DE69925228T2

DE69925228T2 - Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, Prozesskartusche und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE69925228T2
Application number: DE69925228T
Authority: DE
Inventors: Koichi Ohta-ku Suzuki; Tomohiro Ohta-ku Kimura; Masato Ohta-ku Tanaka; Hideaki Ohta-ku Nagasaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: EP1006414B1; EP1006414A1; DE69925228D1; US6248490B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, sowie eine Verfahrenskartusche und ein elektrophotographisches Gerät, welche das lichtempfindliche Element aufweisen.
Verwandter Stand der Technik
Elektrophotographische lichtempfindliche Elemente sind grundsätzlich aus einer lichtempfindlichen Schicht, auf welcher ein latentes Bild mittels elektrostatischer Ladung und Belichtung mit Licht erzeugt wird, und einem Substrat, auf welchem die lichtempfindliche Schicht vorgesehen ist, aufgebaut.
Mittlerweile müssen elektrophotographische lichtempfindliche Elemente Empfindlichkeiten, elektrische Eigenschaften und optische Charakteristiken in Übereinstimmung mit den angewandten elektrophotographischen Prozessen aufweisen.
Sie müssen ebenso eine Umgebungsstabilität in jeder Umgebung von Niedrigtemperatur/niedriger Feuchte bis Hochtemperatur/hoher Feuchte aufweisen, sodass sie hinreichend ihre Leistungen ausüben.
Fehlerhafte Bilder sind zum Beispiel typischerweise weiße Linien, schwarze Punkte in weißen Hintergrundflächen, weiße Punkte in schwarzen Hintergrundflächen, Hintergrundnebel in weißen Hintergrundflächen und ebenso Interferenzstreifen, die durch Faktoren wie etwa die Oberflächengestalt der Substrate und eine unebene Schichtdicke der lichtempfindlichen Elemente verursacht werden, und zwar im Falle von Geräten wie etwa digitalen Kopiergeräten und Laserstrahldruckern, in welchen die Belichtung unter Verwendung einer Lichtquelle mit einer einzigen Wellenlänge durchgeführt wird. Demgemäß müssen bei der Herstellung von lichtempfindlichen Elementen einige Gegenmaßnahmen im Voraus unternommen werden, so dass diese fehlerhaften Bilder nicht auftreten.
Als ein Faktor mit einem großen Einfluss darauf, wann solche fehlerhaften Bilder auftreten, kann der Oberflächenzustand eines Substrats angeführt werden.
Substrate, die nach der Formung überhaupt nicht behandelt worden sind, weisen im Allgemeinen nicht notwendigerweise einen optimalen Oberflächenzustand für lichtempfindliche Elemente auf. Daher können durch den Oberflächenzustand hervorgerufene Probleme in vielen Fällen auftreten.
Zur Lösung solcher Probleme wurden bisher einige Versuche vorgeschlagen, wie sie z.B. durch ein Verfahren veranschaulicht sind, in welchem die Oberfläche eines Aluminiumsubstrats einem Chromat ausgesetzt wurde, um eine chemische Veredelungsbeschichtung (chemical conversion coating) aus Chromat zu erzeugen, wie in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 54-12733 und Nr. 57-62056 offenbart ist; ein Verfahren, in welchem eine Boehmitbeschichtung auf der Oberfläche eines Aluminiumsubstrats erzeugt wurde, wie in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 58- 14841 und Nr. 64-29852 offenbart wurde; und ein Verfahren, in welchem die Oberfläche eines Aluminiumsubstrats zwangsweise durch eine Hochtemperaturbehandlung zur Erzeugung eines Oxidfilms oxidiert wurde, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 57-29051 offenbart wurde.
Hinsichtlich zum Beispiel des Verfahrens der Chromatbehandlung können Substrate mit einer guten Leistung bis zu einem bestimmten Grad erhalten werden. Da jedoch die Behandlungslösungen Chrom enthalten, ist es schwierig die Abfallflüssigkeit zu beseitigen, und dieses Verfahren ist hinsichtlich der Umweltsicherheit nicht bevorzugt.
Hinsichtlich der Boehmitbehandlung kann gesagt werden, dass der Kristallzustand der Oberfläche für Substrate von elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementen unpassend ist. Es kann bis zu einem bestimmten Grad bezüglich der elektrophotographischen Leistung effektiv sein, aber hinsichtlich der Bilder kann keine hervorragende Bildqualität erzielt werden, da die Oberflächenstruktur und -gestalt unpassend sind. Somit sind unter diesen bestehenden Umständen solche Elemente, die allen Leistungen genügen, nicht erhältlich.
Das Ziel der vorstehenden Oberflächenbehandlung ist es, auf der Substratoberfläche eine Beschichtung zu erzeugen, welche jegliche Unregelmäßigkeit in den elektrophotographischen Leistungen und das Auftreten von Bildern aufgrund von elektrischen Ladungen, die lokal vom Substrat in die lichtempfindliche Schicht eingespritzt werden, verhindert.
Als ein Verfahren zur Verhinderung solcher lokalen Ladungseinspritzungen, um so zu nicht fehlerbehafteten Bildern zu führen, ist ein Verfahren erhältlich, in welchem die Oberfläche eines Aluminiumsubstrats einer Anodisierung unterzogen wird, um eine Schicht aus Aluminiumoxid vorzusehen (z.B., offengelegte japanische Patentanmeldungen Nr. 2-7070 und Nr. 5-34964).
Dieses Verfahren ist ein gutes Verfahren, um ein solches Ziel zu erhalten. Um jedoch die Schicht gleichförmig zu erzeugen, ohne irgendwelche unebenen Schichtdicken auf der Substratoberfläche zu verursachen, muss sie dicker als eine bestimmte Dicke, nämlich einer Dicke von ungefähr 5 oder 6 μm oder mehr unter gewöhnlichen Bedingungen für ihre Bildung ausgebildet werden. Daher muss die Schicht in einer viel größeren Dicke als die Dicke, die momentan als eine Ladungseinstrahlblockierschicht erforderlich ist, ausgebildet werden, was zu einem Anstieg der Kosten führt.
