DE102016108275B4

DE102016108275B4 - Elektrophotographisches lichtempfindliches element, prozesskartusche und elektrophotographisches gerät

Info

Publication number: DE102016108275B4
Application number: DE102016108275.9A
Authority: DE
Inventors: Yohei Miyauchi; Kimihiro Yoshimura; Harunobu Ogaki; Atsushi Okuda; Yuki Yamamoto; Wataru Kitamura; Mai Murakami
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-05-07
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2036-05-05
Also published as: US20160327876A1; JP2016212218A; DE102016108275A1; US9791792B2; JP6588731B2

Abstract

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (11, 31), umfassend:einen Träger; undeine lichtempfindliche Schicht auf dem Träger; wobeieine Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31) umfasst:ein Bindemittelharz; undein hexagonales Bornitrid, das mit dem Bindemittelharz der Oberflächenschicht dispergiert ist;das hexagonale Bornitrid einen Graphitisierungsindex (GI) von mindestens 3,0 und weniger als 15,0 aufweist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, eine Prozesskartusche mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element und ein elektrophotographisches Gerät, das das elektrophotographische lichtempfindliche Element aufweist.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Zum Beispiel sind ein Verfahren für das Abschaben nicht benötigten Materials und ein Verfahren für das Absaugen und Entfernen nicht benötigten Materials während des Kontakts eines bürstenförmigen oder klingen- bzw. blattförmigen Reinigungselements mit der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements und eines intermediären Transferelements als ein Verfahren für die Entfernung von restlichem Transfertoner auf der Oberfläche eines elektrofotographischen lichtempfindlichen Elements und eines intermediären Transferelements bekannt. Von diesen ermöglicht ein Verfahren unter Verwendung des klingenförmigen Reinigungselements, das heißt der sogenannten Reinigungsklinge, ein Reinigen mit einem einfachen Aufbau so effizient, dass es ein weithin verwendetes Verfahren ist.
Kautschuk bzw. Gummi (insbesondere Urethankautschuk bzw. - gummi), welcher einfach die Adhäsionseigenschaften auf der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements und eines intermediären Transferelements sicherstellt, wird häufig als ein Material für die Reinigungsklinge verwendet. Andererseits ist Kautschuk bzw. Gummi ein Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten. Folglich wurde das Auftreten eines unnormalen Geräuschs (Klingenquietschen), eine Verschlechterung in der Abschabbarkeit des Toners aufgrund einer Oszillation der Reinigungsklinge (Tonerrutschen) und ein Phänomen verursacht, dass die Reinigungsklinge sich nach oben umbog (Klingenbiegen), und diese waren die Ursache dafür, dass eine große Energie für die Sicherstellung der Antriebsdrehkraft des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements erforderlich ist.
Zum Beispiel wird in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. JP 2005 - 43 623 A ein Verfahren für die Erzeugung einer Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, die einen Fluorharzbestandteil enthält, als eine Technik für die Lösung dieser Probleme offenbart. Zusätzlich wird in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 300 861 A eine Struktur für die Zufuhr einer Metallseife und anorganischer Teilchen aus der Peripherie des lichtempfindlichen Elements offenbart.
JP 2014 - 119 586 A beschreibt ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einem Träger und einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Träger, hierbei ist hexagonales Bornitrid in eine Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements über ein Bindemittelharz eingebettet.
WO 2015 / 105 145 A1 beschreibt Herstellungsverfahren für hexagonale Bornitrid-Verbindungen und ihre Eigenschaften wie hohe Thermostabilität, hohe Trockengleitfähigkeit und gute chemische Stabilität. Die hergestellten hexagonalen Bornitrid-Verbindungen weisen Graphitisierungsindices von ca. 2 bis ca. 6 auf.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Jedoch verschlechtert sich aufgrund einer Entladungshysterese bei dem in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. JP 2005 - 43 623 A beschriebenen Verfahren das Material während der Lebensdauer insbesondere, wenn der Gehalt an einem Fluorharzbestandteil gering ist, um leicht einen Anstieg in dem Reibungskoeffizienten zu ergeben, selbst obwohl der Reibungskoeffizient des anfänglichen lichtempfindlichen Elements reduziert sein mag. Wenn andererseits der Gehalt eines Fluorharzbestandteils hoch ist, verschlechtert sich die Dispersionsfähigkeit des Fluorharzbestandteils in dem Bindemittelharz, und Fluorharz hat so einen geringen Brechungsindex, dass es Laserlicht gestreut wird und einen Mangel beim elektrostatischen latenten Bild und im Potentialkontrast verursacht, und bisweilen ein abnormes Bild verursacht.
Außerdem wird, mit Blick auf das in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 300 861 A beschriebene Verfahren, das Material von der Peripherie des lichtempfindlichen Elements durch eine Zufuhreinheit zugeführt, sodass die Vergrößerung und die Verkomplizierung einer Vorrichtung unvermeidlich sind, wobei eine Verringerung in der Produktivität und ein Anstieg in den Kosten verursacht wird. Ebenfalls wird mit Blick auf die Reibungseigenschaft, bei Metallseife rasch eine Entladungsverschlechterung verursacht und der Reibungskoeffizient steigt an, sodass eine Zufuhr ansteigt und ein Bildmangel aufgrund der Filmbildung oder ähnlichem leicht verursacht wird. Zusätzlich kann, selbst obwohl damit zusammen verwendetes Bornitrid einen bestimmten Widerstand gegen die Entladung bereitstellt, aber einfach an die Metallseife oder die Oberflächenschicht des lichtempfindlichen Elements anhaftet, es keine ausreichenden Reinigungseigenschaften bereitstellen und nicht zu einer Reduktion in dem Reibungskoeffizienten auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements beitragen.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Bereitstellung eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements gerichtet, das in seiner Gleitfähigkeit (geringe Reibungseigenschaften) auf der Oberfläche während der Verwendungslebensdauer hervorragend ist, und auf eine Verfahrenskartusche und ein elektrophotographisches Gerät, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element aufweisen.
Als ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element bereitgestellt, das beinhaltet: einen Träger; und eine lichtempfindliche Schicht auf dem Träger; wobei eine Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements beinhaltet: ein Bindemittelharz; und ein hexagonales Bornitrid, das mit dem Bindemittelharz der Oberflächenschicht dispergiert ist; wobei das hexagonale Bornitrid einen Graphitisierungsindex (GI) von mindestens 3,0 und weniger als 15,0 aufweist.
Zusätzlich wird in einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Prozesskartusche bereitgestellt, die an einen Hauptkörper eines elektrophotographischen Geräts abnehmbar anbringbar ist, wobei die Prozesskartusche integral trägt: das elektrophotographische lichtempfindliche Element; und mindestens eine Vorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Ladungsvorrichtung für die Ladung einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Entwicklungsvorrichtung für die Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element durch Verwendung eines Toners erzeugt wird, eine Transfervorrichtung für die Transferierung des Tonerbildes auf ein Transfermedium, und eine Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsklinge für die Reinigung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements während des Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements.
Zusätzlich wird gemäß eines weiteren Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung ein elektrophotographisches Gerät bereitgestellt, das beinhaltet: das elektrophotographische lichtempfindliche Element; eine Ladungsvorrichtung für das Laden einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements; eine Bildexpositionsvorrichtung für die Exposition des geladenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, um eine elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen; eine Entwicklungsvorrichtung für die Entwicklung des auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element erzeugten elektrostatischen latenten Bildes durch Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen; eine Transfervorrichtung für die Transferierung des Tonerbildes auf ein Transfermedium; und eine Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsklinge für die Reinigung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements während des Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
Figurenliste

Die 1 ist eine schematische Zeichnung, die ein Konstitutionsbeispiel einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrophotographischen Geräts zeigt.
Die 2 ist eine Zeichnung, die ein Messverfahren für den Koeffizienten der kinetischen Reibung in Beispielen der vorliegenden Erfindung erläutert.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Elektrophotographisches lichtempfindliches Element)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Oberflächenschicht, die ein Bindemittelharz und ein hexagonales Bornitrid dispergiert mit dem Bindemittelharz der Oberflächenschicht enthält, und das hexagonale Bornitrid weist einen Graphitisierungsindex (GI) von mindestens 3,0 und weniger als 15,0 auf.
