DE69925070T2

DE69925070T2 - Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, Verfahrenskassette und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE69925070T2
Application number: DE69925070T
Authority: DE
Inventors: Hideki 3-chome Anayama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2019-06-26
Also published as: US6203954B1; EP0969329B1; EP0969329A1; DE69925070D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element und auf eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches Gerät, die beide das elektrofotografische lichtempfindliche Element umfassen. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, dessen Oberflächenschicht ein spezielles Siliconharz enthält, und auf eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches Gerät, die beide das elektrofotografische lichtempfindliche Element umfassen.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Für ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element ist es gemäß des angewendeten elektrofotografischen Verfahrens erforderlich, dass es empfindlich ist und elektrische und optische Eigenschaften aufweist. Insbesondere führt die wiederholte Verwendung eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements zu einem direkten Ausüben von äußeren elektrischen und mechanischen Kräften zum Aufladen, zur Bildbelichtung, zur Tonerentwicklung, zur Übertragung, zur Reinigung, etc., und daher ist zudem eine Beständigkeit gegenüber diesen Kräften erforderlich. Insbesondere ist eine Beständigkeit erforderlich gegenüber chemischer Verschlechterung aufgrund von Ozon- und Stickstoffverbindungen, die beim Aufladen erzeugt werden, und gegenüber mechanischer und elektrischer Verschlechterung aufgrund von Entladung während des Aufladens und Gleitreibung eines Reinigungselements.
Entgegen einem anorganischen lichtempfindlichen Element zeigt ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das ein vergleichsweise weiches Material umfasst, das eine lichtleitfähige organische Substanz enthält, eine geringe Beständigkeit gegenüber mechanischer Verschlechterung, und daher sind verschiedene Versuche unternommen worden, die Beständigkeitseigenschaften zu erzielen.
Insbesondere wird als ein Verfahren zum effizienten Verhindern einer mechanischen Verschlechterung, um die Beständigkeit zu verbessern, der Reibungskoeffizient der Oberfläche eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements herabgesetzt, indem die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein Fluorharzpulver enthält. Dieses Verfahren führt zu einer weichen Gleitreibung mit einem Reinigungselement, wodurch die Ausübung einer starken Scherspannung auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements verhindert wird.
Allerdings hat ein Fluorharzpulver eine geringe Oberflächenspannung, und somit ist es schwierig, es in einem Harz mit einer relativ hohen Oberflächenspannung gleichmäßig zu dispergieren. Daher werden Kombinationen mit verschiedenen Hilfsdispergiermitteln vorgeschlagen. Allerdings haben viele der käuflich erhältlichen Hilfsdispergiermittel eine hervorragende Dispergierfähigkeit für Fluorharze, und somit haben sie komplizierte Strukturen, was zu Schwierigkeiten dabei führt, sekundäre Aggregationen eines Fluorharzes während des Dispergierens zu stabilisieren. Dieses Problem ist insbesondere für ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer dünnen Oberflächenschicht mit einer Dicke von etwa 1 bis 100 μm signifikant, was Punkte oder Schleier in einem Bild hervorruft.
Das Hilfsdispergiermittel verursacht aufgrund von Ladungseinfang zudem eine Potentialveränderung.
EP-A-0 651 295 offenbart ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer Oberflächenschicht, die eine Verbindung enthält, die ein Fluoratom enthält, wie etwa die Verbindung (S-17) des Beispiels A-68.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme einer herkömmlichen Oberflächenschicht, die ein in einem Bindeharz dispergiertes Fluorharzpulver enthält, zu lösen und ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element bereitzustellen, das eine Oberflächenschicht umfasst, die ein gleichmäßig darin dispergiertes Fluorharzpulver enthält, und das somit hervorragende Beständigkeitsleistung und kein Problem hinsichtlich der elektrofotografischen Eigenschaften zeigt und eine hervorragende Schlüpfrigkeit der Oberfläche beibehält.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches lichtempfindliches Gerät bereitzustellen, die beide das vorstehend beschriebene elektrofotografische lichtempfindliche Element umfassen.
Um die Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einem Trägerelement und einer auf dem Trägerelement gebildeten lichtempfindlichen Schicht bereit, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein durch die folgende Formel (1) bezeichnetes Diorganopolysiloxan enthält:
wobei R₁ bis R₆ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, B eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe bezeichnet, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, D eine Gruppe bezeichnet, die aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe, die eine Polyoxyalkylengruppe enthält, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen und einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe mit einer Siloxankette ausgewählt ist, E₁ und E₂ unabhängig eine aus den Gruppen R₁, B und D ausgewählte Gruppe bezeichnen, X eine ganze Zahl von 0 bis 1000 bezeichnet und Y und Z unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 1000 bezeichnen, wobei die organische Gruppe mit der Perfluoralkylgruppe durch die folgende Formel (2) bezeichnet wird: R₇-(CF₂)_a-F (2) wobei R₇ eine Alkylen- oder Alkylenoxyalkylengruppe bezeichnet und a eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet,
wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Fluorharzpulver enthält und
wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Bindeharz enthält.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem eine Verfahrenskartusche und ein elektrofotografisches Gerät bereit, die beide das vorstehende elektrofotografische lichtempfindliche Element umfassen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung, welche den schematischen Aufbau eines elektrofotografischen Geräts zeigt, das eine Verfahrenskartusche umfasst, die ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element der vorliegenden Erfindung umfasst.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 umfasst eine Oberflächenschicht, die ein durch die folgende Formel (1) bezeichnetes Diorganopolysiloxan enthält:
wobei R₁ bis R₆ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, B eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe bezeichnet, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, D eine Gruppe bezeichnet, die aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe, die eine Polyoxyalkylengruppe enthält, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen und einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe mit einer Siloxankette ausgewählt ist, E₁ und E₂ unabhängig eine aus den Gruppen R₁, B und D ausgewählte Gruppe bezeichnen, X eine ganze Zahl von 0 bis 1000 bezeichnet und Y und Z unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 1000 bezeichnen.
Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppen von R₁ bis R₆ in Formel (1) schließen eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Arylgruppe, eine Arylalkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und dergleichen ein. Von diesen Gruppen sind eine Methylgruppe und eine Phenylgruppe bevorzugt. R₁ bis R₆ können gleich oder verschieden sein.
B bezeichnet eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe mit einer Perfluoralkylgruppe. B wird durch die folgende Formel (2) bezeichnet: -R₇-(CF₂)_a-F (2) wobei R₇ eine Alkylengruppe oder eine Alkylenoxyalkylengruppe bezeichnet und a eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet.
