DE60120857T2

DE60120857T2 - Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät mit einer Proximitätsladungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60120857T2
Application number: DE60120857T
Authority: DE
Inventors: c/o Ricoh Company Tatsuya Niimi; c/o Ricoh Company Yohta Sakon
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: EP1184736B1; US6516169B2; US20020051654A1; JP2002148904A; DE60120857D1; EP1184736A1; JP3847583B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung und eine Prozesskartusche dafür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Nachbarschafts-Aufladungsvorrichtung verwendet, welche einen Photorezeptor auflädt, während ein enger Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung ausgebildet ist, und eine Prozesskartusche dafür.
Erörterung des Hintergrundes
Neuerdings ist das Anwachsen von elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen, die einen Photorezeptor verwenden, wie von Kopiergeräten, Druckern und Faxgeräten bemerkenswert. Insbesondere Photodrucker, die in der Lage sind, unter Verwendung von Licht digitale Information aufzuzeichnen, sind auf tiefgreifende Weise in den Aufzeichnungsqualitäten und der Zuverlässigkeit besser geworden. Dieses digitale Aufzeichnungsverfahren wird auf Kopiergeräte ebenso wie auf Photodrucker angewendet. Die Kopiergeräte, auf welche das herkömmliche analoge Kopierverfahren und dieses digitale Verfahren angewendet werden, haben unterschiedliche Funktionen zur Bilderzeugung. Daher wird angenommen, dass der Bedarf nach solchen Kopiergeräten mehr und mehr zunehmen wird.
In dem Bestreben, die in einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung gebildete Menge von Ozon und NOx und den elektrischen Energieverbrauch der Bilderzeugungsvorrichtung beim Durchführen der Aufladung zu verringern, sind Aufladungsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine Aufladungswalze verwenden.
Zum Beispiel offenbart die japanische offengelegte Patentveröffentlichung (worauf hierin nachfolgend als JOP Bezug genommen werden wird) Nr. 4-336556 eine Kontakt-Aufladungsvorrichtung, in welcher eine Aufladungswalze einen Photorezeptor auflädt, während sie den Photorezeptor kontaktiert. In der Kontakt-Aufladungsvorrichtung ist die Oberfläche der Aufladungswalze aus einem dielektrischen Material hergestellt, und die Drehrichtung der Aufladungswalze ist die gleiche wie diejenige des Photorezeptors (das heißt, an dem Kontaktpunkt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor ist die Bewegungsrichtung der Aufladungsvorrichtung derjenigen des Photorezeptors entgegengesetzt).
In diesem Fall tritt, sogar wenn ein kleines Loch auf der Oberfläche des Photorezeptors vorhanden ist, das Problem nicht auf, dass um das kleine Loch herum keine Aufladung erzeugt wird. Das liegt daran, dass die Oberfläche der Aufladungswalze dielektrisch ist und daher die Ladungen auf dem Teil der Aufladungswalze, der mit dem kleinen Loch des Photorezeptors zu kontaktieren ist, nicht abfallen, wenn Aufladung durchgeführt wird. Außerdem kann, sogar wenn der Photorezeptor und die dielektrische Aufladungswalze auf Grund von Reibung zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungswalze an deren Kontaktpunkt Reibungs-aufgeladen werden, die Oberfläche des aufzuladenden Photorezeptors mit einer Oberfläche der Aufladungswalze kontaktiert werden, die ein verhältnismäßig niedriges Ladungspotential hat (das heißt, einer Oberfläche der Aufladungswalze, welches nicht eine Oberfläche ist, die wegen Reibung mit dem Photorezeptor ein hohes Potential hat), und dadurch kann der Photorezeptor sogar bei einer verhältnismäßig niedrigen angelegten Spannung auf ein gewünschtes Potential aufgeladen werden. Da die Aufladungswalze den Photorezeptor auflädt, während sie den Photorezeptor kontaktiert, ist im Vergleich zu Nichtkontakt-Aufladungsvorrichtungen wie Scorotrons die angelegte Spannung verhältnismäßig niedrig, und daher kann die Menge der vorstehend erwähnten Gase, wie Ozon und NOx, verringert werden.
Jedoch haben die Kontakt-Aufladungsvorrichtung die folgenden Nachteile:

(1) ungleichmäßige Aufladung (das heißt Spuren einer Aufladungswalze) wegen ungleichmäßigem Kontakt der Aufladungswalze mit dem Photorezeptor etc.;
(2) großes Geräusch beim Aufladen;
(3) Aufladungsfähigkeit nimmt ab, wenn auf der Oberfläche des Photorezeptors vorhandene Tonerteilchen etc. an der Oberfläche der Aufladungswalze kleben bleiben;
(4) lichtempfindliche Eigenschaften des Photorezeptors ändern sich, wenn ein oder mehrere Bestandteile der Aufladungswalze an dem Photorezeptor haften (zu diesem wandern);
(5) die Aufladungswalze verformt sich, wenn der Photorezeptor für einen langen Zeitraum nicht in Bewegung ist, was ungleichmäßige Aufladung zur Folge hat.

