DE69708772T2

DE69708772T2 - Elektrophotographisches, lichtempfindliches Element, sowie ein elektrophotographischer Apparat und Prozesskassette unter Verwendung desselben

Info

Publication number: DE69708772T2
Application number: DE69708772T
Authority: DE
Inventors: Keiko Hiraoka; Masataka Kawahara; Hideki Kobayashi; Nobuo Kushibiki; Toru Masatomi; Shunichiro Nishida; Kikuko Takeuchi; Kazuo Yoshinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: DE69708772D1; EP0818714B1; EP0818714A1; US5910386A; HK1005953A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das im großen Umfang für Kopierer, Drucker, Gravursysteme und in ähnlichen Geräten Verwendung findet. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein elektrophotographisches Gerät und eine Prozesskassette, bei denen das obige elektrophotographische lichtempfindliche Element verwendet wird.

Verwandter Stand der Technik

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element erfährt normalerweise direkt eine elektrische oder mechanische Wirkung während des Prozesses der elektrischen Ladung, wie die Coronaladung und Walzladung, die Bildentwicklung, die Bildübertragung, die Reinigung usw. und es ist daher erforderlich, dass es eine Beständigkeit gegenüber den oben beschriebenen Einflussen aufweist.
Insbesondere sollte das elektrophotographische lichtempfindliche Element gegenüber Abrieb und Verkratzung durch Reibung auf der Oberfläche und gegenüber elektrischer Schädigung beständig sein. Insbesondere sollte das lichtempfindliche Element in einem Ladesystem, wie einem Walzladesystem unter Anwendung elektrischer Entladung, gegenüber Hochenenergiebogenentladung haltbar sein.
Des weiteren gibt es einige Probleme hinsichtlich der Tonerhaftung an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements, was durch wiederholte Entwicklung mit dem Toner und durch wiederholte Reinigung des lichtempfindlichen Elements verursacht wird. Um mit diesen Problemen zurecht zu kommen, sollte die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements besser zu reinigen sein.
Um die obigen Anforderungen für die Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements zu erfüllen, ist eine Oberflächenschutzschicht, die hauptsächlich aus einem Harz besteht, vorgesehen worden. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 57-30843 eine Schutzschicht, in die ein teilchenförmiges Metalloxid als elektrisch leitende Teilchen zur Steuerung der Beständigkeit eingegeben ist.
Außer der Schutzschicht selbst wurde die Eingabe eines Additivs in die Ladungstransportschicht untersucht, um die Eigenschaften der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements zu verbessern. Beispielsweise ist von folgenden Siliconharzen mit geringer Oberflächenenergie als Additiv berichtet worden:
Siliconöl (japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 61-132954),
Polydimethylsiloxan,
pulvriges Siliconharz (japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 4-324454),
vernetztes Siliconharz,
Poly(carbonat-Silicon)-Blockcopolymer,
Siliconmodifiziertes Polyurethan und
Siliconmodifizierter Polyester.
Die US-A-4,439,509 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines überschichteten elektrophotographischen Bildelements, bei dem eine Beschichtung aus einem vernetzbaren Siloxanol/kolloidales Silicium(IV)-oxid-Hybridmaterial auf das Element aufgetragen wird. Das Beschichtungsmaterial kann durch Hydrolysieren von trifunktionalen Organosilanen und Stabilisieren der hydrolysierten Silane mit kolloidalem Silicium(IV)- oxid hergestellt werden. Die Ausgangssilane weisen organische Reste auf, die durch eine Alkyl- oder Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dargestellt sind.
Das typische Polymer mit geringer Oberflächenenergie umfasst Fluorpolymere. Die unten gezeigten Fluorpolymere sind als Additive für die lichtempfindliche Schicht geeignet:
Pulverförmiges Polytetrafluorethylen und Pulverförmige Fluorkohlenwasserstoffe.
Beispielsweise beschreiben die EP-A-677 794 und EP-A-712 048 lichtempfindliche Elemente mit einer Oberflächenharzschicht, die aus darin dispergieren Polytetrafluorethylenteilchen gebildet ist, womit ein lichtempfindliches Element mit einer Oberfläche mit einem Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 90º entsteht.
Allerdings neigt eine Oberflächenschutzschicht, die ein Metalloxid oder dergleichen enthält und eine höhere Härte aufweist, dazu, eine höhere Oberflächenenergie aufzuweisen, was zu einer schlechteren Reinigung und anderen Nachteilen führt. Ein Harz vom Silicontyp, das als Additiv zur Herabsetzung der Oberflächenenergie vorteilhaft ist, ist mit anderen Polymeren weniger verträglich, und wenn im Ergebnis das Siliconharz in das lichtempfindliche Element eingebaut wird, neigt dieses Harz dazu, zu agglomerieren und verursacht damit eine Lichtstreuung, oder es neigt dazu auszubluten und sich auf der Oberfläche abzulagern, was dann dazu führt, dass die Eigenschaften des lichtempfindlichen Elements zu seinem Nachteil unstabil werden. Ein Fluorpolymer vom Typ Polytetrafluorethylen (PTFE) besitzt eine niedrigere Oberflächenenergie, es ist allerdings unlöslich in Lösungsmitteln und schlecht dispergierbar, was eine weniger glatte Oberfläche des lichtempfindlichen Elements hervorbringt. Des weiteren hat das Fluorpolymer einen niedrigen Brechungsindex, was im allgemeinen eine Lichtstreuung und Zerstörung des latenten Bildes verursacht.
Hochmolekulare Polymere, wie Polycarbonat, Polyacrylatester, Polyester und Polytetrafluorethylen sind im allgemeinen weniger beständig gegenüber Bogenentladung und sie verschlechtern sich schnell durch Spaltung der Polymerhauptkette durch die elektrische Entladung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element zur Verfügung zu stellen, das eine niedrige Oberflächenenergie und eine ausgezeichnete mechanische und elektrische Haltbarkeit aufweist und Bilder mit hoher Auflösung ohne Lichtstreuung und Oberflächenausbluten produziert.
Eine ändere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrophotographisches Gerät und eine Prozesskassette, worin das elektrophotographische lichtempfindliche Element verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das auf einem Träger ausgebildet, eine lichtempfindliche Schicht und eine Schutzschicht aufweist, zur Verfügung, worin die Schutzschicht teilchenförmiges kolloidales Silicium(IV)-oxid und ein Siloxanharz mit einem Wasserkontaktwinkel von nicht weniger als 95º enthält, und das Siloxanharz eine Verbindung umfasst, die durch die Formel (I) dargestellt ist:
RSiO3/2 (I)
worin R CnF2n+1C&sub2;H&sub4;- bedeutet und n eine ganze Zahl von 4 bis 18 ist.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein elektrophotographisches Gerät zur Verfügung, das das oben erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element, eine Ladevorrichtung zum Laden des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Bildbelichtungsvorrichtung zum Belichten des geladenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements mit Bildlicht zur Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes darauf und eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung des gebildeten elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Prozesskassette zur Verfügung, die das oben erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element und mindestens eine Ladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, vereint zu einer Einheit, aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Vorderansicht eines Beispiels für das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät.
Fig. 2 ist eine schematische Vorderansicht eines anderen Beispiels des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Geräts.
Fig. 3 ist eine schematische Vorderansicht eines weiteren Beispiels für das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Lichtintensitätsverteilung in einem Strahlungslichtstrahl und einem Lichtpunktbereich.
Fig. 5 ist eine schematische Vorderansicht eines weiteren Beispiels für das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät.
Fig. 6 ist eine schematische Vorderansicht eines weiteren Beispiels für das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element weist eine lichtempfindliche Schicht und eine Schutzschicht auf, die in dieser Reihenfolge auf einem Träger ausgebildet sind. Die Schutzschicht enthält ein teilchenförmiges kolloidales Silicium(IV)-oxid und ein Siloxanharz mit einem Wasserkontaktwinkel von nicht weniger als 95º.
Die Schutzschicht der Erfindung umfasst ein Hydrolysekondensat aus einer multifunktionalen Organosiliciumverbindungen mit einer OH-Gruppe oder einer hydrolysierbaren Gruppe, wie eine OR'-Gruppe im Molekül. Diese Schutzschicht wird gebildet, indem eine Zusammensetzung für die Schutzschicht, die das kolloidale Silicium(IV)-oxid und eine Organosiliciumverbindung mit einer hydrolysierbaren Gruppe aufgetragen wird und diese getrocknet und ausgehärtet wird. In der vorliegenden Erfindung bedeutet das "teilchenförmige kolloidale Silicum(IV)-oxid" Teilchen, die in dem kolloidalen Silicium(IV)-oxid enthalten sind.
Mindestens eine Organosiliciumverbindung mit einer hydrolysierbaren Gruppe umfasst trifunktionelle Verbindungen, die durch die Formel R-Si(OR')&sub3;, worin R CnF2n+1C&sub2;H&sub4;- bedeutet und n eine ganze Zahl von 4 bis 18 ist und R' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffen bedeutet.
