JPH06230595A - トリフェニルメタン含有オーバーコーティングを有する層状感光体構造物 - Google Patents

トリフェニルメタン含有オーバーコーティングを有する層状感光体構造物

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JPH06230595A
JPH06230595A JP5298012A JP29801293A JPH06230595A JP H06230595 A JPH06230595 A JP H06230595A JP 5298012 A JP5298012 A JP 5298012A JP 29801293 A JP29801293 A JP 29801293A JP H06230595 A JPH06230595 A JP H06230595A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基体と、電荷発生層と、第一の電気的に不活
性な重合体バインダー中に溶解又は分子状分散された電
気的に活性な輸送分子を含む電荷輸送層と、第二の電気
的に不活性な重合体バインダー中に溶解又は分子状分散
されたトリフェニルメタンを含むオーバーコート層とを
含み、該第一重合体バインダーが不溶な溶媒中に該第二
重合体バインダーが可溶であり且つ該電荷輸送層がトリ
フェニルメタン分子を実質的に含まない電子写真画像形
成部材及び該画像形成部材を用いる画像形成方法。 【効果】 本発明の電子写真画像形成部材の欠失性をパ
ーキング欠失試験で評価した所、対照部材(オーバーコ
ート無し)のコロトロン暴露領域は非常に導電性(60
0ボルトの正電荷受容の損失)であったのに対して、正
電荷受容の損失は極めて僅かであり、表面領域がコロナ
誘起導電性増加に対して安定化されていることを示し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真画像形成部
材、特にトリフェニルメタン含有オーバーコーティング
を有する層状感光体構造物並びに該感光体の製造及び使
用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真画像形成部材、すなわち感光
体、は、導電性基体上に形成された光導電性層を含む。
光導電性層は良好な絶縁体であるので、静電荷はその表
面上に保持される。露光によって、該静電荷は消失す
る。光導電性層の光放電によって、光導電性層は導電性
電荷を光生成し且つこの電荷を層中を通して輸送して表
面上の電荷を中和しなければならない。2つの型の感光
体構造物、すなわち、別々の層がそれぞれ電荷発生と電
荷輸送の機能を行う多層構造物及び両機能を行う単一層
感光体が用いられている。これらの層は導電性基体上に
形成され、随意の電荷ブロッキング層及び導電性層と光
導電性層(1層以上の)との間の粘着剤層を含むことが
できる。更に、基体は、導電性表面を有する不導電性機
械的支持体を含むことができる。レーザー光のインコヒ
ーレント反射、絵画像形成のためのドットパターンのよ
うな特殊な機能を与えるための他の層或いは化学的シー
リング及び/又はスムースなコーティング表面を与える
ためのサビング層(subbing layers)を随意に用いるこ
とができる。
【0003】1つの通常の型の感光体は、導電性層、粘
着剤層、電荷発生層及び電荷輸送層を含む多層デバイス
である。電荷輸送層は、造膜性バインダー中に溶解又は
分子状分散された、電荷輸送を可能にする活性芳香族ジ
アミンを含むことができる。この型の電荷輸送層は、例
えば、US- A4,265,990中に記載されてい
る。先行技術に記載されている他の電荷輸送分子には、
正孔輸送用の種々の電子供与体、芳香族アミン、オキサ
ジアゾール、オキサゾール、ヒドラゾン及びスチルベン
並びに電子輸送用の電子受容体分子が含まれる。重合体
中に重合体の主鎖の主鎖からの懸垂基として或いは重合
体の主鎖中の1部分として電荷輸送部分が含まれている
電荷輸送重合体を利用するもう1 つの型の電荷輸送層が
開発されている。これらの型の電荷輸送重合体には、ポ
リ(N- ビニルカルバゾール)、ポリシリレンのような
物質、並びに例えば、US- A4,618,551、
4,806,443、4,806,444、4,81
8,650、4,935,487、及び4,956,4
40に記載されている物質を含む他の物質が含まれる。
これらの特許の記載は全て本明細書に含まれるものとす
る。
【0004】電荷発生層は、真空蒸着によって製造され
るセレン及びセレンと砒素、テルル、ゲルマニウム等と
の合金、水素化非晶質シリコン及びシリコンとゲルマニ
ウム、炭素、酸素、窒素等との化合物の非晶質膜を含