Das Bornitrid in der vorliegenden Erfindung ist ein Bornitrid mit einem hexagonalen Kristalltyp und ein Kristall wächst in einem schuppenartigen Zustand. Das hexagonale Bornitrid, in welchem durch Vander-Waals-Kräfte eine ebene Struktur des Bornitrids eine laminierte Struktur in der gleichen Art und Weise wie bei Graphit erzeugt, weist die Eigenschaft der Spaltung der laminierten Struktur durch Scherkräfte auf, dadurch ist es ein Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten. Zusätzlich ist das hexagonale Bornitrid ein Material, in welchem, verglichen mit organischem Material, Bindungsenergie und Wärmebeständigkeit hoch sind, und ist ebenfalls ein Material, in welchem der Materialwiderstand gegen die Entladung im elektrophotographischen Prozess hoch ist.
Der Grad der Kristallinität des hexagonalen Bornitrids wird in der vorliegenden Erfindung durch den Graphitisierungsindex (GI) definiert. Hierbei wird der GI (Graphitisierungsindex) durch eine Berechnung von GI = [Fläche {(100) + (101)}] / [Fläche (102)] aus einem integrierten Intensitätsverhältnis erhalten, das heißt, ein Flächenverhältnis von (100)-, (101)- und (102)-Linien eines Röntgenbeugungsmusters (J. Thomas, et al., J. Am. Chem. Soc. 84,4619 (1962)). GI ist ein Index der Kristallinität eines schuppenartigen hexagonalen Bornitrids, und es ist bekannt, dass je geringer der Wert dieses GI ist, desto höher ist die hervorgebrachte Kristallinität. In der vorliegenden Erfindung ist der GI des hexagonalen Bornitrids mindestens 3,0 und weniger als 15,0. Das heißt, die vorliegende Erfindung verwendet hexagonales Bornitrid mit einem vergleichsweise geringen Grad an Kristallinität.
Allgemein ist bei Graphit mit einer ähnlichen hexagonalen Kristallstruktur bekannt, dass je höher der Grad der Kristallinität ist, desto einfacher wird eine Spaltung hervorgebracht, um einen geringeren Reibungskoeffizienten bereitzustellen. Jedoch wurde als ein Ergebnis von intensiven Studien durch die Untersuchung der Herstellung einer Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, die ein Bornitrid enthält, durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass je höher der Grad der Kristallinität ist desto einfacher wird keine Spaltung hervorgebracht, sondern es wird die entgegengesetzte Tendenz außerhalb des Bereichs von GI (weniger als 3,0) beobachtet.
Als ein Ergebnis der Zetapotentialmessung des hexagonalen Bornitrids und der SEM-Betrachtung des Querschnitts eines Bindemittelharzdispersionsfilms bzw. -Überzugs wurde aufgrund des entwickelten Kristalls bei einem GI von weniger als 3,0 gefunden, dass die hexagonalen Bornitridteilchen schwerlich kohärieren und leicht durch das Bindemittelharz eingebettet werden. Folglich wird, wenn eine Scherkraft an die Oberfläche durch die Reinigungsklinge oder Ähnliches ausgeübt wird, ein Spaltungsphänomen schwerlich verursacht, und der Reibungskoeffizient steigt an. Zusätzlich ist, wenn GI 15,0 oder mehr ist, der Kristallinitätsgrad an erster Stelle so klein, dass das hexagonale Bornitrid schwerlich spaltet und ein Reibungskoeffizient steigt an.
Andererseits ist, wie in der vorliegenden Erfindung, wenn ein hexagonales Bornitrid verwendet wird, in welchem GI mindestens 3,0 und weniger als 15,0 ist, die Affinität der hexagonalen Bornitridteilchen aufgrund eines vergleichsweise niedrigen Kristallinitätsgrades so groß, dass die Einbettung durch das Bindemittelharz bei der Gelegenheit der Dispersion in das Bindemittelharz schwerlich verursacht wird. Folglich wird selbst in dem Dispersionsfilm das hexagonale Bornitridteilchen schwerlich daran gehemmt, gespalten zu werden, und ein niedriger Reibungskoeffizient kann verwirklicht werden. Ein für die vorliegende Erfindung geeigneter Weise verwendeter Bereich des GI ist bevorzugter 4,0 oder mehr und 11,0 oder weniger.
Durch weitere Studien, wie die vorliegende Erfindung, wurde herausgefunden, dass ein Film, in welchem das hexagonale Bornitrid in dem Bindemittelharz dispergiert ist, einen niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist als ein Film, auf dessen Oberfläche hexagonales Bornitrid durch externe Zugabe aufgebracht ist. In dem Fall der Verwendung des hexagonalen Bornitrids mit einem GI in dem erfindungsgemäßen Bereich wird, aufgrund eines Einflusses, in welchem das hexagonale Bornitrid wie vorher beschrieben während des partiellen Kontakts mit dem Harz fixiert ist, wird als der Grund für das Vorhergehende ein effizientes Auftreten einer Spaltung durch Abnahme der Energiedissipation der Scherung verglichen mit einem Zustand des Aufbringens auf einer Oberflächenschicht angesehen.
In der vorliegenden Erfindung ist in Bezug auf das Gesamtvolumen der Oberflächenschicht der Gehalt des hexagonalen Bornitrids bevorzugt 1 Vol.-% oder mehr und 20 Vol.-% oder weniger. Der Gehalt ist bevorzugter 5 Vol.-% oder mehr und 15 Vol.-% oder weniger. Dieser Gehalt des hexagonalen Bornitrids ist verglichen mit dem Gehalt an verschiedenen Füllstoffen, wie etwa Polytetrafluorethylen (PTFE), die für die Verleihung von Gleitfähigkeit an die Oberflächenschicht eines herkömmlichen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements verwendet werden, eine geringe Menge. Wenn der Gehalt des hexagonalen Bornitrids 1 Vol.-% oder mehr ist, wird die Gleitfähigkeit leichter verbessert. Zusätzlich ist, wenn der Gehalt des hexagonalen Bornitrids 20 Vol.-% oder weniger ist, die Dispersionsfähigkeit des hexagonalen Bornitrids verbessert und ein Bilddefekt tritt weniger wahrscheinlich auf, ohne die Permeabilität des Laserlichts zu verschlechtern.
In der vorliegenden Erfindung ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser (medianer Durchmesser D₅₀ auf der Grundlage des Volumens) des hexagonalen Bornitrids bevorzugt 0,1 µm oder mehr und 10 µm oder weniger.
Das hexagonale Bornitrid in der vorliegenden Erfindung kann ein hexagonales Bornitrid sein, in welchem polare funktionale Gruppen, wie etwa eine Aminogruppe und eine Hydroxylgruppe, die auf der Oberfläche (das Ende eines Kristalls) vorhanden sind, hydrophob behandelt sind. Die hydrophobe Behandlung der polaren funktionellen Gruppen des hexagonalen Bornitrids erlaubt die weitere Verbesserung der Potentialeigenschaften und der Gleitwirkung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements. Das hexagonale Bornitrid kann durch ein Verfahren für das Mischen und das Brennen von Borverbindungen, wie etwa Borsäure, Boroxid und Borax mit stickstoffhaltigen Verbindungen, wie etwa Melamin, Harnstoff und Dicyanamid, hergestellt werden. Der Grad der Kristallinität des hexagonalen Bornitrids kann durch die Brennbedingungen gesteuert werden, und hängt insbesondere stark von der Brenntemperatur ab. Zum Beispiel ist bei 1600 °C oder mehr bekannt, dass der GI-Wert in Übereinstimmung mit dem Anstieg der Brenntemperatur abnimmt, um den Grad der Kristallinität zu verbessern.
