DE69417328T2

DE69417328T2 - Elektrophotographisches Gerät, Betriebskassette und Bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE69417328T2
Application number: DE69417328T
Authority: DE
Inventors: Syoji Amamiya; Yuichi Hashimoto; Akio Maruyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2014-09-10
Also published as: DE69417328D1; EP0645682A2; US5701571A; EP0645682A3; EP0645682B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Gerät wie ein Kopiergerät, einen Laserstrahldrucker oder ein Faxgerät, eine dabei verwendete Betriebskassette und ein Bilderzeugungsverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektrophotographisches Gerät mit einem speziellen elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteil und einer speziellen Reinigungseinrichtung, eine damit versehene Betriebskassette und ein Bilderzeugungsverfahren, bei dem diese verwendet werden.

Relevanter Stand der Technik

Fig. 2 stellt schematisch den Aufbau eines herkömmlichen, elektrophotographischen Geräts dar. Ein Verfahren zur Bilderzeugung wird anhand dieser Zeichnung kurz erläutert.
Das Gerät ist mit einem elektrophotographischen, photoempfindlichen, in Pfeilrichtung rotierbaren Bauteil 21 ausgestattet, auf dem ein elektrostatisches, latentes Bild erzeugt wird, das mit einem Entwickler (oder einem Toner) zu einem sichtbaren Bild entwickelt wird. Um das photoempfindliche Bauteil herum sind bilderzeugende Mittel, wie eine Primärladungseinrichtung 22, eine bildweise Belichtungseinrichtung 23, eine Entwicklungseinrichtung 24, eine Übertragungseinrichtung 25, eine Reinigungseinrichtung 27 und ein Vorbelichtungseinrichtung 28, angebracht.
Zunächst wird das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil 21 bis zu einer gegebenen Spannung durch die Primärladungseinrichtung 22 einheitlich aufgeladen. Dann wird darauf durch die bildweise Belichtungseinrichtung 23 wie einer Laserstrahlbelichtungs-Vorrichtung ein farbsepariertes optisches Bild oder ein entsprechendes optisches Bild abgelegt, um auf dem elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteil 21 ein elektrostatisches, latentes Bild orginalgetreu zu erzeugen. Das so erzeugte elektrostatische, latente Bild wird durch die Entwicklungseinrichtung 24 in ein sichtbares Bild umgewandelt, und dieses sichtbare Bild, d. h. das Tonerbild, wird durch die Übertragungseinrichtung 25 zu einem Übertragungsmaterial P übertragen. Die Übertragungseinrichtung 25 enthält einen Aufbau 25a zur Koronaübertragung, eine Einrichtung 25b zur Beseitigung der Restladung und ein Übertragungsband 25c, um das Übertragungsmaterial P, das durch eine Papiertransport-Vorrichtung (nicht gezeigt) zugeführt wird, zu transportieren. Wenn das Übertragungsband 25 angetrieben wird, wird das Übertragungsmaterial P auf dem Übertragungsband 25c mit dem an der Außenfläche des elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils 21 gebildeten Tonerbild in Kontakt gebracht, und das Tonerbild wird durch den Betrieb des Aufbaus 25a zur Koronaübertragung auf das Übertragungsmaterial P übertragen. Unmittelbar im Anschluß werden die Ladungen, die sich auf dem Übertragungsmaterial P angehäuft haben, durch die Einrichtung 25b zur Beseitigung von Restladungen gelöscht. Nach der vollständigen Bildübertragung wird das Übertragungsmaterial P weiter durch das Übertragungsband 25c transportiert, dann von dem Übertragungsband 25c getrennt, und nach Passieren durch eine Heizwalzen-Fixiereinrichtung 26 aus dem Gerät gegeben. Mittlerweile wird der nicht auf das Übertragungsmaterial P übertragene, auf dem elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteil 21 verbliebene Toner durch die Reinigungseinrichtung 27 entfernt, und danach wird die Oberfläche des elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils 21 durch die Vorbelichtungseinrichtung elektrisch einheitlich gemacht. Dann ist das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil 21 bereit für den nächsten Prozeß der Bilderzeugung.
Für die Reinigungseinrichtungen zum Entfernen des verbleibenden Toners nach dem Prozeß der Bildübertragung gibt es zwei repräsentative Verfahren. Eines ist die Verwendung eines Gummiklingenbauteils, das Reinigungsklinge genannt wird, welches in Druckkontakt mit der Oberfläche eines photoempfindlichen Bauteils gebracht wird, ohne jeglichen Platz zwischen Klinge und photoempfindlichem Bauteil zu lassen, um den verbleibenden Toner abzukratzen. Das andere Verfahren ist die Verwendung einer Magnetbürsten- oder einer Filzbürstenwalze, die in Berührung mit der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils rotiert, um den verbliebenen Toner abzukratzen oder abzubürsten. Von diesen tritt bei letzterem das Problem auf, daß der Toner dazu neigt, zu entweichen oder abzugleiten, da es schwierig ist, die Magnetbürste oder eine Filzbürste stark auf das photoempfindliche Bauteil zu drücken. Das photoempfindliche Bauteil kann auch durch geschmolzen anhaftenden Toner beschädigt werden, der sich auf der Filzbürste anhäuft. Die Gummiklinge ist billiger als die Filzbürste und leichter herzustellen. Dementsprechend sind Reinigungseinrichtungen, die eine Klinge verwenden, zur Zeit weitverbreitet.
