DE69028681T2

DE69028681T2 - Lichtempfindliches Element, elektrophotographischer Apparat und ihn benutzendes Bildherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69028681T2
Application number: DE69028681T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Yoshihara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1990-11-12
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: DE69028681D1; CN1037998C; EP0428102B1; CN1051985A; US5376485A; EP0428102A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrofotografische Vorrichtung und ein Bildgebungsverfahren, das diese einsetzt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine elektrofotografische Vorrichtung, die in der Lage ist, hochqualitative Bilder bereitzustellen, die frei sind von Bildfehlern, wie zum Beispiel Schleierbildung und schwarzen Punkten, und ein Bildgebungsverfahren, das die Vorrichtung verwendet.
In den letzten Jahren ließ sich eine stark anwachsende Nachfrage nach elektrofotografischen Druckern, wie zum Beispiel einem Laserstrahldrucker, einem LED-Drucker, einem LCD-Drucker und dergleichen, als Ausgabehilfsmittel für Computer, Textverarbeitungsvorrichtungen und Faxmaschinen feststellen.
Zur Zeit werden elektrofotografische Vorrichtungen für solche Drucker verwendet und insbesondere solche, die organische Fotoleiter verwenden, und viele von ihnen haben grundsätzlich eine sogenannte Struktur vom funktionsgetrennten Typ angenommen, die eine Ladungserzeugungsschicht, die ein ladungserzeugendes Material enthält, und eine Ladungstransportschicht die ein ladungstransportierendes Material enthält, einschließt, was sich unter verschiedenen Gesichtspunkten als günstig erweist, wie zum Beispiel der breiten Materialauswahl, der Beständigkeit der Stabilität (des elektrischen Potentials, der Empfindlichkeit und der Ansprecheigenschaften.
Bei solchen elektrofotografischen Druckern, insbesondere bei einem Drucker vom Digit altyp, wird die Bild ein gabe meistens in der Umkehrbetriebsart bewirkt, und in diesem Fall werden auch die elektiostatischen (latenten) Bilder gemäß der Umkehrentwicklungsbetriebsart entwickelt, und bei der Umkehrentwicklung stellt der Dunkelbereich eines elektrostatischen (latenten) Bildes eine weiße Grundfläche des entwickelten Bildes bereit, so daß hier ein Problem auftritt, das darin besteht, daß ein Potentialabfall in Form von winzigen Flecken aufgrund der Einleitung von Ladungsträgern aus dem Träger leicht als bemerkbare Bildfehler erscheint, wie zum Beispiel als Schleier im weißen Hintergrund oder als schwarze Punkte.
Um solche Bildfehler, wie zum Beispiel Schleierbildung und schwarze Punkte zu verhindern, wurden bisher jeweils die folgenden Maßnahmen unternommen:
(1) Aufbringen einer Grundierschicht, die in der Lage ist, die Einleitung von Ladungsträgern vom Träger in die Ladungserzeugungsschicht zu verhindern.
(2) Verwendung eines ladungstransportierenden Materials mit niedriger Beweglichkeit der Ladungsträger.
(3) Erwärmen des lichtempfindlichen Elementes, das in der Vorrichtung verwendet wird, unter Verwendung einer Heizvorrichtung im Hinblick auf die Tatsache, daß in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit der spezifische Widerstand der Ladungserzeugungsschicht oder der Grundierschicht leicht erniedrigt wird, was die Einleitung von Ladungsträgern fördert.
Allerdings hat keine der vorstehenden Maßnahmen eine ausreichende Wirkung gezeigt, sondern sie wurden von einigen ungünstigen Wirkungen begleitet.
Auf der anderen Seite wurden als Lichtquellen für elektrofotografische Drucker und digitale Kopiermaschinen in vielen Fällen Halbleiterlaser verwendet, und Oxytitanphthalocyanin hat als ladungserzeugen des Material Aufmerksamkeit erregt wegen seiner hohen Empfindlichkeit in der Nachbarschaft von 780 bis 800 nm das heißt im Ausstrahlungswellenlängenbereich eines Halbleiterlasers. Oxytitanphthalocyanin besitzt nicht nur eine hohe Empfindlichkeit, sondern hat auch hervorragende elektrofotografische Eigenschaften, so daß es geeignet ist als Material für lichtempfindliche Elemente von elektrofotografischen Druckern und digitalen Kopiermaschinen. Allerdings war es sehr schwer, das vorstehend erwähnte Auftreten von Schleiern im weißen Hintergrund unter Verwendung von Oxytitanphthalocyanin zu verhindern. Der Fehler aufgrund von Schleierbildung beeinträchtigt bemerkenswert die Bildqualität, so daß eine Lösung des Problems gewünscht wurde.
EP-A 0180931 offenbart einen zweischichtigen Fotorezeptor zur Verwendung in der Elektrofotografie, der eine Ladungserzeugungschicht, die ein Titanphthalocyanin enthält, und eine Ladungstransportschicht umfaßt.
DE-A 3823363 offenbart ein lichtempfindliches Element, das eine Titanphthalocyaninverbindung für die Elektrofotografie umfaßt.
