DE102018125328A1 - Elektrofotografisches lichtempfindliches Element, Prozesskartusche und elektrofotografisches Gerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer zylindrischen Form zur Verfügung gestellt, das auf einer Oberfläche von ihm eine Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist,
wobei eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 5% oder mehr und 65% oder weniger beträgt,
ein Durchschnittswert davg von Tiefen der konkaven Abschnitte die folgende Gleichung (1) erfüllt, $$\mathrm{0,4}\le \text{davg}\le \mathrm{0,3}\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

eine Summe von Öffnungsflächen von konkaven Abschnitten, die eine spezifische Tiefe d haben, 95% oder mehr der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte beträgt,
ein Durchschnittswert Lavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 20 µm oder mehr und 200 µm oder weniger beträgt und
das elektrofotografische lichtempfindliche Element mindestens ein spezifisches Gebiet B hat.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Gerät.
• Beschreibung des Stands der Technik
• Da auf eine Oberfläche eines zylindrischen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements (im Folgenden auch einfach als elektrofotografisches lichtempfindliches Element bezeichnet) eine äußere elektrische oder mechanische Kraft wie Laden oder Reinigen aufgebracht wird, ist Beständigkeit gegenüber diesen äußeren Kräften (Abriebfestigkeit oder dergleichen) erforderlich.
• Im Stand der Technik sind als Reaktion auf dieses Erfordernis bessere Techniken genutzt worden, zum Beispiel eine Technik, die in einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein Harz (härtbares Harz oder dergleichen) mit hoher Abriebfestigkeit und dergleichen verwendet.
• Indessen besteht als ein Hauptproblem, das bei der Steigerung der Abriebfestigkeit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auftritt, ein Einfluss auf die Reinigungsleistung einer Reinigungsklinge. Als Hauptfaktoren beim Aufrechterhalten des Reinigungsvermögens für eine lange Zeitdauer in einem elektrofotografischen Gerät lassen sich die Formhaltbarkeit einer Spitze der Reinigungsklinge und die Vereinheitlichung der auf die Reinigungsklinge aufgebrachten Spannung nennen. Da die Spitze der Reinigungsklinge mit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements in Kontakt kommt, um überflüssigen Toner abzukratzen, kommt es beim Wiederholen eines Entwicklungsprozesses zu einem Abrieb der Spitze. Wird die Reibungskraft mit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements verringert, wird der oben beschriebene Abrieb weiter unterdrückt. Falls es in einer axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine Abweichung bei einem Bildmuster gibt, kann des Weiteren ein Unterschied bei der Spannung erzeugt werden, die in Längsrichtung der Reinigungsklinge auf die Reinigungsklinge aufgebracht wird. Daher ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die Reibungskraft verringert wird, indem die Oberfläche eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements passend aufgeraut wird und eine Kontaktfläche zwischen der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und der Reinigungsklinge verringert wird.
• In der JP 4 059 518 B2 ist zum Beispiel ein Verfahren offenbart worden, um eine feine Form zu steuern, die mit hoher Genauigkeit auf eine Oberfläche eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements übertragen werden soll. Dieses Verfahren ist hervorragend im Hinblick auf die Vielfalt der zu übertragenden Form und der Steuerbarkeit. Außerdem ist dieses Verfahren insofern hervorragend, als dass die auf die Reinigungsklinge aufgebrachte Spannung in Längsrichtung vereinheitlicht wird.
• In der JP 2016 - 218 318 A ist als ein Verfahren, das die Reibungskraft mit einer Reinigungsklinge weiter verringert, des Weiteren ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element offenbart worden, in dessen Umfangsrichtung teilweise eine uneinheitliche Form ausgebildet wird. Das in der JP 2016 - 218 318 A offenbarte Verfahren ist hervorragend im Hinblick darauf, die Reibungskraft, die zwischen einer Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und der Reinigungsklinge erzeugt wird, zu verringern.
• In der Zukunft besteht Bedarf, die Lebensdauer eines elektrofotografischen Geräts weiter zu verlängern, eine auf die Reinigungsklinge aufgebrachte Spannung in der Längsrichtung zu vereinheitlichen und eine zwischen der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und der Reinigungsklinge erzeugte Reibungskraft zu verringern.
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das dazu imstande ist, eine Lebensdauer einer Reinigungsklinge zu verlängern, eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Gerät zur Verfügung zu stellen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Gerät zur Verfügung zu stellen, die das oben beschriebene elektrofotografische lichtempfindliche Element enthalten.
• Die Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element zur Verfügung gestellt, das auf einer Oberfläche von ihm eine Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist, wobei eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 5% oder mehr und 65% oder weniger beträgt,
  ein Durchschnittswert davg von Tiefen der konkaven Abschnitte die folgende Gleichung (1) erfüllt, $$\mathrm{0,4}\le \text{davg}\le \mathrm{0,3}\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

  

  eine Summe von Öffnungsflächen von konkaven Abschnitten, die eine Tiefe d haben, die die folgende Gleichung (2) erfüllt, 95% oder mehr der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte beträgt, $$\text{davg}-\mathrm{0,}\text{2}\le \text{d}\le \text{davg}+\mathrm{0,}\text{2 }\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

  

  
  ein Durchschnittswert Lavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 20 µm oder mehr und 200 µm oder weniger beträgt und
  das elektrofotografische lichtempfindliche Element auf der Oberfläche von ihm mindestens ein Gebiet B hat, wobei
  (Band Y0)
  wenn ein Durchschnittswert maximaler Breiten der Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements als Wavg definiert wird,
  ein Band Y0 ein ringförmiges Band ist, das eine Linie LY0 mit einer Breite von 4 × Wavg umfasst, wobei die Linie LY als eine Mittellinie in der axialen Richtung durch die Mitte des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements geht, und
  (Linie X0)
  (i) wenn in dem Band Y0 zwei oder mehr flache konkave Abschnitte, von denen 50% oder mehr der Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, zusammenhängend vorhanden sind,
  eine Linie X0 eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ist, die durch einen zentralen Punkt eines Liniensegments geht und orthogonal zum Band Y0 ist, wobei das Liniensegment die tiefsten Stellen von zwei konkaven Abschnitten verbindet, die unter den flachen konkaven Abschnitten, die zusammenhängend vorhanden sind, in der Umfangsrichtung an beiden Enden positioniert sind, oder
  (ii) wenn in dem Band Y0 der flache konkave Abschnitt, von dem 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, allein vorhanden ist,
  eine Linie X0 eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ist, die durch die tiefste Stelle des flachen konkaven Abschnitts geht und orthogonal zum Band Y0 ist,
  (Gebiet A)
  ein Gebiet A
  auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, das ein tetragonales Gebiet von 200 µm im Quadrat ist, das aufgeteilt wird
  durch Linien in der Umfangsrichtung, die parallel zur Linie LY0 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, und
  Linien in der axialen Richtung, die in einem Gebiet bis zu einer Stelle, die von der Linie X0 um 35 mm beabstandet ist, parallel zur Linie X0 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben,
  ein tetragonales Gebiet ist, in dem ein Verhältnis der Anzahl von flachen konkaven Abschnitten, die eine Tiefe von 0,5 × davg oder weniger haben, zur Gesamtanzahl von konkaven Abschnitten, von denen 50% oder mehr der Öffnungsfläche in dem tetragonalen Gebiet enthalten ist, 25% oder mehr beträgt,
  (Gebiet B)
  ein Gebiet B ein bogenförmiges Gebiet ist, das durch eine Ansammlung ausgebildet wird, die unter Ansammlungen des Gebiets A, in dem eine von vier Seiten oder vier Ecken des Gebiets A miteinander in Kontakt kommt, die folgende Bedingung (1) erfüllt, und
  (Bedingung 1)
  eine Länge der Ansammlung in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr beträgt,
  eine Länge der Ansammlung in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements bezogen auf die maximale Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger beträgt, und
  wenn an einem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die die Ansammlung bilden, in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr beträgt.
• Gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Prozesskartusche zur Verfügung gestellt, die eingebaut das oben beschriebene elektrofotografische lichtempfindliche Element und eine Reinigungseinheit trägt, die eine Reinigungsklinge hat, die so angeordnet ist, dass sie mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt kommt, wobei die Prozesskartusche abnehmbar an einem Hauptkörper des elektrofotografischen Geräts anbringbar ist.
• Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein elektrofotografisches Gerät zur Verfügung gestellt, das das oben beschriebene elektrofotografische lichtempfindliche Element, eine Ladeeinheit, eine Belichtungseinheit, eine Entwicklungseinheit, eine Übertragungseinheit und eine Reinigungseinheit aufweist, die eine Reinigungsklinge hat, die so angeordnet ist, dass sie mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt kommt.
• Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele.
• Figurenliste
• Die 1A, 1B, 1C und 1D sind Ansichten, die schematisch Bezugslinien zum Einrichten eines Gebiets auf einer Oberfläche eines erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellen.
• 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Außenseite des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellt.
• 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Anpassung konkaver Abschnitte einer Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellt.
• 4 ist eine Ansicht, die schematisch erfindungsgemäße Zusammenhänge einer Bezugsebene, einer flachen Oberfläche, konkaver Abschnitte und dergleichen darstellt.
• 5A ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Form einer Öffnung des konkaven Abschnitts der Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellt.
• 5B ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Querschnittsform des konkaven Abschnitts der Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellt.
• Die 6A und 6B sind Ansichten, die ein Beispiel eines Verfahrens darstellen, um den konkaven Abschnitt auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auszubilden.
• Die 7A, 7B und 7C sind Ansichten, die ein Beispiel eines Formelements zum Ausbilden eines konkaven Abschnitts oder eines konvex geformten Abschnitts auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellen.
• Die 8A und 8B sind Ansichten, die ein erfindungsgemäßes Beispiel eines Formelements darstellen.
• 9 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines elektrofotografischen Geräts darstellt, das eine Prozesskartusche mit dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element enthält.
• 10 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Zustands darstellt, in dem das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element und eine Reinigungsklinge miteinander in Kontakt kommen.
• 11 ist eine Schnittansicht, die ein erfindungsgemäßes Beispiel eines Abriebzustands einer Spitze einer Reinigungsklinge darstellt.
• Die 12A, 12B und 12C sind Ansichten, die ein anderes erfindungsgemäßes Beispiel des Formelements darstellen.
• Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun ausführlich bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
• Ein erfindungsgemäßes elektrofotografisches lichtempfindliches Element ist ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element, das auf einer Oberfläche von ihm eine Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist.
• In dem erfindungsgemäßen zylindrischen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element, das auf der Oberfläche von ihm die Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist, beträgt eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 5% oder mehr und 65% oder weniger.
• Außerdem erfüllt ein Durchschnittswert davg von Tiefen der konkaven Abschnitte die folgende Gleichung (1). $$\mathrm{0,4}\le \text{davg}\le \mathrm{0,3}\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

  
• Des Weiteren beträgt in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element, das auf der Oberfläche von ihm die Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist, eine Summe von Öffnungsflächen von konkaven Abschnitten, die eine Tiefe d haben, die die folgende Gleichung (2) erfüllt, 95% oder mehr der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte. $$\text{davg}-\mathrm{0,}\text{2}\le \text{d}\le \text{davg}+\mathrm{0,}\text{2 }\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

