JP2004038167A - 画像形成部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、支持層と、単一の光発生層とを含む部材である。光発生層は、マトリックス中に分散した、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、x−多形相無金属フタロシアニン、又はクロロガリウムフタロシアニンを含む粒子を含む。マトリックスは、アリールアミン正孔輸送体と、電子輸送体と、サブミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレン粒子と、塗膜形成バインダとを含む。電子輸送体は、N,N’−ビス(1,2−ジメチルプロピル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドと、1,1−ジオキソ−2−(4−メチルフェニル)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピランと、キノンと、それらの混合物とから成る群より選ばれ、キノンは、カルボキシベンジルナフトキノンと、テトラ(t−ブチル)ジフェノキノンとから成る群より選ばれる。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、電子写真用画像形成部材に関し、より詳細には、サブミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレンを分散させた、表面エネルギーの低い単一の光発生層を有する電子写真用画像形成部材と、その部材上への画像形成法に関する。
【0002】
表面エネルギーの低い単一層光受容体とは、例えば、光電気活性顔料と、正孔輸送及び電子輸送材料と、ポリテトラフルオロエチレン粒子と、ポリマーバインダとを、単一層中に溶解又は分散させたデバイスを指す。実施の形態において、典型的な低表面エネルギー単一層デバイスは、約1〜約3%の、ポリマーである光電気活性顔料と、約1〜約20%のポリテトラフルオロエチレン粒子と、約40〜約60%のビスフェノールZポリカーボネートと、約25〜約40%の正孔輸送分子と、約10〜約25%の電子輸送分子とから成る。単一層デバイスは、テトラヒドロフランとトルエン、又はテトラヒドロフランとモノクロロベンゼンとの溶媒混合物に、全ての機能性材料を加えた分散液から製造する。
【0003】
【従来の技術】
1999年4月30日、D.ムルチらの名で出願された特許文献1では、支持基板と、その上の、光発生体ヒドロキシガリウム成分と電荷輸送成分と電子輸送成分とを含む層と、から成る光導電性画像形成部材を開示している。この出願の内容は全て本件に引用して援用する。
【0004】
本発明の態様の一つは、単一層有機光受容体中にサブミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレン粒子を加えて、例えば、得られるデバイスの表面エネルギーを下げ、トナーの転写効率を上げて良好なトナー清掃とするものである。この粒子はまた実施の形態において、光散乱効率を上げ、更に基板処理の必要も軽減する。
【0005】
【特許文献1】
米国特許出願第09/302,524号
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電荷輸送層と同様に、光電気活性顔料と、輸送分子と、例えばいわゆるポリマーバインダと、のみを含む単一層有機光受容体は、トナー転写効率が低く、またきれいに除去できない恐れがあるため、トナー、特にエマルション凝集法で製造したトナーとの適合性が悪い。サブミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子を単一層有機光受容体中に分散し、デバイスの表面エネルギーを下げることにより印刷品質と印刷寿命を向上する試みがなされてきた。長寿命で、化学トナーとの適合性の良い光受容体は、高速、高品質カラー画像形成装置において重要である。
【0007】
ポリテトラフルオロエチレンとケイ酸塩の微小粒子と、ドープした電荷輸送層を備えた光受容体は、エマルション凝集トナーとの適合性が良く、バイアス荷電ローラ荷電ユニットとポリウレタンベースのクリーニングブレードとを用いる画像形成装置において、従来の電荷輸送層の2倍近く長い摩耗寿命を持つと考えられる。電荷輸送分子と、必要に応じて無機顔料添加剤とを含む、ナイロンベースのオーバーコートも多少の耐摩耗性を示した。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願の態様は、基板と単一の光発生層とを含む画像形成部材に関する。この光発生層は、マトリックス中に分散した、例えば、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、x−多形相無金属フタロシアニン、又はクロロガリウムフタロシアニンである光発生材料を含む粒子を含み、マトリックスは、電荷輸送分子と、電子輸送体と、塗膜形成バインダとを含む。電荷輸送分子は、例えば、アリールアミンとヒドラゾンとから成る群より選ばれ、電子輸送体は、例えば、カルボキシフルオレノンマロニトリル(carboxlfluorenone malonitrile)と、ニトロ化フルオレノンと、N,N’−ビス(ジアルキル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミド又はN,N’−ビス(ジアリール)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドと、1,1−ジオキソ−2−(アリール)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピランと、カルボキシベンジルナフトキノンと、ジフェノキノンと、それらの混合物とから成る群より選ばれる。
