ES2248873T3 - Elemento fotosensible electrofotografico, aparato electrofotografico y aparato que tiene el elemento fotosensible electrofotografico. - Google Patents
Elemento fotosensible electrofotografico, aparato electrofotografico y aparato que tiene el elemento fotosensible electrofotografico.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN MIEMBRO ELECTROFOTOGRAFICO FOTOSENSIBLE QUE COMPRENDE UN SOPORTE CONDUCTOR Y UNA CAPA FOTOSENSIBLE DISPUESTA SOBRE EL SOPORTE CONDUCTOR. UNA CAPA SUPERFICIAL DEL MIEMBRO ELECTROFOTOGRAFICO FOTOSENSIBLE CONTIENE UNA RESINA DE POLICARBONATO QUE TIENE UN GRUPO DE FLUOROALQUILO DE CADENA QUE TIENE 4 O MAS ATOMOS DE CARBONO. EL GRUPO DE FLUOROALQUILO DE CADENA ES UN GRUPO TERMINAL DEL POLIMERO. ADEMAS, LA CAPA SUPERFICIAL TAMBIEN CONTIENE PARTICULAS DE UN COMPUESTO QUE CONTIENE ATOMOS DE FLUOR. TAMBIEN SE PRESENTAN UN APARATO ELECTROFOTOGRAFICO Y UNA UNIDAD DE DISPOSITIVO QUE COMPRENDE EL MIEMBRO ELECTROFOTOGRAFICO FOTOSENSIBLE.
Description
Elemento fotosensible electrofotográfico, aparato
electrofotográfico y aparato que tiene el elemento fotosensible
electrofotográfico.
La presente invención se refiere a un elemento
fotosensible electrofotográfico, y, más particularmente, a un
elemento fotosensible electrofotográfico que tiene una capa
superficial que contiene una resina con una estructura específica.
Esta invención se refiere también a un aparato electrofotográfico y
a un conjunto de aparato que tiene dicho elemento fotosensible
electrofotográfico.
Se conocen, hasta el momento, materiales
inorgánicos, tales como selenio, sulfuro de cadmio y óxido de zinc,
que son materiales fotoconductores utilizados en elementos
electrofotográficos fotosensibles. Los materiales orgánicos, entre
los que se incluyen el polivinil carbazol, ftalocianina y pigmentos
azo han atraído la atención por las ventajas que se prevén por
elevada productividad y por encontrarse libres de contaminación
ambiental, habiendo sido puestos ampliamente en utilización, aunque
tienden a ser inferiores a los materiales inorgánicos con respecto
al comportamiento fotoconductor o comportamiento funcional. En estos
últimos años se han estudiado nuevos materiales que han superados
estas desventajas, y que superan los materiales inorgánicos,
especialmente con respecto al comportamiento fotoconductor.
Entre tanto, se requieren elementos fotosensibles
electrofotográficos que tengan duración con respecto a diferentes
fuerzas externas de tipo físico, químico y eléctrico, puesto que se
ven afectados repetidamente por acciones de carga, exposición,
revelado, transferencia, limpieza y eliminación de cargas en
procesos electrofotográficos en máquinas copiadores o impresoras por
haz de rayos láser. En particular, la resistencia mecánica, tal como
la resistencia al desgaste o la resistencia al rallado, es uno de
los factores importantes para determinar la vida útil de elementos
fotosensibles electrofotográficos. Dado que los materiales
fotoconductores orgánicos no tienen por sí mismos características de
formación de película, es habitual para ellos su formación en
películas o films con utilización de cuerpos de unión cuando se
forman capas fotosensibles. De este modo, las características de las
resinas de unión pueden ser un factor que influye notablemente la
resistencia mecánica. De acuerdo con ello, se ha intentado fabricar
resinas de unión que tienen un peso molecular más elevado, utilizar
resinas curables y, asimismo, utilizar lubrificantes, tales
como
teflón.
teflón.
No obstante, la utilización de resinas de unión
de alto peso molecular es problemática por el hecho de que provoca
únicamente una viscosidad de los materiales de recubrimiento que
forman las capas. La utilización de resinas curables puede provocar
un deterioro de materiales fotoconductores orgánicos después de
curado, así como un deterioro de comportamiento electrofotográfico
que es atribuible a la presencia de grupos funcionales no
reaccionados o de impurezas, tales como iniciadores de
polimerización. Asimismo, la utilización de lubrificantes no puede
ser totalmente satisfactoria, teniendo en cuenta las características
de formación de película y la compatibi-
lidad.
lidad.
Dado que las características de calidad de imagen
y de duración han ido siendo cada vez más elevadas en estos últimos
años, se han hecho estudios de elementos fotosensibles o
electrofotográficos que puedan proporcionar de manera estable
mejores imágenes a lo largo de un período de tiempo prolongado.
Es un objetivo de la presente invención dar a
conocer un elemento fotosensible electrofotográfico que tiene
superiores características de duración y que puede conseguir
imágenes de calidad superior, aunque se utilice de manera
repetida.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un aparato electrofotográfico y un conjunto de
aparato que tienen dicho elemento fotosensible
electrofotográfico.
La presente invención da a conocer un elemento
fotosensible electrofotográfico, que comprende un soporte conductor
y una capa fotosensible dispuesta sobre el soporte conductor, de
manera que la capa superficial de dicho elemento fotosensible
electrofotográfico contiene partículas de un compuesto que contiene
átomos de flúor y una resina de policarbonato con un grupo de cadena
fluoralquilo que tiene cuatro o más átomos de carbono, siendo dicho
grupo de cadena fluoralquilo un grupo terminal del polímero.
La presente invención da a conocer también un
aparato electrofotográfico y conjunto de dispositivo que tienen el
elemento fotosensible electrofotográfico anteriormente descrito.
La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo
de la construcción de un aparato electrofotográfico que tiene el
elemento fotosensible electrofotográfico de la presente
invención.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques de un
sistema facsímil que tiene el elemento fotosensible
electrofotográfico de la presente invención.
