JP4712351B2 - Electrophotographic photosensitive member, image forming method using the same, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、耐摩耗性、耐傷性が高く、クラックや膜剥がれが発生し難い、且つ電気的特性が良好な感光層を用いることにより、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現することができる電子写真感光体に関する。また、それらの長寿命、高性能感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。 The present invention has high durability and high image quality over a long period of time by using a photosensitive layer that has high wear resistance and scratch resistance, is unlikely to cause cracks and film peeling, and has good electrical characteristics. The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor capable of realizing the above. The present invention also relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus using the long-life, high-performance photoconductor.
近年、有機感光体(OPC)は良好な性能、様々な利点から、無機感光体に換わり複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。この理由としては、例えば(1)光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、(2)高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、(3)材料の選択範囲の広さ、(4)製造の容易さ、(5)低コスト、(6)無毒性、等が挙げられる。 In recent years, organic photoreceptors (OPC) have been widely used in copying machines, facsimile machines, laser printers, and composite machines in place of inorganic photoreceptors because of their good performance and various advantages. This is because, for example, (1) optical characteristics such as the light absorption wavelength range and the amount of absorption, (2) electrical characteristics such as high sensitivity and stable charging characteristics, and (3) material selection range (4) Ease of manufacturing, (5) Low cost, (6) Non-toxicity, and the like.
一方、最近画像形成装置の小型化から感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの動きも加わり感光体の高耐久化が切望されるようになってきた。この観点からみると、有機感光体は、架橋型電荷輸送層が低分子電荷輸送物質と不活性高分子を主成分としているため一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。加えて高画質化の要求からトナー粒子の小粒径化に伴いクリーニング性を挙げる目的でクリーニングブレードのゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされ、このことも感光体の摩耗を促進する要因となっている。このような感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させ、画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。また摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。 On the other hand, the diameter of the photoconductor has recently been reduced due to the downsizing of the image forming apparatus, and the high speed of the machine and the maintenance-free movement have been added to increase the durability of the photoconductor. From this point of view, organophotoreceptors are generally soft because the crosslinkable charge transport layer is mainly composed of a low molecular charge transport material and an inert polymer. It has the disadvantage that wear is likely to occur due to mechanical loading by the system. In addition, due to the demand for higher image quality, the cleaning blade is required to increase its rubber hardness and contact pressure for the purpose of improving the cleaning property as the particle size of the toner particles is reduced. This also promotes wear of the photoreceptor. It is a factor. Such wear of the photoreceptor deteriorates electrical characteristics such as sensitivity deterioration and chargeability, and causes abnormal images such as image density reduction and background stains. Further, scratches where wear is locally generated cause streak-like stain images due to poor cleaning. Under the present circumstances, the wear and scratches are rate-determined and the life of the photoconductor has been replaced.
したがって、有機感光体の高耐久化においては前述の摩耗量を低減することが不可欠であり、これが当分野でもっとも解決が迫られている課題である。感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、(1)架橋型電荷輸送層に硬化性バインダーを用いたもの(例えば、特許文献1参照。)、(2)高分子型電荷輸送物質を用いたもの(例えば、特許文献2参照。)、(3)架橋型電荷輸送層に無機フィラーを分散させたもの(例えば、特許文献3参照。)等が挙げられる。これらの技術の内、(1)の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いためや重合開始剤、未反応残基などの不純物により残留電位が上昇し画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、(2)の高分子型電荷輸送物質を用いたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められている耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、高分子型電荷輸送物質は材料の重合、精製が難しく高純度なものが得にくいため材料間の電気的特性が安定しにくい。更に塗工液が高粘度となる等の製造上の問題を起こす場合もある。(3)の無機フィラーを分散させたものは、通常の低分子電荷輸送物質を不活性高分子に分散させた感光体に比べ高い耐摩耗性が発揮されるが、無機フィラー表面に存在する電荷トラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にある。また、感光体表面の無機フィラーとバインター樹脂の凹凸が大きい場合には、クリーニング不良が発生し、トナーフィルミングや画像流れの原因となることがある。これら(1)、(2)、(3)の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性を十二分に満足するには至っていない。 Therefore, it is indispensable to reduce the above-mentioned wear amount in order to increase the durability of the organic photoreceptor, and this is the most pressing issue in this field. Techniques for improving the abrasion resistance of the photosensitive layer include (1) using a curable binder in the crosslinkable charge transport layer (see, for example, Patent Document 1), and (2) using a polymer charge transport material. (For example, see Patent Document 2), (3) those in which an inorganic filler is dispersed in a cross-linked charge transport layer (for example, see Patent Document 3), and the like. Among these techniques, those using the curable binder (1) have poor compatibility with the charge transport material, and the residual potential increases due to impurities such as polymerization initiators and unreacted residues, resulting in a decrease in image density. Tends to occur. In addition, although the polymer charge transport material (2) can improve the abrasion resistance to some extent, the durability required for the organic photoreceptor is not fully satisfied. Not reached. In addition, polymer charge transport materials are difficult to polymerize and purify, and it is difficult to obtain a high-purity material. Therefore, it is difficult to stabilize electrical characteristics between materials. Furthermore, production problems such as high viscosity of the coating solution may occur. The dispersion of the inorganic filler (3) exhibits higher abrasion resistance than a photoreceptor in which a normal low molecular charge transport material is dispersed in an inert polymer, but the charge present on the surface of the inorganic filler. The residual potential increases due to the trap, and the image density tends to decrease. In addition, when the unevenness of the inorganic filler and the binder resin on the surface of the photoconductor is large, defective cleaning may occur, which may cause toner filming and image flow. These technologies (1), (2), and (3) are sufficient to satisfy the overall durability including the electrical durability and mechanical durability required for the organic photoreceptor. Has not reached.
更に、(1)の耐摩耗性と耐傷性を改良するために多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させた感光体も知られている(特許文献4参照)。しかし、この感光体においては、感光層上に設けた保護層にこの多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させる旨の記載があるものの、この保護層においては電荷輸送物質を含有せしめてもよいことが記載されているのみで具体的な記載はなく、しかも、単に架橋型電荷輸送層に低分子の電荷輸送物を含有させた場合には、上記硬化物との相溶性の問題があり、これにより、低分子電荷輸送物質の析出、白濁現象が起こり、露光部電位の上昇により画像濃度が低下するばかりでなく機械強度も低下してしまうことがあった。さらに、この感光体は、具体的には高分子バインダーを含有した状態でモノマーを反応させるため、3次元網目構造が充分に進行せず、架橋結合密度が希薄となるため飛躍的な耐摩耗性を発揮できるまでには至っていない。 Furthermore, a photoreceptor containing a polyfunctional acrylate monomer cured product in order to improve the abrasion resistance and scratch resistance of (1) is also known (see Patent Document 4). However, in this photoreceptor, although there is a description that the polyfunctional acrylate monomer cured product is contained in the protective layer provided on the photosensitive layer, the protective layer may contain a charge transport material. However, there is a problem of compatibility with the cured product when a cross-linked charge transport layer contains a low-molecular charge transport material. As a result, precipitation of a low-molecular charge transport material and white turbidity occur, and not only the image density is lowered but also the mechanical strength is lowered due to the increase of the exposed portion potential. Furthermore, since this photoconductor specifically reacts with the monomer in a state containing a polymer binder, the three-dimensional network structure does not proceed sufficiently, and the crosslink density becomes dilute, resulting in a dramatic wear resistance. Has not yet been able to demonstrate.
これらに換わる感光層の耐摩耗技術として、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送材及びバインダー樹脂からなる塗工液を用いて形成した電荷輸送層を設けることが知られている(例えば、特許文献5参照。)。このバインダー樹脂は電荷発生層と硬化型電荷輸送層の接着性を向上させ、さらに厚膜硬化時の膜の内部応力を緩和させる役割を果たしていると考えられ、炭素−炭素二重結合を有し、上記電荷輸送材に対して反応性を有するものと、上記二重結合を有せず反応性を有しないものに大別される。この感光体は耐摩耗性と良好な電気的特性を両立しており注目されるが、バインダー樹脂として反応性を有しないものを使用した場合においては、バインダー樹脂と、上記モノマーと電荷輸送剤との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、架橋型電荷輸送層中で相分離が生じ、傷やトナー中の外添剤及び紙粉の固着の原因となることがある。 As a wear resistance technology for a photosensitive layer that replaces these, a charge transport layer formed by using a coating liquid comprising a monomer having a carbon-carbon double bond, a charge transport material having a carbon-carbon double bond, and a binder resin. It is known to provide (for example, refer to Patent Document 5). This binder resin is thought to play a role of improving the adhesion between the charge generation layer and the curable charge transport layer, and further mitigating the internal stress of the film during thick film curing, and has a carbon-carbon double bond. These are roughly classified into those having reactivity with the charge transport material and those having no reactivity with the double bond. This photoconductor is remarkably compatible with wear resistance and good electrical properties, but when a non-reactive binder resin is used, the binder resin, the monomer and the charge transport agent are used. The compatibility with the cured product produced by this reaction is poor, and phase separation occurs in the cross-linked charge transport layer, which may cause scratches and sticking of external additives and paper powder in the toner.
また、上記したように、3次元網目構造が充分に進行せず、架橋結合密度が希薄となるため飛躍的な耐摩耗性を発揮できるまでには至っていない。加えて、この感光体において使用される上記モノマーとして具体的に記載されているものは2官能性のものであり、これらのことから耐摩耗性の点では未だ満足するには至らなかった。また、反応性を有するバインダーを使用した場合においても、硬化物の分子量は増大するものの分子間架橋結合数は少なく、上記電荷輸送物質の結合量と架橋密度との両立は難しく、電気特性及び耐摩耗性も充分とはいえないものであった。 In addition, as described above, the three-dimensional network structure does not proceed sufficiently, and the cross-linking density becomes dilute. In addition, what is specifically described as the monomer used in this photoreceptor is bifunctional, and from these reasons, it has not yet been satisfactory in terms of wear resistance. Even when a reactive binder is used, the molecular weight of the cured product is increased, but the number of intermolecular crosslinks is small, and it is difficult to achieve a balance between the amount of the charge transporting substance and the crosslink density. Abrasion was not sufficient.
また、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も知られている(例えば、特許文献6参照。)。しかし、この感光層は架橋結合密度を高められるため高い硬度を有するが、嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため硬化物中に歪みが発生し内部応力が高くなり、架橋表面層が長期間の使用においてクラックや剥がれが発生しやすい場合がある。これら従来技術における電荷輸送性構造を化学結合させた架橋感光層を有する感光体においても、現状では充分な総合特性を有しているとは言えない。
特に架橋表面層を有する感光体にあっては、残留電位の発生や長期間使用した場合の残留電位の蓄積性が大きな問題としてある。
A photosensitive layer containing a compound obtained by curing a hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule is also known (for example, see Patent Document 6). However, this photosensitive layer has high hardness because the crosslink density can be increased, but since the bulky hole transporting compound has two or more chain polymerizable functional groups, distortion occurs in the cured product and internal stress is reduced. In some cases, the cross-linked surface layer tends to crack and peel off when used for a long time. Even in the conventional photoconductors having a cross-linked photosensitive layer in which a charge transporting structure is chemically bonded, it cannot be said that the present invention has sufficient comprehensive characteristics.
In particular, in the case of a photoreceptor having a cross-linked surface layer, generation of a residual potential and accumulation of the residual potential when used for a long time are serious problems.
