DE102018112444B4

DE102018112444B4 - Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, Prozesskartusche und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE102018112444B4
Application number: DE102018112444.9A
Authority: DE
Inventors: Masashi Nishi; Kunihiko Sekido; Michiyo Sekiya; Hiroyuki Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2038-05-25
Also published as: US10372050B2; CN108957970A; JP7060923B2; CN108957970B; US20180341190A1; JP2018200347A; DE102018112444A1

Abstract

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1), das in Reihenfolge umfasst: einen Träger (101); eine Untergrundschicht (102); eine Ladungserzeugungsschicht (104); und eine Ladungstransportschicht (105),wobei die Untergrundschicht (102) ein gehärtetes Produkt auseinem Elektronentransportmaterial mit mindestens einer Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe;einem Polyolefinharz mit mindestens einer Gruppe/Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einer Carboxylsäureanhydridstruktur, und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe; undeiner Isocyanatverbindung mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen umfasst,wobei das Polyolefinharz aufweist:eine durch die folgende allgemeine Formel (B1) dargestellte Strukturundeine durch die folgende allgemeine Formel (B2-1) oder (B2-2) dargestellte Struktur:in der Formel (B1) sind B101bis B104jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und mindestens eines aus B101bis B104isteine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe;In der Formel (B2-1) sind B201bis B204jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Carboxylgruppe und einer Alkoxycarbonylgruppe, und mindestens eines aus B201bis B204ist eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe; in der Formel (B2-2) sind B201und B203jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, eine Prozesskartusche und einen elektrophotographischen Apparat, die ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element beinhalten.
Beschreibung des Stands der Technik
In einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element, die ein elektrophotographisches Verfahren verwenden, ist ein Verfahren zur Bereitstellung eines ladungstransportierenden gehärteten Films als Untergrundschicht zwischen einem Träger und einer Ladungserzeugungsschicht (lichtempfindliche Schicht) bekannt, um die Haltbarkeit zu verbessern und um ferner das Auftreten von Bilddefekten, wie schwarze Flecken und dergleichen, die durch Ladungsinjektion von einer Trägerseite zu einer Seite der lichtempfindlichen Schicht verursacht werden, zu unterdrücken.
Bei der Verwendung des gehärteten Films als Untergrundschicht wird jedoch das hohe Haftvermögen zwischen der Untergrundschicht und der Ladungserzeugungsschicht verschlechtert, was zu einem Geisterbildphänomen führen kann.
Als eine Technik zur Unterdrückung der Verschlechterung des hohen Haftvermögens zwischen den Schichten ist eine Technik bekannt, die eine Verbindung zur Verbesserung des Haftvermögens in der Untergrundschicht enthält ( JP 2014 - 215 477 A ). Die JP 2014 - 215 477 A offenbart, dass eine Untergrundschicht ein Elektronentransportmaterial mit einer bestimmten Struktur enthält.
US 2015 / 0 185 636 A1 betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das eine Unterschicht aufweist, die ein polymerisiertes Produkt einer Zusammensetzung enthält, die eine elektronentransportierende Substanz mit einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe und ein Vernetzungsmittel und Harzteilchen enthält, wobei der Gehalt der elektronentransportierenden Substanz 30 Massen-% oder mehr und 70 Massen-% oder weniger beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das in Reihenfolge umfasst: einen Träger; eine Untergrundschicht; eine Ladungserzeugungsschicht; und eine Ladungstransportschicht,
wobei die Untergrundschicht ein gehärtetes Produkt aus
einem Elektronentransportmaterial mit mindestens einer Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe;
einem Polyolefinharz mit mindestens einer Gruppe/Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einer Carboxylsäureanhydridstruktur, und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe; und
einer Isocyanatverbindung mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen umfasst, wobei das Polyolefinharz aufweist:

eine durch die folgende allgemeine Formel (B1) dargestellte Struktur
und
eine durch die folgende allgemeine Formel (B2-1) oder (B2-2) dargestellte Struktur:
in der Formel (B1) sind B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und mindestens eines aus B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ ist eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe;
In der Formel (B2-1) sind B²⁰¹ bis B²⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Carboxylgruppe und einer Alkoxycarbonylgruppe, und mindestens eines aus B²⁰¹ bis B²⁰⁴ ist eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe; in der Formel (B2-2) sind B²⁰¹ und B²⁰³ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Prozesskartusche, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element; und mindestens eine Einheit enthält, die integral getragen werden, wobei die mindestens eine Einheit aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Ladungseinheit, einer Entwicklungseinheit, einer Transfereinheit und einer Reinigungseinheit besteht, und die abnehmbar an einem Hauptkörper eines elektrophotographischen Apparats befestigt werden kann.
Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen elektrophotographischen Apparat, der das elektrophotographische lichtempfindliche Element, eine Ladungseinheit, eine Belichtungseinheit, eine Entwicklungseinheit und eine Transfereinheit enthält.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug zu den angefügten Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau in einem Beispiel eines elektrophotographischen Apparats zeigt, der eine Prozesskartusche beinhaltet, die mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element ausgestattet ist.
2 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Ausdrucks für die Geisterevaluation, der in der Geisterbildauswertung verwendet wird.
3 ist eine Ansicht zur Erklärung von Ein-Punkt-Keima-Mustern (Ritter im japanischen Schach).
4 ist ein Beispiel für einen Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun gemäß den beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach hoher Geschwindigkeit bei der Bildausgabe und an die Bildqualität gestiegen, und außerdem ist ein zulässiger Bereich für das oben beschriebene hohe Haftvermögen immer strenger geworden, um die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern und die Forderung nach hoher Haltbarkeit zu erfüllen. Als Ergebnis der von den vorliegenden Erfindern durchgeführten Studien war also noch eine Verbesserung hinsichtlich einer in JP 2014 - 215 477 A offenbarten Technik erforderlich.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, bei dem ein hohes Haftvermögen zwischen einer Untergrundschicht und einer Ladungserzeugungsschicht verbessert wird und ein Geisterbildphänomen reduziert wird, sowie eine Prozesskartusche und einen elektrophotographischen Apparat, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element beinhalten.
In der vorliegenden Erfindung enthält die Untergrundschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements in gehärtetes Produkt aus einem Elektronentransportmaterial mit mindestens einer Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe; einem Polyolefinharz mit mindestens einer Gruppe/Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einer Carboxylsäureanhydridstruktur, und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe; und einer Isocyanatverbindung mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen, wobei das Polyolefinharz aufweist:
eine durch die folgende allgemeine Formel (B1) dargestellte Struktur
und
eine durch die folgende allgemeine Formel (B2-1) oder (B2-2) dargestellte Struktur:
in der Formel (B1) sind B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und mindestens eines aus B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ ist eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe;
In der Formel (B2-1) sind B²⁰¹ bis B²⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Carboxylgruppe und einer Alkoxycarbonylgruppe, und mindestens eines aus B²⁰¹ bis B²⁰⁴ ist eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe; in der Formel (B2-2) sind B²⁰¹ und B²⁰³ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
Die vorliegenden Erfinder haben angenommen, dass ein Grund, warum das hohe Haftvermögen mit der Ladungserzeugungsschicht verbessert wird, indem das oben beschriebene gehärtete Produkt in der Untergrundschicht enthalten ist, wie folgt ist.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass es zwei Arten des Ablösens eines laminierten Films gibt. Die eine ist „Grenzflächenablösung“, das an einer Grenzfläche zwischen zwei Schichten auftritt, und die andere ist das „Kohäsionsversagen“, was einem Ablösen entspricht, das durch die Zerstörung eines inneren Teils einer Schicht verursacht wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Verschlechterung des hohen Haftvermögens durch das komplexe Auftreten des Ablösephänomens hervorgerufen wird. Durch die Verwendung des gehärteten Produkts in der Untergrundschicht wird eine Wechselwirkung mit der Ladungserzeugungsschicht als eine obere Schicht im Vergleich zu einem Fall, in dem das gehärtete Produkt nicht in der Untergrundschicht verwendet wird, verschlechtert. Außerdem ist die Schicht selbst hart und schwach, da sie das gehärtete Produkt enthält. Dadurch verschlechtert sich das hohe Haftvermögen.
In der vorliegenden Erfindung enthält die Untergrundschicht ein gehärtetes Produkt aus einem Elektronentransportmaterial mit einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe, einem Polyolefinharz mit einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe und einer Carboxylsäurederivatstruktur und einer Isocyanatverbindung. Entsprechend reagiert das Carboxylsäurederivat des Polyolefinharzes mit einer Isocyanatgruppe zu einer Amidbindung.
Es ist bekannt, dass die Amidbindung im Vergleich zu anderen chemischen Bindungen eine stärkere Wasserstoffbindung aufweist und die Bindung selbst starr und fest ist. Je stärker die Wasserstoffbrückenbindung wird, desto stärker wird die Wechselwirkung mit der Ladungserzeugungsschicht, wodurch die „Grenzflächenablösung“ unterdrückt und die Festigkeit der Untergrundschicht selbst durch die starre und feste Bindung erhöht werden kann, wodurch das „Kohäsionsversagen“ unterdrückt wird. Es wird davon ausgegangen, dass durch die Kombination dieser Effekte das hohe Haftvermögen verbessert wird.
Darüber hinaus weist ein Harz mit einem Carboxylsäurederivat eine hohe Polarität auf und ist oft schlechter mit einem Elektronentransportmaterial und einer Isocyanatverbindung kompatibel. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyolefinharz nicht nur das Carboxylsäurederivat, sondern auch die substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe aufweist, die gut mit anderen Zusammensetzungen vermischt werden kann, so dass ein einheitlich gehärteter Film gebildet wird. Es wird daher davon ausgegangen, dass es keine Spannungskonzentration o.ä. gibt, die die Verschlechterung des hohen Haftvermögens in dem nicht-einheitlichen Film verursacht, und daher wird das hohe Haftvermögen verbessert.
[Elektronentransportmaterial]
Das in der Untergrundschicht enthaltene Elektronentransportmaterial weist mindestens eine Gruppe auf, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe, während es eine Elektronentransportfähigkeit besitzt. Beispiele für das Elektronentransportmaterial sind eine Ketonverbindung, eine Chinonverbindung, eine Imidverbindung und eine Cyclopentadienylidenverbindung. Spezifische Beispiele hierfür beinhalten eine durch eine der folgenden Formeln (A1) bis (A11) dargestellte Verbindung.
In den Formeln (A1) bis (A11), stellen R¹¹ bis R¹⁶, R²¹ bis R³⁰, R³¹ bis R³⁸, R⁴¹ bis R⁴⁸, R⁵¹ bis R⁶⁰, R⁶¹ bis R⁶⁶, R⁷¹ bis R⁷⁸, R⁸¹ bis R⁹⁰, R⁹¹ bis R⁹⁸, R¹⁰¹ bis R¹¹⁰ und R¹¹¹ bis R¹²⁰ jeweils unabhängig voneinander eine durch die folgende chemische Formel (I) dargestellte einwertige Gruppe, ein Wasserstoffatom, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, ein Halogenatom, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar. Eines der Kohlenstoffatome in einer Hauptkette der Alkylgruppe kann mit O, S, NH oder NR¹²¹ substituiert sein (R₁₂₁ ist eine Alkylgruppe). Mindestens eines aus R¹¹ bis R¹⁶, mindestens eines aus R²¹ bis R³⁰, mindestens eines aus R³¹ bis R³⁸, mindestens eines aus R⁴¹ bis R⁴⁸, mindestens eines aus R⁵¹ bis R⁶⁰, mindestens eines aus R⁶¹ bis R⁶⁶, mindestens eines aus R⁷¹ bis R⁷⁸, mindestens eines aus R⁸¹ bis R⁹⁰, mindestens eines aus R⁹¹ bis R⁹⁸, mindestens eines aus R¹⁰¹ bis R¹¹⁰ und mindestens eines aus R¹¹¹ bis R¹²⁰ haben eine durch die folgende Formel (I) dargestellte einwertige Gruppe.
Ein Substituent der substituierten Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, ein Halogenatom oder eine Alkoxycarbonylgruppe. Der Substituent der substituierten Arylgruppe oder ein Substituent der substituierten heterocyclischen Gruppe ist ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Alkylgruppe, eine Halogen-substituierte Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe. Z²¹, Z³¹, Z⁴¹ und Z⁵¹ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Kohlenstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom dar. Wenn Z²¹ ein Sauerstoffatom ist, existieren R²⁹ und R³⁰ nicht, und wenn Z²¹ ein Stickstoffatom ist, existiert R³⁰ nicht. Wenn Z³¹ ein Sauerstoffatom ist, existieren R³⁷ und R³⁸ nicht, und wenn Z³¹ ein Stickstoffatom ist, existiert R³⁸ nicht. Wenn Z⁴¹ ein Sauerstoffatom ist, existieren R⁴⁷ und R⁴⁸ nicht, und wenn Z⁴¹ ein Stickstoffatom ist, existiert R⁴⁸ nicht. Wenn Z⁵¹ ein Sauerstoffatom ist, existieren R⁵⁹ und R⁶⁰ nicht, und wenn Z⁵¹ ein Stickstoffatom ist, existiert R⁶⁰ nicht.
In der Formel (I) ist mindestens eines aus α, β und γ eine Gruppe mit einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe, und die polymerisierbare funktionelle Gruppe ist mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe. In der Formel (I) sind I und m jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, und die Summe von I und m ist 0 oder mehr bis 2 oder weniger.
In der Formel (I) stellt α eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, die mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, die mit einer Benzylgruppe substituiert ist, eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, die mit einer Alkoxycarbonylgruppe substituiert ist, oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, die mit einer Phenylgruppe substituiert ist, dar. Diese Gruppen können eine polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweisen. Eines der Kohlenstoffatome in einer Hauptkette der Alkylengruppe kann mit O, S oder NR¹²² substituiert sein (in der Formel stellt R¹²² ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe dar).
In Formel (I) stellt β eine Phenylengruppe, eine Alkyl-substituierte Phenylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Nitro-substituierte Phenylengruppe, eine Halogen-substituierte Phenylengruppe oder eine Alkoxygruppe-substituierte Phenylengruppe dar. Diese Gruppen können eine polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweisen.
In der Formel (I) stellt γ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, die mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, dar. Diese Gruppen können eine polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweisen. Eines der Kohlenstoffatome in einer Hauptkette der Alkylgruppe kann mit O, S oder NR¹²³ substituiert sein (in der Formel stellt R¹²³ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe dar).
Ein Derivat (Derivat von Elektronentransportmaterialien) mit einer beliebigen Struktur der Formeln (A2) bis (A6) und (A9) kann von Tokyo Chemical Industry Co, Ltd., Sigma-Aldrich Japan oder Johnson Matthey Japan G.K., Ltd. kommerziell erhältlich sein. Ein Derivat mit einer Struktur der Formel (A1) kann durch eine Reaktion eines Naphthalintetracarboxylsäuredianhydrids und eines Monoaminderivats, erhältlich von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. oder Johnson Matthey Japan G.K., synthetisiert werden. Ein Derivat mit einer Struktur der Formel (A7) kann unter Verwendung eines Phenolderivats, erhältlich von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. oder Sigma-Aldrich Japan, als Rohstoff synthetisiert werden. Ein Derivat mit einer Struktur der Formel (A8) kann durch eine Reaktion eines Perylentetracarboxylsäuredianhydrids und eines Monoaminderivats, erhältlich von Tokyo Chemica Industry Co., Ltd. oder Sigma-Aldrich Japan, synthetisiert werden. Ein Derivat mit einer Struktur der Formel (A10) kann beispielsweise durch Oxidation eines Phenolderivats mit einer Hydrazonstruktur mit einem geeigneten Oxidationsmittel, wie Kaliumpermanganat oder dergleichen, in einem organischen Lösungsmittel unter Verwendung eines bekannten Syntheseverfahrens, das im japanischen Patent Nr. JP 3 717 320 B2 beschrieben ist, synthetisiert werden. Ein Derivat mit einer Struktur der Formel (A11) kann durch eine Reaktion eines Naphthalintetracarboxylsäuredianhydrids, eines Monoaminderivats und eines Hydrazins, erhältlich bei Tokyo Chemical Industry Co, Ltd., Sigma-Aldrich Japan, oder Johnson Matthey Japan G.K., synthetisiert werden.
Eine durch eine der Formeln (A1) bis (A11) dargestellte Verbindung weist eine polymerisierbare funktionelle Gruppe auf, die mit einem Vernetzungsmittel polymerisieren kann (eine Hydroxylgruppe, eine Thiolgruppe, eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe). Als ein Verfahren zum Synthetisieren der durch eine der Formeln (A1) bis (A11) dargestellten Verbindung, durch Einführen der polymerisierbaren funktionellen Gruppe in das Derivat mit einer der Formeln (A1) bis (A11), können die folgenden Verfahren verwendet werden.
Zum Beispiel gibt es ein Verfahren, bei dem das Derivat mit einer beliebigen Struktur von Formeln (A1) bis (A11) synthetisiert wird und dann die polymerisierbare funktionelle Gruppe direkt in diese eingeführt wird. Es gibt auch ein Verfahren zum Einführen einer Struktur mit der polymerisierbaren funktionellen Gruppe oder mit einer funktionellen Gruppe, die einen Vorläufer der polymerisierbaren funktionellen Gruppe bilden kann. Als ein nachfolgend zu beschreibendes Verfahren gibt es ein Verfahren zum Einführen einer Arylgruppe mit einer funktionellen Gruppe unter Verwendung einer Kreuzkupplungsreaktion, die beispielsweise einen Palladiumkatalysator und eine Base verwendet, basierend auf einem Halogenid des Derivats mit einer beliebigen Struktur der Formeln (A1) bis (A11). Darüber hinaus gibt es ein Verfahren zum Einführen einer Alkylgruppe mit einer funktionellen Gruppe unter Verwendung einer Kreuzkupplungsreaktion unter Verwendung eines FeCl3-Katalysators und einer Base, basierend auf einem Halogenid des Derivats mit einer beliebigen Struktur der Formeln (A1) bis (A11). Weiterhin gibt es ein Verfahren zum Einführen einer Hydroxyalkylgruppe oder einer Carboxylgruppe durch Einwirkung einer Epoxidverbindung oder CO₂ nach einer Lithiierung auf der Basis eines Halogenids des Derivats mit einer beliebigen Struktur der Formeln (A1) bis (A11).
Als das Elektronentransportmaterial weist das Elektronentransportmaterial stärker bevorzugt eine Struktur der Formel (1) auf, wobei R¹⁵ und R¹⁶ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in einer Hauptkette einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoff-atomen in der Hauptkette durch ein Sauerstoffatom abgeleitet ist, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette durch NR¹²⁴ abgeleitet ist, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem C₂H₄ in der Hauptkette der substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette durch COO abgeleitet ist, oder eine substituierte Arylgruppe darstellt. R¹²⁴ stellt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, und ein Substituent der substituierten Alkylgruppe, einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch ein Sauerstoffatom abgeleitet ist, einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch NR¹²⁴ abgeleitet ist, und einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem C₂H₄ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch COO abgeleitet ist, ist eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einer Benzylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Phenylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe, und der Substituent der substituierten Arylgruppe ist eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Halogenatom, einer Cyanogruppe, einer Nitrogruppe, einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe, einer Isopropylgruppe, einer n-Propylgruppe, einer n-Butylgruppe, einer Acylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe, und beinhaltet mindestens eine Hydroxylgruppe oder Carboxylgruppe, und R¹¹ bis R¹⁴ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar.
Darüber hinaus beträgt der Gehalt des Elektronentransportmaterials im Hinblick auf die Filmformbarkeit und die elektrischen Eigenschaften bevorzugt 40 Massen-% oder mehr bis 60 Massen-% oder weniger und stärker bevorzugt 45 Massen-% oder mehr bis 55 Massen-% oder weniger der gesamten Untergrundschicht.
Nachfolgend werden spezifischere Beispiele des Elektronentransportmaterials gezeigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Weiterhin können mehrere Elektronentransportmaterialien in Kombination verwendet werden. Tabelle 1

