ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИЙ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КАРТРИДЖ И ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2014 года по МПК G03G5/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к электрофотографическому светочувствительному элементу, технологическому картриджу и электрофотографическому устройству, которые имеют электрофотографический светочувствительный элемент.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы исследование и разработка энергично производятся над электрофотографическими светочувствительными элементами (органическими электрофотографическими светочувствительными элементами), использующими органические фотопроводящие материалы.

Электрофотографический светочувствительный элемент в основном составлен из опоры и светочувствительного слоя, сформированного на опоре. В нынешнем состоянии дел, однако, различные слои часто сформированы между опорой и светочувствительным слоем, например, в целях покрытия каких бы то ни было дефектов поверхности опоры, защиты светочувствительного слоя от электрического пробоя, улучшения его характеристики заряда, улучшения блокировки инжекции электрических зарядов из опоры в светочувствительный слой, и так далее.

Среди таких слоев, сформированных между опорой и светочувствительным слоем, слой, содержащий в себе частицы оксида металла, известен в качестве слоя, сформированного с целью покрытия каких бы то ни было дефектов поверхности опоры. Слой, содержащий в себе частицы оксида металла, обычно имеет более высокую удельную электропроводность, чем слой, совсем не содержащий частиц оксида металла (например, от 1,0×10⁸ до 2,0×10¹³ Ом·см в качестве объемного удельного сопротивления начальной стадии). Таким образом, даже в тех случаях, когда слой сформирован с большой толщиной, никакой остаточный потенциал во время формирования изображения не может без труда возрастать, а отсюда, могут с легкостью покрываться любые дефекты поверхности опоры. Покрытие дефектов поверхности опоры посредством предоставления между опорой и светочувствительным слоем такого слоя, имеющего более высокую удельную электропроводность (в дальнейшем, «проводящего слоя») обеспечивает высокую устойчивость поверхности опоры к появлению дефектов. Как результат, это обеспечивает опоре необычайно высокую устойчивость при использовании, а отсюда, имеет преимущество, что электрофотографический светочувствительный элемент может быть улучшен по производительности.

Частицы оксида металла, используемые в проводящих слоях светочувствительных элементов, могут включать в качестве примера частицы оксида титана, покрытые легированным сурьмой оксидом олова (порошок оксида титана, поверхности частиц которого были покрыты оксидом олова, который содержит в себе сурьму), как раскрыто в патентной литературе 1 (выложенная патентная заявка Японии № H07-271072).

Однако, в последнее время, например, с точки зрения легкой доступности материалов, выявлено, что следует составлять проводящий слой вообще без использования сурьмы, и в патентной литературе 2 (выложенная патентная заявка Японии № 2007-047736) раскрыта технология, в которой частицы оксида титана, покрытые обедненным кислородом оксидом олова, используются в качестве частиц металла для проводящего слоя.

В качестве других частиц оксида металла, частицы обедненного кислородом оксида олова раскрыты в патентной литературе 3 (выложенная патентная заявка Японии № H07-295245). Частицы сульфата бария, покрытые обедненным кислородом оксидом олова, также раскрыты в патентной литературе 4 (выложенная патентная заявка Японии № H06-208238). Частицы сульфата бария, покрытые обедненным кислородом оксидом олова, также раскрыты в патентной литературе 5 (выложенная патентная заявка Японии № H10-186702).

В качестве технологии, нацеливающейся на содержащие частицы оксида металла, проводящие слои электрофотографических светочувствительных элементов, в патентной литературе 6 (выложенная патентная заявка Японии № 2003-186219) раскрыт электрофотографический светочувствительный элемент, в котором проводящий слой (промежуточный слой) точно определяет соотношение между своим объемным удельным сопротивлением и температурой/влажностью (температурой и относительной влажностью).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В последние годы часто воспроизводят полутоновые изображения и сплошные изображения, и при этом требуется, чтобы они имели высокое качество изображения. Например, важно обеспечить равномерность плотности изображения и цветового тона у изображений, воспроизводимых на листе, а также равномерность плотности изображения и цветового тона при повторном воспроизведении изображений. С каждым годом этому необходимо уделять все больше внимания.

Особенно в последние годы, по мере того, как были сделаны электрофотографические светочувствительные элементы с длительным сроком службы, повторное воспроизведение изображений стало более длительным и частым (большим по величине времени и частоты), чем когда-либо. Отсюда, в некоторых случаях даже традиционные электрофотографические светочувствительные элементы, обслуживавшиеся в достаточной мере, не могут вполне удовлетворять требования к равномерности плотности изображения и цветового тона при повторном воспроизведении изображений. Например, в некоторых случаях электрофотографические светочувствительные элементы, раскрытые в вышеприведенной патентной литературе, имеющие традиционные проводящие слои, не могут вполне удовлетворять требованиям к равномерности плотности изображения и цветового тона.

В отношении равномерности плотности изображения и цветового тона, они находятся под значительным влиянием электрического потенциала электрофотографического светочувствительного элемента. Отсюда, для того чтобы уменьшить какие бы то ни было изменения равномерности плотности изображения и цветового тона при повторном воспроизведении изображений, важно уменьшать любые изменения электрического потенциала, в частности, изменения потенциала (Vl) зоны засветки и остаточного потенциала (Vsl) электрофотографического светочувствительного элемента при повторном воспроизведении изображений.

Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить электрофотографический светочувствительный элемент, имеющий меньшее изменение потенциала зоны засветки и остаточного потенциала при повторном воспроизведении изображений, а также технологический картридж и электрофотографическое устройство, которые имеют такой электрофотографический светочувствительный элемент.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Согласно настоящему изобретению предложен электрофотографический светочувствительный элемент, который содержит:

цилиндрическую опору;

проводящий слой, сформированный на цилиндрической опоре, проводящий слой содержит связующую смолу и частицы оксида металла и не содержит сурьмы; и

светочувствительный слой, сформированный на проводящем слое; при этом

при проведении испытания в котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока (DC), непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа, проводящий слой имеет объемное удельное сопротивление, удовлетворяющее следующим математическим выражениям (1) и (2), в качестве значений до и после испытания:

-2,00≤(log|ρ₁|-log|ρ₂|)≤2,00 (1) и

1,0×10⁸≤ρ₁≤2,0×10¹³ (2),

где в выражениях (1) и (2), ρ₁ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено до испытания, а ρ₂ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено после испытания.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Согласно настоящему изобретению предоставлен электрофотографический светочувствительный элемент, обеспечивающий меньшее изменение потенциала зоны засветки и остаточного потенциала при повторном воспроизведении изображений, а также технологический картридж и электрофотографическое устройство, которые содержат такой электрофотографический светочувствительный элемент.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематичный пример конструкции электрофотографического устройства, имеющего технологический картридж, снабженный электрофотомеханическим светочувствительным элементом, согласно изобретению;

Фиг. 2 - вид сверху для иллюстрации, каким образом следует измерять объемное удельное сопротивление проводящего слоя;

Фиг. 3 - вид в разрезе для иллюстрации, каким образом следует измерять объемное удельное сопротивление проводящего слоя;

Фиг. 4 - иллюстрация испытания, в котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа;

Фиг. 5 - схематический пример конструкции проводящего валика;

Фиг. 6 - иллюстрация того, каким образом следует измерять сопротивление проводящего валика.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Электрофотографический светочувствительный элемент согласно настоящему изобретению является электрофотографическим светочувствительным элементом, имеющим цилиндрическую опору, проводящий слой, сформированный на цилиндрической опоре, и светочувствительный слой, сформированный на проводящем слое. Цилиндрическая опора в дальнейшем также называется просто как «опора».

В качестве опоры, предпочтительной является опора, имеющая электропроводность, т.е. проводящая опора, цилиндрическая проводящая опора. Например, может использоваться металлическая опора, которая изготовлена из металла, такого как алюминий, алюминиевый сплав или нержавеющая сталь.

Опора, используемая в настоящем изобретении, имеет форму цилиндра, который предпочтительно может иметь наружный диаметр от 8 мм или больше до 180 мм или меньше, и наиболее предпочтительно, от 10 мм или больше до 90 мм или меньше.

Светочувствительны слой может быть светочувствительным слоем однослойного типа, который содержит в себе материал формирования заряда и материал переноса заряда в одиночном слое, или может быть светочувствительным слоем многослойного типа, сформированным в слоях из слоя формирования заряда, который содержит в себе материал формирования заряда, и слоя переноса заряда, который содержит в себе материал переноса заряда. С точки зрения электрофотографических эксплуатационных качеств, предпочтителен светочувствительный слой многослойного типа. Светочувствительный слой многослойного типа включает в себя светочувствительный слой типа с нормальными слоями, в котором слой формирования заряда и слой переноса заряда наложены в этом порядке со стороны опоры, и светочувствительный слой типа с обращенными слоями, в котором слой переноса заряда и слой формирования заряда наложены в этом порядке со стороны опоры. С точки зрения электрофотографических эксплуатационных качеств, предпочтителен светочувствительный слой типа с нормальными слоями.

В настоящем варианте осуществления, с целью покрытия каких бы то ни было дефектов поверхности опоры, проводящий слой, содержащий связующую смолу и частицы оксида металла и не содержащий сурьмы, сформирован на опоре.

Частицы оксида металла содержатся в проводящем слое для того, чтобы проводящий слой имел высокую удельную электропроводность. Поэтому частицы оксида металла предпочтительно могут быть частицами оксида металла (частицами проводящего оксида металла), имеющими удельное сопротивление порошка 1,0×10⁶ Ом·см или меньше. Наиболее предпочтительно, удельное сопротивление порошка имеет значение 1,0×10⁶ Ом·см или меньше. Частицы оксида металла, с другой стороны, могут иметь удельное сопротивление порошка предпочтительно 1,0×10⁰ Ом·см или больше.