Allerdings legt keines der vorstehend genannten zwei Dokumente die Verwendung von Oxytitanphthalocyanin nahe, das Hauptpeaks besitzt, die durch Bragg Winkel von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.
EP-A 409737 (Stand der Technik nach Artikel 54(3) EPÜ)) offenbart ein elektrofotoempfindliches Element, das Oxytitanphthalocyanin verwendet, das Hauptpeaks besitzt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind, wobei die Dicke der Ladungstransportschicht im Bereich von 5 bis 50 µm liegt. Gemäß diesem Dokument wird das Dunkelbereichpotential auf -700 V festgelegt (das heißt, die vorstehend genannten 600 V, ausgedrückt als absoluter Wert).
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrofotografische Vorrichtung bereitzustellen, die die vorstehend genannten Probleme gelöst hat und in der Lage ist, in einem Umkehrentwicklungsverfahren hochqualitative Bilder bereitzustellen, die frei von Schleierbildung sind, und ein Bildgebungsverfahren, das diese Vorrichtung verwendet.
Gemäß der Erfindung wird eine elektrofotografische Vorrichtung bereitgestellt die ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Aufladeeinrichtung und eine Umkehrentwicklungseinrichtung umfaßt, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung ist zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 600 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Wert, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, das lichtempfindliche Element einen elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfölge umfaßt, die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin umfaß und die Ladungstransportschicht eine Dicke von 22 µm oder mehr besitzt, wobei das Oxylitanphthalocyanin Hauptpeaks zeigt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bildgebungsver fahren bereitgestellt, das folgende Schritte umfaßt:
Aufladen eines elektrofotografischen, lichtempfindliches Elementes zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 600 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Wert, wobei das lichtempfindliche Element einen elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge umfaßt, die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin umfaßt und die Ladungstransportschicht eine Dicke von 22 µm oder mehr besitzt,
Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf der Oberfläche des elektrofotografischen, lichtempfindlichen Elementes und
Umkehrentwickeln des so hergestellten elektrostatischen, latenten Bildes,
wobei das Oxytitanphthalocyanin Hauptpeaks besitzt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.
Diese und andere Aufgaben, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden klarer bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine grafische I)arstellung, die ein Röntgenbeugungsmuster von Oxytitanphthalocyanin darstellt, das in Synthesebeispiel 2 hergestellt wurde, das im folgenden beschrieben ist.
Fig. 2 ist ei ne Veranschaulichung einer elektrofotografischen Vorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element bestückt ist.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Faxmaschine, die eine erfindungsgemäße elektrofotografische Vorrichtung als Drucker verwendet.
Bei dem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element, das gemäß der Erfindung verwendet wird, ist es unabdingbar notwendig, daß die Ladungstransportschicht eine Dicke besitzt, die größer ist als die, die konventionell verwendet wird. Der Grund dafür ist nicht notwendigerweise klar, kann aber darin liegen, daß eine dickere Ladungstransportschicht eine kleinere Intensität des elektrischen Feldes bereitstellen kann als eine dünnere Ladungstransportschicht, wenn ein gewisses Oberflächenpotential auf dem lichtempfindlichen Element bereitgestellt wird, so daß die vorstehend erwähnte Ladungseinleitung vom Träger unterdrückt wird. Ein anderer Grund kann darin liegen, daß ein Entwicklungsschritt vervollständigt werden kann, bevor Ladungsträger die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes erreichen, wenn das lichtempfindliche Element eine dicke Ladungstransportschicht besitzt, das heißt, eine lange Entfernung für die Wanderung der Ladungsträger.
In der Erfindung besitzt die Ladungstransportschicht eine Dicke von 22 bis 50 µm und bevorzugt von 25 bis 50 µm.
Die obere Grenze der Dicke wird angemessen innerhalb des Bereiches eingestellt, in dem eine gewünschte Empfindlichkeit bereitgestellt werden kann. Im Hinblick auf die Einheitlichkeit des durch Beschichten erzeugten Filmes besitzt die Landungstransportschicht eine Dicke, die 50 µm nicht überschreitet und insbesondere 35 µm nicht überschreitet.
In der Erfindung wird das Dunkelbereichpotential des lichtempfindlichen Elementes (im folgenden als "Vd" bezeichnet) zum Zeitpunkt der Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes auf einen niedrigeren Wert als vorher festgelegt. Insbesondere wird das Dunkelbereichpotential (Vd) auf 600 V oder weniger und insbesondere auf 550 V oder weniger festgelegt, ausgedrückt als absolute Werte.
