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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element und spezieller auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element mit einer lichtempfindlichen Schicht, die eine spezielle
Verbindung als ein ladungserzeugendes Material enthält. Diese
Erfindung bezieht sich zudem auf eine Verfahrenskartusche und auf
ein elektrophotographisches Gerät,
die solch ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element
aufweisen.
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Technischer
Hintergrund
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Phthalocyaninpigmente
werden nicht nur zum Färben
verwendet, sondern haben seit langem Interesse erregt und sind als
elektronische Materialien studiert worden, die in elektrophotographischen
lichtempfindlichen Elementen, Solarzellen, Sensoren usw. verwendet
werden.
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In
den letzten Jahren werden Drucker, bei denen Elektrophotographie
verwendet wird, zudem weitreichend als Druckerendgeräte verwendet.
Diese sind hauptsächlich
Laserstrahldrucker mit Lasern als Lichtquellen. Im Hinblick auf
die Kosten, die Größe des Geräts und so weiter
werden als die Lichtquellen Halbleiterlaser verwendet. Gegenwärtig vorherrschend
verwendete Halbleiterlaser haben eine Oszillationswellenlänge von
so lang wie 790 bis 820 nm. Demgemäß werden elektrophotographische
lichtempfindliche Elemente entwickelt, die in solch einem Bereich
langer Wellenlängen
ausreichende Empfindlichkeiten aufweisen.
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Die
Empfindlichkeitsbereiche von elektrophotographischen lichtempfindlichen
Elementen unterscheiden sich in Abhängigkeit von den Arten der
ladungserzeugenden Materialien. In den letzten Jahren werden hinsichtlich
ladungserzeugender Materialien mit einer Empfindlichkeit gegenüber Licht
langer Wellenlänge
viele Studien an Metallphthalocyaninen oder metallfreien Phthalocyaninen
wie etwa Aluminiumchlorphthalocyanin, Chlorindiumphthalocyanin,
Oxyvanadiumphthalocyanin, Hydroxygalliumphthalocyanin, Chlorgalliumphthalocyanin,
Magnesiumphthalocyanin und Oxytitanphthalocyanin vorgenommen.
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Von
diesen Phthalocyaninen wird das Oxytitanphthalocyanin in den offengelegten
japanischen Patentanmeldungen Nrn. 61-217050, 61-239248, 64-17066
und 3-128973 offenbart. Das Hydroxygalliumphthalocyanin wird in
den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nrn. 5-263007 und
6-93203 offenbart.
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Für eine Kombination
von ladungserzeugenden Materialien offenbaren die offengelegten
japanischen Patentanmeldungen Nrn. 3-37666, 5-66596 und 7-128888
ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einem
breiten Wellenlängenbereich
der Empfindlichkeit (das heißt
panchromatisch), wobei eine Phthalocyaninverbindung und ein Azopigment
in Kombination verwendet werden.
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Ein
elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das eine Oxytitanphthalocyaninverbindung verwendet,
die den stärksten
Reflex in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung
bei 27,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ) aufweist,
hat eine sehr hohe Empfindlichkeit und zudem eine gute Aufladungsleistung,
aber jene mit viel überlegeneren
Eigenschaften hinsichtlich des Restpotentials, des Lichtspeichers
(Photomemory) und der Potentialstabilität werden gegenwärtig studiert.
Zudem zeigt ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element,
das ein Hydroxygalliumphthalocyanin verwendet, das in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
starke Reflexe bei 7,4° ± 0,2° und 28,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ) aufweist,
gute Ergebnisse hinsichtlich Empfindlichkeit, Restpotential und
Photomemory, aber jene mit viel überlegeneren
Eigenschaften hinsichtlich der Aufladungsleistung und der Potentialstabilität werden
angestrebt.
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Um
die Eigenschaften zu verbessern, das heißt, um den Empfindlichkeitsbereich
zu verbreitern, wird vorgeschlagen, die Phthalocyaninverbindung
und das Azopigment in Kombination zu verwenden. Allerdings erfordert
ein Unterschied in der Dispergierfähigkeit zwischen der Phthalocyaninverbindung
und dem Azopigment ein kompliziertes Dispergierverfahren oder macht
den Dispersionszustand in vielen Fällen instabil. Zudem werden
unter dem Gesichtspunkt des Erzielens einer viel höheren Verfahrensgeschwindigkeit
und einer viel besseren Bildqualität Studien an elektrophotographischen
lichtempfindlichen Elementen mit viel überlegeneren Eigenschaften
hinsichtlich der Empfindlichkeit, der Potentialstabilität bei wiederholter
Verwendung, dem Restpotential, schwarzen Punkten oder Schleier aufgrund
von fehlerhafter Aufladung und zudem eines Speichereffekts bei weißem Licht
vorgenommen.