Momentan überwiegend in Laserstrahldruckern usw. eingesetzte Halbleiterlaser haben eine relativ lange Oszillationswellenlänge von 790 ± 20 nm. Demgemäß werden als in lichtempfindlichen Schichten eingesetzte Ladungserzeugungsmaterialien solche untersucht, die hinreichende Empfindlichkeiten gegenüber solchem langwelligen Licht haben.
Insbesondere werden viele Untersuchungen bezüglich Phthalocyaninpigmenten aufgrund ihrer guten Empfindlichkeiten gegenüber langwelligem Licht unternommen.
Die Phthalocyaninpigmente können z.B. metallfreies Phthalocyanin, Kupferphthalocyanin, Aluminiumchlorophthalocyanin, Oxivanadylphthalocyanin, Oxytitanphthalocyanin, Chlorogalliumphthalocyanin und Hydroxygalliumphthalocyanin mit einschließen. Es ist bekannt, dass die meisten dieser Phthalocyaninverbindungen verschiedene Kristallformen besitzen.
Hinsichtlich des Chlorogalliumphthalocyanins und des Hydroxygalliumphthalocyanins, die insbesonders hohe Empfindlichkeiten gegenüber langwelligem Licht besitzen, gilt, dass sie ebenso viele Kristallformen besitzen. Bezüglich des Chlorogalliumphthalocyanins gilt, dass sie in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 1-221459, Nr. 5-98181, Nr. 5-194523, Nr. 5-247361, Nr. 6-73303, Nr. 7-53891 und Nr. 7-207171 offenbart sind. Bezüglich des Hydroxygalliumphthalocyanins gilt, dass sie in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 5-236007, Nr. 5-279591, Nr. 6-93203, Nr. 6-279698 und Nr. 7-53892 offenbart sind.
Hinsichtlich des Oxytitanphthalocoyanins gilt, dass es ebenso viele Kristallformen besitzt. Zum Beispiel gibt es Berichte über Oxytitanphthalocyanine mit unterschiedlichen Kristallformen in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 61-239248, Nr. 62-67094, Nr. 1-17066, Nr. 3-128973 und Nr. 3-54265.
Verglichen mit Azopigmenten neigen diese Phthalocyaninverbindungen jedoch dazu, die Ladungsstabilität oder die Bildstabilität als Resultat des Betriebs oder in Abhängigkeit der Umgebung zu beeinträchtigen, und sie neigen ebenso dazu, das Problem des Anstiegs des Restpotentials zu verursachen, was den Substraten oder den Unterschichten (subbing layer) zuzuschreiben ist. Demgemäß wurden Untersuchungen von elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementen durchgeführt, die diesen Leistungen in einem höheren Niveau genügen können.
Die EP-A-0 919 877, ein nachveröffentlichter Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3),(4) EPÜ, beschreibt ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, das ein Aluminiumsubstrat und eine darauf vorgesehene lichtempfindliche Schicht umfasst, wobei das Substrat ein chemisches Veredelungssubstrat aus Aluminium mit Al, O und Ti oder Al, O und Zr an seinem Oberflächenbereich auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht ist. Ferner wird Oxytitanphthalocyanin im Allgemeinen als ein Ladungserzeugungsmaterial in der Ladungserzeugungsschicht der lichtempfindlichen Schicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements eingesetzt.
Die US-A-5 358 813 beschreibt ein Aluminiumsubstrat, welches keiner chemischen Veredelung unterzogen wurde.
Die US-A-5 393 629 beschreibt einen elektrophotographischen Photorezeptor, umfassend ein Substrat und eine lichtempfindliche Schicht mit Kristallen von Hydroxygalliumphthalocyanin. Das Substrat kann irgendein herkömmliches Material zur Herstellung von elektrophotografischen Fotorezeptoren wie etwa ein Aluminiummaterial sein. Außerdem kann die Oberfläche des Trägers verschiedenen Behandlungen wie etwa einer Oxidierung der Oberfläche oder eine Behandlung der Oberfläche mit Chemikalien unterzogen sein.
Die US-A-5 800 956 beschreibt einen Photorezeptor, der ein elektroleitfähiges Substrat wie etwa ein Aluminiumsubstrat, welches mit der erforderlichen Rauheit mittels einer chemischen, physikalischen und mechanischen Behandlung des Substrats versehen wurde, eine Zwischenschicht und eine photoleitfähigen Schicht umfasst, die auf dem Substrat in dieser Reihenfolge vorgesehen sind. Die Zwischenschichtkomponenten können aus Aluminium, Titan, Zirkonium und deren Oxiden ausgewählt sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer hervorragenden Ladungsstabilität gegenüber dem Betrieb und der Umgebung und einer hervorragenden Bildstabilität gegenüber dem Betrieb und der Umgebung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verfahrenskartusche und ein elektrophotographisches Gerät bereitzustellen, welche ein solches elektrophotographisches lichtempfindliches Element besitzen.
Zur Erzielung der vorstehenden Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element bereit, welches ein Aluminiumsubstrat und eine darauf vorgesehene lichtempfindliche Schicht umfasst;
wobei das Substrat einen chemisch veredelten Oberflächenbereich auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht aufweist und die Elemente Aluminium, Sauerstoff und Titan oder die Elemente Aluminium, Sauerstoff und Zirkonium an diesem Oberflächenbereich enthält; und
die lichtempfindliche Schicht (i) ein Chlorogalliumphthalocyanin, (ii) ein Hydroxygalliumphthalocyanin oder (iii) ein Oxytitanphthalocyanin mit einem starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) enthält, die in irgendeinen der folgenden Gruppen a) bis e) gezeigt sind, in der CuKα-Charakteristik der Röntgenstrahlbeugung besitzen:

a) 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1°,
b) 9,5°, 9,7°, 15,0°, 24,1° und 27,3°,
c) 9,3°, 10,6°, 13,2°, 15,1° und 26,3°,
d) 7,6°, 10,2°, 22,5°, 25,3° und 28,6°, und
e) 7,1°, 10,4°, 24,8° und 27,4°.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenso eine Verfahrenskartusche und ein elektrophotographisches Gerät bereit, welche das vorstehend beschriebene elektrophotographische lichtempfindliche Element aufweisen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel des Aufbaus eines elektrophotographischen Geräts, das mit einer Verfahrenskartusche mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element der vorliegenden Erfindung versehen ist.
