JPH01282558A - 多活性電子写真要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多活性電子写真要素、即ち、電荷発生層と電
荷輸送層を含有する要素に関する。より詳細には、本発
明は、再使用ができ且つ電荷輸送層にトリアリールアミ
ン電荷輸送物質を含有する要素に関する。

〔従来の技術〕

電子写真において、強度が通常不均一である静電界パタ
ーンを包含する像（静電潜像とも呼ばれる）が、少なく
とも光伝導層及び伝導性基板を包含する電子写真要素の
絶縁表面に形成される。静電潜像は、通常、絶縁表面上
に予め形成した均一強度の静電界の部分の強度の像様輻
射線散逸により形成される。−船釣に、その後、静電潜
像を電子写真現像液と接触させることにより静電潜像を
トナー像とする。必要に応じて、潜像を現像前に他の表
面に移動させてもよい。

潜像の形成において、最初は均一である静電界を像様輻
射線で散逸するのは、電子・正孔対の生成によりなされ
る。この電子・正札対は、電子写真要素に含有されてい
る物質（シばしば、電荷発生又は光伝導物質とも称する
）により像様化学線照射に対応して発生する。最初均一
である静電界の極性及び電子写真要素に含有されている
物質の種類により異なるが、発生した電荷、即ち、正孔
又は電子の一部分が、要素の露光部分における帯電した
絶縁表面の方向に移動することにより、初期界の像様散
逸が生じる。その結果、静電潜像を構成する不均一界が
残存する。

このような要素には、発生した電荷が像様露光部分にお
ける反対に帯電した表面野方向に移動するのを容易にす
る物質を含有されていて、像様界散逸を生じる。このよ
うな物質は、しばしば、電荷輸送物質と呼ばれる。

周知の電荷輸送物質の一つとしては、トリアリールアミ
ンを包含するものが挙げられる。ここで、「トリアリー
ルアミン」とは、一般的に理解されているのと同様に、
芳香族環又は環系に、少なくとも３個の単結合により直
接結合している少なくとも１個の窒素原子を含有する化
学化合物を意味する。芳香族環又は環系は、無置換でも
よいし、又は更にいくつの置換基にでも且つどんな置換
基にでも結合していてもよい。このようなトリアリール
アミンは、電子写真の技術分野では、電荷発生物質によ
り発生する電荷を受入且つ輸送することができることが
よく知られている。種々の公知の電子写真要素のうち、
一般的に多活性要素と呼ばれるもの（しばしば、多層又
は多活性層要素と呼ばれることもある）がある。多活性
要素は、少なくとも２つの活性層を含有し、そのうちの
少なくとも一層が化学線に照射すると電荷を発生するこ
とができる電荷発生層〔以下、ｒＣＧＬ　Ｊ（ｃｈａｒ
ｇｅ　−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　１ａｙｅｒ）とも称す
る〕であり、少なくとも一層が電荷発生層により発生し
た電荷を受入且つ輸送することのできる電荷輸送層〔以
下、ｒＣＴＬ　Ｊ　（ｃｈａｒｇｅ　−ｔｒａｎｓｐｏ
ｒｔ　１ａｙｅｒ）とも称する）であることからこのよ
うに呼ばれる。

このような要素は、一般的に、少なくとも導電層、ＣＧ
Ｌ及びＣＴＬを包含している。ＣＧＬ又はＣＴＬのいず
れかは、導電層及びＣＧＬ又はＣＴＬの残ったものの両
方に電気的に接触した状態にある。又、ＣＧＬは少なく
とも１種の電荷発生物質（光伝導体）を包含し、ＣＴＬ
は少なくとも１種の電荷輸送物質を含有し、且つこれら
の層の一方又は両方が更に膜形成高分子バインダーを包
含していることは言うまでもない。

公知の多活性電子写真要素のうち、再使用ができ、且つ
電磁スペクトルの可視及び／又は赤外領域内の像様露光
輻射線に対して感度のよいように特に設計されたものが
ある。再使用可能要素は、許容できないほどの性能の変
化を生じることなく、複数の（好ましくは多数の）サイ
クルで均一帯電、像様露光、静電潜像若しくはトナー像
の現像及び／又は移動並びに残存電荷の消去を行うこと
により実用的に利用することができる。感可視及び／又
は赤外線要素は、可視及び／又は赤外線に照射したとき
に電荷を発生する電荷発生物質を含有するものである。

