DE69231531T2 - Elektrophotographisches Gerät - Google Patents

Elektrophotographisches Gerät

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DE69231531T2
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Gerät, umfassend eine photoabbildende Komponente, die einen Photoleiter, Reinigungsklinge, Fixierwalze, Trennklinke, Korona-Draht und Korona-Gitter umfaßt, wobei die Komponente überzogen ist mit einem chemisch adsorbierten monomolekularen Film von oberflächenaktiven Verbindungen auf Basis von hydrolysiertem Chlorsilan mit Fluorkohlenstoffendgruppen.
  • In einem elektrophotographischen Gerät wird bisher der Photorezeptor in einer Reihe von elektrophotographischen Verfahren verwendet, d. h. in wiederholten Verfahren der primären Ladung, der Herstellung eines elektrostatischen latenten Bildes durch Bildbelichtung, Entwicklung von Toner, der mit der entgegengesetzten Polarität des elektrostatischen Bildes geladen ist, Übertragung des Tonerbildes auf normales Papier, Entfernung des restlichen Toners auf der Trommel mittels einer Reinigungsvorrichtung und Entfernung der elektrischen Ladung von der Trommel durch intensive Belichtung. In diesen Verfahren werden Talkum und restlicher Toner des Papiers auf der Photoleitertrommel gewöhnlich unter Verwendung einer Reinigungswalze oder einer Reinigungsklinge entfernt.
  • Die erforderlichen Charakteristiken der Klinge sind, den Toner in wirksamer Weise von der Photoleitertrommel zu entfernen und zu verhindern, daß sich der entfernte Toner auf der Klinge niederschlägt.
  • Als Klingenmaterial wird im allgemeinen Polyurethankautschuk verwendet, da er vorzüglich in der Verschleißbeständigkeit ist.
  • In dem Fixierverfahren wird der Toner durch Hitze oder Druck dauerhaft an das Papier gebunden. Das Fixierverfahren ist die Stufe zur Festlegung des Endbildes. Wenn die Adhäsion des Toners und der Walzenoberfläche stärker wird als die Aggregation von Tonerteilchen, schlägt sich der Toner auf der Walze nieder, was Hintergrundkontamination auf der Kopie hervorruft. Das heißt, der Toner wird auf dem weißen Hintergrund festgehalten. Um dies zu verhindern, wird die Walzenoberfläche mit Polytetrafluorethylen überzogen, um die Adhäsion des Toners abzuschwächen.
  • Um die Papier-Abliegeeigenschaft zu verbessern, wird in dem Fixierverfahren die Trennklinke verwendet. Um zu verhindern, daß der Toner an der Trennklinke festgehalten wird, wird die Oberfläche der aus Polyamid hergestellten Trennklinke mit einem Fluor enthaltenden Harz überzogen und wärmebehandelt (japanische Patentveröffentlichung Sho. 61-23554).
  • In dem Korona-Ladungsverfahren wird die Photoleiteroberfläche durch Korona-Entladung mittels eines Korona-Drahts gleichmäßig geladen. Der Korona-Draht ist gewöhnlich aus mit Gold überzogenem Wolfram-Draht hergestellt.
  • Auch in dem Fixierverfahren wird die Photoleiteroberfläche durch Korona-Entladung mittels einer Ladungseinrichtung gleichmäßig geladen. Der Korona-Draht ist im allgemeinen aus nichtrostendem Stahl hergestellt.
  • Wenn ein Versuch unternommen wird, den Toner in diesem Verfahren zu entfernen, wird jedoch eine geringe Menge von Papier-Talkum und Toner nicht entfernt, sondern bleibt auf der Photoleitertrommel zurück. Wenn das Bild wiederholt hergestellt wird, können weiße Stellen oder schwarze Flecken auf dem Bild auftreten und die Bildqualität erniedrigen. Oder wenn die Reinigungswalze oder Reinigungsklinge unter Kraft angewendet wird, um den Toner zu entfernen, wird die elektrische Ladung auf die Oberflächenschicht des Photoleiters geladen, was die Haltbarkeit erniedrigt.
  • Wenn die Fixierung unter Verwendung einer Fixierwalze wiederholt durchgeführt wird, wird darüber hinaus der Toner auf der Walzenoberfläche niedergeschlagen, und schwarze Punkte treten auf dem Bild auf, wenn die Bilder wiederholt hergestellt werden, und die Bildqualität fällt ab. Der Grund hierfür ist, daß wegen der wiederholten Fixiervorgänge die mit Teflon ("Teflon" ist das Warenzeichen für Polytetrafluorethylen) beschichtete Oberfläche verletzt wird oder teilweise reißt, und die Tonertrenneigenschaft wird emiedrigt.
  • In der herkömmlichen Trennklinke kann der Fluor enthaltende Harzfilm verletzt werden oder teilweise reißen, wenn sie wiederholt bei 200ºC oder mehr verwendet wird, und die Tonertrenneigenschaft wird erniedrigt, was die Bildqualität herabsetzt.
  • Durch Wiederholen des Ladungsverfahrens in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung einer Ladungseinrichtung schlägt sich der Toner auf dem Korona-Draht nieder, und wenn die Bilder wiederholt hergestellt werden, können Bildstörungen oder schwarze Flecken auf dem Bild auftreten, wodurch die Bildqualität erniedrigt wird. Der Grund hierfür ist, daß der Korona-Draht keine Tonertrenneigenschaft aufweist.
  • Auch beim Wiederholen des Ladungsverfahrens in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung einer Ladungseinrichtung schlägt sich der Toner auf dem Korona- Gitter nieder, und wenn Bilder wiederholt hergestellt werden, können Bildstörungen oder schwarze Flecken auf dem Bild auftreten, wodurch die Bildqualität erniedrigt wird. Der Grund hierfür ist, daß das Korona-Gitter keine Tonertrenneigenschaft aufweist.
  • US-A-4997738 beschreibt einen elektrophotographischen Photorezeptor, umfassend eine photoleitende Schicht, auf der eine Schutzschicht angeordnet ist, wobei die Schutzschicht eine Polymerschicht ist, die aus einer langkettigen Silicatstruktur zusammengesetzt ist und eine geeignete Dicke im Bereich von 0,1 bis 3 um hat.
