CN1987664A - 成像元件 - Google Patents

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Abstract

公开了包括衬底、生电层和输电层的成像设备。公开了特定的生电层，该生电层包括卟吩或其衍生物以促进电荷产生同时抑制重像和改进感光体性能。

Description

成像元件
技术领域
本公开内容在各种示例性实施方案中涉及层状光响应器件、成像设备及其方法。更具体地，示例性实施方案涉及通常由输电层和光生层构成的改进层状光响应器件。光生层包含卟吩或它的衍生物以降低重像或其它相关印刷物缺陷。
背景技术
示例性实施方案的层状光响应器件用作各种静电摄影成像系统中的成像元件，该静电摄影成像系统包括其中静电潜像在成像元件上形成的那些系统。例如，成像元件可用于电子照相、静电摄影、静电复印等设备，包括打印机、复印机、扫描仪、传真机，和包括数字、像上像(image-on-image)等设备。更具体地，实施方案涉及引入特殊的分子以促进电荷产生同时抑制重像和改进感光体性能的感光体。
电子照相成像元件，如感光体典型地包括在导电衬底上形成的光电导层。光电导层在光基本不存在下是绝缘体使得电荷保持在它的表面上。在曝光时，电荷由光活性颜料产生，并且在施加的场下电荷通过感光体移动和耗散电荷。
在也称为静电复印、电子照相成像或静电摄影成像的电子照相中，在导电层上包含光电导绝缘层的电子照相版、转鼓、带等(成像元件或感光体)的表面首先均匀地带静电荷。成像元件然后暴露于活化电磁辐射如光的图案。由光活性颜料产生的电荷在施加的场的力量下移动。电荷通过感光体的移动选择性耗散光电导绝缘层的受照区域上的电荷，同时留下静电潜像。然后可以显影此静电潜像以通过在光电导绝缘层的表面上沉积带相反电荷的粒子(如调色剂粒子)而形成可见图像。然后可以将获得的可见图像从成像元件直接或间接(如通过转印或其它元件)转印到印刷衬底，如透明物或纸上。可以采用可再使用的成像元件重复成像工艺许多次。
电子照相成像元件可以采用许多形式提供。例如，成像元件可以是单一材料如玻璃状硒的均匀层或它可以是包含光电导体和另一种材料的复合层。此外，成像元件可以是层状的。这些层可以为任何顺序，且有时可以在单一或混合层中结合。
典型的多层感光体含有至少两个层，并且可包括衬底、导电层、任选的阻电层、任选的粘合层、光生层(有时称为“电荷产生层”、“生电层”或“产生电荷层”)、输电层、任选的外涂层，和在一些带实施方案中的防卷曲背层。在多层构型中，感光体的活性层是生电层(CGL)和输电层(CTL)。经过这些层的电荷输送的增强提供更好的感光体性能。
“重像”是典型的印刷缺陷。认为重像来自感光体中某处电荷的累积。因此，当印刷随后的图像时，累积的电荷导致目前印刷的图像中图像密度变化，露出先前印刷的图像。
重像图案形成比背景亮的图像或比背景暗的图像。在重像图像比背景亮的情况下，此现象称为“负重像”，而在重像图像比背景亮的情况下，此现象称为“正重像”。由于重像现象复杂且来自实际的静电打印机或复印机系统特性、调色剂流动性、调色剂摩擦电荷性能和甚至光电导体的指数存储衰减时间，所以仍然未完全理解内在原因。
当残余图像在感光体中，和具体地在生电层中保持时，重像可以在感光体中出现。在某些情况下和如果可归于感光体或成像元件，则重像可以通过保证更彻底的擦除，如通过对合适波长的光的更大暴露而补救。尽管在某些应用中是令人满意的，但仍需要另一种策略以降低感光体或其它类似成像元件中重像的可能性。
发明内容
本公开内容在各种示例性实施方案中涉及具有生电层的感光体，该生电层包含卟吩或卟吩衍生物。将卟吩或它的衍生物引入生电层以抑制重像和改进感光体性能。
在另一个示例性实施方案中，本公开内容涉及具有生电层的感光体，该生电层包括光生颜料、基料和卟吩或其衍生物、添加剂。通常将添加剂混合或分散入生电体系。在另外的示例性实施方案中，光生颜料是酞菁，并且基料是任何合适的聚合物成膜基料材料以形成基料基体。在另外的示例性实施方案中，卟吩添加剂包括通过α-位置由四个次甲基联合的四个吡咯核的基本骨架结构以形成以下所示的大环结构：
另外的示例性实施方案提供成像元件，该成像元件包括衬底、在衬底上布置的生电层和在生电层上布置的输电层。生电层包括选自如下的卟吩试剂：(1)21H，23H-卟吩；(2)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸；(3)植物绿素(phytochlorin)；(4)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩；(5)5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H，23H-卟吩；(6)5，10，15，20-四(3-羟苯基)-21H，23H-卟吩；(7)5，10，15，20-四(邻二氯苯基)-21H，23H-卟吩；(8)5，10，15，20-四(4-三甲基铵苯基)卟吩四氯化物；(9)间四苯基卟吩-4，4’，4”，4”-四甲酸，铜(II)；(10)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩铜(II)；(11)5，10，15，20-四(五氟苯基)-21H，23H-卟吩钯(II)；(12)2