JP2002268251A - 画像形成部材 - Google Patents

画像形成部材

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JP2002268251A JP2001330477A JP2001330477A JP2002268251A JP 2002268251 A JP2002268251 A JP 2002268251A JP 2001330477 A JP2001330477 A JP 2001330477A JP 2001330477 A JP2001330477 A JP 2001330477A JP 2002268251 A JP2002268251 A JP 2002268251A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成部材は十分な光透過を可能にし、従
って、E1/2測定値によって示されるような優れた感
光性を示す。 【解決手段】 光発生層および以下の式のトリフェニル
アミン電荷輸送層または任意にそれらの混合物を含む光
導電性画像形成部材。 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ独立
してアルキル、アリール水素およびアルコキシなどであ
る。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電導性成分に関
し、特にトリフェニルアミンを含有する画像形成部材に
関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,26
5,990号などの多くの特許は、電荷輸送分子および
成分を有する画像形成部材を例示しており、アリールア
ミンおよび特定のアミンについては、米国特許第5,8
53,934号、第5,817,739号および第5,
587,263号を参照すること。
【0003】上述した層状感光体、すなわち、光導電性
画像形成部材は望ましい電子写真電気特性を示すことが
可能である一方で、光導電性画像形成部材は、例えば、
ブルーレーザが選択された時、正孔輸送層を通して光発
生剤層に十分な光を透過させることを可能にしないこと
が考えられる。概して、本発明の画像形成部材は十分な
光透過を可能にし、従って、E1/2測定値によって示さ
れるような優れた感光性を示す。
【0004】さらに、得られた画像形成部材をブルーレ
ーザによる画像形成のために選択することを可能にす
る、例えば、約390〜約450nmの光スペクトルの
ブルー領域において光透過が改善された画像形成部材が
必要とされている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、広くは光導電
性成分に関し、より詳しくは、例えば、本願において例
示された式Iのアミンであるトリフェニルアミンを含有
する画像形成部材に関する。式中、例えば、二つのアリ
ール基は3,4−ジメチルフェニルであり、第3のアリ
ールは、水素、例えば、メチル、エチル、n−プロピ
ル、n−ブチルイソプロピル、sec−ブチル、2−メ
チルブチル、ネオペンチルおよび2−エチルヘキシルな
ど炭素数約2〜18の直鎖または分岐アルキル、シクロ
ペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチルまたはシク
ロドデシルなどのシクロアルキルのようなアルキル、例
えば、3−メチルオキシプロピル、4−ヒドロキシブチ
ルなどの置換アルキル、ベンジルおよびフェネチルのよ
うなアラルキルを含む、例えば、約1〜5個の置換基を
有する異なるフェニル基である。ここで、トリフェニル
アミンの分子量Mwは、例えば、約301〜約600ダ
ルトン、なおより特に約375〜約425ダルトンであ
り、その分子量は、環境汚染の減少を可能にすることが
できる。
【化4】 式中、各R1〜R5はそれぞれ独立して、例えば、水素、
アルキル、アリール、シクロアルキル、アルコキシ置換
アルキルまたはアラルキルなどであり、ここでアルコシ
キおよびアルキルは、例えば、約1〜約25個の炭素原
子を含み、シクロアルキルは約3〜約35個の炭素原子
を含み、アリールは、例えば、約6〜約30個の炭素原
子を含む。
【0006】実施形態における本発明の正孔輸送トリフ
ェニルアミンは、約390〜約450nmの波長の光を
大幅には吸収しない。例えば、有機溶媒中またはポリス
チレン、ポリエステルまたはポリカーボネートなどのポ
リマー結合剤中の約50%(重量〜体積)の濃度でのこ
れらのアミンの溶液は、約400nmにおいて、約10
〜約100μmの経路の長さを通して約99%以上の光
透過率を示す。
【0007】例えば、存在するアミンの量および他の要
素に応じて、例えば約390〜約450nmの吸収を有
する特定のトリフェニルアミンまたはアニリンの例を式
2a〜2dによって例示する。
【化5】
【0008】本願において例示したトリフェニルアミン
は、電子写真画像形成および印刷システム、より詳しく
は、約390〜約450nmの露光が選択され、ブルー
レーザまたはROSが選択されるカラーシステムを含む
画像形成および印刷システムにおいて有用な光導電性画
像形成部材中の電荷輸送成分、特に正孔輸送成分として
選択することが可能である。
【0009】さらに、本発明のもう一つの特徴におい
て、光発生層と光発生層に接触している、置換トリフェ
ニルアミンである電荷輸送層とを有する画像形成部材、
特に光導電性部材が得られる。
【0010】本発明のもう一つの特徴は、最上輸送層が
390〜450nmの波長範囲において光に対して透明
である層状光導電性部材を提供することである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の態様は、順次、支持基
板、任意の遮断層、任意の接着剤層、光発生層および式
Iによって包含されるような別の式のトリフェニルアミ
