DE69603035T2

DE69603035T2 - Elektrophotographischer Photorezeptor

Info

Publication number: DE69603035T2
Application number: DE69603035T
Authority: DE
Inventors: Yohko Kitahara; Hiroaki Minemura; Eiichi Sakai; Kenichi Yasuda
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2016-01-30
Also published as: JP3847356B2; DE69603035D1; US5800956A; EP0725316A1; JPH08202061A; EP0725316B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Photorezeptor für Elektrophotographie.
In jüngster Zeit bestand auf dem Gebiet von Bilderzeugungsgeräten unter Verwendung elektrophotographischer Prozesse großer Bedarf nach einem Gerät mit höherwertigen Kopierfunktionen. Es wird eine Dupliziermaschine mit der Fähigkeit eines extrem schnellen Kopierens gewünscht.
Photorezeptoren, die bei dieser Art Kopiergerät montiert werden können, sollten vorzugsweise eine erhöhte Empfindlichkeit und hohe Stabilität während wiederholter Verwendung aufweisen. Damit der Photorezeptor diese wünschenswerten Eigenschaften erhält, ist es äußerst wichtig, ein Ladungsträgererzeugungsmaterial - im folgenden als CGM abgekürzt - mit hervorragenden Eigenschaften zu verwenden, und es wurde hierfür eine Menge von Stoffen, einschließlich Azoverbindungen und polycyclische Chinonverbindungen, vorgeschlagen. Unter diesen erregten Perylenverbindungen und insbesondere Imidazoloperylenverbindungen im Hinblick auf eine gesteigerte Empfindlichkeit und hervorragende Stabilität während wiederholter Verwendung Aufmerksamkeit.
Die US-5286591 offenbart einen Photorezeptor mit einem elektrisch leitenden Substrat und - darüber angeordnet - einer Haftgrundschicht und einer lichtempfindlichen Schicht, bei dem die Oberflächenrauheit des Schichtträgers 0,1 bis 2,0 um, ausgedrückt als Mittenrauhwert Ra, beträgt. Die Haftgrundschicht enthält eine Verbindung eines organischen Chelats sowie ein Silankupplungsmittel, und ein metallfreies Phthalocyanin vom X-Typ kann als Ladungsträger erzeugendes Material enthalten sein.
In jüngster Zeit wurde von Bilderzeugungsgeräten gefordert, daß sie zum Einsatz als Ausgabegerät, das zur Verwendung als Ausgabevorrichtung für einen Computer oder ein Bildverarbeitungsgerät geeignet ist, geeignet sein sollen. Konkrete Beispiele für derartige Geräte umfassen einen Laser(strahl)drucker, im folgenden als LBP abgekürzt, und ein digitales Kopiergerät. Bezüglich der Photorezeptoren, die in diesen Gerätearten montiert werden können, sind Materialien mit ausreichender Empfindlichkeit gegenüber langwelligem Licht, das von einer Lichtquelle wie beispielsweise einem Halbleiterlaser emittiert wird, notwendig. In jüngster Zeit erregten Phthalocyaninverbindungen, die eine hohe Empfindlichkeit gegenüber längerwelligem Licht aufweisen, als CGM Aufmerksamkeit. Die Phthalocyaninverbindungen lassen sich grob in zwei Arten, d. h. metallhaltige Phthalocyanine und nicht-metallhaltige Phthalocyanine, einteilen und es wurden bisher eine Vielzahl von Verbindungen vorgeschlagen. Unter anderem erregten Titanylphthalocyanine, die im folgenden als TiOPc bezeichnet werden, als CGM, die eine hohe Empfindlichkeit und eine hohe Bildqualität realisieren können, große Aufmerksamkeit. TiOPc ist als Photorezeptormaterial für Bilderzeugungsgeräte, die als Lichtquelle einen Halbleiterlaser, LED, EL (Elektrolumineszenz) und LCD (Flüssigkristallverschluß) aufweisen, sehr günstig, da TiOPc im langwelligen Bereich von 600 nm bis 850 nm (im folgenden bedeutet "langwelliger Bereich" den Bereich von 600 nm bis 850 nm) ausreichende Lichtempfindlichkeit besitzt. Diese Lichtquellen emittieren Licht, deren Hauptenergiepeak in diesem Wellenlängenbereich liegt.
Die genannten Forderungen nach Hochgeschwindigkeitskopierern und Halbleiterlasern lassen sich jedoch nur schwer durch die Verbesserung des CGM allein erfüllen und es wurde noch eine technische Entwicklung auf verschiedensten ande ren technischen Gebieten gefordert.
Eine Möglichkeit zur Verbesserung besteht in einer Zwischenschicht.
Die Zwischenschicht ist üblicherweise zwischen einem elektrisch leitenden Substrat und einer photoleitenden Schicht angeordnet und dient den Zwecken einer Verstärkung der Haftung in mechanischer Hinsicht und der Verringerung von Defekten im Bild in elektrischer Hinsicht. Insbesondere beim Umkehrentwicklungsverfahren, das häufig in Laserdruckern verwendet wird, zeigten sich oft Defekte im Bild, beispielsweise kleine schwarze Flecken auf einem durchgehend weißen Hintergrund und Übertragungsspeicherdefekte. Im Falle einer Normalentwicklung erscheinen Fleckendefekte als weiße Punkte in einem durchgehend schwarzen Bild. Um diese Bilddefekte zu beschränken wurde eine Zwischenschicht mit hervorragenderen Eigenschaften gewünscht. Bekannte Beispiele für eine derartige Zwischenschicht umfassen beispielsweise solche, die aus einem Polyamidharz, Polyesterharz oder Polyurethanharz bestehen.
Wird eine derartige Harzschicht als Zwischenschicht in Kombination mit den oben genannten Imidazoloperylenverbindungen oder TiOPc als CGM verwendet, können Bilder mit hervorragendem Kontrast und Auflösungsvermögen erhalten werden, auch wenn sie in Hochgeschwindigkeitsgeräten verwendet werden. Dies gelingt jedoch nur, wenn sie unter normalen Bedingungen der Temperatur und Feuchtigkeit verwendet werden, und zusätzlich sind derart hervorragende Eigenschaften nur für das Anfangsstadium eines kontinuierlichen Kopierbetriebs erreichbar. Mehrere ernsthafte Probleme treten auf, wenn sie unter unterschiedlichen Bedingungen, d. h. unter Bedingungen hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit, niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit, oder bei einer gro ßen Menge kontinuierlichen Kopierens verwendet werden.
Beispielsweise ist unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit der Widerstand der Harzzwischenschicht herabgesetzt und die Funktion als Barriere ebenfalls herabgesetzt. Da ferner die Fähigkeit der Imidazoloperylenverbindungen oder von TiOPc zur Erzeugung von Ladungsträgern sehr hoch ist, können Löcher ohne weiteres injiziert werden und es können Bilddefekte, wie schwarze Flecken oder weiße Flecken ohne weiteres verursacht werden. Unter den Bedingungen niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit nimmt andererseits der Widerstand der Harzschicht zu und die Sperrfunktion ist ebenfalls erhöht und es treten die Probleme einer Verringerung der Empfindlichkeit und einer Zunahme des Restpotentials auf. Insbesondere sind bei der Verwendung von TiOPc als CGM wegen der bei Bedingungen geringer Temperatur und geringer Feuchtigkeit relativ geringen Fähigkeit des TiOPc zur Erzeugung von Ladungsträgern die oben genannten Probleme signifikant.
Daher gibt es bei der Verwendung einer Harzzwischenschicht in Kombination mit Imidazoloperylenverbindungen oder TiOPc aufgrund der hohen Fähigkeit der CGM zur Erzeugung von Ladungsträgern und der Variierbarkeit des Widerstands der Harzschicht einige Vorteile, doch treten ernsthafte Probleme, wie das Auftreten weißer Flecken oder schwarzer Flecken und die Verschlechterung der Elektrifizierungseigenschaften, immer noch auf.
Insbesondere können bei Verwendung von TiOPc als dem CGM in Kombination mit der Harzschicht andere Probleme auftreten. Das Problem der Erzeugung einer starken Übertragungsspeicherung tritt auf, wenn ein Umkehrentwicklungsverfahren in dem Bilderzeugungsgerät, in dem ein Photorezeptor unter Einsatz von TiOPc verwendet wird, angewandt wird. Umkehr entwicklung wird üblicherweise in einem LBP oder einem digitalen Kopiergerät angewandt.
In den LBP oder digitalen Kopiergeräten wird die dem Bildbereich entsprechende Oberfläche des Photorezeptors üblicherweise mit Laserlicht belichtet und danach wird eine Umkehrentwicklung durchgeführt. Im Falle eines negativ aufladbaren Photorezeptors wird die Übertragungselektrifizierung durch positives Aufladen durchgeführt. Offensichtlich ist durch das auf der Oberfläche des Photorezeptors erzeugte positiv gepolte Potential induziertes, negativ gepoltes Potential nahe der Grenzfläche zwischen einer photoleitenden Schicht, wie der Ladungsträgererzeugungsschicht, und der Harzzwischenschicht vorhanden. Wird die nächste Elektrifizierung durchgeführt, während diese negative Ladung verbleibt oder bevor die negative Ladung beseitigt worden ist, kann ein ausreichendes Elektrifizierungspotential nicht erhalten werden und es kann ein Verschleiern des Bildes auftreten oder eine Übertragungsspeicherung erfolgen.
Bei der Verwendung von TiOPc als CGM findet eine Injektion von Elektronen aus dem Substrat mit größerer Wahrscheinlichkeit statt als in dem Falle, daß eine sonstige Verbindung, beispielsweise eine Azoverbindung, verwendet wird, und die Oberfläche des Photorezeptors neigt zu einer Reelektrifizierung mit der relativ zur ursprünglichen Elektrifizierung entgegengesetzten Polarität. Darüber hinaus wird es wegen des Vorhandenseins der Harzzwischenschicht schwieriger, durch die positive Elektrifizierung induziertes negatives Potential zu beseitigen, und das Problem der Übertragungsspeicherung ist daher ein besonderes Problem, wenn TiOPc als CGM in Verbindung mit der Harzzwischenschicht verwendet wird.
Bisher wurden Versuche zur Lösung dieses Problems durch Verbesserung der Eigenschaften der Zwischenschicht unternommen. Beispielsweise wurde ein Verfahren der Dispersion anorganischer oder anorganischer elektrisch leitender feiner Teilchen in der Harzschicht versucht. Es wurde jedoch eine unzureichende Verbesserung erhalten. In einem Fall war die gewünschte Wirkung der Verbesserung der Potentialeigenschaften unzureichend und in einem anderen Fall traten Bilddefekte mit größerer Wahrscheinlichkeit auf und die Stabilität der Dispersion der Beschichtungslösung wurde unzureichend.
Gemäß der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 58-93062 (1983) wird die Zwischenschicht durch Mischen eines Harzes mit einer Metallalkoxidverbindung oder einer organischen Metallverbindung gebildet. Jedoch wurde mit diesem Verfahren nur eine unzureichende Verbesserung der Potentialeigenschaften erreicht.
Abgesehen von der Verwendung der oben genannten Harzschicht oder einer harzhaltigen Schicht wurde eine Zwischenschicht ohne Verwendung von Harzen, jedoch mit Verwendung einer Kombination von organischen Metallverbindungen und Silankopplungsmitteln gebildet. Beispielsweise offenbart die japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 62-272277 (1987) den Einsatz von Metallalkoxidverbindungen oder Silankopplungsmitteln. Es wurde jedoch eine unzureichende Verbesserung der Potentialeigenschaften erhalten. Ferner beschreibt die japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 3-73962 (1991) und 4-36758 (1992) die Verwendung von Zirconiumchelatverbindungen in Kombination mit den Silankopplungsmitteln.
Bisher wurden keine Materialien mit einer ausreichenden Verbesserung gefunden.
In der vorliegenden Beschreibung wird die die genannten organischen Metallverbindungen oder Silankopplungsmittel umfassende Zwischenschicht als keramische Zwischenschicht zur Unterscheidung von der Harzzwischenschicht bezeichnet. Die vorliegende Erfindung macht von einer keramischen Zwischenschicht mit hervorragenden Eigenschaften Gebrauch.
Nach intensiver Forschung und Bewertung der Zwischenschichten vom Keramiktyp, die bisher auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt sind, fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung, daß keramische Zwischenschichten des Standes der Technik Probleme bezüglich der Filmbildungsfähigkeit aufweisen.
Im Gegensatz zur Harzschicht wird die Zwischenschicht vom Keramiktyp durch Auftragen einer Beschichtungslösung, die aus Komponenten mit relativ geringem Molekulargewicht besteht, gebildet. Die aufgetragene Schicht wird getrocknet und gehärtet, um eine Polymerisationsreaktion zwischen den jeweiligen Komponenten zu bewirken und dadurch eine dünne Schicht mit Netzwerkstruktur bereitzustellen. Die Zwischenschicht vom Keramiktyp besitzt jedoch schlechte Filmbildungseigenschaften und es werden häufig Risse erzeugt, wenn die Dicke der Schicht ein bestimmtes Maß überschreitet. Wenn sich in der Zwischenschicht ein Riß bildet, führt der gesprungene Bereich oft zu einem Bilddefekt, beispielsweise einem weißen Fleck oder einem schwarzen Fleck. Photorezeptoren mit derartigen Defekten sind kommerziell nicht brauchbar. Aus diesem Grund muß bei der Verwendung einer Zwischenschicht vom Keramiktyp die Dicke der Zwischenschicht beschränkt werden, so daß sie einen bestimmten Grad nicht überschreitet und sie muß als relativ dünne Schicht verwendet werden. Bei Verwendung einer derartigen dünnen Schicht wird die Blockierungseigenschaft der Zwischenschicht unzureichend und Bilddefekte, wie weiße Flecken oder schwarze Flecken, nehmen beim Dunkelabfall zu und es tritt wiederum eine Verringerung der Elektrifizierungseigenschaft auf. Daher war es äußerst schwierig, Bildeigenschaften und elektrische Potentialeigenschaften gleichzeitig zu verstärken.
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines stabilen Photorezeptors für Elektrophotographie, der sowohl hinsichtlich der elektrischen Potentialeigenschaften als auch der Bildeigenschaften hervorragend ist, da er stabile Filmbildungseigenschaften in Form der Zwischenschicht ohne die Bildung von Rissen zeigt, und der ausreichende Elektrifizierungseigenschaften und ein niedriges Restpotential ohne die Bildung von Bilddefekten, wie weiße Flecken oder schwarze Flecken, zeigen kann.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines stabilen Photorezeptors für Elektrophotographie, der Bilder mit ausgezeichnetem Kontrast und Potentialstabilität ohne die Bildung von Flecken im Bild, wie weiße Flecken, Verschleierung, Dichteverringerung, beibehalten kann, auch wenn er in einem Bilderzeugungsgerät mit hoher Liniengeschwindigkeit und wiederholter Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg montiert ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, daß die erste Aufgabe der Erfindung durch Verwendung einer Zwischenschicht vom Keramiktyp und durch Garantieren eines spezifizierten Werts der Oberflächenrauheit eines Substrats, auf dem die Zwischenschicht vorgesehen ist, und der Dicke der Zwischenschicht gelöst werden kann.
Der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung ist ein elektrophotographischer Photorezeptor, umfassend ein elektrisch leitendes Substrat und eine Zwischenschicht und eine photo leitfähige Schicht, die auf dem Substrat in dieser Reihenfolge vom Substrat aus angeordnet sind, wobei
das elektrisch leitende Substrat eine mittlere Zehnpunkt- Rauheit Rz von 0,5 um bis 4,0 um aufweist,
die photoleitfähige Schicht eine Titanylphthalocyaninverbindung umfaßt,
die Zwischenschicht ein Reaktionsprodukt einer metallorganischen Verbindung der im folgenden angegebenen Formel 1 und eines Silankopplungsmittels der im folgenden angegebenen Formel 2 umfaßt, und die durchschnittliche Dicke L der Zwischenschicht und die mittlere Zehnpunkt-Rauheit Rz der Oberfläche des Substrats der folgenden Bedingung genügen:
0,3 um + (0,1 · Rz um) ≤ L um ≤ 3,0 um + (0,5 · Rz um)

