JP3159703B2 - 感光体用途用のガラス質金属酸化物層 - Google Patents
感光体用途用のガラス質金属酸化物層Info
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- JP3159703B2 JP3159703B2 JP32515190A JP32515190A JP3159703B2 JP 3159703 B2 JP3159703 B2 JP 3159703B2 JP 32515190 A JP32515190 A JP 32515190A JP 32515190 A JP32515190 A JP 32515190A JP 3159703 B2 JP3159703 B2 JP 3159703B2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/142—Inert intermediate layers
- G03G5/144—Inert intermediate layers comprising inorganic material
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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、電
子写真像形成部材および該像形成部材の調製方法に関す
る。
子写真像形成部材および該像形成部材の調製方法に関す
る。
電子写真においては、導電性層上に光導電性絶縁層を
含有する電子写真プレートを先ずその表面を均一に静電
帯させることによって像形成させる。次いで、このプレ
ートを光のような活性化用電磁線の像に露光させる。光
は光導電性絶縁層の照射領域内の電荷を選択的に逸散さ
せて非照射領域内の静電潜像は残存させる。この静電潜
像はその後光導電性絶縁層の表面上に微分割顕電マーキ
ング粒子を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。次いで、得られた可視像は電子写真プレ
ートから紙のような支持体に転写できる。この像形成プ
ロセスは再使用可能な光導電性絶縁層によって多数回繰
返すことができる。
含有する電子写真プレートを先ずその表面を均一に静電
帯させることによって像形成させる。次いで、このプレ
ートを光のような活性化用電磁線の像に露光させる。光
は光導電性絶縁層の照射領域内の電荷を選択的に逸散さ
せて非照射領域内の静電潜像は残存させる。この静電潜
像はその後光導電性絶縁層の表面上に微分割顕電マーキ
ング粒子を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。次いで、得られた可視像は電子写真プレ
ートから紙のような支持体に転写できる。この像形成プ
ロセスは再使用可能な光導電性絶縁層によって多数回繰
返すことができる。
電子写真像形成部材は多くの形で提供できる。例え
ば、像形成部材は単一材料の均質層であり得あるいは光
導電体と他の材料を含有する複合体であり得る。
ば、像形成部材は単一材料の均質層であり得あるいは光
導電体と他の材料を含有する複合体であり得る。
電子写真像形成システムでベルトとして用いている多
層型感光体の1つのタイプはユー(Yu)等に付与された
米国特許第4,786,570号に記載されている。この電子写
真像形成系は基体、導電性層、正孔ブロッキング層、接
着層、電荷発生層、および電荷輸送層を含む。この感光
体はまた抗カール裏打コーティングおよびオーバーコー
ティング層のような追加の層も含み得る。この像形成部
材においては、正孔ブロッキング層は加水分解シランと
金属基平面層の酸化表面との反応生成物を含み得る。
層型感光体の1つのタイプはユー(Yu)等に付与された
米国特許第4,786,570号に記載されている。この電子写
真像形成系は基体、導電性層、正孔ブロッキング層、接
着層、電荷発生層、および電荷輸送層を含む。この感光
体はまた抗カール裏打コーティングおよびオーバーコー
ティング層のような追加の層も含み得る。この像形成部
材においては、正孔ブロッキング層は加水分解シランと
金属基平面層の酸化表面との反応生成物を含み得る。
電子写真像形成部材の製造においては、容易に調製で
きかつ高い機械的安定性を有する材料が求められてい
る。電子写真像形成部材を製造するための多くの方法お
よび材料が公知である。
きかつ高い機械的安定性を有する材料が求められてい
る。電子写真像形成部材を製造するための多くの方法お
よび材料が公知である。
ゾル−ゲル法は低温で種々の無機セラミックガラスの
製造を可能にする。一般に、ゾルは溶媒中の液体化学品
の懸濁液から調製する。次いで、このゾルを縮合により
重合し架橋してゲルを調製する。架橋ガラス質ネットワ
ークはこのゲルを乾燥させ縮合生成物中に捕捉された溶
媒を除去することによって最終的に得られる。
製造を可能にする。一般に、ゾルは溶媒中の液体化学品
の懸濁液から調製する。次いで、このゾルを縮合により
重合し架橋してゲルを調製する。架橋ガラス質ネットワ
ークはこのゲルを乾燥させ縮合生成物中に捕捉された溶
媒を除去することによって最終的に得られる。
ゾル−ゲル法の概念は公知であり種々の分野で用いら
れている。例えば、ヨルダス(Yoldas)等は、米国特許
第4,753,827号および第4,754,012号において、耐磨耗性
のオルガノアルコキシシラン/金属酸化物ゾル/ゲル組
成物およびその製造方法を開示している。オルガノアル
コキシシランまたはオルガノアルコキシシラン混合物を
金属アルコキシドまたは金属アルコキシド混合物と混合
する。この混合物を加水分解し、縮合し、乾燥させてオ
ルガノシロキサン/金属酸化物耐摩耗性コーティングを
形成させている。
れている。例えば、ヨルダス(Yoldas)等は、米国特許
第4,753,827号および第4,754,012号において、耐磨耗性
のオルガノアルコキシシラン/金属酸化物ゾル/ゲル組
成物およびその製造方法を開示している。オルガノアル
コキシシランまたはオルガノアルコキシシラン混合物を
金属アルコキシドまたは金属アルコキシド混合物と混合
する。この混合物を加水分解し、縮合し、乾燥させてオ
ルガノシロキサン/金属酸化物耐摩耗性コーティングを
形成させている。
ロイ(Ray)等、“Multi−phase Ceramic Composites
Made by Sol−gel Technique"Mat.Res.Soc.Symp.Pro
c.,Vol.326、1984は無機ゲル中に分散させたZnOおよびC
dSのような光導電性発泡体または種の調製を開示してい
る。
Made by Sol−gel Technique"Mat.Res.Soc.Symp.Pro
c.,Vol.326、1984は無機ゲル中に分散させたZnOおよびC
dSのような光導電性発泡体または種の調製を開示してい
る。
シリカネットワークとポリシロキサン可撓性サブユニ
ットとからなるハイブリッド材料の薄膜はG.L.ウィルク
ス(Wilkes)等、“Ceramics:Hybrid Materials Incora
ting Polymeric/Oligomeric Species Into Inorganic G
lass Utilizing a Sol−Gel Approach"、polymer.Pre
p.,Vol.26、No.3、p.300、1985に開示されている。この
ハイブリッド材料はテトラエチルオルトシリケート(TE
OS)を加水分解し縮合させてヒドロキシ末端シリケート
を生成させ、このシリケートをヒドロキシ末端ポリジメ
チルシロキサンと反応させることによって調製されてい
る。
ットとからなるハイブリッド材料の薄膜はG.L.ウィルク
ス(Wilkes)等、“Ceramics:Hybrid Materials Incora
ting Polymeric/Oligomeric Species Into Inorganic G
lass Utilizing a Sol−Gel Approach"、polymer.Pre
p.,Vol.26、No.3、p.300、1985に開示されている。この
ハイブリッド材料はテトラエチルオルトシリケート(TE
OS)を加水分解し縮合させてヒドロキシ末端シリケート
を生成させ、このシリケートをヒドロキシ末端ポリジメ
チルシロキサンと反応させることによって調製されてい
る。
優れたトナー像が多層型ベルト感光体によって得るこ
とができるけれども、多数層は多層型ベルト感光体の可
転性(versatility)を制限することが見い出されてい
る。例えば、小直径支持ロールを用いるコンパクトな像
形成装置においてその極めて限定されたスペースにより