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物；(13)3，8，13，18-四甲基-21H，23H-卟吩-2，7，12，17-四丙酸二盐酸盐；(14)8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化钴(III)；(15)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化铬(III)；(16)3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二盐酸盐；(17)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸，氯化铁(III)；(18)8，13-双(1-羟乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(19)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩，氯化镁(III)；(20)焦脱镁叶绿酸(pyropheophorbide)-α-甲酯；(21)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩镍(II)；(22)N-甲基中卟啉IX；(23)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(24)29H，31H-四苯并卟吩；(25)尿卟啉I二盐酸盐；(26)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)；(27)5，10，15，20-四(1-甲基-4-吡啶并)卟吩四(对甲苯磺酸盐)；(28)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二氯化锡(IV)；等及其组合。
在另一个示例性实施方案中，提供降低成像元件中重像可能性的方法。该方法包括将卟吩试剂或添加剂引入到成像元件的生电层中，其中试剂或添加剂选自(1)21H，23H-卟吩；(2)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸；(3)植物绿素；(4)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩；(5)5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H，23H-卟吩；(6)5，10，15，20-四(3-羟苯基)-21H，23H-卟吩；(7)5，10，15，20-四(邻二氯苯基)-21H，23H-卟吩；(8)5，10，15，20-四(4-三甲基铵苯基)卟吩四氯化物；(9)间四苯基卟吩-4，4’，4”，4”-四甲酸，铜(II)；(10)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩铜(II)；(11)5，10，15，20-四(五氟苯基)-21H，23H-卟吩钯(II)；(12)2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物；(13)3，8，13，18-四甲基-21H，23H-卟吩-2，7，12，17-四丙酸二盐酸盐；(14)8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化钴(III)；(15)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化铬(III)；(16)3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二盐酸盐；(17)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸，氯化铁(III)；(18)8，13-双(1-羟乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(19)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩，氯化镁(III)；(20)焦脱镁叶绿酸-α-甲酯；(21)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩镍(II)；(22)N-甲基中卟啉IX；(23)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(24)29H，31H-四苯并卟吩；(25)尿卟啉I二盐酸盐；(26)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)；(27)5，10，15，20-四(1-甲基-4-吡啶并)卟吩四(对甲苯磺酸盐)；(28)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二氯化锡(IV)；等及其组合。
也提供用于在记录介质上形成图像的成像设备，该成像设备包括具有电荷保留表面以在其上接收静电潜像的电子照相成像元件，其中电子照相成像元件包括生电层，该生电层含有卟吩添加剂；施加显影剂材料到电荷保留表面以显影静电潜像以在电荷保留表面上形成显影的图像的显影组件；将显影的图像从电荷保留表面转印到另一个元件或复印衬底的转印组件；和熔凝显影的图像到复印衬底的熔凝元件。
以下更具体说明公开内容的实施方案的这些和其它非限制性特征或特性。
附图说明
图1举例说明了示例性实施方案的示例性层状成像器件的横截面。
具体实施方式
示例性实施方案提供具有光生层的感光体或成像元件，该光生层引入卟吩添加剂以降低或基本消除在某些条件下存在的印刷物图像中的印刷缺陷，如重像。
根据本文的实施方案，提供电子照相成像元件，它通常包括至少衬底层、生电层和输电层。成像元件可用于电子照相的成像工艺，其中首先在导电层上使包含光电导绝缘层的电子照相版、转鼓、带等(成像元件或感光体)的表面均匀地带静电。然后将成像元件暴露于活化电磁辐射如光的图案。辐射选择性耗散光电导绝缘层的受照区域上的电荷同时留下静电潜像。然后可以通过显影此静电潜像以在光电导绝缘层的表面上沉积带相反电荷的粒子而形成可见图像。然后可以将获得的可见图像从成像元件直接或间接(如通过转印或其它元件)转印到印刷衬底，如透明物或纸上。可以采用可再使用的成像元件重复成像工艺许多次。
也包括在本公开内容的范围内的是采用在此所述的光响应器件的成像和印刷方法。这些方法通常包括在成像元件上形成静电潜像，随后采用调色剂组合物显影图像，该调色剂组合物例如由热塑性树脂、着色剂如颜料、电荷添加剂和表面添加剂组成，参考例如美国专利4,560,635；4,298,697；和4,338,390，随后转印图像到合适的衬底，并对其永久地附加图像。
在此公开的方法和设备的更完全理解可以参考附图获得。该图仅是为方便和容易地展示本开发内容的示意图，因此不拟标明成像器件或其组件的相对大小和尺寸。
图1举例说明了示例性实施方案的示例性层状成像器件40的横截面，成像器件40包括衬底50、生电层60、输电层70和任选的外涂层80。当暴露于合适的辐射源90时，器件如在以上提及的图中所示和如在此所述响应。在某些实施方案中，导电层可以在衬底50上和在衬底50与生电层60之间沉积。另外，阻挡层也可以在导电层和生电层60之间存在。一个或多个中间或粘合层可任选地布置在阻挡层和生电层60之间。在此更详细地描述所有这些方面。
示例性实施方案对于电子照相成像元件是特别需要的，该元件包括两个电操作层、生电层和输电层。示例性实施方案成像元件显示降低的重像特性。
衬底
衬底可以是不透明的或基本透明的并且可包括具有要求的机械性能的许多合适材料。衬底可进一步具有导电表面。因此，衬底可包括非导电或导电材料如无机或有机组合物的层。作为非导电材料，可以采用用于此目的的各种树脂，包括聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯等。电绝缘或导电衬底可以是柔性、半刚性或刚性的，并且可具有任何数目的不同构型，例如片材、卷轴、环状柔性带、圆筒体等。衬底可以为环状柔性带的形式，它包括以MYLARTM、MELINEXTM和KALA-DEX购自E.I.Du Pont de Nemours & Co的市售双轴取向的聚酯。
衬底层的厚度依赖于许多因素，包括机械性能和经济考虑。当在小直径辊，例如19-毫米直径辊周围循环时，对于最佳柔韧性和最小诱导表面弯曲应力，此层的厚度可以为约65微米-约150微米，和特别地约75微米-约125微米。用于柔性带的衬底可以具有较大厚度，例如大于200微米，或具有最小厚度，例如小于50微米，条件是对最终光电导器件没有不利影响。衬底层的表面优选在涂覆之前清洁以促进沉积的涂料组合物的更大粘合。清洁可以通过例如暴露衬底层的表面于等离子放电、离子轰击等方法进行。
导电接地层
衬底可包括导电接地层。导电接地层可以是例如在涂料制品或衬底上由任何合适的涂覆技术，如真空沉积技术形成的导电金属层。典型的金属包括铝、锆、铌、钽、钒、铪、钛、镍、不锈钢、铬、钨、钼等及其混合物。依赖于电-光电导元件所需的光学透明度和柔韧性，导电层的厚度可以在相当宽的范围内变化。因此，对于柔性光响应成像器件，对于导电性、柔韧性和光透射的最佳组合，导电层的厚度可以为约20埃-约750埃，和特别地约50埃-约200埃。不管用于形成金属层的技术，在暴露于空气时可以在大多数金属的外表面上形成金属氧化物的薄层。因此，当覆盖金属层的其它层的特征为″邻近″层时，希望这些覆盖邻近层事实上可接触在可氧化金属层的外表面上形成的薄金属氧化物层。通常，对于后擦除曝光，需要至少约15％的导电层光透明度。导电层不必限于金属。导电层的其它例子可以是如下材料的组合：例如对于波长为约4,000埃-约9,000埃的光作为透明层的导电氧化铟锡或分散在塑料基料中作为不透明导电层的导电炭黑。
阻挡层
