(57)【要約】【課題】特定のグリコール化合物で安定化された光生成物質を含む電子写真画像形成部材の提供。【解決手段】基体、電荷生成層、および電荷輸送層を含む電子写真画像形成部材であって、前記電荷生成層が、光生成物質、フィルム形成ポリマーバインダー、および炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を含む、電子写真画像形成部材である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体、
電荷生成層、
および電荷輸送層を含む電子写真画像形成部材であって、
前記電荷生成層が、
光生成物質、
フィルム形成ポリマーバインダー、
および炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を含む、電子写真画像形成部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、電子写真画像形成部材に関し、さらに詳細には、電荷生成層がグリコール化合物で安定化された、高感度のチタンフタロシアニン光生成顔料を含む電子写真画像形成部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、少なくとも１つの電荷生成層、電荷輸送層およびオーバーコート層でコーティングされた支持基体を含む電子写真画像形成部材を記載し、前記オーバーコート層は、架橋したポリアミドマトリックス中に溶解または分子的に分散されたジヒドロキシアリールアミンを含む。オーバーコート層は、アミド窒素原子に結合したメトキシメチル基を含有するポリアミド、架橋触媒およびジヒドロキシアミンを含む架橋性コーティング組成物を架橋させ、コーティング（被覆物）を加熱してポリアミドを架橋することにより形成される。電子写真画像形成部材は、画像形成部材を均一に帯電させ、画像形成部材を画像形状の活性化放射線で露光して静電潜像を形成し、潜像をトナー粒子で現像してトナー画像を形成し、トナー画像を受容部材に転写することを含むプロセスにより画像化することができる。
【０００３】
電子写真の分野において、まず光導電性絶縁層の画像化表面を均一に静電的に帯電させることにより、導電層上の光導電性絶縁層を含む電子写真プレートを画像化する。プレートを次いで、所定のパターンを有する光などの活性化電磁放射線に暴露し、これにより光導電性絶縁層の照射された領域における電荷を選択的に消失させ、一方、非照射領域における静電潜像が残される。次いで光導電性絶縁層の表面上に微粉化検電（ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ）トナー粒子を付着させることにより、この静電潜像を現像して可視画像を形成する。得られた可視トナー画像を適当な受容部材、例えば、紙に転写できる。再使用可能な電子写真画像形成部材を用いて、この画像化プロセスを多数回繰り返すことができる。
【０００４】
電子写真画像形成部材は、プレート、ドラムまたは柔軟性ベルトの形態であってよい。これらの電子写真部材は通常、基体、導電性層、任意のホールブロック層（ｈｏｌｅ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）、任意の接着層、電荷生成層、電荷輸送層、任意のオーバーコート層、およびいくつかのベルト状の実施態様においては、アンチカール支持層（ａｎｔｉｃｕｒｌ  ｂａｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）を含む多層感光体（ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ）である。多層感光体の一種は、電気絶縁性有機樹脂バインダー中に分散された光導電性無機化合物の微粉化粒子の層を含む。例えば、感光体は独立した電荷生成（光生成）部分および電荷輸送層を有し得る。電荷生成部分はホール（正孔）を光生成でき、光生成されたホールを電荷輸送層中に注入することができる。
【０００５】
多層感光体において利用される電荷生成部分は、例えば、フィルム形成ポリマーバインダー中に分散された無機光導電性粒子または有機光導電性粒子を含む。無機または有機光導電性物質は、連続した均一な電荷生成部分として形成することができる。当該分野において公知の多くの光生成物質を所望により用いることができる。
【０００６】
様々な独自の性質を有する電子写真画像形成部材または感光体は、電子写真産業の膨大な要求を満たすのに望ましい。有機光生成顔料、例えば、ペリレン類、ビスアゾ類、ペリノン類、および多環式キノン類を電子写真用途に使用することはよく知られている。一般に、前記顔料を有する層状画像形成部材は、光スペクトルの可視領域において許容される感光性を示し、従って、該層状画像形成部材は可視光源、例えば、タングステンランプ、蛍光灯、およびキセノンランプが使用される電子写真プロセスにおける使用に特に適している。
【０００７】
しかしながら、多くの場合において、これらの種類の顔料は、スペクトルの近赤外領域において（例えば約７５０から９７０ナノメートルの間で）、低いかまたは無視できる感光性しか有さないため、この結果、電子発光装置、例えば、ＧａＡｓダイオードレーザーが光源として通常使用されて、画像形成部材上に静電画像が形成される電子プリンターにおける感光性画像形成部材に該顔料を選択することが抑制される。さらに、前記有機顔料の幾つかは、狭く、限定されたスペクトル応答範囲を有し、したがって、正本において存在するある色を再現できず、結果としてコピー品質が低くなる。