  • Die Erfindung wird im Licht der vorstehenden Probleme gemacht, und es ist somit eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches Gerät bereitzustellen, das eine ausgezeichnete Bildqualität ergibt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist diese Aufgabe gelöst durch die Bereitstellung eines elektrophotographischen Geräts für den Erhalt von Duplikatbildern, wobei dieses Gerät eine photoabbildende Komponente umfaßt, die mit einem chemisch adsorbierten monomolekularen Film von oberflächenaktiven Verbindungen auf Basis von hydrolysiertem Chforsilan mit Fluorkohlenstoffendgruppen überzogen ist, wobei der chemisch adsorbierte monomolekulare Film kovalent an die photoabbildende Verbindung über -SiO- -Bindungen gebunden ist, wobei der adsorbierte monomolekulare Film ein ultradünner Film mit einer Dicke in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Photoleiter, Reinigungsklinge, Fixierwalze, Trennklinke, Korona-Draht und Korona-Gitter.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Komponente ein Substrat umfaßt, das aus einem Material hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen, Metalloxid, Keramiken, Glas, Kunststoffen.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Komponente eine Substratoberfläche umfaßt, die mindestens eine funktionelle Gruppe hat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, Carboxylgruppe, einer Iminogruppe und einer Aminogruppe.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Komponente eine Plasma- oder Koronabehandelte Substratoberfläche umfaßt.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß der chemisch adsorbierte Film über eine Innenschicht auf Siloxanbasis laminiert ist, wobei die Innenschicht kovalent an eine Oberfläche der Vorrichtung gebunden ist, wobei die Innenschicht und der chemisch adsorbierte Film durch kovalente Bindungen miteinander verbunden sind.
  • In dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Innenschicht ein monomolekularer Film oder ein Polymerfilm ist.
  • Gemäß der Erfindung ist die Oberfläche der photoabbildenden Komponente, die in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird, mit einem chemisch adsorbierten Film beschichtet, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt, und daher hinsichtlich des Schutzes vor Kontamination ausgezeichnet ist. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, ist die Antifäulniseigenschaft ausgezeichnet, und der Toner schlägt sich nicht auf dem nichtgeladenen Teil nieder, und das Talkum und der Toner des Papiers können zur Zeit der Reinigung leicht entfernt werden. Da die Basis des Films mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet wird, ist der Film hin sichtlich seiner Beständigkeit ausgezeichnet, und wenn die Oberfläche wiederholt gereinigt wird, trennt sich der Film nicht einfach von der Oberfläche der Komponente. Weiterhin ist der Film ultradünn in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern und beeinträchtigt daher nicht die Charakteristiken der Oberfläche der Komponente, wie die mechanische Festigkeit.
  • Da weiterhin ein dünner Film von gleichmäßiger Dicke gebildet wird, beeinflußt er nicht die Dimensionsgenauigkeit der photoabbildenden Komponente.
  • Ein bevorzugter Aspekt der Erfindung zur Lösung der vorstehenden Aufgabe stellt ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern zur Verfügung, worin ein chemisch adsorbierter Film, der eine durch Siloxankupplung adsorbierte Fluorkohlenstoffgruppe besitzt, auf die Oberfläche einer Reinigungsklinge aufgebracht wird.
  • Die Oberfläche der in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Reinigungsklinge ist mit einem chemisch adsorbierten Film überzogen, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt, und er ergibt daher ausgezeichnete Schmierung und verhindert die Kontamination. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, ergibt sie ausgezeichnete Schmierung und verhindert die Kontamination. Da die Basis des Films mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet wird, hat der Film weiterhin eine ausgezeichnete Beständigkeit, und wenn die Oberfläche wiederholt einer Reibung ausgesetzt wird, trennt sich der Film daher nicht in einfacher Weise von der Oberfläche der Reinigungsklinge. Da der Film ein ultradünner Film in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist, beeinträchtigt er weiterhin nicht die Eigenschaften der Reinigungsklinge, wie die mechanische Festigkeit.
  • Da der chemisch adsorbierte Film ein monomolekularer Film ist, wird darüber hinaus ein dünner Film von gleichmäßiger Dicke erhalten, so daß er nicht die Dimensionsgenauigkeit der Reinigungsklinge beeinflußt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform stellt ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern bereit, worin der chemisch adsorbierte Film, der eine Fluorkohlen stoffgruppe durch Siloxankupplung besitzt, auf die Oberfläche einer Fixierwalze aufgebracht ist.
  • Die Oberfläche der in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Fixierwalze ist mit einem chemisch adsorbierten Film beschichtet, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt, und hat daher ausgezeichnete Trenneigenschaft. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, ist ihre Trenneigenschaft ausgezeichnet. Da die Basis des Films mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet ist, wird weiterhin ein hinsichtlich der Beständigkeit ausgezeichneter Film erhalten, und wenn die Oberfläche wiederholt einer Reibung ausgesetzt wird, wird der Film nicht in einfacher Weise von der Oberfläche der Fixierwalze abgelöst. Da der Film ein ultradünner Film in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist, beeinträchtigt er außerdem nicht die Charakteristiken der Fixierwalze, wie die mechanische Festigkeit. Es wird ein dünner Film von gleichmäßiger Dicke erhalten, der die Dimensionsgenauigkeit der Fixierwalze nicht beeinflußt.
  • Die Erfindung stellt weiterhin ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern zur Verfügung, worin ein chemisch adsorbierter Film, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung besitzt, auf die Oberfläche einer Trennklinke aufgebracht wird, die bei dem Ablegen von Papier verwendet wird.
  • Die Oberfläche der in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Trennklinke ist mit einem chemisch adsorbierten Film überzogen, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt, und daher eine ausgezeichnete Trenneigenschaft hat. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, hat er ausgezeichnete Trenneigenschaften, und der Toner schlägt sich nicht auf der Oberfläche nieder. Die Basis des Films wird weiterhin mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet, und daher hat der Film eine ausgezeichnete Beständigkeit, und wenn die Oberfläche wiederholt einer Reibung ausgesetzt wird, wird der Film nicht in einfacher Weise von der Oberfläche der Trennklinke abgelöst. Da der Film ein ultradünner Film in der Größenordnung von Na nometern oder Dezinanometern ist, werden weiterhin die Eigenschaften der Trennklinke, wie die mechanische Festigkeit, nicht beeinträchtigt.
