Электрофотографический фоточувствительный элемент, технологический картридж и электрофотографическое устройство
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу. Элемент содержит основу, проводящий слой, образованный на основе, и фоточувствительный слой, образованный на проводящем слое. Проводящий слой содержит связующий материал, первые частицы оксида металла и вторые частицы оксида металла. Первые частицы оксида металла являются частицами оксида титана, покрытыми оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом, ниобием, танталом или фтором. Вторые частицы оксида металла являются непокрытыми частицами оксида титана. Содержание первых частиц оксида металла в проводящем слое составляет не менее чем 20% по объему и не более чем 50% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя. Содержание вторых частиц оксида металла в проводящем слое составляет не менее чем 1,0% по объему и не более чем 15% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя и не менее чем 5,0% по объему и не более чем 30% по объему в расчете на содержание первых частиц оксида металла в проводящем слое. Также предложены технологический картридж и электрографическое устройство. Изобретение предоставляет электрофотографический фоточувствительный элемент, в котором практически не происходит утечка. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 24 табл., 8 пр.
Реферат
Область техники
[0001] Данное изобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу, технологическому картриджу и электрофотографическому устройству, имеющему электрофотографический фоточувствительный элемент.
Предпосылки изобретения
[0002] В последнее время проводились активные исследования и разработки электрофотографических фоточувствительных элементов (органических электрофотографических фоточувствительных элементов) с применением органического фотопроводящего материала.
[0003] Электрофотографический фоточувствительный элемент в основном включает в себя основу и фоточувствительный слой, образованный на основе. Однако фактически, для того, чтобы покрывать дефекты поверхности основы, защищать фоточувствительный слой от электрического повреждения, улучшать способность к приданию заряда, и улучшать способность к предотвращению инжекции зарядов от основы в фоточувствительный слой, между основой и фоточувствительным слоем часто обеспечиваются различные слои.
[0004] Среди слоев, обеспечиваемых между основой и фоточувствительным слоем, в качестве слоя, обеспечиваемого, чтобы покрывать дефекты поверхности основы, известен слой, содержащий частицы оксида металла. Слой, содержащий частицы оксида металла, обычно имеет более высокую удельную электропроводность по сравнению с удельной электропроводностью слоя, не содержащего частицы оксида металла (например, объемное удельное сопротивление от 1,0×108 до 5,0×1012 Ом·см). Соответственно, даже если толщина пленки слоя увеличена, остаточный потенциал почти не увеличивается во время формирования изображения, а потенциал темной области и потенциал светлой области практически не изменяется. По этой причине дефекты поверхности основы легко покрываются. Такой высокопроводящий слой (далее в данном документе называемый как «проводящий слой (электропроводящий слой)») обеспечивается между основой и фоточувствительным слоем, чтобы покрывать дефекты поверхности основы. Посредством этого допускаемый диапазон дефектов поверхности основы является более широким. В результате допускаемый диапазон подлежащей использованию основы является значительно более широким, приводя к преимуществу, заключающемуся в том, что может быть улучшена производительность электрофотографического фоточувствительного элемента.
[0005] Патентный документ 1 раскрывает технологию для включения частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом или фтором, в проводящий слой, обеспеченный между основой и фоточувствительным слоем.
[0006] Патентный документ 2 раскрывает технологию для включения частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным фосфором или вольфрамом, в проводящий слой, обеспеченный между основой и фоточувствительным слоем.
Список ссылок
Патентные документы
[0007] Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № 2012-018370
Патентный документ 2: Выложенная заявка на патент Японии № 2012-018371
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0008] К сожалению, исследование, проведенное авторами данного изобретения, показало, что, если высокое напряжение приложено к электрофотографическому фоточувствительному элементу с применением такого слоя, содержащего частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом, ниобием, танталом или фтором, в качестве проводящего слоя в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью, то в электрофотографическом фоточувствительном элементе легко происходит утечка. Утечка представляет собой явление, при котором часть электрофотографического фоточувствительного элемента подвергается локальному пробою, и чрезмерный ток протекает через данную часть. Если происходит утечка, то электрофотографический фоточувствительный элемент не может быть заряжен в достаточной степени, что приводит к дефектам изображения, таким как черные растровые точки, горизонтальные белые полосы и горизонтальные черные полосы, сформированные на изображении. Горизонтальные белые полосы являются белыми полосами, которые появляются на выводимом изображении в направлении, соответствующем направлению, перпендикулярно пересекающему направление вращения (направление вдоль окружности) электрофотографического фоточувствительного элемента. Горизонтальные черные полосы являются черными полосами, которые появляются на выводимом изображении в направлении, соответствующем направлению, перпендикулярно пересекающему направление вращения (направление вдоль окружности) электрофотографического фоточувствительного элемента.