Formel 1

(RO)mMXn
worin R eine Alkylgruppe, M ein Titanatom oder ein Aluminiumatom, X einen Chelatliganden bedeutet und m und n jeweils gleich 0 bis 4 sind und die Summe von m und n 3 oder 4 beträgt;

Formel 2

(Z)a(A)bSi(Y)c
worin Z ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe, A eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe und Y eine organische funktionelle Gruppe bedeutet und a und c jeweils gleich 1 bis 3 und b gleich 0 bis 2 ist und die Summe von a, b und c 4 beträgt.
Fig. 1: Querschnitt eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts
Fig. 2: Röntgenbeugungsspektrum eines erfindungsgemäßen Titanylphthalocyanins (Synthesebeispiel 2)
Fig. 3: Röntgenbeugungsspektrum einer nicht- erfindungsgemäßen Imidazoloperylenverbindung (Syntheseprodukt)
Fig. 4: Röntgenbeugungsspektrum einer nicht- erfindungsgemäßen Imidazoloperylenverbindung (sublimiertes Produkt)
Fig. 5: Röntgenbeugungsspektrum einer nicht- erfindungsgemäßen Imidazoloperylenverbindung (AP-Produkt)
Fig. 6: Röntgenbeugungsspektrum einer nicht- erfindungsgemäßen Imidazoloperylenverbindung
Fig. 7: Diagramm, das die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Substrats, der Dicke der Zwischenschicht und den Bildeigenschaften des Photorezeptors zeigt
Fig. 8: Diagramm, das die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Substrats, der Dicke der Zwischenschicht und den Bildeigenschaften des Photorezeptors zeigt
Fig. 9: Diagramm, das die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Substrats, der Dicke der Zwischenschicht und den Bildeigenschaften des Photorezeptors zeigt
Fig. 10: Diagramm, das die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Substrats, der Dicke der Zwischenschicht und den Bildeigenschaften des Photorezeptors zeigt
Fig. 11: Infrarotabsorptionsspektrum der in Beispiel 1 hergestellten Zwischenschicht
Die in den obigen Zeichnungen verwendeten Symbole sind wie folgt:
1: Photorezeptortrommel 2: Bildleseeinheit 3: Bildschreibeinheit 4: Aufladungseinheit 5: Entwicklungseinheit 6: Übertragungselektrode 7: Trennelektrode 8: Fixiereinheit 9: Reinigungseinheit
Der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem eine Beschichtungslösung für die Zwischenschicht auf einem elektrisch leitfähigen Substrat aufgebracht wird, und nach dem Trocknen und Härten der Zwischenschicht wird eine photoleitfähige Schicht weiter auf der auf diese Weise gebildeten Zwischenschicht aufgebracht.
Als elektrisch leitendes Substrat kann ein beliebiges auf dem einschlägigen Gebiet bekanntes verwendet werden. Beispielsweise kann ein geeignetes Substrat aus einem Metall, wie Aluminium, rostfreiem Stahl, oder einer leitenden Schicht, die durch Dispersion eines elektrisch leitenden Pulvers, wie einem Metalloxid, in einer Harzschicht gebildet wurde, bestehen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch auf diese nicht beschränkt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter den oben genannten Substraten ein Substrat mit einer vorgegebenen Oberflächenrauheit verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung ist die Oberflächenrauheit des Substrats durch eine mittlere Zehnpunkt-Rauheit Rz definiert. Die mittlere Zehnpunkt-Rauheit der Oberfläche ist nach der Beschreibung der japanischen Industrienorm JIS B 0601 durch den Wert der Differenz in Mikrometer (um) zwischen dem Mittelwert der Höhen der Peaks vom höchsten bis zum fünften, gemessen in Richtung der vertikalen Vergrößerung von einer geraden Linie aus, die parallel zur Mittellinie verläuft und das Profil nicht schneidet, und dem Mittelwert der Tiefen der Täler vom tiefsten bis zum fünften innerhalb eines Probenbereichs aus dem Profil, wobei die Länge des Bereichs der Bezugsstrecke entspricht, festgelegt. Das detaillierte Verfahren zur Messung der mittleren Zehnpunkt-Rauheit ist in JIS B 0601/1982 angegeben.
Für die Art und Weise der erforderlichen Rauheit auf der Oberfläche des Substrats kann ein beliebiges übliches Verfahren verwendet werden.
Beispielsweise umfaßt das Verfahren chemische Verfahren, wie chemisches Ätzen und elektrisches Plattieren, physikalische Verfahren, wie Aufdampfen und Sputtern, und mechanische Verfahren, wie Abgraten.
Ferner umfaßt das Substrat der vorliegenden Erfindung bestimmte Arten von leitenden Harzschichten, die leitendes Pulver enthalten, bei denen die Oberfläche des Schichtträgers aufgrund der Form oder des vorhandenen Zustands der diesen bildenden Materialien aufgerauht ist.
Es gibt keine spezielle Grenze hinsichtlich der Form der Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Schichtträgers im Querschnitt und diese kann beispielsweise eine V-Form, eine U-Form und Sägezahnformen umfassen.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Zwischenschicht ist eine Schicht vom Keramiktyp, die durch Auflösen einer Zusammensetzung, die als Hauptbestandteile eine orga nische Metallverbindung, beispielsweise eine Metallalkoxidverbindung, oder eine organische Metallverbindung und ein Silankopplungsmittel umfaßt, in einem Lösungsmittel als Beschichtungslösung und deren anschließendes Auftragen, Trocknen und Härten hergestellt wird.
In der keramischen Zwischenschicht traten die Nachteile auf, daß die Filmbildungseigenschaft unzureichend ist, obwohl die Schicht durch Härten mit Wärme so ausgebildet wird, daß sie eine Netzwerkstruktur aufweist. Dies tritt auf, da die Ausgangsmaterialien der Schicht aus Verbindungen mit geringem Molekulargewicht bestehen. Daher bilden sich Risse, wenn die Dicke der Zwischenschicht über einen bestimmten Grad hinausgeht. Bei der Bildung von Rissen ergeben sich Bilddefekte in Form von Rissen, die den Photorezeptor oft für den praktischen Einsatz ungeeignet machen. Es ist daher bei Verwendung der keramischen Zwischenschicht nötig, daß die Schicht mit einer relativ geringen Dicke eingesetzt wird, und deswegen wird die Blockierungseigenschaft unzureichend und Bilddefekte, wie weiße Flecken oder schwarze Flecken, sowie Probleme bei der elektrischen Potentialeigenschaft, beispielsweise eine Zunahme des Dunkelabfalls und eine Verringerung der Elektrifizierungseigenschaft bei wiederholter Verwendung des Photorezeptors, werden wohl häufiger erzeugt.
Die Erfinder haben nach einem Verfahren gesucht, durch das auch bei einer dicken keramischen Zwischenschicht keine Risse verursacht werden. Als Ergebnis hiervon erkannten wir, daß das Auftreten von Rissen durch Aufrauhen der Oberfläche des Substrats effektiv eingeschränkt werden kann. Ferner fanden die Erfinder nach einer Bewertung der Bildeigenschaften und Potentialeigenschaften unter Variation der Dicke der keramischen Zwischenschicht, daß hervorragende Eigenschaften hinsichtlich sowohl der Bild- als auch der Potentialeigenschaften erhalten werden können, wenn die Oberflächenrauheit, ausgedrückt in Form der mittleren Zehnpunkt-Rauheit (Rz), in einen Bereich von 0,5 bis 4,0 um fällt und die mittlere Schichtdicke L der Zwischenschicht der folgenden Beziehung genügt:
0,3 um + (0,1 · Rz um) ≤ L um ≤ 3,0 um + (0,5 · Rz um)
Wird die Zwischenschicht durch ein thermisches Härtungsverfahren gebildet, kommt es zu einer Polymerisation der Materialkomponenten miteinander oder zu einer Verflüchtigung flüchtiger Bestandteile und daher zu einer Schrumpfung der Zwischenschicht, was innere Spannung verursacht. Übersteigt diese die Bindungskraft zwischen Komponenten der Zwischenschicht, tritt vermutlich ein Riß auf. Der Mechanismus für den Grund, weshalb das Auftreten des Risses durch ein Aufrauhen des elektrisch leitenden Substrats unterdrückt wird, ist noch nicht klar bekannt. Es wird jedoch angenommen, daß ein Aufrauhen des Substrats eine ungleichmäßige Dicke der Zwischenschicht verursacht und dadurch eine Störung der inneren Spannung bewirkt wird, die zu einer Verringerung des Sichtbarwerdens der inneren Spannung führt.
Nach unserer Untersuchung zeigte sich, daß diese Wirkung der Rißverringerung beträchtlich wird, wenn die Oberflächenrauheit, ausgedrückt in Form von Rz, innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Beispielsweise werden im Falle, daß die Oberfläche eines Substrats sehr glatt ist und Rz etwa 0 um beträgt, in Abhängigkeit von der Natur und Art der enthaltenen Komponenten Risse gebildet, wenn die Dicke der Zwischenschicht etwa 0,5 um beträgt.
Darüber hinaus muß die Dicke der Zwischenschicht notwendigerweise ein bestimmtes Maß erreichen, um das Auftreten von Bilddefekten, wie weiße Flecken oder schwarze Flecken, eine Zunahme des Dunkelabfalls oder eine Erniedrigung der Elektrifizierungseigenschaft zu unterdrücken. Gemäß unserer diesbezüglichen Untersuchung zeigte sich, daß die Dicke der Zwischenschicht vorzugsweise mindestens 0,3 um beträgt.
Wenn demgemäß die Oberfläche des Substrats glatt ist und Rz etwa 0 um beträgt, ist der Dickenbereich der Zwischenschicht, in der Antirißbildungseigenschaften und Sperreigenschaften einer Zwischenschicht kompatibel sein können sehr eng oder es könnte ein Fall auftreten, bei dem kompatible Punkte überhaupt nicht existieren.
Auch wenn eine Zwischenschicht an einem Punkt gebildet wird, wo die Antirißbildungseigenschaft und die Sperreigenschaft kompatibel erfüllt sind, verschlechtert sich die Sperreigenschaft der Schicht, die die Erfordernisse im anfänglichen Stadium erfüllt, bei kontinuierlichem Einsatz über einen längeren Zeitraum oder bei Wiederholen des Kopiervorgangs. Folglich tritt die Bildung winziger Defekte im Bild und eine Erniedrigung der Elektrisierungseigenschaften auf.
Demgemäß zeigte sich, daß Planer für Photorezeptoren eine Zwischenschicht vom Keramiktyp mit extrem engem Spielraum entwerfen müssen. Jedoch werden durch ein Aufrauhen der Oberfläche des Substrats oder mit anderen Worten durch Vergrößern von Rz möglicherweise wegen der genannten Gründe Risse selten gebildet, selbst wenn die Dicke der Zwischenschicht in einem gewissen Ausmaß erhöht wird. Daher ist der Dickenwert der Zwischenschicht für die Sperreigenschaften nicht so kritisch. Demgemäß kann der Bereich, in dem die Antirißbildungseigenschaften und die Sperreigenschaften kompatibel sind, verbreitert werden und die Herstellung eines Photorezeptors mit stabilen und hervorragenden Eigenschaften als möglich erachtet werden.
Gemäß unseren Untersuchungen verbessert sich die Antirißbildungseigenschaft rasch, wenn Rz 0,5 um beträgt, und sie nimmt mit Erhöhung von 1% allmählich zu. Andererseits besteht für den Fall, daß Rz über etwa 4,0 um hinausgeht, teils weil das Waschen des Substrats unzureichend wird und teils weil im Falle eines Photorezeptors eines Typs mit Trennfunktion, der mit negativer Polarität aufgeladen werden kann, eine Ladungsträgererzeugungsschicht (im folgenden als CGL bezeichnet), die auf der Zwischenschicht bereitgestellt werden soll, wegen der Unebenheit der Zwischenschicht schwer eben auszubilden ist, die Neigung zur Bildung von Bilddefekten, wie Bildstreifen. Demgemäß liegt der bevorzugte Bereich von Rz zwischen 0,5 und 4,0 um.
Die Rauheit kann außer der mittleren Zehnpunkt-Rauheit Rz auch in Form der maximalen Rauhtiefe Rmax oder des Mittenrauhwerts Ra angegeben werden. Entsprechend der Messung verschiedener Arten Substrate nehmen Rz und Rmax angenähert den äquivalenten Wert an oder es kann manchmal der Rmax-Wert etwas größer als 1% sein. Innerhalb des Oberflächenrauheitsbereichs gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch nahezu äquivalente Ergebnisse erhalten werden, wenn der Wert von Rmax anstelle des Werts von Rz verwendet wird.
Ferner fällt der Wert der Oberflächenrauheit in Form des Mittenrauhwerts Ra entsprechend den Daten, die durch Messen verschiedener Substrate in der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, häufig innerhalb von etwa 1/5 bis 1/10 von Rz. Daher ist der Bereich 0, 5 um ≤ Rz um ≤ 4, 0 um näherungsweise äquivalent zu 0,05 um ≤ Ra um ≤ 0,80 um in Form von Ra.
Es zeigte sich nach einer Untersuchung durch Herstellung verschiedener Arten von Photorezeptoren, daß die maximale Dicke der Zwischenschicht ohne Bildung von Rissen
3,0 um + (0,5 · Rz um)
beträgt und die minimale Dicke der Zwischenschicht mit einer Sperreigenschaft, die zur Verhinderung der Bildung von Bilddefekten ausreicht,
0,3 um + (0,1 · Rz um)
