JPH10207088A - ヒドロキシアルキルアクリレート反応生成物を含む電荷発生層 - Google Patents

ヒドロキシアルキルアクリレート反応生成物を含む電荷発生層

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JPH10207088A
JPH10207088A JP10005269A JP526998A JPH10207088A JP H10207088 A JPH10207088 A JP H10207088A JP 10005269 A JP10005269 A JP 10005269A JP 526998 A JP526998 A JP 526998A JP H10207088 A JPH10207088 A JP H10207088A
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エイチ ニーレイ リチャード
Martha J Stegbauer
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真画像形成部材において、光導電性顔
料が均一に分散されかつ異なる感度要求に対応して変成
可能な電荷発生層が必要とされる。 【解決手段】 電子写真画像形成部材が、基板と電荷発
生層および電荷輸送層を含み、該電荷発生層はポリマー
基体中に分散された光導電性ヒドロキシガリウムフタロ
シアニン粒子を含み、同基体は塩化ビニル、酢酸ビニル
およびヒドロキシアルキルアクリレートを必須とするポ
リマーフィルム成膜性反応生成物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
部材に関し、特に電荷発生層を改良した電子写真画像形
成部材に関する。
【0002】
【従来の技術】筒状またはドラム状の感光体基板に被覆
を形成する方法として、従来から塗布用浴中への基板の
浸漬が行われている。光導電層形成用の浴は光導電性顔
料粒子を成膜用結着剤の溶剤溶液中に分散することで作
製される。不都合な事に、有機光導電性顔料粒子の中に
は浸漬塗布法で塗布して高品質の光導電性被覆を形成す
ることができないものがある。例えば、ヒドロキシガリ
ウムフタロシアニン顔料粒子などの有機光導電性顔料粒
子は、成膜用結着剤の溶剤溶液に分散させようとすると
沈澱を起こしやすい。顔料が沈澱しやすいために常に攪
拌が必要であり、同攪拌が気泡発生の因になる。この気
泡は感光体基板上への光導電層被覆の形成後も同被覆内
に滞留して残る。同気泡は、感光体を用いて電子写真形
成した印刷中に最終的な欠陥をもたらす原因になる。こ
の欠陥は、気泡がある部分とない部分とで帯電された感
光体の除電量が異なることによって生じる。例えば、出
来上がった印刷物において気泡の部分は除電部現像にお
いては暗部となり、帯電部現像を用いた場合は白点とな
る。また、顔料粒子の多くは成膜用結着剤の溶剤溶液に
分散させようとすると凝集する傾向にある。顔料が凝集
すると光導電性被覆が不均一になり、さらにこれにより
除電が不均一になって出来上がった電子写真印刷中に別
種の印刷欠陥を招く。電荷発生層において光導電性顔料
粒子用に選択される成膜用結着剤は、粒子分散の均一
性、塗膜構成材料の流動性、消去後の残留電圧、および
電子写真の感度に対して悪影響を与えることがある。結
着剤の中には感光体の被覆に適さない不安定な顔料粒子
の分散体を生成するものがある。例えば、Union
Carbide社の商品名「VYHHターポリマー」な
どの86重量%の塩化ビニルと14重量%の酢酸ビニル
の共重合反応生成物を用いてヒドロキシガリウムフタロ
シアニン光導電性顔料を分散すると、不安定な分散体が
生じる。さらに、この共重合体を含む電荷発生層は光感
度が悪くかつ消去後の残留電圧が高い。ポリマーの組合
せによっては使用不能な塗膜が生じたり、または使用不
能な電気的性質をもたらすものがある。例えば、ポリマ
ーの中には互いに相溶せず、最終的にポリマーや顔料が
均一に分布した塗膜を形成できないものがある。
【0003】また光導電性材料は、異なる感度要求特性
をもつ電子写真複写、複製および印刷用として個々に変
成することが難しい。つまり、それぞれ異なる特定の感
度要求をもつ機械の種類毎に特定の光発電層材料を作製
する必要がある。高感度の光導電性顔料に低感度の顔料
を添加することによって感光体全体の感度を変えること
