HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein elektrophotosensitives Material
zur Verwendung in einer elektrostatischen Kopiermaschine,
einem Laserstrahldrucker oder dergleichen.
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In einer Bilderzeugungsmaschine, die nach dem
elektrophotographischen Verfahren arbeitet, wie etwa in einer
elektrostatischen Kopiermaschine, wird ein elektrophotosensitives
Material verwendet, das eine photosensitive Schicht auf
einem Substrat mit Leitfähigkeitseigenschaften bildet.
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Wenn das elektrophotosensitive Material Licht ausgesetzt
wird, wobei die Oberfläche positiv oder negativ geladen ist,
wird der beleuchtete Bereich elektrisch aufgeladen, d. h. es
werden ein Loch und ein Elektron gebildet, und eines davon
wird auf die Oberfläche der photosensitiven Schicht
transportiert bzw. übertragen, um die elektrische Ladung der
Oberfläche zu neutralisieren, während das andere zu dem
leitfähigen Substrat transportiert bzw. übertragen wird, um
vorgespannt zu werden. In dem nichtbeleuchteten Bereich
dagegen verbleibt die elektrische Ladung, und ein
Ladungsmuster, das dem belichteten Bild entspricht, wird auf der
Oberfläche des photosensitiven Materials gebildet, d. h. es
wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt.
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Als das elektrophotosensitive Material wird weitgehend ein
Material vom funktionell getrennten Typ verwendet, bei dem
die Ladungserzeugungsfunktion und die
Ladungsübertragungsfunktion getrennt sind, indem eine ladungserzeugende
Substanz zum Erzeugen einer elektrischen Ladung durch
Bestrahlen mit Licht und eine ladungsübertragende Substanz zum
Übertragen der erzeugten Ladung kombiniert sind; die
Empfindlichkeit
dieses Materials kann leicht gesteigert werden.
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Das elektrophotosensitive Material vom funktionell
getrennten Typ ist als Laminat verfügbar, das eine photosensitive
Laminatschicht hat, die eine Ladungserzeugungsschicht, die
die ladungserzeugende Substanz enthält, und eine
Ladungsübertragungsschicht, die die ladungsübertragende Substanz
enthält, aufweist und auf der Oberfläche eines leitfähigen
Substrats gebildet ist, und ist als Einzelschicht verfügbar,
die eine photosensitive Schicht vom Einzelschichttyp
aufweist, die die ladungserzeugende Substanz und die
ladungsübertragende Substanz enthält und auf der Oberfläche eines
leitfähigen Substrats gebildet ist.
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Bei dem elektrophotosensitiven Material vom funktionell
getrennten Typ besteht ferner das organische photosensitive
Material, aus dem die gesamte auf der Oberfläche der
leitfähigen Substanz gebildete photosensitive Schicht des
Einzelschicht- oder des Laminattyps zusammengesetzt ist, aus
einer organischen Schicht, wobei die funktionellen
Komponenten aus ladungserzeugender Substanz, ladungsübertragender
Substanz und anderen in dem Binderharz enthalten sind, oder
das komplexe photosensitive Material, das einen Teil der
photosensitiven Schicht des Laminattyps als eine organische
Schicht verwendet, wird bevorzugt eingesetzt, weil der
Stoffauswahlbereich groß, die Produktivität ausgezeichnet
und der Freiheitsgrad der funktionellen Auslegung groß sind.
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Außerdem kann auf die Oberfläche des elektrophotosensitiven
Materials eine Oberflächenschutzschicht auflaminiert sein,
um ihren mechanischen Abrieb oder ihre optische
Verschlechterung zu verhindern.
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Bei dem herkömmlichen elektrophotosensitiven Material war
jedoch der scheinbare Ladungserzeugungs-Wirkungsgrad gering,
und daher wurde nicht die vorgesehene Empfindlichkeit
erreicht. Außerdem war bei Vorsehen einer
Oberflächenschutzschicht
das Restpotential hoch, und die Stabilität und
Lebensdauer wurden durch wiederholtes Belichten herabgesetzt.
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Diese Probleme sind darauf zurückzuführen, daß die bisher
verwendete ladungsübertragende Substanz größtenteils die
Elektronendonorsubstanz (lochübertragende Substanz) ist, die
eine ausgezeichnete Lochübertragungskapazität hat, jedoch in
bezug auf die Kapazität zur Übertragung von Elektronen
schlechter ist.