ン電荷輸送層から成る光導電性画像形成部材に関する。
また、任意の厚さが約0.01μm〜約1μmの導電性
層が任意に上塗りされたそれぞれの厚さが約30μm〜
300μmである金属、導電性ポリマーまたは絶縁性ポ
リマーである支持基板を含む画像形成部材に関する。ま
た、部材上に上塗りポリマー最上層を更に含む画像形成
部材に関する。また、光発生剤層成分が約5重量%〜約
95重量%の量で樹脂結合剤に分散されている画像形成
部材に関する。また、前記樹脂結合剤がポリエステル、
ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリ
カーボネート、ポリエーテルカーボネート、アリールア
ミンポリマー、スチレンコポリマーまたはフェノキシ樹
脂である画像形成部材に関する。また、電荷輸送層分子
が約20〜約60%の量で高度に絶縁性のポリマーに分
散されている画像形成部材に関する。また、前記高度に
絶縁性のポリマーがポリカーボネート、ポリエステルま
たはビニルポリマーである画像形成部材に関する。ま
た、光発生層が約0.2〜約10μmの厚さの層であ
り、電荷輸送層が約10〜約100μmの厚さの層であ
り、支持基板が約0.01〜約1μmの厚さの高分子接
着剤層で上塗りされている画像形成部材に関する。ま
た、本願において例示された光導電性画像形成部材上に
潜像を形成し、樹脂および着色剤から成るトナー組成物
で画像を現像し、画像を基板に転写し、任意に画像を定
着させることを含む画像形成方法に関する。また、電荷
輸送層のガラス転移温度を、少なくとも二種の類似また
は非類似の正孔輸送分子をこの層に利用することによっ
て調整または制御でき、任意に、電荷輸送層のガラス転
移温度Tgが電荷輸送層に含まれる輸送分子のTgに直
線的に関連し、任意に、電荷輸送層への可塑剤の配合を
避け、電荷輸送層が本願において例示したトリアリール
フェニルアミンの混合物または米国特許第5,495,
049号および第5,587,263号のアミンから成
る少なくとも二つの、より特に二つの正孔輸送成分を含
む画像形成部材に関する。それらの特許の開示は本願に
引用して援用する。
【0012】本発明の画像形成部材は、光発生層および
以下の式のトリフェニルアミン電荷輸送層を含む光導電
性画像形成部材を含む。
【0013】
【化6】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ独立
してアルキル、アリール、水素またはアルコキシであ
る。) また、各Rが炭素原子数1〜約25のアルキルである光
導電性画像形成部材を含む。また、各Rがメチルである
光導電性画像形成部材を含む。また、各RがCH2CH2
CH2CH3である光導電性画像形成部材を含む。また、
各RがCHCH 3CH2CH3である光導電性画像形成部
材を含む。また、各RがC(CH33である光導電性画
像形成部材を含む。また、トリアリールアミンがN,N
−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−sec−ブ
チルアニリンである光導電性画像形成部材を含む。ま
た、トリアリールアミンがN,N−ビス(3,4−ジメ
チルフェニル)−4−n−ブチルアニリンである光導電
性画像形成部材を含む。また、支持基板を更に含む光導
電性画像形成部材を含む。また、接着剤層を基板上に含
み、光発生層が基板と輸送層との間に位置する光導電性
画像形成部材を含む。また、光発生層と接触している支
持基板を更に含み、高分子上塗り層が電荷輸送層上に位
置する光導電性画像形成部材を含む。また、アリールが
6〜約30個の炭素原子を含む光導電性画像形成部材を
含む。また、トリアリールアミンが結合剤に分散されて
いる光導電性画像形成部材を含む。また、光発生層が金
属を含まないフタロシアニンから成るか、あるいは光発
生層が金属フタロシアニンから成る光導電性画像形成部
材を含む。また、光発生層がチタニウムフタロシアニン
から成る光導電性画像形成部材を含む。また、光発生層
がヒドロキシガリウムフタロシアニンから成る光導電性
画像形成部材を含む。また、光発生層がクロロガリウム
フタロシアニンから成る光導電性画像形成部材を含む。
また、光発生層が三方晶セレニウム、クロロガリウムフ
タロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、チ
タニルフタロシアニン、ジブロモアンサントロン、ビス
(ベンズイミダゾ)ペリレン、N,N’−ジプロピル−
ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミ
ドまたはN,N’−ジフェネチル−ペリレン−3,4,
9,10−テトラカルボン酸ジイミドから成る光導電性
画像形成部材を含む。また、任意の厚さが約0.01μ
m〜約1μmの導電性層が任意に上塗りされたそれぞれ
の厚さが約30μm〜300μmである金属、導電性ポ
リマーまたは絶縁性ポリマーの支持基板を更に含む光導
電性画像形成部材を含む。また、部材上に上塗りポリマ
ー最上層を更に含む光導電性画像形成部材を含む。ま
た、光発生剤層成分が約5重量%〜約95重量%の量で
樹脂結合剤に分散されている光導電性画像形成部材を含
む。また、前記樹脂結合剤がポリエステル、ポリビニル
カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルカーボネート、アリールアミンポリマ
ー、スチレンコポリマーまたはフェノキシ樹脂である画
像形成部材を含む。また、電荷輸送層が約20%〜約6
0%の量でポリマーに分散されている画像形成部材を含
む。また、前記ポリマーがポリカーボネート、ポリエス
テルまたはビニルポリマーである画像形成部材を含む。
また、光発生層は約0.2〜約10μmの厚さの層であ
り、電荷輸送層は約10〜約100μmの厚さの層であ
り、約0.01〜約1μmの任意の厚さの高分子接着剤
