JP2601552B2 - 電子写真像形成システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に電子写真に関し、さらに詳細には、可
撓性の耐カール性光導電性像形成部材に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

静電写真技術においては、光導電性絶縁層を含む静電
写真プレートを、先ずこの静電写真プレートの像形成表
面上に静電荷を均一に付着させ次いでこのプレートを光
のような活性化電磁照射像に露光させ、これによりプレ
ートの照射領域の電荷を選択的に消散させ一方非照射領
域の静電潜像を残存させることによって像形成させてい
る。次に、この静電潜像は微細な検電マーキング粒子を
上記像形成表面上に付着させることによって現像し可視
像とすることができる。

静電写真で使用する光導電性層はガラス質セレンのよ
うな単一材料の均質層でなり得あるいは光導電体と他の
材料を含有する複合層であり得る。電子写真で用いる複
合光導電性層の１つのタイプは米国特許第4,265,990号
に開示されている。該米国特許に開示されている感光性
部材は少なくとも２つの電気作動層を有する。１つの層
は正孔を光発生させ、この光発生正孔を隣接する電荷輸
送層に注入し得る光導電性層を含む。一般に、これら２
つの電気作動層が導電性層に支持され上記光導電性層が
隣接する電荷輸送層と上記導電性層との間にはさまれて
いる場合には、電荷輸送層の外表面を通常均一な静電荷
で帯電させ、導電性層は電極として用いる。可撓性の電
子写真像形成部材においては、その電極は通常熱可塑性
樹脂のウェブ上に支持された薄い導電性コーティングで
ある。明らかに、導電性層は電荷輸送層が導電性層と電
子を光発生させ光発生電子を電荷輸送層に注入し得る光
導電性層との間にはさまれている場合にも電極として機
能し得る。この態様における電荷輸送層は、勿論、光導
電性層からの光発生電子の注入を支持しこの電子を電荷
輸送層を通して輸送し得なければならない。

電荷発生層及び電荷輸送層用の種々の材料の組合せが
研究されている。例えば、米国特許第4,265,990号に記
載された感光性部材はポリカーボネート樹脂と１種以上
のある種の芳香族アミン化合物を含む電荷輸送層と隣接
した電荷発生層を用いている。正孔の光発生およびこの
正孔の電荷輸送層への注入能力を示す光導電性層を含む
種々の発生層もまた研究されている。発生層に用いる典
型的な光導電性材料には非晶質セレン、三方晶セレン、
およびセレン−テルル、セレン−テルル−ひ素、セレン
−ひ素のようなセレン合金並びにこれらの混合物があ
る。電荷発生層は均質光導電性材料またはバインダー中
に分散させた粒状光導電性材料であり得る。均質および
バインダー電荷発生層の他の例は、例えば、米国特許第
4,265,990号に開示されている。ポリ（ヒドロキシエー
テル）樹脂のようなバインダー材料のさらに別の例は米
国特許第4,439,507号に教示されている。これら米国特
許第4,265,990号および第4,439,507号の記載はそのすべ
てを本明細書に引用する。上述したような例えば、米国
特許第4,265,990号に記載されている少なくとも２つの
電気作動層を有する感光性部材は、均一な負静電荷で帯
電させ、光像に露光し次いで微細な現像検電マーキング
粒子で現像したとき、優れた像を与える。

１種以上の光導電性層を可撓性支持基体に塗布させる
ときには、得られる光導電性部材がカールする傾向にあ
ることが判明している。カール化は光導電性部材の像形
成表面の種々の部分が電子写真像形成工程中に帯電装置
および現像剤アプリケーター等から種々の距離に位置し
それによって最終の現像品質に悪影響を及ぼすので望ま
しくない。例えば、不均等な帯電距離は静電潜像の現像
中に高背景付着物における変化として表われ得る。カー
ルした像形成部材は支持部材に対して平坦化するのに著
しい張力を必要とする。支持部材が完全フレームフラッ
シュ露光用の大きい平坦領域を含む場合、該支持部材は
十分な平坦性を得る前に破裂し得る。さらにまた、サイ
クル操作中の多層型感光体ベルトの絶え間のない屈曲は
疲労に基づく応力ひび割れを生ぜしめる。これらのひび
割れ（クラック）は最終電子写真コピー上に印出する。
疲労による早期の欠陥は効果的な自動紙はぎ取り用の小
ロール径（例えば、19mm以下）を用いる設計においてこ
れらベルトの使用を妨げる。コーティングを光導電性層
と反対の支持基体面へ塗布してカールする傾向を防止す
ることができる。しかしながら、そのようなコーティン
グはすべての他のコーティングを施した面と反対側の支
持基体面上での追加のコーティング工程を必要とする。
この追加のロールコーティング操作は基体ロールを抗カ
ール層を塗布するための追加の時間だけ巻き上げないで
おくことを通常必要とする。また、これらの抗カールコ
ーティングにおいては困難性が存在している。例えば、
感光体カールは高温及び高温の緊張に満ちた条件下では
1500回程の少ない像形成サイクルにおいても時々起り得
る。さらに、抗カールコーティングは、場合によって
は、長時間のサイクル操作中に基体から分離し光導電性
像形成部材を品質像を形成するのに許容できないものに
する。抗カール層はまた支持基体への貧弱な接着性によ
りはく離し得る場合がある。さらにまた、裏面からの活
性化電磁線の露光のために基体および抗カール層の透明
性を必要とする静電写真像形成装置においては、抗カー
ル層の存在に基づく透明性のいかなる減少も光導電性像
形成部材の性能の低下をもたらすであろう。透明性の低
下はある場合には電磁線の強度を増大させることによっ
て補整できるけれども、そのような増大は発生する熱量
および高強度を得るために必要なより大きなコストのた
めに一般に望ましいものでない。

背景的に興味ある従来技術には次のものがある。

1975年１月21日付でGuestanxに付与された米国特許第
3,861,942号においては、凹形湾曲を、ポリエステル写
真フィルム支持体の裏面（他の面をコーティングする前
の）に、該裏面を揮発性フェノール系化合物と揮発性溶
媒中の界面活性剤で処理し、乾燥させ、フィルムをポリ
エステルの二次転移温度以上に加熱してこれらの物質を
表面から揮発させることによって付与している。抗カー
ル裏打ち層を有しない平坦写真フィルム製品は上記の凹
形湾曲フィルムからフィルムの他の面をフィルムの感光
性面上の構成において通常用いるコーティングの１層以
上でコーティングするときに得られ、これらの層の少な
くとも１つが乾燥時に収縮しフィルムに対して補整用の
逆湾曲力を与えそれによってフィルムを平坦化してい
る。

1981年５月５日付でStolka等に付与された米国特許第
4,265,990号は支持基体、電荷発生層および電荷輸送層
を含む感光性部材を開示している。輸送層はジアミンと
ポリカーボネート樹脂を含み得る。アルミニウム蒸着マ
イラーが好ましい基体として記載されている。

