JP7336355B2 - Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic apparatus and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は電子写真感光体、ならびに電子写真感光体を有する電子写真装置および電子写真感光体を有するプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor, an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photoreceptor, and a process cartridge having the electrophotographic photoreceptor.
電子写真感光体の表面層には、帯電、露光、現像、転写、クリーニングといった一連の電子写真プロセスによるストレスが繰り返し掛けられるため、耐摩耗性と化学的安定性が要求される。耐摩耗性を向上させる手段としては、電子写真感光体の表面層に硬化性樹脂を含有させる方法が挙げられる。しかしながら、耐摩耗性の高い表面層を設けると、表面層が摩耗しにくくなることにより、化学的に劣化した表面層表層の摩耗に伴う除去が進まず、化学的な劣化等が表面層に蓄積しやすくなる。 Abrasion resistance and chemical stability are required for the surface layer of the electrophotographic photoreceptor, since stress is repeatedly applied by a series of electrophotographic processes such as charging, exposure, development, transfer, and cleaning. As means for improving abrasion resistance, there is a method of incorporating a curable resin into the surface layer of the electrophotographic photoreceptor. However, when a surface layer with high wear resistance is provided, the surface layer becomes less likely to wear, so the removal of the chemically deteriorated surface layer due to wear does not proceed, and chemical deterioration etc. accumulates in the surface layer. easier to do.
一方、電子写真装置における帯電手段には、放電を伴う帯電、摩擦帯電、注入帯電などの方式があり、中でも、放電を伴う帯電方式は帯電の均一性に優れていることから、広く利用されている。しかしながら、放電を伴う帯電方式では、活性ガス(窒素酸化物、オゾン)が発生して、電子写真感光体表面に付着し、電子写真感光体を化学的に劣化させることにより、所謂画像ムラと呼ばれる帯状の画像欠陥を生ずる。画像ムラとは、出力画像に帯状の濃度差が生じる現象のことであり、帯電器下メモリーによる画像欠陥の1つである。帯電器下メモリーとは、電子写真プロセス終了後に電子写真装置を数時間休止したとき、休止の間に、電子写真感光体のうち帯電器と対向する部分が変質する現象を指す。これにより、休止後に再度画像を形成した時に、出力画像の帯電器の位置に相当する部分が周囲と比べて画像濃度が変化し、画像ムラが生ずる。 On the other hand, charging means in an electrophotographic apparatus includes methods such as charging with discharge, triboelectric charging, and injection charging. Among them, the charging method with discharge is widely used because of its excellent charging uniformity. there is However, in the charging method involving discharge, active gas (nitrogen oxide, ozone) is generated and adheres to the surface of the electrophotographic photoreceptor, chemically degrading the electrophotographic photoreceptor, resulting in so-called image unevenness. It produces band-like image defects. Image unevenness is a phenomenon in which a band-like density difference occurs in an output image, and is one of image defects due to memory under the charging device. Under-charger memory refers to a phenomenon in which a portion of the electrophotographic photosensitive member facing the charger deteriorates during the rest of the electrophotographic apparatus for several hours after the end of the electrophotographic process. As a result, when an image is formed again after the pause, the image density of the portion of the output image corresponding to the position of the charger changes compared to the surrounding area, resulting in image unevenness.
特に、近年、電子写真プロセスが高速化し、帯電器の出力を向上させて帯電工程の時間を短縮させることに伴って、活性ガスの発生が増加しているため、画像ムラを改善することが求められている。 In particular, in recent years, as the speed of the electrophotographic process has increased and the output of the charger has been improved to shorten the time required for the charging process, the generation of active gas has increased. It is
特許文献1には、電子写真感光体に特定の添加剤を含有させることにより、画像ムラやボケの発生を抑制することが述べられている。特許文献2には、電子写真感光体に特定の重合性官能基を有する電荷輸送材料を含有させることにより、画像流れを改善する技術について記載されている。特許文献3には、電子写真感光体が有する感光層内に特定の重合性官能基を有する3級アミン化合物を含有させることで画像ボケ等を改善する方法が述べられている。
Patent Document 1 describes that the occurrence of image unevenness and blurring can be suppressed by including a specific additive in an electrophotographic photoreceptor. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002 describes a technique for improving image deletion by incorporating a charge transport material having a specific polymerizable functional group into an electrophotographic photoreceptor.
特許文献4には、電子写真感光体が有する感光層内に特定の2級アミン化合物を含有させることにより、画像欠陥を抑制する技術が記載されている。
特許文献1~3に記載の技術は、正孔輸送性化合物の前述の活性ガスに対する暴露により生じる悪影響を緩和するための技術である。特許文献4に記載の技術では、2級アミンを添加しているが、電荷発生層への添加であり、電荷輸送性を有した表面層への添加ではない。これら先行技術はいずれも、画像欠陥の抑制に改善の余地があった。
The techniques described in Patent Documents 1 to 3 are techniques for mitigating adverse effects caused by exposure of the hole-transporting compound to the aforementioned active gas. In the technique described in
画像欠陥をより効果的に抑制するためには、正孔輸送性化合物の前述の活性ガスへの暴露により生じる悪影響を緩和するだけでなく、活性ガスの正孔輸送性化合物に対する影響自体を軽減する技術が求められている。 In order to more effectively suppress image defects, not only the adverse effects caused by the exposure of the hole-transporting compound to the aforementioned active gas should be mitigated, but also the effect of the active gas on the hole-transporting compound itself should be reduced. Technology is in demand.
したがって本発明の目的は、高い電位安定性を有し、さらに、繰り返し使用時における画像ムラの発生を抑制した電子写真感光体を提供することである。
また、本発明の別の目的は、上記電子写真感光体を有する電子写真装置および上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを提供することである。
また、本発明のさらに別の目的は、上記の電子写真感光体の製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrophotographic photoreceptor that has high potential stability and suppresses the occurrence of image unevenness during repeated use.
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photoreceptor and a process cartridge having the electrophotographic photoreceptor.
Still another object of the present invention is to provide a method for producing the above electrophotographic photoreceptor.
本発明の一態様に係る電子写真感光体は、支持体および該支持体上の感光層を有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体の表面層が、少なくとも、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、下記一般式(1)で表される化合物と、を含む組成物の重合物を含有し、該組成物中の下記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、該組成物中の該トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である、ことを特徴とする。
また、本発明の別の態様に係る電子写真装置は、上記電子写真感光体、ならびに、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する。 Further, an electrophotographic apparatus according to another aspect of the present invention has the above electrophotographic photosensitive member, charging means, exposure means, developing means and transfer means.
また、本発明のさらに別の態様に係るプロセスカートリッジは、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在である。 A process cartridge according to still another aspect of the present invention integrally supports the electrophotographic photosensitive member and at least one means selected from the group consisting of charging means, developing means, transfer means and cleaning means. , is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus.
また、本発明のさらにまた別の態様に係る電子写真感光体の製造方法は、支持体および該支持体上の感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、該製造方法は、少なくとも2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、上記一般式(1)で表される化合物とを含有する表面層用塗布液の塗膜を形成する工程(i)、および、該塗膜を重合させて、該電子写真感光体の表面層を形成する工程(ii)を有し、該表面層用塗布液中の下記一般式(1)で表される前記化合物の含有割合が、該表面層用塗布液中の該トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である、ことを特徴とする。 Further, a method for producing an electrophotographic photoreceptor according to still another aspect of the present invention is a method for producing an electrophotographic photoreceptor having a support and a photosensitive layer on the support, the production method comprising at least Forming a coating film of a surface layer coating liquid containing a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group and a compound represented by the general formula (1) a step (i) and a step (ii) of polymerizing the coating film to form a surface layer of the electrophotographic photoreceptor; content of the compound is 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the triarylamine-based hole-transporting compound in the surface layer coating liquid. .
本発明によれば、高い電位安定性を有し、さらに、繰り返し使用時における画像ムラの発生を抑制した電子写真感光体が提供される。また、上記電子写真感光体を有する電子写真装置、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ、および上記電子写真感光体の製造方法が提供される。 According to the present invention, an electrophotographic photoreceptor is provided that has high potential stability and suppresses the occurrence of image unevenness during repeated use. Also provided are an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photoreceptor, a process cartridge having the electrophotographic photoreceptor, and a method for manufacturing the electrophotographic photoreceptor.
本発明は、電子写真感光体の表面層が重合性官能基を有する正孔輸送化合物の重合物を含有し、さらに特定のアミノフルオレン構造を有する2級アミン化合物を含有する電子写真感光体に関する。 The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor in which the surface layer of the electrophotographic photoreceptor contains a polymer of a hole transport compound having a polymerizable functional group and further contains a secondary amine compound having a specific aminofluorene structure.
一般に、電子写真感光体に用いられる正孔輸送性化合物としては、優れた正孔輸送性を有するアリールアミン化合物が広く用いられている。 Generally, arylamine compounds having excellent hole-transporting properties are widely used as hole-transporting compounds used in electrophotographic photoreceptors.
アリールアミン化合物の正孔輸送性は、アミン構造が電子供与性を示し、窒素原子の周囲にあるアリール基等との間で分子軌道を形成し、酸化還元を起こすことによって発現すると考えられる。 The hole-transporting property of arylamine compounds is considered to be expressed by the amine structure exhibiting electron-donating properties, forming a molecular orbital with an aryl group or the like around the nitrogen atom, and causing oxidation-reduction.
一方で、繰り返しの電子写真プロセスを通じて、アリールアミン部位は、電荷の授受が盛んに行われているため、化学的反応等を受けやすい状態にあると考えられる。特に帯電工程における放電のエネルギーや、放電現象によって生成するオゾンや酸化性物質の作用によって、酸化等の変化を受けやすい状態にあると考えられる。その結果、アリールアミン部位の化学的変化が引き起こされていると推測している。特に、帯電工程における放電現象によって生成する窒素酸化物やオゾン等の活性ガスは、電子写真感光体表面に付着し、電子写真感光体を劣化させることにより、所謂画像ムラと呼ばれる帯状の画像欠陥を生じると考えられる。 On the other hand, it is believed that the arylamine site is in a state of being susceptible to chemical reactions, etc., since the transfer of charge is actively performed through repeated electrophotographic processes. In particular, it is considered that the film is susceptible to changes such as oxidation due to the action of the discharge energy in the charging process and the action of ozone and oxidizing substances generated by the discharge phenomenon. As a result, it is speculated that a chemical change at the arylamine site is induced. In particular, active gases such as nitrogen oxides and ozone generated by the discharge phenomenon in the charging process adhere to the surface of the electrophotographic photoreceptor and deteriorate the electrophotographic photoreceptor, thereby causing band-like image defects called so-called image unevenness. thought to occur.
本発明者等は、画像ムラの発生を効果的に抑制するため、上記の活性ガスが電子写真感光体の表面を劣化させる作用を抑制する物質の探索を行った。その結果、電子写真感光体の電位安定性を損なうことなく、画像ムラ等の画像欠陥の発生を抑制する物質を見出し、本発明に至った。 In order to effectively suppress the occurrence of image unevenness, the inventors of the present invention have searched for a substance that suppresses the action of the active gas that degrades the surface of the electrophotographic photosensitive member. As a result, the present inventors have found a substance that suppresses the occurrence of image defects such as image unevenness without impairing the potential stability of an electrophotographic photoreceptor, resulting in the present invention.
