DE102016103345A1

DE102016103345A1 - Elektrofotografisches fotosensitives element, verfahren zum herstellen eines elektrofotografischen fotosensitiven elements, prozesskartusche und elektrofotografischer apparat

Info

Publication number: DE102016103345A1
Application number: DE102016103345.6A
Authority: DE
Inventors: Yota Ito; Daisuke Miura; Shoma Hinata; Hiroyuki Tomono; Takashi Anezaki; Tatsuya Yamaai; Kazumichi Sugiyama; Masataka Kawahara; Hirotoshi Uesugi; Akihiro Maruyama; Hirofumi Kumoi; Masato Tanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2016-09-01
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: US9753385B2; US20160252830A1; CN105929642A; DE102016103345B4; CN105929642B

Abstract

Ein elektrofotografisches fotosensitives Element weist einen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge auf, wobei die Ladungstransportschicht ein Ladungstransportmaterial enthält. Die Ladungstransportschicht ist eine Oberflächenschicht des elektrofotografischen fotosensitiven Elements und enthält ein Polycarbonatharz mit einer Struktureinheit, die aus Gruppe A ausgewählt ist, und einer Struktureinheit, die aus Gruppe B ausgewählt ist (die Gruppen A und B sind in der Offenbarung definiert).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches fotosensitives Element, ein Verfahren zum Herstellen dieses elektrofotografischen fotosensitiven Elements und auf eine Prozesskartusche und einen elektrofotografischen Apparat, die dieses elektrofotografische fotosensitive Element inkorporieren.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Von elektrofotografischen fotosensitiven Elementen mit einer Ladungstransportschicht als eine Oberflächenschicht wird erwartet, dass sie ausreichend gegen Abrieb beständig sind, um eine wiederholte Verwendung zu überstehen. Um die Abriebbeständigkeit der Ladungstransportschicht zu verbessern, untersuchten Entwickler die Struktur von Harzen, die als Bindemittel in der Ladungstransportschicht verwendet werden, insbesondere Polycarbonatharze ( japanische Patentveröffentlichungsnummern 2011-26574 , 5-113680 , 4-149557 , 6-11877 und 2005-338446 ).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der Erfindung stellt ein elektrofotografisches fotosensitives Element bereit, mit welchem Nebel (bzw. Schleierbildung) effektiv reduziert werden kann. Einige andere Aspekte der Erfindung stellen ein Verfahren zum Herstellen solch eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements und eine Prozesskartusche und einen elektrofotografischen Apparat, die solch ein elektrofotografisches fotosensitives Element inkorporieren, bereit.
Ein elektrofotografisches fotosensitives Element gemäß einem Aspekt der Erfindung weist einen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge auf, wobei die Ladungstransportschicht ein Ladungstransportmaterial enthält. Die Ladungstransportschicht ist eine Oberflächenschicht des elektrofotografischen fotosensitiven Elements und enthält ein Polycarbonatharz mit einer Struktureinheit, die aus der Gruppe A ausgewählt ist, und einer Struktureinheit, die aus der Gruppe B ausgewählt ist.
Die Gruppe A beinhaltet durch die Formeln (101) und (102) dargestellte Struktureinheiten.
(In der Formel (101) stellen R²¹¹ bis R²¹⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁵ stellt eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁶ und R²¹⁷ stellen jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. i²¹¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar. R²¹⁵ und (CH₂)_i211CHR²¹⁶R²¹⁷ sind unterschiedliche Gruppen.)
(In der Formel (102) stellen R²²¹ bis R²²⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²²⁵ und R²²⁶ stellen jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. R²²⁵ und R²²⁶ sind unterschiedliche Gruppen. i²²¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar.)
Die Gruppe B beinhaltet durch die Formeln (104), (105) und (106) dargestellte Struktureinheiten:
(In der Formel (104) stellen R²⁴¹ bis R²⁴⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. X stellt eine Einfachbindung, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Sulfonylgruppe dar.)
(In der Formel (105) stellen R²⁵¹ bis R²⁵⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²⁵⁶ und R²⁵⁷ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder halogenierte Alkylgruppe dar.)
(In der Formel (106) stellen R²⁶¹ bis R²⁶⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. W stellt eine Cycloalkylidengruppe, die 5 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, dar.)
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 illustriert ein Beispiel einer schematischen Struktur eines elektrofotografischen Apparats, in dem eine Prozesskartusche installiert ist, die ein elektrofotografisches fotosensitives Element inkorporiert.
2 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster eines kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins, das in Beispielen verwendet wird.
3 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster eines kristallinen Chlorgalliumphthalocyanins, das in Beispielen verwendet wird.
4 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster eines kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins, das in Beispielen verwendet wird.
5 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines 1-Punkt „Schachspringerzug”-Musterbildes.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Durch ihre Untersuchung fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung die folgende Tatsache. Speziell wird, wenn ein elektrofotografisches fotosensitives Element mit einer Ladungstransportschicht als eine Oberflächenschicht wiederholt verwendet wird, die Ladungstransportschicht aufgrund von Abrieb dünner. Dies führt zu einer erhöhten elektrischen Feldintensität, was das technische Problem, das „Nebel” (beziehungsweise „Schleierbildung”) auf Bildern genannt wird, das heißt ein Defekt, bei dem eine geringe Menge an Toner in unbeabsichtigten Bereichen der Bilder entwickelt wird, hervorruft.
Die bekannten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente gemäß den vorherigen Publikationen, die eine Ladungstransportschicht aufweisen, die ein Polycarbonatharz als ein Bindemittel enthält, helfen, die Schleierbildung zu reduzieren, aber nicht zu einem Grad, zu dem der neuere gesteigerte Bedarf nach langlebigen elektrofotografischen fotosensitiven Elementen vollständig erfüllt wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt daher ein elektrofotografisches fotosensitives Element bereit, mit welchem eine Schleierbildung effektiv reduziert werden kann. Einige andere Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren zum Herstellen solch eines elektrofotografischen Elements und eine Prozesskartusche und einen elektrofotografischen Apparat, die solch ein elektrofotografisches fotosensitives Element beinhalten, bereit.
Das Folgende beschreibt gewisse Aspekte der Erfindung durch Bereitstellen bevorzugter Ausführungsformen. Studien, die durch die Erfinder durchgeführt wurden, zeigten auf, dass die Verwendung einer speziellen Art eines Polycarbonatharzes in einer Ladungstransportschicht eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements signifikant die mechanische Festigkeit des fotosensitiven Elements verbessert und zu einer effektiven Verringerung der Schleierbildung führt. Spezieller weist ein elektrofotografisches fotosensitives Element gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge auf, wobei die Ladungstransportschicht ein Ladungstransportmaterial enthält. Die Ladungstransportschicht ist eine Oberflächenschicht des elektrofotografischen fotosensitiven Elements und enthält ein Polycarbonatharz mit einer aus der Gruppe A ausgewählten Struktureinheit und einer aus der Gruppe B ausgewählten Struktureinheit.
Die Gruppe A beinhaltet Struktureinheiten, die durch die Formeln (101) und (102) dargestellt ist.
In der Formel (101) stellen R²¹¹ bis R²¹⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁵ stellt eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁶ und R²¹⁷ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. i²¹¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar. Wenn i²¹¹ gleich 0 ist, dann ist diese Stelle eine Einfachbindung. R²¹⁵ und (CH₂)_i211CHR²¹⁶R²¹⁷ sind unterschiedliche Gruppen.
In der Formel (102) stellen R²²¹ bis R²²⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²²⁵ und R²²⁶ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. R²²⁵ und R²²⁶ sind unterschiedliche Gruppen. i²²¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar. Wenn i²²¹ gleich 0 ist, dann ist diese Stelle eine Einfachbindung.
Die Gruppe B beinhaltet durch die Formeln (104), (105) und (106) dargestellte Struktureinheiten:
In der Formel (104) stellen R²⁴¹ bis R²⁴⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. X stellt eine Einfachbindung, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Sulfonylgruppe dar.
In der Formel (105) stellen R²⁵¹ bis R²⁵⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. R²⁵⁶ und R²⁵⁷ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder halogenierte Alkylgruppe dar. Die Arylgruppe kann mit einer Alkyl- oder Alkoxygruppe oder einem Halogenatom substituiert sein.
In der Formel (106) stellen R²⁶¹ bis R²⁶⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe dar. W stellt eine Cycloalkylidengruppe, die 5 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, dar. Die Cycloalkylidengruppe kann mit einer Alkylgruppe substituiert sein.
Dieses Polycarbonatharz mit einer Struktureinheit, die aus der Gruppe A ausgewählt ist, und einer Struktureinheit, die aus der Gruppe B ausgewählt ist, kann beispielsweise unter Verwendung eines der folgenden beiden Prozesse synthetisiert werden. Der erste ist es, zu ermöglichen, dass zumindest eine Bisphenolverbindung ausgewählt aus Formeln (107) und (108) und zumindest eine Bisphenolverbindung ausgewählt aus Formeln (110) bis (112) direkt mit Phosgen reagieren (ein Phosgenprozess). Der zweite ist es, die zumindest zwei Bisphenolverbindungen und ein Bisarylcarbonat, wie etwa Diphenylcarbonat, di-p-Tolylcarbonat, Phenyl-p-Tolylcarbonat, di-p-Chlorphenylcarbonat oder Dinaphthylcarbonat umzuestern (ein Umesterungsprozess).
In dem Phosgenprozess werden die zumindest zwei Bisphenolverbindungen und Phosgen üblicherweise in der Gegenwart eines Säurebindungsmittels und eines Lösungsmittels reagiert. Das Säurebindungsmittel kann Pyridin, ein Alkalimetallhydroxid, wie etwa Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, oder Ähnliches sein. Das Lösungsmittel kann Methylenchlorid, Chloroform oder Ähnliches sein. Ein Katalysator und/oder ein Molekulargewichtsmodifikator kann zugegeben werden, um die Kondensationspolymerisation zu beschleunigen. Der Katalysator kann Triethylamin oder jegliches andere tertiäre Amin, ein quartäres Ammoniumsalz oder Ähnliches sein. Der Molekulargewichtsmodifikator kann Phenol, p-Cumylphenol, t-Butylphenol, ein mit einer langkettigen Alkylgruppe substituiertes Phenol oder ähnliche monofunktionelle Verbindungen sein.
Die Synthese des Polycarbonatharzes kann ein Antioxidans, wie etwa Natriumsulfit oder -Hydrosulfit und/oder ein Verzweigungsmittel, wie etwa Phloroglucin- oder Isatin-Bisphenol mit einschließen. Das Polycarbonatharz kann bei einer Temperatur von 0°C bis 150°C, bevorzugt 5°C bis 40°C synthetisiert werden. Die Dauer der Reaktion hängt von der Reaktionstemperatur ab, kann aber typischerweise im Bereich von 0,5 Minuten bis 10 Stunden, bevorzugt 1 Minute bis 2 Stunden liegen. Während der Reaktion kann der pH des Reaktionssystems 10 oder höher sein.
Hier werden einige spezifische Beispiele von Bisphenolverbindungen, die zur Synthese verwendet werden können, angegeben.
(1) Zumindest eine Bisphenolverbindung ausgewählt aus Formeln (107) und (108)
In der Formel (107) stellen R²¹¹ bis R²¹⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁵ stellt eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. R²¹⁶ und R²¹⁷ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. i²¹¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar. Wenn i²¹¹ gleich 0 ist, ist diese Stelle eine Einfachbindung. R²¹⁵ und (CH₂)_i211CHR²¹⁶R²¹⁷ sind unterschiedliche Gruppen.
In der Formel (108) stellen R²²¹ bis R²²⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. R²²⁵ und R²²⁶ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, dar. R²²⁵ und R²²⁶ sind unterschiedliche Gruppen. i²²¹ stellt eine ganze Zahl von 0 bis 3 dar. Wenn i²²¹ gleich 0 ist, ist diese Stelle eine Einfachbindung.
Beispiele von Bisphenolverbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (107) und (108) dargestellt sind, beinhalten 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-4-Methylpentan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-5-Methylhexan, 3,3-bis(4-Hydroxyphenyl)-5-Methylheptan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-3-Methylbutan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenyl-2-Methylpropan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenyl-3-Methylbutan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-6-Methylheptan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-2-Ethylhexan und 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenyl-2-Methylpentan. Eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Verbindungen kann ebenso verwendet werden.
(2) Zumindest eine Bisphenolverbindung ausgewählt aus den Formeln (110) bis (112)
In der Formel (110) stellen R²⁴¹ bis R²⁴⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. X stellt eine Einfachbindung, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Sulfonylgruppe dar.
In der Formel (111) stellen R²⁵¹ bis R²⁵⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. R²⁵⁶ und R²⁵⁷ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder halogenierte Alkylgruppe dar. Die Arylgruppe kann mit einer Alkyl- oder Alkoxygruppe oder einem Halogenatom substituiert sein.
In der Formel (112) stellen R²⁶¹ bis R²⁶⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-, oder Alkoxygruppe dar. W stellt eine Cycloalkylidengruppe, die 5 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, dar. Die Cycloalkylidengruppe kann mit einer Alkylgruppe substituiert sein.
Beispiele von durch die Formeln (110) bis (112) dargestellten Bisphenolverbindungen beinhalten 4,4'-Dihydroxybiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-Dimethylbiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-2,2'-Dimethylbiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3',5-Trimethylbiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-Tetramethylbiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-Dibutylbiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-Dicyclohexylbiphenyl, 3,3'-Difluor-4,4'-Dihydroxybiphenyl, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-Diphenylbiphenyl, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)Ethan, 1,1-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Ethan, 1,1-bis(3-Fluor-4-Hydroxyphenyl)Ethan, 1,1-bis(2-tert-Butyl-4-Hydroxy-3-Methylphenyl)Ethan, 1,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Ethan, 1,2-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Ethan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Cyclohexyl-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Phenyl-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3,5-Dimethyl-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Fluor-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Chlor-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3-Brom-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3,5-Difluor-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3,5-Dichlor-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(3,5-Dibrom-4-Hydroxyphenyl)Propan, 2,2-bis(2-tert-Butyl-4-Hydroxy-3-Methylphenyl)Propan, 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 2,2-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 2,2-bis(3,5-Dimethyl-4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 2,2-bis(3-Phenyl-4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 2,2-bis(3-Fluor-4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 2,2-bis(3-Chlor-4-Hydroxyphenyl)Hexafluorpropan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Cyclo-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Phenyl-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3,5-Dimethyl-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Fluor-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Chlor-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3-Brom-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3,5-Difluor-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3,5-Dichlor-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(3,5-Dibrom-4-Hydroxyphenyl)Cyclohexan, 1,1-bis(2-tert-Butyl-4-Hydroxy-3-Methylphenyl)Cyclohexan, bis(4-Hydroxyphenyl)Sulfon, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-3,3,5-Trimethylcyclohexan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)Cyclopentan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenylethan, bis(4-Hydroxyphenyl)Diphenylmethan, 9,9-bis(4-Hydroxyphenyl)-Fluoren, und 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Butan. Eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Verbindungen kann ebenso verwendet werden.
