DE69217566T2

DE69217566T2 - Elektrophotographisches organisches lichtempfindliches Material

Info

Publication number: DE69217566T2
Application number: DE69217566T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Fukami; Hideo Nakamori; Tadashi Sakuma; Masashi Tanaka
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2012-03-27
Also published as: EP0506387B1; DE69217566D1; US5324610A; EP0506387A3; EP0506387A2

Description

Hintergrund der Erfindung

1.Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein organisches, lichtempfindliches elektrophotographisches Material zur Verwendung in einem Kopiergerät, einem Laserdrucker etc. Genauer betrifft es ein organisches, lichtempfindliches elektrophotographisches Material, das positiv aufladbar oder positiv und negativ aufladbar ist und eine Verbesserung hinsichtlich der Empfindlichkeit und des Restpotentials aufweist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

zum elektrophotographischen Kopieren unter Verwendung eines digitalen optischen Systems wird gewöhnlich eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von wenigstens 700 nm verwendet. Organische lichtempfindliche Materialien (OPC), amorphes Silicium (α-Silizium) und einige lichtempfindliche Selenmaterialien sind als lichtempfindliche Materialien mit einer Empfindlichkeit in diesem wellenlängenbereich bekannt. Von dem Gesamtgesichtspunkt der Empfindlichkeit und der Kosten werden die OPC auf diesem Gebiet am meisten verwendet.
Obwohl es viele sogenannte organische, lichtempfindliche Materialien vom Typ der Funktionstrennung gibt, d.h. lichtempfindliche Materialien der laminierten Art, die durch Laminieren einer ladungserzeugenden Schicht(CGL) und einer ladungtransportierenden Schicht (CTL) als organisches, lichtempfindliches Material erhalten werden, ist bereits ein organisches, lichtempfindliches Material vom Einschichtdispersionstyp bekannt gewesen, bei dem eine ladungserzeugende Substanz in einem Medium einer ladungstransportierenden Substanz dispergiert ist.
Eine ladungserzeugende Substanz dieser Art von lichtempfindlichem Material mit einer hohen Trägerbeweglichkeit wird gefordert. Da aber das ladungstransportierende Agens mit einer hohen Trägermobilität meistens ein positiv löchertransportierendes ist, ist das, was tatsächlich verwendet wird, auf negativ ladbare organische, lichtempfindliche Materialien beschränkt. Da die negativ ladbaren, organischen, lichtempfindlichen Materialien jedoch eine Coronaentladung negativer Polarität verwenden, wird jedoch viel Ozon entwickelt, welches die Umgebung kontaminiert. Ein Problem entsteht auch aus dem Abbau der lichtempfindlichen Materialien. Um dies zu vermeiden sind partikuläre Ladungssysteme erforderlich, wie ein partikuläres Ladungssystem, das kein Ozon erzeugt, ein System zur Zersetzung des erzeugten Ozons und ein System des Abziehens von Ozon innerhalb der Vorrichtung, wobei dies den Nachteil hat das Verfahren oder das System kompliziert zu machen.
In der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 206349/89 ist eine Verbindung mit einer Diphenochinon Struktur als ladungstransportierendes Agens für ein elektrophotographisch empfindliches Material vorgeschlagen worden, das als Beispiel für eine seltene ladungstransportierende Substanz mit Elektronentransportvermögen angegeben wurde.
Das oben genannte Diphenochinon besitzt eine gute Verträglichkeit mit einem Bindeharz und man sagt von ihm, daß es eine gute Fähigkeit zum Elektronentransport besitzt.
Das laminierte lichtempfindliche Material, das dieses Diphenochinonderivat aufweist, ist immer noch darin nachteilig, daß es entweder kein ausreichend hohes Restpotential oder keine ausreichende Empfindlichkeit für praktische Anwendungen besitzt.
Andererseits, was die Ladungspolarität eines lichtempfindlichen Materials angeht, wenn es bei beidem, beim positiven Aufladen verwendet werden kann, ferner wenn es bei beidem, dem positiven Aufladen und dem negativen Aufladen verwendet werden kann, kann der Anwendungsbereich weiter vergrößert werden und es kann von bedeutendem Vorteil sein viele der oben genannten Nachteile zu vermeiden. Ferner, wenn das organische, lichtempfindliche Material in einer Einzelschicht vom Dispersionstyp verwendet werden kann, erleichtert es die Produktion des lichtempfindlichen Materials und viele Vorteile können durch die Vermeidung des Auftretens von Filmdefekten und der Verbesserung optischer Eigenschaften erreicht werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfinder haben entdeckt, daß ein Restpotential des lichtempfindlichen Materials herabgesetzt wurde und eine Verbesserung der Empfindlichkeit durch Auswahl eines positive löchertransportierenden Agens mit einem speziellen Ionisierungspotential, dessen Kombination mit einem Diphenochinonderivariat als elektronentransportierendes Agens, insbesondere eines vom nichtsymmetrischen Typ, und dispergieren der Mischung in einem Bindeharz zur Bildung eines organischen, lichtempfindlichen Materials vom Einschichtdispersions typ hervorgebracht wurde.
Die Erfinder haben ferner herausgefunden, daß Diphenochinonderivate, vor allem nichtsymmetrische Diphenochinone substituierter Art, in hoher Konzentration in das Bindeharz eingeschlossen werden können und ein laminiertes, organisches, lichtempfindliches Material für die Elektrophotographie erhalten werden kann, das ein hohes Anfangspotential, ein geringes Restpotential, eine verbesserte Empfindlichkeit und hervorragende Dauerhaftigkeit besitzt, wenn das genannte Diphenochinonderivat in hoher Konzentration von 10 bis 60 Gew.-% in die elektronentransportierende Schicht eingebracht wird. Die Erfinder haben auch herausgefunden, daß, wenn ein ladungserzeugendes Agens mit einem speziellen Ionisierungspotential als ladungs(elektronen-)erzeugende Schicht ausgewählt und mit einer Transportschicht eines nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinonderivats kombiniert wird, das Restpotential des lichtempfindlichen Materials weiter herabgesetzt und die Empfindlichkeit weiter erhöht werden kann.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein organisches, lichtempfindliches Material für die Elektrophotographie bereitzustellen, das vom Einschichtdispersionstyp oder vom laminierten Typ ist, positiv oder positiv und negativ geladen werden kann, ein Restpotential besitzt, das auf einem niedrigen Level gehalten wird, und hervorragende Empfindlichkeit gegenüber der obigen Aufladung zeigt.
Erfindungsgemäß wird ein organisches, lichtempfindliches Material für die Eletrophotographie bereitgestellt, das eine organische, lichtempfindliche Schicht vom Einschichtdispersionstyp auf einem elektroleitfähigen Substrat enthält, wobei die organische, lichtempfindliche Schicht eine zusammensetzung ist, die ein ladungserzeugendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV, ein Diphenochinonderivat als elektronentransportierendes Agens und ein löchertransportierendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV aufweist, die in einem Bindeharz dispergiert sind.
Bevorzugte Diphenochinonderivate sind nichtsymmetrisch substituiert, insbesondere die, die durch die Formeln (1), (2) und (3) wiedergegeben sind.
In den obigen Formeln ist R¹, R² jeweils eine Alkyl- oder Arylgruppe, wobei die Gruppe R² eine größere Anzahl Kohlenstoffatome aufweist als die Gruppe R¹.
Ferner wird erfindungsgemäß ein laminiertes, organisches, lichtempfindliches Material zum positiven Aufladen bereitgestellt, das eine Schicht eines ladungserzeugenden Agens auf einem elektroleitfähigen Substrat und eine elektronentransportierende Schicht auf der ladungserzeugenden Schicht aufweist, wobei die ladungserzeugende Schicht ein ladungserzeugendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV und ein Bindeharz enthilt und die elektronentransportierende Schicht ein Bindeharz enthält und 10 bis 60 Gew.% eines nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinonderivats als elektronentransportierendes Agens, basierend auf der Gesamtmenge des Harzes und des elektronentransportierenden Agens.

