DE69722128T2

DE69722128T2 - Elektrophotographisches Kopierverfahren und elektrophotographisches Gerät für dieses Verfahren

Info

Publication number: DE69722128T2
Application number: DE69722128T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Odawara-shi Takamura; Takahiro Yokohama-shi Choda; Itaru Yokohama-shi Ogawa; Mamoru Odawara-shi Nozomi
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: US5932385A; EP0838729B1; DE69722128D1; EP0838729A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Kopierverfahren unter Verwendung eines elektrofotografischen Fotorezeptors vom Mehrschichtkonfigurationstyp, welcher eine spezifische Verbindung enthält, sowie ein in dem Verfahren eingesetztes elektrofotografisches Fotokopiergerät.
Da die von C. F. Carson erfundene elektrofotografische Technik in der vorliegenden Erfindung ein Bild mit einer hohen Qualität und einer zufriedenstellenden Lagerstabilität vorsieht, wird sie neuerdings nicht nur auf dem Gebiet von Kopiergeräten, sondern auch auf den Gebieten verschiedener Drucker und Facsimiles angewandt, und ihre Anwendung wird weiter in breitem Umfang ausgedehnt.
Dieses elektrofotografische Verfahren umfasst einen Bilderzeugungsprozess, welcher grundsätzlich das gleichmäßige Aufladen der Oberfläche eines Fotorezeptors, das Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes entsprechend einer Originalkopie durch Belichtung, das Entwickeln des latenten Bildes mit einem Toner, das Übertragen des Tonerbildes auf ein Papier (manchmal mittels eines dazwischen liegenden Übertragungsmaterials) und das Fixieren umfasst, sowie einen initiierten Prozess für den wiederholten Einsatz des Fotorezeptors, d. h. Reinigen zur Entfernung des auf der Fotorezeptoroberfläche zurückbleibenden Entwicklers, und ein Löschverfahren zum Entfernen der Restladung.
Hinsichtlich eines Fotorezeptors, welcher ein wesentliches Material für die elektrofotografische Technik ist, wurde herkömmlicher Weise ein anorganisches fotoelektrisches bzw. lichtelektrisches Material, wie Selen, Arsen-Selen-Legierung, Cadmiumsulfid oder Zinkoxid als fotoelektrisches Material verwendet, und neuerdings wurde ein Fotorezeptor unter Verwendung eines organischen fotoelektrischen Materials entwickelt mit dem Vorteil, dass es leicht zu einem Film bzw. einer Folie gebildet werden kann und leicht herstellbar ist, ohne Verursachung von Umweltverschmutzung.
Unter diesen wird nun ein Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp mit einer laminierten Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht als Hauptprodukt von Fotorezeptoren im großen Maßstab hergestellt, aufgrund der Vorteile, dass ein Fotorezeptor mit einer hohen Empfindlichkeit erhalten werden kann, dass Ausgangsmaterialien aus einem weiten Bereich gewählt werden können und ein Fotorezeptor mit zufriedenstellender Sicherheit erhalten werden kann und dass das Beschichten mit einer hohen Produktivität bei relativ geringen Kosten durchgeführt werden kann.
Um ein Bild von hoher Qualität zu erhalten, um ein Eingangsbild zu speichern oder frei zu bearbeiten, wird neuerdings die Digitalisierung für die Bilderzeugung schnell voran getrieben. Bis heute war die digitale Bilderzeugung auf einen Laserdrucker, einen LED-Drucker oder eine Art Farblaser-Kopiergerät beschränkt, bei dem es sich um ein Ausgabegerät eines Textverarbeitungsprogramms, eines PCs oder dergleichen handelt, jedoch wird die digitale Bilderzeugung nun auf das Gebiet eines gewöhnlichen Kopiergeräts angewandt, welches bisher hauptsächlich die analoge Bilderzeugung verwendet.
Bei einer solchen digitalen Bilderzeugung werden bei direkter Verwendung von Computerdaten die Daten in einen Fotorezeptor durch Umwandeln von dessen elektrischem Signal in ein Lichtsignal eingegeben, und wenn Daten von einer Originalkopie entnommen werden, werden die Daten in einem Fotorezeptor durch Lesen der Daten von der Originalkopie als Lichtinformationen, Umwandeln der Lichtinformationen in ein digitales elektrisches Signal und Umwandeln des elektrischen Signals wiederum in Lichtinformationen eingegeben. Auf jeden Fall werden die Daten in den Fotorezeptor als Lichtsignal eingegeben, und bei der Lichteingabe des digitalen. Signals wird hauptsächlich Laserlicht oder LED-Licht verwendet. Derzeit ist die gebräuchlicherweise verwendete Übertragungswellenlänge des Eingangslichts Licht im nahen Infrarotbereich von 780 nm oder 660 nm oder ein Licht mit einer langen Wellenlänge in der Umgebung davon. Das erste Erfordernis hinsichtlich eines in der digitalen Bilderzeugung verwendeten Fotorezeptors ist das Vorliegen einer Empfindlichkeit gegenüber diesem Licht mit langer Wellenlänge, und es wurden bis heute verschiedene Materialien untersucht. Unter diesen, da eine Phthalocyaninverbindung relativ leicht synthetisiert werden kann und eine zufriedenstellende Empfindlichkeit gegenüber Licht mit einer langen Wellenlänge besitzt, wurde diese in breitem Umfang untersucht und in der Praxis eingesetzt.
Zum Beispiel offenbart die JP-B-5-5 860 einen Fotorezeptor unter Verwendung von Titanylphthalocyanin; die JP-A-59-155 851 offenbart einen Fotorezeptor unter Verwendung von Indiumphthalocyanin vom β-Typ; die JP-A-2-233 769 offenbart einen Fotorezeptor unter Verwendung von metallfreiem Phthalocyanin vom x-Typ; und die JP-A-61-28 557 offenbart einen Fotorezeptor unter Verwendung von Vanadyloxyphthalocyanin.
Allerdings wiesen Fotorezeptoren unter Verwendung dieser Phthalocyaninverbindungen als Ladungserzeugungsmaterialien hohe Empfindlichkeiten gegenüber Licht mit langer Wellenlänge auf, waren aber mit dem Nachteil verbunden, dass das Ladungspotential bei der ersten Umdrehung eines Kopiergeräts niedrig war und erst nach der zweiten Umdrehung stabil wurde.
Ein Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp unter Verwendung einer Phthalocyaninverbindung in einer Ladungserzeugungsschicht wird in der Praxis in breitem Umfang eingesetzt, doch tritt dieses Phänomen bei jedem derartigen Fotorezeptor in gewissem Grade auf.