Beispielverbindung Struktur Beispielverbindung Struktur

A1-1
A1-6

A1-2
A1-7

A1-3
A1-8

A1-4
A1-9

A1-5
A1-10
[Polyolefinharz]
Als Polyolefinharz wird ein Harz mit mindestens einer Gruppe/Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einer Carboxylsäureanhydridstruktur, und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und das mit einer Isocyanatverbindung polymerisiert (gehärtet) oder vernetzt wird, verwendet.
Außerdem ist das Polyolefinharz ein Harz mit einer durch die folgende allgemeine Formel (B1) dargestellten Struktur und einer durch die folgende allgemeine Formel (B2-1) oder (B2-2) dargestellten Struktur.
In der Formel (B1) sind B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und mindestens eines aus B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ ist eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe.
In der Formel (B2-1) sind B²⁰¹ bis B²⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Carboxylgruppe und einer Alkoxycarbonylgruppe, und mindestens eines aus B²⁰¹ bis B²⁰⁴ ist eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe; in der Formel (B2-2) sind B²⁰¹ und B²⁰³ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
Beispiele für das Polyolefinharz können ein Styrol-Maleinsäure-Copolymerharz, ein Styrol-Acrylsäure-Copolymerharz und ein Styrol-Acrylsäureester-Copolymerharz sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Weiterhin können mehrere Polyolefinharze in Kombination verwendet werden.
Beispiele für kommerziell erhältliche Polyolefinharze können Acrylharze, wie ARUFON UC-3900, UC-3920, UF-5022 und UF-5041, hergestellt von Toagosei Company, Limited, X-200, X-228, YS-1274 und RS-1191, hergestellt von Seiko PMC Corporation, sowie SMA1000, SMA2000, SMA3000, SMA1440 und SMA2625, hergestellt von Cray Valley HSC, und dergleichen sein.
Darüber hinaus beträgt der Säurewert (mgKOH/g) des Polyolefinharzes bevorzugt 150 oder mehr. Stärker bevorzugt beträgt der Säurewert 200 oder mehr.
[Isocyanatverbindung]
Als Isocyanatverbindung kann eine Verbindung mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen, und die mit dem Elektronentransportmaterial und dem Polyolefinharz polymerisiert (gehärtet) oder vernetzt wird, verwendet werden. Konkret können Verbindungen, die im „cross-linking agent handbook“ beschrieben sind, herausgegeben von Yamashita Shinzo, Kaneko Tousuke, TAISEISHA LTD. (1981), und dergleichen verwendet werden.
Die Isocyanatverbindung kann beispielsweise die folgenden Isocyanatverbindungen enthalten, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Weiterhin können mehrere Isocyanatverbindungen in Kombination verwendet werden.
Eine Isocyanatverbindung mit drei oder mehr Isocyanatgruppen oder Blockisocyanatgruppen ist stärker bevorzugt. Zum Beispiel kann ein Isocyanurat-modifiziertes Produkt, ein Biuret-modifiziertes Produkt, ein Allophanat-modifiziertes Produkt von Diisocyanat, wie Triisocyanatbenzol, Triisocyanatmethylbenzol, Triphenylmethantriisocyanat, Lysintriisocyanat, Tolylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Xyloldiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Methyl-2,6-diisocyanathexanoat, Norbornandiisocyanat und dergleichen, ein Addukt-modifiziertes Produkt mit Trimethylolpropan oder Pentaerythritol, enthalten sein. Unter diesen ist das Biuret-modifizierte Produkt (Biuret-Typ-Isocyanatverbindung) stärker bevorzugt.
Die Isocyanatverbindung vom Biuret-Typ weist im Vergleich zu einem Isocyanurat-Typ mit einer starren cyclischen Struktur, oder dergleichen, eine flexible Struktur auf, wodurch auch die Flexibilität eines polymeren Materials selbst erhöht wird. Es wird davon ausgegangen, dass bei erhöhter Flexibilität die resultierende Amidbindung so ausgerichtet werden kann, dass eine Wechselwirkung mit einer oberen Schicht stärker wird oder Stress abbauen kann und somit das hohe Haftvermögen deutlich verbessert wird.
Darüber hinaus wird bevorzugt eine Isocyanatverbindung vom Biuret-Typ mit der Struktur der folgenden Formel (1) bereitgestellt.
Y stellt eine Isocyanatgruppe oder eine Blockisocyanatgruppe dar; und a, b und c stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 3 bis 8 dar.
Die Blockisocyanatgruppe ist eine Gruppe mit der Struktur -NHCOX¹ (X¹ ist eine Schutzgruppe). X¹ kann eine beliebige Schutzgruppe sein, solange sie in die Isocyanatgruppe eingeführt werden kann, ist aber stärker bevorzugt eine Gruppe, die durch die folgenden Formeln (H1) bis (H6) dargestellt wird.
Spezifische Beispiele für die Isocyanatverbindung sind im Folgenden dargestellt.
Als kommerziell erhältliche Isocyanatverbindungen können beispielsweise Duranat MF-K60B, SBA-70B, 17B-60P, SBN-70D und SBB-70P, hergestellt von Asahi Kasei Corporation, Desmodur BL3175 und BL3475, hergestellt von Sumika Covestro Urethane Co., Ltd., und dergleichen enthalten sein. Darunter sind 17B-60P und SBB-70P Isocyanatverbindungen vom Biuret-Typ.
Im Hinblick auf die Kompatibilität zwischen den elektrischen Eigenschaften und dem hohen Haftvermögen beträgt das Verhältnis zwischen einer Materialmenge der Isocyanatgruppe, die in einer Zusammensetzung vor dem Härten eines in der Untergrundschicht enthaltenen gehärteten Produkts enthalten ist, und einer Gesamtmaterialmenge einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe eines Elektronen-transportmaterials und einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einem Carboxylsäureanhydrid, die in einem Polyolefinharz beinhaltet sind, (dargestellt durch Isocyanatgruppe / (polymerisierbare funktionelle Gruppe + Carboxylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe und Carboxylsäure-anhydrid)), bevorzugt 0,9 oder mehr bis 1,1 oder weniger. Stärker bevorzugt beträgt das Verhältnis 0,95 oder mehr zu 1,05 oder weniger.
Zusätzlich ist es bevorzugt, dass das in der Untergrundschicht enthaltene Polyolefinharz 0,2 Massen-% oder mehr bis 8,0 Massen-% oder weniger der gesamten Untergrundschicht ausmacht, dass die Ladungserzeugungsschicht ein Phthalocyaninpigment und ein Harz enthält, und dass ein Verhältnis zwischen dem Phthalocyaninpigment und dem Harz (Phthalocyaninpigment/Harz), die in der Ladungserzeugungsschicht enthalten sind, 1,0 oder mehr bis 3,0 oder weniger beträgt. Bevorzugt beträgt das in der Untergrundschicht enthaltene Polyolefinharz 1,0 Massen-% oder mehr bis 6,5 Massen-% oder weniger der gesamten Untergrundschicht, und das Verhältnis zwischen dem Phthalocyaninpigment und dem Harz, die in der Ladungserzeugungsschicht enthalten sind, beträgt 1,0 oder mehr bis 2,0 oder weniger.
Die Untergrundschicht kann gebildet werden, indem ein Beschichtungsfilm aus einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gebildet wird, die eine Zusammensetzung enthält, die ein Elektronentransportmaterial; ein Polyolefinharz; und eine Isocyanatverbindung enthält, und der Beschichtungsfilm getrocknet wird. Wenn der Beschichtungsfilm der Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht getrocknet wird, werden diese Zusammensetzungen polymerisiert. Zu diesem Zeitpunkt wird durch den Einsatz von Wärme oder Lichtenergie eine Polymerisationsreaktion (Härtungsreaktion) gefördert.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für die Beschichtungsflüssigkeit für die Untergrundschicht verwendet wird, können ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, ein Lösungsmittel auf Sulfoxidbasis, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis, ein Lösungsmittel auf Etherbasis, ein Lösungsmittel auf Esterbasis, ein Lösungsmittel auf aromatischer Kohlenwasserstoffbasis und dergleichen sein.
Eine Schichtdicke der Untergrundschicht beträgt bevorzugt 0,2 µm oder mehr bis 3,0 µm oder weniger und stärker bevorzug 0,4 µm oder mehr bis 1,5 µm oder weniger.
[Gesamtkonstitution des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements]
4 zeigt ein Beispiel für den Schichtaufbau eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements. In 4 werden ein Träger 101, eine Untergrundschicht 102 auf dem Träger 101, eine Ladungserzeugungsschicht 104 auf der Untergrundschicht 102 und eine Ladungstransportschicht 105 auf der Ladungserzeugungsschicht 104 gebildet. Das heißt, das elektrophotographische lichtempfindliche Element weist in Reihenfolge den Träger 101, die Untergrundschicht 102, die Ladungserzeugungsschicht 104 und die Ladungstransportschicht 105 auf.
Als allgemeines elektrophotographisches lichtempfindliches Element wird ein zylindrisches elektrophotographisches lichtempfindliches Element verwendet, das durch Bildung einer lichtempfindlichen Schicht (Ladungserzeugungsschicht, Ladungstransportschicht) auf einem zylindrischen Träger hergestellt wird. Daher kann das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung ein zylindrisches elektrophotographisches lichtempfindliches Element sein und kann auch eine bandförmige Form, eine blattförmige Form oder ähnliches aufweisen.
[Träger]
