DE69128598T2

DE69128598T2 - Bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE69128598T2
Application number: DE1991628598
Authority: DE
Inventors: Yoshio Konica Corporation Hachioji-shi Takizawa; Yoshiaki Konica Corporation Hachioji-shi Takei
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2011-10-17
Also published as: DE69128598D1; EP0481747A1; EP0481747B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bilderzeugung, bei welchem ein organischer fotoleitfähiger Fotorezeptor zur Bilderzeugung mit hoher Geschwindigkeit verwendet wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Traditionell wurde üblicherweise das Carlson-Verfahren zur elektrofotografischen Bilderzeugung durchgeführt. Beim Carlson-Verfahren wird die Oberfläche eines Fotorezeptors gleichförmig aufgeladen, dann zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes bildgerecht belichtet, dieses mit einem Toner zur Bildung eines Tonerbildes entwickelt und letzteres zur Herstellung eines endgültigen bzw. fertigen Bildes auf ein Übertragungsblatt übertragen und auf diesem fixiert. Nachdem der Fotorezeptor zur Übertragung verwendet wurde, wird seine Oberfläche mit Hilfe einer Entladungsvorrichtung entladen. Restlicher Toner wird mit Hilfe einer Reinigungsklinge, einer Reinigungsbürste oder einer sonstigen Reinigungsvorrichtung entfernt. Auf diese Weise wird der Fotorezeptor für nachfolgenden wiederholten Gebrauch über lange Zeit hinweg präpariert.
Der elektrofotografische Fotorezeptor muß folglich für einen wiederholten Gebrauch gute physikalische Eigenschaften, z. B. Kopiereigenschaften, Abnutzungsbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit, aufweisen und darüber hinaus gegenüber dem bei der Coronaentladung entstandenen Ozon und der bei der Belichtung auftretenden UV-Strahlung widerstandsfähig sein, d. h. seine unmittelbare Umgebung aushalten können. Weiterhin muß er gute Aufladungseigenschaften und elektrofotografische Eigenschaften, z. B. eine hohe Empfindlichkeit und einen geringen Dunkelabfall, aufweisen.
Traditionell wurden als elektrofotografische Fotorezeptoren in großem Umfang anorganische Fotorezeptoren verwendet. Deren lichtempfindliche Schicht basiert auf einer anorganischen fotoleitfähigen Substanz, z. B. Selen, Zinkoxid oder Cadmiumsulfid.
In den vergangenen Jahren gab es einen Trend in Richtung Entwicklung organischer elektrofotografischer Fotorezeptoren hoher Empfindlichkeit und hoher Haltbarkeit, bei denen die Funktionen der (Ladungs-)Trägererzeugung und des (Ladungs-)Trägertransports unterschiedlichen Substanzen in einer lichtempfindlichen Schicht zugeordnet sind. Diese Substanzen werden aus einem breiten Bereich nach den betreffenden Funktionen für die gewünschten Eigenschaften ausgewählt.
Unter den Bindemitteln für solche Fotorezeptoren ist von einem Polycarbonat vom Bisphenol-A-Typ der folgenden Formel bekannt, daß es gute Aufladeeigenschaften, eine gute Empfindlichkeit, ein gutes Restpotential und die Eignung zum wiederholten Gebrauch aufweist.
Untersuchungen durch die Erfinder haben jedoch gezeigt, daß das Polycarbonat des Bisphenol-A-Typs mit dem Nachteil behaftet ist, daß seine Lösung innerhalb von 1 bis 2 Woche(n) nicht mehr verwendbar wird, da sie wegen der hohen Kristallinität des Polymers gelieranfällig ist. Auch kann es beim Auftragen zur Bildung eines Films zu einer Abtrennung des kristallinen Polycarbonats und zu einer Beulenbildung auf der Filmoberfläche während des Beschichtungsvorgangs kommen. Dies wiederum führt zum Entstehen von Filmbergen und zu einer verminderten Ausbeute und andererseits kann es dadurch zum Verbleib von nichtentferntem Toner auf dem Fotorezeptor nach Gebrauch und zu Bildfehlern infolge einer schlechten Reinigung kommen.
Nachteilig an elektrofotografischen Fotorezeptoren mit dem Bisphenol-A-Polycarbonat als Harzbindemittel ist darüber hinaus bei wiederholtem Gebrauch zur Bilderzeu gung über längere Zeit hinweg, daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht infolge von Abrieb durch eine Magnetbürste oder eine Reinigungsklinge beschädigt und die lichtempfindlich Schichte nach und nach abgenützt wird.
Wie bereits erwähnt, kommt es bei dem Polycarbonat vom Bisphenol-A-Typ zu Problemen hinsichtlich der Lagerungsstabilität seiner Lösung bei der Fotorezeptorherstellung und hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der Fotorezeptoroberfläche gegen mechanischen Abrieb. Zur Lösung dieser Probleme wurde eine Reihe von Polycarbonaten unterschiedlicher Strukturen vorgeschlagen.
So wurden beispielsweise Polycarbonate vorgeschlagen, bei welchen ein Wasserstoffatom der an das zentrale Kohlenstoffatom zwischen den Phenylenringen gebundenen Alkylgruppe durch ein Fluoratom ersetzt ist (vergleiche offengelegte japanische Patentveröffentlichung – im folgenden als „japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung" bezeichnet – Nr. 65444/1989). Weitere bekannte Polycarbonate sind solche, bei welchen ein Alkylgruppen- oder Halogenatomsubstituent in die meta-Stellung des Phenylenrings eingeführt ist (japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 148263/1988), bei denen ein Phenylgruppen- oder Cyclohexylgruppensubstituent in die meta-Stellung des Phenylenrings eingeführt ist (Japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 269942/1989 oder 269943/1989) oder bei denen zwi schen den Phenylenringen ein das zentrale Kohlenstoffatom einschließender Cyclohexylring gebildet ist (US-A-4931372). Infolge eines sperrigen Substituenten in ihrer Struktur übertreffen die in diesen Patentveröffentlichungen beschriebenen Polycarbonate das Polycarbonat vom Bisphenol-A-Typ in der Lösungsstabilität während der Herstellung eines Fotorezeptors, in der Stabilität gegenüber Ozon während der Bilderzeugung und in der mechanischen Abnutzungsbeständigkeit.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der in letzer Zeit zunehmende Bedarf nach Fotokopien Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für Fotokopiergeräte und deren Zubehör angespornt hat. So ist beispielsweise ein Bedarf nach Hochgeschwindigkeitskopiergeräten mit der Fähigkeit zur Erzeugung von 50 oder mehr Kopien pro Minute mit hoher Auflösung von 6 oder mehr Linien/mm entstanden. Bei der Erzeugung eines Bildes unter Drehung des Fotorezeptors mit hoher Geschwindigkeit erfährt der Fotorezeptor mit zunehmender Häufigkeit fotoelektrische Schläge aus einer Belichtungseinrichtung, einer Ladungseinrichtung, einer Übertragungseinrichtung und sonstigen Einrichtungen sowie mechanische Schläge von der Magnetbürste einer Entwicklungseinrichtung, der Klinge einer Reinigungsvorrichtung und sonstigen Einrichtungen. Insbesondere kann der Entwickler auf der Hülse einer Entwicklungseinrichtung durch Zentrifugalkräfte zerstreut werden, da sich die Hülse üblicherweise mit höherer Umfangsgeschwindigkeit dreht als der Fotorezeptor. Um dies zu verhindern, muß die Magnetfeldintensität erhöht werden, um den Entwickler auf der Hülse festzuhalten. Wenn die Magnetfeldintensität auf der Hülse erhöht wird, bildet sich auf der Hülse eine harte magnetische Bürste. Diese übt einen starken Abrieb auf die Fotorezeptoroberfläche aus und verschlechtert den Fotorezeptor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Bilderzeugung, das ohne damit einhergehende Ermüdungsfehler oder eine Tonerverstreuung mit Hilfe eines auch zur wiederholten Bilderzeugung mit hoher Geschwindigkeit geeigneten verbesserten Fotorezeptors die Erzeugung eines Bildes hoher Dichte und hoher Auflösung ermöglicht.
Die Erfinder haben Versuche mit einer sehr großen Anzahl organischer Fotorezeptoren unter Verwendung eines oder mehrerer der in den genannten und in anderen Veröffentlichungen als Harzbindemittel beschriebenen Polycarbonate durchgeführt und sie wiederholten Tests über lange Zeit hinweg unterworfen. Hierbei wurde der jeweilige Prüfling in ein mit Hochgeschwindigkeitstestgerät, dessen Umfangsgeschwindigkeit der Rotation nicht weniger als 300 mm/s betrug, eingesetzt. Die Erfinder haben hierbei einen Fotorezeptor gefunden, der sich zur Verwendung in Hochgeschwindigkeitskopiergeräten eignet.
Sie haben ein Verfahren zur Bilderzeugung entwickelt, das die Herstellung qualitativ hochwertiger Bilder mit hoher Geschwindigkeit ohne die Gefahr einer Entwicklerverstreuung ermöglicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 bis 6 zeigen im Querschnitt den Aufbau erfindungsgemäß verwendeter Fotorezeptoren. 7 ist eine schematische Darstellung einer das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren veranschaulichenden Bilderzeugungsvorrichtung.
In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszahlen: 1 einen Schichtträger, 2 eine Ladungsträgererzeugungsschicht, 3 eine Ladungsträgertransportschicht, 4 eine lichtempfindliche Schicht, 10 eine Vorlage, 14a, 14b, 14c und 14d reflektierende Spiegel, 16 eine Ladungseinrichtung, 17 eine Entwicklungsvorrichtung, 17d einen Hauptentwicklungsmagnetpol, 20 einen Fotorezeptor bzw. 21 eine Reinigungseinrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die geschilderte Aufgabe läßt sich im Rahmen eines Bilderzeugungsverfahrens lösen, bei welchem ein sich mit hoher Geschwindigkeit drehender organischer fotoleitfähiger Fotorezeptor zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes aufgeladen und bildgerecht belich tet und ein Entwickler aus einer sich um die Peripherie eines unbeweglichen Magneten mit einem Hauptentwicklungsmagnetpol drehenden Hülse zur Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes transportiert wird, wobei der Fotorezeptor zumindest in der obersten Schicht der lichtempfindlichen Schichteinheit bzw. des lichtempfindlichen Schichtaufbaus ein Polycarbonat auf der Basis einer wiederkehrenden Einheit der später folgenden Formeln I oder II umfaßt und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 300 mm/s gedreht wird und wobei die magnetische Flußdichte des Hauptentwicklungsmagnetpols auf der Hülse 950 Gauß übersteigt.
Formel I
worin bedeuten:
Z eine Gruppe von zur Vervollständigung einer gegebenenfalls substituierten Kohlenstoffring- oder heterocyclischen Ringgruppe nötigen Atomen und
R₁, R₂, R₃, R₅, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, ein Chloratom oder ein Bromatom, wobei gilt, daß nicht sämt liche Substituenten gleichzeitig Wasserstoffatome darstellen dürfen.
Formel II
worin
R₁ bis R₈ die bei Formel I angegebene Bedeutung besitzen und
R₉ und R₁₀ für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatom(en) stehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren werden Fotokopien mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 50 Kopien oder mehr pro Minute für eine Landschaftsposition der Größe A4, unter Drehen eines organischen fotoleitfähigen Fotorezeptors in Trommel- oder Bandform (im folgenden einfach als „organischer Fotorezeptor" bezeichnet) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von nicht weniger als 300 mm/s und vorzugsweise unter Drehen der Hülse der Entwicklungseinrichtung mit einer die Umfangsgeschwindigkeit des Fotorezeptors überstei genden Umfangsgeschwindigkeit hergestellt. Die magnetische Flußdichte auf der Hülse wird bei nicht weniger als 950 Gauß gehalten, um eine Verstreuung des auf der Hülse transportierten Entwicklers zu verhindern. Zur Bildung der lichtempfindlichen Schicht des organischen Fotorezeptors wurde ein ein solches Hochgeschwindigkeitskopieren überdauerndes und in hohem Maße haltbares Polycarbonat als Harzbindemittel gewählt.
Der für das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren benutzte organische Fotorezeptor umfaßt einen elektrisch leitenden Schichtträger und eine darauf gebildete lichtempfindliche Schicht, die eine ladungsträgererzeugende Substanz, eine ladungsträgertransportierende Substanz, ein Harzbindemittel und erforderlichenfalls ein Antioxidationsmittel, ein UV-Absorptionsmittel und sonstige Zusätze enthält. Erforderlichenfalls ist auch eine Zwischenschicht vorgesehen. Die lichtempfindliche Schicht kann einlagig ausgebildet sein und die angegebenen Komponenten gemeinsam enthalten. Sie kann auch eine Verbundstruktur mit einer ladungsträgererzeugenden Schicht auf der Basis einer ladungsträgererzeugenden Substanz und mit einer ladungsträgertransportierenden Schicht auf der Basis einer ladungsträgertransportierenden Substanz aufweisen.
In den 1 bis 6 sind typische Bauweisen der lichtempfindlichen Schicht für die vorliegende Erfindung dargestellt.
1 zeigt einen Fotorezeptor mit Verbund(schicht)struktur, umfassend einen elektrisch leitenden Schichtträger 1, eine darauf gebildete ladungsträgererzeugende Schicht 2 und eine auf letzterer vorgesehene Ladungsträgertransportschicht 3. 3 zeigt einen Fotorezeptor desselben Schichtaufbaus wie sie auch der Fotorezeptor der 1 aufweist, wobei jedoch zwischen den elektrisch leitenden Schichtträger 1 und die ladungsträgererzeugende Schicht 2 eine Zwischenschicht 5 eingefügt ist.
2 zeigt einen Fotorezeptor mit Verbund(schicht)struktur, umfassend einen elektrisch leitenden Schichtträger 1, eine darauf gebildete ladungsträgertransportierende Schicht 3, eine auf letzterer vorgesehene ladungsträgererzeugende Schicht und eine Schutzschicht 8 auf der ladungsträgererzeugenden Schicht zum Schutz derselben. Die 4 zeigt einen Fotorezeptor desselben Schichtaufbaus wie ihn der Fotorezeptor der 2 aufweist, wobei jedoch eine Zwischenschicht 5 vorgesehen ist. Die 5 zeigt einen Fotorezeptor mit einlagiger Schichtstruktur in Form eines elektrisch leitenden Schichtträgers 1 und einer eine ladungsträgererzeugende Substanz 7 und eine ladungsträgertransportierende Substanz 6 enthaltenden Schicht. 6 zeigt einen Fotorezeptor desselben Schichtaufbaus wie ihn der Fotorezeptor der 5 aufweist, wobei jedoch eine Zwischenschicht 5 vorgese hen ist. Der Schlüssel zur vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Polycarbonats auf der Basis der wiederkehrenden Einheiten der Formel I als Harzbindemittel in der lichtempfindlichen Schicht des verwendeten Fotorezeptors. Hierbei erhält man einen in hohem Maße haltbaren Fotorezeptor, der eine stabile Herstellung qualitativ hochwertiger Bilder über lange Zeit hinweg, ohne Ermüdungsabfall der elektrofotografischen Eigenschaften infolge drastischer Temperatur/Feuchtigkeits-Bedingungen, UV-Strahlung, Ozon und mechanischen Abriebs bei wiederholter Bilderzeugung bei hoher Geschwindigkeit (ein Merkmal der vorliegenden Erfindung) sicherstellt. Das Polycarbonat der Formel I wurde aus üblichen Polycarbonaten mit unterschiedlichen Strukturen als für die vorliegende Erfindung passend ausgewählt. Das zentrale Kohlenstoffatom in der Polycarbonatstruktur ist an der Bildung eines Rings durch Z beteiligt. Auf diese Weise wird die Molekülkette in der Polycarbonatstruktur wirksam an einer Orientierung in eine spezielle Richtung gehindert und folglich die Kristallisation und die Gelierung des Polycarbonats verhindert. Im Falle einer Kristallisation oder Gelbildung bei der Ausbildung der lichtempfindlichen Schicht des Fotorezeptors kommt es zu einer Abtrennung des gebildeten Kristalls oder Gels von der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht. Dieser Kristall oder dieses Gel ragt dann aus der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht heraus und führt zu Bilddefekten.
Bei Verwendung des Polycarbonats der Formel I zur Bildung einer lichtempfindlichen Schicht wird es möglich, einen elektrofotografischen Fotorezeptor hervorragender physikalischer Eigenschaften und elektrofotografischer Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht, z. B. Ladungshaltigkeit, Empfindlichkeit und Restpotential, und stabiler Leistungsfähigkeit bei allenfalls geringem Ermüdungsabfall selbst bei wiederholtem Gebrauch bei hoher Geschwindigkeit herzustellen.
Bei Verwendung des Fotorezeptors im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in Kopiergeräten und sonstigen Vorrichtungen, in denen mit hoher Geschwindigkeit Bilder erzeugt werden, ist die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht selbst nach dem Reiben mit einer Magnetbürste oder einer Reinigungsklinge nicht für Defekte anfällig. Sie zeichnet sich vielmehr durch eine hohe Kopierfreundlichkeit ohne die üblichen Fehler, z. B. eine schlechte Reinigungsfähigkeit, aus.
Das erfindungsgemäße Polycarbonatharz läßt sich ohne Schwierigkeiten nach üblichen bekannten Verfahren, beispielsweise unter Verwendung einer Phenolverbindung der folgenden Formel:
worin bedeuten:
Z eine Gruppe von zur Vervollständigung einer gegebenenfalls substituierten Kohlenstoffring- oder heterocyclischen Ringgruppe erforderlichen Nichtmetallatomen und
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, ein Bromatom oder eine Methylgruppe, wobei gilt, daß nicht sämtliche Substituenten gleichzeitig Wasserstoffatome darstellen dürfen, herstellen.
In der Formel bedeuten:
R₉ und R₁₀ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatom(en).
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ stehen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, ein Chloratom oder ein Bromatom, wobei gilt, daß nicht sämtliche Substituenten gleichzeitig Wasserstoffatome sein können.
Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des Polycarbonatharzes für die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren, bei dem die zuvor beschriebene Phenolverbindung in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie Methylenchlorid oder 1,2-Dichlorethan, unter Einführen von Phosgen mit einer wäßrigen Lösung eines Al-kalis, von Pyridin oder eines sonstigen Säurefängers zur Reaktion gebracht wird.
Bei Verwendung einer wäßrigen Lösung eines Alkalis als Säurefänger steigert die katalytische Mitverwendung eines tertiären Amins, wie Trimethylamin und Triethylamin, oder einer quaternären Ammoniumverbindung, wie Tetrabutylammoniumchlorid oder Benzyltributylammoniumbromid, die Reaktionsgeschwindigkeit.
Erforderlichenfalls kann zur Molekulargewichtsteuerung ein einwertiges Phenol, wie Phenol oder p-tert.-Butylphenol, zugesetzt werden.
Der Katalysator kann zu Beginn der Reaktion vorhanden sein oder nach Herstellung des Oligomers vor Erhöhung des Molekulargewichts zugesetzt werden.
In der Polycarbonatstruktur der Formel I bildet Z einen 5- oder 6-gliedrigen Kohlenstoffring oder heterocyclischen Ring, einschließlich eines Cyclohexylrings oder eines Cyclopentylrings, der gegebenenfalls zum Beispiel durch eine Acetylgruppe oder eine Acetylaminogruppe substituiert ist.
Im folgenden werden Beispiele für die wiederkehrenden Einheiten für das Polycarbonat für die vorliegende Erfindung angegeben:
Von diesen Verbindungen dienen diejenigen der Formeln (I)-3 und (I)-6 als wiederkehrende Einheitsstrukturen in dem Polycarbonat, die eine hervorragende mechanische Haltbarkeit gewährleisten.
Das Harzbindemittel für den erfindungsgemäßen Fotorezeptor kann mit einem anderen Harz verschnitten werden, solange dessen Wirkung das Polycarbonat der Formel I nicht beeinträchtigt. Vorzugsweise werden hierbei Mi schungsanteile von nicht mehr als 50 Gew.-% gewählt.
Das Polycarbonat für die vorliegende Erfindung kann aus einem Homopolymer der zuvor angegebenen Struktureinheit (II) oder einem Copolymer mit einer anderen Struktureinheit A oder B der folgenden Formeln bestehen. In diesem Falle beträgt der Mischungsanteil der anderen Struktureinheit vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-%.
Struktureinheit A
Struktureinheit B
Zur Copolymerisation von zwei oder mehr Phenolverbindungen für die vorliegende Erfindung kann man sich der verschiedensten Verfahren einschließlich der folgenden bedienen:

(a) Die Copolymerisation erfolgt durch gleichzeitiges Umsetzen von zwei oder mehr Phenolverbindungen mit Phosgen.
(b) Die Copolymerisation erfolgt, indem zunächst eine oder mehr Phenolverbindung en) mit Phosgen bis zu einem gewissen Grad reagieren gelassen und dann die restlichen Phenolverbindungen zur weiteren Umsetzung zugesetzt werden.
(c) Die Copolymerisation erfolgt durch getrenntes Umsetzen von zwei oder mehr Phenolverbindungen mit Phosgen. Der Polymerisationsgrad des Homopolymers oder Copolymers des Polycarbonats für die vorliegende Erfindung beträgt 50 bis 5000, vorzugsweise 50 bis 1000.

Beispiele für in Kombination mit dem Polycarbonathomooder -copolymer verwendbare Harzbindemittel sind:

(1) Polyester
(2) Methacrylharz
(3) Acrylharz
(4) Polyvinylchlorid
(5) Polyvinylidenchlorid
(6) Polystyrol
(7) Polyvinylacetat
(8) Styrolcopolymerharze, wie Styrol/Butadien-Copolymere und Styrol/Methylmethacrylat-Copolymere
(9) Acrylnitrilcopolymerharze, wie Vinylidenchlo rid/Acrylnitril-Copolymere
(10) Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere
(11) Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymere
(12) Siliconharze
(13) Silicon/Alkyd-Harze
(14) Phenolharze, z. B. Phenol/Formaldehyd-Harze und Cresol/Formaldehyd-Harze
(15) Styrol/Alkyd-Harze
(16) Poly-N-vinylcarbazol
(17) Polyvinylbutyral
(18) Polyvinylformal
(19) Polyhydroxystyrol.

Diese Bindemittel können alleine oder in einer Mischung von zwei oder mehr in Kombination mit dem Polycarbonat in einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-% verwendet werden.
Beispiele für die Struktureinheit für Polycarbonate der Formel II sind folgende:
Zur Herstellung des Fotorezeptors der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise die folgenden organischen Pigmente als ladungsträgererzeugende Substanzen der lichtempfindlichen Schicht einverleibt:

(1) Azopigmente, z. B. Monoazopigmente, Bisazopigmente, Triazopigmente und Metallkomplexsalzazopigmente.
(2) Perillenpigmente, wie Perillasäureanhydrid und Perillasäureimid.
(3) Polycyclische Chinonpigmente, wie Anthrachinonderivate, Anthanthronderivate, Dibenzopyrenchinonderivate, Pyranthronderivate, Violanthronderivate und Isoviolanthronderivate.
(4) Indigoidpigmente, wie Indigoderivate und Thioindigoderivate.
(5) Phthalocyaninpigmente, wie metallische Phthalocyanine und nichtmetallische Phthalocyanine.

Vorzugsweise wird in dem Fotorezeptor für die vorlie gende Erfindung als ladungsträgererzeugende Substanz ein organisches Pigment, z. B. ein Fluorenondisazopigment, Fluorenylidendisazopigment, polycyclisches Chinonpigment, Nichtmetallphthalocyaninpigment oder Oxytitanylphthalocyaninpigment, verwendet. Besonders bevorzugt werden die im folgenden angegebenen Fluorenondiazopigmente, Fluorenylidendisazopigmente, polycyclischen Chinonpigmente und Nichtmetallphthalocyanine vom X- und τ-Typ, da sie beträchtliche Verbesserungen in der Empfindlichkeit, Haltbarkeit, Bildqualität und in sonstigen Merkmalen bieten.
Beispiele für geeignete Pigmente sind solche der folgenden Formel 2: Formel 2
worin
X₁ und X₂ unabhängig voneinander für ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine ggf. substituierte Aminogruppe stehen und
p und q unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 darstellen. Wenn p und q 2 bedeuten, können die Reste X₁ und X₂ gleich oder verschieden sein.
A steht für eine Gruppe der folgenden Formel 2-1: Formel 2-1
worin
Ar für eine fluorierte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine aromatische Kohlenstoffringgruppe oder einen aromatischen heterocyclischen Ring mit einem Substituenten steht,
Z eine Gruppe von zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenstoffrings oder ggf. substituierten aromatischen heterocyclischen Rings erforderlichen Nichtmetallatomen darstellt und
m und n unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 bedeuten, wobei m und n nicht gleichzeitig Null sein dürfen.
Nichtbeschränkende Beispiele für zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Fluorenondisazopigmente sind:
Verbindungsnummer
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbaren Fluorenondisazopigmente der Formel 2 lassen sich ohne Schwierigkeiten nach bekannten Verfahren, beispielsweise dem aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 304862/1987 bekannten Verfahren, herstellen.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbaren Fluorenylidendisazopigmente sind solche der folgenden Formel 3: Formel 3
In der Formel steht A für

worin
Z für eine Gruppe von zur Vervollständigung einer gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenstoffring- oder aromatischen heterocyclischen Ringgruppe erforderlichen Atomen steht,
Y ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe oder deren Ester, eine Sulfogruppe, eine ggf. substituierte Carbamoyl- oder Sulfamoylgruppe darstellt,
R₁ einem Wasserstoffatom, einer ggf. substituierten Alkylgruppe, Aminogruppe, Carbamoylgruppe oder Carboxylgruppe oder ihrem Ester oder einer Cyanogruppe entspricht,
Ar eine ggf. substituierte Arylgruppe bedeutet und
R₂ für eine ggf. substituierte Alkylgruppe, Aralkylgruppe oder Arylgruppe steht.
Nichtbeschränkende Beispiele für im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare Disazopigmente der Formel 3 sind:
Beispiele für im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare polycyclische Chinonpigmente sind solche der folgenden Formeln 4 bis 6: Formel 4
Formel 5
Formel 6
In den Formeln bedeuten:
X eine Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Acylgruppe oder eine Carboxylgruppe;
n 0 bis 4 und
m 0 bis 6.
Nichtbeschränkende Beispiele für im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare polycyclische Chinonpigmente der Formeln 4 bis 6 sind:
Beispiele für das Dibenzopyrenchinonpigment der Formel 5 sind die folgenden Verbindungen:
Beispiele für das Pyranthronpigment der Formel 6 sind folgende Verbindungen:
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren polycyclischen Chinone der Formeln 4 bis 6 lassen sich ohne Schwierigkeiten nach bekannten Verfahren herstellen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sämtliche Nichtmetallphthalocyanine und deren Derivate verwendet werden, solange sie elektroleitfähig sind. Beispiele hierfür sind solche vom α-, β-, τ,τ'-, η,η'- und X-Typ sowie solche einer Kristallkonfiguration gemäß der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 103651/1987 und deren Derivate. Zweckmäßigerweise sollten solche vom τ-, X- oder K/R-X-Typ verwendet werden. Nichtmetallphthalocyanine vom X-Typ sind aus der US-A-3357989 bekannt. Nichtmetallphthalocyanine vom τ-Typ sind aus der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 182639/1983 bekannt. Die Phthalocyanine vom K/R-X-Typ sind dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpeaks bei 7.7, 9.2, 16.8, 17.5, 22.4 und 28.8° für den Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in bezug auf die Röntgenstrahlung von CuK₂ von 1,541 Å erscheinen, wobei das Peakin tensitätsverhältnis 16.8°/9.2° bei 0,8 bis 1,0 und das Peakintensitätsverhältnis 28.8°/22.4° über 0,4 liegt (vergleiche japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 103651/1987).
Bezüglich der Wahl des ladungsträgertransportierenden Substanzen für die vorliegende Erfindung gibt es keine speziellen Beschränkungen. Beispiele für verwendbare 1adungsträgertransportierende Substanzen sind Oxazolderivate, Oxadiazolderivate, Thiazolderivate, Thiadiazolderivate, Triazolderivate, Imidazolderivate, Imidazolonderivate, Imidazolidinderivate, Bisimidazolidinderivate, Styrylverbindungen, Hydrazonverbindungen, Pyrazolinderivate, Aminderivate, Oxazolonderivate, Benzothiazolderivate, Benzimidazolderivate, Chinazolinderivate, Benzofuranderivate, Acridinderivate, Phenazinderivate, Aminostilbenderivate, Poly-N-vinylcarbazol, Poly-1-vinylpyren und Poly-9-vinylanthracen.
Bei den ladungsträgertransportierenden Substanzen für die vorliegende Erfindung handelt es sich vorzugsweise um ladungsträgertransportierende Substanzen mit ausgeprägter Fähigkeit zum Transport der Löcher, die bei Belichtung der Schichtträgerseite entstehen, und mit Eignung zur gemeinsamen Verwendung mit dem organischen Pigment. Solche ladungsträgertransportierenden Substanzen sind beispielsweise Styrylverbindungen der folgenden Formeln 7 und 8.
Formel 7
worin
R₁₁ und R₁₂ unabhängig voneinander für eine ggf. durch eine Alkylgruppe, Alkoxygruppe, substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, ein Halogenatom oder eine Arylgruppe substituierte Alkylgruppe oder Arylgruppe stehen,
Ar₅ und Ar₆ unabhängig voneinander eine ggf. durch eine Alkylgruppe, Alkoxygruppe, substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, ein Halogenatom oder eine Arylgruppe substituierte Arylgruppe bedeuten, und
R₁₃ und R₁₉ unabhängig voneinander eine ggf. durch eine Alkylgruppe, Alkoxygruppe, substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, ein Halogenatom oder eine Arylgruppe substituierte Arylgruppe oder ein Wasserstoffatom darstellen.
Verbindungen der Formel 7 sind in den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 65440/1983, 198425/1983, 198043/1983, 93445/1985 und 98437/1985 sowie in weiteren Veröffentlichungen beschrieben.
Formel 8
worin
R₁₅ eine ggf. substituierte Arylgruppe darstellt,
R₁₆ für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine ggf. substituierte Alkylgruppe, Alkoxygruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe oder Hydroxylgruppe steht, und
R₁₇ eine ggf. substituierte Arylgruppe oder heterocyclische Gruppe bedeutet.
Verbindungen der Formel 8 sind in der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 148750/1982 und in weiteren Veröffentlichungen beschrieben.
Als ladungsträgertransportierende Substanzen können auch die Hydrazonverbindungen der folgenden Formeln 9 bis 11 verwendet werden.
Formel 9
worin bedeuten:
R₁₈ und R₁₉ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder Halogenatom;
R₂₀ und R₂₁ unabhängig voneinander eine ggf. substituierte Arylgruppe, und
Ar⁷ eine ggf. substituierte Arylengruppe.
Verbindungen der Formel 9 sind in der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 72148/1982 und in weiteren Veröffentlichungen beschrieben.
Formel 10
Formel 11
worin bedeuten:
R₂₂ eine ggf. substituierte Arylgruppe oder heterocyclische Gruppe;
R₂₃ ein Wasserstoffatom oder eine ggf. substituierte Aralkylgruppe oder Arylgruppe;
Q ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Cyanogruppe und
S 0 oder 1.
Verbindungen der Formeln 10 und 11 werden in den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 134642/1983 und 166354/1983 sowie weiteren Veröffentlichungen beschrieben.
Als ladungsträgertransportierende Substanz eignet sich auch eine Tetraphenylbenzidinverbindung der Formel 12.
Formel 12
worin bedeuten:
R₂₉ und R₂₅ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und
R₂₆ ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder ein Chloratom.
Beispiele für weitere geeignete ladungsträgertransportierende Substanzen finden sich in den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 64244/1982, 15252/1984, 67940/1982, 2285/1980, 195254/1982 und 4148/1981.
Verbindungen, die sehr gut als ladungsträgertransportierende Substanzen in dem im Rahmen des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens verwendeten Fotorezeptor zu wirken vermögen, sind beispielsweise:
Beispiele für das zum Dispergieren der ladungsträgererzeugenden Substanz oder zum Lösen der ladungsträgertransportierenden Substanzen und des Harzbindemittels bei der Herstellung der lichtempfindlichen Schicht des erfindungsgemäßen Fotorezeptors verwendete Dispergier- oder Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Benzol, Toluol und Xylol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Methylenbromid, 1,2-Dichlorethan, syn-Tetrachlorethan, cis-1,2-Dichlorethylen, 1,1,2-Trichlorethan, 1,1,1-Trichlorethan, 1,2-Dichlorpropan, Chloroform, Bromoform und Chlorobenzol, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon, Ester, wie Ethylacetat und Butylacetat, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Cyclohexanol, Heptanol, Ethylenglykol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Acetylcellosolve und deren Derivate, Ether oder Acetale, wie Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, Furan und Furfural, Stickstoffverbindungen, wie Pyridin, Butylamin, Diethylamin, Ethylendiamin, Isopropanolamin und sonstige Amine sowie N,N-Dimethylformamid und sonstige Amide, Fettsäuren, Phenole und Schwefel- oder Phosphorverbindungen, wie Schwefelkohlenstoff und Triethylphosphat.
Erfindungsgemäß kann die lichtempfindliche Schicht zur Verbesserung der Empfindlichkeit, Verminderung des Restpotentials und der Ermüdung während des wiederholten Gebrauchs und aus sonstigen Gründen eine oder mehr Elektronen aufnehmende Substanz en) enthalten.
Beispiele für zu diesen Zwecken verwendbare Elektronenakzeptoren sind Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Dibrommaleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Tetrabromphthalsäureanhydrid, 3-Nitrophthalsäureanhydrid, 4-Nitrophthalsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, Mellitsäureanhydrid, Tetracyanoethylen, Tetracyanochinodimethan, o-Dinitrobenzol, m-Dinitrobenzol, 1,3,5-Trinitrobenzol, p-Nitrobenzonitril, Pikrylchlorid, Chinonchlorimid, Chloranil, Bromanil, Dichlordicyano-p-benzochinon, Anthrachinon, Dinitroanthrachinon, 2,7-Dinitrofluorenon, 2,4,7-Trinitrofluorenon, 2,4,5,7-Tetranitrofluorenon, 9-Fluorenyliden[dicyanomethylenmalonodinitril], Polynitro-9-fluorenyliden[dicyanomethylenmalonodinitril ], Pikrinsäure, o-Nitrobenzoesäure, p-Nitrobenzoesäure, 3,5-Dinitrobenzoesäure, Pentafluorbenzoesäure, 5-Nitrosalicylsäure, 3,5-Dinitrosalicylsäure, Phthalsäure, Mellitsäure und sonstige in hohem Maße elektrophile Verbindungen. Der Anteil an zugesetztem Elektronenakzeptor beträgt 0,01 bis 200, vorzugsweise 0,1 bis 100 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des erfindungsgemäßen, als ladungsträgererzeugende Substanz verwendeten organischen Pigments.
Die lichtempfindliche Schicht für die vorliegende Erfindung kann zur Verbesserung der ladungsträgererzeugenden Funktion der ladungsträgererzeugenden Substanz ein organisches Amin, vorzugsweise ein sekundäres Amin, enthalten. Solche Verbindungen werden in den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 218447/1984 und 8160/1987 beschrieben.
Der Fotorezeptor für die vorliegende Erfindung kann erforderlichenfalls ein UV-Absorptionsmittel und sonstige Zusätze zum Schutz der lichtempfindlichen Schicht sowie ferner einen die Farbempfindlichkeit korrigierenden Farbstoff enthalten.
Die in 2 oder 4 dargestellte Schutzschicht 8 kann erforderlichenfalls in Konzentration von weniger als 50 ein thermoplastisches Harz enthalten, um die Bearbeitbarkeit und die physikalischen Eigenschaften zu verbessern, beispielsweise eine Rissbildung zu verhindern oder für Flexibilität zu sorgen.
Die in den 3, 4 oder 6 dargestellte Zwischenschicht 5 dient als Haftschicht, Blockierschicht oder sonstige Schicht. Sie kann sowohl übliche Harzbindemittel als auch Polyvinylalkohol, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulose, ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Casein, N-alkoxymethyliertes Nylon, Stärke und sonstige Substanzen enthalten.
Der elektrisch leitende Schichtträger 1 für den erfindungsgemäßen Fotorezeptor kann hauptsächlich aus den folgenden, nicht beschränkenden Substanzen hergestellt sein:

1. Metallbleche, z. B. Bleche aus Aluminium und nichtrostendem Stahl;
2. Papier oder Kunststofffilmträger, auf die eine dünne Metallschicht, z. B. aus Aluminium, Palladium oder Gold, auf kaschiert oder aufgedampft ist;
3. Papier- oder Kunststofffilmträger, auf die durch Beschichten oder Aufdampfen eine Schicht einer elektrisch leitenden Verbindung, z. B. eines elektrisch leitenden Polymers, Indiumoxid oder Zinnoxid, aufgetragen ist.

Die lichtempfindliche Schicht 4 des Fotorezeptors kann – wie die 1 bis 4 zeigen – doppellagig oder – wie die 5 und 6 zeigen – einlagig ausgebildet sein. Im Falle eines doppellagigen Aufbaus hängt es von der Ladungspolarität (positiv oder negativ) ab, ob die ladungsträgererzeugende Schicht 2 oder die ladungsträgertransportierende Schicht 3 auf dem schichtförmigen Gegenstück liegt. Zur Herstellung eines negativ geladenen Fotorezeptors ist es von Vorteil, die ladungsträgertransportierende Schicht 3 auf der ladungsträgererzeugenden Schicht 2 vorzusehen. Zur Herstellung eines positiv geladenen Fotorezeptors ist es von Vorteil, die ladungsträgererzeugende Schicht 2 auf der ladungsträgertransportierenden Schicht 3 abzulagern. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die ladungsträgertransportierende Substanz in der ladungsträgertransportierenden Schicht 3 in hohem Maß zum Transport positiver Löcher fähig ist. Einen Fotorezeptor mit einer lichtempfindlichen Schicht 4 eines doppellagigen Aufbaus erhält man nach folgenden Verfahren:

(1) Vakuumablagerung
(2) Auftragen einer Lösung einer ladungsträgertransportierenden Substanz in einem geeigneten Lösungsmittel oder
(3) Auftragen einer durch Feinpulverisieren einer la dungsträgertransportierenden Substanz mit Hilfe einer Kugelmühle, eines Sandmahlwerks oder einer sonstigen Vorrichtung in einem Dispergiermittel und erforderlichenfalls Mischen und Dispergieren mit einem Bindemittel zubereiteten Dispersion.

Genauer gesagt kann man sich Dampfphasenablagerungsverfahren, z. B. einer Vakuumablagerung, einer Zerstäubung oder einer CVD, und Beschichtungsverfahren, z. B. eines Tauch-, Sprüh-, Klingen- und Walzbeschichtungsverfahrens, bedienen.
Die Dicke der auf diese Weise gebildeten ladungsträgererzeugenden Schicht 2 beträgt zweckmäßigerweise 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,05 bis 3 μm. Bei der ladungsträgererzeugenden Schicht 2 handelt es sich um eine Schicht, in welcher feine Teilchen einer ladungsträgererzeugenden Substanz in typischer Weise eines Durchmessers von nicht mehr als 1 μm als Hauptkomponente in einem Harzbindemittel in einer Menge von 0,1 bis 3 Gewichtsteilen Harzbindemittel auf ein Gewichtsteil ladungsträgererzeugende Substanz dispergiert sind.
Die ladungsträgererzeugende Schicht 2 kann erforderlichenfalls eine ladungsträgertransportierende Substanz in einer Menge von 0 bis 1 Gewichtsteil enthalten.
Bei der ladungsträgertransportierenden Schicht 3 handelt es sich um eine Schicht, in der eine ladungsträ gertransportierende Substanz als Hauptkomponente verträglich in einem Harzbindemittel in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen Harzbindemittel auf ein Gewichtsteil der ladungsträgertransportierenden Substanz gelöst ist.
Die lichtempfindliche Schicht 4 des Fotorezeptors für die vorliegende Erfindung kann einlagig aufgebaut sein. In diesem Falle beträgt die Dicke der lichtempfindlichen Schicht zweckmäßigerweise 10 bis 50, vorzugsweise 15 bis 40 μm. In dieser Schicht sind pro ein Gewichtsteil der ladungsträgererzeugenden Substanz 0,5 bis 5 Gewichtsteile der ladungsträgertransportierenden Substanz und 0,5 bis 10 Gewichtsteile Harzbindemittel enthalten.
Bei diesem Aufbau bietet der Fotorezeptor für die vorliegende Erfindung bei Verwendung im Rahmen einer mit hoher Geschwindigkeit und wiederholt durchgeführten Transferelektrofotografie eine hervorragende elektrofotografische Leistung bei hoher Haltbarkeit und geringem Ermüdungsabfall.
Im folgenden werden für die vorliegende Erfindung geeignete Entwickler beschrieben. Bei dem im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Entwickler handelt es sich um einen Zweikomponentenentwickler hervorragender Fließfähigkeit und Reibungsaufladbarkeit und folglich hervorragender Entwicklungsfähigkeit. Der Zweikom ponentenentwickler umfaßt vorzugsweise einen feinkörnigen nichtmagnetischen Toner und magnetische Trägerteilchen.
Zur Herstellung eines solchen feinkörnigen nichtmagnetischen Toners werden ein Färbemittel, wie Ruß, in einer Menge von nicht mehr als 20 Gew.-% und – erforderlichenfalls – ein Ladungssteuerstoff in einer Menge von nicht mehr als 5 Gew.-% zu einem der im folgenden beschriebenen thermoplastischen oder wärmehärtbaren Harze zugegeben, worauf das ganze aufgeschmolzen, durchgeknetet, abgekühlt, pulverisiert und klassiert wird. Erforderlichenfalls kann noch eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um isolierende Körnchen eines Volumenwiderstands von weniger als 10¹⁴ Ω-cm und einer gewichtsgemittelten Korngröße von 2 bis 20 μm herzustellen. Ein das Färbemittel und sonstige Zusätze enthaltendes Monomer für ein Harzbindemittel kann unter Rühren zur Bildung eines kugeligen Toners polymerisiert werden.
Beispiele für zur Herstellung des Toners geeignete Harzbindemittel sind durch Additionspolymerisation erhaltene Harze, wie Styrolharze, Styrol/Acryl-Harze, Styrol/Butadien-Harze und Acrylharze, durch Polykondensation erhaltene Harze, z. B. Polyesterharze, Polycarbonatharze, Polyamidharze, Polysulfonatharze und Polyurethanharze, sowie Epoxyharze.
Beispiele für das zur Bildung von Additionspolymerisa tionsharzen verwendete Monomer sind Styrole, wie Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol und 3,4-Dichlorstyrol, ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen, halogenierte Vinyle, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vinylacetat, aliphatische α-Methylenmonocarboxylate, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, Octylacrylat, Dodecylacrylat, Laurylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat, Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivate, wie Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid, Vinylether, wie Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon, N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon, monoolefinische Monomere, wie Vinylnaphtaline, und diolefinische Monomere, wie Propadien, Butadien, Isopren, Chloropren, Pentadien und Hexadien. Diese Monomere können alleine oder in Kombination verwendet werden. Beispiele für zur Bildung eines Polykondensatharzes verwendete Monomere sind Ethylenglykol, Triethylenglykol und 1,3-Propylenglykol.
Zur Verwendung als Ladungssteuerstoff eignen sich sämt liche Steuerstoffe für negative Ladung gemäß den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 88743/1984, 88745/1984, 79256/1984, 78362/1984, 228259/1984 und 124344/1984 sowie sämtliche Steuerstoffe für positive Ladung gemäß den japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichungen Nr. 9456/1976, 204851/1984, 204850/1984 und 177571/1984.
Zum Zwecke einer Verhinderung des durch das Haftenbleiben von Toner an der Fixierwalze hervorgerufenen Offsetphänomens kann dem Harzbindemittel ein niedrigmolekulares Polyolefin, wie Polypropylen oder Polyethylen, oder ein Wachs in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-% zugesetzt werden.
Um dem Entwickler Fließfähigkeit und sonstige Ladungssteuereigenschaften (negativ) zu verleihen, kann dem Toner extern 0 bis 3 Gew.-% hydrophobes Siliciumdioxid zugesetzt werden.
Der Träger für den im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Zweikomponentenentwickler besitzt die Fähigkeit, für die gewünschte Tonerladung zu sorgen. Es kann eine magnetische Substanz als solche oder nach dem Beschichten mit einem Harz und dergleichen oder in Form eines feinen Pulvers in Mischung mit dem Harz verwendet werden. Vorzugsweise wird ein durch Beschichten der Oberfläche der magnetischen Körnchen mit einem Harz hergestellter beschichteter Träger verwendet. Beispiele für die magnetische Substanz sind Substanzen, die in Richtung eines Magnetfelds sehr stark magnetisiert werden, z. B. Eisen, Kobalt, Nickel und sonstige Metalle, Ferrit, Magnetit, Hämatit und sonstige Legierungen oder Verbindungen mit einem ferromagnetischen Element, wie Eisen, Kobalt oder Nickel, und Legierungen, die keine ferromagnetische Substanz enthalten, doch bei geeigneter Wärmebehandlung Ferromagnetismus zeigen, z. B. Heusler-Legierungen mit Mangan und Kupfer (Mangan-Kupfer-Aluminium-Legierungen und Mangan-Kupfer-Zinn-Legierungen), sowie Chromdioxid.
Der gewichtsgemittelte Korndurchmesser d des Trägers beträgt normalerweise 40 bis 120 μm. Zur Verhinderung einer Ladungsinjektion in den Träger über eine Vorspannung und eines anschließenden Haftenbleibens des Trägers an der Bilderzeugungsfläche sowie einer Leakage der Vorspannung, die zur Eliminierung der Ladung des latenten Bildes führt, beträgt der Trägerwiderstand nicht weniger als 10³ Ω-cm, zweckmäßigerweise nicht weniger als 10¹³ Ω-cm, vorzugsweise nicht weniger als 10¹ ⁴ Ω-cm.
Der spezifische Widerstand des Trägers oder Toners wird durch Einklopfen der betreffenden Körnchen in einen Behälter einer Querschnittsfläche von 0,5 cm², Belasten der eingeklopften Körnchen mit einer Last von 1 kg/cm³, Applikation einer solchen Spannung, daß zwischen den belasteten Körnchen und der Bodenelektrode ein elektri sches Feld von 10² bis 10⁵ V/cm erscheint, Ablesen des Stromwerts und Durchführen einer gegebenen Berechnung bestimmt. Die Dicke der Träger- oder Tonerkornschicht beträgt etwa 1 mm.
Der Träger für die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise kugelig gemacht, um die Fähigkeit zur Reibungsaufladung zwischen Träger und Toner sowie die Fließfähigkeit des Entwicklers zu verbessern und eine Blockbildung zwischen Trägerkörnchen oder zwischen dem Träger und dem Toner unwahrscheinlich zu machen. Um einen solchen kugeligen Träger herzustellen, wird beispielsweise ein thermoplastisches oder wärmehärtbares Harz in einer Dicke von 0,1 bis 2 μm (0,5 bis 5 Gew.-% in Bezug auf das Trägergewicht) auf zuvor kugelig gemachte magnetische Körnchen aufgetragen, um einen harzbeschichteten Träger herzustellen. Andererseits können auch durch Dispergieren von 30 bis 70 Gew.-% eines feinen ferromagnetischen Pulvers in einem Harz erhaltene dispergierte Körnchen erwärmt werden, um sie kugelig zu machen, oder einer Sprühtrocknung unterworfen werden, um direkt kugelige Körnchen herzustellen.
Der Zweikomponentenentwickler enthält Träger und Toner im Gewichtsverhältnis von 98/2 bis 85/15 und kann erforderlichenfalls ein die Fließfähigkeit verbesserndes Mittel, z. B. hydrophobes Siliciumdioxid, kolloidales Siliciumdioxid oder einen Siliciumlack, und ein Reinigungshilfsmittel, z. B. ein Metallsalz einer Fettsäure, oder ein fluorhaltiges Netzmittel in einer Menge von 0,1 bis 3 Gew.-% des Toners enthalten.
Der Entwickler zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die in 7 dargestellte Bilderzeugungsvorrichtung das unter Benutzung des beschriebenen Fotorezeptors und Entwicklers durchgeführte Bilderzeugungsverfahren erläutert. Die in 7 benutzten Zusatzzahlen bezeichnen eine Vorlage 10 auf einem Vorlagetisch 11, Belichtungslampen 12 und 13, reflektierende Spiegel 14a, 14b, 14c und 14d sowie eine Bilderzeugungslinse 15, eine Aufladungseinrichtung 16, eine Entwicklungseinrichtung 17, eine Hülse 17a, die sich in Pfeilrichtung dreht, einen unbeweglichen Magneten 17b mit einem Hauptentwicklungsmagnetpol 17d, einen Trichter 17c zur Zufuhr von Toner T, einen Rührer 18 für den Entwickler D, eine in hohem Maße haltbare organische Fotorezeptortrommel 20, eine Reinigungseinrichtung 21, eine in der Reinigungseinrichtung 21 untergebrachte Reinigungsklinge 21a, eine Energiequelle 22 zum Anlegen einer Gleichstromvorspannung an eine Entwicklungshülse 17a, eine Papierzufuhrkassette 23, eine Papierzufuhrwalze 24, eine Resistwalze 25, einen Übertragungspol 28, einen Trennpol 29, eine Übertragungspapiertransporteinrichtung 26, eine Fixierwalze 27, eine Entladungswalze 28 bzw. eine Papieraufnahmeschale 29.
Zunächst wird die Vorlage 10 auf dem Vorlagetisch 11 mit einer Geschwindigkeit X in Pfeilrichtung durch das die Belichtungslampen 12 und 13 und den reflektierenden Spiegel 14a umfassende Belichtungssystem abgetastet. Vom Spiegel 14a wird das Abtastlicht durch die V-Spiegel 14b und 14c, die sich mit einer Geschwindigkeit X/2 bewegen, reflektiert. Das Abtastlicht erreicht dann die mit Hilfe der Aufladungseinrichtung 16 auf 400 bis 800 V vorgeladene, sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von nicht weniger als 300 mm/s in Pfeilrichtung drehende Fotorezeptortrommel 20 über die Bilderzeugungslinse 15 und den reflektierenden Spiegel 14d. Hierbei erfolgte eine bildgerechte Belichtung der Fotorezeptortrommel und die Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes. Das gebildete latente elektrostatische Bild wird vorwärtsbewegt und mit Hilfe einer Magnetbürstenentwicklungseinrichtung 17 mit einem Einkomponentenentwickler auf der Basis eines magnetischen Toners oder einem Zweikomponentenentwickler vorzugsweise aus einem magnetischen Träger und einem nichtmagnetischen Toner zu einem Tonerbild entwickelt. Danach wird der Entwickler D in der Entwicklungseinrichtung 17 mit Hilfe des Rührers 18 gründlich gerührt, durchgemischt und gleitend bewegt und folglich mit dem über einen Tonerzufuhrmechanismus, z. B. den Trichter 17c, zugeführten Toner T beladen. Anschließend erfolgen eine magnetische Adsorption des Entwicklers an der Hülse 17a und ein Transport zu der Entwicklungszone zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes.
Eine Drehung der Hülse 17a mit zu hoher Umfangsgeschwindigkeit selbst in einem Hochgeschwindigkeitskopiergerät führt zu einem übermäßigen Drehmoment, was im Hinblick auf den Mechanismus unerwünscht ist. Zur Gewährleistung einer hohen Bildqualität wird die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 17a auf das 1- bis 5fache der Umfangsgeschwindigkeit der Fotorezeptortrommel 20 (Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis K) eingestellt. Folglich steigt mit zunehmender Kopiergeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 17a, so daß eine Trägerverstreuung wahrscheinlicher wird. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Bilderzeugung beträgt die magnetische Flußdichte an der Hülse mindestens 950 und vorzugsweise nicht mehr als 1200 Gauß, um eine von einer Trägerverstreuung freie Entwicklung sicherzustellen. Wenn die magnetische Flußdichte 1200 Gauß übersteigt, stellen sich die in den Entwickler eingemischten Eisenpulverkörnchen auf, als ob sie magnetisch angezogen würden, und führen zu einer Abriebbeschädigung der Oberfläche des Fotorezeptors bei wiederholter Bildherstellung, und zwar auch dann, wenn der Fotorezeptor erfindungsgemäß verbessert wurde.
Um folglich eine Trägerverstreuung bei einer magnetischen Flußdichte von weniger als 1200 Gauß zu verhindern, muß die Umfangsgeschwindigkeit des Fotorezeptors vorzugsweise unter 600 mm/s liegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren wird das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis K auf einen niedrigeren Wert eingestellt, um eine übermäßige Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 17a und eine übermäßige magnetische Flußdichte an der Hülse bei zunehmender Kopiergeschwindigkeit zu vermeiden. Das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis K soll jedoch nicht unter 1 liegen, um die Bilderzeugungsleistung zu erhalten. Zur Verhinderung einer Trägerverstreuung darf die magnetische Flußdichte an der Hülse 950 Gauß nicht unterschreiten.
Das bei der geschilderten Entwicklung erhaltene Tonerbild wird dann mittels des Übertragungspols 28 auf aus der Papierzufuhrkassette 23 über die Papierzufuhrwalze 24 und die Resistwalze 25 synchron mit der Bilderzeugung zu der Entwicklungszone transportiertes Übertragungspapier übertragen und aaO mittels der Wirkung des Trennpols 29 übertragen. Das das Tonerbild tragende Übertragungspapier wird dann mit Hilfe der Transporteinrichtung 26 zu der Fixiereinrichtung 27 transportiert und dort fixiert. Danach wird es über die Papieraustragwalze 28 in die Papieraufnahmeschale 29 ausgetragen.
Das geschilderte Bilderzeugungsverfahren ermöglicht die stabile Herstellung qualitativ hochwertiger Bilder mit hoher Geschwindigkeit.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden nicht beschränkenden Beispiele näher erläutert.
In den im folgenden angegebenen Beispielen werden die ladungsträgererzeugende Substanz, die ladungsträgertransportierende Substanz, die ladungsträgererzeugende Schicht und die ladungsträgertransportierende Schicht mit CGM, CTM, CGL bzw. CTL abgekürzt.
Beispiele
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotorezeptors 1
30 g eines Copolymerpolyamids einer 1 : 1 : 1-Monomerzusammensetzung, umfassend Aminocapronsäure, Adipinsäure und N-(β-Aminoethyl)piperazin, wurden unter Rühren in 800 ml auf 50°C erwärmtes Methanol (hergestellt von Kanto Chemical Co., Ltd., EL-Grad) eingetragen und darin gelöst. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 200 ml 1-Butanol (hergestellt von Kanto Chemical Co., Ltd., Spezialgrad) zugegeben. Danach wurde die Lösung durch Tauchbeschichten auf eine Aluminiumtrommel eines Durchmessers von 100 mm aufgetragen, um darauf eine 0,5 μm dicke Zwischenschicht zu bilden.
Danach wurden 20 g Fluorenondisazopigment (Verbindungsbeispiel 2–23) als CGM und 10 g Polyvinylbutyralharz S-LEC BX-1 (hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) als Bindemittel in 1000 ml Methylethylketon (hergestellt von Kanto Chemical Co., Ltd., EL-Grad) gelöst. Nach 24stündigem Vermahlen mittels einer Sandmühle wurde eine CGL-Beschichtungslösung erhalten. Diese wurde durch Tauchbeschichten auf die Zwischenschicht aufgetragen, um eine 0,3 μm dicke CGL herzustellen. Danach wurden 120 g einer Styrylverbindung (Verbindungsbeispiel 7–1) und 165 g eines Polycarbonats (des Molekulargewichts 22000), umfassend ein Homopolymer von wiederkehrenden Einheiten des Verbindungsbeispiels 1–1, in 1000 ml 1,2-Dichlorethan (hergestellt von Kanto Chemical Co., Ltd., Spezialgrad) gelöst, um eine CTL-Beschichtungslösung zuzubereiten. Diese wurde durch Tauchbeschichten auf die CGL aufgetragen und dann 1 h lang bei 100°C aufgetrocknet, wobei eine 20 μm dicke CTL erhalten wurde. Auf diese Weise wurde ein Fotorezeptor 1 mit einer Zwischenschicht, einer CGL und einer CTL, die in der angegebenen Reihenfolge aufeinander laminiert waren, erhalten.
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotorezeptors 2
Ein Fotorezeptor 2 wurde entsprechend dem erfindungsgemäßen Fotorezeptor 1 hergestellt, wobei jedoch das Polycarbonat durch ein Polymer in Form eines Homopolymers der wiederkehrenden Einheit des Erfindungsbeispiels 1–2 ersetzt und als CTM das Verbindungsbeispiel 7–3 verwendet wurde.
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotorezeptors 3
Es wurde wie bei dem erfindungsgemäßen Fotorezeptor 1 eine Zwischenschicht hergestellt. 20 g eines polycyclischen Chinonpigments (Verbindungsbeispiel 4–3) als CGM und 10 g eines Polycarbonatharzes L-1250 (hergestellt von Teijin Chemicals Ltd.) als Bindemittel wurden in 1,2-Dichlorethan (hergestellt von Kanto Chemical Co., Ltd., Spezialgrad) gelöst. Durch 24stündiges Vermahlen in einer Kugelmühle wurde eine CGL-Beschichtungslösung erhalten. Diese wurde durch Tauchbeschichten auf die Zwischenschicht aufgetragen, um eine 0,3 μm dicke CGL herzustellen.
Danach wurde durch Auflaminieren einer CTL wie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Fotorezeptors 1 ein Fotorezeptor 3 hergestellt. Hierbei wurden jedoch als CTM das Verbindungsbeispiel 7–5 und als Harzbindemittel ein Polycarbonat (des Molekulargewichts 20000) in Form eines Homopolymers der wiederkehrenden Einheit des Verbindungsbeispiels 1–3 verwendet.
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotorezeptors 4
12 g eines Polyvinylbutyralharzes (S-LEC BX-1, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) wurden in 1000 ml Methylethylketon gelöst. Der erhaltenen Lösung wurden 5,7 g des Verbindungsbeispiels 4–3 und 0,3 g des Verbindungsbeispiels 2–23 als CGM zugesetzt, worauf das Ganze mit Hilfe eines Sandmahlwerks 10 h lang dispergiert wurde.
Die erhaltene Dispersion wurde durch Tauchbeschichten auf die wie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Fotorezeptors 1 erhaltene Zwischenschicht aufgetragen, um eine CGL auszubilden. Die Herstellung der CTL erfolgte in entsprechender Weise wie beim Fotorezeptor 2. Letztlich wurde ein Fotorezeptor 4 erhalten.
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotorezeptors 5
Ein Fotorezeptor (5) wurde in entsprechender Weise wie der Fotorezeptor 1 hergestellt, wobei jedoch das Bindemittel der CTL durch ein einfaches Polycarbonat anstelle des Polymers mit der wiederkehrenden Einheit des Verbindungsbeispiels (1) -4 ersetzt wurde.
Herstellung eines Vergleichsfotorezeptors 1
Entsprechend der Herstellung des Fotorezeptors 1 wurde ein Vergleichsfotorezeptor 1 hergestellt, wobei jedoch als Bindemittel für die CTL ein Polycarbonat vom Bisphenol-A-Typ (Panlite K-1300, hergestellt von Teijin Chemicals Ltd.) verwendet wurde.
Die Sensibilisierungslösung hat sich als instabil erwiesen. Sie vermochte ihre Stabilität nicht zu behalten und gelierte während der Herstellung des Fotorezeptors leicht.
Herstellung eines Vergleichsfotorezeptors 2
Entsprechend dem Fotorezeptor 1 wurde ein Vergleichsfotorezeptor 2 hergestellt, wobei jedoch als Bindemittel in der CTL ein Polycarbonat vom Bisphenol-Z-Typ (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) verwendet wurde.
Herstellung eines Entwicklers
(1) Herstellung eines Toners
72 Gewichtsteile Styrol, 10 Gewichtsteile Methylmethacrylat, 14 Gewichtsteile Butylacrylat, 4 Gewichtsteile Monoacryloyloxyethylsuccinat und 0,5 Gewichtsteile Zinkoxid wurden einer Behandlung unterworfen, um ein metallvernetztes Styrol/Acryl-Copolymerharz einer Molekulargewichtsverteilung mit Doppelpeak, eines gewichtsgemittelten Molekulargewichts von 170000 und eines anzahlgemittelten Molekulargewichts von 9000 herzustellen.

In der geschilderten Weise hergestelltes Harz: 100 Gewichtsteile

Ruß Mogal L (hergestellt von Cabot): 10 Gewichtsteile
Diese Substanzen wurden miteinander gemischt, in aufgeschmolzenem Zustand verknetet und abgekühlt. Danach wurden sie zunächst grob und dann fein pulverisiert und klassiert, um einen Toner einer durchschnittlichen Korngröße von 10 μm herzustellen.
(2) Herstellung anorganischer Körnchen
Ein Polysiloxan mit einer funktionellen Ammoniumsalzgruppe der folgenden Formel: Polysiloxan
X bedeutet eine ganze Zahl
wurde zur Zubereitung einer Behandlungslösung in Xylol gelöst.
Danach wurde feinkörniges Siliciumdioxid Aerosil 200 (hergestellt von Nihon Aerosil Co., Ltd.) in einen Mischer gefüllt und mit soviel Polysiloxan-Lösung besprüht, daß der Polysiloxan-Anteil 5 Gew.-% betrug. Danach wurde das Ganze in einen Kolben überführt und unter 5stündigem Rühren und Erwärmen auf 200°C vom Lösungsmittel befreit. Hierbei wurden feine anorganische Körnchen, deren Oberfläche mit dem Polysiloxan mit einer funktionellen Ammoniumsalzgruppe behandelt war, erhalten.
Die feinen anorganischen Körnchen besaßen eine Primärkorngröße von 12 μm und eine nach der BET-Methode bestimmte spezifische Fläche von 115 m²/g.
(3) Herstellung eines Trägers
Unter Benutzung eines Wirbelschichtsystems wurde die Oberfläche von Ferritkörnchen F-150 (hergestellt von Nippon Teppun Kogyo) mit einem Fluorharz der folgenden Strukturformel: Fluorharz
mit einer Filmdicke von etwa 1,5 μm beschichtet, um einen eine Korngröße von 80 μm aufweisenden, harzbeschichteten Träger herzustellen.
Zunächst wurden 0,5 Gewichtsteile anorganische Körnchen zu 100 Gewichtsteilen Toner zugegeben. Dann wurde das Ganze in einem Henschel-Mischer gemischt, um die anorganischen Körnchen an der Tonerkornoberfläche zum Haften zu bringen. Beim anschließenden Vermischen mit dem Träger unter Benutzung eines V-Mischers wurde ein Entwickler einer Toner-Konzentration von 5 Gew.-% erhalten.
Die erfindungsgemäßen Fotorezeptoren 1 bis 4 und die Vergleichsfotorezeptoren 1 und 2 wurden in ein Gerät U-BIX 5000 (hergestellt von Konica Corporation) eingesetzt. Der Zweikomponentenentwickler wurde in die Entwicklungseinrichtung des Kopiergeräts gefüllt. Unter den in Tabelle 1 angegebenen mechanischen Bedingungen wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Tests durchgeführt. Jeder Test wurde 100000-mal wiederholt und das Oberflächenpotential des Fotorezeptors wurde vor und nach der tatsächlichen Bildherstellung gemessen.
Unter dem Potential V_b von schwarzem Papier (Tabelle 2) ist das Oberflächenpotential des Fotorezeptors bei einer Vorlage einer Reflexionsdichte von 1,3 zu verstehen. Das Potential V_W von weißem Papier ist das Oberflächenpotential des Fotorezeptors bei einer Vorlage einer Reflexionsdichte von 0. Das Restpotential V_R ist das Oberflächenpotential des Fotorezeptors nach dem Entladen. Sämtliche dieser Werte wurden unter Verwendung einer an der Entwicklungseinrichtung vor und nach der tatsächlichen Bildherstellung plazierten Voltmetersonde gemessen.
Die Filmabnutzung infolge Reibung an der Fotorezeptoroberfläche wurde durch Messen der Filmdicke des Fotorezeptors nach Herstellung von 100000 Kopien und Vergleichen derselben mit dem Anfangswert bestimmt.
Bezüglich der Bildqualität wurden die Bildprüflinge nach und nach durch Auszählen der Kopien mit sichtbaren Streifen oder Reinigungsfehlern mit Streifenbildung in Richtung des Trommelumfangs geprüft.
Darüber hinaus wurden die geschilderten Tests unter Verwendung des Fotorezeptors 1 bei einer Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit der Fotorezeptortrommel auf 616 mm/s, der Umfangsgeschwindigkeit der Hülse auf 1078 mm/s (Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis K = 1,75) und der magnetischen Flußdichte auf der Hülse auf 1050 Gauß durchgeführt (Test Nr. 11).
Die Meßergebnisse befinden sich in Tabelle 2. Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Prüflinge nur eine geringe Fotorezeptorabnutzung durch Abrieb und nur wenige Streifen oder Reinigungsfehler auf der Fotorezeptoroberfläche aufwiesen. Die Vergleichsfotorezeptoren zeigten dagegen eine erhebliche Abnutzung und Beschädigung.
Tabelle 1
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Testprüflinge bei wiederholtem Kopieren mit hohen Geschwindigkeiten nur eine geringe Beschädigung durch Abnutzung und nur eine geringe Einbuße an elektrofotografischer Leistung zeigten. Die Vergleichsprüflinge zeigten dagegen eine erhebliche Beschädigung des Fotorezeptors durch Abnutzung.
Wenn die magnetische Flußdichte des Hauptentwicklungsmagnetpols 900 Gauß betrug, erfolgte bereits von Anfang an eine Entwicklerverstreuung. Der Fotorezeptor war für die Praxis nicht brauchbar (die relevanten Ergebnisse finden sich in Tabelle 2 nicht).
Die vorherige Beschreibung dürfte gezeigt haben, daß sich das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren wirksam zur stabilen Herstellung qualitativ hochwertiger Bilder ohne Fotorezeptorabnutzung, Bilddefekte oder einen Verlust an elektrofotografischer Leistung während wiederholter Bilderzeugung mit hoher Geschwindigkeit eignet.

Claims

Verfahren zur elektrofotografischen Bilderzeugung durch Drehen eines organischen, fotoelektrisch leitenden Fotorezeptors und Aufladen und bildgerechtes Belichten des sich drehenden Fotorezeptors zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem Fotorezeptor und Drehen einer einen Entwickler zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes tragenden Hülse um einen eingespannten stationären Magneten, wobei mindestens die oberste Schicht des Fotorezeptors ein Polycarbonat auf der Basis einer wiederkehrenden Einheit der folgenden Formel I oder II umfaßt:
worin bedeuten: Z eine Gruppe von zur Vervollständigung einer gegebenenfalls substituierten Kohlenstoffring- oder heterozyklischen Ringgruppe erforderlichen Atomen und R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, ein Chloratom oder ein Bromatom, wobei mindestens einer der Reste R₁ bis R₈ von einem Wasserstoffatom verschieden ist;
worin R₁ bis R₈ die bei Formel I angegebene Definition besitzen und R₉ und R_l0 unabhängig voneinander jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, und wobei die magnetische Flußdichte auf der Hülse nicht weniger als 950 Gauss und die Umfangsgeschwindigkeit des Fotorezeptors nicht weniger als 300 mm/s betragen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wiederkehrende Einheit der Formel I entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die magnetische Flußdichte nicht mehr als 1200 Gauss und die Umfangsgeschwindigkeit nicht mehr als 600 mm/s betragen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei der Reste R₁ bis R₁ Methylgruppen oder Chloratome umfassen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Fotorezeptors nicht weniger als 350 mm/s beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Z eine Cyclohexangruppe oder eine Cyclopentangruppe vervollständigt.
Verfahren zur elektrofotografischen Bilderzeugung nach Anspruch 1, wobei der Fotorezeptor aus einem trommelförmigen Bildempfangsmaterial besteht, mindestens die von der Trommelachse am weitesten entfernte Schicht eine Verbindung der Formeln III, IV, V oder VI umfaßt:

und die magnetische Flußdichte an der Hülse 950-1200 Gauss und die Lineargeschwindigkeit der am weitesten entfernten Schicht 350–600 mm/s betragen.