CN101149572B - 电子照相感光体、该电子照相感光体的制造方法、处理盒及成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电子照相感光体、该电子照相感光体的制造方法、处理盒及成像设备。所述电子照相感光体包括圆筒状支持体,和所述圆筒状支持体上的电荷产生层与电荷输送层,其中,电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体的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沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%。
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已成为主流。通常,通过使用激光扫描写入装置在感光体的轴向上以点扫描激光来写入潜像。由于棱镜扫描仪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用途,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相抗衡,有必要进行进一步的低成本化和小型化。
在激光扫描装置中,存在由于像差所导致的光量的分布。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的轴向上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,因此通过增加电荷产生层的厚度来增大感光度可以补偿感光体的末端的激光光量不足。
例如,如日本特开昭61-151665号公报和特开平4-130433号公报中所述,已经尝试通过作为用于有机感光体的典型涂布方式的浸涂法来增加电荷产生层的末端的厚度。
此外,在日本特开2002-174910号公报中,披露了下述方法:其中,由成像区域的中心部向其端部单调增大感光膜中的电荷产生材料和电荷输送材料的浓度以控制感光度的分布。
发明内容
本发明的目的是提供可以抑制重影发生的电子照相感光体、所述感光体的制造方法、可以抑制重影发生的处理盒及成像设备。
考虑到上述状况,本发明人进行了努力的研究以解决所述问题。结果发现当采用下述手段时可以解决前述问题。
根据本发明的第一方案,提供一种电子照相感光体,该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,电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体的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沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%。
根据本发明的第二方案,提供第一方案所述的电子照相感光体,其中,分光吸收比从所述中心部向所述两端部减小。
根据本发明的第三方案,提供第二方案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%。
根据本发明的第四方案,提供第一方案所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的厚度为0.1μm~0.5μm。
根据本发明的第五方案,提供第一方案所述的电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体的有效区域的长度相对于所述圆筒状支持体的轴向长度的比率为92%以上。
根据本发明的第六方案,提供一种处理盒,该处理盒包括:第一方案至第五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:充电装置,所述充电装置对所述电子照相感光体进行充电;潜像形成装置,所述潜像形成装置在带电的所述电子照相感光体上形成潜像;显影装置,所述显影装置利用调色剂使所述潜像显影;或清洁装置,所述清洁装置对显影后的所述电子照相感光体的表面进行清洁。
根据本发明的第七方案,提供一种成像设备,该成像设备包括:第一方案至第五方案任一项所述的电子照相感光体;充电装置,所述充电装置对所述电子照相感光体进行充电;潜像形成装置,所述潜像形成装置在带电的所述电子照相感光体上形成潜像;显影装置,所述显影装置利用调色剂使所述潜像显影;和转印装置,所述转印装置将所述调色剂图像转印至记录介质。
根据本发明的第八方案,提供一种电子照相感光体的制造方法,该方法包括以下步骤:制备至少两种其中的电荷产生材料相对于树脂的含有率不同的电荷产生层涂布液;通过控制所述电荷产生层涂布液在圆筒状支持体的轴向上的喷射量,在所述圆筒状支持体上形成电荷产生层,其中,电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述电荷产生层在所述圆筒状支持体的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沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%;和在所述电荷产生层上形成电荷输送层。
根据本发明的第九方案,提供第八方案所述的电子照相感光体的制造方法,其中,使用喷墨法由液滴喷射头喷射所述电荷产生层涂布液。
根据本发明的第十方案,提供第九方案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喷墨法。
根据本发明的第十一方案,提供第九方案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。
根据本发明的第十二方案,提供第九方案所述的电子照相感光体的制造方法,其中,配置多个所述的液滴喷射头。
根据本发明的第十三方案,提供第九方案所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头为圆筒状并且经配置而围绕所述圆筒状支持体。
根据本发明的第十四方案,提供第九方案所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头的宽度等于或大于所述圆筒状支持体的轴向长度。
根据本发明的第十五方案,提供第九方案所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头是连续对所述电荷产生层涂布液加压的连续型液滴喷射头。
根据本发明的第一方案,可以提供一种可抑制重影的发生的电子照相感光体。
根据本发明的第二方案,可以抑制图像浓度不均的发生。
根据本发明的第三方案,可以抑制感光体的宽度方向上的图像浓度不均的发生。
根据本发明的第四方案,即使当电荷产生层处于特定的膜厚范围内也可以抑制感光度的波动。
根据本发明的第五方案,可以使成像设备小型化。
根据本发明的第六方案,可以获得一种处理盒,与未采纳本发明的情况相比,在所述处理盒中可以更有效地抑制重影的发生。
根据本发明的第七方案,可以获得一种成像设备,与未采纳本发明的情况相比,在所述成像设备中可以更有效地抑制重影的发生。