Der Träger weist bevorzug Leitfähigkeit auf (leitfähiger Träger). Beispielsweise kann ein Träger aus einem Metall, wie Aluminium, Nickel, Kupfer, Gold, Eisen, oder einer Legierung verwendet werden.
Darüber hinaus kann als leitfähiger Träger ein Träger, der einen dünnen Film aus einem leitfähigen Material, wie Metall, Metalloxid oder dergleichen enthält, der auf einem isolierenden Träger ausgebildet ist, verwendet werden. Beispielsweise kann ein Träger, der einen dünnen Film aus einem Metall, wie Aluminium, Silber, Gold oder dergleichen, enthält, oder ein Träger, der einen dünnen Film aus einem leitfähigen Material, wie Indiumoxid, Zinnoxid oder dergleichen, enthält, die auf einem isolierenden Träger, wie einem Polyesterharz, einem Polycarbonatharz, einem Polyimidharz, Glas oder dergleichen ausgebildet sind, beinhaltet sein.
Eine Oberfläche des Trägers kann einer elektrochemischen Behandlung unterzogen werden, wie z.B. einer der Positivelektrodenoxidation, einer Nasshonbehandlung, einer Strahlbehandlung und einer Schnittbehandlung, um die elektrischen Eigenschaften zu verbessern oder Interferenzstreifen zu unterdrücken.
[Leitfähige Schicht]
Zwischen dem Träger und einer unten zu beschreibenden Untergrundschicht kann eine leitfähige Schicht gebildet werden. Die leitfähige Schicht kann durch Bildung eines Beschichtungsfilms aus einer Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht, in der leitfähige Teilchen in einem Harz dispergiert sind, auf einem Träger und Trocknen erhalten werden.
Beispiele für die leitfähigen Teilchen können Metallpulver, wie Carbon Black, Acetylenschwarz, Aluminium, Nickel, Eisen, Nichrome, Kupfer, Zink und Silber, leitfähiges Zinnoxid und Metalloxidpulver, wie Indiumzinnoxid, sein.
Darüber hinaus können Beispiele für das Harz ein Polyesterharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyvinylbutyralharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Epoxidharz, ein Melaminharz, ein Urethanharz, ein Phenolharz und ein Alkydharz sein.
Beispiele für ein Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht können ein Lösungsmittel auf Etherbasis, ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis und ein aromatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel sein.
Eine Schichtdicke der leitfähigen Schicht ist bevorzugt 0,2 µm oder mehr bis 40 µm oder weniger, stärker bevorzugt 1 µm oder mehr bis 35 µm oder weniger und weiter bevorzugt 5 µm oder mehr bis 30 µm oder weniger.
[Ladungserzeugungsschicht]
Eine Ladungserzeugungsschicht wird direkt auf der Untergrundschicht gebildet.
Beispiele für ein Ladungserzeugungsmaterial können ein Azopigment, ein Perylenpigment, ein Anthrachinonderivat, ein Anthanthronderivat, ein Dibenzpyrenchinonderivat, ein Pyranthronderivat, ein Chinonpigment, ein Indigoidpigment, ein Phthalocyaninpigment und ein Perinonpigment sein. Unter diesen ist das Phthalocyaninpigment bevorzugt. Unter den Phthalocyaninpigmenten sind Oxytitanphthalocyanin, Chlorogalliumphthalocyanin und Hydroxygalliumphthalocyanin bevorzugt.
Beispiele für ein Bindemittelharz, das für die Ladungserzeugungsschicht verwendet wird, können ein Polymer und ein Copolymer einer Vinylverbindung, wie Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Vinylidenfluorid oder Trifluorethylen, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetal, Polycarbonat, Polyester, Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyurethan, Celluloseharz, Phenolharz, Melaminharz, Siliziumharz und Epoxidharz sein. Dabei sind Polyester, Polycarbonat und Polyvinylacetal bevorzugt.
In der Ladungserzeugungsschicht weist ein Verhältnis von Ladungserzeugungsmaterial und Bindemittelharz (Ladungserzeugungsmaterial/Bindemittelharz) bevorzugt einen Bereich von 10/1 bis 1/10 und stärker bevorzugt einen Bereich von 5/1 bis 1/5 auf.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für eine Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht verwendet wird, können ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis, ein Lösungsmittel auf Etherbasis, ein Lösungsmittel auf Esterbasis und ein aromatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel sein.
Eine Schichtdicke der Ladungserzeugungsschicht beträgt bevorzugt 0,05 µm oder mehr bis 5 µm oder weniger.
[Ladungstransportschicht]
Auf der Ladungserzeugungsschicht wird eine Ladungstransportschicht gebildet.
Beispiele für das Ladungstransportmaterial können eine Hydrazonverbindung, eine Styrylverbindung, eine Benzidinverbindung, eine Butadienverbindung, eine Enaminverbindung, eine Triarylaminverbindung und Triphenylamin sein. Darüber hinaus kann auch ein Polymer mit einer von diesen Verbindungen abgeleiteten Gruppe in einer Hauptkette oder in einer Seitenkette enthalten sein.
Beispiele für ein Bindemittelharz für die Ladungstransportschicht können Polyester, Polycarbonat, Polymethacrylsäureester, Polyarylat, Polysulfon und Polystyrol sein. Dabei sind das Polycarbonat und das Polyarylat bevorzugt. Darüber hinaus weist ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) davon bevorzugt einen Bereich von 10000 bis 300000 auf.
In der Ladungstransportschicht weist ein Verhältnis aus einem Ladungstransportmaterial und einem Bindemittelharz (Ladungstransportmaterial/Bindemittelharz) bevorzugt einen Bereich von 10/5 bis 5/10 und stärker bevorzugt einen Bereich von 10/8 bis 6/10 auf.
Eine Schichtdicke der Ladungstransportschicht ist bevorzugt 5 µm oder mehr bis 40 µm oder weniger.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für eine Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht verwendet wird, können ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis, ein Lösungsmittel auf Etherbasis, ein Lösungsmittel auf Esterbasis, ein Lösungsmittel auf aromatischer Kohlenwasserstoffbasis und dergleichen sein.
[Andere Schichten]
Andere Schichten, wie z.B. eine zweite Untergrundschicht, die nicht im Bereich der Untergrundschicht der vorliegenden Erfindung enthalten ist, können zusätzlich zwischen dem Träger und der Untergrundschicht, getrennt von oder zusätzlich zu der oben beschriebenen leitfähigen Schicht, bereitgestellt werden.
Ansonsten kann auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht, die leitfähige Teilchen oder ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz enthält, bereitgestellt werden. Die Schutzschicht kann außerdem ein Additiv, wie ein Schmiermittel oder ähnliches, enthalten. Zusätzlich kann das Bindemittelharz der Schutzschicht selbst Leitfähigkeit oder Ladungstransporteigenschaften aufweisen. In diesem Fall kann die Schutzschicht außer dem Bindemittelharz weder die leitfähigen Teilchen noch das Ladungstransportmaterial enthalten. Weiterhin kann das Bindemittelharz der Schutzschicht ein thermoplastisches Harz oder ein härtbares Harz sein, das durch Härten mit Wärme, Licht, Strahlung (Elektronenstrahl o.ä.) o.ä. erhalten wird.
[Verfahren der Bildung jeder Schicht]
Als ein Verfahren zum Bilden jeder Schicht, die ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element konstituieren, wie z.B. eine Untergrundschicht, eine Ladungserzeugungsschicht, eine Ladungstransportschicht, eine leitfähige Schicht oder dergleichen, ist das folgende Verfahren bevorzugt. Das heißt, das Verfahren umfasst das Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit, die durch Lösen und/oder Dispergieren eines Materials, das jede Schicht konstituiert, in einem Lösungsmittel erhalten wird, und Trocknen und/oder Härten des erhaltenen Beschichtungsfilms. Beispiele für das Auftragen der Beschichtungsflüssigkeit können ein Tauchverfahren (Tauchbeschichtungsverfahren), ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Vorhangbeschichtungsverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren und dergleichen sein. Unter diesen ist das Tauchverfahren im Hinblick auf Effizienz und Produktivität bevorzugt.
[Prozesskartusche und elektrophotographischer Apparat]
1 zeigt den schematischen Aufbau eines elektrophotographischen Apparats, der eine Prozesskartusche beinhaltet, die mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element ausgestattet ist.
In 1 wird ein zylindrisches elektrophotographisches lichtempfindliches Element 1 mit einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit in Pfeilrichtung um eine Welle 2 rotierend angetrieben. Eine Oberfläche (Umfangsfläche) des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1, das rotierend angetrieben wird, wird durch eine Ladungseinheit 3 (z.B. ein Kontaktladegerät, ein kontaktloses Ladegerät oder dergleichen) auf ein vorgegebenes positives oder negatives Potential aufgeladen. Anschließend erfolgt die Belichtung mit Belichtungslicht (Bildbelichtung) 4 von einem Belichtungsgerät (nicht abgebildet), wie z.B. Schlitzbelichtung, Laserstrahl-belichtung oder dergleichen. So entsteht auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 nacheinander ein dem Zielbild entsprechendes elektrostatisches latentes Bild.
