DE60110013T2

DE60110013T2 - Elektrophotographischer Photorezeptor, Bildaufzeichnungsmethode und Geräte-Einheit, die den Photorezeptor beinhaltet

Info

Publication number: DE60110013T2
Application number: DE2001610013
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Niimi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2021-07-14
Also published as: DE60110013D1; EP1195648B1; EP1195648A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Photorezeptor. Überdies betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrophotographisches Bildaufzeichnungsverfahren und eine elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung, die den Photorezeptor verwenden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Prozesskartusche für die elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung, welche den Photorezeptor beinhaltet.
Diskussion des Hintergrundes
Als elektrophotographische Bildaufzeichnungsverfahren sind verschiedene Verfahren, die einen Photorezeptor verwenden, wie das Carlson-Verfahren und die davon abgeleiteten Verfahren bekannt und sind für Bildaufzeichnungsvorrichtungen, wie Kopiergeräte und Drucker, verwendet werden. Unter den für solche Bildaufzeichnungsverfahren verwendeten Photorezeptoren sind derzeit Photorezeptoren, die ein organisches lichtempfindliches Material verwenden, in Gebrauch genommen worden, weil sie Vorteile wie niedrige Herstellungskosten, gute Produktivität und niedrige Umweltverschmutzung aufweisen.
Spezifische Beispiele der organischen Photorezeptoren beinhalten die Photorezeptoren, welche eine der folgenden lichtempfindlichen Schichten beinhalten:

(1) organische photoleitende Harzschichten, wie in typischer Weise Poly-N-vinylcarbazol;
(2) lichtempfindliche Schichten vom Typ der Charge-Transfer-Komplexe, wie in typischer Weise eine Kombination von Poly-N-vinylcarbazol (PVK) mit 2,4,7-Trinitrofluorenon (TNF);
(3) lichtempfindliche Schichten vom Typ der Pigmentdispersion, wie in typischer Weise eine Kombination von Phthalocyanin und einem Bindemittelharz; und
(4) funktionsmäßig getrennte lichtempfindliche Schichten, wie in typischer Weise eine Kombination eines ladungserzeugenden Materials und eines Ladungstransportmaterials.

Unter diesen Photorezeptoren erregen die funktionsmäßig getrennten Photorezeptoren derzeit beträchtliche Aufmerksamkeit.
Die elektrophotographischen Bildaufzeichnungsverfahren beinhalten in typischer Weise die folgenden Vorgänge:

(1) Aufladen eines elektrophotographischen Photorezeptors an einem dunklen Ort (Aufladungsvorgang);
(2) Bestrahlen des aufgeladenen Photorezeptors mit bildmäßigem Licht, um ein elektrostatisches latentes Bild darauf zu bilden (Belichtungsvorgang);
(3) Entwickeln des latenten Bildes mit einem Entwickler, der einen Toner, zusammengesetzt hauptsächlich aus einem farbgebenden Mittel und einem Bindemittel, beinhaltet, um darauf ein Tonerbild zu erzeugen (Entwicklungsvorgang);
(4) gegebenenfalls Übertragen des Tonerbildes auf ein intermediäres Übertragungsmedium (erster Übertragungsvorgang);
(5) Übertragen des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial, wie ein Empfangspapier (zweiter Übertragungsvorgang);
(6) Erwärmen des Tonerbildes, um das Tonerbild auf dem Empfangsmaterial zu fixieren (Fixiervorgang); und
(7) Reinigen der Oberfläche des Photorezeptors (Reinigungsvorgang).

Der Mechanismus der Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes in der funktionsmäßig getrennten lichtempfindlichen Schicht mit einer Ladungserzeugungsschicht und einer auf der Ladungserzeugungsschicht ausgebildeten Ladungstransportschicht ist wie folgt:

(1) wenn die lichtempfindliche Schicht belichtet wird, nachdem sie aufgeladen wurde, durchläuft Licht die durchsichtige Ladungstransportschicht und erreicht dann die Ladungserzeugungsschicht;
(2) das in der Ladungserzeugungsschicht beinhaltete Ladungserzeugungsmaterial absorbiert das Licht und erzeugt einen Ladungsträger, wie Elektronen und positive Löcher;
(3) der Ladungsträger wird in die Ladungstransportschicht injiziert und durch die Ladungstransportschicht transportiert, was von dem durch die Aufladung auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugten elektrischen Feld bewirkt wird;
(4) zum Schluss erreicht der Ladungsträger die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht und neutralisiert die Ladung darauf, was die Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes zur Folge hat.