【０００８】
これらの要求を満たすために、様々な感光性をもたらす異なる電荷生成部分処方を有する感光体を利用することができる。電荷生成部分は、光導電性顔料の分散液を感光体上に積層することにより形成されることが多い。異なる光導電性顔料および異なる電荷生成部分コーティング分散液処方を開発し、製造プロセスにおいて分散溶液を異なる製造物毎に変えるためのコストは、感光体を製造するためのコストを著しく増大させる。
【０００９】
分散液を用いた感光体を製造するプロセスは、多くの変数、例えば、材料の含量および純度をはじめとする材料因子、粉砕時間および粉砕法をはじめとするプロセス変量、ならびにウェブコーティング、浸漬コーティング、種々の層の乾燥プロセス、連続する層を塗布する際の時間間隔などをはじめとするコーティングプロセス変量の影響を非常に受けやすい。これらのすべての変数の正味の効果は、感光体の電気的特性が製造プロセス中で一貫性のないことである。
【００１０】
感度は電子写真画像形成部材または感光体の非常に重要な電気的特性である。感度は２つの局面から説明できる。感度の第一の局面はスペクトル感度であり、これは波長の関数としての感度を意味する。スペクトル感度の増加は、事前に感度が検出されなかった波長での感度の出現を意味する。感度の第二の局面、広帯域感度は、すでに感度を示している特定の波長での感度の変化（例えば、増加）、あるいはすでに感度を示しているすべての波長を包含する感度の一般的増加である。感度のこの第二の局面は、広帯域（白色）光露光での、すべての波長を包含する感度の変化としても説明できる。感光体の製造において直面する一般的な問題は、バッチ間で一貫したスペクトルおよび広帯域感度を維持することである。
【００１１】
典型的には、柔軟性感光体ベルトは、様々な光活性コーティング層を長いウェブ上に付着させることにより製造され、これはその後シート状に裁断される。各感光体シートの反対側を重ね合わせ、超音波溶接して、画像形成ベルトを形成する。ウェブコーティング操作の処理量を増大させるために、コーティング（塗布）されるウェブは、最終ベルトの幅の２倍の幅を有する。コーティング後、ウェブを縦方向に切り、その後、所定の長さに横方向に切断して、正確な寸法の感光体シートを形成し、これを最終的に溶接してベルトにする。塗布工程（ｃｏａｔｉｎｇ  ｒｕｎ）におけるウェブ長さは数千フィートの長さであり、塗布工程は各層について１時間以上かかる。
【００１２】
様々な種類の無機光導電性顔料、例えば、フタロシアニンベースの顔料が当該分野において公知である。様々なフタロシアニンベースの顔料、例えば、無金属フタロシアニン類、銅、鉄、および亜鉛フタロシアニン類、クロロインジウムフタロシアニン類、ヒドロキシガリウムフタロシアニン類、チタン系フタロシアニン類（例えば、チタニルフタロシアニン）、および前記顔料の組み合わせを含む組成物が光画像形成部材への使用に好適である。
【００１３】
特に興味深いのは、チタニルフタロシアニン類である。チタニルフタロシアニン類、またはオキシチタンフタロシアニン類は、８００ナノメートル付近の近赤外光を吸収することが知られている好適な光生成顔料であり、一般に、他の顔料、例えば、ヒドロキシガリウムフタロシアニンと比較して、改善された感度を示す。チタニルフタロシアニンは、一定の結晶相または多形体を示すことが知られている。一般に、チタニルフタロシアニンは、タイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｘ、およびＩＶと呼ばれる５つの主な結晶形態を有することが知られている。チタニルフタロシアニンの様々な多形体は光画像形成部材または装置の電荷または光生成層において好適な顔料であることが示されている。特定の結晶相を有するチタニルフタロシアニンを調製するための様々な方法が示されている。
【００１４】
現行の高速印刷は、例えば、少なくとも１００または１１０ｐｐｍ（ｐｒｉｎｔ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）以上の速度で行うことができる。しかしながら、より高い生産性を達成するために、将来の高速印刷は、はるかに速い印刷速度、たとえば最高２００ｐｐｍ以上までを目標とする。従って、さらに高速の感光体が必要とされる。感光体速度を増大させるための一方法は、少ない露光エネルギーを必要とする高感度ＴｉＯＰｃを使用することである。
【特許文献１】米国特許第５，７０２，８５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
例えばこのようなチタニルフタロシアニン顔料を含む多層ベルト状またはドラム状の感光体を用いて優れたトナー画像を得ることができるが、あるチタニルフタロシアニン顔料は、該顔料が混合されるポリマーバインダー／溶媒混合物中において多形体（結晶構造）変化を受けやすい。この多形転移の結果、光感度が著しく、例えば約５０％以上失われる。したがって、光生成分散液の調製の間に高感度チタニルフタロシアニン結晶形態を安定化させる方法を見出すことが望ましい。
