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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element, und eine Prozesskartusche und ein elektrophotographisches
Gerät,
welche das elektrophotographische lichtempfindliche Element aufweisen.
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Verwandter Stand der Technik
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In
den letzten Jahren werden organische elektrophotographische lichtempfindliche
Elemente energisch vorangetrieben, um Nachteile der anorganische
photoleitende Materialien verwendenden, anorganischen elektrophotographischen
lichtempfindlichen Elemente zu überwinden.
Um sowohl elektrischen Eigenschaften als auch mechanischen Eigenschaften
zu genügen,
sind organische elektrophotographische lichtempfindliche Elemente
oft mit einer lichtempfindlichen Schicht versehen, die eine mehrlagige
(funktionsgetrennte) lichtempfindliche Schicht ist, in welcher sich überlagernd
eine ein Ladung erzeugendes Material enthaltende Ladungserzeugungsschicht
und eine ein Ladung transportierendes Material enthaltende Ladungstransportschicht
gebildet sind. Elektrophotographische lichtempfindliche Elemente
erfordern eine festgelegte Empfindlichkeit, elektrische Eigenschaften
und optische Eigenschaften, die den angewendeten elektrophotographischen
Verfahren angepasst worden sind. Elektrophotographische lichtempfindliche Elemente
erfordern auch eine Beständigkeit
gegenüber
elektrischen und mechanischen äußeren Kräften, da
solche Kräfte über Koronaaufladung
oder Kontaktaufladung, bildmäßige Belichtung,
Entwicklung durch Toner, Bildtransfer, Oberflächenreinigung und so weiter
direkt darauf angewendet werden.
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Als
Verfahren zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Oberflächen der
organischen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente
sind im Stand der Technik ein Verfahren, in dem das Bindeharz einer
Oberflächenschicht
ein hohes Molekulargewicht hat, ein Verfahren, in dem ein Füllstoff
zu dem Bindeharz einer Oberflächenschicht
zugegeben wird, ein Verfahren, in dem in die Struktur eines Bindeharzes
eine Siloxanstruktur oder eine Struktur, um Schmierfähigkeit
(Gleitvermögen)
zu verleihen, eingearbeitet ist, wie etwa ein fluorhaltiger Substituent,
oder ein festes Schmiermittel, wie etwa Polytetrafluorethylen (PTFE),
zugegeben ist, um den Reibungskoeffizienten mit Reinigungsvorrichtungen,
wie etwa einer Reinigungsklinge, zu verringern, bekannt. Als anderes
Verfahren zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Oberflächen von
organischen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementen,
wird die Verwendung eines Bindeharzes mit einer guten mechanischen
Festigkeit vorgeschlagen.
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Allerdings,
selbst dann, wenn das Bindeharz eine gute mechanische Festigkeit
aufweist, kann seine Verwendung in einer Mischung mit einem Ladung
transportierendem Material mit einem niedrigen Molekulargewicht
nicht ausreichend die mechanische Festigkeit, die das Bindeharz
ursprünglich
hat, zum Tragen bringen, und solch ein Bindeharz erreicht nicht
notwendigerweise eine befriedigende Beständigkeit (Verschleißfestigkeit
oder Kratzfestigkeit). Wenn das Ladung transportierende Material
andererseits, in einem Versuch die mechanische Festigkeit, die das
Bindeharz ursprünglich
hat, zum Tragen zu bringen, in einer geringeren Menge zugegeben
wird, kann ein Problem auftauchen, dass dies eine Verringerung der
elektrophotographischen Lichtempfindlichkeit oder einen Anstieg
des Restpotentials bewirkt. Das heißt, dieser Vorschlag hat sowohl
die mechanische Festigkeit der Oberfläche als auch die elektrophotographische
Leistung nicht erreicht. Das Verfahren, in dem der Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements Schmierfähigkeit
verliehen wird, um den Reibungskoeffizienten mit Reinigungsvorrichtungen,
wie etwa einer Reinigungsklinge, zu verringern, bewirkt auch eine
Verringerung der mechanischen Festigkeit der Oberfläche und
hat das Erzielen einer ausreichenden Beständigkeit nicht erreicht.
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In
den
japanischen Patentanmeldungen
Offenlegungs-Nr. 64-9964 ,
Nr.
2-282263 , Nr.
3-221522 , Nr.
8-208820 und so weiter offenbart,
ist die Verwendung eines Ladung transportierenden Materials mit
einem hohen Molekulargewicht, um besser zu verhindern, dass die
Oberfläche
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wegen der
Zugabe eines Ladung transportierenden Materials mit einem niedrigen
Molekulargewicht eine geringe mechanische Festigkeit aufweist. In
vielen davon ist es jedoch nicht notwendigerweise der Fall, dass
die Oberflächen
eine ausreichende Verschleißfestigkeit
aufweisen. Selbst bei denen, die auch bis zu einem gewissen Ausmaß eine mechanische
Festigkeit haben, gab es einen Nachteil, dass die Herstellungskosten
zu hoch sind, um für
die praktische Verwendung geeignet zu sein.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Probleme zu
lösen,
ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer
hohen mechanischen Festigkeit der Oberfläche, mit einer ausgezeichneten
Beständigkeit
(Verschleißfestigkeit
oder Kratzfestigkeit) und auch mit einer Stabilität bei wiederholter
Verwendung, und eine Prozesskartusche und ein elektrophotographisches
Gerät,
die ein solches elektrophotographisches lichtempfindliches Element
aufweisen, bereitzustellen.
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Das
heißt,
die vorliegende Erfindung ist ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element, das einen Träger
und darauf vorgesehen eine lichtempfindliche Schicht aufweist, wobei;
eine
Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements enthält:
ein
elektrisch isolierendes Bindeharz; und ein statistisches Copolymer-artiges
Ladung transportierendes Material mit einem hohen Molekulargewicht,
mit einer durch die folgende Formel (11) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit
und einer durch die folgende Formel (12) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit:
wobei
Ar
111 eine durch die Formel (21) wiedergegebene
Struktur mit zweiwertiger Gruppe ist, und Ar
121 eine substituierte
oder unsubstituierte zweiwertige aromatische Gruppe mit Kohlenwasserstoffring,
außer
einer Phenylengruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte
zweiwertige aromatische Gruppe mit heterocyclischem Ring bezeichnet,
und Ar
112 und Ar
122 jeweils
unabhängig
voneinander eine substituierte oder unsubstituierte einwertige aromatische
Gruppe mit Kohlenwasserstoffring oder eine substituierte oder unsubstituierte einwertige
aromatische Gruppe mit heterocyclischem Ring bezeichnen; vorausgesetzt,
dass ein Fall ausgeschlossen ist, bei dem die durch die in Formel
(11) wiedergegebene Wiederholungsstruktureinheit und die durch die
in Formel (12) wiedergegebene Wiederholungsstruktureinheit in der
Struktur identisch sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch eine Prozesskartusche und ein elektrophotographisches
Gerät,
die das obige elektrophotographische lichtempfindliche Element aufweisen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die
Figur ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus
eines elektrophotographischen Geräts zeigt, dass mit einer das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung aufweisenden Prozesskartusche versehen ist.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend genauer beschrieben.
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Das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung hat einen Träger und
eine auf dem Träger
vorgesehene lichtempfindliche Schicht und eine Oberflächenschicht,
die ein elektrisch isolierendes Bindeharz und ein Ladung transportierendes
Material mit einem spezifisch hohen Molekulargewicht hat.
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Die
Oberflächenschicht
enthält
als das Ladung transportierende Material mit hohem Molekulargewicht ein
statistisches Copolymer-artiges Ladung transportierendes Material
mit einer durch die obige Formel (11) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit
und einer durch die obige Formel (12) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit.
Dieses statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material
ist in keiner Weise auf das Copolymer oder Bipolymer begrenzt und
kann mit drei oder mehr Wiederholungsstruktureinheiten eingearbeitet
werden, so lange der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Von dem Gesichtspunkt, dass der Effekt der vorliegenden Erfindung
nicht beeinträchtigt
wird und wo die Anzahl der durch die obige Formel (11) wiedergegebenen
Wiederholungsstruktureinheiten k ist, die Anzahl der durch die obige
Formel (12) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheiten m ist
und die gesamte Anzahl an Wiederholungsstruktureinheiten, die das
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht hat, s ist, kann der Wert von (k + m)/s vorzugsweise
in dem Bereich von 0,5 bis 1, bevorzugter von 0,75 bis 1 und noch
bevorzugter 1 sein. Der Wert von k/m kann vorzugsweise in dem Bereich von
1 bis 30 sein.
