DE69908451T2

DE69908451T2 - Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, Arbeitseinheit und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE69908451T2
Application number: DE69908451T
Authority: DE
Inventors: Masato Ohta-ku Tanaka; Hideyuki Ohta-ku Takai; Kouichi Ohta-ku Nakata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: US6040100A; EP0940725A1; DE69908451D1; EP0940725B1

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das eine photoleitfähige Substanz mit einer bestimmten Struktur enthält, und eine lichtempfindliche Substanz und ein elektrophotographisches Gerät, das mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element ausgestattet ist.
Als photoleitfähige Substanzen für die Verwendung bei elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente sind bisher häufig anorganische photoleitfähige Substanzen wie z. B. Selen, Cadmiumsulfid und Zinkoxid angewendet worden. Die Verwendung einer organischen photoleitfähigen Substanz hat den Vorteil, dass sie wegen des guten Filmbildungsvermögens der organischen photoleitfähigen Substanz, das die Fertigung durch Nassauftrag erlaubt, eine äußerst gute Produktivität liefert, so dass ein kostengünstiges elektrophetographisches lichtempfindliches Element erhalten wird. Ferner hat so ein organisches lichtempfindliches Element auch den Vorteil, dass der Wellennlängenbereich, gegenüber dem es empfindlich ist, durch die Auswahl eines Farbstoffs oder Pigments, das als photoleitfähige Substanz verwendet wird, beliebig gesteuert bzw. eingestellt werden kann, und es ist deshalb bisher ausführlich untersucht worden.
In den letzten Jahren sind besonders lichtempfindliche Elemente mit getrennten Funktionen, bei denen eine Ladungserzeuqungsschicht, die einen organischen photoleitfähigen Farbstoff oder ein organisches photoleitfähiges Pigment enthält, und eine Ladungstransportschicht, die ein photoleitfähiges Polymer und eine niedermolekulare photoleitfähige Substanz umfasst, übereinandergeschichtet bzw. schichtförmig angeordnet sind, entwickelt worden, wobei wesentliche Verbesserungen der Empfindlichkeit und der Haltbarkeit, die als unzulängliche Eigenschaften von herkömmlichen organischen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementen angesehen worden sind, erzielt wurden.
Es ist bekannt, dass durch selektive Kombination einer Azokomponente und einer Kupplungskomponente leicht Azopigmente, die ausgezeichnete Photoleitfähigkeit zeigen, und Verbindungen, die verschiedene Eigenschaften haben, erhalten werden können. Infolgedessen ist bisher eine große Zahl von Verbindungen vorgeschlagen worden. Beispiele für solche Azopigmentverbindungen sind z. B. in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung (JP-A) 47-37543, JP-A 53-132347, JP-A 54-22834, JP-A 58-70232, JP-A 60-131539, JP-A 62-2267, JP-A 62-192747, JP-A 63-262656, JP-A 63-264762 und JP-A 1-180554 offenbart.
Herkömmliche elektrophotographische lichtempfindliche Element, bei denen Azopigmente verwendet werden, sind jedoch in Bezug auf Empfindlichkeit und Potenzialstabilität bei wiederholter Anwendung nicht unbedingt befriedigend, so dass nur einige Substanzen in den Handel gebracht worden sind.
In Patent Abstracts of Japan, Bd. 96, Nr. 8 (30. August 1996), und in JP 08 0871241 ist ein elektrophotographischer Photorezeptor offenbart, der auf einem leitfähigen Trägerkörper eine lichtempfindliche Schicht hat. Die lichtempfindliche Schicht enthält ein Azopigment mit einem organischen Rest, der durch die folgende Formel ausgedrückt wird:
worin R₁ und R₂ dieselben oder verschieden sind und Wasserstoffatome, Alkylgruppen, die Substituenten haben können, heterocyclische Gruppen, die Substituenten haben können, oder cyclische Aminogruppen, die das Stickstoffatom, das mit R₁, R₂ in dem Ring verbunden ist, einschließen, bezeichnen und Z ein Sauerstoffatom oder Schwefelatom bezeichnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues elektrophotographisches lichtempfindliches Element bereitzustellen.
Es ist eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, das eine praktisch hohe Empfindlichkeit und einen stabilen Potenzialverlauf bei wiederholter Anwendung zeigt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betriebskassette und ein elektrophotographisches Gerät, bei denen das elektrophotographische lichtempfindliche Element angewendet wird, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einem Träger und einer lichtempfindlichen Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist, bereitgestellt; wobei die erwähnte lichtempfindliche Schicht ein Azopigment enthält, das eine organische Gruppe hat, die durch die nachstehende Formel (1C) wiedergegeben wird:
worin Z₁ ein Sauersgoff- oder Schwefelatom bezeichnet; k₁ 0 oder 1 bezeichnet und A eine Restgruppe der nachstehenden Formel (1D) bezeichnet:
worin R₂ eine substituierte oder ursubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder ursubstituierte Aralkylgruppe oder eine substituierte oder tonsubstituierte Arylgruppe bezeichnet und k₂ und D derart festgelegt sind, dass die folgende Bedingung (a) oder Bedingung (b) erfüllt ist:

(a) k₂ bezeichnet 1 und D bezeichnet -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH₂CH₂CH₂- oder -CH=CH-, oder
(b) k₂ bezeichnet 2 und D bezeichnet -CH₂-.

Durch die vorliegende Erfindung werden ferner eine Betriebskassette und ein elektrophotographisches Gerät, die jeweils das vorstehend erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element enthalten, bereitgestellt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung klarer werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die einzige Figur in der Zeichnung ist eine schematische Abbildung eines elektrophotographischen Geräts, das eine Betriebskassette enthält, die ihrerseits eine Ausführungsform des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements gemäß der Erfindung enthält.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung einen Träger und eine lichtemmpfindliche Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist, wobei die lichtempfindliche Schicht dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Azopigment enthält, das eine organische Gruppe hat, die durch die vorstehend angegebene Formel (1C) wiedergegeben wird.
In der Formel (1C) kann an das Kohlenstoffatom in 6-Stellung des Naphthalinringes bezüglich der Azogruppe im Hinblick auf das elektrophotographische Verhalten vorzugsweise eine Gruppe der nachstehenden Formel (1B) gebunden sein:
Was die Gruppe R₂ in der Restgruppe A der Formel (1C) anbetrifft, so können Beispiele für die Alkylgruppe die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylgruppe umfassen; können Beispiele für die Aralkylgruppe die Benzyl-, Phenethyl- und Naphthylmethylgruppe umfassen; können Beispiele für die Arylgruppe die Phenyl-, Biphenylyl-, Naphthyl- und Anthrylgruppe umfassen und können Beispiele für die heterocyclische Gruppe die Pyridyl-, Thienyl-, Furyl-, Thiazolyl-, Carbazolyl-, Dibenzofuryl-, Benzimidazolyl- und Benzothiazolylgruppe umfassen. Beispiele für den Substituenten, den die vorstehend erwähnte Alkylgruppe wahlweise besitzt, können Halogenatome wie z. B. Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatom; die Nitrogruppe und die Cyanogruppe umfassen. Beispiele für den Substituenten, den die Aralkylgruppe, die Arylgruppe und die heterocyclische Gruppe, die vorstehend erwähnt wurden, wahlweise besitzen, können Alkylgruppen wie z. B. die Methyl-, Ethyl- und Propylgruppe; Halogenatome wie z. B. Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatom; Alkylaminogruppen wie z. B. die Dimethylamino- und Diethylaminogruppe; die Phenylcarbamoyl-, Nitro- und Cyanogruppe und Halogenmethylgruppen wie z. B. die Trifluormethylgruppe umfassen.
