DE69609786T2

DE69609786T2 - Elektrophotographischer Apparat und Prozesskassette

Info

Publication number: DE69609786T2
Application number: DE69609786T
Authority: DE
Inventors: Shoji Amamiya; Noboru Kashimura; Toshihiro Kikuchi; Akio Maruyama; Kazushige Nakamura; Hiroyuki Tanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2016-08-31
Also published as: US5729801A; DE69609786D1; EP0762221A1; EP0762221B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Vorrichtung und eine Verfahrenskassette. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf eine elektrophotographische Vorrichtung und eine Verfahrenskassette, die ein spezifisches elektrophotographisches lichtempfindliches Element und ein spezifiziertes elektrisches Aufladen verwendet.

Verwandter Stand der Technik

Im Allgemeinen wird ein Corona-Lader als die elektrische Aufladeeinrichtung einer elektrophotographischen Vorrichtung verwendet. In den letzten Jahren wurde auch ein Kontaktladeverfahren, in dem das elektrophotographische lichtempfindliche Element durch das Anlegen einer Spannung an ein in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element bereitgestelltes Aufladeelement aufgeladen wird, praktisch eingesetzt, weil seine Ozonerzeugung gering ist und es weitere Vorteile besitzt.
Bei dem Kontaktaufladen sowie bei dem Corona-Aufladen wird das Aufladen durch eine elektrische Entladung durchgeführt. Deshalb wird ebenso beim Kontaktaufladen das Aufladen durch das Anlegen einer Spannung initiiert, die höher als die Entladungsstartspannung ist. Zum Beispiel ist eine Spannung von mindestens ungefähr 640 V zum Aufladen eines elektro photographischen lichtempfindlichen Elements von 25 um Dicke mit einer Kontaktladewalze erforderlich. Wenn eine Spannung von ungefähr 640 V oder höher aufgetragen wird, beginnt die Entladung das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements zu erhöhen, und danach erhöht sich das Oberflächenpotential linear, wenn die aufgetragene Spannung mit einem Gradienten von 1 ansteigt. Diese Ladungsstartspannung (Schwellenspannung) ist durch Vth gekennzeichnet. In anderen Worten ausgedrückt, wird das für das elektrophotographische Verfahren notwendige Oberflächenpotential Vd des lichtempfindlichen Elements durch das Anlegen einer Gleichspannung von (Vd + Vth) auf die Ladewalze erhalten. Ein Ladesystem, welches nur Gleichspannung verwendet, um das elektrophotographische lichtempfindliche Element aufzuladen wird Gleichspannungsladesystem genannt.
Mit diesem Gleichspannungsladesystem ist es jedoch nicht einfach, das Potential des lichtempfindlichen Elements auf ein gewünschtes Potential zu regeln, weil der elektrische Widerstand des Kontaktaufladeelements mit der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit variiert und weil Vth durch die Schichtdicke des lichtempfindlichen Elements bestimmt wird, die sich durch eine Abnutzung während des Betriebs ändert. Deshalb wurde für ein gleichförmigeres Aufladen ein sogenanntes Wechselspannungsladesystem eingeführt, wie es in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 63-149669 offenbart ist, in der eine oszillierende Spannung an das Aufladeelement angelegt wird, welche sich zusammensetzt aus einer Gleichspannungskomponente entsprechend einer gewünschten Spannung Vd, die mit einer Wechselspannungskomponente mit einer Peak-zu-Peak-Spannung von 2 · Vtn oder mehr überlagert ist. Mit diesem Ladesystem konvergiert das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements zu Vd ohne Einfluss durch Umweltbedingungen oder durch Abnutzung des lichtempfindlichen Elements.