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In dem Zustand, in dem die durch Belichtung geladenen
Elektronen in der photosensitiven Schicht verbleiben, ohne
übertragen zu werden, wird auch die Bewegung der Löcher
durch die Coulomb-Kraft der Elektronen beeinträchtigt, und
die Rate der erneuten Bindung von Elektronen und Löchern
wird erhöht, was in einer Verringerung der Menge von Löchern
oder Elektronen resultiert, die zu der Bildung des
elektrostatischen latenten Bilds beitragen, d. h., der scheinbare
Ladungserzeugungs-Wirkungsgrad wird herabgesetzt, und die
Empfindlichkeit des photosensitiven Materials wird geringer.
Wenn ferner eine große Menge von Elektronen übrigbleibt,
wird das Restpotential des photosensitiven Materials durch
ihre Ansammlung erhöht.
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Es wird nun untersucht, eine Elektronenrezeptorsubstanz
(Elektronenübertragungssubstanz) wie etwa
Diphenochinonderivat gemäß der Formel (I) in die photosensitive Schicht oder
die Oberflächenschutzschicht einzubauen:
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wobei R², R³, R&sup4;, R&sup5; gleiche oder verschiedene Alkylgruppen
sind (EP-A-426 445).
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Bisher verwendete Elektronenübertragungssubstanzen wie etwa
die obigen Diphenochinonderivate sind jedoch (1)
hinsichtlich der Kompatibilität mit Binderharzen und anderen
Substanzen schlechter und (2) durch eine Farbe charakterisiert,
so daß sie die Transmission von Licht beeinträchtigen, so
daß der photosensitiven Schicht oder der
Oberflächenschutzschicht keine große Menge zugefügt werden könnte. Das
herkömmliche photosensitive Material kann daher keine
ausreichende Fähigkeit zur Elektronenübertragung zeigen, und die
eingangs genannten Probleme sind nicht vollständig gelöst
worden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, ein
elektrophotosensitives Material anzugeben, das eine höhere
Empfindlichkeit als die herkömmlichen Materialien hat.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung
eines elektrophotosensitiven Materials mit verringertem
Restpotential sowie mit erhöhter Stabilität und Lebensdauer
bei wiederholter Belichtung.
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Zur Lösung der genannten Aufgaben sieht die Erfindung ein
elektrophotosensitives Material vor, bei dem die auf einem
leitfähigen Substrat gebildete photosensitive Schicht ein
Oxadiazolderivat enthält, das mit einer Formel (I)
ausgedrückt wird:
wobei R¹ eine Alkylgruppe bezeichnet.
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Ferner wird durch die Erfindung ein elektrophotosensitives
Material angegeben, das auf der photosensitiven Schicht eine
Oberflächenschutzschicht aufweist, wobei die photosensitive
Schicht und/oder die Oberflächenschutzschicht ein
Oxadiazolderivat gemäß der Formel (I) enthält.
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Das Oxadiazolderivat gemäß der Formel (I) ist, wie sich
daraus ergibt, ein Elektronenrezeptor, der ein breiteres
konjugiertes Pi-Elektronensystem im Vergleich mit
verschiedenen bekannten Elektronenrezeptorsubstanzen wie etwa
Diphenochinonderivat gemäß der Formel (I) besitzt und somit
eine besonders gute Elektronenübertragungsfähigkeit
aufweist.
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Wie ferner aus dieser Formel hervorgeht, hat das
Oxadiazolderivat von Formel (1) eine große Molekülasymmetrie und ist
daher mit dem Binderharz sehr gut kompatibel, um die
photosensitive Schicht oder die Oberflächenschutzschicht zu
bilden, so daß ein großer Anteil davon in diesen Schichten
enthalten sein kann.
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Da ferner das Oxadiazolderivat farblos und transparent oder
blaßgelb ist und die Transmission von Licht nicht behindert,
ergibt sich, wenn es in hoher Konzentration in der
photosensitiven Schicht oder der 0berflächenschutzschicht enthalten
ist, keine nachteile Auswirkung auf die Empfindlichkeits-
Charakteristik des elektrophotosensitiven Materials.