本発明の課題は、耐摩耗性、耐傷性が高く、且つ電気的特性が良好であるほか、特に感光層にクラックや膜剥がれが生じにくく、高耐久性、高性能な電子写真感光体を提供することである。また、それらの高耐久性、高性能な感光体を使用し、長期間にわたり高画質化を実現した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することである。 An object of the present invention is to provide a high durability and high performance electrophotographic photosensitive member that has high wear resistance and scratch resistance and good electrical characteristics, and is less susceptible to cracks and film peeling especially in the photosensitive layer. It is to be. Another object of the present invention is to provide an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for an image forming apparatus, which use these highly durable and high performance photoconductors and realize high image quality over a long period of time.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び架橋型電荷輸送層が順次積層され、電荷輸送層が低分子電荷輸送材料と結着樹脂を主成分とし、架橋型電荷輸送層が電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーとの硬化物を主成分とした電子写真感光体において、該架橋型電荷輸送層中にさらに電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を含有させることにより、架橋表面層を有する感光体であっても、残留電位の発生や長期間使用した場合の残留電位の蓄積性を改善できることを見出した。また、好ましくは前記架橋型電荷輸送層中に含有させる低分子電荷輸送材料が5〜25重量%の濃度で架橋型電荷輸送層中に含有させること、及び濃度傾斜を持たせて低分子電荷輸送材料を含有させること、及び低分子電荷輸送材料が表面側にはほとんど存在しない領域を有し、電荷輸送層側には含有されている領域を有するようにすることで本来架橋型電荷輸送層に求められる機械的強靭性と残留電位の発生や長期間使用した場合の残留電位の蓄積性がない良好な電気特性とを両立して達成できることを見出して本発明を成すに至った。
すなわち、上記課題は本発明の(1)〜(5)によって解決される。
(1)「導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び架橋型電荷輸送層が順次積層され、電荷輸送層が低分子電荷輸送材料と結着樹脂を主成分とし、架橋型電荷輸送層が電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーとの硬化物を主成分とした電子写真感光体において、該架橋型電荷輸送層中にさらに電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を5〜25重量%の濃度で含有させ、しかも該架橋型電荷輸送層中に含有させる低分子電荷輸送材料が電荷輸送層側から順次濃度が低くなるように添加された領域を有することを特徴とする電子写真感光体」;
(2)「前記架橋型電荷輸送層中に含有させる低分子電荷輸送材料が表面側にはほとんど存在しない領域を有し、電荷輸送層側には含有されている領域を有することを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真感光体」;
(3)「前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行なうことを特徴とする画像形成方法」;
(4)「前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置」;
(5)「前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段および除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ」。
ここで、本発明における「架橋型電荷輸送層中にさらに電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を含有」とは、電荷輸送層と架橋型電荷輸送層との界面から架橋型電荷輸送層膜厚の20%を越えた領域にまで電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料が存在する状態を意味し、「表面側」とは、感光体表面から架橋型電荷輸送層膜厚の20%部分までを意味し、また、「ほとんど存在しない」とは、存在量が1%未満であることを意味する。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a cross-linked charge transport layer are sequentially laminated on a conductive support, and the charge transport layer is composed of a low molecular charge transport material and a binder resin. In the electrophotographic photosensitive member mainly composed of a cured product of a charge transporting radical polymerizable monomer and a non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer, the crosslinkable charge transporting layer By incorporating the same low molecular charge transport material as the charge transport layer, it is possible to improve residual potential generation and residual potential accumulation when used for a long period of time, even with a photoreceptor having a crosslinked surface layer. I found. Preferably, the low molecular charge transport material contained in the crosslinkable charge transport layer is contained in the crosslinkable charge transport layer at a concentration of 5 to 25% by weight, and the low molecular charge transport is provided with a concentration gradient. By incorporating the material and having a region where the low-molecular charge transport material hardly exists on the surface side, and having a region contained on the charge transport layer side, the cross-linked charge transport layer is originally formed. It has been found that the required mechanical toughness and generation of residual potential and good electrical characteristics without residual potential accumulation when used for a long period of time can be achieved at the same time.
That is, the said subject is solved by (1)-( 5 ) of this invention.
(1) “At least a charge generation layer, a charge transport layer, and a crosslinkable charge transport layer are sequentially laminated on a conductive support, and the charge transport layer is mainly composed of a low molecular charge transport material and a binder resin, In the electrophotographic photosensitive member whose transport layer is mainly composed of a cured product of a charge transporting radical polymerizable monomer and a non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer, the crosslinkable charge transporting layer is further the same as the charge transporting layer. A region in which the low molecular charge transport material is contained at a concentration of 5 to 25% by weight, and the low molecular charge transport material to be contained in the cross-linked charge transport layer is added so that the concentration gradually decreases from the charge transport layer side. An electrophotographic photosensitive member characterized by comprising:
( 2 ) “The low-molecular charge transport material to be contained in the cross-linked charge transport layer has a region that hardly exists on the surface side, and has a region that is contained on the charge transport layer side. The electrophotographic photosensitive member according to item (1 ) ;
( 3 ) "Image forming method characterized in that at least charging, image exposure, development, and transfer are repeated using the electrophotographic photosensitive member according to item (1) or (2) ";
( 4 ) "Image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to item (1) or (2) ";
( 5 ) "At least one means selected from the group consisting of the electrophotographic photosensitive member according to item (1) or (2) and a charging means, a developing means, a transfer means, a cleaning means, and a static elimination means. And a process cartridge for an image forming apparatus, characterized in that the process cartridge for the image forming apparatus is detachable from the main body of the image forming apparatus.
Here, in the present invention, “the cross-linked charge transport layer further contains the same low-molecular charge transport material as that of the charge transport layer” means that the cross-linked charge transport layer film is formed from the interface between the charge transport layer and the cross-linked charge transport layer. This means that the same low-molecular charge transport material as that of the charge transport layer exists in a region exceeding 20% of the thickness, and “surface side” means a portion of the cross-linked charge transport layer film thickness of 20% from the photoreceptor surface. In addition, “nearly present” means that the abundance is less than 1%.
以下の詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、架橋型電荷輸送層中に下層の電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を含有させることで従来の架橋保護層を有しない感光体に比べて耐摩耗性に優れて且つ残留電位発生の少ない優れた電気特性を有する感光体の提供が可能になる。また、架橋保護層を有する従来の感光体に比べて残留電位発生の少ない電気特性に優れた感光体の提供が可能になる。
また、低分子電荷輸送材料の含有量を特定の範囲にすることで耐摩耗性と残留電位特性の両方の特性に優れる感光体の提供が可能になる。
さらに、低分子電荷輸送材料を表面側から電荷輸送層にかけて順次濃度が高くなるように濃度傾斜をつけて含有させることでさらに耐摩耗性を高レベルな状態にしたまま残留電位特性のような電気特性にもすぐれる感光体を提供できる。
さらに、低分子電荷輸送材料を表面側にはほとんど存在しないようにし、電荷輸送層側には含有するように配することで低分子電荷輸送材料の添加量をできるだけ少なくしたまま残留電位の発生が少ない電気特性に優れる感光体が形成でき、したがって、架橋膜として最大限に耐摩耗性に優れた状態で電気特性にも優れた感光体の提供が可能になる。
したがって、この感光体を用いることによりランニングコストが安く良好な画像を長期にわたり提供できる高性能で且つ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが提供できる。
As is clear from the following detailed and specific description, according to the present invention, a conventional crosslinked protective layer can be formed by incorporating the same low molecular charge transport material as that of the lower charge transport layer in the crosslinked charge transport layer. Thus, it is possible to provide a photoconductor having excellent electrical characteristics with excellent wear resistance and less residual potential generation compared to a photoconductor without the photoconductor. In addition, it is possible to provide a photoconductor excellent in electric characteristics with less residual potential generation as compared with a conventional photoconductor having a crosslinked protective layer.
In addition, by setting the content of the low-molecular charge transporting material within a specific range, it is possible to provide a photoconductor excellent in both wear resistance and residual potential characteristics.
Furthermore, by incorporating low molecular charge transport materials with a concentration gradient so that the concentration gradually increases from the surface side to the charge transport layer, electrical properties such as residual potential characteristics can be maintained while maintaining a high level of wear resistance. A photoconductor excellent in characteristics can be provided.
Furthermore, by arranging the low molecular charge transport material to be hardly present on the surface side and to be contained on the charge transport layer side, the residual potential can be generated with the addition amount of the low molecular charge transport material as small as possible. It is possible to form a photoconductor excellent in electrical characteristics with few, and therefore, it is possible to provide a photoconductor excellent in electrical characteristics in a state of maximum wear resistance as a crosslinked film.
Therefore, by using this photoreceptor, it is possible to provide a high-performance and highly reliable image forming process, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus that can provide a good image at a low running cost at a low cost.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の感光体は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び架橋型電荷輸送層が順次積層され、電荷輸送層が低分子電荷輸送材料と結着樹脂を主成分とし、該架橋型電荷輸送層が電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーとの硬化物を主成分とした電子写真感光体において、該架橋型電荷輸送層中にさらに電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を5〜25重量%の濃度で含有させ、しかも該架橋型電荷輸送層中に含有させる低分子電荷輸送材料が電荷輸送層側から順次濃度が低くなるように添加された領域を有することを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the photoreceptor of the present invention, at least a charge generation layer, a charge transport layer and a cross-linked charge transport layer are sequentially laminated on a conductive support, and the charge transport layer is mainly composed of a low molecular charge transport material and a binder resin, In the electrophotographic photosensitive member whose main component is a cured product of a charge transporting radical polymerizable monomer and a non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer, the crosslinkable charge transporting layer further includes a charge in the crosslinkable charge transporting layer. The same low molecular charge transport material as that of the transport layer is contained at a concentration of 5 to 25% by weight, and the low molecular charge transport material contained in the cross-linked charge transport layer is gradually decreased in concentration from the charge transport layer side. It is characterized by having an added region .
ここで電荷輸送性ラジカル重合性モノマーとは、感光層において受光により発生した電荷をホッピング伝導等により輸送する性質の化合物骨格とビニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アリール基等の従来公知のラジカル重合性基を有する化合物を指す。そのような電荷輸送性ラジカル重合性モノマーとしては従来公知のモノマーを適用できる。例えば、特開2004−212959号公報記載の化合物等が挙げられる。 Here, the charge transporting radical polymerizable monomer means a compound skeleton having a property of transporting charges generated by light reception in the photosensitive layer by hopping conduction or the like and a conventionally known group such as a vinyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, and an aryl group. It refers to a compound having a radical polymerizable group. Conventionally known monomers can be applied as such charge transporting radical polymerizable monomers. For example, the compound of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-221959 etc. are mentioned.
また、好ましい構造としてトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つ1個のラジカル重合性官能基を有する化合物を挙げることができる。このラジカル重合性官能基としては、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。 In addition, a preferable structure has a hole transporting structure such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, and carbazole, for example, an electron transporting structure such as condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, an electron-withdrawing aromatic ring having a cyano group or a nitro group. And a compound having one radical polymerizable functional group. The radical polymerizable functional group may be any group having a carbon-carbon double bond and capable of radical polymerization.
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す1−置換エチレン官能基、1,1−置換エチレン官能基等が挙げられる。
(1)1−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式(10)で表わされる官能基が挙げられる。
Examples of these radical polymerizable functional groups include 1-substituted ethylene functional groups and 1,1-substituted ethylene functional groups shown below.
(1) Examples of the 1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formula (10).
