DE19754605A1 - Elektrofotografischer Fotoleiter - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen fotoleitenden Film des elektrofotografischen Foto­ leiters (hiernach einfach als "Fotoleiter" bezeichnet), der in einem Drucker, einer Kopier- oder Facsimilemaschine verwendet wird, welche die elektrofoto­ grafische Technik verwendet. Besonders betrifft die Erfindung Harzbindemit­ tel, die im fotoleitenden Film verwendet werden.

Stand der Technik

Neuerdings sind viele organische Fotoleiter vorgeschlagen und einige davon bereits auf den Markt gebracht worden, da die organischen Fotoleiter frei von Umweltverschmutzung und mit geringen Kosten herstellbar sind und in ver­ schiedener Art ausgelegt werden können, da größere Freiheiten in der Aus­ wahl der sie bildenden organischen Materialien besteht.

Der fotoleitende Film des organischen Fotoleiters enthält organische fotolei­ tende Verbindungen dispergiert in einer Harzbindemittelschicht. Für den foto­ leitenden Film sind zahlreiche Strukturen vorgeschlagen worden, einschließ­ lich einer Schichtstruktur (Laminat-Typ), die eine Ladungserzeugungsschicht mit einem Ladungserzeugungsmittel dispergiert in einer Harzschicht und eine Ladungstransportschicht mit einem Ladungstransportmittel dispergiert in einer anderen Harzschicht aufweist, und ein Ein-Schicht-fotoleitender Film, der ein Ladungserzeugungsmittel und ein Ladungstransportmittel dispergiert in einer Harzschicht enthält.

Bisphenol-A-polycarbonat wird weithin als ein Bindemittelharz für den fotolei­ tenden Film verwendet. Die fotoleitenden Filme werden im allgemeinen gebil­ det, indem ein zylindrisches leitendes Substrat mit der Beschichtungsflüssig­ keit beschichtet wird, die ein organisches Lösungsmittel enthält, in dem ein organisches fotoleitendes Material und ein Bindemittelharz gelöst oder disper­ giert sind.

Aufgabe der Erfindung

Das als Bindemittelharz verwendete Bisphenol-A-polycarbonat stellt die fol­ genden Probleme.

Wenn Tetrahydrofuran (THF) als das organische Lösungsmittel der Beschich­ tungsflüssigkeit verwendet wird, gelatiniert die Bisphenol-A-polycarbonat ent­ haltende Beschichtungsflüssigkeit innerhalb einiger Tage. Wenn die gelatinier­ te Beschichtungsflüssigkeit verwendet wird, ist es unmöglich, einen gleich­ mäßigen und ausgezeichneten fotoleitenden Film zu erhalten.

Der Bisphenol-A-polycarbonatharz enthaltende fotoleitende Film ist dafür an­ fällig, daß in ihm Lösungsmittelrisse und Spalte infolge von inneren Spannun­ gen entstehen. Große Spalte erzeugen unmittelbar Bilddefekte. Kleine Risse oder Spalte können einen Leckstrom von der Aufladevorrichtung zur leitenden Schicht des Fotoleiters, besonders in den elektrofotografischen Geräten, wel­ che eine Kontakt-Aufladevorrichtung verwenden, verursachen. Der Leckstrom verursacht dann Bilddefekte.

Da das Bisphenol-A-polycarbonatharz schlechte Schmier- oder Gleiteigen­ schaft zeigt, verursacht die wiederholte Verwendung des Fotoleiters Kratzer auf dem fotoleitenden Film, welcher das Bisphenol-A-polycarbonatharz ent­ hält. Der Toner dringt in die Kratzer ein und es entwickelt sich dann ein Toner-Filmbildungsphänomen, wie ungenügendes Reinigen infolge des in die Kratzer eingedrungenen Toners, und es werden als Defekt weiße Flächen auf der durchgehend schwarzen Bildfläche erzeugt. Da der fotoleitende Film durch seine wiederholte Verwendung abgenutzt wird, ist die Lebensdauer des Foto­ leiters, der den Bisphenol-A-polycarbonatharz enthaltenden fotoleitenden Film enthält, kürzer als die des anorganischen Fotoleiters.

Es ist möglich, die Zeitdauer bis zum Eintreten von Gelatinierung durch Ver­ wendung von Methylenchlorid als organisches Lösungsmittel zu verlängern, obgleich das keine perfekte Methode zur Verhinderung des Problems der Ge­ latinierung ist. Die Patentveröffentlichungen JP-A-S59-71057 und JP-A-S60-172044 beschreiben das Verfahren der Verhinderung des Gelatinierungspro­ blems durch Verwendung von Bisphenol-Z-polycarbonatharz. Jedoch ist diese Methode nicht wirksam zur Verhinderung der Rißbildung.

