(57)【要約】【課題】感光体の製造コストは、製造工程に追加した各々の工程によって増大する。従って、感光体の改良された形成方法が望まれる。【解決手段】感光体の光発生層を、低沸点溶媒中で調製した光発生性成分/樹脂分散液を使用して提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂、光発生性成分および低沸点溶媒の光発生層を含む感光体。
【請求項２】
前記溶媒が、約35℃〜約100℃の沸点を有する、請求項１記載の感光体。
【請求項３】
前記溶媒が、ハロゲン化アルキレン類、アルキルケトン類、アルコール類、エーテル類、エステル類、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、およびこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１記載の感光体。
【請求項４】
前記光発生層が、少なくとも１種の高沸点溶媒をさらに含む、請求項１記載の感光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像形成部材に関し、さらに詳細には、そのような像形成部材と一緒に使用するのに適する光発生層に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術においては、導電性層上に光導電性絶縁層を有する電子写真部材を、上記光導電性絶縁層の表面を先ず均一に静電的に帯電させることによって像形成する。その後、上記部材を光のような活性化電磁放射線のパターンに暴露させ、上記光導電性絶縁層の照射領域内の電荷を、非照射領域内の静電潜像を残しながら選択的に消散させる。その後、この静電潜像を、例えば、現像剤組成物からの微分割検電性トナー粒子を上記光導電性絶縁性層の表面に付着させることによって現像して可視像を形成し得る。得られる可視トナー像は、紙のような適切な受入れ部材に転写し得る。この像形成過程は、再使用可能な電子写真像形成部材により、多数回繰返し得る。
上記電子写真像形成部材、即ち、感光体は、プレート、ドラム、可撓性ベルト等の形であり得る。電子写真感光体は、単層構造または多層構造のいずれかを使用して製造し得るが、多層配列がより一般的である。多層型感光体は、基体、導電層、任意構成成分としての正孔ブロッキング層、任意構成成分としての接着層、光発生層(“電荷発生層”、“電荷発生性層”または“電荷発生体層”とも称する)、電荷輸送層、任意構成成分としてのオーバーコーティング層、および幾つかのベルト実施態様の場合のカール防止裏打層を含み得る。多層構造においては、感光体の活性層は、電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)である。
【０００３】
多層型感光体の１つのタイプは、電気絶縁性有機樹脂中に分散させた光導電性無機化合物の微分割粒子の層を有する。米国特許第4,265,990号には、別々の電荷発生(光発生)層と電荷輸送層を有する多層型感光体が開示されている。該光発生層は、正孔-電子対を光発生させ、光発生させた正孔を電荷輸送層中に注入し得る。
ディップコーティング法により製造する感光体用の光発生層を形成させるのに使用する分散液は、多くの場合、酢酸n-ブチル、キシレンまたはシクロヘキサノンのような高沸点溶媒系を使用する。これらの分散液を使用しての光発生層の塗布方法は、如何なる層の乾燥も余計な経費、余計な加工時間およびおそらくは感光体製造における欠陥をもたらすので、多くの場合乾燥工程を含まない。
他の多層感光体は、光発生層、電荷輸送層およびオーバーコート層を含む。そのような感光体の例は、米国特許第6,824,940号に開示されている。そのようなオーバーコート層は、感光体の耐磨耗性を改善することにより、感光体の寿命延長を助長する。しかしながら、オーバーコート層を有する感光体を形成させるには、オーバーコート層塗布後の最終乾燥工程において溶媒を除去するのは困難であるので、何らかのオーバーコート層を塗布する前に光発生層を乾燥させる必要があり得る。さらにまた、光発生層を塗布するのに使用する溶媒は、いずれも上部層中に浸透し、それによって感光体中に欠陥を生じ得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