Удельное сопротивление порошка частиц оксида металла измеряется в среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50%RH). В настоящем изобретении средство измерения сопротивления, произведенное корпорацией Mitsubishi Chemical (торговое название: LORESTA GP), используется в качестве средства измерения. Частицы оксида металла объекта измерений уплотняются под давлением в 500 кг/см² для приготовления грануловидного измерительного образца. Удельное сопротивление порошка измеряется с приложенным напряжением 100 В.

Частицы оксида металла, которые должны содержаться в проводящем слое, например, могут включать в себя следующие частицы с (1) по (4):

(1) частицы оксида металла обедненного кислородом типа; например, частицы обедненного кислородом оксида олова (SnO₂);

(2) частицы оксида металла, легированные другим элементом; например, частицы легированного оловом (Sn) оксида индия (In₂O₃), частицы легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO), частицы легированного фосфором (P) оксида олова (SnO₂), частицы легированного вольфрамом (W) оксида олова (SnO₂) и частицы легированного фтором (F) оксида олова (SnO₂);

(3) частицы оксида металла, иного чем приведенные выше (1) и (2); например, частицы оксида олова (SnO₂) и частицы оксида железа (FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃);

(4) неорганические частицы, покрытые любым из оксидов металлов согласно вышеприведенным с (1) по (3) [композитные частицы, покрытые покровными слоями, составленными из оксидов металлов согласно вышеприведенным с (1) по (3)]; например, частицы оксида титана (TiO₂), покрытые легированным фосфором (P) оксидом олова (SnO₂), частицы оксида титана (TiO₂), покрытые легированным вольфрамом (W) оксидом олова (SnO₂), частицы оксида титана (TiO₂), покрытые легированным фосфором (F) оксидом олова (SnO₂), и частицы оксида титана (TiO₂), покрытые легированным оловом (Sn) оксидом индия (In₂O₃).

Из вышеприведенных частиц с (1) по (4) предпочтительны частицы (4).

Неорганические частицы (частицы сердцевины) согласно вышеприведенным частицам (4) (композитным частицам) предпочтительно могут быть непроводящими неорганическими частицами, имеющими удельное сопротивление порошка от 1,0×10⁵ Ом·см до 1,0×10¹⁰ Ом·см. Из таких непроводящих неорганических частиц предпочтительны частицы оксида титана, частицы сульфата бария и частицы оксида циркония, и очень предпочтительны частицы оксида титана. Неорганические частицы, к тому же, могут включать в себя, в качестве других примеров, частицы оксида кремния, частицы оксида цинка, частицы оксида алюминия, частицы оксида гафния, частицы оксида ниобия, частицы оксида тантала, частицы оксида магния, частицы оксида кальция, частицы оксида стронция, частицы оксида бария, частицы оксида иттрия, частицы оксида лантана, частицы оксида церия, частицы оксида индия, частицы оксида олова, частицы оксида свинца, частицы ниобата лития, частицы ниобата калия, частицы танталата лития, частицы сульфида цинка, частицы сульфида кадмия, частицы селенида цинка, частицы селенида кадмия, частицы ацетата магния, частицы карбоната магния, частицы хлорида магния, частицы силикофторида магния, частицы гидроксида магния, частицы оксида магния, частицы нитрата магния, частицы сульфата магния, частицы ацетата кальция, частицы дигидрогенфосфата кальция, частицы лактата кальция, частицы цитрата кальция, частицы гидроксида кальция, частицы карбоната кальция, частицы хлорида кальция, частицы нитрата кальция, частицы сульфата кальция, частицы тиосульфата кальция, частицы гидроксида стронция, частицы карбоната стронция, частицы нитрата стронция, частицы хлорида стронция, частицы ацетата бария, частицы хлорида бария, частицы карбоната бария, частицы нитрата бария, частицы гидроксида бария и частицы фторида бария.

Из вышеприведенных частиц (4) предпочтительны неорганические частицы с оксидом металла обедненного кислородом типа или неорганические частицы, покрытые оксидом металла, легированным другим элементом. Из этих частиц, последние неорганические частицы, покрытые оксидом металла, легированным другим элементом, очень предпочтительны, так как в первых неорганических частицах, покрытых оксидом металла обедненного кислородом типа, оксид металла обедненного кислородом типа может подвергаться окислению, когда напряжение прикладывается к проводящему слою, чтобы заставить увеличиваться сопротивление частиц оксида металла (то есть, уменьшаться по удельной электропроводности).

Другой элемент, которым легирован оксид металла, предпочтительно может быть количественно (по уровню легирования) от 0,01% по массе до 30% по массе, и более предпочтительно, от 0,1% по массе до 10% по массе, на основании массы оксида металла, который должен легироваться (массы, не включающей в себя массу другого элемента).

Из неорганических частиц, покрытых оксидом металла, легированным другим элементом, предпочтительны частицы оксида титана (TiO₂), сульфата бария (BaSO₄) или оксида циркония (ZrO₂), покрытые оксидом олова (SnO₂), легированным фосфором (P), вольфрамом (W) или фтором (F).

В частицах оксида титана (TiO₂), сульфата бария (BaSO₄) или оксида циркония (ZrO₂), покрытых оксидом олова (SnO₂), легированным фосфором (P), вольфрамом (W) или фтором (F), оксид олова (SnO₂) предпочтительно может быть в пропорции (покрытии) от 10% по массе до 60% по массе, и наиболее предпочтительно, от 15% по массе до 55% по массе. Для регулирования покрытия оксида олова (SnO₂), оловянистое сырье, необходимое для формирования оксида олова (SnO₂), должно компаундироваться, когда изготавливаются частицы оксида металла. Например, такое компаундирование должно быть тем, что принимается во внимание у оксида олова (SnO₂), который формируется из хлорида олова (SnCl₄) оловянистого сырья. Здесь, покрытие оксида олова (SnO²) определено так, чтобы быть значением, рассчитанным из массы оксида олова (SnO₂), которая основана на общей массе оксида олова (SnO₂) и оксида титана (TiO₂), сульфата бария (BaSO₄) или оксида циркония (ZrO₂), не учитывая массу фосфора (P), вольфрама (W) или фтора(F), которыми легирован оксид олова (SnO₂). Всякое слишком малое покрытие оксида олова (SnO₂) может затруднить контроль частиц оксида металла, чтобы имели удельное сопротивление порошка 1,0×10³ Ом·см или меньше. Всякое слишком большое покрытие имеет тенденцию делать частицы оксида титана (TiO₂), сульфата бария (BaSO₄) или оксида циркония (ZrO₂) неравномерно покрытыми оксидом олова (SnO₂), и также имеет тенденцию давать в результате высокую себестоимость.

Из частиц оксида титана (TiO₂), сульфата бария (BaSO₄) или оксида циркония (ZrO₂), покрытых оксидом олова (SnO₂), легированным фосфором (P), вольфрамом (W) или фтором (F), особенно предпочтительны частицы оксида титана (TiO₂), покрытые оксидом олова (SnO₂), легированным фосфором (P) или вольфрамом (W).

Как следует изготавливать частицы оксида титана (TiO₂), покрытые оксидом олова (SnO₂), легированным фосфором (P) или титаном (W), раскрыты в выложенной патентной заявке Японии № H06-207118 или № 2004-349167.

В качестве других частиц оксида металла, также предпочтительны частицы оксида цинка (ZnO), легированные алюминием (Al). Считается, что такие частицы легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO) должны быть теми, в которых алюминий (Al) присутствует в оксиде цинка (ZnO) в состоянии оксида алюминия (глинозема (Al₂O₃)). Таким образом, считается, что частицы оксида металла не могут легко подвергаться окислению, даже когда напряжение приложено к проводящему слою, а отсюда, сопротивление (удельная электропроводность) частиц оксида металла не может легко меняться.

Каким образом изготавливать частицы легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO) раскрыто в выложенной патентной заявке Японии № S58-161923.

Проводящий слой может формироваться путем нанесения покрывающего флюида проводящего слоя посредством рассеяния частиц оксида металла в растворителе вместе со связующим материалом и высушивания и/или отверждения сформированного влажного покрытия. В качестве способа дисперсии он может включать в себя способ, использующий вибратор краски, песчаную мельницу или высокоскоростную дисперсионную машину гидроударного типа.

В качестве связующего материала (связующей смолы), используемого для проводящего слоя, например, он может включать фенольную смолу, полиуретановую смолу, полиамидную смолу, полиимидную смолу, полиамид-имидную смолу, поливинилацетатную смолу, эпоксидную смолу, акриловую смолу, меламиновую смолу и полиэфирную смолу. Любая из этих смол может использоваться отдельно или в комбинации двух или более типов. К тому же, из этих, с точки зрения контроля миграции (вплавления) в другие слои, адгезии с опорой, дисперсности и стабильности дисперсии частиц оксида металла, и стойкости к растворителямм после формирования пленки, предпочтительны затвердевающие смолы, и очень предпочтительны смолы с термоотверждением (термореактивные смолы). Кроме того, предпочтительны термореактивные смолы, термореактивные фенольные смолы и термореактивные полиуретановые смолы. В тех случаях, когда термореактивная смола используется в качестве связующего материала для проводящего слоя, связующий материал, который должен содержаться в покрывающем флюиде проводящего слоя, служит в качестве мономера и/или олигомера термореактивной смолы.

Растворитель, используемый при подготовке покрывающего флюида проводящего слоя, может включать в себя спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол, кетоны, такие как ацетон, метилэтиловый кетон и циклогексанон; эфиры, такие как тетрагидрофуран, диоксан, этиленгликольмонометиловый эфир и пропиленгликольмонометиловый эфир; сложные эфиры, такие как метилацетат и этилацетат; и ароматические углеводороды, такие как толуол и ксилол.