【0009】
カルボキシフルオレノンマロニトリルは次の化1で示される。
【0010】
【化1】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0011】
ニトロ化フルオレノンは次の化2で示される。
【0012】
【化2】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれ、R基の2つ以上はニトロ基である。
【0013】
N,N’−ビス(ジアルキル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミド、又はN,N’−ビス(ジアリール)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドは次の化3で示される。
【0014】
【化3】
式中、R1は、置換又は非置換アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、アルコキシ又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセンであり、R2は、アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセン、あるいはR1と同じである。R1及びR2はそれぞれ、総炭素数が約1〜約50、実施の形態においては約1〜約12となるよう選ぶことができる。R3、R4、R5、R6は、アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、アルコキシ又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセン、又はハロゲン、等である。R3、R4、R5、R6は同じでも異なっていても良い。R3、R4、R5、R6が炭素を含む場合、総炭素数が約1〜約50、実施の形態においては約1〜約12となるようそれぞれ選ぶことができる。
【0015】
1,1−ジオキソ−2−(アリール)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピランは次の化4で示される。
【0016】
【化4】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0017】
カルボキシベンジルナフトキノンは次の化5及び/又は化6で示される。
【0018】
【化5】
及び/又は
【0019】
【化6】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0020】
ジフェノキノンは次の化7で示される。
【0021】
【化7】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成部材には、適当であればどのような基板も使用できる。基板は不透明又はほぼ透明で、必要な機械的性質を備えた適当な材料から成る。従って、例えばこの基板は、市販のポリマーであるマイラ(MYLAR)(登録商標)や、マイラ(登録商標)被覆チタンなどの、無機又は有機ポリマー材料を含む絶縁材料の層や、酸化インジウムスズ、アルミニウム、チタン等の半導体表面層を備えた有機又は無機材料の層を含むもの、あるいはアルミニウム、クロム、ニッケル、真鍮等の導電性材料から成るものであっても良い。基板は、可撓性、シームレス、又は堅牢で、例えば、板状、ドラム、スクロール、エンドレス可撓性ベルトなど多くの様々な形状である。ある実施の形態では、基板の形はシームレス可撓性ベルトである。特に基板が可撓性の有機ポリマー材料の場合、基板の裏に必要に応じて従来の抗カール層を被覆する。
【0023】
基板の厚さは、経済的要件など多くの要因によって決まるため、この層は相当な厚さ、例えば3,000μm以上、あるいは最小の厚さとすることができる。ある実施の形態では、この層の厚さは約75〜約300μmである。
【0024】
所望ならば、基板上に必要に応じて接着層を形成しても良い。下引層に用いられる典型的な材料としては、例えば、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、等が挙げられる。典型的なポリエステル類としては、例えば、バイテル(VITEL)(登録商標)PE100及びPE200(グッドイヤー・ケミカルズ(Goodyear Chemicals)製)、モアエステル(MOR−ESTER)49,000(登録商標)(ノートン・インターナショナル(Norton International)製)が挙げられる。下引層は適当であればどのような厚さでも良く、例えば約0.001〜約30μm、特定の実施の形態では約0.1〜約3μmである。必要に応じて下引層に適当量の添加剤、例えば、約1〜約10重量%の、酸化亜鉛、二酸化チタン、窒化ケイ素、カーボンブラック等の導電性又は非導電性粒子を加えて、例えば、電気的及び光学的性質を向上させても良い。この下引層は、適当な溶媒を用いて支持基板上に被覆できる。典型的な溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、キシレン、エタノール、メチルエチルケトン、及びそれらの混合物が挙げられる。