む。電荷発生層は、造膜性バインダー中に分散された結
晶性セレン及びその合金の無機顔料、II-VI 族化合物、
並びにキナクリドンのような有機顔料、ジブロモアンタ
ントロン顔料、ペリレン及びペリノンジアミン、多核芳
香族キノンのような多環式顔料、ビス- 、トリス- 及び
テトラキス- アゾ化合物のようなアゾ顔料をも含むこと
ができ且つ溶剤コーティング技術で製造される。フタロ
シアニンは、赤外露光システムを利用するレーザープリ
ンターに用いるための光生成性物質として用いられてい
る。フタロシアニンの吸収スペクトル及び光感度は、そ
の中心金属原子に依存する。多くの金属フタロシアニン
が報告されており、これらには、オキシバナジウムフタ
ロシアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、銅フ
タロシアニン、オキシチタンフタロシアニン、クロロガ
リウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン及
び無金属フタロシアニンが含まれる。フタロシアニン
は、光生成に強い影響がある多くの結晶形で存在する。
【0005】電荷発生層のための感光性顔料及び電荷輸
送層のための電荷輸送分子の選択のための設計基準の1
つは、光子が該顔料中に正孔を光生成する時、正孔が電
荷輸送層中の電荷輸送分子中へ効率良く注入されること
である。特に、顔料から輸送層への注入効率は高くなけ
ればならない。第二の設計基準は、注入された正孔が、
画像形成デバイス中の露光ステーションと現像ステーシ
ョンとの間の時間より短い短時間に電荷輸送層を横切っ
て輸送されることである。輸送層を横切るトランジット
タイムは、輸送層中の電荷担体移動度によって測定され
る。電荷担体移動度は単位電界当たりの速度であり、cm
2/volt・sec の次元を有する。電荷担体移動度は、電荷
輸送分子の構造、輸送層中の電荷輸送分子の濃度及び電
荷輸送分子がその中に分散される電気的に“不活性な”
バインダー重合体の関数である。注入効率は、イオン化
電位が顔料のイオン化電位より低い輸送分子を選ぶこと
によって最大にすることができると思われる。しかし、
イオン化電位の低い分子は他の欠点を有する可能性があ
り、コロナ放出物(corona effluents)雰囲気中で不安
定であることは欠点の1つである。輸送層表面とコロナ
放出物との化学的相互作用から生ずるコピー品質欠陥は
“パーキング欠失(parking deletion)”と呼ばれる
が、この欠陥については以下に詳しく説明する。
【0006】リプログラフィー機械は、しばしば多層有
機光導電体を利用し且つ像様露光を行う前の光導電体の
帯電にコロトロン又はスコロトロンをも用いる。これら
の光導電体は、その作動寿命中に、オゾン、種々の窒素
酸化物等を含むコロナ放出物に曝される。これらの窒素
酸化物は、包囲作動雰囲気中に存在する水分子の存在下
で硝酸に変えられると思われる。光導電体の最上部表面
は機械の作動中硝酸に暴露され、輸送層の最上部表面の
光導電体分子は該分子のニトロ化種と思われる分子に変
えられ、これらの分子は導電性膜を形成する可能性があ
る。しかし、機械の作動中には、クリーニングサブシス
テムが絶えず最上部表面領域を除去する(摩耗によっ
て)ので、これらの導電性種の蓄積は防がれる。しか
し、2つの大きいコピー稼働間の機械が作動していない
場合(すなわちアイドル状態)にはそうはならない。長
いコピー稼働の間のアイドル状態中、感光体の特殊なセ
グメントは、その長いコピー稼働中に作動していたコロ
トロンの下に休止する(パーキングする)ようになる。
感光体がパーキングしている期間中はコロトロンへの高
電圧は止められるが、コロトロンシールド、コロトロン
ハウジング等からはある種の放出物(例えば、硝酸等)
は依然として放出されている。この放出物は、コロトロ
ンの直ぐ下にパーキングしている静止感光体領域に集ま
る。この放出物はその表面領域を導電性にする。この導
電性にされた領域では、次のコピー稼働のために機械の
作動が再開された時、解像度の損失及び欠失すらが観察
される。かくして、コロナで引き起こされる変化は、主
として電荷輸送層の表面領域で起こる。これらの変化
は、最終トナー画像の解像度の損失をもたらす導電性増
加の形で現れる。導電性が酷く増加した場合には、画像
の酷い欠失領域が起こり得る。この問題は、下記の構造
【0007】
【化1】
【0008】で示される電荷輸送分子N,N'-ジフェニ
ル- N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-( 1,1'-ビ
フェニル)-4,4'-ジアミンを用いるデバイスにおいて
特に深刻である。かくして、この電荷輸送分子はトラッ
