(57)【要約】      （修正有）【課題】高いキャリア電荷移動度をもつ像形成部材を提供する。【解決手段】次式（Ｉ）：2007293342.tif 000012                      式（Ｉ）で表されるテルフェニルジアミンを含有する電荷輸送層を備えた像形成部材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー・バインダ樹脂と、次の式（Ｉ）：
【化１】
2007293342.tif 000009
式（Ｉ）
（式中、Ｒ1はオルト、メタ又はパラ位のメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｒ2はブチル基（−Ｃ4Ｈ9）である。）
で表されるＮ，Ｎ’−ビス（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミンの異性体からなるテルフェニルジアミン電荷輸送成分とを含有する少なくとも１つの電荷輸送層を備えたことを特徴とする像形成部材。
【請求項２】
基体と、任意の導電体層と、任意の正孔ブロッキング層と、任意の接着剤層と、電荷生成層と、電荷輸送層とを備えた像形成部材であって、
前記電荷輸送層が下位層と上位層を備え、
前記下位層及び前記上位層の各々が、ポリマー・バインダ樹脂と、次の式（Ｉ）：
【化２】
2007293342.tif 000010
式（Ｉ）
（式中、Ｒ1はオルト、メタ又はパラ位のメチル基であり、Ｒ2はブチル基である。）
で表される構造を有するＮ，Ｎ’−ビス（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミンの異性体であるテルフェニルジアミンと、を含有し、
前記下位層が約３０重量％から約５０重量％のテルフェニルジアミンを含有し、前記上位層が約０重量％から約４５重量％のテルフェニルジアミンを含有し、前記上位層は前記下位層よりもテルフェニルジアミンを低濃度で含有する、
ことを特徴とする像形成部材。
【請求項３】
像形成方法であって、
像形成部材上に静電潜像を発生させ、
前記潜像を現像し、
前記現像された静電潜像を適切な基体に転写する、
ステップを含み、前記像形成部材が、次の式（Ｉ）：
【化３】
2007293342.tif 000011
式（Ｉ）
（式中、Ｒ1はオルト、メタ又はパラ位のメチル基であり、Ｒ2はブチル基である。）
で表される構造を有するテルフェニルジアミンを含有する電荷輸送層を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、種々の例示的な実施形態において、一般に、電子写真式像形成部材に関し、より詳細には、特定のテルフェニルジアミンの異性体を含む電荷輸送層を有する層状の受光体構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、ここに十分に組み入れられる、２００６年４月２６日に出願された米国特許仮出願第６０／７９５，０４４号に基づく優先権を主張するものである。
【０００３】
電子写真式像形成部材、すなわち受光体は、典型的には、導電性基体上に形成された光導電体層を含む。光導電体層は、暗闇の中では絶縁体であり、電荷をその表面上に保持することができる。光に露出すると、電荷は損失される。
【０００４】
当該技術分野では公知の多くの手段の１つにより光導電体層の表面上に電荷を最初に一様に堆積させることによって、受光体上に静電潜像が形成される。光導電体層は、その自由表面上の電荷と導電性基体上の反対極性の等しい電荷とを有する電荷蓄積キャパシタとして機能する。次いで、導電体層の上に光像が投影される。光に露出されていない層の部分は、それらの表面電荷を保持する。トナー粒子を用いて潜像を現像してトナー像を形成した後で、トナー像は、普通は紙のような受像基体に転写される。
【０００５】
受光体は、普通は、支持基体、電荷生成層、及び電荷輸送層（「ＣＴＬ」）を備える。例えば、負帯電システムにおいては、光導電像形成部材は、支持基体、導電体層、任意の電荷ブロッキング層、任意の接着剤層、電荷生成層、電荷輸送層、及び任意の保護又はオーバーコート層を含んでもよい。種々の実施形態においては、電荷輸送層は、１つの単層であってもよいし、或いは、同じ又は異なる濃度で同じ又は異なる組成を有する多層からなるものであってもよい。
【０００６】
電荷輸送層は、普通は、少なくとも、ポリマー・バインダ樹脂の中に溶解された電荷輸送分子（「ＣＴＭ」）を含み、層は、意図される用途のスペクトル域において、電荷生成層からの光により発生させられた電荷の注入が達成されるという点ではアクティブな状態でありながら、例えば可視光を実質的に吸収しない。さらに、電荷輸送層は、輸送層の自由表面への電荷の効率的な輸送を可能にする。
【０００７】
電荷生成層において電荷が生成させられたときに、電荷は、電荷輸送層の電荷輸送分子の中に効率よく注入される。電荷はまた、電荷輸送層を横切って短時間で、より特定的には、像形成装置における露出ステップと現像ステップとの間の時間間隔よりも短い時間で輸送される。電荷輸送層を横切る通過時間は、電荷輸送層における電荷キャリア移動度によって決まる。電荷キャリア移動度は、電荷キャリア移動度は、単位電界当たりの速度であり、ｃｍ2／Ｖ・秒のディメンションを有する。一般に、電荷輸送分子の構造、電荷輸送層の電荷輸送分子の濃度、及び電荷輸送分子が分散される電気的に「不活性の」バインダ・ポリマーの関数である。
【０００８】
