DE60114524T2

DE60114524T2 - Elektrophotographisches, lichtempfindliches Element, Verfahren zu seiner Herstellung, Prozesskartusche, und elektrophotgraphischer Apparat

Info

Publication number: DE60114524T2
Application number: DE60114524T
Authority: DE
Inventors: Itaru Ohta-ku Takaya; Masataka Ohta-ku Kawahara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: EP1179751B1; US20020039696A1; DE60114524D1; EP1179751A3; US6623899B2; EP1179751A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, insbesondere eines, das durch Einschließen einer Zwischenschicht, die eine spezifische Aluminiumverbindung enthält, gekennzeichnet ist und auf ein Verfahren zum Herstellen des lichtempfindlichen Elementes.
Ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element besitzt im Allgemeinen eine lichtempfindliche Schicht auf einem elektrisch leitenden Träger. Die lichtempfindliche Schicht ist im Allgemeinen eine sehr dünne Schicht und besitzt die Tendenz, eine ungleichförmige Dicke aufgrund eines Oberflächendefektes oder Irregularität, wie etwa Schäden oder Anhaftung auf der Trägeroberfläche zu besitzen. Diese Tendenz ist insbesondere bei einer gegenwärtig vorherrschenden so genannten lichtempfindlichen Schicht vom Funktions-Separations-Typ, welche eine Ladungserzeugungsschicht mit einer sehr kleinen Dicke in der Größenordnung von 0,5 μm und eine Ladungstransportschicht einschließt, vorherrschend. Da eine derartige Ungleichförmigkeit der lichtempfindlichen Schichtdicke natürlich zu potenzieller Irregularität oder Empfindlichkeitsirregularität führt, sollte die lichtempfindliche Schicht so gleichförmig wie möglich ausgebildet werden. Im Einzelnen führt eine derartige Potenzialirregularität oder Empfindlichkeits-Irregularität zu Bildern mit schwarzen, fleckenhaften Defekten (schwarze Punkte) und Nebel.
Andererseits kann als Maßnahme zum Gewährleisten einer schärferen Potenzialverteilung des elektrostatischen latenten Bildes eine Maßnahme des Herabsetzens der Dicke der lichtempfindlichen Schicht eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes durchgeführt werden. Zum Beispiel werden in einem lichtempfindlichen Element vom Laminierungstyp oder Funktions-Separations-Typ Ladungen, die in der Ladungserzeugungsschicht erzeugt werden, in die Ladungstransportschicht eingespritzt und entlang eines elektrischen Feldes zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes bewegt, um lokal das Oberflächenpotenzial dort zu neutralisieren, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild ausgebildet wird. In diesem Fall kann, wenn die Dicke der Ladungstransportschicht verringert wird, um die Stärke des elektrischen Feldes zu erhöhen und den Abstand der Ladungswanderung zu verringern, die Ladungsdiffusion in Richtungen, die senkrecht zu dem elektrischen Feld liegen, unterdrückt werden, um ein scharfes elektrostatisches latentes Bild bereitzustellen, das wirklichkeitsgetreu gegenüber Belichtungslicht, wie etwa digitalen Laserstrahlpunkten, ist. Ferner führt, wenn ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element als eine Art von dielektrischem Element betrachtet wird, eine kleinere lichtempfindliche Schichtdicke zu einer großen elektrostatischen Kapazitanz des lichtempfindlichen Elementes und entsprechend zu einer höheren Ladungsdichte an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes zum Bereitstellen eines vorgeschriebenen Oberflächenpotenzials. Folglich wird das sich entwickelnde elektrische Feld verstärkt und die elektrostatische latente Bildpotenzialverteilung wird verdichtet, um zu einer höheren Auflösung zu führen.
Jedoch besitzt in einem herkömmlichen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element eine vergrößerte elektrische Feldintensität, die durch eine kleinere lichtempfindliche Schichtdicke verursacht wird, eine verstärkte Ladungseinspritzung von der Trägerseite, wobei so ein unerwünschtes Phänomen verursacht wird, wie etwa eine geringere Aufladbarkeit und sogenannter Nebel in einem reversen Entwicklungssystem. Entsprechend ist dies, obwohl die Dickenverringerung der lichtempfindlichen Schicht zu einer höheren Auflösung durch eine verbesserte Reproduzierbarkeit der Bildpunkte, die durch digitales Belichtungslicht, wie etwa einem Laserstrahl, führen soll, dies mit Schwierigkeiten behaftet, die einer Ladungseinspritzung zurechenbar sind, wobei so ein Problem der praktischen Anwendung verbleibt.
Zum Lösen des Problems ist vorgeschlagen worden, eine Zwischenschicht zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht einzufügen, um Oberflächendefekte auf diesem Träger zu bedecken, die Adhäsion zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht zu verbessern und die Ladungseinspritzung aus dem Träger auf die lichtempfindliche Schicht zu verhindern.
Bisher ist vorgeschlagen worden, derartige Zwischenschichten aus Harzen, wie etwa Polyamid (JP-A 48-47344 und JP-A 52-25638), Polyester (JP-A 52-20836 und JP-A 54-2673), Polyurethan (JP-A 53-89435 und JP-A 2-115858), quaternäres Ammoniumsalz enthaltendem Acrylpolymer (JP-A 51-126149) und Kasein (JP-A 55-103556) auszubilden. Jedoch besteht die Tendenz, dass eine Zwischenschicht aus einem Material, wie vorstehend beschrieben, einen elektrischen Widerstand besitzt, welcher sich abhängig von Umweltänderungen wahrscheinlich ändert, so dass es schwierig gewesen ist, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit stabilen und herausragenden Potenzialeigenschaften unter allen Umweltbedingungen, die von niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit bis hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit reichen, zu gewährleisten.
Zum Beispiel ist es in dem Fall, wo ein derartiges elektrofotografisches lichtempfindliches Element in einer Niedrigtemperatur/Niedrig-Feuchtigkeitsumgebung verwendet wird, wahrscheinlich, dass eine Zunahme des Widerstands der Zwischenschicht verursacht wird, Ladungen leicht in der Zwischenschicht verbleiben, was zu Zunahmen des Lichtteil-Potenzials und des Rest-Potenzials führt. Folglich besteht die Tendenz, dass resultierende Bilder in Fällen von normaler Entwicklung nebelhaft sind und eine dünnere Bilddichte im Fall der reversen Entwicklung besitzen, so dass es schwierig ist, Bilder von beschriebener Bildqualität kontinuierlich zu erhalten. Andererseits ist es im Fall, wo ein derartiges elektrofotografisches lichtempfindliches Element in einer Hochtemperatur/Hoch-Feuchtigkeitsumgebung verwendet wird, wahrscheinlich, dass eine Herabsetzung des Widerstandes der Zwischenschicht verursacht wird, die Barrierenfunktion der Zwischenschicht herabgesetzt wird, was zu einer verstärkten Trägereinspritzung aus dem Träger und einer Herabsetzung des Dunkelteil-Potenzials führt. Folglich besteht die Tendenz, dass die resultierenden Bilder eine niedrigere Bilddichte im Fall der normalen Entwicklung besitzen und mit dunklen Flecken und Nebel im Fall der reversen Entwicklung versehen sind.
