DE69820829T2

DE69820829T2 - Elektrophotographisches, lichtempfindliches Element, Verfahrenskassette und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE69820829T2
Application number: DE69820829T
Authority: DE
Inventors: Akira Yoshida; Hideki Anayama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2018-10-17
Also published as: EP0909993A1; DE69820829D1; US6146800A; EP0909993B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, auf eine Verfahrenskartusche und auf ein elektrofotografisches Gerät mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element. Spezieller bezieht sie sich auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer Oberflächenschicht, die ein spezielles Harz enthält, auf eine Verfahrenskartusche und auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einem solchen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element.
Verwandter Stand der Technik
In den letzen Jahren sind elektrofotografische lichtempfindliche Elemente mit verschiedenen lichtleitenden organischen Verbindungen mit Nachdruck vorangetrieben worden. Zum Beispiel offenbart das U.S.-Patent Nr. 3,837,851 ein lichtempfindliches Element mit einer Ladungsübertragungsschicht, die Triarylpyrazolin enthält, und das U.S.-Patent Nr. 3,871,880 offenbart ein lichtempfindliches Element mit einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungsübertragungsschicht, wobei die erstere ein Derivat eines Perylen-Pigments enthält.
Die lichtleitenden organischen Verbindungen haben ihre eigenen unterschiedlichen Wellenlängenbereiche, in denen sie empfindlich sind. Zum Beispiel offenbaren die offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 61-272754 und Nr. 56-167759 Verbindungen mit einer hohen Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich, und die offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 57-19576 und Nr. 61-228453 offenbaren Verbindungen mit einer Empfindlichkeit bis in den infraroten Bereich. Von diesen Materialien werden jene mit einer Empfindlichkeit im infraroten Bereich in Laserstrahldruckern und LED-Druckern verwendet, und die Nachfrage nach ihnen und ihre Häufigkeit nehmen zu.
In der Zwischenzeit ist es selbstverständlich nötig, dass die elektrofotografischen lichtempfindlichen Elemente Empfindlichkeiten, elektrische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften und zudem optische Eigenschaften haben, die für anzuwendende elektrofotografische Verfahren geeignet sind. Da die elektrische und mechanische Kraft des Aufladens, der Belichtung, der Entwicklung, der Übertragung, Reinigung usw. direkt auf die Oberflächen der elektrofotografischen lichtempfindlichen Elemente, die wiederholt verwendet werden, ausgeübt wird, ist es insbesondere nötig, dass die lichtempfindlichen Elemente eine diesbezügliche Beständigkeit haben.
Speziell genannt ist es nötig, dass die lichtempfindlichen Elemente eine Beständigkeit gegenüber durch Ozon und Stickoxide, die zum Zeitpunkt des Aufladens erzeugt werden, verursachte Schädigung und gegen elektrische und mechanische Schädigung wie etwa Oberflächenabrieb und Kratzer, die durch Entladen und Reinigen verursacht werden, haben. Wichtige Faktoren für die Verbesserung der Beständigkeit der lichtempfindlichen organischen Elemente, von denen die meisten eine relativ geringe Härte haben, sind die Schmierfähigkeit der Oberflächen des lichtempfindlichen Elements und die Festigkeit der verwendeten Harze.
Bezogen auf die Verbesserung der Schmierfähigkeit schlagen die offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 5-72853, Nr. 6-51544, Nr. 6-75415 und Nr. 6-136108 ein Verfahren vor, bei dem eine Siloxankette auf der Hauptkette eines Polycarbonats copolymerisiert wird.
Allerdings hat in einigen Fällen ein Versuch zur Verbesserung der Schmierfähigkeit durch geradkettige Copolymerisation einer herkömmlichen Siloxanstruktur auf der Hauptkette des Polycarbonats zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit geführt, die Polycarbonatharzen inhärent ist und in Abhängigkeit von seinem Gewichtsverhältnis unterschiedlich sein kann. Der Abriebswiderstand hängt von der Festigkeit und der Schmierfähigkeit der Oberflächenschichten ab, und daher ist es notwendig, sowohl eine Verbesserung der Schmierfähigkeit zu erzielen als auch eine Verringerung der Harzfestigkeit zu verhindern, um die Beständigkeit (Laufleistung) der lichtempfindlichen Elemente zu verbessern.
Als ein weiteres Problem haben unbenutzte lichtempfindliche Elemente eine so große Gleichmäßigkeit der Oberflächen, dass sie eine hohe Haftung an Reinigungsblätter haben können (nachdem mit ihrer Verwendung begonnen wurde, wird die Schmierfähigkeit der Oberflächen des lichtempfindlichen Elements und die der Reinigungsblätter verbessert, da die Oberfläche verkratzt wird und rau wird oder da der Toner und das Abriebpulver vorliegen). Demgemäß treten Schwierigkeiten wie etwa ein Umwerfen und ein Quietschen des Blattes leicht auf, solange ihre Schmierfähigkeit auf das Niveau des Beginns des Betriebs hochgehalten wird. Da ihre Oberflächen in einer Umgebung hoher Feuchtigkeit einen hohen Reibungskoeffizienten haben, ist dieses Problem insbesondere nicht nur zu Beginn bemerkbar, sondern während des Betriebs.
Die Einführung einer geradkettigen Siloxankette baut die innere Spannung eines Polymerfilms ab, das zu einer Verbesserung der Lösemittel-Rissfestigkeit führt, führt aber immer noch leicht zu einer niedrigen mechanischen Festigkeit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das eine verbesserte Schmierfähigkeit, Festigkeit und Lösungsmittel-Risswiderstand hat, eine längere Lebensdauer hat und eine hohe Bildqualität erzeugen kann, eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches Gerät mit solch einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element bereitzustellen.
Das heisst, die vorliegende Erfindung stellt ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einem Träger und einer auf dem Träger bereitgestellten lichtempfindlichen Schicht bereit, wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht hat, die ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz mit einer strukturellen Einheit enthält, die in ihrer Hauptkette eine cyclische Siloxanstruktur hat.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches Gerät mit dem vorstehend beschriebenen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element bereit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die einzige Figur veranschaulicht schematisch ein Beispiel der Konstruktion eines elektrofotografischen Geräts mit einer Verfahrenskartusche mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung hat eine Oberflächenschicht, die ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz mit einer strukturellen Einheit enthält, die in ihrer Hauptkette eine cyclische Siloxanstruktur hat.
