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DE69800947T2 - Elektrophotographisches Element - Google Patents

Elektrophotographisches Element

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen elektrofotografische Elemente und genauer gesagt verbesserte Elemente mit verbesserten elektrischen Eigenschaften sowie Verfahren zur Herstellung der elektrofotografischen Elemente.
  • In der Technik der Elektrofotografie wird eine elektrofotografische Platte, umfassend eine fotoleitfähige Isolationsschicht auf einer leitfähigen Schicht zuerst durch einheitliche elektrostatische Aufladung der Bildoberfläche der fotoleitfähigen Isolationsschicht gebildet. Die Platte oder der Fotorezeptor wird dann einem Muster aktivierender elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, wie Licht, welches selektiv die Ladung in den illuminierten Flächen der fotoleitfähigen Isolationsschicht entfernt, während ein elektrostatisches Latentbild in den nichtilluminierten Flächen zurückbleibt. Dieses elektrostatische Latentbild kann dann entwickelt werden, um ein sichtbares Bild zu formen, durch Ablagerung fein verteilter Tonerpartikel auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Isolationsschicht. Das resultierende sichtbare Tonerbild kann auf ein geeignetes Empfangselement übertragen werden, wie Papier. Dieses Bildgebungsverfahren kann viele Male wiederholt werden, mit wiederverwendbaren fotoleitfähigen Isolationsschichten.
  • Ein üblicher Typ an Fotorezeptor ist eine mehrschichtige Vorrichtung, welche eine leitfähige Schicht, eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht umfasst. Die ladungserzeugende Schicht ist neben der leitfähigen Schicht angeordnet. Die Ladungstransportschicht kann ein kleines aktives aromatisches Diaminladungstransportmolekül umfassen, gelöst oder molekular dispergiert in einem filmformenden Bindemittel. Diese Art an Ladungstransportschicht ist z. B. in US-A 4,265,990 beschrieben.
  • Idealerweise kann ein Fotorezeptor kapazitiv aufgeladen werden, wobei kein Dunkelabfall (dark decay) auftritt. Praktisch ist dies schwierig zu erreichen, insbesondere für geschichtete organische Fotorezeptorvorrichtungen. Diese Vorrichtungen haben üblicherweise dispergierte fotoleitfähige Pigmente als Ladungserzeugungsschichten, welche thermisch erzeugte Träger enthalten, sowie Träger, hergestellt während des Löschschrittes. Diese Träger, abhängig von ihrer Freisetzungszeit aus Ladungsfallen oder Erzeugungsstellen, rufen Ladungsverarmung und Dunkelabfall hervor. Während des Beladungsschrittes resultiert Ladungsverarmung in Voltpotentialen, die geringer als der ideale kapazitive Wert sind. Ladungsverarmung ist die Differenz zwischen dem kapazitiven Wert und dem aktuellen Potential auf einem Fotorezeptoren, und dieses Phänomen wird hervorgerufen durch freie Träger und Träger, freigesetzt aus flachen Fallen während des Ladungsschrittes.
  • Ladungsverarmung hat verschiedene Konsequenzen. Ein Fotorezeptor mit Ladungsverarmung benötigt mehr corotronalen Strom (corofron current), um den Fotorezeptoren auf irgendein gegebenes Potential aufzuladen. Auch wenn die Minoritätsträger (Elektronen) nicht aus der Ladungserzeugungsschicht transportiert werden (was der Fall ist mit fotoleitfähigen Pigmenten mit kurzen Elektronenreichweiten) ist das elektrische Feld höher in der Ladungserzeugungsschicht, resultierend in Punkten mit Ladungsdefizit, die im endgültigen Tonerdruckbild sichtbar sind. Die Ladungsträger, die Verarmung hervorrufen, kommen aus vielen unterschiedlichen Quellen.
  • EP-A-686878 offenbart ein mehrschichtiges elektrofotografisches Element, in welchem die Ladungserzeugungsschicht Oxytitanphthalocyanin, ein Azopigment und ein gehindertes Phenol enthält, um Ladungsverarmung zu verhindern.
  • JP-A-63018356 offenbart ein mehrschichtiges elektrofotografisches Element, in welchem die Ladungserzeugungsschicht ein gehindertes Phenol als Antioxidationsmittel enthält.
  • US-A-4563408 offenbart ein mehrschichtiges elektrofotografisches Element, umfassend eine Ladungstransportschicht, enthaltend ein aromatisches Aminladungstransportmolekül in einem kontinuierlichen polymeren Bindemittel, und eine Ladungserzeugungsschicht, enthaltend ein hydroxyaromatisches Antioxidationsmittel.
  • US-A-5380613 offenbart ein mehrschichtiges elektrofotografisches Element, enthaltend einen gehinderten Phenol.
  • EP-A-186303 offenbart ein mehrschichtiges elektrofotografisches Element, umfassend eine Transportschicht, enthaltend ein aromatisches Aminladungstransportmolekül.
  • In Fotorezeptoren, die Benzimidazolperylenpigmentpartikel in der Ladungserzeugungsschicht verwenden, wurde gefunden, dass eine Quelle an Ladungsträgern, die Ladungsverarmung hervorrufen, Säurekontamination oder die Verwendung von anodisiertem Aluminium als Fotorezeptorsubstrat ist. Diese Ladungsverarmung hervorrufenden Träger in der Ladungserzeugungsschicht, die Benzimidazolperylenpigment enthält, werden während des Löschschritts erzeugt und haben eine Lebenszeit von einigen Sekunden. Diese Lebenszeit ist sehr viel länger als die Zeit zwischen dem Lösch- und der Ladungsstufe der meisten elektrofotografischen Maschinen. Also sind die Ladungsverarmung hervorrufenden Träger immer noch in der Ladungserzeugungsschicht während des Ladungsschrittes vorhanden, und Punkte mit Ladungsdefizit werden geformt.
  • Ein weiteres Problem wird angetroffen bei dem Entwerten von Druckern, die Benzimidazolperylenpigmentpartikel in der Ladungserzeugungsschicht und aromatische Diamine in der Transportschicht des Fotorezeptoren verwenden. Wird dieser Fotorezeptor gegenüber positiven Scorotronen (scorotrons) ausgesetzt, während Tonerbildtransfer auf ein Empfangselement, wie Papier, so zeigen die Regionen des Fotorezeptoren, die nicht durch Papier abgedeckt werden einen höheren Dunkelabfall als die abgedeckten Regionen. Dies liegt an der Einführung von positiven Ladungen aus der Ladungstransportschichtoberfläche in den Fotorezeptor, welche dann in der Ladungserzeugungsschicht für eine Lebenszeit von einigen Sekunden gefangen werden. Einige dieser Ladungen werden wiederum während der anschließenden negativen Scorotronenaufladung herausgeschleudert, und einige kommen später heraus als Dunkelabfall. Solch eine Einführung während der Stufe der positiven Aufladung wird hervorgerufen durch die Oxidation der Ladungstransportschichtoberfläche durch Koronaspezien. Dieser höhere Dunkelabfall wird als Hintergrund im Drucker ausgedruckt, wenn geschnittenes Blattpapier oder enges Papier verwendet wird. Das Problem wird schwerwiegender, wenn das Druckvolumen ansteigt.