  • Da der chemisch adsorbierte Film ein monomolekularer Film ist, wird ein dünner Film von gleichmäßiger Dicke erhalten, der die Dimensionsgenauigkeit der Trennklinke nicht beeinflußt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform stellt ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern bereit, worin ein chemisch adsorbierter Film, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung besitzt, auf die Oberfläche eines Korona-Drahts aufgebracht wird.
  • Die Oberfläche des in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Korona-Drahts ist mit einem chemisch adsorbierten Film überzogen, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt und daher vorzüglich in der Trenneigenschaft ist. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, ist die Trenneigenschaft ausgezeichnet. Da die Basis des Films mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet ist, weist der Film daneben auch ausgezeichnete Beständigkeit auf, und wenn er wiederholt geladen wird, löst sich der Film nicht in einfacher Weise von der Oberfläche des Korona- Drahts ab. Da der Film ein ultradünner Film in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist, beeinträchtigt er darüber hinaus nicht die Charakteristiken des Korona-Drahts, wie mechanische Festigkeit.
  • Da der chemisch adsorbierte Film ein monomolekularer Film ist, wird ein dünner Film mit gleichmäßiger Dicke gebildet, welcher die Dimensionsgenauigkeit des Korona-Drahts nicht beeinflußt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform stellt ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern bereit, worin ein chemisch adsorbierter Film, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung besitzt, auf die Oberfläche eines Korona-Gitters aufgebracht wird.
  • Die Oberfläche des in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Korona-Gitters ist mit einem chemisch adsorbierten Film überzogen, der eine Fluorkohlenstoffgruppe mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung besitzt und daher vorzüglich in der Trenneigenschaft ist. Das heißt, da die Fluorkohlenstoffgruppe in der Oberflächenschicht des Films vorhanden ist, ist die Trenneigenschaft ausgezeichnet. Da die Basis des Films mittels chemischer Bindung durch Siloxankupplung gebildet ist, weist der Film daneben auch ausgezeichnete Beständigkeit auf, und wenn er wiederholt geladen wird, löst sich der Film nicht in einfacher Weise von dem Korona-Gitter ab. Da der Film ein ultradünner Film in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist, beeinträchtigt er darüber hinaus nicht die Eigenschaften des Korona-Gitters, wie mechanische Festigkeit.
  • Da der chemisch adsorbierte Film ein monomolekularer Film ist, wird ein dünner Film mit gleichmäßiger Dicke gebildet, welcher die Dimensionsgenauigkeit des Korona-Gitters nicht beeinflußt.
  • Fig. 1 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche eines elektrophotographischen Photoleiters von einem molekularen Niveau vergrößert, der in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 2 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche einer Reinigungsklinge von einem molekularen Niveau vergrößert, die in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 3 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche einer Fixierwalze von einem molekularen Niveau vergrößert, die in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 4 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche einer Trennklinke von einem molekularen Niveau vergrößert, die in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 5 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche eines Korona- Drahts von einem molekularen Niveau vergrößert, welcher in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 6 ist ein abstraktes Schnittdiagramm, welches die Oberfläche eines Korona- Gitters von einem molekularen Niveau vergrößert, das in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Trennklinke, die in einem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet wird.
  • Die Erfindung wird im einzelnen mit Bezug auf ihre veranschaulichten Ausführungsformen beschrieben.
  • Eine erste Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung verwendet, wie in Fig. 1 dargestellt, einen elektrophotographischen Photorezeptor 1, dessen Oberfläche mit einem monomolekularen Film 3 beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 2 besitzt.
  • Die Materialien für den elektrophotographischen Photoleiter können, als Beispiele von anorganischen Photoleitern, amorphes Silicium, Mischungen von amorphem Se und As&sub2;Se&sub3;, CdS und andere umfassen.
  • Beispiele eines organischen Photoleiters können für die Ladungserzeugungsschicht (CGL), PVK, Perylenpigment, Indigo, Bisazopigment, Chlordianblau usw. und für die Ladungsübertragungsschicht (CTL) Triphenylamin-Dimer, Pyrazolinderivat, Triphenylaminderivat, Hydraozonderivat, Oxadiazolderivat und Indolinderivat umfassen. Diese organischen Photoleiter werden hauptsächlich in einem in einem Harz dispergierten Zustand verwendet.
  • Der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche des in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Photoleiter aufgebracht ist, wird unter Verwendung eines Chlorsilan oberflächenaktiven Mittels hergestellt, das eine Fluorkohlenstoffendgruppe besitzt.
  • Eine zweite Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Reinigungsklinge 21, deren Oberfläche mit einem monomolekularen Film beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 22 besitzt.
  • Als Material für die Reinigungsklinge werden in weitem Umfang z. B. Kautschukmaterialien, insbesondere Polyurethan-Kautschukmaterialien, verwendet.
  • Eine dritte Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Fixierwalze 31, deren Oberfläche mit einem monomolekularen Film 33 beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 32 besitzt.
  • Als Material für die Fixierwalze wird in weitem Umfang, z. B. Metall verwendet, insbesondere Aluminium.
  • Der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche der in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Fixierwalze aufgebracht ist, wird unter Verwendung eines Chlorsilan oberflächenaktiven Mittels hergestellt, das eine Fluorkohlenstoffendgruppe besitzt.
  • Eine vierte Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 4 dargestellt, eine Trennklinke 41, deren Oberfläche mit einem monomolekularen Film 43 beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 42 besitzt.
  • Materialien für die Trennklinke umfassen hitzebeständige Harze, wie Polyamid, Polyimid, Nylon, PET, PBT, Polyacetal, Polycarbonat, Polyarylat, Polypropylen, Polyethylen und ABS.
  • Der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche der in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Trennklinke aufgebracht ist, wird unter Verwen dung eines Chlorsilan oberflächenaktiven Mittels hergestellt, das eine Fluorkohlenstoffendgruppe besitzt.
  • Eine fünfte Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 5 dargestellt, einen Korona-Draht 51, dessen Oberfläche mit einem monomolekularen Film 53 beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 52 besitzt.
  • Als Material für den Korona-Draht wird Metall, insbesondere Wolfram-Draht, beschichtet mit Gold, verwendet.
