BRPI0605323B1 - Elemento formador de imagens, método para reduzir o potencial de formação de fantasmas em um elemento formador de imagens e aparelho formador de imagens - Google Patents
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Abstract
elemento de formação de imagens. a presente invenção refere-se a um dispositivo reprodutor de imagens, que inclui um substrato, uma camada geradora de carga, e uma camada transportadora de carga. descreve-se uma camada geradora de carga específica que inclui porfina ou seus derivados, para facilitar a geração de carga, e ao mesmo tempo, suprimir a formação de fantasmas e melhorar o desempenho do fotorreceptor.
Description
(54) Título: ELEMENTO FORMADOR DE IMAGENS, MÉTODO PARA REDUZIR O POTENCIAL DE FORMAÇÃO DE FANTASMAS EM UM ELEMENTO FORMADOR DE IMAGENS E APARELHO FORMADOR DE IMAGENS (51) Int.CI.: G03G 5/04; C07D 487/22 (30) Prioridade Unionista: 19/12/2005 US 11/311,788 (73) Titular(es): XEROX CORPORATION (72) Inventor(es): JIN WU; LIANG-BIH LIN
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ELEMENTO FORMADOR DE IMAGENS, MÉTODO PARA REDUZIR O POTENCIAL DE FORMAÇÃO DE FANTASMAS EM UM ELEMENTO FORMADOR DE IMAGENS E APARELHO FORMADOR DE IMAGENS.
Antecedentes da Invenção
A presente invenção refere-se, em várias modalidades exemplificativas, a dispositivos fotorresponsivos, aparelhos formadores de imagens e processos afins. Mais especificamente, as modalidades exemplificativas referem-se a dispositivos em camadas aperfeiçoados que compreendem geralmente uma camada de transporte de carga e uma camada fotogeradora. A camada fotogeradora contém porfina ou seus derivados, para reduzir a formação de imagens-fantasma ou outros defeitos de impressão afins.
Os dispositivos fotorresponsivos em camadas das modalidades exemplificativas são úteis como elementos formadores de imagens em vários sistemas eletrostatográficos formadores de imagens, incluindo os sistemas nos quais são formadas imagens eletrostáticas latentes no elemento formador de imagens. Por exemplo, os elementos formadores de imagens podem ser usados em dispositivos eletrofotográficos, eletrostatográficos, xerográficos, e dispositivos similares, incluindo impressoras, copiadoras, scanners, fac-símiles, e incluindo dispositivos digitais, imagem sobre imagem, e similares. Mais particularmente, as modalidades referem-se a um fotorreceptor que incorpora moléculas específicas para facilitar a geração de cargas, e ao mesmo tempo, suprimir a formação de fantasmas e melhorar o desempenho de fotorreceptores.
Os elementos formadores de imagens eletrofotográficas, como por exemplo, fotorreceptores, incluem tipicamente uma camada fotocondutora formada sobre um substrato eletricamente condutor. A camada fotocondutora é um isolante na ausência substancial de luz, de tal modo que cargas elétricas fiquem retidas sobre sua superfície. Após exposição à luz, a carga é gerada pelo pigmento fotoativo, e sob uma carga de campo aplicada, move-se através do fotorreceptor e a carga é dissipada.
Em eletrofotografia, conhecida também como xerografia, reprodução de imagens eletrofotográficas ou reprodução de imagens eletrostatográficas, a superfície de uma chapa, cilindro ou correia eletrofotográfica, ou similar (elemento formador de imagens ou fotorreceptor), que contém uma camada isolante fotocondutora sobre uma camada condutora, é, em primeiro lugar, carregada uniformemente de forma eletrostática. O elemento formador de imagens é então exposto a um padrão de radiação eletromagnética ativadora, tal como a luz. A carga gerada pelo pigmento fotoativo move-se acima da força do campo aplicado. O movimento da carga através do fotorreceptor dissipa seletivamente a carga sobre as áreas iluminadas da camada isolante fotocondutora, e ao mesmo tempo, deixando pra trás uma imagem eletrostática latente. Esta imagem eletrostática latente pode ser então descrita, para formar uma imagem visível, depositando partículas carregadas com cargas opostas (tais como partículas de toner) sobre a superfície da camada isolante fotocondutora. A imagem visível resultante pode ser então transferida do elemento formador de imagens direta ou indiretamente (tal como por um elemento de transferência ou outro elemento) para um substrato de impressão, tal como uma transparência ou papel. O processo de reprodução de imagens pode ser repetido muitas vezes com elementos formadores de imagens reutilizáveís.
Um elemento formador de imagens eletrofotográficas pode ser fornecido em inúmeras formas. Por exemplo, o elemento formador de imagens pode ser uma camada homogênea de um único material, tal como selênio vítreo, ou ele pode ser uma camada compósita que contém um fotocondutor e outro material. Além disso, o elemento formador de imagens pode ser em camada. Estas camadas podem ser em qualquer ordem, e algumas vezes, podem ser combinadas em uma única camada ou camada mista.
Os fotorreceptores típicos com múltiplas camadas têm pelo menos duas camadas, e podem incluir um substrato, uma camada condutora, uma camada bloqueadora de carga opcional, uma camada aglutinante opcional, uma camada fotogeradora (algumas vezes referida como camada de geração de carga, camada geradora de carga, ou camada do gerador de carga), uma camada de transporte de carga, uma camada de revestimento externo opcional, e, em algumas modalidades de correias, uma camada de forro contra encrespamento. Na configuração com múltiplas camadas, as camadas ativas do fotorreceptor são a camada de geração de carga (CGL) e a camada de transporte de carga (CTL). A intensificação do transporte de carga através destas camadas proporciona melhor desempenho do fotorreceptor.
A formação de fantasmas é um defeito típico de impressão. Acredita-se que a formação de fantasmas resulta do acúmulo de carga em algum lugar no fotorreceptor. Conseqüentemente, quando uma imagem seqüencial é impressa, a carga acumulada resulta em mudanças da densidade da imagem na imagem impressa corrente que revela a imagem impressa anteriormente.
Os padrões da formação de fantasmas formam imagens mais claras do que o fundo ou mais escuras do que o fundo. Nos casos em que a imagem-fantasma é mais clara do que o fundo, o fenômeno é conhecido como formação de fantasma negativo, e quando a imagem-fantasma é mais escura do que o fundo, este fenômeno é conhecido como formação de fantasma positivo. Devido ao fato de que o fenômeno é complexo e resulta da impressora eletrostática real ou das características do sistema da máquina copiadora, da capacidade de fluxo do toner, das propriedades de carga triboelétrica do toner, e mesmo do tempo de decaimento da memória exponencial do fotocondutor, a causa subjacente ainda não está inteiramente entendida.
A formação de fantasmas ocorre em um fotorreceptor quando uma imagem residual permanece no fotorreceptor, e especificamente, dentro da camada geradora de carga. A formação de fantasmas, em certos casos, e caso atribuível ao fotorreceptor ou ao elemento formador de imagens, pode ser remediada assegurando um apagamento mais completo, tal como por maior exposição à luz com um comprimento de onda apropriado. Embora satisfatório em certas aplicações, permanece existindo uma necessidade de se obter outra estratégia para reduzir o potencial de formação de fantasmas em um fotorreceptor ou outro elemento formador de imagens similar.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se, em várias modalidades exemplificativas, a um fotorreceptor que tem uma camada geradora de carga que contém uma porfina ou um derivado de porfina. A porfina, ou seus derivados, é incorporada dentro da camada geradora de carga para suprimir a formação de fantasmas e melhorar o desempenho do fotorreceptor.