Beispiele für Alkylengruppen von R₇ schließen eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe und dergleichen ein. Beispiele für Alkylenoxyalkylengruppen von R₇ schließen eine Ethylenoxyethylengruppe, eine Ethylenoxypropylengruppe, eine Propylenoxypropylengruppe und dergleichen ein.
Eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe D mit einer Polyoxyalkylengruppe wird bevorzugt durch die folgende Formel (3) bezeichnet: -(R₈)_b-O-(R₉O)_c-R₁₀ (3)wobei R₈ und R₉ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, R₁₀ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Acylgruppe bezeichnet, b 0 oder 1 bezeichnet und c eine ganze Zahl von 1 bis 300 bezeichnet.
Beispiele für Kohlenwasserstoffgruppen von R₈ und R₉ schließen Alkylengruppen wie etwa eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe und dergleichen, Arylengruppen wie etwa eine Phenylengruppe und dergleichen ein. R₈ und R₉ können gleich oder verschieden sein, und R₉ weist bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf. Beispiele für Kohlenwasserstoffgruppen von R₁₀ schließen Alkylgruppen wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und dergleichen und Arylgruppen wie etwa eine Phenylgruppe und dergleichen ein. c ist bevorzugt 5 oder mehr.
Beispiele für Alkylgruppen von D mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen schließen eine n-Dodecylgruppe, eine n-Tetradecylgruppe, eine n-Hexadecylgruppe, eine n-Octadecylgruppe und dergleichen ein, die bevorzugt 100 Kohlenstoffatome oder weniger aufweisen.
Eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe D mit einer Siloxangruppe wird bevorzugt durch die folgende Formel (4) bezeichnet:
wobei R₁₁ eine Alkylengruppe, eine Alkylenoxygruppe oder ein Sauerstoffatom bezeichnet, G₁ bis G₅ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen und d eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet.
Beispiele für Alkylengruppen von R₁₁ schließen eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe und dergleichen ein, Beispiele für Alkylenoxyalkylengruppen schließen eine Ethylenoxyethylengruppe, eine Ethylenoxypropylengruppe, eine Propylenoxypropylengruppe und dergleichen ein. Beispiele für Alkylgruppen von G₁ bis G₅ schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe und dergleichen ein und Beispiele für Arylgruppen schließen eine Phenylgruppe und dergleichen ein. G₁ bis G₅ können gleich oder verschieden sein. d ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr und bevorzugt eine ganze Zahl von 5 oder mehr.
Beispiele für Substituenten, welche die vorstehenden Gruppen aufweisen können, schließen Halogenatome wie etwa ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Iodatom und dergleichen, Alkylgruppen wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und dergleichen und Arylgruppen wie etwa eine Phenylgruppe und dergleichen ein.
X ist eine ganze Zahl von 0 bis 1000 und bevorzugt eine ganze Zahl von 10 bis 200.
Y ist eine ganze Zahl von 1 bis 1000 und bevorzugt eine ganze Zahl von 10 bis 200.
Z ist eine ganze Zahl von 1 bis 1000 und bevorzugt eine ganze Zahl von 5 bis 100.
X + Y + Z beträgt insgesamt bevorzugt 2 bis 2000, mehr bevorzugt 5 bis 1000 und am meisten bevorzugt 20 bis 500. Y + Z beträgt insgesamt bevorzugt 10 bis 30.
Wenn in der vorliegenden Erfindung jedes von X, Y und Z 2 oder mehr beträgt, kann jedes von R₁ bis R₄, B und D zwei oder mehr Gruppen einschließen. Wenn zum Beispiel Y 3 ist, können drei Gruppen B gleich sein oder können zwei gleiche und eine unterschiedliche Gruppe oder 3 unterschiedliche Gruppen einschließen. Ein Beispiel für solche Gruppen ist die nachstehende Verbindung (1-8). Dies gilt für R₉ in der Formel (3) und G₁ und G₂ der Formel (4).
Obwohl aus Gründen der Einfachheit in der Formel (1) die Anzahl an Siloxaneinheiten mit R₁ und R₂ mit X, die Anzahl an Siloxaneinheiten mit R₃ und B mit Y und die Anzahl an Siloxaneinheiten mit R₄ und D mit Z bezeichnet ist, können diese Einheiten vermischt sein. Und zwar können die Siloxaneinheiten mit R₁ und R₂ und die Siloxaneinheit mit R₃ und b alternierend vorliegen. Zum Beispiel können diese Einheiten wie folgt gebunden sein:
wobei R₁ bis R₄, B und D gleich zu Formel (1) definiert sind und e, f, g und h unabhängig eine ganze Zahl bezeichnen.
Bevorzugte Beispiele für das durch die Formel (1) bezeichnete Diorganopolysiloxan schließen die folgenden Verbindungen ein.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Diorganopolysiloxans beträgt bevorzugt 1.000 bis 1.000.000, mehr bevorzugt 10.000 bis 200.000.
Der Gehalt der Fluoratome in dem Diorganopolysiloxan beträgt basierend auf dem Gesamtgewicht des Diorganopolysiloxans bevorzugt 1 bis 80 Gew.-% und mehr bevorzugt 5 bis 60 Gew.-%. Bei einem Fluoratomgehalt von weniger als 1 Gew.-% zeigt sich die Fähigkeit des Fluorharzpulvers zum Stabilisieren der Dispersion nicht in ausreichender Weise, während sich bei einem Gehalt von über 70 Gew.-% die Kompatibilität mit dem Bindeharz verschlechtert.
Obwohl der Grund für die erhaltene signifikante Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht bekannt ist, wird angenommen, dass, da eine organische Gruppe B, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, eine Affinität gegenüber dem Fluorharzpulver zeigt, eine organische Gruppe D, die ein Substituent ohne Fluor ist, eine Affinität gegenüber dem Bindeharz zeigt, und die Polyorganosiloxankette eine große Flexibilität zeigt, das Diorganopolysiloxan zwischen dem Fluorharzpulver und dem Bindeharz angeordnet ist und die Funktion hat, das Dispergieren des Fluorharzpulvers in dem Bindeharz zu beschleunigen und eine Aggregation des Fluorharzpulvers zu verhindern.
Der Aufbau des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Das elektrofotografische lichtempfindliche Element umfasst eine auf einem Trägerelement gebildete lichtempfindliche Schicht. Die lichtempfindliche Schicht kann vom Monoschichttyp sein, der eine einzelne Schicht umfasst, die ein ladungstransportierendes Material und ein ladungserzeugendes Material enthält, oder vom Multischichttyp, der eine ladungstransportierende Schicht, die ein ladungstransportierendes Material enthält, und eine ladungserzeugende Schicht umfasst, die ein ladungserzeugendes Material enthält. Allerdings ist unter dem Gesichtspunkt der elektrofotografischen Eigenschaften der Multischichttyp bevorzugt.