La capa superficial del elemento fotosensible
electrofotográfico, según la presente invención, contiene un grupo
de cadena fluoralquilo dotado de cuatro o más átomos de
carbono.
La resina de policarbonato utilizada en la
presente invención puede ser preferentemente una resina de
policarbonato aromático, teniendo en cuenta la resistencia
mecánica.
El grupo de cadena fluoralquilo de la presente
invención tiene cuatro o más átomos de carbono, preferentemente ocho
o más átomos de carbono. Si tiene menos de cuatro átomos de carbono,
el elemento fotosensible puede no tener capacidad de lubrificación
superficial satisfactoria. Este grupo fluoralquilo se encuentra
presente como un grupo terminal del polímero.
La unidad de monómero es preferentemente una
unidad representada por la siguiente fórmula 1.
Fórmula
1
en la que cada uno de R_{1} y
R_{2} representan un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo
sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no
sustituido, un grupo de cadena fluoralquilo sustituido o no
sustituido, o un grupo cicloalquilideno formado por combinación de
R_{1} y
R_{2}.
A continuación, se muestran ejemplos preferentes
de R_{1} y R_{2}, que representan el grupo de cadena
fluoralquilo. Los ejemplos no quedan en modo alguno limitados a
éstos. La letra m de la fórmula representa un entero de valor 1 o
superior, y n representa un entero de 3 o superior.
A continuación, se muestran ejemplos preferentes
de R_{1} y R_{2} que no contienen grupo de cadena fluoralquilo.
Los ejemplos no están limitados en modo alguno a los indicados.
De la unidad de monómero que tiene un grupo de
cadena fluoralquilo como cadena lateral, una especialmente
preferente es una unidad de monónomero, representada por la
fórmula:
Otros ejemplos preferentes de la unidad de
monómero representada por la fórmula 1 comprenden los
siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El grupo en el terminal del polímero de la
presente invención es preferentemente un grupo representado por la
fórmula 2 que se indica a continuación.
Fórmula
2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que Ar representa un grupo
arileno sustituido o no sustituido; R representa un grupo alquileno
sustituido o no sustituido, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre,
\hskip0,2cm-- SO_{2} --,
\hskip0,2cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --, \hskip0,2cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} -- O --,
\hskip0,2cm-- NH --
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} -- \hskip0,2cmo un grupo formado por combinación de cualquiera de estos grupos; Rf representa un grupo de cadena fluoralquilo que tiene cuatro o más átomos de carbono; y m representa 0 ó 1.
A continuación, se muestran ejemplos preferentes
de Ar. Los ejemplos no quedan en modo alguno limitados a éstos.
A continuación, se muestran ejemplos preferentes
de R. Los ejemplos no quedan en modo alguno limitados a éstos.
\vskip1.000000\baselineskip
-CH_{2}-, -CH_{2}CH_{2}-,
-OCH_{2}-, -OCH_{2}CH_{2}-, -COCH_{2}-,
-COCH_{2}CH_{2}-, -COOCH_{2}-, -COOCH_{2}CH_{2},
-OCOCH_{2}-,
-OCOCH_{2}CH_{2}-, -CONHCH_{2}-, -CONHCH_{2}CH_{2}-, -NHCOCH_{2}-, -NHCOCH_{2}CH_{2}-, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-,
-NHCO-, -S-, y -SO_{2}-.
-OCOCH_{2}CH_{2}-, -CONHCH_{2}-, -CONHCH_{2}CH_{2}-, -NHCOCH_{2}-, -NHCOCH_{2}CH_{2}-, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-,
-NHCO-, -S-, y -SO_{2}-.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se muestran ejemplos preferentes
de Rf. Los ejemplos no quedan en modo alguno limitados a éstos.
\vskip1.000000\baselineskip
-(-CF_{2}-)_{7}-CF_{3},
-(-CF_{2}-)_{9}-CF_{3},
-(-CF_{2}-)_{11}-CF_{3},
-(-CF_{2}-)_{13}-CF_{3},
-(-CF_{2}-)_{15}-CF_{3},
-(-CF_{2}-)_{17}-CF_{3}, y
-(-CF_{2}
\delm{C}{\delm{\para}{CF _{3} }}F-)_{2}-CF_{2}CF_{3}.
\vskip1.000000\baselineskip
También se muestran a continuación ejemplos
preferentes del grupo terminal representado por la fórmula 2. Los
ejemplos no están limitados en modo alguno a éstos.
\vskip1.000000\baselineskip
De las resinas de policarbonato de la presente
invención, que tienen solamente el grupo de la cadena fluoralquilo
como grupo terminal del polímero, una especialmente presente puede
ser una resina representada por la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X representa
14 y n representa el grado de
polimerización.
La resina de policarbonato utilizada en la
presente invención puede ser, o bien un homopolímero o un
copolímero, y puede tener preferentemente un peso molecular promedio
en peso comprendido entre 1.000 y 100.000, y de modo especialmente
preferente de 10.000 a 80.000.
La resina de policarbonato de la presente
invención, que tiene el grupo de cadena fluoralquilo en un terminal
del polímero, se puede sintetizar, por ejemplo, de la manera que se
indica a continuación.
Se mezclan Bisfenol-Z y el
siguiente compuesto A en una solución de hidróxido sódico acuoso, en
la que se han mezclado diclorometano y el siguiente compuesto B y,
después de ello, la mezcla se hace pasar a través de fosgeno para
obtener el compuesto C que es una resina policarbonato según la
presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Compuesto
A
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Compuesto
B
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Compuesto
C
(n representa el grado de
polimerización).
