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技術 電子写真感光体

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 東潤小嶋健輔
出願日 2017年10月24日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2017-205208
公開日 2019年5月23日 (2ヶ月経過) 公開番号 2019-078869
状態 未査定
技術分野 電子写真における感光体
主要キーワード 高温乾燥機 芳香族単環炭化水素 空間的広がり 中間層用樹脂 金属フタ 非金属酸化物 クロロガリウムフタロシアニン顔料 II型結晶
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (2)

課題

感度特性及びドラム外観に優れる電子写真感光体を提供する。

解決手段

電子写真感光体は、導電性基体と、感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを含む。正孔輸送剤は、一般式HTM)で表されるターフェニル誘導体である。一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表す。R1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。R2、R4、R6、R8及びR9は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R3及びR7は、各々独立に、水素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。

概要

背景

電子写真感光体は、電子写真方式画像形成装置に用いられる。電子写真感光体としては、例えば、積層型電子写真感光体又は単層型電子写真感光体が用いられる。電子写真感光体は、感光層を備える。積層型電子写真感光体は、感光層として、電荷発生の機能を有する電荷発生層と、電荷輸送の機能を有する電荷輸送層とを備える。単層型電子写真感光体は、感光層として、電荷発生の機能と電荷輸送の機能とを有する単層型感光層を備える。

特許文献1に記載の電子写真感光体が備える感光層は、例えば、下記化学式HTM−A)で表される化合物を含有する。

概要

感度特性及びドラム外観に優れる電子写真感光体を提供する。電子写真感光体は、導電性基体と、感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを含む。正孔輸送剤は、一般式(HTM)で表されるターフェニル誘導体である。一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表す。R1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。R2、R4、R6、R8及びR9は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R3及びR7は、各々独立に、水素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。なし

目的

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感度特性及びドラム外観に優れる電子写真感光体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

導電性基体と、感光層とを備える電子写真感光体であって、前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを含み、前記正孔輸送剤は、一般式HTM)で表されるターフェニル誘導体である、電子写真感光体。前記一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表し、R1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R2、R4、R6、R8及びR9は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表し、R3及びR7は、各々独立に、水素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。

請求項2

前記一般式(HTM)中、R2、R4、R6、R8及びR9は、水素原子を表す、請求項1に記載の電子写真感光体。

請求項3

前記ターフェニル誘導体は、化学式(HTM−1)、(HTM−2)、(HTM−3)、(HTM−4)又は(HTM−5)で表される、請求項1又は2に記載の電子写真感光体。

請求項4

前記バインダー樹脂は、化学式(PC−1)又は(PC−2)で表される繰返し単位を有する、請求項1〜3の何れか一項に記載の電子写真感光体。

請求項5

前記バインダー樹脂は、一般式(PAR)で表されるポリアリレート樹脂である、請求項1〜3の何れか一項に記載の電子写真感光体。前記一般式(PAR)中、R11及びR14は、水素原子又はメチル基を表し、R12、R13、R15及びR16は、各々独立に、水素原子又は炭素原子数1以上10以下のアルキル基を表し、R12とR13とは、互いに結合して炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基を表してもよく、R15とR16とは、互いに結合して炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基を表してもよく、Xは、化学式(1−1)又は(1−2)で表される二価置換基である。

請求項6

前記ポリアリレート樹脂は、化学式(PAR−1)、(PAR−2)、(PAR−3)又は(PAR−4)で表される、請求項5に記載の電子写真感光体。

請求項7

前記感光層は、電荷発生層と、電荷輸送層とを備え、前記電荷発生層は、前記電荷発生剤を含有し、前記電荷輸送層は、前記正孔輸送剤及び前記バインダー樹脂を含有する、請求項1〜6の何れか一項に記載の電子写真感光体。

請求項8

前記電荷発生剤は、Y型チタニルフタロシニア顔料である、請求項1〜7の何れか一項に記載の電子写真感光体。

技術分野

0001

本発明は、電子写真感光体に関する。

背景技術

0002

電子写真感光体は、電子写真方式画像形成装置に用いられる。電子写真感光体としては、例えば、積層型電子写真感光体又は単層型電子写真感光体が用いられる。電子写真感光体は、感光層を備える。積層型電子写真感光体は、感光層として、電荷発生の機能を有する電荷発生層と、電荷輸送の機能を有する電荷輸送層とを備える。単層型電子写真感光体は、感光層として、電荷発生の機能と電荷輸送の機能とを有する単層型感光層を備える。

0003

特許文献1に記載の電子写真感光体が備える感光層は、例えば、下記化学式HTM−A)で表される化合物を含有する。

0004

先行技術

0005

特開2011−59371号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、特許文献1に記載の電子写真感光体では、感度特性が不十分であり、かつ感光体表面における結晶化の発生を十分に抑制することができなかった。

0007

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感度特性及びドラム外観に優れる電子写真感光体を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明の電子写真感光体は、導電性基体と、感光層とを備える。前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを含む。前記正孔輸送剤は、一般式(HTM)で表されるターフェニル誘導体である。

