Электрофотографический фоточувствительный элемент, технологический картридж и электрофотографическое устройство - RU2558015C1

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу, технологическому картриджу и электрофотографическому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В качестве электрофотографического фоточувствительного элемента, устанавливаемого на электрофотографическом устройстве, обычно используют электрофотографический фоточувствительный элемент, содержащий органическое фотопроводящее вещество (вещество, генерирующее заряды). Когда электрофотографическое устройство повторяющимся образом формирует изображение, электрические и механические внешние воздействия, такие как внешние воздействия зарядки, экспонирования, проявления, переноса и очистки, прикладываются непосредственным образом к поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, и, соответственно, имеется потребность в приложении таких внешних воздействий в течение длительного срока службы. Кроме того, имеется также потребность в уменьшении силы трения контактного элемента (очистного ракельного ножа или т.п.) (смазывающая способность и способность к скольжению) на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента.

Для того, чтобы решить проблему, связанную со смазывающей способностью, способ добавления силиконового масла, такого как полидиметилсилоксан, к поверхностному слою электрофотографического фоточувствительного элемента был предложен в выложенной заявке на патент Японии № H07-13368. Кроме того, способ применения поликарбонатной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, для поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента был предложен в патенте Японии № 3278016. Помимо этого, способ применения полиэфирной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, для поверхностного слоя был предложен в патенте Японии № 3781268.

Однако если силиконовое масло содержится в поверхностном слое электрофотографического фоточувствительного элемента, как в выложенной заявке на патент Японии № H07-13368, имеет место тенденция к тому, что поверхностный слой отбеливается, что вызывает уменьшение в чувствительности, что, соответственно, уменьшает плотность изображения.

Кроме того, если применяют поликарбонатную смолу и полиэфирную смолу, каждая из которых имеет силоксановую структуру на конце, как патенте Японии № 3278016 и патенте Японии № 3781268, изменение в потенциале светлой области вследствие многократного использования электрофотографического фоточувствительного элемента больше по сравнению со случаем применения смолы, не имеющей силоксановую структуру.

Список ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № H07-013368

Патентный документ 2: Патент Японии № 3278016

Патентный документ 3: Патент Японии № 3781268

Патентный документ 4: Выложенная заявка на патент Японии № 2007-047655

Патентный документ 5: Выложенная заявка на патент Японии № 2007-072277

Патентный документ 6: Выложенная заявка на патент Японии № 2007-79555

Патентный документ 7: Выложенная заявка на патент Японии № 2007-199688

Патентный документ 8: Выложенная заявка на патент Японии № S58-167606

Патентный документ 9: Выложенная заявка на патент Японии № S62-75462.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

Целью данного изобретения является предоставление электрофотографического фоточувствительного элемента, включающего в себя поверхностный слой, содержащий смолу, имеющую силоксановую структуру на конце, который делает возможным уменьшение первоначальной силы трения (первоначального коэффициента трения) и подавление изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования. Другой целью данного изобретения является предоставление технологического картриджа и электрофотографического устройства, включающего в себя такой электрофотографический фоточувствительный элемент.

Решение проблемы

Вышеуказанные цели достигаются в соответствии с представленным ниже данным изобретением.

Данное изобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу, включающему в себя основу и фоточувствительный слой, сформированный на основе, при этом электрофотографический фоточувствительный элемент включает в себя поверхностный слой, включающий в себя:

(α) по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбонатной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце, и полиэфирной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце,

(β) по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбонатной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, полиэфирной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, и акриловой смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, и

(γ) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из метилбензоата, этилбензоата, бензилацетата, этил-3-этоксипропионата, и этилметилового эфира диэтиленгликоля.

Данное изобретение также относится к технологическому картриджу, присоединяемому с возможностью отделения к основному корпусу электрофотографического устройства, при этом технологический картридж интегрированным образом поддерживает электрофотографический фоточувствительный элемент и по меньшей мере один узел, выбранный из группы, состоящей из узла зарядки, узла проявки, узла переноса и узла очистки.

Данное изобретение также относится к электрофотографическому устройству, включающему в себя электрофотографический фоточувствительный элемент, узел зарядки, узел экспонирования, узел проявки и узел переноса.

ПРЕИМУЩЕСТВА ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с данным изобретением, могут быть предоставлены электрофотографический фоточувствительный элемент, включающий в себя поверхностный слой, содержащий смолу, имеющую силоксановую структуру на конце, который лучше удовлетворяет требованиям в отношении как уменьшения в первоначальном коэффициенте трения, так и подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования, и технологический картридж и электрофотографическое устройство, включающие в себя такой электрофотографический фоточувствительный элемент.

Другие особенности данного изобретения станут очевидными из представленного ниже описания типичных вариантов осуществления со ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

Фиг. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий пример схематической структуры электрофотографического устройства, снабженного технологическим картриджем, включающим в себя электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения будут теперь описаны подробно в соответствии с сопроводительными чертежами.

Электрофотографический фоточувствительный элемент по данному изобретению представляет собой, как описано выше, электрофотографический фоточувствительный элемент, включающий основу и фоточувствительный слой, сформированный на основе, при этом электрофотографический фоточувствительный элемент включает поверхностный слой, содержащий в качестве составляющих компонентов, вышеуказанный компонент (α) (составляющий компонент (α)), вышеуказанный компонент (β) (составляющий компонент (β)) и вышеуказанный компонент (γ) (составляющий компонент (γ)). Далее в данном документе, вышеуказанный компонент (α) также называют «смолой α», вышеуказанный компонент (β) также называют «смолой β», и вышеуказанный компонент (γ) также называют «соединение γ».

Авторы данного изобретения предполагают, что причина, почему поверхностный слой включает соединение γ по данному изобретению, чтобы тем самым проявлять улучшенный эффект как в отношении уменьшения в первоначальном коэффициенте трения, так и подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования в электрофотографическом фоточувствительном элементе, заключается в следующем.

Предполагают, что смола β в поверхностном слое служит в качестве барьера для прохождения зарядов слоя с нижней стороны поверхностного слоя (например, слоя для генерации зарядов) к поверхностному слою (например, слою для переноса зарядов), приводя, тем самым, к увеличению потенциала светлой области. Считают, что соединение γ функционирует, чтобы промотировать прохождение зарядов от слоя с нижней стороны поверхностного слоя к поверхностному слою.

<Описание смолы α>

Смола α представляет собой по меньшей мере одну смолу из поликарбонатной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце, и полиэфирной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце. Поликарбонатная смола, не имеющая силоксановую структуру на конце, более конкретно означает поликарбонатную смолу, не имеющую силоксановую структуру на обоих концах. Полиэфирная смола, не имеющая силоксановую структуру на конце, более конкретно означает полиэфирную смолу, не имеющую силоксановую структуру на обоих концах.

В данном изобретении, поликарбонатной смолой, не имеющей силоксановую структуру на конце, может являться поликарбонатная смола A, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A). Полиэфирной смолой, не имеющей силоксановую структуру на конце, может являться полиэфирная смола B, имеющая повторяющуюся структуру, представленную приведенной ниже формулой (B)

В формуле (A) каждая группа из R²¹ по R²⁴ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу. X¹ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C).