ができる。しかしながら、出来上がった乾燥後の電荷発
生層中の二種類の異なる顔料粒子の分散が不均等なた
め、あるバッチから次のバッチにかけて一様な電気的性
質を得ることは難しい。分散のばらつきは使用した二種
類の顔料物質の寸法、形状、濡れ性、密度、摩擦帯電性
等の性質の違いによるものである。例えば、ある種の分
散体は感光体基板上に塗膜形成される際の動きが不均一
であり、浸漬塗布やロール塗布の施工時に不連続な塗膜
を形成するものがある。明らかに、この不連続塗膜は塗
膜材料の流動性に起因するものであり、同材料がある部
分では塗布されまたある部分では塗布されないことに基
づく。
【0004】米国特許第5,087,544号に導電性
基板と該導電性基板上に設けられた感光層を含む光電感
応性材料が開示されている。同材料はある特定の式で表
されるm−フェニレンジアミン化合物を含む。この光電
感応性材料は高感度でありかつ製造が容易である。該感
光層用として種々の特殊なビニル系結着剤が開示されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】電子写真画像形成部材
において、光導電性顔料が均一に分散されかつ異なる感
度要求に対応して変成可能な電荷発生層が必要とされ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記他の本発明の目的
は、基板と本発明の電荷発生層および電荷輸送層を含む
電子写真画像形成部材の提供によって達成される。この
電荷発生層は、ポリマー基体中に分散された光導電性ヒ
ドロキシガリウムフタロシアニン粒子を含み、同基体は
塩化ビニル、酢酸ビニルおよびヒドロキシアルキルアク
リレートを必須とするポリマーフィルム成膜性反応生成
物からなる。
【0007】電子写真画像形成部材すなわち感光体は公
知の部品である。一般に基板は導電性の表面を有してい
る。少なくとも一層の光導電層がこの導電性表面上に形
成される。光導電層の形成前に電荷ブロック層を導電性
表面上に塗布してもよい。必要に応じて、電荷ブロック
層と光導電層の間に接着層を設けることもできる。多層
構造式感光体の場合は、通常電荷発生層をブロック層上
に形成し、電荷輸送層を電荷発生層上に形成する。ただ
し必要に応じて、電荷発生層を電荷輸送層上に形成して
もよい。
【0008】基板は不透明またはほぼ透明のいずれでも
よい、また必要な機械的性質をもつ各種の材料を複数含
有することができる。したがって、無機あるいは有機化
合物などの非導電性あるいは導電性材料層で基板を構成
してもよい。
【0009】基板層の厚さはビーム強度や経済性などの
多数の要因に基づいて決定される。例えば可撓性ベルト
用の場合、完成後の静電写真装置に悪影響を与えない限
り、同層の厚さは約125μmにされる、あるいは最小
厚さを50μmより大きくされる。ある可撓性ベルトの
例では、同層の厚さは約65μmから約150μmの範
囲にあり、好適には約75μmから約100μmであ
る。この好適な厚さ域で最適な可撓性が得られ、19m
m径のローラ等の小径ローラに巻かれて回転する時の伸
びが最小になる。ドラム状または筒状の基体は、要求さ
れる硬さの程度によって適当な厚さの金属、プラスチッ
ク、または金属とプラスチックの組合せで構成される。
【0010】導電層の厚さは静電写真部材に要求される
光透過度と可撓性の度合に応じて広範囲に変化させるこ
とができる。可撓性をもつ感光性画像形成装置の場合で
は、導電層の厚さは約20オングストロームから約75
0オングストロームの間にあり、最適な導電性と可撓性
および光透過性の組合せを得る上で約100オングスト
ロームから約200オングストロームが特に好適であ
る。可撓性をもつ導電層の例として真空蒸着法等の適当
な成膜技術によって基板上に形成した導電性金属層があ
る。基板が金属ドラムのように金属でできている場合は
外面は元々導電性であり、別個に導電層を形成する必要
はない。
【0011】導電性表面を形成した後、同面上にホール
ブロック層を形成する。一般に、正に帯電した感光体用
の電子ブロック層は、感光体の画像形成面から導電層へ
向けてのホール移動を阻止し得ない。ホールへの電子障
壁となり得る適当なブロック層を隣接した光導電層と下
部の導電層間に用いてもよい。ブロック層自体は公知の
技術である。大半の金属基地面が空気に触れた時に外面
に形成される固有の酸化表面をこのブロック層として用