在沉积导电接地层之后，可以对其施加阻挡层。用于带正电感光体的电子阻挡层允许空穴从感光体的成像表面迁移到导电层。对于带负电感光体，可以采用能够形成阻挡以防止空穴从导电层注入到相对的光-导电层的任何合适的空穴阻挡层。空穴阻挡层可包括聚合物如聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、聚酯、聚硅氧烷、聚酰胺、聚氨酯等，或可以是含氮硅氧烷或含氮的钛化合物如三甲氧基-甲硅烷基丙二胺、水解的三甲氧基甲硅烷基丙基乙二胺、N-β-(氨基乙基)γ-氨基-丙基三甲氧基硅烷、异丙基4-氨基苯磺酰基、二(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、二(4-氨基苯甲酰基)异硬脂酰基钛酸异丙酯、三(N-乙基氨基-乙基氨基)钛酸异丙酯、三苯邻甲内酰胺钛酸异丙酯、三(N，N-二甲基-乙基氨基)钛酸异丙酯、4-氨基苯磺酸根合羟乙酸钛(titanium-4-amino benzene sulfonate oxyacetate)、4-氨基苯甲酸根合异硬脂酸根合羟乙酸钛(titanium 4-aminobenzoate isostearateoxyacetate)、[H2N(CH2)4]CH3Si(OCH3)2、(γ-氨基丁基)甲基二乙氧基硅烷，和[H2N(CH2)3]CH3Si(0CH3)2、(γ-氨基丙基)-甲基二乙氧基硅烷，如在美国专利4,338,387，4,286,033和4,291,110中所公开。其它合适的空穴阻挡层聚合物组合物也描述于美国专利5,244,762。这些包括乙烯基羟基酯和乙烯基羟基酰胺聚合物，其中羟基被部分改性为苯甲酸酯和乙酸酯，该改性聚合物然后与其它未改性乙烯基羟基酯和酰胺未改性聚合物共混。这种共混物的例子是与母体聚合物聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)共混的聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)的30-mol％苯甲酸酯。其它合适的空穴阻挡层聚合物组合物描述于美国专利4,988,597。这些包括含烷基丙烯酰氨基羟乙酸酯烷基醚重复单元的聚合物。这种含烷基丙烯酰氨基羟乙酸酯烷基醚的聚合物的例子是共聚物甲基丙烯酰氨基羟乙酸酯甲基醚-甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物。
阻挡层是连续的并且厚度可小于约30微米，因为更大的厚度可能导致不希望的高残余电压。由于在曝光步骤之后的电荷中和被促进并达到最佳电性能，所以空穴阻挡层为约0.005微米-约10微米是优选的。阻挡层可以由任何合适的常规技术如喷涂、浸涂、拉伸棒涂、凹版印刷涂覆、丝网印刷、空气刀涂、反相辊涂、真空沉积、化学处理等施加。为方便获得薄层，阻挡层优选以稀溶液形式施加，在涂料沉积之后通过常规技术如真空、加热等除去溶剂。通常，约0.05∶100-约5∶100的阻挡层材料和溶剂的重量比对于喷涂是令人满意的。
粘合层
可能需要在阻挡层和相邻生电或光生层之间的中间层以促进粘合。例如，可以采用粘合层。如果采用这种层，则它们的干燥厚度优选为约0.001微米-约0.2微米。典型的粘合层包括成膜聚合物如聚酯，购自E.I.Du Pont de Nemours & Co.的Du Pont 49,000树脂，购自Goodyear Rubber & Tire Co.的VITEL-PE100TM，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯基吡咯烷酮，聚氨酯，聚甲基丙烯酸甲酯等材料。
成像层
光电导层可包括本领域公知的任何合适光电导材料。因此，光电导层可包括，例如均质光电导材料或在基料中分散的光电导粒子的单层，或多层如由输电层外涂覆的生电层。光电导层可包含均质、非均质、无机或有机组合物。包含非均质组合物的电子照相成像层的一个例子描述于美国专利3,121,006，其中光电导无机化合物的细分粒子在电绝缘有机树脂基料中分散。其它公知的电子照相成像层包括无定形硒，卤素掺杂的无定形硒，包括硒-砷、硒-碲、硒-砷-锑的无定形硒合金，和卤素掺杂的硒合金，硫化镉等。通常，这些无机光电导材料沉积为相对均匀的层。
任何合适的生电或光生材料均可以用作示例性实施方案的多层光电导体变体中的两个电操作层之一。典型的生电材料包括美国专利3,357,989中描述的无金属酞菁，金属酞菁如铜酞菁，氧钒基酞菁，含硒材料如三角形硒，双偶氮化合物，喹吖啶酮，美国专利3,442,781中公开的取代2，4-二氨基-三嗪，和从Allied Chemical Corporation以商品名Indofast Double Scarlet、Indofast Violet Lake B、IndofastBriiliant Scarlet和Indofast Orange购得的多核芳族醌。生电层的其它例子公开于美国专利4,265,990，4,233,384，4,471,041，4,489,143，4,507,480，4,306,008，4,299,897，4,232,102，4,233,383，4,415,639和4,439,507。
用于感光体实施方案的特定生电层包括一种或多种卟吩试剂。在此使用的“卟吩试剂”是指卟吩或它的衍生物。卟吩也称为卟啉，包括通过α-位置由四个次甲基联合的四个吡咯核的基本骨架结构以形成大环结构。将卟吩或一种或多种它的衍生物引入生电层，它包括(i)一种或多种光生颜料如酞菁、苯并咪唑苝(BZP)等，(ii)一种或多种任选的添加剂，和(iii)基料。卟吩试剂可以物理混合或另外分散入生电分散体中。
在此使用的卟吩是自然界中广泛存在的任何几种生理学活性的含氮化合物。母体结构由四个吡咯环，以及四个氮原子和两个可替代的氢组成，各种金属原子可以容易地取代它们。无金属卟啉分子具有如下结构：