Andere Organosiliciumverbindungen mit einer hydrolysierbaren Gruppe können trifunktionale Verbindungen umfassen, die durch die Formel R-Si(OR') dargestellt sind, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Vinylgruppe, eine γ- Glycidoxypropylgruppe oder eine γ-Methacryloxypropylgruppe bedeutet und R' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist. Insbesondere ist für eine Zusammensetzung zur Bildung der Schutzschicht eine Organosiliciumverbindung mit einer hydrolysierbaren Gruppe bevorzugt eine Mischung aus einer ersten Organosiliciumverbindung mit einer Alkylgruppe als Gruppe R und einer zweiten Organosiliciumverbindung mit einer Fluor enthaltenden organischen Gruppe als Gruppe R. Die Fluor enthaltende organische Gruppe ist CnF2n+1C&sub2;H&sub4;-, worin n eine ganze Zahl von bevorzugt 4 bis 18, bevorzugt Von 4 bis 8 ist.
Das Lösungsmittel Für die Dispersion der Zusammensetzung, die die Schutzschicht bildet, umfasst ein Lösungsmittelgemisch aus einem niedrig molekularen aliphatischen Alkohol, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, tert.-Butanol oder n-Butanol und Wasser. Ein wasserlösliches Lösungsmittel, wie Glykol und Aceton, kann weiterhin zu dem obigen Lösungsmittel hinzugegeben werden.
Der Feststoffgehalt der Zusammensetzung für die Schutzschicht liegt bevorzugt im Bereich von 1% bis 50 Gew-%. Eine Zusammensetzung mit einem Feststoffgehalt von höher als 50 Gew-% neigt dazu, schlechter im Hinblick auf die Filmbildungseigenschaft zu werden, was auf die Gelatinierung oder einem anderen Phänomen zurückzuführen ist, während eine Zusammensetzung mit einem Feststoffgehalt von weniger als 1 Gew-% dazu zeigt, dass die Festigkeit der Schutzschicht schlecht wird. Das Verhältnis des teilchenförmigen kolloidalen Silicium(IV)-oxids in den festen Bestandteile Liegt im Bereich von 10% bis 70 Gew-%. Bei einem Verhältnis von höher als 70 Gew-%, wird der Beschichtungsfilm spröde und er neigt dazu zu brechen, während bei einem Verhältnis, das niedriger als 10 Gew-% ist, die Oberflächenschutzschicht eher eine unzureichende Härte aufweist.
Die Teilchen des kolloidalen Silicium(IV)-oxids haben einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von bevorzugt 5 bis 150 nm, insbesondere von 10 bis 30 nm im Hinblick auf die Dispersionsstabilität und den optischen Eigenschaften.
Das kolloidale Silicium(IV)-oxid für die Zusammensetzung der Schutzschicht umfasst im Handel erhältliche wässrige Dispersionen, wie beispielsweise Ludox (Handelsname, hergestellt von E.I. duPont de Nemours & Co.) und Nalcoag (Handelsname, hergestellt von Nalco Ctxemical Co.). Das kolloidale Silicium(IV)- oxid enthält bevorzugt ein Alkalimetall, wie Na, in einer Menge von nicht mehr als 2 Gew-%, ausgedrückt als Alkalimetalloxid.
Die Zusammensetzung für die Schutzschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wird bevorzugt so eingestellt, dass sie in einen sauren Zustand mit einem pH von 3,0 bis 6,0 durch Zugale einer anorganischen oder organischen Säure gebracht wird. Eine schwache Säure ist bevorzugt, weil eine starke Säure die Stabilität und andere Eigenschaften der Zusammensetzung negativ beeinflussen kann. Insbesondere wird der pH durch Zugabe einer schwachen Säure so eingestellt, dass er in einem Bereich von 4,0 bis 5,5 liegt.
Die Zusammensetzung für die Schutzschicht für das elektrophotographische lichtempfindliche Element wird auf die lichtempfindliche Schicht des lichtempfindlichen Elements nach einem bekannten Beschichtungsverfahren, wie die Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung, aufgetragen und dann getrocknet und in der Hitze ausgehärtet, um die Härte, Festigkeit, niedrige Obenflächenenergie und die Beständigkeit gegenüber Entladung zu entwickeln. Die Aushärtung in der Hitze verläuft bei einer höheren Temperatur vollständiger. Die Aushärtungstemperatur wird so gewählt, dass keine negative Wirkung auf die Eigenschaften des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements ausgeübt werden, bevorzugt liegt sie in einem Bereich von 80 bis 180ºC, insbesondere von 100 bis 150ºC.
Die Aushärtung verläuft vollständiger in einem längeren Zeitraum, und die Aushärtungszeit wird so gewählt, dass kein negativer Effekt auf die Eigenschaften des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements bei der Aushärtungstemperatur ausgewirkt wird. Die Aushärtungszeit liegt in der Regel im Bereich von 10 Minuten bis 12 Stunden.
Die nach dem Trocknen erhaltende Schutzschicht, die dann in der Hitze ausgehärtet wurde, enthält teilchenförmiges kolloidales Silicium(IV)-oxid und ein Siloxanharz, das durch die Formel RSiO3/2 dargestellt ist. Dieses RSiO3/2 wird durch Hydrolysekondensation von R-Si(OR')&sub3; hergestellt, worin die zwingend und wahlweise vorhandenen Reste R die oben gezeigten Definitionen aufweisen.
Die erfindungsgemäße Schutzschicht kann eine niedrige Oberflächenenergie erreichen und ergibt einen Wasserkontaktwinkel von nicht kleiner als 95º. Insbesondere werden zufriedenstellende Ergebnisse mit einem Siloxanharz mit einer Fluor enthaltenden Gruppe als Gruppe R erhalten. Die Schutzschicht mit einem Wasserkontaktwinkel von weniger als 90º neigt zur Verursachung von Problemen dahingehend, dass Elektrifizierungsprodukte, Toner, Papierschaum und dergleichen an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements während der wiederholten Anwendung im elektrophotographischen Verfahren haften und dass sich das latente Bild verschlechtert (Bildverschmierung), was auf eine unzureichende Reinigung und eine schlechtere Oberflächenbeständigkeit zurückzuführen ist. Der Wasserkontaktwinkel ist daher 95º oder mehr. Andererseits verursacht ein übermäßig großer Kontaktwinkel eine unzureichende Haftung der Schutzschicht an die lichtempfindliche Schicht. Daher ist der Wasserkontaktwinkel bevorzugt nicht größer als 140º.
Die Schutzschicht der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Oberflächenhärte zusätzlich zu der vorstehend genannten niedrigen Oberflächenenergie auf. Im allgemeinen führt die Herabsetzung der Oberflächenenergie zu einer verminderten Oberflächenhärte. Allerdings können in der vorliegenden Erfindung eine niedrige Oberflächenenergie und eine hohe Oberflächenhärte gleichzeitig erreicht werden, was auf die Siloxanharzhaftung an die Oberflächen der kolloidalen Teilchen in der Schutzschicht zurückzuführen ist.
Die Schutzschicht weist bevorzugt eine Härte von nicht weniger als die Bleistifthärte von 5 H auf, wenn die Schicht auf einer Glasplatte ausgebildet ist. Die Schutzschicht mit einer Härte von weniger als 5H unterliegt der Verkratzung oder Verschabung durch den Toner oder einem Pulver des in dem elektrophotographischen Verfahren verwendeten Papiers. Da eine Härte, die höher als 9 H ist, außerhalb des Meßbereichs des Bleistifthärtetests liegt, kann die Oberflächenhärte der Schutzschicht über die Universalhärte (Hu, Einheit: N/mm² [1 N/mm² entspricht 106 Pa]) durch die Nanoindentatormethode gemessen werden. Die Universalhärte der Schutzschicht der vorliegenden Erfindung liegt bevorzugt in einem Bereich für 350 bis 2000 N/mm². Die Universalhärte steht im Allgemeinen mit der Bleistifthärte in Beziehung. Die Bleistifthärte von 5H oder höher entspricht der Universalhärte von 350 N/mm² oder höher. Eine Schutzschicht mit einer Universalhärte von höher als 2.000 N/mm² neigt dazu, durch Schlagkräfte oder andere mechanische Schocks Risse zu bekommen, was auf den großen Unterschied der Härte zwischen der Schutzschicht und der lichtempfindlichen Schicht zurückzuführen ist.
Die Oberflächenhärte der Schutzschicht kann auf einen gewünschten Grad eingestellt werden, indem der Teilchendurchmesser des teilchenförmigen kollidalen Silicium(IV)-oxids und der Grad der Hydrolysekondensation gewählt werden.
In der vorliegenden Erfindung wurde die Universalhärte mit einem Fischerscope H100 V (hergestellt von Helmut Fischer GmbH & Co.) gemessen. Die Probe für die Schutzschicht wurde zu einer Dicke im Bereich von 4 bis 5 um auf einer Glasplatte ausgebildet. Die Indentationstiefe des Indentators betrug 1 um.
Das kolloidale Silicium(IV)-oxid wird auf verschiedenen Anwendungsgebieten, die im US-Patent Nr. 3,949,702 und US-Patent Nr. 4,027,073 aufgezeigt sind, verwendet. In der vorliegenden Erfindung wird das kolloidale Silicium(IV)-oxid verwendet, um eine niedrigere Oberflächenenergie und eine höhere Oberflächenhärte der Schutzschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements zu erreichen.
Die Dicke der Schutzschicht liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 4 um. Eine Schutzschicht mit einer Dicke von weniger als 0,1 um ist unzureichend im Hinblick auf die Oberflächenhärte und Festigkeit und sie ist wohl auch weniger haltbar, während eine Schutzschicht mit einer Dicke von mehr als 4 um dazu neigt, das Kontrastpotential des latenten Bildes in der Entwicklung herabzusetzen. Die Dicke liegt bevorzugter in einem Bereich von 0,2-3 um.
Der Volumenwiderstand der Schutzschicht liegt bevorzugt im Bereich von 1 · 10&sup9; bis 1 · 10¹&sup5; Ωcm. Eine Schutzschicht mit weniger als 1 · 10&sup9; Ωcm verursacht eine Diffusion der elektrischen Ladung des gebildeten latenten Bildes und führt zu einer Verschlechterung des latenten Bildes, während eine mit höher als 1 · 10¹&sup5; Ωcm dazu neigt, die Bewegung der elektrischen Ladungen im elektrophotographischen lichtempfindlichen Element bei der Belichtung mit Licht zur Entwicklung zu verzögern, und die Empfindlichkeit scheinbar herabzusetzen und das Restpotential zu erhöhen.
Die hydrolysierbaren Gruppen, wie die Silanolgruppen, die in der Schutzschicht verbleiben und das Restpotential erhöhen können, sollten in wünschenswerter Weise auf ein Minimum herabgesetzt werden. Der Gehalt der hydrolysierbaren Gruppen in der Schutzschicht beträgt bevorzugt weniger als 0,1 Gew-%, insbesondere weniger als 0,01 Gew-%, ausgedrückt als SiOH.
Die Schutzschicht wird auf der lichtempfindlichen Schicht gebildet, in dem eine Zusammensetzung für die Schutzschicht durch Tauchbeschichten, Messerbeschichten, Walzbeschichten oder eine ähnliche Beschichtungsmethode aufgetragen wird. Das Lösungsmittel für die Zusammensetzung für die Schutzschicht ist bevorzugt ein solches, dass nicht die lichtempfindliche Schicht korrodiert. Allerdings kann auch ein Lösungsmittel, das die lichtempfindliche Schicht korrodiert, durch Sprühbeschichtung ohne stark nachteilige Wirkungen aufgetragen werden.
