DE19817181A1

DE19817181A1 - Fotoleiter für Elektrofotografie und Verfahren zur Herstellung desselben

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Publication number: DE19817181A1
Application number: DE19817181A
Authority: DE
Inventors: Kazumi Egota; Yoichi Nakamura; Masahide Takano; Hideki Kina; Akira Ootani
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2018-04-18
Also published as: KR100476504B1; JPH10293407A; DE19817181B4; US6150064A; KR19980081562A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Fotoleiter für Elektrofotografie (hiernach einfach als ein "Fotoleiter") bezeichnet, der für elektrofotografische Geräte, wie Druc ker, Kopiermaschinen und Facsimilegeräte bestimmt ist. Im einzelnen betrifft die Erfindung einen sehr stabilen Fotoleiter mit einem verbesserten fotoleiten den Film. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines sol chen Fotoleiters.

Stand der Technik

Die Fotoleiter müssen im Dunkeln Oberflächenladungen zurückhalten, ent sprechend dem empfangenen Licht elektrische Ladungen erzeugen und die entsprechend dem empfangenen Licht erzeugten elektrischen Ladungen transportieren. Die Fotoleiter können klassifiziert werden in einschichtige Fo toleiter mit einer Schicht, welche alle oben beschriebenen Funktionen zeigt, und in Mehrschicht-Fotoleiter vom sogenannten Laminat-Typ, die eine Schicht zur Ladungserzeugung und eine Schicht zum Ladungstransport haben.

Die üblichen Fotoleiter verwenden das Carlson-Verfahren zur elektrofotografi schen Bilderzeugung. Die Bilderzeugung nach dem Carlson-Verfahren umfaßt die Schritte der Aufladung des Fotoleiters im Dunkeln durch Corona- Entladung, Erzeugung der elektrostatischen Abbildungen der ursprünglichen Buchstaben und Bilder auf der aufgeladenen Oberfläche des Fotoleiters, Ent wicklung der elektrostatischen Bilder mit Toner und Kopieren der entwickelten Toner-Bilder auf das Trägerpapier. Der Fotoleiter wird wieder verwendet nach Entladung, Entfernung von restlichem Toner und optischer Entladung. Zu den fotoleitenden Materialien für den Fotoleiter gehören anorganische Materialien, wie Selen, Selenlegierung, Zinkoxid und Cadmiumsulfid. Ferner gehören dazu auch organische fotoleitende Materialien wie Poly-N-Vinylcarbazol, 9,10- Anthracendiolpolyester, Hydrazon, Stilben, Butadien, Benzidin, Phthalocya ninverbindungen und Bisazoverbindungen. Die fotoleitenden Materialien wer den in einem Harzbindemittel dispergiert oder durch Vakuumabscheidung oder Sublimation abgeschieden.

Verschiedene Untersuchungen wurden mit Titanyloxyphthalocyanin durchge führt. Neuerdings wurde das fotoleitende Titanyloxyphthalocyanin-Material intensiv entwickelt wegen seiner hohen Empfindlichkeit im langen Wellenlän genbereich von 700 nm oder länger und der Möglichkeit günstiger Anwen dung bei Halbleiter-Laserdruckern. Die Patentschrift JP-A-H05-323389 be schreibt Titanyloxyphthalocyanin mit Zusatzstoffen, welches einen Maximum- Peak bei 27,2° Bragg-Winkel (2 θ ± 0,2°) in einem Röntgen-Beugungs spektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

Im elektrofotografischen Verfahren ist es wichtig, daß der Fotoleiter empfind lich genug ist und Oberflächenladungen im Dunkeln zurückhält, d. h. eine hohe Ladungserhaltungsrate zeigt. Um diese elektrofotografischen Eigenschaften zu verbessern, wird das Ladungserzeugungspigment in einer zur Aktivierung be handelten Form verwendet.