根据本发明的第八方案,可以制得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更有效地抑制重影的发生。
根据本发明的第九方案,易于控制电荷产生层涂布液的喷射量。
根据本发明的第十方案,可以减少废液量。
根据本发明的第十一方案,易于控制电荷产生层涂布液的喷射量。
根据本发明的第十二方案,可以实现高速涂布。
根据本发明的第十三方案,与未采纳本发明的情况相比,可以抑制圆筒状支持体外周的膜厚不均。
根据本发明的第十四方案,与未采纳本发明的情况相比,可以实现高速涂布。
根据本发明的第十五方案,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的结构的说明图;
图2是显示感光体的轴向上的光量分布的一个例子的图;
图3是显示来自电子照相感光体的反射光的强度的一个例子的图;
图4A和图4B各自显示了电荷产生层中的浓度梯度的描绘图,均为为通过光吸收法测量膜厚的校准曲线的例子;
图5是显示使用通常喷墨打印机中的液滴喷射头的喷墨法的一个例子的说明图;
图6是显示图5中的两个或两个以上液滴喷射头以矩阵方式排列的情况下的喷墨法的一个例子的说明图;
图7是使用设计成围绕圆筒状支持体的外周排列的液体喷射头的喷墨法的例子;
图8是在将图7的构成转至垂直方向的情况中的喷墨法的例子;
图9是显示圆筒型液体喷射头的说明图;
图10是在液滴喷射头的长度等于或大于圆筒状支持体的长度,并且该液滴喷射头可以一次涂布该圆筒状支持体的整个长度的情况中的喷墨法的说明图;
图11是显示在喷墨法中所施用的涂布液的液滴的状态的说明图;
图12A和12B是显示在采用喷墨法的情况中改善表观解像度的方法的说明图;
图13是显示利用喷墨法形成电荷产生层的方法的说明图;
图14是根据示例性实施方式所述的电子照相感光体的截面图;
图15是根据优选的示例性实施方式所述的成像设备的截面图;
图16是根据另一个优选的示例性实施方式所述的成像设备的截面图;
图17是根据又一个优选的示例性实施方式所述的成像设备的截面图;
图18是显示实施例中制备的电荷产生层的形状的说明图;
图19A是显示在实施例中两对喷射头在圆筒状支持体的轴向上以匀速扫描时控制两对喷射头的喷射频率的状态的图;
图19B是显示在实施例中获得的电荷产生层的分光吸收比的分布的图;
图19C是显示在实施例中获得的感光体的感光度分布的图;
图20A是显示在比较例中控制涂布速度的状态的图;
图20B是显示在比较例中获得的电荷产生层的分光吸收比的分布的图;
图20C是显示在比较例中获得的感光体的感光度分布的图;
图21是描述在比较例中用于形成电荷产生层的浸涂单元的构成图;
图22是描述实施例中图像浓度不均的测定位置的图;和
图23A~图23C是各自显示用于评价实施例中的重影的图表的图。
具体实施方式
以下将对本发明进行详细描述。在本发明的说明书中,“...至...”表示包括分别以“至”之前表示的最小值和以“至”之后表示的最大值的数值范围。
本发明的示例性实施方式中的电子照相感光体(以下在一些情况中称为“感光体”)包括: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:电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述圆筒状支持体的轴向的中心部向所述圆筒状支持体的轴向的两端部增大,并且所述电荷产生层沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%。
如图1中所示,本发明的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、在带电的电子照相感光体上形成潜像的潜像形成装置(曝光单元)、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。
用作曝光单元的激光扫描写入装置的结构的一个例子如图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、扫描激光束并使其发生偏转的多面镜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S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检测光束的位置,由此使主扫描同步。
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围绕中心的高斯分布,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,光量在感光体的轴向上的中心部最高,并且光量向两端部减小,而且光量的分布影响感光体的轴向上的感光度的分布。
为补偿感光体的轴向上的光量分布,可以采纳调节光学体系的方法或插入校正滤光片的方法,但是潜像形成装置的构成复杂,调节操作也很复杂。
为通过感光体自身补偿感光体轴向上的光量分布,有时使用下述的电荷产生层的厚度形状,即该层的厚度向两端部变厚。然而,这样的厚度形状会在印刷图像中造成“重影”。层越厚越容易发生正重影。
在这一点上,在本发明的电子照相感光体中,将所述电荷产生层沿所述轴向的厚度设定为相对于该电荷产生层的平均厚度在95%~105%的范围内。
示例性实施方式中的重影是指这样的现象:在进行印刷和曝光时,前一循环的曝光历史(已曝光的图像)残留至下一循环中。相对于印刷图像,前一历史看起来比基准图像浓度更浓的情况称为正重影,前一历史看起来比基准图像浓度更淡的情况称为负重影。在这两种情况中,所述重影均显著出现在半色调图像上。通常,进行重影的感官评价时,将印刷图像与作为基准的图像进行比较。
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等偶氮颜料;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;和诸如三方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、三方晶系硒和二溴蒽嵌蒽醌。
其中,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是特别优选的。
所述树脂可以选自宽范围的树脂,其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,有效的是,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。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。
在示例性实施方式的电荷产生层中,电荷产生材料的每单位体积的含有率从圆筒状支持体的轴向上的中心部向电荷产生层的两端部增大。当存在电荷产生材料的每单位体积的含有率从所述中心部向两端部增大的趋势时,该含有率可临时性地向所述端部的方向减小。
在该示例性实施方式中,电荷产生材料的每单位体积的含有率是指利用光吸收法测定的含有率。
在该示例性实施方式中,卤素灯可以用作照射光源。利用光纤将光源的光引导至上面形成了电荷产生层的样品上的测定位置,并使用分光光度计每10nm划分该光的波长以测定其光量数据,然后确认反射光的强度。
