DE69025241T2

DE69025241T2 - Elektrophotographischer Photorezeptor, Verfahren zu dessen Herstellung und elektrophotographischer Apparat

Info

Publication number: DE69025241T2
Application number: DE69025241T
Authority: DE
Inventors: Motoo Akagi; Masanobu Hanazono; Masaaki Imamura; Fuminori Ishikawa; Yutaka Ito; Shigeki Komatsuzaki; Takayuki Nakakawaji; Akira Sato; Mitsuyoshi Shoji; Kunihiro Tamahashi; Katsumi Tamura; Masatoshi Wakagi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2010-08-21
Also published as: EP0414181A2; EP0414181A3; KR910005104A; DE69025241D1; US5252418A; EP0414181B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Photorezeptors, einen elektrophotographischen Photorezeptor und eine elektrophotographische Vorrichtung. Ein elektrophotographischer Photorezeptor gemäß Oberbegriff von Anspruch 2 ist aus JP- A-59-159 bekannt. Die Erfindung betrifft insbesondere einen elektrophotographischen Photorezeptor, der sich zur Erzeugung von guten Bildern mit gleichmäßigem Druck bei hoher Feuchtigkeit eignet, ein Verfahren zu seiner Herstellung und eine elektrophotographische Vorrichtung.
Als elektrophotographische Photorezeptoren werden gewöhnlich anorganische Photoleiter, z.B. Se, CdS, As&sub2;Se&sub3; usw., und organische Photoleiter, z.B. Phthalocyanin- Pigmente, verwendet. Diese Materialien haben ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften, z.B. Lichtempfindlichkeit, Ladungsaufnahme usw., weisen aber bezüglich der mechanischen Eigenschaften Mängel auf, weil die Filmhärte gering und die Abriebfestigkeit schlecht ist.
Im Gegensatz dazu haben amorphes Silcium aufweisende Photorezeptoren eine große Härte und eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit, so daß sie als elektrophotographische Photorezeptoren mit langer Lebensdauer verwendet werden können.
Die amorphes Silcium aufweisenden Photorezeptoren haben jedoch eine schlechte Feuchtigkeitsbeständigkeit. Aus diesem Grund werden die Photorezeptoren üblicherweise mit einer Oberflächenschutzschicht aus a-SiC:H, a-SiN:H usw. versehen, was aber immer noch nicht zufriedenstellend ist.
Ferner ist das elektrophotographische Druckverfahren mit einem Ladevorgang durch Koronaentladung verbunden, so daß durch die Wiederholung des Druckverfahrens die Oxidation der Oberflächenschutzschicht verursacht und die Feuchtigkeitsbeständigkeit verringert wird, was dazu führt, daß die Bilder unscharf werden.
Um diese Mängel des Photorezeptors zu beheben, sind verschiedene Oberflächenschutzschichten vorgeschlagen worden.
Beispielsweise schlagen die japanischen Patentanmeldungen Kokai 55-84941 und 55-70848 vor, die Photorezeptoren mit einer Oberflächenschicht aus duroplastischen Harzen oder thermoplastischen Harzen zu versehen.
Ferner schlagen die japanische Patentanmeldung Kokai 56-51754 und die japanischen Patentanmeldungen Kokai 58-23031 und 58-102949 vor, die Photorezeptoren mit einer Oberflächenschicht zu versehen, bei der feste Teilchen aus Polytetrafluorethylen usw als Schmiermittel in thermoplastischen Harzen oder Isolierharzen dispergiert sind.
Außerdem offenbart die japanische Patentanmeldung Kokai 57-165848 eine Oberflächenschicht, bei der ein anorganischer Isolator in Isolierharzen dispergiert ist. Die japanischen Patentanmeldungen Kokai 56-99347 und 57-165848 offenbaren eine Oberflächenschicht, bei der ein Schmiermittel und ein Schleifmittel wie Aluminiumoxid in Harzen dispergiert sind.
Außerdem wird das US-Patent 3 954 466 als Beschreibung des Standes der Technik angegeben.
Die Oberflächenschutzschichten nach diesen herkömmlichen Techniken weisen jedoch nicht völlig zufriedenstellend sämtliche der verschiedenen Eigenschaften auf, die eine Oberflächenschutzschicht haben muß, beispielsweise Beständigkeit gegen Koronastrahlung, Polierabriebfestigkeit gegenüber Papier, Reinigungsbürsten usw., Reinigungseigenschaften zum Zeitpunkt der Tonerentfernung, Vermeidung des Toner-Haftungsproblems usw. Mit "Toner-Haftungsproblem" ist hier das Problem gemeint, das ein thermoplastisches Harz usw., das in den Bruchstücken eines Toners enthalten ist, im aggregierten oder geschmolzenen Zustand an einen Photorezeptor haftet und nicht mehr davon entfernt werden kann
Wenn die Oberflächenschicht beispielsweise nur aus einem Harz zusammengesetzt ist, ist die Abriebfestigkeit ungenügend, wenn ihre Filmdicke so gering ist, daß die Eigenschaften der Photorezeptoren nicht beeinträchtigt werden.
Wenn die Oberflächenschicht gebildet wird, indem Teilchen eines festen Schmiermittels wie Polytetrafluorethylen usw. in einem Harz dispergiert werden, kann eine Verbesserung der Schmierfähigkeit erwartet werden. Die Filmstärke verringert sich jedoch gleichzeitig, so daß im Ergebnis die Abriebfestigkeit und die Haltbarkeit beeinträchtigt sind.
Wenn Aluminiumoxid-Teilchen usw. dazugegeben werden, um eine Verringerung der Filmstärke zu verhindern, verringert sich die Schmierfähigkeit, sofern nicht die Teilchengröße und die Teilchenkonzentration optimiert werden, was zu Problemen führt, beispielsweise zur Verschlechterung der Reinigungseigenschaften, zum Auftreten des Toner- Haftungsproblems usw. Irn Ergebnis lassen sich daher immer noch nicht die Eigenschaften erzielen, die eine Oberflächenschutzschicht haben sollte.
JP-A-59-159 offenbart einen elektrophotographischen Rezeptor. Kupferiodid wird zu Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von etwa 1 µm fein pulverisiert und in einem Harzbinder dispergiert. Diese flüssige Dispersion wird dann mit einem Lösungsmittel verdünnt. Anschließend wird eine Kupferiodid enthaltende Schutzschicht durch Aufsprühen auf eine photoleitende Schicht gebildet, so daß sich der gewünschte elektrophotographische Rezeptor ergibt. Durch die Zugabe von Kupferiodid in den Harzbinder wird der spezifische Volumenwiderstand der Harzschutzschicht verringert, das Restpotential auf einen niedrigen Wert gesenkt und dessen Anstieg verhindert und eine Verstärkung der Schutzschichtdicke errnöglicht.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Oberflächenschicht, die verschiedene Eigenschaften, beispielsweise Feuchtigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Koronastrahlung, Abriebfestigkeit, Reinigungseigenschaften usw., ausgewogen und in zufriedenstellendem Ausmaß aufweist, sowie die Bereitstellung eines sehr zuverlässigen elektrophotographischen Photorezeptors mit langer Lebensdauer und eines Verfahrens zu dessen Herstellung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer sehr zuverlässigen elektrophotographischen Vorrichtung, und zwar insbesondere einer elektrophotographischen Vorrichtung, in die ein amorphes Silicium aufweisender Photorezeptor eingesetzt st, der praktisch keinen Aufheiz- oder Trocknungsmechanismus benötigt.
Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 ist eine Schnlttansicht eines amorphes Silicium enthaltenden Photorezeptors nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 und 7 sind jeweils schematische Darstellungen, die den Aufbau einer elektrophotographischen Vorrichtung veranschaulichen, auf welche die Erfindung angewendet wird.
Fig. 3, 4, 6 und 9 sind jeweils Schnittansichten eines amorphes Silicium enthaltenden Photorezeptors nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der relativen Feuchtigkeit und dem Oberflächenwiderstand.
Fig. 8 ist eine Modeilansicht, die den Kontakt zwischen einem Toner-Teilchen und einer Filmoberfläche darstellt.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht una eine Oberflächenschicht aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist, wobei die anorganischen Isolatorteilchen aus dem Film aus dem härtbaren Harz herausragen.
Für den Photoleiter können beliebige bekannte Materialien verwendet werden, beispielsweise amorphes Silicium, amorpher Kohlenstoff, amorphes Siliciumcarbid, amorphes Siliciumnitrid, metallhaltiges oder metallfreies Phthalocyanin, Selen usw. Besonders bevorzugt sind amorphes Silicium als solches und mindestens einer der Stoffe amorpher Kohlenstoff, amorphes Siliciumcarbid und amorphes Siliciumnitrid
Als anorganischer Isolator sind Siliciumdioxid, α- Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, Quarz, Kaolin, Glimmer, Talkum, hydratisiertes Aluminiumoxid, Kahumtitanat, Titandioxid, Asbest, Tonerde, Wollastonit, Zinkoxid, Silciumcarbid&sub1; Diamant, Bor, Bornitrid usw. bevorzugt. Besonders bevorzugt sind α-Aluminiumoxid, Diamant und Bornitrid.
Die anorganischen Isolatorteilchen können in Form von Teilchen oder Fasern vorliegen.
Als härtbares Harz werden solche Harze bevorzugt, die durch Aushärtung zum Teil oder vollständig vernetzt werden. Es kann jedes beliebige duroplastische, lichtaushärtbare und durch Elektronenstrahlen aushärtbare Harz verwendet werden. Bevorzugte duroplastische Harze sind solche, die bei 400ºC oder weniger, vorzugsweise 350ºC oder weniger, durch Vernetzung ausgehärtet werden und hinsichtlich der Feuchtigkeitsbeständigkeit eine geringe Wasserabsorption haben und einen Oberflächenwiderstand von mindestens 10¹² Ωcm oder höher aufweisen.
In Bezug auf den elektropbotographischen Photorezeptor der Erfindung ist mit "Film aus einem härtbaren Harz" ein ausgehärteter Film gemeint, der sich durch Aushärten eines aus dem härtbaren Harz zusammengesetzten Films ergibt. Somit ist in dem Film aus einem härtbaren Harz das Harz bereits zum Teil oder vollständig vernetzt.
Konkrete Beispiele für das härtbare Harz sind Epoxidharze, Phenolharze, Styrolharze, Polyesterharze, Polyurethanharze, Polyimidharze, Polyamidharze und Polyimidamidharze. Von diesen sind Epoxidharze aufgrund ihres Haftvermögens an ein Substrat und Polyimidharze wegen ihrer Abriebfestigkeit bevorzugt.
Die obigen härtbaren Harze können jedoch auch in teilweise fluorierter Form verwendet werden. In diesem Fall müssen jedoch diejenigen Harze ausgewählt werden, die einen geeigneten Fluorgehalt aufweisen, um die Filmhärte nicht zu verringern. Besonders bevorzugt sind die in Ind. Eng. Chem. Prod. Dev. Bd. 17, Nr. 1, 1975, S. 10 bis 14 beschriebenen Harze.
Wenn beispielsweise Epoxidharze als härtbares Harz verwendet werden, können Epoxidharze vom Bisphenol-A-Typ, vom Novolak-Typ und vom tetrafunktionellen Typ gewählt werden, und am bevorzugtesten wird ein fluorhaltiges Epoxidharz mit niedriger Wasserabsorption verwendet.
Zur Vernetzung des Epoxidharzes sollte ein Harz wie ein Phenolharz, ein Isocyanatgruppen enthaltendes Harz usw. oder ein Härtungsmittel wie ein. Amin usw. geeignet ausgewählt und verwendet werden.
Die Abriebfestigkeit des die Oberflächenschicht bildenden Films wird stark von der Aushärtungstemperatur beeinflußt. Eine zu hohe Aushärtungstemperatur erniedrigt die Duktilität des Harzes und führt zum Abschälen des Films.
Die bei der Hitzebehandlung angewendete Temperatur beeinflußt außerdem die Reinigungseigenschaften, so daß es erforderlich ist, in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis Epoxidharz und Harz oder Härtungsmittel, das mit dem Epoxidharz vernetzt, der Katalysatormenge usw. die geeignete optimale Temperatur zu wählen.
Da das die Oberflächenschicht der Erfindung bildende Harz ferner ein Isolator ist, führt eine Erhöhung der Filmdicke zwar zu einer Verbesserung der Abriebfestigkeit, erhöht aber auch das Restpotential des Photorezeptors. Daher sollte die optimale Filmdicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,0 µm liegen, obwohl sie mit der Art der verwendeten Harze variiert.