R₂ kann vorzugsweise eine substituierte oder ursubstituierte Arylgruppe bezeichnen. Von diesen wird eine substituierte oder ursubstituierte Phenylgruppe am meisten bevorzugt.
Das Azopigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Gesamtstruktur haben, die eine Kerneinheit enthält, an die die organische Gruppe der Formel (1C) gebunden ist. Die Kerneinheit enthält mindestens eine Ringeinheit, wobei jede Ringeinheit mindestens einen von substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffringen und substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Ringen umfasst, unter der Bedingung, dass mindestens zwei solche Ringeinheiten über eine dazwischenliegende Verbindungsgruppe aneinander gebunden sein können. Jede Ringeinheit kann aus einem Ring oder aus kondensierten Ringen bestehen. Die Kerneinheit kann aus einer einzelnen Ringeinheit bestehen, kann jedoch vorzugsweise aus mindestens zwei solchen Ringeinheiten bestehen, die direkt oder über eine dazwischenliegende Verbindungsgruppe aneinander gebunden sind. Die Beschaffenheit so einer dazwischenliegenden Verbindungsgruppe und Beispiele dafür sind einer ganzen Anzahl von bevorzugten Beispielen für die Kombinationen der nachstehend beschriebenen Ringeinheiten und des nachstehend aufgeführten Azopigments zu entnehmem.
Beispiele für die Ringeinheiten, d. h. einen oder mehr als einen (wahlweise substituierten) aromatischen Kohlenwasserstoffring und/oder heterocyclischen Ring, können Kohlenwasserstoffringe wie z. B. den Benzol-, Naphthalin-, Fluoren-, Phenanthren-, Anthracen- und Pyrenrinq; hetegocyclische Ringe wie z. B. den Furan-, Thiophen-, Pyridin-, Indol-, Benzothiazol-, Carbazol-, Acridon-, Dibenzothiophen-, Benzoxazol-, Oxadiazol- und Thiazolrinq und Kombinationen eines oder mehr als eines solchen Kohlenwasserstoffringes und/oder heterocyclischen Ringes, die direkt oder über eine aromatische Gruppe oder nichtaromatische Gruppe aneinander gebunden sind, wie z. B. Biphenyl, Binaphthyl, Diphenylamin, Triphenylamin, N-Methyldiphenylamin, Fluorenon, Phenanthrenchinon, Anthrachinon, Benzanthron, Anthanthron, Terphenyl, Diphenyloxadiazol, Stilbon, Disgyrylbenzol, Azobenzol, Azoxybenzol, Phenylbenzoxazol, Diphenylmethan, Diphenylsulfon, Diphenylether, Benzophenon, Tetraphenyl-p-phenylencliamin, Tetraphenylbenzidin, N-Phenyl-2-pyridylamin und N,N-Diphenyl-2-pyridylamin umfassen.
Beispiele für den Substituenten, den der eine oder mehr als eine aromatische Kohlenwasserstoffring und/oder heterocyclische Ring wahlweise besitzt, können Alkylgruppen wie z. B. die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylgruppe; Alkoxygruppen wie z. B. die Methoxy- und Ethoxygruppe; Dialkylaminogruppen wie z. B. die Dimethyl amino- und Diethylaminogruppe; Halogenatome wie z. B. Fluor-, Chlor-, Bran- und Iodatan; die Nitrogruppe, die Cyanogruppe und Halogenmethylgruppen umfassen.
Im Einzelnen kann das Azopigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, vorzugsweise eine Struktur haben, die durch die folgende Formel (2) wiedergegeben wird: Ar-(N=N-CP)_n (2)worin Ar eine Kerneinheit bezeichnet, wie sie vorstehend beschrieben wurde, die mindestens eine Ringeinheit enthält, wobei jede Ringeinheit mindestens einen von substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffringen und substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Ringen umfasst, unter der Bedingung, dass mindestens zwei solche Ringeinheiten über eine dazwischenliegende Verbindungsgruppe aneinander gebunden sein können; n eine ganze Zahl von 1–4 bezeichnet und jedes Cp eine Kupplungsrestgruppe mit einer phenolischen Hydroxylgruppe bezeichnet, unter der Bedingung, dass mindestens eine der bis zu 4 Cp-Gruppen die organische Gruppe der Formel (1C) bildet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass n mindestens 2 beträgt, und im Hinblick auf das elektrophotographische Verhalten des resultierenden lichtempfindlichen Elements wird vor alle bevorzugt, dass n = 2.
Beispiele für die Kupplungsrestgruppen Cp in der Formal (2), die von derjenigen, die die organische Gruppe der Formel (1C) bildet, verschieden sind, können diejenigen der folgenden Formeln (3)– (16) einschließen, wobei diese jedoch nicht erschöpfend sind.
In den vorstehenden Formeln bezeichnet X₁ eine organische Restgruppe, die mit dem Benzolring unter Bildung eines aromatischen Kohlenwasserstoffringes oder eines heterocyclischen Ringes wie z. B. eines substituierten oder unsubstituierten Naphthalinrirges, substituierten oder unsubstituierten Anthracenringes, substituierten oder unsubstituierten Carbazolringes, substituierten oder unsubstituierten Benzocarbazolringes, substituierten oder unsubstituierten Dibenzofuranringes, substituierten oder unsubstituierten Benzonaphthofuranringes, substituierten oder unsubstituierten Fluorenonringes, substituierten oder unsubstituierten Dibenzophenylensulfitringes, substituierten oder unsubstituierten Chinolinringes, substituierter oder unsubstituierten Isochinolinringes oder substituierten oder unsubstituierten Acridinringes kondensiert ist;
R₄ und R₅ bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe oder eine Gruppe, die durch Kombination der Gruppen R₄ und R₅ mit dem Stickstoffatom in der betreffenden Formel eine substituierte oder unsubstituierte cyclische Aminogruppe bildet;
R₆ und R₇ bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe;
R₈ bezeichnet eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe;
Y₁ bezeichnet eine zweiwertige Gruppe, die zusammen mit dem Kohlenstoffatom in der betreffenden Formel eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffringgruppe oder heterocyclische Gruppe bildet, wobei bevorzugte Beispiele für die Kohlenwasser-
Y₂ bezeichnet eine substituierte oder unsubstituierte zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffringgruppe wie z. B. die o-Phenylen-, o-Naphthylen-, 1,8-Naphthylen-, 1,2-Anthrylen- oder 9,10-Phenanthrylengruppe;
Y₃ bezeichnet eine substituierte oder unsubstituierte zweiwertige aromatische Kohlenrwasserstoffringgruppe oder stickstoffhaltige heterocyclische Gruppe, wobei Beispiele für die zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffringgruppe die o-Phenylen-, o-Naphthylen-, 1,8-Naphthylen, 1,2-Anthrylen- und 9,10-Phenanthrylengruppe umfassen und Beispiele für die zweiwertige stickstoffhaltige heterocyclische Gruppe die 3,4-Pyrazoldiyl-, 2,3-Pyridindiyl-, 4,5-Pyridindiyl-, 6,7-Imidazoldiyl-, 5,6-Benzimidazoldiyl- und 6,7-Chinolindiylgruppe umfassen;
E bezeichnet ein Sauuerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine N-substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe, wobei Beispiele für den N-Substituerten eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe und substituierte oder unsubstituierte Arylqruppe wie z. B. die Phenyl- und Naphthylgruppe umfassen; und
Z₃ bezeichnet ein Sauerstoffatom oder Schwefelatom.