【0025】
電子写真用画像形成部材に用いられる単一光発生層は、静電荷を荷電し、画像の形に露光し、画像を現像する間、暗所で静電荷を保持することのできる、単一で電子写真において活性な層である。このように、この単一光発生層光受容体は、少なくとも1つの電荷発生層と、それとは別の少なくとも1つの電荷輸送層とを含む、2つ以上の電子写真活性層を有する多層光受容体とは異なるものである。つまり、本発明の単一光発生層画像形成部材は、支持層と単一光発生層との間に、いかなる電荷発生層も無い。
【0026】
単一光発生層の成分には、アリールアミン正孔輸送分子と、ある選定した電子輸送分子とを含むマトリックス中に分散した、例えば、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、x−多形相無金属フタロシアニン、又はクロロガリウムフタロシアニン光発生顔料である光発生粒子が含まれる。V型ヒドロキシガリウムフタロシアニンは公知であり、例えば、7.4、9.8、12.4、16.2、17.6、18.4、21.9、23.9、25.0、28.1のブラッグ角(2θ±0.2度)に粉末X線回折(XRPD)ピークを持ち、最大ピークは7.4度である。粉末X線回折像(XRPD)は、Cu−Kα波長(0.1542nm)のX線を用いて、フィリップス1710型粉末X線回折計で得た。この回折計には、グラファイトモノクロメータと、波高弁別装置が取り付けられている。2θは、X線結晶構造解析において一般にブラッグ角と呼ばれる。I(カウント)は、比例計数管で測定したブラッグ角の関数としての回折強度を示す。V型ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、ガリウムフタロシアニン前駆物質の加水分解により調製する。ガリウムフタロシアニンを強酸に溶解し、得られた溶解前駆物質を塩基性の水性媒質中で再沈殿させ、生成したイオン種を全て水で洗い流し、得られた水とヒドロキシガリウムフタロシアニンとを含む水性スラリーを濃縮してウェットケークとし、ウェットケークを乾燥して水を除き、得られた乾燥顔料を第2の溶媒と混合してV型ヒドロキシガリウムフタロシアニンとする。実施の形態において、この顔料粒子の平均粒径は約5μm以下である。
【0027】
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、約0.1〜約20μm、実施の形態において約0.1〜約5μmであり、デュポン社(Du Pont Company)及びダイキン・インターナショナル(Daikin International)より市販されている。ポリテトラフルオロエチレン粒子をテトラヒドロフランなどの有機溶媒に分散するため、ポリテトラフルオロエチレン約100部当たり約0.5〜約5部の量の界面活性剤を用いることができる。有用な界面活性剤の例は、GF−300(トウアゴウセイ・アメリカ社(Toagosei America,Inc.)製)である。
【0028】
単一光発生層には、適当であればどのようなアリールアミン正孔輸送体分子を用いても良い。実施の形態において、アリールアミン電荷正孔輸送体分子は次の化8の構造式で示される。
【0029】
【化8】
式中、Xは、アルキルとハロゲンとから成る群より選ばれる。典型的にハロゲンは塩化物である。アルキルの炭素数は典型的に約1〜約10、実施の形態において約1〜約5である。典型的なアリールアミン類としては、例えば、N,N’−ジフェニル−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 (アルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、等から成る群より選ばれる。また、以後、「−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン」を「ベンジジン」という。)、及び、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(ハロフェニル)ベンジジン (ハロ置換基は望ましくは塩素置換基)が挙げられる。他のアリールアミン類の具体例としては、9,9−ビス(2−シアノエチル)−2,7−ビス(フェニル−m−トリルアミノ)フルオレン、トリトリルアミン、N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−N−(4−ビフェニル)アミン、2,2−ビス[(4’−メチルフェニル)アミノ−p−フェニル]−1,1−ジフェニルエタン、1−ビスフェニル−ジフェニルアミノ−1−プロペン、等が挙げられる。
【0030】
光受容体の単一光導電性絶縁層中の電子輸送体は、カルボキシフルオレノンマロニトリルと、ニトロ化フルオレノンと、N,N’−ビス(ジアルキル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミド又はN,N’−ビス(ジアリール)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドと、1,1−ジオキソ−2−(アリール)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピランと、カルボキシベンジルナフトキノンと、ジフェノキノンと、それらの混合物と、から成る群より選ぶことができる。