im Bereich 0,5 um ≤ Rz um ≤ 4,0 um beträgt.
Wie oben geschildert, wird es durch Einstellen der Oberflächenrauheit in Form der mittleren Zehnpunkt-Rauheit derart, daß sie in den Bereich zwischen 0,5 und 4,0 um fällt, möglich, den Bereich der Dicke, innerhalb dessen eine keramische Zwischenschicht mit hervorragenden Eigenschaften erhalten werden kann, im Vergleich zu dem Fall eines elektrisch leitenden Substrats mit glatter Oberfläche, d. h. mit Rz gleich nahezu null, auf den folgenden zu verbreitern:
0,3 um + (0,1 · Rz) ≤ L um ≤ 3,0 · (0,5 · Rz).
Die Erfinder erkannten, daß ein Aufrauhen der Substratoberfläche auf die Antirißbildungseigenschaften der Zwischenschicht eine beträchtliche Wirkung zeigt, und sie fanden eine Formel, die die Beziehung zwischen der Ober- oder Untergrenze des wählbaren Bereichs der Zwischenschichtdicke und der Rauheit der Oberfläche des Substrats ausdrückt. Dadurch wird ein Leitprinzip zur Auswahl der Dicke einer keramischen Zwischenschicht zum Erreichen einer Kompatibilität der Filmbildungseigenschaft mit elektrischen Potential- und Bildeigenschaften erhalten.
Im folgenden wird eine detaillierte Erläuterung bezüglich der Optimierung der Materialkomponenten der Zwischenschicht, mit der die genannte Kompatibilität in höherem Grade erreicht werden kann, gegeben.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete keramische Zwischenschicht umfaßt, wie oben angegeben, ein Reaktionsprodukt einer metallorganischen Verbindung und eines Silankopplungsmittels. Vorzugsweise besteht diese zwar allein aus dem Reaktionsprodukt, doch kann außer den genannten Reaktionsprodukten eine dritte Materialkomponente enthalten sein.
Die in der zur Verwendung in der Erfindung geeigneten Zwischenschicht zu verwendende organische Metallverbindung läßt sich durch die folgende Formel
(RO)mMXn
darstellen. In der obigen Formel bedeutet R eine Alkylgruppe, M ein Titanatom oder Aluminiumatom, X einen Chelatliganden und m und n sind jeweils 0 bis 4 und die Summe von m und n ist 3 oder 4.
Es zeigte sich, daß die als Komponente der Zwischenschicht zu verwendende organische Metallverbindung vorzugsweise eine Alkoxygruppe und mindestens einen Chelatliganden aufweist. Selbst im Falle, daß ein Photorezeptor unter Verwendung eines Metallalkoxids mit nur Alkoxygruppen, wie Tetraalkyloxytitan, hergestellt wird, besteht die Tendenz zum Auftreten von Bilddefekten, wie weißen Flecken oder schwarzen Flecken. Demgemäß ist es bevorzugt, daß die organische Metallverbindung mindestens einen Chelatliganden aufweist. Als die üblicherweise bekannten Chelatliganden können die folgenden Verbindungen genannt werden (vgl. japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 4-247461 (1992)).
(1) β-Diketone, wie Acetylaceton und 2,4-Heptandion,
(2) Ketoester, wie Methylacetoacetat, Ethylacetoacetat, Propylacetoacetat und Butylacetoacetat,
(3) Hydroxylcarbonsäuren, wie Buttersäure, Salicylsäure und Äpfelsäure
(4) Hydroxylcarbonsäureester, wie Methyllactat, Ethylsa licylat und Ethylmaleat,
(5) Glykole, wie Octandiol und Hexandiol,
(6) Ketoalkohole, wie 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon,
(7) Aminoalkohole, wie Triethanolamin.
Die β-Diketone (1) und die Acetoacetate (2) zeigen im Vergleich zu den Verbindungen der Gruppen (3) bis (7) in jeder Hinsicht, umfassend Elektropotentialeigenschaft, Filmbildungseigenschaften, Haftungseigenschaft gegenüber der photoleitfähigen Schicht, Bildeigenschaften und Verarbeitungszeit der Beschichtungslösung, bessere Eigenschaften.
Darüber hinaus gibt es einen geeigneten Bereich bezüglich der Anzahl der chelatbildenden Gruppen in den organischen Metallverbindungen. Im Falle, daß die organische Metallverbindung nur einen Chelatliganden aufweist und keine Alkoxygruppe besitzt, besteht die Tendenz, daß das Restpotential relativ hoch wird. Daher ist es bevorzugt, daß eine Alkoxygruppe vorhanden ist, und wenn möglich ist es besonders bevorzugt, daß die Anzahl der chelatbildenden Gruppen entweder gleich der Anzahl der Alkoxygruppen oder geringer ist. Dadurch kann das Restpotential auf eine geringe Höhe beschränkt werden.
Das Metall in der organischen Metallverbindung ist Titan oder Aluminium. Andere Metallverbindungen ergeben verschiedenste praktische Probleme, z. B. Mangel an Vielseitigkeit, noch nicht bekannte Syntheseverfahren, hohe Kosten, unzureichende Elektropotentialeigenschaften und Bildeigenschaften.
Zirconium hat in der Praxis den Nachteil, daß es im Laufe der Zeit nach der Herstellung der Beschichtungslösung zur Ausfällung neigt. In dieser Hinsicht weisen Beschichtungslösungen von Titan und Aluminium den Vorteil auf, daß sie eine höhere Stabilität aufweisen und daher bevorzugt sind.
Bevorzugte organische Metallverbindungen sind Titanchelatverbindungen, die einen Acetoacetatchelatliganden enthalten, insbesondere die folgenden:
Diisopropoxytitanbis(methylacetoacetat),
Diisopropoxytitanbis(ethylacetoacetat),
Diisopropoxytitanbis(propylacetoacetat),
Diisopropoxytitanbis(butylacetoacetat),
Dibutoxytitanbis(methylacetoacetat),
Dibutoxytitanbis(ethylacetoacetat),
Triisopropoxytitan(methylacetoacetat),
Triisopropoxytitan(ethylacetoacetat),
Tributoxytitan(methylacetoacetat),
Tributoxytitan(ethylacetoacetat),
Isopropoxytitantri(methylacetoacetat),
Isopropoxytitantri(ethylacetoacetat),
Isobutoxytitantri(methylacetoacetat) und
Isobutoxytitantri(ethylacetoacetat).
Als Titanchelatverbindungen mit einem β- Diketonchelatliganden werden beispielsweise mitverwendet:
Diisopropoxytitanbis(acetylacetodionat),
Diisopropoxytitanbis(2,4-heptandionat),
Dibutoxytitanbis(acetylacetonat),
Dibutoxytitanbis(2,4-heptandionat),
Tributoxytitan(acetylacetonat),
Tributoxytitan(2,4-heptandionat),
Isopropoxytitantri(acetylacetonat),
Isopropoxytitantri(2,4-heptandionat),
Isobutoxytitantri(acetylacetonat) und
Isobutoxytitantri(2,4-heptandionat).
Als Aluminiumchelatverbindungen mit einem Acetoacetatchelatliganden werden beispielsweise mitverwendet:
Diisopropoxyaluminium(methylacetoacetat),
Diisopropoxyaluminium(ethylacetoacetat),
Diisopropoxyaluminium(propylacetoacetat),
Diisopropoxyaluminium(butylacetoacetat),
Dibutoxyaluminium(methylacetoacetat),
Dibutoxyaluminium(ethylacetoacetat),
Isopropoxyaluminiumbis(methylacetoacetat),
Isopropoxyaluminiumbis(ethylacetoacetat),
Isobutoxyaluminiumbis(methylacetoacetat) und
Isobutoxyaluminiumbis(ethylacetoacetat).
Als Aluminiumchelatverbindungen mit β-Diketonchelatligand werden beispielsweise mitverwendet:
Diisopropoxyaluminium(acetylacetonat),
Dibutoxyaluminium(2,4-heptandionat),
Dibutoxyaluminium(acetylacetonat),
Dibutoxyaluminium(2,4-heptandionat),
Isopropoxyaluminiumbis(acetylacetonat),
Isopropoxyaluminiumbis(2,4-heptandionat),
Isobutoxyaluminiumbis(acetylacetonat) und
Isobutoxyaluminiumbis(2,4-heptandionat) und dgl.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist auf diese nicht beschränkt.
Diese Verbindungen sind als Beispiele, die zum Lösen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft sind, genannt und es gibt eine Menge sonstiger auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannter Verbindungen, mit denen die Aufgaben der vorliegenden Erfindung ebenfalls gelöst werden können.
Das Silankopplungsmittel, das eine weitere wesentliche Komponente für die Bildung der erfindungsgemäß verwendeten Zwischenschicht ist, ist eine Verbindung der folgenden For mel 2:
(Z)a(A)bSi(Y)c
In der obigen Formel steht Z für eine hydrolysierbare Gruppe, beispielsweise ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe; A für eine Alkylgruppe oder Arylgruppe und Y für eine zur Kopplung fähige organische funktionelle Gruppe und a und c sind unabhängig voneinander gleich 1 bis 3 und b ist 0 bis 2, unter dem Vorbehalt, daß die Summe von a, b und c 4 beträgt. Vorzugsweise ist c gleich 1 und a gleich 2 oder mehr.
In bekannten Veröffentlichungen, beispielsweise in der japanischen Patent-O.P.I.-Veröffentlichung Nr. 4-247461 (1992) werden Alkoxygruppen, beispielsweise die Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propoxygruppe und Butoxygruppe, für Z, Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl, und Arylgruppen, wie die Phenylgruppe, für A genannt und die folgenden Gruppen als terminale Gruppe der organischen funktionellen Gruppe genannt:
1) CH&sub2;=C(CH&sub3;)COO-,
4) NH2, 5) NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NH-, 6) HS-, 7) Cl-
Hervorragende Filmbildungseigenschaften, Bildqualität und Elektropotentialeigenschaften lassen sich erhalten, wenn die terminale Gruppe der organischen funktionellen Gruppe Y eine Methacryloxygruppe oder eine Aminogruppe ist.
Die Methacryloxygruppe ist eine Gruppe der Formel CH&sub2;=C(R')COO-, wobei R' eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 3 oder weniger Kohlenstoffatomen ist. Spe zielle Beispiele des Silankopplungsmittels mit der Methacryloxygruppe sind wie folgt:
γ-Methylmethacryloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Methylmethacryloxypropyltriethoxysilan,
γ-Methylmethacryloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Methylmethacryloxypropylmethoxydimethoxysilan,
γ-Methylmethacryloxypropylmethoxydiethoxysilan.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Durch Verwendung von Silankopplungsmitteln mit einer Methacryloxygruppe kann eine Zwischenschicht, die sowohl hinsichtlich der Filmbildungseigenschaften als auch der Bildeigenschaften hervorragend ist, erhalten werden. Im Hinblick auf das Silankopplungsmittel mit der Methacryloxyendgruppe ist die Stabilität des Elektropotentials speziell erwähnenswert. Es läßt sich eine Zwischenschicht erhalten, die äußerst stabile Potentialeigenschaften aufweist, beispielsweise ein geringes Restpotential auch wenn die Betriebsart des wiederholten Kopierens ausgeführt wurde.
Von den oben genannten Silankopplungsmitteln besitzen die, die hervorragende Eigenschaften aufweisen, eine Methacryloxygruppe oder eine Aminogruppe, d. h. eine -NH&sub2;-Gruppe oder eine -NHR"-Gruppe am Ende der organischen funktionellen Gruppe Y. Im vorhergehenden bedeutet R" eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe und vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 8 oder weniger Kohlenstoffatomen.
Das Silankopplungsmittel, das diese Aminogruppe an seinem Ende aufweist, ist reaktiver als andere Silankopplungsmittel, die diese Struktur nicht aufweisen, und die Bildung einer Netzwerkstruktur in der Zwischenschicht tendiert zu einem rascheren Fortschreiten durch Polymerisation mit einer Metallverbindung während der Bildung der Zwischenschicht. Vermutlich trägt diese hohe Reaktivität stark zur Unterdrückung der Bilddefekte, spezieller, weißer Flecken und schwarzer Flecken, bei, und in dieser Hinsicht erbrachte diese Art von Silankopplungsmitteln gegenüber vielen anderen Silankopplungsmitteln höherwertige Eigenschaften.
Unter diesen zeigen primäre und sekundäre Aminogruppen eine sehr hohe Reaktivität und die primäre Aminogruppe -NH&sub2; zeigt eine besonders hohe Reaktivität. Entsprechend weisen sie eine hervorragende Bilddefektunterdrückungsfähigkeit auf.
Als spezifische Beispiele für die organische funktionelle Gruppe mit einer -NH&sub2;-Gruppe an deren terminalem Teil werden beispielsweise mitverwendet:
die γ-Aminopropylgruppe,
die γ-Aminoethylgruppe und
die γ-Aminobutylgruppe.
Als Silankopplungsmittel mit dieser organischen funktionellen Gruppe werden beispielsweise mitverwendet:
γ-Aminopropyltrimethoxysilan,
γ-Aminopropyltriethoxysilan,
γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan und
γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese beschränkt.
Es besteht keine spezielle Beschränkung bezüglich der Struktur der organischen funktionellen Gruppe außer bezüglich ihrer terminalen Gruppe. Außer der genannten Alkylengruppe oder -(CH&sub2;)n-Gruppe kann eine Alkylengruppe verwendet werden, die eine unterschiedliche Art der Struktureinheit, beispielsweise eine Iminogruppe, eine Carbonylgruppe und Sauerstoff, wie eine -(CH&sub2;)mNH-(CH&sub2;)n&submin;Gruppe und eine -(CH&sub2;)n-NH-CO-Gruppe, wobei m und n vorzugsweise 10 oder weniger sind, enthält.
Diese organische funktionelle Gruppe umfaßt beispielsweise eine
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylgruppe,
