JPH09171263A - 液体トナーと共に使用する電子写真用光伝導性部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真再生装置に使用し、電荷移動分子の
溶出を最少量にする光伝導性部材を提供する。 【解決手段】 電荷移動層のバインダとして、特定され
たビスフェノールＡとビスフェノールＴＭＣポリカーボ
ネート共重合体を使用し、ビスフェノールＡ：ビスフェ
ノールＴＭＣの重量比が約３０：７０〜約７０：３０、
好ましくは約３５：６５〜約６５：３５であり、重合体
の分子量は約１０，０００〜約１００，０００である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に液体トナーと
組み合わせ、電荷発生層と電荷移動層を有し電子写真再
生装置に使用される改善された光伝導性部材に関するも
のである。この光伝導性部材は、移動層からの電荷移動
分子の溶出が少なく、高温でも効果的に機能する能力を
有する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、多層の電子写真用光伝導性部
材、すなわち、電荷発生層と電荷移動層がこの順序にコ
ーティングされた金属のアース面を有する基材を有する
光伝導性部材である。これらの層は通常分離されている
が、組み合わせて電荷発生機能と電荷移動機能とを兼ね
る単一層とすることもできる。このような光伝導性部材
は、金属のアース面を有する基材と電荷発生層との間に
設けたバリア層、および／またはバリア層（またはアー
ス面を有する基材）と電荷発生層との間に設けた接着
層、および／または電荷移動層の上面に設けたオーバー
コート層を、任意に有するものであってもよい。

【０００３】電子写真では、表面の一部分を選択的に露
光することにより、絶縁性の光伝導体の表面に潜像を形
成する。露光された部分と露光されない部分との間で静
電荷密度に差が生じる。静電潜像は、顔料成分と熱可塑
性成分とを含有する静電トナーにより現像されて可視像
になる。トナーは液体でも粉末でもよく、光伝導体の表
面、現像電極、およびトナーの相対的な静電荷に依存し
て、光伝導体の露光された表面または露光されない表面
のいずれかに選択的に吸引される。光伝導体は、正に帯
電していても負に帯電していてもよく、同様にトナー・
システムも負に帯電していても正に帯電していてもよ
い。

【０００４】１枚の紙または中間移動媒体にトナーの静
電荷とは反対の静電荷を与え、光伝導体の表面の近くを
通過させると、光伝導体の表面から現像された像のパタ
ーンのままトナーを紙または中間移動媒体上に引きつけ
る。直接転写の後、または中間転写媒体を使用する場合
は間接転写の後、１組の融着ロールがトナーを溶融して
紙に定着させ、印刷像を形成する。

【０００５】従って、静電印刷工程は、印刷が行われる
たびに光伝導体の表面が帯電したり放電したりする一連
の行程からなる。形成した像の品質が確実に均一になる
ように、印刷するページが異なっても、光伝導体の表面
の帯電電圧および放電電圧を一定に保つことが重要であ
る（サイクリング安定性）。ドラムが回転するごとに帯
電／放電電圧が変化すると、すなわち光伝導体の表面に
疲労その他の著しい変化があると、印刷されたページの
品質が均一にならず、したがって満足な結果が得られな
い。

【０００６】印刷されたページの解像度をできる限り高
くするために、電子写真の印刷工程では液体トナーを使
用することが望ましい。しかし、ほとんどの光伝導体の
表面では、光伝導体ドラム上に存在する電荷移動分子
は、トナー中に存在する油性担体中に溶出する傾向があ
る。これにより、光伝導体表面の放電電圧が高く（不均
一に）なり、したがって、印刷されたページの品質が低
下する。移動層に油が浸透することも、電荷発生層の性
能を低下させる。液体トナーを使用する印刷工程の例で
は高い溶融温度を必要とし、これにより光伝導体表面の
温度が移動層の配合物のガラス転移温度（Ｔｇ）に近く
なることがある。光伝導体表面のガラス転移温度が十分
に高くない場合には、これらの操作温度により光伝導体
表面が軟化し、形成した電子写真像の品質に悪影響を与
えることがある。

【０００７】このように、液体トナーを使用する光伝導
体を設計する場合、溶出する電荷移動分子を最少量に
し、この分子のガラス転移温度が比較的高く、かつ電子
写真表面のサイクリング安定性を最大にするものである
ことが重要である。

【０００８】有機光伝導体の電荷移動層に特定のバイン
ダを使用することにより、静電性能を維持し、印刷の解
像度を改善すると同時に、電荷移動成分のトナーへの溶
出が減少し、移動層のガラス転移温度が比較的高くなる
ことが見出された。さらに、溶出が減少することによ
り、移動層に高濃度の電荷移動分子を使用することが可
能になり、これにより電気特性が向上する。これらの予
期しなかった特性を示すバインダは、ビスフェノールＡ
とビスフェノールＴＭＣ（ＴＭＣ＝３，３，５−トリメ
チルシクロヘキシリデンジフェノール）を、特定の単量
体相対比率で、かつ、重合体の分子量が特定の範囲にな
るように配合した共重合体である。