Der Träger für das elektrophotographische lichtempfindliche Element kann aus einem Material bestehen, das selbst elektrisch leitend ist, wie Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Zink, rostfreier Stahl, Chrom, Titan, Nickel, Magnesium, Indium, Gold, Platin, Silber und Eisen; ein dielektrisches Material, wie ein Kunststoffmaterial mit einer dampfabgeschiedenen elektrisch leitenden Deckschicht aus Aluminium, Indiumoxid, Zinnoxid oder Gold oder eine Kunststofffolie oder ein Papierblatt mit darin dispergierten elektrisch leitenden feinen Teilchen. Der elektrisch leitende Träger sollte eine gleichmäßige Elektroleitfähigkeit und eine glatte Oberfläche aufweisen. Die Oberflächenrauhheit des Trägers beträgt bevorzugt nicht mehr als 1.0 um, weil die Oberflächenrauhheit die Gleichmäßigkeit der darauf ausgebildeten Zwischenschicht, Ladungserzeugungsschicht und Ladungstransportschicht in großem Maße beeinflusst.
Insbesondere kann eine elektrisch leitende Schicht ohne weiteres durch Auftragen einer Dispersion aus elektrisch leitenden feinen Teilchen in einem Bindemittel gebildet werden. Der Träger mit dieser elektrisch leitenden Schicht weist eine gleichmäßige Oberfläche auf und zeigt nützliche Eigenschaften. Die elektrisch leitenden feinen Teilchen haben einen Primärteilchendurchmesser von nicht mehr als 100 nm, bevorzugt nicht mehr als 50 nm. Das Material für die elektrisch leitenden kleinen Teilchen umfasst elektrisch leitendes Zinkoxid, elektrisch leitendes Titanoxid, Al, Au, Cu, Ag, Co, Ni, Fe, Ruß, ITO, Zinnoxid, Indiumoxid und Indium. Die feinen Teilchen können isolierende Teilchen sein, die mit dem oben gezeigten elektrisch leitenden Material beschichtet sind. Das elektrisch leitende Feinteilchenmaterial wird in einer Menge verwendet, bei der der Volumenwiderstand der elektrisch leitenden Schicht ausreichend niedrig gemacht wird, wobei bevorzugt der Widerstand nicht höher als 1 · 10¹&sup0; Ωcm, insbesondere nicht höher als 1 · 10&sup8; Ωcm ist.
Zwischen dem elektrisch leitenden Träger und der lichtempfindlichen Schicht kann eine Zwischenschicht vorgesehen werden, die eine Funktion als Injektionsinhibitor und Haftvermittler aufweist. Das Material für die Bildung der Zwischenschicht umfasst Casein, Polyvinylalkohol, Nitrocellulose, Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, Polyvinylbutyral, Phenolharze, Polyamide, Polyurethanharze und Gelatine. Die Dicke der Zwischenschicht liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 um, insbesondere 0,3 bis 3 um.
Die lichtempfindliche Schicht kann eine Einschichtstruktur aufweisen, sie kann auch ein Laminat aus einer Ladungserzeugungsschicht und Ladungstransportschicht, die in dieser Reihenfolge ausgebildet sind, oder einer Ladungstransportschicht und einer Ladungserzeugungsschicht, die in dieser Reihenfolge auf den Träger aufgetragen sind, sein.
Die lichtempfindliche Schicht mit einer Einschichtstruktur kann gebildet werden, indem ein Ladungserzeugungsmaterial, ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz in einem Lösungsmittel vermischt werden und die Mischung zu einem Film nach einem üblichen Beschichtungsverfahren ausgebildet wird.
Bei der Bildung der lichtempfindlichen Schicht, die aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht aufgebaut ist, wird die Ladungserzeugungsschicht gebildet, indem zumindest ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Bindemittelharz in einem Lösungsmittel vermischt werden und die Mischung nach einem herkömmlichen Beschichtungsverfahren zur Bildung eines Films aufgetragen wird; und die Ladungstransportschicht wird gebildet, indem mindestens ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz in einem Lösungsmittel vermischt werden und die Mischung nach einer herkömmlichen Beschichtungsmethode zur Bildung eines Films aufgetragen wird.
Das Ladungserzeugungsmaterial umfasst Selenium-Tellur, Pyryllumfarbstoffe, Thiopyryliumfarbstoffe, Phthalocyaninpigmente, Anthanthoronpigmente, Dibenzopyrenchinonpigmente, Pyranthronpigmente, Trisazopigmente, Disazopigmente, Azopigmente, Indigopigmente, Chinacridonpigmente, Cyaninpigmente, und dergleichen.
Das Ladungstransportmaterial wird in zwei Gruppen eingeteilt: Elektronentransportverbindungen und Transportverbindungen über positive Löcher. Die Elektronentransportverbindungen umfassen Elektronen akzeptierende Verbindungen, wie 2,4,7-Trinitrofluorenon, 2,4,5,7-Tetranitrofluorenon, Choranil, Tetracyanochinodimethan und Alkyl-substituierte, Diphenochinone und Polymerisate der Elektronen akzeptierenden Verbindung. Die Transportverbindungen über die positiven Löcher polynuklare aromatische Verbindungen, wie Pyren und Anthracen; heterocyclische Verbindungen, wie Carbazole, Indol, Oxazol, Thiazol, Oxathiazol, Pyrazol, Pyrazolin, Thiadiazol und Triazol; Hydrazone, wie p-Diethylaminobenzaldehyd-N,N-diphenylhydrazon und N,N-Diphenylhydrazino-3-methyliden-9-ethylcarbazol; Styrylverbindungen, wie α-Phenyl-4'-N,N-diphenylaminostilben und 5-(4- Di-p-tolylamino)benzyliden)-5H-dibenzo(a,d)cyclohepten; Benzidinverbindungen; Triarylamine und Polymere mit den Resten der obigen Verbindung in der Hauptkette oder Seitenkette (z. B. Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylanthracen, etc.).
Das Bindemittelpolymer für die jeweiligen Schichten umfasst Polymere und Copolymere von Vinylverbindungen, wie Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylatester, Methacrylatester, Vinylidenfluorid und Trifluorethylen; Polyvinyalkohol, Polyvinylacetale, Polycarbonate, Polyester, Polysulfone, Polyphenylenoxide, Polyurethanharze, Celluloseharze, Phenolharze, Melaminharze, Organosiliciumharze und Epoxidharze.
In der lichtempfindlichen Schicht mit Einzelschichtstruktur ist das Ladungserzeugungsmaterial in einer Menge im Bereich von bevorzugt 3% bis 30 Gew-%, bezogen auf den Feststoff der lichtempfindlichen Schicht enthalten, und das Ladungstransportmaterial ist in einer Menge im Bereich von bevorzugt 20% bis 70 Gew-%, bezogen auf den Feststoff der lichtempfindlichen Schicht enthalten.
Bei der lichtempfindlichen Schicht, die aus zwei Schichten aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht zusammengesetzt ist, ist das Ladungserzeugungsmaterial in der Ladungserzeugungsschicht in einer Menge im Bereich von vorzugsweise 20% bis 80%, insbesondere 30% bis 70 Gew-%, bezogen auf den Feststoff der Ladungserzeugungsschicht enthalten, und das Ladungstransportmaterial in der Ladungstransportschicht ist in einer Menge im Bereich von bevorzugt 20 bis 70 Gew-%, bezogen auf den Feststoff der Ladungstransportschicht enthalten.
Die lichtempfindliche Schicht mit Einzelschichtstruktur weist eine Dicke im Bereich von bevorzugt 3 bis 40 um auf. Die lichtempfindliche Schicht mit Laminatstruktur weist eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke im. Bereich von bevorzugt 0,05 bis 1 um und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke im Bereich von bevorzugt 1 bis 30 um, insbesondere 3 bis 20 um auf.
Es wird ein elektrophotographisches Gerät beschrieben, bei dem das erfindungsgemäß elektrophotographische lichtempfindliche Element verwendet wird.
In Fig. 1 wird ein erfindungsgemäßes trommelförmiges lichtempfindliches Element 1 angetrieben, welches sich in der durch den Pfeil gezeigten Richtung um eine Achse 1a bei einer vorbeschriebenen Umfangsgeschwindigkeit dreht. Während der Drehung durchlaufen die Bereiche der Umfangsoberfläche nacheinander die unten gezeigten Prozesse. Ein Bereich des lichtempfindlichen Elements 1 wird gleichmäßig bei einem vorbeschriebenen positiven oder negativen Potential an der Umfangsoberfläche durch eine Ladevorrichtung 2 elektrisch geladen. Dann wird der geladene Bereich einer Lichtbildbelichtung L (Schlitzbelichtung oder Laserstrahlabtastlichtbelichtung) in einer Lichtbelichtungszone 3 durch eine Lichtbildbelichtungsvorrichtung, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, unterworfen, um so nacheinander mit der Drehung ein latentes Bild zu bilden, das dem projizierten Lichtbild auf der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements entspricht. Das gebildete latente Bild wird mit einem Torer durch die Entwicklungseinheit 4 entwickelt. Das entwickelte Tonerbild wird dann durch eine Corona- Übertragungseinheit 5 auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums 9 übertragen, das synchron mit der Drehung des lichtempfindlichen Elements 1 zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Übertragungsvorrichtung 5 mit einer Papierblattzufuhrrichtung, die nicht in der Zeichnung gezeigt ist, zugeführt wird. Das Aufzeichnungsmedium 9, das das übertragende Bild erhalten hat, wird von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements abgetrennt und in eine Bildfixiervorrichtung 8 eingeführt, um das Bild zu fixieren. Dann wird das Aufzeichnungsmedium als Kopie aus dem Apparat ausgeworfen. Die Oberfläche des Bereichs des lichtempfindlichen Elements 1 nach der Bildübertragung wird durch eine Reinigungsvorrichtung 6 gereinigt, um alle Tonerreste zu entfernen, und sie wird einer Ladungsentfernungabehandlung durch eine Vorbelichtungsvorrichtung 7 für die nachfolgende Bildherstellung unterworfen. Die Corona-Ladevorrichtung wird in großem Ausmaß als Ladevorrichtung 2 für die gleichmäßige Aufladung des lichtempfindlichen Elements 1 verwendet.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, kann das lichtempfindliche Element 1 durch ein unter Spannung gehaltenes Direktladeelement 10, das in Kontakt mit ihm gebracht ist, elektrisch aufgeladen werden. Diese Lademethode wird nachfolgend als "Direktladen" bezeichnet.