计算波长750nm处的反射光的强度相对于可见光区域(400nm~800nm)中反射光的最大强度的比率作为分光吸收比(=[波长750nm处的光强度]/[可见光区域(400nm~800nm)中的最大光强度])。
图3显示了电子照相感光体的吸收光谱的一个例子。在图3的光谱中,在波长为470nm处显示了反射光的最大光强度;因此,分光吸收比表示波长750nm处的反射光的光强度与波长470nm处的反射光的光强度的比率。
在图3中,显示了用具有不同浓度的电荷产生材料的涂布液形成的电荷产生层的吸收光谱。随着电荷产生层的浓度变高,波长为750nm处的光强度变强。因此,分光吸收比随着电荷产生层的浓度变高而降低。在本发明中,不必获得电荷产生材料的每单位体积的含有率的绝对值;因此,通过参考分光吸收比的值可以确认电荷产生材料的每单位体积的含有率在所述轴向上发生变化。即,在示例性实施方式中,感光体的分光吸收比(当在除了电荷产生层之外还包含诸如电荷输送层等其他层的状态下进行测定时的分光吸收比)从感光体的轴向的中心部向其两端部下降。
此外,电荷产生材料的含有率与分光吸收比之间存在相关性。因此,可以获得端部的分光吸收比相对于圆筒状支持体的中心部的分光吸收比作为分光吸收比的相对值。
此处所称的端部是指从电荷产生层的在轴向上的末端向中心部移动2mm的位置。该端部的定义适用于下文。例如,如图4A和图4B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向中心部移动2mm(图中以d1表示,下同)的位置。
所述端部越接近圆筒状支持体在轴向上的末端,该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等大的图像。有效区域的长度定义为在感光体的轴向上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的中心部对应的部分的图像浓度的差在0.25D以内。
一般感光体的有效区域的长度显示在下面的表1中。另一方面,通过抑制该示例性实施方式所述的感光体的端部的图像浓度不均的发生可以增大所述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的长度可以为92%以上,甚至为95%以上。
表1
图像长度(mm) | 感光体长度(mm) | 有效区域的比例(%) | 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 |
在图4A和图4B中,各自显示了示例性实施方式的感光体4中的电荷产生层2的浓度梯度的描绘图。然而,本发明的电荷产生层不限于图4A和图4B中所示的浓度梯度。
如图4A和图4B中所示,浓度从中心部O向端部A1和A2(从电荷产生层2开始形成的轴向末端B向中心部移动2mm(d1)的位置)增大。分光吸收比从中心部O向端部A1和A2减小。
考虑到用于安装在成像设备中设置感光体所需的夹具的区域的必要性,优选在电荷产生层2的末端B与圆筒状支持体4的末端C之间设置不形成电荷产生层的区域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上的涂层。
此外,示例性实施方式所述的电荷产生层的厚度在感光体的轴向上波动较小。即,电荷产生层沿所述轴向的厚度相对于该电荷产生层的平均厚度为95%~105%,优选为97.5%~102.5%,更优选为98%~102%。
电荷产生层的厚度可以通过在将电荷产生层部分地溶解后用厚度计(step meter)测定,或是在切割其断面后用SEM(扫描电子显微镜)观察测定。下列的厚度的数值范围表示它是通过用SEM观察而测定的值。
示例性实施方式中所用的电荷产生层的平均厚度优选为0.1μm~5μm,更优选为0.2μm~2.0μm。
示例性实施方式中的平均厚度是指利用上述方法在圆筒状支持体的轴向上测得的厚度的算术平均值。作为测定点,采集位置Z1和Z2各自在感光体的圆周方向上的等距离的三个点(共六个点),并在电荷产生层的感光体轴向的中心部采集在感光体的圆周方向上的等距离的三个点,即,总共九个点。
通常,电荷产生层的厚度越薄,感光度的波动越大。在该示例性实施方式中,即使电荷产生层的厚度很薄也可以抑制其感光度的变化。因此,即使在具有电荷产生层的平均厚度薄至0.1μm~0.5μm的薄膜的电荷产生层中,其感光度的波动也在实用范围内。
此外,在示例性实施方式的感光体中,端部的分光吸收比相对于轴向中心部的分光吸收比优选为75%~99%,更优选为75%~95%,进而更优选为75%~90%。
示例性实施方式的电荷产生层具有上述提及的浓度分布;因此,优选的是利用喷墨法形成电荷产生层的涂膜。如果采用浸涂法,必须制备浓度不同的多种涂布液,然后进行多次涂布。由于必须连续地控制所供应的涂布液的浓度,因此环缝模法(ring slot die method)在实用上是不可能的。在喷涂法中,尽管电荷产生层可以通过分别喷射两种具有不同浓度的涂布液而形成,但很难在改变喷射流量的同时稳定地喷射。由于在该方法中不能以优异的精度进行位置调准,因此难以形成具有浓度分布的膜。如下所示,还考虑到抑制电荷产生层的厚度的波动,喷墨法比其他涂布法更优选。
在浸涂法中,涂膜会随着涂布速度的增大而增厚,通过调节涂布速度可以在感光体的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,在本质上,由重力造成的涂膜流动会导致存在滴落问题,很难从涂膜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,感光体轴向的两端部A1和A2)之间的层厚差。当上下端部的浸渍时间或暴露于溶剂的时间不同时,基材上下侧之间的感光度相异。
溶剂暴露的影响在环缝模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,从涂膜的上端部至下端部形成所需的层厚分布也是不能实现的,并且难以减小上端部与下端部之间的层厚差。
在喷涂法中,通过调节端部的喷雾液量可以形成层厚分布,但液滴的喷洒方向是随机的,液滴直径分布较广,中心液滴直径相对较大,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,少有将喷涂法应用于感光体的制造方法的实例。
如日本特开平3-193161号公报等中所披露的,在使液流通过喷嘴连续地流动的螺旋状成膜法中,当减小波长以改善流平性时湿润膜的厚度增大,因此,在使用同样浓度的涂布液的情况下难以获得薄层。
当为了减小干燥后的涂膜的厚度而降低湿润膜中的固体含量时,在螺旋流合一后,涂膜被过度拉平,易于发生涂膜的滴落。
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)液滴直径均一;和(2)液滴的喷射位置的精度高。
由于喷墨法的副效果,与浸涂法相比,其溶剂蒸汽的量和涂布液的废弃量可得到降低。此外,可以用液滴有选择地涂布预定区域,因此不需要像浸涂法中要求的那样擦去感光体下端的涂层的步骤。