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In
der vorliegenden Erfindung ist mit dem statistischen Copolymer ein
Copolymer gemeint, dass, wie in den später angegebenen Synthesebeispielen
gezeigt, durch gleichzeitiges Einführen von zwei oder mehr Arten
von Monomermaterialien in ein Reaktionsgefäß zu der Zeit der Synthesereaktion
des Copolymers, um diese zur Reaktion zu bringen, erhalten wird,
ohne eine künstliche
Steuerung durchzuführen,
die eine Polymerisationsreaktion mit einer Ordnung, wie für den Fall
von alternierenden Copolymeren oder Blockcopolymeren (üblicherweise
werden durch ein solches Syntheseverfahren synthetisierte Polymerprodukte
als statistische Copolymere betrachtet) bewirken kann. Folglich
ist mit dem statistischen Copolymer-artigen Ladung transportierenden
Material mit hohem Molekulargewicht ein durch das obige Syntheseverfahren
synthetisiertes Ladung transportierendes Material mit hohem Molekulargewicht
gemeint. Zum Beispiel, wo die Wiederholungsstruktureinheiten durch
A und B wiedergegeben sind, ist das statistische Copolymer ein Copolymer
mit einer unregelmäßigen Anordnung,
wie etwa AAABAA, ABABBA oder AABBABA. Das alternierende Copolymer
ist ein Copolymer mit einer regelmäßigen Anordnung, ABABAB. Das
Blockcopolymer ist ein Copolymer mit einer Unterschiedlichkeit in
der Länge
jeder Wiederholungsstruktureinheit, wie etwa AAABBB oder AAAAABBBB,
wobei jedoch die jeweiligen Wiederholungsstruktureinheiten als Blöcke vorliegen.
In den obigen Formeln (11) und (12) sind Ar111 und
Ar121 wie in Anspruch 1 definiert.
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Der
Ar121, in der durch die Formel (12) wiedergegebenen
Wiederholungsstruktureinheit, kann auch eine Struktur mit zweiwertiger
Gruppe, wiedergegeben durch eine Formel, die aus der Gruppe bestehend
aus den folgenden Formel (22) bis (26) ausgesucht ist, sein.
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In
Formel (22) bezeichnen R221 und R222 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom,
eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte
oder unsubstituierte Phenylgruppe. In Formel (23) bezeichnet R231 eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe.
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Der
Ar111 in Formel (11) ist eine durch die
folgende Formel (21) wiedergegebene Struktur mit zweiwertiger Gruppe
und der Ar121 in Formel (12) ist nicht eine
durch die folgende Formel (21) wiedergegebene Struktur mit zweiwertiger
Gruppe. Es ist bevorzugter, dass der Ar121 in
Formel (12) eine durch die folgenden Formeln (24) und (25) wiedergegebene
Struktur mit zweiwertiger Gruppe ist.
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Wo
in dem statistischen Copolymer-artigen Ladung transportierenden
Material mit hohem Molekulargewicht die Anzahl von Seitenketten,
die keine elektronenziehende Gruppe haben, durch B wiedergegeben
ist und die Anzahl von Seitenketten, die elektronenziehende Gruppen
haben, durch A, kann der Wert von B/A vorzugsweise in dem Bereich
von 2 bis 40 sein.
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Die
obige einwertige aromatische Gruppe mit Kohlenwasserstoffring kann
einwertige Gruppen, wie etwa Naphthalin, Anthracen, Perylen, Fluoren,
Biphenyl und Terphenyl, von denen ein Wasserstoffatom entfernt worden
ist, enthalten. Die obige einwertige aromatische Gruppe mit heterocyclischem
Ring kann einwertige Gruppen, wie etwa Carbazol, Furan, Benzofuran,
Thiophen, Benzothiophen, Quinolin, Phenazin, Dibenzothiophen, Dibenzofuran
und Carbazol, von denen ein Wasserstoffatom entfernt worden ist,
enthalten.
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Die
obige zweiwertige aromatische Gruppe mit Kohlenwasserstoffring kann
zweiwertige Gruppen, wie etwa Naphthalin, Anthracen, Perylen, Fluoren,
Biphenyl und Terphenyl, von denen zwei Wasserstoffatome entfernt
worden sind, enthalten. Die obige zweiwertige aromatische Gruppe
mit heterocyclischem Ring kann zweiwertige Gruppen, wie etwa Carbazol,
Furan, Benzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Quinolin, Phenazin,
Dibenzothiophen, Dibenzofuran und Carbazol, von denen zwei Wasserstoffatome
entfernt worden sind, enthalten. Die obige Alkylgruppe kann eine
Methylgruppe und eine Ethylgruppe enthalten.
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Der
Substituent, den jede der obigen Gruppen haben kann, kann Alkylgruppen,
wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe
und eine Butylgruppe; Alkoxylgruppen, wie etwa eine Methoxylgruppe,
eine Ethoxylgruppe und eine Propoxylgruppe; Aryloxylgruppen, wie
etwa eine Phenoxylgruppe und eine Naphthoxylgruppe; Halogenatome,
wie etwa ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom; und disubstituierte
Aminogruppen, wie etwa eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe
und eine Diphenylaminogruppe, enthalten.
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Die
elektronenziehende Gruppe kann Halogenatome, wie etwa ein Fluoratom
und ein Chloratom, und Fluoratom-substituierte
Alkylgruppen, wie etwa eine Trifluormethylgruppe, ebenso wie eine
Cyanogruppe und eine Nitrogruppe enthalten.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete statistische Copolymer-artige
Ladung transportierende Material mit hohem Molekulargewicht kann
vorzugsweise auch eine massegemittelte Molekülmasse Mw von 1500 oder mehr
und andererseits 9000 oder weniger, bevorzugter 5000 oder weniger,
und noch bevorzugter 3000 oder weniger haben.
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Beispiele
der Wiederholungsstruktureinheiten, die die statistischen Copolymer-artigen
Ladung transportierenden Materialien mit hohem Molekulargewicht
der vorliegenden Erfindung aufbauen, sind nachstehend gezeigt. Die
vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf diese begrenzt.
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Strukturbeispiele
des in der vorliegenden Erfindung verwendeten statistischen Copolymer-artigen
Ladung transportierenden Materials mit hohem Molekulargewicht sind
in den Tabellen 1 und 2 nachstehend gezeigt. Die vorliegende Erfindung
ist in keiner Weise auf diese begrenzt. Tabelle 1
| Wiederholungsstruktureinheiten |
| Struktur | (1) | (2) | (3) |
| CTP-1 | CT-2 | CT-45 | – |
| CTP-2 | CT-2 | CT-64 | – |
| CTP-3 | CT-2 | CT-74 | – |
| CTP-4 | CT-2 | CT-84 | – |
| CTP-5 | CT-2 | CT-84 | – |
| CTP-6 | CT-4 | CT-46 | – |
| CTP-7 | CT-4 | CT-61 | – |
| CTP-8 | CT-4 | CT-76 | – |
| CTP-9 | CT-4 | CT-86 | – |
| CTP-10 | CT-5 | CT-69 | – |
| CTP-11 | CT-24 | CT-73 | – |
| CTP-12 | CT-27 | CT-91 | – |
| CTP-13 | CT-48 | CT-77 | – |
| CTP-14 | CT-61 | CT-83 | – |
| CTP-15 | CT-76 | CT-86 | – |
| CTP-16 | CT-79 | CT-91 | – |
| CTP-17 | CT-2 | CT-9 | CT-76 |
| CTP-18 | CT-2 | CT-59 | CT-90 |
| CTP-19 | CT-4 | CT-69 | CT-74 |
| CTP-20 | CT-4 | CT-70 | CT-92 |
Tabelle 2
| Wiederholungsstruktureinheiten |
| Struktur | (1) | (2) | (3) |
| CTP-21 | CT-2 | CT-17 | – |
| CTP-22 | CT-2 | CT-16 | – |
| CTP-23 | CT-2 | CT-9 | – |
| CTP-24 | CT-2 | CT-13 | – |
| CTP-25 | CT-4 | CT-17 | – |
| CTP-26 | CT-4 | CT-8 | – |
| CTP-27 | CT-4 | CT-15 | – |
| CTP-28 | CT-6 | CT-20 | – |
| CTP-29 | CT-24 | CT-13 | – |
| CTP-30 | CT-29 | CT-9 | – |
| CTP-31 | CT-39 | CT-43 | – |
| CTP-32 | CT-45 | CT-52 | – |
| CTP-33 | CT-45 | CT-56 | – |
| CTP-34 | CT-45 | CT-57 | – |
| CTP-35 | CT-2 | CT-16 | CT-48 |
| CTP-36 | CT-2 | CT-11 | CT-60 |
| CTP-37 | CT-4 | CT-13 | CT-52 |
| CTP-38 | CT-4 | CT-12 | CT-49 |
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Von
diesen sind CTP-3, CTP-4, CTP-8, CTP-9, CTP-23, CTP-25, CTP-26,
CTP-32 und CTP-33 bevorzugt und CTP-8, CTP-9, CTP-23 und CTP-32
sind noch bevorzugter.