可撓性の長期稼動ベルト感光体が強く求められている。
小直径支持ロールはまたトナー像転写後にコピー紙を感
光体ベルト表面からはぎ取るのにコピー紙のビーム強度
を用いてコピー紙はぎ取りを確実にする。これらの小直
径ロールは機械的性能基準の臨界値を自然発生的な感光
体ベルト材料破損が頻繁な出来事となるような高レベル
に上昇させる。クラッキングは小直径ロール上でのベル
トサイクル操作中に感光体層の1層以上で生じ得る。
とができるけれども、多数層は多層型ベルト感光体の可
転性(versatility)を制限することが見い出されてい
る。例えば、小直径支持ロールを用いるコンパクトな像
形成装置においてその極めて限定されたスペースにより
可撓性の長期稼動ベルト感光体が強く求められている。
小直径支持ロールはまたトナー像転写後にコピー紙を感
光体ベルト表面からはぎ取るのにコピー紙のビーム強度
を用いてコピー紙はぎ取りを確実にする。これらの小直
径ロールは機械的性能基準の臨界値を自然発生的な感光
体ベルト材料破損が頻繁な出来事となるような高レベル
に上昇させる。クラッキングは小直径ロール上でのベル
トサイクル操作中に感光体層の1層以上で生じ得る。
さらにまた、多層型ベルト感光体は小直径支持ロール
上の長期のサイクル操作中にはく離する傾向にある。導
電性層、正孔ブロッキング層、接着層、電荷発生層、お
よび/または電荷輸送層のような種々のベルト層におい
て材料を改変させてはく離を低減させるのは、改変後の
新しい材料が残留電圧、バックグラウンド、暗減衰、可
撓性等のベルトの全体的な電気的、機械的および他の性
質に悪影響を及ぼし得るので、容易に行えない。
上の長期のサイクル操作中にはく離する傾向にある。導
電性層、正孔ブロッキング層、接着層、電荷発生層、お
よび/または電荷輸送層のような種々のベルト層におい
て材料を改変させてはく離を低減させるのは、改変後の
新しい材料が残留電圧、バックグラウンド、暗減衰、可
撓性等のベルトの全体的な電気的、機械的および他の性
質に悪影響を及ぼし得るので、容易に行えない。
多層型感光体においては、デバイスの電気的および機
械的一体性を維持させるだけでなく簡単な製造方法を提
供することが望まれている。
械的一体性を維持させるだけでなく簡単な製造方法を提
供することが望まれている。
従って、本発明の1つの目的は従来技術の上記欠点を
克服する多層型構造を有する像形成部材を提供すること
である。
克服する多層型構造を有する像形成部材を提供すること
である。
本発明のもう1つの目的に電気的および機械的性質を
維持しながらはく離に耐える多層型感光体を提供するこ
とである。
維持しながらはく離に耐える多層型感光体を提供するこ
とである。
本発明のもう1つの目的は多層型感光体の基平面に化
学的に結合し得るガラス質ネットワークを有する正孔ブ
ロッキング層を提供することである。
学的に結合し得るガラス質ネットワークを有する正孔ブ
ロッキング層を提供することである。
本発明のさらにもう1つの目的は多層型像形成デバイ
スの製造のおける金属酸化物正孔ブロッキング層の溶液
注入成形方法を提供することである。
スの製造のおける金属酸化物正孔ブロッキング層の溶液
注入成形方法を提供することである。
また、本発明のもう1つの目的は隣接層と化学的に結
合する像形成デバイスの1つの層中の材料を提供するこ
とである。この目的は隣接層の材料と共有結合する材料
のガラス質ネットワークを提供することによって達成し
得る。このガラス質ネットワークは金属酸化物を含有す
るネットワークであり得る。
合する像形成デバイスの1つの層中の材料を提供するこ
とである。この目的は隣接層の材料と共有結合する材料
のガラス質ネットワークを提供することによって達成し
得る。このガラス質ネットワークは金属酸化物を含有す
るネットワークであり得る。
本発明のさらにもう1つの目的は基平面層と接触した
金属酸化物を含む正孔ブロッキング層を支える支持基体
と電荷特に正孔輸送層との間に光生成層を有する多層型
感光性像形成部材を提供することである。
金属酸化物を含む正孔ブロッキング層を支える支持基体
と電荷特に正孔輸送層との間に光生成層を有する多層型
感光性像形成部材を提供することである。
本発明の上記および他の目的は、例えば、基平面、ガ
ラス質金属酸化物正孔ブロッキング層、光生成層および
電荷輸送層とを含む多層型像形成部材において達成され
る。即ち、本発明は、ポリマーから成る支持基体、該支
持体上に形成された金属薄膜の導電性基平面、該導電性
基平面に共有結合したネットワーク金属酸化物膜を含む
正孔ブロッキング層、光生成材料及び電荷輸送材料を別
々に含む層を含む電子写真像形成部材であって、該金属
酸化物のネットワークが、135℃の温度で、式:M(OR)
4(式中、Mは金属であり(但し、チタンは除く)、R
は1〜20個の炭素原子を有するアルキル、ベンジル又は
フェニルである)の金属アルコキシドまたはアリーロキ
シドを加水分解し、この加水分解金属アルコキシド又は
アリーロキシドを、該ネットワーク金属酸化物を得る為
に縮合させることによって得られる事を特徴とする部材
並びにa)式:M(OR)4(式中、Mは金属であり(但
し、チタンは除く)、Rは1〜20個の炭素原子を有する
アルキル、ベンジル又はフェニルである)の金属アルコ
キシドまたはアリーロキシドを加水分解して加水分解金
属種を含有する溶液を調製する事; b)上記加水分解金属種含有溶液を、上記加水分解金属
種と反応性の物質を含む第一層上にコーティングする
事;及び c)上記加水分解金属種を上記第一層の反応性物質と縮
合させ、共有結合させて、上記第一層上にコーティング
した第二層を形成させて、電子写真像形成部材中の第一
層と第二層とを共有結合させる方法であって、該縮合
が、酸媒体中又は塩基媒体中で行われ、該第一層がポリ
マー支持基体と該ポリマー支持基体上に被覆された金属
薄膜から成り、第二層が、135℃の温度で形成される事
を特徴とする方法である。
ラス質金属酸化物正孔ブロッキング層、光生成層および
電荷輸送層とを含む多層型像形成部材において達成され
る。即ち、本発明は、ポリマーから成る支持基体、該支
持体上に形成された金属薄膜の導電性基平面、該導電性
基平面に共有結合したネットワーク金属酸化物膜を含む
正孔ブロッキング層、光生成材料及び電荷輸送材料を別
々に含む層を含む電子写真像形成部材であって、該金属
酸化物のネットワークが、135℃の温度で、式:M(OR)
4(式中、Mは金属であり(但し、チタンは除く)、R
は1〜20個の炭素原子を有するアルキル、ベンジル又は
フェニルである)の金属アルコキシドまたはアリーロキ
シドを加水分解し、この加水分解金属アルコキシド又は
アリーロキシドを、該ネットワーク金属酸化物を得る為
に縮合させることによって得られる事を特徴とする部材
並びにa)式:M(OR)4(式中、Mは金属であり(但
し、チタンは除く)、Rは1〜20個の炭素原子を有する
アルキル、ベンジル又はフェニルである)の金属アルコ
キシドまたはアリーロキシドを加水分解して加水分解金
属種を含有する溶液を調製する事; b)上記加水分解金属種含有溶液を、上記加水分解金属
種と反応性の物質を含む第一層上にコーティングする
事;及び c)上記加水分解金属種を上記第一層の反応性物質と縮
合させ、共有結合させて、上記第一層上にコーティング
した第二層を形成させて、電子写真像形成部材中の第一
層と第二層とを共有結合させる方法であって、該縮合
が、酸媒体中又は塩基媒体中で行われ、該第一層がポリ
マー支持基体と該ポリマー支持基体上に被覆された金属
薄膜から成り、第二層が、135℃の温度で形成される事
を特徴とする方法である。
さらに詳細には、本発明は支持基体、導電性基平面
層、正孔ブロッキング金属酸化物層、接着層、光生成層
および電荷輸送層を含む多層型像形成部材を包含する。
層、正孔ブロッキング金属酸化物層、接着層、光生成層
および電荷輸送層を含む多層型像形成部材を包含する。
本発明は支持基体、支持基体と接触した基平面層、基
平面層と接触した正孔ブロッキング金属酸化物層、光生
成層、および該光生成層と接触した電荷好ましくは正孔
輸送層とを含む多層型光導電性像形成部材において使用
できる。
平面層と接触した正孔ブロッキング金属酸化物層、光生
成層、および該光生成層と接触した電荷好ましくは正孔
輸送層とを含む多層型光導電性像形成部材において使用
できる。
本発明の感光体像形成部材は多くの公知方法によって
製造でき、そのプロセスパラメーターおよび各層のコー
ティング順序は所望する部材による。例えば、本発明の
感光性部材は導電性基平面を有する支持体と金属酸化物
正孔ブロッキング層を用い、これに光生成層を設け、そ