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EP-A-0
638 848 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen
bilderzeugenden Elements, wobei wenigstens zwei unterschiedliche
Phthalocyaninpigmentteilchen durch lichtleitfähige Teilchen eingeschlossen
werden, wobei die lichtleitfähigen
Teilchen in einem auf einem Substrat bereitgestellten Überzug enthalten
sind.
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US 5,578,406 offenbart einen
elektrophotographischen Lichtempfänger, der ein elektroleitfähiges Substrat
und eine lichtempfindliche Schicht umfasst. In der lichtempfindlichen
Schicht ist als ein Bindeharz ein Copolycarbonat mit speziell definierten
Struktureinheiten enthalten.
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In
EP-A-0 803 546 werden eine Hydroxygalliumphthalocyaninverbindung,
ein Herstellungsverfahren für
diese sowie ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element,
das die Hydroxygalliumphthalocyaninverbindung verwendet, offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches
lichtempfindliches Element bereitzustellen, das ein geringes Restpotential
aufweist, von jeglicher fehlerhafter Aufladung frei ist, einen geringen
Photomemory zeigt, eine hohe Bildqualität und hohe Empfindlichkeitseigenschaften
verspricht und stabile Potentialeigenschaften aufweist, wenn es
wiederholt verwendet wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahrenskartusche
und ein elektrophotographisches Gerät bereitzustellen, die solch
ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element verwenden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element bereit, das einen Träger
und eine auf dem Träger
bereitgestellte lichtempfindliche Schicht umfasst, wobei die lichtempfindliche
Schicht ein Oxytitanphthalocyanin, das in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
den stärksten Reflex
bei 27,2° und
starke Reflexe bei 9,0°,
14,2° und
23,9° im
Beugungswinkel (2θ ± 0,2°) aufweist,
und ein Hydroxygalliumphthalocyanin enthält, das in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
starke Reflexe bei 7,4° ± 0,2° und 28,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ) aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt zudem eine Verfahrenskartusche mit
dem vorstehenden elektrophotographischen lichtempfindlichen Element
der vorliegenden Erfindung und einer Einrichtung ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus einer Aufladungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung
und einer Reinigungseinrichtung bereit, die als eine Einheit getragen
werden und abnehmbar an dem Hauptkörper eines elektrophotographischen
Geräts
angebracht sein können.
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Die
vorliegende Erfindung stellt darüber
hinaus ein elektrophotographisches Gerät mit dem vorstehenden elektrophotographischen
lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung, einer Aufladungseinrichtung,
einer Belichtungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und
einer Übertragungseinrichtung
bereit.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die 1 zeigt
ein charakteristisches CuKα-Röntgenbeugungsmuster von Oxytitanphthalocyaninkristallen,
die im Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurden.
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Die 2 zeigt
ein charakteristisches CuKα-Röntgenbeugungsmuster von Chlorgalliumphthalocyaninkristallen,
die im Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurden.
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Die 3 zeigt
ein charakteristisches CuKα-Röntgenbeugungsmuster von Oxytitanphthalocyaninkristallen,
die im Referenzherstellungsbeispiel 3 erhalten wurden.
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Die 4 veranschaulicht
schematisch den Aufbau eines elektrophotographischen Geräts mit einer Verfahrenskartusche,
die das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung aufweist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung weist eine lichtempfindliche Schicht auf, die ein Oxytitanphthalocyanin,
das den stärksten
Peak in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung bei 27,2° ± 0,2° im Beugungswinkel (2θ) aufweist,
und ein Hydroxygalliumphthalocyanin enthält, das in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
starke Reflexe bei 7,4° ± 0,2° und 28,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ) aufweist.
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Das
Oxytitanphthalocyanin mit dem stärksten
Reflex in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung bei 27,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ), das
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat eine Kristallform
mit starken Reflexen bei 9,0°,
14,2° und
23,9° im
Beugungswinkel (2θ ± 0,2°).