Selbst in dem vorstehend erwähnten Kontaktladesystem ist jedoch die für das Aufladen erforderliche Spannung höher als das beabsichtige Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements und eine kleine Menge Ozon wird zwangsläufig erzeugt, weil der Lademechanismus immer noch auf einer elektrischen Entladung von dem Aufladeelement über einen Luftzwischenraum auf das lichtempfindliche Element hinüber basiert. Wenn das Wechselspannungsladesystem für ein gleichförmiges Aufladen verwendet wird, treten solche Probleme, wie eine höhere Ozonerzeugung, eine Vibrationsgeräuscherzeugung aufgrund des elektrischen Feldes der Wechselspannung und eine beträchtlich Verschlechterung der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements auf.
Um die vorstehenden Nachteile auszugleichen, offenbaren die EP-A-0576203, EP-A-0615177 und so weiter ein Ladesystem, das eine elektrische Ladung direkt von einem Aufladeelement auf die Oberflächenschicht eines elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements im Wesentlichen ohne eine elektrische Entladung injiziert. Es sind jedoch nur wenige Materialien für das durch Injektion aufladbare elektrophotographische lichtempfindliche Element bekannt, wie solche, die eine Siliciumcarbidschicht oder eine Harzschicht besitzen, die ein darin dispergiertes elektroleitfähiges Oxid enthält.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrophotographische Vorrichtung und eine Verfahrenskassette bereitzustellen, die ein effektives Injektionsaufladen ermöglicht.
Die elektrophotographische Vorrichtung der Erfindung umfasst ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein Aufladeelement, an das eine Spannung angelegt wird, um das in Kontakt mit diesem bereitgestellte lichtempfindliche Element aufzuladen, eine Lichtbelichtungs einrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einer Reduktionsspannung von 0,5 V oder geringer besitzt, und das Aufladen ein Injektionsaufladen ist.
Die Verfahrenskassette der Erfindung umfasst ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein Aufladeelement, an das eine Spannung angelegt wird, um das in Kontakt mit diesem bereitgestellte lichtempfindliche Element aufzuladen, und in der das lichtempfindliche Element und das Aufladeelement in einer Einheit integriert sind, die an eine elektrophotographische Vorrichtung anbaubar und von dieser abbaubar ist, wobei das lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einer Reduktionsspannung von 0,5 V oder geringer enthält, und das Aufladen ein Injektionsaufladen ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Figur zeigt einen schematischen Aufbau einer elektrophotographischen Vorrichtung, die eine Verfahrenskassette der Erfindung verwendet.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die elektrophotographische Vorrichtung oder die Verfahrenskassette der Erfindung umfasst ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und ein Aufladeelement, das in Kontakt mit einem lichtempfindlichen Element bereitgestellt ist und an das eine Spannung angelegt wird, um das lichtempfindliche Element aufzuladen, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einer Reduktionsspannung von nicht höher als 0,5 V enthält, und das Aufladen durch ein Injektionsaufladen durchgeführt.
Ein effizientes Injektionsaufladen wird durch das Verwenden des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements mit einem spezifischen Aufbau dieser Erfindung erreicht. Die Verwendung einer organischen Verbindung mit einem Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer in dem lichtempfindlichen Element ermöglicht leichter eine gleichförmige Dispersion im Vergleich zu Metalloxiden und benötigt keine Herstellungsanlage im großen Maßstab, wie es in der Siliciumcarbidschichtherstellung erforderlich ist.