すなわち、本発明に係る電子写真感光体は、支持体および感光層を有する電子写真感光体であって、該電子写真感光体の表面層が少なくとも、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、下記一般式(1)で表される化合物とを含む組成物の重合物を含有する。
前記組成物中の前記一般式(1)で表される化合物の含有割合は、前記組成物中の前記トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である。前記組成物中の前記一般式(1)で表される化合物の含有割合は、前記組成物中の前記トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.5質量%以上1.0質量%以下の割合で含有することが好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (1) in the composition is 0.1 % by mass or more and 1.0% with respect to the triarylamine-based hole-transporting compound in the composition. % by mass or less. The content of the compound represented by the general formula (1) in the composition is 0.5% by mass or more and 1.0 % by mass with respect to the triarylamine-based hole-transporting compound in the composition. It is preferable to contain in the following ratios.
一般式(1)で表されるアミン化合物は以下のような特徴を有する。すなわち、一般式(1)で表されるアミン化合物は、窒素酸化物、オゾン等の活性ガスの電子写真感光体表面に対する劣化作用を抑制するために、塩基性を有する芳香族の2級アミン構造を有する。
一般的なジフェニルアミン等の分子量が小さく塩基性の強い2級アミンは、酸掃去作用を有するものの、少量の添加でも電子写真感光体の電位安定性を低下させてしまうという課題があった。
The amine compound represented by the general formula (1) has the following characteristics. That is, the amine compound represented by the general formula (1) has a basic aromatic secondary amine structure in order to suppress the deterioration of the electrophotographic photosensitive member surface by active gases such as nitrogen oxides and ozone. have
Commonly used secondary amines such as diphenylamine, which have a small molecular weight and a strong basicity, have an acid scavenging effect, but have the problem of lowering the potential stability of electrophotographic photoreceptors even when added in small amounts.
一方で、一般式(1)で表されるアミン化合物は、芳香族の2級アミン構造を有してはいるが、一方の芳香族基に特定のアルキル置換フルオレン構造を有しており、分子内の特定の位置に特定の炭素数のアルキル基を有する。 On the other hand, the amine compound represented by the general formula (1) has an aromatic secondary amine structure, but has a specific alkyl-substituted fluorene structure in one aromatic group, and the molecule It has an alkyl group with a specific number of carbon atoms at a specific position within.
さらに、一般式(1)で表されるアミン化合物は、アクリロイルオキシ基等の重合性官能基を有する。これにより一般式(1)で表されるアミン化合物は、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物との相溶性が向上している。また、一般式(1)で表されるアミン化合物は、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物とともに重合・硬化して表面層内に固定される。 Furthermore, the amine compound represented by general formula (1) has a polymerizable functional group such as an acryloyloxy group. As a result, the amine compound represented by general formula (1) has improved compatibility with triarylamine-based hole-transporting compounds having a bifunctional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group. Further, the amine compound represented by the general formula (1) is polymerized and cured together with a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or more acryloyloxy group or methacryloyloxy group, and is fixed in the surface layer. .
一般式(1)で表されるアミン化合物が上記の特徴を有することで、2級アミン構造を有する化合物の添加による電子写真感光体の電位安定性の低下を抑制しつつ、さらに活性ガスの劣化作用を効果的に抑制できると考えている。 Since the amine compound represented by the general formula (1) has the above characteristics, deterioration of the active gas is suppressed while suppressing a decrease in the potential stability of the electrophotographic photosensitive member due to the addition of the compound having a secondary amine structure. We believe that the effect can be effectively suppressed.
上記の効果が発現するメカニズムは、完全に解明されているわけではないが、一般式(1)で表されるアミン化合物は、2級アミンに結合した共役系の広がりがあるフルオレン構造を有し、さらに特定の部位にアルキル基を有することで立体障害を有する。そのため、アミンを構成する窒素原子の塩基性を適度に低下させる効果があり、強いホールトラップとはならないと考えている。 Although the mechanism by which the above effects are expressed has not been completely elucidated, the amine compound represented by the general formula (1) has a fluorene structure with an extended conjugated system bound to a secondary amine. Furthermore, it has steric hindrance by having an alkyl group at a specific site. Therefore, it has the effect of moderately lowering the basicity of the nitrogen atoms constituting the amine, and is considered not to be a strong hole trap.
一般式(1)で表されるアミン化合物に必須な要件を一般式(1)が有する各部分構造に分けて以下に説明する。一般式(1)で表されるアミン化合物は、R1およびR2を有し、これらは炭素数が1以上8以下のアルキル基として、所謂フルオレン構造の9-位に結合する。フルオレン構造は5員環と6員環が縮合するように形成されており、高い平面性を有している。一方でフルオレン構造の9-位に位置する炭素原子のみはsp3混成軌道を成す炭素原子であり、R1およびR2は3つの縮合環が形成する平面とは異なる方向に向く。R1およびR2として炭素数が適当な範囲のアルキル基が存在することで、2級アミンを用いたことによるホールトラップ作用が緩和されるものと推測している。 Essential requirements for the amine compound represented by the general formula (1) are described below for each partial structure of the general formula (1). The amine compound represented by the general formula (1) has R 1 and R 2 , which bind to the 9-position of the so-called fluorene structure as alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms. The fluorene structure is formed by condensing a 5-membered ring and a 6-membered ring, and has high planarity. On the other hand, only the carbon atom located at the 9-position of the fluorene structure is a carbon atom forming an sp3 hybridized orbital, and R 1 and R 2 point in a different direction from the plane formed by the three condensed rings. Presence of an alkyl group having an appropriate carbon number range as R 1 and R 2 is presumed to alleviate the hole trapping effect due to the use of the secondary amine.
前記一般式(1)において、フルオレン構造の9-位に結合するR1およびR2で示されるアルキル基の炭素原子数は1以上8以下であり、より好ましくは1以上6以下であり、さらに好ましくは1以上5以下である。 In the general formula (1), the number of carbon atoms in the alkyl group represented by R 1 and R 2 bonded to the 9-position of the fluorene structure is 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and further It is preferably 1 or more and 5 or less.
R1およびR2で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、1-メチルペンチル基、4-メチル-2-ペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルヘキシル基、4-tert-ブチルシクロヘキシル基、n-ヘプチル基、2-メチルヘプチル基、n-オクチル基等が挙げられる。 Examples of alkyl groups represented by R 1 and R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methyl Examples include hexyl group, 4-tert-butylcyclohexyl group, n-heptyl group, 2-methylheptyl group, n-octyl group and the like.
一般式(1)で表されるアミン化合物は、R3およびR4で示される置換基として、溶解性の改良、周辺の材料等との相溶性等を改良するために炭素数4以下のアルキル基を有してもよい。R3およびR4は、フルオレンのベンゼン環に直接結合しているため、R3およびR4で示される置換基として有しても良いアルキル基の炭素鎖が長すぎると立体障害等による阻害の影響が大きくなる。そのため、R3およびR4で示される置換基として有しても良いアルキル基の炭素数は4以下である。R3およびR4で示される置換基として有しても良いアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。 The amine compound represented by the general formula (1) has alkyl groups having 4 or less carbon atoms as substituents represented by R 3 and R 4 in order to improve solubility and compatibility with surrounding materials. You may have a group. Since R 3 and R 4 are directly bonded to the benzene ring of fluorene, if the carbon chain of the alkyl group that may be present as a substituent represented by R 3 and R 4 is too long, inhibition due to steric hindrance, etc. may occur. influence becomes greater. Therefore, the number of carbon atoms of the alkyl group that may be included as a substituent represented by R 3 and R 4 is 4 or less. Examples of alkyl groups which may be possessed as substituents represented by R 3 and R 4 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- A butyl group and the like can be mentioned.
一般式(1)で表されるアミン化合物は、ベンゼン環と重合性官能基との間にR5で示される炭素数2以上6以下のアルキレン基を有する。 The amine compound represented by the general formula (1) has an alkylene group having 2 or more and 6 or less carbon atoms represented by R 5 between the benzene ring and the polymerizable functional group.
R5で示されるアルキレン基としては、n-プロピレン基、iso-プロピレン基、n-ブチレン基、iso-ブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、n-ペンチレン基、1-メチル-n-ブチレン基、2-メチル-n-ブチレン基、3-メチル-n-ブチレン基、1,1-ジメチル-n-プロピレン基、1,2-ジメチル-n-プロピレン基、2,2-ジメチル-n-プロピレン基、n-ヘキシリレン基、1-メチル-n-ペンチレン基、2-メチル-n-ペンチレン基、1,1-ジメチル-n-ブチレン基、1,2-ジメチル-n-ブチレン基等が挙げられる。 The alkylene group represented by R 5 includes n-propylene group, iso-propylene group, n-butylene group, iso-butylene group, sec-butylene group, tert-butylene group, n-pentylene group, 1-methyl-n -butylene group, 2-methyl-n-butylene group, 3-methyl-n-butylene group, 1,1-dimethyl-n-propylene group, 1,2-dimethyl-n-propylene group, 2,2-dimethyl- n-propylene group, n-hexylylene group, 1-methyl-n-pentylene group, 2-methyl-n-pentylene group, 1,1-dimethyl-n-butylene group, 1,2-dimethyl-n-butylene group, etc. is mentioned.
また、本発明において、上記式(1)の化合物は、重合物を形成する組成物として、官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と併用されることが必要である。上記式(1)の化合物もアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有しており、重合物を構成する化合物同士の官能基の共通性により良好な親和性が確保され、本発明の作用効果が良好に発揮されていると推測している。 In the present invention, the compound of formula (1) is used in combination with a triarylamine-based hole-transporting compound having a functional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group as a composition for forming a polymer. is necessary. The compound of the above formula (1) also has an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and the commonality of the functional groups of the compounds constituting the polymer ensures good affinity, and the effects of the present invention are good. It is speculated that the
本発明に係る電子写真感光体の表面層において、上記の2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物に由来する構造の含有量は、正孔輸送性の観点から50質量%以上であることが好ましい。 In the surface layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention, the content of the structure derived from the triarylamine-based hole-transporting compound having two or more functional acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups is From the viewpoint of, it is preferably 50% by mass or more.
2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物は、下記一般式(4)で表される化合物であることが好ましい。
正孔輸送性基とは、3つのアリール基を有するアミン構造(トリアリールアミン構造)を含む官能基を意味する。アリール基には、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基が含まれる。 A hole-transporting group means a functional group containing an amine structure having three aryl groups (triarylamine structure). Aryl groups include aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, biphenyl, fluorenyl, and naphthyl groups.
上記の2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物は、下記一般式(2)で表される構造を有することがより好ましい。
一般式(2)で表される正孔輸送性化合物について説明する。一般式(2)で表される正孔輸送性化合物は、所謂フルオレン構造の9-位に結合するR11およびR12で示される炭素数が1以上8以下のアルキル基を有する。フルオレン構造は5員環と6員環が縮合するように形成されており、高い平面性を有している。一方で、フルオレン構造の9-位に位置する炭素原子のみsp3混成軌道を成す炭素原子であり、R11およびR12で示されるアルキル基は、3つの縮合環が形成する平面とは異なる方向に位置する。その位置関係により、R11およびR12で示されるアルキル基の炭素数が多くても正孔輸送特性を阻害し難い構造となると考えられる。 The hole-transporting compound represented by formula (2) will be described. The hole-transporting compound represented by the general formula (2) has an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 11 and R 12 bonded to the 9-position of the so-called fluorene structure. The fluorene structure is formed by condensing a 5-membered ring and a 6-membered ring, and has high planarity. On the other hand, only the carbon atom located at the 9-position of the fluorene structure is a carbon atom forming an sp3 hybridized orbital, and the alkyl groups represented by R 11 and R 12 are oriented in a direction different from the plane formed by the three condensed rings. To position. Due to the positional relationship, even if the number of carbon atoms in the alkyl groups represented by R 11 and R 12 is large, it is thought that the structure is such that the hole transport property is not easily impaired.