の上に電荷輸送層をオーバーコーティングすることによ
って製造できる。本発明の感光性像形成部材は、主とし
て所望する像形成デバイスのタイプにもよるが、ディッ
プコーティング、延伸棒コーティング、またはスプレー
コーティングのような公知のコーティング法によって製
造できる。各コーティングは、例えば、次の層を設ける
前に適当な温度で還流または強制送風炉中で乾燥させる
ことができる。
製造でき、そのプロセスパラメーターおよび各層のコー
ティング順序は所望する部材による。例えば、本発明の
感光性部材は導電性基平面を有する支持体と金属酸化物
正孔ブロッキング層を用い、これに光生成層を設け、そ
の上に電荷輸送層をオーバーコーティングすることによ
って製造できる。本発明の感光性像形成部材は、主とし
て所望する像形成デバイスのタイプにもよるが、ディッ
プコーティング、延伸棒コーティング、またはスプレー
コーティングのような公知のコーティング法によって製
造できる。各コーティングは、例えば、次の層を設ける
前に適当な温度で還流または強制送風炉中で乾燥させる
ことができる。
第1図は抗カール層1、支持基体2、導電性基平面
3、正孔ブロッキング層4、接着層5、電荷発生層6お
よび電荷輸送層7を有する本発明の像形成デバイスを示
す。
3、正孔ブロッキング層4、接着層5、電荷発生層6お
よび電荷輸送層7を有する本発明の像形成デバイスを示
す。
本発明によれば、部材は隣接導電性層の材料と結合す
る電子写真デバイスの1つの層中に含有させる。例え
ば、金属酸化物のガラス質ネットワークは像形成デバイ
スの正孔ブロッキング層として用い得る。このガラス質
ネットワークは像形成デバイスの導電性層中に存在する
チタンのような材料と結合し得る。強力な共有結合が導
電性層中の材料と形成されてより機械的に安定なデバイ
スを与える。
る電子写真デバイスの1つの層中に含有させる。例え
ば、金属酸化物のガラス質ネットワークは像形成デバイ
スの正孔ブロッキング層として用い得る。このガラス質
ネットワークは像形成デバイスの導電性層中に存在する
チタンのような材料と結合し得る。強力な共有結合が導
電性層中の材料と形成されてより機械的に安定なデバイ
スを与える。
本発明、特に、導電性基平面3と共有結合し得るブロ
ッキング層4の新規な製造方法並びに該方法によって製
造した新規なデバイスに関する特定の例を以下に説明す
る。
ッキング層4の新規な製造方法並びに該方法によって製
造した新規なデバイスに関する特定の例を以下に説明す
る。
本発明の支持基体層2はいかなる適当な導電性材料、
例えば、アルミニウム、スチール、黄銅、グラファイ
ト、分散導電性塩、導電性ポリマー等であり得る。導電
性支持基体を用いる場合、導電性基平面3は必要ない。
基体は不透明または実質的に透明であり得、所定の機械
的性質を有する多くの適当な材料を含み得る。従って、
基体は無機または有機組成物のような非導電性または導
電性材料の層を含み得る。非導電性材料としては、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタ
ン等のような本目的に公知の種々の樹脂を用い得る。電
気絶縁性または導電性基体は可撓性であるべきであり、
例えば、シート、スクロール、エンドレス可撓性ベルト
等の任意の多くの種々の形状を有し得る。好ましいの
は、基体はエンドレス可撓性ベルトの形にあり、E.I.デ
ュポン社より入手できるマイラー(Mylar)、ICI社より
入手できるメリネックス(Melinex)またはアメリカン
ヘキスト社より入手できるホスタファン(Hostaphan)
として公知の市販の二軸延伸ポリエステルを含む。基体
層の厚さは、例えば、他の層の成分のような多くの要因
による。一般的には、基体は約75〜約200μmの厚さを
有する。
例えば、アルミニウム、スチール、黄銅、グラファイ
ト、分散導電性塩、導電性ポリマー等であり得る。導電
性支持基体を用いる場合、導電性基平面3は必要ない。
基体は不透明または実質的に透明であり得、所定の機械
的性質を有する多くの適当な材料を含み得る。従って、
基体は無機または有機組成物のような非導電性または導
電性材料の層を含み得る。非導電性材料としては、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタ
ン等のような本目的に公知の種々の樹脂を用い得る。電
気絶縁性または導電性基体は可撓性であるべきであり、
例えば、シート、スクロール、エンドレス可撓性ベルト
等の任意の多くの種々の形状を有し得る。好ましいの
は、基体はエンドレス可撓性ベルトの形にあり、E.I.デ
ュポン社より入手できるマイラー(Mylar)、ICI社より
入手できるメリネックス(Melinex)またはアメリカン
ヘキスト社より入手できるホスタファン(Hostaphan)
として公知の市販の二軸延伸ポリエステルを含む。基体
層の厚さは、例えば、他の層の成分のような多くの要因
による。一般的には、基体は約75〜約200μmの厚さを
有する。
基平面層3はいかなる導電性材料を含み得る。例え
ば、本発明の正孔ブロッキング層4と化学的に結合する
金属層を使用し得る。基平面層3は基体2上にいかなる
適当なコーティング法によっても形成させ得る。基平面
層3用の典型的な金属には、アルミニウム、ジルコニウ
ム、銅、金、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウ
ム、チタン、ニッケル、ステンレススチール、クロム、
タングステン、モリブデン等がある。本発明の正孔ブロ
ッキング層4の材料と結合し得る他の材料も使用でき
る。典型的な真空蒸着法にはスパッタリング、マグネト
ロンスパッタリング、RFスパッタリング等がある。基平
面層を金属から形成させる場合、その表面は金属酸化物
層を含むであろう。
ば、本発明の正孔ブロッキング層4と化学的に結合する
金属層を使用し得る。基平面層3は基体2上にいかなる
適当なコーティング法によっても形成させ得る。基平面
層3用の典型的な金属には、アルミニウム、ジルコニウ
ム、銅、金、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウ
ム、チタン、ニッケル、ステンレススチール、クロム、
タングステン、モリブデン等がある。本発明の正孔ブロ
ッキング層4の材料と結合し得る他の材料も使用でき
る。典型的な真空蒸着法にはスパッタリング、マグネト
ロンスパッタリング、RFスパッタリング等がある。基平
面層を金属から形成させる場合、その表面は金属酸化物
層を含むであろう。
基平面3の厚さは導電性部材に所望される光透過性お
よび可撓性により実質的に広い範囲に亘って変化し得
る。基平面層の厚さは、導電性、可撓性および光透過性
の最適の組合せのためには、好ましくは約0.005〜約0.2
μm、より好ましくは約0.01〜約0.03μmであり得る。
よび可撓性により実質的に広い範囲に亘って変化し得
る。基平面層の厚さは、導電性、可撓性および光透過性
の最適の組合せのためには、好ましくは約0.005〜約0.2
μm、より好ましくは約0.01〜約0.03μmであり得る。
接着層5は、例えば、デュポン社より入手できる49,0
00コポリエステル、グッドイャー社より入手できるバイ
テル(Vitel)PE−100およびバイテルPE−200のような
コポリエステル樹脂;ポリシロキサン;アクリルポリマ
ー等のような公知の接着材料を含む。約0.02〜約0.2μ
mの厚さを接着層においては一般に用いられる。
00コポリエステル、グッドイャー社より入手できるバイ
テル(Vitel)PE−100およびバイテルPE−200のような
コポリエステル樹脂;ポリシロキサン;アクリルポリマ
ー等のような公知の接着材料を含む。約0.02〜約0.2μ
mの厚さを接着層においては一般に用いられる。
光生成層6は不活性樹脂バインダー中に任意に分散さ
せ得る有機または無機光導電性顔料を含み得る。好まし
い光生成層は約400〜約700nm(ナノメーター)の感光性
を示す。これらの顔料には、例えば、非晶質セレン合
金、ハロゲンドーピング非晶質セレン、ハロゲンドーピ
ング非晶質セレン合金、三方晶セレン、米国特許第4,23
2,102号および第4,233,283号に開示されているような三
方晶セレンと第I Aおよび第II A族元素の亜セレン酸塩
および炭酸塩との混合物、銅、塩素ドーピング硫化カド
ミウム、セレン化カドミウムおよびセレン化カドミウム
イオウ等のような公知の光導電性電荷キャリヤー発生性
材料を含むものがある。特定の合金の例には約95〜約9
9.8%のセレンを含むセレン−ひ素;約50〜約98%のセ
レンを含むセレン−テルル;約100〜約1,000ppmの量の