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Bei dem elektrophotosensitiven Material der Erfindung, das
das in Formel (I) ausgedrückte Oxadiazolderivat enthält,
kann somit die Elektronentransportfähigkeit stark verbessert
werden, und die Rate der erneuten Bindung von Elektronen und
Löchern wird demzufolge herabgesetzt, und der scheinbare
Ladungserzeugungs-Wirkungsgrad liegt näher an dem
tatsächlichen Wert, und die Empfindlichkeit des photosensitiven
Materials wird erhöht. Außerdem ist das Restpotential des
photosensitiven Materials niedriger (d. h. die in der
Schicht verbleibende Zahl von Elektronen ist verringert),
und die Stabilität und Lebensdauer bei wiederholter
Belichtung werden verbessert.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In der Formel (I) bezeichnet R¹ eine Alkylgruppe, und
speziell wird eine niedere Alkylgruppe mit zwei oder mehr
Kohlenstoffatomen, bevorzugt 2-6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt
eingesetzt, beispielsweise eine Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-,
Butyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, Pentyl- und Hexylgruppe.
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Ein bevorzugtes Beispiel des Oxadiazolderivats weist eine
Verbindung auf, die mit einer Formel (Ia) ausgedrückt wird:
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Die Zusammensetzung der Erfindung kann bei verschiedenen
Arten von elektrophotosensitivem Material angewandt werden,
das eine organische Schicht hat, die fähig ist, das obige
Oxadiazolderivat zu enthalten (nachstehend als spezielle
Schicht bezeichnet), und Beispiele der speziellen Schicht
sind unter anderem die nachstehend aufgeführten.
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(1) Eine photosensitive Schicht vom Einzelschichttyp, die
eine ladungserzeugende Substanz und eine lochübertragende
Substanz in dem Binderharz enthält.
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(2) Eine ladungserzeugende Schicht in einer als Laminat
ausgebildeten, negativ geladenen organischen photosensitiven
Schicht, bei der eine ladungserzeugende Schicht, die eine
ladungserzeugende Substanz in dem Binderharz enthält, und
eine lochübertragende Schicht, die eine lochübertragende
Substanz in dem Binderharz enthält, in der angegebenen
Reihenfolge auf ein leitfähiges Substrat laminiert sind.
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(3) Eine ladungserzeugende Schicht in einer als Laminat
ausgebildeten, positiv geladenen organischen photosensitiven
Schicht, bei der eine lochübertragende Schicht, die eine
lochübertragende Substanz in dem Binderharz enthält, und
eine ladungserzeugende Schicht, die eine ladungserzeugende
Substanz in dem Binderharz enthält, in der angegebenen
Reihenfolge auf ein leitfähiges Substrat laminiert sind.
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(4) Eine Oberflächenschutzschicht, die auf einer
photosensitiven Schicht vom Laminattyp oder vom Einzelschichttyp
gebildet ist.
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Das Anteilsverhältnis des Oxadiazolderivats in der
speziellen Schicht ist bei der Erfindung nicht besonders
begrenzt, soll aber für 100 Gewichtsteile des Binderharzes im
folgenden Bereich liegen:
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10-150 Gewichtsteile in der organischen photosensitiven
Schicht vom Einzelschichttyp von (1);
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10-100 Gewichtsteile in der ladungserzeugenden Schicht in
der laminierten, negativ geladenen organischen
photosensitiven Schicht von (2);
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10-100 Gewichtsteile in der ladungserzeugenden Schicht in
der laminierten, positiv geladenen organischen
photosensitiven Schicht von (3); und
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10-100 Gewichtsteile in der Oberflächenschutzschicht von
(4).
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Wenn der Anteil des Oxadiazolderivats in jeder speziellen
Schicht geringer als der angegebene Bereich ist, ist der
additive Effekt des Oxadiazolderivats ungenügend, und die
Empfindlichkeit des photosensitiven Materials sowie die
Stabilität und Lebensdauer werden eventuell nicht
ausreichend verbessert. Wenn der Anteil des Oxadiazolderivats in
jeder speziellen Schicht den angegebenen Bereich
überschreitet, wird der Binderharzanteil relativ klein, und das
Schichtbildungsvermögen wird herabgesetzt, und die spezielle
Schicht wird brüchig, und die Lebensdauer des
photosensitiven Materials kann sich verschlechtern. Wenn ferner der
Anteil des Oxadiazolderivats den angegebenen Bereich
überschreitet, wird das Lichtdurchlaßvermögen der speziellen
Schicht verringert, und die Empfindlichkeits-Charakteristik
der photosensitiven Schicht kann beeinträchtigt werden.