Dieses Phänomen ist ein dem Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp unter Verwendung einer Phthalocyaninverbindung eigenes Problem, da dieses Phänomen nicht bei einem Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp unter Verwendung eines Azo-Pigments in einer Ladungserzeugungsschicht auftritt (ein Azo-Pigment ist mit dem Problem behaftet, dass seine Empfindlichkeit gegenüber Licht mit langer Wellenlänge gering ist).
Dieses Phänomen steht mit einer Stillzeit nach dem Bilderzeugungsprozess einschließlich des Ladens und der Belichtung in Zusammenhang, und das Ladungspotential bei der ersten Umdrehung tendiert dazu abzunehmen, wenn die Stillzeit länger wird, zum Beispiel 30 Minuten, eine Stunde oder länger. Daher wird vermutet, dass dieses Phänomen mit dem Auftreten einer Dunkelladung bei einer Phthalocyaninverbindung während des Stillstehenlassens und ihrer Akkumulation in einer Ladungserzeugungsschicht in Zusammenhang steht, oder mit der Akkumulation einer von einem leitenden Substrat und einer Untergrundschicht in eine Ladungserzeugungsschicht geflossenen Ladung.
Es ist bekannt, dass das Oberflächenpotential hauptsächlich in dem ersten Umdrehungsvorgang verringert ist, wenn ein Fotorezeptor durch wiederholte Anwendung stark ermüdet. Es wird an genommen, dass dies daran liegt, weil eine Elektronenfallenmenge in einer Ladungserzeugungsschicht allmählich durch die Ermüdung im Vergleich mit der Anfangsstufe zunimmt.
Andererseits wird im Falle der digitalen Bilderzeugung, um Licht effizient einzusetzen oder die Auflösung zu verbessern, das sogenannte Umkehrentwicklungssystem, in welchem ein Toner an einem lichtbestrahlten Teil angebracht ist, häufig eingesetzt. Bei dem Umkehrentwicklungsprozess wird ein unbelichteter Teil (Dunkelpotential-Teil) zu einem weißen Teil, und ein belichteter Teil (Lichtpotential-Teil) wird zu einem schwarzen Teil (Bildteil).
Daher tritt bei dem Umkehrentwicklungsprozess, selbst wenn das Lichtteilpotential erhöht wird, ein solches Bild mit Schleierbildung (ein Phänomen, dass ein schwarzer Fleck auf einem weißen Teil erzeugt wird) wie bei einem normalen Entwicklungsprozess nicht auf, doch tritt ein Bild mit Schleierbildung auf, wenn das Dunkelpotential verringert wird. Daher besitzt ein Fotorezeptor unter Verwendung einer Phthalocyaninverbindung eine hohe Empfindlichkeit, liefert aber kein befriedigendes Bild in dem ersten Umdrehungsprozess, da der Hintergrund stark verschmutzt ist. Wenn weiterhin das Kopieren kontinuierlich durchgeführt wird, kann ein im wesentlichen befriedigendes Bild in dem zweiten Umdrehungsprozess des Fotorezeptors erhalten werden, obwohl der Hintergrund immer noch etwas verschmutzt ist, und im Anschluss können befriedigende Bilder erhalten werden.
Wie oben stehend erwähnt, kann, wenn ein Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp unter Verwendung einer Phthalocyaninverbindung in einer Ladungserzeugungsschicht in einem elektrofotografischen Prozess für die Umkehrentwicklung einschließlich eines Fotolöschprozesses verwendet wird, das oben genannte Problem verursacht werden. Daher wurde bisher das oben stehende Problem vermieden, indem die Bilderzeugung bei der ersten Umdrehung bei welcher das Ladungspotential verringert wird (d. h. Leerumdrehung) durchgeführt wird und indem die Bilderzeugung aus der zweiten Umdrehung des Fotorezeptors, bei welcher das Oberflächenpotential stabil wird, durchgeführt wird. Es kam zu keinerlei Beeinträchtigung selbst bei dem Vorgang einer Leerdrehung bei der ersten Umdrehung im Falle eines Druckers vom Umkehrentwicklungssystem-Typ, wobei eine relativ niedrige Kopiergeschwindigkeit (z. B. höchstens 10 Blätter (A4)/min) vorgesehen ist, da die Ladungsregulierungsfunktion eines Ladegerätes ihren Dienst leisten kann und die Datenübertragung von Computern und dergleichen beträchtlich an Zeit in Anspruch nimmt. Allerdings wird die Durchführung der Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung eines Fotorezeptors beim unmittelbaren Kopieren eine Originalkopie stark gefordert, zum Beispiel bei einem Digitalkopierer, der eine hohe Kopiergeschwindigkeit vorsieht, da die Leerumdrehung zu einem Hindernis für das Hochgeschwindigkeitskopieren wird.
Die EP-A-0 576 957 betrifft einen elektrofotografischen Fotoleiter, welcher einen leitfähigen Träger, eine auf dem leitfähigen Träger gebildete Untergrundschicht und eine auf der Untergrundschicht laminierte lichtempfindliche Schicht umfasst, wobei die Untergrundschicht nichtleitende Titanoxidteilchen und ein Polyamidharz umfasst, wobei die nichtleitenden Titanoxidteilchen 80 bis 99 Gew.-% der Untergrundschicht ausmachen und die Untergrundschicht eine Dicke von 0,5 bis 4,8 μm hat.
Die EP-A-0 718 699 betrifft einen elektrofotografischen Fotorezeptor, welcher ein leitfähiges Substrat mit einer Untergrundschicht darauf und eine lichtempfindliche Schicht umfasst, wobei die Untergrundschicht ein Copolymer hat mit einer hydrolytischen Silylgruppe umfasst.
Die EP-A-0 510 538 betrifft ein elektrofotografisches lichtempfindliches Bauteil, welches einen elektroleitfähigen Träger, eine Zwischenschicht und eine lichtempfindliche Schicht umfasst, wobei der elektroleitfähige Träger mit einer hauptsächlich aus Wasser zusammengesetzten Lösung gereinigt wurde und die Zwischenschicht eine elektroleitfähige Substanz enthält.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung untersuchten einen elektrofotografischen Fotorezeptor, welcher in zufriedenstellender Weise aus der ersten Umdrehung auf ein vorbestimmtes Oberflächenpotential aufladbar ist, welcher die Bilderzeugung. aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors ohne Durchführung einer Leerumdrehung ermöglicht. Als Folge der Untersuchung stellte man fest, dass ein befriedigendes Bild kontinuierlich ohne Durchführung einer Leerumdrehung bei der ersten Umdrehung erhalten werden kann durch Aufladen eines Fotorezeptors bei der ersten Umdrehung auf ein vorbestimmtes Oberflächenpotential, welcher eine Mehrschichtkonfiguration aufweist, umfassend mindestens eine Untergrundschicht, die mindestens ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV umfasst, welches aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist, und ein Bindemittelharz auf einem elektroleitfähigen Substrat enthält, eine Ladungserzeugungsschicht, die eine Phthalocyaninverbindung auf der Untergrundschicht und eine Ladungstransportschicht darauf enthält.