Die elektrofotografischen Pigmente werden auch in der durch Aktivierung be handelten Form verwendet. Die elektrofotografischen Eigenschaften werden verbessert durch Modifizierung (Umwandlung oder Transformierung) der Kri stallform durch eine Behandlung wie Säure-Pasten-Verfahren und eine be stimmte Art des Mahlens.

Aufgabe der Erfindung

Obgleich die Photo-Empfindlichkeit des Titanyloxyphthalocyanin-Pigments durch die oben beschriebene Behandlungen verbessert wird, treten oft noch große Schwankungen in der Ladungserhaltungsrate auf. Als Folge werden sehr oft Bilddefekte, einschließlich Hintergrundschleier verursacht.

Fotoleiter, welche Titanyloxyphthalocyanin als ihr fotoleitendes Material ent halten, sind dem Fachmann bekannt, jedoch sind die Gründe für die Schwan kungen bzw. Abweichungen der Ladungserhaltungsrate bisher nicht bekannt.

Im Fall der metallfreies Phthalocyanin enthaltenden Fotoleiter beschreibt die Veröffentlichung JP-A-H03-54572 einen Stoff, der die Schwankung der La dungserhaltungsrate beeinflußt. Der zwischenmolekulare Abstand zwischen Titanyloxyphthalocyanin ist von dem des metallfreien Phthalocyanins ver schieden. Darüberhinaus verursachen das Titanmetall und der Sauerstoff im Titanyloxyphthalocyanin die Effekte, welche metallfreies Phthalocyanin nicht zeigt. So sind also im Fall von Titanyloxyphthalocyanin enthaltenden Fotolei tern der Grund für die Schwankung bzw. Abweichung der Ladungserhaltungs rate und der darin verwickelte Stoff bisher nicht klar bekannt.

Um ein klares Bild zu erhalten und die industrielle Herstellung zu erleichtern, ist es unbedingt erforderlich, daß der Fotoleiter eine hohe Ladungserhaltungs rate zeigt, deren Schwankung auf einen engen Bereich begrenzt ist.

Im Hinblick auf das vorangehende ist es ein Zweck der Erfindung, einen Fo toleiter bereitzustellen, der eine hohe Empfindlichkeit und hohe Ladungserhal tungsrate zeigt, deren Schwankung in einem engen Bereich begrenzt ist.

Lösung der Aufgabe

Die Erfinder haben gefunden, daß die Ladungserhaltungsrate stark verbessert wird, indem man die SO₄ ^2--Konzentration in der Titanyloxyphthalocyanin ent haltenden Schicht in einem bestimmten Bereich einstellt.

Gemäß einem bestimmten Aspekt der Erfindung wird ein Fotoleiter für Elek trofotografie geschaffen, der ein leitendes Substrat und auf diesem einen fo toleitenden Film aufweist, wobei der fotoleitende Film eine Titanyloxyphtha locyanin enthaltende Schicht umfaßt und die Konzentration von SO₄ ^2- bezüg lich des Titanyloxyphthalocyanins in der Schicht 500 ppm nach Gewicht oder weniger beträgt.

Vorteilhafterweise zeigt das Titanyloxyphthalocyanin einen Maximum-Peak bei 9,6° Bragg-Winkel (2 θ ± 0,2°) oder 27,2° Bragg-Winkel in einem Röntenbeu gungsspektrum mit Cu K α-Strahlung. Vorteilhafterweise zeigt Titanyloxy phthalocyanin Peaks bei wenigstens 9,6, 14,2, 14,7, 18,0 und 27,2° Bragg- Winkel (2 θ ± 0,2°) in einem Röntgenbeugungsspektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstel lung eines Fotoleiters für Elektrofotografie vorgeschlagen, der ein leitendes Substrat und einen fotoleitenden Film auf dem leitenden Substrat aufweist, wobei der fotoleitende Film eine Titanyloxyphthalocyanin enthaltende Schicht umfaßt und das Verfahren die Stufe aufweist, die Konzentration von SO₄ ^2- bezüglich des Titanyloxyphthalocyanins in der Beschichtungsflüssigkeit für die Schicht auf 500 ppm Gewicht oder weniger einzustellen.