Struktureinheit, die aus Gruppe A ausgewählt ist
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit einer der durch die Formeln (A-101) bis (A-105) dargestellten Struktureinheiten führt, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe A ausgewählten, zu einer effektiveren Reduktion der Schleierbildung und besseren elektrischen Charakteristika. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden, während sie in der Ladungstransportschicht sind, einen konstanten Zwischenmolekülabstand und einen konstanten Abstand von dem Ladungstransportmaterial einhalten, was die mechanische Festigkeit und die elektrischen Charakteristika verbessert.
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglicher aus durch (A-201) bis (A-205) dargestellten Struktureinheiten ist, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe A ausgewählten, bei der Verbesserung der Lagerstabilität der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht, der Verhinderung von Fotoabbildern (beziehungsweise Photomemory) und der elektrischen Charakteristika nach wiederholter Verwendung effektiv. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden eine verbesserte Löslichkeit in dem Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht aufweisen. Überdies werden Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten, während sie in der Ladungstransportschicht sind, einen konstanten Abstand von dem Ladungstransportmaterial einhalten, was die elektrischen Charakteristika verbessert. Ein Photomemory ist ein Defekt, der durch die Retention von durch Licht erzeugten Trägern in der fotosensitiven Schicht eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements verursacht wird und auftritt, wenn ein elektrofotografisches fotosensitives Element einem Licht, wie etwa von einer Fluoreszenzlampe (bzw. Leuchtstofflampe), im Verlauf einer Wartung einer Prozesskartusche oder eines elektrofotografischen Apparats nach wiederholter Verwendung ausgesetzt wird. Wenn ein elektrofotografisches fotosensitives Element in diesem Zustand verwendet wird, um ein Bild zu erzeugen, erscheint ein Unterschied eines elektrischen Potentials zwischen den belichteten und nicht belichteten Bereichen als eine uneinheitliche Dichte in dem resultierenden Bild.
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglichen durch (A-401) bis (A-405) dargestellten Struktureinheiten ist, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe A ausgewählten, effektiv beim Verbessern der Lagerstabilität der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht und der Verhinderung von Photomemory. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden verbesserte Löslichkeit in dem Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht aufweisen.
Struktureinheit, die aus Gruppe B ausgewählt ist
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglichen aus durch die Formeln (B-101) bis (B-105) dargestellten Struktureinheiten führt, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe B ausgewählten, zu einer effektiveren Reduktion der Schleierbildung und besseren elektrischen Charakteristika. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden, während sie in der Ladungstransportschicht sind, einen konstanten Zwischenmolekülabstand und einen konstanten Abstand von dem Ladungstransportmaterial einhalten, was die mechanische Festigkeit und die elektrischen Charakteristika verbessert.
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglichen aus durch die Formeln (B-201) bis (B-205) dargestellten Struktureinheiten führt, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe B ausgewählten, zu einer effektiveren Reduktion von Schleierbildung. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden, während sie in der Ladungstransportschicht sind, mit geringen Zwischenmolekülabständen dicht gepackt sein, was die mechanische Festigkeit verbessert.
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglichen aus durch (B-301) bis (B-308) dargestellten Struktureinheiten ist im Vergleich zu anderen aus der Gruppe B ausgewählten, effektiv beim Verbessern der Lagerstabilität der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht, der Verhinderung von Photomemory und der elektrischen Charakteristika nach wiederholter Verwendung. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden eine verbesserte Löslichkeit in dem Lösungsmittel für die Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht aufweisen. Überdies werden Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten, während sie in der Ladungstransportschicht sind, einen konstanten Abstand von dem Ladungstransportmaterial einhalten, was die elektrischen Charakteristika verbessert.
Die Verwendung eines Polycarbonatharzes mit jeglichen der durch (B-401) bis (B-405) dargestellten Struktureinheiten ist, im Vergleich zu anderen aus der Gruppe B ausgewählten, effektiv beim Verbessern der Lagerstabilität der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht, der Verhinderung von Photomemory und der elektrischen Charakteristika nach wiederholter Verwendung. Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten werden eine verbesserte Löslichkeit in dem Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht aufweisen. Überdies werden Polycarbonatharze mit jeglichen dieser Struktureinheiten, während sie in der Ladungstransportschicht sind, einen konstanten Abstand von dem Ladungstransportmaterial einhalten, was die elektrischen Charakteristika verbessert.
Der Anteil der Struktureinheit, der aus der Gruppe A ausgewählt ist, in dem Polycarbonatharz kann 20 Mol% oder mehr und 70 Mol% oder weniger, bevorzugt 25 Mol% oder mehr und 49 Mol% oder weniger betragen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des Polycarbonatharzes 30.000 oder mehr und 100.000 oder weniger sein, bevorzugt 40.000 oder mehr und 80.000 oder weniger. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Polycarbonatharzes weniger als 30.000 ist, mag die Verringerung von Schleierbildung aufgrund geringer mechanischer Festigkeit unzureichend sein. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Polycarbonatharzes größer ist als 100.000, mag die Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht unzureichende Lagerstabilität aufweisen. In den nachfolgenden Beispielen sind gewichtsgemittelte Molekulargewichte der Harze Polystyroläquivalente, die unter Verwendung von Gelpermeationschromatographie (GPC) [auf Alliance HPLC System (Waters)] unter den folgenden Bedingungen gemessen sind: zwei Shodex KF-805L Säulen (Shows Denko), 0,25 w/v% Chloroformlösung als Probe, Chloroform bei 1 ml/Minute als Eluent, und UV-Detektion bei 254 nm.
Die innere Viskosität (bzw. Strukturviskosität) des Polycarbonatharzes kann in dem Bereich von 0,3 dL/g bis 2,0 dL/g liegen.
Die relative dielektrische Konstante ε eines Polycarbonatharzes kann gemäß der Clausius-Mossotti Gleichung wie folgt bestimmt werden. K = (4π/3) × (α/V) ε = (1 + 2K)/(1 – K)
In dieser Gleichung ist V das Volumen des Moleküls in dessen stabiler Struktur, die nach Strukturoptimierung unter Verwendung von Dichtefunktionalberechnung B3LYP/6-31G(d, p) erhalten ist, und α ist eine Polarisierbarkeit gemäß einer beschränkten Hartree-Fock-Berechnung (unter Verwendung der Basisfunktion 6-31G(d, p)) in dieser stabilen Struktur nach Optimierung. Für Polycarbonatharze mit mehreren Struktureinheiten (z. B. Copolymere) werden die relativen dielektrischen Konstanten-Werte der individuellen Struktureinheiten, die mit ihren jeweiligen Anteilen multipliziert sind, aufsummiert. Beispielsweise weist die beispielhafte Verbindung 1001 Werte relativer dielektrischer Konstanten von 2,12 beziehungsweise 2,11 in den Struktureinheiten (A-101) beziehungsweise (B-101) auf. Die relative dielektrische Konstante der beispielhaften Verbindung 1001 ist daher 2,12 basierend auf den Anteilen der Struktureinheiten. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die dielektrische Konstante ε 2,15 oder weniger sein, bevorzugt 2,13 oder weniger.
Eine relative dielektrische Konstante von 2,15 oder weniger führt zu einer besseren Reaktion bei hohen Geschwindigkeiten, wahrscheinlich aus dem folgenden Grund. Der Ausdruck „Reaktion bei hohen Geschwindigkeiten” bedeutet, dass die Dichte eines hergestellten Bildes zwischen normalen und schnellen Prozessgeschwindigkeiten bei dem Bilderzeugungsprozess vergleichbar ist. Das verändern der Prozessgeschwindigkeit führt üblicherweise zu einer Veränderung der Menge an Licht, die das elektrofotografische fotosensitive Element empfängt. Selbst wenn die Menge an Licht so gesteuert wird, dass eine konstante Belichtung des elektrofotografischen fotosensitiven Elements mit Licht erreicht wird, können unterschiedliche Prozessgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Bilddichten resultieren. Dieser Unterschied der Dichten wird bei schnelleren Prozessen signifikanter, da die Zeit von der Belichtung bis zur Entwicklung bei erhöhter Prozessgeschwindigkeit verringert wird. Eine Ursache ist ein Reziprokfehler, welcher eine komplizierte Steuerung erfordert, um die Bilddichte gleichförmig auszugestalten. Die Erfinder nehmen allerdings an, dass der Reziprokfehler nicht die einzige Ursache ist. Eine andere Ursache ist nach Meinung der Erfinder ein Unterschied der Rate eines Lichtabklingens des Oberflächenpotentials des elektrofotografischen fotosensitiven Elements, das während der Entwicklung auftritt, eine Phase in dem Belichtungs- und Entwicklungsprozess, den das elektrofotografische fotosensitive Element durchläuft, um ein Bild zu erzeugen. Speziell wird, selbst wenn das elektrofotografische fotosensitive Element zum Zeitpunkt der Entwicklung gleiche Oberflächenpotentiale aufweist, ein Unterschied der Rate des Lichtabklingens dessen Oberflächenpotentials zu einem Unterschied bei der Fähigkeit des fotosensitiven Elements, einen Toner zu entwickeln, führen, was in Variationen der Dichte zwischen den hergestellten Bildern resultiert. Eine in einer Ladungserzeugungsschicht erzeugte Ladung wird in eine Ladungstransportschicht injiziert und wird dann zu der Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements transportiert, indem sie durch die Ladungstransportschicht wandert. Eine gewisse Menge der Ladung erreicht die Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements in einer geringen Zeit, aber eine gewisse andere Menge der Ladung benötigt eine relativ lange Zeit, um anzukommen (verbleibende Ladung). Im Hinblick auf die Tatsache, dass das Lichtabklingen während der Entwicklung unmittelbar nach der Fotoreaktion in dem Lade- und Belichtungsprozess auftritt, sollte die Rate des Lichtabklingens durch das Verhalten der Ladungsträger in der Ladungstransportschicht in Richtung der verbleibenden Ladung bei geringer elektrischer Feldintensität beeinflusst werden.
Wenn die relative Dielektrizitätskonstante des Polycarbonatharzes 2,15 oder weniger beträgt, wird das elektrofotografische fotosensitive Element seine Kapazität nicht stark verändern, um eine verbleibende Ladung bei geringer elektrischer Feldintensität über die Zeit auszugeben, und dessen Rate an Lichtabklingen während der Entwicklung wird daher gering sein. Überdies nehmen die Erfinder an, dass, wenn die relative Dielektrizitätskonstante des Polycarbonatharzes 2,15 oder weniger beträgt, die Fähigkeit des elektrofotografischen fotosensitiven Elements, einen Toner zu entwickeln, nicht sehr empfindlich gegenüber Unregelmäßigkeiten im Oberflächenpotential des elektrofotografischen fotosensitiven Elements ist, und die Dichte eines hergestellten Bildes somit zwischen normalen und schnelleren Prozessgeschwindigkeiten bei dem Bilderzeugungsprozess vergleichbar ist.
Wenn die relative Dielektrizitätskonstante des Polycarbonatharzes 2,15 oder weniger beträgt, wird überdies die Intensität eines elektrischen Feldes, das an die Ladungstransportschicht angelegt ist, auf den Transport der Ladung durch die Ladungstransportschicht und die Injektion der Ladung aus einer Ladungserzeugungsschicht in die Ladungstransportschicht vorteilhaft wirken, was das elektrofotografische fotosensitive Element bezüglich der Verhinderung von Photomemory nach wiederholter Verwendung exzellent macht.
Spezifische Beispiele von Polycarbonatharzen
Tabellen 1 bis 12 präsentieren spezifische Beispiele von Polycarbonatharzen mit einer Struktureinheit, die aus der Gruppe A ausgewählt ist, und einer Struktureinheit, die aus der Gruppe B ausgewählt ist, gemeinsam mit ihren jeweiligen Werten der relativen Dielektrizitätskonstanten.
Synthese des Polycarbonatharzes
Das Folgende beschreibt exemplarisch ein Verfahren zum Synthetisieren der beispielhaften Verbindung 1001. Die anderen Polycarbonatharze können unter Verwendung angemessener Gruppe-A- und Gruppe-B-Strukturausgangsmaterialien (Ausgangsmaterialien, aus welchen die Struktureinheiten, die aus der Gruppe A beziehungsweise der Gruppe B ausgewählt sind, produziert werden) in angemessenen Mengen in dem in der nachfolgenden Synthese der beispielhaften Verbindung 1001 beschriebenen Verfahren synthetisiert werden. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Harzes kann durch Steuern der Menge des Molekulargewichtsmodifikators eingestellt werden.
Synthese der beispielhaften Verbindung 1001
Die folgenden Materialien wurden in 1100 ml einer 5% (Masse) wässrigen Lösung von Natriumhydroxid gelöst: 53,0 g (0,196 Mol) 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-4-Methylpentan (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code D3267) als ein Gruppe-A-Strukturausgangsmaterial, 41,2 g (0,204 Mol) bis(4-Hydroxyphenyl)Ether (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code D2121) als ein Gruppe-B-Strukturausgangsmaterial, und 0,1 g Hydrosulfit. Nach der Zugabe von 500 ml Methylenchlorid wurden 60 g Phosgen über 60 Minuten unter Rühren in die Lösung eingeblasen, wobei die Temperatur bei 15°C gehalten wurde.
Die Reaktionslösung, in welche das Phosgen eingeblasen worden ist, wurde mit 1,3 g p-t-Butylphenol (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code B0383) als Molekulargewichtsmodifikator bis zur Emulgierung gerührt. Die resultierende Emulsion wurde bei 23°C für 1 Stunde mit 0,4 ml Triethylamin zur Polymerisation gerührt.
Nach der Beendigung der Polymerisation wurde die Reaktionslösung in wässrige und organische Phasen aufgetrennt. Die organische Phase wurde mit Phosphorsäure neutralisiert und dann wiederholt mit Wasser gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers (wässrige Phase) 10 μS/cm oder weniger war. Die resultierende Lösung des Polymers wurde in warmes Wasser, das bei 45°C gehalten wurde, eingetropft und das Lösungsmittel wurde abgedampft. Dies ergab ein weißes pulvriges Präzipitat. Dieses Präzipitat wurde mittels Filtration gesammelt und bei 110°C für 24 Stunden getrocknet. Auf diese Weise wurde das Polycarbonatharz beispielhafte Verbindung 1001 als ein Copolymer erhalten, das aus einer Gruppe-A-Struktureinheit A-101 und einer Gruppe-B-Struktureinheit B-101 aufgebaut war.
Das erhaltene Polycarbonatharz wurde unter Verwendung von Infrarotabsorptionsspektroskopie analysiert. Das Spektrum wies eine Carbonylabsorption bei etwa 1770 cm^–1 und eine Etherabsorption bei etwa 1240 cm^–1 auf, was das Produkt als ein Polycarbonatharz identifiziert.
Elektrofotografisches fotosensitives Element
Ein elektrofotografisches fotosensitives Element gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist einen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht als eine Oberflächenschicht in dieser Reihenfolge auf. Es können weitere Schichten zwischen dem Träger und der Ladungstransportschicht vorhanden sein. Die Details der jeweiligen Schichten sind nachfolgend angegeben.
Dieses elektrofotografische fotosensitive Element kann beispielsweise durch Zubereiten von Beschichtungsflüssigkeiten zum Bilden der Schichten, die nachfolgend beschrieben sind, und nachfolgendes Auftragen und Trocknen dieser Flüssigkeiten in der gewünschten Reihenfolge der Schichten hergestellt werden. Beispiele von Verfahren, die verwendet werden können, um die Beschichtungsflüssigkeiten aufzutragen, beinhalten Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Vorhangstreichverfahren und Rotationsbeschichten. Insbesondere stellt Tauchbeschichten eine exzellente Effizienz und Produktivität bereit.
Träger
In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Träger ein leitfähiger Träger sein, das heißt ein Träger mit elektrischer Leitfähigkeit. Beispiele leitfähiger Träger beinhalten Träger, die aus Aluminium, Eisen, Nickel, Kupfer, Gold oder anderen Metallen oder Legierungen hergestellt sind, und Träger, die aus einem isolierenden Substrat, wie etwa einem Polyesterharz, einem Polycarbonatharz, einem Polyimidharz, oder Glas und irgendeinem der folgenden Dünnfilme darauf hergestellt sind: Ein Dünnfilm aus Aluminium, Chrom, Silber, Gold oder ähnlichen Metallen; ein Dünnfilm aus Indiumoxid, Zinnoxid, Zinkoxid oder ähnlichen leitfähigen Materialien; und ein Dünnfilm aus einer leitfähigen Tinte, die Silbernanodrähte enthält.
Die Oberfläche des Trägers kann zum Zweck der verbesserten elektrischen Charakteristika und zum Reduzieren von Interferenzstreifen behandelt worden sein. Beispiele der Behandlungen beinhalten Anodisierung oder andere elektrochemische Prozesse, Nasshonen, Strahlen und Schneiden (bzw. Spanen).
Bezüglich der Form kann der Träger beispielsweise ein Zylinder oder ein Film sein.
Leitfähige Schicht
In einer Ausführungsform der Erfindung kann eine leitfähige Schicht auf dem Träger vorhanden sein. Solch eine leitfähige Schicht verhindert Interferenzstreifen, indem sie Irregularitäten und Defekte auf dem Träger bedeckt. Die durchschnittliche Dicke der leitfähigen Schicht kann 5 μm oder mehr und 40 μm oder weniger betragen, bevorzugt 10 μm oder mehr und 30 μm oder weniger.
Die leitfähige Schicht kann leitfähige Teilchen und ein Bindemittelharz enthalten. Die leitfähigen Teilchen können Kohleschwarz (carbon black), Metallteilchen, Metalloxidteilchen oder Ähnliches sein.
Die Metalloxidteilchen können Teilchen aus Zinkoxid, Bleiweiß, Aluminiumoxid, Indiumoxid, Siliziumoxid, Zirkonoxid, Zinnoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, Bismutoxid, Zinn-dotiertem Indiumoxid, Antimon- oder Tantal-dotiertem Zinnoxid oder Ähnliches sein. Eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Teilchen kann ebenso verwendet werden. Teilchen aus Zinkoxid, Zinnoxid und Titanoxid sind bevorzugt. Insbesondere stellen Titanoxidteilchen, die wenig sichtbares und Nahinfrarotlicht absorbieren und eine weiße Farbe aufweisen, eine hohe Sensitivität bereit. Titanoxid hat mehrere Kristallformen, wie etwa Rutil, Anastas, Brookit und Amorph, und jegliche dieser Kristallformen kann verwendet werden, bevorzugt Rutil. Es ist ebenso möglich, nadelförmige oder granulare Kristalle von Titanoxid zu verwenden. Der zahlenmittlere Primärteilchendurchmesser der Metalloxidteilchen kann im Bereich von 0,05 bis 1 μm liegen, bevorzugt 0,1 bis 0,5 μm.
Das Bindemittelharz kann ein Phenol-, Polyurethan-, Polyamid-, Polyimid-, Polyamid-Imid-, Polyvinylacetal-, Epoxy-, Acryl-, Melamin-, Polyester-, oder ähnliches Harz sein. Eine Kombination zweier oder mehrerer Harze kann ebenso verwendet werden. Insbesondere machen härtbare Harze die leitfähige Schicht gegen Lösungsmittel, die in Beschichtungsflüssigkeiten zur Bildung anderer Schichten verwendet werden, hoch resistent und an einen leitfähigen Träger hoch anhaftend, ohne die Dispersibilität (bzw. Dispergierbarkeit) und die Dispersionsstabilität von Metalloxidteilchen zu kompromittieren. Solch ein härtbares Harz kann ein wärmehärtbares Harz sein. Beispiele wärmehärtender Harze beinhalten wärmehärtende Phenolharze und wärmehärtende Polyurethanharze.
Grundierungsschicht
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Grundierungsschicht (bzw. Unterbeschichtungsschicht) auf den Träger oder der leitfähigen Schicht vorhanden sein. Solch eine Grundierungsschicht stellt verbesserte Barriereeigenschaften und Haftfähigkeit bereit. Die durchschnittliche Dicke der Grundierungsschicht kann 0,3 μm oder mehr und 5,0 μm oder weniger betragen.
Die Grundierungsschicht kann ein Bindemittelharz und jegliches aus einem Elektronentransportmaterial oder Metalloxidteilchen enthalten. Solch eine Struktur stellt einen Pfad bereit, durch welchen Elektronen, die in der Ladungserzeugungsschicht erzeugt werden, eine der zwei Arten von elektrischen Ladungen, die in der Ladungstransportschicht erzeugt werden, zu dem Träger transportiert werden können. Dies verhindert eine Erhöhung des Auftretens einer Ladungsdeaktivierung und eines Einfangens in der Ladungserzeugungsschicht, was mit einer Verbesserung der Fähigkeit der Ladungstransportschicht, Ladung zu transportieren, einhergeht. Im Ergebnis sind die initialen elektrischen Charakteristika und die elektrischen Charakteristika nach wiederholter Verwendung verbessert.
Beispiele von Ladungstransportmaterialien beinhalten Chinon-, Imin-, Benzimidazol-, Cyclopentadienyliden-, Fluorenon-, Xanthon-, Benzophenon-, Cyanovinyl-, Naphthylimid- und Perylenimid-Verbindungen. Das Elektronentransportmaterial kann eine polymerisierbare funktionelle Gruppe, wie etwa eine Hydroxy-, Thiol-, Amino-, Carboxy- oder Methoxy-Gruppe, aufweisen.
Für die Metalloxidteilchen und das Bindemittelharz sind die Details dieselben wie die in dem vorhergehenden Abschnitt „Leitfähige Schicht”.
Ladungserzeugungsschicht
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Ladungserzeugungsschicht zwischen dem Träger und der Ladungstransportschicht vorhanden. Die Ladungserzeugungsschicht kann an die Ladungstransportschicht angrenzen. Die Dicke der Ladungserzeugungsschicht kann 0,05 μm oder mehr und 1 μm oder weniger betragen, bevorzugt 0,1 μm oder mehr und 0,3 μm oder weniger.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Ladungserzeugungsschicht ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Bindemittelharz enthalten.
Der Gehalt des Ladungserzeugungsmaterials der Ladungserzeugungsschicht kann 40 Masse% oder mehr und 85 Masse% oder weniger betragen, bevorzugt 60 Masse% oder mehr und 80 Masse% oder weniger.
Beispiele von Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten: Monoazo-, Disazo- und Trisazo-Pigmente, und andere Azopigmente; Phthalocyaninpigmente, einschließlich Phthalocyaninkomplexe und metallfreies Phthalocyanin; Indigopigmente; Perylenpigmente; polyzyklische Chinonpigmente; Squaryliumfarbstoffe; Thiapyryliumsalze; Chinacridonpigmente; Azuleniumsalzpigmente; Cyaninfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe; Chinoniminfarbstoffe; und Styrolfarbstoffe. Es ist bevorzugt, dass das Ladungserzeugungsmaterial ein Phthalocyaninpigment sei, bevorzugt kristallines Galliumphthalocyanin.
Kristallines Hydroxygalliumphthalocyanin, kristallines Chlorgalliumphthalocyanin, kristallines Bromgalliumphthalocyanin und kristallines Iodgalliumphthalocyanin weisen exzellente Sensitivität im Vergleich zu anderen kristallinen Galliumphthalocyaninen auf. Kristallines Hydroxygalliumphthalocyanin und kristallines Chlorgalliumphthalocyanin sind insbesondere bevorzugt. In kristallinem Hydroxygalliumphthalocyanin ist das Galliumatom mit Hydroxygruppen als axiale Liganden koordiniert. In kristallinem Chlorgalliumphthalocyanin ist das Galliumatom mit durch Chloratome als axiale Liganden koordiniert. In kristallinem Bromgalliumphthalocyanin ist das Galliumatom mit durch Bromatome als axiale Liganden koordiniert. In kristallinem Iodgalliumphthalocyanin ist das Galliumatom mit durch Iodatome als axiale Liganden koordiniert. Insbesondere hohe Sensitivität wird unter Verwendung eines kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins erhalten, das Peaks bei Bragg-Winkeln 2θ von 7,4° ± 0,3° und 28,3° ± 0,3° in dessen CuKα Röntgenbeugungsmuster aufweist, oder kristallines Hydroxygalliumphthalocyanin, das Peaks bei Bragg-Winkeln 2θ ± 0,2° von 7,4°, 16,6°, 25,5° und 28,3° in dessen CuKα Röntgenbeugungsmuster aufweist.
Das kristalline Hydroxygalliumphthalocyanin kann eine Amidverbindung, die durch die nachfolgende Formel dargestellt ist, in dessen Kristallstruktur enthalten.
(In dieser Formel stellt R⁸¹ eine Methyl-, Propyl- oder Vinylgruppe dar.)
Spezifische Beispiele solcher Aminverbindungen beinhalten N-Methylformamid, N-Propylformamid und N-Vinylformamid.
Der Gehalt der Amidverbindung kann 0,1 Masse% oder mehr und 1,9 Masse% oder weniger betragen, bevorzugt 0,3 Masse% oder mehr und 1,5 Masse% oder weniger, bezogen auf den Galliumphthalocyaninkomplex in dem kristallinen Galliumphthalocyanin. Wenn der Gehalt der Amidverbindung 0,1 Masse% oder mehr und 1,9 Masse% oder weniger beträgt, ist der Dunkelstrom aus der Ladungserzeugungsschicht bei erhöhter elektrischer Feldintensität nach Ansicht der Erfinder gering, was die Ladungstransportschicht dieser Ausführungsform bezüglich der Verringerung von Schleierbildung effektiver macht. Der Gehalt der Amidverbindung kann unter Verwendung von ¹H-NMR-Spektroskopie gemessen werden.
Das kristalline Galliumphthalocyanin, das eine Amidverbindung in dessen Kristallstruktur enthält, kann durch einen Transformationsprozess erhalten werden, bei welchem ein Säure-gepastetes oder trocken gemahlenes Galliumphthalocyanin in einem Lösungsmittel, das die Amidverbindung enthält, nass gemahlen wird.
Dieser Prozess des Nassmahlens wird unter Verwendung eines Mahlapparats, wie etwa einer Sandmühle oder einer Kugelmühle, mit einem Dispersionsmittel, wie etwa Glaskügelchen, Stahlkügelchen oder Aluminiumoxidkugeln durchgeführt.
Bezüglich des Bindemittelharzes beinhalten Beispiele Harze, wie etwa Polyester, Acrylharz, Polycarbonat, Polyvinylbutyral, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polysulfon, Acrylonitrilcopolymere und Polyvinylbenzal. Insbesondere sind Polyvinylbutyral und Polyvinylbenzal effektiv beim Dispergieren kristallinen Galliumphthalocyanins.
Ladungstransportschicht
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Ladungstransportschicht ein Ladungstransportmaterial und ein Polycarbonatharz, das eine strukturelle Einheit, die aus der Gruppe A ausgewählt ist, und eine strukturelle Einheit, die aus der Gruppe B ausgewählt ist, aufweist. Die Ladungstransportschicht kann optional Additive, wie etwa ein Trennmittel zum effektiveren Transfer des Toners, ein Anti-Fingerabdruckmittel zum Reduzieren von Verschmutzungen und Ähnlichem, einen Füllstoff zum Reduzieren der Abkratzneigung und ein Schmiermittel für höhere Schmierfähigkeit, enthalten.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Ladungstransportschicht durch Zubereiten einer Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht durch Mischen des Ladungstransportmaterials und des Polycarbonatharzes mit einem Lösungsmittel, Aufbringen dieser Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht, um eine Nassbeschichtung zu bilden, und Trocknen dieser Nassbeschichtung gebildet werden.
Das in der Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht verwendete Lösungsmittel kann beispielsweise ein Keton-basiertes Lösungsmittel, wie etwa Aceton oder Methyl-Ethyl-Keton; ein Ester-basiertes Lösungsmittel, wie etwa Methylacetat oder Ethylacetat; ein Lösungsmittel aus aromatischem Kohlenwasserstoff, wie etwa Toluol, Xylol oder Chlorbenzol; ein Ether-basiertes Lösungsmittel, wie etwa 1,4-Dioxan oder Tetrahydrofuran; oder ein Lösungsmittel eines halogenierten Kohlenwasserstoffs, wie etwa Chloroform, sein. Eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Lösungsmittel kann verwendet werden. Lösungsmittel mit einem Dipolmoment von 1,0 D oder weniger sind bevorzugt. Beispiele von Lösungsmitteln mit einem Dipolmoment von 1,0 D oder weniger beinhalten o-Xylol (Dipolmoment = 0,64 D) und Methylal (Dipolmoment = 0,91 D).
Die Dicke der Ladungstransportschicht kann 5 μm oder mehr und 40 μm oder weniger sein, bevorzugt 7 μm oder mehr und 25 μm oder weniger.
Der Gehalt des Ladungstransportmaterials der Ladungstransportschicht kann 20 Masse% oder mehr und 80 Masse% oder weniger sein, bevorzugt 40 Masse% oder mehre und 70 Masse% oder weniger für die effektive Reduktion von Schleierbildung und höhere Langzeitlagerstabilität des elektrofotografischen fotosensitiven Elements.
Das Molekulargewicht des Ladungstransportmaterials kann 300 oder mehr und 1000 oder weniger sein. Für bessere elektrische Charakteristika nach wiederholter Verwendung und höhere Langzeitlagerstabilität ist es bevorzugt, dass das Molekulargewicht des Ladungstransportmaterials 600 oder mehr und 800 oder weniger sei. Für die effektivere Verhinderung von Photomemory und höhere Langzeitlagerstabilität ist es bevorzugt, dass das Molekulargewicht des Ladungstransportmaterials 350 oder mehr und 600 oder weniger sei.
Das Ladungstransportmaterial kann beispielsweise eine Triarylamin-, Hydrazon-, Stilben-, Pyrazolin-, Oxazol-, Thiazol- oder Triallylaminverbindung sein, bevorzugt eine Triarylaminverbindung. Eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Verbindungen kann ebenso verwendet werden. Die Folgenden sind einige spezielle Beispiele von Ladungstransportmaterialien, die durch allgemeine Formeln dargestellt sind und beispielhafte Verbindungen für jede allgemeine Formel.
(In dieser Formel stellen Ar¹⁰¹ und Ar¹⁰² jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. R¹⁰¹ und R¹⁰² stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Mögliche Substituenten für eine Arylgruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-1).
(In dieser Formel stellen Ar¹⁰³ bis Ar¹⁰⁶ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Z¹⁰¹ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher mehrere Arylengruppen über eine Vinylengruppe verbunden sind. Durch zwei benachbarte Substituenten auf Ar¹⁰³ bis Ar¹⁰⁶ kann ein Ring gebildet werden. Mögliche Substituenten für eine Arylgruppe oder eine Arylengruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-2).
(In dieser Formel stellt R¹⁰³ eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. R¹⁰⁴ stellt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Ar¹⁰⁷ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. 2¹⁰² stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe dar. n¹⁰¹ bzw. m sind ganze Zahlen von 1 bis 3 bzw. 0 bis 2, wobei m + n¹⁰¹ = 3. Wenn m gleich 2 ist, können die beiden R¹⁰³-Gruppen Gruppen der gleichen Art oder unterschiedlicher Arten sein, und es kann durch zwei benachbarte Substituenten auf zwei R¹⁰³-Gruppen ein Ring gebildet werden. Ein Ring kann durch R¹⁰³ und Z¹⁰² gebildet werden. Überdies kann ein Ring durch Ar¹⁰⁷ und R¹⁰⁴ unter Einbeziehung einer Vinylen-Verbindungsgruppe gebildet werden. Mögliche Substituenten für eine Aryl- oder Arylengruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-3).
(In dieser Formel stellen Ar¹⁰⁸ bis Ar¹¹¹ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Mögliche Substituenten für eine Arylgruppe sind eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, ein Halogenatom und eine 4-Phenyl-Buta-1,3-Dienylgruppe.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-4).
(In dieser Formel stellen Ar¹¹² bis Ar¹¹⁷ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Z¹⁰³ stellt eine Phenylengruppe, eine Biphenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, bei welcher zwei Phenylengruppen über eine Alkylengruppe verbunden sind. Mögliche Substituenten einer Arylgruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-5).
(In dieser Formel stellen R¹⁰⁵ bis R¹⁰⁸ jeweils unabhängig eine monovalente Gruppe gemäß der nachfolgenden Formel oder eine Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar, wobei zumindest eines eine monovalente Gruppe gemäß der nachfolgenden Formel ist. Z¹⁰⁴ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher mehrere Arylengruppen über eine Vinylengruppe verbunden sind. n¹⁰² ist 0 oder 1. Mögliche Substituenten einer Aryl- oder Arylengruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
(In dieser Formel stellen R¹⁰⁹ und R¹¹⁰ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Ar¹¹⁸ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. 2105 stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe dar. n₂ ist eine ganze Zahl von 1 bis 3. Mögliche Substituenten einer Arylgruppe sind Alkyl-, Alkoxy-, Dialkylamino- und Diarylamino-Gruppen. Mögliche Substituenten für die Arylengruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-6).
(In dieser Formel stellt Ar¹¹⁹ eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine monovalente Gruppe gemäß Formel (7-1) oder (7-2) dar. Ar¹²⁰ und Ar¹²¹ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Mögliche Substituenten einer Arylgruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
(In dieser Formel stellen Ar¹²² und Ar¹²³ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe dar. Mögliche Substituenten einer Aryl- und Aralkylgruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
(In dieser Formel stellen R¹¹¹ und R¹¹² jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar. Z¹⁰⁶ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe dar. Mögliche Substituenten für eine Aryl- und Arylen-Gruppe sind Alkyl- und Alkoxy-Gruppen und ein Halogenatom.)