0009

0010

前記一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表す。R1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。R2、R4、R6、R8及びR9は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R3及びR7は、各々独立に、水素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。

発明の効果

0011

本発明の電子写真感光体は、感度特性及びドラム外観に優れる。

図面の簡単な説明

0012

(a)、(b)及び(c)は、それぞれ、本発明の本実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す概略断面図である。
(a)、(b)及び(c)は、それぞれ、本発明の本実施形態に係る電子写真感光体の別の例を示す概略断面図である。

0013

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。本発明は、本発明の目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨は限定されない。

0014

以下、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体包括的に総称する場合がある。また、化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。

0015

以下、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、炭素原子数1以上3以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数6以上14以下のアリール基及び炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン(cycloalkylidene)基は、何ら規定していなければ、それぞれ次の意味である。

0016

炭素原子数1以上10以下のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上10以下のアルキル基としては、例えば、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、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基又はデシル基が挙げられる。

0017

炭素原子数1以上6以下のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上6以下のアルキル基としては、例えば、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、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基又はヘキシル基が挙げられる。

0018

炭素原子数1以上4以下のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上4以下のアルキル基としては、例えば、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、s−ブチル基又はt−ブチル基が挙げられる。

0019

炭素原子数1以上3以下のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上3以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基又はイソプロピル基が挙げられる。

0020

炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブチルオキシ基、s−ブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、t−ペンチルオキシ基又はn−ヘキシルオキシ基が挙げられる。

0021

炭素原子数6以上14以下のアリール基は、例えば、炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族単環炭化水素基、炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族縮合二環炭化水素基又は炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族縮合三環炭化水素基である。炭素原子数6以上14以下のアリール基としては、例えば、フェニル基ナフチル基アントリル基又はフェナントリル基が挙げられる。

0022

炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基は、非置換である。炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基としては、例えば、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基、シクロへプチリデン基、シクロオクチリデン基、シクロノニリデン基、シクロデシリデン基、シクロウンデシリデン基又はシクロドデシリデン基が挙げられる。

0023

<本実施形態:電子写真感光体>
本発明の本実施形態に係る電子写真感光体(以下、感光体と記載することがある。)は、導電性基体と、感光層とを備える。感光体としては、例えば、単層型電子写真感光体(以下、単層型感光体と記載することがある。)又は積層型電子写真感光体(以下、積層型感光体と記載することがある。)が挙げられる。

0024

[1.単層型感光体]
以下、図1を参照して、単層型感光体の構造について説明する。図1は、本実施形態に係る感光体1の一例を示す概略断面図である。

0025

図1では、感光体1は単層型感光体を示す。図1(a)に示すように、単層型感光体は、例えば、導電性基体2と感光層3とを備える。単層型感光体は、感光層3として単層型感光層3aを備える。単層型感光層3aは、一層の感光層3である。図1(a)のように、感光層3は導電性基体2上に直接的に配置されてもよい。

0026

図1(b)に示すように、単層型感光体は、導電性基体2と、単層型感光層3aと、中間層(下引き層)4とを備えてもよい。中間層4は、導電性基体2と単層型感光層3aとの間に設けられる。図1(b)に示すように、感光層3は、中間層4を介して導電性基体2上に間接的に配置されてもよい。また、図1(c)に示すように、単層型感光層3a上に保護層5が設けられてもよい。

0027

単層型感光層3aの厚さは、単層型感光層としての機能を十分に発現できる限り、特に限定されない。単層型感光層3aの厚さは、5μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上50μm以下であることがより好ましい。

0028

[2.積層型感光体]
積層型感光体では、感光層は、電荷発生層と、電荷輸送層とを備える。以下、図2を参照して、積層型感光体の構造について説明する。図2は、本実施形態に係る感光体1の別の例を示す概略断面図である。

0029

図2では、感光体1は、積層型感光体を示す。図2(a)に示すように、積層型感光体は、例えば、導電性基体2と感光層3とを備える。感光層3は、電荷発生層3bと電荷輸送層3cとを備える。積層型感光体の耐摩耗性を向上させるためには、図2(a)に示すように、導電性基体2上に電荷発生層3bが設けられ、電荷発生層3b上に電荷輸送層3cが設けられることが好ましい。図2(b)に示すように、積層型感光体では、導電性基体2上に電荷輸送層3cが設けられ、電荷輸送層3c上に電荷発生層3bが設けられてもよい。

0030

図2(c)に示すように、積層型感光体は、導電性基体2と感光層3と中間層(下引き層)4とを備えていてもよい。中間層4は、導電性基体2と感光層3との間に備えられる。また、感光層3上には、保護層5(図1(c)参照)が設けられていてもよい。

0031

電荷発生層3b及び電荷輸送層3cの厚さは、それぞれの層としての機能を十分に発現できる限り、特に限定されない。電荷発生層3bの厚さは、0.01μm以上5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上3μm以下であることがより好ましい。電荷輸送層3cの厚さは、2μm以上100μm以下であることが好ましく、5μm以上50μm以下であることがより好ましい。

