DE69728593T2

DE69728593T2 - Verschweissbares Gewebe

Info

Publication number: DE69728593T2
Application number: DE69728593T
Authority: DE
Inventors: Ichiro Minami Ashigara-shi Takegawa; Hidemi Minami Ashigara-shi Nukada; Hiroshi Minami Ashigara-shi Yamamoto; Koji Minami Ashigara-shi Goshima; Takaaki Minami Ashigara-shi Kimura
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: EP0785477A3; EP0785477B1; DE69728593D1; EP0785477A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Photorezeptor, der eine verbesserte Unterschicht-Schicht umfasst, und ein Bilderzeugungsverfahren und eine Vorrichtung, welche solch einen elektrophotographischen Photorezeptor verwendet.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen elektrophotographischen Photorezeptor mit hoher Empfindlichkeit und hoher Zuverlässigkeit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrophotographischen Photorezeptor, welcher als eine Unterschicht-Schicht einen gehärteten Film, hergestellt aus einer organischen Metallverbindung und einem elektronentransportierenden Material, enthält.
Hintergrund der Erfindung
Eine elektrophotographische Vorrichtung kann bei hoher Geschwindigkeit arbeiten, um eine hohe Druckqualität bereitzustellen, und findet deshalb breite Anwendung auf dem Fachgebiet der Kopiermaschinen, Laserstrahldrucker u. s. w. Als Photorezeptor, der in die elektrophotographische Vorrichtung eingefügt werden soll, wurde ein organischer Photorezeptor (OPC) entwickelt und verbreitet, welcher aus einem organischen photoelektrischen Material hergestellt wird. Bezugnehmend auf die Struktur des Photorezeptors geht der Trend in Richtung eines Photorezeptors vom Funktionstrennungstyp, in welchem eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht getrennt von einer Komplexstruktur vom Elektronenwanderungstyp bereitgestellt werden oder eines Photorezeptors vom Einschichttyp, umfassend ein elektronenerzeugendes Material, verteilt in einem Bindeharz. Somit wurden die Eigenschaften von Photorezeptoren verbessert. Gegenwärtig umfassen die meisten Photorezeptoren vom Funktionstrennungstyp ein Aluminiumsubstrat, eine auf dem Substrat gebildete Unterschicht-Schicht und eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht, gebildet auf der Unterschicht-Schicht.
Mit dem Fortschritt von elektrophotographischen Vorrichtungen wurden Photorezeptoren, welche eine höhere Bildqualität bereitstellen können, gewünscht. Betreffend die Verbesserung der Wiederholstabilität oder der Umgebungsstabilität von Photorezeptoren, haben alle, die ladungserzeugende Schicht, die ladungstransportierende Schicht und die Unterschicht-Schicht, wichtige Einflüsse auf elektrophotographische Eigenschaften, wie Empfindlichkeit, Bildqualität und Wiederholungsstabilität. Als Substrate wurden verschiedene Materialien benutzt, wie Pressrohre, ED Rohre und EL Rohre, zum Zweck der Kostensenkung oder um Bildschäden auszuschließen. Des weiteren wurde die Aufrauung der Oberfläche des Substrats zum Zweck der Eliminierung von Interferenzstreifen untersucht.
Dennoch weist die Oberfläche des Substrats viele Fehler auf, wie Ablagerungen, Einstreuungen und Kerben. Zum Beispiel hat ein ED Rohr, welches als ein billiges Rohr verwendet wird, Grate auf der Oberfläche des Aluminiumsubstrats, die Einstreuungen genannt werden. Es hat sich herausgestellt, dass diese Einstreuungen eine Größe von bis zu 20 μm aufweisen. Wenn solche Oberflächenfehler auftreten, hat der resultierende Photorezeptor eine Ungleichmäßigkeit in der Filmbeschaffenheit, welches eine lokale Konzentration eines elektrischen Feldes verursacht, die in einem Ladungsleck resultiert, wenn der Photorezeptor geladen wird. Außerdem verursachen, wenn solch ein Photorezeptor bei einem Kontaktladungsverfahren verwendet wird, das eine Ladungsrolle verwendet, die oben genannten Oberflächendefekte oder Beschichtungsdefekte auf dem elektrisch leitenden Substrat Ladungsverluste zwischen dem Photorezeptor und der Ladungsrolle, was zum Auftreten von schwarzen oder weißen Fehlerpunkten auf der fehlerhaften Fläche führt. Wenn dieses Phänomen beachtlich ist, wird die Ladungskapazität der Ladungsrolle selber reduziert, was eine fehlerhafte Ladung entlang der axialen Länge des Photorezeptors verursacht.
Bei einigen Photorezeptoren ist das Aluminiumsubstrat durch Honen, Schruppfräsen, Ätzen oder dergleichen aufgeraut, um die Bildung von Interferenzstreifen zu verhindern. Jedoch kann die Aufrauung das Auftreten von lokalen abnormalen Vorsprüngen auf der Oberfläche des Substrats verursachen. Auch dieser Fall ist nachteilig, weil Bildfehler auftreten und ein Stromverlust auftritt, wenn die Ladungsrolle und der Photorezeptor miteinander in Kontakt gebracht werden. Diese Probleme können durch Bildung einer Unterschicht-Schicht mit einem ausreichenden Gehalt an trübendem Substrat und ausreichenden trägerblockierenden Eigenschaften oder einer elektrisch leitenden Schicht auf der Oberfläche des Substrats, um Mängel auf dem Substrat abzudecken, effektiv gelöst werden.
Als Materialien, die in der Unterschicht-Schicht, die auf der Oberfläche des Substrats gebildet werden soll, verwendet werden sollen, sind verschiedene Harze offenbart. Z. B. ist ein Estermaleat-Colpolymer in JP-A-52-10138 offenbart (Der Ausdruck "JP-A", wie hier verwendet, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte, Japanische Patentanmeldung"). Ein Polyesterharz ist in JP-A-52-20836 offenbart. Ein Copolymer-Nylon ist in JP-A- 52-256638 offenbart. Ein Polyvinylalkohol ist in JP-A-52-100240 offenbart. Ein Epoxyharz ist in JP-A-52-121325 offenbart. Ein Styrolbutadienharz ist in JP-A-54-26379 offenbart. Als Verfahren für die Bildung einer elektrisch leitenden Schicht ist die Dispersion eines Metalloxids, wie z. B. Titanoxid und Zinnoxid, in einem Harz, wie z. B. Polyamidharz (JP-A-61-110153), Phenolharz (JP-A-60-111255), Expoxyharz (JP-A-61-110153) und Urethanharz (JP-A-61-110153), vorgeschlagen worden.
Wenn jedoch solch eine Unterschicht-Schicht oder elektrisch leitende Schicht gebildet wird, sind die elektrischen Eigenschaften Gegenstand von Folgeschwierigkeiten, wie z. B. Erhöhung des Restpotentials und umgebungsbedingte Veränderung des Restpotentials. Des weiteren lässt die Bildung einer solchen Unterschicht-Schicht oder elektrisch leitenden Schicht beim Effekt der Beseitigung von Bildfehlern, wie z. B. schwarzen oder weißen Punkten, etwas zu wünschen übrig.
In einem Versuch, den Widerstand der Unterschicht-Schicht zum Zwecke der Erhöhung der elektrischen Eigenschaften und der Verbesserung der Bildqualität zu verringern, wurde die Einbringung von teilchenförmigem Metalloxid oder von teilchenförmigem Metall in das Harz, das in der Unterschicht-Schicht verwendet werden soll, versucht. Jedoch ist die Einbringung von teilchenförmigem Metalloxid oder von teilchenförmigem Metall in das Harz unvorteilhaft, da ein elektrisch leitender Durchgang in der Unterschicht-Schicht gebildet wird, der die Injektion von Löchern vom Substrat verursacht, was zur Bildung von Nebel oder weißen Flecken führt.
Bei der Verwendung im Kontaktladungsverfahren unter Verwendung einer Ladungsrolle, kann sogar ein Photorezeptor, der keine Bildfehler mit einem herkömmlichen Scorotron verursacht, Ladungsverluste in Bezug auf die Ladungsrolle verursachen. Dies hat die Bildung von schwarzen oder weißen Fehlerpunkten zur Folge. In einigen extremen Fällen wird die Ladungskapazität der Ladungsrolle selbst reduziert, was dazu führt, dass eine fehlerhafte Ladung entlang der axialen Länge des Photorezeptors verursacht wird. Um das Auftreten von Verlusten zu verhindern, ist es wirkungsvoll, die Dicke der Unterschicht-Schicht soweit wie möglich zu erhöhen. Herkömmliche Unterschicht-Schichtmaterialien können gute elektrische Eigenschaften zur Verfügung stellen, wenn ihre Dicke bis zu etwa 1 μm ist. Wenn jedoch ihre Dicke größer als 1 μm ist, zeigen diese Materialien normalerweise eine beachtliche Erhöhung des Restpotentials auf ein praktisch unakzeptables Maß. Um das Auftreten von Stromverlusten aufgrund der Kontaktladungsrolle zu verhindern, ist es bevorzugt, dass die Dicke der Unterschicht-Schicht nicht weniger als etwa 3 μm beträgt. Es war deshalb gewünscht, eine Unterschicht-Schicht bereitzustellen, die keine Defekte bei den elektrischen Eigenschaften und bei der Bildqualität verursacht, selbst wenn ihre Dicke demgemäß erhöht wird.
Die Bildung einer Unterschicht-Schicht oder Zwischenschicht durch eine aushärtbare Verbindung, welche eine Polykondensation bei der Hydrolyse einer organischen Metallverbindung durchmacht, ist in JP-A-61-94057 (der Ausdruck "JP-A", wie er hier benutzt wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung"), JP-A-2-59767, JP-A-3-18858, JP-A-4-124674 und JP-A-4-162047 beschrieben, und ist demzufolge schon länger bekannt.
Unter den Trägern, die in der ladungserzeugenden Schicht erzeugt werden, wandern positive Löcher durch die ladungstransportierende Schicht und vereinigen sich dann wieder mit der Ladung auf der Oberfläche der ladungstransportierenden Schicht.
Elektronen müssen durch die Unterschicht-Schicht wandern, um sich mit der induzierten Ladung auf dem Substrat wieder zu vereinigen. Wenn jedoch die Unterschicht-Schicht eine niedrige elektronentransportierende Fähigkeit hat, werden die Elektronen in der Unterschicht-Schicht oder an der Grenzfläche der Unterschicht-Schicht mit der ladungserzeugenden Schicht lokalisiert gehalten. Wenn der Photorezeptor wiederholt benutzt wird, tritt eine Erhöhung des Restpotentials oder der Bildfehler auf. Deshalb ist es notwendig, dass die Unterschicht-Schicht mit einer hohen elektronentransportierenden Fähigkeit ausgestattet ist. Jedoch lässt der elektrophotographische Photorezeptor, der eine Unterschicht-Schicht umfasst, die aus der oben genannten härtbaren Verbindung gebildet ist, bezüglich der elektrischen Eigenschaften einiges zu wünschen übrig.
Angesichts der obigen Probleme des Stands der Technik haben die Erfinder die vorliegende Erfindung ausgearbeitet, zum Zwecke der Erzeugung eines Unterschicht-Schichtmaterials, welches eine höhere Bildqualität bereitstellt und keine nachteiligen Auswirkungen auf die elektrischen Eigenschaften hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen elektrophotographischen Photorezeptor bereitzustellen, welcher hervorragende elektrische Eigenschaften und geringe Bildfehler zeigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen elektrophotographischen Photorezeptor bereitzustellen, welcher ein Bild erzeugen kann, welches frei von Bildfehlern ist, wenn er im Kontaktladungssystem-Bilderzeugungsverfahren verwendet wird, und ein Bilderzeugungsverfahren und eine Vorrichtung, die solch einen elektrophotographischen Photorezeptor verwendet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen elektrophotographischen Photorezeptor bereitzustellen, der eine verbesserte Unterschicht-Schicht umfasst und der eine hohe Empfindlichkeit und hervorragende Bildqualität und Wiederholungsstabilität hat.