Wenn ein nasser Toner durch Verwendung einer solchen Reinigungsklinge entfernt wird, gibt es kein besonderes Problem bezüglich der Reibung zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils und der Klinge, da der nasse Toner und ein Lösungsmittel hierfür feine Partikel darstellen und als Schmiermittel in den Zwischenräumen zwischen der Klinge und der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils dienen. Auf der anderen Seite, wenn ein trockener Toner durch eine Reinigungsklinge entfernt wird, gibt es das Problem, daß die Reibung zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils und der Klinge so groß sein kann, daß die Reinigungsklinge dazu neigt, umzukippen. Da der trockene Toner als gutes Schleifmittel für die Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils dient, neigt die Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils dazu, angerauht zu werden und die Schmierfähigkeit zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils und der Reinigungsklinge wird während ihres Gebrauchs verbessert. Die Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils ist jedoch am Anfang des Gebrauchs nicht rauh und wenn das photoempfindliche Bauteil eine sehr harte Oberfläche zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit hat, wird die Oberfläche sogar nach ausgedehntem Gebrauch nicht angerauht.
Um dieses Problem zu lösen, wurden verschiedene Verfahren zur Verbesserung der Schmierfähigkeit zwischen dem photoempfindlichen Bauteil und der Reinigungsklinge vorgeschlagen und in die Praxis umgesetzt, z. B. die Verwendung eines Schmiermittels für die Reinigungsklinge, das Aufrauhen der Oberfläche eines photoempfindlichen Bauteils von Beginn an, und das Beimengen eines Schmiermittels in die Oberfläche eines photoempfindlichen Bauteils.
Die Anwendung dieser Verfahren hat den Entwicklungsspielraum für die Reinigungseinrichtungen im Hinblick auf das Umkippen der Klinge erweitert, aber dann tauchte das Problem auf, daß der Toner entweicht. Bis jetzt wurden viele Versuche zur Vermeidung des Entweichen des Toners durchgeführt, wie die Erhöhung des Kontaktdrucks der Reinigungsklinge oder die Verwendung von Hilfsmitteln wie Kombinationen mit einer Reinigungsbürste oder einer Reinigungswalze. Eine Reinigungseinrichtung in einer solchen Kombination erlaubt jedoch nur einen sehr niedrigen Konstruktionsspielraum, so daß die Fehlertoleranz bei der mechanischen Gestaltung des Aufbaus oder äußeren Umgebungsfaktoren sehr begrenzt ist. Um die Bildqualität und Leistungsfähigkeit im Betrieb weiter zu verbessern, ist es jetzt erforderlich, eine höhere Sicherheit gegen das Auftreten von Betriebstörungen zu garantieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Gerät, eine Betriebskassette und ein Bilderzeugungsverfahren zur Verfügung zu stellen, die einen breiten Spielraum zur Einstellung geeigneter Bedingungen für Reinigungseinrichtungen besitzen, und die stabil und leicht gute Bilder bei durchgehend wiederholter Benutzung in Umgebungen von niedrigen Temperaturen und niedriger Feuchtigkeit bis zu hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit liefern.
Die vorliegende Erfindung liefert ein elektrophotographisches Gerät, das ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil und eine Reinigungseinrichtung enthält, wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil mit einer Oberflächenschicht ausgestattet ist, die eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand von nicht höher als 10¹&sup5; Ω · cm hat und die Reinigungseinrichtung eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand von nicht höher als 10¹³ Ω · cm an der Stelle hat, die in Kontakt mit dem photoempfindlichen Bauteil kommt.
Die vorliegende Erfindung liefert ebenfalls eine Betriebskassette, die ein solches elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil und eine solche Reinigungseinrichtung hat, und ein Bilderzeugungsverfahren, bei dem diese verwendet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt schematisch den Aufbau des elektrophotographischen Geräts nach der vorliegenden Erfindung dar.
Fig. 2 stellt schematisch den Aufbau eines herkömmlichen, elektrophotographischen Geräts dar.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Das elektrophotographische Gerät und die Betriebskassette nach der vorliegenden Erfindung umfaßt i) ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil, das mit einer leitfähigen Oberflächenschicht ausgestattet ist und ii) eine Reinigungseinrichtung, die an der Stelle Leitfähigkeit besitzt, die in Kontakt mit dem photoempfindlichen Bauteil kommt.