Das Aufladen mittels elektrischem Entladen über den Luftzwischenraum hinweg und mittels direktem Injektionsaufladen, das nicht von elektrischem Entladen begleitet wird, kann durch die Beziehung zwischen dem Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements und der an das Aufladeelement angelegten Spannung differenziert werden. Bei dem Entladungsladen ist eine Oberflächenspannungsschwelle vorhanden. Das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements bleibt auf null, während die angelegte Spannung graduell von null Volt auf mehrere hundert Volt ansteigt und bei der Entladungs-Startspannung (Aufladungs- Startspannung) beginnt das Oberflächenpotential linear anzusteigen, wenn die angelegte Spannung ansteigt. Andererseits gibt es bei dem Injektionsaufladen keine Aufladungs- Startschwellenspannung oder sie ist äußerst gering, und die Oberflächenaufladung des lichtempfindlichen Elements steigt beinahe linear, wenn die angelegte Spannung von null Volt ansteigt. Dementsprechend ist in dieser Erfindung das Injektionsaufladen als Aufladesystem definiert, in dem das Oberflächenaufladen bei einer angelegten Spannung Von nicht höher als 100 V ohne Entladung beginnt.
Gemäß der Erfindung kann jedes elektrophotographische lichtempfindliche Element verwendet werden, solange es eine organische Verbindung mit einem Reduktionspotential von nicht höher als 0,5 V in seiner Oberflächenschicht enthält.
Die eine organische Verbindung mit einem Reduktionspotential von nicht höher als 0,5 V enthaltende Oberflächenschicht kann durch das Auftragen einer die Verbindung enthaltenden Bindeharzlösung und anschließende Trocknung gebildet werden. Die Oberflächenschicht der Erfindung kann auf einer lichtempfindlichen Schicht bereitgestellt werden, die ein auf einem elektrisch leitfähigen Substrat gebildetes photoleitfähiges Material enthält, oder sie kann der äußerste Teil der lichtempfindlichen Schicht sein.
Gemäß der Erfindung brauchbar sind bekannte lichtempfindliche Materialien, die anorganische photoleitfähige Materialien, wie Se, As&sub2;Se&sub3;, a-Si, CdS und ZnO&sub2;, und organische photoleitfähige Materialien, wie PVK-TNF, Phthalocyaninpigmente und Azopigmente, einschließen. Insbesondere ermöglicht die lichtempfindliche Schicht, die ein organisches photoleitfähiges Material verwendet und dessen Schicht aus einer Mischung eines Harzes und einer anderen Verbindung gebildet ist, den direkten Einbau einer organischen Verbindung mit einem Reduktionspotential von nicht höher als 0,5 V auf dem Oberflächenbereich, ohne eine separate Oberflächenschicht der Erfindung zu bilden. Deshalb kann das lichtempfindliche Element eines organischen photoleitfähigen Materials das lichtempfindliche Element der Erfindung sehr einfach mit einer geringen Beeinträchtigung der elektrophotographischen, elektrischen und chemischen Fähigkeiten aufbauen. Überdies sind unter den ein organisches lichtempfindliches Material enthaltenden lichtempfindlichen Elementen gemäß der Erfindung solche vom funktionsgetrennten Typ vorzuziehen, in denen eine eine Ladungserzeugungssubstanz enthaltende Ladungserzeugungsschicht und eine eine Ladungstransportsubstanz enthaltende Ladungstransportschicht vorhanden sind, weil sie eine hohe Potentialstabilität bei wiederholter Anwendung aufweisen. Unter den lichtempfindlichen Elementen Vom funktionsgetrennten Typ sind solche bevorzugt, die eine organische Verbindung mit einem Reduk tionspotential von 0,5 Volt oder geringer in der Ladungstransportschicht enthalten, die auf einer Ladungserzeugungsschicht hinsichtlich ausgezeichneter elektrophotographischer Eigenschaften, wie einer hohen Potentialstabilität und einem geringen Restpotential bei wiederholter Anwendung, bereitgestellt ist.