これらの置換基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、2−メチル−1,3−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
(2)1,1−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式(11)で表わされる官能基が挙げられる。
Specific examples of these substituents include a vinyl group, a styryl group, a 2-methyl-1,3-butadienyl group, a vinylcarbonyl group, an acryloyloxy group, an acryloylamide group, and a vinyl thioether group.
(2) Examples of the 1,1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formula (11).
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
なお、これらX1、X2、Yについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
Specific examples of these substituents include an α-acryloyloxy chloride group, a methacryloyloxy group, an α-cyanoethylene group, an α-cyanoacryloyloxy group, an α-cyanophenylene group, and a methacryloylamino group.
In addition, examples of the substituent further substituted with the substituent for X 1 , X 2 , and Y include, for example, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a methyl group, an alkyl group such as an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, and the like And an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group.
特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が効果が高く、中でも下記一般式(1)又は(2)の構造で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。 In particular, an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group are useful. In addition, a triarylamine structure is highly effective as a charge transporting structure, and in particular, when a compound represented by the structure of the following general formula (1) or (2) is used, electrical characteristics such as sensitivity and residual potential are good. To last.
以下に、一般式(1)、(2)の具体例を示す。
前記一般式(1)、(2)において、R1の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。
R1の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
置換もしくは未置換のAr3、Ar4はアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
Specific examples of general formulas (1) and (2) are shown below.
In the general formulas (1) and (2), in the substituent of R 1 , examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. The aralkyl group includes a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group, and the alkoxy group includes a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and the like. These include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, and a methyl group. Substituted with an alkyl group such as an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group, an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, an aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group, etc. May be.
Of the substituents for R 1 , particularly preferred are a hydrogen atom and a methyl group.
Substituted or unsubstituted Ar 3 and Ar 4 are aryl groups, and examples of the aryl group include condensed polycyclic hydrocarbon groups, non-fused cyclic hydrocarbon groups, and heterocyclic groups.
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、as−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。 The condensed polycyclic hydrocarbon group preferably has 18 or less carbon atoms forming a ring, for example, a pentanyl group, an indenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, a heptaenyl group, a biphenylenyl group, an as-indacenyl group. , S-indacenyl group, fluorenyl group, acenaphthylenyl group, preadenyl group, acenaphthenyl group, phenalenyl group, phenanthryl group, anthryl group, fluoranthenyl group, acephenanthrenyl group, aceanthrylenyl group, triphenylyl group, pyrenyl group , A chrycenyl group, a naphthacenyl group, and the like.
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の1価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の1価基、あるいは9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の1価基が挙げられる。 Examples of the non-fused cyclic hydrocarbon group include monovalent groups of monocyclic hydrocarbon compounds such as benzene, diphenyl ether, polyethylene diphenyl ether, diphenyl thioether and diphenyl sulfone, or biphenyl, polyphenyl, diphenylalkane, diphenylalkene, diphenylalkyne, Monovalent groups of non-condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as triphenylmethane, distyrylbenzene, 1,1-diphenylcycloalkane, polyphenylalkane, and polyphenylalkene, or ring assemblies such as 9,9-diphenylfluorene And monovalent groups of hydrocarbon compounds.
複素環基としては、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、オキサジアゾリル、及びチアジアゾリル等の1価基が挙げられる。 Examples of the heterocyclic group include monovalent groups such as carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, oxadiazolyl, and thiadiazolyl.
また、前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
(1)ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
(2)アルキル基、好ましくは、C1〜C12とりわけC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
(3)アルコキシ基(−OR2)であり、R2は(2)で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
(4)アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
(6)
Further, the aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 may have a substituent as shown below, for example.
(1) Halogen atom, cyano group, nitro group and the like.
(2) Alkyl groups, preferably C 1 -C 12, especially C 1 -C 8 , more preferably C 1 -C 4 linear or branched alkyl groups, further including fluorine atoms , a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, which may have a phenyl group substituted by an alkoxy group C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 Good. Specifically, methyl group, ethyl group, n-butyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-propyl group, trifluoromethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-ethoxyethyl Group, 2-cyanoethyl group, 2-methoxyethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-phenylbenzyl group and the like.
(3) An alkoxy group (—OR 2 ), and R 2 represents the alkyl group defined in (2). Specifically, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, t-butoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, i-butoxy group, 2-hydroxyethoxy group, benzyloxy group And a trifluoromethoxy group.
(4) An aryloxy group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. It may contain an alkoxy group having C 1 -C 4, alkyl group, or a halogen atom C 1 -C 4 as a substituent. Specific examples include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 4-methoxyphenoxy group, and a 4-methylphenoxy group.
(5) Alkyl mercapto group or aryl mercapto group, and specific examples include methylthio group, ethylthio group, phenylthio group, p-methylphenylthio group and the like.
(6)
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(トリール)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(7)メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
Specifically, amino group, diethylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-di (tolyl) amino group, dibenzylamino group, piperidino group, morpholino group And pyrrolidino group.
(7) An alkylenedioxy group or an alkylenedithio group such as a methylenedioxy group or a methylenedithio group.
(8) A substituted or unsubstituted styryl group, a substituted or unsubstituted β-phenylstyryl group, a diphenylaminophenyl group, a ditolylaminophenyl group, and the like.
前記Ar1、Ar2で表わされるアリーレン基としては、前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基から誘導される2価基である。 The arylene group represented by Ar 1 and Ar 2 is a divalent group derived from the aryl group represented by Ar 3 and Ar 4 .
前記Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。 X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group.
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、C1〜C12、好ましくはC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、i−プロピレン基、t−ブチレン基、s−ブチレン基、n−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、2−ヒドロキエチレン基、2−エトキシエチレン基、2−シアノエチレン基、2−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、4−クロロフェニルエチレン基、4−メチルフェニルエチレン基、4−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。 The substituted or unsubstituted alkylene group is a C 1 -C 12 , preferably C 1 -C 8 , more preferably C 1 -C 4 linear or branched alkylene group, and these alkylene groups include a fluorine atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, a phenyl group substituted with an alkyl group or a C 1 -C 4 alkoxy group C 1 -C 4 It may be. Specifically, methylene group, ethylene group, n-butylene group, i-propylene group, t-butylene group, s-butylene group, n-propylene group, trifluoromethylene group, 2-hydroxyethylene group, 2-ethoxyethylene Group, 2-cyanoethylene group, 2-methoxyethylene group, benzylidene group, phenylethylene group, 4-chlorophenylethylene group, 4-methylphenylethylene group, 4-biphenylethylene group and the like.
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、C5〜C7の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、C1〜C4のアルキル基、C1〜C4のアルコキシ基を有していてもよい。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、3,3−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。 The substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a cyclic alkylene group of C 5 -C 7, these are the cyclic alkylene group fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group of C 1 -C 4, a C 1 -C 4 It may have an alkoxy group. Specific examples include a cyclohexylidene group, a cyclohexylene group, and a 3,3-dimethylcyclohexylidene group.
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基アルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
ビニレン基は、
The substituted or unsubstituted alkylene ether group represents ethyleneoxy, propyleneoxy, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, alkylene ether group alkylene group is hydroxyl group, methyl group, ethyl group, etc. You may have the substituent of.
The vinylene group is
R5は水素、アルキル基(前記(2)で定義されるアルキル基と同じ)、アリール基(前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基と同じ)、aは1または2、bは1〜3を表わす。
R 5 is hydrogen, an alkyl group (same as the alkyl group defined in (2) above), an aryl group (same as the aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 above), a is 1 or 2, and b is 1 to 2 3 is represented.
前記Zは置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基、アルキレンオキシカルボニル2価基を表わす。
置換もしくは未置換のアルキレン基としは、前記Xのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基としては、前記Xのアルキレンエーテル基の2価基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル2価基としては、カプロラクトン変性2価基が挙げられる。
Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether divalent group, or an alkyleneoxycarbonyl divalent group.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group include the same alkylene groups as those described above for X.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene ether divalent group include the divalent group of the alkylene ether group of X.
Examples of the alkyleneoxycarbonyl divalent group include a caprolactone-modified divalent group.
非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーとしては、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を2個以上好ましくは3個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。 Examples of the non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer include hole-transporting structures such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, and carbazole, for example, electron-withdrawing aromatics having condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, cyano group, and nitro group. A monomer having no electron transport structure such as an aromatic ring and having two or more, preferably three or more radically polymerizable functional groups. The radical polymerizable functional group may be any group as long as it has a carbon-carbon double bond and is capable of radical polymerization.
これらラジカル重合性官能基としては、前記電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと同様である。
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用であり、2個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に2個以上ある化合物とアクリル酸(塩)、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、2個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を2個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なってもよい。
These radical polymerizable functional groups are the same as the charge transporting radical polymerizable monomer.
Among these radical polymerizable functional groups, acryloyloxy group and methacryloyloxy group are particularly useful. For example, a compound having two or more acryloyloxy groups may be a compound having two or more hydroxyl groups in the molecule and an acrylic group. It can be obtained by using an acid (salt), an acrylic acid halide, or an acrylic ester to cause an ester reaction or a transesterification reaction. A compound having two or more methacryloyloxy groups can be obtained in the same manner. Further, the radical polymerizable functional groups in the monomer having two or more radical polymerizable functional groups may be the same or different.
非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーの具体例として以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。 Specific examples of the non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer include the following, but are not limited to these compounds.
例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性(以後EO変性)トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性(以後PO変性)トリアクリレート、トリメチロールプロパンカプロラクトン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、グリセロールエピクロロヒドリン変性(以後ECH変性)トリアクリレート、グリセロールEO変性トリアクリレート、グリセロールPO変性トリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、リン酸EO変性トリアクリレート、2,2,5,5,−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は2種類以上を併用しても差し支えない。 For example, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane alkylene modified triacrylate, trimethylolpropane ethyleneoxy modified (hereinafter EO modified) triacrylate, trimethylolpropane propyleneoxy modified (hereinafter PO modified) Triacrylate, trimethylolpropane caprolactone modified triacrylate, trimethylolpropane alkylene modified trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), glycerol triacrylate, glycerol epichlorohydrin modified (hereinafter ECH modified) triacrylate, Glycerol EO-modified triacrylate, glycerol P Modified triacrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), dipentaerythritol caprolactone modified hexaacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, alkylated dipentaerythritol pentaacrylate, alkylated dipentaerythritol Tetraacrylate, alkylated dipentaerythritol triacrylate, dimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA), pentaerythritol ethoxytetraacrylate, phosphoric acid EO-modified triacrylate, 2,2,5,5, -tetrahydroxymethylcyclopentanone tetraacrylate These may be used alone or in combination of two or more. .
また、本発明に用いられる非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーとしては、架橋型電荷輸送層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合(分子量/官能基数)は250以下が望ましい。また、この割合が250より大きい場合、架橋型電荷輸送層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、EO、PO、カプロラクトン等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。また、架橋型電荷輸送層に用いられる非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋型電荷輸送層全量に対し20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、実質的には、塗工液固形分中の2官能以上のラジカル重合反応性モノマーの割合に依存する。モノマー成分が20重量%未満では架橋型電荷輸送層の3次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、80重量%を超えると電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なり、それに伴い本感光体の架橋型電荷輸送層の膜厚も異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると30〜70重量%の範囲が最も好ましい。 In addition, as the non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer used in the present invention, in order to form a dense crosslink in the crosslinkable charge transport layer, the ratio of molecular weight to the number of functional groups in the monomer (molecular weight / The number of functional groups) is preferably 250 or less. Further, when this ratio is larger than 250, the cross-linked charge transport layer is soft and wear resistance is somewhat lowered. Therefore, among monomers exemplified above, monomers having a modifying group such as EO, PO, caprolactone, etc. It is not preferable to use a compound having a long modifying group alone. The component ratio of the non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer used in the crosslinkable charge transport layer is 20 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight, based on the total amount of the crosslinkable charge transport layer. Specifically, it depends on the ratio of the bifunctional or higher radical polymerization reactive monomer in the solid content of the coating liquid. When the monomer component is less than 20% by weight, the three-dimensional crosslink density of the crosslinkable charge transport layer is small, and a drastic improvement in wear resistance is not achieved as compared with the case of using a conventional thermoplastic binder resin. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the charge transporting compound is lowered, and the electrical characteristics are deteriorated. The electrical characteristics and abrasion resistance required differ depending on the process used, and the film thickness of the cross-linked charge transport layer of the photoreceptor varies accordingly. A range of 70% by weight is most preferred.