JP-A 62-272277 offenbart, eine Zwischenschicht auszubilden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen wird, die eine Mischung aus einer Organometallverbindung, wie etwa einem Silan-Kupplungsmittel oder einem Metallalkoxid, in einem organischen Lösungsmittel umfasst. Wenn ein derartiger Beschichtungsfilm aus einer organischen Lösung mit einer relativ niedrigmolekulargewichtigen Organometallverbindung einem anschließenden Trocknungsschritt unterzogen wird, wird die Organometallverbindung hydrolysiert und polymerisiert, um einen gehärteten Film mit einer Netzwerkstruktur auszubilden. Jedoch besteht die Tendenz, dass ein gehärteter Film, der durch ein derartiges Verfahren erhalten wird, bei einer bestimmten Dicke oder mehr Risse bildet. Der resultierende Riss in der Zwischenschicht führt zu einer dünneren Bildbildung bei der normalen Entwicklung oder schwarzen Bildpunkten oder Nebel bei der reversen Entwicklung. Demgemäß kann eine derartige Zwischenschicht, die durch Auftragen und Härten einer Beschichtungsflüssigkeit ausgebildet wird, die durch Mischen einer Organometallverbindung in einem organischen Lösungsmittel erhalten wurde, nur in einer geringen Dicke ausgebildet werden. Jedoch besteht die Tendenz, dass eine derartige Zwischenschicht mit nur geringer Dicke eine unzureichende Fähigkeit zeigt, eine Trägereinspritzung aus dem Träger zu der lichtempfindlichen Schicht zu verhindern, was so zu einer niedrigeren Bilddichte bei der normalen Entwicklung und schwarzen Bildpunkten und Nebel bei der reversen Entwicklung führt. Demgemäß ist es schwierig, die Bildqualität und die Potenzialcharakteristik in Kombination zu erfüllen. Darüber hinaus sind derartige Organometallverbindungen, die zum Bereitstellen einer Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit verwendet werden, wie durch Alkoxide und Acetylacetonate aus Zirkon, Titan und Aluminium dargestellt, stark hydrolysierbar, und die Beschichtungsflüssigkeit, die eine derartige Organometallverbindung und ein organisches Lösungsmittel umfasst, verursacht wahrscheinlich ein Präzipitat oder eine Viskositätszunahme, wie durch Gelbildung, was so ein Problem hinsichtlich der Lagerungsstabilität darstellt.
Andererseits sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, um ein Aluminiumsubstrat einer anodischen Oxidation zu unterziehen, um darauf einen anodisch oxidierten Aluminiumfilm auszubilden. Jedoch benötigt die anodische Oxidation ein spezielles Bad und eine Technik, welche zeitaufwendig, arbeitsintensiv und kostenintensiv sind.
JP-A 02005067 offenbart einen Fotorezeptor, der umfasst: einen Träger, eine Zwischenschicht und eine lichtempfindliche Schicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Zwischenschicht optional eine Dicke von 0,6 Mikron besitzt und durch Auftragen eines Aluminiumoxidsols auf den elektrischen Träger und Trocknen der Beschichtung erhalten wird. Folglich wird Boehmit in situ auf dem Träger ausgebildet.
US-A-4123267 offenbart ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das durch den Schritt des Ausbildens von hydratisiertem Aluminiumoxid, d.h. einer strukturierten Schicht (Barrierenschicht), die Boehmit enthält, auf den Träger in situ durch Aussetzen der Aluminiumoberfläche auf den Träger einer Wasser enthaltenden oxidierenden Umgebung, und den Schritt des Ausbildens der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet wird. Ferner ist offenbart, dass der Dunkelzerfall des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes gegenüber lichtempfindlichen Elementen unter Verwendung von natürlich vorkommendem Al₂O₃ auf dem Träger als Barriereschicht überlegen ist.
GB-A-1467184 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes, das den Schritt des Bereitstellens einer anodisch gebildeten porösen Aluminiumoxidbeschichtung auf dessen Oberfläche umfasst.
Demgemäß ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, das die vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik löst.
Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, das eine Zwischenschicht einschließt, welche in einem rissfreien Zustand ausgebildet werden kann, die kostengünstig ist und keine besondere Technik benötigt, indem eine Beschichtungsflüssigkeit mit guter Lagerungsstabilität verwendet wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, das eine derartige Zwischenschicht einschließt und eine herausragende Potenzialeigenschaft und Bildbildungseigenschaft ohne Schwierigkeiten, wie etwa niedrigere Bilddichte oder schwarze Bildpunkte und Nebel, über eine Reihe von Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebungsbedingungen sogar bei einer kleineren Dicke der lichtempfindlichen Schicht zeigen kann.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes bereitzustellen, das in einer Prozesskassette und einem elektrofotografischen Gerät einschließlich eines derartigen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes verwendbar ist.
Erfindungsgemäß wird ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element bereitgestellt, das umfasst:
einen Träger, eine Zwischenschicht und eine lichtempfindliche Schicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Zwischenschicht eine wenigstens 0,5 μm dicke Schicht aus aggregierten Boehmit-Kristallteilchen umfasst, die Schicht durch Beschichten einer Dispersionsflüssigkeit, die Boehmit-Kristallteilchen enthält, auf den Träger, und Trocknen der Dispersionsflüssigkeit auf dem Träger erhältlich ist.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Ausbilden eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Auftragen auf einen Träger eine Dispersionsflüssigkeit, die Boehmit-Kristallteilchen enthält,
Trocknen unter Erhitzen der Dispersionsflüssigkeit auf den Träger, um die Teilchen zu aggregieren, wodurch eine Zwischenschicht mit einer Dicke von wenigstens 0,5 μm ausgebildet wird, und
Ausbilden einer lichtempfindlichen Schicht auf der Zwischenschicht, wodurch ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element ausgebildet wird, das den Träger, die Zwischenschicht und die lichtempfindliche Schicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, umfasst.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines elektrofotografischen Geräts, das eine Prozesskassette einschließt, welche wiederum ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element der Erfindung beinhaltet.
2 gibt ein Röntgenstrahl-Diffraktionsdiagramm einer Zwischenschicht wieder, das in Beispiel 9 hergestellt wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Träger, eine Zwischenschicht und eine lichtempfindliche Schicht, die in dieser Reihenfolge laminiert sind, wobei die Zwischenschicht eine wenigstens 0,5 μm dicke Schicht aus aggregierten Boehmit-Kristallteilchen umfasst.