Die vorstehend in Punkt (1) erwähnte ungleichmäßige Aufladung wird durch Anhaften der Bestandteile der Aufladungswalze verursacht, welche wenn der Photorezeptor angehalten ist, von der Aufladungswalze auf den Photorezeptor wandern. Das vorstehend unter Punkt (2) erwähnte große Geräusch wird durch Schwingungskontakt der Aufladungswalze mit dem Photorezeptor verursacht. Die Schwingung einer Aufladungswalze wird bewirkt, wenn an die Aufladungswalze eine Wechselspannung gelegt wird.
Um diese Probleme zu lösen, sind Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen vorgeschlagen worden. In den Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen wird ein Photorezeptor durch Anlegen einer Spannung an eine Aufladungsvorrichtung aufgeladen, die so angeordnet ist, dass ein enger Spalt von 0,005 bis 0,3 mm zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor ausgebildet ist.
Die Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung verursachen nicht die vorstehend in den Punkten (4) und (5) erwähnten Probleme, weil die Aufladungsvorrichtung den Photorezeptor nicht kontaktiert. Außerdem sind die Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen im Hinblick auf das vorstehend in Punkt (3) erwähnte Problem den Kontakt-Aufladungseinrichtungen überlegen, weil die Menge der auf der Aufladungsvorrichtung anhaftenden Tonerteilchen geringer ist als im Fall der Kontakt-Aufladungseinrichtungen.
Es sind verschiedene Nachbarschafts-Aufladungsverfahren zum Beispiel in JOP 2-148059, 5-127496, 5-273837, 5-307279, 6-308807, 8-202126, 9-171282 und 10-288881 vorgeschlagen worden.
Diese Veröffentlichungen betreffen Nachbarschafts-Aufladungsverfahren und es wird darin beschrieben, dass ein Photorezeptor experimentell mit einer Aufladungsvorrichtung aufgeladen wird, während dazwischen ein Spalt ausgebildet ist, um zu beobachten, ob der Photorezeptor gleichmäßig aufgeladen wird. Es gibt jedoch in den Veröffentlichungen keine Beschreibung dahin gehend, wie die Aufladungsvorrichtung eng an den Photorezeptor gesetzt wird, das heißt es werden darin lediglich Vorstellungen der Konstruktion von Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen beschrieben. In der Tat ist es nicht leicht, einen gleichmäßigen Spalt, der nicht größer als Hunderte von Mikrometern ist, zwischen einer Aufladungsvorrichtung und einem Photorezeptor auszubilden und den Spalt stabil beizubehalten. Das heißt, Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen sind mit dem großen Problem behaftet, wie ein Spalt nicht größer als Hunderte von Mikrometern zwischen einer Aufladungsvorrichtung und einem Photorezeptor stabil beibehalten werden kann.
Im Gegensatz dazu werden in JOP 5-107871, 5-273873, 7-168417 und 11-95523 spezifische Beispiele beschrieben, wie eine Aufladungsvorrichtung eng an einen Photorezeptor zu setzen ist.
JOP 5-107871 und 5-273873 haben ein Verfahren vorgeschlagen, in welchem ein Isolierband, dessen Enden mit Federn befestigt sind und das als ein Spalterzeugungselement dient, zwischen eine Aufladungsvorrichtung und einen Photorezeptor verbracht wird, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen. Dieses Verfahren ist zum Erzeugen eines Spaltes zwischen einem Photorezeptor und einer Aufladungsvorrichtung wirksam. Wenn jedoch ein solches Spalterzeugungselement praktisch in eine Bilderzeugungsvorrichtung eingesetzt wird, wird an die Federn nur in einer Richtung eine mechanische Spannung angelegt, weil sich der Photorezeptor nur in einer Richtung dreht. Daher werden die Federn leicht erschöpft. Wenn ein solches Element in die Bilderzeugungsvorrichtung gesetzt wird, wird überdies die Konstruktion der sich ergebenden Bilderzeugungsvorrichtung kompliziert, obwohl dieses Element einen simplen Mechanismus hat. Daher kann die Wartung der Bilderzeugungsvorrichtung nicht leicht durchgeführt werden. Zum Beispiel hat die Bilderzeugungsvorrichtung den Mangel, dass wenn das Spalterzeugungselement ausgewechselt wird, der Photorezeptor ebenfalls ausgewechselt werden muss.