Als das Trägerelement kann jedes Material mit Leitfähigkeit, zum Beispiel ein Metall wie etwa Aluminium, rostfreier Stahl oder dergleichen und ein Metall, Papier, Kunststoff oder dergleichen mit einer leitfähigen Schicht verwendet werden. Das Trägerelement hat die Gestalt einer Lage, eines Zylinders oder dergleichen.
In der vorliegenden Erfindung kann eine leitfähige Schicht zwischen dem Trägerelement und der lichtempfindlichen Schicht bereitgestellt sein, um Interferenzstreifen oder Bedeckungsfehlstellen des Trägerelements zu verhindern. Solch eine leitfähige Schicht kann gebildet werden, indem ein leitfähiges Pulver aus Ruß, Metallteilchen oder dergleichen in einem Bindeharz dispergiert wird. Die Dicke der leitfähigen Schicht beträgt bevorzugt 5 bis 40 μm, mehr bevorzugt 10 bis 30 μm. Die Interferenzstreifen können zudem durch Schneiden eines Zylinders oder durch eine Alunit-Behandlung verhindert werden.
Des Weiteren kann eine Zwischenschicht mit einer Klebefunktion oder einer Blockierfunktion auf dem Trägerelement oder der leitfähigen Schicht bereitgestellt sein. Beispiele für Materialien für die Zwischenschicht schließen Polyamid, Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid, Ethylcellulose, Casein, Polyurethan, Polyetherurethan und dergleichen ein. Jedes dieser Materialien wird in einem zweckmäßigen Lösungsmittel gelöst und dann aufgebracht. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt bevorzugt 0,05 bis 5 μm, mehr bevorzugt 0,3 bis 1 μm. Bei einem Zylinder, der mit Alunit behandelt wurde oder einen durch ein Sol-Gel-Verfahren erzeugten leitfähigen Film aufweist, wird die Zwischenschicht nicht benötigt.
Die ladungserzeugende Schicht ist auf dem Trägerelement, der leitfähigen Schicht oder der Zwischenschicht gebildet. Beispiele für ladungserzeugende Materialien, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Selen-Tellur, Pyrylium- und Thiapyryliumfarbstoffe, Phthalocyanin-, Anthoanthron-, Dibenzpyrenchinon-, Trisazo-, Cyanin-, Disazo-, Monoazo-, Indigo-, Chinacridon- und unsymmetrische Chinocyaninfarbstoffe ein.
Im Falle eines Typs mit getrennter Funktion wird die ladungserzeugende Schicht gebildet, indem das ladungserzeugende Material unter Verwendung eines Homogenisierers, eines Ultraschalldispergiergeräts, einer Kugelmühle, einer vibrierenden Kugelmühle, einer Sandmühle, einer Rührwerkskugelmühle, einer Walzenmühle oder eines Hochgeschwindigkeitsdispergiergeräts vom Typ mit Flüssig-Kollision mit der 0,3- bis 4-fachen Menge an Bindeharz und Lösungsmittel dispergiert, die resultierende Dispersion aufgebracht und dann getrocknet wird. Allerdings kann das Bindeharz zugegeben werden, nachdem das ladungserzeugende Material dispergiert wurde, oder das Bindeharz braucht gemäß den Eigenschaften des verwendeten ladungserzeugenden Materials nicht verwendet werden. Die Dicke der ladungserzeugende Schicht beträgt bevorzugt 5 μm oder weniger, mehr bevorzugt 0,1 bis 2 μm.
Die ladungstransportierende Schicht wird hauptsächlich gebildet, indem das ladungstransportierende Material und das Bindeharz, und im Falle der als Oberflächenschicht ausgebildeten ladungstransportierenden Schicht des Weiteren das durch die Formel (1) bezeichnete Diorganopolysiloxan, in einem Lösungsmittel gelöst werden, das Fluorharzpulver dispergiert wird, die resultierende Überzugslösung aufgebracht wird und getrocknet wird. Beispiele für das ladungstransportierende Material schließen Triarylaminverbindungen, Hydrazinverbindungen, Stilbenverbindungen, Pyrazolinverbindungen, Oxazolverbindungen, Triallylmethanverbindungen, Thiazolverbindungen und dergleichen ein.
Beispiele für das für die ladungstransportierende Schicht verwendete Bindeharz schließen thermoplastische Bindeharze und härtende Bindeharze ein. Beispiele für solche Harze schließen Phenoxyharze, Polyacrylamidharze, Polyvinylbutyralharze, Polyarylatharze, Polysulfonharze, Polyamidharze, Acrylharze, Acrylnitrilharze, Methacrylharze, Vinylchloridharze, Vinylacetatharze, Phenolharze, Epoxidharze, Polyester, Alkydharze, Polycarbonatharze, Polyurethanharze und Copolymere, die wenigstens zwei der Wiederholungseinheiten dieser Harze enthalten, wie etwa zum Beispiel Styrol/Butadien-Copolymere, Styrol/Acrylnitril-Copolymere und Styrol/Maleinsäure-Copolymere, und dergleichen ein. Zudem können lichtleitfähige organische Polymere wie etwa Poly-N-vinylcarbazol, Polyvinylanthracen, Polyvinylpyren und dergleichen verwendet werden.
Von diesen Harzen sind Polyarylatharze und Polycarbonatharze bevorzugt, da diese Harze gegenüber dem durch die Formel (1) bezeichneten Diorganopolysiloxan und dem Fluorharz eine hohe Affinität aufweisen, wodurch eine gute Überzugslösung gebildet wird. Die Polyarylatharze und Polycarbonatharze weisen die Bauinheiten auf, die durch die folgende Formel (5) bzw. (6) bezeichnet werden.
wobei X₁ ein Kohlenstoffatom oder eine Einfachbindung (in diesem Fall fehlen R₁₆ und R₁₇) bezeichnet, R₁₂ bis R₁₅ unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen und R₁₆ und R₁₇ unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine Gruppe, die zum Ausbilden einer substituierten oder unsubstituierten Alkylidengruppe durch Verbinden von R₁₆ und R₁₇ notwendig ist, bezeichnen. R₁₈ bis R₂₁ bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe.
wobei X₂ ein Kohlenstoffatom oder eine Einfachbindung (in diesem Fall fehlen R₂₆ und R₂₇) bezeichnet, R₂₂ bis R₂₅ unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bezeichnen, R₂₆ und R₂₇ unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine Gruppe, die zum Ausbilden einer substituierten oder unsubstituierten Alkylidengruppe durch Verbinden von R₁₆ und R₁₇ notwendig ist, bezeichnen.