Ausführung der Erfindung

Zuerst werden typische Strukturen des Fotoleiters mit Bezug auf die beigefüg ten Figuren erläutert.

Der Fotoleiter kann klassifiziert werden als ein negativ aufladender Mehr schicht-Fotoleiter vom Laminat-Typ, ein positiv aufladender Mehrschicht- Fotoleiter und ein positiv aufladender Einschicht-Fotoleiter. Hiernach wird die Erfindung beschrieben anhand eines negativ aufladenden Mehrschicht- Fotoleiters für den das erfindungsgemäße Titanyloxyphthalocyanin verwendet wird. Die anderen Materialien und Verfahren zur Herstellung des erfindungs gemäßen Fotoleiters können aus den üblichen in geeigneter Weise ausgewählt werden.

Fig. 1(a) ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters vom negativ auf ladenden Typ mit Funktionstrennung. Der in Fig. 1(a) gezeigte Fotoleiter weist ein leitendes Substrat 1, auf diesem einen Grundfilm 2 und auf dem Grundfilm 2 einen fotoleitenden Film 5 auf. Der fotoleitende Film 5 umfaßt eine La dungserzeugungsschicht 3 zum Erzeugen von elektrischen Ladungen und eine Ladungstransportschicht 4 zum Transportieren der erzeugten elektrischen La dungen.

Fig. 1(b) ist ein schematischer Querschnitt eines positiv aufladenden Fotolei ters vom Einschicht-Typ. In Fig. 1(b) umfaßt der Fotoleiter ein leitendes Substrat 1, einen Grundfilm 2 auf dem Substrat 1 und einen einschichtigen fotoleitenden Film 5 auf dem Grundfilm 2. Der einschichtige fotoleitende Film 5 zeigt die Funktionen der Ladungserzeugung und des Ladungstransports.

In den Fig. 1(a) und 1(b) ist der Grundfilm 2 nicht stets erforderlich. Ein Schutzfilm kann auf dem äußeren Film der Fotoleiter der Fig. 1(a) und 1(b) gebildet werden. Der fotoleitende Film 5 enthält ein Ladungserzeugungsmittel.

Hiernach wird der Fotoleiter vom negativ aufladenden Mehrschicht-Typ der Fig. 1(a) im Detail beschrieben.

Das leitende Substrat 1 wirkt als eine Elektrode für den Fotoleiter und als Träger für die anderen, den Fotoleiter bildenden Filme und Schichten.

Das leitende Substrat 1 kann in Form eines zylindrischen Rohrs, einer Platte oder eines Films ausgebildet sein. Für das leitende Substrat 1 werden Metalle, wie Aluminium, rostfreier Stahl und Nickel, sowie auch mit elektrischer Leit fähigkeit versehenes Glas und Kunstharz verwendet.

Zu den Materialien für den Grundfilm 2 gehören alkohollösliches Polyamid, alkohollösliches aromatisches Polyamid und wärmehärtendes Urethanharz.

Zum bevorzugten alkohollöslichen Polyamid gehören copolymerisierte Verbin dungen von Nylon 6, Nylon 8, Nylon 12, Nylon 66, Nylon 610 und Nylon 612, N-Alkyl-modifiziertes Nylon und N-Alkoxyalkyl-modifiziertes Nylon.

Typische copolymerisierte Verbindungen wie oben beschrieben sind unter an derem das copolymerisierte Nylon von Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610 und Nylon 612 (Amilan CM 8000, Lieferant Toray Industries, Inc.) und das copo lymerisierte Nylon hauptsächlich aus Nylon 12 (Daiamide T-171; Lieferant Daicel Huels Ltd.).

Der Grundfilm 2 kann feinkörniges Pulver von anorganischen Verbindungen, wie TiO₂, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat und Siliciumdioxid enthalten.