La capa fotosensible del elemento fotosensible
electrofotográfico de la presente invención puede tener, o bien una
estructura de capa única, o una estructura de capas múltiples. La
capa fotosensible de capa única contiene un material generador de
cargas y un material de transporte de cargas, de manera que se
producen portadores y transportadores en la misma capa. La capa
fotosensible de capas múltiples tiene una capa de generación de
cargas, que contiene un material generador de cargas, en el que se
producen portadores, y una capa de transporte de cargas, que
contiene un material de transporte de cargas mediante el cual se
transportan los portadores. Cualquiera de estas capas puede ser una
capa superior, y la capa de transporte de cargas puede ser
preferentemente la capa superior. Cualquiera que sea la estructura
de la capa, la resina de policarbonato de la presente invención está
contenida, como mínimo, en una capa superficial del elemento
fotosensible electrofotográfico.
La capa fotosensible de tipo de capa única puede
tener preferentemente un grosor de capa comprendido entre 5 y 100
\mum, y particularmente preferible de 10 a 60 \mum. El material
generador de cargas o el material de transporte de cargas puede
estar contenido preferentemente en una cantidad de 20 a 80% en peso,
y de manera especialmente preferente de 30 a 70% en peso, basado en
el peso total de la capa fotosensible.
La capa de generación de carga de la capa
fotosensible del tipo de capas múltiples puede tener preferentemente
un grosor de capa de 0,001 a 6 \mum, y de modo especialmente
preferente de 0,01 a 2 \mum. El material generador de cargas
puede estar contenido preferentemente en una cantidad de 10 a 100%
en peso, y particularmente preferente de 40 a 100% en peso, basado
en el peso total de la capa generadora de cargas. La capa de
transporte de cargas puede tener preferentemente un grosor de carga
de 5 a 100 \mum, y de modo particularmente preferente de 10 a 60
\mum. El material de transporte de cargas puede estar contenido
preferentemente en una cantidad de 20 a 80% en peso y, de manera
especialmente preferente, de 30 a 70% en peso basado en el peso
total de la capa de transporte de
cargas.
cargas.
El material generador de cargas utilizado en la
presente invención puede incluir pigmentos de ftalocianina,
pigmentos de quinona policíclica, pigmentos azo, pigmentos de
perileno, pigmentos de índigo, pigmentos de tioindigo, pigmentos de
quinacridona, pigmentos de sal de acelenio, colorantes de
escuarilio, colorantes de cianina, colorantes de pirilio, colorantes
de tiopirilio, materias colorantes de xantano, materias colorantes
de quinonaimina, materias colorantes de trifenilmetano, materias
colorantes de estirilo, selenio, selenio-telurio,
silicio amorfo y sulfuro de cadmio. Los materiales de transporte de
cargas utilizados en la presente invención pueden incluir compuestos
de pireno, compuestos de carbazol, compuestos de hidrazona,
compuestos de N,N-dialquilanilina, compuestos de
difenilamina, compuestos de trifenilamina, compuestos de
trifenilmetano, compuestos de pirazolina, compuestos de estirilo y
compuestos de estilbeno.
Estos materiales son dispersados o disueltos en
la resina de policarbonato de la presente invención, o una resina
distinta, en caso de que se utilice. Esta resina distinta puede
incluir poliéster, poliuretano, poliarilato, polietileno,
poliestireno, polibutadieno, policarbonato, poliamida,
polipropileno, poliimida, poliamidoimida, polisulfona, polialil
éter, poliacetal, nilón, resinas de fenol, resinas acrílicas,
resinas de siliconas, resinas de epoxi, resinas urea, resinas
alílicas, resinas alquídicas y resinas de butiral. De éstas, son
especialmente preferentes policarbonato, poliarilato, polialil éter
y poliestireno. También es preferible utilizar una resina epoxi
reactiva o un monómero u oligómero acrílico o metacrílico que está
mezclado en la resina antes mencionada y curado posteriormente.
En la presente invención, la capa superficial del
elemento fotosensible electrofotográfico contiene la resina de
policarbonato de la presente invención. Con el objetivo, por
ejemplo, de controlar la resistencia mecánica, la resina distinta
antes mencionada puede ser mezclada y utilizada. En este caso, la
resina de policarbonato de la presente invención puede tener un
contenido no inferior a 0,1% en peso, y de manera especialmente
preferente no inferior a 10% en peso basado en el peso total de las
resinas. Una capa o capas distintas de la capa superficial pueden
contener también la resina de policarbonato de la presente
invención, de manera que la resina distinta antes mencionada puede
ser utilizada sola o en combinación.
En la presente invención, el elemento
fotosensible electrofotográfico puede tener una capa protectora en
su capa fotosensible. En este caso, la capa superficial está formada
por la capa protectora y, por lo tanto, la capa protectora contiene,
como mínimo, la resina de policarbonato de la presente invención.
Con respecto a la resina distinta, ésta se puede utilizar igual que
la capa fotosensible. La capa de protección puede tener
preferentemente un grosor comprendido entre 0,01 y 20 \mum, y de
manera especialmente preferente entre 0,1 y 10 \mum.
En la presente invención, a efectos de mejorar la
resistencia al desgaste, la capa superficial contiene además un
compuesto que contiene átomos de flúor. Este compuesto que contiene
átomos de flúor puede comprender polímeros o copolímeros de
tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, trifluoroetileno,
clorotrifluoroetileno, fluoruro de vinilideno, fluoruro de vinilo o
perfluoroalquil vinil éteres y, asimismo, fluoruros inorgánicos,
tales como fluoruro de carbono con estructura de grafito sustituida
por un átomo de flúor y aceites sustituidos por un átomo de
flúor.
flúor.
De éstos, son especialmente preferentes el
tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, perfluoroalquil vinil
éteres y fluoruros de carbono. El compuesto que contiene un átomo de
flúor puede tener preferentemente un diámetro de partículas de 0,005
a 2,5 \mum, particularmente preferente de 0,01 a 0,7 \mum, y de
manera más preferente de 0,01 a 0,35 \mum, como diámetro de
partículas de peso molecular promedio. El compuesto que contiene
átomos de flúor puede tener también preferentemente un peso
molecular comprendido de 3.000 a 10.000.000 como peso molecular
promedio en peso. El compuesto que contiene átomos de flúor puede
encontrarse preferentemente en un contenido de 5 a 75% en peso
basado en el peso total de la capa que contiene el compuesto que
contiene átomos de
flúor.
flúor.