JOP 7-168417 offenbart ein Verfahren, in welchem ein Spalt zwischen einem Photorezeptor und einer Aufladungsvorrichtung erzeugt wird, indem Abstandshalter auf die Lager der Aufladungsvorrichtung gesetzt werden, wobei die Abstandshalter die Oberfläche des Photorezeptors kontaktieren. In diesem Fall müssen die Abstandshalter von dem Aufladungsteil der Aufladungsvorrichtung in Größe und Material verschieden sein, was die Konstruktion der Aufladungsvorrichtung kompliziert macht. Überdies besteht in diesem Fall die Aufladungswalze aus einem isolierenden Material, und daher wird eine Walze zum Anlegen einer Spannung benötigt, was die Konstruktion der Aufladungsvorrichtung noch komplizierter macht und die Herstellungskosten der Aufladungsvorrichtung erhöht.
JOP 11-95523 offenbart ein Verfahren, in welchem ein Spalt zwischen einer Aufladungsvorrichtung und einem Photorezeptor erzeugt wird, indem ein Spalterzeugungselement auf mindestens eines aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor gesetzt wird. Diese Vorrichtung hat eine einfache Konstruktion, es gibt aber keine Beschreibung über die Konstruktion des Spalterzeugungselementes und wie das Spalterzeugungselement einzusetzen ist. Daher ist es unbekannt, ob ein Spalt eine lange Zeit lang stabil beibehalten werden kann (das heißt, der Photorezeptor stabil aufgeladen werden kann).
JOP 4-360167 offenbart eine Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung, die eine Aufladungsvorrichtung verwendet, an deren beiden Enden ein hervorstehender Teil ausgebildet ist, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen. Durch Aufladen des Photorezeptors mit dieser Aufladungsvorrichtung, während die Aufladungsvorrichtung mit dem Photorezeptor kontaktiert wird, kann Nachbarschafts-Aufladung durchgeführt werden. Es gibt jedoch keine Beschreibung darüber, wie das Spalterzeugungselement und der Photorezeptor zu lagern sind und wie das Spalterzeugungselement und der Photorezeptor anzuordnen sind. Daher ist es unbekannt, ob ein Spalt eine lange Zeit lang stabil beibehalten werden kann (das heißt, der Photorezeptor stabil aufgeladen werden kann).
Überdies gibt es keine Beschreibung über die Maßnahmen gegen ungleichmäßige Aufladung um die an die hervorstehenden Teile anstoßenden Randteile des Photorezeptors herum. Ferner gibt es keine Beschreibung über die Maßnahmen gegen Ansammlung von Tonerteilchen auf den an die hervorstehenden Teile anstoßenden Kantenteilen des Photorezeptors, wenn die Aufladungsvorrichtung wiederholt verwendet wird. Daher ist es unbekannt, ob diese Aufladungsvorrichtung auf stabile Weise für einen langen Zeitraum verwendet werden kann. Das heißt, die Zuverlässigkeit von dieser Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung ist unbekannt, insbesondere wenn die Aufladungsvorrichtung wiederholt praktisch verwendet wird.
JOP 7-121002 offenbart eine Bilderzeugungsvorrichtung, in welcher ein ringförmiger Abstandshalter auf beide Enden eines zylindrischen Photorezeptors gesetzt ist, um einen Spalt zwischen dem Photorezeptor und einer Aufladungsvorrichtung zu erzeugen. Um den Photorezeptor herum sind andere Einrichtungen, wie eine Bildentwicklungsvorrichtung, eine Bildübertragungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung so eingesetzt, dass sie den Photorezeptor kontaktieren oder in seiner Nähe sind. Wenn ein solcher Ringabstandshalter auf beide Enden des Photorezeptors gesetzt ist, können derartige Einrichtungen auf dem Ringabstandshalter nicht bereitgestellt werden. Daher muss die Länge des Photorezeptors in der Axialrichtung verlängert werden, um den gewünschten Bilderzeugungsteil auf dem Photorezeptor zu gewährleisten.
Überdies neigt bei diesem Aufladungsverfahren die Aufladung in der Nähe der Ringabstandshalter dazu, ungleichmäßig zu werden (das heißt, das Potential an den Kantenteilen neigt dazu, abzunehmen). Wenn ein solches Aufladungsverfahren in Kombination mit einem Negativ-Positiv-Entwicklungsverfahren verwendet wird, welches für digitales Bildschreiben geeignet ist, weil die Dauer des Bildschreibens verkürzt werden kann, neigt ein Problem derart aufzutreten, dass Hintergrundentwicklung in diesen Randteilen des Photorezeptors beobachtet wird.