【０００９】１９９３年７月３０日に出願され、１９９
５年１月１７日に発行されたオジマら米国特許第５，３
８２，４８９号明細書には、耐摩耗性が強化され、トナ
ーのフィルミング傾向を低減した電子写真用光受容体が
記載されている。この光受容体は、特定のポリカーボネ
ート樹脂の混合物を含有するバインダを使用している。
３，３，５−トリメチルシクロヘキシリデンジフェノー
ルは、特に記載された共重合体樹脂に含まれる単量体の
ひとつではない。さらに、開示された光受容体では、移
動分子の溶出を最小量にすることも、高いガラス転移温
度についても示唆されていない。

【００１０】１９９４年２月１６日に公開されたボルマ
ーらの英国特許出願第２，２６９，６７７Ａ号明細書に
は、電荷発生層に芳香族エステルポリカーボネートに分
散された染料を、電荷移動層にポリカーボネートバイン
ダに分散された電荷移動分子をそれぞれ含有する多層有
機光伝導体が記載されている。電荷移動層に使用された
バインダはビスフェノールＡである。この電子写真の表
面は、液体トナーとともに使用して、電荷移動分子の溶
出に関して利点を有することが教示されている。ビスフ
ェノールＡとビスフェノールＴＭＣの共重合体について
は何ら記載されていない。

【００１１】１９９２年７月１４日に発行されたアドレ
イらの米国特許第５，１３０，２１５号明細書には、電
荷発生層および／または電荷移動層に特に定義した配列
のコポリエステルカーボネートバインダを使用した電子
写真用多層光伝導体が記載されている。これらのバイン
ダによって、光伝導体表面の耐用寿命を通して帯電およ
び放電電圧の変化が最少となり、放電電圧の疲労も減少
することが教示されている。ビスフェノールＡとビスフ
ェノールＴＭＣの共重合体については記載されていな
い。

【００１２】１９９３年３月２日に発行されたテレルら
の米国特許第５，１９０，８１７号明細書には、バイン
ダとして、１０モル％〜４８モル％の芳香族カーボネー
ト単位と、５２モル％〜９０モル％の芳香族ポリエステ
ル単位を含有するポリエステルカーボネート重合体を使
用した光伝導体記録材料が記載されている。これらの構
造は、良好な耐摩耗性と高い感光度を与えることが教示
されている。特定の共重合体の例にビスフェノールＡ単
位が挙げられているが、ビスフェノールＡとビスフェノ
ールＴＭＣの共重合体については何ら記載も示唆もされ
ていない。

【００１３】リサーチ・ディスクロージャ、３３８：４
５１（１９９２年）には、有機光伝導体の電荷発生層ま
たは電荷移動層のバインダとして、ビスフェノールＴＭ
Ｃを使用することが開示されている。ビスフェノールＡ
とビスフェノールＴＭＣの共重合体は、良好な熱安定
性、高いガラス転移温度、高い衝撃強度、良好な透明度
と各種の溶媒への良好な溶解度を有することが教示され
ている。これらのバインダを液体トナーと共に使用する
ことは開示されておらず、電荷移動分子の溶出を最少量
にすること（液体トナーの使用に特に関連する利点）も
教示されていない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、これら
の出版物および特許はいずれも、本出願に記載された特
定のビスフェノールＡとビスフェノールＴＭＣの共重合
体を液体トナーと組み合わせて使用して、本発明の利点
を達成する光伝導体表面を開示していない。さらに、ビ
スフェノールＡとビスフェノールＴＭＣのバインダが、
ビスフェノールＡのみのバインダと比較してこのような
利点があることについて何ら示唆していない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、有効量の電荷
移動分子（好ましくはＤＥＨなどのヒドラゾン）と、ビ
スフェノールＡとビスフェノールＴＭＣの共重合体であ
る有効量のバインダ樹脂からなる電荷移動層を有し、好
ましくはビスフェノールＡ：ビスフェノールＴＭＣ単量
体の重量比が、約４０：６０〜約６０：４０であり、共
重合体の分子量が約２０，０００〜約５０，０００であ
る、液体トナーと共に使用する光伝導性部材に関するも
のである。

【００１６】さらに具体的には、本発明は、（ａ）アー
ス面を有する基材と、（ｂ）前記アース面を有する基材
に支持され、バインダに分散された有効量の感光性染料
を有する電荷発生層と、（ｃ）前記電荷発生層に支持さ
れ、約３０重量部〜約７０重量部の電荷移動分子（好ま
しくはＤＥＨなどのヒドラゾン）と、ビスフェノールＡ
とビスフェノールＴＭＣの共重合体である約３０重量部
〜約７０重量部のバインダ樹脂からなり、ビスフェノー
ルＡ：ビスフェノールＴＭＣの重量比が約３５：６５〜
約６５：３５（好ましくは約４０：６０〜約６０：４
０）で、重合体の分子量が約１０，０００〜約１００，
０００（好ましくは約２０，０００〜約５０，０００）
である電荷移動層、とからなり、液体トナーと共に使用
する光伝導性部材に関するものである。