層で上塗りされた支持基板を更に含む画像形成部材を含
む。また、本発明の光導電性画像形成部材上に潜像を形
成し、樹脂および着色剤から成るトナー組成物で画像を
現像し、画像を基板に転写し、任意に画像を基板に定着
させることを含む画像形成方法を含む。また、光発生層
および以下の式によって表される電荷輸送層から成る画
像形成部材を含む。
【0014】
【化7】 (式中、各R1〜R5はアルキルである。) また、アルキルが1〜約12個の炭素原子を含む画像形
成部材を含む。また、部材が支持基板を含み、光発生層
が基板と電荷輸送層との間に位置し、電荷輸送層は正孔
輸送層である画像形成部材を含む。また、トリアリール
アミンがN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−
4−sec−ブチルアニリンであるか、またはトリアリ
ールアミンがN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニ
ル)−4−n−ブチルアニリンである光導電性画像形成
部材を含む。また、光発生層および以下の式によって表
される電荷輸送層から成る画像形成部材を含む。
【0015】
【化8】 (式中、各R、R1〜R5はアリールである。) また、部材が、順次、支持基板、接着剤層、正孔遮断
層、光発生層および正孔輸送層である電荷輸送層を含む
画像形成部材を含む。また、トリフェニルアミンの混合
物が選択される光導電性画像形成部材を含む。また、ア
ルキルがシクロアルキルであり、アルコシキが約2〜約
10個の炭素原子を含む画像形成部材を含む。本発明の
多くの画像形成部材は、約390〜約450nmの波長
範囲の光に露光された時、約50ボルト/秒未満、例え
ば、約5〜約45のダークディケイ、約3エルグ未満の
1/2の範囲の感光性を有する。
【0016】基板は、適するあらゆる成分から成ること
が可能である。例えば、基板は、導電性材料から全体的
に配合することができ、あるいは基板は、導電性表面を
もつ絶縁性材料から成ることが可能である。基板は、有
効なあらゆる厚さ、一般に100ミル(2.54mm)
以下、好ましくは約1〜約50ミル(約0.025mm
〜約1.27mm)であることが可能である。但し、厚
さはこの範囲外であってもよい。基板層の厚さは、経済
的配慮および機械的配慮を含む多くの要素に応じて決ま
る。従って、この層は、実質的な厚さ、例えば、100
ミル(2.54mm)より厚い厚さ、あるいは最小厚さ
からの悪い影響がないかぎり最小厚さの層であることが
可能である。一つの実施形態において、この層の厚さ
は、約3ミル〜約10ミル(約0.0762mm〜約
0.254mm)である。基板は、不透明または実質的
に透明であることが可能であり、必要な機械的特性を有
する多くの適する材料を含むことが可能である。全体の
基板は、導電性表面における材料と同じ材料を含むこと
が可能であるか、あるいは導電性表面は、単に基板上の
コーティングであることが可能である。適するあらゆる
導電性材料を用いることができる。代表的な導電性材料
には、銅、真鍮、ニッケル、亜鉛、クロム、ステンレス
スチール、導電性粒子、導電性ゴム、アルミニウム、半
透明アルミニウム、スチール、カドミウム、チタン、
銀、金、適する材料を中に含めることにより、あるいは
材料を導電性にするために十分な含水率の存在を確実に
する湿気雰囲気内での状態調節を通して導電性にされた
紙、インジウム、錫、酸化錫および酸化インジウム錫を
含む金属酸化物などが挙げられる。一般に、導電性層
は、例えば、約50オングストローム〜約100センチ
メートル(約5nm〜約10nm)の厚さの範囲であ
る。但し、厚さはこの範囲外であることが可能である。
可撓性電子写真画像形成部材が必要な時、基板の厚さ
は、一般に、例えば、約100オングストローム〜約7
50オングストローム(約10nm〜約75nm)であ
る。
【0017】基板は、ポリカーボネート類、ポリアミド
類、ポリウレタン類を含むこの目的で知られている種々
の樹脂、紙、ガラス、プラスチック、MYLAR(登録
商標)(デュポン(E.I.DuPont)製)または
MELINEX447(登録商標)(アイシーアイアメ
リカズ(ICI Americas,Inc.)製)な
どのポリエステルなどの絶縁非導電性材料などの有機材
料および無機材料から成ることが可能である。必要なら
ば、導電性材料を絶縁性材料上に被覆することができ
る。さらに、基板は、チタン化またはアルミ化MYLA
R(登録商標)などの金属化プラスチックを含むことが
可能である。ここで、金属化表面は光発生層、または基
板と光発生層との間に位置する他のあらゆる層と接触し
ている。被覆基板または非被覆基板は、軟質または硬質
であることが可能であり、そしてプレート、円筒ドラ
ム、スクロールまたはエンドレス可撓性ベルトなどの、
あらゆる数の構成をもつことが可能である。基板の外表
面は、好ましくは、酸化アルミニウム、酸化ニッケルお
よび酸化チタンなどの金属酸化物を含む。
【0018】任意の中間接着剤層は、基板と、例えば粘
着力を改善するために後で適用された(applied)層と
の間に位置することが可能である。こうした接着剤層を
用いる時、接着剤層は、好ましくは、例えば、約0.1
μm〜約5μmの乾燥厚さを有する。但し、厚さは、こ
の範囲外であることが可能である。代表的な接着剤層に
は、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、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリメ
チルメタクリレートなどおよびそれらの混合物などの膜
形成ポリマーが挙げられる。基板の表面が金属酸化物層
または接着剤層であることが可能なので、表出基板も金
属酸化物層上に接着剤層を伴った、あるいは伴わない金
属酸化物層を含めるつもりである。さらに、ポリマー保