Ferner neigen die Abstandshalter selbst und/oder die Aufladungsvorrichtung dazu, verschmutzt zu werden. Daher sollten die Kantenteile des Photorezeptors in der Nähe der Abstandshalter gereinigt werden, so dass dort keine restlichen Tonerteilchen sind. Weil jedoch die Abstandshalter auf dem Photorezeptor ausgebildet sind, können die Kantenteile nicht gereinigt werden. Demgemäß wird angenommen, dass diese Aufladungsvorrichtung eine schlechte Zuverlässigkeit hat, wenn sie wiederholt praktisch verwendet wird.
Aus diesen Gründen besteht ein Bedürfnis nach einer Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung, welche einen einfachen Aufbau hat und in welcher ein Spalt sogar bei wiederholter Verwendung auf stabile Weise zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor beibehalten wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstige Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung bereit zu stellen, in welcher die vorstehend erwähnten Mängel der Kontakt-Aufladungsverfahren abgestellt werden können und die praktisch verwendet werden kann. Spezifisch kann ein Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor auf stabile Weise beibehalten werden, ohne dass ein Tonerfilm auf der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung erzeugt wird, sogar wenn die Aufladungsvorrichtung wiederholt verwendet wird.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung bereitzustellen, welche nicht die für Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen spezifische ungleichmäßige Aufladung verursacht, sogar wenn sie über einen langen Zeitraum hinweg verwendet wird, was Erzeugung guter Bilder über einen langen Zeitraum hinweg zur Folge hat.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung und eine Prozesskartusche dafür bereitzustellen, mittels derer sogar bei wiederholter Verwendung, ohne häufig den Photorezeptor zu wechseln, Bilder mit guten Bildqualitäten auf stabile Weise hergestellt werden können.
In kurzem können diese Ziele und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin nachfolgend leicht ersichtlicher werden wird, mittels einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung erreicht werden, beinhaltend mindestens einen Bildträger, der einen Photorezeptor beinhaltet, welcher ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine lichtempfindliche Schicht auf dem elektrisch leitfähigen Substrat und gegebenenfalls eine Schutzschicht auf der lichtempfindlichen Schicht beinhaltet und der sich in einer Richtung dreht, wobei der Photorezeptor einen Bilderzeugungsteil mit zwei Enden hat, die im Wesentlichen parallel zu der Drehrichtung sind; eine Aufladungswalze, welche ein Spalterzeugungselement an beiden Enden davon aufweist, um einen Spalt zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze zu erzeugen, und die konfiguriert ist, den Photorezeptor aufzuladen, während sie sich dreht, wobei die Spalterzeugungselemente den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors nicht kontaktieren; eine Lichtbestrahlungsvorrichtung, die konfiguriert ist, den Photorezeptor mit Licht zu bestrahlen, um in dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen; eine Bildentwicklungsvorrichtung, die konfiguriert ist, das latente Bild mit einem Toner zu entwickeln, um ein Tonerbild darauf zu erzeugen; und eine Bildübertragungsvorrichtung, die konfiguriert ist, das Tonerbild auf ein Übertragungsmaterial zu übertragen, wobei die folgende Beziehung erfüllt wird: t ≥ 2gwobei g den Spalt darstellt und t den Abstand zwischen der Innenkante von einem der Spalterzeugungselemente und einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors darstellt, welches näher an der Innenkante des einen der Spalterzeugungselemente ist. Der Spalt beträgt 10 bis 200 µm.
Die Spalterzeugungselemente können durch Aufbeschichten einer Beschichtungsflüssigkeit; Aufwickeln eines Bandes etc.; Abfräsen des Mittelteils der Oberflächenschicht der Aufladungswalze; oder dergleichen Verfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise kontaktieren die Spalterzeugungselemente Nichtbildteile, die an beiden Seiten des Photorezeptors ausgebildet sind, oder Flansche, die auf beide Enden des Photorezeptors gesetzt sind.
Alternativ kann die Aufladungsvorrichtung einen hervorstehenden Teil an beiden Enden davon aufweisen, welcher als das Spalterzeugungselement dient.
Das Spalterzeugungselement kann eine Kombination aus dem an beiden Enden des Photorezeptors ausgebildeten Flansch und dem hervorstehenden Teil der beiden Enden der Aufladungsvorrichtung sein.
Der Photorezeptor kann ein bandförmiger Photorezeptor sein, welcher von mindestens einer antreibenden (oder angetriebenen) Walze getragen und angetrieben wird. In diesem Fall ist die Breite der Walze länger als diejenige des Gürtel-Photorezeptors, und die verlängerten Teile der Walze kontaktieren die Spalterzeugungselemente, um einen Spalt zu bilden. In diesem Fall kann das Spalterzeugungselement ein hervorstehender Teil der Aufladungsvorrichtung sein.