【００１７】本明細書では、パーセンテージ、比、およ
び部はすべて、他に指定しない限り「重量％」、「重量
比」、および「重量部」を示す。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の光伝導性部材は、複写
機、プリンタなどの電子写真再生装置に利用できるもの
であり、一般に第一層（電荷発生層）が光を吸収し、そ
の結果電荷キャリアを発生し、一方、第二層（電荷移動
層）がこれらの電荷キャリアを光伝導体の露出された表
面に移動する多層構造を有することを特徴とする。

【００１９】これらの装置は、電荷移動層が電荷発生層
の上に設けられ、分離された電荷発生層と電荷移動層と
を有することが多いが、光伝導性部材中に電荷発生機能
と電荷移動機能を組み合わせて単一の層とすることも可
能である。

【００２０】この光伝導性部材の構造では、柔軟性を有
する織布、ベルトなどや、非柔軟性のドラムなどが、ア
ース面としての金属アルミニウムの薄層により均一にコ
ーティングされて基材を形成している。アルミニウム層
は電気的なアースとして機能する。このような基材の好
ましい実施例では、アルミニウムは陽極酸化され、アル
ミニウムの表面はこれより厚い酸化アルミニウム（厚さ
約２μｍ〜約１２μｍ、好ましくは約４μｍ〜約７μ
ｍ）に変化している。このような基材としては、 １）例えばアルミニウムまたはニッケルなどの金属板、
２）金属ドラムまたは金属箔、３）例えばアルミニウ
ム、酸化スズ、もしくは酸化インジウムを真空蒸着した
プラスチック、または、４）伝導性材料をコーティング
した紙、プラスチックフィルムまたはドラムのいずれで
もよい。

【００２１】次に、バインダに分散した感光性の染料材
料を有する薄い、厚さが均一な電荷発生層をアルミニウ
ム層にコーティングする。最後に、厚さが均一な電荷移
動層を、電荷発生層の上にコーティングする。電荷移動
層は、電荷移動分子を含有する特定されたビスフェノー
ルＡとビスフェノールＴＭＣの共重合体バインダを含
む。

【００２２】単一層構造の場合、感光層は電荷発生材
料、電荷移動材料、およびバインダ樹脂（たとえばビス
フェノールＡとビスフェノールＴＭＣの共重合体バイン
ダ樹脂）からなる。

【００２３】構造中の各層の厚さは重要であり、このこ
とは当業者には周知である。光伝導性部材の一例では、
アース面を有する層の厚さは約０．０１μｍ〜約０．０
７μｍ、電荷発生層の厚さは約０．０５μｍ〜約５．０
μｍ、好ましくは約０．１μｍ〜約２．０μｍ、最も好
ましくは約０．１μｍ〜約０．５μｍ、電荷移動層の厚
さは約１０μｍ〜約２５μｍ、好ましくは約２０μｍ〜
約２５μｍである。アース面を有する層と電荷発生層と
の間にバリア層を使用する場合は、バリア層の厚さは約
０．０５μｍ〜約２．０μｍである。単一の電荷発生／
電荷移動層を使用する場合は、この層の厚さは通常約１
０μｍ〜約２５μｍである。

【００２４】本発明に使用する電荷発生層を形成するに
は、感光性の染料材料の微粒子をバインダ材料中に細か
く分散し、この分散液をアース面を有する層にコーティ
ングする。これは通常、感光性染料、バインダおよび溶
剤を含有する分散液を調製し、この分散液をアース面を
有する層にコーティングし、このコーティング層を乾燥
することによってなされる。

【００２５】当業界で周知の光伝導体に有用な有機感光
性染料を、本発明に使用することができる。このような
材料の例は、下記のグループの一つに属する。 （ａ）多核キノン類、たとえばアンタントロン類 （ｂ）キナクリドン類 （ｃ）ペリノン類などの、ナフタレン１，４，５，８−
テトラカルボン酸誘導体顔料 （ｄ）フタロシアニン類およびナフタロシアニン類、た
とえばＸ結晶型のＨ２−フタロシアニン（例えば、米国
特許第３，３５７，９８９号明細書参照）、金属フタロ
シアニン類およびナフタロシアニン類（追加の基が中心
金属に結合したものを含む） （ｅ）インジゴおよびチオインジゴ染料 （ｆ）ベンゾチオキサンテン誘導体 （ｇ）アミン類（ペリレンジイミド類）およびｏ−ジア
ミン類（ペリレンビスイミダゾール類）との縮合生成物
を含む、ペリレン３，４，９，１０−テトラカルボン酸
誘導体顔料 （ｈ）ビスアゾ、トリスアゾ、およびテトラキスアゾ顔
料を含む、ポリアゾ顔料 （ｉ）スクアリリウム染料（squarylium dyes） （ｊ）ポリメチン染料 （ｋ）キナゾリン基を含有する染料（例えば、英国特許
第１，４１６，６０２号明細書参照） （ｌ）トリアリールメタン染料 （ｍ）１，５−ジアミノアントラキノン基を含有する染
料 （ｎ）チアピリリウム塩 （ｏ）アズレニウム塩、及び （ｐ）ピロロピロール顔料。

