JP5662714B2 - コアシェル光導電体 - Google Patents
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Description
本明細書に記載の光導電体デバイスを用いた画像形成および印刷方法も開示する。これらの方法では一般的に、画像形成部材上に静電潜像を形成し、その後、例えば熱可塑性樹脂、顔料等の着色剤、帯電添加剤、および表面添加剤を含むトナー組成物で画像を現像し、その後、画像を好適な基材へと転写し、そこに画像を永久的に固定する。デバイスを印刷モードで用いる環境下での画像形成方法も、露光がレーザーデバイスまたはイメージバーで達成され得ることを除き、同じ操作を含む。より具体的には、本明細書に開示されている可撓性(flexible)ベルトは、一部の型では1分当たり100コピーが作製されるゼロックスコーポレーション社製iGEN3(登録商標)およびその後の関連する機械用に選択することができる。
30ミリメートルのアルミニウムドラム基体上に、以下のように下引き層を調製して堆積させた。ジルコニウムアセチルアセトナートトリブトキシド(35.5部)、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(4.8部)、およびポリ(ビニルブチラール)BM−S(2.5部)をn−ブタノール(52.2部)に溶解した。次いで、得られた溶液をディップコーターを用いて上記アルミニウムドラム基体上にコーティングし、コーティング溶液層を59℃で13分間予熱し、58℃で17分間加湿し(露点=54℃)、135℃で8分間乾燥させた。下引き層の厚さは約1.3μmであった。
CAVIPRO(商標)300ナノマイザー(オハイオ州クリーブランドのファイブ・スター・テクノロジー社(Five Star Technology)製)を用いて21グラムのテトラヒドロフラン(THF)と9グラムのトルエンとの溶媒混合物に溶解/分散させた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(4グラム)、三菱ガス化学株式会社から入手可能な膜形成ポリマーバインダーPCZ400[ポリ(4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニル−1−1−シクロヘキサン、Mw=40,000)](6グラム)、およびダイキン工業株式会社から入手可能なポリテトラフルオロエチレンであるPTFE POLYFLON(商標)L−2微粒子(1グラム)から調製した分散液から32μmの電荷輸送層を電荷発生層の上にコーティングしたこと以外は、比較例1と同様に光導電体を作製した。電荷輸送層のPCZ400/mTBD/PTFE L−2比は54.5/36.4/9.1であり、約120℃で約40分間乾燥させた。
21グラムのテトラヒドロフラン(THF)と9グラムのトルエンとの溶媒混合物に溶解/分散させた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(4グラム)、三菱ガス化学株式会社から入手可能な膜形成ポリマーバインダーPCZ400[ポリ(4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニル−1−1−シクロヘキサン、Mw=40,000)](6グラム)、およびドイツ、フランクフルトのエボニック社から入手可能なシリカRX−50[1,1,1−トリメチル−N−(トリメチルシリル)−シラナミン処理シリカ、直径約40ナノメートル、1グラム]から調製した分散液から32μmの電荷輸送層を電荷発生層の上にコーティングしたこと以外は、比較例1と同様に光導電体を作製した。電荷輸送層のPCZ−400/mTBD/シリカRX−50比は54.5/36.4/9.1であり、約120℃で約40分間乾燥させた。
21グラムのテトラヒドロフラン(THF)と9グラムのトルエンとの溶媒混合物に溶解/分散させた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(4グラム)、三菱ガス化学株式会社から入手可能な膜形成ポリマーバインダーPCZ400[ポリ(4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニル−1−1−シクロヘキサン、Mw=40,000)](6グラム)、およびドイツ、フランクフルトのエボニック社から入手可能なコアシェルフィラーVP STX801[85重量パーセントの酸化チタンコアおよび15重量パーセントの1,1,1−トリメチル−N−(トリメチルシリル)−シラナミン処理シリカシェル、直径約40ナノメートル、1グラム]から調製した分散液から32μmの電荷輸送層を電荷発生層の上にコーティングしたこと以外は、比較例1と同様に光導電体を作製した。電荷輸送層のPCZ−400/mTBD/コアシェルフィラーVP STX801比は54.5/36.4/9.1であり、約120℃で約40分間乾燥させた。
