DE69502236T2

DE69502236T2 - Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein das Element unfassendes elektrophotographisches Gerät, und eine Baueinheit eines elektrophotographischen Gerätes

Info

Publication number: DE69502236T2
Application number: DE69502236T
Authority: DE
Inventors: Uideki Anayama; Yoichi Kawamorita; Mayumi Kimura; Tatsuo Maeda; Hiroyuki Ohmori
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2015-06-09
Also published as: TW382078B; EP0686878A1; DE69502236D1; KR0151322B1; CN1117149A; US5595845A; CN1084888C; KR960001913A; EP0686878B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein elektrophotographisches Gerät, das das lichtempfindliche Element aufweist und eine elektrophotographische Geräteeinheit, die das lichtempfindliche Element aufweist.
Bisher sind anorganische lichtleitfähige Materialien, wie Selen, Cadmiumsulfid und Zinkoxid als Photoleiter für elektrophotographische lichtempfindliche Elemente verwendet worden. Andererseits ist kürzlich damit angefangen worden, elektrophotographische lichtempfindliche Elemente zu verwenden, die organische lichtempfindliche Materialien mit den Vorteilen der Kostengünstigkeit, hoher Produktivität und (umwelt)verschmutzungsfreien Eigenschaften anwenden.
In den letzten Jahren sind insbesondere im großen Umfang nichtmechanische Drucker unter Ausnutzung der Elektrophotographie als Enddrucker anstelle von herkömmlichen mechanischen Druckern populär geworden. Diese Drucker sind Laserstrahldrukker, die in der Regel Laser als Lichtquelle benutzen. Als Lichtquelle werden im allgemeinen Halbleiterlaser wegen der Kosten, Gerätegröße etc. verwendet. Die herkömmlichen momentan verwendeten Halbleiterlaser haben relativ lange wellenlängen (das heißt, Emissionswellenlänge: 780 ± 20 nm), so daß elektrophotographische lichtempfindliche Elemente mit ausreichender Empfindlichkeit gegenüber Laserlicht, das eine längere Wellenlänge aufweist, untersucht und entwickelt worden sind.
Es sind viele Ladungserzeugungsmaterialien mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Licht mit hoher wellenlänge untersucht und vorgeschlagen worden, worunter sich Phthalocyaninverbindungen, wie nichtmetallisches Phthalocyananin, Kupferphthalocyanin und Oxytitanphthalocyananin (nachfolgend als "TiOPc" abgekürzt) befinden.
Insbesondere zeigt Oxytitanphthalocyanin (TiOPc) eine sehr starke Lichtempfindlichkeit und weist verschiedene Kristallformen auf, die in ähnlicher Weise in anderen Phthalocyaninverbindungen auftreten. Des weiteren variieren die elektrophotographischen Eigenschaften von TiOPc in Abhängigkeit des Unterschieds in der Kristallform, so daß viele Typen von TiOPcs mit verschiedenen Kristallformen untersucht und vorgeschlagen worden sind.
Repräsentative Beispiele dafür können einschließen: TiOPc vom α-Typ nach der Beschreibung in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung (JP-A) 61-239 248 (entspricht dem US-Patent 4,728,592), TiOPc vom β-Typ nach der Beschreibung in der JP-A 62-67094 (US-Patent 4,664,977), TiOPc vom I-Typ nach der Beschreibung in der JP-A 3-128973 und TiOPc vom Y-Typ nach der Beschreibung in der JP-A 3 200790.
Wenn ällerdings herkömmliche elektrophotographische lichtempfindliche Elemente unter Verwendung von TiOPc in einem sog. Carlson-Verfahren verwendet werden, welches die Schritte zum Beispiel des Ladens, der Belichtung, Entwicklung und Übertragung umfaßt, dann kommt es dazu, daß lichtempfindliche Elemente eine Schädigung oder Verschlechterung der Bildqualität verursachen, was auf einen Abfall des Oberflächenpotentials und einer Änderung der Lichtempfindlichkeit zurückzuführen ist.
Der Grund dafür ist bisher noch nicht aufgeklärt und verschiedene Faktoren sind dabei berücksichtigt worden.
Im allgemeinen, wenn ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element in einer Kopiermaschine verwendet wird, ist das lichtempfindliche Element immer dem Einfluß der Corona-Entladung ausgesetzt. Mit dem Anstieg der Anzahl von kopierten Blättern wird das lichtempfindliche Element durch das aufgrund der Corona-Entladung erzeugte Gas beeinflußt, wobei die Verschlechterung des lichtempfindlichen Elements vorangetrieben wird.
Zur Verhinderung dieser Verschlechterung des lichtempfindlichen Elements ist eine Methode vorgeschlagen worden, bei der ein Antioxidans (anti-oxidierendes Mittel), wie Trialkylphenolderivate oder Dilauryltiopropionat, in eine Ladungstransportschicht hinzugegeben wird (japanische Patentveröffentlichungen (JP-B) mit den Nrn. 50-33857 und 51-34736, JP-A 56- 130759, JP-A-57-122444 usw.).
Zur weiteren Verbesserung der Wirkung des Antioxidans, welches die Verschlechterung des lichtempfindlichen Elements unterdrückt, sind ebenfalls verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, die in den JP-A mit den Nrn. 62-105151, 62-39863, 63- 18356, 63-50851, 63-73254 und 4-51249 beschrieben sind.
Allerdings haben die obigen Vorschläge nicht zu zufriedenstellenden elektrophotographischen Eigenschaften geführt.