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Das
in die Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden
Erfindung eingearbeitete Ladung transportierende Material hat ein
hohes Molekulargewicht. Folglich kann es, durch die Zugabe eines
Ladung transportierenden Materials, eine niedrige Filmfestigkeit
der Oberflächenschicht
verhindern und kann ausgezeichnete Kratzfestigkeit und Verschleißfestigkeit
bereitstellen.
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Zusätzlich ist
das in der Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden
Erfindung eingearbeitete Ladung transportierende Material das Copolymer
mit zwei oder mehr Arten von Wiederholungsstruktureinheiten. Folglich
kann die Verringerung des Ionisationspotentials des Ladung transportierenden
Materials, verglichen mit Homopolymeren mit einzelnen Wiederholungsstruktureinheiten,
niedrig gehalten werden und das Material kann sogar gegen Oxidation,
aufgrund von Entladung und so weiter, widerstandsfähig sein
und kann fast frei von dessen Verschleiß, aufgrund wiederholter Verwendung, sein.
Es hat solche charakteristischen Merkmale.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete statistische Copolymer-artige
Ladung transportierende Material mit hohem Molekulargewicht hat
auch einen Vorteil, verglichen mit alternierenden Copolymer-artigen und
Blockcopolymer-artigen,
dass es eine einfache Steuerung der Löslichkeit in Lösungsmitteln
und Kompatibilität
mit Bindeharzen ermöglicht.
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Nur
eine Art des oben beschriebenen statistischen Copolymer-artigen
Ladung transportierenden Materials mit hohem Molekulargewicht oder
zwei oder mehr Arten davon können
in der Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
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Das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung ist wie nachstehend beschrieben aufgebaut.
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Das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung weist die lichtempfindliche Schicht auf dem Träger auf.
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Die
lichtempfindliche Schicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen
Elements der vorliegenden Erfindung kann entweder eine einlagige
lichtempfindliche Schicht, in welcher ein Ladung erzeugendes Material
und ein Ladung transportierendes Material in der gleichen Schicht
enthalten sind, und eine mehrlagige sein, die funktionsmäßig getrennt
ist in eine Ladungserzeugungsschicht, die ein Ladung erzeugendes
Material enthält,
und eine Ladungstransportschicht, die ein Ladung transportierendes
Material enthält.
Im Hinblick auf die elektrophotographische Leistung ist die mehrlagige
bevorzugt.
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Der
Träger
kann ein beliebiger von denen sein, die eine Leitfähigkeit
besitzen (leitfähiger
Träger),
und kann Träger
enthalten, die aus Metall, wie Aluminium oder rostfreier Stahl,
hergestellt sind und Träger
die aus Metall, Papier oder Plastik, worauf eine Leitfähigkeit
vermittelnde Schicht gebildet ist, hergestellt sind. Die Form des
Trägers
kann in Form eines Zylinders, eines Bands oder ähnlichem sein.
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Wo
Laserlicht bei einer bildmäßigen Belichtung
verwendet wird, kann eine leitende Schicht auf dem Träger bereitgestellt
werden, um Interferenzstreifen aufgrund von Lichtstreuung zu verhindern,
oder um jegliche Kratzer auf dem Träger abzudecken. Die leitende
Schicht kann aus einem Bindeharz gebildet sein, in dem leitende
Teilchen, wie etwa Russ und Metallteilchen, dispergiert worden sind.
Die leitende Schicht kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 μm bis 40 μm und besonders
bevorzugt von 10 μm
bis 30 μm
haben. Die Interferenzstreifen können
im Übrigen
auch durch Behandeln der Oberfläche
des Trägers
mittels Schneiden, Anodisieren, Trockenstrahlverfahren, Nassstrahlverfahren
oder ähnlichem
verhindert werden.
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Zwischen
dem Träger
oder leitenden Schicht und der lichtempfindlichen Schicht kann auch
eine Zwischenschicht bereitgestellt werden, die die Funktion der
Bindung oder die Funktion einer Grenzschicht hat. Ein Harz, wie
etwa Polyamid, Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid, Ethylcellulose,
Casein, Polyurethan oder Polyetherurethan, kann in einem geeigneten
Lösungsmittel
aufgelöst
werden, um die Zwischenschicht zu bilden, und die resultierende
Lösung
kann auf den Träger
oder leitende Schicht aufgetragen werden, gefolgt von Trocknen.
Die Zwischenschicht kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,05 μm bis 5 μm und besonders bevorzugt
von 0,3 μm
bis 1 μm
haben.
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Die
lichtempfindliche Schicht ist auf dem Träger, leitenden Schicht oder
Zwischenschicht vorgesehen.
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Die
mehrlagige lichtempfindliche Schicht, die in eine ein Ladung erzeugendes
Material enthaltenden Ladungserzeugungsschicht und eine ein Ladung
transportierendes Material enthaltenden Ladungstransportschicht
funktionell getrennt ist, wird zuerst beschrieben.
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Das
Ladung erzeugende Material kann Selen-Tellur Farbstoffe, Pyryliumfarbstoffe,
Thiapyryliumfarbstoffe, Phthalocyaninpigmente, Anthanthronpigmente,
Dibenzpyrenchinonpigmente, Trisazopigmente, Cyaninpigmente, Azo-
(Trisazo, Diazo und Monoazo) Pigmente, Indigopigmente, Chinacridonpigmente
und asymmetrische Chinocyaninpigmente enthalten.
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Um
die Ladungserzeugungsschicht zu bilden, kann das Ladung erzeugende
Material zusammen mit einer 0,3 bis 4 fachen Menge des Bindeharzes
und einem geeigneten Lösungsmittel
durch einen Homogenisisator, ein Ultraschalldispergiergerät, einer
Kugelmühle,
einer vibrierenden Kugelmühle,
einer Sandmühle,
einem Attritor, einer Walzenmühle,
einem Liquid Impact Hochgeschwindigkeitsdispergiergerät oder ähnlichem gut
dispergiert sein, und die erhaltene Dispersion kann aufgetragen
werden, gefolgt von Trocknen. Im Übrigen kann das Bindeharz,
nachdem das Ladung erzeugende Material dispergiert wurde, eingeführt werden,
oder das Bindeharz braucht nicht verwendet werden, wenn das Ladung
erzeugende Material Filmbildungseigenschaften hat. Die Ladungserzeugungsschicht
kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 μm oder weniger und insbesondere
noch bevorzugter von 0,1 μm
bis 2 μm
haben.
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Wo
die Ladungstransportschicht die Oberflächenschicht des elektrophotographischen
lichtempfindlichen Elements ist, ist das in einer solchen Ladungstransportschicht
verwendete Ladung transportierende Material das obige statistische
Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit einem hohen
Molekulargewicht der vorliegenden Erfindung.