In der vorliegenden Erfindung ist die Siloxankette cyclisch. Dies ermöglichte eine Verbesserung des Spannungsabbaus und der Oberflächenschmierfähigkeit, während verhindert wurde, dass sich die mechanische Festigkeit verringerte.
Die cyclische Siloxanstruktur in der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Struktur, in der die Siloxankette einen Ring bildet. Diese Struktur liegt nicht als die Seitenkette, sondern als die Hauptkette einer strukturellen Einheit des Polyarylatharzes oder des Polycarbonatharzes vor. Spezieller genannt liegt diese Struktur als die Hauptkette zwischen Phenylgruppen an den beiden Enden eines Bisphenols vor, das verwendet wird, wenn das Polyarylatharz oder das Polycarbonatharz synthetisiert wird.
In dem Fall, in dem die Oberflächenschicht das Polyarylatharz enthält, kann die strukturelle Einheit mit einer cyclischen Siloxanstruktur in der Hauptkette bevorzugt durch die folgende Formel (1) dargestellt werden.
wobei R₁ bis R₄ und R₂₁ bis R₂₈ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₅ bis R₂₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁ bis X₄ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; b, c, d und e gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und b + c ≥ 2 und d + e ≥ 2 sind; und f eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
In der Formel (1) kann das Halogenatom ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom einschließen. Die Alkylgruppe kann eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und eine Butylgruppe einschließen. Die Alkoxylgruppe kann eine Methoxylgruppe, eine Ethoxylgruppe, eine Propoxylgruppe und eine Butoxylgruppe einschließen. Die Arylgruppe kann eine Phenylgruppe und eine Naphtylgruppe einschließen. Die Alkylengruppe kann eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe und eine Propylengruppe einschließen.
Der Substituent, den die vorstehende Alkylgruppe, die Alkoxylgruppe, die Arylgruppe und die Alkylengruppe jeweils haben können, kann Alkylgruppen wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und eine Butylgruppe, Arylgruppen wie etwa eine Phenylgruppe und eine Naphtylgruppe und Halogenatome wie etwa ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom einschließen.
In der Formel (1) kann die Gruppe -O- an dem linken Ende bezogen auf X₁ an jeder der ortho-, meta- und para-Positionen gebunden sein, und die Gruppe
an dem rechten Ende kann bezogen auf die Gruppe
an jeder der ortho-, meta- und para-Positionen gebunden sein. Diese sind, wie in der vorstehenden Formel gezeigt, aus Gründen der Bequemlichkeit angegeben. Das gleiche gilt auch für die an dem Benzolring, der an X₄ gebunden ist, gebundene Gruppe -O-.
In der vorliegenden Erfindung können mit Blick auf die Festigkeit und die Empfindlichkeit des erhaltenen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements R₁ bis R₄ und R₂₁ bis R₂₈ bevorzugt alle Wasserstoffatome sein.
Damit sich die mechanische Festigkeit bevorzugt zeigt, kann in der vorliegenden Erfindung die Anzahl an SiO, die den Siloxanring in der durch die Formel (1) dargestellten strukturellen Einheit bilden, bevorzugt 4 bis 8 sein, und die Anzahl des Siloxanrings kann bevorzugt 1 sein (a = 0, 2 ≤ b + c ≤ 6).
In der vorliegenden Erfindung kann mit Blick auf die mechanische Festigkeit das Polyarylatharz bevorzugt ferner eine durch die folgende Formel (2) dargestellte strukturelle Einheit haben.
wobei R₂₉ bis R₄₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₅ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₄₁ und R₄₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₄₁ und R₄₂ verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
In der Formel (2) können das Halogenatom, die Alkylgruppe und die Arylgruppe die gleichen Atome oder Gruppen wie jene in der Formel (1) einschließen. Die Cycloalkylidengruppe kann eine Cyclopentylidengruppe, eine Cyclohexylidengruppe und eine Cycloheptylidengruppe einschließen. Der Substituent, den die Gruppen jeweils haben können, kann die gleichen Substituenten wie jene in der Formel (1) einschließen.
In der Formel (2) kann die Gruppe
an der rechten Seite bezogen auf die Gruppe
auf der linken Seite in jeder der ortho-, meta- und para-Positionen gebunden sein.
In der vorliegenden Erfindung können R₃₀, R₃₁, R₃₃, R₃₆ bis R₃₉ und R₄₀ bevorzugt alle Wasserstoffatome sein.
In dem Fall, in dem die Oberflächenschicht das Polycarbonatharz enthält, kann die strukturelle Einheit mit einer cyclischen Siloxanstruktur in der Hauptkette bevorzugt durch die folgende Formel (3) dargestellt werden.
wobei R₄₃ bis R₄₆ und R₆₃ bis R₆₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₄₇ bis R₆₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₆ bis X₉ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; g eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; h, i, j und k gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und h + i ≥ 2 und j + k ≥ 2 sind; und l eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
In der Formel (3) kann das Halogenatom ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom einschließen. Die Alkylgruppe kann eine Metylgruppe, ein Ethylgruppe, eine Propylgruppe und ein Butylgruppe einschließen. Die Alkoxylgruppe kann eine Methoxylgruppe, eine Ethoxylgruppe, eine Propoxylgruppe und ein Butoxylgruppe einschließen. Die Arylgruppe kann eine Phenylgruppe und eine Naphtylgruppe einschließen. Die Alkylengruppe kann eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe und eine Propylengruppe einschließen.
Der Substituent, den die vorstehende Alkylgruppe, die Alkoxylgruppe, die Arylgruppe und die Alkylengruppe jeweils haben können, kann Alkylgruppen wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und eine Butylgruppe, Arylgruppen wie etwa eine Phenylgruppe und eine Naphtylgruppe und Halogenatome wie etwa ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom einschließen.