1983年７月５日付でChang等に付与された米国特許第
4,381,337号は、導電性基体、接着層、電荷発生層およ
び電荷輸送層を含む光導電性要素を開示している。約60
℃より高いガラス転移温度を有するポリエステルと約30
℃より低いガラス転移温度を有するポリエステルとの混
合物を接着層と電荷輸送層において使用している。支持
基体は、例えば、アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフ
タレートフィルムであり得る。上記電荷輸送層もまた適
当な電荷輸送剤と有機バインダーを含有している。

1983年７月５日付でChang等に付与された米国特許第
4,391,888号はポリカーボネートバイヤー層と電荷輸送
層とを有する多層型有機光導電性要素を開示している。
ポリカーボネート接着結合層は導電性支持体上に存在さ
せて電荷発生層に対して受容性で保持力のあるベース層
を与えている。

1983年６月28日付でWiedemannに付与された米国特許
第4,390,609号は導電性支持体、任意構成成分としての
絶縁性中間層、電荷発生化合物と電荷輸送化合物を含む
少なくとも１つの光導電性層および保護透明層を含む電
子写真用記録材料を開示している。種々のバインダー
が、例えば、第５欄８〜19行に列挙されている。保護透
明被覆層はポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリウレタン、ポリイソシアネートまたは他の多くのバ
インダーからなる耐表面摩耗性バインダーを含む。

1988年９月20日付でKan等に付与された米国特許第4,7
72,526号はフッ素化ポリエーテルブロックを有するブロ
ックコポリエステルまたはコポリカーボネートを含むバ
インダー樹脂を含有する光導電性表面層を有する電子写
真要素を開示している。ポリエステルまたはポリカーボ
ネートセグメントは像形成部材に物理的強度を与える連
続相を形成しており、一方、ポリエーテルブロックは不
連続相を形成して最適の表面特性を与えている。

1980年５月13日付でFukuda等に付与された米国特許第
4,202,937号は支持層、電荷注入層、補助の電荷注入
層、光導電性層および絶縁層を含む電子写真感光性部材
を開示している。絶縁層はまた支持層と電荷注入層との
間にも挿入し得る。支持体は金属から作製されているよ
うである。

即ち、１面上を少なくとも１つの光導電性層でコーテ
ィングし他の１面上を抗カール層でコーティングした支
持基体を含む静電写真像形成部材の特徴は自動のサイク
ル操作静電写真複写機、複製機およびプリンターにおい
て望ましくない欠点を示す。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述の欠点を克服する電子写真像形成
部材を提供することである。

本発明のもう１つの目的は改良された耐カール性を有
する薄い可撓性の電子写真像形成部材を提供することで
ある。

本発明のもう１つの目的は抗カール層なしの薄い可撓
性の電子写真像形成部材を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は電荷輸送層のひび割
れに対して改良された抵抗性を有する薄い可撓性の電子
写真像形成部材を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は各層間で改良された
接着性を有する薄い可撓性の電子写真像形成部材を提供
することである。

本発明のさらにもう１つの目的は支持基体と支持基体
が支持する層との間で改良された接着性を有する薄い可
撓性の電子写真形成部材を提供することである。

〔発明の構成〕

上記および他の目的は、本発明によれば、可撓性支持
基体層、導電性層、任意構成成分としての接着層、電荷
発生体層および電荷輸送層を含み、上記支持層が電荷輸
送層の熱収縮率と実質的に同じ熱収縮率を有することを
特徴とする像形成部材を提供することによって達成され
る。一般に、上記支持層と電荷輸送層は約−２×10^-5/
℃〜約＋２×10^-5/℃の熱収縮率における差を有し得
る。本像形成部材は、カールしないので、任意構成成分
としての接着層、電荷発生体層および電荷輸送層を他の
１面上に含有する静電写真像形成部材の支持層の１面上
で通常用いる抗カール層を必要としない。

導電性表面を有する可撓性の支持基体は電荷輸送層の
熱収縮率と実質的に同じ熱収縮率を有する任意の適当な
可撓性ウェブまたはシートを含み得る。電導性表面を有
する可撓性支持基体層は不透明または実質的に透明であ
り得、所定の機械的性能を有する多くの適当材料を含み
得る。例えば、支持基体は可撓性の導電性層でコーティ
ングした下地可撓性絶縁支持層を含み得るかあるいは光
導電性層および抗カール層を支持する十分な内部強度を
有する単なる可撓性導電性層を含み得る。可撓性導電性
層は、支持基体全体を構成し得るかあるいは下地の可撓
性ウェブ部材上のコーティングとして単に存在し得、例
えば、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、黄
銅、金、ステンレススチール、カーボンブラックおよび
グラファイト等を包含する任意の適当な電導性材料を含
み得る。可撓性の導電性層は厚さにおいて光導電性部材
の所望の用途により実質的に広い範囲に亘って変化し得
る。従って、導電性層は一般に約50オングストローム単
位から数cmの厚さ範囲にあり得る。高度に可撓性の感光
性像形成デバイスが所望される場合には、導電性層の厚
さは約100〜約750オングストローム単位である。電荷輸
送層の熱収縮率と実質的に同じ線熱収縮率を有する任意
の適当な材料の任意の適当な下地可撓性支持層には熱可
塑性ポリマー単独または金属、カーボンブラック等の導
電性粒子のような他の材料と組合せた熱可塑性皮膜形成
性ポリマーがある。皮膜形成性ポリマーを含む典型的な
下地可撓性支持層には、ポリエーテルスルホン樹脂（PE
S）、ポリカーボネート樹脂〔マクロフォル（Makrofo
l）〕、ポリフッ化ビニル（PVF）、ポリスチレン樹脂等
がある。好ましい基体はポリエーテルスルホン〔ICI社
より入手できるスタバール（Stabar）Ｓ−100〕、ポリ
フッ化ビニル〔E.I.デュポン社より入手できるテドラー
（Tedlar）〕、ポリビスフェノール−Ａポリカーボネー
ト（モーベイケミカル社より入手できるマクロフォル）
および非晶質ポリエチレンテレフタレート〔ICI アメリ
カ社より入手できるメリナー（Melinar）〕である。