Das auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 gebildete elektrostatische latente Bild wird dann von einem Toner, der in einem Entwickler einer Entwicklungseinheit 5 enthalten ist, zu einem Tonerbild entwickelt. Das auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 gebildete und getragene Tonerbild wird sequentiell von einer Transfereinheit 6 (Transferwalze oder dergleichen) auf ein Transfermaterial P (Papier oder dergleichen) durch eine Transfervorspannung übertragen. Zusätzlich wird das Transfermaterial P in der gleichen Periode mit Drehung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 in einem Teil (einem anliegenden Teil) zwischen dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 1 und der Transfereinheit 6 von einer Transfermaterialzuführeinheit (nicht abgebildet) transportiert.
Das Transfermaterial P wird nach dem Transfer des Tonerbildes von der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 getrennt und in eine Fixiereinheit 8 zur Bildfixierung eingebracht und als Bilderzeugnis (Druck, Kopie) aus dem Apparat ausgedruckt.
Die Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 wird nach dem Transfer des Tonerbildes zu einer sauberen Oberfläche, indem ein Transferrestentwickler (Transferresttoner) mit einer Reinigungseinheit 7 (Reinigungsklinge o.ä.) entfernt wird. Anschließend wurde das elektrophotographische lichtempfindliche Element mit einem Vorbelichtungslicht (nicht abgebildet) aus einer Vorbelichtungseinheit (nicht dargestellt) einer Ladungseliminierungsbehandlung unterzogen und wird dann zur wiederholten Bildaufnahme verwendet. Darüber hinaus ist, wie in 1 dargestellt, die Vorbelichtung nicht unbedingt erforderlich, wenn die Ladungseinheit 3 eine Kontaktladungseinheit unter Verwendung einer Ladungswalze ist.
Eine Prozesskartusche kann konstituiert werden, indem das elektrophotographische lichtempfindliche Element 1; und mindestens eine Einheit in einem Behälter aufgenommen werden, so dass sie integral getragen werden, wobei die mindestens eine Einheit aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus der Ladungseinheit 3, der Entwicklungseinheit 5, der Transfereinheit 6 und der Reinigungseinheit 7 besteht, und die Prozesskartusche abnehmbar an einem Hauptkörper eines elektrophotographischen Gerätes befestigt werden kann. 1 zeigt eine Prozesskartusche 9, die aus einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 1 und einer Ladungseinheit 3, einer Entwicklungseinheit 5 und einer Reinigungseinheit 7 besteht, so dass sie einstückig getragen und unter Verwendung einer Führungseinheit 10, wie einer Schiene oder dergleichen, des Hauptkörpers des elektrophotographischen Geräts abnehmbar befestigt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, in dem das hohe Haftvermögen zwischen einer Untergrundschicht und einer Ladungserzeugungsschicht verbessert und das Geisterbildphänomen reduziert wird, sowie eine Prozess-kartusche und ein elektrophotographischer Apparat, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element beinhalten, bereitgestellt werden.
[Beispiel]
Hiernach wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben. In den Beispielen bedeutet ein „Teil“ ein „Massenteil“.
Ein Synthesebeispiel eines Elektronentransportmaterials wird gezeigt.
[Synthesebeispiel 1]
Unter einem Stickstoffstrom bei Raumtemperatur wurden 26,8 g (100 mmol) Naphthalin-1,4,5,8-Tetracarbonsäuredianhydrid und 250 ml Dimethylacetamid in einen 500 ml Dreihalskolben gegeben. Die erhaltene Mischung wurde auf 120°C erwärmt und 11,6 g (100 mmol) 4-Heptylamin unter Rühren wurden tropfenweise zugegeben. Nach Abschluss der tropfenweisen Zugabe wurde die Mischung 3 Stunden lang gerührt.
Anschließend wurde eine Mischung aus 9,2 g (100 mmol) 2-Amino-1,3-propandiol und 50 ml Dimethylacetamid unter Rühren tropfenweise zugegeben. Nach Abschluss der tropfenweisen Zugabe wurde das Gemisch unter Rückfluss für 6 Stunden erwärmt. Nach Abschluss der Reaktion wurde ein Behälter gekühlt und unter reduziertem Druck konzentriert. Einem Rückstand wurde Ethylacetat zugesetzt, gefolgt von Filtration, und ein Filtrat wurde durch Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt. Zusätzlich wurde ein gewonnenes Produkt mit Ethylacetat/Hexan umkristallisiert, um 10,5 g eines Elektronentransportmaterials, dargestellt durch die Formel (A1-1), wie in Tabelle 1 gezeigt, zu erhalten.
Diese Verbindung wurde mit MALDI-TOF MS (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight Massenspektroskopie) gemessen und ein Spitzenwert von 438 erreicht.
Anschließend wird die Herstellung und Evaluation eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements beschrieben.
(Beispiel 1)
Als Träger wurde ein Aluminiumzylinder (JIS-A3003, Aluminiumlegierung) mit einer Länge von 260,5 mm und einem Durchmesser von 30 mm verwendet (leitfähiger Träger).
Dann wurden 214 Teile Titanoxid (TiO₂)-Teilchen, die mit sauerstoffarmem Zinnoxid (SnO₂) als Metalloxidteilchen beschichtet waren, 132 Teile eines Phenolharzes als Bindemittelharz (Produktname: Plyophen J-325, hergestellt von DIC Corporation, Feststoffgehalt 60 Massen-%) und 98 Teile 1-Methoxy-2-propanol in eine Sandmühle mit 450 Teilen einer Glasperle mit einem Durchmesser von 0,8 mm eingebracht, und wurden unter Bedingungen dispergiert, bei denen die Drehzahl 2000 U/min war, eine Dispersionsbehandlungszeit 4,5 Stunden war und eine Solltemperatur eines Kühlwassers 18°C war, um eine Dispersionsflüssigkeit anzufertigen. Aus dieser Dispersionsflüssigkeit wurde die Glasperle mit einem Netz (Porengröße: 150 µm) entfernt.
Silikonharzteilchen wurden der Dispersion zugesetzt, um 10 Massen-% zu betragen, bezogen auf die Gesamtmasse der Metalloxidteilchen und des Bindemittelharzes in der Dispersionsflüssigkeit nach dem Entfernen der Glasperlen. Weiterhin wurde der Dispersionsflüssigkeit Silikonöl zugesetzt und gerührt, um 0,01 Massen-% zu betragen, bezogen auf die Gesamtmasse der Metalloxidteilchen und des Bindemittelharzes in der Dispersionsflüssigkeit, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht angefertigt wird. Die Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht wurde eingetaucht und auf den Träger aufgetragen, um einen Beschichtungsfilm zu bilden, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde getrocknet und 30 Minuten lang bei 150°C thermisch gehärtet, um eine leitfähige Schicht mit einer Schichtdicke von 30 µm zu bilden. Als Silikonharzteilchen wurde TosPearl 120 (durchschnittliche Teilchengröße 2 µm), hergestellt von Momentive Performance Materials Inc., verwendet. Als Silikonöl wurde SH28PA, hergestellt von Dow Corning Toray Co., verwendet.
Dann wurden 3,10 Teile der in Tabelle 1 gezeigten Beispielverbindung (A1-1) als ein Elektronentransportmaterial, 0,36 Teile eines Styrol-Acrylharzes (Produktname: UC-3920, hergestellt von Toagosei Company, Limited) als ein Polyolefinharz und 6,54 Teile einer blockierten Isocyanatverbindung (Produktname: SBB-70P, hergestellt von Asahi Kasei Corporation) als eine Isocyanatverbindung in einem Lösungsmittelgemisch aus 50 Teilen 1-Methoxy-2-propanol und 50 Teilen Tetrahydrofuran gelöst. Zu dieser Lösung wurden 1,8 Teile einer Siliciumdioxidaufschlämmung (Produktname: IPA-ST-UP, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Limited, Feststoffkonzentration: 15 Massen-%, Viskosität: 9 mPa•s) dispergiert in Isopropylalkohol zugegeben und 1 Stunde lang gerührt. Danach wurde die Mischung mit einem Teflon (eingetragene Marke)-Filter (Produktname: PF020), hergestellt von der Firma ADVANTEC CO., LTD, gepresst und filtriert.
Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht wurde getaucht und auf die leitfähige Schicht aufgetragen, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde 40 Minuten lang bei 170°C erwärmt und zu einer Untergrundschicht mit einer Schichtdicke von 0,7 µm gehärtet (polymerisiert).
Dann wurde ein Hydroxygalliumphthalocyaninkristall (Ladungserzeugungsmaterial) mit starken Peaks bei 7,5°, 9,9°, 12,5°, 16,3°, 18,6°, 25,1° und 28,3° von Bragg-Winkeln (2θ ± 0,2°) im CuKα charakteristischen Röntgenbeugungsmuster angefertigt. Der Hydroxygalliumphthalocyaninkristall (10 Teile), 5 Teile Polyvinylbutyralharz (Produktname: S-LEC BX-1, hergestellt von Sekisui Chemical Company, Limited) und 250 Teile Cyclohexanon wurden mit einer Glasperle mit einem Durchmesser von 1 mm in eine Sandmühle gegeben und für 2 Stunden dispergiert. Anschließend wurden dieser Lösung 250 Teile Ethylacetat zugesetzt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen. Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde eingetaucht und auf die Untergrundschicht aufgetragen, um einen Beschichtungsfilm zu bilden, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde 10 Minuten lang bei 95°C getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Schichtdicke von 0,15 µm zu bilden.