La resina de policarbonato de la presente
invención tiene un grupo fluoralquilo y, por lo tanto, tiene una
afinidad superior para el compuesto que contiene átomos de flúor, y
posibilita una dispersión muy uniforme y estable del compuesto que
contiene átomos de flúor, dado que se encuentra en el estado de
partículas finas. El compuesto que contiene átomos de flúor puede
ser dispersado por medio de un molino de arena, molino de bolas,
molino de rodillos, un homogeneizador, un nanomizador, un agitador
de pintura, un dispositivo de ondas ultrasónicas o similar. Una vez
dispersado, se pueden utilizar como agentes auxiliares un agente
activo superficial de tipo flúor, un polímero insertado y un agente
de acoplamiento.
En la presente invención, se puede disponer una
capa intermedia entre el soporte conductor y la capa fotosensible.
Dicha capa está formada principalmente por una resina, y también
puede contener un material conductor, tal como se utiliza en la capa
descrita como soporte conductor, o un aceptador. La resina que se
puede utilizar puede incluir también poliéster, poliuretano,
poliarilato, polietileno, poliestireno, polibutadiano,
policarbonato, poliamida, polipropileno, poliimida, poliamidoimida,
polisulfona, polialil éter, poliacetal, nilón, resinas de fenol,
resinas acrílicas, resinas de siliconas, resinas epoxi, resinas de
urea, resinas de alílicas, resinas alquídicas y resinas de
butiral.
butiral.
Cada una de estas capas está formada sobre el
soporte conductor por un proceso, tal como depósito en vacío o
recubrimiento. El procedimiento de recubrimiento puede incluir
recubrimiento mediante varilla, recubrimiento mediante cuchilla,
recubrimiento por rodillo, recubrimiento por pulverización,
recubrimiento por inmersión, recubrimiento electroestático y
recubrimiento en un material en polvo.
Los materiales para el soporte conductor
utilizados en la presente invención pueden incluir metales tales
como hierro, cobre, níquel, aluminio, titanio, estaño, antimonio,
indio, plomo, zinc, oro y plata, aleaciones de los mismos, sus
óxido, carbono, resinas conductoras y, asimismo, resinas en las que
se han dispersado cualquiera de sus materiales conductores. El
soporte conductor tiene cualquier forma, tal como cilíndrica,
laminar o cinta, y puede tener, de manera preferente, una forma más
adecuada dependiendo del aparato electrofotográfico utilizado. Los
materiales conductores pueden ser frecuentemente moldeados por sí
mismos, o pueden ser aplicados como recubrimiento en forma de un
material de recubrimiento o depositados en vacío.
El elemento fotosensible electrofotográfico de la
presente invención puede ser utilizado no solamente en máquinas
copiadoras electrofotográficas, sino también de manera amplia en
sectores en los que se amplía la electrofotografía, por ejemplo,
aparatos facsímil, impresoras por rayos láser, impresoras CRT,
impresoras LED, impresoras de cristal líquido y litografía por
láser.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
construcción de un aparato electrofotográfico, en el que se utiliza
el elemento fotosensible electrofotográfico de la presente
invención.
En la figura 1, el numeral (1) indica un elemento
fotosensible de tambor que sirve como elemento de soporte de imagen,
que gira alrededor de un eje (1a) a una velocidad periférica
determinada en la dirección mostrada por la flecha. En el curso de
la rotación, el elemento fotosensible (1) es cargado de manera
uniforme en su periferia, con un potencial determinado positivo o
negativo por el funcionamiento del medio de carga (2), y a
continuación es sometido a la formación fotográfica de imagen por la
luz (L) (exposición mediante ranura, exposición mediante exploración
por haz láser, etc.) en una zona de exposición (3) por el
funcionamiento de medios de exposición de imagen (no mostrados).
Como resultado de ello, se forman sucesivamente sobre la periferia
del elemento fotosensible, imágenes latentes electroestáticas que
corresponden a las imágenes expuestas.
Las imágenes latentes electroestáticas formadas
de este modo son reveladas a continuación mediante tóner por el
funcionamiento del dispositivo revelador (4). Las imágenes
resultantes de revelado de tóner son transferidas a continuación,
por el funcionamiento de los medios de transferencia (5), a la
superficie de un medio de transferencia (P) alimentado desde la
sección de alimentación de papel (no mostrada) a la parte situada
entre el elemento fotosensible (1) y el medio de transferencia (5)
de forma sincronizada por la rotación del elemento
fotosensible
(1).
(1).
El medio de transferencia (P), sobre el que han
sido transferidas las imágenes, es separado de la superficie del
elemento fotosensible y es conducido a través del dispositivo de
fijación de imágenes (8), en el que las imágenes son fijadas y luego
pasadas al exterior como transcripción (copia).
La superficie del elemento fotosensible (1)
después de la transferencia de imágenes es conducida a la
eliminación del tóner restante después de la transferencia,
utilizando un dispositivo de limpieza (6). De esta manera, el
elemento fotosensible es limpiado en su superficie. Además, las
cargas que permanecen sobre el mismo son eliminadas por el
funcionamiento de los medios pre-exposición (7). El
elemento fotosensible es utilizado a continuación de manera repetida
para la formación de imágenes.
Los medios de carga (2), para proporcionar carga
uniforme al elemento fotosensible (1), incluyen cargadores de tipo
corona, que son habitualmente utilizados de manera amplia. Como
medios de transferencia (5), se utilizan ampliamente, asimismo,
unidades de transferencia corona.