В формуле (B) каждая группа из R³¹ по R³⁴ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу. X² представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C). Y¹ представляет м-фениленовую группу, п-фениленовую группу или двухвалентную группу, имеющую две п-фениленовые группы, связанные с атомом кислорода.

В формуле (C) каждая группа из R⁴¹ и R⁴² независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу.

Конкретные примеры повторяющегося структурного звена поликарбонатной смолы A, представленной формулой (A), приведены ниже.

Поликарбонатная смола A может быть полимером одного из структурных звеньев вышеуказанных формул с (A-1) по (A-8) или может быть сополимером двух или более этих звеньев. Среди них, повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами (A-1), (A-2) и (A-4), являются предпочтительными.

Конкретные примеры повторяющегося структурного звена полиэфирной смолы B, представленной формулой (B), приведены ниже.

Полиэфирная смола B может быть полимером одного из структурных звеньев вышеуказанных формул с (B-1) по (B-8) или может быть сополимером двух или более этих звеньев. Среди них, повторяющиеся структуры, представленные формулами (B-1), (B-2), (B-3), (B-6), (B-7) и (B-8) являются предпочтительными.

Поликарбонатная смола A и полиэфирная смола B могут быть синтезированы, например, обычным способом фосгенирования, и могут также быть синтезированы способом перэтерификации.

Формы сополимеризации поликарбонатной смолы A и полиэфирной смолы B могут быть любыми из блоксополимеризации, статистической сополимеризации, чередующейся сополимеризации и т.п.

Поликарбонатная смола A и полиэфирная смола B могут быть синтезированы любым известным способом, и могут быть синтезированы способом, описанным, например, в выложенной заявке на патент Японии № 2007-047655 или выложенной заявке на патент Японии № 2007-072277.

Среднемассовая молекулярная масса каждой из поликарбонатной смолы A и полиэфирной смолы B составляет предпочтительно не менее чем 20000 и не более чем 300000 и более предпочтительно не менее чем 50000 и не более чем 200000. В данном изобретении среднемассовая молекулярная масса смолы означает среднемассовую молекулярную массу в сравнении с полистиролом, измеренную методом, описанным в выложенной заявке на патент Японии № 2007-079555, в соответствии с обычным методом.

Поликарбонатная смола A и полиэфирная смола B в качестве смолы α может быть сополимером, имеющим повторяющееся структурное звено, содержащую силоксановую структуру помимо структурного звена, представленного формулой (A) или формулой (B). Конкретные примеры включают повторяющиеся структурные звенья, представленные приведенными ниже формулами (H-1) и (H-2). Поликарбонатная смола A и полиэфирная смола B могут дополнительно иметь повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (H-3).

Конкретные смолы, используемые в качестве смолы α, представлены ниже.

В Таблице 1, в отношении смолы B(1) и повторяющихся структурных звеньев, представленных формулами (B-1) и (B-6), в смоле B(2), молярное отношение структуры терефталевой кислоты к структуре изофталевой кислоты (основная цепь терефталевой кислоты:основная цепь изофталевой кислоты) составляет 5/5.

<Описание смолы β>

Смола β включает по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбонатной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, полиэфирной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, и акриловой смолы имеющей силоксановую структуру на конце. Поликарбонатная смола, имеющая силоксановую структуру на конце, включает поликарбонатную смолу, имеющую силоксановую структуру на конце с одной лишь стороны, и поликарбонатную смолу, имеющую силоксановую структуру на обоих концах. Полиэфирная смола, имеющая силоксановую структуру на конце, включает полиэфирную смолу, имеющую силоксановую структуру на конце с одной лишь стороны, и полиэфирную смолу, имеющую силоксановую структуру на обоих концах. Акриловая смола, имеющая силоксановую структуру на конце, включает акриловую смолу, имеющую силоксановую структуру на конце с одной лишь стороны, и акриловую смолу, имеющую силоксановую структуру на обоих концах.

В данном изобретении, поликарбонатную смолу, полиэфирную смолу и акриловую смолу, каждая из которых имеет силоксановую структуру на конце, используют, чтобы тем самым создать подходящую совместимость смолы β со смолой смолы α и поддерживать более высокую механическую долговечность. Включение силоксановой части на конце делает возможным обладание высокими смазывающими свойствами и уменьшение первоначального коэффициента трения. Причина этого, как полагают, обусловлена тем, что включение диметилполисилоксановой (силоксановой) части на конце делает возможным для такой силоксановой части обладание высокой степенью свободы и высокой способностью к поверхностной миграции и наличие простым образом на поверхности фоточувствительного элемента.

В данном изобретении, поликарбонатной смолой, имеющей силоксановую структуру на конце, может являться поликарбонатная смола D, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A′), и концевую структуру, представленную приведенной ниже формулой (D). Полиэфирной смолой, имеющей силоксановую структуру на конце, может также являться полиэфирная смола E, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (Β′), и конечную структуру, представленную приведенной ниже формулой (D).

В формуле (Α′) каждая группа из R²⁵ по R²⁸ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу. X³ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C′).

В формуле (B′) каждая группа из R³⁵ по R³⁸ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу. X⁴ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C′). Y² представляет м-фениленовую группу, п-фениленовую группу или двухвалентную группу, имеющую две п-фениленовые группы, связанные с атомом кислорода.

В формуле (C′) каждая группа из R⁴³ и R⁴⁴ независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу.

В формуле (D) a и b представляют число повторений структуры в пределах скобок. Средняя величина a составляет не менее чем 20 и не более чем 100, и средняя величина b составляет не менее чем 1 и не более чем 10, в расчете на поликарбонатную смолу D или полиэфирную смолу E. Более предпочтительно, средняя величина a составляет не менее чем 30 и не более чем 60, и средняя величина b составляет не менее чем 3 и не более чем 10.

В данном изобретении поликарбонатная смола D и полиэфирная смола E имеют концевую структуру, представленную формулой (D), на одном конце или обоих концах смолы. В случае, когда смола D и смола E имеют концевую структуру, представленную формулой (D), на одном конце, используют регулятор молекулярной массы (агент, обрывающий цепь). Регулятор молекулярной массы включает фенол, п-кумилфенол, п-трет-бутилфенол и бензойную кислоту. В данном изобретении регулятором молекулярной массы может быть фенол или п-трет-бутилфенол.

В случае, когда смола D и смола E имеют концевую структуру, представленную формулой (D), на одном конце, структурой на другом конце (другой концевой структурой) является структура, представленная ниже.

Конкретные примеры концевой силоксановой структуры, представленной формулой (D), приведены ниже.

В поликарбонатной смоле D конкретные примеры повторяющегося структурного звена, представленного формулой (A′), включают повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами с (A-1) по (A-8). Повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами (A-1), (A-2) и (A-4), являются предпочтительными. В полиэфирной смоле E конкретные примеры повторяющегося структурного звена, представленного формулой (Β′), включают повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами с (Β-1) по (Β-9). Повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами (B-1), (B-2), (B-3), (B-6), (B-7) и (B-8) являются предпочтительными. Среди них, повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами (A-4), (B-1) и (B-3), являются особенно предпочтительными.