具体地，用于示例性实施方案层状成像器件，和特别地用于这种器件的生电层的卟吩及其特定衍生物的例子如下：
21H，23H-卟吩          间四苯基卟吩-                植物绿素
                 4，4′，4″，4-四甲酸
5，10，15，20-四苯基      5，10，15，20-四(4-吡        5，10，15，20-四(3-羟苯
-21H，23H-卟吩            啶基)-21H，23H-卟吩          基)-21H，23H-卟吩
5，10，15，20-四(邻二氯   5，10，15，20-四(4-三甲基铵
苯基)-21H，23H-卟吩       苯基)卟吩四氯化物
Figure A20061017234800143
间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-    5，10，15，20-四(4-磺酸根合
四甲酸，铜(II)                    苯基)-21H，23H-卟吩铜(II)
5，10，15，20-四(五氟苯基)    2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-
-21H，23H-卟吩钯(II)          21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物
可用于在此公开的实施方案的其它卟吩或卟吩衍生物的另外例子包括但不限于(13)3，8，13，18-四甲基-21H，23H-卟吩-2，7，12，17-四丙酸二盐酸盐；(14)8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化钴(III)；(15)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化铬(III)；(16)3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二盐酸盐；(17)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸，氯化铁(III)；(18)8，13-双(1-羟乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(19)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩，氯化镁(III)；(20)焦脱镁叶绿酸-α-甲酯；(21)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩镍(II)；(22)N-甲基中卟啉IX；(23)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(24)29H，31H-四苯并卟吩；(25)尿卟啉I二盐酸盐；(26)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)；(27)5，10，15，20-四(1-甲基-4-吡啶并)卟吩四(对甲苯磺酸盐)；(28)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二氯化锡(IV)等及其混合物。以下显示试剂(13-28)的化学结构：
卟吩试剂在生电层中通常以约0.1％-约60％，包括约1％-约30％，和约4％-约20％的重量浓度存在。
用于生电层的添加剂可以在它们的结构中包括卟吩部分，并且卟吩添加剂可以是无金属的或含金属的，金属例如为Cu、Pd、V、Zn、Fe、Sn、Mn等。溶解性和分散性卟吩衍生物两者均可用于示例性实施方案。
任何合适的非活性树脂基料材料可用于生电层。典型的有机树脂基料包括聚碳酸酯、丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯基聚合物、纤维素聚合物、聚酯、聚硅氧烷、聚酰胺、聚氨酯、环氧类、聚乙烯醇缩乙醛等。许多有机树脂基料公开于例如美国专利3,121,006和4,439,507。有机树脂聚合物可以是嵌段、无规或交替的共聚物。光生组合物或颜料可以在树脂基料组合物中以各种数量存在。当使用是非电活性或绝缘树脂时，优选在光电导粒子群体之间存在粒子与粒子接触。此条件可以例如采用光电导材料达到，该材料例如以基料层的至少约15体积％存在，对基料层中光电导体的最大数量没有限制。如果基体或基料包括活性材料，例如聚-N-乙烯基咔唑，则光电导材料仅需要占基料层的例如约1体积％或更少，对基料层中光电导体的最大数量没有限制。通常对于包含电活性基体或基料如聚-N-乙烯基咔唑或苯氧基-聚(羟基醚)的生电层，约5体积％-约60体积％光生颜料在约40体积％-约95体积％基料中分散，和特别地约7体积％-约30体积％光生颜料在约70体积％-约93体积％基料中分散。选择的具体比例也在一些程度下依赖于生电层的厚度。
光生或生电层的厚度不是特别关键的。约0.05微米-约40.0微米的层厚度可能是令人满意的。包含光电导组合物和/或颜料，和树脂基料材料的光生层厚度为约0.1微米-约5.0微米，并且对于最好的光吸收和改进的暗衰减稳定性及机械性能，最佳厚度为约0.3微米-约3微米。