Die Erfinder untersuchten ein Unterschicht-Schicht-bildendes Material, welches eine hohe Bildqualität bereitstellt und keine nachteilige Auswirkung auf die elektrischen Eigenschaften hat. Als ein Ergebnis wurde gefunden, dass die Einfügung eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe und einem elektronentransportierenden organischen Pigment es ermöglicht, die vorhergehenden Aufgaben zu erreichen. Somit wurde die vorliegende Erfindung ausgearbeitet.
Die Erfinder machten Untersuchungen von Unterschicht-Schichten, welche eine höhere Empfindlichkeit, Bildqualität und Wiederholungsstabilität in diesem Zusammenhang bereitstellen können. Als Ergebnis wurde gefunden, dass die Verwendung eines härtbaren Films, umfassend ein elektronentransportierendes Material und eine organische Metallverbindung, welche darin als eine Unterschicht-Schicht eingefügt ist, es ermöglicht, die vorhergehenden Aufgaben zu erreichen. Die vorliegende Erfindung wurde somit ausgearbeitet.
Der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung umfasst eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht, welche aufeinanderfolgend auf einen elektrisch leitenden Träger geschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein gehärteter Film, hergestellt aus einem elektronentransportierenden Material und einem Bindeharz, zwischen dem elektrisch leitenden Träger und dem ladungserzeugenden Träger als Unterschicht-Schicht eingefügt bereitgestellt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Photorezeptor, umfassend eine Unterschicht-Schicht, die zwischen einem elektrisch leitenden Substrat und einer photosensitiven Schicht eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschicht-Schicht eine vernetzbare Matrix, welche ein Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ist, entweder eine organische Metallverbindung oder ein Silankupplungsreagenz oder beides und ein elektronentransportierendes organisches Pigment, welches darin eingefügt ist, umfasst. In der vorliegenden Erfindung ist das oben genannte Copolymer, welches eine hydrolisierbare Silylgruppe enthält, bevorzugt ein Acrylcopolymerharz. Die Unterschicht-Schicht kann ein darin eingefügtes teilchenförmiges Metalloxid enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des elektrophotographischen Photorezeptors, gemäß den Ansprüchen, in einem Verfahren zum Erzeugen eines Bildes, umfassend die Schritte des Ladens eines elektrophotographischen Photorezeptors, Unterwerfen des so geladenen elektrophotographischen Photorezeptors einer bildweisen Belichtung, Entwicklung des so belichteten elektrophotographischen Photorezeptors, Übertragung des so erzeugten Bilds und anschließender Fixierung des Bildes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ladegerät mit der Oberfläche des elektrophotographischen Photorezeptors in Kontakt gebracht wird, so dass die elektrische Ladung extern dahinein geliefert wird, um den elektrophotographischen Photorezeptor zu laden.
Die Bildgestaltungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen elektrophotographischen Photorezeptor und eine Ladevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrophotographische Photorezeptor einer gemäß den Ansprüchen ist und die Ladevorrichtung mit der Oberfläche des elektrophotographischen Photorezeptors in Kontakt gebracht wird, so dass die elektrische Ladung extern dahinein geliefert wird, um den elektrophotographischen Photorezeptor zu laden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügte Abbildung ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer bei dem Bildgebungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Druckervorrichtung veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden weiter beschrieben.
Der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung umfasst eine Unterschicht-Schicht, gebildet auf einem elektrisch leitenden Substrat, und eine lichtempfindliche Schicht, gebildet auf der Unterschicht-Schicht. Der Photorezeptor kann jede Schichtstruktur haben. Ein Photorezeptor vom Laminattyp mit einer ladungstransportierenden Schicht als eine Oberflächenschicht ist wünschenswert, da dieser hervorragend bei Eigenschaften wie Wiederholungsstabilität und Umgebungsstabilität ist. Die vorliegende Erfindung wird im weiteren hauptsächlich unter Bezugnahme auf den Photorezeptor vom Laminattyp beschrieben, der eine ladungstransportierende Schicht als eine Oberflächenschicht hat.
Als das elektrisch leitende Substrat kann ein Metall, wie z. B. Kupfer, Aluminium, Nickel und Eisen verwendet werden. Alternativ kann ein elektrisch leitendes zylindrisches, bandförmiges oder blattförmiges Plastik- oder Papiersubstrat mit einem darauf aufgedampften Metall oder einer darauf gebildeten dispergierten elektrisch leitenden Pulverschicht verwendet werden.
Um die Bildung von Interferenzbändern zu verhindern, kann die Oberfläche des elektrisch leitenden Substrats durch verschiedene Methoden aufgerauht werden, wie z. B. Ätzen, anodische Oxidation, Naßstrahlen, Sandstrahlen, Schruppfräsen und spitzenloses Schneiden.
In der vorliegenden Erfindung unterfaßt die Unterschicht-Schicht eine vernetzbare Matrix und ein elektronentransportierendes Material.
Auf der Oberfläche des elektrisch leitenden Substrats ist eine Unterschicht-Schicht gebildet, zum Zweck der Stabilisierung der elektrischen Eigenschaften, der Inhibierung von Bildfehlern und der Erhöhung der Ladungsfähigkeit und der Haftfähigkeit. Die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung ist ein härtbarer Film, hergestellt aus entweder einer organischen Metallverbindung oder einem Silankupplungsmittel oder beidem, einer elektronenaufnehmenden Verbindung und einem Bindeharz.
In der Unterschicht-Schicht verhindert die Härtungsbehandlung mit einer organischen Metallverbindung oder einem Silankupplungsmittel die Elution eines niedermolekularen elektronentransportierenden Materials während der Beschichtung der oberen Schicht, was es ermöglicht, einen elektrophotographischen Photorezeptor mit einer höheren Stabilität zu bilden. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung der organischen Metallverbindung oder des Silankupplungsmittels einen hervorragenden elektrophotographischen Photorezeptor zu erhalten, welcher auf andere Weise nicht erhalten werden kann. Die hervorragenden elektrophotographischen Eigenschaften, wie z. B. hoher Lichtzerfall und niedriges Restpotential, des elektrophotographischen Photorezeptors der vorliegenden Erfindung können nicht erhalten werden, wenn andere härtbare Harze verwendet werden.
Das vorhergehende elektrisch leitende Substrat hat eine darauf bereitgestellte Unterschicht-Schicht. In der vorliegenden Erfindung umfaßt die Unterschicht-Schicht ein Copolymer-Harz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe und einem darin eingefügten elektronentransportierenden organischen Pigment, kann aber andere darin eingefügte filmbildende Materialien umfassen. Zum Zweck der Beschleunigung der Härtungsreaktion, kann die Unterschicht-Schicht einen Härtungskatalysator für hydrolisierbare Silylgruppen darin eingefügt umfassen. Wenn es beabsichtigt ist, den Wiederstand des Materials zu verringern, kann die Unterschicht-Schicht ein teilchenförmiges elektrisch leitendes Material darin eingefügt umfassen. Des Weiteren kann die Unterschicht-Schicht zwei Lagen umfassen, nämlich, eine erste Unterschicht-Schicht mit einem darin eingefügten teilchenförmigen elektrisch leitenden Material und eine zweite Unterschicht-Schicht, die frei von diesem teilchenförmigen elektrisch leitenden Material ist.
Beispiele für das Copolymer-Harz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe, welches in die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung eingefügt werden soll, umfassen ein Vinylcopolymer, hergestellt aus (a) Vinyl-Monomeren mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe und (b) anderen Vinyl-Monomeren, welche damit copolymerisierbar sind. Beispiele für die hydrolisierbare Silylgruppe, die in das Vinylmonomer (a) mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe eingefügt werden soll, umfassen eine Halogensilylgruppe, Acyloxysilylgruppe, Amidsilylgruppe, Amidoxysilylgruppe, Aminoxysilylgruppe, Alkenyloxysilylgruppe, Aminosilylgruppe, Oximsilylgruppe, Alkoxysilylgruppe und Thioalkoxysilylgruppe. Unter diesen hydrolisierbaren Silylgruppen ist die Alkoxysilylgruppe bevorzugt.
Beispiele für das Vinylmonomer (b) mit einer Alkoxysilygruppe umfassen Vinylsilane (z. B. Vinylmethyldimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyl-tris(β-methoxyethoxy)silan), und Acryloxy- oder Methacryloxyalkylsilan mit einer Alkoxysilylgruppe (z. B. β-Methacryloxypropylmethoxysilan, β-Metacryloxypropylmethyldimethoxysilan, β-Acryloxypropyltrimethoxysilan, β-Methacryloxypropylmethyldiethoxysilan, β-Acryloxypropyltriethoxysilan).
Beispiele für das mit dem Vinylmonomer (a) copolymerisierbare Vinylmonomer (b) umfassen (1) Acryl- oder Methacryl-Alkylester (Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen) [z. B. Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat], (2) aromatische Vinyl-Monomere [z. B. Styrol, α-Methylstyrol, α-Chlorstyrol], (3) halogenierte Vinyl-Monomere [z. B. Vinylchlorid], (4) Alkyl- oder Cycloalkylvinylether [z. B. Methylvinylether, Cyclohexylvinylether], (5) Vinylester [z. B. Vinylacetat], (6) Nitrilgruppen enthaltende Vinyl-Monomere [z. B. Acrylnitril], (7) Amidgruppen enthaltende Vinyl-Monomere [z. B. Acrylamid, Methacrylamid, Crotonamid, N-Methylolacrylamid, Diamidfumarat], (8) Epoxygruppen enthaltende Vinyl-Monomere [z. B. Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat], (9) Vinyl-Monomere mit einer fluorsubstituierten Alkyl-Gruppe [z. B. Acrylester und Methacrylester mit einer Perfluoralkylgruppe, wie z. B. Perfluoroctylethyl, Perfluoralkylgruppenhaltige Maleinester, wie z. B. C₈F₁₇(CH₂)₁₁OCOCH=CHCOOCH₃, Perfluoralkylgruppenhaltige Vinylether, wie z. B. C₇F₁₅CH₂OCH=CH₂], (10) Polydimethylsiloxanhaltige Vinyl-Monomere [z. B. CH₂=CHCOO(CH₂)₃[Si(CH₃)₂O]_nSi(CH₃)₃, CH₂=C(CH₃)COOC₆H₄[Si(CH₃)₂O]_nSi(CH₃)₃, CH₂=C(CH₃)COO(CH₂)₃[Si(CH₃)₂O]_nSi(CH₃)_3, CH₂=C(CH₃)COO(CH₂)₃[Si(C₆H₅)₂O]_nSi(CH₃)₃ (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 130 bezeichnet], (11) ungesättigte Mono- oder Polycarbonsäuren [z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Sorbinsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Zimtsäure], (12) aliphatische oder aromatische Vinylsulfonsäuren [z. B. Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Vinyltoluolsulfonsäure, Styrolsulfonsäure], (13) Acryl- oder Methacrylsulfonsäureester [z. B. Ethylacrylsulfonat, Ethylmethacrylsulfonat, Propylacrylsulfonat, Propylmethacrylsulfonat], und (14) Polyoxyethylengruppenhaltige Vinyl-Monomere [z. B., CH₂=C(R)COOCH₂CH₂O(CH₂CH₂O]₁H, CH₂=C(R)COOCH₂CH₂CH₂O(CH₂CH₂O]₁H, CH₂=C(R)COOCH₂CH₂O(CH₂CH₂O]₁R', CH₂=C(R)COOCH₂CH₂CH₂O(CH₂CH₂O]₁R' (wobei R ein Wasserstoffatom bezeichnet, 1 eine ganze Zahl von 1 bis 200 bezeichnet und R' eine C_1-10 Alkylgruppe bezeichnet), CH₂=C(R)COO(EO/PO)_mH, CH₂=C(R)COO(EO/PO)_mR' (wobei R ein Wasserstoffatom oder CH₃ bezeichnet, m eine ganze Zahl von 1 bis 200 bezeichnet, EO eine Oxyethylengruppe bezeichnet, PO eine Oxypropylengruppe bezeichnet, mit der Maßgabe, dass EO/PO größer als 2 ist (Molverhältnis) und R' eine C_1-10 Alkyl-Gruppe bezeichnet).