【0031】
カルボキシフルオレノンマロニトリルは次の化9で示される。
【0032】
【化9】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0033】
ニトロ化フルオレノンは次の化10で示される。
【0034】
【化10】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれ、R基の2つ以上はニトロ基である。
【0035】
N,N’−ビス(ジアルキル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミド、又はN,N’−ビス(ジアリール)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドは次の化11で示される。
【0036】
【化11】
式中、R1は、置換又は非置換アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、アルコキシ又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセンであり、R2は、アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセン、あるいはR1と同じである。R1及びR2はそれぞれ、総炭素数が約1〜約50、実施の形態においては約1〜約12となるよう選ぶことができる。R3、R4、R5、R6は、アルキル、分枝アルキル、シクロアルキル、アルコキシ又はアリール、例えば、フェニル、ナフチル、又はより高次の多環芳香族、例えばアントラセン、又はハロゲン、等である。R3、R4、R5、R6は同じでも異なっていても良い。R3、R4、R5、R6が炭素を含む場合、総炭素数が約1〜約50、実施の形態においては約1〜約12となるようそれぞれ選ぶことができる。
【0037】
1,1−ジオキソ−2−(アリール)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピランは次の化12で示される。
【0038】
【化12】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0039】
カルボキシベンジルナフトキノンは次の化13及び/又は化14で示される。
【0040】
【化13】
及び/又は
【0041】
【化14】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0042】
ジフェノキノンは次の化15で示される。
【0043】
【化15】
式中、各Rはそれぞれ、水素、炭素数約1〜約40のアルキル、炭素数約1〜約40のアルコキシ、フェニル、置換フェニル、より高次の芳香族、例えばナフタレン及びアントラセン、炭素数約6〜約40のアルキルフェニル、炭素数約6〜約40のアルコキシフェニル、炭素数約6〜約30のアリール、炭素数約6〜約30の置換アリール、及びハロゲンから成る群より選ばれる。
【0044】
これらの電子輸送材料によって最終的な光受容体は二極性を持ち、また被覆用分散液の調製と塗布の間、所望の流動性を保ち、アグロメレーションを防ぐ。更にこれらの電子輸送材料は、画像の形に露光して静電潜像を形成する際に光受容体を十分に放電させる。
【0045】
本発明の光導電性絶縁層には、適当であればどのような塗膜形成バインダも使用できる。典型的な塗膜形成バインダとしては、例えば、ポリエステル類、ポリビニルブチラール類、ポリカーボネート類、ポリスチレン−b−ポリビニルピリジン、ポリビニルカルバゾール、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、フェノキシ樹脂、ポリウレタン類、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、等が挙げられる。具体的な電気的不活性バインダとしては、重量平均分子量が約2万〜約10万のポリカーボネート樹脂が挙げられる。実施の形態では特に、重量平均分子量約5万〜約10万のものが用いられる。より詳細には、ポリ(4,4’−ジフェニル−1,1’−シクロヘキサンカーボネート)(ビスフェノールZポリカーボネート);重量平均分子量51,000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)(500);重量平均分子量4万の、ポリ(4,4’−ジフェニル−1,1’−シクロヘキサンカーボネート)(400)を用いると良い結果が得られる。
【0046】