電荷キャリア移動度は、露出ステップと現像ステップとの間の時間間隔において電荷輸送層を横切る、露出ステップの間に電荷輸送層の中に注入された電荷を移動させるのに十分なだけ高くなければならない。一定の露出についての最大放電又は感応性を達成するために、光により注入された電荷は、受光体の像状に露出された領域が現像ステーションに到着する前に、輸送層を通過しなければならない。受光体の露出されたセグメントが現像ステーションに到着したときにキャリアが依然として通過中であるという点で、放電が減少され、それにより現像に利用可能なコントラスト電位も減少される。電荷輸送層を横切る電荷の通過時間及び電荷キャリア移動度は、通過時間＝（輸送層の厚さ）2／（移動度×印加電圧）の式によって互いに関連づけられる。
【０００９】
当該技術分野では、バインダ中に溶解され又は分子拡散された電荷輸送分子の濃度を増加させることが知られている。しかしながら、相分離又は結晶化は、バインダ中に分散させることができる輸送分子の濃度に上限を設ける。電荷輸送分子の溶解度を増加させる１つの方法は、輸送分子に長いアルキル基を付着させることである。しかしながら、これらのアルキル基は、「不活性」であり、電荷を輸送しない。所与の濃度の電荷輸送分子については、より大きい側鎖が電荷キャリア移動度を実際に減少させることができる。電荷キャリア移動度を減少させる第２の因子は、それらの側基における電荷輸送分子の双極子量、並びに、分子が分散されるバインダの量である。
【００１０】
当該技術分野では公知の１つの電荷輸送分子は、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（ＴＰＤ）である。ＴＰＤは、４０重量％のポリカーボネート濃度において約１．３８×１０-6ｃｍ2／Ｖ・秒のゼロ電界移動度を有する。ゼロ電界移動度μ0は、電界の消失へと下方に外挿される移動度であり、すなわち、μ＝μ0・ｅｘｐ（β・Ｅ0.5）における電界Ｅがゼロに設定される。一般に、βによって表される電界依存性は弱い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
高いキャリア電荷移動度をもつ電荷輸送層を有する改善された像形成部材に対する必要性が引き続き存在している。こうした像形成部材は、プリンタ及びコピー機のような像形成装置の速度を増加させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ここで、種々の実施形態において開示されるのは、特定のテルフェニルジアミンから選択された電荷輸送分子又は成分を含有する電荷輸送層を有する光導電像形成部材である。これらのテルフェニルジアミンの例には、次式（Ｉ）：
【化１】
2007293342.tif 000002
式（Ｉ）
（式中、Ｒ1はオルト、メタ又はパラ位のメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｒ2はブチル基（−Ｃ4Ｈ9）である。）
で表される構造を有するＮ，Ｎ’−ビス（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミンがある。光導電像形成部材は、強化された性能特性を含む、ここで説明される多くの利点を有する。
【００１３】
ここでまた開示されるのは、こうした像形成部材を製造する方法と、こうした像形成部材を用いる像形成方法である。像形成部材は、改善されたキャリア電荷移動度を有し、増加された速度での像形成及び印刷を可能にする。
【００１４】
さらなる実施形態においては、像形成部材は、電荷生成層と、ポリマー・バインダ樹脂と上述のテルフェニルジアミン異性体の１つとを含有する電荷輸送層とを有する。像形成部材は、可撓性ベルト設計又は剛性ドラム設計のものとすることができる。
【００１５】
別の実施形態においては、像形成部材は、電荷生成層と、下位層と上位層の２つの層からなる電荷輸送層とを有する。下位層及び上位層は互いに隣接しており、下位層は電荷生成層に隣接している。下位層及び上位層の両方とも、前述の群から選択されたポリマー・バインダ樹脂及びテルフェニルジアミン異性体を含有する。各層のテルフェニルジアミン異性体は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。下位層のテルフェニルジアミン異性体の濃度は、上位層のテルフェニルジアミン異性体の濃度よりも高い。
【００１６】
さらなる実施形態においては、電荷生成層と、電荷生成層上に隣接接触しているオーバーレイと、２つ又はそれ以上の層を有する電荷輸送層とを備える可撓性像形成部材が提供される。層は、上記に示された１つ又はそれ以上のテルフェニルジアミン異性体を含有し、テルフェニルジアミン異性体の濃度は、電荷生成層に隣接接触する電荷輸送層において、より高い。
【００１７】
別の実施形態においては、像形成部材は、電荷生成層と、下位又は第１層及び上位又は第２層の２つの層からなる電荷輸送層とを有する。下位層及び上位層は互いに隣接しており、下位層は電荷生成層に隣接している。下位層及び上位層の両方とも、前述の群から選択されたポリマー・バインダ樹脂及びテルフェニルジアミン異性体を含有する。各層のテルフェニルジアミン異性体は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。下位層は、約３０重量％から約５０重量％のそれのテルフェニルジアミン異性体を含有し、上位層は、約０重量％から約４５重量％のそれのテルフェニルジアミン異性体を含有し、上位層は下位層よりもそれのテルフェニルジアミン異性体を低濃度で含有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ここで開示される像形成部材は、例えば、電子写真式像形成プロセス、特に、帯電した潜像が適切な電荷極性のトナー組成物を用いて視覚化される乾式電子写真像形成及び印刷プロセスを含む、多くの異なる公知の像形成及び印刷プロセスにおいて用いることができる。さらに、この開示の像形成部材はまた、カラー乾式電子写真用途、特に高速カラーコピー及び印刷プロセスにおいても有用である。