0032

本実施形態に係る感光体1は、感光層3を備える。感光層は、電荷発生剤と、一般式(HTM)で表されるターフェニル誘導体(以下、ターフェニル誘導体(HTM)と記載することがある。)と、バインダー樹脂とを含む。単層型感光体では、単層型感光層3aは、例えば、電荷発生剤と、ターフェニル誘導体(HTM)と、バインダー樹脂とを含む。積層型感光体では、電荷発生層3bは、例えば、電荷発生剤と、電荷発生剤用バインダー樹脂(以下、ベース樹脂と記載することがある)とを含む。電荷輸送層3cは、例えば、ターフェニル誘導体(HTM)と、バインダー樹脂とを含む。単層型感光層3a、電荷発生層3b及び電荷輸送層3cは、添加剤を更に含有してもよい。

0033

本実施形態に係る感光体1は、感度特性及びドラム外観に優れる。その理由は以下のように推測される。

0034

本実施形態に係る感光体1は、ターフェニル誘導体(HTM)を含む。ターフェニル誘導体(HTM)は、一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表し、かつR1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。すなわち、ターフェニル誘導体(HTM)は、末端の2つのフェニル基のうち、一方のフェニル基は、窒素原子に対する2つのオルト位置換基を有さず、他方のフェニル基は、窒素原子に対する2つのオルト位の少なくとも一方にメチル基又はエチル基を有する。ターフェニル誘導体(HTM)は、このような構造を有するため、溶剤への溶解性に優れ、感光層用塗布液を調製しやすく、かつバインダー樹脂との相溶性に優れ、感光層3中での分散性に優れる。よって、ターフェニル誘導体(HTM)は、感光層3において結晶化しにくい。本実施形態に係る感光体1は、ドラム外観に優れると考えられる。

0035

更に、ターフェニル誘導体(HTM)は比較的大きなπ共役系の空間的広がりを有するため、画像形成工程において生じるキャリア正孔)のターフェニル誘導体(HTM)中の分子移動距離が大きくなる傾向にある。また、感光層3中におけるターフェニル誘導体(HTM)間のπ共役系の重なりが大きくなるため、正孔の分子間移動距離が小さくなる傾向にある。また、上述のように、ターフェニル誘導体(HTM)は、感光層3中での分散性に優れる。以上から、本実施形態に係る感光体1は、感度特性に優れると考えられる。

0036

以下、感光体の要素として導電性基体、電子輸送剤電子アクセプター化合物、正孔輸送剤、電荷発生剤、バインダー樹脂、ベース樹脂、添加剤、及び中間層を説明する。また、感光体の製造方法も説明する。

0037

[3.導電性基体]
導電性基体2は、少なくともその表面部が導電性を有する材料(以下、導電性材料と記載することがある。)で形成されていればよい。導電性基体2の一例としては、導電性材料で形成される導電性基体が挙げられる。導電性基体2の別の例としては、導電性材料で被覆されている導電性基体が挙げられる。導電性材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、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又はインジウムが挙げられる。これらの導電性材料を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。2種以上の組合せとしては、例えば、合金(より具体的には、アルミニウム合金ステンレス鋼又は真鍮等)が挙げられる。これらの導電性材料の中でも、感光層3から導電性基体2への電荷の移動が良好であることから、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。また、導電性基体2は、その表面にこれら導電性材料の酸化皮膜を有してもよい。

0038

導電性基体2の形状は、画像形成装置の構造に合わせて適宜選択される。導電性基体2の形状としては、例えば、シート状又はドラム状が挙げられる。また、導電性基体2の厚さは、導電性基体の形状に応じて適宜選択される。

0039

[4.電子輸送剤、電子アクセプター化合物]
単層型感光体では、単層型感光層3aは、電子輸送剤を含むことができる。積層型感光体では、電荷輸送層3cは、電子アクセプター化合物を含むことができる。

0040

電子輸送剤及び電子アクセプター化合物としては、例えば、キノン系化合物ジイミド系化合物、ヒドラゾン系化合物マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、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、ジニトロアクリジン、無水コハク酸無水マレイン酸、又はジブロモ無水マレイン酸が挙げられる。キノン系化合物としては、例えば、ジフェノキノン系化合物、アゾキノン系化合物、アントラキノン系化合物ナフトキノン系化合物、ニトロアトラキノン系化合物、又はジニトロアントラキノン系化合物が挙げられる。これらの電子輸送剤及び電子アクセプター化合物は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。

0041

これらの電子輸送剤及び電子アクセプター化合物のうち、一般式(E)で表される化合物(以下、化合物(E)と記載することがある。)を含むことが好ましい。

0042

0043

一般式(E)中、R33、R34、R35及びR36は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1以上6以下のアルキル基又は炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数6以上14以下のアリール基を表す。

0044

一般式(E)中、R33、R34、R35及びR36は、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表すことがより好ましく、メチル基又はt−ブチル基を表すことが更に好ましい。一般式(E)で表される化合物としては、例えば、化学式(E−1)で表される化合物(以下、化合物(E−1)と記載することがある。)が挙げられる。

