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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrofotografischen
Fotoleiter (im Folgenden auch einfach als „Fotoleiter"
bezeichnet), der in Druckern, Kopierern, Faxgeräten, o. ä.
in einem elektrofotografischen System eingesetzt wird, insbesondere
auf einen elektrofotografischen Fotoleiter, der beim wiederholten Drucken
eine hervorragende Beständigkeit und eine gute Gasbeständigkeit,
der durch Verbesserung eines Zusatzmaterials erreicht wurde, aufweist.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Fotoleiters.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Allgemein
benötigt ein elektrofotografischer Fotoleiter Funktionen
wie das Halten von Oberflächenladungen im Dunkeln, das
Erzeugen einer Ladung bei Lichteinfall und den Transport der Ladungen
bei Lichteinfall. Es gibt zwei Arten von Fotoleitern: einen Fotoleiter
vom Einschichttyp, bei dem alle diese Funktionen in einer einzelnen
Schicht ausgeübt werden und einen Fotoleiter vom Laminatschichttyp,
der aus funktionsgetrennten Schichten besteht, eine Schicht trägt
primär zur Erzeugung der Ladung bei und eine Schicht trägt
zum Halten der Oberflächenladung im Dunkeln und dem Transport
der Ladung bei Lichteinfall bei.
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Die
Bilderzeugung in der Elektrofotografie mit einem elektrofotografischen
Fotoleiter kann beispielsweise mit dem Carlson-Prozess ausgeführt
werden. Dieser Prozess umfasst: elektrische Aufladung des Fotoleiters
in der Dunkelheit, Entstehung eines latenten Bildes von Buchstaben
oder Abbildern eines Originals auf der geladenen Oberfläche
des Fotoleiters, Entwicklung des entstandenen latenten Bildes durch
Toner sowie die Übertragung und Fixierung der entwickelten
Tonerbilder auf einem Trägermedium aus Papier o. ä.
Nach der Übertragung des Tonerbildes wird der Fotoleiter
durch Beseitigung des verbliebenen Toners und der restlichen elektrischen
Ladung wieder aufbereitet.
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Materialien,
die in elektrofotografischen Fotoleitern verwendet werden können,
umfassen: anorganische fotoleitende Materialien wie beispielsweise
Selen, Selen-Legierungen, Zinkoxid und Cadmiumsulfid; und organische
fotoleitende Substanzen wie beispielsweise Poly-N-Vinylcarbazol,
9,10-Anthracen-Diolpolyesther, Pyrazolin, Hydrazon, Stylben, Butadien,
Benzidin, Phthalocyanin sowie Bisazoverbindungen. Diese Materialien
werden eingesetzt durch Dispersion in einem Harzträger
oder durch Verdampfung bzw. Sublimation im Vakuum.
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Durch
die erhöhte Zahl gedruckter Seiten, die mit der Errichtung
von Büronetzwerken und der schnellen Entwicklung von Druckern
auf der Basis elektrofotografischen Lichts in den letzten Jahren
entstanden ist, erfordern Drucker mit einem elektrofotografischen
System in höherem Maße eine hohe Beständigkeit,
hohe Sensitivität und schnelle Reaktionsbereitschaft. Geringe
Schwankung in der Bildleistung, die durch das in der Vorrichtung
erzeugte Ozon oder Stickoxid und durch den Einfluss der Betriebsumgebung
(Temperatur und Feuchtigkeit) verursacht wird, ist ebenfalls gefordert.
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Herkömmliche
Fotoleiter entsprechen jedoch nicht in ausreichendem Maße
diesen Anforderungen und weisen folgende Probleme auf.
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Ein
Problem ist der Verschleißwiderstand. In letzter Zeit waren
Hochgeschwindigkeitsdrucker verbreitet, die der Einführung
der Technik des Nacheinanderentwickelns in Drucker- und Kopierertypen,
die sogar zusätzlich zum Schwarz-Weiß-Druck auch
in Farbe drucken können, entsprochen haben. Unter den geforderten Spezifikationen
beim Farbdruck haben insbesondere eine hohe Positionsgenauigkeit
der Bilder sowie eine hohe Auflösung einen wichtigen Platz
eingenommen. Die Oberfläche eines Fotoleiters wird durch
wiederholtes Drucken aufgrund der Reibung mit Papier, Walzen und
einer Blende abgenutzt. Ist der Verschleiß hoch, ist es schwierig,
Bilder mit hoher Auflösung und hoher Positionsgenauigkeit
zu drucken. Obwohl bisher extensiv Studien zur Verbesserung des
Verschleißwiderstandes betrieben wurden, fallen sie noch
nicht befriedigend aus.
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Unter
den Gasen, die in einer Vorrichtung erzeugt werden und den Fotoleiter
beeinträchtigen, ist Ozon wohlbekannt. Ozon wird durch
Koronaentladung in einem Lader und einem Walzenlader erzeugt. Das
Ozon, das übriggeblieben bzw. in der Vorrichtung verblieben
ist und dem der Fotoleiter ausgesetzt ist, oxidiert und zerbricht
die ursprüngliche Struktur der organischen Substanzen,
aus denen der Fotoleiter zusammengesetzt ist. Als Ergebnis dessen
können sich die Charakteristika des Fotoleiters merklich
verschlechtern. Das Ozon oxidiert auch Stickstoff in der Luft, wodurch
sich Stickoxid bildet, was die organischen Substanzen, aus denen der
Fotoleiter zusammengesetzt ist, verändern kann.
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Die
Verschlechterung der Charakteristika des Fotoleiters aufgrund von
Gasen kann nicht nur durch Korrosion auf der Oberflächenschicht,
sondern auch durch Eindringen des Gases in innere Schichten des
Fotoleiters verursacht werden. Die äußerste Schicht
des Fotoleites kann aufgrund von Reibung mit den zuvor erwähnten
Teilen in kleinem oder großem Ausmaß abgekratzt
werden. Außerdem kann schädliches Gas in die fotosensitive
Schicht eintreten und die Struktur der organischen Substanzen in
der fotosensitiven Schicht zerstören. Dementsprechend ist
das Verhindern des Eindringens der schädlichen Gase ebenfalls
eines der Probleme. Dieses Problem ist bei einem elektrofotografischen
Farbgerät mit Reihenstruktur, in der mehrere Fotoleiter
eingesetzt werden, kritisch, da die an verschiedenen Stellen positionierten
Trommeln unterschiedlich durch die Gase beeinträchtigt
werden, wodurch eine Ungleichheit im Farbton erzeugt wird und kaum
zufriedenstellende Bilder gedruckt werden.
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Hinsichtlich
der Gasbeständigkeit offenbaren die Patentschrift 1 und
Patentschrift 2 zur Verbesserung der Gasbeständigkeit den
Einsatz von Antioxidantien, die eine verhinderte Phenolverbindung,
eine phosphorhaltige Verbindung, eine schwefelhaltige Verbindung,
eine Aminverbindung und eine verhinderte Aminverbindung umfassen.
Patenschrift 3 schlägt ein Verfahren mit einer Carbonylverbindung
vor und Patentschrift 4 schlägt ein Verfahren mit einer
Benzoatverbindung oder einer Salicylatverbindung vor. Es wurden
noch andere Verfahren zur Verbesserung der Gasbeständigkeit
vorgeschlagen, einschließlich Einsatz eines speziellen
Polycarbonatharzes mit einem Additiv aus Biphenyl (Patentschrift
5), eine Kombination aus einer speziellen Aminverbindung und einem
Polyarylatharz (Patentschrift 6) sowie eine Kombination aus einem
Polyarylatharz und einer Verbindung, die einen speziellen Absorptionsgrad
zeigt (Patentschrift 7). Diese Verfahren stellen jedoch keine Fotoleiter
bereit, die eine ausreichende Gasbeständigkeit zeigen,
oder wenn sie ausreichende Gasbeständigkeit zeigen, wird
nicht von einer Verbesserung des Verschleißwiderstandes
gesprochen und keine zufriedenstellenden Ergebnisse bei anderen
Leistungen wie Bildmemorys und Stabilität des elektrischen Potentials
beim wiederholten Drucken erzielt.
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Die
Patentschrift 8 offenbart, dass der nachteilige Effekt auf den Fotoleiter
aufgrund der um den Lader erzeugten Gase durch die Kombination mit
einer Ladung transportierenden Schicht, die eine spezielle Beweglichkeit
zeigt, und Steuerung des Koeffizienten für die Sauerstoffdurchlässigkeit
unter einen vorbestimmten Wert unterbunden werden kann. Patentschrift
9 offenbart, dass der Verschleißwiderstand und die Gasbeständigkeit
verbessert werden, wenn die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Verfahren dieser Referenzen
können jedoch nicht die gewünschten Effekte erzielen,
wenn nicht die angegebenen Ladungstransport-Polymermaterialien verwendet
werden, und werden somit durch die Beschränkungen der Beweglichkeit
und der Struktur des Ladung transportierenden Materials auferlegt.