Die Filmhärte und der Widerstand der Oberflächenschicht werden durch das Harz bestimmt, in das die anorganischen Isolatorteilchen eingebettet sind. Daher werden vorzugsweise Harze mit großer Härte und hohem Widerstand verwendet. Vorzugsweise werden beispielsweise solche Harze verwendet, die einen Oberflächenwiderstand von 10¹² Ω oder höher und eine Mohs-Härte von 2 bis 4 aufweisen.
Nach der Erfindung sollten die anorganischen Isolatorteilchen ferner aus dem härtbaren Harz herausragen, damit sie dem anhaltenden Abrieb im Inneren der elektrophotographischen Vorrichtung widerstehen können.
Vorzugsweise wird der optimale überstand auf Grundlage des Abstandes zwischen den anorganischen Isolatorteilchen an der Filmoberfläche gewählt, wobei dieser Abstand durch die Teilchengröße des Toners, der in der elektrophotographischen Vorrichtung mit dem Photorezeptor verwendet wird, die Teilchengröße, die Faserlänge oder den Faserdurchmesser der zu dispergierenden anorganischen Isolatorteilchen und den Dispersionsgrad der Isolatorteilchen bestimmt wird. Um ausreichende Abriebfestigkeit, Reinigungseigenschaften usw. zu erzielen, sollte der Überstand so gewählt werden, daß die Bereiche, in denen zumindest die anorganischen Isolatorteilchen nicht vorhanden sind, d.h. die Vertiefungen in der Oberfläche der den Film aus einem härtbaren Harz und die anorganischen Isolatorteilchen aufweisenden Oberflächenschicht, nicht in direkten Kontakt mit dem Toner gebracht werden. Mit anderen Worten, die Größe und der Dispersionsgrad der anorganischen Isolatorteilchen sollte so kontrolliert werden, daß die folgende Formel erfüllt wird:
Überstand > 1/2 {(Teilchengröße d. Toners) - [(Teilchengröße d. Toners)²-(Abstand zwischen den anorg. Isolatorteilchen)²]}
Der Abstand zwischen den anorganischen Isolatorteilchen bezieht sich hier auf den Abstand zwischen den Kontaktpunkten der Isolatorteilchen mit den Tonerteilchen. Mit Uberstand ist der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt und der Oberfläche der Vertiefung im Harzfilm gemeint.
Da die anorganischen Isolatorteilchen auf diese Weise aus der Oberflächenschicht herausragen, können der Toner und die anorganischen Isolatorteilchen miteinander an verschiedenen Punkten in Punktkontakt gebracht werden.
Je höher der Dispersionsgrad ist, desto kleiner kann der überstand sein. Wenn der Dispersionsgrad jedoch zu hoch ist, kommt es leicht zur Aggregation der anorganischen Isolatorteilchen oder zum Abfallen der Teilchen vom Harzfilm, weil die Teilchen nicht tief genug in den Harzfilm eingebettet sind. Daher gibt es einen optimalen Bereich für den Dispersionsgrad, und zwar beträgt der Dispersionsgrad 5 bis 60 Vol.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Harzfilms.
Die Verwendung von anorganischen Isolatorteilchen, die größer sind als die Dicke des Harzfilms, ist vorteilhaft, weil der überstand leicht kontrolliert werden kann. Damit die anorganischen Isolatorteilchen durch den Abrieb jedoch nicht abfallen, müssen die anorganischen Isolatorteilchen gut in den Harzfilm eingebettet sein. Dies bedeutet, daß die entsprechenden anorganischen Isolatorteilchen zumindest zur Hälfte, vorzugsweise zu zwei Dritteln oder mehr, eingebettet sein sollten. Um eine derartige Einbettung zu realisieren, können anorganischen Isolatorteilchen, die groß genug sind, um einen vorbestimmten Überstand zu ergeben, ausgewählt werden, wenn die Oberflächenschicht gebildet wird. Außerdem ist es jedoch auch möglich, den Harzfilm, der dispergierte große, anorganische Isolatorteilchen enthält, auszuhärten, die Oberfläche des gehärteten Harzes zu polieren und die daraus herausragenden anorganischen Isolatorteilchen bis zum Erhalt des optimalen Überstandes zu kürzen. Das Polieren kann durch Schwabbeln usw. erfolgen.
Die in der Oberflächenschicht nach der Erfindung verwendeten anorganischen Isolatorteilchen haben insbesondere eine Größe von 0,1 bis 1,5 µm, vorzugsweise 0,15 bis 1,0 µm. Die Größe der anorganischen Isolatorteuchen bezieht sich hier auf die Teilchengröße, wenn die Teilchen in Form von Teilchen vorliegen, und auf den Faserdurchmesser oder die Faserlänge, wenn sie in Form von Fasern vorliegen.
Der anorganische Isolator sollte einen hohen Widerstand aufweisen, nämlich 10¹² bis 10¹&sup9; Ωcm, vorzugsweise 10¹³ bis 10¹&sup7; Ωcm. Gleichzeitig sollte der Isolator eine große Härte haben, insbesondere eine Mohs-Härte von 4 bis 10, vorzugsweise 7 bis 10.
Die Oberfläche der Isolatorteilchen sollte mit einer organometallischen Verbindung, beispielsweise einem Silan- Haftmittel, überzogen werden, um die anorganischen Isolatorteuchen gleichmäßig in dem Harzfilm zu dispergieren. Indem die anorganischen Isolatorteuchen auf diese Weise in dem Harzfilm dispergiert werden, werden die Affinität und das Haftvermögen der Isolatorteilchen bezüglich des Harzfilms unter Erhalt einer höheren mechanischen Festigkeit weiter verbessert.
Zur Dispersion der anorganischen Isolatorteilchen können Polyvinylbutyral-Harze, fluorhaltige oberflächenaktive Mittel usw. dem Harzfilm als Dispersionsmittel zugesetzt werden.
Außerdem sollte unter Berücksichtigung der Reinigungseigenschaften der Überstand gleich groß oder geringer sein als die Dicke des Harzfilms, und zwar vorzugsweise halb so groß oder geringer als die Dicke. Damit die anorganischen Isolatorteilchen herausragen können, sind die Teilchengröße, die Faserlänge oder der Faserdurchmesser der anorganischen Isolatorteuchen 1 bis 2mal, noch bevorzugter 1,0 bis 1,5mal, so groß wie die Dicke des Harzfilms.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter enthaltende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht und eine Oberflächenschicht aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem härtbaren Harz aufweist, in dem anorganische Isolatorteilchen dispergiert sind und aus dem Harzfilm herausragen, wobei der Überstand (c) der anorganischen Isolatorteilchen die folgende Formel erfüllt:
c > 1/2 (a - [a² - b²])
in der a die Teilchengröße des Toners ist, der zur Erzeugung von Bildern verwendet wird, und b der Abstand zwischen den anorganischen Isolatorteilchen ist.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist und die Dicke des Harzfilms geringer als die Teilchengröße, die Faserlänge oder der Faserdurchmesser der anorganischen Isolatorteilchen ist.
Ferner ist der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist und die Teilchengröße, die Faserlänge oder der Faserdurchmesser der anorganischen Isolatorteilchen größer als die Dicke des Films aus dem härtbaren Harz ist.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist außerdem dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht hauptsächlich aus einem Film aus einem härtbaren Harz und anorganischen Isolatorteuchen und einem in der Oberflächenschicht dispergierten fluorhaltigen Schmiermittel besteht.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist und die Oberflächenschicht mit einem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckt ist. Vorzugsweise ist die Oberflächenschicht kontinuierlich damit bedeckt. Das fluorhaltige Schmiermittel ist vorzugsweise ein wasserabstoßendes Material mit einer Perfluorpolyoxyalkylgruppe oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe.
Das fluorhaltige Schmiermittel tritt hauptsächlich aus der Oberfläche des Harzfilms hervor, und zwar unter Bildung einer sehr dünnen wasserabstoßenden Schmiermittelschicht, und trägt zur Verbesserung der Wasserabstoßung, der Schmierfähigkeit und der Abriebfestigkeit der Oberflächenschicht des Photorezeptors bei. Ferner erniedrigt das Schmiermittel den Reibungskoeffizienten der Oberfläche, wodurch die Reinigungseigenschaften verbessert und das Toner-Haftungsproblem vermieden werden.
Das in der Erfindung verwendete fluorhaltige Schmiermittel weist vorzugsweise eine Struktur auf, in der eine Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe durch eine fluorfreie Gruppe gebunden ist, und ist in einem üblichen Lösungsmittel (z.B. Freon (von Du Pont hergestelltes Trifluortrichlorethan), Methylethylketon) löslich und liegt bei Raumtemperatur im festen Zustand vor. Das Schmiermittel kann jedoch bei Raumtemperatur auch im flüssigen Zustand vorliegen. Bevorzugte Schmiermittel haben beispielsweise eine Struktur, in der eine langkettige wasserabstoßende Gruppe durch eine hydrophile Gruppe gebunden ist, nämlich gemäß folgender Formel:
in der Rf eine Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe darstellt, R&sub1; eine Direktbindung, -CH&sub2;O-, -COO- oder -CONH- darstellt, R&sub2; eine C&sub2;- oder C&sub3;- Oxyalkylengruppe darstellt, R&sub3; eine Direktbindung, -O-, -COO-, -CONH-, -HNCO-, -OCpH&sub2;P (wobei p 1 oder 2 ist) oder -C(CH&sub3;)&sub2;- darstellt und für jede sich wiederholende Einheit unterschiedlich sein kann, m 0 oder eine größere ganze Zahl ist, n 1 oder eine größere ganze Zahl ist und l 1 oder 2 ist.
Wenn das Schmiermittel die obige Struktur aufweist, ist es in die Oberfläche des Harzfilms mechanisch eingebettet und fixiert.
Das fluorhaltige Schmiermittel ist in dem Harz in einem Zustand eingebettet, in dem die Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppen aus der Harzoberfläche heraustreten und die Oberfläche bedecken und die fluorfreie Gruppe vollständig in das Harz eingebettet ist.
Als nächstes folgen Beispiele für das fluorhaltige Schmiermittel, das in dem Harz durch chemische Bindung seiner fluorfreien Gruppe mit dem Harz fixiert ist.
(1) Ein fluorhaltiges Schmiermittel mit einer Isocyanatgruppe der Formel:
[Rf] - [R-(R')p - (NCO)q]r
in der Rf eine Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe darstellt, R, das eine Bindungsgruppe ist, -CONH-, -OCONH- oder -CH&sub2;OCONH- darstellt, R' eine zweiwertige oder dreiwertige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit vorzugsweise 5 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine zweiwertige oder dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, die vorzugsweise durch die folgenden Formeln dargestellt wird:
darstellt, p 0 oder eine größere ganze Zahl ist, vorzugsweise 1, und q und r unabhängig voneinander 1 oder 2 sind.
(2) Ein fluorhaltiges Schmiermittel mit einer Isocyanatgruppe der Formel:
in der R eine Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe darstellt, R&sub4; eine Direktbindung, -CH&sub2;-, -CO- oder Amidobindung darstellt, R&sub5; eine Direktbindung, Etherbindung, Esterbindung, Amidobindung oder -OCkH2k- darstellt und für jede sich wiederholende Einheit verschieden sein kann, 5 eine ganze Zahl von vorzugsweise 1 bis 3 ist und t und k unabhängig voneinander die ganze Zahl 1 oder 2 bedeuten.
(3) Ein fluorhaltiges Schmiermittel mit einer Silanolgruppe am Ende der fluorfreien Gruppe mit beispielsweise der folgenden Formel
[Rf] - [R&sub6; - R&sub7; - Si(R&sub8;)u]v
in der Rf eine Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe darstellt, R&sub6; -CONH-, -COO- oder -CH&sub2;O- darstellt, R&sub7; eine C&sub2;-C&sub4;-Alkylengruppe darstellt, R&sub8; eine C&sub1;-C&sub3;-Oxyalkylengruppe darstellt, u eine ganze Zahl von 1 bis 3 und v 1 oder 2 ist.
(4) Ein fluorhaltiges Schmiermittel mit einer amsäurestruktur am Ende der fluorfreien Gruppe.