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Um
die Ladungstransportschicht als Oberflächenschicht zu bilden, kann
das statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material
mit einem hohen Molekulargewicht und das elektrisch isolierende Bindeharz
mit einem Lösungsmittel
aufgelöst
werden und die Beschichtungslösung
kann aufgetragen werden, gefolgt von Trocknen. Die Ladungstransportschicht
kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 μm bis 40 μm, bevorzugter von 10 μm bis 35 μm und noch
bevorzugter von 15 bis 30 μm
haben.
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Das
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
einem hohen Molekulargewicht und das elektrisch isolierende Bindeharz
können
vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 2:1 bis 1:10, bevorzugter
von 1:1 bis 1:8 und noch bevorzugter von 1:2 bis 1:4 sein.
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Das
elektrisch isolierende Bindeharz kann eines von den üblicherweise
in elektrophotographisch lichtempfindlichen Elementen verwendeten
elektrisch isolierenden Bindeharzen sein. Insbesondere sind Polycarbonatharze
und Polyarylatharze besonders günstig,
um den Effekt der vorliegenden Erfindung herauszubringen.
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Die
Polycarbonatharze und die Polyarylatharze sind beide durch herkömmliche
Verfahren erhältlich. Insbesondere
sind ein durch Polykondensation unter Verwendung von Bisphenol und
Phosgen erhaltenes Polycarbonatharz und ein durch Polykondensation
unter Verwendung von Bisphenol und einem Dicarbonsäurechlorid
erhaltenes Polyarylatharz bevorzugt, weil elektrophotographische
Leistung, wie etwa Empfindlichkeit, verbessert werden kann, im Hinblick
auf Reinheit, da es z.B. rückstandsfrei
ist, und auch weil mechanische Eigenschaften, wie etwa mechanische
Festigkeit, verbessert werden können,
im Hinblick auf Molekulargewicht und Molekulargewichtsverteilung.
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Das
Polycarbonatharz kann vorzugsweise eine massegemittelte Molekülmasse Mw
in dem Bereich von 40000 bis 200000 haben und das Polyarylatharz
kann vorzugsweise eine massegemittelte Molekülmasse Mw in dem Bereich von
40000 bis 200000 haben.
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Ein
Ladung transportierendes Material mit einem niedrigen Molekulargewicht
kann auch in Kombination verwendet werden, so lange der Effekt der
vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt ist. Von dem Gesichtspunkt,
dass der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt ist,
können
Strukturen mit Ladungstransportleistung des statistischen Copolymer-artigen
Ladung transportierenden Materials (z.B. die durch die obige Formel
(11) wiedergegebene Wiederholungsstruktureinheit und die durch die
obige Formel (12) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheiten)
vorzugsweise in einem Verhältnis
von 50 Mol% oder mehr, und noch bevorzugter 70 Mol% oder mehr sein,
basierend auf den gesamten Strukturen mit Ladungstransportleistung
(d.h., die Summe der Wiederholungsstruktureinheiten und das Ladung
transportierende Material mit niedrigem Molekulargewicht). Das Ladung
transportierende Material mit niedrigem Molekulargewicht kann z.B.
Triarylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindungen,
Pyrazolinverbindungen, Oxazolverbindungen, Triallylmethanverbindungen
und Thiazolverbindungen enthalten.
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Wo
die lichtempfindliche Schicht die einlagige lichtempfindliche Schicht
ist und die einlagige lichtempfindliche Schicht die Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements ist, kann die
einlagige lichtempfindliche Schicht gebildet werden, durch Auflösen oder
Dispergieren des Ladung erzeugenden Materials, des statistischen
Copolymer-artigen
Ladung transportierenden Materials mit hohem Molekulargewicht und
so weiter in dem elektrisch leitenden Bindeharz und Beschichten
der resultierenden Dispersion, gefolgt von Trocknen. Die einlagige
lichtempfindliche Schicht kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 μm bis 40 μm und bevorzugter
von 15 μm
bis 30 μm
haben.
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Um
die lichtempfindlichen Schicht zu schützen, kann auch eine Schutzschicht
auf der lichtempfindlichen Schicht bereitgestellt werden, und diese
kann als die Oberflächenschicht
dienen.
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Die
als Oberflächenschicht
dienende Schutzschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements
kann durch Auflösen
des statistischen Copolymer-artigen Ladung transportierenden Materials
und des elektrisch leitenden Bindeharzes in einem geeigneten Lösungsmittel
und Beschichten der resultierenden Beschichtungslösung auf
die lichtempfindliche Schicht, gefolgt von Trocknen, gebildet werden.
Die Schutzschicht kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,05 μm bis 20 μm haben.
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Ein
Schmiermittel zur Bereitstellung von Schmierfähigkeit (Gleitvermögen) oder
ein Füllstoff
zur Verbesserung mechanischer Festigkeit können auch zu der Oberflächenschicht
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden
Erfindung zugegeben werden. Wenn die obigen jeweiligen Schichten
gebildet werden, können
sie durch ein beliebiges Beschichtungsverfahren einschließlich Tauchbeschichten,
Sprühbeschichten,
Scheibenbeschichten, Rakelstreichen und Walzenstreichen gebildet
werden.
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In
der vorliegenden Erfindung wird die massegemittelte Molekülmasse Mw
auf die folgende Weise gemessen.
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Messung der massegemittelten Molekülmasse Mw:
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Die
massegemittelte Molekülmasse
wird mit einem herkömmlichen
Verfahren unter Verwendung eines Gelpermeationschromatographiegeräts (GPC)
(Handelsname: HLC8120GPC; hergestellt von Tosoh Corporation) gemessen.
Eine Messungszielprobe wird in THF (Tetrahydrofuran) gestellt und
für mehrere
Stunden stehengelassen, gefolgt von gründlichem Schütteln, so
dass sie gut mit THF vermischt ist (bis die koaleszierende Substanz
der Probe verschwunden ist), welche weiter für mindestens 12 Stunden stehengelassen
wird. Anschließend
wird die Lösung,
die einen Filter zur Probenbehandlung (Handelsname: MAISHORIDISK
H-25-5; erhältlich
von Tosoh Corporation; Porengröße: 0,45
bis 0,5 μm)
durchlaufen hat, als die Probe für
GPC verwendet. Die Probe wird so vorbereitet, dass die Messungszielprobe
in einer Konzentration von 0,5 bis 5 mg/ml ist.
-
Das
massegemittelte Molekulargewicht der Messungszielprobe wird durch
Verwendung der so vorbereiteten Probe für GPC auf die folgende Weise
gemessen.
-
Säulen werden
in einer Wärmekammer
bei 40°C
stabilisiert. Um die Messung zu machen werden die bei dieser Temperatur
gehaltenen Säulen
mit THF als Lösungsmittel
bei einer Flussgeschwindigkeit von 1 ml pro Minute durchströmt und ungefähr 10 μl der Probe
für GPC
eingespritzt.
-
Durch
Messung des Molekulargewichts der Messungszielprobe wird die Molekulargewichtsverteilung, die
die Messungszielprobe hat, aus dem Verhältnis zwischen dem logarithmischen
Wert einer Kalibrierkurve, die durch Verwendung verschiedener Arten
von monodispersen Polystyrol Standardproben hergestellt wurde, und
der Zählnummer
berechnet.
-
Als
die zur Herstellung der Kalibrierkurve verwendeten Standard Polystyrolproben,
werden 10 Standard Polystyrolproben mit Molekulargewichten von 102 bis 107 verwendet,
die von Tosoh Corporation erhältlich sind.
Ein RI (Brechungsindex) Detektor wird als Detektor verwendet.
-
Als
die Säulen
werden TSKgel Serien verwendet, die von Tosoh Corporation erhältlich sind.
-
Die
Figur zeigt schematisch den Aufbau eines elektrophotographischen
Geräts,
welches mit einer Prozesskartusche mit dem elektrophotographischen
lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung versehen ist.
-
In
der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein trommelförmiges elektrophotographisches
lichtempfindliches Element der vorliegenden Erfindung, welches um
eine Achse 2 in der Richtung eines Pfeils mit einer festen
Umfangsgeschwindigkeit rotierend angetrieben wird.