また、本発明の架橋型電荷輸送層に用いられる電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料の含有は、架橋型電荷輸送層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は架橋型電荷輸送層に対し20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。これらの成分が20重量%未満では架橋型電荷輸送層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れる。また、80重量%を超えると電荷輸送構造を有しないモノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なり、それに伴い本感光体の架橋型電荷輸送層の膜厚も異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると30〜70重量%の範囲が最も好ましい。 In addition, the inclusion of the charge transporting radical polymerizable monomer used in the crosslinkable charge transport layer of the present invention and the same low molecular charge transport material as the charge transport layer is important for imparting the charge transport performance of the crosslinkable charge transport layer. Thus, this component is 20 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight, based on the cross-linked charge transport layer. If these components are less than 20% by weight, the charge transport performance of the cross-linked charge transport layer cannot be maintained sufficiently, and repeated use causes deterioration of electrical characteristics such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the monomer having no charge transport structure is lowered, resulting in a decrease in the crosslink density and high wear resistance is not exhibited. The electrical characteristics and abrasion resistance required differ depending on the process used, and the film thickness of the cross-linked charge transport layer of the photoreceptor varies accordingly. A range of 70% by weight is most preferred.
この内、低分子電荷輸送材料の含有は5〜25重量%である。
低分子電荷輸送材料が5重量%未満の場合は、残留電位低減効果が小さく、25重量%を越える場合は架橋型電荷輸送層の強度が弱くなり高レベルな耐摩耗性を維持できなくなる。
Among these, the content of the low-molecular charge transport material is 5 to 25% by weight.
If the low-molecular-weight charge-transporting material is less than 5 wt%, the residual potential reduction effect is small, when exceeding 25 wt% can not maintain a high level of wear resistance weakens the strength of the crosslinked charge transporting layer.
機械的強度と残留電位特性を高レベルで両立させるためには、好ましくは、架橋型電荷輸送層中に低分子電荷輸送材料が表面側には少なく電荷輸送層側には濃くなるように濃度傾斜させることがよく、更に好ましくは、表面にはほとんど存在させず膜の中ほどから電荷輸送層側にかけて含有させるようにすることがよい。
低分子電荷輸送材料が表面側に多く存在する場合は、光架橋の場合に光を表面側で吸収してしまい、ラジカル発生領域が膜表面に偏ることで架橋型電荷輸送層全体の硬化反応が進みにくくなるために耐摩耗性が低下するものと思われる。
In order to achieve a high level of both mechanical strength and residual potential characteristics, it is preferable that the concentration gradient is such that the low-molecular charge transport material is less on the surface side and thicker on the charge transport layer side in the cross-linked charge transport layer. More preferably, it is hardly contained on the surface and is preferably contained from the middle of the film to the charge transport layer side.
When many low-molecular charge transport materials are present on the surface side, light is absorbed on the surface side in the case of photocrosslinking, and the curing reaction of the entire crosslinkable charge transport layer is caused by the radical generation region being biased toward the film surface. It seems that the wear resistance decreases due to difficulty in progress.
この回避のためには表面側には低分子電荷輸送性材料のほとんどない領域を形成させるのがよく、好ましくは表面側から1〜2μm領域に低分子電荷輸送性材料が含有されていないことがよい。一方、電荷輸送層側には、電荷輸送層からの電荷の注入及び移動をスムーズに行なわせるために低分子電荷輸送材料が電荷輸送性ラジカル重合性モノマーに対して10〜150モル%で含有されるのが好ましい。 In order to avoid this, it is preferable to form a region having almost no low molecular charge transporting material on the surface side, and preferably no low molecular charge transporting material is contained in the 1 to 2 μm region from the surface side. Good. On the other hand, on the charge transport layer side, a low molecular charge transport material is contained in an amount of 10 to 150 mol% with respect to the charge transportable radical polymerizable monomer in order to smoothly inject and move charges from the charge transport layer. It is preferable.
本発明の架橋型電荷輸送層は、電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーと電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料からなるが、これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能及び2官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。 The crosslinkable charge transport layer of the present invention comprises a charge transporting radical polymerizable monomer, a non-charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer, and the same low molecular charge transporting material as the charge transporting layer. Monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers can be used in combination for the purpose of imparting functions such as viscosity adjustment, stress relaxation of the crosslinkable charge transport layer, lower surface energy and reduced friction coefficient. Known radical polymerizable monomers and oligomers can be used.
1官能のラジカルモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。 Examples of the monofunctional radical monomer include 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. , Isoamyl acrylate, isobutyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, cetyl acrylate, isostearyl acrylate, stearyl acrylate, styrene monomer, and the like.
2官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートビスフェノールA−EO変性ジアクリレート、ビスフェノールF−EO変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the bifunctional radical polymerizable monomer include 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1, Examples include 6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate bisphenol A-EO modified diacrylate, bisphenol F-EO modified diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and the like.
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平5−60503号公報、特公平6−45770号公報記載のシロキサン繰り返し単位:20〜70のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。 Examples of the functional monomer include those substituted with a fluorine atom such as octafluoropentyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, 2-perfluoroisononylethyl acrylate, No. 60503, JP-B-6-45770, siloxane repeating units: 20-70 acryloyl polydimethylsiloxane ethyl, methacryloyl polydimethylsiloxane ethyl, acryloyl polydimethylsiloxane propyl, acryloyl polydimethylsiloxane butyl, diacryloyl polydimethylsiloxane Examples include vinyl monomers having a polysiloxane group such as diethyl, acrylates and methacrylates.
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋型電荷輸送層の3次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、3官能以上のラジカル重合性モノマー100重量部に対し50重量部以下、好ましくは30重量部以下に制限される。また、本発明の架橋型電荷輸送層は必要に応じてこの硬化反応を効率よく進行させるために架橋型電荷輸送層塗布液中に重合開始剤を含有させてもよい。 Examples of the radical polymerizable oligomer include epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate oligomers. However, if a large amount of monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers are contained, the three-dimensional crosslink density of the crosslinkable charge transport layer is substantially decreased, leading to a decrease in wear resistance. For this reason, the content of these monomers and oligomers is limited to 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the tri- or higher functional radical polymerizable monomer. In addition, the crosslinkable charge transport layer of the present invention may contain a polymerization initiator in the crosslinkable charge transport layer coating solution in order to allow the curing reaction to proceed efficiently as required.
熱重合開始剤としては、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パーオキシベンゾイル)
ヘキシン−3、ジ−t−ブチルベルオキサイド、t−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ)プロパンなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
Examples of the thermal polymerization initiator include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( Peroxybenzoyl)
Hexin-3, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, etc. And azo initiators such as azobisisobutylnitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, methyl azobisisobutyrate, azobisisobutylamidine hydrochloride, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid It is done.
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、1,4−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2 -Hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2- Acetophenone-based or ketal-based photopolymerization initiators such as methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoin ether-based photopolymerization initiators such as Benzophenone photopolymerization initiators such as 1,4-benzoylbenzene, thioxanthones such as 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone Examples of photopolymerization initiators and other photopolymerization initiators include ethyl anthraquinone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoic acid. Phenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,4-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, methylphenylglyoxyester, 9,10 -Phenanthrene, an acridine type compound, a triazine type compound, an imidazole type compound is mentioned.
また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。これらの重合開始剤は1種又は2種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物100重量部に対し、0.5〜40重量部、好ましくは1〜20重量部である。 Moreover, what has a photopolymerization acceleration effect can also be used individually or in combination with the said photoinitiator. Examples include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, (2-dimethylamino) ethyl benzoate, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The content of the polymerization initiator is 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total content having radical polymerizability.
更に、本発明の架橋型電荷輸送層塗工液は必要に応じて各種可塑剤(応力緩和や接着性向上の目的)、レベリング剤などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し20重量%以下、好ましくは10重量%以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し3重量%以下が適当である。 Furthermore, the crosslinking type charge transport layer coating liquid of the present invention may contain additives such as various plasticizers (for the purpose of stress relaxation and adhesion improvement) and leveling agents as required. As these additives, known additives can be used, and as plasticizers, those used in general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used, and the amount used is the total solid content of the coating liquid. To 20 wt% or less, preferably 10 wt% or less. As leveling agents, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain can be used, and the amount used is based on the total solid content of the coating liquid. 3% by weight or less is appropriate.
本発明の架橋型電荷輸送層は、少なくとも上記の電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーと電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を含有する塗工液を後に記載の電荷輸送層上に塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または2種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。 The crosslinkable charge transport layer of the present invention is prepared by applying a coating liquid containing at least the charge transportable radical polymerizable monomer, the non-charge transportable polyfunctional radical polymerizable monomer, and the same low molecular charge transport material as the charge transport layer later. It is formed by applying and curing on the described charge transport layer. When the radically polymerizable monomer is a liquid, the coating liquid can be applied by dissolving other components in the liquid, but if necessary, it is diluted with a solvent and applied. Solvents used at this time include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane and propyl ether. And ethers such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane and chlorobenzene, aromatics such as benzene, toluene and xylene, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and cellosolve acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The dilution ratio with the solvent varies depending on the solubility of the composition, the coating method, and the target film thickness, and is arbitrary. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
また、電荷輸送層に対して溶解性を有する溶媒を種々選択し、塗工時の乾燥速度を制御することで電荷輸送層中から低分子電荷輸送材料成分のみを架橋型電荷輸送層中に移動させることができる。この場合は、架橋型電荷輸送層塗工液中に電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料を予め添加する必要はない。この方法によれば架橋型電荷輸送層中に表面側に向けて低分子電荷輸送材料の濃度が小さくなるように濃度傾斜を持たせて含有させることが容易にできる。また、電荷輸送層から架橋型電荷輸送層への移動は、溶媒の種類、塗工方法、温湿度、乾燥速度、塗工液濃度等により制御することができ、広く条件検討するのに制限はない。 In addition, by selecting various solvents that are soluble in the charge transport layer and controlling the drying speed during coating, only the low molecular charge transport material component is transferred from the charge transport layer into the cross-linked charge transport layer. Can be made. In this case, it is not necessary to previously add the same low molecular charge transport material as that of the charge transport layer to the crosslinkable charge transport layer coating solution. According to this method, the cross-linked charge transport layer can be easily contained with a concentration gradient so that the concentration of the low molecular charge transport material decreases toward the surface side. The movement from the charge transport layer to the cross-linked charge transport layer can be controlled by the type of solvent, coating method, temperature and humidity, drying speed, coating solution concentration, etc. Absent.