Für solche funktionsmäßig getrennten Photorezeptoren ist eine Kombination eines hauptsächlich ultraviolettes Licht absorbierenden Ladungstransportmaterials und eines hauptsächlich sichtbares Licht absorbierenden Ladungserzeugungsmaterials dafür bekannt, nützlich zu sein.
Derzeit ist ein Bedarf nach einem Photorezeptor mit langer Lebensdauer vorhanden. Insbesondere wurde hauptsächlich danach geforscht, die mechanische Lebensdauer (das heißt die Abriebfestigkeit) der Photorezeptoren zu verbessern. Zum Beispiel sind in der japanischen Patentveröffentlichung (auf solche Veröffentlichungen wird hierin nachfolgend als „JPP" Bezug genommen werden) Nr. 8-20739 usw. neue Bindemittelharze vorgeschlagen worden, und verschiedene Photorezeptoren mit einem neuen Aufbau sind ebenfalls offenbart worden. Das liegt daran, dass die Lebensdauer eines Photorezeptors im Wesentlichen von dem Abrieb der lichtempfindlichen Schicht abhängt, nicht etwa von der Verschlechterung der elektrostatischen Eigenschaften des Photorezeptors.
Wenn jedoch die Abriebfestigkeit von Photorezeptoren mittels unterschiedlicher Verfahren verbessert wird, wird angenommen, dass ein bedeutender Bedarf zur Verbesserung der Qualitätsminderung der elektrostatischen Eigenschaften, wie der Abnahme des Aufladungspotentials (das heißt, des Potentials eines dunklen Gebietes V_D des Photorezeptors, auf das hierin nachfolgend manchmal als Dunkelgebietspotential Bezug genommen wird) und der Zunahme des Restpotentials (das heißt, des Potentials eines belichteten Gebietes V_L des Photorezeptors, auf das hierin nachfolgend manchmal als Hellgebietspotential Bezug genommen wird) vorhanden sein wird. Bei dem Versuch, die Qualitätsminderung der elektrostatischen Eigenschaften zu verbessern, sind hauptsächliche Materialien, welche organische Photorezeptoren aufbauen, wie Ladungserzeugungsmaterialien und Ladungstransportmaterialien, verbessert worden. Überdies sind derartige Verfahren, wie dass unterschiedliche Additive, wie Antioxidantien, den Photorezeptoren zugesetzt werden, ebenfalls vorgeschlagen worden. Es besteht jedoch eine Austauschbeziehung zwischen den verschlechterten elektrostatischen Eigenschaften, das heißt der Abnahme des Aufladungspotentials und der Zunahme des Restpotentials. Daher gibt es kein Verfahren, um sowohl die Abnahme des Aufladungspotentials und auch die Zunahme des Restpotentials zu verbessern. Es wird daher ein Photorezeptor mit einer guten Kombination von hohem Dunkelgebietspotential und niedrigem Restpotential heiß ersehnt.
Als eine der Maßnahmen gegen Abrieb der Photorezeptoren sind Verfahren vorgeschlagen worden, in denen auf der Oberfläche eines Photorezeptors eine Schutzschicht gebildet wird. Untersuchungen zur Bildung einer Schutzschicht wurden erstmals für anorganische Photorezeptoren angestellt und sind zum Beispiel in JPP 2-3171, 2-7058 und 3-43618 offenbart worden. In diesen Fällen, in welchen eine Schutzschicht auf anorganischen Photorezeptoren ausgebildet wird, wird für die Schutzschicht vorzugsweise ein Füllstoff mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand verwendet. Wenn daher solche Photorezeptoren aufgeladen werden, wird die gesamte Schutzschicht oder die Grenzschicht zwischen der Schutzschicht und der anorganischen lichtempfindlichen Schicht typischerweise eher als die Oberfläche des Photorezeptors aufgeladen.
Wenn ein latentes Bild nicht auf der Oberfläche des Photorezeptors, sondern auf der Innenseite der Schutzschicht gebildet wird, weist der Photorezeptor den Vorteil auf, dass das sich ergebende elektrostatische latente Bild kaum von Fehlstellen auf der Oberfläche des Photorezeptors, wie Kratzern, beeinflusst wird. Es muss jedoch eine große Menge von elektrisch leitfähigem Füllstoff, wie Metalloxiden, der Schutzschicht zugesetzt werden, um der Schutzschicht eine Schutzfunktion zu verleihen. In einem solchen Fall nimmt der Widerstand der gesamten Schutzschicht oder der Oberflächen-Widerstand der Schutzschicht ab, sogar wenn die Schutzschicht transparent gemacht wird, indem ein geeignetes Metalloxid verwendet wird, was das Auftreten verwaschener Bilder bei wiederholter Verwendung zur Folge hat. In dem Versuch, das Problem der verwaschenen Bilder zu lösen, haben JPP 2-7057 und das japanische Patent Nr. 2 675 035 Verfahren vorgeschlagen, bei denen sich die Konzentration eines elektrisch leitfähigen Metalloxids in der Tiefenrichtung der Schutzschicht ändert.
Um das Problem der verwaschenen Bilder auf der Prozess-Seite zu lösen, wird überdies eine Vorrichtung, beinhaltend ein Erwärmungsgerät, das den Photorezeptor erwärmt, vorgeschlagen. Durch Erwärmen des Photorezeptors kann das Auftreten verwaschener Bilder vermieden werden. Wenn jedoch ein Trommelerwärmer in den Photorezeptor eingesetzt wird, muss der Durchmesser des Photorezeptors größer gemacht werden.
Derzeit werden elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtungen immer mehr miniaturisiert, und daher werden hauptsächlich Photorezeptoren mit einem kleinen Durchmesser verwendet. Weil diese Erwärmungsmethode für solche Photorezeptoren mit einem kleinen Durchmesser nicht verwendet werden kann, ist es schwierig, einen Photorezeptor mit einem kleinen Durchmesser bereitzustellen, der eine gute Lebensdauer aufweist. Wenn ein Trommelerwärmer in einer Bilderzeugungsvorrichtung bereitgestellt wird, hat die Vorrichtung überdies viele Nachteile, wie dass die Vorrichtung groß wird; die elektrische Leistungsaufnahme stark zunimmt; und es lange dauert, bis die Vorrichtung aufgewärmt ist.
Wenn eine Schutzschicht, beinhaltend einen Füllstoff mit einem niedrigen elektrischen Widerstand als eine Oberflächenschicht auf einem organischen Photorezeptor (einem sogenannten OPC) gebildet wird, der ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial beinhaltet, tritt das Problem auf, dass die sich ergebenden Bilder einen Zieheffekt aufweisen, wenn der Photorezeptor wiederholt verwendet wird. Überdies werden, wenn das vorstehend erwähnte Verfahren für OPC's verwendet wird, bei dem sich die Konzentration eines in einer Schutzschicht beinhalteten elektrisch leitfähigen Metalloxids in der Tiefenrichtung der Schutzschicht ändert, das für anorganische Photorezeptoren nützlich ist, beinahe die gleichen Ergebnisse erhalten (das heißt es entstehen Bilder mit Zieheffekt).
Der Grund dafür ist noch nicht geklärt worden, es wird jedoch angenommen, dass er darin besteht, dass die gegenwärtigen Bilderzeugungsverfahren, in welchen Punktbilder gemäß digitalen Signalen auf der Oberfläche eines Photorezeptors geschrieben werden, sich in hohem Maß von den alten Bilderzeugungsverfahren unterscheiden, in welchen typischerweise ein anorganischer Photorezeptor verwendet wird (das heißt, in denen ein analoges Bild auf einem anorganischen Photorezeptor gebildet wird). Das heißt, das Niveau der Anforderungen an die Auflösung der auf einem gegenwärtigen Photorezeptor gebildeten latenten Bilder, die von der Maschinenseite her gestellt werden, ist in hohem Maße anders geworden, und daher kann das Zieheffekt-Problem bemerkbar sein.
Wenn derartige Situationen in Rechnung gestellt werden, ist es wesentlich, in der Oberflächenschicht eines optischen Photorezeptors einen Füllstoff mit hohem Widerstand an Stelle eines Füllstoffs mit niedrigem Widerstand zu verwenden. Wenn jedoch ein Füllstoff mit hohem spezifischem Widerstand verwendet wird, neigt ein Problem dazu, derart aufzutreten, dass das Restpotential des sich ergebenden Photorezeptors zunimmt. Wenn das Restpotential zunimmt (das heißt, das Potential des belichteten Gebietes eines Photorezeptors in einer Bildaufzeichnungsvorrichtung zunimmt), werden die Bilddichte und die Halbtonwiedergabe der sich ergebenden Bilder verschlechtert. Wenn man anstrebt, derartige Probleme zu lösen, sollte das Dunkelgebietspotential erhöht werden. Wenn jedoch das Dunkelgebietspotential erhöht wird, nimmt die elektrische Feldstärke ebenfalls zu, was Bildfehler wie Hintergrundentwicklung und kurze Lebensdauer des Photorezeptors nach sich zieht.
In dem Bestreben, das Ansteigen des Restpotentials zu vermeiden, sind in JPP 44-834, 43-16198 und 49-10258 Verfahren, bei denen eine photoleitfähige Schutzschicht erzeugt wird, offenbart worden. Es wird jedoch bildmäßig Licht von der Schutzschicht absorbiert, und daher nimmt die Lichtmenge ab, welche die lichtempfindliche Schicht erreicht, was Abnahme der Lichtempfindlichkeit des Photorezeptors zur Folge hat. Es wird daher wenig Wirkung erzielt.
Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung (auf diese Veröffentlichungen wird hierin nachfolgend als JOP Bezug genommen) Nr. 57-30846 offenbart ein Verfahren, in dem ein Metall oder ein Metalloxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,3 μm als ein Füllstoff in einer Schutzschicht beinhaltet ist, um eine durchsichtige Schutzschicht herzustellen, was das Ansteigen des Restpotentials verhindert. Jedoch ist die Auswirkung der Verhinderung des Ansteigens des Restpotentials nicht ausreichend, und daher kann das Problem nicht gelöst werden.
Das liegt daran, dass das Ansteigen des Restpotentials eher durch Ladungseinfang wegen des zugesetzten Füllstoffs und ungleichmäßige Verteilung des Füllstoffs als durch Verschlechterung des Wirkungsgrades der Ladungserzeugung verursacht wird. Sogar wenn ein Füllstoff mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht größer als 0,3 μm verwendet wird, nimmt die Transparenz der sich ergebenden Schutzschicht ab, wenn der Füllstoff aggregiert. Im Gegensatz dazu kann eine transparente Schutzschicht gebildet werden, wenn ein Füllstoff mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht weniger als 0,3 μm verwendet wird, sofern der Füllstoff gleichmäßig verteilt ist.
Überdies offenbart JOP 4-281461 in dem Bestreben, einen Photorezeptor herzustellen, der in der Lage ist, das Ansteigen des Restpotentials zu verhindern, während er dabei eine gute mechanische Festigkeit aufweist, ein Verfahren, bei dem ein Ladungstransportmaterial zusammen mit einem Füllstoff in einer Schutzschicht beinhaltet ist. Das Einbringen eines Ladungstransportmaterials in einer Schutzschicht verbessert die Ladungsbeweglichkeit, und daher kann die Zunahme des Restpotentials in einem gewissen Umfang verringert werden. Wenn jedoch ein Füllstoff zugesetzt wird, wird das Restpotential bedeutend erhöht, was durch die Zunahme des Widerstandes der Schutzschicht und der Anzahl der Ladungseinfangstellen in der Schutzschicht verursacht wird. Daher trifft die Einschränkung der Zunahme des Restpotentials mittels dieses Verfahrens auf eine Grenze. Es muss die Dicke der Schutzschicht verringert werden oder der Füllstoffgehalt verringert werden. Demgemäß kann der Bedarf für einen Photorezeptor mit guter Lebensdauer nicht befriedigt werden.
Als andere Verfahren zum Eindämmen der Zunahme des Restpotentials sind ein Verfahren, in dem eine Lewis-Säure in einer Schutzschicht beinhaltet ist (JOP 53-133444); ein Verfahren, in dem eine organische Protonen-Säure in einer Schutzschicht beinhaltet ist (JOP 55-157748); ein Verfahren, in dem ein Elektronenakzeptor-Material in einer Schutzschicht beinhaltet ist (JOP 2-4275); und ein Verfahren, in dem ein Wachs mit einem Säurewert von 5 mgKOH/g in einer Schutzschicht beinhaltet ist (JOP 2000-66434), offenbart worden.
Diese Verfahren verbessern die Ladungsinjektion an der Grenzschicht zwischen der Schutzschicht und der Ladungstransportschicht. Es wird angenommen, dass mittels dieser Verfahren Teilgebiete mit einem niedrigen Widerstand in der Schutzschicht erzeugt werden und die Ladung die Oberfläche der Schutzschicht erreichen kann, was einen Rückgang des Restpotentials zur Folge hat. Jedoch neigen die mittels dieser Verfahren erzeugten Bilder dazu, verwaschen zu sein. Wenn eine organische Säure in der Schutzschicht beinhaltet ist, neigt überdies der Dispersionsgrad des Füllstoffes in der Schutzschicht dazu, verschlechtert zu werden. Folglich haben diese Verfahren nachteilige Auswirkungen, und daher kann gesagt werden, dass das Problem nicht gelöst werden kann.
In Photorezeptoren, in denen ein Füllstoff beinhaltet ist, um ihre Lebensdauer zu verbessern, ist es notwendig, die Herstellung verwaschener Bilder zu vermeiden und den Anstieg des Restpotentials einzudämmen, um Bilder hoher Qualität herzustellen. Überdies ist es auch wichtig, dass sich Ladungen in dem Photorezeptor geradlinig zu der Oberfläche des Photorezeptors bewegen, ohne dabei von dem in der Schutzschicht beinhalteten Füllstoff gestört zu werden. Daher muss der in der Schutzschicht beinhaltete Füllstoff gut darin verteilt sein. Wenn der in einer Schutzschicht beinhaltete Füllstoff sich zusammenballt, werden die Bewegungen der Ladungen, die aus der Ladungstransportschicht in die Schutzschicht injiziert werden, durch den Füllstoff gestört, wenn sich die Ladungen zu der Oberfläche der Schutzschicht bewegen. Daher wird ein aus gestreuten Tonerteilchen aufgebautes Tonerbild erzeugt, was Verschlechterung des Auflösungsvermögens des Tonerbildes zur Folge hat.
Wenn überdies bildmäßiges Licht eine solche Schutzschicht durchstrahlt, die einen zusammengeballten Füllstoff beinhaltet, wird das Licht von dem Füllstoff gestreut, was Verschlechterung der Lichtdurchlässigkeit zur Folge hat, und dadurch verschlechtert sich das Auflösungsvermögen des sich ergebenden Bildes.
Ferner beeinflusst der Dispersionsgrad eines in der Schutzschicht beinhalteten Füllstoffes in hohem Ausmaß die Abriebfestigkeit des Photorezeptors. Wenn ein Füllstoff stark zusammenklumpt, (das heißt, der Füllstoff schlecht dispergiert ist), wird die Abriebfestigkeit des sich ergebenden Photorezeptors verschlechtert. Um einen Photorezeptor bereitzustellen, in dem ein Füllstoff in einer Schutzschicht beinhaltet ist, um die Lebensdauer des Photorezeptors zu verbessern, der Bilder hoher Qualität herstellen kann, ist es daher wichtig, nicht nur das Auftreten verwaschener Bilder und die Zunahme des Restpotentials zu verhindern, sondern auch den Dispersionsgrad des Füllstoffs in der Schutzschicht zu verbessern.
Eine Lösung, mittels derer diese Probleme zur gleichen Zeit gelöst werden, ist jedoch noch nicht gefunden werden. Wenn nämlich ein Füllstoff in einer Oberflächenschicht eines Photorezeptors beinhaltet ist, um dessen Lebensdauer zu verbessern, neigen verwaschene Bilder dazu, hergestellt zu werden, und das Restpotential neigt zum Zunehmen, und daher verbleibt das Problem, dass Bilder hoher Qualität nicht erhalten werden können. Wie vorstehend erwähnt, sollte ein Trommelerwärmer in einer Bildaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt werden, um ein derartiges Problem zu verbessern. Indessen kann ein Trommelerwärmer in einem Photorezeptor kleiner Größe, der erwünschterweise eine gute Lebensdauer haben sollte, nicht eingebaut werden. Es gibt daher keinen kleinen Photorezeptor mit guter Lebensdauer, der auch Bilder hoher Qualität herstellen kann. Der Einbau eines Trommelerwärmers ist ein Hindernis für eine miniaturisierte Bildaufzeichnungsvorrichtung und eine Bildaufzeichnungsvorrichtung mit geringem Verbrauch an elektrischer Energie.
Derzeit weisen organische Photorezeptoren gegenüber anorganischen Photorezeptoren Vorteile wie hohe Lichtempfindlichkeit, breite spektrale Lichtempfindlichkeit, geringe Umweltverschmutzung und gute elektrostatische Lebensdauer auf. Um von derartigen Vorteilen vollen Gebrauch zu machen, müssen die mechanische Lebensdauer und die elektrostatische Lebensdauer der organischen Photorezeptoren verbessert werden. Überdies ist ein Photorezeptor, der Bilder hoher Qualität herstellen kann, wobei er gleichzeitig eine gute Lebensdauer hat, besonders erwünscht, um eine Bildaufzeichnungsvorrichtung mit guter Lebensdauer herzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Photorezeptor bereitzustellen, der Bilder hoher Qualität herstellen kann und der eine gute Lebensdauer hat. Spezifisch ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen stabilen Photorezeptor bereit zu stellen, der eine gute mechanische Lebensdauer und eine gute elektrostatische Lebensdauer aufweist (das heißt, der Anstieg des Restpotentials und das Auftreten verwaschener Bilder können eingedämmt werden), und der Bilder hoher Qualität sogar bei wiederholter Verwendung herstellen kann.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Photorezeptor bereitzustellen, der stabile Lichtempfindlichkeits-Eigenschaften aufweist, sogar wenn sich Umweltbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit ändern, und der widerstandsfähig gegen Reaktionsgase wie Ozon und NOx ist.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bildaufzeichnungsverfahren bereitzustellen, welches den vorstehend erwähnten Photorezeptor verwendet und mit dem auf stabile Weise Bilder hoher Qualität eine lange Zeit lang hergestellt werden können.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bildaufzeichnungsvorrichtung kleiner Größe und eine Prozesskartusche bereitzustellen, mit denen auf stabile Weise Bilder hoher Qualität eine lange Zeit lang hergestellt werden können, ohne häufig den Photorezeptor zu wechseln.
Kurz gesagt können diese Ziele und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin nachfolgend leichter ersichtlich werden wird, mittels eines elektrophotographischen Photorezeptors erreicht werden, der mindestens ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete lichtempfindliche Schicht, die ein Bindemittel umfasst, und eine Schutzschicht, die auf der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet ist und ein Bindemittelharz und einen Füllstoff beinhaltet, umfasst, wobei das Bindemittelharz für die Schutzschicht und gegebenenfalls auch das Bindemittelharz für die lichtempfindliche Schicht ein Material umfassen, so dass, wenn eine Lösung, in der das Bindemittelharz in einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser inkompatibel ist, gelöst ist, mit entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von nicht mehr als 1 μS/cm und im Wesentlichen dem gleichen Gewicht wie dem des Lösungsmittels gemischt und gerührt wird, das entionisierte Wasser eine elektrische Leitfähigkeit von nicht mehr als 2 μs/cm aufweist.
Es ist bevorzugt, dass das Bindemittelharz vorher einer Reinigungsbehandlung, wie Waschbehandlungen, die eine Lauge und/oder eine Säure verwenden, unterworfen wird, um ionische Verunreinigungen daraus zu entfernen.
Das Bindemittelharz beinhaltet vorzugsweise ein Polycarbonatharz.
Die Schutzschicht (das heißt, die Oberflächen-Schicht) beinhaltet einen Füllstoff. Der Füllstoff ist vorzugsweise ein anorganisches Pigment mit einem spezifischen Widerstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω·cm. Das anorganische Pigment ist vorzugsweise ein Metalloxid, ausgewählt aus der aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Titanoxid bestehenden Gruppe.
Der pH-Wert und die Dielektrizitätskonstante des anorganischen Pigmentes betragen vorzugsweise nicht weniger als 5 beziehungsweise nicht weniger als 5. Die Oberfläche des anorganischen Pigmentes wurde vorzugsweise einer Behandlung unterworfen, wobei ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanat-Kupplungsmitteln, Aluminium- Kupplungsmitteln, höheren Fettsäuren, Aluminiumoxid, Titandioxid und Zirconiumdioxid und Mischungen davon, und der Mischungen davon mit einem Silan-Kupplungsmittel mit mindestens einem der vorstehend erwähnten Materialien vorzugsweise verwendet wird. Das Verhältnis (Ws/Wf) des Gewichtes des Oberflächenbehandlungsmittels zu dem Gewicht (Wf) des Füllstoffes beträgt von 0,03 bis 0,30. Der mittlere primäre Teilchendurchmesser des Füllstoffes ist vorzugsweise von 0,01 bis 0,5 μm.
Die Schutzschicht beinhaltet vorzugsweise ein Ladungstransportmaterial. Das Ladungstransportmaterial ist vorzugsweise ein Ladungstransportpolymer, wie ein Polycarbonatharz mit einer Triarylaminstruktur in der Hauptkette und/oder Seitenkette.
Das Polycarbonatharz hat vorzugsweise eine Struktureinheit, ausgewählt aus den folgenden Formeln (A) und (B):
worin R1 und R2 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe, einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe darstellen; und R3 bis R10 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring darstellen, und
worin R3 bis R10 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring darstellen, und Z eine Atomgruppe, die zur Bildung eines substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffrings oder einer unsubstituierten heterocyclischen Gruppe notwendig ist, darstellt.
Die Struktureinheit ist vorzugsweise eine der folgenden Struktureinheiten (1) bis (3):
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bildaufzeichnungsverfahren bereitgestellt, welche die Schritte des Aufladens des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung, des Belichtens des aufgeladenen Photorezeptors, um ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden, des Entwickelns des latenten Bildes mit einem Entwickler, um ein Tonerbild auf dem Photorezeptor zu bilden, und des Übertragens des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial beinhaltet. Der Belichtungsvorgang wird vorzugsweise auf digitale Weise unter Verwendung einer Laserdiode (LD) oder einer Leuchtdiode (LED, Light Emitting Diode) durchgeführt (das heißt, aus Punkten bestehende Lichtbilder werden durch Einstrahlen eines Lichtstrahls auf dem Photorezeptor gebildet).
Das Bildaufzeichnungsverfahren beinhaltet ferner vorzugsweise einen Schritt des Aufbringens von Zinkstearat auf die Oberfläche des Photorezeptors. Überdies enthält der Toner vorzugsweise Zinkstearat. Ferner ist es zu bevorzugen, dass wenn der vorstehend erwähnte Bildaufzeichnungsvorgang nicht durchgeführt wird, ein Reinigungsvorgang, beinhaltend die Schritte des Anhaftens des Toners auf der Oberfläche des Photorezeptors in dem Entwicklungsbereich und des Sammelns des Toners in dem Reinigungsbereich, durchgeführt wird.
In noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, welche den Photorezeptor der vorliegenden Erfindung, eine Ladevorrichtung, die zum Aufladen des Photorezeptors konfiguriert ist, eine Bildbestrahlungsvorrichtung, die zur Belichtung des Photorezeptors konfiguriert ist, um ein elektrostatisches latentes Bild darauf zu bilden, eine Bildentwicklungsvorrichtung, die zur Entwicklung des latenten Bildes mit einem Entwickler konfiguriert ist, um ein Tonerbild darauf zu bilden, und eine Übertragungsvorrichtung, die zur Übertragung des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial konfiguriert ist, beinhaltet.
Vorzugsweise ist die Ladevorrichtung eine Kontaktladevorrichtung oder eine Nah-Ladevorrichtung. Vorzugsweise wird an die Ladevorrichtung eine Gleichspannung, der eine Wechselspannung überlagert ist, angelegt. Es ist bevorzugt, dass die Belichtungsvorrichtung unter Verwendung einer Laserdiode (LD) oder einer Leuchtdiode (LED) als Lichtquelle digital Lichtbilder schreibt. Ferner ist es bevorzugt, dass die Bildaufzeichnungsvorrichtung ferner ein Gleitmittel-Auftraggerät aufweist, welches ein Gleitmittel wie Stearinsäure auf den Photorezeptor aufträgt.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Prozesskartusche für eine Bildaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, welche den Photorezeptor der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse und mindestens eine Vorrichtung aus einer Ladevorrichtung, einer Bildbestrahlungsvorrichtung, einer Bildentwicklungsvorrichtung, einer Bildübertragungsvorrichtung, einer Reinigungsvorrichtung und einer Entladevorrichtung beinhaltet.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich werden, wenn die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in Erwägung gezogen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene andere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständiger gewürdigt werden können, wenn diese aus der Beschreibung in Einzelheiten besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen in Erwägung gezogen wird, in denen gleiche Bezugsbuchstaben durchgängig gleiche entsprechende Teile bezeichnen und worin:
1 eine schematische Ansicht ist, die den Querschnitt einer Ausführungsform des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine schematische Ansicht ist, die den Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 eine schematische Ansicht ist, die eine Ausführungsform der Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und die dazu dient, das Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu erklären;
4 eine schematische Ansicht ist, die eine andere Ausführungsform der Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und die dazu dient, das Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu erklären;
5 eine schematische Ansicht ist, die eine Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ein Röntgenspektrum des in Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendeten Titanylphthalocyanins ist; und
7 eine schematische Ansicht ist, die noch eine andere Ausführungsform der Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Erfinder hat untersucht, warum die elektrostatischen Eigenschaften von Photorezeptoren sich verschlechtern, wenn sie wiederholt verwendet werden oder wenn sie in einer Atmosphäre verwendet werden, die reaktive Gase wie Ozon und NOx beinhaltet. Als ein Ergebnis können die Eigenschaften in gewissem Ausmaß verbessert werden, indem die Hauptkomponenten des Photorezeptors, wie die Materialien zur Ladungserzeugung und die Materialien zum Ladungstransport, verbessert werden. Das heißt, indem das Grundgerüst und/oder physikalische Eigenschaften der Hauptkomponenten verändert werden, können die elektrostatischen Eigenschaften des Photorezeptors in gewissem Ausmaß verbessert werden. Der Erfinder hat herausgefunden, dass die Reinheit derartiger Komponenten in weitem Umfang die elektrostatischen Eigenschaften beeinflusst. Unter den Hauptkomponenten beträgt der Gehalt des Bindemittelharzes in dem Photorezeptor etwa 50% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schichten, wie der lichtempfindlichen Schicht und der Schutzschicht. Herkömmlicher Weise sind die Bindemittelharze verbessert worden, wobei ihren mechanischen Eigenschaften Aufmerksamkeit gewidmet wurde, die Reinheit der Bindemittelharze wurde jedoch nicht untersucht.
Der Erfinder hat die Reinheit, die Reinigungsverfahren und so weiter der Photorezeptoren aufbauenden Bindemittelharze untersucht. Als ein Ergebnis wird herausgefunden, dass durch Entfernen ionischer Verunreinigungen aus den in einem Photorezeptor beinhalteten Bindemittelharzen die elektrostatischen Eigenschaften in dramatischer Weise verbessert werden können, und spezifisch der Rückgang des Dunkelgebietspotentials des Photorezeptors und der Anstieg von dessen Restpotential eingedämmt werden können.
Die Reinheit und die Reinigungsverfahren von für Photorezeptoren verwendeten Bindemittelharzen sind in den JOP 7-84377 und 10-133405 offenbart worden.
In JOP 7-84377 wird offenbart, dass ein Polycarbonatharz, beinhaltend freies Chlor in einer Menge von nicht mehr als 2 ppm, in der lichtempfindlichen Schicht verwendet wird. Typische Polycarbonatharze beinhalten freies Chlor in einer Menge von etwa 2 bis 10 ppm. Wenn ein Polycarbonatharz, das freies Chlor in einer großen Menge beinhaltet, in einer lichtempfindlichen Schicht verwendet wird, tritt das Problem auf, dass unerwünschte kleine schwarze Punktbilder (oder Nadelstiche in Volltonbildern) gebildet werden. JOP 7-84377 offenbart, dass dieses Problem vermieden werden kann, indem das vorstehend erwähnte Polycarbonatharz verwendet wird.
Der in JOP 7-84377 offenbarte Photorezeptor hat eine Struktur, in welcher eine lichtempfindliche Schicht auf einem Substrat ausgebildet ist, oder eine geschichtete Struktur, in welcher eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht als eine lichtempfindliche Schicht auf einem Substrat ausgebildet sind. Bei solchen Photorezeptoren ist bei Wiederholtverwendung die lichtempfindliche Schicht in weitem Umfang dem Abrieb unterworfen. Daher treten die unerwünschten Bilder, wie verwaschene Bilder, die für die Photorezeptoren, welche eine Schutzschicht beinhalten, typisch sind, nicht auf. Das heißt, JOP 7-84377 bezieht sich nicht auf das Problem, das auftritt, wenn eine Schutzschicht beinhaltende Photorezeptoren verwendet werden. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Photorezeptor bereitzustellen, der eine Schutzschicht beinhaltet und der ein derartiges Problem nicht verursacht.
In JOP 7-84377 wird offenbart, dass der Photorezeptor eine Schutzschicht beinhalten kann. Es ist aber keine Beschreibung betreffend das vorstehend erwähnte spezifische Polycarbonat vorhanden, und daher ist es nicht klar, ob das vorstehend erwähnte Problem des Photorezeptors, der eine Schutzschicht aufweist, gelöst werden kann.
In den Beispielen, die in JOP 7-84377 offenbart werden, wird die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht gemessen, die gebildet wird, wenn ein Polycarbonatharz gereinigt wird. Die spezifischen Daten der elektrischen Leitfähigkeit sind 4,4, 3,5, 3,9 und 12,7 μS/cm. Diese Daten sind beinahe die gleichen wie diejenigen der nachstehend erwähnten Vergleichsbeispiele in der vorliegenden Anmeldung. Wie nachstehend erwähnt, kann der sich ergebende Photorezeptor das Problem nicht lösen, wenn solche Polycarbonatharze für einen Photorezeptor verwendet werden, das heißt, die Entstehung verwaschener Bilder kann nicht vermieden werden.
Mit anderen Worten ist es zur Lösung des Problems der verwaschenen Bilder nötig, die Polycarbonatharze mit einer Reinigungsbehandlung für ein höheres Reinheitsniveau als dasjenige der in JOP 7-84377 offenbarten Reinigungsbehandlung zu behandeln. Es kann gesagt werden, dass sogar wenn die in JOP 7-84377 offenbarten Polycarbonatharze in einer Schutzschicht verwendet werden, das Problem der verwaschenen Bilder nicht gelöst werden kann.
Überdies wird das Problem der verwaschenen Bilder durch verschiedene ionische Verunreinigungen, die in dem in der Schutzschicht beinhalteten Harz beinhaltet sind, verursacht. Als ein Ergebnis der Untersuchungen des Erfinders werden unterschiedliche Materialien mit niedrigem elektrischem Widerstand, welche aus den Photorezeptoren von außen zugesetzten Ionen gebildete Salze sind, in den Photorezeptoren gefunden. Es wird daher angenommen, dass Anionen und Kationen als Fallenstellen oder Adsorptionsstellen dienen. Demgemäß ist keine Wirkung gegeben, wenn lediglich die Menge an freiem Chlor verringert wird.
JOP 10-133405 offenbart ein Ladungstransport-Polymermaterial, dessen Reinigungsgrad durch den pH-Wert wiedergegeben wird und einen das Ladungstransport-Polymer verwendenden Photorezeptor. Spezifisch offenbart JOP 10-133405, dass die Eigenschaften eines Photorezeptors von der Reinheit des in dem Photorezeptor beinhalteten Ladungstransport-Materials beeinflusst werden und dass die für Materialien mit niedrigem Molekulargewicht nützlichen Reinigungsverfahren nicht auf Polymer-Materialien angewendet werden können. Es offenbart auch, dass durch Verwendung eines Ladungstransport-Polymermaterials in einem Photorezeptor, das derart gereinigt wurde, dass der pH-Wert der extrahierten Lösung in dem Reinigungsvorgang in einen spezifischen Bereich fällt, der sich ergebende Photorezeptor stabile elektrische Eigenschaften hat.
Wenn ein derartiges Ladungstransport-Polymermaterial, wie in JOP 10-133405 öffenbar, in einer Ladungstransportschicht verwendet wird, hat die Ladungstransportschicht eine bessere Abriebfestigkeit als diejenige einer Ladungstransportschicht, in der ein Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht in einem Polymer dispergiert ist (auf diese Ladungstransportschicht wird manchmal als eine MDP-Schicht Bezug genommen).
Ladungstransport-Polymermaterialien haben eine Gruppe mit einer Ladungstransportfunktion in ihrer Hauptkette oder Seitenkette. Insbesondere ist eine Triphenylaminstruktur für Ladungstransport-Polymermaterialien nützlich, wie in JOP-133405 offenbart wird. Die Triphenylaminstruktur ist eine Propellerstruktur, deren Zentrum ein Stickstoffatom ist, und sie ist sehr sperrig. Daher hat eine solche Ladungstransport-Polymerschicht im Vergleich zu MDP-Schichten eine verhältnismäßig hohe Abriebfestigkeit. Jedoch ist die Abriebfestigkeit der Ladungstransport-Polymerschicht höchstens etwa das Zweifache von derjenigen von MDP-Schichten, wie in den JOP 9-311479 und 9-311487 offenbart wird.
Natürlich ist es möglich, den Gehalt der Ladungstransportgruppe zu verringern, um die Abriebfestigkeit der sich ergebenden Ladungstransportschicht zu verbessern. Jedoch wird durch Verwendung dieses Verfahrens das Ladungstransportvermögen der Ladungstransportschicht verringert, ähnlich wie in dem Fall, bei dem der Gehalt eines Ladungstransportmaterials mit niedrigem Molekulargewicht erniedrigt wird, das in einer MDP-Schicht beinhaltet ist, und es treten dadurch Probleme derart auf, wie dass die Beweglichkeit verringert wird und Anstieg des Restpotentials erfolgt. Daher ist dieses Verfahren nicht verwendbar.
Wenn der Photorezeptor, der in JOP 10-1433405 offenbart ist und der ein Ladungstransport-Polymermaterial in der Ladungstransportschicht beinhaltet, praktisch verwendet wird, wird der Abrieb verringert. Jedoch wird der Photorezeptor immer noch ganz schön abgetragen, so dass das Problem der verwaschenen Bilder nicht auftritt. Demnach ist es nicht klar, ob das Problem der verwaschenen Bilder verhindert werden kann, wenn das in JOP 10-133405 verwendete Ladungstransport-Polymermaterial in einer Schutzschicht verwendet wird.
In den Beispielen von JOP 10-133405 liegt die elektrische Leitfähigkeit der zur Waschbehandlung des Ladungstransport-Polymermaterials verwendeten wässrigen Lösung im Bereich von 2,30 bis 8,69 μS/cm. Überdies ist in den Beispielen die Menge an entionisiertem Wasser, das einer Lösung des Ladungstransport-Polymermaterials in Methylenchlorid zugesetzt wird, das vierfache der Menge des zum Auflösen des Ladungstransport-Polymermaterials verwendeten Methylenchlorids. Im Gegensatz dazu ist in dem Verfahren zum Bestimmen der elektrischen Leitfähigkeit in der vorliegenden Anmeldung die Menge des zugesetzten entionisierten Wassers die gleiche wie diejenige des Lösungsmittels, welches das Bindemittelharz löst. Daher muss die Leitfähigkeit (2,30 bis 8,69 μS/cm) in JOP 10-133405 mit 4 multipliziert werden, wenn sie mit der elektrischen Leitfähigkeit in der vorliegenden Anmeldung verglichen wird. Das heißt, eigentlich beträgt die Leitfähigkeit der wässrigen Lösung in den Beispielen von JOP 10-133405 etwa von 8 bis 30 μS/cm. Diese Daten sind beinahe die gleichen wie diejenigen von Vergleichsbeispielen der vorliegenden Anmeldung.
Daher kann das Problem der verwaschenen Bilder nicht gelöst werden, sogar wenn ein derartiges Ladungstransport-Polymermaterial für die Schutzschicht verwendet wird. Mit anderen Worten ist es zur Lösung des Problems der verwaschenen Bilder nötig, die Ladungstransport-Polymermaterialien mit einer Reinigungsbehandlung für ein höheres Reinheitsniveau als dasjenige der in JOP 10-133405 offenbarten Reinigungsbehandlung zu behandeln.
Überdies wird das Ausmaß der Reinigung der Ladungstransport-Polymermaterialien auf der Grundlage des pH-Wertes der wässrigen Lösung beurteilt. Das heißt, dieses Verfahren zieht wasserlösliche basische Verunreinigungen in der wässrigen Lösung in Betracht. Sicherlich verursachen solche wasserlöslichen basischen Verunreinigungen den Anstieg des Restpotentials eines Photorezeptors, bei dem positive Löcher als ein Träger verwendet werden. Das Problem der verwaschenen Bilder wird jedoch durch basische und auch durch saure Verunreinigungen verursacht. Daher ist unmöglich, das Problem der verwaschenen Bilder zu vermeiden, indem lediglich die Konzentration der basischen Verunreinigungen gesteuert wird.
Der Grund, warum die Verschlechterung der elektrostatischen Eigenschaften eines Photorezeptors bei Wiederholtverwendung oder bei Verwendung in einer Atmosphäre, die reaktive Gase beinhaltet, durch Reinigen des Bindemittelharzes (das heißt durch Entfernen von ionischen Verunreinigungen aus dem Bindemittelharz) verbessert werden kann, ist noch nicht mit Sicherheit festgestellt worden. Es wird jedoch angenommen, dass der Grund wie folgt ist.
Wenn ein Photorezeptor mit bildmäßigem Licht belichtet wird, absorbiert die lichtempfindliche Schicht das Licht und erzeugt Photo-Ladungsträger. Die derart erzeugten Photo-Ladungsträger durchlaufen die lichtempfindliche Schicht zu deren Oberfläche oder zu dem Substrat, und neutralisieren zum Schluss die Ladungen (oder die von den Ladungen induzierten Ladungen), was die Erfüllung der Funktionen zur Folge hat. Im Hinblick auf diese Funktionen hat das Bindemittelharz nichts mit der Erzeugung von Photo-Ladungsträgern zu tun, sondern es spielt eine wichtige Rolle zum Transportieren der Photo-Ladungsträger.
In OPC's erfolgt der Transport der Ladungsträger im Wesentlichen durch Sprungleitung. Kationenradikale (wenn positive Löcher transportiert werden) oder Anionenradikale (wenn Elektronen transportiert werden) bewegen sich durch die lichtempfindliche Schicht, indem Löcher oder Elektronen ausgetauscht werden. Daher ist es für das Bindemittelharz, das mit dem Ladungstransport nichts zu tun hat, sehr wichtig, neutral zu sein, wenn Ladungen transportiert werden. Mit anderen Worten werden Ladungsträger mit einer Polarität, die der Polarität der ionischen Verunreinigungen entgegengesetzt ist, von den Verunreinigungen eingefangen, wenn ionische Verunreinigungen in dem Bindemittelharz beinhaltet sind. Daher wird angenommen, dass die Vermeidung eines derartigen Einfangs sehr wirkungsvoll gegen den Anstieg des Restpotentials ist. Solche ionischen Verunreinigungen bewegen sich bei Wiederholtverwendung entlang dem auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugten elektrischen Feld, und daher neigen schwache Punkte in der lichtempfindlichen Schicht dazu, durch die Verunreinigungen beschädigt zu werden, was eine Beschleunigung der Verschlechterung der Bestandteile der lichtempfindlichen Schicht zur Folge hat.
Die elektrostatischen Eigenschaften eines Photorezeptors werden verschlechtert, wenn der Photorezeptor wiederholt verwendet wird oder wenn der Photorezeptor in einer Atmosphäre verwendet wird, welche reaktive Gase enthält. Im letzteren Fall wird die Verschlechterung durch ein Phänomen verursacht, in dem Ladungsträger, die vor der Aufladung in der lichtempfindlichen Schicht eingefangen sind, entladen werden, wenn die lichtempfindliche Schicht aufgeladen wird, oder durch ein Phänomen, in dem thermische Ladungsträger wegen des elektrischen Feldes, das gebildet wird, wenn die lichtempfindliche Schicht aufgeladen wird, erzeugt werden. Es wird angenommen, dass die ionischen Verunreinigungen den Einfang der Ladungsträger und die Erzeugung der thermischen Ladungsträger auslösen.
In dem letzteren Fall werden die konstitutiven Bestandteile der lichtempfindlichen Schicht qualitätsgemindert, wenn der Photorezeptor reaktiven Gasen ausgesetzt wird. Diese Verschlechterung kann nicht nur durch die Gasdurchlässigkeit der Materialien erklärt werden, und es wird angenommen, dass irgendwelche Absorptionsstellen in der lichtempfindlichen Schicht vorhanden sind, welche die reaktiven Gase absorbieren. In Anbetracht dieses Phänomens kann die Feuchtigkeit der lichtempfindlichen Schicht nicht vernachlässigt werden. Die ionischen Verunreinigungen haben eine hohe Affinität zu Wasser und den reaktiven Gasen. Daher wird angenommen, dass durch ausreichendes Entfernen derartiger Verunreinigungen die Verschlechterung der elektrostatischen Eigenschaften vermieden werden kann.
Damit die Lebensdauer eines Photorezeptors nicht von seinem Abrieb abhängt, muss die mechanische Haltbarkeit des Photorezeptors (das heißt, seine Abriebfestigkeit) ebenfalls verbessert werden. Unter diesem Gesichtspunkt kann ein Photorezeptor, in dem die Abriebfestigkeit seiner lichtempfindlichen Schicht lediglich durch Verbesserung des Bindemittelharzes verbessert wurde, nicht die Anforderungen (das heißt das Erfordernis langer Lebensdauer) für Photorezeptoren zur Verwendung in der derzeitigen Bildaufzeichnungsvorrichtung erfüllen. Daher muss der Photorezeptor zur Verwendung in der derzeitigen Bildaufzeichnungsvorrichtung auf seiner Oberfläche eine Schutzschicht haben.
In der vorliegenden Erfindung wird die Schutzschicht über der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet, um die lichtempfindliche Schicht vor mechanischen Gefährdungen und Abrieb zu schützen. Daher hat die Schutzschicht eine Abriebfestigkeit, die besser als die der Ladungstransportschicht vom MDP-Typ und der ein Ladungstransport-Polymer beinhaltenden Schutzschicht ist.
Im Allgemeinen ist der Abrieb der Schutzschicht, der von dem verwendeten Bildaufzeichnungssystem abhängt, nicht größer als die Hälfte von demjenigen der MDP-Ladungstransportschicht und der ein Ladungstransport-Polymermaterial beinhaltenden Ladungstransportschicht. Wenn zum Beispiel ein typischer zylindrischer Photorezeptor verwendet wird, der einen Durchmesser von 30 mm hat und der eine MDP-Ladungstransportschicht als eine Oberflächenschicht beinhaltet, beträgt der Abrieb der Schicht etwa 1,5 bis 2 μm, wenn 10 000 Empfangsmaterialien der Größe A4 eingespeist werden, um Tonerbilder zu erzeugen. Wenn im Gegensatz dazu der Photorezeptor mit einer Schutzschicht der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist der Abrieb nicht größer als etwa 0,5 μm und vorzugsweise nicht größer als 0,3 μm.
Es sind unterschiedliche Schutzschichten bekannt. Wenn die Lebensdauer eines derzeitigen organischen Photorezeptors in Hinsicht auf die elektrostatischen Eigenschaften mit dessen Lebensdauer in Hinsicht auf die Abriebfestigkeit verglichen wird, hat ein Photorezeptor zur Verwendung in einer solchen derzeitigen Bildaufzeichnungsvorrichtung, wie vorstehend erwähnt, vorzugsweise eine Abriebfestigkeit mehrmals derjenigen der Photorezeptoren vom Typ der MDP-Schicht, die jetzt noch hauptsächlich für elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtungen verwendet werden. Mit anderen Worten sind Photorezeptoren, die ein Ladungstransport-Polymermaterial beinhalten und eine etwa zweifache Abriebfestigkeit wie die Abriebfestigkeit der Photorezeptoren vom Typ der MDP-Schicht aufweisen, für die derzeitige Bildaufzeichnungsvorrichtung nicht zufrieden stellend.
In der vorliegenden Erfindung ist der angestrebte Wert der Abriebfestigkeit der Schutzschicht nicht weniger als die mehrmalige (vorzugsweise fünfmalige) Abriebfestigkeit der Photorezeptoren vom Typ der MDP-Schicht. Ein spezifisches Beispiel einer Schutzschicht mit einer so guten Abriebfestigkeit, wie vorstehend erwähnt, ist eine Schutzschicht, die aus einem Bindemittelharz und einem in dem Bindemittelharz dispergierten Füllstoff besteht.
In diesem Fall kann das Bindemittelharz ein elektrisch inaktives Polymer oder ein Ladungstransport-Polymer sein.
Die Schutzschicht wird vorzugsweise für organische Photorezeptoren verwendet. Jedoch können, wie vorstehend erwähnt, die technischen Vorgehensweisen, die für herkömmliche anorganische Photorezeptoren verwendet wurden, nicht notwendiger Weise für organische Photorezeptoren verwendet werden.
Wenn nämlich eine Schutzschicht auf einer organischen lichtempfindlichen Schicht ausgebildet wird, ist typischer Weise ein Füllstoff beinhaltet, um dem sich ergebenden Photorezeptor eine gute Abriebfestigkeit zu verleihen. Wenn jedoch ein Material mit einem geringen spezifischen Widerstand (das heißt, ein elektrisch leitfähiges Material), das typischer Weise für anorganische Photorezeptoren verwendet wird, für organische Photorezeptoren verwendet wird, werden von Anfang an oder bei Wiederholtverwendung unerwünschte Bilder, wie verwaschene Bilder und solche mit Zieheffekt, hergestellt. Daher muss ein Füllstoff mit einem verhältnismäßig hohen spezifischen Widerstand verwendet werden.
Wenn jedoch ein Füllstoff mit einem verhältnismäßig hohen spezifischen Widerstand verwendet wird, kann die Herstellung derartiger unerwünschter Bilder vermieden werden, es tritt jedoch ein anderes Problem auf, wie dass das Restpotential zunimmt.
Herkömmliche anorganische Photorezeptoren werden mit oder ohne Schutzschicht für Verfahren mit positiver Aufladung verwendet. Hinsichtlich der Ladungstransport-Materialien zur Verwendung in organischen Photorezeptoren sind Materialien für den Transport mittels positiven Löchern und Materialien für den Transport mittels Elektronen untersucht worden. Es wurden jedoch nur die Materialien für den Transport mittels Löchern praktisch verwendet. Daher werden beinahe alle derzeitigen funktionsmäßig getrennten organischen Photorezeptoren für Verfahren mit negativer Aufladung verwendet, damit sie ihre gute Leistung. erbringen. Es gibt mehrere Photorezeptoren mit einer einschichtigen lichtempfindlichen Schicht oder mit einer dazu gegensätzlichen Struktur, in der eine Ladungstransportschicht auf einer Ladungserzeugungsschicht ausgebildet ist, aber diese Photorezeptoren sind nicht die hauptsächlichen.
Als der Grund, warum die technischen Verfahren der Schutzschichten für anorganische Photorezeptoren nicht auf organische Photorezeptoren angewendet werden können, wird angenommen dass die Polarität der auf den organischen Photorezeptoren gebildeten Ladungen von derjenigen auf den anorganischen Photorezeptoren verschieden ist. Das Dunkelgebietspotential der organischen Photorezeptoren ist beinahe das gleiche wie dasjenige der anorganischen Photorezeptoren, obwohl die Polarität verschieden ist. Bezüglich des Wirkungsgrades der Aufladung der Aufladevorrichtungen ist der Wirkungsgrad der positiven Aufladung höher als derjenige der negativen Aufladung.
Überdies ist die Menge an reaktiven Gasen, die bei der negativen Aufladung erzeugt werden, viel größer als die Menge an reaktiven Gasen, die bei positiver Aufladung erzeugt werden. Es wird angenommen, dass das Problem der verwaschenen Bilder durch die Abnahme des Oberflächen-Widerstandes des Photorezeptors verursacht wird. Außerdem ist bekannt, dass der Oberflächen-Widerstand hauptsächlich durch die Materialien mit geringem spezifischem Widerstand verringert wird, die durch die reaktiven Gase erzeugt werden und die an der Oberfläche des Photorezeptors anhaften.
Um dieses Problem zu lösen, sind Verfahren der Kontaktaufladung offenbart worden. Es ist sicher, dass die Konzentration von Ozon, die in der Nähe der Kontaktladevorrichtungen vorhanden ist, im Vergleich zu derjenigen, wenn herkömmliche Ladevorrichtungen (das heißt, Ladevorrichtungen ohne Kontakt) verwendet werden, verhältnismäßig niedrig ist. Jedoch ist, als ein Ergebnis der Untersuchungen des Erfinders, die Menge an Materialien mit niedrigem Widerstand, die an der Oberfläche eines mit einer Kontaktladevorrichtung aufgeladenen Photorezeptors anhaften, beinahe die gleiche wie bei Aufladung mit einer Ladevorrichtung ohne Kontakt. Es wird angenommen, dass der Grund für dieses Ergebnis ist, dass wenn eine Kontaktladevorrichtung verwendet wird, die erzeugten Materialien mit geringem spezifischem Widerstand durch Kaftwirkung an der Oberfläche des Photorezeptors anhaften, und die anhaftenden Materialien mit geringem spezifischem Widerstand nicht von der Oberfläche abgelöst werden können, weil keine Luftströmung zwischen der Ladevorrichtung und dem Photorezeptor vorhanden ist.
Wie aus dem vorstehend erwähnten Untersuchungsergebnis zu verstehen ist, ist es Wesentlich, einen Füllstoff mit einem hohen spezifischen Widerstand in der Oberflächenschicht zu verwenden, wenn eine Oberflächenschicht auf einem für negative Aufladung verwendeten Photorezeptor erzeugt wird. Daher sollte auf organischen Photorezeptoren eine Schutzschicht erzeugt werden, die von der für herkömmliche anorganische Photorezeptoren verwendeten Schutzschicht verschieden ist.
Das heißt, das Folgende wird benötigt, um einen Photorezeptor mit hervorragender Lebensdauer bereitzustellen:

(1) Vermeidung der Verschlechterung der Aufladungseigenschaften des Photorezeptors (das heißt, Abnahme des Dunkelgebietspotentials) bei Wiederholtverwendung, während die Zunahme des Restpotentials (das heißt, Zunahme des Hellgebietspotentials) verhindert wird; und
(2) Vermeidung des Auftretens von ungewünschten Bildern, wie verwaschenen Bildern und Bildern mit niedriger Dichte, die durch die Ausbildung einer Schutzschicht, um die Abriebfestigkeit des Photorezeptors zu verbessern, verursacht werden.

In den vorstehend erwähnten beiden Punkten gibt es die folgenden drei Austauschbeziehungen:
(A) eine Austauschbeziehung zwischen der Verschlechterung der Aufladungseigenschaften und der Zunahme des Restpotentials.
Diese Probleme werden durch Phänomene verursacht, die in der lichtempfindlichen Schicht und Schutzschicht insgesamt oder der Grenzfläche dazwischen auftreten. Eine Maßnahme wie eine Veränderung der verwendeten Materialien oder des Schichtaufbaus, um eines der Probleme zu lösen, verschlechtert das andere Problem.
(B) eine Austauschbeziehung zwischen der Verbesserung der Abriebfestigkeit und der Verringerung des Restpotentials.
Die Abnahme des Restpotentials eines Photorezeptors wird durch einen Füllstoff verursacht, welcher der Schutzschicht zugesetzt wird, um die Abriebfestigkeit des Photorezeptors zu verbessern, oder durch die in dem Bindemittelharz in der Schutzschicht beinhalteten Verunreinigungen, welche den Transport von Ladungsträgern durch die Schutzschicht in Folge der Zunahme des Volumenwiderstandes der Schutzschicht behindern und die Anzahl der Fallenstellen darin erhöhen.
(C) eine Austauschbeziehung zwischen der Verbesserung der Abriebfestigkeit und der Verhinderung verwaschener Bilder
Wenn die Abriebfestigkeit der Oberflächenschicht verbessert wird, haften Materialien mit niedrigem Widerstand, die von durch Ladevorrichtungen erzeugten reaktiven Gasen verursacht sind, an der Oberflächenschicht, ohne davon entfernt zu werden, was eine Abnahme des Oberflächenwiderstandes der Oberflächenschicht zur Folge hat.
Als ein Ergebnis der Untersuchungen der vorstehend beschrieben drei Phänomene (Austauschbeziehungen) durch den Erfinder wird gefunden, dass sie mit äußeren oder inneren ionischen Verunreinigungen zu tun haben. Das heißt, die drei Probleme können zur gleichen Zeit gelöst werden, indem für die Schutzschicht und/oder die lichtempfindliche Schicht ein Bindemittelharz verwendet wird, aus dem ionische Verunreinigungen in höchstem Maß entfernt worden sind. Das heißt, es kann ein Photorezeptor bereitgestellt werden, der eine gute Lebensdauer aufweist und der gute Bilder bei vielfach wiederholter Verwendung herstellen kann. Überdies können ein Bildaufzeichnungsverfahren und eine Bildaufzeichnungsvorrichtung und eine Prozesskartusche bereitgestellt werden, mittels derer auf stabile Weise gute Bilder über einen langen Zeitraum hinweg hergestellt werden können. Auf diese Weise wurde die vorliegende Erfindung gemacht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektrophotographischer Photorezeptor bereitgestellt, beinhaltend mindestens ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine lichtempfindliche Schicht, die auf dem Substrat erzeugt ist und eine auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugte Schutzschicht, die ein Bindemittelharz und einen Füllstoff beinhaltet, wobei wenn eine Lösung, in der das Bindemittelharz in einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser inkompatibel ist, gelöst ist, mit entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von nicht mehr als 1 μS/cm und im Wesentlichen dem gleichen Volumen wie dem des Lösungsmittels gemischt und ausgeschüttelt wird, das Wasser dann eine elektrische Leitfähigkeit von nicht mehr als 2 μS/cm aufweist.
Das Bindemittelharz wird vorzugsweise einer Reinigungsbehandlung, wie Waschbehandlungen mittels einer Lauge und/oder Säure unterworfen, um ionische Verunreinigungen daraus zu entfernen.
Die Reaktion wegen an dem Photorezeptor anhaftenden Verunreinigungen, welche das Restpotential ansteigen lässt, erfolgt zuerst an der Oberfläche des Photorezeptors. Bei einem Photorezeptor, der keine Schutzschicht hat, wird der beschädigte Teil der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht bei Wiederholtverwendung leicht abgerieben, sogar wenn eine solche Reaktion an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht stattfindet, und daher werden die vorstehend erwähnten unerwünschten Bilder kaum hergestellt. Wenn jedoch die Abriebfestigkeit durch Bildung einer Schutzschicht verbessert wird (das heißt, die Abriebgeschwindigkeit der Oberfläche des Photorezeptors verringert wird), werden die elektrostatischen Eigenschaften des Photorezeptors bedeutend verschlechtert (das heißt, das Restpotential nimmt zu und das Dunkelgebietspotential nimmt ab).
Überdies werden, wenn die Oberfläche des Photorezeptors aufgeladen wird, was ein wesentlicher Vorgang der elektrophotographischen Bildaufzeichnungsverfahren ist, reaktive Gase erzeugt und es werden auf Grund der reaktiven Gase Materialien mit niedrigem Widerstand auf der Oberfläche erzeugt. Derartige Materialien mit niedrigem Widerstand werden entfernt, wenn die Oberfläche des Photorezeptors leicht dem Abrieb unterliegt, was zur Folge hat, dass kein Problem auftritt. Wenn jedoch die Oberfläche kaum Abrieb erleidet, werden von einem solchen Photorezeptor verwaschene Bilder hergestellt.
Dieses Phänomen betrifft auch die in der Schutzschicht beinhalteten Verunreinigungen, und es wird angenommen, dass die chemische Qualitätsminderung der Oberfläche aus dem gleichen Grund wie vorstehend erwähnt verursacht wird.
Im Gegensatz dazu wurde bezüglich des Problems der verwaschenen Bilder angenommen, dass die von Ladevorrichtungen erzeugten reaktiven Gase Materialien mit niedrigem Widerstand erzeugen, indem sie mit Feuchtigkeit in Berührung kommen, die in der den Photorezeptor umgebenden Atmosphäre beinhaltet ist. Die Materialien mit niedrigem Widerstand setzen sich auf der Oberfläche des Photorezeptors ab, und dadurch wird der Oberflächenwiderstand des Photorezeptors verringert. Es gab jedoch noch keine Erörterung über Adsorptionsstellen. Das heißt, eine Lösung dadurch, dass solche Materialien mit niedrigem Widerstand daran gehindert werden, an den Adsorptionsstellen adsorbiert zu werden, ist noch nicht untersucht worden.
Als ein Ergebnis der Untersuchungen des Erfinders zu dem Bindemittelharz, das in einer Schutzschicht in einer Menge von nicht weniger als 50% beinhaltet ist, wird gefunden, dass das Auftreten von verwaschenen Bildern im Wesentlichen verhindert werden kann, indem die Menge der in dem Bindemittelharz beinhalteten ionischen Verunreinigungen verringert wird. Daher wird angenommen, dass die erzeugten Materialien mit niedrigem Widerstand durch die an der Oberfläche des Photorezeptors vorhandenen ionischen Verunreinigungen adsorbiert werden, oder aber die Materialien mit niedrigem Widerstand wegen der ionischen Verunreinigungen erzeugt werden.
Obwohl der Mechanismus nicht geklärt ist, können die vorstehend erwähnten drei Probleme (Austauschbeziehungen) zur gleichen Zeit gelöst werden, indem in der Schutzschicht ein Bindemittelharz verwendet wird, aus dem ionische Verunreinigungen in höchstem Grad entfernt sind.
Als nächstes wird das Verfahren, wie das Bindemittelharz zu reinigen ist, erklärt werden.
Ein Beispiel der Reinigungsverfahren ist wie folgt, das Reinigungsverfahren ist aber nicht darauf beschränkt und es können bekannte Methoden verwendet werden, wenn das Bindemittelharz wie vorstehend erwähnt damit gereinigt werden kann.
Das zu verwendende Bindemittelharz wird in einem organischen Lösungsmittel gelöst, das mit entionisiertem Wasser inkompatibel (das heißt, nicht gemischt werden kann) oder kaum kompatibel ist. Die Lösung wird unter Rühren mit einer wässrigen Alkalilösung (das heißt einer Lösung, in der Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid in entionisiertem Wasser gelöst ist) gemischt. Das Gemisch wird in einen Scheidetrichter gegeben, um die organische Schicht von der wässrigen Schicht zu trennen. Die derart hergestellt organische Schicht (das heißt, das Gemisch aus dem Bindemittelharz und dem organischen Lösungsmittel) wird mit entionisiertem Wasser gewaschen und dann erwärmt, um ein getrocknetes Bindemittelharz zu erhalten.
In diesem Fall ist das organische Lösungsmittel, das mit entionisiertem Wasser inkompatibel oder kaum kompatibel ist, als ein organisches Lösungsmittel definiert, das bei 20°C eine Löslichkeit in Wasser von nicht mehr als 3 Gramm pro 100 Gramm Wasser aufweist.
Bei diesem Verfahren kann die wässrige Alkalilösung durch eine wässrige Säurelösung (das heißt, Salzsäure, Essigsäure und so weiter) ersetzt werden. Außerdem kann die gewaschene organische Schicht einem Lösungsmittel zugesetzt werden, welches das Bindemittelharz nicht lösen kann, um das Harz auszufällen.
Auf diese Weise wird das Bindemittelharz gereinigt. Es ist vorzuziehen, dass das geeignete Reinigungsverfahren experimentell ermittelt wird, derart dass das zu verwendende Bindemittelharz wie vorstehend erwähnt gereinigt werden kann. Das heißt, wenn eine Lösung in der das derart gereinigte Bindemittelharz in einem mit Wasser inkompatiblen organischen Lösungsmittel gelöst ist, unter Rühren mit entionisiertem Wasser gemischt wird, das eine elektrische Leitfähigkeit von nicht mehr als 1 μS/cm aufweist, und die Leitfähigkeit der wässrigen Schicht davon beinahe die gleiche wie diejenige des entionisierten Wassers (das heißt, nicht mehr als 2 μS/cm) ist, dann kann gesagt werden, dass das Bindemittelharz vollständig gereinigt ist.
Als nächstes wird der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden.
1 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Ausführungsform des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In 1 ist eine einschichtige lichtempfindliche Schicht 33, beinhaltend ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial als Hauptkomponenten, auf einem elektrisch leitfähigen Substrat 31 ausgebildet. Außerdem ist eine Schutzschicht 39 auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 33 ausgebildet. Die Schutzschicht 39 beinhaltet ein Bindemittelharz, aus dem ionische Verunreinigungen in einem sehr hohen Ausmaß entfernt sind.
2 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In 2 sind eine Ladungserzeugungsschicht 35, beinhaltend ein Ladungserzeugungsmaterial als eine Hauptkomponente und eine Ladungstransportschicht 37, beinhaltend ein Ladungstransportmaterial als eine Hauptkomponente, auf einem elektrisch leitfähigen Substrat 31 übereinander angeordnet. Außerdem ist eine Schutzschicht 39 auf der Ladungstransportschicht 37 ausgebildet. Die Schutzschicht 39 beinhaltet ein Bindemittelharz, aus dem ionische Verunreinigungen in einem sehr hohen Ausmaß entfernt sind.
Geeignete Materialien zur Verwendung als das elektrisch leitfähige Substrat 31 beinhalten Materialien mit einem Volumenwiderstand nicht größer als 10¹⁰ Ω·cm. Spezifische Beispiele derartiger Materialien beinhalten Kunststoffzylinder, Kunststoff-Folien oder Papierbögen auf deren Oberfläche ein Metall wie Aluminium, Nickel, Chrom, Nickel-Chrom, Kupfer, Gold, Silber, Platin und dergleichen oder ein Metalloxid wie Zinnoxide, Indiumoxide und dergleichen abgeschieden oder aufgesputtert ist. Überdies kann ein Blech aus einem Metall wie Aluminium, Aluminiumlegierungen, Nickel und rostfreiem Stahl verwendet werden. Es kann auch ein Metallzylinder als das Substrat 31 verwendet werden, der durch Ausformen eines Metalls wie Aluminium, Aluminiumlegierungen, Nickel und rostfreiem Stahl zu einer Röhre mittels eines Verfahrens wie Schlagausziehen oder direktes Streckausziehen und darauf folgende Behandlung der Oberfläche der Röhre durch Beschneiden, Schwingschleifen, Polieren und dergleichen Behandlungen hergestellt wird. Ferner können Endlosgürtel aus einem Metall wie Nickel, rostfreiem Stahl und dergleichen, welche zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 52-36016 offenbart worden sind, ebenfalls als das Substrat 31 verwendet werden.
Ferner können Substrate, bei welchen eine Beschichtungsflüssigkeit, beinhaltend ein Bindemittelharz und ein elektrisch leitfähiges Pulver, auf die vorstehend erwähnten Träger beschichtet ist, als das Substrat 31 verwendet werden. Spezifische Beispiele von einem solchen elektrisch leitfähigen Pulver beinhalten Ruß, Acetylenschwarz, Pulver aus Metallen wie Aluminium, Nickel, Eisen, Nickel-Chrom, Kupfer, Zink, Silber und dergleichen und Metalloxide wie elektrisch leitfähige Zinnoxide, ITO (Indium-Zinn-Oxid) und dergleichen. Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes beinhalten bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze und Licht-vernetzbare Harze, wie Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyester, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid, Polyarylate, Phenoxyharze, Polycarbonate, Celluloseacetatharze, Ethylcellulosharze, Polyvinylbutyralharze, Polyvinylformalharze, Polyvinyltoluol, Poly-N-vinylcarbazol, Acrylharze, Siliconharze, Epoxyharze, Melaminharze, Urethanharze, phenolische Harze, Alkydharze und dergleichen Harze.
Eine derartige elektrisch leitfähige Schicht kann erzeugt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in welcher ein elektrisch leitfähiges Pulver und ein Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Dichlormethan, Methylethylketon, Toluol und dergleichen Lösungsmitteln dispergiert oder gelöst sind, aufbeschichtet und dann die aufbeschichtete Flüssigkeit getrocknet wird.
Außerdem können auch Substrate, bei denen unter Verwendung eines wärmeschrumpfbaren Harzschlauches, der aus einer Kombination eines Harzes wie Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyestern, Polyvinylidenchlorid, Polyethylen, chloriertem Kautschuk und Fluor-haltigen Harzen mit einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist, ein elektrisch leitender Harzfilm auf der Oberfläche eines zylindrischen Substrates ausgebildet ist, als das Substrat 31 verwendet werden.
Als nächstes wird die lichtempfindlichen Schicht 33 des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung erklärt werden.
In der vorliegenden Erfindung kann die lichtempfindliche Schicht eine einschichtige lichtempfindliche Schicht oder eine mehrschichtige lichtempfindliche Schicht sein.
Als erstes wird die mehrschichtige lichtempfindliche Schicht, beinhaltend die Ladungserzeugungsschicht 35 und die Ladungstransportschicht 37, erklärt werden.
Die Ladungserzeugungsschicht 35 (auf die hierin nachfolgend als die CGL 35 (Charge Generation Layer) Bezug genommen wird) beinhaltet ein Ladungserzeugungsmaterial als eine Hauptkomponente. In der CGL 35 können bekannte Ladungserzeugungsmaterialien verwendet werden. Spezifische Beispiele von solchen Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten Monoazopigmente, Bisazopigmente, Trisazopigmente, Perylenpigmente, Perinonpigmente, Chinacridonpigmente, kondensierte polycyclische Verbindungen vom Chinontyp, Farbstoffe vom Typ der Quadratsäure, Phthalocyaninpigmente anders als das TiO-Phthalocyanin der vorliegenden Erfindung, Naphthalocyaninpigmente, Farbstoffe vom Typ des Azuleniumsalzes und dergleichen Pigmente und Farbstoffe. Diese Ladungserzeugungsmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Unter diesen Ladungserzeugungsmaterialien werden vorzugsweise Azopigmente und/oder Phthalocyaninpigmente verwendet. Insbesondere Titanylphthalocyanin mit einem Röntgenbeugungsspektrum, in dem bei einem Bragg 2θ – Winkel von 27,2° ± 0,2° ein höchster Peak beobachtet wird, wenn ein spezifischer Röntgenstrahl von Cu-Kα mit einer Wellenlänge von 1,541 Å das Titanylphthalocyanin-Pigment bestrahlt; und Azopigmente mit der folgenden Formel (4) werden vorzugsweise verwendet.
worin R₂₀₁ und R₂₀₂ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Cyanogruppe darstellen; und Cp₁ und Cp₂ unabhängig voneinander eine Restgruppe eines Kupplers darstellen, der die folgende Formel (5) hat:
worin R₂₀₃ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe und eine Ethylgruppe, oder eine Arylgruppe, wie eine Phenylgruppe, darstellt; R₂₀₄, R₂₀₅, R₂₀₆, R₂₀₇ und R₂₀₈ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, ein Halogenatom, wie ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Jodatom, eine Alkylgruppe, wie eine Trifluormethylgruppe, eine Methylgruppe und eine Ethylgruppe, eine Alkoxygruppe wie eine Methoxygruppe und eine Ethoxygruppe, eine Dialkylaminogruppe oder eine Hydroxylgruppe darstellen; und Z eine Atomgruppe darstellt, die zur Bildung eines substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenstoffrings oder eines substituierten oder unsubstituierten aromatischen heterocyclischen Ringes notwendig ist, darstellen.
Die CGL 35 (Ladungserzeugungsschicht 35) kann zum Beispiel mittels des folgenden Verfahrens hergestellt werden:

(1) ein Ladungserzeugungsmaterial wird mit einem geeigneten Lösungsmittel gemischt, gegebenenfalls zusammen mit einem Bindemittelharz;
(2) die Mischung wird unter Verwendung einer Kugelmühle, einer Rührwerkskugelmühle, einer Sandmühle oder einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit herzustellen; und
(3) wird die Beschichtungsflüssigkeit auf ein elektrisch leitfähiges Substrat beschichtet und dann getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen.

Geeignete Bindemittelharze, welche gegebenenfalls der Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht zugemischt werden, beinhalten Polyamide, Polyurethane, Epoxyharze, Polyketone, Polycarbonate, Siliconharze, Acrylharze, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polyvinylketone, Polystyrol, Polysulfon, Poly-N- vinylcarbazol, Polyacrylamid, Polyvinylbenzal, Polyester, Phenoxyharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyphenylenoxid, Polyamide, Polyvinylpyridin, Celluloseharze, Kasein, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und dergleichen Harze.
Der Gehalt des Bindemittelharzes in der CGL 35 ist vorzugsweise von 0 bis 500 Gewichtsteilen, und vorzugsweise von 10 bis 300 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des in der CGL 35 beinhalteten Ladungserzeugungsmaterials.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung in der Beschichtungsflüssigkeit für die CGL beinhalten Isopropanol, Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylcellosolve, Ethylacetat, Methylacetat, Dichlormethan, Dichlorethan, Monochlorbenzol, Cyclohexan, Toluol, Xylol, Ligroin und dergleichen Lösungsmittel. Insbesondere werden Lösungsmittel vom Ketontyp, Lösungsmittel vom Estertyp und Lösungsmittel vom Ethertyp vorzugsweise verwendet.
Die Beschichtungsflüssigkeit für die CGL kann mittels eines Beschichtungsverfahrens wie Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Wulstbeschichten, Düsenbeschichten, Schleuderbeschichten und Ringbeschichten aufbeschichtet werden. Die Dicke der CGL 35 beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 5 μm, und bevorzugter von 0,1 bis 2 μm.
Die Ladungstransportschicht 37 (auf die hierin nachfolgend als eine CTL 37 Bezug genommen wird) kann zum Beispiel mittels des folgenden Verfahrens erzeugt werden:

(1) ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz werden in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine CTL herzustellen; und
(2) wird die Beschichtungsflüssigkeit auf die CGL 35 beschichtet und getrocknet, um eine Ladungstransportschicht herzustellen.