当該技術分野においては、このような要素は多数知られ
ている。

例えば、可視光線に対して感度を示すように構成した再
使用可能多活性電子写真要素の幾つかが米国特許第４　
、５７８　、３３４号及び第４．７１９．１６３号に記
載されており、一方、赤外線に対して感度を示すように
構成した再使用可能多活性電子写真要素の幾つかが米国
特許第４，６６６．８０２号及び第４，７０１，３９６
号に記載されている。

可視光線又は赤外線に対して感度を示す公知の再使用可
能多活性電子写真要素にも、ＣＴＬにトリアリールアミ
ン電荷輸送物質が用いられている。

これらの要素においては、トリアリールアミンは、ＣＴ
Ｌを形成する膜形成高分子バインダーに分散又は溶解し
ている。このような要素は、例えば、上記した特許に記
載されている。これらの特許には、ＣＴＬ用の膜形成バ
インダーとしての利用を有する数多くのポリマーが教示
されている。このように記載されている数多くのポリマ
ーの中には、ポリ（２，２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパンカーボネート〕（一般的に「ビスフェノ
ール八カーボネート」として知られている）等のポリカ
ーボネート並びに４．４’−（２−ノルボルニリデン）
ジフェノールとテレフタール及びアゼライン酸との縮合
から生成するようなポリエステルがある。

上記した成分を含有する要素は、意図する機能をかなり
よく発揮し、上記した４つの米国特許に記載されている
要素の場合には、他の公知の要素に対しである種の非常
に重要な利点がある。しかしながら、本発明者等は、こ
のような要素には、いくつかの重要な欠点があることを
見出した。例えば、ＣＴＬがビスフェノールＡポリカー
ボネートにトリアリールアミンを包含するものであると
きには、重大な欠点が生じる。この問題は、ＣＴＬが偶
然に紫外線（即ち、例えば、−船釣な室内蛍光灯により
放出される輻射線のかなりの部分を占める約４００　ｎ
ｍ未満の波長の輻射線）に当たったときに生じることが
ある。このことは、例えば、電子写真要素を複写機に組
み込み、複写機の内部部品のメイテナンス又は修理中に
一般的な室内照明に当たるときに生じることがある。Ｕ
Ｖカブリとしばしば呼ばれるこの問題は、この要素を紫
外線に偶然に当たった後に通常のサイクルの電子写真操
作に附す時間に、電子写真要素内の残留電位の増大とし
て現れる。

例えば、通常のサイクルの操作では、このような要素は
、最初は約−５００ボルトの電位まで均一に帯電され、
次に、通常の像様化学可視又は赤外露光照射線への最大
暴露の部分で約−１００ボルトの電位まで放電して、意
図する静電潜像を形成しなければならない。しかしなが
ら、電子写真要素が偶然紫外線に暴露した場合に、通常
の電子写真操作中に残留電荷を消去する通常の方法では
消去できない残留電位の上昇を生じる。例えば、約５０
０サイクルの操作の後、消去不可能残留電位は、−２０
０〜−３００ボルトにも達することがあり、この要素は
所望の一１００ボルトまで放電することができない。そ
の結果、複写されている最初の像において、ハイライト
、即ち、像濃度がない部分に相当する最大像様露光部分
に偽像を生じる。実際に、この要素は、５００サイクル
の操作を行っただけで再使用ができなくなった。

このＵＶカブリの機構は現在のところ理解されていない
が、本発明者等は、この問題は、紫外線の吸収により誘
発されるトリアリールアミン電荷輸送物質が化学変化す
るために生じるものと考えた。

このことは、紫外線照射後、ＣＴＬに色の変化が認めら
れることによって支持される。このＵＶカブリの問題は
、防止するか又は最少限に抑えることが望ましい。

一方、本発明者等は、電子写真要素が、トリアリールア
ミンが４．４’−（２−ノルボルニリデン）ジフェノー
ルとテレフタール及びアゼライン酸との縮合から生成さ
れるようなポリエステルのバインダーフィルムに含有さ
れているＣＴＬを包含する場合には、ＵＶカブリの問題
は生じないことを見出した。本発明者等は、このことは
、ビスフェノールＡポリカーボネートよりもポリエステ
ルがより多くの紫外線を吸収することにより、紫外線の
一部分がＵＶカブリの問題を生じる化学変化を引き起こ
すに十分でかなりの量のトリアリールアミンにより吸収
されるのを防止し、及び／又はポリエステル若しくはポ
リエステルとトリアリールアミンとのある種の錯体がＵ
ｖにより引き起こされる化学変化の発生を抑制若しくは
防止するためであると考えた。