プが無いこと、多くの顔料からの高い注入効率を有する
こと、合成が容易で且つ安価のような他の殆どの電子写
真基準を満足するが、長期のサイクル稼働の間にアイド
ル状態が介在する時には深刻なパーキング及び他の欠失
問題を生ずる。本発明の関連技術は、US- A4,29
7,425、US- A4,050,935、US- A
4,457,994、US- A4,515,882及び
US- A4,599,286にも記載されている。
【0009】電荷輸送層のバルク内に化学薬品トリフェ
ニルメタン類が含まれる時には受容できる画像を得るこ
とができるが、感光体が長期サイクルにかけられる時に
は少なくとも2つの欠点を示す可能性がある。1つは、
電荷輸送層のバルク中のトリフェニルメタンの存在のた
めに発生層から輸送層中へ注入された光注入正孔の捕獲
が起こり、より高い残留電位が生ずることである。これ
は、多サイクル作動で残留電位が増加し続けるサイクル
アップとして知られている状態を起こす可能性がある。
このことは、最終画像の地肌領域内の濃度増加を生ずる
ことがある。輸送層のバルク中へのトリフェニルメタン
の添加による第二の欠点は、これらのトリフェニルメタ
ン分子のいくらかが輸送層の製造工程中に発生層中へ移
動することである。発生層中の顔料の表面上にこれらの
分子が存在すると、特に長い画像形成サイクル中に周期
的な不安定を起こす可能性がある。これらの2つの欠点
によって、輸送層中へ添加することができるトリフェニ
ルメタンの濃度は制限される。電荷輸送層中にトリフェ
ニルメタンを含む感光体をオーバーコーティングする場
合、オーバーコートと輸送層との相互混合が起こり、オ
ーバーコートを極めて無効なものにしてしまう可能性が
ある。この相互混合は輸送層のバルク中のトリフェニル
メタンの含有をもたらし、上記サイクルアップを引き起
こす。この相互混合は、感光体の外表面上のトリフェニ
ルメタンの濃度の減少をも引き起こす。感光体の外表面
領域のトリフェニルメタンの濃度は上記欠失を防ぐ。
【0010】
【発明が解決しょうとする課題】従って、本発明の目的
は、上記欠点の無い改良された電子写真画像形成部材を
提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的及び他の目的
は、本発明により、基体と、電荷発生層と、第一の重合
体バインダー中に分散された電荷輸送分子を含む電荷輸
送層と、第二の重合体バインダー中に分散されたトリフ
ェニルメタン分子を含むオーバーコート層とを含み、該
第一重合体バインダーが不溶な溶媒中に該第二重合体バ
インダーが可溶である電子写真画像形成部材を提供する
ことによって達成される。このデバイスは、任意の適当
な随意の電荷ブロッキング層、粘着剤層及び他のサブ層
をも含むことができる。この電子写真画像形成部材は、
電荷発生層上に、第一溶媒中に溶解された第一重合体バ
インダーの溶液中に分散された電荷輸送分子を含む第一
コーティングを形成し、このコーティングを乾燥して溶
媒を除去して実質的に乾燥した電荷輸送層を形成し、こ
の電荷輸送層上に、第一重合体バインダーがそれに不溶
な第二溶媒中に溶解された第二重合体バインダーの溶液
中に分散されたトリフェニルメタン分子と電荷輸送分子
とを含む第二コーティングを形成し、且つ第二コーティ
ングを乾燥して第二溶媒を除去して実質的に乾燥したオ
ーバーコート層を形成することによって製造される。こ
の電子写真画像形成部材は、電子写真画像形成プロセス
に利用されることができる。電子写真画像形成部材は技
術上公知であり、任意の適当な方法で製造されることが
できる。典型的には、導電性表面を有する可撓性又は剛
性基体を用意する。次に、この導電性表面へ電荷発生層
を適用する。電荷発生層の適用前に、導電性表面へ随意
に電荷ブロッキング層を適用することができる。所望な
らば、電荷ブロッキング層と電荷発生層との間に粘着剤
を利用することができる。通常、電荷発生層はブロッキ
ング層上へ適用され且つ電荷輸送層は電荷発生層上に形
成される。この構造物は、電荷輸送層の上又は下に電荷
発生層を有することができる。
【0012】基体は、不透明であっても或いは実質的に
透明であっても良く且つ所要の機械的性質を有する任意
の適当な物質を含むことができる。従って、基体は、無
機又は有機組成物のような不導電性又は導電性物質の層
を含むことができる。絶縁性又は導電性基体は、可撓性
エンドレスベルト、ウエブ、剛性円筒、シート等の形で
あることができる。基体層の厚さは、所要の強度及び経
済的考慮を含む多数の因子に依存する。かくして、ドラ
ムのためには、この層は、例えば、数cmまでの実質的
な厚さであることができ、或いは1mm未満の最小の厚