Bevorzugt unter den vorhergehenden anderen Vinyl-Monomeren (b) die copolymerisierbar mit dem Vinyl-Monomer (a) sind, sind anionische oder nicht-ionische hydrophile Gruppen enthaltende Vinyl-Monomere ((11) bis (14)). Besonders bevorzugt unter diesen anderen Vinyl-Monomeren ist ein Polyoxyethylengruppen enthaltendes Vinyl-Monomer (14). Zwei oder mehr der vorhergehenden Vinyl-Monomeren (b) können in Kombination verwendet werden. Bezugnehmend auf das Verhältnis von vorhergehenden Monomer (a) und Monomer (b), die das Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe bilden, beträgt der Anteil des Monomers (a) normalerweise von 0,01 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 60 Gew.-%, während der Anteil des Monomers (b) normalerweise von 20 bis 99,99 Gew.-%, bevorzugt von 40 bis 99,5 Gew.-% beträgt.
Die Herstellung des Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe kann erreicht werden, indem die vorhergehenden Monomere (a) und Monomere (b) einer Radikalpolymerisation unterworfen werden, wie z. B. Hitzepolymerisation, Photopolymerisation und strahlungsinduzierter Polymerisation. Bevorzugt unter diesen Radikalpolymerisations-Methoden ist eine, bei der die Monomere (a) und (b) in einem organischen Lösungsmittel der Gegenwart eines Radikalpolymerisationsinitiators unterworfen werden. Beispiele für das organische Lösungsmittel, in welchem die vorhergenannte Radikalpolymerisation durchgeführt wird, umfassen Toluol, Xylol, Methylethylketon, Methylisobutylketon, n-Butylacetat, Cellosolve-Acetat, und Ethylendichlorid. Diese organischen Lösungsmittel können in Kombination verwendet werden.
Als Radikalpolymerisationsinitiator kann wriksam eine Azoverbindung verwendet werden (z. B. Azobisisobutyronitril, Azobisisovaleronitril). Wenn nötig, kann ein Kettenübertragungs mittel (z. B. n-Laurylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, Mercaptopropionsäure, t-Dodecylmercaptan, β-Mercaptopropyltrimethoxysilan, β-Mercatopropylmethyldimethoxysilan) in Kombination mit dem Radikalpolymerisationsinitiator verwendet werden, um das Molekulargewicht des Polymerisationsproduktes einzustellen. Das Molekulargewicht des Copolymer-Harzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ist nicht speziell limitiert, aber ist normalerweise von 1000 bis 100000.
Als Härtungskatalysator, welcher für den Zweck der Beschleunigung der Härtungsreaktion des Copolymer-Harzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe verwendet wird, kann einer verwendet werden, der zuvor dafür verwendet wurde. Beispiele für den Härtungkatalysator, der hierbei eingesetzt werden kann, umfassen organische Titanat-Verbindungen (z. B. Isopropyltriisostearoyltitanat, Isopropyltri(dioctylpyrophosphat)titanat, Tetraisopropyldi(laurylphosphit)titanat), organische Aluminiumverbindungen (z. B. Acetoalkoxyaluminiumdiisopropylat), Zinnverbindungen von Carbonsäuretyp (z. B. Zinndioctanat, Dibutylzinndilaureat, Dibutylzinnmalat), schwefelhaltige organische Zinnverbindungen vom Sulfid-Typ oder vom Mercaptan-Typ (z. B. Dibutylzinnsulfid), Dialkylzinnoxide (z. B. Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid), Carbonsäure-Metallsalze (z. B. Natriumacetat, Zinkcapronat, Bleioctylat, Kobaltnaphthylat), saure Phosphorsäureester (z. B. Monomethylphosphorsäureester, Dimethylphosphorsäureester, Dimethylphosphorsäureester, Diethylphosphorsäureester, Monobutylphosphorsäureester), Carbonsäuren und Anhydride davon (z. B. Adipinsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Itaconsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure, Trimellithsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid), Aminosilane (z. B. β-Aminopropyltriethoxysilan), Amine und Salze davon (z. B. Triethylamin, Dibutylamin-2-hexoat, zyklische Amidine, Salze davon) und quartäre Ammoniumsalze (z. B. Tetrabutylammoniumhydroxid).
Diese Härtungskatalysatoren können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die Menge an Härtungskatalysator, falls zugesetzt, ist normalerweise von 0,001 bis 20 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des verwendeten Copolymer-Harzes.
In der vorliegenden Erfindung kann die Unterschicht-Schicht ein elektronentransportierendes organisches Pigment darin eingefügt enthalten. In dieser Zusammenstellung können Elektronen die in der ladungserzeugenden Schicht erzeugt werden, leicht zu dem Substrat wandern, um die Häufung von Elektronen in der Unterschicht-Schicht zu verhindern, welche die Erhöhung des Restpotentials verursacht, was es möglich macht, stabile elektrische Eigenschaften zu erhalten. Mit anderen Worten, die Einfügung eines elektronentransportierenden organischen Pigments erlaubt der Unterschicht-Schicht als eine Schicht zu wirken, die der Injektion von Löchern von dem Substrat widersteht, was es ermöglicht, das Auftreten von Bildfehlern aufgrund der Injektion von Löchern zu verhindern.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein elektronentransportierendes organisches Pigment verwendet werden. Ob das organische Pigment fähig ist, positive Löcher oder Elektronen zu transportieren, kann beurteilt werden, indem bestimmt wird, ob die Fähigkeit zum Transportieren von positiven Löchern oder die Fähigkeit zum Transportieren von Elektronen höher ist. In einigem Detail, eine Überzugsschicht mit einer Dicke von einigen Micrometern bis 10 μm mit dem in einem Bindeharz dispergierten organischen Pigment wird negativ oder positiv geladen. Diejenige Ladungselektrode, die eine höhere Sensitivität aufweist, wird dann bestimmt. Wenn sich die höhere Empfindlichkeit in der negativen Ladung zeigt, wird das organische Pigment als ein elektronentransportierendes organisches Pigment beurteilt. Einige Pigmente können keinen Träger bilden, wenn sie einzeln verwendet werden. In diesem Fall kann die Beurteilung wie folgt durchgeführt werden. In einigem Detail, auf einer Überzugsschicht mit einer Dicke von einigen Micrometern bis 10 μm mit dem in einem Bindeharz dispergierten organischen Pigment wird eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke im Bereich von submicron gebildet, die aus verschiedenen Materialien hergestellt ist. Die elektronenerzeugende Schicht wird dann mit Licht eines Wellenlängenbereichs bestrahlt, in welchem sie empfindlich für die Bildung eines Trägers ist, welcher dann in das untenliegende organische Pigment injiziert wird. Die Transportpolarität des organischen Pigments kann dann durch Bestimmung, bei welcher Ladungspolarität eine höhere Abnahme des Potentials auftritt, beurteilt werden. In einer anderen Beurteilungsmethode wird auf einer Überzugsschicht mit einer Dicke von einigen Micrometern bis 10 μm mit dem darin dispergierten organischen Pigment eine ladungstransportierende Schicht mit einer so geringen Dicke wie submicron bis 1 μm gebildet. Die ladungstransportierende Schicht wird dann mit Licht eines Wellenlängenbereichs bestrahlt, in welchem das organische Pigment, das beurteilt werden soll, sensitiv für die Erzeugung eines Trägers an der Grenzschicht des Pigments mit der dünnen ladungstransportierenden Schicht ist. Der so erzeugte Träger wird dann in die organische Pigmentschicht injiziert. Die Beurteilung wird dann durch die Bestimmung erreicht, bei welcher Ladungspolarität ein höherer Potentialabfall auftritt.
Beispiele für die elektronentransportierende organische Pigment-Verbindung, die so beurteilt werden soll, umfassen Diimidperylentetracarboxylat-Pigment, Diimidazolperylentetra carboxylat-Pigment, polyzyklisches Chinon-Pigment, Anthrachinonacridon-Pigment und Diimidazolnaphthalintetracarboxylat-Pigment.
Spezifische Beispiele von Diimidperylentetracarboxylat-Pigmenten umfassen die folgenden veranschaulichenden Verbindungen No. 1-1 bis 1-10. Spezifische Beispiele von Diimidazolperylentetracarboxylat-Pigmenten umfassen die folgenden veranschaulichenden Verbindungen No. 2-1 bis 2-7. Spezifische Beispiele von Anthrachinonacridon-Pigmenten umfassen die folgenden veranschaulichenden Verbindungen No. 3-1 bis 3-40. Spezifische Beispiele von polyzyklisches Chinon-Pigmenten umfassen die folgenden veranschaulichenden Verbindungen No. 4-1 bis 4-41. Spezifische Beispiele von Diimidazolnaphthalintetracarboxylat-Pigmenten umfassen die folgenden veranschaulichenden Verbindungen No. 5-1 bis 5-9.
Spezifische Beispiele von Diimidperylentetracarboxylat-Pigmenten
Spezifische Beispiele von Diimidazolperylentetracarboxylat-Pigmenten
Verbindungen in der cis-Form und Gemische von Verbindungen in der cis-Form und in der trans-Form sind ausgelassen.