コーティングしたまたはコーティングなしの可撓性支
持基体層は高度に可撓性であり、例えば、シート、スク
ロール、エンドレス可撓性ベルトのような任意の多くの
種々の形状を有し得る。好ましいのは、絶縁性ウェブが
エンドレス可撓性ベルトの形でありICI社より入手でき
るスタバールＳ−100として知られる市販されているポ
リエーテルスルホン樹脂を含む。この基体材料は、好ま
しい電荷輸送物質の熱収縮率によく一致した熱収縮率を
有するので好ましい。好ましい電荷輸送材料には、例え
ば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレー
ト等がある。満足できる結果は基体層と電荷輸送層との
線熱収縮率の差が約−２×10^-5/℃〜約＋２×10^-5/℃で
ある場合に得られる。好ましくは、基体層と電荷輸送層
間の熱収縮率の差は約−１×10^-5/℃〜約＋１×10^-5/℃
である。最適の結果は基体層と電荷輸送層間の熱収縮率
の差が約−0.5×10^-5/℃〜約−0.5×10^-5/℃である場合
に得られる。線熱収縮率とは℃毎に冷却したときの微分
的な寸法収縮（fractional dimensional shrmking）と
して定義される。熱収縮率特性は基体層および電荷輸送
層において各層の平面に沿って２つの方向で行う測定に
よって決定する、その２つの方向は約90゜離れている。
熱収縮率（あるいは膨張）は、例えば、“スタンダード
テスト メソッド フォーコエフィシエント オブ
キュービクル サーマル エススパンジョン オブ プ
ラスチックス（Standard Test Method for Coefficient
of Cubicle Thermal Expansion of Plastics）”、AST
Mデザイグネーション:D864−52（1978年再承認）；“ス
タンダード テストメソッド フォー リニア サーマ
ル エクスパンジョン オブ ソリッド マテリアルズ
ウィズ ア ビトレアス シリカ デラトメーター
（Standard Test Method for Linear Thermal Expansio
n of Solid Materials with a Vitreous Silica Dilato
meter）”、ASTMデザイグネーション:E228−85;および
“スタンダードテスト オブ コエフィシエント オブ
リニアサーマル エクスパンジョン オブ プラスチ
ックス（Standard Test of Coeffieient of Linear The
rmal Expansion of plastics）”、ASTMデザイグネーシ
ョン:D696−79に記載されているような周知のASTM法に
よって測定し得る。プラスチック類の熱収縮は熱変化に
由来する単位長さ当りの可逆的な長さの熱変化を包含す
る。測定は各層中の皮膜形成性ポリマーのガラス転移温
度以下の温度で行い、通常の膨張計のような任意の適当
な装置によって行い得る。熱収縮率はガラス転移温度を
越えるときには有意に変化する。従って、本発明の目的
における熱収縮率の値はガラス転移温度より低い温度で
測定する。熱収縮率を測定する典型的な方法はASTM D69
6−79の“スタンダード テスト メソッド フォー
コエフィシエント オブ リニア サーマルエクスパン
ジョン オブ プラスチックス“である。当該技術にお
いて周知のように、１つの材料の熱収縮率はその材料の
熱収縮率と同じである。与えられたタイプの材料の熱収
縮率を測定するための試験目的においては、各層を形成
させて独立の層として試験する。好ましくは、高分子基
体は約5.6×10^-5/℃〜約7.5×10^-5/℃範囲の線熱収縮率
を有する。この範囲は好ましい電荷輸送層の線熱収縮率
範囲ときっちりと一致するので好ましいものである。

基体層および電荷輸送層において用いる皮膜形成性ポ
リマーは好ましくは等方性であるべきであって異方性で
ないものである。等方性材料はすべての方向において同
一である物理的機械的性質を有する材料として定義され
る。等方性材料は加熱または冷却したときゆがまないの
に対し異方性材料は加熱または冷却したときゆがむ。等
方性材料は体積または線熱膨張率試験のいずれかで試験
し得る。異方性材料はすべての方向において同一でない
物理的機械的性質を有する材料として定義される。異方
性材料の例は軸配向く型ポリエチレンテレフタレート
（例えば、E.I.デュポン社より入手できるマイラー）で
ある。

種々の好ましい基体材料の諸性質を次の表で示す： 必要に応じて、任意の適当な電荷ブロッキング層を導
電性層と電子写真像形成層の間に挿入することができ
る。ある材料は接着層および電荷ブロッキング層の両方
として機能する層を形成し得る。典型的なブロッキング
層にはポリビニルブチラール、オルガノシラン、エポキ
シ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、シ
リコーン等がある。ポリビニルブチラール、エポキシ樹
脂、ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタンは接
着層としても機能し得る。接着層および電荷ブロッキン
グ層は好ましくは約20〜約2,000オングストロームの乾
燥厚さを有する。

米国特許第4,464,450号に記載されているシラン反応
生成物は、サイクル安定性が延長されるので、ブロッキ
ング層材料として特に好ましい。米国特許第4,464,450
号の記載はすべて参考として本明細書に引用する。これ
らのシランは、次の構造式： を有し、上式中、R₁は１〜20個の炭素原子を含有するア
ルキリデン基であり、R₂およびR₃と個々にＨ、１〜３個
の炭素原子を有する低級アルキル基、フェニル基および
ポリ（エチレンアミノ）基からなる群より選ばれ、R₄、
R₅およびR₆は個々に１〜４個の炭素原子を含有する低級
アルキル基より選ばれる。典型的な加水分解性シランに
は、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−アミ
ノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルト
リス（エチルエトキシ）シラン、ｐ−アミノフェニルト
リメトキシシラン、３−アミノプロピルジエチルメチル
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、３−アミノプロピルメチルジエトキシ
シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
メチルアミノプロピルトリエトキシシラン、メチル〔２
−（３−トリメトキシシリルプロピルアミノ）エチルア
ミノ〕−３−プロピオネート、（N,N′−ジメチル３−
アミノ）プロピルトリエトキシアミン、N,N−ジメチル
アミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリ
ルプロピルジエチレントリアミン、およびこれらの混合
物がある。ブロッキング層形成用の加水分解シラン溶液
は十分な水を加えてケイ素原子に結合したアルコキシ基
を加水分解して溶液を調製することによって調製でき
る。不十分な水は通常加水分解したシランに望ましくな
いゲルを生ぜしめるであろう。一般的には、希溶液が薄
いコーティングを得るのに好ましい。満足できる反応生
成物層は溶液の総重量基準で約0.1〜約１重量％のシラ
ンを含有する溶液によって得ることができる。溶液の総
重量基準で約0.01〜約2.5重量％のシランを含有する溶
液は均一な反応生成物層を形成する安定な溶液において
好ましい。加水分解シラン溶液のpHは注意深く調整して
最適の電気的安定性を得る。約４〜約10の溶液pHが好ま
しい。最適のブロッキング層はpH約７〜約８を有する加
水分解シラン溶液で達成される、何故ならば、得られた
処理感光体のサイクルアップおよびサイクルダウン特性
の抑制が最大となるからである。加水分解シラン溶液の
pHの調整は任意の適当な有機または無機の酸または酸塩
によって行い得る。典型的な有機および無機酸および酸
塩には酢酸、クエン酸、ギ酸、沃化水素、リン酸、塩化
アンモニウム、ハイドロフルオロケイ酸、ブロモクレゾ
ールグリーン、ブロモフェノールブルー、ｐ−トルエン
スルホン酸等がある。

任意の適当な方法を用いて上記の加水分解シラン溶液
を金属導電性アノード層に塗布できる。典型的な塗布方
法にはスプレー法、ディップ塗布法、ロール塗布法、ワ
イヤー巻きロッド塗布法等がある。