  • Also können in Bildgebungssystemen, die mehrschichtige Fotorezeptoren verwenden, enthaltend ladungserzeugende Schichten und Ladungstransportschichten, nachteilige Effekte, wie Verarmung und Dunkelabfall, angetroffen werden, während des Fotorezeptorbildzyklusses. Dieses kann den praktischen Wert mehrschichtiger Fotorezeptoren, die in automatischen Vorrichtungen eingesetzt werden, wie elektrofotografischen Kopierern, Duplikatoren und Druckern verschlechtern.
  • In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt dieser Erfindung umfasst ein elektrofotografisches Element ein Trägersubstrat, eine Ladungserzeugungsschicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, ein erstes filmformendes Bindemittel und zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungserzeugungsschicht, und eine Ladungstransportschicht, umfassend ein kleines ladungstransportierendes aromatisches Diaminmolekül, 2,6-Di-tertbutyl-4-methylphenol und ein filmformendes Polycarbonatbindemittel, wobei besagte Ladungserzeugungsschicht zwischen besagtem Substrat und besagter Ladungstransportschicht angeordnet ist.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt dieser Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Elementes die Formung einer ladungserzeugenden Schicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, dispergiert in einem ersten filmformenden Bindemittel, das Formen, auf besagter Ladungserzeugungsschicht, einer Beschichtung einer Lösung, umfassend ein kleines lochtransportierendes aromatisches Diaminmolekül, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, ein filmformendes Polycarbonatbindemittel, verschiedene von besagtem ersten filmformenden Bindemittel, und ein Lösungsmittel, in welchem besagtes filmformendes Polycarbonatbindemittel löslich ist, besagtes erste Bindemittel quellbar oder teilweise löslich ist, und besagte fotoleitfähige Pigmentpartikel im Wesentlichen unlöslich sind, wobei besagtes 2,6- Di-tert-butyl-4-methylphenol aus besagter Beschichtung in besagte Ladungserzeugungsschicht diffundiert, und Trocknen besagter Beschichtung, um eine Ladungstransportschicht zu formen, welche über besagter Ladungserzeugungsschicht liegt, wobei besagte Ladungserzeugungsschicht zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4- methylphenol umfasst, basierend auf dem Gesamtgewicht besagter Ladungserzeugungsschicht nach dem Trocknen.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt dieser Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Elementes das Formen einer Ladungserzeugungsschicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, dispergiert in einem filmformenden Bindemittel, und zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl- 4-methylphenol, und Formen, auf besagter Ladungserzeugungsschicht, einer Ladungstransportschicht, umfassend ein lochtransportierendes kleines aromatisches Diaminmolekül und ein filmformendes Polycarbonatbindemittel.
  • Elektrostatografische Elemente sind in der Technik gut bekannt. Elektrostatografische Elemente können durch verschiedene geeignete Techniken hergestellt werden. Typischerweise wird ein flexibles oder starres Substrat zur Verfügung gestellt, mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche. Eine Ladungserzeugungsschicht wird dann auf die elektrisch leitfähige Oberfläche aufgebracht. Eine Ladungsblockierschicht kann auf die elektrisch leitfähige Oberfläche aufgebracht werden, vor der Aufbringung der Ladungserzeugungsschicht. Falls gewünscht, kann eine Adhäsivschicht zwischen der Ladungsblockierungsschicht und der Ladungserzeugungsschicht verwendet werden.
  • Das Substrat kann opaque oder im Wesentlichen transparent sein, und es kann verschiedene geeignete Materialien umfassen, die die benötigen mechanischen Eigenschaften aufweisen. In Übereinstimmung damit kann das Substrat eine Schicht eines elektrisch nicht leitfähigen oder leitfähigen Materials umfassen, wie eine anorganische oder organische Zusammensetzung. Als elektrisch nicht leitfähige Materialien können verschiedene Harze verwendet werden, bekannt für diesen Zweck, einschließlich Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyurethane und ähnliche, die in der Form dünner Bahnen flexibel sind. Das elektrisch isolierende oder leitfähige Substrat kann in der Form eines endlosen flexiblen Gürtels, einer Bahn, eines starren Zylinders, eines Blattes oder ähnlichem vorliegen.
  • Die Dicke der Substratschicht hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der erwünschten Festigkeit und ökonomischen Überlegungen. Also kann diese Schicht für einen flexiblen Gürtel eine wesentliche Dicke aufweisen von z. B. etwa 125 um oder eine Minimaldicke von weniger als 50 um.
  • Ist das Substrat elektrisch leitfähig, so braucht es nicht mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung beschichtet werden. Ist das Substrat elektrisch isolierend, so wird es üblicherweise mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet. Die elektrisch leitfähige Schicht kann in ihrer Dicke über wesentlich weite Bereiche variieren, in Abhängigkeit von der optischen Transparenz und dem Grad an Flexibilität, erwünscht für das elektrostatografische Element. In Übereinstimmung damit kann für eine flexible fotoresponsive Vorrichtung die Dicke der leitfähigen Schicht zwischen etwa 20 Å bis etwa 750 Å und stärker bevorzugt von etwa 100 Å bis etwa 200 Å sein, für eine optimale Kombination von elektrischer Leitfähigkeit, Flexibilität und Lichttransmission. Typische Metalle schließen Aluminium, Zirkon, Niob, Tantal, Vanadium und Hafnium, Titan, Nickel, rostfreien Stahl, Chrom, Wolfram und Molybdän ein.