In den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Geräten wird das Tonerbild auf dem licht Empfindlichen Element 1 auf ein Aufzeichnungsmedium 9 durch die Direktladevorrichtung 23 übertragen. Insbesondere wird ein Potential an das Direktladeelement 23 angelegt, und das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 1 wird auf das Aufzeichnungsmedium 9 durch Kontakt mit dem Direktladelement 23 übertragen.
Das in Fig. 2 gezeigte Gerät ist eine elektrophotographische Geräteeinheit, die mindestens ein lichtempfindliches Element 1, ein Direktladelement 10 und eine Entwicklungsvorrichtung 4, die in einem Behälter angeordnet sind und zusammen in der elektrophotographischen Geräteeinheit vereint sind, aufweist, und diese Geräteeinheit ist so aufgebaut, dass sie vom Hauptkörper durch Verwendung einer Führungsvorrichtung, wie eine Schiene im Hauptgerät, entfernbar ist. Die Reinigungsvorrichtung 6 kann im Behälter 20 vorhanden sein oder auch nicht.
Das in Fig. 3 gezeigte Gerät weist eine erste elektrophotographische Apparateeinheit, die mindestens ein lichtempfindliches Element 1, ein Direktladelement 10 in einem ersten Behälter 21 umfasst, und eine zweite elektrophotographische Geräteeinheit, die mindestens eine Entwicklungsvorrichtung 4 in einem zweiten Behälter umfasst, auf, wobei die erste Geräteeinheit und die zweite Geräteeinheit vom Hauptkörper des elektrophotographischen Geräts entfernbar sind. Die Reinigungsvorrichtung 6 kann sich im Behälter 21 befinden oder auch nicht.
In den letzten Jahren ist der Bedarf für die Auflösung und Abstufung eines Bildes für elektrophotographische Bildherstellungsgeräte stärker geworden. Es sind Forschungen unternommen worden, um diesen Bedarf zu decken. Im Ergebnis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass in einem elektrophotographischen Bildherstellungsgerät, in dem ein Lichtstrahl zur Bildung eines latenten Bildes projiziert wird, eine gewissen Beziehung zwischen der Abstufungsreproduzierbarkeit und dem Produkt aus der Dicke der lichtempfindlichen Schicht des lichtempfindlichen Elements und dem projizierten Lichtpunktbereich besteht. Insbesondere können 400 dpi und eine Abstufung von 256 durch Steuern des Produkts aus dem Lichtpunktbereich und der Dicke der lichtempfindlichen Schicht des lichtempfindlichen Elements auf nicht mehr als 20.000 um³ realisiert werden. Das bedeutet im Allgemeinen, dass die Dicke der lichtempfindlichen Schicht, hauptsächlich der Ladungstransportschicht, des lichtempfindlichen Elements unter Verwendung des feinstmöglichen Lichtpunkts in geeigneter Weise nicht mehr als 12 um beträgt. Daher ist eine geringere Dicke der lichtempfindlichen Schicht erwünscht. Andererseits ist eine Dicke der lichtempfindlichen Schicht von 1 um oder mehr, insbesondere 3 um oder mehr erwünscht, um die Pinholebildung und den Empfindlichkeitsabfall beim gleichen Ladungspotential zu verhindern.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Lichtpunktbereich des Lichtstrahls 30 der Bereich eines größeren Bereichs, in dem die Lichtintensität nicht niedriger als das 1/e²-fache der Peakintensität ist. Ein geeigneter Lichtstrahl umfasst Licht aus dem Halbleiterlaserscanner und Licht aus einem Feststoffscanner, wie LED und ein Flüssigkristallshutter. Die Lichtintensität verteilt sich nach der Gauss-Verteilung, Lorenzverteilung oder anderen Arten der Verteilung. Ungeachtet der Verteilung der Lichtintensität ist der Lichtpunktbereich der Bereich aus einem größeren Bereich, in dem die Lichtintensität nicht geringer als das 1/e²-fache der Peakintensität ist. Der Lichtpunkt hat im allgemeinen eine ellipsoidale Form, wie in Fig. 4 gezeigt ist, worin M der Punktdurchmesser in der Hauptabtastrichtung bedeutet und S der Punktdurchmesser der Hilfsabtastrichtung ist.
Andere Beispiele für das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät werden nun mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.
In Fig. 5 wird eine Originalkopie G auf einen Originalkopienhalter 110 gelegt, wobei die Seite, die kopiert werden soll, nach unten gerichtet ist. Das Kopieren wird durch Drücken des Startknopfs gestartet. Eine Einheit 109, die eine Originalbelichtungslampe, eine Kurzfokussierlinsenanordnung und einen CCD-Sensor, die miteinander vereint sind, aufweist, tastet die Originalkopie mit dem Belichtungslichtstrahl ab. Das projizierte Abtastlicht wird zu einem Bild geformt, und das Bildlicht wird in den CCD-Sensor eingeführt. Der CCD-Sensor besteht aus einem Lichtempfangsteil, einem Übertragungsteil und einem Ausgabeteil. Im CCD-Lichtempfangsteil werden die optischen Signale in elektrische Signale umgewandelt. Die umgewandelten Signale werden mit einem Uhrpuls synchronisiert und dann zum Ausgabeteil übertragen. Im Ausgabeteil werden die Ladungssignale in Spannungssignale umgewandelt, amplifiziert, impedanzreduziert und ausgegeben. Die erhaltenen Analogsignale werden in Digitalsignale umgewandelt und weiterhin für die Bildherstellung behandelt, um die Auflösung und Abstufung für die gewünschten Bildeigenschaften zu optimieren. Die behandelten Digitalsignale werden zu einem Druckerbereich übertragen. Im Druckerbereich wird ein latentes Bild nach den Bildsignalen wie folgt hergestellt. Die lichtempfindliche Trommel 101 dreht sich um eine in der Mitte gestützte Achse bei einer vorbeschriebenen Umfangsgeschwindigkeit. Bei der Drehung wird die Trommel gleichmäßig bei einer vorbeschriebenen Spannung durch eine Ladevorrichtung 103 positiv oder negativ aufgeladen. Die gleichmäßig aufgeladene Oberfläche wird mit einem Lichtstrahl von einem Feststofflaserelement, das sich entsprechend dem Bildsignal mit einem Polygonspiegel, der sich bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, an- und ausschaltet, abgetastet, um dann ein latentes Bild auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101, das der Originalkopie entspricht, auszubilden. Das Gerät weist eine Vorbelichtungsvorrichtung 102, eine Ladevorrichtung 103, eine Entwicklungsvorrichtung 104, eine Reinigungsvorrichtung 105 und eine Fixiervorrichtung 106 auf.
Fig. 6 erläutert einen erfindungsgemäßen Farbkopierer.
In Fig. 6 liest ein Bildscanner 201 die Originalkopie und wandelt die Information in Digitalsignale um. Eine Druckereinheit 200 wirft das Bild aus, das mit einem Bildscanner 201 in Vollfarben auf ein Papierblatt gelesen worden ist.
Im Bildscannerbereich 201 dient eine Originalkopiedruckplatte 202 dazu, eine Originalkopie 204 auf eine Originalkopiehalteglasplatte 203 (nachfolgend als Platte bezeichnet) zu fixieren. Die Originalkopie 204 wird mit Licht aus einer Halogenlampe 205 bestrahlt. Das Licht, das von der Originalkopie 204 reflektiert wird, wird zu den Spiegeln 206, 207 geleitet und bildet ein Bild durch eine Linse 208 auf einem Dreiliniensensor 210 (nachfolgend als CCD bezeichnet), der aus drei CCD- Liniensensoren ausgebaut ist. Der CCD 210 trennt die optische Vollfarbeninformation von der Originalkopie in die Farbkomponenten Rot (R), Grün (G), und Blau (B) und überträgt die Farbkomponenten in einen Signalbehandlungsbereich 209. Die Halogenlampe 205 und der Spiegel 206 bewegen sich bei einer Geschwindigkeit von v, und der Spiegel 207 bewegt sich bei einer Geschwindigkeit von (1/2)v mechanisch in die Richtung (nachfolgend als "Hilfsabtastrichtung" bezeichnet) senkrecht zur elektrischen Abtastrichtung (nachfolgend als "Hauptabtastrichtung" bezeichnet), um die gesamte Oberfläche der Originalkopie abzutasten.
Ein standardmäßiges weißes Brett 211 wird für die Erzeugung von Daten für die Schattierungskorrektur verwendet, um die ausgelesenen Daten der Liniensensoren 210-2, 210-3 und 210-4, die jeweils den Komponenten R, G und B entsprechen, zu korrigieren. Dieses standardmäßige weiße Brett hat gegenüber sichtbarem Licht einheitliche Spektralreflexionseigenschaften. Die ausgegebenen Daten von R, G und B der Sensoren 210-2, 210-3 und 210-4 werden durch Verwendung des standardmäßigen weißen Bretts korrigiert.
Der Signalbehandlungsbereich 209 behandelt elektrisch gelesene Signale und trennt die Signale in die Komponenten Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) und Schwarz (Bk) und überträgt sie zu einem Druckerbereich 200. Für ein Abtasten der Originalkopie im Bildabtastbereich werden die jeweiligen Farbkomponenten M, C, Y und Bk nacheinander an den Drucker 200 für eine Bildherstellung in einer Farbe durch vier getrennte Farbabtastschritte übertragen.
Die Bildsignale M, C, Y und Bk vom Bildabtastbereich 201 werden zu einem Laserantrieb 212 übertragen. Der Laserantrieb 212 moduliert und treibt einen Halbleiterlaser 213 entsprechend dem Bildsignal an. Das Laserlicht tastet dann eine lichtempfindliche Trommel 217 durch einen Polygonspiegel 214, einer f- θ-Linse 215 und einen Spiegel 216 ab.
Die Entwicklungsvorrichtungen 219-222 sind aus einer Magentwicklungsvorrichtung 219, einer Cyanentwicklungsvorrichtung 220, einer Gelbentwicklungsvorrichtung 221 und einer Schwarzentwicklungsvorrichtung 222 zusammengesetzt. Die vier Entwicklungsvorrichtungen werden nacheinander mit der lichtempfindlichen Trommel in Kontakt gebracht, um die latenten Bilder M, C, Y und Bk, die sich auf der lichtempfindlichen Trommel 217 gebildet haben, mit dem entsprechenden Toner zu entwickeln. Auf einer Übertragungstrommel 223 wird ein Papierblatt von einer Papierblattkassette 224 oder 225 ausgegeben. Das auf der lichtempfindlichen Trommel 217 entwickelte Tonerbild wird auf das Papierblatt übertragen. Nach der aufeinanderfolgenden Übertragung der vier Farbbilder M, C, Y und Bk wird das Papierblatt durch eine Fixierungseinheit 226 gelassen, um das Bild zu fixieren, und dann wird es aus dem Gerät ausgeworfen.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Einzelnen mit Bezug auf die Beispiele. In der nachfolgenden Beschreibung basiert die Einheit "Teil" auf dem Gewicht, außer es ist etwas anderes angegeben.