Messung des Reduktionspotentials

Das Reduktionspotential wird in dieser Erfindung folgendermaßen gemessen.
Das Reduktionspotential ist als das Potential bei dem Strompeak in einer Strom-Potential-Kurve definiert, die durch das Durchführen eines Potentialabtastens an einer Arbeitselektrode (Platin) unter Verwendung einer Potentialabtastvorrichtung, einer gesättigten Kalomelelektrode als die Referenzelektrode und einer 0,1 N (bzw. 0,1 mol/l) [(n-Bu)&sub4;N]&spplus;[ClO&sub4;]&supmin;-Acetonitrillösung erhalten wird. Genauer gesagt, wird eine Probe in einer Konzentration von ungefähr 10 mmol % in einer 0,1 N (bzw. 0,1 mol/l) [(n-Bu)&sub4;N]&spplus;[ClO&sub4;]&supmin;- Acetonitrillösung gelöst. Eine Spannung wird von einer Arbeitselektrode aus der Probelösung zugeführt. Eine Strom- Potential-Kurve wird durch das Messen der Änderung des elektrischen Stroms erhalten, wenn die Spannung linear von einem hohem Potential (0 Volt) zu einem niedrigen Potential (-1 Volt) geändert wird. Das Reduktionspotential wird durch den absoluten Potentialwert bei dem Strompeak (der erste Peak, wenn zwei oder mehrere Peaks vorhanden sind) dargestellt.
Jede organische Verbindung ist gemäß der Erfindung ohne eine spezielle Einschränkung brauchbar, vorausgesetzt, dass die organische Verbindung ein Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer besitzt, wie es durch das vorstehende Messverfahren gemessen wurde. Vorzuziehen sind jedoch wegen der Filmbildungseigenschaften und der Einheitlichkeit der gebildeten Schicht solche, die in einem organischen Lösungsmittel und einem Bindeharz einheitlich löslich sind. Die Menge der verwendeten organischen Verbindung liegt im Bereich von bevorzugt 0,1 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 50 Gew.-% des Bindeharzes.
Bevorzugte Beispiele der organischen Verbindungen mit einem Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer sind zusammen mit den gemessenen Reduktionspotentialen in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
(Fortsetzung) Tabelle 1 (Fortsetzung)
Das Bindeharz für die Oberflächenschicht gemäß der Erfindung ist nicht besonders eingeschränkt, und beinhaltet Polyesterharze, Polycarbonatharze, Polystyrolharze, Acrylharze, Fluorharze, Cellulose, Polyurethanharze, Epoxidharze, Silikonharze, Alkydharze, Vinylchloridharze und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerharze.
Die Oberflächenschicht gemäß der Erfindung kann ein Additiv, wie ein Antioxidationsmittel, und einen UV-Absorber enthalten, wenn es nötig ist.
Als nächstes wird das Aufladeelement gemäß der Erfindung erklärt.
Das Aufladeelement kann in Form einer Walze, einer Klinge und einer Bürste sein, oder kann ein elektroleitfähiges Pulver oder eine Flüssigkeit sein, die in Kontakt mit der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements kommt. Das Material zum Aufbau des Aufladeelements ist nicht besonders eingeschränkt und beinhaltet Metalle, wie Gold, Silber und Quecksilber; Harze, die einen elektroleitfähigen, pulverigen Stoff enthalten, wie darin dispergierter Ruß; elektroleitfähige Polymere; Ionenleitfähigkeitsbehandelte Kautschukmaterialien und pulverige magnetische Materialien.
Für eine Verbesserung der Ladungsinjektion ist eine größere Kontaktfläche zwischen dem Aufladeelement und der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements vorzuziehen. Deshalb ist das Aufladeelement bevorzugt in Form einer Bürste, einer Flüssigkeit oder eines Pulvers. Mit Rücksicht auf eine einfache Handhabung bei der praktischen Anwendung ist der pulverige Stoff gegenüber dem flüssigen Stoff bevorzugt. Insbesondere wegen der Einheitlichkeit des Aufladens und der Leichtigkeit der Handhabung ist das bevorzugte Aufladeelement aus einem pulverigen magnetischen Material aufgebaut, das sich bürstenförmig rund um eine magnetische Stange zusammenlagert. Das walzenförmige oder bürstenförmige Aufladeelement wird bevorzugt mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element in Kontakt gebracht und dreht sich mit einer unterschiedlichen peripheren Geschwindigkeit, um die Kontaktfläche des Aufladeelement mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements zu steigern und die Ladungsinjektion zu verbessern. Bevorzugt drehen sich das Aufladeelement und das lichtempfindliche Element am Kontaktbereich in entgegengesetzten Richtungen. Der Widerstandswert des Aufladeelements liegt bevorzugt im Bereich von 1 · 10&sup4; bis 1 · 10&sup9; Ω/cm². Das Aufladeelement mit einem Widerstandswert, der höher als 1 · 10&sup9; Ω/cm² ist, kann leicht fehlerhaftes Aufladen verursachen, wohingegen das Aufladeelement mit einem Widerstandwert, der niedriger als 1 · 10&sup4; Ω/cm² ist, leicht eine fehlerhafte Ladung rund um die Nadellöcher auf dem lichtempfindlichen Element, ein Wachstum der Nadellöcher oder einen Zusammenbruch der Elektroleitfähigkeit verursachen kann.