【００１６】
本開示は、画像形成部材を提供することにより、前記課題の一部または全部などに対処し、ここにおいて、電荷生成層は、チタンフタロシアニン光生成顔料、例えば、高感度チタンフタロシアニン光生成顔料であって特定のグリコール化合物で安定化されたもの、を含む。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
一実施態様において、本開示は、基体、電荷生成層、および電荷輸送層を含む、電子写真画像形成部材であって、前記電荷生成層が、光生成物質、フィルム形成ポリマーバインダー、および炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を含む電子写真画像形成部材を提供する。
【００１８】
本開示はさらに、このような電子写真画像形成部材を含む電子写真画像現像装置も提供する。かかる電子写真画像形成部材を用いる画像化プロセスも提供される。
【００１９】
もう１つ別の実施態様において、本開示は、電子写真画像形成部材基体を用意し、電荷生成層および電荷輸送層を基体上に設けることを含む、電子写真画像形成部材を製造する方法を提供し、ここにおいて、電荷生成層は、光生成物質、フィルム形成ポリマーバインダー、および炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
電子写真画像形成部材は、当該分野において公知である。電子写真画像形成部材は、任意の好適な技術を用いて調製することができる。典型的には、導電性表面が備わっている柔軟性または硬質基体が用意される。電荷生成層が次いで導電性表面上に設けられる。電荷生成層を設ける前に、電荷ブロック層を任意に導電性表面に設けることができる。所望により、電荷ブロック層と電荷生成層との間に接着層を用いることができる。通常、電荷生成層がブロック層上に設けられ、電荷輸送層が電荷生成層上に形成され、続いて任意のオーバーコート層が形成される。この構造は電荷輸送層の表面上または下に電荷生成層を有し得る。
【００２１】
基体は不透明であるかまたは実質的に透明であってよく、必要とされる機械的特性を有する任意の好適な物質を含むことができる。従って、基体は、非導電性または導電性物質、例えば無機または有機組成物、の層を含むことができる。非導電性物質として、この目的について公知の様々な樹脂、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド等を用いることができる。これらは薄ウェブとして柔軟性を示す。導電性基体は、任意の金属、例えば、アルミニウム、ニッケル、スチール、銅など、あるいは導電性物質、例えば、炭素、金属粉末など、あるいは有機導電性物質で充填されているポリマー材料であってもよい。電気絶縁または導電性基体は、柔軟性無端ベルト、ウェブ、硬質円筒形、シートなどの形態であってよい。基体層の厚さは、多くの因子、例えば、所望の強度および経済的検討事項に依存する。従って、ドラムについて、この層は、例えば、最高数センチメートルまでの実質的な厚さを有するか、または１ミリメートル未満の最小限度の厚さを有するものであってよい。同様に、柔軟性ベルトは、実質的な厚さ、例えば約２５０マイクロメートルを有するか、または５０マイクロメートル未満の最小限度の厚さを有してもよい。ただし、最終的な電子写真装置に悪影響はないものとする。
【００２２】
基体層が導電性でない実施態様において、導電性コーティングにより、その表面を導電性にすることができる。導電性コーティングは、光透過性、所望の柔軟性の程度、および経済的要因に依存して実質的に広範囲にわたって厚さが変わり得る。従って、柔軟性光反応性画像形成装置に関して、導電性コーティングの厚さは、約２０オングストロームから約７５０オングストロームであり、例えば、導電率、柔軟性および光透過率を最適に組み合わせるためには、約１００オングストローム〜約２００オングストロームである。柔軟性導電性コーティングは、例えば、基体上に、任意のコーティング技術、たとえば、真空堆積技術または電着によりにより形成される導電性金属層であってよい。典型的な金属としては、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウムおよびハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、タングステン、モリブデンなどが挙げられる。
【００２３】
任意のホールブロック層を基体に設けることができる。隣接する光導電性層と下にある基体の導電性表面間でホールに対して電子バリアを形成できる任意の好適な慣用ホールブロック層を使用できる。
【００２４】
任意の接着層をホールブロック層上に設けることができる。当該分野において公知の任意の好適な接着層を利用できる。典型的な接着層材料としては、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。約０．０５マイクロメートル（５００オングストローム）から約０．３マイクロメートル（３０００オングストローム）の接着層厚さで満足できる結果を得ることができる。接着層コーティング混合物を電荷ブロック層に塗布するための慣用技術としては、スプレーコーティング、浸漬コーティング、ロールコーティング、巻き線型ロッドコーティング、グラビアコーティング、バードアプリケーターコーティングなどが挙げられる。付着されたコーティングの乾燥は、任意の好適な慣用技術、例えば、オーブン乾燥、赤外照射乾燥、空気乾燥、などにより行うことができる。
