JPH09197687A - 電荷欠損スポットに耐性のフォトレセプター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷欠損スポット、加工時等の離層の問題等
を解消する改良された電子写真画像形成部材を提供する
ことにある。 【解決手段】 チタンを含む層の上にジルコニウムを含
む層を含む二層の導電性のアースされた平面層を有する
支持体、正孔ブロッキング層、熱可塑性ポリウレタンフ
ィルム形成樹脂を含む接着剤層、ポリカーボネートフィ
ルム形成バインダーに分散されたペリレンまたはフタロ
シアニン粒子を含む電荷発生層、及び正孔輸送層を含む
電子写真画像形成部材であって、前記正孔輸送層は電荷
発生層が光生成された正孔を発生し、放出するスペクト
ル領域で実質的に非吸収性であるが、前記電荷発生層か
らの光生成された正孔の放出を支持することができ、か
つ前記正孔を前記電荷輸送層中に輸送することができる
電子写真画像形成部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は一般に電子写真、更
に詳しくは、熱可塑性ポリウレタン接着剤層を有する改
良された電子写真画像形成部材及び画像形成部材の使用
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子写
真画像形成部材は通常支持体、導電性層、任意の正孔ブ
ロッキング層、接着剤層、電荷発生層、及び可撓性ベル
ト形態またはリジッドドラム形態の電荷輸送層を含む多
層フォトレセプターである。多層フォトレセプターの一
つの型は電気絶縁有機樹脂バインダー中に分散された光
導電性無機化合物の微細な粒子の層を含む。無機または
有機の光導電性材料は連続の均一な光生成層として形成
されてもよい。更に進歩した、高速電子写真複写機、デ
ュープリケーター及びプリンターが開発されるにつれ
て、画像品質の低下が延長されたサイクル中に見られ
た。更に、複雑な、高度に洗練された複写系及び印刷系
は非常に高速で運転する可撓性フォトレセプターベルト
を使用し、また同様にフォトレセプターに関して厳しい
機械上の要件及び狭い運転限界を課していた。例えば、
多くの最新の多層フォトレセプターベルトの層は高度に
可撓性であり、互いに良く接着し、かつ狭い運転限界内
で予測可能な電気特性を示して何千ものサイクルにわた
って優れたトナー画像を与える必要がある。

【０００３】正孔ブロッキング層と隣接の光生成層の間
に接着剤界面層を含んで接着性を改良し、または電気バ
リヤー層として作用する典型的な従来技術の多層可撓性
フォトレセプター形態が開示されている。典型的な接着
剤界面層はフィルム形成ポリマー、例えば、ポリエステ
ル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポ
リウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレ
ート、これらの混合物等を含む。特定のポリエステル接
着剤として、例えば、エチレングリコールと４つのラン
ダムに配列されたジ酸の交互のモノマー単位からなる線
状飽和コポリエステル並びにジ酸とジオールのコポリエ
ステル（この場合、ジ酸はテレフタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれ、またジオールはエチレングリコー
ル、２，２−ジメチルプロパンジオール及びこれらの混
合物からなる群から選ばれる）が挙げられる。近年に現
れた電子写真画像形成に見られる進歩は、優れた容量性
帯電特性、格別の光感度、低電位暗減衰、及び長期電気
サイクル安定性を示す可撓性画像形成部材の成功した加
工である。ベルト形態で使用されるこの画像形成部材は
通常支持体、導電性層、溶液被覆された正孔ブロッキン
グ層、溶液被覆された接着剤層、昇華付着されたペリレ
ンもしくはフタロシアニン有機色素または選択されたバ
インダー樹脂中のこれらの色素の一つの分散物を含む薄
い電荷発生層、溶液被覆された電荷輸送層、溶液被覆さ
れたカール防止層、及び任意のオーバーコーティング層
を含む。

【０００４】真空昇華付着された純粋な有機色素または
樹脂バインダー中のペリレンもしくはフタロシアニンの
有機色素分散物を含む、電荷発生層を含む多層フォトレ
セプターは最後のハードコピープリント中に目視できる
電荷欠損スポットを形成するような望ましくない特性を
有することが頻繁に判明した。電荷発生層、特にベンゾ
イミダゾールペリレン分散電荷発生層中のペリレン色素
を含むフォトレセプターは720 ナノメーターまでのスペ
クトル感度を有し、可視レーザーダイオードを使用する
露出系と高度に適合性であり、低い暗減衰電気特性及び
減少されたバックグラウンド／残留電圧を示す。これら
の特性は電荷発生層中に三方晶系セレン分散物を含むフ
ォトレセプター相対品よりも優れている。不運なこと
に、これらの多層ベンゾイミダゾールペリレンフォトレ
セプターはまた重大な電荷欠損スポット問題、特にビス
フェノールＺ型ポリカーボネートフィルム形成バインダ
ーのマトリックス中のペリレン色素の分散を発生するこ
とがわかった。本明細書に使用される“電荷欠損スポッ
ト”という表現は帯電領域現像を使用する時にトナー欠
損スポットとして現れる暗減衰の局在化領域、例えば、
画像形成されたハードコピーの黒色トナーバックグラウ
ンド上の約0.2 〜約0.3 ミリメートルの平均サイズを有
する小さい白色のスポットの出現と定義される。放電領
域現像系において、電荷欠損スポットは白色バックグラ
ウンド上の小さい黒色トナースポットとしてアウトプッ
トコピー中に現れる。更に、多層ベンゾイミダゾールペ
リレンフォトレセプターはまた電荷発生層と接着剤界面
層の間の接触表面で低い接着結合強度を生じ、複写機、
デュープリケータ及びプリンター中のフォトレセプター
画像形成サイクル中に望ましくない早期のフォトレセプ
ター層離層を生じることが観察された。顧客の使用環境
中で、早期のフォトレセプター層離層は当業者による費
用がかかり、かつ頻繁なフォトレセプターベルト交換を
必要とする。

【０００５】典型的には、可撓性フォトレセプターベル
トは、光活性被覆物の種々の層を長いウェブに付着し、
その後これらをシートに切断することにより加工され
る。夫々のフォトレセプターシートの両端が重ねられ、
一緒に超音波溶接されて画像形成ベルトを形成する。ウ
ェブ被覆操作中の処理量を増大するために、被覆すべき
ウェブは最終ベルトの幅の２倍の幅を有する。被覆後
に、ウェブが長さ方向にスリットされ、その後所定の長
さに横に切断されて正確な寸法のフォトレセプターシー
トを形成し、最終的にこれらがベルトに溶接される。電
荷発生層中にペリレン色素分散物を含む多層フォトレセ
プターがベルト加工プロセス中に長さ方向にスリットさ
れる時、フォトレセプターの一部が離層し、使用不能に
なることがわかった。加工されたベルト形態において、
動的疲労フォトレセプターベルト曲げ／機械ベルト支持
ロール上の曲げ中に二倍の厚さの重なり領域における応
力集中発生のために、溶接シームにおけるフォトレセプ
ター層離層が、ベルトの実用的な適用価値を低下する。
低い層接着結合強度により示される、上記の欠陥の全て
が、端部離層を見ないで電荷発生層によるフォトレセプ
ターウェブのスリッティングを妨害する。スリッティン
グはウェブをベルトに溶接するためのシートに横に切断
し、また二倍の幅の被覆されたフォトレセプターウェブ
を多数の狭い電荷発生層に長さ方向にスライスするのに
使用される。

【０００６】一般に、バインダー樹脂または混合樹脂バ
インダー中の80容量％の光導電性色素配合量が優れた光
感度を与えるために光生成層中で高度に望ましい。しか
しながら、これらの分散物は押出被覆条件に対し高度に
不安定であり、ポリマーバインダーの有機溶液中の色素
の分散液の押出被覆を使用する時にこすり落とされる必
要がある多数の許容できない物質を生じる多数の被覆欠
陥をもたらす。更に安定な分散物が色素配合量を30〜40
容量％に減少することにより得られるが、多くの場合、
得られる“希釈された" 光生成層は充分な光感度を与え
ることができなかった。また、最高の色素配合量の分散
物は、ポリビニルブチラールバインダーが電荷発生層中
に使用される時に、下層のアースされた平面もしくは接
着剤層、または上にある輸送層に不十分に接着した発生
層を一般に与えた。これらの有機分散物の多くは色素凝
集に関して非常に不安定であり、分散物沈降及び被覆プ
ロセス中の色素の暗い縞及びスポットの形成をもたら
す。通常、最良の（最も安定な、それ故、最も製造し易
い）分散物を生じるポリマーバインダーはゼログラフィ
ー特性または機械的性質の欠陥に問題があり、一方、最
も安定ではない分散物は最良の可能な機械的性質及びゼ
ログラフィー特性を与えた。生産性とゼログラフィー／
機械的性能の最良の折衷は、ビスフェノールＺ型ポリカ
ーボネートフィルム形成バインダー中に分散されたベン
ゾイミダゾールペリレン色素を含む光生成層の使用によ
り得られる。しかしながら、ポリエステル接着剤層がビ
スフェノールＡ型またはビスフェノールＺ型ポリカーボ
ネートフィルム形成バインダー中に分散されたベンゾイ
ミダゾールペリレン色素を含む光生成層と組み合わせて
フォトレセプター中に使用される時、電荷発生層と接着
剤層の間の不十分な接着が或るスリッティング操作中、
加工中、または小さい直径の機械ベルト支持ロール上の
徹底的なフォトレセプターベルトサイクル中に自然なフ
ォトレセプター離層を生じ得る。

【０００７】加えて、電荷発生層中にビスフェノールＺ
ポリカーボネートフィルム形成バインダー中に分散され
たベンゾイミダゾールペリレン色素を含む多層ベルト画
像形成部材が画像形成シートの両端を一緒に超音波溶接
することにより加工される場合、溶接スプラッシ物質の
一部を粉砕して除こうと試みる時に離層が見られる。溶
接スプラッシ物質の除去は特に重要である。何となれ
ば、それは電子写真画像形成プロセス及びトナー粒子ト
ラッピングの開始を生じるベルト機能の洗浄プロセス中
にフラップを形成し、その後それらを画像形成ベルト表
面上に望ましくない汚れとして放出してコピー黒色スポ
ットプリント欠陥をもたらすシームの排除を可能にする
からである。また、溶接シームを粉砕し、バフ磨きし、
または研磨することができないことは、短縮された洗浄
ブレード寿命を生じるだけでなく、トナー画像超音波転
写補助サブシステムとのシーム干渉を生じる。米国特許
第5,322,755 号明細書に、支持体、少なくとも２種のポ
リマーを含む樹脂バインダー混合物中に分散されたペリ
レン光導電性色素を含む光生成層、及び電荷輸送層を含
む層状光導電性画像形成部材が開示されている。樹脂バ
インダーは、例えば、ポリビニルカルバゾールとポリカ
ーボネートホモポリマーの混合物もしくはポリビニルカ
ルバゾール、ポリビニルブチラールとポリカーボネート
ホモポリマーの混合物またはポリビニルカルバゾールと
ポリビニルブチラールの混合物或いはポリビニルカルバ
ゾールとポリエステルの混合物であってもよい。光感度
及び接着性の改良が得られるが、電荷欠損スポットプリ
ント欠陥が依然として問題であり得る。こうして、電荷
欠損スポットからの自由度を示し、かつスリッティン
グ、粉砕、バフ磨き、研磨、及び動的ベルト画像形成サ
イクル中の層離層に一層耐性である改良されたフォトレ
セプターに対する絶え間ない要望がある。それ故、本発
明の目的は上記の欠点を解消する改良されたフォトレセ
プター部材を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の目的及びその他の
目的は、本発明に従って、チタンを含む層の上にジルコ
ニウムを含む層を含む二層の導電性のアースされた平面
層を有する支持体、正孔ブロッキング層、熱可塑性ポリ
ウレタンフィルム形成樹脂を含む接着剤層、ポリカーボ
ネートフィルム形成バインダーに分散されたペリレンま
たはフタロシアニン粒子を含む電荷発生層、及び正孔輸
送層を含む電子写真画像形成部材であって、前記正孔輸
送層は電荷発生層が光生成された正孔を発生し、放出す
るスペクトル領域で実質的に非吸収性であるが、前記電
荷発生層からの光生成された正孔の放出を支持すること
ができ、かつ前記正孔を前記電荷輸送層中に輸送するこ
とができる電子写真画像形成部材を提供することにより
達成される。このフォトレセプターは電子写真画像形成
方法に使用される。

【０００９】

【発明の実施の形態】支持体は不透明または実質的に透
明であってもよく、かつ必要とされる機械的性質を有す
る多数の好適な材料を含んでいてもよい。それ故、この
支持体は電気的に非導電性または導電性の材料、例えば
無機または有機の組成物の層を含んでいてもよい。電気
的に非導電性の材料として、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリアミド、ポリウレタン等を含むこの目的に
知られている種々の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂、ま
たは金属、例えば、アルミニウム、ニッケル、鋼、ステ
ンレス鋼、チタン、クロム、銅、黄銅、スズ等が使用し
得る。支持体はあらゆる好適な形状、例えば、可撓性ウ
ェブ、リジッドシリンダー、シート等を有していてもよ
い。支持体はエンドレス可撓性ベルトの形態であること
が好ましい。可撓性支持体の厚さは、経済的な考慮を含
む多くの因子に依存し、こうして可撓性ベルトのための
この層は、例えば、200 μm 以上のかなりの厚さ、また
は50μm 未満の最小厚さのものであってもよいが、但
し、最終光導電性装置に悪影響がないことを条件とす
る。一つの可撓性ベルト実施態様において、この層の厚
さは小さい直径のロール、例えば、12mmの直径のロール
のまわりにサイクルされる時に最適の可撓性及び最小の
伸びのために約65μm 〜約150 μm 、好ましくは約75μ
m 〜約125 μm の範囲である。

【００１０】ジルコニウム及び／またはチタン層は真空
蒸着の如きあらゆる好適な被覆技術により形成されても
よい。典型的な真空蒸着技術として、スパッタリング、
マグネトロンスパッタリング、RFスパッタリング、等が
挙げられる。金属化支持体へのジルコニウムまたはチタ
ンのマグネトロンスパッタリングは、高純度のジルコニ
ウムまたはチタンターゲットを使用してアルゴン、ネオ
ン、または窒素の如き不活性雰囲気下で真空条件で通常
の型のスパッタリングモジュールにより行い得る。真空
条件は特に重要ではない。一般に、連続のジルコニウム
またはチタンフィルムがマグネトロンスパッタリングに
より好適な支持体、例えば、デュポン社から入手し得る
マイラーの如きポリエステルウェブ支持体上で得られ
る。真空蒸着条件は所望のジルコニウムまたはチタンの
厚さを得るために全て変化されてもよいことが理解され
るべきである。ジルコニウム層及びチタン層を形成する
のに典型的な技術が米国特許第4,780,385 号及び同第4,
588,667 号明細書に記載されており、これらの全開示が
そのまま本明細書に含まれる。導電性層は少なくとも50
重量％のジルコニウムを含む最も外側の金属層（即ち、
電荷ブロッキング層に最も近い層）を有する複数の金属
層を含む。少なくとも70重量％のジルコニウムが更に良
好な結果のために最も外側の金属層中にあることが好ま
しい。多数の層は、例えば、全て真空蒸着されてもよ
く、または薄層がキャスティングによるような異なる技
術により調製された厚い層の上に真空蒸着し得る。こう
して、例示として、ジルコニウム金属層はチタン金属層
を先に蒸着するのに使用された装置とは別の装置中で形
成されてもよく、または多数の層がチタン層を蒸着する
のに使用されるチャンバとジルコニウムを蒸着するのに
使用されるチャンバの間の好適な仕切りにより同じ装置
中で蒸着し得る。チタン層はジルコニウム金属層の蒸着
の直前に蒸着されてもよい。一般に、後消去露出のため
に、少なくとも約15％の導電性層光透明度が望ましい。
二層の導電性層の合計の厚さは約120 Å〜約300 Åであ
るべきである。典型的なジルコニウム／チタン二重導電
性層は約200 Åの合計の厚さを有する。厚い層が使用さ
れてもよいが、経済性及び透明度の考慮が選択される厚
さに影響し得る。

【００１１】ジルコニウム及び／またはチタン層を形成
するのに使用される技術にかかわらず、ジルコニウムま
たはチタンの酸化物の薄層が空気への暴露後に金属の外
表面に形成する。こうして、ジルコニウム層の上にある
その他の層が“隣接した" 層として特徴づけられる時、
これらの上にある隣接した層は、実際に、金属層の外表
面に形成した薄いジルコニウムまたはチタンの酸化物の
層と接触してもよいことが意図される。ジルコニウム及
び／またはチタン層が充分に厚くて自立性である場合、
付加的な下にある部材は必要とされず、ジルコニウム及
び／またはチタン層は支持体及び導電性のアースされた
平面層の両方として機能し得る。ジルコニウムを含むア
ースされた平面は電流の通過により生じた陽極酸化のた
めにゼログラフィーサイクル中に連続的に酸化する傾向
があり、この酸化物層の存在はゼログラフィーサイクル
による電荷欠損スポットのレベルを減少する傾向があ
る。一般に、少なくとも約100 Åのジルコニウム層の厚
さがゼログラフィーサイクル中に電荷欠損スポットに対
する最適の耐性を維持するのに望ましい。低速複写機に
おける電子写真画像形成部材の導電性層に典型的な導電
率は約10² 〜10³ Ω／□である。

【００１２】ジルコニウム及び／またはチタン金属層の
蒸着後に、正孔ブロッキング層がそれに適用される。一
般に、正に帯電されたフォトレセプターのための電子ブ
ロッキング層はフォトレセプターの上部にある電荷発生
層中の光生成された正孔を下にある電荷（正孔）輸送層
に向かって移動させ、電子写真画像形成プロセス中に下
部の導電性層に到達させる。こうして、電子ブロッキン
グ層は正に帯電されたフォトレセプター、例えば、電荷
（正孔）輸送層の上の電荷発生層で覆われたフォトレセ
プター中で正孔をブロックしないと通常予想される。負
に帯電されたフォトレセプターについて、隣接光導電性
層と下にあるジルコニウム及び／またはチタン層の間で
正孔に対する電気バリヤーを形成することができるあら
ゆる好適な正孔ブロッキング層が使用し得る。正孔ブロ
ッキング層はあらゆる好適な材料を含んでもよい。負に
帯電されたフォトレセプターに使用される典型的な正孔
ブロッキング層は、例えば、ラックアミド(Luckamide)
、ヒドロキシアルキルメタクリレート、ナイロン、ゼ
ラチン、ヒドロキシルアルキルセルロース、オルガノポ
リホスファジン、オルガノシラン、オルガノチタネー
ト、オルガノジルコネート、酸化ケイ素、酸化ジルコニ
ウム等を含んでもよい。正孔ブロッキング層は窒素含有
シロキサンを含むことが好ましい。典型的な窒素含有シ
ロキサンは加水分解されたシランを含む被覆溶液から調
製される。典型的な加水分解性シランとして、３−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル
３−アミノ）プロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノフェニルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシ
リルプロピルジエチレントリアミン及びこれらの混合物
が挙げられる。

【００１３】上記アミノシランの加水分解中に、アルコ
キシ基がヒドロキシル基で置換される。特に好ましいブ
ロッキング層は加水分解されたシランとジルコニウム及
び／またはチタン酸化物層（これは蒸着後に空気に暴露
された時に金属層の表面に固有に形成する）の反応生成
物を含む。この組み合わせは０時にスポットを減少し、
かつ低RHで電気安定性を与える。画像形成部材は、約４
〜約10のpHの加水分解されたシランの水溶液の被覆物を
ジルコニウム及び／またはチタン酸化物層の上に付着
し、その反応生成物を乾燥させてシロキサンフィルムを
形成し、電気作用層、例えば、光生成層及び正孔輸送層
をシロキサンフィルムに適用することにより調製され
る。ブロッキング層はあらゆる好適な通常の技術、例え
ば、噴霧、浸漬被覆、ドローバーコーティング、グラビ
アコーティング、シルクスクリーニング、エアーナイフ
コーティング、反転ロールコーティング、真空蒸着、化
学処理等により適用し得る。薄層を得る際の便宜上、ブ
ロッキング層は希薄な溶液の形態で適用されることが好
ましく、溶剤が通常の技術、例えば、真空、加熱等によ
り被覆物の付着後に除去される。乾燥後、加水分解され
たシランから形成されたシロキサン反応生成物フィルム
は大きな分子を含む。加水分解されたシランの反応生成
物は線状であってもよく、部分架橋されていてもよく、
二量体、三量体等であってもよい。シロキサンブロッキ
ング層は連続であり、かつ約0.5 μm 未満の厚さを有す
るべきである。何となれば、それより大きい厚さは望ま
しくない程高い残留電圧をもたらし得るからである。

【００１４】中間接着剤層は接着結合を与えるために下
の正孔ブロッキング層と上の電荷発生層の間に置かれて
もよい。あらゆる好適な線状熱可塑性フィルム形成ポリ
ウレタン樹脂が本発明の接着剤層として使用し得る。典
型的なフィルム形成熱可塑性ポリウレタンはポリマー鎖
中の反復単位の間に主としてウレタン構造の結合を含
む。ウレタン構造の結合は下記の式： により表し得る。ウレタン結合は有機イソシアネート基
と有機ヒドロキシル基の付加反応により形成される。ポ
リマーを形成するために、有機イソシアネート及びヒド
ロキシル基含有化合物は二官能である必要がある。一般
に、ポリウレタンは熱硬化性型及び熱可塑性型に分けら
れる。熱硬化性ポリウレタンは、全てのポリマー分子が
アロファネートにより互いに内部連結されて単一巨大分
子の三次元網状構造を形成する架橋材料である。熱硬化
性ポリウレタンを特徴づける典型的な性質は熱力学的に
良好な溶剤中のその不溶性であり、一旦硬化されると、
熱硬化性ポリウレタンは異なる形状または形態に成形し
得ない。一方、熱可塑性ポリウレタンは通常直鎖分子で
あり、種々の熱力学的に良好な溶剤に易可溶性である。

【００１５】本発明の接着剤層適用に好ましい熱可塑性
フィルム形成ポリウレタン樹脂は被覆溶液を生成するた
めに選択された有機溶剤または溶剤混合物に易可溶性で
ある必要があり、また支持体表面に一旦適用されると、
被覆溶液は平滑な均一な一様な層を形成すべきである。
更に、接着剤界面層適用に選択された熱可塑性フィルム
形成ポリウレタン樹脂はその後適用される電荷輸送層被
覆溶液に使用される溶剤に完全に不溶性であることが必
要とされる。その後適用される電荷輸送層被覆物中に使
用される溶剤への暴露後の乾燥された接着剤層中の選択
された熱可塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂の不溶性
は、従来技術の電荷発生層のマッドクラッキング問題を
解決する重要な性質である。本発明の接着剤層のための
熱可塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂は、鎖延長剤と
して利用できる低分子量ジオール、芳香族ジフェニルメ
タンジイソシアネートまたは脂肪族ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、及び線状二官能性ポリエーテル
またはポリエステルポリオールの反応生成物を含む直鎖
線状ポリマーである。低分子量鎖延長剤は一般にジフェ
ニルメタンジイソシアネートのイソシアネート基と反応
性であるグリコールの二官能性脂肪族オリゴマーであ
る。グリコールの典型的な二官能性脂肪族オリゴマーと
して、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、１，４ブタンジオール、１，６ヘキサンジオール
等が挙げられる。低分子量二官能性アミンがグリコール
鎖延長剤に代えて使用される場合、その二官能性アミン
として、例えば、エチレンジアミン、トルエンジアミ
ン、アルキル置換（ヒンダード）トルエンジアミン等が
挙げられる。

【００１６】熱可塑性ポリウレタンの合成に有益な典型
的なジイソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート等が挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタンの
合成に適している脂肪族ジイソシアネートとして、４，
４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，
４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙
げられる。好適な二官能性ポリエーテルポリオールは典
型的にはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、
ブチレンオキサイド等による２価アルコール、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサ
ンジオール、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェ
ノール、アニリン及びその他の芳香族モノアミン、脂肪
族モノアミン並びにグリセリンのモノエステルのオキシ
アルキル化により調製される。本明細書に使用される
“二官能性”という表現は、熱可塑性ポリウレタン合成
プロセス中にジイソシアネートと易反応性である二つの
末端官能基を有する線状分子と定義される。ポリウレタ
ン合成のための二官能性ポリエステルポリオールは、ポ
リカルボキシルジ酸またはその誘導体（例えば、酸塩化
物または酸無水物）をポリオールと単に重合することに
より得られる。この目的に適した典型的なポリカルボン
酸として、マロン酸、クエン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸、フタル酸等
が挙げられる。ポリエステルポリオールの調製に適した
典型的なポリオールとして、例えば、トリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、２−メチルグルコシ
ド、ソルビトール、低分子量ポリオール、例えば、ポリ
オキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリ
コール及びブロックヘテロポリオキシエチレン−ポリオ
キシプロピレングリコール等が挙げられる。ポリエステ
ルポリオール、ポリカプロラクトンポリエステルは一般
に低分子量ジオールで終端される。

【００１７】ポリウレタン合成反応において、イソシア
ネート基対鎖延長剤ジオール及びポリオール（ポリエー
テルまたはポリエステル）の両方中の合計-OH 官能基の
比は１に等しい。本発明の接着剤層中に使用される熱可
塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂は二つの基本的カテ
ゴリー、即ち、ポリエーテルをベースとするポリウレタ
ン及びポリエステルをベースとするポリウレタンに分類
し得る。両方の熱可塑性ポリウレタンが分子骨格の構造
中に硬質セグメント成分及び軟質セグメント成分を含
む。硬質セグメントは典型的には、例えば、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネートと１，４−ブタンジ
オールの反応により生成され、一方、軟質セグメントは
線状ポリエーテルグリコール、例えば、ポリテトラメチ
レンエーテルグリコールを４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネートと反応させる結果物である。これらの
硬質セグメント及び軟質セグメントが直鎖ポリエーテル
熱可塑性ポリウレタンを形成し得る。ポリエステル熱可
塑性ポリウレタンはポリエーテル熱可塑性ポリウレタン
の骨格中のものと同じ硬質セグメント成分を含んでもよ
いが、それにもかかわらず、ポリエステル熱可塑性ポリ
ウレタンの軟質セグメントは、例えば、４，４’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートとポリエステルグリコー
ル、例えば、ポリアジペートテトラメチレングリコール
の反応から生成されるであろう。最良の結果のために、
本発明の接着剤層に典型的な熱可塑性ポリウレタンのポ
リマー鎖中の硬質セグメントと軟質セグメントの重量比
は約75/25 〜約15/85 である。75/25 を越える重量比は
熱可塑性ポリウレタン中に過度の材料結晶性を生じ、そ
れを被覆溶液調製に通常選択される溶剤または溶剤混合
物に不溶性にするであろう。約15/85 より低い重量比は
粘着性ポリウレタン接着剤界面層を生じ、これが適用さ
れた被覆層を被覆／乾燥後に支持体ウェブの裏面に粘着
させ、電子写真画像形成部材の製造に使用される工程を
終わりにするであろう。最適の結果が約60/40 〜約25/7
5 の硬質セグメントと軟質セグメントの重量比で得られ
る。

【００１８】硬質セグメントの形成、熱機械的安定性を
与える結晶性ドメイン、及び低温挙動の原因である軟質
セグメント、並びに線状熱可塑性ポリウレタン骨格中の
化学的性質をもたらす特徴的な反応が、以下に示され
る。

【００１９】

【化２】

【００２０】（式中、Ｒはジフェニル置換メチレン基ま
たはジシクロヘキシル置換メチレン基であり、Ｒ’は２
〜６個の炭素原子を含む直鎖アルキル炭化水素であり、
かつＪは90〜500 の重合度である） 好ましい低分子量ジオール鎖延長剤は下記の分子式によ
り表し得る。 ＨＯ−（ＣＨ₂ ）_v −［Ｏ−（ＣＨ₂ ）_v ］_w −ＯＨ （式中、ｖは１〜６の数であり、かつｗは１〜４の数で
ある） 本発明の接着剤界面層に使用するのに好ましいジイソシ
アネート熱可塑性ポリウレタン樹脂は４，４’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートまたは４，４’−ジシクロ
ヘキシルジイソシアネートである。二官能性ポリエーテ
ルポリオールは下記の構造式により表される。 ＨＯ−（ＣＨ₂ ）_x −［Ｏ−（ＣＨ₂ ）_x ］_m −ＯＨ （式中、ｘは２〜10の数であり、かつｗは10〜20の数で
ある）

【００２１】二官能性ポリエステルポリオールの一実施
態様は下記の式により表される。 （式中、ｙは２〜10の数であり、ｚは４〜10の数であ
り、かつｎは15〜30の数である） 二官能性ポリエステルポリオールの別の実施態様はポリ
エステル鎖の両端にジオール末端を有するポリカプロラ
クトンポリエステルである。このポリカプロラクトンポ
リエステルの分子構造は下記の式により表される。 （式中、ｙは２〜10の数であり、かつｎは15〜30の数で
ある） また、熱可塑性ポリウレタンフィルム形成樹脂はジイソ
シアネート、二官能性ジアミン、及びポリエーテルポリ
オール及びポリエステルポリオールからなる群から選ば
れた線状二官能性ポリオールの反応から生成し得る。

【００２２】架橋を実質的に含まず、かつ本発明の電子
写真画像形成部材の接着剤層に適した典型的な市販の線
状熱可塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂として、例え
ば、エラトラン（商標）（BASFコーポレーションから入
手し得る）、テキシン及びデスモパン（商標）（バイエ
ル・コーポレーションから入手し得る）、ペレタン（商
標）及びイソプラスト（商標）（ダウ・ケミカル社から
入手し得る）、並びにエスタン（商標）（BFグッドリッ
チ・スペシャルティ・ケミカルズから入手し得る）が挙
げられる。これらの熱可塑性フィルム形成ポリウレタン
樹脂は、単独またはブレンド中で、本発明の接着剤界面
層に使用し得る。線状熱可塑性フィルム形成ポリウレタ
ン樹脂は満足な結果のために約70,000〜約170,000 の重
量平均分子量を有することが好ましい。重量平均分子量
が約70,000未満である場合、被覆された接着剤界面層
は、ウェブが巻き取られる時に支持体の裏面に粘着しす
ぎる傾向がある。約170,000 を越える重量平均分子量で
は、ポリウレタンは被覆溶液の調製に通常選択される有
機溶剤または溶剤混合物に不溶性である傾向がある。本
発明の接着剤層中に使用される線状熱可塑性フィルム形
成ポリウレタン樹脂は、付着の前後に種々の選択された
溶剤に可溶性である。あらゆる好適な溶剤がポリウレタ
ン接着剤層被覆溶液の調製に使用し得る。線状熱可塑性
フィルム形成ポリウレタン樹脂の被覆溶液の調製に典型
的な溶剤として、例えば、テトラヒドロフラン、メチル
エチルケトン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロ
リドン、ジメチルアセトアミド、酢酸エチル、ピリジ
ン、ｍ−クレゾール、ベンジルアルコール、シクロヘキ
サノン等及びこれらの混合物が挙げられる。本発明の線
状熱可塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂で生成された
被覆溶液は架橋性ポリウレタン樹脂を含まない。何とな
れば、溶剤に不溶性である架橋性ポリウレタン樹脂は得
られる界面層中でゲル粒子を形成し、それにより望まし
くない表面不規則性及び突起を生じるからである。

【００２３】選択された線状熱可塑性フィルム形成ポリ
ウレタン樹脂は、真空昇華蒸着された電荷発生層で既に
見られたマッドクラッキング問題の発生を防止するため
に、電荷輸送層被覆溶液を適用するのに使用された溶剤
に完全に不溶性であるべきである。線状熱可塑性フィル
ム形成ポリウレタン樹脂が不溶性であるが、電荷輸送層
適用に使用される典型的なポリマーが可溶性である典型
的な溶剤として、例えば、塩化メチレン、トルエン、ベ
ンゼン、キシレン、プロパン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、デカリン、エーテル、クロロエタン、塩化エチレ
ン、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレン、クロロベンゼン、四塩化炭素等及びこ
れらの混合物が挙げられる。本明細書に使用される“不
溶性”という表現は、熱可塑性ポリウレタン樹脂が過剰
の溶剤と接触して置かれる時にポリマー及び溶剤の混合
のための自由エネルギーの低下が分子内及び分子間の相
互作用から生じる二次結合力を解消するのに不十分であ
り、それにより溶剤へのポリマー溶解が起こらない熱力
学的状態と定義される。本発明の適用に選択される線状
熱可塑性フィルム形成ポリウレタン樹脂は実質的に架橋
を含まない。何となれば、鎖間化学結合、例えば、アロ
ファネート結合がポリウレタン合成の時点、被覆溶液調
製中、被覆物の適用中、被覆物の乾燥中、または電子写
真画像形成部材のその他の層の加工中に形成されないか
らである。驚くことに、線状熱可塑性フィルム形成ポリ
ウレタン樹脂を含む本発明の接着剤層は、ベンゾイミダ
ゾールペリレンの薄い均一な蒸着されたフィルムから実
質的になる薄い真空昇華蒸着された電荷発生層と組み合
わせて使用される時に著しく優れた電気特性及び接着性
を与える。また、その他の普通の型の接着剤樹脂、例え
ば、モートン・ケミカルズから入手し得るポリエステル
樹脂49000 が接着剤層中に使用される時に見られるマッ
ドクラッキングの不在が予想されない。ベンゾイミダゾ
ールペリレンの薄い均一な真空昇華蒸着されたフィルム
と4900ポリエステル樹脂接着剤層の間の接着結合はまた
マッドクラッキングの程度により変化し、しかも広範囲
のマッドクラッキングが起こる時にのみ良好な結合強度
が得られることが観察された。

【００２４】本発明の接着剤層中に使用される熱可塑性
フィルム形成ポリウレタン樹脂はまた正孔をブロックで
きるので、その層は、好ましい実施態様において、電子
写真画像形成部材に普通使用される別の異なる接着剤層
及び正孔ブロッキング層の置換として使用し得るととも
に、優れた光電結果を依然として与えることができる。
これはコポリエステル接着剤界面層とシロキサン正孔ブ
ロッキング層の典型的な組み合わせの如き二つの別個の
層に対する必要性をなくす。これはまた二つの別の被覆
工程のうちの一つを省く。あらゆる好適かつ通常の技術
が熱可塑性ポリウレタン樹脂を選択された溶剤または溶
剤混合物と混合して接着剤界面層被覆溶液を生成し、そ
の後その溶液を被覆物として適用するのに使用し得る。
典型的な適用技術として、例えば、噴霧、浸漬被覆、ロ
ールコーティング、ワイヤ巻付けロッドコーティング等
が挙げられる。付着された被覆物の乾燥はあらゆる好適
な通常の技術、例えば、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空
気乾燥等により行い得る。一般に、乾燥後の熱可塑性ポ
リウレタン接着剤界面層の厚さは約0.01μm 〜約２μm
であるが、この範囲外の厚さがまた使用し得る。約0.03
μm 〜約１μm の乾燥厚さが好ましく、最適の結果が約
0.05μm 〜約0.5 μm の厚さで得られる。

【００２５】本発明のフォトレセプターの電荷発生層
は、フィルム形成樹脂バインダー中に分散された色素を
含む溶液被覆層として適用されたペリレンまたはフタロ
シアニン色素を含む。ペリレン電荷発生層を使用するフ
ォトレセプターについて、ペリレン色素はビス（ベンゾ
イミダゾール）とも称されるベンゾイミダゾールペリレ
ンであることが好ましい。この色素はシス形態及びトラ
ンス形態で存在する。シス形態はまたビス−ベンゾイミ
ダゾール（２，１−ａ−１’，１’−ｂ）アントラ
（２，１，９−ｄｅｆ：６，５，10−ｄ’ｅ’ｆ’）ジ
イソキノリン−６，11−ジオンと称される。トランス形
態はまたビスベンゾイミダゾール（２，１−ａ−１’，
１’−ｂ）アントラ（２，１，９−ｄｅｆ：６，５，10
−ｄ’ｅ’ｆ’）ジイソキノリン−10，21−ジオンと称
される。この色素は下記の式に示されるようにペリレン
３，４，９，10−テトラカルボン酸ジ無水物を１，２−
フェニレンと反応させることにより調製し得る。

【００２６】

【化３】

【００２７】ベンゾイミダゾールペリレンは約１μm 未
満の平均粒径を有する微粒子に粉砕され、ポリ（４，
４’−ジフェニル−１，１’−シクロヘキサンカーボネ
ート）の好ましいポリカーボネートフィルム形成樹脂バ
インダー中に分散される。最適の結果が約0.2 μm 〜約
0.3 μm の色素粒径で得られる。種々の型の樹脂バイン
ダー中に分散されたベンゾイミダゾールペリレンを含む
電荷発生層で調製されたフォトレセプター実施態様はか
なり良好な結果を生じるが、そのフォトレセプターの電
気寿命は特にポリ（４，４’−ジフェニル−１，１’−
シクロヘキサンカーボネート）中に分散されたベンゾイ
ミダゾールペリレンの使用により著しく改良されること
がわかる。ポリ（４，４’−ジフェニル−１，１’−シ
クロヘキサンカーボネート）は下記の式により表される
反復単位を有する。

【００２８】

【化４】

【００２９】（式中の“Ｓ”は飽和を表す） 電荷発生層のためのフィルム形成ポリカーボネートバイ
ンダーは約20,000〜約80,000の分子量を有することが好
ましい。乾燥された電荷発生層が乾燥された電荷発生層
の合計体積を基準としてポリ（４，４’−ジフェニル−
１，１’−シクロヘキサンカーボネート）中に分散され
た約20容量％〜約90容量％のベンゾイミダゾールペリレ
ンを含む時に、満足な結果が得られる。ペリレン色素は
約30容量％〜約80容量％の量で存在することが好まし
い。最適の結果が約35容量％〜約45容量％の量で得られ
る。電荷発生バインダーとしてのポリ（４，４’−ジフ
ェニル−１，１’−シクロヘキサンカーボネート）の使
用が好ましい。何となれば、それは光感度の極度の損失
を生じないでペリレン色素配合量の減少を可能にするか
らである。あらゆる好適な有機溶剤がポリカーボネート
バインダーを溶解するのに使用し得る。典型的な溶剤と
して、テトラヒドロフラン、トルエン、塩化メチレン等
が挙げられる。テトラヒドロフランが好ましい。何とな
れば、それはゼログラフィーに認められる悪影響を与え
ず、しかも典型的なスロットコーティングプロセス中に
発生層の充分な乾燥を可能にするのに最適の沸点を有す
るからである。電荷発生層のための被覆分散液は、例え
ば、アトリッター、ボールミル、ダイノミル、ペイント
シェーカー、ホモジナイザー、微流動化装置等を使用す
るあらゆる好適な技術により生成し得る。

【００３０】あらゆる好適な被覆技術が被覆物を適用す
るのに使用し得る。典型的な被覆技術として、スロット
コーティング、グラビアコーティング、ロールコーティ
ング、噴霧被覆、スプリング巻付けバーコーティング、
浸漬被覆、ドローバーコーティング、反転ロールコーテ
ィング等が挙げられる。あらゆる好適な乾燥技術が付着
された被覆物を固化し、乾燥させるのに使用し得る。典
型的な乾燥技術として、オーブン乾燥、強制空気乾燥、
赤外線乾燥等が挙げられる。満足な結果が約0.3 μm 〜
約３μm の乾燥電荷発生層の厚さで得られる。光生成層
の厚さはバインダー含量に関係する。これらの範囲外の
厚さは、本発明の目的が達成されることを条件にして選
択し得る。典型的な電荷発生層の厚さは約1.7 〜約2.1
の光学濃度を有する。あらゆる好適な電荷輸送層が使用
し得る。活性な電荷輸送層は電荷発生層からの光生成さ
れた正孔及び電子の放出を支持することができ、かつ表
面電荷を選択的に放電するために有機層中のこれらの正
孔または電子の輸送を可能にすることができる非ポリマ
ー物質のあらゆる好適な透明な有機ポリマーを含んでい
てもよい。本発明において発生層と協力する電荷輸送層
は、輸送層に置かれた静電荷が照明の不在下で導電され
ない程度に絶縁体である材料である。こうして、活性な
電荷輸送層は発生層からの光生成された正孔の放出を支
持する実質的に非光導電性材料である。

【００３１】本発明の多層フォトコンダクター中の二つ
の電気作用層の一つに使用される特に好ましい輸送層
は、約25重量％〜約75重量％の少なくとも一種の電荷輸
送芳香族アミン化合物と、約75重量％〜約25重量％のポ
リマーフィルム形成樹脂（その中に芳香族アミンが可溶
性である）を含む。乾燥された電荷輸送層の合計重量を
基準として約40重量％〜約50重量％の小分子の電荷輸送
分子を含む乾燥された電荷輸送層が好ましい。電荷輸送
層形成混合物は芳香族アミン化合物を含むことが好まし
い。典型的な芳香族アミン化合物として、トリフェニル
アミン、ビストリアリールアミン及びポリトリアリール
アミン、ビスアリールアミンエーテル、ビスアルキルア
リールアミン等が挙げられる。電荷発生層の光生成され
た正孔の放出を支持することができ、かつ正孔を電荷輸
送層中に輸送することができる電荷輸送層のための電荷
輸送芳香族アミンの例として、例えば、不活性樹脂バイ
ンダー中に分散されたトリフェニルメタン、ビス（４−
ジエチルアミン−２−メチルフェニル）フェニルメタ
ン、４’，４”−ビス（ジエチルアミノ）−２’，２”
−ジメチルトリフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ビス（アル
キルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’
−ジアミン（そのアルキルは、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、ｎ−ブチル等である）、Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（クロロフェニル）−［１，
１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、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’−ジアミン等が
挙げられる。

【００３２】塩化メチレンまたはその他の好適な溶剤に
可溶性のあらゆる好適な不活性樹脂バインダーが本発明
の方法に使用し得る。塩化メチレンに可溶性の典型的な
不活性樹脂バインダーとして、ポリカーボネート樹脂、
ポリビニルカルバゾール、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
等が挙げられる。分子量は約20,000から約1,500,000 ま
で変化し得る。好ましい電気的に不活性な樹脂材料は、
約20,000〜約120,000 、更に好ましくは約50,000〜約10
0,000 の分子量を有するポリカーボネート樹脂である。
電気的に不活性な樹脂材料として最も好ましい材料は、
ゼネラル・エレクトリック社からレキサン145 として入
手し得る約35,000〜約40,000の分子量を有するポリ
（４，４’−ジプロピリデン−ジフェニレンカーボネー
ト）、ゼネラル・エレクトリック社からレキサン141 と
して入手し得る約40,000〜約45,000の分子量を有するポ
リ（４，４’−イソプロピリデン−ジフェニレンカーボ
ネート）、ファルベンファブリケン・バイエルA.G.から
マクロロンとして入手し得る約50,000〜約100,000 の分
子量を有するポリカーボネート樹脂及びモベイ・ケミカ
ル社からマーロンとして入手し得る約20,000〜約50,000
の分子量を有するポリカーボネート樹脂である。

【００３３】あらゆる好適かつ通常の技術が電荷輸送層
被覆混合物を混合し、その後それを電荷発生層に適用す
るのに使用し得る。典型的な適用技術として、噴霧、浸
漬被覆、ロールコーティング、ワイヤ巻付けロッドコー
ティング等が挙げられる。付着された被覆物の乾燥はあ
らゆる好適な通常の技術、例えば、オーブン乾燥、赤外
線乾燥、空気乾燥等により行い得る。一般に、輸送層の
厚さは約５μm 〜約100 μm であるが、この範囲外の厚
さがまた使用し得る。電荷輸送層はポリカーボネート中
に溶解または分子的に分散されたアリールアミン小分子
を含むことが好ましい。例えば、フィルム形成バインダ
ー中に配置された導電性粒子を含む通常の粉砕ストリッ
プの如きその他の層が、ジルコニウム及び／またはチタ
ン層、ブロッキング層、接着剤層または電荷発生層と接
触してフォトレセプターの一端に適用されてもよい。必
要により、オーバーコート層がまた耐磨耗性を改良する
のに使用されてもよい。或る場合には、平坦さ及び／ま
たは耐磨耗性を与えるために、裏被覆物がフォトレセプ
ターの反対側に適用されてもよい。これらのオーバーコ
ート層及び裏被覆層は電気絶縁性またはわずかに半導電
性である有機ポリマーまたは無機ポリマーを含んでいて
もよい。

【００３４】例１（比較例） ３ミルの厚さを有するチタン及びジルコニウム被覆ポリ
エステル（ICI アメリカズ社から入手し得るメリネック
ス）支持体のウェブを用意し、３−アミノ−プロピルト
リエトキシシラン50g 、酢酸15g 、200 プルーフ変性ア
ルコール684.8g及びヘプタン200gを含む溶液をグラビア
アプリケーターでそれに適用することにより、光導電性
画像形成部材を調製した。次いでこの層をコーターの強
制空気乾燥機中で135 ℃で約５分間乾燥させた。得られ
るブロッキング層は500 Åの乾燥厚さを有していた。次
いでテトラヒドロフラン／シクロヘキサノンの70:30 の
容積比の混合物中の溶液の合計重量を基準として3.5 重
量％のコポリエステル接着剤（デュポン社から既に入手
し得る、モートン・ケミカル社から入手し得る、49,00
0）の溶液を含む湿潤被覆物を、グラビアアプリケータ
ーを使用してブロッキング層に適用することにより、接
着剤界面層を調製した。次いで接着剤界面層をコーター
の強制空気乾燥機中で135 ℃で約５分間乾燥させた。得
られる接着剤界面層は620 Åの乾燥厚さを有していた。

【００３５】次いで９インチｘ12インチのサンプルをウ
ェブから切断し、その後接着剤界面層を、40容量％のベ
ンゾイミダゾールペリレン及び60容量％のポリ（４，
４’−ジフェニル−１，１’−シクロヘキサンカーボネ
ート）を含む光生成層(CGL) で被覆した。三菱ガス化学
から入手し得るポリ（４，４’−ジフェニル−１，１’
−シクロヘキサンカーボネート）PCZ-200 0.3g及びテト
ラヒドロフラン48mlを４オンスの褐色びんに導入するこ
とにより、この光生成層を調製した。この溶液に、ベン
ゾイミダゾールペリレン1.6g及び1/8 インチの直径のス
テンレス鋼ショット300gを添加した。次いでこの混合物
を96時間にわたってボールミルに入れた。得られる分散
物10g を、ポリ（４，４’−ジフェニル−１，１’−シ
クロヘキサンカーボネート）PCZ-200 0.547g及びテトラ
ヒドロフラン6.14g を含む溶液に添加した。その後、得
られるスラリーを1/2 ミルのギャップのバードアプリケ
ーターで接着剤界面に適用して、0.5 ミルの湿潤厚さを
有する層を形成した。その層を強制空気オーブン中で13
5 ℃で５分間乾燥させて約1.2 μm の厚さを有する乾燥
厚さの光生成層を形成した。

【００３６】この光生成層を電荷輸送層でオーバーコー
トした。褐色ガラスびんに1:1 の重量比の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’−ジアミン及びマクロ
ロン5705（ファルベンファブリケン・バイエルA.G.から
市販されている約50,000〜100,000 の分子量を有するポ
リカーボネート樹脂）の正孔輸送分子を導入することに
より、電荷輸送層を調製した。得られる混合物を塩化メ
チレンに溶解して15重量％の固形分を含む溶液を生成し
た。３ミルのギャップのバードアプリケーターを使用し
て、この溶液を光生成層に適用して、乾燥後に24ミクロ
ンの厚さを有する被覆物を形成した。この被覆プロセス
中に、湿度は15％以下であった。上記の層の全てを含む
フォトレセプター装置を強制空気オーブン中で135 ℃で
５分間アニールし、その後周囲室温に冷却した。電荷輸
送層被覆物の適用後に、画像形成部材は上方に自然にカ
ールした。カール防止層が画像形成部材に所望の平坦さ
を付与するのに必要とされた。ガラスびん中でポリカー
ボネート（バイエルAGから入手し得るマクロロン5705）
8.82g 及びコポリエステル接着促進剤（グッドイヤー・
タイヤ・アンド・ラバー社から入手し得るバイテルPE-1
00）0.09g を塩化メチレン90.07gに溶解することによ
り、カール防止被覆溶液を調製した。次いでガラスビン
をしっかりと覆い、ポリカーボネート及びコポリエステ
ルの完全溶解が得られるまで約24時間にわたってロール
ミルに入れた。こうして得られたカール防止被覆溶液
を、３ミルのギャップのバードアプリケーターを使用し
て手動被覆により支持体の裏面（画像形成層の反対側）
に適用した。被覆された湿潤フィルムを空気循環オーブ
ン中で135 ℃で約５分間乾燥させて、乾燥した14μm の
厚さのカール防止層を得、かつ所望の画像形成部材の平
坦さを得た。得られた光導電性画像形成部材を使用して
対照として利用した。

【００３７】例２ コポリエステル4900接着剤界面層を熱可塑性ポリエーテ
ルポリウレタン（BASFコーポレーションから入手し得る
エラストラン1174A)で置換した以外は、比較例１に記載
された操作に従って同じ材料を使用して、光導電性画像
形成部材を調製した。容積で70テトラヒドロフラン／30
シクロヘキサノン溶剤混合物に溶解したエラストラン11
74A の１重量％溶液を使用して、この新しい接着剤界面
層の被覆物をシランブロッキング層の上に1/2 ギャップ
のバードアプリケーターで適用した。次いで適用された
湿潤被覆物を強制空気オーブン中で135 ℃で５分間乾燥
させて厚さ0.1 μm の乾燥した接着剤界面層を得た。 例３ 別の熱可塑性ポリエーテルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストラン1180A)を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例２に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例４ 別の熱可塑性ポリエーテルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストラン1185A)を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例２に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例５ 熱可塑性ポリエステルポリウレタン（BASFコーポレーシ
ョンから入手し得るエラストランC80A) を接着剤界面層
適用に選択した以外は、例２に記載された操作に従って
同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製し
た。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有し
ていた。

【００３８】例６ 別の熱可塑性ポリエステルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストランC98A) を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例２に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例７（比較例） 使用した電荷発生層が60容量％のベンゾイミダゾールペ
リレン及び40容量％のポリビニルブチラールコポリマー
（モンサント・ケミカル社から入手し得るB-79）を含む
再配合された電荷発生層であった以外は、光導電性画像
形成部材を比較例１に記載されたようにして調製した。
ポリビニルブチラールコポリマー0.45g及びテトラヒド
ロフラン溶剤50mlを４オンスの褐色びんに導入すること
によりこの電荷発生層を調製した。この溶液に、ベンゾ
イミダゾールペリレン2.4g及び直径1/8 インチのステン
レス鋼ショット300gを添加した。次いでこの混合物を96
時間にわたってボールミルに入れた。次いで得られる分
散物30g を、ポリビニルブチラールコポリマーB-79 0.4
7g及びテトラヒドロフラン溶剤7.15g を含む溶液に添加
した。その後得られるスラリーを1/2 ミルのギャップの
バードアプリケーターで接着剤界面に適用して0.5 ミル
の湿潤厚さを有する層を形成した。その層を強制空気オ
ーブン中で135 ℃で５分間乾燥させて1.2 μm の厚さを
有する乾燥厚さの電荷発生層を形成した。加工された画
像形成部材を使用して第二対照として利用した。

【００３９】例８ コポリエステル4900接着剤界面層を熱可塑性ポリエーテ
ルポリウレタン（BASFコーポレーションから入手し得る
エラストラン1174A)で置換した以外は、比較例２に記載
された操作に従って同じ材料を使用して、光導電性画像
形成部材を調製した。容積で70テトラヒドロフラン／30
シクロヘキサノン溶剤混合物に溶解したエラストラン11
74A の１重量％溶液を使用して、この新しい接着剤界面
層の被覆物をシランブロッキング層の上に1/2 ギャップ
のバードアプリケーターで適用した。次いで適用された
湿潤被覆物を強制空気オーブン中で135 ℃で５分間乾燥
させて厚さ0.1 μm の乾燥した接着剤界面層を得た。 例９ 別の熱可塑性ポリエーテルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストラン1186A)を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例８に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例10 別の熱可塑性ポリエーテルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストラン1185A)を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例８に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例11 熱可塑性ポリエーテルポリウレタン（BASFコーポレーシ
ョンから入手し得るエラストランC80A) を接着剤界面層
適用に選択した以外は、例８に記載された操作に従って
同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製し
た。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有し
ていた。

【００４０】例12 別の熱可塑性ポリエステルポリウレタン（BASFコーポレ
ーションから入手し得るエラストランC98A) を接着剤界
面層適用に選択した以外は、例８に記載された操作に従
って同じ材料を使用して、光導電性画像形成部材を調製
した。新しい接着剤界面層は約0.1 μm の乾燥厚さを有
していた。 例13 比較例１及び７並びに例２〜５及び８〜12の光導電性画
像形成部材の電気特性を、24.26cm(9.55インチ）の直径
を有する円筒形アルミニウムドラムを含むゼログラフィ
ー試験スキャナーで調べてそれらの夫々の光電保全性を
評価した。試験サンプルをドラムにテープでとめた。回
転した時、サンプルを有するドラムは76.3cm(30 イン
チ）／秒の一定の表面速度を生じた。直流ピンコロトロ
ン、露光、消光、及び５つの電位計プローブを取り付け
られたフォトレセプターサンプルの周囲に取り付けた。
サンプル充電時間は33ミリ秒であった。露光及び消光の
両方は広いバンドの白色光(400-700nm) 出力であり、夫
々を300 ワットの出力のキセノンアークランプにより供
給した。プローブ及び光の相対位置を下記の表１に示
す。

【００４１】

【表１】 要素 角度 位置 フォトレセプターからの （°） (mm) 距離(mm) 充電 0.0 0.0 18（ピン） 12（シールド） プローブ１ 22.50 47.9 3.17 露光 56.25 118.8 N.A. プローブ２ 78.75 166.8 3.17 プローブ３ 168.75 356.0 3.17 プローブ４ 236.25 489.0 3.17 消光 258.75 548.0 125.00 プローブ５ 303.75 642.9 3.17

【００４２】試験サンプルを最初に少なくとも60分間に
わたって暗所に置いて40％の相対湿度及び21℃で試験条
件との平衡の達成を確実にした。次いで夫々のサンプル
を約900 ボルトの発生電位に対し暗所で負に帯電させ
た。夫々のサンプルの電荷受容及び400 エルグ/cm²への
前消去露出による放電後のその残留電位を記録した。試
験操作を繰り返して20エルグ/cm²までの異なる光エネル
ギーによる夫々のサンプルの光誘導放電特性(PIDC)を測
定した。また、比較例１及び７並びに例２〜６及び８〜
12の光導電性画像形成部材の二重反復試験の組を電荷欠
損スポット（微小欠陥）レベルに関する暗減衰の示差増
加(DIDD)測定技術により無運動スキャナー中で再度試験
した。試験は下記の工程を伴っていた。 (a) 暗減衰値の既知の示差増加を有する第一電子写真画
像形成部材を少なくとも用意し（その画像形成部材は導
電性層と少なくとも一つの光導電性層を含む）、(b) 少
なくとも一つの電子写真画像形成部材を静電気充電工程
及び光放電工程を含むサイクルに反復してかけ、(c) 暗
減衰の量がクレスト値に達するまで、少なくとも一つの
光導電性層の暗減衰をサイクル中に測定し、(d) 約24ボ
ルト／μm 〜約40ボルト／μm の初期適用電界で暗減衰
クレスト値に関する第一基準データをクレスト値で確立
し、(e) 約64ボルト／μm 〜約80ボルト／μm の最終適
用電界で暗減衰クレスト値に関する第二基準データをク
レスト値で確立し、(f) 第一電子写真画像形成部材につ
いて第一基準データと第二基準データの間の暗減衰の示
差増加を測定して暗減衰値の既知の示差増加を確立し、

【００４３】(g) 暗減衰の量がバージンに関するクレス
ト値（これは更なるサイクル中に実質的に一定に留ま
る）に達するまで、バージン電子写真画像形成部材を静
電充電工程及び光放電工程を含む前記サイクルに反復し
てかけ、(h) 工程(d) で使用したのと同じ初期適用電界
で暗減衰クレスト値に関する第三基準データをバージン
電子写真画像形成部材に関するクレスト値で確立し、
(i) 工程(e) で使用したのと同じ最終適用電界で暗減衰
クレスト値に関する第四基準データをバージン電子写真
画像形成部材に関するクレスト値で確立し、(j) バージ
ン電子写真画像形成部材について第三基準データと第四
基準データの間の暗減衰の示差増加を測定して暗減衰値
の示差増加を確立し、そして(k) バージン電子写真画像
形成部材の暗減衰値の示差増加を既知の暗減衰値の示差
増加と比較してバージン電子写真画像形成部材の算出さ
れた微小欠陥レベルを確かめる。無運動スキャナーは米
国特許第5,175,503 号明細書に記載されている。上記の
DIDD及び無運動スキャナーサイクル試験を行うために、
フォトレセプターサンプルを最初に画像形成表面で金電
極で被覆した。次いでサンプルを金電極に対する接点に
よりDC電力源に接続した。サンプルをDC電力源により所
定電圧に充電した。リレーをサンプル及び電力供給源と
直列に接続した。100 ミリ秒の充電後に、リレーを開放
して電力供給源をサンプルから分離した。サンプルを所
定時間にわたって暗所に置き、次いで露光して表面電圧
をバックグラウンドレベルに放電し、その後更に露光し
て残留レベルまで更に放電した。暗減衰のクレスト値に
達するまで、同じ暗所充電及び静止−消去サイクルを繰
り返した。サンプル表面電圧をこのサイクル期間中に非
接触電圧プローブで測定した。

【００４４】また、180 °（裏面）剥離試験技術を使用
して、全ての上記の例の光導電性画像形成部材の追加の
二重反復試験の組を接着性について更に評価した。これ
らの例の夫々からの最低５つの0.5 インチx6インチの画
像形成部材サンプルを切断することにより、180 °剥離
強度を測定した。夫々のサンプルについて、電荷輸送層
をレーザーブレードの助けにより試験画像形成部材サン
プルから部分的に剥離し、次いで一端から約3.5 インチ
まで手で剥離して下にある電荷発生層の一部を露出し
た。試験画像形成部材サンプルを3M社から入手し得る幅
1.3cm(1/2 インチ）のスコッチ（商標）マジックテープ
#810である両面接着テープの助けにより１インチx6イン
チx0.5インチのアルミニウム裏材プレートに向かってそ
の電荷輸送層表面で固定する。この条件で、カール防止
層／試験サンプルの剥離セグメントの支持体をサンプル
から180 °で容易に剥離して接着剤層を電荷発生層から
分離させることができる。電荷輸送層が剥離されない端
部と反対の得られるアッセンブリーの端部をインストロ
ン引張試験機の上部ジョーに挿入する。部分的に剥離さ
れたカール防止／支持体ストリップの自由端部をインス
トロン引張試験機の下部ジョーに挿入する。次いでジョ
ーを１インチ／分のクロスヘッド速度、２インチのチャ
ート速度及び200gの負荷範囲で始動させてサンプルを少
なくとも２インチで180 °剥離する。チャートレコーダ
ーで監視された負荷を計算して、支持体を有するカール
防止層を剥離するのに必要とされる平均負荷を試験サン
プルの幅で割ることにより剥離強度を求める。二つの比
較例及び全てのその他の例の光導電性画像形成部材につ
いて得られた電気特性はほぼ等しい光電気特性を示した
が、ポリビニルブチラールコポリマーB-79(PVB) バイン
ダーを含む電荷発生層(CGL) を使用し、または49000 コ
ポリエステル層に代えて熱可塑性ポリウレタン(TPU) 接
着剤界面層を使用する、比較例７並びに例２〜６及び８
〜12の画像形成部材は、下記の表２に示されるように、
例１の対照画像形成部材相対品について得られる結果と
較べてDIDD値の低下により反映されるように、減少され
た電荷欠損スポットを生じた。

【００４５】

【表２】 CGL ADH 層 DIDD 剥離強度例 バインダー (ボルト） (g/cm) １、対照 PCZ 49000 415 5.6 ２ PCZ エーテルTPU 172 6.8 ３ PCZ エーテルTPU 146 17.2 ４ PCZ エーテルTPU 192 12.6 ５ PCZ エステルTPU 48 18.9 ６ PCZ エステルTPU 188 17.3 ７、対照 PVB 49000 162 1.3 ８ PVB エーテルTPU 102 5.8 ９ PVB エーテルTPU 68 23.1 10 PVB エーテルTPU 65 19.1 11 PVB エステルTPU 121 22.112 PVB エステルTPU 69 15.7

【００４６】上記の表中のデータは、比較例７に記載さ
れたように、比較例１の画像形成部材の電荷発生層から
のポリマーバインダーポリ（４，４’−ジフェニル−
１，１’−シクロヘキサンカーボネート）PCZ-200 をポ
リビニルブチラールコポリマーB-79で置換することがか
なりのDIDD低下を生じることができたが、不運なこと
に、得られる画像形成部材の接着結合強度が5.6g/cm か
らわずかに1.3g/cm の低い値に低下することが見られた
ことを示す。この画像形成部材の層接着結合強度低下は
機械の使用条件下の電子写真画像形成サイクル中の画像
形成部材ベルトの自然な離層を意味した。更にまた、上
記の表中にリストされた結果は、電荷発生層適用のため
の混合バインダーを生成するためにポリビニルブチラー
ルコポリマーB-79とブレンドするためのコポリエステル
バイタルPE-200の如き相溶性第二ポリマーの導入がまた
強靱な機械的効果を与えて層接着結合強度をかなり改良
することができたことを示す。コポリエステル49000 接
着剤界面層を、ポリエーテルまたはポリエステルベース
である本発明のフィルム形成熱可塑性ポリウレタンで置
換することが電荷欠損スポット抑制を生じ、かつ同様に
かなり増強された層接着結合強度に影響することができ
たことを指摘することは重要である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 5/14 １０２ Ｇ０３Ｇ 5/14 １０２Ｚ (72)発明者 サッチダナンド ミシュラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター シャーボーン ロード 459 (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 (72)発明者 エドワード エフ グラボウスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター シャーボーン ロード 479 (72)発明者 アントニー エム ホーガン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード ピン フック レーン １ (72)発明者 ウィリアム ダブリュー リンバーグ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド クリアーヴィュー ド ライヴ 66 (72)発明者 リチャード エル ポスト アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ゴルフストリーム ド ライヴ 29 (72)発明者 ドナルド ピー サリヴァン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14618 ロチェスター チャドウィック ドライ ヴ 20 (72)発明者 ドナルド シー フォンヘーネ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ネートルクリーク ロー ド 82 (72)発明者 ニール エス パターソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード カーリンズ ラン 48

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チタンを含む層の上にジルコニウムを含
   む層を含む二層の導電性のアースされた平面層を有する
   支持体、正孔ブロッキング層、熱可塑性ポリウレタンフ
   ィルム形成樹脂を含む接着剤層、ポリカーボネートまた
   はポリビニルブチラールコポリマーフィルム形成バイン
   ダーに分散されたペリレンまたはフタロシアニン粒子を
   含む電荷発生層、及び正孔輸送層を含む電子写真画像形
   成部材であって、前記正孔輸送層は電荷発生層が光生成
   された正孔を発生し、放出するスペクトル領域で実質的
   に非吸収性であるが、前記電荷発生層からの光生成され
   た正孔の放出を支持することができ、かつ前記正孔を前
   記電荷輸送層中に輸送することができる電子写真画像形
   成部材。
2. 【請求項２】 前記熱可塑性ポリウレタンフィルム形成
   樹脂が下記の式： 【化１】 （式中、 Ｒはジフェニル置換メチレン基またはジシクロヘキシル
   置換メチレン基であり、 Ｒ’は２〜６個の炭素原子を含む直鎖アルキル炭化水素
   であり、かつＪは90〜500 の重合度である）により表さ
   れる請求項１に記載の電子写真画像形成部材。
3. 【請求項３】 前記熱可塑性ポリウレタンフィルム形成
   樹脂が架橋を含まない請求項１に記載の電子写真画像形
   成部材。