  • Nach Formung einer elektrisch leitfähigen Oberfläche kann eine Lochblockierungsschicht darauf aufgebracht werden, für Fotorezeptoren. Im Allgemeinen erlauben elektronenblockierende Schichten für positiv geladene Fotorezeptoren, dass Löcher aus der Bildoberfläche auf dem Fotorezeptor in die Richtung der leitfähigen Schicht migrieren. Irgendeine geeignete Blockierungsschicht, fähig zur Formung einer elektronischen Barriere gegenüber Löchern zwischen der benachbarten fotoleitfähigen Schicht und der darunter liegenden leitfähigen Schicht können verwendet werden. Die Blockierungsschicht kann stickstoffenthaltende Siloxane oder stickstoffenthaltende Titanverbindungen umfassen, wie Trimethoxysilylpropylendiamin, hydrolysiertes Trimethoxysilylpropylethylendiamin. N-beta-(aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, Isopropyl-4-aminobenzolsulfonyl, Di(dodecylbenzolsulfonyl)titanat, Isopropyl-di-(4-aminobenzoyl)isostearyltitanat, Isopropyl-tri-(N-ethylamino-ethylamino)titanat, Isopropyltrianthraniltitanat, Isopropyl-tri- (N, N-dimethyl-ethylamino)titanat, Titan-4-aminobenzolsulfonatoxyacetat, titan-4-aminobenzoat-isostearatoxyacetat, [H&sub2;N(CH&sub2;)&sub4;]CH&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub2;, (gamma-Aminobutyl)methyldiethoxysilan und [H&sub2;N(CH'2)&sub3;CH&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub2;, (gamma-Aminopropyl)methyldiethoxysilan. Eine bevorzugte Blockierschicht umfasst ein Reaktionsprodukt aus einem hydrolysierten Silan und der oxidierten Oberfläche einer Metallgrundplattenschicht. Die Blockierschicht sollte kontinuierlich sein und eine Dicke von zwischen etwa 0,2 um und etwa 5 um aufweisen.
  • Eine optionale Adhäsivschicht kann auf die Lochblockierschicht aufgetragen werden. Irgendeine bekannte Adhäsivschicht, gut bekannt in der Technik, kann verwendet werden. Typische Adhäsivschichtmaterialien schließen z. B. Polyester, duPont 49.000 (erhältlich von E. I. duPont de Nemours und Company), Vitel PE100 (erhältlich von Goodyear Tire & Rubber), Polyurethane und ähnliche ein. Zufriedenstellende Resultate können mit Adhäsivschichtdicken zwischen etwa 0,05 um (500 Å) und etwa 0,3 um (3000 Å) erreicht werden.
  • Die Ladungserzeugungsschicht des Fotorezeptoren dieser Erfindung umfasst ein Perylenpigment. Das Perylenpigment ist vorzugsweise Benzimidazolperylen, welches auch Bis(Benzimidazol) genannt wird. Dieses Pigment existiert in der Cis- und in der Trans- Form. Die Cis-Form wird auch Bis-Benzimidazo(2,1-1-1',1'-b)anthra(2,1,9-def:6,5,10- d'e'f')diisoquinolin-6,11-dion genannt. Die Trans-Form wird auch Bis-Benzimidazol(2,1- a1',1'-b)anthra(2,1,9-def:6,5,10-d'e'f')diisoquinolin-10,21-dion genannt. Benzimidazolperylen wird zu feinen Partikeln mit einer mittleren Partikelgrößer von weniger als etwa 1 um gemahlen und in einem geeigneten filmformenden Bindemittel dispergiert. Optimale Resultate werden mit einer Pigmentpartikelgröße zwischen etwa 0,1 um und etwa 0,3 um erzielt. Benzimidazolperylen ist in US-A 5,019,473 und US-A 4,587,189 beschrieben.
  • Diese Dispersionen für die Ladungserzeugungsschicht können z. B. durch Attritoren, Kugelmühlen, Dynomühlen, Farbschüttler, Homogenisatoren und Mikrofluidisatoren geformt werden.
  • Irgendein geeignetes polymeres filmformendes Bindemittelmaterial kann als Matrix in der fotoerzeugenden Bindemittelschicht verwendet werden. Typische organische polymere filmformende Bindemittel schließen thermoplastische und wärmehärtbare Harze ein, wie Polycarbonat, Polyester, Polyamide, Polyurethane, Polystyrole, Polyarylether, Polyarylsulfone, Polybutadiene, Polysulfone, Polyethersulfone, Polyethylene, Polypropylene, Polyimide, Polymethylpentene, Polyphenylensulfide, Polyvinylacetat, Polysiloxane, Polyacrylate, Polyvinylacetale, Polyamide, Polyimide, Aminoharze, Phenylenoxidharze, Terephthalsäureharze, Phenoxyharze, Epoxyharze, Phenolharze, Polystyrol- und Acrylonitrilcopolymere, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid- und Vinylacetatcopolymere, Acrylatcopolymere, Alkydharze, zellulosische Filmformer, Polyamidimid, Styrol-Butadiencopolymere, Vinylidenchlorid-Vinylchloridcopolymere, Vinylacetat-Vinylidenchloridcopolymere, Styrol-Alkydharze, Polyvinylcarbazol und ähnliche.
  • Die fotoerzeugende Zusammensetzung oder das fotoerzeugende Pigment liegt in der harzförmigen Bindemittelzusammensetzung in verschiedenen Mengen vor, üblicherweise jedoch von etwa 5 Vol.-% bis etwa 90 Vol.-% des fotoerzeugenden Pigments, dispergiert in etwa 10 Vol.-% bis etwa 95 Vol.-% des harzförmigen Bindemittels und vorzugsweise von etwa 20 Vol.-% bis etwa 30 Vol.-% des fotoerzeugenden Pigments, dispergiert in etwa 70 Vol.-% bis etwa 80 Vol.-% des harzförmigen Bindemittels.
  • Irgendein geeignetes Lösungsmittel kann verwendet werden, um das Bindemittel zu lösen. Typische Lösungsmittel schließen Tetrahydrofuran, Toluol, Methylenchlorid, Cyclohexanon, Alkylacetat und ähnliche ein.
  • Die fotoerzeugende Schicht, enthaltend fotoleitfähige Pigmentpartikel und das harzförmige Bindemittelmaterial, hat im Allgemeinen eine Dicke von etwa 0,1 um bis etwa 5 um und vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,3 um bis etwa 3 um. Die Dicke der fotoerzeugenden Schicht ist mit dem Bindemittelgehalt verbunden. Ein höherer Bindemittelgehalt in Zusammensetzungen erfordert im Allgemeinen dickere Schichten für die Fotoerzeugung. Dicken außerhalb dieser Bereiche können ausgewählt werden, unter der Maßgabe, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
  • Irgendeine geeignete und übliche Technik kann verwendet werden, um die Beschichtungsmischung der Fotoerzeugungsschicht zu mischen und anschließend aufzutragen. Trocknen der abgelagerten Beschichtung kann durch irgendein geeignetes konventionelles Verfahren ausgeführt werden. Trocknen wird als ausreichend angenommen, wenn der abgelagerte Film nicht länger naß ist (nicht klebrig gegenüber einer Hand).