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Das
Hydroxygalliumphthalocyanin mit starken Reflexen in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
bei 7,4° ± 0,2° und 28,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ) kann
eine Kristallform haben, die jene mit starken Reflexen bei 7,3°, 24,9° und 28,1° im Beugungswinkel
(2θ ± 0,2°) und jene
mit starken Reflexen bei 7,5°,
9,9°, 16,3°, 18,6°, 25,1° und 28,3° im Beugungswinkel
(2θ ± 0,2°) einschließt, wie
sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-263007
etc. offenbart sind, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Oxytitanphthalocyanin wird
strukturell durch die folgende Formel dargestellt.
wobei X
1-1,
X
1-2, X
1-3 und X
1-4 jeweils Cl oder Br bezeichnen und n
1, m
1, k
1 und
j
1 jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnen.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Hydroxygalliumphthalocyanin
wird strukturell durch die folgende Formel dargestellt.
wobei X
2-1,
X
2-2, X
2-3 und X
2-4 jeweils Cl oder Br bezeichnen und n
2, m
2, k
2 und
j
2 jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnen.
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In
der vorliegenden Erfindung können
das Oxytitanphthalocyanin und das Hydroxygalliumphthalocyanin bevorzugt
in einem Gewichtsverhältnis
von 9:1 bis 1:59 enthalten sein. Wenn das Oxytitanphthalocyanin in
einem zu großen
Anteil vorliegt, können
leicht nicht zufriedenstellendes Restpotential, Photomemory und Potentialstabilität resultieren.
Wenn es in einem zu geringen Teil vorliegt, können leicht fehlerhafte Bilder
wie etwa schwarze Punkte und Schleier aufgrund fehlerhafter Aufladung
leicht auftreten, und zudem kann leicht eine nicht zufriedenstellende
Potentialstabilität
resultieren.
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Bei
dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element der vorliegenden
Erfindung kann die lichtempfindliche Schicht irgendeinen Aufbau
einschließlich
eines mehrschichtartigen mit einer ladungserzeugenden Schicht, die
ein ladungserzeugendes Material enthält, und einer ladungstransportierenden
Schicht, die ein ladungstransportierendes Material enthält, und
eines einschichtartigen, der sowohl das ladungserzeugende Material
als auch das ladungstransportierende Material in der gleichen Schicht
enthält,
aufweisen.
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Im
Falle der ersteren gibt es zwei Wege, die Schichten zu überlagern.
Insbesondere ist ein Aufbau, bei dem die ladungserzeugende Schicht
und die ladungstransportierende Schicht in dieser Reihenfolge von
der Trägerseite
her überlagert
sind, im Hinblick auf die elektrophotographische Leistung bevorzugt.
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Die
ladungserzeugende Schicht enthält
das Oxytitanphthalocyanin und das Hydroxygalliumphthalocyanin als
ladungserzeugende Materialien und ein Bindeharz. Wenn die ladungserzeugenden
Materialien vermischt werden, können
die Materialien in einem Verhältnis
innerhalb des vorstehenden Bereichs in einem geeigneten Bindeharz
und Lösungsmittel
dispergiert werden, oder ihre einzeln hergestellten Dispersionen
können
in einem vorgeschriebenen Verhältnis
vermischt oder in Schichten überlagert
werden. Wenn die Dispersionen einzeln hergestellt werden, können sich
die Bindeharze und Lösungsmittel
jeweils voneinander unterscheiden. Wenn sie in Schichten überlagert
werden, können
die einzeln hergestellten Dispersionen auf solch eine Weise aufgebracht
werden, dass die Materialien in einem vorgeschriebenen Gewichtsverhältnis enthalten sind.
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Das
verwendete Bindeharz kann Polyester, Acrylharze, Polyvinylcarbazol,
Phenoxyharze, Polycarbonat, Polyvinylbutyral, Polyvinylbenzal, Polystyrol,
Polyvinylacetat, Polysulfon, Polyarylate und Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymer
einschließen.
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Die
ladungstransportierende Schicht wird gebildet, indem eine Überzugslösung, die
hauptsächlich durch
Lösen eines
ladungstransportierenden Materials und eines Bindeharzes in einem
Lösungsmittel
hergestellt wird, aufgebracht und der gebildete nasse Überzug getrocknet
wird. Das verwendete ladungstransportierende Material kann verschiedene
Arten von Triarylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindungen,
Pyrazolinverbindungen, Oxazolverbindungen, Thiazolverbindungen und
Triarylmethanverbindungen einschließen. Als das Bindeharz können die
gleichen Harze wie jene für
die ladungserzeugende Schicht verwendet werden.