一般式(2)において、フルオレン構造の9-位に結合するR11およびR12で示されるアルキル基は、炭素鎖が長すぎると電位安定性を低下させる恐れがある。そのため、R11およびR12で示されるアルキル基の炭素数は8以下であり、より好ましくは炭素数6以下であり、さらに好ましくは炭素数2以上5以下である。R11およびR12で示されるアルキル基の炭素鎖が長くなりすぎると、芳香族アミノ基等へ立体障害が大きくなり、表面層のディスオーダーが高くなることで、正孔輸送性を阻害する事が考えられる。 In the general formula (2), the alkyl groups represented by R 11 and R 12 bonded to the 9-position of the fluorene structure may reduce potential stability if the carbon chain is too long. Therefore, the alkyl group represented by R 11 and R 12 has 8 or less carbon atoms, more preferably 6 or less carbon atoms, and still more preferably 2 or more and 5 or less carbon atoms. If the carbon chain of the alkyl group represented by R 11 and R 12 becomes too long, the steric hindrance to the aromatic amino group, etc. increases, and the disorder of the surface layer increases, thereby impairing hole transportability. can be considered.
R11およびR12で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、1-メチルペンチル基、4-メチル-2-ペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルヘキシル基、4-tert-ブチルシクロヘキシル基、n-ヘプチル基、2-メチルヘプチル基、n-オクチル基等が挙げられる。 Examples of alkyl groups represented by R 11 and R 12 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methyl Examples include hexyl group, 4-tert-butylcyclohexyl group, n-heptyl group, 2-methylheptyl group, n-octyl group and the like.
一般式(2)の正孔輸送性化合物は、R13およびR14で示される置換基として、溶解性の改良、周辺の材料等との相溶性等を改良するために炭素数4以下のアルキル基を有してもよい。R13およびR14は、フルオレンのベンゼン環に直接結合しているため、R13およびR14で示される置換基として有してもよいアルキル基の炭素鎖が長すぎると立体障害等による阻害の影響が大きくなる。そのため、R13およびR14で示される置換基として有してもよいアルキル基の炭素数は4以下である。R13およびR14で示される置換基として有してもよいアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。 In the hole-transporting compound of general formula (2), the substituent represented by R 13 and R 14 is an alkyl You may have a group. Since R 13 and R 14 are directly bonded to the benzene ring of fluorene, if the carbon chain of the alkyl group that may be present as a substituent represented by R 13 and R 14 is too long, inhibition due to steric hindrance, etc. may occur. influence becomes greater. Therefore, the number of carbon atoms of the alkyl group that may be present as a substituent represented by R 13 and R 14 is 4 or less. Examples of the alkyl group which may have as a substituent represented by R 13 and R 14 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- A butyl group and the like can be mentioned.
一般式(2)で表される正孔輸送性化合物は、ベンゼン環と重合性官能基の間にR15およびR17で示される炭素数2以上6以下のアルキレン基を有する。このR15およびR17で示される部分構造は、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物の正孔輸送性に重要である。 The hole-transporting compound represented by the general formula (2) has an alkylene group having 2 or more and 6 or less carbon atoms represented by R 15 and R 17 between the benzene ring and the polymerizable functional group. The partial structures represented by R15 and R17 are important for the hole-transporting property of the hole-transporting compound represented by general formula (2).
R15およびR17で示されるアルキレン基としては、エチレン基、n-プロピレン基、iso-プロピレン基、n-ブチレン基、iso-ブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、n-ペンチレン基、1-メチル-n-ブチレン基、2-メチル-n-ブチレン基、3-メチル-n-ブチレン基、1,1-ジメチル-n-プロピレン基、1,2-ジメチル-n-プロピレン基、2,2-ジメチル-n-プロピレン基、n-ヘキシリレン基、1-メチル-n-ペンチレン基、2-メチル-n-ペンチレン基、1,1-ジメチル-n-ブチレン基、1,2-ジメチル-n-ブチレン基等が挙げられる。 Alkylene groups represented by R 15 and R 17 include ethylene group, n-propylene group, iso-propylene group, n-butylene group, iso-butylene group, sec-butylene group, tert-butylene group and n-pentylene group. , 1-methyl-n-butylene group, 2-methyl-n-butylene group, 3-methyl-n-butylene group, 1,1-dimethyl-n-propylene group, 1,2-dimethyl-n-propylene group, 2,2-dimethyl-n-propylene group, n-hexylylene group, 1-methyl-n-pentylene group, 2-methyl-n-pentylene group, 1,1-dimethyl-n-butylene group, 1,2-dimethyl -n-butylene group and the like.
一般式(1)および一般式(2)において、アミノ基のフルオレン構造に対する置換位置は、化合物合成のし易さ、および電子写真感光体の電気特性の観点から、所謂フルオレンの2-位または4-位が好ましい。特に、アミノ基が2-位に置換した構造であることが好ましい。 In the general formulas (1) and (2), the substitution position of the amino group with respect to the fluorene structure is the 2-position or 4-position of the so-called fluorene from the viewpoint of the ease of compound synthesis and the electrical properties of the electrophotographic photoreceptor. - position is preferred. In particular, a structure in which an amino group is substituted at the 2-position is preferred.
本発明に係る電子写真感光体の表面層の形成においては、一般式(1)で表されるアミン化合物と、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物を組み合わせて用いることが好適である。 In forming the surface layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention, it is preferable to use a combination of the amine compound represented by the general formula (1) and the hole-transporting compound represented by the general formula (2). is.
一般式(1)で表されるアミン化合物および一般式(2)で表される正孔輸送性化合物は、それぞれ同様のアルキル基置換フルオレン構造を有し、混合して使用した場合の相溶性が高く、表面層内に均一に分散されると考えられる。 The amine compound represented by the general formula (1) and the hole-transporting compound represented by the general formula (2) each have a similar alkyl group-substituted fluorene structure, and are compatible when used in combination. It is believed to be high and evenly distributed within the surface layer.
本発明に係る電子写真感光体の表面層の形成に用いられる組成物は、さらに下記一般式(3)で表される化合物を含有することが好ましい。
(式(3)中、R21およびR22は、それぞれ独立に、炭素数1以上4以下のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。前記アリール基が有する置換基は、炭素数4以下のアルキル基である。R21およびR22は互いに結合して環を形成してもよい。R23は、炭素数1以上4以下のアルキル基を示す。R24およびR25は、それぞれ独立に、炭素数4以下のアルキレン基を示す。R26およびR27は、水素原子、または、メチル基を示す。)
The composition used for forming the surface layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention preferably further contains a compound represented by the following general formula (3).
(In formula (3), R 21 and R 22 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group. an alkyl group having a number of 4 or less, R 21 and R 22 may be combined to form a ring, R 23 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 24 and R 25 are Each independently represents an alkylene group having 4 or less carbon atoms, and R 26 and R 27 represent a hydrogen atom or a methyl group.)
一般式(3)で表される化合物について説明する。一般式(3)で表される化合物は正孔輸送性を有しない。一般式(3)で表される化合物は、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物と同時に用いることが好適である。一般式(3)で表される化合物は、分子量が適度に小さく、表面層の強度等が向上し、耐久性を向上させる効果を有する。 The compound represented by general formula (3) will be described. The compound represented by general formula (3) does not have hole-transport properties. The compound represented by general formula (3) is preferably used together with the hole-transporting compound represented by general formula (2). The compound represented by the general formula (3) has a moderately small molecular weight, improves the strength and the like of the surface layer, and has the effect of improving durability.
一般式(3)中のR21およびR22は、それぞれ独立に、炭素数1以上4以下のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。前記アリール基が有する置換基は、炭素数4以下のアルキル基である。R21およびR22で示される基として有しても良い置換のアリール基が有する置換基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。 R 21 and R 22 in general formula (3) each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group. The substituent that the aryl group has is an alkyl group having 4 or less carbon atoms. Substituents possessed by the substituted aryl group which may be possessed by the groups represented by R 21 and R 22 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec- Examples include butyl group and tert-butyl group.
R21およびR22は、炭素数1以上4以下のアルキル基であることが好ましい。分子量がコンパクトとなり、表面層の強度等を向上させやすい。R21およびR22の少なくとも一方が炭素数2以上のアルキル基であることがより好ましい。 R 21 and R 22 are preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. The molecular weight becomes compact, and it is easy to improve the strength of the surface layer. At least one of R 21 and R 22 is more preferably an alkyl group having 2 or more carbon atoms.
R21およびR22は互いに結合して環を形成してもよい。環を形成する場合、R21およびR22により形成される間としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環等があげられる。 R 21 and R 22 may combine with each other to form a ring. In the case of forming a ring, examples of rings formed by R 21 and R 22 include cyclopentane ring, cyclohexane ring and cycloheptane ring.
一般式(3)中のR23は、炭素数1以上4以下のアルキル基である。R23はメチル基またはエチル基であることが好ましい。 R 23 in general formula (3) is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 23 is preferably a methyl group or an ethyl group.
一般式(3)中のR24およびR25は炭素数4以下のアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基またはプロピレン基であることが好ましい。 R 24 and R 25 in general formula (3) are alkylene groups having 4 or less carbon atoms, preferably methylene, ethylene or propylene.
表面層を形成するための組成物中における一般式(3)で表される化合物の含有割合が高過ぎると、形成後の表面層の正孔輸送性、電位安定性が大きく低下する。したがって、組成物中における、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、一般式(3)で表される化合物との含有量の比が、質量基準で0.5以上10以下であることが好ましい。また、より好ましくは0.7以上4.0以下であり、さらに好ましくは1.0以上3.0以下である。 If the content of the compound represented by the general formula (3) in the composition for forming the surface layer is too high, the hole transportability and potential stability of the formed surface layer are greatly reduced. Therefore, in the composition, the content ratio of the triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or more functional acryloyloxy group or methacryloyloxy group and the compound represented by the general formula (3) is the mass It is preferably 0.5 or more and 10 or less as a standard. Moreover, it is more preferably 0.7 or more and 4.0 or less, and still more preferably 1.0 or more and 3.0 or less.
本発明に用いられる重合性化合物が有する重合性官能基は、表面層の耐摩耗性、および重合反応速度の観点から、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であることが好ましい。したがって、R6、R16、R18、R26およびR27は、水素原子またはメチル基を表す。 The polymerizable functional group possessed by the polymerizable compound used in the present invention is preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group from the viewpoint of abrasion resistance of the surface layer and polymerization reaction rate. R 6 , R 16 , R 18 , R 26 and R 27 therefore represent a hydrogen atom or a methyl group.