【００２６】このような材料は、本明細書に参照として
添付された１９９３年３月２日に発行されたテレルらの
米国特許第５，１９０，８１７号明細書に詳細に記載さ
れている。

【００２７】本発明に使用する好ましい感光性染料は、
当業者には周知のフタロシアニン染料である。このよう
な材料の例は、本明細書に参照として添付した、１９７
４年６月１１日に発行されたバーンの米国特許第３，８
１６，１１８号明細書に教示されている。どのような適
当なフタロシアニンでも本発明の電荷発生層の部分を形
成するのに使用することができる。使用するフタロシア
ニンは、どのような結晶形でもよい。芳香族六員環、お
よび五員環の窒素のいずれか（または両方）が置換され
たものでも置換されないものでもよい。有用な材料およ
びその合成については、本明細書に参照として添付した
モーザーとトーマスの、「フタロシアニン化合物」、レ
インホールド出版社、１９６３年刊に記載されている。
特に好ましいフタロシアニン材料は、構造中の金属中心
がチタンのもの（すなわちチタニルフタロシアニン類）
および金属を含有しないフタロシアニン類である。金属
を含有しないフタロシアニン類が特に好ましく、とりわ
けＸ結晶型の金属を含有しないフタロシアニン類が好ま
しい。このような材料は、本明細書に参照として添付し
た１９６７年１２月１２日に発行されたバーンらの米国
特許第３，３５７，９８９号明細書、１９７４年６月１
１日に発行されたバーンの米国特許第３，８１６，１１
８号明細書、および１９９３年４月２０日に発行された
コバタらの米国特許第５，２０４，２００号明細書に開
示されている。Ｘ型の金属を含有しないフタロシアニン
は、下記の式で表される。

【００２８】

【化１】

【００２９】このような材料は、例えばゼネカカラー社
から、Ｐｒｏｇｅｎ−ＸＰＣの商品名で、非常に高純度
の電子写真グレードとして入手することができる。

【００３０】バインダとしては、電気絶縁性皮膜として
疎水性と良好な成膜性を有する高分子量の重合体を使用
することが好ましい。これらの高分子量の重合体には、
例えばポリカーボネート類、ポリエステル類、メタクリ
ル樹脂類、アクリル樹脂類、ポリ塩化ビニル類、ポリ塩
化ビニリデン類、ポリスチレン類、ポリビニルブチラー
ル類、エステルとカーボネートの共重合体類、ポリ酢酸
ビニル類、スチレンとブタジエンの共重合体類、塩化ビ
ニリデンとアクリロニトリルの共重合体類、塩化ビニル
と酢酸ビニルの共重合体類、塩化ビニルと酢酸ビニルと
無水マレイン酸の共重合体類、シリコーン樹脂類、シリ
コーン・アルキド樹脂類、フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂類、スチレン・アルキド樹脂類、およびポリＮ−
ビニルカルバゾール類が含まれるが、これらには限定さ
れない。これらのバインダは、単一樹脂の形でも、２種
類以上の樹脂の混合物としても使用することができる。

【００３１】好ましいバインダの材料には、下記のビス
フェノールＡとビスフェノールＴＭＣとの共重合体類、
中分子量のポリ塩化ビニル類、ポリビニルブチラール
類、エステルとカーボネートの共重合体類、およびこれ
らの混合物が含まれる。バインダとして有用なポリ塩化
ビニル化合物は、約２５，０００〜約３００，０００、
好ましくは約５０，０００〜約１２５，０００、最も好
ましくは約８０，０００の平均分子量（重量平均）を有
する。ＰＶＣ材料は、塩素、オキシラン、アクリロニト
リル、またはブチラールなどの各種の置換材料を含有す
るものでもよいが、好ましくは置換していないものであ
る。本発明に有用なポリ塩化ビニル材料は、当業者に周
知のものである。このような材料の例としては、ゼオン
社からＧＥＯＮ１１０Ｘ４２６の商品名で市販されてい
る。同様のポリ塩化ビニル類は、ユニオン・カーバイド
社からも入手することができる。

【００３２】電荷発生層の形成においては、バインダ材
料中に感光性染料の混合物を形成する。使用する感光性
染料の量は、光伝導体中に電荷発生機能を生じさせるの
に有効な量である。この混合物は、通常約１０部〜約５
０部、好ましくは約１０部〜約３０部、最も好ましくは
約２０部の感光性染料成分と、約５０部〜約９０部、好
ましくは約７０部〜約９０部、最も好ましくは約８０部
のバインダ成分とを含有する。