また、好ましい塗工法として前出のスプレーコート法がある。溶媒の種類、塗工距離、塗出量、塗工液濃度、送り速度、塗工回数、基体回転数を変えることで容易に低分子電荷輸送材料の浸透性を制御することができる。 A preferred coating method is the spray coating method described above. The permeability of the low-molecular charge transport material can be easily controlled by changing the type of solvent, coating distance, coating amount, coating solution concentration, feed rate, number of coatings, and number of substrate rotations.
溶媒に関しては、電荷輸送層材料に対して溶解性が高く、蒸発速度の遅い溶剤を用いた場合は、電荷輸送層と架橋型電荷輸送層の界面が不明瞭になり、架橋型電荷輸送層の硬化不良を引き起こし、耐久性のある感光体とはならない。本願の電子写真感光体は感光体断面を観察した場合に電荷輸送層と架橋型電荷輸送層との界面が明瞭に観察される層構成を有していながら低分子電荷輸送材料が適量架橋型電荷輸送層中にも含有されていることを特徴とする。したがって、使用する溶媒と塗工条件は、使用する電荷輸送材料及び架橋型電荷輸送材料に合わせて条件検討し、選定する必要がある。 As for the solvent, when a solvent having a high solubility in the charge transport layer material and a slow evaporation rate is used, the interface between the charge transport layer and the crosslinkable charge transport layer becomes unclear, and the crosslinkable charge transport layer It causes poor curing and does not become a durable photoreceptor. The electrophotographic photosensitive member of the present application has a layer structure in which the interface between the charge transport layer and the crosslinkable charge transport layer is clearly observed when the cross section of the photoconductor is observed, but an appropriate amount of the low molecular charge transport material is a crosslinkable charge. It is also contained in the transport layer. Therefore, it is necessary to examine and select the solvent to be used and the coating conditions according to the charge transport material and the cross-linked charge transport material to be used.
架橋型電荷輸送層塗工液中に予め下層と同じ低分子電荷輸送材料を適当量混合して塗工する場合は、下層からの染み込みが少ない条件で塗工すればよく、特に問題はないが、架橋型電荷輸送層の塗工条件により下層から適量の低分子電荷輸送材料を故意に染み込ませて形成する場合は、膜中の電荷輸送材料濃度を分析しながら条件検討する必要がある。その分析法としては、形成された感光体の感光層断面を斜めに切った薄膜切片を取りだし、顕微ラマン分光分析により、低分子電荷輸送材料と電荷輸送性ラジカル重合性モノマーとの特性吸収ピーク強度を比較することで容易に分析できる。
この方法によれば架橋型電荷輸送層中の層内の電荷輸送材料濃度分布も見ることができる。
When a suitable amount of the same low molecular charge transport material as that of the lower layer is mixed in the crosslinking type charge transport layer coating solution in advance, the coating may be performed under the condition that there is little soaking from the lower layer. In the case where a suitable amount of a low molecular charge transport material is intentionally soaked from the lower layer depending on the coating condition of the crosslinkable charge transport layer, it is necessary to examine the conditions while analyzing the concentration of the charge transport material in the film. As the analysis method, a thin film section obtained by obliquely cutting the cross section of the photosensitive layer of the formed photoreceptor is taken out, and the characteristic absorption peak intensity between the low molecular charge transport material and the charge transportable radical polymerizable monomer is analyzed by microscopic Raman spectroscopy. Can be easily analyzed.
According to this method, the charge transport material concentration distribution in the cross-linked charge transport layer can also be seen.
本発明においては、かかる架橋型電荷輸送層塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋型電荷輸送層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は100℃以上、170℃以下が好ましく、100℃未満では反応速度が遅く、完全に硬化反応が終了しない。170℃より高温では硬化反応が不均一に進行し架橋型電荷輸送層中に大きな歪みや多数の未反応残基、反応停止末端が発生する。硬化反応を均一に進めるために、100℃未満の比較的低温で加熱後、更に100℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのUV照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、50mW/cm2未満では硬化反応に時間を要する。1000mW/cm2より強いと反応の進行が不均一となり、架橋型電荷輸送層表面に局部的な皺が発生したり、多数の未反応残基、反応停止末端が生ずる。また、急激な架橋により内部応力が大きくなり、クラックや膜剥がれの原因となる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。 In the present invention, after applying such a crosslinkable charge transport layer coating solution, energy is applied from the outside and cured to form a crosslinkable charge transport layer. The external energy used at this time includes heat, light, and the like. , There is radiation. The heat energy is applied by heating from the coating surface side or the support side using a gas such as air or nitrogen, steam, various heat media, infrared rays, or electromagnetic waves. The heating temperature is preferably 100 ° C. or more and 170 ° C. or less, and if it is less than 100 ° C., the reaction rate is slow and the curing reaction is not completely completed. When the temperature is higher than 170 ° C., the curing reaction proceeds non-uniformly, and large strains, a large number of unreacted residues, and reaction termination terminals are generated in the cross-linked charge transport layer. In order to proceed the curing reaction uniformly, it is also effective to complete the reaction by heating at a relatively low temperature of less than 100 ° C. and then heating to 100 ° C. or more. UV light source such as high-pressure mercury lamp or metal halide lamp that has emission wavelength mainly in ultraviolet light can be used as light energy, but the visible light source can also be selected according to the absorption wavelength of radical polymerizable substances and photopolymerization initiators. Is possible. Irradiation light amount is 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, it takes time for the curing reaction is less than 50 mW / cm 2. If it is higher than 1000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes non-uniform, and local flaws are generated on the surface of the cross-linked charge transport layer, or many unreacted residues and reaction termination ends are generated. In addition, internal stress increases due to rapid crosslinking, which causes cracks and film peeling. Examples of radiation energy include those using electron beams. Among these energies, those using heat and light energy are useful because of the ease of reaction rate control and the simplicity of the apparatus.
本発明の架橋型電荷輸送層の膜厚は、好ましくは1μm以上、10μm以下、さらに好ましくは2μm以上、8μm以下である。10μmより厚い場合、前述のようにクラックや膜剥がれが発生しやすくなり、8μm以下ではその余裕度がさらに向上するため架橋密度を高くすることが可能で、さらに耐摩耗性を高める材料選択や硬化条件の設定が可能となる。一方、ラジカル重合反応は酸素阻害を受けやすく、すなわち大気に接した表面では酸素によるラジカルトラップの影響で架橋が進まなかったり、不均一になりやすい。この影響が顕著に現れるのは表層1μm以下で、この膜厚以下の架橋型電荷輸送層は耐摩耗性の低下や不均一な摩耗が起こりやすい。また、架橋型電荷輸送層塗工時において下層の電荷輸送層成分の混入が生ずる。架橋型電荷輸送層の塗布膜厚が薄いと層全体に混入物が拡がり、硬化反応の阻害や架橋密度の低下をもたらす。これらの理由から、本発明の架橋型電荷輸送層は1μm以上の膜厚で良好な耐摩耗性、耐傷性を有するが、繰り返しの使用において局部的に下層の電荷輸送層まで削れた部分ができるとその部分の摩耗が増加し、帯電性や感度変動から中間調画像の濃度むらが発生しやすい。したがって、より長寿命、高画質化のためには架橋型電荷輸送層の膜厚を2μm以上にすることが望ましい。 The film thickness of the crosslinked charge transport layer of the present invention is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 2 μm or more and 8 μm or less. If it is thicker than 10 μm, cracks and film peeling are likely to occur as described above, and if it is 8 μm or less, the margin is further improved, so that the crosslink density can be increased, and material selection and curing that further increases wear resistance. Conditions can be set. On the other hand, the radical polymerization reaction is prone to oxygen inhibition, that is, the surface in contact with the air is not easily cross-linked or non-uniform due to the influence of radical trapping by oxygen. This effect appears remarkably in the surface layer of 1 μm or less, and the cross-linked charge transport layer having a thickness of less than this thickness is liable to cause a decrease in wear resistance or uneven wear. In addition, mixing of the lower layer charge transport layer component occurs during the application of the crosslinkable charge transport layer. If the coating thickness of the crosslinkable charge transport layer is thin, the contaminants spread throughout the layer, which inhibits the curing reaction and lowers the crosslink density. For these reasons, the cross-linked charge transport layer of the present invention has a good wear resistance and scratch resistance at a film thickness of 1 μm or more, but a portion that is locally scraped to the lower charge transport layer is formed in repeated use. And the wear of the portion increases, and the density unevenness of the halftone image is likely to occur due to the chargeability and sensitivity fluctuation. Therefore, it is desirable that the film thickness of the cross-linked charge transport layer be 2 μm or more for a longer life and higher image quality.
架橋型電荷輸送層塗工液の組成物としては、前述した電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマー及び1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物以外に、ラジカル重合性官能基を有しないバインダー樹脂、酸化防止剤、可塑剤等の添加剤を多量に含有させると、架橋密度の低下、反応により生じた硬化物と上記添加物との相分離が生じ、有機溶剤に対し可溶性となる。具体的には塗工液の総固形分に対し上記総含有量を20重量%以下に抑えることが重要である。また、架橋密度を希薄にさせないために、1官能または2官能のラジカル重合性モノマー、反応性オリゴマー、反応性ポリマーにおいても、総含有量を3官能ラジカル重合性モノマーに対し20重量%以下とすることが望ましい。さらに、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を多量に含有させると、嵩高い構造体が複数の結合により架橋構造中に固定されるため歪みを生じやすく、微小な硬化物の集合体となりやすい。このことが原因で有機溶剤に対し可溶性となることがある。化合物構造によって異なるが、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の含有量は1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物に対し10重量%以下にすることが好ましい。 The composition of the crosslinkable charge transport layer coating liquid includes radical polymerization in addition to the above-described trifunctional or higher radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. When a large amount of additives such as binder resins, antioxidants, and plasticizers that do not have a functional functional group are included, the crosslinking density is reduced, the cured product resulting from the reaction and phase separation of the above additives occur, and the organic solvent It becomes soluble to. Specifically, it is important to suppress the total content to 20% by weight or less with respect to the total solid content of the coating liquid. Further, in order not to dilute the crosslinking density, the total content of monofunctional or bifunctional radical polymerizable monomers, reactive oligomers, and reactive polymers is 20% by weight or less based on the trifunctional radical polymerizable monomers. It is desirable. Further, when a large amount of a radical polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure is contained, a bulky structure is fixed in the crosslinked structure by a plurality of bonds, so that distortion is likely to occur. It is easy to become an aggregate. This can cause solubility in organic solvents. Although different depending on the compound structure, the content of the radical polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure is preferably 10% by weight or less based on the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure.
架橋型電荷輸送層の硬化条件としては、加熱または光照射のエネルギーが低いと硬化が完全に終了せず、有機溶剤に対し溶解性があがる。逆に非常に高いエネルギーにより硬化させた場合、硬化反応が不均一となり未架橋部やラジカル停止部の増加や微小な硬化物の集合体となりやすい。このため有機溶剤に対し溶解性となることがある。有機溶剤に対し不溶性化するには、熱硬化の条件としては100〜170℃、10分〜3時間が好ましく、UV光照射による硬化条件としては50〜1000mW/cm2、5秒〜5分で且つ温度上昇を50℃以下に制御し、不均一な硬化反応を抑えることが望ましい。 As curing conditions for the cross-linked charge transport layer, if the energy of heating or light irradiation is low, the curing is not completely completed and the solubility in the organic solvent is increased. On the other hand, when cured with very high energy, the curing reaction becomes non-uniform, and it tends to increase the number of uncrosslinked parts and radical stopping parts and to form an aggregate of minute cured products. For this reason, it may become soluble in an organic solvent. In order to insolubilize in an organic solvent, the heat curing conditions are preferably 100 to 170 ° C. and 10 minutes to 3 hours, and the curing conditions by UV light irradiation are 50 to 1000 mW / cm 2 and 5 seconds to 5 minutes. In addition, it is desirable to control the temperature rise to 50 ° C. or less to suppress non-uniform curing reaction.