  
• In dem erfindungsgemäßen zylindrischen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element, das auf der Oberfläche von ihm die Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist, beträgt ein Durchschnittwert Lavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 20 µm oder mehr und 200 µm oder weniger.
• Des Weiteren hat das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element, das auf der Oberfläche von ihm die Vielzahl von konkaven Abschnitten aufweist, auf der Oberfläche von ihm mindestens ein Gebiet B.
• (Gebiet B)
• Das Gebiet B ist ein bogenförmiges Gebiet, das durch eine Ansammlung ausgebildet wird, die unter Ansammlungen des Gebiets A, von dem eine von vier Seiten oder vier Ecken miteinander in Kontakt kommt, die folgende Bedingung 1 erfüllt.
• (Bedingung 1)
• Eine Länge der Ansammlung in einer axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr,
  eine Länge der Ansammlung in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf die maximale Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger, und
  wenn an einem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die die Ansammlung bilden, in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr.
• Das Gebiet A wird unter Bezugnahme auf die 1A bis 1D beschrieben. Zunächst werden wie folgt ein [Band Y0] und eine [Linie X0] definiert.
• [Band Y0]
• Wie in 1A dargestellt ist, ist das Band Y0 21
  ein ringförmiges Band, das eine Linie LY0 25 aufweist und eine Breite von 4 × Wavg hat, wobei die Linie LY0 25 als eine Mittellinie in der axialen Richtung durch die Mitte eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 geht und wenn der Durchschnittswert der maximalen Breiten der Öffnungen der konkaven Abschnitte in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 als Wavg definiert wird.
• [Linie X0]
• Wie in 1B dargestellt ist, ist die Linie X0 24
1. (i) eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1, die durch einen zentralen Punkt eines Liniensegments geht und orthogonal zum Band Y0 21 ist, wobei das Liniensegment die tiefsten Stellen von zwei konkaven Abschnitten 22 verbindet, die unter den flachen konkaven Abschnitten 22, die zusammenhängend vorhanden sind, wenn in dem Band Y0 21 zwei oder mehr flache konkave Abschnitte 22, von denen 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 21 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, zusammenhängend vorhanden sind, in der Umfangsrichtung an beiden Enden positioniert sind, oder
2. (ii) eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1, die durch die tiefste Stelle des flachen konkaven Abschnitts 22 geht und orthogonal zum Band Y0 21 ist, wenn der flache konkave Abschnitt 22, von dem 50% oder mehr eine Öffnungsfläche in dem Band Y0 21 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, in dem Band Y0 21 allein vorhanden ist.
• Anschließend werden unten das [Gebiet A] und [Gebiet B] beschrieben.
• [Gebiet A]
• Wie in den 1C und 1D dargestellt ist,
  ist das Gebiet A, das auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ein tetragonales Gebiet von 200 µm im Quadrat ist, das aufgeteilt wird durch Linien in der Umfangsrichtung, die parallel zur Linie LY0 25 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, und Linien in der axialen Richtung, die in einem Gebiet bis zu einer Stelle, die von der Linie X0 24 um 35 mm beabstandet ist, parallel zur Linie X0 24 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, ein tetragonales Gebiet, in dem ein Verhältnis der Anzahl von flachen konkaven Abschnitten 22 mit einer Tiefe von 0,5 × davg oder weniger haben, zur Gesamtanzahl von konkaven Abschnitten, von denen 50% oder mehr der Öffnungsfläche in dem tetragonalen Gebiet enthalten ist, 25% oder weniger beträgt.
• [Gebiet B]
• Das Gebiet B ist ein bogenförmiges Gebiet, das durch eine Ansammlung ausgebildet wird, die unter Ansammlungen des Gebiets A, in dem eine von vier Seiten oder vier Ecken des Gebiets A miteinander in Kontakt kommt, die folgende Bedingung 1 erfüllt.
• (Bedingung 1)
• Eine Länge der Ansammlungen in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr,
  eine Länge der Ansammlung in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger, und
  wenn an einem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die die Ansammlung bilden, in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr.
• Außerdem bedeutet die Öffnungsfläche des konkaven Abschnitts eine Fläche eines von Linien umschlossenen Gebiets, an dem ein vertiefter Abschnitt mit flachen Abschnitten um den vertieften Abschnitt auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements herum in Kontakt kommt, wenn der konkave Abschnitt direkt von oberhalb der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements betrachtet wird. Die Bestimmung der Öffnungsflächen dieser konkaven Abschnitte wird später ausführlich beschrieben.
• Es wird nun der Hauptunterschied zwischen dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element und einem aus dem Stand der Technik bekannten elektrofotografischen lichtempfindlichen Element beschrieben, das eine Oberfläche hat, auf der konkave Abschnitte ausgebildet sind.
• Im Hinblick auf eine weitere Verringerung einer Reibungskraft mit einer Reinigungsklinge ist ein Merkmal der Oberfläche des aus dem Stand der Technik bekannten elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, dass über die gesamte Oberfläche stabil eine einheitlichere Form ausgebildet wird. Der Ausdruck „einheitlichere Form“ bedeutet, dass eine Tiefe des konkaven Abschnitts an umgebenden Abschnitten ausgerichtet ist. Außerdem bedeutet der Ausdruck „über die gesamte Oberfläche stabil [...] ausgebildet“, dass es insbesondere in einem Bereich, in dem die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements mit der Reinigungsklinge in Kontakt kommt, keinen spezifischen Abschnitt gibt, in dem die Tiefe des konkaven Abschnitts verglichen mit den umgebenden Abschnitten unzureichend ist.
• Des Weiteren wird ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element offenbart, in dem in einem Teil des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements in einer Umfangsrichtung ein uneinheitlicher Abschnitt ausgebildet ist. Der Begriff „uneinheitlicher Abschnitt“ bedeutet, dass in dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element, das die Oberfläche hat, auf der ein konkaver Abschnitt ausgebildet ist, die Tiefe eines konkaven Abschnitts, der in einem bestimmten Gebiet ausgebildet ist, weniger tief als die Tiefe eines konkaven Abschnitts ist, der in einem Bereich darum herum ausgebildet ist.
• Indessen ist ein Hauptmerkmal (Konfiguration) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, dass (in dem Gebiet B) zusammenhängend ein konkaver Abschnitt ausgebildet ist, der eine geringere Tiefe als umgebende konkave Abschnitte hat. Des Weiteren ist das Gebiet B in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine X-Richtung ist und die Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine Y-Richtung ist, in einer quadratischen Kurvenform gekrümmt (zweites Merkmal).
• Außerdem hat das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element das Merkmal, dass die Tiefen der konkaven Abschnitte in Gebieten, in denen die anderen konkaven Abschnitte ausgebildet sind, die von den Gebieten verschieden sind, in denen zusammenhängend der oben genannte konkave Abschnitt ausgebildet ist, der eine geringere Tiefe als umgebende konkave Abschnitte hat, sich gleich sind (erstes Merkmal).
• Als Nächstes werden die Funktionen des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beschrieben, das das Gebiet B hat, in dem zusammenhängend der konkave Abschnitt ausgebildet ist, der eine geringere Tiefe als umgebende konkave Abschnitte hat.
• Auf der Oberfläche eines aus dem Stand der Technik bekannten elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, das eine Oberfläche hat, auf der konkave Abschnitte ausgebildet sind, sind über die gesamte Oberfläche stabil konkave Abschnitte ausgebildet, die eine einheitliche Tiefe haben. Die konkaven Abschnitte können die Reibung mit der Reinigungsklinge verringern, doch wenn ein Reinigungsvorgang durch einen Kontakt der Reinigungsklinge, der mit einer vorbestimmten Reibungskraft einhergeht, wiederholt wird, sammelt sich in der Reinigungsklinge durch die Reibung langsam und kontinuierlich eine Spannung an. Wenn sich die Spannung in der Reinigungsklinge ansammelt, befindet sich die Reinigungsklinge vorübergehend in einem Zustand, in dem die Reinigungsklinge Flexibilität verliert, und somit wird die Reibungskraft, die zwischen der Reinigungsklinge und dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element erzeugt wird, weiter erhöht. Außerdem beginnt eine Spitze der Reinigungsklinge abgerieben zu werden, wenn die Spannung einen vorbestimmten Ansammlungsbetrag erreicht, und die Form der Spitze der Reinigungsklinge wird durch den Abrieb verformt, sodass sich der Reinigungszustand ändert. Des Weiteren schreitet der Abrieb oder die Änderung des Reinigungszustands schließlich soweit voran, dass die Reinigungsklinge das Ende ihrer Lebensdauer erreicht.
• In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element sind im Gegensatz dazu in anderen Gebieten ausgenommen einiger Gebiete in der Umfangsrichtung, in der konkave Abschnitte ausgebildet sind, die eine geringere Tiefe als umgebende konkave Abschnitte haben, konkave Abschnitte ausgebildet, die eine einheitliche Tiefe haben, die tiefer als die der flachen konkaven Abschnitte ist. Wenn mit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine Reinigungsklinge in Kontakt kommt, um das Reinigen durchzuführen, wird zunächst ähnlich wie bei dem aus dem Stand der Technik bekannten elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in einer Oberfläche, in der zusammenhängend der konkave Abschnitt mit der einheitlichen Tiefe ausgebildet ist, durch Reibung Spannung angesammelt. Die Reinigungsklinge kommt mit dem konkaven Abschnitt, der eine geringere Tiefe als die umgebenden konkaven Abschnitte hat und in der Umfangsrichtung in irgendeinem Gebiet ausgebildet ist, das durch die Drehung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements zeitweise angetroffen wird, kontinuierlich in Kontakt. Verglichen mit dem Fall, in dem die Reinigungsklinge mit dem eine ausreichenden Tiefe aufweisenden und zusammenhängend ausgebildeten konkaven Abschnitt in Kontakt kommt, der sich bis dahin in Kontakt befand, wird hierbei eine starke Reibungskraft auf einem bestimmen Niveau oder mehr erzeugt. Diese Änderung der Reibungskraft kann die in der Reinigungsklinge angesammelte Spannung teilweise lösen und die Spannungsansammlung freigeben. Daher kann eine Verformung der Spitze der Reinigungsklinge durch Abrieb unterdrückt werden, was es möglich macht, die Reinigungsklinge für eine längere Zeit in einem zufriedenstellenden Zustand zu halten.
• Des Weiteren ist bei der vorliegenden Erfindung ein Gebiet wie das Gebiet B, in dem zusammenhängend der konkave Abschnitt ausgebildet ist, der eine geringere Tiefe als umgebende konkave Abschnitte hat, im Wesentlichen in einer quadratischen Kurvenform gekrümmt. Auf diese Weise ist es aus zwei Gründen möglich, eine Wirkung zu erzielen, die eine Schwankung der auf die Reinigungsklinge aufgebrachten Spannung in der Längsrichtung unterdrückt.
• Der erste Grund ist der, dass in dem Gebiet B der konkave Abschnitt, der eine geringere Tiefe als die umgebenden konkaven Abschnitte hat, in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ohne Unterbrechung vorgesehen ist. Dadurch ist es verglichen mit dem Fall, in dem flache konkave Abschnitte verstreut sind, weniger wahrscheinlich, dass eine Uneinheitlichkeit der auf die Reinigungsklinge aufgebrachten Spannung auftritt. Es ist insbesondere in dem Fall leicht, die Wirkung zu erzielen, in dem es in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine Abweichung beim Bildmuster gibt.
• Der zweite Grund ist der, dass der konkave Abschnitt, der eine geringere Tiefe als die umgebenden konkaven Abschnitte hat, durchgehend angeordnet ist, während er in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements leicht abweicht, da das Gebiet B in der quadratischen Kurvenform gekrümmt ist. Die Abweichung ist in der axialen Richtung an beiden Enden des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements groß und am mittleren Abschnitt von ihm klein. Das heißt, dass ein Bereich, in dem ein Kontaktspalt der Reinigungsklinge und des Gebiets B einander überlappen, in der axialen Richtung in der Nähe beider Endabschnitte des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements schmal und in der Nähe des mittleren Abschnitts von ihm breit ist.
• Die Spannung auf die Reinigungsklinge nimmt in der axialen Richtung tendenziell in beiden Endabschnitten des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements zu. Aus diesem Grund wird eine Kontaktfläche zwischen dem Gebiet B und der Reinigungsklinge in diesem Bereich verringert und in der axialen Richtung im mittleren Abschnitt des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements erhöht. Dadurch wird eine Schwankung der Spannung unterdrückt, die in der Längsrichtung auf die Reinigungsklinge aufgebracht wird.
• Das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element wird nun genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Außenseite des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements darstellt, wobei, wie in 2 dargestellt ist, ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element 1 ein zylindrisches Substrat 2 und eine Oberflächenschicht 3 hat, die auf einer Oberfläche des zylindrischen Substrats 2 ausgebildet ist. Außerdem ist auf einer Oberfläche der Oberflächenschicht 3 eine Vielzahl von konkaven Abschnitten ausgebildet. Der konkave Abschnitt kann in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 in dem gleichen Bereich wie die Oberflächenschicht 3 ausgebildet sein, wobei der konkave Abschnitt auch kürzer als der Bereich der Oberflächenschicht 3 ausgebildet sein kann, solange der konkave Abschnitt im Wesentlichen in einem Bereich ausgebildet ist, der einer Kontaktlänge der Reinigungsklinge entspricht.
• Des Weiteren beträgt bei der vorliegenden Erfindung eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 bezogen auf eine Gesamtfläche der Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 5% oder mehr und 65% oder weniger und insbesondere vorzugsweise 5% oder mehr und 60% oder weniger. Wenn ein Flächenanteil (%) der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements (Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements / Gesamtfläche der Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements) wie oben beschrieben auf 5% oder mehr eingestellt wird, wird die Wirkung, die Reibungskraft zwischen der Reinigungsklinge und dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1 zu verringern, weiter gesteigert. Wenn der Flächenanteil der konkaven Abschnitte auf 65% oder weniger eingestellt wird, kann indessen ausreichend ein flacher Abschnitt auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 aufrechterhalten werden und es ist möglich, zum Zeitpunkt des Reinigens wirksam den Schlupf eines Toners zu unterdrücken. Wenn der Flächenanteil außerdem auf 60% oder weniger eingestellt wird, kann der flache Abschnitt noch besser aufrechterhalten werden, und es ist möglich, zum Zeitpunkt des Reinigens den Schlupf des Toners noch wirksamer zu unterdrücken.
• Als Nächstes wird die Tiefe des konkaven Abschnitts beschrieben. Wie oben beschrieben wurde, hat das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element das erste Merkmal, dass im größten Teil der Oberfläche (genauer gesagt in den anderen Abschnitten ausgenommen eines Gebiets A, das unten beschrieben wird) die konkaven Abschnitte ausgebildet sind, die die einheitliche Tiefe haben. Des Weiteren hat das elektrofotografische lichtempfindliche Element das zweite Merkmal, dass der konkave Abschnitt, der eine geringere Tiefe als die umgebenden konkaven Abschnitte hat, zusammenhängend ausgebildet ist (Gebiet B) und das Gebiet B in dem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die Y-Richtung ist, annähernd in einer quadratischen Kurvenform gekrümmt ist.