En la presente invención, el aparato puede estar
constituido por una combinación de muchos componentes unidos en un
solo dispositivo entre los componentes, tales como el elemento
fotosensible antes mencionado, elementos de revelado y elementos de
limpieza, de manera que la unidad puede ser montada libremente en el
cuerpo del aparato, o puede ser desmontada del mismo. Por ejemplo,
como mínimo uno de los medios de carga, los medios de revelado y los
medios de limpieza pueden ser retenidos en un conjunto de
dispositivo junto con el elemento fotosensible, de manera que la
unidad puede ser montada o desmontada libremente, utilizando medios
de guía, tales como carriles dispuestos en el cuerpo del
aparato.
En el caso en el que se utiliza el aparato
electrofotográfico como máquina copiadora o impresora, el elemento
fotosensible es expuesto a la luz (L) de formación de imágenes por
irradiación con luz reflejada procedente de un original o
transmitida a través del mismo, o bien es expuesto a la luz por
efecto de un haz láser de escaneado, en situación de un conjunto de
LED o en situación de un dispositivo obturador de cristal líquido
según las señales obtenidas por lectura de un original con un
detector y conversión de la información en señales.
Cuando se utiliza como impresora o máquina
facsímil, la luz de exposición a la formación de imagen (L) sirve
como luz de exposición utilizada para la impresión de datos
recibidos. La figura 2 muestra un ejemplo en forma de un diagrama de
bloques.
Un controlador (11) controla la parte de lectura
de imagen (10) y una impresora (19). El conjunto del controlador
(11) es controlado por la CPU (17). Los datos de imagen emitidos del
aparato de lectura de imágenes son enviados a la otra estación
facsímil a través de circuito de transmisión (13). Los datos
recibidos desde la otra estación son enviados a una impresora (19) a
través del circuito receptor (12). Determinados datos de imagen son
almacenados en una memoria de imágenes (16). Un controlador (18) de
la impresora controla dicha impresora (19). El numeral (14) indica
un teléfono.
Una imagen recibida del circuito (15)
(información de imagen desde un terminal remoto conectado con
intermedio del circuito) es demodulada en el circuito receptor (12)
y, a continuación, es almacenada sucesivamente en una memoria de
imagen (16) después de que la información de imagen es decodificada
por la CPU (17). A continuación, cuando se han almacenado en la
memoria (16) imágenes, como mínimo por una página, la impresión de
imágenes para dicha página es llevada a cabo. La CPU (17) lee la
información de imágenes de una página desde la memoria (16) y envía
la información de imágenes codificadas para una página al
controlador (18) de la impresora. El controlador (18) de la
impresora, una vez recibida la información de imágenes de una página
desde la CPU (17), controla la impresora (19), de manera que se
registra la información de imagen para una página.
La CPU (17) recibe información de imágenes para
la página siguiente en el curso de la impresión por la impresora
(19).
Se reciben y registran imágenes de la manera
descrita anteriormente.
Ejemplo de referencia
1
En una solución preparada disolviendo 10 partes
(partes en peso, igual que en lo anterior) de un precursor de una
resina fenólica (tipo resol) en un disolvente mezcla de 10 partes de
metanol y 10 partes de butanol, 5 partes de óxido de titanio
conductor (diámetro de las partículas de peso promedio: 0,4 \mum),
cuyas partículas habían sido recubiertas con óxido de estaño y óxido
de antimonio, y 5 partes de óxido de titanio de alta resistencia
(diámetro de partículas de peso promedio: 0,4 \mum), cuyas
partículas habían sido recubiertas con alúmina, fueron dispersadas
utilizando un molino de arena para producir una dispersión. La
dispersión fue aplicada a la superficie de un cilindro de aluminio
de 80 mm de diámetro exterior y 360 mm de longitud por recubrimiento
por inmersión, seguido de curado térmico para formar una capa
conductora con una resistividad volumétrica de 5 x 10^{9}
\Omega. cm y un grosor de
20 \mum.
20 \mum.
\newpage
A continuación, una solución preparada por
disolución de 3 partes de nilón metoximetilado (peso molecular
promedio en peso 30.000; grado de metoximetilación: aproximadamente
30%) representado por la fórmula:
en la que m y n representan la
proporción de polimerización; y 9 partes de un nilón cuaterpolímero
6/66/610/12 en 150 partes de isopropanol, fue aplicada a la
superficie de la capa conductora anteriormente mencionada por
recubrimiento por inmersión, seguido de secado para formar una capa
intermedia con un grosor de 1
\mum.
A continuación, en una solución preparada por
disolución de 5 partes de un copolímero de acetato de vinilo/alcohol
vinílico/vinil benzal (peso molecular promedio en peso: 80.000)
representado por la fórmula:
en 700 partes de ciclohexanona, 10
partes de pigmento disazo representado por la
fórmula:
fue dispersada utilizando un molino
de arena produciendo una dispersión. La dispersión fue aplicada a la
superficie de la capa intermedia antes mencionada por recubrimiento
por inmersión, seguido de secado, formando una capa de generación de
carga con un grosor de 0,05
\mum.
A continuación, una solución preparada
dispersando y disolviendo 10 partes de una trifenilamina,
representada por la fórmula:
5 partes de una resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 25.000) representada por la
fórmula:
5 partes de una resina de
policarbonato (peso molecular promedio en peso: 30.000) representada
por la
fórmula:
y 3 partes de un material en polvo
fino de politetrafluoroetileno (un producto de polimerización por
emulsión; peso molecular promedio en peso: 35.000; diámetro de
partículas de peso promedio: 0,23 \mum) en una solución mixta de
50 partes de monoclorobenceno y 25 partes de diclorometano
utilizando un molino de arena fue aplicada a la superficie de la
capa de generación de cargas antes mencionada por recubrimiento por
inmersión, seguido de secado mediante aire caliente formando una
capa de transporte de cargas con un grosor de 20 \mum. De este
modo, se obtuvo un elemento fotosensible
electrofotográfico.