  • Der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche des in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Korona-Drahts aufgebracht ist, wird unter Verwendung eines Chlorsilan oberflächenaktiven Mittels hergestellt, das eine Fluorkohlenstoffendgruppe besitzt.
  • Eine sechste Ausführungsform des elektrophotographischen Geräts der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 6 dargestellt, ein Korona-Gitter 61, dessen Oberfläche mit einem monomolekularen Film 63 beschichtet ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung 62 besitzt.
  • Als Material für das Ladungsgitter wird insbesondere nichtrostender Stahl verwendet. Der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche des in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendeten Korona-Gitters aufgebracht wird, wird unter Verwendung eines Chlorsilan oberflächenaktiven Mittels hergestellt, das eine Fluorkohlenstoffendgruppe besitzt.
  • Beispiele der oberflächenaktiven Materialien auf Basis von Trichlorsilan umfassen
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCl&sub3;,
  • CF&sub3;CH&sub2;O(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCl&sub3;,
  • CF&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCl&sub3;,
  • F(CF&sub2;)&sub4;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub9;SiCl&sub3;,
  • F(CF&sub2;)&sub8;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub9;SiCl&sub3;,
  • F(CF&sub2;)&sub8;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;)&sub1;&sub0;SiCl&sub3;,
  • F(CF&sub2;)&sub8;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub6;SiCl&sub3;,
  • CF&sub3;COO(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCl&sub3;,
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub5;(CH&sub2;)&sub2;SiCl&sub3;.
  • Beispiele von oberflächenaktiven Materialien auf Basis von Niederalkyl-substituiertem Monochlorsilan oder Dichlorsilan umfassen
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCln(CH&sub3;)3-n,
  • CF&sub3;CH&sub2;O(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCln(CH&sub3;)3-n.
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCln(C&sub2;H&sub5;)3-n,
  • CF&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Sl(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiClCln(CH&sub3;)3-n,
  • CF&sub3;CH&sub2;O(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCln(C&sub2;H&sub5;)3-n.
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub9;SiCln(C&sub2;H&sub5;)3-n,
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub0;SiCln(C&sub2;H&sub5;)3-n,
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub6;SiCln(C&sub2;H&sub5;)3-n,
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)9SiCln(CH&sub3;)3-n,
  • CF&sub3;(CF&sub2;)&sub5;(CH&sub2;)&sub2;SiCln(CH&sub3;)3-n,
  • CF&sub3;COO(CH&sub2;)&sub1;&sub5;SiCln(CH&sub3;)3-n.
  • worin n 1 oder 2 bedeutet.
  • Unter diesen Beispielen sind oberflächenaktive Materialien auf Basis von Trichlorsilan dadurch bevorzugt, daß Chlorsilylbindungen, die verschieden sind von denen, die an ihre hydrophilen Gruppen gebunden sind, intermolekulare Bindungen mit benachbarten Chlorsilangruppen durch Siloxanbindungen bilden und dadurch die Bildung eines fester adsorbierten Films erlauben.
  • Oberflächenaktive Materialien auf Basis von Trichlorsilan sind besonders bevorzugt, da Chlorsilylbindungen, die verschieden sind von denen, die an ihre hydrophilen Gruppen gebunden sind, intermolekulare Bindungen mit benachbarten Chlorsilangruppen mit Siloxanbindungen bilden und dadurch die Bildung eines fester adsorbierten Films erlauben.
  • Weiterhin ist CF&sub3;(CF&sub2;)n(CH&sub2;)SiCl&sub3; bevorzugt, worin n eine ganze Zahl in geeignetster Weise 3 bis 25 bedeutet, wegen seiner Löslichkeit und seiner wasserabstoßenden, schmutzabweisenden und anderen funktionellen Eigenschaften. Weiter kann mit einer Ethylen- (C=C) oder Acetylen- (GeG) -Gruppe, zugesetzt zu dem oder einverleibt in den Fluorkohlenstoff-Kettenteil, der chemisch adsorbierte Film nach seiner Bildung durch Bestrahlen mit einem Elektronenstrahl von etwa 5 Mrad vernetzt werden, wodurch die Härte des chemisch adsorbierten Films weiter verbessert wird.
  • Es ist dadurch möglich, die Härte des chemisch adsorbierten Films weiter zu verbessern.
  • Das oberflächenaktive Material auf Chlorsilanbasis, das gemäß der Erfindung verwendet werden kann, ist nicht auf die vorstehend beschriebene Form mit einer geraden Kette beschränkt. Es ist möglich, Verbindungen zu verwenden, die eine verzweigte Fluorkohlenstoffgruppe haben, oder solche, die eine substituierte Fluorkohlenstoffgruppe mit Silicium an einem Ende haben (d. h. solche, die durch die Formel R&sub2;SiCl&sub2;, R&sub3;SiCl, R¹R²SiCl&sub2; oder R¹R²R³SiCl wiedergegeben werden, worin R, R¹, R² und R³ eine Fluorkohlenstoffgruppe bedeuten). Um die Adsorptionsdichte zu erhöhen, ist jedoch die gerade Kettenform bevorzugt.
  • Weiter werden durch chemisches Adsorbieren eines Materials zur Bildung eines Innenschichtmaterials mit einer Mehrzahl von Chlorsilylgruppen, z. B. SiCl&sub4;, SiHCl&sub3;, SiH&sub2;Cl&sub2; und Cl(SiCl&sub2;O)nCl&sub3; (worin n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 20 bedeutet), SiClm(CH&sub3;)4-m, SiClm(C&sub2;H&sub5;)4-m (worin m 1, 2 oder 3 bedeutet), und HSiClp(CH&sub3;)3-p, HSiClp(C&sub2;H&sub5;)3-p (worin p 1 oder 2 bedeutet), und anschließendes Umsetzen mit Wasser Chlorsilylbindungen an der Oberfläche in hydrophile Silanolbindungen umgewandelt, wodurch die Zusammensetzung hydrophil gemacht wird. Unter den Materialien, die eine Mehrzahl von Chlorsilylgruppen enthalten, ist Tetrachlorsilan (SiCl&sub4;) dadurch bevorzugt, daß es hochreaktiv ist und ein niedriges Molekulargewicht hat. Es kann daher Silanolbindungen in einer hohen Dichte zur Verfügung stellen. Auf diese Weise ist es möglich, eine hochhydrophile Zusammensetzung - im Vergleich zur Oxidationsbehandlung eines Polymer enthaltenden Substrats - zur Verfügung zu stellen. Auf dieser Oberfläche kann ein oberflächenaktives Material auf Basis von Chlorsilan enthaltend Fluorkohlenstoff gruppen chemisch adsorbiert werden. Auf diese Weise kann ein chemisch adsorbierter Film mit einer in geeigneter Weise erhöhten Dichte erhalten werden.