Die CTL 37 kann wenn gewünscht Additive wie Weichmacher, Egalisierungsmittel, Antioxidantien und dergleichen, enthalten.
Ladungstransportmaterialien werden in Materialien zum Ladungstransport durch positive Löcher und Materialien zum Ladungstransport durch Elektronen eingeteilt.
Spezifische Beispiele der Materialien zum Ladungstransport durch Elektronen beinhalten Elektronen aufnehmende Materialien wie Chloranil, Bromanil, Tetracyanethylen, Tetracyanochinodimethan, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetanitroxanthon, 2,4,8-Trinitrothioxanthon, 2,6,8-Trinitro-4H-indeno[1,2-b]thiophen-4-on, 1,3,7-Trinitrodibenzothiphen-5,5-dioxid, Benzochinonderivate und dergleichen.
Spezifische Beispiele der Materialien zum Ladungstransport durch positive Löcher beinhalten bekannte Materialien, wie Poly-N-carbazol und seine Derivate, Poly-γ-carbazolylethylglutamat und seine Derivate, Pyren-Formaldehyd-Kondensationsprodukte und ihre Derivate, Polyvinylpyren, Polyvinylphenanthren, Polysilan, Oxazolderivate, Oxadiazolderivate, Imidazolderivate, Monoarylamine, Diarylamine, Triarylamine, Stilbenderivate, α-Phenylstilbenderivate, Benzidinderivate, Diarylmethanderivate, Triarylmethanderivate, 9-Styrylanthracenderivate, Pyrazolinderivate, Divinylbenzolderivate, Hydrazonderivate, Indenderivate, Butadienderivate, Pyrenderivate, Bisstilbenderivate, Enaminderivate und dergleichen.
Diese Ladungstransportmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes zur Verwendung in der CTL 37 beinhalten bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze und Lichtvernetzbare Harze, wie Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyester, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid, Polyarylate, Phenoxyharze, Polycarbonate, Celluloseacetatharze, Ethylcelluloseharze, Polyvinylbutyralharze, Polyvinylformalharze, Polyvinyltoluol, Poly-N-vinylcarbazol, Acrylharze, Siliconharze, Epoxyharze, Melaminharze, Urethanharze, phenolische Harze, Alkydharze und dergleichen.
Es ist zu bevorzugen, dass die Harze für die CTL 37 verwendet werden, nachdem ionische Verunreinigungen daraus entfernt wurden.
Der Gehalt des Ladungstransportmaterials in der CTL 37 beträgt vorzugsweise von 20 bis 300 Gewichtsteilen, bevorzugter von 40 bis 150 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes. Die Dicke der CTL 37 ist im Hinblick auf das Auflösungsvermögen der sich ergebenden Bilder und die Reaktion (das heißt, die Lichtempfindlichkeit) vorzugsweise nicht größer als 25 μm. Außerdem ist im Hinblick auf das Aufladungspotential die Dicke der CTL 37 nicht weniger als 5 μm. Die Untergrenze verändert sich, je nachdem für welches Bildaufzeichnungssystem der Photorezeptor verwendet wird.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung in der Beschichtungsflüssigkeit für die CTL beinhalten Tetrahydrofuran, Dioxan, Toluol, Dichlormethan, Monochlorbenzol, Dichlorethan, Cyclohexanon, Methylethylketon, Aceton und dergleichen Lösungsmittel.
Die Ladungstransportschicht 37 kann Additive wie Weichmacher und Egalisierungsmittel enthalten. Spezifische Beispiele der Weichmacher beinhalten bekannte Weichmacher, die zum Weichmachen von Harzen verwendet werden, wie Dibutylphthalat, Dioctylphthalat und dergleichen. Die Zusatzmenge des Weichmachers beträgt von 0 bis 30 Gew.-% des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes.
Spezifische Beispiele der Egalisierungsmittel beinhalten Siliconöle wie Dimethylsiliconöl und Methylphenylsiliconöl; Polymere oder Oligomere, die eine Perfluoralkylgruppe in ihrer Seitenkette beinhalten; und dergleichen. Die Zusatzmenge des Egalisierungsmittels beträgt von 0 bis 1 Gew.-% des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes.
Als nächstes wird die einschichtige lichtempfindliche Schicht 33, wie in 1 gezeigt, erklärt werden. Die lichtempfindlichen Schicht 33 kann hergestellt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in der ein Ladungserzeugungsmaterial, ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert sind, aufbeschichtet und dann die aufbeschichtete Flüssigkeit getrocknet wird. Außerdem kann die lichtempfindliche Schicht 33 das vorstehend erwähnte Ladungstransportmaterial beinhalten, um eine funktionsmäßig getrennte lichtempfindliche Schicht zu erzeugen. Die lichtempfindliche Schicht 33 kann Additive, wie Weichmacher, Egalisierungsmittel und Antioxidantien beinhalten.
Geeignete Bindemittelharze zur Verwendung in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalten die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der Ladungstransportschicht 37. Die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der Ladungserzeugungsschicht 35 können als ein Bindemittelharz zugesetzt werden. Überdies können die vorstehend erwähnten Ladungstransport-Polymermaterialien auch als ein Bindemittelharz verwendet werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass diese Harze und Ladungstransport-Polymermaterialien gereinigt werden, so dass ionische Verunreinigungen daraus entfernt sind, bevor sie als das Bindemittelharz verwendet werden.
Der Gehalt des Ladungserzeugungsmaterials beträgt vorzugsweise von 5 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalteten Bindemittelharzes. Der Gehalt des Ladungstransportmaterials beträgt vorzugsweise von 0 bis 190 Gewichtsteile, bevorzugter von 50 bis 150 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalteten Bindemittelharzes.
Die einschichtige lichtempfindliche Schicht 33 kann erzeugt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in der ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Bindemittelharz und gegebenenfalls ein Ladungstransportmaterial in einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Dichlorethan, Cyclohexan und so weiter mittels eines Beschichtungsverfahrens wie Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Wulstbeschichten und dergleichen aufbeschichtet sind. Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht 33 beträgt vorzugsweise von 5 bis 25 μm.
Bei dem Photorezeptor der vorliegenden Erfindung kann eine Grundbeschichtung zwischen dem Substrat 31 und der lichtempfindlichen Schicht (das heißt, der lichtempfindlichen Schicht 33 in 1 und der Ladungserzeugungsschicht in 2) ausgebildet sein.
Die Grundbeschichtung beinhaltet ein Harz als eine Hauptkomponente. Da eine lichtempfindliche Schicht typischer Weise auf der Grundbeschichtung gebildet wird, indem eine Flüssigkeit aufbeschichtet wird, die ein organisches Lösungsmittel beinhaltet, hat das Harz in der Grundbeschichtung vorzugsweise eine gute Widerstandsfestigkeit gegenüber allgemeinen organischen Lösungsmitteln.
Spezifische Beispiele von derartigen Harzen beinhalten wasserlösliche Harze wie Polyvinylalkoholharze, Kasein und Natriumsalze von Polyacrylsäure; Alkohol-lösliche Harze wie Nylon-Copolymere und methoxymethylierte Nylonharze; und wärmehärtbare Harze, die in der Lage sind, ein dreidimensionales Netzwerk auszubilden, wie Polyurethanharze, Melaminharze, Alkyd-Melaminharze, Epoxyharze und dergleichen.
Die Grundbeschichtung kann ein feines Pulver aus Metalloxiden wie Titanoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Zinnoxid und Indiumoxid beinhalten, um das Auftreten von Moiré in den aufgezeichneten Bildern zu verhindern und um das Restpotential des Photorezeptors zu verringern.
Die Grundbeschichtung kann ebenfalls hergestellt werden, indem unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels und eines vorstehend zur Verwendung bei der lichtempfindlichen Schicht erwähnten geeigneten Beschichtungsverfahrens eine Beschichtungsflüssigkeit aufbeschichtet wird.
Die Grundbeschichtung kann unter Verwendung eines Silan-Kupplungsmittels, eines Titan-Kupplungsmittels oder eines Chrom-Kupplungsmittels erzeugt werden.
Überdies wird auch vorzugsweise eine Schicht aus Aluminiumoxid, die durch ein Verfahren der anodischen Oxidation erzeugt wird, und eine Schicht aus einer organischen Verbindung, wie Polyparaxylol, oder einer anorganischen Verbindung wie SiO₂, SnO₂, TiO₂, ITO oder CeO₂, die durch ein Vakuum-Aufdampfverfahren erzeugt wird, verwendet.
Die Dicke der Grundbeschichtung beträgt vorzugsweise von 0 bis 5 μm.
In dem Photorezeptor der vorliegenden Erfindung wird die Schutzschicht 39 über der lichtempfindlichen Schicht (das heißt, der lichtempfindlichen Schicht 33 in 1 und der Ladungstransportschicht 37 in 2) erzeugt, um die lichtempfindliche Schicht zu schützen.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Schutzschicht 39 beinhalten ABS-Harze, ACS-Harze, Olefin-Vinylmonomer-Copolymere, chlorierte Polyether, Arylharze, phenolische Harze, Polyacetal, Polyamide, Polyamidimide, Polyacrylate, Polyarylsulfon, Polybutylen, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polyimide, Acrylharze, Polymethylpenten, Polypropylen, Polyphenylenoxid, Polysulfon, Polystyrol, AS-Harze, Butadien-Styrol-Copolymere, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Epoxyharze und dergleichen.
Unter diesen Harzen werden vorzugsweise Polycarbonatharze, die eine vorstehend erwähnte Struktureinheit mit der Formel (A) und/oder (B) beinhalten, verwendet. Insbesondere Polycarbonatharze, die eine vorstehend erwähnte Struktureinheit mit der Formel (1), (2) oder (3) beinhalten, werden bevorzugt verwendet.
Diese Bindemittelharze können allein oder in Kombination verwendet werden. Wie vorstehend erwähnt, ist es zu bevorzugen, dass diese Harze so gereinigt werden, dass ionische Verunreinigungen in höchstem Maß entfernt werden, wenn sie als ein Bindemittelharz verwendet werden. Ob ionische Verunreinigungen in höchstem Maß aus einem Harz entfernt worden sind, kann mittels des vorstehend erwähnten Bewertungsverfahrens beurteilt werden, bei dem eine Lösung, die durch Auflösen des Harzes in einem organischen Lösungsmittel, das nicht mit Wasser mischbar ist, hergestellt wurde unter Rühren mit entionisiertem Wasser gemischt wird und die elektrische Leitfähigkeit der Wasserschicht des Gemisches gemessen wird.
Spezifische Beispiele der Verbindungen mit der Formel (A) beinhalten die Verbindungen, die in der Tabelle 1 gezeigt werden. Tabelle 1
Spezifische Beispiele der Verbindungen mit der Formel (B) beinhalten die Verbindungen, die in der Tabelle 2 gezeigt werden.
Tabelle 2
Wie vorstehend erwähnt, beinhaltet die Schutzschicht einen Füllstoff, wie organische Füllstoffe und anorganische Füllstoffe.
Spezifische Beispiele der organischen Füllstoffe beinhalten Pulver aus Fluor-haltigen Harzen wie Polytetrafluorethylen, Siliconharz-Pulver und amorphe Kohlenstoffpulver. Spezifische Beispiele der anorganischen Füllstoffe beinhalten Pulver von Metallen wie Kupfer, Zinn, Aluminium und Indium; Metalloxide wie Siliciumdioxid, Zinnoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Indiumoxid, Antimonoxid, Wismutoxid, mit Antimon dotiertes Zinnoxid, mit Zinn dotiertes Indiumoxid und Kaliumtitanat. Unter diesen Füllstoffen werden unter dem Gesichtspunkt der Härte vorzugsweise anorganische Füllstoffe verwendet. Insbesondere werden vorzugsweise Siliciumdioxid, Titanoxid und Aluminiumoxid verwendet.
Der mittlere primäre Teilchendurchmesser des in der Schutzschicht beinhalteten Füllstoffes beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 0,5 μm, um die Lichtdurchlässigkeit und die Abriebfestigkeit der Schutzschicht zu verbessern. Wenn der mittlere primäre Teilchendurchmesser des verwendeten Füllstoffes zu klein ist, verschlechtern sich die Abriebfestigkeit der Schutzschicht und die Dispergierbarkeit des Füllstoffes in einer Beschichtungsflüssigkeit. Wenn im Gegensatz dazu der mittlere primäre Teilchendurchmesser des verwendeten Füllstoffes zu groß ist, nimmt das Ausmaß der Ausfällung in einer Beschichtungsflüssigkeit zu, und ein Problem derart, dass ein Film des verwendeten Toners auf der Schutzschicht gebildet wird, neigt dazu aufzutreten.
Je höher die Konzentration des in der Schutzschicht beinhalteten Füllstoffes ist, desto besser ist die Abriebfestigkeit der Schutzschicht. Wenn jedoch die Konzentration zu hoch ist, werden nachteilige Auswirkungen erzeugt, wie dass das Restpotential ansteigt und die Durchlässigkeit der Schutzschicht für das Licht, das zum Schreiben der Bilder verwendet wird, verschlechtert wird. Daher ist die Konzentration nicht größer als 50 Gew.-%, und bevorzugter nicht größer als 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schutzschicht.
Die Untergrenze der Füllstoff-Konzentration sollte je nach der Abriebfestigkeit des verwendeten Füllstoffes festgelegt werden (das heißt, indem die Beziehung zwischen der Konzentration des verwendeten Füllstoffs und dem Abrieb in Erwägung gezogen wird). Die Abriebfestigkeit einer Schutzschicht hängt in hohem Ausmaß von dem Füllstoff-Gehalt in dem Oberflächenbereich der Schutzschicht ab. Der Füllstoff-Gehalt beträgt vorzugsweise nicht weniger als 5 Gew.-% und bevorzugter nicht weniger als 10 Gew.-%.
Um das Auftreten von verwaschenen Bildern zu verhindern, werden in der Schutzschicht vorzugsweise Füllstoffe mit einem verhältnismäßig hohen spezifischen Widerstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω·cm verwendet. Überdies werden vorzugsweise Füllstoffe mit einem pH-Wert von nicht weniger als 5 und/oder einer Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 5 verwendet. Diese Füllstoffe können allein oder in Kombination verwendet werden. Zum Beispiele kann eine Kombination von einem Füllstoff mit einem pH-Wert von nicht weniger als 5 und von einem Füllstoff mit einem pH-Wert von nicht mehr als 5; oder eine Kombination von einem Füllstoff mit einer Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 5 und von einem Füllstoff mit einer Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 5 verwendet werden.
Unter diesen Füllstoffen wird Aluminiumoxid in der α-Form, welches eine hexagonal dicht gepackte Struktur hat, vorzugsweise verwendet, um die Abriebfestigkeit der sich ergebenden Schutzschicht zu verbessern und das Problem der verwaschenen Bilder zu verhindern. Das liegt daran, dass das Aluminiumoxid eine hohes Isoliervermögen, eine hohe Wärmestabilität und gute Abriebfestigkeit hat.
Diese Füllstoffe werden vorzugsweise mit mindestens einem Oberflächenbehandlungsmittel behandelt, um ihre Dispergierbarkeit zu verbessern. Verschlechterung der Dispergierbarkeit eines in der Schutzschicht beinhalteten Füllstoffs bewirkt nicht nur einen Anstieg des Restpotentials, sondern auch eine Verringerung der Transparenz der Schutzschicht, die Erzeugung von Beschichtungs-Fehlstellen und Verschlechterung der Abriebfestigkeit, und dadurch ergibt sich ein großes Problem, so dass ein Photorezeptor mit guter Lebensdauer und dem Vermögen, gute Bilder herzustellen, nicht bereitgestellt werden kann.
Geeignete Oberflächenbehandlungsmittel beinhalten bekannte Oberflächenbehandlungsmittel, bevorzugt sind aber Oberflächenbehandlungsmittel, welche die Isoliereigenschaften des in der Schutzschicht zu verwendenden Füllstoffs aufrechterhalten können. Spezifische Beispiele von solchen Oberflächenbehandlungsmitteln beinhalten Titanat-Kupplungsmittel, Aluminium-Kupplungsmittel, Zirconiumaluminat-Kupplungsmittel, höhere Fettsäuren und Kombinationen von diesen Mitteln mit Silan-Kupplungsmitteln; und Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂; Silicone, Aluminiumstearat und deren Mischungen. Diese sind bevorzugt, weil sie in der Lage sind, Füllstoffen gute Dispergierbarkeit zu verleihen und das Problem der verwaschenen Bilder zu verhindern.
Wenn Silan-Kupplungsmittel verwendet werden, neigt das Problem der verwaschenen Bilder dazu, verursacht zu werden. Wenn es jedoch in Kombination mit den vorstehend erwähnten Oberflächenbehandlungsmitteln verwendet wird, liegt ein Fall vor, bei dem das Problem vermieden werden kann.
Der Gehalt von einem Oberflächenbehandlungsmittel in einem beschichteten Füllstoff, der von dem primären Teilchendurchmesser des Füllstoffs abhängt, beträgt von 3 bis 30 Gew.-%, und bevorzugter von 5 bis 20 Gew.-%. Wenn der Gehalt zu niedrig ist, kann gute Dispergierbarkeit nicht erreicht werden. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt zu hoch ist, steigt das Restpotential stark an.
Diese Füllstoffe können allein oder in Kombination verwendet werden.
Die Dicke der Schutzschicht beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 10 μm.
Diese Füllstoffe können dispergiert werden, indem eine geeignete Dispergierapparatur verwendet wird. Der mittlere Teilchendurchmesser des in der Beschichtungsflüssigkeit für die Schutzschicht dispergierten Füllstoffs ist vorzugsweise nicht größer als 1 μm und bevorzugter nicht größer als 0,5 μm.
Die Schutzschicht kann mittels eines allgemeinen Beschichtungsverfahrens erzeugt werden. Unter den allgemeinen Beschichtungsverfahren können vorzugsweise Sprühbeschichtungsverfahren und Ringbeschichtungsverfahren verwendet werden.
Die Schutzschicht 39 kann ein Ladungstransportmaterial beinhalten, um das Restpotential zu verringern und die Ansprechbarkeit des sich ergebenden Photorezeptors zu verbessern. Spezifische Beispiele von Ladungstransportmaterialien beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der Ladungstransportschicht 37 erwähnten Ladungstransportmaterialien. Wenn ein Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht in der Schutzschicht verwendet wird, kann die Konzentration des Ladungstransportmaterials mit niedrigem Molekulargewicht in deren Dickenrichtung einen Gradienten aufweisen. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Konzentration des Ladungstransportmaterials an der Oberfläche der Schutzschicht niedriger ist als diejenige an der Unterseite der Schutzschicht, um die Abriebfestigkeit des sich ergebenden Photorezeptors zu verbessern.
Die Schutzschicht enthält vorzugsweise ein Ladungstransport-Polymermaterial, das eine Bindemittelharz- Funktion und auch eine Ladungstransportfunktion hat, weil die sich dann ergebende Schutzschicht eine gute Abriebfestigkeit hat.
Geeignete Ladungstransport-Polymermaterialien beinhalten bekannte Ladungstransport-Polymermaterialien. Unter diesen Materialien werden vorzugsweise Polycarbonatharze mit einer Triarylaminstruktur in ihrer Hauptkette und/oder Seitenkette verwendet. Insbesondere werden bevorzugt Ladungstransport-Polymermaterialien mit den folgenden Formeln (6) bis (15) verwendet:
worin R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellen; R₄ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt; R₅ und R₆ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; r, p und q unabhängig voneinander 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellen; k eine Zahl von 0,1 bis 1,0 ist und j eine Zahl von 0 bis 0,9 ist; n eine ganze Zahl von 5 bis 5000 ist; und X eine zweiwertige aliphatische Gruppe, eine zweiwertige alicyclische Gruppe oder eine zweiwertige Gruppe mit der folgenden Formel darstellt:
worin R₁₀₁ und R₁₀₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen; t und m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellen; v 0 oder 1 ist; und Y eine geradkettige Alkylengruppe, eine verzweigte Alkylengruppe, eine cyclische Alkylengruppe, -O-, -S-, -SO-, -CO-, -CO-O-Z-O-CO- (Z stellt eine zweiwertige aliphatische Gruppe dar) oder eine Gruppe mit der folgenden Formel darstellt:
worin a eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; b eine ganze Zahl von 1 bis 2000 ist; und R₁₀₃ und R₁₀₄ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen, wobei R₁₀₁, R₁₀₂, R₁₀₃ und R₁₀₄ gleich oder voneinander verschieden sein können.
worin R₇ und R₈ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁, Ar₂ und Ar₃ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₉ und R₁₀ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₄, Ar₅ und Ar₆ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₁₁ und R₁₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₇, Ar₈ und Ar₉ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₁₃ und R₁₄ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁₀, Ar₁₁ und Ar₁₂ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; X₁ und X₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Ethylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Vinylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁₃, Ar₁₄, Ar₁₅ und Ar₁₆ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; Y₁, Y₂ und Y₃ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylengruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylenethergruppe, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Vinylengruppe darstellen; u, v und w unabhängig voneinander 0 oder 1 darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₁₉ und R₂₀ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen, und R₁₉ und R₂₀ einen Ring bilden können; Ar₁₇, Ar₁₈ und Ar₁₉ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₂₀ eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellt; Ar₂₀, Ar₂₁ Ar₂₂ und Ar₂₃ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₂₂, R₂₃, R₂₄ und R₂₅ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₂₄, Ar₂₅, Ar₂₆, Ar₂₇ und Ar₂₈ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
worin R₂₆ und R₂₇ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellt; Ar₂₉, Ar₃₀ und Ar₃₁ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (6) definiert werden.
Bei dem Photorezeptor der vorliegenden Erfindung kann eine Zwischenschicht zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Schutzschicht erzeugt werden. Die Zwischenschicht beinhaltet ein Harz als eine Hauptkomponente. Spezifische Beispiele des Harzes beinhalten Polyamide, Alkohol-lösliche Nylone, wasserlösliches Polyvinylbutyral, Polyvinylbutyral, Polyvinylalkohol und dergleichen. Die Zwischenschicht kann mittels eines der vorstehend erwähnten bekannten Beschichtungsverfahrens erzeugt werden. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt vorzugsweise von 0,05 bis 2 μm.
In dem Photorezeptor der vorliegenden Erfindung können eines oder mehrere Additive wie Antioxidantien, Weichmacher, Gleitmittel, UV-Absorber, Ladungstransportmaterialien mit niedrigem Molekulargewicht und Egalisierungsmittel in einer oder mehreren der Schichten verwendet werden, um die Stabilität gegenüber widrigen Umweltbedingungen zu verbessern, das heißt, den Rückgang der Lichtempfindlichkeit und den Anstieg des Restpotentials zu vermeiden.
Geeignete Antioxidantien zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt.
(a) Phenolische Verbindungen

2,6-Di-t-butyl-p-kresol, butyliertes Hydroxyanisol, 2,6-Di-t-butyl-4-ethylphenol, n-Octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-t-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(4-ethyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Thiobis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butan, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, Tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan, Bis[3,3'-bis(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl)buttersäure]glycolester, Tocophenolverbindungen und dergleichen.

(b) Paraphenylendiamin-Verbindungen

N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N-sec-butyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Dimethyl-N,N'-di-t-butyl-p-phenylendiamin und dergleichen.

(c) Hydrochinonverbindungen

2,5-Di-t-octylhydrochinon, 2,6-Didodecylhydrochinon, 2-Dodecylhydrochinon, 2-Dodecyl-5-chlorhydrochinon, 2-t-Octyl-5-methylhydrochinon, 2-(2-Octadecenyl)-5-methylhydrochinon und dergleichen.

(d) Organische schwefelhaltige Verbindungen

Dilauryl-3,3'-thiodipropionat, Distearyl-3,3'-thiodipropionat, Ditetradecyl-3,3'-thiodipropionat,

(e) Organische phosphorhaltige Verbindungen

Triphenylphosphin, Tri(nonylphenyl)phosphin, Tri(dinonylphenyl)phosphin, Trikresylphosphin, Tri(2,4-dibutylphenoxy)phosphin und dergleichen.

Geeignete Weichmacher zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt.
(a) Phosphorsäureester

Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Trioctylphosphat, Octyldiphenylphosphat, Trichlorethylphosphat, Kresyldiphenylphosphat, Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Triphenylphosphat und dergleichen.

(b) Phthalsäureester

Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Diisobutylphthalat, Dibutylphthalat, Diheptylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Diisooctylphthalat, Di-n-octylphthalat, Dinonylphthalat, Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, Diundecylphthalat, Ditridecylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Butylbenzylphthalat, Butyllaurylphthalat, Methyloleylphthalat, Octyldecylphthalat, Dibutylfumarat, Dioctylfumarat und dergleichen.