Die Patentschrift JP-A-561-62040 beschreibt eine Mischung von Bisphenol-A-po­ lycarbonatharz und Bisphenol-Z-polycarbonatharz und JP-A-S61-105550 ein Copolymer von Bisphenol-A-polycarbonatharz und Bisphenol-Z-po­ lycarbonatharz, um die Probleme der Gelatinierung und Rißbildung zu ver­ meiden. Jedoch bieten die oben beschriebene Mischung und das Copolymer noch keine befriedigende Lösung für das Problem der Rißbildung.

Hinsichtlich der Probleme der Kratzer beschreibt JP-A-A-57-212453 den Zu­ satz von Siliconöl zur Verbesserung der Gleit- und Schmiereigenschaft und JP-A-S63-65444 die Verwendung von modifiziertem Polycarbonat mit Ein­ schluß von Trifluoromethylgruppen.

Gewöhnlich wird der Fotoleiter in den Kopiermaschinen Druckern und Facsi­ milemaschinen verwendet, welche elektrofotografische Verfahren verwenden, wie (I) gleichmäßige Zuführung von elektrischen Ladungen zur Fotoleiterober­ fläche (Aufladung), (II) Belichtung eines Lichtbildes auf die aufgeladene Ober­ fläche (Belichtung), (III) Sichtbarmachung des durch die Aufladung und Belich­ tung gebildeten elektrostatischen latenten Bildes mit Farbpulver, d. h. Toner (Entwicklung), (IV) Transfer des Tonerbildes auf das endgültige Aufzeich­ nungsmedium, wie Papier (Kopieren) und (V) Aufschmelzen des kopierten Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmedium (Fixieren).

Im obigen Aufladungsschritt (I) ist sehr oft die kontaktfreie Auflademethode durch Corona-Entladung wie die Corotron- oder Scorotronmethode verwendet worden. Neuerdings wurde die Kontaktaufladung mit einer Walze oder Bürste entwickelt, da sie Vorteile aufweist, und beispielsweise keine hohe Spannung benötigt und weniger Ozon erzeugt. Jedoch gibt die Kontaktaufladung Ver­ anlassung für den oben beschriebenen Leckstrom und die zur Kontaktaufla­ dung verwendete Bürste neigt dazu, die Fotoleiteroberfläche zu beschädigen, und so die Lebensdauer des Fotoleiters zu verkürzen.

Im Entwicklungsschritt (III), wurden die Flüssig-Entwicklungsmethode, welche einen flüssigen Entwickler bestehend aus einem isolierenden Lösungsmittel und darin dispergierten kleinen Tonerteilchen verwendet, und die Trocken- Entwicklungsmethode, welche trockenen Toner verwendet, benutzt. Die trockene Entwicklungsmethode kann weiter unterteilt werden in die Doppel- Komponenten-Entwicklung, welche ein Entwicklungsmittel, bestehend aus Toner und Träger verwendet und die Ein-Komponenten-Entwicklung, welche ein nur aus Toner bestehendes Entwicklungsmittel verwendet. Jede dieser beiden Methode, die Zwei- und Ein-Komponenten-Entwicklungsmethode, wird im Kontaktmodus verwendet, wobei die Tonerschicht und die Fotoleiter mit­ einander in Kontakt gebracht werden, und im kontaktfreien Modus verwen­ det, wobei die Tonerschicht und der Fotoleiter nicht miteinander in Berührung gebracht werden. Die Zwei-Komponenten-Entwicklung, welche einen magne­ tische Bürste, magnetischen Toner und isolierenden Träger verwendet, und die Ein-Komponenten-Entwicklung, welche eine magnetische Bürste und Ein- Komponenten-magnetischen Toner verwendet, sind hauptsächlich verwendet worden. Neuerdings wurde in größerem Umfang die unmagnetischen Toner verwendende Ein-Komponenten-Entwicklungsmethode und die sogenannte Sprung-Entwicklungsmethode verwendet, welche magnetischen Ein- Komponenten-Toner und eine angelegte Wechsel-Vorspannung verwendet. Neuerdings wurden auch reinigerfreie Drucker auf den Markt gebracht, wel­ che das Reinigen gleichzeitig mit dem Entwickeln ausführen und keine Reini­ gungsmittel wie ein Reinigungsblatt haben. In den reinigerfreien Druckern wird polymerisierter Toner mit kleiner Korngröße verwendet. Im allgemeinen erwartet man von dem fein körnigen Toner, wie dem Toner für Flüssig- Entwicklung und polymerisiertem Toner eine hohe Auflösung. Jedoch haftet der feinkörnige Toner stärker am Fotoleiter und neigt zum Toner- Filmbildungsphänomen, da der Toner mit feiner Korngröße eine große relative Oberfläche hat. Außerdem wird der feinkörnige Toner im Kopierschritt (IV) nicht vollständig auf das Aufzeichnungsmedium, wie Papier, übertragen. Fer­ ner verbleibt feinkörniger Toner nach dem Reinigungsschritt manchmal auf dem Fotoleiter und verursacht Bilddefekte. Es besteht daher ein Bedarf nach einem Fotoleiter, von dem sich der Toner leichter entfernen läßt, da der nied­ rige Kopier-Wirkungsgrad einen höheren Tonerverbrauch und Anstieg von er­ schöpftem Toner, welcher weitere Umweltverschmutzung verursacht, zur Folge hat.