Kurzbeschreibung der Figuren

Figur 1 ist eine Diagramm, in dem der Zusammenhang des Ionisierungspotentials des positive löchertransportierenden Agens und dem Restpotential zur Zeit des Aufladens und der Freisetzung in dem organischen, lichtempfindlichen Material vom Einschichtdispersionstyp dargestellt ist;
Figur 2 ist ein Diagramm, das das Prinzip der Bildung eines geladenen Bildes bei dem erfindungsgemäßen, organischen, lichtempfindlichen Material vom Einschichtdispersionstyp erläutert; lichtempfindlichen Material vom Einschichtdispersionstyp erläutert;
Figur 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Materials vom Laminattyp illustriert, und
Figur 4 ist ein Diagramm, in dem der Zusammenhang zwischen der Konzentration eines nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinonderivats in der elektronenübertragenden Schicht und dem anfänglichen Ladungspotential und dem Restpotential zur Zeit des Aufladens und der Belichtung in dem erfindungsgemäßen, laminierten, lichtempfindlichen Material gezeigt ist.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Organisches, lichtempfindliches Material vom Einschichtdispersionstyp

Wie bereits herausgestellt wird erfindungsgemäß ein löchertransportierendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV, insbesondere 5,32 bis 5,56 eV, gemessen mit einem atmosphärischen, photoelektrischen Analysegerät ( AC-1, hergestellt von Riken Instrument Co., Ltd.) ausgewählt und mit einem Diphenochinonderivat kombiniert, insbesondere einem nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinonderivat, wobei die Mischung in einem Harzmedium zusammen mit einem ladungserzeugenden Agens dispergiert wird, wodurch ein organisches, lichtempfindliches Material vom Einschichtdispersionstyp erhalten wird, das ein vermindertes Restpotential und eine verbesserte Empfindlichkeit aufweist. Die Untersuchungen der Erfinder führten zu der Erkenntnis, daß eine bestimmte Relation zwischen dem Ionisierungspotential eines löchertransportierden Agens, das mit einem Diphenochinonderivat kombiniert werden soll, und dem Restpotential der lichtempfindlichen Schicht vorliegt (je geringer das Restpotential ist, umso größer wird die scheinbare Empfindlichkeit), wobei innerhalb eines besonderen Bereichs von Ionisierungspotentialen das Restpotential minimal wird oder einen Wert nahe dem Minimalwert einnimmt.
Figur 1 wurde durch Auftragen der Abhängigkeit des Ionisierungspotentials des löchertransportierenden Agens und des Restpotentials zur Zeit des Ladens und Belichtens mit Bezug auf ein organisches, lichtempfindliches Material vom Einschichtdispersionstyp, das ein ladungserzeugendes Agens, das Diphenochinonderivat und verschiedene löchertransportierende Agenzien in einem besonderen Mengenverhältnis in dem Harz enthält ( Einzelheiten werden in den Beispielen gezeigt), erhalten. Aus Figur 1 ist zu sehen, daß durch Spezifizieren des Ionisierungspotentials der löchertransportierenden Substanz, die mit dem Diphenochinonderivat kombiniert werden soll, innerhalb des durch die vorliegende Erfindung bestimmten Bereiches das Restpotential unter einem niedrigeren Niveau gehalten und die Empfindlichkeit im Vergleich mit anderen Fällen verbessert werden kann.
In Figur 2, ist das Prinzip der Bildung eines geladenen Bildes in einem organischen, lichtempfindlichen Material vom Einschichtdispersionstyp erläutert, bei dem eine organische, lichtempfindliche Schicht vom Einschichtdispersionstyp 2 auf einem elektroleitfähigen Substrat 1 angeordnet ist. In dieser organischen, lichtempfindlichen Schicht 2 sind das ladungserzeugende Agens CG, das elektronentransportierende Agens ET, das das Diphenochinonderivat enthält, und das löchertransportierende Agens HT, dispergiert. Durch einen Schritt des Aufladens vor dem Belichten wird die Oberfläche der organischen, lichtempfindlichen Materialschicht 2 positiv (+) geladen und in der Oberfläche des elektroleitfähigen Substrats wird eine negative (-) Ladung induziert. Wenn mit Licht (h ν ) in diesem Zustand bestrahlt wird, wird eine Ladung in dem ladungserzeugenden Agens CG erzeugt und Elektronen werden in das elektronentransportierende Agens ET injiziert und bewegen sich an die Oberfläche der organischen, lichtempfindlichen Materialschicht 2, um die positive (+) Ladung zu neutralisieren. Andererseits wird das Loch (+) in das löchertransportierende Agens HT injiziert und es bewegt sich, ohne auf dem Weg eingefangen zu werden, an die Oberfläche des elektroleitfähigen Substrates 1 und wird durch eine negative (-) Ladung neutralisiert.
Das Diphenochinonderivat wird in dieser Erfindung als löchertransportierendes Agens ET aufgrund der Tatsache verwendet, daß es eine hervorragende Fähigkeit zum Elektronentransport besitzt. Der Grund ist wahrscheinlich, daß Sauerstoffatome vom Chinon-Typ eine gute Elektronenakzeptanz besitzen und an beide Enden der molekularen Kette gebunden sind, wobei konjungierte Doppelbindungen über die gesamte Molekülkette existieren und die Bewegung von Elektronen innerhalb der Struktur leicht erfolgen und das Abgeben und Aufnehmen von Elektronen leicht durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß führt die Verwendung des löchertransportierenden Agens HT mit dem oben erläuterten Ionisierungspotential zu dem Phänomen, daß das Restpotential vermindert und die Empfindlichkeit verbessert wird. Obwohl die Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, kann sie wie folgt erklärt werden. Die Leichtigkeit des Injizierens einer Ladung aus dem ladungserzeugenden Agens CG in das lochtransportierende Agens HT ist eng mit dem Ionisierungspotential des lochtransportierenden Agens HT verbunden. Wenn das Ionisierungspotential des lochtransportierenden Agens HT größer als der in dieser Erfindung spezifizierte Bereich ist, wird der Grad der Injektion einer Ladung von dem ladungserzeugenden Agens CG in das lochtransportierende Agens HT niedriger oder, da der Grad des Abgebens und der Aufnahme der Löcher zwischen den lochtransportierenden Agenzien HT niedriger wird, nimmt man an, daß die Empfindlichkeit herabgesetzt wird.
Andererseits muß, bei einem System, bei dem beide, das löchertransportierende Agens HT und das elektronentransportierende Agens ET zusammen als das elektronentransportierende Agens vorliegen, eine Wechselwirkung zwischen den beiden, genauer die Bildung eines Charge-Transfer-Komplexes, berücksichtigt werden. Wenn ein derartiger Komplex zwischen den beiden gebildet wird, tritt eine Rückbindung zwischen einem Loch und einem Elektron auf und der Bewegungsgrad der elektrischen Ladung nimmt im ganzen ab. Wenn das Ionisierungspotential des lochtransportierenden Agens HT geringer als der Bereich der voliegenden Erfindung ist, besteht eine große Tendenz der Bildung eines Komplexes mit der Bildung eines elektronentransportierenden Agens ET. Dieses resultiert in der Rückbindung eines Elektrons und eines Lochs. Daher kommt es zu einer scheinbaren Abnahme der Quantenausbeute, wobei dieses zu einer Abnahme der Empfindlichkeit führt.
In der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinons als Diphenochinonderivat, insbesondere die Diphenochinone der Formel (1), (2) oder (3) in doppelter Hinsicht vorteilhaft. Zuerst, da das Diphenochinon auch eine symmetrische und starre Molekülstruktur besitzt, besitzt es eine geringe Löslichkeit in dem zur Bildung einer lichtempfindlichen Schicht verwendeten Lösungsmittel und es besteht auch das Problem einer geringen Löslichkeit in dem Harz, das ein lichtempfindliches Schichtmedium wird. Durch Einführen eines Substituenten wie eine Alkyl- oder Arylgruppe in dieses Diphenochenon auf nichtsymmetrische Weise werden die Löslickeit in dem Lösungsmittel und die Löslichkeit in dem Harzmedium verbessert, wobei durch Dispergieren des elektronentransportierenden Agens in hoher Konzentration die Fähigkeit zum Elektronentransport verbessert werden kann. Zweitens kann durch Einführen eines Substituenten, insbesondere eines sperrigen Substituenten, in ein Diphenochenon eine sterische Hinderung auf dieses Derivat übertragen werden, wodurch die Tendenz zur Bildung eines Komplexes mit dem lochtransportierenden Agens HT gehemmt wird. Die Empfindlichkeit kann verbessert werden.
In dem organischen, lichtempfindlichen Material vom Einschichtdispersionstyp besitzt ein lochtransportierendes Agens, das mit dem Diphenochinonderivat kombiniert werden soll, ein Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV. In dieser Hinsicht wird ein ladungserzeugendes Agens mit einem mit dem lochtransportierenden Agens abgeglichenen Ionisierungspotential, nämlich einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV, insbesondere 5,32 bis 5,38 eV, verwendet. Dies ist zum Hemmen der Restspannung und zur Verbesserung der Empfindlichkeit erwünscht.