感光体の製造コストは、製造工程に追加した各々の工程によって増大する。従って、本発明において使用する光発生層のような、感光体の改良された形成方法が望まれ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、樹脂、光発生性成分および低沸点溶媒の光発生層を有する感光体を提供する。各実施態様において、上記低沸点溶媒は、高沸点溶媒と組合せ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、感光体の光発生層を形成するのに使用する分散液を提供する。該分散液は、フィルム形成性樹脂、光発生性成分、および光発生層の塗布中に効率的な溶媒蒸発を確実にする低沸点溶媒を含む。また、該分散液は、安定な流動特性を有して、感光体の光発生層を形成させる該分散液の塗布時に、高品質コーティングの生成を確実にする。
任意の適切なフィルム形成性ポリマーまたはフィルム形成性ポリマーの混合物を上記樹脂として使用して上記分散液を調製し得る。上記分散液において使用する適切な樹脂の例としては、ポリカーボネート類、ポリ(エチレンテレフタレート)のようなポリエステル類、ポリ(テトラメチレンヘキサメチレンジウレタン)のようなポリウレタン類、ポリ(スチレン-コ-無水マレイン酸)のようなポリスチレン類、ポリブタジエン-グラフト-ポリ(メチルアクリレート-コ-アクリロニトリル)のようなポリブタジエン類、ポリ(1,4-シクロヘキサンスルホン)のようなポリスルホン類、ポリ(フェニレンオキサイド)のようなポリアリールエーテル類、ポリ(フェニレンスルホン)のようなポリアリールスルホン類、ポリ(フェニレンオキサイド-コ-フェニレンスルホン)のようなポリエーテルスルホン類、ポリ(エチレン-コ-アクリル酸)のようなポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリメチルペンテン類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリ酢酸ビニル類、ポリビニルブチラール類、ポリ(ジメチルシロキサン)のようなポリシロキサン類、ポリ(エチルアクリレート)のようなポリアクリレート類、ポリビニルアセタール類、ポリ(ヘキサメチレンアジパミド)のようなポリアミド類、ポリ(ピロメリチミド)のようなポリイミド類、ポリ(ビニルアミン)のようなアミノ樹脂類、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキサイド)のようなフェニレンオキサイド樹脂類、テレフタル酸樹脂類、ポリ(ヒドロキシエーテル)のようなフェノキシ樹脂類、ポリ[(o-クレシルグリシジルエーテル)-コ-ホルムアルデヒド]のようなエポキシ樹脂類、ポリ(4-tert-ブチルフェノール-コ-ホルムアルデヒド)のようなフェノール樹脂類、ポリスチレンとアクリロニトリルのコポリマー類、ポリ塩化ビニル類、ポリビニルアルコール類、ポリ-N-ビニルピロリドン類、塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマー類、カルボキシル変性塩化ビニル/酢酸ビニルコポリマー類、ヒドロキシ変性塩化ビニル/酢酸ビニルコポリマー類、カルボキシル-およびヒドロキシル変性塩化ビニル/酢酸ビニルコポリマー類、アクリレートコポリマー類、アルキド樹脂類、セルロース系フィルム形成体、ポリ(アミドイミド)、スチレン-ブタジエンコポリマー類、塩化ビニリデン-塩化ビニルコポリマー類、酢酸ビニル-塩化ビニリデンコポリマー類、スチレン-アルキド樹脂類、ポリビニルカルバゾール類等、およびこれらの組合せのような熱可塑性および熱硬化性樹脂がある。これらのポリマー類は、ブロック、ランダムまたは交互コポリマーであり得る。
【０００７】
各実施態様において、光発生層を形成させるのに使用する分散液において使用する樹脂は、ヒドロキシル官能基を有する。他の実施態様においては、上記フィルム形成性樹脂は、カルボキシル基を有する。また、光発生層を形成させる分散液において使用し得るフィルム形成性樹脂は、例えば、ターポリマーおよびテトラポリマーも含み得る。
上記樹脂として使用し得る適切なターポリマーとしては、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびマレイン酸の反応生成物がある。１つの実施態様においては、ターポリマーは、ターポリマーの反応物総質量基準で、約80質量％〜約87質量％の塩化ビニル、約12質量％〜約18質量％の酢酸ビニル、および約2質量％までのマレイン酸、各実施態様において約0.5質量％〜約2質量％のマレイン酸を含む反応混合物から調製し得る。マレイン酸の割合が約2質量％を越える場合、高暗減衰が生じ、帯電性が許容し得なくなる。約0.5質量％未満のマレイン酸の割合は、コーティング組成物中の光発生性成分粒子の分散特性に悪影響を及ぼす。
【０００８】
各実施態様において、ポリマーは、下記の式によって示されるターポリマーであり得る：
【化１】
2006317939.tif 000002