Dann wurden 6 Teile einer Aminverbindung (Ladungstransportmaterial), dargestellt durch die folgenden Formel (2), 2 Teile einer Aminverbindung (Ladungstransportmaterial), dargestellt durch die folgende Formel (3), und 10 Teile eines Polyesterharzes mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) von 100000 und einer Struktureinheit, dargestellt durch die folgenden Formeln (4) und (5), mit einem Verhältnis von 5/5, in einem Lösungsmittelgemisch aus 40 Teilen Dimethoxymethan und 60 Teilen Chlorbenzol gelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht herzustellen.
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde eingetaucht und auf die Ladungserzeugungsschicht aufgetragen, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde 40 Minuten lang bei 120°C getrocknet, um eine Ladungstransportschicht mit einer Schichtdicke von 23 µm zu bilden.
Dadurch wurde ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit der leitfähigen Schicht, der Untergrundschicht, der Ladungserzeugungsschicht und der auf dem Träger gebildeten Ladungstransportschicht hergestellt.
[Evaluation des hohen Haftvermögens]
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde einem Gitterschnitttest mit 100 Zwischenräumen mit einer Größe von jeweils 1 mm × 1 mm auf Basis des alten JIS K5400 unterzogen und ein initiales hohes Haftvermögen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wurde evaluiert. Die Ergebnisse wurden in 1 bis 10 Stufen evaluiert. Je größer die Zahl, desto besser ist das hohe Haftvermögen. Dann wurde die Evaluation des hohen Haftvermögens des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements nach 5000 Ausgaben (nach der Dauerbehandlung) mit der folgenden Evaluation von positivem Geisterbild durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
[Evaluation des positiven Geisterbildes]
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element zur Evaluation des positiven Geisterbildes wurde auf einem Laserstrahldrucker (Produktname: LBP-2510, hergestellt von Canon Inc.) montiert und die folgenden Prozessbedingungen wurden eingestellt. Zusätzlich wurde eine Evaluation des Oberflächenpotentials (Potentialvariation) durchgeführt. Als Modifikation wurde eine Prozessgeschwindigkeit auf 200 mm/s geändert, und ein Dunkelteilpotential war -700 V, so dass eine Lichtmenge eines Belichtungslichts (Bildbelichtungslicht) variiert wurde. Die Details sind wie folgt.
Das hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf eine Prozesskartusche für Cyanfarbe des Laserstrahldruckers montiert, der so modifiziert war, dass die auf das elektrophotographische lichtempfindliche Element ausgeübte Spannung durch eine Reinigungsklinge unter einer Umgebung mit einer Temperatur von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% RH verstärkt wird, und die Prozesskartusche wurde auf eine Station der Prozesskartusche von Cyan montiert. Anschließend erfolgte die Bildausgabe (kontinuierliche Bildausgabe in der Reihenfolge eines weißen Volltonbildes, fünf Bilder für die Geisterbildevaluation, ein schwarzes Volltonbild und fünf Bilder für die Geisterbildevaluation).
Im Bild zur Geisterbildevaluation, wie in 2 gezeigt, wird ein quadratisches „Volltonbild“ im „weißen Bild“ in einem Kopfteil des Bildes erstellt und dann wird ein „Halbtonbild von Ein-Punkt-Keima (Ritter im japanischen Schach) Muster“, wie in 3 gezeigt, erstellt. Darüber hinaus ist in 2 der „Geisterbild“-Teil ein Teil, in dem ein durch „Volltonbild“ verursachte Geisterbild auftreten kann.
Die Evaluation des positiven Geisterbildes erfolgte durch Messung einer Konzentrationsdifferenz zwischen einer Bildkonzentration eines Halbtonbildes des Ein-Punkt-Keima-Musters (Ritter im japanischen Schach) und einer Bildkonzentration des Geisterbildteils. Unter Verwendung eines Spektralphotometers (Produktname: X-Rite 504/508, hergestellt von X-Rite Co., Ltd.) wurden 10 Punkte der Konzentrationsdifferenz in einem Bild zur Geisterbildevaluation gemessen. Diese Operation wurde für alle 10 Bilder zur Geisterbildevaluation durchgeführt, und es wurden insgesamt 100 Punkte berechnet.
Die Macbeth-Konzentrationsdifferenz (initial) zum Zeitpunkt der initialen Bildausgabe wurde evaluiert. Dann wurde die Differenz (Variation) zwischen der Macbeth-Konzentrationsdifferenz nach 5000 Ausgaben und der Macbeth-Konzentrationsdifferenz zum Zeitpunkt der initialen Bildausgabe berechnet und die Variation der Macbeth-Konzentrationsdifferenz wurde berechnet. Die Ergebnisse der Evaluation des positiven Geisterbildes sind in Tabelle 4 dargestellt. Die kleinere Macbeth-Konzentrationsdifferenz bedeutet, dass das positive Geisterbild unterdrückt wird. Zusätzlich bedeutet die kleinere Differenz zwischen der Macbeth-Konzentrationsdifferenz nach 5000 Ausgaben und der Macbeth-Konzentrationsdifferenz zum Zeitpunkt der initialen Bildausgabe die geringere Variation des positiven Geisterbildes.
(Beispiele 2 bis 23)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Art des Elektronentransportmaterials, des Polyolefinharzes und der Isocyanatverbindung, die in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gemischt sind, die Menge davon und das Verhältnis zwischen dem Ladungs-erzeugungsmaterial und dem Bindemittelharz in der Ladungserzeugungs-schicht, wie in Tabelle 2 gezeigt, geändert wurden, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
(Beispiel 24)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht wie folgt angefertigt und verwendet wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Dann wurden 3,28 Teile der in Tabelle 1 gezeigten Beispielverbindung (A1-1) als ein Elektronentransportmaterial, 0,22 Teile eines Polyvinylacetalharzes (Produktname: KS-5Z, hergestellt von Sekisui Chemical Company, Limited), 0.22 Teile eines Styrol-Acrylharzes (Produktname: UC-3920, hergestellt von Toagosei Company, Limited) als ein Polyolefinharz und 6,28 Teile einer blockierten Isocyanatverbindung (Produktname: SBB-70P, hergestellt von Asahi Kasei Corporation) als eine Isocyanatverbindung in einem Lösungsmittelgemisch aus 32 Teilen Aceton und 48 Teilen 1-Butanol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 3,3 Teile einer Siliciumdioxidaufschlämmung (Produktname: IPA-ST-UP, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Limited, Feststoffkonzentration: 15 Massen-%, Viskosität: 9 mPa•s) dispergiert in Isopropylalkohol zugegeben und für 1 Stunde gerührt. Danach wurde die Mischung mit einem Teflon (eingetragene Marke)-Filter (Produktname: PF020), hergestellt von ADVANTEC CO., LTD, gepresst und filtriert.
Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht wurde getaucht und auf die leitfähige Schicht aufgetragen, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde 30 Minuten lang bei 170°C erwärmt und zu einer Untergrundschicht mit einer Schichtdicke von 0,7 µm gehärtet (polymerisiert).
(Beispiele 25 bis 27)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Art des Elektronentransportmaterials, des Polyolefinharzes und der Isocyanatverbindung, die in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gemischt sind, die Menge davon und das Verhältnis zwischen dem Ladungserzeugungsmaterial und dem Bindemittelharz in der Ladungserzeugungsschicht, wie in Tabelle 2 gezeigt, geändert wurden, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
(Beispiel 28)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge der im Isopropylalkohol dispergierten Siliciumdioxidaufschlämmung, die in die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gemischt wurde, auf 0,5 Teile geändert wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
(Beispiel 29)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge der im Isopropylalkohol dispergierten Siliciumdioxidaufschlämmung, die in die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gemischt wurde, auf 5,0 Teile geändert wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
(Beispiel 30)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge der im Isopropylalkohol dispergierten Siliciumdioxidaufschlämmung, die in die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht gemischt wurde, auf 6,0 Teile geändert wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht wie folgt angefertigt und verwendet wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 dargestellt.
Als nächstes wurden 4 Teile einer Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (6), 0,54 Teile eines Polyvinylacetalharzes (Produktname: S-LEC KS-5Z, hergestellt von Sekisui Chemical Company, Limited), 7,8 Teile einer blockierten Isocyanatverbindung (Produktname: SBN-70D, hergestellt von Asahi Kasei Corporation) und 0,08 Teile Zink(II)hexanoat (Produktname: Zink(II)hexanoat, hergestellt von MITSUWA CHEMicals Co, LTD) in einem Lösungsmittelgemisch aus 60 Teilen Dimethylacetamid und 60 Teilen Methylethylketon gelöst, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht hergestellt wurde.
(Vergleichsbeispiel 2)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht wie folgt angefertigt und verwendet wurde, und wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 evaluiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 dargestellt.