本発明者等は、ＣＴＬバインダーとしてこのようなポリ
エステルを有する要素には、残念ながら他の欠点がある
ことを見出した。即ち、このような要素は、ＣＴＬバイ
ンダーとしてビスフェノールＡポリカーボネートを利用
する要素よりも、可視又は赤外化学線に対する感度がか
なり低い（低速度と呼ばれることがある）。例えば、あ
る場合には、このようなポリエステルがＣＴＬバインダ
ーであるときには、ビスフェノールＡポリカーボネート
がＣＴＬバインダーであるときと比較して、−５００ボ
ルトから一１００ボルトまで初期均一静電界を放電（１
００ボルトスピードと呼ばれることがある）するのに必
要とする化学線への露光量は、約５５％多い。

このことは、高速複写機の観点から見て非常に大きな差
である。即ち、ＣＴＬバインダーとしてポリカーボネー
トを用いた複写機は同時に５回の露光ができるのに対し
て、上記した特定のポリエステルＣＴＬバインダーを有
する複写機は露光は３回である。従って、このスピード
に関するポリカーボネートの利点を維持することが望ま
しいことば無論である。

〔発明により解決すべき課題］ 本発明は、ポリカーボネートＣＴＬバインダーにトリア
リールアミンを用いた要素のＵＶカブリの問題を防止又
は最少比に抑えるとともに、同時に、ポリエステルＣＴ
Ｌバインダーを用いた要素に固有のスピード損失を防止
又は最少比に抑える、再使用可能な惑可視及び／又は赤
外線写真要素を提供する際に伴う問題を解決することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

特定のポリカーボネートと特定のポリエステルを包含す
るバインダーの特定の重量比の混合物からＣＴＬを生成
すると、意外にも、ポリエステルＣＴＬバインダーのス
ピード損失が最少比に抑えられるとともに、同時に、ポ
リカーボネー）　ＣＴＬバインダーに関するＵＶカブリ
の問題も最少比に抑えられることが判明した。

従って、本発明によれば、トリアリールアミン電荷輸送
物質を含有する電荷輸送層を包含する多活性電子写真要
素において、前記電荷輸送層がボＩＪ　（２，２−ビス
（４−ヒドロキシフエニル）プロパンカーボネート］を
包含するポリカーボネートと、４．４°−（２−ノルボ
ルニリデン）ジフェノール及びテレフタル酸及びアゼラ
イン酸から生成されるボリエ゛ステルとのバインダー混
合物を包含するとともに、前記ポリエステルに対するポ
リカーボネートの重量比が９　＝１〜３　：７の範囲で
あることを特徴とする多活性電子写真要素が提供される
。

本発明は、可視及び／又は赤外線に感度を示すように構
成し且つ高分子ＣＴＬにトリアリールアミン電荷輸送物
質を含有する、再使用可能な多活性電子写真要素に関す
る。この種の要素、それらの製造及び使用については、
電子写真の技術分野においてよく知られているので、こ
のような要素、それらの製造及び使用については、再説
明の必要がなく、ここでは説明を行わない。このような
要素、それらの製造及び使用については、例えば、米国
特許第３，０４１，１６６号、第３．１６５．４０５号
、第３．３９４，００１号、第３，６７９，４０５号、
第３，７２５．０５８号、４．５７８．３３４号、第４
，６６６．８０２号、第４，７０２．３９６号及び第４
，７１９．１６３号に記載されている。このような周知
の要素と本発明の要素の間の唯一の差異は、ＣＴＬに特
定のバインダーの特定の混合物を使用することにある。

ポリカーボネート：ポリエステルの重量比が、上記した
ように９　：１〜３　：７の範囲内にあるとき、本発明
の目的は十分に達成されるが、ポリエステルが２つのバ
インダーの混合物の２０〜４０％を占める場合には、ポ
リエステルのＵＶカブリ防止の特徴の実質的に全てとポ
リカーボネートのスピード上の利点のほとんど全てが維
持されることが判明した。

ポリエステルを生成する際に使用するアゼライン酸に対
するテレフタル酸の比は、本発明の有益な効果について
は重要であるとは思われない。

本発明は、トリアリールアミンがＣＴＬにおいて電荷輸
送物質として役立つときに適用できる。

又、本発明の多活性電子写真要素が、再使用可能な多活
性電子写真要素に有効であることが知られている、−Ｊ
Ｉ９的に、例えば、下塗り層、オーバーコート層、バリ
ヤー層、遮蔽層、均展材、界面活性剤、可塑剤、増感剤
及び放出剤等の任意の更なる層及び成分のいずれをも含
有することができることは言うまでもない。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明の電子写真要素を更にいく
つか説明するとともに、それらの特性及び性能を本発明
の範囲外の要素と比較する。