• Es wird zunächst das erste Merkmal beschrieben, dass im größten Teil der Oberfläche die konkaven Abschnitte mit der einheitlichen Tiefe ausgebildet sind. Es ist wichtig, dass der auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ausgebildete konkave Abschnitt die folgenden zwei Erfordernisse erfüllt.
• Das erste Erfordernis ist, dass der Durchschnittswert davg der Tiefen der konkaven Abschnitte die Gleichung (1) erfüllt, dass der Durchschnittswert davg also in einem Bereich von 0,4 µm oder mehr und 3,0 µm oder liegt. Wenn der Durchschnittswert davg 0,4 µm oder mehr beträgt, kann die Wirkung verbessert werden, die die Reibung zwischen der Reinigungsklinge und dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1 verringert. Wenn der Durchschnittswert davg 3,0 µm oder weniger beträgt, ist es des Weiteren möglich, zum Zeitpunkt des Reinigens wirksamer das Auftreten des Schlupfs des Toners zu unterdrücken.
• Das zweite Erfordernis ist, dass die konkaven Abschnitte, die eine einheitliche Tiefe haben, 95% oder mehr der konkaven Abschnitte belegen, die auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ausgebildet sind. Genauer gesagt belegt eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte, die eine einheitliche Tiefe haben, 95% der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte, die auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ausgebildet sind. Des Weiteren bedeuten die konkaven Abschnitte, die eine einheitliche Tiefe haben, konkave Abschnitte, die eine Tiefe d in einem Bereich haben, in dem eine Differenz vom Durchschnittswert davg der Tiefen der konkaven Abschnitte -0,2 µm oder mehr und +0,2 µm oder weniger beträgt, dass die Tiefe d also die Gleichung (2) erfüllt. Wenn die Schwankung der Tiefe des konkaven Abschnitts innerhalb dieses Bereichs liegt, wird die Reibung zwischen der Reinigungsklinge und der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 stabilisiert und es kann die Spannung niedrig gehalten werden, die neu zur Reinigungsklinge zugegeben wird, um darin angesammelt zu werden. Die konkaven Abschnitte, die eine einheitliche Tiefe haben, belegen wie oben beschrieben 95% oder mehr der konkaven Abschnitte, sodass die grundlegende Reibungskraft zwischen der Reinigungsklinge und der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements niedrig gehalten werden kann.
• Des Weiteren hat das erste Merkmal zusätzlich dazu, die grundlegende Reibungskraft niedrig zu halten und den Schlupf des Toners zu verhindern, die Funktion, einen Unterschied bei einem Reibungszustand mit einem unten beschriebenen uneinheitlichen konkaven Abschnitt sichtbar zu machen.
• Als Nächstes wird das zweite Merkmal beschrieben. Auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ist es notwendig, das zusätzlich zu dem ersten Merkmal als zweites Merkmal mindestens ein Gebiet B ausgebildet ist.
• Das Gebiet B ist eine Ansammlung von Gebieten A. Zunächst wird eine Vorgehensweise zum Bestimmen des Gebiets A beschrieben.
• Zunächst wird ein Durchschnittswert Wavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ermittelt.
• Wenn der Durchschnittswert der maximalen Breiten der Öffnungen der konkaven Abschnitte in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 Wavg ist, wird als Nächstes ein ringförmiges Band Y0 eingerichtet, das eine Linie LY0 25 enthält und eine Breite von 4 × Wavg hat, wobei die Linie LY0 25 als eine Mittellinie in der axialen Richtung durch die Mitte des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements geht.
1. (i) Eine Linie X0, die einer Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 entspricht, die durch einen zentralen Punkt eines Liniensegments geht und orthogonal zum Band Y0 ist, wobei das Liniensegment die tiefsten Stellen von zwei konkaven Abschnitten verbindet, die unter den flachen konkaven Abschnitten, die zusammenhängend vorhanden sind, wenn in dem Band Y0 zwei oder mehr flache konkave Abschnitte, von denen 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, zusammenhängend vorhanden sind, in der Umfangsrichtung an beiden Enden positioniert sind, oder
2. (ii) eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1, die durch die tiefste Stelle eines flachen konkaven Abschnitts geht und orthogonal zum Band Y0 ist, wenn der flache konkave Abschnitt, von dem 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg beträgt, in dem Band Y0 allein vorhanden ist, wird eingerichtet.
• Auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 wird als das tetragonale Gebiet von 200 µm im Quadrat, das durch Linien in der Umfangsrichtung, die parallel zu Linie LY0 25 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, und Linien in der axialen Richtung, die in einem Gebiet bis zu einer Stelle, die von der Linie X0 um 35 mm beabstandet ist, parallel zur Linie X0 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, aufgeteilt wird, ein tetragonales Gebiet, in dem ein Verhältnis der Anzahl von flachen konkaven Abschnitten, die eine Tiefe von 0,5 × davg oder weniger haben, zur Gesamtanzahl von konkaven Abschnitten, von denen 50% oder mehr der Öffnungsfläche in dem tetragonalen Gebiet enthalten ist, 25% oder mehr beträgt, als das Gebiet A definiert.
• Unter Ansammlungen des Gebiets A, in dem eine von vier Seiten oder vier Ecken des Gebiets A miteinander in Kontakt kommt, wird ein bogenförmiges Gebiet, das durch eine Ansammlung ausgebildet wird, die die folgende Bedingung (1) erfüllt, als das Gebiet B definiert.
• (Bedingung 1)
• Eine Länge der Ansammlung in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr,
  eine Länge der Ansammlung in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger, und
  wenn an einem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die die Ansammlung bilden, in dem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch die Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr.
• Als Nächstes werden Bedingungen beschrieben, die von dem Gebiet B erfüllt werden müssen, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Die Bedingung 1 ist vorzugsweise eine der folgenden Bedingungen 1A bis 1C.
• <Bedingung 1A>
• Wenn die Näherungskurve gezeichnet wird, indem auf dem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die das Gebiet B bilden, in dem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R 0,7 oder mehr, und
  eine Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem beträgt 3% oder mehr und 7% oder weniger einer maximalen Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung.
• <Bedingung 1B>
• Wenn die Näherungskurve gezeichnet wird, indem auf dem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die das Gebiet B bilden, in dem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R 0,7 oder mehr, und
  eine Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem beträgt 1% oder mehr und 10% oder weniger einer maximalen Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung.
• <Bedingung 1C>
• Wenn die Näherungskurve gezeichnet wird, indem auf dem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die das Gebiet B bilden, in dem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R 0,5 oder mehr, und
  eine Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem beträgt 1% oder mehr und 10% oder weniger einer maximalen Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung.
• Die Bedingung 1 gibt die Form des Gebiets B an. In dem Fall, in dem das Gebiet B eine Form nahe an einer quadratischen Kurve hat, werden wie oben beschrieben Schwankungen der Spannung in der Längsrichtung unterdrückt, die auf die Reinigungsklinge aufgebracht wird. Um zu bestimmen, ob die Form des Gebiets B ideal ist, wird die Näherungskurve bewertet, die erzielt wird, wenn auf dem zentralen Punkt des Gebiets A, das das Gebiet B bildet, unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird. Wenn der Korrelationskoeffizient R, der anhand der erzielten Näherungskurve ermittelt wird, 0,5 oder mehr beträgt, hat das Gebiet B eine quadratische Kurvenform und es ist leicht, die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu erzielen.
• Des Weiteren gibt die Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem einen Krümmungsgrad des Gebiets B an. Wenn die Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem 1% oder mehr der maximalen Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung beträgt, ist das Gebiet B ausreichend gekrümmt, sodass es leicht ist, die Wirkung zu erzielen, die eine Schwankung der Spannung unterdrückt, die in der Längsrichtung auf die Reinigungsklinge aufgebracht wird.
• Wenn die Länge des Gebiets B in der Y-Richtung in dem orthogonalen Koordinatensystem 10% oder weniger der maximalen Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung beträgt, wird die Kontaktzeit zwischen dem Gebiet B und der Reinigungsklinge verkürzt, sodass die in der Reinigungsklinge angesammelte Spannung teilweise freigegeben wird, wodurch es leicht ist, eine Wirkung zu erzielen, die Spannungsansammlung freizugeben.
• Je näher die Form des Gebiets B bezüglich des Bands Y0 an einer symmetrischen Form ist, umso schwerer fällt es zudem der Reinigungsklinge, in der Längsrichtung abzuweichen, wenn die Reinigungsklinge mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt kommt, was vorzuziehen ist.
• Im Folgenden wird die Bestimmung (Definition) oder dergleichen des konkaven Abschnitts und des flachen Abschnitts auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen zylindrischen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beschrieben.
• Zunächst wird die Oberfläche des zylindrischen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements unter Verwendung eines Lasermikroskops vergrößert und betrachtet, das dazu imstande ist, auch in der Tiefenrichtung Informationen zu erzielen. Da die Oberfläche (Umfangsfläche) des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements eine gekrümmte Oberfläche ist, die in der Umfangsrichtung gebogen ist, wird unter Verwendung von Bildbearbeitungssoftware ein Querschnittsprofil der gekrümmten Oberfläche extrahiert, und an das erzielte Querschnittsprofil der gekrümmten Oberfläche wird ein Bogen angepasst. Ein Beispiel der Anpassung ist in 3 dargestellt. In 3 ist die durchgezogene Linie 501 das Querschnittsprofil der Oberfläche (gekrümmten Oberfläche) des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, und die Strichlinie 502 ist eine Kurve, die an das Querschnittsprofil 501 angepasst wurde. Das Querschnittsprofil 501 hat mikroskopisch eine konkave Form 503 und eine an die konkave Form 503 angrenzende konvexe Form 504, die zum Zeitpunkt des Ausbildens der konkaven Form 503 ausgebildet werden kann, wobei Abschnitte der konkaven Form 503 und der konvexen Form 504 eine Abweichung von der Kurve 502 erzeugen, die durch die Anpassung erzielt wurde. Anschließend wird das Querschnittsprofil 501 so korrigiert, dass die Kurve 502 eine Gerade wird. Das heißt, dass das Querschnittsprofil 501 so korrigiert wird, dass eine Kreisbogenform als Ganzes eine Gerade wird. Dabei wird die Korrektur nicht bei der Form von Abschnitten, in denen die Abweichung zwischen der Kurve 502 und dem Querschnittsprofil 501 auftritt, genauer gesagt nicht bei den Formen der Querschnittsprofile der konkaven Form 503 und der an die konkave Form 503 angrenzenden konvexen Form 504, angewandt. Das heißt, dass die konkave Form 503 und die an die konkave Form 503 angrenzende konvexe Form 504 nicht geändert werden. Eine Ebene, die erzielt wird, wenn die Gerade, die durch die Anpassung des Querschnittsprofil nach der Korrektur erzielt wurde, in der Längsrichtung (Richtung orthogonal zur Umfangsrichtung) des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements expandiert wird, wird als eine Bezugsebene definiert.
• Eine Ebene, die so positioniert ist, dass sie von der erzielten Bezugsebene in einer zentralen Richtung (unterhalb der Bezugsebene) eines Querschnitts des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements um 0,2 µm abweicht und zur Bezugsebene parallel ist, wird als eine zweite Bezugsebene definiert. Ein Abschnitt, der verglichen mit der zweiten Bezugsebene in einer Richtung weg von der zentralen Richtung des Querschnitts des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements (oberhalb der zweiten Bezugsebene) positioniert ist, wird als ein flacher Abschnitt definiert. Bei der Beschreibung des konkaven Abschnitts, der auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ausgebildet ist, wird ein Abschnitt, der verglichen mit der zweiten Bezugsebene in einer zylindrischen zentralen Richtung des Querschnitts des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements (unterhalb der zweiten Bezugsebene) positioniert ist, als der konkave Abschnitt definiert. Ein Abstand von der zweiten Bezugsebene zu einem Punkt des konkaven Abschnitts, der am weitesten in der zentralen Richtung des Querschnitts des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes liegt, wird als eine Tiefe des konkaven Abschnitts definiert. Ein Abschnitt, der von einer Linie umgeben ist, an der sich die zweite Bezugsebene und der konkave Abschnitt treffen, wird als eine Öffnung des konkaven Abschnitts definiert, und eine Fläche der Öffnung wird als eine Öffnungsfläche des konkaven Abschnitts definiert. Die Linie, die die Öffnung umgibt, ist eine Linie, an der ein vertiefter Abschnitt mit den umgebenden flachen Abschnitten in Kontakt kommt, wenn der konkave Abschnitt direkt von oberhalb der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements betrachtet wird.
• 4 zeigt als ein Bestimmungsbeispiel des konkaven Abschnitts schematisch Zusammenhänge zwischen der Bezugsebene 601, dem flachen Abschnitt (oberhalb der zweiten Bezugsebene 602), dem Querschnittsprofil 604 nach der Korrektur, dem konkaven Abschnitt 606 und dergleichen.
• Die Form des konkaven Abschnitts, der auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ausgebildet ist, ist nicht besonders beschränkt. Beispiele der Form des konkaven Abschnitts sind in 5A dargestellt. Beispiele einer Form der Öffnung des konkaven Abschnitts schließen einen Kreis, ein Oval, ein Viereck, ein Rechteck, ein Dreieck, ein Fünfeck, ein Sechseck und dergleichen ein. Des Weiteren sind Beispiele einer Querschnittsform des konkaven Abschnitts in 5B dargestellt. Beispiele der Querschnittsform des konkaven Abschnitts schließen eine Form mit einer Kurve, etwa eine im Wesentlichen halbkreisförmige Form, eine Wellenform mit einer durchgehenden Kurve, Formen mit einer dreieckigen Kante, einer tetragonalen Kante und einer mehreckigen Kante, eine Form, bei der eine dreieckige, tetragonale oder mehreckige Kante teilweise oder vollständig zu einer Kurve verformt ist, und dergleichen ein.
• Die konkaven Abschnitte, die auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes ausgebildet sind, können verschiedene Formen, Öffnungsflächen oder Tiefen haben und miteinander gemischt sein.
• Als ein Verfahren, um auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements den konkaven Abschnitt auszubilden, kann exemplarisch ein Verfahren genannt werden, bei dem mit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein Formelement, das einen konvexen Abschnitt hat, der einem auszubildenden konkaven Abschnitt entspricht, in Presskontakt gebracht wird, um die Form zu übertragen.
• Die 6A und 6B stellen ein Beispiel einer Presskontakt-Formübertragungsarbeitsvorrichtung dar, um den konkaven Abschnitt auf der Oberfläche eines elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auszubilden. 6A ist eine Seitenansicht, die die Presskontakt-Formübertragungsarbeitsvorrichtung darstellt, und 6B ist eine Draufsicht, die die Presskontakt-Formübertragungsarbeitsvorrichtung darstellt. Des Weiteren stellen die 7A bis 7C Beispiele des Formelements zum Ausbilden des konkaven Abschnitts auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes dar. Die 7A bis 7C sind Draufsichten, die das Formelement zum Ausbilden des konkaven Abschnitts schematisch darstellen.