Als Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe Rf sind die durch die folgenden Formeln dargestellten bevorzugt:
wobei X, Y und Z unabhängig voneinander 1 oder eine größere ganze Zahl bedeuten, und zwar ist X insbesondere 5 oder größer, vorzugsweise 10 oder größer, Y 10 bis 25 und Z 10 bis 56.
Wenn das Schmiermittel mit der obigen Struktur in dem Harzfilm enthalten ist, treten die Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppen aufgrund ihrer niedrigen Affinität zu dem Harz aus der Harzoberfläche unter Bildung einer Schmiermittelschicht hervor
Die Dicke der Schmiermittelschicht ist vom Formelgewicht der Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe abhängig, und beträgt für die Struktur
F(C&sub3;F&sub6; - O) C&sub2;F&sub4;-
etwa 4 bis etwa 6 nm.
Da die hydrophile Gruppe dagegen eine gute Affinität zum Harz aufweist, bleibt sie im Inneren des Harzfilms mechanisch eingebettet. Im Ergebnis ist das Schmiermittel an die Oberfläche des Harzfilms fixiert und verbessert die Wasserabstoßung und die Schmierfähigkeit und erniedrigt den Reibungskoeffizienten. Besonders die Wasserabstoßung ist eine Eigenschaft, die sich nicht ergibt, wenn das Schmiermittel nicht an die Oberfläche des Harzfilms fixiert ist, und hat zur Folge, daß keine Feuchtigkeit zum Harz vordringen kann.
Die Schmiermitteleigenschaften des fluorhaltigen Schmiermittels hängen stark von der Länge der fluorierten Kette der Perfluorpolyoxyalkyl- oder Perfluorpolyoxyalkylengruppe ab. Je länger die fluorierte Kette wird, desto besser werden die Schmiermitteleigenschaften und desto geringer wird der Reibungskoeffizient. In den obigen Formeln wird, wenn X, Y oder Z kleiner als 5 sind, die fluorierte Kette so kurz, daß die Schmierwirkung fast verloren geht. Wenn ein übliches fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel mit einer Perfluoralkylgruppe verwendet wird, tritt dieses aus der Harzoberfläche hervor und wird daran wie die Schmiermittel der vorliegenden Erfindung fixiert. Wenn jedoch eine derartige Perfluoralkylgruppe in der Oberflächenschicht verwendet wird, ergibt sich, weil die Anzahl Kohlenstoffatome maximal etwa 16 beträgt, zwar eine die Wasserabstoßung verbessernde Wirkung, aber keine bessere Schmierfähigkeit, was dazu führt, daß die Reinigungseigenschaften schlecht werden und nach längerem Gebrauch das Toner-Haftungsproblem auftritt.
Das in der Erfindung verwendete fluorhaltige Schmiermittel weist eine lange hydrophile Gruppe auf, so daß es sowohl als oberflächenaktives Mittel als auch als Dispersionsmittel für die anorganischen Isolatorteilchen wirken kann. Die Oberflächenschicht der vorliegenden Erfindung wird durch Beschichten gebildet. Die Beschichtung kann stabil und mit guter Reproduzierbarkeit durchgeführt werden, weil durch die Zugabe des Schmiermittels der Erfindung verhindert wird, daß sich die anorganischen Isolatorteuchen in der Beschichtungszusammensetzung absetzen.
Im folgenden werden konkretere Beispiele für das Schmiermittel angegeben:
(1)
(2) Schmiermittel mit einer Isocyanatgruppe am Ende der fluorfreien Gruppe, z.B.
(3) Schmiermittel mit einer Silanolgruppe am Ende der fluorfreien Gruppe
und
(4) Schmiermittel mit einer Polyamsäurestruktur am Ende der fluorfreien Gruppe
In den obigen Formeln stellt Rf eine Perfluorpolyoxyalkyloder Perfluorpolyoxyalkylengruppe dar.
Diese Schmiermittel können mit einer Beschichtungslösung zur Bildung des Harzfilms vermischt und zur gleichzeitigen Bildung des Harzfilms und der Schmiermittelschicht verwendet werden Alternativ kann die Schmiermittelschicht gebildet werden, indem zuerst der Harzfilm gebildet und dann darauf die Beschichtungslösung zur Bildung der Schmiermittelschicht aufgebracht wird. Die Bildung der Schmiermitteischicht kann auf geeignete Weise vorgenommen werden.
Wenn das fluorhaltige Schmiermittel in der Oberflächenschicht des elektrophotographischen Photorezeptors verwendet wird, wird dadurch außerdem verhindert, daß das Harz Feuchtigkeit absorbiert, so daß der Bereich, aus dem das Harz ausgewählt werden kann, breiter wird.
Die Oberflächenschicht des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung weist das härtbare Harz und anorganische Isolatorteilchen auf und hat außerdem einen hohen Widerstand, und zwar konkret einen Widerstand von 10¹² bis 10¹&sup9; Ω, vorzugsweise 10¹³ bis 10¹&sup7; Ω. Gleichzeitig hat die Oberflächenschicht eine große Härte, und zwar konkret eine Mohs-Härte von 3 bis 6, vorzugsweise 4 bis 5.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung kann in Form einer Trommel, eines Bandes oder einer Folie vorliegen. Die Trommelform wird jedoch bevorzugt.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht und eine Oberflächenschicht aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem härtbaren Harz aufweist, in dem anorganische Isolatorteilchen und ein fluorhaltiges Schmiermittel dispergiert sind.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht und einen Film aus einem härtbaren Harz aufweist, der auf der photoleitenden Schicht gebildet und kontinuierlich mit einem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckt ist und in dem anorganische Isolatorteilchen dispergiert sind.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht und eine Oberflächenschicht aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem fluorhaltigen härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilohen aufweist.
Das fluorhaltige härtbare Harz ist ein Harz mit einer Molekülstruktur, die Fluor oder eine fluorhaltige Gruppe, z.B. Perfluoralkyl, enthält, und das durch Erhitzen, Licht usw. gehärtet werden kann. Durch Auswahl eines geeigneten Fluorgehalts des Harzes kann die Wasserabsorption verringert und die Wasserabstoßung erhöht werden, ohne daß sich die Härte oder die mechanische Festigkeit des Harzfilms verringern. Außerdem ist dieses Harz vor der Oxidation oder einer anderen Denaturierung während der Koronaentladung geschützt.
Wenn die Oberflächenschicht aus dem Film aus dem härtbaren Harz wie oben erwähnt mit dem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckt ist, kann das fluorhaltige Schmiermittel durch häufige Wiederholung des Druckvorgangs abgenutzt werden und verschwinden. Deshalb behält ein fluorhaltiges härtbares Harz die gleiche wasserabstoßung und Beständigkeit gegen Koronastrahlung wie am Anfang, selbst wenn die Oberflächenschicht leicht abgenutzt ist. Wenn beispielsweise die aus einem fluorfreien Harz zusammengesetzte und mit einem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckte Oberflächenschicht und die aus einem fluorhaltigen Harz zusammengesetzte Oberflächenschicht mit einer Pelzbürste und einem Toner abgerieben werden, ergibt die Analyse der abgeriebenen Oberflächenschichten durch XPS (Röntgen-Photoelektronenspektroskopie), das nach Einem Abreiben, das dem Drucken von 3 Millionen Seiten entspricht, der Fluorgehalt der ersten Oberflächenschicht im Vergleich zum ursprünglichen Gehalt um die Hälfte verringert ist, während der der letzten konstant bleibt.
Somit ergibt die aus einem fluorhaltigen härtbaren Harz zusammengesetzte Oberflächenschicht im Vergleich zu der aus einem fluorfreien härtbaren Harz zusammengesetzten Oberflächenschicht eine Oberflächenschicht mit höherer Lebensdauer. Vorzugsweise werden das fluorhaltige härtbare Harz und das fluorhaltige Schmiermittel kombiniert. In diesem Fall hat die Oberflächenschicht eine hohe Lebensdauer.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, eine Träger für die photoleitende Schicht und eine auf der photoleitenden Schicht gebildete austauschbare Oberflächenschicht aufweist.
Der Dispersionsgrad der in der Oberflächenschicht des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung dispergierten anorganischen Isolatorteilchen wird im folgenden konkret angegeben.
(1) Wenn Aluminiumoxid(Al&sub2;O&sub3;)-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,4 µm als anorganische Isolatorteuchen in einem Harzfilm mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,3 µm dispergiert werden, beträgt die Anzahl Isolatorteuchen, bezogen auf das Volumen des Harzes nach dem Härten:
(i) 7 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 3 Vol.-%
(ii) 13 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 6 Vol.-%
(iii) 65 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 40 Vol.-%
(iv) 90 Isolatorteuchen auf 5 µm² für 60 Vol.-%
In diesem Fall beträgt die obere Grenze 90 auf 5 µm² für 60 Vol.-%, vorzugsweise 65 oder weniger auf 5 µm² für 40 Vol.-%.
(2) Wenn Aluminiumoxid(Al&sub2;O&sub3;)-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,7 µm in einem Harzfilm mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,5 µm dispergiert werden, beträgt die Anzahl Isolatorteilchen, bezogen auf das Volumen des Harzes nach dem Härten:
(i) 4 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 6
(ii) 7 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 10 Vol.-%
(iii) 21 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 40 Vol.-%
(iv) 28 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 60 Vol.-%
(3) Wenn Aluminiumoxid(Al&sub2;O&sub3;)-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,5 µm in einem Harzfilm mit einer durchschnittlichen Dicke von 1,0 µm dispergiert werden, beträgt die Anzahl Isolatorteilchen, bezogen auf das Volumen des Harzes nach dem Härten:
(i) 3 Isolatorteuchen auf 5 µm² für 25 Vol.-%
(ii) 4 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 40 Vol.-%
(iii) 6 Isolatorteilchen auf 5 µm² für 60 Vol.-%
(iv) 3 Isolatorteilchen auf 10 µm² für 6 Vol.-%
(v) 5 Isolatorteilchen auf 10 µm² für 6 Vol.-%
(vi) 16 Isolatorteilchen auf 10 µm² für 40 Vol.-%
(vii) 24 Isolatorteilchen auf 10 µm² für 60 Vol.-%
Es können auch Isolatorteilchen verwendet werden, die im Durchschnitt kleiner sind als die durchschnittliche Filmdicke. In diesem Fall ragen aber einige der Isolatorteilchen nicht aus der Filmoberfläche hervor und sind vollständig in den Film eingebettet, so daß mehr Isolatorteilchen dispergiert werden müssen, damit diese aus der Harzoberfläche hervorragen.
Bei der Auswahl der Größe und des Dispersionsgrades der anorganischen Isolatorteilchen ist die durchschnittliche Teilchengröße des in der elektrophotographischen Vorrichtung verwendeten und als Entwickler und Träger dienenden Toners und die Faserdicke der Reinigungsbürsten zu berücksichtigen.
Wenn beispielsweise ein Drucker verwendet wird, in dem eine Zweikomponentenentwicklung angewendet wird und eine Pelzbürste als Reinigungsbürste dient, und ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 µm, ein Träger mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 100 µm und eine Bürste mit einem Faserdurchmesser von etwa 20 µm verwendet werden, sollten die Größe und der Dispersionsgrad der Isolatorteuchen auf der Grundlage der Teilchengröße des Toners ausgewählt werden.
Damit die Isolatorteilchen hervorstehen, so daß der Toner nicht in direkten Kontakt mit dem eingebuchteten Teil der Oberflächenschicht, d.h dem Bereich, in dem keine Isolatorteilchen vorhanden sind, sondern nur das Harz alleine vorhanden ist, kommt, ist konkret folgendes erforderlich:
(1) Wenn die durchschnittliche Dicke des Harzfilms 0,3 µm und die Teilchengröße der Isolatorteilchen 0,4 µm beträgt, muß der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen 2 µm oder weniger betragen und der Dispersionsgrad der Isolatorteilchen muß 13 oder mehr Teilchen auf 5 µm² und 6 Vol.-% oder mehr, bezogen auf das Harz, betragen.
(2) Wenn die durchschnittliche Dicke des Harzfilms 0,3 µm und die durchschnittliche Größe der Isolatorteilchen 0,5 µm beträgt, muß der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen 2,8 µm oder weniger betragen und der Dispersionsgrad der Isolatorteilchen muß 7 oder mehr Teilchen auf 5 µm² und 4 Vol.-% oder mehr, bezogen auf das Harz, betragen.
(3) Wenn die durchschnittliche Dicke des Harzfilms 0,5 µm und die durchschnittliche Größe der Isolatorteilchen 0,7 µm beträgt, muß der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen 2,8 µm oder weniger betragen und der Dispersionsgrad der Isolatorteilchen muß 7 oder mehr Teilchen auf 5 µm² und 10 Vol.-% oder mehr, bezogen auf das Harz, betragen.
Außerdem muß in Druckern, in denen ein Toner mit geringer Teilchengröße, beispielsweise mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 µm, verwendet wird, zur Erzielung eines Präzisionsdruckes der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen geringer sein.
Wenn beispielsweise
(1) die durchschnittliche Dicke des Harzfilms 0,3 µm und die durchschnittliche Größe der Isolatorteilchen 0,5 µm beträgt, muß der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen 1,96 µm oder weniger betragen und der Dispersionsgrad der Isolatorteilchen muß 12 Vol.-% oder mehr, bezogen auf das Harz, betragen,
(2) die durchschnittliche Dicke des Harzfilms 0,5 µm und die durchschnittliche Größe der Isolatorteilchen 0,7 µm beträgt, muß der durchschnittliche Abstand zwischen den Isolatorteilchen 1,96 µm oder weniger betragen und der Dispersionsgrad der Isolatorteilchen muß 22 Vol.-% oder mehr, bezogen auf das Harz, betragen.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, einen Träger für die photoleitende Schicht und eine Oberflächenschicht aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem härtbaren Harz mit einer Dicke von 0,1 bis 1 µm und anorganische Isolatorteilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 0,1 bis 1,5 µm aufweist, wobei die Isolatorteuchen in dem Harzfilm in einer Menge von durchschnittlichen 3 oder mehr Teilchen auf 5 µm² des Harzfilms dispergiert sind und aus dem Harzfilm herausragen.
Wenn der anorganische Isolator in Faserform vorliegt, ist der geeignete Bereich für den Faserdurchmesser der gleiche, der oben bezüglich der Größe des Isolators in Teilchenform beschrieben wurde. Der Faserdurchmesser des Isolators in Faserforn und der Teilchendurchmesser des Isolators in Teilchenform werden hier zusammengefaßt als Größe bezeichnet.
Außerdem sollte der faserförmige anorganische Isolator hinsichtlich der Fixierung in der Harzmasse länger als 1,5 µm und hinsichtlich der erzielten Bildqualität 100 µm oder weniger lang sein.
Die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung wird mit einem elektrophotographischen Photorezeptor versehen, der eine photoleitende Schicht, eine auf der photoleitenden Schicht gebildete Oberflächenschicht und einen Träger für die photoleitende Schicht aufweist, wobei die Oberflächenschicht ein härtbares Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist und die Isolatorteilchen aus dem Harz herausragen. Ferner weist die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung eine Einrichtung zur statischen Aufladung des Photorezeptors, eine Einrichtung, die ein erforderliches elektromagnetisches Signal auf den Photorezeptor überträgt, wodurch die statische Aufladung unter Bildung eines statischen latenten Bildes selektiv gelöscht wird, eine Einrichtung zur Übertragung eines Entwicklers auf das gebildete statische latente Bild zur Entwicklung des latenten Bildes, eine Einrichtung zur Zuführung eines Aufzeichnungsmediums und eine Einrichtung zur Fixierung des entwickelten Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium auf.
Ferner ist die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperatur des Photorezeptors 40ºC oder weniger beträgt, wenn die Vorrichtung mit einem Photorezeptor in Trommelform mit einem Durchmesser von 120 mm oder größer, vorzugsweise 200 mm oder größer, versehen ist. Die Aufwärmzeit beträgt vorzugsweise 15 min oder weniger. Unter Aufwärmzeit wird hier die Zeit verstanden, die die Vorrichtung benötigt, bis sie nach dem Einschalten tatsächlich arbeitet. Die Aufwärmzeit der elektrophotographischen Vorrichtung ist in der Praxis die Zeit, die zur Regulierung des optischen Systems, zur Aufheizung der Heizwalzen, zur Hitzetrocknung des Photorezeptor usw. erforderlich ist. Da bei der elektrophotographischen Vorrichtung der Erfindung jedoch praktisch keine Zeit zur Hitzetrocknung des Photorezeptors erforderlich ist, kann die Aufwärmzeit stark verkürzt werden.
Gewöhnlich wird in einer Vorrichtung mit einem Photorezeptor, in dem amorphes Silicium als Photoleiter verwendet wird, die Oberfläche des Photorezeptors mit einer sich im Mittelteil des Photorezeptors befindlichen Heizeinrichtung durch Hitze getrocknet. Die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung kann jedoch ohne eine Heizeinrichtung im Mittelteil des Photorezeptors montiert werden. Der Mittelteil kann daher statt für Heizoder Trocknungseinrichtungen für andere Zwecke genutzt werden.
Die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung weist ferner einen elektrophotographischen Photorezeptor, der praktisch nur durch Reibungswärme erhitzt wird, und eine Einrichtung zum Antreiben des Photorezeptors mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 6 m/min oder höher, vorzugsweise 18 m/min oder höher, auf. "Praktisch nur durch Reibungswärme" bedeutet hier, daß es außer durch spontanen Anstieg der Temperatur nicht zusätzlich geheizt wird.
Ein Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
(1) Aufbringung einer ein härtbares Harz und anorganische Isolatorteilchen enthaltenden Beschichtungslösung auf den Photorezeptor mit einer photoleitenden Schicht und
(2) Trocknung der Beschichtungslösung zur Bildung einer Oberflächenschicht.
In diesem Zusammenhang wird ein Verfahren zur Bildung der Oberflächenschicht, in der die anorganischen Isolatorteilchen dispergiert sind, unter Bezugnahme auf amorphes Silicium aufweisende Photorezeptoren beschrieben.
Zur Herstellung von amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptoren können je nach Eignung das Plasma-CVD- Verfahren, das Sputter-Verfahren, das Verfahren, das auf reaktivem Verdampfen beruht, das Photo-CVD-Verfahren, das Magnetron-CVD-Verfahren, das ECR-Plasma-CVD-Verfahren usw. angewendet werden. Der amorphes Silicium aufweisende Photorezeptor muß nicht unmittelbar hergestellt werden, sondern es kann sich auch um einen bereits in einer elektrophotographischen Vorrichtung verwendeten handeln.
Zuerst werden ein geeignetes bekanntes dreidimensional aushärtendes Harz und das obige fluorhaltige Schmiermittel sowie ein Kupplungsmittel in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Methylethylketon, gelöst. Zu der sich ergebenden Lösung werden anorganische Isolatorteilchen, beispielsweise α-Aluminiumoxid-Teilchen, gegeben, woraufhin das Gemisch mit einem Kneter oder einer Kugelmühle verknetet oder durchmischt wird. Danach wird ein Film aus dieser Lösung auf der Oberfläche des Photorezeptors gebildet. Zur Bildung des Films kann ein geeignetes Tauchverfahren, Rotationsbeschichtungsverfahren, Sprühverfahren usw. angewendet werden.
Dann wird der gebildete Film etwa 0,5 bis etwa 2 h bei 80 bis 180ºC hitzebehandelt, um das Lösungsmittel abzudampfen. In diesem Stadium tritt die Gruppe mit der fluorierten Kette des fluorhaltigen Schmiermittels aus der Oberfläche des Harzfilms, während die fluorfreie Gruppe des Schmiermittels im Harzfilm verbleibt. Dann wird der Film 1 bis 3 h bei 180º bis 350ºC hitzebehandelt, um die Bildung der Oberflächenschicht zu vervollständigen. Das fluerhaltige Schmiermittel wird in die Oberfläche des Harzfilms eingebettet und daran fixiert, wenn es das obige Stadium erreicht. Insbesondere wird das Schmiermittel mit einer Isocyanatgruppe, Silanolgruppe oder Polyamsäurestruktur am Ende chemisch an die Oberfläche des Harzfilms fixiert.
Wenn das fluorhaltige Schmiermittel mit einer Silanolgruppe am Ende verwendet wird, kann dieses an die Filmoberfläche fixiert werden, indem ein Gemisch aus dem Harz und den Isolatorteilchen aufgebracht wird, das Harz durch Hitzebehandlung vernetzt wird, ein Lösungsgemisch aus dem fluorhaltigen Schmiermittel und einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise einem fluorhaltigen Lösungsmittel, aufgebracht wird und dann 2 h oder kürzer bei 100 bis 200ºC hitzebehandelt wird.
Die Oberflächenschicht der Erfindung kann entfernt und neu gebildet werden, wenn sie beschädigt ist. Zur Entfernung der Schicht wird nach einem Verfahren bei hoher Temperatur, nämlich 20 bis 50ºC höher als die Härtungstemperatur, die zur Bildung der Oberflächenschicht angewendet wird, 1 bis 2 h gebacken, worauf die Oberflächenschicht mit einem Wasser, einen Alkohol, ein organisches Lösungsmittel usw. enthaltenden Tuch kräftig abgerieben wird. Weitere Verfahren sind Schwabbeln usw. Diese Verfahren können je nach Eignung gewählt werden.
Ferner ist es erforderlich, die Dicke des Films aus dem härtbaren Harz geeignet zu kontrollieren, damit die anorganischen Isolatorteilchen daraus herausragen können. Zu diesem Zweck sollten die Harzkonzentration der Reschichtungslösung, die Seschichtungsbedingungen, die Dauer der Hitzebehandlung und die Temperatur zum Trocknungszeitpunkt der Beschichtungslösung geeignet gewählt werden.
Die Beschichtungslösung zur Herstellung der Oberflächenschicht des elektrophotögraphischen Photorezeptors der Erfindung enthält 100 Gew.-Teile des härtbaren Harzes, 300 bis 5000 Gew.-Teile eines Lösungsmittels und 10 bis 200 Gew.-Teile der anorganischen Isolatortellchen, wobei das Lösungsmittel das härtbare Harz lösen kann. Die Filmdicke der Oberflächenschicht des Photorezeptors kann variiert werden, indem die Mengen an härtbarem Harz und Lösungsmittel reguliert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: Aufbringung einer Beschichtungslösung, die 100 Gew.-Teile eines härtbaren Harzes, 300 bis 5000 Gew.-Teile eines Lösungsmittels und 10 bis 200 Gew.-Teile anorganische Isolatorteilchen mit einer Größe von 0,1 bis 1,5 um enthält, auf eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, wobei das Lösungsmittel das härtbare Harz lösen kann, und Trocknung der Beschichtungslösung, so daß die Isolatorteuchen aus dem härtbaren Harzfilm herausragen, wodurch eine Oberflächenschicht gebildet wirc.
Ein Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: Aufbringung einer Beschichtungslösung, die ein härtbares Harz und anorganische Isolatorteilchen enthält, auf eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht, Trocknung der Beschichtungslösung, so daß die Isolatorteilchen aus acm Harzfilm herausragen, wodurch eine Oberflächenschicht gebildet wird, Aufbringung einer Beschichtungslösung, die ein fluorhaltiges Schmiermittel enthält, auf die Oberflächenschicht und Trocknung der Beschichtungslösung, um die Oberfläche der Oberflächenschicht mit dem fluorhaltigen Schmiermittel zu überziehen.