いてもよい。また各種従来技術による塗膜で同ブロック
層を形成してもよい。このブロック層は連続した膜であ
る必要がある。また層厚は、厚くなると残留電圧が高く
なって好ましくないため約2μmより小さくする必要が
ある。
【0012】状況により、接着層をホールブロック層上
に形成してもよい。公知の各種接着層が使用可能であ
る。厚さ約0.05μmから約0.3μmの接着層の使
用により良好な結果が得られる。
【0013】本発明の光発電層では、塩化ビニル、酢酸
ビニル、およびヒドロキシアクリレートを必須とするポ
リマーフィルム成膜性反応生成物からなるポリマー基体
中に、光導電性ヒドロキシガリウムフタロシアニン粒子
が分散される。光導電性ヒドロキシガリウムフタロシア
ニン粒子は公知の材料である。同粒子は種々の多形体の
形で入手することができる。各種のヒドロキシガリウム
フタロシアニン多形体が本発明の感光体の電荷発生層用
として使用可能である。ヒドロキシガリウムフタロシア
ニン多形体については広範な技術文献および特許文献に
記載されている。例えば米国特許第5,521,306
号にタイプVのヒドロキシガリウムフタロシアニンおよ
びその他の多形体についての記載がある。一般に、使用
される光導電性顔料粒子の径は乾燥後の電荷発生層の厚
さより小さく、平均粒径は約1μm未満である。光導電
性塗膜を浸漬塗布によって形成する場合は光導電性粒子
の平均粒径が約0.6μmより小さい時に良好な結果が
得られる。好適には光導電性粒子の平均粒径は約0.4
μm未満である。約0.1μm未満の平均粒径で最適な
結果が得られる。
【0014】本発明の電荷発生層におけるポリマー基体
は塩化ビニル、酢酸ビニル、およびヒドロキシアクリレ
ートを必須とするポリマーフィルム成膜性反応生成物か
らなる。このフィルム成膜性ポリマーは、従来の乳化重
合法あるいは懸濁重合法を用いて作製された塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、およびヒドロキシアクリレートを必須
とする反応生成物である。鎖の長さは反応温度と反応時
間の変化によって制御することができる。本発明の光導
電層用の一実施形態では、同ポリマーは、ターポリマー
用反応物質の全重量に対して重量比で約80%から約9
0%の塩化ビニル、約3%から約15%の酢酸ビニル、
および約6%から約20%のヒドロキシアルキルアクリ
レートからなる反応混合物で形成される。
【0015】このターポリマーは次式で表される。
【0016】
【化1】 式中、Rは2〜3の炭素原子を含むアルキル基、xは、
該ターポリマー用反応物質の全重量に対して重量比で約
80%から約90%の塩化ビニルを含む反応混合物から
導かれるポリマーの組成比、yは、該ターポリマー用反
応物質の全重量に対して重量比で約3%から約15%の
酢酸ビニルを含む反応混合物から導かれるポリマーの組
成比、zは、該ターポリマー用反応物質の全重量に対し
て重量比で約6%から約20%のヒドロキシアクリレー
トを含む反応混合物から導かれるポリマーの組成比であ
る。
【0017】このフィルム成膜性ターポリマーは市販品
として入手でき、例として(Uniou Carbid
e社販売の)VAGF樹脂などがある。同樹脂は、重量
比で81%の塩化ビニルと4%の酢酸ビニルおよび15
%のヒドロキシアルキルアクリレートの重合反応生成物
で、重量平均分子量は約33,000である。基体のタ
ーポリマーが少なくとも約15,000の重量平均分子
量をもつ溶剤可溶性ターポリマーであると良好な結果が
得られる。好適にはこのターポリマーの重量平均分子量
は約15,000から約45,000の間にある。分子
量が約15,000より小さいと、成膜性が悪化すると
共に分散性の低下を来す。
【0018】上記ターポリマーの代わりに、本発明の電
荷発生層を、塩化ビニル、酢酸ビニル、ヒドロキシアル
キルアクリレート、およびマレイン酸からなるポリマー
フィルム成膜性反応生成物で構成することもできる。こ
れらの反応物質は、最終的に炭素原子のスパイン(sp
ine)を含むテトラポリマーで該テトラポリマーを形
成する。テトラポリマー鎖長は、反応温度と反応時間を
変えることにより制御できる。本発明の光導電層への活
用において、本実施形態のポリマーは、該テトラポリマ
ー用反応物質の全重量に対して重量比で約80%から約
90%の塩化ビニル、約3%から約15%の酢酸ビニ