Eine Verbindung, dargestellt durch die Formel (7) (8 Teile), 2 Teile eines Polyvinylbutyralharzes (Produktname: S-LEC BX-1), 10 Teile einer blockierten Isocyanatverbindung (Produktname: SBN-70D), 0,1 Teile Zink(II)hexanoat (Produktname: Zink(II)hexanoat) wurden in einem Lösungsmittelgemisch aus 100 Teilen Dimethylacetamid und 100 Teilen Methylethylketon gelöst, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Untergrundschicht hergestellt wurde.

Tabelle 2

Beispiel	Elektronentransportmaterial		Polyolefinharz		Isocyanatverbindung		Verhältnis der funktionellen Gruppen der Untergrundschicht	Ladungserzeugungsschicht-Konstitutionsverhältnis
Beispiel	Art	Menge	Art	Menge	Art	Menge	Verhältnis der funktionellen Gruppen der Untergrundschicht	Ladungserzeugungsschicht-Konstitutionsverhältnis
1	A1-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,54	1,0	2,0
2	A1-2	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,54	1,0	2,0
3	A1-1	3,07	Harz 2	0,24	Verbindung 1	6,69	1,0	2,0
4	A1-6	3,12	Harz 3	0,40	Verbindung 1	6,48	1,0	2,0
5	A1-7	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 2	6,41	1,0	2,0
6	A1-9	3,07	Harz 2	0,24	Verbindung 2	6,69	1,0	2,0
7	A1-10	3,25	Harz 3	0,40	Verbindung 2	6,48	1,0	2,0
8	A8-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,41	1,0	2,0
9	A8-2	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,41	1,0	2,0
10	A9-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,41	1,0	2,0
11	A11-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,41	1,0	2,0
12	A1-1/ A8-1	1,63/ 1,63	Harz 1	0,34	Verbindung 1	6,40	1,0	2,0
13	A1-1	3,12	Harz 1/ Harz 4	0,20/ 0,20	Verbindung 1	6,48	1,0	2,0
14	A1-1	3,10	Harz 2/ Harz 4	0,15/ 0,15	Verbindung 2	6,60	1,0	2,0
15	A1-2	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 3	6,54	1,0	2,0
16	A1-4	3,25	Harz 1	0,75	Verbindung 1	6,00	0,8	2,0
17	A1-5	3,00	Harz 1	0,05	Verbindung 1	6,95	1,2	2,0
18	A1-1	3,12	Harz 1/ Harz 4	0,02/ 0,38	Verbindung 1	6,48	1,0	2,0
19	A1-1	3,12	Harz 1/ Harz 4	0,02/ 0,38	Verbindung 1	6,48	1,0	0,9
20	A1-2	3,13	Harz 1/ Harz 4	0,05/ 0,38	Verbindung 2	6,44	1,0	2,0
21	A1-1	2,93	Harz 2	0,62	Verbindung 1	6,45	0,9	2,0
22	A1-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,54	1,0	3,0
23	A1-1	3,10	Harz 1	0,36	Verbindung 1	6,54	1,0	4,0
24	A1-1	3,28	Harz 1/ Harz 4	0,22/ 0,22	Verbindung 1	6,28	1,0	2,0
25	A1-1	3,63	Harz 1/ Harz 4	0,02/ 0,02	Verbindung 1	6,33	1,0	2,0

Beispiel	Elektronentransportmaterial		Polyolefinharz		Isocyanatverbindung		Verhältnis der funktionellen Gruppen der Untergrundschicht	Ladungserzeugungsschicht-Konstitutionsverhältnis
Beispiel	Art	Menge	Art	Menge	Art	Menge	Verhältnis der funktionellen Gruppen der Untergrundschicht	Ladungserzeugungsschicht-Konstitutionsverhältnis
26	A1-1	3,12	Harz 1/ Harz 4	0,31/ 0,31	Verbindung 1	6,26	1,0	2,0
27	A1-1	2,79	Harz 1/ Harz 4	0,50/ 0,50	Verbindung 1	6,22	1,0	2,0
28	A1-1	3,28	Harz 1/ Harz 4	0,22/ 0,22	Verbindung 1	6,28	1,0	2,0
29	A1-1	3,28	Harz 1/ Harz 4	0,22/ 0,22	Verbindung 1	6,28	1,0	2,0
30	A1-1	3,28	Harz 1/ Harz 4	0,22/ 0,22	Verbindung 1	6,28	1,0	2,0