Die untere Grenze von Vd kann wünschenswerter Weise in dem Bereich festgelegt wer den, in dem ein ausreichen der Entwicklungskontrast bereitgestellt wird, kann aber bevorzugt 250 V oder 300 V insbesondere 300 V oder mehr betragen.
Bisher wurde Vd auf etwa 700 V festgelegt, ausgedrückt als absoluter Wert. Der Grund dafür besteht darin, daß eine Kombination aus einem höheren Vd und einem niedrigeren Hellbereichpotenüal (im folgenden als "Vl" bezeichnet), die eine ausreichende Potentialdifferenz dazwischen bereitstellt, gewünscht wurde um eine ausreichende Reserve für Potentialänderungen aufgrund von wiederholter Verwendung des lichtempfindlichen Elementes und Umgebungsänderungen bereitzustellen, um zuverlässig ein Bild mit hohen Kontrast bereitzustellen.
Es wurde allerdings im Rahmen der Erfindung gefunden, daß Oxytitanphthalocyanin als ladungserzeugende Verbindung eine ausreichend hohe Empfindlichkeit besitzt, so daß es selbst bei einer niedrigen Vd einen ausreichenden Kontrast bereitstellt und eine sehr geringe Änderung bei wiederholter Verwendung oder Umgebungsveränderungen zeigt und so zuverlässig gute Bilder bereitstellt.
So wird gemäß der Erfindung eine elektrofotografische Vorrichtung bereitgestellt, die ein lichtempfindliches Element verwendet, das eine Ladungserzeugungsschicht besitzt, die Oxytitanphthalocyanin enthält, und die Ladungstransportschicht wird dick gemacht und das Dunkelbereichpotential (Vd) wird auf einen geringen Wert eingestellt, wodurch Bildfehler, wie zum Beispiel Schleierbildung und schwarze Flecken, zum ersten Mal im wesentlichen entfernt wurden als Folge einer synergistischen Wirkung dieser Faktoren.
Als nächstes wird die Struktur des elektrofotografischen, lichtempfindlichen Elementes, das in der erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Vorrichtung verwendet wird, genauer beschrieben.
Der elektrisch leitfähige Träger kann ein Träger sein, der als solcher ein elektrisch leitfähiges Material umfaßt, wie zum Beispiel Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer, Zink, rostfreien Edelstahl, Vanadium, Molybden, Chrom, Titan, Nickel, Indium, Gold oder Platin, ein Kunststoffträger, der mit einem Film aus Aluminium, Aluminiumlegierung, Indiumoxid, Zinnoxid, Indiumoxid-Zinnoxid-Komposit (ITO) und dergleichen durch Bedampfung beschichtet ist, ein Kunststoff oder Papierträger, der mit elektrisch leiten den Teilchen imprägniert ist, oder ein Kunststoffträger, der ein elektrisch leitendes Polymer umfaßt.
Im lichtempfindlichen Element, das in der erfindungsgemäßen elektrofotografischen Vorrichtung verwendet wird, ist es möglich, eine Grundierschicht aufzubringen, die sowohl eine Barrierefunktion als auch eine Klebefunktion zwischen dem elektrisch leitenden Träger und der Ladungserzeugungsschicht aufweist.
Die Grundierschicht kann aus einer Verbindung gebildet werden, wie zum Beispiel Casein, Polyvinylalkohol, Nitrocellulose, einem Copolymer aus Polyethylen und Acrylsäure, Polyvinylbutyral, Phenolharz, Polyamiden (einschließlich Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Copolymernylon, alkoxymethyliertem Nylon und dergleichen), Polyurethan, Gelatine oder Aluminiumoxid.
Die Grundierschicht kann bevorzugt eine Dicke von 0,1 bis 10 µm und insbesondere von 0,1 bis 3 µm besitzen.
Zwischen dem Träger und der Grundierschicht ist es auch möglich, eine Beschichtung zur Kompensation von Oberflächenfehlern des Trägers oder eine elektrisch leitende Schicht zur Verhinderung von Interferenzstreifen aufgrund von Streuung in dem Fall, in dem die Bildeingabe durch Laserlicht stattfindet, zu bilden.
Die elektrisch leitfähige Schicht kann gebildet werden als eine Schicht, die ein elektrisch leitendes Pulver, wie zum Beispiel Ruß, Metallpulver oder Metalloxidpulver, in einem geeigneten Bindeharz umfaßt. Die elektrisch leitfähige Schicht kann bevorzugt eine Dicke von 5 bis 40 µm und insbesondere von 10 bis 30 µm besitzen.
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element, das gemäß der Erfindung verwendet wird, kann weiter eine Oberflächenharzschicht oder eine elektrisch leitende Harzschicht als Oberflächenschutzschicht auf den lichtempfindlichen Schichten besitzen. Die Oberflächenschutzschicht kann bevorzugt eine Dicke von 0,1 bis 5 µm und insbesondere von 0,2 bis 3 µm besitzen.
Als nächstes wird das Oxytitanphthalocyanin, das in der Erfindung als ladungs erzeugende Verbindung verwendet wird, erklärt. Das Oxytitanphthalocyanin ist eine Verbindung, die durch die folgende Formel dargestellt werden kann;
worin X&sub1;, X&sub2; X&sub3; und X&sub1; jeweils Cl oder Br darstellen, und m, n, l und k jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen.