上記式中、xは、例えば、約80質量％〜約87質量％の塩化ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、xは、例えば、ターポリマーの約80質量％〜約87質量％であり；
yは、例えば、約12質量％〜約18質量％の酢酸ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、yは、例えば、約12質量％〜約18質量％であり；
zは、例えば、約2質量％までのマレイン酸を含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、zは、ターポリマーの総質量基準で、例えば、約2質量％まで、各実施態様において約0.5質量％〜約2質量％である。
各実施態様において、群x、yおよびzは、ターポリマーの各セグメントのパーセントを表し、そのパーセントは総計で約100%である。
【０００９】
他の実施態様においては、ポリマーは、下記の式によって示されるターポリマーであり得る：
【化２】
2006317939.tif 000003
上記式中、Rは、約2〜約12個の炭素原子、各実施態様において約2〜約10個の炭素原子、とりわけ約2〜約6個の炭素原子を含有するアルキル基であり；
xは、例えば、約80質量％〜約85質量％の塩化ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合であり；
yは、例えば、約3質量％〜約10質量％の酢酸ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合であり；
zは、ターポリマーの総質量基準で、例えば、約5質量％〜約17質量％のヒドロキシアルキルアクリレートを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である。
各実施態様において、群x、yおよびzは、ターポリマーの各セグメントのパーセントを表し、そのパーセントは総計で約100%である。
【００１０】
使用する場合、上記ターポリマーは、下記の式によって示され得る：
【化３】
2006317939.tif 000004
上記式中、Rは、約2〜約12個の炭素原子、各実施態様において約2〜約10個の炭素原子、とりわけ約2〜約6個の炭素原子を含有するアルキル基であり；
rは、例えば、約80質量％〜約90質量％の塩化ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、rは、例えば、約80質量％〜約90質量％であり；
sは、例えば、約3質量％〜約18質量％の酢酸ビニルを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、sは、例えば、約3質量％〜約18質量％であり；
tは、例えば、約1質量％までのマレイン酸を含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、tは、例えば、約1質量％までであり；
uは、例えば、約6質量％〜約20質量％のヒドロキシアルキルアクリレートを含む反応混合物から誘導されたターポリマーの割合である、即ち、uは、ターポリマーの総質量基準で、例えば、約6質量％〜約20質量％である。
各実施態様において、群r、s、tおよびuは、ターポリマーの各セグメントのパーセントを表し、そのパーセントは総計で約100%である。
上記フィルム形成性樹脂を調製した後、上記ポリマーは、ターポリマーの総質量基準で、約5質量％までのヒドロキシル含有量を有するカルボニルヒドロキシルコポリマーを含み得る。
【００１１】
各実施態様においては、単一の樹脂を使用して本発明の分散液を調製し得る。また、２種以上の上記樹脂の混合物を使用しても本発明の分散液を調製し得る。
上記樹脂は、光発生層を形成させるのに使用する分散液中で、分散液の総固形分の約15質量％〜約95質量％、各実施態様において分散液の約20質量％〜約80質量％の量で存在するが、その相対量はこれらの範囲外であってもよい。
上記分散液に添加し得る適切な光発生性成分としては、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アルキルヒドロキシルガリウムフタロシアニン、ヒドロキシルガリウムフタロシアニン、ペリレン類、とりわけビス(ベンズイミダゾ)ペリレン類、チタニルフタロシアニン等がある。各実施態様において、バナジルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、タイプVヒドロキシガリウムフタロシアニン、並びにセレン、セレン合金および三方晶セレンのような無機成分を光発生性成分として使用し得る。
【００１２】