Die Ladungserzeugungsschicht 3 wird gebildet, indem man die Teilchen eines organischen fotoleitenden Materials aufbringt oder die Beschichtungsflüssig keit aufbringt, die ein Lösungsmittel enthält, in welchem ein organisches fo toleitendes Material und ein Harzbindemittel dispergiert sind. Die Ladungser zeugungsschicht 3 erzeugt elektrische Ladungen entsprechend dem empfan genen Licht. Es ist wichtig, daß die Ladungserzeugungsschicht 3 eine hohe Ladungserzeugungs-Effizienz hat. Es ist auch wichtig, daß die Ladungserzeu gungsschicht 3 das Injizieren der erzeugten Ladungen in die Ladungstrans portschicht 4 erleichtert. Erwünscht ist, daß die Ladungserzeugungsschicht 3 eine Ladungsinjektionseffizienz hat, die nur wenig vom elektrischen Feld ab hängt und selbst in einem niedrigen elektrischen Feld hoch genug ist.

Die Ladungserzeugungsschicht des erfindungsgemäßen Fotoleiters enthält Titanyloxyphthalocyanin als das Ladungserzeugungsmittel. Dem Titany loxyphthalocyanin können andere Ladungserzeugungsmittel, wie Azopigment, Chinonpigment, Indigopigment, Cyaninpigment, Squalan und Azulenium zuge setzt werden.

Die SO₄ ^2--Konzentration in der Titanyloxyphthalocyanin enthaltenden Schicht wird erfindungsgemäß auf 500 ppm Gewicht oder weniger eingestellt. Wenn die SO₄ ^2--Konzentration 500 ppm Gewicht oder weniger beträgt, wird der Dunkelstrom in der Ladungserzeugungsschicht herabgesetzt. Als Ergebnis zeigt der Fotoleiter eine hohe Ladungserhaltungsrate mit ausgezeichneter Re produzierbarkeit.

Titanyloxyphthalocyanin wird synthetisiert, wie im folgenden bei Ausfüh rungsformen der Synthese beschrieben. Titanyloxyphthalocyanin wird auch synthetisiert nach dem Verfahren, das in JP-A-H03-355245 beschrieben ist.

Aus dem Gesichtspunkt günstiger Empfindlichkeit wird die SO₄ ^2- enthaltende Titanyloxyphthalocyanin-Verbindung bevorzugt, welche einen Maximum-Peak bei 9,6° Bragg-Winkel (2 θ ± 0,2°) in einem Röntenbeugungsspektrum ge messen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

Die SO₄ ^2- enthaltende Titanyloxyphthalocyanin-Verbindung, welche Peaks bei wenigstens 9,6, 14,2, 14,7, 18,0 und 27,2° Bragg-Winkel zeigt, von denen der Peak bei 9,6° Bragg-Winkel der höchste ist, wird weiter bevorzugt. Die SO₄ ^2- enthaltende Titanyloxyphthalocyanin-Verbindung, welche einen höch sten Peak bei 27,2° Bragg-Winkel zeigt, ist auch bevorzugt.

Da die Ladungstransportschicht 4 auf der Ladungserzeugungsschicht 3 gebil det wird, wird die Dicke der Ladungserzeugungsschicht 3 durch den Lichtab sorptionskoeffizienten des Ladungserzeugungsmittels bestimmt. Die Ladungs erzeugungsschicht hat gewöhnlich eine Dicke von 5 µm oder weniger und vorzugsweise 1 µm oder weniger. Die Ladungserzeugungsschicht enthält hauptsächlich ein Ladungserzeugungsmittel, dem ein Ladungstransportmittel zugesetzt sein kann. Zu den für die Ladungserzeugungsschicht brauchbaren Bindemittelharzen gehören Polymere, Copolymere, Halogenide und Cyanoe thylverbindungen von Polycarbonat, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Epoxy, Poly(vinylbutyral), Phenoxy, Silicon, Polymethacrylat, Vinylchlorid, Ketal, Vinylacetat und deren geeignete Kombinationen.

10 bis 500 Gew.-Teile, vorzugsweise 50 bis 100 Gew.-Teile eines Ladungser zeugungsmittel werden verwendet bezogen auf 100 Gew.-Teile des oben an gegebenen Bindemittelharzes.