In der Formel (3) kann die Gruppe -O- an dem linken Ende bezogen auf X₆ an jeder der ortho-, meta- und para-Positionen gebunden sein, und die Gruppe
an dem rechten Ende kann bezogen auf die Gruppe -X₉- an jeder der ortho-, meta- und para-Positionen gebunden sein. Diese sind, wie in der vorstehenden Formel gezeigt, aus Gründen der Bequemlichkeit angegeben.
In der vorliegenden Erfindung können mit Blick auf die Festigkeit und die Empfindlichkeit des erhaltenen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements R₄₃ bis R₄₆ Und R₆₃ bis R₆₆ bevorzugt alle Wasserstoffatome sein.
Damit sich die mechanische Festigkeit bevorzugt zeigt, kann die Anzahl an SiO, die den Siloxanring in der durch die Formel (3) dargestellten strukturellen Einheit bilden, bevorzugt 4 bis 8 sein, und die Anzahl des Siloxanrings kann bevorzugt 1 sein (g = 0, 2 ≤ h + i ≤ 6).
In der vorliegenden Erfindung kann mit Blick auf die mechanische Festigkeit das Polycarbonatharz bevorzugt ferner eine durch die folgende Formel (4) dargestellte strukturelle Einheit haben:
wobei R₆₇ bis R₇₄ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁₀ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₇₅ und R₇₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₇₅ und R₇₆ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
In der Formel (4) können das Halogenatom, die Alkylgruppe und die Arylgruppe die gleichen Atome oder Gruppen wie jene in der Formel (3) einschließen. Die Cycloalkylidengruppe kann zum Beispiel eine Cyclohexylidengruppe einschließen. Der Substituent, den diese Gruppen jeweils haben können, kann die gleichen Substituenten wie jene in der Formel (3) einschließen.
In der vorliegenden Erfindung können R₆₈, R₆₉, R₇₁ und R₇₄ bevorzugt alle Wasserstoffatome sein.
Bevorzugte Beispiele der durch die Formel (1) dargestellten strukturellen Einheit sind in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt [Tabelle 1(A)–1(B)]. Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese beschränkt. In der Tabelle bezeichnet das Buchstabensymbol „-ph" eine Phenylgruppe, und das Zeichen („) gibt „ebenfalls" an.
Bevorzugte Beispiele der durch die Formel (2) dargestellten strukturellen Einheit sind nachstehend gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese beschränkt.
Von diesen sind die Einheiten (2)-1, (2)-2, (2)-10 und (2)-16 insbesondere bevorzugt.
Bevorzugte Beispiele der durch die Formel (3) dargestellten strukturellen Einheit sind nachstehend in der Tabelle 2 gezeigt [Tabelle 2(A)–2(B)]. Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese 5 beschränkt. In der Tabelle 2 bezeichnet das Buchstabensymbol „-ph" eine Phenylgruppe und das Zeichen („) bezeichnet „ebenfalls".
Bevorzugte Beispiele der durch die Formel (4) dargestellten strukturellen Einheit sind nachstehend gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese beschränkt.
Von diesen sind die Einheiten (4)-1, (4)-2, (4)-10 und (4)-13 insbesondere bevorzugt.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen, wie das Polyarylatharz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zu synthetisieren ist. Zum Beispiel kann es erhalten werden, indem als Monomere zwei Sorten von Bisphenolen, von denen die strukturellen Einheiten der Formeln (1) und (2) ableitet werden können, durch ein herkömmliches Verfahren einer Polykondensation mit Phthalsäure unterzogen werden (zum Beispiel Grenzflächenpolykondensation).
Es gibt zudem keine speziellen Beschränkungen, wie das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharz zu synthetisieren ist. Zum Beispiel kann es erhalten werden, indem als Monomere zwei Sorten von Bisphenolen, von denen die strukturellen Einheiten der Formeln (3) und (4) ableitet werden können, durch ein herkömmliches Verfahren einer Polykondensation mit Phosgen unterzogen werden.
Synthesebeispiel 1
Zu 500 ml einer wässrigen 10% Natriumhydroxidlösung wurden 2,5 g eines Bisphenols vom Siloxantyp mit einem Zentralgerüst, dessen Struktur durch die beispielhafte strukturelle Einheit (1)-8 dargestellt wird, und 17,5 g Bisphenol C zugegeben und gelöst. Dann wurden des Weiteren 0,05 g Trimethylbenzylammoniumchlorid als ein Polymerisationsstarter zugegeben, und die erhaltene Mischung wurde gerührt, um eine Monomerzusammensetzung zu erhalten. Separat wurden 4,1 g einer äquimolaren Mischung aus Terephthalsäurechlorid und Isophthalsäurechlorid in 300 ml Dichlormethanlösung gelöst. Diese Dichlormethanlösung wurde unter Rühren zu der vorstehenden Monomerzusammensetzung zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Reaktionsmischung wurde für drei Stunden gerührt, wobei die Reaktionstemperatur bei 25°C oder darunter gehalten wurde. Danach wurde Essigsäure zugegeben, um die Reaktion zu beenden, gefolgt von wiederholtem Waschen, bis die wässrige Phase neutral war. Als nächstes wurde die resultierende Lösung unter Rühren zu Methanol zugetropft, um ein Polymer auszufällen. Dieses Polymer wurde im Vakuum getrocknet, um ein Polyarylatharz der folgenden Erfindung mit strukturellen Einheiten, die durch die exemplarischen strukturellen Einheiten (1)-8 und (2)-2 dargestellt werden, zu erhalten.