【００３３】次に、さらに処理を行うため、感光性染料
とバインダの混合物を溶剤または分散媒体と混合する。
選択する溶媒は、（１）高分子量重合体に対する真溶媒
であり、（２）すべての成分と反応せず、（３）毒性の
低いものでなければならない。本発明に単独または好ま
しい溶媒とともに使用することができる分散媒体または
溶剤の例には、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの炭化水素；塩化メチレン、臭化メチレン、１，
２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、
１，１，１−トリクロロエタン、１，２−ジクロロプロ
パン、クロロホルム、ブロモホルム、クロロベンゼンな
どのハロゲン化炭化水素；アセトン、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢
酸ブチルなどのエステル類；メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、ヘプ
タノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、酢酸セロソルブなどのアルコール類；
およびこれらの誘導体；テトラヒドロフラン、１，４−
ジオキサン、フラン、フルフラールなどのエーテルおよ
びアセタール類；ピリジン、ブチルアミン、ジエチルア
ミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミンなど
のアミン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミ
ド類を含む窒素化合物；脂肪酸およびフェノール類；二
硫化炭素、リン酸トリエチルなどのイオウおよびリン化
合物がある。本発明に使用する好ましい溶剤は、塩化メ
チレン、シクロヘキサノン、およびテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）である。生成する混合物は、約１％〜約５０
％、好ましくは約２％〜約１０％、最も好ましくは約５
％の感光性染料とバインダの混合物と、約５０％〜約９
９％、好ましくは約９０％〜約９８％、最も好ましくは
約９５％の溶剤または分散媒体を含有する。

【００３４】次に、混合物全体を従来の粉砕装置を使用
して、所望の粒径に達し、混合物中に分散するまで粉砕
する。有機顔料は、例えばボールミル、ホモジナイザ、
ペイント・シェーカ、サンドミル、超音波分散装置、磨
砕機、サンド・グラインダなどを使用して微粒子に粉砕
することができる。好ましい装置はサンドミル・グライ
ンダである。感光性染料は、（粉砕後の）粒径がサブミ
クロン（例えば約０．０１μｍ）から約５μｍの範囲で
あり、約０．０５μｍ〜約０．５μｍの範囲が好まし
い。次に混合物を、固形分が２％〜５％になるように溶
剤を追加して希釈し、コーティング、例えばディップ・
コーティングに適した粘度にする。

【００３５】次に、電荷発生層をアース面を有する基材
の上にコーティングする。電荷発生層を形成する分散液
を、ディップコーティング、スプレーコーティング、ブ
レードコーティング、ロールコーティングなど、当業界
に周知の方法でアース面を有する基材の上にコーティン
グした後、これを乾燥する。本発明に使用するのに好ま
しい方法は、ディップコーティングである。形成された
電荷発生層の厚さは、好ましくは約０．１μｍ〜約２．
０μｍ、最も好ましくは約０．５μｍとする必要があ
る。形成される層の厚さはアース面を有する基材を浸漬
する分散液の固形分％と、浸漬工程の温度および時間に
依存する。アース面を有する基材を電荷発生層でコーテ
ィングした後、約６０℃〜約１６０℃、好ましくは約１
００℃の温度で、約１０分〜約１００分、好ましくは約
３０分〜約６０分乾燥する。

【００３６】次に、電荷発生層を被覆するように、電荷
移動層をアース面を有する基材上に形成する。電荷移動
層は、ビスフェノールＡとビスフェノールＴＭＣとの共
重合体バインダ中に電荷移動分子を含有する溶液から、
この溶液を電荷発生層の上にコーティングし、コーティ
ング層を乾燥させることにより形成する。

【００３７】原理的には、本発明には多数の周知の正孔
または電子を移動する分子を使用することができる。こ
のような化合物の例には、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル類およびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルグルタ
メートおよびその誘導体、ピレンとホルムアルデヒドの
縮合生成物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリ
ビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４
−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアン
トラセン、スチリルピラゾリン、アリールアミン、アリ
ール置換ブタジエン類、フェニルヒドラゾン類、および
α−スチルベン誘導体などがある。

【００３８】これらの電荷移動分子または分子系は、当
業界で周知のものである。これらの低分子量の有機化合
物の基本的な必要条件は、移動度（層を貫通する正孔の
移動）が、電荷が露光から現像までの間の時間より短時
間に電荷移動層を通過するようなものでなければならな
いということである。正孔の移動は、ドナーとアクセプ
タの相関性に伴う状態からの電荷の移動により生じる。
これは、一電子酸化還元またはドナーアクセプタプロセ
スとして説明することができる。酸化電位の測定、およ
び電荷移動度の測定は、電荷移動分子の効力を評価する
ために使用されている。このような化合物の例は、本明
細書に参照として添付した１９９１年１０月１日発行の
サカグチらの米国特許第５，０５３，３０３号明細書に
開示されている。好ましい電荷移動分子は、ヒドラゾン
類、ブタジエン類、ピラゾリン類、およびこれらの化合
物の混合物から選択されたものである。本発明に有用な
ヒドラゾン類は、下記の一般式を有する化合物である。

【００３９】

【化２】

【００４０】ここで、式中、Ｒ１、Ｒ８およびＲ９は相
互に独立な水素または低級アルキル基、Ｒ３およびＲ４
は相互に独立な低級アルキル基またはアリール基をそれ
ぞれ表わす。