【００２５】
少なくとも１つの電子写真画像形成層が、接着層、ブロック層または基体上に形成される。電子写真画像形成層は、当該分野において公知のように、電荷生成機能および電荷輸送機能の両方の機能をする１つの層であるか、あるいは電荷生成層および電荷輸送層などの複数の層を含んでもよい。電荷生成層は、セレン、セレンとヒ素、テルル、ゲルマニウムなどとの合金、水素化アモルファス珪素および珪素とゲルマニウム、炭素、酸素、窒素などとの化合物のアモルファスフィルムであって、真空蒸発または堆積により形成されたものを含むことができる。電荷生成層は、フィルム形成ポリマーバインダー中に分散された結晶性セレンおよびその合金の無機顔料；ＩＩ〜ＶＩ族化合物；および有機顔料、例えば、キナクリドン、多環式顔料、例えば、ジブロモアントアントロン顔料、ペリレンおよびペリノンジアミン、多核芳香族キノン、ビス、トリス及びテトラキスアゾ類を含むアゾ顔料等を含み、溶媒コーティング技術により形成することができる。
【００２６】
フタロシアニン類は、光生成物質として、赤外露光システムを用いるレーザープリンターにおいて用いられてきた。赤外線感受性は、低コストの半導体レーザーダイオード露光装置で露光される感光体に関して必要とされる。フタロシアニン類の吸収スペクトルおよび感光性は化合物の中心金属原子に依存する。多くの金属フタロシアニン類が報告され、例えば、オキシバナジウムフタロシアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、オキシチタンフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニンおよび無金属フタロシアニンが挙げられる。フタロシアニン類は、光生成に対して強力な影響を及ぼす多種類の結晶形態で存在する。
【００２７】
しかしながら、実施態様において、電荷生成層中に組み入れられる光生成物質は、チタンフタロシアニン（ＴｉＯＰｃと表示）、例えば、高感度チタニルフタロシアニンである。この点に関して、光生成物質の感受性は、通常、物質の半減露光エネルギー、すなわちＥ1/2、に従ってランク付けされ、Ｅ1/2は電子写真（xerography）測定において５０％の光放電を達成するために必要な露光エネルギーの量を表す。したがって、比較測定において、「高」感度顔料は、「低」感度物質よりも低いＥ1/2を有する。したがって、本明細書において用いられる場合、高感度生成物質は、典型的には、８００ボルトから光放電される３０μｍの厚さの画像形成部材について約１ｅｒｇ／ｃｍ2より低いＥ1/2値を有する。任意の好適なチタンフタロシアニン顔料、例えば、公知または工業化されたチタンフタロシアニン（タイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｘ、ＩＶ、Ｙ、およびＸと表示される）を電荷生成層において用いることができる。例えば、タイプＩチタンフタロシアニンは様々な公知の方法により調製することができる。
【００２８】
特定の用途における幾つかの実施態様は、タイプＶチタンフタロシアニンを使用する。タイプＶチタニルフタロシアニンは、例えば、タイプＶチタニルフタロシアニンが９．０°、９．６°、２４．０°、および２７．２°で４つの特徴的ピークを有するｘ線粉末回折スペクトルを示し、一方、タイプＩＶチタニルフタロシアニンが９．６°、２４．０°、および２７．２°で３つしか特徴的ピークを示さない点で、タイプＩＶチタニルフタロシアニンと区別可能である。
【００２９】
チタニルフタロシアニンの平均粒子サイズは、所望の結果を得るために好適に選択することができる。例えば、実施態様において、平均粒子サイズは、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍまでであるように選択できるが、この範囲外のサイズも使用できる。
【００３０】
任意の好適な高分子フィルム形成バインダー物質を電荷生成（光生成）バインダー層におけるマトリックスとして使用できる。従って、典型的な有機高分子フィルム形成バインダーとしては、熱可塑性および熱硬化性樹脂、たとえば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアリールエーテル、ポリアリールスルホン、ポリブタジエン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ酢酸ビニル、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、アミノ樹脂、フェニレンオキシド樹脂、テレフタル酸樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレンおよびアクリロニトリルのコポリマー、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルおよび酢酸ビニルのコポリマー、アクリレートコポリマー、アルキド樹脂、セルロースフィルムフォーマー（塗膜形成要素）、ポリ（アミドイミド）、スチレンブタジエンコポリマー、塩化ビニリデン−塩化ビニルコポリマー、酢酸ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、スチレン−アルキド樹脂、ポリビニルカルバゾールなどが挙げられる。これらのポリマーは、ブロック、ランダムまたは交互コポリマーであってよい。