Ejemplo de referencia
2
Una solución, preparada por disolución de 10
partes del nilón metoximetilado utilizado en el Ejemplo de
referencia 1 en 150 partes de isopropanol, fue aplicada a una
superficie de un cilindro de aluminio de 80 mm de diámetro externo y
360 mm de longitud por recubrimiento por inmersión, seguido de
secado para formar una capa intermedia con un grosor de 1
\mum.
A continuación, en una solución preparada
disolviendo 5 partes de una resina de policarbonato (tipo
bisfenol-A; con un peso molecular promedio en peso:
30.000) en 700 partes de ciclohexanona, se dispersaron 10 partes del
pigmento disazo utilizado en el Ejemplo de referencia 1, utilizando
un molino de arena para producir una dispersión. La dispersión fue
aplicada a la superficie de la capa intermedia antes mencionada por
recubrimiento por inmersión, seguido de secado, para formar una capa
de generación de carga con un grosor de 0,05 \mum.
A continuación, una solución preparada mezclando
y disolviendo 10 partes de trifenilamina representada por la
fórmula:
7 partes de resina de policarbonato
(peso molecular promedio en peso: 20.000) representada por la
fórmula:
y 3 partes de una resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 25.000) representada por la
fórmula:
en un disolvente mixto formado por
150 partes de monoclorobenceno y 100 partes de diclorometano, fue
aplicada a la superficie de la capa de generación de cargas antes
indicada por recubrimiento por inmersión, seguido por secado,
formando una capa de transporte de cargas con un grosor de 20
\mum. De este modo, se obtuvo un elemento fotosensible
electrofotográfico.
Otro elemento fotosensible electrofotográfico fue
fabricado de la misma manera anterior, excepto que el cilindro de
aluminio fue sustituido por una lámina de aluminio con un grosor de
50 \mum.
Una capa intermedia y una capa de generación de
carga se formaron sobre un cilindro de aluminio de igual manera que
el Ejemplo de Referencia 2.
A continuación, una solución preparada por
dispersión y disolución de 10 partes de una trifenilamina
representada por la fórmula:
3 partes de un polvo de resina fino
de politetrafluoretileno (diámetro de partículas promedio en peso:
0,33 \mum; peso molecular promedio en peso: aproximadamente
300.000), 7 partes de una resina de policarbonato (peso molecular
promedio en peso: 20.000) representado por la
fórmula:
(n representa un grado de
polimerización) y 3 partes de la resina de policarbonato (tipo
bisfenol Z; peso molecular promedio en peso: 25.000) representada
por la
fórmula:
en un disolvente mixto de 150
partes de monoclorobenceno y 100 partes de diclorometano utilizando
un molino de arena se aplicó a la superficie de la capa de
generación de carga antes mencionada por recubrimiento por
inmersión, seguido de secado en aire caliente, para formar una capa
de transporte de cargas con un grosor de 20 \mum. De este modo, se
produjo un elemento fotosensible
electrofotográfico.
Otro elemento fotosensible electrofotográfico fue
producido de la misma manera anteriormente indicada, excepto que el
cilindro de aluminio fue sustituido por una lámina de aluminio de
50 \mum de grosor.
Ejemplo comparativo
1
A la superficie de la capa de generación de carga
formada tal como en el Ejemplo 1, una solución preparada por mezcla
y disolución de 10 partes del compuesto de trifenilamina utilizado
en el Ejemplo 1 y 10 partes de una resina de policarbonato (peso
molecular promedio: 25.000) representada por la fórmula:
en un disolvente mixto de 150
partes de monoclorobenceno y 100 partes de diclorometano fue
aplicado por recubrimiento por inmersión, seguido por secado en aire
caliente, formando una capa de transporte de carga con un grosor de
20 \mum. De esta manera, se produjo un elemento electrofotográfico
fotosensible. De manera similar, otro elemento electrofotográfico
fotosensible fue producido utilizando una capa de aluminio con un
grosor de 50
\mum.
Se hizo evaluación de los elementos fotosensibles
electrofotográficos del Ejemplo 1 y el Ejemplo Comparativo 1 de la
manera siguiente:
Utilizando un comprobador de resistencia a la
abrasión Taber, se comprobaron los elementos fotosensibles que
utilizaban la hoja de aluminio en cuanto a resistencia a la abrasión
bajo una carga de unos 500 gr (dos ruedas de camión) y 5.000 ciclos.
La reducción en peso resultante de la abrasión del elemento
fotosensible del Ejemplo 1 fue menor en un 30% aproximadamente que
la del elemento fotosensible del Ejemplo Comparativo 1. Por esta
razón, la utilización de la resina de policarbonato de la presente
invención se observó que era eficaz.
Los ángulos de contacto con respecto al agua de
los elementos fotosensibles con utilización de la hoja de aluminio
fueron comparados por medición de los mismos utilizando un medidor
de ángulo de contacto del tipo de goteo. Como resultado, el ángulo
de contacto del elemento fotosensible del ejemplo 1 fue grande, del
orden de 109º. Por otra parte, el del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1 fue pequeño, con un valor de 80º.
Cada uno de los elementos fotosensibles fue
montado en una máquina copiadora (NP-4835, fabricada
por Canon Inc.) para examinar la eficacia de la transferencia en la
etapa inicial. El elemento fotosensible del Ejemplo 1 mostró una
eficacia de transferencia de 93%. Por otra parte, el elemento
fotosensible del Ejemplo Comparativo 1 mostró una eficacia de
transferencia baja del 86%.