N-β-(Aminopropyl)-γ-aminopropylgruppe,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminobutylgruppe und
γ-Ureidopropylgruppe.
Als Silankopplungsmittel mit dieser organischen funktionellen Gruppe können beispielsweise mitverwendet werden:
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilan,
N-β-(Aminopropyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminobutyltrimethoxysilan,
γ-Ureidopropyltrimethoxysilan und
γ-Ureidopropyltriethoxysilan.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese beschränkt.
Für den Fall, daß ein Photorezeptor in ein Bilderzeugungsgerät mit hoher Liniengeschwindigkeit geladen und wiederholt verwendet wird, können hervorragende Potentialeigenschaften, beispielsweise eine hohe Empfindlichkeit mit geringerer Zunahme des Restpotentials, erhalten werden, wenn sie nur aus einer aliphatischen Kohlenwasserstoffkette oder einer -(CH&sub2;)n-Gruppe besteht.
Als in die Aminogruppe eingeführte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppe können beispielsweise eine Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe und Butylgruppe; ein Rest aus einer ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe, wie eine Vinylgruppe und eine Allylgruppe; eine Arylgruppe, wie eine Phenylgruppe, Toluylgruppe, Xylylgruppe und Naphthylgruppe, als Beispiele genannt werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist auf diese nicht beschränkt. Darüber hinaus können diese Gruppen durch eine dieser Gruppen substituiert sein.
Als organische funktionelle Gruppen mit einer sekundären Aminogruppe am terminalen Teil können beispielsweise mitverwendet werden: eine
N-Methyl-γ-aminopropylgruppe,
N-Ethyl-γ-aminopropylgruppe,
N-Vinyl-γ-aminopropylgruppe,
N-Allyl-γ-aminopropylgruppe,
N-Phenyl-γ-aminopropylgruppe und
N-Toluyl-γ-aminopropylgruppe.
Als Silankopplungsmittel mit dieser organischen funktionellen Gruppe können beispielsweise mitverwendet werden:
N-Methyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-Ethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-Vinyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-Allyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan,
N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan und
N-Toluyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan.
Der Umfang der Erfindung ist auf diese nicht beschränkt.
Diese Verbindungen sind aufgeführt, da die Aufgaben der vorliegenden Erfindung in einem besonders hohen Ausmaß gelöst werden können. Viele andere Verbindungen können zum Lösen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung umfaßt die Zwischenschicht mindestens eine der genannten organischen Metallverbindungen und mindestens ein Silankopplungsmittel und bei Bedarf kann sie eine sonstige Verbindung oder zwei oder mehr der genannten Verbindungen in Kombination umfassen.
Darüber hinaus können bei Bedarf sonstige Verbindungen, beispielsweise ein Harz, in einer geeigneten Menge eingearbeitet werden.
Unter den geeigneten Zwischenschichten sind solche, die ein spezielles Infraroabsorptionsspektrum ergeben, am stärksten bevorzugt. Das spezielle Infrarotabsorptionsspektrum der bevorzugten Zwischenschicht ist dadurch gekennzeichnet, daß das Peakverhältnis (b/a), im folgenden als IR- Peakverhältnis bezeichnet, des Maximalwerts der Absorption im Bereich von 1580-1650 cm&supmin;¹ (b) zu dem im Bereich von 2900-3000 cm&supmin;¹ (a) 0,5 bis 10 beträgt. Das Infrarotabsorptionsspektrum mit dem genannten Verhältnis von b/a der Zwischenschicht variiert in Abhängigkeit von der Art und dem Mischungsverhältnis der Schichtzusammensetzung und der Trocknungsbedingung der Schicht nach dem Auftragen. Vorzugsweise werden zur Bildung einer Zwischenschicht, die bezüglich Schichtformungseigenschaften, Bilderzeugungseigenschaften und Elektrisierungseigenschaften hervorragend ist, die genannten Bedingungen so gesteuert, daß das b/a-Verhältnis des Infrarotabsorptionsspektrums der Schicht in den Bereich von 0,5 bis 10 fällt.
Eine Zwischenschicht mit einem IR-Peakverhältnis von unter 0,5 zeigt die Tendenz zur Zerbrechlichkeit und kann einen Riß bilden, der einen Bilddefekt, wie einen weißen oder schwarzen Fleck, verursacht. Ein derartiger Defekt bildet sich jedoch im allgemeinen nicht und so ergeben sich in der Praxis keine Probleme, auch wenn das Peakverhältnis unter 0,5 liegt, wenn die Zwischenschicht der im vorhergehenden genannten Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Substrats und der Dicke der Zwischenschicht genügt. Bei einem IR-Peakverhältnis von nicht unter 0,5 werden besonders hervorragende Bilder ohne jegliche weiße oder schwarze Flecken erhalten.
Bei einem IR-Peakverhältnis von über 10 zeigt die Zwischenschicht die Tendenz zu einer Verschlechterung hinsichtlich der Sperreigenschaften und der Haftung an der photoleitfähigen Schicht, die auf der Zwischenschicht bereitgestellt werden soll.
Der Wert des IR-Peakverhältnisses der Zwischenschicht kann so eingestellt werden, daß er in die Nähe des genannten bevorzugten Bereichs oder in diesen fällt, indem die Zusammensetzung oder die Schichtherstellungsbedingungen gesteuert werden.
Eine Zwischenschicht wird unter Verwendung einer Kombination einer organischen Metallverbindung und eines Silankopplungsmittels hergestellt. Es werden mehrere Arten von Proben der Zwischenschicht hergestellt, bei denen der Anteil eines der Komponenten von 0 bis 100% variiert wird, und es wird das IR-Peakverhältnis jeder Probe gemessen. Auf diese Weise kann der Anteil der Komponenten, bei dem sich ein IR- Peakverhältnis im bevorzugten Bereich ergibt, ausgewählt werden. Nach diesem Verfahren kann eine Zusammensetzung der Zwischenschicht, die gute Eigenschaften liefert, ohne Schwierigkeiten und mit Sicherheit durch Bewerten lediglich der Proben der Zwischenschicht ohne die Notwendigkeit der Herstellung vollständiger Photorezeptorprüflinge ausgewählt werden.
Ferner kann das IR-Peakverhältnis auch durch Änderung der Schichtherstellungsbedingungen, d. h. der Trocknungstemperatur oder -dauer der Schicht nach dem Auftragen, gesteuert werden. Der Wert des IR-Peakverhältnisses verringert sich, wenn die Schicht bei höherer Temperatur und mit längerer Dauer getrocknet wird, und er erhöht sich, wenn die Schicht bei niedrigerer Temperatur und mit kürzerer Dauer getrocknet wird.
Wenn das IR-Peakverhältnis durch die genannte Einstellung der Herstellungsbedingungen nicht so eingestellt werden kann, daß es in den genannten bevorzugten Bereich fällt, muß die Wahl der Komponenten erneut bedacht werden. In diesem Fall kann jedoch ein für den praktischen Gebrauch akzeptabler Photorezeptor erhalten werden, sofern die mittlere Zehnpunkt-Rauheit der Oberfläche des elektrisch leitenden Substrats Rz und die Dicke der Zwischenschicht L der Beziehung der vorliegenden Erfindung genügen.
Das IR-Peakverhältnis wird nach dem folgenden Verfahren gemessen. Das Infrarotabsorptionsspektrum einer Probe wird mit einem Infrarotspektrometer gemessen. Besteht das Substrat der Probe aus einem opaken Material, beispielsweise einem Metall, wird die Messung mittels reflektiertem Licht durchgeführt. Die gemessenen Ergebnisse werden bezüglich einer Basislinie oder Nullinie, eine Linie, die die Punkte im Spektrum bei 4000, 3800, 2500, 1800 und 800 cm&supmin;¹ verbindet, kalibriert. Die Infrarotabsorption des Substrats wird von dem oben gemessenen Wert subtrahiert, um die Infrarotabsorption der Zwischenschicht selbst zu erhalten. Der Absorptionswert beim maximalen Peak des Infrarotabsorptionsspektrums im Bereich 1580 bis 1650 cm&supmin;¹ (b) und der des maximalen Peaks im Bereich 2900 bis 3000 cm&supmin;¹ (a) werden be stimmt und das Peakverhältnis b/a wird berechnet. Als Probe zur Messung der Infrarotabsorption können eine Zwischenschicht vor Auftragen einer lichtempfindlichen Schicht oder eine Zwischenschicht, die nach dem Abwischen einer lichtempfindlichen Schicht mit einem geeigneten Lösungsmittel bleibt, verwendet werden. Die Ergebnisse, die bei Verwendung der genannten beiden Arten der Probe erhalten werden, sind nahezu die gleichen.
Auf diese Weise wird eine Zwischenschicht mit ausreichenden Eigenschaften, die zum Lösen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung notwendig sind, erhalten.
Um Bilder mit hervorragendem Kontrast und Auflösungsvermögen auch bei Montage des Photorezeptors in einem Bilderzeugungsgerät mit hoher Liniengeschwindigkeit und wiederholter Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg beizubehalten, ist ein CGM hoher Empfindlichkeit mit hervorragenden Eigenschaften und Stabilität während eines kontinuierlichen und wiederholten Einsatzes notwendig.
Damit der Photorezeptor eine ausreichende Empfindlichkeit gegenüber Licht eines längerwelligen Bereichs aufweist, muß das CGM die Fähigkeit aufweisen, Ladungsträger genau entsprechend kleinen Belichtungsunterschieden zu erzeugen. Auf diese Weise können Bilder mit hervorragendem Kontrast und Auflösungsvermögen hergestellt werden. Unter Berücksichtigung dieser verschiedensten Eigenschaften ist in der vorliegenden Erfindung Titanylphthalocyanin, im folgenden TiOPc abgekürzt, das geeignete CGM.
Die Grundstruktur von TiOPc wird durch die folgende Formel dargestellt:
In der Formel stellen X¹, X², X³ und X&sup4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe dar und n, m, l und k bedeuten unabhängig voneinander 0, 1, 2, 3 oder 4.
Vorzugsweise sind X¹, X², X³ und X&sup4; alle Wasserstoffatome.
Ein TiOPc in einer Kristallform, die ein Cu-Ka- Röntgenbeugungsspektrum mit Peaks bei einem Braggwinkel 20 von 9,6 ±0,2º, 11,7 ±0,2º, 15,0 ±0,2º, 24,1 ±0,2º und 27,2 ±0,2º ergibt, ist besonders bevorzugt.
Bezüglich der Kristallform des TiOPc ist ein A-, B- und Y- Typ bekannt und der oben genannte Kristalltyp ist ein TiOPc vom Y-Typ, das im Vergleich zu den Kristallen der anderen Formen eine sehr hohe Fähigkeit zur Erzeugung von Ladungsträgern zeigt. Dieses ist deshalb besonders bevorzugt.
Daher kann ein Photorezeptor, der die genannte Titanylphthalocyaninverbindung umfaßt, bezüglich Kontrast oder Auflösungsvermögen zufriedenstellende Eigenschaften aufweisen, auch wenn er in einem Kopiergerät mit hoher Liniengeschwindigkeit oder einem Halbleiterlaserdrucker montiert ist.
Jedoch wurden im Falle der Harzzwischenschicht Probleme bezüglich der Bilder, beispielsweise winzige Bilddefekte, wie weiße Flecken und schwarze Flecken, oder Übertragungsspeicherung, bisher nicht gelöst.
Der Grund, weshalb die Bilddefekte durch die vorliegende Erfindung behoben wurden, ist im Lichte des Prinzips der Elektrophotographie vermutlich wie folgt. Gemäß dem Prinzip der Elektrophotographie werden, wenn ein organischer Photorezeptor, dessen Oberfläche mittels Korona-Entladung mit negativer Polarität aufgeladen wurde, mittels Licht belichtet wurde, Löcher und Elektronen erzeugt und die auf diese Weise erzeugten Löcher neutralisieren die negativen Elektronen auf der Oberfläche, wobei entsprechend der Belichtungsmenge auf der Oberfläche ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird. Werden daher Löcher vom elektrisch leitenden Substrat injiziert, wird das elektrische Potential der Oberfläche des negativ aufgeladenen Photorezeptors in ähnlicher Weise verringert, wobei Bilddefekte oder eine Verschleierung erzeugt werden.
Insbesondere werden in dem hochempfindlichen CGM Titanylphthalocyanin gerne Löcher aus Defekten oder Fehlern des elektrisch leitenden Substrats injiziert und bilden dann Bilddefekte, d. h. weiße Flecken im Falle einer normalen Entwicklung und schwarze Flecken im Falle von Umkehrentwicklung. Insbesondere im Falle von Umkehrentwicklung ist der Einfluß des Defekts wesentlich, da schwarze Flecken auf weißem Hintergrund gebildet werden. Um dies zu verhindern ist die Bildung eines gleichförmigen Films eines der wesentlichen Erfordernisse der Zwischenschicht. Im Falle der Verwendung einer Harzzwischenschicht werden derartige Defekte in unzureichender Weise bekämpft. Des weiteren ist im Falle der keramischen Zwischenschicht, wenn diese in Form einer relativ dünnen Schicht appliziert wird, die Blockierung der gesamten Injektion unzureichend und es ist die Verwendung einer bestimmten Dicke notwendig. Durch Er höhen der Dicke der keramischen Zwischenschicht können jedoch leicht Risse verursacht werden und es trat häufig der Fall auf, daß weiße Flecken und schwarze Flecken gerne häufiger auftraten, und es war schwierig, einen geeigneten Bereich zu finden. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Oberflächenform des Substrats gesteuert wird und insbesondere die Oberflächenrauheit des Substrats und die Dicke der Zwischenschicht so gesteuert werden, daß sie in den geeignetsten Bereich fallen. Besonders hervorragende Eigenschaften können durch Optimieren der die Zwischenschicht bildenden Materialien erhalten werden.