Die JP-A 60-256150 hat ebenfalls ein TiOPc beschrieben, das mit einem Ladungstransportmaterial und/oder einem Antioxidans beschichtet ist. Allerdings ergaben sich bei den erhaltenen lichtempfindlichen Element die folgenden Mängel, obwohl seine Verschlechterung bis zu einem gewissen Ausmaß verhindert worden war. Insbesondere, nach der Beschreibung in der JP-A-60- 256150, wenn TiOPc in einem Lösungsmittel aus z. B. Tetrahydrofuran zusammen mit einem Antioxidans gelöst oder dispergiert wurde und dann bei einer hohen Temperatur getrocknet wurde, kam es dazu, daß sich die Kristallinität des TiOPc änderte, so daß nicht die gewünschte Lichtempfindlichkeit erhalten werden konnte.
Die JP-A 62-39863 und JP-A 63-18356 haben die Zugabe eines Antioxidans (z. B. ein sterisch gehindertes Phenol) in eine Ladungserzeugungsschicht beschrieben. Die Zugabe bewirkt die Verhinderung der Oxidation zu einem gewissen Ausmaß, allerdings ist sie nicht notwendigerweise ausreichend, um die elektrophotographischen Eigenschaften, einschließlich der Unterdrückung eines Lichtspeicherphänomens, das nachfolgend beschrieben wird, zu verbessern.
Die JP-A 3-37656 hat die Verwendung von TiOPc und einem bestimmten Bisazopigment in einem lichtempfindlichen Element beschrieben. Allerdings gibt es noch mehr Möglichkeiten zur Verbesserung der elektrophotographischen Eigenschaften, einschließlich des Lichtspeichervermögens.
Wenn ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element sichtbarem Licht zum Beispiel bei der Beseitigung von Störungen ausgesetzt wird, wird natürlich am belichteten Bereich ein Träger erzeugt. Wenn ein elektrophotographisches Verfahren gestartet wird, während der obige Träger im obigen Bereich gelassen wurde, wird ein elektrisches (Ladungs)-Potential am belichteten Bereich mit dem Träger teilneutralisiert. Im Ergebnis erniedrigt sich der absolute Wert des elektrischen Potentials, was zu Bilddeffekten führt. Dieses Phänomen wird "Lichtspeicher (PM)" genannt.
Seit den letzten Jahren sollte ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element nicht nur eine hohe Lichtempfindlichkeit und eine lange Haltbarkeit aufweisen, sondern ebenfalls ein ausgezeichnetes Verhalten gegen den Lichtspeicher, wobei zudem ein Bedarf an hoher Bildqualität vorhanden sein sollte.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element zur Verfügung zu stellen, das eine ausgezeichnete Stabilität des elektrischen Potentials bei wiederholter Anwendung aufweist und im wesentlichen keinen Lichtspeicher verursacht.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrophotographisches Gerät, das das lichtempfindliche Element umfaßt, zur Verfügung zu stellen und eine elektrophotographische Geräteeinheit zur Verfügung zu stellen, die dieses lichtempfindliche Element umfaßt.
Erfindungsgemäß wird ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element zur Verfügung gestellt, das folgendes umfaßt: einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete Ladungserzeugungsschicht und eine auf der Ladungserzeugungsschicht angeordnete Ladungstransportschicht, worin die Ladungserzeugungsschicht ein Oxytitanphthalocyanin, ein Azopigment und eine Phenolverbindung mit mindestens einem Substituent in ortho- Stellung zur phenolischen OH-Gruppe aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein elektrophotographisches Gerät zur Verfügung, das folgendes umfaßt: das oben beschriebene elektrophotographische lichtempfindliche Element, eine Ladungseinrichtung zum Laden des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Bildbelichtungseinrichtung zur Bewirkung der Bildbelichtung auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element zur Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes und eine Entwicklungseinheit zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine elektrophotographische Geräteeinheit zur Verfügung, die folgendes umfaßt: das oben beschriebene elektrophotographische lichtempfindliche Element und ein Direktladungselement, das mit dem elektrophotograhischen lichtempfindlichen Element in Kontakt tritt und dieses auflädt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beiliegenden zeichnungen zu Tage treten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 3 sind schematische Strukturansichten, die eine Ausführungsform eines elektrophotographischen Geräts unter Verwendung des erfindungsgemäßen elektrolichtempfindlichen Elements erläutert.
Fig. 4 ist die schematische Ansicht einer Ausführungsform für ein erfindungsgemäß verwendbares bürstenähnliches Ladungselement.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element ist durch eine Ladungserzeugungsschicht charakterisiert, die mindestens TiOPc, ein Azopigment und ein wodurch gehindertes Phenol, das heißt, eine Phenolverbindung mit mindestens einem Substituenten in ortho-Stellung zur phenolischen OH-Gruppe umfaßt.
Erfindungsgemäß werden beide, das heißt, ein Azopigment und ein sterisch gehindertes Phenol in eine Ladungseerzeugungsschicht zusammen mit TiOPc in Kombination eingegeben, so daß das erhaltene elektrophotographische lichtempfindliche Element ein stabiles elektrisches Potential bei wiederholter Anwendung zeigt und das Auftreten des Lichtspeicherphänomens verhindert wird.