• In der Presskontakt-Formübertragungsarbeitsvorrichtung der 6A und 6B sind auf einem Trägerelement 9 in der Reihenfolge ausgehend von dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1, das ein Übertragungsobjekt ist, nacheinander ein Formelement 5, eine Metallschicht 6, eine elastische Schicht 7 und ein Positionierungselement 8 angeordnet. Nachdem in das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 unter Verwendung der oben beschriebenen Presskontakt-Formübertragungsarbeitsvorrichtung ein Einfügeelement 4 eingefügt wurde, wird auf das Einfügeelement 4 eine Last aufgebracht und gleichzeitig das Formelement 5 unter Verwendung eines Schiebewerkzeugs oder dergleichen in der in 6A dargestellten Y-Richtung bewegt. Wenn das Formelement 5 ständig mit der Oberfläche (Außenumfangsfläche) des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes 1 in Presskontakt gehalten wird, während das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 gedreht wird, kann auf diese Weise auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes 1 der konkave Abschnitt ausgebildet werden. Im Hinblick auf eine effiziente Durchführung der Formübertragung ist es vorzuziehen, das Formelement 5 oder das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 zu erhitzen.
• Die 7A bis 7C stellen das Formelement 5 dar, in dem auf einer flachen Platte ein konvex geformter Abschnitt zum Ausbilden des konkaven Abschnitts auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes ausgebildet ist. Das Formelement 5 von 7A hat einen ersten konvex geformten Teil 51, in dem über der gesamten Oberfläche in einem vorbestimmten Abstand eine Vielzahl von konvex geformten Abschnitten ausgebildet ist. Das Formelement 5 der 7B und 7C hat einen ersten konvex geformten Teil 51, in dem in einem vorbestimmten Abstand eine Vielzahl von konvex geformten Abschnitten ausgebildet ist. Des Weiteren hat das Formelement 5 der 7B und 7C auch einen zweiten konvex geformten Teil 52, in dem über der gesamten Oberfläche in einem vorbestimmten Abstand eine Vielzahl von konvex geformten Abschnitten zum Ausbilden eines die vorbestimmten Bedingungen erfüllenden flachen konkaven Abschnitts ausgebildet ist. In dem zweiten konvex geformten Teil 52 ist eine Vielzahl von konvex geformten Abschnitten ausgebildet, die eine Höhe haben, die geringer als die des konvex geformten Abschnitts ist, der in dem ersten konvex geformten Teil 51 ausgebildet ist.
• Die 8A und 8B stellen schematisch den konvex geformten Abschnitt dar, der in dem ersten oder zweiten konvex geformten Teil 51 oder 52 der 7A bis 7C ausgebildet ist. 8A ist eine Draufsicht, und 8B ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' von 8A. Die Bodenfläche des konvex geformten Abschnitts, der in dem ersten oder zweiten konvex geformten Teil 51 oder 52 ausgebildet ist, kann von oben betrachtet verschiedene Formen haben. Beispiele der Form der Bodenfläche schließen einen Kreis, ein Oval, ein Vieleck wie ein Dreieck, ein Viereck, ein Sechseck und dergleichen, Formen, die durch Kombinieren einer Kurve mit einem Abschnitt oder der Gesamtheit von Kanten oder Seiten eines Vielecks erzielt werden, und dergleichen ein. Des Weiteren kann auch die Querschnittsform des konvex geformten Abschnitts verschiedene Formen haben, zum Beispiel eine Form mit Kanten wie ein Dreieck, ein Viereck, ein Vieleck und dergleichen, eine Wellenform, die sich aus einer durchgehenden Kurve zusammensetzt, Formen, die durch Kombinieren einer Kurve mit einem Abschnitt oder Gesamtheit von Kanten des Dreiecks, des Vierecks oder des Vielecks erzielt werden, und dergleichen.
• Als Formelement 5 kann ein fein oberflächenbehandelter Metall- oder Harzfilm, ein Siliziumwafer, der eine mit einem Resist gemusterte Oberfläche hat, ein Harzfilm, in dem feine Partikel verteilt sind, oder ein Harzfilm mit einer feinen Oberflächenform, auf dem eine Metallbeschichtung durchgeführt wird, genannt werden.
• Das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element 1, in dem der spezifische konkave Abschnitt ausgebildet ist, kann hergestellt werden, indem das Formelement 5 der 7B und 7C mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1 mit einem gleichmäßigen Druck in Presskontakt gebracht wird. Im Fall der Verwendung des Formelementes der 7B und 7C wird durch den zweiten konvex geformten Teil 52 des Weiteren ein konkaver Abschnitt ausgebildet, der flacher als die Umgebung ist. Das elektrofotografische lichtempfindliche Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann des Weiteren hergestellt werden, indem das Formelement verwendet wird, das nur den in 7A dargestellten ersten konvex geformten Teil 51 hat, in dem die konvex geformten Abschnitte ausgebildet sind, die die gleiche Höhe haben. Genauer gesagt kann das erfindungsgemäße elektrofotografische lichtempfindliche Element, in dem der spezifische konkave Abschnitt ausgebildet ist, durch ein Verfahren hergestellt werden, in dem zu dem Zeitpunkt, zu dem das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 und das Formelement 5 voneinander getrennt werden, eine Last oder Bewegungsgeschwindigkeit eingestellt wird. Als Verfahren, in dem zum Zeitpunkt der Ausbildung der Form zum Beispiel eine Last eingestellt wird, kann eine Trennung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 von dem Formelement 5 eingeleitet werden, bevor die Bewegung des Formelementes angehalten wird.
• Als ein Verfahren, um auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes konkave und konvexe Formen auszubilden, kann insbesondere als ein Verfahren zur Massenherstellung das folgende Verfahren verwendet werden. Und zwar kann ein Verfahren verwendet werden, das das elektrofotografische lichtempfindliche Element zum Ausbilden einer Form mit einer Oberfläche eines Formelementes in Presskontakt bringt, indem es eine Formeinheit verwendet, die ein Formelement, das auf einer Oberfläche von ihm eine konvexe Form hat, ein Metallelement und ein elastisches Element aufweist. In diesem Verfahren wird die konkav-konvexe Form des Formelementes auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes übertragen, indem das elektrofotografische lichtempfindliche Element und/oder das Formelement bewegt wird, während das elektrofotografische lichtempfindliche Element gegen das Formelement gedrückt wird. Dabei wird das elastische Element durch eine Presskraft vom elektrofotografischen lichtempfindlichen Element verformt. Da diese Verformung in Übereinstimmung mit der Bewegung des Formelementes oder des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elementes in der Formübertragungsrichtung aufeinanderfolgend von stromaufwärts nach stromabwärts auftritt, nimmt das elastische Element eine in die stromabwärtige Richtung gehende Formübertragungskraft auf und wird etwas bewegt.
• Jedes Element, das die Formeinheit bildet, kann durch ein Verfahren wie Verschrauben oder dergleichen fixiert und verwendet werden, um dadurch der Massenproduktion zu entsprechen. Allerdings ist es schwierig, das elastische Element vollständig zu fixieren, weswegen es notwendig ist, entsprechend der oben beschriebenen Formübertragung eine leichte Bewegung des elastischen Elementes von der stromaufwärtigen Bearbeitungsrichtung zur stromabwärtigen Richtung zu berücksichtigen. Um die Bewegung des elastischen Elementes zu minimieren, ist es entsprechend vorzuziehen, auf der stromabwärtigen Seite in der Formübertragungsrichtung ein Stoßelement auszubilden; doch solange die Verarbeitung auch dann fortgesetzt wird, nachdem das elastische Element mit dem Stoßelement in Kontakt kommt, wird die Bewegung des elastischen Elementes nicht gestoppt. Letztlich erhöht sich in der Nähe des Stoßelementes die Dichte des elastischen Elementes, weswegen es schwierig ist, als elastisches Element eine Wirkung zu erzielen.
• Um dieses Problem zu lösen, ist es effektiv, das elastische Element und das Stoßelement in einer zur Formübertragungsrichtung orthogonalen Richtung zeitweise in Kontakt zu bringen. Auf diese Weise ist es möglich, die Verdichtung zu lindern, die aufgrund der Presskraft zwischen dem elastischen Element und dem Stoßelement auftritt, wodurch es möglich ist, eine Zunahme des Elastizitätsmoduls des elastischen Elementes zu unterdrücken.
• Als ein anderes Verfahren, um das oben genannte Problem zu lösen, ist des Weiteren ein Verfahren effektiv, bei dem in der Nähe des Stoßelementes ein Elastizitätsmodul der Oberfläche der Formeinheit gesenkt wird. Wenn in der Nähe des Stoßelementes der Elastizitätsmodul der Oberfläche der Formeinheit gesenkt wird, ist es möglich, eine Verdichtung zu lindern, die zwischen dem elastischen Element und dem Stoßelement auftritt, wenn das elektrofotografische lichtempfindliche Element gegen die Oberfläche der Formeinheit gedrückt wird. Als ein Verfahren, das den Elastizitätsmodul der Oberfläche der Formeinheit senkt, ist es vorzuziehen, ein elastisches Material zu verwenden, das einen geringen Elastizitätsmodul hat.
• Des Weiteren wird bei der Massenherstellung ein anderes Verfahren beschrieben, das die Verdichtung zwischen der elastischen Schicht und dem Stoßelement durch eine wiederholte geringfügige Bewegung der elastischen Schicht von der stromaufwärtigen Bearbeitungsrichtung zur stromabwärtigen Richtung entsprechend der Formübertragung lindert. Und zwar ist dieses Verfahren ein Verfahren, das das Gleitvermögen zwischen der elastischen Schicht und einem mit der elastischen Schicht in Kontakt befindlichen Element erhöht, um unter Nutzung einer Reaktionskraft von dem Stoßelement die Bewegung von der stromabwärtigen Bearbeitungsrichtung zur stromaufwärtigen Bearbeitungsrichtung zu fördern und den Elastizitätsmodul der elastischen Schicht konstant zu halten.
• Zu diesem Zweck wird eine Formeinheit verwendet, wie sie in den 12A bis 12C dargestellt ist. Das Formelement 5 und das Positionierungselement 8 kommen über ein ringförmiges Element 31 in indirekten Kontakt miteinander, sodass sie einen evakuierbaren Raum 30 ausbilden. Ein Element A32 ist ein Element, das unter einer Umgebung mit reduziertem Druck einen Schmierstoff verflüchtigt und in dem evakuierbaren Raum angeordnet ist. Der Schmierstoffbestandteil kann eine Flüssigkeit sein, er ist aber vorzugsweise ein Schmieröl und besser noch ein Schmieröl auf Silikonbasis. Als Element A32 ist ein Silikonharz oder dergleichen vorzuziehen, das durch Senken einer sekundären Vulkanisationstemperatur und Erhöhen einer Menge an verbleibendem niedermolekularen Siloxan angefertigt wurde. In dem ringförmigen Element 31 ist eine elastische Schicht 7 angeordnet, um mit dem Formelement 5 und dem Positionierungselement 8 in Kontakt zu kommen. Um den evakuierbaren Raum 30 zu beschreiben, ist in 12C eine Formeinheit dargestellt, in der die Metallschicht 6 und die elastische Schicht 7 weggelassen sind. Des Weiteren wird der evakuierbare Raum 30 unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Saugpumpe von der Saugöffnung 42 aus evakuiert, um einen Unterdruck bezüglich des Atmosphärendrucks einzustellen. Der evakuierte Zustand zu diesem Zeitpunkt wird abhängig von dem Wert, der auf dem Differenzdruckmanometer 41 angezeigt wird, als Vakuumgrad ausgedrückt. Der Schmierstoffbestandteil verflüchtigt sich dabei von dem Element A32 und haftet an einer Oberfläche von jedem der Elemente in der Formeinheit an. Es ist daher möglich, das Gleitvermögen zwischen der elastischen Schicht 7 und dem mit der elastischen Schicht 7 in Kontakt kommenden Element zu steigern.
• Als eine Technologie, um die konkav-konvexe Form auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auszubilden, sind zudem wie oben beschreiben Bedingungen wie die Temperatur des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements oder des Formelements und der Druck, der das elektrofotografische lichtempfindliche Element gegen das Formelement drückt, wichtig. Darunter ist die Temperatur des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements oder des Formelements insofern besonders wichtig, als dass die Temperatur einen großen Einfluss auf die Steuerung der Tiefe der konkav-konvexen Form hat, die auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ausgebildet wird. Da die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ein Harzfilm ist, kann die Temperatur des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements außerdem unter Verwendung eines Strahlungsthermometers oder dergleichen gemessen werden. Da das Formelement andererseits eine spezifische Festigkeit und Haltbarkeit haben muss, ist es vorzuziehen, dass das Formelement als Hauptbestandteil aus einem eisenhaltigen Metallwerkstoff, rostfreiem Stahl, Nickel oder dergleichen besteht, wobei diese Werkstoffe einen geringen Oberflächenemissionsgrad haben, sodass es schwierig ist, das oben beschriebene Strahlungsthermometer zu verwenden. Obwohl es des Weiteren möglich ist, die Temperatur akkurat unter Verwendung eines berührenden Messelements wie eines Thermoelements zu messen, besteht das Risiko, dass das Messelement in direkten Kontakt mit der Oberfläche des Formelements kommt, sodass eine Spur einer Form hervorgerufen wird, die auf der Oberfläche des Formelements zurückbleibt.
• Es wird hier ein Verfahren beschrieben, um in diesem Prozess die Oberflächentemperatur des Formelements anzugeben. In der Beschreibung wird ein Prozessmodell verwendet, das aus einem Einsatztemperaturerreichungsschritt, einem Einsatzeinfügeschritt, einem Übertragungsschritt, einem Einsatztrennschritt und einem Einsatztemperaturmessschritt besteht. Der Einsatztemperaturerreichungsschritt ist ein Schritt, in dem eine Temperatur eines Einsatzes, der in das elektrofotografische lichtempfindliche Element eingefügt wird, auf eine gewünschte Temperatur eingestellt wird. Der Einsatzeinfügeschritt ist ein Schritt, in dem der Einsatz in das zylindrische elektrofotografische lichtempfindliche Element eingefügt wird. Der Übertragungsschritt ist ein Schritt, in dem ein Formelement mit einer konkav-konvexen Form auf seiner Oberfläche (nachstehend einfach als „Formelement“ bezeichnet) in einem Zustand, in dem die Temperatur des Formelements auf die gewünschte Temperatur eingestellt ist, mit der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, das von dem darin eingefügten Einsatz getragen wird, in Kontakt gebracht wird. In diesem Schritt wird die konkav-konvexe Form des Formelements auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements übertragen. Der Einsatztrennschritt ist ein Schritt, in dem der Einsatz dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element entnommen und von ihm getrennt wird. Der Einsatztemperaturmessschritt, ist ein Schritt, in dem eine Temperatur des Einsatzes gemessen wird.
• Die Oberflächentemperatur des Formelements ist Tm (°C), eine Erreichungstemperatur des Einsatzes in dem Einsatztemperaturerreichungsschritt ist T1 (°C), und eine Temperatur des Einsatzes in dem Einsatztemperaturmessschritt ist T2 (°C). Des Weiteren ist eine Zeit vom Einsatztemperaturerreichungsschritt bis zum Einsatzeinfügeschritt t1 (s), und eine Zeit vom Einsatzeinfügeschritt bis zum Übertragungsschritt ist t2 (s). Eine Zeit vom Übertragungsschritt bis zum Einsatztrennschritt ist t3 (s), und eine Zeit vom Einsatztrennschritt bis zum Einsatztemperaturmessschritt ist t4 (s). Des Weiteren ist eine Temperaturänderungsrate des Einsatzes bei t1 (s) A1 (°C/s), eine Temperaturänderungsrate des Einsatzes bei t2 (s) ist A2 (°C/s), eine Temperaturänderungsrate des Einsatzes bei t3 (s) ist A3 (°C/s), und eine Temperaturänderungsrate des Einsatzes bei t4 (s) ist A4 (°C/s). Jede der Temperaturänderungsraten ist ein Absolutwert. Wenn ein Verhältnis einer Differenz zwischen der Oberflächentemperatur des Formelements und der Temperatur des Einsatzes zu einem Temperaturänderungsbetrag des Einsatzes durch die Übertragung im Übertragungsschritt R ist, kann die Oberflächentemperatur des Formelements des Weiteren wie folgt angegeben werden, $$\begin{array}{l}\text{Tm}=\text{T}2+\text{t}3\times \text{A}3+\text{t}4\times \text{A}4\\ +(\text{T}2+\text{t}3\times \text{A}3+\text{t}4\times \text{A}4\\ -\left(\text{T1}-\left(\text{t1}\times \text{A1}+\text{t2}\times \text{A2}\right)\right))\times \text{R}.\end{array}$$