Hierbei beinhaltet die hydrophobe Behandlung das Einführen einer Moleküleinheit mit verschiedenen hydrophoben Gruppen in die Oberfläche des hexagonalen Bornitrids durch eine kovalente Bindung mittels Verfahren, wie etwa einer Silankopplungsreaktion, einer Esterreaktion und einer Isocyanatreaktion. Eine Silankopplungsreaktion durch ein Silankopplungsmittel wird vom Gesichtspunkt der Einfachheit der Handhabung für die hydrophobe Behandlung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet. Das heißt, das oberflächlich mit einem Silankopplungsmittel behandelte hexagonale Bornitrid wird bevorzugt verwendet. Die hydrophobe Gruppe beinhaltet eine gradkettige oder eine verzweigte Alkylgruppe von C1 bis C18, die Alkylgruppe, in welcher ein Teil der Kohlenstoffatome mit einem Doppelbindungskohlenstoff, einem Dreifachbindungskohlenstoff oder einem aromatischen Kohlenstoff substituiert sind, die Alkylgruppe, in welcher ein Teil oder alle der Wasserstoffatome mit einem Fluoratom, einer Cycloalkylgruppe oder einer Arylgruppe und einer diese enthaltene Gruppe substituiert sind. Von diesen kann eine Gruppe, die ein Fluoratom enthält, oder eine Gruppe mit einer Alkylkettenlänge von C8 oder mehr vom Gesichtspunkt der Gleitwirkung besonders geeignet verwendet werden. Zusätzlich wird ein Silankopplungsmittel, das kein Chloratom enthält, unter Berücksichtigung des Einflusses eines Reaktionsprodukts auf die Eigenschaften des lichtempfindlichen Elements, bevorzugt verwendet.
Die Struktur eines für die vorliegende Erfindung verwendeten Silankopplungsmittel wird im Folgenden beispielhaft angegeben, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese beschränkt.
Als Nächstes wird der Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements beschrieben.
Allgemein weist das elektrophotographische lichtempfindliche Element einen Träger und eine lichtempfindliche Schicht auf dem Träger auf. Die lichtempfindliche Schicht kann eine einschichtige lichtempfindliche Schicht sein, die ein Ladungstransportmaterial und ein Ladungserzeugungsmaterial in der gleichen Schicht enthält, oder eine laminierte lichtempfindliche Schicht, in welcher eine Ladungserzeugungsschicht, wie ein Ladungserzeugungsmaterial enthält, und eine Ladungstransportschicht, die ein Ladungstransportmaterial enthält, laminiert sind. Die laminierte lichtempfindliche Schicht ist bevorzugt eine lichtempfindliche Schicht vom regulären Schichttyp, die durch Laminieren einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines Trägers erhalten wird.
Die Schutzschicht kann auf der lichtempfindlichen Schicht vorgesehen und als eine Oberflächenschicht angesehen werden. Die Schutzschicht kann ein leitfähiges Teilchen, wie etwa ein elektrisch leitfähiges Metalloxidteilchen enthalten. Das Bindemittelharz für die Schutzschicht ist mit Blick auf die harte Oberflächenhärte und eine hervorragende Verschleißbeständigkeit bevorzugter ein härtendes Harz. Beispiele des härtenden Harzes beinhalten Acrylharz, Urethanharz, Epoxidharz, Siliconharz und Phenolharz, und sind nicht darauf beschränkt. Die Filmdicke der Schutzschicht ist bevorzugt 0,5 µm oder mehr und 10 µm oder weniger, insbesondere bevorzugt 1 µm oder mehr und 7 µm oder weniger.
Die Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements bezeichnet eine Schicht, die an der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements lokalisiert ist (die vom Träger am weitesten entfernte Schicht). Zum Beispiel ist in dem Fall der Bereitstellung der Schutzschicht die Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements die Schutzschicht. In dem Fall der Nichtbereitstellung der Schutzschicht und in dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht die einschichtige lichtempfindliche Schicht ist, ist die einschichtige lichtempfindliche Schicht die Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements. In dem Fall der Nichtbereitstellung der Schutzschicht und in dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht eine lichtempfindliche Schicht vom regulären Schichttyp ist, ist die Ladungstransportschicht die Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements.
Der Träger kann ein Träger mit einer elektrischen Leitfähigkeit (ein elektrisch leitfähiger Träger) sein. Spezifische Beispiele davon beinhalten einen aus Metall, wie etwa Aluminium, Nickel, Kupfer, Gold und Eisen, oder Legierungen von diesen, hergestellten Träger; einen Träger, in welchem eine Dünnschicht aus Metall, wie etwa Aluminium, Silber und Gold oder ein elektrisch leitfähiges Material, wie etwa Indiumoxid oder Zinnoxid auf einem isolierenden Träger, wie etwa Polyester, Polycarbonat, Polyimid und Glas mit gebildet wird; und einen Träger, in welchem Ruß oder elektrisch leitfähiger Füllstoff in Harz dispergiert wird, um die elektrische Leitfähigkeit zu verleihen.
Die Oberfläche des Trägers kann für die Verbesserung der elektrischen Kenndaten und Adhäsionseigenschaft einer elektrochemischen Behandlung, wie etwa einer anodischen Oxidation, unterzogen werden. Die Oberfläche des Trägers kann einer chemischen Behandlung mit einer Lösung unterzogen werden, in welcher eine Verbindung eines Metallsalzes oder eines Metallsalzes einer Fluorverbindung in einer sauren wässrigen Lösung mit alkalischem Phosphat, Phosphorsäure oder Tanninsäure als der Hauptbestandteil gelöst ist.
In dem Fall, in dem Licht mit einer einzigen Wellenlänge, wie etwa Laserlicht, als das Bildexpositionslicht verwendet wird, wird der Träger bevorzugt aufgeraut, um die Interferenzränder zu hemmen. Spezifisch kann die Oberfläche des Trägers in einer derartigen Art und Weise aufgeraut werden, dass die Oberfläche des Trägers einer Behandlung, wie etwa Honen, Strahlen, Schneiden oder Elektropolieren unterzogen wird, und ein elektrisch leitfähiger Film, der aus elektrisch leitfähigem Metalloxid und einem Bindemittellharz erzeugt wird, wird auf der Oberfläche des Trägers vorgesehen.
Die Honbehandlung beinhaltet trockene und nasse Behandlungsverfahren. Die Nasshonbehandlung ist ein Verfahren, in welchem ein pulverförmiges Scheuermittel in einer Flüssigkeit, wie etwa Wasser, suspendiert und bei hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Trägers gesprüht wird, um die Oberfläche des Trägers aufzurauen. Die Oberflächenrauheit des Trägers kann durch Sprühdruck; Geschwindigkeit; Menge, Art, Form, Größe, Härte und spezifische Dichte des Scheuermittels; und die Suspensionstemperatur gesteuert werden. Die Trockenhonbehandlung ist ein Verfahren, bei welchem ein Scheuermittel auf die Oberfläche des Trägers bei hoher Geschwindigkeit mittels Luft zum Aufrauen der Oberfläche des Trägers gesprüht wird, und kann die Oberflächenrauheit des Trägers in der gleichen Art und Weise wie die Nasshonbehandlung steuern. Beispiele des für die Honbehandlung verwendeten Scheuermittels beinhalten ein Teilchen, wie etwa Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Eisen und Glas.
Eine leitfähige Schicht für den Zweck der Unterdrückung des Interferenzsaums aufgrund eines Lichts mit einer Wellenlänge, wie etwa Laserlicht, und der Bedeckung eines Fehlers auf der Oberfläche des Trägers, kann zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht oder der später erwähnten Unterzugsschicht vorgesehen werden.
Die leitfähige Schicht kann durch Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für die leitfähige Schicht, die erhalten wird durch Dispergieren eines leitfähigen Teilchens, wie etwa Ruß, einem Metallteilchen und einem Metalloxidteilchen, zusammen mit Bindemittelharz und Lösungsmittel, und Trocknen/Härten des erhaltenen Beschichtungsfilms erzeugt werden. Beispiele des Metalloxidteilchens beinhalten ein Zinkoxidteilchen und ein Titanoxidteilchen. Ein Bariumsulfatteilchen kann als das leitfähige Teilchen verwendet werden. Das leitfähige Teilchen kann ein Verbundstoffteilchen sein, das durch Bereitstellen einer Bedeckungsschicht auf einem Kernteilchen erhalten wird.
Der Volumenwiderstand des leitfähigen Teilchens ist bevorzugt 0,1 Ω·cm oder mehr und 1000 Ω·cm oder weniger, bevorzugter 1 Ω·cm oder mehr und 1000 Ω·cm oder weniger. Dieser Volumenwiderstand ist ein Wert, der durch Messen unter Verwendung eines Widerstandsmessgeräts Loresta AP, hergestellt durch Mitsubishi Yuka Co., Ltd. (die derzeitige Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) erhalten wird. Eine Messprobe ist eine münzförmige Probe, die durch Fixieren der leitfähigen Teilchen bei einem Druck von 49 MPa erhalten wird.
Der volumenmittlere Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen ist bevorzugt 0,05 µm oder mehr und 1,0 µm oder weniger, bevorzugter 0,07 µm oder mehr und 0,7 µm oder weniger. Dieser volumenmittlere Teilchendurchmesser ist ein Wert, der durch ein Zentrifugenabsetzverfahren gemessen wird.
Der Gehalt eines leitfähigen Teilchens in der leitfähigen Schicht ist in Bezug auf die Gesamtmasse der leitfähigen Schicht bevorzugt 1 Masse-% oder mehr und 90 Massen-% oder weniger, bevorzugter 5 Massen-% oder mehr und 80 Massen-% oder weniger.
Beispiele des Bindemittelharzes, die für die leitfähige Schicht verwendet werden, beinhalten Phenolharz, Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid, Polyvinylacetal, Epoxidharz, Acrylharz, Melaminharz und Polyester. Diese können als nur eine Sorte oder als zwei oder mehrere Sorten als eine Mischung oder ein Copolymer verwendet werden. Von diesen sind Phenolharz, Polyurethan und Polyamid mit Blick auf eine vorteilhafte Adhäsiveigenschaft des Trägers, eine hohe Dispersivität eines leitfähigen Teilchens und eine vorteilhafte Lösungsmittelbeständigkeit nach Erzeugung der leitfähigen Schicht bevorzugt.
Die Filmdicke der leitfähigen Schicht ist bevorzugt 0,1 µm oder mehr und 30 µm oder weniger, bevorzugter 0,5 µm oder mehr und 20 µm oder weniger.
Der Volumenwiderstand der leitfähigen Schicht ist bevorzugt 10¹³ Ω·cm oder weniger, bevorzugter 10⁵ Ω·cm oder mehr und 10¹² Ω·cm oder weniger. Dieser Volumenwiderstand ist ein Wert, der in einer derartigen Art und Weise erhalten wird, dass ein Film auf einer Aluminiumplatte durch das gleiche Material wie die zu messende leitfähige Schicht gebildet wird, wobei auf diesem Film eine goldene Dünnschicht erzeugt wird, um mit einem pA-Meter einen Stromwert zwischen der Aluminiumplatte und der goldenen Dünnschicht zu messen.
Ein Egalisierungsmittel kann zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaft der leitfähigen Schicht zu der leitfähigen Schicht gegeben werden.
Eine Unterzugsschicht (ebenfalls als eine intermediäre Schicht bezeichnet) mit einer Barrierefunktion und einer die adhäsive Eigenschaft verbessernden Funktion kann zwischen dem Träger oder der leitfähigen Schicht und der lichtempfindlichen Schicht (einer Ladungserzeugungsschicht, einer Ladungstransportschicht) vorgesehen werden. Die Unterzugsschicht wird für die Verbesserung der adhäsiven Eigenschaft der lichtempfindlichen Schicht, der Verbesserung der Beschichtungseigenschaft, der Verbesserung der Ladungsinjektionseigenschaft des Trägers und zum Schutz der lichtempfindlichen Schicht gegen elektrischen Durchschlag bereitgestellt.
Die Unterzugsschicht kann durch Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für die Unterzugsschicht, die durch Lösen von Harz in einem Lösungsmittel erhalten wird, und Trocknen des erhaltenen Beschichtungsfilms erzeugt werden.
Beispiele des in der Unterzugsschicht verwendeten Harzes beinhalten Acrylharz, Allylharz, Alkydharz, Ethylcelluloseharz, EthylenAcrylsäure-Copolymer, Epoxidharz, Caseinharz, Siliconharz, Gelatinharz, Phenolharz, Butyralharz, Polyacrylat, Polyacetal, Polyamidimid, Polyamid, Polyallylether, Polyimid, Polyurethan, Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Polystyrol, Polysulfon, Polyvinylalkohol, Polybutadien, Polypropylen und Harnstoffharz.
Die Filmdicke der Unterzugsschicht ist bevorzug 0,05 µm oder mehr und 5 µm oder weniger, bevorzugter 0,3 µm oder mehr und 3 µm oder weniger.
Die lichtempfindliche Schicht wird auf dem Träger, der leitfähigen Schicht oder der Unterzugsschicht gebildet.
In dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht die laminierte lichtempfindliche Schicht ist, kann die Ladungserzeugungsschicht durch Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht, die durch Dispergieren eines Ladungserzeugungsmaterials zusammen mit Bindemittelharz und Lösungsmittel erhalten wird, und Trocknen der erhaltenen Überzugsschicht erzeugt werden.
Das Verhältnis zwischen dem Ladungserzeugungsmaterial und dem Bindemittelharz ist bevorzugt in einem Bereich von 1 : 0,3 oder mehr und 1 : 4 oder weniger (Masseverhältnis).
Beispiele des Ladungserzeugungsmaterials beinhalten Farbstoffe oder Pigmente, wie etwa Pyrylium, Thiapyrylium, Phthalocyanin, Anthoanthron, Dibenzopyrenchinon, Cyanin, Trisazo, Bisazo, Monoazo, Indigo, Chinacridon und asymetrisches Chinocyanin. Von diesen ist ein Phthalocyaninpigment bevorzugt. Beispiele des Phthalocyaninpigments beinhalten Oxytitanphthalocyanin, Chlorgalliumphthalocyanin, Dichlorzinnphthalocyanin und Hydroxygalliumphthalocyanin.
Beispiele des für die Ladungserzeugungsschicht verwendeten Bindemittelharzes beinhalten Acrylharz, Methacrylharz, Allylharz, Alkydharz, Epoxidharz, Diallylphthalatharz, Siliconharz, Styrol-Butadien-Copolymer, Celluloseharz, Phenolharz, Butyralharz, Benzalharz, Melaminharz, Polyacrylat, Polyacetal, Polyamidimid, Polyamid, Polyallylether, Polyarylat, Polyimid, Polyurethan, Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Polystyrol, Polysulfon, Polyvinylacetal, Polyvinylmethacrylat, Polyvinylacrylat, Polybutadien, Polypropylen, Harnstoffharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylacetatharz und Vinylchloridharz. Von diesen ist Butyralharz bevorzugt. Diese können alleine oder als eine Mischung oder ein Copolymer von einer Sorte oder zwei Sorten oder mehr verwendet werden.
Beispiele des für die Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungserzeugungsschicht verwendeten Lösungsmittels beinhalten Alkohol, Sulfoxid, Keton, Ether, Ester, einen aliphatischen halogenierten Kohlenwasserstoff und eine aromatische Verbindung.
Die Filmdicke der Ladungserzeugungsschicht ist bevorzugt 0,01 µm oder mehr und 5 µm oder weniger, bevorzugter 0,01 µm oder mehr und 2 µm oder weniger, noch bevorzugter 0,05 µm oder mehr und 0,3 µm oder weniger.
Ein Sensibilisator, ein Antioxidationsmittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Weichmacher und ein Elektronenbeförderungsmittel können zu der Ladungserzeugungsschicht gegeben werden.
In dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht die laminierte lichtempfindliche Schicht ist, kann die Ladungstransportschicht durch Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht erzeugt werden, die durch Lösen eines Ladungstransportmaterials und eines Bindemittelharzes in einem Lösungsmittel, und Trocknen des erhaltenen Beschichtungsfilms erhalten wird. In dem Fall, in dem die Ladungstransportschicht die Oberflächenschicht ist, wird das vorher beschriebene hexagonale Bornitrid zu der Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht gegeben.
Beispiele des Ladungstransportmaterials beinhalten eine Triarylaminverbindung, eine Hydrazonverbindung, eine Styrylverbindung, eine Stilbenverbindung, eine Pyrazolinverbindung, eine Oxazolverbindung, eine Thiazolverbindung und eine Triarylmethanverbindung. Eine Sorte oder zwei oder mehrere Sorten dieser Ladungstransportmaterialien können verwendet werden.
Beispiele des für die Ladungstransportschicht verwendeten Bindemittelharzes beinhalten Acrylharz, Methacrylharz, Acrylnitrilharz, Allylharz, Alkydharz, Epoxidharz, Siliconharz, Phenolharz, Phenoxyharz, Butyralharz, Polyacrylamid, Polyacetal, Polyamidimid, Polyamid, Polyallylether, Polyarylat, Polyimid, Polyurethan, Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Polystyrol, Polysulfon, Polyvinylbutyral, Polyphenylenoxid, Polybutadien, Polypropylen, Harnstoffharz, Vinylchloridharz und Vinylacetatharz. Von diesen sind Polyarylat und Polycarbonat bevorzugt.
Beispiele des für die Beschichtungsflüssigkeit für die Ladungstransportschicht verwendeten Lösungsmittels beinhalten Alkohol, Sulfoxid, Keton, Ether, Ester, einen aliphatischen halogenierten Kohlenwasserstoff und eine aromatische Verbindung.
Das Verhältnis zwischen dem Ladungstransportmaterial und dem Bindemittelharz ist bevorzugt in einem Bereich von 2 : 1 oder mehr und 1 : 2 oder weniger (Masseverhältnis).
Die Filmdicke der Ladungstransportschicht ist bevorzugt 5 µm oder mehr und 50 µm oder weniger, bevorzugter 7 µm oder mehr und 30 µm oder weniger.
Zusatzstoffe, wie etwa ein Antioxidationsmittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Weichmacher, ein fluoratomhaltiges Harzteilchen und eine Siliconverbindung können zu der Ladungstransportschicht gegeben werden.
In dem Fall, in dem die lichtempfindliche Schicht die einschichtige lichtempfindliche Schicht ist, kann die lichtempfindliche Schicht durch Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für die lichtempfindliche Schicht, die erhalten wird durch Dispergieren des Ladungserzeugungsmaterials und des Ladungstransportmaterials, die vorher beschrieben wurden, zusammen mit dem Bindemittelharz und dem Lösungsmittel, die vorher beschrieben wurden, und Trocknen des erhaltenen Beschichtungsfilms gebildet werden.
Die Filmdicke der einschichtigen lichtempfindliche Schicht ist bevorzugt 5 µm oder mehr und 40 µm oder weniger, bevorzugter 15 µm oder mehr und 30 µm oder weniger.
Um eine höhere Beständigkeit des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements bereitzustellen, kann härtendes Harz als Harz (Bindemittelharz) der Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements verwendet werden. Beispiele des härtenden Harzes beinhalten wärmehärtbares Phenolharz, Melaminharz, Urethanharz, Epoxidharz, Harnstoffharz, ungesättigten Polyester, Siloxanharz, das durch ein Sol-Gel-Verfahren erhalten wird, wärmehärtbares Polyimid und Alkydharz. Zusätzlich können Harze, die erhalten werden durch Vernetzen einer Verbindung mit einer ungesättigten Bindung, wie etwa eine Acrylverbindung (Monomeracrylharz), eine Methacrylverbindung (Monomermethacrylharz), eine Allylverbindung, eine Vinylverbindung, eine Epoxidverbindung mit einer Ringpartialstruktur, und einer Oxetanverbindung unter Verwendung von radialen Strahlen, wie etwa Ultraviolettstrahlen und Elektronenstrahlen, verwendet werden. Außerdem wurde in den vergangenen Jahren ein Verfahren unter Verwendung von Harz vorgeschlagen, welches erhalten wird durch gemeinsames Vernetzen einer Verbindung mit einer Ladungstransportstruktur und einer polymerisierbaren Gruppe, wie etwa einer Acryloyloxygruppe und einer Hydroxygruppe, unter Verwendung von Wärme, Ultraviolettstrahlen und Elektronenstrahlen, an die Oberflächenschicht, für die Beschränkung des Rückstands der elektrischen Ladung in der Oberflächenschicht. In der vorliegenden Erfindung kann ein derartiges Vernetzungsmaterial ebenfalls als ein Bindemittelharz der Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements verwendet werden.
In dem Fall der Verwendung eines Vernetzungsmaterials für die Oberflächenschicht ist eine Vernetzungsreaktion nicht besonders beschränkt, aber eine Vernetzungsreaktion gemäß der Aufgabe, wie etwa eine Dehydrationskondensationsreaktion, eine Polyadditionsreaktion und eine ungesättigte Polymerisationsreaktion kann in geeigneter Weise eingesetzt werden.
Zusatzstoffe, wie etwa ein Antioxidationsmittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Weichmacher, ein fluoratomhaltiges Harzteilchen und eine Siliconverbindung, können zu der Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements gegeben werden.
In dem Fall der Dispersion bei der Gelegenheit der Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für jede der Schichten, beinhalten Beispiele des Dispersionsverfahrens ein Verfahren unter Verwendung eines Homogenisators, einer Ultraschalldispersion, einer Kugelmühle, einer Vibrationskugelmühle, einer Sandmühle, eines Attritors, einer Walzenmühle und eines Flüssigkeitskollisionshochgeschwindigkeitsdispergators.
Beschichtungsverfahren, wie etwa ein Eintauch-Aufbringverfahren (ein Immersionsbeschichtungsverfahren), ein Sprüh-Beschichtungsverfahren, ein Schleuder-Beschichtungsverfahren, ein Walzen-Beschichtungsverfahren, ein Meyer-Stab-Beschichtungsverfahren und ein Klingenbeschichtungsverfahren können für die Aufbringung einer Beschichtungsflüssigkeit für jede der Schichten verwendet werden. Die Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit ist vom Gesichtspunkt der Beschichtungseigenschaft bevorzugt 5 Pa·s oder mehr und 500 mPa·s oder weniger. Die Behandlung des Beschichtungsfilms, der durch Aufbringung erhalten wird, ist allgemein eine Warmlufttrockenbehandlung, und Ultraviolettstrahlen, Elektrodenstrahlen und Infrarotstrahlen können ebenfalls zur Verbesserung der Festigkeit der Schichten aufgestrahlt werden.
(Prozesskartusche und elektrophotographisches Gerät)
Als Nächstes werden eine Prozesskartusche und ein elektrophotographisches Gerät mit dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen lichtempfindlichen Element beschrieben. Die Prozesskartusche und das elektrofotographische Gerät sind eine zweite Ausführungsform beziehungsweise eine dritte Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung.
Die Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung ist abnehmbar anbringbar an einem Hauptkörper eines elektrophotographischen Geräts, in welchem die Prozesskartusche integral das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung und mindestens eine Vorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Ladungsvorrichtung für das Laden einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, einer Entwicklungsvorrichtung für das Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element erzeugt wird, unter Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen, einer Transfervorrichtung für das Transferieren des Tonerbildes auf ein Transfermedium, und eine Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsklinge für das Reinigen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements während des Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, trägt.
Das elektrophotographische Gerät der vorliegenden Erfindung weist das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung, eine Ladungsvorrichtung für das Laden einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Bildexpositionsvorrichtung für das Exponieren (Belichten) des geladenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, um bildweise ein elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen, eine Entwicklungsvorrichtung für das Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem elektrostatischen lichtempfindlichen Element erzeugt wurde, durch Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen, eine Transfervorrichtung für das Transferieren des Tonerbildes auf ein Transfermedium, und eine Reinigungsvorrichtung, die eine Reinigungsklinge für das Reinigen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements aufweist, während Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, auf.
Der Transferresttoner auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wird durch die Reinigungsklinge einer Reinigungsvorrichtung entfernt. Der lineare Druck pro Längeneinheit in der Längsrichtung (der Rotationsachsenrichtung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements) in einem Kontaktbereich zwischen dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element und der Reinigungsklinge während des Reinigens wird allgemein als 300 mN/cm² oder mehr und 1200 mN/cm² oder weniger bestimmt. Selbst in einem derartigen Bereich des linearen Drucks stellt die Verwendung des erfindungsgemäßen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements mit hervorragender Gleitfähigkeit (niedrigen Reibungseigenschaften) auf der Oberfläche hervorragende Reinigungseigenschaften bereit.
Die 1 ist eine schematische Zeichnung, die ein Konstitutionsbeispiel in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Geräts zeigt. Die Ausführungsform des in der 1 gezeigten elektrophotographischen Geräts ist eine Konstitution, die mit der Prozesskartusche versehen ist, die das elektrophotographische lichtempfindliche Element der vorliegenden Erfindung aufweist.
In der 1 wird ein zylindrisches elektrophotographisches lichtempfindliches Element 11 der vorliegenden Erfindung mit einer Achse 12 als der Mittelpunkt in der Pfeilrichtung (der Uhrzeigerrichtung) bei einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit drehend angetrieben.
Die Oberfläche (periphere Oberfläche) des drehweise angetriebenen elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 wird mit einem positiven Potential oder einem negativen Potential durch eine Ladungsvorrichtung 13 geladen, und nachfolgend mit einem Expositionslicht (Bildexpositionslicht) 14, das von der Lichtexpositionsvorrichtung (nicht in der Figur gezeigt) ausgegeben wird, belichtet. Folglich wird ein elektrostatisch latentes Bild, das einem beabsichtigten Bild entspricht, auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 erzeugt.
Beispiele der Ladungsvorrichtung 13 beinhalten eine Corona-Ladungsvorrichtung unter Verwendung von Corotron und Scorotron, und einer Kontaktladungsvorrichtung unter Verwendung einer Walze, einer Bürste und eines Films. Die an die Ladungsvorrichtung angelegte Spannung kann nur Gleichstromspannung oder mit Wechselstromspannung überlagerte Gleichstromspannung sein.
Beispiele der Expositions- bzw. Belichtungsvorrichtung beinhalten eine Schlitzbelichtung und eine Laserstrahlabtastbelichtung.
Das auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 erzeugte elektrostatische latente Bild wird durch eine Entwicklungsvorrichtung 15 unter Verwendung eines in der Entwicklungsvorrichtung 15 gelagerten Toners entwickelt, und in ein Tonerbild erzeugt. Beispiele eines Entwicklungssystems beinhalten ein System für die Entwicklung in Kontakt oder ohne Kontakt während der Verwendung eines magnetischen oder nichtmagnetischen Entwicklers mit einer Komponente oder zwei Komponenten (Toner als ein Einkomponentenentwickler, oder Toner und Träger als ein Zweikomponentenentwickler).
Beispiele des Toners beinhalten einen Polymerisationstoner der erhalten wird durch Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation, und einen Toner, der durch ein mechanisches Zerkleinerungsverfahren und eine Zusammenballbehandlung zusammengeballt bzw. konglomeriert wird. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser des Toners ist bevorzugt 4 µm oder mehr und 7 µm oder weniger, und der durchschnittliche Grad der Zirkularität des Toners ist bevorzugt 0,95 oder mehr und 0,99 oder weniger.
Das auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 erzeugte Tonerbild wird sequenziell durch eine Transfervorrichtung auf ein Transfermedium (Papier oder Ähnliches) 17 16 transferiert. Das Transfermedium 17 wird aus einer Transfermediumzufuhrvorrichtung (nicht in der Figur gezeigt) entnommen und zu (dem Kontaktteil) zwischen dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 11 und der Transfervorrichtung 16 unter Synchronisierung mit der Drehung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 gespeist.
Im Übrigen kann das auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements erzeugte Tonerbild sequenziell auf ein Transfermedium (Papier oder Ähnliches) durch ein intermediäres Transferelement oder durch eine Transfervorrichtung eines intermediären Transfersystems mit einem intermediären Transferelement transferiert werden. In dem Fall der Verwendung der Transfervorrichtung eines intermediären Transfersystems wird das Tonerbild primär durch eine primäre Transfervorrichtung von der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements auf ein intermediäres Transferelement transferiert. Der Primärtransfer ist nicht auf ein einziges Mal beschränkt, sondern das beabsichtige Tonerbild kann auf einem intermediären Transferelement mehrmals erzeugt werden, wie etwa die insgesamt viermal für jede der Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz. Nachfolgend wird das Tonerbild auf dem intermediären Transferelement sekundär von dem intermediären Transferelement auf ein Transfermedium durch eine sekundäre Transfervorrichtung transferiert und ein unfixiertes Tonerbild wird auf dem Transfermedium erzeugt.
Das Transfermedium 17, auf welchem das Tonerbild transferiert ist, wird von der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 abgetrennt, in eine Fixiervorrichtung 18 eingebracht, einer Bildfixierung unterzogen, und dadurch als ein Bilderzeugnis (Druck, Kopie) außerhalb des elektrophotographischen Geräts ausgedruckt.
Eine Reinigungsklinge 19 als die Reinigungsvorrichtung entfernt den Transferresttoner von der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 nach Transferieren des Tonerbildes in Übereinstimmung mit der Drehung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements bei Kontakt mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 bei einem vorbestimmten linearen Druck. Danach wird das elektrophotographische lichtempfindliche Element 11 durch ein Prä-Expositionslicht 20 von einer Prä-Expositionsvorrichtung (nicht in der Figur gezeigt) von der Ladung befreit und wiederholt für die Bilderzeugung verwendet.
Von den Komponenten, die aus dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element 11, der Ladungsvorrichtung 13, der Entwicklungsvorrichtung 15, der Transfervorrichtung 16 und der Reinigungsklinge 19 als die Reinigungsvorrichtung, ausgewählt sind, werden mehrere Komponenten einschließlich des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 11 in einem Gefäß gelagert und vereinigt und integral als eine Prozesskartusche konstituiert, welche abnehmbar an den Körper des elektrophotographischen Geräts aufgebaut sein kann. In der 1 werden das elektrophotographische lichtempfindliche Element 11, die Ladungsvorrichtung 13, die Entwicklungsvorrichtung 15 und die Reinigungsklinge 19 als die Reinigungsvorrichtung integral getragen und in einer Kartusche hergestellt, und als eine Prozesskartusche 21 angesehen, welche an den Körper des elektrophotographischen Geräts, durch Verwendung einer Führungsvorrichtung 22, wie etwa einer Schiene, die in dem Körper des elektrophotographischen Geräts vorgesehen ist, abnehmbar anbringbar ist.
[BEISPIELE]
Die vorliegende Erfindung wird hiernach ausführlicher mit Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den Beispielen steht „Teil“ für Masseteil.
(Beispiel 1)
Ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 260 mm wurde als ein Träger verwendet.
Als Nächstes wurden 50 Teile Titanoxidteilchen, die mit Zinnoxid beschichtet waren, das Antimonoxid zu 10 Massen-% enthält, 25 Teile Resolphenolharz, 30 Teile Methoxypropanol, 30 Teile Methanol und 0,002 Teile Siliconöl (Polydimethylsiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer, gewichtsmittleres Molekulargewicht: 3000) in eine Sandmühle unter Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm gegeben, und für 2 Stunden dispergiert, um dadurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht zuzubereiten. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine leitfähige Schicht wurde durch Eintauchen auf die Oberfläche aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 20 Minuten bei 140 °C gehärtet, um dadurch eine leitfähige Schicht mit einer Filmdicke von 20 µm zu erzeugen.
Als Nächstes wurden 5 Teile N-methoxymethyliertes Polycaprolactam (Nylon 6) in 95 Teilen Methanol gelöst, um dadurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterzugsschicht zuzubereiten. Die Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterzugsschicht wurde durch Eintauchen auf der leitfähigen Schicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 20 Minuten bei 100 °C getrocknet, um dadurch eine Unterzugsschicht mit einer Filmdicke von 0,5 µm zu erzeugen.
Als Nächstes wurden 10 Teile eines Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls (ein Ladungserzeugungsmaterial) einer Kristallform mit einem Scheitelpunkt bei Bragg-Winkeln (2θ±0,2°) von 7,5°, 9,9°, 12,5°, 16,3°, 18,6°, 25,1° und 28,3° in einer CuKα-charakteristischen Röntgenbeugung, 0,1 Teile einer durch die folgende Strukturformel (1) dargestellten Verbindung,
5 Teile Polyvinylbutyral (Markenname: S-LEC BX-1, hergestellt durch SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.) und 250 Teile Cyclohexan in eine Sandmühle unter Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm gegeben, und für 1 Stunde dispergiert. Und dann wurden 250 Teile Ethylacetat zu der erhaltenen Mischung gegeben, und eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde zubereitet. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde durch Eintauchen auf der Unterzugsschicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 10 Minuten bei 100 °C getrocknet, um dadurch eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Filmdicke von 0,16 µm zu erhalten.
Als Nächstes wurden 40 Teile einer Verbindung (eines Ladungstransportmaterials), das durch die folgende Formel (2) dargestellt wird,
5 Teile einer Verbindung (eines Ladungstransportmaterials), das durch die folgende Strukturformel (3) dargestellt wird,
und 50 Teile Polyarylat (gewichtsmittleres Molekulargewicht 115000, Molverhältnis zwischen Terephthalsäuregerüst und Isophthalsäuregerüst: Terephthalsäuregerüst/Isophthalsäuregerüst = 50/50) mit einer durch die folgende Strukturformel (4) dargestellten Struktureinheit
in 300 Teilen Monochlorbenzol gelöst, um dadurch eine das Ladungstransportmaterial lösende Lösung zu erhalten.
Andererseits wurden 100 Teile Tetrahydrofuran, 33 Teile hexagonales Bornitridteilchen (GI = 3,3, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited (die derzeitige: Denka Company Limited)), und Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm in einen Farbschüttler gegeben und für 1 Stunde dispergiert, um dadurch eine fluide Dispersion von hexagonalem Bornitrid zu erhalten.
Die erhaltene das Ladungstransportmaterial lösende Lösung und die fluide Dispersion von hexagonalem Bornitrid wurden gemischt und gerührt, sodass die Volumenfraktion des hexagonalen Bornitrids in einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen 5 Vol.-% war, um dadurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zuzubereiten. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde durch Eintauchen auf die ladungserzeugende Schicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 1 Stunde bei 120 °C getrocknet, um dadurch eine Ladungstransportschicht (eine Oberflächenschicht) mit einer Filmdicke von 20 µm zu bilden.
Das Resultat war ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element des Beispiels 1.
(Beispiel 2)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 4,0, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 3)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 7,5, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Beispiel 4)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 10,8, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Beispiel 5)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 14,0, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 6)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, ausgenommen des Mischens und Rührens von hexagonalem Bornitrid, sodass die Volumenfraktion des hexagonalen Bornitrids in einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen 10 Vol.-% war. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 7)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, ausgenommen des Mischens und Rührens von hexagonalem Bornitrid, sodass die Volumenfraktion des hexagonalen Bornitrids in einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen 15 Vol.-% war. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 8)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, ausgenommen des Mischens und Rührens von hexagonalem Bornitrid, sodass die Volumenfraktion des hexagonalen Bornitrids in einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen 25 Vol.-% war. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 9)
Die Erzeugung wurde bis zur Ladungserzeugungsschicht in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Als Nächstes wurden 40 Teile einer Verbindung (eines Ladungstransportmaterials) dargestellt durch die Strukturformel (2), 5 Teile einer Verbindung (eines Ladungstransportmaterials) dargestellt durch die Strukturformel (3) und 50 Teile Polyarylat (gewichtsmittleres Molekulargewicht: 115000, Molverhältnis zwischen Terephthalsäuregerüst und Isophthalsäuregerüst: Terephthalsäuregerüst/Isophthalsäuregerüst = 50/50) mit einer durch die Strukturformel (4) dargestellten Struktureinheit in 300 Teilen Monochlorbenzol gelöst, um dadurch eine das Ladungstransportmaterial lösende Lösung zu erhalten. Diese das Ladungstransportmaterial lösende Lösung war eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht in diesem Beispiel und wurde auf die Ladungserzeugungsschicht durch Eintauchen und Aufbringen laminiert. Die Filmdicke dieser Ladungstransportschicht war 20 µm.
Als Nächstes wurden 10 Teile hexagonales Bornitrid (GI = 7,5, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited), 47 Teile einer Verbindung (ein Monomer von Methacrylharz) dargestellt durch die folgende Strukturformel (5), und 143 Teile Ethanol in einen Farbschüttler gegeben und für 2 Stunden dispergiert, um dadurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht zuzubereiten.
Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht wurde durch Eintauchen auf die Ladungstransportschicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde mit Elektronenstrahlen in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt und gehärtet, um dadurch eine vernetzte Schutzschicht (eine Oberflächenschicht) zu erzeugen und ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element herzustellen. Die Filmdicke der Schutzschicht war 3,0 µm.Im Übrigen war nach dem Härten in Bezug auf das Gesamtvolumen der Schutzschicht hexagonales Bornitrid zu 10 Vol.-% enthalten.
(Beispiel 10)
5 Teile hexagonales Bornitrid (GI = 7,5, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited) wurden zu 9 Teilen eines gemischten Lösungsmittels aus Wasser/Ethanol = 1/9 gegeben. Als Nächstes wurden 0,1 Teile Octadecyltrimethoxysilan (hergestellt durch Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) als ein Silankopplungsmittel dazugegeben, und eine geringe Menge von Essigsäure wurde zugegeben. Danach wurden Zirconiumdioxidperlen mit einem Durchmesser von 1 mm zugegeben und mit einem Farbschüttler für 3 Stunden gerührt. Danach wurde die Reaktionslösung in Toluol dreimal gewaschen und bei 170 °C für 1 Stunde getrocknet, um hexagonales Bornitrid zu erhalten, das mit einer Silankopplungsbehandlung oberflächlich behandelt war.
Als Nächstes wurde ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, ausgenommen der Verwendung des vorher erhaltenen hexagonalen Bornitrids. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 21 µm.
(Beispiel 11)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in einer gleichen Art und Weise wie in Beispiel 10, ausgenommen der Verwendung von n-Decyltriethoxysilan (hergestellt durch Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) als ein Silankopplungsmittel hergestellt. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Beispiel 12)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von Trimethoxy(1H,1H,2H,2H-heptadecafluordecyl)silan (hergestellt durch Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) als ein Silankopplungsmittel. Die Filmdicke einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Vergleichsbeispiel 1)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Ladungstransportschicht als die Oberflächenschicht wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 0,9, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke der Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Vergleichsbeispiel 2)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Ladungstransportschicht als die Oberflächenschicht wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 1,5, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke der Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Vergleichsbeispiel 3)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Ladungstransportschicht als die Oberflächenschicht wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 2,8, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke der Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Vergleichsbeispiel 4)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Ladungstransportschicht als die Oberflächenschicht wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von hexagonalem Bornitrid mit einem unterschiedlichen GI-Wert (GI = 15,2, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited). Die Filmdicke der Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
(Vergleichsbeispiel 5)
Die Erzeugung wurde bis zu der Ladungserzeugungsschicht in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Als Nächstes wurden 100 Teile Polytetrafluorethylen- (PTFE) Pulver (RUBURON L-2, hergestellt durch DAIKIN INDUSTRIES, LTD.), 5 Teile eines oberflächenaktiven Stoffes (GF-300, hergestellt durch TOAGOSEI CO., LTD.), 315 Teile Toluol und Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm in einen Farbschüttler gegeben und für 1 Stunde dispergiert, um eine fluide PTFE-Dispersion herzustellen. Nachfolgend wurde die in Beispiel 1 beschriebene das Ladungstransportmaterial lösende Lösung und die hergestellte fluide PTFE-Dispersion gemischt und gerührt, sodass der PTFE-Gehalt in einer Ladungstransportschicht nach dem Trocknen 5 Vol.-% war, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zuzubereiten. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde durch Eintauchen auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 1 Stunde bei 120 °C getrocknet, um dadurch eine Ladungstransportschicht (eine Oberflächenschicht) von 20 µm zu erhalten, und dann wurde ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element hergestellt.
(Vergleichsbeispiel 6)
Die Bildung wurde bis zu der Ladungserzeugungsschicht in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Als Nächstes wurde die in Beispiel 1 beschriebene das Ladungstransportmaterial lösende Lösung als eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht in dem Vergleichsbeispiel verwendet, und durch Eintauchen auf die Ladungserzeugungsschicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 1 Stunde bei 120 °C getrocknet, um dadurch eine Ladungstransportschicht von 20 µm zu bilden. Nachfolgend wurden 5 Teile hexagonales Bornitrid (GI = 7,5, hergestellt durch Denki Kagaku Kogyo Company Limited), 95 Teile Ethanol und Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm in einen Farbschüttler gegeben und für 1 Stunde dispergiert, um eine fluide Dispersion von hexagonalem Bornitrid herzustellen. Diese fluide Dispersion von hexagonalem Bornitrid wurde durch Eintauchen auf die Ladungstransportschicht aufgebracht, und der erhaltene Beschichtungsfilm wurde für 10 Minuten bei 120 °C getrocknet, um ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element herzustellen.