  • Bei einem Maschinenteil, bestehend aus einem Kunststoff-Formteil, wird ein chemisch adsorbierter Film enthaltend Fluoralkylgruppen auf der Oberfläche des Kunststoff- Formteils über Siloxanbindungen gebildet. Das Verfahren der Herstellung des Films umfaßt in geeigneter Weise eine Stufe, in der die Oberfläche des Kunststoff-Formteils durch Oxidationsbehandlung hydrophil gemacht wird, und eine Stufe, in der ein oberflächenaktives Material auf Basis von Chlorsilan chemisch auf die oxidierte Oberfläche durch Kontaktieren der Oberfläche mit einem nichtwäßrigen Lösungsmittel durch Eintauchen adsorbiert wird, wodurch ein chemisch adsorbierter Film enthaltend Fluoralkylgruppen über Siloxanbindungen gebildet wird.
  • Das Kunststoffmaterial kann durch übliche Mittel oxidiert werden, z. B. durch Sauerstoff- Plasmabehandlung, Korona-Behandlung und Eintauchen in eine Lösungsmischung enthaltend konzentrierte Schwefelsäure und Kaliumdichromat (d. h. eine Chrom enthaltende Lösungsmischungsbehandlung).
  • Das gemäß der Erfindung zu verwendende nichtwäßrige Lösungsmittel kann jedes organische Lösungsmittel sein, welches das Kunststoffmaterial mit dem darauf zu bildenden chemisch adsorbierten Film nicht auflöst und das frei ist von aktivem Wasserstoff, der zur Reaktion mit dem oberflächenaktiven Material auf Basis von Chlorsilan befähigt ist. Geeignete Beispiele des Lösungsmittels sind Lösungsmittel auf Fluorbasis, z. B. 1,1,Dichlor-1-fluorethan, 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan, 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan, 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-heptafluorpropan, Lösungsmittel auf Basis von Kohlenwasserstoff, z. B. Hexan, Octan, Hexadecan, Cyclohexan, Lösungsmittel auf Basis von Ether, z. B. Dibutylether, Dibenzylether, und Lösungsmittel auf Basis von Estern, z. B. Methylacetat, Ethylacetat, Isopropylacetat, Amylacetat.
  • Übrigens zeigt der chemisch adsorbierte Film, der auf die Oberfläche des Photoleiters, der Reinigungsklinge, der Fixierwalze, der Trennklinke, des Korona-Drahts und des Korona-Gitters ist, die in dem elektrophotographischen Gerät der Erfindung verwendet werden, seine erwünschten Eigenschaften mit nur einer Schicht eines monomolekularen chemisch adsorbierten Films. Um nur eine Schicht eines monomolekularen Films nach der chemischen Adsorption einer Substanz zu bilden, die eine Mehrzahl von Chlorsilylgruppen oder Chlorsilan oberflächenaktives Mittel enthält, wird sie in einem nichtwäßrigen Lösungsmittel ohne Kontakt mit Flüssigkeit gewaschen, und es wird dann ein Kontakt mit Flüssigkeit zugelassen. Dies erfolgt somit in einfacher Weise ohne ein besonderes Verfahren. Auf diese Weise werden, wenn der chemisch adsorbierte Film einen monomolekularen Film bildet, die Gruppen, welche die gegebene Funktion aufweisen, orientiert, und die Dichte wird erhöht, so daß zusätzliche Vorteile erhalten werden können. Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf einige praktische Ausführungsformen weiter beschrieben.
    • Ausführungsform 1
  • Auf einen Zylinderträger aus Aluminium mit 80 mm Durchmesser und 360 mm Länge, wird eine 2 um dicke Unterschicht durch Aufbringen einer 5 gew.-%igen Methanollösung von Nylonharz durch ein Eintauchverfahren angeordnet. Auf dieser Unterschicht wird als eine Photoleiterschicht amorphes Silicium in einer Dicke von 0,3 um durch ein Sputterverfahren aufgebracht. Das Material wird eingetaucht und gehalten in einer 10&supmin;² mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsifan (oberflächenaktives Mittel) für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und nacheinander wird das nichtumgesetzte oberflächenaktive Mittel in einer nichtwäßrigen Cyclohexanlösung und dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film durch eine Siloxankupplung enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe wurde auf der Oberfläche der Photoleiterschicht gebildet.
    • Ausführungsform 2
  • Auf einen Zylinderträger aus Aluminium von 80 mm Durchmesser und 360 mm Länge wurde eine 2 um dicke Unterschicht durch Aufbringen einer 5%igen Methanollösung von Nylonharz durch ein Eintauchverfahren angeordnet.
  • Zu 88 Teilen einer Lösungsmittelmischung von MEK (Methylethylketon) und Dichlormethan wurden 12 Teile eines Pyrazolinderivats und 10 Teile eines Bisphenyl-A-Polycarbonatharzes aufgelöst. Die Lösung wurde eingetaucht und auf die Unterschicht auf gebracht und mittels heißer Luft 1 Stunde bei 100ºC getrocknet, und eine 19 um dicke Ladungsübertragungsschicht wurde gebildet.
  • Es wurden 10 Teile von Perylenpigment, gelöst in einem Lösungsmittelgemisch aus Bisphenol-Z-Polycarbonat Monochlorbenzol/Dichlormethan = 1 : 1 gelöst, um 100 Teile einer Lösung (Konzentration 2 Gew.-%) herzustellen, die Lösung wurde in einer Kugelmühle 24 Stunden dispergiert. Diese Dispersion wurde auf die Ladungsübertragungsschicht aufgebracht, und durch Trocknen während 20 Minuten bei 100ºC wurde eine 2 um dicke Ladungserzeugungsschicht gebildet.