Der Grund, warum das erfindungsgemäße lichtempfindliche Element bei der Verhinderung des Lichtspeicherphänomens wirksam ist, ist bisher noch nicht geklärt. Dieses kann auffolgende Annahme zurückzuführen sein.
Wenn Oxytitanphthalocyanin (TiOPc) durch Licht kurzer Wellenlänge angeregt wird, wird der Unterschied des Energiegehalts zwischen einer Bahn, in der ein angeregtes Elektron vorhanden ist, und einer Ursprungsbahn (z. B. einer Bahn, in der ein Elektron vor der Anregung vorhanden ist) zu groß. Im Ergebnis ist es schwierig, das angeregte Elektron zu rekombinieren (das heißt, es ist schwierig, das angeregte Elektron in die Ursprungsbahn zurückzubringen). Das angeregte Elektron von TiOPc kann allerdings wahrscheinlich sanft rekombinieren (in die Ursprungsbahn zurückkehren) mittels leerer Bahnen eines Azopigments und eines sterisch gehinderten Phenols, weil bei den Energiegehalten der leeren Bahnen eines Azopigments und eines sterisch gehinderten Phenols angenommen wird, daß die Energiegehalte in der Regel zwischen den Energiegehalten der Bahnen des TiOPc vor und nach der Anregung vorhanden sind. Demzufolge kann die Kombination von TiOPc, einem Azopigment und einem sterisch gehinderten Phenol, die in der Ladungserzeugungsschicht des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elements enthalten sind, wirksam bei der Unterdrückung des Lichtspeicherphänomens sein.
Das erfindungsgemäß verwendete TiOPc (Oxytititanphthalocyanin) kann in der Regel eine Struktur aufweisen, die durch folgende Formel dargestellt ist: worin jeweils Y&sub1;, Y&sub2;, Y&sub3; und Y&sub4; Cl oder Br bedeuten; und n, m, k und p jeweils eine ganze Zahl von 0 - 4 bedeuten.
Das erfindungsgemäß verwendete TiOPc kann jede Kristallform aufweisen. Erfindungsgemäß kann das TiOPc ein TiOPc vom α-Typ, ein TiOPc vom β-Typ, ein TiOPc vom I-Typ oder ein TiOPc vom Y- Typ, insbesondere ein TiOPc vom I-Typ, sein. Das TiOPc vom I- Typ weist eine Kristallform auf, die durch mindestens vier Hauptpeaks charakterisiert ist, die durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) auf 9,0 Grad, 14,2 Grad, 23,9 Grad und 27,1 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.
Das TiOPc vom α-Typ weist eine Kristallform auf, die durch mindestens zwei Hauptpeaks charakterisiert ist, die durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 7,6 Grad und 28,6 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.
Das TiOPc vom β-Typ weist eine Kristallform auf, die durch mindestens zwei Hauptpeaks charakterisiert ist, die durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,3 Grad und 26,3 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.
Das TiOPc vom Y-Typ weist eine Kristallform auf, die durch mindestens zwei Hauptpeaks charakterisiert ist, welche durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,5 Grad und 27,3 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von Cuka-charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.
Das erfindungsgemäß verwendete TiOPc (einschließlich solcher vom I-Typ, α-Typ, β-Typ und Y-Typ) können in der Regel nach den Verfahren hergestellt werden, die zum Beispiel in US- Patent 5,132,197, JP-A mit den Nrn. 61-239248, 62-67094, 3- 128973, 3-200790, 3-37656, usw. beschrieben sind.
Vorliegend waren die Bedingungen der Röntgenstrahlbeugungsanalyse unter Verwendung von CuKαa-charakteristischen Röntgenstrahlen folgendermaßen:
Meßgerät: Röntgenstrahlbeugungsgerät (RAD-A-System, hergestellt von Rigaku Denki K.K.) Röntgenstrahlröhre (Ziel): Cu Röhrenspannung: 50 KV Röhrenstrom: 40 mA Abtastmethode: 2θ/θ abtasten Abtastgeschwindigkeit: 2 Grad/Min. Probenbreite: 0,020 Grad Anfangswinkel: (2θ): 3 Grad Stoppwinkel (2θ): 40 Grad Divergenzschlitz: 0,5 Grad Streuschlitz: 0,5 Grad Empfangsschlitz: 0,3 mm Kurvenmonochromator: verwendet
Das erfindungsgemäß verwendete Azopigment kann vorzugsweise solche umfassen, die durch die folgenden Formeln (1) bis (3) dargestellt werden.
In den obigen Formeln bedeuten Ar&sub1; bis Ar&sub6; voneinander unabhängig einen Kupplerrest, welcher vorzugsweise aus folgenden Gruppen (i) bis (iv) gewählt sein kann:
In den obigen Gruppen (i) - (iv) bedeuten X&sub1; bis X&sub4; jeweils ein Halogenatom, welches vorzugsweise Fluor, Chlor oder Chrom sein kann.
In den Formeln (1) - (3) können R&sub1; bis R&sub2;&sub3; jeweils bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, ein Wasserstoffatom oder Halogenatom bedeuten. R&sub1; bis R&sub2;&sub0;, R&sub2;&sub2; und R&sub2;&sub3; können insbesondere ein Wasserstoffatom sein und R&sub2; kann mehr bevorzugt eine Methylgruppe sein.
Insbesondere bevorzugte Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Azopigment können solche einschließen, die durch die nachfolgende Formel (4) dargestellt sind:
Das oben beschriebene erfindungsgemäß verwendete Azopigment kann nach verschiedenen Verfahren synthetisiert werden, die beispielsweise im US-Patent 5,272,029 beschrieben sind.