Los elementos fotosensibles fueron montados cada
uno de ellos en una máquina copiadora (NP-4835,
fabricada por Canon Inc.) para llevar a cabo una prueba funcional
para reproducción de imagen en 20.000 hojas. En el caso del elemento
fotosensible del Ejemplo Comparativo 1, se produjo una disminución
en la densidad de imagen de tipo grave en la hoja 12.000 y la
máquina dejó de ser utilizable. En el caso del elemento fotosensible
del Ejemplo 1, por otra parte, se obtuvieron imágenes buenas incluso
después del copiado de 20.000 hojas. El desgaste del elemento
fotosensible del Ejemplo 1 (profundidad de desgaste) después de la
prueba de funcionamiento se observó también que era más reducido,
del orden de 35%, que el del elemento fotosensible del Ejemplo
Comparativo 1, mostrando una mejora en el comportamiento
funcional.
A la superficie del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1, una solución preparada dispersando y
disolviendo 30 partes del compuesto de trifenilamina utilizado en el
Ejemplo 1, 20 partes de la resina de policarbonato de la presente
invención utilizado en el Ejemplo 1, 20 partes de resina de
policarbonato (de tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 70.000) y 30 partes de polvo fino de
politetrafluoretileno utilizado en el Ejemplo 1, en un disolvente
mezcla de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano utilizando un molino de arena se aplicó por
recubrimiento por pulverización, seguido por secado en aire
caliente, para formar una capa de protección con un grosor de 6
\mum. La evaluación fue realizada en el elemento fotosensible
electrofotográfico resultante del mismo modo que en el Ejemplo 1.
Como resultado, la abrasión y desgaste después de la prueba de
resistencia a la abrasión Taber y la prueba de máquina de copiado
práctica se redujeron en 70% y 75%, respectivamente, en comparación
con los del Ejemplo Comparativo 1, mostrando una resistencia a la
abrasión superior. El ángulo de contacto fue grande comparable a
113º, mostrando una mayor facilidad de desprendimien-
to.
to.
A la superficie del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1, una solución preparada dispersando y
disolviendo 20 partes del compuesto de trifenilamina utilizado en
el Ejemplo 1, 20 partes de resina de policarbonato (peso molecular
promedio en peso: 15.000) representada por la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
20 partes de resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z, peso molecular
promedio en peso; 80.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y 40 partes de polvo fino de
politetrafluoroetileno, tal como se utiliza en el Ejemplo 1, en un
disolvente mixto de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano fue aplicada por recubrimiento por pulverización,
seguido de secado mediante aire caliente, formando una capa
protectora con un grosor de 6 \mum. Se hizo evaluación del
elemento fotosensible electrofotográfico resultante de la misma
manera que en el Ejemplo 1. Como resultado, la abrasión y desgaste
después de la prueba de resistencia a la abrasión de Taber y la
prueba de máquina de copiado práctica disminuyeron en 80% y 80%,
respectivamente, en comparación con los del Ejemplo Comparativo 1,
mostrando una resistencia superior a la abrasión. El ángulo de
contacto fue grande, del orden de 115º, mostrando unas superiores
características de
desprendimiento.
A la superficie del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1, una solución preparada por dispersión y
disolución de 20 partes del compuesto de trifenilamina tal como es
utilizado en el Ejemplo 1, 20 partes de resina de policarbonato
(peso molecular promedio en peso: 25.000) representado por la
fórmula:
25 partes de una resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 80.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y 40 partes de polvo fino de
politetrafluoroetileno, tal como el utilizado en el Ejemplo 1, en un
disolvente mixto de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano fue aplicada por recubrimiento por pulverización,
seguido de secado en aire caliente, formando una capa de protección
con un grosor de 6 \mum. Se hizo evaluación del elemento
fotosensible electrofotográfico resultante de la misma manera que en
el Ejemplo 1. Como resultado, la abrasión y desgaste después de la
prueba de resistencia a la abrasión de Taber y la prueba de máquina
de copiado práctica disminuyeron en 75% y 80%, respectivamente, en
comparación con las del Ejemplo Comparativo 1, mostrando una
superior resistencia a la abrasión. El ángulo de contacto fue grande
con un valor de 114º, mostrando una capacidad de desprendimiento
superior.
A la superficie del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1, una solución preparada por dispersión y
disolución de 20 partes del compuesto de trifenilamina tal como el
utilizado en el Ejemplo 1, 10 partes de la resina de policarbonato
(peso molecular promedio en peso: 10.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
30 partes de una resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 80.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y 40 partes del polvo fino de
politetrafluoroetileno utilizado en el Ejemplo 1, en un disolvente
mixto de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano se aplicó por recubrimiento por pulverización, seguido
de secado con aire caliente, para formar una capa protectora con un
grosor de 6 \mum. Se hizo evaluación del elemento fotosensible
electrofotográfico resultante de la misma manera que en el Ejemplo
1. Como resultado, la abrasión y desgaste después de la prueba de
resistencia a la abrasión de Taber y la prueba de máquina de copiado
práctica disminuyeron en 80% y 80%, respectivamente, en comparación
con los del Ejemplo Comparativo 1, mostrando una superior
resistencia a la abrasión. El ángulo de contacto fue grande, con un
valor de 116º, mostrando una superior capacidad de
desprendimiento.
A la superficie del elemento fotosensible del
Ejemplo Comparativo 1, una solución preparada por dispersión y
disolución de 20 partes del compuesto de trifenilamina tal como el
utilizado en el Ejemplo 1, 10 partes de resina de policarbonato
(peso molecular promedio en peso: 15.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
30 partes de resina de
policarbonato (tipo bisfenol-Z; peso molecular
promedio en peso: 80.000) representada por la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y 40 partes de polvo fino de
politetrafluoroetileno tal como el utilizado en el Ejemplo 1, en un
disolvente mixto de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano se aplicó por recubrimiento por pulverización, seguido
de secado por aire caliente, para formar una capa protectora con un
grosor de 6 \mum. Se hizo evaluación del elemento fotosensible
electrofotográfico resultante de igual manera que en el Ejemplo 1.