В качестве поликарбонатной смолы D и полиэфирной смолы E, один или два или более повторяющихся структурных звеньев, представленных формулами с (A-1) по (A-8), или повторяющихся структурных звеньев, представленных формулами с (B-1) по (B-9), могут быть использованы сами по себе, могут быть смешаны или могут быть использованы в виде сополимера. Формы сополимеризации поликарбонатной смолы D и полиэфирной смолы E могут быть любыми из блоксополимеризации, статистической сополимеризации, чередующейся сополимеризации и т.п. Поликарбонатная смола D и полиэфирная смола E могут также иметь повторяющееся структурное звено, имеющее силоксановую структуру в основной цепи, и могут также являться, например, сополимером, имеющим повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (H).

В формуле (H) f и g представляют число повторений структуры в пределах скобок. Средняя величина f может составлять не менее чем 20 и не более чем 100, и средняя величина g может составлять не менее чем 1 и не более чем 10, в расчете на поликарбонатную смолу D или полиэфирную смолу E. Конкретные повторяющиеся структурные звенья в качестве повторяющегося структурного звена, представленного формулой (H), включают формулы (H-1) и (H-2).

В данном изобретении силоксановая часть в поликарбонатной смоле D и полиэфирной смоле E относится к части в пунктирной рамке концевой структуры, представленной приведенной ниже формулой (D-S). В случае, когда поликарбонатная смола D и полиэфирная смола E имеют повторяющееся структурное звено, представленное формулой (H), структура в пунктирной рамке повторяющегося структурного звена, представленного приведенной ниже формулой (H-S), также включена в силоксановую часть.

В данном изобретении поликарбонатная смола D и полиэфирная смола E могут быть синтезированы любым известным способом, и могут быть синтезированы способом, описанным, например, в выложенной заявке на патент Японии № 2007-199688. Также в данном изобретении был использован тот же самый способ, и были использованы исходные материалы, соответствующие поликарбонатной смоле D и полиэфирной смоле E, посредством чего синтезировали поликарбонатную смолу D и полиэфирную смолу E, представленные в Примерах синтеза в Таблице 2. При этом, поликарбонатную смолу D и полиэфирную смолу E очищали следующим образом: смолу D и смолу E фракционировали и отделяли одну от другой посредством применения стерической эксклюзионной хроматографии, и затем каждый фракционированный компонент измеряли с помощью¹H-ЯМР, чтобы определить состав каждой смолы посредством относительной доли силоксановой части в каждой смоле. Среднемассовые молекулярные массы и величины содержания силоксановых частей в синтезированной поликарбонатной смоле D и полиэфирной смоле E представлены в Таблице 2.

Конкретные примеры поликарбонатной смолы D и полиэфирной смолы E представлены ниже.

В Таблице 2, массовое соотношение каждого из повторяющихся структурных звеньев в основной цепи в смоле D(3) удовлетворяет (A-4):(H-2)=9:1.

В данном изобретении акриловой смолой, имеющей силоксановую структуру на конце, может быть акриловая смола F, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-1), и повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-2), или акриловая смола F, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-1), и повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-3).

R⁵¹ представляет водород или метильную группу. c представляет число повторений структуры в пределах скобок, и средняя величина c составляет не менее чем 0 и не более чем 5, в расчете на акриловую смолу F. Каждая из групп с R⁵² по R⁵⁴ независимым образом представляет структуру приведенной ниже формулы (F-1-2), метильную группу, метоксигруппу или фенильную группу. По меньшей мере одна из групп с R⁵² по R⁵⁴ имеет структуру, представленную приведенной ниже структурой (F-1-2).

В формуле (F-1-2) d представляет число повторений структуры в пределах скобок, и средняя величина d составляет не менее чем 10 и не более чем 50, в расчете на акриловую смолу F. R⁵⁵ представляет гидроксильную группу или метильную группу.

В формуле (F-3) R⁵⁶ представляет водород, метильную группу или фенильную группу. e представляет 0 или 1.

В данном изобретении силоксановая часть в акриловой смоле F относится к части в пунктирной рамке структуры, представленной приведенной ниже формулой (F-S) или формулой (F-T).

Конкретные примеры повторяющегося структурного звена в акриловой смоле F представлены в Таблице 3 ниже.

Таблица 3Пример соединения(F-1)(F-2) или (F-3)Массовое соотношение повторяющихся структурных звеньевСреднемассовая молекулярная масса MwF-A

2/8105000F-B

2/8100000

Таблица 3 (продолжение)Пример соединения(F-1)(F-2) или (F-3)Массовое соотношение повторяющихся структурных звеньевСреднемассовая молекулярная масса MwF-C

1/9100000F-D

1/9105000F-E

2/8110000F-F

1,5/8,5100000

F-G

1/9110000

Среди акриловых смол F, представленных в приведенной выше Таблице 3, смолы, представленные примерами соединений (F-B) и (F-E), являются предпочтительными.

Эти акриловые смолы могут быть синтезированы любым известным способом, например, способом, описанным в выложенной заявке на патент Японии № S58-167606 или выложенной заявке на патент Японии № S62-75462.

Содержание смолы β, содержащейся в поверхностном слое электрофотографического фоточувствительного элемента в соответствии с данным изобретением, составляет предпочтительно не менее чем 0,1% по массе и не более чем 50% по массе, в расчете на общую массу смолы α, с точки зрения уменьшения в первоначальном коэффициенте трения и подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования. Содержание составляет более предпочтительно не менее чем 1% по массе и не более чем 50% по массе.

<Описание соединения γ>

Поверхностный слой по данному изобретению включает в качестве соединения γ по меньшей мере одно соединение из метилбензоата, этилбензоата, бензилацетата, этил-3-этоксипропионата и этилметилового эфира диэтиленгликоля.

Поверхностный слой включает эти соединения, чтобы тем самым получить эффект подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования. Содержание соединения γ может составлять не менее чем 0,001% по массе и не более чем 1% по массе, в расчете на общую массу поверхностного слоя, тем самым лучше удовлетворяя требованиям в отношении как уменьшения в первоначальном коэффициенте трения, так и подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования, и делая подходящим сопротивление истиранию. Содержание соединения γ может также составлять не менее чем 0,001% по массе и не более чем 0,5% по массе, с точки зрения деформации вследствие стыкуемого элемента во время выстаивания в течение длительного периода времени.

В данном изобретении покрытие формируют посредством предоставления возможности соединению γ содержаться в растворе материала покрытия для формирования поверхностного слоя, нанесения покрытия из раствора материала покрытия для формирования поверхностного слоя на основу, и нагревания и сушки результирующего поверхностного слоя, и посредством этого формируют поверхностный слой, включающий соединение γ.

В данном изобретении, поскольку соединение γ легко улетучивается посредством стадии нагревания и сушки во время формирования поверхностного слоя, содержание соединения γ, добавляемого к раствору материала покрытия для формирования поверхностного слоя, может быть больше, чем содержание соединения γ, содержащегося в поверхностном слое. Поэтому, содержание соединения γ, добавляемого к раствору материала покрытия для формирования поверхностного слоя, составляет предпочтительно не менее чем 5% по массе и не более чем 50% по массе и более предпочтительно не менее чем 5% по массе и не более чем 15% по массе, в расчете на общую массу раствора материала покрытия для формирования поверхностного слоя.