Hier sind einige beispielhafte Verbindungen für (CTM-7).
Prozesskartusche und elektrofotografischer Apparat
1 illustriert ein Beispiel einer schematischen Struktur eines elektrofotografischen Apparats, der mit einer Prozesskartusche installiert ist, die ein elektrofotografisches fotosensitives Element gemäß einem Aspekt der Erfindung inkorporiert.
Ein zylindrisches (trommelförmiges) elektrofotografisches fotosensitives Element 1 wird angetrieben, um um einen Schaft 2 in der Richtung des Pfeils mit einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit (Prozessgeschwindigkeit) zu rotieren. Während der Rotation wird die Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 auf ein bestimmtes Positiv- oder Negativ-Potential durch eine Ladeeinheit 3 aufgeladen. Die geladene Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 wird dann mit Belichtungslicht 4, das aus einer Belichtungseinheit (nicht gezeigt) emittiert wird, bestrahlt. Dies erzeugt ein elektrostatisches Latentbild, das der beabsichtigten Bildinformation entspricht. Das Belichtungslicht 4 ist beispielsweise Licht, das aus einer Bildbelichtungseinheit, wie etwa einer Spaltbelichtung- oder Rasterbelichtungseinheit, emittiert wird und gemäß dem Zeit-Sequenzelektrischen Digitalpixelsignal der beabsichtigten Bildinformation intensitätsmoduliert ist.
Das auf der Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 gebildete elektrostatische Latentbild wird dann unter Verwendung eines Toners, der in einer Entwicklungseinheit 5 enthalten ist, entwickelt (normale Entwicklung oder Reversentwicklung). Dies erzeugt ein Tonerbild auf der Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1. Das auf der Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 gebildete Tonerbild wird zu einem Transfermedium 7 mittels einer Transfereinheit 6 transferiert. Der Transfereinheit 6 wird durch eine Grundspannungsleistungsquelle (nicht gezeigt) eine Grundspannung mit der entgegengesetzten Polarität bezüglich der Ladung des Toners auferlegt. Wenn das Transfermedium 7 Papier ist, wird das Transfermedium 7 aus einem Zuführbereich (nicht gezeigt) in Synchronisation mit der Rotation des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 ausgestoßen und in den Raum zwischen dem elektrofotografischen fotosensitiven Element 1 und der Transfereinheit 6 zugeführt.
Das Transfermedium 7, das das Tonerbild, das von dem elektrofotografischen fotosensitiven Element 1 transferiert ist, trägt, wird von der Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 separiert und zu einer Fixiereinheit 8 befördert, bei welcher das Tonerbild fixiert wird. Im Ergebnis wird ein bildtragender Artikel (ein fotografischer Ausdruck oder eine Kopie) aus dem elektrofotografischen Apparat ausgedruckt.
Die Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 wird im Anschluss an das Transferieren des Tonerbildes auf das Transfermedium 7 durch eine Reinigungseinheit 9 gereinigt, um jegliche anhaftende Substanz, wie etwa Toner (verbleibender Toner), zu entfernen. Es ist ebenso möglich, jeglichen verbleibenden Toner direkt mit dem Entwicklerelement oder jeglichem anderen Bestandteil zu sammeln, da in letzter Zeit reinigungsfreie Systeme aufgetreten sind. Die Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1 wird erneut zum Erzeugen des Bildes verwendet, nachdem die Ladung durch die Bestrahlung mit Vorbelichtungslicht 10, das aus einer Vorbelichtungseinheit (nicht gezeigt) emittiert wird, entfernt ist. Wenn die Ladeeinheit 3 eine Kontaktladeeinheit ist, das heißt eine walzenbasierte oder ähnliche Ladeeinheit, ist die Vorbelichtungseinheit möglicherweise nicht notwendig.
In einer Ausführungsform der Erfindung können zwei oder mehr dieser strukturellen Elemente, einschließlich des elektrofotografischen fotosensitiven Elements 1, der Ladeeinheit 3, der Entwicklereinheit 5 und der Reinigungseinheit 9 integral in einem Behälter gehalten werden, um eine Prozesskartusche zu bilden. Diese Prozesskartusche kann so konfiguriert sein, dass sie an den Hauptkörper eines elektrofotografischen Apparats abnehmbar angebracht werden kann. Beispielsweise ist zumindest eines ausgewählt aus der Ladeeinheit 3, der Entwicklereinheit 5, der Transfereinheit 6 und der Reinigungseinheit 9 und das elektrofotografische fotosensitive Element 1 integral gehalten und in eine Kartusche zusammengefügt, was eine Prozesskartusche 11 bildet, die abnehmbar an den Hauptkörper eines elektrofotografischen Apparats unter Verwendung einer Führungseinheit 12, wie etwa einem Schienensystem, auf dem Hauptkörper des elektrofotografischen Apparats angebracht werden kann.
Wenn der elektrofotografische Apparat ein Fotokopierer oder eine Ausdruckmaschine ist, kann das Belichtungslicht 4 ein Licht sein, das von dem Originaldokument reflektiert ist oder durch das Originaldokument durchgeleitet ist, und kann ebenso ein Licht sein, das als Ergebnis eines Abrasterns mit einem Laserstrahl, dem Betrieb eines einer LED-Leiste oder einer Flüssigkristallverschlussleiste emittiert wird, oder ähnlichen Prozessen, die gemäß einem Signal, das durch Abrastern des Originaldokuments mit einem Sensor und Konvertieren davon in ein Digitalbild erhalten ist, durchgeführt wird.
Das elektrofotografische fotosensitive Element 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ebenso einen weiten Bereich von Anwendungen in dem Feld der angewandten Elektrofotografie, einschließlich Laserstrahldrucker, CRT-Drucker, LED-Drucker, Faxmaschinen, Flüssigkristalldrucker und Laserplattenherstellung auf.
Beispiele
Das Folgende beschreibt gewisse Aspekte der Erfindung im größeren Detail unter Verwendung von Beispielen und Vergleichsbeispielen. Kein Aspekt der Erfindung ist auf diese Beispiele limitiert, während er in den Schutzbereich der Erfindung fällt. Der Ausdruck „Teile” in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen basiert auf der Masse, soweit nicht anders angegeben.
Synthese von Polycarbonatharzen
Polycarbonatharze wurden wie folgt synthetisiert. Tabelle 13 fasst die Anteile (Mol%) der individuellen Struktureinheiten und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht zusammen.
Polycarbonatsynthesebeispiel 1
Die folgenden Materialien wurden in 1100 ml einer 5 Masse%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydroxid gelöst: 53,0 g (0,196 Mol) 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)-4-Methylpentan (BPMP; Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code D3267), 41,2 g (0,204 Mol) bis(4-Hydroxyphenol)Ether (DHPE; Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code D2121) und 0,1 g Hydrosulfit. Nach der Zugabe von 500 ml Methylenchlorid wurden 60 g Phosgen in die Lösung über 60 Minuten unter Rühren eingeblasen, wobei die Temperatur bei 15°C gehalten wurde.
Die Reaktionslösung, in welche das Phosgen eingeblasen worden ist, wurde mit 1,3 g p-t-Butylphenol (PTBP; Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code B0383) als ein Molekulargewichtsmodifikator bis zur Emulgierung gerührt. Die resultierende Emulsion wurde bei 23°C für 1 Stunde mit 0,4 ml Triethylamin zur Polymerisation gerührt.
Nach Beendigung der Polymerisation wurde die Reaktionslösung in wässrige und organische Phasen aufgetrennt. Die organische Phase wurde mit Phosphorsäure neutralisiert und dann wiederholt mit Wasser gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers (wässrige Phase) 10 μS/cm oder weniger war. Die resultierende Lösung des Polymers wurde in warmes Wasser, das bei 45°C gehalten wurde, zugetropft und das Lösungsmittel wurde abgedampft. Dies ergab ein weißes pulvriges Präzipitat. Dieses Präzipitat wurde mittels Filtration aufgefangen und bei 110°C für 24 Stunden getrocknet. Dies ergab ein Polycarbonatharz (PC-1) mit einer Struktureinheit gemäß Formeln (A-101) und (B-101).
Das gemäß GPC gemessene Molekulargewicht dieses Polycarbonatharzes war Mw = 63000. Das erhaltene Polycarbonatharz wurde ebenso unter Verwendung von Infrarotabsorptionsspektroskopie analysiert, und das Spektrum wies eine Carbonylabsorption bei etwa 1770 cm^–1 und eine Etherabsorption bei etwa 1240 cm^–1 auf, was das Produkt als ein Polycarbonatharz identifiziert.
Polycarbonatsynthesebeispiel 2
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP 1,0 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 78000 (PC-2).
Polycarbonatsynthesebeispiel 3
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP 1,7 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 50000 (PC-3).
Polycarbonatsynthesebeispiel 4
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP 1,1 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 72000 (PC-4).
Polycarbonatsynthesebeispiel 5
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP 2,7 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 34000 (PC-5).
Polycarbonatsynthesebeispiel 6
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP 0,8 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 94000 (PC-6).
Polycarbonatsynthesebeispiel 7
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, DHPE beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 43,3 g, 48,5 g beziehungsweise 1,4 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 59000 (PC-7).
Polycarbonatsynthesebeispiel 8
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, DHPE beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 27,0 g, 60,6 g beziehungsweise 1,6 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 53000 (PC-8).
Polycarbonatsynthesebeispiel 9
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, DHPE beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 21,6 g, 64,7 g beziehungsweise 1,6 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 52000 (PC-9).
Polycarbonatsynthesebeispiel 10
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, DHPE beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 75,7 g, 24,3 g beziehungsweise 1,0 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 79000 (PC-10).
Polycarbonatsynthesebeispiel 11
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass DHPE zu 38,0 g 4,4'-Dihydroxybiphenyl (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code B0464) geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 60000 (PC-11). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheiten gemäß Formeln (A-101) und (B-201) auf.
Polycarbonatsynthesebeispiel 12
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge an Molekulargewichtsmodifikator PTBP 1,0 g war. Das ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 75000 (PC-12).
Polycarbonatsynthesebeispiel 13
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge an Molekulargewichtsmodifikator PTBP 1,6 g war. Das ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 50000 (PC-13).
Polycarbonatsynthesebeispiel 14
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge an Molekulargewichtsmodifikator PTBP 1,1 g war. Das ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 69000 (PC-14).
Polycarbonatsynthesebeispiel 15
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge an Molekulargewichtsmodifikator PTBP 2,7 g war. Das ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 33000 (PC-15).
Polycarbonatsynthesebeispiel 16
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge an Molekulargewichtsmodifikator PTBP 0,8 g war. Das ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 91000 (PC-16).
Polycarbonatsynthesebeispiel 17
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, 4,4'-Dihydroxybiphenyl beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 43,3 g, 44,7 g beziehungsweise 1,2 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 65000 (PC-17).
Polycarbonatsynthesebeispiel 18
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, 4,4'-Dihydroxybiphenyl beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 27,0 g, 55,9 g beziehungsweise 1,5 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 54000 (PC-18).
Polycarbonatsynthesebeispiel 19
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, 4,4'-Dihydroxybiphenyl beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 21,6 g, 59,7 g beziehungsweise 1,6 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 50000 (PC-19).
Polycarbonatsynthesebeispiel 20
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 11 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, 4,4'-Dihydroxybiphenyl beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 75,7 g, 22,4 g beziehungsweise 1,0 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 75000 (PC-20).
Polycarbonatsynthesebeispiel 21
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass DHPE zu 52,3 g 2,2-bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)Propan (BPC; Honshu Chemical Industry) geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz Mw = 64000 (PC-21). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheiten gemäß Formeln (A-101) und (B-307) auf.
Polycarbonatsynthesebeispiel 22
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 1,0 g, war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 80000 (PC-22).
Polycarbonatsynthesebeispiel 23
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 1,6 g, war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 54000 (PC-23).
Polycarbonatsynthesebeispiel 24
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 1,1 g, war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 74000 (PC-24).
Polycarbonatsynthesebeispiel 25
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 2,7 g, war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 35000 (PC-25).
Polycarbonatsynthesebeispiel 26
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Menge des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 0,8 g, war. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 96000 (PC-26).
Polycarbonatsynthesebeispiel 27
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, BPC beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 43,3 g, 61,5 g beziehungsweise 1,2 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 69000 (PC-27).
Polycarbonatsynthesebeispiel 28
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, BPC beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 27,0 g, 76,9 g beziehungsweise 1,5 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 57000 (PC-28).
Polycarbonatsynthesebeispiel 29
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, BPC beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 21,6 g, 82,0 g beziehungsweise 1,6 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 54000 (PC-29).
Polycarbonatsynthesebeispiel 30
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 21 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Mengen an BPMP, BPC beziehungsweise des Molekulargewichtsmodifikators PTBP gleich 75,7 g, 30,8 g beziehungsweise 1,0 g waren. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 80000 (PC-30).
Polycarbonatsynthesebeispiel 31
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass BPMP zu 55,7 g 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)5-Methylhexan, das von 5-Methyl-2-Hexanon abgeleitet war (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code I0087), geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 66000 (PC-31). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheiten gemäß Formeln (A-102) und (B-101) auf.
Polycarbonatsynthesebeispiel 32
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass BPMP zu 57,31 g 3,3-bis(4-Hydroxyphenyl)5-Methylheptan, das von 5-Methyl-2-Heptanon abgeleitet war (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code M0335), geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 68000 (PC-32). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheiten gemäß Formeln (A-201) und (B-101) auf.
Polycarbonatsynthesebeispiel 33
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass BPMP zu 65,2 g 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenyl-3-Methylbutan, das von Isobutylphenylketon abgeleitet war (Tokyo Chemical Industry, Produkt-Code I0296), geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 77000 (PC-33). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheiten gemäß Formeln (A-103) und (B-101) auf.
Vergleichspolycarbonatsynthesebeispiel 1
Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise wie in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass BPMP zu 56,9 g 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-Phenylethan (Honshu Chemical Industry) geändert wurde. Dies ergab ein Polycarbonatharz mit Mw = 65000 (PC-34). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheit, die durch die nachfolgende Formel dargestellt ist (Vergleichsstruktur), und die Struktureinheit gemäß Formel (B-101) auf.
Vergleichspolycarbonatsynthesebeispiel 2