Herstellungsverfahren und elektrofotografische Eigenschaften von Oxytitanphthalocyanin wurden zum Beispiel in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (JP-A) 57-148745, 59-36254, 59-44054, 59-31965, 61-239248 und 62- 67904 offenbart. In der Erfindung kann Oxytitanphthalocyanin, das gemäß den Offenbarungen der vorstehend genannten Anmeldungen hergestellt wurde als ladungserzeugendes Material verwendet werden.
Unter den verschiedenen Typen von Oxytitanphthalocyaninen wird in der Erfliidung ein Oxytitanphthalocyanin verwendet, das starke Peaks besitzt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind,und eine sehr hohe Empfindlichkeit und eine relativ niedrigen spezifischen Widerstand zeigt, so daß Ladungsträger leicht eingeleitet werden können.
Die Ladungserzeugungsschicht, Oxytitanphthalocyanin umfaßt, kann durch Dampfabscheidung dieses Stoffes auf den Träger oder durch Beschichten des Trägers mit einer Beschichtungsflüssigkeit gebildet werden, die durch Dispergieren von Oxytitanphthalocyanin in einer harzartigen Flüssigkeit gebildet wird, die ein Bindeharz, wie zum Beispiel ein Phenolharz, ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, ein Epoxidharz, ein Siliconharz, ein Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat, ein Butyralharz, ein Xylenharz, ein Urethanharz, ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyacrylatharz, ein gesättigtes Polyesterharz oder ein Phenoxyharz, in der Form einer Dispersion oder Lösung umfaßt. Die Dicke kann bevorzugt zwischen 0,05 und 10 µm und insbesondere zwischen 0,1 und 3 µm liegen.
In der Ladungserzeugungsschicht in Form einer Dispersion kann Oxytitanphthalocyanin und das Bindeharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:5 bis 5:1 und bevorzugt von 1:2 bis 3:1 gemischt werden. Ein Anteil von Oxytitanphthalocyanin unter 1:5 verursacht einen deutlichen Abfall in der Empfindlichkeit. Wenn auf der anderen Seite der Anteil 5:1 überschreitet, neigt Oxytitanphthalocyanin dazu, zu verklumpen, was zu einer schlechten mechanischen Festigkeit der Ladungserzeugungsschicht führt.
Das ladungstransportierende Material kann ein gewöhnliches sein, von dem Beispiele einschließen können: Pyrazolinverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindun gen, Triphenylaminverbindungen, Benzidinverbindungen und Oxazolverbindungen.
Eine solche ladungstransportierende Verbindung kann zusammen mit einem Bindemittel, wie es unter Bezug auf die Ladungserzeugnnngsschicht beschrieben wurde, und einem Lösungsmittel dispergiert werden zur Bildung einer Beschichtungsflüssigkeit, worauf sie aufgetragen wird zur Bildung einer Ladungstransportschicht.
Wie vorstehend beschrieben wird die Dicke der Ladungstransportschicht auf 22 bis 50 µm und insbesondere auf 25 bis 35 µm eingestellt.
In der Ladungstransportschicht kann das ladungstransportierende Material und das Bindeharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:3 bis 3:1 und bevorzugt von 1:2 bis 2:1 gemischt; werden. Ein Anteil des ladungstransportierenden Materials von unter 1:3 verursacht ein Absinken der Empfindlichkeit und ein Anwachsen des Restpotentials aufgrund eines Absinken der Fähigkeit, Ladungen zu transportieren. Im Fall der Erfindung, in dem eine dicke Transportschicht verwendet wird, bewirkt ein Anwachsen der Entfernung der Trägerwanderung ein Absinken der Mobilität und ist deswegen nicht empfehlenswert. Ein Anteil des ladungtransportierenden Materials, der das Verhältnis von 3:1 überschreitet, ergibt ein Absinken der mechanischen Festigkeit der Ladungstransportschicht und ein Absinken der Beständigkeit bei wiederholter Verwendung des lichtempfindlichen Elementes.
Die jeweiligen Schichten können gebildet werden durch bekannte Beschichtungsverfahren, wie zum Beispiel Tauchen, Sprühbeschichtung, Strahlbeschichtung, Klingenbeschichtung und Rotationsbeschichtung.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes in einer elektrofotografischen Vorrichtung erläutert.
Das lichtempfindliche Element kann gewöhnlicherweise durch Coronaentladung oder durch direkte Aufladung, die es umfaßt, daß ein Aufladeelement in Form einer Walze oder eines Blockes das lichtempfindliche Element berührt, einheitlich aufgeladen werden. Wenn zu diesem Zeitpunkt Ladungsträger lokal von der Ladungserzeugungsschicht in die Ladungstransportschicht oder vom Träger durch die Ladungserzeugungsschicht in die Ladungstransportschicht eingeleitet werden, wodurch sich das Oberflächenpotential teilweise erniedrigt, werden schwarze Punkte auf dem weißen Hintergrund beim Umkehrentwicklungsschritt gebildet. In der Erfindung wird der Aufladeschritt so gesteuert, daß ein Dunkelbereichpotential auf dem lichtempfindlichen Element von 600 V oder weniger, insbesondere 250 bis 600 V und bevorzugt 300 bis 550 V bereitgestellt wird.
Im folgenden werden einige Synthesebeispiele des Oxytitanphthalocyanins, das in der Erfindung verwendet wird, beschrieben.