Daher beruht das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung in einem elektrofotografischen Kopierverfahren, welches das Durchführen jedes einzelnen Prozesses aus mindestens Laden, Belichten, Entwickeln und Übertragen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Fotorezeptor mindestens eine Untergrundschicht und eine lichtempfindliche Schicht auf einem elektroleitfähigen Substrat besitzt, wobei die Untergrundschicht ein Halbleitermaterial und ein Bindemittelharz enthält, die lichtempfindliche Schicht mindestens eine Phthalocyaninverbindung als Ladungserzeugungsmaterial enthält und die Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors durchgeführt wird. (In der vorliegenden Erfindung ist hinsichtlich eines Materials, welches kein Band bildet, der Bandabstandswert der Energieunterschied zwischen den HOMO- und LUMO-Energien.)
Das Halbleitermaterial besitzt vorzugsweise eine Leitungsband-Randposition von –3,8 eV oder niedriger aus dem Vakuumniveau, wobei ein Beispiel hierfür Titanoxid einschließt. (In der vorliegenden Endung ist bezüglich eines Materials, welches kein Band bildet, der Leitungsbandrand eine LUMO-Position.)
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung weiter noch detaillierter beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Fotorezeptor vom Mehrschichtkonfigurationstyp auf einem elektroleitfähigen. Substrat vorgesehen. Beispiele für das elektroleitfähige Substrat schließen metallische Materialien, wie Aluminium, Aluminiumlegierung, nicht rostenden Stahl, Kupfer, Nickel und dergleichen unter Abscheidung von Aluminiumdampf gebildete Polyesterfolien, Papiere und dergleichen ein. Diese Materialien, deren Oberflächen oxidationsbehandelt sind, können verwendet werden.
Eine Untergrundschicht umfasst mindestens ein Bindemittelharz und ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV, das aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist. Unter diesen wird ein Halbleitermaterial mit einer Leitungsband-Randposition von –3,8 eV oder niedriger vom Vakuumniveau verwendet. Titanoxid ist hinsicht- lich der Kosten und Dispergierfähigkeit am meisten bevorzugt.
Der Grund ist nicht klar, warum ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV bevorzugt ist, doch es wird angenommen, dass im Falle einer Untergrundschicht, die ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von weniger als 2,2 eV enthält, welches aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist, eine Ladung (Loch) von einem elektroleitfähigen Substrat leicht zu einer Ladungserzeugungsschicht übertragen wird oder in dieser akkumuliert wird oder dass das Halbleitermaterial leicht eine Dunkelladung erzeugt und die Ladung leicht zu der Ladungserzeugungsschicht übertragen wird und in dieser akkumuliert wird.
Ferner ist der Grund nicht klar, warum ein Halbleitermaterial mit einem Leitungsband-Rand von –3,8 eV oder niedriger vom Vakuumniveau bevorzugt ist, doch nimmt man an, dass das Übertragen eines Elektrons von einer Elektronenfalle, die in einer Ladungserzeugungsschicht auftritt, reibungslos in Gegenwart des oben stehenden Halbleitermaterials durchgeführt werden kann. Wenn das Halbleitermaterial einen Leitungsband-Rand von –3,8 eV oder höher aus dem Vakuumniveau aufweist, wird ein Elektron nicht reibungslos übertragen und das Ladungspotential bei dem ersten Umdrehungsvorgang tendiert dazu, niedrig zu werden.
Weiterhin wird im Falle von anodisiertem Aluminium, das allgemein als Untergrundschicht verwendet wird, angenommen, dass, da ein Restpotential in einem elektrofotografischen Prozess gering ist, ein in diesem Prozess erzeugtes Elektron (vorliegend in der Umgebung des Leitungsbandrandes von Phthalocyanin) reibungslos übertragen werden kann. Allerdings ist das Oberflächenpotential beim ersten Zyklus nach einem Steherlassen im Ermüdungszustand gering. Dies bedeutet, dass ein Elektron nicht reibungslos übertragen wird, da das in einer Ladungserzeugungsschicht erzeugte Elektronenfallenniveau bzw. Elektroneneinfangniveau wesentlich tiefer ist in Folge der Ermüdung im Vergleich mit einem Elektronenniveau, das durch ein übliches elektrofotografisches Verfahren erzeugt wird. Daher ist es zur Erhöhung des Ladungspotentials bei der ersten Umdrehung erforderlich, ein Halbleitermaterial mit einem niedrigeren (tieferen) Leitungsbandrand als Alumit zu verwenden, um ein Elektron von dem Elektronenfallenniveau reibungslos zu übertragen.
Wenn ein Dispersionsteilchen ein Metalloxid wie Titanoxid ist, kann dessen Oberfläche mit einem anorganischen Material, wie Zinnoxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid, Zirconiumoxid und Siliziumoxid oder einem organischen Material, wie Stearinsäure, Polyol und Silikon, behandelt werden, doch ist es bevorzugt, dass dessen Oberfläche nicht mit einer metallatomhaltigen organischen Verbindung behandelt oder beschichtet wird. Beispiele für die metallatomhaltige organi sche Verbindung schließen allgemein einen Silan-Haftvermittler oder mit einer organischen Gruppe substituierte Polysiloxane ein. Unter diesen ist Methylhydrogenpolysiloxan am meisten bevorzugt, da es eine zufriedenstellende Stabilität einer Beschichtungslösung vorsieht und das Blocking-Verhalten verbessert.
Es kann jegliche Kristallform von Titanoxid, wie eine Rutil-, Anatase- oder Brookit-Form verwendet werden, und eine amorphe Form kann ebenfalls verwendet werden. Jedoch ist eine Rutil-Form allgemein üblich. Ferner beträgt die durchschnittliche Primärteilchengröße vorzugsweise 10 nm bis 100 nm, stärker bevorzugt von 10 nm bis 50 nm hinsichtlich verschiedener Eigenschaften und der Stabilität einer Beschichtungslösung.