Spezifische Beispiele von Anthrachinonacridon-Pigmenten
Spezifische Beispiele von polyzyklischen Chinon-Pigmenten
Spezifische Beispiele von Diimidazolnaphthalintetracarboxylat-Pigmenten
Beispiele für das elektronentransportierende Material, welches in die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung eingefügt werden soll, umfassen weiterhin Chinone, wie z. B. 2,5-Dihydroxy-p-chinon; Anthrachinone wie z. B. 1,2-Dihydroxyanthrachinon, 1,5-Dihydroxyanthrachinon, 1,8-Dihydroxyanthrachinon, 1-Aminoanthrachinon, Anthrachinon-2,2-dicarbonsäure, Nitroanthrachinon, Dinitroanthrachinon, Chinizarin und 2,3-Dihydroxychinizarin, Naphthochinone wie z. B. 2,6-Naphthochinon, 2-Hydroxy-1,4-naphtochinon und 5,8-Dihydroxy-1,4-naphthochinon, Benzochinone wie o-Benzochinon, p-Benzochinon, Methoxybenzochinon, 2,3-Dimethoxy-5-methyl-1,4-benzochinon, 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-p-benzochinon und Chinhydron; Pyrimidine wie z. B. 4,6-Dihydroxypyrimidin; Diphenochinone wie z. B. 3,3',5,5'-Tetra-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,5'-Di-tert-butyl-3',5-diphenyl-4,4'-diphenochinon, 3,5-Dimethyl-3',5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,5'-Diphenyl-3',5-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,5-Dimethoxy-3',5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,3',5,5'-Tetra-t-butyl-4,4'-Diphenochinon, 3,5'-bis(α,α,γ,γ-Tetramethylbutyl)-3',5-di(α-methylpropyl)-4,4'-diphenochinon, 3,5-bis(α,α,γ,γ-Tetramethylbutyl)-3',5-di(α-methylpropyl)-4,4'-diphenochinon, 3,5'-bis(α,α,γ,γ-Tetramethylbutyl)-3',5-diphenyl-4,4'-diphenochinon, 3,5'-bis(α,γ-Dimethylbutyl)-3',5-diphenyl-4,4'-diphenochinon, 3,5'-bis(α-Dimethylbenzyl)-3',5-di(α-methylpropyl-4,4'diphenochinon, 3,5-bis(α-Dimethylbenzyl)-3',5'-di(α-methylpropyl)-4,4'-diphenochinon, 3,5'-bis(α-Dimethylbenzyl)-3',5-dimethyl-4,4'-diphenochinon, 3,5-bis(α-Dimethylbenzyl)-3',5'-dimethyl-4,4'-diphenochinon, 3,5-Dimethoxy-3',5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,3'-Dimethoxy-5,5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, 3,5-Diethoxy-3',5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon und 3,3'-Diethoxy-5,5'-di-tert-butyl-4,4'-diphenochinon, Fluorenone wie z. B. 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon (TNF), 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, 2,4,7-Trinitro-9- dicyanomethylenfluorenon, 2-(1,1-Dimethoxybutyl)-4,5,7-trinitro-9-fluorenon und 2-Hydroxy-9-fluorenon; Xanthone wie z. B. 2,4,5,7-Tetranitroxanthon und 2,4,9-Trinitrothioxanthon; 4-(Butoxycarbonyl)-9-dicyanomethylenfluorenon; Anthrachinondimethane wie z. B. Tetracyanoethylen, 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan, Tetracyanochinodimethan und 11,11-Dicyano-12,12-bis(ethoxycarbonyl)anthrachinodimethan; Dinitrobenzol, Dinitroanthracen, Dinitroacridin, Chloranyl, Chloranylsäure, Bromanyl, und 2,6-Di-tert-butyl-4-dicyanomethylen-4-H-thiopyran-1,1-dioxid. Unter diesen elektronentransportierenden Materialien hat Diphenochinon eine besonders hohe ladungstransportierende Fähigkeit, was es ermöglicht, das Restpotenzial zu verringern.
Wenn das elektronentransportierende Material eine oder mehrere hydrolisierbare polymerisierbare Substituenten in seiner Struktur hat, kann eine Beschichtungsschicht mit einer höheren Härtbarkeit gebildet werden. Beispiele für die hydrolisierbare polymerisierbare Gruppe umfassen Alkoxygruppen wie z. B. Methoxygruppen, Ethoxygruppen, Propoxygruppen, Isopropoxygruppen, Butoxygruppen, t-Butoxygruppen und Hexoxygruppen und Hydroxylgruppen.
Unter diesen elektronentransportierenden Materialien, haben Fluorenonverbindungen, Diphenochinonverbindungen und Anthrachinondimethanverbindungen eine hervorragende ladungstransportierende Fähigkeit und können deshalb die gewünschten Eigenschaften bereitstellen.
Des Weiteren umfasst die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung entweder eine organische Metallverbindung oder ein Silankupplungsmittel oder beide in Kombination mit dem oben genannten elektronentransportierenden Material darin eingefügt.
Diese Verbindungen können einzeln oder in Form von Gemischen von Polykondensaten daraus eingesetzt werden. Insbesondere zeigt eine organische Verbindung oder ein Silankupplungsmittel mit Zirkon ausgezeichnete Eigenschaften, nämlich, eine hohe filmbildende Fähigkeit, ein niedriges Restpotential, geringe Potentialänderung aufgrund von Umgebungsänderungen und geringe Potentialänderung nach wiederholtem Gebrauch.
Beispiele für die organische Metallverbindung, die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist, umfassen organische Metallverbindungen, enthaltend Zirkon, Titan, Aluminium, Mangan, usw. Spezifische Beispiele dieser organischen Metallverbindungen werden unten gegeben werden.
Beispiele für die organische Zirkonverbindung umfassen Zirkonbutoxid, Zirkonethylacetoacetat, Zirkontriethanolamin, Acetylacetonatzirkonbutoxid, Ethylacetoacetatzirkonbutoxid, Zirkonacetat, Zirkonoxalat, Zirkonlactat, Zirkonphosphonat, Zirkonoctanat, Zirkonnaphthylat, Zirkonlaurat, Zirkonstearat, Zirkonisostearat, Zirkonmethacrylatbutoxid, Zirkonstearatbutoxid und Zirkonisostearatbutoxid.
Beispiele für die organische Titanverbindung umfassen Tetraisopropyltitanat, Tetranormalbutyltitanat, Butyltitanatdimer, Tetra(2-ethylhexyl)titanat, Titanacetylacetonat, Polytitanacetylacetonat, Titanoctylenglycolat, Titanlactat-Ammoniumsalz, Titanlactat, Titanlactatethylester, Titantriethanolaminat und Polyhydroxytitanstearat.
Beispiele für die organische Aluminiumverbindung umfassen Aluminiumisopropylat, Monobutoxyaluminiumdiisopropylat, Aluminiumbutylat, Diethylacetoacetataluminiumdiisopropylat und Aluminium-tris(ethylacetoacetat).
Beispiele für die organische Manganverbindung umfassen Manganmethoxid und Mangan-2,4-Pentandionat.
Diese beispielhaften organischen Metallverbindungen, enthaltend Zirkon, Titan, Aluminium und Silikon, sind hydrolytisch kondensierbare Verbindungen, die während des Härtungsschrittes befeuchet werden können, um eine Beschichtungsschicht bereitzustellen, die weiter gehärtet wird. Insbesondere kann eine organische Zirkonverbindung einen Photorezeptor bereitstellen, welcher geringe Bildfehler liefert.
Beispiele für das Silankupplungsmittel umfassen Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxysilan), γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyl-tris(β-methoxyethoxy)silan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N,N-bis(β-Hydroxyethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, und γ-Chlorpropyltrimethoxysilan. Besonders bevorzugt bei diesen Silanverbindungen sind Vinyltrietoxysilan, Vinyl-tris(β-methoxyethoxy)silan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan und γ-Chlorpropyltrimethoxysilan. Insbesondere ein Silankupplungsmittel, enthaltend eine Aminogruppe, kann einen Photorezeptor bereitstellen, der geringe Bildfehler gibt.
Das Mischungsverhältnis des elektronentransportierenden Materials beträgt von 0,1 bis 98 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 90 Gew.-%, mehr bevorzugt von 10 bis 50 Gew.-%, basierend auf der Gesamtmenge des elektronentransportierenden Materials, organischer Metallverbindung und Silankopplungsmittel.
Andere Beispiele für das Bindeharz als die oben genannten Copolymerharze mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe, die in die Unterschicht-Schicht eingefügt werden sollen, umfassen hochmolekulare Verbindungen wie Acetalharz (z. B. Polyvinylbutyral), Polyvinylalkoholharz, Casein, Polyamidharz, Celluloseharz, Gelatine, Polyurethanharz, Polyesterharz, Methacrylharz, Acrylharz, Polyvinylchloridharz, Polyvinylacetatharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydridharz, Silikonharz, Silikonalkydharz, Phenolformaldehydharz und Melaminharz. Der Anteil des zu verwendenden Bindeharzes beträgt von 1 bis 95 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 90 Gew.-%, mehr bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtfeststoffanteil der Unterschicht-Schicht.
Die Unterschicht-Schicht kann verschiedene organische oder anorganische Pulvermaterialien zum Zwecke der Verhinderung von Interferenzbändern oder der Erhöhung der elektrischen Eigenschaften darin eingefügt enthalten. Insbesondere sind ein weißes Pigment, wie z. B. Titanoxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Bleiweiß und Lithopon, Verschnittpigment, wie z. B. Aluminiumoxid, Calciumcarbonat und Bariumsulfat, teilchenförmiges Teflonharz, teilchenförmiges Benzoguanaminharz, teilchenförmiges Styrolharz, usw. geeignet. Solch ein Pulver kann in einer Menge von bis zu 90 Gew.-% in die Unterschicht-Schicht eingefügt sein, bevorzugt 1 bis 80 Gew.-%, mehr bevorzugt 5 bis 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt 30 bis 60 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtfeststoffanteil in der Unterschicht-Schicht.
Der Teilchendurchmesser des Pulvers, das in die Unterschicht-Schicht eingefügt werden soll, wird geeignet vorherbestimmt, aber beträgt bevorzugt von 0,01 bis 3 μm, mehr bevorzugt 0,01 bis 2 μm, am meisten bevorzugt 0,05 bis 1 μm. Wenn der Teilchendurchmesser des Pulvers zu groß ist, hat die resultierende Unterschicht-Schicht eine zu große Unebenheit und eine zu große elektrische Partialuneinheitlichkeit und kann deshalb Bildfehler geben. Wenn im Gegensatz der Teilchendurchmesser des Pulvers zu klein ist, kann kein ausreichender Effekt der Lichtstreuung erhalten werden.
Bei der Herstellung der Unterschicht-Schicht-Beschichtungslösung werden das elektronentransportierende Material und andere teilchenförmige Materialien in eine Flüssigkeit, die Harzbestandteile enthält, gegeben und dispergiert. Die Dispersionsbehandlung kann mit Hilfe einer Walzenmühle, Kugelmühle, schwingenden Kugelmühle, Attritor, Sandmühle, Colloidmühle, Farbschüttler oder dergleichen erreicht werden.
Die Bildung der Unterschicht-Schicht, wenn ein Trommelphotorezeptor hergestellt wird, kann durch ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Ringbeschichtungsverfahren, Tauchbeschichtungsverfahren oder dergleichen erreicht werden. Wenn ein bandförmiger Photorezeptor hergestellt wird, wird dies erreicht durch ein Sprühbeschichtungsverfahren, Perlenbeschichtungsverfahren, Florstreichverfahren, Schlitzbeschichtungsverfahren oder ähnlichem.
Je größer die Dicke der Unterschicht-Schicht ist, desto höher ist der Effekt der Überdeckung der Unebenheiten des Trägers. Somit treten, je größer die Dicke der Unterschicht-Schicht ist, weniger Bildfehler auf, aber die elektrische Wiederholungsstabilität ist schlechter. Deshalb ist die Dicke der Unterschicht-Schicht bevorzugt von 0,1 bis 5 μm. Wenn jedoch die Unterschicht-Schicht ein elektronentransportierendes organisches Pigment darin eingefügt enthält, zeigt sie eine verringerte Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften, auch wenn sie eine erhöhte Dicke aufweist. Deshalb kann die Dicke der Unterschicht-Schicht bis auf maximal 10 μm festgelegt werden. Des Weiteren, je größer die Dicke der Unterschicht-Schicht ist, desto weniger tritt Verlust in einem Ladungssystem auf, welches zu Stromverlust neigt, wie z. B. ein Kontaktladungssystem. Demzufolge kann bei der vorliegenden Erfindung die Dicke der Unterschicht-Schicht, wenn sie ein elektronentransportierendes organisches Pigment darin eingefügt enthält, auf einen Bereich von 2 bis 10 μm festgelegt werden.
Die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung, welche auf den Träger aufgetragen wurde, kann einer Trocknung und Härtung unterworfen werden, um einen festen gehärteten Film zu bilden, der nicht aufgelöst wird, wenn er mit der Beschichtungslösung für eine obere Schicht beschichtet wird. Die Trocknung und Härtung der Unterschicht-Schicht wird normalerweise bei einer Temperatur von 40°C bis 200°C für 3 Minuten bis 8 Stunden erreicht. Wenn die Reaktion der hydrolisierbaren reaktiven Gruppe, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, heftiger ausgeführt wird, kann eine bessere elektrische Stabilität und Bildqualität erhalten werden. Um der Hydrolysereaktion zu erlauben, sicherer abzulaufen, kann die Trocknung von Befeuchtung begleitet werden. Die Befeuchtung kann durch das Blasen von feuchter heißer Luft gegen die Oberfläche der Überzugsschicht durchgeführt werden. Die Temperatur der feuchten, heißen Luft, die hierbei verwendet werden soll, ist bevorzugt von 30°C bis 180°C.