Bei dem elektrophotographischen Verfahren wird der Entwickler elektrostatisch von dem photoempfindlichen Bauteil angezogen. Demgemäß wurde erfindungsgemäß ein Experiment zur Verringerung der elektrostatischen Anziehung gemacht, in dem eine Reinigungseinrichtung an der Stelle mit Leitfähigkeit versehen wurde, die mit dem photoempfindlichen Bauteil in Berührung kommt, so daß Ladungen effektiv beseitigt werden können, wobei gute, obwohl noch nicht befriedigende Resultate erhalten wurden. Eine effektivere Beseitigung der auf dem photoempfindlichen Bauteil und dem Entwickler befindlichen Ladungen war erforderlich, um die elektrostatische Anziehung zwischen dem photoempfindlichen Bauteil und dem Entwickler weiter zu vermindern. Dann wurde gefunden, daß ein großer Vorteil erhalten wird, wenn die Oberflächenschicht des photoempfindlichen Bauteils elektrische Leitfähigkeit hat, und die Reinigungseinrichtung an der Stelle Leitfähigkeit besitzt, die das photoempfindliche Bauteil berührt.
Die Primärladungseinrichtung, die nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann Koronaladung, Walzenladung, Bürstenladung und Elektrodenladung einschließen. Wenn das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einmal durch eine solche Ladungseinrichtung elektrostatisch aufgeladen wurde, werden die Ladungen von der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils injiziert, und die Ladungen werden in der Nähe der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Oberflächenschicht und einer photoempfindlichen Schicht gehalten. Es wird angenommen, daß die Ladungen, die sich an dieser Grenzfläche anhäufen, leicht in die leitfähige Oberflächenschicht wandern können und die Ladungen von der Oberflächenschicht glatt in die leitfähige Reinigungseinrichtung an der Stelle injiziert oder bewegt werden, die das photoempfindliche Bauteil berührt. Infolgedessen wird angenommen, daß das Potential der Oberfläche des photoempfindlichen Bauteils und das der Reinigungseinrichtung an der Stelle, an der sie sich berühren, gleich werden und somit die Oberfläche sehr effizient gereinigt werden kann. Auf der anderen Seite ist es schwierig, die Ladungen, die sich auf der nicht mit einer leitfähigen Oberflächenschicht ausgestatteten Oberfläche eines photoempfindlichen Bauteils befinden, in die Reinigungseinrichtung zu injizieren oder zu bewegen. Der Grund dafür ist unklar.
Wie oben festgestellt und wie es auch aus den später dargelegten Ergebnissen der Beispiele und Vergleichsbeispiele ersichtlich wird, kann der bemerkenswerte Effekt der vorliegenden Erfindung zum ersten Mal durch eine Kombination des photoempfindlichen Bauteils mit einer leitfähigen Oberflächenschicht und der Reinigungseinrichtung, die mit Leitfähigkeit an der Stelle versehen wurde, die das photoempfindliche Bauteil berührt, erreicht werden.
Die nach der vorliegenden Erfindung verwendete Reinigungseinrichtung kann insofern jede Form einer Klinge, einer Bürste, einer Walze oder dergleichen haben, als sie zumindest während der Betriebszeit in Kontakt mit der Oberflächenschicht des photoempfindlichen Bauteils gebracht wird, und als daß sie an der Stelle Leitfähigkeit besitzt, die die Oberflächenschicht des photoempfindlichen Bauteils berührt. Damit die Ladungen glatt injiziert und bewegt werden können, kann der Abschnitt, an dem die Reinigungseinrichtung in Kontakt mit dem photoempfindlichen Bauteil kommt, vorzugsweise breit sein. Unter diesem Gesichtspunkt kann die Reinigungseinrichtung vorzugsweise eine Bürste sein. Die Bürste kann eine Filzbürste und eine sogenannte magnetische Bürste einschließen, in der leitfähige, magnetische Partikel durch die Wirkung einer magnetischen Kraft in Form einer Bürste angeordnet sind. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Reinigungseinrichtung im Hinblick auf die Haltbarkeit besonders bevorzugt eine solche magnetische Bürste sein. Andererseits kann sie im Hinblick auf Kosten und Einfachheit vorzugsweise eine Klinge sein.
Materialien zur Herstellung der Klinge, der Filzbürste und der Walze sind Metalle wie Eisen und Kupfer; leitfähige Polymere wie Polyacetylen und Poypyrrol; isolierende Harze wie Polycarbonat und Polyester oder Gummis mit einer Oberflächenbeschichtung aus wie oben dargelegten Metallen oder aus einem leitfähigen Material wie leitfähigem Ruß, oder den oben dargelegten Harzen und Gummis, in denen ein wie oben dargelegtes Metall oder ein anderes leitfähiges Material dispergiert wurde. Von diesen sind unter Berücksichtigung der Kontrolle der Leitfähigkeit Harze oder Gummis, in denen leitfähige Materialien dispergiert wurden, bevorzugt. Als magnetische Teilchen sind Ferrit- oder Magnetitpartikel bevorzugt.