Im Hinblick auf die oben genannten Probleme ist es eine Aufgabe der Erfin­ dung, ein verbessertes Bindemittelharz bereitzustellen, welche es erleichtert, die Beschichtungsflüssigkeit für den fotoleitenden Film zu stabilisieren und die Produktivität des Fotoleiters zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fotoleiter unter Verwendung des verbesserten Bindemittelharzes bereitzustellen, das das Auftreten von Defekten und Kratzern im fotoleitenden Film besser verhindert. Die Erfindung soll auch einen Fotoleiter schaffen, der ausgezeichnete Bildqualität und hohe Dauerhaftigkeit zeigt. Weiterhin soll die Erfindung einen kostengünstigen Fotoleiter bereitstellen, der die Toner- Entfernung erleichtert.

Lösung der Aufgabe

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein elektrofotografischer Fotoleiter vorgeschlagen, der ein leitendes Substrat und auf diesem einen fotoleitenden Film aufweist, wobei der fotoleitende Film ein Polycarbonat-Bindemittelharz enthält, das der chemischen Formel (1) in Fig. 7 entspricht, worin die Symbole l und m ganze Zahlen von 10 bis 1000, vorzugsweise von 50 bis 500 sind, die den Polymerisationsgrad angeben, und vorzugsweise die Beziehung gilt 0,3 < l/(l+m) < 0,8.

Vorteilhafterweise enthält der fotoleitende Film ein Bindemittelharz, das aus­ gewählt ist aus der Gruppe Bisphenol-A-polycarbonatharz entsprechend der chemischen Formel (2) in Fig. 8, Bisphenol-Z-polycarbonatharz entsprechend der chemischen Formel (3) in Fig. 9, und Polycarbonatharz entsprechend der chemischen Formel (4) in Fig. 10, worin n, o, r und s ganze Zahlen von 10 bis 1000, vorzugsweise von 50 bis 500 sind, die die Polymerisationsgrade ange­ ben, wobei vorzugsweise die Beziehung gilt 0,1 < r/(r+s) < 0,9.

Vorteilhafterweise enthält der fotoleitende Film eine Ladungserzeugungs­ schicht und eine Ladungstransportschicht.

Durchführung der Erfindung

Die Polycarbonat-Bindemittelharze der Erfindung sind Polymere mit der Car­ bonyldioxygruppe -O-CO-O-. Die Polycarbonat-Bindemittelharze werden im fotoleitenden Film des Fotoleiters oder im Oberflächenschutzfilm verwendet. Die Polycarbonat-Bindemittelharze werden als Bindemittelharze in der einen oder anderen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht verwendet, wenn der Fotoleiter mit einem fotoleitenden Film vom Laminat- Typ gebildet ist. Zu den Polycarbonat-Bindemittelharzen der Erfindung gehö­ ren das Polycarbonat entsprechend der chemischen Formel (1) in Fig. 7, eine Mischung des Polycarbonats mit der chemischen Formel (1) und des Polycar­ bonats mit der chemischen Formel (2) in Fig. 8, eine Mischung des Polycarbo­ nats mit der chemischen Formel (1) und des Polycarbonats mit der chemi­ schen Formel (3) in Fig. 9, eine Mischung des Polycarbonats mit der chemi­ schen Formel (1) und dem Polycarbonat mit der chemischen Formel (4) in Fig. 10.

Die Polycarbonatharze (1), (2), (3) und (4) können in Form eines Copolymers mit anderen Polymeren verwendet werden, welche andere Strukturen als die der Polycarbonatharze (1), (2), (3), (4) haben. Die Endgruppen der chemi­ schen Formeln (1), (2), (3) und (4) sind typisch für dem Fachmann bekannte Endgruppen. Zu den Endgruppen können verschiedene Gruppen, wie eine Hydroxylgruppe und eine t-Butylgruppe gehören.

Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt des Fotoleiters vom Laminat-Typ mit einem negativ aufladenden fotoleitenden Laminatfilm bestehend aus einer La­ dungserzeugungsschicht und einer auf dieser laminierten Ladungstransport­ schicht. Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt eines anderen Fotoleiters mit einem negativ aufladenden fotoleitenden Films vom Laminat-Typ mit einer La­ dungserzeugungsschicht, einer auf dieser laminierten Ladungstransportschicht und einem auf dem fotoleitenden Film angebrachten Oberflächenschutzfilm.

Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters mit einem positiv aufladenden fotoleitenden Film vom Laminat-Typ mit einer Ladungserzeu­ gungsschicht und einer auf dieser laminierten Ladungstransportschicht. Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters mit einem Ein-Schicht­ fotoleitenden Film von hauptsächlich positiv aufladendem Typ. Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt eines anderen Fotoleiters mit einem Ein-Schicht­ fotoleitenden Film von hauptsächlich positiv aufladendem Typ und einem dar­ auf angebrachten Oberflächenschutzfilm.

Der leitende Träger (Substrat) 1 dient als eine Elektrode des Fotoleiters sowie als Träger der diesen bildenden anderen Filme und Schichten. Das leitende Substrat 1 kann in Form eines zylindrischen Rohrs, einer Platte oder eines Films ausgebildet sein und aus Aluminium, rostfreiem Stahl, einem Metall wie Nickel, oder aus Glas oder Harz mit einer elektrisch leitend gemachten Ober­ fläche hergestellt sein. Der Grundschichtfilm 2 ist ein Film der als Hauptkom­ ponente ein Harz enthält oder ist ein Film aus anodisiertem Aluminiumoxid und solchen Oxiden. Der Grundschichtfilm 2 wird falls erforderlich angeord­ net, um unnötige Ladungsinjektion vom leitenden Substrat zum fotoleitenden Film zu verhindern, um Oberflächendefekte auf dem Substrat abzudecken und um die Haftung des fotoleitenden Films am Substrat zu verbessern. Zu Harz­ bindemitteln, die für den Grundschichtfilm 2 verwendet werden, gehören Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Acryl-, Poly(vinylchlorid), Vinylacetat-, Polyurethan-, Epoxy-, Polyester-, Melamin-, Silicon-, Polybutyral- und Polya­ midharz, Copolymere dieser Harze und geeignete Kombinationen der oben beschriebenen Harze und Copolymere. In diesen Bindemitteln können kleine Metalloxidkörner von Metalloxiden wie SiO₂, TiO₂, In₂O₃ und ZrO₂ dispergiert sein.

Die Dicke des Grundschichtfilms 2 hängt zwar von seiner Zusammensetzung ab, kann jedoch in einem weiten Bereich frei gewählt werden, soweit keine nachteiligen Effekte wie Restpotentialanstieg bei wiederholter Verwendung verursacht werden.

Die Ladungserzeugungsschicht 3 wird durch Vakuumabscheidung von organi­ schem fotoleitenden Material oder durch Beschichtung mit einem Harzbinde­ mittel, in welchem Teilchen des organischen fotoleitenden Materials disper­ giert sind, gebildet sind. Die Ladungserzeugungsschicht 3 erzeugt Ladungen entsprechend dem empfangenen Licht. Es ist wichtig, daß die Ladungserzeu­ gungsschicht 3 einen hohen Ladungserzeugungs-Wirkungsgrad und einen ho­ hen Wirkungsgrad der Injektion der erzeugten Ladungen in die Ladungstrans­ portschicht 4 zeigt. Es ist erwünscht, daß die Ladungserzeugungsschicht 3 einen hohen Ladungsinjektions-Wirkungsgrad unabhängig von der elektrischen Feldstärke und selbst bei einem niedrigen elektrischen Feld zeigt.

Die Dicke der Ladungserzeugungsschicht 3 wird bestimmt durch den Lichtab­ sorptionskoeffizienten des Ladungserzeugungsmittel und beträgt gewöhnlich 5 µm oder weniger und vorzugsweise 1 µm oder weniger, da diese Dicke aus­ reicht, daß die Ladungserzeugungsschicht 3 elektrische Ladungen erzeugt. Die Ladungserzeugungsschicht enthält hauptsächlich ein Ladungserzeu­ gungsmittel. Sie kann als zusätzlichen Bestandteil ein Ladungstransportmittel enthalten. Zu den Ladungserzeugungsmitteln gehören Pigmente wie Phtha­ locyanin-, Azo-, Antanthron-, Perylen-, Perynon-, Squalan-, Thiapyrylium- und Chinacridonpigmente und deren Kombinationen. Besonders bevorzugt sind die Phthalocyaninpigmente wie metallfreies Phthalocyanin, Kupferphthalocyanin, Titanylphthalocyanin, metallfreies Phthalocyanin vom X-Typ, τ-Typ, ε-Kupferphthalocyanin, β-Titanylphthalocyanin, Y-Titanylphthalocyanin und Ti­ tanylphthalocyanin, das in JP-A-H06-289363 beschrieben ist und den höch­ sten Peak bei 9,6° Bragg-Winkel 2θ im Röntgenbeugungsspektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