Was die Gruppen R₄ bis R₈ und E in den vorstehenden Formeln (3)– (16) anbetrifft, so können Beispiele für die Alkylgruppe die Methyl-, Ethyl- und Psopylgruppe; Beispiele für die Aralkylgruppe die Benzyl-, Phenethyl- und Naphthylmethylgruppe; Beispiele für die Arylgruppe die Phenyl-, Biphenylyl-, Naphthyl- und Anthrylgruppe; Beispiele für die heterocyclische Gruppe die Pyridyl-, Thienyl-, Furyl-, Thiazolyl-, Carbazolyl-, Dibenzofuryl-, Benzimidazolyl- und Benzothiazolylgruppe und Beispiele für die cyclische Aminogruppe, in deren Ring ein Stickstoffatom enthalten ist, diejenigen, die von den entsprechenden Aminen von Pyrrol, Pyrrolin, Pyrrolidin, Pyrrolidon, Indol, Indolin, Isoindol, Carbazol, Benzindol, Imidazol, Pyrazol, Pyrazolin, Oxazin, Phenoxazin und Benzcarbazol abgeleitet sind, umfassen.
Ferner können Beispiele für die wahlweisen Substituenten, die in den Gruppen X₁, R₄–R₈, Y₁–Y₃ und E enthalten sein können, Alkylgruppen wie z. B. die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylgruppe; Alkoxygruppen wie z. B. die Methoxy- und Ethoxygruppe; Halogenatome wie z. B. Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatom; Alkylaminogruppen wie z. B. die Dimethylamino- und Diethylaminogruppe; die Phenylcarbamoyl-, die Nitso-, die Cyanogruppe und Halogenmethylgruppen wie z. B. die Trifluormethylgruppe umfassen.
Bevorzugte Beispiele für das Azopigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sind nachstehend aufgeführt, wobei auf ihre Beispielnummern jeweils auf der linken Seite ihre gesamte Strukturformel und auf der rechten Seite die Strukturformel des Kupplungsrestias (Cp) in der gesamten Strukturformel folgt.
Pigment (1)-1
Pigment (1)-2
Pigment (1)-4
Pigment (1)-5
Pigment (1)-8
Pigment (2)-1
Pigment (2)-2
Pigment (2)-3 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-4
Pigment (2)-5
Pigment (2)-6
Pigment (2)-7
Pigment (2)-9
Pigment (2)-10 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-11
Pigment (2)-12
Pigment (2)-13
Pigment (2)-16 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-17
Pigment (2)-18
Pigment (2)-19 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-20 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-21 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-22
Pigment (2)-23
Pigment (2)-26
Pigment (2)-27
Pigment (2)-28
Pigment (2)-29
Pigment (2)-31 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-32 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-33
Pigment (2)-34 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-35 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-36 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-37
Pigment (2)-38
Pigment (2)-39 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-40 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-41
Pigment (2)-42
Pigment (2)-43 Struktur: dieselbe Arie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-44 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-45
Pigment (2)-46 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-47
Pigment (2)-48
Pigment (2)-49 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-50 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-51 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-52
Pigment (2)-53
Pigment (2)-54
Pigment (2)-56 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-57 Struktur: dieselbe raue die vorstehend angegebene
Pigment (2)-58
Pigment (2)-59
Pigment (2)-60 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-61
Pigment (2)-62 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (2)-63
Pigment (2)-64
Pigment (2)-65
Pigment (2)-66
Pigment (2)-67
Pigment (2)-68
Pigment (2)-69
Pigment (2)-70
Pigment (3)-1
Pigment (3)-2
Pigment (3)-3
Pigment (3)-4
Pigment (3)-6
Pigment (3)-7
Pigment (3)-8
Pigment (3)-9 Struktur: dieselbe wie die vorstehend angegebene
Pigment (3)-10
Pigment (3)-11
Pigment (3)-12
Pigment (4)-1
Pigment (4)-2
Pigment (4)-3
Pigment (4)-4
Pigment (4)-5
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Azopigment, das eine organische Gruppe hat, die durch die vorstehend erwähnte Formel (1C) wiedergegeben wird, kann leicht synthetisiert werden, indem eine Kupplungskomponente der nachstehenden Formel (17):
[worin Z₁, k₁ und A dieselben wie in der Formel (1C) sind] und eine Verbindung, die eine Diazoniumsalzstruktur hat, einer Kupplungsreaktion in Gegenwart eines Alkalis unterzogen werden.
Ferner kann eine Kupplungskomponente der Formel (17) synthetisiert werden, indem eine Verbindung, die erhalten wird, indem im Fall von k₁ = 0 eine Säure der folgenden Formel (18):
[worin Z₁ dasselbe wie in der Formel (1C) ist] und eine Anilinverbindung der folgenden Formel (19):
[worin A dasselbe wie in der Formel (1C) ist] und
im Fall von k₁ = 1 eine Carbonsäure der folgenden Formel (20):
und eine Harnstoffverbindung der folgenden Formel (21):
[worin Z₁ und A dieselben wie in der Formel (1C) sind]
jeweils einer Kondensationsreaktion unter Erhitzen bei 80–200°C in Gegenwart von Phosphortrichlorid in einem aromatischen Lösungsmittel, das aus Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol usw. ausgewählt ist, unterzogen werden; oder eine Verbindung, die durch Umsetzung des Säurechlorids der folenden Formel 22:
[worin Z₁ dasselbe wie in der Formel (1C) ist] mit einer Anilinverbindung der vorstehenden Formel (19) für die Kupplungskomponente mit k₁ = 0 oder mit einer Harnstoffverbindung der vorstehenden Formel (21) für die Kupplungskomponente mit k₁ = 1 in einem aromatischen Lösungsmittel, wie es vorstehend beschrieben wurde, unter Erhitzen gebildet worden ist,
jeweils einer Deacetylierung unter sauren oder alkalischen Bedingungen unterzogen wird.
Das Azopigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann synthetisiert werden, indem die auf diese Weise erhaltene Kuppluagskomponente der Formel (17) und ein Diazotierungsprodukt einer Aminoverbindung der folgenden Formel (24): Ar-(NH2₂)_n (24)[worin Ar und n dieselben wie in der vorstehenden Formel (2) sind] in einer herkömmlichen Weise einer Kupplungsreaktion in Gegenwart eines Alkalis in einem wässrigen Medium unterzogen werden. Es ist ferner auch möglich, dass so ein Diazoniumsalz, das aus der Aminoverbindung erhalten worden ist, einmal in Form eines Tetrafluoroboratsalzes, eines Zinkchlorid-Kosaplexsalzes usw. isoliert wird und das isolierte Salz einer Kupplungsreaktion in Gegenwart einer Base wie z. B. Natriumacetat, Pyridin, Trimethylamin oder Triethylamin in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie z. B. N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetaaaid oder Dimethylsulfoxid unterzogen wird, um ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendetes Azopigment zu erhalten, das eine organische Gruppe der Formel (1C) hat.