護用上塗り層などの他の知られている層を本発明の光導
電性画像形成部材のために選択することができる。
【0019】光発生層は、例えば、約0.05μm〜約
10μm以上の有効厚さの層であり、そして実施形態に
おいて、約0.1μm〜約3μmの厚さを有する。この
層の厚さは、一般に約5から約100%まで異なっても
よい、層中の光発生材料の濃度に主として依存しうる。
100%値は、一般に、光発生層を一種以上の光発生顔
料の真空蒸発によって製造する時に起きる。光発生材料
が結合剤材料中に存在する時、結合剤は、例えば、約2
5〜約95重量%の光発生材料、好ましくは、約60〜
80重量%の光発生材料を含有する。一般に、画像状露
光工程または印刷露光工程でこの層に向けられる入射放
射線の約90〜約95%以上を吸収するのに十分な厚さ
でこの層を提供することが好ましい。この層の最大厚さ
は、選択された特定の光発生化合物、他の層の厚さおよ
び可撓性光導電性画像形成部材が必要か否かなどの機械
的配慮などの要素に主として依存する。選択できる光発
生顔料の例には、ペリレン、金属を含まないフタロシア
ニン、金属フタロシアニンおよび他の適する公知の顔料
が挙げられる。顔料の特定の例は、三方晶セレン、クロ
ロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロ
シアニン、チタニルフタロシアニン、バナジルフタロシ
アニン、金属を含まないx−形態フタロシアニン、銅フ
タロシアニン、ジブロモアンサントロン、ビス(ベンズ
イミダゾ)ペリレン、N,N’−ジプロピル−ペリレン
−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド、N,
N’−ジフェネチル−ペリレン−3,4,9,10−テ
トラカルボン酸ジイミド、米国特許第5,645,96
5号、第5,683.842号および第6.051,3
51号に記載された対称および非対称ダイマーペリレン
ビスイミドならびにそれらの混合物である。好ましい光
発生剤顔料は、三方晶セレンおよびフタロシアニン顔料
などの390〜450nm領域において強い光吸収を有
するものである。
【0020】電荷輸送成分は、一般に約5〜約90重量
%、好ましくは約20〜約75重量%、より好ましくは
約30〜約60重量%の有効量で電荷輸送層中に存在す
る。但し、量はこれらの範囲外であることが可能であ
る。
【0021】輸送層のための樹脂成分の例には、米国特
許第3,121,006号に記載されたものなどの結合
剤が挙げられる。適する有機樹脂材料の特定の例には、
ポリカーボネート類、アクリレートポリマー類、ビニル
ポリマー類、セルロースポリマー類、ポリエステル類、
ポリシロキサン類、ポリアミド類、ポリウレタン類、ポ
リスチレン類およびエポキシド類ならびにそれらのブロ
ックコポリマー、ランダムコポリマーまたは交互コポリ
マーが挙げられる。好ましい電気的不活性結合剤材料
は、約20,000〜約100,000の分子量Mwを
有するポリカーボネート樹脂であり、約50,000〜
約100,000の範囲の分子量が特に好ましい。一般
に、樹脂結合剤は、約5〜約90重量%の正孔輸送材
料、好ましくは20%〜約75重量%の正孔輸送材料を
含有する。
【0022】ポリエステル類、ポリビニルブチラール
類、ポリビニルカルバゾール、ポリカーボネート類、ポ
リビニルホルマール類、ポリ(ビニルアセタール)およ
び米国特許第3,121,006号において例示された
ものを含む類似の結合剤材料を光発生層のために選択す
ることができる。
【0023】光導電性画像形成部材は、任意に、導電性
基板と光発生層との間に位置する電荷遮断層を含むこと
が可能である。この層は、酸化アルミニウムなどの金属
酸化物、あるいはシランおよびナイロンなどの材料を含
むことが可能である。適する材料の別の例には、ポリイ
ソブチルメタクリレート、スチレン/n−ブチルメタク
リレートなどのスチレンとアクリレートのコポリマー、
スチレンとビニルトルエンのコポリマー、ポリカーボネ
ート類、アルキル置換ポリスチレン、スチレン−オレフ
ィンコポリマー、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポ
リテルペン類、シリコーンエラストマー類、それらの混
合物およびそれらのコポリマーなどが挙げられる。この
層の主目的は、帯電中および帯電後に基板からの電荷注
入を防止することである。この層は、50オングストロ
ーム(0.005μm)未満〜約10μmの厚さであ
り、好ましくは、約2μm以下である。さらに、光導電
性画像形成部材は、任意に、正孔遮断層と光発生層との
間に位置する第2の接着剤中間層を含むことも可能であ
る。この層は、ポリエステル、ポリビニルブチラールお
よびポリビニルピロリドンなどの高分子材料を含むこと
が可能である。一般に、この層は、約0.6μm未満、
より詳しくは約0.1〜約0.5μmの厚さの層であ
る。
【0024】本発明は、画像形成装置と印刷装置、およ
び本願において開示した光導電性画像形成部材を用いて
画像を作製する方法も包含する。
【0025】トリフェニルアミン正孔輸送分子の製造 以下の合成のためのすべての出発材料を商業的に購入
し、さらに精製せずに用いた。製品の構造、式および純
度を陽子磁気共鳴分光分析および元素(CHN)分析に
よって確認した。純度を高速液体クロマトグラフィーに
よって確立し、融点を示差走査熱分析(DSC)によっ
て決定した。
【0026】
【実施例】実施例I. N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−n−
ブチルアニリンの合成:a)粗製品の合成 4−n−ブチルアニリン(83.5g、0.559モ
ル)、4−ヨード−オルト−キシレン(284g、1.
23モル)、塩化第一銅(2,21g、0.022モ
ル)、1,10−フェナントロレン(3.96g、0.