【００４１】本発明に有用なブタジエン類は、下記の一
般式を有する化合物である。

【００４２】

【化３】

【００４３】ここで、式中、Ｒ３およびＲ４は相互に独
立な低級アルキル基、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ１０
およびＲ１１は相互に独立な水素または低級アルキル基
をそれぞれ表わす。

【００４４】本発明に有用なピラゾリン類は、下記の構
造式を有する化合物である。

【００４５】

【化４】

【００４６】ここで、式中、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ１２および
Ｒ１３は相互に独立な低級アルキル基、Ｒ１４は１個ま
たは複数の置換基を有するフェニル基をそれぞれ表わ
す。

【００４７】ヒドラゾン類は本発明に使用する好ましい
電荷移動分子である。最も好ましい電荷移動分子はＤＥ
Ｈと呼ばれ、化学名はｐ−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾンである。この化合
物は下記の構造式を有する。

【００４８】

【化５】

【００４９】本発明の電荷移動層に使用するバインダ
は、ビスフェノールＡとビスフェノールＴＭＣとの共重
合体である。この共重合体は下記の構造式を有する。

【００５０】

【化６】

【００５１】ここで、式中、ａおよびｂは、ビスフェノ
ールＡ：ビスフェノールＴＭＣの重量比が、約３０：７
０〜約７０：３０、好ましくは約３５：６５〜約６５：
３５、最も好ましくは約４０：６０〜約６０：４０にな
るようなものである。重合体の分子量（重量平均）は、
約１０，０００〜約１００，０００、好ましくは約２
０，０００〜約５０，０００、最も好ましくは約３０，
０００〜約４０，０００である。

【００５２】ビスフェノールＡポリカーボネート（イソ
プロピリデンジフェノールポリカーボネート）は、下記
の構造式を有する。

【００５３】

【化７】

【００５４】ビスフェノールＴＭＣポリカーボネート
（３，３，５−トリメチルシクロヘキシリデンジフェノ
ールポリカーボネート）は、下記の構造式を有する。

【００５５】

【化８】

【００５６】これらの材料は、マイルズ社から、ＡＰＥ
Ｃ ＤＰ９−９２０２（Ａ：ＴＭＣの重量比＝約５７：
４３、分子量約３５，０００）およびＡＰＥＣ ＤＰ９
−９２０３（Ａ：ＴＭＣの重量比＝約３６：６４、分子
量約３５，０００）の商品名で市販されている。

【００５７】ポリカーボネート類の代表的な工業生産法
は、ジフェノールとホスゲン（ＣＯＣｌ２）の反応によ
り行われる。本発明のバインダとして使用するビスフェ
ノールＡとビスフェノールＴＭＣとのポリカーボネート
樹脂は、下記の一般反応工程により生成することができ
る。

【００５８】

【化９】

【００５９】電荷移動層は、当業界で周知であり、その
業界において確立された濃度で含有されるある種の任意
の成分を含むものでもよい。このような成分の例として
は、光伝導体の表面をコーティングする際のコーティン
グ層の流動を改善するためのシリコーン添加剤（例え
ば、低分子量ポリジメチルシロキサン材料）や、室内光
からの保護剤（アセチゾールイエロー染料）などがあ
る。ビスフェノールＡとビスフェノールＴＭＣとの共重
合体の他に、他の周知のバインダを少量含有するもので
もよい。

【００６０】次に、電荷移動分子とバインダとの混合物
は、約３０％〜約７０％、好ましくは約３０％〜約５０
％、最も好ましくは約３０％〜約５０％の電荷移動分子
と、約３０％〜約７０％、好ましくは約５０％〜約７０
％、最も好ましくは約５５％〜約６５％のバインダを含
むように配合する。使用する電荷移動分子の量は、光伝
導体中で電荷移動機能を果たすのに有効な量とする。電
荷移動層と電荷発生層の両方に使用するバインダは、こ
れらのバインダ機能を果たすのに有効な量とする。混合
物を、上記の電荷発生層の形成に使用したような溶剤に
添加する。好ましい溶剤は、ＴＨＦ、シクロヘキサノン
および塩化メチレンである。溶液は、約１０％〜約４０
％、好ましくは約２５％のバインダと移動分子の混合
物、および約６０％〜約９０％、好ましくは約７５％の
溶剤を含有することが好ましい。次に、上述の従来のコ
ーティング技術のいずれかを用いて、電荷移動層をアー
ス面を有する基材上の電荷発生層の上にコーティングす
る。ディップコーティングが好ましい。電荷移動層の厚
さは、一般に約１０μｍ〜約２５μｍ、好ましくは約２
０μｍ〜約２５μｍである。溶液の固形分％、粘度およ
び温度、ならびに引き上げ速度により、移動層の厚さが
制御される。この層は通常約６０℃〜約１６０℃、好ま
しくは約１００℃で、約１０分〜約１００分、好ましく
は約３０分〜約６０分加熱乾燥する。電子写真部材の上
に移動層を形成した後、特に移動分子濃度が高い場合、
移動分子の溶出速度をさらに減少させるように、層を紫
外線硬化または熱アニーリングのいずれかにより後処理
することが好ましい。