In dem Fall, dass das Azopigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, mehr als eine Kupplungsrestgruppe (Cp) mit einer phenolischen Hydroxylgruppe hat [z. B. n = 2, 3 oder 4 in der Formel (2)], genügt es, dass das Azopigment mindestens eine organische Gruppe (Kupplungsrestgruppe) gemäß der Formel (1C) enthält, jedoch wird bevorzugt, dass es zwei oder mehr organische Gruppen gemäß der Formel (1C) enthält.
Ein Azopigment, das zusätzlich zu der organischen Gruppe gemäß der Formel (1C) eine andere Kupplungsrestgruppe als diejenige gemäß der Formel (1C) hat, kann beispielsweise synthetisiert werden, indem eine Aminoverbindung der folgenden Formel (25):
[worin Ar dasselbe wie in der Formel (2) ist und m₁ und m₂ unabhängig 1, 2 oder 3 bezeichnen, unter der Bedingung, dass m_l + m₂ ≤ 4] in einer herkömmlichen Weise diazotiert wird und das resultierende Diazoniumsalz einer Kupplungsreaktion mit einer Kupplungskomponente der vorstehenden Formel (17) unterzogen wird, worauf Hydrolyse mit einer Mineralsäure wie z. B. Salzsäure folgt, um ein Zwischenprodukt der folgenden Formel (26) zu bilden:
[worin Z₁, k₁ und A dieselben wie in der Formel (1C) sind und Ar, m_l und m₂ dieselben wie in der Formel (25) sind]. Das Zwischenprodukt wird dann wieder in einer herkömmlichen Weise diazotiert und dann einer Kupplungsreaktion mit einer Kupplungskomponente unterzogen, die eine phenolische Hydroxylgruppe hat und anders ist als diejenigen, die durch die Formel (17) wiedergegeben werden, z. B. mit einer der Kupplungskomponenten, die Kupplungsrestgruppen (Cp) liefern, wie sie durch die vorstehenden Formeln (3) – (16) wiedergegeben werden, um ein Azopigment zu erhalten, das auch eine Kupplungsrestgruppe hat, die anders ist als die Rupp lungsrestgruppe gemäß der Formel (1C). Ferner ist es auch möglich, dass einer Lösung einer Mischung von Kupplungskomponenten, die mindestens zwei Kupplungskomponenten enthält, in denen mindestens eine Art gemäß der Formel (17) enthalten ist, ein Diazoniumsalz, das in einer herkömmlichen Weise aus einer Aminoverbindung der Formel (24) erhalten worden ist, zugesetzt wird, um eine Kupplungsreaktion in der Gegenwart eines Alkalis zu bewirken, wodurch ein gewünschten Azopigment erhalten wird, das auch eine Kupplungsrestgruppe hat, die anders ist als die Kupplungsrestgruppe gernäß der Formel (1C). So ein gewünschtes Azopigment kann auch erhalten werden, indem zuerst eine Primärkupplungsreaktion mit einer Art der Kupplungskomnponente der Formel (17) in der Gegenwart eines Alkalis durchgeführt wird und dann eine alkalische Lösung einer anderen Kupplungskomponente zugesetzt wird, um eine weitere Kupplungsreaktion zu bewirken.
Synthesebeispiel 1 [Synthese von Pigment (2)-1]
In ein 300-ml-Bechstglas wurden 150 ml Wasser, 20 ml (0,23 mol) konz. Salzsäure und 7,8 g (0,032 mol) o-Dianisidin eingebracht und auf 0°C abgekühlt, worauf 10-minütiges Zutropfen einer Lösung von 4,6 g (0,067 mol) Natriumnitrit in 10 ml Wasser folgte, während die Temperatur der Reaktionsflüssigkeit bei 5°C gehalten wurde. Nach 15-minütigem Rühren wurde die Reaktionsflüssigkeit durch Kohle filtriert, und dem erhaltenen Filtrat wurde unter Rühren eine Lösung von 10,5 g (0,096 mol) Natriumtetrafluoroborat in 90 ml Wasser zugetropft. Das resultierende ausgefällte Tetrafluoroboratsalz wurde abfiltriert und mit kaltem Wasser gewaschen, worauf Waschen mit Acetonitril und Trocknen unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur folgten. Die Aubeute betrug 12,0 g (85).
Dann wurden in ein 1-Liter-Bechstglas 50 ml N,N-Dimethylformamid (DMF) eingebracht, und darin wurden 16,7 g (0,042 mol) einer als Kupplungskomponente dienenden Verbindung der folgenden Formel gelöst:
worauf Abkühlen auf 5°C, Auflösen von 8,8 g (0,020 mol) des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Tetrafluoraboratsalzes in der erhaltenen Lösung und 5-minütiges Zutropfen von 5,1 g (0,050 mol) Triethylamin folgten. Nach zweistündigem Rühren wurde ein ausgefälltes Pigment durch Filtrieren gewonnen, viermal mit DMF und dreimal mit Wasser gewaschen und dann gefriergetrocknet. Die Ausbeute betrug 19,5 g (92). Das Pigment zeigte das folgende Elementaranalysenergebnis.
(Elementaranalyse)
Synthesebeispiel 2[Synthese von Pigment (6)-1]
In ein 1-Liter-Becherglas wurden 50 ml N,N-Dimethylformamid (DMF) eingebracht, und darin wurden 16,1 g (0,042 mol) 4-(2-Hydroxynaphthalin-6-carboxamido)-benzanilid gelöst, worauf Abkühlen auf 5°C, Zusatz von 8,8 g (0,020 mol) eines in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 1 erhaltenen Tetrafluoroboratsalzes und 5-minütiges Zutropfen von 5,1 g (0,050 mol) Triethylamin folgten. Nach 2-stündigem Rühren wurde ein ausgefälltes Pigment durch Filtrieren gewonnen, 4-mal mit DMF und 3-mal mit Wasser gewaschen und dann gefriergetrocknet. Die Ausbeut betrug 19,2 g (93).
(Elementaranalyse)
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Träger und eine lichtempfindliche Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist und ein Azopigment enthält, das eine organische Gruppe hat, die durch die Formel (1C) wiedergegeben wird. Bei einer bevorzugten Form des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements kann die lichtempfindliche Schicht funktionell in eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht, die übereinander geschichtet angeordnet sind, aufgeteilt sein.
Die Ladungserzeugungsschicht kann gebildet werden, indem eine Auftragsflüssigkeit, die durch Dispergieren des vorstehend erwähnten Azopigments zusammen mit einem Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt wird, in einer bekannten Weise auf einen Träger aufgebracht wird. Die Dicke kann vorzugsweise höchstens 5 μm und insbesondere 0,1–1 μm betragen.