Die Konzentration der Beschichtungslösung, das Beschichtungsverfahren, das Trocknungsverfahren usw. sollten geeignet gewählt werden, damit die anorganischen Isolatorteilchen aus dem Harzfilm herausragen.
Das elektrophotographische Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Photorezeptor unter Verwendung von amorphem Silicium als Photoleiter und mit einer Oberflächenschicht praktisch bei Raumtemperatur angetrieben wird, die Oberflächenschicht statisch aufgeladen wird, ein erforderliches elektromagnetisches Signal auf den Photorezeptor übertragen wird, wodurch die statische Aufladung unter Bildung eines statischen latenten Bildes selektiv gelöscht wird, ein Entwickler auf das gebildete statische latente Bild zur Entwicklung des latenten Bildes übertragen wird und das entwickelte Bild auf einem Medium fixiert wird.
Ferner ist das elektrophotographische Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Photorezeptor in Trommel- oder Bandform unter Verwendung von amorpherem Silicium als Photoleiter praktisch nur durch Reibungswärme erhitzt wird und gleichzeitig mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 6 m/min oder höher, vorzugsweise 18 m/min oder höher, angetrieben wird und die Aufladung, Belichtung, Entwicklung, Fixierung und die erforderlichen Behandlungen durchgeführt werden.
Ferner ist das elektrophotographische Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: statische Aufladung eines elektrophotographischen Photorezeptors, der eine Oberflächenschicht aufweist&sub1; die einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist, die aus dem Film aus einem härtbaren Harz herausragen, Übertragung eines erforderlichen elektromagnetischen Signais auf den Photorezeptor wodurch däe statische Aufladung unter Bildung eines statischen latenten Bildes selektiv gelöscht wird, und Übertragung eines Entwicklers auf den Photorezeptor mit dem darauf gebildeten statischen latenten Bild, so daß der Entwickler weitgehend mit den Isolatorteilchen in Kontakt kommt, wodurch das latente Bild entwickelt wird
Ferner ist das elektrophotographische Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: statische Aufladung eines elektrophotographischen Photorezeptors, der eine Oberflächenschicht aufweist, die einen Film aus einem härtbaren Harz und anorganische Isolatorteilchen aufweist, die aus dem Film aus einem hartbaren Harz herausragen, Übertragung eines erforderlichen elektromagnetischen Signals auf den Photorezeptor, wodurch die statische Aufladung unter Bildung eines statischen latenten Bildes selektiv gelöscht wird, und Übertragung eines Entwicklers auf den Photorezeptor mit dem darauf gebildeten statischen latenten Bild, so daß der Entwickler praktisch nicht mit dem Bereich der Oberflächenschicht in Kontakt kommt. in dem keine anorganischen Isolatorteilchen vorhanden sind, wodurch das latente Bild entwickelt wird.
In der Erfindung können die Arbeitsgänge wie statische Aufladung, Bildung eines statischen latenten Bildes, Entwicklung, Fixierung usw. zur Aufnahme einer Elektrophotographie unter Anwendung der üblichen bekannten Techniken durchgeführt werden.
Ein Verfahren zur Verwendung eines elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: Antrieb des elektrophotographischen Photorezeptors mit einer Oberflächenschicht und Durchführung der Aufladung, der Belichtung, der Entwicklung, der Fixierung und der erforderlichen Behandlungen und anschließend Verwendung des Photorezeptors, Entfernung der Oberflächenschicht vom Photorezeptor und Neubildung der Oberflächenschicht, Antrieb des elektrophotographischen Photorezeptors mit der neugebildeten Oberflächenschicht und Durchführung der Aufladung, der Belichtung, der Entwicklung, der Fixierung und der erforderlichen Behandlungen und anschließend Verwendung des Photorezeptors.
Die herkömmlichen elektrophotographischen Photorezeptoren mit amorphen Silicium werden während des Aufladungsvorgangs durch die im Inneren der elektrophotographischen Vorrichtung durchgeführte Bestrahlung mit Koronastrahlung an der Oberflächenschicht beträchtlich oxidiert. Aus diesem Grund erleichtert die Verwendung der Vorrichtung unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit die Adsorption von Wasser an die Oberflächenschicht, wodurch sich der Oberflächenwiderstand erniedrigt. Im Ergebnis verursacht die Übertragung von Ladung auf die Oberfläche unscharfe Bilder.
Die Oberflächenschicht des elektrophotographischen Photorezeptors der Erfindung ist aus einem chemisch stabilen Harz mit hohem Widerstand und einem anorganischen Isolator mit hoher Härte zusammengesetzt, so daß sich eine Oberflächenschicht ergibt, die einen hohen Widerstand hat, keinen chemischen Veränderungen unterliegt und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist.
Durch die Verwendung einer solchen Oberflächenschicht mit hohem Widerstand sind sehr zuverlässige elektrophotographische Photorezeptoren erhältlich, die keine unscharfen Bilder erzeugen
Außerdem kann durch die Verwendung dieses Photorezeptors in einer elektrophotographischen Vorrichtung eine elektrophotographische Vorrichtung hergestellt werden, die keine Heiz-Trocknungseinrichtung, z.B. eine Heizeinrichtung usw., enthält.
Die Erfindung ermöglicht mit anderen Worten, daß die verschiedenen Anforderungen an die Eigenschaften der Oberflächenschicht von elektrophotographischen Photorezeptoren, d.h. Feuchtigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Koronastrahlung, Abriebbeständigkeit, Reinigungseigenschaften, Vermeidung des Toner- Haftungsproblems usw., miteinander verträglich und gut ausgeglichen erfüllt werden. Deshalb ist gewährleistet, daß während eines langen Zeitraums Bilder erhalten werden, die so klar sind wie die am Anfang erhaltenen.
Der übliche, amorphes Silicium aufweisende Photorezeptor ist problematisch, weil er durch Koronastrahlung an der Oberfläche oxidiert wird und sich bei längerer Verwendung der Widerstand der Oberfläche unter Beeinträchtigung der Feuchtigkeitsbeständigkeit verringert. Um diese Beeinträchtigung der Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verhindern, enthält daher ein herkömmlicher Photorezeptor eine Heizeinrichtung und wird beim Gebrauch auf 40ºC bis etwa 50ºC erhitzt. Durch die Erfindung ist jedoch die Herstellung eines Photorezeptors möglich, der eine solche Heizeinrichtung nicht benötigt und sogar bei einer Temperatur der Oberflächenschicht von 40ºC oder weniger betrieben werden kann. Ferner ist das Erhitzen des Photorezeptors nicht erforderlich, so daß seine anderen Bestandteile nicht beeinträchtigt werden. Außerdem enthält der Photorezeptor keine Heizeinrichtung, so daß er leicht ist und sich zur Verwendung in einer elektrophotographischen Vorrichtung eignet, die in der Zukunft immer öfter mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten betrieben werden muß. Die Kosten für die elektrophotographische Vorrichtung können gesenkt werden, und es wird auch weniger elektrische Energie verbraucht. Da das Erhitzen des Photorezeptors nicht erforderlich ist, kann das Toner-Haftungsproblem sogar bei der Verwendung eines niedrigschmelzenden Toners vermieden werden. Ferner wird die Anzahl auswählbarer Toner so groß, daß eine Fixiervorrichtung zur Fixierung des Toners an das Aufzeichnungsmedium, z.B Papier usw., nicht sehr leistungsfähig sein muß.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung weist ferner eine Oberflächenschicht auf, bei der es sich um einen Harzfilm handelt, der die anorganischen Isolatorteilchen, die aus seiner Oberfläche herausragen, und das fluorhaltige Schmiermittel enthält.
Durch das Vorliegen der anorganischen Isolatorteilchen wird die Abriebfestigkeit des Films stark verbessert. Das fluorhaltige Schmiermittel tritt unter Bildung einer Schmiermittelschicht an die Oberfläche, was zur Verbesserung der Wasserabstoßung, Verhinderung der Feuchtigkeitsabsorption durch das Harz und zur Verringerung des Reibungskoeffizienten beiträgt und die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Beständigkeit gegen Koronastrahlung und die Reinigungseigenschaften stark verbessert.
Die Lebensdauer des Photorezeptors der Erfindung kann verlängert werden, indem die Oberflächenschicht entfernt und neu gebildet wird, so daß die Kosten pro Photorezeptorfolle stark gesenkt werden können.
Der elektrophotographische Photorezeptor der Erfindung weist verschiedene Eigenschaften, beispielsweise Feuchtigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Koronastrahlung, Abriebfestigkeit, Reinigungseigenschaften usw., gut: ausgewogen auf. Ferner handelt es sich um einen langlebigen und sehr zuverlässigen elektrophotographischen Photorezeptor, mit dem Probleme wie unscharfe Bilder, das Toner-Haftungsproblem usw. gelöst werden.
Außerdem kann die Oberflachenschicht des Photorezeptors der Erfindung entfernt und dann neu gebildet werden, so daß der Photorezeptor auch wiederverwendet werden kann
Außerdem ist bei der elektrophotographischen Vorrichtung der Erfindung keine Hitzetrocknung des Photorezeptors erforderlich.
Der Harzfilm der Erfindung weist eine Struktur auf, bei der die anorganischen Isolatorteilchen aus der Filmoberfläche herausragen, so daß bei der Verwendung eines sphärischen Tonens dieser an vielen Punkten (die vielen Spitzen der herausragenden Isolatorteilchen) auf der Oberfläche aufliegt. Diese Struktur beeinträchtigt daher nicht die Bewegung des Toners in Richtung der Normalen zur Photorezeptoroberfläche, kann aber die Bewegung in einer zur Photorezeptoroberfläche parallelen Richtung unterbinden. Daher sind hochwertige Bilder auch dann erhältlich, wenn Photorezeptoren mit der Oberflächenschicht nach der Erfindung in hochauf lösenden Druckern mit 240 oder mehr Punkten pro Zoll und Farbdruckern verwendet werden, in denen Toner in zwei oder mehreren Farben, z.B. Schwarz, Rot usw., nacheinander auf den Photorezeptor aufgebracht weruen. Insbesondere sind hochwertige Bilder mit hochauflösenden Hochgeschwindigkeitsfarbdruckern erhältlich, die einen Photorezeptor enthalten, der mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 oder mehr Metern pro Minute gedreht wird.
An dem in der elektrophotographischen Vorrichtung enthaltenen Photorezeptor werden verschiedene Arbeitsschritte vorgenommen, beispielsweise Aufladung, Belichtung, Entwicklung, Übertragung, Reinigung usw., so daß die Oberflächenschicht des Photorezeptors, bei der es sich um die äußere Oberfläche handelt, eine hohe mechanische Festigkeit und chemische Stabilität aufweisen muß.
Dies bedeutet, daß die Oberflächenschicht die folgenden Eigenschaften aufweisen muß:
(1) keine Verringerung der Filmdicke durch Abrieb während der Entwicklung, Übertragung und Reinigung,
(2) keine Veränderung der Haftung zwischen der Oberflächenschicht und dem Grundfilm,
(3) keine Oxidation der Schicht durch Koronastrahlung und keine Entwicklung von Stickoxiden (NOx) während der Aufladung und
(4) kein Brüchigwerden und keine Veränderung der Qualität des Films durch Belichtung.
Außerdem ist erforderlich, daß sich der Reibungskoeffizient der Filmoberfläche nicht verändert, damit die guten Reinigungseigenschaften beibehalten werden. Die Oberflächenschicht der Erfindung erfüllt alle obigen Anforderungen, so daß ein langlebiger elektrophotographischer Photorezeptor realisiert werden kann.