Synthesebeispiel 2
Zu 500 ml einer wässrigen 10% Natriumhydroxidlösung wurden 35 g Bisphenol Z zugegeben und gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 300 ml Dichlormethan zugegeben und gerührt, und 100 g Phosgen wurden über einen Zeitraum von 1 Stunde in diese eingebracht, wobei die Temperatur der Lösung bei 10 bis 15°C gehalten wurde. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Phosgen in diese zu etwa 70% hinein geblasen worden war, wurden 15,0 g eines Bisphenols vom Siloxantyp zu der Lösung zugegeben, das als ein Zentralgerüst die Struktur hat, die durch die exemplarische strukturelle Einheit (3)-1 dargestellt wird. Nachdem das Einbringen des Phosgens abgeschlossen war, wurde die Reaktionsmischung heftig gerührt und 0,2 ml Triethylamin wurden zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Danach wurde die Dichlormethanphase mit Phosphorsäure neutralisiert, des Weiteren gefolgt von wiederholtem Waschen mit Wasser, bis die Reaktionsmischung einen pH von etwa 7 hatte. Als nächstes wurde die so gebildete flüssige Phase zu Isopropanol zugetropft und der gebildete Niederschlag wurde filtriert und dann getrocknet, um ein Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung mit strukturellen Einheiten zu erhalten, die durch die exemplarischen strukturellen Einheiten (3)-1 und (4)-13 dargestellt werden.
Das Polyarylatharz der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10.000 bis 200.000 und insbesondere bevorzugt von 20.000 bis 150.000 haben. Es kann zudem bevorzugt ein Copolymerisationsverhältnis der strukturellen Einheiten der Formeln (2)/(1) = 99/1 bis 50/50 und insbesondere bevorzugt von 97/3 bis 70/30 als Gewichtsverhältnis haben. Wenn die Einheit der Formel (1) in dem vorstehenden Verhältnis geringer als 1 ist, kann es schwierig sein, dass das Harz die Schmierfähigkeit und die Funktion zur Verhinderung der Anhaftung von Toner zeigt. Wenn sie mehr als 50 beträgt, kann es schwierig sein, eine ausreichende Festigkeit zu erzielen, die für die Oberflächenschicht des lichtempfindlichen Elements benötigt wird.
Das Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung kann zudem bevorzugt ein viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (Mv) von 10.000 bis 150.000 und insbesondere bevorzugt von 20.000 bis 100.000 haben. Es kann zudem bevorzugt ein Copolymerisationsverhältnis der strukturellen Einheiten der Formeln (4)/(3) = 99/1 bis 50/50 und insbesondere bevorzugt von 97/3 bis 70/30 als Gewichtsverhältnis haben. Wenn die Einheit der Formel (3) in dem vorstehenden Verhältnis kleiner als 1 ist, kann es schwierig sein, dass das Harz die Schmierfähigkeit, den Lösungsmittel-Risswiderstand und die Funktion zur Verhinderung der Anhaftung von Toner zeigt. Wenn sie mehr als 50 beträgt, kann es schwierig sein, eine ausreichende Festigkeit zu erzielen, die für die Oberflächenschicht des lichtempfindlichen Elements benötigt wird.
Die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden Erfindung wird grob in einen Fall, in dem sie eine lichtempfindliche Schicht ist, und in einen Fall, in dem sie eine auf der lichtempfindlichen Schicht bereitgestellte Schutzschicht ist, eingeteilt.
In dem Fall, in dem die Oberflächenschicht eine lichtempfindliche Schicht ist, und wenn die lichtempfindliche Schicht von der Art einer Einzelschicht ist, in der ein ladungserzeugendes Material und ein ladungsübertragendes Material in der gleichen Schicht enthalten sind, ist diese Schicht die Oberflächenschicht. Wenn zudem die lichtempfindliche Schicht von der Art einer Multischicht ist, in der eine ein ladungsübertragendes Material enthaltende Ladungsübertragungsschicht auf einer ein ladungserzeugendes Material enthaltenden Ladungserzeugungsschicht bereitgestellt ist, ist die Ladungsübertragungsschicht die Oberflächenschicht, und wenn umgekehrt die Ladungserzeugungsschicht eine obere Schicht ist, ist die Ladungserzeugungsschicht die Oberflächenschicht.
In der vorliegenden Erfindung ist es mit Blick auf die elektrofotografische Leistung bevorzugt, dass die Ladungsübertragungsschicht die Oberflächenschicht ist.
Die Ladungsübertragungsschicht kann durch Überziehen mit einer Lösung, die durch Lösen eines ladungsübertragenden Materials und eines Bindeharzes unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels hergestellt wird, gefolgt von Trocknen, gebildet werden. Das verwendete Ladungsübertragungsmaterial kann Triarylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindungen, Pyrazolinverbindungen, Oxazolverbindungen, Triarylmethanverbindungen und Thiazolverbindungen einschließen. Das Bindeharz kann in dem Fall, in dem die Ladungsübertragungsschicht die Oberflächenschicht ist, das Polyarylatharz und das Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung, und in dem Fall, in dem sie nicht die Oberflächenschicht ist, verschiedene andere Harze einschließen. Das Ladungsübertragungsmaterial und das Bindeharz können bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 0,5 bis 1 : 2 verwendet werden. Zudem kann die Ladungsübertragungsschicht bevorzugt eine Schichtdicke von 5 bis 40 μm und insbesondere bevorzugt von 15 bis 30 μm haben.
Die Ladungserzeugungsschicht kann durch Überziehen mit einer Dispersion, die durch gutes Dispergieren eines ladungserzeugenden Materials zusammen mit einem Bindeharz, das mit einem 0,3 bis 4-fachen Gewicht verwendet wird, und eines Lösungsmittels mittels eines Homogenisierers, einer Ultraschalldispersionsmaschine, einer Kugelmühle, einer Vibrationskugelmühle, einer Sandmühle, einer Reibungsmühle, einer Walzenmühle oder einer Hochgeschwindigkeitsdispersionsmaschine vom Flüssigkeitsaufpralltyp hergestellt wird, und durch nachfolgendes Trocknen gebildet werden. Das in der vorliegenden Erfindung verwendete ladungserzeugende Material kann Selen-Tellur-Farbstoffe, Pyrylium- und Thiapyrylium Arten und Pigmente von Phthalocyanin, Anthanthron, Dibenzpyrenquinon, Trisazo, Cyanin, Disazo, Monoazo, Indigo, Chinacridon und unsymmetrischen Chinocyanin-Arten einschließen. Das Bindeharz kann in dem Fall, in dem die Ladungserzeugungsschicht die Oberflächenschicht ist, das Polyarylatharz und das Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung, und in dem Fall, in dem sie nicht die Oberflächenschicht ist, verschiedene andere Harze einschließen. Die Ladungserzeugungsschicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 5 μm oder weniger und insbesondere bevorzugt von 0,1 bis 2 μm haben.
In dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht von der Art einer Einzelschicht ist, kann die Schicht durch Überziehen mit einer Lösung, die durch Dispergieren und Lösen des ladungserzeugenden Materials und des ladungsübertragenden Materials in einem Bindeharz wie vorstehend beschrieben hergestellt wird, gefolgt von Trocknen, gebildet werden. Solch eine lichtempfindliche Schicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 5 bis 40 μm und insbesondere bevorzugt von 15 bis 30 μm haben.
Die Schutzschicht kann durch Überziehen mit einer Lösung, die das Polyarylatharz oder das Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung und optional ein organisches oder anorganisches Materialwiderstands-Steuerungsmittel enthält, gefolgt von Trocknen, gebildet werden. Die Schutzschicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 0,5 bis 10 μm und bevorzugt von 1 bis 5 μm haben.
In der vorliegenden Erfindung können ebenfalls ein Antioxidationsmittel und ein Schmiermittel zu der Oberflächenschicht zugegeben werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Träger kann ein jeder von denen sein, die eine Leitfähigkeit haben. Er kann aus einem Material einschließlich Metalle wie etwa Aluminium und rostfreier Stahl, und Metallen, Papieren oder Kunststoffen, die mit leitfähigen Schichten bereitgestellt sind, hergestellt sein und kann die Form eines Blattes oder eines Zylinders haben.
Um Interferenzstreifen und Kratzer in der Abdeckung des Trägers zu verhindern, kann in der vorliegenden Erfindung zudem eine leitfähige Schicht zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht bereitgestellt sein. Solch eine leitfähige Schicht kann durch Überziehen mit einer Dispersion, die durch Dispergieren eines leitfähigen Pulvers wie etwa Ruß, Metallteilchen oder Metalloxidteilchen in einem Bindeharz hergestellt wird, gefolgt von Trocknen, gebildet werden. Die leitfähige Schicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 5 bis 40 μm und insbesondere bevorzugt von 10 bis 30 μm haben.
In der vorliegenden Erfindung kann optional eine Zwischenschicht mit einer Haftungsfunktion und der Funktion als einer Barriere zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht oder zwischen der leitfähigen Schicht und der lichtempfindlichen Schicht bereitgestellt sein. Materialien für die Zwischenschicht können Polyamid, Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid, Ethylcellulose, Casein, Polyurethan und Polyether-Urethan einschließen. Die Zwischenschicht kann durch Überziehen mit einer Lösung, die durch Lösen von irgend einer dieser Materialien in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt wird, gefolgt von Trocknen gebildet werden. Sie kann bevorzugt eine Schichtdicke von 0,05 bis 5 μm und insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 1 μm haben.
Die Figur veranschaulicht schematisch die Konstruktion eines elektrofotografischen Geräts mit einer Verfahrenskartusche mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung.
In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 1 ein trommelartiges elektrofotografisches lichtempfindliches Element der vorliegenden Erfindung, das in der Richtung eines Pfeils um eine Achse 2 drehend mit einer gegebenen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Das lichtempfindliche Element 1 wird durch eine erste Aufladungseinrichtung 3 auf seiner Peripherie auf ein gegebenes positives oder negatives Potential gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen. Das so aufgeladene lichtempfindliche Element wird dann für Schlitz-Belichtung oder Laserstrahlabtast-Belichtung fotobildweise durch Licht 4 belichtet, das von einer bildweisen Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) emittiert wird. Auf diese Weise werden latente elektrostatische Bilder nacheinander auf der Peripherie des lichtempfindlichen Elements 1 gebildet.
Die so gebildeten latenten elektrostatischen Bilder werden anschließend durch den Betrieb einer Entwicklungseinrichtung 5 durch Toner entwickelt. Die durch Entwicklung gebildeten Toner entwickelten Bilder werden dann nacheinander durch den Betrieb einer Übertragungseinrichtung 6 zu der Oberfläche eines Übertragungsmediums 7 übertragen, das von einem Papierzuführabschnitt (nicht gezeigt) zu dem Teil zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Übertragungseinrichtung 6 auf eine mit der Umdrehung des lichtempfindlichen Elements 1 synchronisierte Weise zugeführt wurde.
Das Übertragungsmedium 7, auf das die Bilder übertragen wurden, wird von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements abgetrennt, durch eine Bildfixiereinrichtung 8, wo die Bilder fixiert werden, durchgeführt und wird dann als ein kopiertes Material (eine Kopie) aus dem Gerät ausgedruckt.
Die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1, von der die Bilder übertragen wurden, wird einer Entfernung des nach der Übertragung verbleibenden Toners durch eine Reinigungseinrichtung 9 zugeführt. Somit wird das lichtempfindliche Element auf seiner Oberfläche gereinigt, des Weiteren einer Ladungsbeseitigung durch Vorbelichtung mit Licht 10, das von einer Vorbelichtungseinrichtung emittiert wird (nicht gezeigt), unterzogen und dann wiederholt für die Bildgebung verwendet. Wenn die erste Aufladungseinrichtung 3 eine Kontaktaufladeeinrichtung ist, die eine Aufladewalze verwendet, wird die Vorbelichtung nicht notwendigerweise benötigt.
In der vorliegenden Erfindung kann das Gerät aus einer Kombination einer Vielzahl von Komponenten, die einstückig als eine Verfahrenskartusche verbunden sind, aus den Bestandteilen wie etwa dem vorstehenden elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1, der ersten Aufladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 zusammengesetzt sein, so dass die Verfahrenskartusche von dem Körper des elektrofotografischen Geräts wie etwa eines Kopiergeräts oder eines Laserstrahldruckers abnehmbar ist. Zum Beispiel können wenigstens eine der ersten Aufladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 einstückig zusammen mit dem lichtempfindlichen Element 1 in einer Kartusche geträgert sein, um eine Verfahrenskartusche 11 zu bilden, die von dem Körper des Geräts durch eine Führungseinrichtung wie etwa eine in dem Körper des Geräts bereitgestellte Schiene 12 abnehmbar ist.