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Im
Falle der lichtempfindlichen Schicht des Einzelschichttyps kann
sie gebildet werden, indem eine Überzugsflüssigkeit,
die das ladungserzeugende Material, das ladungstransportierende
Material und das Bindeharz enthält,
aufgebracht wird, gefolgt von Trocknen.
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Der
Träger
kann irgendeiner von jenen sein, die eine Leitfähigkeit aufweisen, und kann
Metalle, wie etwa Aluminium und rostfreien Stahl, und Metalle, Kunststoffe
oder Papiere, die mit leitfähigen
Schichten bereitgestellt sind, einschließen. Der Träger kann die Form eines Zylinders
oder eines Films aufweisen.
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Eine
unterliegende (subbing) Schicht mit einer Barrierefunktion und einer
Klebefunktion kann zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen
Schicht bereitgestellt sein. Materialien für die unterliegende Schicht
können
Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid, Ethylcellulose, Methylcellulose,
Casein, Polyamid, Leim und Gelatine einschließen. Diese werden jeweils in
einem geeigneten Lösungsmittel
gelöst,
gefolgt von Aufbringen auf den Träger.
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Zwischen
dem Träger
und der unterliegenden Schicht kann zudem eine leitfähige Schicht
bereitgestellt sein, so dass jegliche Unebenheiten oder Fehlstellen
auf dem Träger
bedeckt und Interferenzstreifen aufgrund von Lichtstreuung verhindert
werden können,
wenn Bilder unter Verwendung von Laserlicht eingegeben werden. Diese
Schicht kann gebildet werden, indem ein leitfähiges Pulver wie etwa Ruß, Metallteilchen
oder Metalloxid in dem Bindeharz dispergiert wird. Die leitfähige Schicht
kann bevorzugt eine Schichtdicke von 5 bis 40 μm und speziell bevorzugt von
10 bis 30 μm
aufweisen.
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Diese
Schichten können
durch ein Verfahren einschließlich
Eintauchüberziehen,
Sprühüberziehen, Schleuderüberziehen,
Kugelüberziehen,
Klingenüberziehen
und Strahlüberziehen
aufgebracht werden.
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Das
elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung kann nicht nur in elektrophotographischen Kopiergeräten verwendet
werden, sondern kann zudem weitgehend auf dem Gebiet verwendet werden,
auf dem die Elektrophotographie angewendet wird, wofür Laserstrahldrucker,
CRT-Drucker, LED-Drucker, Flüssigkristalldrucker,
Laserstrahlgravurgeräte
und Faxgeräte
Beispiele sind.
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Die
Verfahrenskartusche und das elektrophotographische Gerät der vorliegenden
Erfindung werden nachstehend beschrieben.
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Die 4 veranschaulicht
schematisch den Aufbau eines elektrophotographischen Geräts mit einer Verfahrenskartusche,
die das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden
Erfindung aufweist.
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In 4 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 ein elektrophotographisches lichtempfindliches
Element der vorliegenden Erfindung, das in der Richtung des Pfeils
bei einer gegebenen Umfangsgeschwindigkeit um eine Achse 2 herum
drehend angetrieben wird. Im Laufe seiner Drehung wird das lichtempfindliche
Element 1 durch eine primäre Aufladungseinrichtung 3 auf
seiner Peripherie gleichmäßig auf
ein positives oder negatives gegebenes Potential elektrostatisch
aufgeladen. Das so aufgeladene lichtempfindliche Element wird dann
Licht 4 ausgesetzt, das von einer Belichtungseinrichtung
(nicht gezeigt) zur Schlitzbelichtung oder Laserstrahl-Abtastbelichtung
ausgesandt wird. Auf diese Weise werden nacheinander elektrostatische
latente Bilder auf der Peripherie des lichtempfindlichen Elements 1 erzeugt.
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Die
so erzeugten elektrostatischen latenten Bilder werden anschließend mit
Toner durch den Betrieb einer Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt.
Die resultierenden tonerentwickelten Bilder werden dann nacheinander
durch den Betrieb einer Übertragungseinrichtung 6 auf
die Oberfläche
eines Übertragungsmediums 7 übertragen,
das von einem Papierzuführabschnitt
(nicht gezeigt) synchron mit der Drehung des lichtempfindlichen
Elements 1 zu dem Teil zwischen dem lichtempfindlichen
Element 1 und der Übertragungseinrichtung 6 zugeführt wird.