-
Das
rotierend angetriebene elektrophotographische lichtempfindliche
Element 1 ist durch eine Ladungsvorrichtung (Primärladungsvorrichtung) 3 auf
der äußeren Oberfläche auf
ein positives oder negatives gegebenes Potential einheitlich elektrostatisch
geladen. Das so geladene elektrophotographische lichtempfindliche
Element wird dann mit Belichtungslicht (bildmäßiges Belichtungslicht) 4 belichtet,
dass von einer Belichtungsvorrichtung (nicht gezeigt) zur Schlitzbelichtung
oder Laserstrahlabtastungsbelichtung ausgestrahlt wird. Auf diese
Weise werden elektrostatisch latente Bilder, die der vorgesehenen
Bildinformation entsprechen, auf der äußeren Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 gebildet.
-
Die
so auf der äußeren Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 gebildeten
elektrostatisch latenten Bilder werden durch den Arbeitsvorgang
einer Entwicklungsvorrichtung 5 mit Toner entwickelt. Die
so gebildeten und auf der äußeren Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 gehaltenen
Tonerbilder werden dann nacheinander mit der Hilfe einer von einer Übertragungsvorrichtung
(Übertragungswalze) 6 angelegten Übertragungsspannung
auf ein Übertragungsmaterial (wie
etwa Papier) P übertragen,
welches herausgenommen und zu dem Teil (Kontaktteil) zwischen dem
elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 1 und
der Übertragungsvorrichtung 6 von
einer Übertragungsmaterialeinspeisevorrichtung
(nicht gezeigt) auf die Weise eingespeist wird, dass es mit der
Rotation des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1 synchron
abläuft.
Das Übertragungsmaterial
P, auf welches die Tonerbilder übertragen
wurden, wird von der äußeren Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements getrennt, durch
eine Fixiervorrichtung 8 geführt, wo die Tonerbilder fixiert
werden, und dann als ein Material (ein Ausdruck oder eine Kopie),
auf das ein Bild abgebildet ist, aus dem Gerät ausgegeben.
-
Die äußere Oberfläche des
elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 1,
von welchem Bilder übertragen
worden sind, wird zur Entfernung von Transfertonerrückstand
durch eine Reinigungsvorrichtung (Reinigungsklinge) 7 gebracht.
Auf diese Weise wird dessen Oberfläche gereinigt. Das elektrophotographische
lichtempfindliche Element wird des Weiteren einer Ladungsentfernung
durch ein von einer Vorbelichtungsvorrichtung (nicht gezeigt) ausgestrahltem
Vorbelichtungslicht (nicht gezeigt) unterzogen und dann wiederholt
für die
Bildung von Bildern verwendet.
-
Wo
die Ladungsvorrichtung 3 im Übrigen eine Kontaktladungsvorrichtung
ist, die eine Ladungswalze oder ähnliches
verwendet, wie in der Figur gezeigt, wird eine Vorbelichtung nicht
notwendigerweise benötigt.
-
Das
Gerät kann
aus einer Kombination von mehreren Komponenten aufgebaut sein, die
in einem Behälter
wie einer Prozesskartusche fest eingebaut sind, aus den Bestandteilen,
wie etwa das obige elektrophotographische lichtempfindliche Element 1,
Ladungsvorrichtung 3, Entwicklungsvorrichtung 5, Übertragungsvorrichtung 6 und
Reinigungsvorrichtung 7, so dass die Prozesskartusche abnehmbar
an das Gehäuse
eines elektrophotographischen Geräts, wie etwa einem Kopiergerät oder einem
Laserstrahldrucker, montiert werden kann. In dem in der Figur gezeigten
Gerät sind
das elektrophotographische lichtempfindliche Element 1,
die primäre
Ladungsvorrichtung 3, die Entwicklungsvorrichtung 5 und
die Reinigungsvorrichtung 7 in eine Kartusche fest eingebaut,
um eine Prozesskartusche 9 zu bilden, die durch eine Führungsvorrichtung 10,
wie etwa Schienen, die in dem Gehäuse des elektrophotographischen
Geräts
bereitgestellt sind, abnehmbar an das Gehäuse eines elektrophotographischen
Geräts
montiert werden kann.
-
Der
Effekt der vorliegenden Erfindung kommt in einem System mit einer
hohen Verfahrensgeschwindigkeit (135 mm/s oder mehr; die Betriebsgeschwindigkeit
des obigen Verfahrens in dem das elektrophotographische lichtempfindliche
Element geladen wird, das elektrostatisch latente Bild durch Belichtung
gebildet und mit einem Toner entwickelt wird, das gebildete Tonerbild
auf Papier oder ähnliches übertragen
wird und danach die Oberfläche
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements gereinigt
wird) und in einem eine Reinigungsklinge als Reinigungsvorrichtung
verwendendem System außergewöhnlich heraus.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer durch Beispiele beschrieben.
-
Synthesebeispiel 1
-
3,6
g N,N'-Di(3-methylphenyl)benzidin,
1,56 g 2,7-Dibrombiphenyl
und 1,7 g 2,8-Dibromdibenzothiophen wurden in 20 ml trockenem o-Xylol
gelöst,
gefolgt von Zugabe von 10 mg Palladiumacetat, 55 mg 2-(Di-t-butylphospheno)biphenyl
und 1,34 g t-Butoxynatrium, um Erwärmen und Rückfluss für 4 Stunden durchzuführen und
weiter gefolgt von Zugabe von 0,5 g 4-Bromtoluol, um Erwärmen und
Rückfluss
für 2 Stunden
durchzuführen.
-
Die
resultierende Reaktionsmischung ließ man abkühlen, anschließend von
dieser der Katalysator entfernt und dann in Aceton gegossen, um
einen gelben Feststoff zu erhalten.
-
Der
so erhaltene Feststoff wurde ferner in Toluol wieder gelöst und,
um eine Reinigung durchzuführen, einer
Behandlung mit Aktivkohle, Säulenchromatographie
und Umfällung
unterzogen, um 3,5 g eines blass gelben Feststoffs zu erhalten.
-
Dieser
blass gelbe Feststoff war das statistische Copolymer-artige Ladung
transportierende Material mit hohem Molekulargewicht CTP-1, mit
einem Zusammensetzungsverhältnis
(molares Verhältnis)
von CT-2 zu CT-45 von 50:50.
-
Synthesebeispiel 2
-
3,6
g N,N'-Di(3-methylphenyl)benzidin,
3,25 g 2,7-Diiodbiphenyl
und 0,84 g 2,8-Diioddibenzofuran wurden in 10 ml o-Dichlorbenzol
gelöst,
gefolgt von Zugabe von 3,1 g Kupferpulver und 3,8 g Kaliumcarbonat, um
Erwärmen
und Rückfluss
für 8 Stunden
durchzuführen.
-
Die
resultierende Reaktionsmischung wurde zum Abkühlen stehengelassen, anschließend von
dieser der Katalysator entfernt und dann in Aceton gegossen, um
einen gelben Feststoff zu erhalten.
-
Der
so erhaltene Feststoff wurde ferner in Toluol wieder gelöst und,
um eine Reinigung durchzuführen, einer
Behandlung mit Aktivkohle, Säulenchromatographie
und Umfällen
unterzogen, um 3,2 g eines blass gelben Feststoffs zu erhalten.
-
Dieser
blass gelbe Feststoff war das statistische Copolymer-artige Ladung
transportierende Material mit hohem Molekulargewicht CTP-3, mit
einem Zusammensetzungsverhältnis
(molares Verhältnis)
von CT-2 zu CT-74 von 80:20.
-
Synthesebeispiel 3
-
2,03
g 2,7-Dibrombiphenyl, 1,20 g 2,8-Dibromdibenzothiophen
und 1,1 g m-Toluidin wurden in 20 ml trockenem o-Xylol gelöst, gefolgt
von Zugabe von 10 mg Palladiumacetat, 55 mg 2-(Di-t-butylphospheno)biphenyl
und 1,30 g t-Butoxynatrium, um Erwärmen und Rückfluss für 6 Stunden durchzuführen und
weiter gefolgt von Zugabe von 0,5 g 4-Bromtoluol, um Erwärmen und
Rückfluss
für 2 Stunden
durchzuführen.
-
Die
resultierende Reaktionsmischung wurde zum Abkühlen stehengelassen, anschließend von
dieser der Katalysator entfernt und dann in Aceton gegossen, um
einen gelben Feststoff zu erhalten.