さであることができる。同様に、可撓性ベルトは、最終
の電子写真デバイスに悪影響を与えないならば、実質的
な厚さ(例えば、約250μm)であることができ、或
いは50μm未満の最小の厚さであることができる。基
体層が導電性でない実施態様においては、基体層表面を
導電性コーティングによって導電性にすることができ
る。導電性コーティングの厚さは、光学的透明性、所望
の可撓性度及び経済的因子によって、実質的に広範囲に
わたって変わることができる。従って、可撓性感光性画
像形成デバイスのために、導電性コーティングの厚さ
は、約20〜約750オングストローム、導電性、可撓
性及び光透過率の最適な組み合わせのためにより好まし
くは約100〜約200オングストロームであることが
できる。可撓性導電性コーティングは、例えば、真空蒸
着法又は電着のような任意の適当なコーティング法によ
って基体上に形成された導電性金属層であることができ
る。
【0013】随意の正孔ブロッキング層を基体へ適用す
ることができる。隣りの光導電性層と下にある導電性基
体表面との間に正孔に対する電子バリアーを形成するこ
とができる任意の適当な通常のブロッキング層を利用す
ることができる。正孔ブロッキング層へ、随意の粘着剤
層を適用することができる。技術上公知の任意の適当な
粘着剤層を利用することができる。典型的な粘着剤層物
質には、例えば、ポリエステル、ポリウレタン等が含ま
れる。約0.05μm(500オングストローム)〜約
0.3μm(3,000オングストローム)の粘着剤層
厚さで満足で結果を得ることができる。
【0014】電荷発生(光生成)性バインダー層中のマ
トリックスとしては、任意の適当な造膜性重合体バイン
ダーを用いることができる。典型的な造膜性重合体物質
には、例えば、米国特許第3,121,006号に記載
されている重合体物質が含まれる。光生成性組成物又は
顔料は、種々の量で樹脂バインダー組成物中に存在す
る。しかし、一般には、約5〜約90容量%の光生成性
顔料が約10〜約95容量%の樹脂バインダー中に分散
され、好ましくは、約20〜約30容量%の光生成性顔
料が約70〜約80容量%の樹脂バインダー組成物中に
分散される。1つの実施態様においては、約8容量%の
光生成性顔料が約92容量%の樹脂バインダー組成物中
に分散される。真空昇華によっても光生成層を製造する
ことができる。この場合には、バインダーは無い。
【0015】電荷輸送層は、ポリカーボネートのような
電気的に不活性な造膜性重合体中に溶解又は分子状分散
された電荷輸送小分子を含むことができる。本明細書中
で用いられる“溶解”という用語は、小分子が重合体中
に溶解されて均一相を形成する溶液形成と定義される。
本明細書中で用いられる“分子状分散”という表現は、
小分子が分子の規模で重合体中に分散される、重合体中
へ分子状分散された電荷輸送小分子と定義される。本発
明の電荷輸送層中には、任意の適当な電荷輸送又は電気
的活性小分子を用いることができる。本明細書中におい
て、電荷輸送“小分子”という表現は、輸送層中で光生
成された遊離電荷を輸送層を横切って輸送させる単量体
と定義される。典型的な電荷輸送小分子には、例えば、
1- フェニル- 3- (4'-ジエチルアミノスチリル)-
5- (4"-ジエチルアミノフェニル)ピラゾロンのよう
なピラゾロン、N,N'-ジフェニル- N,N'-ビス(3
-メチルフェニル)-( 1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジ
アミンのようなジアミン、N- フェニル- N- メチル-
3- (9- エチル)カルバジルヒドラゾン及び4-ジエ
チルアミノベンズアルデヒド1,2- ジフェニルヒドラ
ゾンのようなヒドラゾン、並びに2,5- ビス(4N,
N'-ジエチルアミノフェニル)- 1,2,4- オキサジ
アゾールのようなオキサジアゾール、スチルベン等が含
まれる。しかし、サイクルアップを避けるために、電荷
輸送層は、トリフェニルメタンを実質的に含んではなら
ない。上に示したように、典型的な電気的に活性な小分
子電荷輸送化合物は、電気的に不活性な造膜性重合体物
質中に溶解又は分子状分散される。高い効率で顔料から
電荷発生層中への正孔の注入を可能にし且つこの正孔を
非常に短いトランジットタイムで電荷輸送層を横切って
輸送する小分子電荷輸送化合物は、式
【0016】
【化2】
【0017】で表されるN,N'-ジフェニル- N,N'-
ビス(3- メチルフェニル)-( 1,1'-ビフェニル)-
4,4'-ジアミンである。電荷輸送層中に電気的に活性
な分子を分散させるために一般に用いられる電気的に不
活性な重合体バインダーは、式
【0018】
【化3】
【0019】で表されるポリ(4,4'-イソプロピリデ