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Das Übertragungsmedium 7,
auf das die Bilder übertragen
worden sind, wird von der Oberfläche
des lichtempfindlichen Elements getrennt, zu einer Bildfixiereinrichtung 8 geführt, wo
die Bilder fixiert werden, und wird dann aus dem Gerät als ein
kopiertes Material (eine Kopie) ausgedruckt.
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Der
nach der Übertragung
zurückbleibende
Toner wird nach der Übertragung
der Bilder durch eine Reinigungseinrichtung 9 von der Oberfläche des
lichtempfindlichen Elements 1 entfernt. Somit wird das
lichtempfindliche Element auf seiner Oberfläche gereinigt, des Weiteren
einer Beseitigung von Ladung durch Vorbelichtungslicht 10 unterzogen,
das von einer Vorbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) ausgesandt
wird, und dann wiederholt zur Erzeugung von Bildern verwendet. Da
die primäre
Aufladungseinrichtung 3 eine Kontaktaufladungseinrichtung
ist, die eine Aufladewalze verwendet, ist bei dem in 4 gezeigten
Gerät die
Vorbelichtung nicht notwendigerweise erforderlich.
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In
der vorliegenden Erfindung kann das Gerät aus einer Vielzahl von Komponenten
ausgewählt
aus den bildenden Elementen wie etwa dem vorstehenden elektrophotographischen
lichtempfindlichen Element 1, der primären Aufladungseinrichtung 3,
der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 bestehen,
die einstückig
als eine Verfahrenskartusche getragen werden, so dass die Verfahrenskartusche
an den Körper
des elektrophotographischen Geräts
wie etwa eines Kopiergeräts
oder eines Laserstrahldruckers abnehmbar angebracht werden kann.
Zum Beispiel kann wenigstens eine von der primären Aufladungseinrichtung 3,
der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 zusammen
mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 1 einstückig in
einer Kartusche getragen werden, um eine Verfahrenskartusche 11 auszubilden,
die an den Körper
des Geräts über eine
Führungseinrichtung
wie etwa eine Schiene 12, die in dem Körper des Geräts bereitgestellt
ist, abnehmbar angebracht werden kann.
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In
dem Fall, dass das elektrophotographische Gerät als ein Kopiergerät oder ein
Drucker verwendet wird, ist das Belichtungslicht 4 ein
Licht, das von einem Original reflektiert oder durchgelassen wird,
oder Licht, das durch das Abtasten eines Laserstrahls, den Antrieb
einer LED-Anordnung oder den Antrieb einer Flüssigkristall-Verschlussanordnung
gemäß den Signalen,
die durch Einlesen eines Originals und durch Umwandeln der Information
in Signale erhalten werden, eingestrahlt wird.
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Herstellungsbeispiele
für die
in der vorliegenden Erfindung verwendeten Phthalocyaninverbindungen werden
nachstehend angegeben.
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Herstellungsbeispiel 1
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(Herstellung von Oxytitanphthalocyanin)
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In
100 g α-Chlornaphthalin
wurden 5,0 g o-Phthalodinitril und 2,0 g Titantetrachlorid bei 200°C für 3 Stunden
gerührt,
gefolgt von Abkühlen
auf 50°C.
Die ausgefallenen Kristalle wurden abfiltriert, um eine Paste aus
Dichlortitanphthalocyanin zu erhalten. Als nächstes wurde diese Paste unter
Rühren
mit 100 ml N,N-Dimethylformamid, das auf 100°C erwärmt worden war, gewaschen und
dann zweimal wiederholt mit 100 ml Methanol von 60°C gewaschen,
um zu filtrieren. Die so erhaltene Paste wurde des Weiteren in 100
ml destilliertem Wasser bei 80°C
für eine
Stunde gerührt,
gefolgt von Filtration, um blaue Oxytitanphthalocyaninkristalle
zu erhalten. Ausbeute: 4,3 g.
