(57)【要約】【課題】優れたサイクル安定性を有する光導電体を提供する。【解決手段】基材と、基材上の、金属酸化物及びカルバゾール含有化合物を含むアンダーコート層と、光生成層と、電荷輸送層とを備える光導電体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上の、金属酸化物及びカルバゾール含有化合物を含むアンダーコート層と、
光生成層と、
電荷輸送層と、
を備えることを特徴とする光導電体。
【請求項２】
前記アンダーコート層は、少なくとも１つのポリマー・バインダをさらに含み、
前記カルバゾールは、前記バインダに化学的に結合し、
前記カルバゾール含有化合物は、約０．０１乃至約３０重量パーセントの量で存在し、
前記アンダーコート層中の前記成分の総量は、約１００パーセントであり、
前記金属酸化物は酸化チタンである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の光導電体。
【請求項３】
前記カルバゾールは、４−ヒドロキシカルバゾール、４−グリシジルオキシカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９−ベンジルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、Ｎ−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、３−［（４−ニトロフェニル）アゾ］−９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、Ｎ−エチルカルバゾール、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、１，２，３，４−テトラヒドロカルバゾール、９−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）−９Ｈ−カルバゾール、９−ベンゾイルカルバゾール、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒドジフェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド−Ｎ−ベンジル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、９−フェニルカルバゾール、カルバゾール、及びＮ−［（９−エチルカルバゾール−３−イル）メチレン］−２−メチル−１−インドリニルアミンのうちの少なくとも１つから成る群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の光導電体。
【請求項４】
前記電荷輸送層は、次の構造式で表される化合物のうちの少なくとも１つを含み、
【化１】
2009244880.tif 000026
2009244880.tif 000027
2009244880.tif 000028
及び
2009244880.tif 000029
式中、Ｘ、Ｙ、及びＺは独立に、アルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、及びそれらの組合せから成る群から選択され、
前記カルバゾールは、４−ヒドロキシカルバゾール、４−グリシジルオキシカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９−ベンジルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、Ｎ−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、３−［（４−ニトロフェニル）アゾ］−９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、Ｎ−エチルカルバゾール、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、１，２，３，４−テトラヒドロカルバゾール、９−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）−９Ｈ−カルバゾール、９−ベンゾイルカルバゾール、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒドジフェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド−Ｎ−ベンジル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、９−フェニルカルバゾール、カルバゾール、及びＮ−［（９−エチルカルバゾール−３−イル）メチレン］−２−メチル−１−インドリニルアミンのうちの少なくとも１つから成る群から選択され、
前記カルバゾールは、約１乃至約７重量パーセントの量で存在し、
前記アンダーコート層は、約５乃至約１５ミクロンの厚さを有する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の光導電体。
【請求項５】
前記カルバゾールは、４−ヒドロキシカルバゾールであり、
前記電荷輸送層は、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′−ジアミン及びポリマーを含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の光導電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導電体に関し、より具体的にはカルバゾールを含有するホール・ブロッキング層を備えた光導電体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で開示されるのはホール・ブロッキング層、より具体的には、例えば、金属酸化物、ポリマー・バインダ、及び４−ヒドロキシカルバゾールに類似するヒドロキシカルバゾールのようなカルバゾール化合物、を含むホール・ブロッキング層又はアンダーコート層（ＵＣＬ）を含む光導電体であり、実施形態において、カルバゾールは、ポリマー・バインダに化学的に結合され、この結合は実施形態において、カルバゾール上の、例えば、ヒドロキシル官能基の存在により生じ、ここでカルバゾールは、カルバゾール内に存在するヒドロキシル官能基又は他の適切な基を介してフェノール樹脂バインダに結合する。より具体的には、本明細書では、カルバゾール含有アンダーコート層又はホール・ブロッキング層が開示され、その複層又は単層は、本明細書で引用される同時係属出願に示される成分の幾つか、例えば二酸化チタンのような金属酸化物をさらに含む。
【０００３】
実施形態において、開示されるホール・ブロッキング層又はアンダーコート層を備える光導電体は、例えば、優れたサイクル安定性、従って、特にゼログラフィック法で生成されるカラー・コピーに対する優れたカラー印刷安定性を可能にする。光導電体の優れたサイクル安定性は、例えば、生成された既知の光誘起放電曲線（ＰＩＤＣ）において、変化が殆ど無い又は最小であることを意味し、特に、光導電体の多数の帯電／放電サイクルの後、例えば２０万サイクルの後、或いは、ゼログラフィック印刷の例えば約８万乃至約２０万印刷の後に、残留電位のサイクル上昇が無いか又は最小であることを意味する。優れたカラー印刷安定性は、例えば、特に、６０パーセントのハーフトーン印刷においてベタ領域濃度の変化が実質的にないか又は最小であることを意味し、多数のゼログラフィック印刷の後、例えば、５万印刷の後、印刷ごとのランダムな色変動が無い又は最小であることを意味する。
【０００４】
さらに、実施形態において開示される光導電体は、ゼログラフィック画像のような、現像画像上の望ましくないゴースト発生を最小化又は実質的に除去する機能を有し、種々の相対湿度におけるゴースト発生の改善と、優れたサイクル特性及び安定な電気特性と、最小限の電荷不足スポット（ＣＤＳ）と、ポリカーボネートのような光生成及び電荷輸送樹脂バインダとの適合性とをもたらすと考えられる。電荷ブロッキング層及びホール・ブロッキング層は、一般に、熟語「アンダーコート層」と同じ意味で用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，３１２，００７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，５６０，６３５号明細書
【特許文献３】米国特許第４，２９８，６９７号明細書
【特許文献４】米国特許第４，３３８，３９０号明細書
【特許文献５】米国特許第７，３１２，００７号明細書
【特許文献６】米国特許第６，９１３，８６３号明細書
【特許文献７】米国特許第４，９２１，７７３号明細書