在喷墨法中由液滴喷射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,液滴合一成为液膜,然后将该液膜拉平并通过干燥使其固化从而得到干燥涂膜。表示拉平容易性的指标L是涂膜表面张力、湿润膜的厚度、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解像度增大时,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控制的厚度分布的涂膜,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,可以使用诸如连续型或间歇型(例如,压电式、热力式或静电式)等常用方式,其中,优选压电连续型或间歇型,更优选压电间歇型。
图5~图9显示了扫描型喷墨法,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。所述扫描型喷墨法是使用由在与圆筒状支持体4的轴向平行的方向上扫描的扫描液滴喷射头7喷出的液滴进行涂布的方式。
图5显示了使用常见的喷墨打印机中的液滴喷射头7的喷墨法的一个例子,该液滴喷射头7在纵向上具有多个喷嘴。用于供应液体的简便注射器如图5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。影响涂膜品质的喷射解像度由扫描方向和喷嘴阵列的角度决定。
如图11中所示,优选调节液滴的喷射解像度(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,最终形成均匀的涂膜。可以考虑基材的表面张力、到达表面时液滴的铺展、喷射时液滴的大小和可归结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。这些条件根据涂布液的种类、组成和被涂布物的表面物理性质来确定并优选根据这些因素进行调节。
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喷射头的解像度,因此,优选的是,考虑喷嘴的配置距离,如图12A和图12B中所示,相对于感光体的轴而将液滴喷射头倾斜设置(例如形成图12B中的倾斜角θ),以使得由喷嘴喷射并到达表面后的液滴如图11中所示可以与邻近液滴接触,由此改善表观解像度。如图12A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成层。
在该状态下,使圆筒状支持体4旋转同时通过喷嘴喷射涂布液,并且如图12B所示,液滴喷射头7向箭头R所示方向扫描,或者,如图13中所示,液滴喷射头从圆筒状支持体的一端向其另一端水平移动。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,并设置加有电荷产生层涂布液的液滴喷射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,但如果基材与液滴喷射头可以相对移动,则还可以使用平面状涂布基材。
图6是两个或两个以上的图5中的液滴喷射头以矩阵式排列的喷墨法的一个例子。可以一次喷射大量液滴并在更广的范围内涂布,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7显示了设计成围绕液滴所要涂布的基材的圆周排列的液滴喷射头的一个例子。通常在圆周方向上以恒定间隔形成喷射用喷嘴。通过使用圆筒型液滴喷射头,可以减少圆周方向上的层厚不均并形成没有显著螺旋状条纹的涂膜。
在图8中,在垂直方向设置图7中所示的结构。所述垂直方向不仅指90°而且还指与90°有所偏离的角度。
在图7和图8中,无需旋转液滴所要涂布的基材就可形成涂膜。但是不能采用图12A和图12B中所示的方法,即通过在旋转轴与喷嘴阵列之间设置一定角度来改善表观解像度的方法。然而,如图9中所示,在圆筒型液滴喷射头7的情况中,可以增大液滴喷射头7的直径,以此减小到达基材表面的液滴之间的距离(液滴的着陆距离,以d2表示)并改善基材上的解像度。在压电型液滴喷射头的情况中,制造时难以减小喷嘴之间的距离(喷嘴间距,以d3表示),但是当它是圆筒型液滴喷射头时,则可以形成高质量涂膜。
图10显示了喷墨法的一个例子,其中,8为液滴喷射头阵列,9为喷嘴,10为涂布液,液滴喷射头的宽度等于或大于圆筒状支持体4的宽度,由此可以一次涂布该圆筒状支持体4的轴向全长。当水平设置圆筒状支持体的轴时,通常在旋转圆筒状支持体的同时进行涂布。如上所述,压电型喷墨液滴喷射头中的喷嘴间距难以减小,因此难以获得能够形成高质量涂膜的解像度。然而,如果如图10中所示可以使用两个或两个以上的液滴喷射头,则可以获得高解像度。即使使用单一液滴喷射头,通过在轴向上的微小距离内进行扫描以补偿喷嘴间距也可以实现连续成膜。
通过使用液滴喷射头,可以形成相对于基材轴的在端部具有电荷产生材料的浓度分布的涂膜。
在图5~图8中所示的扫描体系中,准备多个液滴喷射头,在改变来自各喷射头的具有不同电荷产生材料浓度的涂布液的单位时间内的喷射量的同时,在轴向上扫描各喷射头,从而形成所需的浓度分布。
例如,准备储存有具有较高电荷产生材料浓度的涂布液1的液滴喷射头1和储存有浓度比涂布液1的浓度低的涂布液2的液滴喷射头2。控制液滴喷射头1以使单位时间内的喷射量在两端部较大而在中心部较小,与此同时,控制液滴喷射头2以使单位时间内的喷射量在两端部较小而在中心部较大,由此可以形成本发明的浓度分布。
此外,与市售的打印机中相同,连续膜还可以如下形成:相对于静止不动的基材在轴向上扫描喷射头从而以所需的模式喷射涂布液1和2,然后将基材移动一定角度,再次扫描喷射头以进行再次喷射。
例如,当使用连续型液滴喷射头时,可以通过电场的偏置使液滴的喷射方向发生变化,从而使一部分液滴不会到达基材,特别是基材中心部的薄膜区域。未用于成膜的液滴则通过槽沟回收。
在间歇型液滴喷射头的情况中,例如,具有较高浓度的涂布液的喷射头可以以较高的喷射频率同时在两端部进行喷射。此外,通过增大脉冲电压或延长脉冲持续时间可以增大喷射量。此外,通过设置未施加脉冲而不喷墨的喷嘴还可以形成低浓度部。
对于间歇型喷墨液滴喷射头,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将两种或两种以上组合使用。
当为了减少溶剂的大气排放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型喷墨液滴喷射头是优选的。然而,通过使间歇型喷射头配有在市售的条码打印机(bar coat printer)中使用的用于加热涂布液的加热器以减小喷射部的粘度,即使间歇型喷射头也可用于高粘度材料。尽管涂布液种类的选择受限,但是静电间歇型喷墨液滴喷射头也可以应付高粘度涂布液。
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。该范围内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。利用与喷射定时同步的LED(发光二级管)照亮液滴并用CCD(电荷耦合器件)相机观察其图像。
所述利用喷墨法成层的方法是以电荷产生层的形成方法为对象进行描述的,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14是显示该示例性实施方式中的电子照相感光体的截面的图。