Wenn weiterhin ein Halbleitermaterial in einer Untergrundschicht ein Dispersionsteilchen ist, ist die Oberfläche des Dispersionsteilchen vorzugsweise mindesten 40 m² pro 1 cm³ Volumen der Untergrundschicht. Die Oberfläche kann beispielsweise durch Erhöhen des Dispersionsteilchengehalts oder durch Verringern der Teilchengröße eines Dispersionsteilchens erhöht werden. Es wird erwartet, dass, da eine wirksame Kontaktrate zwischen einer in einer Ladungserzeugungsschicht erzeugten Elektronenfalle und einem Dispersionsteilchen erhöht wird, das eingefangene Elektron leicht zu der Untergrundschicht übertragen werden kann (Dispersionsteilchen). Aus demselben Grund wird, wenn ein Halbleitermaterial in der Untergrundschicht ein Molekül ist, die Menge des Halbleitermoleküls vorzugsweise erhöht, so lange es nicht die Löslichkeit einer Beschichtungslösung und die Funktion (Haftvermögen und Blocking-Verhalten) der Untergrundschicht beeinträchtigt.
In der vorliegenden Erfindung ist die Struktur der Untergrundschicht auf eine solche Struktur beschränkt, um ein Halbleitermaterial und ein Bindemittelharz zu enthalten, doch dies liegt daran, weil eine wirksame Kontaktrate einer in einer Ladungserzeugungsschicht erzeugten Elektro- nenfalle kaum erhöht wird, wenn die Untergrundschicht ein Dampfabscheidungsfilm oder ein anodisierter Film ist. Wenn daher ein Halbleitermaterial und ein Bindemittelharz umfasst ist, wird die wirksame Kontaktrate zwischen der Elektronenfalle und dem Halbleitermaterial leicht erhöht, wenn das Bindemittelharz der Untergrundschicht eine zufriedenstellende Kompatibilität mit einem Bindemittelharz einer Ladungserzeugungsschicht besitzt. Weiterhin, selbst wenn die Kompatibilität zwischen den Bindemittelharzen gering ist, fungiert das Halbleitermaterial als Brücke zwischen der Untergrundschicht und der Ladungserzeugungsschicht, wodurch die effektive Kontaktrate erhöht wird.
Außerdem, selbst wenn die Untergrundschicht ein Bindemittelharz allein oder ein Halbleitermaterial allein umfasst, nimmt man an, dass die gleiche Wirkung wie oben stehend erwähnt durch die Verwendung eines Harzes mit einem als Bindemittelharz gepfropften Halbleitermaterial oder durch Verwendung eines Halbleiterteilchenfilms eines Sol-Gel-Films erreicht werden kann.
Beispiele für das Bindemittelharz schließen Polyvinylpyrrolidon-, Polyacrylsäure-, Methylcellulose-, Nitrocellulose-, Polyvinylacetal-, Gelantine-, Stärke-, Phenoxy-, Epoxy-, Polyurethan-, Polyimid- und Polyamidharze ein, und diese können jeweils allein oder in gehärteter Form mit einem Härtungsmittel verwendet werden. Unter diesen sind Bindemittelharze, wie alkohollösliches copolymerisiertes Polyamid und modifiziertes Polyamid hinsichtlich der Dispergierbarkeit und der Beschichtungseigenschaft bevorzugt. Unter den Polyamidharzen ist ein copolymerisiertes Polyamid mit einer Diaminkomponente der folgenden Formel (I) als Bestandteil besonders bevorzugt im Hinblick auf verschiedene Eigenschaften und die Flüssigkeitsstabilität. Dieses Polyamid besitzt vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 5.000 bis 300.000. Weiterhin. ist, wie oben stehend erwähnt, ein Harz mit einer hohen Kompatibilität mit einem Bindemittelharz in einer Ladungserzeugungsschicht bevorzugt, soweit es keine nachteilige Wirkung auf die Beschichtungseigenschaft und das Blocking-Verhalten ausübt.
(Worin R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe sind.)
Die Menge der zugegebenen Dispersionsteilchen zu dem Bindemittelharz kann gegebenenfalls gewählt werden, doch liegt eine bevorzugte Menge im Bereich von 10 Gew.-% bis 500 Gew.-% zur Vorsehung einer zufriedenstellenden Konservierungsstabilität und Beschichtungseigenschaft einer Dispersionslösung. Um ferner das Oberflächenpotential der ersten Umdrehung zu verbes sern, ist es bevorzugt, die Menge der Dispersionsteilchen so zu wählen, dass eine Oberfläche von mind. 40 m²/cm³ Volumen Untergrundschicht vorgesehen wird.
Falls notwendig, können verschiedene Additive einer Untergrundschicht zugesetzt werden. Beispiele der Additive schließen Ruß, eine organische Silicatverbindung, eine organische Zirconiumverbindung und dergleichen ein und schließen weiter ein Antioxidans vom gehinderten Amin-Typ oder vom Phenol-Typ ein. Um weiterhin die Beschichtungseigenschaft zu verbessern, kann ein Siliconöl oder Tensid vom Fluor-Typ zugesetzt werden.
Eine Untergrundschicht besitzt eine Filmdicke von 0,05 μm bis 10 μm, vorzugsweise von 0,2 μm bis 5 μm.
Als ladungserzeugendes Material in einer ladungserzeugenden Schicht wird eine Phthalocyaninverbindung verwendet. Beispiele für die verwendete Phthalocyaninverbindung schließen metallfreie Phthalocyanine oder Phthalocyanine mit Metallen, wie Kupfer, Indium, Gallium, Zinn, Titan, Zink oder Vanadium oder ihre koordinierten Oxide oder Chloride ein. Besonders bevorzugte Beispiele schließen hoch empfindliches metallfreies Phthalocyanin in x-Form oder τ-Form, Titanylphthalocyanin in A-Form, B-Form oder D-Form, Vanadylphthalocyanin, Chlorindiumphthalocyanin und dergleichen ein. Unter verschiedenen Kristallformen des oben stehend aufgeführten Titanylphtalocyanins sind die A-Form und B-Form jeweils als I-Phase und II-Phase von W. Hiller et al. (Z. Kristallogr., 159 (1982) 173) erläutert und die A-Form ist als stabile Form bekannt. Die D-Form ist eine Kristallform, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen klaren Peak bei einem Diffraktions- bzw. Beugungswinkel (20 ± 0,2°) von 27,3° in der Pulver-Röntgenstrahldiffraktion unter Verwendung von CuKα-Strahlung aufweist.