Ferner ist auf dem einschlägigen Fachgebiet, abgesehen von solchen lokalen Defekten, eine bahnförmige Verschleierung, speziell bei Umkehrentwicklung, die an der Stelle auftritt, wo vorher kein Papierbogen vorhanden war, d. h. Übertragungsspurenschleierbildung oder Übertragungsschleierbildung, bekannt. Diese wird durch den Übertragungsprozeß verursacht. Der Übertragungsprozeß ist das Stadium, bei dem Toner auf dem auf der Oberfläche des Photorezeptors gebildeten elektrostatischen latenten Bild auf Papier übertragen wird, und dies erfolgt gewöhnlich durch Durchführen einer Korona-Entladung von der Rückseite des Papiers. Bei dieser Gelegenheit wird ein Teil des Photorezeptors direkt der Korona-Entladung ausgesetzt.
Üblicherweise wird bei der normalen Entwicklung, die in einem Kopiergerät durchgeführt wird, eine Übertragungsladung mit der gleichen Polarität wie in der Elektrisierungsstufe ausgeschüttet und es treten daher keine derartigen Probleme auf. Bei der Umkehrentwicklung und im Falle der Verwendung eines negativ aufladbaren Photorezeptors wird jedoch wegen der Durchführung der Bildübertragung mit positiver Elektrisierung, wenn die Oberfläche des Photorezeptors direkt der Korona-Entladung ausgesetzt ist, aufgrund der in diesem Be reich erzeugten positiven Ladung, negative Ladung in das Innere des Photorezeptors induziert. Wenn die nächste Elektrisierung (negative Elektrisierung) ohne Neutralisieren dieser negativen Ladung eingeschränkt wird, kann in dem Bereich, bei dem zum Zeitpunkt des vorherigen Übertragungsprozesses kein Papier war, ein ausreichendes Elektrisierungspotential nicht erhalten werden und dies führt zu der bahnenförmigen Schleierbildung. Um dieses Problem zu verhindern, ist es notwendig, daß die Zwischenschicht Eigenschaften erhält, um die Löcher zu blockieren und gleichzeitig Elektronen austreten zu lassen. Demgemäß muß in einem Photorezeptor für einen Laserdrucker, mit dem eine Umkehrentwicklung unter Verwendung eines hochempfindlichen Materials, wie Titanylphthalocyanin durchgeführt wird, die Zwischenschicht als Isolator für die Löcher und als Leiter für die Elektronen arbeiten. Mit anderen Worten sind Eigenschäften eines Halbleiters vom n-Typ erforderlich. Es ist schwierig, daß eine Harzzwischenschicht diese Eigenschaften besitzt, und zusätzlich sollte Übertragungsspurenschleierbildung im Falle eines Polyamidharzes, das häufig auf dem einschlägigen Fachgebiet verwendet wird, nicht unterdrückt werden.
Die Zwischenschicht vom Keramiktyp ist bezüglich dieser Eigenschaft hochwertig, insbesondere solche, die als die geeignetsten Materialien angegeben sind. Die Erfinder widmeten der Rauheit des Substrats Aufmerksamkeit und es gelang ihnen, die Zwischenschicht vom Keramiktyp als Zwischenschicht mit der Fähigkeit zur Lösung der genannten Probleme in ausreichendem Maße in die Praxis umzusetzen, indem stabile Filmbildungseigenschaften realisiert wurden.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Zwischenschicht wird durch Auftragen einer Lösung, die im vorhergehenden als Beschichtungslösung bezeichnet wurde und die die Komponentenmaterialien, d. h. eine organische Metallverbindung und ein Silankopplungsmittel, in einem Lösungsmittel gelöst enthält, und anschließendes Trocknen und Härten hergestellt. Als Lösungsmittel können beispielsweise Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, und Ester, wie Ethylacetat Cellosolveacetat, verwendet werden. Der Umfang der Erfindung ist auf diese nicht beschränkt. Diese Lösungsmittel können entweder einzeln oder als zwei oder mehr Arten in Kombination verwendet werden. Ferner können sie bei Bedarf mit Wasser gemischt werden.
Bezüglich des Verfahrens zum Auftragen der Beschichtungslösung kann beispielsweise ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Rakelbeschichtungsverfahren, ein Spinbeschichtungsverfahren, ein Perlenbeschichtungsverfahren und ein Vorhangbeschichtungsverfahren verwendet werden.
Die Trocknungsbedingungen der aufgetragenen Schicht liegen üblicherweise zwischen 10 und 250º und vorzugsweise zwischen 90 und 200ºC in Abhängigkeit von der Trockendauer und bezüglich der Trockenperiode üblicherweise zwischen 5 min und 5 h und vorzugsweise zwischen 20 min und 2 h und das Trocknen kann entweder unter Belüftungs- oder Nicht- Belüftungsbedingungen durchgeführt werden.
Eine photoleitfähige Schicht wird üblicherweise auf der Zwischenschicht vorgesehen. Die photoleitfähige Schicht kann aus einer einlagigen Struktur oder einer Mehrschichtlaminatstruktur bestehen.
Im Falle einer einlagigen Struktur sei eine photoleitfähige Schicht, in der Ladungsträgererzeugungssubstanzen in einer Ladungsträgertransportsubstanz dispergiert sind, genannt.
Im Falle der Mehrschichtlaminatstruktur kann ein Photorezeptor eines Typs mit Funktionstrennung, der eine Ladungsträgererzeugungsschicht und eine Ladungsträgertransportschicht umfaßt, geeignet sein. Die Reihenfolge der Laminierung der Ladungsträgererzeugungsschicht und der Ladungsträgertransportschicht auf dem elektrisch leitenden Substrat ist beliebig. Um jedoch die jeweiligen Aufgaben der vorliegenden Erfindung auf einer erhöhten Stufe zu lösen, wird ein Photorezeptor eines Typs mit negativer Elektrisierung, bei dem die Ladungsträgertransportschicht auf der Ladungsträgererzeugungsschicht auflaminiert ist, bevorzugt.
Die Ladungsträgertransportschicht wird bei Bedarf durch Verteilen des Ladungserzeugungsmaterials (CGM) in einem Harz gebildet. Das erfindungsgemäß verwendete CGM ist TiOPc.
Als Harzbindemittel, die in der Ladungsträgererzeugungsschicht verwendbar sind, können beispielsweise Polystyrolharze, Polyethylenharze, Polypropylenharze, Acrylharze, Methacrylharze, Vinylchloridharze, Vinylacetatharze, Polyvinylbutyralharze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Phenolharze, Polyesterharze, Alkydharze, Polycarbonatharze, Siliconharze, Melaminharze und Copolymerharze, die zwei oder mehr wiederkehrende Einheiten der genannten Harze enthalten, beispielsweise Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerharze, Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymerharz, polymere organische Halbleiter, wie Poly-N- Vinylcarbazole, genannt werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist auf diese nicht beschränkt. Von den genannten Verbindungen seien als besonders bevorzugte Harze Siliconharze, Polyvinylbutyralharze und ein Gemisch dieser Harze genannt.
Die Ladungsträgererzeugungsschicht ist entweder allein aus einem Ladungsträgertransportmaterial (CTM) selbst oder aus CTM zusammen mit einem Harzbindemittel aufgebaut. Als das CTM können beispielsweise Carbazolderivate, Oxazolderivate, Oxadiazolderivate, Thiazolderivate, Thiadiazolderivate, Triazolderivate, Imidazolderivate, Imidazolonderivate, Imidazolidinderivate, Bisimidazolidinderivate, Styrylverbindungen, Hydrazonverbindungen, Pyrazolinderivate, Oxazolonderivate, Benzimidazolderivate, Chinazolinderivate, Benzofuranderivate, Acridinderivate, Phenadinderivate, Aminostilbenderivate, Triarylaminderivate, Phenylendiaminderivate, Stilbenderivate, Benzidinderivate, Poly-N-vinylcarbazole, Poly-1-vinylpyren, Poly-9-vinylanthracen genannt werden. Der Umfang der Erfindung ist auf diese nicht beschränkt. Ferner können diese Verbindungen entweder einzeln oder als zwei oder mehr Verbindungen in Kombination verwendet werden.
Ferner können als das Harz, das für die Ladungsträgertransportschicht verwendet werden kann, beispielsweise Polycarbonatharze, Polyacrylatharze, Polyesterharze, Polystyrolharze, Styrol/Acrylnitril-Copolymerharze, Polymethacrylatharze, Styrol/Methacrylat-Copolymerharze genannt werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch auf diese nicht beschränkt.
Um die Ermüdung des Photorezeptors, wenn dieser einem kontinuierlichen wiederholten Einsatz unterworfen wird, zu verringern oder zum Zwecke der Verbesserung der Haltbarkeit können optional übliche bekannte Antioxidationsmittel, UV- Absorber, Elektronen aufnehmende Materialien, Oberflächenmodifizierungsmittel, Plastifizierungsmittel oder partielle Umgebungsabhängigkeitsschutzmittel in eine der den Photorezeptor bildenden Schichten in einer geeigneten Menge eingearbeitet werden.
Ferner kann zum Zwecke der Verbesserung der Haltbarkeit bei Bedarf eine nicht-lichtempfindliche Schicht, beispielsweise eine Schutzschicht, optional außer der photoleitfähigen Schicht angebracht werden.
Wie im vorhergehenden geschildert, kann der erfindungsgemäße, die keramische Zwischenschicht umfassende Photorezeptor seine Wirkungen in den Bilderzeugungsprozessen, die den Umkehrentwicklungsprozeß beispielsweise in Druckern oder digitalen Kopiergeräten umfassen, zur Geltung bringen.
Als nächstes wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezug auf ein digitales Kopiergerät, das in Fig. 1 gezeigt ist und bei dem das Bilderzeugungsverfahren verwendet wird, erklärt.
In dem in Fig. 1 erläuterten Bilderzeugungsgerät wird reflektiertes Licht von einem Originaldokument im Bildleseabschnitt 2 nach Farben getrennt und auf ein CCD fokussiert. Die vom CCD erhaltene Lichtinformation wird dann in elektrische Signale umgewandelt und die Bilddaten werden in einen Bildschreibabschnitt 3 geschickt.
Die Photorezeptortrommel 1, die die Bildinformation erhalten soll, wird durch eine Elektrisierungseinheit 4 mit Korona-Entladung gleichförmig elektrisiert und anschließend wird auf der Photorezeptortrommel 1 mit einer Laserlichtquelle des Bildschreibabschnitts 3 eine bildgerechte Lichtbelichtung durchgeführt und das auf der photoleitfähigen Trommel 1 gebildete elektrostatische Latentbild wird mit einer Entwicklungseinheit 5 umgekehrt entwickelt, wobei auf dem belichteten Bereich ein Tonerbild ausgebildet wird. Im Falle eines Farbbilderzeugungsgeräts, wie in diesem Beispiel illustriert, werden die Prozesse der Elektrisierung, des Bildzeichnens mit Laserlicht und des Entwickelns mit dem entsprechenden Farbtoner bezüglich der getrennten Farbe wiederholt und es werden gelbe, magentafarbene, cyanfarbene und schwarze Tonerbilder auf dem Photorezeptor ausgebildet.
Die vier Farbtonerbilder werden gleichzeitig auf ein Aufzeichnungspapier übertragen. Das Aufzeichnungspapier wird von der Photorezeptortrommel durch eine Trennelektrode 7 getrennt und das Bild durch eine Fixiereinheit 8 fixiert. Die Photorezeptortrommel wird in einer Reinigungsvorrichtung 9 gereinigt.
In dem genannten Beispiel wird das Verfahren der Bildung eines Vierfarbentonerbildes erklärt. Jedoch kann, falls es die Situation erfordert, ein Tonerbild, das aus einer unterschiedlichen Anzahl von Tonerbildern besteht, beispielsweise ein monochromatisches Tonerbild oder ein dichromatisches Tonerbild, gebildet werden.
Darüber hinaus kann bezüglich des Verfahrens der Tonerbildbildung oder des Verfahrens der Übertragung auf das Aufzeichnungspapier auch ein unterschiedliches Verfahren verwendet werden.
Ferner kann zusätzlich zu dem genannten die Bildinformation in einem Bildspeicher, beispielsweise einem ROM oder zuvor einem Diskettenlaufwerk, gespeichert werden und die Bildinformation kann dem Bildspeicher entnommen und an den Bilderzeugungsbereich ausgegeben werden. Entsprechend umfaßt das Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung Geräte, bei denen, wie im vorliegenden Beispiel, kein Bildleseabschnitt vorhanden ist und die Information in einem Speicher von einem Computer gespeichert wird und die Information in den Bilderzeugungsbereich ausgegeben wird. Als häufigstes Beispiel für ein derartiges Bilderzeugungsverfahren können LED-Drucker oder LBP (Laser(strahl)- drucker) genannt werden.