【特許文献８】米国特許第４，４６４，４５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ゼログラフィック・システムにおける優れた印刷品質に対する必要性は、特にカラーの出現により高まっている。普通の印刷品質の問題は、アンダーコート層（ＵＣＬ）の成分に依存する可能性がある。ある特定の状況では、厚いアンダーコートが望ましいが、しかしアンダーコート層に用いられる材料の厚さは、ある場合には、生成層から基材への光注入電子の不十分な輸送により制限される可能性がある。アンダーコート層が薄すぎると、局所的な未洗浄の基材表面領域上の濡れ問題により、基材の不完全な被覆が生ずる場合がある。不完全な被覆はピンホールを生成する可能性があり、このピンホールが次に電荷不足スポット（ＣＤＳ）及びバイアス帯電ロール（ＢＣＲ）漏れ破壊のような印刷欠陥をもたらす可能性がある。他の問題には、光受容体内のどこかの電荷蓄積から生ずると考えられる「ゴースト発生」がある。画像形成部材に残留する捕捉された電子及びホールを除去することが、ゴースト発生を防止するための要素である。ゼログラフィック・サイクルの露光及び現像段階中に、捕捉された電子は、主に、電荷生成層（ＣＧＬ）とアンダーコート層（ＵＣＬ）の間の界面又はその近くにあり、ホールは、主に、電荷生成層と電荷輸送層（ＣＴＬ）の間の界面又はその近くにある。捕捉された電荷は、電子がＣＧＬ／ＵＣＬの界面からＣＴＬ／ＣＧＬに移動可能な輸送段階中に、電界によって移動して、深く捕捉されてもはや動かなくなる可能性がある。その結果、連続した画像を印刷するとき、蓄積された電荷が、現在印刷中の画像内に、その前の印刷画像を現す画像濃度変化を生ずる。従って、アンダーコート層の必要な厚さを損なわずに、光受容体内の電荷蓄積を最小にするか又は除去することの必要性があり、そして、ＵＣＬが光生成層のような他の光導電性層に、例えば、約２，０００，０００回シミュレートしたゼログラフィック画像形成サイクルのような長期間、適切に接着することを可能にする必要性があり、また、不利益な印刷品質特性を生ずる多くの公知の光導電体に比べての他の利点の必要性がある。例えば、ゴースト発生、電荷不足スポット、およびバイアス帯電ロール漏れ破壊は、多くの公知の光導電体に生じる問題である。ゴースト発生に関しては、これは光導電体のどこかにおける電荷蓄積から生じると考えられるが、その結果として、連続した画像を印刷するとき、蓄積された電荷は、現在印刷中の画像内に、その前の印刷画像を現す画像濃度変化を生ずる。
【０００７】
厚いアンダーコート層は、このような層が光導電体の寿命延長と炭素繊維耐性を可能にするので、ゼログラフィック用光導電体にとって望ましい場合がある。さらに、厚いアンダーコート層は、光受容体に低コストの基材の使用を可能にする。厚いアンダーコート層の例は、特許文献１に開示されており、その全開示は引用により本明細書に全体として組み入れられる。しかし、主に、乾燥且つ寒冷環境における不十分な電子伝導性により、相対湿度１０パーセント及び７０°Ｆのような条件において残留電位は、アンダーコート層が約１５ミクロンより厚く、さらに、本開示のＵＣＬによって回避又は最小化される欠点であるＵＣＬの接着力が弱いときには、高くなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
また本開示の範囲には、本明細書で説明する光導電デバイスを用いる画像形成及び印刷の方法が含まれる。これらの方法は、一般に、画像形成部材上の静電潜像の形成、次いで、例えば、熱可塑性樹脂、顔料のような着色料、電荷添加剤、及び表面添加剤を含むトナー組成物による画像の現像を含む。これらに関しては特許文献２、特許文献３及び特許文献４を参照されたい。
【０００９】
本明細書に開示される光導電体は、実施形態において、例えば、約４００乃至約９００ナノメートル、特定的には、約６５０乃至約８５０ナノメートルの波長領域で高感度であり、従ってダイオード・レーザを光源として選択することができる。
【００１０】
参考文献
その開示が全体として引用により本明細書に組み入れられる特許文献５には、ホール・ブロッキング層、光生成層、及び電荷輸送層を含む光導電性部材が説明されており、ここでホール・ブロッキング層は、酸化チタンのような金属成分及びポリマー・バインダを含有する。
【００１１】
その開示が全体として引用により本明細書に組み入れられる特許文献６には、随意の支持基材、その上のホール・ブロッキング層、光生成層、及び電荷輸送層を含む光導電性画像形成部材が説明されており、ここでホール・ブロッキング層は、金属酸化物、フェノール樹脂の混合物を含み、少なくとも１つの樹脂は２つのヒドロキシ基を含む。
【００１２】
本明細書に示される実施形態により、高転写電流を伴うシステム内で印刷された画像においてゴースト発生が最小化又は実質的に除去される、許容できる印刷品質を可能にすると考えられる光導電体が提供される。
【００１３】
本明細書で開示される実施形態はまた、基材、本明細書で説明され基材上に配置又は堆積されるアンダーコート層、光生成層、及び光生成層の上に形成される電荷輸送層を備える光導電体を含む。光導電体は、基材と、二酸化チタンのような金属酸化物、ポリマー・バインダ、及びカルバゾール含有化合物を含む、基材上に配置されたアンダーコート層とを備え、このカルバゾール含有化合物が、主に優れたサイクル安定性を光導電体に付与するように機能し、従って、光導電体上から転写されるゼログラフィック印刷にカラー安定性を付与する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の態様は、基材と、金属酸化物、ポリマー・バインダ、及びカルバゾール含有化合物を含む、基材上のアンダーコート層と、光生成層と、例えば、１乃至約７層、１乃至約５層、１乃至約３層、１層、又は２層の内の少なくとも１つの構成を有する少なくとも１つの電荷輸送層と、を備える光導電体に関し、さらに、基材と、金属酸化物、少なくとも１つの樹脂バインダ、及びカルバゾール含有化合物の混合物を含む、基材上のアンダーコート層と、光生成層と、電荷輸送層とを備える光導電体に関し、さらに、支持基材と、酸化チタン、少なくとも１つのポリマー・バインダ、及びカルバゾール含有化合物を含むホール・ブロッキング層と、光生成層と、電荷輸送層とを順番に備える剛性ドラム型又は可撓性の光導電体に関し、さらに、基材と、本明細書に示される堅牢なアンダーコート層と、アンダーコート層の上に形成される光生成層及び電荷輸送層又は複層のような少なくとも１つの画像形成層とを備える光導電性部材又はデバイスに関し、さらに、樹脂バインダを含む光生成層が電荷輸送層と基材の間に配置される光導電体に関し、さらに、一般に、少なくとも基材層、アンダーコート層を備え、ここでアンダーコート層が、一般に基材と、アンダーコート層上に順番に堆積された光生成層及び電荷輸送層との間に配置される、ゼログラフィック画像形成部材に関し、さらに、基材と、金属酸化物及び少なくとも１つのカルバゾール含有化合物を含む、基材上のアンダーコート層と、光生成層と、少なくとも１つの電荷輸送層とを備える光導電体に関し、さらに、基材と、金属酸化物、樹脂バインダ、及びカルバゾール含有化合物の混合物を含む、基材上のアンダーコート層と、光生成層と、電荷輸送層とを含む光導電体に関し、さらに、支持基材と、カルバゾール含有ホール・ブロッキング層と、光生成層と、少なくとも１つの電荷輸送層とを順番に備える、剛性ドラム型又は可撓性の光導電体に関し、さらに、樹脂バインダが、第１のバインダと第２のバインダの混合物を含む光導電体に関し、さらに、樹脂バインダが、約３０乃至約８５重量パーセントの量で存在し、金属酸化物がＴｉＯ2であり、カルバゾール化合物が、約０．５乃至約５重量パーセントの量で存在し、アンダーコート層構成成分の合計が約１００パーセントとなる、光導電体に関し、さらに、カルバゾール含有化合物が４−ヒドロキシカルバゾールであり、樹脂バインダが、メラミン樹脂及びアクリル・ポリオール樹脂を約３５／６５乃至約６５／３５の重量比で含む、光導電体に関し、さらに、バインダに対する化学的結合が、カルバゾール上にあるヒドロキシル官能基と樹脂の結合から生じる、光導電体に関し、さらに、バインダに対する化学的結合が、ヒドロキシカルバゾール上にあるヒドロキシル官能基と樹脂の結合から生じる、光導電体に関し、さらに、バインダに対する化学的結合が、４−ヒドロキシカルバゾール上にあるヒドロキシル官能基と樹脂の結合から生じ、樹脂がフェノール樹脂である、光導電体に関する。
【００１５】