Zusätzlich zu Phthalocyanin kann ein ladungserzeugendes Material in der ladungserzeugenden Schicht eingebunden werden, um die Spektralempfindlichkeit zu variieren und die elektrischen Eigenschaften, wie Ladungsaufnahme und Restpotential, zu verbessern. Beispiele für ein solches Ladungserzeugungsmaterial schließen Selen und dessen Legierung, Arsen-Selen, Cadmiumsulfid, Zinkoxid und andere anorganische fotoelektrische Materialien, Azo-Farbstoff, Chinacridon, polycyclisches Chinon, Pyryliumsalz, Thiapyryliumsalz, Indigo, Thioindigo, Anthanthron, Pyranthron, Cyanin und dergleichen ein.
Eine Ladungserzeugungsschicht kann eine Dispersionsschicht sein, welche durch Binden feiner Teilchen (vorzugsweise mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von nicht größer als 1 μm, stärker bevorzugt von nicht größer als 0,5 μm, am meisten bevorzugt nicht größer als 0,3 μm) dieser ladungserzeugenden Materialien mit verschiedenen Bindemittelharzen, wie Polyesterharz, Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetoacetal, Polyvinylpropional, Polyvinylbutyral, Phenoxyharz, Epoxyharz, Urethanharz, Celluloseester, Celluloseether und dergleichen gebildet wird.
Ein ladungserzeugendes Material wird in einem Gewichtsverhältnis von 30 bis 500 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen eines Bindemittels verwendet. Seine Filmdicke beträgt all-gemein 0,1 bis 2 μm, vorzugsweise 0,15 bis 0,8 μm. Eine ladungserzeugende Schicht kann verschiedene Additive, wie ein Egalisiermittel zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaft, ein Antioxidans, ein Sensibilisierungsmittel und dergleichen, falls nötig, enthalten. Eine ladungserzeugende Schicht kann ein Dampfabscheidungfilm des oben stehenden ladungserzeugenden Materials sein.
Beispiele für ein Halbleitermaterial, das in einer Ladungstransportschicht verwendet wird, schließen 2,4,7-Trinitrofluorenon, Tetracyanochinodimethan, eine heterocyclische Verbindung, wie Carbazol, Indol, Imidazol, Oxazol, Pyrazol, Oxadiazol, Pyrazolin, Thiadiazol oder dergleichen, ein Anilinderivat, eine Hydrazonverbindung, ein aromatisches Aminderivat, ein Stilbenderivat oder ein Polymer mit einer Gruppe dieser Verbindungen auf der Hauptkette oder einer Seitenkette ein, welches ein Elektronen abgebendes Material ist. Eine Ladungstransportschicht wird durch Binden dieser halbleitenden Materialien mit einem Bindemittelharz gebildet.
Beispiele für das in der Ladungstransportschicht verwendete Bindemittelharz schließen Polymethylmethacrylat, Polystyrol, ein Vinylpolymer wie Polyvinylchlorid oder dergleichen und dessen Copolymer, Polycarbonat, Polyester, Polyestercarbonat, Polysulfon, Polyimid, Phenoxy, Epoxy, Silikonharze und dergleichen ein, oder es können diese teilweise vernetzten gehärteten Materialien ebenfalls verwendet werden.
Ein Halbleitermaterial wird in einem Verhältnis von in der Regel 30 bis 200 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 40 bis 150 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen eines Bindemittelharzes verwendet. Dessen Filmdicke beträgt allgemein 5 bis 50 μm, vorzugsweise 10 bis 45 μm. Die La dungstransportschicht kann weiter allgemein bekannte Additive, wie ein Plastifizierungsmittel, ein Antioxidans, einen UV-Strahlung-Absorber, ein Egalisiermittel und dergleichen enthalten, um die Folien- bzw. Filmformbarkeit, die Flexibilität, die Beschichtungseigenschaft oder dergleichen zu verbessern.
Diese Untergrundschichten und lichtempfindlichen Schichten werden auf einem elektroleitfähigen Substrat durch Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Düsenbeschichtung oder andere Mittel gebildet.
Das vorliegende elektrofotografische Verfahren schließt jeden Prozess des Ladens, Belichtens, der Umkehrentwicklung und des Übertragens ein, und jeder dieser Prozesse kann ein üblicherweise angewandtes Verfahren verwenden. Als ein Ladungsverfahren kann jedwedes aus einer Corotron- oder Scorotron-Ladung unter Anwendung von Koronaentladung und Kontaktentladung mit Hilfe einer elektroleitfähigen Walze oder einer Bürste zum Einsatz kommen. Als ein Ladungsverfahren unter Verwendung der Koronaentladung wird häufig die Scorotron-Aufladung angewandt, um eine Dunkelpotentialkonstante beizubehalten. Als ein Entwicklungsverfahren wird ein allgemeines Verfahren unter Verwendung eines magnetischen oder nicht-magnetischen Einzelkomponenten-Entwicklers, Zweikomponenten-Entwicklers oder dergleichen mit Kontakt oder ohne Kontakt eingesetzt, doch in jedem Fall kommt eine Umkehrentwicklung, die ein Lichtpotential entwickelt, zum Einsatz. Als ein Übertragungsverfahren kommt jegliches Verfahren unter Anwendung der Koronaentladung, einer Übertragungswalze oder dergleichen zum Einsatz. Allgemein wird ein Fixierungsprozess zum Fixieren eines Entwicklers auf einem Papier oder dergleichen angewandt, und allgemein wird eine Wärmefixierung oder Pressfixierung als Fixierungsverfahren angewandt. Zusätzlich zu diesen Verfahren können ein Reinigungsverfahren, Löschverfahren oder dergleichen zum Einsatz kommen.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr ausführlicher unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Allerdings sollte es sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf solche spezifischen Beispiele beschränkt ist.
Die Ladungsaufnahme bei der ersten Umdrehung der Fotorezeptoren der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde durch mindestens ein Verfahren der nachstehenden drei Verfahren bewertet.

(A) Verfahren: Ein Fotorezeptor (eine Trommel mit einem Außendurchmesser von 80 mm wurde nur in diesem Verfahren verwendet) wurde auf einer Vorrichtung zum Messen von Fotorezeptoreigenschaften angebracht, und jeder Prozess des Ladens (Corotron: etwa –700 V), Belichtens und Löschens wurde 1 Stunde lang bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 25 U/min wiederholt. Im Anschluss, nachdem der Fotorezeptor 30 Minuten lang stehen gelassen worden war, wurde das Laden ohne Belichten durchgeführt und es wurde das Oberflächenpotenzial bei der ersten Umdrehung gemessen.