Die Zwischenschicht ist erhältlich, indem eine Dispersionsflüssigkeit, die die Teilchen enthält, auf einen Träger aufgetragen wird und unter Erhitzen der Dispersionsflüssigkeit auf dem Träger erhitzt wird, um die Teilchen zu aggregieren und eine wenigstens 0,5 μm dicke Schicht aus den aggregierten Teilchen auszubilden.
In dem Fall, wo die Zwischerschicht in einer Dicke von weniger als 0,5 μm ausgebildet wird, besteht die Tendenz, dass Bilddefekte, wie etwa schwarze Bildpunkte und Nebel auftreten, so dass die Zwischenschicht in einer Dicke von wenigstens 0,5 μm in der vorliegenden Erfindung ausgebildet wird. Vom Standpunkt der Verhinderung der Zunahmen des Lichtteil-Potenzials und Rest-Potenzials kann die Zwischenschicht vorzugsweise eine Dicke von höchstens 5 μm besitzen. Eine derartige Schichtdicke der Zwischenschicht kann gemessen werden, indem ein Abschnitt eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes durch ein Abtast-Elektronenmikroskop (SEM) beobachtet wird.
Die Temperatur zum Wärmetrocknen der Dispersionsflüssigkeit, um eine Zwischenschicht auszubilden, kann vorzugsweise in einem Bereich von 90 bis 350°C, weiter bevorzugt 120 bis 200°C liegen.
Aluminiumoxid wird durch eine Zusammensetzungsformel von Al₂O₃ dargestellt und beinhaltet Übergangs-Aluminiumoxid, wie etwa γ-Aluminiumoxid, δ-Aluminiumoxid, θ-Aluminiumoxid etc., zusätzlich zu α-Aluminiumoxid mit einer Korund-Struktur. Aluminiumoxidhydrat (Aluminiumoxidhydroxid) beinhaltet diejenigen, die durch die folgenden Zusammensetzungsformeln dargestellt werden: Al₂O₃·H₂O, Al₂O₃·3H₂O und Al₂O₃·1/5H₂O, wie etwa Gibbsit, Bayerit, Nordstrandit, Boehmit, Diaspor und Toddit. Die Teilchen, die zum Bereitstellen der Zwischenschicht verwendet werden, können kommerziell verfügbare oder synthetisierte sein.
Das Aluminiumoxid und die Aluminiumoxidhydrate können z.B. durch das Bayer-Verfahren, Pyrolyse von Aluminiumalaun, Hydrolyse von organischen Aluminiumverbindungen und Entladung von Aluminium in Wasser hergestellt werden. Die Synthese kann vorzugsweise in einem Medium ohne Verunreinigungen, wie etwa Alkalimetalle, Erdalkalimetalle oder Halidionen durchgeführt werden und kann vorzugsweise durch ein Verfahren durchgeführt werden, das eine hoch reine organische Aluminiumverbindung als ein Ausgangsmaterial verwendet.
Bevorzugte Beispiele für die organische Aluminiumverbindung, die als das Ausgangsmaterial verwendet wird, können beinhalten:
Alkylaluminiumverbindungen, wie etwa Trimethylaluminum und Triethylaluminum; Aluminumalkoxide, wie etwa Aluminumtriethoxid, Aluminumtriisopropoxid und Aluminumtri-sek-butoxid; und Aluminumchelatverbindungen, wie durch β-Diketonatkomplexe dargestellt, wie etwa Aluminumtriacetylacetonat und Aluminumtris(ethylacetoacetat).
Im Einzelnen können die Aluminiumoxide und Aluminiumoxidhydrate z.B. aus einer organischen Aluminiumverbindung durch Pyrolyse der organischen Aluminumverbindung unter einem reduzierten Druck oder Hydrolyse der organischen Aluminiumverbindung durch Zugabe von Wasser hierzu hergestellt werden. Im Fall der Pyrolyse einer organischen Aluminiumverbindung unter einem reduzierten Druck werden Teilchen aus δ-Aluminiumoxid analog zu γ-Aluminiumoxid bei relativ niedrigen Temperaturen gebildet, und Teilchen von θ-Aluminiumoxid oder α-Aluminiumoxid werden bei hohen Temperaturen von 1000°C oder mehr gebildet. Ferner wird im Fall der Hydrolyse einer organischen Aluminiumverbindung Boehmit abhängig vom pH des Hydrolysemediums bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 100°C gebildet und wird in Aluminiumoxid durch Erhitzen umgewandelt.
Die Dispersionsflüssigkeit zum Bereitstellen einer Zwischenschicht kann hergestellt werden, indem Boehmit-Teilchen mittels einer Kugelmühle, einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung, einer Farbenschüttelvorrichtung, einer Sandmühle etc. dispergiert werden. Zur Bereitstellung der Zwischenschicht können die Teilchen in der Beschichtungs-Dispersionsflüssigkeit vorzugsweise in Feinteilchen mit einer durchschnittlichen primären Teilchengröße von 10 nm bis 1 μm vorhanden sein. Beim mehr als 1 μm wird die Dispergierfähigkeit herabgesetzt, um eine Dispersionsflüssigkeit mit niedrigerer Stabilität bereitzustellen. Unterhalb 10 nm ist es wahrscheinlich, dass die resultierende Beschichtungsschicht eine kleinere Dicke besitzt, was es erschwert, eine Zwischenschicht mit einer Dicke von wenigstens 0,5 μm auszubilden. Weiter bevorzugt können die Teilchen eine durchschnittliche primäre Teilchengröße von 10 nm bis 100 nm zeigen. Die durchschnittliche Teilchengröße kann als ein zahlenbezogener Durchschnitt von längeren Achsendurchmessern von willkürlich ausgewählten 100 Teilchen, die durch ein Abtast-Elektronenmikroskop beobachtet werden, bestimmt werden.
Die Dispersionsflüssigkeit zum Bereitstellen der Zwischenschicht kann vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel enthalten. Indem ein derartiges oberflächenaktives Mittel zugegeben wird, wird es möglich, die Oberflächenspannung der Dispersionsflüssigkeit herabzusetzen, wobei so die Schichtausbildbarkeit mit der Dispersionsflüssigkeit verbessert wird. Das oberflächenaktive Mittel kann vorzugsweise ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, wie etwa Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylether, ein Polyoxyethylen-aliphatisches Säureester, sein. Die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels ist auch zum Fördern der Teilchen bei einer hohen Konzentration effektiv. Das oberflächenaktive Mittel kann vorzugsweise in einem Verhältnis von 0,1 bis 1 Gew.-% der gesamten Dispersionsflüssigkeit zugegeben werden.