022モル)、水酸化カリウム(工業用フレーク、25
1g、4.5モル)および300ミリリットルのトルエ
ンを1リットルのフラスコに投入した。得られた混合物
を攪拌し、18時間にわたり還流状態(130℃)で加
熱した。得られた黒色混合物を全体を通して室温、約2
5℃に冷却し、その後、分液漏斗内で水および希塩酸で
処理した。乾燥および蒸発乾固すると、168gの粗製
品が濃厚な褐色油として生じた。
【0027】b)脱色 その後、上の粗製品を1リットルのヘプタンに溶解し、
得られた暗褐色溶液を100gの酸性白土(Filtr
ol F−24、エンゲルハルト(Engelhard
Industries)製)および100gのアルミ
ナ(GradeCG20、アルコア(Alcoa)製)
と合わせて90℃で15分にわたり攪拌した。加熱濾過
すると淡いオレンジ色の溶液が生じた。白土とアルミナ
による後続の二つの処理、その後の濾液の蒸発乾固によ
って、淡いオレンジ色の濃厚油が生じた。
【0028】c)蒸留 上の脱色製品を1リットル容量のKugelrohrバ
ブル−to−バブル蒸留装置(アルドリッチ(Aldr
ich Chemical Co.)製)内で約1×1
-3ミリバール(約100mPa)において真空蒸留し
た。1.5時間にわたって130℃のポット温度で集め
られた最初の留分(透明液49.6g)は、モノ−キシ
リル付加体約10%の他に、過剰の出発4−ブロモ−オ
ルト−キシレンとしてNMR分光分析によって識別され
た。約150℃〜約160℃で蒸留された製品の残りは
淡い琥珀色のガラス状固体であった。
【0029】d)結晶化および再結晶化 上の留出液を600ミリリットルの沸騰エタノールに溶
解した。溶液を室温に冷却し、結晶化した製品を濾過
し、50ミリリットルのエタノール、続いて3×100
ミリリットルのメタノール部分で洗浄した。50℃で乾
燥すると、製品が淡いクリーム色の結晶(53g、収率
27%、融点62℃)として生じた。700ミリリット
ルのエタノールからの再結晶化、続いて濾過、上の実施
例の場合のような洗浄および乾燥によって、デバイス製
造のために適する精製された材料40gが生じた。
【0030】実施例II. N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−se
c−ブチルアニリンの合成: a)粗製品の合成 4−sec−ブチルアニリン(50g、0.33モ
ル)、4−ヨード−オルト−キシレン(163g、0.
70モル)、塩化第一銅(1.33g、0.013モ
ル)、1,10−フェナントロレン(2.42g、0.
013モル)、水酸化カリウム(工業用フレーク、15
0g、2.7モル)および300ミリリットルのトルエ
ンを1リットルのフラスコに投入した。混合物を攪拌
し、27時間にわたり還流状態(130℃)で加熱し
た。得られた黒色混合物を室温に冷却し、その後、上の
実施例の場合のように分液漏斗内で水および希塩酸で処
理した。乾燥および蒸発乾固すると、粗製品が濃厚な褐
色油として生じた。
【0031】b)脱色 その後、上の粗製品を700ミリリットルのヘプタンに
溶解し、得られた暗褐色溶液を50gの酸性白土(Fi
ltrol F−24、エンゲルハルト(Engelh
ard Industries)製)および25gのア
ルミナ(Grade CG20、アルコア(Alco
a)製)で室温において18時間にわたり処理した。濾
過すると淡いオレンジ色の溶液が生じた。それを蒸発乾
固によると、オレンジがかった褐色の濃厚油105gが
生じた。
【0032】c)蒸留 脱色製品を1リットル容量のKugelrohrバブル
−to−バブル蒸留装置(アルドリッチ(Aldric
h Chemical Co.)製)内で約1X10-3
ミリバール(100mPa)において真空蒸留した。1
00℃のポット温度で集められた最初の留分(透明液1
2.6g)は、過剰の出発4−ブロモ−オルト−キシレ
ンとしてNMR分光分析によって識別された。130℃
で蒸留された製品の残りは琥珀色のガラス状固体83g
をもたらした。
【0033】d)結晶化および再結晶化 上のc)の留出液をエタノールとヘキサンの沸騰1:1
(体積:体積)混合物500ミリリットルに溶解した。
溶液を0℃で一晩(約18時間)貯蔵し、結晶化した製
品を濾過し、3×50ミリリットルの氷冷ヘキサンで洗
浄した。室温(約25℃)で空気中において乾燥する
と、製品がくすんだ白色の結晶(57g、収率48%、
融点87℃)として生じた。900ミリリットルのエタ
ノールからのこの製品53gの再結晶化、続いて濾過、
洗浄および乾燥によって、精製された約99.8%材料
(融点88℃)約42gが生じ、それをデバイス製造の
ために用いた。
【0034】実施例III. ヒドロキシガリウムフタロシアニン{HOGaPc
(V)}デバイス:層状光導電性画像形成部材を次の手
順によって製造した。上に厚さ0.1μmのガンマアミ
ノプロピルトリエトキシシラン層と、さらに上に厚さ
0.1μmのデュポン(E.I.DuPont)49,
000ポリエステル接着剤がある厚さ75μmのチタン
化MYLAR(登録商標)基板を基導電性フィルムとし
て用いた。ヒドロキシガリウムフタロシアニン電荷発生
層(CGL)を次の通り製造した。直径約0.8ミリメ
ートルのガラスビーズ70gを含む60ミリリットルの
ガラス瓶内で、0.55gのHOGaPc(V)顔料を
0.58gのポリ(スチレン−b−4−ビニルピリジ
ン)ポリマーおよび20gのトルエンと混合した。瓶を
ペイントシェーカー内に入れ、2時間にわたり振とうし
た。上に厚さ0.1μmのガンマアミノプロピルトリエ
トキシシラン層と、さらに上に厚さ0.1μmのデュポ
ン(E.I.DuPont)49,000ポリエステル
接着剤フィルムがある厚さ75μmのチタン化MYLA
R(登録商標)基板上に#8ワイアロッドを用いて、得
られた顔料分散液を被覆した。その後、形成された光発
生剤層を強制空気炉内で100℃において10分にわた
り乾燥させた。その後、以下の実施例IIIa、III
bおよびIIIcにおいて得られた電荷輸送層を各光発
生剤層に別々に上塗りした。
【0035】比較例IIIa.1部の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(TPD)、1.5
部のポリカーボネート樹脂および13.1部のモノクロ
ロベンゼンを混合することにより、輸送層溶液を作製し
た。ギャップが10ミル(0.25mm)のフィルムア
プリケータを用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆
した。得られた部材を強制空気炉内で115℃において
60分にわたり乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約
20μmであった。