ル、約6%から約20%のヒドロキシアルキルアクリレ
ート、および約0.25%から約0.38%のマレイン
酸からなる反応生成物で形成される。
【0019】作製後のポリマー中でのマレイン酸の組成
比は重量比で0%から0.38%の範囲で変化させるこ
とができ、この範囲であれば分散性や塗布性に悪影響を
与えることはない。
【0020】このテトラポリマーは次式で表される。
【0021】
【化2】 式中、Rは2〜3の炭素原子を含むアルキル基、rは、
該テトラポリマー用反応物質の全重量に対して重量比で
約80%から約90%の塩化ビニルを含む反応混合物か
ら導かれるテトラポリマーの組成比、sは、該テトラポ
リマー用反応物質の全重量に対して重量比で約3%から
約15%の酢酸ビニルを含む反応混合物から導かれるテ
トラポリマーの組成比、tは、該テトラポリマー用反応
物質の全重量に対して重量比で0.4%未満のマレイン
酸を含む反応混合物から導かれるテトラポリマーの組成
比、uは、該テトラポリマー用反応物質の全重量に対し
て重量比で約6%から約20%のヒドロキシアクリレー
トを含む反応混合物から導かれるテトラポリマーの組成
比である。
【0022】本発明形態のフィルム成膜性テトラポリマ
ーは市販品として入手でき、例として(Union C
arbide社販売の)UCARMag527樹脂があ
る。同樹脂は、重量比で81%の塩化ビニル、4%の酢
酸ビニル、15%のヒドロキシルアクリレート、および
0.28%のマレイン酸の重合反応生成物で、重量平均
分子量は約35,000である。このテトラポリマーが
重量平均分子量約35,000の溶剤可溶性ポリマーで
あると良好な結果が得られる。好適にはテトラポリマー
の重量平均分子量は約20,000から約50,000
である。重量平均分子量が約20,000より小さい
と、成膜性が低下すると共に分散性の悪化を来す。
【0023】前述のターポリマーまたはテトラポリマー
用のヒドロキシアルキルアクリレート反応物質中のアル
キル成分は2〜3の炭素原子を含むものであり、例とし
てエチル、プロピル他がある。ヒドロキシアルキルアク
リレートの組成比が6%より小さいと分散性に悪影響を
及ぼす。フィルム成膜性基体ポリマーの形成後におい
て、同ポリマーは、好適には該ターポリマーあるいはテ
トラポリマーの全重量に対して重量比で約1%から約5
%のヒドロキシ分をもつカルボニルヒドロキシル共重合
体を含む。また前記ポリマーの混合物を適宜組み合わせ
て使用することもできる。
【0024】各種の溶剤を用いて本発明の電荷発生層基
体に用いた2種類の成膜性ポリマー混合物の溶解が行わ
れる。一般的な溶剤として、エステル類、エーテル類、
ケトン類、およびそれらの混合物等がある。個別の溶剤
としては、酢酸n−ブチル、シクロヘキサノン、テトラ
ヒドロフラン、メチルエチルケトン、トルエン、メチル
エチルケトンとトルエンの混合物、テトラヒドロフラン
とトルエンの混合物他がある。
【0025】各種の方法を用いて適当な溶剤に溶解した
2種類のフィルム成膜性ポリマー溶液中での顔料粒子の
分散が行なわれる。代表的な分散法として、ボールミル
混練、ロールミル混練、縦型アトライタでの混練、サン
ドミル混練、およびその他の混練媒体を用いた方法があ
る。混練される混合物中の固形分量には明確な制限がな
く、広範囲に濃度を選択することができる。ボールロー
ルミルを用いた場合の混練時間は一般に4日から6日で
ある。必要に応じて、塗膜用分散体の完成前に溶剤のな
い状態で光導電性粒子を成膜用結着剤と一緒にまたは単
独で混練してもよい。また、光導電性粒子と結着剤溶液
の濃縮混合物を最初に混練し、その後結着剤溶液を添加
して希釈することで塗膜用混合物を作製してもよい。作
製した分散体は接着性ブロック層上、または適当な導電
層上、あるいは電荷輸送層上のいずれにも塗布可能であ
る。電荷輸送層と組み合わせて用いる場合は電荷輸送層
と基板の間に光導電層が位置する、あるいは光導電層と
基板の間に電荷輸送層が位置する。
【0026】各種の方法を用いて基板上への塗膜形成を
行なう。代表的な塗布法として、浸漬塗布、ロール塗
布、スプレー塗布、回転式アトマイザ他がある。これら
の塗布方法では固形分濃度を広範囲に変化させて使用す
ることができる。好適には、固形分量は分散体の全重量
に対して重量比で約2%から約8%である。「固形分」
とは塗膜用分散体中の顔料粒子と結着剤成分のことであ