Die Zwischenschicht wird durch wechselseitige Aggregation oder Sintern der Teilchen der Dispersionsflüssigkeit vorzugsweise durch Dehydrierung aus der Dispersionsflüssigkeit ausgebildet, um eine gehärtete Schicht bereitzustellen. Folglich ist es möglich, eine relativ dicke Zwischenschicht von wenigstens 0,5 μm mit guten Eigenschaften bereitzustellen. Für diesen Zweck kann die Dispersionsflüssigkeit vorzugsweise eine wässrige Dispersion aus Aluminiumoxidteilchen mit einer hohen Reaktivität von Teilchenoberflächen oder eine wässrige Dispersion aus Boehmit, die durch Hydrolyse einer hydrolysierbaren organischen Aluminiumverbindung ausgebildet wurde, sein. Daher werden Teilchen, die eine Boehmit-Phase zeigen, verwendet. Insbesondere Boehmit-Teilchen, die durch Hydrolyse einer organischen Aluminiumverbindung erhalten wurden, sind reich an kondensierbaren Gruppen an den Teilchenoberflächen, so dass ein harter Film leicht daraus ausgebildet werden kann.
Eine derartige wässrige Dispersion von Boehmit-Teilchen kann ausgebildet werden, indem eine organische Aluminiumverbindung mit einer großen Menge Wasser oder warmem Wasser ausgebildet wird, eine Säure hinzugegeben wird und das System erhitzt wird, um eine gleichförmige Dispersion von gewachsenen Teilchen zu verursachen. Ferner kann ein oberflächenaktives Mittel zu einem wässrigen System gegeben werden, das Bayerit-Teilchen enthält, die ohne eine derartige Säurezugabe ausgebildet wurden, um eine Dispersionsflüssigkeit herzustellen.
Ferner kann eine Hydrothermalsynthese als ein Verfahren zum Synthetisieren eines Materials, das Boehmit-Teilchen aus einer organischen Aluminiumverbindung zusammensetzt, verwendet werden. Im Einzelnen wird in einem Autoklaven oder einem vergleichbaren geschlossenen Behälter eine organische Aluminiumverbindung hydrolysiert und einem Teilchenwachstum bei einer Temperatur von mehr als 100°C unterzogen, um eine Dispersionsflüssigkeit bereitzustellen, die Boehmit-Teilchen beschichtet. In dem Fall des Ausbildens einer derartigen Dispersionsflüssigkeit durch Hydrothermalsynthese ist es im Allgemeinen bevorzugt, ein oberflächenaktives Mittel zum Vergrößern der Dispergierfähigkeit und der Flüssigkeitsviskosität zuzugeben.
In der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere bevorzugt, eine Dispersionsflüssigkeit zu verwenden, die Boehmit-Teilchen enthält, die durch Hydrothermalsynthese gebildet wurden, angesichts der elektrofotografischen Leistungen des resultierenden lichtempfindlichen Elementes.
Es ist nicht bevorzugt, dass eine organische Verbindung, wie etwa ein wasserlösliches Polymer oder eine Bindemittelharzkomponente in der Zwischenschicht verbleibt, da es wahrscheinlich ist, dass eine derartige organische Verbindung den spezifischen elektrischen Widerstand in einer Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung herabsetzt. Im Einzelnen sollte die Restmenge einer organischen Verbindung auf höchstens 1 Gew.-% der gesamten Zwischenschicht herabgesetzt werden.
Die Zwischenschicht kann vorzugsweise eine Oberflächenrauigkeit Rz (durchschnittliche Zehn-Punkt-Rauigkeit gemäß JIS-B0601) von 0,1 bis 1 μm besitzen, um so eine verbesserte Funktion des Verhinderns des Auftretens von Interferenzstörungen bereitzustellen, die manchmal in einem elektrofotografischen Gerät eines digitalen Schemas unter Verwendung von kohärentem Licht, wie etwa Laserlicht, als eine Belichtungsquelle auftreten. Die Verhinderung von Interferenzstörungen kann erfindungsgemäß erreicht und gefördert werden, indem das Belichtungslicht gestreut wird und eine Zwischenschicht verwendet wird, die durch Aggregation von Teilchen in einer relativ großen Dicke ausgebildet wurde, die zum Bereitstellen eines derartig zweckmäßigen Niveaus von Oberflächenrauheit geeignet ist.
Die lichtempfindliche Schicht, die auf der Zwischenschicht in dem lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung gebildet wurde, kann grob in einen sogenannten Einzelschichttyp, der sowohl ein ladungserzeugendes Material als auch ein ladungstransportierendes Material in einer einzigen Schicht enthält, und einen sogenannten Laminierungstyp, der eine Ladungserzeugungsschicht, die ein ladungserzeugendes Material enthält, und eine Ladungstransportschicht, die ein ladungstransportierendes Material enthält, eingeteilt werden. Der Laminierungstyp wird ferner in einen Typ, der den Träger, die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, einschließt, und einen Typ, der den Träger, die Ladungstransportschicht und die Ladungserzeugungsschicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, einschließt, eingeteilt. Die lichtempfindliche Schicht, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise der Laminierungstyp sein, insbesondere der Typ, der die Ladungstransportschicht einschließt, die auf der Ladungserzeugungsschicht angeordnet ist.
Die Ladungserzeugungsschicht kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen und getrocknet wird, die durch Dispergieren eines ladungserzeugenden Materials zusammen mit einem Bindemittelharz in einem zweckmäßig ausgebildeten Lösungsmittel dispergiert wurde. Beispiele für das ladungserzeugende Material können beinhalten: Azopigmente, einschließlich von Monoazo-, Bisazo- und Trisazo-Pigmenten; Phthalocyanine und nichtmetallisches Phthalocyanin; Indig-Pigmente, wie etwa Indigo und Thioindigo; polycyclische Chinonpigmente, wie etwa Anthanthron und Pyrenchinon; Perylen-Pigmente, wie etwa Perylensäureanhydrid und Perylensäureimid; Äqualylium-Farbstoffe; Pyrilium- und Thiopyriliumsalze und Triphenylmethan-Farbstoffe. Beispiele für das Bindemittelharz können beinhalten: Polyvinylacetal, Polystyrol, Polyester, Polyvinylacetat, Methacrylharz, Acrylharz, Polyvinylpyrrolidon und Celluloseharz. Die Ladungserzeugungsschicht kann vorzugsweise in einer Dicke von höchstens 5 μm, weiter bevorzugt 0,05 bis 2 μm besitzen.