Die ladungserzeugende Schicht, die auf der vorherigen Unterschicht-Schicht gebildet werden soll, kann durch Vakuumverdampfung eines ladungserzeugenden Materials auf die Unterschicht-Schicht oder durch die Auftragung einer Dispersion eines ladungserzeugenden Materials mit einem Bindeharz in einem organischen Lösungsmittel auf die Unterschicht-Schicht erzeugt werden.
Als ladungserzeugendes Material kann ein anorganisches photoconductives Material verwendet werden, wie z. B. amorphes Selen, kristallines Selen, Selen-Tellur-Legierungen, Selen-Arsen-Legierungen, andere Selen-Verbindungen und -Legierungen, Zinkoxid und Titanoxid, Phthalocyaninpigment, wie z. B. metallfreies Phthalocyanin, Titanylphtalocyanin, Kupferphthalocyanin, Zinnphthalocyanin und Galliumphthalocyanin, und organische Pigmente und Farbstoffe, wie z. B. Squarium, Anthanthron, Perylen, Azo, Anthrachinon, Pyren, Pyriliumsalz und Thiapyriliumsalz. Diese organischen Pigmente treten normalerweise in mehreren Kristallformen auf. Insbesondere Phthalocyaninpigmente sind dafür bekannt, in verschiedenen Kristallformen, wie z. B. α- und β-Formen, aufzutreten. Alle Kristallformen können verwendet werden, solange das Pigment eine Empfindlichkeit, die für den Zweck geeignet ist, bereitstellen kann.
Die ladungserzeugende Schicht kann ein Silankupplungsmittel oder ein organisches Metallalkoxid darin eingefügt umfassen zum Zwecke der Inhibierung der Koagulation von ladungserzeugendem Material, der Erhöhung der Dispersionsfähigkeit und elektrischen Eigenschaften des ladungserzeugenden Materials und ähnlichen Zwecken. Um diese Additive in die ladungserzeugende Schicht einzufügen, kann das ladungserzeugende Material zuvor mit diesen Additiven oberflächenbehandelt worden sein, gefolgt von Dispersion. Alternativ kann das Silankupplungsmittel oder das organische Metallalkoxid zu der Beschichtungslösung des ladungserzeugenden Materials hinzugefügt werden.
Beispiele für das Bindeharz, welches in der ladungserzeugenden Schicht verwendet werden soll, umfassen Bisphenol Typ A, Bisphenol Typ C oder Bisphenol Typ Z Polcarbonatharz, Polyesterharz, Methacrylharz, Acrylharz, Polyvinylchloridharz, Polystyrolharz, Polyvinylacetatharz, Styrol-Butadien-Copolymerharz, Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymerharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydridharz, Siliconharz, Siliconalkydharz, Phenolformaldehydharz, Styrolalkydharz, und Poly-N-vinylcarbazol. Diese Bindeharze können einzeln oder im Gemisch verwendet werden.
Das Mischungsverhältnis (bezogen auf das Gewicht) des ladungserzeugenden Materials zum Bindeharz ist bevorzugt von 10 : 1 bis 1 : 10. Die Dicke der ladungserzeugenden Schicht ist normalerweise von 0,01 bis 5 μm, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 μm.
Die Dispersion des ladungserzeugenden Materials im Harz kann durch eine Walzenmühle, Kugelmühle, Schwingmühle, "Dynomill", schwingende Kugelmühle, Attritor, Sandmühle, Kolloidmühle oder dergleichen erreicht werden. Beispiele für das Lösungsmittel, das in dem Dispersionsverfahren verwendet werden soll, umfassen Alkohole, wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol und n-Butylalkohol, Ester, wie z. B. Ethylacetat und Butylacetat, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Toluol und Xylol, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Mehtylenchlorid und 1,2-Dichlorethan.
Auf der ladungserzeugenden Schicht wird eine ladungstransportierende Schicht bereitgestellt. Die ladungstransportierende Schicht besteht aus einem ladungstransportierenden Material und gegebenenfalls einem Bindeharz. Beispiele für das ladungstransportierende Material, das in der ladungstransportierenden Schicht verwendet werden soll, umfassen "positive Löcher"-transportierende Substanzen, wie z. B. Oxandiazolderivate (z. B. 2,5-Bis(p-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol), Pyrazolinderivate (z. B. 1,3,5-Triphenylpyrazolin, 1-[Pyridyl-(2)]-3-(p-diethylamiostyryl)-5-(p-diethylaminostyryl)pyrazolin), aromatische tertiäre Aminverbindungen (z. B. Triphenylamin, Tri(p-methyl)phenylamin, N,N-bis(3,4-Dimethylphenyl)biphenyl-4-amin, Dibenzylanilin), aromatische tertiäre Diaminoverbindungen (z. B. N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamin), 1,2,4-Triazinderivate (z. B. 3-(4'-Dimethylaminophenyl)-5,6-di-(4'-methoxyphenyl)-1,2,4-triazin), Hydrazonderivate (z. B. 4-Diethylaminobenzaldyd-1,1-diphenylhydrazon), Chinazolinderivate (z. B. 2-Phenyl-4-styrylchinazolin), Benzofuranderivate (z. B. 6-Hydroxy-2,3-di(p-methoxyphenyl)benzofuran), α-Stilbenderivate (z. B. p-(2,2-Diphenylvinyl)-N,N-diphenylanilin), Enaminderivate, Carbazolderivate (z. B. N-Ethylcarbazol), Poly-N-vinylcarbazol und Derivate davon, elektronentransportierende Substanzen, wie z. B. Chinonverbindungen (z. B. Chloranyl, Bromanyl, Anthrachinon), Tetracyanochinodimethanverbindung, Fluorenonverbindungen (z. B. 2,4,7-Trinitrofluorenon, 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon), Xanthonverbindung, Thiophenverbindungen und Diphenochinonverbindungen und Polymere, die Gruppen, aufgebaut aus den vorhergenannten Verbindungen, in ihrer Haupt- oder Seitenkette haben. Diese ladungstransportierenden Materialien können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele für das in der ladungstransportierenden Schicht zu verwendende Bindeharz umfassen Isolationsharze, wie z. B. Acrylharz, Polyacrylat, Polyesterharz, Bisphenol Typ A, Bisphenol Typ C oder Bisphenol Typ Z Polycarbonatharz, Polystyrol, Acrylonitril-Styrol-Copolymer, Acrylonitril-Butadien-Copolymer, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polysulfon, Polyacrylamid, Polyamid und chlorierter Gummi, und organische photoelektrische Polymere, wie z. B. Polyvinylcarbazol, Polyvinylanthracen und Polyvinylpyren.
Die Bildung der ladungstransportierenden Schicht kann erzeugt werden durch Anwendung einer Lösung aus vorher genanntem ladungstransportierenden Material und Bindeharz in einem geeigneten Lösungsmittel auf die Unterschicht-Schicht, welche dann getrocknet wird. Beispiele für das Lösungsmittel, das bei der Erzeugung der ladungstransportierenden Schicht verwendet werden soll, umfassen aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Benzol, Toluol und Chlorbenzol, Ketone, wie z. B. Aceton und 2-Butanon, halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Methylenchlorid, Chloroform und Ethylenchlorid, zyklische oder geradkettige Ether, wie z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylenglycol und Diethylether, und Gemische daraus. Das Mischungsverhältnis des ladungstransportierenden Materials zum vorhergenannten Bindeharz ist bevorzugt von 10 : 1 bis 1 : 5.
Um die Verschlechterung des Photorezeptors durch Ozon oder oxidierende Gase, die in dem elektrophotographischen Apparat erzeugt werden, oder Licht oder Hitze zu verhindern, kann die ladungstransportierende Schicht darin eingefügt Additive, wie z. B. Oxidationsinhibitoren, Lichtstabilisatoren und Hitzestabilisatoren umfassen.
Beispiele für Oxidationsinhibitoren umfassen gehindertes Phenol, gehindertes Amin, Paraphenylendiamin, Arylalkan, Hydrochinon, Spirochroman, Spiroindanon, Derivate davon, organische Schwefelverbindungen und organische Phosphorverbindungen.
Beispiele für Lichtstabilisatoren umfassen Derivate, wie z. B. Benzophenon, Benzotriazol, Dithiocarbamat und Tetramethylpiperidin.
Des Weiteren kann die ladungstransportierende Schicht darin eingefügt mindestens eine elektronenaufnehmende Substanz zur Erhöhung der Empfindlichkeit, Reduktion des Restpotentials und Reduktion der Ermüdung bei wiederholtem Gebrauch enthalten. Beispiele für elektronenaufnehmende Verbindungen, welche in den elektrophotographischen Photorezeptor der vorliegenden Erfindung eingefügt werden können, umfassen Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Tetracyanoethylen, Tetracyanochinondimethan, o-Dinitrobenzol, m-Dinitrobenzol, Chloranyl, Dinitroanthrachinon, Trinitrofluorenon, Picrinsäure, O-Nitrobenzoesäure, p-Nitrobenzoesäure und Phthalsäure. Besonders bevorzugt unter diesen elektronenaufnehmenden Verbindungen sind Fluorenon, Chinon und Benzolderivate, die einen elektrophilen Substituenten haben, wie z. B. Cl, CN und NO₂.
Die Beschichtung der ladungstransportierenden Schicht kann durch ein Tauchbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Perlenbeschichtungsverfahren, Rakelstreichverfahren, Walzbeschichtungsverfahren oder dergleichen erreicht werden. Die Heizung und Trocknung der Beschichtungslösung wird bevorzugt bei Temperaturen von 30°C bis 200°C für 5 Minuten bis 2 Stunden durchgeführt. Die Dicke der ladungstransportierenden Schicht ist normalerweise auf einen Bereich von 5 bis 50 μm, bevorzugt von 10 bis 40 μm vorherbestimmt.
Falls notwendig, kann eine Oberflächenschutzschicht auf der ladungstransportierenden Schicht gebildet werden. Ein Beispiel für eine Oberflächenschutzschicht ist eine Schutzschicht aus einem isolierenden Harz oder eine Schutzschicht mit niedrigem Widerstand, welche einen Widerstandsregulierer in einem isolierenden Harz eingefügt enthält. Ein Beispiel für die Schutzschicht mit niedrigem Widerstand ist eine Schicht, welche ein teilchenförmiges elektrisch leitendes Material in einem isolierenden Harz dispergiert hat. Als teilchenförmiges elektrisch leitendes Material kann geeigneterweise ein weißes, graues oder weißblaues teilchenförmige Material verwendet werden, welches einen elektrischen Widerstand von nicht mehr als 10⁹ Ω·cm und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,3 μm, bevorzugt nicht mehr als 0,1 μm hat. Beispiele für das teilchenförmige elektrisch leitende Material umfassen Molybdenoxid, Wolframoxid, Antimonoxid, Zinnoxid, Titanoxid, Indiumoxid, feste Lösungen oder Gemische von Zinnoxid mit Antimon oder Antimonoxid, Gemische von einzelnen teilchenförmigen Materialien mit diesen Metalloxiden und einzelne mit diesen Metalloxiden beschichtete teilchenförmige Materialien. Bevorzugt unter teilchenförmigen elektrisch leitenden Materialien sind Zinnoxid und feste Lösungen von Zinnoxid mit Antimon oder Antimonoxid, welche die geeignete Einstellung des elektrischen Widerstands erlauben und die Schutzschicht im wesentlichen transparent machen können (siehe JP-A-57-30847, JP-A-57-128344). Beispiele für das isolierende Harz umfassen kondensierte Harze, wie z. B. Polyamid, Polyurethan, Polyester, Epoxyharz, Polyketon und Polycarbonat, und Vinylpolymere, wie z. B. Polyvinylketon, Polystyrol und Polyacrylamid.