光発生顔料の含有量は様々であり、例えば、乾燥後の光導電性絶縁層の総重量の約0.05〜約30重量%、実施の形態において約0.1〜約10重量%とすることができる。電荷輸送体成分、例えばアリールアミン正孔輸送体分子は様々な効果的な量、正孔輸送分子と電子輸送分子の合計総重量(光発生層の総重量)を基にして、例えば約5〜約50重量%、実施の形態において約20〜約40重量%とすることができ、電子輸送体分子は様々な量、例えば約1〜約40重量%、実施の形態において約5〜約30重量%とすることができる。実施の形態において、光発生層中におけるアリールアミン正孔輸送分子と電子輸送分子との合計重量は、乾燥後の光発生層の総重量の約35〜約65重量%である。表面エネルギーを下げ、摩擦を小さくするポリテトラフルオロエチレン粒子の含有量は、約0.1〜約40重量%とすることができる。GF−300界面活性剤の含有量は、0.001〜約2重量%とすることができる。塗膜形成ポリマーバインダの含有量は、乾燥後の光発生層の総重量の約10〜約75重量%、実施の形態において約30〜約60重量%とすることができる。正孔輸送及び電子輸送分子は塗膜形成バインダ中に溶解又は分子分散している。“分子分散”とは、ここでは分子スケールでの分散と定義する。
【0047】
前述の材料は、このような材料の調製に従来から用いられる方法で、被覆に適した分散液に加工できる。ボールミル、垂直又は水平ビードミルでの媒体粉砕、適当な粉砕媒体を加えたペイントシェークなどの方法で、適当な分散液を調製する。光導電性絶縁層は、例えば分散液からなど適当な方法で調製する。典型的な分散液は次の手法を用いて調製する。
(1)ポリテトラフルオロエチレン粒子と、GF300界面活性剤と、バインダとを、テトラヒドロフランの混合溶媒中でガラスビードと共にロールミルにかけて分散する工程と、
(2)重量比1:1の光発生顔料とバインダ材料とを、テトラヒドロフラン中の固体含量として約10〜約11%となるようにし、数百gの直径3mmのステンレススチール球(又はイットリウム添加ジルコニウム)と共に約2〜約12時間ロールミルにかける工程と、
(3)テトラヒドロフラン及びトルエンの溶媒に対して7:3の重量比となるよう、ポリ(4,4’−ジフェニル−1,1’−シクロヘキサンカーボネート)(ポリカーボネートZ)と、正孔及び電子輸送分子とを秤量する工程と、
(4)粉砕ベースとポリテトラフルオロエチレン分散液とを所望の比まで加える工程と、
(5)ロールにかけて(粉砕ビードは使用せず)材料を混合する工程と、を行う。
【0048】
光発生顔料粒子と、電子輸送分子と、電荷輸送分子とを含む被覆用混合物は、適当な手法、例えば、スプレーコータ、浸漬コータ、押出しコータ、ローラーコータ、巻き線棒コータ、スロットコータ、ドクターブレードコータ、グラビアコータ、等を用いて被覆できる。被覆には適当であればどのような溶媒を用いても良い。典型的な溶媒としては、例えば、ケトン類、アルコール類、芳香族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、エーテル類、アミン類、アミド類、エステル類、等が挙げられる。溶媒の具体例としては、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、アミルアルコール、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸メトキシエチル、等が挙げられる。本発明の感光性画像形成部材は複数の公知の被覆法で調製できるため、被覆操作のパラメータは、特定の工程、材料、被覆成分の割合、所望の最終的な被覆の厚さなどに応じて変わる。乾燥は適当な手法で行う。典型的には、適当な時間、約40〜約200℃の温度で乾燥する。典型的な乾燥時間は、例えば、静止状態又は気流中で約5分〜約10時間である。
【0049】
乾燥後の単一層の厚さは典型的に、例えば約3〜約50μm、実施の形態において約5〜約40μmとすることができる。既知の実施の形態全てにおいて、光導電性絶縁層の最大厚さは、主に光電感度、電気的性質、機械的要件などの要因によって決まる。
【0050】
この画像形成部材は、例えば、コピー、複写、印刷、ファックスなど、適当であればどのような用途にも使用できる。画像形成工程は典型的に、本発明の画像形成部材上に均一な電荷を形成する工程と、画像形成部材に画像の形に活性化放射を露光して静電潜像を形成する工程と、静電気に引き寄せられる表示材料で潜像を現像して表示材料の画像を形成する工程と、表示材料の画像を適当な被印刷体に転写する工程とから成る。所望ならば、転写した表示材料の画像を被印刷体に定着し、あるいは第2の被印刷体へ転写しても良い。静電気に引き寄せられる表示材料は公知であり、例えば、熱可塑性樹脂、顔料などの着色剤、電荷添加剤、表面添加剤を含むものである。典型的な表示材料については、その内容を全て本件に引用して援用する、米国特許第4,560,635号、米国特許第4,298,697号、米国特許第4,338,390号に開示されている。活性化放射は、白熱光、イメージバー、レーザーなど適当な装置から放射する。本発明の画像形成部材上の静電潜像の極性は正又は負である。ヒドロキシガリウムフタロシアニン、x−多形相無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン光発生顔料は、主に入射する放射を吸収して電子と正孔を発生する。負に荷電した画像形成部材では、正孔が画像形成表面に輸送されて負電荷を中和し、電子は基板に輸送されて光放電を可能にする。正に荷電した画像形成部材では、電子が画像形成表面に輸送されてここで正電荷を中和し、正孔は基板に輸送されて光放電を可能にする。正孔及び電子輸送分子を適当な量とすることにより、二極性の輸送が可能となる。つまり、画像形成部材を均一に負又は正に荷電した後、部材を光放電することができる。
【0051】
【実施例】
実施例1.