In dem Fall, in dem das elektrofotografische Gerät ein Kopiergerät oder ein Drucker ist, ist das Licht 4 der bildweisen Belichtung Licht, das von einem Original reflektiert wird oder durch dieses hindurch geht, oder Licht, das durch das Abtasten mit einem Laserstrahls, den Antrieb einer LED-Anordnung oder den Antrieb einer Flüssigkristall-Verschlussanordnung gemäß einem Einlesen eines Originals durch einen Sensor und Umwandeln der Information in Signale erhaltenen Signale ausgestrahlt wird.
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung kann nicht nur in elektrofotografischen Kopiergeräten verwendet werden, sondern kann zudem weitreichend in den Gebieten verwendet werden, in denen Elektrofotografie angewendet wird, zum Beispiel für Laserstrahldrucker, CRT-Drucker, LED-Drucker, Flüssigkristalldrucker und Laserstrahl-Graviergeräten.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch Angabe von Beispielen detaillierter beschrieben. In den folgenden Beispielen bezieht sich „Teil(e)" auf „Gewichtsteil(e)".
Beispiel 1

Auf einen Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 357 mm wurde ein aus den folgenden Materialien bestehendes Überzugsfluid durch Eintauchüberziehen aufgezogen, gefolgt von Wärmeaushärten bei 140°C für 30 Minuten, um eine leitfähige Schicht mit einer Schichtdicke von 15 μm zu bilden.

Leitfähiges Pigment: SnO₂-überzogenes Bariumsulfat	10 Teile
widerstandsmodifizierendes Pigment: Titanoxid	2 Teile
Bindeharz: Phenolharz	6 Teile
Ausgleichsmaterial: Siliconöl 0,001	0,001 Teile
Lösungsmittel: Methanol/Methoxypropanol (0,2/0,8)	20 Teile

Als nächstes wurde auf diese leitfähige Schicht eine Lösung aufgebracht, die durch Lösen von 3 Teilen N-methoxymethyliertem Nylon und 3 Teilen eines Nyloncopolymers in einem gemischten Lösungsmittel aus 65 Teilen Methanol und 30 Teilen n-Butanol hergestellt wurde, gefolgt von Trocknen, um eine Zwischenschicht mit einer Schichtdicke von 0,5 μm zu bilden.
Als nächstes wurde eine Lösung, die durch Vermischen von 4 Teilen Oxytitanphthalocyanin mit starken Peaks bei Braggschen Winkeln 2θ von plus-minus 0,2° bei 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1°, gemessen durch charakteristische Röntgenstrahlbeugung mit CuKα, 2 Teilen Polyvinylbutyral (Handelsname: S-LEC BM2; erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 60 Teilen Cyclohexanon hergestellt wurde, für 4 Stunden mittels einer Sandmühle, die Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm verwendet, dispergiert, gefolgt von einer Zugabe von 100 Teilen Ethylacetat, um eine Dispersion zum Bilden einer Ladungserzeugungsschicht zu erhaltent. Diese Dispersion wurde auf die Zwischenlage durch Eintauchüberziehen aufgebracht, gefolgt von Trocknen, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Schichtdicke von 0,3 μm zu bilden.
Um eine Ladungsübertragungsschicht zu bilden, wurde als nächstes eine Überzugslösung zur Bildung einer Ladungsübertragungsschicht hergestellt.
In einem gemischten Lösungsmittel aus 50 Teilen Monochlorbenzol und 50 Teilen Dichlormethan wurden 5 Teile eines Copolymers (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw: etwa 60 000), das aus den exemplarischen Struktureinheiten der Formeln (2)-1/(1)-28 = 80/20 (Gewichtsverhältnis) besteht, 5 Teile Polyarylatharz (U-100, erhältlich von Unichika Ltd.) und 9 Teile eines durch die folgende Formel dargestellten Triarylamins:
und 1 Teil einer durch die folgenden Formel dargestellten Styrolverbindung:
gelöst. Die resultierende Lösung wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Eintauchüberziehen aufgebracht, gefolgt von Trocknen bei 120°C für 1 Stunde, um eine Ladungsübertragungsschicht mit einer Schichtdicke von 20 μm zu bilden.
Für das so hergestellte elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde eine Bewertung auf die folgende Weise vorgenommen.
Dieses lichtempfindliche Element wurde in ein Kopiergerät GP-215 (das das Walzenkontaktladesystem verwendet), hergestellt durch CANON INC., eingesetzt. Ein Durchlauftest zur Reproduktion von Bildern auf 20.000 A4-Blättern wurde in einer Umgebung von 30°C und 85% relativer Feuchtigkeit in einem Einzelzuführ-Modus durchgeführt, bei dem das Kopieren einmal für jedes Blatt angehalten wurde. Die Tiefe des Abriebs der Oberflächenschicht wurde gemessen und zudem wurde die Bildqualität durch visuelle Beobachtung bewertet. Um die Tiefe des Abriebs zu messen, wurde ein Wirbelstrom-Schichtdicken-Messgerät (Permascope Type-E111), hergestellt durch Fischer Co., verwendet.
Um den Lösungsmittel-Risswiderstand zu untersuchen, wurde Sebum an die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements angehaftet, das dann für 72 Stunden belassen wurde, und danach wurde eine mikroskopische Beobachtung durchgeführt, um zu untersuchen, ob Lösungsmittel-Riss auftrat oder nicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiele 2 bis 11
Lichtempfindliche Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch jene ersetzt wurde, die in Tabelle 3 gezeigt sind. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch ein Polyarylatharz vom Bisphenol-A-Typ (Mw: etwa 60.000; U-100, erhältlich von Unichika, Ltd.) mit nur der strukturellen Einheit der Formel (2)-1 ersetzt wurde. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch eine durch die folgende Formel (A) dargestellte Verbindung ersetzt wurde. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Beispiel 12
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht mit 10 Teilen eines Copolymers ersetzt wurde, das aus den exemplarischen Struktureinheiten der Formeln (2)-1/(1)-1 = 90/10 (Gewichtsverhältnis) besteht. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Das lichtempfindliche Element wurde ebenfalls in ein Kopiergerät GP-55 (ein Corona-Aufladungssystem), hergestellt durch Canon Kabushiki Kaisha, eingesetzt, um ähnliche Durchlauftests durchzuführen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiele 13 bis 17
Lichtempfindliche Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch jene ersetzt wurde, die in Tabelle 4 gezeigt sind. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
Die Bewertung der in den Vergleichsbeispielen 1 bzw. 2 erhaltenen lichtempfindlichen Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 18

Auf einen Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 254 mm wurde ein aus den folgenden Materialien bestehendes Überzugsfluid durch Eintauchüberziehen aufgebracht, gefolgt von Wärmeaushärten bei 140°C für 30 Minuten, um eine leitfähige Schicht mit einer Schichtdicke von 15 μm zu bilden.