-
Der
so erhaltene Feststoff wurde ferner in Toluol wieder gelöst und,
um eine Reinigung durchzuführen, einer
Behandlung mit Aktivkohle, Säulenchromatographie
und Umfällen
unterzogen, um 3,6 g eines blass gelben Feststoffs zu erhalten.
-
Dieser
blass gelbe Feststoff war das statistische Copolymer-artige Ladung
transportierende Material mit hohem Molekulargewicht CTP-4, mit
einem Zusammensetzungsverhältnis
(molares Verhältnis)
von CT-2 zu CT-84 von 65:35.
-
Synthesebeispiel 4
-
3,92
g N,N'-Di(1,4-dimethylphenyl)benzidin,
4,72 g N,N'-Di(3-Trifluormethylphenyl)benzidin
und 8,12 g 2,7-Diiodbiphenyl
wurden in 10 ml o-Dichlorbenzol gelöst, gefolgt von Zugabe von
6,4 g Kupferpulver und 5,5 g Kaliumcarbonat, um Erwärmen und
Rückfluss
für 8 Stunden
durchzuführen.
-
Die
resultierende Reaktionsmischung wurde zum Abkühlen stehengelassen, anschließend von
dieser der Katalysator entfernt und dann in Aceton gegossen, um
einen gelben Feststoff zu erhalten.
-
Der
so erhaltene Feststoff wurde in Toluol wieder gelöst und,
um eine Reinigung durchzuführen,
einer Behandlung mit Aktivkohle, Säulenchromatographie und Umfällen unterzogen,
um 6,5 g eines blass gelben Feststoffs zu erhalten.
-
Dieser
blass gelbe Feststoff war das statistische Copolymer-artige Ladung
transportierende Material mit hohem Molekulargewicht CTP-21, mit
einem Zusammensetzungsverhältnis
(molares Verhältnis)
von CT-2 zu CT-17 von 50:50.
-
Andere
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Materialen
mit hohem Molekulargewicht sind auch auf die gleiche Weise wie in
Synthesebeispielen 1 bis 4 erhältlich.
-
In
den folgenden Beispielen bezieht sich „Teil(e)" auf "Gewichtsteil(e)".
-
Beispiel 1
-
Ein
Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von
357,5 mm wurde als der Träger
verwendet. Dieser Träger
wurde darauf mit einer eine leitende Schicht bildenden Beschichtungsdispersion,
die aus den folgenden Materialien bestand, tauchbeschichtet, gefolgt
von Wärmehärten bei
140° für 30 Minuten,
um eine leitende Schicht mit einer Schichtdicke von 15 μm zu bilden.
Leitendes
Pigment: SnO2 beschichtetes Bariumsulfat
10 Teile
Widerstand regulierendes Pigment: Titanoxid 2 Teile
Bindeharz:
Phenolharz 6 Teile
Egalisiermittel: Siliconöl 0.001 Teil
Lösungsmittel:
Methanol/Methoxypropanol= 2/8 20 Teile
-
Als
nächstes
wurden 3 Teile N-methoxymethyliertes Nylon und 3 Teile eins Nylon
Copolymers in einem gemischten Lösungsmittel
aus 65 Teilen Methanol und 30 Teilen n-Butanol gelöst, um eine Lösung herzustellen,
und diese wurde auf die leitende Schicht tauchbeschichtet, gefolgt
von Trocknen, um eine Zwischenschicht mit einer Schichtdicke von
0,5 μm zu
bilden.
-
Als
nächstes
wurden 4 Teile Hydroxygalliumphthalocyaninkristalle einer Kristallform
mit starken Peaks bei Bragg'schen
Winkeln (2θ ± 0,2°) von 7,3° und 28,1° in der CuKα charakteristischen
Röntgenbeugung,
2 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname: S-LEC BX-1; erhältlich von
Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 60 Teilen Cyclohexanon für 4 Stunden
einer Dispersion durch eine Sandmühle unter Verwendung von Glasperlen
mit einem Durchmesser von 1 mm unterzogen, gefolgt von Zugabe von
100 Teilen Ethylacetat, um eine Beschichtungsdispersion einer Ladungserzeugungsschicht
herzustellen. Diese Beschichtungsdispersion einer Ladungserzeugungsschicht
wurde auf die Zwischenschicht tauchbeschichtet, gefolgt von Trocknen
bei 100°C
für 10
Minuten, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Schichtdicke
von 0,3 μm
zu bilden.
-
Als
nächstes
wurden 4 Teile des durch Synthesebeispiel 1 erhaltenen statistischen
Copolymer-artigen Ladung transportierenden Materials mit hohem Molekulargewicht
CTP-1 und 10 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: IUPILON
Z-400; erhältlich
von Mitsubishi Engineering Co., Ltd.) in einem gemischten Lösungsmittel
aus 80 Teilen Monochlorbenzol und 20 Teilen Dichlormethan gelöst, um eine
Beschichtungslösung für eine Ladungstransportschicht
herzustellen. Diese Beschichtungslösung einer Ladungstransportschicht wurde
auf die Ladungserzeugungsschicht tauchbeschichtet, gefolgt von Trocknen
bei 120°C
für 1 Stunde,
um eine Ladungstransportschicht mit einer Schichtdicke von 25 μm zu bilden.
-
So
wurde ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element hergestellt,
dessen Ladungstransportschicht die Oberflächenschicht war.
-
Als
nächstes
wurde das elektrophotographische lichtempfindliche Element wie nachstehend
beschrieben bewertet.
-
Ein
Bewertungsgerät
ist eine umgebaute Maschine eines Laserstrahldruckers LBP-950 (Verfahrensgeschwindigkeit:
144,5 mm/s), hergestellt von Canon Inc., mit dem in der Figur gezeigten
Aufbau. Seine Ladungsvorrichtung ist eine Kontaktladungsvorrichtung,
die von einer Ladungswalze Gebrauch macht. Eine mit einer Wechselspannung überlagerte
Gleichspannung wird an die Ladungswalze angelegt. Diese wurde so
umgebaut, dass die Steuerung der Ladung von einer konstanten Stromsteuerung
zu einer konstanten Spannungssteuerung geändert ist und die Spitze zu
Spitze Spannung der Wechselspannung auch 30% höher gesetzt ist.
-
Das
hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde
in dieses Bewertungsgerät gesetzt.
In einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit
(H/H: 28°C,
90%RH) wurde ein Papiereinspeisetest durchgeführt. Als dessen Arbeitsablauf
wurde eine stoßweise
Betriebsart eingerichtet, in welcher der Druck einmal für jedes
Blatt angehalten wurde. Wenn der Toner aufgebraucht war, wurde er
nachgefüllt,
um den Lauftest fortzuführen,
bis irgendein Problem bei den Bildern auftrat.
-
Die
Oberfläche
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wurde auch
für 18
Stunden mittels eines ein Polierband verwendenden Taber Abraders
abgenützt,
um Gewichtsverlust durch Abrieb zu messen (Taber Volumenverlust).
-
Ein
Teil der Oberfläche
des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wurde auch
für 15 Minuten
mit Licht einer weißen
Fluoreszenzlampe mit 3000 Lux bestrahlt, wo dieser für 5 Minuten
gelassen wurde und anschließend
sein Licht-Flächen-Potential
gemessen wurde, um das Ausmaß zu
messen in dem sich das Licht-Flächen-Potential von dem
Zeitpunkt vor der Bestrahlung mit Licht verringert hat. Der gemessene
Wert wurde als der Wert des Photospeichers angesehen.
-
Um
ferner Lösungsmittelrissbildungsbeständigkeit
zu untersuchen, wurde Fingertalg an die Oberfläche des elektrophotographischen
lichtempfindlichen Elements geheftet. Dies wurde für 80 Stunden
so belassen und dann durch mikroskopische Beobachtung beobachtet,
ob eine Lösungsmittelrissbildung
auftrat oder nicht.
-
Die
Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 5 gezeigt.