加水分解シランの水溶液は、金属酸化物層に塗布する
前に調整することが好ましいが、このシランを直接金属
酸化物層に塗布し、付着したシラン被膜を水蒸気で処理
してその場で加水分解して、金属酸化物層の表面に上述
したpHの範囲で加水分解シラ溶液を形成してもよい。水
蒸気は、蒸気でも湿り空気の形体でも構わない。一般的
には、満足できる結果は加水分解シランと金属酸化物層
の反応生成物が厚さ約20〜約2,000オングストロームを
有する層を形成するときに得られる。反応生成物層がよ
り薄くなるときには、サイクル操作の不安定性が増大し
始める。反応生成物層の厚さが増大するときは、反応生
成物層はより非導電性となり、残留電荷が電子を捕捉す
る故に増大する傾向にあり、また厚い反応生成物層は残
留電荷の増大が許容できなくなる以前にもろくなる傾向
にある。もろいコーティングは、勿論、可撓性感光体に
とって、高速高容量の複写機、複製機およびプリンター
において不適である。

ある場合には、上記ブロッキング層と隣接の電荷発生
性即ち光発生性材料との間の中間層が接着層を改良する
ためにあるいは電気的バリヤー層として機能させるため
に所望される。そのような層を用いる場合、これらの層
は約0.01〜約５μｍの乾燥厚さを有するのが好ましい。
典型的な接着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、ポリウレタン、ポリメチル
メタクリレート等の皮膜形成性ポリマーがある。

一般に、本発明の光導電性像形成部材は支持基体層、
任意構成成分としての接着層、電荷発生体層および電荷
輸送層とを含む。任意の適当な電荷性発生即ち光発生性
材料を本発明の多層型光導電体中の２つの電気作動層の
１つとして使用できる。典型的な電荷発生材料には米国
特許第3,357,989号に記載されているような無金属フタ
ロシアニン；銅フタロシアニンのような金属フタロシア
ニン；デュポン社より商品名モナストラル（Monastra
l）レッド、モナストラルバイオレットおよびモナスト
ラルレッドＹとして入手できるキナクリドン類；米国特
許第3,442,781号に記載されている置換2,4−ジアミノ−
トリアジン；およびアライドケミカル社より商品名イン
ドファースト（Indofast）ダブルスカーレット、インド
ファーストバイオレットレーキＢ、インドファーストブ
リリアントスカーレットおよびインドファーストオレン
ジとして入手できる多核芳香族キノン類がある。電荷発
生体層の他の例は米国特許第4,265,990号、米国特許第
4,233,384号、米国特許第4,471,041号、米国特許第4,48
9,143号、米国特許第4,507,480号、米国特許第4,306,00
8号、米国特許第4,299,897号、米国特許第4,232,102
号、米国特許第4,233,383号、米国特許第4,415,639号お
よび米国特許第4,439,507号に開示されている。これら
の米国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用す
る。

任意の適当な不活性樹脂バインダー物質を電荷発生体
層中で使用できる。典型的な有機樹脂バインダーにはポ
リカーボネート、アクリレートポリマー、ビニルポリマ
ー、セルロースポリマー、ポリエステル、ポリシロキサ
ン、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ等がある。多
くの有機樹脂バインダーは、例えば、米国特許第3,121,
006号及び米国特許第4,439,507号に開示されており、該
米国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用す
る。有機樹脂ポリマーはブロック、ランダムまたは交互
コポリマーであり得る。光発生化合物または顔料は樹脂
バインダー組成物中で種々の量で存在する。電気的に不
活性な即ち絶縁性の樹脂を用いる場合、光導電性粒子間
で粒子対粒子接触があることが不可欠である。これは光
導電性物質がバインダー層の少なくとも約15容量％の量
で存在することが必要であり、バインダー層中の光導電
体の最大量については制限はない。マトリックス即ちバ
インダーが活性物質、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾールを含むときは、光導電性物質はバインダー層の約
１容量％以下を含むのみでよく、これもバインダー層中
での光導電体の最大量についての制限はない。一般的に
は、ポリビニルカルバゾールまたはポリ（ヒドロキシエ
ーテル）のような電気的に活性なマトリックス即ちバイ
ンダーを含有する発生体層においては、約５〜約60容量
％の光発生性顔料を約40〜約95容量％のバインダー中に
分散させ、好ましくは、約７〜約30容量％の光発生性顔
料を約70〜約93容量％のバインダー中に分散させる。使
用する特定の割合はある程度発生体層の厚さにもよる。

光発生性バインダー層の厚さは特に臨界はない。約0.
05〜約40.0μｍの層厚が満足できることが見い出されて
いる。光導電性組成物および／または顔料、および樹脂
バインダー物質を含有する光発生性バインダー層は好ま
しくは約0.1〜約5.0μｍの厚さ範囲にあり、最良の光吸
収および改良された暗減衰安定性と機械的性能のために
は約0.3〜約３μｍの厚さが最適である。

他の典型的な光導電性層には非晶質セレン、またはセ
レン−ひ素、セレン−テルル−ひ素、セレン−テルルの
ようなセレン合金等がある。

相対的に厚い活性電荷輸送層は支持層の熱収縮率と実
質的に同じ熱収縮率を有すべきである。満足できる結果
は基体層と電荷輸送層間の熱収縮率の差が約−２×10^-5
/℃〜約＋２×10^-5/℃であるときに得られる。好ましい
のは、基体層と電荷輸送層間の熱収縮率の差が約−１×
10^-5/℃〜＋１×10^-5/℃の間である。最適の結果は基体
層と電荷輸送層間の熱収縮率の差が約−0.5×10^-5/℃〜
約＋0.5×10^-5/℃のときに得られる。電荷輸送層は電荷
発生層からの光発生正孔および電子の注入を支持しこれ
ら正孔または電子を電荷輸送層を通して輸送せしめて表
面電荷を選択的に放電し得なければならない。活性電荷
輸送層は正孔または電子を輸送するように機能するだけ
でなくて光導電性層を摩耗または化学的攻撃から保護
し、従って、感光体像形成部材の操作寿命を延長させ
る。電荷輸送層は静電写真において有用な光の波長、例
えば、4000〜8000オングストロームに露光させたとき、
いずれにしろ無視してよい放電を示す。従って、電荷輸
送層は光導電体を使用すべき領域の照射に対して実質的
に透明である。即ち、活性電荷輸送層は光発生させた正
孔の発生層からの注入を支持する実質的な非光導電性性
材料である。活性輸送層は露光をこの活性層を通して行
うとき通常透明であって照射光の殆んどを下層の電荷キ
ャリヤー発生体層が効果的に光発生するために利用する
のを確実にする。透明基体を用いるときには、像形成的
露光は基体を介してこの基体を通過するすべての光によ
って行い得る。この場合、活性輸送層は使用する波長領
域で吸収性である必要はない。本発明における発生層と
接触した電荷輸送層は、この輸送層上の静電荷を照射の
不存在下では伝導しない程度に、即ち、輸送層上の静電
潜像の形成および保持を妨げるに十分な程度に絶縁体で
ある材料である。