Vorliegend bezieht sich das "sterisch gehinderte Phenol" auf Phenolverbindungen mit mindestens einem ortho-Substituent (ein Substituent in ortho-Stellung zur phenolischen OH-Gruppe). Beispiele für den ortho-Substituent können Gruppen mit einem sekundären oder tertiären Kohlenstoffatom, das mit dem Benzolring verbunden ist, umfassen. Bevorzugte Beispiele dafür sind die α-Methylbenzyl (oder Styralyl)Gruppe und die tert-Butyl- Gruppe.
Bevorzugte Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete sterisch gehinderte Phenol können solche umfassen, die durch die folgenden Formeln (I-1) bis (I-24) dargestellt sind. (m: eine ganze Zahl von 0 - 4)
Mehr bevorzugte Beispiele für das vorliegend verwendete sterisch gehinderte Phenol sind solche, die Schwefel enthalten, unter diesen sind solche, die durch die folgenden Formeln (I- 25) und (I-26) dargestellt sind, insbesondere bevorzugt.
Das erfindungsgemäß verwendete sterisch gehinderte Phenol kann nach bekannten Verfahren synthetisiert werden, wie beispielsweise in "JACS", 81 (1959), 3608 beschrieben.
Erfindungsgemäß ist eine Ladungserzeugungsschicht auf einem Träger angeordnet, und eine Ladungstransportschicht ist auf der Ladungserzeugungsschicht angeordnet. Die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht bilden insgesamt eine lichtempfindliche Schicht.
Die Ladungserzeugungsschicht kann in der Regel hergestellt werden, indem TiOPc, ein Azopigment und ein sterisch gehindertes Phenol zusammen mit einem Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt werden und die erhaltene Mischung nach üblichen Beschichtungsverfahren aufgetragen wird, wonach die erhaltende Beschichtung getrocknet wird. Die Ladungstransportschicht kann in der gleichen Weise wie die Ladungserzeugungsschicht hergestellt werden, mit der Ausnahme, daß ein Ladungstransportmaterial anstelle des TiOPc, des Azopigments und des sterisch gehinderten Phenols gemischt wird.
Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Ladungstransportmaterial können umfassen:
Triarylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindungen, Pyrazolinverbindungen, Oxazolverbindungen, Thiazolverbindungen und Triarylmethanverbindungen.
Beispiele für das Bindemittelharz, das in den jeweiligen Schichten, die die lichtempfindliche Schicht bilden, verwendet wird, können umfassen: Polyester, Acrylharze, Polyvinylcarbazol, Phenoxyharze, Polycarbonat, Polyvinylbutyral, Polystyrol, Vinylacetatharze, Polysulfon, Polyarylat und Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere.
Die Beschichtungsmethode zur Ausbildung der jeweiligen Schichten kann umfassen: Eintauchen, Sprühbeschichtung, Walzenbeschichtung, Drahtstabbeschichtung und Messerbeschichtung.
Erfindungsgemäß können das TiOPc und das Azopigment in der Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 20 - 80 Gew.%, insbesondere 30 - 70 Gew.-% vorhanden sein. In diesem Fall kann das Mischverhältnis von (Tiopc)/(Azopigment) vorzugsweise 20/1 bis 3/7, insbesondere 15/1 bis 4/6 und speziell oberhalb 1/1 sein. Das sterisch gehinderte Phenol kann in der Ladungserzeugungsschicht in einer Menge zur Gesamtmenge des TiOPc und des Azopigments (das heißt, sterisch gehindertes Phenol/(TiOPc) plus (Azopigment)) von vorzugsweise 1/100 bis 1/1, insbesondere 5/100 bis 60/100 enthalten sein. Das Ladungs-transportmaterial kann in der Ladungstransportschicht vorzugsweise in einer Menge von 20 - 70 Gew.-%, insbesondere 30 - 65 Gew.-% enthalten sein.
Die Ladungserzeugungsschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 0,05 - 1,0 um, insbesondere 0,1 - 0,5 um aufweisen, und die Ladungstransportschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 5 - 50 um, insbesondere 8 - 20 um aufweisen.
Erfindungsgemäß umfaßt das Ladungserzeugungsmaterial, das in einer lichtempfindlichen Schicht enthalten ist, mindestens die oben beschriebenen TiOPc und Azopigmente, es können allerdings wahlweise ein oder mehrere andere organische Pigmente in Kombination enthalten sein.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elements ist eines, welches zumindest eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht enthält, die auf einem Träger funktionell getrennt vorliegen, worin die Ladungserzeugungsschicht das oben beschriebene TiOPc vom I-Typ, ein Azopigment der oben erwähnten Formel (4) und ein sterisch gehindertes Phenol der oben erwähnten Formel (I- 25) enthält.
Der erfindungsgemäß verwendete Träger kann vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder rostfreier Stahl zusammengesetzt sein, oder es kann auch zusammengesetzt sein aus einem Material, wie Kunststoff, Papier oder Metall, auf dem eine elektrisch leitfähige Oberflächenschicht gebildet wird. Die elektrisch leitfähige Oberflächenschicht kann vorzugsweise durch Vakuumdampfabscheidung von Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einer Indiumoxid/Zinnoxid-Legierung oder Vermischen von elektrisch leitfähigen Teilchen, wie Ruß und Zinnoxidteilchen, mit einem Bindemittel und dann durch Auftragen der Mischung gebildet werden. Die elektrisch leitfähige Oberflächenschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 1 - 30 um aufweisen. Der erfindungsgemäß verwendete Träger kann vorzugsweise in zylindrischer Form oder in Form eines Films (oder Folie) gebildet sein.