次に、一般式(1)で表される化合物の例を以下に示す。ただし、下記の例に限られるものではない。
また、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物の例を以下に示す。ただし、以下の例に限られるものではない。
また、一般式(3)で表される化合物の例を以下に示す。ただし、以下の例に限られるものではない。
また、一般式(4)で表される化合物のうち、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物以外の化合物の例を以下に示す。ただし、以下の例に限られるものではない。
本発明に用いられる化合物の代表的な合成例を以下に示す。
<合成例1>
式(1-8)で表される1官能の重合性アクリル基を有する2級アミン化合物の合成例を示す。
粗生成物中に混在する、1級~3級のそれぞれのアミン体から2級アミン体のみをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離し、2級アミン中間体を得た。収量は27.4部、収率は55.0%であった。
Representative synthesis examples of the compounds used in the present invention are shown below.
<Synthesis Example 1>
A synthesis example of a secondary amine compound having a monofunctional polymerizable acrylic group represented by formula (1-8) will be shown.
Secondary amine intermediates were obtained by separating only secondary amines from primary to tertiary amines mixed in the crude product by silica gel column chromatography. The yield was 27.4 parts and the yield was 55.0%.
反応後、冷却し10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和し、酢酸エチルで抽出を行った。水洗浄、脱水、濃縮を行い粗生成物を得た。続いて、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して式(1-8)で表される2級アミン化合物を得た。収量は15.4部、収率は67.8%であった。
After the reaction, the mixture was cooled, neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and extracted with ethyl acetate. A crude product was obtained by washing with water, dehydration and concentration. Subsequently, the crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain a secondary amine compound represented by formula (1-8). The yield was 15.4 parts and the yield was 67.8%.
さらに、得られた2級アミン化合物を溶媒種、溶媒量を調整することで式(1-8)で表される2級アミン化合物を含有するワニスを得た。
同様に、一般式(1)で表される他の2級アミン化合物を合成することができる。
Furthermore, the varnish containing the secondary amine compound represented by the formula (1-8) was obtained by adjusting the kind of solvent and the amount of solvent for the obtained secondary amine compound.
Similarly, other secondary amine compounds represented by general formula (1) can be synthesized.
<合成例2>
式(2-7)で示される2官能の重合性アクリル基を有する正孔輸送性化合物の合成例を示す。
A synthesis example of a hole-transporting compound having a bifunctional polymerizable acrylic group represented by formula (2-7) will be shown.
反応後、冷却し10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和し、酢酸エチルで抽出を行った。水洗浄、脱水、濃縮を行い粗生成物を得た。続いて、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して式(2-7)で示される正孔輸送性化合物を得た。収量は39.5部、収率は63.0%であった。 After the reaction, the mixture was cooled, neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and extracted with ethyl acetate. A crude product was obtained by washing with water, dehydration and concentration. Subsequently, the crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain a hole-transporting compound represented by formula (2-7). The yield was 39.5 parts and the yield was 63.0%.
さらに、得られた正孔輸送性化合物を溶媒種、溶媒量を調整することで式(2-7)で示される正孔輸送性化合物を含有するワニスを得た。同様にして、一般式(2)で表される他の正孔輸送性化合物を合成することができる。 Furthermore, a varnish containing a hole-transporting compound represented by the formula (2-7) was obtained by adjusting the type and amount of the solvent for the obtained hole-transporting compound. Similarly, other hole-transporting compounds represented by general formula (2) can be synthesized.
<合成例3>
式(3-3)で示される2官能の重合性アクリル基化合物の合成例を以下に示す。
Synthesis examples of the bifunctional polymerizable acrylic compound represented by formula (3-3) are shown below.
反応物のろ液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー(固定相としてシリカゲル、移動相としてn-ヘキサン/酢酸エチル=4/1をそれぞれ使用)で精製し、無色液体物を得た。さらに、重合禁止剤として4-メトキシフェノールを、100ppmの濃度となるように量を調整して添加した。以上により式(3-3)で表される化合物を得た。
同様に、一般式(3)で表される他の重合性化合物を合成することができる。
The filtrate of the reaction product was concentrated and purified by column chromatography (using silica gel as the stationary phase and n-hexane/ethyl acetate=4/1 as the mobile phase, respectively) to obtain a colorless liquid. Furthermore, 4-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor in an amount adjusted to a concentration of 100 ppm. A compound represented by the formula (3-3) was thus obtained.
Similarly, other polymerizable compounds represented by general formula (3) can be synthesized.
さらに、本発明目的の効果を妨げない範囲で、電子写真感光体の表面層は、公知の重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を含有してもよい。公知の重合性官能基を有する正孔輸送性化合物としては、芳香族アミン化合物を用いてもよい。 Further, the surface layer of the electrophotographic photoreceptor may contain a known hole-transporting compound having a polymerizable functional group, as long as the effect of the present invention is not impaired. An aromatic amine compound may be used as a known hole-transporting compound having a polymerizable functional group.
電子写真感光体の表面層は、他に、重合性官能基を有し正孔輸送性を有しない他の化合物を含む混合組成物の重合物を含有することができる。他の重合性官能基を有する化合物を合せて使用することにより、得られる重合物の機械的強度をさらに向上することができる。 The surface layer of the electrophotographic photoreceptor may additionally contain a polymer of a mixed composition containing another compound having a polymerizable functional group and no hole-transporting property. By using a compound having other polymerizable functional groups in combination, the mechanical strength of the obtained polymer can be further improved.
重合性官能基を有し、正孔輸送性を有しない化合物が有する重合性官能基は、好ましくは、スチリル基、ビニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性の官能基であることが好ましい。さらに好ましくは、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基である。 The polymerizable functional group possessed by the compound having a polymerizable functional group and no hole transport property is preferably a radically polymerizable functional group such as a styryl group, a vinyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or the like. is preferred. Acryloyloxy or methacryloyloxy is more preferred.
表面層には、耐摩耗性の観点から、各種微粒子を含有させてもよい。微粒子は無機微粒子でも良く、有機微粒子でも良い。無機微粒子としては、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン等を含む粒子が用いられる。 The surface layer may contain various fine particles from the viewpoint of abrasion resistance. The fine particles may be inorganic fine particles or organic fine particles. As the inorganic fine particles, particles containing alumina, silica, zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, etc. are used.
有機微粒子としては各種の有機樹脂微粒子を使用することができる。有機樹脂微粒子を構成する樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。 Various organic resin fine particles can be used as the organic fine particles. Examples of resins constituting the organic resin fine particles include polyolefin resins, polytetrafluoroethylene resins, polystyrene resins, polyacrylic acid ester resins, polymethacrylic acid ester resins, polyamide resins, polyester resins, polyurethane resins, and the like.
表面層の膜厚は、表面層が後述の保護層である場合は、0.1μm以上15μm以下であることが好ましい。また、表面層が後述の正孔輸送層である場合は、5μm以上40μm以下であることが好ましい。さらに、表面層が後述の単層型感光層である場合は、5μm以上40μm以下であることが好ましい。 The film thickness of the surface layer is preferably 0.1 μm or more and 15 μm or less when the surface layer is a protective layer described later. Moreover, when the surface layer is a hole transport layer described later, the thickness is preferably 5 μm or more and 40 μm or less. Furthermore, when the surface layer is a single layer type photosensitive layer described later, the thickness is preferably 5 μm or more and 40 μm or less.
次に、本発明に係る電子写真感光体の全体的な構成について説明する。
<電子写真感光体>
本発明における電子写真感光体の好ましい構成は、支持体上に、電荷発生層、正孔輸送層をこの順で積層した構成である。必要に応じて、電荷発生層と支持体の間に導電層や下引き層を、正孔輸送層上に保護層を設けても良い。なお、本発明においては電荷発生層と正孔輸送層とを併せて感光層と呼ぶ。感光層は、電荷発生物質と正孔輸送性化合物を含有する単層型感光層で構成されてもよい。
本発明における表面層とは、電子写真感光体に保護層を設ける場合には保護層を指し、保護層を設けない場合には正孔輸送層あるいは単層型感光層を指す。
Next, the overall structure of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention will be described.
<Electrophotographic photoreceptor>
A preferred structure of the electrophotographic photoreceptor in the present invention is a structure in which a charge generation layer and a hole transport layer are laminated in this order on a support. If necessary, a conductive layer or an undercoat layer may be provided between the charge generation layer and the support, and a protective layer may be provided on the hole transport layer. In the present invention, the charge generation layer and the hole transport layer are collectively referred to as a photosensitive layer. The photosensitive layer may be composed of a single-layer type photosensitive layer containing a charge-generating substance and a hole-transporting compound.
The surface layer in the present invention refers to a protective layer when the protective layer is provided on the electrophotographic photoreceptor, and refers to a hole transport layer or a single layer type photosensitive layer when the protective layer is not provided.
<支持体>
本発明で用いられる支持体としては、導電性を有する材料からなる、導電性支持体であることが好ましい。支持体の材質としては、例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属または合金が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム-酸化スズ合金などを真空蒸着によって形成した被膜を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子をプラスチックや紙に含浸してなる支持体や、導電性樹脂を含有する支持体を用いることもできる。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状または板状等が挙げられるが、円筒状が最も一般的である。
<Support>
The support used in the present invention is preferably a conductive support made of a material having conductivity. Examples of materials for the support include metals and alloys such as iron, copper, gold, silver, aluminum, zinc, titanium, lead, nickel, tin, antimony, indium, chromium, aluminum alloys, and stainless steel. A metal support or a resin support having a film formed by vacuum deposition of aluminum, an aluminum alloy, an indium oxide-tin oxide alloy, or the like can also be used. A support obtained by impregnating plastic or paper with conductive particles such as carbon black, tin oxide particles, titanium oxide particles, or silver particles, or a support containing a conductive resin can also be used. The shape of the support includes a cylindrical shape, a belt shape, a sheet shape, a plate shape, etc., and the cylindrical shape is the most common.
支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制、支持体表面欠陥の改良、支持体の導電性の改良などの観点から、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などの処理を施してもよい。 The surface of the support is subjected to treatments such as cutting, roughening, and alumite treatment from the viewpoints of suppressing interference fringes caused by scattering of laser light, improving surface defects of the support, and improving the conductivity of the support. may
支持体と、後述の下引き層または電荷発生層との間には、レーザー等の散乱による干渉縞の抑制、抵抗制御あるいは支持体の傷の被覆を目的として、導電層を設けてもよい。 A conductive layer may be provided between the support and the undercoat layer or charge generation layer described below for the purpose of suppressing interference fringes due to scattering of laser or the like, controlling resistance, or covering scratches on the support.
導電層は、カーボンブラック、導電性顔料、抵抗調節顔料等を結着樹脂とともに分散処理することによって得られる導電層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。導電層用塗布液には、加熱、紫外線照射、放射線照射などにより硬化重合する化合物を添加してもよい。導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させてなる導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。 The conductive layer can be formed by applying a conductive layer coating liquid obtained by dispersing carbon black, a conductive pigment, a resistance control pigment, etc. together with a binder resin, and drying the obtained coating film. can. A compound that is cured and polymerized by heating, ultraviolet irradiation, radiation irradiation, or the like may be added to the conductive layer coating liquid. A conductive layer formed by dispersing a conductive pigment or a resistance adjusting pigment tends to have a roughened surface.
導電層の膜厚は、0.1μm以上50μm以下であることが好ましく、さらには0.5μm以上40μm以下であることがより好ましく、さらには1μm以上30μm以下であることがより好ましい。 The film thickness of the conductive layer is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 40 μm or less, and even more preferably 1 μm or more and 30 μm or less.