(B) Verfahren: Ein Fotorezeptor wurde für die Umkehrentwicklung angepasst und wurde auf einem Kopiergerät angebracht unter Durchführung des Kopiervorgangs aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 190 mm/s. Ein Vorrichtung zum Messen des Oberflächenpotenzials des Fotorezeptors wurde auf dem Kopiergerät montiert, und jeder Prozess des Ladens (Scorotron: etwa –650 V), Belichtens und Löschens wurde 1 Stunde lang wiederholt. Das Kopiergerät wurde weiter mit Strom versorgt, um keine Aufwärmaktion durchzuführen (Leerlaufumdrehung des Fotorezeptors vor der Bilderzeugung) und 30 Minuten lang stehen gelassen. Danach wurde der Kopiervorgang durch Drücken einer Kopiertaste durchgeführt und es wurde das Oberflächenpotenzial eines unbelichteten Teils des Fotorezeptors gemessen.
(C) Verfahren: Ein Fotorezeptor wurde für die Umkehrentwicklung angepasst und wurde auf einem Kopiergerät angebracht unter Durchführung eine Kopiervorgangs aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 190 mm/s. Eine Vorrichtung zum Messen des Oberflächenpotenzials des Fotorezeptors wurde auf dem Kopiergerät montiert, und jeder Prozess des Ladens (Scorotron: etwa –650 V), Belichtens und Löschens wurde wiederholt, um 50.000 Kopiervorgänge durchzuführen (entspricht 50.000 A4-Kopierblättern durch Zuführung in Querrichtung). Das Kopiergerät wurde weiter mit Strom versorgt, um keine Aufwärmaktion durchzuführen (Leerlaufumdrehung des Fotorezeptors vor der Bilderzeugung) und wurde 1 Stunde lang stehen gelassen. Danach wurde der Kopiervorgang durch Drücken einer Kopiertaste durchgeführt und es wurde das Oberflächenpotenzial eines unbelichteten Teils des Fotorezeptors gemessen.

Beispiel 1
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 1
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A der folgenden Formel wurden mit einer gemischten Alkohollösung mit Titandioxid (Handelsname TT055N: Rutil-Form, durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser = etwa 40 μm, hergestellt von Ishihara Sangyo K. K.) (Bandabstand = 3,2 eV, Leitungsband-Randposition = –4,5 eV) vermischt, durch eine Kugelmühle dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundlösung 1 mit einer TT055N/Nylon = 3/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 16% herzustellen. Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 72 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
(2) Herstellung einer Ladungserzeugungs-(CG-)Beschichtungslösung 1
7 Gewichtsteile von Titanylphthalocyanin in D-Form, 3 Gewichtsteile von Titanylphthalocyanin in A-Form und 5 Gewichtsteile von Polybutyral (Handelsname Eslec BH-3, hergestellt von Sekisui Kagaku Kogyo K. K.) wurden in 100 Gewichtsteilen 1,2-Dimethoxyethanlösung dispergiert unter Erhalt einer CG-Beschichtungslösung 1.
(3) Herstellung einer Ladungstransport-(CT-)Beschichtungslösung 1
70 Gewichtsteile einer Hydrazonverbindung der folgenden Formel:
und 100 Gewichtsteile Polycarbonatharz (Novarex 7030A, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) wurden in 1000 Gewichtsteilen 1,4-Dioxan gelöst unter Erhalt einer CT- Beschichtungslösung 1.
(4) Herstellung eines Fotorezeptors
Die oben stehend hergestellte Untergrundbeschichtungslösung 1 wurde auf eine durch Aluminium-Dampfabscheidung beschichtete Polyesterfolie (etwa 75 μm dick) durch einen Drahtbarren beschichtet, um eine Untergrundschicht (UCL) mit einer Trockenfilmdicke von 0,75 μm vorzusehen, und die oben stehend hergestellte CG-Beschichtungslösung 1 wurde mittels eines Drahtbarrens daraufbeschichtet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Trockenfilmdicke von 0,5 μm vorzusehen, und die oben stehend hergestellte CT-Beschichtungslösung 1 wurde weiter durch ein Auftragungsgerät darauf beschichtet, um eine Ladungstransportschicht mit einer Trockenfilmdicke von 25 μm vorzusehen. Die so erhaltene Fotorezeptorfolie wurde auf einen Aluminiumzylinder mit einem Außendurchmesser von 65 mm und einer Länge von 348 mm montiert, womit ein Fotorezeptor A vorgesehen wurde.
(5) Bewertung des Fotorezeptors: Der so erhaltene Fotorezeptor A wurde durch das C-Verfahren bewertet, und die Bewertungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 2
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 2
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit durch eine Kugelmühle dispergiertem Titandioxid (TT055N) vermischt, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundbeschichtungslösung 2 mit einer TT055N/Nylon = 2/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffge haltkonzentration von 13,5% zu erhalten. Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 56 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 3
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der so erhaltene Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 3
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit durch eine Kugelmühle dispergiertem Titandioxid (TT055N) vermischt, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundbeschichtungslösung 3 mit einer TT055N/Nylon = 1,5/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 11,25% zu erhalten. Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 46 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 4
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der so erhaltene Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 4
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol= 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit durch eine Kugelmühle dispergiertem Titandioxid (TT055N) vermischt, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundbeschichtungslösung 4 mit einer TT055N/Nylon = 1/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffge haltkonzentration von 9% zu erhalten. Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 34 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 5
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der so erhaltene Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 5
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit durch eine Kugelmühle dispergiertem Titandioxid (Handelsname MT-150W in Rutil-Form, durchschnittliche Primärteilchengröße = 17 nm, hergestellt von Teika K. K.) vermischt, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundlösung 5 mit einer Titandioxid/Nylon = 1/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 9% zu erhalten. Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 80 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 6
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der so erhaltene Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 6
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit Titandioxid (Handelsname IT-OD in amorpher Form, behandelt mit Silikon, durchschnittliche Primärteilchengröße = 17 nm, hergestellt von Idemitsu Kosan K. K.) vermischt, durch eine Kugelmühle dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundbeschichtungslösung 6 mit einer Titandioxid/Nylon = 1/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 9% zu erhalten.
Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 63 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 7
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und der so erhaltene Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 7
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit Titandioxid (TT055N Titandioxid mit einer mit 3 Gew.-% Trimethylolethan behandelten Oberfläche) vermischt, durch eine Kugelmühle dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundlösung 7 mit einer Titandioxid/Nylon = 1,5/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 11,25 % zu erhalten.