塩素のようなハロゲンを含有する前記の合金;三成分合
金等がある。また、光生成体として、スクアライン、例
えば米国特許第4,587,189号に開示されているペリレ
ン、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、バナ
ジルフタロシアニンおよびジブロモアンサンスロン等の
ような有機成分も使用できる。
せ得る有機または無機光導電性顔料を含み得る。好まし
い光生成層は約400〜約700nm(ナノメーター)の感光性
を示す。これらの顔料には、例えば、非晶質セレン合
金、ハロゲンドーピング非晶質セレン、ハロゲンドーピ
ング非晶質セレン合金、三方晶セレン、米国特許第4,23
2,102号および第4,233,283号に開示されているような三
方晶セレンと第I Aおよび第II A族元素の亜セレン酸塩
および炭酸塩との混合物、銅、塩素ドーピング硫化カド
ミウム、セレン化カドミウムおよびセレン化カドミウム
イオウ等のような公知の光導電性電荷キャリヤー発生性
材料を含むものがある。特定の合金の例には約95〜約9
9.8%のセレンを含むセレン−ひ素;約50〜約98%のセ
レンを含むセレン−テルル;約100〜約1,000ppmの量の
塩素のようなハロゲンを含有する前記の合金;三成分合
金等がある。また、光生成体として、スクアライン、例
えば米国特許第4,587,189号に開示されているペリレ
ン、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、バナ
ジルフタロシアニンおよびジブロモアンサンスロン等の
ような有機成分も使用できる。
光生成層6の厚さは像形成部材の他の層に含まれてい
る材料のような多くの要因による。しかしながら、一般
的には、この層は約5〜約100重量%で変化し得る光導
電体体積含有量によるが、約0.1〜約5μm好ましくは
約0.2〜約2μmの厚さを有する。一般的には、この層
は像形成露光工程でこの層に向けられた照射線の約90%
以上を吸収するのに十分な厚さで用いるのが望ましい。
この層の最大厚さは機械的条件および、例えば、可撓性
感光性デバイスが望まれるかどうかのような要因に主と
して依存する。
る材料のような多くの要因による。しかしながら、一般
的には、この層は約5〜約100重量%で変化し得る光導
電体体積含有量によるが、約0.1〜約5μm好ましくは
約0.2〜約2μmの厚さを有する。一般的には、この層
は像形成露光工程でこの層に向けられた照射線の約90%
以上を吸収するのに十分な厚さで用いるのが望ましい。
この層の最大厚さは機械的条件および、例えば、可撓性
感光性デバイスが望まれるかどうかのような要因に主と
して依存する。
光生成体用の樹脂バインダーは、例えば、約5〜約25
重量%の有効量で存在する。そのような樹脂バインダー
にはポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、
ポリヒドロキシエーテル等がある。
重量%の有効量で存在する。そのような樹脂バインダー
にはポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、
ポリヒドロキシエーテル等がある。
電荷輸送層7は、例えば、米国特許第4,265,990号に
記載されているアリールアミン(このアリールアミンは
不活性樹脂バインダー中に任意に分散させ得る)、N,N
−ビス(ビアリーリル)アニリンポリマー、スチルベ
ン、ピラゾレン、そのポリマー、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリシリレン等の樹脂バインダー中に分散させたも
のを含み得る。電荷輸送層用の典型的なバインダーには
ポリ(4,4′−イソプロピリデンジフェニルカーボネー
ト)、ポリ〔1,1−シクロヘキサンビス(4−フェニ
ル)カーボネート〕、ポリエーテルカーボネート、4,
4′−シクロヘキシリデンジフェニルポリカーボネー
ト、ポリスチレン等がある。約25〜75重量%好ましくは
40〜60重量%のバインダーが好ましい。本発明の像形成
部材の電荷輸送層7用に使用できる特定の電荷正孔輸送
成分の例には、次の式I(式中、Xは個々にハロゲンま
たはアルキルである)のアリールアミン好ましくはN,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)
−(1,1′−ビフェニル)−4,4′−ジアミン、および式
II〜XI(式中、nは、例えば、約10〜約300のような繰
返し単位の数である)のアリールアミンがある。
記載されているアリールアミン(このアリールアミンは
不活性樹脂バインダー中に任意に分散させ得る)、N,N
−ビス(ビアリーリル)アニリンポリマー、スチルベ
ン、ピラゾレン、そのポリマー、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリシリレン等の樹脂バインダー中に分散させたも
のを含み得る。電荷輸送層用の典型的なバインダーには
ポリ(4,4′−イソプロピリデンジフェニルカーボネー
ト)、ポリ〔1,1−シクロヘキサンビス(4−フェニ
ル)カーボネート〕、ポリエーテルカーボネート、4,
4′−シクロヘキシリデンジフェニルポリカーボネー
ト、ポリスチレン等がある。約25〜75重量%好ましくは
40〜60重量%のバインダーが好ましい。本発明の像形成
部材の電荷輸送層7用に使用できる特定の電荷正孔輸送
成分の例には、次の式I(式中、Xは個々にハロゲンま
たはアルキルである)のアリールアミン好ましくはN,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)
−(1,1′−ビフェニル)−4,4′−ジアミン、および式
II〜XI(式中、nは、例えば、約10〜約300のような繰
返し単位の数である)のアリールアミンがある。
好ましい電荷輸送分子は式Iで示したアリールアミン
である。電荷輸送層7はいかなる有効厚さも有し得る。
一般に、正孔または電荷輸送層の厚さは約10〜約60μm
好ましくは約25μmである。
である。電荷輸送層7はいかなる有効厚さも有し得る。
一般に、正孔または電荷輸送層の厚さは約10〜約60μm
好ましくは約25μmである。
抗カール層1は各像形成層と反対の基体2の裏面に形
成させ得る。抗カール層はフィルム形成性樹脂と接着促
進ポリエステル添加剤を含んでよい。フィルム形成性樹
脂の例にはポリアクリレート、ポリスチレン、ポリ(4,
4′−イソプロピリデンジフェニルカーボネート)、4,
4′−シクロヘキシリデンジフェニルポリカーボネート
等がある。添加剤として用いる典型的な接着促進剤に
は、49,000(デュポン社)、バイテルPE−100、バイテ
ルPE−200、バイテルPE−307(グッドイヤー社)等があ
る。通常、約1〜約15重量%の接着促進剤をフィルム形
成性樹脂添加に対して使用する。抗カール層の厚さは約
5〜約35μm好ましくは約14μmである。
成させ得る。抗カール層はフィルム形成性樹脂と接着促
進ポリエステル添加剤を含んでよい。フィルム形成性樹
脂の例にはポリアクリレート、ポリスチレン、ポリ(4,
4′−イソプロピリデンジフェニルカーボネート)、4,
4′−シクロヘキシリデンジフェニルポリカーボネート
等がある。添加剤として用いる典型的な接着促進剤に
は、49,000(デュポン社)、バイテルPE−100、バイテ
ルPE−200、バイテルPE−307(グッドイヤー社)等があ
る。通常、約1〜約15重量%の接着促進剤をフィルム形
成性樹脂添加に対して使用する。抗カール層の厚さは約
5〜約35μm好ましくは約14μmである。
本発明の正孔ブロッキング層4は、例えば、ゾル−ゲ
ル法により基平面3上に付着させた金属酸化物のガラス
質ネットワークを含む。ゾル−ゲル方法においては、金
属酸化物膜は式M(OR)nの金属アルコキシドまたはア
リーロキシド(式中、M金属であり、Rは1〜20個の炭
素原子を有するアルキル基、ベンジルまたはフェニルで
あり、nは金属の原子価である)を加水分解することに
よって調製する。金属アルコキシドまたはアリーロキシ
ドはいかなる1種または混合物であり得、アルコール媒
体中および触媒の存在下での水との加水分解反応後、金
属処理支持基体上に注入成形し昇温下で乾燥させたのち
金属酸化物膜を形成する。その1つの例はペトラルツヒ
ケミカル社からのテトラエチルオルトシリケート(TEO
S)である。得られた金属酸化物膜は感光体の正孔ブロ
ッキング性と合致する性質を有すべきである。金属アル
コキシドまたはアリーロキシドは水/アルコール媒体中
で加水分解し酸または塩基により触媒されてゾルを形成