導電層に用いられる結着樹脂としては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂およびイソシアネート樹脂が挙げられる。 Binder resins used in the conductive layer include polymers and copolymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinylidene fluoride, and trifluoroethylene, polyvinyl alcohol resins, Polyvinyl acetal resins, polycarbonate resins, polyester resins, polysulfone resins, polyphenylene oxide resins, polyurethane resins, cellulose resins, phenolic resins, melamine resins, silicone resins, epoxy resins and isocyanate resins.
導電性顔料および抵抗調節顔料としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレス等の金属(合金)の粒子や、これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ等の金属酸化物の粒子でもよい。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of conductive pigments and resistance-adjusting pigments include metal (alloy) particles such as aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel, and plastic particles vapor-deposited with these particles. Particles of metal oxides such as zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide, and antimony- or tantalum-doped tin oxide may also be used. These may be used alone or in combination of two or more.
支持体または導電層と電荷発生層との間には、電荷発生層の接着性改良、支持体からの正孔注入性改良、電荷発生層の電気的破壊に対する保護などを目的として、下引き層(中間層)を設けてもよい。 An undercoat layer is provided between the support or the conductive layer and the charge generation layer for the purpose of improving adhesion of the charge generation layer, improving hole injection from the support, and protecting the charge generation layer against electrical breakdown. (Intermediate layer) may be provided.
下引き層は、結着樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる下引き層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。 The undercoat layer can be formed by applying an undercoat layer coating liquid obtained by dissolving a binder resin in a solvent and drying the resulting coating film.
下引き層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ-N-ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド樹脂、エチルセルロース、エチレン-アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド樹脂、N-メトキシメチル化6ナイロン樹脂、共重合ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステル樹脂などが挙げられる。 Binder resins used in the undercoat layer include polyvinyl alcohol resin, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide resin, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, polyamide resin, and N-methoxymethylated 6-nylon resin. , copolymerized nylon resins, phenolic resins, polyurethane resins, epoxy resins, acrylic resins, melamine resins and polyester resins.
下引き層には、さらに、金属酸化物粒子を含有させてもよい。金属酸化物粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含有する粒子が挙げられる。また、金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面がシランカップリング剤などの表面処理剤で処理されている金属酸化物粒子であってもよい。 The undercoat layer may further contain metal oxide particles. Metal oxide particles include particles containing titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide. The metal oxide particles may also be metal oxide particles whose surfaces are treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent.
下引き層の膜厚は、0.05μm以上30μm以下であることが好ましく、1μm以上25μm以下であることがより好ましい。下引き層には、さらに、有機樹脂微粒子、レべリング剤を含有させてもよい。 The film thickness of the undercoat layer is preferably 0.05 μm or more and 30 μm or less, more preferably 1 μm or more and 25 μm or less. The undercoat layer may further contain organic resin fine particles and a leveling agent.
次に電荷発生層について説明する。電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤とともに分散処理することによって得られた電荷発生層用塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。 Next, the charge generating layer will be explained. The charge-generating layer is formed by applying a charge-generating layer coating liquid obtained by dispersing a charge-generating substance together with a binder resin and a solvent to form a coating film, and drying the obtained coating film. can do. Also, the charge generation layer may be a deposited film of a charge generation substance.
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素、キナクリドン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、アントアントロン顔料、ピラントロン顔料、キサンテン色素、キノンイミン色素、スチリル色素などが挙げられる。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これら電荷発生物質の中でも、感度の観点から、フタロシアニン顔料やアゾ顔料が好ましく、特にはフタロシアニン顔料がより好ましい。 Charge-generating substances used in the charge-generating layer include azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, squarylium dyes, pyrylium salts, thiapyrylium salts, triphenylmethane dyes, quinacridone pigments, azulenium salt pigments, Examples include cyanine dyes, anthanthrone pigments, pyranthrone pigments, xanthene dyes, quinoneimine dyes, and styryl dyes. Only one kind of these charge generation substances may be used, or two or more kinds thereof may be used. Among these charge-generating substances, phthalocyanine pigments and azo pigments are preferred from the viewpoint of sensitivity, and phthalocyanine pigments are more preferred.
フタロシアニン顔料の中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニンあるいはクロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンが優れた電荷発生効率を示す。さらに、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも、感度の観点から、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θが7.4°±0.3°および28.2°±0.3°にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶がより好ましい。 Among the phthalocyanine pigments, oxytitanium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine, and hydroxygallium phthalocyanine exhibit excellent charge generation efficiency. Furthermore, among hydroxygallium phthalocyanines, from the viewpoint of sensitivity, crystalline hydroxy gallium phthalocyanine having peaks at Bragg angles 2θ of 7.4° ± 0.3° and 28.2° ± 0.3° in CuKα characteristic X-ray diffraction. Gallium phthalocyanine crystals are more preferred.
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体や、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
電荷発生物質と結着樹脂の質量比は、1:0.3~1:4の範囲であることが好ましい。
Examples of the binder resin used in the charge generation layer include polymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinylidene fluoride and trifluoroethylene, polyvinyl alcohol resins, Polyvinyl acetal resins, polycarbonate resins, polyester resins, polysulfone resins, polyphenylene oxide resins, polyurethane resins, cellulose resins, phenol resins, melamine resins, silicon resins, epoxy resins, and the like can be mentioned.
The mass ratio of the charge generating substance and the binder resin is preferably in the range of 1:0.3 to 1:4.
電荷発生層の膜厚は、0.05μm以上1μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.5μm以下であることがより好ましい。 The thickness of the charge generation layer is preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
次に、正孔輸送層について説明する。正孔輸送層が表面層である場合は、上述の通り、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、一般式(1)で表される化合物とを含む組成物の重合物を含有する。 Next, the hole transport layer will be explained. When the hole-transporting layer is the surface layer, as described above, a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or a methacryloyloxy group and a compound represented by the general formula (1) It contains a polymer of a composition containing and.
一方、正孔輸送層上に保護層を設ける場合は、正孔輸送層は、正孔輸送性化合物と結着樹脂を溶剤に混合した正孔輸送層用塗布液の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させることによって形成することができる。以下に、正孔輸送層に用いられる正孔輸送性化合物と結着樹脂について説明する。 On the other hand, when a protective layer is provided on the hole-transporting layer, the hole-transporting layer is formed by forming a coating film of a hole-transporting layer coating solution in which a hole-transporting compound and a binder resin are mixed in a solvent. It can be formed by drying the coating film. The hole-transporting compound and the binder resin used in the hole-transporting layer are described below.
正孔輸送性化合物としては、カルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、N,N-ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物などが挙げられる。 Examples of hole-transporting compounds include carbazole compounds, hydrazone compounds, N,N-dialkylaniline compounds, diphenylamine compounds, triphenylamine compounds, triphenylmethane compounds, pyrazoline compounds, styryl compounds, and stilbene compounds.
結着樹脂としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、硬化型フェノール樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型メラミン樹脂、硬化型エポキシ樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型メタクリル樹脂等の硬化性樹脂を用いることもできる。 Examples of binder resins include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl acetal resins, polycarbonate resins, and polyester resins. Also, curable resins such as curable phenol resins, curable urethane resins, curable melamine resins, curable epoxy resins, curable acrylic resins, and curable methacrylic resins can be used.
正孔輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。 Solvents used in the hole transport layer coating solution include alcohol solvents, sulfoxide solvents, ketone solvents, ether solvents, ester solvents, aliphatic halogenated hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, and the like. is mentioned.
正孔輸送層の膜厚は、1μm以上100μm以下であることが好ましく、さらに3μm以上50μm以下であることがより好ましく、さらには5μm以上40μm以下であることが好ましい。 The film thickness of the hole transport layer is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, more preferably 3 μm or more and 50 μm or less, further preferably 5 μm or more and 40 μm or less.
本発明において、感光層の上に、保護層を設けてもよい。保護層を設けることで、耐久性を向上することができる。また、電子写真感光体が保護層を有する場合は、保護層が本発明における表面層となる。すなわち、保護層は少なくとも、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、上記一般式(1)で表される化合物とを含む組成物の重合物を含有する。
保護層は、また、導電性粒子および/または電荷輸送物質と、樹脂とを含有してもよい。
In the present invention, a protective layer may be provided on the photosensitive layer. Durability can be improved by providing a protective layer. Moreover, when the electrophotographic photoreceptor has a protective layer, the protective layer is the surface layer in the present invention. That is, the protective layer is a polymer of a composition containing at least a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and a compound represented by the general formula (1). contains
The protective layer may also contain conductive particles and/or charge transport materials and a resin.
導電性粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物の粒子が挙げられる。 Conductive particles include particles of metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, and indium oxide.
電荷輸送物質としては、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。 Charge-transporting substances include polycyclic aromatic compounds, heterocyclic compounds, hydrazone compounds, styryl compounds, enamine compounds, benzidine compounds, triarylamine compounds, and resins having groups derived from these substances. Among these, triarylamine compounds and benzidine compounds are preferred.
樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。 Examples of resins include polyester resins, acrylic resins, phenoxy resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, phenol resins, melamine resins, and epoxy resins. Among them, polycarbonate resins, polyester resins, and acrylic resins are preferred.
保護層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤、などの添加剤を含有しても良い。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。 The protective layer may contain additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a leveling agent, a lubricating agent, and an abrasion resistance improver. Specifically, hindered phenol compounds, hindered amine compounds, sulfur compounds, phosphorus compounds, benzophenone compounds, siloxane-modified resins, silicone oils, fluororesin particles, polystyrene resin particles, polyethylene resin particles, silica particles, alumina particles, boron nitride particles. etc.
保護層を形成する方法については、電子写真感光体の製造方法における表面層を形成する方法として後述する。 A method of forming the protective layer will be described later as a method of forming a surface layer in a method of manufacturing an electrophotographic photoreceptor.
電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することが可能である。具体的には、有機顔料、有機染料、塗膜表面調整剤、電子輸送剤、オイル、ワックス、酸化防止剤、光吸収剤、重合開始剤、ラジカル失活剤、有機樹脂微粒子、無機粒子等が挙げられる。 Various additives can be added to each layer of the electrophotographic photoreceptor. Specifically, organic pigments, organic dyes, coating film surface conditioners, electron transport agents, oils, waxes, antioxidants, light absorbers, polymerization initiators, radical deactivators, organic resin fine particles, inorganic particles, etc. mentioned.
電子写真感光体の各層の表面には、研磨シート、形状転写型部材、ガラスビーズ、ジルコニアビーズなど用いて表面加工を施してもよい。また、塗布液の構成材料を使って表面に凹凸を形成させてもよい。上記各層の塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレー塗布法、円形量規制型(リング)塗布法、スピン塗布法、ローラー塗布法、マイヤーバー塗布法、ブレード塗布法のような公知の如何なる塗布方法も用いることができる。 The surface of each layer of the electrophotographic photoreceptor may be surface-treated using a polishing sheet, a shape transfer mold member, glass beads, zirconia beads, or the like. Also, the constituent material of the coating liquid may be used to form unevenness on the surface. When applying the coating solution for each layer, for example, dip coating method, spray coating method, circular amount control type (ring) coating method, spin coating method, roller coating method, Meyer bar coating method, blade coating method, etc. Any known coating method can be used.
次に、本発明に係る電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成プロセスについて説明する。 Next, a process cartridge equipped with the electrophotographic photosensitive member according to the present invention and an image forming process will be described.