В настоящем изобретении частицы (P) оксида металла и связующий материал (B) в покрывающем флюиде проводящего слоя предпочтительно могут быть в отношении (P/B) масс от 1,0/1,0 или больше до 3,5/1,0 или меньше. Всякое слишком меньшее количество частиц оксида металла, чем связующего материала, может затруднять регулирование проводящего слоя, чтобы он имел удельную электропроводность ρ₁ в 2,0×10¹³ Ом·см или меньше. С другой стороны, всякое слишком большее количество частиц оксида металла, чем связующего материала, может затруднять регулирование проводящего слоя, чтобы он имел удельную электропроводность ρ₁ в 1,0×10⁸ Ом·см или больше, а также может затруднять связывание частиц оксида металла, чтобы иметь тенденцию вызывать трещины в проводящем слое.

С точки зрения покрытия любых дефектов поверхности опоры, проводящий слой предпочтительно может иметь толщину слоя от 5 мкм или больше до 40 мкм или меньше.

В настоящем изобретении толщина каждого слоя, включая проводящий слой, электрофотографического светочувствительного элемента измеряется многоцелевой измерительной системой (mms) FISCHERSCOPE, доступной от Fisher Instruments Со.

Частицы оксида металла, используемые при приготовлении флюида покрытия проводящего слоя, предпочтительно могут иметь средний диаметр первичных частиц от 0,03 мкм или больше до 0,50 мкм или меньше, и наиболее предпочтительно, от 0,04 мкм или больше до 0,38 мкм или меньше. В тех случаях, когда частицы оксида металла являются частицами легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO), такие частицы предпочтительно могут иметь средний диаметр первичных частиц от 0,05 мкм или больше до 0,10 мкм или меньше. Кроме того, в тех случаях, когда частицы оксида металла являются частицами оксида титана (TiO₂), покрытым легированным фосфором (P) или вольфрамом (W) оксидом олова (SnO₂), такие частицы предпочтительно могут иметь средний диаметр первичных частиц от 0,04 мкм или больше до 0,25 мкм или меньше, и более предпочтительно, от 0,05 мкм или больше до 0,22 мкм или меньше.

В настоящем изобретении средний диаметр первичных частиц для частиц оксида металла является значением, обнаруживаемым посредством измерения площади удельной поверхности, которая определяется способом BET, осуществляющим измерения посредством поглощения азота в поверхности частиц и рассчитывающим полученные результаты. Однако, в тех случаях, когда частицы оксида металла являются композитными частицами и имеют покрытие 60% по массе или меньше, толщина покровных слоев пренебрежимо мала по сравнению с размером основных частиц, а отсюда, средний диаметр первичных частиц может рассматриваться в качестве среднего диаметра первичных частиц для частиц оксида металла.

Между проводящим слоем и светочувствительным слоем может быть предусмотрен подслой (также называемый барьерным слоем или промежуточным слоем), имеющий электрические барьерные свойства, для того, чтобы блокировать инжекцию электрических зарядов из проводящего слоя в фоточувствительный слой.

Подслой может формироваться нанесением покрытия на проводящий слой из флюида покрытия подслоя, содержащего в себе смолу (связующую смолу), и высушиванием сформированного влажного покрытия.

Смола (связующая смола), используемая для подслоя, например, может включать в себя водорастворимые смолы, такие как поливиниловый спирт, поливиниловый метиловый эфир, полиакриловые кислоты, метилцеллюлозу, этиловую целлюлозу, полиглутаминовую кислоту, казеин и крахмал; и полиамид, полиимид, полиамид-имид, полиамовую кислоту, меламиновую смолу, эпоксидную смолу, полиуретан и полиглутамат. Из них, для того чтобы эффективно вызывать электрические барьерные свойства у подслоя, предпочтительны термопластические смолы. Из термопластических смол предпочтителен термопластический полиамид. В качестве полиамида предпочтителен сополимерный нейлон или тому подобное.

Подслой предпочтительно может иметь толщину слоя от 0,05 мкм или больше до 5 мкм или меньше, и наиболее предпочтительно, от 0,3 мкм или больше до 1 мкм или меньше.

Для того чтобы поток электрических зарядов не становился инертным в подслое, в подслой также может быть включен материал переноса электронов.

Светочувствительный слой сформирован на проводящем слое (подслое).

Материал формирования заряда, используемый в светочувствительном слое по настоящему изобретению, например, может включать в себя азопигменты, такие как моноазо, дисазо и трисазо фталоцианиновые пигменты, такие как металл-фталоцианины и свободный от металлов фталоцианин, пигменты индиго, такие как индиго и тиониндиго, периленовые пигменты, такие как ангидриды периленовой кислоты и имиды периленовой кислоты, полициклическе хиноновые пигменты, такие как антарахинон и пиренхинон, скварилийные красители, пирилийные соли и тиапирилийные соли, трифенилметановые красители, хинакридоновые пигменты, пигменты азуленийных солей, цианиновые красители, ксантеновые красители, хинонеиминовые красители и стириловые красители. Из них предпочтительны металл-фталоцианины, такие как оксититановый фталоцианин, гидроксигаллия фталоцианин и хлоргаллия фталоцианин.

В случае, когда светочувствительный слой является светочувствительным слоем многослойного типа, слой формирования заряда может формироваться нанесением покрывающим флюидом слоя формирования заряда, полученного диспергированием материала формирования заряда в растворителе вместе со связующей смолой, и высушиванием сформированного влажного покрытия. В качестве способа дисперсии, известен способ, который использует гомогенизатор, ультразвуковые волны, шаровую мельницу и песчаную мельницу, истиратель или роликовую мельницу.

Связующая смола, используемая для формирования слоя формирования заряда, может включать в себя поликарбонат, полиэфир, полиарилат, бутираловую смолу, полистирол, поливинилацеталь, диаллилфталатную смолу, акриловую смолу, метакриловую смолу, винилацетатную смолу, феноловую смолу, силиконовую смолу, полисульфон, стирен-будатиеновый сополимер, алкидную смолу, эпоксидную смолу, мочевинную смолу и сополимер винилхлорид-винилацет. Любой из них может использоваться отдельно или в виде смеси или сополимера двух или более типов.

Материал формирования заряда и связующая смола предпочтительно могут быть в пропорции (материал формирования заряда:связующая смола), находящейся в диапазоне от 1:0,3 до 1:4 (отношение масс).

Растворитель, используемый для флюида покрытия слоя формирования заряда, может включать в себя спирты, сульфоксиды, кетоны, простые эфиры, сложные эфиры, алифатические галогенизированные углеводороды и ароматические компаунды.

Слой формирования заряда предпочтительно может иметь толщину от 0,01 мкм или больше до 5 мкм или меньше, а более предпочтительно, от 0,1 мкм или больше до 2 мкм или меньше.

В слой формирования заряда, по выбору, также могут быть добавлены сенсибилизатор, антиоксидант, поглотитель ультрафиолетового излучения, пластификатор и так далее, которые могут быть различных типов. Материал переноса электронов (материал приема электронов, такой как акцептор) также может быть включен в слой формирования заряда, для того чтобы поток электрических зарядов не становился инертным в слое формирования заряда.

Материал переноса заряда, используемый в светочувствительном слое, например, может включать в себя триариламиновые компаунды, гидразоновые компаунды, стириловые компаунды, стилбеновые компаунды, пиразолиновые компаунды, оксазоловые компаунды, триазоловые компаунды и триарилметановые компаунды.

В случае, когда светочувствительный слой является светочувствительным слоем многослойного типа, слой переноса заряда может быть сформирован нанесением покрывающего флюида слоя переноса заряда, полученного растворением материала переноса заряда и связующей смолы в растворителе, и высушиванием сформированного влажного покрытия.

Связующая смола, используемая для формирования слоя переноса заряда, может включать в себя акриловую смолу, стироловую смолу, полиэфир, поликарбонат, полиарилат, полисульфон, оксид полифенилена, эпоксидную смолу, полиуретан, алкидную смолу и ненасыщенные смолы. Любой из них может использоваться отдельно или в виде смеси или сополимера двух или более типов.

Материал переноса заряда и связующая смола предпочтительно могут быть в пропорции (материал переноса заряда:связующая смола), находящейся в диапазоне от 5:1 до 1:5 (отношение масс), и более предпочтительно от 3:1 до 1:3 (отношение масс).

Растворитель, используемый в покрывающем флюиде слоя переноса заряда, может включать в себя кетоны, такие как ацетон и метилэтиловый кетон, сложные эфиры, такие как метилацетат и этилацетат, простые эфиры, такие как диметоксиметан и диметоксиэтан, ароматические углеводороды, такие как толуол и ксилол, ароматические углеводороды, такие как толуол и ксилол и углеводороды, замещенные атомом галогена, такие как хлорбензол, хлороформ и четыреххлористый углерод.

Слой переноса заряда предпочтительно может иметь толщину слоя от 5 мкм или больше до 50 мкм или меньше, и наиболее предпочтительно от 8 мкм или больше до 18 мкм или меньше, с точки зрения достижения высокого качества изображения.

В слой переноса заряда, по выбору, также могут быть добавлены антиоксидант, поглотитель ультрафиолетового излучения, пластификатор и так далее.

В случае, когда светочувствительный слой является светочувствительным слоем однослойного типа, этот светочувствительный слой однослойного типа может быть сформирован нанесением покрывающего флюида светочувствительного слоя однослойного типа, содержащего в себе материал формирования заряда, материал переноса заряда, связующую смолу и растворитель, и высушиванием сформированного влажного покрытия. В качестве этого материала формирования заряда, материала переноса заряда, связующей смолы и растворителя могут использоваться различные материалы, приведенные выше.