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Bei dem elektrophotosensitiven Material der Erfindung können
weitere bekannte Elektronenübertragungssubstanzen insoweit
kombiniert werden, als dadurch der additive Effekt des
Oxadiazolderivats nicht beeinträchtigt wird. Beispiele einer
anderen Elektronenübertragungssubstanz, abgesehen von dem in
der Formel (I) ausgedrückten Diphenochinonderivat, können
folgende umfassen: Malononitril, Thiopyran-Verbindung,
Tetracyanoethylen, 2,4,8-Trinitrothioxanthon, 3,4,5,7-
Tetranitro-9-fluorenon, Dinitrobenzol, Dinitroanthrazen,
Dinitroacridin, Nitroanthrachinon, Dinitroanthrachinon,
Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid,
Dibrommaleinsäureanhydrid usw.
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Das elektrophotosensitive Material der Erfindung gleicht mit
Ausnahme des vorstehenden Aufbaus dem Stand der Technik. Das
heißt, als das leitfähige Substrat können verschiedene
Materialien verwendet werden, die elektrische Leitfähigkeit
haben, beispielsweise Aluminium, Kupfer, Zinn, Platin,
Silber, Vanadium, Molybdän, Chrom, Cadmium, Titanium, Nickel,
Palladium, Indium, rostfreier Stahl, Messing, andere
Metalle, mit solchen Metallen aufgedampfte oder laminierte
Kunststoffe sowie Glas, das mit Aluminiumiodid, Zinnoxid,
Indiumoxid oder dergleichen beschichtet ist.
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Das leitfähige Substrat kann in Form eines Flächenkörpers,
einer Trommel oder dergleichen vorliegen, und entweder kann
das Substrat selber leitfähig sein, oder die Oberfläche des
Substrats kann leitfähig sein. Außerdem ist es erwünscht,
ein leitfähiges Substrat zu verwenden, das im Gebrauch
ausreichende mechanische Festigkeit hat.
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Wie oben angegeben, soll bei der photosensitiven Schicht vom
Einzelschichttyp, die durch Einbau von ladungserzeugender
Substanz und lochübertragender Substanz in das Binderharz
gebildet ist, der Anteil der ladungserzeugenden Substanz auf
100 Gewichtsteile Binderharz im Bereich von 2-20
Gewichtsteilen, stärker bevorzugt in einem Bereich von 3-15
Gewichtsteilen liegen. Andererseits soll der Anteil der
ladungsübertragenden Substanz auf 100 Gewichtsteile des
Binderharzes in einem Bereich von 40-200 Gewichtsteilen,
stärker bevorzugt in einem Bereich von 50-100 Gewichtsteilen
liegen.
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Wenn die ladungserzeugende Substanz weniger als 2
Gewichtsteile oder die ladungsübertragende Substanz weniger als 40
Gewichtsteile beträgt, kann die Empfindlichkeit des
photosensitiven Materials ungenügend sein, oder das Restpotential
kann groß werden. Wenn die ladungserzeugende Substanz 20
Gewichtsteile oder die ladungsübertragende Substanz 200
Gewichtsteile überschreitet, kann die Abriebfestigkeit des
photosensitiven Materials unzureichend sein.
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Die photosensitive Schicht vom Einzelschichttyp kann mit
einer geeigneten Dicke gebildet sein, die gewöhnlich in
einem Bereich von 10-50 um und speziell von 15-25 um liegt.
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Die ladungserzeugende Schicht, die in dem negativ geladenen
photosensitiven Laminatmaterial oder dem positiv geladenen
photosensitiven Laminatmaterial vorgesehen ist, ist gebildet
durch Einbau einer ladungserzeugenden Substanz in das
Binderharz, wie vorher gesagt wurde, wenn die ladungserzeugende
Schicht eine spezielle Schicht ist, die ein 0xadiazolderivat
enthält.
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Der Anteil der ladungserzeugenden Substanz auf 100
Gewichtsteile des Binderharzes in der ladungserzeugenden Schicht
sollte 5-500 Gewichtsteile, bevorzugt 10-300 Gewichtsteile
betragen. Wenn die ladungserzeugende Substanz unter 5
Gewichtsteilen liegt, ist die Ladungserzeugungsleistung zu
gering, oder wenn sie 500 Gewichtsteile überschreitet, wird
das Adhäsionsvermögen an einer anderen, benachbarten Schicht
oder dem Substrat vermindert.
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Die ladungserzeugende Schicht sollte mit einer Dicke von
0,01-5 um, bevorzugt einer Dicke im Bereich von 0,1-3 um
gebildet sein.
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Wenn die ladungserzeugende Schicht keine spezielle,
Oxadiazolderivat enthaltende Schicht ist, kann im übrigen diese
ladungserzeugende Schicht beispielsweise durch Bilden einer
dünnen Schicht einer ladungserzeugenden Substanz durch
Aufwachsen aus der Dampfphase etwa in einem
Vakuumaufdampfverfahren gebildet werden.