2 ist ein Graph, der das Zusammensetzungsverhältnis der Elemente zeigt, welche den Oberflächenbereich eines Aluminiumsubstrats des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements der vorliegenden Erfindung aufbauen.
3 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster von Chlorogalliumphthalocyanin.
4 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster von Chlorogalliumphthalocyanin.
5 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Hydroxygalliumphthalocyanins.
6 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Hydroxygalliumphthalocyanins.
7 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Hydroxygalliumphthalocyanins.
8 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Hydroxygalliumphthalocyanins.
9 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster von Oxytitanphthalocyanin mit einem starken Peak bei jedem der in der Gruppe a) gezeigten Winkel.
10 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Oxytitanphthalocyanins mit einem starken Peak bei jedem der in der Gruppe b) gezeigten Winkel.
11 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Oxytitanphthalocyanins mit einem starken Peak bei jedem der in der Gruppe c) gezeigten Winkel.
12 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Oxytitanphthalocyanins mit einem starken Peak bei jedem der in der Gruppe d) gezeigten Winkel.
13 ist ein Röntgenstrahlbeugungsmuster eines Oxytitanphthalocyanins mit einem starken Peak bei jedem der in der Gruppe e) gezeigten Winkel.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung hat ein spezielles Substrat und eine spezielle darauf vorgesehene lichtempfindliche Schicht.
Genauer gesagt enthält das Substrat ein Aluminiumelement, ein Sauerstoffelement und ein Titanelement oder ein Aluminiumelement, ein Sauerstoffelement und ein Zirkoniumelement an seinem Oberflächenbereich auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht; und die lichtempfindliche Schicht enthält ein Chlorogalliumphthalocyanin, ein Hydroxygalliumphthalocyanin oder ein Oxytitanphthalocyanin, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jeweils den Bragg-Winkeln (2θ ± 0,2°) in der CuKα-Charakteristik der Röntgenstrahlbeugung aufweist, welche in irgendeiner der folgenden Gruppen a) bis e) gezeigt sind:

Das vorstehende Substrat kann durch Unterziehen eines Aluminiumsubstrats einer speziellen chemischen Veredelung bzw. Umwandlung erhalten werden, d.h., durch chemische Reaktion des Substrats mit einer wässrigen Säurelösung mit speziellen metallischen Elementen, um auf dem Substrat eine unlösliche Beschichtung mit einer speziellen Zusammensetzung zu erzeugen, ohne irgendeine elektrische äußere Kraft anzulegen. Dieses Verfahren ist ein sehr effektives Mittel hinsichtlich solchen Vorteilen, dass die elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente mit guten Leistungen erhalten werden können, die Kosten und ein negativer Einfluss auf die Umgebung sehr klein gehalten werden können und die Produktionsgeräte einfacher als für die Anodisierung gemacht werden können.
Die chemische Veredelung, auf die in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, ist eine Behandlung, in der ein Substrat in Kontakt mit einer speziellen Lösung zur Erzeugung einer Beschichtung mit spezieller Zusammensetzung auf dem Substrat in Kontakt gebracht wird, ohne irgendeine elektrische äußere Kraft wie bei der Anodisierung anzulegen.
Metalle der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Metallsalze sind Titan und Zirkonium.
Das hinzuzugebende Titansalz und Zirkoniumsalz können bevorzugt Fluorverbindungen sein. Das Titansalz kann Titanhydrofluorid, ein Natriumsalz, ein Kaliumsalz oder ein Ammoniumsalz davon und Titansulfat mit einschließen. Das Zirkoniumsalz kann Kaliumzirkonfluorid und Zirkoniumsulfat mit einschließen.
Die wässrige Säurelösung kann das Metallsalz in einer Metallkonzentration von 0,01 g bis 2 g/Liter enthalten.
Die wässrige Säurelösung kann ebenso bevorzugt Fluorionen in einer Konzentration im Bereich von 0 g bis 10 g/Liter enthalten. Innerhalb dieses Bereichs kann die Ätzreaktion geeigneterweise auf der Substratoberfläche stattfinden und eine gleichförmige Beschichtung kann leicht erzeugt werden.
Die wässrige Säurelösung der vorliegenden Erfindung kann einen pH aufweisen, der unter Verwendung von Ammoniak oder Natriumhydroxid innerhalb des Bereichs von 1,0 bis 5,5 eingestellt ist. Wenn er einen pH unter 1,0 hat, kann die Ätzreaktion stark vonstatten gehen, so dass eine gute Beschichtung schwer erhalten wird. Wenn sie einen pH über 5,5 aufweist, kann die Beschichtung mit einer so geringen Rate erzeugt werden, dass nur eine dünne Beschichtung erhalten werden kann, was den Erhalt eines merklichen Effekts der vorliegenden Erfindung schwer ermöglicht.
In der vorliegenden Erfindung kann hinsichtlich eines solchen Vorteils, dass die Reaktion stabil stattfindet, die wässrige Säurelösung bei ihrem Einsatz bevorzugt auf 30 bis 90°C erwärmt werden.
Als Verfahren zum Inkontaktbringen des Substrats mit der wässrigen Säurelösung kann entweder ein Verfahren des Eintauchens oder des Sprühens eingesetzt werden. Eintauchen ist hinsichtlich der Produktionseffizienz bevorzugt.
Das einer chemischen Veredelung unterzogene Substrat wird nach dem Waschen und dem Trocknen eingesetzt.
Die Zusammensetzung des Substratoberflächenbereichs in der vorliegenden Erfindung wird durch eine Abtast-Augerelektronenstrahlspektroskopie gemessen werden und ist als diejenige definiert, die innerhalb des Bereichs von der obersten Oberfläche bis zu einer Tiefe von 50 Å (5 × 10^–3 μm) liegt.
In der vorliegenden Erfindung, kann das Titan oder Zirkonium in einer Menge im Bereich von 4 bis 100 Atomprozent enthalten sein.