С целью защиты светочувствительного слоя, защитный слой также может быть предусмотрен на светочувствительном слое. Защитный слой может быть сформирован нанесением покрывающего флюида защитного слоя, содержащего в себе смолу (связующую смолу), и высушиванием и/или отверждением сформированного влажного покрытия.

Связующая смола, используемая для формирования защитного слоя, может включать в себя фенольную смолу, акриловую смолу, полистирол, полиэфир, поликарбонат, полиакрилат, полисульфон, оксид полифенилена, эпоксидную смолу, полиуретан, алкидную смолу, силоксановую смолу и ненасыщенные смолы. Любой из них может использоваться отдельно или в виде смеси или сополимера двух или более типов.

Защитный слой предпочтительно может иметь толщину слоя от 0,5 мкм или больше до 7 мкм или меньше, и наиболее предпочтительно, от 0,5 мкм или больше до 5,5 мкм или меньше.

Из вышеприведенных слоев, в слой, который служит в качестве поверхностного слоя электрофотографического светочувствительного элемента, могут быть включены частицы содержащей атомы фтора смолы. Такая содержащая атомы фтора смола, например, может включать в себя тетрафторэтиленовую смолу, трифторхлорэтиленовую смолу, гексафторэтиленовую пропиленовую смолу, винилфторидную смолу, винилиденфторидную смолу и дифтордихлорэтиленовую смолу. Она также может включать в себя привитый фтором полимер, полученный сополимеризацией олигомера от 1000 до 10000 по молекулярному весу, имеющий полимеризуемую функциональную группу на одном конце каждой молекулярной цепочки, с содержащим атомы фтора полимеризуемым мономером.

В поверхностный слой электрофотографического светочувствительного элемента также может быть включена смола, полученная сополимеризацией акрилата или металакрилата, на боковой цепочке которой был привит силиконовый блок, с виниловым полимеризуемым мономером, таким как акрилат, метакрилат или стирол.

В поверхностный слой электрофотографического светочувствительного элемента также может быть включен андиоксидант. Такой антиоксидант, например, может включать в себя антиоксиданты для пластмасс, каучуков, нефти, жиров и масел. Из них предпочтительны блокированные аминовые компаунды и блокированные фенольные компаунды.

В поверхностный слой электрофотографического светочувствительного элемента также могут быть включены проводящие частицы, такие как частицы металла или частицы оксида металла.

Когда наносится покрывающий флюид для вышеприведенных соответственных слоев, применимы способы нанесения покрытия, которые проиллюстрированы нанесением покрытия окунанием (погружением), нанесением покрытия напылением, нанесением покрытия набрасыванием, нанесением покрытия накаткой, планочным нанесением покрытия Майера, и лопаточным нанесением покрытия.

Каким образом следует измерять объемное удельное сопротивление проводящего слоя.

Каким образом измерять объемное удельное сопротивление (объемные удельные сопротивления ρ₁ и ρ₂) проводящего слоя электрофотографического светочувствительного элемента, описано ниже со ссылкой на фиг. 2 и 3.

Прежде всего, электрофотографический светочувствительный элемент приводится только к опоре и проводящему слою. В качестве способов для этого, они грубо сгруппированы в два способа. Первым способом является способ, в котором слои (светочувствительный слой и так далее), размещенные над проводящим слоем, снимаются, чтобы оставить только проводящий слой на опоре. В качестве способа, посредством которого снимаются слои над проводящим слоем, он, например, может включать в себя способ, в котором соответствующие слои снимаются посредством использования растворителя, способного к растворению соответствующих слоев. Пока непосредственно верхний слой проводящего слоя снимается посредством использования растворителя, способного к растворению непосредственно верхнего слоя, слои над непосредственно верхним слоем могут сниматься совместно. Но соответственные слои над проводящим слоем также могут сниматься эжектированием на них струи воды или тому подобного. Вторым способом, которым электрофотографический светочувствительный элемент приводится только к опоре и проводящему слою, является способ, в котором есть только проводящий слой, сформированный на опоре, а другие слои (светочувствительный слой, и так далее) над проводящим слоем не сформированы. Может применяться любой из способов, где проводящий слой показывает подобные значения для своего объемного удельного сопротивления (объемных удельных сопротивлений ρ₁ и ρ₂).

Объемное удельное сопротивление проводящего слоя измеряется при нормальной температуре и нормальной влажности (23°C/50%RH). Лента 203 из меди (лента № 1181, поставляемая Sumitomo 3M, ООО) прихватывается к поверхности проводящего слоя 202, чтобы заставить служить ее в качестве электрода на стороне поверхности проводящего слоя 202. Лента 203 из меди (медная лента 203) установлена размером 2,50 см в ширину, 2,12 см в длину и 5,3 см² по площади. Опора 201 также сделана, чтобы служить в качестве электрода на обратной стороне проводящего слоя 202. Источник 206 питания и средство 207 измерения тока настроены соответственно; первый для прикладывания напряжения к медной ленте 203 и опоре 201, а последнее для измерения электрического тока, протекающего через медную ленту 203 и опору 201.

Для создания напряжения, прикладываемого к медной ленте 203, медный провод 204 помещается на медную ленту 203, а затем лента 205 из меди, подобная медной ленте 203, прихватывается выше медного провода 204 к медной ленте 203, так что медный провод 204 может не выступать из медной ленты 203, чтобы прикрепить медный провод 204 к медной ленте 203. К медной ленте 203 напряжение прикладывается через медный провод 204.

Значение фонового тока, обнаруживаемое, когда никакое напряжение не приложено к медной ленте 203 и опоре 201, обозначено I₀ (А), значение тока, обнаруживаемое, когда напряжение 1 В, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, приложено к медной ленте 203 и опоре 201, обозначено I (А), толщина слоя у проводящего слоя 202 обозначена d (см), а площадь электрода (медной ленты 203) на стороне поверхности проводящего слоя 202 обозначена S (см²), где значение, выраженное следующим математическим выражением (3), представляет объемное удельное сопротивление ρ (Ом·см) проводящего слоя 202.

ρ=1/(I-I₀)×S/d (Ом·см) (3)

При этом измерении, измеряется уровень электрического тока настолько же крайне малого, как 1×10^-6 А или меньше, а отсюда, предпочтительно производить измерение посредством использования в качестве средства 207 измерения тока такое средство измерения, которое может измерять крайне малый электрический ток. Такое средство измерения, например, может включать в себя пикоамперметр (торговое название: 4140B), поставляемый Yokogawa Hewlett-Packard.

После того, как было измерено объемное удельное сопротивление проводящего слоя 202, медная лента 203 удаляется, а после этого клейкое вещество медной ленты 203 удаляется растворителем, неразъедающим проводящий слой 202 (например, 2-бутаноном), чтобы не он оставался на поверхности проводящего слоя 202.

В настоящем изобретении проводится испытание, в котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа. Объемное удельное сопротивление ρ проводящего слоя 202 в качестве измеренного до того, как проведено это испытание, обозначено ρ₁ (Ом·см), и объемное удельное сопротивление ρ проводящего слоя 202 в качестве измеренного после того, как было проведено это испытание, и способом, который описан выше, обозначено ρ₂ (Ом·см).

Испытание, при котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа.

Испытание, при котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа, описано ниже со ссылкой на фиг. 4 и 5. Это испытание также называется «испытанием путем непрерывного прикладывания напряжения постоянного тока».

Фиг. 4 иллюстрирует испытание непрерывным прикладыванием напряжения постоянного тока. Испытание непрерывным прикладыванием напряжения постоянного тока проводится в среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50%RH).

Прежде всего, то, что было введено только в опору 201 и проводящий слой 202 (в дальнейшем называемое «испытательным образцом») 200, и проводящий валик 300, имеющий сердечник 301, эластичный слой 302 и поверхностный слой 303 приводятся в контакт друг с другом таким образом, чтобы они были параллельны в осевом направлении. При действии таким образом, нагрузка 500 г прикладывается к обеим оконечным частям сердечника 301 проводящего валика посредством пружин 403. Сердечник 301 проводящего валика 300 присоединяется к источнику 401 питания постоянного тока, а опора 201 проводящего валика 300 заземляется 402. Испытательный образец 200 приводится в движение и вращается со скоростью 200 оборотов в минуту, и проводящий валик 300 вращается в ответ с той же самой скоростью, причем напряжение -1,0 кВ (постоянное напряжение), имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему валику 300 в течение 1 часа. То, каким образом приводить электрофотографический светочувствительный элемент только к опоре и проводящему слою, описано выше.

Фиг. 5 изображает конструкцию проводящего валика 300, используемого в вышеприведенном испытании.

Проводящий валик 300 состоит из поверхностного слоя 303 со средним сопротивлением, этот слой регулирует сопротивление проводящего валика 300, проводящего слоя 302, имеющего эластичность, необходимую, чтобы формировать равномерный зажим с испытательным образцом 200, и сердечника 301.

Для того, чтобы напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, стабильно непрерывно прикладывалось к проводящему слою 202 испытательного образца 200 в течение 1 часа, необходимо удерживать постоянным место зажима между испытательным образцом 200 и проводящим валиком 300. Для того, чтобы удерживать этот зажим постоянным, жесткость эластичного слоя 302 проводящего валика 300 и мощность пружин 403 могут регулироваться надлежащим образом. Кроме того, может быть предусмотрен механизм для настройки зажима.

В качестве проводящего валика 300 может использоваться то, что раскрыто ниже. В последующем, «часть(и)» раскрывает «часть(и) по массе».

В качестве сердечника 301 использовался сердечник, который был 6 мм в диаметре и изготовлен из нержавеющей стали.

Затем, эластичный слой 302 формировался на сердечнике 301 следующим образом.