Die Ladungstransportschicht kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen und getrocknet wird, die durch Auflösen eines ladungstransportierenden Materials in einer Lösung aus einem filmbildenden Harz aufgelöst wird. Das ladungstransportierende Material kann grob in ein elektronentransportierendes Material und ein lochtransportierendes Material eingeteilt werden. Beispiele für das elektronentransportierende Material können beinhalten: Elektronen empfangende Materialien, wie etwa 2,4,7-Trinitrofluorenon, 2,4,5,7-Tetrachlorfluorenon und Chroranil und polymerisierte Derivate von derartigen elektronenakzeptierenden Materialien. Beispiele für das lochtransportierende Material können beinhalten: polycyclische aromatische Verbindungen, wie etwa Pyren und Anthracen; heterocyclische Verbindungen, wie etwa Carbazol, Indol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Oxadiazol, Pyrazol, Pyrazolin, Thiadiazol und Triazol; Hydrazonverbindungen, wie etwa p-Diethyaminobenzaldehyd-N,N-diphenylhydrazon und N,N-Diphenylhydrazino-3-methyliden-9-ethylcarbazolstyryl-Verbindungen, wie etwa α-Phenyl-4'-N,N-diaminostilben und 5-[4-(Di-p-tolylamino)benzyliden]-5H-dibenzo[a,d]dicyclohepten; Benzidinverbindungen; Triarylaminverbindungen; Triphenylamin und Polymere, die diese Verbindungen in deren Hauptkette oder Seitenkette einschließen, wie etwa Poly-N-vinylcarbazol und Polyvinylanthracen. Beispiele für das filmbildende Harz können beinhalten: Polyester, Polycarbonate, Polymethacrylatester und Polystyrol. Die Ladungstransportschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 40 μm, weiter bevorzugt 10 bis 30 μm besitzen. Insbesondere zeigt die vorliegende Erfindung einen bemerkenswerten Effekt bei einer kleinen Dicke von 15 μm oder weniger, welches zum Bereitstellen von hochauflösenden Bildern von Vorteil ist, aber wahrscheinlich zu Nebel führt.
Die lichtempfindliche Schicht vom Einzelschichttyp kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen und getrocknet wird, die ausgebildet wurde, indem das ladungserzeugende Material und das ladungstransportierende Material zusammen mit einem Bindemittelharz in einem Lösungsmittel dispergiert oder aufgelöst wurde. Die lichtempfindliche Schicht kann vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 40 μm, weiter bevorzugt 10 bis 30 μm besitzen. Aus einem ähnlichen Grund wie die Ladungstransportschicht ist die vorliegende Erfindung insbesondere bei einer lichtempfindlichen Schichtdicke von 15 μm oder weniger effektiv.
In der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, eine lichtempfindliche Schicht zu verwenden, die eine Schicht aus organischem lichtleitendem Polymer umfasst, wie etwa Polyvinylcarbazol oder Polyvinylanthracen; eine Dampfabscheidungsschicht der vorstehend erwähnten ladungserzeugenden Substanz, Selen, Selen-Tellur oder amorphes Silizium.
Der elektrisch leitende Träger kann z.B. umfassen: Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer, Zink, rostfreier Stahl, Titan, Nickel, Indium, Gold oder Platin. Es ist auch möglich, einen elektrisch leitenden Träger durch Dampfabscheidung von einem derartigen Metall oder Legierung auf einen Träger aus einem Kunststoffmaterial, wie etwa Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat oder Arylharz auszubilden; einen derartigen Träger aus Kunststoff, Metall oder Legierung mit einer Schicht aus elektrisch leitenden Teilchen (aus z.B. Ruß oder Silberteilchen) zusammen mit einem zweckmäßigen Bindemittelharz zu beschichten; oder einen Träger aus Kunststoff oder Papier mit elektrisch leitenden Feinteilchen zu imprägnieren. Der Träger kann eine Gestalt von z.B. einer Trommel, einem Blatt oder einem Gürtel besitzen, ausgewählt, um das lichtempfindliche Element, das hergestellt wird, am meisten angepasst zu sein.
Im Fall der Verwendung von kohärentem Licht, wie etwa Laserlicht als Belichtungslicht, kann der elektrisch leitende Träger mit einer Oberflächenunebenheit bereitgestellt werden, um so eine Bildverschlechterung aufgrund von Interferenz, z.B. durch Ausbilden von Unebenheiten an der Grenze einer Halben (1/2) der Wellenlängen des verwendeten Lichtes ausgebildet werden, indem z.B. Siliziumdioxidperlen oder Silikonharzteilchen von einigen μm oder weniger im Durchmesser bei einem Pitch von 10 μm oder kürzer dispergiert werden. Es ist auch möglich, derartige Oberflächenunebenheiten durch Oberflächenaufrauen, wie durch Ätzen, Blasen oder Schneiden, bereitzustellen.
In dem lichtempfindlichen Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann die lichtempfindliche Schicht ferner mit einer Schutzschicht beschichtet werden, die eine Schicht aus Harz allein oder zusammen mit elektrisch leitenden Feinteilchen, die darin dispergiert sind, umfasst.
Die vorstehend erwähnten harzartigen Schichten, die die lichtempfindliche Schicht einschließen, können durch verschiedene Beschichtungsverfahren, einschließlich von Eintauchen, Sprühbeschichten, Strahlbeschichten, Spinnbeschichten, Walzenbeschichten, Drahtbalkenbeschichten und Klingenbeschichten ausgebildet werden.
Als Nächstes wird die Prozesskassette und das elektrofotografische Gerät beschrieben werden, die erfindungsgemäß verwendbar sind.
1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines elektrofotografischen Geräts, das eine Prozesskassette einschließt, die ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element der Erfindung verwendet. Bezugnehmend auf 1 wird ein lichtempfindliches Element 1 in der Form einer Trommel um eine Achse 2 mit einer vorbestimmten peripheren Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeils rotiert, der innerhalb des lichtempfindlichen Elementes 1 gezeigt wird. Die periphere Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 wird gleichförmig mittels einer primären Aufladungsvorrichtung 3 aufgeladen, um ein vorgeschriebenes positives oder negatives Potenzial zu besitzen. Bei einem Belichtungsteil wird das lichtempfindliche Element 1 bildweise mit Licht 4 (wie durch Schlitzbelichtung und Laserstrahlabtastbelichtung) unter Verwendung einer Bildbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) belichtet, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild aufeinanderfolgend auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 ausgebildet wird. Das so gebildete elektrostatische latente Bild wird unter Verwendung einer Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt, um ein Tonerbild auszubilden. Das Tonerbild wird aufeinanderfolgend auf ein Transfer (-Empfangsmaterial) 7 übertragen, welches aus einem Zuführungsteil (nicht gezeigt) auf eine Position zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und einer Transferaufladungsvorrichtung 6 synchron mit der Rotationsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elementes 1 mittels der Transferaufladungsvorrichtung 6 übertragen. Das Transfermaterial 7, das das Tonerbild darauf trägt, wird aus dem lichtempfindlichen Element 1 separiert, um zu einer Fixiervorrichtung 8 befördert zu werden, gefolgt von Bildfixieren, um das Transfermaterial 7 als eine Kopie außerhalb des elektrofotografischen Geräts auszudrucken. Resttonerteilchen, die auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 nach dem Transferverfahren verbleiben, werden durch eine Reinigungseinrichtung 9 entfernt, um eine gereinigte Oberfläche bereitzustellen, und Restladung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 wird durch eine Vorbelichtungseinrichtung, die Vorbelichtungslicht 10 aussendet, gelöscht, um für den nächsten Zyklus vorzubereiten. Die Vorbelichtungseinrichtung kann weggelassen werden, wenn gewünscht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es in dem elektrofotografischen Gerät möglich, eine Mehrzahl von Elementen oder deren Komponenten einstückig zusammenzubauen, wie etwa das vorstehend erwähnte lichtempfindliche Element 1, die primäre Aufladungsvorrichtung (Aufladungseinrichtung) 3, die Entwicklungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung 9 und diese in einen Behälter 11 einzubauen, um eine Prozesskassette auszubilden, welche abnehmbar auf den Gerätehauptkörper montierbar ist, wie etwa eine Kopiermaschine oder Laserstrahldrucker. Die Prozesskassette kann z.B. aus dem lichtempfindlichen Element 1 und wenigstens einem aus der primären Aufladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 zusammengesetzt sein, welche einstückig in eine einzelne Einheit zusammengebaut sind, die von dem Apparatekörper durch das Medium einer Führungsschiene, wie etwa einer Schiene 12 des Gerätekörpers, angebracht oder abgenommen werden kann.