Beispiel 1

Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die die Filmstruktur des amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptors der Erfindung veranschaulicht.
In Fig. 1 bezeichnet 101 eine Al-Röhre, 102 eine Sperrschicht, 103 eine lichtempfindliche Schicht und 104 eine Schutzschicht.
Auf der Al-Röhre 101 mit den Abmessungen 120 mm∅ x 300 mm (Länge) wurden nacheinander in einem Plasma-CVD-Reaktor unter Anwendung einer Radiofrequenz von 13,56 MHZ die folgenden Schichten gebildet:
(1) Eine a-SiC:H:B-Sperrschicht 102, die mit einem Gasgemisch aus Monosilan, Ethylen, Diboran und Wasserstoff gebildet wurde,
(2) eine lichtempfindliche a-Si:H:B-Schicht 103, die mit einem Gasgemisch aus Monosllan, Diboran und Wasserstoff gebildet wurde, und
(3) eine a-SiC:H-Oberflächenschutzschicht 104, die mit einem Gasgemisch aus Monosilan, Ethylen und Wasserstoff gebildet wurde.
Die Dicke der Schichten betrug 2 µm für die Sperrschicht 102, 30 µm für die lichtempfindliche Schicht 103 und 0,5 µm für die Schutzschicht 104.
Der Photorezeptor wurde dann aus dem Plasma-CVD-Reaktor entnommen und mit einer Oberflächenschicht 107 nach der Erfindung versehen.
Die Beschichtungslösung wurde hergestellt, indem ein Harz 105, das
(1) 91,5 g eines tetrafunktionellen Epoxidharz- Vorläufers (Warenzeichen, XD9053; von der Du Pont Co. hergestellt),
(2) 148,5 g eines p-Vinylphenol-Polymers (Warenzeichen, Maruka Lyncur M, von der Cosmo Oil Co., Ltd. hergestellt),
(3) 0,92 g Triethylammoniumcaliborat (Warenzeichen, TEA-K, von der Hokko Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt) und
(4) 36 g Polyvinylbutyral (Warenzeichen, BX-1, von der Sekisui Chemical Co., Ltd. hergestellt) enthielt, in 1260 g Methylethylketon gelöst wurde und dann 240 g α-Aluminiumoxid-Teilchen 106 mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,40 µm (Warenzeichen, AKP-30, von der Sumitomo Chemical Co., Ltd. hergestellt), dazu gegeben wurden.
Die Beschichtungslösung wurde unter Verwendung einer Kugelmühle 10 h durchgemischt.
Diese Beschichtungslösung wurde aufgebracht und eine Stunde bei 100ºC, um das Methylethylketon zu verdampfen, und zwei Stunden bei 200ºC hitzebehandelt, um den Beschichtungsfum auszuhärten Es bildete sich die Oberflächenschicht 107.
Bei der Untersuchung des Profils der Filmoberfläche mit einem Rauhigkeitsprüfgerät ergab sich, daß die Filmdicke des Harzteils im Durchschnitt etwa 0,25 µm und der Überstand der Teilchen im Durchschnitt 0,15 µm betrug. Durch Untersuchung der Oberfläche mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) ergab sich, daß der Abstand zwischen den Teilchen im Durchschnitt etwa 0,5 µm betrug. Fig. 8 veranschaulicht einen Toner 108 mit einer Teilchengröße von 5 µm im Kontakt mit der Oberflächenschicht. Der Toner 108 wird nicht in direkten Kontakt mit dem ausgehöhlten Teil des Harzes 105 gebracht, und selbst dann, wenn das Harz, welches die Teilchen 106 bedeckt, durch den Abrieb beim Kontakt mit dem Toner verschwindet, kann der Abrieb der Oberflächenschicht selber verhindert werden.
Dieser Photorezeptor wurde in einen in Fig. 2 dargestellten Laserdrucker 18 (elektrophotographische Vorrichtung) eingesetzt, woraufhin der Drucktest durchgeführt wurde. Es ergaben sich selbst nach dem Druck von einer Million Seiten immer noch Bilder, die genauso klar waren wie die am Anfang erhaltenen.
In Fig. 2 bezeichnet 1 eine lichtempfindliche Trommel, 2 eine Ladevorrichtung zur statischen Aufladung, 3 eine Entwicklungsvorrichtung, 4 eine Magnetwalze, 5 einen Toner und Träger, 6 eine Fadinglampe, 7 eine Ladevorrichtung zur Übertragung, 8 eine Löschlampe, 9 einen Reiniger, 10 Papier als Aufzeichnungsmedium, 11 eine Heizwalze, 12 einen Vorerhitzer, 13 eine Fixiervorrichtung, 14 und 15 eine Linse bzw. eine Lichtquelle zur Belichtung, die ein optisches System 16 bilden, wobei letzteres elektromagnetische Signale, z.B. Licht, projiziert, 17 das erforderliche Kontrollsystem und die erforderliche Energiequelle und 18 eine elektrophotographische Vorrichtung. Wenn eine LED-Anordnung als Lichtquelle verwendet wird, kann die Linse 14 entfernt werden.
Das in der elektrophotographischen Vorrichtung durchgeführte elektrophotographische Verfahren umfaßt folgendes:
(1) Das auf der Oberfläche des trommelförmigen Photorezeptors 1 gebildete statische latente Bild wird entwickelt, indem es mit dem Toner und Träger 5, bei dem es sich um einen Entwickler handelt, der durch die Magnetwalze 4 bewegt wird, in Kontakt gebracht wird.
(2) Das elektrische Potential des Bereichs, an den der Entwickler nicht haftet, wird durch Bestrahlung der Trommel mit der Fadinglampe 6 gelöscht.
(3) Die Übertragung wird durchgeführt während das Papier 10, ein Aufzeichnungsmedium, in Kontakt mit der Trommel gebracht wird und mit Hilfe einer Ladevorrichtung zur Übertragung 7 aufgeladen wird.
(4) Nach der Übertragung wird das statische latente Bild auf der Trommel durch Bestrahlung der Trommel mit der Löschlampe 8 gelöscht, worauf die Trommel mit dem Reiniger 9, der mit einer Pelzbürste ausgerüstet ist, zur Vorbereitung des nächsten Schrittes gereinigt wird.
(5) Das auf das Papier 10 übertragene Tonerbild wird mit der Fixiervorrichtung 13, die mit dem Vorerhitzer 12 und der Heizwalze 11 ausgerüstet ist, fixiert.
Die elektrophotographische Vorrichtung 18 der Erfindung weist keine Einrichtung zur Heiztrocknung des Photorezeptors, beispielsweise eine Heizvorrichtung usw., auf.
Da keine Heizvorrichtung verwendet wird, können bei einem Laserdrucker mit einer Leistung von 15 bis 20 kW 1,0 bis 1,5 kW elektrische Leistung eingespart werden.
Der Photorezeptor wurde in den in Fig. 7 dargestellten Schwarz/Rot-Zweifarben-Laserdrucker 38 eingesetzt und für Probedrucke bei verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten der Trommel verwendet. Das Ergebnis wurde mit dem verglichen, das sich mit einem Photorezeptor ohne Oberflächenschicht (Vergleichsbeispiel 1) ergab. Wenn der Photorezeptor von Beispiel 1 verwendet wurde, traten Probleme wie die Farbvermischung usw. selbst bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 50 oder mehr m/min nicht auf una es ergaben sich hochwertige Bilder. Wenn im Gegensatz dazu der Photorezeptor von Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, kam es bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 m/min zur Bildung eines Bereichs, in dem schwarzer und roter Toner im Gemisch vorliegen, und bei einer noch höheren Umfangsgeschwindigkeit trat das Problem auf, daß das Bild durch Farbvermischung unklar wurde.
In Fig. 7 bezeichnet 21 eine lichtempfindliche Trommel, 22 und 24 eine Ladevorrichtung zur statischen Aufladung, 23 eine Entwicklungsvorrichtung zur Anheftung des schwarzen Toners an den Photorezeptor, 25 eine Entwicklungsvorrichtung zur Anheftung des roten Toners an den Photorezeptor, 30 und 31 optische Systeme, die elektromagnetische Signale abgeben, beispielsweise Licht, so daß sich schwarze bzw. rote latente Bilder bilden, 26 eine Fadinglampe, 27 eine Ladevorrichtung zur Übertragung, 28 eine Löschlampe, 29 einen Reiniger, 34 Papier, 35 eine Fixiervorrichtung, die aus einer Heizwalze 36 und einem Vorerhitzer 37 zusammengesetzt ist, und 33 ein Kontrollsystem. Das in der elektrophotographischen Vorrichtung durchgeführte elektrophotographische Verfahren ist im wesentlichen das gleiche wie beim Drucker von Fig. 2. In dem Drucker nach Fig. 7 wird jedoch die Vorgänge zur Aufladung, Belichtung und Entwicklung zweimal wiederholt, so daß es wichtig ist, daß der erste gefärbte Toner, der an dem Photorezeptor haftet, während des zweiten gleichen Vorgangs nicht abgestreift wird.