(Vergleichsbeispiel 7)
Ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Ladungstransportschicht als die Oberflächenschicht wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, ausgenommen der Verwendung von kubischem kristallinen Bornitrid (hergestellt durch SHOWA DENKO K. K.) als Bornitrid. Die Filmdicke der Ladungstransportschicht nach dem Trocknen war 20 µm.
Die Details der in dem Vorhergehenden hergestellten elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente werden in Tabelle 1 gezeigt.
(Bewertungsverfahren)
(Bewertung von Klingenquietschen und -biegen)
Mit Blick auf die Bewertung wurde zunächst das hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element auf einer Prozesskartusche für einen Laserstrahldrucker (LBP), hergestellt durch Hewlett-Packard (Markenname: LASER JET 4300n (Monochrom-Maschine), montiert. Die Bildausgabe (Dauerbeanspruchungstest) von 2000 Blättern wurde mit diesem LBP durchgeführt, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Klingenbiegen und Klingenquietschen in den Stadien der ersten fünf Blätter (die anfängliche) und der letzten fünf Blätter (die letzte Hälfte des Dauerhaltbarkeitstests) zu bewerten.
(Messung des Koeffizienten der kinetischen Reibung)
Hinsichtlich der Messung des Koeffizienten der kinetischen Reibung wurde die Änderung des Koeffizienten der kinetischen Reibung in einer Urethanklinge mit einer JIS-A-Härte von 70° und des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements gemessen. Das hergestellte elektrophotographische lichtempfindliche Element nach der Verwendung von anfänglich aufeinander folgend 2000 Blätter Papierzufuhr, welches für die Bewertung von Klingenquietschen und -biegen verwendet wurde, wurde aus der Bewertungsausrüstung herausgenommen. Mit Bezug auf dieses elektrophotographische lichtempfindliche Element wurde, wie in der 2 gezeigt, eine Urethanklinge 32 auf der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements 31 bei den Bedingungen einer vertikalen Last von 30 g und einer Reibungsrate von 100 mm/min unter Verwendung eines Oberflächennaturmessgeräts vom Typ 14FW (hergestellt durch SHINTO Scientific Co., Ltd.) so angeordnet, um einen Kontaktwinkel von 26° und einen Kontaktdruck von 30 g aufzuweisen, und ein Koeffizient der kinetischen Reibung wurde gemessen. Im Übrigen wurde das elektrophotographische lichtempfindliche Element 31 mit einem Befestigungsmittel 33 fixiert.
Der erhaltene Koeffizient der kinetischen Reibung wurde als ein Koeffizient der kinetischen Reibung während der Papiereinspeisung (Dauerbeanspruchungsverwendung) angesehen. Ebenfalls wurde der Koeffizient der kinetischen Reibung der Urethanklinge 32, welcher vorausgehend vor Bewertung des Klingenquietschens und -biegens gemessen wurde, als der anfängliche Koeffizient der kinetischen Reibung angesehen.
Im Übrigen bezeichnet in der 2 der Pfeil mit durchgezogener Linie (der vertikale Pfeil abwärts) die vertikale Last an der Urethanklinge 32, und der Pfeil mit durchbrochener Linie (der horizontale Pfeil aus linker Richtung) bezeichnet die Richtung der Bewegung der Urethanklinge 32.
(Potentialkennzeichen)
Die elektrophotographische Eigenschaft wurde in einer Umgebung mit 23°C/50%RH durch Verwendung einer Trommeltestvorrichtung für ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element („CYNTHIA59“, hergestellt durch GEN-TECH, INC.) gemessen.
Mit Blick auf das Messverfahren wurde der Primärstrom durch negative Ladung unter Verwendung einer Coronaentladung während Drehen bei 60 U/min an einem dunklen Ort so gesteuert, dass ein Potential V₀ an einem Standort einer Potentialsonde -700 V wurde. Hierbei wurde monochromatisches Licht (775 nm), das durch einen Filter unter Verwendung einer Halogenlampe als eine Lichtquelle erzeugt wurde, aufgestrahlt, um eine Expositionsmenge zu messen bis das Oberflächenpotential um 1/2 von V₀ (nämlich -350 V) absank und die Halbwärtsexpositionsmenge E_1/2 [µJ/cm²] wurde als die Empfindlichkeit angesehen. Zusätzlich erfolgte der Prä-Expositionsschritt der Ladungselimination unter Anlegen einer Energie von 15 µJ/cm² durch eine lichtimitierende Diode mit einer Wellenlänge von 700 nm nach Laden/Exposition, und das Potential nach Ablauf von 0,3 Sekunden nach Beendigung der Exposition in dem Prä-Expositionsschritt wurde als ein Restpotential (Vr)[-V] angesehen.
Die vorher beschriebenen Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Durch Tabelle 1 wurde gefunden, dass hexagonales Bornitrid, das in dem Koeffizienten der kinetischen Reibung in Übereinstimmung mit dem Grad der Kristallinität geändert war, und wenn GI 3,0 oder mehr wurde, der Koeffizient der kinetischen Reibung stark abnahm und sich in einem geringen Ausmaß über die Dauerbelastungsverwendung des elektrophotographischen Prozesses änderte. Zusätzlich wurde gefunden, dass der mit hexagonalem Bornitrid dispergierte Film verglichen mit einem Film, der PTFE in derselben Menge enthält, gering in dem Koeffizienten der kinetischen Reibung war und ebenfalls hervorragend in der Beständigkeit gegenüber elektrischer Verschlechterung (Dauerhaltbarkeitsverwendung) war, und eine Überlegenheit gegenüber herkömmlichen Materialien aufweist. Ferner wurde gefunden, dass, verglichen mit dem Fall der Beschichtung des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements von außen (Bildung des Beschichtungsfilms), der Koeffizient der kinetischen Reibung in dem mit hexagonalem Bornitrid dispergierten Film verringert war.
Zusätzlich wurde gefunden, dass die Potentialkennzeichen in dem Fall der Verwendung von oberflächlich mit einem Silankopplungsmittel behandelten Bornitrid verbessert waren.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist verständlich, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation angedeihen zu lassen, sodass er alle derartigen Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen umfasst.

Claims

Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (11, 31), umfassend: einen Träger; und eine lichtempfindliche Schicht auf dem Träger; wobei eine Oberflächenschicht des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31) umfasst: ein Bindemittelharz; und ein hexagonales Bornitrid, das mit dem Bindemittelharz der Oberflächenschicht dispergiert ist; das hexagonale Bornitrid einen Graphitisierungsindex (GI) von mindestens 3,0 und weniger als 15,0 aufweist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (11, 31) nach Anspruch 1, wobei das hexagonale Bornitrid ein hexagonales Bornitrid ist, welches hydrophob behandelt ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (11, 31) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das hexagonale Bornitrid ein hexagonales Bornitrid ist, welches mit einem Silankopplungsmittel oberflächenbehandelt ist.
Elektrophotographisches lichtempfindliches Element (11, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Bezug auf das Gesamtvolumen der Oberflächenschicht ein Gehalt des hexagonalen Bornitrids 1 Vol.-% oder mehr und 20 Vol.-% oder weniger ist.
Prozesskartusche (21), die an einen Hauptkörper eines elektrophotographischen Geräts abnehmbar anbringbar ist, wobei die Prozesskartusche (21) integral trägt: das elektrophotographische lichtempfindliche Element (11, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und mindestens eine Vorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Ladungsvorrichtung (13) für das Laden einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31), einer Entwicklungsvorrichtung (15) für das Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (11, 31) erzeugt wurde, unter Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen, einer Transfervorrichtung (16) für die Transferieren des Tonerbildes auf ein Transfermedium (17), und einer Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsklinge (19) für das Reinigen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31) während des Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31).
Elektrophotographisches Gerät, umfassend: das elektrophotographische lichtempfindliche Element (11, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; einer Ladungsvorrichtung (13) für das Laden einer Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31); einer Entwicklungsvorrichtung (15) für das Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (11, 31) erzeugt wurde, unter Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen; einer Transfervorrichtung (16) für das Transferieren des Tonerbildes auf ein Transfermedium (17); und einer Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsklinge (19) für das Reinigen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31) während des Kontakts mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements (11, 31).