各実施態様において、ヒドロキシガリウムフタロシアニン(HOGaPc)を光発生層中の光発生性成分として使用する。米国特許第5,521,306号および第5,473,064号は、HOGaPcおよびタイプVヒドロキシガリウムフタロシアニンを製造する方法を記載している。HOGaPcは、例えば、約550ナノメートル〜約880ナノメートルの範囲で最も応答性であり、約500ナノメートルよりも低い光スペクトルに対しては一般に非応答性である。光発生に対する波長は、600ナノメートル〜850ナノメートルであり得、これら２つの波長間の広い帯域を含み得る。
光発生性成分は、上記分散液中に、該成分から製造した光発生層が所望量の光発生性成分を有するような任意の適切なまたは所望の量で存在し得る。光発生性成分は、上記分散液中に、従って、光発生層中に、分散液の約5質量％〜約85質量％、各実施態様において分散液の約20質量％〜約80質量％の量で存在し得る。
【００１３】
任意の適切な低沸点溶媒を使用して本発明の分散液を形成させ得る。低沸点溶媒とは、例えば、約35℃〜約100℃、各実施態様において約38℃〜約85℃の沸点を有する溶媒を称する。低沸点溶媒としては、例えば、ハロゲン化アルキレン類、アルキルケトン類、アルコール類、エーテル類、エステル類、およびこれらの混合物がある。適切な溶媒の特定の例としては、テトラヒドロフラン(THF)、塩化メチレン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタンおよびこれらの混合物がある。
【００１４】
上記低沸点溶媒の使用により、付着コーティングの補完的乾燥は必要でない。
各実施態様において、上記低沸点溶媒をより高めの沸点を有する溶媒のような他の溶媒と組合せて本発明の上記分散液を調製し得る。上記低沸点溶媒と組合せて本発明の分散液を調製し得る適切な高沸点溶媒としては、例えば、ハロゲン化アルキレン類、アルキルケトン類、アルコール類、エーテル類、エステル類、芳香族類、およびこれらの混合物がある。適切な溶媒の特定の例としては、酢酸n-ブチル(NBA)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン、これらの溶媒の１種以上の混合物等がある。低沸点溶媒をより高めの沸点溶媒、例えば、約100℃〜約160℃、各実施態様において約105℃〜約130℃の沸点を有する溶媒と組合せる場合、乾燥を使用して上記分散液により光発生層を形成させ得る。
【００１５】
本発明の分散液を調製するのに使用する幾つかの特定の有用な溶媒としては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと酢酸n-ブチルの混合物、テトラヒドロフランとメチルイソブチルケトンの混合物等がある。本発明の分散液を調製するのに使用する低沸点溶媒を高沸点溶媒と組合せる場合、低沸点溶媒対高沸点溶媒の比は、約100：0〜約5：95、各実施態様において約95：5〜約25：75であり得る。
【００１６】
各実施態様において、UCARMAGTM 527 (約0.4%のカルボキシル)、VMCH (約1%のカルボキシル)、VMCC (約1%のカルボキシル)およびVMCA(約2%のカルボキシル)のようなカルボキシル官能基を含有する樹脂を使用してテトラヒドロフラン中およびテトラヒドロフランと酢酸n-ブチルおよびメチルイソブチルケトンのようなより高めの沸点溶媒との共溶媒系中のニュートン流動性を有する分散液を調製し得る。１つの実施態様においては、HOGaPc/UCARMAGTM 527/THFの分散液を酢酸n-ブチルまたはメチルイソブチルケトンによって希釈することにより、広範囲の温度に亘るさらなる乾燥を必要としないで塗布し得るコーティングを生じさせる。
任意の適切な方法を使用して、光発生性成分粒子を適切な低沸点溶媒中に溶解させた樹脂(１種以上)中に分散させ得る。
溶媒は、本発明の分散液に、分散液を調製して分散液中の光発生性成分の質量％を調整した後に添加し得る。光発生層の配合において所望量の光発生性成分を得るための、本明細書においてはミルベースとも称する初期に調製した分散液の希釈方法は、本明細書においては、“レットダウン”とも称する。例えば、上述の低沸点溶媒を使用してミルベースをレットダウンさせて光発生性成分対樹脂の所望比を得ることができる。各実施態様においては、上述の高沸点溶媒を使用してミルベースをレットダウンさせて光発生性成分対樹脂の所望比を得ることができ、或いは溶媒混合物を使用してもよい。
【００１７】
各実施態様において、光発生性成分とフィルム形成性樹脂のミルベースは、テトラヒドロフランのような低沸点溶媒中で調製し得、その後、これを酢酸n-ブチルまたはメチルイソブチルケトンのような第２の高沸点溶媒で希釈して所望量の光発生性成分を含む本発明の分散液を調製し得る。分散液は、広範囲の温度に亘って、各実施態様において約10℃〜約40℃でさらなる乾燥なしで塗布し得る。