【００３１】
光生成組成物または顔料は、樹脂バインダー組成物中、様々な量で存在する。しかしながら、一般に、約５体積％〜約９０体積％の光生成顔料が約１０体積％から約９５体積％の樹脂バインダー中に分散され、例えば、約２０体積％〜約３０体積％の光生成顔料が約７０体積％〜約８０体積％の樹脂バインダー組成物中に分散される。一実施態様において、約８体積％の光生成顔料は約９２体積％の樹脂バインダー組成物中に分散される。
【００３２】
光生成層コーティング混合物を混合し、その後塗布するために、任意の好適な慣用技術を利用できる。典型的な塗布技術としては、スプレーコーティング、浸漬コーティング、ロールコーティング、巻き線型ロッドコーティング、真空昇華などが挙げられる。ある用途に関して、該生成層はドットまたはラインパターンに加工できる。溶媒コーティングされた層からの溶媒の除去は、任意の適当な慣用技術、例えば、オーブン乾燥、赤外照射乾燥、空気乾燥などにより行うことができる。
【００３３】
しかしながら、実施態様において、例えば、顔料が別に混合されるポリマーバインダー／溶媒混合物中での多形体（結晶構造）変化に対してチタニルフタロシアニンなどの光生成物質を安定化させるために、追加の成分、グリコール化合物、が光生成層コーティング混合物を調製する際に用いられる。追加の成分は、実施態様においては、特定のグリコール化合物であって、前記フィルム形成ポリマーに加えて、あるいは前記フィルム形成ポリマーのいくらかに代えて用いることができるものである。実施態様において、グリコールは、光生成物質をまず安定化させ、分散させるのに用いられる。結果として得られる光生成物質とグリコールとの分散液は次いでフィルム形成ポリマーおよび溶媒の溶液に添加される。このように、例えば、光生成物質を安定化させるためにグリコール化合物を用いることができるが、最終組成物がグリコール化合物とヒドロキシル基を含まないフィルム形成ポリマーバインダーの両方を含むことが望ましい。
【００３４】
従って、例えば、まず光生成物質およびグリコール化合物の混合物をある量のフィルム形成ポリマーバインダー中、任意に溶媒中、で調製することにより、光生成層コーティング混合物を調製することができる。一旦混合物が形成されると、これにより光生成物質が、グリコール化合物により多形性（結晶構造）変化に対して安定化される。混合物を残りの大部分のフィルム形成ポリマーおよび溶媒に添加して、最終的に光生成層コーティング混合物を形成することができる。最初の混合物の形成において、および最終的な混合物の調製において用いられる溶媒は同一であっても、異なっていてもよい。
【００３５】
光生成物質を安定化させるために、任意の好適なグリコール化合物を使用することができる。好適なグリコール化合物の例としては、例えば、約３〜約２０個の炭素原子、たとえば、約３から約１２個までまたは約１５個までの炭素原子、あるいは約３〜約８個の炭素原子を有するアルキルジオール化合物が挙げられる。加えて、実施態様において、グリコール化合物は望ましくは炭素鎖中の隣接する炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するものである。この特定のグリコール化合物は、類似の炭素鎖長を有するが、隣接しない位置にある異なる炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有する類似の化合物よりも改善された結果をもたらすことが見出されている。従って、例えば、グリコール化合物がヘキサンジオールである場合、このヘキサンジオールは、例えば、１，３−ヘキサンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，４−ヘキサンジオール、または２，５−ヘキサンジオールではなく、１，２−ヘキサンジオール、２，３−ヘキサンジオール、または３，４−ヘキサンジオールである。
【００３６】
特定の好適なグリコール化合物の例としては、プロパンジオール、例えば、１，３−プロパンジオール；、ブタンジオール、例えば、１，２−ブタンジオールおよび２，３−ブタンジオール；ペンタンジオール、例えば、１，２−ペンタンジオールおよび２，３−ペンタンジオール；ヘキサンジオール、例えば、１，２−ヘキサンジオール、２，３−ヘキサンジオール、および３，４−ヘキサンジオール；ヘプタンジオール、例えば、１，２−ヘプタンジオール、２，３−ヘプタンジオール、および３，４−ヘプタンジオール；オクタンジオール、例えば、１，２−オクタンジオール、２，３−オクタンジオール、３，４−オクタンジオール、および４，５−オクタンジオール；ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、ドデカンジオールなどが挙げられる。加えて、グリコールは、置換されていなくても、あるいはアルキル基などの基により置換されていてもよい。たとえば、アルキル置換グリコール化合物としては、３−メチル−１，２−ペンタンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ペンタンジオール、３−メチル−３−エチル−１，２−ペンタンジオール、２−メチル−２，３−ペンタンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ペンタンジオールなどが挙げられる。