  • Die Beschichtungslösung für die aktive Ladungstransportschicht dieser Erfindung umfasst eine Lösung eines kleinen ladungstransportierenden Moleküls, Polycarbonat, 2,6- Di-tert-butyl-4-methylphenol und ein Lösungsmittel, welches das filmformende Bindemittel in der darunter liegenden Ladungserzeugungsschicht anquillt oder teilweise löst. Diese aktive Ladungstransportschicht ist fähig zur Unterstützung der Erzeugung von fotoerzeugten Löchern und Elektronen aus der Ladungserzeugungsschicht und erlaubt den Transport dieser Löcher oder der Elektronen durch die organische Schicht, um selektiv die Oberflächenladung zu entladen. Die Ladungstransportschicht, in Kombination mit der Erzeugungsschicht in der vorliegenden Erfindung, ist ein Material, welches ein Isolator ist, in dem Ausmaß, dass eine elektrostatische Ladung, platziert auf die Ladungstransportschicht, in der Abwesenheit einer Illuminierung nicht geleitet wird. Also ist die aktive Ladungstransportschicht eine im Wesentlichen nicht fotoleitfähige Schicht, die die Erzeugung von fotoerzeugten Löchern aus der Erzeugungsschicht erlaubt. Wird die Ladungstransportschichtlösung auf die Ladungserzeugungsschicht einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung aufgebracht, so quillt das Lösungsmittel für die Ladungstransportschicht die Ladungserzeugungsschicht an oder löst diese teilweise auf, und ein Teil des 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenols in der Lösung diffundiert in die Ladungserzeugungsschicht, so dass, nach Vollendung der Trocknung der Ladungstransportbeschichtung, sowohl die Ladungserzeugungsschicht als auch die Ladungstransportschicht 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol enthalten. In einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung muss das Lösungsmittel für die Ladungstransportbeschichtungslösung die Ladungserzeugungsschicht nicht anquellen oder teilweise lösen, da 2,6-Di-tert-butyl- 4-methylphenol direkt der Beschichtungsmischung für die Ladungserzeugungsschicht vor der Formung der Ladungserzeugungsschichtbeschichtung zugegeben wird. Vorzugsweise enthält die Ladungserzeugungsschicht nach dem Trocknen der Ladungstransportbeschichtung, in der ersten sowohl wie in der zweiten Ausführungsform, zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungserzeugungsschicht, und die Ladungstransportschicht enthält zwischen 0,03 und 5 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungstransportschicht. Ist die Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungserzeugungsschicht geringer als etwa 0,01 Gew.-%, so wird die Verbesserung im Hinblick auf die Reduzierung der Ladungsverarmung nicht beobachtet. Ist die Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungserzeugungsschicht größer als etwa 2 Gew.-%, so wird die Restspannung nach dem Löschschritt angehoben, und die Kopierqualität wird verschlechtert. Ist die Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungstransportschicht geringer als etwa 0,03 Gew.-%, so wird die Verbesserung im Hinblick auf die Reduzierung der Ladungsverarmung nicht beobachtet. Ist die Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungstransportschicht größer als etwa 5 Gew.-%, so wird die Fotoempfindlichkeit reduziert, auf unerwünschte Level für zufriedenstellende Bildformung. Der Grad, in dem 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht diffundiert, unter Verwendung der ersten Ausführungsform, hängt von dem spezifisch verwendeten Beschichtungsverfahren ab, da das Verfahren die Menge der Diffusion von 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht beeinflussen kann. Weiter können auch das für die Ladungserzeugungsschicht verwendete spezifische Bindemittel und die ausgewählten Lösungsmittel, verwendet zum Beschichten der Ladungstransportschicht, die Menge der Diffusion von 2,6-Di-tert-butyl- 4-methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht beeinflussen, wenn die zweite Ausführungsform verwendet wird. Zum Beispiel, wenn das Bindemittel der Ladungserzeugungsschicht teilweise löslich im Lösungsmittel der Ladungstransportschicht ist oder durch dieses aufquillt, so ist die Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, die in die Ladungserzeugungsschicht diffundiert, größer. Weiter kann auch das spezifische Beschichtungsverfahren, verwendet zur Beschichtung der Ladungstransportschicht, auch die Menge der Diffusion an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht beeinflussen. Je länger die Erzeugungsschicht in Kontakt mit der Ladungstransportschichtlösung verbleibt, desto größer die Menge an Diffusion. Daher erlaubt z. B. das Eintauchbeschichten der Ladungstransportschicht mehr Diffusion von 2,6-Di-tert-butyl-4- methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht, verglichen mit Sprühbeschichtung. Weiter können Kombinationen der oben beschriebenen ersten und zweiten Beschichtungsverfahrenausführungsformen verwendet werden, um die gewünschte Endkonzentration von 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol zu erreichen, oben beschrieben für die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht.
  • Das elektrisch aktive kleine ladungstransportierende Molekül sollte in dem elektrisch aktiven ladungstransportierenden polymeren Material gelöst oder molekular dispergiert werden. Der Ausdruck "ladungstransportierendes kleines Molekül", so wie hier verwendet, definiert eine monomere chemische molekulare Spezies, fähig zur Unterstützung von Ladungstransport, wenn es in einer elektrisch inaktiven organischen harzförmigen Bindemittelmatrix verteilt ist. Der Ausdruck "elektrisch aktiv", wenn er verwendet wird, um die Ladungstransportschicht, das elektrisch aktive kleine Molekül und die elektrisch aktiven ladungstransportierenden polymeren Materialien zu beschreiben, bedeutet, dass das Material fähig zur Unterstützung der Einführung von fotoerzeugten Löchern aus dem Erzeugungsmaterial ist, sowie den Transport dieser Löcher durch die aktive Transportschicht erlaubt, um eine Oberflächenladung auf der aktiven Schicht zu entladen. Der Ausdruck "elektrisch inaktiv", wenn er verwendet wird, um das elektrisch inaktive organische harzförmige Bindemittelmaterial zu beschreiben, welches keine elektrisch aktiven Einheiten enthält, bedeutet, dass das Bindemittelmaterial nicht fähig ist, die Einführung von fotoerzeugten Löchern aus dem Erzeugungsmaterial zu unterstützen, und dass es nicht fähig ist, den Transport dieser Löcher durch das Material zu erlauben.
  • Die verwendeten elektrisch aktiven kleinen ladungstransportierenden Moleküle sind aromatische Diaminverbindungen, fähig zum Unterstützen der Einführung von fotoerzeugten Löchern und fähig zum Transportieren der Löcher durch die beschichtete Schicht, wie N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(alkylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin, wobei Alkyl z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl und Ähnliches ist, N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(chlorophenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin, N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'- biphenyl)-4,4'-diamin und Ähnliche. Die spezifischen aromatischen Ladungstransportschichtverbindungen vom Diamintyp, illustriert in den oben genannten Formeln, sind in US-A-4,265,990 beschrieben.