Die Ladungstransportschicht ist eine durch Beschichtung aufgebrachte Schicht, die ein Harzbindemittel enthält, in das ein oder mehrere La dungstransportmittel gelöst sind, die ausgewählt sind aus verschiedenen Hy drazon-Verbindungen, Styrylverbindungen, Aminverbindungen und deren De rivaten. Die Ladungstransportschicht wirkt als ein Isolator, der im Dunkeln elektrische Ladungen des Fotoleiters zurückhält und als ein Leiter, der ent sprechend dem empfangenen Licht die elektrischen Ladungen transportiert, die von der Ladungserzeugungsschicht injiziert wurden.

Das Bindemittelharz für die Ladungstransportschicht ist ausgewählt aus Poly meren und Copolymeren von Polycarbonat, Polyester, Polystyrol und Poly methacrylat unter Berücksichtigung der mechanischen Festigkeit, chemischen Beständigkeit, elektrischen Beständigkeit, Haftfähigkeit und Verträglichkeit mit dem Ladungstransportmittel.

Es werden 20 bis 500 Gew.-Teile, vorzugsweise 30 bis 300 Gew.-Teile eines Ladungstransportmittels bezogen auf 100 Gew.-Teile eines Bindemittelharzes benutzt. Die Dicke der Ladungstransportschicht beträgt vorzugsweise 3 bis 50 µm, um das effektive Oberflächenpotential aufrechtzuerhalten, und vor zugsweise 10 bis 40 µm.

Der erfindungsgemäße fotoleitende Film kann sowohl ein einschichtiger wie ein mehrschichtiger Film sein. Die üblichen Beschichtungsmethoden wie Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung werden verwendet, um die Be schichtungsflüssigkeit für jede Schicht oder jeden Film aufzubringen.

Ausführungsformen

Obgleich die Erfindung im folgenden anhand von Ausführungsformen erläutert wird, ist sie nicht darauf beschränkt.

Erstes Verfahren zur Herstellung von Titanyloxyphthalocyanin

Eine Mischung von 800 g o-Phthalodinitril (Lieferant Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) und 1,8 l Chinolin wurde in einem Reaktionsgefäß gerührt. Dann wurden 297 g Titantetrachlorid tropfenweise unter Rühren in einer Stick stoffatmosphäre dieser Mischung zugesetzt. Dann wurde die Mischung mit dem zugesetzten Titantetrachlorid unter Rühren 15 Stunden auf 180°C er hitzt.

Die Reaktionslösung wurde auf 130°C abgekühlt, dann filtriert und der Filter kuchen wurde mit N-Methyl-2-pyrrolidinon (Lieferant Kanto Kagaku Co., Ltd.) gewaschen. Der gewaschene feuchte Kuchen wurde unter Rühren mit N-me thyl-2-pyrrolidinon eine Stunde bei 160°C erhitzt. Der Feuchtkuchen und das N-Methyl-2-pyrrolidinon wurden abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wur de mit N-Methyl-2-pyrrolidinon, Aceton, Methanol und warmem Wasser ge waschen. Der so erhaltene Feuchtkuchen wurde bei 80°C eine Stunde mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure gerührt, die aus vier Liter Wasser und 360 ml 36%-iger Chlorwasserstoffsäure bestand. Dann wurde der Feuchtkuchen abgekühlt, filtriert und mit warmem Wasser gewaschen und so eine Titanyl oxyphthalocyanin-Mischung erhalten.