Следующие материалы замешивались в течение 10 минут в закрытом смесителе, регулируемом по температуре на 50°C, чтобы приготовить сырьевой компаунд (состав).

Эпихлорогидриновый резиновый тример (терполимер) 100 частей (эпихлорогидрин:этиленоксид:аллилглицидиловый эфир=40 мол.%:56 мол.%:4 мол.%)

Карбонат кальция (пластичный тип) 30 частей

Алифатический полиэфир (пластификатор) 5 частей

Стеарат цинка 1 часть

2-меркаптобензимедазол (антиоксидант) 0,5 части

Оксид цинка 5 частей

Четвертичная аммиачная соль, представленная следующей формулой, 2 части:

Сажа 5 частей

(продукт с необработанной поверхностью; средний диаметр частицы: 0,2 мкм; удельное сопротивление порошка: 0,1 Ом·см)

В этот компаунд добавлялись: 1 часть серы в качестве вулканизирующего агента, 1 часть сульфида дибензотиазила в качестве ускорителя вулканизации и 0,5 части моносульфида тетраметилтиурама, все основано на 100 частях вышеприведенного эпихлорогидринового резинового тримера в качестве сырьевой резины, и перемешивались в течение 10 минут посредством мельницы с двумя роликами, охлажденной до 20°C.

Компаунд, полученный этим замешиванием, выдавливался посредством экструдера на сердечник 301, который выдавливался таким образом, чтобы быть в форме валика 15 мм по наружному диаметру. Выдавленный продукт вулканизировался нагретым паром, а после этого обрабатывался посредством шлифовки, чтобы иметь наружный диаметр 10 мм, для получения валика, имеющего сердечник 301 и эластичный слой 302, сформированный на нем. На этапе обработки шлифовкой применялся способ шлифовки во всю ширину. Эластичный слой устанавливался в 232 мм по длине.

Затем, на эластичном слое 302 формировался поверхностный слой 301 посредством покрытия следующим образом.

Следующие материалы использовались для приготовления смеси флюидов в стеклянной колбе в качестве контейнера.

Модифицированный капролактоном акрилполиоловый раствор 100 частей

Метил-изобутиловый кетон 250 частей

Проводящий оксид олова (SnO₂) 250 частей

(обработанный трифторпропил-триметоксисиланом продукт; средний диаметр частицы: 0,05 мкм; удельное сопротивление порошка: 1×10³ Ом·см)

Гидрофобный кремнезем 3 части

(обработанный диметилполисилоксаном продукт; средний диаметр частицы: 0,02 мкм; удельное сопротивление порошка: 1×10¹⁶ Ом·см)

Модифицированное диметилсиликоновое масло 0,08 части

Частицы поперечно-сшитого PMMA 80 частей

(средний диаметр частицы: 4,98 мкм)

Полученная смесь флюидов помещалась в дисперсионную машину встряхивателя краски, и в нее заполнялись стеклянные бусы среднего диаметра частицы 0,8 мм в качестве дисперсионной среды, чтобы быть в заполнении 80%, дисперсионная обработка выполнялась в течение 18 часов для приготовления флюидной дисперсии.

В полученную флюидную дисперсию смесь 1:1 оксидных блоков бутанона циклогексан-диизоцианата (HDI) и изофорон-диизоцианата (IPDI) была добавлена, с тем чтобы быть NCO/OH = 1,0, для приготовления покрывающего флюида поверхностного слоя.

Этот покрывающий флюид поверхностного слоя наносился дважды на эластичный слой 302 эластичного валика посредством покрытия окунанием, сопровождаемого просушкой в воздухе, а после этого просушкой при температуре 160°C в течение 1 часа для формирования поверхностного слоя 303.

Таким образом, изготавливался проводящий валик 300, имеющий сердечник 301, эластичный слой 302 и поверхностный слой 303.

Сопротивление изготовленного проводящего валика измерялось следующим образом для обнаружения, что оно имело значение 1,0×10⁵ Ом.

Фиг. 6 изображает, каким образом следует измерять сопротивление проводящего валика.

Сопротивление проводящего валика измерялось в среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50%RH).

Цилиндрический электрод 515 из нержавеющей стали и проводящий валик 300 приведены в контакт друг с другом таким образом, что оба параллельны в осевом направлении. При действии таким образом, нагрузка 500 г прикладывается к обеим оконечным частям сердечника 301 (не показан) проводящего валика 300. В качестве цилиндрического электрода 515 выбирается и используется электрод, имеющий такой же диаметр, как вышеприведенный испытательный образец. В состоянии такого контакта друг с другом, цилиндрический электрод 515 приводится в движение и вращается со скоростью 200 оборотов в минуту, и проводящий валик 300 вращается в ответ в такой же скоростью, в тех случаях, когда напряжение -200 В прикладывается к цилиндрическому электроду 515 из внешнего источника 53 питания. Сопротивление, рассчитанное по значению электрического тока, протекающего через проводящий валик 300, берется в качестве сопротивления проводящего валика 300. На фиг. 6 номер 516 ссылки обозначает сопротивление (элемент); а 517 обозначает регистратор.

Фиг. 1 схематично показывает пример конструкции электрофотографического устройства, имеющего технологический картридж, снабженный электрофотомеханическим светочувствительным элементом согласно настоящему изобретению.

На фиг. 1 имеющий форму барабана электрофотографический светочувствительный элемент 1 приводится во вращательное движение вокруг оси 2 в направлении стрелки с установленной окружной скоростью.

Периферийная поверхность электрофотографического светочувствительного элемента 1, приведенного во вращательное движение, равномерно электростатически заряжается положительным или отрицательным установленным потенциалом через средство 3 зарядки (средство первичной зарядки; например, зарядный валик). Электрофотографический светочувствительный элемент, заряженный таким образом, затем подвергается воздействию света 4 экспонирования (света экспонирования изображений), испускаемого из средства экспонирования (средства экспонирования изображений; не показанного) для щелевого экспонирования, экспонирования сканированием лазерного пучка или тому подобного. Этим способом электростатические скрытые изображения, соответствующие намеченному изображению, успешно формируются на периферийной поверхности электрофотографического светочувствительного элемента. Напряжение, которое должно прикладываться к средству 3 зарядки, может быть только напряжением постоянного тока (DC), или может быть напряжением постоянного тока (DC), на которое наложено напряжение переменного тока (AC).

Электростатические скрытые изображения, сформированные таким образом на периферийной поверхности электрофотографического светочувствительного элемента 1, проявляются тонером средства 5 проявки для формирования тонерных изображений. Затем тонерные изображения, сформированные таким образом и удерживаемые на периферийной поверхности электрофотографического светочувствительного элемента 1, переносятся на материал P переноса (такой как бумага) прикладыванием смещения к переносу со средства 6 переноса (такого как валик переноса). Материал P переноса подается через средство подачи материала переноса (не показано), чтобы входить в часть (зону контакта) между электрофотографическим светочувствительным элементом 1 и средством 6 переноса способом, синхронизированным с вращением электрофотографического светочувствительного элемента 1.

Материал P переноса, на который было перенесено тонерное изображение, отделяется от периферийной поверхности электрофотографического светочувствительного элемента 1 и вводится в средство 8 закрепления, где тонерные изображения закрепляются, а затем выпускается из устройства в качестве материала со сформированным изображением (оттиска или копии).

Периферийная поверхность электрофотографического светочувствительного элемента 1, с которой были перенесены тонерные изображения, подвергается удалению тонера, оставшегося после переноса, средством 7 очистки (такое как лопатка очистки). Кроме того, она подвергается удалению заряда светом 11 предварительного экспонирования, излучаемым из средства предварительного экспонирования (не показано), а после этого повторно используется для формирования изображений. В этой связи, предварительное экспонирование не обязательно требуется в тех случаях, когда средством зарядки является средство контактной зарядки.

Устройство может быть составлено из комбинации многочисленных компонентов, как целая часть соединенных в контейнере в качестве технологического картриджа, из числа составляющих, таких как вышеприведенные электрофотографический светочувствительный элемент 1, средство 3 зарядки, средство 5 проявки, средство 6 переноса и средство 7 очистки, так что технологический картридж представлен съемным образом устанавливаемым в основной корпус электрофотографического устройства. Как показано на фиг. 1, электрофотографический светочувствительный элемент 1 и средство 3 зарядки, средство 5 проявки и средство 7 очистки поддерживаются как целая часть, чтобы формировать картридж для представления технологического картриджа 9, который съемным образом устанавливается в основной корпус электрофотографического устройства благодаря средству 10 направления, такому как рельсы, предусмотренному в основном корпусе электрофотографического устройства.

Электрофотографический светочувствительный элемент по настоящему изобретению предпочтительно может использоваться в цветном (или полноцветном) электрофотографическом устройстве (таком как у системы множественного переноса, системы промежуточного переноса или системы в соответствии с общепринятой практикой), в котором часто воспроизводятся полутоновые изображения и сплошные изображения.

ПРИМЕРЫ

Настоящее изобретение ниже описано подробнее посредством приведения специфичных рабочих примеров. Однако настоящее изобретение никоим образом не ограничено таковыми. В последующих примерах, «часть(и)» обозначает «часть(и) по массе».

Примеры приготовления дисперсии покрытия проводящего слоя

Пример приготовления покрывающего флюида L-1 проводящего слоя

60 частей частиц легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO) (средний диаметр первичных частиц: 0,075 мкм; удельное сопротивление порошка: 300 Ом·см; количество легированного алюминием (Al) оксида цинка (ZnO) (уровень легирования в качестве алюминия (Al₂O₃)): 7% по массе) в качестве частиц оксида металла, 36,5 частей фенольной смолы (торговое название: PLYOPHEN J-325; поставляемое Dainippon Ink & Chemicals; сплошное содержание смолы: 60% по массе) в качестве связующей смолы и 50 частей метоксипропанола в качестве растворителя помещались в песчаную мельницу, использующую стеклянные бусы 0,5 мм в диаметре, для дисперсии в условиях скорости диска 2500 оборотов в минуту и времени дисперсионной обработки 3,5 часа для получения флюидной дисперсии.