本発明に係る電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジの構成の一例を図1に示す。図1において、円筒状の電子写真感光体1は、矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。回転駆動される電子写真感光体1の周面は、帯電手段2により、正または負の所定電位に均一に帯電される。次いで、帯電された電子写真感光体1の周面は、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段(不図示)から出力される露光光(画像露光光)3を受ける。こうして電子写真感光体1の周面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。帯電手段(帯電ローラなど)2に印加する電圧は、直流成分に交流成分を重畳した電圧、または直流成分のみの電圧のどちらを用いてもよい。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a process cartridge having an electrophotographic photosensitive member according to the present invention. In FIG. 1, a cylindrical electrophotographic photosensitive member 1 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow. The peripheral surface of the rotationally driven electrophotographic photosensitive member 1 is uniformly charged to a predetermined positive or negative potential by charging
電子写真感光体1の周面に形成された静電潜像は、現像手段4の現像剤に含まれるトナーにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体1の周面に形成担持されているトナー像が、転写手段(転写ローラーなど)5からの転写バイアスによって、転写材(紙や中間転写体など)6に順次転写されていく。転写材6は電子写真感光体1の回転と同期して給送される。
The electrostatic latent image formed on the circumferential surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is developed with toner contained in the developer of the developing means 4 to form a toner image. Next, the toner images formed and carried on the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 1 are sequentially transferred onto a transfer material (paper, intermediate transfer member, etc.) 6 by a transfer bias from transfer means (transfer roller, etc.) 5 . go. The
トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、前露光手段(不図示)からの前露光光7により除電処理された後、クリーニング手段8によって転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、電子写真感光体1は、画像形成に繰り返し使用される。なお、前露光手段はクリーニング工程の先でも後でもよいし、必ずしも前露光手段は必要ではない。
After the toner image has been transferred, the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is subjected to a charge elimination treatment by
電子写真感光体1を複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置に装着してもよい。また、電子写真感光体1、帯電手段2、現像手段4およびクリーニング手段8などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めて一体に支持して構成したプロセスカートリッジ9を、電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図1では、電子写真感光体1と、帯電手段2、現像手段4およびクリーニング手段8とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9としている。
The electrophotographic photoreceptor 1 may be installed in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer. Further, a
次に、本発明に係る電子写真感光体を備えた電子写真装置について説明する。
本発明に係る電子写真感光体を備えた電子写真装置の構成の一例を図2に示す。イエロー色用のプロセスカートリッジ17、マゼンタ色用のプロセスカートリッジ18、シアン色用のプロセスカートリッジ19、ブラック色用のプロセスカートリッジ20が、中間転写体10に沿って並置されている。図2に示す通り、電子写真感光体の径や構成材料、現像剤、帯電方式、およびその他の手段は、各色で必ずしも統一する必要はない。例えば、図2の電子写真装置では、電子写真感光体の径がカラー色(イエロー、マゼンタ、シアン)よりもブラック色の方が大きい。また、カラー色の帯電方式が直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加する方式に対して、ブラック色ではコロナ放電を用いる方式を採用している。
Next, an electrophotographic apparatus equipped with the electrophotographic photoreceptor according to the present invention will be described.
FIG. 2 shows an example of the configuration of an electrophotographic apparatus provided with the electrophotographic photoreceptor according to the present invention. A
画像形成動作が始まると、上述の画像形成プロセスに従って、中間転写体10に各色のトナー像が順次重ねられていく。並行して、転写紙11が給紙経路12によって給紙トレイ13から送り出され、中間転写体10の回転動作とタイミングを合わせて、二次転写手段14へと給送される。二次転写手段14からの転写バイアスによって、中間転写体10上のトナー像が転写紙11に転写される。転写紙11上に転写されたトナー像は、給紙経路12に沿って搬送され、定着手段15によって転写紙上に定着され、排紙部16から排紙される。
When the image forming operation starts, toner images of respective colors are sequentially superimposed on the
本発明に係る電子写真感光体の製造方法は、支持体および該支持体上の感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、該製造方法は、少なくとも2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、下記一般式(1)で表される化合物とを含有する表面層用塗布液の塗膜を形成する工程(i)、および、該塗膜を重合させて、該電子写真感光体の表面層を形成する工程(ii)を有する。
前記表面層用塗布液中の上記一般式(1)で表される前記化合物の含有割合は、前記表面層用塗布液中の前記トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である。 The content ratio of the compound represented by the general formula (1) in the surface layer coating liquid is 0.1 mass with respect to the triarylamine-based hole-transporting compound in the surface layer coating liquid. % or more and 1.0 mass % or less .
表面層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等を用いることができる。 Solvents used in the surface layer coating liquid include alcohol solvents, sulfoxide solvents, ketone solvents, ether solvents, ester solvents, aliphatic halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic A hydrocarbon solvent or the like can be used.
表面層用塗布液の塗膜を重合させる(本発明に用いられる重合性化合物を重合させる)方法としては、熱、光(紫外線など)、または、放射線(電子線など)を用いて重合させる方法が挙げられる。これらの中でも、放射線が好ましく、放射線の中でも電子線がより好ましい。 As a method of polymerizing the coating film of the surface layer coating liquid (polymerizing the polymerizable compound used in the present invention), a method of polymerizing using heat, light (ultraviolet rays, etc.), or radiation (electron beams, etc.). is mentioned. Among these, radiation is preferable, and electron beams are more preferable among radiation.
電子線を用いて重合させると、非常に緻密(高密度)な3次元網目構造が得られ、耐摩耗性が向上するため好ましい。また、短時間でかつ効率的な重合反応となるため、生産性も高くなる。電子線を照射する場合、加速器としては、例えば、スキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型、ラミナー型などが挙げられる。 Polymerization using an electron beam is preferable because a very dense (high density) three-dimensional network structure can be obtained and abrasion resistance is improved. In addition, since the polymerization reaction takes a short time and is efficient, the productivity is also increased. In the case of electron beam irradiation, accelerators include, for example, a scanning type, an electrocurtain type, a broad beam type, a pulse type, and a laminar type.
電子線を用いる場合、電子線の加速電圧は、重合効率を損なわずに電子線による材料特性劣化を抑制できる観点から、150kV以下であることが好ましい。また、表面層用塗布液の塗膜の表面での電子線吸収線量は、5kGy以上50kGy以下であることが好ましく、10kGy以上30kGy以下であることがより好ましい。 When an electron beam is used, the acceleration voltage of the electron beam is preferably 150 kV or less from the viewpoint of suppressing deterioration of material properties due to the electron beam without impairing the polymerization efficiency. The electron beam absorption dose on the surface of the coating film of the surface layer coating liquid is preferably 5 kGy or more and 50 kGy or less, more preferably 10 kGy or more and 30 kGy or less.
また、電子線を用いて本発明に用いられる重合性化合物を重合させる場合、酸素による重合阻害作用を抑制する目的で、不活性ガス雰囲気で電子線を照射した後、不活性ガス雰囲気で加熱することが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウムなどが挙げられる。 Further, when the polymerizable compound used in the present invention is polymerized using an electron beam, the electron beam is irradiated in an inert gas atmosphere and then heated in the inert gas atmosphere for the purpose of suppressing the polymerization inhibition effect of oxygen. is preferred. Inert gases include nitrogen, argon, helium, and the like.
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。また、電子写真感光体を以下単に「感光体」ともいう。
以下の記載において、実施例2、4、8および12は、参考例である。
The present invention will be described in more detail below with reference to specific examples. In addition, "part" in an Example means "mass part." In addition, the electrophotographic photoreceptor is hereinafter simply referred to as "photoreceptor".
In the following description, Examples 2, 4, 8 and 12 are reference examples.
<電子写真感光体の作製>
〔実施例1〕
外径30.0mm、長さ357.5mm、肉厚0.7mmの円筒状アルミニウムシリンダーを支持体(導電性支持体)とした。
<Production of Electrophotographic Photoreceptor>
[Example 1]
A cylindrical aluminum cylinder having an outer diameter of 30.0 mm, a length of 357.5 mm and a thickness of 0.7 mm was used as a support (conductive support).
次に、酸化亜鉛粒子(比表面積:19m2/g、粉体抵抗率:4.7×106Ω・cm)10部をトルエン50部と撹拌混合し、これにシランカップリング剤0.08部を添加し、6時間攪拌した。その後、トルエンを減圧留去して、130℃で6時間加熱乾燥し、表面処理された酸化亜鉛粒子を得た。シランカップリング剤として、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(商品名:KBM602、信越化学工業社製)を用いた。
次に、ポリビニルブチラール樹脂(重量平均分子量:40000、商品名:BM-1、積水化学工業社製)15部およびブロック化イソシアネート(商品名:デュラネートTPA-B80E、旭化成ケミカルズ社製)15部を用意した。これらをメチルエチルケトン73.5部と1-ブタノール73.5部の混合溶液に溶解させた。この溶液に前記表面処理された酸化亜鉛粒子80.8部、および2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン(和光純薬工業社製)0.8部を加え、これを直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で23±3℃雰囲気下で3時間分散した。分散後、次の材料を用意した。
・シリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レダウコーニング社製)0.01部
・架橋ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子(商品名:TECHPOLYMER SSX-102、積水化成品工業社製、平均一次粒径2.5μm)5.6部
これらを加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。
この下引き層用塗布液を前記支持体上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を40分間160℃で乾燥させて、膜厚が18μmの下引き層を形成した。
Next, 10 parts of zinc oxide particles (specific surface area: 19 m 2 /g, powder resistivity: 4.7×10 6 Ω·cm) are stirred and mixed with 50 parts of toluene. were added and stirred for 6 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure, and the residue was dried by heating at 130° C. for 6 hours to obtain surface-treated zinc oxide particles. As a silane coupling agent, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane (trade name: KBM602, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used.
Next, prepare 15 parts of polyvinyl butyral resin (weight average molecular weight: 40000, trade name: BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 15 parts of blocked isocyanate (trade name: Duranate TPA-B80E, manufactured by Asahi Kasei Chemicals). did. These were dissolved in a mixed solution of 73.5 parts of methyl ethyl ketone and 73.5 parts of 1-butanol. 80.8 parts of the surface-treated zinc oxide particles and 0.8 parts of 2,3,4-trihydroxybenzophenone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added to the solution, and glass beads having a diameter of 0.8 mm were added thereto. was dispersed in an atmosphere of 23±3° C. for 3 hours using a sand mill apparatus using After dispersion, the following materials were prepared.
・ Silicone oil (trade name: SH28PA, manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) 0.01 part ・ Crosslinked polymethyl methacrylate (PMMA) particles (trade name: TECHPOLYMER SSX-102, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average
This undercoat layer coating liquid was applied onto the support by dip coating to form a coating film, and the resulting coating film was dried at 160° C. for 40 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 18 μm.