(c) Aromatische Carbonsäureester

Trioctyltrimellitat, Tri-n-octyltrimellitat, Octyloxybenzoat und dergleichen.

(d) Ester von zweibasischen Fettsäuren

Dibutyladipat, Di-n-hexyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Di-n-octyladipat, n-Octyl-n-decyladipat, Diisodecyladipat, Dialkyladipat, Dicapryladipat, Di-2-etylhexylazelat, Dimethylsebacat, Diethylsebacat, Dibutylsebacat, Di-n-octylsebacat, Di-2-ethylhexylsebacat, Di-2-ethoxyethylsebacat, Dioctylsuccinat, Diisodecylsuccinat, Dioctyltetrahydrophthalat, Di-n-octyltetrahydrophthalat und dergleichen.

(e) Fettsäureester-Derivate

Butyloleat, Glycerinmonooleat, Methylacetylricinolat, Pentaerythritester, Dipentaerythrithexaester, Triacetin, Tributyrin und dergleichen.

(f) Ester von Oxysäuren

Methylacetylricinolat, Butylacetylricinolat, Butylphthalylbutylglycolat, Tributylacetylcitrat und dergleichen.

(g) Epoxyverbindungen

epoxydiertes Sojabohnenöl, epoxydiertes Leinöl, Butylepoxystearat, Decylepoxystearat, Octylepoxystearat, Benzylepoxystearat, Dioctylepoxyhexahydrophthalat, Didecylepoxyhexahydrophthalat und dergleichen.

(h) Ester von zweiwertigen Alkoholen
Diethylenglycoldibenzoat, Triethylenglycol-di-2-ethylbutyrat und dergleichen.
(i) Chlorhaltige Verbindungen

chloriertes Paraffin, chloriertes Diphenyl, Methylester von chlorierten Fettsäuren, Methylester von methoxychlorierten Fettsäuren und dergleichen.

(j) Polyesterverbindungen

Polypropylenadipat, Polypropylensebacat, acetylierte Polyester und dergleichen.

(k) Sulfonsäure-Derivate

p-Toluolsulfonamid, o-Toluolsulfonamid, p-Toluolsulfonethylamid, o-Toluolsulfonethylamid, Toluolsulfon-N-ethylamid, p-Toluolsulfon-N-cyclohexylamid und dergleichen.

(l) Citronensäure-Derivate

Triethylcitrat, Triethylacetylcitrat, Tributylcitrat, Tributylacetylcitrat, Tri-2-ethylhexylacetylcitrat, n-Octyldecylacetylcitrat und dergleichen.

(m) Andere Verbindungen

Terphenyl, teilweise hydriertes Terphenyl, Kampfer, 2-Nitro-diphenyl, Dinonylnaphthalin, Methylabietat und dergleichen.

Geeignete Gleitmittel zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt
(a) Kohlenwasserstoffe

Flüssige Paraffine, Paraffinwachse, Mikrowachse, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht und dergleichen.

(b) Fettsäuren

Laurylsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Behensäure und dergleichen.

(c) Fettsäureamide

Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid, Ölsäureamid, Methylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisstearinsäureamid und dergleichen.

(d) Esterverbindungen

Ester von Fettsäuren mit niedrigen Alkoholen, Ester von Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, Polyglycolester von Fettsäuren und dergleichen.

(e) Alkohole

Cetylalkohol, Stearylalkohol, Ethylenglycol, Polyethylenglycol, Polyglycerin und dergleichen.

(f) Metallseifen

Bleistearat, Cadmiumstearat, Bariumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat und dergleichen.

(g) Natürliche Wachse

Carnaubawachs, Candelillawachs, Bienenwachs, Spermacetwachs, Insektenwachs, Montanwachs und dergleichen.

(h) Andere Verbindungen

Siliconverbindungen, Fluorverbindungen und dergleichen.

Geeignete UV-Absorber zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt
(a) Benzophenonverbindungen

2-Hydroxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,2',4-Trihydroxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon und dergleichen.

(b) Salicylatverbindungen

Phenylsalicylat, 2,4-Di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoat und dergleichen.

(c) Benzotriazolverbindungen

(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazol, (2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, (2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol und dergleichen.

(d) Cyanacrylatverbindungen

Ethyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat, Methyl-2-carbomethoxy-3-(paramethoxy)acrylat und dergleichen.

(e) Quencher (Metallkomplexe)

Nickel(2,2'-thiobis(4-t-octyl)phenolat)-n-butylamin, Nickeldibutyldithiocarbamat, Cobaltdicyclohexyldithiophosphat und dergleichen.

(f) HALS-Verbindungen (gehinderte Amine)

Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat, 1-[2-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}ethyl]-4-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}-2,2,6,6-tetrametylpyridin, 8-Benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro[4,5]undecan-2,4-dion, 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und dergleichen.

Hierin nachfolgend werden das Bildaufzeichnungsverfahren und die Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden.
3 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung einer Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zur Bildaufzeichnung der vorliegenden Erfindung.
In 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen zylindrischen Photorezeptor. Der Photorezeptor 1 ist der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung, bei dem mindestens eine lichtempfindliche Schicht und eine Schutzschicht über einem elektrisch leitfähigen Substrat liegen, wobei ionische Verunreinigungen in höchstem Maß aus dem in der lichtempfindlichen Schicht beinhalteten Bindemittelharz entfernt sind. Obwohl der Photorezeptor 1 eine zylindrische Form hat, können auch bogenförmige Photorezeptoren oder Endlosgürtel-Photorezeptoren ebenfalls verwendet werden.
Um den Photorezeptor 1 herum sind eine Lampe zur Entladung 7, eine Ladevorrichtung 8, eine Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 5, eine Entwicklungsvorrichtung 11, eine Reinigungsvorrichtung, die eine Reinigungsbürste 18 und eine Reinigungsrakel 19 beinhaltet, angeordnet, wobei sie den Photorezeptor berühren oder eng an ihm anliegen. Das auf dem Photorezeptor 1 erzeugte Tonerbild wird auf ein Empfangspapier 14 übertragen, das mittels eines Paars Registerwalzen 13 an einem Übertragungsgürtel 15 zugeführt wird. Das Empfangspapier 14 mit dem Tonerbild darauf wird mittels einer Trennaufnahmevorrichtung 12 von dem Photorezeptor 1 getrennt.
In der Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können, wenn gewünscht, eine Vorrichtung 12 zum Aufladen vor der Übertragung, eine Vorrichtung 15a zum Aufladen bei der Übertragung, eine Vorrichtung 15b zum Aufladen beim Trennen und eine Vorrichtung 17 zum Aufladen vor dem Reinigen angeordnet werden. Bekannte Ladevorrichtungen wie Drahtbügel-Auflader (Corotron), Metallgitter-Auflader (Scorotron), Halbleiter-Auflader und Aufladungswalzen können verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an den Photorezeptor 1 angelegt wird, um ungleichmäßige Aufladung zu verringern.
Als die Übertragungsvorrichtung 15 können die vorstehend erwähnten Ladevorrichtungen verwendet werden. Unter den Ladevorrichtungen wird vorzugsweise eine Kombination der Vorrichtung 15a zum Aufladen bei der Übertragung und der Vorrichtung 15b zum Aufladen beim Trennen verwendet.
Geeignete Lichtquellen zur Verwendung in der Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 10 und der Entladungslampe 7 beinhalten Leuchtstoffröhren, Wolframlampen, Halogenlampen, Quecksilberdampflampen, Natriumdampflampen, Leuchtdioden (LED's), Laserdioden (LD's), Elektrolumineszenz verwendende Lichtquellen (EL), und dergleichen. Außerdem können Filter wie Kantenfilter, Bandpassfilter, das nahe Infrarot abschneidende Filter (IR-Schutzfilter), dichroitische Filter, Interferenzfilter, Lichttemperatur-Konversionsfilter und dergleichen verwendet werden, um Licht mit einem gewünschten Wellenlängen-Bereich zu erhalten.
In der Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Lampe zum Entladen 7 nicht verwendet wird. Das liegt daran, dass die Stoffe, welche die lichtempfindlichen Schicht aufbauen, dazu neigen, durch das Licht qualitätsgemindert zu werden, was einen Anstieg des Restpotentials und eine Abnahme des Dunkelgebietspotentials zur Folge hat. Dies hängt von den Spezies der in der lichtempfindlichen Schicht verwendeten Materialien ab. Wird die Lampe zur Entladung 7 nicht verwendet, kann die Auswirkung des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung vollständig verwirklicht werden.
Die vorstehend erwähnten Lampen können nicht nur für die vorstehend erwähnten und in 3 veranschaulichten Verfahrensweisen verwendet werden, sondern auch für andere Vorgänge, die Lichtbestrahlung verwenden, wie einen Lichtbestrahlung verwendenden Übertragungsvorgang, einen Entladungsvorgang, einen Lichtbestrahlung beinhaltenden Reinigungsvorgang und einen Vorbelichtungsvorgang.
Wenn das auf dem Photorezeptor 1 mittels der Entwicklungseinheit 11 erzeugte Tonerbild auf das Empfangspapier 14 übertragen wird, wird nicht Alles aus dem Tonerbild auf das Empfangspapier 14 übertragen, und es verbleiben restliche Tonerteilchen auf der Oberfläche des Photorezeptors 1. Der restliche Toner wird mittels einer Pelzbürste 18 und einer Reinigungsrakel 19 von dem Photorezeptor 1 entfernt. Der restliche Toner auf dem Photorezeptor 1 kann auch nur mittels einer Reinigungsbürste entfernt werden. Geeignete Reinigungsbürsten beinhalten bekannte Reinigungsbürsten wie Pelzbürsten und magnetische Bürsten. Eine Gleitmittel-Auftragsvorrichtung 20 kann vorgesehen sein, um ein Gleitmittel wie Zinkstearat mittels der Pelzbürste 18 auf den Photorezeptor aufzutragen.
Wenn der Photorezeptor 1, der vorher positiv (oder negativ) aufgeladen wurde, mit bildmäßigem Licht belichtet wird, wird auf dem Photorezeptor 1 ein elektrostatisches latentes Bild mit einer positiven oder negativen Ladung erzeugt. Wenn das latente Bild mit einer positiven (oder negativen) Ladung mit einem Toner mit einer negativen (oder positiven) Ladung entwickelt wird, kann ein positives Bild erhalten werden. Wenn im Gegensatz dazu das latente Bild mit einer positiven (negativen) Ladung mit einem Toner mit einer positiven (negativen) Ladung entwickelt wird, kann ein negatives Bild (das heißt, ein Umkehrbild) erhalten werden. Als das Entwicklungsverfahren können bekannte Entwicklungsverfahren verwendet werden. Außerdem können bekannte Entladungsverfahren als die Entladungsverfahren verwendet werden.
Die Bildaufzeichnungsvorrichtung kann einen Mechanismus haben, der ein Gleitmittel wie Zinkstearat auf die Oberfläche des Photorezeptors 1 aufträgt. Indem Zinkstearat auf die Schutzschicht aufgebracht wird, ist es möglich, Filmbildung des auf der Oberfläche des Photorezeptors 1 verwendeten Toners zu verhindern, während gleichzeitig die gute Abriebfestigkeit des Photorezeptors 1 beibehalten wird. Außerdem kann in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung das Problem der Bilder mit Zieheffekt verhindert werden, indem wiederholt Anhaften des Toners auf der Oberfläche des Photorezeptors und Aufsammeln des Toners an dem Reinigungsabschnitt durchgeführt wird, wenn die vorstehend erwähnten Bilderzeugungsvorgänge nicht durchgeführt werden.
Wenn die Menge des auf dem Photorezeptor 1 aufgebrachten Zinkstearats zu hoch ist, tritt das Problem auf, dass unzureichend fixierte Tonerbilder erzeugt werden, weil eine zu hohe Menge an Zinkstearat auf das Tonerbild angewendet wurde. Wenn außerdem der Reibungskoeffizient der Oberfläche des Photorezeptors 1 etwa 0,1 wird, indem ein Überschuss an Zinkstearat darauf aufgebracht wird, nimmt die Bilddichte des sich ergebenden Bildes ab. Wenn im Gegensatz dazu die Menge an Zinkstearat zu gering ist, tritt das Problem der Filmbildung der Tonerbestandteile auf der Oberfläche des Photorezeptors 1 auf, was das Problem des Auftretens der Bilder mit Zieheffekt und von ungleichmäßigen Halbtonbildern zur Folge hat.
Ein Gleitmittel wie Zinkstearat kann in dem verwendeten Toner beinhaltet sein, der auf die Oberfläche des Photorezeptors 1 aufgebracht wird. In diesem Fall beträgt der Gehalt des Gleitmittels in dem Toner von 0,1 bis 0,2 Gew.-%.
In dem Bildaufzeichnungsverfahren kann das Problem der Filmbildung des auf der Oberfläche des Photorezeptors 1 verwendeten Toners und das Problem, dass durch die Aufladung hervorgerufene Materialien an der Oberfläche des Photorezeptors 1 anhaften und sich darauf ablagern, verhindert werden, indem wiederholt Anhaften des Toners an dem Photorezeptor in dem Entwicklungsabschnitt und Aufsammeln des Toners in dem Reinigungsabschnitt durchgeführt wird, wenn die vorstehend erwähnten Bildaufzeichnungsvorgänge nicht durchgeführt werden. Das liegt daran, dass in dem Reinigungsabschnitt die an der Oberfläche des Photorezeptors 1 anhaftenden Materialien zusammen mit dem Toner entfernt werden können.
Damit ein Toner an der Oberfläche eines Photorezeptors anhaftet, können zum Beispiel die folgenden Verfahren verwendet werden:

1) Der Toner auf dem Entwicklungsabschnitt (der Walze) wird am Photorezeptor haften gelassen, während der Photorezeptor und die Entwicklungswalze gedreht werden, ohne dass eine Vorspannung angelegt wird (in diesem Fall haftet eine beträchtliche Menge von Tonerteilchen an dem Photorezeptor, wenn der Photorezeptor nur leicht erschöpft ist);
2) der Toner auf der Entwicklungswalze wird am Photorezeptor haften gelassen, während gesteuerte Vorspannungen an den Photorezeptor und die Entwicklungswalze gelegt werden und Photorezeptor und Entwicklungswalze sich drehen, so dass eine gewünschte Menge von Tonerteilchen an dem Photorezeptor haftet; und
3) nachdem die gesamte Oberfläche des Photorezeptors geladen und dann dem Licht ausgesetzt wurde, wird der Toner auf der Entwicklungswalze auf der Oberfläche des Photorezeptor haften gelassen, während der Photorezeptor und die Entwicklungswalze gedreht werden. In diesem Fall wird auf der gesamten Oberfläche des Photorezeptors ein Vollton-Tonerbild erzeugt (das heißt, eine große Menge des Toners haftet daran).