Содержание соединения γ в поверхностном слое может быть измерено следующим методом. Содержание измеряли посредством применения пробоотборника (хедспейс-приставки) HP7694 (производства компании Agilent Technologies) и системы газовой хроматографии серии HP6890 (производства компании Agilent Technologies). Поверхностный слой изготовленного электрофотографического фоточувствительного элемента вырезали в виде образца 5 мм × 40 мм (отобранный образец), образец помещали в виалу, пробоотборник (HP7694) устанавливали при следующих условиях: температура печи составляла 150°C, температура петли составляла 170°C, и температура переходной линии составляла 190°C; и образованный газ измеряли посредством газовой хроматографии (системы газовой хроматографии серии HP6890). После измерения массу поверхностного слоя определяли на основании разности между массой отобранного образца, извлеченного из виалы, и массой отобранного образца, от которого был отделен поверхностный слой. Отобранный образец, от которого был отделен поверхностный слой, являлся образцом, полученным погружением извлеченного отобранного образца в метилэтилкетон на 5 минут, чтобы отделить поверхностный слой отобранного образца, и последующей сушкой полученного образца при 100°C в течение 5 минут. Также в данном изобретении измеряли содержание соединения γ в поверхностном слое посредством применения вышеописанного метода.

Далее, будет описана конфигурация электрофотографического фоточувствительного элемента в соответствии с данным изобретением.

Электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением включает основу и фоточувствительный слой, сформированный на основе. Фоточувствительный слой включает однослойный фоточувствительный слой, содержащий вещество для переноса зарядов и вещество, генерирующее заряды, в одном слое; и многослойный (с функциональным разделением) фоточувствительный слой, в котором слой для генерации зарядов, содержащий вещество, генерирующее заряды, и слой для переноса зарядов, содержащий вещество для переноса зарядов, разделены один от другого. Такой многослойный фоточувствительный слой может быть использован в данном изобретении. Слой для генерации зарядов может иметь многослойную структуру, и слой для переноса зарядов может иметь многослойную конфигурацию. С целью увеличения срока службы электрофотографического фоточувствительного элемента, защитный слой может быть сформирован на фоточувствительном слое.

В отношении поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента в соответствии с данным изобретением, когда слой для переноса зарядов представляет собой самую верхнюю поверхность, слой для переноса зарядов является поверхностным слоем, и, с другой стороны, когда защитный слой предоставлен на слое для переноса зарядов, защитный слой является поверхностным слоем.

<Электропроводящая основа>

Данная основа означает основу, обладающую электропроводностью, (электропроводящую основу). Примеры основы включают основы, изготовленные из металлов, таких как алюминий, нержавеющая сталь, медь, никель и цинк, или сплавов таких металлов. В случае, когда основа изготовлена из алюминия или алюминиевого сплава, могут быть также использованы труба ED, труба EI или труба, полученная подверганием этих труб резанию, электролитической составной полировке (электролизу с помощью электрода, обладающего электролитическим действием, и раствора электролита и полировке с помощью шлифовального камня, обладающего полирующим действием) и хонингованию посредством жидкостного процесса или сухого процесса. Данная основа также включает основу, изготовленную из металла, и основу, в которой электропроводящий материал, такой как алюминий, алюминиевый сплав или оксид индия-оксид олова, сформирован в виде тонкой пленки на основе из смолы.

Также может быть использована основа, в которой электропроводные частицы, такие как углеродная сажа, частицы оксида олова, частицы оксида титана или частицы серебра импрегнированы смолой или т.п., и также может быть использован пластик, имеющий электропроводную связующую смолу.

С целью предотвращения интерференционных полос, вызываемых рассеянием лазерного излучения или т.п., поверхность электропроводящей основы может быть подвергнута резанию, огрублению поверхности или алюмитной обработке.

В электрофотографическом фоточувствительном элементе в соответствии с данным изобретением электропроводный слой, содержащий электропроводные частицы и смолу, может быть сформирован на основе. Электропроводный слой является слоем, полученным посредством применения раствора материала покрытия для формирования электропроводного слоя, в котором электропроводные частицы диспергированы в связующей смоле.

Электропроводные частицы включают углеродную сажу, ацетиленовую сажу, порошки металлов, таких как алюминий, никель, железо, нихром, медь, цинк и серебро, и порошки оксидов металлов, таких как электропроводные оксид олова и оксид индия-олова (ITO).

Связующая смола, используемая для электропроводного слоя, включает полиэфирную смолу, поликарбонатную смолу, поливинилбутираль, акриловую смолу, кремнийорганическую смолу, эпоксидную смолу, меламиновую смолу, уретановую смолу, фенольную смолу и алкидную смолу.

Растворитель для раствора материала покрытия для формирования электропроводного слоя включает эфирный растворитель, спиртовой растворитель, кетоновый растворитель и ароматический углеводородный растворитель. Толщина пленочного электропроводного слоя составляет предпочтительно не менее чем 0,2 мкм и 40 мкм или менее, более предпочтительно не менее чем 1 мкм и не более чем 35 мкм, и еще более предпочтительно не менее чем 5 мкм и не более чем 30 мкм.

Промежуточный слой может быть предоставлен между электропроводящей основой или электропроводным слоем и фоточувствительным слоем. Промежуточный слой формируют для улучшения адгезионной способности фоточувствительного слоя, способности к образованию покровного слоя и способности к инжекции зарядов от электропроводящей основы, и защиты фоточувствительного слоя от электрического разрыва.

Промежуточный слой может быть сформирован посредством нанесения раствора материала покрытия для формирования промежуточного слоя, содержащего связующую смолу, на электропроводящую основу или электропроводный слой и сушки или отверждения результирующего покровного слоя.

Связующая смола промежуточного слоя включает полиакриловые кислоты, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, полиамидную смолу, полиимидную смолу, полиамидимидную смолу, смолу на базе полиамидокислоты, меламиновую смолу, эпоксидную смолу и полиуретановую смолу. Связующая смола, используемая для промежуточного слоя, может быть термопластичной смолой и может быть, более конкретно, термопластичной полиамидной смолой. Полиамидная смола может быть низкокристаллическим или некристаллическим сополимеризованным нейлоном, с тем, чтобы быть нанесенной в состоянии раствора.

Растворитель для раствора материала покрытия для формирования промежуточного слоя включает эфирный растворитель, спиртовой растворитель, кетоновый растворитель и ароматический углеводородный растворитель. Толщина пленочного промежуточного слоя составляет предпочтительно не менее чем 0,05 мкм и не более чем 40 мкм и более предпочтительно не менее чем 0,1 мкм и не более чем 30 мкм. Промежуточный слой может содержать полупроводящие частицы или вещество для переноса электронов, или электроноакцепторное вещество.

<Фоточувствительный слой>

Фоточувствительный слой (слой для генерации зарядов, слой для переноса зарядов) формируют электропроводящей основе, электропроводном слое или промежуточном слое.

Вещество, генерирующее заряды, используемое для электрофотографического фоточувствительного элемента в соответствии с данным изобретением, включает азопигмент, фталоцианиновый пигмент, индиговый пигмент и периленовый пигмент. Может быть использовано одно или два или более таких веществ, генерирующих заряды. Среди них, фталоцианин оксититана, фталоцианин гидроксигаллия и фталоцианин хлоргаллия являются особенно предпочтительными, вследствие высокой чувствительности.