【００６１】上述の層の他に、アース面を有する基材
（基板）と電荷発生層との間にアンダーコート層を設け
てもよい。これは実質的に、基板層における不完全部分
を覆い、形成した薄い電荷発生層の均一性を改善するた
めの下塗層である。このアンダーコート層を形成するの
に使用できる材料には、エポキシ、ポリアミドおよびポ
リウレタンが挙げられる。電荷移動層の上に、オーバー
コート層（すなわち表面保護層）を設けることも可能で
ある。この層は、印刷行程中の摩耗および摩擦から電荷
移動層を保護する。オーバーコート層を形成するのに使
用できる材料には、ポリウレタン、フェノール樹脂、ポ
リアミドおよびエポキシ樹脂が挙げられる。これらの構
造は、当業者には周知である。

【００６２】下記の実施例は、本発明の光伝導性部材を
説明するものである。この例は、本発明を説明するため
のものであって、本発明を限定するものではない。

【００６３】

【実施例】本発明の二層光伝導体ドラムは下記の方法に
より製造した。

【００６４】代表的な電荷発生層は、下記のようにして
形成した。中分子量ポリ塩化ビニル（ゼオン社から市販
されているＧｅｏｎ１１０Ｘ４２６）８．９９ｇを、Ｔ
ＨＦ２１３．５６ｇに溶解した。この溶液に、Ｘ型Ｈ２
（ｐｃ）［ゼネカ・カラーズの”金属を含有しない”フ
タロシアニン］２．２５ｇを２ｍｍのガラス・ビーズと
ともに添加し、レッド・デビルのペイント・シェーカで
２４時間粉砕した。初期粉砕の後、ＴＨＦ１２６．４４
ｇをさらに添加してこの溶液を希釈し、さらに３０分間
粉砕した。この溶液を４０ｍｍの陽極酸化したアルミニ
ウムのコアの上にコーティングして、電荷発生層を形成
した。コーティング速度が毎分３６．６ｃｍの場合、層
の光学的密度は約１．３９（マクベスのＴＲ５２４濃度
計で測定した光学的密度）であり、コーティング速度が
毎分８２．３ｃｍの場合、層の光学的密度は約１．７７
であった。電荷発生層のコーティングの厚さは、重量に
より測定することもできる。溶液をコーティングした
後、電荷発生層を１００℃で１時間乾燥した。

【００６５】代表的な電荷移動層は、下記のようにして
形成した。Ａｐｅｃ ＤＰ９−９２０３ポリカーボネー
ト樹脂３６．５５ｇと、Ｖｉｔｅｌ２２００ポリエステ
ル（グッドイヤー・ケミカルズから市販されているも
の）３．３３ｇを、ＴＨＦ２５０ｍｌに何回かに分けて
添加し、重合体が完全に溶解するまで撹拌した。次に、
ＤＥＨ（正孔移動材料、イーストマン・ケミカルから市
販のもの）２６．９５ｇ、Ａｃｅｔｏｓｏｌ５ＧＬＳ
（室内光吸収剤、サンドス・ケミカルから市販のもの）
０．４８８ｇ、およびＤＣ−２００シリコーンオイル
（界面活性剤、ダウ・コーニングから市販のもの）２．
５滴を溶液に添加した。得られた移動層用の溶液をディ
ップコーティングにより電荷発生層の上面にコーティン
グした。コーティング速度が毎分４５．７ｃｍの場合、
得られたコーティング厚さは１５μｍ〜１８μｍとなっ
た。コーティングの後、移動層を１００℃で１時間乾燥
した。

【００６６】

【発明の効果】調製した光伝導性部材を液体トナーと共
に使用すると、この光伝導性部材はビスフェノールＡポ
リカーボネートのみからなる移動層バインダ樹脂を用い
た光伝導性部材と比較して、良好かつ優れたサイクリン
グ安定性と、ＤＥＨなどの電荷移動分子の溶出を最少量
にする特徴を示す。製造した電気光伝導性部材はまた、
比較的高いガラス転移温度を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 9/12 Ｇ０３Ｇ 15/10 15/10 9/12 (72)発明者 ローラ・エル・カーステイン アメリカ合衆国 80021 コロラド、ウェ ストミンスター、アパートメント 304、 ヴァンス・ストリート 9004 (72)発明者 ロナルド・エー・マーテン アメリカ合衆国 80303 コロラド、ボウ ルダー、エルスワース・プレース 5138 (72)発明者 ロバート・ジェー・ルマリー アメリカ合衆国 80501 コロラド、ロン グモント、カーティス・プレイス ４ (72)発明者 ジェイムス・ダブリュ・スタシアク アメリカ合衆国 80513 コロラド、バー ソウド、ジャイ・プレイス 739