Die chemisch veredelte Beschichtung mit Titan oder Zirkonium, die auf der Substratoberfläche ausgebildet worden ist, kann bevorzugt eine gesamte Schichtdicke von 1 μm oder weniger und weiter bevorzugt von 50 Å (5 × 10^–3 μm) oder größer aufweisen. Wenn die Beschichtung in einer Schichtdicke von größer als 1 μm vorliegt, können die elektrischen Ladungen schwer entkommen, was zu einem Anstieg des Restpotentials oder des Nebels führt. Wenn sie in einer Schichtdicke von kleiner als 50 Å (5 × 10^–3 μm) vorliegt kann ein merklicher Effekt der vorliegenden Erfindung nur schwer erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung kann hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit und der Anhaftung der Beschichtungsfilme die wässrige Säurelösung bevorzugt ferner eine Phosphorsäure, ein Phosphat, ein Tannin oder eine Tanninsäure enthalten.
Die Phosphorsäure und das Phosphat kann Phosphorsäure und ein Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz von Phosphorsäure; Pyrophosphorsäure, Tripolyphosphorsäure, Hexametaphosphorsäure und kondensierte Phosphate von Alkalimetallsalzen wie etwa ein Natriumsalz oder Kaliumsalz irgendeiner dieser Säuren mit einschließen. Neben der Phosphorsäure können organische Phosphorsäureverbindungen ebenso eingesetzt werden, wie sie z.B. durch die folgenden veranschaulicht werden: Phytinsäure, Nitrodiethanolethylenphosphonsäure, 2-Hydroxyethylmethacryl-1-säure-phosphonsäure, 2-Ethylhexylsäure-phosphorsäure und Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure.
Die Phosphorsäure oder das Phosphat in der wässrigen Säurelösung kann bevorzugt in einer Konzentration im Bereich von 0,05 bis 50 g/Liter bezüglich der Phosphationen vorliegen. Innerhalb dieses Bereichs kann eine besonders gleichförmige und gute chemische Veredelungsbeschichtung erzeugt werden und die Beschichtungslösung kann ebenso eine besonders gute Stabilität aufweisen.
Das Tannin oder die Tanninsäure können Quebrachotannin, Depsidtannin, chinesische Tanninsäure, türkische Tanninsäure, Hamamelitanninsäure, Chebulinsäure, Sumactannin, chinesische Gallotanninsäure und Ellaginsäuretannin mit einschließen.
Das Tannin oder die Tanninsäure in der wässrigen Säurelösung kann bevorzugt in einer Konzentration im Bereich von 0,1 bis 10 g/Liter vorliegen.
In der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt Hydrofluorsäure, Borfluorsäure, Hydrosilicofluorsäure oder ein Salz von irgendeiner dieser Säuren bevorzugt zu der wässrigen Säurelösung hinzugegeben werden. Diese Verbindungen haben die Funktion zum Ätzen der Substratoberfläche bei der chemischen Veredelung des Substrats, und daher kann eine sehr gleichförmige chemische Veredelungsbeschichtung erzeugt werden.
Aus dem Vorhergehenden ist es bevorzugt für die chemische Veredelungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass sie Phosphor und Fluor enthält.
Es gibt keine besondere Beschränkungen hinsichtlich des Aluminiumsubstrats solange es Aluminium enthält, welches reines Aluminium und Aluminiumlegierungen wie etwa Al-Mn, Al-Mg, Al-Cu, Al-Si, Al-Mg-Si und Al-Cu-Si-Typen mit einschließt. Noch genauer gesagt können Aluminium der Typen 6000 wie etwa JIS A6063 und Aluminium der Typen 3000 wie etwa JIS A3003 eingesetzt werden. Es gibt ebenso keine besonderen Beschränkungen in ihrer Gestalt. Es kann bevorzugt in der Form einer Trommel sein.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Chlorogalliumphthalocyanin besitzt eine durch die folgende Formel dargestellte Struktur.
worin X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils Cl oder Br darstellen; und h, i, j und k jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Chlorogalliumphthalocyanin mit einer Kristallform, die in den folgenden (A) oder (B) gezeigt ist, besonders bevorzugt:

(A) Ein Chlorogalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 7,4°, 16,6°, 25,5° und 28,2° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik (3, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-98181 offenbart);
(B) Ein Chlorogalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 8,7°–9,2°, 17,5°, 24,0°, 27,4° und 28,7° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik (4, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-98181 offenbart).

Das erfindungsgemäß eingesetzte Hydroxygalliumphthalocyanin hat eine durch die folgende Formel dargestellte Struktur:
worin X₅, X₆, X₇ und X₈ jeweils Cl oder Br darstellen; und l, m, n und o jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Hydroxygalliumphthalocyanin mit einer in irgendeiner der folgenden (C) bis (F) gezeigten Kristallform besonders bevorzugt:

(C) Ein Hydroxygalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 6,8°, 15,8° und 26,2° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik (5, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-263007 offenbart);
(D) Ein Hydroxygalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 7,4°, 9,9°, 25,0° und 28,2° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik (6, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-263007 offenbart);
(E) Ein Hydroxygalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 7,5°, 16,3°, 24,9° und 26,4° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα- Charakteristik (7, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-263007 offenbart);
(F) Ein Hydroxygalliumphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei 6,9°, 13,3°, 16,5° und 26,7° der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik (8, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-279698 offenbart).

Das erfindungsgemäß eingesetzte Oxytitanphthalocyanin hat eine durch die folgende Formel dargestellte Struktur:
worin X₉, X₁₀, X₁₁ und X₁₂ jeweils Cl oder Br darstellen; und p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 darstellen.
Wie vorstehend beschrieben hat das erfindungsgemäß eingesetzte Oxytitanphthalocyanin die stärksten Peaks bei Bragg-Winkeln (2θ ± 0,2°), die in irgendeiner der folgenden Gruppen a) bis e) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik gezeigt sind:

Das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe a) (9) gezeigten Positionen ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-128973 offenbart; das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe b) (10) gezeigten Positionen ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 1-17066 offenbart; das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe c) (11) gezeigten Positionen ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 62-67094 offenbart; das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe (d) (12) gezeigten Positionen ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-239248 offenbart; und das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe e) (13) gezeigten Positionen ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-54265 offenbart.
Von diesen ist das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe (a) gezeigten Positionen besonders bevorzugt.
Die lichtempfindliche Schicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, das erfindungsgemäß eingesetzt wird, wird nachstehend beschrieben.