Связующая смола, используемая для слоя для генерации зарядов, включает поликарбонатную смолу, полиэфирную смолу, бутиральную смолу, поливинилацетальную смолу, акриловую смолу, винилацетатную смолу и полимочевину. Среди них, бутиральная смола является особенно предпочтительной. Одна или две или более вышеуказанных смол могут быть использованы по отдельности, могут быть смешаны или могут быть использованы в виде сополимера.

Слой для генерации зарядов может быть сформирован посредством нанесения раствора материала покрытия для формирования слоя для генерации зарядов, полученного диспергированием вещества, генерирующего заряды, вместе со связующей смолой и растворителем, и сушки результирующего покровного слоя. Слой для генерации зарядов может быть пленкой, сформированной осаждением из паровой фазы вещества, генерирующего заряды.

Примеры метода диспергирования включают методы с применением гомогенизатора, ультразвуковой волны, шаровой мельницы, песочной мельницы, аттритора или валковой мельницы.

Что касается отношения вещества, генерирующего заряды, к связующей смоле, доля вещества, генерирующего заряды, находится предпочтительно в интервале не менее чем 0,1 части по массе и не более чем 10 частей по массе и более предпочтительно не менее чем 1 часть по массе и не более чем 3 части по массе, по отношению к 1 части по массе смолы.

Растворитель, используемый для раствора материала покрытия для формирования слоя для генерации зарядов, включает спиртовой растворитель, сульфоксидный растворитель, кетоновый растворитель, эфирный растворитель, сложноэфирный растворитель или ароматический углеводородный растворитель.

Толщина пленочного слоя для генерации зарядов составляет предпочтительно не менее чем 0,01 мкм и не более чем 5 мкм и более предпочтительно не менее чем 0,1 мкм и не более чем 2 мкм.

Различные сенсибилизаторы, антиоксиданты, абсорбенты ультрафиолетового излучения, пластификаторы и т.п. могут также быть добавлены в слой для генерации зарядов, если это необходимо. Для того чтобы не прерывать поток зарядов (носителей) в слое для генерации зарядов, слой для генерации зарядов может содержать вещество для переноса электронов и электроноакцепторное вещество.

В электрофотографическом фоточувствительном элементе, включающем многослойный фоточувствительный слой, слой для переноса зарядов предоставляют на слое для генерации зарядов.

Вещество для переноса зарядов, используемое в данном изобретении, включает триариламиновое соединение, гидразоновое соединение, стириловое соединение и стильбеновое соединение. Вещество для переноса зарядов может быть любым из соединений, представленных приведенными ниже структурными формулами с (CTM-1) по (CTM-7).

Слой для переноса зарядов может быть сформирован посредством нанесения раствора материала покрытия для формирования слоя для переноса зарядов, полученного растворением вещества для переноса зарядов и связующей смолы в растворителе, и сушки результирующего покровного слоя.

В данном изобретении, когда слой для переноса зарядов является поверхностным слоем, используют связующую смолу, содержащую смолу α и смолу β, и она может быть использована при дополнительном смешивании с другими смолами. Такая другая смешиваемая смола, которая может быть использована, описана выше.

Толщина пленочного слоя для переноса зарядов составляет предпочтительно от 5 до 50 мкм и более предпочтительно от 10 до 30 мкм. Массовое отношение вещества для переноса зарядов к связующей смоле составляет от 5:1 до 1:5 и составляет предпочтительно от 3:1 до 1:3.

Растворитель, используемый для раствора материала покрытия для формирования слоя для переноса зарядов, включает спиртовой растворитель, сульфоксидный растворитель, кетоновый растворитель, эфирный растворитель, сложноэфирный растворитель и ароматический углеводородный растворитель. Растворителем может быть ксилол, толуол или тетрагидрофуран.

Различные добавки могут быть добавлены к соответствующим слоям электрофотографического фоточувствительного элемента в соответствии с данным изобретением. Примеры добавок включают ингибиторы деградации, такие как антиоксидант, абсорбент ультрафиолетового излучения и светостабилизатор, и тонкие частицы, такие как органические тонкие частицы и неорганические тонкие частицы.

Ингибиторы деградации включают блокированные фенольные антиоксиданты, блокированные аминовые светостабилизаторы, антиоксиданты, содержащие атом серы, и антиоксиданты, содержащие атом фосфора.

Органические тонкие частицы включают частицы смолы, содержащей атом фтора, и частицы полимерной смолы, такие как тонкие частицы полистирола и частицы полиэтиленовой смолы. Примеры неорганических тонких частиц включают оксиды металлов, такие как кремнезем и глинозем.

При нанесении растворов материалов покрытия для формирования вышеуказанных соответствующих слоев может быть использован любой метод нанесения покрытия, такой как метод нанесения покрытия окунанием, метод нанесения покрытия распылением, метод нанесения покрытия центрифугированием, метод валкового нанесения покрытия, метод нанесения покрытия стержнем Мейера и метод ракельного нанесения покрытия. Среди данных методов, может быть использован метод нанесения покрытия окунанием.

Температура сушки растворов материалов покрытия для формирования вышеуказанных соответствующих слоев, чтобы сформировать соответствующие слои, может составлять 60°C или выше и 150°C или ниже. В частности, температура сушки раствора материала покрытия для формирования слоя для переноса зарядов (раствора материала покрытия для формирования поверхностного слоя) может составлять 110°C или выше и 140°C или ниже. Время сушки составляет предпочтительно от 10 до 60 минут и более предпочтительно от 20 до 60 минут.

[Электрофотографическое устройство]

Фиг. 1 иллюстрирует пример схематической структуры электрофотографического устройства, снабженного технологическим картриджем, содержащим электрофотографический фоточувствительный элемент в соответствии с данным изобретением.

На Фиг. 1, цифровое обозначение 1 означает цилиндрический электрофотографический фоточувствительный элемент, который приводится во вращение при заданной окружной скорости вокруг оси 2 в направлении, указанном стрелкой. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента 1, приводимого во вращение, равномерно заряжается до заданного отрицательного потенциала узлом зарядки (первичным узлом зарядки: зарядным роликом или т.п.) 3 во время вращения. Затем заряженный электрофотографический фоточувствительный элемент подвергается экспонированию светом (светом, передающим изображение) 4, который испускается узлом экспонирования (не показан), таким как щелевой узел экспонирования или узел экспонирования сканированием лазерного луча, и интенсивность которого модулировалась в соответствии с временной последовательностью электрического цифрового сигнала изображения с информацией о целевом изображении. Таким образом электростатическое скрытое изображение в соответствии с целевым изображением последовательно формируется на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1.

Электростатическое скрытое изображение, сформированное на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1, проявляется тонером, содержащимся в проявителе в узле 5 проявки, посредством реверсивного проявления и становится изображением из тонера. Затем изображение из тонера, сформированное и поддерживаемое на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1, последовательно переносится на материал P для переноса (бумагу или т.п.) посредством приложения смещения для переноса от узла 6 переноса (валика для переноса или т.п.). При этом материал P для переноса извлекается из узла для подачи материала для переноса (не показан) синхронно с вращением электрофотографического фоточувствительного элемента 1 и подается к участку (участку прилегания) между электрофотографическим фоточувствительным элементом 1 и узлом 6 переноса. Напряжение смещения, имеющее полярность, противоположную полярности заряда, которым обладает тонер, прикладывается к узлу 6 переноса от источника подачи смещения (не показан).