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±0.2の7.4°および28.2°にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶(電荷発生物質)を2部用意した。さらに、下記構造式(A)で表されるカリックスアレーン化合物0.02部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX-1、積水化学工業社製)1部、および、シクロヘキサノン60部を用意した。これらを、直径1mmガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、4時間分散処理した。その後、酢酸エチル70部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を15分間90℃で乾燥させることによって、膜厚0.17μmの電荷発生層を形成した。
次に、以下の材料を用意した。
・下記構造式(B)で表される化合物6部
・下記構造式(C)で表される化合物3部
・下記構造式(D)で表される化合物1部
・ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(商品名:ユーピロンZ400、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)10部
これらを、o-キシレン35部、ジメトキシメタン35部および、安息香酸メチル30部の混合溶剤に溶解させることによって正孔輸送層用塗布液を調製した。この正孔輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を110℃で50分間乾燥させることによって、膜厚18μmの正孔輸送層を形成した。
・6 parts of the compound represented by the following structural formula (B) ・3 parts of the compound represented by the following structural formula (C) ・1 part of the compound represented by the following structural formula (D) ・Bisphenol Z type polycarbonate resin (product Name: Iupilon Z400, manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics) 10 parts of these are dissolved in a mixed solvent of 35 parts of o-xylene, 35 parts of dimethoxymethane, and 30 parts of methyl benzoate to prepare a hole transport layer coating solution. prepared. This hole transport layer coating liquid was dip-coated on the charge generation layer, and the resulting coating film was dried at 110° C. for 50 minutes to form a hole transport layer having a thickness of 18 μm.
下記式(F1)で表される繰り返し構造単位および下記式(F2)で表される繰り返し構造単位を有するフッ素原子含有アクリル樹脂(重量平均分子量:83,000、共重合比(F1)/(F2)=1/1(モル比))1.5部を、用意した。
次に、式(1-8)で示されるアミン化合物0.004部、式(2-7)で示される正孔輸送性化合物4部、式(3-3)で表される化合物1.6部を用意した。これらと、フッ化エチレン樹脂分散液8部と、1-プロパノール3部と、ゼオローラH3部と、を混合、撹拌して均一に分散させて保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を10分間50℃で乾燥させ、下記の条件で電子線照射と加熱による重合硬化処理を行った。
酸素濃度50ppm以下の雰囲気にて、アルミニウムシリンダーを300rpmの速度で回転させながら、電子線照射装置を用いて、照射距離30mm、加速電圧70kV、ビーム電流8mA、照射時間3.0秒の条件で電子線照射した。電子線照射後、酸素濃度50ppm以下の条件のまま、速やかに誘導加熱装置を用いて保護層塗膜表面を24秒かけて135℃に到達させた。
次に、上記アルミニウムシリンダーを大気雰囲気に取り出し、さらに12分間100℃で加熱することによって、膜厚5μmの保護層を形成した。
A fluorine atom-containing acrylic resin having a repeating structural unit represented by the following formula (F1) and a repeating structural unit represented by the following formula (F2) (weight average molecular weight: 83,000, copolymerization ratio (F1) / (F2 )=1/1 (molar ratio)) 1.5 parts were prepared.
Next, 0.004 parts of the amine compound represented by the formula (1-8), 4 parts of the hole-transporting compound represented by the formula (2-7), and 1.6 parts of the compound represented by the formula (3-3) prepared the part. These, 8 parts of fluoroethylene resin dispersion, 3 parts of 1-propanol, and 3 parts of zeorola H were mixed and stirred to uniformly disperse to prepare a protective layer coating liquid.
This protective layer coating solution was dip-coated on the hole transport layer, the resulting coating film was dried at 50° C. for 10 minutes, and polymerized and cured by electron beam irradiation and heating under the following conditions.
In an atmosphere with an oxygen concentration of 50 ppm or less, while rotating the aluminum cylinder at a speed of 300 rpm, using an electron beam irradiation device, an irradiation distance of 30 mm, an acceleration voltage of 70 kV, a beam current of 8 mA, and an irradiation time of 3.0 seconds. ray irradiated. After the electron beam irradiation, the surface of the protective layer coating film was rapidly heated to 135° C. over 24 seconds using an induction heating device while maintaining the oxygen concentration of 50 ppm or less.
Next, the aluminum cylinder was taken out into the atmosphere and heated at 100° C. for 12 minutes to form a protective layer having a thickness of 5 μm.
次に、圧接形状転写加工装置に型部材(モールド)を設置し、作製した凹部形成前の電子写真感光体に対して表面加工を行った。
具体的には、概ね図3に示すモールド型22、加圧部材23および支持部材24を有する構成の圧接形状転写加工装置に、図4に示す表面形状を有するモールドを設置し、上記で作製した凹部形成前の電子写真感光体21に対して表面加工を行った。
Next, a mold member (mold) was installed in a press-contact shape transfer processing apparatus, and surface processing was performed on the electrophotographic photoreceptor before formation of recesses.
Specifically, a mold having a surface shape shown in FIG. 4 was installed in a pressure contact shape transfer processing apparatus having a configuration generally having a
図4は、実施例および比較例で用いたモールドを示す図である。図4(a)はモールドの概略を示す上面図、図4(b)はモールドの凸部の電子写真感光体21の軸方向に対応した方向の概略断面図(図4(a)のS-S’断面における断面図)である。図4(c)はモールドの凸部の電子写真感光体21の周方向に対応した方向の断面図(図4(a)のT-T’断面の断面図)である。 FIG. 4 is a diagram showing a mold used in Examples and Comparative Examples. FIG. 4(a) is a top view schematically showing the mold, and FIG. 4(b) is a schematic cross-sectional view of the convex portion of the mold in the direction corresponding to the axial direction of the electrophotographic photosensitive member 21 (S-- is a cross-sectional view in the S' cross section). FIG. 4(c) is a cross-sectional view of the protrusions of the mold in the direction corresponding to the circumferential direction of the electrophotographic photosensitive member 21 (cross-sectional view of the TT' cross section of FIG. 4(a)).
図4に示されるモールドが有する凸部の最大幅(モールド上の凸部を上から見たときの電子写真感光体21の軸方向に対応した方向の最大幅のこと。)Xは50μmである。また、図4に示されるモールドが有する凸部の最大長さ(モールド上の凸部を上から見たときの電子写真感光体21の周方向に対応した方向の最大長さのこと。)Yは75μmである。さらに、図4に示されるモールドが有する凸部の面積率は56%、高さHは4μmである。なお、面積率とは、モールドを上から見たときに表面全体に占める凸部の面積の比率である。
The maximum width of the convex portion of the mold shown in FIG. 4 (the maximum width in the direction corresponding to the axial direction of the electrophotographic
加工時には、電子写真感光体21の表面の温度が120℃になるように電子写真感光体21およびモールドの温度を制御した。そして、7.0MPaの圧力で電子写真感光体と加圧部材23をモールドに押し付けながら、電子写真感光体21を周方向に回転させて、電子写真感光体21の表面層(周面)の全面に凹部を形成した。このようにして、電子写真感光体21を製造した。
During processing, the temperatures of the
得られた電子写真感光体21の表面を、レーザー顕微鏡(商品名:X-100、キーエンス社製)で50倍レンズにより拡大観察し、電子写真感光体21の表面に設けられた凹部の観察を行った。観察時には、電子写真感光体21の長手方向に傾きが無いように、また、周方向については、電子写真感光体21の円弧の頂点にピントが合うように、調整を行った。拡大観察を行った画像を画像連結アプリケーションによって連結して一辺500μmの正方形領域を得た。そして、得られた結果については、付属の画像解析ソフトにより、画像処理高さデータを選択し、フィルタタイプメディアンでフィルタ処理を行った。
The surface of the obtained
前記観察の結果、凹部の深さは2μm、開口部の軸方向の幅は50μm、開口部の周方向の長さは75μm、面積は140000μm2であった。なお、面積とは、電子写真感光体21の表面を上から見たときの凹部の面積であり、凹部の開口部の面積を意味する。
以上のようにして実施例1に係る感光体を作製した。
As a result of the observation, the depth of the recess was 2 μm, the width of the opening in the axial direction was 50 μm, the length of the opening in the circumferential direction was 75 μm, and the area was 140000 μm 2 . The area is the area of the recess when the surface of the electrophotographic
A photoreceptor according to Example 1 was produced as described above.
〔実施例2〕
実施例1において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.002部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例2に係る感光体を作製した。
[Example 2]
A photoconductor according to Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.002 parts.
〔実施例3〕
実施例1において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.04部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例3に係る感光体を作製した。
[Example 3]
A photoreceptor according to Example 3 was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.04 parts.
〔実施例4〕
実施例1において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.0004部に変更し、一般式(3)で表される化合物の種類と使用量を式(3-1)で表される化合物1.6部に変更した以外は実施例1と同様にして実施例4に係る感光体を作製した。
[Example 4]
In Example 1, the amount of the compound represented by the formula (1-8) was changed to 0.0004 parts, and the type and amount of the compound represented by the general formula (3) were changed to the formula (3-1). A photoreceptor according to Example 4 was produced in the same manner as in Example 1, except that the compound represented was changed to 1.6 parts.
〔実施例5〕
実施例4において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.004部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例5に係る感光体を作製した。
[Example 5]
A photoconductor according to Example 5 was produced in the same manner as in Example 4, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.004 parts.
〔実施例6〕
実施例4において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.02部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例6に係る感光体を作製した。
[Example 6]
A photoreceptor according to Example 6 was produced in the same manner as in Example 4, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.02 parts.
〔実施例7〕
実施例4において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.04部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例7に係る感光体を作製した。
[Example 7]
A photoreceptor according to Example 7 was produced in the same manner as in Example 4, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) used in Example 4 was changed to 0.04 parts.
〔実施例8〕
実施例4において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.08部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例8に係る感光体を作製した。
[Example 8]
A photoreceptor according to Example 8 was produced in the same manner as in Example 4, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.08 parts.
〔実施例9〕
実施例4において一般式(1)で表されるアミン化合物の種類と使用量を式(1-9)で表される化合物0.02部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例9に係る感光体を作製した。
[Example 9]
Example 4 was carried out in the same manner as in Example 4 except that the type and amount of the amine compound represented by the general formula (1) was changed to 0.02 parts of the compound represented by the formula (1-9). A photoreceptor according to No. 9 was produced.
〔実施例10〕
実施例4において一般式(1)で表されるアミン化合物の種類と使用量を式(1-5)で表される化合物0.02部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例10に係る感光体を作製した。
[Example 10]
Example 4 in the same manner as in Example 4 except that the type and amount of the amine compound represented by the general formula (1) was changed to 0.02 parts of the compound represented by the formula (1-5) A photoreceptor according to No. 10 was produced.
〔実施例11〕
実施例4において一般式(1)で表されるアミン化合物の種類と使用量を式(1-10)で表される化合物0.02部に変更した以外は実施例4と同様にして実施例11に係る感光体を作製した。
[Example 11]
Example 4 in the same manner as in Example 4 except that the type and amount of the amine compound represented by the general formula (1) was changed to 0.02 parts of the compound represented by the formula (1-10) A photoreceptor according to No. 11 was produced.
〔実施例12〕
実施例4において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.00056部とした。また、一般式(2)で表される正孔輸送性化合物の代わりに上記式(4-10)で表される正孔輸送性化合物5.6部を用いた。これら式(1-8)で表される化合物および式(4-10)で表される正孔輸送性化合物と、前記フッ化エチレン樹脂分散液8部と、1-プロパノール3部と、ゼオローラH3部とを混合、撹拌して均一に分散させて保護層用塗布液を調製した。それ以外は実施例4と同様にして実施例12に係る感光体を作製した。
[Example 12]
The amount of the compound represented by formula (1-8) used in Example 4 was 0.00056 parts. Further, 5.6 parts of the hole-transporting compound represented by the formula (4-10) was used instead of the hole-transporting compound represented by the general formula (2). The compound represented by formula (1-8) and the hole-transporting compound represented by formula (4-10), 8 parts of the fluoroethylene resin dispersion, 3 parts of 1-propanol, and Zeorora H3 The parts were mixed and stirred to disperse them uniformly to prepare a protective layer coating liquid. A photoreceptor according to Example 12 was produced in the same manner as in Example 4 except for the above.