即ち、ニュートン分散液を低沸点溶媒中で調製し、固形分を必要に応じて追加の溶媒で調整して、ドラム感光体へのディップコーティングによる塗布のためのニュートン分散液を維持する。同様に、同じ初期ニュートン分散液を異なる溶媒でレットダウンして、ダイまたはロールコーティング法によるベルト感光体への塗布のための所望固形分含有量を有するニュートンまたは非ニュートン分散液を得ることもできる。
【００１８】
光導電性組成物および樹脂物質を含有する光発生層は、一般に約0.05ミクロン〜約10ミクロン以上、各実施態様において約0.1ミクロン〜約5ミクロン、各実施態様において約0.3ミクロン〜約3ミクロンの厚さを有し得るが、その厚さはこれらの範囲以外であってもよい。光発生層厚は光発生性成分と樹脂の相対量に関連し、光発生性成分は、多くの場合、約5〜約80質量％の量で存在する。樹脂含有量が高いほど、組成物は、光発生のために厚め層を一般に必要とする。一般に、この層は、像形成またはプリンティング露光工程においてこの層に向けられた入射放射線の約90%以上を吸収するのに十分な厚さで調製するのは好ましくあり得る。この層の最高厚さは、機械的検討事項、使用する特定の光発生性成分、他の層の厚さ、および可撓性光導電性像形成部材を所望するかどうかのような要因による。
【００１９】
本発明の分散液は、当業者の範囲内の任意の既知の感光体用の構造と関連する光発生層を形成させるのに使用し得る。そのような感光体としては、米国特許第6,800,411号、第6,824,940号、第6,818,366号、第6,790,573号、および米国特許出願公報第20040115546号に記載されている多層感光体がある。感光体は、各実施態様において光発生層とも称する電荷発生層(CGL)および電荷輸送層(CTL)を有し得る。基体、導電性層、電荷ブロッキングまたは正孔ブロッキング層、接着層および/またはオーバーコート層のような他の層も、感光体内には存在し得る。
本発明の分散液は、感光体に光発生層として適用した場合、優れた光誘発放電特性、サイクルおよび環境安定性、並びに電荷担体の暗注入に起因する電荷欠損スポットの許容されたレベルを与える。
以下、実施例により、本発明の実施態様を例示する。また、部およびパーセントは、特に断らない限り質量による。
【実施例１】
【００２０】
分散液を、4.5グラムのUCARMAGTM 527 (Dow Chemical社より)を132グラムの100%テトラヒドロフラン(THF)中に溶解し、その後、13.5グラムのヒドロキシガリウムフタロシアニン(HOGaPc)タイプV顔料(本明細書においてはPc7とも称する)を添加することによって調製した。UCARMAGTM 527は、約35,000の数平均分子量を有していた。分散液をアトライターミル内で1 mm径のガラスビーズにより約2時間ミリングした。分散液は、濾過してビーズを除去したところ、約7.7%の固形分含有量を有していた。ある量の分散液を流動性試験から外し、残りの分散液をTHFで希釈して固形分含有量をコーティング用に約4.5%に調整した。
対照サンプルの分散液を、13.5グラムのHOGaPcと4.5グラムの分子量約20,000を有するポリ(4,4'-ジフェニル-1,1'-シクロヘキサンカーボネート) (PCZ200、Mitsubishi Chemicals社)を132グラムの100%テトラヒドロフラン(THF)中で混合することによって調製した。該対照サンプルの固形分含有量は、約5%に調整した。
この分散液における流動性データは、二重ギャップ測定装置を有するPaar Physicaレオメーターによって得ており、その結果を図１に示している。図１に示すように、HOGaPc/UCARMAG 527/THF (図１においてはPc7/UCAR527/THFとして示している)の流動性データは、この分散液が、5%固形分で剪断希薄化挙動を示した対照PCZサンプル分散液 (HOGaPc/PCZ200/THF) (図１においてはPc7/PCZ200/THFとして示している)と比較したとき、7.7%固形分までニュートンであったことを実証していた。
【実施例２】
【００２１】
４つの光発生性成分分散液を、3.0グラムのヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料と45グラムのテトラヒドロフラン(THF)中2グラムのフィルム形成性樹脂を4オンス(112g)ボトル内で300グラムの3.175mm(1/8”)直径ステンレススチールビーズにより8時間ロールミリングにより調製した。各分散液を調製するのに使用した樹脂は、以下のとおりであった：