Elektronenübertragendes Agens

Als Diphenochinonderivat, das in dieser Erfindung als elektronentransportierendes Agens verwendet wird, kann eins mit der allgemeinen Formel (4) genannt werden
worin jeder von X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, einer Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist. In einer Ausführungsform besitzen X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; maximal 10 Kohlenstoffatome.
Geeignete Beispiele, die jedoch nicht auf die genannten beschränkt sind, schließen 2,6-Dimethyl-2',6'-di-t-butyl- diphenochinon, 2,2'-Dimethyl-6,6'-di-t-butyl- diphenochinon, 2,6'-Dimethyl-2',6'-di-t-butyl- diphenochinon, 2,6,2',6'-Tetramethyl-diphenochinon, 2,6,2',6'-Tetra-t-butyl diphenochinon, 2,6,2',6'- Tetraphenyl-diphenochinon, und 2,6,2',6'-Tetracyclohexyldiphenochinon ein. Die Diphenochinonderivate mit Substituenten, die die folgenden Formeln (I), (II), (III) erfüllen, besitzen eine niedrige molekulare Symmetrie und daher eine geringe Wechselwirkung zwischen Molekülen und haben eine hervorragende Löslichkeit und sind bevorzugt.
(Kohlenstoffanzahl von X&sub1; = Kohlenstoffanzahl von X&sub3;)
(Kohlenstoffanzahl von X&sub2; = Kohlenstoffanzahl von X&sub4;)...(I)
(Kohlenstoffanzahl von X&sub1; = Kohlenstoffanzahl von X&sub2;)
(Kohlenstoffanzahl von X&sub3; = Kohlenstoffanzahl von X&sub4;)...(II)
(Kohlenstoffanzahl von X&sub1; = Kohlenstoffanzahl von X&sub4;)
(Kohlenstoffanzahl von X&sub2; = Kohlenstoffanzahl von X&sub3;)...(III)
Die Diphenochinonderivate können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann das Restpotential durch Verwendung der obigen Diphenochinonderivate in Kombination mit einem Benzochinonderivat deutlich herabgesetzt und die Empfindlichkeit weiter erhöht werden. Wenn diese beiden Verbindungen zusammen verwendet werden, koexistieren das Diphenochinon mit einem relativ großen Molekulargewicht und das Benzochinon mit einem relativ kleinen Molekulargewicht in dem Bindeharz. Somit wird, im Vergleich mit dem Fall der alleinigen Verwendung des Diphenochinonderivats, der Sprungabstand geringer und der Elektronentransport tendiert auch in einem niedrigem elektrischen Feld dazu, daß er leicht stattfindet. Somit kann das Restpotential bedeutend herabgesetzt und die Empfindlichkeit bedeutend erhöht werden. Das Diphenochinonderivat und das Benzochinonderivat sind vergleichbar in den elektronischen Eigenschaften, sie besitzen zum Beispiel ein Reduktionspotential von - 0,7 bis - 1,3. Ihre Verwendung in Kombination vermeidet die Bildung einer Falle in der lichtempfindlichen Schicht und verbessert den Bewegungsgrad der Elektronen.
In der vorliegenden Erfindung werden das Diphenochinonderivat (A) und das Benzochinonderivat (B) bevorzugt in einem A:B-Gewichtsverhältnis von 2:1 bis 10:1 verwendet. Ein Beispiel des Benzochinonderivats ist eine Verbindung der Formel (5)
worin X&sub5; bis X&sub8; Wasserstoffatome sind oder Elektronendonatorgruppen, unter einer derartigen Bedingung, daß wenigstens eine von diesen eine Elektronendonatorgruppe ist, wie eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe.
Beispiele der Elektronendonatorgruppe schließen Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe; Arylgruppen, wie eine Phenylgruppe, Tolylgruppe und Cumylgruppe; Alkoxygruppen, wie eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe und eine Propoxygruppe; und Aminogruppen, wie eine Dimethylaminogruppe und eine Diethylaminogruppe, ein. Die Erfindung ist nicht durch diese Beispiele beschränkt. Die Anzahl von Elektronendonatorgruppen ist wenigstens 1, bevorzugt 2 bis 4. Die am stärksten bevorzugt in dieser Erfindung verwendeten Benzochinonderivate sind Tetramethylp-benzochinon und 2,6-di-tert.-Butyl-p-benzochinon.