ン- ジフェニレン)カーボネート(ビスフェノール- A
- ポリカーボネートとも呼ばれる) である。本発明の電
荷輸送層中には、オーバーコート層を適用するために用
いられる溶媒に不溶な任意の適当な電気的に不活性な樹
脂バインダーを用いることができる。典型的な不活性樹
脂バインダーには、ポリカーボネート樹脂、ポリエステ
ル、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリエーテ
ル、ポリスルホン等が含まれる。分子量は、例えば、約
20,000から約150,000までにわたることが
できる。電荷輸送層コーティング混合物を混合し且つそ
の後で電荷発生層へ適用するためには、任意の適当な通
常の方法を用いることができる。典型的な適用方法に
は、吹付け、浸漬コーティング、ロールコーティング、
巻線ロッドコーティング等が含まれる。付着させたコー
ティングの乾燥は、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾
燥等のような任意の適当な通常の方法によって行うこと
ができる。
【0020】一般に、電荷輸送層の厚さは、約10〜約
50μmであるが、この範囲外の厚さも用いることがで
きる。正孔輸送層は、照明が無い時、正孔輸送層上に置
かれた静電荷が輸送層上の静電潜像の形成及び保持を妨
げるのに十分な速度で伝導しない程度に絶縁体でなけれ
ばならない。一般に、正孔輸送層と電荷発生層との厚さ
の比は、好ましくは約2:1〜約200:1に保たれ、
或る場合には400:1のような大きい比に保たれる。
言い換えると、電荷輸送層は、意図される使用領域の可
視光線に対しては実質的に不吸収性であるが、光導電性
層すなわち電荷発生層からの光生成された正孔の注入を
可能にし、且つこれらの正孔を輸送層中を通して輸送
し、活性層の表面上の表面電荷を選択的に放電させる点
で電気的に“活性”である。
【0021】本発明のオーバーコート層は、3つの主成
分、(1)電荷輸送層造膜性バインダーがその中に不溶
な溶媒中に可溶であり且つ該溶媒からコーティングされ
る造膜性重合体バインダー、(2)随意の電荷輸送単量
体及び(3)安定剤及び電荷輸送単量体の両方として機
能するトリフェニルメタン単量体を含む。US- A4,
457,994中では、電荷輸送層及びオーバーコート
の両方の中に同じ造膜性バインダーが用いられており
(例えば、US- A4,457,994の実施例II〜IV
参照)、従って、各層からの物質の望ましくない相互混
合が起こる可能性がある。このことは、本発明のオーバ
ーコート層と電荷輸送層の組み合わせで用いられる異な
る造膜性バインダーと明らかに異なる。オーバーコート
用造膜性バインダーの選択は、輸送層用造膜性バインダ
ーの選択に依存する。特別の好ましい実施態様において
は、電荷輸送層バインダーはポリ(4,4'-イソプロピ
リデン- ジフェニレン)カーボネート(すなわちビスフ
ェノール- A- ポリカーボネート)であり、オーバーコ
ート造膜性バインダーは、例えば、次式
【0022】
【化4】
【0023】で表される構造を有するポリ(4,4'-シ
クロヘキシリジン- ジフェニレン)カーボネート(ビス
フェノール- Z- ポリカーボネートとも呼ばれる)であ
ることができる。ビスフェノール- Z- ポリカーボネー
トはトルエンに可溶であり、トルエンからコーティング
される。本明細書中で用いられる“可溶”という表現
は、膜を表面へ適用することができ且つ連続コーティン
グを形成するために乾燥することができる溶液を形成す
ることができると定義される。ビスフェノール- A- ポ
リカーボネートはトルエンに不溶である。本明細書中で
用いられる“不溶”という表現は、溶液を形成すること
ができないで、溶媒と固体とが2つの別個の相中に止ま
り且つ連続コーティングを形成することができないと定
義される。分子量は、例えば、約20,000から約1
50,000まで変わり得る。オーバーコート層中の電
荷輸送単量体(小分子)は、電荷輸送層を製造するため
に用いられる上記単量体の何れか1つであることができ
る。1つの実施態様においては、電荷輸送層及びオーバ
ーコート層の両層中の小分子はN,N'-ジフェニル-
N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-( 1,1'-ビフェ
ニル)-4,4'-ジアミンである。オーバーコート層中の
トリフェニルメタン分子は、下記一般式
【0024】
【化5】
【0025】(上記一般式中、R1 はH、CH3 、Cl
であり、R2 及びR3 は1〜5個の炭素原子を含むアル
キル基である)で表される数種の化合物の何れか1種で
あることができる。この構造式で表される典型的なトリ
フェニルメタン化合物は、例えば、ビス(4- ジエチル
アミノ-2- クロロフェニル) フェニルメタン、ビス
(4- N,N'-ジベンジル- 2- クロロフェニル) フェ
ニルメタン等である。オーバーコート中の電荷輸送分子
の濃度は、乾燥されたオーバーコートの全重量に対して
約50重量%までの範囲であることができる。オーバー
コート層中のトリフェニルメタン分子の濃度は、乾燥さ
れたオーバーコートの全重量に対して約0.5〜約50
重量%である。オーバーコート中に存在するトリフェニ
ルメタン分子が約0.5重量%未満である時には、感光
体は依然としてかなりの欠失を示す。オーバーコート中
のトリフェニルメタン分子の量が約50重量%を越える
ならば、結晶化が起こって残留サイクルアップをもたら
す可能性がある。電荷輸送分子とトリフェニルメタン分
子との全合計濃度は、乾燥されたオーバーコートの全重
量に対して約5〜約50重量%でなければならない。
【0026】選択されたオーバーコート層の厚さは、用
いられるクリーニングシステムの研摩性に依存し、約
0.5〜約10μmの範囲であることができる。オーバ
ーコート層コーティング混合物を混合し且つその後で電
荷発生層へ適用するためには、任意の適当な通常の方法
を利用することができる。典型的な適用方法には、吹付
け、浸漬コーティング、ロールコーティング、巻線ロッ
ドコーティング等が含まれる。付着したコーティングの
乾燥は、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾燥等のよう
な任意の適当な通常の方法で行うことができる。オーバ
ーコート層中に用いられる組成物及び物質は幾つかの必
要条件、すなわち(1)電荷輸送性であってオーバーコ
ート層を横切って蓄積される残留電位を防がなければな
らない、及び(2)オーバーコートの製造工程中に電荷
輸送層中に相互混合してはならないという条件を満たさ
なければならない。第二の必要条件は、電荷輸送層用の
重合体バインダーが不溶な溶媒にオーバーコート用の重
合体バインダーが可溶であるように、電荷輸送層用及び
オーバーコート層用のバインダーの慎重な選択によって
満たされ得る。
【0027】或る場合には、カーリング防止裏引き層
を、感光体の反対の側へ適用してベルト又はウエブ型感
光体の平坦性及び摩耗抵抗を与えることができる。これ
らのカーリング防止裏引き層は技術上公知であり、絶縁
性又は僅かに半導電性である熱可塑性有機重合体又は無
機重合体を含むことができる。本発明の感光体は、任意
の通常の電子写真画像形成システム中で用いられる。上
に述べたように、電子写真画像形成は、通常、感光体上
に一様な静電荷を付着させる工程、感光体を光像パター
ンに露光して感光体上に静電潜像を形成する工程、静電
的に引きつけられる顕像性粒子で静電潜像を現像して可
視トナー画像を形成する工程、トナー画像を受取り部材
へ転写する工程並びに付着、露光、現像及び転写工程を
少なくとも1回繰り返す工程を含む。長期サイクル稼働
間にアイドル状態が介在する時の深刻なパーキング及び
他の欠失は、付着、露光、現像及び転写工程が単一稼働
で少なくとも1,000回繰り返された後、約5〜約3
0分間感光体を休止させ、且つ該付着、露光、現像及び
転写工程をもう1つの単一稼働において更に少なくとも
10回繰り返す時、特に顕著になる。
【0028】
【実施例1】 スキャナーキャラクタリゼーション 評価しようとする各光導電体デバイスをシャフトで回転
される円筒形アルミニウムドラム基体上に取りつける。
ドラムの周辺に沿って取りつけられたコロトロンによっ
てデバイスを帯電させる。シャフトの周りの種々の位置
に置かれた容量結合電圧プローブで、表面電位を時間の
関数として測定する。ドラム基体へ既知の電位をかける
ことによってプローブを較正する。ドラム上のデバイス
を、コロトロンから下流のドラム付近の位置に置かれた
光源で露光する。ドラムが回転する時、初期(露光前)
帯電電位が電圧プローブ1によって測定される。更に回
転すると露光ステーションへ達し、そこで光導電体デバ
イスは既知強度の単色光で露光される。デバイスは、帯
電の上流の位置に置かれた光源で消去される。行われる
測定は、一定電流又は電圧形式での光導電体デバイスの
帯電を含む。デバイスは負極性コロナへ帯電される。ド
ラムが回転する時、電圧プローブ1によって初期帯電電
位が測定される。更に回転すると露光ステーションに達
し、そこで光導電体デバイスは既知強度の単色光で露光
される。露光後の表面電位は電圧プローブ2及び3によ
って測定される。デバイスは、最後に適当な強度の消去
ランプで露光され、残留電位が電圧プローブ4によって
測定される。このプロセスを、次のサイクル中、露光の
大きさを自動的に変化させて繰り返す。電圧プローブ2
及び3における電位を露光の関数としてプロットするこ
とによって光放電特性が得られる。電荷受容(charge a
cceptance )及び暗減衰もこのスキャナーで測定するこ
とができる。
【0029】パーキング欠失試験 負コロトロンを、数時間接地電極に対して作動(コロト
ロンワイヤに高電圧を接続して)させる。高電圧を切
り、コロトロンを、被験光導電体デバイスの1つのセグ
メント上に30分間置く(すなわちパーキングさせ
る)。かくして、デバイスの短い中央セグメントだけが
コロトロン放出物に暴露される。暴露領域の両側の未暴
露領域を対照として用いる。次に、この光導電体デバイ
スを、供与体型分子を用いるシステムに対する正帯電性
についてスキャナーで試験する。これらのシステムは、
潜像形成工程において負極性コロトロンで作動される。
暴露領域における正電荷受容の喪失又は増加した暗減衰
(短い中央セグメントの両側の未暴露対照領域と比べ
て)として導電性表面領域(過剰正孔濃度)が生じる。
導電性領域はデバイスの表面上にあるので、負電荷受容
スキャンはコロトロン放出物暴露によって影響されない
(負電荷は、供与体分子でできている電荷輸送層を通っ
て移動しない)。しかし、表面上の過剰の担体は表面導
電性を生じさせて画像解像度の損失をもたらし、酷い場
合には、欠失を生じる。
【0030】
【実施例2】ポリエチレンテレフタレートフィルム上の
真空蒸着チタン層を含む基体上に通常の方法を用いてコ
ーティングを形成させることによって感光体を製造す
る。第一の付着コーティングは、100オングストロー
ムの厚さを有する、加水分解ガンマアミノプロピルトリ
エトキシシランから形成されたシロキサンバリアー層で
ある。第二のコーティングは、50オングストロームの
厚さを有するポリエステル樹脂〔PE 49,000(登録商標)
、E.I.duPont de Nemours & Co. 製〕の粘着剤層であ
る。次のコーティングは、ポリエステル樹脂(Vitel PE
100 、Goodyear Tire and Rubber Co.製)中に分散され
た、US- A4,771,133に記載されている方法
で得られたバナジルフタロシアニン粒子35重量%を含
む電荷発生層であり、1μmの厚さを有する。次の層は
電荷輸送層であり、11.5gの塩化メチレン中に溶解
された、1gのN,N'-ジフェニル- N,N'-ビス(3
- メチルフェニル)-( 1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジ
アミンと1gのポリカーボネート樹脂〔Farbenfabricke
n Bayer A.G.からMakrolon (登録商標) として市販され
ているポリ(4,4'-イソプロピリデン- ジフェニレ
ン)カーボネート〕とを含む溶液で、Birdコーティング
アプリケーターを用いてコーティングされた。N,N'-
ジフェニル- N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-(
1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジアミンは電気的に活性
な芳香族ジアミン電荷輸送小分子であるが、ポリカーボ
ネート樹脂は電気的に不活性な造膜性バインダーであ
る。コーティングされたデバイスを、80℃において3
0分間強制通風オーブン中で乾燥して厚さ25μmの電
荷輸送層を形成させた。
【0031】
【実施例3】実施例2と同様にして第二の感光体デバイ
スをコーティングした。その後で、このデバイスを、2
3gのトルエン溶媒中に溶解された0.9gのN,N'-
ジフェニル- N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-(
1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジアミンと0.1gのビ
ス(4- ジエチルアミノ- 2- メチルフェニル)フェニ
ルメタンと1gのポリカーボネート樹脂〔ポリ(4,
4'-シクロヘキシリジン-ジフェニレン)カーボネー
ト〕とを含む溶液から、 Bird コーティングアプリケー
ターを用いて厚さ2μmのオーバーコートでコーティン
グした。このデバイスを、強制通風オーブン中で80℃
において30分間乾燥した。
【0032】
【実施例4】実施例2と同様にして第三のデバイスをコ
ーティングした。その後で、このデバイスを、23gの
トルエン溶媒中に溶解された0.8gのN,N'-ジフェ
ニル- N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-( 1,1'-
ビフェニル)-4,4'-ジアミンと0.2gのビス(4-
ジエチルアミノ- 2- メチルフェニル)フェニルメタン
と1gのポリカーボネート樹脂〔ポリ(4,4'-シクロ
ヘキシリジン- ジフェニレン)カーボネート〕とを含む
溶液から、 Bird コーティングアプリケーターを用いて
厚さ2μmのオーバーコートでコーティングした。この
デバイスを、強制通風オーブン中で80℃において30
分間乾燥した。
【0033】
【実施例5】実施例2と同様にして第四のデバイスをコ
ーティングした。その後で、このデバイスを、23gの
トルエン溶媒中に溶解された0.5gのN,N'-ジフェ
ニル- N,N'-ビス(3- メチルフェニル)-( 1,1'-
ビフェニル)-4,4'-ジアミンと0.5gのビス(4-
ジエチルアミノ- 2- メチルフェニル)フェニルメタン
と1gのポリカーボネート樹脂〔ポリ(4,4'-シクロ
ヘキシリジン- ジフェニレン)カーボネート〕とを含む
溶液から、 Bird コーティングアプリケーターを用いて
厚さ2μmのオーバーコートでコーティングした。この
デバイスを、強制通風オーブン中で80℃において30
分間乾燥した。
【0034】
【実施例6】実施例2、3、4及び5の4個のデバイス
の感度及びサイクル安定性を実施例1に記載したスキャ
ナーで評価した。オーバーコートされたデバイスで僅か
な感度増加が観察された。この増加は、2μmだけ厚さ
が増加したことに対応していた。4個のデバイスの全て
の残留電位は同じ(15ボルト)であり、連続形式で1
0,000回サイクル稼働させた時、サイクルアップは
見られなかった。
【0035】
【実施例7】実施例2、3、4及び5の4個のデバイス
の欠失性を、実施例1に記載したパーキング欠失試験で
評価した。実施例2のデバイス(オーバーコート無し)
のコロトロン暴露領域は非常に導電性(600ボルトの
正電荷受容の損失)であることがわかった。実施例3、
4及び5のオーバーコートされたデバイスの正電荷受容
の損失は極めて僅かであり、表面領域がコロナ誘起導電
性増加に対して安定化されていることを示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ジェイ ディフェオ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14555 ソーダス ポイント ノース フィッツ ヒュー ストリート 7538 (72)発明者 カサリーン エム カーマイケル アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14589 ウィリアムソン ピーズ ロード 5689

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体と、電荷発生層と、第一の電気的に
    不活性な重合体バインダー中に溶解又は分子状分散され
    た電気的に活性な輸送分子を含む電荷輸送層と、第二の
    電気的に不活性な重合体バインダー中に溶解又は分子状
    分散されたトリフェニルメタンを含むオーバーコート層
    とを含み、該第一重合体バインダーが不溶な溶媒中に該
    第二重合体バインダーが可溶であり且つ該電荷輸送層が
    トリフェニルメタン分子を実質的に含まない電子写真画
    像形成部材。
  2. 【請求項2】 電荷発生層、電荷輸送層及びオーバーコ
    ート層を含み、該電荷輸送層が第一重合体バインダー中
    に分子状分散された電荷輸送分子を含み且つ該オーバー
    コート層が第二重合体バインダー中に分子状分散された
    トリフェニルメタン分子を含み、該第一重合体バインダ
    ーが不溶な溶媒中に該第二重合体バインダーが可溶であ
    り且つ該電荷輸送層がトリフェニルメタン分子を実質的
    に含まない電子写真画像形成部材を用意する工程、該画
    像形成部材上に均一な静電荷を付着させる工程、該画像
    形成部材を光像パターンで露光して該画像形成部材上に
    静電潜像を形成させる工程、該静電潜像を静電的に引き
    つけられる顕像性粒子で現像して可視トナー画像を形成
    させる工程、該トナー画像を受取り部材へ転写する工程
    及び該静電荷付着、露光、現像及び転写工程を少なくと
    も1回繰り返す工程を含む画像形成方法。
JP5298012A 1992-12-28 1993-11-29 トリフェニルメタン含有オーバーコーティングを有する層状感光体構造物 Pending JPH06230595A (ja)

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