  • Weitere Beispiele kleiner ladungstransportierender aromatischer Diaminverbindungen schließen z. B. N,N,N',N'-Tetraphenyl-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N'- Diphenyl-N,N'-bis(2-methylphenyl)-[3,3' dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N'- Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]4,4'-diamin; N,N, Diphenyl-N,N'-bis(4-methylphenyl)-[3,3' diemthyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N,N',N'- Tetra(2-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N'-bis(2-Methy- Iphenyl)-N,N'-bis(4-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N'-bis(3- Methylphenyl)-N,N'-bis(2-methylphenyl)-[33,3'-dimeethyl-1,1'biphenyl]-4,4'-diamin; N,N,N',N'-Tetra(3-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin; N,N'-bis(3- Methylphenyl)-N,N'-bis(4-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl-4,4"-diamin; und N,N,N',N'-Tetra(4-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin ein. Die in den oben genannten Formeln illustrierten aromatischen kleinen ladungstransportierenden Diaminverbindungen sind in US-A-4,299,897 beschrieben.
  • Zusätzliche Beispiele kleiner ladungstransportierender Moleküle schließen z. B. N,N,N',N'-Tetra-(4-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin, N,N'- Diphenyl-N,N'-bis(4-methylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin und N,N'- bis(4-Methylphenyl)-N,N'-bis(4-ethylphenyl)-[3,3'-dimethyl-1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin ein. Das zweite dieser beiden spezifischen aromatischen ladungstransportierenden Diaminverbindungen ist beschrieben in US-A-4,299,897. Die Substituenten der aromatischen Diaminmoleküle sollten frei an elektronenziehenden Gruppen, wie NO&sub2;, CN und ähnlichen sein.
  • Die Ladungsschicht des Fotorezeptoren dieser Erfinder sollte fähig zum Unterstützen der Einführung von fotoerzeugten Löchern aus dem Erzeugungsmaterial sein, sowie fähig zum Erlauben des Transports dieser Löcher durch die aktive Schicht, um die Oberflächenladung auf der aktiven Schicht zu entladen. Das ladungstransportierende kleine Molekül, das filmformende Polycarbonatpolymer und 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol sollten auch miteinander mischbar sein. Der Ausdruck "mischbar" definiert eine Mischung, die eine Lösung oder eine molekulare Dispersion des kleinen ladungstransportierenden Moleküls und 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol im filmformenden Polycarbonat formt.
  • Eine insbesondere bevorzugte Transportschicht, verwendet in einer der beiden elektrisch operativen Schichten in dem mehrschichtigen Fotokonduktoren dieser Erfindung, umfasst von etwa 25 bis etwa 75 Gew.-% mindestens eines ladungstransportierenden aromatischen Aminmoleküls und etwa 75 bis etwa 25 Gew.-% eines polymeren filmformenden Harzes, in welchem das aromatische Amin löslich ist. Eine getrocknete Ladungstransportschicht, enthaltend zwischen etwa 40% und etwa 50 Gew.-% des kleinen ladungstransportierenden Moleküls, basierend auf dem Gesamtgewicht der getrockneten Ladungstransportschicht ist bevorzugt. Die Lochtransportschicht enthält vorzugsweise zwischen etwa 25 bis etwa 75 Gew.-% des kleinen Lochtransportmoleküls, basierend auf dem Gesamtgewicht der Transportschicht nach Trocknung.
  • Irgendein geeignetes inaktives Harzbindemittel, löslich in einem chlorierten Lösungsmittel oder anderen geeigneten Lösungsmitteln, kann in dem Verfahren dieser Erfindung verwendet werden. Typische inaktive Harzbindemittel, löslich in diesen Lösungsmitteln, schließen Polycarbonatharz, Polyvinylcarbazol, Polyester, Polyarylat, Polyacrylat, Polyether, Polysulfon und ähnliche ein. Gewichtsmittel des Molekulargewichts können von etwa 20.000 bis etwa 1.500.000 variieren. Die bevorzugten elektrischen inaktiven Harzmaterialien sind Polycarbonatharze mit einem Molekulargewicht von etwa 20.000 bis etwa 120.000, stärker bevorzugt von etwa 50.000 bis etwa 100.000. Beispiele des elektrisch inaktiven Harzmaterials schließen Poly-4,4'-diproppylidendiphenylidencarbonat mit einem Molekulargewicht von etwa 35.000 bis etwa 40.000, erhältlich als Lexan® 145 von General Electric Company, Poly-4,4'-Isopropylidendiphenylencarbonat, mit einem Molekulargewicht von etwa 40.000 bis etwa 45.000, erhältlich als Lexan® 141 von General Electric Company, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht von etwa 50.000 bis etwa 100.000, erhältlich als Makrolon® von Farbenfabriken Bayer AG, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht von etwa 20.000 bis etwa 50.000, erhältlich als Merlon® von Mobay Chemical Company, und ein Polycarbonatharz, erhältlich als PCZ 400 von Mitsubishi Chemical Co. ein.
  • Irgendein geeignetes Lösungsmittel kann verwendet werden, um das filmformende Polycarbonatbindemittel in der Beschichtungszusammensetzung für die Ladungstransportschicht zu lösen. Das Lösungsmittel sollte auch den in der Ladungserzeugungsschicht verwendeten filmformenden Binder quellen oder teilweise lösen. Der Ausdruck "quellen", so wie er hier verwendet wird, definiert eine sichtbare Expandierung der Erzeugungsschicht, bezogen auf das Volumen, von mindestens etwa 10% des Ursprungsvolumens. Der Ausdruck "teilweises Lösen", so wie er hier verwendet wird, definiert ein Lösen zwischen etwa 1% und etwa 10% des in der Ladungserzeugungsschicht verwendeten filmformenden Bindemittels. Chlorierte Lösungsmittel sind eine insbesondere erwünschte Komponente der Beschichtungsmischung für die Ladungstransportschicht, für ein adäquates Lösen aller Komponenten in der Ladungstransportschicht, im Hinblick auf ihre niedrigen Siedepunkte und aufgrund ihrer Fähigkeit, die Diffusion von 2,6-Di-tert-butyl-4- methylphenol in die Ladungserzeugungsschicht, nach Anwendung der Ladungstransportschichtbeschichtungslösung auf die Ladungserzeugungsschicht zu ermöglichen. Typische Kombinationen von Lösungsmitteln und filmformenden Bindemitteln, wobei das Lösungsmittel das Bindemittel aufquillt oder teilweise löst, schließen z. B. Monochlorobenzol und Polyvinylbutyral, Tetrahydrofuran und Polyvinylbutyral, Toluol und PCZ, Tetrahydrofuran und PCZ, Methylenchlorid und PCZ, Monochlorobenzol und PCZ, 1,4- Dioxan und Polyvinylbutyral und ähnliche ein.