Das Bindemittelharz, das zu dem vorstehend erwähnten Zweck verwendet wird, kann aus einer großen Gruppe von isolierenden Harzen ausgewählt werden oder alternativ aus organischen photoleitfähigen Polymeren wie z. B. Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylanthracen und Polyvinylpyren ausgewählt werden. Bevorzugte Beispiele für das Bindemittelharz können Polyvinylbutyral, Polyvinylbenzal, Polyarylate (z. B. Polykondensat zwischen Eisphenol und Phthalsäure), Polycarbonat, Polyester, Phenoxyharz, Polyvinylacetat, Acrylharz, Polyacrylamid, Polyamid, Polyvinylpyridin, Celluloseharz, Polyurethan, Casein, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon umfassen. Der Gehalt des Bindemittelharzes in der Ladungserzeugungsschicht kann vorzugsweise höchstens 80 Masse% und insbesondere höchstens 40 Masse% betragen.
Das Lösungsmittel, das zu dem vorstehend erwähnten Zweck verwendet wird, kann vorzugsweise aus Lösungsmitteln ausgewählt werden, die das vorstehend erwähnte Bindemittelharz auflösen, jedoch eine Ladungstransportschicht oder eine Grundierschicht, die nachstehend beschrieben wird, nicht auflösen. Bestimmte Beispiele dafür können Alkohole wie z. B. Methanol, Ethanol und Isopropanol; Ketone wie z. B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon; Amide wie z. B. N,N-Dimethylacetamid; Sulfoxide wie z. B. Dimethylsulfoxid; Ether wie z. B. Tetrahydxofuran, Dioxan und Ethylenglykolmonomethylether; Ester wie z. B. Methylacetat und Ethylacetat; aliphatische halogenierte Kohlenwasserstoffe wie z. B. Chloroform, Methylenchlorid, Dichlorethylen, Tetrachlormethan, Dichlorhexan und Trichlorethylen und aromatische Verbindungen wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Monochlorbenzol und Dichlorbenzol umfassen.
Das Aufbringen der oder Beschichten mit der Auftragsflüssigkeit kann durch Auftragverfahren wie z. B. Tauchauftrag, Sprühauftrag, Schleuderauftrag, Perlenauftrag, Auftrag mit einem Drahtstab, Rakelauftrag, Walzenauftrag und Gießen durchgeführt werden.
Das Trocknen der aufgebrachten Auftragsschicht kann vorzugsweise durchgeführt werden, indem zuerst bei Raumtemperatur getrocknet wird, bis beim Berühren mit den Fingern Trockenheit empfunden wird, und dann unter Erhitzen getrocknet wird. Das Trocknen unter Erhitzen kann 5 Minuten bis 2 Stunden lang bei 30–200°C im ruhenden Zustand oder unter strömender Luft oder einem anderen strömenden Gas durchgeführt werden.
Die Ladungstransportachicht kann in dem Schichtaufbau auf der Ladungserzeugungsschicht oder darunter angeordnet sein und wirkt derart, dass sie in Gegenwart eines elektrischen Feldes aus der Ladungserzeugungsschicht Ladungsträger empfängt und transportiert.
Ladungen (Ladungsträger) transportierende Substanzen, die in der Ladungstransportschicht enthalten sind, können Elektronen transportierende Substanzen und Löcher (Defektelektronen) transportierende Substanzen umfassen. Beispiele für die Elektronen transportierenden Substanzen können Elektronen anziehende Substanzen wie z. B. Chloranil, Bromanil, Tetracyanoethylen, Tetracyanochinodimethan, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, 2,4,7-Trinitro-9-dicyanomethylenfluorenon, 2,4,5,7-Tetranitroxanthon und 2,4,8-Trinitrothioxanthon und Polymere, die von solchen Elektronen anziehendem Substanzen abgeleitet sind, umfassen.
Beispiele für die Löcher (Defektelektronen) transportierenden Substanzen können Carbazolverbindungen wie z. B. N-Ethylcarbazol und N-Isopropylcarbazol; Hydrazonverbindungen wie z. B. N-Methyl-N-phenylhydrazino-3-methyliden-9-ethylcarbazol, N,N-Diphenylhydrazino-3-methyliden-l0-ethylphenothiazin, N,N-Diphenylhydrazino-3-methyliden-l0-ethylphenoxazin, p-Diethylaminobenzaldshyd-N,N-diphenylhydrazon und p-Pyrrolidinobenzaldehyd-N,N-diphenylhydrazon; Pyrazolinverbindungen wie z. B. 1-[Pyridyl(2)]-3-(α-methyl-p-diethylaminostyryl)-5-(p-diethylaminophenyl)-pyrazolin, 1-Diphenyl-3-(p-diethylaminostyryl)-4-methyl-5-(p-diethylaminophenyl)-pyrazolin und 1-Phenyl-3-(α-benzyl-p-diethylaminostyryl)-5-(p-diethylaminophenyl)-pyrazolin; Styrylverbindungen wie z. B. 4-Diethylamino-β-naphthylstyrol und 4-Diphenylamino-4'-methoxystilben; Oxazolverbindungen wie z. B. 2-(p-Diethylaminostyryl)-6-diethylaminobenzoxazol und 2-(p-Diethylaminophenyl)-4-(p-diethylaminophenyl)-5-(2-chlorphenyl)-oxazol; Thiazolverbindungen wie z. B. 2-(p-Diethylaminostyryl)-6-diethylaminobenzothiazol; Triarylmethanverbindungen wie z. B. Bis(4-diethylamino-2-methylphenyl)phenylmethan und 2-(N,N-p-Ditolyl)-amino-9,9-dimethylfluoren; Polyarylalkanverbindungen wie z. B. 1,1-Bis(4-N,N-diethylamino-2-methylphenyl)heptan und 1,1,2,2-Tetrakis(4-N,N-diethylamino-2-methylphenyl)ethan; Triphenylamin, Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylpyren, Polyvinylanthracen, Polyvinylacridin, Poly-9-viaylanthracen, Pyren-Formaldehyd-Harz und Ethylcar(bazol-Formaldehyd-Harz umfassen. Es ist auch möglich, dass zusätzlich zu diesen organischen Ladungen transportierenden Substanzen anorganische Substanzen wie z. B. Selen, Selen-Tellur, amorphes Silicium und Cadmiumsulfid verwendet werden. Diese Ladungen transportierenden Substanzen können allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
In dem Fall, dass eine Ladungen transportierende Substanz verwendet wird, die kein Filmbildungsvermögen zeigt, kann Für die Bildung einer Ladungstransportschicht in Kombination mit der Ladungen transportierenden Substanz ein zweckmäßig ausgewähltes Bindernittelharz verwendet werden. Beispiele für so ein Bindemittelharz können isolierende Harze wie z. B. Acrylharz, Polyallylat, Polyester, Polycarbonat, Polystyrol, Acrylnitril-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Copolymer, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polysulfon, Polyacrylamid, Polyamid und Chlorkautschuk und organische photoleitfähige Polymere wie z. B. Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylanthracen und Polyvinylpyren umfassen.