【0036】実施例IIIb.TPDの代わりにN,N
−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−sec−ブチル
アニリン(実施例II)を用いて実施例IIIaの手順
を繰り返した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチル
フェニル)−sec−ブチルアニリン、1.5部のポリ
カーボネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼ
ンを混合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャ
ップが10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケー
タを用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得
られた部材を強制空気炉内で115℃において60分に
わたり乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約20μm
であった。
【0037】実施例IIIc.TPDの代わりにN,N
−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−n−ブチル
アニリン(実施例I)を用いて実施例IIIaの手順を
繰り返した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフ
ェニル)−4−n−ブチルアニリン、1.5部のポリカ
ーボネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼン
を混合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャッ
プが10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータ
を用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得ら
れた部材を強制空気炉内で115℃において60分にわ
たり乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約20μmで
あった。
【0038】実施例IV. ジブロモアンサントロン(DBA)デバイス:光発生剤
層を顔料分散液から次の通り製造した。直径約1/8イ
ンチのステンレススチールボール70gを含む30ミリ
リットルのガラス瓶内で、0.40gのジブロモアンサ
ントロン顔料を0.04gのポリビニルブチラール樹脂
および10.7gの塩化メチレンと混合した。瓶をロー
ルミル上に置き、16時間にわたり混練した。2ミル
(0.05mm)のブレードギャップを用い、得られた
顔料分散液を被覆して、上に厚さ0.1μmのガンマア
ミノプロピルトリエトキシシラン層と、さらに上に厚さ
0.1μmのデュポン(E.I.DuPont)49,
000ポリエステル接着剤がある厚さ75μmのアルミ
化MYLAR(登録商標)基板上に光発生剤層を形成さ
せた。その後、形成された光発生剤層を強制空気炉内で
100℃において10分にわたり乾燥させた。実施例I
VaおよびIVbの電荷輸送層を光発生剤層(二つのデ
バイス)に上塗りし、二つの別個の画像形成部材を作製
した。
【0039】比較例IVa.1部の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(TPD)、1.5部
のポリカーボネート樹脂および13.1部のモノクロロ
ベンゼンを混合することにより、輸送層溶液を作製し
た。ギャップが10ミル(0.25mm)のフィルムア
プリケータを用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆
した。得られた部材を強制空気炉内で115℃において
60分にわたり乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約
20μmであった。
【0040】実施例IVb.TPDの代わりにN,N−
ビス(3,4−ジメチルフェニル)−sec−ブチルア
ニリン(実施例II)を用いて実施例IVaの手順を繰
り返した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェ
ニル)−sec−ブチルアニリン、1.5部のポリカー
ボネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼンを
混合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャップ
が10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータを
用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得られ
た部材を強制空気炉内で115℃において60分にわた
り乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約20μmであ
った。
【0041】実施例V. 三方晶セレン(Trig.Se)デバイス:三方晶セレ
ン光発生剤層を顔料分散液から次の通り製造した。それ
ぞれ14ミリリットルのテトラヒドロフランおよびトル
エン中で1.6gの三方晶セレンおよび1.6gのポリ
(N−ビニル−カルバゾール)をボールミル混練するこ
とにより三方晶セレンとポリ(N−ビニル−カルバゾー
ル)の分散液を調製した。その後、それぞれ5ミリリッ
トルのテトラヒドロフランおよびトルエン中の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(TPD)
0.24gの溶液で、得られたスラリー10gを希釈し
た。バードフィルムアプリケータを用いて、上の分散液
をアルミ化MYLAR(登録商標)基板上に被覆し、そ
の後、強制空気炉内で135℃において5分にわたり乾
燥させることにより、厚さ1.5μmの光発生層を製造
した。その後、それぞれ実施例Va、VbおよびVcに
記載された電荷輸送層を三つの上述した光発生剤層に別
々に上塗りした。
【0042】比較例Va.1部の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(TPD)、1.5部の
ポリカーボネート樹脂および13.1部のモノクロロベ
ンゼンを混合することにより、輸送層溶液を作製した。
ギャップが10ミル(0.25mm)のフィルムアプリ
ケータを用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆し