する。このゾルの部分縮合時に、ゆるく架橋したネット
ワークを有するゲルが形成され、このゲルを加熱乾燥時
にこのゲル中の金属酸化物単位と結合する物質を含有す
る基平面上に注入成形し得る。また、ゾルを基平面上に
直接注入成形することもでき、そこでゾルは加水分解と
縮合を受ける。
ル法により基平面3上に付着させた金属酸化物のガラス
質ネットワークを含む。ゾル−ゲル方法においては、金
属酸化物膜は式M(OR)nの金属アルコキシドまたはア
リーロキシド(式中、M金属であり、Rは1〜20個の炭
素原子を有するアルキル基、ベンジルまたはフェニルで
あり、nは金属の原子価である)を加水分解することに
よって調製する。金属アルコキシドまたはアリーロキシ
ドはいかなる1種または混合物であり得、アルコール媒
体中および触媒の存在下での水との加水分解反応後、金
属処理支持基体上に注入成形し昇温下で乾燥させたのち
金属酸化物膜を形成する。その1つの例はペトラルツヒ
ケミカル社からのテトラエチルオルトシリケート(TEO
S)である。得られた金属酸化物膜は感光体の正孔ブロ
ッキング性と合致する性質を有すべきである。金属アル
コキシドまたはアリーロキシドは水/アルコール媒体中
で加水分解し酸または塩基により触媒されてゾルを形成
する。このゾルの部分縮合時に、ゆるく架橋したネット
ワークを有するゲルが形成され、このゲルを加熱乾燥時
にこのゲル中の金属酸化物単位と結合する物質を含有す
る基平面上に注入成形し得る。また、ゾルを基平面上に
直接注入成形することもでき、そこでゾルは加水分解と
縮合を受ける。
正孔ブロッキング層は基平面上にいかなる多くの周知
コーティング法によっても供給し得る。例えば、正孔ブ
ロッキング層は注入成形(キャスティング)、押出コー
ティング、スプレーコーティング、ラミネーション、デ
ィップコーティング、溶液スピンコーティング等によっ
てコーティングできる。正孔ブロッキング層の厚さは約
0.003〜約0.5μmより好ましくは約0.03〜約0.1μmで
あり得るが、この層が電荷キャリヤーの導電性層から光
生成層への暗注入を防止するその有効性による。
コーティング法によっても供給し得る。例えば、正孔ブ
ロッキング層は注入成形(キャスティング)、押出コー
ティング、スプレーコーティング、ラミネーション、デ
ィップコーティング、溶液スピンコーティング等によっ
てコーティングできる。正孔ブロッキング層の厚さは約
0.003〜約0.5μmより好ましくは約0.03〜約0.1μmで
あり得るが、この層が電荷キャリヤーの導電性層から光
生成層への暗注入を防止するその有効性による。
本発明の金属酸化物正孔ブロッキング層は隣接層、例
えば、基平面層中の材料と共有結合し得る。先ず、加水
分解種の架橋が水素結合によって生ずる。次いで、加水
分解種が自発的に縮合し重合して枝分れの側鎖を有する
延長分子となり最終のゲル構造に進展する。ポリマーの
枝分れ側鎖間の縮合を介しての架橋が所望の三次元ガラ
ス質ネットワークを形成する。ゲル構造体および/また
は加水分解種はまた水素結合によっても基平面中の物質
に引き付けられる。溶液注入成形および加熱/乾燥後の
正孔ブロッキング層/基平面界面での縮合は正孔ブロッ
キング層と基平面層内に強力な共有結合(例えば、金属
−酸素−ケイ素)をもたらす。
えば、基平面層中の材料と共有結合し得る。先ず、加水
分解種の架橋が水素結合によって生ずる。次いで、加水
分解種が自発的に縮合し重合して枝分れの側鎖を有する
延長分子となり最終のゲル構造に進展する。ポリマーの
枝分れ側鎖間の縮合を介しての架橋が所望の三次元ガラ
ス質ネットワークを形成する。ゲル構造体および/また
は加水分解種はまた水素結合によっても基平面中の物質
に引き付けられる。溶液注入成形および加熱/乾燥後の
正孔ブロッキング層/基平面界面での縮合は正孔ブロッ
キング層と基平面層内に強力な共有結合(例えば、金属
−酸素−ケイ素)をもたらす。
金属酸化物のガラス質ネットワークの層は反応条件を
調製することによって得ることができる。ガラス質ネッ
トワークはゾル−ゲル反応を水/アルコール媒体中で酸
または塩基触媒の存在下に行うことによって得ることが
できる。
調製することによって得ることができる。ガラス質ネッ
トワークはゾル−ゲル反応を水/アルコール媒体中で酸
または塩基触媒の存在下に行うことによって得ることが
できる。
本発明によって得ることのできる金属酸化物正孔ブロ
ッキング層のコーティングはSi、Ti、Al、Cr、Sn、Fe、
Mg、Mn、Zr、Ni、Cu等の酸化物を含む。好ましい金属酸
化物ブロッキング層はポリエチレンテレフタレート(PE
T)基体上のTi基平面上にコーティングしたSiO2、Ti
O2、Al2O3等のガラス質ネットワークにより形成され
る。正孔ブロッキング金属酸化物層4の具体的な例には
SiO2、およびSiO−TiO2金属酸化物混合物がある。
ッキング層のコーティングはSi、Ti、Al、Cr、Sn、Fe、
Mg、Mn、Zr、Ni、Cu等の酸化物を含む。好ましい金属酸
化物ブロッキング層はポリエチレンテレフタレート(PE
T)基体上のTi基平面上にコーティングしたSiO2、Ti
O2、Al2O3等のガラス質ネットワークにより形成され
る。正孔ブロッキング金属酸化物層4の具体的な例には
SiO2、およびSiO−TiO2金属酸化物混合物がある。
本発明のメカニズムのより一層の理解は次のチタン基
平面上でのSiO2ガラス質ネットワーク形成に含まれる工
程例を参照して得ることができる。
平面上でのSiO2ガラス質ネットワーク形成に含まれる工
程例を参照して得ることができる。
工程の第1段階においては、TEOSを水中で加水分解
し、次のような酸性または塩基性条件下での触媒の存在
下に水/アルコール溶液で希釈する: 加水分解速度は速くて終了に達するので、生成した完全
加水分解種Si(OH)4はすぐに縮合を受けてゾル−ゲル
構造体を形成する。加水分解TEOSはTi基平面上に縮合前
または縮合開始後に溶液注入成形し得る。Ti基体上での
溶液注入成形後、さらなる縮合が加熱/乾燥時に加水分
解TEOS内および加水分解TEOSとTi基平面間で起る。この
縮合はTi酸化物とSiO2のガラス質ネットワークと間に化
学結合を生成させる: 上記はTi基体上に形成された特定の金属酸化物(Si
O2)層を示す。もちろん、本発明は上記の特定的に説明
した材料に限定されるものではない。
し、次のような酸性または塩基性条件下での触媒の存在
下に水/アルコール溶液で希釈する: 加水分解速度は速くて終了に達するので、生成した完全
加水分解種Si(OH)4はすぐに縮合を受けてゾル−ゲル
構造体を形成する。加水分解TEOSはTi基平面上に縮合前
または縮合開始後に溶液注入成形し得る。Ti基体上での
溶液注入成形後、さらなる縮合が加熱/乾燥時に加水分
解TEOS内および加水分解TEOSとTi基平面間で起る。この
縮合はTi酸化物とSiO2のガラス質ネットワークと間に化
学結合を生成させる: 上記はTi基体上に形成された特定の金属酸化物(Si
O2)層を示す。もちろん、本発明は上記の特定的に説明
した材料に限定されるものではない。
第1図において示すように、本発明の感光性像形成部
材は、例えばマイラーを含む支持基体2、例えばチタン
を含む基平面層3、本発明の金属酸化物の正孔ブロッキ
ング層4、例えばデュポン49,000を含む接着層5、例え
ば樹脂バインダー9中に必要に応じて分散させた三方晶
セレン光生成性顔料8を含む光生成層6、例えばマクロ
ロンポリカーボネート樹脂バインダー10中に分散させた
アリールアミン電荷輸送物質を含む電荷輸送層7、およ
び抗カール層1を含み得る。
材は、例えばマイラーを含む支持基体2、例えばチタン
を含む基平面層3、本発明の金属酸化物の正孔ブロッキ
ング層4、例えばデュポン49,000を含む接着層5、例え
ば樹脂バインダー9中に必要に応じて分散させた三方晶
セレン光生成性顔料8を含む光生成層6、例えばマクロ
ロンポリカーボネート樹脂バインダー10中に分散させた
アリールアミン電荷輸送物質を含む電荷輸送層7、およ
び抗カール層1を含み得る。
1つの実施態様においては、本発明の像形成部材によ
れば、SiO2を正孔ブロッキング層の金属酸化物として使
用する。この像形成部材は優れた電気的性質を有して−
151ボルト/秒の暗減衰速度、−61ボルトの50,000回像
形成サイクル後のサイクルダウン、および7ボルトの残
留電荷を与える。これらの電気的性質はゼログラフィー
試験用スキャナーにより約5%相対湿度で測定される。
また、本発明の像形成部材の感光性は優れており、例え
ば、上記の特定の像形成部材は1.7エルグ/cm2のE1/2を
有する。
れば、SiO2を正孔ブロッキング層の金属酸化物として使