Die Ladungstransportschicht darf keine übermäßig große Dicke haben, weil es einen bestimmten Grenzwert für die Gewährleistung der Fähigkeit zum Transport von Ladungsträgern gibt. Die Dicke kann im allgemeinen 5–30 μm und vorzugsweise 10–25 μm betragen. Die Bildung dar Ladungstransportschicht durch Nassauftrag kann durch zweckäßige Auftragverfahren erfolgen, wie sie im Zusammenhang mit der Bildung der Ladungserzeugungsschicht beschrieben wurden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung eine einzige lichtempfindliche Schicht umfassen, die sowohl das Azopigment und als auch eine Ladungen transportierende Substanz enthält. Bei dieser Ausführungsform ist es auch möglich, dass anstelle oder zusätzlich zu einer Ladungen transportierenden Substanz, wie sie vorstehend beschrieben wurde, ein Charge-transfer-Komplex, der aus Poly-N-vinylcarbazol und Trinitrofluorenon besteht, verwendet wird. So eine lichtempfindliche Schicht kann beispielsweise gebildet werden, indem das vorstehend erwähnte Azopigment und so ein Charge-transfer-Komplex in einer Lösung von Polyester in Tetrahydrofuran dispergiert werden und die erhaltene Auftragsflüssigkeit aufgetragen wird.
In jeder Form der lichtempfindlichen Schicht ist mindestens eine Art des bestimmten Azopigments, das eine organische Gruppe hat, die durch die Formel (1C) wiedergegeben wird, enthalten. Das Azopigment kann amorph oder kristallin sein. Es ist auch möglich, dass eine Kombination von zwei oder mehr Arten des bestimmten Azopigments, das eine organische Gruppe gemäß der Formel (1C) hat, oder eine Kombination von mindestens einer Art des bestimmten Azopigments und einer bekannten anderen Ladungen (Ladungsträger) erzeugenden Substanz verwendet wird, damit z. B. dem lichtempfindlichen Element eine erhöhte Empfindlichkeit erteilt wird oder durch Kombinieren von Pigmenten mit unterschiedlichem Licht absorptionsverhalten ein panchromatisches lichtempfindliches Element erhalten wird.
Der Träger, auf dem die lichtempfindliche Schicht angeordnet ist, kann irgendeine Form haben oder aus irgendeinem Material bestehen, solange er elektrische Leitfähigkeit zeigen kann. Der Träger kann z. B. Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer, Zink, Edelstahl, Vanadium, Molybdän, Chrom, Titan, Nickel, Indium, Gold oder Platin umfassen. Es ist ferner auch möglich, dass ein Kunststoffmaterial (wie z. B. ein Formkörper aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat, Acrylharz oder Polyethylenfluorid), das mit einer aufgedampften Schicht aus z. B. Aluminium, Aluminiumlegierung, Indiumoxid, Zinnoxid oder Indiumzinnoxid beschichtet ist; ein Träger aus Kunststoff oder einem anderen Material, das ferner mit einem leitfähigen Material beschichtet ist, das gebildet wird, indem elektrisch leitende Teilchen (aus z. B. Aluminium, Titanmxid, Zinnoxid, Zinkoxid, Ruß oder Silber) in einem geeigneten Bindsmittelharz dispergiert werden; ein Träger, der Kunststoff oder Papier umfasst, das mit elektrisch leitenden Teilchen imprägniert ist; oder ein Träger, der ein elektrisch leitendes Polymer umfasst, angewendet wird.
Es ist auch möglich, dass in dem lichtempfindlichen Element gemäß der vorliegenden Erfindung eine Grundier- oder Unterschicht angeordnet ist, die als Sperr- und Klebstoffschicht wirkt. Die Grundierschicht kann eine Dicke von 0,1–10 μm und vorzugsweise 0,5 –5 μm haben und kann z. B. Casein, Polyvinylalkohol, Nitrocellulose, Polyamid (z. B. PA 6, PA 66, PA 610, Copolyamid oder N-alkoxymethyliertes Polyamid), Polyurethan oder Aluminiumoxid umfassen.
Das lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung kann ferner über der lichtempfindlichen Schicht mit einer Schutzschicht versehen sein, die z. B. dazu dient, die lichtempfindliche Schicht gegen schädliche mechanische und chemische Außenwirkungen zu schützen. So eine Schutzschicht kann aus einem Harz bestehen oder kann ein Harz umfassen, das elektrisch leitende Teilchen oder eine Ladungen transportierende Substanz enthält.
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur bei elektrophotographischen Kopiergeräten, sondern auch in weitem Umfang auf verschiedenen Gebieten der angewandten Elektrophotographie einschließlich Laserdruckern, Kathodenstrahlröhrendruckern (CRT-Druckern), Leuchtdiodendruckern (LED-Druckern), Flüssigkristalldruckern, Druckplattenherstellung durch Bestrahlung mit Laserstrahlen und digitalen Aufzeichnungssystemen unter Anwendung naher Infrarotstrahlen angewendet werden.
Im Folgenden werden die Betriebskassette und das elektrophotographische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung etwas beschrieben.
Die einzige Figur in der Zeichnung zeigt eine schematische Abbildung des Aufbaus eines elektrophotographischen Geräts, das eine Betriebskassette enthält, bei der ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element der Erfindung angewendet wird. Unter Bezugnahme auf die Figur wird ein lichtempfindliches Element 1 in Form einer Trommel mit einer vorgeschriebenen Umfangsgeschwindigkeit in der Richtung des Pfeils, der innerhalb des lichtempfindlichen Elements 1 gezeigt ist, um eine Achse 2 herumgedreht. Die Umfangsoberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 wird durch eine Primäraufladeeinrichtung 3 gleichmäßig derart aufgeladen, dass sie ein vorgeschriebenes positives oder negatives Potenzial hat. Das lichtempfindliche Element 1 wird bei einem Belichtungsbereich unter Anwendung einer Einrichtung zur bildmäßigen Belichtung (nicht gezeigt) mit Licht 4 (beispielsweise durch Schlitzbelichtung oder Abtastbelichtung mit einem Laserstrahl) bildmäßig belichtet, wodurch auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 nach und nach ein elektrostatisches Latentbild erzeugt wird. Das auf diese Weise erzeugte elektrostatische Latentbild wird unter Anwendung einer Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt, wobei ein Tonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild wird durch eine Übertragungsaufladeeinrichtung 6 nach und nach auf ein Übertragungs(bildempfangs)material 7 übertragen, das aus einem Zuführungsteil (nicht gezeigt) im Gleichlauf mit der Umdrehungsgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elements 1 einer Stelle zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Übertragungsaufla deeinrichtung 6 zugeführt wird. Das Übertragungs(bildempfangs)material 7, auf dem das Tonerbild getragen wird, wird von dem lichtempfindlichen Element 1 abgetrennt, um zu einer Fixiereinrichtung 8 befördert zu werden, worauf Fixieren des Bildes zum Ausdrucken des Übertragungs(bildempfangs)materials 7 als Kopie außerhalb des elektrophotographischen Geräts folgt. Restliche Tonerteilchen, die nach dem Übertragungsvorgang auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 zurückgeblieben sind, werden durch eine Reinigungseinrichtung 9 entfernt, wobei eine gereinigte Oberfläche erhalten wird, und Restladung, die sich auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 befindet, wird zur Vorbereitung auf den nächsten Zyklus durch eine Vorbelichtungseinrichtung 10, die Vorbelichtungslicht ausstrahlt, gelöscht. Wenn als Primäraufladeeinrichtung 3 zur gleichmäßigen Aufladung des lichtempfindlichen Elements 1 eine Kontaktaufladeeinrichtung (oder Nachbarschaftsaufladeeinrichtung) angewendet wird, kann die Vorbelichtungseinrichtung gewünschtenfalls weggelassen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bei dem elektrophotographischen Gerät möglich, dass mindestens zwei Elemente oder Bauteile davon wie z. B. das lichtempfindliche Element 1, die Primäraufladeeinrichtung 3, die Entwicklungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung 9, die vorstehend erwähnt wurden, miteinander zusammenhängend zu einer Betriebskassette zusammengebaut werden, die an dem Gerätehauptkörper wie z. B. einem Kopiergerät oder Laserdrucker abnehmbar angebracht werden kann. Die Betriebskassette kann z. B. aus dem lichtempfindlichen Element 1 und mindestens einer von der Primäraufladeeinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 bestehen, die in einem Stück zu einer einzigen Einheit, die mittels einer Führungseinrichtung wie z. B. einer Führungsschiene 12 des Gerätekörpers am Gerätekörper angebracht oder davon abgenommen werden kann, zusammengebaut sind.