Der Aufbau der lichtempfindlichen Schicht in der vorliegenden Erfindung ist grob in einen Einzelschichttyp, in welchem ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial in der gleichen Schicht enthalten sind, sowie einen Vielschichtentyp mit einer Ladungserzeugungsschicht mit einem Ladungserzeugungsmaterial und einer Ladungstransportschicht mit einem Ladungstransportmaterial einzugruppieren. Der letztere ist bevorzugt.
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit der lichtempfindlichen Schicht vom Vielschichtentyp wird nachstehend beschrieben.
Das lichtempfindliche Element kann in einer solchen Art und Weise aufgebaut sein, dass die Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht auf dem Substrat in dieser Reihenfolge aufgeschichtet sind oder andersherum die Ladungstransportschicht und die Ladungserzeugungsschicht in dieser Reihenfolge aufgeschichtet sind. Das erstere ist bevorzugt.
Die Ladungserzeugungsschicht wird durch Beschichten einer Dispersion, hergestellt durch Dispergieren des vorstehenden Oxytitanphthalocyanins als einen Ladungserzeugungsmaterial zusammen mit einem zweckmäßigen Bindemittelharz und einem Lösungsmittel, gefolgt von einem Trocknen erzeugt.
Das Bindemittelharz kann zum Beispiel Polyesterharze, Acrylharze, Phenoxyharze, Polyvinylacetalharze, Polystyrolharze und Polyallylatharze mit einschließen. Die Dispersion wird zum Beispiel durch Verwendung einer Mahlmaschine, wie etwa einem Farbenschüttler, einer Sandmühle oder einer Kugelmühle oder einer Hochdruckflüssigkeitskollisionsdispersionsmaschine zusammen mit dem Dispersionsmedien wie etwa Glaskügelchen, Stahlkügelchen oder Aluminiumkügelchen durchgeführt. Das Oxytitanphthalocyanin und das Bindemittelharz in der Ladungserzeugungsschicht können bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:5 und besonders bevorzugt von 5:1 bis 1:2 liegen. Ebenso kann die Ladungserzeugungs schicht bevorzugt eine Schichtdicke von 0,01 bis 5 μm und besonders bevorzugt von 0,05 bis 1 μm besitzen.
Die Ladungstransportschicht wird durch Beschichten einer Lösung, die durch Auflösen eines Ladungstransportmaterials und eines Bindemittelharzes in einem zweckmäßigen Lösungsmittel hergestellt worden ist, gefolgt von einem Trocknen, erzeugt.
Das Ladungstransportmaterial kann zum Beispiel Arylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Stilbenverbindungen und Pyrazolinverbindungen mit einschließen. Das Bindemittelharz kann zum Beispiel Polyesterharze, Acrylharze, Phenoxyharze, Polycarbonatharze, Polyvinylacetalharze, Polystyrolharze und Polyallylatharze mit einschließen. Ebenso kann die Ladungstransportschicht bevorzugt einer Schichtdicke von 5 bis 40 μm und besonders bevorzugt von 10 bis 30 μm aufweisen.
Die lichtempfindliche Schicht vom Einzelschichttyp wird durch Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit, hergestellt durch Dispergieren und Auflösen des Ladungserzeugungsmaterials und des Ladungstransportmaterials in dem Harz, gefolgt von einem Trocknen erzeugt. Eine solche lichtempfindliche Schicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 5 bis 40 μm und bevorzugt von 10 bis 30 μm besitzen.
Erfindungsgemäß kann eine Unterschicht (subbing layer) mit der Funktion als einer Barriere und der Funktion der Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht vorgesehen sein. Die Unterschicht wird durch Auftragen einer Lösung, hergestellt durch Auflösen von Casein, Nitrocellulose, Ethylen/Acrylsäure-Copolymer, einem Alkohollöslichen Polyamid, Polyurethan oder Gelatine, gefolgt von einer Trocknung erzeugt werden.
Die Unterschicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 0,1 bis 3 μm aufweisen.
Erfindungsgemäß kann eine Schutzschicht auf der lichtempfindlichen Schicht vorgesehen sein.
Die Schutzschicht kann aus einem Material aufgebaut sein, das Polyster-, Polyacrylat-, Polyethylen-, Polystyrol-, Polybutadien-, Polycarbonat-, Polyamid-, Polypropylen-, Polyamid-, Polyamid-imid-, Polysulfon-, Polyacrylsäureether-, Polyacetal-, Phenol-, Acryl-, Silikon-, Epoxid-, Harnstoff-, Allyl-, Alkyd-, Butyral-, Phenoxy-, Phosphazol-, Acrylmodifiziertes Epoxid-, Acrylmodifiziertes Urethan- und Acrylmodifiziertes Polyesterharze mit einschließt.
Die Schutzschicht kann bevorzugt eine Schichtdicke von 0,2 bis 10 μm aufweisen.
In jeder der vorstehenden Schichten kann ein Schmiermittel wie etwa Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, ein Fluorpfropfpolymer, ein Silikonpfropfpolymer, ein Fluorblockpolymer, ein Silikonblockpolymer oder ein Silikonöl inkorporiert sein, um die Reinigungsleistung und die Verschleißbeständigkeit zu verbessern.
Additive, wie etwa ein Antioxidans können des weiteren zum Zwecke der Verbesserung der Verwitterungsbeständigkeit hinzugegeben werden.
In der Schutzschicht kann ein leitfähiges Pulver, wie etwa ein leitfähiges Zinnoxid oder ein leitfähiges Titanoxid zum Zwecke der Widerstandssteuerung dispergiert sein.
1 veranschaulicht schematisch den Aufbau eines elektrophotographischen Geräts mit einer Verfahrenskartusche mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1 steht das Bezugszeichen 1 für ein trommelartiges elektrophotographisches lichtempfindliches Element gemäß der vorliegenden Erfindung, welches um die Achse 2 in der Richtung des Pfeils mit einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit rotierend angetrieben wird. Das lichtempfindliche Element 1 ist auf seiner Peripherie gleichförmig auf ein positives oder negatives, vorgegebenes Potential mittels einer Primärladungseinrichtung 3 elektrostatisch aufgeladen. Das so aufgeladene lichtempfindliche Element wird dann mit aus einer Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) für eine Schlitzbelichtung oder eine Laserstrahlabtastbelichtung emittierten Licht 4 belichtet. Auf diese Weise werden elektrostatische latente Bilder nacheinander auf der Peripherie des lichtempfindlichen Elements 1 erzeugt.