【００１９】
この開示の例示的な実施形態は、図面を参照しながら以下で一層詳細に説明される。以下の説明では、明確にするために特定の用語が用いられるが、これらの用語は、図面での図示のために選択された種々の実施形態の特定の構造体のみを指すことを意図しており、この開示の範囲を定め又は制限することを意図しているのではない。他に指定のない限り、異なる図面における同じ構造体を特定するために同じ参照番号が用いられる。図面中の構造体は、それらの相対比に従って描かれてはおらず、図面は開示の寸法、相対的寸法又は位置を制限するものとして解釈されるべきではない。さらに、説明は、負帯電システムを取り扱うものであるが、この開示の像形成部材はまた、正帯電システムに用いられてもよい。
【００２０】
この開示の像形成部材の例示的な実施形態が図１に示されている。基体３２は、任意の導電体層３０を有する。任意の正孔ブロッキング層３４、並びに、任意の接着剤層３６も適用することができる。電荷生成層３８は、任意の接着剤層３６と電荷輸送層４０との間に配置される。任意の接地ストリップ層４１が電荷生成層３８に作動的に接続され、電荷輸送層４０が導電体層３０に作動的に接続される。反対側のカール防止背面層３３が、電気的にアクティブな層とは反対側の基体３２の側部に適用されてもよい。任意のオーバーコート層４２が電荷輸送層４０上に配置されてもよい。
【００２１】
図２に示されるような別の例示的な実施形態においては、電荷輸送層は、２つの層４０Ｂ及び４０Ｔからなる。２つの層４０Ｂ及び４０Ｔは、同じ組成を有してもよいし、又は異なる組成を有してもよい。別の実施形態においては、図面には示されていないが複数の電荷輸送層を用いることができる。
【００２２】
図１の電荷輸送層４０は、電荷生成層３８からの光により発生した正孔又は電子の注入をサポートし、それらが電荷輸送層を通って輸送されて像形成部材表面上の表面電荷を選択的に放電することを可能にする、一定の特定の電荷輸送材料を含む。電荷生成層と組み合わされた電荷輸送層は、電荷輸送層上に位置する静電荷が照明なしでは伝導されないという点で絶縁体ともなる。例えば約４０００オングストロームから約９０００オングストロームといった、乾式電子写真法において有用な光の波長に露出されたときには、例えあるとしても無視できる程度の放電を呈する。これは、像形成部材が露出されたときに、光により発生させられる電荷を効率よく生成するために、その下の電荷生成層においてほとんどの入射放射線が用いられることを保証する。
【００２３】
この開示の電荷輸送層は、光により発生させられた正孔又は電子の注入及び輸送をサポートする特定の電荷輸送分子を含有する。電荷輸送分子は、次式（Ｉ）：
【化２】
2007293342.tif 000003
式（Ｉ）
（式中、Ｒ1はオルト、メタ又はパラ位のメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｒ2はブチル基（−Ｃ4Ｈ9）である。）
で表される分子構造を有する。
【００２４】
この電荷輸送分子の正式名は、Ｎ，Ｎ’−ビス（ｘ−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミンであり、ここでｘは、オルト、メタ又はパラ異性体に対応する２、３又は４である。この開示においては、この電荷輸送分子は、「メチルテルフェニル」又は「ＭｅＴｅｒ」と呼ばれ、オルト、メタ、及びパラ実施形態は、ｏ−メチルテルフェニル（「ｏ−ＭｅＴｅｒ」）、ｍ−メチルテルフェニル（「ｍ−ＭｅＴｅｒ」）、及びｐ−メチルテルフェニル（「ｐ−ＭｅＴｅｒ」）とそれぞれ呼ばれる。全ての３つの異性体を群として言及するときには、それらは「メチルテルフェニル化合物」と呼ばれる。
【００２５】
特定の実施形態においては、電荷輸送分子は、次式（II）：
【化３】
2007293342.tif 000004
式（II）
で表される分子構造を有するｐ−メチルテルフェニルである。
【００２６】
別の特定の実施形態においては、電荷輸送分子は、次式（III）：
【化４】
2007293342.tif 000005
式（III）
で表される分子構造を有するｏ−メチルテルフェニルである。
【００２７】
別の特定の実施形態においては、電荷輸送分子は、次式（IV）：
【化５】
2007293342.tif 000006
式（IV）
で表される分子構造を有するｍ−メチルテルフェニルである。
【００２８】
３つのメチルテルフェニル化合物の特性は等しいものとなることが期待されたが、化２のｐ−メチルテルフェニル異性体は、他の２つの異性体を上回る幾つかの有利な特性を有することが予期せず見出された。全ての３つのメチルテルフェニル異性体のキャリア電荷移動度は、ほぼ等しいものとなることが期待された。しかしながら、パラ異性体は、他の２つの異性体よりも５０％高い移動度を有した。さらに、温度変化は、３つの異性体の移動度に等しく影響を及ぼすことが期待された。しかしながら、パラ異性体は、温度変化に対して、より低い感応性を呈した。
【００２９】
必要であれば、電荷輸送層はまた、他の電荷輸送分子を含んでもよい。例えば、電荷輸送層は、ＴＰＤ、トリ−ｐ−トリルアミン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、及び他の類似のトリアリルアミンのような他のトリアリルアミンを含むことができる。付加的な電荷輸送分子は、例えば、バックグラウンド電圧を最小にする一助となる。特に、３つのメチルテルフェニル化合物のうちの１つがＴＰＤと混合される実施形態が検討される。この開示はまた、３つのメチルテルフェニル異性体の混合物、特にｐ−メチルテルフェニルを含む混合物を検討する。しかしながら、特定の実施形態においては、電荷輸送層は、３つのメチルテルフェニル化合物から選択された１つのみの電荷輸送分子を含む。
【００３０】
電荷輸送層はまた、電荷輸送分子又は化合物が分散されるポリマー・バインダ樹脂を含有する。樹脂は、電荷輸送層が像形成部材上に被覆されるように、塩化メチレン又は他の溶媒のような多くの溶媒中に実質的に溶ける。塩化メチレン中に溶ける典型的なバインダ樹脂には、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、ポリアリレート、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアミドなどがある。バインダ樹脂の分子量は、例えば、約１５０，０００を含む約２０，０００から約３００，０００まで変化することができる。
【００３１】
この開示の実施形態における電荷輸送層は、両方とも電荷輸送層の総重量の、約２５重量％から約６０重量％の電荷輸送分子と、約４０重量％から約７５重量％のポリマー・バインダ樹脂とを含有する。特定の実施形態においては、電荷輸送層は、約４０重量％から約５０重量％の電荷輸送分子と、約５０重量％から約６０重量％のポリマー・バインダ樹脂とを含有する。
【００３２】
電荷輸送層が２つの又は複数の層からなる実施形態においては、層は、選択された電荷輸送分子、選択されたポリマー・バインダ樹脂の両方又はいずれかにおいて異なっていてもよい。しかしながら、一般に、電荷輸送分子とポリマー・バインダ樹脂は、同一のものであり、２つの又は多数の層は、電荷輸送分子の濃度のみが異なっている。より具体的には、上位層は、下位層よりも低濃度の電荷輸送分子を有する。さらなる実施形態においては、下位層は、約３０重量％から約５０重量％までの電荷輸送分子を含有し、上位層は、約０重量％から約４５重量％の電荷輸送分子を含有し、重量％は、電荷輸送層全体ではなくそれぞれの層の重量に基づいている。特定の実施形態においては、下位層は、約３０重量％から約５０重量％までの電荷輸送分子を含有し、上位層は、約２５重量％から約４５重量％の電荷輸送分子を含有する。さらに特定の実施形態においては、下位層は、全電荷輸送分子の約５０重量％を含有し、上位層は、全電荷輸送分子の約４０重量％を含有する。一般に、選択されたメチルテルフェニル分子の濃度は、下位層において上位層よりも高い。下位層が上位層とは異なるメチルテルフェニル分子を有する場合には、下位層におけるメチルテルフェニル分子の濃度は、上位層におけるメチルテルフェニル分子の濃度よりも高いか又は等しい。
【００３３】
単一の電荷輸送層を有する実施形態においては、電荷輸送分子は、ポリマー・バインダの全体にわたって実質的に均一に分散される。電荷輸送層が２つの層からなる実施形態においては、下位層における電荷輸送分子は、下位層の全体にわたって実質的に均一に分散され、上位層における電荷輸送分子は、上位層の全体にわたって実質的に均一に分散される。
【００３４】
一般に、電荷輸送層の厚さは、約２０マイクロメートルから約６０マイクロメートルを含む、約１０から約１００マイクロメートルであるが、これらの範囲外の厚さを用いることもできる。一般に、電荷輸送層と電荷生成層との厚さの比は、実施形態において約２：１から２００：１であり、幾つかの場合には約２：１から約４００：１である。特定の実施形態において、電荷輸送層は、約１０マイクロメートルから約４０マイクロメートルの厚さである。
【００３５】
電荷輸送層を電荷生成層上で混合し適用するために、いずれかの適切な技術を用いることができる。一般に、電荷輸送層の成分は、有機溶媒中に混合されて、コーティング溶液を形成する。典型的な溶媒は、塩化メチレン、トルエン、テトラヒドロフランなどを含有する。典型的な適用技術には、押出ダイ・コーティング、スプレー、ロール・コーティング、ワイヤ巻きロッド・コーティングなどがある。コーティング溶液の乾燥は、オーブン乾燥、赤外線放射乾燥、空気乾燥などといったいずれかの適切な従来技術によってなされてもよい。電荷輸送層が２つの又は多数の層からなるときには、各層は、溶液乾燥され、そして、次の層の適用前に高温で完全に乾燥される。
【００３６】
必要であれば、他の公知の成分を電荷輸送層に適用してもよく、或いは、２つの又は多数の層が存在する場合には、全ての層に適用してもよい。こうした成分は、ヒンダード・フェノールのような酸化防止剤、レベリング剤、界面活性剤及び軽度の衝撃抵抗剤又は減少剤を含んでもよい。粒子分散も、電荷輸送層の機械的強度を増加させることができる。
【００３７】
この開示の像形成部材は、基体３２、任意のカール防止背面層３３、基体が適切に導電性でない場合には任意の導電体層３０、任意の正孔ブロッキング層３４、任意の接着剤層３６、電荷生成層３８、電荷輸送層４０、任意の接地ストリップ層４１、及び任意のオーバーコート層４２を含んでもよい。ここで、残りの層を図１−図２を参照しながら説明する。
【００３８】
基体支持体３２は、像形成部材の全ての層のための支持を与える。その厚さは、機械的強度、可撓性、及び経済的考慮事項を含む多くの因子に依存し、可撓性ベルトのための基体は、最終的な電子写真式像形成装置上での悪影響がなければ、例えば、約５０マイクロメートルから約１５０マイクロメートルの厚さとすることができる。基体支持体は、各コーティング層溶液中で用いられる溶媒のいずれにも溶けず、光学的に透明であり、約１５０℃の高温に至るまで熱的に安定である。典型的な基体支持体は、二軸配向のポリエチレンテレフタレートである。別の適切な基体材料は、約１×１０-5／℃から約３×１０-5／℃までの範囲の熱収縮係数と、約５×１０5ｐｓｉから約７×１０5ｐｓｉのヤング率を有する。しかしながら、基体支持体として用いるのに他のポリマーも適している。基体支持体はまた、アルミニウム、クロム、ニッケル、真鍮などのような導電性材料から形成されてもよい。また、基体支持体は、可撓性又は剛性、シーム付き又はシーム無しとすることができ、板、ドラム、スクロール、ベルトなどのようないずれかの構成を有する。
【００３９】
基体支持体３２自体が導電性ではないときに、任意の導電体層３０が与えられる。電子写真式像形成部材に望ましい光学的透明性及び可撓性に応じて厚さが変化される。したがって、可撓性電子写真式像形成ベルトが望まれるときには、導電体層の厚さは、電気伝導率、可撓性、及び光透過率の最適な組み合わせのために、約２０オングストローム単位から約７５０オングストローム単位まで、より特定的には約５０オングストローム単位から約２００オングストローム単位までとすることができる。導電体層は、真空堆積又はスパッタリング技術といった、いずれかの適切なコーティング技術によって基体上に形成することができる。導電体層として用いるのに適した典型的な金属には、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレス・スチール、クロム、タングステン、モリブデンなどがある。
【００４０】
任意の正孔ブロッキング層３４は、隣接する導電体層から電荷生成層の中に正孔を注入するための有効なバリアを形成する。ブロッキング層は、スプレー、浸漬コーティング、ドローバー・コーティング、グラビア・コーティング、シルク・スクリーニング、エアナイフ・コーティング、可逆ロール・コーティング、真空堆積、化学処理などといったいずれかの適切な従来技術によって適用することができる。ブロッキング層は、連続的なものであり、より特定的には、約０．２から約２ミリメートルの厚さを有する。
【００４１】
任意の接着剤層３６を正孔ブロッキング層に適用することができる。いずれかの適切な接着剤層を用いることができる。用いられるいずれかの接着剤層は、連続的なものであり、より特定的には、約２００マイクロメートルから約９００マイクロメートル、さらに特定的には約４００マイクロメートルから約７００マイクロメートルの乾燥厚さを有する。接着剤層のためのコーティング溶液を形成するために、いずれかの適切な溶媒又は溶媒混合物を用いることができる。典型的な溶媒には、テトラヒドロフラン、トルエン、塩化メチレン、シクロヘキサノンなど、及びこれらの混合物がある。いずれかの他の適切な従来技術を用いて混合し、その後、接着剤層コーティング混合物を正孔ブロッキング層に適用することができる。典型的な適用技術には、スプレー、浸漬コーティング、ロール・コーティング、ワイヤ巻きロッド・コーティングなどがある。堆積されたコーティングの乾燥は、オーブン乾燥、赤外線放射乾燥、空気乾燥などといったいずれかの適切な従来技術によって行うことができる。
【００４２】
いずれかの適切な電荷生成層３８を適用することができ、これはその後、連続する電荷輸送層で覆われることになる。電荷生成層は、一般に、電荷生成材料とフィルム形成ポリマー・バインダ樹脂とを含有する。バナジルフタロシアニン、メタルフリー・フタロシアニン、ベンズイミダゾール・ペリレン、アモルファス・セレン、三方晶セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ヒ素、セレンヒ素などのようなセレン合金、及びこれらの混合物といった電荷生成材料が、それらの白色光に対する感応性のために適している。バナジルフタロシアニン、メタルフリー・フタロシアニン、及びテルル合金も、これらの材料が赤外線に対して敏感であるという付加的な利点を与えるため有用である。他の電荷生成材料には、キナクリドン、ジブロモアンタントロン顔料、ベンズイミダゾール・ペリレン、置換２，４−ジアミノ−トリアジン、多核芳香族キノンなどがある。ベンズイミダゾール・ペリレン組成物は、周知であり、例えば、その開示全体を引用によりここに組み入れる、米国特許第４，５８７，１８９号に記載されている。必要であれば、当該技術分野では公知の他の適切な電荷生成材料を用いることができる。選択された電荷生成材料は、静電潜像を形成するために、電子写真式像形成プロセスにおける像状放射線露出ステップの間の約６００から約７００ｎｍの波長を有する活性化放射線に対して敏感であるべきである。特定の実施形態においては、電荷生成材料は、ヒドロキシガリウム・フタロシアニン（ＯＨＧａＰＣ）又はオキシチタン・フタロシアニン（ＴｉＯＰＣ）である。
【００４３】
いずれかの適切な不活性フィルム形成ポリマー材料を、例えば、その開示全体を引用によりここに組み入れる米国特許第３，１２１，００６号に記載されたものを含む、電荷生成層３８におけるバインダとして用いることができる。
【００４４】
電荷生成材料は、ポリマー・バインダ組成物中に種々の量で存在することができる。一般に、約５から約９０体積％の電荷生成材料が約１０から約９５体積％のポリマー・バインダ中に分散され、より具体的には、約２０から約５０体積％の電荷生成材料が約５０から約８０体積％のポリマー・バインダ中に分散される。
【００４５】
電荷生成層は、一般に約０．１マイクロメートルから約５マイクロメートルの厚さに及び、より特定的には約０．３マイクロメートルから約３マイクロメートルの厚さを有する。電荷生成層の厚さは、バインダ含有量に関係している。より高いポリマー・バインダ含有量の組成物は、一般に、電荷を生成するためにより厚い層を要求する。十分な電荷生成を与えるために、これらの範囲外の厚さを選択することができる。
【００４６】
平坦にするために、基体支持体３２の裏側（電気活性のあるコーティング層を支持する側とは反対側）に任意のカール防止背面コーティング３３を適用することができる。カール防止背面コーティングは、いずれかの電気絶縁性又は僅かに導電性の有機膜形成ポリマーを含むことができ、これは普通は、電荷輸送層ポリマー・バインダに用いられるのと同じポリマーである。約７から約３０マイクロメートルの厚さのカール防止背面コーティングが、カールのバランスをとり、像形成部材を平坦にするのに十分に適していることが見出されている。
【００４７】
電子写真式像形成部材はまた、任意の接地ストリップ層４１を含むことができる。接地ストリップ層は、例えば、膜形成バインダ中に分散された導電性粒子を含み、電子写真式像形成プロセスの間の電気的連続性のために、電荷輸送層４０、電荷生成層３８、及び導電性層３０に作動的に接続するべく受光体の一方の縁に適用することができる。接地ストリップ層は、いずれかの適切な膜形成ポリマー・バインダ及び導電性粒子を含有することができる。接地ストリップ層４１は、約７マイクロメートルから約４２マイクロメートル、より特定的には約１４マイクロメートルから約２３マイクロメートルの厚さを有することができる。
【００４８】
必要であれば、オーバーコート層４２を用いて、像形成部材表面の保護を与えると共に、磨耗に対する抵抗性を改善することができる。オーバーコート層は当該技術分野では公知である。一般に、それらは、電荷輸送層を機械的磨耗と化学汚染物質に対する露出から保護する機能を果たす。
【００４９】
形成された像形成部材は、剛性ドラム構成又は可撓性ベルト構成を有することができる。ベルトは、シーム無しとすることもできるし、シーム付きとすることもできる。これに関連して、この開示の製造された多層可撓性受光体を長方形のシートに切断し、受光体ベルトに変換することができる。次いで、各受光体切断シートの２つの両側の縁が、重ね合わせることにより互いに引き合わされ、超音波溶接、グルー接着、テープ接着、ステープリング、並びに、圧力及び熱溶融を含むいずれかの適切な手段によって接合されて、連続する像形成部材シーム付きベルト、スリーブ又はシリンダが形成される。次いで、用意された像形成部材を、像状に露出して電磁放射線を活性化させるのに先立って一様な帯電を使用する、いずれかの適切な従来の電子写真式像形成プロセスにおいて用いることができる。電子写真式部材の像形成面が、静電荷で一様に帯電され、電磁放射線を活性化させるために像状に露出されたときには、従来の正又は反転現像技術を用いて、この開示の電子写真式像形成部材の像形成面上にマーキング材料像を形成することができる。したがって、適切な電気バイアスを印加し、適切な極性の電荷を有するトナーを選択することによって、この開示の電子写真式部材の像形成面上の帯電された領域又は放電された領域にトナー像を形成することができる。
【００５０】
この開示の像形成部材は、像形成に用いることができる。この方法は、像形成部材上に静電潜像を発生させることを含む。次いで、潜像が現像され、紙のような適切な基体に転写される。像形成、特に、デジタルを含む乾式電子写真像形成及び印刷プロセスもまた、この開示により包含される。より特定的には、この開発の層状光導電像形成部材は、例えば、電子写真式像形成プロセス、特に、帯電された潜像が適切な電荷極性のトナー組成物により見えるようにされる乾式電子写真式像形成及び印刷プロセスを含む多くの異なる公知の像形成及び印刷プロセスのために選択することができる。さらに、この開示の像形成部材は、カラー乾式電子写真式像形成用途、特に高速カラーコピー及び印刷プロセスにおいて有用であり、この部材は、実施形態において、例えば、約５００から約９００ナノメートル、特に約６５０から約８５０ナノメートルの波長領域において敏感であり、したがってダイオード・レーザを光源として選択することができる。
【実施例１】
【００５１】
特定のテルフェニルジアミンの調製
【００５２】
Ａ）Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミン、又はｍ−メチルテルフェニル（ｍ−ＭｅＴｅｒ）の調製
機械的スターラを装備し、アルゴンでパージされた２５０ｍｌの三首丸底フラスコに、１４．３４グラム（０．０６モル）の３−メチルフェニル−［４−（ｎ−ブチル）フェニル］アミン、９．６４グラム（０．０２モル）の４，４’’−ジヨードテルフェニル、１５グラム（０．１１モル）の炭酸カリウム、１０グラムの銅ブロンズ、及び５０ミリリットルのＣ13−Ｃ15脂肪族炭化水素、すなわち、Ｓｏｌｔｒｏｌ（登録商標）１７０（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を入れた。混合物を２１０℃で１８時間加熱した。２００ｍｌのｎ−オクタンを添加することにより生成物を分離し、高温ろ過して無機固体を除去した。生成物は冷却時に結晶化され、ろ過により分離された。アルミナによる処理は、約７５％の収率の実質的に純粋な約９９％のｍ−メチルテルフェニル（ｍ−ＭｅＴｅｒ）をもたらした。
【００５３】
Ｂ）Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミン、又はｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）の調製
３−メチルフェニル−［４−（ｎ−ブチル）フェニル］アミンを４−メチルフェニル−［４−（ｎ−ブチル）フェニル］アミンに置き換えたこと以外は上記のｍ−メチルテルフェニルと同じ方法で、Ｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）を調製した。
【００５４】
Ｃ）Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（ｎ−ブチル）フェニル］−［ｐ−テルフェニル］−４，４’’−ジアミン、又はｏ−メチルテルフェニル（ｏ−ＭｅＴｅｒ）の調製
３−メチルフェニル−［４−（ｎ−ブチル）フェニル］アミンを２−メチルフェニル−［４−（ｎ−ブチル）フェニル］アミンに置き換えたこと以外は上記のｍ−メチルテルフェニルと同じ方法で、Ｏ−メチルテルフェニル（ｏ−ＭｅＴｅｒ）を調製した。
【実施例２】
【００５５】
像形成部材の用意
グラビアコーティング技術と、１０グラムのガンマアミノプロピルトリエトキシシラン、１０．１グラムの蒸留水、３グラムの酢酸、６８４．８グラムの２００プルーフ変性アルコール及び２００グラムのヘプタンを含有する溶液を用いて、３．５ミル（８９マイクロメートル）の厚さを有する二軸配向のポリエチレンナフタレン基体（ＩＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＫＡＤＡＬＥＸ）上にコーティングされた０．０２マイクロメートルの厚さのチタン層を用意しそれに適用することによって、電子写真式像形成部材ウェブ・ストックを用意した。次いで、この層を強制空気オーブン中で１３５℃で５分間乾燥させた。結果として得られるブロッキング層は、偏光解析器を用いて測定された０．０５マイクロメートルの平均乾燥厚さを有した。
【００５６】
次いで、押出プロセスを用いて、テトラヒドロフラン：シクロヘキサノンの７０：３０体積比混合物中に総重量に基づく５重量％のポリエステル接着剤（Ｍｏｒｔｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＭＯＲ−ＥＳＴＥＲ４９，０００）溶液を含有するウエット・コーティングを、ブロッキング層に適用することによって、接着剤境界層を用意した。接着剤境界層は強制空気オーブン中で１３５℃で５分間乾燥された。結果として得られる接着剤境界層は、０．０６５マイクロメートルの乾燥厚さを有した。
【００５７】
その後、接着剤境界層を電荷生成層でコーティングした。三菱ガス化学社から入手可能な０．４５グラムのＬＵＰＩＬＯＮ２００（ＰＣ−Ｚ２００）と、５０ｍｌのテトラヒドロフランとを４オンスのガラス瓶の中に入れることによって、電荷生成層分散液を調製した。この溶液に、２．４グラムのヒドロキシガリウムフタロシアニンと３００グラムの直径１／８インチ（３．２ミリメートル）のステンレススチール・ショットを加えた。次いで、この混合物を、２０から２４時間にわたってボール・ミル上においた。その後、２．２５グラムのＰＣ−Ｚ２００を４６．１ｇｍのテトラヒドロフラン中に溶解し、次いで、このＯＨＧａＰｃスラリーに加えた。次いで、このスラリーを１０分間にわたってシェーカー上においた。その後、結果として得られたスラリーを、押出適用プロセスによって接着剤境界層上にコーティングして、０．２５ミルの湿潤厚さを有する層を形成した。しかしながら、ブロッキング層と接着剤層を支持する基体ウェブの１つの縁に沿った幅約１０ｍｍのストリップは、後で適用される接地ストリップ層による適切な電気接触を容易にするために、電荷生成層材料のいずれかによって故意にコーティングされないままにした。この電荷生成層を、強制空気オーブン中で１３５℃で５分間乾燥させて、厚さ０．４マイクロメートルの層を有する乾燥電荷生成層を形成した。
【００５８】
次いで、電荷輸送層コーティング溶液を調製した。１オンス瓶の中で、１１グラムの塩化メチレン中に１．３グラムのＭＡＫＲＯＬＯＮを溶解させた。完全溶液が達成されるまで１．０７グラムのｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）を攪拌混入した。４ミルのバード・バーを用いて電荷生成層上に電荷輸送層をコーティングした。層を強制空気オーブン中で４０−１００℃で３０分間乾燥させて、厚さ２５ミクロンの、４０重量％のｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）及び６０重量％のＭＡＫＲＯＬＯＮを含有する電荷輸送層を有する第１像形成部材を得た。
【００５９】
１．０７グラムのｍ−メチルテルフェニル（ｍ−ＭｅＴｅｒ）を溶液に攪拌混入させたこと以外は上記と同様に第２像形成部材を作成した。結果として、厚さ２５ミクロンの、４０重量％のｍ−メチルテルフェニル（ｍ−ＭｅＴｅｒ）及び６０重量％のＭＡＫＲＯＬＯＮを含有する電荷輸送層を有する像形成部材を得た。
【００６０】
実験データ
１．０７グラムのｏ−メチルテルフェニル（ｏ−ＭｅＴｅｒ）を溶液に攪拌混入させたこと以外は上記の第１像形成部材についての説明と同様に第３像形成部材を作成した。結果として、厚さ２５ミクロンの、４０重量％のｏ−メチルテルフェニル（ｏ−ＭｅＴｅｒ）及び６０重量％のＭＡＫＲＯＬＯＮを含有する電荷輸送層を有する像形成部材を得た。
【００６１】
４つの像形成部材に、４０重量％のＴＰＤ、４０重量％のｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）、４０重量％のｍ−メチルテルフェニル（ｍ−ＭｅＴｅｒ）、及び４０重量％のｏ−メチルテルフェニル（ｏ−ＭｅＴｅｒ）をそれぞれ含有する電荷輸送層を設けた。各像形成部材の残りの６０重量％はＭＡＫＲＯＬＯＮであった。４０重量％のＴＰＤは対照として働いた。像形成部材は、異なる電界に露出され、それらの移動度が測定された。結果として得られたデータが、以下の表１と、移動度対電界強度を示す結果のグラフである図３に示されている。