Weiterhin bezeichnet das „Verhältnis der funktionellen Gruppen der Untergrundschicht“ in der Tabelle das „Verhältnis zwischen einer Materialmenge der Isocyanatgruppe, die in einer Zusammensetzung vor dem Härten des gehärteten Produkts enthalten ist, das in der Untergrundschicht enthalten ist, und einer Gesamtmaterialmenge einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe des Elektronentransportmaterials und einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einem Carboxylsäureanhydrid, die in dem Polyolefinharz enthalten sind (dargestellt durch Isocyanatgruppe / (polymerisierbare funktionelle Gruppe + Carboxylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe und Carboxylsäureanhydrid))“, und bezeichnet das „Ladungserzeugungsschicht-Konstitutionsverhältnis“ das „Verhältnis zwischen einem Ladungserzeugungsmaterial und einem Bindemittelharz in einer Ladungserzeugungsschicht (dargestellt durch Ladungserzeugungsmaterial/Bindemittelharz)“. Tabelle 3

Vergleichsbeispiel	Elektronentransportmaterial		Polyolefinharz		Isocyanatverbindung
Vergleichsbeispiel	Art	Menge	Art	Menge	Art	Menge
1	(6)	4,00	Harz 4	0,54	Verbindung 3	7,80
2	(7)	8,00	Harz 5	2,00	Verbindung 3	10,00

Tabelle 4

Beispiel	Evaluation des hohen Haftvermögens		Evaluation von positivem Geisterbild
Beispiel	Initial	Nach Dauerbehandlung	Initial	Variation
1	10	9	0,024	0,005
2	10	9	0,025	0,006
3	9	8	0,027	0,006
4	8	8	0,025	0,007
5	8	8	0,030	0,008
6	9	8	0,029	0,008
7	8	8	0,029	0,007
8	10	9	0,020	0,002
9	10	8	0,020	0,003
10	7	6	0,033	0,019
11	7	4	0,020	0,021
12	10	8	0,022	0,003
13	10	9	0,024	0,006
14	9	8	0,023	0,005
15	7	3	0,025	0,019
16	10	9	0,033	0,021
17	10	9	0,035	0,020
18	7	4	0,024	0,024
19	10	7	0,023	0,025
20	8	8	0,025	0,008
21	10	8	0,028	0,007
22	9	6	0,023	0,007
23	7	4	0,023	0,023
24	10	9	0,024	0,006
25	8	8	0,020	0,008
26	10	10	0,030	0,006
27	10	10	0,030	0,023
28	10	9	0,030	0,010
29	10	9	0,023	0,005
30	10	9	0,036	0,025

Tabelle 5

Vergleichsbeispiel	Evaluation des hohen Haftvermögens		Evaluation von positivem Geisterbild
Vergleichsbeispiel	Initial	Nach Dauerbehandlung
1	8	3	0,031	0,040
2	7	2	0,025	0,043

In den Tabellen 2 und 3 sind die Elektronentransportmaterialien A8-1, A8-2, A9-1 und A11-1 Verbindungen der folgenden Formeln.
Zusätzlich ist ein Harz 1 ein Styrol-Acryl-Harz (Produktname: UC-3920, hergestellt von Toagosei Company, Limited), ist ein Harz 2 ein Styrol-Maleinsäure-Harz (Produktname: SMA1000, hergestellt von Cray Valley HSC), ist ein Harz 3 ein Styrol-Maleinsäure-Harz (Produktname): X-200, hergestellt von Seiko PMC Corporation), ist ein Harz 4 ein Polyvinylacetalharz (Produktname: KS-5Z, hergestellt von Sekisui Chemical Company, Limited) und ist ein Harz 5 ein Polyvinylbutyralharz (Produktname: BX-1, hergestellt von Sekisui Chemical Company, Limited).
Zusätzlich stellt eine Verbindung 1 eine blockierte Isocyanatverbindung dar (Produktname: SBB-70P, hergestellt von Asahi Kasei Corporation), stellt eine Verbindung 2 eine blockierte Isocyanatverbindung dar (Produktname: 17B-60P, hergestellt von Asahi Kasei Corporation) und stellt eine Verbindung 3 eine blockierte Isocyanatverbindung dar (Produktname: SBN-70D, hergestellt von Asahi Kasei Corporation).
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1), das in Reihenfolge umfasst: einen Träger (101); eine Untergrundschicht (102); eine Ladungserzeugungsschicht (104); und eine Ladungstransportschicht (105), wobei die Untergrundschicht (102) ein gehärtetes Produkt aus einem Elektronentransportmaterial mit mindestens einer Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe; einem Polyolefinharz mit mindestens einer Gruppe/Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe und einer Carboxylsäureanhydridstruktur, und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe; und einer Isocyanatverbindung mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen umfasst, wobei das Polyolefinharz aufweist: eine durch die folgende allgemeine Formel (B1) dargestellte Struktur und eine durch die folgende allgemeine Formel (B2-1) oder (B2-2) dargestellte Struktur:
in der Formel (B1) sind B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, und mindestens eines aus B¹⁰¹ bis B¹⁰⁴ ist eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe;

In der Formel (B2-1) sind B²⁰¹ bis B²⁰⁴ jeweils unabhängig voneinander mindestens eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Carboxylgruppe und einer Alkoxycarbonylgruppe, und mindestens eines aus B²⁰¹ bis B²⁰⁴ ist eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe; in der Formel (B2-2) sind B²⁰¹ und B²⁰³ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach Anspruch 1, wobei die Isocyanatverbindung eine Isocyanatverbindung vom Biuret-Typ ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das in der Untergrundschicht (102) enthaltene Elektronentransportmaterial eine durch die folgende chemische Formel (A1) dargestellte Verbindung ist:
in der Formel (A1) sind R¹⁵ und R¹⁶ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in einer Hauptkette einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette durch ein Sauerstoffatom abgeleitet ist, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette durch NR¹²⁴ abgeleitet ist, eine Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem C₂H₄ in der Hauptkette der substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette durch COO abgeleitet ist, oder stellen eine substituierte Arylgruppe dar, wobei R¹²⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und wobei ein Substituent der substituierten Alkylgruppe, einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch ein Sauerstoffatom abgeleitet ist, einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem CH₂ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch NR¹²⁴ abgeleitet ist, und einer Gruppe, die durch Substitution von mindestens einem C₂H₄ in der Hauptkette der substituierten Alkylgruppe durch COO abgeleitet ist, eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einer Benzylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Phenylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe, und wobei der Substituent der substituierten Arylgruppe eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Halogenatom, einer Cyanogruppe, einer Nitrogruppe, einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe, einer Isopropylgruppe, einer n-Propylgruppe, einer n-Butylgruppe, einer Acylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Thiolgruppe, einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe, und mindestens eine Hydroxylgruppe oder Carboxylgruppe umfasst. R¹¹ bis R¹⁴ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe dar.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das in der Untergrundschicht (102) enthaltene Elektronentransportmaterial eine Menge von 45 Massen-% oder mehr bis 55 Massen-% oder weniger von der gesamten Untergrundschicht (102) aufweist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Untergrundschicht (102) Siliciumdioxidteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 0,1 µm oder weniger in einer Menge von 10,0 Massen-% oder weniger von der gesamten Untergrundschicht (102) umfasst.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Verhältnis zwischen einer Materialmenge der Isocyanatgruppe, die in einer Zusammensetzung vor dem Härten des gehärteten Produkts enthalten ist, das in der Untergrundschicht (102) enthalten ist, und einer Gesamtmaterialmenge einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe des Elektronentransportmaterials und der Carboxylgruppe, der Alkoxycarbonylgruppe und dem Carboxylsäureanhydrid, die in dem Polyolefinharz enthalten sind, dargestellt durch Isocyanatgruppe / (polymerisierbare funktionelle Gruppe + Carboxylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe und Carboxylsäureanhydrid), 0,9 oder mehr bis 1,1 oder weniger ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das in der Untergrundschicht (102) enthaltene Polyolefinharz eine Menge von 0,2 Massen-% oder mehr bis 8,0 Massen-% oder weniger von der gesamten Untergrundschicht (102) aufweist, und die Ladungserzeugungsschicht (104) ein Phthalocyaninpigment und ein Harz enthält und ein Verhältnis zwischen dem Phthalocyaninpigment und dem Harz, dargestellt durch Phthalocyaninpigment/Harz, in der Ladungserzeugungsschicht (104) 1,0 oder mehr bis 3,0 oder weniger beträgt.
Prozesskartusche (9), umfassend ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1); und mindestens eine Einheit, die integral getragen werden, wobei die mindestens eine Einheit aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Ladungseinheit (3), einer Entwicklungseinheit (5) und einer Reinigungseinheit (7) besteht, und die abnehmbar an einem Hauptkörper eines elektrophotographischen Apparats befestigt werden kann, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element (1) das elektrophotographische lichtempfindliche Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
Elektrophotographischer Apparat, umfassend: ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element (1), eine Ladungseinheit (3), eine Belichtungseinheit, eine Entwicklungseinheit (5) und eine Transfereinheit (6), wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element (1) das elektrophotographische lichtempfindliche Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.