Lochtransportierendes Agens

Jedes gewünschte lochtransportierende Agens, das die obigen Bedingungen erfüllt, kann in dieser Erfindung verwendet werden. Stickstoff enthaltende cyclische Verbindungen und kondensierte polycyclische Verbindungen besitzen ein Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV, wie Oxadiazol- Verbindungen, Styrol-Verbindungen, Carbazol-Verbindungen, organische Polysilan-Verbindungen, Pyrazolin-Verbindungen, Hydrazon-Verbindungen, Triphenylamin-Verbindungen, Indol- Verbindungen, Oxazol-Verbindungen, Isooxazol-Verbindungen, Triazol-Verbindungen, Thiadiazol-Verbindungen, Imidazol- Verbindungen, Pyrazol-Verbindungen und Triazol Verbindungen, können genannt werden. Solche mit einer elektrischen Feldstärke von 3 x 10&sup5; V/cm und einem Bewegungsgrad von wenigstens 10&supmin;&sup6; Vcm sind besonders bevorzugt. In einer Ausführungsform ist das lochtransportierende Agens ein alkyl-substituiertes Triphenyldiamin.
Besondere Beispiele des bevorzugt in dieser Erfindung verwendeten lochtransportierenden Agens schließen 1,1-bis(p-Diethylaminophenyl)-4,4-diphenyl-1,3-butadien, N,N'- bis(o,p-Dimethylphenyl)-N,N'-diphenylbenzidin, 3,3,- Dimethyl-N,N,N',N'-tetrakis-4-methylphenyl(1,1'-biphenyl)- 4,4'-diamin, N-Ethyl-3-carbazolyaldehyd-N-N'- diphenylhydrazon, und 4-(N,N-bis(p-Tolyl)amino)phenylstilben ein, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind.

Ladungserzeugendes Agens

Beispiele des ladungserzeugenden Agens schließen zum Beispiel Selen, Selen-Tellur, amorphes Silicium, Pyrylium-Salze, Azoic-Pigmente, Disazoic-Pigmente, Pigmente vom Anthanthrontyp, Pigmente vom Phthalocyanintyp, Pigmente vom Indigotyp, Pigmente vom Threntyp, Pigmente vom Tolidintyp, Pigmente vom Pyrazolintyp, Pigmente vom Perylentyp und Pigmente vom Chinacridontyp ein. Sie werden einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet, so daß sie einen Absorptions-Wellenlängenbereich in einer gewünschten Region aufweisen. Solche mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV sind bevorzugt. Besonders bevorzugt sind metalifreie Phthalocyanine vom X-Typ und Oxotitanyl- Phthalocyanine.

Bindeharze

Verschiedene Harze können als Harzmedium verwendet werden, in denen die obigen Agenzien dispergiert werden. Beispiele können olefinartige Polymere, wie Polymere vom Styroltyp, Polymere vom Acryltyp, Polymere vom Styrol-Acryltyp, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polypropylen und Ionomere und photohärtbare Harze, wie Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Vinyl-acetat-Copolymere, Polyester, Alkyd-Harze, Polyamide, Polyurethane, Epoxy-Harze, Polycarbonate, Polyallylate, Polysulfone, Diallylphthalat-Harze, Silicon- Harze, Keton-Harze, Polyvinyl-Butyral-Harze, Polyether Harze, Phenol-Harze und Epoxyarylate einschließen. Bevorzugte Bindeharze sind die Polymere vom Styrol-Typ, Acryl-Polymere, Polymere vom Styrol-Acryl-Typ, Polyester, Alkyd-Harze, Polycarbonate und Polyallylate.
Herstellung des lichtempfindlichen Materials vom Einschichtdispersionstyp
Das erfindungsgemäße, lichtempfindliche Material vom Einschichtdispersionstyp kann durch einheitliches Mischen der oben genannten Agenzien und des Bindeharzes unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels durch ein bekanntes Verfahren, zum Beispiel unter Verwendung einer Walzenmühle, einer Kugelmühle, einer Reibmühle, eines Farbmischers oder eines Ultraschalldispergierers, und Beschichten eines elektroleitfähigen Substrats und Trocknen der Mischung zur Bildung einer lichtempfindlichen Schicht erhalten werden. Bei dem erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Material ist das ladungserzeugende Agens bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.%, insbesondere 0,25 bis 2,5 Gew.%, basierend auf dem Feststoff, eingeschlossen. Das Diphenochinonderivat (ET) und das lochtransportierende Agens (HT) sind bevorzugt in einer Menge von 5 bis 50 Gew.%, insbesondere 10 bis 40 Gew.%, und in einer Menge von 5 bis 50 Gew.%, insbesondere 10 bis 40 Gew.%, jeweils basierend auf dem Feststoff, in der lichtempfindlichen Schicht enthalten. Ferner beträgt das Gewichtverhältnis von ET:HT bevorzugt 1:9 bis 9:1, insbesondere 2:8 bis 8:2.
Die lichtempfindliche Schicht kann bekannte Aditive, wie ein Antioxidationsmittel, einen Radikalfänger, einen Singulet-Quencher, einen UV-Absorber, einen Weichmacher, ein Mittel zur Oberflächenverbesserung, ein Anti- Schaummittel, ein Streckungsmittel, einen Verdicker, einen Dispersions-Stabilisator, ein Wachs, einen Akzeptor und einen Donator in Mengen enthalten, die die elektrophotographischen Eigenschaften nicht nachteilig beeinflussen.
Erfindungsgemäß kann die Haltbarkeit der lichtempfindlichen Schicht bedeutend verbessert werden ohne die elektrophotographischen Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht nachteilig zu beeeinflussen, wenn ein sterisch gehindertes Antioxidationsmittel vom Phenoltyp in einer Menge von 0,1 bis 50 Gew.%, basierend auf dem Gesamtfeststoffgehalt, eingebracht wird. Geeignete Antioxidationsmittel sind solche, wie unten gezeigt.
(2,6-di-t-Butyl-p-cresol)
Verschiedene organische Lösungsmittel können zur Bildung der Beschichtungslösung verwendet werden. Sie schließen zum Beispiel Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und Butanol, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Hexan, Oktan und Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Dichlorethan, Kohlenstofftetrachlond und Chlorbenzol, Ether, wie Dimethylether, Diethylether, Tetrahydrofuran, Ethylenglykol-Dimethylether und Diethylenglykoldimethylether, Ketone, wie Aceton, Methyl- Ethyl-Keton und Cyclohexanon, Ester wie Ethylacetat und Methylacetat, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid ein. Sie können einzeln oder in einer Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Feststoffkonzentration der Beschichtungslösung beträgt allgemein 5 bis 50 %.
Verschiedene Materialien mit Elektroleitfähigkeit können als das elektroleitfähige Substrat verwendet werden. Zum Beispiel können sie ein einzelnes metallenes Element sein, wie Aluminium, Kupfer, Zinn, Platin, Gold, Vanadium, Edelstahl und Messing, Kunststoffmaterialien, die mit den obigen Metallen laminiert oder gasphasenbeschichtet sind, und mit Zinnoxid oder Indiumoxid beschichtetes Glas.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist, daß, da das erfindungsgemäße lichtempfindliche Material vom Einschichtdispersionstyp frei von der Entwicklung von Interferenzringen ist, ein gewöhnliches Aluminiumrohr verwendet werden kann, insbesondere ein Rohr, bei dem eine Alumit-Behandlung zur Bildung einer Filmstärke von 1 bis 50 µm durchgeführt wurde.
Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht ist nicht besonders beschränkt, sie ist jedoch allgemein in einer Dicke von 5 bis 100 µm, insbesondere 10 bis 50 µm, erwünscht.