用する。この像形成部材は優れた電気的性質を有して−
151ボルト/秒の暗減衰速度、−61ボルトの50,000回像
形成サイクル後のサイクルダウン、および7ボルトの残
留電荷を与える。これらの電気的性質はゼログラフィー
試験用スキャナーにより約5%相対湿度で測定される。
また、本発明の像形成部材の感光性は優れており、例え
ば、上記の特定の像形成部材は1.7エルグ/cm2のE1/2を
有する。
以下、本発明を特定の好ましい実施態様について説明
するが、これらの実施例は単に例示を目的とし本発明を
これら実施例で示した材料、条件およびプロセスパラメ
ーター等に限定するものでないことを理解すべきであ
る。
するが、これらの実施例は単に例示を目的とし本発明を
これら実施例で示した材料、条件およびプロセスパラメ
ーター等に限定するものでないことを理解すべきであ
る。
感光性像形成部材をICI社より入手できるポリエステ
ルの3ミル(76.2μm)基体を用いて調製した。この基
体をチタンで真空コーティングして厚さ約0.02μmを有
する基平面を形成させた。0.5ミル(12.7μm)空隙の
バードアプリケーターにより、1gの加水分解3−アミノ
プロピルトリエトキシシラン(ユニオンカーバイド社よ
り入手できる)、0.3gの酢酸および94.7gの200プルーフ
変性アルコール(J−Tベーカーケミカル社からのエタ
ノールフォーミュラ3A)の溶液を上記基平面に塗布して
正孔ブロッキング層を形成させた。この正孔ブロッキン
グ層を室温で5分間乾燥させ次いで強制送風炉中で135
℃で10分間硬化させて0.05μmの乾燥膜厚を得た。
ルの3ミル(76.2μm)基体を用いて調製した。この基
体をチタンで真空コーティングして厚さ約0.02μmを有
する基平面を形成させた。0.5ミル(12.7μm)空隙の
バードアプリケーターにより、1gの加水分解3−アミノ
プロピルトリエトキシシラン(ユニオンカーバイド社よ
り入手できる)、0.3gの酢酸および94.7gの200プルーフ
変性アルコール(J−Tベーカーケミカル社からのエタ
ノールフォーミュラ3A)の溶液を上記基平面に塗布して
正孔ブロッキング層を形成させた。この正孔ブロッキン
グ層を室温で5分間乾燥させ次いで強制送風炉中で135
℃で10分間硬化させて0.05μmの乾燥膜厚を得た。
次いで、この正孔ブロッキング層にバードアプリケー
ターにより0.5ミル(12.7μm)の湿潤厚を有しかつテ
トラヒドロフラン/シクロヘキサノンの70:30混合物中
に溶液の全重量基準で5重量%の49,000コポリエステル
(デュポンケミカル社より入手できる)を含有するコー
ティングを塗布した。得られた接着層を室温で1分間次
いで強制送風炉中で135℃で5分間乾燥させた。接着層
は0.05μmの乾燥厚さを有していた。
ターにより0.5ミル(12.7μm)の湿潤厚を有しかつテ
トラヒドロフラン/シクロヘキサノンの70:30混合物中
に溶液の全重量基準で5重量%の49,000コポリエステル
(デュポンケミカル社より入手できる)を含有するコー
ティングを塗布した。得られた接着層を室温で1分間次
いで強制送風炉中で135℃で5分間乾燥させた。接着層
は0.05μmの乾燥厚さを有していた。
光生成用材料を上記接着層上にコーティングして7.5
容量%の三方晶セレン、25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
バゾールとを含有する乾燥層を得た。この材料は0.8gの
ポリビニルカルバゾート14mlのテトラヒドロフランとト
ルエンの1:1容量混合物を2オンス(56.7g)こはくびん
中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(3.175mm)径ステンレ
ススチール球とを加えた。得られた混合物をボールミル
上で96時間処理した。次いで、得られたスラリーの5gを
7.5mlの1:1容量比テトラヒドロフラン/トルエン中の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−ジアミンの溶液に加えた。得られたス
ラリーをその後10分間ペイントシェーカーで処理した。
得られたスラリーを上記接着層にバードアプリケーター
で塗布して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℃で5分間
乾燥させて2.0μmの厚さを有する光生成層を形成させ
た。
容量%の三方晶セレン、25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
バゾールとを含有する乾燥層を得た。この材料は0.8gの
ポリビニルカルバゾート14mlのテトラヒドロフランとト
ルエンの1:1容量混合物を2オンス(56.7g)こはくびん
中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(3.175mm)径ステンレ
ススチール球とを加えた。得られた混合物をボールミル
上で96時間処理した。次いで、得られたスラリーの5gを
7.5mlの1:1容量比テトラヒドロフラン/トルエン中の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−ジアミンの溶液に加えた。得られたス
ラリーをその後10分間ペイントシェーカーで処理した。
得られたスラリーを上記接着層にバードアプリケーター
で塗布して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℃で5分間
乾燥させて2.0μmの厚さを有する光生成層を形成させ
た。
正孔輸送材料はこはくガラスびん中に重量比1:1で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−ジアミンとバインダー樹脂
マクロロン5705、即ち、ファーベンファブリッケンバイ
エルAGより入手できる重量平均分子量約50,000〜約100,
000を有するポリカーボネートとを導入することによっ
て調製した。得られた混合物を塩化メチレン中に溶解し
てその15重量%溶液を得た。この溶液を上記光生成層に
バードアプリケーターで塗布して光生成層上に24μmの
乾燥厚を有する正孔輸送層を形成させた。このコーティ
ング処理中、相対湿度を約14%に保った。得られた光導
電性部材をその後強制送風炉中で135℃で5分間熱処理
した。
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−ジアミンとバインダー樹脂
マクロロン5705、即ち、ファーベンファブリッケンバイ
エルAGより入手できる重量平均分子量約50,000〜約100,
000を有するポリカーボネートとを導入することによっ
て調製した。得られた混合物を塩化メチレン中に溶解し
てその15重量%溶液を得た。この溶液を上記光生成層に
バードアプリケーターで塗布して光生成層上に24μmの
乾燥厚を有する正孔輸送層を形成させた。このコーティ
ング処理中、相対湿度を約14%に保った。得られた光導
電性部材をその後強制送風炉中で135℃で5分間熱処理
した。
次いで、抗カールコーティング材料を8.82gの上記マ
クロロンポリカーボネート、0.71gのバイテルPE200ポリ
エステル樹脂(グッドイヤーケミカル社により入手でき
る)および97.55gの塩化メチレンとをガラスびん中で混
合し8.9重量%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。ガラスびんを強固にふ
たをし、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約24時間ロールミル上で処理した。
得られた抗カールコーティング溶液をバードアプリケー
ターによりマイラー基体の裏面に塗布し、次いで、得ら
れた部材を強制送風炉中で135℃で5分間乾燥させて13.
5μmの抗カール薄層を得た。
クロロンポリカーボネート、0.71gのバイテルPE200ポリ
エステル樹脂(グッドイヤーケミカル社により入手でき
る)および97.55gの塩化メチレンとをガラスびん中で混
合し8.9重量%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。ガラスびんを強固にふ
たをし、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約24時間ロールミル上で処理した。
得られた抗カールコーティング溶液をバードアプリケー
ターによりマイラー基体の裏面に塗布し、次いで、得ら
れた部材を強制送風炉中で135℃で5分間乾燥させて13.