【００３７】
グリコール化合物は、光生成物質と任意の所望の量または好適な量で組み合わせることができるが、実施態様において、グリコール化合物は光生成物質と、光生成物質よりも少ない量で組み合わせられる。例えば、約３０〜約７０重量％の量で存在し得る光生成物質と比較して、グリコール化合物は約０．１〜約１０重量％の量で存在し得る。溶媒も任意の所望の量で添加することができる。結果として、最終的な乾燥状態の電荷生成層は、光生成組成物、高分子フィルム形成ポリマーバインダー、およびグリコール化合物を任意の所望の量で含み、所望の機能的効果を提供することができる。しかしながら、実施態様において、これらの物質は一般的に約１０〜約９０重量％、例えば、約３０〜約７０重量％の光生成顔料、約９０〜約１０重量％、例えば約７０〜約３０重量％の高分子フィルム形成ポリマーバインダー、および約０．０１〜約９重量％、例えば、約０．０３〜約７重量％のグリコール化合物の量で存在するが、これらの範囲に限定されない。
【００３８】
電荷輸送層は、フィルム形成性の電気的に不活性なポリマー、例えばポリカーボネート中、に溶解されるかまたは分子的に分散された電荷輸送性低分子を含む。本明細書において用いられる「溶解した」なる用語は、本明細書において、低分子がポリマー中に溶解して、均一相を形成する溶液を形成することと定義される。「分子的に分散された」という表現は、本明細書において用いられる場合、ポリマー中に分散された電荷輸送性低分子として定義され、この低分子は分子規模でポリマー中に分散される。好適な電荷輸送または電気的に活性な低分子を電荷輸送層において用いることができる。電荷輸送性「低分子」なる表現は、本明細書において、輸送層で光生成した自由電荷が輸送層を横断して輸送されることを許容するモノマーとして定義される。典型的な電荷輸送性低分子としては、例えば、ピラゾリン類、例えば、１−フェニル−３−（４’−ジエチルアミノスチリル）−５−（４”−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、ジアミン類、例えば、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、ヒドラゾン類、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾンおよび４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，２−ジフェニルヒドラゾン、オキサジアゾール類、例えば、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾール、並びに、スチルベン類などが挙げられる。前記のように、好適な電気的に活性な低分子電荷輸送化合物は電気的に不活性な高分子フィルム形成物質中に溶解されるかまたは分子的に分散される。ホールを顔料から電荷生成層中に高い効率で注入すること、及び、電荷輸送層を横断してこれらを非常に短い輸送時間で輸送すること、を可能にする低分子の電荷輸送化合物は、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’−ジアミンである。所望により、電荷輸送層中の電荷輸送物質は、高分子電荷輸送物質または低分子の電荷輸送物質と高分子電荷輸送物質との組み合わせを含み得る。
【００３９】
オーバーコート層を設けるために使用されるアルコール溶媒中に不溶性の任意の好適な電気的に不活性な樹脂バインダーを、電荷輸送層において用いることができる。典型的な不活性樹脂バインダーとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル、ポリアリレート、ポリスルホンなどが挙げられる。分子量は、例えば、約２００００〜約１５００００まで変化し得る。バインダー例としては、ポリカーボネート類、例えば、ポリ（４，４’−イソプロピリデン−ジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ａ−ポリカーボネートとも呼ばれる）、ポリ（４，４’−シクロへキシリジンジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ｚ−ポリカーボネートとも呼ばれる）、ポリ（４，４’−イソプロピリデン−３，３’−ジメチル−ジフェニル）カーボネート（ビスフェノール−Ｃ−ポリカーボネートとも呼ばれる）などが挙げられる。任意の好適な電荷輸送ポリマーも電荷輸送層において用いることができる。電荷輸送ポリマーは、以下に記載される次のオーバーコート層を塗布するために用いられる任意の溶媒、例えば、アルコール溶媒中に不溶性でなければならない。これらの電気的に活性な電荷輸送ポリマー物質は、電荷生成物質からの光生成されたホールの注入を支援でき、これらのホールを輸送する能力のないものでなければならない。
【００４０】