Daher können die Verfahren nicht in ausreichendem Maße
den Anforderungen an verschiedene elektrische Leistungen entsprechen.
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Die
Patentschrift 10 offenbart, dass ein elektrofotografischer Fotoleiter
vom Einschicht mit einer guten Gasbeständigkeit durch den
Einsatz einer bestimmten Diesterverbindung mit einem Schmelzpunkt
von höchstens 40°C erhalten werden kann. Wenn
ein die Substanz enthaltender Fotoleiter für lange Zeit
mit der Kartusche oder anderen Teilen des Hauptkörpers
der Vorrichtung in Kontakt kommt, verursacht das Additiv einer leicht
schmelzenden Substanz ein Phänomen, das so genannte „Überlaufen",
wobei die Verbindung in die Kontaktteile entweicht. Das Überlaufen
kann Bildfehler erzeugen und somit keine zufriedenstellenden Effekte erzielen.
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Was
die Schwankung der Eigenschaft in der Betriebsumgebung anbelangt,
ist die Verschlechterung der Bildeigenschaft bei niedriger Temperatur
und geringer Feuchtigkeit ein erstes Problem. Allgemein nimmt die
Sensitivität eines Fotoleiters in einer Umgebung mit niedriger
Temperatur und geringer Feuchtigkeit offensichtlich ab, was sich
in einer Verschlechterung der Bildqualität wie beispielsweise
die Abnahme der Bilddichte und eine Verminderung der Gradation von
Rasterbildern äußert. Bildmemorys können
bei der Abnahme der Sensitivität von Bedeutung werden.
Während eines Druckprozesses wird das bei der ersten Umdrehung
der Trommel als latentes Bild gespeicherte Bild bei der zweiten
und den folgenden Umdrehungen der Trommel von Potentialschwankungen
beeinträchtigt. Im Ergebnis dessen kann das Drucken an
nicht notwendigen Stellen erfolgen, was insbesondere beim Drucken
von Rasterbildern auftritt. Dies wird als Abnahme der Bildqualität durch
die Bildmemorys bezeichnet. Oft beobachtete Beispiele in einer Umgebung
mit niedriger Temperatur und geringer Feuchtigkeit sind insbesondere
negative Memorys, bei denen Licht und Schatten der Bilder umgekehrt
werden.
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Auch
in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit können
sich die Bildeigenschaften verschlechtern. Allgemein ist die Beweglichkeit
der Ladungen in einem Fotoleiter in einer Umgebung mit hoher Temperatur
und hoher Feuchtigkeit größer als in einer Umgebung
mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit, was Bildschäden,
einschließlich einer übermäßigen
Zunahme der Druckdichte und mikrofeiner schwarzer Punkte in einer
vollständigen Lichtpause (Schleierbildung) verursachen
kann. Die übermäßige Zunahme der Druckdichte
erhöht den Tonerverbrauch und zerstört die mikrofeine
Gradation aufgrund eines vergrößerten Durchmessers
des einzelnen Bildpunktes. Im Gegensatz zu einer Umgebung mit niedriger
Temperatur und geringer Feuchtigkeit sind oft beobachtete Beispiele
in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit positive
Memorys, worin Licht und Schatten der Bilder das richtige Druckbild
wiedergeben.
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Die
Leistungsabnahme aufgrund von Temperatur und Feuchtigkeit werden
oft durch Absorption und Freisetzen von Feuchtigkeit im Harzträger
in der Oberflächenschicht oder in dem Ladung erzeugenden
Material in der fotosensitiven Schicht verursacht. Um dieses Problem
anzugehen, wurden verschiedene Materialien studiert, umfassend Patentschrift
11 und Patentschrift 12 offenbaren eine bestimmte Verbindung in
einer Ladung erzeugenden Schicht; und Patentschrift 13 offenbart,
dass ein bestimmtes Polycarbonatpolymer als Ladung transportierendes
Material in einer Oberflächenschicht verwendet wird. Leider
wurden nicht die Materialien gefunden, die verschiedene Charakteristika,
einschließlich der Unterdrückung der Beeinträchtigung
des Fotoleiters durch Temperatur und Feuchtigkeit, zufriedenstellend
hervorbringen können.
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[Patentschrift 1]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. S57-122444
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[Patentschrift 2]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. S63-18355
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[Patentschrift 3]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2002-268250
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[Patentschrift 4]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2002-287388
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[Patentschrift 5]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H6-75394
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[Patentschrift 6]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2004-199051
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[Patentschrift 7]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2004-206109
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[Patentschrift 8]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H08-272126
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[Patentschrift 9]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H11-288113
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[Patentschrift 10]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2004-226637
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[Patentschrift 11]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H6-118678
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[Patentschrift 12]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. H7-168381
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[Patentschrift 13]
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Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2001-13708
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Offenbarung der Erfindung
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Obwohl
diverse Studien zu Fotoleiter-Materialien erstellt wurden, konnte
kein elektrofotografischer Fotoleiter hervorgebracht werden, der
die geforderten Leistungen wie weiter oben beschrieben in ausreichendem Maße
erbringt.
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Daher
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten
Probleme zu lösen und einen elektrofotografischen Fotoleiter
bereitzustellen, der eine verbesserte Stabilität bei elektrischen
Leistungen erzielt und die Erzeugung von Bildfehlern, wie beispielsweise
Memorys, unabhängig von der Art des organischen Materials
von Harzträgern und Ladung transportierendem Material sowie
Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen der Betriebsumgebung verhindert.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung konzentrierten sich bei der
Behandlung des Problems auf die Struktur der Harzträger,
die in den Schichten, einschließlich einer fotosensitiven
Schicht, des Fotoleiters eingesetzt werden. Harze, die in der Oberflächenschicht
eines Fotoleiters zur Zeit vorrangig verwendet werden, sind Polycarbonatharze
und Polyarylatharze. Eine fotosensitive Schicht wird gebildet, indem
diese Harze zusammen mit Funktionsmaterialien in einem Lösungsmittel
aufgelöst werden und die Lösung mittels Tauchbeschichten
oder Sprühbeschichten, o. ä. auf einem Substrat
aufgetragen wird. Die Harze bilden einen Film, der das Funktionsmaterial
enthält und dieses umgibt. Im Maßstab eines Moleküls
betrachtet, enthält der Film Fehlstellen, die nicht außer
acht gelassen werden können. Sind die Fehlstellen groß,
können sie eine Abnahme des Verschleißwiderstandes
und eine Verschlechterung der elektrischen Leistung aufgrund des
Eindringens und des Freisetzens von niedermolekularen Gasen oder
Feuchtigkeit verursachen.
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Können
diese Fehlstellen im Film mit Molekülen, die die angemessene
Größe aufweisen, gefüllt werden, kann
ein festerer Film gebildet werden. Von einem solchen Film kann erwartet
werden, dass der Verschleißwiderstand verbessert wird und
verhindert wird, dass niedermolekulare Gase und Feuchtigkeit in
den Film eindringen und freigesetzt werden.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung führten umfangreiche
Studien durch und fanden heraus, dass ein Fotoleiter und ein Verfahren
bereitgestellt werden können, die die oben genannten Probleme
lösen können, durch den Vorteil einer Funktion
einer Verbindung mit einer bestimmten, hiernach bezeichneten Struktur,
die die Fehlstellen im Maßstab eines Moleküls,
das in dem Film während des Prozesses der Bildung des Films aus
einem Harz erzeugt wird, ausfüllt.
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter gemäß der Erfindung
umfasst mindestens eine fotosensitive Schicht, die über
einem leitenden Substrat gebildet wurde, wobei die fotosensitive
Schicht eine Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung enthält,
die durch die Formel (I) dargestellt wird:
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In
der Formel (I) stellen R1 bis R10 unabhängig
ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder
unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte
Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen dar.
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Wenn
bei einem erfindungsgemäßen Fotoleiter die fotosensitive
Schicht vom Laminatschichttyp ist, die eine Ladung erzeugende Schicht
und eine Ladung transportierende Schicht umfasst, ist die Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
vorzugsweise in der Ladung erzeugenden Schicht oder der Ladung transportierenden
Schicht enthalten. Wenn die fotosensitive Schicht vom Einschichttyp
ist, die eine einzelne Schicht umfasst, ist die Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
vorzugsweise in der fotosensitiven Schicht vom Einschichttyp enthalten.
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Ein
weiterer elektrofotografischer Fotoleiter gemäß der
Erfindung umfasst mindestens eine Grundschicht und eine fotosensitive
Schicht, die aufeinander folgend auf einem leitenden Substrat bereitgestellt
werden, wobei die Grundschicht eine Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
enthält, die durch die Formel (I) dargestellt wird:
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In
der Formel (I) stellen R1 bis R10 unabhängig
ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder
unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte
Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen dar.