[0009] Данное изобретение направлено на предоставление электрофотографического фоточувствительного элемента, в котором утечка практически не происходит, даже если слой, содержащий частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом, ниобием, танталом или фтором, в качестве частиц оксида металла, применяют в качестве проводящего слоя в электрофотографическом фоточувствительном элементе, и технологического картриджа и электрофотографического устройства, имеющего такой электрофотографический фоточувствительный элемент.
Решение проблемы
[0010] В соответствии с одним аспектом данного изобретения, предоставляется электрофотографический фоточувствительный элемент, включающий в себя основу, проводящий слой, образованный на основе, и фоточувствительный слой, образованный на проводящем слое, где проводящей слой включает в себя связующий материал, первые частицы оксида металла и вторые частицы оксида металла, первые частицы оксида металла являются частицами оксида титана, покрытыми оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом, ниобием, танталом или фтором, вторые частицы оксида металла являются непокрытыми частицами оксида титана, содержание первых частиц оксида металла в проводящем слое составляет не менее чем 20% по объему и не более чем 50% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя, и содержание вторых частиц оксида металла в проводящем слое составляет не менее чем 1,0% по объему и не более чем 15% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя и не менее чем 5,0% по объему и не более чем 30% по объему в расчете на содержание первых частиц оксида металла в проводящем слое.
[0011] В соответствии с другим аспектом данного изобретения предоставляется технологический картридж, который как одно целое поддерживает электрофотографический фоточувствительный элемент и по меньшей мере один узел, выбранный из группы, состоящей из узла зарядки, узла проявления, узла переноса и узла очистки, и может быть съемно установлен на основном теле электрофотографического устройства.
[0012] В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предоставляется электрофотографическое устройство, включающее в себя электрофотографический фоточувствительный элемент, узел зарядки, узел экспонирования, узел проявления и узел переноса.
Преимущества данного изобретения
[0013] Данное изобретение может предоставить электрофотографический фоточувствительный элемент, в котором практически не происходит утечка, даже если слой, содержащий частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным фосфором, вольфрамом, ниобием, танталом или фтором в качестве частиц оксида металла, применяется в качестве проводящего слоя в электрофотографическом фоточувствительном элементе, и предоставить технологический картридж и электрофотографическое устройство, имеющее такой электрофотографический фоточувствительный элемент.
[0014] Другие особенности данного изобретения станут очевидными из представленного ниже описания примерных вариантов осуществления со ссылками на приложенные чертежи.
Краткое описание чертежей
[0015] Фиг. 1 представляет собой чертеж, иллюстрирующий пример схематической конфигурации электрофотографического устройства, включающего в себя технологический картридж, имеющий электрофотографический фоточувствительный элемент.
Фиг. 2 представляет собой чертеж, иллюстрирующий пример устройства для испытания на сопротивление давлению зонда.
Фиг. 3 представляет собой чертеж (вид сверху) для пояснения способа измерения объемного удельного сопротивления проводящего слоя.
Фиг. 4 представляет собой чертеж (вид в разрезе) для пояснения способа измерения объемного удельного сопротивления проводящего слоя.
Фиг. 5 представляет собой чертеж для пояснения изображения одноточечного рисунка с шахматным расположением.
Описание вариантов осуществления
[0016] Электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением представляет собой электрофотографический фоточувствительный элемент, включающий в себя основу, проводящий слой, образованный на основе, и фоточувствительный слой, образованный на проводящем слое.
[0017] Фоточувствительный слой может быть единственным фоточувствительным слоем, в котором вещество, генерирующее заряды, и вещество, переносящее заряды, содержатся в единственном слое, или ламинированным фоточувствительным слоем, в котором генерирующий заряды слой, содержащий вещество, генерирующее заряды, и слой переноса зарядов, содержащий вещество, переносящее заряды, наслоены. Кроме того, при необходимости электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением может быть снабжен промежуточным слоем между проводящим слоем, образованным на основе, и фоточувствительным слоем.