Es ist bevorzugt, dass mindestens eines aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor (oder der antreibenden oder angetriebenen Walze) durch eine Feder etc. gegen das andere gedrückt wird.
Überdies ist es bevorzugt, dass die Aufladungswalze und der Photorezeptor jeweils eine eigene Antriebseinrichtung wie Zahnräder, Kupplungen und Riemen aufweisen, so dass sie unabhängig voneinander gedreht werden.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Prozesskartusche bereitgestellt, welche mindestens einen Photorezeptor beinhaltet, welcher ein elektrisch leitfähiges Substrat, eine lichtempfindliche Schicht auf dem elektrisch leitfähigen Substrat und gegebenenfalls eine Schutzschicht auf der lichtempfindlichen Schicht beinhaltet, und der sich in einer Richtung dreht, wobei der Photorezeptor einen Bilderzeugungsteil mit zwei Enden hat, die im Wesentlichen parallel zu der Drehrichtung sind; und eine Aufladungswalze, welche ein Spalterzeugungselement an beiden Enden davon aufweist, um einen Spalt von 10 bis 200 µm zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze zu erzeugen, und die konfiguriert ist, den Photorezeptor aufzuladen, während sie sich dreht, wobei die Spalterzeugungselemente den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors nicht kontaktieren; eine Lichtbestrahlungsvorrichtung, die konfiguriert ist, den Photorezeptor mit Licht zu bestrahlen, um in dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen, wobei die folgende Beziehung erfüllt wird: t ≥ 2gwobei g den Spalt darstellt und t den Abstand zwischen der Innenkante von einem der Spalterzeugungselemente und einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors darstellt, welches näher an der einen Innenkante des einen der Spalterzeugungselemente ist.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Erwägung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitfähigen Zeichnungen ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene andere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständiger gewürdigt werden, wenn diese aus der Beschreibung in Einzelheiten besser verstanden wird, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugsbuchstaben durchgehend gleiche entsprechende Teile bezeichnen und wobei:
1 und 2 schematische Ansichten sind, welche Querschnitte von Ausführungsformen der Aufladungswalze zur Verwendung in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
3 eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors zur Verwendung in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 eine schematische Ansicht ist, welche die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor, wie in 3 gezeigt, veranschaulicht;
5A und 5B schematische Ansichten sind, welche ein Spalterzeugungselement mit einer Naht zur Verwendung in der Aufladungswalze veranschaulichen;
6 und 7 eine schematische Ansicht und eine Seitenansicht sind, welche die Aufladungswalze und den Photorezeptor veranschaulichen, die durch ein Ringelement verbunden sind;
8 und 9 schematische Ansichten sind, welche andere Ausführungsformen der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulichen;
10-13 schematische Ansichten sind, welche die Querschnitte von Ausführungsformen des Photorezeptors zur Verwendung in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
14 und 15 schematische Ansichten sind, welche Ausführungsformen der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
16 eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
17 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors veranschaulicht;
18 eine schematische Ansicht ist, welche die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor, wie in 17 gezeigt, veranschaulicht;
19 und 20 eine schematische Ansicht und eine Seitenansicht sind, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulichen;
21 und 22 schematischen Ansichten sind, welche andere Ausführungsformen der Konfiguration der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors veranschaulichen;
23 und 24 schematische Ansichten sind, welche Querschnitte von anderen Ausführungsformen der Aufladungswalze zur Verwendung in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
25 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform der Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor veranschaulicht;
26 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulicht;
27 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform der Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor veranschaulicht;
28 und 29 eine schematische Ansicht und eine Seitenansicht sind, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulichen;
30 eine schematische Ansicht ist, welche die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor, wie in 28 gezeigt, veranschaulicht;
31 und 32 eine schematische Ansicht und eine Seitenansicht sind, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulichen;
33 und 34 schematische Ansichten sind, welche andere Ausführungsformen der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulichen;
35 eine schematische Ansicht ist, welche einen Querschnitt von einer anderen Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
36 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform der Konfiguration der Aufladungswalze und des Photorezeptors veranschaulicht; und
37 eine schematische Ansicht ist, welche die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wenn Kontakt-Aufladungseinrichtungen für elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtungen verwendet, treten wie vorstehend erwähnt die Probleme auf, dass ein Tonerfilm auf der Aufladungsvorrichtung gebildet wird und die Aufladungsvorrichtung sich verformt, was ungleichmäßige Aufladung oder schlechte Aufladung zur Folge hat. In dem Bestreben, diese Probleme zu lösen, sind Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen vorgeschlagen worden. Es gibt jedoch keine Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung, welche niedrige Kosten und eine einfache Struktur hat und in welcher auf stabile Weise zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor ein Spalt erzeugt und sogar bei Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg beibehalten wird.