Beispiele

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung genauer unter Bezug auf Arbeitsbeispiele erklärt. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf diese beschränkt.

[Herstellungsbeispiel 1]

< Die Herstellungsbeispiele 1-17 liegen außerhalb des Umfangs von Patentanspruch 1>

< Zwischenschicht>

Organische Metallverbindung (Beispielverbindung A3*) 140 g
Silankopplungsmittel (B1) 60 g
Isopropylalkohol 2000 ml
Ethylalkohol 500 ml
*: Im folgenden werden Beispielverbindungen einfach als beispielsweise (A3) bezeichnet. Die chemischen Strukturen der Beispielverbindungen werden später beschrieben.
Die genannte Zusammensetzung wurde mit einem Rührer gerührt, wobei eine Beschichtungslösung für die Zwischenschicht hergestellt wurde. Die Beschichtungslösung wurde am gleichen Tag auf Aluminiumsubstrate, die jeweils eine unterschiedliche Oberflächenrauheit gemäß Tabelle 1 aufwiesen, nach einem Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen und 30 min lang 100ºC getrocknet. Die Dicke der aufgetragenen Zwischenschichten wurde gesteuert, so daß sie die in Tabelle 1 angegebene aufwies. In der Tabelle zeigt das Symbol +, daß ein Prüfling hergestellt wurde, der eine Kombination der Schichtdicke und der Oberflächenrauheit, die in der dem Bereich des Symbols entsprechenden Zeile und Spalte der Tabelle gegeben ist, aufweist.
Entsprechend wurden die Zwischenschichten bei 72 Arten von Bedingungen hergestellt, wobei diese Bedingungen Kombinationen von 8 Graden der Oberflächenrauheit des Substrats und 9 Graden der Dicke der Zwischenschicht umfassen. Die Messung der Oberflächenrauheit wurde mit einem Oberflächenrauheitsmeßgerät Surfcorder SE-3OH (Kosaka Kenkyuusho Co.) im P-Profil durchgeführt. Tabelle 1 Herstellungsbedingung der Zwischenschicht des Photorezeptors
Die Herstellungsbeispiele 1 und 2 und die Beispiele 18 und 18 wurden jeweils unter allen Kombinationen der oben beschriebenen Bedingungen (72 Arten), die mit + und ++ angegeben sind, durchgeführt. Die Herstellungsbeispiele 3 bis 17 wurden unter den mit ++ in der obigen Tabelle angegebenen zwei Bedingungen durchgeführt.