任意の好適な慣用技術を用いて、電荷輸送層コーティング混合物を混合し、その後、電荷生成層に塗布することができる。典型的な塗布技術としては、スプレーコーティング、浸漬コーティング、ロールコーティング、巻き線型ロッドコーティングなどが挙げられる。付着されたコーティングの乾燥は、任意の好適な慣用技術、例えば、オーブン乾燥、赤外照射乾燥、空気乾燥などにより行うことができる。
【００４１】
一般に、電荷輸送層の厚さは、約１０から約５０マイクロメートルの間であるが、この範囲外の厚さも用いることができる。ホール輸送層は、ホール輸送層上の静電荷が照射の非存在下で静電潜像の形成および保持を阻止するために十分な速度で導電されない程度の絶縁体でなければならない。一般に、ホール輸送層と電荷生成層の厚さの比は、望ましくは約２：１〜２００：１に維持され、幾つかの例においては、４００：１もの大きさである。電荷輸送層は、実質的に可視光または意図される用途の領域における照射に対して非吸収性であるが、光導電性層、すなわち、電荷生成層からの光生成したホールの注入を許容し、これらのホールがそれ自体を通って活性層の表面上の表面電荷を選択的に放電するのを許容する点で電気的に「活性」である。
【００４２】
感光体の耐摩耗性を改善するために、電荷輸送層（または他の下層）上に保護オーバーコート層を設けることができる。様々なオーバーコート層が当該分野において公知であり、感光体の機能的特性が悪影響を受けない限り、使用できる。
【００４３】
本開示によりもたらされる利点として、実施態様において、高感度光生成物質、例えば、高感度チタンフタロシアニン光生成顔料を有し、コーティング溶液中で該顔料が多形体（結晶構造）変化に対して保護されている感光体が含まれる。その結果、光生成物質の所望の感度は、電荷生成層を形成する間における結晶構造変化によって失われない。グリコールのヒドロキシル基は顔料表面上の活性部位に吸着する傾向があり、顔料粒子が互いに相互作用して大きな凝集体を形成するのを防止するので、光生成物質の高い感光性を維持することに加えて、グリコール化合物はコーティング分散液中の顔料の沈殿を防止するのに役立つ。
【００４４】
さらに、本発明の範囲内に含まれるのは、本明細書において説明された画像形成部材を用いた画像形成法および印刷法である。これらの方法は一般に、静電潜像を画像形成部材上に形成し、続いて、例えば、熱可塑性樹脂、着色剤、例えば、顔料、電荷添加剤、および表面添加剤を含むトナー組成物で静電画像を現像し、その後、画像を適当な基体に転写し、画像をこれに永久的に定着させることを含む。画像形成部材が印刷モードで使用される環境では、画像形成法は、露光工程がレーザー装置またはイメージバーを用いて達成できる以外は同じ工程を含む。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を記載し、この実施例は本開示の実践において用いることができる異なる組成物および条件を例証するものである。すべての割合は特に記載のない限り重量基準である。しかしながら、本開示は多くの種類の組成物を用いて実施でき、前記の開示に従い、また以下に指摘するように、多くの異なる用途を有し得る。
【００４６】
実施例１−グリコール化合物を用いた電荷生成層組成物の調製
電荷生成層コーティング分散液は次のようにして調製した。０．６０グラムのＴｉＯＰｃ顔料を０．００３ｇの１，２−ブタンジオール、０．１１３グラムの、三菱ガス化学（株）から入手可能なＩｕｐｉｌｏｎ２００（ＰＣ−Ｚ−２００）ポリマー、および１１．２グラムのテトラヒドロフランと、７０グラムの約１／８インチステンレス鋼ボールを入れた３０ｍＬガラス瓶中で混合した。４つの異なる組成物を調製し、各組成物をロールミル中でそれぞれ２、４、６、または８時間粉砕した。各瓶から得られた４グラムの粉砕された顔料分散液を別の瓶に移し、３ｇのテトラヒドロフランおよび０．１９ｇのＰＣ−Ｚ２００の溶液でさらに希釈して、電荷生成層を形成するために用いられる最終的なコーティング分散液を調製した。
【００４７】
比較例１−グリコールを含まない電荷生成層組成物の調製
電荷生成層コーティング分散液を１，２−ブタンジオールを含まない以外は実施例１と同様にして調製する。４種の異なる組成物を調製し、各組成物をロールミル中で、それぞれ２、４、６、または８時間粉砕する。
【００４８】
比較例２および３−グリコール化合物を含む電荷生成層組成物の調製
０．０００９ｇの１，４−ブタンジオール（比較例２）または０．００３ｇの１，４−ブタンジオール（比較例３）を０．００３ｇの１，２−ブタンジオールと置換する以外は実施例１と同様にして電荷生成層コーティング分散液を調製する。４種の異なる組成物を各例について調製し、各組成物をそれぞれ２、４，６、または８時間、ロールミル中で粉砕する。
【００４９】
実施例２−画像形成部材の調製
実施例１および比較例１〜３の電荷生成層コーティング組成物を用いて、画像形成部材シートを形成する。各画像形成部材シートは次のようにして形成される。層状光導電性画像形成部材を次の手順に従って調製した。厚さ０．１μｍのガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン層で覆われ、その上に厚さ０．１μｍのＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ４９，０００ポリエステル接着剤を有する７５μｍの厚さのチタン被覆マイラー（商標商標）基板をベース導電性フィルムとして用い、Ｂｉｒｄバー（０．０００２５インチギャップ）を用いて顔料コーティング分散液を該基板上にコーティングした。その後、形成された光生成層を１２０℃の強制空気オーブン中で１分間乾燥させた。