0045

0046

電子アクセプター化合物の含有量は、電荷輸送層3cのバインダー樹脂100質量部に対して、1質量部以上100質量部以下であることが好ましく、1質量部以上50質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上30質量部以下であることが特に好ましい。

0047

[5.正孔輸送剤]
感光層3は正孔輸送剤としてターフェニル誘導体(HTM)を含む。ターフェニル誘導体(HTM)は一般式(1)で表される。

0048

0049

一般式(HTM)中、R1及びR5のうちの一方は、メチル基又はエチル基を表す。R1及びR5のうちの他方は、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。R2、R4、R6、R8及びR9は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R3及びR7は、各々独立に、水素原子、メチル基又はメトキシ基を表す。

0050

一般式(HTM)中、R2、R4、R6、R8及びR9は、水素原子を表すことが好ましい。

0051

ターフェニル誘導体(HTM)としては、化学式(HTM−1)、(HTM−2)、(HTM−3)、(HTM−4)又は(HTM−5)で表される化合物(以下、それぞれターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)と記載することがある。)が挙げられる。ターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)のうち、感光体1の感度特性を更に向上させる観点から、ターフェニル誘導体(HTM−4)が好ましい。

0052

0053

感光体1が単層型感光体である場合、正孔輸送剤の含有量は、単層型感光層3aに含有されるバインダー樹脂100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、10質量部以上100質量部以下であることがより好ましく、10質量部以上75質量部以下であることが特に好ましい。

0054

感光体1が積層型感光体である場合、正孔輸送剤の含有量は、電荷輸送層3cに含有されるバインダー樹脂100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、20質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。

0055

[6.電荷発生剤]
感光体1が単層型感光体である場合、単層型感光層3aは、電荷発生剤を含む。感光体1が積層型感光体である場合、電荷発生層3bは、電荷発生剤を含む。

0056

電荷発生剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料ペリレン系顔料ビスアゾ顔料トリスアゾ顔料ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、無機光導電材料(より具体的には、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素硫化カドミウム、又はアモルファスシリコン等)の粉末ピリリウム顔料、アンサンスロン系顔料トリフェニルメタン系顔料スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、又はキナクリドン系顔料が挙げられる。電荷発生剤は、1種を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。

0057

フタロシアニン系顔料としては、例えば、金属フタロシニアン顔料又は無金属フタロシニン顔料が挙げられる。金属フタロシアニン顔料としては、例えば、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料クロロガリウムフタロシアニン顔料又は化学式(CGM−A)で表されるチタニルフタロシアニン顔料が挙げられる。無金属フタロシアニン顔料は、化学式(CGM−B)で表される。フタロシアニン系顔料の結晶形状(例えば、X型、α型、β型、Y型、V型又はII型)については特に限定されず、種々の結晶形状を有するフタロシアニン系顔料が使用される。

0058

0059

無金属フタロシアニン顔料の結晶としては、例えば、無金属フタロシアニンのX型結晶(以下、X型無金属フタロシアニンと記載することがある。)が挙げられる。チタニルフタロシアニン顔料の結晶としては、例えば、チタニルフタロシアニン顔料のα型、β型又はY型結晶(以下、それぞれα型チタニルフタロシアニン結晶、β型チタニルフタロシアニン結晶、及びY型チタニルフタロシアニン結晶と記載することがある。)が挙げられる。ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の結晶としては、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料のV型結晶が挙げられる。クロロガリウムフタロシアニンの結晶としては、クロロガリウムフタロシアニン顔料のII型結晶が挙げられる。

0060

例えば、デジタル光学式の画像形成装置には、700nm以上の波長領域に感度を有する感光体を用いることが好ましい。デジタル光学式の画像形成装置としては、例えば、半導体レーザーのような光源を使用した、レーザービームプリンター又はファクシミリが挙げられる。700nm以上の波長領域で高い量子収率を有することから、電荷発生剤としては、フタロシアニン系顔料が好ましく、チタニルフタロシアニン顔料がより好ましい。感光層がターフェニル誘導体(HTM)を含む場合に感光体1の感度特性及びドラム外観を更に向上させるためには、電荷発生剤としては、Y型チタニルフタロシアニン顔料が更に好ましい。

0061

Y型チタニルフタロシアニン結晶は、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、例えば、ブラッグ角(2θ±0.2°)の27.2°に主ピークを有する。CuKα特性X線回折スペクトルにおける主ピークとは、ブラッグ角(2θ±0.2°)が3°以上40°以下である範囲において、1番目又は2番目に大きな強度を有するピークである。

0062

(CuKα特性X線回折スペクトルの測定方法
CuKα特性X線回折スペクトルの測定方法の一例について説明する。試料(Y型チタニルフタロシアニン顔料)をX線回折装置(例えば、株式会社リガク製「RINT(登録商標)1100」)のサンプルホルダー充填して、X線管球Cu、管電圧40kV、管電流30mA、かつCuKα特性X線の波長1.542Åの条件で、X線回折スペクトルを測定する。測定範囲(2θ)は、例えば3°以上40°以下(スタート角3°、ストップ角40°)であり、走査速度は、例えば10°/分である。