る。上記固形分濃度を用いて浸漬塗布、ロール塗布、ス
プレー塗布他が行われる。一般に、ロール塗布に対して
は高濃度の塗膜用分散体が適する。塗膜形成後の乾燥
は、オーブン乾燥、赤外線輻射乾燥、および空気乾燥な
どの各種従来方法を用いて行なう。
【0027】乾燥後の光導電性塗膜が、乾燥後の電荷発
生層の全重量に対して重量比で約40%から約80%の
光導電性ヒドロキシガリウムフタロシアニン粒子を含ん
でいると良好な結果が得られる。顔料濃度が重量比で約
40%より小さいと、粒子同士の接触が損なわれて劣化
の原因になる。最適な電荷発生層は、電荷発生層が乾燥
後の電荷発生層の全重量に対して約60%の光導電性粒
子を含む時に得られる。光導電体の特性は平方cm2
りの塗布域における顔料の相対量に影響されるため、乾
燥後の光導電性塗膜層が厚い場合は顔料の仕込量を少な
くする。反対に、乾燥後の光導電層が薄い場合は顔料の
仕込量を多くすることが望ましい。
【0028】電荷発生層と電荷輸送層を含む多層構造式
感光体の場合は、乾燥後の光導電層塗膜の厚さが約0.
1μmから約10μmの範囲で良好な結果が得られる。
好ましくは光導電層の厚さは約0.2μmから約1μm
である。最適結果が得られるのは、発電層の厚さが約
0.3μmから約0.7μmの範囲である。ただし、こ
れらの適正厚さも顔料の仕込量に影響される。つまり、
顔料の仕込量が高い場合は薄い光導電性塗膜を用いる。
本発明の目的を達成できれば、上記範囲外の厚さを選択
することも可能である。
【0029】活性な電荷輸送層は添加剤としての各種活
性化化合物を含み、同化合物は電気的に不活性なポリマ
ー材料中に分散されて同ポリマー材料を活性化する機能
をもつ。この化合物は、電荷発生材料で光生成した正孔
の注入促進能力および該正孔の輸送能力をもたないポリ
マー材料に添加される。この添加によって電気的に不活
性な材料が、電荷発生材料で光生成した正孔注入の促進
および同材料中の正孔の輸送能力をもつ材料に変換され
て、活性層上の表面電荷の放電ができるようになる。本
発明の多層構造式光導電体における二つの電気的作用層
の一つに用いた特に好適な輸送層は、重量比で約25%
から約75%の電荷輸送性芳香族アミン化合物を少なく
とも一種類含み、この芳香族アミンを溶解するポリマー
フィルム成膜性樹脂を重量比で約75%から約25%含
む。
【0030】電荷輸送層形成用の混合物は次の一般式を
もつ一つ以上の化合物からなる芳香族アミン化合物を含
むことが好ましい。
【0031】
【化3】 式中、R1とR2は置換または未置換のフェニル基、ナフ
チル基、およびポリフェニル基からなる基から選択され
た芳香族基であり、R3は置換または未置換のアリール
基、1から18の炭素原子をもつアルキル基、および3
から18の炭素原子をもつ脂環式化合物からなる群から
選択された基である。この置換基はNO2基やCN基な
どの電子を引き出す性質の基をもたないことが必要であ
る。
【0032】電荷発生層で光生成した正孔の注入促進お
よび電荷輸送層中の正孔の輸送を行い得る、同輸送層用
の前記構造式で表される電荷輸送性芳香族アミンの例と
して、不活性樹脂結着剤中に分散されたトリフェニルメ
タン、ビス(4−ジエチルアミン−2−メチルフェニ
ル)フェニルメタン、4′−4″−ビス(ジエチルアミ
ノ)−2′,2″−ジメチルトリフェニルメタン、N,
N′−ビス(アルキルフェニル)−[1,1′−ビフェ
ニル]−4,4′−ジアミン(アルキルはメチル、エチ
ル、プロピル、n−ブチル他など)、N,N′−ジフェ
ニル−N,N′−ビス(クロロフェニル)−[1,1′
−ビフェニル]−4,4′−ジアミン、および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
他がある。
【0033】塩化メチレンおよびその他の適当な溶剤に
溶解する各種不活性樹脂結着剤を用いて本発明の操作を
行なう。代表的な塩化メチレン可溶性の不活性樹脂結着
剤として、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルカルバゾ
ール、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリアクリレ
ート、ポリエーテル、およびポリスルフォン他がある。
分子量は約20,000から約150,000の範囲で
変化させることができる。
【0034】各種従来法を用いて電荷輸送層塗膜用混合