200 g dieser Titanyloxyphthalocyanin-Mischung wurden zu 4 kg 98%-iger Schwefelsäure unter Kühlen und Rühren zugesetzt, so daß die Flüssigkeits temperatur -5°C nicht überstieg. Dann wurde die auf -5°C gekühlte Schwe felsäurelösung eine Stunde gerührt. Anschließend wurde die Schwefelsäure lösung unter Rühren zu gekühltem Eiswasser gegeben, so daß die Flüssigkeit stemperatur 10°C nicht überstieg. Die erhaltene wäßrige Lösung wurde ab gekühlt und eine Stunde gerührt und dann filtriert, um einen Feuchtkuchen zu erhalten. Bei diesem Filtrieren wurden die Feuchtkuchen von einmal bis fünf mal mit einem Lösungsmittelgemisch, das aus 1 Teil Methanol und 1 Teil Wasser bestand, oder mit reinem Wasser gewaschen. So wurden die Proben Nr. 1 bis Nr. 10 von SO₄ ²-haltigem Titanyloxyphthalocyanin erhalten. Die SO₄ ^2--Konzentration in den Titanyloxyphthalocyanin-Proben wurden analysiert. Das Volumen des für eine Filtermaßnahme verwendeten Waschmittels war 5 l. Tabelle 1 gibt die Wasch- und Filtrierbedingungen und die SO₄ ^2--Konzentration der Titanyloxyphthalocyanin-Proben an.

Tabelle 1

Wie Tabelle 1 klar zeigt, ist das aus 1 Teil Methanol und 1 Teil Wasser beste hende Lösungsmittelgemisch wirksamer als reines Wasser, um SO₄ ^2- zu ent fernen. Wiederholte Wasch- und Filtriermaßnahmen erleichtern die Verringe rung der SO₄ ^2--Konzentration.

Diese Feuchtkuchen wurden mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure gemischt, die aus 10 l Wasser und 770 ml 36%-iger Chlorwasserstoffsäure bestand, und unter Rühren 1 Stunde auf 80°C erwärmt. Die Mischungen wurden ab gekühlt, filtriert und mit warmem Wasser gewaschen.

Der so erhaltene Feuchtkuchen und 1,5 l o-Dichlorbenzol (Lieferant Kanto Kagaku Co., Ltd.) wurden bei Raumtemperatur 24 Stunden in einer Kugel mühle mit 6,6 kg Zirconiumdioxidkugeln von 8 mm Durchmesser gemahlen. Die Mischung wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde getrocknet, um die später zu verwendenden Titanyloxyphthalocyanin-Proben zu erhalten.

Ausführungsform 1 bis 4 (E1 bis E4) und Vergleichsbeispiele 1 bis 6 (C1 bis C6)

Die Beschichtungsflüssigkeit für den Grundfilm wurde hergestellt durch Mi schen von 70 Gew.-Teilen Polyamidharz (Amilan CM 8000, Lieferant Toray Industries, Inc.) und 930 Gew.-Teilen Methanol.

Die Beschichtungsflüssigkeit wurde auf ein Aluminiumsubstrat durch Tauch beschichtung aufgebracht, und es wurde so ein Grundfilm von 0,5 µm trockener Filmdicke erhalten.

10 Arten von Beschichtungsflüssigkeiten für die Ladungserzeugungsschicht wurden hergestellt durch Dispergieren von jeweils 10 Gew.-Teilen jeder Ti tanyloxyphthalocyanin-Probe und 10 Gew.-Teilen Vinylchloridharz (MR-110; Lieferant Nippon Zeon Co., Ltd.) in 1000 Gew.-Teilen Dichlormethan.

Ein Teil jeder Beschichtungsflüssigkeit wurde zur Trockne eingedampft, und das Röntgenbeugungsspektrum des trockenen Rückstands wurde mit einem Röntgenbeugungs-Diffraktometer (MXP 18 VA; Lieferant Mac Science Inc.) mit Cu K α-Strahlung gemessen. Die Röntgenbeugungsspektra aller Proben hatten einen höchsten Peak bei 9,6° Bragg-Winkel. Fig. 2 ist ein Beispiel der Rönt genbeugungsspektra.

Die Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht wurde auf den Grundfilm durch Tauchbeschichtung aufgebracht und so eine Ladungserzeu gungsschicht von 0,2 µm trockener Dicke gebildet.