実施形態において、アンダーコート層のＴｉＯ2のような金属酸化物は、表面処理することができ或いは処理しなくてもよい。表面処理には、それらに限定されないが、ラウリン酸アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、シリカ、シラン、メチコン、ジメチコン、メタリン酸ナトリウムなど、及びそれらの混合物と、金属酸化物との混合が含まれる。ＴｉＯ2の例には、ＭＴ−１５０Ｗ（登録商標）（メタリン酸ナトリウムによる表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、ＳＴＲ−６０Ｎ（登録商標）（非表面処理、堺化学工業株式会社から入手可能）、ＦＴＬ−１００（登録商標）（非表面処理、石原産業株式会社から入手可能）、ＳＴＲ−６０（登録商標）（Ａｌ2Ｏ3による表面処理、堺化学工業株式会社から入手可能）、ＴＴＯ−５５Ｎ（登録商標）（非表面処理、石原産業株式会社から入手可能）、ＴＴＯ−５５Ａ（登録商標）（Ａｌ2Ｏ3による表面処理、石原産業株式会社から入手可能）、ＭＴ−１５０ＡＷ（登録商標）（非表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、ＭＴ−１５０Ａ（登録商標）（非表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、ＭＴ−１００Ｓ（登録商標）（ラウリン酸アルミニウム及びアルミニウムによる表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、ＭＴ−１００ＨＤ（登録商標）（ジルコニア及びアルミナによる表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、ＭＴ−１００ＳＡ（登録商標）（シリカ及びアルミナによる表面処理、テイカ株式会社から入手可能）、などが含まれる。
【００１６】
例えば、約５乃至約８０重量パーセント、より特定的には、約４０乃至約７５重量パーセントのような適切な量で存在する金属酸化物の例は、酸化チタン、及びそれと金属酸化物の混合物である。実施形態において、金属酸化物は、約５乃至約３００ナノメートルのサイズ直径と、約５０乃至約６５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけたときに約１×１０3乃至約６×１０5ｏｈｍ／ｃｍの粉体抵抗とを有し、さらにより特定的には、酸化チタンは、約４乃至約５の推定アスペクト比で、約１０乃至約２５ナノメートル、より特定的には約１２乃至約１７ナノメートル、さらにより特定的には約１５ナノメートルの主粒子サイズ直径を有し、隋意に、例えば、メタリン酸ナトリウムのような約１乃至約３重量パーセントのアルカリ金属を含有する成分で表面処理し、約６５０乃至約５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけたときに約１×１０4乃至約６×１０4ｏｈｍ／ｃｍの粉体抵抗を有し、Ｔａｙｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な酸化チタンＭＴ−１５０Ｗ（登録商標）であり、ここで、ホール・ブロッキング層は、約０．１乃至約１５ミクロンの厚さのような適切な厚さを有し、それによって、電荷漏れを防止又は最小化する。チタンの他の金属酸化物の例には、クロム、亜鉛、錫、銅、アンチモン、インジウムなどがあり、より具体的には、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化モリブデン、及びそれらの混合物がある。
【００１７】
多くのカルバゾール含有化合物を、ホール・ブロッキング層又はアンダーコート層に選択することができるが、それらにはホール・ブロッキング層の堆積のために選択される溶媒に実質的に可溶なものを含む、公知の適切なカルバゾール含有化合物が含まれる。
【００１８】
アンダーコート層又はホール・ブロッキング層用に選択することができるカルバゾール化合物の例は、ヒドロキシル基、グリシジル基、カルボキシアルデヒド基などの、ポリマー・バインダと架橋結合することができる官能基を有する架橋結合可能なカルバゾールである。
【００１９】
選択されるカルバゾール含有化合物の具体的な非限定的な例には、４−ヒドロキシカルバゾール、４−グリシジルオキシカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９−ベンジルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、Ｎ−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、及び３−［（４−ニトロフェニル）アゾ］−９Ｈ−カルバゾール−９−エタノールのうちの少なくとも１つが含まれ、例えば以下の化学式／構造式によって示される。
【化１】
2009244880.tif 000002
2009244880.tif 000003
2009244880.tif 000004
2009244880.tif 000005
2009244880.tif 000006
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2009244880.tif 000008
2009244880.tif 000009
【００２０】
アンダーコート層又はホール・ブロッキング層用に選択することができるカルバゾール化合物の他の例は、架橋性官能基を有しない又は実質的に有しないカルバゾールである。
【００２１】
選択されるカルバゾール含有化合物の具体的な非限定的な例には、Ｎ−エチルカルバゾール、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、１，２，３，４−テトラヒドロカルバゾール、９−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）−９Ｈ−カルバゾール、９−ベンゾイルカルバゾール、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒドジフェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド−Ｎ−ベンジル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、９−フェニルカルバゾール、カルバゾール、及びＮ−［（９−エチルカルバゾール−３−イル）メチレン］−２−メチル−１−インドリニルアミンのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００２２】
カルバゾールの例は、例えば以下の化学式／構造式で表される。
【化２】
2009244880.tif 000010
2009244880.tif 000011
2009244880.tif 000012
2009244880.tif 000013
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2009244880.tif 000018
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【００２３】
ホール・ブロッキング層内に存在するカルバゾール含有化合物の量の例は変化させることができ、ホール・ブロッキング層に含まれる成分の重量パーセントに基づいて、例えば、約０．０１乃至約３０重量パーセント、約０．１乃至約２０重量パーセント、及び約０．５乃至約１０重量パーセント、より特定的には、約１乃至約５重量パーセントとすることができる。
【００２４】
アンダーコート層又はホール・ブロッキング層には、フェノール樹脂、アクリル酸ポリオール樹脂のようなポリオール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂のようなポリアセタール樹脂、ポリイソシアネート樹脂、メラミン樹脂のようなアミノプラスト樹脂、又はこれら樹脂の混合物のような多くのポリマー・バインダをさらに含むことができ、これらの樹脂又は樹脂の混合物は、主に、金属酸化物、カルバゾール含有化合物、及びアンダーコート層に存在し得る他の成分を分散させるように機能する。
【００２５】
実施形態において、アンダーコート層用のバインダの例には、アクリル酸ポリオール樹脂又はアクリル酸樹脂のような多くの公知の成分が含まれ、その例には、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルを含むアクリル酸及びメタクリル酸の誘導体の共重合体、並びに、ニトリル基及びアミド基及び他の随意のモノマーを含む化合物が含まれる。アクリル酸エステルは、例えば、実施形態においてアルキル基が、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、又はヘキサデキシルアクリレートのような１乃至約２５個の炭素原子を含むｎ−アルキルアクリレートと、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、２−エチルヘキシル、又は２−エチルブチルアクリレートのような二級及び分岐鎖アルキルアクリレートと、アリル、２−メチルアリル、フルフリル、又は２−ブテニルアクリレートのようなオレフィンアクリレートと、２−（ジメチルアミノ）エチル、２−（ジエチルアミノ）エチル、２−（ジブチルアミノ）エチル、又は３−（ジエチルアミノ）プロピルアクリレートのようなアミノアルキルアクリレートと、２−メトキシエチル、２−エトキシエチル、テトラヒドロフルフリル、又は２−ブトキシエチルアクリレートのようなエーテルアクリレートと、シクロアルキルアクリレートと、を含む群から選択することができる。
【００２６】
アクリル酸ポリオール樹脂のさらに特定的な例には、ＰＡＲＡＬＯＩＤ（登録商標）ＡＴ−４１０（アクリル酸ポリオール、メチルアミルケトン中７３パーセント、Ｔg＝３０℃、ＯＨ当量＝８８０、酸価＝２５、ＭW＝９，０００）、ＡＴ−４００（アクリル酸ポリオール、メチルアミルケトン中７５パーセント、Ｔg＝１５℃、ＯＨ当量＝６５０、酸価＝２５、ＭW＝１５，０００）が含まれる。