Beispiel 2

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, welche die Filmstruktur des amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptors der Erfindung veranschaulicht.
In Fig. 3 bezeichnen 102 bis 104 die gleichen Schichten wie in Fig. 1.
Das Herstellungsverfahren und die Filndicke dieser Schichten entsprechen den in Fig. 1 dargestellten von Beispiel 1.
Als nächstes wurde eine organische Oberflächenschicht 311 nach der Erfindung gebildet.
Die Beschichtunglösung wurde hergestellt, indem
(1) 91,5 g eines tetrafunktionellen Epoxidharz- Vorläufers (Warenzeichen XD9053, von der Du Pont Co. hergestellt),
(2) 148,5 g eines p-Vinylphenol-Polymers (Warenzeichen, Maruka Lyncur M, von der Cosmo Oil Co., Ltd. hergestellt),
(3) 0,92 g Triethylammoniumcaliborat (Warenzeichen, TEA-K, von der Hokko Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt) und
(4) 240 g α-Aluminiumoxid-Teilchen (Warenzeichen, AKP-30, durchschnittliche Teilchengröße 0,4 µm, von der Sumitomo Chemical Co., Ltd. hergestellt) in 1260 g Methylethylketon gelöst, die Lösung durchmischt und 36 g eines fluorhaltigen Schmiermittels der folgenden Strukturformel:
in der Rf F[CF(CF&sub3;)-CF&sub2;O&rsqbstr; CF(CF&sub3;)-
und n im Durchschnitt 14 bedeutet, dazugegeben wurden.
Vor der Durchmischung wurde der Aluminiumoxid-Füllstoff mit 5 g eines Silan-Haftmittels (Warenzeichen, Sila-Ace S510, von der Chisso Co. hergestellt) einer Haftmittelbehandlung unterzogen. Die Durchmischung der Beschichtungslösung erfolgte durch vierstündiges Kneten in einem Kneter und zehnstündiges Kneten in einer Kugelmühle.
Der oben erwähnte, amorphes Silicium aufweisende Photorezeptor wurde zur Bildung eines Films in diese Beschichtunglösung eingetaucht und dann in einer Vorstufe 1 h bei 100ºC hitzebehandelt und in einer Nachstufe 2 h bei 200ºC (Hitzeaushärtung des Bindemittels) zur Fertigstellung einer Oberflächenschicht 311 hitzebehandelt. Durch die Hitzebehandlung nach der Filmbildung in der Vorstufe treten die Perfluorpolyoxyalkyl-Gruppen 307 des Schmiermittels 309 im orientierten Zustand aus der Oberfläche der Harzschicht 305 heraus, und die fluorfreien Gruppen 308 werden in die Harzschicht 305 eingebettet und darin fixiert. Im Ergebnis wird auf der Oberfläche der Oberflächenschicht 311 eine wasserabstoßende Schmiermittelschicht 310 gebildet, die aus den Perfluorpolyoxyalkylgruppen zusammengesetzt ist. Die Flimdicke der Harzschicht 305 betrug 0,3 µm. Das Bezugszeichen 306 kennzeichnet den Aluminiumoxid-Füllstoff, bei dem es sich um einen anorganischen Isolator handelt.
Der so erhaltene Photorezeptor wurde in ein Prüfgerät zur Bestimmung der Eigenschaften von Photorezeptoren eingesetzt. Dann wurde an dem sich nicht bewegenden Photorezeptor eine Prüfung mit Koronastrahlung vorgenommen, und die Feuchtigkeitsbeständigkeit und Beständigkeit gegen Koronastrahlung wurden aus dem Wasserkontaktwinkel bestimmt.
Dann wurde an dem sich nicht bewegenden Photorezeptor unter Verwendung einer Pelzbürste mit Toner ein kontinuierlicher Abriebversuch zur Bestimmung des Wasserkontaktwinkels durchgeführt.
Nach dem Abrieb wurde die Filmoberfläche mit einem optischen Mikroskop und einem Elektronenmikroskop untersucht, um festzustellen, ob Kratzer und Ablagerungen in bzw. auf der Oberflächenschicht vorhanden sind oder nicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Wasserkontaktwinkel vor und nach der Koronabestrahlung oder dem Abriebversuch (Grad) Oberflächenzustand der Oberflächenschicht nach h Abrieb Vor dem Versuch Dauer der Bestrahlung mit Koronastrahlung ( h) Abriebdauer ( h) Kratzer in der Oberflächenschicht Ablagerungen Beispiel Vergleichsbeispiel keine
Die Versuche wurden dann unter Verwendung eines Photorezeptors ohne Oberflächenschicht 311 als Vergleichsbeispiel 1 unter Erhalt der folgenden Ergebnisse durchgeführt
Wie in Tabelle 1 angegeben, ergab sich folgendes.
Der Photorezeptor von Beispiel 2 hat eine hohe Wasserabstoßung und weist an der Oberflächenschicht selbst nach dem Koronabestrahlungsversuch und dem Abriebversuch keine Ablagerungen auf, was zeigt, daß der Photorezeptor auch gute Reinigungseigenschaften aufweist. Im Gegensatz dazu hat der Photorezeptor von Vergleichsbeispiel 1 eine gute Abriebbeständigkeit und gute Reinigungseigenschaften, aber eine unzureichende Beständigkeit gegen Koronastrahlung.
Auch hinsichtlich des Oberflächenwiderstandes ist der Photorezeptor von Vergleichsbeispiel 1 dem von Beispiel 2 unterlegen.
Fig. 5 gibt den bestimmten Oberflächenwiderstand der Photorezeptoren von Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 vor und nach dem Druckversuch an. Der Druckversuch wurde unter Verwendung eines in Fig. 2 dargestellten Laserdruckers 18 durchgeführt.
Der Oberflächenwiderstand des Photorezeptors von Beispiel 2 ist nach dem Drucken von 3 Millionen Seiten im Vergleich zu dem vor dem Druckversuch, d.h. zu Beginn des Druckens, niedriger. Die Abnahme ist jedoch gering, so daß selbst bei 80 % rF ein Widerstand von 5 x 10¹² Ω oder höher vorliegt.
Im Gegensatz dazu hat der Oberflächenwiderstand des Photorezeptors von Vergleichsbeispiel 1 einen höheren Anfangwert als in Beispiel 2, erniedrigt sich aber nach dem Drucken von 150 000 Seiten stark, und zwar bei einer rF von 60 % oder höher auf 10¹² Ω oder weniger.
Die Erzeugung von unscharfen Bildern hängt stark mit dem Wert des Oberflächenwiderstandes zusammen, und wenn der Oberflächenwiderstand auf etwa 10¹² Ω oder weniger absinkt, werden unscharfe Bilder erzeugt Es ist klar, daß der Photorezeptor von Beispiel 2 gegen die Koronastrahlung und den Abrieb, die beim Drucken auftreten, ohne chemische Veränderung stabil ist und selbst nach dem Drucken von 3 Millionen Seiten eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit zeigt.
Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen der Anzahl der gedruckten Seiten und dem Auftreten von unscharfen Bildern und des Toner-Haftungsproblems. Anzahl gedruckter Seiten bis zum Auftreten von unscharfen Bildern (Einheit: Seiten) Anzahl gedruckter Seiten bis zum Auftreten des Toner-Haftungsproblems (Einheit: Seiten) Beispiel Vergleichsbeispiel
Das Auftreten von unscharfen Bildern wurde wie folgt untersucht.
Nach dem Drucken der erforderlichen Anzahl Seiten wurde der Drucker angehalten und bestimmt, ob es unmittelbar nach dem Weiterbetrieb des Druckers bei 30ºC und 80 % rF zum Auftreten von unscharfen Bildern kommt oder nicht.
Bei dem Photorezeptor von Beispiel 2 kam es bis zum Druck von 3 Millionen Seiten weder zum Auftreten von unscharfen Bildern noch zum Auftreten des Toner-Haftungsproblems, und es ergaben sich Bilder, die genauso klar waren wie die am Anfang erhaltenen. Im Gegensatz dazu kam es bei dem Photorezeptor von Vergleichsbeispiel 1 nach etwa 100 000 gedruckten Seiten zum Auftreten von unscharfen Bildern.

Beispiel 3

Der Photorezeptor von Vergleichsbeispiel 1 wurde in einen in Fig. 2 dargestellten Drucker 18 eingesetzt und nach dem Drucken von 500 000 Seiten aus dem Drucker 18 entnommen. Danach wurde die gleiche Oberflächenschicht wie in Beispiel 2 darauf gebildet. Vor der Bildung der Oberflächenschicht kam es zum Auftreten von unscharfen Bildern, aber nach der Bildung traten diese nicht mehr auf. Der mit der Oberflächenschicht versehene Photorezeptor wurde wieder in den Drucker 18 eingesetzt und auf sein Druckverhalten untersucht, aber es kam bis zum Druck von 3 Millionen Seiten nicht zum Auftreten von unscharfen Bildern.

Beispiel 4

Der Photorezeptor von Beispiel 2 wurde in einen in Fig. 2 dargestellten Drucker 18 eingesetzt und nach dem Drucken von 3 Millionen Seiten aus dem Drucker 18 entnommen. Anschließend wurde der Photorezeptor 2 h bei 230ºC einer Hochtemperatur-Hitzebehandlung unterzogen und dann 5 min unter Wasserzufuhr durch Schwabbeln poliert, wodurch die Oberflächenschicht 311 entfernt wurde. Danach wurde die Oberflächenschicht 311 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 erneut gebildet. Dieser Photorezeptor wurde wieder in den Drucker 18 eingesetzt und auf sein Druckverhalten untersucht. Nach der Wiederaufnahme des Druckversuchs traten bis zum Druck von 3 Millionen Seiten keine unscharfen Bilder auf.

Beispiel 5

Das in der Beschichtungslösung von Beispiel 2 verwendete fluorhaltige Schmiermittel wurde durch die in Tabelle 3 angegebenen fünf anderen Schmiermittel ersetzt, worauf die Oberflächenschicht auf gleiche Weise gebildet wurde.
Mit jedem der fünf Schmiermittel wurde die gleiche Wirkung wie in Beispiel 2 erzielt. Tabelle 3 Schmiermittel Nr. Struktur des Schmiermittels
In den obigen Formeln Rf F[CF(CF&sub3;)-CF&sub2;O&rsqbstr; CF(CF)- und n ist im Durchschnitt 14 und Rf' bedeutet -(C&sub2;F&sub4;O)v-(CF&sub2;O)w-CF&sub2;- und v und w sind im Durchschnitt 10 bzw. 15.

Beispiel 6

Die in Fig. 4 dargestellte Oberflächenschicht 411 wurde unter Verwendung eines nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellten, amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptors hergestellt Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 2, mit dem Unterschied, daß in der Beschichtungslösung anstelle des Aluminiumoxid-Füllstoffs α-Aluminiumoxid-Teilchen 406 mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,2 µm (Warenzeichen, AKP-50, von der Sumitomo Chemical Co. hergestellt) verwendet wurden.
In Fig. 4 bedeuten die Bezugszeichen 101 bis 104, 305 und 307 bis 310 das gleiche wie in Fig. 3.
Darin wurden wie in Beispiel 2 der Koronabestrahlungsversuch und der Abriebversuch durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4 Wasserkontaktwinkel vor und nach dem Koronabestrahlungsversuch und dem Abriebsversuch (Grad) Oberflächenzustand der Oberflächenschicht nach 15stündigem Abrieb Vor dem Versuch Dauer der Bestrahlung mit Koronastrahlung ( h) Abriebdauer ( h) Kratzer in der Oberflächenschicht Ablagerungen Beispiel keine
Aus Tabelle 4 ergibt sich, daß der Photorezeptor von Beispiel 6 ebenfalls nahezu die gleichen Ergebnisse wie der von Beispiel 2 ergibt.
Dann wurde der Photorezeptor von Beispiel 6 in einen Laserdrucker 18 eingesetzt und der Druckversuch durchgeführt. Es ergaben sich bis zum Druck von 1 Million Seiten Bilder, die genauso klar waren, wie die am Anfang erhaltenen.