  • Durch die spezifische Beziehung zwischen dem Bindemittel für die Ladungserzeugungsschicht, dem Bindemittel für die Ladungstransportschicht, dem Lösungsmittel für die Ladungstransportschicht und dem gelösten 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Beschichtungszusammensetzung für die Ladungstransportschicht enthält das endgültige getrocknete elektrofotografische Elemente zwischen etwa 0,01% und etwa 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungserzeugungsschicht, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungserzeugungsschicht, und zwischen etwa 0,03% und etwa 5 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Transportschicht, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungstransportschicht. Dieser Fotorezeptor zeigt dramatisch vergrößerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Ladungsverarmung, verbesserten Transport von Minoritätsträgern (Elektronen) aus der Erzeugungsschicht, einen geringeren Dunkelabfall und reduzierten Druck von Punkten mit Ladungsdefiziten. Im Allgemeinen enthält die Beschichtungslösung für die Ladungstransportschicht zwischen etwa 0,01% und etwa 5 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, basierend auf dem kombinierten Gewicht des kleinen ladungstransportierenden Moleküls und dem Bindemittel.
  • Irgendeine geeignete und konventionelle Technik kann verwendet werden, um die Beschichtungsmischung für die Ladungstransportschicht zu mischen und anschließend auf die Ladungserzeugungsschicht aufzubringen. Typische Applikationstechniken schließen Sprühauftragung, Eintauchbeschichtung, Walzenbeschichtung, Streichstangenbeschichtung und ähnliches ein. Trocknen der abgelagerten Beschichtung kann durch irgendein geeignetes konventionelles Verfahren durchgeführt werden, wie Ofentrocknung, Infrarotstrahlungstrocknung, Lufttrocknung und ähnliches. Im Allgemeinen ist die Dicke der Transportschicht zwischen etwa 5 um und etwa 100 um, aber Dicken außerhalb dieses Bereiches können auch verwendet werden. Die Lochtransportschicht sollte ein Isolator in dem Ausmaß sein, dass eine auf die Lochtransportschicht platzierte elektrostatische Ladung in der Abwesenheit von Illuminierung nicht geleitet wird, in einer Rate ausreichend zur Verhinderung der Formung und Zurückhaltung eines elektrostatischen Latentbildes darauf. Im Allgemeinen ist das Verhältnis der Dicke der Lochtransportschicht zu der Dicke der Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise im Bereich von etwa 2 : 1 bis 200 : 1 und in einigen Fällen so groß wie 400 : 1. In anderen Worten, die Ladungstransportschicht ist im Wesentlichen nicht absorbierend gegenüber sichtbarem Licht oder Strahlung im Bereich der intendierten Verwendung, aber sie ist aktiv in der Hinsicht, dass sie die Einführung von fotoerzeugten Löchern aus der fotoleitfähigen Schicht erlaubt, d. h. der Ladungserzeugungsschicht, und diese Löcher durch die aktive Ladungstransportschicht transportiert, um selektiv eine Oberflächenladung auf der Oberfläche der aktiven Schicht zu entladen.
  • Andere Schichten können auch verwendet werden, wie konventionelle elektrisch leitfähige Erdungsstreifen (ground strip) entlang einer Kante des Gürtels oder der Trommel, in Kontakt mit der leitfähigen Schicht, der Blockierschicht, der Adhäsivschicht oder Ladungserzeugungsschicht, um die Verbindung der elektrisch leitfähigen Schicht des Fotorezeptoren mit der Erde oder einem elektrischen Bias zu vereinfachen. Erdungsstreifen sind gut bekannt und umfassen üblicherweise leitfähige Partikel, dispergiert in einem filmformenden Bindemittel.
  • Optional kann eine Überschicht auch verwendet werden, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb zu vergrößern. In einigen Fällen kann eine Antikräuselungsrückbeschichtung verwendet werden, auf der Seite, die dem Fotorezeptor gegenüberliegt, um Flachheit und/oder Abriebwiderstandsfähigkeit zu verleihen. Diese Überschicht und Antikräuselrückschicht sind in der Technik gut bekannt. Überschichten sind kontinuierlich und haben im Allgemeinen eine Dicke von weniger als etwa 10 um.
  • Das verbesserte Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Elementes, enthaltend die Kombination der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht dieser Erfindung, führt zu verschiedenen Vorteilen, einschließlich z. B. der Zurverfügungstellung eines elektrofotografischen Elementes, das reduzierte Ladungsverarmung zeigt, wodurch der Bedarf für mehr Corotronstrom zur Aufladung eines Fotorezeptoren auf ein vorgewähltes Potential vermieden wird. Das elektrofotografische Elemente dieser Erfindung transportiert auch Minoritätsträger (Elektronen) aus dem Erzeuger, wodurch Drucke verhindert werden, die Punkte mit einem Ladungsdefizit aufweisen. Weiter verhindert der Fotorezeptor der vorliegenden Erfindung Hintergrunddruckbereiche auf einem Element zwischen geschnittenem Blattpapier oder engen Empfangsblättern, ausgesetzt gegenüber positiven Corotronen während des Transfers eines Tonerbildes. Weiter zeigen die elektrofotografischen Elemente dieser Erfindung eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Dunkelabfall.
  • Eine Anzahl von Beispielen sind im Folgenden angegeben und illustrieren verschiedene Zusammensetzungen und Bedingungen, die bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden können. Alle Anteile beziehen sich auf das Gewicht, so nicht anders angegeben.
  • Elektrischer Scanningtest
  • Die elektrischen Eigenschaften der fotoleitfähigen Bildproben, hergestellt in Übereinstimmung mit Beispielen I, II, III und IV wurden mit einem xerografischen Testscanner evaluiert, umfassend eine zylindrische Fotorezeptortrommel mit einem Durchmesser von 4 cm. Beim Rotieren zeigte die Trommel eine konstante Oberflächengeschwindigkeit von 12,5 cm (30 Inch) pro Sekunde. Ein Direktstrompincorotron, Belichtungslicht, Löschlicht und vier Elektrometersonden wurden in der Peripherie der Fotorezeptorproben angebracht. Die Probenladungszeit war 33 Millisekunden. Sowohl Belichtung als auch Löschen wurden mit Breitbandweißlicht (400-700 nm) durchgeführt, jeweils zur Verfügung gestellt durch eine 300 W Xenonbogenlampe. Ein enger Bandfilter wurde verwendet, um sicherzustellen, dass ein Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von 76 nm erreicht wurde. Die relativen Anordnungen der Sonden und der Lichter sind in der unten gezeigten Tabelle angegeben. Tabelle
  • Die Testproben wurden zuerst im dunkeln für mindestens 60 min stehen gelassen, um Equilibrierung mit den Testbedingungen von 35% relativer Feuchtigkeit und 20ºC zu erreichen. Jede Probe wurde dann in der Dunkelheit negativ aufgeladen, auf ein Entwicklungspotential von etwa 700 V. Die Ladungsakzeptanz jeder Probe und ihr Restpotential nach Entladung durch frontale Löschungsbelichtung mit 400 ergs/cm² wurden aufgezeichnet. Die Testprozedur wurde wiederholt, um die fotoinduzierte Entladungseigenschaft (PIDC) jeder Probe durch verschiedene Lichtenergien von bis zu 20 ergs/cm² zu bestimmen. Die Testresultate, erhalten für die Testproben bei 10.000 Zyklen des elektrischen Tests, sind in den folgenden Beispielen beschrieben.
