Электрофотографический светочувствительный элемент, технологический картридж и электрофотографическое устройство
Иллюстрации
Показать всеНастоящее 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.
Реферат
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 удельн