Es ist erfindungsgemäß möglich, eine Unterlackierungsschicht (oder Primerschicht) mit Barrierefunktion und Haftvermittlungsfunktion nach Bedarf zwischen dem Träger (oder der elektrisch leitfähigen Oberflächenschicht) und der lichtempfindlichen Schicht anzuordnen. Die Unterlackierungsschicht kann Casein, Polyvinylalkohol, Nitrocellulose, Ethylen/Acrylsäure (oder Acrylat)-Copolymer, Polyamid, modifiziertes Polyamid, Polyurethan, Gelatine, Aluminiumoxid umfassen. Die Unterlakkierungsschicht kann vorzugsweise eine Dicke von höchstens 5 um, insbesondere 0,5 bis 3 um aufweisen. Die Unterlackierungsschicht kann geeigneter Weise einen Widerstand von mindestens 10&sup7; Ohm cm aufweisen.
Zwischen dem Träger (oder der elektrisch leitfähigen Oberflächenschicht) und der Unterlackierungsschicht kann nach Bedarf in geeigneter Weise eine elektrisch leitfähige Schicht gebildet werden, um Mängel auf dem Träger zu bedecken und/oder Interferenzringe auf Grund von Streuung von Laserlicht, wenn Laserlicht zum Eingeben der Bilddaten verwendet wird, zu verhindem. Die elektrisch leitfähige Schicht kann gebildet werden, indem ein elektrisch leitfähiges Pulver, wie Ruß, Metallteilchen oder Metalloxidteilchen, in einem Bindemittelharz dispergiert werden und dann die Dispersion aufgetragen wird. Die elektrisch leitfähige Schicht kann vorzugsweise eine Dicke von 5 - 40 um, insbesondere 10 - 30 um aufweisen.
Es ist möglich auf der lichtempfindlichen Schicht (die tatsächlich die Ladungstransportschicht ist), nach Bedarf eine Schutzschicht anzuordnen. Die Schutzschicht kann ein Harz, wie Polyvinylbutylrat, Polyester, Polycarbonat, (z. B. Polycarbonat Z oder modifiziertes Polycarbonat), Nylon, Polyimid, Polyarylen, Polyurethan, Styrol/Butadien-Copolymer, Styrol/Acrylsäure (oder Acrylat) -Copolymer, Styrol/Acrylnitril- Copolymer, umfassen. Die Schutzschicht kann gebildet werden, indem dieses Harz in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöst wird und die Lösung auf die lichtempfindliche Schicht aufgetragen wird, wonach dann getrocknet wird. Die Schutzschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 0,05 - 20 um aufweisen. Die Schutzschicht kann weiterhin elektrisch leitfähige Teilchen, wie Metalloxidteilchen (z. B. Zinnoxidteilchen) oder ein Ultraviolettlicht-Absorptionsmittel enthalten.
Erfindungsgemäß kann die lichtempfindliche Schicht oder die Schutzschicht weiterhin andere Additive, einschließlich eines Schmiermittels, wie anorganische Füllstoffe, Polyethylen, Polyfluorethylen oder Siliziumoxid; eines Dispergiermittels; eines Siliconöls; eines Egalisiermittels; einer Metallseife und einem Silankupplungsmittel, enthalten.
Fig. 1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines üblichen elektrophotographischen Geräts vom Übetragungstyp unter Verwendung eines erfindungsgemäßen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements. In Fig. 1 wird eine lichtempfindliche Trommel (das heißt, lichtempfindliches Element) 1 um eine Achse 1a bei einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit in Richtung des im Innern der lichtempfindlichen Trommel 1 gezeigten Pfeils gedreht. Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel wird gleichmäßig mittels eines Laders (Ladungseinrichtung) 2 geladen, um ein vorbestimmtes positives oder negatives Potential zu schaffen. Die lichtempfindliche Trommel 1 wird bildweise einem Lichtbild L (durch Schlitzbelichtung oder Laserstrahlabtastbelichtung) unter Verwendung einer Bildbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) ausgesetzt, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild entsprechend dem Belichtungsbild nacheinander auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet wird. Das elektrostatische latente Bild wird mit einem Toner mittels einer Entwicklungseinrichtung 4 unter Bildung eines Tonerbildes entwickelt. Das Tonerbild wird nacheinander zu einem Aufzeichnungsmaterial übertragen, das von einem Vorratsteil (nicht gezeigt) zu einer Position zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und dem Transfercoronalader (Transfereinrichtung) 5 synchron mit der Drehgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 1 mittels des Transfercoronaladers 5 zugeführt wird. Das Auf zeichnungsmaterial 9 mit dem Tonerbild darauf wird von der lichtempfindlichen Trommel getrennt und zu einer Bildf ixiervorrichtung (Bildfixiereinrichtung) 8 geleitet, wonach das Bild zum Ausdruck des Aufzeichnungsmaterials 9 als Kopieprodukt außerhalb des elektrophotographischen Geräts fixiert wird. Resttonerteilchen auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 nach der Übertragung werden mittels eines Reinigers (Reinigungseinrichtung) 6 entfernt, um eine gereinigte Oberfläche herzustellen, und die Restladung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird mittels einer Vorbelichtungseinrichtung 7 gelöscht, um für den nächsten Zyklus bereit zu sein. Als Lader 2 zum gleichmäßigen Laden der lichtempfindlichen Trommel 1 wird in der Regel oftmals ein Coronalader verwendet.