Als ein Ergebnis von Untersuchungen der Erfinder wurde herausgefunden, dass durch Bereitstellen eines Spalterzeugungselementes an beiden Endteilen der Umfangsoberfläche einer Aufladungswalze und Anordnen der Aufladungswalze derart, dass die Aufladungswalze und der Bilderzeugungsteil des Photorezeptors eine spezifische Positionsbeziehung aufweisen, die vorstehend erwähnten Probleme gelöst werden können.
Mit dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors ist ein Gebiet des Photorezeptors gemeint, in welchem Vorgänge der Aufladung, der bildmäßigen Belichtung, der Entwicklung und Übertragung durchgeführt werden. Außerdem sind die Enden des Bilderzeugungsteils als die äußersten Seitenkanten des Bilderzeugungsteils definiert. Wenn die äußersten Seitenkanten für die Bilderzeugungsteile der Vorgänge der Aufladung, der bildmäßigen Belichtung, der Entwicklung und Übertragung verschieden sind, sind die Enden des Bilderzeugungsteils als die innersten Kanten unter den äußersten Kanten definiert. Der Photorezeptor hat eine Trommelform oder eine von einer antreibenden und/oder angetriebenen Walze getragene Gürtelform, und die Vorgänge der Aufladung, der Entwicklung und Übertragung werden so durchgeführt, dass die Enden von deren Bilderzeugungsteilen im Wesentlichen parallel zu der Drehrichtung des Photorezeptors sind. Außerdem wird auch die bildmäßige Belichtung so durchgeführt, dass die Seitenenden des größten optischen Vollbildes im Wesentlichen parallel zu der Drehrichtung des Photorezeptors sind. An dieser Stelle bedeutet der Ausdruck „im Wesentlichen", dass die Endlinien beinahe parallel zu der Drehrichtung des Photorezeptors sind, obwohl die Endlinien wegen der Bewegung von Elementen wie der Aufladungswalze in der Richtung senkrecht zur Drehrichtung, wegen Elementen mit geringer Präzision der Lichtbestrahlungsvorrichtung etc. zickzackförmig sind.
Die Aufladungswalze ist so angeordnet, dass zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils und der Oberfläche der Aufladungswalze ein Spalt gebildet wird. In diesem Fall ist es wie in 4, 18 und 30 gezeigt notwendig, dass ein Teil zur Ladungsaufbringung NC der Aufladungswalze länger als die Breite des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 ist.
In diesem Fall sind die Aufladungswalze und der Photorezeptor vorzugsweise wie in 4, 18, 25, 27, 30 und 37 gezeigt angeordnet. Das heißt, der Abstand t zwischen einer Kante PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils und einer Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 41a, 42a, 43a, 44a, 45a oder 46a (41b, 42b, 43b, 44b, 45b oder 46b) ist nicht weniger als 2g, wobei g den Spalt darstellt.
Wie in 4 gezeigt können die Spalterzeugungselemente (41a und 41b) an beiden Endteilen der Aufladungswalze erzeugt werden, indem zu Beispiel eine Beschichtungsflüssigkeit aufbeschichtet wird oder ein Band oder dergleichen Material aufgeklebt wird. Außerdem können, wie in 25 gezeigt, die Spalterzeugungselemente (43a und 43b) durch Abfräsen der Oberflächenschicht der Aufladungswalze erzeugt werden, um den Teil zur Ladungsaufbringung NC zu erzeugen.
Die Gründe, warum der Abstand t nicht weniger als 2g sein sollte, sind wie folgt:

(1) In Nachbarschafts-Aufladungsverfahren wird der Photorezeptor wegen Entladung zwischen einem engen Spalt zwischen der Aufladungswalze und dem Photorezeptor aufgeladen. In diesem Fall können, wenn Ladungen senkrecht auf die Oberfläche des Photorezeptors nieder gehen, die Enden PEa und PEb des Bilderzeugungsteils 2 zu den Innenkanten GEa und GEb der Spalterzeugungselemente verlängert sein. Jedoch gehen nicht alle Ladungen vertikal nieder, und Ladungen diffundieren mit einer bestimmten Geschwindigkeit in verschiedene Richtungen. Daher sind die Kantenteile des Photorezeptors in der Nähe der Spalterzeugungselemente im Vergleich zu dem Mittelteil des Photorezeptors verhältnismäßig ungleichmäßig aufgeladen.