Der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung kann in elektrophotographischen Vorrichtungen verwendet werden, wie z. B. Lichtlinsensystem-Kopiermaschinen, Laserstrahldrucker, die nah-infrarotes Licht oder sichtbares Licht emittieren, digitalen Kopiermaschinen, LED-Drucker und Laser-Faxgeräte. Der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung kann bei allen Systemen verwendet werden, die unitäre und binäre Normalentwickler und Umkehrentwickler verwenden. Des Weiteren umfasst der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung geringen Stromverlust und kann demzufolge sogar im Kontaktladesystem, welches eine Ladungsrolle, Ladungsbürste oder dergleichen einsetzt, gute Eigenschaften zur Verfügung stellen.
Die Bilderzeugungsvorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung werden im folgenden beschrieben.
Die beigefügte Abbildung veranschaulicht ein Beispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung, die den elektrophotographischen Photorezeptor der vorliegenden Erfindung einsetzt. Eine Ladevorrichtung 3, in die eine Spannung von einer extern bereitgestellten Stromversorgungseinheit 2 der Vorrichtung zugeführt wird, wird in Kontakt mit der Oberfläche einer Photorezeptortrommel 1 bereitgestellt. Um die Photorezeptortrommel 1 sind eine Bildeingabevorrichtung 4, eine Entwicklungsvorrichtung 5, eine Druckübertragungsvorrichtung oder eine elektrostatische Übertragungsvorrichtung 6, ein Reinigungsmechanismus 9 und ein Statikentlader 10 bereitgestellt. Unter den Referenznummern 7 bzw. 8 sind Papier bzw. eine Fixierungsvorrichtung gezeigt. Bei der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die Ladevorrichtung in Form einer Ladungswalze gezeigt. Jedoch kann die Ladevorrichtung auch in der Form einer Filmladevorrichtung vom Ladungsbürsten- oder vom Klingentyp sein. Eine Gleichstromspannung wird in die Ladevorrichtung von einer Stromquelle 2 zugeführt, die extern der Vorrichtung bereitgestellt wird. Um die Gleichmäßigkeit der Ladung zu erhöhen, kann eine Wechselstromspannung der Gleichstromspannung überlagert werden, welche auf die Ladevorrichtung angewendet wird.
Das Bilderzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung erfolgt wie im folgenden beschrieben. Etwas ausführlicher wird die Oberfläche der Photorezeptortrommel 1 durch die Ladevorrichtung 3 geladen, auf welche eine Gleichstromspannung von normalerweise 50 bis 2000 V angewendet wurde. Z. B. kann im Fall eines Systems, in welchem eine elektrisch leitende elastische Walze mit der Oberfläche des Photorezeptors in Kontakt gebracht wird, eine Gleichspannung von etwa 1 bis 2 kv auf die Ladevorrichtung angewendet werden. Der Photorezeptor wird dann Licht von einer optischen-, Laser- oder LED-Bildeingabevorrichtung 4 ausgesetzt, wodurch das Originalbild mit Licht bestrahlt wird. So wird ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Das so erzeugte elektrostatische latente Bild wird mit einem Toner durch eine Entwicklungsvorrichtung 5 sichtbar gemacht, um in ein Tonerbild umgewandelt zu werden. In diesem Fall kann die Entwicklung durch ein magnetisches Bürstenverfahren erreicht werden. Das so erzeugte Tonerbild wird durch die Druckübertragungsvorrichtung oder elektrostatische Übertragungsvorrichtung 6 auf das Papier 7 übertragen und dann durch die Fixierungsvorrichtung 8 fixiert. Andererseits wird der auf der Oberfläche der Photorezeptortrommel 1 nach der Übertragung zurückbleibende Toner durch einen Reinigungsmechanismus 9 entfernt, der eine Klinge umfasst. Geringe elektrische Ladung, die auf der Oberfläche der Photorezeptortrommel 1 zurückgeblieben ist, wird durch den Statikentlader 10 entfernt.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter beschrieben, jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht so ausgelegt werden, als sei sie darauf beschränkt.
Beispiel 1
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes, enthaltend eine hydrolisierbare Silylgruppe (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) (Acrylpolymerharz-Basis mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 11.000 und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 34.000, hergestellt aus drei Monomerkomponenten, nämlich Methylmethacrylat, Butylacrylat und γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan in einem Mol-Verhältnis von 38 : 35 : 27) wurden 60 Gewichtsteile Xylol gegeben. Das Gemisch wurde dann gerührt. Zu dem Gemisch wurden dann 39 Gewichtsteile der oben beispielhaft dargestellten Verbindung No. 4-6 als elektronentransportierendes Pigment gegeben. Das Gemisch wurde dann der Dispersion durch eine Sandmühle für 3 Stunden unterworfen. Zu dem Gemisch wurden dann 0,3 Gewichtsteile eines organischen Zinnverbindungskatalysators (S-CAT. 24, erhältlich von Sankyo Yuki Gosei K. K.) zugegeben. Das Gemisch wurde dann gerührt, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung herzustellen. Die so hergestellte Beschichtungslösung wurde dann mittels einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 150°C für eine Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 5 μm herzustellen.
Ein Gemisch von 15 Gewichtsteilen Galliumchlorid-Phthalocyanin als ein ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharzes (VMCH, erhältlich von Nippon Unicar Company Limited) und 30 Gewichtsteilen n-Butylalkohol wurde für vier Stunden einer Dispersion durch eine Sandmühle unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde auf die oben genannte Unterschicht-Schicht durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu bilden. 4 Gewichtsteile N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin und 5 Gewichtsteile eines Bisphenol Z Polycarbonatharzes (Molekulargewicht: 40.000) wurden in 80 Gewichtsteilen Chlorbenzol gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde auf die vorher genannte ladungserzeugende Schicht angewendet und dann getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm zu bilden. Somit wurde ein aus drei Schichten bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann auf einen Kontaktladungsverfahrens-Drucker (PC-PR1000/4R, erhältlich von NEC Corp.) für den Kopierbetrieb montiert. Die Ergebnisse an Restpotential auf dem elektrophotographischen Photorezeptor und die Bildqualität, die so erhalten wurden, sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die Bestätigung der elektronentransportierenden Eigenschaften wurde wie folgt durchgeführt.
In Beispiel 1 wurde eine Trommel hergestellt, umfassend eine Unterschicht-Schicht und eine ladungserzeugende Schicht der vorliegenden Erfindung, die auf einem elektrisch leitenden Substrat gebildet wurde. Die Trommel wurde durch ein Scorotron auf –200 V aufgeladen und dann mit Licht einer Wellenlänge von 780 nm, bestrahlt um die Phototrägerplatte in der ladungserzeugenden Schicht anzuregen. Der resultierende Lichtzerfall war 10 V·m²/mJ. Andererseits wurde dieselbe Trommel auf +200 V geladen und dann mit Licht in derselben Weise wie oben bestrahlt. Als ein Ergebnis wurde kein Lichtzerfall beobachtet. Demzufolge wurde bestätigt, dass die beispielhafte Verbindung No. 4-6, eingefügt in die Unterschicht-Schicht der vorliegenden Erfindung, ein elektronentransportierendes Pigment ist.
Vergleichsbeispiel 1
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) (Acrylcopolymerharz-Basis mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 11.000 und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 34.000, hergestellt aus drei Monomerkomponenten, nämlich Methylmethacrylat, Butylacrylat und γ-Methylacryloxypropyltrimethoxysilan in einem Molverhältnis von 38 : 35 : 27) wurden 40 Gewichtsteile Xylol zugegeben. Zu dieser Lösung wurde kein elektronentransportierendes Pigment wie in Beispiel 1 zugegeben. Zu der Lösung wurden 0,3 Gewichtsteile eines organischen Zinnverbindungskatalysators (S-CAT. 24, erhältlich von Sankyo Yuki Gosei K. K.) zugegeben. Las Gemisch wurde dann gerührt, um eine Beschichtungslösung zu erhalten. Die so hergestellte Beschichtungslösung wurde dann mittels einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ-ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 150°C für 1 Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 5 μm herzustellen.
Eine Unterschicht-Schicht, eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann sequentiell in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen. Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann in derselben Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Beispiel 2
Zu 33 Gewichsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) wurden 60 Gewichtsteile Xylol gegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 60 Gewichtsteile der oben beispielhaft dargestellten Verbindung No. 2-1 als ein elektronentransportierendes Pigment gegeben. Das Gemisch wurde dann für 20 Stunden einer Dispersion durch eine Kugelmühle unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde dann durch eine Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ-ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 170°C für eine Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 4 μm herzustellen.
Ein Gemisch aus 15 Gewichtsteilen Hydroxygallium-Phthalocyanin als ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen Polyvinylbutyralharz (S-LEC BM-S, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 30 Gewichtsteile n-Butylalkohol wurde einer Dispersion durch eine Sandmühle für 4 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde durch ein Tauchbeschichtungsverfahren auf die vorhergenannte Unterschicht-Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0.2 μm zu bilden. 4 Gewichtsteile N,N'-bis(3,4-Dimethylphenyl)biphenyl-4-amin und 6 Gewichtsteile eines Bisphenol Z Polycarbonatharzes (Molekulargewicht: 40.000) wurden in 80 Gewichtsteilen Chlorbenzol gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde auf die obige ladungserzeugende Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm zu bilden. So wurde ein aus drei Schichten bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann auf einen Kontaktladungsverfahrens-Drucker (PC-PR1000/4R, erhältlich von NEC Corp.) für den Kopierbetrieb montiert. Die Ergebnisse von Restpotential auf dem elektrophotographischen Photorezeptor und die so erhaltene Bildqualität sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiele 3 und 4
Dem Verfahren von Beispiel 2 wurde gefolgt, um eine Unterschicht-Schicht zu bilden, außer, dass das Verhältnis (Molverhältnis) der Monomerverbindungen, d. h., Methylmethacrylat, Butylacrylat und γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, in dem Acrylharz mit der hydrolisierbaren Silylgruppe auf 25 : 23 : 52 (Beispiel 3) und 46 : 43 : 11 (Beispiel 4) verändert wurde. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann in dieser Reihenfolge auf der Unterschicht-Schicht in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Der so erhaltene Elektronenphotorezeptor wurde dann dem Kopierverfahren und der Untersuchung in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 5
50 Gewichtsteile CF₃(CF₂)₅(CH₂)₂OCOCH=CH₂, 47 Gewichtsteile n-Butylacrylat und 3 Gewichtsteile γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan wurden einer Copolymerisation in Xylol in Gegenwart von Azobisisobutyronitril als Radikalpolymerisationsinitiator unterworfen, um ein Copolymerharz herzustellen. Unter Verwendung dieses Harzes wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 eine Unterschicht-Schicht hergestellt. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 auf der Unterschicht-Schicht gebildet.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) wurden 60 Gewichtsteile Xylol wie in Beispiel 2 zugegeben. Die so erhaltene Lösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 umgesetzt, außer, dass das elektronentransportierende Pigment nicht wie in Beispiel 2 zugegeben wurde, um eine Beschichtungslösung herzustellen. Die so hergestellte Beschichtungslösung wurde dann durch eine Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 170°C für eine Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 4,8 μm herzustellen. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 3
Dem Verfahren von Beispiel 2 wurde gefolgt, außer, dass anstelle des Acrylharzes, das eine hydrolisierbare Silylgruppe enthält, 18 Gewichtsteile eines Polyamidharzes (Luckamide 5003, erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) verwendet wurden, um in die Unterschicht-Schicht eingefügt zu werden, und mit einem Lösungsmittel, hergestellt aus 17 Gewichtsteilen Methanol und 17 Gewichtsteilen Wasser, gemischt wurden. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 60 Gewichtsteile der oben beispielhaft beschriebenen Verbindung No. 2-1 als elektronentransportierendes Pigment zugegeben. Die Mischung wurde dann einer Dispersion durch eine Kugelmühle für 20 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das Beschichtungsmaterial wurde dann einer Trocknung und Härtung bei einer Temperatur von 150°C für 30 Minuten unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 4,1 μm herzustellen. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb und der Auswertung in derselben Weise wie in Beispiel 2 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Dem Verfahren von Beispiel 2 wurde gefolgt, außer, dass 18 Gewichtsteile eines Methylmethacrylatharzes (Elvacite 2021, erhältlich von Du Pont K. K.) anstelle des Acrylharzes mit der hydrolisierbaren Silylgruppe verwendet wurden, um in die Unterschicht-Schicht eingefügt zu werden, und mit 34 Gewichtsteilen Xylol gemischt wurden. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 60 Gewichtsteile der oben beispielhaft beschriebenen Verbindung No. 2-1 als ein elektronentransportierendes Pigment zugefügt. Das Gemisch wurde dann einer Dispersion durch eine Kugelmühle für 20 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Trocknung und Härtung bei einer Temperatur von 150°C für 30 Minuten unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 4,1 μm herzustellen. Auf dieser Unterschicht-Schicht wurde dann eine ladungserzeugende Schicht wie in Beispiel 2 gebildet. Jedoch wurde die Unterschicht-Schicht aufgelöst, was zu einer Beschichtungs-Schicht mit beachtlichen Beschichtungsfehlern führte. Deshalb konnte der gewünschte Photorezeptor nicht gebildet werden.