5μmの抗カール薄層を得た。
製造した像形成部材をコロナで負帯電させ400〜700nm
の波長の白色光に5%相対湿度および21℃で露光させる
ことにより放電することによって電気的に試験した。帯
電は単一ピンコロトロンで行い、帯電時間は3.3ミリ秒
であった。この像形成部材の帯電後のアクセプタンス電
位および露光後の残留電位を記録した。この手順を250
ワットキセノンアーク灯の照射光により供給された種々
の露光エネルギーにおいて繰返し、部材の表面電位をそ
の元の値の半分に放電させるのに必要な露光エネルギー
を測定した。この表面電位は1準のゼログラフィースキ
ャナーにより測定した。
の波長の白色光に5%相対湿度および21℃で露光させる
ことにより放電することによって電気的に試験した。帯
電は単一ピンコロトロンで行い、帯電時間は3.3ミリ秒
であった。この像形成部材の帯電後のアクセプタンス電
位および露光後の残留電位を記録した。この手順を250
ワットキセノンアーク灯の照射光により供給された種々
の露光エネルギーにおいて繰返し、部材の表面電位をそ
の元の値の半分に放電させるのに必要な露光エネルギー
を測定した。この表面電位は1準のゼログラフィースキ
ャナーにより測定した。
上記の像形成部材を900ボルトの表面電位に負帯電さ
せ34ボルトの残留電位に放電させた。このデバイスの暗
減衰速度は約−153ボルト/秒であった。さらに、上記
感光性像形成部材の電気的性質は極めて安定であり、5
0,000回の繰返しの帯電および放電サイクル後に殆んど
わずかな変化(−65ボルトのサイクルダウン)を示し
た。この部材の50,000回サイクルの残留電位は6ボルト
であり、E1/2は1.7エルグ/cm2であった。はく離はなか
った。
せ34ボルトの残留電位に放電させた。このデバイスの暗
減衰速度は約−153ボルト/秒であった。さらに、上記
感光性像形成部材の電気的性質は極めて安定であり、5
0,000回の繰返しの帯電および放電サイクル後に殆んど
わずかな変化(−65ボルトのサイクルダウン)を示し
た。この部材の50,000回サイクルの残留電位は6ボルト
であり、E1/2は1.7エルグ/cm2であった。はく離はなか
った。
〔比較例1〕 多層型感光性像形成部材を参考例の手順を繰返して製
造したが、正孔ブロッキングトリエトキシシラン層は省
略した。この像形成部材は−311ボルト/秒の暗減衰速
度、−333ボルトの50,000回像形成サイクル後のサイク
ルダウン、11ボルトの50,000回サイクル残留電位変化お
よび1.7エルグ/cm2のE1/2を有していた。はく離は生じ
なかった。正孔ブロッキング層を有しないこの感光性像
形成部材の高暗減衰速度と大サイクルダウンはチタン導
電性基平面からの電荷注入に基づく。
造したが、正孔ブロッキングトリエトキシシラン層は省
略した。この像形成部材は−311ボルト/秒の暗減衰速
度、−333ボルトの50,000回像形成サイクル後のサイク
ルダウン、11ボルトの50,000回サイクル残留電位変化お
よび1.7エルグ/cm2のE1/2を有していた。はく離は生じ
なかった。正孔ブロッキング層を有しないこの感光性像
形成部材の高暗減衰速度と大サイクルダウンはチタン導
電性基平面からの電荷注入に基づく。
〔実施例1〕 多層型感光性像形成部材を参考例の手順を繰返して製
造したが、トリエトキシシラン正孔ブロッキング層をSi
O2ガラス質ネットワークを含む金属酸化物膜で置換え
た。
造したが、トリエトキシシラン正孔ブロッキング層をSi
O2ガラス質ネットワークを含む金属酸化物膜で置換え
た。
この金属酸化物SiO2のチタン導電性基平面上へのコー
ティングは次のようにして行った: (1) 1.0gのテトラエチルオルトシリケート(TEOS)
を4.0gの水で撹拌下に4時間加水分解する。
ティングは次のようにして行った: (1) 1.0gのテトラエチルオルトシリケート(TEOS)
を4.0gの水で撹拌下に4時間加水分解する。
(2) 0.3gの酢酸を撹拌しながら10分間で加えて加水
分解種の枝分れ側鎖を有する延長分子への自発的重合を
容易にする。この化学反応は水分子を再生する。
分解種の枝分れ側鎖を有する延長分子への自発的重合を
容易にする。この化学反応は水分子を再生する。
(3) 混合物を94.7gのJ.T.ベーカーケミカル社から
の200プルーフ変性アルコール(エタノールフォーミュ
ラ3A)で希釈してゆるく架橋したゾル−ゲル構造体を調
製する。
の200プルーフ変性アルコール(エタノールフォーミュ
ラ3A)で希釈してゆるく架橋したゾル−ゲル構造体を調
製する。
(4) 1重量%のTEOSを含有する最終溶液をチタン/P
ET基平面/基体上に0.5ミル(12.7μm)空隙のバード
アプリケーターを用いてコーティングする。
ET基平面/基体上に0.5ミル(12.7μm)空隙のバード
アプリケーターを用いてコーティングする。
コーティングした湿潤膜を室温で5分間次いで強制送
風炉中で135℃で10分間乾燥させた。得られたSiO2正孔
ブロッキング層は0.05μmの乾燥膜厚を有していた。Si
O2層と導電性基平面との接着はSi−O−Ti結合の形成に
より確立していた。電気的性質について試験したこの像
形成部材は−151ボルト/秒の暗減衰速度、−61ボルト
の50,000回像形成サイクル後のサイクルダウン、7ボル
トの50,000サイクル残留電位変化、および1.7エルグ/cm
2のE1/2を有していた。これらの電気的結果はコーティ
ング(SiO2)膜が比較例1で見られるような像形成サイ
クル試験中の導電性基平面を通しての実質的な正孔注入
を防止している点で優れた正孔ブロッキング層であるこ
とを示している。感光体はく離(各層の分離)は観察さ
れなかった。このことはSiO2がチタン基平面と強力な金
属−酸素−ケイ素結合を形成する特徴を有し49,000接着
層との良好な界面接着を促進していることを示す。
風炉中で135℃で10分間乾燥させた。得られたSiO2正孔
ブロッキング層は0.05μmの乾燥膜厚を有していた。Si
O2層と導電性基平面との接着はSi−O−Ti結合の形成に
より確立していた。電気的性質について試験したこの像
形成部材は−151ボルト/秒の暗減衰速度、−61ボルト
の50,000回像形成サイクル後のサイクルダウン、7ボル
トの50,000サイクル残留電位変化、および1.7エルグ/cm
2のE1/2を有していた。これらの電気的結果はコーティ
ング(SiO2)膜が比較例1で見られるような像形成サイ
クル試験中の導電性基平面を通しての実質的な正孔注入
を防止している点で優れた正孔ブロッキング層であるこ
とを示している。感光体はく離(各層の分離)は観察さ
れなかった。このことはSiO2がチタン基平面と強力な金
属−酸素−ケイ素結合を形成する特徴を有し49,000接着
層との良好な界面接着を促進していることを示す。
〔実施例2〕 多層型感光性像形成部材を実施例1の手順を繰返して
製造したが、94.7gの変性アルコールの代りに、74.7gの
変性アルコールと20gのヘプタンとからなる溶媒混合物
を溶液希釈用として用いた。金属酸化物及びゾル−ゲル
溶液調製物へのヘプタンの導入はチタン基平面の表面上
への溶液の湿潤能力を高めることであった。溶液調製物
中へのヘプタンの添加は改良された表面均一性と平滑性
を有する乾燥SiO2膜を与えたようである。はく離は生じ
なかった。
製造したが、94.7gの変性アルコールの代りに、74.7gの
変性アルコールと20gのヘプタンとからなる溶媒混合物
を溶液希釈用として用いた。金属酸化物及びゾル−ゲル
溶液調製物へのヘプタンの導入はチタン基平面の表面上
への溶液の湿潤能力を高めることであった。溶液調製物
中へのヘプタンの添加は改良された表面均一性と平滑性
を有する乾燥SiO2膜を与えたようである。はく離は生じ
なかった。
〔実施例3〕 多層型感光性像形成部材を実施例1で記載した手順を
繰返して製造したが、SiO2正孔ブロッキング層を変性さ
せてSiO2−TiO2金属酸化物混合物を調製した。チゾール
(Tyzor)TBT(デュポン社からのテトラ−n−ブチルチ
タネート、即ち、Ti(OC4H7)4)をTEOSに加え、酸触
媒の使用は該チタネートの反応性がゾル−ゲル構造体を
形成する重合および架橋工程が自己触媒される程に高い
ために省略した。金属酸化物混合物正孔ブロッキング層
材料の調製は次のようにして行った: (1) 0.7gのTEOSを4.0gの水中で撹拌しながら4時間
加水分解する。
繰返して製造したが、SiO2正孔ブロッキング層を変性さ
せてSiO2−TiO2金属酸化物混合物を調製した。チゾール
(Tyzor)TBT(デュポン社からのテトラ−n−ブチルチ
タネート、即ち、Ti(OC4H7)4)をTEOSに加え、酸触
媒の使用は該チタネートの反応性がゾル−ゲル構造体を
形成する重合および架橋工程が自己触媒される程に高い
ために省略した。金属酸化物混合物正孔ブロッキング層
材料の調製は次のようにして行った: (1) 0.7gのTEOSを4.0gの水中で撹拌しながら4時間
加水分解する。
(2) 0.3gのチゾールTBTチタネートを混合物中に撹
拌しながら10分間で加える。
拌しながら10分間で加える。
(3) 加水分解TEOS/TBT混合物を94.7gの変性アルコ
ールで希釈してゆるく架橋したSiO2−TiO2ゾル−ゲル構
造体を調製する。
ールで希釈してゆるく架橋したSiO2−TiO2ゾル−ゲル構
造体を調製する。
上記の最終溶液をチタン/PET基平面/基体上に0.5ミ
ル空隙のバードアプリケーターを用いてコーティングし
た。コーティングした湿潤膜を室温で5分間次いで強制
送風炉中で135℃で10分間乾燥させた。得られたSiO2−T
iO2正孔ブロッキング層は0.05μmの乾燥膜厚を有して
いた。この像形成部材は例1の結果に匹適し得る−154
ボルト/秒の暗減衰速度、−66ボルトの50,000回像形成
サイクル後のサイクルダウン、7ボルトの50,000サイク
ル残留電位変化および1.8エルグ/cm2のE1/2を有してい
た。はく離は生じなかった。
ル空隙のバードアプリケーターを用いてコーティングし
た。コーティングした湿潤膜を室温で5分間次いで強制
送風炉中で135℃で10分間乾燥させた。得られたSiO2−T
iO2正孔ブロッキング層は0.05μmの乾燥膜厚を有して
いた。この像形成部材は例1の結果に匹適し得る−154
ボルト/秒の暗減衰速度、−66ボルトの50,000回像形成
サイクル後のサイクルダウン、7ボルトの50,000サイク
ル残留電位変化および1.8エルグ/cm2のE1/2を有してい
た。はく離は生じなかった。
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、本発明をこれらに限定するものではない。
当業者であれば、本発明の精神および特許請求する範囲
内において種々の変形および修正をなし得ることが理解
されるであろう。
たけれども、本発明をこれらに限定するものではない。
当業者であれば、本発明の精神および特許請求する範囲
内において種々の変形および修正をなし得ることが理解
されるであろう。
第1図は本発明の多層型感光体の断面図である。 1……抗カール層、2……支持基体、 3……導電性基平面、4……正孔ブロッキング層、 5……接着層、6……電荷発生層、 7……電荷輸送層、8……光生成性顔料、 9……樹脂バインダー、 10……樹脂バインダー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−284362(JP,A) 特開 昭62−272276(JP,A) 特開 昭62−272277(JP,A) 特開 平1−288859(JP,A) 特開 昭63−280259(JP,A)
Claims (15)
- 【請求項1】ポリマーから成る支持基体、該支持体上に
形成された金属薄膜の導電性基平面、該導電性基平面に
共有結合したネットワーク金属酸化物膜を含む正孔ブロ
ッキング層、光生成材料及び電荷輸送材料を別々に含む
層を含む電子写真像形成部材であって、該金属酸化物の
ネットワークが、135℃の温度で、式:M(OR)4(式
中、Mは金属であり(但し、チタンは除く)、Rは1〜
20個の炭素原子を有するアルキル、ベンジル又はフェニ
ルである)の金属アルコキシドまたはアリーロキシドを
加水分解し、この加水分解金属アルコキシド又はアリー