Em outra modalidade exemplificativa, a invenção refere-se a um fotorreceptor que tem uma camada geradora de carga que compreende um pigmento fotogerador, um aglutinante e um aditivo de porfina ou um seu derivado. O aditivo é geralmente misturado ou dispersado dentro do sistema gerador de carga. Em uma outra modalidade exemplificativa, o pigmento fotogerador é ftalocianina, e o aglutinante é qualquer material aglutinante que forma um filme polimérico, para formar uma matriz do aglutinante. Em ainda outra modalidade exemplificativa, o aditivo de porfina compreende um esqueleto fundamental de quatro núcleos de pirrol unidos através das posições α por quatro grupos metina, para formar uma estrutura macrocíclica, como ilustrado abaixo:
Uma outra modalidade exemplificativa fornece um elemento formador de imagens que compreende um substrato, uma camada geradora de carga disposta sobre o substrato, e uma carga transportadora de carga disposta sobre a camada geradora de carga. A camada geradora de carga compreende um agente de porfina selecionado no grupo que consiste em (1) 21H,23H-porfina; (2) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4,,4,4,-tetracarboxílico; (3) fitoclorina; (4) 5,10,15,20-tetrafenil-21H,23H-porfina; (5) 5,10,15,20tetra(4-piridil)-21 H,23H-porfina; (6) 5,10,15,20-tetraquis(3-hidróxi-fenil)-21H, 23H-porfina; (7) 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21H,23H-porfina; (8) tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)-porfina; (9) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cobre(ll); (10) 5,10,15,20tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21H,23H-porfina, cobre (II); (11) 5,10,15,20tetraquis(pentaflúor-fenil)-21H,23H-porfina, paládio(ll); (12) 2,3,7,8,12,13,
17.18- octaetil-21H,23H-porfina, óxido de vanádio(IV); (13) cloridrato de ácido
3.8.13.18- tetrametil-21H,23H-porfina-2,7,12,17-tetrapropiônico; (14) ácido
8,13-divinil-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, cloreto de cobalto(ll); (15) ácido 8,13-bis(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina2.18- dipropiônico, cloreto de cromo(lll); (16) cloridrato de ácido 3,7,12,17tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (17) ácido meso-tetrafenilporfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cloreto de ferro(lll); (18) ácido 8,13-bis(1hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (19) 5,
10.15.20- tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21H,23H-porfina, cloreto de manganês(lll); (20) pirofeoforbida-a-metil-éster; (21) 5,10,15,20-tetraquis(tetrafenil)21H,23H-porfina, níquel (II); (22) N-metil-mesoporfirina IX; (23) ácido 8,13bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (24) 29H, 31H-tetrabenzoporfina; (25) dicloridrato de uroporfirina I; (26) ácido 8,13bis(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18-dipropíônico, zinco(ll); (27) tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metil-piridinio)porfina; (28) ácido 8,13-bis-(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18dipropiônico, dicloreto de estanho(IV); e similares e combinações dos mesmos.
Em outra modalidade exemplificativa, fornece-se um método para reduzir o potencial de formação de fantasmas em um elemento formador de imagens. O método compreende incorporar um agente ou aditivo de porfina dentro de uma camada geradora de carga do elemento formador de imagens, onde o agente ou aditivo é selecionado no grupo que consiste em (1) 21H,23H-porfina; (2) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4,-tetracarboxílico; (3) fitoclorina; (4) 5,10,15,20-tetrafenil-21H,23H-porfina; (5)
5.10.15.20- tetra(4-piridil)-21H,23H-porfina; (6) 5,10,15,20-tetraquis(3-hidróxifenil)-21 H,23H-porfina; (7) 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21H,23Hporfina; (8) tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)-porfina; (9) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',414'-tetracarboxílico, cobre(ll);
(10) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21H,23H-porfina, cobre (II); (11)
5,10,15,20-tetraquis(pentaflúor-fenil)-21H,23H-porfina, paládio(ll); (12) 2,3,7,
8,12,13,17,18-octaetil-21H,23H-porfina, óxido de vanádio(IV); (13) cloridrato de ácido 3,8,13,18-tetrametil-21H,23H-porfina-2,7,12,17-tetrapropiônico; (14) ácido 8,13-divinil-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, cloreto de cobalto(ll); (15) ácido 8,13-bis(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23Hporfina-2,18-dipropiônico, cloreto de cromo(lll); (16) cloridrato de ácido 3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (17) ácido mesotetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cloreto de ferro(lll); (18) ácido
8.13- bis(1-hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (19) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21H,23H-porfina, cloreto de manganês(lll); (20) pirofeoforbida-a-metil-éster; (21) 5,10,15,20-tetraquis (tetrafenil)-21H,23H-porfina, níquel (II); (22) N-metil-mesoporfirina IX; (23) ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico;
(24) 29H,31H-tetrabenzoporfina; (25) dicloridrato de uroporfirina I; (26) ácido
8.13- bis(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, zinco (11) ; (27) tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metil-piridinio)porfina; (28) ácido 8,13-bis-(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18dipropiônico, dicloreto de estanho(IV); e similares e combinações dos mesmos.
Fornece-se também um aparelho formador de imagens sobre um meio registrador que compreende um elemento formador de imagens eletrofotográficas que tem uma superfície retentora de carga para receber uma imagem eletrostática latente sobre ela, onde o elemento formador de imagens eletrofotográficas compreende uma camada geradora de carga que tem um aditivo de porfina, um componente revelador para aplicar um material revelador à superfície retentora de carga, a fim de revelar a imagem eletrostática latente, para formar uma imagem revelada sobre a superfície retentora de carga, um componente de transferência para transferir a imagem revelada da superfície retentora de carga para outro elemento ou um substrato de cópia, e um elemento de fusão para fundir a imagem desenvolvida ao substrato de cópia.
Estas e outras características não-limitativas das modalidades da descrição serão enunciadas mais particularmente abaixo.
Breve Descrição dos Desenhos
O texto que se segue é uma breve descrição do desenho, que é apresentada com o propósito de ilustrar as modalidades exemplificativas aqui enunciadas e não com o propósito de limitar as mesmas.
A figura 1 ilustra uma seção transversal de um dispositivo formador de imagens acamado, exemplificativo, da modalidade exemplificativa. Descrição Detalhada da Invenção
As modalidades exemplificativas fornecem fotorreceptores ou elementos formadores de imagens que têm uma camada fotogeradora que incorpora um aditivo de porfina para reduzir ou eliminar substancialmente defeitos de impressão nas imagens impressas, tal como a formação de fantasmas, que estão presentes sob certas condições.