Для этой флюидной дисперсии 3,9 частей частиц силиконовой смолы (торговое название: TOSPEARL 120; поставляемое GE Toshiba Silicones; средний диаметр частицы: 2 мкм) в качестве обеспечивающего шероховатость поверхности материала и 0,001 частей силиконового масла (торговое название: SH28PA; поставляемое Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) добавлялись в качестве выравнивающего агента, сопровождаемые взбалтыванием для приготовления флюида L-1 проводящего слоя.

Примеры приготовления покрывающего флюиды с L-2 по L-42 проводящего слоя

Флюиды с L-2 по L-42 приготавливались таким же образом, как при приготовлении дисперсии L-1 проводящего слоя, за исключением того, что частицы оксида металла, используемые в них при приготовлении покрывающего флюида проводящего слоя, были соответственно заменены, как показано в таблице 1.

Таблица 1 Покрывающий флюид проводящего материала Частицы оксида металла Материал Покрытие SnO₂
(ms.%) Степень легиро-вания для SnO₂ (ms.%) (легиру-ющий элемент) Степень легиро-вания
для ZnO (ms.%) (легиру-ющий элемент) Средний диаметр первичных частиц (мкм) Удельное сопротив-ление порошка (Ом·см) *1 количество частиц
(pbm) L-1 Легированные Al частицы ZnO - - 7 (Al) 0,075 300 60 L-2 Легированные Al частицы ZnO - - 6,8 (Al) 0,100 200 53 L-3 Легированные Al частицы ZnO - - 6,5 (Al) 0,050 500 66 L-4 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 15 7 (P) - 0,150 200 54,8 L-5 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 20 7 (P) - 0,070 300 60 L-6 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 15 7 (P) - 0,180 150 50 L-7 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 15 7 (P) - 0,220 100 46 L-8 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 20 8 (P) - 0,050 400 62,5 L-9 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 15 7 (W) - 0,150 250 57 L-10 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 15 7 (W) - 0,220 150 53 L-11 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 20 8 (W) - 0,050 450 64,5 L-12 Легированные Al частицы ZnO - - 7 (Al) 0,075 300 40 L-13 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 15 7 (P) - 0,150 200 33 L-14 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 15 7 (W) - 0,150 250 37,5 L-15 Легированные Al частицы ZnO - - 7 (Al) 0,075 300 70 *1: Количество частиц оксида металла, используемое в приготовлении покрывающего флюида проводящего слоя (частей по массе (pbm))
Степень легирования в легированных Al частицах ZnO имеет значение в показателях окиси алюминия (Al₂O₃).

Таблица 1 (продолжение) Покрывающий флюид проводящего материала Частицы оксида металла Материал Покрытие оксида олова (ms.%) Степень легиро-вания для SnO₂ (ms.%) (легиру-ющий элемент) Степень легиро-вания -для ZnO (ms.%) (легиру-ющий элемент) Средний диаметр первичных частиц (мкм) Удельное сопротив-ление порошка (Ом·см) *1 количество частиц (pbm) L-16 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 15 7 (P) - 0,150 200 65,5 L-17 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 15 7 (P) - 0,150 250 70 L-18 Легированные Al частицы ZnO - - 6,5(Al) 0,120 100 28,5 L-19 Легированные Al частицы ZnO - - 6,5(Al) 0,120 100 44 L-20 Легированные Al частицы ZnO - - 6,5(Al) 0,120 100 55 L-21 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 20 8 (P) - 0,040 500 44 L-22 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 20 8 (W) - 0,040 550 46 L-23 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 20 8 (P) - 0,040 500 65,5 L-24 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 20 8 (W) - 0,040 550 70 L-25 частицы TiO₂, покрытые легированным P SnO₂ 20 8 (P) - 0,040 500 76,5 L-26 частицы TiO₂, покрытые легированным W SnO₂ 20 8 (P) - 0,040 550 79 L-27 Легированные Ga частицы ZnO - - 7 (Ga) 0,075 200 33 L-28 Легированные Ga частицы ZnO - - 7 (Ga) 0,075 200 55 L-29 Легированные In частицы ZnO - - 7,5 (In) 0,075 250 65,5 L-30 частицы TiO₂, покрытые легированным F SnO₂ 15 7 (F) - 0,075 300 60 *1: Количество частиц оксида металла, используемое в приготовлении покрывающего флюида проводящего слоя (частей по массе (pbm))

Таблица 1 (продолжение) Покрывающий флюид проводящего материала Частицы оксида металла Материал Покрытие оксида олова (ms.%) Степень легиро-вания для SnO₂ (ms.%) (легиру-ющий элемент) Степень легиро-вания
для ZnO (ms.%) (легиру-ющий элемент) Средний диаметр первичных частиц (мкм) Удельное сопротив-ление порошка (Ом·см) *1 Количество
частиц
(pbm) L-31 частицы ZnO - - - 0,075 1000 55 L-32 частицы ZnO - - - 0,075 1000 76,5 L-33 частицы ZnO - - - 0,075 1000 98,5 L-34 частицы TiO₂, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 15 - - 0,240 800 40 L-35 частицы TiO₂, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 20 - - 0,240 700 52,5 L-36 частицы TiO₂, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 20 - - 0 240 700 61,5 L-37 частицы ZnO - - - 0,075 1000 55 L-38 частицы ZnO - - - 0,075 1000 70 L-39 частицы ZnO - - - 0,075 1000 100 L-40 частицы BaSO₄, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 12 - - 0,350 1000 44 L-41 частицы BaSO₄, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 12 - - 0,350 1000 55 L-42 частицы TiO₂, покрытые обедненным кислородом SnO₂ 20 - - 0,240 700 70 *1: Количество частиц оксида металла, используемое в приготовлении покрывающего флюида проводящего слоя

Примеры изготовления электрофотографического светочувствительного элемента

Пример изготовления электрофотографического светочувствительного элемента 1

Алюминиевый цилиндр (JIS A3003, алюминиевый сплав) 357,5 мм в длину и 30 мм в диаметре, который изготавливался посредством технологического процесса, имеющего этап выдавливания и этап вытягивания, использовался в качестве опоры.

Проводящий слой, содержащий в себе покрывающий флюид L-1 проводящего слоя, наносился окунанием на опоре в среде 22°C/55%RH, а затем сформированное влажное покрытие высушивалось и подвергалось термоотверждению при 140°C в течение 30 минут, чтобы сформировать проводящий слой с толщиной слоя 30 мкм.

Затем 4,5 части N-метоксиметилированного нейлона (торговое название: TORESIN EF-30T; поставляемый Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.) и 1,5 частей сополимерной нейлоновой смолы (торговое название: AMILAN CM8000; поставляемый Toray Industries) растворялись в смешанном проявителе из 65 частей метилового спирта и 30 частей н-бутанола для приготовления флюида покрытия подслоя. Этот полученный покрывающий флюид подслоя наносился окунанием на проводящий слой, а затем сформированное влажное покрытие высушивалось при 70°C в течение 6 минут, чтобы сформировать подслой с толщиной слоя 0,85 мкм.

Затем 10 частей кристаллов фталоцианина гидроксигаллия (материала формирования заряда) с кристаллической формой, имеющей пики интенсивности при 7,5°, 9,9°, 16,3°, 18,6°, 25,1° и 28,3° брэгговского угла 2θ±0,2° в рентгеновской дифракции характеристики CuKα, 5 частей поливинил-бутираловой смолы (торговое название: S-LEC BX-1; поставляемой Sekisui Chemical, ООО) и 250 частей циклогексанона были помещены в песчаную мельницу, использующую стеклянные бусы 1 мм в диаметре, и поставлены для дисперсионной обработки при времени дисперсионной обработки 3 часа. Затем в получающуюся в результате систему были добавлены 250 частей этилацетата для приготовления покрывающего флюида слоя формирования заряда. Этот покрывающий флюид слоя формирования заряда наносился окунанием на подслой, а затем, сформированное влажное покрытие высушивалось при 100°C в течение 10 минут, чтобы сформировать слой формирования заряда с толщиной слоя 0,12 мкм.

Затем 8 частей сурьмяного компаунда (материала переноса заряда), представленного следующей структурной формулой (CT-1):

,

и 10 частей поликарбонатной смолы (торговое название: Z200; поставляемой Mitsubishi Engineering-Plastics) растворялись в смешанном растворителе 30 частей диметоксиметана и 70 частей хлорбензола, чтобы приготовить покрывающего флюид слоя переноса заряда. Этот покрывающий флюид слоя переноса заряда наносился окунанием на слой формирования заряда, а затем сформированное влажное покрытие высушивалось при 110°C в течение 30 минут, чтобы сформировать слой переноса заряда с толщиной слоя 15 мкм.

Таким образом, изготавливался электрофотографический светочувствительный элемент 1, слой переноса заряда которого был поверхностным слоем.

Кроме электрофотографического светочувствительного элемента 1, также изготавливался еще один электрофотографический светочувствительный элемент 1, с тем чтобы использоваться для изготовления вышеприведенного испытательного образца 200.

Первый изготовленный электрофотографический светочувствительный элемент 1 называется «электрофотографическим светочувствительным элементом 1-1», а второй изготовленный электрофотографический светочувствительный элемент 1 для изготовления испытательного образца называется «электрофотографическим светочувствительным элементом 1-2». В дальнейшем, первые изготовленные электрофотографические светочувствительные элементы последовательно нумеруются номером «-1» подгруппы, а вторые изготовленные электрофотографические светочувствительные элементы для испытательного образца номером «-2» подгруппы.