Die so erzeugten elektrostatischen latenten Bilder werden anschließend mittels eines Toners durch die Operation einer Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt. Die Toner entwickelten Bilder, die durch Entwicklung erzeugt worden sind, werden dann anschließend durch die Operation einer Übertragungseinrichtung 6 auf die Oberfläche eines Übertragungsmediums 7, das aus einem Papierzuführabschnitt (nicht gezeigt) zu dem Teil zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Übertragungseinrichtung 6 in einer solchen Art und Weise zugeführt worden ist, dass es mit der Rotation des lichtempfindlichen Elements 1 synchronisiert ist, übertragen.
Das Übertragungsmedium 7, welches das Bild erhalten hat, wird von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements abgetrennt, wird durch eine Bildfixiereinrichtung 8 geführt, wobei die Bilder fixiert werden, und wird dann aus dem Gerät als ein kopiertes Material (eine Kopie) ausgedruckt.
Die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1, von welchem Bilder übertragen worden sind, wird zur Entfernung des nach der Übertragung verbleibenden Toners mittels einer Reinigungseinrichtung 9 zugeführt. Somit wird das lichtempfindliche Element 1 auf seiner Oberfläche gereinigt und wird weiter einer Ladungseliminierung durch vorbelichtetes Licht 10, emittiert aus einer Vorbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt), unterzogen und dann wiederholtermaßen für die Erzeugung von Bildern eingesetzt. Falls die Primärladungseinrichtung eine Kontaktladungseinrichtung ist, die Gebrauch von einer Ladungswalze macht, ist die Vorbelichtung nicht notwendigerweise erforderlich.
In der vorliegenden Erfindung kann das Gerät aus einer Kombination von mehreren Komponenten aufgebaut sein, die integriert als eine Verfahrenskartusche verbunden sind, und unter den Bauteilen wie etwa dem vorstehenden elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 1, der Primärladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 ausgewählt sind, so dass die Verfahrenskartusche abnehmbar an den Körper des elektrophotographischen Geräts wie etwa einem Kopiergerät oder einem Laserstrahldrucker montierbar ist. Zum Beispiel kann wenigstens eine der Primärladungseinrichtung 3, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 integriert in einer Kartusche zusammen mit dem lichtempfindlichen Element 1 zur Erzeugung einer Verfahrens kartusche 11 geträgert sein, um eine Verfahrenskartusche 11 zu erzeugen, die abnehmbar an den Körper des Geräts über eine Führungseinrichtung wie etwa einer Schiene 12, die in dem Körper des Geräts vorgesehen ist, abnehmbar montierbar ist.
Im Falle, dass das elektrophotographische Gerät als ein Kopiergerät oder ein Drucker eingesetzt wird, wird das Belichtungslicht 4 von einem Original reflektiert oder durch ein Original transmittiert, oder ist Licht, das durch das Abtasten eines Laserstrahls, das Betreiben eines LED-Arrays oder das Betreiben einer Flüssigkristall-Shutter-Arrays gemäß dem durch das Auslesen eines Originals durch einen Sensor und das Umwandeln der Information in Signale ausgestrahlt wird.
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur in elektrophotographischen Kopiergeräten angewendet werden, sondern kann ebenso weiter auf den Gebieten angewendet werden, in denen die Elektrophotographie angewendet wird, zum Beispiel in Laserstrahldruckern, CRT-Druckern, LED-Druckern, Flüssigkristalldruckern und Laserstrahlgravurmaschinen.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter durch die angegebenen Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Ein Aluminiumzylinder mit einem äußeren Durchmesser von 29,92 mm, einem inneren Durchmesser von 8,5 mm und einer Länge von 254 mm wurde als ein Substrat hergestellt.
Eine wässrige Säurelösung (Marke: PALCOAT 3753, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.; pH: 3.8) mit Phytinsäure als einer organischen Phosphorsäure und Titanhydrofluorid und Ammoniumtitanfluorid als Metallsalze wurde bei einer Temperatur von 40°C gehalten und der vorstehende Aluminiumzylinder wurde in dieser wässrige Säurelösung eingetaucht, um eine chemische Veredelung für 1 Minute durchzuführen, welcher dann mit reinem Wasser gewaschen wurde, gefolgt von einer Trocknung an Luft. Die so erhaltene chemische Veredelungsschicht hatte eine Dicke von 200 Å.
Als nächstes wurden 10 Gewichtsteile Chlorogalliumphthalocyanin des Typs (A) als ein Ladungserzeugungsmaterial, 10 Gewichtsteile Polyvinylbutyralharz (Marke: BX-1, erhältlich von Sekisui Chemical Co. Ltd.) und 400 Gewichtsteile Cyclohexanon über 5 Stunden mittels einer Sandmülle dispergiert, gefolgt von einer Zugabe von 400 Gewichtsteilen Ethylacetat, um eine Beschichtungsdispersion für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen.
Diese Dispersion wurde auf den Aluminiumzylinder, der einer chemischen Veredelung unterzogen worden war, mittels Eintauchbeschichtung aufgeschichtet, gefolgt von einer Trocknung unter Erwärmung bei 80°C über 10 Minuten, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Schichtdicke von 0,2 μm zu erzeugen.
Als nächstes wurde durch Auflösen von 10 Gewichtsteilen einer Triarylaminverbindung, dargestellt durch die folgende Formel, und 50 Gewichtsteilen eines Polycarbonatharzes (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 46.000) in einem gemischten Lösungsmittel von 50 Gewichtsteilen Monochlorbenzol und 20 Gewichtsteilen Dichlormethan hergestellt und wurde auf der Ladungserzeugungsschicht mittels Eintauchbeschichtung aufgeschichtet, gefolgt von einer Trocknung unter Erwärmung bei 110°C für eine Stunde, um eine Ladungstransportschicht mit einer Schichtdicke von 20 μm zu erzeugen.
Der einer chemischen Veredelung, einem Waschen und einem Trocknen unterzogener Oberflächenbereich des Substrats wurde mittels Elementaranalyse unter Verwendung eines Abtast-Augerelektronenstrahlspektroskops untersucht, während eine Argonionenätzung von der obersten Oberfläche in Richtung der Tiefe des Substrats durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurden Aluminium, Titan und Sauerstoff als Hauptaufbauelemente detektiert. Ihre graphische Darstellung ist in 2 angegeben.