１施拠」 本発明の電子写真要素を次のようにして製造した。

厚さ１７８　μｍのポリ（エチレンテレフタレート）フ
ィルムとその上に真空蒸着した導電性ニッケル薄層を包
含する導電性支持体を使用した。

ポリ（アクリロニトリル−ｃｏ−ビニリデンクロリド）
（モル比１７　：　８３）４．８　ｇをメチルエチルケ
トン１．２　ｋｇに溶解した溶液を導電性支持体のニッ
ケル表面に塗布して接着層を形成後、乾燥した。乾燥後
の被覆面積は２１．５ｍｇ／　ｍ”であった。

電荷発生物質であるＮ、Ｎ’−ビス（２−フェネチル）
ペリレン−３，４，９，１０−ビス（ジカルボキシミド
）を、抵抗加熱タンクルルツボから温度約１８１°Ｃ１
圧力１．１４　　ｘ　１０−’Ｐａ及びルツボ−基板距
離２５ｃｎ＋の条件で、接着層上に電荷発生層を被覆面
積３８０　ｍｇ／　ｍ　Ｚで真空蒸着した。

電荷輸送層を製造するために、暗室で、溶媒であるジク
ロロメタン６０６．８　　ｇに、電荷輸送物質として４
，４゛−ビス（ジエチルアミノ）テトラフェニルメタン
０．１９　ｇ、トリアリールアミン電荷輸送物質として
１．１−ビス〔４−（ジー４−トリルアミノ）フェニル
〕−３−フェニルプロパン３０．０　ｇヲ分散し、この
溶媒に、ポリ〔２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル
）プロパンカーボネート］〔米国モーベイケミカル社（
Ｍｏｂａｙ　Ｃｈｅｎ＋１ｃａｌ　Ｃｏ、）によりマク
ロロン（Ｍａｋｒｏｌｏｎ）５７０５　（商品名）とし
て販売されているビスフェノールＡポリカーボネート〕
３０、２４ｇ　、　４，４°−（２−ノルボルニリデン
）ジフェノールとテレフタル酸−アゼライン酸（モル比
４０：６０）（ポリカーボネート：ポリエステル重量比
７：３となる量）とのポリエステル１２．９６　ｇ　、
第三ポリマーであるポリ（エチレン−ｃｏ−ネオペンチ
レンチレフタレート）（モル比５５　：　４５）　（接
着促進剤として役立つ）１．８　ｇ及び米国のダウコー
ニング社によりＤＣ５１０（商品名）として販売されて
いるシロキサン界面活性剤０．１９　ｇを添加した。こ
の混合物を２４時間攪拌して溶媒にポリマーを溶解後、
電荷発生層上に塗布して乾燥し、乾燥被覆面積２３．７
　ｇ／ｍｚ（厚さ約２２μＩ）の電荷輸送層を形成した
。

得られた電子写真要素を、一般的な室内蛍光灯（一般的
にかなりの量の紫外線出力を有する）に照度７５３ルク
スで１５分間当てることにより、紫外線への外来露光を
シュミレートした。

次に、電子写真要素を、まず均一に要素を一５００ボル
トに帯電させ、最初のサイクルにおいて要素を一１００
ボルトまで放電させるのに十分な量の可視光線をＣＴＬ
を介して要素に照射（像露光のシュミレーション）し、
その後、要素を過剰の可視光線に当てて残存電荷を消去
することからなる操作を５００サイクル行った。電荷を
一５００ボルトから一１００ボルトに減少するのに要す
る可視光線への像露光量は、最初の操作サイクル中３．
６エルグ／ｃｍ”でしかなかった。５００サイクルの操
作後、過剰照射による消去後の要素に残存している残留
電位は約−４０ボルトでしかなかった。

このことから、要素は、速度が非常に早く且つＵＶカブ
リが非常に少ないことが分かる。

ポリエステルを生成するテレフタル酸：アゼライン酸の
モル比が６０　：　４０又は８０　：　２０のときにも
同様な結果が得られる。

又、ＣＴＬ中のトリアリールアミン電荷輸送物質がトリ
ートリルアミン又は１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリル
アミノフェニル）シクロヘキサンであるときも同様な結
果が得られる。

−２〜７　　び　　″　（・　　Ａ　　−Ｄ）本発明の
相乗効果を更に説明するために、本発明の範囲内の更な
る実施例２〜７の電子写真要素及び本発明の範囲外の比
較例Ａ−Ｄの対照要素を、製造し試験した。

これらの全ての実施例の要素は、ポリエステルに対する
ポリカーボネートの重量比を各実施例ごとに相違させた
（重量比を計算する際、接着促進剤としてＣＴＬに含有
せしめた少量の第三ポリマーは無視した）以外は、実施
例１と全く同様の方法で製造及び試験した。結果を表１
に示す。