Beispiel 7

Der organische Film wurde hergestellt, indem der Füllstoff von Beispiel 1 durch M-2T mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,2 µm (von der Showa Denko Co. hergestellt) ersetzt wurde. Der aus dem Harz herausragende Füllstoff wurde durch Schwabbeln poliert, so daß der Überstand 0,3 µm betrug. Dieser Photorezeptor wurde unter Erzielung der gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 auf sein Druckverhalten untersucht.

Beispiel 8

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, welche die Filmstruktur des amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptors der Erfindung veranschaulicht. In Fig. 6 werden durch 101 bis 107 die gleichen Schichten wie in Fig. 1 bezeichnet, und das Herstellungsverfahren und die Filmdicke dieser Schichten sind die gleichen wie in Beispiel 1.
Die Schmiermitteischicht 510 wurde wie im folgenden angegeben auf der Oberflächenschicht 107 gebildet. Dann wurde eine Beschichtungslösung hergestellt, indem 5 g eines fluorhaltigen Schmiermittels mit einer Silanolgruppe am Ende mit der Strukturformel:
Rf-CONH-C&sub3;H&sub6;-Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
in der Rf F[CF(CF&sub3;)-CF&sub2;O&rsqbstr; CF(CF&sub3;)-
bedeutet und n im Durchschnitt 29 ist, in 1495 g Trifluortrichlorethan (S-3) gelöst wurden. Der Photorezeptor mit der Oberflächenschicht 107 wurde in die Beschichtungslösung getaucht, um das Schmiermittel 511 auf die Oberfläche der Oberflächenschicht 107 aufzubringen. Danach wurde der Photorezeptor 30 min bei 150ºC hitzebehandelt, um die endständige Silanolgruppe des Schmiermittels chemisch mit der Oberflächenschicht 107 umzusetzen. Es bildete sich die wasserabstoßende Schmiermittelschicht 510 unter Fertigstellung der Oberflächenschicht 512. Der Photorezeptor von Fig. 6 wurde auf sein Druckverhalten untersucht, und es ergaben sich nahezu die gleichen Ergebnisse wie für den Photorezeptor von Beispiel 2.

Beispiel 9

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein amorphes Silicium aufweisender Photorezeptor mit der in Fig. 1 dargestellten dreischichtigen Struktur 102 bis 104 hergestellt.
Dann wurde auf diesem Photorezeptor eine organische Oberflächenschicht gebildet. Als Epoxidharz-Vorläufer wurde ein fluorhaltiger Epoxidharz-Vorläufer der folgenden Strukturformel verwendet:
Dann wurde eine Beschichtungslösung hergestellt, indem 160 g des obigen Epoxidharz-Vorläufers, 80 g eines p- vinylphenol-Polymers (Warenzeichen, Maruka Lyncur M, von der Cosmo Oil Co., Ltd. hergestellt) und 1,6 g Triethylammoniumcaliborat (von der Hokko Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt) in 1260 g Methylethylketon gelöst und mit der sich ergebenden Lösung 72 g α-Aluminiumoxid-Teilchen (Warenzeichen, AKP-30, durchschnittliche Teilchengröße 0,4 µm, von der Sumitomo Chemical Co. hergestellt) vermischt wurden.
Das Verfahren zum Durchmischen der Beschichtungslösung war das gleiche wie in Beispiel 1. Der obige amorphes Silicium aufweisende Photorezeptor wurde in diese Beschichtungslösung zur Bildung eines Films eingetaucht und 1 h bei 100ºC und dann 2 h bei 200ºC hitzebehandelt, um das Harz zu härten. Damit war die Bildung der Oberflächenschicht fertig. Der so erhaltene Photorezeptor wurde auf sein Druckverhalten untersucht, und es ergab sich, daß es selbst nach dem Druck von 6 Millionen Seiten bei 30ºC und 80 % rF nicht zum Auftreten von unscharfen Bildern kam.

Beispiel 10

Unter Verwendung des fluorhaltigen Epoxidharzes wurde die Oberflächenschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 auf dem amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptor gebildet. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 wurde das fluorhaltige Schmiermittel mit einer Silanolgruppe am Ende auf diese Oberflächenschicht aufgebracht und zum Fixieren des Beschichtungsfilms an die Oberflächenschicht erhitzt. Dieser Photorezeptor wurde auf sein Druckverhalten untersucht, und es ergab sich, daß selbst nach dem Druck von 10 Millionen Seiten bei 30ºC und 80 % rF keine unscharfen Bilder auftraten und sich klare Bilder ergaben.

Beispiel 11

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung, welche die Filinstruktur des amorphes Silicium aufweisenden Photorezeptors der Erfindung veranschaulicht. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein amorphes Silicium aufweisender Photorezeptor hergestellt. In Fig. 9 werden durch 101 bis 104 die gleichen Schichten wie in Fig. 1 bezeichnet.
Dann wurde dieser Photorezeptor aus dem Plasma-CVD-Reaktor entnommen und darauf wie im folgenden angegeben die Oberflächenschicht 607 nach der Erfindung gebildet.
Die Beschichtungslösung wurde hergestellt indem ein Harz 605, das
(1) 91,5 g eines tetrafunktionellen Epoxidharz- Vorläufers (Warenzeichen, XD9053, von der Du Pont Co. hergestellt),
(2) 148,5 g eines p-Vinylphenol-Polymers (Warenzeichen, Maruka Lyncur M, von der Cosmo Oil Co., Ltd. hergestellt),
(3) 0,92 g Triethylammoniumcaliborat (Warenzeichen, TEA-K, von der Hokko Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt) und
(4) 4,8 g Aluminiumdiisopropoxidmonoethylacetoacetat (Warenzeichen, EP-12, von der Hope Seiyaku Co. hergestellt) aufwies, in 1260 g Methylethylketon gelöst und dann 80 g eines Siliciumnitrid-Whiskers 606 mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,5 µm und einer Länge von 5 bis 10 µm (Warenzeichen, Silicon Nitride Whisker SNW, von der Tateho Chemical Industries Co., Ltd. hergestellt) zu der sich ergebenden Lösung gegeben wurden.
Diese Beschichtungslösung wurde aufgetragen und zur Härtung des Beschichtungsfilms 2 h bei 200ºC hitzebehandelt. Es bildete sich die Oberflächenschicht 607. Die Dicke des Harzfilms 605 betrug 0,3 µm.
Dieser Photorezeptor wurde in einen in Fig. 2 dargestellten Laserdrucker (elektrophotographische Vorrichtung) 18 eingesetzt und auf sein Druckverhalten untersucht. Es ergab sich, daß bis zum Druck von 1 Million Seiten Bilder erhalten wurden, die genauso klar waren wie die am Anfang erhaltenen.

Beispiel 12

Nachdem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 die Schichten 102 bis 104 in Fig. 1 gebildet worden waren, wurde der Photorezeptor aus dem Plasma-Gasphasenreaktor entnommen und darauf eine Oberflächenschicht 607 gebildet.
Die Beschichtungslösung wurde hergestellt, indem ein Harz 605, das
(1) 91,5 g eines tetrafunktionellen Epoxidharz- Vorläufers (Warenzeichen, XD9053, von der Du Pont Co. hergestellt),
(2) 148,5 g eines p-Vinylphenol-Polymers (Warenzeichen, Maruka Lyncur M, von der Cosmo Oil Co., Ltd. hergestellt),
(3) 0,92 g Triethylammoniumcaliborat (Warenzeichen, TEA-K, von der Hokko Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt) und
(4) 4,8 g Aluminiumdiisopropoxidmonoethylacetoacetat (Warenzeichen, EP-12, von der Hope Seiyaku Co. hergestellt) aufwies, in 1260 g Methylethylketon gelöst und dann 80 g eines Siliciumcarbid-Whiskers 606 mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,5 µm und einer Länge von 5 bis 10 µm (Warenzeichen, Silicon Carbide Whisker SCW, von der Tateho Chemical Industries Co., Ltd. hergestellt) zu der sich ergebenden Lösung gegeben wurden.
Diese Beschichtungslösung wurde aufgetragen und zur Härtung des Beschichtungsfilms 2 h bei 200ºC hitzebehandelt. Es bildete sich eine Oberflächenschicht 607. Die Dicke des Harzfilms 605 betrug 0,3 µm.
Dieser Photorezeptor wurde in einen in Fig. 2 dargestellten Laserdrucker (elektrophotographische Vorrichtung) 18 eingesetzt und auf sein Druckverhalten untersucht. Es ergab sich, daß bis zum Druck von 1 Million Seiten Bilder ernalten wurden, die genauso klar waren wie die am Anfang erhaltenen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Photorezeptors, das die Schritte umfaßt, daß eine Beschichtungslösung, die ein härtbares Harz und anorganische Isolatortelichen enthält, auf eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht aufgebracht wird, die Beschichtungslösung getrocknet wird, so daß die Isolatorteilchen aus dem Harz herausragen, wodurch eine Oberflächenschicht gebildet wird, eine Beschichtungslösung, die ein fluorhaltiges Schmiermittel enthält, auf die Oberflächenschicht aufgebracht wird und die Beschichtungslösung getrocknet wird, so daß die Oberfläche der Oberflächenschicht mit dem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckt ist.

2. Elektrophotographischer Photorezeptor, der eine einen Photoleiter aufweisende photoleitende Schicht (103), einen Träger (101, 102) für die photoleitende Schicht und eine Oberflächenschicht (105-107, 306-311, 406, 411, 605-607) aufweist, die auf der photoleitenden Schicht gebildet ist und einen Film aus einem härtbaren Harz (105, 305, 605) aufweist, in dem anorganische Isolatorteilchen (106, 306, 406, 606) dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein fluorhaltiges Schmiermittel in dem Harzfilm dispergiert ist.

3. Photorezeptor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus dem härtbaren Harz mit einem fluorhaltigen Schmiermittel bedeckt ist.

4. Photorezeptor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein härtbares fluorhaltiges Harz ist.

5. Photorezeptor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Isolatortelichen aus dem Harzfilm herausragen, wobei der Überstand (c) der anorganischen Isolatorteilchen die folgende Formel erfüllt:

c > 1/2 (a - [a² - b²])

in der a die Teilchengröße des Toners ist, der zur Erzeugung von Bildern verwendet wird, und b der Abstand zwischen den anorganischen Isolatorteilchen ist.

6. Photorezeptor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (306 - 311) austauschbar ist.

7. Photorezeptor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Photorezeptor amorphes Silicium aufweist.

8. Elektrophotographische Vorrichtung, die einen elektrophotographischen Photorezeptor nach einem der Ansprüche 2 bis 7, in dem amorphes Silicium als Photoleiter verwendet wird und der praktisch nur durch Reibungswärme erhitzt wird, eine Einrichtung zum Antreiben des Photorezeptors mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 6 m/min oder höher, eine Einrichtung zur statischen Aufladung des Photorezeptors, eine Einrichtung, die ein erforderliches elektromagnetisches Signal auf den Photorezeptor überträgt, wodurch die statische Aufladung unter Bildung eines statischen latenten Bildes selektiv gelöscht wird, eine Einrichtung zur Übertragung eines Entwicklers auf das gebildete statische latente Bild zur Entwicklung des latenten Bildes, eine Einrichtung zur Zuführung eines Aufzeichnungsmediums und eine Einrichtung zur Fixierung des entwickelten Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium aufweist.