物の混合と、塗布または無塗布基板上への塗膜形成を行
なう。代表的な塗布法として、スプレー塗布、浸漬塗
布、ロール塗布、および巻線バー塗布他がある。形成し
た塗膜の乾燥は、オーブン乾燥、赤外線輻射乾燥、空気
乾燥などの各種従来方法を用いて行われる。
【0035】一般に正孔輸送層の厚さは約10μmから
約50μmである。ただしこの範囲外の厚さも使用可能
である。正孔輸送層は絶縁体である必要があり、同層上
の静電電荷が光照射を受けない時に急速に伝導して静電
潜像の形成と保持を妨げることがあってはならない。一
般に、電荷発生層に対する正孔輸送層の厚さの比は約
2:1から200:1の範囲に保つことが好ましく、場
合によっては400:1にもなる。
【0036】電気的に不活性な樹脂材料として好適なも
のにポリカーボネート樹脂がある。同樹脂の分子量は約
20,000から約150,000、特に好適には約5
0,000から約120,000である。電気的に不活
性な樹脂材料として最適なものに、General E
lectric社から商品名「Lexan 145」と
して販売されている分子量約35,000から約40,
000のポリ(4,4′−ジプロピリデン−ジフェニレ
ンカーボネート)、General Electric
社から商品名「Lexan 141」として販売されて
いる分子量約40,000から約45,000のポリ
(4,4′−イソプロピリデン−ジフェニレンカーボネ
ート)、Farbenfabrichen Bayer
A. G.から商品名「Makrolon」として販
売されている分子量約50,000から約120,00
0のポリカーボネート樹脂、およびMobay Che
mical社の商品名「Merlon」の分子量約2
0,000から約50,000のポリカーボネート樹脂
がある。塩化メチレン溶剤は電荷輸送層用塗膜混合物の
全成分を完全に溶解しかつ低沸点であるため同混合物の
溶剤として好適である。
【0037】感光体の構造例として、前述の導電性表面
と電荷輸送層の間に電荷発生層が挟まれた構造あるいは
導電性表面と電荷発生層の間に電荷輸送層が挟まれた構
造がある。
【0038】状況により、上塗り層を用いて摩耗抵抗を
向上させることもできる。カール防止用の裏面塗膜を感
光体の反対面に形成して平坦性および(または)摩耗抵
抗を高め、これを用いて織物状の感光体の作製を行なう
場合もある。上記上塗り層とカール防止用裏面塗布層は
公知の技術である。上塗り層は連続した膜であり、厚さ
は一般に約10μmより小さい。カール防止用裏面層は
十分な厚さを有して、支持基板層と反対側の層(単層ま
たは積層)全体の力をほぼつり合わすことができること
が必要である。約70μmから約160μmの厚さが可
撓性のある感光体用として良好な範囲である。
【0039】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.シクロヘキサノン溶剤中に成膜用結着剤
成分を溶解した後ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔
料を添加して分散体を作製した。結着剤は、溶液中の結
着剤の全重量に対する濃度が100%であり、重量比で
81%の塩化ビニル、4%の酢酸ビニル、0.28%の
マレイン酸、および15%のヒドロキシエチルアクリレ
ートを含むテトラポリマー反応生成物からなるもので、
重量平均分子量は約35,000であった(Union
Carbide社販売の商品名「UCARMag52
7」)。この分散体中の顔料濃度は全固形分(顔料およ
び結着剤)に対して重量比で20%であった。分散体の
混練は1/8インチ(0.3cm)径のステンレス鋼シ
ョット球を用いたボールミル中で4日間行った。この分
散体をフィルタによってショット球から分離し、塗膜中
の固形分量を2〜3%に調合した。混練後の顔料の平均
粒径は約0.07μmであった。この塗膜用混合物の分
散性について検査が行われた。次に、この電荷発生層塗
膜用混合物を浸漬塗布法で塗布した。この浸漬塗布法に
おいては、0.1μm厚のジルコニウムシラン被覆を施
した直径40mmで長さ310mmの筒状のアルミニウ
ム製ドラムを電荷発生層塗膜用混合物中に浸漬し、ドラ
ムの軸に平行な経路沿いに垂直方向に200mm/mi
nの速度で引き上げを行った。塗布後の電荷発生層塗膜
をオーブン中で106℃、10分間乾燥し、厚さ約0.