Примеры изготовления электрофотографических светочувствительных элементов 2-42

Электрофотографические светочувствительные элементы 2-42, слои переноса заряда которых были поверхностными слоями, изготавливались парами таким же образом, как пример изготовления электрофотографического светочувствительного элемента 1, за исключением того, что, как показано в таблице 2, покрывающий флюид 1 проводящего слоя, используемый при изготовлении электрофотографического светочувствительного элемента, был заменен на флюиды 2-42 покрытия проводящего слоя, соответственно.

Таблица 2 Покрывающий флюид проводящего слоя, используемый при изготовлении электрофотографического светочувствительного элемента Электрофотографический светочувствительный элемент Электрофотографический светочувствительный элемент для изготовления испытательного образца L-1 1-1 1-2 L-2 2-1 2-2 L-3 3-1 3-2 L-4 4-1 4-2 L-5 5-1 5-2 L-6 6-1 6-2 L-7 7-1 7-2 L-8 8-1 8-2 L-9 9-1 9-2 L-10 10-1 10-2 L-11 11-1 11-2 L-12 12-1 12-2 L-13 13-1 13-2 L-14 14-1 14-2 L-15 15-1 15-2 L-16 16-1 16-2 L-17 17-1 17-2 L-18 18-1 18-2 L-19 19-1 19-2 L-20 20-1 20-2 L-21 21-1 21-2 L-22 22-1 22-2 L-23 23-1 23-2 L-24 24-1 24-2 L-25 25-1 25-2 L-26 26-1 26-2 L-27 27-1 27-2 L-28 28-1 28-2 L-29 29-1 29-2 L-30 30-1 30-2 L-31 31-1 31-2 L-32 32-1 32-2 L-33 33-1 33-2 L-34 34-1 34-2 L-35 35-1 35-2 L-36 36-1 36-2 L-37 37-1 37-2 L-38 38-1 38-2 L-39 39-1 39-2 L-40 40-1 40-2 L-41 41-1 41-2 L-42 42-1 42-2

Примеры 1-36 и сравнительные примеры 1-6

У электрофотографических светочувствительных элементов с 1 по 42, слой переноса заряда, слой формирования заряда и подслой каждого из электрофотографических светочувствительных элементов с 1-2 по 42-2 для изготовления испытательных образцов были сняты посредством использования растворителя, чтобы обнажить проводящие слои для изготовления испытательных образцов. В дальнейшем, образцы называются по порядку испытательными образцами с 1 по 42, соответственно.

С использованием испытательных образцов, первое объемное удельное сопротивление ρ₁ каждого проводящего слоя до того, как было проведено испытание непрерывным прикладыванием напряжения постоянного тока, измерялось способом, описанным ранее. Затем, проводилось испытание непрерывным прикладыванием напряжения постоянного тока, а после этого вновь измерялось объемное удельное сопротивление ρ₂ каждого проводящего слоя в том же самом месте. В этой связи, заранее отдельно измерялась толщина слоя у проводящего слоя в месте, где измерялось объемное удельное сопротивление. Результаты измерения объемных удельных сопротивлений ρ₁ и ρ₂ показаны в таблице 3. В таблице 3 «R» указывает ссылкой на значение log|ρ₂|-log|ρ₁|, которое является скоростью изменения между ρ₁ и ρ₂.

В отношении электрофотографических светочувствительных элементов 1 и 4, испытательные образцы также изготавливались по-отдельности способом, в котором только проводящий слой формировался на опоре, и объемные удельные сопротивления ρ₁ и ρ₂ их проводящих слоев до и после испытания непрерывным прикладыванием напряжения постоянного тока измерялись таким же способом, как для вышеприведенных испытательных образцов 1 и 4. Как результат, такие же значения, как у испытательных образцов 1 и 4, соответственно, были получены по обоим объемным удельным сопротивлениям ρ₁ и ρ₂.

При этом для электрофотографических светочувствительных элементов с 1 по 42, электрофотографические светочувствительные элементы с 1-1 по 42-1 каждый устанавливался в машине для переработки копировальных аппаратов (торговая марка: GP405), (CANON), используемой в качестве устройства оценки. Это было размещено в среде с нормальной температурой и при низкой влажности (23°C/5%RH), и проводилось эксплуатационное испытание, чтобы произвести оценку электрического потенциала (оценку изменения потенциала). Ее подробности следующие:

Устройство оценки имело скорость обработки 210 мм/с. Устройство оценки также имело средство зарядки (средство первичной зарядки), которое является средством зарядки типа контактной зарядки, в котором напряжение, сформированное наложением напряжения переменного тока на напряжение постоянного тока, прикладывается к зарядному валику, удерживаемому приведенным в контакт с поверхностью электрофотографического светочувствительного элемента, чтобы электростатически заряжать электрофотографический светочувствительный элемент. Устройство оценки по-прежнему имело средство экспонирования (средство экспонирования изображений), которое является средством экспонирования, использующим лазерные пучки (длина волны: 780 нм) в качестве света экспонирования. Устройство оценки по-прежнему имело средство проявки, которое является средством проявки системы бесконтактной проявки однокомпонентным магнитно-отрицательным тонером. Устройство оценки по-прежнему имело средство переноса, которое является средством переноса системы контактного переноса роликового типа. Устройство оценки по-прежнему имело средство очистки, которое является средством очистки, использующим резиновую лопатку очистки, установленную в противоположном направлении. Устройство оценки по-прежнему имело средство предварительного экспонирования, которое является средством предварительного экспонирования, использующим запальную лампу.

Оценка производилась согласно следующим этапам (i), (ii) и (iii).

(i) Оценка потенциала начальной стадии:

Электрофотографические светочувствительные элементы с 1-1 по 42-1, для того чтобы сделать их адаптируемыми к вышеприведенной среде нормальной температуры и нормальной влажности, каждый был оставлен в течение 48 часов в подобной среде, а после этого устанавливался в устройство оценки.

Составляющая переменного тока напряжения, прикладываемого к зарядному валику, устанавливалась при напряжении с размахом 1500 В и частотой 1500 Гц, а его составляющая постоянного тока устанавливалась на -850 В. Уровень лазерного экспонирования регулировался таким образом, чтобы в каждом электрофотографическом светочувствительном элементе его потенциал (Vla) зоны засветки, остающийся до долгосрочного эксплуатационного испытания, имел значение -200 В, и измерялся его остаточный потенциал (Vsla) начальной стадии, остающийся до долгосрочного эксплуатационного испытания, что делалось через один оборот интенсивного экспонирования.

Для измерения поверхностного потенциала электрофотографического светочувствительного элемента, проявочный картридж извлекался из устройства оценки, и средство измерения потенциала вставлялось в эту часть. Средство измерения потенциала настраивалось размещением щупа измерения потенциала в положении проявки проявочного картриджа, и щуп измерения потенциала располагался в середине осевого направления электрофотографического светочувствительного элемента, оставляя зазор 3 мм от поверхности электрофотографического светочувствительного элемента.

(ii) Оценка потенциала после долгосрочного эксплуатационного испытания:

Сохраняя условия зарядки (составляющую переменного тока и составляющую постоянного тока) и условия экспонирования, как они были, которые были установлены при оценке начальной стадии (i), в каждом электрофотографическом светочувствительном элементе, поверхностный потенциал после долгосрочного эксплуатационного испытания оценивался следующим образом.

Средство измерения потенциала отсоединялось, и взамен присоединялся проявочный картридж, долгосрочное эксплуатационное испытание проводилось прогоном подачи 300 листов A4 листовой бумаги. Здесь, в качестве последовательности долгосрочного эксплуатационного испытания, был настроен прерывистый режим, в котором, при печати зоны изображения 6%, печать устанавливалась один раз для каждого листа (8 секунд/лист).

После того, как долгосрочное эксплуатационное испытание завершалось, проявочный картридж отсоединялся, и взамен присоединялось средство измерения потенциала, где потенциал (Vlb) зоны засветки после долгосрочного эксплуатационного испытания и остаточный потенциал (Vslb), остающийся после долгосрочного эксплуатационного испытания, измерялись таким же образом, как указано выше (i). Оценивались разности (уровни изменения) между этими потенциалом (Vlb) зоны засветки и остаточным потенциалом (Vslb), а также потенциалом (Vla) зоны засветки начальной стадии и остаточным потенциалом (Vsla) начальной стадии, измеренные выше (i). Эти разности берутся в качестве долгосрочного эксплуатационного испытания ΔVl(ab) и долгосрочного эксплуатационного испытания ΔVsl(ab), соответственно.

Vla-Vlb=ΔVl(ab)

Vsla-Vslb=ΔVsl(ab)

(iii) Оценка потенциала после краткосрочного эксплуатационного испытания:

Вслед за долгосрочным эксплуатационным испытанием, краткосрочное эксплуатационное испытание проводилось следующим образом.

Прежде всего, измерялись потенциал (Vlc) зоны засветки, остающийся до краткосрочного эксплуатационного испытания, и остаточный потенциал (Vslc), остающийся после краткосрочного эксплуатационного испытания. После того, как таковые были измерены, проводилось краткосрочное эксплуатационное испытание, которое не имело подачи бумаги (соответствующей 999 листам листов A4, где формировались электростатические скрытые изображения, но вообще не выполнялась проявка и очистка; в качестве последовательности настраивался непрерывный режим, в котором электростатические скрытые изображения непрерывно формировались для 999 листов).