  • Dieser Photoleiter wurde in einen UV-Trockenabstreifer 10 Minuten mit Sauerstoffplasma (Sauerstoff-Fluß: 1 Liter/min) behandelt, um die Oberfläche zu oxidieren, und er wurde eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.-%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und nacheinander wurde das nichtumgesetzte Tetrachlorsilan in Tri(nnonafluorbutyl)amin und dann in reinem Wasser gewaschen und unter Verwendung einer getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als ein Chlorsilan oberflächenaktives Mittel, enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe, wurde sie eingetaucht und gehalten in Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 10&supmin;² mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in einem Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösungsmittel und dann in reinem Wasser gewaschen, wodurch ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung auf der Photoleiteroberfläche gebildet wurde.
    • Ausführungsform 3
  • Es wurde ein ähnliches Experiment durchgeführt unter Bildung einer Mischung (30 : 70 : 30, bezogen auf das Gewicht) von Urethanharz, Siliconharz und Siliciumdioxidteilchen als eine Schutzschicht auf der Photoleiterschicht in der Ausführungsform 1.
    • Referenz 1
  • Die Verarbeitung war die gleiche wie in der Ausführungsform 1, mit der Ausnahme, daß die Stufe der Bildung des chemisch adsorbierten Films weggelassen wurde.
    • Referenz 2
  • Die Verarbeitung war die gleiche wie in der Ausführungsform 2, mit der Ausnahme, daß die Stufe der Bildung des chemisch adsorbierten Films weggelassen wurde.
  • Die in den Ausführungsformen 1 bis 3 und Referenzen 1 und 2 erhaltenen Photoleiter wurden in ein handelsübliches elektrophotographisches Gerät installiert und Korona- Entladung, Bildbelichtung, Entwicklung mittels Toner, Übertragung und Reinigung wurden 10000mal bei 25ºC und 55% relativer Feuchte wiederholt, und Bilder wurden hergestellt. Die Qualität des nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bildes wurde bewertet, und das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt.
    • TABELLE 1 Bildgualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 1 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 1 Schärfe extrem emiedrigt, zeigt zahlreiche schwarze Flecken und weiße leere Bereiche
  • Ausführungsform 2 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 2 Schärfe extrem erniedrigt, zeigt verschwommenes Bild, schwarze Flecken und weiße leere Bereiche
  • Ausführungsform 3 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Aus Tabelle 1 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Photoleiter der Referenzbeispiele extrem erniedrigt wurde, wenn sie wiederholt und kontinuierlich verwendet wurden, daß aber in dem Gerät unter Verwendung der Photoleiter der Erfindung die Bildqualität nach wiederholter kontinuierlicher Verwendung nicht erniedrigt war.
    • Ausführungsform 4
  • Polyurethan-Kautschuk von 50 mm Länge, 360 mm Breite und 3 mm Dicke wurde eingetaucht und gehalten für 120 Minuten in einer 102 mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in Cyclohexan und dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch eine Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Reinigungsklinge gebildet.
    • Ausführungsform 5
  • Polyurethan-Kautschuk von 50 mm Länge, 360 mm Breite und 3 mm Dicke wurde in einem UV-Trockenabstreifer 10 Minuten mit Sauerstoffplasma (Sauerstoff-Flußrate: 1 Liter/min) behandelt, um die Oberfläche zu oxidieren, und er wurde eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Tetrachlorsilan wurde gewaschen in Tri(n-nonafluorbutyl)amin, dann in reinem Wasser, und unter Verwendung der getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als das Chlorsilan oberflächenaktive Mittel enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe wurde sie eingetaucht und gehalten in einer Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 10&supmin;² mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und nacheinander wurde das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan gewaschen in einem Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösungsmittel und dann in reinem Wasser. Ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Reinigungsklinge gebildet.
    • Ausführungsform 6
  • Es wurde ein ähnliches Experiment zu der Ausführungsform 4 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Heptadecafiuordecyltrichlorsilan ersetzt wurde durch 9-(Heptadecafluordecyldimethylsilyl)nonyltrichlorsilan.
    • Referenz 3
  • Gleich wie in der Ausführungsform 4, mit der Ausnahme, daß die Stufe der Bildung des chemisch adsorbierten Films weggelassen wurde.
  • Die Reinigungsklingen der Ausführungsformen 4 bis 6 und der Referenz 3 wurden in ein handelsübliches elektrophotographisches Gerät installiert, und Korona-Ladung, Bildbelichtung, Entwicklung durch Toner, Übertragung und Reinigung wurden 10000mal bei -25ºC und 55% relativer Feuchte wiederholt, und Bilder wurden reproduziert. Die Qualität der nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bilder wurde bewertet, und das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt.
    • TABELLE 2 Bildqualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 4 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführun sform 5 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführunosform 6 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 3 Schärfe extrem emiedrigt, zeigt verschwommenes Bild, schwarze Flecken
  • Aus Tabelle 2 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Reinigungsklinge des Referenzbeispiels nach wiederholter und kontinuierlicher Verwendung extrem erniedrigt war, aber in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Reinigungsklinge der Erfindung die Bildqualität nach wiederholter Verwendung nicht erniedrigt war.
    • Ausführungsform 7
  • Eine Aluminiumwalze von 30 mm Durchmesser und 360 mm Länge wurde eingetaucht und gehalten in 10&supmin;² mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in Cyclohexan und dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkoh lenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Fixierwalze gebildet.
  • Ausführungsform 8
  • Die gleiche Aluminiumwalze wie in der Ausführungsform 7 wurde zuerst eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.-%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Tetrachlorsilan wurde in Tri(n-nonafluorbutyl)amin, dann in reinem Wasser gewaschen, und unter Verwendung der getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als das Chlorsilan oberflächenaktive Mittel enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen wurde es eingetaucht und gehalten in Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 102 mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in einem Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösungsmittel, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Fixierwalze gebildet.
    • Ausführungsform 9
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 7 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Heptadecafluordecyltrichlorsilan ersetzt wurde durch 9-(Heptadecafluordecyldimethylsilyl)nonyltrichlorsilan.
    • Referenz 4
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 7 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß ein Beschichtungsfilm von Polytetrafluorethylen mit einer Dicke von 10 um anstelle der Bildung des chemisch adsorbierten Films gebildet wurde.