Vergleichssynthesebeispiel

Eine Mischung von 50 g Phthalodinitril, 22,5 g Titantetrachlorid und 630 ml α-Chlornaphthalin wurden 4 h lang unter N&sub2;-Strom unter Erhitzen auf 240 bis 250ºC gerührt, um die Reaktion zu bewirken. Das Produkt wurde filtriert, um das Dichlortitanphthalocyanin zu isolieren, und eine Mischung davon mit 380 ml konzentriertem Ammoniakwasser wurde unter Erwärmen 1 h lang unter Rückfluß gehalten. Das Produkt wurde mit Aceton mit Hilfe einer Extraktionsvorrichtung nach Soxhlet gewaschen, wodurch 22 g Oxytitanphthalocyanin vom B-Typ erhalten wurden.

Synthesebeispiel

In 100 g α-Chlornaphthalin wurden 5,0 g o-Phthalodinitril und 2,0 g Titantetrachlorid 3 h lang bei 200ºC gerührt, worauf auf 50ºC abgekühlt wurde, um eine Kristallmasse auszufällen. Die Kristallmasse wurde durch Filtration isoliert, wodurch eine Paste aus Dichlortitanphthalocyanin erhalten wurde, worauf mit 100 ml N,N-Dimethylformamid bei 100ºC unter Rühren gewaschen wurde und zweimal mit 100 ml Methanol bei 60ºC gewaschen wurde. Die sich ergebende Paste wurde durch Filtration isoliert und in 100 ml deionisiertem Wasser 1 h lang bei 80ºC gerührt, worauf filtriert wurde und 4,3 g einer blauen Kristallmasse aus Oxytitanphthalocyanin erhalten wurde.
Die sich ergebende Kristallmasse aus Oxytitanphthalocyanin wurde in 150 g konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst und dann tropfenweise zu 1500 ml deionisiertem Wasser bei 20ºC unter Rühren gegeben, um eine Kristallmasse auszufällen, worauf filtriert wurde und ausreichend mit Wasser gewaschen wurde, wodurch amorphes Oxytitanphthalocyanin erhalten wurde. Die sich ergebenden 4,0 g amorphes Oxytitanphthalocyanin wurden, um diese Menge zu suspendieren, in 100 ml Methanol 8 h lang bei Raumtemperatur (22ºC) gerührt, worauf filtriert und unter verringerten Druck getrocknet wurde, wodurch wenig kristallines Oxytitanphthalocyanin erhalten wurde.
Zu 2,0 g des sich ergebenden, wenig kristallinen Oxytitanphthalocyanin wurden 40 ml n-Butylether gegeben, worauf mit Glasperlen mit der Größe von 1 min 20 h bei Raumtemperatur (22ºC) gemahlen wurde, um eine flüssige Dispersion zu erhalten. Der Feststoff wurde aus der Dispersion zurückgewonnen, worauf mit Methanol gewaschen wurde, ausreichend mit Wasser gewaschen wurde und getrocknet wurde, wodurch 1,8 g einer Kristallmasse eines neuartigen Oxytitanphthalocyanins erhalten wurden. Ein Röntgenbeugungsmuster der gemäß vorstehender Beschreibung hergestellten Kristallmasse aus Oxytitanphthalocyanin ist in Fig. 1 dargestellt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, zeigte das Oxytitanphthalocyanin starke Peaks bei Bragg-Winkeln von 9,0º, 14,20, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Strukturansicht einer gewöhnlichen elektrofotografischen Vorrichtung von Übertragungstyp unter Verwendung eines erfindungsgemäßen elektrofotoempfindlichen Elementes. Unter Bezug auf Fig. 2 wird eine lichtempfindliche Trommel (das heißt) ein lichtempfindliches Element) 1 als ein bildtragendes Element um eine Achse 1a mit einer festgelegten Umdrehungsgeschwindigkeit in Richtung des Pfeiles, der im Inneren der lichtempfindlichen Trommel dargestellt ist, gedreht. Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel wird mit Hilfe einer Aufladeeinrichtung 2 einheitlich aufgeladen, so daß sie ein festgelegtes positives oder negatives Potential besitzt. Die lichtempfindliche Trommel 1 wird dem Bildbelichtungslicht L ausgesetzt (zum Beispiel durch Schlitzbelichtung oder Laserstrahlabtastbelichtung) unter Verwendung einer Bildbelichtungseinrichtung (nicht dargestellt), wodurch ein elektrostatisches, latentes Bild aufeinanderfolgend auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel entsprechend einem zu belichtenden Bild erzeugt wird. Das elektrostatische, latente Bild wird durch eine Entwicklungseinrichtung 4 entwickelt, wodurch ein Tonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild wird mit Hilfe einer Übertragungsaufladeeinrichtung 5 aufeinanderfolgend auf ein Übertragungsmaterial P, das auf einer Position zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Übertragungsaufladeeinrichtung 5 synchron mit der Umdrehung der lichtempfindlichen Trommel 1 aus einem Spendebereich (nicht dargestellt) eingeführt wird, übertragen. Das Übertragungsmaterial P mit dem übertragenen Bild darauf wird von der lichtempfindlichen Trommel 1 abgetrennt, worauf es zu einer Bildfixiereinrichtung 8 transportiert und dort fixiert wird, um dadurch das Übertragungsmaterial als Kopie aus der elektrofotografischen Vorrichtung nach außen abzugeben. Nach der Übertragung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückgebliebene Tonerteilchen werden mit Hilfe einer Reinigungseinrichtung 6 entfernt, um eine gereinigte Oberfläche bereitzustellen, und eine Restladung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird durch eine Vorbelichtungseinrichtung 7 gelöscht, um sie damit für den nächsten Zyklus vorzubereiten.
Gemäß der Erfindung kann in der elektrofotografischen Vorrichtung eine Vorrichtungseinheit bereitgestellt werden, die mehrere Aufbauelemente, ein schließlich oder ausgewählt aus dem lichtempfindlichen Element (lichtempfindlichen Trommel), der Aufladeeinrichtung, der Entwicklungseinrichtung, der Reinigungseinrichtung und dergleichen, so einschließt, daß sie nach Belieben angebracht oder entfernt werden kann. Die Vorrichtungseinheit kann zum Beispiel aus dem lichtempfindlichen Element und wenigstens einer der folgen den Einrichtungen bestehen, nämlich der Aufladeeinrichtung, der Entwicklungseinrichtung und der Reinigungseinrichtung wodurch ein einzige Einheit hergestellt wird, die mit Hilfe einer Leiteinrichtung, wie zum Beispiel einer Schiene, am Körper der Vorrichtung anbringbar und entfernbar vom Körper ist. Der Vorrichtungseinheit kann die Aufladeeinrichtung und/oder die Entwicklungseinrichtung beigefügt werden, um eine einzige Einheit herzustellen.