[0018] В качестве основы могут быть использованы такие, которые обладают электропроводностью (электропроводные основы), и могут быть использованы металлические основы, образованные из металла, такого как алюминий, алюминиевый сплав и нержавеющая сталь. В случае применения алюминия или алюминиевого сплава может быть использована алюминиевая труба, изготовленная способом производства, включающим в себя экструзию и волочение, или алюминиевая труба, изготовленная способом производства, включающим в себя экструзию и вытяжку с утонением. Такая алюминиевая труба обладает высокой точностью размеров и чистотой поверхности без механической обработки поверхности и имеет преимущество с точки зрения затрат. К сожалению, алюминиевая труба, не подвергнутая механической обработке, часто имеет на своей поверхности дефекты, такие как неровные выступы. В таком случае, дефекты, такие как неровные выступы, на поверхности алюминиевой трубы, не подвергнутой механической обработке, легко покрываются при обеспечении проводящего слоя.
[0019] В данном изобретении проводящий слой обеспечен на основе, чтобы покрыть дефекты на поверхности основы.
[0020] Проводящий слой может иметь объемное удельное сопротивление не менее чем 1,0×108 Ом·см и не более чем 5,0×1012 Ом·см. При объемном удельном сопротивлении проводящего слоя не более чем 5,0×1012 Ом·см поток зарядов практически не задерживается во время формирования изображения. В результате, увеличение остаточного потенциала затруднено, а потенциал темной области и потенциал светлой области почти не изменяются. При объемном удельном сопротивлении проводящего слоя не менее чем 1,0×108 Ом·см затруднено чрезмерное протекание зарядов в проводящем слое во время зарядки электрофотографического фоточувствительного элемента, и утечка практически не происходит.
[0021] При использовании Фиг. 3 и Фиг. 4 будет описан способ измерения объемного удельного сопротивления проводящего слоя в электрофотографическом фоточувствительном элементе. Фиг. 3 представляет собой вид сверху для описания способа измерения объемного удельного сопротивления проводящего слоя, и Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе для описания способа измерения объемного удельного сопротивления проводящего слоя.
[0022] Объемное удельное сопротивление проводящего слоя измеряют в окружающей среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50% относительной влажности). Медную ленту 203 (производства Sumitomo 3M Limited, №1181) присоединяют к поверхности проводящего слоя 202, и данную медную ленту используют в качестве электрода на стороне поверхности проводящего слоя 202. Основу 201 используют в качестве электрода на тыльной стороне проводящего слоя 202. Между медной лентой 203 и основой 201 размещают источник питания 206 для приложения напряжения и токоизмерительный прибор 207 для измерения тока, который протекает между медной лентой 203 и основой 201. Для того чтобы прикладывать напряжение к медной ленте 203, медную проволоку 204 размещают на медной ленте 203, и медную ленту 205, аналогичную медной ленте 203, накладывают на медную проволоку 204 так, что медная проволока 204 не выступает к медной ленте 203, чтобы зафиксировать медную проволоку 204 на медной ленте 203. Напряжение прикладывают к медной ленте 203 при использовании медной проволоки 204.
[0023] Величина, представленная приведенным ниже соотношением (1) является объемным удельным сопротивлением ρ [Ом·см] проводящего слоя 202, где I0 [А] представляет собой величину фонового тока, когда не приложено напряжение между медной лентой 203 и основой 201, I [А] представляет собой величину тока, когда приложено напряжение -1 В, имеющее только напряжение постоянного тока (компоненту постоянного тока), толщина пленки проводящего слоя 202 обозначена как d [см], и площадь электрода (медной ленты 203) на стороне поверхности проводящего слоя 202 обозначена как S [см2]:
ρ=1/(I-I0)×S/d [Ом·см] (1)
[0024] При этом измерении измеряют небольшую величину тока не более чем 1×10-6 А по абсолютной величине. Соответственно, измерение, предпочтительно, выполняют при применении токоизмерительного прибора 207, который может измерять такую небольшую величину тока. Примеры такого прибора включают в себя измеритель пА (торговое наименование: 4140B) производства Yokogawa Hewlett-Packard Ltd.
[0025] Объемное удельное сопротивление проводящего слоя означает ту же самую величину, когда объемное удельное сопротивление измеряют в состоянии, в котором на основе образован только проводящий слой, и в состоянии, в котором соответствующие слои (такие как фоточувствительный слой) на проводящем слое удалены с электрофотографического фоточувствительного элемента, и на основе оставлен только проводящий слой.