In dem vorliegenden Beispiel ist die Beziehung zwischen der Tiefe und der Sputterzeit 110 Å/min bezüglich SiO₂. Dieser Wert ist in geeigneter Weise variierbar.
Das Zusammensetzungsverhältnis der Elemente an der obersten Oberfläche des Substrats und bei einer Tiefe von 50 Å von der obersten Oberfläche ist in Tabelle 1 in Elementarprozentsätzen bezüglich der Menge des Aluminiumelements als 100 gezeigt.
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist umfasst die chemische Veredelungsbeschichtung auf der Substratoberfläche eine Aluminiumoxidbeschichtung, in welche Titan inkorporiert worden ist. Als Ergebnis der Analyse werden Stickstoff, Fluor, Phosphor u.s.w. als andere enthaltene Elemente detektiert. Diese Elemente sind wahrscheinlich die, die ursprünglich in der Phosphorsäure- und Fluorverbindung in der wässrigen Säurelösung, eingesetzt bei der chemischen Veredelung, enthalten waren und in die chemischen Veredelungsbeschichtung inkorporiert werden.
Als nächstes wurde das erhaltene elektrophotographische lichtempfindliche Element über 48 Stunden in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchte (23°C, 50%RF), hoher Temperatur/hoher Feuchte (33°C, 80%RF) oder niedriger Temperatur/niedrige Feuchte (15°C, 10%RF) stehen gelassen und danach in einen kommerziell erhältlichen Laserstrahldrucker mit einem Umkehrentwicklungssystem eingebaut, um flächige weiße Bilder in jeder Umgebung zu reproduzieren. Seine Lichtquelle hatte eine Wellenlänge von 780 nm und eine Lichtmenge von 0,35 μJ/cm². Das Dunkelflächenpotential (Vd) im Anfangszustand lag bei –700 V.
Das anfängliche Dunklenflächenpotential (Vd) und das anfängliche Lichtflächenpotential wurden gemessen und die Bildqualität wurde visuell ausgewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Ebenso wurde ein Durchlauftest der Bildreproduktion an 5000 Blättern kontinuierlich durchgeführt und die quantitative Änderung des Dunkelflächenpotentials und des Lichtflächenpotentials von denen des Anfangszustands (ΔVd, ΔVl) und die Bildqualität wurden ausgewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. In der Tabelle geben die Minuszeichen in den Daten der quantitativen Änderung ein Absinken des Absolutwerts des Potentials an und die Pluszeichen geben einen Anstieg des Absolutwerts des Potentials an.
Beispiel 2
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Chlorogalliumphthalocyanin des Typs (B) als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 3
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Hydroxygalliumphthalocyanin des Typs (C) als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 4
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Hydroxygalliumphthalocyanin des Typs (D) als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 5
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Hydroxygalliumphthalocyanin des Typs (E) als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 6
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Hydroxygalliumphthalocyanin des Typs (F) als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 7
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: PALCOAT 3756, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.; pH: 3,2), die Tanninsäure enthielt und die ein Ammoniumsalz, Zirkoniumfluorid und Zirkoniumsulfat als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Die chemische Veredelungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 150 Å vor.
Beispiel 8
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: PALCOAT 3753T, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.; pH: 3,5), die Phytinsäure enthielt und die Zirkoniumhydrofluorid und Ammoniumzirkoniumfluorid als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Die chemische Veredelungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 180 Å vor.
Beispiel 9
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: ALSURF 301N-1, erhältlich von Nihon Paint Co., Ltd.; pH: 4,0), die Phosphorsäure enthielt und die Zirkoniumfluorid und Natriumzirkoniumhydrofluorid als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Die chemische Veredelungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 300 Å vor.
Vergleichsbeispiel 1
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise hergestellt, außer dass die chemische Veredelung nicht durchgeführt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Eine chemische Veredelung wurde durch Eintauchen eines Aluminiumzylinders über einer Minute in eine Lösung (Marke: ALCHROME 3701, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.), die weder Titan noch Zirkonium enthielt und die bei einer Flüssigkeitstemperatur von 30°C gehalten wurde, anstelle der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten wässrigen Säurelösung, durchgeführt, um eine chemische Veredelungsbeschichtung von Chromat-Typ auf der Oberfläche des Zylinders zu erzeugen.
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass dieser Aluminiumzylinder eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Ammoniakwasser mit einer Konzentration von 0,3% wurde hergestellt und dieses wurde auf 95°C erhitzt.
In diesem erhitzten Ammoniakwasser wurde der gleiche wie im Beispiel 1 eingesetzte und keiner chemischen Veredelung unterzogene Aluminiumzylinder für eine Oberflächenbehandlung eingetaucht, gefolgt von einer Trocknung zur Erzeugung einer Boehmitbeschichtung auf der Zylinderoberfläche.
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass dieser Aluminiumzylinder eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Beispiel 10
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe a) gezeigten Positionen als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Beispiel 11
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe b) gezeigten Positionen als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Beispiel 12
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe c) gezeigten Positionen als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Beispiel 13
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe d) gezeigten Positionen als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Beispiel 14
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, außer dass das Oxytitanphthalocyanin mit den stärksten Peaks bei den in der Gruppe e) gezeigten Positionen als das Ladungserzeugungsmaterial eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Beispiel 15
Ein elektrophotgraphisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: PALCOAT 3756, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.; pH: 3,2), die Tanninsäure enthielt und die ein Ammoniumsalz, Zirkoniumfluorid und Zirkoniumsulfat als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt. Die chemische Veredelungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 150 Å vor.
Beispiel 16
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: PALCOAT 3753T, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.; pH: 3,5), die Phytinsäure enthielt und die Zirkoniumhydrofluorid und Ammoniumzirkoniumfluorid als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt. Die chemische Umwandlungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 180 Å vor.
Beispiel 17
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, außer dass eine Lösung (Marke: ALSURF 301N-1, erhältlich von Nihon Paint Co., Ltd.; pH: 4,0), die Phosphorsäure enthielt und die Zirkoniumfluorid und Natriumzirkoniumhydrofluorid als Metallsalze enthielt, als die wässrige Säurelösung für die chemische Veredelung eingesetzt wurde.
Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt. Die chemische Veredelungsbeschichtung lag in einer Schichtdicke von 300 Å vor.
Vergleichsbeispiel 4
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 12 hergestellt, außer dass die chemische Veredelung nicht durchgeführt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 5
Die chemische Veredelung wurde durch Eintauchen eines Aluminiumzylinders über eine Minute in eine Lösung (Marke: ALCHROME 3701, erhältlich von Nihon Parkerizing Co., Ltd.), die weder Titan noch Zirkonium enthielt und die bei einer Flüssigkeitstemperatur von 30°C gehalten wurde, anstelle der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten wässrigen Säurelösung zur Erzeugung einer chemischen Umwandlungsbeschichtung vom Chromattyp auf der Oberfläche des Zylinders durchgeführt.
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 12 hergestellt, außer dass dieser Aluminiumzylinder eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 6
Ammoniakwasser mit einer Konzentration von 0,3% wurde hergestellt und dieses wurde auf 95°C erhitzt.
In dieses erhitzte Ammoniakwasser wurde der gleiche im Beispiel 1 eingesetzte und keiner chemischen Veredelung unterzogene Aluminiumzylinder eingetaucht, um eine Oberflächenbehandlung durchzuführen, gefolgt von einer Trocknung zur Erzeugung einer Boehmitbeschichtung auf der Zylinderoberfläche.
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 12 hergestellt, außer dass dieser Aluminiumzylinder eingesetzt wurde. Die Auswertung wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.
Tabelle 1
Messvorrichtung: Abtast-Augerelektronenspektroskop vom Typ A670xi, hergestellt von ULVAC-PHI. INC.; Elektronprobendurchmesser: 0,1 μm oder kleiner. Eine Argonionenquelle wurde beim Ätzen eingesetzt.
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element umfasst ein Aluminiumsubstrat und eine darauf vorgesehene lichtempfindliche Schicht. Das Oberflächensubstrat auf der Seite des lichtempfindlichen Elements enthält die Elemente Aluminium, Sauerstoff und Titan oder die Elemente Aluminium, Sauerstoff und Zirkonium. Die lichtempfindliche Schicht enthält Chlorogalliumphthalocyanin oder Oxytitanphthalocyanin. Das Oxytitanphthalocyanin hat einen starken Peak bei jeweils den Bragg-Winkeln (2θ ± 0.2°), die in irgendeiner der spezifischen fünf Gruppen gezeigt sind, und zwar in der Röntgenstrahlbeugung mit Kupfer Kα-Charakteristik.

Claims

Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, umfassend ein Aluminiumsubstrat und eine darauf vorgesehene lichtempfindliche Schicht; wobei das Substrat einen chemisch veredelten Oberflächenbereich auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht aufweist, wobei der Oberflächenbereich ein Aluminiumelement, ein Sauerstoffelement und ein Titanelement oder ein Aluminiumelement, ein Sauerstoffelement und ein Zirkoniumelement enthält; und wobei die lichtempfindliche Schicht eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) einen Chlorogalliumphthalocyanin, (ii) einem Hydroxygalliumphthalocyanin und (iii) einem Oxytitanphthalocyanin mit einem starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°), die in irgendeiner der folgenden Gruppen a) bis e) in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik gezeigt ist: a) 9,0°, 14,2°, 23,9° und 27,1°, b) 9,5°, 9,7°, 15,0°, 24,1° und 27,3°, c) 9,3°, 10,6°, 13,2°, 15,1° und 26,3°, d) 7,6°, 10,2°, 22,5°, 25,3° und 28,6°, und e) 7,1°, 10,4°, 24,8° und 27,4°.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die lichtempfindliche Schicht das Chlorogalliumphthalocyanin enthält.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die lichtempfindliche Schicht das Hydroxygalliumphthalocyanin enthält.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die lichtempfindliche Schicht das Oxytitanphthalocyanin enthält.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Chlorogalliumphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 7,4°, 16,6°, 25,5° und 28,2° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Chlorogalliumphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 8,7°–9,2°, 17,5°, 24,0°, 27,4° und 28,7° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Hydroxygalliumphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 6,8°, 15,8° und 26,2° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Hydroxygalliumphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 7,4°, 9,9°, 25,0° und 28,2° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Hydroxygallium phthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 7,5°, 16,3°, 24,9° und 26,4° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Hydroxygalliumphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der Bragg-Winkel (2θ ± 0,2°) von 6,9°, 13,3°, 16,5° und 26,7° in der Röntgenstrahlbeugung mit CuKα-Charakteristik aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der in der Gruppe a) gezeigten Bragg-Winkel aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der in der Gruppe b) gezeigten Bragg-Winkel aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der in der Gruppe c) gezeigten Bragg-Winkel aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der in der Gruppe d) gezeigten Bragg-Winkel aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Oxytitanphthalocyanin einen starken Peak bei jedem der in der Gruppe e) gezeigten Bragg-Winkel aufweist.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei das Titan oder Zirkonium an dem Oberflächenbereich des Substrats auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht in einem Gehalt von 4 Atom-% bis 100 Atom-%, basierend auf dem Gehalt von Aluminium, vorliegt.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei der Oberflächenbereich des Substrats auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht ferner Phosphor enthält.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei der Oberflächenbereich des Substrats auf der Seite der lichtempfindlichen Schicht ferner Fluor enthält.
Das elektrophotographisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung eine Schichtdicke von 1 μm oder weniger besitzt.
Eine Verfahrenskartusche, umfassend ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und wenigstens eine Einrichtung, ausgewählt aus der aus einer Ladungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung bestehenden Gruppe, umfasst; wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element und die wenigstens eine Einrichtung als eine Einheit geträgert vorliegen und an dem Hauptkörper eines elektrophotographischen Geräts abnehmbar anbaubar sind; und wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element wie in Anspruch 1 definiert ist.
Ein elektrophotographisches Gerät, umfassend einen elektrophotographisches lichtempfindliches Element, eine Ladungseinrichtung, eine Belichtungseinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung; wobei das elektrophotographische, lichtempfindliche Element wie in Anspruch 1 definiert ist.