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Werte
der Elementaranalyse (C
32H
16N
8TiO)
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Als
nächstes
wurden die erhaltenen Kristalle in 30 ml konzentrierter Schwefelsäure gelöst, und
die erhaltene Lösung
wurde unter Rühren
zu 300 ml destillieren Wassers von 20°C zugetropft, um eine Umfällung durchzuführen, gefolgt
von Filtration. Das erhaltene Filtrat wurde gründlich mit Wasser gewaschen,
um nicht kristallines Oxytitanphthalocyanin zu erhalten. Dann wurden
4,0 g des so erhaltenen nicht kristallinen Oxytitanphthalocyanins
in 100 ml Methanol bei Raumtemperatur (22°C) für 8 Stunden suspendiert und
gerührt,
gefolgt von Filtrieren und anschließendem Trocknen unter verringertem
Druck, um geringfügig
kristallines Oxytitanphthalocyanin zu erhalten. Als nächstes wurden
2,0 g dieses Oxytitanphthalocyanins zu 40 ml n-Butylether zugegeben
und bei Raumtemperatur (22°C)
für 20
Stunden unter Verwendung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von
1 mm gemahlen.
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Aus
der resultierenden Dispersion wurde der Feststoff herausgeholt und
gründlich
mit Methanol und dann mit Wasser gewaschen, gefolgt von Trocknen,
um Oxytitanphthalocyanin zu erhalten. Ausbeute: 1,8 g.
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Dieses
Oxytitanphthalocyanin hatte in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung
starke Reflexe bei 9,0°,
14,2°, 23,9° und 27,1° im Beugungswinkel
(2θ ± 0,2°). Das Röntgenbeugungsmuster
dieser Kristalle ist in 1 gezeigt.
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Herstellungsbeispiel 2
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(Herstellung von Hydroxygalliumphthalocyanin)
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73
g o-Phthalodinitril, 25 g Galliumtrichlorid und 400 ml α-Chlornaphthalin
wurden bei 200°C
für 4 Stunden
in einer Stickstoffatmosphäre
umgesetzt, und danach wurde das Produkt bei 130°C abfiltriert. Das resultierende
Produkt wurde bei 130°C
für 1 Stunde
unter Verwendung von N,N-Dimethylformamid
dispergiert und gewaschen, gefolgt von Filtrieren und anschließendem Waschen
mit Methanol, des Weiteren gefolgt von Trocknen, um 45 g Chlorgalliumphthalocyanin
zu erhalten. Die Elementaranalyse dieser Verbindung ergab das Folgende.
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Werte
der Elementaranalyse (C
32H
16N
8ClGa)
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15
g des hier erhaltenen Chlorgalliumphthalocyanins wurden in 450 g
konzentrierter Schwefelsäure von
5°C gelöst, und
die erhaltene Lösung
wurde unter Rühren
zu 2300 g Eiswasser zugetropft, um eine Umfällung durchzuführen, gefolgt
von Filtrieren. Das erhaltene Filtrat wurde mit 2%igem wässrigen
Ammoniak dispergiert und gewaschen und dann gründlich mit destilliertem Wasser
gewaschen, gefolgt von Gefriertrocknen bei einem Vakuum von 1 mmHg
mittels eines Gefriertrockners, um 13 g eines geringfügig kristallinen
Hydroxygalliumphthalocyanins zu erhalten.
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Als
nächstes
wurden 7 g des so erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyanins und 210
g N,N'-Dimethylformamid
mit einer Sandmühle
bei Raumtemperatur (22°C)
für 5 Stunden
unter Verwendung von 300 g Glaskugeln mit einem Durchmesser von
1 mm gemahlen. Aus der resultierenden Dispersion wurde der Feststoff herausgeholt
und dann gründlich
mit Methanol gewaschen, gefolgt von Trocknen, um 5,6 g Hydroxygalliumphthalocyanin
zu erhalten. Dieses Hydroxygalliumphthalocyanin hatte in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
starke Reflexe bei 7,3°,
24,9° und
28,1° im
Beugungswinkel (2θ ± 0,2°). Das Röntgenbeugungsmuster
dieser Kristalle ist in 2 gezeigt. Zudem ergab die Elementaranalyse
dieser Verbindung das Folgende.
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Werte
der Elementaranalyse (C
32H
17N
8OGa)
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Referenzherstellungsbeispiel
3
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(Herstellung von Oxytitanphthalocyanin)
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Das
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 64-17066 offenbarte
Herstellungsbeispiel wurde durchgeführt, um ein kristallines Oxytitanphthalocyanin
mit starken Reflexen in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung bei 9,5°, 9,7°, 11,6°, 14,9°, 24,0° und 27,3° im Beugungswinkel
(2θ ± 0,2°) zu erhalten. Das
Röntgenbeugungsmuster
dieser Kristalle ist in 3 gezeigt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend durch die angegebenen Beispiele
beschrieben.