2.6gのV型ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料粒子と、2.6g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)(三菱ガス化学(株)製、400)バインダと、34.8gのテトラヒドロフランとを、400gの直径3mmのスチール球と共に約24〜約72時間ロールミルにかけて、顔料分散液を調製した。
【0052】
それとは別に、9.94g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)と、6.48gの N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(メチルフェニル)ベンジジンと、4.32gのN,N’−ビス(1,2−ジメチルプロピル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドと、40.94gのテトラヒドロフランと、11.68gのモノクロロベンゼンとを共に混ぜ合わせた。この混合物をガラス瓶に入れ、固体が溶解するまでロールにかけ、次に前述の顔料分散液6.65gを加えて、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニンと、ポリ(4,4’−ジフェニル−1,1’−シクロヘキサンカーボネート)と、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(メチルフェニル)ベンジジンと、N,N’−ビス(1,2−ジメチルプロピル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシジイミドとを、2:48:30:20の固体重量比で含む、総固体含量27%の分散液とし、これをロールにかけて混合した(粉砕ビードは使用せず)。総固体含量が25〜28.5%の範囲の様々な分散液を調製した。この比で5種以上の分散液を調製した。長さ約24〜約36cm、直径30mmのアルミニウム製ドラムに、これらの分散液を浸漬塗布した。27重量%の分散液では、引き上げ速度100、120、140、160mm/分で、乾燥後のドラム上に厚さ20、24、30、36μmの単一光導電性絶縁層ができた。生成した乾燥層の厚さは、容量測定及び透過型電子顕微鏡で求めた。
【0053】
浸漬塗布法を用いて約16〜約28μmの物理的な厚さのドラムデバイスをいくつか作製した。このデバイスを光電気的に試験し、更に表面接触角も測定した。表1に、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、x−多形相無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンを用い、またポリテトラフルオロエチレン粒子を含む又は含まない場合のいくつかの単一層デバイスの、主要な電気的測定結果と水接触角とを示す。ポリテトラフルオロエチレン粒子をドープしたデバイスの水接触角はポリテトラフルオロエチレン粒子を加えないデバイスより著しく低いことから、前者のデバイスでは表面エネルギーが低下したと考えられる。
【0054】
【表1】
Claims (3)
- 支持層と、光導電性絶縁層とを含む部材であって、前記光導電性絶縁層は、光発生成分と、ポリテトラフルオロエチレン電荷輸送成分と、電子輸送成分と、バインダとを含むことを特徴とする画像形成部材。
- 請求項1に記載の部材であって、前記部材は、表面エネルギーの低い電子写真用画像形成部材であって、支持層と光発生層との間に電荷障壁層が無いことを特徴とする画像形成部材。
- 請求項1に記載の部材であって、前記部材は、支持層と光発生層との間に電荷発生層が無く、前記光発生層の乾燥後の厚さは約3〜約50μmであることを特徴とする画像形成部材。
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