[0026] Проводящий слой в электрофотографическом фоточувствительном элементе по данному изобретению содержит связующий материал, первые частицы оксида металла и вторые частицы оксида металла.
[0027] В данном изобретении в качестве первых частиц оксида металла используют частицы оксида титана (TiO2), покрытые оксидом олова (SnO2), легированным фосфором (P), частицы оксида титана (TiO2), покрытые оксидом олова (SnO2), легированным вольфрамом (W), частицы оксида титана (TiO2), покрытые оксидом олова (SnO2), легированным ниобием (Nb), частицы оксида титана (TiO2), покрытые оксидом олова (SnO2), легированным танталом (Ta), или частицы оксида титана (TiO2), покрытые оксидом олова (SnO2), легированным фтором (F). Далее в данном документе на них, как правило, делается ссылка как на «частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F».
[0028] Кроме того, в данном изобретении непокрытые частицы оксида титана используют в качестве вторых частиц оксида металла. Здесь непокрытые частицы оксида титана означают частицы оксида титана, которые не покрыты неорганическим материалом, таким как оксид олова и оксид алюминия, и не покрыты (поверхность обработана) органическим материалом, таким как силановый связующий агент. Это также является сокращением и относится к «непокрытым частицам оксида титана».
[0029] Частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, используемые в качестве первых частиц оксида металла, содержатся в проводящем слое. Содержание составляет не менее чем 20% по объему и не более чем 50% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя.
[0030] Непокрытые частицы оксида титана, используемые в качестве вторых частиц оксида металла, содержатся в проводящем слое. Содержание составляет не менее чем 1,0% по объему и не более чем 15% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя и не менее чем 5,0% по объему и не более чем 30% по объему (предпочтительно, не менее чем 5,0% по объему и не более чем 20% по объему) в расчете на содержание первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F), в проводящем слое.
[0031] Если содержание первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) в проводящем слое составляет менее чем 20% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя, то расстояние между первыми частицами оксида металла (частицами оксида титана, покрытыми оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F), вероятно, должно быть больше. Поскольку расстояние между первыми частицами оксида металла (частицами оксида титана, покрытыми оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) больше, объемное удельное сопротивление проводящего слоя является более высоким. В таком случае поток зарядов, вероятно, задерживается во время формирования изображения, чтобы увеличить остаточный потенциал и изменить потенциал темной области и потенциал светлой области.
[0032] Если содержание первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) в проводящем слое составляет более чем 50% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя, первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F), вероятно, будут контактировать одни с другими. Часть проводящего слоя, в которой первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) контактируют одни с другими, локально имеет низкое объемное удельное сопротивление и легко вызывает утечку в электрофотографическом фоточувствительном элементе.
[0033] Способ изготовления частиц оксида титана, покрытых оксидом олова (SnO2), легированным фосфором (P) или подобным, также раскрыт в выложенной заявке на патент Японии № H06-207118 и выложенной заявке на патент Японии № 2004-349167.
[0034] Полагают, что непокрытые частицы оксида титана в качестве вторых частиц оксида металла играют роль для частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, в качестве первых частиц оксида металла, заключающуюся в предотвращении возникновения утечки, когда высокое напряжение приложено к электрофотографическому фоточувствительному элементу в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью.
[0035] Полагают, что заряды, протекающие в проводящем слое, обычно протекают в основном на поверхности частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, имеющих более низкое удельное сопротивление порошка, чем непокрытые частицы оксида титана. Однако когда высокое напряжение приложено к электрофотографическому фоточувствительному элементу, а избыточные заряды собираются протекать в проводящем слое, избыточные заряды не могут быть полностью протекающими только по поверхности частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F. В результате утечка легко происходит в электрофотографическом фоточувствительном элементе.
[0036] При этом, полагают, что при применении частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, и непокрытых частиц оксида титана, имеющих более высокое удельное сопротивление порошка, чем частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, в комбинации для проводящего слоя, заряды протекают на поверхности непокрытых частиц оксида титана в дополнение к поверхности частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, только тогда, когда избыточные заряды собираются протекать в проводящем слое. Как частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, так и непокрытые частицы оксида титана являются частицами оксида металла, содержащими оксид титана в качестве оксида металла. По этой причине, полагают, что когда избыточные заряды собираются протекать в проводящем слое, заряды легко протекают равномерным образом на поверхности частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, и поверхности непокрытых частиц оксида титана и равномерно протекают в проводящем слое, и в результате предотвращается возникновение утечки.