[Beispiel 1]

In einen Kolben wurden 8,7 g einer wässrigen Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid (Feststoffgehalt: 40 Gew-%) gegeben. In die wässrige Dispersion wurden 20,5 g einer Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid in Isopropylalkohol (Feststoffgehalt: 30 Gew-%), 25,6 g Methyltriethoxysilan, 5,9 g 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluorhexyltrmethoxysilan und 3,2 g Essigsäure unter Rühren hinzugefügt. Nach Vervollständigung der Zugabe wurde das Lösungsgemisch auf 65-70ºC erhitzt, um die Reaktion für zwei Stunden fortschreiten zu lassen. Dann wurde die Reaktionsmischung mit 21,7 g Isopropylalkohol verdünnt und weiterhin wurden 2,4 g Benzyltrimethylammoniumacetat als Härtungskatalysator und 0,16 g einer Lösung von 10 Gew-% Polyether modifiziertem Dimethylsilicon in Ethanol gegeben, um eine Zusammensetzung für die Schutzschicht herzustellen (die Zusammensetzung I genannt wird).
Diese Zusammensetzung I für die Schutzschicht wurde auf eine Glasplatte durch Stabbeschichtung aufgetragen, getrocknet und für vier Stunden bei 110º hitzebehandelt. Nach dem Trocknen wurde eine Probe, die einen gleichmäßigen transparenten Film mit einer Dicke von 1 um aufwies, erhalten. Diese wurde Probe I genannt.
Die Probe I wurde im Hinblick auf die Absorption bei einer Wellenlänge von 600 nm durch Verwendung eines Spektrophotometers gemessen. Im Ergebnis zeigte der Film der Probe eine Absorption von 0,001 pro um Filmdicke und er war transparent.
Der Wasserkontaktwinkel wurde gemessen und er wurde zu 99º festgestellt, was eine ausreichend erniedrigte Oberflächenenergie des Films zeigt. Die Bleistifthärte war so hoch wie 9H. Der Volumenwiderstand betrug 1 · 10¹&sup4; Ωcm, gemessen mit einer Kammelektrode. Die Universalhärte Hu betrug 652 N/mm².
Davon getrennt wurden 4-[2-(Triethoxysilyl)ethyl]-triphenylamin und ein Polycarbonatharz (Handelsname: Z-200, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) in Tetrahydrofuran in Feststoffgehalten von 50% bzw. 50 Gew-% gelöst. Diese Lösung wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 50 um durch Stabbeschichtung aufgetragen und bei 120ºC für 1 Stunde getrocknet, um einen transparenten gleichmäßigen Film in einer Dicke von 20 um herzustellen.
Auf diesen Film wurde die vorstehend hergestellte Zusammensetzung I für die Schutzschicht durch Stabbeschichtung aufgetragen, getrocknet und für 4 Stunden bei 110ºC hitzebehandelt, um eine Probe zu erhalten, die darauf eine Oberflächenschutzschicht mit einer Dicke von 1 um aufweist. Diese wird Probe II genannt. Die Probe II wurde mit einem Mikroskop untersucht, und es wurde festgestellt, dass sie eine darauf ausgebildete gleichmäßige Schutzschicht aufwies.
Eine elektrisch leitende Kautschukwalze wurde mit der Schutzschicht von Probe II in Kontakt gebracht, und ihre Aluminiumplatte wurde geerdet. Eine AC-Spannung mit einer Peak-zu-Peak- Spannung von 1.500 V und einer Frequenz von 1.500 Hz, die auf eine DC-Spannung von -600 V gelagert war, wurde an die elektrisch leitende Kautschukwalze für eine Stunde angelegt, um die durch die elektrische Entladung verursachte Schädigung zu testen. In dem Schädigungstest wurde die Entladungsbeständigkeit durch die Tiefe eines Hohlraums oder Vertiefung, die sich durch die elektrische Entladung in der Nachbarschaft des Bereichs der Probe II, mit dem die Walze in Kontakt gebracht wurde, gebildet worden war, bewertet. In diesem Beispiel wurde die Tiefe des Hohlraums gemessen, und es wurde festgestellt, dass er so klein wie weniger als 0,1 um war.
Der Wasserkontaktwinkel am Bereich der elektrischen Entladung betrug 95º nach dem Schädigungstest, was im Vergleich mit dem Wert von 99º vor dem Schädigungstest zufriedenstellend war.

[Beispiel 2]