以下、本発明をその層構造に従い説明する。
<電子写真感光体の層構造について>
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体(31)上に、電荷発生機能を有する電荷発生層(35)と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層(37)とさらに架橋型電荷輸送層(39)が積層された積層構造の感光体である。
Hereinafter, the present invention will be described according to the layer structure.
<About the layer structure of the electrophotographic photoreceptor>
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrophotographic photosensitive member of the present invention. On a conductive support (31), a charge generation layer (35) having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport material function are shown. (37) and a cross-linked charge transport layer (39).
<導電性支持体について>
導電性支持体(31)としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体(31)として用いることができる。この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体(31)として用いることができる。
<About conductive support>
As the conductive support (31), a material having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, for example, a metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, platinum, tin oxide, oxidation Metal oxide such as indium by vapor deposition or sputtering, film or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. After conversion, a tube that has been subjected to surface treatment such as cutting, superfinishing, or polishing can be used. In addition, an endless nickel belt and an endless stainless steel belt disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as the conductive support (31). In addition, the conductive support dispersed in a suitable binder resin and coated on the support can also be used as the conductive support (31) of the present invention.
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。 Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Can be mentioned. The binder resin used at the same time is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin. Such a conductive layer can be provided by dispersing and coating these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体(31)として良好に用いることができる。 Further, a heat shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, polytetrafluoroethylene-based fluororesin on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can be used favorably as the conductive support (31) of the present invention.
<感光層について>
(電荷発生層)
電荷発生層(35)は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。
<About photosensitive layer>
(Charge generation layer)
The charge generation layer (35) is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and a binder resin can be used in combination as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used. Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used. On the other hand, a known material can be used as the organic material.
例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having carbazole skeleton, azo pigments having triphenylamine skeleton, azo pigments having diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having fluorenone skeleton, azo pigments having oxadiazole skeleton, azo pigments having bis-stilbene skeleton, azo pigments having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Goido based pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層(35)に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。 The binder resin used as necessary for the charge generation layer (35) is polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-. Examples thereof include vinyl carbazole and polyacrylamide. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more. In addition to the binder resin described above as a binder resin for the charge generation layer, a polymer charge transport material having a charge transport function, such as an arylamine skeleton, benzidine skeleton, hydrazone skeleton, carbazole skeleton, stilbene skeleton, pyrazoline skeleton, etc. Polymer materials such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, polymer materials having a polysilane skeleton, and the like can be used.
前者の具体的な例としては、特開平01−001728号公報、特開平01−009964号公報、特開平01−013061号公報、特開平01−019049号公報、特開平01−241559号公報、特開平04−011627号公報、特開平04−175337号公報、特開平04−183719号公報、特開平04−225014号公報、特開平04−230767号公報、特開平04−320420号公報、特開平05−232727号公報、特開平05−310904号公報、特開平06−234836号公報、特開平06−234837号公報、特開平06−234838号公報、特開平06−234839号公報、特開平06−234840号公報、特開平06−234841号公報、特開平06−239049号公報、特開平06−236050号公報、特開平06−236051号公報、特開平06−295077号公報、特開平07−056374号公報、特開平08−176293号公報、特開平08−208820号公報、特開平08−211640号公報、特開平08−253568号公報、特開平08−269183号公報、特開平09−062019号公報、特開平09−043883号公報、特開平09−71642号公報、特開平09−87376号公報、特開平09−104746号公報、特開平09−110974号公報、特開平09−110976号公報、特開平09−157378号公報、特開平09−221544号公報、特開平09−227669号公報、特開平09−235367号公報、特開平09−241369号公報、特開平09−268226号公報、特開平09−272735号公報、特開平09−302084号公報、特開平09−302085号公報、特開平09−328539号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。また、後者の具体例としては、例えば特開昭63−285552号公報、特開平05−19497号公報、特開平05−70595号公報、特開平10−73944号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。 Specific examples of the former include JP-A-01-001728, JP-A-01-009964, JP-A-01-013061, JP-A-01-019049, JP-A-01-241559, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 04-011627, 04-175337, 04-183719, 04-2225014, 04-230767, 04-320420, 05 -232727, JP-A 05-310904, JP-A 06-234836, JP-A 06-234837, JP-A 06-234838, JP-A 06-234839, JP-A 06-234840. No. 1, JP-A 06-234841, JP-A 06-239049, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 06-236050, 06-236051, 06-295077, 07-0756374, 08-176293, 08-208820, 08 No. -21640, JP 08-253568, JP 08-269183, JP 09-062019, JP 09-043883, JP 09-71642, JP 09-87376. JP-A 09-104746, JP-A 09-110974, JP-A 09-110976, JP-A 09-157378, JP-A 09-221544, JP-A 09-227669. JP 09-235367 A, JP 09-241369 A Charge transporting polymer materials described in JP 09-268226 A, JP 09-272735 A, JP 09-302084 A, JP 09-302085 A, JP 09-328539 A, etc. Can be mentioned. Specific examples of the latter include polysilylene polymers described in, for example, JP-A No. 63-285552, JP-A No. 05-19497, JP-A No. 05-70595, JP-A No. 10-73944, and the like. Illustrated.
また、電荷発生層(35)には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層(35)に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 The charge generation layer (35) may contain a low molecular charge transport material. Low molecular charge transport materials that can be used in combination with the charge generation layer (35) include hole transport materials and electron transport materials. Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triaryls Other known materials such as methane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bisstilbene derivatives, enamine derivatives, and the like can be given. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層(35)を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。 Methods for forming the charge generation layer (35) include a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system. As the former method, a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the above-described inorganic materials and organic materials can be satisfactorily formed. In addition, in order to provide a charge generation layer by the casting method described later, if necessary, the inorganic or organic charge generation material together with a binder resin, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclohexane. Can be formed by dispersing with a ball mill, attritor, sand mill, bead mill, etc. using a solvent such as pentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, etc. . Moreover, leveling agents, such as a dimethyl silicone oil and a methylphenyl silicone oil, can be added as needed. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like. The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
(電荷輸送層について)
電荷輸送層(37)は電荷輸送機能を有する層で、電荷輸送機能を有する電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層(35)上に塗布、乾燥することにより形成させる。電荷輸送物質としては、前記電荷発生層(35)で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。前述したように高分子電荷輸送物質を用いることにより、架橋型電荷輸送層塗工時の下層の溶解性を低減でき、とりわけ有用である。
(About charge transport layer)
The charge transport layer (37) is a layer having a charge transport function. A charge transport material having a charge transport function and a binder resin are dissolved or dispersed in an appropriate solvent, and this is coated on the charge generation layer (35) and dried. To form. As the charge transport material, the electron transport material, hole transport material and polymer charge transport material described in the charge generation layer (35) can be used. As described above, the use of the polymer charge transport material can reduce the solubility of the lower layer when the cross-linked charge transport layer is applied, and is particularly useful.
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N −ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。電荷輸送物質の量は結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。電荷輸送層の塗工に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても2種以上混合して使用してもよい。また、電荷輸送層の下層部分の形成には電荷発生層(35)と同様な塗工法が可能である。 As the binder resin, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin And thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins. The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. However, when a polymer charge transport material is used, it can be used alone or in combination with a binder resin. As the solvent used for coating the charge transport layer, the same solvent as that used for the charge generation layer can be used, but a solvent that dissolves the charge transport material and the binder resin well is suitable. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The lower layer portion of the charge transport layer can be formed by a coating method similar to that for the charge generation layer (35).
また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。電荷輸送層に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂100重量部に対して0〜30重量部程度が適当である。電荷輸送層に併用できるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂100重量部に対して0〜1重量部程度が適当である。電荷輸送層の膜厚は、5〜40μm程度が適当であり、好ましくは10〜30μm程度が適当である。このようにして形成された電荷輸送層上に、前述の架橋型電荷輸送層塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱や光照射の外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋型電荷輸送層が形成される。 If necessary, a plasticizer and a leveling agent can be added. As a plasticizer that can be used in combination with the charge transport layer, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is 0 with respect to 100 parts by weight of the binder resin. About 30 parts by weight is appropriate. Leveling agents that can be used in combination with the charge transport layer include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. The amount used is a binder resin. About 0 to 1 part by weight is appropriate for 100 parts by weight. The thickness of the charge transport layer is suitably about 5 to 40 μm, preferably about 10 to 30 μm. On the charge transport layer thus formed, the above-described crosslinkable charge transport layer coating solution is applied, dried as necessary, and a curing reaction is started by external energy of heat or light irradiation, thereby crosslinkable charge. A transport layer is formed.
<中間層について>
本発明の感光体においては、電荷輸送層と架橋型電荷輸送層の間に、架橋型電荷輸送層への電荷輸送層成分混入を抑える又は両層間の接着性を改善する目的で中間層を設けることが可能である。このため、中間層としては架橋型電荷輸送層塗工液に対し不溶性または難溶性であるものが適しており、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗工法が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。
<About the intermediate layer>
In the photoreceptor of the present invention, an intermediate layer is provided between the charge transport layer and the cross-linked charge transport layer for the purpose of suppressing charge transport layer component mixing into the cross-linked charge transport layer or improving adhesion between the two layers. It is possible. For this reason, as the intermediate layer, those which are insoluble or hardly soluble in the cross-linked charge transport layer coating solution are suitable, and generally a binder resin is used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a generally used coating method is employed as described above. In addition, about 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer.
<下引き層について>
本発明の感光体においては、導電性支持体(31)と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが適当である。
<About the undercoat layer>
In the photoreceptor of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support (31) and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, it may be a resin having a high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin. Further, a metal oxide fine powder pigment exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential. These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and a coating method like the above-mentioned photosensitive layer. Furthermore, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer of the present invention. In addition, in the undercoat layer of the present invention, Al 2 O 3 is provided by anodization, organic substances such as polyparaxylylene (parylene), SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.
<各層への酸化防止剤の添加について>
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、架橋型電荷輸送層、電荷輸送層、電荷発生層、下引き層、中間層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
<Addition of antioxidant to each layer>
Further, in the present invention, in order to improve environmental resistance, in particular, for the purpose of preventing a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, a cross-linked charge transport layer, a charge transport layer, a charge generation layer, an undercoat layer, an intermediate layer An antioxidant can be added to each layer.
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
(フェノール系化合物)
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
The following are mentioned as antioxidant which can be used for this invention.
(Phenolic compounds)
2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4, 4'-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-methyl-4 -Hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene- -(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3'-bis (4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid ] Cryol ester, tocopherols and the like.
(パラフェニレンジアミン類)
N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
(Paraphenylenediamines)
N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- Di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(ハイドロキノン類)
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
(Hydroquinones)
2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2-octadecenyl) ) -5-methylhydroquinone and the like.
(有機硫黄化合物類)
ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
(Organic sulfur compounds)
Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(有機燐化合物類)
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して0.01〜10重量%である。
(Organic phosphorus compounds)
Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine, and the like. These compounds are known as antioxidants such as rubbers, plastics and fats and oils, and commercially available products can be easily obtained. The addition amount of the antioxidant in the present invention is 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the layer to be added.