Messung des Widerstands

Der Widerstand des Aufladeelements wird folgendermaßen gemessen.
Das Aufladeelement wird in Kontakt mit einem Aluminiumzylinder mit 35 mm Durchmesser positioniert, um eine Berührungsstelle von 3 mm Breite zu bilden. Eine Gleichspannung von 100 V wird von außen auf das Aufladeelement an den Spannungsauftragungsbereich angelegt (ein Bereich, an den eine Spannung in einer praktischen elektrophotographischen Vorrichtung angelegt wird: zum Beispiel, das Kernmetall der Aufladungswalze). Der Stromfluss zwischen dem Aufladeelement und dem Aluminiumzylinder wird gemessen. Der Widerstand des Aufladeelements wird durch die nachstehende Gleichung ausgedrückt.
Widerstand [Ω/cm²] = 100[V] / I[A] · Berührungsfläche [cm²]
wobei I[A] die Stromdichte darstellt:
Berührungsfläche [cm²] = 0,3 [cm] · (Kontaktlänge [cm] des Aufladeelements mit dem Aluminiumzylinder)
Die Lichtbelichtungseinrichtung, die Entwicklungseinrichtung, die Übertragungseinrichtung, die Reinigungseinrichtung und weitere Einrichtungen, die für ein gewöhnliches elektrophotographisches Verfahren nötig sind, sind gemäß der Erfindung in keiner Weise eingeschränkt.
Die Erfindung wird mit Bezug auf Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Die Figur ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel einer elektrophotographischen Vorrichtung zeigt, welche eine Verfahrenskassette der Erfindung verwendet. Die elektrophotographische Vorrichtung im Beispiel 1 ist ein Laserstrahldrucker.
In der Figur wird ein trommelförmiges, elektrophotographisches lichtempfindliches Element 1 mit einem Durchmesser von 30 mm angetrieben, um in der Pfeilrichtung mit einer peripheren Geschwindigkeit von 100 mm/s zu rotieren. Eine rotierende Bürstenwalze 2 (Aufladebürste) wird als das Aufladeelement in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 1 bereitgestellt. Eine Gleichspannung von -700 V wird von einer Ladevorspannungs-Energiequelle S1 an die Aufladebürste 2 angelegt. Dadurch ist die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 beinahe gleichförmig mit -680 V durch das Injektionsaufladen aufgeladen. Die aufgeladene Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 wird einem abtastenden Laserstrahl L ausgesetzt, der von einer Laserstrahlabtastvorrichtung (nicht in dieser Zeichnung abgebildet) ausge sendet wird. So wird ein elektrostatisches latentes Bild gebildet, das einer Originalbildinformation entspricht. Das gebildete latente Bild wird als ein Tonerumkehrbild mit einem magnetischen, isolierenden, negativen Einkomponententoner mit Hilfe einer Umkehrentwicklungseinrichtung 3 gebildet.
Eine nicht magnetische Entwicklungshülse 3a mit 16 mm Durchmesser, die einen magnetischen Kern enthält, wird mit dem vorstehenden negativen Toner beschichtet. Die toner- beschichtete Entwicklungshülse 3a wird so eingesetzt, dass sie einen festen Abstand von 300 um von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 besitzt, und wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie das lichtempfindliche Element 1 gedreht. Eine Entwicklungsvorspannung wird an die rotierende Hülse 3a von einer Entwicklungsvorspannungsquelle S2 angelegt. Die Spannung setzt sich aus einer Überlagerung einer Gleichspannung von -500 V und einer Rechteck-Wechselspannung mit einer Frequenz von 800 Hz und einer Peak-zu- Peak-Spannung von 1600 V zusammen, und die Entwicklung wird durch eine Sprungentwicklung durchgeführt.
Ein Übertragungsmaterial P (das Aufzeichnungsmedium) wird von einem in der Zeichnung nicht gezeigten Papierzuführabschnitt mit einer vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung in die Kontaktstelle T (Übertragungsabschnitt) zwischen das lichtempfindliche Element 1 und eine Übertragungswalze 4 mit mittlerem Widerstand zugeführt, die eine Kontaktübertragungseinrichtung in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element bei einem vorgeschriebenen Druck darstellt. Eine Übertragungsvorspannung wird an die Übertragungswalze 4 von einer Übertragungsvorspannungsquelle S3 angelegt.
In diesem Beispiel wird die Übertragung mit einer Übertragungswalze 4 durchgeführt, welche einen Walzenwiderstand von 5 · 10&sup8; Ω/cm² durch das Anlegen einer Gleichspannung von +2000 V aufweist. An dem Übertragungsabschnitt T wird ein auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 gebildetes Tonerbild durch eine elektrostatische Kraft und eine Druckkraft auf das Übertragungsempfängermedium P übertragen, das in dem Übertragungsabschnitt T eingeführt wurde. Das Übertragungsempfängermedium P, welches das Tonerbild empfangen hat, wird von dem lichtempfindlichen Element 1 abgetrennt, zu einer Fixiereinrichtung 5 (vom thermischen Fixiertyp, usw.) für eine Tonerbildfixierung zugeführt und anschließend aus der Vorrichtung als ein Bilddruck oder eine Kopie ausgegeben. Nachdem das Tonerbild übertragen wurde, wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements durch eine Reinigungseinrichtung 6 gereinigt, um zurückbleibenden Toner oder andere anhaftende Stoffe zu entfernen.
In der elektrophotographischen Vorrichtung in diesem Beispiel sind das lichtempfindliche Element 1, das Ladungselement 2, die Entwicklungseinrichtung 3 und die Reinigungseinrichtung 6 in eine Verfahrenskassette 20 integriert, welche ungehindert von dem Hauptkörper der elektrophotographischen Vorrichtung abnehmbar ist. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Entwicklungseinrichtung 3 oder die Reinigungseinrichtung 6 in die Kassette integriert sind.
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element 1 in diesem Beispiel Verwendet ein organisches photoleitfähiges Material für das negative Aufladen. Auf einem Aluminiumzylinder mit 300 mm Durchmesser, der eine durch anodische Oxidation aufgeraute Oberfläche zur Verhinderung einer Moiré-Bildung durch Laserstrahlprojektion besitzt, sind drei Schichten wie nachstehend gezeigt gebildet.
Die Einheit "Teil" basiert hier nachstehend auf dem Gewicht, außer es ist anders angegeben.
In einem gemischten Lösungsmittel, das sich aus 260 Teilen Methanol und 40 Teilen Butanol zusammensetzte, wurden 10 Teile eines alkohollöslichen Nyloncopolymerharzes (mittleres Molekulargewicht: 29000) und 30 Teile eines methoxymethylier ten 6-Nylonharzes (mittleres Molekulargewicht: 32000) gelöst. Diese Lösung wurde auf den Aluminiumzylinder mittels Tauchbeschichten aufgetragen und getrocknet, um eine Unterschicht von 1 um Dicke zu bilden.
Anschließend wurden 4 Teile eines durch die folgende Strukturformel dargestellten Disazopigments:
und zwei Teile eines Polyvinylbutyralharzes (Butyralisierungsgrad: 68%, mittleres Molekulargewicht: 24000) in 34 Teilen Cyclohexanon durch eine Sandmühle über 12 Stunden dispergiert, um eine flüssige Dispersion für eine Ladungserzeugungsschicht herzustellen. Diese flüssige Dispersion wurde auf die vorstehende Unterschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen und anschließend getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht von 0,2 um Dicke zu bilden.
Als nächstes wurden 7 Teile einer durch die folgende Strukturformel dargestellte Hydrazonverbindung:
0,3 Teile der in Tabelle 1 gezeigten Beispielsverbindung Nr. 5 und 10 Teile eines Polystyrolharzes in 50 Teilen Monochlorbenzol gelöst. Diese Lösung wurde auf die vorstehende Ladungserzeugungsschicht mittels Tauchbeschichtung aufgetragen und getrocknet, um eine Ladungstransportschicht von 20 um Dicke zu bilden.
Die Aufladebürste 2, ein Aufladeelement, war eine elektroleitfähige magnetische Bürste, die aus einer nicht magnetischen elektroleitfähigen Hülse (nicht in der Zeichnung gezeigt), einer in der Hülse eingeschlossenen magnetischen Walze 2a und aus magnetischen, elektroleitfähigen magnetischen Partikeln auf der Hülse aufgebaut war. Die magnetische Walze wird fixiert, und die Hülse und darauf gebildete Ähren aus magnetischen Partikeln (elektroleitfähige magnetische Bürste) werden zusammen so gedreht, dass sie sich am Kontaktbereich in einer zu der Bewegung des lichtempfindlichen Elements entgegengesetzten Richtung bewegen (periphere Geschwindigkeit: 150%). Das teilchenförmige elektroleitfähige Material war teilchenförmiger, gesinterter Magnetit mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 20 um. Der Widerstand des Aufladeelements betrug 5 · 10&sup4; Ω/cm², wie durch das vorstehend erwähnte Verfahren gemessen wurde.
Die Bildausgabe wurde unter Verwendung des Druckers des vorstehend beschriebenen Aufbaus durchgeführt. Als ein Ergebnis wurde eine ausgezeichnete Bildausgabe erreicht. Die an das Aufladeelement 2 angelegte Spannung betrug gerade -700 V, wodurch auf eine zusätzliche Spannungsanlegung, die bei einer gewöhnlichen Kontaktladungsvorrichtung erforderlich ist, um eine Entladung hervorzurufen, verzichtet werden konnte. Da die Entladung nicht mit dem Aufladen auftritt, wird eine Erzeugung von Ozon sowie eine Verschlechterung der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements verhindert.

Beispiel 2

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer das die Verbindung Nr. 8 in Tabelle 1 anstelle der Verbindung Nr. 5 verwendet wurde und der Widerstand des Aufladeelements auf 3 · 10&sup4; Ω/cm² eingestellt wurde (Einstellung durch die Sintertemperatur des Magnetits).
Folglich waren die Ergebnisse zufriedenstellend wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Verbindung Nr. 9 in Tabelle 1 anstelle der Verbindung Nr. 5 verwendet wurde und der Widerstand des Aufladeelements auf 5 · 10&sup6; Ω/cm² eingestellt wurde (Einstellung durch die Sintertemperatur des Magnetits).
Folglich waren die Ergebnisse zufriedenstellend wie in Beispiel 1.

Beispiel 4

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleich Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Verbindung Nr. 6 in Tabelle 1 anstelle der Verbindung Nr. 5 verwendet wurde und der Widerstand des Aufladeelements auf 7 · 10&sup8; Ω/cm² eingestellt wurde (Einstellung durch die Sintertemperatur des Magnetits).
Folglich waren die Ergebnisse zufriedenstellend wie in Beispiel 1.

Beispiel 5

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass 0,5 Teile der Verbindung Nr. 1 in Tabelle 1 anstelle von 0,3 Teilen der Verbindung Nr. 5 verwendet wurden und das Aufladeelement wie folgt hergestellt wurde.
Ein Band mit elektroleitfähigen Rayonfasern (Markenname: REC-C, Unitika Ltd.) in einem Bürstenzustand wurde spiralförmig um ein Kernmetall 2a mit 6 mm Durchmesser gewunden, um die Aufladebürste 2 als das Aufladeelement in diesem Beispiel zu bilden. Der äußere Durchmesser der Bürste betrug 14 mm. Ein Bürstenfilament betrug 600 Denier/100 Filamente. Die Bürstendichte betrug 100000 Filamente pro Quadratinch. Der Widerstand des Aufladeelements betrug 1 · 10&sup5; Ω/cm².
Die Aufladebürste 2 war in Kontakt mit einem lichtempfindlichen Element 1 mit einer Belastung von 50 g, die auf beiden Enden des Kernmetalls 2a ausgeübt wurde, und wurde mit einer peripheren Geschwindigkeit von 150% in einer am Kontaktbereich der Bewegung des lichtempfindlichen Elements entgegengesetzten Richtung rotiert. Die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements wurde elektrische durch das Anlegen einer Spannung von -700 V an die Aufladebürste aufgeladen.
Die Ergebnisse waren zufriedenstellend wie in Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 1

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Verbindung Nr. 5 nicht eingeschlossen war.
Folglich war die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements kaum aufgeladen und das gebildete Element hatte überall schwarze Eintrübungen.

Vergleichsbeispiel 2

Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Verbindung Nr. 5 durch die Verbindung der nachstehenden Strukturformel (Reduktionspotential: 0,62 V) ersetzt wurde.
Als ein Ergebnis war die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements nicht ausreichend aufgeladen und das gebildete Bild hatte viele schwarze Flecken.