3μmの層を形成した。次にこの塗布形成された電荷発
生層上に、モノクロロベンゼン溶剤に溶解した36%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′ジアミンとポ
リカーボネートを含む電荷輸送層用混合物を浸漬塗布し
た。塗布後の電荷輸送層塗膜を強制空気乾燥器中で11
8℃、25分間乾燥して厚さ20μmの層を形成した。
作製した電子写真画像形成部材を800Vの電場で帯電
した後波長780nmの光で除電して電気的検査を行っ
た。感光体の作製に用いた塗膜用混合物の分散性質を下
表にまとめて示す。
【0040】
【表1】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps) (μm) 適合 20 2.44 10.3 0.07 0.905 0 粒径の測定は全て顔料の混練工程で用いた溶剤中でHo
riba製capa70型粒径分布分析装置により行っ
た。「ベキ乗則(power law)」とは、ずり速度に対する
粘度のプロットおよびそれによって得られた曲線の勾配
の測定から求まるものである。1に近似した値はニュー
トン流体であることを示しており、言い換えればずり応
力の増加に対して粘度が変化しないことを示している。
粘度の値の単位はセンチポイズである。「降伏点」と
は、ある一定のずり応力値が加わるまでの流動抵抗とす
る。値が0に近似していることは降伏点がないことであ
り、浸漬塗布用として好適である。上表の降伏点の値は
この分散体では降伏点が観察されないことを示してい
る。
【0041】実施の形態2.結着剤に対する顔料の比率
を重量比で40%に変化させ、他は実施の形態1で述べ
た手順と同様の手順を繰り返した。分散性質を測定し、
次の値を得た。
【0042】
【表2】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps) (μm) 適合 40 2.98 8.83 0.06 0.921 0 実施の形態3.結着剤に対する顔料の比率を重量比で6
0%に変化させ、他は実施の形態1の手順を繰り返し
た。分散性質を測定し、次の値を得た。
【0043】
【表3】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps) (μm) 適合 60 3.46 8.77 0.06 0.908 0 実施の形態4.結着剤に対する顔料の比率を重量比で8
0%に変化させ、他は実施の形態1の手順を繰り返し
た。分散性質を測定し、次の値を得た。
【0044】
【表4】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps) (μm) 適合 80 3.24 6.54 0.06 0.908 0 以上の実施の形態1から4の装置について800Vの電
圧で帯電し、下表に示す露光条件での光誘起除電量を測
定して電気的評価を行った。
【0045】
【表5】 表A 顔料/結着剤比率(%) 20 40 60 80 VH 820 798 793 790 VM3.0 575 298 122 104 erg VM7.0 388 107 52 52 erg VL25.0 216 68 42 44 erg X1/2 6.4 2.2 1.4 1.3 erg/cm2erase 127 40 27 29 VM(3erg)は感光体を800Vで帯電した後3e
rg/cm2の光量で露光したときに残留した電圧であ
り、装置の感光性の測定結果となるものである。同様
に、VM7.0ergとVL25.0ergは7erg
/cm2および25erg/cm2の光量で露光した後装
置面に残留した電圧である。X1/2は電圧をVhから1/
2の値まで減少させるのに必要な光量である。Verase
は300erg/cm2での露光以外は同一の試験条件
における残留した電圧であり、残留電圧とも呼ばれる。
残留電圧とは光ではそのレベルより低くは装置の除電を
行なうことができない電圧のことである。
【0046】実施の形態5.シクロヘキサノンの代わり
にトルエンとメチルエチルケトンの50/50混合物を
使用し、かつ結着剤成分の「UCARMag527」を
重量比で81%の塩化ビニルと4%の酢酸ビニルおよび
15%のヒドロキシアクリレートの重合反応生成物(U
nion Carbide社販売の商品名VAGF)に
置き換え、他は実施の形態1で述べた手順と材料を同様
に用いて電子写真画像形成部材を作製した。VAGFは
重量平均分子量約33,000のターポリマーである。
この感光体の作製に用いた塗膜用混合物の分散性質を下