Beispiele für Halogenatome in den Formeln (5) und (6) schließen ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Iodatom und dergleichen ein. Beispiele für Alkylgruppen schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und dergleichen ein. Beispiele für Arylgruppen schließen eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe und dergleichen ein. Beispiele für Alkylidengruppen schließen eine Cyclohexylidengruppe und dergleichen ein.
Beispiele für Substituenten, die in diesen Gruppen vorliegen können, schließen Halogenatome wie etwa ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Iodatom und dergleichen, Alkylgruppen wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und dergleichen und Arylgruppen wie etwa eine Phenylgruppe und dergleichen ein.
Obwohl bevorzugte Beispiele für die Baueinheiten der Polyarylatharze nachstehend angegeben sind, sind die Polyarylatharze nicht auf jene Harze beschränkt.
Obwohl bevorzugte Beispiele für Baueinheiten der Polycarbonatharze nachstehend angegeben sind, sind die Polycarbonatharze nicht auf jene Harze beschränkt.
Die Dicke der ladungstransportierenden Schicht beträgt bevorzugt 5 bis 50 μm, mehr bevorzugt 10 bis 30 μm. Das Gewichtsverhältnis des ladungstransportierenden Materials zu dem Bindeharz beträgt 5 : 1 bis 1 : 5, mehr bevorzugt 3 : 1 bis 1 : 3. Als das Überzugsverfahren kann Eintauchüberziehen, Sprühüberziehen, Schleuderüberziehen, Klingenüberziehen, Walzenüberziehen oder dergleichen verwendet werden.
Bevorzugt wird das durch die Formel (1) bezeichnete Diorganopolysiloxan vorausgehend mit dem Fluorharzpulver und dem Bindeharz vermischt und darin dispergiert. Der Gehalt des Diorganopolysiloxans beträgt basierend auf 100 Gewichtsteilen des Fluorharzpulvers bevorzugt 0,1 bis 30 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 3 bis 25 Gewichtsteile.
Bei einem zu geringen Gehalt kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht erzielt werden, während bei einem zu hohen Gehalt ein Ladungseinfang auftritt und somit leicht eine Potentialveränderung hervorruft. Der Gehalt des Fluorharzpulvers beträgt basierend auf 100 Gewichtsteilen des Bindeharzes bevorzugt 0,5 bis 20 Gewichtsteile. Bei einem Gehalt von weniger als 0,5 Gewichtsteilen gibt es eine geringere Wirkung, während bei einem Gehalt von über 25 Gewichtsteilen die Lichtdurchlässigkeit signifikant herabgesetzt wird, was signifikant schlechte Wirkungen auf die elektrofotografischen Eigenschaften hat.
Da ein Färbemittel, ein Farbstoff, ein organisches ladungstransportierendes Material und dergleichen gegenüber ultravioletten Strahlen, Ozon, Ölflecken oder dergleichen oder ein Metall im Allgemeinen empfindlich sind, kann gemäß der Anforderung in der vorliegenden Erfindung eine Schutzschicht bereitgestellt sein. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Schutzschicht wird gebildet, indem eine Lösung, die das Bindeharz, das Fluorharzpulver und das durch die Formel (1) bezeichnete Diorganopolysiloxan enthält, auf die lichtempfindliche Schicht aufgebracht und dann der Überzug getrocknet wird. Beispiele für das Bindeharz schließen Polyesterharze, Polycarbonatharze, Acrylharze, Methacrylharze, Polyamidharze, Polyimidharze, Polyarylatharze, Polyurethanharze, Styrol/Butadien-Copolymere, Styrol/Acrylsäure-Copolymere, Styrol/Acrylnitril-Copolymere und dergleichen ein. Bei der Verwendung eines Kondensationsmonomers oder eines radikalischen Polymerisationsmonomers mit einer ungesättigten Gruppe für das Bindeharz kann die Schutzschicht durch Überziehen und dann durch Härten durch Anwendung von Wärme oder starker Lichtenergie wie etwa ultravioletter Strahlen oder dergleichen gebildet werden. Wenn erforderlich können des Weiteren leitfähige Teilchen aus einem Metall oder einem leitfähigen Metalloxid oder ein ladungstransportierendes Material zu der Schutzschicht zugegeben sein.
Die Dicke der Schutzschicht beträgt bevorzugt 0,05 bis 20 μm. Da die Schutzschicht dünner als die ladungstransportierende Schicht ausgebildet werden kann, können die Mengen des Fluorharzpulvers und des Diorganopolysiloxans erhöht werden. Speziell wird das Diorganopolysiloxan bevorzugt in einer Menge von bis zu 100 Gewichtsteilen basierend auf 100 Gewichtsteilen des Fluorharzpulvers verwendet, und das Fluorharzpulver wird bevorzugt in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsteilen basierend auf 100 Gewichtsteilen des Bindeharzes verwendet.
Beispiele für Fluorharzpulver schließen Pulver von Tetrafluorethylenharzen, Trifluorchlorethylenharzen, Tetrafluorethylen-Hexafluorethylenpropylenharzen, Vinylfluoridharzen, Vinylidenfluoridharzen, Difluordichlorethylenharzen, Copolymerharzen davon und dergleichen ein. Von diesen Harzen sind unter dem Gesichtspunkt der elektrofotografischen Eigenschaften Tetrafluorethylenharze speziell bevorzugt.
Um das Fluorharzpulver zu dispergieren, können verschiedene Emulgierer, Dispergierer und Mischer wie etwa ein Homogenisierer, ein Linienmischer, ein Ultradispergierer, ein Homomischer, ein Hochgeschwindigkeitsdispergierer vom Typ mit Flüssig-Kollision, ein Ultraschalldispergierer und dergleichen verwendet werden.
Die 1 zeigt den schematischen Aufbau eines elektrofotografischen Geräts, das eine Verfahrenskartusche umfasst, die das elektrofotografische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung umfasst. Bezugnehmend auf 1 umfasst das elektrofotografische Gerät das trommelartige elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 der vorliegenden Erfindung, das in der Pfeilrichtung um einen Schaft 2 herum mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird. Bei dem Drehvorgang wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 durch die primäre Aufladungseinrichtung 3 gleichmäßig auf ein positives oder negatives Potential aufgeladen und dann von einer Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) durch Schlitzbelichtung oder Laserstrahl-Abtastbelichtung mit Belichtungslicht 4 belichtet. Im Ergebnis wird auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt.
Das so erzeugte elektrostatische latente Bild wird dann unter Verwendung eines Toners durch die Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt, und das entwickelte Tonerbild wird durch die Übertragungseinrichtung 6 auf ein Übertragungsmaterial 7 übertragen, das von einer Papierzuführeinheit (nicht gezeigt) synchron mit der Drehung des lichtempfindlichen Elements 1 zwischen das lichtempfindliche Element 1 und die Übertragungseinrichtung 6 zugeführt wird.
Das Übertragungsmaterial 7, auf welches das Bild übertragen worden ist, wird von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 abgetrennt und in eine Bildfixiereinrichtung 8 zum Fixieren eines Bildes eingeführt, und wird dann als eine Kopie zu der Außenseite des Geräts ausgedruckt. Nach der Übertragung des Bildes wird der auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 nach der Übertragung verbleibende Toner durch die Reinigungseinrichtung 9 entfernt, um eine saubere Oberfläche zu erzeugen, und die saubere Oberfläche wird dann des Weiteren durch Vorbelichtungslicht 10 von einer Vorbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) entelektrifiziert und erneut für die Bilderzeugung verwendet. Wenn die primäre Aufladungseinrichtung 3 eine Kontaktaufladungseinrichtung ist, die eine Walze oder dergleichen umfasst, wird eine Vorbelichtung nicht notwendigerweise benötigt.
In der vorliegenden Erfindung kann von dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1, der primären Aufladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5, der Reinigungseinrichtung 9, etc. eine Vielzahl an Komponenten einstückig ausgebildet sein, um eine Verfahrenskartusche zu bilden, die auf dem Körper eines elektrofotografischen Geräts wie etwa eines Kopiergeräts, eines Laserstrahldruckers oder dergleichen abnehmbar bereitgestellt ist. Zum Beispiel kann wenigstens eine von der primären Aufladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 einstückig mit dem lichtempfindlichen Element 1 getragen werden, um eine Verfahrenskartusche 11 zu bilden, die auf dem Körper des Geräts unter Verwendung einer Führungseinrichtung wie etwa Schienen 12 oder dergleichen abnehmbar bereitgestellt ist.
Im Falle eines Kopiergeräts oder eines Druckers als das elektrofotografische Gerät ist das Belichtungslicht 4 Licht, das von einem Original reflektiert oder durchgelassen wird, oder Licht, das durch Abtasten mit einem Laserstrahl, durch Antrieb einer LED-Anordnung, durch Antrieb einer Flüssigkristall-Shutteranordnung oder dergleichen gemäß einem durch Einlesen eines Originals unter Verwendung eines Sensors erhaltenen Signals ausgesendet wird.
Das elektrofotografische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung kann für ein elektrofotografisches Kopiergerät ebenso wie für einen Laserstrahldrucker, einen CRT-Drucker, einen LED-Drucker, einen Flüssigkristalldrucker und eine Laserplatte verwendet werden, die auf dem Gebiet der Elektrofotografie verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Beispiele beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung meint „Teile" „Gewichtsteile".
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Diorganopolysiloxan kann synthetisiert werden, wie es nachstehend in den Beispielen beschrieben wird. Synthesebeispiele werden nachstehend beschrieben.
Synthesebeispiel 1
3,23 g des durch die nachstehende Formel bezeichneten Polysiloxans, 20 ppm Platinchlorid (5%ige Isopropylalkohollösung), 12,6 g durch CH₂=CHCH₂O(C₂H₄O)₂₄(C₃H₆O)₂₄CH₃ bezeichnetes Allyl-funktionelles Polyoxyethylen und 80 g m-Xylolhexyfluorid wurden in einem Kolben vermengt, und die resultierende Mischung wurde allmählich erwärmt.
Die Reaktion wurde des Weiteren bei 80°C für 6 Stunden fortgesetzt. Dann wurde der Druck auf 20 Torr bei 140°C verringert, um das Lösungsmittel und niedrig siedende Komponenten zu entfernen. Als Ergebnis einer Si-NMR-, einer ¹³C-NMR- und einer FT-IR-Analyse des so erhaltenen Produkts wurde gefunden, dass das Produkt ein durch die folgende Formel bezeichnetes Diorganopolysiloxan war (auf das hiernach als „P₁" Bezug genommen wird):
Synthesebeispiel 2
Das Verfahren des Synthesebeispiels 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 10,35 g eines durch die Formel CH₂=CH((CH₃)₂SiO)₂₅(CH₃)₂SiC₄H₉ bezeichneten Dimethylpolysiloxans anstelle des Allyl-funktionellen Polyoxyethylens verwendet wurden, um das durch die folgende Formel bezeichnete Diorganopolysiloxan (auf das hiernach als „P₂" Bezug genommen wird) zu erhalten:
Synthesebeispiel 3
Das Verfahren des Synthesebeispiels 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 2,51 g eines durch die Formel CH₂=CHC₁₆H₃₃ bezeichneten α-Olefins anstelle des Allyl-funktionellen Polyoxyethylens verwendet wurden, um das durch die folgende Formel bezeichnete Diorganopolysiloxan (auf das hiernach als „P₃" Bezug genommen wird) zu erhalten:
Synthesebeispiel 4
3,45 g des durch die nachstehende Formel bezeichneten Polysiloxans, 20 ppm Platinchlorid (5%ige Isopropylalkohollösung), 20,5 g des durch CH₂=CH((CH₃)₂SiO)₅₀(CH₃)₂SiC₄H₉ bezeichneten Allyl-funktionellen Dimethylpolysiloxans und 80 g m-Xylolhexafluorid wurden in einem Kolben vermengt und die resultierende Mischung wurde allmählich erwärmt.
Die Reaktion wurde des Weiteren bei 80°C für 6 Stunden fortgesetzt. Dann wurde der Druck auf 20 Torr bei 140°C verringert, um das Lösungsmittel und niedrig siedende Komponenten zu entfernen. Als ein Ergebnis von Si-NMR-, ¹³C-NMR- und FT-IR-Analyse des so erhaltenen Produkts wurde gefunden, dass das Produkt ein durch die folgende Formel bezeichnetes Diorganopolysiloxan (auf das hiernach als „P₄" Bezug genommen wird) war:
Beispiel 1

Eine Überzugslösung, welche die nachstehenden Materialien umfasste, wurde durch ein Eintauchüberzugsverfahren auf ein Trägerelement aufgebracht, das einen Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 357,5 mm umfasste, und wurde dann durch Erhitzen bei 140°C für 30 Minuten gehärtet, um eine leitfähige Schicht mit einer Dicke von 15 μm auszubilden. Leitfähiger Farbstoff:

mit SnO₂ überzogenes Bariumsulfat	10 Teile
Wiederstandsteuernder Farbstoff: Titanoxid	2 Teile
Bindeharz: Phenolharz	6 Teile
Ausgleichsmittel: Siliconöl	0,001 Teil
Lösungsmittel: Methanol/Methoxypropanol (Gewichtsverhältnis: 0,2/0,8)	20 Teile

Die leitfähige Schicht wurde durch das Eintauchüberzugsverfahren mit einer Lösung überzogen, die durch Lösen von 3 Teilen N-methoxymethyliertem Nylon und 3 Teilen Copolymernylon in einer Lösungsmittelmischung aus 65 Teilen Methanol/30 Teilen n-Butanol erhalten wurde, gefolgt von Trocknen, um eine Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,5 μm auszubilden.
4 Teile Oxytitanphthalocyanin mit starken Reflexen in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung bei (schwarzen) Winkeln (2θ ± 0,2) von 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1°, 2 Teile Polyvinylbutyral (Handelsname: S-LEC BM2, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 60 Teile Cyclohexan wurden durch eine Sandmühle unter Verwendung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm für 4 Stunden dispergiert, und dann wurden zu der resultierenden Dispersion 100 Teile Ethylacetat zugegeben, um eine Dispersion für eine ladungserzeugende Schicht herzustellen. Die so hergestellte Dispersion wurde durch das Eintauchüberzugsverfahren auf die Zwischenschicht aufgebracht und dann getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 μm auszubilden.
Um eine ladungstransportierende Schicht auszubilden, wurde dann eine Überzugslösung für die ladungstransportierende Schicht hergestellt. Zuerst wurden 10 Teile Polyarylatharz [viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (auf das hiernach als „Mv" Bezug genommen wird) 45.000] aus dem Beispiel 5-2 der Baueinheiten in 100 Teilen Chlorbenzol gelöst, und 10 Teile Tetrafluorethylenharzpulver (hergestellt von Daikin Industries, Ltd., Handelsname: Lubron L-2, primäre Teilchengröße 0,3 μm, sekundäre Teilchengröße 5 μm) und 2 Teile des im Synthesebeispiel 1 erhaltenen Diorganopolysiloxans (P₁) wurden zu der resultierenden Lösung zugegeben, gefolgt von Rühren. Die so erhaltene Mischung wurde zweimal unter Verwendung eines Dispergierers vom Typ mit Flüssig-Kollision dispergiert, um eine Fluorharzpulverdispersion herzustellen.
Zu der Fluorharzpulverdispersion wurden das Polyacrylatharz, die durch die folgenden Formeln bezeichneten Aminverbindungen A und B und ein Lösungsmittel zugegeben, so dass die schließlichen Gewichtsanteile des Polyarylatharzes, der Aminverbindung A, der Aminverbindung B, des Tetrafluorethylens, des Diorganopolysiloxans und des Lösungsmittels 10 Teile, 9 Teile, 1 Teil, 1 Teil, 0,2 Teile bzw. 80 Teile betrugen.
Aminverbindung A
Aminverbindung B
Das Lösungsmittel wurde so hergestellt, dass das schließliche Gewichtsverhältnis von Monochlorbenzol zu Dichlorbenzol 1 : 1 betrug. Die Überzugslösung wurde durch das Eintauchüberzugsverfahren auf die ladungstransportierende Schicht aufgebracht und dann bei 130°C für 1 Stunde getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 3 μm auszubilden.
Die Bewertung wird nachstehend beschrieben. Ein modifiziertes Gerät (21 Blätter/min) eines von Canon Inc. hergestellten Kopiergeräts GP211 wurde als ein Gerät verwendet. Ein Hochspannungsquellensubstrat wurde so modifiziert, dass eine primäre Aufladung während der Drehung eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements erfolgte. Zudem wurde eine Reinigungsklinge so modifiziert, dass der Druck eines mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt stehenden Abschnitts verglichen mit dem gewöhnlichen Gerät um 30% erhöht wurde. In einem Test wurde die Bilderzeugung so lange wiederholt, bis in einem Modus, in dem nach Kopieren bei 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% das Kopieren angehalten und dann direkt gestartet wurde, über die gesamte Oberfläche eines Bildes Schleierbildung auftrat. Ein Bild mit einem Zeichenmuster von der Größe A4 wurde mit einem Druckanteil von 5% gedruckt.
Zudem wurde das Oberflächenpotential zu Beginn und nach einer Lebensdauer von 30.000 Blättern gemessen, um den Potentialunterschied (ΔVl) eines hellen Abschnitts zu untersuchen. Der Potentialunterschied ΔVl wurde berechnet gemäß {(absoluter Potentialwert eines hellen Abschnitts nach Lebensdauer von 30.000 Blättern) – (absoluter Wert des anfänglichen Potentials eines hellen Abschnitts)}. Die Lichtmenge wurde so eingestellt, dass das anfängliche Potential eines hellen Abschnitts –200 V betrug. Darüber hinaus wurde der Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements und reinem Wasser zu Beginn und nach der Lebensdauer untersucht. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 2 bis 5
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass ein Polyarylatharz aus dem Beispiel 5-1 der Baueinheiten (Mv = 44.000), ein Polycarbonatharz aus dem Beispiel 6-2 der Baueinheiten (Mv = 42.000), ein Polycarbonatharz aus dem Beispiel 6-13 der Baueinheiten (Mv = 40.000) und ein Copolymerpolycarbonat (Mv = 43.000), das die Beispiele 6-16 und 6-1 der Baueinheiten in einem Molverhältnis von 1 : 1 enthielt, jeweils als Bindeharze für die ladungstransportierende Schicht verwendet wurden, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 6 bis 10
Die Beispiele 1 bis 5 wurden jeweils wiederholt, mit der Ausnahme, dass das im Synthesebeispiel 2 erhaltene Diorganopolysiloxan (P₂) als Diorganopolysiloxan verwendet wurde, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 11 bis 15
Die Beispiele 1 bis 5 wurden jeweils wiederholt, mit der Ausnahme, dass das im Synthesebeispiel 3 erhaltene Diorganopolysiloxan (P₃) als Diorganopolysiloxan verwendet wurde, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 16 bis 20
Die Beispiele 1 bis 5 wurden jeweils wiederholt, mit der Ausnahme, dass das im Synthesebeispiel 4 erhaltene Diorganopolysiloxan (P₄) als Diorganopolysiloxan verwendet wurde, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Beispiel 21
Das Beispiel 1 wurde bis zur Bildung einer ladungserzeugenden Schicht wiederholt, und dann wurde wie nachstehend beschrieben eine ladungstransportierende Schicht ausgebildet.
10 Teile des Polycarbonatharzes (Mv = 40.000) aus dem Beispiel 6-13 der Bauinheiten und 8 Teile der Aminverbindung B wurden in einer Lösungsmittelmischung aus 40 Teilen Chlorbenzol/40 Teilen Dichlormethan gelöst, um eine Überzugslösung zu bilden. Die so erhaltene Überzugslösung wurde durch das Eintauchüberzugsverfahren auf die ladungserzeugende Schicht aufgebracht und dann bei 130°C für 1 Stunde getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 20 μm auszubilden.
Dann wurde gemäß dem folgenden Vorgehen eine Schutzschicht ausgebildet.
Zuerst wurden 100 Teile feiner, antimonhaltiger Zinnoxidteilchen (hergestellt von Mitsubishi Materials Corporation, Handelsname: T1) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,02 μm, 30 Teile (3,5,3-Trifluorpropyl)trimethoxysilan (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und 300 Teile 95%ige wässrige Ethanollösung vermengt. Die resultierende Mischung wurde durch eine Mahlvorrichtung für 1 Stunde dispergiert und filtriert, und der Rückstand wurde mit Ethanol gewaschen, getrocknet und dann bei 120°C für 1 Stunde erwärmt, um die Oberflächen der feinen Zinnoxidteilchen zu behandeln.
Dann wurden 25 Teile des nachstehenden Acrylmonomers, 0,5 Teile 2-Methylthioxanthon, 35 Teile der oberflächenbehandelten Zinnoxidteilchen und 300 Teile Toluol vermengt und dann durch eine Sandmühle für 96 Stunden dispergiert, um eine Dispersion zu erhalten. Die so erhaltene Dispersion wurde mit 25 Teilen Tetrafluorethylenharzpulver (Daikin Industries Co., Ltd., Handelsname: Lubron L-2, primärer Teilchendurchmesser 0,3 μm, sekundärer Teilchendurchmesser 5 μm) und 10 Teilen des im Synthesebeispiel 2 erhaltenen Diorganopolysiloxans (P₂) vermengt, gefolgt von Dispergieren unter Verwendung einer Sandmühle für 8 Stunden, um eine Fluorharzdispersion zu bilden. Die so gebildete Fluorharzdispersion wurde durch Sprühüberziehen auf die ladungserzeugende Schicht aufgebracht, getrocknet und dann für 15 Sekunden unter Verwendung einer Hochdruckquecksilberdampflampe mit einer Lichtstärke von 800 mW/cm² mit ultravioletten Strahlen bestrahlt, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 4 μm auszubilden.
Das erhaltene elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 22
Das Beispiel 21 wurde bis zur Bildung einer ladungstransportierenden Schicht wiederholt, und dann wurde wie nachstehend beschrieben eine Schutzschicht ausgebildet.
Zuerst wurden 35 Teile Polycarbonatharz (Mv = 89.000) aus dem Beispiel 6-13 der Baueinheiten in 100 Teilen Chlorbenzol gelöst, und 5 Teile Tetrafluorethylenharzpulver (Daikin Industries Co., Ltd., Handelsname: Lubron L-2, primärer Teilchendurchmesser 0,3 μm, sekundärer Teilchendurchmesser 5 μm) und 2 Teile des im Synthesebeispiels 2 erhaltenen Diorganopolysiloxans (P₂) wurden zu der resultierenden Lösung zugegeben, gefolgt von ausreichendem Schütteln. Die so erhaltene Mischung wurde zweimal unter Verwendung eines Dispergierers vom Typ mit Flüssig-Kollision dispergiert, um eine Fluorharzpulverdispersion herzustellen.
Dann wurde ein Polycarbonatharz aus dem Beispiel 6-13 der Baueinheiten, die Aminverbindung B und ein Lösungsmittel zu der Fluorharzpulverdispersion zugegeben, so dass die Gewichtsanteile des Polycarbonatharzes, der Aminverbindung B, des Tetrafluorethylens und des Lösungsmittels schließlich 2 Teile, 1 Teil, 1 Teil bzw. 100 Teile betrugen. Das Lösungsmittel wurde so hergestellt, dass im System das Verhältnis von Monochlorbenzol zu Dichlormethan schließlich 1 : 1 betrug. Die so erhaltene Überzugslösung wurde durch ein Sprühüberzugsverfahren auf die ladungserzeugende Schicht aufgebracht und dann für 1 Stunde getrocknet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 6 μm auszubilden.
Das erhaltene elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Die in jedem der Beispiele 1 bis 22 hergestellte Überzugslösung für eine Oberflächenschicht war eine gute Dispersion, die weder eine Aggregation noch ein Abscheiden des Fluorharzpulvers nach Stehenlassen für 1 Stunde hervorrief.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Die Beispiele 1, 6 und 11 wurden jeweils wiederholt, mit der Ausnahme, dass 1 Teil Polymethylmethacrylat (Handelsname: Aron GF300, hergestellt von Toa Gosei), das mit einer Fluorkomponente gepfropft war, an Stelle des Diorganopolysiloxans verwendet wurde, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Das Beispiel 22 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 1 Teil Polymethylmethacrylat (Handelsname: Aron GF300, hergestellt von Toa Gosei), das mit einer Fluorkomponente gepfropft war, an Stelle des Diorganopolysiloxans verwendet wurde, so dass ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element hergestellt und bewertet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 5 und 6
Die Beispiele 1 und 4 wurden jeweils wiederholt, mit der Ausnahme, dass Tetrafluorethylenharzpulver und Diorganopolysiloxan nicht verwendet wurden, so dass elektrofotografische lichtempfindliche Elemente hergestellt und bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf das, was gegenwärtig als die bevorzugten Ausführungsformen angesehen wird, beschrieben worden ist, ist es so zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil ist es für die Erfindung beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen einzuschließen, die in den Geist und Umfang der angefügten Ansprüche eingeschlossen sind. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation einzuräumen, so dass alle solchen Modifizierungen und äquivalenten Strukturen und Funktionen eingeschlossen sind.