た。得られた部材を強制空気炉内で115℃において6
0分にわたり乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約2
0μmであった。
【0043】実施例Vb.TPDの代わりにN,N−ビ
ス(3,4−ジメチルフェニル)−sec−ブチルアニ
リン(実施例II)を用いて実施例Vaの手順を繰り返
した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニ
ル)−sec−ブチルアニリン、1.5部のポリカーボ
ネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼンを混
合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャップが
10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータを用
いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得られた
部材を強制空気炉内で115℃において60分にわたり
乾燥させた。輸送層の最終乾燥厚さは約20μmであっ
た。
【0044】実施例Vc.TPDの代わりにN,N−ビ
ス(3,4−ジメチルフェニル)−4−n−ブチルアニ
リン(実施例I)を用いて実施例Vaの手順を繰り返し
た。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)
−4−n−ブチルアニリン、1.5部のポリカーボネー
ト樹脂および13.1部のモノクロロベンゼンを混合す
ることにより、輸送層溶液を作製した。ギャップが10
ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータを用い
て、溶液を上の光発生層上に被覆した。得られた部材を
強制空気炉内で115℃において60分にわたり乾燥さ
せた。正孔輸送層の最終乾燥厚さは約20μmであっ
た。
【0045】実施例VI. ペリレンダイマーデバイス:光発生剤層を顔料分散液か
ら次の通り製造した。直径約1/8インチのステンレス
スチールボール70gを含む30ミリリットルのガラス
瓶内で、ペリレンダイマー顔料と呼ばれる約1:1:2
の重量比における、それぞれ1,3−ビス(n−ペンチ
ルイミドペリレンイミド)プロパン(式3においてR1
=R2=n−ペンチル、X=1,3−プロピレン)顔
料、1,3−ビス(2−メチルブチルイミドペリレンイ
ミド)プロパン(式3においてR1=R2=2−メチルブ
チル)顔料および1−(n−ペンチルイミドペリレンイ
ミド)−3−(2−メチルブチルイミドペリレンイミ
ド)プロパン(式3においてR1=n−ペンチル、R2
2−メチルブチル、X=1,3−プロピレン)顔料の化
学的混合物0.20gを0.05gのポリビニルブチラ
ール樹脂、3.6gのテトラヒドロフランおよび3.5
gのトルエンと混合した。瓶をロールミル上に置き、9
6時間にわたり混練した。1.5ミル(0.038m
m)のブレードギャップを用い、得られた顔料分散液を
被覆して、上に厚さ0.1μmのガンマアミノプロピル
トリエトキシシラン層と、さらに上に厚さ0.1μmの
デュポン(E.I.DuPont)49,000ポリエ
ステル接着剤層がある厚さ75μmのチタン化MYLA
R(登録商標)基板上に光発生剤層を形成させた。その
後、形成された光発生剤層を強制空気炉内で100℃に
おいて10分にわたり乾燥させた。実施例VIaの電荷
輸送層を光発生剤層に被覆し、二つの別の部材におい
て、それぞれVIbおよびVIcの電荷輸送層を光発生
剤層に被覆した。
【化9】
【0046】比較例VIa.1部の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(TPD)、1.5部
のポリカーボネート樹脂および13.1部のモノクロロ
ベンゼンを混合することにより、輸送層溶液を作製し
た。ギャップが10ミル(0.25mm)のフィルムア
プリケータを用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆
した。得られた部材を強制空気炉内で115℃において
60分にわたり乾燥させた。正孔輸送層の最終乾燥厚さ
は約20μmであった。
【0047】実施例VIb.TPDの代わりにN,N−
ビス(3,4−ジメチルフェニル)−sec−ブチルア
ニリン(実施例II)を用いて実施例VIaの手順を繰
り返した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェ
ニル)−sec−ブチルアニリン、1.5部のポリカー
ボネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼンを
混合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャップ
が10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータを
用いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得られ
た部材を強制空気炉内で115℃において60分にわた
り乾燥させた。正孔輸送層の最終乾燥厚さは約20μm
であった。
【0048】実施例Vc.TPDの代わりにN,N−ビ
ス(3,4−ジメチルフェニル)−4−n−ブチルアニ
リン(実施例I)を用いて実施例VIaの手順を繰り返
した。1部のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニ
ル)−4−n−ブチルアニリン、1.5部のポリカーボ
ネート樹脂および13.1部のモノクロロベンゼンを混
合することにより、輸送層溶液を作製した。ギャップが
10ミル(0.25mm)のフィルムアプリケータを用
いて、その溶液を上の光発生層上に被覆した。得られた
部材を強制空気炉内で115℃において60分にわたり
乾燥させた。正孔輸送層の最終乾燥厚さは約20μmで
あった。
【0049】その後、電位計に取り付けられた容量結合
プローブによって測定した表面電位が初期値V0=80
0ボルトを達成するまで、コロナ放電装置を用いて表面
を静電的に帯電させることにより、各画像形成部材の電
子写真電気特性を決定した。暗所に0.5秒にわたり静
置した後、帯電した部材はVddp(ダーク現像電位)の
表面電位に達し、その後、フィルター付きキセノンラン
プからの光に部材を露光した。光放電作用に起因するV
bg(バックグラウンド電位)への表面電位の減少が観察
された。ダークディケイ(ボルト/秒)を(V0
ddp)/0.5として計算した。ダークディケイ値が
低ければ低いほど、光による露光の前に電荷を保持する
部材の能力は優れている。同様に、Vddpが低ければ低