Übrigens ist das Belichtungslicht 4 in dem Fall, dass das elektrophotographische Gerät ein Kopiergerät oder ein Drucker ist, ein Licht, das von einem Original reflektiert oder durch ein Original durchgelassen wird, oder ein Beleuchtungslicht, das auf der Basis von Signalen, die z. B. durch Lesen eines Originals mit einem Sensor erzeugt werden, durch Abtastung mit einem Laserstrahl, Ansteuerung einer LED-Anordnung bzw. -Matrix oder Ansteuerung einer Flüssigkristallanordnung bzw. -matrix bereitgestellt wird.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben.
Beispiel 1
Ein folienförmiger Aluminiumträger wurde durch einen Drahtstab mit einer Lösung von 5 g methoxymethyliertem Polyamid [Mw (massegemittelte Molmasse) = 32.000] und 10 g alkohollöslichem Copolyamid (Mw = 29.000) in 95 g Methanol beschichtet, worauf Trocknen folgte, um eine 1 μm dicke Grundierschicht zu bilden.
Dann wurden 5 g Pigment (2)-1 zu einer Lösung von 2 g Polyvinylbutyral (Butyralisierungsqrad = 63 Mol%) in 95 g Cyclohexanon hinzugegeben und darin 20 Stunden lang mit einer Sandmühle dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde mit einem Drahtstab auf die Grundierschicht aufgebracht und zur Bildung einer 0,2 μm dicken Ladungserzeugungsschicht getrocknet.
Dann wurden 5 g einer Hydrazonverbindung der folgenden Formel:
und 5 g Polymethylmethacrylat [Mn (anzahlgemittelte Molmasse) = 100.000] in 35 g Chlorbenzol gelöst, und die erhaltene Flüssigkeit wurde mit einem Drahtstab auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht und zur Bildung einer 20 μm dicken Ladungstransportsehicht getrocknet, wodurch das elektrophotographische lichtempfindliche Element von Beispiel 1 erhalten wurde.
Beispiele 2–10 und 12–18
Elektrophotographische lichtempfindliche Element der Beispiele 2 –10 und 12–18 wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass jeweils eines der in Tabelle 1 angegebenen Pigmente verwendet wurde.
Jedes der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten lichtempfindlichen Elemente der Beispiele 1–10 und 12–18 wurde einer Bewertung des Aufladeverhaltens mit einem Gerät zur elektrostatischen Prüfung von Kopierpapier ["SP-428" (Handelsname), hergest. durch Kawaguchi Denki K. K.] unterzogen, indem das lichtempfindliche Element durch Koronaentladung mit –5 kV negativ aufgeladen wurde, worauf 1 s Stehenlassen im Dunklen und Belichtung aus einer Halogenlampe mit einer Beleuchtungsstärke von 10 1x folgten. Das Aufladeverhalten wurde in Form des Oberflächenpotenzials V₀ unmittelbar nach der Aufladung und der Belichtungsmenge E_½, die erforderlich war, um das Oberflächenpotenzial nach dem Stehenlassen im Dunklen auf die Hälfte zu vermindern, bewertet. Die Ergebnisse sind auch in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Vergleichsbeispiele 1–5
Elektrophotographische lichtempfindliche Element der Vergleichsbeispiele 1–5 wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle des Pigments (2)-1 jeweils eines der nachstehend gezeigten Vergleichspigmente 1–5 verwendet wurde, und ihr Aufladeverhalten wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
[Vergleichspigment 1]
[Vergleichspigment 2]
[Vergleichspigment 3]
[Vergleichspigment 4]
[Vergleichspigment 5]
Tabelle 2
Aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ist im Vergleich mit den in Tabelle 2 gezeigten ersichtlich, dass die elektrophotographischen lichtempfindlichen Element gemäß der vorliegenden Erfindung alle eine ausreichende Aufladbarkeit und eine ausgezeichnete Empfindlichkeit zeigen.
Beispiel 37
Das folienförmige elektrophotographische lichtempfindliche Element, das in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde um einen Zylinder (Durchmesser: 30 mm) herumgewickelt, und das erhaltene zylinderförmige lichtempfindliche Element wurde in ein elektrophotographisches Kopiergerät eingebaut, das mit einer Koronaaufladeeinrichtung (mit –6,5 kV betrieben), einem optischen Belichtungssystem, einer Entwicklungseinrichtung, einer Übertragungs-Aufladeeinrichtung, einem zur Ladungsentfernung dienenden optischen Belichtungssystem und einer Reinigungseinrichtung ausgestattet war.
Das lichtempfindliche Element wurde 5000 Zyklen (Umdrehungen) mit Aufladung und Belichtung unterzogen, während das Dunkelbereichspotenzial V_D und das Hellbereichspotenzial V_L im Anfangsstadium auf –700 Volt bzw. auf –200 Volt eingestellt wurden. Die Änderung des Dunkelbereichspotenzials ΔV_D und die Änderung des Hellbereichspotenzials ΔV_L wurden als Differenzen zwischen den letzten Werten und den Anfangswerten V_D und V_L, gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Ein positives Vorzeichen (+) und ein negatives Vorzeichen (–) bei V_D und V_L, bedeuten eine Zunahme bzw. eine Abnahme der absoluten Werte der Potenziale.
Beispiele 38–42 und 44–48
Die Bewertung von ΔV_D und ΔV_L in Beispiel 37 wurde unter Anwendung der lichtempfindlichen Element der Beispiele 3, 4, 6, 7, 10 und 14–18 wiederholt.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Vergleichsbeispiele 6–10
Die elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente, die in Vergleichsbeispielen 1–5 hergestellt worden waren, wurden jeweils in derselben Weise wie in Beispiel 37 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Aus den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen ist im Vergleich mit den in Tabelle 4 gezeigten ersichtlich, dass die elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente der vorliegenden Erfindung während wiederholter Anwendung eine geringe Potenzialänderung zeigten.