Wenn ein Negativ-Positiv-Entwicklungsverfahren verwendet wird (das heißt, ein Umkehr-Entwicklungsverfahren), welches typischer Weise für derzeitige elektrophotographische digitale Bilderzeugungsvorrichtungen verwendet wird, werden unerwünschte Bilder, wie schwarze Flecken und Hintergrundverschmutzung, hergestellt. Insbesondere in einem System, in welchem Halbtonbilder durch Entwickeln von auf dem Photorezeptor erzeugten mittleren Potentialen mittels eines Mehrfachwert-Bildschreibverfahrens hergestellt werden, werden diese unerwünschten Bilder in beachtlichem Umfang hergestellt.
Als ein Ergebnis von Untersuchungen der Erfinder wurde herausgefunden, dass die Breite des ungleichmäßig geladenen Gebietes von dem Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungswalze abhängt. Wenn der Abstand t verändert wird, während der Spalt konstant bleibend gelassen wird, werden unerwünschte Bilder nicht beobachtet, sofern der Abstand t nicht kleiner als ein bestimmter Wert ist. Wenn dieses Experiment wiederholt wird, indem der Spalt verändert wird, um die Beziehung zwischen dem Spalt und der Breite des ungleichmäßig aufgeladenen Gebietes zu bestimmen, wird außerdem herausgefunden, dass durch Anordnen der Aufladungswalze und des Photorezeptors derart, dass der Abstand t nicht kleiner als 2g ist, Aufladen auf stabile Weise durchgeführt werden kann, was Erzeugung von guten Bildern zur Folge hat.

(2) Der andere Grund ist, dass die Aufladungswalze leicht gereinigt werden kann. Die Nachbarschafts-Aufladungsverfahren haben einen Vorteil gegenüber den Kontakt-Aufladungsverfahren insofern, dass die Verschmutzung der Oberfläche der Aufladungswalze geringer ist als bei den Kontakt-Aufladungsverfahren. Jedoch neigen die sogar nach den Vorgängen der Aufladung, der Entwicklung und Reinigung auf dem Photorezeptor verbliebenen Tonerfeilchen dazu, an den Innenkanten der Spalterzeugungselemente vorhanden zu sein, wenn Bilderzeugungsvorgänge wiederholt durchgeführt werden, was ungleichmäßige Aufladung und Erzeugung von unerwünschten Bildern zur Folge hat.

Auch dieses Problem kann vermieden werden, wenn der Abstand t nicht weniger als 2g ist.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf sechs Ausführungsformen erklärt werden, so dass sie vollständig zu verstehen ist.
Erste Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
Die erste Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Zeichnungen erklärt. Zuerst wird die Aufladungswalze (auf die hierin nachfolgend als die Aufladungsvorrichtung Bezug genommen werden wird) zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung erklärt werden.
Wie vorstehend erwähnt, ist an beiden Endteilen der Aufladungsvorrichtung, welche mit Nicht-Bilderzeugungsteilen eines Photorezeptors zu kontaktieren sind, ein Spalterzeugungselement ausgebildet. Um einen gleichmäßigen Spalt zwischen einer Aufladungsvorrichtung und einem Photorezeptor zu erzeugen, können die folgenden Verfahren verwendet werden.
Das erste Verfahren besteht darin, eine Spalterzeugungsschicht an beiden Enden einer Aufladungsvorrichtung zu erzeugen, welche Nicht-Bilderzeugungsteile von beiden Enden eines Photorezeptors kontaktieren. Das Folgende ist eine Ausführungsform der Aufladungsvorrichtung, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Es können irgendwelche bekannten Aufladungsvorrichtungen verwendet werden, egal was deren Materialien und Konstruktionen sind, wenn die Aufladungsvorrichtungen eine solche Spalterzeugungsschicht wie vorstehend erwähnt beinhalten.
1 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform der Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. In 1 ist eine Schicht 53 aus elektrisch leitfähigem elastischem Material auf einer rotierenden Welle 51 ausgebildet, und an beiden Enden der Aufladungsvorrichtung sind Spalterzeugungselemente 41a und 41b ausgebildet. Die Spalterzeugungselemente 41a und 41b bestehen aus einem isolierenden Material und sind mit Randteilen eines Photorezeptors zu kontaktieren, auf welchen Bilder nicht erzeugt werden (hierin nachfolgend wird auf die Randteile manchmal als die Nichtbildteile Bezug genommen).