Die Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht wurde herge stellt durch Mischen von 100 Gew.-Teilen 4-(Diphenylamino)- benzaldehydphenyl(2-thienylmethyl)hydrazon (synthetisiert bei Fuji Electric Co., Ltd.), 300 Gew.-Teilen Polycarbonatharz (Panlite K-1, Lieferant Teijin Ltd.), 800 Gew.-Teilen Dichloromethan und 1 Gew.-Teil Silankupplungsmittel (KP-340; Lieferant Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Die Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht wurde durch Tauchbeschichten auf die La dungserzeugungsschicht aufgebracht und eine Ladungstransportschicht von 20 µm trockener Dicke wurde gebildet. So wurden die Fotoleiter der Ausfüh rungsformen 1 bis 4 (E1 bis E4) und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 (C1 bis C6) hergestellt.

Zweites Herstellungsverfahren des Titanyloxyphthalocyanins

Titanyloxyphthalocyanin wurde hergestellt nach dem Verfahren, das be schrieben ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 405 420 A1, Seite 14, Zeilen 33-38 (entspricht der japanischen Patentanmeldung JP-A-H03- 35245). Das erhaltene Titanyloxyphthalocyanin wurde in der konzentrierten Schwefelsäure gelöst, wie beim oben beschriebenen ersten Herstellungsver fahren des Titanyloxyphthalocyanins. Die bezeichnete Druckschrift EP 0 405 420 A1 beschreibt mehrere verschiedene Methoden von denen die Erfinder die an der angegebenen Stelle beschriebene anwandten. Die Wasch bedingungen für das Filtrieren nach Auflösen des Titanyloxyphthalocyanins in Schwefelsäure wurden abgewandelt in der gleichen Weise wie bei dem in Ta belle 1 angegebenen ersten Herstellungsverfahren. Dann wurde die SO₄ ^2-- Konzentration der Titanyloxyphthalocyanin-Proben gemessen. Tabelle 2 gibt die Ergebnisse an.

Tabelle 2

Ausführungsformen 5 bis 8 (E5 bis E8) und Vergleichsbeispiele 7 bis 12 (C7 bis C12)

Die Fotoleiter der Ausführungsformen 5 bis 8 (E5 bis E8) und der Vergleichs beispiele 7 bis 12 (C7 bis C12) wurden in der gleichen Weise wie die Fotolei ter der Ausführungsformen 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 herge stellt, außer daß die Titanyloxyphthalocyanin-Proben Nr. 11 bis Nr. 20 in den Ausführungsformen 5 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 7 bis 12 verwen det wurden. Die Röntgenbeugungsspektra der Proben Nr. 11 bis Nr. 20 hatten einen höchsten Peak bei 27,2° Bragg-Winkel.

Die elektrischen Eigenschaften der Fotoleiter der Ausführungsformen 1 bis 8 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 wurden bei 20°C und 50% relativer Feuchtigkeit gemessen unter Verwendung eines Prüfgeräts für lichtempfindli che Körper ("Electrostatic recording paper testing apparatus"; EPA-8200, Lie ferant Kawaguchi Electric Works Co., Ltd). Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt, zusammen mit den SO₄ ²-Konzentrationen. In Tabelle 3 ist das An fangs-Ladungspotential V₀ ein Potential, das gemessen ist durch negative Aufladung der Fotoleiter-Oberfläche durch eine Corona-Entladung bei -5 kV während 10 Sekunden im Dunkeln. Die Ladungserhaltungsrate Vk5 der Foto leiteroberfläche ist das Verhältnis des Anfangs-Aufladungspotentials und des Oberflächen-Ladungspotentials 5 Sekunden nach Ende der Corona-Entladung. Die Belichtungs-Lichtintensität E100 ist die Intensität eines Laserstrahls von 780 nm, unter dessen Einwirkung (Bestrahlung damit) das Oberflächen- Ladungspotential des Fotoleiters auf -100 V abfällt. Das Potential V_L ist ein Potential des bestrahlten Teils jedes Fotoleiters, der mit 3 µW des Lichts be strahlt wurde.