  
• Diese Berechnung beruht auf der Idee, dass die Temperatur des Formelements angegeben werden kann, indem ein Änderungsbetrag der Temperatur des Einsatzes ermittelt wird, die hauptsächlich durch den Kontakt mit dem Formelement geändert wird, während es das elektrofotografische lichtempfindliche Element im Übertragungsschritt begleitet. Aus diesem Grund ist die erste Hälfte der Gleichung (T2 + t3 × A3 + t4 × A4) eine Gleichung, um die Temperatur zu berechnen, unmittelbar nachdem der Einsatz mit dem Formelement in Kontakt gekommen ist, während es das elektrofotografische lichtempfindliche Element begleitet. Des Weiteren dient t3 × A3 + t4 × A4 in der ersten Hälfte dazu, den Temperaturverlust des Einsatzes bis zum Einsatztemperaturmessschritt zu berechnen, nachdem der Übertragungsschritt beendet wurde. Diese Temperatur ist eine Temperatur, die interpoliert werden muss, um die Temperatur des Einsatzes unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Formelement anzugeben. Die zweite Hälfte (T1 - (t1 × A1 + t2 × A2)) ist eine Gleichung, um die Temperatur des Einsatzes zu berechnen, unmittelbar bevor der Einsatz mit dem Formelement in Kontakt kommt, während es das elektrofotografische lichtempfindliche Element begleitet. Des Weiteren dient (t1 × A1 + t2 × A2) in der zweiten Hälfte dazu, den Temperaturverlust des Einsatzes bis zum Übertragungsschritt zu berechnen, nachdem der Einsatztemperaturerreichungsschritt beendet ist. Diese Temperatur ist eine Temperatur, die interpoliert werden muss, um die Temperatur des Einsatzes unmittelbar vor dem Kontakt mit dem Formelement anzugeben. Außerdem wird der Änderungsbetrag der Temperatur des Einsatzes, der wie oben beschrieben berechnet wird und durch einen Kontakt mit dem Formelement geändert wird, während es das elektrofotografische lichtempfindliche Element im Übertragungsschritt begleitet, mit dem Verhältnis R der Temperaturänderung des Einsatzes und des Formelements durch die Übertragung multipliziert. Des Weiteren kann die Oberflächentemperatur des Formelements angegeben werden, indem zum Einsatz die Differenz zwischen der ermittelten Temperatur des Einsatzes und der Oberflächentemperatur des Formelements addiert wird.
• <Gestaltung elektrofotografisches lichtempfindliches Element>
• Das erfindungsgemäße zylindrische elektrofotografische lichtempfindliche Element weist einen Träger und eine auf dem Träger ausgebildete lichtempfindliche Schicht auf. Beispiele der lichtempfindlichen Schicht schließen ein einlagiges lichtempfindliches Element, das in der gleichen Lage ein Ladungstransportmaterial und ein Ladungserzeugungsmaterial enthält, und eine mehrlagige (funktionsgetrennte) lichtempfindliche Schicht ein, die in eine Ladungserzeugungsschicht, die ein Ladungserzeugungsmaterial enthält, und eine Ladungstransportschicht, die ein Ladungstransportmaterial enthält, aufgeteilt ist. Im Hinblick auf die elektrofotografischen Eigenschaften ist die mehrlagige lichtempfindliche Schicht vorzuziehen. Des Weiteren kann die Ladungserzeugungsschicht oder die Ladungstransportschicht einen mehrlagigen Aufbau haben.
• Als Träger ist ein Träger mit Leitfähigkeit (leitfähiger Träger) vorzuziehen. Beispiele eines Materials des Trägers schließen Metalle (Legierungen) wie Eisen, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium, Zink, Titan, Blei, Nickel, Zinn, Antimon, Indium, Chrom, eine Aluminiumlegierung, rostfreien Stahl und dergleichen ein. Außerdem ist es auch möglich, einen Metallträger oder einen Kunststoffträger zu verwenden, der einen Film hat, der unter Verwendung von Aluminium, einer Aluminiumlegierung, einer Indiumoxid-Zinnoxid-Legierung oder dergleichen durch Vakuumabscheidung ausgebildet wurde. Des Weiteren ist es auch möglich, einen Träger, der durch Tränken leitfähiger Partikel wie Ruß, Zinnoxidpartikel, Titanoxidpartikel, Silberpartikel oder dergleichen in Kunststoff oder Papier erzielt wurde, oder einen Träger, der aus einem leitfähigen Bindemittelharz besteht, zu verwenden.
• Die Oberfläche des Trägers kann zu dem Zweck, Interferenzstreifen aufgrund von Laserlichtstreuung zu unterdrücken, einer Schnittbehandlung, Aufrauhbehandlung, Alumitbehandlung oder dergleichen unterzogen werden.
• Zwischen dem Träger und einer Unterlage oder lichtempfindlichen Schicht (Ladungserzeugungsschicht, Ladungstransportschicht), die unten beschrieben wird, kann zu dem Zweck, Interferenzstreifen durch Laserlichtstreuung und Beschichtungskratzer auf dem Träger zu unterdrücken, eine elektrisch leitfähige Schicht ausgebildet werden.
• Die elektrisch leitfähige Schicht kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit für eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird, die durch gemeinsames Dispergieren von leitfähigen Partikeln zusammen mit einem Bindemittelharz und einem Lösungsmittel erzielt wurde, um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und der erzielte Beschichtungsfilm getrocknet und/oder gehärtet wird.
• Beispiele der in der elektrisch leitfähigen Schicht verwendeten leitfähigen Partikel schließen Rußpartikel, Acetylenschwarzpartikel, aus Aluminium, Nickel, Eisen, Nichrom, Kupfer, Zink, Silber oder dergleichen bestehende Metallpartikel und aus Zinkoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Antimonoxid, Indiumoxid, Bismutoxid, ITO und dergleichen bestehende Metalloxidpartikel ein. Des Weiteren kann auch mit Zinn dotiertes Indiumoxid oder mit Antimon oder Tantal dotiertes Zinnoxid verwendet werden.
• Als Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit für eine elektrisch leitfähige Schicht können Lösungsmittel auf Etherbasis, Lösungsmittel auf Alkoholbasis, Lösungsmittel auf Ketonbasis, aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel und dergleichen verwendet werden. Die Filmdicke der elektrisch leitfähigen Schicht beträgt vorzugsweise 0,1 µm oder mehr und 50 µm oder weniger, besser noch 0,5 µm oder mehr und 40 µm oder weniger und noch besser 1 µm oder mehr und 30 µm oder weniger.
• Beispiele des in der elektrisch leitfähigen Schicht verwendeten Bindemittelharzes schließen Polymere und Copolymere von Vinylverbindungen wie Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylsäureester, Methylacrylsäureester, Vinylidenfluorid, Trifluorethylen und dergleichen, Polyvinylalkoholharze, Polyvinylacetalharze, Polycarbonatharze, Polyesterharze, Polysulfonharze, Polyphenylenoxidharze, Polyurethanharze, Celluloseharze, Phenolharze, Melaminharze, Silikonharze, Epoxidharze und Isocyanatharze ein.
• Zwischen dem Träger oder der elektrisch leitenden Schicht und der lichtempfindlichen Schicht (Ladungserzeugungsschicht und Ladungstransportschicht) kann eine Unterlage (Zwischenschicht) ausgebildet werden.
• Die Unterlage kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterlage aufgebracht wird, die durch Lösen eines Bindemittelharzes in einem Lösungsmittel erzielt wurde, um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und der erzielte Beschichtungsfilm getrocknet wird.
• Beispiele des für die Unterlage verwendeten Bindemittelharzes schließen Polyvinylalkoholharze, Poly-N-Vinylimidazol, Polyethylenoxidharze, Ethylcellulose, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Casein, Polyamidharze, mit N-methoxymethylierten Nylon-6-Harzen copolymerisierte Nylonharze, Phenolharze, Polyurethanharze, Epoxidharze, Acrylharze, Melaminharze und Polyesterharze ein.
• Die Unterlage kann des Weiteren Metalloxidpartikel enthalten. Beispiele der Metalloxidpartikel schließen Titanoxid, Zinkoxid, Zinnoxid, Zirconiumoxid und Aluminiumoxid enthaltende Partikel ein. Des Weiteren können die Metalloxidpartikel Metalloxidpartikel sein, die Oberflächen haben, die mit einem Oberflächenbehandlungsmittel wie Silan-Haftvermittler oder dergleichen behandelt wurden.
• Als das Lösungsmittel, das in der Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterlage verwendet wird, können organische Lösungsmittel wie Lösungsmittel auf Alkoholbasis, Lösungsmittel auf Sulfoxidbasis, Lösungsmittel auf Ketonbasis, Lösungsmittel auf Etherbasis, Lösungsmittel auf Esterbasis, Lösungsmittel auf Basis von aliphatisch halogenierten Kohlenwasserstoffen, aromatische Verbindungen und dergleichen verwendet werden. Die Filmdicke der Unterlage beträgt vorzugsweise 0,05 µm oder mehr und 30 µm oder weniger und besser noch 1 µm oder mehr und 25 µm oder weniger. Die Unterlage kann des Weiteren organische Harzfeinpartikel oder ein Egalisiermittel enthalten.
• Beispiele des in der lichtempfindlichen Schicht verwendeten Ladungserzeugungsmaterials schließen Pyrylium, Thiapyryliumfarbstoffe, Phthalocyaninpigmente, Anthathronpigmente, Dibenzopyrenchinonpigmente, Pyranthronpigmente, Azopigmente, Indigopigmente, Chinacridonpigmente, asymmetrische Chinocyaninpigmente, Chinocyaninpigmente und dergleichen ein. Es kann eines dieser Ladungserzeugungsmaterialien allein verwendet werden, oder es können auch zwei oder mehr von ihnen verwendet werden.
• Beispiele des in der lichtempfindlichen Schicht verwendeten Ladungstransportmaterials schließen Hydrazonverbindungen, N,N-Dialkylanilinverbindungen, Diphenylaminverbindungen, Triphenylaminverbindungen, Triphenylmethanverbindungen, Pyrazolinverbindungen, Styrylverbindungen, Stilbenverbindungen und dergleichen ein.
• Wenn die lichtempfindliche Schicht die mehrlagige lichtempfindliche Schicht ist, kann die Ladungserzeugungsschicht ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht aufgebracht wird, die durch Dispergieren des Ladungserzeugungsmaterials zusammen mit einem Bindemittelharz und einem Lösungsmittel erzielt wurde, um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und der erzielte Beschichtungsfilm getrocknet wird. Ein Masseverhältnis des Ladungserzeugungsmaterials und des Bindemittelharzes liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1:0,3 bis 1:4.
• Beispiele eines Dispersionsbehandlungsverfahrens schließen Verfahren ein, die einen Homogenisator, Ultraschallverteilung, eine Kugelmühle, eine vibrierende Kugelmühle, eine Sandmühle, einen Attritor, eine Walzenmühle und dergleichen verwenden.
• Die Ladungstransportschicht kann ausgebildet werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht aufgebracht wird, die durch Lösen eines Ladungstransportmaterials und eines Bindemittelharzes in einem Lösungsmittel erzielt wurde, um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und der ausgebildete Beschichtungsfilm getrocknet wird.
• Beispiele des in der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht verwendeten Bindemittelharzes schließen Polymere aus Vinylverbindungen, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetal, Polycarbonat, Polyester, Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyurethan, Celluloseharze, Phenolharze, Melaminharze, Silikonharze, Epoxidharze und dergleichen ein.
• Die Filmdicke der Ladungserzeugungsschicht beträgt vorzugsweise 5 µm oder weniger und besser noch 0,1 µm oder mehr und 2 µm oder weniger.
• Die Filmdicke der Ladungstransportschicht beträgt vorzugsweise 5 µm oder mehr und 50 µm oder weniger und besser noch 10 µm oder mehr und 35 µm oder weniger.
• Des Weiteren kann auf der lichtempfindlichen Schicht (der Ladungstransportschicht im Fall der mehrlagigen lichtempfindlichen Schicht) eine Schutzschicht ausgebildet werden, die leitfähige Partikel oder ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz enthält. In dem Fall, in dem die Schutzschicht ausgebildet wird, ist die Schutzschicht eine Oberflächenschicht, und in dem Fall, in dem die Schutzschicht nicht ausgebildet wird, ist die lichtempfindliche Schicht eine Oberflächenschicht. Die Schutzschicht kann des Weiteren einen Zusatzstoff wie einen Schmierstoff und dergleichen enthalten. Des Weiteren kann das Harz (Bindemittelharz) der Schutzschicht selbst Leitfähigkeit oder Ladungstransporteigenschaften haben. In diesem Fall muss die Schutzschicht nicht leitfähige Partikel oder ein anderes Ladungstransportmaterial als das entsprechende Harz enthalten. Des Weiteren kann das Bindemittelharz als Schutzschicht ein thermoplastisches Harz oder ein härtbares Harz sein, das durch Aushärten mit Wärme, Licht oder Strahlung (Elektronenstrahl oder dergleichen) erzielt wird.
• Die Filmdicke der Schutzschicht beträgt vorzugsweise 0,1 µm oder mehr und 30 µm oder weniger und besser noch 1 µm oder mehr und 10 µm oder weniger.
• Zu den Lagen des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements kann jeweils ein Zusatzstoff zugegeben werden. Beispiele des Zusatzstoffs schließen Verschlechterungsinhibitoren wie Antioxidantien und Ultraviolettabsorber, organische Harzpartikel wie fluoratomhaltige Harzpartikel und Acrylharzpartikel, anorganische Partikel wie Siliziumdioxid, Titanoxid und Aluminiumoxid und dergleichen ein.
• <Gestaltung Prozesskartusche und elektrofotografisches Gerät>
• 9 stellt ein Beispiel eines elektrofotografischen Geräts dar, das eine Prozesskartusche mit dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element enthält.
• In 9 wird ein erfindungsgemäßes zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element 201 mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit (Prozessgeschwindigkeit) angetrieben, damit es sich in Pfeilrichtung um eine Achse 202 dreht. Eine Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 wird durch eine Ladeeinheit 203 (Primärladeeinheit: zum Beispiel eine Ladewalze oder dergleichen) in einem Drehprozess gleichmäßig auf ein vorbestimmtes positives oder negatives Potential geladen. Anschließend nimmt die gleichmäßig geladene Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 Belichtungslicht (Bildbelichtungslicht) 204 auf, das von einer Belichtungseinheit (Bildbelichtungseinheit, nicht dargestellt) abgestrahlt wird. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 ein elektrostatisches Latentbild erzeugt, das einer Sollbildinformation entspricht.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist die Wirkung insbesondere in dem Fall groß, in dem eine Entladung nutzende Ladeeinheit verwendet wird.
• Das elektrostatische Latentbild, das auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 erzeugt wurde, wird dann in einer Entwicklungseinheit 205 (normal oder umgekehrt) zu Toner entwickelt, um ein Tonerbild zu erzeugen. Das Tonerbild, das auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 erzeugt wurde, wird durch eine Übertragungsvorspannung von einer Übertragungseinheit 206 (zum Beispiel einer Übertragungswalze und dergleichen) auf ein Übertragungsmaterial P übertragen. Dabei wird das Übertragungsmaterial P einer (nicht dargestellten) Übertragungsmaterial-Zuführeinheit entnommen, um dadurch synchron zur Drehung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 zwischen dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 201 und der Übertragungseinheit 206 (Kontaktabschnitt) eingeführt zu werden. Des Weiteren wird von einer (nicht dargestellten) Vorspannungsquelle aus auf die Übertragungseinheit eine Vorspannung aufgebracht, die eine Polarität hat, die entgegengesetzt zu der der Tonerladungen ist.
• Das Übertragungsmaterial P, auf das das Tonerbild übertragen worden ist, wird von der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements getrennt, zu einer Fixiereinheit 208 transportiert und einer Fixierbehandlung des Tonerbilds unterzogen, sodass das Übertragungsmaterial P außerhalb des elektrofotografischen Geräts als ein Bilderzeugungsobjekt (Druck oder Kopie) ausgedruckt wird.
• Nach der Übertragung des Tonerbilds werden auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 anhaftende Substanzen wie Übertragungsresttoner oder dergleichen durch eine Reinigungseinheit 207 mit einer Reinigungsklinge entfernt, sodass die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 gereinigt wird. Die Reinigungsklinge ist des Weiteren so angeordnet, dass sie im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 in Richtung der Erzeugenden des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 berührt (dagegen stößt). Des Weiteren wird die gereinigte Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 201 durch ein (nicht gezeigtes) Vorbelichtungslicht von einer (nicht gezeigten) Vorbelichtungseinheit einer Ladungsbeseitigungsbehandlung unterzogen und dann wiederholt zur Bilderzeugung verwendet. Wenn die Ladungseinheit 203, wie in 9 dargestellt ist, eine Kontaktladeeinheit ist, die eine Ladewalze oder dergleichen verwendet, ist die Vorbelichtungseinheit des Weiteren nicht unbedingt erforderlich. Da bei der vorliegenden Erfindung das spezifische elektrofotografische lichtempfindliche Element 201 verwendet wird, wird die Reibungskraft zwischen der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und der Reinigungsklinge verringert, wodurch es möglich wird, einen Abrieb einer Spitze der Reinigungsklinge zu unterdrücken und für eine lange Zeitdauer eine zufriedenstellende Reinigungsleistung aufrechtzuerhalten.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Bestandteilen, die aus dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 201, der Ladeeinheit 203, der Entwicklungseinheit 205, der Übertragungseinheit 206, der Reinigungseinheit 207 und dergleichen ausgewählt werden, in einem Behälter untergebracht, um dadurch einstückig als eine Prozesskartusche getragen zu werden. Außerdem kann diese Prozesskartusche abnehmbar an einem Hauptkörper des elektrofotografischen Geräts, etwa einer Kopiermaschine oder einem Laserstrahldrucker, angebracht werden. In 9 werden das elektrofotografische lichtempfindliche Element 201, die Ladeeinheit 203, die Entwicklungseinheit 205 und die Reinigungseinheit 207 eingebaut in einer Kartuschenform getragen, wodurch sie eine Prozesskartusche 209 bilden, die unter Verwendung einer Führungseinheit 210, etwa einer Schiene des Hauptkörpers des elektrofotografischen Geräts, abnehmbar am Hauptkörper des elektrofotografischen Geräts angebracht ist.
• Wenn das elektrofotografische Gerät eine Kopiermaschine oder ein Drucker ist, ist das Belichtungslicht 204 vom Dokument reflektiertes oder übertragenes Licht. Alternativ ist das Belichtungslicht 204 Licht, das abgestrahlt wird, wenn ein Dokument mit einem Sensor gelesen wird, es in ein Signal umgewandelt wird und abhängig von diesem Signal ein Laserstrahl gescannt wird, ein LED-Array oder ein Flüssigkristallverschluss-Array angesteuert wird oder dergleichen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden das elektrofotografische lichtempfindliche Element, das dazu imstande ist, die Reibungskraft zwischen der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und der Reinigungsklinge zu verringern und die auf die Reinigungsklinge aufgebrachte Spannung zu vereinheitlichen, um dadurch die Lebensdauer der Reinigungsklinge zu verlängern, die Prozesskartusche und das elektrofotografische Gerät zur Verfügung gestellt.
• Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlicher anhand spezifischer Beispiele beschrieben. In den Beispielen bedeutet der Begriff „Teil“ im Übrigen „Masseteile“. Außerdem wird ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element im Folgenden einfach als „lichtempfindliches Element“ bezeichnet.
• (Anfertigung Beispiel des lichtempfindlichen Elements)
• Als zylindrisches Substrat 2 (zylindrischer Träger) wurde ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 29,92 mm und einer Länge von 357,5 mm verwendet.
• Als Nächstes wurden als Metalloxide 100 Teile Zinkoxidpartikel (spezifische Oberfläche: 19 m²/g, Pulverwiderstand: 4,7×10⁶ Ω·cm) mit 500 Teilen Toluol gemischt und gerührt. Zu diesem Gemisch wurden 0,8 Teile eines Silan-Haftvermittlers (Verbindungsname: N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, Markenname: KBM602, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) zugegeben, gefolgt von 6 Stunden langem Rühren. Danach wurde das Toluol unter reduziertem Druck verdampft und durch 6 Stunden langes Erhitzen bei 130°C getrocknet, wodurch oberflächenbehandelte Zinkoxidpartikel erzielt wurden.
• Als Nächstes wurden 15 Teile eines Butyralharzes (Markenname: BM-1, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) als Polyolharz und 15 Teile blockierten Isocyanats (Markenname: Sumidur 3175, hergestellt von Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.) vorbereitet. Diese Materialien wurden in einem Lösungsgemisch aus 73,5 Teilen Methylethylketon und 73,5 Teilen 1-Butanol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 80,8 Teile der oberflächenbehandelten Zinkoxidpartikel und 0,8 Teile 2,3,4-Trihydroxybenzophenon (hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) zugegeben, und das Gemisch wurde mit einem Sandmühlenapparat unter Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 0,3 mm 3 Stunden lang bei 23 ± 3°C dispergiert. Nach der Dispersion wurden dazu 0,01 Teile Silikonöl (Markenname: SH28PA, hergestellt von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) und 5,6 Teile vernetzte Polymethylmethacrylatpartikel (PMMA-Partikel) (Markenname: TECHPOLYMER SSX-102, hergestellt von Sekisui Plastics Co., Ltd., durchschnittliche Primärpartikelgröße: 2,5 µm) zugegeben und damit gerührt, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterlage angefertigt wurde. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Unterlage wurde durch Tauchbeschichten auf dem zylindrischen Substrat 2 aufgebracht, und der erzielte Beschichtungsfilm wurde 40 Minuten lang bei 160°C getrocknet, wodurch eine Unterlage ausgebildet wurde, die eine Filmdicke von 18 µm hatte.
• Als Nächstes wurden 20 Teile eines kristallinen Hydroxygalliumphthalocyaninkristalls (Ladungserzeugungsmaterial) mit starken Peaks bei Bragg-Winkeln (2θ ± 0,2°) von 7,4° und 28,2° bei CuKa-Röntgenbeugung, 0,2 Teile einer Calixarenverbindung, die durch die folgende Strukturformel (A) dargestellt wird, 10 Teile Polyvinylbutyral (Markenname: S-LEC BX-1, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) und 600 Teile Cyclohexanon vorbereitet. Nachdem diese Materialien in eine Sandmühle gegeben worden waren, die Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm verwendete, und 4 Stunden lang dispergiert worden waren, wurden dazu 700 Teile Ethylacetat zugegeben, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht angefertigt wurde. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht wurde durch Tauchbeschichten auf der Unterlage aufgebracht, und der erzielte Beschichtungsfilm wurde 15 Minuten lang bei 80°C getrocknet, wodurch eine Ladungserzeugungsschicht ausgebildet wurde, die eine Filmdicke von 0,17 µm hatte.