Die Leitfähigkeit der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Reinigungseinrichtung ist nicht höher als 10¹³ Ω · cm und ist vorzugsweise nicht höher als 10&sup9; Ω · cm, gemessen als Volumenwiderstand. Falls der Volumenwiderstand höher als 10¹³ Ω · cm ist, kann die Injizierung und Bewegung der Ladungen schwierig werden, und die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann unter bestimmten Umgebungsbedingungen nicht mehr vollständig erreicht werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Volumenwiderstand durch die Spannung bestimmt, die bei 25ºC und 50% relativer Feuchtigkeit an eine Probe so wie sie ist oder eine in Pellets geformte Probe angelegt wird.
Der leitfähige Teil der Reinigungseinrichtung ist geerdet, oder es wird an ihn eine Gleichspannung oder eine pulsierende Spannung, die aus der Überlagerung einer Gleichstrom- und einer Wechselspannung erzeugt wird, von außen angelegt.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil umfaßt eine photoempfindliche Schicht, die auf einem leitfähigen Träger aufgebracht ist und eine Oberflächenschicht, die dieselbe Leitfähigkeit besitzt, die auf der photoempfindlichen Schicht aufgebracht ist.
Die Leitfähigkeit der Oberflächenschicht ist nicht höher als 10¹&sup5; Ω · cm und ist vorzugsweise zwischen 10¹&sup4; und 10¹&sup0; Ω · cm, gemessen als Volumenwiderstand. Falls der Volumenwiderstand höher als 10¹&sup5; Ω · cm ist, kann die Injizierung und Bewegung der Ladungen schwierig werden, so daß die Wirkung der vorliegenden Erfindung unter bestimmten Umgebungsbedingungen nicht mehr vollständig entfaltet werden kann. Falls er niedriger als 10¹&sup0; Ω · cm ist, besteht die Neigung, daß die Ladungshaltefähigkeit des photoempfindlichen Bauteils schwächer wird, und je nach den Umgebungsbedingungen können orginalgetreue, elektrostatische, latente Bilder nicht mehr erzeugt werden, was zu verschmierten Bildern führt.
Die Oberflächenschicht kann vorzugsweise eine Harzschicht, das darin dispergierte, leitfähige Partikel enthält, oder eine aus einem anorganischen Material wie SiC gebildete Schicht sein.
Solche leitfähigen Partikel können Metalle wie Aluminium, Kupfer, Nickel und Silber; und Metalloxide wie Zinkoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Antimonoxid, Indiumoxid, Bismutoxid, zinndotiertes Indiumoxid, antimondotiertes Zinnoxid und Zirkoniumoxid einschließen. Diese können jedes für sich allein oder in Kombination verwendet werden. Die Teilchen können im Hinblick auf die Lichttransmissions-Eigenschaften des Films vorzugsweise einen Hauptteilchendurchmesser nicht größer als 0.3 um haben.
Das Harz kann entweder ein thermoplastisches Harz oder ein ausgehärtetes Harz sein, einschließlich Polyurethanharze, Epoxidharze, Melaminharze, Guanaminharze, Polycarbonatharze, Polyesterharze, Siliconharze, Fluorharze und Poyacrylatharze.
Die in der Oberflächenschicht dispergierten, leitfähigen Partikel können bevorzugt in einem Gehalt von 5 bis 90 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zwischen 10 und 90 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht aller festen Verbindungen in der Oberflächenschicht vorliegen. Falls sie in einem Gehalt von weniger als 5 Gewichtsprozent vorliegen, kann der Widerstand zu hoch werden. Falls sie in einem Gehalt von mehr als 90 Gewichtsprozent vorliegen, kann der Widerstand zu niedrig werden.
Der nach der vorliegenden Erfindung verwendete elektrisch leitfähige Träger und die photoempfindliche Schicht können jeder bekannte Träger und jede bekannte Schicht sein. Wenn die Oberflächenschicht aus SiC gebildet wird, kann die photoempfindliche Schicht vorzugsweise eine amorphe Siliciumschicht sein.
Das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil mit der leitfähigen Oberflächenschicht und der leitfähigen Reinigungseinrichtung sind wesentliche Bestandteile der vorliegenden Erfindung, die als Betriebskassette mit anderen Bestandteilen wie der Ladungseinrichtung und einer Entwicklungseinrichtung verbunden werden können, so daß die Betriebskassette uneingeschränkt aus dem Hauptaufbau des elektrophotographischen Geräts, wie eines Kopiergeräts oder eines Laserstrahldruckers herausgenommen werden kann. Z. B. können das photoempfindliche Bauteil und zumindest eine der Ladungseinrichtungen, die Entwicklungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung in einer Betriebskassette zusammen gehalten werden, die aus dem Hauptaufbau mittels einer sich im Aufbau des Geräts befindenden Führungseinrichtung wie Schienen herausgenommen werden kann.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend genauer anhand von Beispielen beschrieben.