< Ladungsträger erzeugende Schicht>

Ladungsträger erzeugende Substanz (Cl) 40 g
Polyvinylbutyralharz (Elex BM-S Sekisui Kagaku Co.) 15 g
Methylethylketon 200 ml
Die genannte Zusammensetzung wurde mit einer Sandmühle dispergiert, wobei eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungsträger erzeugende Schicht hergestellt wurde. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die Zwischenschicht mit einem Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen, wobei eine Ladungsträger erzeugende Schicht einer Dicke von 0,5 um gebildet wurde.

< Ladungsträgertransportschicht>

Ladungsträgertransportsubstanz (D1) 200 g
Polycarbonatharz vom Bisphenol-Z-Typ (Europin Z 300, Mitubish Gas Kagaku Co.) 300 g
1,2-Dichlorethan 2000 ml
Die genannte Zusammensetzung wurde gerührt und gelöst, wobei eine Ladungsträgertransportschichtbeschichtungslösung hergestellt wurde. Die Beschichtungslösung wurde auf die oben hergestellte Ladungsträger erzeugende Schicht mit einem Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen, wobei eine Ladungsträgertransportschicht einer Dicke von 20 um gebildet wurde.
Auf diese Weise wurden 27 Arten eines Photorezeptors hergestellt. Die Bedingungen für die einzelnen dieser Photorezeptoren sind in Tabelle 2 zusammen mit den Bewertungser gebnissen derselben aufgeführt.

[Herstellungsbeispiele 2 bis 14]

In Herstellungsbeispiel 2 wurden 27 Arten von Prüflingen gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Kombination der organischen Metallverbindung (A3) und des Silankopplungsmittels (B1) durch die in Tabelle 4 angegebene Kombination ersetzt wurde. In jedem der Herstellungsbeispiele 3 bis 14 wurden 2 Arten von Prüflingen hergestellt, wobei jeweils eine Kombination der Oberflächenrauheit des Aluminiumsubstrats und der Dicke der Zwischenschicht entsprechend ++ in Tabelle 1, Kombinationen der Rauheit Rz = 0,9 um und der Schichtdicke von 1,0 um und der Rauheit Rz = 2,9 um und der Schichtdicke von 3,0 um, verwendet wurden, wobei die Kombinationen jeweils als Herstellungsbedingungen -1 bzw. -2 bezeichnet werden. Die Kombinationen der organischen Metallverbindung und des Silankopplungsmittels, die in den Herstellungsbeispielen 3 bis 14 verwendet wurden, wurden in Tabelle 4 angegeben. Die Herstellungsbedingungen der Proben außer den oben angegebenen entsprachen denen von Herstellungsbeispiel 1.

[Herstellungsbeispiel 15]

Die Prüflinge wurden gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Ladungsträger erzeugende Schicht durch die folgende Zusammensetzung ersetzt wurde.

< Ladungsträger erzeugende Schicht>

Ladungsträger erzeugende Substanz (C2) (Imidazoloperylenverbindung, die durch die später genannte Sublimationsbehandlung und Säurenachbehandlung erhalten wurde) 70 g
Polyvinylbutyralharz (Elex BL-S) 15 g
Methylethylketon 2500 ml
α-Chlornaphthalin 800 ml
Die genannte Zusammensetzung wurde gemischt und 6 h lang bei 260ºC reagieren gelassen. Nach dem Abkühlen wurden die gefällten Stoffe filtriert und wiederholt mit Methanol gewaschen. Die gefällten Stoffe wurden durch Erwärmen getrocknet. Auf diese Weise wurden 51,1 g der Imidazoloperylenverbindung, die ein Gemisch der Verbindungen (1) und (2) des später genannten C2 war, erhalten. Das Röntgenbeugungsspektrum der synthetisierten Verbindung ist in Fig. 3 angegeben. Verbindung Nr. 2 Verbindung Nr. 2

[Sublimationsbeispiel]

Die in Synthesebeispiel 1 erhaltene Imidazoloperylenverbindung wurde durch Sublimation unter einem Druck 5 · 10&supmin;&sup4; bis 5 · 10&supmin;³ Torr bei 500ºC gereinigt. Nicht-flüchtige Verunreinigungen wurden durch eine Abdeckblende entfernt. Die auf diese Weise erhaltenen gereinigten Kristalle wurden durch Sublimation in der oben geschilderten Weise weiter gereinigt. Die durch Zweifachsublimation gereinigten Kristalle wurden als sublimierte Verbindung bezeichnet. Das Röntgenbeugungsspektrum der sublimierten Verbindung ist in Fig. 4 angegeben.

[Säurenachbehandlung]

Eine Lösung, die aus 20 g des sublimierten Imidazoloperylen in 600 ml konzentrierter Schwefelsäure gelöst bestand, wurde durch eine Glasfritte filtriert und in 1200 ml reines Wasser tropfen gelassen, wobei die Imidazoloperylenverbindung ausgefällt wurde. Die Fällung wurde in ausreichender Weise mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet. Die auf diese Weise erhaltene Substanz wurde als AP-Verbindung oder säurenachbehandelte Verbindung bezeichnet. Das Röntgenbeugungsspektrum der AP-Verbindung ist in Fig. 5 gezeigt.

[Herstellungsbeispiel 16]

Photorezeptoren wurden gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Ladungsträger erzeugende Schicht auf die folgende Weise geändert wurde. 100 g von C3 und Polybutyralharz (Elex BM-S. Sekisui Kagaku) und 2000 ml Methylethylketon wurden gemischt und 10 h lang in einer Sandmühle dispergiert. Die Dispersion wurde auf die Zwischenschicht aufgetragen, so daß eine Ladungsträger erzeugende Schicht einer Schichtdicke von 0,8 um hergestellt wurde.

[Herstellungsbeispiel 17]

Photorezeptoren wurden gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Ladungsträger übertragende Schicht auf die folgende Weise geändert wurde.
60 g Polyamidharz (CM8000) wurden in 2000 ml Methanol gelöst und mit einem Tauchbeschichtungsverfahren auf Aluminiumsubstrate aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet, wobei eine Zwischenschicht gebildet wurde.

[Bewertung 1]

Im Verlaufe der Herstellung der Photorezeptoren von Her stellungsbeispiel 1 und 2 wurde der Grad der Rißbildung zum Zeitpunkt des Auftragens und Trocknens der Zwischenschicht visuell betrachtet.
Der Photorezeptor, auf den die ganzen Schichten aufgetragen waren, wurde in ein Kopiergerät, Konica U-BIX4045, hergestellt von Konica Corporation, montiert und einem praktischen Kopiertest unterworfen. Die auf diese Weise erhaltenen Bilder wurden bezüglich der folgenden zwei Punkte bewertet.
(1) Nicht-Gleichförmigkeit eines durchgehend schwarzen Bildes
Die in einer durchgehend schwarzen Kopie eines Originals (ein schwarzes Papier) einer Reflexionsdichte von 1,3 gebildete Nicht-Gleichförmigkeit, die durch auf dem Bild gebildete feine weiße Flecken verursacht wird.
(2) Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte eines Halbtonbildes
Die in einem von einem Original einer Reflexionsdichte von 0,3 (ein Halbtonpapier) kopierten Halbtonbild gebildete streifenförmige Gleichförmigkeit.
Die Nicht-Gleichförmigkeit von (1) wird durch Risse in der Zwischenschicht (einschließlich sehr kleiner, die visuell nur mit Schwierigkeiten festgestellt werden können) oder eine unzureichende Blockierfähigkeit der Zwischenschicht, die eine zu geringe Dicke aufweist, verursacht. Diese Art Defekt kann unter den Bedingungen hoher Feuchtigkeit und hoher Temperatur auftreten.
Die Nicht-Gleichförmigkeit von (2) wird durch eine unzurei chende Reinigung der Substratoberfläche oder eine Nicht- Gleichförmigkeit bezüglich der Dicke der Ladungsträger erzeugenden Schicht (CGL) verursacht. Beide Bewertungen wurden unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei 30ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 80% durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse wurden gemäß drei Abstufungen klassifiziert.
Zur Bewertung von Punkt (1) wurde der durchgehend geschwärzte Bildbereich in Quadrate von 1 cm · 1 cm geschnitten und die Anzahl der Abschnitte, die einen oder mehr weiße Flecken mit einem Durchmesser von nicht unter 0,3 mm enthielten, wurde gezählt. Der Prüfling wurde entsprechend dem Verhältnis Anzahl der Abschnitte mit weißem Fleck / Anzahl der Abschnitte des durchgehend geschwärzten Bildes wie folgt klassifiziert:
Klasse A: Das Verhältnis betrug nicht mehr als 1% (es war kaum ein weißer Punkt zu beobachten)
Klasse B: Das Verhältnis betrug 1 bis 10%
Klasse C: Das Verhältnis betrug 10% oder mehr
Bezüglich des Bewertungspunktes (2) wurde der Prüfling gemäß dem Status der streifenförmigen Dichteungleichförmigkeit, die im Halbtonbild visuell betrachtet wurde, wie folgt klassifiziert:
Klasse A: Streifen kaum beobachtbar
Klasse B: Streifen etwas beobachtbar
Klasse C: Streifen bei visueller Betrachtung klar beobachtbar
Der Grad der Rißbildung nach dem Auftragen und Trocknen der Zwischenschicht wurde ebenfalls bewertet, wobei wie bei der Bewertung des genannten Punkt (2) der Riß entweder visuell festgestellt wurde oder nicht.
Die Ergebnisse der Bewertung sind in den Tabellen 2 und 3 aufgeführt. In den Tabellen 2 und 3 ist ein geeigneter Bereich mit einer dicken schwarzen Linie umgeben, in dem "Klasse A" bezüglich aller Bewertungspunkte erreicht wird.
Ferner wurde das IR-Peakverhältnis der Zwischenschicht der einzelnen Prüflinge gemessen. Der Wert des IR-Peakverhältnisses einer Zwischenschicht, der vor dem Auftragen einer photoleitfähigen Schicht gemessen wurde, war nahezu der gleiche wie der der Zwischenschicht, auf die eine photoleitfähige Schicht einmal aufgetragen und mit Chlormethan abgewischt wurde. Ferner waren die Werte des IR-Peakverhältnisses von Zwischenschichten mit der gleichen Zusammensetzung und der gleichen Dicke nahezu die gleichen und sie stehen in keiner Beziehung zur Oberflächenrauheit des Substrats. Deshalb ist das IR-Peakverhältnis einer Art der Zwischenschicht in den Tabellen durch den Mittelwert der IR-Peakwerte, die von den Proben mit Zwischenschichten mit gleicher Zusammensetzung und Dicke erhalten wurden, angegeben. Das IR-Absorptionsspektrum der auf dem Substrat befindlichen Zwischenschicht wurde mit einem Mikroskop- Fourier-Transform-Infrarotspektrophotometer von Jassen gemessen und das IR-Peakverhältnis wurde nach dem vorstehend angegebenen Verfahren bestimmt. Tabelle 2 Organische Metallverbindung und Silankopplungsmittel: (A3) + (B1), Oberflächenrauheit und Schichtdicke: Werte der Zwischenschicht
1: Nicht-Gleichförmigkeit im durchgehend schwarzen Bild (feiner weißer Fleck)
2: Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte Tabelle 3 Organische Metallverbindung und Silankopplungsmittel: (A3) + (B2), Oberflächenrauheit und Schichtdicke: Werte der Zwischenschicht
1: Nicht-Gleichförmigkeit im durchgehend schwarzen Bild (feiner weißer Fleck)
2: Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte
Fig. 7 und Fig. 8 zeigen jeweils einen günstigerweise verwendbaren Bereich der Kombination der maximalen Oberflächenrauheit und der Dicke der Zwischenschicht, in dem gute Eigenschaften erzielt werden können. In den Abbildungen sind die Klassen der Bildeigenschaften, die durch verschiedene Kombinationen der Oberflächenrauheit Rz und der Dicke der Zwischenschicht (L) erhalten werden, mit den Symbolen A, B und C jeweils entsprechend den Klassen A, B und C aufgetragen.
In den Abbildungen sind die Klassen entsprechend den unteren Klassen (der Hauptgrund ist, daß die Kombination des aufgetragenen Punkts in den geeigneterweise verwendbaren Bereich nicht eingeschlossen werden kann) von den in den Bewertungen (1) und (2) für die einzelnen aufgetragenen Punkte angegebenen aufgetragen.
Der Bereich der Kombination von Rz und L, in dem beide der in den Bewertungen (1) und (2) bewerteten Eigenschaften gut sind (Klasse A), ist durch eine gestrichelte Linie eingegrenzt.
Ferner wird der Faktor, weshalb gute Ergebnisse nicht erhalten werden können, ebenfalls in den Abbildungen beschrieben.