  • Die Fixierwalzen der Ausführungsformen 7 und 9 und der Referenz 4 wurden in die Fixiereinheit des handelsüblichen elektrophotographischen Geräts installiert, und Korona- Entladung, Bildbelichtung, Entwicklung durch Toner, Übertragung, Fixierung und Reini gung wurden 10000mal bei 25ºC und 55% relativer Feuchte durchgeführt, und Bilder wurden reproduziert. Die Qualität des nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bildes wurde bewertet, und das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt.
    • TABELLE 3 Bildgualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 7 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 8 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführunosform 9 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 4 Schärfe erniedrigt, zeigt teilweise schwarze Flecken
  • Aus der Tabelle 3 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Fixierwalze des Referenzbeispiels durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung erniedrigt war, aber in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Fixierwalze der Erfindung die Bildqualität durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung nicht erniedrigt war.
    • Ausführungsform 10
  • Ein Block aus Kernmaterial einer Trennklinke mit einer Form, wie in Fig. 7 dargestellt, wurde aus Polyamidimid durch Schneiden oder Spritzgießen erhalten. Dieses Formteil wurde eingetaucht und gehalten in einer 102 mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichiorsilan wurde in Cyclohexan und dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Trennklinke gebildet.
    • Ausführungsform 11
  • Die gleiche Trennklinke wie in der Ausführungsform 10 wurde eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumge setzte Tetrachlorsilan wurde nacheinander in Tri(n-nonafluorbutyf)amin, dann in reinem Wasser gewaschen, und unter Verwendung der getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als das Chlorsilan oberflächenaktive Mittel enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe, wurde sie eingetaucht und gehalten in einer Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 10&supmin;² mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde nacheinander in einem Tri(n-nonafluorbutyl)- amin-Lösungsmittel, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche der Trennklinke gebildet.
    • Ausführungsform 12
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 10 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Heptadecafluordecyltrichlorsilan durch 9-(Heptadecafluordecyldimethylsilyl)- nonyltrichlorsilan ersetzt wurde.
    • Referenz 5
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 10 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß ein Beschichtungsfilm aus Teflon ("Teflon" ist das Warenzeichen für Polytetrafluorethylen) in einer Dicke von 10 um gebildet wurde, anstelle der Bildung des chemisch adsorbierten Films.
  • Die Trennklinken der Ausführungsformen 10 und 12 und der Referenz 5 wurden in die Fixiereinheit des handelsüblichen elektrophotographischen Geräts installiert, und Korona-Ladung, Bildbelichtung, Entwicklung durch Toner, Übertragung, Fixierung und Reinigung wurden 10000mal bei 25ºC und 55% relativer Feuchte wiederholt, und die Bilder wurden reproduziert. Die Qualität der nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bilder wurde bewertet, und das Ergebnis ist in Tabelle 4 gezeigt.
    • TABELLE 4
  • Bildgualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 10 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 11 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführunosform 12 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 5 Weiße Flecken beobachtet in dem Trennklinken-Fixierteil
  • Aus der Tabelle 4 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Trennklinke des Referenzbeispiels durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung erniedrigt war, aber in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung der Trennklinke der Erfindung die Bildqualität durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung nicht erniedrigt war.
    • Ausführungsform 13
  • Ein Wolfram-Draht von 50 um Durchmesser und 360 mm Länge wurde eingetaucht und gehalten in einer 10&supmin;² mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilari wurde nacheinander in Cyclohexan, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche des Korona-Drahts gebildet.
    • Ausführungsform 14
  • Der gleiche Wolfram-Draht wie in der Ausführungsform 13 wurde zuerst eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.-%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Tetrachlorsilan wurde in Tri(n-nonafluorbutyl)amin, dann in reinem Wasser gewaschen, und unter Verwendung der getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als das Chlorsilan oberflächenaktive Mittel enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen wurde sie eingetaucht und gehalten in einer Tri(n nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 102 mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in einem Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösungsmittel, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf dem Korona- Draht gebildet.
    • Ausführungsform 15
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 13 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Heptadecafluordecyltrichlorsilan ersetzt wurde durch 9-(Heptadecafluordecyldimethylsilyl)nonyltrichlorsilan.
    • Referenz 6
  • Der Korona-Draht in der Ausführung 13 wurde als Referenzbeispiel ohne Oberflächenbehandlung verwendet.
  • Die Korona-Drähte der Ausführungsformen 13 bis 15 und der Referenz 6 wurden in die Fixiereinheit des handelsüblichen elektrophotographischen Geräts installiert, und Korona-Ladung, Bildbelichtung, Entwicklung durch Toner, Übertragung, Fixierung und Reinigung wurden 10000mal bei 25ºC und 55% relativer Feuchte wiederholt, und die Bilder wurden reproduziert. Die Qualität der nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bilder wurde bewertet und das Ergebnis ist in Tabelle 5 gezeigt.
    • TABELLE 5 Bildgualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 13 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 14 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 15 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 6 Schärfe erniedrigt, zeigt partiell schwarze Flecken
  • Aus der Tabelle 5 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung des Korona-Drahts des Referenzbeispiels durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung erniedrigt war, aber in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung des Korona-Drahts der Erfindung die Bildqualität nach wiederholter und kontinuierlicher Verwendung nicht erniedrigt war.
    • Ausführungsform 16
  • Ein Korona-Gitter aus nichtrostendem Stahl von 1,5 cm Breite und 360 mm Länge wurde eingetaucht und gehalten in einer 102 mol/Liter Cyclohexanlösung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde nacheinander in Cyclohexan, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter monomolekularer Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf der Oberfläche des Korona-Gitters gebildet.
    • Ausführungsform 17
  • Das gleiche Gitter aus nichtrostendem Stahl wie in der Ausführungsform 16 wurde zuerst eingetaucht und gehalten in einer 1 gew.-%igen Tetrachlorsilanlösung [Lösungsmittel: Tri(n-nonafluorbutyl)amin] für 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Tetrachlorsilan wurde in Tri(n-nonafluorbutyl)- amin, dann in reinem Wasser gewaschen, und unter Verwendung der getrockneten Probe und unter Verwendung von Heptadecafluordecyltrichlorsilan als Chlorsilan oberflächenaktives Mittel enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe wurde sie eingetaucht und gehalten in einer Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösung in einer Konzentration von 102 mol/Liter für 120 Minuten bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre, und das nichtumgesetzte Heptadecafluordecyltrichlorsilan wurde in einem Tri(n-nonafluorbutyl)amin-Lösungsmittel, dann in reinem Wasser gewaschen, und ein chemisch adsorbierter Film enthaltend Fluorkohlenstoffgruppen durch Siloxankupplung wurde auf dem Korona-Gitter gebildet.