其它典型的光电导层包括无定形或硒合金如硒-砷、硒-碲-砷、硒-碲等。
活性输电层可包括能够支持光生空穴和电子从生电层的注入和允许这些空穴或电子通过有机层的输送以选择性使表面电荷放电的任何合适的透明有机聚合物或非聚合物材料。活性输电层不仅仅用于输送空穴或电子，而且保护光电导层免受磨损或化学侵袭并因此延长感光体成像元件的操作寿命。当暴露于用于静电复印的光波长，例如4,000埃-8,000埃时，输电层应当显示可忽略的放电，如果存在的话。因此，输电层对其中要使用光电导体的区域中的辐射是基本透明的。因此，活性输电层是基本非光电导材料，它支持光生空穴或电子从产生层的注入。当通过活性层进行曝光以保证大多数入射辐射被下面的生电层利用有效产生光时，活性输送层是正常透明的。与生电层结合的输电层是绝缘体达到如下程度的材料：输送层上放置的静电荷在照明不存在下不传导，即不以足以防止在其上形成和保留静电潜像的速率放电。
与空穴输送分子(HTM)形成固体溶液的任何聚合物是用于在感光体器件中形成空穴输送层的合适聚合物材料。溶解聚合物和HTM两者的任何溶剂适用于制造示例性实施方案的感光体器件。可以采用溶于二氯甲烷或其它合适溶剂的任何合适非活性树脂基料。溶于二氯甲烷的典型非活性树脂基料包括聚碳酸酯树脂、聚乙烯基咔唑、聚酯、聚芳基化物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚砜等。分子量可以为约20,000-约1,500,000。
非电活性树脂材料包括分子量为约20,000-约100,000，更特别地约50,000-约100,000的聚碳酸酯树脂。用于非电活性树脂材料的特定材料是分子量为约35,000-约40,000的聚(4，4′-二亚丙基-二亚苯基碳酸酯)，以LEXAN 145TM购自General Electric Company；分子量为约40,000-约45,000的聚(4，4′-亚丙基-二亚苯基碳酸酯)，以LEXAN141TM购自General Electric Company；分子量为约50,000-约100,000的聚碳酸酯树脂，以MAKROLONTM购自Farben-fabricken BayerA.G.；分子量为约20,000-约50,000的聚碳酸酯树脂，以MERLONTM购自Mobay Chemical Company和聚(4，4′-二苯基-1-1-环己烷碳酸酯)。因为适当溶解所有组分和因为它的低沸点，二氯甲烷溶剂是输电层涂料混合物的示例性组分。然而，选择的溶剂类型依赖于采用的具体树脂基料。
任何合适和常规技术可用于施加输电层和生电层。典型的施加技术包括喷涂、浸涂、辊涂、绕丝棒涂等。沉积涂料的干燥可以通过任何合适的常规技术如烘箱干燥、红外辐射干燥、空气干燥等进行。通常，输送层的厚度为约5微米-约100微米，但也可以使用在此范围以外的厚度。通常，输电层与生电层的厚度比保持在约2∶1-200∶1和在一些情况下大至400∶1。
示例性实施方案的感光体可用于任何常规电子照相成像系统如复印机、复制机、打印机、传真机和多功能系统。在此描述的电子照相成像通常包括在感光体上沉积均匀的静电荷，使感光体曝光于光图像图案以在感光体上形成静电潜像，采用可静电吸引的标记粒子显影静电潜像以形成可见调色剂图像，转印调色剂图像到接收元件和重复沉积、曝光、显影和转印步骤至少一次。
示例性实施方案进一步在以下非限制性实施例中举例说明，应理解此实施例希望仅是说明性的并且示例性实施方案不拟限于在此叙述的材料、条件、工艺参数等。除非另外说明，份数和百分比按重量计。
实施例
对比例I
受控生电层分散体制备如下：将2.7克氯镓酞菁(ClGaPc)B型颜料与2.3克聚合物基料VMCH(Dow Chemical)、30克二甲苯和15克乙酸正丁酯混合。将混合物在ATTRITOR开炼机中采用约200克1mm Hi-Bea硼硅酸盐玻璃珠碾磨约3小时。将分散体通过20-μm尼龙滤布过滤，并将分散体的固体含量采用二甲苯/乙酸正丁酯(重量/重量比＝2/1)的溶剂混合物稀释到约6wt％。
实施例I
生电层分散体制备如下：将2.6克氯镓酞菁(ClGaPc)B型颜料和0.2克间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸(购自Frontier Scientific，Inc.，Logan，UT)与2.2克聚合物基料VMCH(Dow Chemicai)、30克二甲苯和15克乙酸正丁酯混合。将混合物在ATTRITOR开炼机中采用约200克1mm Hi-Bea硼硅酸盐玻璃珠碾磨约3小时。将分散体通过20-μm尼龙滤布过滤，并将分散体的固体含量采用二甲苯/乙酸正丁酯(重量/重量比＝2/1)的溶剂混合物稀释到约6wt％。
实施例II
另一种生电层分散体制备如下：将2.5克氯镓酞菁(ClGaPc)B型颜料和0.5克8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)(购自Frontier Scientific，Inc.，Logan，UT)与2.0克聚合物基料VMCH(Dow Chemical)、30克二甲苯和15克乙酸正丁酯混合。将混合物在ATTRITOR开炼机中采用约200克1mm Hi-Bea硼硅酸盐玻璃珠碾磨约3小时。将分散体通过20-μm尼龙滤布过滤，并将分散体的固体含量采用二甲苯/乙酸正丁酯(重量/重量比＝2/1)的溶剂混合物稀释到约6wt％。