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有効量の電荷移動分子、ならびに、ビス
   フェノールＡとビスフェノールＴＭＣ（ＴＭＣ＝３，
   ３，５−トリメチルシクロヘキシリデンジフェノール）
   の共重合体である有効量のバインダ樹脂とからなる電荷
   移動層を有し、液体トナーと共に使用する光伝導性部
   材。
2. 【請求項２】 約３０重量％〜約７０重量％の前記電荷
   移動分子と、約３０重量％〜約７０重量％の前記バイン
   ダ樹脂とを含有する前記電荷移動層を有することを特徴
   とする、請求項１に記載の光伝導性部材。
3. 【請求項３】 前記電荷移動分子が、ブタジエン類、ヒ
   ドラゾン類、ピラゾリン類、およびこれらの混合物から
   なる群から選択されたものであることを特徴とする、請
   求項２に記載の光伝導性部材。
4. 【請求項４】 前記バインダ樹脂が、ビスフェノール
   Ａ：ビスフェノールＴＭＣが約３０：７０〜約７０：３
   ０の重量比を有し、かつ、約１０，０００〜約１００，
   ０００の重合体分子量を有することを特徴とする、請求
   項３に記載の光伝導性部材。
5. 【請求項５】 前記電荷移動層が、約３０重量％〜約５
   ０重量％の前記電荷移動分子と、約５０重量％〜約７０
   重量％の前記バインダ樹脂とからなることを特徴とす
   る、請求項４に記載の光伝導性部材。
6. 【請求項６】 前記電荷移動分子が、ヒドラゾン類から
   選択されたものであることを特徴とする、請求項５に記
   載の光伝導性部材。
7. 【請求項７】 前記バインダ樹脂が、ビスフェノール
   Ａ：ビスフェノールＴＭＣが約３５：６５〜約６５：３
   ５の重量比を有し、かつ、約２０，０００〜約５０，０
   ００の重合体分子量を有することを特徴とする、請求項
   ５に記載の光伝導性部材。
8. 【請求項８】 前記バインダ樹脂が、ビスフェノール
   Ａ：ビスフェノールＴＭＣが約４０：６０〜約６０：４
   ０の重量比を有することを特徴とする、請求項７に記載
   の光伝導性部材。
9. 【請求項９】 前記バインダ樹脂が、約３０，０００〜
   約４０，０００の重合体分子量を有することを特徴とす
   る、請求項８に記載の光伝導性部材。
10. 【請求項１０】 前記電荷移動分子がＤＥＨ（ｐ−ジエ
    チルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒド
    ラゾン）であることを特徴とする、請求項６に記載の光
    伝導性部材。
11. 【請求項１１】 前記電荷移動層が、約３５重量％〜約
    ４５重量％の前記電荷移動分子と、約５５重量％〜約６
    ５重量％の前記バインダ樹脂とからなることを特徴とす
    る、請求項１０に記載の光伝導性部材。
12. 【請求項１２】 前記バインダ樹脂が、ビスフェノール
    Ａ：ビスフェノールＴＭＣが約４０：６０〜約６０：４
    ０の重量比を有することを特徴とする、請求項１１に記
    載の光伝導性部材。
13. 【請求項１３】 前記バインダ樹脂が、約２０，０００
    〜約５０，０００の重合体分子量を有することを特徴と
    する、請求項１２に記載の光伝導性部材。
14. 【請求項１４】 前記バインダ樹脂が、約３０，０００
    〜約４０，０００の重合体分子量を有することを特徴と
    する、請求項１３に記載の光伝導性部材。
15. 【請求項１５】 前記電荷移動層が、約１０μｍ〜約２
    ５μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項４に記
    載の光伝導性部材。
16. 【請求項１６】 液体トナーと組み合わされた請求項４
    に記載の光伝導性部材。
17. 【請求項１７】 液体トナーと組み合わされた請求項１
    ４に記載の光伝導性部材。
18. 【請求項１８】 （ａ）アース面を有する基材と、
    （ｂ）前記アース面を有する基材に支持され、バインダ
    に分散された有効量の感光性染料を有する電荷発生層
    と、（ｃ）前記電荷発生層に支持され、約３０重量％〜
    約７０重量％の電荷移動分子と、ビスフェノールＡとビ
    スフェノールＴＭＣの共重合体である約３０重量％〜約
    ７０重量％のバインダ樹脂からなり、ビスフェノール
    Ａ：ビスフェノールＴＭＣの重量比が約３５：６５〜約
    ６５：３５で、前記共重合体が約１０，０００〜約１０
    ０，０００の分子量を有する電荷移動層とからなり、液
    体トナーと共に使用する光伝導性部材。
19. 【請求項１９】 前記電荷移動層が、約３０重量％〜約
    ５０重量％の電荷移動分子と、約５０重量％〜約７０重
    量％のバインダ樹脂からなり、前記電荷移動分子が前記
    ＤＥＨであり、バインダ樹脂のビスフェノールＡ：ビス
    フェノールＴＭＣの重量比が約４０：６０〜約６０：４
    ０で、前記共重合体の分子量が約２０，０００〜約５
    ０，０００であることを特徴とする、請求項１８に記載
    の光伝導性部材。
20. 【請求項２０】 液体トナーと組み合わされた請求項１
    ９に記載の光伝導性部材。