Es wurde eine flüssige Dispersion zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht hergestellt, indem 200 Teile ultrafeines teilchenförmiges elektrisch leitendes Bariumsulfat (Primärteilchendurchmesser: 50 nm) und 3 Teile teilchenförmiges Siliconharz (durchschnittlicher Teilchendurchmeser: 2 um) in einer Lösung aus 1'57 Teilen eines Phenolharzes (Handelsname: Priophen, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) in 100 Teilen Methylcellulose dispergiert wurden. Diese Dispersion wurde auf einen Aluminiumzylinder mit 30 mm äußeren Durchmesser aufgetragen, der durch die Zeichnung erhalten wurde. Die Tauchbeschichtung wurde angewendet, um eine elektrisch leitende Schicht in einer Filmdicke von 15 um nach dem Trocknen zu bilden.
Darauf wurde eine Zwischenschicht in einer Trockendichte von 1 um in der Weise ausgebildet, dass eine Lösung aus 5 Teilen eines alkohollöslichen copolymeren Nylons (Handelsname: Amylan cm-8000, Toray Industries, Inc.) in 95 Teilen Methanol durch Tauchbeschichtung aufgetragen wurde und bei 80ºC für 10 Minuten getrocknet wurde.
Eine Dispersion für die Herstellung einer Ladungserzeugungsschicht wurde hergestellt, in dem 5 Teile Titanyloxyphthalocyaninpigment vom I-Typ in einer Lösung aus 2 Teilen Polyvinylbenzal (Benzalisationsgrad: 75 Gew-% oder höher) in 95 Teilen Cyclohexanon in einer Sandmühle für 2 Stunden dispergiert werden. Diese Dispersion wurde auf die obige Zwischenschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und es bildete sich eine Ladungserzeugungsschicht in einer Trockendicke von 0,2 um.
Eine Lösung zur Bildung einer Ladungstransportschicht wurde hergestellt, indem 55 Teile der Triarylaminverbindung, die durch die unten gezeigte Formel dargestellt ist und 55 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z-400, Mitsubishi Gas Chemical, Ltd.) in 70 Teilen Tetrahydrofuran gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung unter Bildung einer Ladungstransportschicht in einer Trockendicke von 10 um aufgetragen.
Die Zusammensetzung I für die Schutzschicht, die in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde auf die obige Ladungstransportschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 0,4 um aufzubilden.
Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element hergestellt.
Der Wasserkontaktwinkel der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements betrug 101º.
Das lichtempfindliche Element wurde auf seine elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm bei einer Ladespannung von -700 V getestet. Im Ergebnis betrug E1/2 (Lichtbelichtungsmenge, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) 0,1 uJ/cm², und das Restpotential war mit 55 V zufriedenstellend.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Laserstrahldrucker LBP-8 Mark II (hergestellt von Canon K.K.) mit einer AC-Ladewalze, die hinsichtlich der vorstehend genannten Funktbestrahlungen modifiziert worden war, gesetzt. Mit diesem Gerät wurde ein Bild gebildet, und das Kopiebild wurde bei einer Anfangsladung von -500 V bewertet. Nach einem Haltbarkeitstest über 4.000 Blatt Kopien, war der Abrieb des lichtempfindlichen Elements so gering wie 0,1 um oder weniger; der Wasserkontaktwinkel nach dem Haltbarkeitstest betrug wünschenswerterweise 98º, es wurde keine Bildschädigung beobachtet und die Reproduzierbarkeit eines Bildelements in einem hervorgehobenen Bereich war bei Eingabesignalen, die 600 dpi entsprachen, ausreichend.

[Beispiel 3]

In einen Kolben wurden 3,9 g einer wässrigen Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid (Feststoffgehalt: 40 Gew-%) gegeben. In die wässrige Dispersion wurden 26,8 g einer Dispersion aus kolloidalen Silicium(IV)-oxid in Isopropylalkohol (Feststoffgehalt: 3D Gew-%), 1,5 g Methyltriethoxysilan, 1,9 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 2,4 g 3,3,4,4,5,5,6,6,6- Nonafluorhexyltrimethoxysilan und 3,1 g Essigsäure unter Rühren hinzugefügt. Nach Vervollständigung der Zugabe wurde das Lösungsgemisch auf 65-70ºC erhitzt, um die Reaktion für zwei Stunden fortschreiben zu lassen. Dann wurde die Reaktionsmischung mit 23,3 g Isopropylalkohol verdünnt und weiterhin wurden 2,4 g Benzyltrimethylammoniumacetat als Härtungskatalysator und 0,16 g einer Lösung aus 10 Gew-% Polyether modifiziertem Dimethylsilicon in Ethanol hinzugegeben, um eine Zusammensetzung für die Schutzschicht herzustellen. Diese wurde Zusammensetzung II genannt wird.
Diese Zusammensetzung II für die Schutzschicht wurde auf eine Glasplatte durch Stabbeschichtung aufgetragen, getrocknet und für vier Stunden bei 110º hitzebehandelt, um eine Probe mit einem transparenten Film mit einer Dicke von 1 um zu erhalten. Diese wurde Probe III genannt.
Der Film dieser Probe III war transparent und die Absorption des Films betrug 0,001 bei einer Wellenlänge von 600 nm pro um Dicke, gemessen mit einem Spektrophotometer.
Der Wasserkontaktwinkel betrug 96º, was eine ausreichend erniedrigte Oberflächenenergie des Films zeigt. Die Bleistifthärte war so hoch wie 7H. Der Volumenwiderstand betrug 1 · 10¹¹ Ωcm, gemessen mit einer Kammelektrode. Die Universalhärte Hu betrug 413 N/mm².
Getrennt davon wurde ein Film auf einer Aluminiumplatte unter Verwendung von 4-[2-(Triethoxysilyl)ethyl]-triphenylamin und einem Polycarbonatharz (Handelsname: Z-200, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet. Auf diesen Film wurde die vorstehend hergestellte Zusammensetzung II für die Schutzschicht durch Stabbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Probe zu erhalten, die darauf eine Oberflächenschutzschicht mit einer Dicke von 1 um aufweist. Diese wird Probe IV genannt. Es wurde durch Untersuchung mit einem Mikroskop festgestellt, dass die Probe IV eine gleichmäßige Schutzschicht aufwies.
Die Entladungsbeständigkeit von Probe IV wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel I bewertet. Im Ergebnis hatte der ausgebildete Hohlraum bereits eine Tiefe, die nicht größer als 0,1 mm war.
Der Wasserkontaktwinkel am Bereich der elektrischen Entladung betrug 93º, auch nach dem Schädigungstest, was im Vergleich mit dem Wert von 96ºC vor dem Schädigungstest zufriedenstellend war.

[Beispiel 4]

Ein spiegelpolierter Aluminiumzylinder mit einem äußeren Durchmesser von 60 mm wurde mit Alumit durch anodische Oxidation beschichtet. Dieser Zylinder wurde als elektrisch leitfähiger Träger verwendet.
Eine Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht wurde hergestellt, indem 5 Teile des Bisazopigments, das durch die unten gezeigte Formel dargestellt ist, in einer Lösung aus 2 Teilen Polyvinylbenzal (Benzalisationsgrad von 75 Gew-% oder höher) in 95 Gew-Teilen Cyclohexanon in einer Sandmühle für 20 Stunden dispergiert wurden. Die flüssige Dispersion wurde auf den elektrisch leitfähigen Träger bis zu einer Trockendichte von 0,2 um durch Tauchbeschichtung aufgetragen, um die Ladungserzeugungssschicht auszubilden.
Eine Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung der Ladungstransportschicht wurde hergestellt, indem 5 Teile des in Beispiel 2 verwendeten Triarylamins und 5 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z-40C, Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) in 70 Teilen Tetrahydrofuran gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, um eine Ladungstransportschicht in einer Trockendichte von 12 um auszubilden.
Auf die obige Ladungstransportschicht wurde die Zusammensetzung II für die Schutzschicht aus Beispiel 3 durch Tauchbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Trockendicke von 1 um auszubilden.
Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element vervollständigt.
Das erhaltene lichtempfindliche Element wurde auf seine elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm durch Aufladen bei -700 V getestet. E1/2 (Lichtbelichtung, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) betrug 1,2 uJ/cm², und das Restpotential betrug 28 V, was gute Ergebnisse sind.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Digitalkopierer GP55 (Walzladesystem, hergestellt von Canon K.K.), der modifiziert worden war, um den zuvor erwähnten Strahlungspunktdurchmesser zu ergeben, gesetzt. Mit diesem Gerät wurden. Bilder hergestellt und bei einer Anfangsladung bei -600 V bewertet. Der Bildauswurf war ausreichend gleichmäßig vom Anfangsstadium an über einen Kopiervorgang mit 500 Blättern im Kopierhaltbarkeitstest; die Abstufungsreproduzierbarkeit war ausgezeichnet und ergab 256 Abstufungen bei 400 dpi und der Abrieb des lichtempfindlichen Elements war so klein wie 0,1 um nach dem Haltbarkeitstest mit 5.000 kopierten Blättern.
Es wurde festgestellt, dass der Wasserkontaktwinkel auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 96º im Anfangsstadium war und 93º zum Zeitpunkt der 5.000 Blatt Kopien. Demzufolge sind diese Ergebnisse gut.

[Beispiel 5]

Ein spiegelpolierter Aluminiumzylinder mit einem äußeren Durchmesser von 80 mm wurde mit Alumit durch anodische Oxidation beschichtet. Dieser Zylinder wurde als elektrisch leitfähiger Träger verwendet. Es wurden eine Ladungserzeugungsschicht, eine Ladungstransportschicht und eine Schutzschicht auf dem Träger in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgebildet, um ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches lichtempfindliches Element herzustellen.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Digitalkopierer CLC 500 (Corona Ladesystem, hergestellt von Canon K.K.), der modifiziert worden war, um den zuvor genannten Strahlungspunktdurchmesser zu erbringen, gesetzt. Mit diesem Gerät wurde das kopierte Bild bei einer Anfangsladung von -500 V bewertet. Die Bildleistung war ausreichend gleichmäßig vom Anfangsstadium an bis zu den 5.000 Blättern Kopien im Haltbarkeitstest; die Abstufungsreproduzierbarkeit war ausgezeichnet und ergab 256 Abstufungen bei 400 dpi und der Abrieb des lichtempfindlichen Elements war so gering wie 0,1 um nach dem 5.000 Blatt Kopien Haltbarkeitstest.
Es ist festgestellt worden, dass der Wasserkontaktwinkel auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 96º im Anfangsstadium betrug, und 90º nach dem Kopieren von 5.000 Blättern, was zufriedenstellende Ergebnisse sind.