Claims

Elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit: einem Trägerelement und einer auf dem Trägerelement gebildeten lichtempfindlichen Schicht, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein durch die folgende Formel (1) bezeichnetes Diorganopolysiloxan enthält:
wobei R₁ bis R₆ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, B eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe bezeichnet, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, D eine Gruppe bezeichnet, die aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe, die eine Polyoxyalkylengruppe enthält, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen und einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe mit einer Siloxankette ausgewählt ist, E₁ und E₂ unabhängig eine aus den Gruppen R₁, B und D ausgewählte Gruppe bezeichnen, X eine ganze Zahl von 0 bis 1000 bezeichnet und Y und Z unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 1000 bezeichnen, wobei die organische Gruppe mit einer Perfluoralkylgruppe durch die folgende Formel (2) bezeichnet wird: -R₇-(CF₂)_a-F (2)wobei R₇ eine Alkylen- oder Alkylenoxyalkylengruppe bezeichnet und a eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Fluorharzpulver enthält und wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Bindeharz enthält.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei R₁ bis R₆ jedes eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die organische Gruppe mit einer Polyoxyalkylengruppe durch die folgende Formel (3) bezeichnet wird: -(R₈)_b-O-(R₉O)_c-R₁₀ (3)wobei R₈ und R₉ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, R₁₀ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Acylgruppe bezeichnet, b 0 oder 1 bezeichnet und c eine ganze Zahl von 1 bis 300 bezeichnet.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 3, wobei c 5 oder mehr beträgt.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die organische Gruppe mit einer Siloxankette durch die folgende Formel (4) bezeichnet wird:
wobei R₁₁ eine Alkylengruppe, eine Alkylenoxygruppe oder ein Sauerstoffatom bezeichnet, G₁ bis G₅ unabhängig eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bezeichnen und d eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 5, wobei d 5 oder mehr beträgt.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei X + Y + Z insgesamt 2 bis 2000 beträgt.
Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei das Bindeharz ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz ist.
Verfahrenskartusche mit: einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element mit einem Trägerelement und einer darauf gebildeten lichtempfindlichen Schicht und wenigstens einer Einrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aufladeeinrichtungen, Entwicklungseinrichtungen und Reinigungseinrichtungen, wobei das elektrofotografische lichtempfindliche Element und die wenigstens eine Einrichtung einstückig gehalten werden und von dem Körper des elektrofotografischen Geräts abnehmbar sind, und die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein durch die folgende Formel (1) bezeichnetes Diorganopolysiloxan enthält:
wobei R₁ bis R₆ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, B eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe bezeichnet, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, D eine Gruppe bezeichnet, die aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe, die eine Polyoxyalkylengruppe enthält, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen und einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe mit einer Siloxankette ausgewählt ist, E₁ und E₂ unabhängig eine aus den Gruppen R₁, B und D ausgewählte Gruppe bezeichnen, X eine ganze Zahl von 0 bis 1000 bezeichnet und Y und Z unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 1000 bezeichnen, wobei die organische Gruppe mit einer Perfluoralkylgruppe durch die folgende Formel (2) bezeichnet wird: R₇-(CF₂)_a-F (2) wobei R₇ eine Alkylen- oder Alkylenoxyalkylengruppe bezeichnet und a eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Fluorharzpulver enthält und wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Bindeharz enthält.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 9, wobei R₁ bis R₆ jedes eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 9, wobei die organische Gruppe mit einer Polyoxyalkylengruppe durch die folgende Formel (3) bezeichnet wird: -(R₈)_b-O-(R₉O)_c-R₁₀ (3)wobei R₈ und R₉ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, R₁₀ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Acylgruppe bezeichnet, b 0 oder 1 bezeichnet und c eine ganze Zahl von 1 bis 300 bezeichnet.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 11, wobei c 5 oder mehr beträgt.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 9, wobei die organische Gruppe mit einer Siloxankette durch die folgende Formel (4) bezeichnet wird:
wobei R₁₁ eine Alkylengruppe, eine Alkylenoxygruppe oder ein Sauerstoffatom bezeichnet, G₁ bis G₅ unabhängig eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bezeichnen und d eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 13, wobei d 5 oder mehr beträgt.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 9, wobei X + Y + Z insgesamt 2 bis 2000 beträgt.
Verfahrenskartusche nach Anspruch 9, wobei das Bindeharz ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz ist.
Elektrofotografisches Gerät mit einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element mit einem Trägerelement und einer darauf gebildeten lichtempfindlichen Schicht, Aufladungseinrichtung(en), Belichtungseinrichtung(en), Entwicklungseinrichtung(en) und Übertragungseinrichtung(en), wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein durch die folgende Formel (1) bezeichnetes Diorganopolysiloxan enthält:
wobei R₁ bis R₆ unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, B eine substituierte oder unsubstituierte organische Gruppe bezeichnet, die eine Perfluoralkylgruppe enthält, D eine Gruppe bezeichnet, die aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe, die eine Polyoxyalkylengruppe enthält, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen und einer substituierten oder unsubstituierten organischen Gruppe mit einer Siloxankette ausgewählt ist, E₁ und E₂ unabhängig eine aus den Gruppen R₁, B und D ausgewählte Gruppe bezeichnen, X eine ganze Zahl von 0 bis 1000 bezeichnet und Y und Z unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 1000 bezeichnen, wobei die organische Gruppe mit einer Perfluoralkylgruppe durch die folgende Formel (2) bezeichnet wird: -R₇-(CF₂)_a-F (2)wobei R₇ eine Alkylen- oder Alkylenoxyalkylengruppe bezeichnet und a eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet, wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Fluorharzpulver enthält und wobei die Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements des Weiteren ein Bindeharz enthält.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 17, wobei R₁ bis R₆ jedes eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 17, wobei die organische Gruppe mit einer Polyoxyalkylengruppe durch die folgende Formel (3) bezeichnet wird: -(R₈)_b-O-(R₉O)_c-R₁₀ (3)wobei R₈ und R₉ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, R₁₀ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Acylgruppe bezeichnet, b 0 oder 1 bezeichnet und c eine ganze Zahl von 1 bis 300 bezeichnet.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 19, wobei c 5 oder mehr beträgt.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 17, wobei die organische Gruppe mit einer Siloxankette durch die folgende Formel (4) bezeichnet wird:
wobei R₁₁ eine Alkylengruppe, eine Alkylenoxygruppe oder ein Sauerstoffatom bezeichnet, G₁ bis G₅ unabhängig eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bezeichnen und d eine ganze Zahl von 3 oder mehr bezeichnet.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 21, wobei d 5 oder mehr beträgt.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 17, wobei X + Y + Z insgesamt 2 bis 2000 beträgt.
Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 17, wobei das Bindeharz ein Polyarylatharz oder ein Polycarbonatharz ist.