    • Ausführungsform 18
  • Es wurde ein Experiment wie in der Ausführungsform 16 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Heptadecafluordecyltrichlorsilan ersetzt wurde durch 9-(Heptadecafluordecyldimethylsilyl)nonyltrichlorsilan.
    • Referenz 7
  • Das Korona-Gitter der Ausführungsform 16 wurde als ein Bezugsbeispiel ohne Oberflächenbehandlung verwendet.
  • Die Korona-Gitter der Ausführungsformen 16 bis 18 und der Referenz 7 wurden in die Fixiereinheit des handelsüblichen elektrophotographischen Geräts installiert, und Korona-Ladung, Bildbelichtung, Entwicklung durch Toner, Übertragung, Fixierung und Reinigung wurden 10000mal bei 25ºC und 55% relativer Feuchte wiederholt, und die Bilder wurden reproduziert. Die Qualität der nach 10000maliger Wiederholung erhaltenen Bilder wurde bewertet und das Ergebnis ist in Tabelle 6 gezeigt.
    • TABELLE 6 Bildqualität nach 10000maliger Wiederholung
  • Ausführungsform 16 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 17 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Ausführungsform 18 So hoch wie die ursprüngliche Qualität
  • Referenz 7 Schärfe emiedrigt, zeigt partiell schwarze Flecken
  • Aus der Tabelle 6 ist es klar, daß die Bildqualität in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung des Korona-Gitters des Referenzbeispiels durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung emiedrigt war, aber in dem elektrophotographischen Gerät unter Verwendung des Korona-Gitters der Erfindung die Bildqualität durch wiederholte und kontinuierliche Verwendung nicht erniedrigt war.
  • Das elektrophotographische Gerät der ersten Ausführungsform hat die Oberfläche des elektrophotographischen Photoleiters kovalent mit einem monomolekularen Film gebunden, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung enthält, so daß der Photorezeptor mit ausgezeichneter Antifäulniseigenschaft und Beständigkeit erhalten werden kann.
  • Nebenbei gesagt ist die Antifäulniseigenschaft herausragend, da - im Vergleich zu dem Stand der Technik - die Oberfläche des Photoleiters mit einem chemisch adsorbierten Film bedeckt ist, der eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung enthält. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Das elektrophotographische Gerät der zweiten Ausführungsform hat die Oberfläche der Reinigungsklinge beschichtet mit einem chemisch adsorbierten Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung, und daher sind im Vergleich mit dem Stand der Technik die Gleiteigenschaften und die Antifäulniseigenschaften bemerkenswert ausgezeichnet. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Das elektrophotographische Gerät der dritten Ausführungsform hat die Oberfläche der Fixierwalze beschichtet mit einem chemisch adsorbierten Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung, und daher ist im Vergleich mit dem Stand der Technik die Antifäulniseigenschaft ausgezeichnet. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Das elektrophotographische Gerät der vierten Ausführungsform hat die Oberfläche der Trennklinke beschichtet mit einem chemisch adsorbierten Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung, und daher ist im Vergleich mit dem Stand der Technik die Trenneigenschaft hervorragend. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Das elektrophotographische Gerät der fünften Ausführungsform hat die Oberfläche des Korona-Drahts beschichtet mit einem chemisch adsorbierten Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung, und daher ist im Vergleich mit dem Stand der Technik die Tonertrenneigenschaft hervorragend. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Das elektrophotographische Gerät der sechsten Ausführungsform hat die Oberfläche des Korona-Gitters beschichtet mit einem chemisch adsorbierten Film enthaltend eine Fluorkohlenstoffgruppe durch Siloxankupplung, und daher ist im Vergleich mit dem Stand der Technik die Tonertrenneigenschaft hervorragend. Als Ergebnis werden bei kontinuierlicher Verwendung Bilder von hoher Qualität erhalten.
  • Die Erfindung bringt somit herausragende industrielle Verwendungen hervor.
  • Wie gezeigt wurde, ist die Erfindung in großem Ausmaß vorteilhaft für die Industrie.

Claims (7)

1. Ein elektrophotographisches Gerät zum Erhalt von Duplikatbildern, wobei das Gerät umfaßt eine photoabbildende Komponente, die überzogen ist mit einem chemisch adsorbierten monomolekularen Film von oberflächenaktiven Verbindungen auf Basis von hydrolysiertem Chlorsilan mit Fluorkohlenstoffendgruppen, wobei der chemisch adsorbierte monomolekulare Film kovalent an die photoabbildende Komponente über -SiO- -Bindungen gebunden ist, wobei der chemisch adsorbierte monomolekulare Film ein ultradünner Film mit einer Dicke in der Größenordnung von Nanometern oder Dezinanometern ist.
2. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 1, worin die Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Photoleiter, Reinigungsklinge, Fixierwalze, Trennklinke, Korona-Draht und Korona-Gitter.
3. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 1, worin die Komponente ein Substrat umfaßt, das aus einem Material hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen, Metalloxid, Keramiken, Glas, Kunststoffen.
4. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 1, worin die Komponente eine Substratoberfläche umfaßt, die mindestens eine funktionelle Gruppe hat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, Carboxylgruppe, einer Iminogruppe und einer Aminogruppe.
5. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 1, worin die Komponente eine Plasma- oder Koronabehandelte Substratoberfläche umfaßt.
6. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 1, worin der chemisch adsorbierte Film über eine Innenschicht auf Siloxanbasis laminiert ist, wobei die Innenschicht kovalent an die Oberfläche der Vorrichtung gebunden ist, wobei die Innenschicht und der chemisch adsorbierte Film miteinander durch kovalente Bindungen gebunden ist.
7. Das elektrophotographische Gerät gemäß Anspruch 6, worin die Innenschicht ein monomolekularer Film oder Polymerfilm ist.
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