（以下余白） 表−し 本発明　　　ポリカーボネート： 実施例　　　の要素　　　ポリエステルのＣＴＬ　　　
− Ａ　　　　範囲外　　　１００　：　ＯＢ　　　　範囲
外　　　　９５；５ ２　　　　範囲内　　　　９０　：　１０３　　　　範
囲内　　　　８０　：　２０４　　　　範囲内　　　　
７５　：　２５１　　　　範囲内　　　　７０　：　３
０５　　　　範囲内　　　　６０　：　４０６　　　　
範囲内　　　　５０　：　５０７　　　　範囲内　　　
　３０　：　７０Ｃ範囲外　　　　１０　：　９０ Ｄ　　　　範囲外　　　　０　：　１００備　考＝　１
　：紫外線照射及び５００サイクルの１ｔ　：最初のサ
イクルの操作で要素を トに放電させるのに必要な可視ニ 残留電位１　必要露光量２ （ボルト）　（エルグ／ｃｍ２） −２２０３，４ −１６０３，７ −８０３，８ −６０３，８ −５５３，７ −４０３，６ −３５３，６ −３０４，０ −３２３，９ −３５４，３ −２０５，３ 桑作後の残留電位。

一５００ボルトから一１００ポル 丸線の露光量。

表１に示す結果から、ポリカーボネート：ポリエステル
比が９０　：　１０以下のときには、ＵＶカブリの問題
が十分に小さくなり、その結果、要素を一５００ボルト
から一１００ボルトに放電する工程を包含する操作にお
いて十分に再使用可能（５００サイクル後残留電位が一
１００ボルト未満のままである）の状態にあること、即
ち、ポリエステルがバインダー混合物の１０重景％しか
占めていないときでも、ポリエステルのＵｖカブリ防止
性の大部分が発渾されることが分かる。

又、表１の結果から、ポリカーボネート：ポリエステル
比が３０　：　７０以上のときには、スピード損失が十
分に小さくなり、その結果、要素を一５００ボルトから
一１００ボルトに放電する工程を包含する操作において
露光量は比較的低くてすむ、即ち、ポリカーボネートが
バインダー混合物の３０重四％しか占めていないときで
も、ポリカーボネートのスピード上の利点が保たれるこ
とが分かる。

更に、表１の結果から、ポリカーボネート：ポリエステ
ル比が９　＝１〜３　：７の範囲外である対照要素の場
合には、ＵＶカブリが許容できないほど大きいか又はス
ピード損失が非常に大きいことが分かる。

〔発明の効果〕

驚くべきことに、本発明の電子写真要素では、ポリカー
ボネートがバインダー混合物の主要部分を占めていない
場合でも、ＣＴＬにおいてポリカーボネートバインダー
のみを有するもののスピード上の利点の大部分が提供さ
れ、且つポリエステルバインダーがバインダー混合物の
主要部分を占めていない場合でも、ＣＴＬにおいてポリ
エステルバインダーのみを有するもののＵｖカブリ防止
特性の大部分が提供される。従って、この効果は相乗的
である。

又、この相乗効果は、上記で定義した特定のバインダー
に特徴的なものである。ビスフェノールＡポリカーボネ
ートを単にポリエステルと組み合わせただけでは、必ず
しも好ましい効果が得られない。例えば、ビスフェノー
ルＡボリカーボネートを、代わりに異種のポリエステル
、例えば、ポリ（エチレン−ＣＯ−ネオペンチレンチレ
フタレート）又はビスフェノールＡとアゼライン酸から
生成したポリエステル若しくはエチレングリコールと１
．１．３−１−リメチル−３−（４−カルボキシフェニ
ル）−５−インダンカルボン酸から生成したポリエステ
ルと、上記で定義した範囲内の重量比で組み合わせても
、ＯＶカブリの問題を十分防止しないばかりでなく十分
なスピードの維持もできなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トリアリールアミン電荷輸送物質を含有する電荷輸
   送層を包含する多活性電子写真要素において、前記電荷
   輸送層がポリ〔２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル
   ）プロパンカーボネート〕を包含するポリカーボネート
   と、４，４′−（２−ノルボルニリデン）ジフェノール
   及びテレフタル酸及びアゼライン酸から生成されるポリ
   エステルとのバインダー混合物を包含するとともに、前
   記ポリエステルに対するポリカーボネートの重量比が９
   ：１〜３：７の範囲であることを特徴とする多活性電子
   写真要素。