  
• Als Nächstes wurden 30 Teile einer Verbindung (Ladungstransportmaterial), die durch die folgende Strukturformel (B) dargestellt wird, 60 Teile von Teilen einer Verbindung (Ladungstransportmaterial), die durch die folgenden Strukturformel (C) dargestellt wird, 10 Teile einer Verbindung, die durch die folgende Strukturformel (D) dargestellt wird, 100 Teile eines Polycarbonatharzes (Markenname: Iupilon Z400, hergestellt von Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation, Polycarbonat vom Typ Bisphenol Z), und 0,02 Teile Polycarbonat (viskositätsgemitteltes Molekulargewicht Mv: 20000), das durch die folgende Strukturformel (E) dargestellt wird, vorbereitet. Diese Materialien wurden in einem Lösungsgemisch aus 600 Teilen gemischten Xylols und 200 Teilen Dimethoxymethan gelöst, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht angefertigt wurde. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurde durch Tauchbeschichten auf der Ladungserzeugungsschicht aufgebracht, und der erzielte Beschichtungsfilm wurde 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine Ladungstransportschicht ausgebildet wurde, die eine Filmdicke von 18 µm hatte.

  

  

  
• (In der Formel (E) sind 0,95 und 0,05 Molverhältnisse (Copolymerisationsanteile) von zwei Struktureinheiten).
• Als Nächstes wurde ein Lösungsgemisch aus 20 Teilen 1,1,2,2,3,3,4-Heptafluorcyclopentan (Markenname: Zeolora H, hergestellt von Zeon Corporation) und 20 Teilen 1-Propanol mit einem Polyflon-Filter (Markenname: PF-040, hergestellt von Advantec Toyo Kaisha, Ltd.) gefiltert. Danach wurden zu dem Lösungsgemisch 90 Teile einer Lochtransportverbindung (Ladungstransportmaterial), die durch die folgende Strukturformel (F) dargestellt wird, 70 Teile 1,1,2,2,3,3,4-Heptafluorcyclopentan und 70 Teile 1-Propanol zugegeben. Das Resultat wurde mit einem Polyflon-Filter (Markenname: PF-020, hergestellt von Advantec Toyo Kaisha, Ltd.) gefiltert, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit für eine zweite Ladungstransportschicht (Schutzschicht) angefertigt wurde. Diese Beschichtungsflüssigkeit für eine zweite Ladungstransportschicht wurde durch Tauchbeschichten auf der Ladungstransportschicht aufgebracht, und der erzielte Beschichtungsfilm wurde 6 Minuten lang in Luft bei 50°C getrocknet. Während der Träger (bestrahltes Objekt) bei 200 U/min unter einer Stickstoffatmosphäre gedreht wurde, wurde der Beschichtungsfilm danach 1,6 Sekunden lang unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 70 kV und einer Absorptionsdosis von 8000 Gy mit einem Elektronenstrahl bestrahlt. Anschließend wurde die Temperatur unter der Stickstoffatmosphäre über 30 Sekunden von 25°C auf 125°C erhöht, um den Beschichtungsfilm zu erhitzen. Zum Zeitpunkt des Abstrahlens des Elektronenstrahls und des Erhitzens betrug die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre 15 ppm. Als Nächstes wurde damit 30 Minuten lang bei 100°C in Luft eine Wärmebehandlung durchgeführt, wodurch eine zweite Ladungstransportschicht (Schutzschicht) ausgebildet wurde, die eine Filmdicke von 5 µm hatte und durch den Elektronenstrahl gehärtet war.