0063

感光体1が単層型感光体である場合、電荷発生剤の含有量は、単層型感光層3aに含有されるバインダー樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上50質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上30質量部以下であることがより好ましく、0.5質量部以上4.5質量部以下であることが特に好ましい。

0064

感光体1が積層型感光体である場合、電荷発生剤の含有量は、電荷発生層3bに含有されるベース樹脂100質量部に対して、5質量部以上1000質量部以下であることが好ましく、30質量部以上500質量部以下であることがより好ましい。

0065

[7.バインダー樹脂]
バインダー樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂ポリアリレート樹脂スチレンブタジエン樹脂、スチレン−アクリロニトリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂アクリル酸系樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂ポリエチレン樹脂エチレン酢酸ビニル樹脂塩素化ポリエチレン樹脂ポリ塩化ビニル樹脂ポリプロピレン樹脂アイオノマー樹脂塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、アルキド樹脂ポリアミド樹脂ウレタン樹脂ポリスルホン樹脂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ステル樹脂又はポリエーテル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂エポキシ樹脂フェノール樹脂尿素樹脂又はメラミン樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ−アクリル酸系樹脂(より具体的には、エポキシ化合物アクリル酸誘導体付加物等)又はウレタン−アクリル酸系樹脂(ウレタン化合物のアクリル酸誘導体付加物)が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。

0066

これらのバインダー樹脂のうち、感光体1の感度特性及びドラム外観を更に向上させる観点から、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好ましく、化学式(PC−1)若しくは(PC−2)で表される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂(以下、それぞれポリカーボネート樹脂(PC−1)及び(PC−2)と記載することがある。)、又は一般式(PAR)で表されるポリアリレート樹脂(以下、ポリアリレート樹脂(PAR)と記載することがある。)がより好ましい。

0067

0068

一般式(PAR)中、R11及びR14は、水素原子又はメチル基を表す。R12、R13、R15及びR16は、各々独立に、水素原子又は炭素原子数1以上10以下のアルキル基を表す。R12とR13とは、互いに結合して炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基を表してもよい。R15とR16とは、互いに結合して炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基を表してもよい。Xは、化学式(1−1)又は(1−2)で表される二価の置換基である。

0069

0070

一般式(PAR)中、R12、R13、R15及びR16が表す炭素原子数1以上10以下のアルキル基としては、炭素原子数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素原子数1以上4以下のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1以上3以下のアルキル基が更に好ましく、メチル基又はエチル基を表すことが特に好ましい。

0071

一般式(PAR)中、R12とR13とが互いに結合して形成する炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基、及びR15とR16とが互いに結合して形成する炭素原子数5以上12以下のシクロアルキリデン基は、シクロヘキシリデン基又はシクロドデシリデン基が好ましい。

0072

ポリアリレート樹脂(PAR)としては、例えば、化学式(PAR−1)、化学式(PAR−2)、化学式(PAR−3)又は化学式(PAR−4)で表される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂(以下、それぞれポリアリレート樹脂(PAR−1)〜(PAR−4)と記載することがある。)が挙げられる。

0073

0074

感光体1が正孔輸送剤としてターフェニル誘導体(HTM)を含む場合、感光体1の感度特性を更に向上させる観点から、ポリアリレート樹脂(PAR)及びポリカーボネート樹脂(PC−1)及び(PC−2)のうち、ポリアリレート樹脂(PAR−3)若しくは(PAR−4)、又はポリカーボネート樹脂(PC−1)が好ましい。

0075

バインダー樹脂の粘度平均分子量は、25,000以上であることが好ましく、30,000以上70,000以下であることがより好ましく、45,000以上54,000以下であることがより好ましい。バインダー樹脂の粘度平均分子量が30,000以上であると、感光体の耐摩耗性を向上させ易い。バインダー樹脂の粘度平均分子量が70,000以下であると、感光層の形成時にバインダー樹脂が溶剤に溶解し易くなり、電荷輸送層用塗布液又は単層型感光層用塗布液の粘度が高くなり過ぎない。その結果、電荷輸送層又は単層型感光層を形成し易くなる。

0076

[8.ベース樹脂]
感光体が積層型感光体である場合、電荷発生層は、ベース樹脂を含有する。ベース樹脂は、感光体に適用できるベース樹脂である限り、特に制限されない。ベース樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリロニトリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、アクリル酸系樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエーテル樹脂又はポリエステル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、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、又はその他架橋性の熱硬化性樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ−アクリル酸系樹脂(より具体的には、エポキシ化合物のアクリル酸誘導体付加物等)又はウレタン−アクリル酸系樹脂(より具体的には、ウレタン化合物のアクリル酸誘導体付加物等)が挙げられる。ベース樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。

0077

電荷発生層に含有されるベース樹脂は、電荷輸送層に含有されるバインダー樹脂とは異なることが好ましい。電荷輸送層用塗布液の溶剤に電荷発生層を溶解させないためである。積層型感光体の製造では、導電性基体上に電荷発生層を形成し、電荷発生層上に電荷輸送層を形成することが一般的である。電荷輸送層を形成する際に、電荷発生層上に電荷輸送層用塗布液を塗布するからである。