Leitfähiges Pigment: SnO₂-überzogenes Bariumsulfat	10 Teile
widerstandsmodifizierendes Pigment: Titanoxid	2 Teile
Bindeharz: Phenolharz	6 Teile
Ausgleichsmaterial: Siliconöl	0.001 Teile
Lösungsmittel: Methanol/Metoxypropanol (0,2/0,8)	20 Teile

Als nächstes wurde auf diese leitfähige Schicht eine Lösung aufgebracht, die durch Lösen von 3 Teilen N-methoxymethyliertem Nylon und 3 Teilen eines Nyloncopolymers in einem gemischten Lösungsmittel aus 65 Teilen Methanol und 30 Teilen n-Butanol hergestellt wurde, gefolgt von Trocknen, um eine Zwischenschicht mit einer Schichtdicke von 0,5 μm zu bilden.
Als nächstes wurde eine Lösung, die durch Vermischen von 4 Teilen Oxytitanphthalocyanin mit starken Peaks bei Braggschen Winkeln 2δG von plus-minus 0,2° bei 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1°, gemessen durch charakteristische Röntgenstrahlbeugung mit CuKα, 2 Teilen Polyvinylbutyral (Handelsname: S-LEC BM2; erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 60 Teilen Cyclohexanon hergestellt wurde, für 4 Stunden mittels einer Sandmühle, die Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm verwendet, dispergiert, gefolgt von einer Zugabe von 100 Teilen Ethylacetat, um eine Dispersion zur Bildung einer Ladungserzeugungsschicht zu erhalten. Diese Dispersion wurde auf die Zwischenschicht durch Eintauchüberziehen aufgebracht, gefolgt von Trocknen, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Schichtdicke von 0,3 μm zu bilden.
Um eine Ladungsübertragungsschicht zu bilden, wurde als nächstes eine Überzugslösung zur Bildung einer Ladungsübertragungsschicht hergestellt.
In einem gemischten Lösungsmittel von 50 Teilen Monochlorbenzol und 50 Teilen Dichlormethan wurden 10 Teile eines Copolymers (viskositätsgemitteltes Molekulargewicht Mw: etwa 40 000), das aus den exemplarischen strukturellen Einheiten der Formeln (4)-13/(3)-1 = 90/10 (Gewichtsverhältnis) bestand, 9 Teilen eines Triarylamins, das durch die Formel
dargestellt wird und 1 Teil einer Styrolverbindung, die durch die Formel
dargestellt wird, gelöst. Die resultierende Lösung wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Eintauchüberziehen aufgebracht, gefolgt von Trocknen bei 120°C für 1 Stunde, um eine Ladungsübertragungsschicht mit einer Schichtdicke von 23 μm zu bilden.
Für das so hergestellte elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde eine Bewertung auf die folgende Weise vorgenommen.
Dieses lichtempfindliche Element wurde in einen Laserstrahldrucker LASER JET 4 PLUS, hergestellt durch Hullet Packard Co., mit einer Walzenkontaktladungseinrichtung eingesetzt. Ein Durchlauftest zur Reproduktion von Bildern auf 3 000 A4-Blättern wurde in einer Umgebung von 30°C und 85% relativer Feuchtigkeit in einem Einzelzuführ-Modus durchgeführt, wobei das Kopieren für jedes Blatt einmal angehalten wurde. Die Tiefe des Abriebs der Oberflächenschicht wurde gemessen und zudem wurde die Bildqualität durch visuelle Beobachtung bewertet. Um die Tiefe des Abriebs zu messen, wurde ein Wirbelschicht-Schichtdicken-Messgerät (Permascope Type-E111), hergestellt durch Fischer Co., verwendet.
Um den Lösungsmittel-Risswiderstand zu untersuchen, wurde Sebum an die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements angehaftet, das dann für 36 Stunden belassen wurde, und danach wurde eine mikroskopische Beobachtung durchgeführt, um zu untersuchen, ob Lösungsmittel-Riss auftrat oder nicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Beispiele 19 bis 28
Lichtempfindliche Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch jene ersetzt wurde, die in Tabelle 5 gezeigt sind. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 5
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch ein Polycarbonatharz vom Bisphenol-Z-Typ (Mv: 40.000; IUPILON, erhältlich von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) mit nur der strukturellen Einheit der Formel (4)-13 ersetzt wurde. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 6
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch eine durch die folgende Formel (B) dargestellte Verbindung ersetzt wurde. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiel 29
Ein lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch eine Mischung aus 5 Teilen eines Copolymers, das aus den exemplarischen strukturellen Einheiten der Formeln (4)-1/(3)-28 = 70/30 (Gewichtsverhältnis) bestand, und 5 Teilen eines Polycarbonatharzes vom Bisphenol-Z-Typ ersetzt wurde. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiele 30 bis 36
Lichtempfindliche Elemente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 29 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bindeharz für die Ladungsübertragungsschicht durch jene ersetzt wurde, die in Tabelle 6 gezeigt sind. Die Bewertung wurde auf ähnliche Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6

Claims

Elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einem Träger und einer auf dem Träger bereitgestellten lichtempfindlichen Schicht; wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element eine Oberfläche hat, die ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz mit einer strukturellen Einheit enthält, die in ihrer Hauptkette eine cyclische Siloxanstruktur hat.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht das Polyarylatharz enthält.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 2, wobei die strukturelle Einheit des Polyarylatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgende Formel (1) dargestellt wird:
wobei R₁ bis R₄ und R₂₁ bis R₂₈ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₅ bis R₂₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁ bis X₄ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; b, c, d und e gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und b + c ≥ 2 und d + e ≥ 2 sind; und f eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 3, wobei das Polyarylatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird:
wobei R₂₉ bis R₄₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; X₅ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgenden Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₄₁ und R₄₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₄₁ und R₄₂ verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 4, wobei R₁ bis R₄, R₂₁ bis R₂₈, R₃₀, R₃₁, R₃₃, R₃₆ bis R₃₉ und R₄₀ alle Wasserstoffatome sind.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht das Polycarbonatharz enthält.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 6, wobei die strukturelle Einheit des Polycarbonatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgende Formel (3) dargestellt wird:
wobei R₄₃ bis R₄₆ und R₆₃ bis R₆₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₄₇ bis R₆₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₆ bis X₉ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; g eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; h, i, j und k gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und h + i ≥ 2 und j + k ≥ 2 sind; und l eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 7, wobei das Polycarbonatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgende Formel (4) dargestellt wird:
wobei R₆₇ bis R₇₄ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁₀ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₇₅ und R₇₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₇₅ und R₇₆ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 8, wobei R₄₃ bis R₄₆, R₆₃ bis R₆₆, R₆₈, R₆₉, R₇₁ und R₇₄ alle Wasserstoffatome sind.