  • Vergleichsbeispiel I
  • Eine Ladungsblockierschicht wird aus einer 8 Gew.-%-Lösung von Polyamid in Butanol, Methanol und Wasser geformt. Butanol, Methanol und Wasser lagen in der Mischung in einer Menge von 55,36 bzw. 9 Gew.-% vor. Die Ladungsblockierschicht wurde auf ein trommelförmiges Aluminiumsubstrat durch Eintauchbeschichtung aufgebracht und bei einer Temperatur von etwa 105ºC für etwa 5 Minuten getrocknet. Die getrocknete Polyamid enthaltende Blockierschicht hat eine Dicke von etwa 1,5 um. Eine Ladungserzeugungsbeschichtungsmischung wurde hergestellt durch Dispergieren von 22 g Benzimidazolperylenpartikel mit einer mittleren Partikelgröße von etwa 0,4 um in einer Lösung von 10 g Polyvinylbutyral (B-79, erhältlich von Monsanto Chemical Co.) gelöst in 368 g n-Butylacetat. Diese Dispersion wurde in einer Dynomill-Mühle (KDL, erhältlich von GlenMill) mit Zirkoniumkugeln mit einem Durchmesser von 0,4 mm für 4 Stunden gemahlen. Die mittlere Partikelgröße des Benzimidazolperylenpigments in der Dispersion nach dem Mahlen ist etwa 0,1 um. Die Trommel mit der Polyamidbeschichtung wurde in die Ladungserzeugungsbeschichtungsmischung eingetaucht und mit einer Rate von 20 cm pro Minute abgezogen. Die resultierende beschichtete Trommel wurde luftgetrocknet, um eine 0,5 um dicke Ladungserzeugungsschicht zu formen. Eine Ladungstransportschichtbeschichtungslösung wurde hergestellt, enthaltend 40 g N,N'- Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin und 60 g Poly(4,4'- diphenyl-1,1'-cyclohexancarbonat) (PCZ 400, erhältlich von Mitsubishi Chemical Co.), gelöst ist 400 g Monochlorobenzol. Die Ladungstransportbeschichtungslösung wurde auf die beschichtete Trommel durch Eintauchen der Trommel in die Ladungstransportbeschichtungslösung aufgebracht, wobei die Trommel mit einer Rate von 150 cm pro Sekunde abgezogen wurde. Die beschichtete Trommel wurde bei 110ºC für 20 Minuten getrocknet, um eine 20 um dicke Ladungstransportschicht zu formen. Die resultierende Fotorezeptortrommel wurde elektrisch in einen Scanner in einer kontrollierten Atmosphäre von 35% relativer Luftfeuchtigkeit und 20ºC für 10.000 Zyklen rotiert. Der Scanner ist oben beschrieben. Verarmung wurde zu 326 V bestimmt.
  • Vergleichsbeispiel II
  • Das in Beispiel I beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass eine anodisierte Aluminiumtrommel anstelle der mit Polyamid beschichteten Trommel verwendet wurde. Die resultierende Fotorezeptortrommel wurde in einem Scanner in einer kontrollierten Atmosphäre von 35% relativer Luftfeuchtigkeit und 20ºC für 10.000 Zyklen rotiert. Der Scanner ist oben beschrieben. Verarmung wurde zu 520 V bestimmt.
  • Beispiel III
  • Der in Beispiel I beschriebene Prozess wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 1 g 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungstransportbeschichtungszusammensetzung gelöst wurden. Diese Menge von 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol war 1 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Feststoffe in der Ladungstransportschichtbeschichtungszusammensetzung. Nach dem Trocknen der Ladungstransportschichtbeschichtung wurde die resultierende Fotorezeptortrommel in einem Scanner unter den in Beispiel I beschriebenen Bedingungen rotiert. Verarmung wurde zu 215 V bestimmt. Diese Verarmung war 30% geringer als die, die mit der beschichteten Trommel aus Beispiel I erhalten wurde. Auch wurde keine detektierbare Differenz in der Empfindlichkeit bestimmt. Mehr noch, der Fotorezeptor war sehr stabil.
  • Beispiel IV
  • Das in Beispiel II beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 3 g 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in der Ladungstransportschichtbeschichtungszusammensetzung gelöst wurden. Diese Menge an 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol war 3 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Feststoffe in der Ladungstransportschichtbeschichtungszusammensetzung. Nach dem Trocknen der Ladungstransportschichtbeschichtung wurde die resultierende Fotorezeptortrommel in einem Scanner unter denselben Bedingungen wie in Beispiel II beschrieben rotiert. Verarmung wurde zu 368 V bestimmt. Diese Verarmung war auch 30% geringer als die, die mit der beschichteten Trommel aus Beispiel II erhalten wurde. Auch hier wurde keine Differenz in der Empfindlichkeit detektiert. Mehr noch, der Fotorezeptor war sehr stabil.
  • Beispiel V
  • Das in Beispiel I beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Ladungsblockierschicht und die Ladungserzeugungsschicht verändert wurden. Die Ladungsblockierschicht wurde hergestellt aus einer 14,4 Gew.-%-Lösung von Zirkonbutoxid und γ-Aminopropyl-trimethoxysilan in einer Mischung aus Isopropylalkohol, Butylalkohol und Wasser. Isopropylalkohol, Butylalkohol und Wasser lagen in der Mischung in Mengen von 66,33 bzw. 1% vor. Zirkonbutoxid und γ-Aminopropyl-trimethoxy lagen in der Mischung in einem Verhältnis von 90% zu 10% vor. Die Ladungsblockierschicht wurde auf das Aluminiumtrommelsubstrat durch Eintauchbeschichtung aufgetragen und bei einer Temperatur von 130ºC für 20 Minuten getrocknet. Der getrocknete Zirkonsilanfilm hatte eine Dicke von etwa 0,1 um. 0,3 g 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol wurden in der Ladungserzeugungsschichtbeschichtungszusammensetzung gelöst, wie in Beispiel I beschrieben, vor der Anwendung der Beschichtungszusammensetzung auf die Polyamidbeschichtung. Diese Menge von 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol war 1 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Feststoffe in der Ladungstransportschichtbeschichtungszusammensetzung. Die resultierende Fotorezeptortrommel wurde in einem Scanner unter denselben Bedingungen wie in Beispiel II beschrieben rotiert. Die Resultate des Scannertests sind in der folgenden Tabelle gezeigt.