Материал P для переноса, на который перенесено изображение из тонера, отделяется от поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1 и перемещается к фиксирующему узлу 8, подвергается обработке с фиксированием изображения из тонера и выводится из устройства в виде материала со сформированным изображением (материала с отпечатком или копией).

Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента 1, на которую перемещается изображение из тонера, очищается узлом 7 очистки (очистным ракельным ножом или т.п.) таким образом, что проявитель, оставшийся после переноса, (остаточный тонер после переноса) удаляется. Затем поверхность подвергается нейтрализующей обработке с помощью предэкспозиционного света (не показано) от узла для предварительного экспонирования (не показан) и после этого повторно используется для формирования изображения. При этом, когда узел 3 зарядки является узлом для контактной зарядки с применением зарядного ролика или т.п., как проиллюстрировано на Фиг. 1, такое предварительное экспонирование не обязательно требуется.

В данном изобретении несколько составляющих компонентов, выбранных из электрофотографического фоточувствительного элемента 1, узла 3 зарядки, узла 5 проявки, узла 6 переноса, узла 7 очистки и т.п., могут быть размещены в кассете, чтобы поддерживаться объединенным образом в качестве технологического картриджа. Такой технологический картридж может быть прикреплен с возможностью снятия к основному корпусу электрофотографического устройства, такого как копировальный аппарат или лазерный принтер. На Фиг. 1, электрофотографический фоточувствительный элемент 1, узел 3 зарядки, узел 5 проявки и узел 7 очистки поддерживаются объединенным образом, чтобы быть сформированными в виде картриджа и тем самым образовать технологический картридж 9, который может быть прикреплен с возможностью снятия к основному корпусу электрофотографического устройства посредством применения направляющего узла 10, такого как полозки, предоставленного в основном корпусе электрофотографического устройства.

[Примеры]

Далее в данном документе данное изобретение будет описано более подробно со ссылками на конкретные примеры и сравнительные примеры. Следует заметить, что данное изобретение не ограничивается данными примерами и сравнительными примерами. При этом «часть(и)» в примерах означает(ют) «часть(и) по массе». Результаты Примеров 1-147 и Сравнительных примеров 1-60 ниже представлены в Таблицах 13-16.

[Пример 1]

Алюминиевый цилиндр диаметром 24 мм и длиной 261,6 мм использовали в качестве основы (электропроводящей основы).

Затем 10 частей сульфата бария, покрытого SnO₂ (электропроводных частиц), 2 части оксида титана (пигмента для модификации сопротивления), 6 частей фенольной смолы (связующей смолы), 0,001 части силиконового масла (выравнивающего агента) и смешанный растворитель из 4 частей метанола и 16 частей метоксипропанола использовали, чтобы приготовить раствор материала покрытия для формирования электропроводного слоя.

Раствор материала покрытия для формирования электропроводного слоя наносили на основу нанесением покрытия окунанием и отверждали (термоотверждали) при 140°C в течение 30 минут, чтобы тем самым сформировать электропроводный слой, имеющий толщину 15 мкм.

Затем 3 части N-метоксиметилированного нейлона и 3 части сополимеризованного нейлона растворяли в смешанном растворителе из 65 частей метанола и 30 частей н-бутанола, чтобы тем самым приготовить раствор материала покрытия для формирования промежуточного слоя.

Раствор материала покрытия для формирования промежуточного слоя наносили на электропроводный слой нанесением покрытия окунанием и сушили при 80°C в течение 10 минут, чтобы тем самым сформировать промежуточный слой, имеющий толщину 0,7 мкм.

Затем 10 частей кристаллов фталоцианина гидроксигаллия (вещества, генерирующего заряды) в форме кристаллов, имеющего интенсивные пики при 7,5°, 9,9°, 16,3°, 18,6°, 25,1° и 28,3° брэгговских углов 2θ±0,2° при дифракции CuKα-характеристического рентгеновского излучения, использовали в качестве вещества, генерирующего заряды. Его добавляли к раствору, полученному растворением 5 частей поливинилбутиральной смолы (торговое наименование: S-LEC BX-1, производства компании Sekisui Chemical Co., Ltd.) в 250 частях циклогексанона, и диспергировали в растворе посредством песчаной мельницы при применении стеклянных гранул диаметром 1 мм в атмосфере с температурой 23±3°C в течение 1 часа, и добавляли 250 частей этилацетата, чтобы тем самым приготовить раствор материала покрытия для формирования слоя для генерации зарядов.

Раствор материала покрытия для формирования слоя для генерации зарядов наносили на промежуточный слой нанесением покрытия окунанием и сушили при 100°C в течение 10 минут, чтобы тем самым сформировать слой для генерации зарядов, имеющий толщину 0,26 мкм.

Затем 5,6 части соединения, представленного формулой (CTM-1) (вещества для переноса зарядов), 2,4 части соединения, представленного формулой (CT-2) (вещества для переноса зарядов), 10 частей поликарбонатной смолы A(1) (смолы A(1)) и 0,36 части поликарбонатной смолы (D1) (смолы (D1)), 2,5 части метилбензоата, 20 частей диметоксиметана и 30 частей o-ксилола смешивали, чтобы приготовить раствор, который использовали в качестве раствора материала покрытия для формирования слоя для переноса зарядов.

Раствор материала покрытия для формирования слоя для переноса зарядов наносили на слой для генерации зарядов нанесением покрытия окунанием и сушили при 125°C в течение 30 минут, чтобы тем самым сформировать слой для переноса зарядов, имеющий толщину 15 мкм. Содержание метилбензоата в сформированном слое для переноса зарядов измеряли с применением газовой хроматографии, и в соответствии с данным методом измерения было найдено, что оно составляет 0,028% по массе.

Таким образом изготавливали электрофотографический фоточувствительный элемент, в котором слой для переноса зарядов являлся поверхностным слоем.

Далее в данном документе будут описаны оценки.

Оценки выполняли в отношении изменения в потенциале светлой области (изменения потенциала) во время многократного использования и в отношении первоначального коэффициента трения.

В качестве аппарата для оценки изменения потенциала использовали HP Color Laser Jet Enterprise CP4525n производства компании Hewlett-Packard Development Company, L.P. (рабочая скорость 240 мм/с, на котором мог быть установлен цилиндрический электрофотографический фоточувствительный элемент диаметром 24 мм), который был изменен таким образом, чтобы прикладывать смещение постоянного тока к электрофотографическому фоточувствительному элементу посредством применения внешнего источника. Изготовленный электрофотографический фоточувствительный элемент, установленный в технологическом картридже, помещали на место технологического картриджа и оценивали в окружающей среде с температурой 15°C и относительной влажностью 10%.