[Bewertung 2]

Die in den Herstellungsbeispielen 1 bis 17 hergestellten Photorezeptoren wurden bezüglich des Status der Rißbildung und der Bilderzeugungseigenschaften gemäß Bewertung 1 bewertet, wobei ein Prüfling von den im Bewertungspunkt (1) als B klassifizierten Prüflingen mit einer hervorragenden Klasse A klassifiziert wird, wenn der Prüfling ein Bild ergibt, das in dem einer Runde der Photorezeptortrommel ent sprechenden Bereich keinen Abschnitt mit einem weißen Fleck enthält.
Die folgenden Punkte wurden ebenfalls bezüglich der statischen Aufladungseigenschaften bewertet.
Die Bestimmung erfolgte in einer Umgebung einer Temperatur von 10ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 20% (niedrige Temperatur und niedrige Feuchtigkeit).
Schwarzpapierpotential Vb: Oberflächenpotential des mit einem Original mit einer Reflexionsdichte von 1,3 belichteten Photorezeptors.
Restpotential Vr: Oberflächenpotential nach der Entladung durch Licht.
In jedem der Herstellungsbeispiele 3 bis 16 wurden 2 Arten Photorezeptoren jeweils gemäß dem folgenden hergestellt:
1) Rz = 0,9 um, L = 1,0 um
2) Rz = 2,9 um, L = 3,0 um
Obwohl viele Photorezeptoren in Beispiel 1 bis 2 hergestellt wurden, wurden die Beispiele gemäß der obigen Bedingung der Bewertung 2 unterworfen.
Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4 Ergebnisse von Bewertung 2
1: Nicht-Gleichförmigkeit im durchgehend geschwärzten Bild (feiner weißer Fleck)
2: Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte im Halbtonbild

[Beispiel 18]

Photorezeptoren wurden gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Ladungsträger erzeugende Schicht durch die folgende ersetzt wurde.
Ladungsträger erzeugende Substanz (C4) (Titanylphthalocyanin, hergestellt in Synthesebeispiel, mit einem Röntgenbeugungsspektrum gemäß Fig. 2) 60 g
Siliconharzlösung (15%ige Xylol-Butanol-Lösung von KR5240, hergestellt von Shinetsu Kagaku Co.) 700 g
Methylethylketon 2000 ml
Die obige Zusammensetzung wurde 10 h lang in einer Sandmühle dispergiert, wobei eine Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungsträger erzeugende Schicht hergestellt wurde. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die oben genannte Zwischenschicht mit einem Tauchbeschichtungsverfahren aufgetragen, so daß eine Ladungsträger erzeugende Schicht einer Schichtdicke von 0,2 um gebildet wurde.

[Synthesebeispiel 2]

1,3-Diiminoisoindolin 29,2 g
Titantetraisopropoxid 17,0 g
Sulfolan 200 ml
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt und 2 h lang bei 140ºC in einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Nach dem Abkühlen wurden die gefällten Stoffe abfiltriert und nacheinander mit Chloroform, 2%iger Salzsäure, Wasser und Methanol in der angegebenen Reihenfolge gewaschen. Nach dem Trocknen wurden 25,5 g (88,5%) Titanylphthalocyanin (C4) erhalten.
Das obige Produkt wurde in dem 20-fachen an konzentrierter Schwefelsäure gelöst und in das 100-fache an Wasser gegossen, wobei die Verbindung ausfiel. Die ausgefällten Stoffe wurden filtriert. Der auf diese Weise erhaltene feuchte Kuchen wurde 10 h lang bei 50ºC mit 1,2-Dichlorethan erwärmt. Die auf diese Weise erhaltene Substanz liegt in der Form eines Kristalls vor, der das in Fig. 2 angegebene Röntgenbeugungsspektrum zeigt.

[Beispiel 19]

Photorezeptoren wurden gemäß Beispiel 18 hergestellt, wobei jedoch die Zwischenschicht durch die in Herstellungsbeispiel 2 hergestellte ersetzt wurde.

[Bewertung 3]

Die in den Beispielen 18 und 19 hergestellten Photorezeptoren wurden bezüglich der Rißbildung gemäß [Bewertung 1] bewertet. Die Bilderzeugungseigenschaften der Photorezeptoren wurden durch einen praktischen Bilderzeugungstest, bei dem der Photorezeptor in einen Vollfarblaser(strahl)drucker Color Laser Jet, hergestellt von Hewlett Packard Co., montiert ist, bewertet. Die Bilderzeugungseigenschaften wurden bezüglich der folgenden drei Punkte bewertet:
(1) Schwarze Flecken: Grad der Bildung schwarzer Flecken im weißen Bereich der Kopie
(2) Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte eines Halbtonbildes: Streifenförmige Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte, die in einer Kopie mit einer Reflexionsdichte von 0,3 gebildet wurde
(3) Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte in einem Halbtonbild:
Die in einem Halbtonbild einer Reflexionsdichte von 0,3 durch Interferenzstreifen verursachte Nicht- Gleichförmigkeit der Dichte
Die Ursachen der genannten Defekte (1) und (2), die Bestimmungsbedingungen und die Klassifizierungsabstufungen entsprachen denen von Bewertung 1. Der dem Bewertungspunkt 1 zugrunde liegende Defekt war jedoch im Gegensatz zu "schwarzen Flecken" bei Bewertung 1 "weiße Flecken".
Der Defekt (3) ist eine Nicht-Gleichförmigkeit der Dichte, die durch Reflexion des zur Belichtung des Photorezeptors verwendeten Laserstrahls gebildete Interferenzstreifen verursacht ist. Die Bewertung wurde bei einer Temperatur von 20ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 50% (gewähnliche Temperatur und Feuchtigkeit) durchgeführt. Der gleiche Standard wie der in Punkt (1) von [Bewertung 1] beschriebene wurde zur Klassifizierung der durch Interferenzstreifen verursachten Dichtegleichförmigkeit verwendet.
Der Grad der Rißbildung wurde gemäß Bewertung 1 bewertet.
Die Ergebnisse der Bewertung sind in den Tabellen 5 und 6 aufgeführt. In den Tabellen ist ein geeigneter Bereich durch eine dicke schwarze Linie umrandet, in dem die Ergebnisse aller Bewertungspunkte in die Klasse A fallen. Die IR-Peakverhältnisse der Zwischenschichten sind weggelassen, da die in den Tabellen 5 und 6 aufgeführte Zwischenschicht der in den Tabellen 2 bzw. 3 entspricht.
In Fig. 9 und 10 sind die günstigerweise verwendbaren Bereiche gemäß den Herstellungsbeispielen 1 und 2 angegeben. In den Abbildungen sind die Klassen entsprechend den niedrigsten Klassen von den in den Bewertungen (1) bis (3) für die einzelnen aufgetragenen Punkte angegebenen aufgetragen. Tabelle 5 Organische Metallverbindung und Silankopplungsmittel: (A3) ' + (B1), Oberflächenrauheit und Schichtdicke: Werte der Zwischenschicht

Tabelle 5 (Fortsetzung)

1: Schwarze Flecken
2: Streifenförmige Dichteungleichförmigkeit im Halbtonbild
3: Dichteungleichförmigkeit im Halbtonbild, durch Interferenzstreifen verursacht Tabelle 6 Organische Metallverbindung und Silankopplungsmittel: (A3) + (B2), Oberflächenrauheit und Schichtdicke: Werte der Zwischenschicht

Tabelle 6 (Fortsetzung)

1: Schwarze Flecken
2: Streifenförmige Dichteungleichförmigkeit im Halbtonbild
3: Dichteungleichförmigkeit im Halbtonbild, durch Interferenzstreifen verursacht

Claims

1. Elektrophotographischer Photorezeptor, umfassend ein elektrisch leitendes Substrat und - vom Substrat aus gesehen in der angegebenen Reihenfolge - eine Zwischenschicht und eine photoleitfähige Schicht, wobei

die Oberfläche des elektrisch leitfähigen Substrats eine mittlere Zehnpunkt-Rauheit Rz von 0,5 um bis 4,0 um aufweist;

die photoleitfähige Schicht eine Titanylphthalocyaninverbindung enthält;

die Zwischenschicht ein Reaktionsprodukt einer metallorganischen Verbindung der folgenden Formel 1:

Formel 1

(RO)mMXn

worin bedeuten:

R eine Alkylgruppe;

M ein Titanatom oder ein Aluminiumatom;

X einen Chelatliganden und

m und n jeweils 0 bis 4, wobei die Summe m + n = 3 oder 4,

und eines Silankupplers der folgenden Formel 2:

Formel 2

(Z)a(A)bSi(Y)C

worin bedeuten:

Z ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe oder eine Aminogruppe;

A eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe;

Y eine organische funktionelle Gruppe und a und c jeweils 1 bis 3 und b 0 bis 2, wobei die Summe aus a, b und c = 4,

umfaßt, und

die durchschnittliche Dicke L der Zwischenschicht und die mittlere Zehnpunkt-Rauheit der Oberfläche des Substrats dem folgenden Erfordernis:

0,3 um + (0,1 · Rz um) ≤ L um ≤ 3,0, 0 um + (0,5 · Rz um) genügen.

2. Elektrophotographischer Photorezeptor nach Anspruch 1, wobei in Formel 1 · einen Ester der Acetoessigsäure oder ein β-Diketon und in Formel 2 Y -BOOCC(R')=CH&sub2;, -BNHR" oder -BNH&sub2; mit R' gleich einer Alkylgruppe, R" gleich einer Alkylgruppe oder einer Arylgruppe und B gleich einer Alkylengruppe oder einer Alkylengruppe, die -O-, -NH-, -NR'- oder -CO- umfaßt, sowie n 1 bis 4 bedeuten.

3. Elektrophotographischer Photorezeptor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht ein Infrarotabsorptionsspektrum liefert, in welchem das Verhältnis (b/a) der Extinktion beim innerhalb eines Bereichs von 1580 bis 1650 cm 1 liegenden maximalen Absorptionspeak (b) zu derjenigen im Bereich zwischen 2900 und 3000 cm&supmin;¹ (a) im Bereich von 0,5 bis 10 liegt.

4. Elektrophotographischer Photorezeptor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Titanylphthalocyaninverbindung in einer Kristallform vorliegt, die ein Cu-Kα-Röntgenbeugungsspektrum mit Peaks bei einem Bragg-Winkel 2Θ von 9,6 ± 0,2º, 11,7 ± 0,2º, 15,0 ± 0,2º, 24,1 ± 0,2º und 27,2 ± 0,2º zeigt.