[0037] Если содержание вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое составляет менее чем 1,0% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя, то эффект, который должен быть получен при содержании вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое, является малым.
[0038] Если содержание вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое составляет более чем 20% по объему в расчете на общий объем проводящего слоя, то объемное удельное сопротивление проводящего слоя, вероятно, должно быть более высоким. В таком случае, поток зарядов, вероятно, задерживается во время формирования изображения, чтобы увеличить остаточный потенциал и изменить потенциал темной области и потенциал светлой области.
[0039] Если содержание вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое составляет менее чем 5,0% по объему в расчете на содержание частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, то эффект, который должен быть получен при содержании вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое, является малым.
[0040] Если содержание вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое составляет более чем 30% по объему в расчете на содержание частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, то объемное удельное сопротивление проводящего слоя, вероятно, должно быть более высоким. В таком случае, поток зарядов, вероятно, задерживается во время формирования изображения, чтобы увеличить остаточный потенциал и изменить потенциал темной области и потенциал светлой области.
[0041] Форма частиц оксида титана (TiO2) в качестве частиц материала ядра частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, и форма непокрытых частиц оксида титана при применении может быть гранулярной, сферической, игольчатой, волокнистой, цилиндрической, стержнеобразной, веретенообразной, пластинчатой, и другими формами. Среди этих форм сферические формы являются предпочтительными, поскольку уменьшены дефекты изображения, такие как черные пятна.
[0042] Частицы оксида титана (TiO2) в качестве частиц материала ядра для частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, могут иметь любую кристаллическую форму, например, формы рутила, анатаза и брукита. Частицы оксида титана (TiO2) могут быть аморфными. То же самое справедливо для непокрытых частиц оксида титана.
[0043] Способ изготовления частиц может быть любым способом изготовления, таким как, например, способ с применением серной кислоты и способ с применением хлористоводородной кислоты.
[0044] Первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) в проводящем слое имеют средний диаметр (D1) первичных частиц, предпочтительно, не менее чем 0,10 мкм и не более чем 0,45 мкм и, более предпочтительно, не менее чем 0,15 мкм и не более чем 0,40 мкм.
[0045] Если первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) имеют средний диаметр первичных частиц не менее чем 0,10 мкм, то первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) почти не агрегируют снова после приготовления жидкого покрытия для образования проводящего слоя. Если первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) агрегируют снова, то стабильность жидкого покрытия для образования проводящего слоя легко снижается, или же поверхность проводящего слоя, который должен быть образован, легко растрескивается.
[0046] Если первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) имеют средний диаметр первичных частиц не более чем 0,45 мкм, поверхность проводящего слоя почти не огрубляется. Если поверхность проводящего слоя огрубляется, то заряды, вероятно, будут локально инжектированы в фоточувствительный слой, вызывая заметные черные растровые точки (черные пятна) на белых сплошных участках на выводимом изображении.
[0047] Отношение (D1/D2) среднего диаметра (D1) первичных частиц первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) к среднему диаметру (D2) первичных частиц вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в проводящем слое может составлять не менее чем 0,7 и не более чем 1,3.
[0048] При отношении (D1/D2) не менее чем 0,7 средний диаметр первичных частиц вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) не имеет величину, чрезмерно большую, чем средний диаметр первичных частиц первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F). Вследствие этого, потенциал темной области и потенциал светлой области почти не изменяется.
[0049] При отношении (D1/D2) не более чем 1,3, средний диаметр первичных частиц вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) не имеет величину, чрезмерно меньшую, чем средний диаметр первичных частиц первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F). Вследствие этого, утечка практически не происходит.
[0050] В данном изобретении содержание первых частиц оксида металла и вторых частиц оксида металла в проводящем слое и средний диаметр их первичных частиц измеряют на основании трехмерного структурного анализа, полученного элементным картированием с применением сканирующей электронной микроскопии со сфокусированным ионным пучком (FIB-SEM) и FIB-SEM Slice & View.
[0051] Способ измерения удельного сопротивления порошка для частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F, является следующим.
[0052] Удельное сопротивление порошка первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) и удельное сопротивление вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) измеряют в окружающей среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50% относительной влажности). В данном изобретении прибор для измерения сопротивления (торговое наименование: Loresta GP) производства Mitsubishi Chemical Corporation использовали в качестве измерительного прибора. Как первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F), так и вторые частицы оксида металла (непокрытые частицы оксида титана), подлежащие измерению, уплотняют при давлении 500 кг/см2 и формуют с образованием образца для измерения в виде таблетки. Прикладываемое напряжение составляет 100 В.