-
Beispiele 2 bis 38
-
Elektrophotographische
lichtempfindliche Elmente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel
1 hergestellt, außer
dass das darin verwendete statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material
mit hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht ausgetauscht
wurde, durch diejenigen mit der Struktur, Zusammensetzungsverhältnis und
massegemittelten Molekülmasse,
wie in Tabelle 3 und 4 gezeigt. Bewertung erfolgte auf die gleiche
Weise.
-
Die
Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 5 und 6 gezeigt. Tabelle 3
| statistisches
Copolymer-artiges Ladung transportierendes Material mit hohem Molekulargewicht |
| | Wiederholungsstruktureinheit | Zusammensetzungs-Verhältnis (molares
Verhältnis) | Gewicht= massegemitteltes
Molekulargewicht |
| | Struktur | (1) | (2) | (3) | (1)/(2)/(3) | (Mw) |
| Beispiel: |
| 1 | CTP-1 | CT-2 | CT-45 | – | 50/50/– | 3800 |
| 2 | CTP-2 | CT-2 | CT-64 | – | 70/30/– | 4300 |
| 3 | CTP-3 | CT-2 | CT-74 | – | 80/20/– | 4200 |
| 4 | CTP-4 | CT-2 | CT-84 | – | 65/35/– | 4000 |
| 5 | CTP-5 | CT-2 | CT-84 | – | 90/10/– | 5200 |
| 6 | CTP-6 | CT-4 | CT-46 | – | 70/30/– | 3600 |
| 7 | CTP-7 | CT-4 | CT-61 | – | 70/30/– | 2900 |
| 8 | CTP-8 | CT-4 | CT-76 | – | 80/20/– | 3500 |
| 9 | CTP-9 | CT-4 | CT-86 | – | 80/20/– | 4000 |
| 10 | CTP-10 | CT-5 | CT-69 | – | 60/40/– | 2600 |
| 11 | CTP-11 | CT-24 | CT-73 | – | 50/50/– | 3500 |
| 12 | CTP-12 | CT-27 | CT-91 | – | 70/30/– | 3600 |
| 13 | CTP-13 | CT-48 | CT-77 | – | 80/20/– | 4500 |
| 14 | CTP-14 | CT-61 | CT-83 | – | 90/10/– | 4300 |
| 15 | CTP-15 | CT-76 | CT-86 | – | 60/40/– | 4400 |
| 16 | CTP-16 | CT-79 | CT-91 | – | 50/50/– | 3200 |
| 17 | CTP-17 | CT-2 | CT-9 | CT-76 | 60/30/10 | 3600 |
| 18 | CTP-18 | CT-2 | CT-59 | CT-90 | 70/20/10 | 3700 |
| 19 | CTP-19 | CT-4 | CT-69 | CT-74 | 80/10/10 | 3600 |
| 20 | CTP-20 | CT-4 | CT-70 | CT-92 | 50/40/10 | 4000 |
Tabelle 4
| statistisches
Copolymer-artiges Ladung transportierendes Material mit hohem Molekulargewicht |
| | Wiederholungsstruktureinheit | Zusammensetzungs-Verhältnis (molares
Verhältnis) | Gewicht= massegemitteltes
Molekulargewicht |
| | Struktur | (1) | (2) | (3) | (1)/(2)/(3) | (Mw) |
| Beispiel: |
| 21* | CTP-21 | CT-2 | CT-17 | – | 50/50/– | 3600 |
| 22* | CTP-22 | CT-2 | CT-16 | – | 70/30/– | 4200 |
| 23* | CTP-23 | CT-2 | CT-9 | – | 80/20/– | 4200 |
| 24* | CTP-24 | CT-2 | CT-13 | – | 65/35/– | 4000 |
| 25* | CTP-25 | CT-4 | CT-17 | – | 90/10/– | 4300 |
| 26* | CTP-26 | CT-4 | CT-8 | – | 80/20/– | 3600 |
| 27* | CTP-27 | CT-4 | CT-15 | – | 70/30/– | 2900 |
| 28* | CTP-28 | CT-6 | CT-20 | – | 95/5/– | 3500 |
| 29* | CTP-29 | CT-24 | CT-13 | – | 85/15/– | 4100 |
| 30* | CTP-30 | CT-29 | CT-9 | – | 60/40/– | 2800 |
| 31* | CTP-31 | CT-39 | CT-43 | – | 90/10/– | 3500 |
| 32* | CTP-32 | CT-45 | CT-52 | – | 70/30/– | 3600 |
| 33* | CTP-33 | CT-45 | CT-56 | – | 80/20/– | 4500 |
| 34* | CTP-34 | CT-45 | CT-57 | – | 90/10/– | 4300 |
| 35 | CTP-35 | CT-2 | CT-16 | CT-48 | 70/20/10 | 3800 |
| 36 | CTP-36 | CT-2 | CT-11 | CT-60 | 70/20/10 | 3700 |
| 37 | CTP-37 | CT-4 | CT-13 | CT-52 | 80/10/10 | 3600 |
| 38 | CTP-38 | CT-4 | CT-12 | CT-49 | 50/40/10 | 4000 |
Tabelle 5 | | Betriebsgrenzwert
in (H/H) | Taber=
Volumenverlust | Photospeicher | Lösungsmittelrissbildung |
| Beispiel: |
| | Schleier
trat
auf, auf: |
| 1 | 45000sten
Blatt. | 2,7 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 2 | 43000sten
Blatt. | 2,8 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 3 | 48000sten
Blatt. | 2,6 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 4 | 49000sten
Blatt. | 2,7 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 5 | 47000sten
Blatt. | 2,9 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 6 | 46000sten
Blatt. | 2,6 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 7 | 46000sten
Blatt. | 2,4 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 8 | 51000sten
Blatt. | 2,6 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 9 | 52000sten
Blatt. | 2,7 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 10 | 47000sten
Blatt. | 2,5 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 11 | 47000sten
Blatt. | 2,8 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 12 | 46000sten
Blatt. | 2,6 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 13 | 45000sten
Blatt. | 2,7 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 14 | 45000sten
Blatt. | 2,8 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 15 | 46000sten
Blatt. | 3,0 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 16 | 45000sten
Blatt. | 2,8 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 17 | 46000sten
Blatt. | 2,6 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 18 | 45000sten
Blatt. | 2,6 mg | 20 | nicht gesehen. |
| 19 | 45000sten
Blatt. | 2,8 mg | 15 | nicht gesehen. |
| 20 | 46000sten
Blatt. | 2,9 mg | 20 | nicht gesehen. |
Tabelle 6 | | Betriebsgrenzwert in
(H/H) | Taber=
Volumenverlust | Photospeicher | Lösungsmittelrissbildung |
| Beispiel: |
| | Schleier
trat
auf, auf: |
| 21* | 47000sten
Blatt. | 2,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 22* | 45000sten
Blatt. | 2,8
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 23* | 52000sten
Blatt. | 2,7
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 24* | 45000sten
Blatt. | 2,7
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 25* | 49000sten
Blatt. | 2,7
mg | 20 | nicht
gesehen. |
| 26* | 48000sten
Blatt. | 2,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 27* | 46000sten
Blatt. | 2,5
mg | 25 | nicht
gesehen. |
| 28* | 47000sten
Blatt. | 2,5
mg | 20 | nicht
gesehen. |
| 29* | 46000sten
Blatt. | 2,7
mg | 25 | nicht
gesehen. |
| 30* | 46000sten
Blatt. | 2,5
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 31* | 47000sten
Blatt. | 2,7
mg | 20 | nicht
gesehen. |
| 32* | 52000sten
Blatt. | 2,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 33* | 48000sten
Blatt. | 2,6
mg | 20 | nicht
gesehen. |
| 34* | 45000sten
Blatt. | 2,7
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 35 | 46000sten
Blatt. | 2,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 36 | 47000sten
Blatt. | 2,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 37 | 46000sten
Blatt. | 2,7
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 38 | 44000sten
Blatt. | 2,9
mg | 20 | nicht
gesehen. |
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das darin verwendete
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht durch eine
Verbindung mit einer durch die folgende Formel wiedergegebenen Struktur
ausgetauscht wurde. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
-
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das darin verwendete
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht durch ein
Homopolymer mit einer durch die Formel CT-2 (massegemittelte Molekülmasse Mw:
4000) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit ausgetauscht
wurde. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
-
Vergleichsbeispiel 3
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Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das darin verwendete
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht durch ein
Homopolymer mit einer durch die Formel CT-39 (massegemittelte Molekülmasse Mw:
3200) wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit ausgetauscht
wurde. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das darin verwendete
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht durch ein
alternierendes Copolymer mit einer durch die Formel CT-45 wiedergegebenen
Wiederholungsstruktureinheit und einer durch die Formel CT-84 wiedergegebenen
Wiederholungsstruktureinheit (massegemittelte Molekülmasse Mw:
3500; Copolymerisationsverhältnis
50:50) ausgetauscht wurde. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
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Vergleichsbeispiel 5
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Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das darin verwendete
statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit
hohem Molekulargewicht in der Ladungstransportschicht durch ein
durch Blockcopolymerisation des gleichen Materials in der gleichen
Zusammensetzung erhaltenes Blockcopolymer (massegemittelte Molekülmasse Mw:
4100) ausgetauscht wurde. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
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Die
Ergebnisse der Bewertung der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 sind in
Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7
| | Betriebsgrenzwert in
(H/H) | Taber=
Volumenverlust | Photospeicher | Lösungsmittelrissbildung |
| Vergleichsbeispiel: |
| 1 | geringe
Dichte von Beginn an. Schleier trat auf, auf 23000sten Blatt. | 4,2
mg | 80 | gesehen. |
| 2 | verschmierte
Bilder traten auf, auf 1000sten Blatt. | 2,8
mg | 35 | gesehen. |
| 3 | verschmierte
Bilder traten auf, auf 1000sten Blatt. | 2,9
mg | 35 | gesehen. |
| 4 | Schleier
trat auf, auf 40000sten Blatt. | 2,7
mg | 25 | gesehen. |
| 5 | Schleier
trat auf, auf 26000sten Blatt. | 3,5
mg | 20 | gesehen. |
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Beispiele 39 bis 44
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Elektrophotographische
lichtempfindliche Elemente wurde auf die gleiche Weise wie in den
jeweiligen Beispielen 1 bis 3 und 21 bis 23 hergestellt, außer dass
die darin verwendeten statistischen Copolymer-artigen Ladung transportierenden
Materialien mit hohem Molekulargewicht in den Ladungstransportschichten
jeweils ausgetauscht wurden, um die in Tabelle 8 gezeigte massegemittelte Molekülmasse zu
haben. Bewertung erfolgte auf die gleiche Weise.