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Die lochübertragende Schicht zur Bildung des negativ
geladenen photosensitiven Laminatmaterials oder des positiv
geladenen photosensitiven Laminatmaterials gemeinsam mit der
ladungserzeugenden Schicht kann dem Binderharz in
verschiedenen Anteilen zugefügt werden, soweit dadurch nicht der
Austausch von Polen behindert wird und keine
Kristallisierung erfolgt, aber die lochübertragende Substanz sollte
vorteilhaft mit einem Anteil von 10-500 Gewichtsteilen auf
100 Gewichtsteile des Binderharzes oder bevorzugt in einem
Bereich von 25-200 Gewichtsteilen enthalten sein, so daß die
in der ladungserzeugenden Schicht durch Bestrahlen mit Licht
erzeugten Löcher ohne weiteres übertragen werden können.
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Die Dicke der lochübertragenden Schicht sollte 2-100 um,
insbesondere 5-50 um betragen.
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Als das Binderharz für die Zusammensetzung der Schichten
können verschiedene Binderharze eingesetzt werden, die
bisher in ladungserzeugenden Schichten in organischem
elektrophotosensitivem Material verwendet wurden,
insbesondere werden diejenigen Binderharze bevorzugt, die mit
Oxadiazolderivat ausgezeichnet kompatibel sind.
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Bevorzugte Beispieele des Binderharzes umfassen Styrol-
Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-
Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer,
Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Acrylsäure-Copolymer, Polyethylen, Ethylen-
Vinylacetat-Copolymer, chloriertes Polyethylen,
Polyvinylchlorid, Polypropylen, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer,
Polyester, Alkydharz, Polyamid, Polyurethan, Polycarbonat,
Polyallylat, Polysulfon, Diallylphthalatharz, Ketonharz,
Polyvinylbutyralharz, Polyetherharz, andere thermoplastische
Harze; Siliconharz, Epoxidharz, Phenolharz, Harnstoffharz,
Melaminharz, andere vernetzende duroplastische Harze; und
Epoxidacrylat, Urethanacrylat und andere lichthärtende
Harze. Diese Binderharze können entweder für sich oder als
Gemisch aus zwei oder mehr Arten eingesetzt werden.
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Als die ladungserzeugende Substanz, die in der
ladungserzeugenden Schicht in der photosensitiven Schicht vom
Einzelschichttyp oder vom Laminattyp enthalten ist, können
herkömmliche Materialien eingesetzt werden, unter anderem
Selen, Selentellurium, Selenarsen, amorphes Silizium,
Pyryliumsalz, Azoverbindung, Diazoverbindung,
Phthalocyaninverbindung, Anthathronverbindung, Perylenverbindung,
Indigoverbindung, Triphenylmethanverbindung, Threnverbindung,
Toluidinverbindung, Pyrazolinverbindung, Perylenverbindung,
Chinacridonverbindung, Pyrolopyrolverbindung usw. Diese
ladungserzeugenden Substanzen können entweder für sich oder
in Kombination von zwei oder mehr Arten eingesetzt werden,
so daß sie einen Absorptionswellenlängenbereich in einem
gewünschten Bereich haben.
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Die lochübertragende Substanz, die in der sensitiven Schicht
vom Einzelschichttyp enthalten ist, oder die
lochübertragende Schicht der sensitiven Schicht vom Laminattyp kann
beispielsweise sein: Oxadiazolverbindung wie 2,5-Di(4-
methylaminophenyl) und 1,3,4-Oxadiazol, Styrylverbindung wie
9-(4-Diethylaminostyryl)anthracen, Carbazolverbindung wie
Polyvinylcarbazol, Pyrazolinverbindung wie 1-Phenyl-3-(p-
dimethylaminophenyl)pyrazolin, Hydrazonverbindung,
Triphenylaminverbindung, Indolverbindung, Oxazolverbindung,
Isooxazolverbindung, Thiazolverbindung, Thiadiazolverbindung,
Imidazolverbindung, Pyrazolverbindung, Triazolverbindung und
andere cyclische Verbindungen, die Stickstoff enthalten, und
polycyclische Kondensationsverbindungen.
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Diese lochübertragenden Substanzen können entweder für sich
oder als Gemisch aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Wenn eine lochübertragende Substanz mit einer
schichtbildenden Eigenschaft wie etwa Polyvinylcarbazol verwendet
wird, ist außerdem das Binderharz nicht immer erforderlich.