【００２７】
ポリイソシアネート・バインダの例には、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン４，４′−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）系の脂肪族、及び芳香族ポリイソシアネートが含まれる。ＭＤＩは、メチレンビスフェノールイソシアネートとしても公知である。
【００２８】
実施形態において、ＵＣＬ用のアミノプラスト樹脂バインダは、例えば、窒素含有物質とホルムアルデヒドから生成される一種のアミノ樹脂を指し、ここで窒素含有物質は、例えば、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、及びグリコールウリルを含む。メラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドから調製されるアミノ樹脂とみなされる。メラミン樹脂は、さまざまな商品名で知られており、ＣＹＭＥＬ（登録商標）、ＢＥＥＴＬＥ（登録商標）、ＤＹＮＯＭＩＮ（登録商標）、ＢＥＣＫＡＭＩＮＥ（登録商標）、ＵＦＲ（登録商標）、ＢＡＫＥＬＩＴＥ（登録商標）、ＩＳＯＭＩＮ（登録商標）、ＭＥＬＡＩＣＡＲ（登録商標）、ＭＥＬＢＲＩＴＥ（登録商標）、ＭＥＬＭＥＸ（登録商標）、ＭＥＬＯＰＡＳ（登録商標）、ＲＥＳＡＲＴ（登録商標）、及びＵＬＴＲＡＰＡＳ（登録商標）を含むが、これらに限定されない。本明細書で用いられる尿素樹脂は、尿素とホルムアルデヒドから作られるアミノ樹脂である。尿素樹脂は、さまざまな商品名で知られており、ＣＹＭＥＬ（登録商標）、ＢＥＥＴＬＥ（登録商標）、ＵＦＲＭ（登録商標）、ＤＹＮＯＭＩＮ（登録商標）、ＢＥＣＫＡＭＩＮＥ（登録商標）、及びＡＭＩＲＥＭＥ（登録商標）を含むが、これらに限定されない。ＣＹＭＥＬ（登録商標）２５５−１０のようなＣＹＭＥＬ（登録商標）メラミン樹脂は、ＣＹＴＥＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されており、さらにより特定的には、メラミン樹脂は、メチル化ホルムアルデヒド・メラミン樹脂、メトキシメチル化メラミン樹脂、エトキシメチル化メラミン樹脂、プロポキシメチル化メラミン樹脂、ブトキシメチル化メラミン樹脂、ヘキサメチロールメラミン樹脂、メトキシメチル化メラミン樹脂、エトキシメチル化メラミン樹脂、プロポキシメチル化メラミン樹脂、ブトキシメチル化メラミン樹脂のようなアルコキシアルキル化メラミン樹脂、及びそれらの混合物から成る群から選択することができる。
【００２９】
フェノール系ＵＣＬ樹脂バインダは、酸性又は塩基性触媒の存在下で、アルデヒドとフェノール源の縮合生成物から形成することができる。フェノール源は、例えば、フェノール、クレゾール及びキシレノールのようなアルキル置換フェノール、クロロフェノールのようなハロゲン置換フェノール、レソルシノール又はピロカテロールのような多価フェノール、ナフトール及びビスフェノールＡのような多環フェノール、アリール置換フェノール、シクロアルキル置換フェノール、アリールオキシ置換フェノール、及びそれらの組合せ、とすることができる。フェノール源は、例えば、フェノール、２，６−キシレノール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、３，５−キシレノール、３，４−キシレノール、２，３，４−トリメチルフェノール、３−エチルフェノール、３，５−ジエチルフェノール、ｐ−ブチルフェノール、３，５−ジブチルフェノール、ｐ−アミルフェノール、ｐ−シクロヘキシルフェノール、ｐ−オクチルフェノール、３，５−ジシクロヘキシルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−クロチルフェノール、３，５−ジメトキシフェノール、３，４，５−トリメトキシフェノール、ｐ−エトキシフェノール、ｐ−ブトキシフェノール、３−メチル−４−メトキシフェノール、ｐ−フェノキシフェノール、ビスフェノールＡのような多環フェノール、及びそれらの組合せとすることができる。アルデヒドは、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、パラアルデヒド、グリオキサル、フルフルアルデヒド、プロピノンアルデヒド、ベンズアルデヒド、及びそれらの組合せとすることができる。フェノール樹脂は、例えば、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、及びそれらの組合せとすることができる。フェノール樹脂の例には、それらに限定されないが、フェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、及びクレゾールとのホルムアルデヒドポリマー、例えば、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１５９及び２９１０１（ＯｘｙＣｈｅｍ  Ｃｏ．）、並びにＤＵＲＩＴＥ（登録商標）９７（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、又は、アンモニア、クレゾール及びフェノールとのホルムアルデヒドポリマー、例えば、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１１２（ＯｘｙＣｈｅｍ  Ｃｏ．）、又は、４，４′−（１−メチルエチリデン）ビスフェノールとのホルムアルデヒドポリマー、例えば、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１０８及び２９１１６（ＯｘｙＣｈｅｍ  Ｃｏ．）、又は、クレゾール及びフェノールとのホルムアルデヒドポリマー、例えば、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９４５７（ＯｘｙＣｈｅｍ  Ｃｏ．）、ＤＵＲＩＴＥ（登録商標）ＳＤ−４２３Ａ、ＳＤ−４２２Ａ（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、又は、フェノール及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとのホルムアルデヒドポリマー、例えば、ＤＵＲＩＴＥ（登録商標）ＥＳＤ  ５５６Ｃ（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）が含まれる。
【００３０】
ＵＣＬフェノール樹脂は、修飾して特定の性質を高めることができる。例えば、フェノール樹脂は、それらに限定されないが、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、アルキド、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂（ビスフェノールＡ、エピクロルヒドリンポリマー）、ポリアミド、オイルなどを含む適切な可塑剤を用いて修飾することができる。
【００３１】
実施形態において、ＵＣＬポリアセタール樹脂バインダは、アルデヒドとアルコールの間の周知の反応によってに形成されるポリビニルブチラールを含む。
【００３２】
ポリビニルブチラールＵＣＬ樹脂バインダは以下の構造式で表すことができる。
【化３】
2009244880.tif 000020
ポリビニルブチラール（Ａ）、ポリビニルアルコール（Ｂ）、及びポリビニルアセテート（Ｃ）の割合を調節して、分子に沿ってランダムに分布させる。ポリビニルブチラール（Ａ）のモル百分率は、例えば、約５０乃至約９５であり、ポリビニルアルコール（Ｂ）のモル百分率は、例えば、約５乃至約３０であり、ポリビニルアセテート（Ｃ）のモル百分率は、例えば、約０乃至約１０である。ビニルブチラール（Ａ）に加えて、ビニルイソブチラール（Ｄ）、ビニルプロピラール（Ｅ）、ビニルアセトアセタール（Ｆ）、及びビニルホルマール（Ｇ）を含む他のビニルアセタールを随意に分子内に含めることができる。１分子内の全てのこれらモノマー単位の合計モル百分率は約１００である。
【００３３】
ホール・ブロッキング層は、単一の樹脂バインダ、例えば２乃至約７の樹脂バインダの混合物、などを含むことができ、ここで混合物に対しては、各樹脂に対して選択される百分率量は、混合物が約１００重量パーセントの第１及び第２の樹脂、又は第１、第２及び第３の樹脂含むという条件で、変動する。
【００３４】
ホール・ブロッキング層は、実施形態において、多くの公知の方法によって調製することができ、プロセス・パラメータは、例えば、所望の光導電体部材に依存する。ホール・ブロッキング層は、溶液又は分散液として、スプレー塗布機、浸漬塗布機、押出し塗布機、ローラー塗布機、ワイヤー・バー塗布機、スロット塗布機、ドクター・ブレード塗布機、グラビア塗布機などを用いて、基材上にコーティングすることができ、静止条件又は気流中において、約１分乃至約１０時間のような適切な時間、約４０℃乃至約２００℃において乾燥させることができる。コーティングは、乾燥後に、約０．１乃至約３０ミクロン、又は約０．５乃至約１５ミクロンの最終的なコーティング厚をもたらすように完遂することができる。また、調製されたホール・ブロッキング層分散液中へのカルバゾール含有化合物の混和が開示され、ここでカルバゾール化合物は、調製された分散液に実質的に可溶であり、結果として得られる分散液は安定であり、即ちその特性を何週間もの間保持する。