0078

[9.添加剤]
感光体の感光層3(電荷発生層3b、電荷輸送層3c又は単層型感光層3a)は、必要に応じて、各種の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、劣化防止剤(より具体的には、酸化防止剤ラジカル捕捉剤消光剤又は紫外線吸収剤等)、軟化剤表面改質剤増量剤増粘剤、分散安定剤、ワックスドナー界面活性剤可塑剤増感剤又はレベリング剤が挙げられる。

0079

[10.中間層]
中間層(下引き層)4は、例えば、無機粒子及び樹脂(中間層用樹脂)を含有する。中間層4が存在することにより、電流リークの発生を抑制し得る程度の絶縁状態を維持しつつ、感光体1を露光した時に発生する電流の流れを円滑にして、抵抗の上昇が抑えられると考えられる。

0080

無機粒子としては、例えば、金属(より具体的には、アルミニウム、鉄又は銅等)の粒子金属酸化物(より具体的には、酸化チタンアルミナ酸化ジルコニウム酸化スズ又は酸化亜鉛等)の粒子、又は非金属酸化物(より具体的には、シリカ等)の粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。

0081

中間層用樹脂としては、中間層4を形成する樹脂として用いることができる限り、特に限定されない。中間層4は、各種の添加剤を含有してもよい。添加剤は、感光層3の添加剤と同様である。

0082

[11.感光体の製造方法]
感光体1が単層型感光体である場合、単層型感光体は、例えば、単層型感光層用塗布液を導電性基体2上に塗布し、塗布液を形成する。塗布液を乾燥させることによって製造される。単層型感光層用塗布液は、例えば、電荷発生剤と、正孔輸送剤としてのターフェニル誘導体(HTM)と、電子輸送剤と、バインダー樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを、溶剤に溶解又は分散させることにより調製される。

0083

感光体1が積層型感光体である場合、積層型感光体は、例えば、以下のように製造される。まず、電荷発生層用塗布液及び電荷輸送層用塗布液を調製する。電荷発生層用塗布液を導電性基体2上に塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることによって、電荷発生層3bを形成する。続いて、電荷輸送層用塗布液を電荷発生層3b上に塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることによって、電荷輸送層3cを形成する。これにより、積層型感光体が製造される。

0084

電荷発生層用塗布液は、例えば、電荷発生剤と、ベース樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを、溶剤に溶解又は分散させることにより調製される。電荷輸送層用塗布液は、正孔輸送剤としてのターフェニル誘導体(HTM)と、電子アクセプター化合物と、バインダー樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを、溶剤に溶解又は分散させることにより調製される。

0085

単層型感光層用塗布液、電荷発生層用塗布液及び電荷輸送層用塗布液(以下、これら3つの塗布液を合わせて塗布液と記載することがある。)に含有される溶剤は、塗布液に含まれる各成分を溶解又は分散でき、かつ塗布膜から除去され得る限り、特に限定されない。溶剤としては、例えば、アルコール(より具体的には、メタノールエタノールイソプロパノール又はブタノール等)、脂肪族炭化水素(より具体的には、n−ヘキサンオクタン又はシクロヘキサン等)、芳香族炭化水素(より具体的には、ベンゼントルエン又はキシレン等)、ハロゲン化炭化水素(より具体的には、ジクロロメタンジクロロエタン四塩化炭素又はクロロベンゼン等)、エーテル(より具体的には、ジメチルエーテルジエチルエーテルテトラヒドロフランエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールジメチルエーテル又はプロピレングリコールモノメチルエーテル等)、ケトン(より具体的には、アセトンメチルエチルケトン又はシクロヘキサノン等)、エステル(より具体的には、酢酸エチル又は酢酸メチル等)、ジメチルホルムアルデヒドジメチルホルムアミド、又はジメチルスルホキシドが挙げられる。これらの溶剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。感光体1の製造時の作業性を向上させるためには、溶剤として非ハロゲン溶剤(ハロゲン化炭化水素以外の溶剤)を用いることが好ましい。

0086

塗布液は、各成分を混合し、溶剤に分散することにより調製される。混合又は分散には、例えば、ビーズミルロールミルボールミルアトライター、ペイントシェーカー又は超音波分散機を用いることができる。

0087

塗布液は、各成分の分散性を向上させるために、例えば、界面活性剤を含有してもよい。

0088

塗布液を塗布する方法としては、塗布液を導電性基体上に均一に塗布できる方法である限り、特に限定されない。塗布方法としては、例えば、ディップコート法スプレーコート法スピンコート法又はバーコート法が挙げられる。

0089

塗布膜を乾燥させる方法としては、塗布液中の溶剤を蒸発させ得る限り、特に限定されない。例えば、高温乾燥機又は減圧乾燥機を用いて、熱処理熱風乾燥)する方法が挙げられる。熱処理条件は、例えば、40℃以上150℃以下の温度、かつ3分間以上120分間以下の時間である。