  
• Die Beschichtungsfilme aller Schichten, die bei der Anfertigung der vorliegenden Beispiele aufgebracht wurden, wurden am Ende jedes Beschichtungsschritts am unteren Ende in der Beschichtungszugrichtung unter Verwendung eines Lösungsmittels freigesetzt. Des Weiteren wurden die Beschichtungsgebiete aller Schichten in der Beschichtungszugrichtung auf 1 mm von einem oberen Endabschnitt des zylindrischen Substrats 2 aus und 1 mm von einem unteren Endabschnitt aus eingestellt.
• Auf diese Weise wurde ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element (elektrofotografisches lichtempfindliches Element vor Ausbildung einer Form), bevor auf einer Oberfläche von ihm eine Form ausgebildet wurde, hergestellt.
• (Beispiel 1)
• (Oberflächenbehandlung)
• In das zylindrische elektrofotografische lichtempfindliche Element 1, das wie oben beschrieben erzielt wurde, wurde ein Einfügeelement 4, wie es in 6A dargestellt ist, in einem Zustand eingefügt, in dem das Einfügeelement vorher auf 55°C erhitzt worden war. Zum Zeitpunkt des Einfügens wurde das Einfügeelement 4 so eingefügt, dass eine zentrale Position des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements in axialer Richtung und eine zentrale Position des Einfügeelements 4 miteinander zusammenfielen. Als Material des Einfügeelements wurde ein Hartmetall verwendet, das hauptsächlich aus Wolframcarbid bestand und einen Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 540×10³ N/mm² hatte.
• Auf einem Trägerelement 9 wurden die Elemente von dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1 aus, das das Übertragungsobjekt war, in der Reihenfolge Formelement 5, Metallschicht 6, elastische Schicht 7 und Positionierungselement 8 angeordnet. Das Material des Trägerelements 9 war SUS430, und im Inneren war zum Erhitzen eine Heizung eingebaut. Des Weiteren war in dem Trägerelement 9 ein sich in der Y-Richtung von 6A bewegender Schiebemechanismus eingebaut. Auf einer Oberfläche einer aus SS400 bestehenden Platte (Dicke: 6 mm) wurde eine chemische Vernickelung durchgeführt, und diese Platte wurde als das Positionierungselement 8 verwendet. Als elastische Schicht 7 wurde Silikongummi verwendet, das eine Dicke von 8 mm hatte. Als Metallschicht 6 wurde eine flache Platte verwendet, die eine Dicke von 2 mm hatte und aus SUS301CSP-3/4H bestand.
• Es wird nun das Formelement 5 beschrieben, das in dem Beispiel verwendet wurde. Als Formelement 5 wurde eine flache Plattenform verwendet, die eine Dicke von 300 µm hatte und aus Nickel bestand, wie sie in den 7A bis 7C dargestellt ist. Des Weiteren wurden auf einer Oberfläche des mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 in Kontakt kommenden Formelements 5, das in den 7A bis 7C dargestellt ist, an den Positionen, die jeweils in den 7B und 7C dargestellt sind, erste konvex geformte Teile 51 und zweite konvex geformte Teile 52 ausgebildet, die unten beschrieben werden. Des Weiteren wurden sämtliche Formelemente 5 in einem Zustand verwendet, in dem die in den Zeichnungen dargestellte Längsrichtung des Formelements 5 in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements platziert war und die Länge des ersten konvex geformten Teils 51 in der Längsrichtung 345 mm betrug. Außerdem betrug die Länge des in 7A dargestellten ersten konvex geformten Teils 51 in der Querrichtung 100 mm. Des Weiteren betrug die Länge des in den 7B und 7C dargestellten ersten konvex geformten Teils 51 einschließlich des zweiten konvex geformten Teils 52 in der Querrichtung 100 mm.
• Im Beispiel 1 wurde das in 7B dargestellte Formelement 5 verwendet, und auf einer Oberfläche des Formelements 5 waren zusammen ein erster konvex geformter Teil 51 und ein zweiter konvex geformter Teil 52, in dem eine wie in 7A dargestellte konvexe Halbkugelform zusammenhängend über der gesamten Oberfläche vorgesehen war, angeordnet. Der Abstand X1 sämtlicher Halbkugelformen des ersten konvex geformten Teils 51 betrug 57 µm. Außerdem betrug der Durchmesser Y1 sämtlicher Halbkugelformen des ersten konvex geformten Teils 51 50 µm, und ihre Höhe Z1 betrug 1,6 µm.
• Der Abstand X2 sämtlicher Halbkugelformen in einem Querschnitt des zweiten konvex geformten Teils 52 betrug 57 µm. Außerdem betrug der Durchmesser Y2 sämtlicher Halbkugelformen des zweiten konvex geformten Teils 52 50 µm. Des Weiteren betrug die Höhe Z2 der Halbkugelform des zweiten konvex geformten Teils 52 0,5 µm. Der zweite konvex geformte Teil 52, der ein bogenförmiger Abschnitt eines perfekten Kreises mit einem Radius von 1000 mm und einem Mittenwinkel von 19,87° war, war ein Bogen, bei dem die Sehnenlänge 53 345 mm betrug und die Höhe 54 14,99 mm betrug, und die Breite 58 des zweiten konvex geformten Teils betrug 200 µm.
• Diese Elemente wurden in dem Lagezusammenhang fixiert, der in 6A dargestellt ist. Des Weiteren wurde das Formelement 5 in einer Richtung fixiert, in dem die in 7B dargestellte linke Seite in den 6A und 6B auf der linken Seite positioniert war. Des Weiteren wurde das Formelement 5 so positioniert, dass beide Enden der ersten und zweiten konvex geformten Teile 51 und 52 in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 von 6B bezüglich der Oberflächenschicht 3 des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 jeweils um 5,25 mm in Richtung zentrale Seite des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 positioniert waren. Außerdem wurde die Temperatur der Oberfläche des Formelements 5 unter Verwendung der Heizung des Trägerelements 9 in einem Zustand, in dem die Oberseite im Wesentlichen horizontal eingestellt war, auf 150°C erhöht.
• Um die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 gegen das Formelement 5 zu drücken, war an beiden Endabschnitten des Einfügeelements 4 ein (nicht dargestellter) Lastmechanismus vorgesehen. Jeder Lastmechanismus war in vertikaler Richtung mit einer Führungsschiene und einem Kugelgewindetrieb versehen, und es gab ein Verbindungsträgerelement, das mit dem Kugelgewindetrieb und der Führungsschiene verbunden war und sich auf und ab bewegte. Mit der Unterseite des Kugelgewindetriebs war ein Servomotor verbunden und er wurde so gedreht, dass das Verbindungsträgerelement entlang der Führungsschiene nach oben und unten bewegt wurde. Das Verbindungsträgerelement und ein Endabschnitt des Einfügeelements 4 waren durch ein Kugelgelenk verbunden. Des Weiteren waren das Kugelgelenk und das Verbindungstrageelement über eine Wägezelle verbunden, sodass ein Lastbetrag überwacht werden konnte, der auf beide Enden des Einfügeelements 4 aufgebracht wurde.
• Bei der Bearbeitung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 wurde das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 unter Verwendung des Lastmechanismus gegen das Formelement 5 gedrückt, und das Formelement 5 wurde durch den Schiebemechanismus in der in 6A dargestellten Y-Richtung bewegt. Während das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 gerollt wurde, wurde daher die Form des Formelements 5 auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements übertragen.
• Bei der Bearbeitung wurde zunächst die Position des Tragelements 9 so eingestellt, dass der linke Endabschnitt des ersten konvex geformten Teils 51 des in den 7A bis 7C dargestellten Formelements 5 gerade unterhalb des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 positioniert war. Als Nächstes wurde das Einfügeelement 5 mit einer Geschwindigkeit von 20 mm/s (Vz1) in Richtung des Formelements 5 bewegt, indem der Servomotor des Lastmechanismus gedreht wurde. Die Bewegung des Lastmechanismus wurde dann zu einem Zeitpunkt gestoppt, an dem erfasst wurde, dass das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 mit dem Formelement 5 in Kontakt kam und der Lastbetrag, der durch die Lastzelle auf das Einfügeelement 4 aufgebracht wurde, 6000 N erreichte. Als Nächstes wurde begonnen, das Trageelement 9 mit einer Geschwindigkeit von 10 mm/s in der Y-Richtung von 6A zu bewegen, und somit wurde das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1, wie in 6A dargestellt ist, im Uhrzeigersinn gedreht. Auf diese Weise wurden konvex geformte Abschnitte der Oberfläche des Formelements 5 auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 übertragen. Während dieser Zustand beibehalten wurde, wurde der Schiebemechanismus des Weiteren angehalten, als der Schiebemechanismus sich um 95 mm bewegt hatte. Danach wurde das Einfügeelement 4 durch den Lastmechanismus mit einer Geschwindigkeit von 20 mm/s in eine Richtung bewegt, in der sich das Einfügeelement vom Formelement 5 entfernte, wodurch das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 und das Formelement 5 voneinander getrennt wurden. Indem die konvex geformten Abschnitte auf der Oberfläche des Formelements 5 auf die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 übertragen wurden, während das elektrofotografische lichtempfindliche Element 1 wie oben beschrieben gerollt wurde, wurden auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 konkave Abschnitte ausgebildet, die den konvex geformten Abschnitten auf der Oberfläche des Formelements 5 entsprachen. Durch das oben beschriebene Verfahren wurde ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element hergestellt, bei dem auf der Oberfläche von ihm die konkaven Abschnitte ausgebildet waren.
• (Messung Bearbeitungsergebnis)
• Es wurden fortlaufend eine Tiefe und ein Flächenverhältnis der konkaven Abschnitte gemessen, die auf der Oberfläche des wie oben beschrieben bearbeiteten elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1 ausgebildet waren. Unten wird das Messverfahren beschrieben.
• Mit einem Lasermikroskop (Markenname: VK-9500, hergestellt von Keyence Corporation) wurde durch eine 50x Linse die Oberfläche des erzielten elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements vergrößert und betrachtet, und es erfolgte eine Bestimmung hinsichtlich der konkaven Abschnitte und der flachen Abschnitte auf der Oberfläche des oben beschriebenen elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements. Zum Betrachtungszeitpunkt wurden Einstellungen vorgenommen, damit es keine Neigung in der Längsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements gab und ein Scheitelpunkt des Bogens des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements in der Umfangsrichtung im Brennpunkt lag. Dann wurden die Bilder, die der Vergrößerungsuntersuchung unterzogen worden waren, durch eine Bildverbindungsanwendung verbunden, wodurch Informationen über die gesamte Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements erzielt wurden. Des Weiteren wurde durch die beigefügte Bildanalysesoftware „Bildverarbeitungshöhendaten“ ausgewählt, und das erzielte Ergebnis wurde einer Medianfilterung vom Filtertyp (weniger als 0,2 µm) unterzogen.
• Durch die Untersuchung wurden die Tiefe und die Öffnungsfläche von jedem konkaven Abschnitt ermittelt, der auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ausgebildet war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
• Dadurch, dass die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements unter Verwendung eines anderen Lasermikroskops (Markenname: X-200 hergestellt von Keyence Corporation) auf die gleiche Weise untersucht wurde, konnte des Weiteren das gleiche Ergebnis wie im Fall der Verwendung des oben genannten Lasermikroskops (Markenname: VK-9500, hergestellt von Keyence Corporation) erzielt werden. In den folgenden Beispielen wurden das Lasermikroskop (Markenname: VK-9500, hergestellt von Keyence Corporation) und eine 50x Linse verwendet, um die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements zu untersuchen.
• Als Ergebnis der oben beschriebenen Messung der Tiefe und der Öffnungsfläche des konkaven Abschnitts betrug im Beispiel 1 die Summe A der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, dessen Oberfläche bearbeitet worden war, 19.787 mm². Daher betrug die Summe A (in der Tabelle als „A%“ ausgedrückt) der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezüglich der Gesamtfläche der Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 60%. Des Weiteren betrug der Durchschnittswert B von Tiefen der konkaven Abschnitte auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements als Ergebnis einer Berechnung 0,8 µm. Außerdem wurden unter den konkaven Abschnitten bezogen auf den Durchschnittswert B die konkaven Abschnitte mit einer Tiefe in einem Bereich von +0,2 µm bis -0,2 µm, das heißt im Beispiel 1 die konkaven Abschnitte mit einer Tiefe von 0,6 µm bis 1,0 µm, extrahiert, und es wurde die Summe C von Öffnungsflächen dieser konkaven Abschnitte berechnet. Als Ergebnis betrug die Summe C der Öffnungsflächen 19.748 mm². Daher belegte die Summe C der Öffnungsflächen (in der Tabelle als „C%“ beschrieben) 99,8% der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte.
• Im Folgenden wurde auf dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element ein Gitter eingerichtet, es wurden Gebiete A und B unterschieden, es wurde eine Form des Gebiets B in den X- und Y-Richtungen gemessen, es erfolgte damit durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation, und es wurde ein Korrelationskoeffizient R berechnet.
• Die vorstehend verwendete Konfiguration des Formelements ist in der Tabelle 1 dargestellt, und die Messergebnisse nach der Bearbeitung sind in der Tabelle 2 dargestellt.
• (Auswertung)
• Das elektrofotografische lichtempfindliche Element, dessen Oberfläche wie im oben beschriebenen Beispiel 1 bearbeitet worden war, wurde in eine modifizierte elektrofotografische Kopiermaschine iR-ADV C5255, hergestellt von Canon Inc., eingebaut und es wurde der Schlupf des Toners bewertet. Das elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde in einer Trommelkartusche für die elektrofotografische Kopiermaschine iR-ADV C5255 (zur Auswertung des Schlupfs des Toners wurde eine Ladewalzenreinigungsbürste entfernt) so eingebaut, dass sich eine obere Endseite des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auf der Tiefenseite der modifizierten elektrofotografischen Kopiermaschine iR-ADV C5255 befand.
• In 10 ist ein Beispiel eines Zustands dargestellt, in dem das elektrofotografische lichtempfindliche Element und die Reinigungsklinge miteinander in Kontakt kommen. Es wurde eine Reinigungsklinge 13 (Härte: 80 JIS A°, Rückprallelastizität bei 25°C: 35%), die an der Trommelkartusche für die elektrofotografische Kopiermaschine iR-ADV C5255 angebracht war, so verwendet, wie sie war. Der Kontaktwinkel (enger Winkel) zwischen dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element 1 und einer Klingenunterseite 132 der Reinigungsklinge 13 wurde auf 25° eingestellt, und der Anpressdruck gegen das elektrofotografische lichtempfindliche Element wurde auf 40 N/m eingestellt.
• Als Toner für die Auswertung wurde ein schwarzer Toner mit einem gewichtsgemittelten Partikeldurchmesser von 5,0 µm verwendet.
• Die Auswertung erfolgte in einer Umgebung von 30°C/RF 80%. Nachdem auf 10.000 Blättern Papier fortlaufend ein Bild mit einem Bildanteil von 1% erzeugt worden war, wurde der auf der Ladewalze verbliebene Toner auf weißes Papier aufgeklebt, und mit einem Densitometer (Markenname: 504 SpektroDensitometer, hergestellt von X-Rite Inc.) wurde eine Dichtedifferenz gegenüber dem weißen Papier gemessen und abhängig von den folgenden Kriterien bewertet. A ist als Bewertungsrang am besten und D am schlechtesten.
• A: Die Dichtedifferenz zwischen dem auf der Ladewalze verbliebenen Toner und dem weißen Papier betrug weniger als 0,03.
• B: Die Dichtedifferenz zwischen dem auf der Ladewalze verbliebenen Toner und dem weißen Papier betrug 0,03 oder mehr und weniger als 0,06.
• C: Die Dichtedifferenz zwischen dem auf der Ladewalze verbliebenen Toner und dem weißen Papier betrug 0,06 oder mehr und weniger als 0,10.
• D: Die Dichtedifferenz zwischen dem auf der Ladewalze verbliebenen Toner und dem weißen Papier betrug 0,10 oder mehr.
• Anschließend wurde unter Verwendung der gleichen Trommelkartusche der Abrieb der Klinge bewertet. Die Auswertung erfolgte ähnlich wie bei der Auswertung des Schlupfs des Toners unter der Umgebung von 30°C/RF 80%, und es wurde auf 90.000 Blättern Papier fortlaufend ein Bild mit einem Bildanteil von 1% erzeugt.
• Nachdem zusammen mit der Auswertung des Schlupfs des Toners insgesamt 100.000 Blätter Papier hindurchgegangen waren, wurde die Reinigungsklinge 13 entfernt und in der Längsrichtung in zehn gleiche Teile geschnitten. Des Weiteren wurde ein in der Längsrichtung zentraler Abschnitt jeder Klinge durchschnitten, sämtliche geschnittenen Oberflächen wurden mit einem Mikroskop untersucht, und es wurde eine Abriebmenge am Eckenabschnitt zwischen der Klingenunterseite 132 und einer Klingenvorderseite 131 gemessen. Wie in 11 dargestellt ist, wurde zum Zeitpunkt der Messung der Abriebmenge eine Abriebstreckenkomponente auf der Oberfläche der Klingenunterseite 132 gemessen. Im Einzelnen wurde als die Abriebstrecke 133 eine zur Klingenunterseite 132 parallele Strecke von einem Endabschnitt auf Seiten der Klingenvorderseite 131 der abriebfreien Klingenunterseite 132 bis zur Klingenvorderfläche 131 gemessen. Als Ergebnis betrug der Durchschnittswert F1 der Abriebstrecken 133 in zehn Querschnitten der Reinigungsklinge bei der Auswertung im Beispiel 1 21,3 µm. Dies ist in Tabelle 3 dargestellt.
• A: Die Abriebstrecke der Reinigungsklinge betrug weniger als 25 µm.
• B: Die Abriebstrecke der Reinigungsklinge betrug 25 µm oder mehr und weniger als 40 µm.
• C: Die Abriebstrecke der Reinigungsklinge betrug 40 µm oder mehr und weniger als 50 µm.
• D: Die Abriebstrecke der Reinigungsklinge betrug 50 µm oder mehr.
- Tabelle 1 -

	Form erster konvex geformter Teil			Form zweiter konvex geformter Teil
	Abstand X1 [µm]	Radius Y1 [µm]	Höhe Z1 [µm]	Abstand X2 [µm]	Radius Y2 [µm]	Höhe Z2 [µm]	Radius [mm]	Mittenwinkel [Grad]	Sehnenlänge [mm]	Bogenhöhe [mm]	Breite [µm]
Beispiel 1	57	50	1,6	57	50	0,5	1000	19,87	345	14,99	200
Beispiel 2	57	50	1,6	57	50	0,5	4314	4,58	345	3,45	200
Beispiel 3	57	50	1,6	57	50	0,5	449	45,24	345	34,5	200
Beispiel 4	57	50	1,6	57	50	0,5	628	31,88	345	24,15	200
Beispiel 5	57	50	1,6	57	50	0,5	1443	13,73	345	10,35	200
Beispiel 6	57	50	6,0	57	50	2,0	1000	19,87	345	14,99	200
Beispiel 7	57	50	0,8	57	50	0,3	1000	19,87	345	14,99	200
Beispiel 8	196	50	1,6	196	50	0,5	1000	19,87	345	14,99	200
Beispiel 9	55	50	1,6	55	50	0,5	1000	19,87	345	14,99	200
Beispiel 10	81	50	3,0	81	50	1,0	1000	19,87	345	14,99	400
Vergleichsbeispiel 1	57	50	1,6	57	50	0,5	4960	3,98	345	3	200
Vergleichsbeispiel 2	57	50	1,6	57	50	0,5	442	45,89	345	35	200
Vergleichsbeispiel 3	57	50	1,6	57	50	0,5	756	22,84	300	15	200
Vergleichsbeispiel 4	57	50	1,6	-	-	-	-	-	-	-	-