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Noch
ein weiterer elektrofotografischer Fotoleiter umfasst mindestens
eine fotosensitive Schicht und eine Oberflächenschutzschicht,
die aufeinander folgend über einem leitenden Substrat gebildet
wurden, worin die Oberflächenschutzschicht eine Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
enthält, die durch die Formel (I) dargestellt wird:
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In
der Formel (I) stellen R1 bis R10 unabhängig
ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder
unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte
Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen dar.
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Die
Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindungen, die bevorzugt in
der Erfindung eingesetzt werden, umfassen die Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung,
die eine durch die Strukturformel (I-1) dargestellte Struktur aufweist:
und die
Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung, die eine durch die
Strukturformel (I-2) dargestellte Struktur aufweist:
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Die
Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung ist vorzugsweise in
einer Menge im Bereich von 0,1 Gew.-Teilen bis 30 Gew.-Teilen bezogen
auf 100 Gew.-Teile eines Harzträgers in einer Schicht enthalten, die
die Cyclohexan-Dimethanol-Diaryle sterverbindung enthält.
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Ein
Verfahren zur Herstellung des elektrofotografischen Fotoleiters
gemäß der Erfindung umfasst einen Schritt des
Auftragens eines flüssigen Überzuges über
das leitende Substrat zur Bildung einer Schicht, wobei der flüssige Überzug
die in der Formel (I) dargestellte Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung enthält.
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Die
vorliegende Erfindung stellt, dadurch, dass er die weiter oben angegebene
Verbindung in einer Schicht enthält, einen hervorragenden
Fotoleiter bereit. Der Zusatz der oben angegebenen Verbindung in
eine Oberflächenschicht verbessert den Verschleißwiderstand
des Fotoleiters und unterbindet das Eindringen schädlicher
Gase und Feuchtigkeit in die fotosensitive Schicht, unabhängig
von den Eigenschaften anderer organischer Materialien. Im Falle
eines Fotoleiters vom Laminatschichttyp kann diese Verbindung in
einer inneren Schicht der Ladung erzeugenden Schicht oder einer
Grundschicht enthalten sein und unterbindet dadurch ein Einströmen
und Freisetzen von schädlichen Gasen und Feuchtigkeit in
die Schichten. Daher stellt die vorliegende Erfindung einen elektrofotografischen
Fotoleiter bereit, der stabile elektrische Charakteristika und Bildleistungen
zeigt, ohne Einschränkung durch die Arten der verwendeten
organischen Materialien und des Umgebungszustandes beim Betrieb.
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Obwohl
ein in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. H1-101543 offenbartes
aromatisches Carboxylat eine ähnliche Struktur wie die
Verbindung der Formel (I) aufweist und als fotosentivies Material
in der Silberhalogenidfotografie verwendet wird, ist der Einsatz
einer solchen Verbindung als fotosensitives Material in der Elektrofotografie
nicht bekannt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1(a) ist eine schematische Schnittansicht eines
Beispiels eines elektrofotografischen Fotoleiters eines negativ
ladenden funktionsgetrennten Fotoleiters vom Laminatschichttyp.
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1(b) ist eine schematische Schnittansicht eines
Beispiels eines elektrofotografischen Fotoleiters eines positiv
ladenden Fotoleiters vom Einschichttyp; und
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2 ist
ein Diagramm des Infrarotspektrums der in der Strukturformel (I-1)
dargestellten Verbindung.
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- 1
- Leitendes
Substrat
- 2
- Grundschicht
- 3
- Fotosensitive
Schicht
- 4
- Ladung
erzeugende Schicht
- 5
- Ladung
transportierende Schicht
- 6
- Oberflächenschutzschicht
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Beste Ausführungsweise
der Erfindung
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Nun
werden einige bevorzugte Ausführungsformen eines elektrofotografischen
Fotoleiters gemäß der Erfindung im Folgenden ausführlicher
unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt.
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Elektrofotografische
Fotoleiter werden allgemein in negativ ladenden Fotoleiter vom Laminatschichttyp
und positiv ladenden Fotoleiter vom Laminatschichttyp, von denen
beide Typen funktionsgetrennt sind, sowie in Fotoleiter vom Einschichttyp,
die hauptsächlich positiv ladend sind, eingeteilt. Die
vorliegende Erfindung kann auf jeden dieser Fotoleitertypen angewendet
werden. Die 1(a) und 1(b) sind
schematische Schnittansichten elektrofotografischer Fotoleiter gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung.
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1(a) zeigt einen negativ ladenden elektrofotografischen
Fotoleiter vom Laminatschichttyp und 1(b) zeigt
positiv ladenden elektrofotografischen Fotoleiter vom Einschichttyp.
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Ein
negativ ladender Fotoleiter vom Laminatschichttyp wie in 1(a) dargestellt, umfasst eine Grundschicht 2 und
eine fotosensitive Schicht 3, die aus einer Ladung erzeugenden
Schicht 4, die eine Ladung erzeugende Funktion aufweist
und eine Ladung transportierende Schicht 5, die eine Ladung
transportierende Funktion aufweist, die nacheinander auf ein leitendes
Substrat 1 aufgeschichtet werden, besteht. Weiterhin wird
eine Oberflächenschutzschicht 6 gebildet. Ein
positiv ladender Fotoleiter vom Einschichttyp umfasst eine Grundschicht 2 und
eine einzelne fotosensitive Schicht 3, die sowohl Ladung
erzeugende als auch Ladung transportierende Funktionen aufweisen,
die nacheinander auf ein leitendes Substrat 1 aufgeschichtet
werden. Bei beiden Fotoleitertypen wird wenn notwendig die Grundschicht 2 gebildet
und die Oberflächenschicht 6 wird wie gewünscht
bereitgestellt.
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Bei
dieser Erfindung ist es wesentlich, dass die Schicht(en), aus der/denen
der Fotoleiter zusammengesetzt ist, eine durch die Formel (I) dargestellte
Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung enthält/enthalten
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In
der Formel (I) stellen R1 bis R10 unabhängig
ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder
unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte
Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen dar. Die Verbindung hat,
wenn sie in einer Oberflächenschutzschicht 6 oder
in einer Ladung transportierenden Schicht 5, die im Oberflächenbereich
eines Fotoleiters oder in einer fotosensitiven Schicht vom Einschichttyp
bereitgestellt werden, enthalten ist, den Effekt, den Verschleißwiderstand
zu verbessern sowie den Effekt, ein Einströmen und Freisetzen
von schädlichen Gasen und Feuchtigkeit in den inneren Abschnitt
der fotosensitiven Schicht zu unterbinden. Die Verbindung hat, wenn
sie in einer inneren Schicht der Ladung erzeugenden Schicht 4 oder
einer Grundschicht 2 enthalten ist, den Effekt, ein Einströmen
und Freisetzen von schädlichen Gasen und Feuchtigkeit in
der inneren Schicht zu unterbinden. Die Verbindung kann in mehreren
Schichten im Fotoleiter enthalten sein. Dieser Fall stellt einen
synergetischen Effekt bereit.
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Im
Folgenden werden einige Beispiele bestimmter Strukturen der durch
die Formel (1) dargestellten Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindungen
aufgeführt. Die für die Erfindung nutzbaren Verbindungen sind
jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
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Besonders
vorteilhaft von den in der Formel (I) dargestellten Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindungen
für die Erfindung sind Verbindungen, bei denen R1 bis R10 unabhängig
ein Wasserstoffatom oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 5
Kohlenstoffatomen sind. Unter ihnen werden die durch die Strukturformel
(I-1) und die Strukturformel (I-2) dargestellten Verbindungen bevorzugt.
Die enthaltene Menge der in der Formel (I) dargestellten Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindungen
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 Gew.-Teilen bis 30 Gew.-Teilen,
mehr bevorzugt im Bereich von 0,5 Gew.-Teilen bis 20 Gew.-Teilen bezogen
auf 100 Gew.-Teile eines Harzträgers der Schicht, der die
Verbindung der Formel (I) zugesetzt wird.
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Der
einzige wichtige Punkt bei der Erfindung ist, dass die Schicht(en)
des Fotoleiters die durch die Formel (I) dargestellte Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
enthält/enthalten. Andere Punkte können nach üblichen
Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, aufgebaut werden. Ein
Aufbau eines Fotoleiters gemäß der Erfindung wird
unter Bezugnahme auf ein Beispiel eines in 1(a) dargestellten
Fotoleiters vom Laminatschichttyp beschrieben, obwohl die Erfindung
nicht auf die hiernach folgende Beschreibung beschränkt
ist.
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Das
leitende Substrat 1 wirkt als eine Elektrode des Fotoleiters
und gleichzeitig als Bindeglied für andere Schichten, aus
denen der Fotoleiter besteht. Das leitende Substrat kann die Form
einer Trommel, einer Platte oder eines Films aufweisen. Das Material
des leitenden Substrates kann aus Metallmaterialien, einschließlich
Aluminium, rostfreier Stahl und Nickel, sowie Glas und Harz, deren
Oberfläche auf elektrische Leitfähigkeit behandelt
wurde, ausgewählt werden.