[Referenzbeispiel 1]

In einen Kolben wurden 4,1 g einer wässrigen Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid (Feststoffgehalt: 40 Gew-%) gegeben. In die wässrige Dispersion wurden 26,5 g einer Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid in Isopropylalkohol (Feststoffgehalt: 30 Gew-%), 1,8 g Methyltriethoxysilan, 2,4 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 1,1 g n-Perfluoroctylethyltriethoxysilan und 3,1 g Essigsäure unter Rühren hinzugefügt. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Lösungsgemisch auf 65- 70º erhitzt, und man ließ die Reaktion für 2 Stunden fortschreiten. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 23,1 g Isopropylalkohol verdünnt und 2,8 g Dibutylzinn-di-2-ethylhexanoat als Härtungskatalysator und 0,16 g einer Lösung aus 10 Gew-% Polyether modifiziertem Dimethylsilicon in Ethanol wurden hinzugegeben, um eine Zusammensetzung für die Schutzschicht herzustellen. Diese wird Zusammensetzung III genannt.
Die Schutzschicht, die aus der Zusammensetzung III für die Schutzschicht gebildet war, hatte eine Bleistifthärte von 5H und eine Universalhärte von 415 N/mm².
Eine flüssige Dispersion für eine elektrisch leitende Schicht wurde hergestellt, indem 200 Teile ultrafeines teilchenförmiges elektrisch leitendes Bariumsulfat (Primärteilchendurchmesser: 50 nm) in einer Lösung aus 167 Teilen eines Phenolharzes (Handelsname: Priophen, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) in 100 Teilen Methylcellosolve dispergiert wurden. Diese Lösung wurde auf einen Aluminiumzylinder mit einem äußeren Durchmesser von 30 mm aufgetragen, der nach der Zeichnung in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erhalten wurde. Die Auftragung wurde durch Tauchbeschichten durchgeführt, und es bildete sich eine elektrisch leitende Schicht in einer Trockendicke von 10 um. Auf diesem elektrisch leitenden Träger wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 eine Zwischenschicht mit einer Dicke von 1 um und eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 um gebildet.
Die Lösung zur Bildung einer Ladungstransportschicht wurde hergestellt, indem 5 Teile der in Beispiel 2 verwendeten Triarylaminverbindung und 5 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z-400, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) in 70 Teilen Chlorbenzol gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichten unter Bildung einer Ladungstransportschicht in einer Trockendicke von 10 um aufgetragen.
Die oben hergestellte Zusammensetzung III für die Schutzschicht wurde auf die obige Ladungstransportschicht durch Sprühbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 4 Stunden hitzegehärtet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 0,5 um herzustellen. Auf diese Weise wurde das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung hergestellt.
Der Wasserkontaktwinkel der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements betrug 90º.
Das lichtempfindliche Element wurde auf seine elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm durch Aufladen bei -700 V getestet. E1/2 (Lichtbelichtung, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) betrug 0,14 uJ/cm² und das Restpotential betrug 51 V. Demzufolge waren die Ergebnisse gut.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Laserstrahldrucker LBP-8 Mark II (hergestellt von Canon K.K.) gesetzt, in dem das optische System auf einen Halbleiterlaser von 780 nm, 100 mW gewechselt worden war, um eine Laserpunktgröße von 60 · 20 um² herzustellen. Mit diesem Gerät wurde ein Bild hergestellt, und das kopierte Bild wurde bei einer Anfangsladung von -500 V bewertet. Nach einem Haltbarkeitstest mit 4.000 kopierten Blättern war der Abrieb des lichtempfindlichen Elements so gering wie kleiner als 0,1 um; der Wasserkontaktwinkel nach dem Haltbarkeitstest war so gut 89º; eine Bildverschlechterung, wie schwarze Punkte, die durch Ladungsinjektion und Interferenzringen verursacht werden, wurden nicht beobachtet und die Reproduzierbarkeit von einem Bildelement in einem hervorgehobenen Bereich war ausreichend bei Eingangssignalen, die die 600 dpi entsprachen.

[Beispiel 6]

Auf dem gleichen Aluminiumzylinder wie in Beispiel 2 wurden eine elektrisch leitende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Ladungserzeugungsschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgebildet.
Eine Lösung für die Ladungstransportschicht wurde hergestellt, indem 55 Teile der Triarylaminverbindung von Beispiel 2 und 55 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z-400, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) in 70 Teilen Tetrahydrofuran gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, um eine Ladungstransportschicht in einer Trockendicke von 20 um auszubilden.
Die in Beispiel 6 hergestellte Zusammensetzung III für die Schutzschicht wurde auf die obige Ladungstransportschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 1,5 um zu bilden. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element hergestellt.
Der Wasserkontaktwinkel der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements betrug 102ºC.
Das lichtempfindliche Element wurde auf seine elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm bei einer Ladespannung von -700 V getestet. E1/2 (Lichtbelichtung, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) betrug 0,11 mJ/cm², und das Restpotential betrug 42 V. Somit waren diese Ergebnisse gut.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde in einen Laserstrahldrucker P 270 (hergestellt von Canon K.K.) eingesetzt, der modifiziert worden war, um die zuvor genannten Lichtstrahlbedingungen vorzugeben und mit einer AC-Ladewalze ausgestattet war. Mut diesem Gerät wurde ein Bild hergestellt und das kopierte Bild wurde bei einer Anfangsladung bei -500 V bewertet. Nach dem Haltbarkeitstest mit 400 Blättern Kopien war der Abrieb des lichtempfindlichen Elements so gering wie 0,2 um oder weniger; der Wasserkontaktwinkel nach dem Haltbarkeitstest war so gut wie 99º und es wurde keine Bildverschlechterung beobachtet. Obwohl die Einbildelementreproduzierbarkeit etwas schlechter an einem hervorgehobenen Bereich bei Eingangssignalen, die 600 dpi entsprachen, war, gab es keine Probleme in der praktischen Anwendung.

[Beispiel 7]

In einen Kolben wurden 4,0 g einer wässrigen Dispersion aus kolloidalem Silciumoxid (Feststoffgehalt: 40 Gew-%) gegeben. In die wässrige Dispersion wurden 26,7 g einer Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid in Isopropylalkohol (Feststoffgehalt: 30 Gew-%), 2,5 g Methyltriethoxysilan, 0,8 g Propyltriethoxysilan, 1,1 g n-Perfluoroctylethyltriethoxysilan und 3,2 g Essigsäure unter Rühren hinzugefügt. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Lösungsgemisch auf 65-70ºC erhitzt, und man ließ die Reaktion für 2 Stunden fortschreiten. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 23 g Isopropylalkohol verdünnt, und 2,5 g Dibutylzinn-di-2-ethylhexanoat als Härtungskatalysator wurden hinzugegeben, und es wurden 0,1 einer Lösung aus 10 Gew-% Polyether modifiziertem Dimethylsilicon in Ethanol weiterhin hinzugegeben, um eine Zusammensetzung für eine Schutzschicht zu bilden. Diese wurde Zusammensetzung IV genannt.
Diese Zusammensetzung IV für die Schutzschicht wurde auf eine Glasplatte durch Stabbeschichtung aufgetragen, und die aufgetragenen Zusammensetzung wurde getrocknet und bei 140ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Probe zu erhalten, die einen gleichmäßigen transparenten Film mit einer Dicke von 4 um aufwies. Diese wurde Probe V genannt.
Der Film der Probe V war transparent und wies eine Absorption von 0,002 pro um Dicke bei einer Wellenlänge von 600 nm, gemessen mit Spektrophotometrie, auf.
Der Wasserkontaktwinkel betrug 109º, was eine ausreichend niedrige Oberflächenenergie des Films darstellt. Die Bleistifthärte war so hoch wie 5H. Die Universalhärte Hu betrug 360 N/mm². Der Volumenwiderstand betrug 5 · 10¹³ Ωcm, gemessen mit einer Kammelektrode.
Auf dem gleichen Aluminiumzylinder wie in Beispiel 2 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 eine elektrisch leitende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Ladungserzeugungsschicht ausgebildet.
Eine Lösung zur Bildung der Ladungstransportschicht von Beispiel 6 wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung in einer Trockendicke von 10 um aufgetragen. Des weiteren wurde die Zusammensetzung IV für die Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 120ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 1,0 um auszubilden. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße lichtempfindliche Element hergestellt.
Der Wasserkontaktwinkel der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements betrug 102º.
Das lichtempfindliche Element wurde auf die elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm bei einer Ladespannung von -700 V getestet. E1/2 (Lichtbelichtung, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) betrug 0,11 uJ/cm², und das Restpotential betrug 48 V. Diese Ergebnisse waren zufriedenstellend.
Dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Laserstrahldrucker LBP-8 Mark II (hergestellt von Canon K.K.), der modifiziert worden war, um die oben erwähnten Strahlenlichtpunktbedingungen zu erfüllen und eine AC- Ladewalze aufwies, gesetzt. Mit diesem Gerät wurde ein Bild hergestellt und das kopierte Bild wurde bei einer Anfangsladung von -500 V bewertet. Nach dem Haltbarkeitstest mit 4.000 Blättern Kopien war der Abrieb des lichtempfindlichen Elements so gering wie 0,2 um oder weniger; der Wasserkontaktwinkel nach dem Haltbarkeitstest war so gut wie 99º, es wurde keine Bildverschlechterung beobachtet und die Einbildelementreproduzierbarkeit war an herausragender Stelle bei Eingabesignalen, die 600 dpi entsprachen, ausreichend.

