Электрофотографический фоточувствительный элемент, драм-картридж и электрофотографическое устройство - RU2430395C2

Чертежи

Показать все 27 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится электрофотографическому фоточувствительному элементу и драм-картриджу и электрофотографическому устройству, содержащему электрофотографический фоточувствительный элемент.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Электрофотографический фоточувствительный элемент (ниже в настоящем описании иногда называемый просто "фоточувствительным элементом" или "фоточувствительным барабаном") обычно используется в процессе формирования электрофотографического изображения, который состоит из этапа зарядки, этапа экспонирования, этапа проявления, этапа переноса и этапа очистки. В процессе формирования электрофотографического изображения этап очистки для очистки внешней поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем удаления тонера, называемого оставшимся после переноса тонером, т.е. тонером, который остался на электрофотографическом фоточувствительном элементе после этапа переноса, является важным этапом для получения четких изображений. В способе очистки с помощью ракельного ножа очистка электрофотографического фоточувствительного элемента выполняется путем соскребания тонера ракельным ножом. В зависимости от силы трения, создаваемой между ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом, могут возникать такие явления как вибрация ножа при очистке и переворот ножа при очистке. В настоящем описании вибрацией ножа называется явление, при котором ракельный нож вибрирует из-за большой силы трения, возникающей между ракельным ножом и внешней поверхностью электрофотографического фоточувствительного элемента. С другой стороны, переворот ножа при очистке представляет собой явление, при котором ракельный нож поворачивается против движения электрофотографического фоточувствительного элемента.

Эти проблемы, связанные с ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом, по-видимому, становятся более значимыми при увеличении устойчивости к истиранию поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента, другими словами, по мере того как внешняя поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента становится более устойчивой к истиранию. Поверхностный слой органического электрофотографического фоточувствительного элемента как правило формируется способом нанесения покрытия путем погружения, другими словами, внешнюю поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента формируют ровной и гладкой. Таким образом, площадь контакта, где ракельный нож контактирует с внешней поверхностью электрофотографического фоточувствительного элемента, увеличивается, увеличивая силу трения между ними. В результате вышеуказанные проблемы могут стать значимыми.

В последнее время для улучшения качества изображения размер частиц тонера уменьшают все больше и больше. Поскольку размер частиц тонера уменьшается, увеличивается площадь контакта, где частицы тонера контактируют с фоточувствительным барабаном. В связи с этим увеличивается сила адгезии тонера с поверхностью фоточувствительного барабана на единицу массы. В результате ухудшается качество очистки поверхности фоточувствительного барабана. Для того чтобы предотвратить и устранить проскальзывание тонера через ракельный нож, необходимо увеличить контактное давление ракельного ножа. Однако поверхность фоточувствительного барабана формируется таким образом, что она является в высокой степени однородной, как описано выше, и обладает высокой адгезивностью к ракельному ножу. Такие проблемы, как вибрация ножа и переворот ножа, возникают по причинам, связанным со структурными особенностями. В частности, поскольку в среде с высокой влажностью коэффициент трения увеличивается, эти проблемы становятся более заметными.

В качестве одного из подходов к преодолению данных проблем (вибрации ножа при очистке и переворота ножа при очистке), связанных с ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом, предложен способ придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента соответствующим способом.

Ниже приведены примеры способа придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. В выложенной заявке на патент Японии № 352-26226 (патентный документ 1) раскрыта методика придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем добавления частиц в поверхностный слой. В выложенной заявке на патент Японии № S57-94772 (патентный документ 2) раскрыта методика придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента шлифовкой поверхности поверхностного слоя с использованием проволочной металлической щетки. В выложенной заявке на патент Японии № Н1-9060 (патентный документ 3) раскрыта методика придания шероховатости поверхности органического электрофотографического фоточувствительного элемента путем использования специального средства очистки и тонера. В выложенной заявке на патент Японии № 2001-066814 (патентный документ 5) раскрыта методика придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем шлифовки поверхности поверхностного слоя путем использования шлифующего материала в виде пленки. В публикации WO 2005/93518 (патентный документ 4) раскрыта методика придания шероховатости внешней поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента с помощью пескоструйной обработки. В указанном документе раскрыт электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий выемки заданной формы, благодаря чему уменьшается частота возникновения возможных неполадок, связанных с высокой температурой/влажностью окружающей среды, таких как потеря изображения и перенос тонера. В выложенной заявке на патент Японии № 2001-066814 (патентный документ 5) также раскрыта методика обработки поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента компрессионным формованием с помощью штампа, имеющего явно выраженные выступы и углубления.

С другой стороны, существует другой подход, предложенный для решения проблем (вибрация ножа при очистке и переворот ножа при очистке), связанных с ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом. Таким подходом является способ придания маслянистости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. Способы придания маслянистости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента можно грубо разделить на две группы. В одну из них входят способы, при которых на внешнюю поверхность фоточувствительного элемента наносят смазку. В другую группу входят способы включения смазки в поверхностный слой.

В выложенной заявке на патент Японии № 2002-341572 (патентный документ 6) раскрыто средство для нанесения смазки на поверхность фоточувствительного элемента, при этом смазка представляет собой металлическое мыло, такое как стеарат цинка. С другой стороны, в выложенной заявке на патент Японии № H07-013368 (патентный документ 7) предлагается добавлять силиконовое масло, а в выложенной заявке на патент Японии № H11-258843 (Доступный Документ 8) для увеличения маслянистости поверхности фоточувствительного элемента предлагается добавлять фтористое масло. В выложенной заявке на патент Японии № H5-72753 (патентный документ 9) предлагается способ использования поликарбонатной смолы в качестве связующего агента поверхностного слоя, которая получается путем сополимеризации силоксановой цепи с основной поликарбонатной цепью.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ диспергирования тонкодисперсных частиц в поверхностном слое электрофотографического фоточувствительного элемента, описанный в патентном документе 1, имеет следующие проблемы: в результате диспергирования поверхность фоточувствительного элемента царапается: необходимо добавлять большое количество тонкодисперсных частиц для того, чтобы тонкодисперсные частицы обеспечивали длительный эффект при очистке; и при длительном повторном использовании диспергирующее вещество или вспомогательное диспергирующее вещество могут ухудшать характеристики электрофотографического фоточувствительного элемента, такие как характеристика потенциала.

Кроме того, что касается поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, описанного в каждом из патентных документов 2-6, то при рассмотрении участка, составляющего примерно несколько микрометров, в области, подвергнутой поверхностной обработке, на поверхности, которую делают шероховатой, было обнаружено, что данная микрообласть не является однородной. Такую микрообласть нельзя рассматривать как шероховатую в достаточной степени (вследствие формирования на поверхности выступов и углублений) для уменьшения вибрации ножа при очистке и переворота ножа при очистке. По вышеуказанным причинам до сих пор еще не решены проблемы, такие как вибрация ножа при очистке и переворот ножа при очистке, и дальнейшее усовершенствование является желательным.

К тому же, в способе придания шероховатости поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента с помощью шлифовального листа в виде пленки или с помощью пескоструйной обработки, даже если на поверхности имеется фтор- или кремнийсодержащее соединение, распределенное на поверхности фтор- или кремнийсодержащее соединение не является сплошным, или данное соединение распределено неоднородно из-за присущего соединению свойства, т.е. миграции в направлении фронтальной поверхности. В результате использование этого способа не достаточно для получения при очистке постоянно высоких эффектов в течение длительного времени.

Напротив, в случае, когда вместо придания шероховатости поверхности фоточувствительного элемента ей придается маслянистость путем нанесения фтор- или кремнийсодержащего соединения, служащего в качестве смазки, то, поскольку свойства фтор- или кремнийсодержащего соединения могут проявляться вначале, может быть получена очень хорошая гладкость, а также могут быть устранены вибрация ножа при очистке и переворот ножа при очистке. В результате, как правило, можно получить хорошую очистку. Однако из-за истирания поверхностного слоя при длительном повторном использовании и, соответственно, удаления с поверхности большого количества фтор- или кремнийсодержащего соединения не может быть получен удовлетворительный эффект. Поэтому использование такого соединения не может быть достаточным для постоянного получения достаточно устойчивых эффектов при длительном повторном использовании. Для устранения вибрации ножа и переворота ножа со стороны электрофотографического фоточувствительного элемента в элемент необходимо добавлять большое количество фтор- или кремнийсодержащего соединения. В этом случае будет уменьшаться механическая прочность фоточувствительного элемента, вследствие чего фоточувствительный элемент будет иметь недостаточную износостойкость. С другой стороны, при добавлении силиконового масла, такого как диметилсиликоновое масло, в количестве, достаточном для получения желаемой маслянистости, будет значимо увеличиваться остаточный потенциал, и покрытие, состоящее из слоя переноса заряда, станет белым и мутным. Также с точки зрения оптических характеристик покрытия, могут возникнуть следующие неприятные особенности: качество изображения может ухудшиться; и из-за уменьшения чувствительности и фантомных изображений могут формироваться изображения с более низкой плотностью.

Эти проблемы могут быть значимыми при печати большого количества листов бумаги с низкой плотностью печати и при непрерывной монохромной печати в электрофотографической системе тандемного типа. В этих условиях резко уменьшается количество компонентов проявителя, таких как тонер, или внешнее вспомогательное вещество на ракельном ноже. Таким образом, тонер должен периодически подаваться из контейнера проявителя во время вращения после печати или в интервалах между операциями непрерывной печати. Однако с точки зрения сниженной скорости печати и срока службы проявителя, было бы предпочтительным, чтобы тонер не поступал периодически из контейнера проявителя.

С точки зрения вышеупомянутых обстоятельств задача настоящего изобретения заключается в предоставлении электрофотографического фоточувствительного элемента, который сохраняет хорошую гладкость поверхности и демонстрирует улучшенную очистку при длительном повторном использовании и который устраняет вибрацию и переворот ножа при очистке, обеспечивая при этом хорошее воспроизводство изображения, а также в предоставлении драм-картриджа и электрофотографического устройства, содержащего упомянутый электрофотографический фоточувствительный элемент.

Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования. В результате было обнаружено, что вышеупомянутую задачу можно эффективно решить и при этом получить отличный длительный эффект при повторном использовании, если в поверхностный слой электрофотографического фоточувствительного элемента добавить кремний- или фторсодержащее соединение и сформировать на нем углубленные участки заданной формы. В основе настоящего изобретения лежит данное открытие.

Более точно, настоящее изобретение предоставляет электрофотографический фоточувствительный элемент, содержащий подложку и сформированный на этой подложке фоточувствительный слой, содержащий в поверхностном слое кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение в количестве 0,6% по массе или более относительно общего твердого вещества поверхностного слоя, отличающийся тем, что данный электрофотографический фоточувствительный элемент имеет на всей области поверхности независимые друг от друга углубленные участки в количестве от 50 или более до 70000 или менее на единицу площади (100 мкм×100 мкм), при этом каждый углубленный участок имеет отношение глубины (Rdv), которая показывает расстояние между самой глубокой частью каждого углубленного участка и поверхностью его отверстия, к диаметру по главной оси (Rpc) каждого углубленного участка, Rdv/Rpc, находящееся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, и диаметр по главной оси (Rdv) находится в диапазоне от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее.

Настоящее изобретение также предоставляет электрофотографический фоточувствительный элемент, содержащий подложку и сформированный на этой подложке фоточувствительный слой, содержащий в поверхностном слое кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение в количестве 0,6% по массе или более относительно общего твердого материала поверхностного слоя, причем поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента контактирует с ракельным ножом, отличающийся тем, что данный электрофотографический фоточувствительный элемент имеет независимые друг от друга углубленные участки в количестве от 50 или более до 70000 или менее на единицу площади (100 мкм×100 мкм), по меньшей мере на всей области поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, которая контактирует с ракельным ножом, при этом каждый углубленный участок имеет отношение глубины (Rdv), которая показывает расстояние между самой глубокой частью каждого углубленного участка и поверхностью его отверстия, к диаметру по главной оси (Rpc) каждого углубленного участка, Rdv/Rpc, находящееся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, и диаметр по главной оси (Rdv) находится в диапазоне от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее.

Настоящее изобретение также предоставляет драм-картридж, который имеет по меньшей мере электрофотографический фоточувствительный элемент и встроенное средство очистки и который съемно прикреплен к основному корпусу электрофотографического устройства, причем средство очистки имеет ракельный нож.

Настоящее изобретение также относится к электрофотографическому устройству, содержащему электрофотографический фоточувствительный элемент, средство зарядки, средство экспозиции, средство проявки, средство переноса и средство очистки, причем средство очистки имеет ракельный нож.

Настоящее изобретение может предоставить электрофотографический фоточувствительный элемент, который сохраняет отличную гладкость поверхности и демонстрирует улучшенную очистку при длительном повторном использовании и который устраняет вибрацию ножа и переворот ножа, обеспечивая при этом хорошее воспроизводство изображения, а также предоставляет драм-катридж и электрофотографическое устройство, имеющее данный электрофотографический фоточувствительный элемент.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 1B представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 1C представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 1D представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 1Е представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 1F представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 1G представляет собой вид (вид сверху), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2A представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2B представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2C представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2D представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2E представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2F представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2G представляет собой вид (вид в разрезе), иллюстрирующий форму углубленного участка на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет собой вид (частично увеличенный вид), иллюстрирующий образец конфигурации маски, использованной в настоящем изобретении.

Фиг. 4 представляет собой схематический разрез, иллюстрирующий станок для лазерной обработки, использованный в настоящем изобретении.

Фиг. 5 представляет собой вид (частично увеличенный вид), иллюстрирующий образец конфигурации углубленных участков на внешней поверхности фоточувствительного элемента, полученного согласно настоящему изобретению.

Фиг. 6 представляет собой схематический разрез блока обработки поверхности путем переноса формы по типу контакт-давление для переноса формы матрицы, использованной в настоящем изобретении.

Фиг. 7 представляет собой схематический разрез другого блока обработки поверхности путем переноса формы по типу контакт-давление для переноса формы матрицы, использованной в настоящем изобретении.

Фиг. 8A представляет собой вид, иллюстрирующий форму матрицы, использованной в настоящем изобретении.

Фиг. 8В представляет собой вид, иллюстрирующий форму матрицы, использованной в настоящем изобретении.

Фиг. 9 представляет собой концептуальную иллюстрацию распределения фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения в углубленном участке на поверхности фоточувствительного элемента, полученном согласно настоящему изобретению.

Фиг. 10 представляет собой схематический разрез, иллюстрирующий структуру электрофотографического устройства, оборудованного драм-картриджем, имеющим электрофотографический фоточувствительный элемент согласно настоящему изобретению.

Фиг. 11 представляет собой вид (частично увеличенный вид), иллюстрирующий форму матрицы, использованной в Примере 1.

Фиг. 12 представляет собой вид (частично увеличенный вид), иллюстрирующий образец конфигурации углубленных участков на внешней поверхности фоточувствительного элемента, полученного в Примере 1.

Фиг. 13 представляет собой вид, иллюстрирующий образец конфигурации (частично увеличенный) маски, использованной в Примере 7.

Фиг. 14 представляет собой вид, иллюстрирующий образец конфигурации (частично увеличенный) маски, использованной в Примере 7.

Фиг. 15 представляет собой полученное с помощью лазера микрографическое изображение углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента, полученного в Примере 23.

НАИЛУЧШИЕ СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение более подробно описано ниже.

Электрофотографический фоточувствительный элемент по настоящему изобретению имеет на подложке фоточувствительный слой, как описано выше. Поверхностный слой фоточувствительного слоя содержит кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение. На поверхности поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента имеется множество независимых друг от друга углубленных участков. Если диаметр по главной оси углубленных участков представлен Rpc, и глубина, которая представляет собой расстояние между самой глубокой частью углубленного участка и поверхностью отверстия, представлена Rdv, то Rdv находится в диапазоне от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее, и отношение глубины (Rdv) к диаметру по главной оси (Rpc), т.е. Rdv/Rpc, находится в диапазоне от 0,3 или более до 7,0 или менее.

“Независимо сформированные углубленные участки” в настоящем изобретении означает отдельные углубленные участки, которые представлены раздельно и различимо друг от друга. Форма углубленных участков, сформированных на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента настоящего изобретения, может включать в себя, например, если смотреть на поверхность фоточувствительного элемента сверху, форму, изображенную с помощью прямых линий, форму, изображенную с помощью кривой линии, и форму, изображенную с помощью комбинации прямых линий и кривых линий. В качестве формы, изображенной с помощью прямых линий, можно упомянуть, например, треугольник, квадрат, пятиугольник или шестиугольник. В качестве формы, изображенной с помощью кривой линии, можно упомянуть, например, форму круга или форму эллипса. В качестве формы, изображенной с помощью комбинации прямых линий и кривых линий, можно упомянуть, например, квадрат с закругленными углами, шестиугольник с закругленными углами или веерообразную форму. Кроме того, форма углубленных участков, сформированных на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента настоящего изобретения, может включать в себя, например, если смотреть на поперечное сечение фоточувствительного элемента, форму, изображенную с помощью прямых линий, форму, изображенную с помощью кривой линии, и форму, изображенную с помощью комбинации прямых линий и кривых линий. В качестве формы, изображенной с помощью прямых линий, можно упомянуть, например, треугольник, квадрат или пятиугольник. В качестве формы, изображенной с помощью кривой линии, можно упомянуть, например, форму неполного круга или форму неполного эллипса. В качестве формы, изображенной с помощью комбинации прямых линий и кривых линий, можно упомянуть, например, квадрат с закругленными углами или веерообразную форму. Конкретные примеры формы углубленных участков на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента настоящего изобретения показаны на Фиг. 1A-1G (примеры формы углубленных участков (если смотреть на поверхность фоточувствительного элемента сверху)), и на Фиг. 2A-2G (примеры формы углубленных участков (если смотреть на поперечное сечение)). Форма углубленных участков, сформированных на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента настоящего изобретения, может быть различной и иметь разные размеры или глубину. Все углубленные участки могут быть одинаковой формы, размера или глубины. В качестве альтернативы, на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента могут находиться углубленные участки разной формы, размеры или глубины, вместе с углубленными участками одинаковой формы, размера или глубины.

Углубленные участки по меньшей мере сформированы на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. Углубленные участки, которые сформированы на поверхности фоточувствительного элемента, могут быть сформированы на всей области поверхности поверхностного слоя или на части этой поверхности.

Используемый в настоящем изобретении диаметр по главной оси, представленный длиной (L), указанной на Фиг. 1A-1G двусторонней стрелкой, и диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 2A-2G как Rpc, представляет собой максимальную длину каждого из углубленных участков, сформированных на электрофотографическом фоточувствительном элементе, на уповне поверхности, которая окружает отверстие углубленного участка электрофотографического фоточувствительного элемента. Например, если форма вида сверху представляет собой круг, то диаметр круга определен как диаметр по главной оси. Если форма вида сверху представляет собой эллипсоид, то главная ось эллипсоида определена как диаметр по главной оси. Если форма вида сверху представляет собой прямоугольник, то более длинная диагональная линия определена как диаметр по главной оси.

Глубиной, используемой в настоящем изобретении, называется расстояние между самой глубокой частью и поверхностью отверстия каждого углубленного участка. Более точно, как обозначено глубиной Rdv на Фиг. 2A-2G, глубина представляет расстояние между самой глубокой частью и поверхностью отверстия углубленного участка на уровне поверхности S, которая окружает отверстие углубленного участка электрофотографического фоточувствительного элемента.

В электрофотографическом фоточувствительном элементе настоящего изобретения поверхностный слой электрофотографического фоточувствительного элемента содержит кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение. Кроме того, на поверхности фоточувствительного слоя независимо сформировано множество углубленных участков. Каждый из углубленных участков имеет глубину (Rdv), находящуюся в диапазоне от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее, и удовлетворяет отношению глубины (Rdv) углубленного участка к диаметру по главной оси, Rdv/Rpc, находящейся в диапазоне от 0,3 или более до 7,0 или менее. Электрофотографический фоточувствительный элемент имеет углубленные участки, как определено выше. Если отношение меньше 0,3, то при повторном использовании элемента эффект фоточувствительного элемента не сохраняется на удовлетворительном уровне. Эта особенность зависит от количества напечатанных листов бумаги. Напротив, если отношение более 7,0, то должен быть сформирован достаточно толстый поверхностный слой. Эта особенность может также зависеть от количества напечатанных листов бумаги.

При использовании электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению очистка может поддерживаться на удовлетворительном уровне и может быть устранено формирование различных дефектных изображений. Хотя причина этого еще не объяснена; однако, предполагается, что коэффициент трения уменьшается из-за наличия на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента углубленных участков по настоящему изобретению и наличия в поверхностном слое фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения, придающего таким образом элементу гладкость. Более точно, сопротивление трению между электрофотографическим фоточувствительным элементом и ракельным ножом уменьшается, поскольку уменьшается площадь контакта между ними из-за наличия на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента выступов и углублений. Однако сам ракельный нож является эластичным. Поэтому до некоторой степени ракельный нож может отслеживать форму поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. Следовательно, если форма поверхности не является подходящей, удовлетворительный эффект может не проявиться. Что касается электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению, поскольку на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента имеются определенные углубленные участки, а в поверхностном слое содержится фторсодержащее соединение или кремнийсодержащее соединение, то, возможно устранить движение ракельного ножа за движением фоточувствительного элемента. Ввиду этого предполагается, что сопротивление трения между электрофотографическим фоточувствительным элементом и ракельным ножом значимо уменьшится. В результате улучшится очистка. Поскольку хорошая очистка может сохраняться не только вначале, а также при длительном повторном использовании, может быть устранено формирование дефектных изображений различного типа.

В электрофотографическом фоточувствительном элементе по настоящему изобретению коэффициент трения между электрофотографическим фоточувствительным элементом и ракельным ножом становится очень низким, как описано выше. Следовательно, предполагается, что сохранится хорошая очистка без введения заметного количества проявителя. Кроме того, из-за наличия на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению специальных углубленных участков компоненты проявителя, такие как тонер или внешняя добавка, могут находиться внутри углубленных участков, способствуя таким образом хорошей очистке. Хотя детали не известны, как правило, предполагается, что хорошая очистка происходит благодаря компонентам проявителя, таким как тонер или внешняя добавка, которые остались на поверхности фоточувствительного элемента между ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом и не были удалены. Другими словами, предполагается, что в предшествующей области техники очистка проявляется в использовании части неудаленного проявителя. При нарушении баланса могут возникнуть такие проблемы, как спекание, вызванные компонентами оставшегося проявителя, и увеличение сопротивления трению. Более точно, если количество неудаленных компонентов проявителя, таких как тонер или внешние добавки, велико, то наблюдается хорошая очистка. Однако при печати большого количества листов бумаги с низкой плотностью печати или при непрерывной монохромной печати в электрофотографической системе тандемного типа сопротивление трения между ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом увеличивается, по-видимому, до такой степени, что компоненты проявителя спекаются. Это может происходить из-за сильного уменьшения количества компонентов проявителя, таких как тонер или внешние добавки, присутствующих в ракельном ноже. Напротив, в электрофотографическом фоточувствительном элементе по настоящему изобретению в поверхностном слое сформированы определенные углубленные участки. Компоненты проявителя, такие как тонер или внешние добавки, могут находиться внутри этих углубленных участков. Предполагается, что это способствует хорошей очистке. Поэтому, даже при печати большого количества листов бумаги с низкой плотностью печати или при непрерывной монохромной печати в электрофотографической системе тандемного типа сбой при очистке может происходить редко.

Что касается поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению, предпочтительно, чтобы поверхность имела углубленные участки, удовлетворяющие отношению глубины к диаметру по главной оси, Rdv/Rpc, находящемуся в пределах от 0,3 или более до 7,0 и менее, а количество углубленных участков составляло от 50 или более до 70000 или менее на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента площадью 100 мкм², т.е. на единицу площади (100 мкм×100 мкм). Электрофотографический фоточувствительный элемент с хорошей очисткой получается в том случае, если на единице площади присутствует большое количество специальных углубленных участков. Кроме того, предпочтительно, чтобы поверхность имела углубленные участки, каждый из которых имеет глубину Rdv, показывающую расстояние между самой глубокой частью и поверхностью отверстия углубленного участка, находящуюся в пределах от 0,5 мкм или более до 10,0 мкм или менее, и отношение глубины к диаметру по главной оси, Rdv/Rpc, находилось в диапазоне от более 1,0 до 7,0 или менее, с точки зрения сохранения эффекта в течение длительного времени даже при повторном использовании фоточувствительного элемента. Следует отметить, что на единице площади может находиться углубленный участок, форма которого не удовлетворяет вышеуказанным условиям.

Кроме того, для увеличения срока службы электрофотографического фоточувствительного элемента, предпочтительно, чтобы глубина (Rdv) углубленного участка находилась в пределах от более 3,0 мкм до 10,0 мкм или менее. Если глубина (Rdv) углубленного участка превышает 3,0 мкм, его эффект может сохраняться до конца срока службы даже при длительном сроке эксплуатации фоточувствительного элемента. Кроме того, предпочтительно, чтобы отношение глубины к диаметру по главной оси (Rdv/Rpc) находилось в пределах от более 1,5 до 7,0 или менее, с точки зрения хорошей очистки. С другой стороны, если глубина (Rdv) углубленных участков превышает 10,0 мкм, происходит локализованная разрядка, которая может разрушить поверхностный слой фоточувствительного элемента с точки зрения проводимости электрического тока. Следовательно, качество изображения может ухудшиться.

Как описано выше, предпочтительно, чтобы в объеме настоящего изобретения можно было произвольно устанавливать глубину (Rdv) углубленного участка и отношение (Rdv/Rpc), которое представляет собой отношение глубины к диаметру по главной оси, в зависимости от срока службы электрофотографического фоточувствительного элемента, с точки зрения обеспечения хорошей очистки до конца установленного срока эксплуатации фоточувствительного элемента.

Углубленные участки, удовлетворяющие отношению глубины к диаметру по главной оси (Rdv/Rpc), находящемуся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, могут быть расположены на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению произвольным образом. Более точно, интервалы между углубленными участками, удовлетворяющими отношению глубины к диаметру по главной оси (Rdv/Rpc), находящемуся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, могут быть заданы случайным образом или равномерно. Для улучшения однородности поверхности, имеющей отношение к очистке, предпочтительно, чтобы углубленные участки были расположены равномерно.

В настоящем изобретении углубленные участки на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента могут быть измерены, например, с помощью коммерчески доступного лазерного микроскопа, оптического микроскопа, электронного микроскопа или атомно-силового микроскопа.

Примеры лазерного микроскопа, который может быть использован, включают в себя микроскоп VK-8550 для определения глубинной конфигурации, микроскоп VK-9000 для определения глубинной конфигурации и микроскоп VK-9500 для определения глубинной конфигурации (производство Keyence Corporation); система измерения конфигурации поверхности Surface Explorer типа SX-520DR (производство Ryoka Systems Inc); лазерный сканирующий конфокальный микроскоп OLS3000 (производство Olympus Corporation); и конфокальный микроскоп Optelics C130 с возможностью наблюдения в реальном цвете (производство Lasertech Corporation).

Примеры используемого оптического микроскопа включают в себя цифровой микроскоп VHX-500 и цифровой микроскоп VHX-200 (оба производства Keyence Corporation) и трехмерный цифровой микроскоп VC-7700 (производство Omron Corporation).

Примеры используемого электронного микроскопа включают в себя микроскоп VE-9800, дающий реальное трехмерное изображение поверхности, и микроскоп VE-8800, дающий реальное трехмерное изображение поверхности (оба производства Keyence Corporation); сканирующий электронный микроскоп обычный/с изменяемым давлением SEM (производство SII Nano Technology Inc); и сканирующий электронный микроскоп SUPERSCAN SS-550 (производство Shimadzu Corporation).

Примеры используемого атомно-силового микроскопа включают в себя гибридный микроскоп VN-8000 с наноразрешением (производство Keyence Corporation); станцию со сканирующим зондовым микроскопом NanoNavi (производство SII Nano Technology Inc); и сканирующий зондовый микроскоп SPM-9600 (производство Shimadzu Corporation).

С помощью любого из этих микроскопов можно измерить диаметр по главной оси и глубину углубленного участка в пределах поля зрения с заданным увеличением. Кроме того, с помощью соответствующих вычислений можно получить отношение площади отверстия углубленных участков на единицу площади.

В качестве примера, ниже описан случай, в котором измерение выполняется с помощью Surface Explorer SX-520DR в комбинации с программой анализа. Электрофотографический фоточувствительный элемент, предназначенный для измерения, устанавливают в держателе рабочего образца и располагают горизонтально, регулируя наклон. Затем в веб-режиме получают данные о трехмерной форме наружной поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. При этом может быть установлена линза с усилением в 50Х. Исследование можно проводить в поле зрения площадью 100 мкм×100 мкм (10000 мкм²).

Затем, используя программу для анализа частиц из пакета анализа данных, отображают поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента в виде рисунка, сделанного контурными линиями.

Параметры анализа углубленного участка, такие как форма, диаметр по главной оси, глубина и площадь отверстия углубленного участка могут быть оптимизированы в зависимости от сформированного углубленного участка. Например, если измеряется углубленный участок, имеющий диаметр по главной оси, равный примерно 10 мкм, то верхний предел диаметра по главной оси может быть установлен, равным 15 мкм, а нижний предел - равным 1 мкм, нижний предел глубины - равным 0,1 мкм, и нижний предел объема - равным 1 мкм³. Затем подсчитывается количество углубленных участков, которые могут быть различимы на экране анализа как углубленные участки. Это числовое значение определяют как количество углубленных участков.

Кроме того, при тех же вышеуказанных условиях анализа, включая поле зрения, может быть вычислена общая площадь отверстий углубленных участков из общей площади отверстий углубленных участков, полученных с помощью программы анализа частиц, а отношение площади отверстия углубленных участков (далее в настоящем описании термин "отношение площади" будет обозначать отношение площади отверстия) может быть вычислено с помощью следующего уравнения.

(Общая площадь отверстий углубленных участков/общая площадь отверстий углубленных участков + общая площадь неуглубленных участков)×100 [%]

Следует отметить, что углубленный участок, имеющий диаметр по главной оси, равный примерно 1 мкм или менее, можно исследовать, используя лазерный микроскоп и оптический микроскоп; однако, при желании, для увеличения точности измерения углубленный участок можно исследовать и измерять с помощью электронного микроскопа.

Ниже описан способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению. Способ формирования формы поверхности не может быть ограничен каким-либо образом при условии, что он удовлетворяет вышеупомянутым требованиям для углубленных участков. В качестве примеров способа формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента можно привести способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента облучением лазером, имеющим следующие выходные параметры: ширина импульса: 100 нс (наносекунд) или меньше; способ формирования поверхности путем приведения матрицы заданной формы в контакт под давлением с поверхностью электрофотографического фоточувствительного элемента, таким образом перенося форму на поверхность; и способ формирования поверхности, индуцируя конденсат на поверхности поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента при его формировании.

Ниже описан способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером, имеющим следующие выходные параметры: ширина импульса: 100 нс (наносекунд) или меньше. Конкретные примеры используемого в данном способе лазера включают в себя эксимерный лазер, использующий в качестве среды газ, такой как ArF, KrF, XeF или XeCl, и фемтосекундный лазер, использующий в качестве среды титан-сапфир. Кроме того, длина волны света лазера при облучении предпочтительно равна 1000 нм или меньше.

Эксимерный лазер представляет собой лазер, генерирующий свет следующим образом. Сначала к газовой смеси, содержащей благородный газ, такой как Ar, Kr или Xe, и газообразный галоген, такой как F или Cl, прикладывают энергию, используя для возбуждения и объединения вышеуказанных элементов электрический разряд, электронный луч или рентгеновское излучение. После того, как они вернутся в основное состояние, они подвергаются диссоциации для получения эксимерного лазера. Примеры газа, используемого для генерации эксимерного лазера, включают в себя ArF, KrF, XeCl и XeF. Можно использовать любой из этих газов. В частности, предпочтительны KrF и ArF.

Углубленные участки формируют с помощью маски способом, при котором участки а, защищенные от воздействия лазерного луча, и участки b, на которые воздействует лазерный луч, расположены соответствующим образом, как показано на Фиг. 3. Только проходящие сквозь маску лазерные лучи сводятся в точку с помощью линз и воздействуют на поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента. Таким образом могут быть сформированы углубленные участки, имеющие нужную форму и расположенные нужным образом. В вышеупомянутом способе формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером на заданной площади моментально и одновременно может быть сформировано множество углубленных участков независимо от формы и площади углубленных участков. Поэтому этап формирования поверхности может быть выполнен за короткий промежуток времени. За один этап облучения лазером через маску может быть обработана площадь поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, составляющая от нескольких мм² до нескольких см². При лазерной обработке, как показано на Фиг. 4, электрофотографический фоточувствительный элемент f сначала вращается вокруг своей оси благодаря работе двигателя вращения d. Во время вращения рабочий блок e перемещения управляется таким образом, чтобы место приложения лазерного излучения устройства для облучения эксимерным лазером медленно перемещалось вдоль вала с электрофотографическим фоточувствительным элементом f. Таким способом можно эффективно формировать углубленные участки на всей области поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента.

Используя вышеупомянутый способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером можно сформировать электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий на поверхности множество независимых углубленных участков, значение Rdv которых находится в пределах от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее, а отношение Rdv/Rpc (отношение глубины к диаметру по главной оси) находится в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, где диаметр по главной оси углубленных участков представлен Rpc, а глубина, т.е., расстояние между самой глубокой частью и поверхностью отверстия углубленного участка, представлена Rdv. Глубина углубленного участка может быть установлена произвольно в пределах вышеупомянутого диапазона. При формировании поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером глубину углубленных участков можно регулировать, подбирая условия производства, такие как время облучения лазером и количество облучений. С точки зрения точности изготовления или производительности, при формировании поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером глубина углубленного участка, формируемая за одно облучение, по желанию может составлять от 0,1 мкм или более до 2,0 мкм или менее. С помощью способа формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем облучения лазером поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента может быть обработана с высокой точностью и высокой степенью свободы благодаря очень точной регулировке размера, формы и расположения углубленных участков.

Что касается способа формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента облучением лазером, то данный способ формирования поверхности может быть применен ко множеству участков или ко всей области поверхности фоточувствительного элемента с использованием одного и того же образца маски, используемого в комбинации. Благодаря этому способу углубленные участки могут быть сформированы очень равномерно на всей поверхности фоточувствительного элемента. В результате при использовании в электрофотографическом аппарате такого фоточувствительного элемента механическая прикладываемая к ракельному ножу нагрузка распределяется равномерно. Кроме того, как показано на Фиг. 5, если образец маски сформирован таким образом, что в любом направлении по окружности (показано пунктирной линией) фоточувствительного элемента имеются как углубленные участки h, так и область g, не имеющая углубленных участков, также можно исключить случай локального приложения механической нагрузки к ракельному ножу.

Ниже описан способ формирования поверхности путем приведения матрицы с заданной формой в контакт под давлением с поверхностью электрофотографического фоточувствительного элемента, перенося таким образом данную форму.

Фиг. 6 представляет собой схематический разрез, иллюстрирующий блок обработки поверхности путем переноса формы по типу контакт-давление с помощью матрицы, используемой в настоящем изобретении. После прикрепления заданной матрицы B к блоку А создания повышенного давления, который может неоднократно нагнетать или сбрасывать давление, данную матрицу приводят в контакт с фоточувствительным элементом C путем приложения заданного давления, перенося таким образом форму. После того как давление сбрасывается, фоточувствительный элемент C поворачивают в направлении, обозначенном стрелкой. Затем снова прикладывается давление для выполнения этапа переноса формы. Этот этап повторяется неоднократно для формирования заданных углубленных участков по всей окружности фоточувствительного элемента.

Кроме того, например, как показано на Фиг. 7, после прикрепления к блоку A создания повышенного давления матрицы B заданной формы, соответствующей примерно всей окружности фоточувствительного элемента C, фоточувствительный элемент C можно вращать и перемещать, как указано стрелкой, прикладывая заданное давление к фоточувствительному элементу C для формирования заданной формы по всей окружности фоточувствительного элемента.

В качестве альтернативы, можно использовать матрицу в виде листа, находящуюся между устройством создания повышенного давления в виде вальца и фоточувствительным элементом. Поверхность фоточувствительного элемента может обрабатываться по мере продвижения листовой матрицы.

Для эффективного переноса формы матрица и фоточувствительный элемент могут нагреваться. Матрица и фоточувствительный элемент могут нагреваться при любой температуре при условии возможности формирования углубленных участков согласно настоящему изобретению; однако предпочтительно их нагревать таким образом, чтобы температура (°C) матрицы во время этапа переноса формы превышала температуру стеклования (°C) сформированного на подложке фоточувствительного слоя. Кроме того, при нагревании матрицы температура (°C) подложки во время переноса формы может регулироваться таким образом, чтобы она была ниже температуры стеклования (°C) фоточувствительного слоя. Это предпочтительно при устойчивом формировании углубленных участков, переносимых на поверхность фоточувствительного элемента.

Кроме того, если фоточувствительный элемент согласно настоящему изобретению имеет слой переноса заряда, нагревание предпочтительно проводить таким образом, чтобы температура (°C) матрицы во время переноса формы превышала температуру стеклования (°C) формируемого на подложке слоя переноса заряда. К тому же при нагревании матрицы температура (°C) подложки во время переноса формы регулируется таким образом, чтобы она не превышала температуру стеклования (°C) слоя переноса заряда. Это предпочтительно при устойчивом формировании углубленных участков, переносимых на поверхность фоточувствительного элемента.

Материал, размер и форму самой матрицы можно выбирать соответствующим образом. В качестве материала можно упомянуть металл с очень хорошо обработанной поверхностью, кремниевую пластину с устойчивой к нанесению рисунка поверхностью, пленку на основе смолы с диспергированными в ней мельчайшими частицами и покрытую металлом пленку на основе смолы заданной формы с мелкозернистой поверхностью. Примеры матрицы показаны на Фиг. 8A и Фиг. 8B. Каждая из Фиг. 8A и Фиг. 8B представляет собой частично увеличенный вид поверхности матрицы, контактирующей с фоточувствительным элементом. Вид (1) представляет собой форму матрицы, если смотреть на нее сверху, а вид (2) представляет собой форму матрицы, если смотреть на нее сбоку.

Для того чтобы прилагаемое к фоточувствительному элементу давление было однородным, между матрицей и блоком создания повышенного давления можно поместить упругое тело.

С помощью способа формирования поверхности путем переноса формы, используя контактирование матрицы заданной формы, как упомянуто выше, с поверхностью электрофотографического фоточувствительного элемента, можно изготовить электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий множество углубленных участков, которые в поверхностном слое сформированы независимо друг от друга и имеют Rdv от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее и отношение Rdv/Rpc (отношение глубины к диаметру по главной оси), находящееся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, причем диаметр по главной оси углубленных участков представлен Rpc, а глубина, показывающая расстояние между самой глубокой частью углубленного участка и поверхностью его отверстия, представлена Rdv. Глубину углубленных участков можно задавать произвольно в пределах вышеупомянутого диапазона. Однако если поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента формируется путем приведения в контакт матрицы заданной формы с поверхностью, перенося таким образом форму, желательно, чтобы глубина находилась в диапазоне от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее. Благодаря способу формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента путем приведения в контакт матрицы заданной формы с поверхностью, перенося таким образом форму, поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента может быть обработана с высокой точностью и высокой степенью свободы наряду с точной подгонкой размера, формы и расположения углубленных участков.

Ниже описан способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, инициируя образование конденсата на поверхности при формировании на ней поверхностного слоя. Способ формирования поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента инициацией образования конденсата на поверхности является способом изготовления электрофотографического фоточувствительного элемента, характеризуемого формированием поверхностного слоя, имеющего независимо сформированные на поверхности углубленные участки, при помощи следующих этапов: этапа покрытия для нанесения раствора для покрытия поверхностного слоя, содержащего смолу в качестве связующего агента и специфический ароматический органический растворитель, количество которого составляет от 50% по массе или более до 80% по массе или менее относительно общего количества растворителей, содержавшихся в растворе для покрытия поверхностного слоя; этапа образования конденсата для инициации образования конденсата на поверхности подложки, покрытой раствором для покрытия, держа при этом подложку покрытой раствором для покрытия; и этап сушки для сушки подложки путем нагревания.

Примеры смолы, используемой в качестве связующего агента, могут включать в себя акриловую смолу, стирольную смолу, полиэфирную смолу, поликарбонатную смолу, полиарилатную смолу, полисульфонную смолу, полифениленоксидную смолу, эпоксидную смолу, полиуретановую смолу, алкидную смолу и ненасыщенную смолу. Особенно предпочтительной смолой является полиметилметакрилатная смола, полистирольная смола, смола, состоящая из сополимера стирол-акрилонитрил, поликарбонатная смола, полиарилатная смола или диалилфталатная смола. Более предпочтительной смолой является поликарбонатная смола или полиарилатная смола. Их можно использовать отдельно, в комбинации или в виде сополимера двух или более видов.

Указанный выше заданный ароматический органический растворитель представляет собой растворитель, имеющий низкое сродство с водой. Особо можно отметить 1,2-диметилбензол, 1,3-диметилбензол, 1,4-диметилбензол, 1,3,5-триметилбензол или хлорбензол.

Содержание ароматического органического растворителя в растворе для покрытия поверхностного слоя является важным. Однако для стабильного формирования углубленных участков в растворе для покрытия поверхностного слоя может содержаться органический растворитель, имеющий высокое сродство с водой, или вода. В качестве органического растворителя, имеющего высокое сродство с водой, можно упомянуть, в первую очередь, (метилсульфинил)метан (бытовое название: диметилсульфоксид), тиолан-1,1-дион (бытовое название: сульфолан), N,N-диметилкарбоксиамид, N,N-диэтилкарбоксиамид, диметилацетамид или 1-метилпирролидин-2-он. Эти органические растворители могут находится отдельно или в виде смеси двух или более видов.

Этап выдерживания подложки для инициации образования конденсата на ее поверхности, как упомянуто выше, представляет собой этап выдерживания подложки, покрытой раствором для покрытия поверхностного слоя, в атмосфере, при которой можно индуцировать образование конденсата на поверхности подложки в течение заданного времени. Образование конденсата в таком способе формирования поверхности называется формированием капелек на подложке, покрытой раствором для покрытия поверхностного слоя, с участием воды. Условия для индуцирования образования конденсата на поверхности подложки зависят от относительной влажности среды, окружающей подложку, и условий парообразования (например, температуры парообразования) растворителей, содержащихся в растворе для покрытия. Поскольку ароматический органический растворитель находится в количестве не ниже 50% по массе относительно общего количества (по массе) растворителя в растворе для покрытия поверхностного слоя, то влияние условий парообразования для растворителя, содержащегося в растворе для покрытия, незначительно. Поэтому условия для индуцирования образования конденсата зависят прежде всего от относительной влажности среды, в которой находится подложка. Относительная влажность для индуцирования образования конденсата на поверхности подложки составляет 40%-100%, и более предпочтительно, 70% или выше. Этап выдерживания может выполняться в течение периода времени, достаточного для формирования капелек конденсата. Период времени составляет предпочтительно 1-300 секунд, и более предпочтительно, примерно 10-180 секунд с точки зрения производительности. Хотя относительная влажность важна на этапе выдерживания подложки, на данном этапе температура окружающей среды предпочтительно находится в пределах от 20°C или выше до 80°C или ниже.

На этапе сушки для сушки подложки путем нагревания, капельки, сформированные на поверхности подложки на этапе выдерживания, могут стать углубленными участками, сформированными на поверхности фоточувствительного элемента. Для формирования в высокой степени однородных углубленных участков важно быстрое высыхание и, следовательно, сушка проводится путем нагревания. Температура для сушки, используемая на этапе сушки, предпочтительно составляет 100°C-150°C. В качестве времени для этапа сушки путем нагревания приемлемым является любой период времени при условии удаления растворителей, находящихся в наносимом на подложку растворе для покрытия, и водяных капелек, сформированных на этапе образования конденсата. Время для этапа сушки составляет предпочтительно 10-120 минут, и более предпочтительно 20-100 минут.

Благодаря способу формирования поверхности путем индуцирования образования на поверхности конденсата во время формирования поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента, углубленные участки формируются на поверхности фоточувствительного элемента независимо. В способе формирования поверхности путем индуцирования образования на поверхности конденсата во время формирования поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента, капельки, сформированные с участием воды, образуют углубленные участки с помощью растворителя, имеющего низкое сродство с водой и смолой, используемой в качестве связующего агента. Индивидуальные формы углубленных участков, сформированных на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента согласно данному способу изготовления, достаточно однородны, поскольку они формируются за счет когезионной силы воды. Поскольку данный способ изготовления содержит этап удаления капелек или удаления капелек из состояния, в котором капельки имеют достаточный рост, углубленные участки на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента формируются в форме капелек или сот (шестиугольная форма). Углубленные участки в форме капелек относятся к углубленным участкам, выглядящим сверху на поверхности фоточувствительного элемента, например, круглыми или овальными, и к углубленным участкам, выглядящим в поперечном сечении фоточувствительного элемента, например, полукруглыми или полуовальными. Углубленные участки в форме сот (шестиугольная форма), например, представляют собой углубленные участки, сформированные в результате очень тесной упаковки капелек на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента. Определенно, они относятся к углубленным участкам, которые при виде сверху выглядят на поверхность фоточувствительного элемента круглыми, шестиугольными или шестиугольными с округлыми углами, а в поперечном сечении фоточувствительного элемента углубленные участки имеют форму, например, полукруга или квадратных колонн.

Благодаря способу формирования поверхности путем индуцирования образования на поверхности конденсата при формировании поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента можно сформировать электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий множество углубленных участков, которые сформированы в поверхностном слое независимо друг от друга и имеют значение Rdv в пределах от 0,1 мкм или более до 10,0 мкм или менее, и отношение Rdv/Rpc (отношение глубины к диаметру по главной оси), находящееся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, причем диаметр по главной оси углубленного участка представлен Rpc, а глубина, которая показывает расстояние между самой глубокой частью углубленного участка и поверхностью его отверстия, представлена Rdv. Глубина углубленного участка может устанавливаться произвольно в пределах вышеупомянутого диапазона. Однако предпочтительно использовать условия изготовления, при которых глубина углубленного участка находится в диапазоне от 0,1 мкм или более до 20 мкм или менее.

Углубленные участки можно регулировать, подбирая соответствующим образом условия изготовления в пределах диапазона, указанного в способе изготовления. Например, углубленные участки можно подбирать с помощью вида и количества растворителей, содержащихся в растворе для покрытия поверхностного слоя, раскрытого в настоящем описании, относительной влажности на этапе образования конденсата, временного периода для выдерживания подложки на этапе образования конденсата и температуры на этапе сушки путем нагревания. Углубленные участки, которые сформированы путем индуцирования образования конденсата на поверхности при формировании поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента, можно исследовать с помощью лазерного микроскопа. Пример их изображения показан на Фиг. 15.

Кроме того, в настоящем изобретении в качестве кремнийсодержащего соединения или фторсодержащего соединения, входящего в состав поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента, можно использовать любое соединение при условии, что элемент кремния или фтора содержится в структуре данного соединения. В качестве примера кремнийсодержащего соединения можно привести полисилоксан, который имеет повторяющееся структурное звено, представленное Формулой (1):

где R₁ и R₂ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, нитрогруппу, замещенную или незамещенную алкильную группу, или замещенную или незамещенную арильную группу; и k представляет положительное целое число от 1 до 500.

В этом случае можно использовать диметилсиликоновое масло, имеющее в конце и на боковой цепи метильную группу, или различные виды модифицированного силиконового масла для увеличения совместимости со смолой, используемой в качестве связующего агента. Кроме того, модифицированный полисилоксан, имеющий повторяющееся звено (Si-O) на боковой цепи, в конце и части основной цепи, демонстрирует высокую степень миграции к поверхности при формировании поверхностного слоя, хотя степень миграции к поверхности изменяется в зависимости от совместимости со смолой, используемой в качестве связующего агента, и ее структуры. Если такой модифицированный полисилоксан используется совместно с углубленными участками настоящего изобретения, большое количество фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения распределяется на внутренней поверхности углубленных участков, как показано на Фиг. 9 (на котором X указывает на участки, в которых локализовано фторсодержащее соединение или кремнийсодержащее соединение). Это является предпочтительным по следующим причинам. По мере истирания поверхностного слоя фоточувствительного элемента при повторном использовании воздействию постоянно подвергается новая поверхность углубленных участков. Таким образом, при повторном использовании, маслянистость фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения может постоянно поддерживаться до конца срока службы фоточувствительного элемента. В результате может быть достигнут длительный эффект очистки.

Степень распределения фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения на внешней поверхности поверхностного слоя может быть определена путем измерения отношения элемента фтора или элемента кремния, содержащегося на внешней поверхности. Описывая более подробно, с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (ESCA) измеряется содержание А (% по массе) элемента фтора или элемента кремния, содержащегося на участке на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента, и содержание В (% по массе) элемента фтора или элемента кремния, содержащегося во внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента, для получения отношения первого к последнему (А/В). Если отношение ниже 0,5, то предполагается, что фторсодержащее соединение или кремнийсодержащее соединение мигрирует к внешней поверхности поверхностного слоя и находится там в концентрированном состоянии. В этом случае в настоящем изобретении предпочтительно отношение А/В ниже 0,5 и выше 0,0. Предпочтительно, если отношение элемента фтора или элемента кремния к элементам, составляющим внешнюю поверхность поверхностного слоя, равно 1,0% по массе или более, поскольку можно легче получить влияние данного соединения на очистку.

Кроме того, если отношение ниже 0,1, предполагается, что фторсодержащее соединение или кремнийсодержащее соединение локализовано только вблизи внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента. Если это объединить с поверхностным слоем, имеющим углубленные участки, которые удовлетворяют отношению глубины к диаметру по главной оси (Rdv/Rpc), находящемуся в пределах от 0,3 или более до 0,7 или менее, то высокая маслянистость фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения может максимально устойчиво проявляться и, в результате, преимущественно влияния на очистку может быть более длительным.

В то же время, с точки зрения того факта, что площадь, измеряемая рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией (ESCA) ограничена примерно 100 микронами, измерение можно проводить без формирования углубленных участков на электрофотографическом фоточувствительном элементе, таким образом возникает необходимость измерения внешней поверхности фоточувствительного элемента и участка на глубине 0,2 микрона от внешней поверхности.

Содержание элемента фтора или элемента кремния во внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента и на участке на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности измеряли с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (ESCA) следующим образом.

Использовали устройство: Quantum 2000 Scanning ESCA Microprobe, производства PHI Inc (Physical Electronics Industries, Inc)

Условия измерения для внешней поверхности и участка на глубине 0,2 мкм (после травления) были следующими:

источник рентгеновского излучения: Al Kal486,6 эВ (25 Вт, 15 кВ),

область измерения: 100 мкм

спектральная область: 1500×300 мкм, угол 45°

энергия: 117,40 эВ

Условия травления:

Ионная пушка C60 (10 кВ, 2 мм×2 мм), угол 70°

Следует отметить, что для травления до глубины 1,0 мкм слоя переноса заряда необходима была скорость, равная 1,0 мкм/100 мин, (после травления слоя переноса заряда глубину определяли, рассматривая участок с помощью SEM). Исходя из этого анализ наличия элементов на участке на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности можно выполнить путем травления в течение 20 минут, используя ионную пушку C60.

Основываясь на интенсивности пиков каждого элемента, измеренного при вышеуказанных условиях, концентрация атомов на поверхности (% атомов) вычисляли с помощью компьютера, используя относительный коэффициент чувствительности, предоставленный PHI Inc. Взвешенные диапазоны вершин пиков для отдельных элементов, составляющих поверхностный слой, были следующими:

C1s: 278-298 эВ

F1s: 680-700 эВ

Si2p: 90-110 эВ

O1s: 525-545 эВ

N1s: 390-410 эВ.

Предпочтительные примеры фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения, используемые в настоящем изобретении, описаны ниже; без ограничения соединений.

В качестве фторсодержащего соединения можно привести фторовое масло. В качестве фторового масла можно привести, например, перфторполиэфирное масло с неразветвленной цепью, которое представляет собой перфторполиэфирное масло: Demnum S-100, (производство Daikin Industries Ltd). Предпочтительным является перфторполиэфирное масло, имеющее среднюю молекулярную массу (Mw) 2000-9000.

В качестве кремнийсодержащего соединения можно привести вышеупомянутые силиконовые масла (такие как диметилсиликон и модифицированный силикон). Примеры силиконовых масел включают в себя:

диметилполисилоксан (KF96, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный аминогруппами (X-22-161B, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный эпоксигруппами (X-22-163A, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный карбоксигруппами (X-22-3710, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный карбинольными группами (KF6001, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный меркаптогруппами (X-22-167B, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный фенольными группами (BY16-752, производство Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.); полисилоксан, модифицированный полиэфиром (KF618, производство Shin-Etsu Silicone); полисилоксан, модифицированный сложными алифатическими эфирами (KF910, производство Shin-Etsu Silicone); и полисилоксан, модифицированный алкоксигруппами (FZ3701, производство Nippon Unicar Co., Ltd.). Предпочтительными являются силиконовые масла, имеющие среднюю молекулярную массу (Mw) 1000-100000. Такие фторсодержащие соединения или кремнийсодержащие соединения можно использовать по отдельности или в смеси двух или более видов.

В настоящем изобретении введение фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения в поверхностный слой фоточувствительного элемента объединено с формированием в поверхностном слое углубленных участков, достигая таким образом продолжительной маслянистости и получая хорошую очистку по сравнению с предшествующим уровнем техники, даже если содержание фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения составляет 0,6% по массе или более относительно общего твердого материала поверхностного слоя и даже при неоднократном использовании фоточувствительного элемента. Предпочтительно, чтобы содержание фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения находилось в диапазоне от 0,6% по массе или более до 10,0% по массе или менее относительно общего твердого материала поверхностного слоя. Это справедливо, поскольку можно легко получить достаточную маслянистость, если содержание составляет 0,6% по массе или более; и, с другой стороны, если содержание составляет 10,0% по массе или менее, при этом можно сохранить удовлетворительную прочность поверхностного слоя, таким образом устраняя истирание поверхности фоточувствительного элемента и увеличивая срок его службы в течение длительного времени, хотя это зависит от типа смолы, используемой в качестве связующего агента, которую добавляют в поверхностный слой.

Специфические примеры вышеуказанного модифицированного полисилоксана, имеющего повторяющееся звено (Si-O) в боковой цепи или на конце и части главной цепи, может включать любое соединение из следующих: поликарбоната, полиэфира, акрилата, метакрилата и стирола, имеющего силоксановую структуру, или полимера, содержащего множество из вышеперечисленного.

В качестве полимера, имеющего силоксановую структуру в боковой цепи можно привести, например, метакрилат стирол-полидиметилсилоксана (Aron GS-101CP, производство Toagosei Co., Ltd.).

В качестве поликарбонатного или полиэфирного полимера, имеющего силоксановую структуру, можно привести поликарбонатный или полиэфирный полимер, имеющий повторяющееся структурное звено, представленное Формулой (4), и повторяющееся структурное звено, представленное Формулой (2) или (3).

В Формулах (2) и (3), X и Y представляют одинарную связь, -О-, -S-, замещенную группу алкилидена или незамещенную группу алкилидена; R₃-R₁₈ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, нитрогруппу, замещенную алкильную группу, незамещенную алкильную группу, замещенную арильную группу или незамещенную арильную группу.

где R¹⁹ и R²⁰ представляют собой атом водорода, алкильную группу или арильную группу; R₂₁-R₂₄ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, замещенную алкильную группу, незамещенную алкильную группу, замещенную арильную группу или незамещенную арильную группу; а представляет собой целое число от 1 до 30; и m представляет собой целое число от 1 до 500.

Из поликарбонатных или полиэфирных полимеров, имеющих силоксановую структуру, более предпочтителен поликарбонатный или полиэфирный полимер, имеющий повторяющееся структурное звено, представленное вышеприведенной Формулой (4), и повторяющееся структурное звено, представленное вышеприведенной Формулой (2) или (3), и имеющий структуру представленную Формулой (5) на одном из концов или на обоих концах.

где R₂₅ и R₂₆ представляют собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, нитрогруппу, незамещенную алкильную группу, замещенную алкильную группу, незамещенную арильную группу или замещенную арильную группу; R₂₇ и R₂₈ представляют собой атом водорода, алкильную группу или арильную группу; R₂₉-R₃₃ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, незамещенную алкильную группу, замещенную алкильную группу, незамещенную арильную группу или замещенную арильную группу; b представляет собой целое число от 1 до 30; и n представляет собой целое число от 1 до 500.

Причина, по которой более предпочтителен поликарбонатный или полиэфирный полимер, имеющий на одном из своих концов или на обоих концах силоксановую структуру, приведенную Формулой (5), еще не ясна; однако, это можно объяснить следующим образом. Если на конце полимера присутствует полисилоксановый участок, то степень свободы силоксанового фрагмента увеличивается, и таким образом у поликарбонатного или полиэфирного полимера усиливается способность миграции к поверхности. Поликарбонатный или полиэфирный полимер перемещается и концентрируется локально у внешней поверхности поверхностного слоя, и в результате демонстрирует высокую маслянистость.

Кроме того, поликарбонатный или полиэфирный полимер имеет более длинную силоксановую цепь, что более эффективно усиливает маслянистость. Если средние значения количества повторяющихся структурных звеньев, n и m, в Формулах (4) и (5) равны 10 или более, то поликарбонатный или полиэфирный полимер проявляет особенно высокую маслянистость. Если структурное соотношение (по массе) структурного силоксанового звена к общей массе поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой, представленной Формулой (4) или Формулой (5), или силоксановой структурой, представленной обеими Формулами (4) и (5), находится в диапазоне от 10,0% по массе или более до 60,0% по массе или менее, то поликарбонатный или полиэфирный полимер проявляет более высокую способность миграции к поверхности, таким образом демонстрируя маслянистость на максимально полезном уровне. Если структурное соотношение (по массе) структурного силоксанового звена меньше указанного числового диапазона, то будет сложно получить высокую маслянистость без увеличения содержания поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой, представленной Формулой (4) или Формулой (5), или силоксановой структурой, представленной обеими Формулами (4) и (5). При сильном увеличении количества поликарбонатного или полиэфирного полимера, добавленного в поверхностный слой, нельзя будет одновременно получить приемлемые маслянистость и продолжительность, хотя ситуация меняется в зависимости от срока службы электрофоретического фоточувствительного элемента и глубины (Rdv) углубленных участков по настоящему изобретению. Наоборот, если структурное соотношение (по массе) структурных силоксановых звеньев превышает указанный числовой диапазон, совместимость поликарбонатного или полиэфирного полимера с другими составляющими поверхностный слой материалами уменьшается. В результате может снизиться прозрачность поверхностного слоя, и используемый при экспозиции свет будет рассеиваться, приводя к недостатку света. Следовательно, могут возникнуть некоторые трудности, включая ухудшение электрофотографических свойств и ухудшение качества изображения напечатанных изображений.

Структурным соотношением (по массе), используемым в настоящем описании, называется соотношение (% по массе) части, состоящей из структурного силоксанового звена, представленного общей Формулой (4) или (5), по отношению к общей массе смолы. Структурным силоксановым звеном называется связанное повторяющееся звено Si-O, а также заместитель, непосредственно связанный с Si.

Что касается ракельного ножа, то, как правило, для усиления скольжения по фоточувствительному элементу на край ракельного ножа дополнительно к тонеру наносят неорганические частицы, такие как фторированный углерод, оксид церия, оксид титана или оксид кремния, таким образом препятствуя перевороту ножа. Однако поверхность фоточувствительного элемента, содержащая поликарбонатный или полиэфирный полимер, имеющий на одном из своих концов или на обоих концах силоксановую структуру, имеет очень высокую маслянистость. Кроме того, объединяя фоточувствительный элемент с поверхностным слоем, имеющим углубленные участки согласно настоящему изобретению, очень высокая маслянистость может сохраняться даже при неоднократном использовании фоточувствительного элемента. Поэтому переворот и вибрация ножа не будут происходить даже при отсутствии смазки ракельного ножа. Хорошую очистку можно получать с самого начала использования и даже при повторном использовании в течение длительного времени.

В качестве силоксановой структуры, представленной общей Формулой (4) или (5), можно привести структуры его производных, например полиалкилсилоксана, полиарилсилоксана или полиалкиларилсилоксана. Более конкретно, можно указать полидиметилсилоксан, полидиэтилсилоксан, полидифенилсилоксан или полиметилфенилсилоксан. Их можно использовать в комбинации двух или более видов. Длина полисилоксановой группы, которая представлена средним значением количества повторяющихся структурных звеньев переменной m в Формуле (4) или переменной n в Формуле (5}, составляет 1-500, предпочтительно 10-100. Для получения достаточной маслянистости силоксана предпочтительно, чтобы значение m или n было немного выше. Однако, с точки зрения практического использования, значение m или n не должно превышать 500, поскольку уменьшается реактивность монофункционального фенильного соединения с ненасыщенной группой.

Среднюю молекулярную массу (Mw) фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения можно вычислить обычным способом. Подробнее, к тетрагидрофурану (THF) добавляют образец и оставляют на несколько часов. Затем образец и тетрагидрофуран хорошо перемешивают (до исчезновения коалесценции образца смолы) и оставляют еще на 12 часов или более.

После этого полученную смесь пропускают через фильтр обработки образцов (размер пор: 0,45-0,5 мкм, например, можно использовать My Shori Disk H-25-5, производство Tosoh Corporation) для получения образца для GPC (гель-проникающей хроматографии). Концентрацию образца доводят до 0,5-5 мг/мл.

Полученный таким образом образец измеряют следующим образом. Колонку стабилизируют в термошкафу при темпратуре 40°C. Затем тетрагидрофуран, служащий в качестве растворителя, подают через колонку, данная температура которой поддерживается, со скоростью 1 мл/мин. Для измерения средней молекулярной массы (Mw) в колонку вводят образец GPC (10 мкл). Для измерения средней молекулярной массы (Mw) образца вычисляют распределение молекулярной массы образца из отношения логарифмического значения кривой калибровки, полученной путем использования несколько видов стандартных образцов монодисперсного полиэфира, к вычисленному количеству. В качестве стандартного образца полиэфира, используемого для получения кривой калибровки, подходит примерно 10 монодисперсных образцов полиэфира, имеющих молекулярный вес 800-2000000, производства фирмы Aldrich. В качестве детектора можно использовать RI (показатель преломления) детектор.

В качестве колонки можно совместно использовать множество коммерчески доступных полиэфирных колонок. Например, можно совместно использовать колонки, выпускаемые Tosoh Corporation, такие как гелевые колонки TSK G1000H(H_XL), G2000H(H_XL), G3000H(H_XL), G4000H(H_XL), G5000H(H_XL), G6000H(H_XL), G7000H(H_XL) и защитную колонку TSK.

Ниже описаны обычные примеры материалов, составляющих поликарбонатный или полиэфирный полимер, который имеет повторяющееся структурное звено, представленное Формулой (4), и повторяющееся структурное звено, представленное Формулой (2) или (3), и который на одном из своих концов или на обоих концах имеет структуру, представленную Формулой (5). Также описаны примеры синтеза с их использованием. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.

Сначала описаны примеры материалов, составляющих полимер, имеющий структурное звено, представленное общей Формулой (2).

Из них структуры, представленные Формулами (2-2) и (2-13}, являются предпочтительными с точки зрения пластичности пленки.

Далее описаны примеры материалов, составляющих полимер, имеющий силоксановое структурное звено, представленное Формулой (4), (m представляет собой целое число от 1 до 500 и является средним значением количества повторяющихся структурных звеньев).

Затем описаны примеры материалов, составляющих полимер, имеющий силоксановое структурное звено, представленное Формулой (5), (n представляет собой целое число от 1 до 500 и является средним значением количества повторяющихся структурных звеньев).

Ниже описаны примеры синтеза поликарбонатного или полиэфирного полимера, имеющего на одном из своих концов или на обоих концах силоксановую структуру.

(Пример синтеза 1)

К 500 мл 10%-ого водного раствора гидроксида натрия добавляли 120 г бисфенола, представленного Формулой (2-13), и растворяли. К раствору добавляли 300 мл дихлорметана и перемешивали. Поддерживая температуру полученного раствора при 10-15°C, данный раствор продували 100 г фосгена в течение одного часа. После продувания примерно 70% фосгена в раствор добавляли 10 г силоксанового соединения, представленного Формулой (4-1) и имеющего среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев (m), равное 20, и 20 г силоксанового соединения, представленного Формулой (5-1) и имеющего среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев (n), равное 20. После завершения введения фосгена реакционный раствор энергично перемешивали для предотвращения образования эмульсии. Затем в него добавляли 0,2 мл триэтиламина и перемешивали в течение одного часа. После этого фазу дихлорметана нейтрализовали фосфорной кислотой и неоднократно промывали водой до тех пор, пока pH этой фазы не достигло значения, равного примерно 7. Затем к изопропиловому спирту по каплям добавляли жидкую фазу. Преципитат фильтровали и сушили для получения белого порошкообразного полимера (поликарбонатного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах).

Полученный полимер анализировали в инфракрасном спектре поглощения (ИК). Поглощение карбонильной группы находилось в области 1750 см^-1, а поглощение эфирной связи - в 1240 см^-1. Таким образом, было подтверждено наличие карбонатной связи. По существу в области 3650-3200 см^-1 отсутствовало какое-либо поглощение. Таким образом, наличие гидроксильной группы не было подтверждено. Количество остаточных фенольных OH, измеренное с помощью абсорбциометрии, составляло 112 ppm. Кроме того, в диапазоне от 1100 до 1000 см^-1 наблюдали пик силоксанового происхождения. Измерение поликарбонатного полимера по настоящему изобретению проводили с помощью H-ЯМР. Для получения соотношения сополимеров проводили преобразование отношения площади пика атома водорода, входящего в состав смолы. В результате было подтверждено, что соотношение силоксанового фрагмента Формулы (4-1) к силоксановому фрагменту Формулы (5-1) составляло примерно 1:2, и что соотношение средних значений количества повторяющихся структурных звеньев, m:n, составляло примерно 20:20. Кроме того, средневязкостная молекулярная масса (Mv) была равна примерно 26000. Предельная вязкость при 20°C составляла 0,46 дл/г. Структурное соотношение силоксанового фрагмента по массе составляло примерно 20,0%.

Данный поликарбонатный полимер имеет полисилоксановые фрагменты на обоих концах поликарбонатной смолы. Кроме того, силоксановый фрагмент полимеризируется с основной цепью поликарбонатной смолы. Следует отметить, что средневязкостная молекулярная масса (Mv) измеряется следующим образом. Вышеуказанный поликарбонатный или полиэфирный полимер с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах растворяют в растворе дихлорметана до получения концентрации 0,5% (w/v). Предельную вязкость раствора измеряют при 20°C. Был получен средневязкостная молекулярная масса (Mv), равная 1,23×10⁴, вычисленная по формулы Марка-Хаувинка-Сакурады (Mark-Houwink-Sakurada) с K, принятым равным 0,83, соответственно.

(Пример синтеза 2)

Синтез проводили таким же способом, что в Примере синтеза 1 за исключением того, что использовали 25 г силоксанового соединения, которое представлено Формулой (4-1) и имеет среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев (m), равное 40, и 55 г силоксанового соединения, которое представлено Формулой (5-1) и имеет среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев (n), равное 40.

Таким образом, был получен поликарбонатный полимер, который затем использовали в настоящем изобретении. Средневязкостная молекулярная масса (Mv) была равна примерно 20600. Соотношение средних значений количества повторяющихся структурных звеньев поликарбонатного полимера, m:n, было равно примерно 40:40. Структурное соотношение (по массе) силоксанового фрагмента составляло примерно 40,0%, к тому же поликарбонатная смола имела структуру, в которой полисилоксановые фрагменты имелись на обоих ее концах, и силоксановый фрагмент также полимеризировался с главной цепью поликарбонатной смолы. Данные факты были подтверждены с помощью инфракрасного спектра поглощения и 1H-ЯМР. Количество остаточных фенольных ОН, полученное абсорбциометрией, составляло 175 ppm.

(Пример синтеза 3)

В реакционный контейнер, оборудованный мешалкой, вносили 90 г бисфенола, представленного Формулой (2-2), 0,82 г п-трет-бутилфенола, 33,9 гидроксида натрия и 0,82 г три-н-бутилбензиламмония хлорида, служащего катализатором полимеризации, и растворяли в 2720 мл воды (водная фаза). В 500 мл метиленхлорида (органическая фаза 1) растворяли 4 г силоксанового соединения (среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев m=40), представленного Формулой (4-1), и 8 г силоксанового соединения (среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев n=40), представленного Формулой (5-1). Отдельно, к 1500 мл метиленхлорида добавляли 74,8 смеси, состоящей из хлорида терефталевой кислоты и хлорида изофталевой кислоты (1:1) (органическая фаза 2), и растворяли. При энергичном перемешивании ранее приготовленной водной фазы, сначала в нее добавляли органическую фазу 1. Затем добавляли органическую фазу 2 и проводили реакцию полимеризации при 20°C в течение 3 часов. После этого для завершения реакции добавляли 15 мл уксусной кислоты. Водную фазу отделяли от органической фазы с помощью фильтрования. Органическую фазу промывали водой и отделяли центрифугой. Эту операцию повторяли неоднократно. Общее количество воды, используемой для промывки, в 50 раз превышало массу органической фазы. После этого для преципитации полимера органическую фазу добавляли к метанолу. Полимер отделяли и сушили для получения полиэфирного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах.

Средневязкостная молекулярная масса (Mv) вышеуказанного поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах предпочтительно составляла 5000-200000, и особенно предпочтительно, 10000-100000. Для контроля молекулярной массы в процессе синтеза к монофункциональному силоксановому соединению можно дополнительно добавить другое монофункциональное соединение в качестве конечного терминатора. Примеры такого терминатора включают соединения, обычно используемые для получения поликарбоната, такие как фенол, п-кумилфенол, п-трет-бутилфенол, бензойная кислота и бензилхлорид.

Остаточное содержание влаги в поликарбонатном или полиэфирном полимере с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах предпочтительно составляет 0,25% по массе или менее. Остаточное количество растворителя предпочтительно равно 300 ppm или меньше, а остаточное количество соли предпочтительно составляет 2,0 ppm или меньше с точки зрения электрофоретических свойств. Кроме того, 0,5 г/дл раствор поликарбонатного полимера, используемого в настоящем изобретении, в дихлорметане, используемом в качестве растворителя, предпочтительно имеет предельную вязкость ниже 10,0 дл/г и более предпочтительно от 0,1 до 1,5 дл/г при 20°C. Кроме того, количество остаточных фенольных ОН, определенных абсорбциометрией, предпочтительно составляет 500 ppm или меньше, и более предпочтительно 300 ppm или меньше.

Содержание влаги в настоящем изобретении получали с помощью увлажнителя Karl Fischer. Более конкретно, концентрацию содержания влаги получали путем растворения поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах в дихлорметане и проведением измерения раствора, используя реактив Karl Fischer и стандартный метанольный реактив. Остаточное количество растворителя в полимере может быть количественно определено путем растворения поликарбонатного полимера согласно настоящему изобретению в диоксане и проведения газовой хроматографии раствора. Таким образом, может быть выполнено непосредственное количественное определение остаточного количества растворителя. Что касается остаточного количества соли, то концентрацию соли можно определить, исходя из количества хлора, измеренного с помощью устройства измерения разницы потенциалов.

Если вышеуказанный поликарбонатный или полиэфирный полимер с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах локализован вблизи поверхности поверхностного слоя даже в небольшом количестве, то можно получить превосходную маслянистость и прочность; однако поликарбонатный или полиэфирный полимер предпочтительно используется в комбинации со смолой, которая является более прочной. Соотношение в смеси поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах со смолой предпочтительно составляет 0,5 частей по массе к 1-99 частям по массе. Поскольку даже при низком соотношении в смеси поликарбонатный или полиэфирный полимер с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах имеет тенденцию к локализации вблизи поверхности фоточувствительного слоя, можно наблюдать высокую маслянистость. Если поликарбонатный или полиэфирный полимер используется одновременно с формой поверхности по настоящему изобретению, то превосходную гладкость можно получать постоянно и хорошую очистку можно получать даже при неоднократном использовании фоточувствительного слоя в течение длительного времени. Кроме того, раствор поликарбонатного или полиэфирного полимера с силоксановой структурой на одном из своих концов или на обоих концах является очень прозрачным. Поэтому раствор обеспечивает хорошие электрофотографические свойства даже при неоднократном использовании фоточувствительного элемента в течение длительного времени и является подходящим для нанесения на фоточувствительный элемент. Например, к 20,0 г смеси растворителей хлорбензола и диметоксиметана (1:1 по массе), добавляли 4,0 г поликарбонатного полимера, описанного в Примере синтеза 2, перемешивали в течение ночи или дольше. После полного растворения полимера раствор переносили в ячейку площадью 1 см² и проводили УФ-спектрометрию. При измерении удельного коэффициента пропускания раствора при 778 нм его значение составило 99%, что является достаточно высоким и соответствует значению контроля, содержащему только растворитель.

Кроме того, вышеуказанный поликарбонатный или полиэфирный полимер предпочтительно используется в комбинации с силиконовым маслом (предпочтительно диметилсиликоновым маслом), представленным Формулой (6) ниже, и небольшим количеством модифицированного силиконового масла, поскольку достигается превосходная гладкость при незначительном ухудшении свойств. Силиконовые масла можно использовать отдельно или в комбинации двух или нескольких видов.

где R₃₄-R₃₉ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, незамещенную алкильную группу, замещенную алкильную группу, незамещенную арильную группу или замещенную арильную группу; и l представляет собой среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев.

Следует отметить, что если синтез выполняется с использованием только монофункционального силоксанового соединения (соединения (5-1) в Примерах синтеза 1, 2 и 3,) без добавления бифункционального силоксанового соединения (соединения (4-1) в Примерах синтеза 1, 2 и 3), то может быть синтезирован поликарбонатный полимер, не имеющий силоксановой структуры в главной цепи, но имеющий силоксановую структуру на одном из своих концов или на обоих концах повторяющихся поликарбонатных звеньев. Этот поликарбонатный полимер можно использовать в комбинации с поликарбонатом по настоящему изобретению, который имеет силоксановую структуру и в главной цепи, и на конце.

Ниже описана структура электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению.

Как описано выше, электрофотографический фоточувствительный элемент по настоящему изобретению имеет подложку и органический фоточувствительный слой (ниже иногда просто называемый "фоточувствительным слоем"), сформированный на подложке. В качестве электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению обычно широко используется цилиндрический органический электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий фоточувствительный слой, сформированный на цилиндрической подложке. Однако может использоваться другая форма, например лентообразная форма или форма в виде листа.

Фоточувствительный слой может быть единственным фоточувствительным слоем, содержащем в одном слое одновременно переносящее заряд вещество и генерирующее заряд вещество, или может быть фоточувствительным слоем слоистого типа (функционально разделенным), сформированным из отдельных слоев: слоя генерации заряда, содержащего генерирующее заряд вещество, и слоя переноса заряда, содержащего переносящее заряд вещество. С точки зрения электрофотографической особенности в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению предпочтителен фоточувствительный элемент слоистого типа. Фоточувствительный элемент слоистого типа может представлять собой фоточувствительный слой со слоями, нанесенными в обычном порядке, при котором на подложку наносятся слои в следующем порядке: слой генерации заряда и слой переноса заряда; или может представлять собой фоточувствительный слой, со слоями, нанесенными в обратном порядке, при котором на подложку наносятся слои в следующем порядке: слой переноса заряда и слой генерации заряда. Если в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента по настоящему изобретению используется фоточувствительный слой слоистого типа, то с точки зрения электрофотографической особенности предпочтителен фоточувствительный слой со слоями, нанесенными в обычном порядке. Кроме того, слой генерации заряда может иметь слоистую структуру, и слой переноса заряда также может иметь слоистую структуру. Кроме того, в фоточувствительном слое может быть предусмотрен защитный слой для увеличения срока эксплуатации.

В качестве подложки электрофотографического фоточувствительного элемента предпочтительна подложка, обладающая электропроводностью (проводящая подложка). Например, можно использовать подложку, сформированную из металла, такого как алюминий, алюминиевый сплав или нержавеющая сталь. В случае алюминия или алюминиевого сплава ED трубки и EI трубки получали обрезкой этих труб, электролитической полировкой композита (электролиз, выполненный с использованием электрода, имеющего электролитическое действие, и электролитического раствора, при этом полировку выполняли с помощью точильного камня, имеющего полирующее действие) или влажным или сухим хонингом. Кроме того, вышеуказанная металлическая подложка и подложка из смолы (полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, фенолоальдегидной смолы, полипропилена или пенопласта) имеют слой в виде пленки, сформированной вакуумным испарением алюминия, алюминиевого сплава или сплава оксид индия-оксид олова. Кроме того, подложка может быть сформирована из смолы или бумаги, пропитанной электропроводящими частицами, такими как частицы сажи, частицы оксида олова, частицы оксида титана или частицы серебра, или может быть сформирована из пластмассы, содержащей проводящую смолу в качестве связующего агента.

Для предотвращения интерференции на краях, вызванной рассеиванием лазерного света и т.п., поверхность подложки можно срезать, сделать ее шероховатой или анодировать алюминием.

Предпочтительно, чтобы подложка там, где ее поверхность представляет собой слой, предусмотренный для придания ей проводимости, имела слой с возможным удельным сопротивлением объема 1×10¹⁰ Ω·см или меньше, и, в частности, более предпочтительно 1×10⁶ Ω·см или меньше.

Для предотвращения интерференции на краях, вызванной рассеиванием лазерного света, или для покрытия царапин на подложке между подложкой и промежуточным слоем (описан ниже) или фоточувствительным слоем (слоем генерации заряда или слоем переноса заряда) может быть сформирован проводящий слой. Проводящий слой может быть сформирован нанесением раствора для покрытия, имеющего частицы проводящего порошка, диспергированного в соответствующей смоле, используемой в качестве связующего агента.

Примеры проводящего порошка включают сажу, черный ацетилен; металлический порошок, такой как алюминий, никель, железо, нихром, медь, цинк или серебро; и порошок оксида металла, такого как проводящий оксид олова или ITO.

Примеры смолы, используемой в комбинации в качестве связующего агента, включают термопластическую смолу, термоотверждаемую смолу и смолу, отверждаемую на свету, такую как полистирол, сополимер акрилонитрила и стирола, сополимер бутадиена и стирола, сополимер малеинового ангидрида и стирола, полиэстер, поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, поливинилацетат, поливинилиденхлорид, полиарилатную смолу, фенокси-смолу, поликарбонат, ацетатцеллюлозную смолу, этилцеллюлозную смолу, поливинилбутирал, поливинилформал, поливинилтолуол, поли-N-винилкарбазол, акриловую смолу, силиконовую смолу, эпоксидную смолу, меламиновую смолу, уретановую смолу, фенолоальдегидную смолу и алкидную смолу.

Проводящий слой может быть сформирован путем диспергирования или растворения проводящего порошка, как упомянуто выше, и смолы, используемой в качестве связующего агента, в эфирном растворителе, таком как тетрагидрофуран или диметиловый эфир этиленгликоля; спиртовом растворителе, таком как метанол; кетонном растворителе, таком как метилэтилкетон; или ароматическом углеводородном растворителе, таком как толуол, и нанесением этого раствора. Средняя толщина пленки проводящего слоя составляет предпочтительно от 0,2 мкм или более до 40 мкм или менее, более предпочтительно от 1 мкм или более до 35 мкм или менее, и более предпочтительно от 5 мкм или более до 30 мкм или менее.

Промежуточный слой, имеющий функцию барьера и адгезивную функцию, может быть предусмотрен между подложкой или проводящим слоем и фоточувствительным слоем (слоем генерации заряда или слоем переноса заряда). Промежуточный слой формируют для улучшения адгезивности фоточувствительного слоя, свойства нанесения и внесения заряда из подложки и для защиты от электрического разрушения фоточувствительного слоя.

Промежуточный слой формируют нанесением полимерного покрытия и термофиксацией смолы для формирования слоя смолы или нанесением на проводящий слой раствора для покрытия промежуточного слоя, содержащего смолу в качестве связующего агента, и его сушкой.

Примеры смолы, используемой в качестве связующего агента, содержащейся в промежуточном слое, включают растворимые в воде смолы, такие как поливиниловый спирт, поливинилметиловый эфир, полиакриловая кислота, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, полиглутаминовая кислота или казеин; полиамидная смола, полиимидная смола, полиамид-имидная смола, смола из полиамидной кислоты, меламиновая смола, эпоксидная смола, полиуретановая смола и смола из эфира полиглутаминовой кислоты. Для эффективного получения свойства электрического барьера термопластическую смолу предпочтительно используют в качестве связующего агента, используемого в виде промежуточного слоя, благодаря ее свойству нанесения, адгезивности, устойчивости к растворителям и электрическому сопротивлению. Более конкретно, предпочтительной является термопластическая полиамидная смола. В качестве полиамидной смолы предпочтительным является низко кристаллический или аморфный сополимер нейлона, который может быть нанесен в расплавленном состоянии. Средняя толщина пленки промежуточного слоя составляет от 0,05 мкм или более до 7 мкм или менее, предпочтительно от 0,1 мкм или более до 2 мкм или менее.

Чтобы предотвращения остановки потока зарядов (носителя) в промежуточном слое, в нем могут быть диспергированы частицы полупроводникового материала, или промежуточный слой может содержать переносящее электроны вещество (электроноакцепторное вещество, такое как акцептор).

Ниже описан фоточувствительный слой согласно настоящему изобретению.

Примеры генерирующего заряд вещества, используемого в электрофотографическом фоточувствительном элементе согласно настоящему изобретению, включают азопигмент, такой как моноазо-, диазо- или триазопигмент; фталоцианиновый пигмент, такой как металлический фталоцианин или фталоцианин, не содержащий металл; индиго пигмент, такой как индиго или тиоиндиго; периленовый пигмент, такой как ангидрид периленовой кислоты или имид периленовой кислоты, пигмент из полициклического хинона, такой как антрахинон или пиренхинон, краситель скварилиум, пирилиевая соль или тиапирилиевая соль, трифенилметановое красящее вещество; неорганическое вещество, такое как селен, селена-теллур или аморфный кремний; пигмент квинакридон, пигмент соли азуления, цианиновый краситель, ксантановый краситель, хинониминовый краситель и стириловый краситель. Эти генерирующие заряд вещества могут использоваться отдельно или в комбинации с двумя или несколькими видами. Среди них предпочтителен металлический фталоцианин, такой как оксититанфталоцианин, гидроксигаллийфталоцианин или хлоргаллийфталоцианин, поскольку он обладает высокой чувствительностью.

В случае, когда фоточувствительный слой представляет собой фоточувствительный слой слоистого типа, примеры смолы, используемой в качестве связующего агента в слое генерации заряда, включают поликарбонатную смолу, полиэфирную смолу, полиарилатную смолу, бутиральную смолу, полистироловую смолу, поливинилацетальную смолу, диаллилфталатную смолу, акриловую смолу, метакриловую смолу, винилацетатную смолу, фенолоальдегидную смолу, силиконовую смолу, полисульфоновую смолу, смолу из сополимера бутадиен-стирол, алкидную смолу, эпоксидную смолу, карбамидную смолу и смолу из сополимера винилхлорид-винилацетат. В частности, предпочтительна бутиральная смола. Смолы могут использоваться отдельно или в комбинации, в качестве альтернативы, в виде сополимера отдельно или в комбинации двух или более видов.

Слой генерации заряда формируют путем нанесения на слой генерации заряда раствора для покрытия, который получают диспергированием генерирующего заряд вещества в смоле, используемой в качестве связующего агента, и растворителе, а затем сушат. Слой генерации заряда может быть сформирован в виде пленки, образованной методом осаждения генерирующего заряд вещества. В качестве способа диспергирования можно привести способ использования гомогенизатора, ультразвуковой волны, шаровой мельницы, песочной мельницы, дезинтегратора или вальцовой мельницы. Соотношение генерирующего заряд вещества к смоле, используемой в качестве связующего агента, предпочтительно находится в пределах диапазона от 10:1 до 1:10 (по массе), и особенно предпочтительно от 3:1 до 1:1 (по массе).

Растворитель, используемый в растворе для покрытия для формирования слоя генерации заряда выбирают, исходя из растворимости и стабильности дисперсии смолы, используемой в качестве связующего агента, и используемого генерирующего заряд вещества. Примеры органического растворителя включают спиртовой растворитель, сульфоксидный растворитель, кетонный растворитель, эфирный растворитель, растворитель на основе сложных эфиров и ароматический углеводородный растворитель.

Средняя толщина пленки слоя генерации заряда составляет предпочтительно 5 мкм или меньше, и особенно предпочтительно от 0,1 мкм или более до 2 мкм или менее.

Кроме того, в слой генерации заряда необязательно могут быть добавлены различные добавки, такие как сенсибилизатор, антиоксидант, УФ-поглотитель и/или пластификатор. Для предотвращения остановки потока зарядов (носителя) в слое генерации заряда, слой генерации заряда может содержать переносящее электроны вещество (электронакцепторное вещество, такое как акцептор).

В случае фоточувствительного элемента слоистого типа слой переноса заряда формируют на слое генерации заряда. Слой переноса заряда содержит переносящее заряд вещество. Примеры переносящего заряд вещества включают соединение триариламина, соединение гидразона, соединение стирола, соединение стильбена, соединение пиразолина, соединение оксазола, соединение тиазола и соединение триарилметана. Эти переносящие заряд вещества можно использовать отдельно или в комбинации двух или нескольких видов. В настоящем изобретении, если слой переноса заряда представляет собой поверхностный слой, в растворителе для покрытия содержится по меньшей мере растворимый кремний- или фторсодержащий полимер. Их можно использовать отдельно или в комбинации двух или нескольких. Кроме того, слой переноса заряда может быть необязательно сформирован путем смешивания с другой смолой, используемой в качестве связующего агента, и растворением смеси в соответствующем растворителе с последующей сушкой. Если сушку проводят при температуре 100°C или выше, кремний- или фторсодержащее соединение, вероятно, будет мигрировать к внешней поверхности поверхностного слоя, хотя свойство миграции изменяется в зависимости от структуры состава. В результате, в течение длительного времени может сохраняться более высокая маслянистость. Таким образом, вышеупомянутая температура сушки также предпочтительна с точки зрения длительности эффекта.

Примеры смолы, используемой в качестве связующего агента, смешиваемой с кремнийсодержащим соединением или фторсодержащим соединением согласно настоящему изобретению, включают акриловую смолу, акрилонитриловую смолу, аллильную смолу, алкидную смолу, эпоксидную смолу, силиконовую смолу, нейлон, фенолоальдегидную смолу, фенокси-смолу, бутиральную смолу, полиакриламидную смолу, полиацетальную смолу, полиамид-имидную смолу, полиамидную смолу, полиарилэфирную смолу, полиарилатную смолу, полиимидную смолу, полиуретановую смолу, полиэстерную смолу, полиэтиленовую смолу, поликарбонатную смолу, полистирольную смолу, полисульфоновую смолу, поливинилбутиральную смолу, полифенилеоксидную смолу, полибутадиеновую смолу, полипропиленовую смолу, метакрилатную смолу, карбонатную смолу, винилхлоридную смолу и винилацетатную смолу. В частности с точки зрения совместимости с растворителем, электрофотографических свойств, длительности эффекта, получаемого благодаря миграции к поверхности, в комбинации с формой поверхности в случае использования модифицированного поликарбоната с кремнием- или фторсодержащим соединением и полиэстера, предпочтительными являются полиарилатная смола и поликарбонатная смола. Их можно использовать отдельно или в смеси двух или нескольких видов.

Соотношение переносящего заряд вещества со смолой, используемой в качестве связующего агента, предпочтительно находится в пределах от 2:1 до 1:2 (по массе).

Толщина пленки слоя переноса заряда предпочтительно составляет от 5 до 50 мкм и особенно предпочтительно от 7 до 30 мкм.

Слой переноса заряда может содержать добавки, такие как антиокисидант, УФ-поглотитель и пластификатор.

Если фоточувствительный слой сформирован из одного слоя, фоточувствительный слой может быть сформирован диспергированием генерирующего заряд вещества и переносящего заряд вещества, как упомянуто выше, в смоле, используемой в качестве связующего агента, как упомянуто выше, и растворением диспергированной смолы в растворителе, нанесением раствора и сушкой.

Раствор для покрытия для каждого слоя может быть нанесен способом нанесения покрытия, таким как способ нанесения покрытия погружением, способ нанесения покрытия распылением, способ нанесения покрытия методом центрифугирования, способ нанесения покрытия валиком, способ нанесения покрытия Майера с удалением излишков с помощью планки и способ нанесения покрытия шаберным мелованием.

Вязкость жидкости для покрытия находится предпочтительно в пределах от 5 мПа· или более до 500 мПа·с или менее с точки зрения свойства нанесения.

Примеры растворителя, используемого в растворе для покрытия слоя переноса заряда, включают кетонный растворитель, такой как ацетон или метилэтилкетон; растворитель на основе сложных эфиров, такой как метилацетат или этилацетат; эфирный растворитель, такой как тетрагидрофуран, диоксолан, диметоксиметан или диметоксиэтан; и ароматический углеводородный растворитель, такой как толуол, ксилол или хлорбензол. Эти растворители могут использоваться отдельно или в смеси двух или нескольких видов. С точки зрения растворимости смолы среди этих растворителей, предпочтительным является эфирный растворитель или ароматический углеводородный растворитель.

Средняя толщина пленки слоя переноса заряда составляет предпочтительно от 5 до 50 мкм и особенно предпочтительно от 10 до 35 мкм.

Кроме того, слой переноса заряда необязательно может содержать добавки, такие как антиоксидант, УФ-поглотитель и/или пластификатор.

В настоящем изобретении, в случае необходимости дальнейшего удлинения срока службы, на слое переноса заряда может быть сформирован второй слой переноса заряда или защитный слой. В этом случае на поверхности должен быть сформирован такой второй слой переноса заряда или защитный слой, который содержал бы по меньшей мере кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение, растворимое в растворе для покрытия, а углубленные участки удовлетворяли отношению (Rdv/Rpc), которое является отношением глубины к диаметру по главной оси, превышающему 0,3 или не ниже 7,0.

Второй слой переноса заряда или защитный слой может быть сформирован из обладающего пластичностью переносящего заряд вещества и смолы, используемой в качестве связующего агента, как в случае слоя переноса заряда. Чтобы обеспечить более продолжительный срок службы, для формирования поверхностного слоя эффективно использовать отверждаемую смолу.

Для формирования поверхностного слоя из отверждаемой смолы слой переноса заряда может быть сформирован из отверждаемой смолы. Кроме того, слой из отверждаемый смолы может быть сформирован на слое переноса заряда в виде второго слоя переноса заряда или защитного слоя. Слой из отверждаемой смолы должен удовлетворить обоим свойствам: обеспечению прочности пленки и способности переносить заряд. Слой из отверждаемой смолы, как правило, состоит из переносящего заряд вещества и полимеризуемого или сшиваемого мономера или олигомера.

В способе формирования этих поверхностных слоев из отверждаемой смолы в качестве переносящего заряд вещества можно использовать известные переносящее дырки соединение и переносящее электроны соединение. В качестве материалов, используемых в синтезе этих соединений, можно привести материалы, имеющие акрилоксигруппу или стирольную группу, которые можно использовать при полимеризации цепи. Кроме того, можно указать материалы, имеющие гидроксильную группу, алкоксисилильную группу или изоцианатную группу, которые можно использовать при пошаговой полимеризации. В частности, с точки зрения электрофотографических свойств, многофункциональности, разработки материалов и стабильности производства электрофотографического фоточувствительного элемента, имеющего поверхностный слой, сформированный из отверждаемой смолы, предпочтительно использовать переносящее дырки соединение совместно с материалами, используемыми при полимеризации цепи. Кроме того, особенно предпочтительным является наличие на электрофотографическом фоточувствительном элементе поверхностного слоя, который сформирован путем отверждения соединения, имеющего в пределах одной молекулы как переносящую дырки группу, так и акрилоксигруппу.

В качестве средства отверждения можно использовать известное средство, такое как высокая температура, свет или радиация.

Для слоя переноса заряда средняя толщина пленки отвержденного слоя находится в пределах предпочтительно от 5 мкм или более до 50 мкм или менее, и более предпочтительно от 10 мкм или более до 35 мкм или менее. В случае второго слоя переноса заряда или защитного слоя, средняя толщина пленки находится в пределах предпочтительно от 0,3 мкм или более до 20 мкм или менее, и более предпочтительно от 1 мкм или более до 10 мкм или менее.

В каждый из слоев электрофотографического фоточувствительного элемента согласно настоящему изобретению могут быть добавлены различные добавки. Примеры добавок включают вещества предотвращающие повреждение, такие как антиокисидант и УФ-поглотитель.

Ниже описаны драм-картридж и электрофотографическое устройство согласно настоящему изобретению. Драм-картридж согласно настоящему изобретению имеет электрофотографический фоточувствительный элемент, и по меньшей мере одно средство, выбранное из группы, состоящей из средства зарядки, средства проявки, средства переноса и средства очистки. Электрофотографический фоточувствительный элемент и средства являются несъемными. Картридж может быть съемным и вставляется в основной корпус электрофотографического устройства. Электрофотографическое устройство согласно настоящему изобретению имеет электрофотографический фоточувствительный элемент, средство зарядки, средство экспозиции, средство проявки и средства переноса.

Фиг. 10 представляет собой схематический разрез, иллюстрирующий структуру электрофотографического устройства, оборудованного драм-картриджем, который содержит электрофотографический фоточувствительный элемент согласно настоящему изобретению. На Фиг. 10 ссылочная позиция 1 обозначает цилиндрический электрофотографический фоточувствительный элемент, который вращается с заданной окружной скоростью вокруг оси 2 в направлении, указанном стрелкой.

Во время вращения поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента 1 равномерно положительно или отрицательно заряжается при заданном потенциале средством 3 зарядки (первичное средство зарядки, такое как заряжающий вал), и затем облучается светом 4 экспонирования (светом экспонирования, формирующим изображение), испускаемым из средства экспонирования (не показано), таким как щелевое экспонирование или экспонирование сканирующим лазерным лучом. Таким образом, на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1 последовательно формируются скрытые изображения, соответствующие желаемому изображению.

Скрытые изображения, сформированные на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1, проявляют в тонерные изображения с помощью тонера, содержащегося в проявителе в средстве 5 проявки. Затем тонерные изображения, сформированные таким образом и перенесенные на поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента 1, последовательно переносят на материал P переноса (например, бумагу), который подается между электрофотографическим фоточувствительным элементом 1 и средством 6 переноса (контактная часть) из средства обеспечения переноса материала (не показано) синхронно с вращением электрофотографического фоточувствительного элемента 1 путем подмагничивания при переносе, обеспечиваемого средством 6 переноса (например, валом переноса).

Материал P переноса, на который переносятся тонерные изображения, отделяется от поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1 и подается в средство 8 фиксации, в котором изображения фиксируются. Материал со сформированным таким образом изображением (печатный материал или копия) выходит из устройства в виде напечатанного материала.

После переноса тонерных изображений поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента 1 чистят с помощью средства 7 очистки (такого как ракельный нож) для удаления проявителя (тонера), оставшегося после переноса. В последнее время для удаления тонера, имеющего меньший размер частиц, в способе печати с использованием полимеризации обычно требуется линейное давление от 300 до 1200 мН/см, при котором сила, приложенная к единице длины, в продольном направлении, контактной части между фоточувствительным элементом и ракельным ножом, задается как линейное контактное давление. Даже если прикладывается такое высокое линейное давление и при этом используется электрофотографический фоточувствительный элемент по настоящему изобретению, переворот ножа не происходит, и может быть достигнута хорошая очистки даже при неоднократном использовании в течение длительного времени. Таким образом, может быть эффективно проявлено преимущество настоящего изобретения.

Кроме того, с поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента 1 удаляют заряд с помощью света предварительной экспозиции (не показано), испускаемого из средства предварительной экспозиции (не показано), и электрофотографический фоточувствительный элемент 1 повторно используют для формирования изображения. Следует отметить, что, как показано на Фиг. 10, если средство 3 зарядки представляет собой, например, блок зарядки контактного типа, в котором используется заряжающий вал, то отсутствует необходимость в постоянной предварительной экспозиции.

Множество компонентов из структурных средств электрофотографического фоточувствительного элемента 1, средства 3 зарядки, средства 5 проявки и средства 7 очистки может быть объединено в контейнере как единое целое, формируя драм-катридж. Драм-картридж может быть съемным, вставляемым в основной корпус электрофотографического устройства, такого как копировальное устройство или лазерный принтер. На Фиг. 10 электрофотографический фоточувствительный элемент 1, средство 3 зарядки, средство 5 проявки и средство 7 очистки формируют совместно картридж, который используется в качестве съемного драм-картриджа 9, вставляемого в основной корпус электрофотографического устройства с помощью направляющего средства 10, такого как рельсы, в основном корпусе электрофотографического устройства.

[Примеры]

Настоящее изобретение более подробно описано ниже в виде примеров. Следует отметить, что термин “часть(части)” в примерах означает "части по массе".

(Пример 1)

Алюминиевый цилиндр диаметром 30 мм и длиной 257 мм использовали в качестве подложка (цилиндрическая подложка).

Затем раствор, содержащий ниже приведенные компоненты, диспергировали шаровой мельницей в течение примерно 20 часов для получения покрытия с проводящим слоем.

Порошок получали из сульфата бария, имеющего слой покрытия из оксида олова

Изготовленное описанным выше способом покрытие с проводящим слоем наносили на вышеуказанную подложку способом погружения. Подложку термически отверждали в течение одного часа в нагретом до 140°C термошкафу. Таким образом, проводящий слой, имеющий среднюю толщину пленки 15 мкм, измеряли на расстоянии 130 мм от верхнего конца подложки.

Затем получали покрытие с промежуточным слоем путем растворения нижеуказанных компонентов в смеси растворителей, состоящей из метанола (400 частей) и н-бутанола (200 частей), и наносили на проводящий слой способом погружения, затем покрытие сушили, нагревая в термошкафу, нагретом до 100°C, в течение 30 минут для получения промежуточного слоя, имеющего среднюю толщину пленки 0,65 мкм, которую измеряли на расстоянии 130 мм от верхнего конца подложки.

Сополимерная нейлоновая смола

Затем с помощью песочной мельницы диспергировали ниже указанные компоненты в течение 4 часов, используя стеклянные бусы диаметром 1 мм. После этого для получения покрытия со слоем генерации заряда добавляли 700 частей этилацетата.

Гидроксигаллийфталоцианин

Поливинилбутирал

Покрытие, состоящее из слоя генерации заряда, наносили на промежуточный слой способом нанесения покрытия погружением и сушили при высокой температуре в термошкафу, нагретом до 100°C, в течение 10 минут для формирования слоя генерации заряда, имеющего среднюю толщину пленки 0,17 мкм, которую измеряли на расстоянии 130 мм от верхнего конца подложки.

Затем в смеси растворителей, содержащей хлорбензол (350 частей) и диметоксиметан (150 частей), растворяли нижеуказанные компоненты для приготовления покрытия, состоящего из слоя переноса заряда. Используя полученную смесь, на слое генерации заряда формировали слой переноса заряда способом погружения и сушили при высокой температуре в термошкафу, нагретом до 110°C, в течение 30 минут для формирования слоя переноса заряда, имеющего среднюю толщину пленки 20 мкм, которую измеряли на расстоянии 130 мм от верхнего конца подложки.

где m и n представляют соотношение (соотношение сополимеров) повторяющихся звеньев в смоле; для данной смолы m:n=7:3.

Следует отметить, что молярное соотношение структуры терефталевой кислоты со структурой изофталевой кислоты в полиакрилатной смоле (молярное соотношение скелет терефталевой кислоты: скелет изофталевой кислоты) составляет 50:50. Средневзвешенная молекулярная масса (Mw) равна 120000.

Таким образом, был получен электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий подложку, промежуточный слой, слой генерации заряда и слой переноса заряда, в указанном порядке, т.е. слой переноса заряда является поверхностным слоем.

<Элементный анализ ESCA внешней поверхности и участка на глубине 0,2 мкм>

Для оценки степени распределения фторсодержащего соединения или кремнийсодержащего соединения во внешней поверхности поверхностного слоя с помощью ESCA (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии) измеряли соотношение элемента фтора или элемента кремния, присутствующего во внешней поверхности. Как описано выше, учитывая тот факт, что измеряемая с помощью ESCA область составляет примерно 100 микрон, внешнюю поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента и участок на глубине 0,2 мкм измеряли без формирования углубленных участков согласно настоящему изобретению на фоточувствительном элементе.

В Таблице 2 приведено соотношение элемента фтора или элемента кремния относительно составляющих элементов, имеющихся во внешней поверхности поверхностного слоя электрофотографического фоточувствительного элемента. Кроме того, в таблице приведено соотношение A/B, где А (% по массе) представляет содержание элемента фтора или элемента кремния, присутствующего на участке на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента; и B (% по массе) представляет содержание элемента фтора или элемента кремния, присутствующего во внешней поверхности поверхностного слоя фоточувствительного элемента; содержание элемента фтора или элемента кремния измеряли с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (ESCA). Условия измерения описаны ниже.

Использовали аппарат: сканирующий ESCA микроскоп Quantum 2000, производство PHI Inc (Physical Electronics Industries, Inc);

Условия измерения внешней поверхности и участка на глубине 0,2 мкм (после травления) были следующими:

источник рентгеновского излучения: Al Ka1486,6 эВ (25 Вт, 15 кВ), область измерения: 10000 мкм²

спектральная область: 1500×300 мкм, угол 45°

энергия: 117,40 эВ

Условия травления:

Ионная пушка C60 (10 кВ, 2 мм×2 мм), угол 70°.

Для травления слоя переноса заряда на глубину 1,0 мкм (после травления слоя переноса заряда глубину определяли путем исследования участка с помощью SEM) необходима была скорость 1,0 мкм/100 минут. Поэтому при анализе композиции на участке на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности проводили элементный анализ участка на глубине 0,2 мкм от внешней поверхности путем травления слоя переноса заряда в течение 20 минут, используя ионную пушку C60.

Исходя из интенсивности пика, характерного для каждого элемента, измеренного в вышеуказанных условиях, вычисляли атомные концентрации на поверхности (% атомов), используя коэффициент относительной чувствительности, предоставленный PHI Inc. Диапазоны измерения вершин пиков отдельных элементов, составляющих поверхностный слой, были следующими:

C1s: 278-298 эВ

F1s: 680-700 эВ

Si2p: 90-110 эВ

O1s: 525-545 эВ

N1s: 390-410 эВ

<формирование углубленных участков на электрофотографическом фоточувствительном элементе>

Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента, изготовленного вышеуказанным способом, обрабатывали блоком (показанным на Фиг. 7), оборудованным матрицей для переноса формы (показанной на Фиг. 11), имеющей высоту (представленную F) 1,4 мкм, диаметр по главной оси цилиндра (представленный D) 2,0 мкм и интервалы (представленные E) между углубленными участками 0,5 мкм. Во время обработки температура электрофотографического фоточувствительного элемента и матрицы поддерживалась при 110°C. Перенос формы выполняли путем приложения давления, равного 50 кг/см², при этом фоточувствительный элемент вращали в направлении окружности. На Фиг. 11 (1) представляет собой вид формы матрицы сверху, а (2) представляет собой вид формы матрицы сбоку.

<Измерение формы поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента>

Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента, изготовленного вышеуказанным способом, исследовали под микроскопом VK-9500 для определения глубинной конфигурации (производство Keyence Corporation). Измеряемый электрофотографический фоточувствительный элемент размещали на разработанном ранее столе для фиксации цилиндрической подложки электрофотографического фоточувствительного элемента. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента исследовали на расстоянии 130 мм от верхнего конца фоточувствительного элемента. При этом исследовали 100 мкм² поверхности фоточувствительного участника с помощью объективной линзы, имеющей 50X усиление. Углубленные участки, наблюдаемые в поле зрения, анализировали с помощью программы для анализа.

Измеряли, находящуюся в поле зрения форму участка поверхности каждого из углубленных участков, диаметр по главной оси (Rpc) и глубину (Rdv), которая является расстоянием между самой глубокой частью углубленного участка и поверхностью его отверстия. Затем усредняли диаметры по главной оси углубленных участков для получения среднего диаметра по главной оси (Rpc-A) и усредняли глубины углубленных участков для получения средней глубины (Rdv-A). Кроме того, определяли отношение средней глубины (Rdv-A) к среднему диаметру по главной оси (Rpc-A), (Rdv-A)/(Rpc-A).

Было подтверждено формирование на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента углубленных участков в форме цилиндра, показанного на Фиг. 12. Интервал I между углубленными участками составлял 0,5 микрон. При вычислении количества углубленных участков, находящихся на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношению глубины к диаметру по главной оси, находящихся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, составило 1600. Следует отметить, что, на Фиг. 12, (1) показывает распределение углубленных участков, сформированных на поверхности фоточувствительного элемента, если смотреть на внешнюю поверхность, а (2) показывает вид углубленных участков в разрезе.

Измеренные значения для Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A приведены в Таблице 2.

<Оценка свойств электрофотографического фоточувствительного элемента>

Электрофотографический фоточувствительный элемент, изготовленный вышеуказанным способом, прикрепляли к устройству для проведения оценки, которое подробно описано ниже, для формирования изображения. Выдаваемое изображение оценивали. Следует отметить, что оценку проводили в среде с высокой температурой и высокой влажностью (23°C/50%RH).

В качестве используемого для оценки электрофотографического устройства использовали LBP (цветные чернила 4600 для лазерного принтера) производства Hewlett Packard. Контактное давление эластичного ракельного ножа, прикладываемое к фоточувствительному элементу, было установлено на 550 мН/см. Следует отметить, что на ракельный нож не были нанесены порошкообразный материал, такой как тонер, и мельчайшие частицы силиконовой смолы для придания маслянистости. Предварительная экспозиция была отключена, и устройство было модифицировано таким образом, чтобы можно было изменять количество лазерного света. Относящиеся к потенциалу условия были установлены таким образом, чтобы напряжение (Vd) темной области электрофотографического фоточувствительного элемента составляло -500 В, а напряжение (Vl) его светлой области составляло -100 В. Таким образом управляли начальным напряжением электрофотографического фоточувствительного элемента.

Сначала выполнили тест длительности подачи бумаги, используя 10000 листов бумаги размера A-4 в условиях двусторонней печати. Следует отметить, что тестовая диаграмма, используемая в настоящем описании, имела 1% печать. Во время теста длительности тонер не подавался периодически из средства проявки для предотвращения увеличения коэффициента трения между ракельным ножом и электрофотографическим фоточувствительным элементом, что приводило к уменьшению количества тонера в зазоре между ракельным ножом и фоточувствительным элементом в результате непрерывной печати образца с низким процентом печати.

В этих условиях выдаваемый образец изображения для оценки свойства изображения, кинетического коэффициента трения фоточувствительного элемента, вибрации ножа и переворота ножа оценивали относительно тестов, проведенных в самом начале, после подачи 5000 и 10000 листов бумаги.

Изображения, использованные для оценки свойства изображения, включали полутоновое изображение, очень черное изображение и очень светлое изображение, которые оценивали визуально на наличие дефектов, таких как пятна и образование черных штрихов, а также плотность изображения и туман. Результаты оценки свойства изображения приведены в Таблице 3.

Оценивали кинетический коэффициент трения как индекс нагрузки, прикладываемой к электрофотографическому фоточувствительному элементу и ракельному ножу. Его числовое значение показывает увеличение или уменьшение величины нагрузки, прикладываемой к имеющему обработанную поверхность электрофотографическому фоточувствительному элементу и ракельному ножу. Чем меньше кинетический коэффициент трения, тем ниже нагрузка, прикладываемая к электрофотографическому фоточувствительному элементу и ракельному ножу. Измерение выполняли нижеописанным способом.

Измерение выполняли с помощью HEIDON-14, производства Shinto Kagaku, при нормальной температуре/нормальной влажности (25°C/50% RH). Более точно, резиновый нож устанавливали таким образом, чтобы при контакте с электрофотографическим фоточувствительным элементом к резиновому ножу прикладывалась заданная нагрузка. При перемещении электрофотографического фоточувствительного элемента в горизонтальном направлении со скоростью сканирования 50 мм/мин силу трения, прикладываемую между электрофотографическим фоточувствительным элементом и резиновым ножом, измеряли как количество деформаций на индикаторе деформаций, прикрепленном к резиновому ножу, и преобразовывали в растягивающую нагрузку. Кинетический коэффициент трения может быть получен из величины [сила (g), приложенная к фоточувствительному элементу] / [нагрузка (g), приложенная к ножу] при перемещении ножа. Используемый нож был вырезан из узкого уретанового листа (жесткость резины: 67°) произведства Hokushin Kogyou, в виде куска 5 мм x 30 мм x 2 мм.

Измерение проводили в следующих условиях: прикладываемая нагрузка 50 г, направление под углом 27°.

Результаты оценки приведены в Таблице 3.

Оценивали вибрацию и переворот ножа, отражающие очистку фоточувствительного элемента. Вибрация ножа относится к явлению, при котором ракельный нож создает шум в момент соприкосновения ракельного ножа с электрофотографическим фоточувствительным элементом или в момент старта или завершения вращения электрофотографического фоточувствительного элемента. В качестве основной причины вибрации ножа можно указать большую силу трения, возникающую между электрофотографическим фоточувствительным элементом и ракельным ножом. С другой стороны, переворот лезвия представляет собой явление, при котором ракельный нож, изготовленный из резины, загибается в обратную сторону из-за большой силы трения, возникающей между электрофотографическим фоточувствительным элементом и ракельным ножом при их соприкосновении друг с другом. В этом случае печать останавливается из-за высокого крутящего момента, или из-за недостаточной очистки, вызванной переворотом ножа, формируется некачественное изображение. Результаты оценки приведены в Таблице 3. В столбце "Начало" указаны вибрация ножа и переворот ножа, возникающие вначале формирования изображения. В столбце "5000 страниц" указаны вибрация ножа и переворот ножа, возникающие в промежутке от начального момента формирования изображения до печати 5000 страниц. В столбце "10000 страниц" указаны вибрация ножа и переворот ножа, возникающие в промежутке с момента печати 5001 страницы и далее.

Оценку очистки проводили, основываясь на следующих индексах оценки.

A: Не возникает ни вибрация, ни переворот ножа

B: Наблюдается очень слабая вибрация ножа, но возникает переворот ножа

C: Наблюдается слабая вибрация ножа, но не возникает переворот ножа

D: Наблюдается вибрация ножа, но не возникает переворот ножа

E: Возникает переворот ножа

(Пример 2)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что в поверхностный слой при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1 вместо кремнийсодержащего соединения добавляли 5 частей силоксан-модифицированного поликарбоната (2), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Выполняли такую же обработку таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что, в используемой в Примере 1 матрице высота, представленная на Фиг. 11 в виде F, была изменена на 2,9 мкм. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1, и подтверждали формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, находящихся на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в диапазоне от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 1600. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Свойства электрофотографического фоточувствительного элемента оценивали таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 3)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 2, а его поверхность обрабатывали так же, как в Примере 1, за исключением того, что в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был изменен на 4,5 мкм, интервал, представленный как E, был изменен на 0,5 мкм, высота, представленная в виде F, была изменена на 9,0 мкм. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалами, равными 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, находящихся на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в интервале от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента проводили таким же образом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 4)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 2, а его поверхность обрабатывали так же, как в Примере 1, за исключением того, что, в матрице, используемой в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был изменен на 1,5 мкм, интервал, представленный в виде E, был изменен на 0,5 мкм, а высота, представленная в виде F, была изменена на 6,0 мкм. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалами, равными 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм)и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси составляло от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 2500. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента проводили таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 5)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 2, а его поверхность обрабатывали так же, как в Примере 1, за исключением того, что, в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был изменен на 0,4 мкм_, интервал, представленный в виде E, был изменен на 0,6 мкм и высота, представленная в виде F, была изменена на 1,8 мкм. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических подавленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Результаты приведены в Таблице 1. Углубленные участки были сформированы с интервалами, равными 0,4 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находится в интервале от более 0,3 до 7,0 или менее, оно составило 10000. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента проводили таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 6)

Проводящий слой, промежуточный слой и слой генерации заряда формировали на подложке таким же способом, что и в Примере 2. Раствор для покрытия для слоя переноса заряда готовили таким же способом, что и в Примере 2 за исключением того, что вместо растворителя, использованного для формирования слоя переноса заряда, использовали смесь растворителей, состоящую из хлорбензола (350 частей) и диметоксиметана (35 частей). Приготовленный таким образом раствор для покрытия для слоя переноса заряда наносили на слой генерации заряда способом нанесения покрытия погружением. Таким образом, слой переноса заряда формировали путем покрытия, в качестве поверхностного слоя, слоистой структурой, сформированной путем наслоения проводящего слоя, промежуточного слоя, слоя генерации заряда и слоя переноса заряда, в указанном порядке относительно подложки. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа покрытия подложку, покрытую раствором для покрытия поверхностного слоя, держали в течение 120 секунд в блоке обработки на этапе конденсации, предварительно установив относительную влажность на 70% и температуру окружающей среды на 60°C. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа конденсации подложку переносили в сушилку с воздушным потоком, предварительно нагрев блок до 120°C. Этап сушки выполняли в течение 60 минут. Таким образом изготовили электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий слой переноса заряда со средней толщиной пленки, равной 20 мкм, как измерено на участке, находящемся в 130 мм от верхнего конца подложки и служащем в качестве поверхностного слоя.

Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 1,8 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси составляло от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 278. Величины измерений, Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3. Следует отметить, что электрофотографический фоточувствительный элемент, измеренный с помощью ESCA, был сформирован в вышеуказанном этапе изготовления фоточувствительного элемента следующим образом. После формирования поверхностного слоя путем нанесения на подложку раствора для покрытия для слоя переноса заряда, поверхностный слой сушили на этапе сушки в течение 60 минут для получения фоточувствительного элемента, не имеющего на поверхности углубленных участков, при этом средняя толщина пленки составила 20 мкм.

(Пример 7)

Электрофотографический фоточувствительный элемент был изготовлен таким же способом, что и в Примере 1. На поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента, полученного таким образом, были сформированы углубленные участки согласно способу формирования углубленных участков с использованием KrF эксимерного лазера (длина волны λ=248 нм), как показано на Фиг. 4. При этом использовали маску из кварцевого стекла, имеющую образец, на котором круглые отверстия b, переносимые с помощью лазерного света и имеющие диаметр 8,0 мкм, были расположены с интервалом, равным 2,0 мкм, как указано в Таблице 13 (следует отметить, что ссылочная позиция a на Фиг. 13 указывает защищенный от лазера участок). Энергию облучения устанавливали равной 0,9 Дж/см³. Затем выполняли облучение площади 2 мм², при этом площадь, равную 2 мм², облучали лазерными светом три раза. Углубленные участки были сформированы аналогичным способом, при котором, как показано на Фиг. 4, вращали электрофотографический фоточувствительный элемент, и облучаемый участок перемещался в осевом направлении для формирования углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента.

Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли так же, как в Примере 1. В результате было подтверждено формирование на поверхности фоточувствительного элемента углубленных участков, как показано на Фиг. 14. Углубленные участки были сформированы с интервалами, равными 1,4 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 100. Величины измерения Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при оценке поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 8)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготовили таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 2 части силоксан-модифицированного поликарбоната (3), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали так же как в Примере 1 за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование на поверхности фоточувствительного элемента цилиндрических углубленных участков. Углубленные участки были сформированы с интервалами, равными 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е., отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 9)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали и обрабатывали таким же способом, что и в Примере 8 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, использовали силоксан-модифицированный полиэстер 1, имеющий структурное звено, приведенное в Таблице 1. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование на поверхности фоточувствительного элемента цилиндрических углубленных участков. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при оценке поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 10)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 0,5 частей силоксан-модифицированного поликарбоната (3), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование на поверхности фоточувствительного элемента цилиндрических углубленных участков. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 11)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 4 части силоксан-модифицированного поликарбоната (3), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 12)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 50 частей силоксан-модифицированного поликарбоната (4), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е., отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 13)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 4 части силоксан-модифицированного поликарбоната (4), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е., отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 14)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 2 части силоксан-модифицированного поликарбоната (5), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1.

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 15)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 2 части стирол-полидиметилсилоксана метакрилат (Aron GS-101CP, производство Toagosei Co., Ltd.).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 16)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 1,8 частей силоксан-модифицированного поликарбоната (3), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1, и 0,2 части диметилсиликонового масла (KF-96-100cs, производство Shin-Etsu Chemical).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненных углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 17)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 0,5 частей диметилсиликонового масла (KF-96-100 cs, производство Shin-Etsu Chemical).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 18)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 0,5 частей фенол-модифицированного силиконового масла (X-22-1821, производство Shin-Etsu Chemical).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 19)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1 кремнийсодержащее соединение, добавленное к поверхностному слою, заменили на 0,5 частей диметилсилоксанового масла (KF-96-100 cs, производство Shin-Etsu Chemical) и 0,1 часть фенол-модифицированного силиконового масла (X-22-1821, производство Shin-Etsu Chemical).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 20)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, в качестве фторсодержащего соединения добавляли 2 части перфторполиэфирного масла (перфторполиэфирное масло, Demnum S-100, производство Daikin Industries Ltd.).

Электрофотографический фоточувствительный элемент обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что использовали матрицу, использованную в Примере 3. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 21)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, в качестве фторсодержащего соединения добавляли 6 частей силоксан-модифицированного поликарбоната, имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был заменен на 2,0 мкм, интервал, представленный в виде E, был заменен на 0,5 мкм и высота, представленная в виде F, была заменена на 2,4. Форму поверхности фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 1600.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Пример 22)

Проводящий слой, промежуточный слой и слой генерации заряда формировали на подложке таким же способом, как и в Примере 2. Затем таким же способом, что и в Примере 2, получали слой переноса заряда за исключением того, что вместо растворителя, использованного при формировании слоя переноса заряда, использовали смесь растворителей, состоящую из хлорбензола (300 частей), оксосилана (150 частей) и диметоксиметана (50 частей). Приготовленный таким образом раствор для покрытия для слоя переноса заряда наносили на слой генерации заряда способом нанесения покрытия погружением. Таким образом слой переноса заряда был сформирован путем покрытия, в качестве поверхностного слоя, слоистой структурой, которая была сформирована наслоением проводящего слоя, промежуточного слоя, слоя генерации заряда и слоя переноса заряда, в указанном порядке относительно подложки. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа покрытия подложку, покрытую раствором для покрытия для поверхностного слоя, держали в течение 120 секунд в блоке обработки на этапе конденсации, предварительно установив в блоке относительную влажность, равную 80%, и температуру окружающей среды, равную 50°C. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа конденсации подложку переносили в сушилку с воздушным потоком, предварительно нагретую до 120°C. Этап сушки выполняли в течение 60 минут. Таким образом был изготовлен электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий слой переноса заряда со средней толщиной пленки 20 мкм, как измерено на участке, находящемся в 130 мм от верхнего конца подложки и служащем в качестве поверхностного слоя. Форму поверхностного фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. На Фиг. 15 показано видимое под лазерным микроскопом изображение углубленных участков на поверхности полученного в этом примере электрофотографического фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,2 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненных углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3. Следует отметить, что электрофотографический фоточувствительный элемент, измеряемый ESCA, был сформирован на этапе изготовления вышеуказанного фоточувствительного элемента следующим образом. Сразу после формирования поверхностного слоя путем нанесения на подложку раствора для покрытия для слоя переноса заряда поверхностный слой сушили на этапе сушки без выполнения этапа конденсации. На этапе сушки слой сушили в течение 60 минут для получения фоточувствительного элемента, не имеющего углубленных участков на поверхности слоя переноса заряда, при этом средняя толщина пленки составляла 20 мкм.

(Пример 23)

Проводящий слой, промежуточный слой и слой генерации заряда формировали на подложке таким же способом, как и в Примере 1. Затем получали слой переноса заряда таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо растворителя, использованного при формировании слоя переноса заряда, использовали смесь растворителей, состоящую из хлорбензола (300 частей), диметоксиметана (140 частей) и (метилсульфинил)метана (10 частей). Приготовленный таким образом раствор для покрытия для слоя переноса заряда наносили на слой генерации заряда способом нанесения покрытия погружением. Таким образом слой переноса заряда был сформирован в качестве поверхностного слоя слоистой структуры, которая была сформирована наслоением проводящего слоя, промежуточного слоя, слоя генерации заряда и слоя переноса заряда, в указанном порядке относительно подложки. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа покрытия подложку, покрытую раствором для покрытия для поверхностного слоя, держали в течение 180 секунд в блоке обработки на этапе конденсации, предварительно установив в блоке относительную влажность, равную 70%, и температуру окружающей среды, равную 45°C. Через шестьдесят (60) секунд после завершения этапа конденсации подложку перенесли в сушилку с воздушным потоком, предварительно нагретую до 120°C. Этап сушки выполняли в течение 60 минут. Таким образом был изготовлен электрофотографический фоточувствительный элемент, имеющий слой переноса заряда со средней толщиной пленки 20 мкм, как измерено на участке, находящемся в 130 мм от верхнего конца подложки и служащем в качестве поверхностного слоя.

Форму поверхностного фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. На Фиг. 15 показано видимое под лазерным микроскопом изображение углубленных участков на поверхности полученного в этом примере электрофотографического фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 2500. Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, не имеющего на ней выполненых углубленных участков, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3. Следует отметить, что электрофотографический фоточувствительный элемент, измеряемый ESCA, был сформирован на этапе изготовления вышеуказанного фоточувствительного элемента следующим образом. Сразу после формирования поверхностного слоя путем нанесения на подложку раствора для покрытия для слоя переноса заряда поверхностный слой сушили на этапе сушки без выполнения этапа конденсации. На этапе сушки слой сушили в течение 60 минут для получения фоточувствительного элемента, не имеющего углубленных участков на поверхности слоя переноса заряда, при этом средняя толщина пленки составила 20 мкм.

(Сравнительный Пример 1)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента измеряли таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что поверхность фоточувствительного элемента не обрабатывали матрицей, использованной в Примере 1. Поскольку поверхность не обрабатывали, получили практически ровный поверхностный слой с толщиной пленки 20 мкм, не имеющий различимых выступов и углублений.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Сравнительный Пример 2)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был заменен на 4,2 мкм, интервал, представленный в виде E, был заменен на 0,8 мкм и высота, представленная в виде F, была заменена на 2,0. Форму поверхности фоточувствительного элемента оценивали таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,8 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при анализе поверхности фоточувствительного элемента, поверхность которого не была подвергнута обработке, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Сравнительный Пример 3)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо кремнийсодержащего соединения, добавленного к поверхностному слою при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента в Примере 1, добавляли 5 частей силоксан-модифицированного поликарбоната (2), имеющего структурное звено, приведенное в Таблице 1. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг 11 в виде D, был заменен на 4,2 мкм, интервал, представленный в виде E, был заменен на 0,8 мкм и высота, представленная в виде F, была заменена на 2,0. Форму поверхности фоточувствительного элемента оценивали таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,8 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 400.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при оценке поверхности фоточувствительного элемента, поверхность которого не была обработана, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

(Сравнительный Пример 4)

Электрофотографический фоточувствительный элемент изготавливали таким же способом, что и в Примере 1 за исключением того, что при изготовлении электрофотографического фоточувствительного элемента согласно Примеру 1 к поверхностному слою не добавляли кремнийсодержащего соединения. Поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента обрабатывали таким же способом, что и в Примере 1, за исключением того, что в матрице, использованной в Примере 1, диаметр по главной оси, представленный на Фиг. 11 в виде D, был заменен на 2,0 мкм, интервал, представленный в виде E, был заменен на 0,5 мкм и высота, представленная в виде F, была заменена на 2,4. Форму поверхности фоточувствительного элемента оценивали таким же способом, что и в Примере 1. В результате было подтверждено формирование цилиндрических углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Углубленные участки были сформированы с интервалом, равным 0,5 мкм. При подсчете количества углубленных участков, присутствующих на единице площади (100 мкм×100 мкм) и удовлетворяющих отношению (Rdv/Rpc), т.е. отношение глубины к диаметру по главной оси находилось в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее, оно составило 1600.

Величины измерений Rpc-A, Rdv-A и Rdv-A/Rpc-A и данные ESCA, полученные при оценке поверхности фоточувствительного элемента, поверхность которого не была обработана, приведены в Таблице 2. Оценку свойств электрофотографического фоточувствительного элемента выполняли таким же способом, что и в Примере 1. Результаты приведены в Таблице 3.

Вышеуказанные результаты, в частности сравнение Примеров 1-20 и Сравнительных Примеров 1-4, показывают, что очистка электрофотографического фоточувствительного элемента, в частности вибрация и переворот ракельного ножа во время длительного повторного использования, могут быть улучшены путем введения в поверхностный слой электрофотографического фоточувствительного элемента кремнийсодержащего соединения или фторсодержащего соединения и формирования на поверхности электрофотографического фоточувствительного элемента углубленных участков, которые удовлетворяют отношению (Rdv/Rpc) глубины к диаметру по главной оси, находящемуся в пределах от 0,3 или более до 7,0 или менее. Результаты измерения кинетического коэффициента трения электрофотографического фоточувствительных элемента, имеющего углубленные участки согласно настоящему изобретению, показывают, что у электрофотографического фоточувствительного элемента, имеющего углубленные участки по настоящему изобретению, сопротивление трению между фоточувствительным элементом и ракельным ножом меньше даже после повторного использования фоточувствительного элемента. При оценке настоящего изобретения проводили тест на износоустойчивость (печать 10000 листов бумаги) фоточувствительного элемента, имеющего фоточувствительный слой, сформированный на подложке диаметром 30 мм. Даже в условиях оценки был подтвержден эффект уменьшения вибрации ножа. В начале использования фоточувствительного элемента вибрация ножа, по всей видимости, не будет возникать при условии формирования углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. Однако при повторном использовании фоточувствительного элемента устойчивость эффекта меняется в зависимости от формы углубленных участков на поверхности фоточувствительного элемента. В связи с этим предполагается, что эффект уменьшения величины нагрузки между фоточувствительным элементом и ракельным ножом сохраняется благодаря наличию особых углубленных участков, сформированных на поверхности фоточувствительного элемента, уменьшая таким образом вибрацию ножа.

Настоящая заявка притязает на приоритет заявки на патент Японии № 2007-085141, поданной 28 марта 2007, которая включена в настоящую заявку.

Реферат

Заявленное изобретение относится к электрофотографическому фоточувствительному элементу, драм-картриджу и электрофотографическому устройству, содержащему электрофотографический фоточувствительный элемент. Электрофотографический фоточувствительный элемент имеет сформированный на подложке фоточувствительный слой. Электрофотографический фоточувствительный элемент имеет поверхностный слой, содержащий кремнийсодержащее соединение или фторсодержащее соединение. Поверхностный слой имеет на своей поверхности множество независимых друг от друга углубленных участков. Если диаметр по главной оси углубленного участка представлен Rpc и расстояние между самой глубокой частью и поверхностью отверстия углубленного участка представлено Rdv, то Rdv находится в пределах от 0,1 мкм до 10,0 мкм, а отношение глубины (Rdv) к диаметру по главной оси (Rpc), Rdv/Rpc, находится в пределах от 0,3 до 7,0. Технический результат- создание электрофотографического фоточувствительного элемента, который сохраняет хорошую гладкость поверхности и демонстрирует улучшенную очистку при длительном повторном использовании, устраняет вибрацию и переворот ножа при очистке, обеспечивая при этом хорошее воспроизводство изображения, а также в создании драм-картриджа и электрофотографического устройства, содержащего упомянутый электрофотографический фоточувствительный элемент. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил., 3 табл.

Формула

5. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п.1, в котором кремнийсодержащее соединение представляет собой полисилоксан, имеющий по меньшей мере повторяющееся структурное звено, представленное формулой (1):

,
причем в формуле (1) R₁ и R₂ могут быть одинаковыми или разными и представлять собой атом водорода, атом галогена, алкокси группу, нитрогруппу, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу; и к представляет собой положительное целое число от 1 до 500.

6. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п.1, в котором кремнийсодержащее соединение представляет собой поликарбонат или полиэстер, имеющий повторяющееся структурное звено, представленное ниже формулой (4) и повторяющееся структурное звено, представленное ниже формулами (2) или (3):

,
причем в формулах (2) и (3), X и Y представляют одинарную связь, -О-, -S-, замещенную или незамещенную группу алкилидена; R₃-R₁₈ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, алкоксигруппу, нитрогруппу, замещенную или незамещенную алкильную группу, замещенную или незамещенную арильную группу:

,
причем в формуле (4) R₁₉ и R₂₀ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, алкильную группу или арильную группу; R₂₁-R₂₄ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, замещенную или незамещенную алкильную группу, замещенную или незамещенную арильную группу; а представляет собой целое число от 1 до 30; и m представляет собой целое число от 1 до 500.

7. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п.6, в котором упомянутый поликарбонат или полиэстер представляет собой поликарбонат или полиэстер, имеющий на одном из концов или на обоих концах приведенную ниже структурную формулу (5):

,
причем в формуле (5), R₂₅ и R₂₆ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, алкокси группу, нитрогруппу, замещенную или незамещенную алкильную группу, замещенную или незамещенную арильную группу; R₂₇ и R₂₈ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, алкильную группу или арильную группу; R₂₉-R₃₃ может быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу; b представляет целое число от 1 до 30; и n представляет целое число от 1 до 500.

8. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п.1, в котором кремнийсодержащее соединение представляет собой силиконовое масло или модифицированное силиконовое масло, представленное ниже формулой (6):

,
причем в формуле (6) R₃₄-R₃₉ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу; и 1 представляет среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев.

10. Электрофотографический фоточувствительный элемент по п.6 или 7, в котором упомянутое кремнийсодержащее соединение содержит:
(i) упомянутый поликарбонат или полиэстер и
(ii) силиконовое масло или модифицированное силиконовое масло, представленное ниже формулой (6):

причем в формуле (6) R₃₄-R₃₉ могут быть одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода, атом галогена, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу; и 1 представляет среднее значение количества повторяющихся структурных звеньев.