Beispiel 6
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe (Acrylcopolymerharz-Basis mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 11.000 und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 34.000, hergestellt aus drei Monomerbestandteilen, d. h. Methylmethacrylat, Butylacrylat und γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan in einem Molverhältnis von 25 : 23 : 52) wurden 25 Gewichtsteile Xylol zugegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 30 Gewichtsteile der oben beispielhaft beschriebenen Verbindung No. 4-6 als ein elektronentransportierendes Pigment zugegeben. Das Gemisch wurde dann einer Dispersion durch eine Sandmühle für 3 Stunden unterworfen. Zu der Dispersion wurden dann 5 Gewichtsteile Zirconacetylacetonattetrabutoxid (ZC540, erhältlich von Matsumoto Seiyaku K. K.) zugegeben. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 170°C für eine Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 5,3 μm herzustellen. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 7
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe, wie in Beispiel 1 verwendet (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), wurden 25 Gewichtsteile Xylol zugegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 39 Gewichtsteile der oben beispielhaft beschriebenen Verbindung No. 4-5 als ein elektronentransportierendes Pigment zugegeben. Das Gemisch wurde dann einer Dispersion durch eine Sandmühle für 3 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde dann mit 30 Gewichtsteilen γ-Aminopropyltriethoxysilan (A1100, erhältlich von Nippon Unicar Company Limited) gemischt. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann für 1 Stunde einer Härtung bei einer Temperatur von 170°C unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 5,3 μm herzustellen. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Beispiele 8–12 und Vergleichsbeispiele 5–7
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe, wie in Beispiel 1 verwendet (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), wurden 25 Gewichtsteile Xylol zugegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 39 Gewichtsteile des jeweiligen organischen Pigments, das in Tabelle 3 aufgeführt ist, als ein elektronentransportierendes Pigment zugegeben. Das Gemisch wurde dann einer Dispersion durch eine Sandmühle für 3 Stunden unterworfen. Die in den Beispielen 8 bis 12 verwendeten organischen Pigmente waren elektronentransportierende organische Pigmente, während die in den Vergleichsbeispielen 5 bis 7 verwendeten "positive Löcher"-transportierende Pigmente waren. Die so erhaltenen Dispersionen wurden dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 170°C für eine Stunde unterworfen, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 5 μm zu bilden. Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann aufeinanderfolgend in derselben Weise wie in Beispiel 2 gebildet.
Die so erhaltenen elektrophotographischen Photorezeptoren wurden dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3
Beispiel 13
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe, wie in Beispiel 1 verwendet (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), wurden 60 Gewichtsteile Xylol zugegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurden dann 39 Gewichtsteile der vorhergehend beispielhaft beschriebenen Verbindung No. 4-6 als ein elektronentranportierendes Pigment gegeben. Das Gemisch wurde dann einer Dispersion durch eine Sandmühle für 3 Stunden unterworfen. Zu der so erhaltenen Dispersion wurden dann 0,3 Gewichtsteile eines organischen Zinnverbindungskatalysators (S-CAT. 24, erhältlich von Sankyo Yuki Gosei K. K.) gegeben. Die Mischung wurde dann gerührt, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 150°C für eine Stunde unterworfen, um Unterschicht-Schichten mit einer Dicke von 1, 3, 5 und 8 μm herzustellen.
Ein Gemisch von 15 Gewichtsteilen Galliumchlorid-Phthalocyanin als ein ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharzes (VMCH, erhältlich von Nippon Unicar Company Limited) und 300 Gewichtsteilen n-Butylalkohol wurde einer Dispersion mittels einer Sandmühle für 4 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde durch ein Tauchbeschichtungsverfahren auf die vorhergehende Unterschicht-Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu bilden. 4 Gewichtsteile N,N-bis(3,4-Dimethylphenyl)biphenyl-4-amin und 6 Gewichtsteile eines Bisphenol Z Polycyarbonatharzes (Molekulargewicht: 40.000) wurden in 80 Gewichtsteilen Chlorbenzol gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde dann auf die vorhergehende ladungserzeugende Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm zu bilden. So wurde ein aus drei Schichten bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 8
Zu 33 Gewichtsteilen eines Copolymerharzes mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe (SA246, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) wurden 50 Gewichtsteile Xylol wie in Beispiel 1 gegeben. Zu der so erhaltenen Lösung wurde kein elektronentransportierendes Pigment zugegeben. Zu der Lösung wurden 0,3 Gewichtsteile eines organischen Zinnverbindungskatalysators (S-CAT. 24, erhältlich von Sankyo Yuki Gosei K. K.) gegeben. Die Mischung wurde dann gerührt, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann mit einer Ringbeschichtungsvorrichtung auf ein 30 mmϕ-ED-Aluminiumrohr-Substrat aufgetragen, welches zuvor einer Flüssighonung unterworfen worden war, um eine aufgerauhte Oberfläche mit Ra von 0,18 μm zu erhalten. Das beschichtete Material wurde dann einer Härtung bei einer Temperatur von 150°C für eine Stunde unterworfen, um Unterschicht-Schichten mit einer Dicke von 1, 3, 5 und 8 μm herzustellen.
Eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht wurden dann auf der Unterschicht-Schicht wie in Beispiel 13 gebildet, um einen aus drei Lagen bestehenden elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen.
Der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor wurde dann dem Kopierbetrieb unterworfen und in derselben Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
Wie in Tabelle 4 gezeigt waren die elektrophotographischen Photorezeptoren, die ein elektronentransportierendes Pigment aus Beispiel 13 umfassen, hervorragend bezüglich aller elektrischen Eigenschaften, sogar wenn die Dicke der Unterschicht-Schicht erhöht wurde. Auf der anderen Seite zeigten die elektrophotographischen Photorezeptoren, die frei von elektronentransportierenden Pigment aus Vergleichsbeispiel 8 waren, eine dramatische Erhöhung des Restpotentials mit der Erhöhung der Filmdicke und konnten deshalb kein gewünschtes Bild bereitstellen.
Beispiel 14
3 Gewichtsteile eines Polyvinylbutyralharzes (S-LEC BM-S, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) wurden in 10 Gewichtsteilen Toluol gelöst. 5 Gewichtsteile 3,3',5,5'-Tetra-t-butyl-4,4'-diphenochinon wurden dann in der Lösung gelöst. Zu der Lösung wurden dann tropfenweise 40 Gewichtsteile einer 50 Gew.-% Lösung einer organischen Zirkoniumverbindung (Zirkontetrabutyrat) unter Rühren zugegeben. Die Lösung wurde dann filtriert, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann durch Ringbeschichtung auf ein 30 mmϕ Aluminiumsubstrat aufgetragen, welches durch Flüssighonung aufgerauht worden war. Das beschichtete Material wurde bei Raumtemperatur für 5 Minuten luftgetrocknet und dann bei einer Temperatur von 170°C für 10 Minuten getrocknet und gehärtet, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 1 μm zu bilden.
Ein Gemisch aus 15 Gewichtsteilen Galliumchlorid-Phthalocyanin als ein ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharzes (VMCH, erhältlich von Nippon Unicar Company Limited) und 30 Gewichtsteilen n-Butylalkohol wurde einer Dispersion mittels einer Sandmühle für 4 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde auf die vorhergehende Unterschicht-Schicht durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen, und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu bilden. 4 Gewichtsteile N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin und 5 Gewichtsteile eines Bisphenol Z Polycarbonatharzes (Molekulargewicht: 40.000) wurden in 80 Gewichtsteilen Chlorbenzol gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde auf die ladungserzeugende Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm zu bilden. So wurde ein aus drei Lagen bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Unter Verwendung einer Vorrichtung zur Bewertung von elektrischen Eigenschaften wurde der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor auf –700 V geladen, Licht bei einer vorher festgelegten Belichtung unterworfen und dann das Potential gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 9
3 Gewichtsteile eines Polyvinylbutyralharzes wurden in 10 Gewichtsteilen Toluol gelöst. Zu der Lösung wurden tropfenweise 43 Gewichtsteile einer 50 Gew.-% Toluol-Lösung einer organischen Zirkonverbindung (Zirkontetrabutyrat) unter Rühren zugegeben. Die Lösung wurde dann abfiltriert, um eine Unterschicht-Schicht bildende Beschichtungslösung zu erhalten. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 weiterverarbeitet, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen, der eine Unterschicht-Schicht, eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht umfasst. Die elektrischen Eigenschaften des so erhaltenen elektrophotographischen Photorezeptors wurden ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 10
3 Gewichtsteile eines Polyvinylbutyralharzes wurden in 10 Gewichtsteilen Toluol gelöst. 5 Gewichtsteile 3,3',5,5'-Tetra-t-butyl-4,4'-diphenochinon wurden dann in der Lösung gelöst. Die Lösung wurde dann filtriert, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 weiterverarbeitet, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen, der eine Unterschicht-Schicht, eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht umfasst. Die elektrischen Eigenschaften des so erhaltenen elektrophotographischen Photorezeptors wurden untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 11
Dem Verfahren von Beispiel 1 wurde gefolgt, außer, dass das Bindeharz in ein Resolphenolharz (Priophene J-325, erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) in einer Menge von 3 Gewichtsteilen geändert wurde, welches dann in 10 Gewichtsteilen n-Butylalkohol gelöst wurde und 5 Gewichtsteile von 3,3',5,5'-Tetra-t-butyl-4,4-diphenochinon in der Lösung gelöst wurden, die frei von jeglichen organometallischen Verbindungen war. Die Lösung wurde dann filtriert, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten. Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 weiterverarbeitet, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen, der eine Unterschicht-Schicht, eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht umfasst. Die elektrischen Eigenschaften des so erhaltenen elektrophotographischen Photorezeptors wurden ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5
Beispiel 15
3 Gewichtsteile eines Polyvinylbutyralharzes (S-LEC BX-1, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) wurden in 10 Gewichtsteilen Cyclohexanon gelöst. 5 Gewichtsteile 2,3-Dimethoxy-5-methyl-1,4-benzochinon wurden dann in der Lösung gelöst. Zu der so erhaltenen Lösung wurden 42 Gewichtsteile einer 50 Gew.-% Toluol-Lösung einer organischen Zikonverbindung (Acetylacetonzirkonbutyrat) unter Rühren zugegeben, um eine Lösung herzustellen, welche dann filtriert wurde, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann zu einer Trockendicke von 1 μm auf ein 30 mmϕ Aluminiumsubstrat aufgetragen, dann bei einer Temperatur von 170°C für 10 Minuten getrocknet und gehärtet, um eine Unterschicht-Schicht zu bilden.