<画像形成方法及び装置について>
次に図面に基づいて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置とは、耐摩耗性及び耐傷性が非常に高く、且つクラックや膜剥がれが生じにくい架橋型電荷輸送層を表面に有する積層型感光体を用い、例えば少なくとも感光体に帯電、画像露光、現像の過程を経た後、画像保持体(転写紙)へのトナー画像の転写、定着及び感光体表面のクリーニングというプロセスよりなる画像形成方法ならびに画像形成装置である。場合により、静電潜像を直接転写体に転写し現像する画像形成方法等では、感光体に配した上記プロセスを必ずしも有するものではない。
<Image Forming Method and Apparatus>
Next, the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The image forming method and the image forming apparatus of the present invention use a multilayer photoreceptor having a cross-linked charge transport layer on the surface, which has very high wear resistance and scratch resistance and is less likely to cause cracks or film peeling. An image forming method and an image forming apparatus including a process of charging, image exposure, and development of a photosensitive member, and a process of transferring a toner image onto an image carrier (transfer paper), fixing, and cleaning of the surface of the photosensitive member. In some cases, an image forming method or the like in which an electrostatic latent image is directly transferred to a transfer member and developed does not necessarily have the above-described process arranged on the photosensitive member.
図2は、画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ(3)が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラ帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。特に本発明の構成は、接触帯電方式又は非接触近接配置帯電方式のような帯電手段からの近接放電により感光体組成物が分解するような帯電手段を用いた場合に特に有効である。ここでいう接触帯電方式とは、感光体に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等が直接接触する帯電方式である。一方の近接帯電方式とは、例えば帯電ローラが感光体表面と帯電手段との間に200μm以下の空隙を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。この空隙は、大きすぎた場合には帯電が不安定になりやすく、また、小さすぎた場合には、感光体に残留したトナーが存在する場合に、帯電部材表面が汚染されてしまう可能性がある。したがって、空隙は10〜200μm、好ましくは10〜100μmの範囲が適当である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus. A charging charger (3) is used as a means for charging the photoconductor on average. As the charging means, a corotron device, a scorotron device, a solid discharge element, a needle electrode device, a roller charging device, a conductive brush device, or the like is used, and a known method can be used. In particular, the structure of the present invention is particularly effective when a charging unit such as a contact charging method or a non-contact proximity arrangement charging method is used in which the photosensitive composition is decomposed by proximity discharge from the charging unit. Here, the contact charging method is a charging method in which a charging roller, a charging brush, a charging blade, or the like is in direct contact with the photosensitive member. On the other hand, the proximity charging method is, for example, a type in which the charging roller is arranged in a non-contact state so as to have a gap of 200 μm or less between the surface of the photoreceptor and the charging means. If this gap is too large, the charging tends to become unstable, and if it is too small, the surface of the charging member may be contaminated when toner remaining on the photoreceptor exists. is there. Accordingly, the gap is suitably 10 to 200 μm, preferably 10 to 100 μm.
次に、均一に帯電された感光体(1)上に静電潜像を形成するために画像露光部(5)が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。次に、感光体(1)上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット(6)が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体(9)上に転写するために転写チャージャ(10)が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ(7)を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。次に、転写体(9)を感光体(1)より分離する手段として分離チャージャ(11)、分離爪(12)が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ(11)としては、前記帯電手段が利用可能である。 Next, the image exposure unit (5) is used to form an electrostatic latent image on the uniformly charged photoreceptor (1). As the light source, all luminescent materials such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL) can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range. Next, the developing unit (6) is used to visualize the electrostatic latent image formed on the photoreceptor (1). Development methods include a one-component development method using a dry toner, a two-component development method, and a wet development method using a wet toner. When the photosensitive member is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. A positive image can be obtained by developing this with negative (positive) toner (electrodetection fine particles), and a negative image can be obtained by developing with positive (negative) toner. Next, a transfer charger (10) is used to transfer the toner image visualized on the photoconductor onto the transfer body (9). In addition, a pre-transfer charger (7) may be used for better transfer. As these transfer means, a transfer charger, an electrostatic transfer method using a bias roller, a mechanical transfer method such as an adhesive transfer method and a pressure transfer method, and a magnetic transfer method can be used. As the electrostatic transfer method, the charging means can be used. Next, a separation charger (11) and a separation claw (12) are used as means for separating the transfer body (9) from the photoreceptor (1). As other separation means, electrostatic adsorption induction separation, side end belt separation, tip grip conveyance, curvature separation, and the like are used. As the separation charger (11), the charging means can be used.
次に、転写後感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ(14)、クリーニングブレード(15)が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ(13)を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ(2)、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。 Next, a fur brush (14) and a cleaning blade (15) are used to clean the toner remaining on the photoreceptor after transfer. Further, a pre-cleaning charger (13) may be used in order to perform cleaning more efficiently. Other cleaning means include a web method, a magnet brush method, and the like, but each may be used alone or in combination. Next, a neutralizing unit is used for the purpose of removing the latent image on the photoreceptor as required. As the charge removal means, a charge removal lamp (2) and a charge removal charger are used, and the exposure light source and the charging means can be used respectively. In addition, known processes can be used for reading, feeding, fixing, paper discharge and the like that are not close to the photoconductor.
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。この画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。プロセスカートリッジの一例を図3に示す。画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体(101)を内蔵し、他に帯電手段(102)、現像手段(104)、転写手段(106)、クリーニング手段(107)、除電手段(図示せず)の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。図3に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体(101)は、矢印方向に回転しながら、帯電手段(102)による帯電、露光手段(103)による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段(104)でトナー現像され、該トナー現像は転写手段(106)により、転写体(105)に転写され、プリントアウトされる。 The present invention is an image forming method and an image forming apparatus using the electrophotographic photoreceptor according to the present invention for such image forming means. The image forming means may be fixedly incorporated in a copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge and detachable. An example of the process cartridge is shown in FIG. The process cartridge for the image forming apparatus includes a photoreceptor (101), and in addition, a charging unit (102), a developing unit (104), a transfer unit (106), a cleaning unit (107), and a discharging unit (not shown). ), And an apparatus (part) that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Referring to the image forming process by the apparatus illustrated in FIG. 3, the surface of the photoconductor (101) is exposed by charging by the charging means (102) and exposure by the exposure means (103) while rotating in the direction of the arrow. An electrostatic latent image corresponding to the image is formed, and the electrostatic latent image is developed with toner by the developing means (104). The toner development is transferred to the transfer body (105) by the transfer means (106), and printed. Out.
次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段(107)によりクリーニングされ、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。本発明は、耐摩耗性及び耐傷性が非常に高く、且つクラックや膜剥がれが生じにくい架橋型電荷輸送層を表面に有する積層型感光体と帯電、現像、転写、クリーニング、除電手段の少なくとも一つを一体化した画像形成装置用プロセスカートリッジを提供するものである。以上の説明から明らかなように、本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。 Next, the surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by a cleaning unit (107), and further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again. The present invention is a laminate type photoconductor having a cross-linked charge transport layer on its surface that has very high wear resistance and scratch resistance and is unlikely to cause cracks or film peeling, and at least one of charging, developing, transferring, cleaning, and neutralizing means. The present invention provides a process cartridge for an image forming apparatus in which the two are integrated. As is apparent from the above description, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is not only used in electrophotographic copying machines, but also in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making. Can also be used widely.
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example. Note that “parts” used in the examples all represent parts by weight.
<実施例1>
φ30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、18μmの電荷輸送層を形成した。この電荷輸送層上に下記組成の架橋型電荷輸送層用塗工液をスプレー塗工し、20分自然乾燥した後、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm2、照射時間:240秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に130℃で20分乾燥を加え5.0μmの架橋型電荷輸送層を設け、本発明の電子写真感光体を得た。
<Example 1>
By coating and drying an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution in the following order on a φ30 mm aluminum cylinder in sequence, an undercoat layer of 3.5 μm A 0.2 μm charge generation layer and an 18 μm charge transport layer were formed. On this charge transport layer, a coating solution for a cross-linked charge transport layer having the following composition is spray-coated and naturally dried for 20 minutes, and then a metal halide lamp: 160 W / cm, irradiation distance: 120 mm, irradiation intensity: 500 mW / cm 2. , Irradiation time: Light irradiation was performed under the condition of 240 seconds to cure the coating film. Furthermore, drying was performed at 130 ° C. for 20 minutes, and a 5.0 μm cross-linked charge transport layer was provided to obtain an electrophotographic photoreceptor of the present invention.
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、大日本インキ化学工業製)
メラミン樹脂 4部
(スーパーベッカミンG−821−60、大日本インキ化学工業製)
酸化チタン 40部
メチルエチルケトン 50部
[Coating liquid for undercoat layer]
Alkyd resin 6 parts (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Melamine resin 4 parts (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Titanium oxide 40 parts Methyl ethyl ketone 50 parts
〔電荷発生層用塗工液〕
下記構造式(I)のビスアゾ顔料 2.5部
[Coating liquid for charge generation layer]
2.5 parts of bisazo pigment of the following structural formula (I)
シクロヘキサノン 200部
メチルエチルケトン 80部
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールZポリカーボネート 10部
(パンライトTS−2050、帝人化成製)
下記構造式(II)の低分子電荷輸送物質(D−1) 7部
[Coating liquid for charge transport layer]
10 parts of bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals)
7 parts of a low molecular charge transport material (D-1) having the following structural formula (II)
1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 0.2部
(KF50−100CS、信越化学工業製)
〔架橋型電荷輸送層用塗工液〕
下記非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマー 10部
トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99
下記電荷輸送性ラジカル重合性モノマー 9部
[Coating liquid for cross-linked charge transport layer]
Non-charge transportable polyfunctional radical
Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional, molecular weight / number of functional groups = 99
9 parts of the following charge transportable radical polymerizable monomer
光重合開始剤 1部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
<実施例2>
実施例1において電荷輸送性ラジカル重合性モノマー8部、低分子電荷輸送物質2部を用いる他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 2>
An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that 8 parts of the charge transporting radical polymerizable monomer and 2 parts of the low molecular charge transporting substance were used.
<実施例3>
実施例1において電荷輸送性ラジカル重合性モノマー6部、低分子電荷輸送物質4部を用いる他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 3>
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that 6 parts of charge transporting radical polymerizable monomer and 4 parts of low molecular charge transporting substance were used.
<実施例4>
実施例1において電荷輸送性ラジカル重合性モノマー5部、低分子電荷輸送物質5部を用いる他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 4>
An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts of the charge transporting radical polymerizable monomer and 5 parts of the low molecular charge transporting substance were used.
<実施例5>・・・参考例
実施例1において電荷輸送性ラジカル重合性モノマー4部、低分子電荷輸送物質6部を用いる他は同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 5 Reference Example An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that 4 parts of the charge transporting radical polymerizable monomer and 6 parts of the low molecular charge transporting substance were used.
<実施例6>
実施例1において架橋型電荷輸送層用塗工液を下記のように変えて実施する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 6>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the crosslinkable charge transport layer was changed as follows.
〔架橋型電荷輸送層用塗工液〕
下記非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマー 10部
トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99
下記電荷輸送性ラジカル重合性モノマー 10部
(前記構造式III)
光重合開始剤 1部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 200部
[Coating liquid for cross-linked charge transport layer]
Non-charge transportable polyfunctional radical
Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional, molecular weight / number of functional groups = 99
10 parts of the following charge transportable radically polymerizable monomer (formula III)
Photoinitiator 1 part 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Tetrahydrofuran 200 parts
<実施例7>
実施例6において架橋型電荷輸送層用塗工液の溶媒をテトラヒドロフラン170部に変える他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 7>
An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 6 except that the solvent of the crosslinking type charge transport layer coating solution was changed to 170 parts of tetrahydrofuran.