Lichtleitendes Material vom Laminattyp

In der vorliegenden Erfindung, die das oben genannte Diphenochinonderivat der nichtsymmetrisch substituierten Art in einer Konzentration von 10 bis 60 Gew.% in dem Bindeharz enthält, und dessen Verwendung als elektronentransportierende Schicht zur Bildung eines positiv aufladbaren, organischen, laminierten, lichtempfindlichen Material, das ein hohes Anfangspotential besitzt und ein vermindertes Restpotential, kann die Empfindlichkeit weiter gesteigert werden. Ferner kann, durch Kombinieren einer Schicht eines ladungserzeugenden Agens, die ein ladungserzeugendes Agens mit einem Ionsierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV enthält, mit der obigen Elektronentransportschicht, das Restpotential des lichtempfindlichen Materials weiter herabgesetzt und die Empfindlichkeit weiter erhöht werden.
In Figur 3, die ein Beispiel des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Materials der laminierten Art zeigt, sind die ladungserzeugende Schicht 4 und die Ladungstransportschicht 5 auf dem elektroleitfähigen Substrat 1 angeordnet. Ein ladungserzeugendes Agens CG ist in der ladungserzeugenden Schicht 4 vorhanden und das elektronentransportierende Agens ET ist in der Ladungstransportschicht 5 dispergiert. Durch den Schritt des Aufladens vor dem Belichten wird die Oberfläche der Ladungstransportschicht 5 positiv (+) geladen und in die Oberfläche des elektroleitfähigen Substrats 1 wird eine negative (-) Ladung induziert. Wenn mit Licht (hν ) in diesem Zustand belichtet wird, wird eine Ladung auf dem ladungserzeugenden Agens CG erzeugt. Ein Elektron wird in die Ladungstransportschicht 5 injiziert und bewegt sich durch die Wirkung des elektronentransportierenden Agens ET an die Oberfläche, um die positive (+) Ladung zu neutralisieren. Andererseits neutralisiert das Loch (+) die negative (-) Ladung an der Oberfläche des elektroleitfähigen Substrats 1. Das Vorstehende resultiert in der Bildung eines aufgeladenen Bildes.
Figur 4 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen der Konzentration des nicht substituierten Diphenochinonderivats (Abzisse) in der elektronentransportierden Schicht und dem Anfangspotential der Aufladung(linke Ordinate) und dem Restpotential zur Zeit des Aufladens und der Belichtung (rechte Ordinate) mit Bezug auf ein organisches, laminiertes lichtempfindliches Material (für Einzelheiten, siehe die unten folgenden Beispiele) darstellt, wobei das organische, laminierte, lichtempfindliche Material aus einem Laminat der ladungserzeugenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht zusammengesetzt ist, in der der Anteil des nichtsymmetrisch substituierten Diphenochinonderivats in der elektronentransportierenden Schicht variiert ist. Aus Figur 4 ist zu verstehen, daß durch Bestimmen der Konzentration des nichtsymmetrischen Diphenochinonderivats innerhalb des in dieser Erfindung angegebenen Bereiches das Restpotential auf einem niedrigen Niveau gehalten wird und die Empfindlichkeit verbessert werden kann, während das Anfangspotential auf einem höheren Niveau gehalten wird.
Das in der ladungserzeugenden Schicht 4 in dem erfindungsgemäßen lamininierten, organischen, lichtempfindlichen Material verwendete ladungserzeugende Agens besitzt ein Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV. Die ladungserzeugende Schicht 4 wird durch Beschichten und Trocknen einer Beschichtungszusammensetzung gebildet, die durch Dispergieren des ladungserzeugenden Agens in einer Lösung des obigen Bindeharzes hergestellt wurde. Das ladungserzeugende Agens ist bevorzugt in einer Menge von 10 bis 80 Gew.%, insbesondere 20 bis 70 Gew.%, basierend auf dem Feststoffgehalt, in der ladungserzeugenden Schicht 4 dispergiert. Die Dicke der ladungserzeugenden Schicht 4 beträgt bevorzugt 0,05 bis 5 µm, insbesondere 0,1 bis 1 µm.
Die Elektronentransportschicht 5 wird durch Aufbringen und Trocknen einer Beschichtungszusammensetzung auf der ladungserzeugenden Schicht 4 gebildet, die durch Dispergieren des nichtsymmetrischen Diphenochinonderivats in dem Bindeharz erhalten wurde. Dieses Diphenochinonderivat wird in einer Menge von 10 bis 60 Gew.%, insbesondere 20 bis 50 Gew.%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt des Diphenochinonderivats und des Bindeharzes, verwendet.
Solange das Diphenochinonderivat in der obigen Menge in der Elektronentransportschicht 5 dispergiert ist, kann gleichzeitig ein Benzochinonderivat mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht darin dispergiert sein, wie in dem Fall des organischen, lichtempfindlichen Materials des Einschichtdispersionstyps.
Verschiedene bekannte Aditive können in jeder der obigen Schichten in Mengen, die die elektrophotographischen Eigenschaften nicht nachteilig beeeinflussen, beigemengt und dispergiert sein. Insbesondere in der Ladungstransportschicht 5 kann das sterisch gehinderte Antioxidationsmittel vom Phenoltyp, das unter der Überschrift des organischen, lichtempfindlichen Materials vom Einschichtdispersionstyp erläutert wurde, in einer Menge von 0,1 bis 50 Gew.%, basierend auf dem Gesamtfeststoffgehalt, zur Verbesserung der Haltbarkeit beigefügt sein.

Beispiele

In den folgenden Beispielen wurden die folgenden ladungserzeugende Agenzien, lochtransportierende Agenzien und elektronentransportierende Agenzien verwendet.
Die Beispiele 1 bis 42 betreffen die organischen lichtempfindlichen Materialien vom Einschichtdispersiontyp und die Beispiele 43 bis 54 die organischen, lichtempfindlichen Materialien vom Laminattyp.

Ladungserzeugende Agenzien

I: metallfreies Phthalocyanin vom X-Typ
(IP = 5,38 eV)
II: metallfreies Phthalocyanin vom β-Typ
(IP = 5,32 eV)
III: Oxotitanylphthalocyanin
(IP = 5,32 eV)
IV: 1,4 dithioketo-3,6-Diphenyl-pyrrolo- (3,4-c)pyrrolopyrrol
(IP = 5,46 eV)
V: N,N-bis(3',5'-Dimethylphenyl)perylen 3,4,9,10-tetracarboxydiimid
(IP = 5,60 eV)
VI: 2,7-bis(2-Hydroxy-3-(2-chlorphenyl-carbamoyl)- 1-naphtylazo)flouroenon
(IP = 5,90 eV)
VII: Mg-Phthalocyanin
(IP = 5,16 eV)
Der Ausdruck IP ist eine Abkürzung für Ionisierungspotential.