Tabelle 3

Die höhere Ladungserhaltungsrate wird mehr bevorzugt. Wenn die SO₄ ^2-- Konzentration 500 ppm Gew.-Teile oder weniger beträgt, ist die Ladungser haltungsrate 95% oder mehr, was auf die erfindungsgemäße Fotoleiterstruk tur zurückgeführt wird.

Im ersten und zweiten Herstellungsverfahren des Titanyloxyphthalocyanins wird die SO₄ ^2--Konzentration auf 500 ppm Gew.-Teile oder weniger einge stellt, indem nach dem Filtern der Schwefelsäurelösung des Titanyloxyphtha locyanins 3mal mit dem Lösungsmittelgemisch, bestehend aus 1 Teil Metha nol und 1 Teil Wasser, oder 5mal mit reinem Wasser gewaschen wird. Die SO₄ ²-Konzentration kann auch auf andere Weise eingestellt werden.

Effekt der Erfindung

Durch Einstellung der SO₄ ^2--Konzentration im Titanyloxyphthalocyanin auf 500 ppm Gew.-Teile oder weniger wird ein Fotoleiter erhalten, der eine hohe La dungsrückhalterate mit ausgezeichneter Reproduzierbarkeit zeigt, ohne daß dieses durch die Charge des Pigments für ein Ladungserzeugungsmittel beein flußt wird. Der erfindungsgemäße Fotoleiter erleichtert es, klare und qualitativ hochwertige Bilder frei von Hintergrundschleiern zu erhalten.

Beschreibung der Figuren

Fig. 1 (a) ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters mit Funkti onstrennung vom negativ aufladenden Typ;

Fig. 1(b) ist ein schematischer Querschnitt eines Fotoleiters vom Ein schicht-Typ mit positiver Aufladung;

Fig. 2 ist das Röntgenbeugungsspektrum einer SO₄ ²-haltigen Titanyl oxyphthalocyanin-Probe.

Bezugszeichenliste

1

leitendes Substrat

2

Grundfilm

3

Ladungserzeugungsschicht

4

Ladungstransportschicht

5

fotoleitender Film

Claims

1. Ein Fotoleiter für Elektrofotografie mit einem leitenden Substrat und einem auf dem leitenden Substrat ausgebildeten fotoleitenden Film, wobei der fo toleitende Film eine Schicht aufweist, die Titanyloxyphthalocyanin enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht Titanyloxyphthalocyanin und SO₄ ^2- enthält, dessen Konzentration bezüglich des Titanyloxyphthalocyanins in der Schicht 500 ppm Gewicht oder weniger beträgt.

2. Fotoleiter nach Anspruch 1, worin das Titanyloxyphthalocyanin einen höchsten Peak bei 9,6° Bragg-Winkel 2 θ ± 0,2° in einem Röntgenbeu gungsspektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

3. Fotoleiter nach Anspruch 1, worin das Titanyloxyphthalocyanin einen höchsten Peak bei 27,2° Bragg-Winkel 2 θ ± 0,2° in einem Röntgenbeu gungsspektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

4. Fotoleiter nach Anspruch 1, worin das Titanyloxyphthalocyanin Peaks we nigstens bei 0,6, 14,2, 14,7, 18,0 und 27,2° Bragg-Winkel 2 θ ± 0,2° in einem Röntgenbeugungsspektrum gemessen mit Cu K α-Strahlung zeigt.

5. Verfahren zur Herstellung eines Fotoleiters für Elektrofotografie, wobei der Fotoleiter ein leitendes Substrat und auf dem leitenden Substrat einen fo toleitenden Film aufweist, wobei der fotoleitende Film eine Titanyl oxyphthalocyanin enthaltende Schicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beschichtungsflüssigkeit für die Titanyloxyphthalocyanin enthal tende Schicht die Konzentration von SO₄ ^2- bezüglich des Titanyloxyphtha locyanins auf 500 ppm Gewicht oder weniger eingestellt wird.