[Referenzbeispiel 2]

In einen Kolben wurden 9,4 g einer wässrigen Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid (Feststoffgehalt: 40 Gew-%) gegeben. In die wässrige Dispersion wurden 19,1 g einer Dispersion aus kolloidalem Silicium(IV)-oxid in Isopropylalkohol (Feststoffgehalt: 30 Gew-%), 19,9 g Methyltriethoxysilan, 9,2 g Ethyltriethoxysilan und 3,2 g Essigsäure unter Rühren hinzugefügt. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Lösungsgemisch auf 65 bis 70ºC erhitzt, und man ließ die Reaktion für 2 Stunden fortschreiten. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 22 g Isopropylalkohol verdünnt, und es wurden 2,4 g Benzyltrimethylammoniumacetat als Härtungskatalysator hinzugeben, und dann wurden weiterhin 0,1 g einer Lösung aus 10 Gew-% Polyether modifiziertem Dimethylsilicon in Ethanol hinzugegeben, um eine Zusammensetzung für die Schutzschicht zu erhalten. Diese wurde Zusammensetzung V genannt.
Die Zusammensetzung V wurde auf eine Glasplatte durch Stabbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 140ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Probe herzustellen, die einen gleichmäßigen transparenten Film mit einer Dicke von 3 um aufwies. Diese wurde Probe VI genannt.
Der Film aus der Probe VI war transparent und zeigte eine Absorption von 0,002 pro um Dicke bei einer Wellenlänge von 600 nm, gemessen durch Spektrophotometrie.
Der Wasserkontaktwinkel betrug 95º, was eine ausreichend niedrige Oberflächenenergie des Films zeigt. Die Bleistifthärte war so hoch wie 6H. Die Universalhärte Hu betrug 387 N/mm².
Der Volumenwiderstand betrug 1 · 10¹³ Ωcm, gemessen mit einer Kammelektrode.
Auf den gleichen Aluminiumzylinder wie in Beispiel 2 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 eine elektrisch leitende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Ladungserzeugungsschicht ausgebildet.
Eine Lösung zur Bildung einer Ladungstransportschicht wie in Beispiel 7 wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung in einer Trockendicke von 8 um aufgetragen. Des weiteren wurde die Zusammensetzung V für die Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, getrocknet und bei 120ºC für 4 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 1,0 um herzustellen. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element hergestellt.
Der Wasserkontaktwinkel der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements betrug 95º.
Das lichtempfindliche Element auf seine elektrophotographischen Eigenschaften bei einer Wellenlänge von 680 nm durch Aufladen bei -700 V getestet. E1/2 (Lichtbelichtung, um die Ladespannung auf -350 V herabzusetzen) betrug 0,11 uJ/cm², und das Restpotential betrug 45 V, was zufriedenstellende Ergebnisse sind.
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde auf einen Laserstrahldrucker LBP-8 Mark II (hergestellt von Canon K.K.) gesetzt, der modifiziert worden war, um die zuvor genannten Strahlenlichtpunktbedingungen zu erfüllen und mit einer AC-Ladewalze ausgestattet war, gesetzt. Mit diesem Gerät wurde ein Bild hergestellt, und das kopierte Bild wurde bei einer Anfangsladung von -500 V bewertet. Nach dem Haltbarkeitstest mit 4.000 Blatt Kopien betrug der Abrieb des lichtempfindlichen Elements so wenig wie nur 0,2 um oder weniger; der Wasserkontaktwinkel nach dem Haltbarkeitstest war so gut wie 90º und es wurde keine Bildverschlechterung beobachtet; und des weiteren war die Einbildelementreproduzierbarkeit an einem hervorgehobenen Bereich bei Eingabesignalen, an 600 dpi entsprachen, ausreichend.

[Vergleichsbeispiel 1]

4-[2-(Triethoxysilyl)ethyl]triphenylamin und ein Polycarbonatharz (Handelsname: Z-200, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) wurden in Tetrahydrofuran mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew-% bzw. 50 Gew-% gelöst. Diese Lösung wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 50 um durch Stabbeschichtung in einer Trockendicke von 20 um aufgetragen. Diese Auftragung wurde bei 120ºC für 1 Stunde getrocknet und man erhielt eine Probe mit einer Filmdicke von 20 um. Diese wurde Probe VII genannt.
Diese Probe VII wurde auf ihre Entladungsbeständigkeit in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet. Im Ergebnis wurde ein beträchtlich großer Hohlraum mit einer Tiefe von 0,1 um in der Folie gebildet.

[Vergleichsbeispiel 2]

Auf dem gleichen Aluminiumzylinder wie in Beispiel 2 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 eine elektrisch leitende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Ladungserzeugungsschicht ausgebildet.
Es wurde eine Lösung zur Bildung einer Ladungstransportschicht hergestellt, indem 10 Teile der Triarylaminverbindung von Beispiel 2 und 10 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z- 400, Mitsubishi Gas Chemical, Co. Ltd.) in 70 Teilen Chlorbenzol gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, um eine Ladungstransportschicht in einer Trockendicke von 18 um auszubilden.
Das erhaltene lichtempfindliche Element wurde einem Bildbewertungstest mit dem gleichen Laserstrahldrucker (hergestellt von Canon K.K.) wie in Beispiel 2 unterworfen. Nach dem Haltbarkeitstest mit 4.000 Blatt Kopien wurden im Bild Interferenzringe und schwarze Flecken beobachtet, der Abrieb der Oberfläche war so groß wie 5 um, der Wasserkontaktwinkel betrug nur 72º und die Reproduzierbarkeit von einem Einbildelement war unzureichend und ungleichmäßig am hervorgehobenen Bereich bei 600 dpi.

[Vergleichsbeispiel 3]

Eine Beschichtungsflüssigkeit A wurde hergestellt, indem feines teilchenförmiges Polytetrafluorethylen (Lubron LD-1, hergestellt von Daikin Industries, Ltd., Teilchendurchmesser etwa 0,2 um) 4-[2-(Triethoxysilyl)ethyl]-triphenylamin und ein Polycarbonatharz (Handelsname: Z-200, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical, Co., Inc.) in Tetrahydrofuran mit einem Feststoffgehalt von 5 Gew-%, 47,5 Gew-% bzw. 47,5 Gew-% gelöst wurden.
Diese Beschichtungsflüssigkeit A wurde auf eine Glasplatte durch Stabbeschichtung aufgetragen und bei 120ºC für 1 Stunde getrocknet. Der erhaltene Film hatte eine Dicke von 10 um und war weißtrüb. In diesem weißtrüben Film wurden mit einem Mikroskop Teilchen des Polytetrafluorethylens beobachtet. Dieser Film wies eine Absorption von 0,022 pro um Dicke bei einer Wellenlänge von 600 nm, gemessen mit einem Spektrophotometer auf, was eine ausreichende Lichtstreuung bedeutet. Dieser Film wies allerdings nur einen Wasserkontaktwinkel von 86ºC, was eine unzureichende Herabsetzung der Oberflächenenergie bedeutet.
Auf den gleichen Aluminiumzylinder wie in Beispiel 2 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 eine elektrisch leitende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Ladungserzeugungsschicht gebildet. Eine Lösung zur Bildung einer Ladungstransportschicht wurde hergestellt, indem fünf Teile der Triarylaminverbindung von Beispiel 2 und 5 Teile eines Polycarbonatharzes (Handelsname: Z-400, Mitsubishi Gas Chemical, Co. Ltd.) in 70 Teilen Chlorbenzol gelöst wurden. Diese Lösung wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen, um eine Ladungstransportschicht in einer Trockendicke von 12 um herzustellen.
Auf die Ladungstrarsportschicht wurde die obige Beschichtungsflüssigkeit A durch Sprühbeschichten aufgetragen, getrocknet und bei 110ºC für 2 Stunden hitzebehandelt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 4,0 um zu bilden. Diese Schutzschicht hatte eine Härte von 2H und ergab einen Wasserkontaktwinkel von nur 86º.
Das erhaltene elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde mit dem gleichen Laserstrahldrucker wie in Beispiel 2 bewertet. Im Haltbarkeitstest mit 4.000 Blättern war der Abrieb so groß wie 3 um und die Einbildelementreproduzierbarkeit war unzureichend und ungleichmäßig in den hervorgehobenen Bereichen bei 600 dpi.

Claims

1. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das auf einem Träger ausgebildet eine lichtempfindliche Schicht und eine Schutzschicht aufweist, worin die Schutzschicht ein teilchenförmiges kolloidales Silicium(IV)-oxid und ein Siloxanharz mit einem Wasserkontaktwinkel von nicht weniger als 95º enthält, wobei das Siloxanharz eine Verbindung, die durch die Formel (I) dargestellt ist, umfasst:

RSiO3/2 (I)

worin R Cn F2n+1C&sub2;H&sub4;- bedeutet und n eine ganze Zahl von 4 bis 18 ist.

2. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, worin die Schutzschicht eine Bleistifthärte von nicht geringer als 5 H aufweist.

3. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, worin die Schutzschicht eine Universalhärte im Bereich von 350-2.000 N/mm² aufweist.

4. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, worin das teilchenförmige kolloidale Silicium(IV)-oxid einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 150 nm aufweist.

S. Elektrophotographisches Element nach Anspruch 4, worin das teilchenförmige kolloidale Silicium(IV)-oxid einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 30 nm aufweist.

6. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, worin die Schutzschicht einen Volumenwiderstand im Bereich von 1 · 10&sup9; bis 1 · 10¹&sup5; Ωcm aufweist.

7. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, worin das Siloxanharz weiterhin eine Verbindung umfasst, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist:

RSiO3/2 (I)

worin R eine Alkylgruppe mit 1-3 Kohlenstoffen, eine Vinylgruppe, eine γ-Glycidoxypropylgruppe oder eine γ- Methacryloxypropylgruppe bedeutet.

8. Elektrophotographisches Gerät, das das elektrophotographische lichtempfindliche Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, eine Ladevorrichtung zum Laden des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Bildbelichtungsvorrichtung zum Belichten des geladenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements mit einem Lichtbild zur Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes darauf und eine Entwicklungvorrichtung zum Entwickeln des gebildeten elektrophotographischen latenten Bildes mit einem Toner auf dem elektrophotographischen Lichtelement aufweist.

9. Prozesskassette, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mindestens eine Ladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, die zusammen in einer Einheit vereint sind, aufweist.