In dem Fall, wo das elektrofotografische Gerät als eine Kopiermaschine oder ein Drucker verwendet wird, kann das bildweise Belichtungslicht 14 z.B. als reflektiertes Licht oder transmittiertes Licht aus einem Original, oder Signallicht, das durch Lesen eines Originals durch einen Sensor erhalten wird, bereitgestellt werden, die gelesenen Daten in Signale umgewandelt werden, und ein Laserstrahl oder Antrieb einer lichtemittierenden Vorrichtung abgetastet werden, wie etwa ein LED-Array oder ein Flüssigkristall-Schließvorrichtungs-Array, das auf den Signalen basiert.
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur in einer elektrofotografischen Kopiermaschine und einem Laserstrahldrucker verwendet werden, sondern auch in einem anderen Gerät auf elektrofotografischem Gebiet, wie etwa einem CRT-Drucker, einem LED-Drucker, einer Facsimile-Gerät, einem Flüssigkristalldrucker und beim Herstellen von Laserplatten.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im größeren Detail anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, wobei "Teile" und "%", die zum Beschreiben einer relativen Menge einer Komponente oder eines Materials verwendet werden, sich auf das Gewicht beziehen, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben.
Beispiel 1
Zu 50 Teilen Boehmit-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße (Dav) von 20 nm ("Dispal", hergestellt von Vista Chemical Co.), 200 Teile deionisiertes Wasser und 0,25 Teile Polyoxyethylenalkylphenylether nichtionisches oberflächenaktives Mittel ("EA120", hergestellt von Daiichi Kogyo Yakuhin K.K.) wurden zugegeben und zusammen 1 Minute gerührt, um eine Beschichtungsflüssigkeit (Dispersionsflüssigkeit) für eine Zwischenschicht auszubilden.
Dann wurde ein Aluminiumzylinder (30 mm im äußeren Durchmesser (OD) × 254 mm in der Länge (L), Rz (Zehn-Punkt durchschnittliche Rauigkeit gemäß JIS-B0601) = 0,03 μm), der durch Ziehen ausgebildet wurde, als ein Träger, wurde durch Eintauchen mit der vorstehend hergestellten Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht beschichtet, gefolgt von Trocknen bei 200°C für 2 Stunden, um eine 2,0 μm dicke Zwischenschicht herzustellen, die eine Oberflächenrauigkeit Rz = 0,5 μm zeigte.
Separat wurde eine Mischung aus 4 Teilen Oxytitanphthalocyanin-Pigment (das starke Peak bei Bragg-Winkeln (2θ ± 0,2°) von 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1° auf einem CuK-α-charakteristischen Röntgenstrahl-Diffraktionsmuster), 2 Teile Polyvinylbutyral ("BX-1", hergestellt von Sekisui Kagaku Kogyo K.K.) und 34 Teile Cyclohexanon 10 Stunden in einer Sandmühle dispergiert und dann mit 60 Teilen Tetrahydrofuran verdünnt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht auszubilden. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Eintauchen auf die zuvor hergestellte Zwischenschicht aufgetragen und bei 83°C 10 Minuten getrocknet, um eine 0,2 μm dicke Ladungserzeugungsschicht auszubilden.
Dann wurden 50 Teile Triarylaminverbindung, die durch nachstehende Strukturformel dargestellt wird:
und 50 Teile Polycarbonat-Harz ("IUPILON Z-200", hergestellt von Mitsubishi Gas Kagaku K.K.) in 400 Teile Chlorbenzol aufgelöst, um eine Lösung auszubilden, welche dann aufgetragen wurde, indem auf die vorstehend gebildete Ladungserzeugungsschicht eingetaucht wurde und durch Erhitzen bei 117°C für 1 Stunde getrocknet, um eine 15 μm dicke Ladungstransportschicht herzustellen, wodurch ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element hergestellt wurde.
Das vorstehend hergestellte lichtempfindliche Element wurde in einen Drucker gemäß der Elektrofotografie vom reversen Entwicklungstyp ("Laser Writer 16/600 PS", hergestellt von Apple Computer, Inc.) gestellt und einer Messung des Dunkelteilpotenzials (Vd) und Lichtteilpotenzials (Vl) und der Bewertung mit bloßen Augen von gebildeten Bildern in jeweiligen Umgebungen von Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit (25°C/50% relative Feuchtigkeit), niedrige Temperatur/niedrige Feuchtigkeit (15°C/15% relative Feuchtigkeit) und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeit (30°C/80% relative Feuchtigkeit) unterzogen. Die Ergebnisse werden in Tabellen 1 und 2, die nachstehend zusammen mit denjenigen der Beispiele und Vergleichsbeispiele, die nachstehend beschrieben werden, erscheinen, gezeigt.
Folglich, wie in Tabelle 1 gezeigt, stellte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl) sogar in Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebungen bereit. Ferner, wie in Tabelle 2 gezeigt, wurden dort hoch qualitative Bilder ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren.
Beispiel 2
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, bis auf das Vergrößern der Menge des deionisierten Wassers auf 280 Teile und Zugabe von 30 Teilen Tetrahydrofuran. Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet, um eine 1,3 μm dicke Zwischenschicht auszubilden, die Rz = 0,4 μm zeigte.
Danach wurden eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet, um ein lichtempfindliches Element auszubilden, welches dann auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet wurde. Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen wie in Tabelle 1 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen in Halbtonbildern wie in Tabelle 2 gezeigt.