Zu den Harzbindemitteln für die Ladungserzeugungsschicht 3 gehören die er­ findungsgemäßen Polycarbonatharze und das Harz einer geeigneten Kombina­ tion des erfindungsgemäßen Harzes und der anderen Polycarbonatharze, Po­ lyester-, Polyamid-, Polyurethan-, Epoxy- und Polybutyralharz, Vinylchloridco­ polymere, Phenoxy-, Silicon- und Methacrylatesterharz, deren Copolymere und geeignete Kombinationen dieser Harze und Copolymeren.

Die Ladungstransportschicht 4 ist ein Beschichtungsfilm, der ein Harzbinde­ mittel umfaßt, in dem ein Ladungstransportmittel dispergiert ist. Die La­ dungstransportschicht 4 hält die Ladungen des Fotoleiters zurück, sie ist im Dunkeln ein Isolator und transportiert die von der Ladungserzeugungsschicht injizierten Ladungen entsprechend dem empfangenen Licht.

Zu den Ladungstransportmitteln gehören Hydrazon-, Pyrazolin-, Pyrazolon-, Oxadiazol-, Oxazol-, Arylamin-, Benzidin-, Stilben- und Styrylverbindungen und Ladungstransportpolymere, wie Poly(vinylcarbazol). Die durch die Struk­ turformeln (10) bis (15) in Fig. 11 und die Strukturformeln (16) bis (20) in Fig. 12 beschriebenen Verbindungen sind besonders bevorzugt.

Zu den Harzbindemitteln für die Ladungstransportschicht 4 gehören die erfin­ dungsgemäßen Polycarbonatharze, und das Harz einer geeigneten Verbindung des erfindungsgemäßen Harzes und der anderen Polycarbonatharze, Poly­ ester-, Polyamid-, Polyurethan-, Polystyrol-, Epoxy- und Polybutyralharz, Vinylchloridcopolymere, Phenoxy-, Silicon-, und Methacrylatesterharze, Co­ polymere dieser Harze und Polymeren und geeignete Kombinationen dieser Harze und Copolymeren.

Die Ladungstransportschicht 4 ist vorzugsweise 3 bis 50 µm dick, um das praktisch wirksame Oberflächenpotential aufrechtzuerhalten und weiter vor­ zugsweise 10 bis 40 µm dick.

Der fotoleitende Film vom Ein-Schicht-Typ ist ein Beschichtungsfilm, der ein Bindemittelharz enthält, in dem ein Ladungserzeugungsmittel und ein La­ dungstransportmittel dispergiert sind. Für den Ein-Schicht-fotoleitenden Film werden die oben für die Ladungserzeugungsschicht 3 und die Ladungstrans­ portschicht 4 erwähnten Materialien verwendet. Vorzugsweise hat der Ein- Schicht-fotoleitende Film eine Dicke von 3 bis 50 µm, um das praktisch wirk­ same Oberflächenpotential aufrecht zu halten, und weiter bevorzugt 10 bis 40 µm Dicke.

Der fotoleitende Film 6 kann wenn notwendig einen Elektronenakzeptor ent­ halten, um die Empfindlichkeit des Fotoleiters zu steigern und das Restpoten­ tial und die Veränderungen der Eigenschaften während wiederholter Verwen­ dung des Fotoleiters zu verringern. Als Elektronenakzeptor können Verbin­ dungen, die eine starke Elektronenaffinität zeigen, verwendet werden, wie Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Dibrombernsteinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, 3-Nitrophthalsäureanhydrid, 4-Nitrophthalsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, Pyromellitsäure, Trimellitsäure, Trimellitsäureanhy­ drid, Phthalimid, 4-Nitrophthalimid, Tetracyanoethylen, Tetracyanochinodi­ methan, Chloranil, Bromanil und o-Nitrobenzoesäure.

Abbau-Inhibitoren, wie ein Antioxidans und ein Lichtstabilisator können im fotoleitenden Film 6 enthalten sein, um seine Stabilität gegen ungünstige Um­ gebung und Strahlung zu verbessern. Zu den Abbau-Inhibitoren gehören Chromanol-Derivate, wie Tocopherol, veretherte Verbindungen, veresterte Verbindungen, Polyarylalkanverbindungen, Hydrochinonderivate, zweifach veretherte Verbindungen, Benzophenonderivate, Benzotriazolderivate, Thioe­ therverbindungen, Phenylendiaminderivate, Phosphonsäureester, Phosphona­ te, Phenolverbindungen, sterisch gehinderte Phenolverbindungen, lineare Aminverbindungen, cyclische Aminverbindungen und sterisch gehinderte Aminverbindungen.

Ein Nivellierungsmittel, wie Siliconöl und fluoriertes Öl kann im fotoleitenden Film 6 enthalten sein, um die Flachheit und Gleit- und Schmiereigenschaften des gebildeten fotoleitenden Films zu verbessern.

Der Oberflächenschutzfilm 5 kann falls erforderlich wie in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt angeordnet sein. Der Oberflächenschutzfilm 5 ist hergestellt aus einem chemisch stabilen Material, das ausgezeichnete Gleit- und Schmiereigenschaft und Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung zeigt. Der Oberflächenschutzfilm 5 muß im Dunklen die von Corona-Entladung erzeugten Ladungen zurückhalten und Licht durchlassen, gegenüber welchem die Ladungserzeugungsschicht 3 empfindlich ist, das Belichtungslicht zur La­ dungserzeugungsschicht 3 durchlassen und die erzeugten Ladungen empfan­ gen, um sie neutralisieren und die Oberflächenladungen zu löschen. Wie oben beschrieben, müssen die Materialien für den Oberflächenschutzfilm 5 soweit erforderlich transparent sein bei der Maximum-Absorptionswellenlänge des Ladungserzeugungsmittels.

Die erfindungsgemäßen Polycarbonatharze, modifiziertes Siliconharz, acryl­ epoxy-, alkyd-, polyester- und urethan-modifiziertes Siliconharz und Silicon­ harz können allein als das harte Beschichtungsmittel für den Oberflächen­ schutzfilm 5 verwendet werden. Um die Dauerhaftigkeit weiter zu verbessern, wird bevorzugt eine Mischung von irgendeinem dieser Harze und als Haupt­ komponente einem Kondensationsprodukt von Alkoxiden, das einen Beschich­ tungsfilm bildet, der SiO₂, TiO₂, In₂O₃ oder ZrO₂ enthält. Im Oberflächen­ schutzfilm 5 kann ein Nivellierungsmittel, wie Siliconöl und fluoriertes Öl ent­ halten sein, um seine Flachheit zu verbessern und seine Gleitfähigkeit noch weiter zu verbessern.

Die Dicke des Oberflächenschutzfilms 5 kann in einem beliebigen Bereich festgelegt werden, solange keine nachteiligen Wirkungen, wie Restpoten­ tialanstieg wegen wiederholter Verwendung verursacht werden.

Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fotoleiters werden im folgenden erläutert

Ausführungsform 1 (A1)

Eine Fotoleitertrommel (30 mm Durchmesser) zur Bewertung der elektrischen Eigenschaften wurde hergestellt. Ein Grundschichtfilm von 3 µm Dicke wurde auf einem Aluminiumrohr durch Tauchbeschichtung mit der Dispersionsflüs­ sigkeit für den Grundschichtfilm mit der folgenden Zusammensetzung und durch Trocknen der aufgebrachten Dispersionsflüssigkeit bei 100°C während 30 Minuten gebildet.

Alkohollösliches Nylon (CM 8000; Lieferant Toray Industries, Inc.)	5 Gew.-Teile
Feinkörniges Titantioxid, mit Aminosilan behandelt	5 Gew.-Teile
Gemischtes Lösungsmittel aus Methanol und Methylenchlorid im Volumenverhältnis 6/4	90 Gew.-Teile

Dann wurde auf dem Grundschichtfilm durch Tauchbeschichtung mit einer Dispersionsflüssigkeit und Trocknen derselben bei 100°C während 30 Minu­ ten eine Ladungserzeugungsschicht von 0,3 µm Dicke hergestellt, wobei die Dispersionsflüssigkeit die folgende Zusammensetzung hatte:

Titanylphthalocyanin	1 Gew.-Teil
Vinylchloridcopolymerharz (MR-110; Lieferant Nippon Zeon Co., Ltd.)	1 Gew.-Teil
Methylenchlorid	98 Gew.-Teile

Das mit CuKα-Strahlung gemessene Röntgen-Beugungsspektrum des Ti­ tanylphthalocyanins ist in Fig. 6 gezeigt.

Dann wurde auf der Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung mit der Dispersionsflüssigkeit und Trocknen derselben bei 100°C während 30 Minuten eine Ladungstransportschicht mit 20 µm Dicke gebildet, wobei die Dispersionsflüssigkeit folgende Zusammensetzung hatte:

Hydrazonverbindung gemäß der chemischen Formel (13) (CTC191; Lieferant Anan Corporation)	9 Gew.-Teile
Butadienverbindung gemäß der chemischen Formel (10) (T405; Lieferant Anan Corporation)	1 Gew.-Teil
Polycarbonatharz gemäß der chemischen Formel (1)	10 Gew.-Teile
Methylenchlorid	90 Gew.-Teile

Auf diese Weise wurde der Fotoleiter der Ausführungsform 1 hergestellt.

Ausführungsformen 2 bis 5 (A2 bis A5)

Bei diesen Ausführungsformen wurde ein Fotoleiter jeweils in ähnlicher Weise wie der Fotoleiter der Ausführungsform 1 hergestellt, außer daß statt der 10 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) der Ausführungsform A1 die jeweils angegebenen Gemische von Polycarbonatharzen verwendet wurde.

Ausführungsform 2 (A2)

5 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) und 5 Gew.-Teile Bisphenol-A- polycarbonat (Panlite K1300; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.).

Ausführungsform 3 (A3)

5 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) und 5 Gew.-Teile Bisphenol-Z- polycarbonat (Panlite TS2050; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.).

Ausführungsform 4 (A4)

5 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) und 5 Gew.-Teile des copolymeri­ sierten Polycarbonatharzes (TOUGHZET BPPC-3; Lieferant Idemitsu Kosan Co., Ltd.).

Ausführungsform 5 (A5)

5 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) und 5 Gew.-Teile des Polycarbona­ tharzes APEC KU1-9371, Lieferant Bayer Japan Ltd.).

Vergleichsbeispiele 1 bis 4 (V1 bis V4)

In den Vergleichsbeispielen wurde ein Fotoleiter jeweils in ähnlicher Weise wie der Fotoleiter der Ausführungsform 1 hergestellt, wobei nur jeweils die 10 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (1) der Ausführungsform 1 durch die jeweils angegebenen Harze ersetzt wurden.

Vergleichsbeispiel 1 (V1)

10 Gew.-Teile Bisphenol-A-polycarbonatharz (Panlite K1300; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.)

Vergleichsbeispiel 2 (V2)

10 Gew.-Teile Bisphenol-Z-polycarbonatharz (Panlite TS2050; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.)

Vergleichsbeispiel 3 (V3)

10 Gew.-Teile des copolymerisierten Polycarbonatharzes (Toughzet BPPC-3; Lieferant Idemitsu Kosan Co., Ltd.).

Vergleichsbeispiel 4 (V4)

7 Gew.-Teile Bisphenol-A-polycarbonatharz (Panlite K1 300; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.) und 3 Gew.-Teile Bisphenol-Z-polycarbonatharz (Panlite TS 2050; Lieferant Teijin Chemicals, Ltd.).

Die Beschichtungsflüssigkeiten zur Bildung der Ladungstransportschichten der oben beschriebenen Fotoleiter wurden einen Monat bei 20°C und 50% relati­ ver Feuchtigkeit im Dunkeln gelagert und dann auf Eintreten von Gelatinierung untersucht.

Die Haltbarkeit der wie oben beschrieben erhaltenen Fotoleiter wurde wie folgt bewertet.

Die Fotoleiter wurden auf einem Laserdrucker (Laser Jet 4 plus; Lieferant Hewlett Packard Co.) montiert, und es wurden damit auf 10 000 Blatt Papier Druckbilder mit einer Druckdichte von etwa 5% und nach je 1000 Blatt mit einem durchgehend schwarzen und einem durchgehend weißen Bild gedruckt. Die Proben wurden wie folgt bewertet.

• 1) Bewertung der Fotoleiteroberfläche nach Augenschein
• 2) Bewertung der gedruckten Bilder nach Augenschein
• 3) Bewertung der Kratzer auf dem Film nach Druck von 10 000 Bildern.

Tabelle 1 gibt die Ergebnisse der Bewertungen an

Tabelle 1

Die Beschichtungsflüssigkeiten zur Bildung der Ladungstransportschichten der Fotoleiter der ersten bis fünften Ausführungsform waren nicht gelatiniert, nachdem sie einen Monat stehengelassen wurden. In den Fotoleitern der Aus­ führungsformen traten keine Filmbildungsphänomene und Bilddefekte auf. Nach Drucken von 10 000 Bildern mit den Fotoleitern der Ausführungsformen wurden auf diesen weniger Kratzer gefunden im Vergleich mit den Fotoleitern der Vergleichsbeispiele.