Beispiel 6

Eine Oberflächenschicht wurde auf dem gleichen lichtempfindlichen Element, wie es in Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, folgendermaßen gebildet.
In einer Mischung aus 100 Teilen Toluol und 200 Teilen Metyhlcellosolve, wurden 60 Teile eines Acrylmonomers der folgenden Strukturformel und 10 Teile 2-Methylthioxanthon (ein Photopolymerisationsinitiator) unter Verwendung einer Sandmühle über 48 Stunden dispergiert.
Dazu wurden 10 Teile der Beispielsverbindung Nr. 3 in Tabelle 1 gelöst, um eine flüssige Mischung für die Oberflächenschicht zu erhalten. Diese Mischung wurde durch Sprühbeschichtung auf ein lichtempfindliches Element, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde, aufgetragen, gefolgt von einer Trocknung und einer Belichtung mit Licht aus einer Hochdruckquecksilberlampe bei einer Intensität von 8 mW/cm² über 20 Sekunden, um eine Oberflächenschicht von 3 um Dicke zu bilden.
Eine elektrophotographische Vorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ausgewertet, außer dass das vorstehende lichtempfindliche Element verwendet wurde.
Die Ergebnisse waren zufriedenstellend wie in Beispiel 1.
Eine elektrophotographische Vorrichtung, die ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein in Kontakt mit diesem bereitgestelltes Aufladeelement zum Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements durch das Anlegen einer Spannung, eine Lichtbelichtungseinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung umfasst, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einem Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer enthält, und das Aufladen ein Injektionsaufladen ist.

Claims

1. Elektrophotographische Vorrichtung, die ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, ein in Kontakt mit diesem bereitgestelltes Ladeelement zum Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements durch das Anlegen einer Spannung, eine Licht- Belichtungseinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Übertragungseinrichtung umfasst, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einem Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer enthält, und das Laden ein Injektionsladen ist.

2. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht zusätzlich ein Harz enthält.

3. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die organische Verbindung in dem Harz gelöst ist.

4. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element ein Substrat und eine auf dem Substrat gebildete lichtempfindliche Schicht umfasst und die lichtempfindliche Schicht die Oberflächenschicht darstellt.

5. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element ein Substrat, eine auf dem Substrat gebildete lichtempfindliche Schicht und eine auf der lichtempfindlichen Schicht gebildete Oberflächenschicht umfasst.

6. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Aufladeelement einen Widerstandswert im Bereich von 1 · 10&sup4; bis 1 · 10&sup9; Ω/cm² aufweist.

7. Verfahrenskassette, die ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und ein in Kontakt mit diesem bereitgestelltes Aufladeelement zum Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements durch das Anlegen einer Spannung umfasst, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element und das Ladeelement in einer Einheit abnehmbar von einer elektrophotographischen Vorrichtung gehalten sind, und wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element eine Oberflächenschicht besitzt, die eine organische Verbindung mit einem Reduktionspotential von 0,5 V oder geringer enthält, und das Aufladen ein Injektionsaufladen ist.

8. Verfahrenskassette nach Anspruch 7, wobei die Oberflächenschicht zusätzlich ein Harz enthält.

9. Verfahrenskassette nach Anspruch 8, wobei die organische Verbindung in dem Harz gelöst ist.

10. Verfahrenskassette nach Anspruch 7, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element ein Substrat und eine auf dem Substrat gebildete lichtempfindliche Schicht umfasst und die lichtempfindliche Schicht die Oberflächenschicht darstellt.

11. Verfahrenskassette nach Anspruch 7, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element ein Substrat, eine auf dem Substrat gebildete lichtempfindliche Schicht und eine auf der lichtempfindlichen Schicht gebildete Oberflächenschicht umfasst.

12. Verfahrenskassette nach Anspruch 7, wobei das Aufladeelement einen Widerstandswert im Bereich von 1 · 10&sup4; bis 1 · 10&sup9; Ω/cm² aufweist.

13. Verfahrenskassette nach Anspruch 7, wobei die Verfahrenskassette wenigstens eine Entwicklungseinrichtung oder eine Reinigungseinrichtung besitzt.