Ein Polycarbonatharz wurde auf die gleiche Weise in Polycarbonatsynthesebeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass BPMP nicht verwendet wurde und die Menge an DHPE 80,8 g war. Dies ergab ein Polycarbonatharz (PC-35). Dieses Polycarbonatharz wies die Struktureinheit gemäß Formel (B-101) auf. Tabelle 13 Charakteristika von Polycarbonatharzen

Polycarbonatharz Nr.	Gruppe A Anteil (Mol%)	Gruppe B _Anteil (Mol%)	Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw
PC-1	49	51	63000
PC-2	49	51	78000
PC-3	49	51	50000
PC-4	49	51	72000
PC-5	49	51	34000
PC-6	49	51	94000
PC-7	40	60	59000
PC-8	25	75	53000
PC-9	20	80	52000
PC-10	70	30	79000
PC-11	49	51	60000
PC-12	49	51	75000
PC-13	49	51	50000
PC-14	49	51	69000
PC-15	49	51	33000
PC-16	49	51	91000
PC-17	40	60	65000
PC-18	25	75	54000
PC-19	20	80	50000
PC-20	70	30	75000
PC-21	49	51	64000
PC-22	49	51	80000
PC-23	49	51	54000
PC-24	49	51	74000
PC-25	49	51	35000
PC-26	49	51	96000
PC-27	40	60	69000
PC-28	25	75	57000
PC-29	20	80	54000
PC-30	70	30	80000
PC-31	49	51	66000
PC-32	49	51	68000
PC-33	49	51	77000
PC-34	49	51	65000
PC-35	0	100	63000