表にまとめて示す。
【0047】
【表6】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps) (μm) 適合 55 5.0 3.4 0.09 0.905 0 上記ベキ乗則の値はこの分散体の流動性がニュートン流
体に近いことを示している。粘度の値の単位はセンチポ
イズである。上記降伏点の値はこの分散体が降伏点を示
さないことを表している。この感光体の電気的試験結果
を添付の表Bに示す。
【0048】
【表7】 表B 光学濃度 0.39 0.45 0.49 0.57 0.64 0.73 (670nm) VO 807 805 802 798 798 795 暗失活 13 15 16 18 19 20 暗失活% 2 2 2 2 2 3 VH 794 790 786 781 778 775 VM3.0 167 132 99 69 72 65 ergs VM7.0 75 66 55 43 45 42 ergs VL25.0 61 54 46 36 38 36 ergs (0.42) X1/2 1.6 1.4 1.3 1.1 1.1 1.1 (erg/cm2) Verase 43 40 35 28 30 29 VM(3erg)は3erg/cm2での露光後感光体
表面に残留した電圧である。同様に、VM7.0erg
は7erg/cm2での露光後の電圧であり、VL25
ergは25erg/cm2での露光後の電圧である。
eraseは300erg/cm2での消去露光後に残留し
ている電圧である。表に用いたその他の略語中、X1/2
は感光体を最初の電圧の1/2まで除電するのに要する
露光エネルギである。
【0049】実施の形態6.「UCAR527」を、塩
化ビニルと酢酸ビニルおよびビニルアルコール(VAG
H)からなるターポリマーに置き換えて実施の形態3の
手順を繰り返し行った。得られた分散性質を以下に示
す。
【0050】
【表8】 顔料/結着剤比率 固形分量 粘度 粒径 ベキ乗則 降伏点 Wt% % (cps)(μm) 適合 60 8.9 29 0.26 0.971 0.681 この表は、ヒドロキシル官能基はこの材料のように炭素
スパインに直接結合してはならず、VAGFのように炭
素鎖に懸吊している必要があることを示している。さら
に多数の粒子が1μmより大きいことが分析でわかっ
た。浸漬法での塗膜は劣悪であった。この材料の場合
は、溶剤を酢酸n−ブチルに変えても分散性質の向上は
みられなかった。
【0051】実施の形態7.ベンゾイミドペリレン顔料
をヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料に置き換え、
他は実施の形態1で述べた手順と同様の手順を繰り返し
た。「UCARmag527」中で分散性に優れた顔料
分散体が得られたが、作製した感光体の電子写真用とし
ての電気的性質はきわめて劣悪であった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と電荷発生層および電荷輸送層を含
    む電子写真画像形成部材において、前記電荷発生層はポ
    リマー基体中に分散された光導電性ヒドロキシガリウム
    フタロシアニン粒子を含み、前記基体は、少なくとも塩
    化ビニルと、 酢酸ビニルと、 ヒドロキシアルキルアクリレートと、からなるポリマー
    フィルム成膜性反応生成物からなることを特徴とする電
    子写真画像形成部材。
  2. 【請求項2】 請求項1の電子写真画像形成部材におい
    て、 前記フィルム成膜性ポリマー基体が、 前記塩化ビニルと、 前記酢酸ビニルと、 前記ヒドロキシアルキルアクリレートと、 および反応物質の全重量に対して重量比で約1%未満の
    マレイン酸を必須成分とする反応物質によるポリマーフ
    ィルム成膜性反応生成物からなることを特徴とする電子
    写真式画像形成部材。
  3. 【請求項3】 請求項2の電子写真画像形成部材におい
    て、 前記フィルム成膜性ポリマー基体が、反応物質の全重量
    に対して重量比で、 約80%から約90%の前記塩化ビニルと、 約3%から約15%の前記酢酸ビニルと、 約6%から約20%の前記ヒドロキシアルキルアクリレ
    ートと、 約0.25%から約0.38%の前記マレイン酸を必須
    成分とする反応物質によるポリマーフィルム成膜性反応
    生成物からなることを特徴とする電子写真画像形成部
    材。
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