いほど、部材の帯電挙動は劣っている。%光放電を10
0%×(Vddp−Vbg)/Vddpとして計算した。露光工
程中に画像形成部材を光放電させるために用いられた光
エネルギーを照度計で測定した。画像形成部材の感光性
は、ダーク現像電位から50%光放電を達成するために
必要な露光エネルギーの量、E1/2(エルグ/cm2)に
よって表現することができる。感光性が高ければ高いほ
ど、E1/2値は小さい。高い感光性(より低いE
1/2値)、より低いダークディケイおよび高い帯電は電
子写真画像形成部材の改善された性能に関して望まし
い。
【0050】以下の表1は、上の実施例により作製され
たデバイスに関して得られた電子写真電気結果を要約し
ている。使用した露光された光は、400nmの波長で
あった。
【表1】
【0051】実施例IIIa、IVa、VaおよびVI
aは、電荷輸送層中に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(TPD)を用いた比較例である。
【0052】実施例IIIb、IVb、VbおよびVI
bは、電荷輸送層中のN,N−ビス(3,4−ジメチル
フェニル)−4−sec−ブチルアニリンに基づいてい
る。
【0053】実施例IIIc、VcおよびVIcは、電
荷輸送層中のN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニ
ル)−4−n−ブチルアニリンに基づいている。
【0054】400nm露光におけるDBA顔料、HO
GaPc(V)顔料、三方晶セレン顔料およびペリレン
ダイマー顔料のそれぞれの感光性の改善は、CTL中の
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
を、N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−
sec−ブチルアニリンまたはN,N−ビス(3,4−
ジメチルフェニル)−4−n−ブチルアニリンで置き換
えた時に達成された。CTL中にN,N−ビス(3,4
−ジメチルフェニル)−4−sec−ブチルアニリンま
たはN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−4−
n−ブチルアニリンを組み込んだ感光体は、CTL(電
荷輸送層)中に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’−ジアミンを組み込んだ感光体と比べて、若干より
低いダークディケイおよび若干より高い残留電圧も生じ
させた。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年11月13日(2001.11.
13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】実施例VI. ペリレンダイマーデバイス:光発生剤層を顔料分散液か
ら次の通り製造した。直径約1/8インチのステンレス
スチールボール70gを含む30ミリリットルのガラス
瓶内で、ペリレンダイマー顔料と呼ばれる約1:1:2
の重量比における、それぞれ1,3−ビス(n−ペンチ
ルイミドペリレンイミド)プロパン(化9においてR1
=R2=n−ペンチル、X=1,3−プロピレン)顔
料、1,3−ビス(2−メチルブチルイミドペリレンイ
ミド)プロパン(化9においてR1=R2=2−メチルブ
チル)顔料および1−(n−ペンチルイミドペリレンイ
ミド)−3−(2−メチルブチルイミドペリレンイミ
ド)プロパン(化9においてR1=n−ペンチル、R2
2−メチルブチル、X=1,3−プロピレン)顔料の化
学的混合物0.20gを0.05gのポリビニルブチラ
ール樹脂、3.6gのテトラヒドロフランおよび3.5
gのトルエンと混合した。瓶をロールミル上に置き、9
6時間にわたり混練した。1.5ミル(0.038m
m)のブレードギャップを用い、得られた顔料分散液を
被覆して、上に厚さ0.1μmのガンマアミノプロピル
トリエトキシシラン層と、さらに上に厚さ0.1μmの
デュポン(E.I.DuPont)49,000ポリエ
ステル接着剤層がある厚さ75μmのチタン化MYLA
R(登録商標)基板上に光発生剤層を形成させた。その
後、形成された光発生剤層を強制空気炉内で100℃に
おいて10分にわたり乾燥させた。実施例VIaの電荷
輸送層を光発生剤層に被覆し、二つの別の部材におい
て、それぞれVIbおよびVIcの電荷輸送層を光発生
剤層に被覆した。
【化9】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シー ジョフリー アレン カナダ オンタリオ ウォーターダウン ヒースフィールド クレセント 8 Fターム(参考) 2H068 AA19 AA20 BA12 BA39

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光発生層および以下の式のトリアリール
    アミンを含有する電荷輸送層を含む光導電性画像形成部
    材。 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ独立
    してアルキル、アリール、水素またはアルコキシであ
    る。)
  2. 【請求項2】 前記トリアリールアミンは、N,N−ビ
    ス(3,4−ジメチルフェニル)−4−sec−ブチル
    アニリンまたはN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニ
    ル)−4−n−ブチルアニリンである請求項1に記載の
    光導電性画像形成部材。
  3. 【請求項3】 前記光発生層は、ヒドロキシガリウムフ
    タロシアニンまたはクロロガリウムフタロシアニンであ
    る請求項1に記載の光導電性画像形成部材。
  4. 【請求項4】 任意の厚さが約0.01μm〜約1μm
    の導電性層が任意に上塗りされたそれぞれの厚さが約3
    0μm〜300μmである金属、導電性ポリマーまたは
    絶縁性ポリマーの支持基板を更に含む請求項1に記載の
    光導電性画像形成部材。
  5. 【請求項5】 光発生層および以下の式によって表され
    るか、あるいは包含されるような成分を含有する電荷輸
    送層を含む画像形成部材。 【化2】 (式中、各R1〜R5はアルキルである。)
  6. 【請求項6】 アルキルは1〜約12個の炭素原子を含
    む請求項5に記載の画像形成部材。
  7. 【請求項7】 光発生層および以下の式の成分を含有す
    る電荷輸送層から成る画像形成部材。 【化3】 (式中、各R、R1〜R5はアリールである。)
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