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Jede Schicht kann Additive wie etwa Fluorenverbindung,
Antioxidans, UV-Absorptionsmittel, andere eine Verschlechterung
verhindernde Mittel und Weichmacher enthalten. Um die
Empfindlichkeit des photosensitiven Materials zu steigern, kann
außerdem ein bekanntes Sensibilisierungsmittel wie
Terphenyl, Halonaphthochinon und Acenaphthylen mit der
ladungserzeugenden Substanz kombiniert werden.
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Die Oberflächenschutzschicht besteht aus Urethanharz oder
Epoxidharz mit relativ großer Härte überlegener
Lichtdurchlässigkeit oder aus Siliconharz oder einem gleichartigen
Harz, das ausgezeichnete mechanische Festigkeit hat,
chemisch stabil ist und sehr gute Lichtdurchlässigkeit
aufweist, um die Abriebfestigkeit oder Lebensdauer des
photosensitiven
Materials beizubehalten. Außerdem können auch
andere Harze kombiniert werden, insoweit sie die
Membraneigenschaften nicht beeinträchtigen
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Beispiele von anderen Harzen umfassen Acrylharze vom
härtenden Typ; Alkydharz; ungesättigtes Polyesterharz;
Diallylphthalatharz; Phenolharz; Harnstoffharz; Benzoguanaminharz;
Melaminharz; Styrolpolymer; Acrylatpolymer; Styrol-Acrylat-
Copolymer; Polyethylen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
chloriertes Polyethylen, Polypropylen, Ionomer und andere
Olefinpolymere; Polyvinylchlorid; Vinylchlorid-Vinylacetat-
Copolymer; Polyvinylacetat; gesättigten Polyester; Polyamid;
thermoplastisches Polyurethanharz; Polycarbonat;
Polyallylat; Polysulfon; Ketonharz; Polyvinylbutyralharz; und
Polyetherharz.
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In der 0berflächenschutzschicht kann eine lichtdurchlässige
leitfähige Substanz wie etwa Sb/SnO&sub2; dispergiert sein. Die
lichtdurchlässige leitfähige Substanz sollte in einem
Bereich von 10-40 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des
Harzes eingesetzt werden. Die Oberflächenschutzschicht kann
außerdem Additive wie Antioxidans, UV-Absorptionsmittel,
andere eine Verschlechterung verhindernde Mittel und
Weichmacher enthalten.
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Die Dicke der Oberflächenschutzschicht sollte in einem
Bereich von 0,1-10 um, bevorzugt von 0,5-10 um, liegen.
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Zwischen benachbarten dieser Schichten kann eine
Sperrschicht gebildet sein, insoweit sie die Eigenschaften des
photosensitiven Materials nicht beeinträchtigt.
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Um diese Schichten durch ein Beschichtungsverfahren zu
bilden, werden die angegebenen Substanzen und Binderharze
gemeinsam mit den geeigneten Lösungsmitteln nach den
bekannten Verfahren dispergiert und vermischt unter Anwendung
von beispielsweise einer Walzenmühle, einer Kugelmühle,
einer Reibmühle, einer Farbschüttelvorrichtung oder einer
Ultraschall-Dispergiereinrichtung, um eine
Beschichtungslösung herzustellen, die mit einem Stabauftragverfahren,
einem Aufschleuderverfahren, einem
Tauchbeschichtungsverfahren oder einem anderen oben angegebenen Verfahren
aufgebracht und getrocknet wird.
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Als Lösungsmittel zur Herstellung der Beschichtungslösung
können verschiedene organische Lösungsmittel eingesetzt
werden, beispielsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol,
Isopropanol und Butanol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie
n-Hexan, Octan und Cyclohexan, aromatische
Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Xylol, halogenierte
Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Dichlorethan,
Tetrachlorkohlenstoff und Chlorbenzol, Ether wie Dimethylether,
Diethylether, Tetrahydrofuran, Ethylenglykoldimethylether und
Diethylenglykoldimethylether, Ketone wie Aceton,
Methylethylketon und Cyclohexanon, Ester wie Ethylacetat und
Methylacetat, Dimethylformaldehyd, Dimethylformamid und
Dimethylsulfoxid. Diese Lösungsmittel können entweder für sich oder
als Gemisch aus zwei oder mehr Arten eingesetzt werden.
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Außerdem kann zur Verbesserung der Dispergiereigenschaft
oder des Beschichtungsverhaltens der lochübertragenden
Substanz oder der ladungserzeugenden Substanz ein
grenzflächenaktives Mittel, ein Egalisierhilfsmittel u. a. eingesetzt
werden.