Lochtransportierende Agenzien

(a) 1,1-bis(p-Diethylaminophenyl)-4,4-diphenyl-1,3- butadien
(IP = 5,32 eV, Driftbewegungsgrad = 7,5 x 10&supmin;&sup6; cm²/V. sec)
(b) N,N'-bis (o,p,-Dimethylphenyl)-N,N'- diphenylbenzindin
(IP = 5,43 eV, Driftbewegungsgrad = 2,8 x 10&supmin;&sup5; cm²/V.sec)
(c) 3,3'-Dimethyl-N,N,N',N'-tetrakis-4- methylphenyl (1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin
(IP = 5,56 eV, Driftbewegungsgrad = 5,1 x 10&supmin;&sup5; cm²/V.sec)
(d) N-Ethyl-3-carbozolylaldehyd-N,N'- diphenylhydrazon
(IP = 5,53 eV, Driftbewegungsgrad = 3,2 x 10&supmin;&sup5; cm²/V.sec)
(e) 4-(N,N-bis(p-Toluyl)amino)-β-phenyl-stilben
(IP = 5,53 eV, Driftbewegungsgrad = 3,5 x 10&supmin;&sup5; cm²/V.sec)
(f) N,N,N',N'-tetrakis(3-Methylphenyl)-1,3 diaminobenzol
(IP = 5,63 eV, drift Bewegungsgrad = 3,0 x 10&supmin;&sup5; cm²/V.sec)
(g) N,N-Diethylaminobenzaldehyddiphenyl-hydrazon
(IP = 5,26 eV, Driftbewegungsgrad = 1,0 x 10&supmin;&sup6; cm²/V.sec)
(h) N,N,-Dimethylaminobenzaldehyddiphenyl-hydrazon
(IP = 5,32 eV, Driftbewegungsgrad = 2,0 x 10&supmin;&sup7; cm²/V. sec)

Elektronentransportierende Agenzien A

(1) 2,6,2',6'-Tetraphenyldiphenochinon
(2) 2,6,2',6'-tetra-t-Butyl-diphenochinon
(3) 2,6-Dimethyl-2',6',-di-t-butyl-diphenochinon
(4) 2,2'-Dimethyl-6,6'-di-t-butyl-diphenochinon
(5) Trinitroflourenon (TNF)
(6) 2,6'-Diphenyl-2',6-di-t-butyl-diphenochinon

Elektronentransdortierende Agenzien B

(1) p-Benzochinon
(2) Tetramethyl-p-benzochinon
(3) 2,6-di-t-Butyl-p-benzochinon
Die Reduktionspotentiale der obigen elektronentransportierenden Agenzien wurden auf die folgende Weise bestimmt.
Als Meßlösung wurden 0,1 mol eines Elektrolyts (t-Butylammonium-perchlorat), 0,1 mol des zu messenden Materials (von jedem elektronentransportierenden Agens) und 1 Liter eines Lösungsmittels (Dichlormethan) gemischt und die Mischung einer cyclischen Voltametrie unter Verwendung eines Dreipol-Instruments (Arbeitselektrode: eine Glaskohlenstoff-Elektrode; Gegenelektrode: eine Platinelektrode; Bezugselektrode: Silber-Silbernitrat- Elektrode (0,1 moll Liter AgNO&sub3;-Acetonitril-Lösung)) unterworfen. Aus den resultierenden Meßdaten wurde das Oxidations-Reduktionspotential ermittelt.

Beispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Ein Gewichtsteil von jedem der in den Tabellen 1 und 2 aufgeführten ladungserzeugenden Agenzien, 60 Gewichtsteile von jedem der in Tabelle 1 aufgeführten lochtransportierenden Agenzien, 40 Gewichtsteile von jedem der in Tabelle 1 aufgeführten Diphenochinonderivate als elektronentransportierendes Agens A, 100 Gewichtsteile Polycarbonat als Bindemittel und eine vorbestimmte Menge Dichlormethan wurden unter Verwendung einer Kugelmühle vermischt und dispergiert, um eine Beschichtungslösung für eine lichtempfindliche Schicht des Einschichttyps herzustellen. Die resultierende Lösung wurde mit einer Drahtstange auf eine Aluminiumfolie aufgebracht und mit heißer Luft zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp mit einer Filmstärke von 15 bis 20 µm bei 60ºC für 60 Minuten getrocknet.

Beispiel 13

Außer daß die Menge der in Tabelle 1 als ladungserzeugendes Agens aufgeführte Menge auf 0,2 Gewichtsteile verändert wurde, wurde das Verfahren aus Tabelle 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 14

Außer daß die Menge der in Tabelle 1 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung auf 0,5 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zu Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 15

Außer daß die Menge der in Tabelle 1 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung auf 2 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 16

Außer daß die Menge der in Tabelle 1 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung auf 3,5 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 17

Außer daß die Mengen der in Tabelle 1 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung auf 5 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 18

Außer daß die Menge der in Tabelle 2 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung auf 10 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiele 19 bis 21

Außer daß die Menge des in Tabelle 2 als das elektronentransportierende Agens aufgeführten Diphenochinons auf 30 Gewichtsteile verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 22

Außer daß die Dicke der lichtempfindlichen Schicht vom Einschichttyp auf ungefähr 10 µm verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 23

Außer daß die Filmdicke der lichtempfindlichen Schicht vom Einschichttyp auf ungefähr 30 µm verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 24

Außer daß die Dicke der lichtempfindlichen Schicht vom Einschichttyp auf ungefähr 40 µm verändert wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 25

Außer daß 10 Gewichtsteile 2,6-di-t-Butyl-p-cresol als Antioxidationsmittel zugegeben wurde, wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 zur Bildung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Vergleichsbeispiel 3

Außer daß 5 Gewichtsteile TNF als elektronentransportierendes Agens verwendet wurden, wurde Beispiel 3 zum Erhalt eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Vergleichsbeispiel 4

Außer daß kein elektronentransportierendes Agens verwendet wurde, wurde Beispiel 3 zur Herstellung eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Vergleichsbeispiel 5

Außer daß kein löchertransportierendes Agens verwendet wurde, wurde Beispiel 3 zum Erhalt eines elektrophotographischen Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Bewertung des elektrophotographischen Materials

Unter Verwendung einer elektrostatographischen Testkopiervorrichtung (hergestellt von Kawaguchi Electric Co., Ltd., EPT 8100) wurde eine Spannung auf das in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele erhaltene lichtempfindliche Material zur positiven Aufladung angelegt und ein weißes Halogenlicht wurde als Lichtquelle zum Messen der elektrophotographischen Eigenschaften verwendet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.
In den Tabellen zeigt VI(V) die anfängliche Oberflächenspannung des lichtempfindlichen Materials als die Spannung zum Aufladen des elektrophotographischen
Materials angelegt wurde und E1/2 (µJ.cm²) zeigt die halbe Zerfallsbelichtungsmenge, die aus der Zeit berechnet wurde, die für die Halbierung des Potentials VI(V) erforderlich war. V2(V) in den Tabellen gibt das Oberflächenpotential nach 5 Sekunden vom Beginn der Belichtung als Restpotential an.