[0053] Проводящий слой может быть образован следующим образом: жидкое покрытие для образования проводящего слоя, содержащее растворитель, связующий материал, первые частицы оксида металла (частицы оксида титана, покрытые оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) и вторые частицы оксида металла (непокрытые частицы оксида титана) наносят на основу, и полученную покровную пленку сушат и/или отверждают.
[0054] Жидкое покрытие для образования проводящего слоя может быть приготовлено диспергированием первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) и вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) в растворителе вместе со связующим материалом. Примеры способа диспергирования включают в себя способы с применением вибромиксера для краски, песчаной мельницы, шаровой мельницы и высокоскоростного диспергатора со столкновением с жидкостью.
[0055] Примеры связующего материала, используемого для приготовления жидкого покрытия для образования проводящего слоя, включают в себя смолы, такие как фенольные смолы, полиуретаны, полиамиды, полиимиды, полиамидимиды, поливинилацетали, эпоксидные смолы, акриловые смолы, меламиновые смолы и сложные полиэфиры. Может быть использовано одно из них, или два, или более. Среди этих смол отверждаемые смолы являются предпочтительными, и термоотверждаемые смолы являются более предпочтительными с точки зрения подавления миграции (переноса) в другой слой, адгезионной способности по отношению к основе, диспергируемости и стабильности дисперсии первых частиц оксида металла (частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F) и вторых частиц оксида металла (непокрытых частиц оксида титана) и устойчивости к растворителю после образования слоя. Среди термоотверждаемых смол термоотверждаемые фенольные смолы и термоотверждаемые полиуретаны являются предпочтительными. В случае, когда отверждаемую смолу используют для связующего материала для проводящего слоя, связующий материал, содержащийся в жидком покрытии для образования проводящего слоя, является мономером и/или олигомером отверждаемой смолы.
[0056] Примеры растворителя, используемого для жидкого покрытия для образования проводящего слоя, включают в себя спирты, такие как метанол, этанол и изопропанол; кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон и циклогексанон; эфиры, такие как тетрагидрофуран, диоксан, монометиловый эфир этиленгликоля и монометиловый эфир пропиленгликоля; сложные эфиры, такие как метилацетат и этилацетат; и ароматические углеводороды, такие как толуол и ксилол.
[0057] С точки зрения покрывания дефектов поверхности основы толщина пленки проводящего слоя составляет, предпочтительно, не менее чем 10 мкм и не более чем 40 мкм и, более предпочтительно, не менее чем 15 мкм и не более чем 35 мкм.
[0058] В данном изобретении, FISCHERSCOPE MMS производства Helmut Fischer GmbH использовали в качестве прибора для измерения толщины пленки каждого слоя в электрофотографическом фоточувствительном элементе, включая проводящий слой.
[0059] Для того, чтобы подавить образование интерференционных полос на выводимом изображении вследствие интерференции света, отраженного на поверхности проводящего слоя, жидкое покрытие для образования проводящего слоя может содержать материал для придания шероховатости поверхности, чтобы огрублять поверхность проводящего слоя. В качестве материала для придания шероховатости поверхности, частицы смолы, имеющие средний диаметр не менее чем 1 мкм и не более чем 5 мкм, являются предпочтительными. Примеры таких частиц смолы включают в себя частицы отверждаемых смол, таких как отверждаемые каучуки, полиуретаны, эпоксидные смолы, алкидные смолы, фенольные смолы, сложные полиэфиры, кремнийорганические смолы и акрил-меламиновые смолы. Среди них, частицы кремнийорганических смол, трудно агрегируемых, являются предпочтительными. Удельная масса частиц смолы (0,5-2) меньше, чем удельная масса частиц оксида титана, покрытых оксидом олова, легированным P/W/Nb/Ta/F (4-7). По этой причине поверхность проводящего слоя является эффективным образом шероховатой при образовании проводящего слоя. Содержание материала для придания шероховатости поверхности в жидком покрытии для образования проводящего слоя составляет, предпочтительно, от 1 до 80% по массе в расчете на связующий материал в жидком покрытии для образования проводящего слоя.