<Оценка изменения потенциала>

Поверхностный потенциал электрофотографического фоточувствительного элемента (потенциал темной области и потенциал светлой области) измеряли в месте расположения узла проявки посредством применения измененного картриджа, в котором зажимное приспособление, закрепленное таким образом, чтобы располагать зонд для измерения потенциала в позиции, отстоящей на 131 мм (центральная часть) от края электрофотографического фоточувствительного элемента, заменяли на узел проявки. Прикладываемое напряжение устанавливали таким образом, что потенциал темной области неэкспонированной части электрофотографического фоточувствительного элемента составлял -500 В, чтобы измерить потенциал светлой области, который был подвергнут ослаблению света от потенциала темной области посредством облучения лазерным излучением (0,37 мкДж/см²). При использовании обыкновенной бумаги формата A4 изображение выводили непрерывным образом на 30000 листах бумаги, и измеряли потенциал светлой области (потенциал светлой области после многократного использования) после такого вывода. В Примере 1, первоначальный потенциал светлой области составлял -120 В, потенциал светлой области после многократного использования составлял -270 В, и изменение в потенциале светлой области в течение многократного использования составляло 150 В. Электрофотографический фоточувствительный элемент, не содержащий соединения γ, использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, и величину, вычисленную посредством вычитания величины изменения в потенциале светлой области в Примере из величины изменения в потенциале светлой области электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, принимали как величину уменьшения изменения в потенциале светлой области. В Примере 1, электрофотографический фоточувствительный элемент для контроля принимали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента в последующем Сравнительном примере 1.

<Измерение коэффициента трения>

Измерение коэффициента трения электрофотографического фоточувствительного элемента, изготовленного в каждом из Примеров и Сравнительных примеров, выполняли методом, описанным ниже. Измерение коэффициента трения выполняли посредством применения HEIDON-14 производства компании SHINTO Scientific Co., Ltd. в окружающей среде с нормальной температурой и нормальной влажностью (23°C/50% относительной влажности). Ракельный нож (ракельный нож из уретанового каучука), к которому приложена постоянная нагрузка размещали при контактировании с электрофотографическим фоточувствительным элементом. Сила трения, возникающая между электрофотографическим фоточувствительным элементом и каучуковым ракельным ножом, измеряли, когда электрофотографический фоточувствительный элемент перемещали параллельным образом при скорости сканирования 50 мм/мин. Силу трения измеряли как величину натяжения тензодатчика, закрепленного на стороне ракельного ножа из уретанового каучука, и преобразовывали в растягивающее усилие (усилие, приложенное к фоточувствительному элементу). Коэффициент кинетического трения получали из величины [усилие, приложенное к фоточувствительному элементу (силу трения) (грамм-сила)]/[нагрузка, приложенная к ракельному ножу (грамм-сила)] при функционировании ракельного ножа из уретанового каучука. Используемый ракельный нож из уретанового каучука являлся уретановым ракельным ножом (твердость каучука: 67°) производства компании Hokushin Industry Inc., который нарезали на кусочки размером 5×30×2 мм, и коэффициент трения измеряли при нагрузке 50 г под углом 27° к направлению ширины электрофотографического фоточувствительного элемента. В Примере 1, коэффициент трения составлял 0,15. Электрофотографический фоточувствительный элемент, не содержащий соединения γ, использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, и величину, вычисленную посредством вычитания величины изменения в потенциале светлой области в Примере из величины изменения в потенциале светлой области электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, принимали как величину уменьшения изменения в потенциале светлой области. В Примере 1, электрофотографический фоточувствительный элемент для контроля принимали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента в последующем Сравнительном примере 1.

[Примеры 2-6]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ, вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблицах 4 и 5, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 13. Толщины пленочных слоев для переноса зарядов в Примерах 28 и 32 составляли 13 мкм и 20 мкм, соответственно. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 1 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 14-22, 25, 28, 35 и 38. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 6 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 12 и 26. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 7 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 13 и 27. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 9 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 29. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 10 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 30-34. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 13 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 36. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 14 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 24 и 37.

[Сравнительные примеры 1 и 2]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что соединение γ не использовали, и вид растворителя изменяли на растворитель, представленный в Таблице 6 в Примере 1, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 13. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 1 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Сравнительном примере 2.

[Сравнительные примеры 3-5]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что соединение γ в Примере 1 изменяли на Сравнительное соединение (моноглим, диизобутилкетон, н-пентилацетат) соединения γ, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 13. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 1 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, как в Примере 1.

[Сравнительные примеры 6-15]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ (Сравнительного соединения), вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 6, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 13. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 1 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Сравнительных примеров 8 и 15, как в Примере 1. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 10 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Сравнительном примере 11.

[Примеры 39-75]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания составляющих компонентов: смолы α, смолы β, соединения γ, вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблицах 7 и 8, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 14. Толщины пленочных слоев для переноса зарядов в Примерах 28 и 32 составляли 13 мкм и 20 мкм, соответственно. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 16 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 39-45, 48-51, 53 и 54. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 22 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 46 и 55. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 23 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 47, 56, 64 и 68. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 24 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 57-63, 65-67 и 69-70. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 25 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 71-75.

[Пример 76]

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что добавку в Примере 1 изменяли на добавку, содержащую 0,8 части соединения, представленного приведенной ниже формулой (AD-1), и 0,2 части соединения, представленного приведенной ниже формулой (AD-2), и виды и величины содержания составляющих компонентов: смолы α, смолы β, соединения γ и вещества для переноса зарядов в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 8, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 14. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 31 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля.

[Сравнительные примеры 16-30]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания составляющих компонентов: смолы α, смолы β, соединения γ (Сравнительного соединения), вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 9, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 14. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 16 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Сравнительных примеров 17-21 и 29-30. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 25 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Сравнительных примеров 26-28.

[Сравнительный пример 31]

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что соединение γ не содержалось в Примере 76, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 14.

[Сравнительные примеры 32 и 33]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что смолу β изменяли на диметилсиликоновое масло (KF-96-100cs, производства компании Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) как представлено в Таблице 9, и смолу α, смолу β и соединение γ изменяли как представлено в Таблице 9, в Примере 1, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 14. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 33 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Сравнительном примере 32.

[Примеры 77-100]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ, вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 10, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 15. Толщина слоя для переноса зарядов в каждом из Примеров 78, 95, 96 и 100 составляла 25 мкм. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 34 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 77-83 и 86-91. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 38 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 84 и 92. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 39 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 85. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 40 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 94-98. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 42 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 99 и 100.

[Примеры 101-115, 117-146]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ, вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблицах 10 и 11, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 16. Толщина слоя для переноса зарядов в каждом из Примеров 119, 121 и 123-125 составляла 25 мкм. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 43 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 101-107, 110-111, 114, 115 и 117. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 49 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 108 и 112. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 50 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 109, 113, 132 и 136. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 51 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 118 и 119. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 52 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 120 и 121. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 53 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 122 и 123. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 54 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 124-131, 133-135 и 137-138. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 60 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 139-146.

[Примеры 200-207]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ, вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблицах 10 и 5, и оценивали. Результаты представлены в Таблицах 14-17. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 1 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 200. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 10 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 201 и 203. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 16 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 202. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 34 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Примеров 204 и 205. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 43 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 206. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 54 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Примере 207.

[Сравнительный пример 34]

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что соединение γ не использовали в Примере 72, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 15.

[Сравнительные примеры 35-37]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что соединение γ в Примере 72 изменяли на Сравнительное соединение (моноглим, диизобутилкетон, н-пентилацетат) соединения γ, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 15. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 34 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Сравнительных примерах 35-37.