De acordo com modalidades aqui descritas, fornece-se um elemento formador de imagens eletrofotográficas, que compreende geralmente pelo menos uma camada de substrato, uma camada geradora de carga e uma camada transportadora de carga. O elemento formador de imagens pode ser empregado no processo de reprodução de imagens de eletrofotografia, quando a superfície de uma chapa, cilindro, correia eletrofotográfica, ou similar (elemento formador de imagens ou fotorreceptor), que contém uma camada isolante fotocondutora sobre uma camada condutora, é em primeiro lugar carregada uniformemente de forma eletrostática. O elemento formador de imagens é então exposto a um padrão de radiação eletromagnética ativadora, tal como a luz. A radiação dissipa seletivamente a carga sobre áreas iluminadas da camada isolante fotocondutora, e ao mesmo tempo, deixa para trás uma imagem eletrostática latente. Esta imagem eletrostática latente pode ser então revelada, para formar uma imagem visível, depositando partículas carregadas com cargas opostas sobre a superfície da camada isolante fotocondutora. A imagem visível resultante pode ser então transferida do elemento formador de imagens direta ou indiretamente, tal como por um elemento de transferência ou outro elemento) para um substrato de impressão, tal como uma transparência ou papel. O processo de reprodução de imagens pode ser repetido muitas vezes com elementos formadores de imagens reutilizáveis.
Estão incluídos também dentro do âmbito da presente invenção métodos para reproduzir imagens e imprimir com os dispositivos fotorresponsivos aqui descritos. Estes métodos envolvem geralmente a formação de uma imagem eletrostática latente sobre o elemento formador de imagens, e em seguida, revelar a imagem com uma composição de toner que compreende, por exemplo, uma resina termoplástica, um colorante, tal como um pigmento, um aditivo de carga, e os aditivos superficiais, referenciados nas patentes n— US 4.560.635, 4.298.697 e 4.338.390, por exemplo, e. subsequentemente, transferir a imagem para um substrato apropriado e fixar permanentemente a imagem sobre ele.
Uma compreensão mais completa dos processos e aparelhos aqui descritos pode ser obtida fazendo referência aos desenhos anexos. Estas figuras são meramente uma representação esquemática baseada na conveniência e facilidade de demonstrar a presente invenção, e portanto, não pretendem indicar o tamanho e a dimensão relativos de um dispositivo formador de imagens ou seus componentes.
A figura 1 ilustra uma seção transversal de um dispositivo formador de imagens, acamado, exemplificativo, 40, da modalidade exemplificativa, que inclui um substrato 50, uma camada geradora de carga 60, uma camada transportadora de carga 70, e uma camada de revestimento externa opcional 80. O dispositivo responde, como indicado na figura mencionada acima e como aqui descrito, quando exposto a uma fonte de radiação apropriada 90. Em certas modalidades, uma camada eletricamente condutora pode ficar disposta sobre o substrato 50 e entre o substrato 50 e a camada geradora de carga 60. Além disso, uma camada bloqueadora também pode estar presente entre a camada eletricamente condutora e a camada geradora de carga 60. Uma ou mais camadas intermediárias ou aglutinantes podem ser opcionalmente dispostas entre a camada bloqueadora e a camada geradora de carga 60. Todos estes aspectos serão aqui descritos mais detalhadamente.
A modalidade exemplificativa é particularmente desejável para elementos formadores de imagens eletrofotográficas que compreendem duas camadas eletricamente operantes, uma camada geradora de carga e uma camada transportadora de carga. Os elementos formadores de imagens exemplificativos da modalidade apresentam características reduzidas de formação de fantasmas.
Substrato
O substrato pode ser opaco ou substancialmente transparente e pode compreender inúmeros materiais apropriados que têm as propriedades mecânicas necessárias. O substrato pode ser fornecido ainda com uma superfície eletricamente condutora. Conseqüentemente, o substrato pode compreender uma camada de um material eletricamente não-condutor ou condutor, tal como uma composição inorgânica ou orgânica. Na qualidade de materiais não-condutores, podem ser empregadas as várias resinas conhecidas para este propósito, incluindo poliésteres, policarbonatos, poliamidas, poliuretanas, e similares. O substrato eletricamente ísolante ou condutor pode ser flexível, semi-rígido ou rígido, e pode ter inúmeras configurações diferentes, tais como, por exemplo, uma lâmina, uma voluta, uma correia flexível sem-fim, um cilindro e similares. O substrato pode estar na forma de uma correia flexível sem-fim, que compreende um poliéster orientado de forma biaxial, disponível no mercado, conhecido como Mylar®, Melinex® e Kala-Dex®, disponíveis na Ε. I. du Pont de Nemours & Co.
A espessura da camada do substrato depende de inúmeros fatores, incluindo considerações de desempenho mecânico e econômicas. A espessura dessa camada pode ficar na faixa entre cerca de 65 micrômetros (pm) e cerca de 150 pm, e particularmente, entre cerca de 75 pm e cerca de 125 pm, para conseguir ótima flexibilidade e mínimo esforço de flexão superficial induzida quando passada ao redor de roletes com diâmetro pequeno, como por exemplo, roletes com 19 milímetros (mm) de diâmetro. O substrato para uma correia flexível pode ter uma espessura substancial, como por exemplo, mais do que 200 μιτι, ou uma espessura mínima, como por exemplo, menos do que 50 pm, desde que não haja efeitos adversos sobre o dispositivo fotocondutor final. A superfície da camada do substrato é, de preferência, limpada para promover mais adesão da composição de revestimento depositada. A limpeza pode ser efetuada, por exemplo, expondo a superfície da camada do substrato a uma descarga de plasma, bombardeio de íons e métodos similares.
Plano Eletricamente Condutor Aterrado
O substrato pode incluir um plano eletricamente condutor aterrado. O plano eletricamente condutor aterrado pode ser uma camada de metal eletricamente condutor, que pode ser formada, por exemplo, sobre o artigo de revestimento ou substrato por qualquer técnica apropriada, tal como uma técnica de posição a vácuo. Os metais típicos incluem alumínio, zircônio, nióbio, tântalo, vanádio, háfnio, titânio, níquel, aço inoxidável, cromo, tungstênio, molibdênio e similares e misturas dos mesmos. A camada condutora pode variar em espessura em faixas substancialmente amplas, dependendo da transparência óptica e da flexibilidade desejada para o elemento eletrofotocondutor. Conseqüentemente, para um dispositivo formador de imagens fotorresponsivo flexível, a espessura da camada condutora pode ser entre cerca de 20 angstrons (Á) e cerca de 750 Â, e particuiarmente, entre cerca de 50 Â e cerca de 200 Â para obter uma ótima combinação de condutividade elétrica, flexibilidade e transmissão de luz. Independentemente da técnica empregada para formar a camada metálica, uma fina camada de óxido metálico pode se formar sobre a superfície externa da maioria dos metais após exposição ao ar. Assim sendo, quando as outras camadas sobrejacentes à camada metálica são caracterizadas como camadas contíguas, pretendese que estas camadas sobrejacentes contíguas possam, de fato, estar em contato com uma camada fina de óxido metálico que se formou sobre a superfície externa da camada de metal oxidável. Geralmente, para uma exposição de apagamento traseiro, é desejável uma transparência à luz da ca11 mada condutora de pelo menos 15%. A camada condutora não precisa ser limitada a metais. Outros exemplos de camadas condutoras podem ser combinações de materiais tais como óxido de índio e estanho condutor como uma camada transparente para uma luz que tem um comprimento de onda de cerca de 4.000 Á a cerca de 9.000 Â, ou um negro-de-fumo condutor dispersado em um ligante plástico como camada condutora opaca.