0090

なお、感光体1の製造方法は、必要に応じて、中間層を形成する工程及び保護層を形成する工程の一方又は両方を更に含んでもよい。中間層を形成する工程及び保護層を形成する工程では、公知の方法が適宜選択される。

0091

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。しかし、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。

0092

<1.感光体の材料>
積層型感光体の感光層を形成するための材料として、以下の電子アクセプター化合物、正孔輸送剤、電荷発生剤及びバインダー樹脂を準備した。

0093

[1−1.電子アクセプター化合物]
本実施形態で説明した電子アクセプター化合物として化合物(E−1)を準備した。

0094

[1−2.正孔輸送剤]
本実施形態で説明した正孔輸送剤としてのターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)を準備した。更に、正孔輸送剤(HTM−6)〜(HTM−9)を準備した。正孔輸送剤(HTM−6)〜(HTM−9)は、それぞれ化学式(HTM−6)〜(HTM−9)で表される。

0095

0096

[1−3.電荷発生剤]
本実施形態で説明した電荷発生剤(CGM−A)を準備した。電荷発生剤(CGM−A)は、化学式(CGM−A)で表されるチタニルフタロシアニンであり、結晶構造は公知のY型であった。

0097

Y型チタニルフタロシアニン結晶は、CuKα特性X線回折スペクトルチャートにおいて、ブラッグ角2θ±0.2°=9.2°、14.5°、18.1°、24.1°、27.2°にピークを有しており、主ピークは27.2°であった。なお、CuKα特性X線回折スペクトルは、本実施形態で説明した測定装置及び測定条件で測定された。

0098

[1−4.バインダー樹脂]
バインダー樹脂として本実施形態で説明したポリカーボネート樹脂(PC−1)〜(PC−2)(粘度平均分子量はそれぞれ50,000及び51,000であった。)及びポリアリレート樹脂(PAR−1)〜(PAR−4)(粘度平均分子量はそれぞれ48,700、45,900、51,200及び53,200であった。)を準備した。

0099

更に、バインダー樹脂としてポリアリレート樹脂(PAR−5)〜(PAR−6)及びポリカーボネート樹脂(PC−3)〜(PC−5)を準備した。ポリアリレート樹脂(PAR−5)〜(PAR−6)は、それぞれ化学式(PAR−5)〜(PAR−6)で表される。ポリカーボネート樹脂(PC−3)〜(PC−5)は、それぞれ化学式(PC−3)〜(PC−5)で表される。

0100

0101

<2.感光体の製造>
感光層を形成するための材料を用いて、感光体(A−1)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)を製造した。

0102

[2−1.感光体(A−1)の製造]
(下引き層の形成)
はじめに、表面処理された酸化チタン(テイカ株式会社製「試作品SMT−A」、数平均一次粒径10nm)を準備した。詳しくは、アルミナとシリカとを用いて表面処理し、更に、表面処理された酸化チタンを湿式分散しながらメチルハイドロジェンポリシロキサンを用いて表面処理したものを準備した。次いで、表面処理された酸化チタン(2質量部)と、共重合ポリアミド樹脂(東レ株式会社製「アミラン(登録商標)CM8000」)(1質量部)とを、混合溶媒に対して添加した。この共重合ポリアミド樹脂は、6,12,66,610四元共重合ポリアミド樹脂であった。混合溶媒は、メタノール(10質量部)と、ブタノール(1質量部)と、トルエン(1質量部)とを含んでいた。ビーズミルを用いて、これらの材料(表面処理した酸化チタン及び共重合ポリアミド樹脂)と、混合溶媒とを5時間混合し、混合溶媒中に材料を分散させた。これにより、下引き層用塗布液を作製した。

0103

得られた下引き層用塗布液を、目開き5μmのフィルターを用いてろ過した。その後、導電性基体としてのアルミニウム製のドラム状支持体(直径30mm、全長246mm)の表面に、中間層用塗布液をディップコート法を用いて塗布した。続いて、塗布した下引き層用塗布液を130℃で30分間乾燥させて、導電性基体(ドラム状支持体)上に下引き層(膜厚2μm)を形成した。

0104

(電荷発生層の形成)
次に、電荷発生剤として化合物(CGM−A)(Y型チタニルフタロシアニン結晶)(1.5質量部)と、バインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂(積水化学工業株式会社「エレクスBX−5」)(1質量部)とを、混合溶媒に対して添加した。この混合溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル(40質量部)と、テトラヒドロフラン(40質量部)とを含んでいた。ビーズミルを用いて、これら材料(Y型チタニルフタロシアニン結晶及びポリビニルアセタール樹脂)を2時間混合し、混合溶剤中に材料を分散させて、電荷発生層用塗布液を作製した。得られた電荷発生層用塗布液を、目開き3μmのフィルターを用いてろ過した。次いで、得られたろ過液を、上述のようにして形成された下引き層上にディップコート法を用いて塗布し、50℃で5分間乾燥させた。これにより、下引層上に電荷発生層(膜厚0.3μm)を形成した。