【００６２】
2007293342.tif 000007
【００６３】
この試験の予期されなかった結果は、３つのメチルテルフェニル化合物が、同じ移動度、同じ電界パラメータ及び同じ活性化エネルギーをもたなかったことを示した。より移動度が高ければ、輸送がより速いという利点がある。電界パラメータが低ければ、望ましくない静電拡散が少なく、通過中の電荷の初期電荷分布の不利な変化が少ない。活性化エネルギーは、温度依存性を支配し、そしてまた、それが受光体を環境の温度変化の影響を受けにくくするので、より低ければより良い。
【００６４】
次に、４つの像形成部材の乾式電子写真電気特性を測定した。各部材は、各像形成部材についての光誘起放電曲線（ＰＩＤＣ）を得るために、−５００Ｖの初期値まで帯電され、次いで放電された。ＰＩＤＣは図４に示されている。像形成部材の感光性は、普通は、Ｖddpからその初期値の半分までの５０パーセント光放電を達成するのに要求される、Ｅ1/2と指定されたエルグ／ｃｍ2単位の露出エネルギー量で与えられる。感光性がより高ければ、Ｅ1/2値はより小さい。示された全ての３つのメチルテルフェニル化合物は、ＴＰＤよりも高い感光性を示したが、ｐ−メチルテルフェニル（ｐ−ＭｅＴｅｒ）が、３つのメチルテルフェニル化合物の中で最も高い感光性を示した。ｐ−メチルテルフェニルもまた、全ての範囲にわたってＴＰＤよりも良好に作用した。
【００６５】
その後、像形成部材が最初に露出され、１０，０００回放電され、次いで性能の低下を判断するためにＰＩＤＣが測定される試験を行った。これらの試験は、４０重量％ＴＰＤ、４０重量％ｐ−ＭｅＴｅｒ、及び４０重量％ｍ−ＭｅＴｅｒの電荷輸送層の各々についての３つの像形成部材、並びに、４０重量％ｏ−ＭｅＴｅｒ電荷輸送層についての１つの像形成部材に対して行った。１０，０００回放電された部材についての疲労ＰＩＤＣを図４のＰＩＤＣと比較した結果が図５Ａに示されている。図５Ｂは、図５Ａと同じであるが、より短い露出範囲にわたる結果を示す。１つの注目に値する結果は、ｐ−ＭｅＴｅｒを含有する電荷輸送層の性能が、ｍ−ＭｅＴｅｒ及びｏ−ＭｅＴｅｒを含有する電荷輸送層よりも著しく低下したことである。ｐ−ＭｅＴｅｒを含有する電荷輸送層の性能は、ｍ−ＭｅＴｅｒを含有する電荷輸送層よりも約１５％低く低下し、ｏ−ＭｅＴｅｒを含有する電荷輸送層よりも約４９％低く低下した。表２は、図５に示されたデータをまとめたものである。
【００６６】
2007293342.tif 000008
【００６７】
３０重量％、４０重量％及び５０重量％のｍ−ＭｅＴｅｒをそれらのそれぞれの電荷輸送層中に含有する像形成部材を作成した。これらの像形成部材を異なる電界に露出し、それらの移動度を測定した。結果を図６に示す。上で述べたように、移動度は、電荷輸送分子の濃度が増加するのに伴って増加した。
【００６８】
電荷輸送層中に４０重量％のｐ−ＭｅＴｅｒを含有する像形成部材と、４０重量％のＴＰＤを含有する像形成部材とを作成した。それらは、３５℃及び２５℃で露出され、露出後に受光体上に残存する電圧を測定した。普通は、所定の露出から測定までの時間についての、露出後に受光体上に残存する電圧は、温度と共に変化する。しかしながら、この作用は、関連する時間においてｐ−ＭｅＴｅｒでは観測されなかった。これは、光導電体上の潜像は印刷エンジン内の光導電体の局所的な温度変化の影響を受けにくいので、広い温度範囲（例えば１５−４０℃）で作動することができる印刷機では非常に有用であろう。ＴＰＤとは異なり、同じ時間内に関連する温度でｐ−ＭｅＴｅｒ電荷輸送層を通過した全ての電荷は、受光体を温度変化に対して敏感でないものにした。図７は、この実験の結果を示す。２５℃及び３５℃における電位の差が、時間に対してプロットされた。ｐ−ＭｅＴｅｒは、ＴＰＤに対比して、放電電位のほんの僅かな変化を示した。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】単一の電荷輸送層を有する像形成部材の例示的な実施形態の断面図である。
【図２】像形成部材が二層の電荷輸送層を有する別の例示的な実施形態の断面図である。
【図３】対照に対するこの開示の３つの例示的な実施形態の移動度対電界強度を示すグラフである。
【図４】対照に対するこの開示の３つの例示的な実施形態のＰＩＤＣグラフである。
【図５Ａ】１０，０００露出及び放電後のこの開示の３つの例示的な実施形態のＰＩＤＣグラフである。
【図５Ｂ】図５Ａと同じであるが異なる範囲にわたるグラフである。
【図６】この開示の例示的な実施形態における電荷輸送分子の濃度に伴う移動度の変化を示すグラフである。
【図７】この開示の例示的な実施形態における２つの温度のポテンシャルの差異を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７０】
３０：導電体層
３２：基体
３３：カール防止背面層
３４：正孔ブロッキング層
３６：接着剤層
３８：電荷生成層
４０：電荷輸送層
４１：接地ストリップ層
４２：オーバーコート層
【図１】
2007293342.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2007293342.tif 000018
【図６】
2007293342.tif 000019
【図７】
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