Beispiel 61
Auf einer Aluminiumschicht, die durch Aufdampfen auf einer Polyethylenterephthalatfolie gebildet worden war, wurde eine 1,2 um dicke Grundierschicht aus Polyvinylalkohol gebildet, und ferner wurde darauf mit eine Drahtstab eine zur Bildung einer Ladungserzeugurigsschicht dienende Dispersionsflüssigkeit, die mit der in Beispiel 1 hergestellten identisch war, aufgebracht und zur Bildung einer 0,2 μm dicken Ladungserzeuqungsschicht getrocknet.
Dann wurden 5 g einer Styrylverbindung der folgenden Formel:
und 5 g Polycarbonat (Mw = 55.000) in 40 g Tetrahydrofuran gelöst, und die erhaltene Lösung wurde mit einem Drahtstab auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht und zur Bildung einer 20 um dicken Ladungstransportschicht getrocknet.
Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element würde in Bezug auf das elektrophotographische Verhalten in derselben Weise wie in Beispielen 1 und 37 bewertet, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
V₀: –720 V; E_½: 0,5 lx·s; ΔV_D: +5 V; ΔV_L: +5 V
Beispiel 63
Auf einer Aluminiumschicht, die durch Aufdampfen auf einer Polyethylenterephthalatfolie gebildet worden war, wurde eine 1,0 um dicke Grundierschicht aus Polyvinylalkohol gebildet, und ferner wurde darauf mit einem Drahtstab eine zur Bildung einer Ladungserzeugungsschicht dienende Dispersionsflüssigkeit, die mit der in Beispiel 6 hergestellten identisch war, aufgebracht und zur Bildung einer 0,2 μm dicken Ladungserzeugungsschicht getrocknet.
Dann wurden 5 g einer Triarylaminverbindung der folgenden Formel:
und 5 g Polycarbonat (Mw = 55.000) in 40 g Tetrahydrofuran gelöst, und die erhaltene Lösung wurde mit einem Drahtstab auf die Ladungserzeuqunqsschicht aufgebracht und zur Bildung einer 21 um dicken Ladungstransportschicht getrocknet.
Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde in Bezug auf das elektrophotographische Verhalten in derselben Weise wie in Beispielen 1 und 37 bewertet, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
V₀: –710 V; E_½: 0,82 lx·s; ΔV_D: 0 V; ΔV_L: +15 V
Beispiel 65
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 17 hergestellt, außer dass die Ladungserzeuqungsschicht und die Ladungstransportschicht in umgekehrter Reihenfolge übereinandergeschichtet wurden, und das lichtempfindliche Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 17 bewertet, außer dass das lichtempfindliche Element anfänglich mit einer positiven Polarität aufgeladen wurde, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
V₀: +700 V; E_½: 1,37 lx·s
Beispiel 67
Die Herstellung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wurde bis zur Bildung einer Ladungserzeugungsschicht in derselben Weise wie in Beispiel 14 vonstatten gehen gelassen. Dann wurde auf die Ladungserzeuqungsschicht mit einem Drahtstab eine Lösung von 5 g 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon und 5 g Poly-4,4'-dioxydiphenyl-2,2-propancarbonat (Mw = 300.000) in 50 g Tetrahydrofuran aufgebracht und zur Bildung einer 20 μm dicken Ladungstransportschicht getrocknet.
Das elektrophotographische Verhalten des erhaltenen lichtempfindlichen Elements wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass das lichteimpfindliche Element anfänglich mit einer positiven Polarität aufgeladen wurde, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
V₀: +690 Volt; E_½: 1,72 lx·s
Beispiel 69
0,5 g Pigment (3)-18 und 9,5 g Cyclohexanon wurden 5 Stunden lang in einem Farbschüttelapparat dispergiert. In die Dispersion wurde eine Lösung von 5 g der in Beispiel 1 verwendeten Ladungstransportsubstanz und 5 g Polycarbonat in 50 g Tetrahydrofuran hineingegeben, und die Mischung wurde eine weitere Stunde lang geschüttelt. Die erhaltene Auftragsflüssigkeit wurde mit einem Drahtstab auf einen Aluminiumträger aufgebracht und zur Bildung einer 21 um dicken lichtempfindlichen Schicht getrocknet.
Das elektrophotographische Verhalten des erhaltenen lichtempfindlichen Elements wurde in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass eine positive Aufladepolarität angewendet wurde, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
V₀: +700 Volt; E_½: 1,25 lx·s

Claims

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einem Träger und einer lichtempfindlichen Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist; wobei die erwähnte lichtempfindliche Schicht ein Azopigment enthält, das eine organische Gruppe hat, die durch die nachstehende Formel (1C) wiedergegeben wird:
worin Z₁ ein Sauerstoff- oder Schwefelatom bezeichnet; k₁ 0 oder 1 bezeichnet und A eine Restgruppe der nachstehenden Formel (1D) bezeichnet:
worin R₂ eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnet und k₂ und D derart festgelegt sind, dass die folgende Bedingung (a) oder Bedingung (b) erfüllt ist (a) k₂ bezeichnet 1 und D bezeichnet -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH₂CH₂CH₂- oder -CH=CH-, oder (b) k₂ bezeichnet 2 und D bezeichnet -CH₂-.
Lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, bei dem das Azopigment eine Gesamtstruktur hat, die eine Kerneinheit enthält, an die die organische Gruppe der Formel (1C) gebunden ist; wobei die erwähnte Kerneinheit mindestens eine Ringeinheit enthält, wobei jede Ringeinheit mindestens einen von substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffringen und substituier ten oder unsubstituierten heterocyclischen Ringen umfasst, unter der Bedingung, dass mindestens zwei solche Ringeinheiten über eine dazwischenliegende Verbindungsgruppe aneinander gebunden sein können.
Lichtempfindliches Element nach Anspruch 2, bei dem das Azopigment eine Gesamtstruktur hat, die durch die nachstehende Formel (2) wiedergegeben wird: Ar-(N=N-Cp)_n (2) worin Ar eine Rerneinheit bezeichnet, die mindestens eine Ringeinheit enthält, wobei jede Ringeinheit mindestens einen von substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffringer und substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Ringen umfasst, unter der Bedingung, dass mindestens zwei solche Ringeinheiten über eine dazwischenliegende Verbindungsgruppe aneinander gebunden sein können; n eine ganze Zahl von 1–4 bezeichnet und jedes Cp eine Kupplungsrestgruppe mit einer phenolischen Hydroxylgruppe bezeichnet, unter der Bedingung, dass mindestens eine der bis zu 4 Cp-Gruppen die organische Gruppe der Formel (1C) bildet.
Lichtempfindliches Element nach Anspruch 3, bei dem n in der Formel (2) mindestens 2 beträgt.
Lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, bei dem R₂ in der Formel (1D) eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnet.
Lichtempfindlichen Element nach Anspruch 1, bei dem R₂ in der Formel (1D) eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe bezeichnet.
Betriebskassette mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element und mindestens einer Einrichtung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Aufladeeinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung besteht wobei das erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element und die erwähnte mindestens eine Einrichtung in einem Stück getragen werden, um eine Einheit zu bilden, die an der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Geräts abnehmbar angebracht werden kann; wobei das erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 ist.
Elektrophotographisches Gerät mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element, einer Aufladeeinrichtung, einer Belichtungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Übertragungseinrichtung; wobei das erwähnte elektrophotographische lichtempfindliche Element ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 ist.