Im Fall, in dem die elektrofotografische Vorrichtung als Kopiermaschine oder Drucker verwendet wird, kann das Belichtungslicht für das Bild L bereitgestellt werden, indem Daten von reflektiertem Licht oder durchgelassenem Licht eines Originals gelesen werden, dann die Daten in ein Signal umgewandelt werden und dann mit einem Laserstrahl abgetastet, ein LED-Feld angesteuert oder ein Flüssigkristallverschlußfeld angesteuert wird.
In dem Fall, in dem die erfindungsgemäße elektrofotografische Vorrichtung als Drucker in einem Faxgerät verwendet wird, wird das Belichtungslicht für das Bild L durch Belichten bereitgestellt zum Ausdrucken der empfangenen Daten. Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform zur Erläuterung dieses Falles. Unter Bezug auf Fig. 3 steuert eine Steuereinrichtung 11 einen Bildleseteil 10 und einen Drucker 19. Die Gesamtheit der Steuereinrichtung 11 wird durch eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit, Central Processing Unit) 17 gesteuert. Ausgelesene Daten aus dem Bildleseteil werden durch einen Übertragungsschaltkreis 13 zu Partnerstation übertragen, und auf der anderen Seite werden die Daten, die von der Partuerstahon empfangen werden, durch einen Empfangsschaltkreis 12 zum Drucker 19 gesendet. Ein Bildspeicher speichert festgelegte Bilddaten. Eine Druckersteuereinrichtung 18 steuert den Drucker 19. Die Bezugszahl 14 bezeichnet einen Telefonapparat.
Das Bild, das durch einen Schaltkreis 15 empfangen wurde (die Bildinformationen, die von einen verbundenen entfernten Terminal durch den Schaltkreis gesendet werden), wird durch den Empfangsschaltkreis 12 demoduliert und nach wiederherstellender Signalverarbeitung der Bilddaten aufeinanderfolgend in einem Bildspeicher 16 abgelegt. Wenn wenigstens eine Seite Bildinformationen im Bildspeicher 16 gespeichert ist, wird die Bildseite aufgezeichnet. Die CPU 17 liest die Bildinformationen für die Seite aus und sendet die der wiederherstellenden Signalverarbeitung unterworfenen Bilddaten für eine Seite zur Druckersteuereinrichtung 18. Die Druckersteuereinrichtung 18 empfängt die Bilddaten für eine Seite von der CPU 17 und steuert den Drucker 19, so daß die Bildinformationen aufgezeichnet werden. Weiter empfängt die CPU 17 die Bilddaten für eine folgende Seite, während die Aufzeichnung durch den Drucker 19 durchgeführt wird. Die Bilder werden aufgezeichnet und empfangen in der Weise, wie vorstehend beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung auf Grundlage von Beispielen erklärt, worin "Teile" "Gewichtsteile" bedeuten, soweit nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Ein Aluminiumzylinder mit einem äußeren Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 260 mm wurde durch Tauchen mit einer Flüssigkeit zur Bildung einer elektrisch leitenden Schicht beschichtet, die die folgenden Inhaltsstoffe umfaßte, worauf 30 min in der Hitze gehärtet wurde, wodurch eine 18 µm dicke, elektrisch leitende Schicht gebildet wurde.
Dann wurde eine 5 %ige Lösung eines Polyamidharzes (Handelsname: Amilan CM-800, hergestellt von Torray K.K.) im Methanol auf die elektrisch leitende Schicht durch Eintauchen aufgebracht, wodurch eine 1 µm dicke Grundierschicht gebildet wurde.
Getrennt davon wurden 10 Teile des Oxytitanphthalocyanins, das im Synthesebeispiel hergestellt wurde, 4 Teile Polyvinylbutyralharz (Handelsname: S-LEC BX-1, hergestellt von Sekisui Kagaku K.K.) und 200 Teile Cyclohexanon 10 h lang in einer Sandmühle gemischt und dispergiert, die Glasperlen mit 1 min Durchmesser enthielt und dann mit 500 Teilen Tetrahydrofuran verdünnt. Die sich ergebende Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Tauchen auf die Grundierschicht aufgebracht und bildete eine 0,15 µm dicke Ladungserzeugungsschicht.
Schließlich wurden zur Herstellung einer Ladungstransportschicht 10 Teile einer Stilbenverbindung mit der Strukturformel, die nachfolgend dargestellt ist, und 10 Teile Polycarbonatharz vom Bisphenol-Z-Typ (Handelsname: Z-200, hergestellt von Mitsubishi Gas Kagaku K.K.) im 45 Teilen Monochlorbenzol und 15 Teilen Dichlormethan aufgelöst zur Bildung einer Beschichtungsflüssigkeit. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Tauchen auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht zur Bildung einer 26 µm dicken Ladungstransportschicht.
Das so hergestellte, lichtempfindliche Element wurde in einen kommerziell erhältlichen Laserstrahl drucker mit Umkehrentwicklungsbetriebsart eingebaut, der mit einer Halbleiterlaserlichtquelle ausgerüstet war (Handelsname: LBP-SX, hergestellt von Canon K.K.) und der Untersuchung des Bilddruckes unterworfen, wobei die Aufladebedingungen so festgelegt wurden, daß ein Vd von -540 V und ein Vl von -80 V bereitgestellt wurden, und die Entwicklung wurde mit dem Sprungentwicklungsschema unter Verwendung eines einkomponentigen negativen Toners und der Anwendung einer Entwicklungsvorspannung von -400 V durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt, die im folgenden erscheint.