Wirkung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird eine stabile Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung des fotoleitenden Films des elektrofotografischen Fotoleiters erhalten, indem man das Polycarbonatharz (1) verwendet, oder das Polycarbonatharz (1) und Bisphenol-A-polycarbonat (2), Bisphenol-Z-polycarbonat (3), oder Polycarbo­ natharz (4) mischt. Die beständige Beschichtungsflüssigkeit verbessert die Produktivität des Fotoleiters. Der erfindungsgemäße Fotoleiter, der den foto­ leitenden Film mit Gehalt an Polycarbonatharz (1) oder einer der oben be­ schriebenen Polycarbonatmischungen enthält, erleichtert die Verhinderung der Entstehung von Defekten und Kratzern auf dem fotoleitenden Film. Der erfin­ dungsgemäße Fotoleiter ist sehr wirtschaftlich, da der das Polycarbonatharz (1) oder eine der oben beschriebenen Polycarbonatmischungen enthaltende fotoleitende Film die Tonerentfernung erleichtert.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt des Fotoleiters vom Laminat-Typ mit einem negativ aufladenden fotoleitenden Film vom Laminat-Typ, der aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer auf dieser laminierten Ladungstransport­ schicht besteht;

Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt eines anderen Fotoleiters mit einem negativ aufladenden fotoleitenden Film vom Laminat-Typ, der aus einer La­ dungserzeugungsschicht und einer darauf laminierten Ladungstransport­ schicht und einem auf dem fotoleitenden Film angeordneten Oberflächen­ schutzfilm besteht;

Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters mit einem positiv aufladenden fotoleitenden Film vom Laminat-Typ, bestehend aus einer La­ dungserzeugungsschicht und einer darauf angeordneten (laminierten) La­ dungstransportschicht;

Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters mit einem Ein- Schicht-fotoleitenden Film von hauptsächlich positiv aufladendem Typ;

Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt eines anderen Fotoleiterns mit einem Ein-Schicht-fotoleitenden Film vom hauptsächlich positiv aufladenden Typ und einem darauf angebrachten Oberflächenschutzfilm;

Fig. 6 ist ein Röntgen-Beugungsspektrum des in den Ausführungsformen der Erfindung verwendeten Titanylphthalocyanins, gemessen mit CuKα-Strahlung;

Fig. 7 beschreibt die chemische Formel (1) des erfindungsgemäßen Polycarbo­ nat-Bindemittelharzes;

Fig. 8 beschreibt die chemische Formel (2) des in der Erfindung verwendeten Bisphenol-A-polycarbonats;

Fig. 9 beschreibt die chemische Formel (3) des in der Erfindung verwendeten Bisphenol-Z-polycarbonats;

Fig. 10 beschreibt die chemische Formel (4) eines anderen in der Erfindung verwendeten Polycarbonats;

Fig. 11 beschreibt die Strukturformeln (10) bis (15) der für das Ladungstrans­ portmittel bevorzugten Verbindungen;

Fig. 12 beschreibt die Strukturformeln (16) bis (20) der für das Ladungstrans­ portmittel bevorzugten Verbindungen.

Bezugszeichenliste

1

leitendes Substrat

2

Grundschichtfilm

3

Ladungserzeugungsschicht

4

Ladungstransportschicht

5

Oberflächenschutzfilm

6

Fotoleitender Film

Claims (3)

1. Elektrofotografischer Fotoleiter mit einem leitenden Substrat und einem auf diesem aufgebrachten fotoleitenden Film, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoleitende Film ein Polycarbonat-Bindemittelharz entsprechend der fol­ genden chemischen Formel (1) enthält, worin l und m ganze Zahlen von 10 bis 1000, vorzugsweise von 50 bis 500 sind, die Polymerisationsgrade be­ zeichnen:

2. Elektrofotografischer Fotoleiter nach Anspruch 1, worin der fotoleitende Film weiter ein Bindemittelharz enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe Bisphenol-A-polycarbonat entsprechend der folgenden chemischen Formel (2), Bisphenol-Z-polycarbonat entsprechend der folgenden chemischen Formel (3), und Polycarbonat entsprechend der folgenden chemischen Formel (4), worin n, o, r und s ganze Zahlen von 10 bis 1000, vorzugswei­ se von 50 bis 500 sind und jeweils Polymerisationsgrade bezeichnen:

3. Elektrofotografischer Fotoleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der fotoleitende Film eine Ladungserzeugungsschicht und ei­ ne Ladungstransportschicht aufweist.