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Die
Grundschicht 2 kann eine Schicht sein, die hauptsächlich
aus Harz oder einem Metalloxidfilm, wie beispielsweise Alumit, bestehen.
Die Grundschicht wird notwendigerweise zum Zweck der Steuerung der
Injektionsleistung von Ladungen aus dem leitenden Substrat auf die
fotosensitive Schicht, des Abdeckens von Defekten auf der Substratoberfläche
und der Erhöhung der Klebkraft zwischen der fotosensitiven
Schicht und einer Oberfläche unter der fotosensitiven Schicht
bereitgestellt. Ein für die Grundschicht nützlicher
Harzträger kann aus isolierenden Polymeren, einschließlich
Casein, Poly(vinylalkohol), Polyamid, Melamin und Zellulose, sowie
leitenden Polymeren, einschließlich Polythiophen, Polypyrrol
und Polyanilin ausgewählt werden. Diese Materialien können
alleine oder als eine Mischung in geeigneter Kombination eingesetzt
werden. Der Harzträger kann Metalloxide wie beispielsweise
Titandioxid oder Zinkoxid enthalten.
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Die
Dicke der Grundschicht kann, auch wenn sie von der Zusammensetzung
abhängt, auf jeden Wert festgelegt werden, sofern keine
nachteilige Beeinträchtigung wie beispielsweise ein Ansteigen
des Restpotentials bei wiederholtem Betrieb auftritt, und liegt
vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 50 μm.
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Die
Ladung erzeugende Schicht 4 wird durch Auftragen einer Überzugsflüssigkeit,
die durch Dispergieren von Partikeln eines Ladung erzeugenden Materials
in einem Harzträger zubereitet wird, gebildet. Die Ladung
erzeugende Schicht erzeugt Ladungen bei Lichteinfall. Für
die Ladung erzeugende Schicht ist es wichtig, dass sie eine gute
Ladungsinjektionsleistung in die Ladung transportierende Schicht 5 sowie
eine hohe Ladungserzeugungseffizienz zeigen, und es ist erwünscht,
dass die Ladung erzeugende Schicht eine Ladungsinjektion mit geringer
Abhängigkeit vom elektrischen Feld und eine gute Ladungsinjektionsleistung
bei einem niedrigen elektrischen Feld zeigt. Da die Ladung erzeugende
Schicht 4 lediglich die Funktion der Ladungserzeugung ausüben
soll, wird deren Dicke vom Lichtabsorptionskoeffizienten des Ladung
erzeugenden Materials bestimmt und ist im Allgemeinen nicht dicker
als 1 μm, vorzugsweise bis 0,5 μm. Die Ladung
erzeugende Schicht ist hauptsächlich aus Ladung erzeugendem
Material zusammengesetzt und kann zusätzlich Ladung transportierendes
Material enthalten. Die Menge des Ladung erzeugenden Materials liegt
normalerweise in dem Bereich von 1 bis 100 Gew.-Teilen, bevorzugt
zwischen 5 und 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 10 Gew.-Teile des Harzträgers.
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Das
Ladung erzeugende Material kann aus Phthalocyaninverbindungen, einschließlich
metallfreiem X-Phthalocyanin, metallfreiem τ-Phthalocyanin, α-Titanylphthalocyanin, β-Titanylphthalocyanin,
Y-Titanylphthalocyanin, γ-Titanylphthalocyanin, amorphem
Titanylphthalocyanin, ε-Kupfer-Phthalocyanin, Azopigmenten, Anthathronpigmenten,
Thiapyriliumpigmenten, Perylenpigmenten, Perynonpigmenten, Squariliumpigmenten und
Quinacridonpigmenten ausgewählt werden. Diese Materialien
können allein oder in geeigneter Kombination eingesetzt
werden. Ein geeignetes Material kann entsprechend des Wellenlängenbereiches
der Belichtungslichtquelle, die für die Bildentstehung
verwendet wird, ausgewählt werden.
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Ein
in einer Ladung erzeugenden Schicht eingesetzter Harzträger
kann aus Polycarbonatharz, Polyesterharz, Polyamidharz, Polyurethanharz,
Poly(vinylchlorid)harz, Vinylacetatharz, Phenoxyharz, Poly(vinylacetal)harz,
Poly(vinylbutyral)harz, Polystylenharz, Polysulfonharz, Diallylphthalatharz,
Methacrylatharz sowie aus Polymeren und Copolymeren dieser Harze
ausgewählt werden. Diese Materialien können ebenfalls
in geeigneter Kombination eingesetzt werden.
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Die
Ladung transportierende Schicht 5 ist primär aus
Ladung transportierendem Material und Harzträger zusammengesetzt.
Die Ladung transportierende Schicht hält Ladungen des Fotoleiters
in der Dunkelheit als eine Isolierschicht und transportiert Ladungen,
die bei Lichteinfall aus der Ladung erzeugenden Schicht injiziert
werden. Die Dicke der Ladung transportierenden Schicht liegt vorzugsweise
im Bereich von 3 bis 50 μm, um ein praktisch effektives
Oberflächenpotentials aufrechtzuerhalten, und mehr bevorzugt
im Bereich von 15 bis 40 μm.
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Ein
Ladung transportierendes Material kann aus Hydrazonverbindungen,
Styrylverbindungen, Diaminverbindungen, Butadienverbindungen und
Indolverbindungen ausgewählt werden. Diese Materialien
können allein oder in einer Mischung von geeigneter Kombination
eingesetzt werden. Die Menge des Ladung erzeugenden Materials liegt
normalerweise im Bereich von 2 und 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise
im Bereich von 3 bis 30 Gew.-Teilen, bezogen auf 10 Gew.-Teile des
Harzträgers. Bestimmte Beispiele von Ladung transportierendem
Material das bei der Erfindung eingesetzt werden kann, werden im
Folgenden angegeben.
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Ein
Harzträger für die Ladung transportierende Schicht
kann aus Polycarbonatharzen, einschließlich Bisphenol A,
Bisphenol Z und Bisphenol A-Bisphenylcopolymer, sowie Polyphenylenharz
ausgewählt werden. Diese Materialien können allein
oder in einer Mischung von geeigneter Kombination eingesetzt werden.
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Die
Oberflächenschutzschicht 6 wird notwendigerweise
auf der Oberfläche der fotosensitiven Schicht zum Zweck
der Verbesserung der Beständigkeit gegen Umgebungsbedingungen
und der Verbesserung der mechanischen Kraft bereitgestellt. Die
Oberflächenschutzschicht umfasst ein Material, das gegenüber
mechanischer Beanspruchung beständig ist und eine gute
Beständigkeit gegen Umgebungsbedingungen aufweist. Es ist
erwünscht, dass die Oberflächenschutzschicht Licht,
das von der Ladung erzeugenden Schicht erfasst wurde, mit dem geringstmöglichen
Verlust transportiert. Die Dicke der Oberflächenschutzschicht
kann, auch wenn sie von der Zusammensetzung des Materials abhängt,
auf jeden beliebigen Wert festgelegt werden, sofern bei wiederholtem
Betrieb keine nachteilige Beeinträchtigung wie beispielsweise
ein Ansteigen des Restpotentials auftritt.
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Die
Oberflächenschutzschicht 6 kann eine Schicht sein,
die hauptsächlich einen Harzträger oder eine anorganische
Schicht wie beispielsweise amorphen Kohlenstoff umfasst. Der Harzträger
kann Polycarbonatharz sein. Zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit,
zur Verminderung des Reibungskoeffizienten und zur Erzeugung von
Lubrizität kann der Harzträger Metalloxide enthalten,
wie beispielsweise Siliziumoxid (Kieselerde), Titanoxid, Zinkoxid,
Kalziumoxid, Aluminiumoxid (Tonerde) und Zirconiumoxid; Metallsulfate,
wie Valiumsulfat und Kalziumsulfat; Metallnitride, wie beispielsweise
Siliziumnitrid und Aluminiumnitrid; Feinpartikel aus Metalloxiden;
Partikel eines Fluor enthaltenden Harzes, wie beispielsweise Ethylentetrafluoridharz;
bzw. Partikel eines Fluor enthaltenden kammförmigen Pfropfcopolymer-Harzes.
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Die
Oberflächenschutzschicht kann außerdem enthalten:
die durch die Formel (I) dargestellte Verbindung gemäß der
Erfindung, Ladung transportierendes Material bzw. Elektronen akzeptierendes
Material, das in der Ladung transportierenden Schicht zum Zweck
der Ladungstransportfähigkeit verwendet wird, bzw. ein Ausgleichsmittel
wie Siliconöl oder Fluor enthaltendes Öl, um die
Ausgleichsfähigkeit zu verbessern und Lubrizität
auf dem entstandenen Film zu erzeugen.