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Beispiel 1
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50
Teile (Gewichtsteile; das gleiche gilt hiernach) Titanoxidpulver,
das mit Zinnoxid überzogen
ist, enthaltend 10% Antimonoxid, 25 Teile resolartigen Phenolharzes,
20 Teile Methylcellosolve, 5 Teile Methanol und 0,02 Teile Siliconöl (Polydimethylsiloxan/Polyoxyalkylen-Copolymer;
durchschnittliches Molekulargewicht: 30.000) wurden für 2 Stunden
mittels einer Sandmühle
unter Verwendung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm dispergiert,
um eine leitfähige Überzugsflüssigkeit
herzustellen. Diese Überzugsflüssigkeit wurde
durch Eintauchen auf einen Aluminiumzylinder aufgebracht, gefolgt
von Trocknen bei 140°C
für 30
Minuten, um eine leitfähige
Schicht mit einer Schichtdicke von 20 μm auszubilden.
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Auf
diese leitfähige
Schicht wurde eine Lösung,
die durch Lösen
von 5 Teilen eines 6-66-610-12- Polyamidquadripolymers
in einem gemischten Lösungsmittel
aus 70 Teilen Methanol und 25 Teilen Butanol hergestellt worden
war, durch Eintauchen aufgebracht, gefolgt von Trocknen, um eine
unterliegende Schicht mit einer Schichtdicke von 1 μm auszubilden.
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Als
nächstes
wurden zu einer Lösung,
die durch Lösen
von 4 Teilen Polyvinylbutyral (Handelsname: S-LEC BX-1; erhältlich von
Sekisui Chemical Co., Ltd.) in 100 Teilen Cyclohexanon erhalten
worden war, 7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde für 2 Stunden mittels einer Sandmühle unter
Verwendung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm dispergiert.
Zu der so erhaltenen Dispersion wurden 100 Teile Ethylacetat zugegeben,
um sie zu verdünnen. Danach
wurde die resultierende Dispersion durch Eintauchen auf die unterliegende
Schicht aufgebracht, gefolgt von Trocknen bei 100°C für 10 Minuten,
um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Schichtdicke von 0,18 μm auszubilden.
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Als
nächstes
wurden 10 Teile eines ladungstransportierenden Materials, das durch
die folgende Strukturformel dargestellt wird:
und 10 Teile Bisphenol-Z-Polycarbonat
in 60 Teilen Monochlorbenzol gelöst,
um eine Lösung
herzustellen, die dann durch Eintauchen auf die ladungserzeugende
Schicht aufgebracht wurde, gefolgt von Trocknen bei 100°C für 1 Stunde,
um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Schichtdicke von
23 μm auszubilden, so
dass ein elektrophotografisches lichtempfindliches Element hergestellt
wurde.
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Das
so hergestellte elektrophotografische lichtempfindliche Element
wurde in ein modifiziertes Gerät eines
digitalen Kopiergeräts
eingesetzt (Handelsname: GP-55; hergestellt durch CANON INC.). Seine
Oberfläche
wurde so eingestellt, dass sie ein Potential im dunklen Bereich
von –700
V aufwies, und wurde mit Laserlicht von 780 nm bestrahlt, wobei
die Lichtmenge gemessen wurde, die notwendig war, um das Potential von –700 V auf –150 V abzuschwächen, um
die Empfindlichkeit zu untersuchen. Das Potential bei einer Belichtung
mit Licht einer Energie von 20 μJ/cm2 wurde ebenfalls als ein Restpotential Vr
gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse waren wie nachstehend gezeigt.
Empfindlichkeit:
0,17 (μJ/cm2)
Restpotential Vr: –15 V
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Als
nächstes
wurde in drei Umgebungen von 15°C/10%
relativer Feuchtigkeit, 18°C/50%
relativer Feuchtigkeit und 35°C/80%
relativer Feuchtigkeit das anfängliche
Potential im dunklen Bereich auf –700 V und das anfängliche
Potential im hellen Bereich auf –150 V eingestellt, wobei ein
Durchlauftest kontinuierlich auf 3000 Blättern durchgeführt wurde.