(1) 樹脂は、ポリマーの82質量％の塩化ビニル、4質量％の酢酸ビニル、0.4質量％のマレイン酸および13.6質量％のヒドロキシアルキルアクリレートの約35,000の数平均分子量を有するポリマー反応生成物であった(UCARMAGTM 527、Union Carbide社より入手可能)。
(2) 樹脂は、ポリマーの86質量％の塩化ビニル、13質量％の酢酸ビニルおよび1質量％のマレイン酸の約27,000の数平均分子量を有するポリマー反応生成物であった(VMCH、Union Carbide社より入手可能)。
(3) 樹脂は、ポリマーの81質量％の塩化ビニル、17質量％の酢酸ビニルおよび2質量％のマレイン酸の約15,000の数平均分子量を有するポリマー反応生成物であった(VMCH、Union Carbide社より入手可能)。
(4) 樹脂は、分子量約20,000を有するポリ(4,4'-ジフェニル-1,1'-シクロヘキサンカーボネート)であった(PCZ200、Mitsubishi Chemicals社)。
上記分散液を濾過してビーズを除去し、固形分含有量をコーティング用にTHFにより4.5%に調整した。
【００２２】
流動可視化試験を各分散液において実施して、各分散液が凝集を被るかどうかを判定した。要するに、上記流動可視化試験においては、分散液を、流路に障害物が存在する127ミクロン(0.5ミル)の小間隙中に流動させた。間隙は、2片の微小スライドを流れを制限する厚さ127ミクロン(0.5ミル)を有する２枚のステンレススチール詰め木片と一緒に保持することによって形成させた。障害後の流れパターンは、分散液品質における１つの基準であった。
これらのカルボキシル含有ニュートン分散液の流動可視化試験結果の写真は、図２に示している。図２において理解し得るように、カルボキシル樹脂を含有する各ニュートン分散液は、分散液を安定化させるカルボキシル官能基を含有していなかった対照(HOGaPc/PCZ200/THF)と比較して、凝集を示していなかった。
【実施例３】
【００２３】
３つの分散液(3-1、3-2および3-3)を、ロールミリングの代りにCaviPro 300プロセッサー(Five Star Technolosies社)を使用して製造業者の使用説明書に従い処理した以外は、実施例２における上述の手順に従い、樹脂としてUCARMAGTM 527を使用して調製した。これら３つの分散液の実際の固形分含有量を測定し、次いで、コーティング用にTHFで4.5%に調整した。
２つの比較例分散液(CE-1およびCE-2)を、使用した溶媒がTHFの代りにNBAであった以外は、同じ方法および同じ材料に従い調製した。
２つの比較対照分散液(CC-1およびCC-2)を、各分散液をDYNOMILLRビーズミルにより実験室規模でのロールミリングよりはむしろ製造規模において調製し且つ使用した溶媒がTHFよりはむしろNBAであった以外は、実施例２における上述の手順に従い、樹脂としてVMCHを使用して調製した。
【００２４】
多層感光体装置は、アルミニウムドラム上の各分散液により製造した。先ず、4ミクロンのTiO2/SiO2/フェノール樹脂アンダーコート層(UCL)を、米国特許第6,156,468号に記載されている方法を使用して、上記ドラム上にディップコーティングした。その後、上述の各分散液を、ツキアゲ(tsukiage)コーティング法を使用して上記アンダーコート層に塗布した。各分散液から形成させた光発生層の厚さを、種々の引張速度および/または種々の分散液濃度を塗布して約0.2マイクロメートル〜約1.5マイクロメートルの厚さを有する光発生層を形成させることによって調整した。
最後に、各装置の全てを、14.4グラムのPCZ400 (分子量約40,000を有するポリ(4,4'-ジフェニル-1,1'-シクロヘキサンカーボネート)、Mitsubishi Chemicals社)、9.6グラムの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、57.0グラムのTHFおよび19.0グラムのモノクロロベンゼンの電荷輸送混合物を含む電荷輸送コーティング溶液でディップコーティング法によりオーバーコーティングした。塗布した電荷輸送コーティングを強制送風炉により135℃で45分間乾燥させて28μmの厚さを有する層を形成させた。
【００２５】
得られた感光体装置を、光強度をサイクル操作によって増分的に上昇させて光誘発放電曲線を描き出し、この曲線から感光度を測定する100回の荷電-消去サイクルおよび直後の2回の荷電-消去サイクルと1回の荷電-露光-消去サイクル順序の追加の100回サイクルを得るように設定したサイクルスキャナーによって電気的に試験した。該スキャナーは、ドラム装置の表面上に70ナノクーロン/cm2の電荷を付着させるように設定した単線クロトロン(5センチメートル幅)を備えていた。