Verfahrenskartusche mit einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element und wenigstens einer Einrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Aufladeeinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung; wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element und die wenigstens eine Einrichtung als eine Einheit geträgert sind und abnehmbar an den Hauptkörper eines elektrofotografischen Geräts angebracht sind; und das elektrofotografische lichtempfindliche Element einen Träger und eine auf dem Träger bereitgestellte lichtempfindliche Schicht umfasst; wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht hat, die ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz mit einer strukturellen Einheit enthält, die in ihrer Hauptkette eine cyclische Siloxanstruktur hat.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 10, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements das Polyarylatharz enthält.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 11, wobei die strukturelle Einheit des Polyarylatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgende Formel (1) dargestellt wird:
wobei R₁ bis R₄ und R₂₁ bis R₂₈ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₅ bis R₂₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁ bis X₄ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; b, c, d und e gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und b + c ≥ 2 und d + e ≥ 2 sind; und f eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 12, wobei das Polyarylatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird:
wobei R₂₉ bis R₄₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₅ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₄₁ und R₄₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₄₁ und R₄₂ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 13, wobei R₁ bis R₄, R₂₁ bis R₂₈, R₃₀, R₃₁, R₃₃, R₃₆ bis R₃₉ und R₄₀ alle Wasserstoffatome sind.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 10, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements das Polycarbonatharz enthält.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 15, wobei die strukturelle Einheit des Polycarbonatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgende Formel (3) dargestellt wird:
wobei R₄₃ bis R₄₆ und R₆₃ bis R₆₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₄₇ bis R₆₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₆ bis X₉ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; g eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; h, i, j und k gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und h + i ≥ 2 und j + k ≥ 2 sind; und l eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 16, wobei das Polycarbonatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgende Formel (4) dargestellt wird:
wobei R₆₇ bis R₇₄ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁₀ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₇₅ und R₇₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₇₅ und R₇₆ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe bilden.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 17, wobei R₄₃ bis R₄₆, R₆₃ bis R₆₆, R₆₈, R₆₉, R₇₁ und R₇₄ alle Wasserstoffatome sind.
Elektrofotografisches Gerät mit einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element, einer Aufladeeinrichtung, einer Belichtungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Übertragungseinrichtung; wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element einen Träger und eine auf dem Träger bereitgestellte lichtempfindliche Schicht umfasst; wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht hat, die ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz mit einer strukturellen Einheit enthält, die in ihrer Hauptkette eine cyclische Siloxanstruktur hat.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 19, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements das Polyarylatharz enthält.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 20, wobei die strukturelle Einheit des Polyarylatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgende Formel (1) dargestellt wird:
wobei R₁ bis R₄ und R₂₁ bis R₂₈ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₅ bis R₂₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁ bis X₄ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; b, c, d und e gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und b + c ≥ 2 und d + e ≥ 2 sind; und f eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 21, wobei das Polyarylatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird:
wobei R₂₉ bis R₄₀ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₅ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₄₁ und R₄₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₄₁ und R₄₂ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 22, wobei R₁ bis R₄, R₂₁ bis R₂₈, R₃₀, R₃₁, R₃₃, R₃₆ bis R₃₉ und R₄₀ alle Wasserstoffatome sind.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 19, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements das Polycarbonatharz enthält.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 24, wobei die strukturelle Einheit des Polycarbonatharzes mit einer cyclischen Siloxanstruktur durch die folgenden Formel (3) dargestellt wird:
wobei R₄₃ bis R₄₆ und R₆₃ bis R₆₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; R₄₇ bis R₆₂ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₆ bis X₉ gleich oder verschieden sind und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe bezeichnen; g eine ganze Zahl von 0 bis 100 bezeichnet; h, i, j und k gleich oder verschieden sind und jeweils eine ganze Zahl bezeichnen, wobei diese 0 bis 10 ist und h + i ≥ 2 und j + k ≥ 2 sind; und l eine ganze Zahl von 0 bis 10 bezeichnet.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 25, wobei das Polycarbonatharz des Weiteren eine strukturelle Einheit hat, die durch die folgenden Formel (4) dargestellt wird:
wobei R₆₇ bis R₇₄ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; X₁₀ eine Einfachbindung, -O-, -S- oder eine durch die folgende Formel dargestellte Gruppe bezeichnet:
wobei R₇₅ und R₇₆ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen; oder R₇₅ und R₇₆ miteinander verbunden sein können, um zusammen mit dem dazwischen liegenden Kohlenstoffatom eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylidengruppe zu bilden.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 26, wobei R₄₃ bis R₄₆, R₆₃ bis R₆₆, R₆₈, R₆₉, R₇₁ und R₇₄ alle Wasserstoffatome sind.