Das Titanoxid wies eine Oberfläche von 46 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 8
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde und eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 1 μm gebildet wurde. Der so erhaltene Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A, das Verfahren B und das Verfahren C bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 8
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit Aluminiumoxid (Handelsname Aluminiumoxid C: durchschnittliche Primärteilchengröße = etwa 13 nm, hergestellt von Nippon Aerosil K. K.) (Bandabstand = 9,0 eV, Leitungsband-Randposition = –1,8 eV), vermischt, durch Ultraschallwellen dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundlösung 8 mit einer Aluminiumoxid/Nylon = 1/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 8% zu erhalten.
Das Aluminiumoxid wies einen Leitungsband-Rand an der Position von etwa 3 eV aus dem Vakuumniveau auf und wies eine Oberfläche von 79 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 9
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde und eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 0,5 μm gebildet wurde. Der so erhaltene Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A, das Verfahren B und das Verfahren C bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 9
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit Aluminiumoxid (Handelsname UA-5305, durchschnittliche Primärteilchengröße = 100 nm, hergestellt von Showa Denko K. K.). vermischt, durch eine Kugelmühle dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundlösung 9 mit einer Aluminiumoxid/Nylon = 2/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 12% zu erhalten.
Das Aluminiumoxid wies eine Oberfläche von 32 m² pro 1 cm³ Volumen einer Untergrundschicht auf.
Beispiel 10
Ein Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde und eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 0,75 μm gebildet wurde. Der so erhaltene Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A, das Verfahren B und das Verfahren C bewertet. Die Bewertungsergebnisse des Fotorezeptors sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 10
Eine Lösung von gemischtem Alkohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) mit einem gelösten Polyamidcopolymer A wurde mit einer gemischten Alkohollösung mit Titandioxid (TT055N Titandioxid mit einer mit 3 Gew.-% Methylwasserstoffpolysiloxan behandelten Oberfläche) vermischt, durch eine Kugelmühle dispergiert, und die resultierende Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung durch Ultraschallwellen unterzogen, um eine Untergrundbeschichtungslösung 10 mit einer Titandioxid/Nylon = 3/1-Zusammensetzung (Gewichtsverhältnis) bei einer Feststoffgehaltkonzentration von 16% zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Vergleichs-Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass keine Untergrundschicht vorgesehen wurde. Der so erhaltene Vergleichs-Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A und das Verfahren B bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Vergleichs-Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundschichtlösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und es wurde eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 1 μm gebildet. Der so erhaltene Vergleichs-Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 11
6/66/610 Polyamidcopolymer (Handelsname: T-171), hergestellt von Daicelhules Co. wurde in einer Lösung von gemischtem Allcohol (Methanol/n-Propanol = 7/3) gelöst unter Erhalt einer Untergrundbeschichtungslösung 11 mit einer Feststoffgehaltskonzentration von 5%.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Aluminiumsubstrat mit einer anodisierten, mit Aluminium behandelten Oberfläche (Außendurchmesser 65 mm, Länge 348 mm) wurde in die oben stehend hergestellte CG-Beschichtungslösung 1 eingetaucht und wurde zur Bildung einer Ladungserzeugungschicht mit einer Trockenfilmdicke von 0,5 μm aufgenommen. Der so erhaltene Zylinder wurde weiter einer Tauchbeschichtung mit der oben stehend hergestellten CT-Beschichtungslösung 1 unterzogen zur Bildung einer Ladungstransportschicht mit einer Trockenfilmdiclce von 25 μm. Der so hergestellte Fotorezeptor wurde durch das Verfahren B bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Vergleichs-Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und es wurde eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 0,4 μm gebildet. Der so erhaltene Vergleichs-Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A und das Verfahren C bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 12
10 Gewichtsteile einer Azoverbindung der folgenden Formel wurden zu 150 Gewichtsteilen 1,2-Dimethoxyethan hinzugefügt, und die resultierende Mischung wurde gemahlen und durch eine Sandschleifmiühle dispergiert.
(Bandabstand = 1,7 eV, Leitungsband-Randposition = –3,3 eV)
Eine Bindemittellösung wurde durch Mischen von 100 Gewichtsteilen 4%iger 1,2-Dimethoxyethanlösung von Polyvinylbutyral (Handelsname Eslec BH-3, hergestellt von Sekisui Kagaku K. K.) mit 100 Gewichtsteilen 4%igem 1,2-Dimethoxyethanlösung von Phenoxyharz (Handelsname PKHH, hergestellt von Union Carbide Co.) zubereitet.
160 Gewichtsteile der oben stehend hergestellten Pigmentdispersionslösung wurden mit 200 Gewichtsteilen der so erhaltenen Bindemittellösung und 90 Gewichtsteilen 1,2-Dimethoxyethan vermischt, um schließlich eine Dispersionslösung mit einer Feststoffgehaltskonzentration von 4,0% zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Vergleichs-Fotorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Untergrundbeschichtungslösung in der folgenden Weise zubereitet wurde, und es wurde eine Untergrundschicht mit einer Filmdicke von 0,4 μm gebildet. Der so erhaltene Vergleichs-Fotorezeptor wurde durch das Verfahren A und das Verfahren C bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
(1) Herstellung einer Untergrundbeschichtungslösung 13
10 Gewichtsteile einer Azoverbindung der folgenden Formel wurden zu 150 Gewichtsteilen 1,2-Dimethoxyethan hinzugefügt, und die resultierende Mischung wurde gemahlen und durch eine Sandschleifmühle dispergiert.
(Bandabstand = 1,75 eV, Leitungsband-Randposition = –3,25 eV) Eine Bindemittellösung wurde durch Mischen von 100 Gewichtsteilen 4%iger 1,2-Dimethoxyethanlösung von Polyvinylbutyral (Handelsname Eslec BH-3, hergestellt von Sekisui Kagaku K. K.) mit 100 Gewichtsteilen 4%iger 1,2-Dimethoxyethanlösung von Phenoxyharz (Handelsname PKHH, hergestellt von Union Carbide Co.) zubereitet.
160 Gewichtsteile der oben stehend hergestellten Pigmentdispersionslösung wurden mit 200 Gewichtsteilen der so erhaltenen Bindemittellösung und 90 Gewichtsteilen 1,2-Dimethoxyethan vermischt, um schließlich eine Dispersionslösung mit einer Feststoffgehaltskonzentration von 4,0% zu erhalten.
Alle durch das Verfahren A bewerteten Fotorezeptoren wurden unter Verwendung eines Aluminiumsubstrats mit einem Außendurchmesser von 80 mm als Substrat hergestellt.