Como resultado, la abrasión y desgaste después de la prueba de
resistencia a la abrasión de Taber y la prueba de máquina de copiado
práctica disminuyeron, respectivamente, en 80% y 80%, en comparación
con los del Ejemplo Comparativo 1, mostrando una resistencia a la
abrasión más elevada. El ángulo de contacto fue grande, con un valor
de 116º, mostrando una superior capacidad de
desprendimiento.
\newpage
Ejemplo comparativo
2
Se intentó dispersar y disolver 40 partes del
compuesto de trifenilamina tal como el utilizado en el Ejemplo 1, 30
partes de resina de policarbonato (tipo bisfenol-Z;
peso molecular promedio en peso: 80.000) representada por la
fórmula:
y 80 partes de polvo fino de
politetrafluoroetileno tal como se utilizó en el Ejemplo 1, en un
disolvente mixto de 1.000 partes de monoclorobenceno y 500 partes de
diclorometano. No obstante, el tetrafluoroetileno no se dispersó a
su diámetro de partículas primario, y no se pudo obtener material
capaz de
recubrimiento.
Resultados de la evaluación en elementos
fotosensibles electrofotográficos de los Ejemplos 1 a 6 y los
Ejemplos Comparativos 1 y 2 se muestran en la Tabla 1.
| Evaluación práctica de copiado | |||||
| Abrasión de | Ángulo de | Eficiencia de la | Desgaste | Disminución de la | |
| Taber | contacto | Transferencia | densidad de imagen | ||
| (mg) | (º) | (%) | (\mum*) | ||
| Ejemplo: | |||||
| 1 | 6,1 | 109 | 93 | 2,5 | Ninguno |
| 2 | 2,7 | 113 | 95 | 1,1 | Ninguno |
| 3 | 1,8 | 115 | 96 | 0,9 | Ninguno |
| 4 | 2,3 | 114 | 95 | 0,8 | Ninguno |
| 5 | 1,8 | 113 | 95 | 0,8 | Ninguno |
| 6 | 1,8 | 81 | 95 | 0,7 | Ninguno |
| Ejemplo Comparativo | |||||
| 1 | 8,6 | 80 | 86 | 3,8 | Existe |
| 2 | - | - | - | - | - |
| * por 10.000 hojas |
Ejemplo comparativo
2
Ejemplos comparativos 3 a
6
Se fabricaron elementos fotosensibles
electrofográficos de igual manera que en el Ejemplo de Referencia 1,
excepto que la resina de policarbonato de la presente invención fue
sustituida, respectivamente, por resinas de policarbonato de las
fórmulas:
La evaluación se hizo de modo similar.
Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla
2.
\vskip1.000000\baselineskip
| Evaluación de copiado práctico | |||||
| Ángulo | Desgaste | Efecto de | Líneas | Eficacia | Transferencia |
| de | niebla blanca | negras | transferencia | irregular | |
| contacto | de fondo | ||||
| (º) | (\mum*) | (%) | |||
| Ejemplo Comparativo | |||||
| 3 \hskip0,5cm 90 | 8,2 | \hskip0,5cm C | C | 81 | C |
| 4 \hskip0,5cm 83 | 8,3 | \hskip0,5cm C | C | 80 | C |
| 5 \hskip0,5cm 87 | 8,0 | \hskip0,5cm C | C | 82 | C |
| 6 \hskip0,5cm 90 | 8,0 | \hskip0,5cm C | C | 80 | C |
| * por 10.000 hojas | |||||
| C: No aceptable |
Claims (10)
1. Elemento fotosensible electrofotográfico que
comprende un soporte conductor y una capa fotosensible dispuesta
sobre el soporte conductor, de manera que la capa superficial de
dicho elemento fotosensible electrofotográfico contiene partículas
de un compuesto que contiene átomos de flúor y una resina de
policarbonato que tiene un grupo de cadena fluoroalquilo con 4 o más
átomos de carbono, siendo dicha cadena de grupo fluoroalquilo un
grupo terminal del polímero.
2. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicha resina de policarbonato
comprende una resina de policarbonato aromático.
3. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicho grupo de cadena
fluoroalquilo tiene 8 o más átomos de carbono.
4. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicho grupo terminal del
polímero está representado por la Fórmula 2:
Fórmula
2
en la que Ar representa un grupo
arileno sustituido o no sustituido; R representa un grupo alquileno
sustituido o no sustituido, un átomo de oxígeno, un átomo de
azufre, -- SO_{2} --,
\hskip0,2cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --, \hskip0,2cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} -- O --,
\hskip0,2cm-- NH --
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} -- \hskip0,2cmo un grupo formado por combinación de cualquiera de estos grupos; Rf representa un grupo de cadena fluoroalquilo que tiene 4 o más átomos de carbono; y m representa 0 ó 1.
5. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicho compuesto que contiene
átomos de flúor es seleccionado del grupo que consiste en
tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, perfluoroalquil vinil éter
y fluoruro de carbono.
6. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicha capa superficial
comprende una capa fotosensible.
7. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 6, en el que dicha capa superficial
comprende una capa de transporte de cargas.
8. Elemento fotosensible electrofotográfico,
según la reivindicación 1, en el que dicha capa superficial
comprende una capa de protección.
9. Aparato electrofotográfico, que comprende un
elemento fotosensible electrofotográfico (1), según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, un medio para la formación de una imagen
latente electroestática, un medio de revelado (4) para el revelado
de la imagen latente electroestática formada y un medio de
transferencia (5) para transferir la imagen revelada a un medio de
transferencia.
10. Conjunto de aparato que comprende un elemento
fotosensible electrofotográfico (1), según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, y como mínimo un medio seleccionado del
grupo que consiste en medios de carga (2), medios de revelado (4) y
medios de limpieza (6), cuya unidad está formada por un elemento
fotosensible electrofotográfico y, como mínimo un medio seleccionado
entre el grupo que consiste en medios de carga, medios de revelado y
medios de limpieza soportados en un conjunto o unidad, de manera
que este conjunto o unidad puede ser libremente montado o
desmontado del cuerpo del aparato.
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