Referenzbeispiel 3
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde hergestellt, indem 50 Teile Aluminiumoxidteilchen (Dav = 20 nm) ("Aluminiumoxid C", hergestellt von Nippon Aerosil K.K.) zusammen mit 200 Teilen deionisiertes Wasser und 0,25 Teilen Polyoxyethylenalkylphenylether nichtionisches oberflächenaktives Mittel ("EA120", hergestellt von Daiichi Kogyo Yakuhin K.K.) unter Rühren für 60 Minuten dispergiert wurden.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 2 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,6 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde. Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 1 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 2 gezeigt.
Referenzbeispiel 4
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde auf die gleiche Weise wie in Referenzbeispiel 3 hergestellt, bis auf das Vergrößern der Menge des deionisierten Wassers auf 280 Teile und Zugabe von 30 Teilen Tetrahydrofuran.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 1,3 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,5 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde. Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 1 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde hergestellt, indem 10 Teile alkohollösliches Copolyamidharz ("AMILAN CM-8000", hergestellt von Toray K.K.) in ein Mischungslösungsmittel aus Methanol 60 Teilen und n-Butanol 40 Teilen aufgelöst wurden.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 0,7 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,07 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde und die aufgetragene Beschichtungsflüssigkeit bei 90°C 10 Minuten getrocknet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element große Kontraste zwischen Vd und Vl in den Umgebungen von Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit und Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit, wie in Tabelle 1 gezeigt, aber führte zu Halbtonbildern, die mit Interferenzstörungen in allen Umgebungen behaftet waren und Bildern, die mit Nebel vermutlich aufgrund von Ladungseinspritzung aus dem Träger in der Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung behaftet waren, wie in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Aluminiumzylinder (OD = 30 mm × L = 254 mm), der durch Ziehen ausgebildet wurde, wurde durch Eintauchen mit einer Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, die durch Auflösen von 167 Teilen Phenolharz ("PLI-O-PHEN", hergestellt von Dai Nippon Ink Kagaku Kogyo K.K.) in 100 Teilen Methyl-Cellosolv ausgebildet wurde und 200 Teile elektrisch leitende Ultrafeinteilchen (primäre Teilchengröße = 50 nm) und 3 Teile Silikonharzteilchen (durchschnittliche Teilchengröße = 2 μm) dispergiert wurden, gefolgt von Trocknen, um eine 15 μm dicke elektrisch leitende Schicht auszubilden.
Die elektrisch leitende Schicht wurde dann mit einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht beschichtet, die in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde, um eine 0,7 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,07 μm) auszubilden, auf ähnliche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1.
Danach wurden eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet, um ein lichtempfindliches Element herzustellen, welches dann auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element große Kontraste zwischen Vd und Vl in den Umgebungen von Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit und Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit, wie in Tabelle 1 gezeigt, aber führte zu Bildern, die mit Nebel behaftet waren, vermutlich aufgrund von Ladungseinspritzung aus dem Träger in der Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung, wie in Tabelle 2 gezeigt, während die Bilder ohne Interferenzstörungen in Halbtonbildern waren.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, bis auf das Vergrößern der Menge des deionisierten Wassers auf 1000 Teile und Verringern der Menge des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf 0,05 Teile.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 0,3 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,08 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element große Kontraste zwischen Vd und Vl in den Umgebungen von Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit und Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit, wie in Tabelle 1 gezeigt, aber führte zu Halbtonbildern, die mit Interferenzstörungen in allen Umgebungen behaftet waren, wie in Tabelle 2 gezeigt, während die resultierenden Bilder ohne schwarze Bildpunkte oder Nebel waren.
Die Ergebnisse der Bewertung in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen sind in nachstehenden Tabellen 1 und 2 zusammengefasst. Tabelle 1 Dunkelteil- und Lichtteil-Potenziale

* Referenzbeispiel, außerhalb des Umfangs der Ansprüche

*: I.F. = Interferenzstörungen in Halbton-Bildern.
** Referenzbeispiel, außerhalb des Umfangs der Ansprüche

Beispiel 5
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf die Verwendung eines Aluminiumzylinders nach dem Oberflächenschneiden, um eine Oberflächenrauigkeit Rz = 0,5 μm bereitzustellen und darauf eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht aufzutragen, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, bis auf das Vergrößern der Rührdauer auf 60 Minuten, um eine 0,5 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm) auszubilden.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 6
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf die Verwendung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht, die hergestellt wurde, indem die Menge des deionisierten Wassers auf 280 Teile vergrößert wurde, um eine 1 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm) auszubilden.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl) sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 7
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf die Verwendung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht, die hergestellt wurde, indem Ethanol anstelle des deionisierten Wassers verwendet wurde und Ethylabietat (hergestellt von Tokyo Kasei K.K.) anstelle des Polyoxyethylenalkylphenylether-nichtionischen oberflächenaktiven Mittels verwendet wurde, um eine 0,5 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm) auszubilden.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 8
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf die Verwendung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht, die hergestellt wurde, indem 50 Teile Aluminiumoxidteilchen (Dav = 20 nm) ("Aluminiumoxid C", hergestellt von Nippon Aerosil K.K.) zusammen mit 200 Teilen deionisiertes Wasser und 0,25 Teilen Polyoxyethylenalkylphenylether-nichtionisches oberflächenaktives Mittel ("EA120", hergestellt von Daiichi Kogyo Yakuhin K.K.) unter Rühren für 60 Minuten dispergiert wurden, um eine 1 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm) auszubilden.
Beispiel 9
In einen Kolben wurden 20 Teile Aluminium-tri-sek-butoxid gefüllt und unter Rühren 150 Teile deionisiertes Wasser hinzugegeben, gefolgt von fortgesetztem Rühren für 10 Minuten nach der Zugabe. Danach wurde der gesamte Inhalt des Kolbens in eine rostfreie Stahlflasche (Volumen = 300 ml) übertragen, von welcher die innere Wand mit Polytetrafluorethylen beschichtet war, und nach dem Schließen der Flasche bei 150°C 24 Stunden erhitzt wurde. Danach wurden 0,1 Teile Polyoxyethylenalkylphenylethernichtionisches oberflächenaktives Mittel ("EA120", hergestellt von Daiichi Kogyo Yakuhin K.K.) hinzugegeben, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht auszubilden. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde auf einen oberflächengeschnittenen Aluminiumzylinder auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 aufgetragen, um eine 0,5 μm dicke Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm) auszubilden. Die Zwischenschicht zeigte eine durchschnittliche primäre Teilchengröße von 17 μm und stellte ein Röntgenstrahl-Diffraktionsdiagramm, wie in 2 gezeigt, das eine Boehmit-Kristallphase darstellte, bereit.