<実施例8>
実施例1において架橋型電荷輸送層用塗工液を下記のように変えて実施する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Example 8>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the crosslinkable charge transport layer was changed as follows.
〔架橋型電荷輸送層用塗工液〕
下記非電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマー 10部
トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA 、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99
下記電荷輸送性ラジカル重合性モノマー 10部
[Coating liquid for cross-linked charge transport layer]
Non-charge transportable polyfunctional radical
Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional, molecular weight / number of functional groups = 99
10 parts of the following charge transportable radical polymerizable monomer
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 200部
Tetrahydrofuran 200 parts
<比較例1>
実施例1において架橋型保護層を設けず、電荷輸送層を23μmの膜厚で形成し、電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the crosslinkable protective layer was not provided, and the charge transport layer was formed to a thickness of 23 μm to produce an electrophotographic photoreceptor.
<比較例2>
実施例1において架橋型電荷輸送層用塗工液に含有される低分子電荷輸送性物質(D−1)を使用せずに電荷輸送性多官能ラジカル重合性モノマーを10部使用する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 2>
The same as Example 1 except that 10 parts of the charge transporting polyfunctional radical polymerizable monomer is used without using the low molecular charge transporting substance (D-1) contained in the coating liquid for the crosslinkable charge transporting layer. Thus, an electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例3>
実施例3において架橋型電荷輸送層用塗工液に含有される低分子電荷輸送性物質を電荷輸送層に使用されるものと異なる下記化合物の低分子電荷輸送物質を使用する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 3>
The same procedure as in Example 3 except that a low molecular charge transporting material of the following compound different from that used in the charge transporting layer is used as the low molecular charge transporting material contained in the coating liquid for the crosslinkable charge transporting layer. An electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例4>
実施例8において架橋型電荷輸送層用塗工液の溶媒をテトラヒドロフラン100部に変える他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative example 4>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 8, except that the solvent of the crosslinking type charge transport layer coating solution was changed to 100 parts of tetrahydrofuran.
<比較例5>
実施例3において架橋型電荷輸送層用塗工液に含有される低分子電荷輸送性物質を電荷輸送層に使用されるものと異なる下記化合物の低分子電荷輸送物質を使用する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 5>
The same procedure as in Example 3 except that a low molecular charge transporting material of the following compound different from that used in the charge transporting layer is used as the low molecular charge transporting material contained in the coating liquid for the crosslinkable charge transporting layer. An electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例6>
実施例3において架橋型電荷輸送層用塗工液に含有される低分子電荷輸送性物質を電荷輸送層に使用されるものと異なる下記化合物の低分子電荷輸送物質を使用する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 6>
The same procedure as in Example 3 except that a low molecular charge transporting material of the following compound different from that used in the charge transporting layer is used as the low molecular charge transporting material contained in the coating liquid for the crosslinkable charge transporting layer. An electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例7>
実施例3において架橋型電荷輸送層用塗工液に含有される低分子電荷輸送性物質を電荷輸送層に使用されるものと異なる下記化合物の低分子電荷輸送物質を使用する他は同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 7>
The same procedure as in Example 3 except that a low molecular charge transporting material of the following compound different from that used in the charge transporting layer is used as the low molecular charge transporting material contained in the coating liquid for the crosslinkable charge transporting layer. An electrophotographic photosensitive member was produced.
以上のように作製した実施例1〜8、比較例1〜4の電子写真感光体について、外観を目視で観察し、クラック、膜剥がれの有無を判断した。
結果を表1に示す。
With respect to the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 produced as described above, the appearance was visually observed to determine the presence or absence of cracks and film peeling.
The results are shown in Table 1.
表1の結果より、いずれも良好な表面を呈していた。
また、実施例1〜8について架橋型電荷輸送層中の下層電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料の含有量を調べた。同様に作製した感光体の架橋型電荷輸送層と電荷輸送層の積層部分を剥がし取り、接着樹脂で固定し、ミクロトームで膜の垂直方向に断面を出し、架橋型電荷輸送層と電荷輸送層との界面が明瞭に形成されていることを確認した後、ミクロトームで斜め切削を行ない、架橋型電荷輸送層断面を垂直方向に100倍拡大した。このサンプル片を顕微ラマン分光光度計により電荷輸送性ラジカル重合性モノマーと低分子電荷輸送材料の特性吸収ピークを測定し、予め既知濃度の混合サンプルから求めておいた検量線を用いて低分子電荷輸送材料の電荷輸送性ラジカル重合性モノマーに対する含有量を膜厚地点を変えて求めた。ラマン測定条件を以下に記す。
From the results of Table 1, all of them exhibited a good surface.
Moreover, about Examples 1-8, content of the low molecular charge transport material same as the lower layer charge transport layer in a bridge | crosslinking type charge transport layer was investigated. Similarly, the laminated part of the cross-linked charge transport layer and the charge transport layer of the photoconductor was peeled off, fixed with an adhesive resin, and a cross-section was taken out in the vertical direction of the film with a microtome, and the cross-linked charge transport layer and the charge transport layer were After confirming that the interface was clearly formed, oblique cutting was performed with a microtome, and the cross section of the cross-linked charge transport layer was enlarged 100 times in the vertical direction. This sample piece was measured for the characteristic absorption peak of the charge-transporting radical polymerizable monomer and the low-molecular charge-transporting material with a micro-Raman spectrophotometer, and the low-molecular charge was obtained using a calibration curve obtained in advance from a mixed sample of known concentration. The content of the transport material with respect to the charge transporting radical polymerizable monomer was determined by changing the film thickness point. The Raman measurement conditions are described below.
<ラマン測定条件>
励起波長 : 532.07nm
積算回数 : 16回
手動減光フィルター:25% 50%
回析格子 : 1800(高分解能)
中心波長 : 1280cm−1
倍 率 : ×100 (空間分解能 1μ)
露光時間 : 10sec
<Raman measurement conditions>
Excitation wavelength: 532.07 nm
Integration count: 16 times Manual attenuation filter: 25% 50%
Diffraction grating: 1800 (high resolution)
Center wavelength: 1280 cm −1
Multiplier: × 100 (Spatial resolution 1μ)
Exposure time: 10 sec
以上より求めた膜厚1μ毎の低分子電荷輸送材料の含有割合と架橋型電荷輸送層中の平均の含有割合を下記表2に示す。含有割合は、電荷輸送性材料以外の組成変化はないとして計算した。 Table 2 below shows the content ratio of the low-molecular charge transporting material and the average content ratio in the cross-linked charge transporting layer for each 1 μm thickness obtained from the above. The content ratio was calculated on the assumption that there was no composition change except for the charge transporting material.
次に、実施例1〜8(実施例5は参考例)、比較例1〜4の感光体を用いて、A4サイズ5万枚の通紙試験を実施した。まず、前記感光体を電子写真装置用プロセスカートリッジに装着し、画像露光光源として655nmの半導体レーザーを用いたリコー製imagio Neo 270改造機にて初期暗部電位を−700Vに設定した。その後通紙試験を開始し、初期と5万枚複写後の暗部及び露光部電位測定を行なった。また、初期と5万枚複写後の全層膜厚を測定し、その差から摩耗量を算出した。その結果を表3に示す。
Next, using a photoconductor of Examples 1 to 8 (Example 5 is a reference example) and Comparative Examples 1 to 4, a paper passing test of 50,000 sheets of A4 size was performed. First, the photosensitive member was mounted on a process cartridge for an electrophotographic apparatus, and the initial dark portion potential was set to −700 V with a Ricoh imagio Neo 270 remodeling machine using a 655 nm semiconductor laser as an image exposure light source. Thereafter, a paper passing test was started, and the dark portion and exposed portion potentials after the initial and 50,000 copies were measured. Further, the film thickness of all layers after the initial copy and after copying 50,000 sheets was measured, and the wear amount was calculated from the difference. The results are shown in Table 3.
表2及び表3の結果から、架橋型電荷輸送層中に下層の電荷輸送層と同じ低分子電荷輸送材料が含有されている系ではいずれも初期露光部電位が低く繰返し使用後の露光部電位上昇も小さくなることが判る。このことは、感光層の残留電位発生が低く抑えられていることを示している。低分子電荷輸送材料の添加量で見ると架橋型電荷輸送層中に5重量%〜25重量%の範囲で露光部電位特性と耐摩耗性との両立が高度なレベルで計れている。25重量%を越えた実施例5(参考例)では、急激に耐摩耗性が低下する傾向を見せ始めている。また、低分子電荷輸送材料をほとんど含まない比較例2及び比較例4では耐摩耗性では優れるものの露光部電位特性が悪くなっている。
From the results of Table 2 and Table 3, in the system in which the cross-linked charge transport layer contains the same low molecular charge transport material as the lower charge transport layer, the initial exposure part potential is low and the exposed part potential after repeated use is low. It can be seen that the rise is also small. This indicates that the generation of residual potential in the photosensitive layer is suppressed to a low level. In terms of the addition amount of the low-molecular charge transport material, both the exposed portion potential characteristics and the wear resistance are measured at a high level in the range of 5 wt% to 25 wt% in the cross-linked charge transport layer. In Example 5 (reference example) exceeding 25% by weight, the wear resistance started to show a tendency to rapidly decrease. Further, Comparative Example 2 and Comparative Example 4 containing almost no low-molecular charge transporting material are excellent in wear resistance, but the exposed portion potential characteristics are poor.
また、電荷輸送層と異なる低分子電荷輸送材料を用いた比較例3および比較例5〜7の場合では、露光部電位を改善する効果が見られていない。
また、低分子電荷輸送材料の含有率が同レベルなもので比較すると低分子電荷輸送材料が電荷輸送層側から順次濃度が低くなるように添加されている実施例6〜8は実施例1〜4に比べて高い耐摩耗性と優れた露光部電位特性を両立させており、より優れることがわかる。
また、実施例6〜8のように低分子電荷輸送材料が表面側にはほとんど存在しない領域を有し、電荷輸送層側には含有されている領域を有する構成の感光体は、少ない平均含有率にもかかわらず良好な露光部電位特性を示し、高レベルでの耐摩耗性と残留電位特性の両立を図るのに極めて好ましいことがわかる。
また併せて、本発明の感光体を用いた画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが高性能、高信頼性を有していることが判明した。
Moreover, in the case of the comparative example 3 and comparative examples 5-7 using the low molecular charge transport material different from a charge transport layer, the effect which improves an exposure part electric potential is not seen.
In addition, Examples 6 to 8 in which the low molecular charge transporting material is added so that the concentration is gradually decreased from the charge transporting layer side when compared with those having the same content of the low molecular charge transporting material. Compared to 4, it is understood that both the high wear resistance and the excellent exposed portion potential characteristics are compatible.
Further, as in Examples 6 to 8, a photoreceptor having a structure in which a low molecular charge transport material hardly exists on the surface side and a region contained on the charge transport layer side has a small average content. It shows that the exposed portion potential characteristics are excellent regardless of the ratio, and that it is extremely preferable for achieving both high-level wear resistance and residual potential characteristics.
In addition, it has been found that the image forming process, the image forming apparatus, and the process cartridge for the image forming apparatus using the photoconductor of the present invention have high performance and high reliability.
1 感光体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
31 導電性支持体
33 感光層
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 架橋型電荷輸送層
101 感光ドラム
102 帯電装置
103 露光
104 現像装置
105 転写体
106 転写装置
107 クリーニングブレード
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