ロキシドを、該ネットワーク金属酸化物を得る為に縮合
させることによって得られる事を特徴とする部材。 - 【請求項2】接着界面層を更に含む、請求項1に記載の
部材。 - 【請求項3】支持基体の裏面で且つ前記他の層の反対側
にコーティングした抗カール層を更に含む、請求項1に
記載の部材。 - 【請求項4】金属酸化物が、SiO2から成る、請求項1に
記載の部材。 - 【請求項5】a)式:M(OR)4(式中、Mは金属であり
(但し、チタンは除く)、Rは1〜20個の炭素原子を有
するアルキル、ベンジル又はフェニルである)の金属ア
ルコキシドまたはアリーロキシドを加水分解して加水分
解金属種を含有する溶液を調製する事; b)上記加水分解金属種含有溶液を、上記加水分解金属
種と反応性の物質を含む第一層上にコーティングする
事;及び c)上記加水分解金属種を上記第一層の反応性物質と縮
合させ、共有結合させて、上記第一層上にコーティング
した第二層を形成させて、電子写真像形成部材中の第一
層と第二層とを共有結合させる方法であって、該縮合
が、酸媒体中又は塩基媒体中で行われ、該第一層がポリ
マー支持基体と該ポリマー支持基体上に被覆された金属
薄膜から成り、第二層が、135℃の温度で形成される事
を特徴とする方法。 - 【請求項6】縮合を酸媒体中で行う、請求項5に記載の
方法。 - 【請求項7】縮合を塩基媒体中で行う、請求項5に記載
の方法。 - 【請求項8】前記反応性物質が金属である、請求項5に
記載の方法。 - 【請求項9】共有結合層を、昇温下で乾燥させる工程を
更に含む、請求項5に記載の方法。 - 【請求項10】前記金属アルコキシドまたはアリーロキ
シドを含有する溶液が、水/アルコール溶液である、請
求項5に記載の方法。 - 【請求項11】前記金属アルコキシドまたはアリーロキ
シドを含有する溶液が、水/アルコール/ヘプタン溶液
である、請求項5に記載の方法。 - 【請求項12】第二層が正孔ブロッキング層である、請
求項11に記載の方法。 - 【請求項13】正孔ブロッキング層がSiO2から成る、請
求項12に記載の方法。 - 【請求項14】第一層が、導電性基平面層である、請求
項12に記載の方法。 - 【請求項15】第一層が基体層である、請求項12に記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/451,006 US5013624A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Glassy metal oxide layers for photoreceptor applications |
US451006 | 1989-12-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03191361A JPH03191361A (ja) | 1991-08-21 |
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ID=23790411
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
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US5386277A (en) * | 1993-03-29 | 1995-01-31 | Xerox Corporation | Developing apparatus including a coated developer roller |
US5686189A (en) * | 1993-04-08 | 1997-11-11 | Xerox Corporation | Fusing components containing ceramer compositions |
US5500298A (en) * | 1993-06-29 | 1996-03-19 | Xerox Corporation | Fusing components containing titamer compositions |
US5456987A (en) * | 1993-10-27 | 1995-10-10 | Xerox Corporation | Intermediate transfer component coatings of titamer and grafted titamer |
US6074791A (en) * | 1999-02-26 | 2000-06-13 | Xerox Corporation | Photoconductive imaging members |
US6528226B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-03-04 | Xerox Corporation | Enhancing adhesion of organic electrostatographic imaging member overcoat and anticurl backing layers |
DE602004003013T4 (de) | 2003-09-30 | 2007-08-16 | Ricoh Co., Ltd. | Elektrophotographischer Photorezeptor, Herstellungsverfahren, Bilderzeugungsapparat und Prozesskartusche |
US7560203B2 (en) | 2003-12-01 | 2009-07-14 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic photoreceptor, method of image formation, image formation apparatus and process cartridge for image formation apparatus |
US7166397B2 (en) * | 2003-12-23 | 2007-01-23 | Xerox Corporation | Imaging members |
US7534535B2 (en) * | 2004-11-23 | 2009-05-19 | Xerox Corporation | Photoreceptor member |
US20060110670A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-25 | Jin Wu | In situ method for passivating the surface of a photoreceptor substrate |
JP4793913B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-10-12 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US20070059616A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Xerox Corporation | Coated substrate for photoreceptor |
EP2221671B1 (en) * | 2007-12-04 | 2013-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photoreceptor, process for producing electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
US8431292B2 (en) * | 2009-06-04 | 2013-04-30 | Xerox Corporation | Charge blocking layer and coating solution for forming the same |
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---|---|---|---|---|
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JPS54151598A (en) * | 1978-05-20 | 1979-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of plate iron oxide |
US4232102A (en) * | 1979-05-18 | 1980-11-04 | Xerox Corporation | Imaging system |
US4358486A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Densification of porous refractory substrates |
US4457971A (en) * | 1981-09-08 | 1984-07-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Lithographic substrate and its process of manufacture |
US4464450A (en) * | 1982-09-21 | 1984-08-07 | Xerox Corporation | Multi-layer photoreceptor containing siloxane on a metal oxide layer |
JPS6064358A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子写真感光体 |
US4587189A (en) * | 1985-05-24 | 1986-05-06 | Xerox Corporation | Photoconductive imaging members with perylene pigment compositions |
US4921731A (en) * | 1986-02-25 | 1990-05-01 | University Of Florida | Deposition of ceramic coatings using sol-gel processing with application of a thermal gradient |
US4753827A (en) * | 1986-10-03 | 1988-06-28 | Ppg Industries, Inc. | Abrasion-resistant organosiloxane/metal oxide coating |
US4754012A (en) * | 1986-10-03 | 1988-06-28 | Ppg Industries, Inc. | Multi-component sol-gel protective coating composition |
US4799963A (en) * | 1986-10-03 | 1989-01-24 | Ppg Industries, Inc. | Optically transparent UV-protective coatings |
US4786570A (en) * | 1987-04-21 | 1988-11-22 | Xerox Corporation | Layered, flexible electrophotographic imaging member having hole blocking and adhesive layers |
-
1989
- 1989-12-15 US US07/451,006 patent/US5013624A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32515190A patent/JP3159703B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
US5013624A (en) | 1991-05-07 |
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