In den Fig. 2 und 3 wird eine Direktladungseinrichtung 10 als Ladungseinrichtung zum Direktladen der lichtempfindlichen Trommel (Element) 1 verwendet. Die Direktladungseinrichtung 10, die mit einer Spannung versorgt wird, läßt man insbesondere direkt in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 1 treten, um eine Direktladung des lichtempfindlichen Elements 1 zu bewirken. In den Geräten der Fig. 2 und 3 werden die auf dem lichtempfindlichen Element 1 gebildeten Tonerbilder auf ein Aufzeichnungselement 9 durch das Direktiadungselement 23 übertragen. Man läßt insbesondere ein Direktladungsgerät unter Spannung mit dem Aufzeichnungselement 9 in Kontakt bringen, wobei die auf dem lichtempfindlichen Element 1 gebildeten Tonerbilder auf das Auf zeichnungsmaterial übertragen werden. Das Direktladungselement 10 kann vorzugsweise eine elektrisch leitfähige Kautschukwalze oder ein wie in Fig. 4 gezeigtes Ladungselement in Bürstenform sein. In den Fig. 2 und 3 bedeuten die jeweiligen Bezugszeichen die gleichen Elemente als diejenigen, die eben beschrieben wurden(in Fig. 1).
In dem in Fig. 2 gezeigten elektrophotographischen Gerät werden mindestens drei Elemente aus einem lichtempfindlichen Element 1, einem Direktladungselement 10 und einer Entwicklungseinrichtung 4 zur Bildung einer Einzeleinheit (elektrophotographische Geräteeinheit) integral getragen, wie ein Behälter oder eine Verfahrenspatrone 20, die an den Gerätekörper anbringbar oder von diesem entfernbar ist, wobei eine Führungseinrichtung wie eine Schiene innerhalb des Gerätekörpers verwendet wird. In diesem Fall kann im Behälter 20 eine Reinigungseinrichtung 6 angeordnet sein.
In dem in Fig. 3 gezeigten elektrophotographischen Gerät sind eine erste elektrophotographische Geräteeinheit aus mindestens zwei Elementen aus einem lichtempfindlichen Element 1 und einem Direktladungselement 10, die in einem Behälter 21 installiert sind und eine zweite elektrophotographische Geräteeinheit aus mindestens einer Entwicklungseinrichtung 4, die in einem Behälter 22 installiert ist, am Apparatekörper anbringbar oder von diesem entfernbar angeordnet. In diesem Fall kann eine Reinigungseinrichtung 6 im Behälter 21 angeordnet sein.
Wenn das elektrophotographische Gerät als Kopiermaschine oder Drucker verwendet wird, kann die Lichtbild-L-Belichtung erfolgen, indem Reflexionslicht oder Durchgangslicht von einem Original verwendet wird oder Daten auf dem Original gelesen werden, wobei die Daten in ein Signal umgewandelt werden und dann eine Laserstrahlabtastung, ein Antrieb einer LED-Anordnung oder ein Antrieb einer Flüssigkristallverschlußanordnung bewirkt wird.
Das erfindungsgemäße elektrophotographische lichtempfindliche Element kann nicht nur auf eine herkömmliche elektrophotographische Kopiermaschine angewendet werden, sondern ebenfalls auf ein Facsimilegerät, einen Laserstrahldrucker, einen Lichtemissionsdiodendrucker (LED), einen Kathodenstrahlröhrendrukker (CRT), einen Flüssigkristalldrucker und andere Gebiete der angewandten Elektrophotographie, einschließlich beispielsweise der Laserplattenherstellung.
Nachfolgend wird die folgende Erfindung spezieller anhand der Beispiele erklärt. In den folgenden Beispielen sind die "Teil(e)" und "%" alle auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Auf die Umfangsoberfläche eines Aluminiumzylinders (äußerer Durchmesser = 30 mm, Länge = 254 mm), wird eine Lösung aus 5 Teilen 6-66-610-12 quarternäheres Polyamidcopolymer ("Amilan CM8000, hergestellt von Toray K.K.) in einem Lösungsmittelgemisch aus 70 Teilen Methanol und 25 Teilen Butanol durch Eintauchen aufgetragen, wonach dann unter Bildung einer 0,65 um- dicken Unterlackschicht getrocknet wird.
Dann wurden 10,5 Teile eines Oxytitanphthalocyaninkristalls (TiOPc), das ein Röntgenstrahlbeugungsmuster mit Hauptpeaks zeigt, welche durch die Braggschen Winkel (2θ + 0,2 Grad) von 9,0 Grad, 14,2 Grad, 23,9 Grad und 27,1 Grad definiert sind, und 1,5 Teile eines Azoxypigments der Formel (4) zu einer Lösung aus 10 Teilen Polyvinylbutyral ("S-LEC X-1", hergestellt von Sekisui Kagaku Kogyp K.K.) in 250 Teilen Cyclohexanon gegeben und in einer Sandmühle unter Verwendung von 1 mm∅- Glasperlen dispergiert. Zu der Dispersion wurden 2 Teile sterisch gehindertes Phenol der Formel (I-25) gegeben, und die erhaltene Mischung wurde mit Ethylacetat verdünnt, so daß eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht hergestellt wurde. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die Unterlackschicht aufgetragen und für 10 Minuten bei 80ºC unter Bildung einer 0,25 um-dicken Ladungserzeugungsschicht getrocknet.
10 Teile eines Polycarbonatharzes vom Bisphenol Z-Typ (viskositätsmittleres Molekulargewicht = 20.000) und 10 Teile eines Ladungstransportmaterials der Formel:
wurden in 80 Teilen Methylenchlorid zur Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht gelöst. Die Beschichtungsschicht wurde auf die obige Ladungserzeugungsschicht durch Eintauchbeschichtung aufgetragen und für 1 Stunde bei 110ºC unter Bildung einer 24 um-dicken Ladungstransportschicht getrocknet, womit ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches lichtempfindliches Element hergestellt wurde.

Beispiel 2

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Zugabemenge des sterisch gehinderten Phenols in 5,5 Teile geändert wurde.

Beispiel 3

Ein elektrophotgraphisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Zugabemenge des sterisch gehinderten Phenols in 0,65 Teile geändert wurde.

Beispiel 4

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das sterisch gehinderte Phenol in ein sterisch gehindertes Phenol der Formel (I-26) geändert wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Ein elektrophotograhisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das sterisch gehinderte Phenol nicht verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß zwei Teile eines sterisch gehinderten Phenols (der Formel (I-25)), welches identisch zu dem in Beispiel 1 war, in der Ladungstransportschicht anstatt der Ladungserzeugungsschicht verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Azoxypigment nicht verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 4

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Azoxypigment und das sterisch gehinderte Phenol nicht verwendet wurden und daß die Zugabemenge des TiOPc (Oxytitanphthalocyanin)-Kristalls in 12 Teile geändert wurde.

Beispiel 5

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der TiOPc-Kristall in einen TiOPc-Kristall geändert wurde, der ein Röntgenstrahlbeugungsmuster mit Hauptpeaks zeigte, die durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,3 Grad, 10,6 Grad, 13,2 Grad, 15,1 Grad, 20,8 Grad, 23,3 Grad und 26,3 Grad und 27,1 Grad definiert waren und daß das Azoxypigment in ein Azopigment folgender Formel geändert wurde:

Beispiel 6

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der TiOPc-Kristall in einen TiOPc-Kristall geändert wurde, der ein Röntgenstrahlbeugungsmittel mit Hauptpeaks zeigte, die durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,5 Grad, 9,7 Grad, 11,7 Grad, 15,0 Grad, 23,5 Grad, 24,1 Grad und 27,3 Grad definiert waren und daß das Azoxypigment in ein Azopigment der Formel geändert wurde:

Beispiel 7

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine 6 um-dicke Schutzschicht weiterhin auf der Ladungstransportschicht in folgender Weise gebildet wurde.
Eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht wurde hergestellt, indem 30 Teile Polytetrafluorethylenteilchen ("Daikin Polyflon TFE Low Polymer L-5", hergestellt von Daikin Kogyo K.K.) und 1,2 Teile eines fluorenthaltenden wabenähnlichen Pfropfpolymers ("ARON GF-300", hergestellt von Kagaku Kogyo K.K.) in einer Lösung aus 30 Gew.-Teilen eines Polycarbonatharzes vom Bisphenol Z-Typ (viskositätsmittleres Molekulargewicht = 80.000) und 30 Gew.-Teile eines Ladungstransportmaterials, das identisch demjenigen von Beispiel 1 war, in 500 Teilen Monochlorbenzol in einer Kugelmühle dispergiert wurden.
Dann wurde die Beschichtungsflüssigkeit auf die Ladungstransportschicht durch Sprühbeschichten unter Bildung einer 6 um- dicken Schutzschicht aufgetragen.
Jedes der in den Beispielen 1 - 7 und Vergleichsbeispielen 1 - 4 hergestellten elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente wurden in einen Laserstrahldrucker ("LBP-LX", hergestellt von Canon K.K.) installiert und einem aufeinanderfolgenden Kopier- (oder Aufzeichnungs-)Test von 1000 Blättern Aufzeichnungspapier bei Umweltbedingungen von 10ºC und 20 % RH (L/L-Bedingung) zur Bewertung einer Fluktuation im Hellteilpotential (als "L/L-Potentialänderung" bezeichnet) unterworfen, indem das Hellteilpotential (V1) am Anfangszustand und das Hellteilpotential nach dem Kopiertest von 1000 Blättern gemessen wurden. In diesem Fall wurde jedes der lichtempfindlichen Elemente so geladen, daß es ein Dunkelteilpotential (Vd) von - 600 V aufwies und dann Laserlicht (Emissionswellenlänge: 780 nm) in der Weise ausgesetzt, daß ein Hellteilpotential (Vl) von -170 V erreicht wurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt.
Dann wurde jedes der elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente, die neu gemäß den Beispielen 1-7 und Vergleichsbeispielen 1-4 hergestellt waren, einer weißen Fluoreszenzlampe (Lichtmenge (Illuminenz): 1500 Lux) für 5 Minuten ausgesetzt. Nach einer Minute wurde jedes der lichtempfindlichen Elemente in den, obigen Laserstrahidrucker (LBP-LX) installiert, um das Laden und Belichten durchzuführen, wodurch eine Abweichung vom Hellteilpotential (V1) von einem gewünschten Wert, der dem setzpunkt entspricht ("als P.M.ΔVI" bezeichnet), in einer Umgebung von 23ºC und 50 % RH gemessen wurde, wobei das Lichtspeicherverhalten bewertet wurde.Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Davon getrennt wurde jedes der elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente, die neu gemäß Beispiele 1 - 7 und Vergleichsbeispiele 1 - 4 hergestellt waren, in den oben beschriebenen Laserstrahldrucker (LBP-LX) installiert und einem Kopier- oder (Auf zeichnungs)-Test in einer Umgebung von 23ºC und 50ºC RH unterworfen, um wie folgt eine Bildbewertung durchzuführen.
Zunächst wird ein aufeinanderfolgendes Kopieren von 2000 Blättern auf A4-Aufzeichnungspapier durchgeführt, auf dem Parallellinien mit einem Abstand von 1 cm längenweise und breitenweise im gesamten Bildbereich gebildet waren. Kurz danach wurde ein Halbtonbild (grau) (Bild A) auf dem obigen A4-Aufzeichnungspapier gebildet. Dann ließ man den Laserstrahldrukker (LBP-LX) für 24 Stunden stehen, ohne eine Bildbildung (oder Aufzeichnung) durchzuführen und unterwarf dann wieder einer Bildbildung eines Halbtonbildes (Bild B).
Dann wurde die Bildbewertung auf der Grundlage folgender Bewertungsmaßstäbe durchgeführt.
1: Keine gekreuzten Parallellinien erschienen in Bild A und auch in Bild B.
2: Gekreuzte Parallellinien erschienen kaum in Bild A, allerdings nicht in Bild B.
3: Gekreuzte Parallellinien erschienen sowohl in Bild A als auch in Bild B.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Wie oben beschrieben wurde, ist es unter Verwendung eines Azopigments und eines sterisch gehinderten Phenols in Kombination mit TiOPc in einer Ladungserzeugungsschicht möglich, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element zur Verfügung zu stellen, das auch nach wiederholter Anwendung ein gutes stabiles elektrisches Potential und ein gutes Bildherstellungsverhalten aufweist und ein verbessertes Lichtspeicherverhalten zeigt.

Claims

1. Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, welches folgendes umfaßt:

einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete Ladungserzeugungsschicht und eine auf der Ladungserzeugungschicht angeordnete Ladungstransportschicht, worin die Ladungserzeugungsschicht ein Oxytitanphthalocyanin, ein Azopigment und eine Phenolverbindung mit mindestens einem Substituent in ortho-Stellung zur phenolischen OH-Gruppe aufweist.

2. Element nach Anspruch 1, worin das Oxytitanphthalocyanin eine Kristallform aufweist, die durch Hauptpeaks charakterisiert ist, welche durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,0 Grad, 14,2 Grad, 23,9 Grad und 27,1 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.

3. Elment nach Anspruch 1, worin das Oxytitanphthalocyanin eine Kristallform aufweist, die durch Hauptpeaks charakterisiert ist, welche durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 7,6 Grad und 28!6 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKαcharakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.

4. Element nach Anspruch 1, worin das Oxytitanphthalocyanin eine Kristallform aufweist, die durch Hauptpeaks charakterisiert ist, welche durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,3 Grad und 26,3 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα- charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.

5. Element nach Anspruch 1, worin das Oxytitanphthalocyanin eine Kristallform aufweist, die durch Hauptpeaks charakterisiert ist, welche durch die Braggschen Winkel (2θ ± 0,2 Grad) von 9,5 Grad und 27,3 Grad in einem Röntgenstrahlbeugungsmuster auf der Grundlage von CuKα- charakteristischen Röntgenstrahlen definiert sind.

6. Element nach Anspruch, worin das Azopigment durch eine der folgenden Formeln (1) bis (3) dargestellt ist:

worin Ar&sub1; bis Ar&sub6; einen Kuppierrest bedeuten und R&sub1; bis R&sub2;&sub3; jeweils eine Alkylgruppe, Arylgruppe, ein Wasserstoffatom oder Halogenatom darstellt.

7. Element nach Anspruch 7, worin die Phenolverbindung mindestens einen Substituenten aufweist, der ein Schwefelatom enthält.

8. Elektrophotographisches Gerät, das folgendes umfaßt: ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, eine Ladungseinrichtung zum Laden des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Bildbelichtungseinrichtung zum Bewirken der Bildbelichtung auf dem elektrophotographischen lichtempindlichen Element unter Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes und eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner.

9. Gerät nach Anspruch 8, worin die Ladungseinrichtung ein Direktladungselement umfaßt.

10. Elektrophotographische Geräteeinheit, die folgendes umfaßt:

ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 und ein Direktladungselement, welches mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element in Kontakt tritt und dieses lädt.

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11. Einheit nach Anspruch 10, die weiterhin eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element gebildeten elektrostatischen latenten Bildes.