Camada Bloqueadora
Depois da deposição da camada com plano eletricamente condutor aterrado, a camada condutora pode ser aplicada sobre ela. As camadas bloqueadoras de elétrons para fotorreceptores positivamente carregados permitem que os buracos (lacunas) da superfície formadora de imagem migrem na direção da camada condutora. Para fotorreceptores negativamente carregados, pode ser utilizada qualquer camada bloqueadora de buracos, capaz de formar uma barreira para impedir a injeção de buracos da camada condutora para a camada fotocondutora oposta. A camada bloqueadora de buracos pode incluir polímeros tais como poli(vinil-butiral), resinas epóxi, poliésteres, polissiloxanos, poliamidas, poliuretanas, e similares, ou pode ser siloxanos que contêm nitrogênio, ou compostos de titânio que contêm nitrogênio, tais como trimetóxi-silil-propileno-diamina, trimetóxi-silil-propil-etilenodiamina hidrolisada, N-beta-(amino-etil)-gama-amino-propil-trimetóxi-silano, isopropil-4-amino-benzeno-sulfonila, titanato de di(dodecil-benzeno-sulfonila, titanato de di(4-amino-benzoil)-isoestearoila, tri(N-etil-amino-etil-amino)titanato de isopropila, triantranil-titanato de isopropila, tri(N,N-dimetil-etilamino)-titanato de isopropila, oxiacetato de de isoestearato de 4-aminobenzoato de titânio, [H2N(CH2)4]CH3Si(OCH3)2, (gama-amino-propil)-metildietóxi-silano, como descrito nas patentes n— US 4.338.387, 4.286.033 e 4.291.110. Outras composições poliméricas de camadas bloqueadoras de buracos, apropriadas, estão descritas também na patente na US 5.244.762. Elas incluem polímeros de vinil-hidroxil-ésteres e vinil-hidróxi-amidas nos quais os grupos hidroxila foram parcialmente modificados para ésteres benzoato e acetato, polímeros modificados estes que são então misturados com outros polímeros de vinil-hidrói-ésteres e amidas, não-modificados. Um e12 xemplo de tal mistura é um éster benzoato a 30 mol% de poli(metacrilato de 2-hidróxi-etila) misturado com o polímero originário poli(metacrilato de 2hidróxi-etila). Ainda outras composições poliméricas bloqueadoras de buracos, apropriadas, estão descritas na patente ne US 4.988.597. Elas incluem polímeros que contêm uma unidade repetida de alquil-éter de acrilamidoglicolato de alquila. Um exemplo de tal polímero que contém alquil-éter de acrilamido-glicolato de alquila é o copolímero de poli(alquil éter de acrilamido-glicolato de metila-co-metacrilato de 2-hidróxi-etila).
A camada bloqueadora é contínua e pode ter uma espessura menor do que cerca de 30 pm porque espessuras maiores podem levar a uma voltagem residual indesejavelmente alta. Uma camada bloqueadora de buracos com cerca de 0,005 pm a cerca de 10 pm é preferida porque a neutralização da carga após a etapa de exposição é facilitada e atinge-se um desempenho elétrico ótimo. A camada bloqueadora pode ser aplicada por qualquer técnica convencional apropriada, tal como aspersão, revestimento por imersão, revestimento por barra de arraste, revestimento por gravação, serigrafia, revestimento por lâmina de ar, revestimento com rolos inversos, deposição a vácuo, tratamento químico, e similares. Por conveniência, a fim de obter camadas finas, a camada bloqueadora é aplicada, de preferência, na forma de uma solução diluída, sendo o solvente removido depois da deposição do revestimento por técnicas convencionais, tal como a vácuo, aquecimento, e similares. Geralmente uma razão ponderai do material da camada bloqueadora para o solvente entre cerca de 0,05:100 e cerca de 5:100 é satisfatória para o revestimento por aspersão.
Camada Aglutinante
Camadas intermediárias entre a camada bloqueadora e a camada geradora de carga ou fotogeradora adjacente podem ser desejadas para promover aderência. Por exemplo, pode ser empregada uma camada aglutinante. Caso tais camadas sejam utilizadas, elas têm, de preferência, uma espessura seca entre cerca de 0,001 pm e cerca de 2 pm. As camadas aglutinantes típicas incluem polímeros formadores de película, tal como a resina poliéster du Pont 49.000, disponível na E. I. du Pont de Nemours & Co., VI13
TEL-PE100®, disponível na Goodyear Rubber & Tire Co., poli(vinil-butiral), poli(vinil-pirrolidona), poliuretana, poli(metacrilato de metila), e materiais similares.
Camada(s) Formadora(s) de Imagens
A camada fotocondutora pode compreender qualquer material fotocondutor apropriado bem-conhecido nessas técnicas. Assim sendo, a camada fotocondutora pode compreender, por exemplo, uma única camada de um material fotocondutor homogêneo ou partículas fotocondutoras dispersadas em um aglutinante, ou múltiplas camadas, tal como uma camada geradora de carga revestida por cima com uma camada transportadora de carga. As camadas fotocondutoras podem conter composições inorgânicas ou orgânicas, homogêneas ou heterogêneas. Um exemplo de uma camada formadora de imagens eletrofotográficas, que contém uma composição heterogênea, está descrito na patente ns US 3.121.006, onde partículas finamente divididas de um composto inorgânico fotocondutor são dispersadas em uma resina orgânica aglutinante, eletricamente isolante. Outras camadas formadoras de imagens eletrofotográficas bem-conhecidas incluem selênio amorfo, selênio amorfo dopado com halogênio, ligas de selênio amorfo, incluindo selênio-arsênio, selênio-telúrio, selênio-arsênio-antimônio, e ligas de selênio dopadas com halogênio, sulfeto de cádmio, e similares. Geralmente, estes materiais inorgânicos fotocondutores são depositados como uma camada relativamente homogênea.
Qualquer material gerador de carga ou fotogerador apropriado pode ser empregado na qualidade de uma das duas camadas eletricamente operativas na versão fotocondutora com múltiplas camadas da modalidade exemplificativa. Os materiais geradores de carga típicos incluem a ftalocianina isenta de metais descrita na patente ne US 3.357.989, ftalocianinas metálicas tais como ftalocianina de cobre, vanadil-ftalocianina, materiais que contêm selênio, tal como selênio trigonal, compostos bis-azo, quinacridonas, as 2,4-diamino-triazinas substituídas descritas na patente ns US 3.442.781, e as quinonas aromáticas polinucleares disponíveis na Allied Chemical Corporation sob a denominação comercial Indofast Doublé Scarlet, Indofast Violet
Lake B, Indofast Brilliant Scarlet e Indofast Orange. Outros exemplos de camadas geradoras de carga estão descritos nas patentes n— US 4.265.990, 4.233.384, 4.471.041, 4.489.143, 4.507.480, 4.306.008, 4.299.897,
4.232.102, 4.233.383, 4.415.639 e 4.439.507.