Eine Mischung aus 15 Gewichtsteilen Titanylphthalocyanin als ein ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen eines Polyvinylbutyralharzes (S-LEC BM-S, erhältich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 300 Gewichtsteilen n-Butylalkohol wurde dann einer Dispersion mittels einer Sandmühle für 4 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde auf die vorhergehende Unterschicht-Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm darauf zu bilden.
Im Anschluss daran wurde eine Beschichtungslösung für eine ladungstransportierende Schicht hergestellt, umfassend 90 Gewichtsteile Tri(p-methylphenyl)amin als ein ladungstransportierendes Material, 100 Gewichtsteile eines Polycarbonatharzes (C-1400, erhältlich von TEIJIN LTD.), 0,002 Gewichtsteile eines Silikonöls (KF-54, erhältlich von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und 870 Gewichtsteile Tetrahydrofuran. Die so hergestellte Beschichtungslösung wurde auf die vorhergehende ladungserzeugende Schicht aufgetragen und dann zu einer ladungstransportierenden Schicht mit einer Dicke von 24 μm getrocknet. So wurde ein aus drei Schichten bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Unter Verwendung einer Vorrichtung zur Auswertung von elektrischen Eigenschaften wurde der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor auf –700 V geladen und Licht bei einer vorher festgelegten Belichtung ausgesetzt und dann das Potential gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
Beispiele 16 bis 23
Dem Verfahren von Beispiel 15 wurde gefolgt, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen, außer, dass die Gemische, wie in Tabelle 6 gezeigt, anstelle von 2,3-Dimethoxy-5-methyl-1,4-benzochinon entsprechend verwendet wurden. Der so hergestellte elektrophotographische Photorezeptor wurde in derselben Weise wie in Beispiel 15 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 12
Dem Verfahren von Beispiel 15 wurde gefolgt, um eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht zu bilden, die einen elektrophotographischen Photorezeptor bilden, außer, dass als Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung eine Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Lösung von 1 Gewichtsteil eines Polyvinylbutyralharzes in 10 Gewichtsteilen Toluol erhalten wurde, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 1 μm zu bilden. Der so hergestellte elektrophotographische Photorezeptor wurde dann in derselben Weise wie in Beispiel 15 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6
Beispiele 24 bis 32
Dem Verfahren von Beispiel 15 wurde gefolgt, um einen elektrophotographischen Photorezeptor herzustellen, außer, dass anstelle von Acetylacetonzirkonbutyrat und 2,3-Dimethoxy-5-methyl-1,4-Benzochinon die Verbindungen aus Tabelle 7 entsprechend verwendet wurden. Die so hergestellten elektrophotographischen Photorezeptoren wurden in derselben Weise wie in Beispiel 15 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Beispiel 33
Zu 10 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran wurden 5 Gewichtsteile 3,3',5,5'-tetra-t-butyl-4,4'-diphenochinon, 40 Gewichtsteile einer 50 Gew.-% Toluol-Lösung einer organischen Zirkonverbindung (Acetylacetonzirkonbutyrat) und 20 Gewichtsteilen γ-Aminopropyltrimethoxysilan unter Rühren zugegeben. Die Lösung wurde dann filtriert, um eine Unterschicht-Schicht-bildende Beschichtungslösung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungslösung wurde dann mittels Ringbeschichtung auf ein 30 mmϕ Aluminiumsubstrat aufgetragen, welches durch Flüssighonung aufgerauht worden war. Das beschichtete Material wurde bei Raumtemperatur für 5 Minuten luftgetrocknet und dann bei einer Temperatur von 170°C für 10 Minuten getrocknet und gehärtet, um eine Unterschicht-Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu bilden.
Ein Gemisch aus von 15 Gewichtsteilen Hydroxygalliumphthalocyanin als ein ladungserzeugendes Material, 10 Gewichtsteilen Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz (VMCH, erhältlich von Nippon Unicar Company Limited) und 30 Gewichtsteilen n-Butylalkohol wurde einer Dispersion mittels einer Sandmühle für 4 Stunden unterworfen. Die so erhaltene Dispersion wurde auf die vorhergenannte Unterschicht-Schicht durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu bilden. 4 Gewichtsteile N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin und 6 Gewichtsteile eines Bisphenol Z Polycarbonatharzes (Molekulargewicht: 40.000) wurden in 80 Gewichtsteilen Chlorbenzol gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde auf die ladungserzeugende Schicht aufgetragen und dann getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm zu bilden. So wurde ein aus drei Schichten bestehender elektrophotographischer Photorezeptor hergestellt.
Unter Verwendung einer Vorrichtung zur Auswertung von elektrischen Eigenschaften wurde der so erhaltene elektrophotographische Photorezeptor auf –700 V geladen, Licht bei einer vorher festgelegten Belichtung unterworfen und dann das Potential gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt.
Tabelle 8
Wie oben erwähnt, umfasst der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung ein Copolymerharz, enthaltend eine hydrolysierbare Silylgruppe und ein elektronentransportierendes organisches Pigment, eingefügt in die Unterschicht-Schicht, und zeigt deshalb ein geringes Restpotential und geringe Umgebungsabhängigkeit des Restpotentials. Des Weiteren kann der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung sogar im Kontaktladungsverfahren ein kopiertes Bild mit hoher Qualität erzeugen, ohne einen Stromverlust zu verursachen.
Der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung umfasst eine ladungserzeugende Schicht und eine ladungstransportierende Schicht, die aufeinanderfolgend auf einen elektrisch leitenden Träger laminiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein gehärteter Film, hergestellt aus entweder einer organischen Metallverbindung oder einem Silankupplungsmittel oder aus beiden, einer elektronenaufnehmenden Verbindung und einem Bindeharz zwischen dem genannten elektrisch leitenden Träger und der genannten elektronenerzeugenden Schicht als eine Unterschicht-Schicht zwischen-geschaltet bereitgestellt wird. In dieser Anordnung kann die Unterschicht-Schicht nicht während der Beschichtung der oberen Schicht herausgelöst werden. Deshalb zeigt der elektrophotographische Photorezeptor der vorliegenden Erfindung stabilisierte elektrische Eigenschaften. Des Weiteren kann die kombinierte Verwendung einer organischen Metallverbindung oder eines Silankupplungsmittels und einer elektronenaufnehmenden Verbindung einen elektrophotographischen Photorezeptor bereitstellen, der ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften bereitstellt, d. h., hohe Lichtabnahme und niedriges Restpotential und eine hohe Empfindlichkeit, eine hohe Bildqualität und eine ausgezeichnete Wiederholungsstabilität, verglichen mit der einzelnen Verwendung dieser Zusatzstoffe.

Claims

Elektrophotographischer Photorezeptor, umfassend ein elektrisch leitendes Substrat mit einer darauf bereitgestellten Unterschicht-Schicht und einer lichtempfindlichen Schicht, wobei die Unterschicht-Schicht eine vernetzbare Matrix, mindestens eines aus einem Silankopplungsmittel und einer organischen Metallverbindung, und ein elektronentransportierendes Material umfaßt, wobei die vernetzbare Matrix ein Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ist.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei das Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus einem akrylischen Copolymerharz und einem Copolymerharz, hergestellt aus einem Vinylmonomer mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe und einem mit diesem Vinylmonomer copolymerisierbaren Vinylmonomer.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei die hydrolisierbare Silylgruppe eine Alkoxysilylgruppe ist.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei das elektronentransportierende Material ein elektronentransportierendes organisches Pigment ist.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 4, wobei das elektronentransportierende organische Pigment ein Pigment ist, das ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus einem polycyclischen Chinon-Pigment, einem Perylen-Pigment und einem Naphthalin-tetracarboxylischen Diimidazol-Pigment.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei das elektronentransportierende Material eine Diphenochinon- Verbindung ist.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei das elektronentransportierende Material einen hydrolisierbaren polymerisierbaren Substituenten hat.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 7, wobei die organische Metallverbindung ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus einer Zirconium-Verbindung, einer Titan-Verbindung, einer Aluminium-Verbindung und einer Mangan-Verbindung.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 7, wobei das elektronentransportierende Material ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Chinonen, Anthrachinonen, Naphthochinonen, Benzochinonen, Pyrimidinen, Diphenochinonen, Fluorenonen, Xanthonen, 4-(Butoxycarbonyl)-9-dicyanomethylenfluorenon, Anthrachinondimethanen, Dinitrobenzol, Dinitroanthracen, Dinitroacrydin, Chloranyl, Chloranylsäure, Bromanyl und 2,6-Di-tert-butyl-4-dicyanomethylen-4-H-thiopyran-1,1-dioxid.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei die lichtempflindliche Schicht ein Laminat aus einer ladungserzeugenden Schicht und einer ladungstransportierenden Schicht ist.
Elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Anspruch 1, wobei die lichtempfindliche Schicht eine auf eine ladungserzeugende Schicht laminierte "Positives Loch"-transportierende ladungstransportierende Schicht umfaßt.
Verwendung eines elektrophotographischen Photorezeptors, umfassend ein elektrisch leitendes Substrat mit einer darauf bereitgestellten Unterschicht-Schicht und einer lichtempflindlichen Schicht, wobei die Unterschicht-Schicht eine vernetzbare Matrix, mindestens eines aus einem Silankopplungsmittel und einer organischen Metallverbindung, und ein elektronentransportierendes Material umfaßt, wobei die vernetzbare Matrix ein Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ist, in einem Verfahren zum Erzeugen eines Bildes, welches die folgenden Schritte umfaßt: Laden des elektrophotographischen Photorezeptors; Unterwerfen des so geladenen elektrophotographischen Photorezeptors einer bildweisen Belichtung; und Entwickeln des so belichteten elektrophotographischen Photorezeptors, und wobei eine Ladevorrichtung in Kontakt mit der Oberfläche des elektrophotographischen Photorezeptors gebracht wird, so daß elektrische Ladung extern dahinein geliefert wird, um den elektrophotographischen Photorezeptor zu laden.
Bilderzeugende Vorrichtung, umfassend einen elektrophotographischen Photorezeptors und eine Ladevorrichtung, wobei der elektrophotographische Photorezeptor ein elektrisch leitendes Substrat mit einer darauf bereitgestellten Unterschicht-Schicht und einer lichtempfindlichen Schicht umfaßt, wobei die Unterschicht-Schicht eine vernetzbare Matrix, mindestens eines aus einem Silankoppelungsmittel und einer organischen Metallverbindung, und ein elektronentransportierendes Material umfaßt, wobei die vernetzbare Matrix ein Copolymerharz mit einer hydrolisierbaren Silylgruppe ist; und wobei die Ladevorrichtung in Kontakt mit der Oberfläche des elektrophotographischen Photorezeptors gebracht wird, so daß elektrische Ladung extern dahinein geliefert wird, um den elektrophotographischen Photorezeptor zu laden.