Danach wurden eine Ladungsverzögerungsschicht und eine Ladungstransportschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 ausgebildet, um ein lichtempfindliches Element auszubilden, welches auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 bewertet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl), sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, und hoch qualitative Bilder wurden ausgebildet, welche ohne nicht notwendige schwarze Bildpunkte oder Nebel und ohne Interferenzstörungen sogar in Halbtonbildern waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, bis auf das Vergrößern der Menge des deionisierten Wassers auf 2000 Teile und Verringern der Menge des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf 0,05 Teile.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 0,1 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ausreichend große Kontraste zwischen dem Dunkelteilpotenzial (Vd) und dem Lichtteilpotenzial (Vl) sogar in den Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, aber führte zu Bildern, die mit einigen schwarzen Bildpunkten vermutlich aufgrund von Ladungseinspritzung aus dem Träger in den Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeits- und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeits-Umgebungen behaftet waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 5
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde hergestellt, indem 10 Teile alkohollösliches Copolyamidharz ("AMILAN CM-8000", hergestellt von Toray K.K.) in einem Mischungslösungsmittel aus Methanol 60 Teilen und n-Butanol 40 Teilen aufgelöst wurden.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf das Ausbilden einer 0,7 μm dicken Zwischenschicht (Rz = 0,3 μm), indem die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht verwendet wurde und die aufgetragene Beschichtungsflüssigkeit bei 90°C 10 Minuten getrocknet wurde.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element große Kontraste zwischen Vd und Vl in den Umgebungen von Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit und Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit, wie in Tabelle 3 gezeigt, aber führte zu Bildern, die mit Nebel über die gesamte Fläche in der Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung behaftet waren, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 6
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht wurde hergestellt, indem 50 Teile alkohollösliches Copolyamidharz ("AMILAN CM-8000", hergestellt von Toray K.K.) in einem Mischungslösungsmittel aus Methanol 100 Teilen und deionisiertem Wasser 100 Teilen aufgelöst wurden, und 50 Teile Aluminiumoxidteilchen ("UA5305", hergestellt von Showa Denko K.K.) hinzugegeben wurden, gefolgt von Ultraschallwellenanwendung zur Dispersion.
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, bis auf das Auftragen der vorstehend erwähnten Beschichtungsflüssigkeit und Trocknen durch Erhitzen der aufgetragenen Beschichtungsflüssigkeit bei 90°C für 10 Minuten, um eine 0,7 μm dicke Zwischenschicht auszubilden.
Folglich zeigte das lichtempfindliche Element ein bemerkenswert niedrigeres Dunkelteilpotenzial (Vd) in Bezug auf einen absoluten Wert in der Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung, verglichen mit denjenigen in den Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeits- und Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeits-Umgebungen, wie in Tabelle 3 gezeigt, und führte zu Bildern, die mit vielen schwarzen Bildpunkten in der Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsumgebung behaftet waren, wie in Tabelle 4 gezeigt. Das lichtempfindliche Element, das einmal zu derartigen schwarzen Bildpunkten führte, führte zu ähnlichen schwarzen Bildpunkten, sogar wenn dieses in der Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeitsumgebung oder in der Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeitsumgebung verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Bewertung in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen sind in den nachstehenden Tabellen 3 und 4 zusammengefasst.
Tabelle 3 Dunkelteil- und Lichtteil-Potenziale
Tabelle 4 Bildqualitätsbewertung
Ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das eine gute Potenzialeigenschaft und Bildbildungseigenschaft ohne Schwierigkeiten, wie etwa niedrigere Bilddichte, schwarze Bildpunkte und Nebel oder Interferenzstörungen in Halbtonbildern über eine breite Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebungsbedingung zeigt, wird bereitgestellt, indem eine spezifische Zwischenschicht zwischen einem Träger und einer lichtempfindlichen Schicht eingeschoben wird. Die Zwischenschicht umfasst eine wenigstens 0,5 μm dicke Schicht aus aggregierten Boehmit-Kristallteilchen, wobei die Schicht erhältlich ist, indem eine Boehmit-Kristallteilchen enthaltende Dispersionsflüssigkeit auf den Träger beschichtet wird, und die Dispersionsflüssigkeit auf dem Träger getrocknet wird.

Claims

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element. das umfasst: einen Träger, eine Zwischenschicht, und eine lichtempfindliche Schicht, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine wenigstens 0,5 μm-dicke Schicht aus angehäuften Boehmit-Kristallteilchen umfasst, wobei die Schicht durch Beschichten einer Dispersionsflüssigkeit, die Boehmit-Kristallteilchen enthält, auf den Träger, und Trocknen der Dispersionsflüssigkeit auf dem Träger erhältlich ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element gemäß Anspruch 1, wobei die Boehmit-Kristallteilchen ein Hydrolysat einer organischen Aluminiumverbindung sind.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element gemäß Anspruch 1, wobei das Hydrolysat einer organischen Aluminiumverbindung durch Hydrothermalsynthese erhältlich ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht höchstens 1 Gew.-% organische Verbindung enthält, wenn überhaupt.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht eine Oberflächenrauhigkeit von 0,1–1 μm in Bezug auf eine durchschnittliche Zehn-Punkt-Rauhigkeit besitzt.
Verfahren zum Ausbilden eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementes, das die folgenden Schritte umfasst: (i) Auftragen einer Dispersionsflüssigkeit, die Boehmit-Kristallteilchen enthält, auf einen Träger, (ii) Trocknen der Dispersionsflüssigkeit unter Erhitzen auf dem Träger, um die Teilchen anzuhäufen, wodurch eine Zwischenschicht mit einer Dicke von wenigstens 0,5 μm ausgebildet wird, und (iii) Ausbilden einer lichtempfindlichen Schicht auf der Zwischenschicht, wodurch ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element ausgebildet wird, das den Träger, die Zwischenschicht und die lichtempfindliche Schicht umfasst, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Teilchen in der Dispersionsflüssigkeit eine durchschittliche Teilchengröße von 10 nm–100 nm besitzen.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Schritt (ii) einen Schritt des Erhitzens der auf den Träger aufgetragenen Dispersionsflüssigkeit bei einer Temperatur in einem Bereich von 90–350°C umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 6, das ferner einen Schritt (iv) des Bereitstellens der Dispersionsflüssigkeit vor Schritt (i) umfasst, wobei der Schritt (iv) einen Schritt des Hydrolysierens einer organischen Aluminiumverbindung umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Schritt des Hydrolysierens einer organischen Aluminiumverbindung unter der Temperatur von nicht weniger als 100°C unterzogen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Hydrolysierens einer organischen Aluminiumverbindung unter der Temperatur von nicht weniger als 100°C in der Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels unterzogen wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die organische Aluminiumverbindung aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Alkylaluminiums, Aluminiumchelatverbindungen besteht.