【００５０】
６．３４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、６．３４グラムのポリカーボネート樹脂（Ｂａｙｅｒ  Ａ．Ｇ．からＭＡＫＲＯＬＯＮ（登録商標）５７０５として入手可能）、および７２グラムの塩化メチレンを混合することにより、輸送層溶液を調製した。５ｍｉｌギャップのＢｉｒｄバーを用いて前記光生成層上に輸送溶液をコーティングした。結果として得られた部材を１２０℃で強制空気オーブン中において１分間乾燥させた。輸送層の最終的な乾燥厚さは約２９μｍであった。
【００５１】
調製された光導電性画像形成部材の電子写真特性を公知手段、例えば、表面をコロナ放電源で、表面電位が、電位計に接続された容量結合プローブにより測定して約−８００ボルトの初期値Ｖoになるまで静電的に帯電させることにより決定することができる。０．５秒間暗所で静置した後、帯電した部材はＶddp（暗所現像電位、dark development potential）の表面電位に達した。各部材を次いでフィルター補正キセノンランプからの光で露光し、これにより光放電を誘発し、その結果、表面電位がＶbg値（バックグラウンド電位、background potential）まで減少した。光放電のパーセントは、１００×（Ｖddp−Ｖbg）／Ｖddpとして計算した。照射された光の所望の波長およびエネルギーは、ランプの前面に配置されたフィルターの種類により決定された。単色光感度は、狭帯域通過フィルター(バンドパスフィルター)を用いて決定された。画像形成部材の感光性は通常、Ｖddpから初期値の半分（Ｅ1/2値と表示）の５０パーセント光放電（すなわち、８００から４００ボルト）を達成するために必要な露光エネルギーの量（ｅｒｇｓ／ｃｍ2）で表される。光感度が高いほど、Ｅ1/2値は小さくなる。装置を最終的に、適当な光強度（２２０〜２５０ｅｒｇ／ｃｍ2）の消去ランプで露光し、任意の残留電位（Ｖresidual）を測定した。７８０ナノメートルの波長の露光用単色光および６００〜８５０ナノメートルの波長を有する消去光で画像形成部材を試験した。
【００５２】
以下の表は、様々な画像形成部材についての電気的性能データを包含する。
【００５３】
【表１】
2008026902.tif 000002
【００５４】
結果から、グリコール化合物を用いて調製された分散液は、通常のバインダーと比較して優れた安定性を示すことがわかる。しかしながら、炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を用いて調製された分散液は、類似の炭素鎖長を有するが、隣接しない位置にある異なる炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物を用いて調製された分散液と比較して、さらに良好な安定性を示すことがわかる。
【００５５】
理論により限定されないが、ヒドロキシル基はＴｉＯＰｃ顔料表面のある部位にキレート化または吸着することができ、これにより多形転移に対して顔料結晶を安定化させるのに役立つと推測される。実施例１に係る部材は、すべての粉砕時間について１ｅｒｇ／ｃｍ2付近のＥ1/2値を有していた。比較例１に係る部材は、粉砕時間とともに増大するＥ1/2値を示した。６時間の粉砕についてＥ1/2値が３倍に増大することは、感度が２時間の粉砕について観察される感光性の１／３に減少したことを意味する。比較例２および３に係る部材は６時間までの粉砕については適度に安定なＥ1/2値を有していたが、８時間で、Ｅ1/2は２時間の粉砕に比べて約２〜２．４倍増大した。
【００５６】
通常のＰＣＺバインダーまたは類似の炭素鎖長を有するが、隣接しない位置の異なる炭素原子に結合した２つのヒドロキシル基を有するグリコール化合物と比較して、炭素鎖中の隣接した炭素原子に結合したグリコール化合物により、高感度ＴｉＯＰｃの多形安定性は大きく増加することのさらなる証拠が光学的測定によっても提供される。
【００５７】
ＴｉＯＰｃ画像形成部材の光吸収スペクトルは、ＳｈｉｍａｄｚｕＵＶ−１６０型分光光度計を用いて４００〜１０００ｎｍの波長領域において得られた。粉砕時間による光吸収スペクトルの変化により、ＴｉＯＰｃ分散液の多形安定性の定性的徴候が得られた。例えば、吸収ピーク位置のシフト、またはピーク（８００ｎｍ）／テール（１０００ｎｍ）の吸収比の変化は、多形転移を示す。実施例１に係る部材は、すべての粉砕時間について安定な光吸収を示した。吸収ピークは８００ｎｍのままであり、吸収比はすべての場合において約５であった。６および８時間の粉砕から調製された比較例１に係る部材は、どちらも１．６の吸収比を示し、これは２時間の粉砕で得られた初期比である５と異なっていた。
【００５８】
様々な前記開示および他の特性および機能、またはその代替物を多くの他の異なるシステム又は用途に組み入れるのが望ましいと理解される。様々な現在予見し得ないか、予期できない代替物、修正、変更または改善を当業者が後に行うことができ、これらも本発明の範囲に含まれることが意図される。