Nach dem Durchlauf wurden das Potential im dunklen Bereich und das
Potential im hellen Bereich gemessen, und die Bildqualität wurde
durch visuelle Beobachtung bewertet. Im Ergebnis wurden in allen
Umgebungen nach dem Durchlauf Potentialeigenschaften und eine Bildqualität beibehalten,
die so gut wie jene zum Startzeitpunkt waren.
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Beispiel 2
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 6,4 Teile des ersteren und 1,6 Teile des letzteren ersetzt
wurden.
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Beispiel 3
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 4 Teile des ersteren und 4 Teile des letzteren ersetzt wurden.
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Beispiel 4
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 1,6 Teile des ersteren und 6,4 Teile des letzteren ersetzt
wurden.
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Beispiel 5
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 6,4 Teile des ersteren und 1,6 Teile des letzteren ersetzt
wurden.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
nur durch 8 Teile des ersteren ersetzt wurden.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
nur durch 8 Teile des letzteren ersetzt wurden.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 8 Teile des im Referenzherstellungsbeispiel 3 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
ersetzt wurden.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass
7,2 Teile des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 0,8 Teile des im Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls
durch 4 Teile des im Referenzherstellungsbeispiel 3 erhaltenen Oxytitanphthalocyaninkristalls
und 4 Teile eines durch die folgende Strukturformel dargestellten
Disazopigments ersetzt wurden.
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An
diesen elektrophotografischen lichtempfindlichen Elementen wurde
ihre Empfindlichkeit und ihr Restpotential Vr auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 1 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1
gezeigt.
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Unter
Einstellen des anfänglichen
Potentials im dunklen Bereich auf –700 V und des anfänglichen
Potentials im hellen Bereich auf –150 V wurde ein kontinuierlicher
Durchlauftest an 3.000 Blättern
vorgenommen, und das Ausmaß der
Veränderungen
im Potential des dunklen Bereichs und im Potential des hellen Bereichs zwischen
jenen zum Startzeitpunkt und jenen nach einem Durchlauf von 3.000
Blättern, ΔVd und ΔVl, wurden gemessen.
In der Tabelle geben die Pluszeichen bei den Daten des Ausmaßes der
Veränderungen
eine Zunahme im absoluten Potentialwert und die Minuszeichen eine
Abnahme im absoluten Potentialwert an. Zudem wurde durch visuelle
Beobachtung nach dem Durchlauf eine Bewertung hinsichtlich schwarzer
Punkte und Schleier durchgeführt.
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Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiele 6 bis 10 & Vergleichsbeispiele
5 bis 8
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Die
elektrophotografischen lichtempfindlichen Elemente entsprechend
jenen, die in den Beispielen 1 bis 5 bzw. in den Vergleichsbeispielen
1 bis 4 hergestellt wurden, wurden für 5 Minuten unter Verwendung
eines weißen
fluoreszierenden Lichts einem Licht von 1500 lux ausgesetzt, und
die Unterschiede zwischen dem Potential des dunklen Bereichs nach
einer Belichtung für
2 Minuten und des Potentials des dunklen Bereichs vor der Belichtung, ΔVPM, wurden gemessen, um den Photomemoryeffekt
zu bewerten.
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Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
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Wie
aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich ist, zeigen die elektrophotografischen
lichtempfindlichen Elemente der vorliegenden Erfindung ein geringes
Restpotential, sind frei von fehlerhaften Bildern wie etwa schwarzen
Punkten und Schleier, zeigen einen kleinen Photomemory und haben
hohe Empfindlichkeitseigenschaften und stabile Potentialeigenschaften
bei ihrer wiederholten Verwendung.
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Ein
elektrophotografisches lichtempfindliches Element umfasst einen
Träger
und eine lichtempfindliche Schicht. Die lichtempfindliche Schicht
enthält
ein Oxytitanphthalocyanin mit dem stärksten Reflex in der charakteristischen
CuKα-Röntgenbeugung
bei 27,2° und
starken Reflexen bei 9,0°,
14,2° und
23,9° im
Beugungswinkel (2θ ± 0,2°) und ein
Hydroxygalliumphthalocyanin mit starken Reflexen in der charakteristischen CuKα-Röntgenbeugung
bei 7,4° ± 0,2° und 28,2° ± 0,2° im Beugungswinkel
(2θ). Eine
Verfahrenskartusche und ein elektrophotografisches Gerät, die das
elektrophotografische lichtempfindliche Element verwenden, werden
ebenfalls offenbart.