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Wie vorstehend angegeben, kann die ladungserzeugende Schicht
der photosensitiven Schicht vom Laminattyp durch Aufdampfen
der ladungserzeugenden Substanz im Vakuum hergestellt
werden.
BEISPIELE
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Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme
auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, ist aber
nicht nur auf die Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
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5 Gewichtsteile metallfreies Phthalocyanin
(ladungserzeugende Substanz), 75 Gewichtsteile p-Diethylaminobenzaldehyd-
Diphenylhydrazon (lochübertragende Substanz), 50
Gewichtsteile 0xydiazolderivat (ladungsübertragende Substanz) gemäß
der Formel (Ia) und 100 Gewichtsteile Polyesterharz (Vylon
200, Warenzeichen von Toyobo Co.) (Binderharz) wurden in 900
Gewichtsteilen Cyclohexan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde
auf die Oberfläche eines Aluminium-Zylinderrohrs mit einem
Außendurchmesser von 78 mm und einem Innendurchmesser von
75 mm aufgebracht und bei 110 ºC getrocknet, so daß eine
photosensitive Materialschicht einer Dicke von ca. 20 um
gebildet wurde, und es wurde ein positiv geladenes
elektrophotosensitives Material vom Einzelschichttyp erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
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Ein positiv geladenes elektrophotosensitives Material vom
Einzelschichttyp wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch der Lösung für die
photosensitive Einzelschicht kein Oxadiazolderivat zugefügt
wurde.
Beispiel 2
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100 Gewichtsteile metallfreies Phthalocyanin
(ladungserzeugende Substanz), 30 Gewichtsteile Oxadiazolderivat gemäß der
Formel (Ia) und 50 Gewichtsteile Polyvinylbutyral (Modell
BH-3 von Sekisui Chemical Co., Binderharz) wurden in 3500
Gewichtsteilen n-Butylalkohol gelöst. Die erhaltene
Dispersionsflüssigkeit
wurde auf die Oberfläche eines Aluminium-
Zylinderrohrs entsprechend Beispiel 1 aufgebracht und bei
110 ºC getrocknet, wodurch eine ladungserzeugende Schicht
einer Dicke von ca. 0,4 um gebildet wurde.
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Danach wurden 100 Gewichtsteile p-Diethylaminobenzaldehyd-
Diphenylhydrazon (lochübertragende Substanz) und 100
Gewichtsteile Polyesterharz (Vylon 200, Warenzeichen von
Toyobo Co.) (Binderharz) in 900 Gewichtsteilen Toluol
gelöst, und die erhaltene Lösung wurde auf die Oberfläche der
ladungserzeugenden Schicht aufgebracht, bei 110 ºC
getrocknet, und eine lochübertragende Schicht von ca. 20 um Dicke
wurde gebildet, und es wurde ein negativ geladenes
photosensitives Material vom Laminattyp erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
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Ein negativ geladenes elektrophotosensitives Material vom
Laminattyp wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2
erhalten, wobei jedoch der Lösung für die ladungserzeugende
Schicht kein Oxadiazolderivat zugefügt wurde.
Beispiel 3
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100 Gewichtsteile p-Diethylaminobenzaldehyd-Diphenylhydrazon
(lochübertragende Substanz) und 100 Gewichtsteile
Polyallylatharz (Modell U-100 von Unitika Co.) (Binderharz)
wurden in 900 Gewichtsteilen Dichlormethan gelöst. Die
erhaltene Lösung wurde auf die Oberfläche eines Aluminium-
Zylinderrohrs entsprechend Beispiel 1 aufgebracht und bei
100 ºC getrocknet, so daß eine lochübertragende Schicht
einer Dicke von ca. 22 um gebildet wurde.
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Dann wurden 100 Gewichtsteile Dibromanthanthron
(ladungserzeugende Substanz), 50 Gewichtsteile Oxadiazolderivat
gemäß der Formel (Ia) und 50 Gewichtsteile Polyvinylbutyral
(Modell 300K von Denki Kagaku Kogyo Co.) (Binderharz) in
3500 Gewichtsteilen n-Butylalkohol dispergiert. Die
erhaltene Dispersionsflüssigkeit wurde auf die Oberfläche der
lochübertragenden Schicht aufgebracht und bei 110 ºC
getrocknet, so daß eine ladungserzeugende Schicht einer Dicke
von ca. 0,3 um gebildet wurde.