各装置は、負帯電方式で試験した。露光強度を１連の減光フィルターを調節することにより増分的に上昇させ、露光波長をバンドフィルターにより780±5ナノメートルに制御した。露光光源は、1,000ワットキセノンアーク灯白色光源であった。
ドラムを90 rpmの速度で回転させて141.4ミリメートル/秒の表面速度即ち0.66秒のサイクル時間を得た。ゼログラフィー模擬試験は、環境的に制御された周囲条件(50%相対湿度および21℃)の光密室(light tight chamber)内で実施した。これらの試験結果は、下記の表１に示しており、VzeroおよびVlowは、それぞれ、所定量の露光後の初期電圧および残留電圧であり；Vdeplは、漏れ電圧、即ち、少量の印加電圧を保持し得ない装置能力を表す。
【００２６】
表１
2006317939.tif 000005
【００２７】
表１において、感光体の暗減衰は、感光体を暗中に維持しながら(露光なしで)50ナノクーロン/cm2の単回荷電サイクルを適用した後の表面電位をモルタルすることによって測定した。感光度(dV/dx)は、約70%の初期電圧即ちVzeroで測定した低露光強度(約0〜約0.7×107J/cm2 (約0〜約0.7エルグ/cm2)の露光)での初期放電速度から算出した。装置電圧(Vlow)は、2.8×107 J/cm2 (2.8エルグ/cm2)の露光レベルで測定し装置を部分的に露光させた後に得られた残留電圧を記録し、さらに、13×107 J/cm2 (13エルグ/cm2)で測定して装置を完全に露光させたときに得られた残留電圧を記録した。電荷容量は、約2〜約120 nC/cm2の増分量の電荷を適用し、得られた電圧(消去による)をモニターして電荷-電圧曲線を得ることによって測定した。低電場電圧欠損を、ゼロ適用荷電での遮断により示すVdepl電圧でもって、上記電荷-電圧曲線の直線回帰から算出した。
【００２８】
サンプル3-1、3-2および3-3における感度は、CC-1と良好に一致していた。感度は良好に一致していたものの、サンプル3-1、3-2および3-3における低電場電圧欠損(Vdepl)は、CC-1よりもほぼ50%低かった。低めの欠損と一致して、CC-1におけるよりもサンプル3-1、3-2および3-3において25〜50%低い相応する暗減衰速度の低下があった。これらの結果は、本発明のTHF系光発生層によって製造した装置における極めて改良された容量的帯電性を示唆していた。
【００２９】
2.8×107 J/cm2 (2.8エルグ/cm2)および13×107 J/cm2 (13エルグ/cm2)で測定したVlowにおける優れた一致は、サンプル3-1、3-2および3-3における容量的帯電性の改良がCC-1の性能と等価であり且つ感光体内での電荷の蓄積をもたらさなかったことを示唆していた。THF系光発生層においては、電荷は、光誘発放電曲線(PIDC)の特性に影響を与えることなく、感光体から効率的に輸送されていた。改良された輸送は、電荷輸送層と光発生層のディップコーティング工程における軽度の相互混合、それによって電荷輸送層への改良された電荷移送が可能になったことによって増強されていた。
【００３０】
CC-2、CE-1およびCE-2においては、低電場欠損および暗減衰値は、サンプル3-1、3-2および3-3において得られた値に近かったが、感度は有意に低かった。サンプル3-1、3-2および3-3の増大した感度は、低暗放電および低電場欠損のような優れた光誘発放電特性を維持しながら達成されていた。
本発明の分散液の複数バッチは、NBA系と比較したときのTHF系光発生層の利点を実証するために調製した。高めの感度をNBA系においてCC-1におけるように得ることができていたが、低電場欠損および暗減衰のような他の数値指標の犠牲においてであった。CC-2は、同様に良好な挙動を、単に感度の低下による以外は、同じNBA/VMCH系光発生層によって得られ得ることを示していた。
低めの感度においての同様な結果は、これもまたNBA系によって製造したCE-1およびCE-2によっても得られていた。
THF系光発生層の改良は、低暗減衰、低欠損および改良された帯電性を維持しながら得られた感光体の高めの感度により実証された。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】対照と比較した本発明のある分散液の流動特性を示すグラフである。
【図２】これらの分散液の流動可視試験の結果を示す写真である。
【図１】
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【図２】
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