Vergleichsbeispiel 1

Ein lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise hergestellt und untersucht wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Dicke der Ladungstransportschicht auf 18 µm festgelegt, Vd auf -700 V eingestellt und das Oxytitanphthalocyanin gemäß dem Vergleichssynthesebeispiel verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Ein lichtempfindliches Element wurde ähnlich hergestellt wie Beispiel 1. Insbesondere wurde die elektrisch leitende Schicht, die Grundierschicht und die Ladungserzeugungsschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gebildet, mit der Ausnahme, daß ein Triazopigment als ladungserzeugende Verbindung anstelle des Oxytitanphthalocyanins verwendet wurde. Zur Herstellung einer Ladungstransportschicht wurden 9 Teile einer Verbindung der folgenden Struktur verwendet:
und 10 Teile eines Copolymerharzes aus Styrol und Acryl (Handelsname MS- 600, hergestellt vom Shin-nippon Seitetsu Kagaku K.K.) in 40 Teilen Monochlorbenzol und 12 Teilen Dichlormethan aufgelöst zur Bildung einer Beschichtungslösung. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Tauchen auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht, wodurch eine 24 µm dicke Ladungstransportschicht gebildet wurde.
Das so hergestellte, lichtempfindliche Element wurde in einen Laserstrahldrukker eingebaut, der identisch zu dem war, der in Beispiel 1 verwendet wurde, und der Bilduntersuchung unterworfen unter den Bedingungen, daß Vd = -500 V, Vl= -60 V und die Entwicklungsvorspannung -350 V betrug.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die Potentiale nach dem Beständigkeitstest waren die folgenden: Vd = -410 V und Vl = -70 V.
Ein lichtempfindliches Flement, das geeignet ist zur Verwendung in einer elektrofotografischen Vorrichtung von Umkehrentwicklungstyp wird gebildet durch einen elektrisch leitfähigen Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht, die in dieser Reihenfolge aufgebracht sind. Die Ladungserzeugungsschicht umfaßt Oxytitanphthalocyanin, und die Ladungstransportschicht wird in einer Dicke von 22 µm oder mehr gebildet. Das Oxytitanphthalocyanin ist hoch empfindlich, so daß ein niedriges Dunkelbereichpotential von 600 V oder weniger (absolut) ausreichend ist. Wegen des niedrigen Dunkelbereichpotentials und der dicken Ladungstransportschicht werden Bildfehler, wie zum Beispiel Schleierbildung und schwarze Punkte wirksam unterdrückt. Tabelle 1
* 1 gut = gutes Bild frei von Schleierbildung und gute Qualität der gedruckten Buchstaben