21グラムのテトラヒドロフラン(THF)と9グラムのトルエンとの溶媒混合物に溶解/分散させた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(4グラム)、三菱ガス化学株式会社から入手可能な膜形成ポリマーバインダーPCZ400[ポリ(4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニル−1−1−シクロヘキサン、Mw=40,000)](6グラム)、およびコアシェルフィラー(85重量パーセントの酸化アルミニウムコアおよび15重量パーセントのシリカシェル、直径約20ナノメートル)(1グラム)から調製した分散液から32μmの電荷輸送層を電荷発生層の上にコーティングしたこと以外は、比較例1と同様に光導電体を作製した。電荷輸送層のPCZ−400/mTBD/酸化アルミニウムシリカコアシェルフィラー比は54.5/36.4/9.1であり、約120℃で約40分間乾燥させた。
上記で作製した比較例1、2、および3ならびに実施例Iの光導電体を、1回の帯電−除電サイクルに続けて1回の帯電−露光−除電サイクルの順で行う光放電サイクルが得られるように設定したスキャナを用いて試験した。サイクルと共に光強度を漸増させて、種々の露光強度における感光性および表面電位が測定される一連の光放電特性(PIDC)曲線を得た。また、表面電位を漸増させながら一連の帯電−除電サイクルを行い種々の電圧に対する電荷密度曲線を描き、更なる電気的特性を得た。スキャナには、種々の表面電位で一定の電圧を帯電するように設定したスコロトロンを取り付けた。一連のニュートラルデンシティーフィルターを調整することで露光強度を漸増させながら、表面電位700ボルトで4つの光導電体を試験した。露光光源は780ナノメートルの発光ダイオードであった。ゼログラフィーのシミュレーションは、周囲条件(相対湿度40パーセント、22℃)に環境が調節された遮光チャンバーで行った。
FX469(富士ゼロックス株式会社製)磨耗設備(wear fixture)を用いて上記4つの光導電体の摩耗試験を行った。各磨耗試験を開始する前に、パーマスコープを用いて各光導電体の総厚を測定した。その後、光導電体を別々に摩耗設備中に5万サイクル分置いた。再度、総厚を測定し、厚さの差を用いて光導電体の摩耗率(ナノメートル/キロサイクル)を算出した。摩耗率が小さいほど、光導電体の摩耗抵抗性が大きい。摩耗率のデータを表1に示す。
Claims (4)
- 電荷発生層と、電荷輸送成分およびコアシェル成分を含有する電荷輸送層と、を含む光導電体であって、
前記コアが金属酸化物を含み、
前記シェルがシリカを含み、
前記シェルが、疎水性剤ヘキサメチルジシラザン(1,1,1−トリメチル−N−(トリメチルシリル)−シラナミン)、2,2,4,4,6,6−ヘキサメチルシクロトリシラザン、1,3−ジエチル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジフェニルジシラザン、1,3−ジメチル−1,1,3,3−テトラフェニルジシラザン、またはその混合物で化学的に修飾されており、
前記コアシェル成分が、前記電荷輸送層の全固体重量を基準にして2〜40重量パーセントの量で存在し、
前記コアと前記シェルの合計を100重量パーセントとして、前記コアが70〜90重量パーセントの量で存在する二酸化チタンであり、前記シェルが10〜30重量パーセントの量で存在する、
光導電体。 - 前記疎水性剤が、ヘキサメチルジシラザン(1,1,1−トリメチル−N−(トリメチルシリル)−シラナミン)である、請求項1に記載の光導電体。
- 前記電荷輸送成分が、
(式中、Xは、アルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、およびその混合物からなる群から選択される。)または
(式中、X、Y、Zは、独立して、アルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、およびその混合物からなる群から選択される)の少なくとも1つで表される、請求項1又は2に記載の光導電体。 - 前記電荷発生層の顔料が、チタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、アルコキシガリウムフタロシアニン、ハロガリウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン、ペリレン、およびその混合物の少なくとも1つを含み、更に支持基体、正孔阻止層および接着層を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光導電体。
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