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Eine
fotosensitive Schicht 3 des Einschichttyps in einem Fotoleiter
vom Einschichttyp umfasst hauptsächlich Ladung erzeugendes
Material, Ladung transportierendes Material und einen Harzträger.
Das Ladung erzeugende Material und das Ladung transportierendes
Material können aus den Materialien für die Ladung erzeugende
Schicht 4 und die Ladung transportierende Schicht 5 ausgewählt
werden. Der Harzträger kann ebenfalls entsprechend aus
Harzen, die in diesen Schichten eingesetzt werden, ausgewählt
werden. Es gibt zwei Typen von Ladung transportierendem Material:
Löchertransportmaterial und Elektronentransportmaterial. Eine
fotosensitive Schicht 3 des Einschichttyps umfasst vorzugsweise
beide Typen von Ladung transportierendem Material.
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Die
Menge des Ladung erzeugenden Materials, die in der fotosensitiven
Schicht 3 eines Einschichttyps liegt normalerweise im Bereich
von 0,01 bis 50 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, mehr
bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-% bezogen auf die feste
Komponente der fotosensitiven Schicht. Der Gehalt an Ladung transportierendem
Material liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 90 Gew.-%, mehr bevorzugt
im Bereich von 20 bis 80 Gew.-% bezogen auf die feste Komponente
der fotosensitiven Schicht. In diesem Ladung transportierenden Material,
liegt der Gehalt an Elektronentransportmaterial bevorzugt im Bereich
von 10 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt im Bereich von 15 bis 50 Gew.-%
bezogen auf die feste Komponente der fotosensitiven Schicht, und
der Gehalt an Löchertransportmaterial liegt bevorzugt im
Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt im Bereich von 20 bis
50 Gew.-% bezogen auf die feste Komponente der fotosensitiven Schicht.
Der Gehalt an Harzträger liegt normalerweise im Bereich
von 10 bis 90 Gew.-%, mehr bevorzugt im Bereich von 20 bis 80 Gew.-%
bezogen auf die feste Komponente der fotosensitiven Schicht.
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Die
Dicke der fotosensitiven Schicht des Einschichttyps liegt bevorzugt
im Bereich von 3 bis 100 μm, mehr bevorzugt im Bereich
von 10 bis 50 μm zum Erhalt eines praktisch effektiven
Oberflächenpotentials.
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Bei
der Erfindung können wenn gewünscht verschiedene
Arten von Additiven in der Grundschicht 2, der Ladung erzeugenden
Schicht 4, der Ladung transportierenden Schicht 5 und
der fotosensitiven Schicht 3 vom Einsehichttyp enthalten
sein, zum Zweck der Verstärkung der Sensitivität,
Verminderung des Restpotentials, Verbesserung des Umgebungswiderstandes,
Verbesserung der Stabilität gegenüber schädlichen
Lichts und Verbesserung der Beständigkeit, einschließlich
des Verschleißwiderstandes. Nützliche Additive
umfassen neben der durch die Formel (I) dargestellten Verbindung
gemäß der Erfindung:
Bernsteinsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid-Dibromid,
Pyromellithanhydrid, Pyromellithsäure, Trimellithsäure,
Trimellithanhydrid, Phthalimid, 4-Nitrophthalimid, Tetracyanoethylen,
Tetracyanoquino-Dimethan, Chloranil, Bromanil, o-Nitrobenzoesäure,
Trinitrofluorenon. Antioxidantien und Lichtschutzmittel können
ebenfalls hinzugegeben werden. Verbindungen, die für diese
Zwecke eingesetzt werden, umfassen Chromanol-Derivate wie beispielsweise
Tocopherol, Etherverbindung, Esterverbindung, Polyarylalkanverbindung,
Hydroquinon-Derivat, Dietherverbindung, Benzophenon-Derivat, Benzotriazol-Derivat,
Thioetherverbindung, Phenylendiamin-Derivat, Phosphonsäureester,
Phosphit, Phenolverbindung, gehinderte Phenolverbindung, geradkettige
Aminverbindung, zyklische Aminverbindung und gehinderte Aminverbindung, sind
aber nicht beschränkt auf diese Substanzen.
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Die
fotosensitive Schicht kann weiterhin Ausgleichsmittel wie Siliconöl
oder Fluor enthaltendes Öl enthlaten, um die Ausgleichsfähigkeit
zu verbessern Lubrizität auf dem entstandenen Film zu erzeugen.
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Fotoleiter
gemäß der Erfindung produzieren die oben beschriebenen
Effekte bei Anwendung in einer breiten Vielfalt von Maschinenprozessen:
elektrische Aufladungsprozesse der Kontaktaufladung unter Einsatz einer
Walze und Weißanlaufen sowie eine kontaktfreie Aufladung
mit Corotron und Scorotron sowie Entwicklungsprozesse der Kontaktentwicklung
und kontaktfreien Entwicklung mit nicht magnetischem Einkomponenten,
magnetischem Einkomponenten und Zweikomponenten. Bei allen diesen
Prozessen erweist sich die Erfindung als vorteilhaft.
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Ein
Fotoleiter gemäß der Erfindung kann durch Ausführung
eines Schrittes des Auftragens einer Überzugsflüssigkeit
auf ein leitendes Substrat mittels eines üblichen Verfahrens
zur Bildung einer Targetschicht hergestellt werden, wobei die Überzugsflüssigkeit
eine durch die Formel (I) dargestellte Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
enthält. Die Überzugsflüssigkeit kann
durch eine Vielfalt an Techniken aufgetragen werden, einschließlich
Tauchbeschichten und Sprühbeschichten, ohne dabei auf irgendein
besonderes Auftragsverfahren beschränkt zu sein.
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Die
Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten mit Bezug auf
bestimmte Beispiele beschrieben.
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Synthesebeispiel
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In
einen Dreihals-Kolben mit einem Volumen von 500 ml wurden 11,5 g
1,4-Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung (hergestellt von
Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd) und 15,8 g Pyridin (hergestellt
von Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd) in 150 ml Dichlorethan
aufgelöst und 22,5 g Benzoylchlorid (hergestellt von Wako
Pure Chemical Industries Co., Ltd) wurden über einen Trichter
bei Raumtemperatur getropft. Nach dem Eintropfen wurde die Flüssigkeit
vier Stunden lang bei 50°C gerührt und danach
auf Raumtemperatur abgekühlt. Die zur Reaktion gebrachte
Flüssigkeit wurde dreimal mit 300 ml Ionenaustauschwasser
gewaschen. Die Dichlorethanlösung wurde unter reduziertem
Druck verdichtet und dem Rest wurde zur Kristallisierung Toluen
hinzugefügt. Auf diese Weise wurden 21,2 g einer Endsubstanz,
die durch die Formel (I-1) dargestellte Verbindung (mit einem Schmelzpunkt
bei 94°C), erhalten.
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Die
Bestätigung der Struktur wurde an der erhaltenen Substanz
mittels einer NMR-Spektroskopie, Massenspektroskopie und Infrarotspektroskopie
ausgeführt. 2 zeigt ein Beispiel eines Infrarotspektroskopie-Diagramms
der Verbindung.
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Negativ ladender elektrofotografischer
Fotoleiter vom Laminatschichttyp
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Beispiel 1
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Eine Überzugsflüssigkeit
für eine Grundschicht wurde durch Auflösen und
Dispergieren von 5 Gew.-Teilen alkohollöslichen Nylons
(Amilan CM8000, ein Produkt von Toray Industries, Inc.) und 5 Gew.-Teilen
Feinpartikel von mit Aminosilan behandeltem Titanoxid in 90 Gew.-Teilen
Methanol hergestellt. Ein leitendes Substrat der Aluminiumtrommel
wurde in diese Flüssigkeit eingetaucht und herausgezogen,
um eine Filmschicht auf der äußeren Oberfläche
des Substrats zu bilden. Das Substrat wurde 30 Minuten bei 100°C
getrocknet, um eine Grundschicht von 2 μm Dicke zu bilden.
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Eine Überzugflüssigkeit
zur Bildung einer Ladung erzeugenden Schicht wurde durch Dispergieren
von 15 Gew.-Teilen eines Ladung erzeugenden Materials von Y-Titanylphthalocyanin,
das in der
Japanischen ungeprüften
Patentanmeldung Nr. S64-17066 offenbart wird, und 15 Gew.-Teilen
eines Harzträgers aus Poly(vinylbutyral) (S-LEC B BX-1,
ein Produkt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) in 600 Gew.-Teilen einer
Mischung von gleichen Mengenanteilen von Dichloromethan und Dichlorethan
unter Verwendung einer Sandmühle für eine Stunde
hergestellt. Die Überzugsflüssigkeit wurde durch
Tauchbeschichten auf die Grundschicht aufgetragen. Das Substrat
wurde 30 Minuten bei 80°C getrocknet, um eine Ladung erzeugende
Schicht von 0,3 μm Dicke zu bilden.
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Eine Überzugflüssigkeit
zur Bildung einer Ladung transportierenden Schicht wurde durch Auflösen
von 100 Gew.-Teilen eines Ladung transportierenden Materials der
durch die Formel (II-1) dargestellten Verbindung und 100 Gew.-Teilen
eines Harzträgers aus Polycarbonatharz (Panlite TS 2050,
ein Produkt von Teijin Chemicals, Ltd.) in 900 Gew.-Teilen Dichloromethan
und Zugabe von 0,1 Gew.-Teilen Silikonöl (KP-340, ein Produkt
von Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) und 10 Gew.-Teilen der durch die
Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung hergestellt. Die Überzugsflüssigkeit
wurde auf die Ladung erzeugende Schicht aufgetragen. Das Substrat
wurde 60 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Ladung transportierende
Schicht von 25 μm Dicke zu bilden. Auf diese Weise wurde
ein elektrofotografischer Fotoleiter hergestellt.
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Beispiel 2
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung durch die durch die Strukturformel
(I-2) dargestellte Verbindung ersetzt wurde.
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Beispiel 3
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung durch die durch die Strukturformel
(I-4) dargestellte Verbindung ersetzt wurde.
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Beispiel 4
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Ladung transportierende
Material geändert wurde, von der durch die Strukturformel
(II-1) dargestellten Verbindung in durch die Strukturformel (II-6)
dargestellten Verbindung.
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Beispiel 5
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass 1,0 Gew.-Teile der durch
die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung zu der Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Ladung erzeugenden Schicht, wie sie in Beispiel
1 verwendet wurde, zugegeben wurden.
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Beispiel 6
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass 1,0 Gew.-Teile der durch
die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung zu der Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Ladung erzeugenden Schicht, wie sie in Beispiel
1 verwendet wurde, zugegeben wurden und dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht zugegeben wurde, um eine Ladung
transportierende Schicht zu erzeugen.
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Beispiel 7
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass 3,0 Gew.-Teile der durch
die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung zu der Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Grundschicht, wie in Beispiel 1 verwendet, zugegeben
wurden.
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Beispiel 8
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass 3,0 Gew.-Teile der durch
die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung zu der Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Grundschicht, wie in Beispiel 1 verwendet, zugegeben
wurden und dass die durch die Strukturformel (I-1) dargestellte
Verbindung nicht zugegeben wurde, um eine Ladung transportierende
Schicht zu erzeugen.
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Beispiel 9
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass 3,0 Gew.-Teile der durch
die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung zu der Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Grundschicht, wie in Beispiel 1 verwendet, zugegeben
wurden und dass 1,0 Gew.-Teile der durch die Strukturformel (I-1)
dargestellte Verbindung in die Überzugsflüssigkeit
zugegeben wurde, um eine Ladung erzeugende Schicht, wie in Beispiel
1 verwendet, zu erzeugen.
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Beispiel 10
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Nach
Bildung einer Grundschicht und einer Ladung erzeugenden Schicht
auf einem leitenden Substrat auf dieselbe Weise wie in Beispiel
1, wurde eine Ladung transportierende Sicht auf dieselbe Weise wie
in Beispiel 1 gebildet, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellten Verbindung und das Silikonöl nicht in
die Überzugsflüssigkeit gegeben wurden, um eine
Ladung transportierende Schicht zu erzeugen und die Dicke der Ladung
transportierenden Schicht 20 μm betrug. Danach wurde eine Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Oberflächenschutzschicht auf die Ladung
transportierende Schicht aufgetragen. Die Überzugflüssigkeit für
die Oberflächenschutzschicht wurde durch Auflösen
von 80 Gew.-Teilen eines Ladung transportierenden Materials der
durch die Formel (II-1) dargestellten Verbindung und 120 Gew.-Teilen
eines Harzträgers aus Polycarbonatharz (Toughzet B-500,
ein Produkt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in 900 Gew.-Teilen Dichloromethan und
Zugabe von 0,1 Gew.-Teilen Silikonöl (KP-340, ein Produkt
von Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) und 12 Gew.-Teilen der durch die
Formel (I-1) dargestellten Verbindung hergestellt. Das Substrat
wurde 60 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Oberflächenschutzschicht
von 10 μm Dicke zu bilden. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografischer
Fotoleiter hergestellt.
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Beispiel 11
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Eine
Grundschicht und eine Ladung erzeugende Schicht wurden auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 1 gebildet, außer dass 3,0 Gew.-Teile
der durch die Strukturformel (I-1) dargestellten Verbindung in die Überzugsflüssigkeit
für die Grundschicht, wie in Beispiel 1 verwendet, gegeben
und dass 1,0 Gew.-Teile der durch die Strukturformel (I-1) dargestellten
Verbindung in die Überzugsflüssigkeit gegeben
wurden, um eine Ladung erzeugende Schicht, wie in Beispiel 1 verwendet,
zu bilden. Eine Ladung erzeugende Schicht wurde in derselben Weise
wie in Beispiel 1 gebildet, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung und das Silikonöl nicht in
die Überzugsflüssigkeit gegeben wurden, um eine
Ladung transportierende Schicht zu erzeugen und die Dicke der Ladung
transportierenden Schicht 20 μm betrug. Danach wurde eine Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer Oberflächenschutzschicht auf die Ladung
transportierende Schicht aufgetragen. Die Überzugflüssigkeit
für die Oberflächenschutzschicht wurde durch Auflösen
von 80 Gew.-Teilen eines Ladung transportierenden Materials der
durch die Formel (II-1) dargestellten Verbindung und 120 Gew.-Teilen
eines Harzträgers aus Polycarbonatharz (Toughzet B-500,
ein Produkt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in 900 Gew.-Teilen Dichloromethan
und Zugabe von 0,1 Gew.-Teilen Silikonöl (KP-340, ein Produkt
von Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) und 12 Gew.-Teilen der durch die
Formel (I-1) dargestellten Verbindung hergestellt. Das Substrat
wurde 60 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Oberflächenschutzschicht
von 10 μm Dicke zu bilden. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografischer
Fotoleiter hergestellt.
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Beispiel 12
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Y-Titanylphthalocyanin
mit α-Titanylphthalocyanin, das in der
Japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr.
S61-217050 offenbart wurde, ausgetauscht wurde.
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Beispiel 13
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Y-Titanylphthalocyanin
mit metallfreiem X-Phthalocyanin (Fastogen Blue 8120B, ein Produkt
von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) ausgetauscht wurde.
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Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde.
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Vergleichsbeispiel 2
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde, sondern dass
eine Quantität des Harzträgers, der in der Ladung
transportierenden Sicht verwendet wird, auf 110 Gew.-Teile erhöht
wurde.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde, sondern 10
Gew.-Teile Dioctylphthalat (Schmelzpunkt bei –50°C,
ein Produkt von Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.) in die Überzugsflüssigkeit
gegeben wurde, um die Ladung erzeugende Schicht zu erzeugen.
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Vergleichsbeispiel 4
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 12 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde.
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Vergleichsbeispiel 5
-
Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 13 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde.
-
Mit
dem folgenden Verfahren wurden die elektrofotografischen Leistungen
auf den in den Beispielen 1 bis 13 und den Vergleichsbeispielen
1 bis 5 hergestellten Fotoleitern bewertet. Nachdem die Oberfläche
des Fotoleiters in einer Bewertungsvorrichtung in der Dunkelheit
durch Koronaentladung auf –650 V aufgeladen wurde, wurde
das Oberflächenpotential V0 sofort nach der Aufladung gemessen.
Nachdem der Fotoleiter für 5 Sekunden in der Dunkelheit
belassen wurde, wurde das Oberflächenpotential V5 gemessen,
um eine Retentionsrate Vk5 (%) des Potentials 5 Sekunden nach der
Aufladung zu erhalten, die durch die Formel (1) definiert ist: Vk5(%) = V5/V0 × 100 Formel (1)
-
Danach
wurde der Fotoleiter durch Belichtungslicht aus einer Lichtquelle
einer Halogenlampe, die bei 780 nm spektral gebündelt wurde,
mit einem Filter für 5 Sekunden der Zeit des Oberflächenpotentials
bei –600 V beleuchtet. Die Werte von E1/2 und E50 wurden
erhalten, bei denen E1/2 (μJ cm–2)
die Menge an Belichtungslicht ist, mit der beleuchtet wurde, bis
das Oberflächenpotential auf 300 V sank und E50 (μJ
cm–2) die Menge an Belichtungslicht
ist, mit der beleuchtet wurde, bis das Oberflächenpotential
auf –50 V sank.
-
Jeder
der Fotoleiter aus den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde
in eine Ozonatmosphäre in einer Vorrichtung zur Ozonexposition
platziert. Nach einer Ozonexposition mit einer Konzentration von
100 ppm für eine Dauer von 2 Stunden, wurde die Retentionsrate
des Potentials gemessen und eine Änderungsrate der Retentionsrate
Vk5 des Potentials vor und nach der Ozonexposition erhalten, um
eine Änderungsrate der Retentionsrate ΔVk5 des
Potentials bei Ozonexposition zu bestimmen. Genauer spezifiziert,
ist die Änderungsrate der Retentionsrate der Ozonexposition ΔVK5
durch die Formel (2) definiert: ΔVk5(%)
= VK52 (nach Ozonexposition)/Vk51 (vor Ozonexposition) × 100 Formel(2)wobei
Vk51 eine Retentionsrate vor Ozonexposition
und VK52 eine Retentionsrate nach Ozonexposition
darstellt.
-
Materialien
und Menge an Additiven in den Fotoleitern aus den Beispielen und
Vergleichsbeispielen werden in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Mengen
in Tabelle 1 werden in „Gew.-Teilen" angegeben. Tabelle 2
zeigt die elektrischen Charakteristika, die wie oben beschrieben
auf den Fotoleitern gemessen wurden.
- (*1)Y-TiOPc:
Y-Titanylphthalocyanin, α-TiOPc: α-Titanylphthalocyanin,
X-H2Pc: Metallfreies X-Phthalocyanin
Tabelle 2 | | Vk5
(%) | E1/2 (μJ/cm2) | E50
(μJ/cm2) | Änderungsrate
der Retentionsrate der Ozonexposition ΔVk5 (%) |
| Beispiel
1 | 93,8 | 0,14 | 1,08 | 96,5 |
| Beispiel
2 | 93,5 | 0,12 | 1,01 | 97,2 |
| Beispiel
3 | 95,0 | 0,15 | 1,10 | 97,1 |
| Beispiel
4 | 94,3 | 0,18 | 1,11 | 98,2 |
| Beispiel
5 | 93,6 | 0,16 | 1,16 | 98,5 |
| Beispiel
6 | 94,5 | 0,13 | 0,99 | 98,8 |
| Beispiel
7 | 94,8 | 0,16 | 1,25 | 96,3 |
| Beispiel
8 | 95,0 | 0,14 | 1,01 | 96,1 |
| Beispiel
9 | 94,6 | 0.14 | 1.03 | 96.8 |
| Beispiel
10 | 94.4 | 0.16 | 1.49 | 96.4 |
| Beispiel
11 | 95.0 | 0.17 | 1,67 | 97,8 |
| Beispiel
12 | 94,6 | 0,31 | 2,06 | 96,8 |
| Beispiel
13 | 94,4 | 0,36 | 2,81 | 96,4 |
| Vergleichsbeispiel
1 | 95,0 | 0,15 | 1,10 | 79,8 |
| Vergleichsbeispiel
2 | 94,8 | 0,21 | 1,21 | 78,8 |
| Vergleichsbeispiel
3 | 96,3 | 0,31 | 2,00 | 82,0 |
| Vergleichsbeispiel
4 | 95,0 | 0,36 | 2,89 | 81,1 |
| Vergleichsbeispiel
5 | 95,0 | 0,36 | 2,89 | 81,1 |
-
Die
oben angeführten Ergebnisse haben bestätigt, dass
der Einsatz der durch die Formel (I) dargestellte Verbindung, die
(einer) Schicht(en) des Fotoleiters gemäß der
Erfindung zugegeben wird, eine Änderung der Retentionsrate
des Potentials vor und nach Ozonexposition ohne signifikanten Einfluss
auf die anfänglichen elektrischen Charakteristika unterbindet.
-
Das
Vergleichsbeispiel 2, worin die Verbindung gemäß der
Erfindung nicht zugegeben wurde, sondern der Harzträger
bei der Ladung transportierenden Schicht erhöht wurde,
ergab eine geringere Sensitivität und eine große Änderung
der Retentionsrate vor und nach Ozonexposition. Dieses Ergebnis
hat gezeigt, dass der durch den Einsatz der Verbindung gemäß der
Erfindung erzielte Effekt nicht einfach durch eine Erhöhung
des Harzträgers bei der Ladung transportierenden Schicht
erreicht werden kann.
-
Eine Änderung
des Phthalocyanin-Typs, das ein Ladung erzeugendes Material ist,
veränderte die anfängliche Sensitivität
aufgrund des Einsatzes des Additivs kaum und unterband eine Änderung
der Retentionsrate vor und nach Ozonexposition.
-
Als
nächstes wurden die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
hergestellten Fotoleiter auf einen digitalen Kopierer aus einem
magnetischen Zweikomponenten-Entwicklersystem aufgebracht, das so
verändert wurde, dass es das Oberflächenpotential
eines Fotoleiters messen kann. Es wurden Bewertungen der Stabilität
des elektrischen Potentials (Hellpotential) vor und nach dem Druck
von 100.000 Seiten auf einem in der Praxis verwendeten Drucker,
der Bild-Memorys und der Verschleißmenge der fotosensitiven
Schicht aufgrund der Reibung zwischen Papier und einer Blende durchgeführt.
-
Die
Bewertung von Bild-Memorys wurde auf einem gedruckten Bildbeispiel
mit einem Zielfahnenmuster im ersten Halbabschnitt des Scans und
mit einem Rasterbild im zweiten Halbabschnitt des Scans durch das Auslesen
der Memory-Phänomene, die das Zielfahnenmuster in dem Rasterabschnitt
zeigen, ausgeführt. Der Fall, bei dem kein Memory beobachtet
wurde, ist mit o markiert, der Fall, bei dem wenig Memory beobachtet wurde,
ist mit Ä markiert, und der Fall, bei dem erheblich Memory
beobachtet wurde, ist mit X markiert. Der Fall, bei dem Licht und
Schatten des Bildes ähnlich dem Original sind, ist mit „positiv"
gekennzeichnet und der Fall, bei dem Licht und Schatten des Bildes
umgekehrt sind, ist mit „negativ" gekennzeichnet. Die Ergebnisse der
Bildmemory-Bewertung sind in Tabelle 3 angegeben.
- (*1)
Nach Druck von 100.000 Seiten
-
Tabelle
3 zeigt, dass die anfänglichen elektrischen Charakteristika
annähernd gleich sind zwischen den Fällen mit
und ohne Zugabe der Verbindung in (einer) Schicht(en) des Fotoleiters
gemäß der Erfindung. Es wurde weiterhin geklärt,
dass die Zugabe der Verbindung die Verschleißmenge nach
100.000 gedruckten Seiten um mehr als 30% senkt. Bei den Bewertungen
zum Potential und den Bildern nach dem Drucken sind keine Probleme
aufgetreten.
-
Die
Charakteristik des elektrischen Potentials (Hellpotential) auf den
Fotoleitern wurde in Umgebungen von niedriger Temperatur und geringer
Feuchtigkeit zu hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit studiert. Die
Bewertung von Bildern (Bewertung von Memories) wurde in ähnlicher
Weise wie oben beschrieben ausgeführt. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 4 dargestellt.
- (*1)
Temperatur 5°C, relative Feuchtigkeit 10%
- (*2) Temperatur 25°C, relative Feuchtigkeit 50%
- (*3) Temperatur 35°C, relative Feuchtigkeit 85%
- (*4) Änderung des Restpotentials von niedriger Temperatur
und geringer Feuchtigkeit zu hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit
-
Die
Ergebnisse in Tabelle 4 haben gezeigt, dass der Einsatz der Verbindung
der Erfindung den Einfluss der Umgebung auf das elektrische Potential
und die Bildleistung senkt und Memorys insbesondere bei niedriger
Temperatur und geringer Feuchtigkeit bemerkenswert verbessert.
-
Die
in Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Fotoleiter
wurden auf ein digitales Faxgerät aus einem nichtmagnetischen
Einkomponenten-Entwicklersystem aufgebracht, das so verändert
wurde, dass es das Oberflächenpotential eines Fotoleiters
messen kann. Es wurden Bewertungen der Stabilität des elektrischen
Potentials (Hellpotential) und der Bildmemorys in verschiedenen
Betriebsumgebungen des Faxgerätes durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
- (*1)
Temperatur 5°C, relative Feuchtigkeit 10%
- (*2) Temperatur 25°C, relative Feuchtigkeit 50%
- (*3) Temperatur 35°C, relative Feuchtigkeit 85%
- (*4) Änderung des Restpotentials von niedriger Temperatur
und geringer Feuchtigkeit zu hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit
-
Die
Ergebnisse der Tabelle 5 haben gezeigt, dass der Einsatz der Verbindung
der Erfindung negativ ladende elektrofotografische Fotoleiter vom
Laminatschichttyp bereitstellt, wobei in elektrofotografischen Vorrichtungen
die Änderung des Einflusses der Umgebung in verschiedenen
Entwicklungssystemen unterbunden wird.