在图14中,在圆筒状支持体4上设置底涂层1,在所述底涂层1上或其上方设置电荷产生层2和电荷输送层3,在表面上形成保护层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,感光层6可以将其功能分离为电荷产生层2和电荷输送层3而构成。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,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、淀积或层压的纸、塑料膜或塑料带。
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心线平均表面粗糙度Ra优选为0.04μm~0.5μm,从而防止在以激光进行照射时出现的干涉条纹。
为了对所述支持体的表面进行粗糙化,例如,可以采用将悬浮在水中的研磨剂喷在支持体上的湿式珩磨法;将支持体压在旋转磨石上以连续磨削表面的无心磨削法;或阳极氧化法,还优选使用下述方法,即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,通过该层中分散的颗粒使该表面粗糙化。
当非干涉光用作光源时,不需要特别进行用于防止干涉条纹的粗糙化。
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。优选对阳极氧化膜的微孔进行封孔。阳极氧化膜的厚度优选为0.3μm~15μm。
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。也可以进一步用膜溶解能力低的电解液进行阳极氧化处理,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
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、酚醛树脂、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将其中两种或两种以上的组合使用,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、粘合剂树脂等进行处理以控制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,可以采用例如使用球磨机、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,只要该有机溶剂能够溶解有机金属化合物和粘合剂树脂而且当混合/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漫反射性。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。当添加添加剂颗粒时,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、胶体磨或涂料振荡机的任何常用方法。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上然后干燥而行成。
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(bead coating)、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将其中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,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者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者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将其中两种或两种以上组合使用。
电荷输送材料与粘合剂树脂的混合比(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具有电荷输送性的已知材料。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,或与树脂混合后成膜。
电荷输送层3的厚度通常为5μm~50μm,优选为10μm~30μm。
涂布方法的例子包括诸如刀涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法等常用涂布法。
在设置电荷输送层3时使用的溶剂包括常用的有机溶剂: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将其中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。
感光层中可含有至少一种电子接受性物质以改善感光度、降低残余电势和减少重复使用时的疲劳等。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。
该树脂的具体实例包括酚醛树脂、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,如线型酚醛树脂、甲阶型酚醛树脂,或具有苯酚结构的环氧树脂是优选的,诸如甲阶型酚醛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含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个重复单元的分子是低聚物,而比所述低聚物小的分子是单体。
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。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钝化。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,优选的是酚醛树脂、聚氨酯树脂和硅氧烷树脂,特别优选的是硅氧烷树脂和酚醛树脂。
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表示由具有输送空穴的能力的化合物衍生的有机基团,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表示由具有输送空穴的能力的化合物衍生的有机基团,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。
在式(III)中,F表示具有输送空穴的能力的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。
在式(IV)中,F表示具有输送空穴的能力的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