Uma camada geradora de carga específica, utilizada na modalidade do fotorreceptor, compreende um ou mais agentes de porfina. O termo agente de porfina, como aqui utilizado, refere-se à porfina ou seus derivados. A porfina é denominada também porfirina, compreendendo um esqueleto fundamental de quatro núcleos pirrol unidos através das posições α por quatro grupos metina, para formar uma estrutura macrocíclica. A porfina ou um ou mais dos seus derivados são incorporados em uma camada geradora de carga que compreende (i) um ou mais pigmentos fotogeradores tais como ftalocianina, benzimidazol-perileno (BZP), etc., (ii) um ou mais aditivos opcionais, e (iii) um aglutinante. O agente de porfina pode ser misturado fisicamente ou dispersado de outra forma dentro da dispersão geradora de carga.
Como aqui utilizado, uma porfina é qualquer um dos vários compostos nitrogenados fisiologicamente ativos que ocorrem amplamente na natureza. A estrutura originária compreende quatro anéis pirrol, em conjunto com quatro átomos de nitrogênio e dois hidrogênios substituíveis, que podem ser substituídos facilmente por vários átomos de metais. Uma molécula de porfina isenta de metais tem a estrutura:
Especificamente, os exemplos de porfina e seus derivados específicos para uso nos dispositivos formadores de imagens da modalidade exemplificativa são os seguintes:
(4)
5,10,15,20-Tetraphenyl -21H, 23H-porphine
(3)
Phytochlorin
| (5) | (6) |
| 5,10,15,20-T etra(4-pyridyl)-21 H,23H-porphine | 5,10,15,20-Tetrakis(3- hydroxyphenyl) -21H, 23H-porphine |
5,10,15,20-T etrakis(o-dichlorophenyl) -21H ,23H-porphine
5,10,15,20-Tetrakis(4-trimethylammoniophenyl) porphine tetrachloride
meso-Tetraphenylporphine-4,4',4,4'tetracarboxylic acid, copper (II)
5,10,15,20-Tetrakis(4-sulfonatophenyl)-21 H.23Hporphine copper(ll)
5,10,15,20-T etrakis(pentafluoropheny I) -21H,23H-porphine palladium(ll)
2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21 H, 23H-porphine vanadium (IV) oxide
Tradução:
(1) 21H,23H-porfina;
(2) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4,-tetracarboxílico;
(3) fitoclorina;
(4) 5,10,15,20-tetrafenil-21H,23H-porfina;
(5) 5,10,15,2O-tetra(4-piridil)-21 H,23H-porfina;
(6) 5,10,15,20-tetraquis(3-hidróxi-fenil)-21H,23H-porfina;
(7) 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21 H,23H-porfina;
(8) tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)-porfina;
(9) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cobre(ll);
(10) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21H,23H-porfina, cobre (II);
(11) 5,10,15,20-tetraquis(pentaflúor-fenil)-21H,23H-porfina, paládio(ll);
(12) 2,3,7,8,12,13,17,18-octaetil-21H,23H-porfina, óxido de vanádio(IV);
Os exemplos adicionais de outras porfinas ou derivados de por15 finas, que podem ser usados com as modalidades aqui descritas, incluem, porém sem limitações, (13) cloridrato de ácido 3,8,13,18-tetrametil-21H,23Hporfina-2,7,12,17-tetrapropiônico; (14) ácido 8,13-divinil-3,7,12,17-tetrametil21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, cloreto de cobalto(ll); (15) ácido 8,13bis(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, cloreto de cromo(lll); (16) cloridrato de ácido 3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18dipropiônico; (17) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4,-tetracarboxílico, cloreto de ferro(lll); (18) ácido 8,13-bis(1-hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil17
H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (19) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonatofenil)-21H,23H-porfina, cloreto de manganês(lll); (20) éster de pirofeoforbidaa-metila; (21) 5,10,15,20-tetraquis(tetrafenil)-21H,23H-porfina, níquel (II); (22) N-metil-mesoporfirina IX; (23) ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil5 21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico; (24) 29H,31H-tetrabenzoporfina; (25) dicloridrato de uroporfirina I; (26) ácido 8,13-bis(vinil)-3,7,12,17-tetrametil21 H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, zinco(ll); (27) tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metil-piridinio)-porfina; (28) ácido 8,13-bis-(etil)3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, dicloreto de esta10 nho(IV); e similares e combinações deles. As estruturas químicas dos agentes (13-28) estão indicadas abaixo:
(19) (20) (21)
OH (28)
O agente de porfina está geralmente presente na camada geradora de carga em uma concentração ponderal entre cerca de 0,1% e cerca de 60%, incluindo entre cerca de 1% e cerca de 30%, e entre cerca de 4% e cerca de 20%.
Os aditivos para uso na camada geradora de carga podem compreender uma porção porfina em sua estrutura, e o aditivo de porfina pode ser isento de metal ou pode conter metais tais como Cu, Pd, V, Zn, Fé, Sn, Mn, e similares. Tanto os derivados de porfina solúveis e dispensíveis podem ser usados com a modalidade exemplificativa.
Qualquer material aglutinante de resina inativo apropriado pode ser empregado na camada geradora de carga. Os resinosos típicos aglutinantes incluem policarbonatos, polímeros de acrilato, polímeros de metacrilato, polímeros vinílicos, polímeros celulósicos, poliésteres, polissiloxanos, poliamidas, poliuretanos, epóxis, poli(vinil-acetais), e similares. Muitos aglutinantes resinosos orgânicos estão descritos, por exemplo, nas patentes US n— 3.121.006 e 4.439.507. Os polímeros resinosos orgânicos podem ser copolímeros em bloco aleatórios ou alternados. A composição ou pigmento fotogerador pode estar presente na composição aglutinante resinosa em várias quantidades. Quando se usa uma resina eletricamente inativa ou isolante, prefere-se que hajam níveis altos de contato entre partículas, entre a população de partículas fotocondutoras. Esta condição pode ser conseguida, por exemplo, com o material fotocondutor presente, por exemplo, em uma quantidade de pelo menos cerca de 15% em volume da camada aglutinante com nenhum limite na quantidade máxima de fotocondutor na camada aglutinante. Caso a matriz ou o aglutinante compreenda um material ativo, como por exemplo, poli(N-vinil-carbazol), o material fotocondutor precisa constituir apenas, por exemplo, 1% em volume ou menos da camada aglutinante com nenhuma limitação sobre a quantidade máxima de fotocondutor na camada aglutinante. Geralmente, para camadas geradoras de carga que contêm uma matriz ou aglutinante eletricamente ativo, tal como poli(N-vinil-carbazol) ou fenóxi-poli(hidróxi-éter), entre cerca de 5% em volume e cerca de 60% em volume do pigmento fotogerador são dispersados em cerca de 40% em volume a cerca de 95% em volume de aglutinante, e particularmente, entre cerca de 7% e cerca de 30% em volume do pigmento fotogerador são dispersados em cerca de 70% em volume a cerca de 93% em volume do aglutinante. As proporções específicas selecionadas dependem também, em algum grau, da espessura da camada geradora de carga.
A espessura da camada fotogeradora ou geradora de carga não é particularmente crítica. Uma espessura da camada entre cerca de 0,05 pm e cerca de 40,0 μηι pode ser satisfatória. A camada fotogeradora que contém composições e/ou pigmentos fotocondutores, e o material aglutinante resinoso, tem uma espessura na faixa entre cerca de 0,1 pm e cerca de 5,0 gm, e tem uma espessura ótima entre cerca de 0,3 pm e cerca de 3 pm para melhor absorção da luz e melhores propriedades de estabilidade do decaimento do escuro, e melhores propriedades mecânicas.