-
Positiv ladender elektrofotografischer
Fotoleiter vom Einschichttyp
-
Beispiel 14
-
Eine Überzugsflüssigkeit
für eine Grundschicht wurde durch Auflösen und
Dispergieren von 5 Gew.-Teilen alkohollöslichen Nylons
(Amilan CM8000, ein Produkt von Toray Industries, Inc.) und 5 Gew.-Teilen
Feinpartikel von mit Aminosilan behandeltem Titanoxid in 90 Gew.-Teilen
Methanol hergestellt. Ein leitendes Substrat der Aluminiumtrommel
wurde in diese Flüssigkeit eingetaucht und herausgezogen,
um eine Filmschicht auf der äußeren Oberfläche
des Substrats zu bilden. Das Substrat wurde 30 Minuten bei 100°C
getrocknet, um eine Grundschicht von 2 μm Dicke zu bilden.
-
Eine Überzugsflüssigkeit
zur Bildung einer fotosensitiven Schicht vom Einschichttyp wurde
durch Auflösen von 7,0 Gew.-Teilen eines Löchertransportmaterials
einer durch die Strukturformel (II-12) dargestellten Styrylverbindung,
3 Gew.-Teilen eines Elektronen transportierenden Materials der durch
die Strukturformel (III) weiter unten dargestellten Verbindung,
-
9,6
Gew.-Teilen eines Harzträgers aus Polycarbonatharz (Panlite
TS 2050, ein Produkt von Teijin Chemicals, Ltd.), 0,04 Gew.-Teilen
Silikonöl (KF-54, ein Produkt von Shin-Etsu Polymer Co.,
Ltd.) und 1,5 Gew.-Teilen der durch die Strukturformel (I-1) dargestellten
Verbindung in 100 Gew.-Teilen Methylenchlorid und anschließender
Zugabe von Ladung erzeugendem Material aus metallfreiem X-Phthalocyanin,
das in der
Japanischen ungeprüften
Patentanmeldung Nr. 2001-228637 offenbart wird, gefolgt
von einer Dispersionsbehandlung in einer Sandmühle hergestellt.
Diese Überzugsflüssigkeit wurde auf die Grundschicht
aufgetragen und das Substrat wurde 60 Minuten bei 100°C
getrocknet, um eine 25 μm dicke, fotosensitive Schicht
vom Einschichttyp zu bilden. Auf diese Weise wurde ein positiv ladender
elektrofotografischer Fotoleiter vom Einschichttyp hergestellt.
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Beispiel 15
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 14 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung durch die durch die Strukturformel
(I-2) dargestellte Verbindung ersetzt wurde.
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Beispiel 16
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 14 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung durch die durch die Strukturformel
(I-4) dargestellte Verbindung ersetzt wurde.
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Vergleichsbeispiel 6
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 14 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung nicht verwendet wurde.
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Vergleichsbeispiel 7
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 14 hergestellt, außer dass die durch die Strukturformel
(I-1) dargestellte Verbindung durch Dioctylphthalat (Schmelzpunkt
bei –50°C, ein Produkt von Wako Pure Chemical
Industries Co., Ltd.) ersetzt wurde.
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Mit
dem folgenden Verfahren wurden die elektrofotografischen Leistungen
auf den in den Beispielen 14 bis 16 und den Vergleichsbeispielen
6 bis 7 hergestellten Fotoleitern bewertet. Nachdem die Oberfläche des
Fotoleiters in einer Bewertungsvorrichtung in der Dunkelheit durch
Koronaentladung auf +650 V aufgeladen wurde, wurde das Oberflächenpotential
V0 sofort nach der Aufladung gemessen. Nachdem der Fotoleiter für
5 Sekunden in der Dunkelheit belassen wurde, wurde das Oberflächenpotential
V5 gemessen, um eine Retentionsrate Vk5 (%) des Potentials 5 Sekunden
nach der Aufladung erhalten, die durch die oben genannte Formel
(1) definiert ist.
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Danach
wurde der Fotoleiter durch Belichtungslicht aus einer Lichtquelle
einer Halogenlampe, die bei 780 nm spektral gebündelt wurde,
mit einem Filter für 5 Sekunden der Zeit des Oberflächenpotentials
bei +600 V beleuchtet. Die Werte von E1/2 und E50 wurden erhalten,
bei denen E1/2 (μJ cm–2)
die Menge an Belichtungslicht ist, mit der beleuchtet wurde, bis
das Oberflächenpotential auf +300 V sank und E50 (μJ
cm–2) die Menge an Belichtungslicht
ist, mit der beleuchtet wurde, bis das Oberflächenpotential
auf +50 V sank.
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Jeder
der Fotoleiter aus den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde
in eine Ozonatmosphäre in einer Vorrichtung zur Ozonexposition
platziert. Nach einer Ozonexposition mit einer Konzentration von
100 ppm für eine Dauer von 2 Stunden, wurde die Retentionsrate
des Potentials gemessen und eine Änderungsrate der Retentionsrate
Vk5 des Potentials vor und nach der Ozonexposition erhalten, um
eine Änderungsrate der Retentionsrate ÄVk5 des
Potentials bei Ozonexposition zu bestimmen. Genauer spezifiziert,
ist die Änderungsrate der Retentionsrate der Ozonexposition ΔVK5
durch die oben genannte Formel (2) definiert, wobei Vk51 eine
Retentionsrate vor Ozonexposition und VK52 eine
Retentionsrate nach Ozonexposition darstellt.
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Materialien
und Menge an Additiven in den Fotoleitern aus den Beispielen und
Vergleichsbeispielen werden in Tabelle 6 zusammengefasst. Tabelle
2 zeigt ebenfalls die elektrischen Charakteristika, die auf den Fotoleitern
gemessen wurden. Die Mengen in Tabelle 6 werden in „Gew.-Teilen"
angegeben.
- (*1)
X-H2Pc: Metallfreies X-Phthalocyanin
- (*2) Änderung der Retentionsrate vor und nach Ozonexposition
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Die
oben angeführten Ergebnisse haben bestätigt, dass
der Einsatz der durch die Formel (I) dargestellte Verbindung, die
einem Fotoleiter vom Einschichttyp gemäß der Erfindung
zugegeben wird, eine Änderung der Retentionsrate des Potentials
vor und nach Ozonexposition ohne signifikanten Einfluss auf die
anfänglichen elektrischen Charakteristika unterbindet.
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Wie
bis hierher beschrieben, weist ein elektrofotografischer Fotoleiter
gemäß der Erfindung zufriedenstellende Effekte
in jedem beliebigen Aufladungsprozess und Entwicklungsprozess bei
sowohl negativen als auch positiven Aufladungsprozessen auf dem
Fotoleiter auf. Daher zeigt ein elektrofotografischer Fotoleiter gemäß der
Erfindung, der ein Additiv der spezifischen Verbindung in (einer)
Schicht(en) darin enthält, stabile elektrische Leistungen
zu Beginn des Betriebs und nach wiederholtem Betrieb und bei verschiedenen
Bedingungen der Betriebsumgebung zeigt und die Erzeugung von Bilddefekten
wie beispielsweise Bildmemorys unter beliebigen Bedingungen verhindert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrofotografischen
Fotoleiter bereitzustellen, der eine verbesserte Stabilität
bei elektrischen Leistungen erzielt und die Erzeugung von Bildfehlern,
wie beispielsweise Memorys, unabhängig von der Art des
organischen Materials des Harzträgers und Ladungstransportmaterials,
sowie Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen der Betriebsumgebung
verhindert.
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Ein
elektrofotografischer Fotoleiter umfasst mindestens eine fotosensitive
Schicht, die über einem leitenden Substrat gebildet wurde,
wobei die fotosensitive Schicht eine Cyclohexan-Dimethanol-Diarylesterverbindung
enthält, die durch die Formel (I) dargestellt wird
in der
Formel (I) stellen R
1 bis R
10 jeweils
unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder
unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine
substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte
oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
dar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 57-122444 [0015]
- - JP 63-18355 [0015]
- - JP 2002-268250 [0015]
- - JP 2002-287388 [0015]
- - JP 6-75394 [0015]
- - JP 2004-199051 [0015]
- - JP 2004-206109 [0015]
- - JP 08-272126 [0015]
- - JP 11-288113 [0015]
- - JP 2004-226637 [0015]
- - JP 6-118678 [0015]
- - JP 7-168381 [0015]
- - JP 2001-13708 [0015]
- - JP 1-101543 [0032]
- - JP 64-17066 [0068]
- - JP 61-217050 [0080]
- - JP 2001-228637 [0103]
in der Formel (I) stellen
R1 bis R10 jeweils
unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine
substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte
oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
dar.