在式(V)中,F表示具有输送空穴的能力的n7价有机基团,T3表示二价亚烷基,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含氟的化合物。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(均由信越化学工业社制造),AY42-440、AY42-441或AY49-208(均由Dow ConingToray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。
可溶于醇中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、S-LEC K等,由积水化学社制造)、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚乙烯基酚醛树脂等。特别优选聚乙烯醇缩乙醛树脂或聚乙烯基酚醛树脂。
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用涂布液可以在无溶剂的条件下制备,但必要时可以使用溶剂,例如,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,据推测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型或受阻胺型抗氧化剂,还可以使用诸如有机硫型抗氧化剂、亚磷酸酯型抗氧化剂、二硫代氨基甲酸酯型抗氧化剂、硫脲型抗氧化剂和苯并咪唑型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。
受阻酚型抗氧化剂例如包括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、2-叔丁基-6-(3-丁基-2-羟基-5-甲基苯甲基)-4-甲基苯酚丙烯酸酯和4,4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)。
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,它们包括胶态二氧化硅或硅酮颗粒。
优选的是,作为含硅颗粒的胶态二氧化硅的平均粒径优选为1nm~100nm,更优选为10nm~30nm。它可以是酸性或碱性的水性分散液,或是在诸如醇、酮或酯等有机溶剂中的分散液。此处可以使用该胶态二氧化硅的普通市售品。
尽管未作具体限制,但考虑到保护层5的成膜性、电学特性或强度,所述胶态二氧化硅在保护层5中的固体含量相对于保护层5的总固体含量优选为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过的二氧化硅颗粒。在此可以使用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页所示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、ZnO2-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、甲基丙烯酸改性的聚硅氧烷、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的环硅氧烷;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形成固溶体或熔融态。
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15是显示本发明的成像设备的优选实施方式的说明图。图15中所示的成像设备包括在成像设备的主体(未示出)中的配有上述实施方式中的电子照相感光体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配置在能够通过处理盒20的开口对电子照相感光体10进行光照射的位置;转印装置40配置在隔着中间转印介质50而与电子照相感光体10相对的位置,配置中间转印介质50使其紧靠电子照相感光体10并与之接触。
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(辊形)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可以为辊形、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,或者可以由该本体可旋转地支撑,或由该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,优选使诸如脂肪酸金属盐、高级醇、蜡或硅油等润滑性物质(润滑成分)14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以可拆卸的方式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射激光器。
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(可以是像图16中所示的转印介质那样在用于代替中间转印介质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,而当使用中间转印介质50时,所述中间转印介质为转印介质。
图16是显示成像设备的另一个示例性实施方式的示意图。在图16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以可拆卸的方式固定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以可拆卸的方式安装在成像设备的主体上,由此,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成一个一体化的盒,从而以可拆卸的方式固定在所述主体上。
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各自构成盒。
图17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。成像设备120设计成使4个处理盒20在中间转印介质50上彼此并列地设置的形式,并且每种颜色可使用一个电子照相感光体。成像设备120除了是串联型设备之外,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,继而中和并以纯水洗涤。
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,将该基体在80℃的1重量%乙酸镍溶液中浸渍20分钟,以对阳极氧化膜进行封孔。此外,以纯水对该基体进行洗涤并干燥。这样,获得了具有在其外周面上形成的厚度为7μm的阳极氧化膜的圆筒状支持体。
随后,将在其X射线衍射光谱中在7.4°、16.6°、25.5°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的氯化镓酞菁与聚乙烯醇缩丁醛(积水化学社生产的S-LEC BM-S)重量比(P/B比=电荷产生材料的重量/树脂的重量)设定为2,并向其中添加乙酸正丁酯以使固体浓度为7.5重量%,随后使用涂料振荡器将其与玻璃珠一起分散1小时,然后滤去玻璃珠,由此得到粘度为6.2mPa·s的涂布液1-1。
此外,除了将P/B比设定为1并将固体浓度设定为5重量%之外,用与涂布液1-1相同的制备方式获得粘度为5.0mPa·s的涂布液1-2。
如图18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4的外周面上的从位置Y1到位置Y2的区域。位置Y1位于从圆筒状支持体4的一端X1向中心部移动12mm(该距离在图中以d4表示,下同)的位置。位置Y2位于从圆筒状支持体4的一端X2向中心部移动12mm(d4)的位置。
将距离末端X1为12mm(d4)的位置设定为涂布起始的位置Y1的原因是,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2上形成电荷输送层3时,电荷输送层3比电荷产生层2厚,因此该涂膜容易滴落,而且轴向的端部存在层厚相异的倾向。即,将电荷产生层未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3的厚度在电荷产生层2的从Y1到Y2的涂布区域中基本恒定。
在该实施例中,因为从Y1开始涂布,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。
作为用于喷射涂布液1-1的液滴喷射头,可以使用由Trident制造的32个喷嘴×2列的压电间歇型Pixel Jet 64,在所述液滴喷射头的64个喷嘴中,使用一列中的20个喷嘴。
作为用于喷射涂布液1-2的液滴喷射头,可以使用由Epson Co.,Ltd.制造的64个喷嘴×1列的压电间歇型MJ510C,并使用该液滴喷射头的全部64个喷嘴。
设置喷射涂布液1-1的液滴喷射头以使其与圆筒状支持体的轴之间的倾斜角为78°,并设置喷射涂布液1-2的液滴喷射头以使其与圆筒状支持体的轴之间的倾斜角为81°,其中,液滴喷射头与圆筒状支持体的距离为1mm。
将圆筒状支持体的轴水平设置,使圆筒状支持体以200rpm的速度旋转,并将全部液滴喷射头的轴向扫描速度设定为540mm/min(毫米/分钟),用并行的液滴喷射头实施涂布操作。
如图19A中所示,在喷射涂布液1-1的液滴喷射头中,控制频率以使频率在圆筒状支持体的端部侧较高而在其中心部较低,从而改变来自该喷嘴的液滴体积。将来自喷射涂布液1-1的液滴喷射头的平均液滴体积设定为50pl。液滴的直径通过离线可视化评价来测定。在与喷射定时同步时,朝着液滴点亮LED并用CCD相机观察其图像。
另一方面,如图19A中所示,在喷射涂布液1-2的液滴喷射头中,控制频率以使频率在圆筒状支持体的端部侧较低而在其中心部较高,从而改变来自该喷嘴的液滴体积。将来自喷射涂布液1-2的液滴喷射头的平均液滴体积设定为8pl。
上述操作后,在100℃进行10分钟加热干燥由此获得电荷产生层。
下面,将2.5重量份下式(A-1)的联苯胺化合物和3重量份具有以下式(B-1)表示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。
通过将上面形成有电荷产生层的圆筒状支持体1浸渍在电荷输送层形成用涂布液中而进行涂布。在进行该浸渍涂布时,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该圆筒状支持体的末端X1为2mm的位置。然后,通过升起该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从涂布液中完全升起而完成涂布,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,然后将支持体在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
用与实施例1的电荷产生层相同的制备方式制造感光体2,不同之处在于将涂布液的固体含量和粘度,以及液滴喷射头的设置条件和涂布条件变成如表2中所示。
实施例2中液滴喷射头的频率的控制状态如图19A中所示。
实施例3
用与实施例1的电荷产生层相同的制备方式制造感光体3,不同之处在于将涂布液的固体含量和粘度,以及液滴喷射头的设置条件和涂布条件变成如表2中所示。
用与实施例1中的涂布液1-1相同的方式控制实施例3中的涂布液3-1的液滴喷射头的频率,用与实施例1中的涂布液1-2相同的方式控制涂布液3-2的液滴喷射头的频率。其状态如图19A中所示。
比较例1
在实施例1中,使用喷墨法制造电荷产生层。在比较例1中,除了使用下述的浸涂法制造电荷产生层之外,用与实施例1中相同的方式制造感光体4。
比较例1中使用的浸涂装置具有如图21A中所示的构成。将涂布液82(比较例1中的涂布液1-2)装入涂布槽84中,通过将圆筒状支持体4浸入并提拉来实施涂布。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配置为如图21所示的垂直方向;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部为12mm的位置,然后在使速度维持在225mm/min的同时向上提拉。涂布速度如图20A所示。之后,将圆筒状支持体的涂膜中直至距下端侧为12mm的位置的区域内的涂膜擦去,由此形成电荷产生层。
比较例2
在比较例1中,用恒定速度向上提拉圆筒状支持体。在比较例2中,除了以图20A中所示的涂布速度提拉圆筒状支持体之外,以与比较例1相同的方式制造感光体5。
评价
厚度
将所得感光体的电荷产生层切出断面后利用SEM进行观察,从而获得其厚度。
作为测定点,采集位置Z1和Z2各自在感光体的圆周方向上的等距离的三个点(共六个点),和电荷产生层的感光体轴向上的中心部在感光体的圆周方向上的等距离的三个点,即,总共九个点。
测定前述九个点的平均值,以及最大值与最小值相对于该平均值的比率(%)。结果显示在表3和表4中。
分光吸收比
在位置Y1和Y2之间以轴向上5mm的间隔和圆周方向上每15°的间隔(即,24个点)测定所得感光体的电荷产生层的分光吸收比,然后将得到的值取平均值,由此获得轴向的分光吸收比。结果如图19B和图20B所示。
在图19B和图20B中,以从端部Z1至端部Z2的分光吸收比作图。
分光吸收比的结果表明,在实施例1和3中,最大值的位置,即分光吸收比最大的位置是从涂布起始的位置Y1向中心部移动2mm的位置。另一方面,在比较例1中,分光吸收比向浸渍涂布时在垂直方向上配置的感光体的下侧逐渐增大,在比较例2中,最大值的位置是距Y1为8mm的位置。
感光度
测定从端部Z1至端部Z2的区域的VL作为感光度。
当以-700V对上述区域的全部面积进行充电并以3.7mJ/m2进行曝光时,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(两端部的感光度差)。结果显示在表3和表4中。
图像浓度不均
分别用感光体1~感光体6代替富士施乐株式会社制造的DOCUPRINT C1616中的感光体,在20℃和50%RH(相对湿度)的环境下设置A4纸以使该纸的长边通过图18中的Y1,在距离Y1为210mm的范围(该范围相当于A4纸的总宽度)内印刷图像浓度为100%的5页图像。在印有所得图像的第5页纸P上,如图22中所示,测定通过Z1并在长边方向上延长的线(L1,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的中心部并在长边方向上延长的线(L2,与电荷产生层的中心部对应的线)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制造的X-Rite938)根据各位置的图像浓度的平均值之差(单位:D),即[(DZ1a+DZ1b+DZ1c)/3-(DOa+DOb+DOc)/3]来评价。
结果显示在表3和表4中。
重影
分别用感光体1~感光体5代替DOCUPRINT C1616(商品名,由富士施乐株式会社制造)中的感光体,在高温高湿环境(20℃和50%相对湿度)中进行100页的成像测试,由此评价重影。
在对重影的评价中,如图23A~图23C中所示,印刷100%输出图像模式和文字[G]的图,观察文字[G]出现在100%输出图像部分中的状态并作如下评价。即,采用下列三个标准。
A:未观察到重影,或可以忽略。
B:观察到一些重影。
C:观察到明显的重影。
结果显示在表3和表4中。
有效区域
假设图像浓度不均为0.25D以下的区域可视为有效区域,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。结果显示在表3和表4中。
比较图19B与图19C时发现,感光度随分光吸收比的变化而变化,而比较图20B与图20C时发现,感光度没有依从分光吸收比而变化,特别是在涂膜的后半部180mm~240mm的范围内,感光度的变化比分光吸收比的变化更大。这可以归结为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,控制感光度时还应当考虑除分光吸收比之外的因素;因此,为了控制感光度,必须进行麻烦的操作。
本发明的示例性实施方式的其他例子如下所示。
在上述的电子照相感光体(如第一方案~第五方案任一方案所述的电子照相感光体)的制造法中包括下述步骤:制备至少两种其中的电荷产生材料相对于树脂的含有率不同的电荷产生层涂布液;通过控制所述电荷产生层涂布液在圆筒状支持体的轴向上的喷射量,在该圆筒状支持体上形成电荷产生层,其中,电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述圆筒状支持体的轴向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沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%;和在所述电荷产生层上形成电荷输送层;
(a)通过使用配置在圆筒状支持体的外周的圆筒型液滴喷射头作为所述液滴喷射头,可以抑制圆筒状支持体的外周的膜厚不均,
(b)通过使液滴喷射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,
(c)通过使用可连续对电荷产生层涂布液加压的连续型液滴喷射头作为所述液滴喷射头,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大限度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 (15)
1.一种电子照相感光体,该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,
电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述电荷产生层的在所述圆筒状支持体的轴向上的中心部向所述电荷产生层的两端部增大,并且
所述电荷产生层沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体的分光吸收比从所述中心部向所述两端部减小。
3.如权利要求2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%。
4.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生层的厚度为0.1μm~0.5μm。
5.如权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体的有效区域的长度相对于所述圆筒状支持体的轴向长度的比率为92%以上。
6.一种处理盒,该处理盒包括:
权利要求1~5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:充电装置,所述充电装置对所述电子照相感光体进行充电;潜像形成装置,所述潜像形成装置在带电的所述电子照相感光体上形成潜像;显影装置,所述显影装置利用调色剂使所述潜像显影;或清洁装置,所述清洁装置对显影后的所述电子照相感光体的表面进行清洁。
7.一种成像设备,该成像设备包括:
权利要求1~5任一项所述的电子照相感光体;
充电装置,所述充电装置对所述电子照相感光体进行充电;
潜像形成装置,所述潜像形成装置在带电的所述电子照相感光体上形成潜像;
显影装置,所述显影装置利用调色剂使所述潜像显影;和
转印装置,所述转印装置将所述调色剂图像转印至记录介质。
8.一种电子照相感光体的制造方法,该方法包括以下步骤:
制备至少两种其中的电荷产生材料相对于树脂的含有率不同的电荷产生层涂布液;
通过控制所述电荷产生层涂布液在圆筒状支持体的轴向上的喷射量,在所述圆筒状支持体上形成电荷产生层,其中,电荷产生材料在所述电荷产生层中的每单位体积的含有率从所述电荷产生层在所述圆筒状支持体的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沿所述圆筒状支持体的轴向的厚度相对于所述电荷产生层的平均厚度为95%~105%;和
在所述电荷产生层上形成电荷输送层。
9.如权利要求8所述的电子照相感光体的制造方法,其中,使用喷墨法由液滴喷射头喷射所述电荷产生层涂布液。
10.如权利要求9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喷墨法。
11.如权利要求9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。
12.如权利要求9所述的电子照相感光体的制造方法,其中,配置多个所述的液滴喷射头。
13.如权利要求9所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头为圆筒状并且经配置而围绕所述圆筒状支持体。
14.如权利要求9所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头的宽度等于或大于所述圆筒状支持体的轴向长度。
15.如权利要求9所述的电子照相感光体的制造方法,其中,所述液滴喷射头是连续对所述电荷产生层涂布液加压的连续型液滴喷射头。
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