[0060] В данном изобретении, плотности [г/см3] первых частиц оксида металла, вторых частиц оксида металла, связующего материала (плотность отвержденного продукта измеряют, когда связующий материал является жидкостью), кремнийорганических частиц, и т.п. определяли при применении автоматического денсиметра сухого типа как указано ниже.
[0061] Использовали автоматический денсиметр сухого типа производства SHIMADZU Corporation (торговое наименование: Accupyc 1330). В качестве предварительной обработки частиц, подлежащих измерению, контейнер, имеющий объем 10 см3, продували газообразным гелием при температуре 23°C и максимальном давлении 19,5 фунта на кв. дюйм изб. давл. 10 раз. После этого давление 0,0050 фунта на кв. дюйм изб. давл./мин, определяли как показатель величины, определяющей равновесное состояние давления, который указывает, достигло ли давление внутри сосуда равновесия. Полагали, что отклонение давления внутри камеры с образцом, равное данной величине или менее, указывало на равновесное состояние, и начинали измерение. Таким образом, автоматически измеряли плотность [г/см3].
[0062] Плотность первых частиц оксида металла может быть отрегулирована в соответствии с количеством оксида олова, которое должно быть нанесено, вида элементов, использованных для легирования, количеством легирующего элемента, которое должно быть использовано, и т.п.
[0063] Плотность вторых частиц оксида металла (непокрытого оксид титана) может также быть отрегулирована в соответствии с кристаллической формой и коэффициентом смешения.
[0064] Жидкое покрытие для образования проводящего слоя может также содержать выравнивающий агент для улучшения поверхностных свойств проводящего слоя.
[0065] Для того, чтобы предотвратить инжекцию зарядов из проводящего слоя в фоточувствительный слой, электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением может быть снабжен промежуточным слоем (барьерным слоем), обладающим свойствами электрического барьера между проводящим слоем и фоточувствительным слоем.
[0066] Промежуточный слой может быть образован при нанесении пленкообразующего раствора для образования промежуточного слоя, содержащего смолу (связующую смолу), на проводящий слой, и сушки полученной покровной пленки.
[0067] Примеры смолы (связующей смолы), используемой для промежуточного слоя, включают в себя водорастворимые смолы, такие как поливиниловый спирт, поливинилметилэфир, полиакриловые кислоты, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, полиглутаминовую кислоту, казеин и крахмал; полиамиды, полиимиды, полиамидимиды, полиамидокислоты, меламиновые смолы, эпоксидные смолы, полиуретаны и сложные эфиры полиглутаминовой кислоты. Среди них, для того, чтобы реализовать способность промежуточного слоя к созданию электрического барьера эффективным образом, предпочтительными являются термопластичные смолы. Среди термопластичных смол предпочтительными являются термопластичные полиамиды. В качестве полиамида предпочтительными являются сополимеризованные нейлоны.
[0068] Толщина пленки промежуточного слоя составляет, предпочтительно, не менее чем 0,1 мкм и не более чем 2 мкм.
[0069] Для того, чтобы предотвратить задерживание потока зарядов в промежуточном слое, промежуточный слой может содержать вещество для переноса электронов (принимающее электроны вещество, такое как акцептор).
[0070] Примеры вещества для переноса электронов включают в себя электроноакцепторные вещества, такие как 2,4,7-тринитрофлуоренон, 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон, хлоранил и тетрацианохинодиметан, и полимеризованные продукты этих электроноакцепторных веществ.
[0071] На проводящем слое (промежуточном слое) обеспечивают фоточувствительный слой.
[0072] Примеры вещества, генерирующего заряды, используемого для фоточувствительного слоя, включают в себя азопигменты, такие как моноазопигменты, диазопигменты и триазопигменты; фталоцианиновые пигменты, такие как фталоцианин металла и неметаллический фталоцианинный комплекс; индиговые пигменты, такие как индиго и тиоиндиго; периленовые пигменты, такие как ангидриды периленовой кислоты и имиды периленовой кислоты; полициклические хиноновые пигменты, такие антрахинон и пиренхинон; скварилиевые красители; пирилиевые соли и тиапирилиевые соли; трифенилметановые красители; хинакридоновые пигменты; пигменты на основе солей азуления; цианиновые красители; ксантеновые красители; хинониминовые красители; и стириловые красители. Среди них предпочтительными являются фталоцианины металлов, такие как фталоцианин оксититана, фталоцианин гидроксигаллия и фталоцианин хлоргаллия.
[0073] В случае, когда фоточувствительный слой является многослойным фоточувствительным слоем, может