感光体器件
三个感光体器件分别采用以上生电层分散体制备。它们都在相同的底涂层上涂覆并随后由相同的输电层外涂覆。底涂层是制备如下的3-组分底涂层：将乙酰丙酮根合三丁醇锆(Zirconiumacetylacetonate tributoxide)(约35.5份)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(约4.8份)和聚(乙烯醇缩丁醛)(约2.5份)溶于正丁醇(约52.2份)以制备涂料溶液。将涂料溶液通过环涂覆器涂覆，并将层在约59℃预热约13分钟，在约58℃(露点54℃)湿化约17分钟，和然后在约135℃干燥约8分钟。每个感光体上底涂层的厚度为约1.3μm。将ClGaPc生电层分散体分别施加在以上底涂层的顶部上。生电层的厚度是约0.2μm。随后，通过CAVIPRO 300 nanomizer(Five Star technology，Cleveland，OH)在生电层的顶部从分散体涂覆29μm的输电层，所述分散体从如下物质制备：N，N′-二苯基-N，N-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(5.38克)，成膜聚合物基料PCZ 400[聚(4，4′-二羟基-二苯基-1-1-环己烷，Mw＝40,000)]，购自Mitsubishi Gas ChemicalCompany，Ltd.(7.13克)，和PTFE POLYFLON L-2微粒子(1克)，购自Daikin Industries，在20克四氢呋喃(THF)和6.7克甲苯的溶剂混合物中溶解/分散。将输电层在约120℃干燥约40分钟。
将以上制备的感光体器件在扫描仪装置中测试以获得光诱导的放电曲线，顺序为一个充电-擦除循环，随后是一个充电-曝光-擦除循环，其中光强度随循环递增地增加以产生一系列光诱导放电特性曲线(PIDC)，从该曲线在各个曝光强度下测量光敏性和表面电势。另外的电特性由一系列伴随增加表面电势的充电-擦除循环获得以产生几个电压对电荷密度曲线。扫描仪装配有在各个表面电势下设定到恒定电压带电的scorotron。在约500和约700伏的表面电势下测试器件，曝光强度通过调节一系列中性密度滤光器而递增增加。曝光源是780-纳米发光二极管。使铝转鼓以约61转每分钟的速度旋转以产生约122毫米每秒的表面速度。静电复印模拟在环境受控的不透光腔中在环境条件(约50％相对湿度和约22℃)下完成。
对于所有感光体器件获得非常相似的光诱导放电曲线(PIDC)，因此将卟吩添加剂引入生电层并不有害地影响PIDC。
然后将以上感光体器件在A-区(85/80％室湿度)中测试之前适应24小时。印刷物测试在Copeland Work中心使用黑白复印模式进行以达到208mm/s的机器速度。重像水平相对经验标度测量，其中重像等级水平越小，印刷物质量越好。通常，当在生电层中引入卟吩添加剂时观察到1-2水平的重像等级降低。因此，在生电层中引入卟吩添加剂显著地改进印刷物质量如重像。

Claims (10)

1.一种成像元件，其包括生电层，其中生电层包括卟吩添加剂。
2.权利要求1的成像元件，其中卟吩添加剂存在的数量为生电层中总固体的约0.1wt％-约60wt％。
3.权利要求1的成像元件，其中生电层进一步包括至少一种光生颜料和基料。
4.一种成像元件，包括：
衬底；
在衬底上布置的生电层；和
在生电层上布置的输电层；
其中生电层包括选自如下的卟吩试剂：(1)21H，23H-卟吩；(2)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸；(3)植物绿素；(4)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩；(5)5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H，23H-卟吩；(6)5，10，15，20-四(3-羟苯基)-21H，23H-卟吩；(7)5，10，15，20-四(邻二氯苯基)-21H，23H-卟吩；(8)5，10，15，20-四(4-三甲基铵苯基)卟吩四氯化物；(9)间四苯基卟吩-4，4’，4”，4”-四甲酸，铜(II)；(10)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩铜(II)；(11)5，10，15，20-四(五氟苯基)-21H，23H-卟吩钯(II)；(12)2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物；(13)3，8，13，18-四甲基-21H，23H-卟吩-2，7，12，17-四丙酸二盐酸盐；(14)8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化钴(III)；(15)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化铬(III)；(16)3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二盐酸盐；(17)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸，氯