Synthese von kristallinen Galliumphthalocyaninen
Kristalline Galliumphthalocyanine zur Verwendung als Ladungserzeugungsmaterialien wurden wie folgt synthetisiert.
Synthese von Hydroxygalliumphthalocyanin Ga-0
Unter einem Stickstoffstrom in einem Reaktor wurden 5,46 Teile Phthalonitril und 45 Teile α-Chlornaphthalen auf 30°C erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten. Bei der gleichen Temperatur (30°C) wurden 3,75 Teile Galliumtrichlorid zugegeben. Der Wassergehalt der flüssigen Mischung bei der Zugabe des Galliumtrichlorids war 150 ppm. Die Temperatur wurde dann auf 200°C erhöht. Die Mischung wurde bei einer Temperatur von 200°C für 4,5 Stunden unter einem Stickstoffstrom reagieren gelassen und dann abgekühlt. Als die Temperatur 150°C erreichte, wurde die Mischung, die das Produkt enthält, abfiltriert. Der Rest (bzw. Filterrest) wurde durch Dispergieren in N,N-Dimethylformamid bei einer Temperatur von 140°C für 2 Stunden gewaschen, und die erhaltene flüssige Dispersion wurde filtriert. Der Rest wurde mit Ethanol gewaschen und getrocknet. Dies ergab 4,65 Teile (Ausbeute: 71%) an Chlorgalliumphthalocyanin (ClGa).
Das erhaltene ClGa, 4,65 Teile, wurde in 139,5 Teilen konzentrierter Schwefelsäure bei einer Temperatur von 10°C gelöst. Die resultierende Lösung wurde zu 620 Teilen Eiswasser zur Repräzipitierung zugetropft, und die resultierende Mischung wurde unter Verwendung einer Filterpresse filtriert. Der erhaltene Nasse Kuchen (Rest) wurde durch Dispergieren in 2% wässrigem Ammoniak gewaschen, und die resultierende flüssige Dispersion wurde unter Verwendung einer Filterpresse filtriert. Der erhaltene nasse Kuchen (Rest) wurde dann über drei Durchgänge der Dispersion und des Waschens in Ionenaustauschwasser und Filtration unter Verwendung einer Filterpresse gereinigt, was ein Hydroxygalliumphthalocyaninpigment mit einem Feststoffgehalt von 23% ergab (nasses Hydroxygalliumphthalocyaninpigment).
Dann wurden 6,6 kg des erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninpigments (nasses Hydroxygalliumphthalocyaninpigment) unter Verwendung von HYPER-DRY HD-06R Trockenofen (Biocon (Japan); Frequenz (Oszillationsfrequenz), 2355 MHz ± 15 MHz) wie folgt getrocknet.
Ein Kuchen des Hydroxygalliumphthalocyaninpigments, das frisch aus der Filterpresse entfernt wurde (die Dicke des nassen Kuchens beträgt 4 cm oder weniger) wurde auf eine zugehörige runde Plastikplatte platziert. Die Fern-Infrarotstrahlung war ausgeschaltet, und die Temperatureinstellung für die Innenwand des Trockenofens war 50°C. Während der Mikrowellenbestrahlung wurden die Vakuumpumpe und das Belüftungsventil so eingestellt, dass der Grad des Vakuums in dem Bereich von 4,0 bis 10,0 kPa war.
In Schritt 1 wurde das Hydroxygalliumphthalocyaninpigment mit Mikrowellen von 4,8 kW für 50 Minuten bestrahlt. Die Mikrowellen wurden dann ausgeschaltet und das Belüftungsventil wurde geschlossen, um einen hohen Grad an Vakuum von 2 kPa oder weniger zu erzeugen. Der Feststoffgehalt des Hydroxygalliumphthalocyaninpigments zu diesem Zeitpunkt war 88%. In Schritt 2 wurde das Belüftungsventil so eingestellt, dass der Grad des Vakuums (Druck in dem Trockenofen) in den obigen Parameterbereich fällt (4,0 bis 10,0 kPa). Dann wurde das Hydroxygalliumphthalocyaninpigment mit Mikrowellen von 1,2 kW für 5 Minuten bestrahlt. Die Mikrowellen wurden abgeschaltet und das Belüftungsventil wurde geschlossen, um einen hohen Grad an Vakuum von 2 kPa oder weniger einzustellen. Schritt 2 wurde ein weiteres Mal wiederholt (insgesamt zwei Mal). Der Feststoffgehalt des Hydroxygalliumphthalocyaninpigments zu diesem Zeitpunkt war 98%. In Schritt 3 wurde die Mikrowellenbestrahlung auf die gleiche Weise wie in Schritt 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Mikrowellenausgabeleistung von 1,2 kW auf 0,8 kW geändert wurde. Schritt 3 wurde ein weiteres Mal wiederholt (insgesamt zwei Mal). In Schritt 4 wurde das Belüftungsventil so eingestellt, dass der Grad des Vakuums (Druck innerhalb des Trockenofens) wieder in den oberen Parameterbereich fällt (4,0 bis 10,0 kPa). Dann wurde das Hydroxygalliumphthalocyaninpigment mit Mikrowellen von 0,4 kW für 3 Minuten bestrahlt. Die Mikrowellen wurden abgeschaltet und das Belüftungsventil wurde geschlossen, um einen hohen Grad an Vakuum von 2 kPa oder weniger einzustellen. Schritt 4 wurde sieben weitere Male wiederholt (insgesamt acht Mal). Dies ergab 1,52 kg eines Hydroxygalliumphthalocyaninpigments (Ga-0), das 1% oder weniger Wasser enthielt, was insgesamt 3 Stunden in Anspruch nahm.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-1
In einer Kugelmühle wurden 0,5 Teile des erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-0 und 10 Teile N-Methylformamid mit 20 Teilen 0,8-mm Durchmesser Glaskügelchen bei Raumtemperatur (23°C) und 120 U/Min für 300 Stunden gemahlen. Kristallines Galliumphthalocyanin, das aus dieser flüssigen Dispersion unter Verwendung von N,N-Dimethylformamid entfernt wurde, wurde durch Filtration gesammelt, und die Oberfläche des Filters wurde eingehend mit Tetrahydrofuran gewaschen. Der Rest wurde in Vakuum getrocknet, was 0,45 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-1 ergab. 2 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster der erhaltenen Kristalle.
¹H-NMR Spektroskopie wurde unter Verwendung von deuterierter Schwefelsäure als ein Lösungsmittel durchgeführt [auf einem AVANCE III 500 Spektrometer (Bruker)], was bestätigte, dass die Kristalle von Ga-1 0,9 Masse% N-Methylformamid enthielten.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-2
Kristallines Galliumphthalocyanin wurde auf die gleiche Weise wie bei der Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass 10 Teile N-Methylformamid zu 10 Teilen N,N-Dimethylformamid geändert wurden und die Dauer des Mahlens von 300 Stunden auf 400 Stunden geändert wurde. Dies ergab 0,40 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-2. Das Pulverröntgenbeugungsmuster von Ga-2 war ähnlich dem in 2. NMR-Messung zeigte, dass Kristalle von Ga-2 1,4 Masse% N,N-Dimethylformamid enthielten, wie aus der relativen Häufigkeit von Protonen bestimmt.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-3
Kristallines Galliumphthalocyanin wurde auf die gleiche Weise wie bei der Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass 10 Teile N-Methylformamid zu 10 Teilen N,N-Propylformamid geändert wurden und die Dauer des Mahlens von 300 Stunden auf 500 Stunden geändert wurde. Dies ergab 0,40 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-3. Das Pulverröntgenbeugungsmuster von Ga-3 war ähnlich dem in 2. NMR-Messung zeigte, dass Kristalle von Ga-3 1,4 Masse% N-Propylformamid enthielten, wie aus der relativen Häufigkeit von Protonen bestimmt.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-4
Kristallines Galliumphthalocyanin wurde auf die gleiche Weise wie bei der Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass 10 Teile N-Methylformamid zu 10 Teilen N,N-Vinylformamid geändert wurden und die Dauer des Mahlens von 300 Stunden auf 100 Stunden geändert wurde. Dies ergab 0,40 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-4. Das Pulverröntgenbeugungsmuster von Ga-4 war ähnlich dem in 2. NMR-Messung zeigte, dass Kristalle von Ga-4 1,8 Masse% N-Vinylformamid enthielten, wie aus der relativen Häufigkeit von Protonen bestimmt.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-5
In einer Kugelmühle wurden 0,5 Teile des Chlorgalliumphthalocyanins (GlGa), das oben erhalten wurde, mit 20 Teilen 0,8-mm Durchmesser Glaskügelchen bei Raumtemperatur (23°C) für 40 Stunden trocken gemahlen. 10 Teile N,N-Dimethylformamid wurden zugegeben, und ein Nassmahlen wurde bei Raumtemperatur (23°C) für 100 Stunden durchgeführt. Kristallines Galliumphthalocyanin, das aus dieser flüssigen Dispersion unter Verwendung von N,N-Dimethylformamid entfernt wurde, wurde durch Filtration gesammelt, und die Oberfläche des Filters wurde eingehend mit Tetrahydrofuran gewaschen. Der Rest wurde im Vakuum getrocknet, was 0,44 Teile kristallinen Chlorgalliumphthalocyanins Ga-5 ergab. 3 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster der erhaltenen Kristalle.
¹H-NMR Spektroskopie wurde unter Verwendung von deuterierter Schwefelsäure als ein Lösungsmittel [auf AVANCE III 500 Spektrometer (Bruker)] durchgeführt, was bestätigte, dass das Ga-5 1,0 Masse% N,N-Dimethylformamid enthielt.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-6
Kristallines Galliumphthalocyanin wurde auf die gleiche Weise wie bei der Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-2 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass die Dauer des Mahlens von 400 Stunden auf 48 Stunden geändert wurde. Dies ergab 0,46 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-6. NMR-Messung zeigte, dass die Kristalle von Ga-6 2,1 Masse% N,N-Dimethylformamid enthielten, wie aus der relativen Häufigkeit von Protonen bestimmt.
Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-7
Kristallines Hydroxygalliumphthalocyanin wurde auf die gleiche Weise wie bei der Synthese von kristallinem Galliumphthalocyanin Ga-1 synthetisiert, mit der Ausnahme, dass 10 Teile N-Methylformamid zu 10 Teilen N,N-Dimethylformamid geändert wurden und die Dauer des Mahlens von 300 Stunden auf 100 Stunden geändert wurde. Dies ergab 0,40 Teile kristallinen Hydroxygalliumphthalocyanins Ga-7. 4 ist ein Pulverröntgenbeugungsmuster der erhaltenen Kristalle. NMR-Messung zeigte, dass die Kristalle von Ga-7 2,2 Masse% N,N-Dimethylformamid enthielten, wie aus der relativen Häufigkeit von Protonen bestimmt.
Produktion elektrofotografischer fotosensitiver Elemente
Im Folgenden ist die Dicke der einzelnen Schichten des fotografischen fotosensitiven Elements ein Messwert, der unter Verwendung eines Fischerscope Wirbelstrom-Beschichtungsdicke-Messgeräts (Fischer Instruments) gemessen ist oder ein berechnetes Ergebnis basierend auf der Masse pro Einheitsfläche und dem spezifischen Gewicht.
Beispiele 1-1 bis 1-37 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-3
Beispiel 1-1
Eine Lösung, die aus den folgenden Materialien aufgebaut ist, wurde einer 20-stündigen Dispergierung in einer Kugelmühle unterzogen: 60 Teile Bariumsulfatteilchen, die mit Zinnoxid beschichtet sind (Handelsname, Passtran PC1; Mitsui Mining & Smelting), 15 Teile Titanoxidteilchen (Handelsname, TITANIX JR; Tayca Corporation), 43 Teile Resol artiges Phenolharz (Handelsname, PHENOLITE J-325; DIC Corporation; Feststoffgehalt 70 Masse%), 0,015 Teile Silikonöl (Handelsname, SH28PA; Dow Corning Toray), 3,6 Teile Silikonharz (Handelsname, Tospearl 120; Toshiba Silicones), 50 Teile 1-Methoxy-2-Propanol und 50 Teile Methanol. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer leitfähigen Schicht zubereitet.
Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer leitfähigen Schicht wurde auf einen Aluminiumzylinder, der 261,5 mm lang und 24 mm im Durchmesser war (JIS-A3003 Aluminiumlegierung), zur Verwendung als ein Träger durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 140°C für 30 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 15-μm dicke leitfähige Schicht gebildet.
Dann wurden 10 Teile copolymeres Nylonharz (Handelsname, AMILAN CM8000; Toray) und 30 Teile methoxymethyliertes Nylon-6-Harz (Handelsname, Toresin EF-30T; Teikoku Kagaku Sangyo K. K.) in einer Lösungsmittelmischung aus 400 Teilen Methanol und 200 Teilen n-Butanol gelöst, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht herstellte.
Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht wurde auf die leitfähige Schicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,7-μm dicke Grundierungsschicht (UCL-1) gebildet.
Dann wurden 10 Teile kristallines Galliumphthalocyanin Ga-1 (Ladungserzeugungsmaterial), 5 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname, S-LEC BX-1; Sekisui Chemical) und 250 Teile Cyclohexanon einer 6-stündigen Dispersion in einer Sandmühle mit 1,0-mm Durchmesser Glaskügelchen unterzogen. Diese flüssige Dispersion wurde mit 250 Teilen Ethylacetat verdünnt, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht herstellte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht wurde auf die Grundierungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 100°C für 10 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,22-μm dicke Ladungserzeugungsschicht gebildet.
Dann wurden 10 Teile Polycarbonatharz PC-1 und 9 Teile einer Mischung der Verbindungen gemäß Formel (102) und der nachfolgenden Formel als Ladungstransportmaterialien (in einem Mischungsverhältnis 6:3) in 70 Teilen o-Xylol (Xy) und 20 Teilen Dimethoxymethan (DMM) gelöst, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht erzeugte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 125°C für 1 Stunde getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 15,5-μm dicke Ladungstransportschicht gebildet.
Beispiele 1-2 bis 1-37 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-3
Elektrofotografische fotosensitive Elemente wurden hergestellt, wobei die Änderungen gemäß Tabelle 14 bezüglich der folgenden Bedingungen auf den vorhergehenden Prozess (Beispiel 1-1) durchgeführt wurden: die Art des Ladungserzeugungsmaterials in der Ladungserzeugungsschicht; die Art des Harzes und die Art und die Menge (Teile) des Lösungsmittels in der Ladungstransportschicht. Für das Vergleichsbeispiel 1-3 war das anschließende Prüfen eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements aufgrund nicht gelöster Feststoffe in der Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung der Ladungstransportschicht unmöglich. In der Tabelle steht THF für Tetrahydrofuran.
Prüfung
Die folgende Prüfung wurde mit hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elementen durchgeführt. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 14 zusammengefasst.
Wirkung der Reduzierung von Schleierbildung
Ein CP-4525 Laserstrahldrucker (Hewlett Packard) wurde als ein Prüfapparat nach Modifikationen, die die Einstellung des Ladepotentials (Dunkelfeldpotential) für das elektrofotografische fotosensitive Element, das damit verwendet wird, ermöglichen, verwendet. Das Ladepotential (Dunkelfeldpotential) wurde auf –600 V eingestellt.
Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden in eine Prozesskartusche (Cyan) des Prüfapparats installiert. Ein Prüfdiagramm (Prüfbild) mit 1% aufgezeichneter Bildfläche wurde kontinuierlich auf 30000 Blatt A4 Normalpapier unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% in Chargen zu je 3 Blatt mit 6-sekündigen Pausen zwischen den Chargen ausgedruckt.
Nach diesem Beständigkeitstest mit 30000 Blatt wurde eine Reflektometrie unter Verwendung eines Reflektometers (TC-6DS Reflektometer, Tokyo Denshoku Co., Ltd.) durchgeführt, um die schlechteste Reflexionsdichte innerhalb des weißen Hintergrunds des Bildes, F1, zu bestimmen und die durchschnittliche Basislinienreflexionsdichte auf Normalpapier, F0, zu bestimmen. Der Unterschied F1-F0 wurde als das Schleierbildungsniveau definiert, wobei geringere Schleierbildungsniveaus eine effektivere Reduktion der Schleierbildung bedeuten. In diesen Beispielen der Erfindung stellten Einstufungen AA bis E in den Kriterien favorisierbare Niveaus dar, wohingegen F und G inakzeptable Niveaus darstellten.