0105

(電荷輸送層の形成)
次に、正孔輸送剤としてのターフェニル誘導体(HTM−1)(60質量部)と、添加剤としての酸化防止剤(BASF社製「イルガノックス(登録商標)1010」)(0.5質量部)及びレベリング剤(信越化学工業株式会社製「ジメチルシリコーンオイルK96−50CS」)(0.05質量部)と、電子アクセプター化合物(E−1)(2質量部)と、バインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(PAR−1)(100質量部)とを、混合溶媒に対して添加した。混合溶媒は、テトラヒドロフラン(350質量部)と、トルエン(350質量部)とを含んでいた。これら材料及び混合溶媒を混合し、混合溶剤中に材料を分散させて、電荷輸送層用塗布液を調製した。調製した電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層用塗布液と同様の方法で電荷発生層上に塗布し、120℃にて40分乾燥し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成し感光体(A−1)を作製した。感光体(A−1)は、導電性基体上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層の順で積層されていた。

0106

[2−2.感光体(A−2)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)の製造]
以下の点を変更した以外は、感光体(A−1)の製造と同様の方法で、感光体(A−2)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)をそれぞれ製造した。感光体(A−1)の製造に用いた正孔輸送剤としてのターフェニル誘導体(HTM−1)を、表1に示す種類の正孔輸送剤に変更した。感光体(A−1)の製造に用いたバインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(PAR−1)を、表1に示す種類のバインダー樹脂に変更した。

0107

<3.感光体の評価>
[3−1.感光体の感度特性の評価]
製造した感光体(A−1)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)の各々に対して、感度特性を評価した。感度特性の評価は、温度10℃及び湿度20%RHの環境下で行った。まず、ドラム感度試験機(ジェンテック株式会社製)を用いて、ドラム回転数31rpm及びドラム流込電流−10μAの条件で、感光体の表面を−600Vに帯電させた。次いで、バンドパスフィルターを用いて、ハロゲンランプ白色光から単色光(波長780nm、光強度0.26μJ/m2)を取り出した。取り出された単色光を、感光体の表面に照射した。照射が開始してから50ミリ秒経過した時の感光体の表面電位を測定した。測定された表面電位を、露光後電位(VL、単位V)とした。測定された感光体の露光後電位(VL)を、表1に示す。なお、露光後電位(VL)の絶対値が小さいほど、感光体の電気特性が優れていることを示す。

0108

[3−2.感光体の外観評価
製造した感光体(A−1)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)の各々に対して、外観を評価した。感光体表面の外観(ドラム外観)の評価は、温度23℃及び相対湿度50%RHで行われた。感光体表面を目視にて観察し、下記基準に基づいて判定した。

0109

(ドラム外観の評価基準
評価A(良い):感光体表面に白い曇りが確認されない。
評価B(普通):感光体表面に白い曇りがわずかに確認されるが、実用上問題ない。
評価C(悪い):感光体表面に白い曇りが確認され、実用上問題がある。

0110

表1に感光体(A−1)〜(A−15)及び感光体(B−1)〜(B−4)の構成を示す。表1中、HTM及びResinは、それぞれ正孔輸送剤及びバインダー樹脂を示す。表1中、HTM欄のHTM−1〜HTM−5及びHTM−6〜HTM−9は、それぞれターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)及び正孔輸送剤(HTM−6)〜(HTM−9)を示す。表1中、バインダー樹脂の種類欄のPAR−1〜PAR−6及びPC−1〜PC−5は、それぞれポリアリレート樹脂(PAR−1)〜(PAR−6)及びポリカーボネート樹脂(PC−1)〜(PC−5)を示す。

0111

0112

表1に示すように、感光体(A−1)〜(A−15)では、電荷発生層は、電荷発生剤を含む。電荷輸送層は、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを含有していた。詳しくは、正孔輸送剤は、ターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)の何れか1種であった。ターフェニル誘導体(HTM−1)〜(HTM−5)はターフェニル誘導体(HTM)に包含される化合物であった。

0113

表1に示すように、感光体(A−1)〜(A−15)では、感光体の露光後電位は、−124V以上−103V以下であり、かつドラム外観の評価結果はA(良い)又はB(普通)であった。

0114

表1に示すように、感光体(B−1)〜(B−4)では、正孔輸送剤は、正孔輸送剤(HTM−6)〜(HTM−9)の何れかであった。正孔輸送剤(HTM−6)〜(HTM−9)は、正孔輸送剤(HTM)に包含される化合物ではなかった。

0115

表1に示すように、感光体(B−1)〜(B−4)では、露光後電位は、−156V以上−137V以下であった。感光体(B−1)〜(B−3)では、ドラム外観の評価結果は、全てC(悪い)であった。

実施例

0116

感光体(A−1)〜(A−15)は、感光体(B−1)〜(B−4)に比べ、感度特性及びドラム外観に優れる。

0117

本発明に係る感光体は、画像形成装置に利用することができる。

0118

1電子写真感光体
2導電性基体
3感光層
3a単層型感光層
3b電荷発生層
3c 電荷輸送層

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