Beispiele 26 bis 30

Außer daß das in den Beispielen 1 bis 5 erhaltene lichtempfindliche Material negativ aufgeladen wurde, wurden die elektrophotographischen Materialien auf dieselbe Weise wie oben bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Druckbarkeit

Die in den Beispielen 3 und 25 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenden lichtempfindlichen Materialien wurden in das Kopiergerät eingebracht und einem 1000-Zyklen währenden Kopierschritt unterworfen. Nachfolgend wurde das Oberflächenpotential V 1000 (V) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Wie aus den Tabellen 1 und 2 zu ersehen ist, besitzen die erfindungsgemäßen elektrophotosensitiven Materialien ein vermindertes Restpotential und eine erhöhte Empfindlichkeit. Aus Tabelle 3 ist ferner zu sehen, daß das elektrophotosensitive Material aus Beispiel 25, das ein sterisch gehindertes Antioxidationsmittel vom Phenol-Typ unter den elektrophotographischen lichtempfindlichen Materialien der Erfindung enthält, gute Ladungseigenschaften bei der 1000-fach wiederholten Verwendung besaß. Andererseits besitzt das elektrophotosensitive Material aus Vergleichsbeispiel 2, bei dem das lochtransportierende Agens ein Ionisierungspotential außerhalb von 5,3 bis 5,6 eV besitzt, ein großes Restpotential und eine geringe Empfindlichkeit. Wie aus Tabelle 3 zu sehen ist, besitzt das elektrophotosensitive Material aus Vergleichsbeispiel 1 verminderte Aufladungseigenschaften wenn es 1000mal wiederholt verwendet wird. Die elektrophotosensitiven Materialien der Vergleichsbeispiele 3 und 4, in denen keine Diphenochinonderivate als elektronentransportierende Agenzien verwendet wurden, und das elektrophotosensitive Material aus Vergleichsbeispiel 5, das kein lochtransportierendes Agens enthielt, besaßen ein großes Restpotential und es fand kein Abbau bei der Belichtung statt. Tabelle 1 Tabelle 2
Vergl.Bsp. : Vergleichsbeispiel
*1 : Weil bei der Belichtung kein Abbau stattfand, war eine Messung unmöglich Tabelle 3
Vergl.Bsp : Vergleichsbeispiel

Beispiele 31 bis 34 und 39 bis 42

Zwei Gewichtsteile der in Tabelle 4 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindung, 60 Gewichtsteile der Verbindung als lochtransportierendes Agens, 40 Gewichtsteile des Diphenochinonderivats als elektronentransportierendes Agens A oder B, dargestellt in Tabelle 1, 20 Gewichtsteile des Benzochinonderivats, 100 Gewichtsteile Polycarbonat als Bindemittel und eine spezifische Menge Dichlormethan als Bademittel wurden mit einer Kugelmühle vermischt und dispergiert, um eine lichtempfindliche Beschichtungslösung vom Einschichttyp herzustellen. Die hergestellte Lösung wurde mit einer Drahtstange auf eine Aluminiumfolie geschichtet und zur Bildung eines elektrophotosensitiven Materials vom Einschichttyp mit einer Filmstärke von 15 bis 20 µm mit heißer Luft bei 600 Celsius für 60 Minuten getrocknet. Seine Eigenschaften wurden bewertet.
In den folgenden Beispielen wurden die elektrophotosensitiven Materialien auf die folgende Weise bewertet.
Unter Verwendung einer elektrostatographischen Kopiertestvorrichtung (hergestellt von Kawaguchi Elektrik Co., Ltd., ESA-8100) wurde eine angelegte Spannung auf das elektrophotosensitive Material übertragen, um dieses positiv oder negativ auf zuladen. Unter Verwendung eines weißen Halogenlichts als Lichtquelle wurden die elektrophotographischen Eigenschaften gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
V1 in der Tabelle gibt das anfängliche Oberflächenpotential des durch Anlegen einer Spannung aufgeladenen elektrophotosensitiven Materials an. V2 zeigt das Oberflächenpotential nach einer Sekunde nach dem Start der Belichtung als Restpotential. Das Kontrastpotential ist die Differenz zwischen V1 und V2.

Beispiel 35

Außer daß die Menge des Benzochinonderivats auf 10 Gewichtsteile verändert wurde, wurde Beispiel 31 zur Bildung eines elektrophotosensitiven Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 36

Außer daß die Menge des Benzochinonderivats auf 5 Gewichtsteile verändert wurde, wurde Beispiel 31 zur Bildung eines elektrophotosensitiven Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 37

Außer daß die Filmdicke des elektrophotosensitiven Materials auf ungefähr 25 µm verändert wurde, wurde Beispiel 31 zur Bildung eines elektrophotosensitiven Materials vom Einschichttyp wiederholt.

Beispiel 38

Außer daß die Filmdicke des elektrophotosensitiven Materials auf ungefähr 30 µm verändert wurde, wurde Beispiel 31 zur Bildung eines elektrophotosensitiven Materials vom Einschichttyp wiederholt. Tabelle 4
CG: Ladungserzeugendes Agens
HT: Lochtransportierendes Agens
ET-A: Diphenochinonderivat
ET-B: Diphenochinonderivat
In Beispiel 34 wurde eine negative Aufladung durchgeführt und in den anderen Beispielen eine positive Aufladung.
Aus Tabelle 4 ist zu sehen, daß die erfindungsgemäßen elektrophotosensitiven Materialien, die verschiedene Arten von elektronentransportierenden Agenzien enthalten, fast die gleichen Niveaus von Reduktionspotentialen aufweisen, die Empfindlichkeit durch Herabsetzen des Restpotentials jedoch erhöhen können.

Beispiel 43 bis 52 und Vegleichsbeispiele 6 bis 9

Zwei Gewichtsteile der in den Tabellen 5 und 6 als ladungserzeugendes Agens aufgeführten Verbindungen, 1 Gewichtsteil Polyvinyl-Butyral-Harz als Bindeharz und 120 Gewichtsteile Dichlormethan wurden mittels einer Kugelmühle dispergiert.
Die resultierende Dispersion wurde mittels einer Drahtstange auf eine Aluminiumfolie als das elektroleitfähige Substrat geschichtet und anschließend zur Bildung einer ladungserzeugenden Schicht mit einer Dicke von 0,5 µm bei 100ºCelsius für eine Stunde getrocknet.
Eine Lösung der in Tabelle 5 und 6 dargestellten Verbindungen mit den angegebenen Gewichtsteilen wurde als elektronentransportierendes Agens und mit 100 Gewichtsteilen Polycarbonat-Harz als Bindeharz in 800 Gewichtsteilen Benzol mit einer Drahtstange auf die ladungserzeugende Schicht geschichtet und zur Bildung einer Elektronentransportschicht mit einer Dicke von 15 µm bei 90ºCelsius für eine Stunde getrocknet, um ein laminiertes elektrophotosensitives Material zu bilden. Das resultierende elektrophotosensitive Material wurde wie in dem Beispiel gezeigt bewertet.

Beispiel 53

Außer daß ein Aluminiumrohr als elektroleitfähiges Substrat verwendet wurde, wurde Beispiel 43 zur Bildung eines laminierten elektrophotosensitiven Materials wiederholt.