4 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung einer anderen Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zur Bildaufzeichnung der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist ein Photorezeptor 21 der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung und hat mindestens eine lichtempfindlichen Schicht und eine Schutzschicht, die über einem elektrisch leitfähigen Substrat liegen, wobei ionische Verunreinigungen in höchstem Maß aus dem die Schutzschicht bildenden Bindemittelharz entfernt sind.
Der gürtelförmige Photorezeptor 21 wird durch die Walzen 22a und 22b gedreht. Der Photorezeptor 21 wird durch eine Ladevorrichtung 23 geladen und dann durch eine Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 24 bildmäßig belichtet, um in dem Photorezeptor 21 ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen. Das latente Bild wird mit einer Entwicklungseinheit (in 4 nicht gezeigt) entwickelt, um auf dem Photorezeptor 21 ein Tonerbild zu erzeugen. Das Tonerbild wird unter Verwendung einer Übertragungs-Ladevorrichtung 25 auf ein (nicht gezeigtes) Empfangspapier übertragen. Nach dem Vorgang der Übertragung des Tonerbildes wird die Oberfläche des Photorezeptors 21 mit einer Reinigungsbürste 27 gereinigt, nachdem unter Verwendung einer Vorreinigungs-Lichtbestrahlungsvorrichtung 26 ein Vorgang der Vorreinigungs-Lichtbestrahlung durchgeführt worden war. Dann wird der Photorezeptor 21 entladen, indem er von einer Lichtquelle zur Entladung 28 ausgesendetem Licht ausgesetzt wird. Diese Vorgänge werden wiederholt durchgeführt.
In der Bildaufzeichnungsvorrichtung, wie in 4 gezeigt, wird die Vorreinigungs-Lichtbestrahlung von der Seite des Substrates des Photorezeptors 21 aus durchgeführt. In diesem Fall muss das Substrat lichtdurchlässig sein.
Die Bildaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die in 3 und 4 gezeigten Bildaufzeichnungselemente beschränkt. Zum Beispiel kann in 4 die Vorreinigungs-Lichtbestrahlung von der Seite der lichtempfindlichen Schicht des Photorezeptors 21 aus durchgeführt werden. Überdies können die Lichtbestrahlungen beim Vorgang der Bildbelichtung und dem Entladungsvorgang von der Substratseite des Photorezeptors 21 aus durchgeführt werden.
Als Lichtbestrahlungsvorgänge werden der bildmäßige Belichtungsvorgang, die Vorreinigungs-Lichtbestrahlung und der Entladungsvorgang wie vorstehend erwähnt durchgeführt. Außerdem können auch ein Lichtbestrahlungsvorgang vor der Übertragung, der vor der Übertragung des Tonerbildes durchgeführt wird, und ein vorhergehender Lichtbestrahlungsvorgang, der vor der bildmäßigen Belichtung durchgeführt wird, und andere Lichtbestrahlungsvorgänge durchgeführt werden.
Die vorstehend erwähnte Bildaufzeichnungseinheit kann fest in ein Kopiergerät, ein Faxgerät oder einen Drucker eingebaut sein. Jedoch kann die Bildaufzeichnungseinheit auch als eine Prozesskartusche darin eingesetzt sein. Die Prozesskartusche bedeutet eine Bildaufzeichnungseinheit (oder -Vorrichtung), welche einen Photorezeptor, ein Gehäuse und mindestens eine aus einer Ladungsvorrichtung, einer Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung, einer Bildentwicklungsvorrichtung, einer Bildübertragungsvorrichtung, einer Reinigungsvorrichtung und einer Entladevorrichtung beinhaltet.
In der vorliegenden Erfindung können verschiedene Prozesskartuschen verwendet werden. 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 5 beinhaltet die Prozesskartusche einen Photorezeptor 43 und eine Ladevorrichtung 40, eine Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 41, eine Entwicklungswalze 45, eine Übertragungswalze 44 und eine Reinigungsbürste 42, welche um den Photorezeptor 43 herum angeordnet sind. Die Ziffern 46 und 47 bezeichnen ein Gehäuse und eine Entladevorrichtung. Der Photorezeptor 43 ist der Photorezeptor der vorliegenden Erfindung, der mindestens eine lichtempfindlichen Schicht und eine Schutzschicht über einem elektrisch leitfähigen Substrat aufweist, wobei ionische Verunreinigungen in höchstem Maß aus dem die Schutzschicht bildenden Bindemittelharz entfernt sind.
7 ist ein Schema zur Erklärung von noch einer anderen Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zur Bildaufzeichnung der vorliegenden Erfindung.
In 7 hat die Bildaufzeichnungsapparatur einen Übertragungs-Endlosgürtel 100 und vier Abschnitte zur Farbbilderzeugung, das heißt einen Abschnitt zur Schwarzbilderzeugung 106K, einen Abschnitt zur Gelbbilderzeugung 106Y, einen Abschnitt zur Magentabilderzeugung 106M und einen Abschnitt zur Cyanbilderzeugung 106C. Ein Empfangspapier 107 wird durch eine Zufuhrwalze 108 zugeführt und mittels eines Paars Registerwalzen 109 zeitrichtig dem Gürtel-Photorezeptor 100 zugeführt.
Andererseits wird ein Cyan-Farbbild mit einem Verfahren ähnlich dem vorstehend erwähnten Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Ladewalze 102C, einer Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 103C, einer Bildentwicklungsvorrichtung 104C und einer Reinigungsvorrichtung 105C auf einem Photorezeptor 101C erzeugt. Das auf dem Photorezeptor 101C erzeugte Cyanbild wird unter Verwendung einer Übertragungsbürste 111C an dem Spalt zwischen dem Übertragungsgürtel 100 und dem Photorezeptor 101C auf das Empfangsmaterial 107 übertragen.
Auf gleiche Weise werden ein Magenta-Farbbild, ein Gelb-Farbbild und ein Schwarz-Farbbild, die auf den jeweiligen Photorezeptoren 101M, 101Y und 101K erzeugt sind, ebenfalls eines nach dem anderen unter Verwendung der Übertragungsbürsten 111M, 111Y beziehungsweise 111K auf das Empfangsmaterial 107 übertragen. Auf diese Weise wird ein vollständiges Farbbild auf dem Empfangsmaterial 107 erzeugt. Das vollständige Farbbild wird dann mit einer Fixiervorrichtung 112 fixiert.
Die Ziffern 102K, 102Y und 102M bezeichnen Ladewalzen. Die Ziffern 103K, 103Y und 103M bezeichnen Vorrichtungen zur bildmäßigen Belichtung. Die Ziffern 104K, 104Y und 104M bezeichnen Bildentwicklungsvorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, schwarze, gelbe beziehungsweise magentafarbige Tonerbilder zu erzeugen. Die Ziffern 105K, 105Y und 105M bezeichnen Reinigungsvorrichtungen.
Nachdem die Erfindung auf allgemeine Weise beschrieben wurde, kann ein weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf bestimmte spezifische Beispiele erhalten werden, die hierin lediglich zum Zweck der Veranschaulichung geboten werden und die nicht als beschränkend gedacht sind. In den Beschreibungen in den folgenden Beispielen stellen die Zahlen Gewichtsverhältnisse in Teilen dar, wenn nicht anders ausdrücklich vermerkt.
BEISPIELE
Reinigungsbeispiel 1
Fünf Teile eines Polycarbonatharzes der Bisphenol A-Form wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,83 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 3,44 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt.
Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,90 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,31 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polycarbonatharz auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Harz zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Polycarbonatharz 1 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 2
Fünf Teile eines Polycarbonatharzes der Bisphenol Z-Form wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,83 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 2,28 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,61 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,64 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polycarbonatharz auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Harz zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Polycarbonatharz 2 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 3
Fünf Teile eines Polycarbonatharzes der Bisphenol C-Form wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,73 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 3,88 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,90 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,87 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polycarbonatharz auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Harz zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Polycarbonatharz 3 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 4
Fünf Teile eines Polycarbonatharzes der Bisphenol C-Form, das als Probe aus einer Charge entnommen wurde, die von der Charge des in dem Reinigungsbeispiel 3 verwendeten Polycarbonatharzes verschieden war, wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,59 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 3,95 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,70 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,53 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polycarbonatharz auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Harz zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Polycarbonatharz 4 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 5
Fünf Teile eines Polycarbonatharzes der Bisphenol C-Form, das als Probe aus einer Charge entnommen wurde, die von den Chargen der in den Reinigungsbeispielen 3 und 4 verwendeten Polycarbonatharze verschieden war, wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,93 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 5,26 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,60 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,49 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polycarbonatharz auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Harz zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Polycarbonatharz 5 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 6
Fünf Teile eines Ladungstransport-Polymers, beinhaltend eine Struktureinheit mit der folgenden Formel, wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst.
wobei das auf Polystyrol umgerechnete Gewichtsmittel des Molekulargewichtes (Mw) 145.000 beträgt und das Verhältnis Mw/Mn des Gewichtsmittels des Molekulargewichtes (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichtes (Mn) 3,0 beträgt.
Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,68 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 4,67 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische. Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,59 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,32 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polymer auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Polymer zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Polymer wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Ladungstransport-Polymer 6 hergestellt.
Reinigungsbeispiel 7
Fünf Teile eines Ladungstransport-Polymers, beinhaltend eine Struktureinheit mit der folgenden Formel, wurden in 95 Teilen Methylenchlorid gelöst.
wobei das auf Polystyrol umgerechnete Gewichtsmittel des Molekulargewichtes 153.000 beträgt und das Verhältnis Mw/Mn des Gewichtsmittels des Molekulargewichtes (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichtes (Mn) 2,9 beträgt.
Die Lösung wurde mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,68 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht war 5,23 μS/cm.
Dann wurde die organische Schicht mit einer 5%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung gemischt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Nach dem Abtrennen der organischen Schicht aus der Mischung mittels eines Scheidetrichters wurde die organische Schicht mit einer 2%igen Salzsäure gemischt, und die Mischung wurde eine Stunde lang stark gerührt. Die organische Schicht wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters von der Mischung getrennt. Die organische Schicht wurde dann mit 100 Teilen entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,62 μS/cm gemischt und die Mischung wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Scheidetrichters in eine organische Schicht und eine wässrige Schicht getrennt. Die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht wurde gemessen. Diese Abläufe wurden wiederholt, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht zu einem gewünschten Wert (das heißt, nicht höher als 2 μS/cm) wurde. In diesem Fall war die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Schicht 1,48 μS/cm.
Dann wurde die auf diese Weise hergestellte Methylenchloridlösung (das heißt, die organische Schicht) in 2000 ml Methanol getropft, um das Polymer auszufällen. Die Mischung wurde unter Verwendung einer Ansaugvorrichtung filtriert, um das Polymer zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Polymer wurde 2 Tage lang bei 100°C Vakuum-getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes Ladungstransport-Polymer 7 hergestellt.
Beispiel 1
Erzeugung der Grundschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht herzustellen.

Titandioxid (CR-EL von Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf einen Aluminiumzylinder beschichtet und dann getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 μm erzeugt.
Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen.

Bisazopigment mit der folgenden Formel 10

Polyvinylbutyral 2

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf die Grundschicht beschichtet und dann getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 μm erzeugt.
Erzeugung der Ladungstransportschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht herzustellen.

Polycarbonat der Bisphenol A-Form 10

Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht mit der folgenden Formel (a) 8

Tetrahydrofuran 200
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf die Ladungserzeugungsschicht beschichtet und dann getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 20 μm erzeugt.
Erzeugung der Schutzschicht

Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht herzustellen.

Gereinigtes Polycarbonatharz 1	10
Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht mit der vorstehenden Formel (a)	7
Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 2,5 × 10¹² Ω·cm und mittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 0,3 μm)	4
Tetrahydrofuran	400
Cyclohexanon	200

Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht wurde mittels eines Sprühbeschichtungsverfahrens auf die Ladungstransportschicht beschichtet und dann getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Schutzschicht mit einer Dicke von 5 μm erzeugt.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 1 hergestellt.
Beispiel 2
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rezeptur der Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 1 10

Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht mit der vorstehenden Formel (a) 8

Tetrahydrofuran 200
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 2 hergestellt.
Beispiel 3
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das gereinigte Polycarbonatharz 2 ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 3 hergestellt.
Beispiel 4
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 2 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das gereinigte Polycarbonatharz 2 ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 4 hergestellt.
Beispiel 5
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das gereinigte Polycarbonatharz 3 ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 5 hergestellt.
Beispiel 6

Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rezeptur der Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Ladungstransport-Polymermaterial 6	17
Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 2,5 × 10¹² Ω·cm und mittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 0,3 μm)	4

Tetrahydrofuran	400
Cyclohexanon	200

Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 6 hergestellt.
Beispiel 7

Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 2 wurde wiederholt, außer dass die Rezeptur der Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde und die Dicke der Ladungstransportschicht beziehungsweise der Schutzschicht zu 23 μm beziehungsweise 2 μm verändert wurden. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 1	17
Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 2,5 × 10¹² Ω·cm und mittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 0,3 μm)	4
Tetrahydrofuran	400
Cyclohexanon	200

Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 7 hergestellt.
Beispiel 8 (Bezugsbeispiel)
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 4 wurde wiederholt, außer dass die Rezeptur der Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 2 10

Gereinigtes Ladungstransport-Polymermaterial 6 10

Tetrahydrofuran 400

Cyclohexanon 200
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 8 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 1
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 durch das in dem Reinigungsbeispiel 1 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 2
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 durch das in dem Reinigungsbeispiel 2 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 2 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 3
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 durch das in dem Reinigungsbeispiel 3 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 3 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 4
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das gereinigte Polycarbonatharz 1 durch das in dem Reinigungsbeispiel 6 verwendete ungereinigte Ladungstransport-Polymermaterial ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 4 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 5
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Schutzschicht nicht erzeugt wurde und die Dicke der Ladungstransportschicht zu 25 μm verändert wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 5 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 6
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Schutzschicht nicht erzeugt wurde, die Rezeptur der Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde und die Dicke der Ladungstransportschicht zu 25 μm verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Ladungstransport-Polymermaterial 6 10

Tetrahydrofuran 200
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 6 hergestellt.
Bewertung 1
Jeder der Photorezeptoren der Beispiele 1 bis 8 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 wurde bewertet, indem er in ein Kopiergerät mit einer Konstruktion wie der in 3 gezeigten eingesetzt wurde. Eine Betriebsprüfung, bei der 30.000 Bilder bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit fortlaufend hergestellt wurden, wurde durchgeführt, wobei die Vorreinigungs-Lichtbestrahlung nicht vorgenommen wurde und eine Ladevorrichtung vom Typ des Scorotrons (Metallgitter) als die Ladevorrichtung verwendet wurde. Unter Verwendung einer Laserdiode mit einer Wellenlänge des emittierten Lichtes von 655 nm als einer Lichtquelle und eines Polygonspiegels wurden Lichtbilder auf dem Photorezeptor geschrieben.
Beim Beginn und dem Ende der Betriebsprüfung wurden die Qualitäten der von jedem Photorezeptor hergestellten Bilder visuell bewertet. Überdies wurde das Hellgebietspotential (VL) von jedem Photorezeptor an dem Entwicklungsabschnitt gemessen. Außerdem wurde auch die Abriebmenge von jedem Photorezeptor gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
Wie aus Tabelle 3 zu erkennen ist, haben die Photorezeptoren der vorliegenden Erfindung mit einer Schutzschicht, die das gereinigte Bindemittelharz beinhaltet, eine verhältnismäßig geringe Abriebmenge (das heißt, eine verhältnismäßig gute Lebensdauer) im Vergleich zu derjenigen der Photorezeptoren ohne Schutzschicht (das heißt, den Vergleichsbeispiele 5 und 6). Außerdem haben die Photorezeptoren der vorliegenden Erfindung gute Aufladungseigenschaften, so dass die Zunahme des Restpotentials geringer als diejenige der Vergleichs-Photorezeptoren ist, und dadurch können gute Bilder hergestellt werden.
Indem ein gereinigtes Bindemittelharz in der lichtempfindlichen Schicht (das heißt, der Ladungstransportschicht) verwendet wird, kann die Zunahme des Restpotentials weiter eingedämmt werden.
Wenn ein ungereinigtes Bindemittelharz mit ionischen Verunreinigungen in einer Menge von nicht weniger als 2 μS/cm in der Schutzschicht verwendet wird, steigt das Restpotential stark an, und dadurch werden Bilder hergestellt, die nicht wünschenswert sind, obwohl die Photorezeptoren eine gute Abriebfestigkeit aufweisen.
Wenn ein Füllstoff in der Schutzschicht beinhaltet ist, kann die Abriebfestigkeit dramatisch verbessert werden, und der Effekt kann weiter verstärkt werden, wenn der Füllstoff in Kombination mit einem Ladungstransport-Polymer verwendet wird.
Beispiel 9
Der Vorgang zur Bewertung des Photorezeptors von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Metallgitter-Ladevorrichtung in dem Kopiergerät zu einer Ladewalze verändert wurde, welche eine Gleichspannungs-Vorspannung von –920V an den Photorezeptor legte, während sie den Photorezeptor berührte.
Als ein Ergebnis waren die ersten Bilder und das dreißigtausendste Bild gut. Jedoch hatte das dreißigtausendste Bild leichte Hintergrundentwicklung, welche durch die Bildung eines Tonerfilms auf der Ladewalze verursacht wurde. Der Ozongeruch beim fortlaufenden Kopieren war viel geringer als in dem Fall, bei dem die Metallgitter-Ladevorrichtung verwendet wurde.
Beispiel 10
Der Vorgang zur Bewertung des Photorezeptors von Beispiel 9 wurde wiederholt, außer dass ein Isolierband mit einer Dicke von 50 μm und einer Breite von 5 mm auf beide Enden der Ladewalze geklebt wurde, um eine Lücke von 50 μm zwischen dem Photorezeptor und der Ladevorrichtung zu erzeugen.
Als ein Ergebnis wurde die Bildung von Tonerfilm auf der Ladewalze nicht beobachtet, und das erste und das dreißigtausendste Bild waren gut. Jedoch waren die nach der Betriebsprüfung hergestellten Halbtonbilder leicht ungleichmäßig, was von ungleichmäßiger Aufladung verursacht wird.
Beispiel 11
Der Vorgang zur Bewertung des Photorezeptors von Beispiel 10 wurde wiederholt, außer dass die Aufladungsbedingungen wie folgt verändert wurden.
Angelegte Gleichspannungs-Vorspannung: –900V
Angelegte Wechselspannungs-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung von Spitze zu Spitze), 2kHz (Frequenz).
Als ein Ergebnis hatten das erste und das dreißigtausendste Bild gute Bildqualitäten. Die Verschmutzung der Ladewalze, die in Beispiel 9 beobachtet wurde, und die in Beispiel 10 beobachteten ungleichmäßigen Halbtonbilder wurden nicht beobachtet.
Beispiel 12
Erzeugung der Grundschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht herzustellen.

Titandioxidpulver 100

Alkohol-lösliches Nylon 100

Methanol 500

Butanol 300
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf einen Nickelgürtel beschichtet und dann getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 3 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen.

Bisazopigment mit der folgenden Formel 2

Trisazopigment mit der folgenden Formel 8

Polyvinylbutyral 2

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf die Grundschicht beschichtet und dann getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,3 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Ladungstransportschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht herzustellen.

Polycarbonat der Bisphenol Z-Form 10

Ladungstransportmaterial mit der folgenden Formel (b) 7

Tetrahydrofuran 200
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens auf die Ladungserzeugungsschicht beschichtet und dann getrocknet, um eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 22 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Schutzschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht herzustellen.

Gereinigtes Polycarbonatharz 2 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (b) 6

Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 1,5 × 10¹² Ω·cm) 4

Toluol 600
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht wurde mittels eines Ringbeschichtungsverfahrens auf die Ladungstransportschicht beschichtet und dann getrocknet, eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 μm zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 12 hergestellt.
Beispiel 13
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass das Polycarbonatharz in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das gereinigte Polycarbonatharz 4 ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 13 hergestellt.
Beispiel 14
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass das Polycarbonatharz in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das gereinigte Polycarbonatharz 5 ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 14 hergestellt.
Beispiel 15
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Ladungstransport-Polymermaterial 7 16

Verbindung mit der folgenden Formel (c) 1

Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 1,5 × 10¹² Ω·cm) 4

Toluol 600
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 15 hergestellt.
Beispiel 16
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 2 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (b) 6

Teilchenförmiges Siliciumoxid (spezifischer Widerstand von 5 × 10¹³ Ω·cm) 5

Toluol 600
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 16 hergestellt.
Beispiel 17
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 2 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (b) 6

Elektrisch leitfähiges Titanoxid (spezifischer Widerstand von 7,1 × 10⁷ Ω·cm) 5

Toluol 600
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 17 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 7
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass das Polycarbonatharz in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das in dem Reinigungsbeispiel 2 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 7 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 8
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 13 wurde wiederholt, außer dass das Polycarbonatharz in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das in dem Reinigungsbeispiel 4 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 8 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 9
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 14 wurde wiederholt, außer dass das Polycarbonatharz in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das in dem Reinigungsbeispiel 5 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 9 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 10
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 15 wurde wiederholt, außer dass das Ladungstransport-Polymermaterial in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht durch das in dem Reinigungsbeispiel 7 verwendete ungereinigte Ladungstransport-Polymermaterial ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 10 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 11
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors in Beispiel 12 wurde wiederholt, außer dass die Schutzschicht nicht erzeugt wurde und die Dicke der Ladungstransportschicht zu 25 μm verändert wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 11 hergestellt.
Jeder der auf diese Weise hergestellten Photorezeptoren der Beispiele 12 bis 17 und der Vergleichsbeispiele 7 bis 11 wurde in ein Kopiergerät mit einer Konstruktion wie der in 4 gezeigten eingesetzt und es wurde eine Betriebsprüfung durchgeführt, bei der 30.000 Bilder bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit fortlaufend hergestellt wurden, wobei eine Laserdiode mit einer Wellenlänge des emittierten Lichtes von 780 nm als die Lichtquelle der Bildbelichtungsvorrichtung verwendet wurde und der Vorreinigungs-Lichtbestrahlungsvorgang nicht durchgeführt wurde.
Beim Beginn und dem Ende der Betriebsprüfung wurden die Qualitäten der von jedem Photorezeptor hergestellten Bilder visuell bewertet. Überdies wurde das Dunkelgebietspotential (VD) von jedem Photorezeptor an dem Entwicklungsabschnitt gemessen. Außerdem wurde die Abriebmenge von jedem Photorezeptor gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Wie aus Tabelle 4 zu erkennen ist, haben die Photorezeptoren der vorliegenden Erfindung mit einer Schutzschicht, die das gereinigte Bindemittelharz beinhaltet, eine verhältnismäßig geringe Abriebmenge (das heißt, eine verhältnismäßig gute Lebensdauer) im Vergleich zu derjenigen der Photorezeptoren ohne Schutzschicht. Außerdem haben die Photorezeptoren der vorliegenden Erfindung gute Aufladungseigenschaften, so dass die Abnahme des Dunkelgebietspotentials geringer als diejenige der Vergleichs-Photorezeptoren ist, und dadurch können gute Bilder hergestellt werden.
Wenn ein ungereinigtes Bindemittelharz mit ionischen Verunreinigungen in einer Menge von nicht weniger als 2 μS/cm in der Schutzschicht verwendet wird, nimmt das Dunkelgebietspotential stark ab, und dadurch werden Bilder hergestellt, die nicht wünschenswert sind.
Ein in der Schutzschicht beinhalteter Füllstoff verbessert die Abriebfestigkeit dramatisch, und der Effekt kann weiter verstärkt werden, wenn der Füllstoff in Kombination mit einem Ladungstransport-Polymer verwendet wird.
Außerdem wurden die Photorezeptoren, die der Betriebsprüfung mit 30.000 Bildern unterworfen worden waren, dann einer anderen Betriebsprüfung unterworfen, in der 500 Bilder fortlaufend bei 30°C, 90% r.F. hergestellt wurden. Der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 11 wurde der Betriebsprüfung mit 500 Bildern nicht unterworfen, weil seine Bildqualitäten viel zu schlecht waren.
Als ein Ergebnis stellten die Photorezeptoren der Beispiele 12 bis 16 nicht Bilder her, die nicht wünschenswert sind, aber die Photorezeptoren von Beispiel 17 und der Vergleichsbeispiele 7 bis 10 stellten verwaschene Bilder her, was eine Verschlechterung der Auflösung der Bilder zur Folge hat. Das von dem Photorezeptor des Beispiels 17 hergestellte verwaschene Bild war besser als die von den Photorezeptoren der Vergleichsbeispiele 7 bis 10 hergestellten Bilder.
Beispiele 18 und 19 und Vergleichsbeispiele 12 und 13
Die Photorezeptoren der Beispiele 12 und 13 und der Vergleichsbeispiele 7 und 8 wurden einer Gasaussetzungsprüfung unterworfen, in der jeder Photorezeptor 4 Tage lang in einer NOx-Gase in einer Menge von 50 ppm beinhaltenden Atmosphäre angesiedelt wurde (das heißt, danach sind dies die Photorezeptoren der Beispiele 18 und 19 und der Vergleichsbeispiele 12 und 13). Vor und nach der Gasaussetzungsprüfung wurden unter Verwendung von jedem der Photorezeptoren und der in 4 gezeigten Bildaufzeichnungsvorrichtung Bilder hergestellt.
Als ein Ergebnis nahm die Auflösung der von den Photorezeptoren der Beispiele 18 und 19 hergestellten Bilder kaum ab, dagegen nahm die Auflösung der von den Photorezeptoren der Vergleichsbeispiele 12 und 13 hergestellten Bilder stark ab, weil die Bilder verwaschen waren.
Beispiele 20 bis 22
Der in der Beschichtungsflüssigkeit für die Schutzschicht verwendete Füllstoff wurde mit einem Titanat-Kupplungsmittel oder Aluminiumoxid behandelt, so dass das Gewicht des Behandlungsmittels 20% ausmachte.
Die Beschichtungsflüssigkeiten für die Schutzschicht wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 durchgeführt hergestellt, wobei der mit dem Titanat-Kupplungsmittel beschichtete Füllstoff (Beispiel 21) oder der mit Aluminiumoxid beschichtete Füllstoff (Beispiel 22) verwendet wurde.
Der mittlere Teilchendurchmesser des Füllstoffes, der mit dem Gerät CAPA500 von Horiba, Ltd. gemessen wurde, und die Dispergierbarkeit des Füllstoffes in Bezug auf die Beschichtungsflüssigkeiten für die Schutzschicht von Beispiel 12 (das heißt, Beispiel 20) und der Beispiele 21 und 22 wurden bewertet. In Bezug auf die Dispergierbarkeit wurde der in einem Reagenzglas enthaltene Füllstoff in jeder Beschichtungsflüssigkeit visuell dahingehend beobachtet, ob sich der Füllstoff absetzte.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiele 23 bis 25
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors von Beispiel 12 wurde unter Verwendung der Beschichtungsflüssigkeiten für die Schutzschicht der Beispiele 20 bis 22 wiederholt.
Außerdem wurde jede der Beschichtungsflüssigkeiten für die Schutzschicht auf jeweils eine Polyesterfolie beschichtet, um darauf eine Schutzschicht zu erzeugen. Der Transmissionsgrad der auf der Polyesterfolie erzeugten Schutzschichten wurde unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm gemessen.
Ferner wurde auch die mittlere Rauhigkeit über 10 Punkte der Schutzschichten gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6
Beispiele 26 und 27
Der Ablauf zur Bewertung des Photorezeptors von Beispiel 12 wurde unter Verwendung der Photorezeptoren der Beispiele 24 und 25 wiederholt.
Als ein Ergebnis war die Auflösung der von den Photorezeptoren der Beispiele 24 und 25 hergestellten Bilder besser als die des Photorezeptors von Beispiel 12.
Beispiel 28
Erzeugung der Grundschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht herzustellen.