  • Die in der oben aufgeführten Tabelle verwendeten Symbole sind wie folgt definiert:
  • Vdepletion ist der kalkulierte Spannungsschnittpunkt auf einer QV-Beladungskurve.
  • Dunkelabfall (Dark Decay) ist der Spannungsunterschied zwischen der ersten und der zweiten Sonde.
  • VH ist die Spannung, gemessen an der ersten Sonde.
  • dV/dX ist der anfängliche Anstieg der PIDC-Kurve.
  • V, ist die an der vierten Sonde gemessene Spannung.
  • Die mit dem Fotorezeptor des Beispiels II beobachtete Verarmung war über 159% größer als die Verarmung beobachtet mit dem Fotorezeptoren, enthaltend die modifizierte Ladungserzeugungsschicht dieses Beispiels (Beispiel V). Auch hier war wiederum kein wesentlicher Unterschied in der Empfindlichkeit zu detektieren.

Claims (5)

1. Elektrofotografisches Element, umfassend
ein Trägersubstrat, eine Ladungserzeugungsschicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, ein erstes filmformendes Bindemittel und zwischen 0,1 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, basierend auf dem Gesamtgewicht der Ladungserzeugungsschicht, und
eine Ladungstransportschicht, umfassend ein kleines ladungstransportierendes aromatisches Diaminmolekül, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol und ein filmformendes Polycarbonatbindemittel,
wobei besagte Ladungserzeugungsschicht zwischen besagtem Substrat und besagter Ladungstransportschicht angeordnet ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Elements, umfassend
Formen einer Ladungserzeugungsschicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, dispergiert in einem ersten filmformenden Bindemittel,
Formen, auf besagter Ladungserzeugungsschicht, einer Beschichtung einer Lösung, umfassend
ein kleines lochtransportierendes aromatisches Diaminmolekül, 2,6-Di-tert-butyl-4- methylphenol, ein filmformendes Polycarbonatbindemittel, verschieden von besagtem ersten filmformenden Bindemittel, und ein Lösungsmittel, in welchem besagtes filmformende Polycarbonatbindemittel löslich ist, besagtes erste Bindemittel quellbar oder teilweise löslich ist und besagte fotoleitfähige Pigmentpartikel im Wesentlichen unlöslich sind,
wobei besagtes 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol aus besagter Beschichtung in besagte Ladungserzeugungsschicht diffundiert, und
Trocknen besagter Beschichtung, um eine Ladungstransportschicht zu formen, überliegend über besagter Ladungserzeugungsschicht, wobei besagte Ladungserzeugungsschicht zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol umfasst, basierend auf dem Gesamtgewicht besagter Ladungserzeugungsschicht nach dem Trocknen.
3. Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Elements, umfassend
Formen einer Ladungserzeugungsschicht, umfassend fotoleitfähige Benzimidazolperylenpigmentpartikel, dispergiert in einem filmformenden Bindemittel, und zwischen 0,01 und 2 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, und
Formen, auf besagter Ladungserzeugungsschicht, einer Ladungstransportschicht, umfassend
ein lochtransportierendes kleines aromatisches Diaminmolekül und ein filmformendes Polycarbonatbindemittel.
4. Element oder Verfahren in Übereinstimmung mit irgendeinem der zuvor stehenden Ansprüche, wobei besagte Ladungstransportschicht zwischen 0,03 und 5 Gew.-% besagten 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenols umfasst, basierend auf dem Gesamttrockengewicht besagter Ladungstransportschicht.
5. Element oder Verfahren in Übereinstimmung nach irgendeinem der zuvor stehenden Ansprüche, wobei besagtes filmformendes Polycarbonatbindemittel Poly-4,4'- diphenyl-1,1'-cyclohexancarbonat umfasst.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933089B2 (en) * 2002-12-16 2005-08-23 Xerox Corporation Imaging member
US7534535B2 (en) * 2004-11-23 2009-05-19 Xerox Corporation Photoreceptor member
US7435518B2 (en) * 2005-10-03 2008-10-14 Xerox Corporation Method of treating an electrophotographic-imaging member with a rare earth material
CN107247391B (zh) * 2017-06-21 2022-04-05 苏州恒久光电科技股份有限公司 四层涂布方法及其制得的负电性彩色有机光导体

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265990A (en) * 1977-05-04 1981-05-05 Xerox Corporation Imaging system with a diamine charge transport material in a polycarbonate resin
US4397931A (en) * 1982-06-01 1983-08-09 Xerox Corporation Stabilized organic layered photoconductive device
JPS59116662A (ja) * 1982-12-23 1984-07-05 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子写真感光体
US4504564A (en) * 1984-01-03 1985-03-12 Xerox Corporation Method for the preparation of photoconductive compositions
US4599286A (en) * 1984-12-24 1986-07-08 Xerox Corporation Photoconductive imaging member with stabilizer in charge transfer layer
US4563408A (en) * 1984-12-24 1986-01-07 Xerox Corporation Photoconductive imaging member with hydroxyaromatic antioxidant
JPS6318356A (ja) * 1986-07-10 1988-01-26 Konica Corp 電子写真感光体
US4931372A (en) * 1987-10-30 1990-06-05 Konica Corporation Polycarbonate-containing photoreceptors containing a hindered phenol compound
US5380613A (en) * 1991-08-13 1995-01-10 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Photosensitive member comprising electronattracting compound and hindered phenol compound
US5532103A (en) * 1992-08-19 1996-07-02 Xerox Corporation Multilayer electrophotographic imaging member
EP0605127B1 (de) * 1992-12-28 1997-07-02 Xerox Corporation Deckschicht für mehrschichtige, organische Photorezeptoren, die einen Stabilisator und Ladungstransportmoleküle beinhaltet
JP2998496B2 (ja) * 1993-07-15 2000-01-11 富士電機株式会社 電子写真用感光体およびその製造方法
JP3712278B2 (ja) * 1993-12-28 2005-11-02 株式会社リコー 電子写真感光体
TW382078B (en) * 1994-06-10 2000-02-11 Canon Kk Electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus including same and electrophotographic apparatus unit
US5492785A (en) * 1995-01-03 1996-02-20 Xerox Corporation Multilayered photoreceptor

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