Outras camadas fotocondutoras típicas incluem selênio amorfo ou ligas de selênio tais como selênio-arsênio, selênio-telúrio-arsênio, selênio-telúrio, e similares.
A camada transportadora de carga ativa pode compreender qualquer polímero orgânico transparente apropriado ou um material nãopolimérico, capaz de suportar a injeção de buracos ou elétrons fotogerados através da camada orgânica para descarregar seletivamente a carga superficial. A camada transportadora de carga ativa não serve apenas para transportar buracos ou elétrons, mas também protege a camada fotocondutora contra abrasão ou ataque químico, e portanto, prolonga a vida útil do elemento formador de imagens fotorreceptor. A camada transportadora de carga deve apresentar descarga desprezível, se tanto, quando exposta a um comprimento de onda da luz útil em xerografia, como por exemplo, 4.000 Â a 8.000 Â. Portanto, a camada transportadora de carga é substancialmente transparente para a radiação em uma região na qual o fotocondutor vai ser usado. Assim sendo, a camada transportadora de carga é um material substancíalmente não-fotocondutor que suporta a injeção de buracos ou elétrons fotogerados a partir da camada geradora. A camada transportadora ativa é normalmente transparente quando a exposição é efetuada através da camada ativa para assegurar que a maior parte da radiação incidente seja utilizada pela camada geradora de carga subjacente para uma fotogeração eficiente. A camada transportadora de carga em conjunto com a camada geradora de carga é um material que é um isolante até o grau em que uma carga eletrostática colocada sobre a camada transportadora não seja condutora na ausência de iluminação, isto é, não descarregue em uma velocidade suficiente para impedir a formação e retenção de uma imagem eletrostática latente sobre ela.
Qualquer polímero que forma uma solução sólida com a molécu21
Ia transportadora de buraco (HTM) é um material polimérico apropriado para uso na formação de uma camada transportadora de buracos em um dispositivo fotorreceptor. Qualquer solvente que dissolve o polímero e também a HTM é apropriado para uso na fabricação de dispositivos fotorreceptores da modalidade exemplificativa. Qualquer aglutinante de resina inativo apropriado solúvel em cloreto de metileno ou outro solvente apropriado pode ser empregado. Os aglutinantes de resina inativos solúveis em cloreto de metileno incluem, resina de policarbonato, poli(vinil-carbazol), poliéster, poliacrilato, poliestireno, poliéter, polissulfona, e similares. Os pesos moleculares podem variar entre cerca de 20.000 e cerca de 1.500.000.
Os materiais de resinas eletricamente inativas incluem resinas de policarbonato que têm um peso molecular entre cerca de 20.000 e cerca de 100.000, mais particularmente entre cerca de 50.000 e cerca de 100.000. Os materiais específicos para uso como material de resina eletricamente inativa são poli(carbonato de 4,4-dipropilideno-difenileno) com um peso molecular entre cerca de 35.000 e cerca de 40.000, disponível como LEXAN 145® na General Electric Company; poli(carbonato de 4,4'-isopropilidenodifenileno) com um peso molecular entre cerca de 40.000 e cerca de 45.000, disponível como LEXAN 141® na General Electric Company; uma resina de policarbonato com um peso molecular entre cerca de 50.000 e cerca de 100.000, disponível como Makrolon® na Farben-fabriken Bayer A. G.; uma resina de policarbonato com um peso molecular entre cerca de 20.000 e cerca de 50.000, disponível como Merlon® na Mobay Chemical Company; e poli(carbonato de 4,4'-difenil-11-ciclo-hexano). O solvente cloreto de metileno é um componente exemplificativo da mistura de revestimento da camada transportadora de carga, para dissolver adequadamente todos componentes e por causa do seu baixo ponto de ebulição. Entretanto, o tipo de solvente selecionado depende do aglutinante de resina específico utilizado.
Qualquer técnica apropriada e convencional pode ser utilizada para aplicar a camada transportadora de carga e a camada geradora de carga. As técnicas de aplicação típicas incluem aspersão, revestimento por imersão, revestimento com rolo, revestimento com barra enrolada com ara22 me, e similares. A secagem do revestimento depositado pode ser efetuada por qualquer técnica apropriada convencional, tais como secagem em estufa, secagem com radiação infravermelha, secagem ao ar, e similares. Geralmente, a espessura da camada transportadora de carga é entre cerca de 5 pm e cerca de 100 μπι, mas espessuras fora desta faixa também podem ser usadas. Geralmente, a razão da espessura da camada transportadora de carga para a da camada geradora de carga é mantida entre cerca de 2:1 e cerca de 200:1, e em algumas modalidades, tão grande quanto 400:1.
O fotorreceptor da modalidade exemplificativa pode ser usado em qualquer sistema formador de imagens eletrofotográficas convencionais, tais como copiadoras, duplicadores, impressoras, fac-símiles e sistemas multifuncionais. Como aqui descrito, a reprodução de imagens eletrofotográficas envolve usualmente a deposição de uma carga eletrostática uniforme sobre o fotorreceptor, expor o fotorreceptor a um padrão de imagem luminosa, para formar uma imagem eletrostática latente sobre o fotorreceptor, revelar a imagem eletrostática latente com partículas marcadoras que podem ser atraídas eletrostaticamente, para formar uma imagem visível no toner, transferir a imagem do toner para um elemento recebedor e repetir as etapas de deposição, exposição, revelação e transferência pelo menos uma vez.
A modalidade exemplificativa será ilustrada ainda mais no exemplo não-limitativo que se segue, entendendo-se que a modalidade exemplificativa não pretende estar limitada aos materiais, condições, parâmetros de processo, e similares, aqui enunciados. As partes e porcentagens são em peso, a menos que diferentemente indicado.
Exemplo
Exemplo Comparativo I
Uma dispersão de camada geradora de carga controlada foi preparada da seguinte maneira: 2,7 g do pigmento cloro-gálio-ftalocianina (CIGaPc) Tipo B foram misturados com 2,3 g de aglutinante polimérico VMCH (Dow Chemical), 30 g de xileno e 15 g de acetato de n-butila. A mistura foi molda em um moinho ATTRITOR com cerca de 200 g de contas de vidro borossilicato Hi-Bea de 1 mm por cerca de 3 h. A dispersão foi filtrada atra23 vés de um filtro de pano de náilon de 20 gm, e o teor de sólidos da dispersão foi diluído até cerca de 6% em peso com a mistura de solventes xileno/acetato de n-butila (razão ponderai 2:1).
Exemplo I
Uma dispersão de camada geradora de carga foi preparada da seguinte maneira: 2,6 g do pigmento cloro-gálio-ftalocianina (CIGaPc) Tipo B e 0,2 g de ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4,-tetracarboxílico (disponível comercialmente na Frontier Scientific, Inc., de Logan, UT, EUA) foram misturados com 2,2 g do aglutinante polimérico VMCH (Dow Chemical), 30 g de xileno e 15 g de acetato de n-butila. A mistura foi moída em um moinho ATTRITOR com cerca de 200 g de contas de vidro borossilicatado Hi-Bea de 1 mm por cerca de 3 h. A dispersão foi filtrada através de um filtro de pano de náilon de 20 μιτι, e o teor de sólidos da dispersão foi diluído até cerca de 6% em peso com a mistura de solventes xileno/acetato de n-butila (razão ponderai 2:1).