Beispiel 1

Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil 13, auf dem eine photoempfindliche Schicht 11 und eine elektrisch leitfähige Oberflächenschicht 12 aufgebracht sind, wird in Richtung des Pfeils 14 mit einer konstanten Geschwindigkeit rotiert. Eine Ladungswalze 15 kommt mit dem photoempfindlichen Bauteil 13 in Kontakt, wodurch die Primärladung vorgenommen wird. Das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Bauteils ist -700 V und die Entwicklung ist der Umkehrvorgang. Eine Reinigungsklinge 16 ist mit einem Harz 17 an der Stelle beschichtet, die das photoempfindliche Bauteil berührt. Eine durch Überlagerung von Wechselspannung auf Gleichspannung erzeugte Vorspannung wurde von außen an diesen Teil angelegt. Dabei war die Gleichspannung VDC -500 V und die Scheitelspannung der Wechselspannung VAC-PP 1400 Hz (400 Hz).
Das photoempfindliche Bauteil 13 wurde auf folgende Weise erzeugt.
Unter Verwendung eines Sandmühlenzerkleinerers und von Glasperlen mit 1 mm Durchmesser wurden 50 Gewichtsteile leitfähigen Titanoxidpulvers, dessen Partikeloberfläche mit 10% Antimonoxid enthaltendem Zinnoxid beschichtet wurde, 25 Gewichtsteile Phenolharz, 20 Gewichtsteile Methylcellusolve, 5 Gewichtsteile Methanol und 0.002 Gewichtsteile Silikonöl (ein Polydimethylsiloxan-Polyoxyalkylen-Kopolymer, durchschnittliches Molekulargewicht: 3000) 2 Stunden dispergiert, um ein Beschichtungsmaterial zur Herstellung der leitfähigen Schicht zu erhalten. Dieses Beschichtungsmaterial wurde durch Eintauchen auf die Oberfläche eines Aluminiumzylinders von 80 mm Durchmesser und 360 mm Länge aufgetragen. Anschließend wurde 30 Minuten bei 140ºC zur Erzeugung einer leitfähigen Schicht mit einer Schichtdicke von 20 um getrocknet.
Dann wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 30 Gewichtsteilen eines methoxymethylierten Nylonharzes (Molekulargewicht-Zahlenmittel: 32000) und 10 Gewichtsteilen eines alkohollöslichen Copolymer-Nylonharzes (Molekulargewicht-Zahlenmittel: 29000) in einem gemischten Lösungsmittel aus 260 Gewichtsteilen Methanol und 40 Gewichtsteilen Butanol hergestellt wurde, durch Eintauchen auf die Oberfläche der leitfähigen Schicht aufgetragen, gefolgt von Trocknen zur Erzeugung einer Unterschicht mit einer Schichtdicke von 1 um.
Dann wurden 4 Teile eines Diazopigments, dargestellt durch folgende Formel:
2 Gewichtsteile Benzylidenharz und 40 Gewichtsteile Tetrahydrofuran 60 Stunden unter Verwendung eines Sandmühlenzerkleinerers und von Glasperlen von 1 mm Durchmesser dispergiert. Danach wurde die resultierende Dispersion in einem gemischten Lösungsmittel aus Cyclohexanon und Tetrahydrofuran gelöst, um ein ladungserzeugendes Schichtüberziehungsmaterial zu erhalten. Dieses Beschichtungsmaterial wurde durch Eintauchen auf die Oberfläche der Unterschicht aufgetragen, gefolgt von Trocknen zur Erzeugung einer ladungserzeugenden Schicht mit einer Schichtdicke von 0.1 um.
Dann wurden 10 Teile einer Triarylverbindung, dargestellt durch die Formel:
und 10 Teile eines Polycarbonatharzes (Molekulargewicht- Zahlenmittel: 25000) in einem gemischten Lösungsmittel aus 20 Gewichtsteilen Dichlormethan und 40 Gewichtsteilen Monochlorbenzol gelöst, und die resultierende Lösung wurde durch Eintauchen auf die Oberfläche der obigen ladungserzeugenden Schicht aufgetragen, gefolgt von Trocknen zur Erzeugung einer Ladungstransportschicht mit einer Schichtdicke von 20 um.
Dann wurden 4 Gewichtsteile eines Acrylharzmonomers, dargestellt durch die Formel:
5 Gewichtsteile Zinnoxid (Gewichtsmittel-Partikeldurchmesser: 0.3 um) und 1 Gewichtsteil eines Photopolymerisations-Initiators gelöst und dispergiert in 30 Gewichtsteilen Ethanol, und die resultierende Mischung wurde durch Eintauchen auf die Ladungstransportschicht aufgetragen, gefolgt von 39 Sekunden Bestrahlung mit einer Metallhalogenidlampe (560 mw/cm2, eine von einem Sensor mit einer Hauptempfindlichkeit bei 360 nm gemessenen Bildleuchtdichte) zur Erzeugung einer leitfähigen Oberflächenschicht mit einer Schichtdicke von 3 um. Diese Oberflächenschicht hatte einen Volumenwiderstand von 10¹² Ω · cm.
Die Reinigungsklinge 16, die einen leitfähigen Abschnitt 17 an der Stelle hat, die das photoempfindliche Bauteil berührt, wurde auf die nachfolgend beschriebene Weise hergestellt.
Eine Lösung, hergestellt durch Dispersion von 3 Gewichtsteilen Ruß in einer Lösung hergestellt durch Lösen von 7 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Nylonharzes in einem Lösungsmittel von 30 Gewichtsteilen Ethanol, wurde durch Eintauchen auf eine Urethanharzklinge aufgetragen, gefolgt von Trocknen zur Erhaltung einer Reinigungsklinge mit einer leitfähigen Schicht einer Schichtdicke von 10 um. Der Volumenwiderstand der leitfähigen Schicht war 10&sup6; Ω · cm.
Unter Verwendung eines elektrophotographischen Geräts mit dem elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteil und der so hergestellten Reinigungsklinge wurden Betriebstests für die Reproduktion von 10000 Blättern in Umgebungen niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (15ºC, 10% relative Feuchtigkeit) und hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (30ºC, 80% relative Feuchtigkeit) durchgeführt. Die erhaltenen Bilder wurden visuell bewertet.
Die Folge war, daß in allen Umgebungen sehr gute Bilder ohne die Probleme des Klingenumkippens und des Tonerentweichens während des Betriebs erhalten wurden.

Beispiel 2

Ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß das Acrylharzmonomer durch ein Silikonöl ersetzt wurde, das durch folgende Formel dargestellt wird:
und anstelle des Photopolymerisations-Initiators und der UV- Bestrahlung wurde das Harz durch zweistündiges Erwärmen bei 150ºC ausgehärtet. Der Volumenwiderstand der Oberflächenschicht war 10¹¹ Ω · cm.
Inzwischen wurden 10 Gewichtsteile Zinnoxid in 100 Gewichtsteilen Chloroprengummi schmelzgeknetet, und das resultierende, geknetete Produkt wurde in eine Walze von 20 mm Durchmesser und 340 mm Länge geformt, durch deren Kern ein rostfreier Stahlschaft angebracht wurde.
Unter Verwendung des elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils und einer Kombination der so erhaltenen Reinigungswalze und derselben Reinigungsklinge wie in Beispiel 1 als Reinigungseinrichtung wurden Betriebstests in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Dabei wurde die Reinigungswalze oberhalb der Reinigungsklinge in Richtung der Rotation des photoempfindlichen Bauteils angebracht, und sein Potential wurde auf das Erdpotential abgesenkt.
Die Folge war, daß wie in Beispiel 1 sehr gute Bilder ohne die Probleme des Klingenumkippens und des verbleibenden Toners erhalten wurden.

Beispiel 3

Ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß das Acrylharzmonomer durch ein durch folgende Formel dargestelltes, polyfunktionales Acrylharzmonomer ersetzt wurde:
Der Volumenwiderstand der Oberflächenschicht war 10¹¹ Ω · cm.
Unter Verwendung des so erhaltenen elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils und einer Reinigungseinrichtung mit einer leitfähigen Filzbürste, welche aus einem Bündel von 20 mm Durchmesser und 360 mm Länge bestehend aus Karbonfasern gebildet wird, wurden Betriebstests in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Dabei wurde eine überlagerte Spannung einer Gleichspannung von VDC = -300 V und einer Wechselspannung mit einer Scheitelspannung VAC-PP von 1400 v (400 Hz) an die Bürste angelegt.
Die Folge war, daß wie in Beispiel 1 sehr gute Bilder ohne die Probleme des Klingenumkippens und des verbleibenden Toners erhalten wurden.

Beispiel 4

Betriebstests wurden in derselben Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, außer daß eine Magnetbürste als Reinigungseinrichtung verwendet wurde, in der Magnetitpartikel mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 um in eine Bürstenform um einen Magnetstab von 15 mm Durchmesser angebracht wurden.
Dabei hatte der Magnetit einen Volumenwiderstand von 10&sup6; Ω · cm und die Bürste war mit dem photoempfindlichen Bauteil auf einer Breite von 5 mm in Kontakt und wurde mit 100 rpm in entgegengesetzter Richtung zur Rotationsrichtung des photoempfindlichen Bauteils unter Anlegung einer Gleichstromspannung VDC von -600 V an den Magnetstab rotiert.
Die Folge war, daß wie in Beispiel 1 sehr gute Bilder ohne die Probleme des Klingenumkippens und des verbleibenden Toners erhalten wurden.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Reinigungsklinge wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß auf die Reinigungsklinge keine leitfähige Schicht an der Stelle aufgebracht war, die das photoempfindliche Bauteil berührt. Hier war der Volumenwiderstand der Reinigungsklinge 10¹&sup6; Ω · cm.
Betriebstests wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die so erhaltene Reinigungsklinge verwendet wurde.
Die Folge war, daß nach einer Bildreproduktion von 500 Blättern in einer Umgebung niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit fehlerhafte Bilder auftraten, die durch Abgleiten des Toners verursacht wurden.

Vergleichsbeispiel 2

Ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß auf das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil keine Oberflächenschicht aufgebracht war. Hier hatte die Oberfläche des elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils einen Volumenwiderstand von 10¹&sup6; Ω · cm.
Betriebstests wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß das so erhaltene elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil verwendet wurde.
Die Folge war, daß nach einer Bildreproduktion von 500 Blättern in einer Umgebung niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit fehlerhafte Bilder auftraten, die durch verbleibenden Toner verursacht wurden.

Claims

1. Elektrophotographisches Gerät, umfassend ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil und eine Reinigungseinrichtung; wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil mit einer Oberflächenschicht ausgestattet ist, die eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹&sup5; Ω · cm hat; und die Reinigungseinrichtung eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹³ Ω · cm an der Stelle besitzt, die das photoempfindliche Bauteil berührt.

2. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil eine photoempfindliche Schicht, angebracht auf einem leitfähigen Träger, enthält, und die Oberflächenschicht Leitfähigkeit, die auf ihr aufgebracht ist, besitzt.

3. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Oberflächenschicht ein Harz enthält, in dem leitfähige Partikel dispergiert sind.

4. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Volumenwiderstand der Oberflächenschicht zwischen 10¹&sup4; Ω · cm und 10¹&sup0; Ω · cm ist.

5. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reinigungseinrichtung ein Reinigungselement hat, das aus der Gruppe, bestehend aus einer Reinigungsklinge, einer Reinigungsbürste und einer Reinigungswalze, ausgewählt ist.

6. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 5, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsbürste ist.

7. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 6, wobei die Reinigungsbürste eine Magnetbürste ist.

8. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 5, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsklinge ist.

9. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Volumenwiderstand der Reinigungseinrichtung nicht höher als 10&sup9; Ω · cm ist.

10. Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 1, wobei eine Spannung von außen an die Reinigungseinrichtung angelegt ist.

11. Betriebskassette, umfassend ein elektrophotographisches, photoempfindliches Bauteil und eine Einrichtung, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Ladungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung, ausgewählt ist;

wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil, mit einer Oberflächenschicht ausgestattet ist, die eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹&sup5; Ω · cm hat, und die Reinigungseinrichtung eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹³ Ω · cm an der Stelle besitzt, die das photoempfindliche Bauteil berührt; und

das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil und die Einrichtung, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Ladungseinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung mit einer Tonerzufuhreinrichtung und einer Reinigungseinrichtung, ausgewählt ist, in einer Einheit zusammengehalten sind, so daß die Einheit unabhängig in den Hauptaufbau des elektro photographischen Geräts eingebaut oder aus diesem herausgenommen werden kann.

12. Betriebskassette nach Anspruch 11, wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil eine photoempfindliche Schicht, angebracht auf einem leitfähigen Träger, enthält, und die Oberflächenschicht Leitfähigkeit, die auf ihr aufgebracht ist, besitzt.

13. Betriebskassette nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Oberflächenschicht ein Harz enthält, in dem leitfähige Partikel dispergiert sind.

14. Betriebskassette nach Anspruch 11, wobei der Volumenwiderstand der Oberflächenschicht zwischen 10¹&sup4; Ω · cm und 10¹&sup0; Ω · cm ist.

15. Betriebskassette nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Reinigungseinrichtung ein Reinigungselement hat, das aus der Gruppe, bestehend aus einer Reinigungsklinge, einer Reinigungsbürste und einer Reinigungswalze, ausgewählt ist.

16. Betriebskassette nach Anspruch 15, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsbürste ist.

17. Betriebskassette nach Anspruch 16, wobei die Reinigungsbürste eine Magnetbürste ist.

18. Betriebskassette nach Anspruch 15, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsklinge ist.

19. Betriebskassette nach Anspruch 11, wobei der Volumenwiderstand der Reinigungseinrichtung nicht höher als 10&sup9; Ω · cm ist.

20. Betriebskassette nach Anspruch 11, wobei eine Spannung von außen an die Reinigungseinrichtung angelegt ist.

21. Verfahren zur Bilderzeugung, umfassend den Schritt des Entfernens eines Entwicklers, der auf einer Oberflächenschicht eines elektrophotographischen, photoempfindlichen Bauteils verbleibt, durch eine Reinigungseinrichtung; wobei die Oberflächenschicht eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹&sup5; Ω · cm hat und die Reinigungseinrichtung eine Leitfähigkeit entsprechend einem Volumenwiderstand nicht höher als 10¹³ Ω · cm an der Stelle besitzt, die das photoempfindliche Bauteil berührt.

22. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21, wobei das elektrophotographische, photoempfindliche Bauteil eine photoempfindliche Schicht, angebracht auf einem leitfähigen Träger, enthält, und die Oberflächenschicht Leitfähigkeit, die auf ihr aufgebracht ist, besitzt.

23. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Oberflächenschicht ein Harz enthält, in dem leitfähige Partikel dispergiert sind.

24. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21, wobei der Volumenwiderstand der Oberflächenschicht zwischen 10¹&sup4; Ω · cm und 10¹&sup0; Ω · cm ist.

25. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Reinigungseinrichtung ein Reinigungselement hat, das aus der Gruppe, bestehend aus einer Reinigungsklinge, einer Reinigungsbürste und einer Reinigungswalze, ausgewählt ist.

26. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 25, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsbürste ist.

27. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 26, wobei die Reinigungsbürste eine Magnetbürste ist.

28. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 25, wobei das Reinigungselement eine Reinigungsklinge ist.

29. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21, wobei der Volumenwiderstand der Reinigungseinrichtung nicht höher als 10&sup9; Ω · cm ist.

30. Verfahren zur Bilderzeugung nach Anspruch 21, wobei eine Spannung von außen an die Reinigungseinrichtung angelegt wird.