化铁(III)；(18)8，13-双(1-羟乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(19)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩，氯化镁(III)；(20)焦脱镁叶绿酸-α-甲酯；(21)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩镍(II)；(22)N-甲基中卟啉IX；(23)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(24)29H，31H-四苯并卟吩；(25)尿卟啉I二盐酸盐；(26)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)；(27)5，10，15，20-四(1-甲基-4-吡啶并)卟吩四(对甲苯磺酸盐)；(28)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二氯化锡(IV)；及其组合。
5.权利要求5的成像元件，其中生电层进一步包括至少一种光生颜料和基料。
6.权利要求5的成像元件，其中卟吩试剂在生电层中的数量为约0.1wt％-约60wt％。
7.一种降低成像元件中重像可能性的方法，该成像元件包括衬底、输电层和在衬底和输电层之间布置的生电层，该方法包括：将卟吩试剂引入到生电层中，其中卟吩试剂选自(1)21H，23H-卟吩；(2)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸；(3)植物绿素；(4)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩；(5)5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H，23H-卟吩；(6)5，10，15，20-四(3-羟苯基)-21H，23H-卟吩；(7)5，10，15，20-四(邻二氯苯基)-21H，23H-卟吩；(8)5，10，15，20-四(4-三甲基铵苯基)卟吩四氯化物；(9)间四苯基卟吩-4，4’，4”，4”-四甲酸，铜(II)；(10)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩铜(II)；(11)5，10，15，20-四(五氟苯基)-21H，23H-卟吩钯(II)；(12)2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物；(13)3，8，13，18-四甲基-21H，23H-卟吩-2，7，12，17-四丙酸二盐酸盐；(14)8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化钴(III)；(15)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸氯化铬(III)；(16)3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二盐酸盐；(17)间四苯基卟吩-4，4′，4″，4-四甲酸，氯化铁(III)；(18)8，13双(1-羟乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(19)5，10，15，20-四(4-磺酸根合苯基)-21H，23H-卟吩，氯化镁(III)；(20)焦脱镁叶绿酸-α-甲酯；(21)5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩镍(II)；(22)N-甲基中卟啉IX；(23)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸；(24)29H，31H-四苯并卟吩；(25)尿卟啉I二盐酸盐；(26)8，13-双(乙烯基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸锌(II)；(27)5，10，15，20-四(1-甲基-4-吡啶并)卟吩四(对甲苯磺酸盐)；(28)8，13-双(乙基)-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩-2，18-二丙酸二氯化锡(IV)；等及其组合。
8.权利要求7的方法，其中生电层中的卟吩试剂以约0.1wt％-约60wt％的浓度引入。
9.权利要求7的方法，其中生电层中的卟吩试剂以约1.0wt％-约30wt％的浓度引入。
10.用于在记录介质上形成图像的成像设备，其包括：
a)具有电荷保留表面以在其上接收静电潜像的电子照相成像元件，其中电子照相成像元件包括衬底、在衬底上形成的生电层和在生电层上形成的输电层，其中生电层包括卟吩添加剂；
b)施加显影剂材料到电荷保留表面以显影静电潜像从而在电荷保留表面上形成显影的图像的显影组件；
c)将显影的图像从电荷保留表面转印到另一个元件或复印衬底上的转印组件；和
d)熔凝显影的图像到复印衬底的熔凝元件。
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