Exemplo II
Uma outra dispersão de camada geradora de carga foi preparada da seguinte maneira: 2,5 g do pigmento cloro-gálio - fta locianina (CIGaPc) tipo B e 0,5 gramas de ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil21H,23H-porfina-2,18-dipropiônico, zinco(ll) (disponível comercialmente na Frontier Scientific, Inc., de Logan, UT, EUA) foram misturados com 2,0 g do aglutinante polimérico VMCH (Dow Chemical), 30 g de xileno e 15 g de acetato de n-butila. A mistura foi moída em um moinho ATTRITOR com cerca de 200 g de contas de vidro borossilicatado Hi-Bea de 1 mm por cerca de 3 h. A dispersão foi filtrada através de um filtro de pano de náilon de 20 μηη, e o teor de sólidos da dispersão foi diluído até cerca de 6% em peso com a mistura de solventes xileno/acetato de n-butila (razão ponderai 2:1).
Dispositivos Fotorreceptores
Três dispositivos fotorreceptores foram preparados com as dispersões das camadas geradoras de carga acima, respectivamente. Elas foram todas aplicadas como um revestimento sobre a mesma camada de revestimento subjacente, e depois revestidas por cima com a mesma camada transportadora de carga. A camada de revestimento subjacente é uma camada de revestimento interna com 3 componentes, que foi preparada da seguinte maneira: tributóxido de acetil-acetonato de zircônio (cerca de 35,5 partes), γ-amino-propil-trietóxi-silano (cerca de 4,8 partes) e poli(vinil-butiral) (cerca de 2,5 partes) foram dissolvidos em n-butanol (cerca de 52,2 partes), para preparar uma solução de revestimento. A solução de revestimento foi aplicada por intermédio de um dispositivo de revestimento anelar, e a camada foi preaquecida até cerca de 59 °C por cerca de 13 min, umidificada a cerca de 58 °C (ponto de orvalho de 54 °C) por cerca de 17 min, e depois secada a cerca de 135 °C por cerca de 8 min. A espessura da camada de revestimento interno sobre cada fotorreceptor era de aproximadamente 1,3 pm. A dispersão da camada geradora de carga com CIGaPc foi aplicada sobre o topo da camada de revestimento interno, respectivamente. A espessura da camada geradora de carga era de aproximadamente 0,2 pm. Subseqüentemente, uma camada transportadora de carga de 29 pm foi aplicada como um revestimento sobre o topo da camada geradora de carga a partir de uma dispersão preparada a partir de N,N'-difenil-N,N-bis-(metil-fenil)-1,rbifenil-4,4'-diamina (5,38 g), um aglutinate de polímero formador de película PCZ 400 [poli(4,4'-diidróxi-difenil-1,1-ciclo-hexano, peso molecular = 40.000)] disponível na Mitsubishi Gas Chemical Company Ltd. (7,13 g) e micropartícula de PTFE Polyflon L-2 (1 g), disponível na Daikin Industries, dissolvida em uma mistura de solventes de 20 g de tetraidrofurano (THF) e 6,7 g de tolueno, por intermédio de um equipamento de cominuição até tamanhos nanométricos (Five Star Technology, de Cleveland, OH, EUA). A camada transportadora de carga foi secada a 120 °C por 40 min.
Os dispositivos fotorreceptores preparados acima foram testados em um conjunto de scanners, para obter curvas de descarga fotoinduzida, seqüenciadas em um ciclo de carga-apagamento, e em seguida, um ciclo de carga-exposição-apagamento, onde a intensidade luminosa foi aumentada de forma incrementai com ciclagem, para produzir uma série de curvas características de descarga fotoinduzida (PIDC) a partir das quais a fotossensibilidade e os potenciais superficiais em várias intensidades de exposição foram medidos. Características elétricas adicionais foram obtidas por uma série de ciclos de carga-apagamento com potenciais superficiais incrementais para gerar várias curvas de voltagens versus densidades de carga. O scanner foi equipado com um escorotron ajustado para um carregamento de voltagem constante em vários potenciais superficiais. Os dispositivos foram testados em potenciais superficiais de cerca de 500 e cerca de 700 volts com a intensidade luminosa aumentada de forma incrementai por meio da regulação de uma série de filtros de densidade neutra. A fonte da luz de exposição era um diodo emissor de luz de 780 nm. O cilindro de alumínio foi girado em uma velocidade de cerca de 61 rpm, para produzir uma velocidade superficial de cerca de 122 mm/s. A simulação xerográfica foi completada em uma câmara de luz ambientalmente controlada em condições ambientais (cerca de 50% de umidade relativa e cerca de 22 °C.
Curvas de descarga fotoinduzida (PIDC) muito similares foram observadas para todos dispositivos fotorreceptores, e assim sendo, a incorporação do aditivo de porfina dentro da camada geradora de carga não afetou adversamente a PIDC.
Os dispositivos fotorreceptores acima foram então aclimatados por 24 horas antes de testar na zona A (30 °C (85°F) e 80% de umidade). Testes de impressão foram realizados no centro Copeland Work, usando o modo de cópia preto e branco, para atingir uma velocidade da máquina de 208 mm/s. Os níveis de formação de fantasmas foram medidos contra uma escala empírica, onde quanto menor o nível do grau de formação de fantasmas, melhor a qualidade da impressão. Geralmente, foi observada uma redução do grau da formação de fantasmas de 1 ou 2 níveis quando o aditivo de porfina estava incorporado na camada geradora de carga. Portanto, a incorporação do aditivo de porfina na camada geradora de carga melhora significativamente a qualidade da impressão, tal como a diminuição da formação de fantasmas.
Embora modalidades específicas tenham sido descritas, alternativas, modificações, variações, aperfeiçoamentos e equivalentes substanciais, que estão ou podem estar presentemente imprevistos podem advir aos requerentes ou outros versados nessas técnicas. Conseqüentemente, as reivindicações em anexo, conforme depositadas, e conforme elas possam ser emendadas, pretendem englobar todas essas alternativas, modificações, variações, aperfeiçoamentos e equivalentes substanciais.
Claims (5)
1. Elemento formador de imagens (40) compreendendo uma camada geradora de carga (60), caracterizado pelo fato de que a camada geradora de carga (60) compreende um aditivo de porfina selecionado do
5 grupo consistindo de:
ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico; fitoclorina;
5.10.15.20- tetrafenil-21 H,23H-porfina;
5.10.15.20- tetraquis(3-hidróxi-fenil)-21 H, 23H-porfina;
10 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21 H,23H-porfina;
tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)porfina;
ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cobre(II);
5.10.15.20- tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21 H,23H-porfina, cobre
15 (II);
5.10.15.20- tetraquis(pentaflúor-fenil)-21 H,23H-porfina, paládio(II);
(2) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico;
2,18-dipropiônico, zinco(II); e (28) ácido 8,13-bis-(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina2.18- dipropiônico, dicloreto de estanho(IV).
6. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindica5 ção 1, caracterizado pelo fato de que o aditivo de porfina é selecionado do grupo consistindo de:
(2) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico;
25 (4) 5,10,15,20-tetrafenil-21H,23H-porfina;
(6) 5,10,15,20-tetraquis(3-hidróxi-fenil)-21H, 23H-porfina;
(7) 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21 H,23H-porfina;
(8) tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)porfina;
30 (9) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cobre(II);
(10) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21 H,23H-porfina, coPetição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 5/12 bre (II);
(11) 5,10,15,20-tetraquis(pentaflúor-fenil)-21 H,23H-porfina, paládio(II);
(17) ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4,4'-tetracarboxílico, cloreto de ferro(III);
(19) 5,10,15,20-tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21 H,23H-porfina, cloreto de manganês(III);
(21) 5,10,15,20-tetraquis(tetrafenil)-21H,23H-porfina, níquel (II); e (27) tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metilpiridinio)-porfina.
5. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aditivo de porfina é selecionado do grupo consistindo de:
2. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindica15 ção 1, caracterizado pelo fato de que o aditivo de porfina está presente em uma quantidade entre 0,1% e 60% em peso dos sólidos totais na camada geradora de carga (60).
2,3,7,8,12,13,17,18-octaetil-21H,23H-porfina, óxido de vanádio(IV);
20 cloridrato de ácido 3,8,13,18-tetrametil-21H,23H-porfina2,7,12,17-tetrapropiônico;
ácido 8,13-divinil-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18dipropiônico, cloreto de cobalto(III);
ácido 8,13-bis(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,1825 dipropiônico, cloreto de cromo(III);
cloridrato de ácido 3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18dipropiônico;
ácido meso-tetrafenil-porfina-4,4',4'',4'''-tetracarboxílico, cloreto de ferro(III);
30 ácido 8,13-bis(1-hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23Hporfina-2,18-dipropiônico;
5.10.15.20- tetraquis(4-sulfonato-fenil)-21 H,23H-porfina, cloreto
Petição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 4/12 de manganês(III);
pirofeoforbida-a-metil-éster;
5,10,15,20-tetraquis(tetrafenil)-21H,23H-porfina, níquel (II); (22) N-metil-mesoporfirina IX;
5 ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18dipropiônico;
dicloridrato de uroporfirina I;
ácido 8,13-bis(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18dipropiônico, zinco(II);
10 tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metilpiridinio)-porfina; e ácido 8,13-bis-(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina-2,18dipropiônico, dicloreto de estanho(IV).
(3) fitoclorina;
(3) fitoclorina;
(12) 2,3,7,8,12,13,17,18-octaetil-21H,23H-porfina, óxido de vanádio(IV);
(13) cloridrato de ácido 3,8,13,18-tetrametil-21H,23H-porfina2,7,12,17-tetrapropiônico;
(14) ácido 8,13-divinil-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina-2,18dipropiônico, cloreto de cobalto(II);
(15) ácido 8,13-bis(etil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina2.18- dipropiônico, cloreto de cromo(III);
(16) cloridrato de ácido 3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina2.18- dipropiônico;
(18) ácido 8,13-bis(1 -hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23Hporfina-2,18-dipropiônico;
(20) pirofeoforbida-a-metil-éster;
(22) N-metil-mesoporfirina IX;
(23) ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina2,18-dipropiônico;
(25) dicloridrato de uroporfirina I;
(26) ácido 8,13-bis(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfinaPetição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 6/12
3. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada geradora de carga (60)
20 compreende ainda pelo menos um pigmento fotogerador e um aglutinante.
(4) 5,10,15, 20-tetrafenil-21H,23H-porfina;
10 6) 5,10,15,20-tetraquis(3-hidróxi-fenil)-21H,23H-porfina;
(7) 5,10,15,20-tetraquis(o-dicloro-fenil)-21 H,23H-porfina;
(8) tetracloreto de 5,10,15,20-tetraquis(4-trimetil-amônio-fenil)porfina;
(16) cloridrato de ácido 3,7,12,17-tetrametil-21H,23H-porfina15 2,18-dipropiônico;
(18) ácido 8,13-bis(1 -hidróxi-etil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23Hporfina-2,18-dipropiônico;
(20) pirofeoforbida-a-metil-éster; (21) 5,10,15,20tetraquis(tetrafenil)-21H,23H-porfina, níquel (II);
20 (22) N-metil-mesoporfirina IX;
(23) ácido 8,13-bis-(vinil)-3,7,12,17-tetrametil-21 H,23H-porfina2.18- dipropiônico; e (27) tetra(p-toluenossulfonato) de 5,10,15,20-tetraquis(1-metilpiridínio)-porfina.
25 7. Elemento formador de imagens, caracterizado pelo fato de que compreende:
um substrato (50);
uma camada geradora de carga (60) disposta sobre o substrato (50); e
30 uma camada transportadora de carga (70) disposta sobre a camada geradora de carga (60);
caracterizado pelo fato de que a camada geradora de carga (60)
Petição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 7/12 compreende uma ftalocianina e um agente de porfina, como definido na reivindicação 1.
8. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a camada geradora de carga (60)
5 compreende ainda pelo menos um pigmento fotogerador e aglutinante.
9. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a quantidade do agente de porfina na camada geradora de carga (60) está entre 0,1% em peso e 60% em peso.
10. Método para reduzir o potencial de formação de fantasmas 10 em um elemento formador de imagens (40), incluindo um substrato (50), uma camada transportadora de carga (70) e uma camada geradora de carga (60) disposta entre o substrato (50) e a camada transportadora de carga (70), o método caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de incorporar um agente de porfina dentro da camada geradora de carga (60), em
15 que o agente de porfina é como definido na reivindicação 1.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o agente de porfina na camada geradora de carga (60) é incorporado em uma concentração entre 0,1% em peso e 60% em peso.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado 20 pelo fato de que o agente de porfina na camada geradora de carga (60) é incorporado em uma concentração entre 1,0% em peso e 30% em peso.
13. Aparelho formador de imagens para formar imagens sobre um meio registrador, caracterizado pelo fato de que compreende:
(a) um elemento formador de imagens eletrofotográficas (40) 25 tendo uma superfície retentora de carga para receber uma imagem eletrostática latente sobre ela, em que o elemento formador de imagens eletrofotográficas (40) compreende um substrato (50), uma camada geradora de carga (60) formada sobre o substrato (50), em que a camada geradora de carga (60) compreende um aditivo de porfina e uma camada transportadora de
30 carga (70) formada sobre a camada geradora de carga (60);
(b) um componente revelador para aplicar um material revelador à superfície retentora de carga, a fim de revelar a imagem eletrostática latenPetição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 8/12 te, para formar uma imagem revelada sobre a superfície retentora de carga;
(c) um componente de transferência para transferir a imagem revelada da superfície retentora de carga para outro elemento ou um substrato de cópia; e
4. Elemento formador de imagens, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aditivo de porfina é selecionado do grupo consistindo de:
5 (d) um elemento de fusão para fundir a imagem revelada ao substrato de cópia;
em que o aditivo de porfina é como definido na reivindicação 1.
Petição 870170092376, de 29/11/2017, pág. 9/12 • · *
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| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] | ||
| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 13A ANUIDADE. |
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| B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2545 DE 15-10-2019 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |