CN101149571B - 电子照相感光体、其制造方法、处理盒及成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了电子照相感光体、其制造方法、处理盒及成像设备。所述电子照相感光体具有圆筒状支持体,和所述圆筒状支持体上的电荷产生层与电荷输送层,其中,所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大,并且所述两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下。所述处理盒包含所述电子照相感光体。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、该电子照相感光体的制造方法、配有所述电子照相感光体的处理盒及成像设备。
背景技术
近年来,采用电子照相方式的复印机和打印机的数字化已经有了很大发展,其中,使用激光作为光记录方式的装置是主流装置。通常,潜像是通过使用激光扫描写入装置在感光体的轴向上点扫描激光而被写入的。由于多面镜扫描仪(polygon scanner)的低成本化和小型化,采用电子照相方式的激光束打印机已经用于个人使用,但为了使激光束打印机可以在小型打印机领域中与采用喷墨法的打印机竞争,则进一步的低成本化和小型化是必须的。
在激光扫描装置中,存在由于像差所导致的光量分布。用系统补偿该光量分布会导致成本增加,因而尤其不能用于小型打印机。
因此,通常通过调节感光体轴向的感光度来补偿由激光扫描写入装置的光量不均所导致的感光体上的电势不均。已知当功能分离型感光体中的电荷产生层的厚度增加时,感光度增大,因此通过增大电荷产生层的厚度来增加感光度可以补偿感光体末端的激光的不足。
例如,正如在日本特开昭61-151665号公报、特开平4-130433号公报和特开2002-174910号公报中所述,已经尝试通过浸涂法(用于有机感光体的典型涂布方式)来增加电荷产生层末端的厚度。
发明内容
本发明的目的是提供可以抑制出现图像浓度不均的电子照相感光体、所述感光体的制造方法、可以抑制出现图像浓度不均的处理盒及成像设备。
根据本发明的第一方案,提供了一种电子照相感光体,所述电子照相感光体具有圆筒状支持体,和所述圆筒状支持体上的电荷产生层与电荷输送层,其中:所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大;并且所述电荷产生层的两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下。
本发明的第二方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的两端部的厚度相对于所述电荷产生层的中心部的厚度为101%~115%。
本发明的第三方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,分光吸收比从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述两端部减小。
本发明的第四方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,所述两端部之间的分光吸收比的差相对于所述中心部的分光吸收比为3.0%以下。
本发明的第五方案是根据第四方案的电子照相感光体,其中,所述两端部的分光吸收比相对于所述中心部的分光吸收比为75%~99%。
本发明的第六方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的平均厚度为0.1μm~0.5μm。
本发明的第七方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层在周向和轴向上的厚度波动相对于所述电荷产生层的平均厚度为10%以下。
本发明的第八方案是根据第一方案的电子照相感光体,其中,有效区域的长度与所述圆筒状支持体在轴向上的长度的比为92%以上。
本发明的第九方案是处理盒,该处理盒包括:根据第一方案至第八方案任一项所述的电子照相感光体;和选自下列装置的至少一种装置:对所述电子照相感光体进行充电的充电装置;在经充电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置;用调色剂使所述潜像显影的显影装置;和清洁经显影的电子照相感光体的表面的清洁装置。
本发明的第十方案是成像设备,该成像设备包括:根据第一方案至第八方案任一项所述的电子照相感光体;对所述电子照相感光体进行充电的充电装置;在经充电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置;用调色剂使所述潜像显影的显影装置;和将所述调色剂图像转印至记录介质上的转印装置。
本发明的第十一方案是电子照相感光体的制造方法,该方法包括以下步骤:制备包含电荷产生材料的电荷产生层涂布液;通过控制(1)来自液滴排出头的所述电荷产生层涂布液在圆筒状支持体轴向上的排出量和(2)所述液滴排出头在轴向上的扫描速度中的至少一个因素,在所述圆筒状支持体上形成电荷产生层,所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大,并且所述两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下;和在所述电荷产生层上形成电荷输送层。
本发明的第十二方案是根据第十一方案的电子照相感光体的制造方法,其中,使用喷墨法由所述液滴排出头排出所述电荷产生层涂布液。
本发明的第十三方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,所述喷墨法是使用压电元件的方法。
本发明的第十四方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,由所述液滴排出头排出的液滴的大小为1pl~60pl。
本发明的第十五方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,所述电荷产生层涂布液的粘度为0.8mpa·s~20mpa·s。
本发明的第十六方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,配置多个所述液滴排出头。
本发明的第十七方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头为圆筒状并且经配置而围绕所述圆筒状支持体。
本发明的第十八方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头的宽度等于或大于所述圆筒状支持体的轴向上的长度。
本发明的第十九方案是根据第十二方案的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头是能够连续对所述电荷产生层涂布液加压的连续式液滴排出头。
根据本发明的第一方案,提供了一种电子照相感光体,与未采纳本发明的情况相比,在所述电子照相感光体中可以抑制图像浓度不均。
根据本发明的第二方案,依据来自激光扫描写入装置的光量分布进行补偿变得可行。
根据本发明的第三方案,制造时易于管理。
根据本发明的第四方案,可以抑制电子照相感光体两端部的图像浓度不均。
根据本发明的第五方案,可以抑制整个感光体的图像浓度不均。
根据本发明的第六方案,即使电荷产生层具有特定厚度也可以抑制感光度的波动。
根据本发明的第七方案,可以抑制整个感光体的感光度的波动。
根据本发明的第八方案,与未采纳本发明的情况相比,成像设备可以小型化。
根据本发明的第九方案,提供了一种处理盒,与未采纳本发明的情况相比,在所述处理盒中可以抑制图像浓度不均。
根据本发明的第十方案,提供了一种成像设备,与未采纳本发明的情况相比,在所述成像设备中可以抑制图像浓度不均。
根据本发明的第十一方案,制造了一种电子照相感光体,与未采纳本发明的情况相比,在所述电子照相感光体中可以抑制图像浓度不均。
根据本发明的第十二方案,与未采纳本发明的情况相比,易于控制电荷产生层涂布液的喷射量。
根据本发明的第十三方案,与未采纳本发明的情况相比,可以减少废液量。
根据本发明的第十四方案,制造了一种电子照相感光体,与未采纳本发明的情况相比,在所述电子照相感光体中可以抑制图像浓度不均。
根据本发明的第十五方案,与未采纳本发明的情况相比,易于控制电荷产生层涂布液的喷射量。
根据本发明的第十六方案,与未采纳本发明的情况相比,可以进行高速涂布。
根据本发明的第十七方案,与未采纳本发明的情况相比,可以抑制圆筒状支持体外周的膜厚不均。
根据本发明的第十八方案,与未采纳本发明的情况相比,可以进行高速涂布。
根据本发明的第十九方案,与未采纳本发明的情况相比,可以施用高粘度的电荷产生层涂布液。
附图说明
基于下列附图将对本发明的示例性实施方式进行详细描述,其中:
图1是显示激光扫描写入装置结构的说明图;
图2是显示感光体轴向上的光量分布的一个例子的曲线图;
图3是电子照相感光体的吸收光谱的一个例子;
图4是通过光吸收法测量膜厚的校准线的一个例子;
图5A是显示根据示例性实施方式的感光体的电荷产生层的形状的截面图;
图5B是显示感光体的另一个示例性实施方式中的电荷产生层的形状的截面图;
图6是显示使用通常的喷墨打印机中的液滴排出头的喷墨方法的一个例子的说明图;
图7是显示在图6中的两个或两个以上液滴排出头以矩阵方式排列的情况下的喷墨方法的一个例子的说明图;
图8是将液滴排出头设计成围绕圆筒状支持体的圆周排列的喷墨方法的例子;
图9是将图8的构成布置在垂直方向上的情况中的喷墨方法的例子;
图10是显示圆筒状液滴排出头的说明图;
图11是在液滴排出头的宽度等于或大于圆筒状支持体的长度,并且该液滴排出头可以一次涂布该圆筒状支持体整个长度的情况中的喷墨方法的说明图;
图12是显示在喷墨方法中被施用的涂布液的液滴的状态的说明图;
图13是显示在喷墨法的情况中可以改善表观分辨率的方法的说明图;
图14是显示利用喷墨法形成电荷产生层的方法的说明图;
图15是根据示例性实施方式的电子照相感光体的截面图;
图16是根据优选的示例性实施方式的成像设备的截面图;
图17是根据另一个优选的示例性实施方式的成像设备的截面图;
图18是根据又一个优选的示例性实施方式的成像设备的截面图;
图19是实施例中制备的电荷产生层的形状的说明图;
图20A是显示控制实施例中液滴排出头的轴向扫描速度的状态的曲线图;
图20B是显示在实施例中得到的电荷产生层的膜厚分布的曲线图;
图20C是显示在实施例中得到的感光体的感光度分布的曲线图;
图21A是显示控制比较例中涂布速度的状态的曲线图;
图21B是显示在比较例中得到的电荷产生层的膜厚分布的曲线图;
图21C是显示在比较例中得到的感光体的感光度分布的曲线图;
图22是显示比较例中电荷产生层形成用环状涂布装置的构成的说明图;和
图23是显示在评价实施例的图像浓度不均时测定位置的说明图。
具体实施方式
在本发明的示例性实施方式中,电子照相感光体(以下称为感光体)具有圆筒状支持体,和所述圆筒状支持体上的电荷产生层与电荷输送层,其中:所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大;并且所述电荷产生层的两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下。
如图1中所示,本发明示例性实施方式中的成像设备包括电子照相感光体10、对电子照相感光体10进行充电的充电装置22、在经充电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置(曝光装置)、利用调色剂使潜像显影的显影装置25和将调色剂图像转印至记录介质的转印装置40,由此在转印介质P上形成图像。
用作曝光装置的激光扫描写入装置的构成的一个例子如图1中所示。激光扫描写入装置具有产生光束(激光束)的半导体激光器60、配置在半导体激光器60的光轴上用以校准激光束的准直透镜62、扫描激光束并使其偏转的多面镜64和将被多面镜64偏转的激光束聚光的fθ透镜66。
在上述的激光扫描写入装置中,激光驱动部68根据图像信息信号驱动半导体激光器60,从而由光源装置根据图像信息输出经准直透镜62校准处理的激光束。所述激光束由多面镜64偏转。当通过主扫描形成图像时,利用扫描起始位置传感器70探测光束的位置,由此使主扫描同步。
经偏转的激光束由fθ透镜66聚光从而在用作被激光束扫描的表面的感光体10上形成图像。
对fθ透镜66进行补偿以使感光体10上的扫描速度恒定。由此在感光体10上形成与图像信息对应的潜像。
由于激光束的光量分布具有环绕中心的高斯分布,因此当多面镜的扫描角度相对于入射光的光轴增大时,如图2中所示,光量在感光体轴向上的中心部最高,并且光量沿着朝向两端部的方向减小,而且光量的分布会影响感光体轴向上的感光度分布。
为补偿感光体轴向上的光量分布,可以采纳调节光学系统或插入校正滤光器的方法,但是潜像形成装置的构成复杂,调节操作也很复杂。
当电荷产生层的厚度增大时感光体的感光度增加,同时当电荷产生层的厚度减小时感光体的感光度降低。因此,可以应用其电荷产生层的厚度在圆筒状支持体轴向上从中心部向两端部增大的感光体来补偿圆筒状支持体轴向上的光量分布,而无需复杂的调节操作并且不需要插入校正滤光器。
然而已经显示出当利用该方法补偿感光度时,感光体轴向上两端部之间的厚度差会对图像浓度不均产生显著影响。尽管其原因仍不清楚,但是感光体轴向上两端部的光量比中心部的低,由此推测其将成为易于出现图像浓度不均的区域,但原因并不限于该机制。
因而,在该示例性实施方式的电子照相感光体中,电荷产生层在感光体轴向上的两端部之间的厚度差为所述电荷产生层平均厚度的2.5%以下。
当利用所述系统进行补偿时,感光体轴向上的中心部与两端部之间的光量差可以通过相对于轴向上的中心以左右对称的方式补偿光量来调节,但是当相对于中心部的左右两侧存在感光度差时,通过所述系统对该感光度差进行的补偿需要大量的试错,并且需要更为复杂的操作。然而,在该示例性实施方式的感光体中,可以补偿中心部与两端部之间的感光度,并且两端部之间的厚度差为平均厚度的2.5%以下,因此,即使不通过所述系统补偿感光度,也可以抑制图像浓度不均的发生。
例如,当在记录介质的整个表面上印刷100%浓度的图像时,该示例性实施方式中的图像浓度不均可以通过与电荷产生层的在轴向上的中心部对应的部分中的输出图像与电荷产生层的端部(从已形成的电荷产生层的在轴向上的末端朝向中心部移动2mm的位置。在图5中,端部是指A1和A2)处的图像之间的浓度差来表示。
图像浓度例如可以使用反射分光浓度计(X-Rite社制造的X-Rite938)来测定。
下面首先描述电荷产生层及其制造方法,然后描述具有该电荷产生层的电子照相感光体,并进一步描述配有所述电子照相感光体的处理盒,以及成像设备。
电荷产生层
电荷产生层至少包含电荷产生材料和树脂。
所用的电荷产生材料包括本领域公知的材料,例如;诸如双偶氮颜料和三偶氮颜料的偶氮颜料;诸如二溴蒽嵌蒽醌颜料等稠环芳香族颜料;诸如二萘嵌苯颜料、吡咯并吡咯颜料和酞菁颜料等有机颜料;和诸如三斜晶系硒和氧化锌等无机颜料。特别是,优选金属或非金属酞菁颜料、三斜晶系硒和二溴蒽嵌蒽醌。
其中特别优选日本特开平5-263007号公报和5-279591号公报中披露的羟基镓酞菁;特开平5-98181号公报中的氯化镓酞菁;特开平5-140472号公报和5-140473号公报中的二氯锡酞菁;和特开平4-189873号公报和5-43813号公报中的钛氧基酞菁。
所述树脂可以选自广泛的多种树脂,优选树脂包括但不限于聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚芳酯树脂(双酚A与邻苯二甲酸的缩聚物等)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂和聚乙烯基吡咯烷酮树脂。
这些树脂可以单独使用或其两种或两种以上组合使用。还可以使用同时具有树脂功能和电荷产生材料功能的材料,例如聚N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷。
电荷产生材料与树脂的混合比(重量比)优选为10∶1~1∶10(=电荷产生材料:树脂)。作为分散它们的方法,可以使用诸如球磨机分散法、磨碎机分散法或砂磨机分散法等常用方法。
分散时,将颗粒尺寸减小至0.5μm以下,优选为0.3μm以下,更优选为0.15μm以下的尺寸是有效的。作为在分散时使用的溶剂,可以使用诸如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯等常用有机溶剂。这些溶剂可以单独使用或其两种或两种以上组合使用。
在该示例性实施方式的电荷产生层中,其厚度从该电荷产生层在圆筒状支持体轴向上的中心部向该电荷产生层的两端部增大。当电荷产生层的厚度从中心部向两端部增大时,由于表面粗糙起伏所致在微小领域中存在凹凸,因此该层的厚度在朝着其两端部的方向上会临时性地减小。
在该示例性实施方式中,电荷产生层的厚度由光吸收法测定。光吸收法利用下述现象,即具有特定波长的光的吸收量根据吸光层的厚度而变化,该方法经常用于测定电子照相感光体中的电荷产生层的厚度。
在该示例性实施方式中,通过将来自作为照射光源的卤素灯的光经光纤引导至其上形成有电荷产生层的样品上的测定位置,照射该样品,并使用分光光度计以10nm的波长间隔测定反射光的强度以获得光量数据,由此计算波长750nm处的反射光的强度与可见光区域(400nm~800nm)中反射光的最大强度的比作为分光吸收比(=“波长750nm处的光强度”/“可见光区域(400nm~800nm)中的最大光强度”)。使用已知厚度的膜获得的分光吸收比可用于制作校准曲线,基于该曲线可以确定作为测定对象的膜的厚度。
图3显示了电子照相感光体的吸收光谱的一个例子。图3中的光谱显示在波长为470nm处具有最大光强度,因此分光吸收比是波长为750nm处的光强度与波长为470nm处的光强度的比率。
图4是显示利用已知厚度的电荷产生层确定的分光吸收比与作为测定对象的电荷产生层的厚度的关系的校准曲线的一个例子。将利用未知厚度的电荷产生层所确定的分光吸收比应用于该校准曲线从而确定电荷产生层的厚度。
考虑到抑制图像浓度不均的发生时,电荷产生层在感光体轴向上的两端部间的厚度差为平均厚度的2.5%以下,更优选为2.0%以下,进而更优选为1.5%以下。
所述平均厚度是以圆周方向上15°的间隔和圆筒状支持体的轴向上5mm的间隔,利用上述方法测定的层厚度的算术平均值。
此处使用的端部是指从电荷产生层的在轴向上的末端朝向中心部移动2mm的位置。该端部定义适用于下文。例如,如图5A和图5B中所示,端部是A1和A2,并且端部A1和A2是从轴向上的末端B朝向中心部移动2mm的位置。
所述端部越接近圆筒状支持体在轴向上的末端,感光体上可以形成图像的区域(有效区域)就越大,而未形成图像的区域就越小,因此使用较小的成像设备可以得到同样尺寸的图像。有效区域的长度定义为感光体轴向上的具有满足各成像设备中的品质基准的恒定品质的图像的长度,有效区域是这样的区域:其中,以100%图像浓度形成的印刷图像的图像浓度,相对于在与电荷产生层的轴向上的中心部对应的部分的图像浓度的差在0.25D以内。
常用感光体的有效区域的长度如下面的表1中所示。另一方面,通过抑制该示例性实施方式的感光体的甚至端部中的图像浓度不均的出现可以增大该示例性实施方式的感光体的有效区域的长度。因此,有效区域的长度相对于圆筒状支持体的轴向长度的百分比可以为92%以上,甚至进而为95%以上。
表1
图像长度(mm) | 感光体长度(mm) | 有效区域的百分率(%) | 未用于成像的区域(mm) | |
A4尺寸 | 210 | 235 | 89.36 | 25 |
A3尺寸 | 297 | 334 | 88.92 | 37 |
图5是根据该示例性实施方式的感光体的电荷产生层的截面示意图,但本发明中的电荷产生层不限于图5中所示的形状。
正如图5A和图5B中所示,层厚度从中心部O朝向端部A1和A2(从已形成的电荷产生层的轴向末端B向中心部移动2mm的位置)增大,端部A1处的厚度与端部A2处的厚度之间的差为平均厚度的2.5%以下。
考虑到用于安装在成像设备中设置感光体所需的夹具的必要区域,优选在电荷产生层的末端B与圆筒状支持体的末端C之间设置不形成层的区域Q。当电荷产生层与电荷输送层通过浸涂法形成时,形成的涂层延伸到基材(圆筒状支持体)的末端,因此要擦去形成在夹具安装区域的涂层。
如图5B中所示,端部A1和A2不必是厚度最大的部位,只要如上所述电荷产生层的端部A1和A2间的厚度差为电荷产生层的平均厚度的2.5%以下即可。
电荷产生层的厚度优选平均为0.1μm~5μm,更优选为0.2μm~2.0μm。
当电荷产生层的厚度减小时其感光度的变化增大,但在该示例性实施方式中,即使电荷产生层很薄其感光度的不均匀度也可以保持在实用范围内。因此,即使电荷产生层是平均厚度为0.1μm~0.5μm的薄层其感光度的不均匀度也可以保持在实用范围内。
电荷产生层的两端部A1和A2的厚度相对于电荷产生层的中心部O的厚度优选为101%~120%,更优选为105%~115%,进而更优选为110%~115%。
制备该示例性实施方式的电荷产生层以使该层的厚度在轴向上从中心部O向两端部A1和A2增大,由此在轴向上补偿感光度。然而,当形成电荷产生层时,层厚度容易波动,结果,以微观角度看层厚度会发生变化。对于其中没有进行电荷产生层在轴向上的层厚度的补偿的感光体的情况,发生图像浓度不均的主要原因是因为轴向上的光量分布,几乎不会发生由于层厚度的微小变化而导致的感光度的变化。然而,在进行电荷产生层轴向上的层厚度的补偿的感光体中,由于诸如层厚度的波动等厚度的微小变化所致易于出现感光度的变化。
电荷产生层在周向上和轴向上的厚度波动相对于电荷产生层的平均膜厚优选为10%以下,更优选8.5%以下,进而更优选5%以下。结果,总体上可以防止感光体的感光度不均。
此处使用的“波动”是指在被评价样品的表面上的微小空间内产生的表面凹凸,将轴上某点的波动定义为该点的层厚度与在轴向上距离该点为±5mm的点测定的层厚度之间的最大值-最小值。在该示例性实施方式中,轴上某点的厚度是周向上间隔为15°(相对于前述点)的24个点的厚度的平均值。在该示例性实施方式中,层厚差相对于平均层厚优选在上述范围内。
该示例性实施方式中的感光体的分光吸收比(对不仅包含电荷产生层而且还包含诸如电荷输送层等其他层的样品测定的分光吸收比)优选从感光体轴向的中心部向其两端部减小,两端部间的分光吸收比的差相对于中心部处的分光吸收比优选为3.0%以下,更优选2.5%以下。如上所述,电荷产生层的厚度可以换算为分光吸收比来表示,因此在计算层厚前根据分光吸收比来界定该示例性实施方式的感光体是直接的方法并且在品质管理上极为有用。
轴向上端部A1和A2处的分光吸收比相对于中心部O处的分光吸收比分别优选为75%~99%,更优选为75%~95%,进而更优选为75%~90%。
该示例性实施方式的电荷产生层具有上述的层厚分布,因此所述电荷产生层优选利用喷墨法形成。
在浸涂法中,当涂布速度增大时涂层增厚,通过调节涂布速度可以在感光体轴向上形成层厚分布。然而,因为浸涂法是在垂直方向上进行涂布的方法,因此由重力造成的涂层流动导致本质上存在滴落问题,所以很难在从涂层的上端部至下端部形成所需的层厚分布,并且难以减小上端部与下端部(即,感光体轴向上的两端部A1和A2)之间的层厚差。当上下端部的浸渍时间或与溶剂接触的时间不同时,基材上下端部之间的感光度有差异。
与溶剂接触的影响在环缝模(ring slot die)法中比在浸涂法中小,但是环缝模法也是在垂直方向上进行涂布的方法,因此也存在与浸涂法一样的滴落问题,从涂层的上端部至下端部形成所需的层厚分布也是不可能的,并且难以减小上端部与下端部之间的层厚差。
在喷涂法中,通过调节端部处的喷液量可以形成层厚分布,但液滴的喷洒方向是随机的,液滴直径分布较宽,中心液滴的直径相对较大,因此很难获得所需的层厚分布。特别是,因为难以获得薄层并且材料的使用效率很差,因此除了基材具有大直径的特殊情况外,很少有将喷涂法应用于感光体的制造方法的例子。
如日本特开平3-193161号公报等中所披露,在使液流通过喷嘴连续地流动的螺旋状成膜法中,当波长减小以改善拉平性时湿涂层的厚度增大,因此,在使用同样浓度的涂布液时难以获得薄层。
当为了使干燥后的涂层的厚度减小而降低湿涂层中的固体含量时,螺旋状流合流后涂层被过度拉平,易于发生涂层的滴落。
另一方面,与通常用作使用液滴的成膜技术的喷涂法相比,喷墨法可以通过使用液滴得到实施并且具有如下优点:例如(1)均一的液滴直径和(2)高位置精度地喷射液滴。
由于喷墨法的副作用,因此与浸涂法相比其溶剂蒸汽的量和涂布液的废弃量都减少。此外,预定区域可以被液滴有选择地涂布,因此不需要在浸涂法中所要求的擦去感光体下端处的涂层的步骤。
在喷墨法中由液滴排出头所喷出的液滴在空中增大固体含量的同时到达基材。在基材上,液滴合一成为液体涂层,然后将该液体涂层拉平并通过干燥使其固化从而得到干燥涂层。表示拉平容易性的指标L是涂层表面张力、湿涂层的厚度、粘度和波长的函数。在这些因素中,波长的作用更为显著,当液滴到达基材时的分辨率增大时,拉平性质得到改善。
因此,能够将直径较小并且直径变化较少的液滴喷射到目标位置的喷墨法可用于形成具有高精度地控制的厚度分布的涂层,因此可以准确地补偿激光扫描写入装置中的光量分布。
在喷墨法的喷射方式中,可以使用诸如连续式或间歇式(例如,压电式、热力式或静电式)等常用方式,其中,优选压电连续式或间歇式,更优选压电间歇式。
图6~图10显示了扫描式喷墨法,但该示例性实施方式的电荷产生层的形成方法并不限于此。扫描式是使用由与圆筒状支持体的轴向平行地进行扫描的扫描液滴排出头喷出的液滴进行涂布的方式。
图6显示了使用常见喷墨打印机中的液滴排出头的喷墨法的一个例子,该液滴排出头在纵向上具有多个喷嘴。用于提供液体的便于使用的注射器如图6中所示。当水平设置圆筒状支持体的轴时,通常在圆筒状支持体旋转时用液滴对其进行涂布。影响涂布质量的喷射分辨率由扫描方向和喷嘴阵列的角度决定。
如图12中所示,优选调节液滴的喷射分辨率(1英寸内涂布液的像素数)以使液滴在到达物体表面时可以铺展从而与邻近液滴相接触以最终形成涂层。可以考虑到基材的表面张力、到达表面时液滴的铺展、喷射时液滴的大小和可归因于涂布溶剂浓度和涂布溶剂种类的溶剂蒸发速度来涂布液滴。根据涂布液的种类、组成和将用液滴涂布的材料的物理性质来确定并优选根据这些因素调节这些条件。
如上所述,由于难以减小喷嘴之间的距离因而难以增大压电型喷墨液滴排出头的分辨率,因此,优选的是,考虑喷嘴的配置距离,如图13A和图13B中所示将液滴排出头相对于感光体的轴倾斜设置以使由喷嘴喷射到达表面后的液滴如图12中所示与邻近液滴接触,由此改善表观分辨率。如图13A中所示,液滴在喷射时的直径约与喷嘴的直径相同,但是当到达感光体A的表面时,液滴如实线所示铺展从而与邻近液滴接触而形成层。
在该状态下,使圆筒状支持体旋转同时通过喷嘴喷射涂布液,并且如图14中所示,液滴排出头从圆筒状支持体的一端向另一端水平移动。电荷产生层可以通过重新涂布而进一步增厚。
具体地说,将圆筒状支持体安装在能够水平旋转的装置上,并设置充填有电荷产生层涂布液的液滴排出头以将液滴喷射到圆筒状支持体上。因为被喷射液滴的物体是小直径圆筒,因此从减少废液量的角度考虑优选将无法使涂布液到达所述圆筒的喷嘴关闭。
此处,显示了圆筒状涂布基材,但如果基材与液滴排出头可以相对移动还可以使用平面状涂布基材。
图7是两个或两个以上的图6中的液滴排出头以矩阵式排列的喷墨法的一个例子。大量液滴可以同时排出并涂布在很宽的范围上,由此能够进行高速涂布。通过选择喷射喷嘴并在矩阵中配置尺寸不同的喷嘴,易于控制液滴喷射量。
图8显示了设计成围绕将用液滴涂布的基材的圆周排列的液滴排出头的一个例子。在周向上通常以恒定间隔形成排出用喷嘴。通过使用圆筒状液滴排出头,可以减少周向上的层厚不均并形成没有显著螺旋状条纹的涂层。
在图9中,在垂直方向上设置图8中所示的结构。该垂直方向不仅指90°而且还指与90°略有偏离的角度。
在图8和图9中,无需旋转将用液滴涂布的基材就可形成涂膜。但是不能采用图13中所示的、其中通过使旋转轴与喷嘴阵列之间形成一定角度来改善表观分辨率的方法。然而,如图10中所示,在圆筒状液滴排出头的情况中,可以增大液滴排出头的直径以此减小到达基材表面的液滴之间的距离并改善基材上的分辨率。在压电型液滴排出头的情况中,制造时难以减小喷嘴之间的距离,但是当它是圆筒状液滴排出头时,则可以形成高品质涂膜。
图11显示了喷墨法的一个例子,其中,液滴排出头的宽度等于或大于圆筒状支持体的宽度,由此可以一次涂布该圆筒状支持体的轴向全长。当水平设置圆筒状支持体的轴时,通常在圆筒状支持体旋转的同时进行涂布。如上所述,压电型喷墨液滴排出头中的喷嘴间距难以减小,因此难以获得能够形成高品质膜的分辨率。然而,如果如图11中所示可以使用两个或两个以上的液滴排出头,则可以获得高分辨率。即使使用单一液滴排出头,通过在轴向上在微小距离内进行扫描以补偿喷嘴间的距离也可以连续形成涂膜。
通过使用液滴排出头,可以形成下述涂膜,所述涂膜在基材轴向的两端部A1和A2处具有电荷产生层的膜厚分布。
在图6~图9中所示的扫描体系中,可以定量维持单位时间的排出量,扫描速度可从起始端部A1向中心部0连续增大然后再从中心部O向另一端部A2连续减小,从而易于获得所需的膜厚分布。
例如,当使用连续式液滴排出头时,由于电场的偏置导致液滴的排出方向发生变化,因而一部分液滴将不会到达基材,特别是基材中心部的薄膜区域。未用于形成涂膜的液滴则通过槽沟回收。
在间歇式的情况中,优选使排出频率在端部A1和A2处增大。还优选通过增大脉冲电压或通过延长时间来增大排出量。还可以设置通过不提供脉冲而不向薄膜形成部喷射液滴的喷嘴。
在图11中所示的液滴排出头中,可以预先改变喷嘴的尺寸,即,当在生产中将液滴涂布在相同种类的涂布基材上时,将具有较大尺寸的喷嘴用于端部A1和A2处的厚膜区。当如图11中所示组合配置多个液滴排出头时,可以设定液滴排出头的配置方式和数量以增大端部A1和A2处的排出量。
对于间歇式喷墨液滴排出头,涂布液的粘度优选为0.8mPa·s~20mpa·s,更优选为1mPa·s~10mpa·s。
该示例性实施方式中的粘度是指在25℃由E型粘度计(由东机产业制造的RE550L,标准锥形转子,旋转速度为60rpm)测定的值。
为了调整涂布液的粘度,溶剂中优选包含上述电荷产生材料、树脂和诸如颗粒等其他添加剂。可以使用任何常用的有机溶剂,例如包括:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、双丙酮醇、γ-酮基丁醇、丙酮醇、丁基卡必醇、丙三醇、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。这些溶剂可以单独使用或作为两种或两种以上的混合物使用。
当为了减少释放到空气中的溶剂量而使用高浓度涂布液,即高粘度涂布液时,用于对涂布液加压的连续式喷墨液滴排出头是优选的。然而,通过使间歇式液滴排出头配有在市售的条码打印机(bar coat printer)中使用的涂布液加热用加热器以减小喷射部的粘度,即使间歇式液滴排出头也可用于高粘度材料。尽管所选择的涂布液的种类受到限制,但是静电间歇式喷墨液滴排出头可以应付高粘性涂布液。
所喷射的液滴的直径优选为1pl~60pl,更优选为1.5pl~55pl,进而更优选为2.0pl~50pl。该范围的液滴几乎不会导致喷嘴发生堵塞并且考虑到生产性也是优选的。此外,也易于调整到达物体表面的液滴的浓度。
在该示例性实施方式中,液滴的直径通过离线可视化评价来测定。利用与喷射时机同步的LED照亮液滴并用CCD相机观察其图像。
通过参考电荷产生层的形成方法描述了利用喷墨法形成层的方法,但所述喷墨法也可用于形成诸如电荷输送层等其他层。
电子照相感光体
图15是显示该示例性实施方式中的电子照相感光体的截面的说明图。
在图15中,在圆筒状支持体4上设置底涂层1,在所述底涂层上或其上方设置电荷产生层2和电荷输送层3,在顶部形成保护层5。在该示例性实施方式中,可以设置或不设置底涂层1和保护层5。在该示例性实施方式中,可以构成感光层6以将其功能分离为电荷产生层2和电荷输送层3。电荷产生层2是指上述的电荷产生层。
下面将描述除电荷产生层之外的构成电子照相感光体的层。
圆筒状支持体4
在该示例性实施方式中,将圆筒状支持体4用作基材。
圆筒状支持体4例如可以是由诸如铝、铜、锌、不锈钢、铬、镍、钼、钒、铟、金或铂等金属或其合金所形成的金属板、金属鼓或金属带;以及以诸如体积电阻率为10-5Ω·cm以下的聚合物或氧化铟或以诸如铝、钯或金等金属或其合金涂布、沉积或层压的纸、塑料膜或带。
圆筒状支持体的体积电阻率优选为10-5Ω·cm以下。
可以对圆筒状支持体4的表面进行粗糙化以使所述支持体的中线平均表面粗糙度Ra优选为0.04μm~0.5μm,从而防止在以激光进行照射时产生干涉条纹。
为了使所述支持体的表面粗糙,例如,可以采用将水中的研磨剂悬浮液喷在支持体上的湿式珩磨法;将支持体压在旋转磨石上以对其进行连续研磨的无心研磨法;或阳极氧化法,还优选使用下述方法:其中不对支持体的表面进行粗糙化而是在其上形成在树脂层中分散有体积电阻率为10-5Ω·cm以下的粉末的层,并通过分散在该层中的颗粒将表面粗糙化。
当使用非干涉光作为光源时,不需要特别进行用于防止干涉图案的粗糙化。
作为对支持体的表面进行粗糙化的一种方法,阳极氧化包括在以铝作为阳极氧化的阳极的电解液中处理支持体的铝表面,以在铝表面上形成氧化膜。电解液包括硫酸溶液和草酸溶液。通过阳极氧化形成的氧化膜的厚度优选为0.3μm~15μm以密封其微孔。
用诸如磷酸、铬酸和氢氟酸等酸溶液进行的处理可以如下进行。形成酸溶液的磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比优选为如下所示:磷酸10重量%~11重量%,铬酸3重量%~5重量%,氢氟酸0.5重量%~2重量%。这些酸的总酸浓度优选为13.5重量%~18重量%。处理温度优选为42℃~48℃。
所述膜的厚度优选为0.3μm~15μm。
勃姆石处理可以如下进行:将支持体浸渍在90℃~100℃的纯水中5分钟~60分钟,或使支持体与90℃~120℃的热蒸汽接触5分钟~60分钟。膜厚优选为0.1μm~5μm。也可以用膜溶解能力较低的电解液进一步进行阳极氧化处理,所述电解液例如有己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐的溶液。
底涂层1
还可以在圆筒状支持体上形成底涂层1,或者在形成于圆筒状支持体上的层与感光层之间形成底涂层1。特别是,优选形成作为中间层的底涂层1。
用于形成底涂层1的材料包括诸如锆螯合物、烷氧基锆化合物和锆偶联剂等有机锆化合物;诸如钛螯合物、烷氧基钛化合物和钛偶联剂等有机钛化合物;诸如铝螯合物和铝偶联剂等有机铝化合物;或诸如烷氧基锑化合物、烷氧基锗化合物、烷氧基铟化合物、铟螯合物、烷氧基锰化合物、锰螯合物、烷氧基锡化合物、锡螯合物、烷氧基铝硅化合物、烷氧基铝钛化合物和烷氧基铝锆化合物等有机金属化合物,其中,特别优选使用有机锆化合物、有机钛化合物或有机铝化合物。
此外,可以在底涂层中使用诸如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三-2-甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-2-氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和β-3,4-环氧基环己基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂。
作为在底涂层1中通常使用的其他构成成分,还可以使用已知的粘合剂树脂,例如聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚-N-乙烯基咪唑、聚环氧乙烷、乙基纤维素、甲基纤维素、乙烯-丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺、酪蛋白、明胶、聚乙烯、聚酯、酚树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、环氧树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶、聚氨酯、聚谷氨酸和聚丙烯酸。
所述树脂可以单独使用或作为两种或两种以上组合使用,可以根据需要适当地确定这些材料的混合比。
可以在底涂层1中混合或分散电子输送性颜料。电子输送性颜料包括例如日本特开昭47-30330号公报中描述的二萘嵌苯颜料、二苯并咪唑二萘嵌苯颜料、多环醌颜料、靛蓝颜料和喹吖啶酮颜料等有机颜料;例如具有诸如氰基、硝基、亚硝基和卤素原子等吸电子取代基的双偶氮颜料和酞菁颜料等有机颜料;和例如氧化锌和氧化钛等无机颜料。
在这些颜料中,优选使用二萘嵌苯颜料、二苯并咪唑二萘嵌苯颜料、多环醌颜料、氧化锌和氧化钛。
这些颜料的表面可以用上面提及的偶联剂、粘合剂等进行处理以调节分散性或电荷输送性。电子输送性颜料的用量为95重量%以下,优选为90重量%以下。
作为混合/分散底涂层1的构成成分的方法,可以采用使用球磨机、辊磨机、砂磨机、磨碎机或超声波等的常用方法。混合/分散可以在有机溶剂中进行。所述有机溶剂可以是任何有机溶剂,只要所述有机溶剂能够溶解有机金属化合物和树脂而且当混合/分散电子输送性颜料时不会造成胶凝或凝集即可。
例如,所述有机溶剂包括例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯等常用的有机溶剂。有机溶剂可以单独使用或两种或两种以上组合使用。
可将各种有机化合物粉末或无机化合物粉末添加到底涂层1中以改善该层的电学特性和光散射性。特别是,诸如氧化钛、氧化锌、锌华、硫化锌、铅白或锌钡白等白色颜料;诸如氧化铝、碳酸钙或硫酸钡等作为体质颜料的无机颜料;以及Teflon(商品名)树脂颗粒、苯并胍胺树脂颗粒或苯乙烯颗粒是有效的。
添加剂粉末的粒径按照体积平均粒径计优选为0.01μm~2μm。必要时可以将添加剂粉末添加至该层中。当添加所述添加剂粉末时,其添加量相对于底涂层1的总固体含量来说优选为10重量%~90重量%,更优选为30重量%~80重量%。
将电子输送性物质、电子输送性颜料等添加到底涂层1中也是有效的。
底涂层1的厚度优选为0.01μm~30μm,更优选为0.05μm~25μm。可将在制备底涂层1形成用涂布液时加入的粉末状物质添加至树脂成分的溶液中并进行分散。
作为分散方法,可以采用例如通过使用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨或涂料搅拌机的任何常用方法。底涂层1可以通过将底涂层1形成用涂布液涂布在圆筒状支持体4上然后干燥而形成。
涂布方法可以是任何常用方法,例如包括刀涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法。
电荷输送层3
下面将详细描述电荷输送层3。
可以使用通过公知技术形成的层作为电荷输送层3。电荷输送层3可以通过使用电荷输送材料和树脂或通过使用高分子电荷输送材料而形成。
电荷输送材料包括电子输送性化合物:例如,诸如对苯醌、氯醌、溴醌或蒽醌等醌化合物;四氰基醌二甲烷化合物;例如2,4,7-三硝基芴酮等芴酮化合物;氧杂蒽酮化合物;二苯甲酮化合物;氰基乙烯基化合物和乙烯类化合物。电荷输送材料包括空穴输送性化合物,例如三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳烷化合物、具有芳基取代基的乙烯化合物、茋化合物、蒽化合物和腙化合物。
这些电荷输送材料可以单独使用或两种或两种以上组合使用,并且所述电荷输送材料不限于此。这些电荷输送材料优选是具有以下式表示的结构的材料:
其中,R14表示氢原子或甲基,n表示1或2,Ar6和Ar7各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的芳基、-C6H4-C(R18)=C(R19)(R20)或-C6H4-CH=CH-CH=C(Ar)2,其所用的取代基是卤素原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基或取代有具有1~3个碳原子的烷基的取代氨基;Ar表示具有取代基或不具有取代基的芳基;R18、R19和R20各自独立地表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基或具有取代基或不具有取代基的芳基。
在上式中,R15和R15′可以相同或不同,并各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1~5个碳原子的烷基、或具有1~5个碳原子的烷氧基;R16、R16′、R17和R17′可以相同或不同,并各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代有具有1或2个碳原子的烷基的氨基、具有取代基或不具有取代基的芳基、-C(R18)=C(R19)(R20)或-CH=CH-CH=C(Ar)2;R18、R19和R20各自独立地表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基、或具有取代基或不具有取代基的芳基;Ar表示具有取代基或不具有取代基的芳基;m和n各自独立地表示0~2的整数。
在上式中,R21表示氢原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的芳基或-CH=CH-CH=C(Ar)2;Ar表示具有取代基或不具有取代基的芳基;R22和R23可以相同或不同并各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代有具有1或2个碳原子的烷基的氨基或具有取代基或不具有取代基的芳基。
用于电荷输送层3的粘合剂树脂包括聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、和例如聚-N-乙烯基咔唑、聚硅烷、日本特开平8-176293号公报和特开平8-208820号公报中披露的聚酯型高分子电荷输送材料等高分子电荷输送材料。这些粘合剂树脂可以单独使用或两种或两种以上组合使用。
电荷输送材料与树脂的混合比(重量比)优选为10∶1~1∶5。
高分子电荷输送材料可以单独使用。
作为高分子电荷输送材料,可以使用诸如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷等已知的具有电荷输送性的材料。特别是优选使用日本特开平8-176293号公报和特开平8-208820号公报中披露的聚酯型高分子电荷输送材料。高分子电荷输送材料可以单独地用作电荷输送层3,或与树脂组合以形成层。
电荷输送层3的厚度通常为5μm~50μm,优选为10μm~30μm。
涂布方法包括诸如刀涂法、迈耶棒涂布法(meyer bar coating)、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法等常用方法。
在设置电荷输送层3时使用的溶剂包括常用的有机溶剂,例如:诸如苯、甲苯、二甲苯或氯苯等芳香烃;诸如丙酮或2-丁酮等酮类;诸如二氯甲烷、氯仿或氯乙烯等卤代脂肪烃;或诸如四氢呋喃或乙醚等环状或直链醚。这些溶剂可以单独使用或两种或两种以上组合使用。
为防止感光体因复印机中产生的臭氧和氧化性气体或因光或热而劣化,可以将诸如抗氧化剂、光稳定剂或热稳定剂等添加剂添加至感光层中。
例如,抗氧化剂包括受阻酚、受阻胺、对苯二胺、芳烷烃、对苯二酚、螺色满、螺茚满酮以及这些化合物的衍生物、有机硫化合物、有机磷化合物等。光稳定剂的例子包括二苯甲酮、苯并三唑、二硫代氨基甲酸酯或四甲基吡啶等的衍生物。
为了改善感光度、降低残余电势和减少重复使用时的疲劳,可以含有至少一种电子接受性物质。可用于感光体中的电子接受性物质例如包括琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氰乙烯、四氰基醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、氯醌、二硝基蒽醌、三硝基芴酮、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸和邻苯二甲酸。在这些化合物中,特别优选具有诸如芴酮基、醌基、Cl、CN或NO2等吸电子性取代基的苯衍生物。
保护层5
将对保护层(构成最外层的层)5进行详细描述。
为赋予保护层的表面以耐磨损性、耐刮擦性等,还可以设置高强度保护层。该高强度保护层优选是这样的层:其中,将体积电阻率为107Ω·cm以下的颗粒分散在树脂中,或将诸如含氟树脂、丙烯酸树脂等润滑性颗粒分散在常用的电荷输送层材料中,或使用诸如硅酮和丙烯酸树脂等硬涂层,所述保护层优选具有交联结构,更优选包含电荷输送性材料。
所述树脂可以为热固化性树脂或为光固化性(包括紫外固化性)树脂。
树脂的具体实例包括酚树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、尿素树脂、硅氧烷树脂等,其中,包含具有电荷输送性的苯酚结构的树脂,如线型酚树脂、甲阶型酚树脂,或具有苯酚结构的环氧树脂是优选的,诸如甲阶型酚树脂等至少具有羟甲基的苯酚衍生物更为优选。
具有羟甲基的苯酚衍生物包括诸如间苯二酚或双酚等具有苯酚结构的化合物与甲醛或多聚甲醛在酸催化剂或碱催化剂的存在下反应而制得的诸如单羟甲基苯酚、双羟甲基苯酚或三羟甲基苯酚等单体、它们的混合物、它们的低聚物或者这些单体和低聚物的混合物。含有苯酚结构的化合物包括具有一个羟基的取代苯酚,如苯酚、甲酚、二甲酚、对烷基苯酚(paraalphenol)或对苯基苯酚;具有两个羟基的取代苯酚,如邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚;诸如双酚A或双酚Z等双酚或联苯酚(biphenol)。在这些化合物中,具有约2~20个重复单元的分子称为低聚物,而比所述低聚物小的分子称为单体。
酸催化剂例如包括硫酸、对甲苯磺酸或磷酸。碱催化剂例如包括碱金属或碱土金属的氢氧化物,例如NaOH、KOH或Ca(OH)2;或胺催化剂。胺催化剂包括但不限于氨、六亚甲基四胺、三甲胺、三乙胺和三乙醇胺。当使用碱催化剂时,用酸将其中和,或通过与诸如硅胶等吸附剂或离子交换树脂接触而使其失活。制备涂布液时可以使用促进固化的催化剂。固化时,也可以使用催化剂,所述催化剂的添加量优选为5重量%以下。
作为形成交联结构的材料,可以使用各种化合物,考虑到特性,优选酚树脂、聚氨酯树脂和硅氧烷树脂,特别优选硅氧烷树脂和酚树脂。
电荷输送材料可以是任何电荷输送材料,只要是具有电荷输送能力的物质即可,并且可以是具有优异的电荷输送能力的低分子化合物,如腙类化合物、联苯胺类化合物、胺类化合物或茋类化合物,优选具有能够进行交联反应的结构的化合物。
能够进行交联反应的电荷输送材料包括以下式(I)~(V)表示的物质,例如,可以使用如下所示的具体结构。
式(I):F-((X1)n-R1-A)m
在式(I)中,F表示来自具有输送空穴能力的化合物的有机基团,R1表示亚烷基,m表示1~4的整数,X1表示氧或硫,n表示0或1,A表示羟基、羧基或硫醇基。
式(II):F-[(X2)n1-(R2)n2-(Z2)n3-G]n4
在式(II)中,F表示来自具有输送空穴能力的化合物的有机基团,X2表示氧原子或硫原子,R2表示亚烷基,Z2表示亚烷基、氧原子、硫原子、NH或COO,G表示环氧基;n1、n2和n3各自独立地表示0或1,n4表示1~4的整数。
式(III),
在式(III)中,F表示具有空穴输送能力的n5价有机基团,T表示二价基团,Y表示氧原子或硫原子,R3、R4和R5各自独立地表示氢原子或一价有机基团,R6表示一价有机基团,m1表示0或1,n5表示1~4的整数,而且R5和R6可以彼此键合以形成包含Y作为杂原子的杂环。
式(IV),
在式(IV)中,F表示具有空穴输送能力的n6价有机基团,T2表示二价基团,R7表示一价有机基团,m2表示0或1,n6表示1~4的整数。
式(V),
在式(V)中,F表示具有空穴输送能力的n7价有机基团,T3表示二价亚烷基基团,R0表示一价有机基团,n7表示1~4的整数。
为调整保护层5的成膜性、可挠性、润滑性或粘着性,可以混合其他偶联剂或氟化合物。各种硅烷偶联剂和市售的硅酮类硬涂布剂可以用作这些化合物。
硅烷偶联剂例如包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等。
市售的硬涂布剂例如包括KP-85、X-40-9740、X-40-2239(由信越化学工业社制造),AY42-440、AY42-441或AY49-208(由Dow Corning Toray制造)。为赋予防水性等,可以加入诸如(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基硅烷、3-(七氟异丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟烷基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷等含氟化合物。
所述硅烷偶联剂可以以任意量使用。含氟化合物的量相对于无氟化合物的重量优选为0.25倍以下。
还可以将可溶于醇中的树脂添加至保护层5中。
可溶于醇的树脂例如包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、诸如其部分丁缩醛被甲缩醛、乙酰乙缩醛等改性的部分缩醛化的聚乙烯醇缩乙醛树脂等聚乙烯醇缩乙醛树脂(例如,S-LEC B、K等,由积水化学社制造)、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚乙烯基酚树脂等。特别优选聚乙烯醇缩乙醛树脂或聚乙烯基酚树脂。
所述树脂的重均分子量优选为2,000~100,000,更优选为5,000~50,000。
所述树脂的添加量相对于保护层5的总固体含量优选为1重量%~20重量%,更优选为1重量%~15重量%,进而更优选为2重量%~10重量%。
包含这些化合物的保护层5用涂布液也可以在无溶剂的条件下制备,但必要时可以使用溶剂,所述溶剂的例子包括诸如甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等醇类;诸如丙酮、甲基乙基酮或环己酮等酮类;诸如四氢呋喃、乙醚或二噁烷等醚类。这些溶剂可以单独使用或两种或两种以上组合使用。所述溶剂优选具有的沸点为120℃以下。溶剂的量可以调整。
当使上述成分发生反应获得涂布液时,它们可以简单混合并溶解,也可以额外地在20℃~100℃,优选30℃~80℃加热10分钟~100小时,优选1小时~50小时。对混合物进行超声波照射也是优选的。通过这样做,据推断可以进行部分反应从而改善涂膜性质。
优选向保护层5中添加抗氧化剂。
所述抗氧化剂优选是受阻酚类或受阻胺类抗氧化剂,还可以使用诸如有机硫类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、二硫代氨基甲酸酯类抗氧化剂、硫脲类抗氧化剂和苯并咪唑类抗氧化剂等已知的抗氧化剂。所述抗氧化剂的添加量优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。
受阻酚抗氧化剂例如包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、N,N’-六亚甲基二(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲基膦酸酯-二乙酯、2,4-二[(辛基硫代)甲基]-邻甲酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,2’-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,5-二叔戊基对苯二酚和2-叔丁基-6-(3-丁基-2-羟基-5-甲基苯甲基)-4-甲基苯基丙烯酸酯。
保护层5中可以添加各种颗粒。举例来说,可以提及含硅颗粒作为所述颗粒。含硅颗粒是含有硅原子作为构成元素的颗粒。具体地说,它们包括硅胶或硅酮颗粒。
优选的是,作为含硅颗粒的硅胶优选具有的平均粒径为1nm~100nm,更优选为10nm~30nm。它可以是酸性或碱性的水性分散液,也可以是在诸如醇、酮或酯等有机溶剂中的分散液。在此可以使用该硅胶的普通市售品。
尽管未作具体限制,但考虑到层的成膜性、电学特性或强度,所述硅胶在保护层5中的固体含量相对于保护层5的全部固体含量优选为0.1重量%~50重量%,更优选为0.1重量%~30重量%。
用作含硅颗粒的硅酮颗粒选自硅树脂颗粒、硅橡胶颗粒和表面用硅酮处理的二氧化硅颗粒。在此可以使用该硅酮颗粒的普通市售品。这些硅酮颗粒是平均粒径优选为1nm~500nm,更优选为10nm~100nm的球形颗粒。
硅酮颗粒在保护层5中的含量相对于保护层5的总固体含量优选为0.1重量%~30重量%,更优选为0.5重量%~10重量%。
其他颗粒的例子是四氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、氟化乙烯或偏二氟乙烯等的含氟颗粒;在《第八届聚合物材料论坛讲演予稿集》(Preprintfor 8th Polymer Material Forum Meeting)第89页所述的氟树脂和含羟基的单体的共聚物的树脂颗粒;和金属氧化物,如ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、SnO2-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO或MgO。
诸如硅油等油类也可以添加至该层中。硅油例如包括诸如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷或苯基甲基硅氧烷等硅油;诸如氨基改性的聚硅氧烷、环氧基改性的聚硅氧烷、羧基改性的聚硅氧烷、甲醇改性的聚硅氧烷、甲基丙烯酰基改性的聚硅氧烷、巯基改性的聚硅氧烷和苯酚改性的聚硅氧烷等反应性硅油;诸如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷等二甲基环状硅氧烷;诸如1,3,5-三甲基-1,3,5-三苯基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四苯基环四硅氧烷或1,3,5,7,9-五甲基-1,3,5,7,9-五苯基环五硅氧烷等甲基苯基环状硅氧烷;诸如六苯基环三硅氧烷等苯基环状硅氧烷;诸如3-(3,3,3-三氟丙基)甲基环三硅氧烷等含氟环状硅氧烷;甲基羟基硅氧烷混合物;诸如五甲基环五硅氧烷或苯基氢化环硅氧烷等含有氢甲硅烷基的环状硅氧烷;以及诸如五乙烯基五甲基环五硅氧烷等含有乙烯基的环状硅氧烷。这些化合物可以单独使用或两种或两种以上组合使用。当所述化合物组合使用时,它们可以是简单混合或以固溶体的形式或以融合形式制备。
考虑到保护层的透明性,所述颗粒的平均粒径优选为0.3μm以下,更优选为0.1μm以下。
成像设备
图16是显示成像设备的优选的示例性实施方式的说明图。图16中所示的成像设备在成像设备的主体(未示出)中包括设置有上述电子照相感光体10的处理盒20、曝光装置(潜像形成装置)30、转印装置40和中间转印介质50。在成像设备100中,曝光装置30配置在能够使电子照相感光体10上的静电潜像显影的位置。
处理盒20在壳体中包括电子照相感光体10,电子照相感光体10与充电装置21、显影装置25、清洁装置27和纤维状部件(平刷状)29组合并一体化,并通过装配轨道而安装在成像设备主体上。该壳体具有用于曝光的开口。
充电装置21可通过接触方式对电子照相感光体10进行充电。显影装置25可使电子照相感光体10上的静电潜像显影以形成调色剂图像。
清洁装置27具有纤维状部件(辊)27a和清洁刮刀(刮刀部件)27b。在图16中所示的清洁装置27中,同时具有纤维状部件27a和清洁刮刀27b。然而,清洁装置也可以仅具有这些部件中的任何一个。纤维状部件27a可以为辊、牙刷状部件等。纤维状部件27a可以固定于清洁装置的本体上,或可以由本体可旋转地支撑,或由本体以使其能够在感光体的轴向上振动的方式支撑。
清洁装置27的清洁刮刀和清洁刷将感光体表面上的附着物(如放电产物)除去,优选使诸如金属脂肪酸盐、高级醇、蜡或硅油等润滑性物质(润滑成分)与纤维状部件27a接触,从而将润滑成分供应至电子照相感光体的表面。
清洁刮刀27b可以是常见的橡胶刮刀。
上述处理盒20可拆卸地安装在成像设备的主体上,并与成像设备主体一同构成成像设备。
曝光装置30可以是能够对充电后的电子照相感光体10进行曝光从而在其上形成静电潜像的任何装置。曝光装置30的光源优选是多光束式面发光激光器。
对转印装置40不作限定,只要它可以将电子照相感光体10上的调色剂图像转印至转印介质(可以是用于代替作为图16中所示的转印介质的中间转印介质50的纸传送带(未示出)上保持的纸,或是不使用中间转印介质50而直接将图像转印于其上的纸)上即可,例如,可以使用常用的辊形转印材料。
中间转印介质50的体积电阻率为102Ω·cm~1011Ω·cm,并且是包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯或橡胶等作为构成成分的带形介质(中间转印带)。中间转印介质50除了是带形外还可以是鼓形。
对转印介质不作具体限定,只要它是能够转印在电子照相感光体10上形成的调色剂图像的介质即可。例如,对于将电子照相感光体10直接转印至纸上的情况,该纸为转印介质,对于使用中间转印介质50的情况,中间转印介质为转印介质。
图17是显示成像设备的另一个示例性实施方式的示意图。在图17的成像设备110中,电子照相感光体10固定在成像设备的主体上,充电装置22、显影装置25和清洁装置27彼此独立地安装于成像设备的主体上,从而分别构成充电盒、显影盒和清洁盒。在该示例性实施方式中,充电装置22是电晕式放电的充电装置。
在成像设备110中,电子照相感光体10与其他装置彼此分离,充电装置22、显影装置25和清洁装置27可以通过拉出或压入而可拆卸地安装在成像设备的主体上。
在该示例性实施方式的电子照相感光体中,在一些情况中不必形成所述的盒。因此,充电装置22、显影装置25和清洁装置27可以通过拉出或压入而可拆卸地安装在成像设备的主体上,因此,可以降低每页印刷的设备成本。这些装置中的两种或两种以上可以制作成一个集成盒而可拆卸地安装在主体上。
成像设备110具有与成像设备100相同的构成,不同之处在于前者的充电装置22、显影装置25和清洁装置27分别形成盒。
图18是显示成像设备的又一个示例性实施方式的示意图。成像设备120是配有4个处理盒20的串联型全色成像设备。这样设计成像设备120使得4个处理盒20在中间转印介质50上彼此并列地设置,并且将一个电子照相感光体用于一种颜色。除了成像设备120是串联型设备之外,成像设备120具有与成像设备100相同的构成。
实施例
以下将参考实施例对本发明的示例性实施方式进行更详细的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
感光体的制造
圆筒状铝制基体的外径为30mm,长为253mm。使用无心研磨装置对圆筒状铝制基体的外周面进行研磨以使圆筒的表面粗糙度(十点平均粗糙度)Rz为0.6μm。对该圆筒进行脱脂处理,然后用2重量%的氢氧化钠水溶液蚀刻1分钟,随后进行中和并以纯水洗涤。
然后,用10重量%硫酸溶液对该铝制基体进行阳极氧化(电流密度:1.0A/dm2),由此在其表面上形成氧化膜。用水洗涤后,将基体浸于80℃的1重量%乙酸镍溶液中20分钟,以对阳极氧化膜进行封孔。此外,以纯水对基体进行洗涤并干燥。这样,获得了在其外周面上形成有厚度为7μm的阳极氧化膜的圆筒状支持体。
随后,将2.5重量份在X射线衍射光谱中至少在7.4°、16.6°、25.5°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的氯化镓酞菁、2.5重量份聚乙烯醇缩丁醛(积水化学社生产的S-LEC BM-S)和乙酸正丁酯混合,并在涂料搅拌机中与其中的玻璃珠一起分散1小时,然后除去玻璃珠以得到固体含量为5重量%、粘度为5.0mPa·s的电荷产生层形成用涂布液。
如图19中所示,作为测试样品,将电荷产生层形成用涂布液通过喷墨法涂布在上述圆筒状支持体外周面上的从位置Y1到位置Y2的区域。位置Y1位于从圆筒状支持体的一端X1向中心部移动12mm的位置。位置Y2位于从圆筒状支持体的一端X2向中心部移动12mm的位置。
将距离末端X1为12mm的位置设定为涂布起始的位置Y1的原因是,因为感光体的感光度是在电荷输送层的厚度在轴向上不发生变化的条件下测定的。当在电荷产生层上形成电荷输送层时,电荷输送层比电荷产生层厚,因此涂膜易于滴落,而且轴向的端部存在层厚相异的倾向。即,将未被电荷产生层涂布的宽泛区域设置为从X1到Y1和从X2到Y2的区域从而使得电荷输送层的厚度在电荷产生层的从Y1到Y2的涂布区域中变得恒定。
在该实施例中,因为涂布起点在Y1,因此从Y1向中心部移动2mm的位置是端部Z1。然而,电荷产生层形成用涂布液可以从X1开始涂布,在该情况中,从X1向中心部移动2mm的位置为所述端部。
作为电荷产生层形成用液滴排出头,可以使用由Trident制造的32个喷嘴×2列的压电间歇式Pixel Jet 64,在所述液滴排出头的64个喷嘴中,使用一列中的20个喷嘴。设置液滴排出头以使其与圆筒状支持体的轴之间的倾斜角为85°,其中,涂布液的喷射频率为2.5kHz,液滴排出头与圆筒状支持体间的距离为1mm。
在将圆筒状支持体的轴水平设置后,圆筒状支持体以200rpm的速度旋转,同时使液滴排出头在轴向上的平均扫描速度为261mm/min,所喷射的液滴的体积为50pl,将液滴涂布在圆筒状支持体上。液滴的直径通过离线可视化评价来测定。利用与喷射时机同步的LED照亮液滴并用CCD相机观察其图像。
如图20A中所示,调节液滴头在圆筒状支持体轴向上的扫描速度以使圆筒状支持体轴向上的扫描速度(涂布速度)在圆筒状支持体的末端处较慢,同时使圆筒状支持体轴向上的扫描速度在中心部较快。
在上述操作后,将圆筒状支持体在100℃加热10分钟以在其上形成电荷产生层。
下面,将2.5重量份下式(A-1)的联苯胺化合物和3重量份具有下式(B-1)的结构单元的高分子化合物(粘度平均分子量为39,000)溶解在5重量份氯苯与15重量份四氢呋喃的混合溶剂中,从而制得电荷输送层形成用涂布液。
上面形成有电荷产生层的圆筒状支持体1通过用电荷输送层形成用涂布液浸渍进行涂布。在该浸渍涂布时,使圆筒状支持体在电荷输送层形成用涂布液中浸渍至距离圆筒状支持体的末端X1为2mm的位置。然后,通过向上提拉圆筒状支持体开始电荷输送层的涂布,并通过将圆筒状支持体完全从涂布液中提拉上来而完成涂布,由此使得涂布液一直涂布至另一末端X2。之后,将距离另一末端X2的宽度为2mm的终端区域擦去,并将支持体在120℃加热40分钟以形成厚度为20μm的电荷输送层从而制得感光体1。
实施例2和3
用与实施例1中相同的方式制造感光体2,不同之处在于在制备实施例1中的电荷产生层时,使用表2中所示的液滴排出头和涂布条件制备电荷产生层。
用与实施例1中相同的方式制造感光体3,不同之处在于在制备实施例1中的电荷产生层时,使用表2中所示的涂布液和涂布条件制备电荷产生层。
实施例2和3中对液滴排出头在轴向上的扫描速度(涂布速度)的调节显示在图20A中。
实施例4
用与实施例1中相同的方式制造感光体4,不同之处在于在制备实施例1中的电荷产生层时,使用表2中所示的液滴排出头、涂布液和涂布条件制备电荷产生层。
比较例1
用与实施例1中相同的方式制造感光体5,不同之处在于,实施例1中的电荷产生层通过喷墨法制备,而比较例1中的电荷产生层使用浸涂装置通过浸涂法制备。
比较例1中使用的浸涂装置的构成如图22所示,其中,将涂布液82引入涂布室84中,通过将圆筒状支持体4浸渍并提拉对其进行涂布。比较例1中的电荷产生层如下制备:将以与实施例1相同的方式得到的圆筒状支持体沿如图22所示的垂直方向配置;使圆筒状支持体4在实施例1的电荷产生层涂布液中浸渍至距其上端为12mm的位置;并以225mm/min的恒定速度向上提拉。涂布速度如图21A所示。之后,将位于从圆筒状支持体的下端起12mm的区域内的涂膜擦去,由此形成电荷产生层。
比较例2
以与比较例1相同的方式制造感光体6,不同之处在于,比较例1中,圆筒状支持体以恒定速度提拉,而比较例2中,圆筒状支持体以图21A中所示的涂布速度提拉。
评价
膜厚
电荷产生层的膜厚分布根据电荷产生层的分光吸收比进行计算。以轴向上5mm的间隔、周向上每15°的间隔(即24个点)在位置Y1和Y2之间测定感光体的平均膜厚。结果如图20B和图21B所示。在图20B和图21B中,以从端部Z1至端部Z2的区域的分光吸收比作图。
膜厚分布的结果表明在实施例1和3中,最大厚度的位置,即电荷产生层的厚度最大的位置是从涂布起始位置Y1向中心部移动2mm的位置,在实施例2中,最大厚度的位置是向中心部移动1.5mm的位置。另一方面,在比较例1中,膜厚向浸渍涂布时在垂直方向上配置的感光体的下侧的方向逐渐增大,在比较例2中,最大厚度的位置是距Y1为8mm的位置。
测定电荷产生层在位置Z1和Z2间的膜厚差(两端部间的膜厚差)以及中心部的膜厚与位置Z1和Z2的平均膜厚间的差。结果显示在表2中。
此外,为测定膜厚得到的分光吸收比的测定结果显示在表2中。两端部Z1和Z2间的分光吸收比的差,以及相对于中心部的分光吸收比的端部的分光吸收比显示在表2中。
感光度
测定从端部Z1至端部Z2的区域的VL作为感光度。
当对该区域的全部面积以-700V充电并以3.7mJ/m2进行照射时,在轴向上以5mm为间隔,求出圆周方向上每隔90°的测定点的圆周方向上的平均电势(VL)。轴向上感光度分布的结果如图20C和图21C所示。
测定端部Z1和Z2间的ΔVL1(两端部间的感光度差)。结果显示在表2中。
图像浓度不均
用感光体1~感光体6代替富士施乐株式会社制造的DOCUPRINTC1616中的感光体,在20℃和50%RH(相对湿度)的气氛下设置A4纸以使纸的长边通过图19中的Y1,在距离Y1为210mm的范围(该范围相当于A4纸的总宽度)内印刷浓度为100%的5页图像。在具有所得图像的第5页纸上,如图23所示,测定通过Z1并在长边方向上延长的线(与Z1对应的线)上的中心附近的任意三点(Z1a,Z1b,Z1c)的图像浓度(DZ1a,DZ1b,DZ1c),以及通过电荷产生层的轴向上的中心部并在长边方向上延长的线(与电荷产生层中心部对应的线)上的中心附近的任意三点(Oa,Ob,Oc)的图像浓度(DOa,DOb,DOc)以评价图像浓度不均。图像浓度通过使用反射分光浓度计(X-Rite社制造的X-Rite 938)根据各位置间的图像浓度的平均值的差(单位:D),即[(DZ1a+DZ1b+DZ1c)/3-(DOa+DOb+DOc)/3]来评价。
结果显示在表2中。
有效区域
假定图像浓度不均度为0.25D以下的区域为有效区域,则可以计算有效区域的长度与圆筒状支持体轴向长度的比。在该情况中,有效区域的长度是从基材的长度中减去作为未用于成像的不满足上述标准的区域的长度而求得。
TA:电荷产生层的平均厚度
((TZ1+TZ2)/2)/TO:电荷产生层的两端部的平均厚度/中心部的厚度
(TZ1-TZ2)/TA:电荷产生层的两端部间的膜厚差/电荷产生层的平均厚度
(Max U)/TA:最大波动值/电荷产生层的平均厚度
(SZ1-SZ2)/SO:两端部间的分光吸收比的差/中心部的分光吸收比
((SZ1+SZ2)/2)/SO:两端部的平均分光吸收比/中心部的分光吸收比
ΔVL1:两端部间的感光度差
TZ1:电荷产生层的端部Z1处的厚度
TZ2:电荷产生层的端部Z2处的厚度
TO:电荷产生层的中心部O处的厚度
TA:电荷产生层的平均厚度
MAX U:最大波动值
SZ1:端部Z1处的分光吸收比
SZ2:端部Z2处的分光吸收比
SO:中心部O处的分光吸收比
P/B比:电荷产生层涂布液中的电荷产生材料与树脂的重量比(P/B比=电荷产生材料的重量/树脂的重量)
当将图20B与图20C比较时,感光度随膜厚的变化而变化,而当将图21B与图21C比较时,感光度并不遵循膜厚的变化,可以看出特别是在涂膜的后半部的位置180mm~240mm的范围内,感光度的变化比膜厚的变化更显著。这可以归因于由于浸渍涂布所造成的溶剂的影响。因此,在应用浸渍涂布法的比较例1和2中,为了调节感光度还应当考虑除膜厚之外的因素,并且复杂的操作据认为是必需的。
本发明的另一个示例性实施方式如下所示。
在电子照相感光体的制造方法中包括下述步骤:
制备包含电荷产生材料的电荷产生层涂布液;
通过控制(1)来自液滴排出头的所述电荷产生层涂布液在所述圆筒状支持体轴向上的排出量或(2)所述液滴排出头在轴向上的扫描速度中的至少一种,在所述圆筒状支持体上形成电荷产生层,所述电荷产生层的厚度从所述圆筒状支持体轴向上的中心部向其两端部增大并且两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下;和
在所述电荷产生层上形成电荷输送层,
(a)通过配置多个液滴排出头可以实现高速涂布,
(b)通过使用配置在圆筒状支持体外周的圆筒状液滴排出头作为液滴排出头,可以抑制圆筒状支持体外周的膜厚不均,
(c)通过使液滴排出头的宽度等于或大于圆筒状支持体的轴向长度可以实现高速涂布,和
(d)通过使用可对电荷产生层涂布液连续加压的连续式液滴排出头作为液滴排出头,可以涂布高粘度的电荷产生层涂布液。
提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述示例性实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解预计适用于特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。
在本说明书中所提及的所有公报、专利申请和技术标准在此以参考的方式引入,并达到与将各单独的公报、专利申请和技术标准具体地、个别地指出并以参考的方式引入时相同的程度。
Claims (19)
1.一种电子照相感光体,所述电子照相感光体具有圆筒状支持体,和所述圆筒状支持体上的电荷产生层与电荷输送层,
所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大,并且
所述电荷产生层的两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的两端部的厚度相对于所述电荷产生层的中心部的厚度为101%~115%。
3.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,分光吸收比从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述两端部减小。
4.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述两端部之间的分光吸收比的差相对于所述中心部的分光吸收比为3.0%以下。
5.如权利要求4所述的电子照相感光体,其中,所述两端部的分光吸收比相对于所述中心部的分光吸收比为75%~99%。
6.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的平均厚度为0.1μm~0.5μm。
7.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层在周向和轴向上的厚度波动相对于所述电荷产生层的平均厚度为10%以下。
8.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,有效区域的长度与所述圆筒状支持体在轴向上的长度的比为92%以上。
9.一种处理盒,所述处理盒包括:
权利要求1~8中任一项所述的电子照相感光体;和
选自下列装置的至少一种装置:对所述电子照相感光体进行充电的充电装置;在经充电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置;用调色剂使所述潜像显影的显影装置;和清洁经显影的电子照相感光体的表面的清洁装置。
10.一种成像设备,所述成像设备包括:
权利要求1~8中任一项所述的电子照相感光体;
对所述电子照相感光体进行充电的充电装置;
在经充电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置;
用调色剂使所述潜像显影的显影装置;和
将所述调色剂图像转印至记录介质上的转印装置。
11.一种电子照相感光体的制造方法,所述方法包括以下步骤:
制备包含电荷产生材料的电荷产生层涂布液;
通过控制(1)来自液滴排出头的在圆筒状支持体轴向上的所述电荷产生层涂布液的排出量和(2)所述液滴排出头在轴向上的扫描速度中的至少一个因素,在所述圆筒状支持体上形成电荷产生层,所述电荷产生层的厚度从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大,并且所述两端部之间的厚度差相对于所述电荷产生层的平均厚度为2.5%以下;和
在所述电荷产生层上形成电荷输送层。
12.如权利要求11所述的电子照相感光体的制造方法,其中,使用喷墨法由所述液滴排出头排出所述电荷产生层涂布液。
13.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述喷墨法是使用压电元件的方法。
14.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,由所述液滴排出头排出的液滴的大小为1pl~60pl。
15.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述电荷产生层涂布液的粘度为0.8mPa·s~20mPa·s。
16.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,配置多个所述液滴排出头。
17.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头为圆筒状并且经配置而围绕所述圆筒状支持体。
18.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头的宽度等于或大于所述圆筒状支持体的在其轴向上的长度。
19.如权利要求12所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴排出头是能够连续对所述电荷产生层涂布液加压的连续式液滴排出头。
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