Titandioxid 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht wurde auf einen Aluminiumzylinder beschichtet und dann getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Ladungserzeugungsschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen.

Titanylphthalocyanin mit dem Röntgenbeugungsspektrum wie in Fig. 6 gezeigt 8

Polyvinylbutyral 5

2-Butanon 400
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde auf die Grundschicht beschichtet und dann getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Ladungstransportschicht
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht herzustellen.

Polyarylat 10

Ladungstransportmaterial mit der folgenden Formel (d) 7

Methylenchlorid 80
Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde auf die Ladungserzeugungsschicht beschichtet und dann getrocknet, um eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 21 μm zu erzeugen.
Erzeugung der Schutzschicht

Gereinigtes Polycarbonatharz 2	9
Ladungstransportmaterial mit der Formel (d)	7
Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 2,5 × 10¹² Ω·cm und mittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 0,3 μm)	3
Tetrahydrofuran	400
Cyclohexanon	200

Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht wurde auf die Ladungstransportschicht beschichtet und dann getrocknet, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 4 μm zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 28 hergestellt.
Beispiel 29

Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors von Beispiel 28 wurde wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Gereinigtes Ladungstransport-Polymermaterial 7	16
Verbindung mit der vorstehenden Formel (c)	1
Teilchenförmiges Aluminiumoxid (spezifischer Widerstand von 2,5 × 10¹² Ω·cm und mittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 0,3 μm)	3
Tetrahyrdofuran	400

Cyclohexanon

200

Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Beispiels 29 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 14
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors von Beispiel 28 wurde wiederholt, außer dass das in der Beschichtungsflüssigkeit für die Schutzschicht verwendete Polycarbonatharz durch das in dem Reinigungsbeispiel 2 verwendete ungereinigte Polycarbonatharz ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 14 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 15
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors von Beispiel 28 wurde wiederholt, außer dass das in der Beschichtungsflüssigkeit für die Schutzschicht verwendete Ladungstransport-Polymermaterial durch das in dem Reinigungsbeispiel 7 verwendete ungereinigte Ladungstransport-Polymermaterial ersetzt wurde.
Auf diese Weise wurde der Photorezeptor des Vergleichsbeispiels 15 hergestellt.
Jeder der auf diese Weise hergestellten Photorezeptoren der Beispiele 28 und 29 und der Vergleichsbeispiele 14 und 15 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie der in 5 gezeigten eingesetzt, und es wurde eine Betriebsprüfung durchgeführt, bei der 20.000 Bilder unter Verwendung einer Laserdiode mit einer Wellenlänge von 780 nm als einer Lichtquelle zur bildmäßigen Belichtung und eines Polygonspiegels fortlaufend hergestellt wurden. Die Bildqualitäten des ersten und des zwanzigtausendsten Bildes wurden bewertet. Außerdem wurde die Abriebmenge von jedem Photorezeptor gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt.
Tabelle 7
Beispiel 30
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der zur Entwicklung verwendete Toner zu einem Toner verändert wurde, bei dem ein Zinkstearat-Pulver dem Toner in einer Menge von 0,15% zugesetzt war. Auf diese Weise wurde eine Betriebsprüfung mit 50.000 Bildern durchgeführt. Zu Vergleichszwecken wurde außerdem eine Betriebsprüfung mit 50.000 Bildern unter Verwendung des Toners, bei dem das Zinkstearat-Pulver nicht zugesetzt worden war (das heißt, unter den Bedingungen von Beispiel 1) ebenfalls durchgeführt.
Als ein Ergebnis waren die Bildqualitäten des ersten und des fünfzigtausendsten Bildes unter den Bedingungen von Beispiel 30 hervorragend. Spezifisch hatte das fünfzigtausendste Bild keine ungleichmäßigen Halbtonbilder. Überdies bestanden keine Störungserscheinungen auf der Oberfläche des Photorezeptors.
Im Gegensatz dazu hatte das unter den Bedingungen von Beispiel 1 hergestellte fünfzigtausendste Bild leicht ungleichmäßige Halbtonbilder. Überdies wurde ein wenig Tonerfilmbildung auf der Oberfläche des Photorezeptors beobachtet.
Beispiel 31
Der Ablauf zur Durchführung der 50.000 Bilder-Betriebsprüfung unter Verwendung des Photorezeptors von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass Vorgänge, die nicht ein Bild erzeugen, beinhaltend einen Lichtbestrahlungsvorgang zum Bestrahlen der gesamten Oberfläche des Photorezeptors mit bildmäßigem Licht (das heißt, Bestrahlen der Oberfläche des Photorezeptors, so dass ein überall schwarzes Bild erzeugt wird); einen Entwicklungsvorgang mit dem Toner; und einen Toner-Einsammlungsvorgang des Einsammelns des Toners auf der Oberfläche des Photorezeptors an dem Reinigungsabschnitt, nach jeweils 1.000 Bildern durchgeführt wurden.
Als ein Ergebnis hatte das fünfzigtausendste Bild hervorragende Bildqualitäten und es hatte keine ungleichmäßigen Halbtonbilder.
Außerdem wurden nach der Betriebsprüfung zehn Bilder bei 30°C und 90% r.F. hergestellt. Die Bilder hatten genau so gute Bildqualitäten wie das bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit hergestellte fünfzigtausendste Bild.
Im Gegensatz dazu war die Auflösung der zehn bei 30°C und 90 % r.F. nach der 50.000 Bilder-Betriebsprüfung ohne Durchführen der Vorgänge, die nicht ein Bild erzeugen (das heißt, unter den Bedingungen von Beispiel 1) hergestellten Bilder etwas verschlechtert.
Beispiel 32
Der Ablauf zur Durchführung der 50.000 Bilder-Betriebsprüfung unter Verwendung des Photorezeptors von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Lampe zum Entladen aus der Bilderzeugungsvorrichtung entfernt wurde.
Die Bildqualitäten und das Hellgebietspotential (VL) des Photorezeptors werden in Tabelle 8 gezeigt.
Tabelle 8
Beispiele 33 und 34 und Vergleichsbeispiele 16 und 17
Die Photorezeptoren der Beispiele 28 und 29 und der Vergleichsbeispiele 14 und 15 wurden in eine Bilderzeugungsvorrichtung vom Tandem-Typ mit einer Struktur wie in 7 gezeigt eingesetzt, um eine 20.000 Bilder-Betriebsprüfung durchzuführen.
Als ein Ergebnis ergaben die Photorezeptoren der Beispiele 28 und 29 nach der Betriebsprüfung gute Bilder, jedoch ergaben die Photorezeptoren der Vergleichsbeispiele 14 und 15 Bilder mit dem Problem, dass der Farbton von Halbtonbildern von demjenigen des Originalbildes verschieden war.
Auswirkungen der vorliegenden Erfindung
Wie vorstehend erwähnt, können die Probleme, die durch das Erzeugen einer Schutzschicht auf der Oberfläche eines Photorezeptors, um die Lebensdauer des Photorezeptors zu verbessern, verursacht werden, gelöst werden, indem ionische Verunreinigungen aus dem in der Schutzschicht zu verwendenden Bindemittelharz in höchstem Maß entfernt werden. Dadurch kann ein Photorezeptor mit guter Lebensdauer, der in der Lage ist, in stabiler Weise Bilder hoher Qualität herzustellen, bereitgestellt werden.
Spezifisch wird ein Photorezeptor mit guter mechanischer Lebensdauer und guter elektrostatischer Lebensdauer (das heißt, Anstieg des Restpotentials, Abnahme des Dunkelgebietspotentials und durch das Auftreten verwaschener Bilder verursachte Verschlechterung der Bildqualität werden verhindert) bereitgestellt. Mit anderen Worten ist das ein Photorezeptor, der auf stabile Weise Bilder hoher Qualität herstellen kann, sogar wenn er über einen langen Zeitraum hinweg verwendet wird. Überdies ist der Photorezeptor stabil, sogar wenn sich Umweltbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit ändern, und sogar, wenn er in einer reaktive Gase enthaltenden Atmosphäre verwendet wird.
Ferner kann durch die Verwendung eines solchen Photorezeptors eine miniaturisierte Bilderzeugungsvorrichtung, beinhaltend einen Photorezeptor mit einem kleinen Durchmesser, oder eine Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugungsvorrichtung, in welchen beiden der Photorezeptor über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden kann, bereitgestellt werden. Überdies werden ein elektrophotographisches Bildaufzeichnungsverfahren, eine elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung und eine Prozesskartusche für eine elektrophotographische Bildaufzeichnungsvorrichtung, mittels derer Bilder hoher Qualität sogar bei Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg auf stabile Weise hergestellt werden können, bereitgestellt.

Claims

Elektrophotographischer Photorezeptor, umfassend: ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine lichtempfindliche Schicht, die über dem Substrat liegt und ein Bindemittel umfasst, und eine Schutzschicht, die über der lichtempfindlichen Schicht liegt und ein Bindemittelharz und einen Füllstoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittelharz für die Schutzschicht und gegebenenfalls auch das Bindemittelharz für die lichtempfindliche Schicht ein Material umfassen, so dass, wenn eine Lösung, in der das Bindemittelharz in einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser inkompatibel ist, gelöst ist, mit entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von nicht mehr als 1 μS/cm und im wesentlichen dem gleichen Gewicht wie dem des Lösungsmittels gemischt und gerührt wird, das entionisierte Wasser eine elektrische Leitfähigkeit von nicht mehr als 2 μS/cm aufweist.
Photorezeptor nach Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einer Reinigungsbehandlung unterworfen worden ist, um ionische Verunreinigungen daraus zu entfernen.
Photorezeptor nach Anspruch 2, wobei das Bindemittelharz einer Reinigungsbehandlung unterworfen worden ist, bei der eine Säure und/oder eine Lauge verwendet wird.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bindemittelharz ein Polycarbonatharz umfasst.
Photorezeptor nach Anspruch 4, wobei das Polycarbonatharz eine Struktureinheit ausgewählt aus den folgenden Formeln (A) und (B) umfasst:
worin R1 und R2 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe, einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe darstellen; und R3 bis R10 unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring darstellen,
worin R3 bis R10 unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffring darstellen; und Z eine Atomgruppe, die zur Bildung eines substituierten oder unsubstituierten Kohlenstoffrings oder einer unsubstituierten heterocyclischen Gruppe notwendig ist, darstellt.
Photorezeptor nach Anspruch 5, wobei die Struktureinheit des Polycarbonatharzes eine der folgenden Formeln (1), (2) und (3) aufweist:
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die lichtempfindliche Schicht eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht umfassend ein Bindemittelharz umfasst, wobei das Bindemittelharz ein Material umfasst, so dass, wenn eine Lösung, in der das Bindemittelharz in der Ladungstransportschicht in einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser inkompatibel ist, gelöst ist, mit entionisiertem Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit von nicht mehr als 1 μS/cm und im wesentlichen dem gleichen Gewicht wie dem des Lösungsmittels gemischt und gerührt wird, das entionisierte Wasser eine elektrische Leitfähigkeit von nicht mehr als 2 μS/cm aufweist.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Füllstoff ein anorganisches Pigment mit einem spezifischen Widerstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω·cm umfasst.
Photorezeptor nach Anspruch 8, wobei das anorganische Pigment ein Metalloxid ist.
Photorezeptor nach Anspruch 9, wobei das Metalloxid aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Titanoxid ausgewählt ist.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das anorganische Pigment einen pH von nicht weniger als 5 aufweist.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das anorganische Pigment eine Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 5 aufweist.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das anorganische Pigment eine Oberfläche aufweist, die mit einem Oberflächenbehandlungsmittel behandelt ist.
Photorezeptor nach Anspruch 13, wobei die Oberfläche eine Oberfläche ist, die mit einem Oberflächenbehandlungsmittel ausgewählt aus Titanat-Kupplungsmitteln, Aluminium-Kupplungsmitteln, höheren Fettsäuren, Al₂O₃, TiO₂ und ZrO₂ und Mischungen davon und Kombinationen von einem Silan-Kupplungsmittel mit mindestens einem aus Titanat-Kupplungsmitteln, Aluminium-Kupplungsmitteln, höheren Fettsäuren, Al₂O₃, TiO₂ und ZrO₂ behandelt ist.
Photorezeptor nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Verhältnis (Ws/Wf) des Gewichts (Ws) des Oberflächenbehandlungsmittels zum Gewicht (Wf) des Füllstoffes 0,03 bis 0,30 beträgt.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Füllstoff einen mittleren primären Teilchendurchmesser von 0,01 bis 0,5 μm aufweist.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Schutzschicht ferner ein Ladungstransportmaterialumfasst.
Photorezeptor nach Anspruch 17, wobei das Ladungstransportmaterial ein Ladungstransportpolymer ist.
Photorezeptor nach Anspruch 18, wobei das Ladungstransportpolymer eine Triarylaminstruktur in einer Hauptkette und/oder einer Seitenkette des Ladungstransportpolymers umfasst.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, ferner umfassend eine Grundbeschichtung zwischen dem elektrisch leitfähigen Substrat und der lichtempfindlichen Schicht.
Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, ferner umfassend eine Zwischenschicht zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Schutzschicht.
Bildaufzeichnungsverfahren, umfassend: das Aufladen eines Photorezeptors, das Belichten des Photorezeptors, um ein elektrostatisches latentes Bild auf einer Oberfläche des Photorezeptors zu bilden, das Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner, um ein Tonerbild auf dem Photorezeptor zu bilden, das Übertragen des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial, wobei der Photorezeptor ein Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21 ist.
Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 22, wobei der Bestrahlungsschritt ein digital bestrahlendes Licht unter Verwendung einer Laserdiode und/oder einer Leuchtdiode beinhaltet.
Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 22 oder 23, ferner umfassend das Aufbringen von Zinkstearat auf eine Oberfläche des Photorezeptors.
Bildaufzeichnungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 24, wobei der Entwicklungsschritt die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner umfasst, der Zinkstearat umfasst.
Bildaufzeichnungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 25, ferner umfassend das Reinigen der Oberfläche des Photorezeptors, wobei der Reinigungsschritt umfasst: das Anhaften des Toners auf der Oberfläche des Photorezeptors und dann das Sammeln des Toners, wobei der Reinigungsschritt zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn die Aufladungs-, Bestrahlungs-, Entwicklungs- und Übertragungsschritte nicht durchgeführt werden.
Bildaufzeichnungsvorrichtung, umfassend: einen Photorezeptor (1, 21, 101K, 101Y, 101M und 101C), eine Ladevorrichtung (8, 23, 102K, 102Y, 102M und 102C), die zum Aufladen des Photorezeptors konfiguriert ist, eine Bildbestrahlungsvorrichtung (10, 103K, 103Y, 103M und 103C), die zur Belichtung des Photorezeptors konfiguriert ist, um ein elektrostatisches latentes Bild auf dem Photorezeptor zu bilden, eine Bildentwicklungsvorrichtung (11, 104K, 104Y, 104M und 104C), die zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner konfiguriert ist, um ein Tonerbild auf dem Photorezeptor zu bilden, und eine Bildübertragungsvorrichtung (15, 15a, 15b, 111K, 111Y, 111M und 111C), die zur Übertragung des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial konfiguriert ist, wobei der Photorezeptor ein Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21 ist.
Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 27, ferner umfassend eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode, die zum Emittieren von Licht konfiguriert sind, das von der Bildbestrahlungsvorrichtung verwendet wird, um den Photorezeptor in digitaler Weise zu bestrahlen.
Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Ladevorrichtung eine Kontaktladevorrichtung oder eine Nah-Ladevorrichtung ist, die konfiguriert ist, um den Photorezeptor aufzuladen, während sie nahe an der Oberfläche des Photorezeptors ist, aber sie nicht berührt.
Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Ladevorrichtung konfiguriert ist, um den Photorezeptor durch Anlegen einer Gleichspannung, die mit einer Wechselspannung überlagert ist, an der Oberfläche des Photorezeptors zu laden.
Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 27, ferner umfassend ein Gleitmittel-Auftraggerät (20), das zum Aufbringen von Zinkstearat auf die Oberfläche des Photorezeptors konfiguriert ist.
Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung keine Entladevorrichtung (7, 28) beinhaltet, die konfiguriert ist, um ein Restpotential des Photorezeptors unter Verwendung von Licht zu entladen.
Prozesskartusche, umfassend: einen Photorezeptor (43), ein Gehäuse (46), das konfiguriert ist, um den Photorezeptor zu enthalten, und mindestens eine der folgenden Vorrichtungen: eine Ladevorrichtung (40), die zum Aufladen des Photorezeptors konfiguriert ist, eine Bildbestrahlungsvorrichtung (41), die zum Belichten des Photorezeptors konfiguriert ist, um ein elektrostatisches latentes Bild darauf zu bilden, eine Bildentwicklungsvorrichtung (45), die zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner konfiguriert ist, um ein Tonerbild auf dem Photorezeptor zu bilden, eine Bildübertragungsvorrichtung (44), die zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial konfiguriert ist, eine Reinigungsvorrichtung (42), die zum Reinigen der Oberfläche des Photorezeptors konfiguriert ist, und eine Entladevorrichtung (47), die zur Verringerung des Restpotentials auf dem Photorezeptor konfiguriert ist, wobei der Photorezeptor ein Photorezeptor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21 ist.