〔実施例13〕
実施例12において式(1-8)で表される化合物の使用量を0.0056部に変更した以外は実施例12と同様にして実施例13に係る感光体を作製した。
[Example 13]
A photoreceptor according to Example 13 was produced in the same manner as in Example 12, except that the amount of the compound represented by formula (1-8) was changed to 0.0056 parts.
〔実施例14〕
実施例12において式(1-8)で表される化合物の使用量の0.056部に変更した以外は実施例12と同様にして実施例14に係る感光体を作製した。
[Example 14]
A photoreceptor according to Example 14 was produced in the same manner as in Example 12 except that the amount of the compound represented by formula (1-8) used was changed to 0.056 parts.
〔比較例1〕
実施例12において式(1-8)で表される化合物を用いなかった以外は実施例12と同様にして比較例1に係る感光体を作製した。
[Comparative Example 1]
A photoreceptor according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 12, except that the compound represented by formula (1-8) was not used in Example 12.
〔比較例2〕
実施例12において式(1-8)で表される化合物の代わりに下記構造式(H)で表される比較化合物0.00056部を用いた以外は実施例12と同様にして比較例2に係る感光体を作製した。
In Comparative Example 2 in the same manner as in Example 12 except that 0.00056 parts of a comparative compound represented by the following structural formula (H) was used instead of the compound represented by Formula (1-8) in Example 12. A photoreceptor was produced.
〔比較例3〕
比較例1において比較化合物の使用量を0.0056部に変更した以外は比較例1と同様にして比較例3に係る感光体を作製した。
[Comparative Example 3]
A photoreceptor according to Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of the comparative compound used in Comparative Example 1 was changed to 0.0056 parts.
〔比較例4〕
比較例1において比較化合物の使用量を0.056部に変更した以外は比較例1と同様にして比較例4に係る感光体を作製した。
上記の実施例および比較例において、一般式(1)で表される化合物として用いた化合物あるいはその代わりに用いた比較化合物を表1に示す。また、上記の実施例および比較例において、一般式(1)で表される化合物または比較化合物の、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対する使用割合(質量%)を表1に示す。なお表1中では2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物を単に正孔輸送性化合物と記載した。
[Comparative Example 4]
A photoreceptor according to Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of the comparative compound used in Comparative Example 1 was changed to 0.056 parts.
Table 1 shows the compounds used as the compound represented by the general formula (1) or the comparative compounds used in place of the compounds represented by the general formula (1) in the above Examples and Comparative Examples. Further, in the above Examples and Comparative Examples, the use of the compound represented by the general formula (1) or the comparative compound for a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group. Table 1 shows the ratio (% by mass). In Table 1, a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or more acryloyloxy group or methacryloyloxy group is simply referred to as a hole-transporting compound.
<評価:残留電位>
上記で作製した実施例1~14および比較例1~4に係る感光体について、以下の条件で残留電位の評価を行った。
感光体試験装置(商品名:CYNTHIA59、ジェンテック社製)を用いて、まず、温度23℃/50%RHの環境下で、電子写真感光体の表面が-700Vになるように帯電装置の条件を設定した。これに波長780nmの単色光を照射して-700Vの電位を-200Vまで下げるのに必要な光量を照射した。さらに、20(μJ/cm2)の光量を照射した場合の感光体の電位を測定し、残留電位(-V)とした。
評価結果を表1に示す。
<Evaluation: residual potential>
The photoreceptors according to Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 produced above were evaluated for residual potential under the following conditions.
Using a photoreceptor testing device (trade name: CYNTHIA59, manufactured by Gentec), first, the charging device conditions were set so that the surface of the electrophotographic photoreceptor was −700 V in an environment of
Table 1 shows the evaluation results.
<評価:繰り返し使用時の画像濃度ムラ評価>
上記で作製した実施例1~14および比較例1~4に係る感光体を使用して画像ムラを評価した。電子写真装置としては複写機(商品名:iR ADVANCE C5560F、キヤノン社製)を使用した。
まず、複写機および電子写真感光体を、温度27℃湿度70%RHの環境に24時間以上放置した後に、電子写真感光体を複写機のシアン色のカートリッジに装着した。印字画像は、ベタ画像の濃度が分光濃度計(商品名:X-rite504、Xrite社製)で測定した時に1.45±0.5となる濃度とし、印字比率は5%とした。この印字画像をA4サイズの普通紙に10000枚連続で形成した。
<Evaluation: Evaluation of Image Density Unevenness in Repeated Use>
Image unevenness was evaluated using the photoreceptors according to Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 produced above. A copying machine (trade name: iR ADVANCE C5560F, manufactured by Canon Inc.) was used as an electrophotographic apparatus.
First, the copier and the electrophotographic photoreceptor were left in an environment with a temperature of 27° C. and a humidity of 70% RH for 24 hours or more, and then the electrophotographic photoreceptor was mounted in the cyan cartridge of the copier. The density of the printed image was 1.45±0.5 when measured with a spectral densitometer (trade name: X-rite 504, manufactured by Xrite), and the printing ratio was 5%. This printed image was continuously formed on 10,000 sheets of A4 size plain paper.
その後、複写機への給電を完全に停止し、15時間休止させた。休止後に再び複写機に給電を開始し、A3サイズの普通紙にシアン単色にて、1ドット桂馬パターンのハーフトーン画像の形成を行った。ハーフトーンの濃度は、0.85となるように光量を設定した。このハーフトーン画像について、分光濃度計(商品名:X-rite504、Xrite社製)を用いて、画像濃度を全体の複数個所について測定し、濃度の最大値と最小値との差から画像ムラのランクを判定した。
評価ランクは以下の通りとした。
ランク5:ハーフトーンに濃度差は認められない。
ランク4:ハーフトーンに軽微な濃度差が見られた。
ランク3:ハーフトーンに0.1未満だが僅かに濃度差が見られる。
ランク2:ハーフトーンに0.1以上の濃度差が見られる。
ランク1:ハーフトーンに0.2以上の濃度差が見られる。
After that, the power supply to the copying machine was completely stopped, and the copying machine was rested for 15 hours. After the pause, power was supplied to the copying machine again, and a halftone image of a 1-dot Keima pattern was formed on A3 size plain paper in a single color of cyan. The amount of light was set so that the halftone density was 0.85. For this halftone image, a spectral densitometer (trade name: X-rite 504, manufactured by Xrite) was used to measure the image density at multiple points throughout, and the difference between the maximum density value and the minimum density value was used to determine the degree of image unevenness. determined the rank.
The evaluation rank was as follows.
Rank 5: No density difference is observed in halftones.
Rank 4: A slight density difference was observed in the halftone.
Rank 3: Less than 0.1 but slight density difference is observed in the halftone.
Rank 2: Density difference of 0.1 or more is observed in the halftone.
Rank 1: Density difference of 0.2 or more is observed in the halftone.
評価結果を表1に示す。
一般式(1)で表される2級アミン化合物を用いることで、電子写真装置の休止時に帯電器当接部等に発生する可能性がある画像ムラを抑制することができた。特に、一般式(1)で表される2級アミン化合物を、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して好適な割合で用いることで、画像ムラを効果的に抑制することができた。 By using the secondary amine compound represented by the general formula (1), it was possible to suppress the image unevenness that may occur at the contact portion of the charger when the electrophotographic apparatus is stopped. In particular, by using the secondary amine compound represented by the general formula (1) in a suitable ratio with respect to the triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group, Image unevenness could be effectively suppressed.
一方、一般式(1)で表される2級アミン化合物以外の2級アミン化合物を用いた場合には画像ムラの改善効果は見られず、さらに残留電位の値が大きくなる場合があった。 On the other hand, when a secondary amine compound other than the secondary amine compound represented by the general formula (1) was used, the effect of improving image unevenness was not observed, and the value of residual potential increased in some cases.
1、21‥‥電子写真感光体
2‥‥帯電手段
3‥‥露光光
4‥‥現像手段
5‥‥転写手段
6‥‥転写材
7‥‥前露光光
8‥‥クリーニング手段
9‥‥プロセスカートリッジ
10‥‥中間転写体
11‥‥転写紙
12‥‥給紙経路
13‥‥給紙トレイ
14‥‥二次転写手段
15‥‥定着手段
16‥‥排紙部
17‥‥イエロー色用のプロセスカートリッジ
18‥‥マゼンタ色用のプロセスカートリッジ
19‥‥シアン色用のプロセスカートリッジ
20‥‥ブラック色用のプロセスカートリッジ
22‥‥モールド型
23‥‥加圧部材
24‥‥支持部材
1, 21...Electrophotographic
Claims (11)
該電子写真感光体の表面層が、少なくとも、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、下記一般式(1)で表される化合物と、を含む組成物の重合物を含有し、
該組成物中の下記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、該組成物中の該トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である、
ことを特徴とする電子写真感光体。
The surface layer of the electrophotographic photoreceptor comprises a triarylamine-based hole-transporting compound having at least a bifunctional or higher acryloyloxy group or a methacryloyloxy group , and a compound represented by the following general formula (1) . containing a polymer of a composition comprising
The content of the compound represented by the following general formula (1) in the composition is 0.1% by mass or more and 1.0% by mass relative to the triarylamine-based hole-transporting compound in the composition. is the following
An electrophotographic photoreceptor characterized by :
該製造方法が、
少なくとも、2官能以上のアクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン系正孔輸送性化合物と、下記一般式(1)で表される化合物と、を含有する表面層用塗布液の塗膜を形成する工程(i)、および、
該塗膜を重合させて、該電子写真感光体の表面層を形成する工程(ii)
を有し、
該表面層用塗布液中の下記一般式(1)で表される前記化合物の含有割合が、該表面層用塗布液中の該トリアリールアミン系正孔輸送性化合物に対して0.1質量%以上1.0質量%以下である、
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
The manufacturing method is
A coating film of a surface layer coating liquid containing at least a triarylamine-based hole-transporting compound having a bifunctional or higher acryloyloxy group or methacryloyloxy group, and a compound represented by the following general formula (1): step (i) of forming a
Step (ii) of polymerizing the coating film to form a surface layer of the electrophotographic photoreceptor
has
The content ratio of the compound represented by the following general formula (1) in the surface layer coating liquid is 0.1 mass relative to the triarylamine-based hole-transporting compound in the surface layer coating liquid. % or more and 1.0% by mass or less ,
A method for producing an electrophotographic photoreceptor , characterized by :
(式(3)中、R 21 およびR 22 は、それぞれ独立に、炭素数1以上4以下のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。前記アリール基が有する置換基は、炭素数4以下のアルキル基である。R 21 およびR 22 は互いに結合して環を形成してもよい。R 23 は、炭素数1以上4以下のアルキル基を示す。R 24 およびR 25 は、それぞれ独立に、炭素数4以下のアルキレン基を示す。R 26 およびR 27 は、水素原子、または、メチル基を示す。) 10. The method for producing an electrophotographic photoreceptor according to claim 8, wherein the surface layer coating liquid further contains a compound represented by the following general formula (3).
(In formula (3), R 21 and R 22 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group. an alkyl group having a number of 4 or less, R 21 and R 22 may be combined to form a ring, R 23 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 24 and R 25 are Each independently represents an alkylene group having 4 or less carbon atoms, and R 26 and R 27 represent a hydrogen atom or a methyl group.)
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