[Сравнительные примеры 38-42]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ (Сравнительного соединения), вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 12, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 15. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 40 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в Сравнительном примере 41.

[Сравнительные примеры 43-60]

Каждый электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же образом, что и в Примере 1, за исключением того, что виды и величины содержания смолы α, смолы β, соединения γ (Сравнительного соединения), вещества для переноса зарядов и растворителя в Примере 1 изменяли на виды и величины содержания, представленные в Таблице 12, и оценивали. Результаты представлены в Таблице 16. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 43 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Сравнительных примеров 44-48. Электрофотографический фоточувствительный элемент в Сравнительном примере 54 использовали в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля в каждом из Сравнительных примеров 55-59.

В данном документе, «коэффициент кинетического трения» каждого из Примеров и Сравнительных примеров в Таблицах 14-17 представляет относительную величину коэффициента кинетического трения электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля, и численная величина в скобках представляет измеренную величину коэффициента кинетического трения. «Величина уменьшения изменения в потенциале светлой области» представляет собой отличие от величины изменения в потенциале светлой области электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля. При этом, величины уменьшения изменения в потенциале светлой области в некоторых Сравнительных примерах, имеющие отрицательное значение, означают, что каждая величина изменения увеличена по сравнению с величиной изменения в потенциале светлой области электрофотографического фоточувствительного элемента для контроля.

При сравнении Примеров со Сравнительными примерами, поверхностный слой электрофотографического фоточувствительного элемента, содержащий смолу, имеющую силоксановую структуру на конце, и дополнительно содержащий соединение γ, проявляет эффект уменьшения первоначального коэффициента трения и также подавления изменения в потенциале светлой области вследствие многократного использования. С другой стороны, сравнение Сравнительного примера 32 со Сравнительным примером 33 показывает, что в случае, когда используется диметилсиликоновое масло, не придается эффект, создаваемый содержащимся соединением γ, заключающийся в подавления изменения в потенциале вследствие многократного использования. В случае диметилсиликонового масла, равномерность в пленке поверхностного слоя существенно уменьшается, и, соответственно, необходимо улучшение электрофотографического фоточувствительного элемента.

Несмотря на то, что данное изобретение описано здесь со ссылками на типичные варианты осуществления, следует понимать, что данное изобретение не ограничивается этими описанными типичными вариантами осуществления. Объем представленной ниже формулы изобретения предоставляет наиболее широкое толкование, с тем, чтобы охватывать все такие модификации, эквивалентные структуры и функции.

Эта заявка притязает на приоритет по заявкам на патент Японии № 2011-166764, поданной 29 июля 2011 г., и № 2012-123499, поданной 30 мая 2012, которые включены в настоящее описание посредством ссылки во всей их полноте.

Реферат

Данное изобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу, технологическому картриджу и электрофотографическому устройству. Заявленная группа изобретений содержит электрофотографическое устройство, содержащее: электрофотографический фоточувствительный элемент, узел зарядки, узел экспонирования, узел проявки и узел переноса, а также технологический картридж, присоединяемый с возможностью отделения к основному корпусу электрофотографического устройства, причем технологический картридж интегрированным образом поддерживает электрофотографический фоточувствительный элемент и по меньшей мере один узел, выбранный из группы, состоящей из узла зарядки, узла проявки, узла переноса и узла очистки, при этом электрофотографический фоточувствительный элемент содержит основу, фоточувствительный слой, сформированный на основе, причем поверхностный слой электрофотографического фоточувствительного элемента содержит: (α) по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбонатной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце, и полиэфирной смолы, не имеющей силоксановую структуру на конце; (β) по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбонатной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, полиэфирной смолы, имеющей силоксановую структуру на конце, и акриловой смолы, имеющей силоксановую структуру на конце; и (γ) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из метилбензоата, этилбензоата, бензилацетата, этил-3-этоксипропионата, и этилметилового эфира диэтиленгликоля. Технический результат заключается в предоста�

Формула

4. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п. 1,
в котором поликарбонатной смолой, не имеющей силоксановую структуру на конце, является поликарбонатная смола A, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A):

где
каждая из групп R²¹-R²⁴ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу, и
X¹ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C):

где
каждая группа из R⁴¹ и R⁴² независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу.

5. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п. 1,
в котором полиэфирной смолой, не имеющей силоксановую структуру на конце, является полиэфирная смола B, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (B):

где
каждая из групп R³¹-R³⁴ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу,
X² представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C), и
Y¹ представляет м-фениленовую группу, п-фениленовую группу или двухвалентную группу, имеющую две п-фениленовые группы, связанные с атомом кислорода:

где
каждая группа из R⁴¹ и R⁴² независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу.

6. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п. 1,
в котором поликарбонатной смолой, имеющей силоксановую структуру на конце, является поликарбонатная смола D, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A'), и концевую структуру, представленную приведенной ниже формулой (D):

где
каждая из групп R²⁵-R²⁸ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу, и
X³ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C'):

где
каждая группа из R⁴³ и R⁴⁴ независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу; и

где
каждый индекс из a и b независимым образом представляет число повторений структуры, заключенной в круглые скобки,
средняя величина a в поликарбонатной смоле D составляет не менее чем 20 и не более чем 100, и
средняя величина b в поликарбонатной смоле D составляет не менее чем 1 и не более чем 10.

7. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п. 1,
в котором полиэфирной смолой, имеющей силоксановую структуру на конце, является полиэфирная смола E, имеющая повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (B'), и концевую структуру, представленную приведенной ниже формулой (D):

где
каждая из групп R³⁵-R³⁸ независимым образом представляет атом водорода или метильную группу,
X⁴ представляет одинарную связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C'), и
Y² представляет м-фениленовую группу, п-фениленовую группу
или двухвалентную группу, имеющую две п-фениленовые группы, связанные с атомом кислорода:

где
каждая группа из R⁴³ и R⁴⁴ независимым образом представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу; и

где
каждый индекс из a и b независимым образом представляет число повторений структуры, заключенной в круглые скобки,
средняя величина a в полиэфирной смоле E составляет не менее чем 20 и не более чем 100, и
средняя величина b в полиэфирной смоле E составляет не менее чем 1 и не более чем 10.

8. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п. 1,
в котором акриловая смола, имеющая силоксановую структуру на конце, является
акриловой смолой F, имеющей повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-1), и повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-2), или
акриловой смолой F, имеющей повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-1), и повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (F-3):

где
R⁵¹ представляет атом водорода или метильную группу,
c представляет число повторений структуры, заключенной в круглые скобки,
средняя величина c в акриловой смоле F составляет не менее чем 0 и не более чем 5, и
каждая из групп R⁵²-R⁵⁴ независимым образом представляет структуру приведенной ниже формулы (F-1-2), метильную группу, метоксигруппу или фенильную группу:

где
d представляет число повторений структуры, заключенной в круглые скобки,
средняя величина d в акриловой смоле F составляет не менее чем 10 и не более чем 50, и
R⁵⁵ представляет метильную группу или гидроксильную группу;
и

где
R⁵⁶ представляет атом водорода, метильную группу или фенильную группу, и
e составляет 0 или 1.