AA: Das Schleierbildungsniveau war weniger als 1,0.
A: Das Schleierbildungsniveau war 1,0 oder mehr und weniger als 1,5.
B: Das Schleierbildungsniveau war 1,5 oder mehr und weniger als 2,0.
C: Das Schleierbildungsniveau war 2,0 oder mehr und weniger als 2,5.
D: Das Schleierbildungsniveau war 2,5 oder mehr und weniger als 3,0.
E: Das Schleierbildungsniveau war 3,0 oder mehr und weniger als 4,0.
F: Das Schleierbildungsniveau war 4,0 oder mehr und weniger als 5,0.
G: Das Schleierbildungsniveau war 5,0 oder mehr.

Tabelle 14 Bedingungen für die Produktion elektrofotografischer fotosensitiver Elemente und Prüfergebnisse
Beispiele 2-1 bis 2-287 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-8
Beispiel 2-1
Eine Lösung, die aus den folgenden Materialien aufgebaut ist, wurde einer 20-stündigen Dispergierung in einer Kugelmühle unterzogen: 60 Teile Bariumsulfatteilchen, die mit Zinnoxid beschichtet sind (Handelsname, Passtran PC1; Mitsui Mining & Smelting), 15 Teile Titanoxidteilchen (Handelsname, TITANIX JR; Tayca Corporation), 43 Teile Resol artiges Phenolharz (Handelsname, PHENOLITE J-325; DIC Corporation; Feststoffgehalt 70 Masse%), 0,015 Teile Silikonöl (Handelsname, SH28PA; Dow Corning Toray), 3,6 Teile Silikonharz (Handelsname, Tospearl 120; Toshiba Silicones), 50 Teile 1-Methoxy-2-Propanol und 50 Teile Methanol. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer leitfähigen Schicht zubereitet.
Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer leitfähigen Schicht wurde auf einen Aluminiumzylinder, der 261,5 mm lang und 24 mm im Durchmesser war (JIS-A3003 Aluminiumlegierung), zur Verwendung als ein Träger durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 140°C für 30 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 30-μm dicke leitfähige Schicht gebildet.
Dann wurden 10 Teile copolymeres Nylonharz (Handelsname, AMILAN CM8000; Toray) und 30 Teile methoxymethyliertes Nylon-6-Harz (Handelsname, Toresin EF-30T; Teikoku Kagaku Sangyo K. K.) in einer Lösungsmittelmischung aus 400 Teilen Methanol und 200 Teilen n-Butanol gelöst, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht herstellte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht wurde auf die leitfähige Schicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,8-μm dicke Grundierungsschicht (UCL-1) gebildet.
Dann wurden 10 Teile kristallines Galliumphthalocyanin Ga-1 (Ladungserzeugungsmaterial), 5 Teile Polyvinylbutyral (Handelsname, S-LEC BX-1; Sekisui Chemical) und 250 Teile Cyclohexanon einer 6-stündigen Dispersion in einer Sandmühle mit 1,0-mm Durchmesser Glaskügelchen unterzogen. Diese flüssige Dispersion wurde mit 250 Teilen Ethylacetat verdünnt, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht herstellte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht wurde auf die Grundierungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 100°C für 10 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,23-μm dicke Ladungserzeugungsschicht gebildet.
Dann wurden 10 Teile der beispielhaften Verbindung 1001 (Mw: 63000) als Polycarbonatharz und 9 Teile einer Mischung der Verbindungen gemäß Formeln (102) und (205) als Ladungstransportmaterialien (in einem Mischungsverhältnis 9:1) in 70 Teilen o-Xylol (Xy) und 20 Teilen Dimethoxymethan (DMM) gelöst, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht erzeugte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 125°C für 1 Stunde getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 20-μm dicke Ladungstransportschicht gebildet.
Beispiele 2-2 bis 2-287 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-8
Elektrofotografische fotosensitive Elemente wurden mit Änderungen gemäß Tabellen 15 bis 20 bezüglich der folgenden Bedingungen im Vergleich zu dem vorhergehenden Prozess (Beispiel 2-1) hergestellt: die Verwendung oder das Weglassen der leitfähigen Schicht; die Art der Grundierungsschicht; die Art des Ladungserzeugungsmaterials in der Ladungserzeugungsschicht; die Art und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht Mw des Harzes, die Art des Ladungstransportmaterials beziehungsweise der Ladungstransportmaterialien (und das Verhältnis nach Masse, wenn zwei Materialien kombiniert verwendet werden), die Mengen (Teile) des/der Ladungstransportmaterials/-materialien und des Harzes, und die Art und Menge (Teile) des Lösungsmittels in der Ladungstransportschicht. Die beispielhafte Verbindung 3001 ist ein Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 63000) der Gruppe-B-Struktureinheit B-101 (Dielektrizitätskonstante 2,11). Die beispielhafte Verbindung 3002 ist ein Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 53000) der Gruppe-B-Struktureinheit B-201 (Dielektrizitätskonstante 2,20). Die beispielhafte Verbindung 3003 ist ein Polymer (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 36000) der Gruppe-B-Struktureinheit B-403 (Dielektrizitätskonstante 2,41). Die Grundierungsschichten UCL-2 und UCL-3 und die Ladungserzeugungsschichten, die die Ladungserzeugungsmaterialien CGM-1 oder CGM-2 enthielten, wurden wie folgt hergestellt.
Grundierungsschicht UCL-2
Zehn Teile der Elektronentransportverbindung gemäß der folgenden Formel (ETM-1),
17 Teile der blockierten Isocyanatverbindung gemäß der folgenden Formel (Handelsname, Sumidur 3175; Feststoffgehalt 75 Masse%; Sumitomo Bayer Urethane) als ein Vernetzungsmittel,
2 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname, S-LEC BX-1; Sekisui Chemical), und
0,2 Teile Zink (II) Butyrat als ein Additiv
wurden in einer Lösungsmittelmischung aus 100 Teilen Tetrahydrofuran und 100 Teilen 1-Methoxy-2-Propanol aufgelöst, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht herstellte. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht wurde auf die leitfähige Schicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 160°C für 30 Minuten erwärmt, um zu trocknen und zu härten. Auf diese Weise wurde eine 0,7-μm dicke Grundierungsschicht UCL-2 gebildet.
Grundierungsschicht UCL-3
Einhundert Teile Zinkoxidteilchen (durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser 50 nm; spezifische Oberfläche 19 m²/g; Pulverwiderstand 4,7 × 10⁶ Ω cm; Tayca Corporation) wurden in 500 Teile Toluol unter Rühren eingemischt. Die resultierende Mischung wurde mit 1,25 Teilen N-2-(Aminoethyl)-3-Aminopropylmethyldimethoxysilan (Handelsname, KBM602; Shin-Etsu Chemical) als ein Oberflächenbehandlungsmittel für 6 Stunden gerührt. Das Toluol wurde dann unter reduziertem Druck entfernt, und der Rest wurde bei 130°C für 6 Stunden getrocknet, was Oberflächen-behandelte Zinkoxidteilchen ergab. Dann wurden 75 Teile dieser Oberflächen-behandelten Zinkoxidteilchen, 16 Teile der zuvor genannten blockierten Isocyanatverbindung (Handelsname, Sumidur 3175; Feststoffgehalt 75 Masse%; Sumitomo Bayer Urethane), 9 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname, S-LEC BM-1; Sekisui Chemical) und 1 Teil 2,3,4-Trihydroxybenzophenon (Tokyo Chemical Industry) zu einer Lösungsmittelmischung aus 60 Teilen Methyl-Ethyl-Keton und 60 Teilen Cyclohexanon zugegeben, was eine flüssige Dispersion ergab. Diese flüssige Dispersion wurde einer dreistündigen Dispersion in einer Vertikalkugelmühle mit Glaskügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 1,0 mm in einer Atmosphäre bei 23°C und bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 1500 U/Min unterzogen. Nach der Beendigung der Dispergierbehandlung (beziehungsweise der Dispersion) wurde die flüssige Dispersion mit 5 Teilen vernetzten Methylmethacrylatteilchen (Handelsname, SSX-103; durchschnittliche Teilchendurchmesser 3 μm; Sekisui Chemical) und 0,01 Teilen Silikonöl (Handelsname, SH28PA; Dow Corning Toray) gerührt, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht ergab. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Grundierungsschicht wurde auf einen Träger durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 160°C für 40 Minuten zur Polymerisation erhitzt. Auf diese Weise wurde eine 30-μm dicke Grundierungsschicht (UCL-3) gebildet. Ladungserzeugungsschicht, die ein Ladungserzeugungsmaterial CGM-1 enthält
Zwölf Teile eines Y-förmigen kristallinen Oxytitanphthalocyanins (Ladungserzeugungsmaterial) mit einem Peak bei einem Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 27,3° in dessen CuKα charakteristischem Röntgenbeugungsmuster, 10 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname, S-LEC BX-1; Sekisui Chemical) und 250 Teile Cyclohexanon wurden einer 3-stündigen Dispergierbehandlung in einer Kugelmühle mit 1,0-mm Durchmesser Glaskügelchen unterzogen, was eine flüssige Dispersion ergab. Diese flüssige Dispersion wurde mit 500 Teilen Ethylacetat verdünnt, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht ergab. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht wurde auf die Grundierungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 80°C für 10 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,20-μm dicke Ladungserzeugungsschicht gebildet. Ladungserzeugungsschicht, die ein Ladungserzeugungsmaterial CGM-2 enthält
15 Teile eines Ladungserzeugungsmaterials CGM-2, welches ein Bisazopigment gemäß der folgenden Formel war,
10 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname, S-LEC BX-1; Sekisui Chemical) und 250 Teile Tetrahydrofuran wurden einer 3-stündigen Dispergierbehandlung in einer Kugelmühle mit 1,0-mm Durchmesser Glaskügelchen unterzogen, was eine flüssige Dispersion ergab. Diese flüssige Dispersion wurde mit 100 Teilen Cyclohexanon und 500 Teilen Tetrahydrofuran verdünnt, was eine Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht ergab. Diese Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht wurde auf die Grundierungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgebracht, und die erhaltene Nassbeschichtung wurde bei 110°C für 30 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurde eine 0,30-μm dicke Ladungserzeugungsschicht gebildet. Tabelle 15 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Tabelle 16 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Tabelle 17 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Tabelle 18 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Tabelle 19 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Tabelle 20 Bedingungen für die Herstellung fotosensitiver Elemente
Prüfung
Die folgenden Prüfungen wurden mit den hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elementen oder Beschichtungsflüssigkeiten für die Bildung einer Ladungstransportschicht durchgeführt. Die Prüfergebnisse sind in Tabellen 21 bis 26 zusammengefasst.
Prüfung der Beschichtungsflüssigkeiten für die Bildung einer Ladungstransportschicht
Lagerstabilität
Nach 24 Stunden Rühren im Anschluss an die Zubereitung wurde die Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht für 1 Monat in einem dicht abgeschlossenen Behälter unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% gelagert. Die gelagerte Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer Ladungstransportschicht wurde visuell untersucht, und die Lagerstabilität wurde gemäß den folgenden Kriterien ausgewertet.

A: Es lagen keine nicht gelösten Feststoffe vor und die Beschichtungsflüssigkeit war transparent.
B: Es lagen keine nicht gelösten Feststoffe vor, aber die Beschichtungsflüssigkeit war leicht opak.
C: Es lagen keine nicht gelösten Feststoffe vor, aber die Beschichtungsflüssigkeit war beachtlich opak.
D: Es lagen nicht gelöste Feststoffe vor.

Für die Beschichtungsflüssigkeiten für die Bildung einer Ladungstransportschicht mit der Lagerstabilitätseinstufung D war die nachfolgende Prüfung eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements unmöglich.
Prüfung elektrofotografischer fotosensitiver Elemente
Auswirkung auf die Reduktion von Schleierbildung
Ein CP-4525 Laserstrahldrucker (Hewlett Packard) wurde als ein Prüfapparat nach Modifikationen, um die Einstellung des Ladungspotentials (Dunkelfeldpotential) für das elektrofotografische fotosensitive Element, das damit verwendet wurde, zu ermöglichen, verwendet. Das Ladepotential (Dunkelfeldpotential) war auf –600 V eingestellt.
Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden in eine Prozesskartusche (Cyan) des Prüfapparats installiert. Ein Prüfdiagramm (Prüfbild) mit 1% aufgezeichneter Bildfläche wurde kontinuierlich auf 10000 Blatt A4 Normalpapier unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% in Chargen zu je 3 Blatt mit 6-sekündigen Pausen zwischen den Chargen ausgedruckt.
Nach diesem Beständigkeitstest mit 30000 Blatt wurde eine Reflektometrie unter Verwendung eines Reflektometers (TC-6DS Reflektometer, Tokyo Denshoku Co., Ltd.) durchgeführt, um die schlechteste Reflexionsdichte innerhalb des weißen Hintergrunds des Bildes, F1, zu bestimmen und die durchschnittliche Basislinienreflexionsdichte auf Normalpapier, F0, zu bestimmen.
Der Unterschied F1-F0 wurde als das Schleierbildungsniveau definiert, wobei geringere Schleierbildungsniveaus eine effektivere Reduktion der Schleierbildung bedeuten. In diesen Beispielen der Erfindung stellten Einstufungen AA bis E in den Kriterien favorisierbare Niveaus dar, wohingegen F und G inakzeptable Niveaus darstellten.

Sensitivität und elektrische Charakteristika nach wiederholter Verwendung
Ein CP-4525 Laserstrahldrucker (Hewlett Packard) wurde als ein Prüfapparat nach Modifikationen, die die Einstellung des Ladepotentials (Dunkelfeldpotential) der der Menge an Belichtung für das elektrofotografische fotosensitive Element, das damit verwendet wird, ermöglichen, verwendet.
Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden in eine Prozesskartusche (Cyan) des Prüfapparats installiert. Ein Prüfdiagramm (Prüfbild) mit 1% aufgezeichneter Bildfläche wurde kontinuierlich auf 10000 Blatt A4 Normalpapier unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% ausgedruckt. Die Ladegrundspannung wurde so eingestellt, dass das elektrofotografische fotosensitive Element auf –600 V geladen werde (Dunkelfeldpotential). Die Belichtungsbedingungen wurden so eingestellt, dass die Menge an Belichtung 0,4 μJ/cm² werde.
Vor und nach diesem Prozess der wiederholten Verwendung wurde das Lichtflächenpotential des elektrofotografischen fotosensitiven Elements wie folgt gemessen. Das Entwicklerelement wurde aus der Prozesskartusche des Prüfapparats entfernt, und das Lichtflächenpotential des elektrofotografischen fotosensitiven Elements wurde unter Verwendung eines Oberflächenpotentiometers (Modell 344, Trek) mit einer Potentialmesssonde (Handelsname, Modell 6000B-8; Trek), die an den Punkt der Entwicklung platziert war, gemessen. Die Potentialmesssonde wurde in der Mitte der longitudinalen Richtung des elektrofotografischen fotosensitiven Elements mit einem Freiraum von 3 mm zwischen dessen Messoberfläche und der Oberfläche des fotosensitiven Elements positioniert.
Das erhaltene Lichtflächenpotential des elektrofotografischen fotosensitiven Elements vor der wiederholten Verwendung wurde verwendet, um die Sensitivität des fotosensitiven Elements auszuwerten. Je höher das Lichtflächenpotential des elektrofotografischen fotosensitiven Elements vor dessen wiederholter Verwendung ist, desto sensitiver ist das fotosensitive Element.
Überdies wurde die Änderung des Lichtflächenpotentials des elektrofotografischen fotosensitiven Elements zwischen vor und nach der wiederholten Verwendung (Unterschied) verwendet, um die elektrischen Charakteristika des elektrofotografischen fotosensitiven Elements nach wiederholter Verwendung auszuwerten. Je geringer die Veränderung des Lichtflächenpotentials ist, desto besser sind die elektrischen Charakteristika des elektrofotografischen fotosensitiven Elements nach wiederholter Verwendung.
Reaktion auf schnelles Aufzeichnen
Zwei Prüfapparate X und Y wurden vorbereitet. Ein CP-4525 Laserstrahldrucker (Hewlett Packard) wurde modifiziert, um die Einstellung des Ladepotentials (Dunkelfeldpotential) und die Belichtungsmenge für das elektrofotografische fotosensitive Element, das damit verwendet wird, und die Entwicklergrundspannung zu ermöglichen (Prüfapparat X). Der Prüfapparat X wurde weiter modifiziert, und dessen Prozessiergeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit des elektrofotografischen fotosensitiven Elements) um das 1,5-fache zu erhöhen (Prüfapparat Y).
Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden jeweils in eine Prozesskartusche (Cyan) jedes der Prüfapparate X und Y installiert. Das 1-Punkt „Springerbewegung beim Schach”-Muster Halbtonbild, das in 4 angezeigt ist, wurde auf A4 Normalpapier unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% ausgedruckt, was die Prüfbilder X beziehungsweise Y erzeugte. Die Ladegrundspannung wurde so eingestellt, dass das elektrofotografische fotosensitive Element auf –600 V geladen werde (Dunkelfeldpotential). Die Belichtungsbedingungen wurden so eingestellt, dass die Menge an Belichtung 0,4 μJ/cm² sei. Die Entwicklerbedingungen wurden so eingestellt, dass die Entwicklergrundspannung –350 V sei.
Der Unterschied der Bilddichte (Macbeth Dichte) zwischen den Prüfbildern X und Y, die mit einem RD-918 Densitometer (Macbeth) gemessen wurden, wurde verwendet, um die Reaktion auf schnelle Aufzeichnung auszuwerten. Spezieller wurde auf jedem Prüfbild die Reflexionsdichte in einem 5-mm Durchmesser Kreis unter Verwendung eines SPI-Filters an zehn Punkten in einem Bereich des Bildes, der einer Rotation des elektrofotografischen fotosensitiven Elements entspricht, gemessen, und der Durchschnitt zwischen den zehn Punkten wurde als die Bilddichte des Prüfbildes verwendet. Je geringer der Unterschied der Bilddichte ist, desto schneller ist die Reaktion auf die schnelle Aufzeichnung. Die Kriterien für die Auswertung sind wie folgt.

A: Der Unterschied der Bilddichte war weniger als 0,02.
B: Der Unterschied der Bilddichte war 0,02 oder mehr und weniger als 0,04.
C: Der Unterschied der Bilddichte war 0,04 oder mehr und weniger als 0,06.
D: Der Unterschied der Bilddichte war 0,06 oder mehr. Langzeitlagerstabilität

Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden jeweils in einer Prozesskartusche (Cyan) eines CP-4525 Laserstrahldruckers (Hewlett Packard) installiert und für 14 Tage unter der Bedingung einer Temperatur von 60°C und einer relativen Feuchte von 50% gelagert. Die Oberfläche des gelagerten elektrofotografischen fotosensitiven Elements wurde unter Verwendung eines optischen Mikroskops betrachtet, und ein Prüfbild wurde visuell untersucht. Die Ergebnisse wurden verwendet, um die Langzeitstabilität auszuwerten. Das Prüfbild wurde unter Verwendung eines weiteren CP-4525 Laserstrahldruckers, mit dem in dessen Prozesskartusche (Cyan) installierten gelagerten elektrofotografischen fotosensitiven Element ausgedruckt. Die Kriterien für die Auswertung waren wie folgt.

A: Keine Ablagerungen wurden auf der Oberfläche beobachtet.
B: Einige Ablagerungen wurden auf der Oberfläche beobachtet, aber mit keinem Einfluss auf die Bildqualität.
C: Viele Ablagerungen wurden auf der Oberfläche beobachtet, aber mit keinem Einfluss auf die Bildqualität.

Effekt bezüglich der Verhinderung von Photomemory
Ein CP-4525 Laserstrahldrucker (Hewlett Packard) wurde als ein Prüfapparat nach Modifikationen zum Ermöglichen der Einstellung des Ladepotentials (Dunkelfeldpotential) für das elektrofotografische fotosensitive Element, das damit verwendet wird, zu ermöglichen, verwendet. Das Ladepotential (Dunkelfeldpotential) wurde auf –600V eingestellt.
Die hergestellten elektrofotografischen fotosensitiven Elemente wurden jeweils in einer Prozesskartusche (Cyan) des Prüfapparats installiert. Ein Halbtonbild wurde kontinuierlich auf 10000 Blatt A4 Normalpapier unter den Bedingungen einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchte von 50% ausgedruckt. Das elektrofotografische fotosensitive Element wurde aus der Prozesskartusche entfernt. Die Oberfläche des elektrofotografischen fotosensitiven Elements wurde dann mit Licht von 2000 Lux unter Verwendung einer weißen Fluoreszenzlampe für 10 Minuten bestrahlt, wobei ein Teil der Oberfläche von dem Licht entlang der umlaufenden Richtung abgeschirmt war. Dieses elektrofotografische fotosensitive Element wurde in eine weitere Prozesskartusche (Cyan) installiert und das 1-Punkt „Springerbewegung beim Schach”-Muster Halbtonbild, das in 4 illustriert ist, wurde 30 Minuten nach der Beendigung der Bestrahlung mit einer Fluoreszenzlampe ausgedruckt. Die Flächen des Halbtonbildes, die dem Licht-abgeschirmten (nicht belichteten) und dem nicht-Licht-abgeschirmten (belichteten) Bereich entsprachen, wurden visuell untersucht, und der Unterschied der Bilddichte wurde verwendet, um die Wirkung bei der Verhinderung von Photomemory auszuwerten. Die Kriterien für die Auswertung sind wie folgt.

A: Kein Unterschied der Dichte wurde beobachtet.
B: Es gab einen leichten Unterschied der Dichte.
C: Es gab einen Unterschied der Dichte, was aber bei der praktischen Verwendung keine Probleme hervorruft.
D: Es gab einen Unterschied der Dichte, aber mit keiner deutlichen Grenze zwischen den Bereichen.
E: Es gab einen beachtlichen Unterschied der Dichte und die Grenze zwischen den Regionen war zumindest teilweise deutlich.

Tabelle 21 Prüfergebnisse
Tabelle 22 Prüfergebnisse
Tabelle 23 Prüfergebnisse
Tabelle 24 Prüfergebnisse
Tabelle 25 Prüfergebnisse
Tabelle 26 Prüfergebnisse
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsformen begrenzt ist. Dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zuzumessen, so dass sie all solche Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen mit einschließt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011-26574 [0002]
JP 5-113680 [0002]
JP 4-149557 [0002]
JP 6-11877 [0002]
JP 2005-338446 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS-A3003 Aluminiumlegierung [0175]
Handelsname, Toresin EF-30T; Teikoku Kagaku Sangyo K. K. [0176]
JIS-A3003 Aluminiumlegierung [0187]
Handelsname, Toresin EF-30T; Teikoku Kagaku Sangyo K. K. [0188]

Claims

Elektrofotografisches fotosensitives Element, umfassend einen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge, wobei die Ladungstransportschicht ein Ladungstransportmaterial enthält, die Ladungstransportschicht eine Oberflächenschicht des elektrofotografischen fotosensitiven Elements ist, die Ladungstransportschicht ein Polycarbonatharz mit einer Struktureinheit, die aus der Gruppe A ausgewählt ist, und einer Struktureinheit, die aus der Gruppe B ausgewählt ist, enthält, wobei die Gruppe A durch die Formeln (101) und (102) dargestellte Struktureinheit beinhaltet:
wobei R²¹¹ bis R²¹⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellen, R²¹⁵ eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellt, R²¹⁶ und R²¹⁷ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe darstellen, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, i²¹¹ eine ganze Zahl von 0 bis 3 darstellt, und R²¹⁵ und (CH₂)ⁱ²¹¹CHR²¹⁶R²¹⁷ unterschiedliche Gruppen sind;
wobei R²²¹ bis R²²⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellen, R²²⁵ und R²²⁶ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe darstellen, die 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, R²²⁵ und R²²⁶ unterschiedliche Gruppen sind, und i²²¹ eine ganze Zahl von 0 bis 3 darstellt; wobei die Gruppe B durch die Formeln (104), (105) und (106) dargestellte Struktureinheiten beinhaltet:
wobei R²⁴¹ bis R²⁴⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellen, und X eine Einfachbindung, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Sulfonylgruppe darstellt;
wobei R²⁵¹ bis R²⁵⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellen, und R²⁵⁶ und R²⁵⁷ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder halogenierte Alkylgruppe darstellen;
wobei R²⁶¹ bis R²⁶⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkoxygruppe darstellen, und W eine Cycloalkylidengruppe, die 5 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, darstellt.
Elektrofotografisches fotosensitives Element nach Anspruch 1, wobei das Polycarbonatharz ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 40.000 oder mehr und 80.000 oder weniger aufweist.
Elektrofotografisches fotosensitives Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Anteil der aus der Gruppe A ausgewählten Struktureinheit in dem Polycarbonatharz 20 Mol% oder mehr und 70 Mol% oder weniger beträgt.
Elektrofotografisches fotosensitives Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Ladungstransportschicht eine Menge des Ladungstransportmaterials 70 Masse% oder weniger einer Menge des Polycarbonatharzes beträgt.
Verfahren zum Herstellen eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren umfasst: Produzieren der Ladungstransportschicht durch Bilden einer Nassbeschichtung aus einer Beschichtungsflüssigkeit, die dazu konfiguriert ist, die Ladungstransportschicht zu bilden, wobei die Beschichtungsflüssigkeit das Ladungstransportmaterial, das Polycarbonatharz und ein Lösungsmittel mit einem Dipolmoment von 1,0 D oder weniger enthält; und Trocknen der Nassbeschichtung.
Verfahren nach Anspruch 5 zum Herstellen eines elektrofotografischen fotosensitiven Elements, wobei das Lösungsmittel mit einem Dipolmoment von 1,0 D oder weniger eines ausgewählt aus Xylol und Methylal ist.
Prozesskartusche, die ein elektrofotografisches fotosensitives Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und zumindest eine Einheit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Ladeeinheit, einer Entwicklereinheit, einer Transfereinheit und einer Reinigungseinheit enthält, wobei die Prozesskartusche integral das elektrofotografische fotosensitive Element und die zumindest eine Einheit hält, und dazu konfiguriert ist, an einen Hauptkörper eines elektrofotografischen Apparats abnehmbar angebracht zu werden.
Elektrofotografischer Apparat, der ein elektrofotografisches fotosensitives Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Ladeeinheit, eine Belichtungseinheit, eine Entwicklereinheit und eine Transfereinheit umfasst.