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Die
Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 8
| statistisches
Copolymer-artiges Ladung transportierendes Material mit hohem Molekulargewicht |
| | Wiederholungsstruktureinheit | Zusammensetzungs-Verhältnis (molares
Verhältnis) | Gewicht= massegemitteltes
Molekulargewicht |
| | Struktur | (1) | (2) | (3) | (1)/(2)/(3) | (Mw) |
| Beispiel: |
| 39 | CTP-1 | CT-2 | CT-45 | – | 50/50/– | 1200 |
| 40 | CTP-2 | CT-2 | CT-64 | – | 70/30/– | 800 |
| 41 | CTP-3 | CT-2 | CT-74 | – | 80/20/– | 600 |
| 42 | CTP-21 | CT-2 | CT-17 | – | 50/50/– | 1200 |
| 43 | CTP-22 | CT-2 | CT-16 | – | 70/30/– | 800 |
| 44 | CTP-23 | CT-2 | CT-9 | – | 80/20/– | 600 |
Tabelle 9
| | Betriebsgrenzwert in
(H/H) | Taber=
Volumenverlust | Photospeicher | Lösungsmittelrissbildung |
| Beispiel: |
| | Schleier
trat
auf, auf: |
| 39 | 31000sten
Blatt. | 3,1
mg | 15 | gesehen. |
| 40 | 28000sten
Blatt. | 3,4
mg | 15 | gesehen. |
| 41 | 26000sten
Blatt. | 3,5
mg | 20 | gesehen. |
| 42 | 31000sten
Blatt. | 3,1
mg | 15 | gesehen. |
| 43 | 28000sten
Blatt. | 3,4
mg | 15 | gesehen. |
| 44 | 26000sten
Blatt. | 3,5
mg | 20 | gesehen. |
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Beispiele 45 bis 52
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Elektrophotographische
lichtempfindliche Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in den
jeweiligen Beispielen 1, 2, 21 und 22 hergestellt, außer dass
die darin verwendeten Bindeharze in den Ladungstransportschichten
jeweils, wie in Tabelle 10 gezeigt, ausgetauscht wurden. Bewertung
erfolgte auf die gleiche Weise.
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Die
Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 10
| statistisches
Copolymer-artiges Ladung transportierendes Material mit hohem Molekulargewicht | Bindeharz |
| | | Wiederholungsstruktureinheit | Zusammensetzungs-Verhältnis (molares Verhältnis) (1)/(2) | massegemitteltes Molekulargewicht (Mw) | Struktur | massegemitteltes Molekulargewicht (Mw) |
| | Struktur | (1) | (2) |
| Beispiel: |
| 45 | CTP-1 | CT-2 | CT-45 | 50/50 | 3800 | B-1 | 100000 |
| 46 | CTP-2 | CT-2 | CT-64 | 70/30 | 4300 | B-1 | 100000 |
| 47 | CTP-1 | CT-2 | CT-45 | 50/50 | 3800 | B-2 | 130000 |
| 48 | CTP-2 | CT-2 | CT-64 | 70/30 | 4300 | B-2 | 130000 |
| 49 | CTP-21 | CT-2 | CT-17 | 50/50 | 3600 | B-1 | 100000 |
| 50 | CTP-22 | CT-2 | CT-16 | 70/30 | 4200 | B-1 | 100000 |
| 51 | CTP-21 | CT-2 | CT-17 | 50/50 | 3600 | B-2 | 130000 |
| 52 | CTP-22 | CT-2 | CT-16 | 70/30 | 4200 | B-2 | 130000 |
Tabelle 11
| | Betriebsgrenzwert in
(H/H) | Taber=
Volumenverlust | Photospeicher | Lösungsmittelrissbildung |
| Beispiel: |
| | Schleier
trat
auf, auf: |
| 45 | 75000sten
Blatt. | 1,5
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 46 | 74000sten
Blatt. | 1,6
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 47 | 110000sten
Blatt. | 1,4
mg | 20 | nicht
gesehen. |
| 48 | 107000sten
Blatt. | 1,5
mg | 25 | nicht
gesehen. |
| 49 | 78000sten
Blatt. | 1,8
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 50 | 75000sten
Blatt. | 1,9
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 51 | 103000sten
Blatt. | 1,5
mg | 15 | nicht
gesehen. |
| 52 | 104000sten
Blatt. | 1,4
mg | 20 | nicht
gesehen |
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Das
Bindeharz B-1 ist hier ein Homopolymer mit einer durch die folgende
Formel B-1 wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit.
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Das
Bindharz B-2 ist auch ein Copolymer mit einer durch die folgende
Formel B-2-1 wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit und einer
durch die folgende Formel B-2-2 wiedergegebenen Wiederholungsstruktureinheit.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
das elektrophotographische lichtempfindliche Element, welches eine
hohe mechanische Festigkeit der Oberfläche, eine ausgezeichnete Beständigkeit
(Verschleißfestigkeit
oder Kratzfestigkeit) und auch eine Stabilität bei wiederholter Verwendung
aufweist, und die Prozesskartusche und das elektrophotographische
Gerät,
die ein solches elektrophotographisches lichtempfindliches Element
aufweisen, bereitgestellt werden.
und Ar112 und Ar122 jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte einwertige aromatische Gruppe mit Kohlenwasserstoffring oder eine substituierte oder unsubstituierte einwertige aromatische Gruppe mit heterocyclischem Ring bezeichnen; vorausgesetzt, dass ein Fall ausgeschlossen ist, bei dem die durch die in Formel (11) wiedergegebene Wiederholungsstruktureinheit und die durch die in Formel (12) wiedergegebene Wiederholungsstruktureinheit in der Struktur identisch sind; wobei das statistische Copolymer-artige Ladung transportierende Material mit einem hohen Molekulargewicht eine massegemittelte Molekülmasse Mw von 1500 bis 9000 hat.