Beispiel 54

Außer daß 5 Gewichtsteile 2,6-di-t-Butyl-p-cresol als Antioxidationsmittel in das elektronentransportierende Agens eingeschlossen wurde, wurde Beispiel 53 zur Bildung eines laminierten elektrophotosensitiven Materials wiederholt.
Die in den Beispielen 53 und 54 erhaltenen laminierten elektrophotosensitiven Materialien wurden in ein elektrophotographisches Kopiergerät ( Handelsmarke LP-X2, hergestellt von Mita Industrial Co., Ltd.), eingebracht und einem Kopierschritt von 1000 Zyklen unterworfen. Unter Verwendung eines an dem elektrophotographischen Kopiergerät befestigten Oberflächenelektrometers wurden die Oberflächenpotentiale der anfänglichen V&sub0;(V) der laminierten elektrophotosensitiven Materialien, die in den Beispielen 53 und 54 erhalten wurden, und die Oberflächenpotentiale V&sub1;&sub0;&sub0;&sub0;(V) nach dem Kopierschritt von 1000 Zyklen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 5
CGM: Ladungserzeugendes Agens
CTM: Elektronentransportierendes Agens
* : Niedergeschlagene Kristalle Tabelle 6
CGM: Ladungserzeugendes Agens
CTM: Elektronentransportierendes Agens#
* : Niedergeschlagene Kristalle
X : Kein Halb-Zerfall Tabelle 7
Aus den Tabellen 5 und 6 ist zu sehen, daß, da die erfindungsgemäßen, laminierten elektrophotosensitiven Materialien nichtsymmetrisch substituierte Diphenochinonderivate als elektronentransportierendes Agens enthielten, sie in einer hohen Konzentration von 40 oder 60 Gew.% in das Bindeharz eingebracht werden können, wie aus den Beispielen 43 bis 48 und 50 bis 52 zu verstehen ist. Es ist aus jedem der Beispiele klar, daß, wenn der Gehalt des Diphenochinonderivats 10 oder 60 Gew.% beträgt, ihre Aufladungseigenschaften, Restpotentiale und Empfindlichkeiten hervorragend werden. Im Vergleich mit diesen ist aus den Vergleichsbeispielen 8 und 9 zu sehen, daß, wenn der Gehalt weniger als 10 Gew.% beträgt, die Restpotentiale hoch waren und die Empfindlichkeiten abnahmen, und wenn der Gehalt oberhalb 60 Gew.% lag, Kristalle abgeschieden wurden, wodurch es unmöglich war diese elektrophotosensitiven Materialien zu verwenden. Beispiel 43 bis 50 werden mit den Beispielen 51 und 52 verglichen und es ist zu verstehen, daß die Verwendung von ladungserzeugenden Agenzien mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV zum Erhalt laminierter elektrophotosensitiver Materialien mit hervorragenden elektrophotographischen Eigenschaften führt. Aus Tabelle 7 ist auch zu sehen, daß wenn ein Antioxidationsmittel in der Elektronentransportschicht eingeschlossen wird, die Wiederholungseigenschaften verbessert werden.

Claims

1. Organisches, lichtempfindliches elektrophotographisches Material, das eine organische, lichtempfindliche Schicht von der Art einer dispergierten Einzelschicht auf einem elektroleitfähigen Substrat aufweist, wobei die organische, lichtempfindliche Schicht eine Zusammensetzung ist, die ein ladungserzeugendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV, ein Diphenochinonderivat als elektronentransportierendes Agens und ein löchertransportierendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV in einem Bindeharz dispergiert enthält.

2. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß Anspruch 1, bei dem das ladungserzeugende Agens ein Ionisierungspotential von 5,32 bis 5,56 eV und das löchertransportierende Agens ein Ionisierungspotential von 5,32 bis 5,38 eV besitzt.

3. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das ladungserzeugende Agens ein metallfreies Phthalocyanin vom X-Typ ist.

4. Organisches lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das ladungserzeugende Agens in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf dem Feststoffgehalt in dem organischen, lichtempfindlichen Material, enthalten ist.

5. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Diphenochinonderivat ein nicht-symmetrisch substituiertes Diphenochinonderivat ist.

6. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Diphenochinonderivat eine Verbindung der Formel (1), (2) oder (3) ist

worin die beiden. Gruppen R¹ die selben sind und Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen sind und die beiden Gruppen R² die selben sind und Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkyl sind, unter der Voraussetzung, daß die Gruppen R¹ von den Gruppen R² verschieden sind.

7. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das löchertransportierende Agens ein alkyl-substituiertes Triphenyldiamin ist.

8. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das löchertransportierende Agens eine elektrische Feldstärke von 3 x 10&sup5; V/cm und einen Lochbewegungsgrad von wenigstens 10&supmin;&sup6; V/cm besitzt.

9. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die organische, lichtempfindliche Schicht eine Filmdicke von 5 bis 50 µm besitzt.

10. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die organische, lichtempfindliche Schicht ein sterisch gehindertes, phenolisches Antioxidanz in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgehalt an Feststoffen, enthält.

11. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend ein Benzochinonderivat und ein Diphenochinonderivat als elektronentransportierende Agenzien.

12. Organisches, lichtempfindliches Material gemäß Anspruch 11, enthaltend ein Diphenochinonderivat (A) und ein Benzochinonderivat (B) in einem A:B- Gewichtsverhältnis von 2:1 bis 10:1.

13. Organisches, laminiertes, lichtempfindliches Material zum positiven Aufladen, enthaltend eine ladungserzeugende Schicht auf einem elektroleitfähigen Substrat und eine elektronentransportierende Schicht auf der ladungserzeugenden Schicht, wobei die ladungserzeugende Schicht ein ladungserzeugendes Agens mit einem Ionisierungspotential von 5,3 bis 5,6 eV und einen Bindeharz enthält und die elektronentransportierende Schicht ein Bindeharz und 10 bis 60 Gewichtsprozent, basierend auf der Gesamtmenge des Harzes und des elektronentransportierenden Agens, eines nicht- symmetrisch substituierten Diphenochinonderivats als elektronentransportierendes Agens.

14. Organisches, laminiertes, lichtempfindliches Material gemäß Anspruch 13, bei dem das ladungserzeugende Agens ein Ionisierungspotential von 5,32 bis 5,56 eV besitzt.

15. Organisches, laminiertes, lichtempfindliches Material gemäß Anspruch 13 oder 14, bei dem das ladungserzeugende Agens ein metallfreies Phthalocyanin vom X-Typ ist.

16. Organisches, laminiertes, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das Diphenochinonderivat eine Verbindung der Formel (1), (2) oder (3) ist

worin die beiden Gruppen R¹ die selben sind und Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkyl- sind und die beiden Gruppen R² die selben und Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkyl- sind, vorausgesetzt, daß die Gruppen R¹ von den Gruppen R² verschieden sind.

17. Organisches, laminiertes, lichtempfindliches Material gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem die elektronentransportierende Schicht eine Filmstärke von 5 bis 50 µm besitzt.

18. Material gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, 16 und 17, wobei jede Gruppe R¹ und jede Gruppe R² maximal Kohlenstoffatome besitzt.