После того, как краткосрочное эксплуатационное испытание было завершено, потенциал (Vld) зоны засветки, остающийся после краткосрочного эксплуатационного испытания и остаточный потенциал (Vsld), остающийся после краткосрочного эксплуатационного испытания, измерялись таким же образом, как указано выше (i). Оценивались разности (уровни изменения) между этими потенциалом (Vld) зоны засветки и остаточным потенциалом (Vsld), а также потенциалом (Vlc) зоны засветки и остаточным потенциалом (Vslc). Эти разности берутся в качестве краткосрочного эксплуатационного испытания ΔVl(cd) и краткосрочного эксплуатационного испытания ΔVsl(cd), соответственно.

Vlc-Vld=ΔVl(cd)

Vslc-Vsld=ΔVsl(cd)

Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3 Пример Электрофото-графический светочувстви-тельный элемент Испытательный образец Объемная чувствительность проводящего слоя Результаты оценки ρ₁ (Ом·см) ρ₂ (Ом·см) R ΔVl(ab)
(В) ΔVsl(ab)
(В) ΔVl(cd)
(В) ΔVsl(cd)
(В) 1 1 1 3,6×10¹⁰ 3,6×10¹⁰ 0,00 -1 +1 0 0 2 2 2 4,1×10¹⁰ 1,3×10¹⁰ -0,50 -5 -5 -5 -5 3 3 3 2,5×10¹⁰ 7,9×10¹⁰ 0,50 +2 +5 +3 +5 4 4 4 3,5×10¹⁰ 3,5×10¹⁰ 0,00 +1 +1 0 0 5 5 5 5,5×10¹⁰ 5,5×10¹⁰ 0,00 +1 +2 +1 +2 6 6 6 2,1×10¹⁰ 2,1×10¹⁰ 0,00 +2 +3 +1 +2 7 7 7 4,4×10¹⁰ 1,4×10¹⁰ -0,50 -4 +4 -4 +4 8 8 8 6,0×10¹⁰ 1,9×10¹¹ 0,50 +5 +5 +5 +5 9 9 9 7,0×10¹⁰ 7,0×10¹⁰ 0,00 +3 +3 +2 +5 10 10 10 3,5×10¹⁰ 1,1×10¹⁰ -0,50 -8 0 -5 0 11 11 11 3,8×10¹⁰ 1,2×10¹¹ 0,50 +9 +10 +5 +10 12 12 12 2,0×10¹³ 2,0×10¹³ 0,00 -1 +1 -1 +1 13 13 13 2,0×10¹³ 2,0×10¹³ 0,00 +1 +1 +1 +1 14 14 14 2,0×10¹³ 2,0×10¹³ 0,00 +3 +3 +3 +5 15 15 15 1,0×10⁸ 1,0×10⁸ 0,00 -2 +2 -2 0 16 16 16 1,0×10⁸ 1,0×10⁸ 0,00 +1 +2 +1 +1 17 17 17 1,0×10⁸ 1,0×10⁸ 0,00 +3 3 +2 +5 18 18 18 2,0×10¹³ 2,0×10¹² -1,00 -20 -10 -10 -10 19 19 19 3,2×10¹⁰ 3,2×10⁹ -1,00 -10 -5 -5 -5 20 20 20 1,0×10⁸ 1,0×10⁷ -1,00 -15 -7 -7 -7 21 21 21 2,0×10¹³ 2,0×10¹⁴ 1,00 +15 +12 +7 +12 22 22 22 2,0×10¹³ 2,0×10¹⁴ 1,00 +20 +15 +10 +15 23 23 23 2,2×10¹⁰ 2,2×10¹¹ 1,00 +10 +10 +5 +10 24 24 24 4,0×10¹⁰ 4,0×10¹¹ 1,00 +15 +15 +7 +15 25 25 25 1,0×10⁸ 1,0×l0⁹ 1,00 +15 +12 +7 +12 26 26 26 l,0×10⁸ 1,0×10⁹ 1,00 +20 +15 +10 +15 27 27 27 2,0×10¹³ 6,3×10¹¹ -1,50 -25 -20 -20 -20 28 28 28 3,8×10¹⁰ 1,2×10⁹ -1,50 -25 -10 -20 -10 29 29 29 1,0×10⁸ 3,2×10⁶ -1,50 -25 -15 -20 -15 30 30 30 3,5×10¹⁰ 1,1×10¹² 1,50 +24 +25 +15 +25 31 31 31 2,0×10¹³ 2,0×10¹¹ -2,00 -30 -32 -25 -30 32 32 32 3,5×10¹⁰ 3,5×10⁸ -2,00 -30 -30 -25 -28 33 33 33 1,0×10⁸ 1,0×10⁶ -2,00 -28 -32 -25 -30 34 34 34 2,0×10¹³ 2,0×10¹⁵ 2,00 +30 +38 +25 +38 35 35 35 3,5×10¹⁰ 3,5×10¹² 2,00 +26 +30 +20 +30 36 36 36 1,0×10⁸ 1,0×10¹⁰ 2,00 +28 +35 +22 +35 Сравнительный пример: 1 37 37 3,0×10¹³ 9,5×10¹⁰ -2,50 -100 -100 -120 -50 2 38 38 3,5×10¹⁰ 1,1×10⁸ -2,50 -75 -75 -50 -50 3 39 39 1,0×10⁷ 3,2×10⁴ -2,50 -100 -100 -120 -50 4 40 40 3,0×10¹³ 8,0×10¹⁵ 2,50 +100 +150 +120 +150 5 41 41 3,5×10¹⁰ 1,1×10¹³ 2,50 +75 +100 +30 +100 6 42 42 1,0×10⁷ 3,2×10⁹ 2,50 +100 +150 +50 +100

По результатам примеров и сравнительных примеров видно, что потенциал зоны засветки и остаточный потенциал при повторном воспроизведении изображений может меняться в меньшей степени, когда объемное удельное сопротивление ρ₁ каждого проводящего слоя, которое измерено до испытания непрерывным приложением напряжения постоянного тока, и объемное удельное сопротивление ρ₂ каждого проводящего слоя, которое измерено после испытания непрерывным приложением напряжения постоянного тока, удовлетворяли условию:

-2,00≤(log|ρ₂|-log|ρ₁|)≤2,00 и 1,0×10⁸≤ρ₁≤2,0×10¹³.

Тогда видно, что потенциал зоны засветки и остаточный потенциал при повторном воспроизведении изображений могут меняться в гораздо меньшей степени, когда они удовлетворяют условию:

-1,50≤(log|ρ₂|-log|ρ₁|)≤1,50.

То есть, чем больше значение log|ρ₂|-log|ρ₁| подходит к 0 (нулю), тем в меньшей степени могут меняться потенциал зоны засветки и остаточный потенциал при повторном воспроизведении изображений.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем последующей формулы изобретения должен соответствовать самым широким толкованием, с тем чтобы охватывать все такие модификации, а также эквивалентные конструкции и функции.

Эта заявка испрашивает преимущество заявки № 2009-204523 на выдачу патента Японии, поданной 4 сентября 2009 года, заявки № 2010-134305 на выдачу патента Японии, поданной 11 июня 2010 года, и заявки № 2010-196406 на выдачу патента Японии, поданной 2 сентября 2010 года, которые таким образом включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте.

Настоящее изобретение относится к электрофотографическому светочувствительному элементу, технологическому картриджу и электрофотографическому устройству, которые имеют электрофотографический светочувствительный элемент. Предусмотрены электрофотографический светочувствительный элемент, имеющий специальный проводящий слой и обеспечивающий меньшее изменение потенциала зоны засветки и остаточного потенциала при повторном воспроизведении изображений, а также технологический картридж и электрофотографическое устройство, которые содержит такой электрофотографический светочувствительный элемент. В тех случаях, когда проводится испытание, при котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 часа, проводящий слой имеет объемное удельное сопротивление, удовлетворяющее следующим математическим выражениям (1) и (2), в качестве значений до и после испытания:

где в выражениях (1) и (2): ρ₁ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено до испытания; ρ₂ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено после испытания. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного решения, заключается в предоставлении электрофотографического светочувствительного элемента, имеющего меньшее изменение потенциала зоны засветки и остаточного потенциала при повторном воспроизведении изображений, а также в предоставлении технологического картриджа и электрофотографического устройства, которые имеют такой электрофотографический светочувствительный элемент. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.

1. Электрофотографический светочувствительный элемент, содержащий:
цилиндрическую опору;
проводящий слой, сформированный на цилиндрической опоре, проводящий слой содержит связующий материал и частицы оксида металла и не содержит в себе сурьмы; и
светочувствительный слой, сформированный на проводящем слое; при этом
в тех случаях, когда проводится испытание, при котором напряжение -1,0 кВ, имеющее только составляющую напряжения постоянного тока, непрерывно прикладывается к проводящему слою в течение 1 ч, проводящий слой имеет объемное удельное сопротивление, удовлетворяющее следующим математическим выражениям (1) и (2), в качестве значений до и после испытания:

где в выражениях (1) и (2): ρ₁ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено до испытания; ρ₂ - объемное удельное сопротивление (Ом·см) проводящего слоя, которое измерено после испытания.

2. Электрофотографический светочувствительный элемент по п.1, в котором частицы оксида металла являются частицами оксида цинка, легированными алюминием.

3. Электрофотографический светочувствительный элемент по п.1, в котором частицы оксида металла являются частицами оксида титана, покрытыми оксидом олова, легированным фосфором или вольфрамом.

4. Технологический картридж, который как выполненная за одно целое часть поддерживает электрофотографический светочувствительный элемент по п.1 и, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы, состоящей из средства зарядки, средства проявки, средства переноса и средства очистки, и съемным образом устанавливается в основной корпус электрофотографического устройства.

5. Электрофотографическое устройство, содержащее электрофотографический светочувствительный элемент по п.1, средство зарядки, средство экспонирования, средство проявки и средство переноса.