JPH05341538A - ラダポリマーを含む光導電性像形成部材 - Google Patents

ラダポリマーを含む光導電性像形成部材

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JPH05341538A
JPH05341538A JP5032316A JP3231693A JPH05341538A JP H05341538 A JPH05341538 A JP H05341538A JP 5032316 A JP5032316 A JP 5032316A JP 3231693 A JP3231693 A JP 3231693A JP H05341538 A JPH05341538 A JP H05341538A
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Milan Stolka
ストルカ ミラン
Martin A Abkowitz
エイ アブコウィッツ マーティン
Beng S Ong
エス オング ベング
Samson A Jenekhe
エイ ジェネク サムソン
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0666Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0677Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only two nitrogen atoms in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い電荷アクセプタンス、低い暗減衰、約7
00〜820ナノメーターの波長領域における高い光感
度及び約750〜760ナノメーターの波長領域におけ
る最大又はピーク光感度を含む改良されたゼログラフィ
ー特性を有する光導電性像形成部材を提供する。 【構成】 支持基体、次式で表されるポリマー及びその
混合物からなる群から選ばれたラダポリマーを含む光電
子発生層及び電荷輸送層を含む光導電性像形成部材。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にラダポリマー
及びその像形成部材に関する。更に詳細には、本発明は
ラダポリマー赤外光発生顔料及びその像形成部材に関す
る。本発明の1実施態様においては、高い電荷アクセプ
タンス、低い暗減衰、約700〜820ナノメーターの
波長領域における高い光感度及び約750〜760ナノ
メーターの波長領域における最大又はピーク光感度を含
む改良されたゼログラフィー特性を有する多層型光導電
性像形成部材が提供され、電子写真、特に近赤外波長に
感度を示すゼログラフィー像形成システム及びプリンタ
用に選択することができる。本出願の本発明の1実施態
様においては、本明細書に示されたラダポリマーを含む
光導電層及び特にアリールアミンを含む電荷又は正孔輸
送層を有する像形成部材が提供され、これらの部材は約
700〜820ナノメーターの波長領域の光に感度を示
す。得られた部材は、発光ダイオード(LED) 印刷装置に
由来する赤色照射に応答する。本発明の光応答性像形成
部材は、例えば光電子発生層と電荷輸送層との間に位置
するか又は光電子発生層と接触させた電荷輸送層を含む
光電子発生層と支持基体との間に位置し、本明細書に示
されたラダポリマー光発生顔料を含む光導電性組成物を
含むことができる。本発明のもう1つの実施態様におい
ては、本明細書に示されたラダポリマーを単独で含む光
導電層を有する像形成部材、即ち電荷発生層及び輸送層
として両方同時に機能する層を有する像形成部材が提供
される。
【0002】
【従来の技術】ある種の多層型像形成部材は知られてお
り、米国特許第 4,265,990号に記載されている別々の発
生層及び輸送層を含む部材及び正孔輸送層でオーバーコ
ートした後、光電子発生層をオーバーコートし、更に絶
縁有機樹脂をトップコートした正孔注入層を含むオーバ
ーコート光応答性材料、米国特許第 4,251,612号参照、
がある。これらの特許に開示されている光電子発生層の
例としては三方晶系セレン及びフタロシアニン類があ
り、輸送層の例としてはその中で述べられているある種
ジアミン類がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、本明
細書に示された利点の多くを有する単層及び多層型像形
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、ある種光導電性及び光電子発生ラダポリマー及びそ
の像形成部材を提供することであり、これらの部材は約
700〜820、好ましくは約750〜770ナノメー
ターの波長に感度を示すことができる。
【0004】
【課題を解決するための手段】実施態様における本発明
のこれらの及び他の目的は、その単層及び多層型像形成
部材を提供することによって達成することができる。更
に詳細には、本発明はイミダゾキノリンラダポリマー、
例えばポリ(7−オキソ−7、10H−ベンズ[デ]−
イミダゾ(4′5′:5、6)ベンズイミダゾ[2、1
−a]イソキノリン−3、4:10、11−テトライ
ル)−10−カルボニル)、このポリマーはシス−、ト
ランス−又はシス−及びトランス−異性体の混合物であ
ってよくBBLと呼ぶ、又はポリ(ベンズイミダゾール
−ベンゾフェナントロリン型ラダ及び構造的に密接に関
係したベンズイミダゾール−ベンゾフェナントロリン型
半ラダポリマー、以後BBBと呼びシス−、トランス−
又はシス−及びトランス−異性体の混合物であってよ
い、のような光導電性ラダ化合物を含む光導電性像形成
部材に関する。本発明の像形成部材に光電子発生顔料と
して選択することができるラダポリマーの例としては、
下記の式(1)〜(6)で示されるBBL、BBB、B
BL−N、BBL−P、BBL−DBF及びBBL−A
Qを、典型的な構造式を有するものとして挙げることが
できる。
【0005】
【化2】
【0006】
【化3】 ここでnはセグメントの数を表し、実施態様においてそ
の数値は約10以上であり、約10〜1,000の範囲
である。本発明のラダポリマーは、Macromolecules、2
3、4419(1990)に記載されているS.A.Jenekhe とP.O.Joh
nson の方法によって製造及び確認することができる。
BBLは、1、4、5、8−ナフタレンテトラカルボン
酸(NTCA)及び1、2、4、5−テトラアミノベン
ゼンテトラヒドロクロリド(TABH)を用いて2工程
脱ハロゲン化水素−縮重合順序により製造することがで
きる。始めに、TABHをポリリン酸で加熱すると塩化
水素ガスを遊離し、その場で1、2、4、5−テトラア
ミノベンゼンを生成する。次いで、NTCA、次に五酸
化リンを容器に添加してから不活性及び無水雰囲気下で
加熱するとNTCA及びTABHのほぼ等モル量の縮重
合が行われる。この生成物は、融点が高く、外観が金属
性の金緑色である。BBB半ラダは、上記BBL合成と
同様の手順を用いてNTCA及び3、3′−ジアミノベ
ンゼン(DABD)により製造した。塩素を含まない純
粋なDABDをNTCAとほぼ等モル量で縮重合させ
た。この生成物は、融点が高く、外観が上記BBLと同
じであった。得られたラダポリマー及び半ラダポリマー
は、固有粘度、熱重量分析、赤外スペクトル及び薄膜の
電子吸収スペクトルによって確認した。確認用の薄膜
は、塩化アルミニウム及びニトロメタンと混合させた複
合ラダ形ポリマーの、例えば1.8〜2重量%希釈液か
らガラス基体上にスピンコーティングして便宜的に製造
した。
【0007】1実施態様においては、支持基体、本明細
書に示されたラダ又は半ラダポリマー化合物を含む光導
電層及び支持基体と光導電層との間に位置した電荷輸送
層を含む多層型光応答性部材が提供される。特定の具体
的な1実施態様においては、光応答性部材は、(1)支
持基体、(2)正孔ブロッキング層、(3)任意の接着
界面層、(4)ラダポリマー又はその混合物を含む光電
子発生層及び(5)電荷輸送層を含むことができる。従
って、本発明の特定の光応答性部材は、導電性支持基
体、それと接触させた正孔ブロッキング金属酸化物層、
接着層、任意の接着層にオーバーコートした図1、2、
3、4、5又は6で表された式を各々有するラダ化合物
を含む光電子発生層及び樹脂マトリックスに分散させた
ある種ジアミンを含む上層として正孔輸送層を含むこと
ができる。光導電層組成物を正孔輸送層と接触させると
光電子発生層によって発生した正孔が輸送される。光導
電体デバイスに選択することができるアリールアミン正
孔輸送分子の例は、米国特許第 4,265,990号に示されて
いる。また、電荷輸送分子の例は、米国特許第 4,921,7
73号及びその中で述べられている特許に示されている。
【0008】電荷発生ポリマーとしてBBL及びBBB
を用いるもう1つの利点としては、均一で非微粒子物で
ある電荷発生層を生成する能力が挙げられる。均一で非
微粒子物である電荷発生層は、発生層の微粒子の種類、
例えばコーティング分散液の安定性、粒子サイズ、粒子
サイズの分布及びコーティング及び硬化工程で電荷発生
顔料粒子の組織的な形を与える方法に関係した非発生性
を排除する。粒子の構成は電荷移動プロセスに影響する
ことができる。本発明のラダ形ポリマーから調製した電
荷発生層は、不均一で粒子物の発生層に関連したいずれ
の欠点も実質的に示さない。本明細書で記載した光応答
性部材は、ゼログラフィー像形成プロセスとして慣用的
に知られているような種々の像形成システムに組み込む
ことができる。更に本発明の像形成部材は、近赤及び/
又は赤外光による像形成及び印刷システムに選択するこ
とができる。この実施態様においては、光応答性部材は
負又は正帯電され、連続的に又は同時に、約700〜8
20、好ましくは740〜800ナノメーターの波長に
露光され、次いで得られた像を現像し、紙に転写され
る。更に、本発明の像形成部材は、可視光による像形成
及び印刷システムに選択することができる。この実施態
様においては、光応答性部材は、負又は正帯電され、約
400〜700ナノメーターの波長に露光される。ラダ
ポリマーはこの領域で感度を示さず、電荷発生プロセス
に関与しないことによって多重露光の選択的像形成プロ
セスが可能である。
【0009】本発明の光導電性像形成部材は、支持基
体、式(1)〜(6)の化合物、好ましくはここで説明
される式(1)又は(2)の化合物から選択されたラダ
ポリマーを含む光電子発生層及び不活性バインダー樹脂
組成物に分散された正孔電荷輸送分子を含む任意の電荷
キャリヤ正孔輸送層を含む。この層は、ポリ(メチルフ
ェニルシリレン)、ポリ(アリールアミンカーボネー
ト)、ポリ(エーテルカーボネート)等を単独で含むこ
とができる。本発明の光導電性像形成部材はまた、支持
基体、ラダポリマーを含む光導電層及びMAKROLON( 登録
商標) ポリカーボネートバインダーに分散されたアリー
ルジアミン分子を含む任意の電荷輸送層を含む。像形成
部材の支持基体は、市販のポリマー、MYLAR(登録商標)
及びチタン蒸着MYLAR(登録商標) を含む無機又は有機高
分子材料のような絶縁材、その上に配置されたインジウ
ム酸化スズ又はアルミニウムのような半導性表面層を有
する有機又は無機材料又はアルミニウム、チタン、クロ
ム、ニッケル、黄銅等の導電性材料を含むことができ
る。基体は、可撓性、シームレス又は剛性でもよく、ま
た平板、円筒状ドラム、スクロール、エンドレス可撓性
ベルト等の多くの異なる形状を有してもよい。1実施態
様においては、基体はエンドレス可撓性ベルトの形であ
る。ある場合には、特に基体が有機高分子材料の場合、
基体の背面にFarbenfabricken Bayer AGからMAKROLON(
登録商標) として市販されているポリカーボネート材料
のようなアンチカール層を塗布することが好ましい。基
体層の厚さは、経済性、他の層の成分等を含む多くの要
因に左右される。従って、この層は、例えば125ミル
までの実質的な厚さ又は得られた像形成部材又はプロセ
スに悪影響を及ぼさない限り最小の厚さであることがで
きる。実施態様において、この層の厚さは約3〜20ミ
ルである。
【0010】一般的に、光電子発生又は光導電層は、約
0.005〜25ミクロン、好ましくは1〜約5ミクロ
ンの厚さを有する。ポリマー電荷発生層の厚さは、主に
入射光の波長に左右される。例えば、ゼログラフィー像
形成が可視光(400〜700ナノメーター範囲)を用
いて行われる場合これらのポリマーは強く吸収し、薄い
発生層(約0.2〜2ミクロン)で十分であり、780
ナノメーター付近の固体レーザで生じる近赤外光が像形
成に用いられる場合には、より厚い発生層(例えば5〜
30ミクロン)が必要とされる。場合によっては、上記
ラダポリマーを単独で含む単層光導体を用いることもで
きる。電荷輸送層は、例えば電荷(正孔)を効果的に輸
送するならば樹脂バインダーに分散させたアリールアミ
ン化合物及び他の成分のような種々の成分を含むことが
できる、本明細書で挙げた′773特許及び米国特許第 4,
933,245号参照。1実施態様においては、電荷輸送層は
下記式を有するアリールアミン化合物を含む。
【0011】
【化4】
【0012】ここでX、Y及びZは水素、例えばメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル等の1〜25個の
炭素を有するアルキル基及びハロゲン、好ましくは塩素
からなる群から選ばれ、X、Y及びZの少なくとも1つ
は、独立してアルキル基又は塩素である。ポリシリレン
輸送層のいくつかの具体例としては、ポリ(メチルフェ
ニルシリレン)、ポリ(メチルフェニルシリレン−コ−
ジメチルシリレン)、ポリ(シクロヘキシルメチルシリ
レン)、ポリ(t−ブチルメチルシリレン)ポリ(フェ
ニルエチルシリレン)等が挙げられ、ポリシリレンは、
一般的に重量平均分子量約100,000〜2,00
0,000を有する。輸送層に用いられる高絶縁性及び
透明樹脂成分又は不活性バインダー樹脂材料の例として
は、米国特許第3,121,006号に記載されているような材
料が挙げられる。適切な有機樹脂材料の具体例として
は、ポリカーボネート、アクリルポリマー、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、エポキシ及びこれら
のブロック、ランダム又は交互共重合体が挙げられる。
好ましい電気的に不活性なバインダー材料は、分子量約
20,000〜100,000を有するポリカーボネー
ト樹脂であり、約50,000〜100,000の範囲
の分子量が特に好ましい。光導電性像形成部材は、場合
によっては、支持基体と光電子発生層との間に位置した
正孔ブロッキング層を含むことができる。この層は、酸
化アルミニウム等の金属酸化物又はシラン、ナイロン等
の材料を含むことができる。この層の主要な目的は、帯
電中及び後の基体からの正孔の注入を防止することであ
る。典型的には、この層は約5〜300オングストロー
ムの厚さを有するが、ある場合には2ミクロンの厚さで
もよい。更に、光導電性像形成部材はまた場合によって
正孔ブロッキング層と光電子発生層との間に位置した接
着界面層を含むことができる。この層は、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等の
高分子材料を含むことができる。典型的には、この層
は、例えば約0.6ミクロン以下の厚さを有し、約0.
05〜1ミクロンの厚さの範囲が本発明の実施態様に適
切である。
【0013】本発明の像形成は、その実施態様において
優れたゼログラフィー特性を示す。例えば、暗現像電位
値(Vddp ) は、上記正孔輸送層が電荷発生ポリマーと
共に用いられるならば約−400〜−975ボルトある
いは電荷発生ポリマーが単層光導電体として用いられる
ならば正孔輸送層が電荷発生ポリマー層と基体材料との
間に挟まれた逆の方式で上記正孔輸送層が電荷発生ポリ
マーと共に用いられる場合又は電荷発生ポリマーが単層
光導電体として用いられる場合約+400〜+975ボ
ルトの範囲であることができる。本発明の像形成部材に
好ましい暗現像電位の範囲は、各々通常約−400〜−
900ボルト又は+400〜+900ボルトであり、各
々−800〜+800ボルトが実施態様において特に好
ましい。暗現像電位が高いためにコントラスト電位が高
くなって、高品質の画像を生じ、実質的にバックグラウ
ンドの現像がない。実施態様において本発明の像形成部
材はまた、例えば約50ボルト/秒未満の低い暗減衰値
を示す。暗減衰はフォトレセプターの帯電後消失する電
荷量を測定するので、暗減衰値が低いことは高品質の画
像を現像するのに重要であり、フォトレセプターの露光
及び未露光領域間の電荷の大きな差はコントラストの高
い画像を形成させる。許容しうる暗減衰値は像形成部材
に含まれる像形成装置の設計によって異なる。この暗減
衰は、100ボルト/秒程であるが、50ボルト及び1
0〜20ボルト/秒が実施態様において好ましい。
【0014】本発明の像形成部材の残留電位値(VR
はその実施態様において優れており、例えば各々約−5
〜−50ボルト又は約+5〜+50ボルトの範囲であ
る。残留電位は、露光による除電後で且つ像形成前に像
形成部材に残留している電荷量を測定したものである。
−5〜−15ボルト又は約+5〜+15ボルトの残留電
位は、例外的なものと思われ、好ましい。本発明の像形
成部材の光感度(750ナノメーターのE0.5ddp ) は、
その実施態様において許容しうるものであり、ある場合
には優れており、例えば約2〜25erg/cm2 であること
ができる。許容しうる光感度値は、像形成部材を含む像
形成装置の設計により異なり、従ってある場合には40
又は50のような高い値が許容され、約5未満の値も好
ましい。本発明はまた、本明細書に開示されている光導
電性像形成部材を用いて画像を形成する方法をも包含す
る。その方法は、本発明の光導電性像形成部材上に静電
像を形成し、引き続き樹脂粒子、顔料粒子、帯電制御剤
のような添加剤及びキャリヤ粒子、米国特許第 4,558,1
08号、同第 4,560,535号、同第 3,590,000号、同第 4,2
64,672号、同第 3,900,588号及び同第 3,849,182号参
照、を含む既知の現像剤組成物で静電画像を現像し、現
像した静電画像を適切な基体に転写し、基体に転写した
画像を永久に定着させる工程を含む。画像の現像は、カ
スケード、タッチダウン、パウダークラウド、磁気ブラ
シ等の多くの方法により行われる。現像した画像の基体
への転写は、コロトロン又はバイアスローラを選択する
ようないかなる方法によってもよい。定着工程は、フラ
ッシュ溶融、熱溶融、圧力溶融、蒸気溶融等の適切ない
かなる方法によっても行われる。
【0015】反応体及び試薬の精製 Aldrich Chemical Company製の1、4、5、8−ナフタ
レンテトラカルボン酸(NTCA)、純度97%を次のように
精製した。NTCA10gを水酸化カリウム84gを含
有する脱イオン水1,000mlに60℃で溶解した。引
き続きこの溶液に活性炭20gを加えてから10分間攪
拌した。得られた懸濁液を減圧下CeliteとWhatman を組
み合わせたろ紙でろ過した。この脱色操作を繰り返して
薄黄色のろ液を得た。過マンガン酸カリウム4gを水8
0mlに90℃で溶解し、得られたろ液に加えた。この暗
色溶液を熱いうちにフリットガラスでろ過した。ろ液を
60℃まで冷却した後、更に活性炭20gを用いて脱色
し、CeliteとWhatman を組み合わせたろ紙でろ過した。
ろ過工程を Whatman紙で繰り返して微量の固形分を完全
に除去した。塩酸120mlを加えてNTCAを析出させ
た。この物質をろ過し、脱イオン水で洗浄し、減圧下五
酸化リンで60℃において24時間乾燥した。Fluka Ch
emical Companyから入手した1、2、4、5−テトラア
ミノベンゼンテトラヒドロクロリド(TABH) 、工業的純
度をF.E.Arnold,R.L.Van Deusen 、Macromolecules、2
、497(1969)に報告されている方法によって精製し
た。脱イオン水500mlを窒素(超高純度グレード)を
通気しながら煮沸した。引き続き窒素流れを維持しなが
ら濃塩酸50mlを加えた。TABH10gを HCl水溶液
に溶解し、活性炭7gを加えた。この懸濁液を15分間
攪拌した後フリットガラスでろ過した。その後この透明
なろ液に濃HCl 100mlを加え、窒素流れを維持しなが
らドライアイス−メタノール浴に入れた。沈澱を回収
し、Abderhalden 乾燥装置で五酸化リンにより乾燥し、
ヘキサンと還流して精製した純度約99.5%の(TA
BH)を得た。3、3′−ジアミノベンジン(DABD)をAl
drich Chemical Companyから入手し、更にTABH精製
の上記手順によって精製した。ポリリン酸(PPA) 及びリ
ン酸(ACS試薬グレード) をAldrich Chemical Companyか
ら入手し、そのまま使用した。五酸化リン、P2O5をJ.T.
Baker Inc.から入手し、そのまま使用した。
【0016】BBL及びBBBの縮重合による合成及び
確認 理論によって限定されることを望まないが、高分子量の
BBL及びBBB化合物を得るのに重要と思われる要因
は、高純度の出発モノマー、適切な化学量論量、好まし
くは等モル量のモノマーの使用、五酸化リン、P2O5の高
有効含量の維持及び例えば約10重量%以上又はこれに
等しい高濃度の反応体である。
【0017】製造実施例I BBLの合成 精製NTCA及び精製TABHをArnoldとVan Deusenの
上記一般方法、更にJ.F.Wolfe 、Proc.ACS Div.Polym.M
at.Sci.Eng. 、54、99(1986)の方法に従って縮重合を行
いポリベンズイミダゾ−ベンゾフェナントロリン型ラダ
ポリマー(BBL)を製造した。83.3%のPPA60.
8gをリン酸24.84gで希釈して77%のPPA
(ポリリン酸) を製造した。この混合液を激しく振盪
し、減圧下100℃まで2〜3時間加熱し、室温、約2
5℃まで16時間かけて冷却した。真空を窒素雰囲気に
置き換えた。BBL5gを製造するためにTABH4.
248g(14.96ミリモル)の重さを注意して量
り、スルーボアメカニカルスターラー、真空ライン、窒
素導入口及び換気口及び試薬を添加するための側管を備
えた500mlの特注(ACE Glass Company)反応容器に入
れた。窒素パージ下77%のPPA26gを反応器に加
えた。真空グリースを全ての接合部に注意して塗布して
漏れを防止した。この反応容器を2,000mlのビーカ
ー油浴に浸漬した。
【0018】油浴に浸漬した温度プローブの付いたプロ
グラム可能なPMCホットプレート/スターラー上にこ
のビーカーを置いた。全体の組み立てを Cole Palmer
“瞬間ジャッキ" が支持し、反応の簡単な制御及び減速
及び反応混合液がメカニカルスターラーより上がらない
ように反応容器の高さを考慮した。脱塩素化水素は60
0〜750mmHg の減圧下80〜90℃で行った。ガス
抜きが全て終わったときに脱塩素化水素が達成される。
減圧を窒素によってゆるめ、NTCA添加のために温度
を50℃まで冷却した。NTCA4.55g(14.9
6ミリモル)を窒素下反応容器に加えた。この混合液を
約25rpm 、20分間ゆっくりと攪拌してから五酸化リ
ン17gを Tygon管を用いて加えた。減圧下の反応容器
によって80℃まで温度を上げた。攪拌速度を徐々に上
げ、窒素ガスを時々容器に入れた。モノマー及びP2O5
完全に溶解した後、減圧をゆるめ、100、140、1
60、180℃の段階で6時間かけて温度を上げた。こ
れは、著しい変色、橙色〜赤色を伴い、最後は金属性の
緑色になった。反応は180℃で24時間進行させた。
この高粘性重合溶液を60℃まで冷却し、TEFLON( 登録
商標) 加工スパテラを用いてすくい出した。次いで生成
物を脱イオン水に懸濁させて沈澱させ、混合液を3日間
還流した。水を1日毎に少なくとも2回変えて残留リン
を含む不純物を確実に除いた。スペクトル及び物理的デ
ータを以前に報告されているものと比較して生成物をB
BLと同定した。
【0019】製造実施例II BBBの合成 実施例Iの手順を実質的に繰り返して1、4、5、8−
ナフタレンテトラカルボン酸(NTCA)と3、3′−ジア
ミノベンジン(DABD) を縮重合してポリベンズイミダゾ
−ベンゾフェナントロリン半ラダポリマー(BBB)を製造
した。純粋な塩素を含まない3、3′−ジアミノベンジ
ジン、即ち3、3′、4、4′−ジアミノベンジジンに
よって、ヒドロクロリド塩の脱塩素化水素段階は必要と
しない。しかしながら、99%以上の生成物純度のラダ
ポリマーを得るために、ベンジジンから残留塩化水素を
完全に排除する(熱的遊離)。これは、上記TABHの
精製で示した方法に従って達成された。
【0020】確認 固有粘度[η]をメタンスルホン酸中30℃において測
定した。BBLは固有粘度8.2dl/gを有し、BBBは
3.7dl/gであった。これらの固有粘度は、ポリマーが
高分子量、例えばBBLが約25,000〜200,0
00の範囲及びBBBが約100,000〜200,0
00の範囲を有することを示し、その確認は、例えばG.
C.Berry 、S.P.Yen 、Addition and Condensation Poly
merization Processes、Advances in Chemistry Series
No.91;ACS;Washington 、D.C.、1969;p.734 〜756 に
報告されている。窒素中熱重量分析(TGA) はBBLが7
20℃まで重量損失を示さないで安定であり、BBBが
約700℃まで以前に報告されているデータと一致して
安定であることを示した。赤外スペクトルは以前に発表
されているスペクトルと一致した。BBL及びBBB薄
膜の電子吸収スペクトルは、各々560及び540ナノ
メーターで可視吸収バンド(π−π*遷移)を示し、こ
れは文献、S.A.Jenekhe 、P.O.Johnson 、Macromolecul
es、23、4419(1990)に報告されている数値と一致する。
【0021】実施例 III 発生層薄膜の調製 BBL及びBBBの粘稠溶液を例えば1990年10月6 日に
登録されたJenekhe の米国特許第 4,963,616号及び1990
年7 月31日に登録されたJenekhe 等の米国特許第 4,94
5,156号に報告されているルイス酸配位複合化の方法に
よって調製した。例えば、0.2〜0.6μm の薄膜を
調製するために、塩化アルミニウム/ニトロメタン中
1.8〜2重量%のラダ形ポリマーを調製し、ガラス基
体上にスピンコートした。高品質膜を調製するのにスピ
ン速度2,500〜3,000rpm 、20〜30秒を用
いた。アルミニウム基体上の膜を水中で沈澱させた。水
を1日に少なくとも2回変えた。再生は通常一晩で十分
であるが、再生工程を少なくとも2日、典型的には1週
間進行させた。生成した膜を引き続き真空炉中80℃で
16時間乾燥した。
【0022】実施例IV 部材の製造及び試験 BBLを含む厚さ約15μm の上記電荷発生層をFarben
sfabriken Bayer AGから入手した60重量%のポリカー
ボネートMAKROLON(登録商標)と次のように調製したア
リールジアミン正孔輸送分子を含む正孔輸送層でオーバ
ーコートした。Farbensfabriken Bayer A.G.から入手し
たポリカーボネート樹脂、MAKROLON(登録商標)4.2
g、米国特許第 4,265,990号に開示されているように調
製した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2.8gを含む
溶液を2オンスの琥珀ビン中塩化メチレン31mlに上記
物質を溶解して調製した。この溶液を幅3.5インチ、
湿間隙5ミルのバード膜アプリケーターを用いて電荷発
生層に被覆して正孔輸送層を得、厚さ約27ミクロンの
輸送層が得られた。この得られた光導電性部材を約1時
間風乾し、100℃で約16時間真空乾燥した後、平板
像形成試験取付部上で評価した。更に詳細には、このよ
うに調製した像形成部材を次のように評価した。ゼログ
ラフィー測定は、ここで記載したように調製した像形成
部材の2インチx2.5インチ試料を用いて平板スキャ
ナで行った。部材の表面電位をクーロンモードのKeithl
ey電位計(Model 610C) に接続した容量結合リングプロ
ーブでモニターした。電位計の出力をストリップチャー
トレコーダー(HP Model 740A)で表し、未被覆アルミニ
ウム基体に既知の電圧を供給して検定した。露光波長を
干渉フィルターを用いて固体レーザによって放出された
放射波長に近い(780ナノメーター)750ナノメー
ターに調整した。シャッターを閉じることによって暗減
衰を測定した。シャッターを開けることによって既知の
露光の光感度を記録した。
【0023】像形成部材を最大又はピーク電圧の約−
1,000ボルトに帯電させ、暗所で2〜3秒放電して
暗減衰を求めた。引き続き、像形成部材を消去ランプに
露光して表面電荷を光放電し、その残留電圧(VR ) を
求めた。その後、像形成部材を同様の方法で帯電させ、
暗現像電位の可視放射に露光し、部材の感度を暗現像電
位の半分を放電するのに要するエネルギーを表すE1/2
よって求めた。像形成部材は、暗現像電位(Vddp ) −
900ボルト、暗減衰−20ボルト/秒、750ナノメ
ーターにおける電位の半分を放電させるためのエネルギ
ーE0.5ddp 3.5erg/cm2 及び800ナノメーターにお
ける電位の半分を放電させるためのエネルギーE0.5ddp
11erg/cm2 、850ナノメーターにおける電位の半分
を放電させるためのエネルギー32erg/cm2 を示した。
次いで上記フォトレセプターをゼログラフィー像形成試
験取付部に組み込み、形成した潜像を88重量%のスチ
レンn−ブチルメタクリレート(58/42)樹脂粒子、10
重量%のREGAL330(登録商標)カーボンブラッ
ク及び3重量%の帯電添加剤ジステアリルジメチルアン
モニウムメチルスルフェートを含むトナーで現像させた
後、優れた解像度及び高品質を有するコピーを生じた。
【0024】実施例V 電荷発生層の厚さが18μm であり、ラダ形ポリマーB
BBを取り入れる以外は実施例III で記載したように発
生層を調製した。輸送層は実施例IVの手順に従って調
製した。実施例IVと実質的に同じ像形成結果が実施例
IVに近いIR露光を用いて得られた。
【0025】実施例VI 電荷発生層の厚さが20μm であり、ラダ形ポリマーB
BLを取り入れる以外は実施例 IIIで記載したように発
生層を調製する。この実施例においてオーバーコート輸
送層は発生層に加えない。このフォトレセプター部材を
ゼログラフィー像形成試験取付部に組み込み、正帯電さ
せると、形成した潜像を87重量%のスチレンn−ブチ
ルメタクリレート(58/42)樹脂粒子、10重量%のRE
GAL330(登録商標)カーボンブラック及び3重量
%の日本の保土谷化学製の負帯電添加剤TRHを含む負
帯電トナーで現像させた後、優れた解像度、即ち実質的
にバックグラウンド付着物がなく、印刷ラインの縁鮮明
度の高い、本文特性を有するコピーを生じる。
【0026】実施例VII 層の厚さが20μm である以外は実施例IIで調製した光
導電性BBB層を使用する。光導電性要素を正帯電さ
せ、実施例VIのように負帯電制御添加剤として日本の
オリエンタル化学製の例えば米国特許第 4,845,003号に
開示されているBONTRON E-88TMを用いた負帯電トナーで
潜像を現像させると優れた解像度及び高品質を有する画
像を生じる。
【0027】実施例VIII 電荷発生層が薄く、即ち約0.5μm の厚さであり、ラ
ダ形ポリマーBBLを取り入れる以外は実施例 IIIで記
載した電荷発生層を調製する。実施例IVの手順に従っ
て輸送層を調製した。像形成は、照射用白熱灯を用いて
広いスペクトル白色光で行われる。光導電性部材を負帯
電させ、潜像を実施例IVのように現像させる。得られ
た画像は、実施例IVで得られたものと実質的に同じで
あった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーティン エイ アブコウィッツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ゲートストーン サーク ル 1198 (72)発明者 ベング エス オング カナダ エル5エル 4ヴィ9 オンタリ オ ミシソーガ ハーヴィー クレッセン ト 2947 (72)発明者 サムソン エイ ジェネク アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート サウス ヴィレッジ ト レイル 50

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持基体、次式で表されるポリマー及び
    その混合物からなる群から選ばれたラダポリマーを含む
    光電子発生層及び電荷輸送層を含む光導電性像形成部
    材。 【化1】 nはセグメントの数である。
JP5032316A 1992-03-02 1993-02-23 ラダポリマーを含む光導電性像形成部材 Withdrawn JPH05341538A (ja)

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US07/844,085 US5248580A (en) 1992-03-02 1992-03-02 Photoconductive imaging members with ladder polymers
US07/844085 1992-03-02

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