Claims

1. Elektrofotografische Vorrichtung, umfassend:

ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Aufladeeinrichtung und eine Umkehrentwicklungseinrichtung, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung ist zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 600 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Wert, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes umfaßt, das lichtempfindliche Element ein elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge umfaßt, die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin umfaßt und die Ladungstransportschicht eine Dicke im Bereich von 22 bis 50 µm besitzt, wobei das Oxytitanphthalocyanin Hauptpeaks zeigt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugningsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Ladungstransportschicht eine Dicke von 25 µm oder mehr besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 550 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Werte, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aufladeeinrichtung eine Direktaufladeeinrichtung ist, die das lichtempfindliche Element berührt.

5. Vorrichtungseinheit, die geeignet ist, an einen Vorrichtungshauptkörper angebracht zu werden, um eine elektrofotografische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bereitzustellen, wobei die Vorrichtungseinheit das elektrofotografische, lichtempfindliche Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und wenigstens eine Einrichtung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus der Aufladeeinnchtung und der Umkehrentwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und gegebenenfalls eine Reinigungseinrichtung zur Verwendung zusammen mit den restlichen Einrichtungen, sofern vorhanden, in der Gruppe, die im Vorrichtungshauptkörper gehalten wird, umfaßt, worin die Vorrichtungseinheit integral das lichtempfindliche Element und die wenigstens eine Einrichtung trägt und so angeordnet ist, daß sie frei an den Vorrichtungshauptkörper angebracht beziehungsweise davon abgelöst werden kann.

6. Vorrichtungseinheit nach Ansi) ruch 5, worin die Ladungstransportschicht eine Dicke von 25 µm oder mehr besitzt.

7. Vorrichtungseinheit nach Anspruch 5, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 550 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Werte, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes ist.

8. Vorrichtungseinheit nach Anspruch 5, worin die Aufladeeinrichtung eine Direktaufladeeinrichtung ist, die das lichtempfindliche Element berührt.

9. Bildgebungsverfahren, umfassend:

Aufladen eines elektrofotografischen, lichtempfindlichen Elementes zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 600 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Wert, wobei das lichtempfindliche Element ein elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfläche umfaßt, die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin umfaßt und die Ladungstransportschicht eine Dicke im Bereich von 22 bis 50 µm besitzt,

Bilden eines elektrostatischen, latenten Bildes auf der Oberfläche des elektrofotografischen, lichtempfindlichen Elementes und

Umkehrentwickeln des elektrostatischen, latenten Bildes, das so gebildet wurde, wobei das Oxytitanphthalocyanin Hauptpeaks zeigt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsinuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Ladungstransportschicht eine Dicke von 25 µm oder mehr besitzt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 550 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Werte, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Aufladeeinrichtung eine Direktaufladeeinrichtung ist, die das lichtempfindliche Element berührt.

13. Faxmaschine, umfassend:

eine elektrofotografische Vorrichtung und eine Einrichtung zum Empfangen von Bilddaten von einem entfernten Terminal, wobei die elektrofotografische Vorrichtung ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Aufladeeinrichtung und eine Umkehrentwicklungseinrichtung umfaßt, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung ist zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 600 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Wert, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, das lichtempfindliche Element ein elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge umfaßt, die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin umfaßt und die Ladungstransportschicht eine Dicke im Bereich von 22 bis 50 µm besitzt, wobei das Oxytitanphthalocyanin Hauptpeaks zeigt, die durch Bragg-Winkel (2θ±0,2º) von 9,0º, 14,2º, 23,9º und 27,1º im Röntgenbeugungsmuster auf Grundlage der charakteristischen CuKα-Röntgenstrahlung definiert sind.

14. Faxmaschine nach Anspruch 13, worin die Ladungstransportschicht eine Dicke von 25 µm oder mehr besitzt.

15. Faxmaschine nach Anspruch 13, worin die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Dunkelbereichpotentials von 550 V oder weniger, ausgedrückt als absoluter Werte, auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes ist.

16. Faxmaschine nach Anspruch 13, worin die Aufladeeinrichtung eine Direktaufladeeinrichtung ist, die das lichtempfindliche Element berührt.