正孔を輸送する能力を有するポリマーは多核芳香族炭
化水素の繰返し単位を含有し、この単位は、例えば、窒
素、酸素または硫黄のようなヘテロ原子も含有し得る。
典型的なポリマーには、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル；ポリ−１−ビニルピレン；ポリ−９−ビニルアント
ラセン；ポリアセナフタレン；ポリ−９−（４−ペンテ
ニル）−カルバゾール；ポリ−９−（５−ヘキシル）−
カルバゾール；ポリメチレンピレン；ポリ−１−（ピレ
ニル）−ブタジエン；ピレンのＮ−置換高分子アクリル
酸アミド;N,N′−ジフェニルN,N′−ビス（３−ヒドロ
キシフェニル）−｛1,1′ビフェニル｝−4,4′ジアミン
とジエチレングリコールビスクロロホルメートとの高分
子反応生成物等がある。

活性電荷輸送層は電気的に不活性な高分子材料中に分
散させこれらの材料を電気的に活性にする添加剤として
有用な活性化化合物を含み得る。これらの化合物は発生
物質からの光発生正孔の注入を支持し得ずまたこれら正
孔の輸送を行い得ない高分子材料に添加し得る。これに
より電気的に不活性な高分子材料を発生物質からの光発
生正孔の注入を支持することができかつこれら正孔の活
性層を通しての輸送を行い得る材料に転化して活性層上
の表面電荷を放電させるものである。

好ましい電気的に活性な層は１種以上の次の化合物、
即ち、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール；ポリ−１−ビニ
ルピレン；ポリ−９−ビニルアントラセン；ポリアセナ
フタレン；ポリ−９−（４−ペンテニル）−カルバゾー
ル；ポリ−９−（５−ヘキシル）カルバゾール；ポリメ
チレンピレン；ポリ−１−（ピレニル）−ブタジエン；
ピレンのＮ−置換高分子アクリル酸アミド;N,N′−ジフ
ェニル−N,N′−ビス（フェニルメチル）−〔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）−2,2′−ジメチル−
1,1′−ビフェニル−4,4′−ジアミン等の添加によって
電気的に活性にした電気的に不活性の材料、例えば、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、またはポリエーテルカ
ーボネートを含む。

本発明の多層型光導電体の２つの電気作動層の１つに
おいて用いる特に好ましい輸送層は約25〜約75重量％の
少なくとも１種の電荷輸送芳香族アミン化合物と約75〜
約25重量％の該芳香族アミンが可溶性である高分子皮膜
形成性樹脂とを含む。

電荷輸送層形成用の混合物は好ましくは一般式： （式中、R₁とR₂は置換または非置換のフェニル基、ナフ
チル基およびポリフェニル基からなる群より選ばれた芳
香族基であり、R₃は置換または非置換のアリール基、１
〜18個の炭素原子を有するアルキル基および３〜18個の
炭素原子を有する脂環式化合物からなる群より選ばれ
る） を有する１種以上の化合物の芳香族アミン化合物を含
む。各置換基はNO₂基、CN基等の遊離形の電子吸収基で
あるべきである。上記構造式で示される典型的な芳香族
アミン化合物には次のものがある： I.次のようなトリフェニルアミン： II.次のようなビスおよびポリトリアリールアミン： III.次のようなビスアリールアミンエーテル： IV.次のようなビスアルキル−アリールアミン： 好ましい芳香族アミン化合物は、一般式： を有し、上式中、R₁とR₂は前述したとおりであり、R₄は
置換または非置換のビフェニル基、ジフェニルエーテル
基、１〜18個の炭素原子を有するアルキル基および３〜
12個の炭素原子を有する脂環式基からなる群より選ばれ
る。置換基はNO₂基、CN基等の遊離形の電子吸引基であ
るべきである。

暗減衰および背景電圧効果を制御する場合の優れた結
果は、電荷発生層を含む像形成部材が光導電性材料の層
と、次式： （式中、R₁、R₂およびR₄は前述のとおりであり、Ｘは１
〜約４個の炭素原子を有するアルキル基および塩素原子
からなる群から選ばれる） を有する化合物の１種以上を約25〜約75重量％分散させ
た分子量約20,000〜約120,000のポリカーボネート樹脂
材料の隣接した電荷輸送層とを含み、上記光導電性層が
正孔の光発生と正孔の注入の能力を示し、上記電荷輸送
層が上記光導電性層が正孔を発生させ光発生正孔を注入
するスペクトル領域では実質的に非吸収性であるが上記
光導電性層からの光発生正孔の注入を支持しこれらの正
孔を該電荷輸送層を通じて輸送し得るものであるとき
に、達成される。

電荷発生層の光発生正孔の注入を支持しかつこれら正
孔を電荷輸送層を介して輸送し得る電荷輸送層用の上記
構造式で示される電荷輸送芳香族アミンの例には、不活
性バインダー中に分散させ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（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′−ジアミン等がある。

適当な溶媒に可溶性の任意の適当な不活性樹脂バイン
ダーを本発明の方法において使用できる。溶媒に可溶性
の典型的な不活バインダーには、ポリ（4,4′−イソプ
ロピリデンジフェニルカーボネート）およびポリ〔1,1
−シクロヘキサンビス（４−フェニル）カーボネート〕
のようなポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポ
リエーテルカーボネート樹脂、4,4′−シクロヘキシリ
デンジフェニルポリカーボネート、ポリアクリレート等
がある。分子量は約20,000〜約1,500,000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10
0,000好ましくは約50,000〜約100,000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ジェネラル エレクトリッ
ク社よりレクサン（Lexan）145として入手できる分子量
約35,000〜約40,000のポリ（4,4′−ジプロピリデン−
ジフェニレンカーボネート）；ジェネラル エレクトリ
ック社よりレクサン141として入手できる分子量約40,00
0〜約45,000のポリ（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
エル社よりマクロロン（Makrolon）として入手できる分
子量約50,000〜約100,000を有するポリカーボネート；
およびモーベイケミカル社よりメルロン（Merlon）とし
て入手できる分子量約20,000〜約50,000を有するポリカ
ーボネート樹脂でる。塩化メチレン溶媒はすべての成分
を適切に溶解するためにまたその低沸点のために電荷輸
送層コーティング混合物の望ましい成分である。Tg〜81
℃を有し層の総重量基準で約50重量％の電気的に活性な
ジアミン化合物を含有させたそのようなポリカーボネー
トを含む層は約5.6×10^-5/℃〜約7.5×10^-5/℃の熱収縮
率を有する。