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Danach wurde ein handelsübliches Hartüberzugsmittel vom
Siliconharztyp (Modell NSC-1272 von Nippon Seika Co.) auf
die Oberfläche der ladungserzeugendenn Schicht aufgebracht
und auf 120 ºC erwärmt, so daß eine Oberflächenschutzschicht
einer Dicke von ca. 2,5 um gebildet wurde, und es wurde ein
positiv geladenes elektrophotosensitives Material vom
Laminattyp erhalten.
Beispiel 4
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Ein positiv geladenes elektrophotosensitives Material vom
Laminattyp wurde nach dem gleichen Vorgehen wie in Beispiel
3 erhalten, wobei jedoch dem Hartüberzugsmittel vom
Siliconharztyp Oxadiazolderivat gemäß der Formel (Ia) zugesetzt
wurde. Der Anteil von Oxadiazolderivat war 40 Gewichtsteile
auf 100 Gewichtsteile des Hartüberzugsmittels.
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Ein positiv geladenes elektrophotosensitives Material vom
Laminattyp wurde nach dem gleichen Vorgehen wie in Beispiel
3 erhalten, wobei jedoch der Lösung für die
ladungserzeugende Schicht kein Oxadiazolderivat zugefügt wurde und dem
Hartüberzugsmittel vom Siliconharztyp Oxadiazolderivat gemäß
der Formel (Ia) zugefügt wurde.
Vergleichsbeispiel 3
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Ein positiv geladenes elektrophotosensitives Material vom
Laminattyp wurde nach dem gleichen Vorgehen wie in Beispiel
3 erhalten, wobei aber weder der Lösung für die
ladungserzeugende Schicht noch dem Hartüberzugsmittel vom
Siliconharztyp Oxadiazolderivat zugesetzt wurde.
Bewertungstest
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Elektrophotosensitive Materialien, die in den Beispielen und
Vergleichsbeispielen erhalten worden waren, wurden auf der
elektrostatischen Kopiertestvorrichtung (Cincia 30 M,
Warenzeichen von Gentek Co.) angeordnet, und das
0berflächenpotential Vls.p. (V) wurde durch positives oder negatives
Aufladen der Oberfläche gemessen. Außerdem wurde unter
Verwendung der Halogenlampe, die eine Belichtungs-Lichtquelle
dieser Vorrichtung ist, die Oberfläche der
elektrophotographisch empfindlichen Materialien unter den Bedingungen der
Belichtungsintensität von 100 lx und der Belichtungsdauer
von 40 ms belichtet, und die Zeit, innerhalb welcher das
Oberflächenpotential Vls.p. zu 1/2 wurde, wurde bestimmt,
und die Empfindlichkeit S1 (1/lx-s) der empfindlichen
Materialien wurde aus dem Resultat bestimmt.
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Ferner wurden die elektrophotosensitiven Materialien auf
einer elektrostatischen Kopiermaschine (Modell DC-3285 von
Mita Industrial Co., Ltd.) angeordnet, und Bilder wurden
kontinuierlich auf 1000 Blatt erzeugt, und dann wurden die
Materialien erneut auf der vorgenannten elektrostatischen
Kopiertestvorrichtung angeordnet, und Oberflächenpotential
V2s.p. (V) und Empfindlichkeit S2 (1/lx-s) wurden bestimmt,
und die Aufladungsrate (%) ausgehend von dem Anfangswert
wurde nach den folgenden Formeln berechnet:
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Oberflächenpotential-Änderungsrate
-
Empfindlichkeits-Änderungsrate
-
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Oberflächenpotential
Aufladungsrate
Empfindlichkeit
Beispiel
Vergleichsbeispiel
-
Wie die Resultate in der Tabelle 1 zeigen, waren die
sensitiven Materialien der Beispiele 1-5 gegenüber den
Vergleichsbeispielen, die die gleiche Schicht haben, die jedoch
kein Oxadiazolderivat enthält, hinsichtlich des anfänglichen
Oberflächenpotentials Vls.p. gleichartig, hatten jedoch
höhere Empfindlichkeit S1, so daß von ihnen bekannt ist, daß
sie höhere Empfindlichkeit haben. Aus den Resultaten der
Aufladungsrate nach wiederholtem Belichten zeigt sich, daß
die photosensitiven Materialien der Beispiele 1-5 sowohl
hinsichtlich Stabilität als auch Lebensdauer gegenüber den
entsprechenden Vergleichsbeispielen ausgezeichnet sind.