- Tabelle 2 -

	Konkaver Abschnitt auf elektrofotografischem lichtempfindlichen Element					Form Gebiet B
	Gesamtfläche A [mm2]	Flächenverhältnis A [%]	Erste konkave Tiefe B [µm]	Erste konkave Fläche C [mm2]	Erstes konkaves Flächenverhältnis C[%]	Länge in X-Richtung [mm]	Länge in Y-Richtung [mm]
Beispiel 1	19787	60	0,8	19748	99,8	345	14,99
Beispiel 2	19787	60	0,8	19748	99,8	345	3,45
Beispiel 3	19787	60	0,8	19748	99,8	345	34,5
Beispiel 4	19787	60	0,8	19748	99,8	345	24,15
Beispiel 5	19787	60	0,8	19748	99,8	345	10,35
Beispiel 6	19787	60	3	19748	99,8	345	14,99
Beispiel 7	19787	60	0,4	19748	99,8	345	14,99
Beispiel 8	1649	5	0,8	1645	99,8	345	14,99
Beispiel 9	18265	65	0,8	18228	99,8	345	14,99
Beispiel 10	9893	30	1,5	9853	99,6	345	14,99
Vergleichsbeispiel 1	19787	60	0,8	0	99,8	345	3
Vergleichsbeispiel 2	19787	60	0,8	0	99,8	345	35
Vergleichsbeispiel 3	19787	60	0,8	0	99,8	300	15
Vergleichsbeispiel 4	19787	60	0,8	0	100	-	-

- Tabelle 3 -

	Näherungskurve				Auswertung
	Koeffizient a	Koeffizient b	Koeffizient c	Korrelationskoeffizient R [-]	kurzfristiger HH-Schlupf		langfristiger Klingenabrieb
Beispiel 1	0,00051	0	0	0,99	A	0,01	A	21,3
Beispiel 2	0,00012	0	0	0,99	B	0,05	A	17,0
Beispiel 3	0,00115	0	0	0,99	A	0,02	B	39,5
Beispiel 4	0,00081	0	0	0,99	A	0,02	A	24,8
Beispiel 5	0,00035	0	0	0,99	A	0,02	A	19,6
Beispiel 6	0,00051	0	0	0,99	B	0,03	A	21,9
Beispiel 7	0,00051	0	0	0,99	A	0,02	A	21,5
Beispiel 8	0,00051	0	0	0,99	A	0,01	A	19,8
Beispiel 9	0,00051	0	0	0,99	A	0,02	A	21,6
Beispiel 10	0,00051	0	0	0,99	A	0,02	A	20,4
Vergleichsbeispiel 1	0,00010	0	0	0,99	D	0,13	A	16,6
Vergleichsbeispiel 2	0,00117	0	0	0,99	A	0,02	D	59,3
Vergleichsbeispiel 3	0,00059	0	0	0,99	D	0,17	A	22,3
Vergleichsbeispiel 4	-	-	-	-	A	0,01	D	70,4

• (Beispiele 2 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3)
• Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wurde ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element (ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element vor Ausbildung einer Form), bevor auf der Oberfläche eine Form ausgebildet wurde, angefertigt, wobei seine Oberfläche auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 unter Verwendung eines Formelements bearbeitet wurde, das die in der Tabelle 1 dargestellten ersten und zweiten konvex geformten Teile hatte. Die Messung und Auswertung erfolgten an dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element nach der Ausbildung der Form auf der Oberfläche auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1. Die Messergebnisse und Auswertungsergebnisse sind jeweils in den Tabellen 2 und 3 dargestellt.
• (Vergleichsbeispiel 4)
• Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wurde ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element (elektrofotografisches lichtempfindliches Element vor Ausbildung einer Form), bevor auf der Oberfläche von ihm eine Form ausgebildet wurde, hergestellt. Zum Zeitpunkt der Bearbeitung der Oberfläche wurde das in 7A dargestellte Formelement verwendet. Dabei hatte das verwendete Formelement einen ersten konvex geformten Teil 51, in dem zusammenhängend eine konvexe Halbkugelform vorgesehen war, wobei seine Konfiguration in Tabelle 1 dargestellt ist. Mit Ausnahme des oben genannten Unterschieds wurde die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 bearbeitet, gemessen und bewertet. Die Messergebnisse und Auswertungsergebnisse sind jeweils in den Tabellen 2 und 3 dargestellt.
• - Beispiele 11 bis 14 und Vergleichsbeispiele 5 und 6 -
• Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wurde ein zylindrisches elektrofotografisches lichtempfindliches Element (elektrofotografisches lichtempfindliches Element vor der Ausbildung einer Form), bevor auf der Oberfläche von ihm eine Form ausgebildet wurde, hergestellt. Zum Zeitpunkt der Bearbeitung der Oberfläche wurde das in 7C dargestellte Formelement verwendet. Zunächst wurden an den in 7C dargestellten Stellen jeweils erste und zweite konvex geformte Teile 51 und 52 vorgesehen. Die Längen des Liniensegments a 55, des Liniensegments b 56, des Liniensegments c 57 des zweiten konvex geformten Teils 52 in 7C und die Breite 58 des zweiten konvex geformten Teils sind in Tabelle 4 dargestellt. Mit Ausnahme des oben genannten Unterschieds wurde die Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 bearbeitet, gemessen und bewertet. Die Messergebnisse und Auswertungsergebnisse sind jeweils in den Tabellen 5 und 6 dargestellt. - Tabelle 4 -

  	Form erster konvex geformter Teil			Form zweiter konvex geformter Teil
  	Abstand X1 [µm]	Radius Y1 [µm]	Höhe Z1 [µm]	Abstand X2 [µm]	Radius Y2 [µm]	Höhe Z2 [µm]	Liniensegment a [mm]	Liniensegment b [mm]	Liniensegment c [mm]	Breite [µm]
  Beispiel 11	57	50	1,6	57	50	0,5	2	3,45	310,5	200
  Beispiel 12	57	50	1,6	57	50	0,5	2	34,5	310,5	200
  Beispiel 13	57	50	1,6	57	50	0,5	2	10,35	345	200
  Beispiel 14	57	50	1,6	57	50	0,5	2	24,15	345	200
  Vergleichsbeispiel 5	57	50	1,6	57	50	0,5	0,5	15	345	200
  Vergleichsbeispiel 6	81	50	3,0	81	50	1,0	0,5	1	345	200

  - Tabelle 5 -

  	Konkaver Abschnitt auf elektrofotografischem lichtempfindlichen Element					Form Gebiet B
  	Gesamtfläche A [mm2]	Flächenverhältnis A [%]	Erste konkave Tiefe B [µm]	Erste konkave Fläche C [mm2]	Erstes konkaves Flächenverhältnis C [%]	Länge in X-Richtung [mm]	Länge in Y-Richtung [mm]
  Beispiel 11	19787	60	0,8	19748	99,8	310,5	3,45
  Beispiel 12	19787	60	0,8	19748	99,8	310,5	34,5
  Beispiel 13	19787	60	0,8	19748	99,8	345	10,35
  Beispiel 14	19787	60	0,8	19748	99,8	345	24,15
  Vergleichsbeispiel 5	19787	60	0,8	19748	99,8	345	15
  Vergleichsbeispiel 6	9893	30	1,5	9853	99,8	345	1

  - Tabelle 6 -

  	Näherungskurve				Auswertung
  	Koeffizient a	Koeffizient b	Koeffizient c	Korrelationskoeffizient R [-]	Kurzfristiger HH-Schlupf		Langfristiger Klingenabrieb
  Beispiel 11	0,00004	0	0	0,5	C	0,08	A	17,7
  Beispiel 12	0,00042	0	0	0,5	C	0,06	C	45,1
  Beispiel 13	0,00012	0	0	0,5	B	0,05	B	23
  Beispiel 14	0,00029	0	0	0,5	B	0,03	B	27,7
  Vergleichsbeispiel 5	0,00017	0	0	0,4	D	0,15	B	26,4
  Vergleichsbeispiel 6	0,00001	0	0	0,4	D	0,13	A	16,9

• Die vorliegende Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben worden, doch versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Dem Schutzumfang der folgenden Ansprüche soll die breitest mögliche Interpretation zugeschrieben werden, um sämtliche Abwandlungen und äquivalente Strukturen und Funktionen zu umfassen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 4059518 B2 [0005]
• JP 2016218318 A [0006]

Claims (6)

1. Elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer zylindrischen Form, das auf einer Oberfläche von ihm eine Vielzahl von konkaven Abschnitten umfasst, wobei eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 5% oder mehr und 65% oder weniger beträgt, ein Durchschnittswert davg von Tiefen der konkaven Abschnitte die folgende Gleichung (1) erfüllt, $$\mathrm{0,4}\le \text{davg}\le \mathrm{3,0}\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

   

   eine Summe von Öffnungsflächen von konkaven Abschnitten, die eine Tiefe d haben, die die folgende Gleichung (2) erfüllt, 95% oder mehr der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte beträgt, $$\text{davg}-\mathrm{0,}\text{2}\le \text{d}\le \text{davg}+\mathrm{0,}\text{2 }\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

   

   ein Durchschnittswert Lavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 20 µm oder mehr und 200 µm oder weniger beträgt, und das elektrofotografische lichtempfindliche Element auf der Oberfläche von ihm mindestens ein Gebiet B hat, wobei (Band Y0) wenn ein Durchschnittswert maximaler Breiten der Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements als Wavg definiert wird, ein Band Y0 ein ringförmiges Band ist, das eine Linie LY0 enthält und eine Breite von 4 × Wavg hat, wobei die Linie LY0 als eine Mittellinie in der axialen Richtung durch die Mitte des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements geht, (Linie X0) (i) wenn in dem Band Y0 zwei oder mehr flache konkave Abschnitte, von denen 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, zusammenhängend vorhanden sind, eine Linie X0 eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ist, die durch einen zentralen Punkt eines Liniensegments geht und orthogonal zum Band Y ist, wobei das Liniensegment die tiefsten Stellen von zwei konkaven Abschnitten verbindet, die unter den flachen konkaven Abschnitten, die zusammenhängend vorhanden sind, in der Umfangsrichtung an beiden Enden positioniert sind, oder (ii) wenn in dem Band Y0 der flache konkave Abschnitt, von dem 50% oder mehr einer Öffnungsfläche in dem Band Y0 enthalten ist und eine Tiefe 0,5 × davg oder weniger beträgt, allein vorhanden ist, eine Linie X0 eine Linie in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements ist, die durch die tiefste Stelle des flachen konkaven Abschnitts geht und orthogonal zum Band Y0 ist, (Gebiet A) ein Gebiet A auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements, das ein tetragonales Gebiet von 200 µm im Quadrat ist, das aufgeteilt wird durch Linien in der Umfangsrichtung, die parallel zur Linie LY0 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, und Linien in der axialen Richtung, die in einem Gebiet bis zu einer Stelle, die von der Linie X0 um 35 mm beabstandet ist, parallel zur Linie X0 ausgebildet sind und so angeordnet sind, dass sie dazwischen einen Abstand von 200 µm haben, ein tetragonales Gebiet ist, in dem ein Verhältnis der Anzahl von flachen konkaven Abschnitten, die eine Tiefe von 0,5 × davg oder weniger haben, zur Gesamtanzahl an konkaven Abschnitten, von denen 50% oder mehr der Öffnungsfläche in dem tetragonalen Gebiet enthalten ist, 25% oder mehr beträgt, (Gebiet B) ein Gebiet B ein Gebiet ist, das durch eine Ansammlung ausgebildet wird, die unter Ansammlungen des Gebiets A, in dem eine von vier Seiten oder vier Ecken des Gebiets A miteinander in Kontakt kommt, die folgende Bedingung (1) erfüllt, und (Bedingung 1) eine Länge der Ansammlung in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr beträgt, eine Länge der Ansammlung in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements bezogen auf die maximale Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger beträgt, und wenn an einem zentralen Punkt von jedem der Gebiete A, die die Ansammlung bilden, in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr beträgt.
2. Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1, wobei der Korrelationskoeffizient R des Gebiets B 0,7 oder mehr beträgt.
3. Elektrofotografisches lichtempfindliches Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Länge des Gebiets B in der Umfangsrichtung bezogen auf die maximale Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 3% oder mehr und 7% oder weniger beträgt.
4. Elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer zylindrischen Form, das auf einer Oberfläche von ihm eine Vielzahl von konkaven Abschnitten umfasst, wobei eine Summe von Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberflächenschicht des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 5% oder mehr und 65% oder weniger beträgt, ein Durchschnittswert davg von Tiefen der konkaven Abschnitte die folgende Gleichung (1) erfüllt, $$\mathrm{0,4}\le \text{davg}\le \mathrm{3,0}\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

   

   eine Summe von Öffnungsflächen von konkaven Abschnitten, die eine Tiefe d haben, die die folgende Gleichung (2) erfüllt, 95% oder mehr der Summe der Öffnungsflächen der konkaven Abschnitte beträgt, $$\text{davg}-\mathrm{0,}\text{2}\le \text{d}\le \text{davg}+\mathrm{0,}\text{2 }\left(\mathrm{\mu }\text{m}\right)$$

   

   ein Durchschnittswert Lavg maximaler Breiten von Öffnungen der konkaven Abschnitte in einer Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 20 µm oder mehr und 200 µm oder weniger beträgt, und das elektrofotografische lichtempfindliche Element mindestens ein bogenförmiges Gebiet hat, das auf der Oberfläche des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements durch eine Ansammlung ausgebildet ist, die die folgende Bedingung 1 erfüllt: (Bedingung 1) die Ansammlung ist eine Ansammlung flacher konkaver Abschnitte mit einer Tiefe von 0,5 × davg oder weniger, eine Länge der Ansammlung in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf eine maximale Länge eines Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 90% oder mehr, eine Länge der Ansammlung in der Umfangsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements beträgt bezogen auf die maximale Länge des Konkavabschnittsausbildungsgebiets in der axialen Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements 1% oder mehr und 10% oder weniger, und wenn an einem zentralen Punkt von jedem der flachen konkaven Abschnitte, die die Ansammlung bilden, in einem orthogonalen Koordinatensystem, in dem die axiale Richtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements die X-Richtung ist und die Umfangsrichtung von ihm die Y-Richtung ist, durch eine Methode der kleinsten Quadrate eine quadratische Funktionsapproximation durchgeführt wird, beträgt ein Korrelationskoeffizient R einer Näherungskurve 0,5 oder mehr.
5. Prozesskartusche, die eingebaut das elektrofotografische lichtempfindliche Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Reinigungseinheit trägt, die eine Reinigungsklinge hat, die so angeordnet ist, dass sie mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt kommt, und die abnehmbar an einem Hauptkörper eines elektrofotografischen Geräts angebracht ist.
6. Elektrofotografisches Gerät mit: dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4; einer Ladeeinheit; einer Belichtungseinheit; einer Entwicklungseinheit; einer Übertragungseinheit; und einer Reinigungseinheit, die eine Reinigungsklinge hat, die so angeordnet ist, dass sie mit dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element in Kontakt kommt.

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