Tabelle 1 Differenz der Ladungspotenziale bei der ersten Umdrehung und vierten Umdrehung eines unbelichteten Teils.
Wie anhand der Daten in Tabelle 1 deutlich wird, waren in den Vergleichsbeispielen (i) ohne eine Untergrundschicht, (ii) unter Verwendung eines anodisierten Bildes nur als Untergrundschicht, (iii) unter Verwendung eines Bindemittels nur als Untergrundschicht und (iv) unter Verwendung eines Halbleitermaterials mit einem Bandabstand von weniger als 2,2 eV und eines Bindemittelharzes die Unterschiede beim Oberflächenpotenzial bei der ersten Umdrehung und der vierten Umdrehung des unbelichteten Teils groß. Daher führten diese Vergleichs-Fotorezeptoren zu einem Bild mit Schleierbildung auf einem Bild mit weißem Grund bei der ersten Umdrehung durch Umkehrentwicklung und konnte in der Praxis nicht verwendet werden. Somit können die Vergleichs-Fotorezeptoren nicht für einen Kopiervorgang verwendet werden, in welchem die Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung durchgeführt wird.
Andererseits lieferten die Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eine Unter- grundschicht, die ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV enthält, das aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist, Fotorezeptoren, bei welchen die, Differenz bei den Ladungspotenzialen bei der ersten Umdrehung und der vierten Umdrehung des unbelichteten Teils relativ gering war. Das Beispiel 4 und Beispiel 10 lieferte den größten Unterschied (135V) bei den Oberflächenpotenzialen bei der ersten Umdrehung und der zweiten Umdrehung des unbelichteten Teils, waren aber immer noch verbessert im Vergleich mit den Vergleichsbeispielen 4 und 5 (Unterschied in den Oberflächenpotenzialen bei der ersten Umdrehung und der zweiten Umdrehung des unbelichteten Teils = 150 V) und erwiesen sich als zufriedenstellend verwendbar für ein Kopierverfahren, in welchem die Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung eines Fotorezeptors durchgeführt wird. Weiterhin, wie anhand der Daten in Tabelle 1 ersichtlich wird, besaß unter den Beispielen das am meisten zufriedenstellende Beispiel ein Halbleitermaterial mit einer Leitungsband-Randposition von –3,8 eV oder niedriger aus dem Vakuumniveau. Titanoxid ist unter diesen am meisten bevorzugt. Wenn ferner ein Halbleitermaterial ein Teilchen ist, ist die Oberfläche des Teilchens unbehandelt oder behandelt mit einer Metallelement-haltigen organischen Verbindung. Beispiele des Behandlungsmittels schließen einen Silan-Haftvermittler und eine Siloxanverbindung ein. Unter diesen ist Methylwasserstoffpolysiloxan am meisten bevorzugt als ein Behandlungsmittel, da es die Stabilität einer Beschichtungslösung und das Blocking-Verhalten verbessern kann.
Wie oben stehen erwähnt, stellt die vorliegende Erfindung einen Fotorezeptor bereit, welcher in zufriedenstellender Weise aus der ersten Umdrehung aufladbar ist, selbst wenn eine Phthalocyaninverbindung als Ladungserzeugungsmaterial verwendet wird, das allgemein für einen Laserdrucker, einen LED-Drucker und einen Digitalkopierer infolge der hohen Empfindlichkeit gegenüber einem Licht mit langer Wellenlänge verwendet wird. Durch Verwendung des Fotorezeptors der vorliegenden Erfindung kann ein elektrofotographisches Kopierverfahren bereitgestellt werden, in welchem die Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors durchgeführt wird, und ein elektrofotografisches Kopiergerät, welches eine zufriedenstellende Kopie aus der ersten Umdrehung erzeugen kann oder welches Kopien bei hoher Geschwindigkeit erzeugen kann.

Claims

Elektrofotografisches, digitales Kopierverfahren unter Verwendung eines elektrografischen Fotorezeptors vom Mehrschichtkonfigurationstyp, umfassend das Durchführen jedes Prozesses aus mindestens Laden, Belichten, Entwickeln und Übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fotorezeptor mindestens erstens eine Untergrundschicht und zweitens eine lichtempfängliche Schicht auf einem elektroleitfähigen Substrat besitzt, wobei die Untergrundschicht mindestens ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV, welches aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist, und ein Bindemittelharz enthält, die lichtempfindliche Schicht mindestens eine Phthalocyaninverbindung als ein ladungserzeugendes Material enthält, und die Bilderzeugung aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors durchgeführt wird.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach Anspruch 1, wobei das Halbleitermaterial eine Leitungsband-Randposition von –3,8 eV oder weniger aus dem Vakuumniveau besitzt.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach Anspruch 1, wobei das Halbleitermaterial aus Dispersionsteilchen mit einer Oberfläche von mindestens 40 m2 pro 1 cm³ Volumen der Untergrundschicht besteht.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach Anspruch 3, wobei die Oberfläche der Dispersionsteilchen unbeschichtet oder mit einer metallatomhaltigen organischen Verbindung beschichtet ist.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach Anspruch 4, wobei die Oberfläche der Dispersionsteilchen mit einer siliziumhaltigen Verbindung beschichtet ist.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Halbleitermaterial Titanoxid ist.
Elektrofotografisches Kopierverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Halbleitermaterial Aluminiumoxid ist.
Elektrofotografisches, digitales Kopiergerät unter Verwendung eines elektrografischen Fotorezeptors vom Mehrschichtkonfigurationstyp, umfassend Mittel zur Durchführung von mindestens Laden, Belichten, Entwickeln und Übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fotorezeptor mindestens erstens eine Untergrundschicht und zweitens eine lichtempfängliche Schicht auf einem elektroleitfähigen Substrat besitzt, wobei die Untergrundschicht mindestens ein Halbleitermaterial mit einem Bandabstand von mindestens 2,2 eV, welches aus der Titanoxid und Aluminiumoxid umfassenden Gruppe gewählt ist, und ein Bindemittelharz enthält, die lichtempfindliche Schicht mindestens eine Phthalocyaninverbindung als ein ladungserzeugendes Material enthält, und das Kopiergerät keine Funktion einer Leerumdrehung aus der ersten Umdrehung des Fotorezeptors aufweist.
Elektrofotografisches Kopiergerät nach Anspruch 8, wobei das Halbleitermaterial Titanoxid ist.
Elektrofotografisches Kopiergerät nach Anspruch 8, wobei das Halbleitermaterial Aluminiumoxid ist.