上記の電荷輸送層のすべてにおいて、電気的に不活性
な高分子材料を電気的に活性にする活性化用化合物は約
15〜約75重量％の量で存在すべきである。

任意の適当な通常の方法を用いて電荷輸送層コーティ
ング混合物を混合しその後電荷発生層に塗布し得る。典
型的な塗布方法にはスプレー法、ディップ塗布法、ロー
ル塗布法、ワイヤー巻きロッド塗布法等がある。付着さ
せたコーティングの乾燥はオーブン乾燥、赤外線照射乾
燥、空気乾燥等の任意の適当な方法によって行い得る。
一般に、輸送層の厚さは約５〜約100μｍであるが、こ
の範囲外の厚さも使用できる。

電荷輸送層は、電荷輸送層上の静電荷が照射の不存在
下で電荷輸送層上での静電潜像の形成と残留を妨げるの
に十分な速さでは伝導しない程度に絶縁体であるべきで
ある。一般には、電荷輸送層対電荷発生層の厚みの比は
好ましくは約2:1〜200:1ある場合には400:1程大きく維
持する。

場合によっては、薄いオーバーコート層も耐摩耗性を
改善するのに使用できる。これらのオーバーコーティン
グ層は電気絶縁性またはわずかに半導体である有機ポリ
マーまたは無機ポリマーを含み得る。

像形成部材の感光体面が約24〜約31μｍの厚さ範囲を
有するポリカーボネート樹脂と活性ジアミン輸送層物質
の輸送層、および機械的強度およびデバイスの剛性を与
えるポリエーテルスルホン基体とを含む典型的な電子写
真像形成部材においては、満足できる結果はポリエーテ
ルスルホン基体が約２ミル（51μｍ〜約７ミル（178μ
ｍ）の厚さ範囲を有するときに達成できる。より好まし
くは、ポリエーテルスルホン基体は約３ミル（76μｍ）
〜約６ミル（152μｍ）の厚さ範囲を有する。最適の機
械的性能および平坦性のためには、ポリエーテルスルホ
ン基体は約3.5ミル（90μｍ）〜約4.5ミル（114μｍ）
の厚さ範囲を有する。これらの像形成部材は約−２×10
^-5/℃〜約÷２×10^-5/℃の熱収縮率の差を有する。

一般に、満足できる結果は、本発明の感光体に適する
高分子基体が約０℃〜約150℃の温度範囲において約4.5
〜8.5×10^-5/℃〔（−2.0〜＋2.0）×10^-5/℃〕の熱収
縮率を有するときに得られる。より好ましくは、高分子
基体は約5.5〜7.5×10^-5/℃〔（−1.0〜＋1.0）×10^-5/
℃〕の熱収縮を有する。最適の平坦性のためには、高分
子基体は約6.0〜7.0×10^-5/℃〔（−0.5〜＋0.5）×10
^-5/℃〕の熱収縮率を有する。

本発明の感光体は最終感光体製品において必要とする
コーティング層の数を低減させる。本発明の感光体を作
製するための工程数およびコストもまた低減される。さ
らにまた、作製速度および製品収率も増大する。また、
輸送層内部応力蓄積の通常現象も低減され、それによっ
て機械的稼動寿命を延長する。しかも、感光体の変形も
低減される。さらに、基体と各上部層との接着性も改善
される。ポリエーテルスルホン基体と輸送層間の表面接
触摩擦係数も低下する（例えば、通常のポリカーボネー
ト抗カール裏打ち層の隣接輸送層に対する2.8に比較し
て0.8）。さらにまた、感光体ベルト製品のポリエーテ
ルスルホンとポリエーテルスルホン間（即ち、ベルトの
内表面が互いに接触するところ）の表面接触摩擦係数も
低下する（ベルトの内表面が互いに接触している通常の
ポリカーボネート抗カール裏打層表面の3.5に比較して
0.4）。この改良された感光体における低減した摩擦係
数値ジャミング（jamming）問題による生産ラインの遅
延を防止しまたベルト製造装置においてそうしないと作
動しないであろう感光体ロールの使用を可能にする。ポ
リエーテルスルホン基体はベルトモジュール駆動ロール
に対して高摩擦係数を維持して機械操作中の現実的で信
頼性のある感光体ベルト駆動を確実にし得る。しかも、
本発明の感光体ベルト製品においては、ポリエーテルス
ルホン基体を該基体上へコーティングした各層をひだ付
けして凹部を形成させ感光体を使用できなくすることな
しにそれ自体で接触せしめ得るので、費用高で手間の掛
るパッケージングを不要のものとする。他の利点は感光
体ロールのコストおよび巻き上げに関して得られる。さ
らに、本発明は感光体のカール化に対するサイクル操作
時の抵抗性を著しく延長することによりプリント欠陥を
低減させる。

〔実施例〕

以下、幾つかの実施例を示すが、これらは本発明の実
施において使用できる種々の組成物と条件を説明したも
のである。すべての割合は特に断わらない限り重量によ
る。しかしながら、本発明は多くの種類の組成物により
実施でき、以上の説明によりまた以下で示唆されるよう
に多くの異なった用途を有することは明らかであろう。

実施例１ 厚さ３ミル（76.2μｍ）、幅21cmおよび長さ28cmを有
するチタンコーティングポリエチレンテレフタレート
（ICIアメリカズ社より入手できるメリネックス442）基
体を用意し、この基体に、バードアプリケーターを用い
て、2.592gの３−アミノプロピルトリエトキシシラン、
0.784gの酢酸、180gの190プルーフ変性アルコールおよ
び77.3gのヘプタンを含有する溶液を塗布することによ
って光導電性像形成部材を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた。

上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％のN,N′−シフェニル−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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調製した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の湿
潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉中
で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有する
乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとマクロロンＲ、即ち、フ
ァルベン ファブリケン バイエル社より市販されてい
る分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネート
樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製した。
得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量％の
固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記光発
生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して乾燥
させたとき厚さ24ミクロンを有するコーティングを得
た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理し、その後、周囲室
温に冷却した。

抗カールコーティングは基体に塗布しなかった。基体
は1.7×10^-5/℃の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×1
0^-5/℃の熱収縮率を有していた。そのまゝではあるけれ
ども、得られた感光体の各相対する端部はコーティング
面に向って上方にカールし1.5インチ（3.8cm）径のロー
ルを形成した。

実施例２ 厚さ３ミル（76.2μｍ）、幅21cmおよび長さ28cmを有
するチタンコーティングポリエチレンテレフタレート
（ICIアメリカズ社より入手できるメリネックス442）基
体を用意し、この基体に、バードアプリケーターを用い
て、2.592gの３−アミノプロピルトリエトキシシラン、
0.784gの酢酸、180gの190プルーフ変性アルコールおよ
び77.3gのヘプタンを含有する溶液を塗布することによ
って光導電性像形成部材を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた。

上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調製した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の湿
潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉中
で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有する
乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとマクロロンＲ、即ち、フ
ァルベン ファブリケン バイエル社より市販されてい
る分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネート
樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製した。
得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量％の
固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記光発
生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して乾燥
させたとき厚さ24ミクロンを有するコーティングを得
た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理し、その後、周囲室
温に冷却した。