【００３５】
実施形態において、アンダーコート層は、アゾ顔料、キノリン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、ビスベンズイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、キノリン顔料、レーキ顔料、アゾレーキ顔料、アントラキノン顔料、オキサジン顔料、ジオキサジン顔料、トリフェニルメタン顔料、アズレニウム染料、スクアリウム染料、ピリリウム染料、トリアリルメタン染料、キサンテン染料、チアジン染料及びシアニン染料を含むが、これらに限定されない、有機顔料および有機染料のような様々な着色料を含むことができる。様々な実施形態において、アンダーコート層は、アモルファス・シリコン、アモルファス・セレン、テルル、セレン・テルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、及び硫化亜鉛、並びにこれらの混合物のような無機材料を含むことができる。着色料は、約０．５乃至約２０重量パーセント、より特定的には、１乃至約１２重量パーセントのような、さまざまな適切な量に選択することができる。
【００３６】
光導電体層の実施例
光導電性基材層の厚さは、経済的考慮、電気的特性などを含む多くの要素に依存し、従ってこの層は、例えば、３，０００ミクロンを超える実質的な厚さ、約５００乃至約２，０００ミクロン、約３００乃至約７００ミクロンのような最小厚さとすることができる。実施形態において、この層の厚さは、約７５乃至約３００ミクロン、又は、約１００乃至約１５０ミクロンである。
【００３７】
基材は、不透明でも、実質的に透明でもよく、必要な機械的特性を有する任意の適切な材料を含むことができる。従って、基材は、無機又は有機組成物のような非導電性又は導電性材料の層を含むことができる。非導電性の材料として、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタンなどを含むこの目的のための既知の様々な、薄膜として可撓性を有する樹脂を選択することができる。導電性基材は、任意の適切な金属、例えば、アルミニウム、ニッケル、鋼、銅など、又は、炭素、金属粉などの導電性物質を充填した前述のポリマー材料、又は、有機導電性材料とすることができる。電気的絶縁性又は導電性の基材は、エンドレス可撓性ベルト、膜、剛性シリンダ、シートなどの形態とすることができる。基材層の厚さは、望ましい強度及び経済的考慮を含む多くの要素に依存する。ドラムに関しては、本明細書で引用された同時係属出願に開示されているように、この層の実質的な厚さは、例えば、何センチメートルにも及ぶ、又は最小厚さで１ミリメートル未満の厚さとすることができる。同様に、可撓性ベルトの実質的な厚さは、最終的なゼログラフィック装置に悪影響がない条件で、例えば、約２５０マイクロメートル、又は最小厚さで約５０マイクロメートル未満とすることができる。基材層が非導電性である実施形態においては、その表面を導電性コーティングにより導電性にすることができる。導電性コーティングの厚さは、光学的透明性、所望の可撓性の程度、および経済的要素に応じて、実質的に広範囲に変えることができる。
【００３８】
本明細書で説明する例示的な実施例の基材、より具体的には、本開示の画像形成部材に選択される基材は、不透明又は実質的に透明とすることができ、無機又は有機ポリマー材料、例えば、市販のポリマーであるＭＹＬＡＲ（登録商標）、ＭＹＬＡＲ（登録商標）含有チタンを含む絶縁材料の層、インジウム錫酸化物のような半導体表面層又はその上にアルミニウムを配置した層を有する有機又は無機材料の層、或いはアルミニウム、クロム、ニッケル、真鍮などを含む導電性材料を含む。基材は、可撓性、シームレス、又は剛性とすることができ、例えば、板、円筒状ドラム、巻物、エンドレス可撓性ベルトなどのような多くの異なる形態をとることができる。実施形態において、基材は、シームレス可撓性ベルトの形態とする。幾つかの状況において、特に、基材が可撓性有機ポリマー材料であるときは、基材の裏面にカール防止層、例えば、ＭＡＫＲＯＬＯＮ（登録商標）として市販されているポリカーボネート材料をコーティングすることが望ましい可能性がある。
【００３９】
光生成層は、実施形態において、例えば、Ｖ型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ＩＶ型又はＶ型チタニルフタロシアニン又はクロロガリウムフタロシアニン、及びＶＭＣＨ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）のような樹脂バインダ類似のポリ（塩化ビニル−コ−酢酸ビニル）共重合体或いはポリカーボネート、を含む多くの公知の光生成顔料を含む。一般に、光生成層は、金属フタロシアニン、金属なしのフタロシアニン、アルキルヒドロキシ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、クロロガリウムフタロシアニン、ペリレン特にビス（ベンズイミダゾ）ペリレン、チタニルフタロシアニンなどのような公知の光生成顔料を含むことができ、より特定的には、バナジルフタロシアニン、Ｖ型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、及び三方晶セレンのような無機成分を含むことができる。光生成顔料は、電荷輸送層に選択された樹脂バインダと同様の樹脂バインダに分散することができ、又は代替的に、樹脂バインダは存在しなくてもよい。一般に、光生成層の厚さは、他の層の厚さ、及び光生成層に含まれる光生成材料の量を含む多数の要素に依存する。従って、この層の厚さは、例えば、約０．０５ミクロン乃至約１０ミクロン、より特定的には、例えば、光生成組成物が、約３０乃至約７５体積パーセントの量で存在するときには、約０．２５ミクロン乃至約２ミクロンとすることができる。実施形態において、この層の最大の厚さは、例えば、感光性、電気的特性、及び機械的考慮事項のような要素に主に依存する。光生成層のバインダ樹脂は、例えば、約１乃至約５０重量パーセント、より特定的には、約１乃至約１０重量パーセントの様々な適切な量で存在し、この樹脂は、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）、ポリアクリレート及びメタクリレート、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、などのような多くの公知のポリマーから選択することができる。デバイスの他の既にコーティングされた層を、実質的に乱す又は悪影響を与えることのないコーティング溶媒を選択することが望ましい。しかし、一般的には、約５体積パーセント乃至約９０体積パーセントの光生成顔料を、約１０体積パーセント乃至約９５体積パーセントの樹脂バインダ組成物中に分散させ、又は、約２０体積パーセント乃至約３０体積パーセントの光生成顔料を、約７０体積パーセント乃至約８０体積パーセントの樹脂バインダ組成物中に分散させる。一実施形態においては、約８体積パーセントの光生成顔料を、約９２体積パーセントの樹脂バインダ組成物中に分散させる。光生成層のコーティング溶媒の例には、ケトン、アルコール、芳香族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、エーテル、アミン、アミド、エステル、などがある。特定的な溶媒の例には、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、アミルアルコール、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラヒドロ���ラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸メトキシエチルなどがある。
【００４０】
光生成層は、真空蒸発又は真空蒸着によって作成される、セレン及びセレンとヒ素、テルル、ゲルマニウムなどとの合金、水素化アモルファス・シリコン及びシリコンとゲルマニウム、炭素、酸素、窒素などとの化合物、のアモルファス膜を含むことができる。光生成層はまた、結晶セレン及びその合金並びにＩＩ族とＶＩ族の化合物の無機顔料と、キナクリドン、ジブロモアンサンスロン顔料、ペリレン及びペリノンジアミンのような多環式顔料、多核芳香族キノン、ビス−、トリス−及びテトラキス−アゾを含むアゾ顔料などの有機顔料とを含むことができ、これらは溶媒コーティング法によって作成されるポリマー・バインダを形成する膜内に分散される。
【００４１】
光生成層成分に対するマトリックスとして選択することができるポリマー・バインダ材料の例には、熱可塑性及び熱硬化性樹脂、例えば、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、フェノール樹脂、ポリスチレンとアクリロニトリルの共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、アクリレート共重合体、アルキド樹脂、セルロース膜形成剤、ポリ（アミドイミド）、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニリデン共重合体、スチレンアルキド樹脂、ポリ（ビニルカルバゾール）などがある。これらのポリマーは、ブロック、ランダム、又は交互共重合体とすることができる。
【００４２】
スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻線ロッド・コーティング、真空昇華など、種々の適切な通常の公知のプロセスを選択して、混合し、次いで光生成層のコーティング混合物を基材に、より具体的には、ホール・ブロッキング層又は他の層に塗布することができる。幾つかの用途に対して、光生成層は、ドット状又は線状に作成することができる。溶媒コーティング層の溶媒の除去は、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾燥などの任意の公知の従来技術によって行うことができる。本開示の実施形態におけるＵＣＬ（アンダーコート層）上の光生成層のコーティングは、光生成層の最終的な乾燥厚さが、本明細書に示すように、例えば、約４０℃乃至約１５０℃で約１乃至約９０分間乾燥させた後に、約０．０１乃至約３０ミクロンとなり得るように遂行することができる。より特定的には、例えば、約０．１乃至約３０ミクロン、又は約０．５乃至約２ミクロンの厚さの光生成層を、基材上、基材と電荷輸送層などとの間の別の表面上に塗布する又は堆積させることができる。ホール・ブロッキング層又はＵＣＬは、光生成層の塗布前に導電性支持基材の表面に塗布することができる。
【００４３】
光導電体には、適切な公知の接着層を含めることができる。典型的な接着層の材料には、例えば、ポリエステル、ポリウレタンなどがある。接着層の厚さは変化させることができ、実施形態において、例えば、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（３，０００オングストローム）までである。接着層は、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻線ロッド・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・コーティングなどによって、ホール・ブロッキング層上に堆積させることができる。堆積させたコーティングの乾燥は、例えば、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾燥などによって行うことができる。ホール・ブロッキング層と光生成層に普通に接触する又はそれらの間に配置される随意の接着層として、コポリエステル、ポリアミド、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリウレタン、及びポリアクリロニトリルを含む種々の公知の物質を選択することができる。この層は、例えば、約０．００１ミクロン乃至約１ミクロン、又は、約０．１乃至約０．５ミクロンの厚さを有する。随意に、この層は、適切な有効量、例えば、約１乃至約１０重量パーセントの導電性及び非導電性粒子、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、窒化シリコン、カーボン・ブラックなどを含めて、例えば、本開示の実施形態において、さらに望ましい電気的及び光学的特性をもたらすようにすることができる。
【００４４】
多くの電荷輸送材料、特に、公知のホール輸送分子を電荷輸送層用に選択することができ、その例は、以下の化学式／構造式を有するアリールアミンであり、その層は、一般に、約５ミクロン乃至約７５ミクロン、より特定的には、約１０ミクロン乃至約４０ミクロンの厚さを有し、
【化４】
2009244880.tif 000021
及び
2009244880.tif 000022
式中、Ｘは、アルキル、アルコキシ、及びアリールなどの適切な炭化水素、ハロゲン、又はそれらの混合であり、特に、Ｃｌ及びＣＨ3から成る群から選択される置換基であり、並びに以下の化学式を有する分子である。
【化５】
2009244880.tif 000023
及び
2009244880.tif 000024
式中、Ｘ、Ｙ及びＺは、例えば、独立に、アルキル、アルコキシ、又はアリールのような炭化水素、ハロゲン、又はそれらの混合のような適切な置換基であり、実施形態においてＹ又はＺのうちの少なくとも１つが存在する。アルキルおよびアルコキシは、例えば、１乃至約２５個の炭素原子、より特定的には、１乃至約１２個の炭素原子を包含し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及び対応するアルコキシドなどである。アリールは６乃至３６個の炭素原子を包含することができ、例えばフェニルなどである。ハロゲンは、塩化物、臭化物、沃化物、及びフッ化物を含む。実施形態において、置換アルキル、アルコキシ、及びアリールを選択することもできる。少なくとも１つの電荷輸送層は、例えば、１層、１乃至約７層、１乃至約４層、及び１乃至約２層を指す。
【００４５】
具体的なアリ−ルアミンの例には、アルキルが、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルなどから成る群から選択されるＮ，Ｎ′−ジフェニル−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、ハロゲン置換基がクロロ置換基であるＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（ハロフェニル）−１，１′−ビフェニル−４，４′−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｍ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（４−イソプロピルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（２−エチル−６−メチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（２，５−ジメチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４′−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−クロロフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミンなどが含まれる。他の公知の電荷輸送層用分子を選択することができるが、例えば、その開示が全体として引用により本明細書に組み入れられる特許文献７及び特許文献８を参照されたい。
【００４６】
電荷輸送層又は複層に選択されるバインダ材料の例には、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリレート・ポリマー、ビニル・ポリマー、セルロース・ポリマー、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ（シクロオレフィン）、エポキシ、及びこれらのランダム又は交互共重合体が含まれ、より特定的には、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′−シクロヘ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）などのようなポリカーボネートが含まれる。実施形態において、電気的に不活性なバインダは、約２０，０００乃至約１００，０００の重量平均分子量、又は、好ましくは、約５０，０００乃至約１００，０００の分子量ＭWを有するポリカーボネート樹脂を含む。一般に、輸送層は、約１０乃至約７５重量パーセントの電荷輸送材料、より特定的には、約３５乃至約５０重量パーセントの電荷輸送材料を含む。
【００４７】
電荷輸送層又は複層、より具体的には、光生成層に接触する第１の電荷輸送層と、その上の最上部又は第２の電荷輸送保護膜層とは、ポリカーボネートのような膜形成性の電気的不活性ポリマー中に溶解又は分子状に分散させた電荷輸送小分子を含むことができる。実施形態において、「溶解させる」とは、例えば、小分子がポリマー中に溶解して均一な相を形成する溶液を形成することを指し、また「実施形態において分子状に分散させる」とは、例えば、電荷輸送分子をポリマー中に分散させ、その小分子が分子スケールでポリマー中に分散していることを指す。さまざまな電荷輸送性又は電気的活性な小分子を、電荷輸送層又は複層用に選択することができる。実施形態において、電荷輸送分子は、例えば、光生成層内で生成した自由電荷が輸送層を横切って輸送されることを可能にするモノマーとしての電荷輸送分子を指す。
【００４８】
電荷輸送層又は複層用に選択され、適切なポリマー中に様々な有効量で存在するホール輸送分子の例には、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）ピラゾリンのようなピラゾリン、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、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス(４−ブチルフェニル)−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｍ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（４−イソプロピルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］-４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス(２−エチル−６−メチルフェニル)−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（２，５−ジメチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、及びＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−クロロフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミンのようなアリールアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾン、及び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のようなヒドラゾン、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ′−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール、スチルベンなどが含まれる。高い効率で光生成層へのホール注入を可能にし、これらのホールを短い輸送時間で電荷輸送層を横切って輸送する小分子電荷輸送化合物には、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、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−トリル−[ｐ−テルフェニル]−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｍ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−トリル−[ｐ−テルフェニル]−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（４−イソプロピルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（２−エチル−６−メチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（２，５−ジメチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、及びＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−クロロフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４″−ジアミン、又はこれらの混合物が含まれる。必要であれば、電荷輸送層内の電荷輸送材料は、ポリマー電荷輸送材料又は小分子電荷輸送材料とポリマー電荷輸送材料の組合せを含むことができる。
【００４９】
多くのプロセスを用いてコーティング混合物を混合させ、次いでこの混合物を電荷輸送層又は複層に塗布して光生成層にすることができる。典型的な塗布方法には、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻線ロッド・コーティングなどが含まれる。堆積させた電荷輸送コーティングの乾燥は、任意の適切な普通の技法、例えば、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾燥などによって行うことができる。
【００５０】
実施形態において、電荷輸送層のそれぞれの厚さは、例えば、約１０乃至約７５マイクロメートル、約１５乃至約５０マイクロメートルであるが、これらの範囲外の厚さも実施形態において選択することができる。電荷輸送層は、ホール輸送層上に置かれた静電荷が、照明がない場合に、その上の静電潜像の形成及び保持を妨げるのに十分な速度では伝導されないという程度に絶縁体である必要がある。一般に、電荷輸送層の光生成層に対する厚さの比は、約２：１から約２００：１まで、幾つかの場合には４００：１までとすることができる。電荷輸送層は、使用目的の領域では、可視光又は放射に対して実質的に非吸収性であるが、光導電層又は光生成層からの光生成ホールの注入を可能にし、且つ、これらのホールがそれ自体で輸送されて活性層の表面上の表面電荷を選択的に放電させることを可能にする点で、電気的に「活性」である。
【００５１】
選択される連続的な電荷輸送層の厚さは、使用されるシステムにおける帯電（バイアス帯電ロール）、洗浄（ブレードまたはウェブ）、現像（ブラシ）、転写（バイアス転写ロール）などにおける磨耗性に依存し、約１０マイクロメートルまでとすることができる。実施形態において、各電荷輸送層の厚さは、例えば、約１マイクロメートル乃至約５マイクロメートルとすることができる。種々の適切な通常の方法を用いて、保護膜上部電荷輸送層コーティング混合液を混合し、次いでその混合液を光導電体に塗布することができる。典型的な塗布技術には、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻線ロッド・コーティングなどがある。堆積させたコーティングの乾燥は、オーブン乾燥、赤外線乾燥、空気乾燥などのような任意の適切な従来技法によって行うことができる。本開示の乾燥した保護膜層は、画像形成の際にホールを輸送する必要があり、且つ、自由キャリア濃度を過大にしない必要がある。保護膜中の自由キャリア濃度は、暗減衰を強める。
【００５２】
例えば、改善された横方向電荷移動（ＬＣＭ）耐性を可能にするために、電荷輸送層又は少なくとも１つの電荷輸送層に随意に組み込む成分又は材料の例には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、例えば、テトラキスメチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシナメート）メタン（ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、及び他のヒンダードフェノール系酸化防止剤、例えば、ＳＵＭＩＬＩＺＥＲ（登録商標）ＢＨＴ−Ｒ、ＭＤＰ−Ｓ、ＢＢＭ−Ｓ、ＷＸ−Ｒ、ＮＷ、ＢＰ−７６、ＢＰ−１０１、ＧＡ−８０、ＧＭ及びＧＳ（住友化学株式会社から入手可能）、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０３５、１０７６、１０９８、１１３５、１１４１、１２２２、１３３０、１４２５ＷＬ、１５２０Ｌ、２４５、２５９、３１１４、３７９０、５０５７及び５６５（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、及びＡＤＥＫＡ  ＳＴＡＢ（登録商標）ＡＯ−２０、ＡＯ−３０、ＡＯ−４０、ＡＯ−５０、ＡＯ−６０、ＡＯ−７０、ＡＯ−８０及びＡＯ−３３０（旭電化株式会社から入手可能）、ヒンダードアミン系酸化防止剤、例えば、ＳＡＮＯＬ（登録商標）ＬＳ−２６２６、ＬＳ−７６５、ＬＳ−７７０及びＬＳ−７４４（三共株式会社から入手可能）、ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１４４及び６２２ＬＤ（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、ＭＡＲＫ（登録商標）ＬＡ５７、ＬＡ６７、ＬＡ６２、ＬＡ６８及びＬＡ６３（旭電化株式会社から入手可能）、及びＳＵＭＩＬＩＺＥＲ（登録商標）ＴＰＳ（住友化学株式会社から入手可能）、チオエーテル系酸化防止剤、例えば、ＳＵＭＩＬＩＺＥＲ（登録商標）ＴＰ−Ｄ（住友化学株式会社から入手可能）、亜リン酸塩系酸化防止剤、例えば、ＭＡＲＫ（登録商標）２１１２、ＰＥＰ−８、ＰＥＰ−２４Ｇ、ＰＥＰ−３６、３２９Ｋ及びＨＰ−１０（旭電化株式会社から入手可能）、その他の分子、例えば、ビス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン（ＢＤＥＴＰＭ）、ビス［２−メチル−４−（Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−エチル−アミノフェニル）］−フェニルメタン（ＤＨＴＰＭ）などが含まれる。少なくとも１つの電荷輸送層内の酸化防止剤の重量パーセントは、約０乃至約２０重量パーセント、約１乃至約１０重量パーセント、又は約３乃至約８重量パーセントである。
【００５３】
比較実施例１
１８グラムのＴｉＯ2（ＭＴ−１５０Ｗ、テイカ株式会社製，日本）と、２４グラムのフェノール樹脂（ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１５９、ＯｘｙＣｈｅｍ  Ｃｏ．）とを、約６０乃至約４０の固形分重量比で、キシレンと１−ブタノール（５０／５０混合）の混合溶媒に入れ、総固形分約５２％とし、約０．４乃至約０．６ミリメートル・サイズのＺｒＯ2ビーズと共に磨砕器中で６．５時間粉砕し、次いで２０μｍのナイロン・フィルタでろ過してホール・ブロッキング層の分散液を調製した。次に、得られた分散液に、重量比４７．５：４７．５：５（キシレン／ブタノール／ケトン）のキシレン及び１−ブタノール混合溶媒中のメチルイソブチルケトンを加えた。次に、３０ミリメートルのアルミニウム・ドラム基材を、本明細書に示した公知のコーティング技術を用いて、前述の生成した分散液でコーティングした。フェノール樹脂内ＴｉＯ2（ＴｉＯ2／フェノール樹脂＝６０／４０）のホール・ブロッキング層は、１６０℃で２０分間乾燥した後、約１０ミクロンの厚さで得られた。
【００５４】
厚さが約０．２ミクロンで、公知の顔料クロロガリウムフタロシアニン（Ｂ型）を含む光生成層を、上記のホール・ブロッキング層又はアンダーコート層の上に堆積させた。光生成層のコーティング分散液は、次の通りに調製した。２．７グラムのクロロガリウムフタロシアニン（ＣｌＧａＰｃ）Ｂ型顔料を、２．３グラムのポリマー・バインダ（カルボキシル修飾ビニル共重合体、ＶＭＣＨ、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、１５グラムのｎ−ブチルアセテート、及び３０グラムのキシレンと混合した。結果として得られた混合物を、約２００グラムの１ミリメートルのＨｉ−Ｂｅａホウケイ酸ガラス・ビーズと共に、磨砕器中で、約３時間粉砕した。次に、得られた分散混合液を、２０μｍのナイロン布フィルタで濾過し、分散液の固形分含量を約６重量パーセントに希釈した。
【００５５】
次に、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（５．３８グラム）、三菱ガス化学株式会社から入手可能な膜形成ポリマー・バインダＰＣＺ４００［ポリ（４，４′−ジヒドロキシ−ジフェニル−１−１−シクロヘキサン、ＭW＝４０，０００）］（７．１３グラム）、及びダイキン工業から入手可能なＰＴＦＥ  ＰＯＬＹＦＬＯＮ（登録商標）Ｌ−２ミクロ粒子（１グラム）を、２０グラムのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）と６．７グラムのトルエンの混合溶媒中に、ＣＡＶＩＰＲＯ（登録商標）３００ナノマイザ（Ｆｉｖｅ  Ｓｔａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，クリーブランド，オハイオ）を用いて溶解／分散させて調製した分散液から、光生成層の上に３２ミクロンの電荷輸送層をコーティングした。電荷輸送層は、約１２０℃で約４０分間乾燥させた。
【実施例１】
【００５６】
光導電体は、１重量パーセントの４−ヒドロキシカルバゾールを比較実施例１のホール・ブロッキング層分散液中に加え、次いで８時間混合したことを除いて、比較実施例１のプロセスを繰り返すことによって調製した。直径３０ミリメートルのアルミニウム製ドラム基材を、公知のコーティング技術を用いて、前述の形成された分散液でコーティングした。１６０℃で２０分間乾燥した後、約１０ミクロンの厚さのフェノール樹脂中ＴｉＯ2及び４−ヒドロキシカルバゾールのホール・ブロッキング層（ＴｉＯ2／フェノール樹脂／４−ヒドロキシカルバゾール＝５９．４／３９．６／１）が得られた。
【実施例２】
【００５７】
ホール・ブロッキング層が、４−ヒドロキシカルバゾールの代わりに、１重量パーセントの４−グリシジルオキシカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９−ベンジルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、Ｎ−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド、９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール−３，６−ジカルボキシアルデヒド、９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、又は、３−［（４−ニトロフェニル）アゾ］−９Ｈ−カルバゾール−９−エタノール、Ｎ−エチルカルバゾール、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、１，２，３，４−テトラヒドロカルバゾール、９−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）−９Ｈ−カルバゾール、９−ベンゾイルカルバゾール、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒドジフェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３−カルボキシアルデヒド−Ｎ−ベンジル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、９−フェニルカルバゾール、又は、Ｎ−［（９−エチルカルバゾール−３−イル）メチレン］−２−メチル−１−インドリニルアミンを含み得ることを除いて、比較実施例１のプロセスを繰り返すことによって多くの光導電体を調製した。
【００５８】
電気特性試験
上で調製した比較実施例１と実施例１の光導電体をスキャナ装置内で試験して、１つの帯電−消去サイクルとそれに続く１つの帯電−露光−消去サイクルの順番にした光誘起放電サイクルを取得したが、その際、光強度をサイクルと共に徐々に増加させて一連の光誘起放電特性（ＰＩＤＣ）曲線を作成し、これから種々の露光強度における感光性及び表面電位を測定した。付加的な電気特性を、表面電位を徐々に増加させて一連の帯電−消去サイクルを行い、幾つかの電圧対電荷密度曲線を作成することによって取得した。スキャナには、種々の表面電位で定電圧帯電を行うように設定されたスコロトロン装置を装備した。これらの２つの光導電体は、表面電位７００Ｖにおいて、露光強度を一組の減光フィルタを調節することによって徐々に増加させながら試験した。露光用光源は７８０ナノメートルの発光ダイオードであった。ゼログラフィック・シミュレーションは、乾燥条件（相対湿度１０％及び２２℃）において環境制御された遮光チャンバ内で完遂した。
【００５９】
比較実施例１と実施例１の光導電体は、実質的に同じＰＩＤＣを示した。ホール・ブロッキング層又はアンダーコート層へのカルバゾール含有化合物の組込みは、光導電体の電気的特性に悪影響を及ぼさなかった。
【００６０】
サイクル安定性試験
上で調製した比較実施例１と実施例１の光導電体を、暖かく湿った条件（相対湿度８０パーセント及び８０°Ｆ（２６．７℃））において、社内高速Ｈｙｐｅｒ  Ｍｏｄｅ  Ｔｅｓｔ（ＨＭＴ）を用いてサイクル安定性について試験した。ＨＭＴ設備により、-７００ボルトに設定したスコロトロンの下でドラム型光導電体を１５０ｒｐｍで回転させ、次いで、ドラムをＬＥＤ消去ランプで露光した。２つの電圧プローブを角度で９０度離して配置し、連続的な４０万の帯電／放電／消去サイクル数で、Ｖhigh（ＶH）とＶResidual（ＶL）を測定した。サイクル中に生成されたオゾンは、エア・ポンプとオゾン・フィルタを用いてチャンバから排出した。
【００６１】
ＨＭＴサイクルの結果を表２に示す。
表２
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連続的な４０万サイクルの後、両方の光導電体（比較実施例１及び実施例１）のＶHは、ほとんど変化しないままであった。しかし、ＶLのサイクル上昇は、比較実施例１の光導電体に対して約１２０ボルト（３０ボルトから１５０ボルトまで）であり、ホール・ブロッキング層にカルバゾール含有化合物を混入した実施例１の光導電体に対しては約１６ボルト（３４ボルトから５０ボルトまで）であった。実施例１の本開示の光導電体のＶLのサイクル上昇は、比較実施例１の光導電体のそれの僅か約８分の１であった。ホール・ブロッキング層へのカルバゾール含有化合物の混入は、このように光導電体のサイクル安定性を改善した。
【００６２】
光導電体の改善されたサイクル安定性は、光導電体上に生成された現像画像のカラー印刷安定性を改善し、特にゼログラフィック画像及び印刷に適用できると考えられる。