抗カールコーティングを、8.81gのポリカーボネート
樹脂（バイエル社より入手できるマクロロン5705）、0.
09gのポリエステル樹脂（グッドイヤー タイヤ アン
ド ラバー社より入手できるバイテルPE100）および91.
1gの塩化メチレンをこはくガラス容器中で混合して8.9
％の固形分を含有するコーティング溶液を調製すること
によって調製した。ガラス容器を強固にカバーしてロー
ルミル上に約24時間上記ポリカーボネートとポリエステ
ルが塩化メチレン中に溶解するまで置いた。この抗カー
ルコーティング溶液をバードアプリケーターにより上記
光導電性像形成部材の裏面（光発生体層と電荷輸送層と
の反対面）に塗布し、135℃で約５分間乾燥させて厚さ1
4μｍを有する乾燥膜を生成させた。基体は1.7×10^-5/
℃の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×10^-5/℃の熱収
縮率を有していた。そのまゝの状態で、得られた感光体
は平坦性を有していた。

実施例３ 厚さ４ミル（101.6μｍ）、幅21cmおよび長さ28cmを
有するチタンコーティングポリエーテルスルホン（ICI
アメリカズ社より入手できるスタバールS100）基体を用
意し、この基体に、バードアプリケーターを用いて、2.
592gの３−アミノプロピルトリエトキシシラン、0.784g
の酢酸、180gの190プルーフ変性アルコールおよび77.3g
のヘプタンを含有する溶液を塗布することによって光導
電性像形成部材を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた。

上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調製した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリーケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の
湿潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉
中で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有す
る乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとマクロロンＲ、即ち、フ
ァルベン ファブリケン バイエル社より市販されてい
る分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネート
樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製した。
得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量％の
固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記光発
生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して乾燥
させたとき厚さ24ミクロンを有するコーティングを得
た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理し、その後、周囲室
温に冷却した。

抗カールコーティングは基体に塗布しなかった。基体
は6.0×10^-5/℃の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×1
0^-5/℃の熱収縮率を有していた。

実施例１で記載したような通常の多層型感光体の通常
の作製方法においては、前以て発生体でコーティングし
た二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（PET）基体を
ポリカーボネート電荷輸送層（CTL）でコーティングし
室温に冷却したときは、冷却中のカール化現象は次の３
段階に分けられるものと想定される：（１）135℃〜81
℃の温度範囲（CTLのTg）において、CTLは高粘稠液であ
るのでCTL膜稠で発生した熱および容積収縮応力がCTL内
の粘分子運動により直ちに消散する。（２）CTLの固化
はCTL膜がCTLのTgに冷却するときに起る。この時点で、
CTLはその液状性をなくしそれ自体が固体系に転化す
る；（３）Tgから室温（例えば、25℃）へのさらなる冷
却はCTLとPET基体間の熱収縮不整合によるCTL内部応力
／歪蓄積をもたらす。CTL中の内部歪（ひずみ）蓄積の
計算は次のとおりである。

81℃と25℃の間の収縮に基づくCTL歪 ＝（CTLの総熱収縮−PETの総熱収縮） ＝〔（6.5×10^-5−1.7×10^-5）／℃〕（81℃−25℃） ＝0.274％ この内部歪は観察された上方カール化に応答し得るも
のと確信する。この時点で、実施例１で例示したタイプ
の感光体は、何らかの外部より加えた制限なしでは、小
直径ロールに自由にカールするであろう。感光体のカー
ル化は望ましくないので、その後、抗カール裏打ちコー
ティングを感光体裏面に塗布（実施例２で示したタイ
プ）し、CTL収縮効果に対抗させ感光体を平坦形状に維
持している。

機械操作条件下でベルト支持ロール上で曲げたときの
２つのタイプの多層型感光体〔（実施例３で示したよう
に、CTLの熱収縮率と実質的に同一の熱収縮率を有しそ
の結果応力／歪不整合のないポリエーテルスルホン基体
層を有するもの）と対比しての（実施例２で示したよう
な、CTLとPET基体間の熱収縮不整合に基づく0.274％のC
TL内部応力／歪蓄積を有するもの）〕の総感光体表面歪
は次の簡単な等式によって要約され得る： 総感光体表面歪＝ε_ｔ＋ε_ｃ＋ε_Ｔ＋ε_ｉ＋ε_ｂ （張力＋クリープ＋温度＋内部＋曲げ） 〔１〕 ベルトの張力（ｔ）、クリープ（ｃ）および温度
（Ｔ）の効果からの歪貢献度は内部（ｉ）および曲げ
（ｂ）歪よりも少なくとも１桁小さい、従って、これら
の要素は計算を単純化するために無視し得る。即ち、等
式〔１〕は次のように縮少する： 総感光体表面歪＝ε_ｉ＋ε_ｂ 〔２〕 感光体曲げ歪を示す数理的なモデルは次のように示し
得る： ε_ｂ＝t/（2R＋ｔ） 〔３〕 （式中、ｔは感光体の厚さであり、Ｒはベルト支持ロー
ルの半径である） 前述したように、典型的な多層型感光体における内部
歪蓄積は0.274％であった。この値を等式〔３〕と共に
等式〔２〕に置換すると次のようになる。

総感光体表面歪＝0.274％＋t/（2R＋ｔ） 〔４〕 等式〔４〕は総感光体表面歪、内部歪（ε_ｉ）、感光
体厚さ（ｔ）、およびベルトをベルトサイクル操作中に
曲げるロールの半径（Ｒ）との間の相互関係を示す。抗
カール裏打ちコーティングを有する感光体に比較して、
本発明の抗カール裏打ちコーティングなしの感光体は零
の内部歪を有し、従って、総感光体歪は曲げ歪に等し
い。等式〔４〕は次のように縮少する： 総感光体表面歪＝t/（2R＋ｔ） 〔５〕 等式〔４〕および〔５〕を用いて、上記２つのタイプ
の多層型感光体の一連のベルトモジュールロール上での
総感光体表面歪を理論的に計算し次の第２表に示す： 第２表において明らかなように、本発明の抗カール裏
打ちコーティングなしの感光体の2cm直径ロール上での
総感光体歪は典型的な多層型感光体の総感光体歪のわず
かに75％である。これは小直径ロール上で25％の歪減少
を示している。しかしながら、感光体表面歪減少はロー
ル径が増大するにつれてもっと実質的になる。8.9cm径
ロール上で曲げたとき、本発明の抗カール裏打ちコーテ
ィングなしの感光体の計算値感光体歪減少は64％の値に
達する。第２表で示す計算結果は典型的な多層型感光体
の力学的疲労クラック寿命を本発明の抗カール裏打ちコ
ーティングなしの感光体によって実質的に延長できたこ
とを明白に示している。

実施例４ 実施例２と３の各感光体から作製したサンプル片を18
0゜巻き角度と179g/cmの張力を有する1.9cm径ロール上
で周囲室内湿度下に41℃で３日間曲げた。各サンプル片
は6cmの幅および12cmの長さであった。各サンプル片を
ロールから外し平らなテーブル上に乗せた。実施例２の
サンプル片は約10cmの直径を有するチューブの曲率を示
したのに対し、実施例３のサンプル片は平坦なまゝであ
った。

実施例５ 実施例２の感光体から作製したウェブ片を約123cmの
周長を有するベルトに接合しゼロックス1075コピー装置
中で約100,000回サイクル操作した。次いで、ベルトを
機械から取り出し試験した。感光体の各端部は抗カール
層の約50重量％がはく離したのでベルトの中心から曲が
っていた。

実施例６ 厚さ３ミル（76.2μｍ）を有するチタンコーティング
ポリフッ化ビニル（ICI社より入手できるテドラー〔Ted
lar）〕基体を用意し、この基体に、バードアプリケー
ターを用いて、2.592gの３−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、0.784gの酢酸、180gの190プルーフ変性アル
コールおよび77.3gのヘプタンを含有する溶液を塗布す
ることによって光導電性像形成部材を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた。

上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調製した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の湿
潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉中
で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有する
乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとマクロロンＲ、即ち、フ
ァルベン ファブリケン バイエル社より商業的に入手
できる分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネ
ート樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製し
た。得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量
％の固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記
光発生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して
乾燥させたとき厚さ25ミクロンを有するコーティングを
得た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理した。抗カールコー
ティングは基体に塗布しなかった。基体は7.0×10^-5/℃
の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×10^-5/℃の熱収縮
率を有していた。

実施例７ 厚さ３ミル（76.2μｍ）を有するチタンコーティング
非晶質ポリエチレンテレフタレートポリエステル（ICI
アメリカズ社より入手できるメリネナール（Melina
r））基体を用意し、この基体に、バードアプリケータ
ーを用いて、2.592gの３−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、0.784gの酢酸、180gの19プルーフ変性アルコー
ルおよび77.3gのヘプタンを含有する溶液を塗布するこ
とによって光導電性像形成部材を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた。

上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調整した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の湿
潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉中
で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有する
乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとマクロロンＲ、即ち、フ
ァルベン ファブリケン バイエル社より市販されてい
る分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネート
樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製した。
得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量％の
固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記光発
生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して乾燥
させたとき厚さ25ミクロンを有するコーティングを得
た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理した。抗カールコー
ティングは基体に適用しなかった。基体は6.5×10^-5/℃
の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×10^-5/℃の熱収縮
率を有していた。

実施例８ 厚さ３ミル（76.2μｍ）を有するチタンコーディング
ポリカーボネート〔モーベイケミカル社より入手できる
マクロフォル（Makrofol）〕基体を用意し、この基体
に、バードアプリケーターを用いて、2.592gの３−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、0.784gの酢酸、180gの
190プルーフ変性アルコールおよび77.3gのヘプタンを含
有する溶液を塗布することによって光導電性像形成部材
を作製した。

この層を室温で５分間、次いで、強制送風炉中で135
℃、10分間乾燥させた。得られたブロッキング層は0.01
μｍの乾燥厚さを有していた。

次に、接着界面層を、上記ブロッキング層に0.5ミル
（12.7μｍ）の湿潤厚さを有し70:30容量比のテトラヒ
ドロフラン／シクロヘキサノン混合物中に溶液の総重量
基準で0.5重量％のポリエステル接着剤（デュポン49,00
0、E.I.デュポン社より入手できる）を含有するコーテ
ィングをバードアプリケーターを用いて塗布することに
よって形成させた。この接着界面層を室温で１分間、次
いで、強制送風炉中で100℃、10分間乾燥させた。得ら
れた接着界面層は0.05μｍの乾燥厚を有していた 上記接着界面層を、その後、7.5容量％の三方晶Se、2
5容量％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、および67.5容量％のポリビニルカルバゾールを含有
する光発生層でコーティングした。この光発生層は0.8g
のポリビニルカルバゾールと14mlの1:1容量比のテトラ
ヒドロフランとトルエンとの混合物を２オンス（56.7
g）こはくびんに導入することによって調製した。この
溶液に、0.8gの三方晶セレンと100gの1/8インチ（3.175
mm）径のステンレススチール球を加えた。次に、この混
合物をボールミル上に72〜96時間置いた。続いて、得ら
れたスラリーの5gを0.36gのポリビニルカルバゾールと
0.20g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′−ジアミンとの
1:1容量比のテトラヒドロフラン／トルエン7.5ml中溶液
に加えた。このスラリーをシェカー上に10分間置いた。
その後、得られたスラリーを上記接着界面層にバードア
プリケーターにより塗布して0.5ミル（12.7μｍ）の湿
潤厚さを有する層を形成させた。この層を強制送風炉中
で135℃、５分間乾燥させて2.0ミクロンの厚さを有する
乾燥厚光発生層を形成させた。

この光発生体層と電荷輸送層でオーバーコーティング
した。電荷輸送層はこはくガラスびんに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′−ジアミンとのマクロロンＲ、即ち、
ファルベン ファブリケン バイエル社より市販されて
いる分子量約50,000〜100,000を有するポリカーボネー
ト樹脂とを1:1の重量比で導入することにより調製し
た。得られた混合物を塩化メチレンに溶解させて15重量
％の固形分を含有する溶液を調製した。この溶液を上記
光発生体層上にバードアプリケーターを用いて塗布して
乾燥させたとき厚さ25ミクロンを有するコーティングを
得た。このコーティング工程中、湿度は15％以下であっ
た。得られた上記層のすべてを含む感光体デバイスを強
制送風炉中で135℃、５分間熱処理した。抗カールコー
ティングは基体に適用しなかった。基体は6.5×10^-5/℃
の熱収縮率を有し、電荷輸送層は6.5×10^-5/℃の熱収縮
率を有していた。

本発明を特定の好ましい実施態様について説明して来
たけれども、本発明はこれらに限定されるものではな
く、むしろ、当業者であれば、種々の変形および修正が
本発明の精神および特許請求の範囲内においてなされ得
ることは理解されるであろう。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性皮膜形成性ポリマーを含む可撓性
   の支持基体層を含み、該基体層がポリエーテルスルホ
   ン、ポリフッ化ビニル及び非晶質ポリエチレンテレフタ
   レートからなる群から選ばれるものであり、該基体層の
   １面上はコーティングされてなく、他の１面上は、導電
   性層、任意構成成分としての接着層、電荷発生体層、お
   よび熱可塑性皮膜形成性ポリマーを含む電荷輸送層でコ
   ーティングされており、該基体層が、ASTM D696−79に
   従って、該電荷輸送層のガラス転移温度以下の温度で測
   定される該電荷輸送層の熱収縮率と同じ熱収縮率を有す
   ることを特徴とする可撓性電子写真像形成部材。