2 ist ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Aufladungsvorrichtung. In 2 sind eine Schicht 53 aus elektrisch leitfähigem elastischem Material und eine Widerstands-Steuerschicht 55 auf einer rotierenden Welle 51 übereinander gelegt. Aus einem isolierenden Material hergestellte Spalterzeugungselemente 41a und 41b sind an beiden Enden der Aufladungsvorrichtung erzeugt.
3 ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausführungsform der Konfiguration einer Aufladungswalze 81 und eines Photorezeptors 1 veranschaulicht. Die an beiden Enden der Aufladungsvorrichtung 81 mit einer Rotationsachse 51 erzeugten Spalterzeugungselemente 41a und 41b kontaktieren Nichtbildteile 3a und 3b des Photorezeptors 1. Weil die Aufladungswalze 81 und der Photorezeptor 1 sich an den Spalterzeugungselementen 41a und 41b kontaktieren, wird dazwischen ein Spalt erzeugt. Auf diese Weise kann ein Bilderzeugungsteil 2 des Photorezeptors 1 geladen werden, während er die Aufladungswalze 81 nicht kontaktiert.
4 ist eine schematische Ansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil 2 des Photorezeptors 1 und den auf der Aufladungsvorrichtung 81 erzeugten Spalterzeugungselementen 41a und 41b veranschaulicht. In der vorliegenden Erfindung ist diese Beziehung sehr wichtig. Das heißt, es ist wichtig, dass sich wie in 4 gezeigt eine Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 41a oder (41b) außerhalb des Endes PE des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 41a oder (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des Spaltes g zwischen dem Photorezeptor 1 und der Aufladungsvorrichtung 81. Wenn der Abstand t zu kurz ist, neigen die vorstehend erwähnten Probleme dazu, aufzutreten. Wenn im Gegensatz dazu der Abstand t zu lang ist, muss die Aufladungsvorrichtung verlängert werden, und dadurch wird die Bilderzeugungsvorrichtung zu groß. Wenn der Abstand t zu lang ist, wird überdies ein großes Aufladungsgeräusch erzeugt. In dem Aufladungssystem der vorliegenden Erfindung wird Aufladung auch zwischen dem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 und der Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 41a oder (41b) durchgeführt. Wenn eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung durch die Aufladungsvorrichtung 81 an den Photorezeptor 1 gelegt wird, um den Photorezeptor 1 gleichmäßig aufzuladen, ist das Aufladungsgeräusch um so geringer, je kürzer der Abstand t ist. Daher ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist.
Sodann wird die Aufladungsvorrichtung 81 mit isolierenden Spalterzeugungselementen 41a und 41b in Einzelheiten erklärt werden. In diesem Beispiel wird manchmal auf die Spalterzeugungselemente als Spalterzeugungsschichten Bezug genommen.
Als die rotierende Welle 51 können vorzugsweise Metalle wie Eisen, Kupfer, Messing und rostfreier Stahl verwendet werden.
Als das elektrisch leitfähige elastische Material 53 können vorzugsweise Zusammensetzungen verwendet werden, welche einen synthetischen Kautschuk und ein elektrisch leitfähiges Material wie elektrisch leitfähige Pulver und in dem Kautschuk dispergierte elektrisch leitfähige Fasern (zum Beispiel Ruß, Metallpulver und Carbonfasern) beinhalten. Wenn die Widerstands-Steuerschicht 55 wie in 2 gezeigt erzeugt wird, beträgt der Widerstand der Widerstands-Steuerschicht 55 vorzugsweise 10³ bis 10⁸ Ω·cm (das heißt, er liegt im halbleitfähigen Bereich).
Wenn die Widerstands-Steuerschicht 55 nicht erzeugt wird, sollte der Widerstand des elastischen Materials 53 höher als der vorstehend erwähnte Widerstand sein und beträgt vorzugsweise 10⁴ bis 10¹⁰ Ω·cm.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Widerstands-Steuerschicht 55 beinhalten synthetische Harze wie Polyethylen, Polyester und Epoxyharze; synthetische Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und chlorierte Polyethylenkautschuke; Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymerkautschuke, Mischungen aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz etc.
Die Spalterzeugungsschichten 41 und 41b werden aus Isoliermaterialien hergestellt, um nur den Bilderzeugungsteil 2 des Photorezeptors 1 aufzuladen. In diesem Fall bedeuten die „Isoliermaterialien" Materialien mit einem Widerstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω·cm, das heißt einem Widerstand, der größer als der Widerstand der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 81 (das heißt, der Widerstands-Steuerschicht 55 oder der elektrisch leitfähigen elastischen Schicht 53) ist.
Außerdem bestehen die Spalterzeugungsschichten 41a und 41b vorzugsweise aus einem Material mit guter Abriebfestigkeit, weil sie mit dem Photorezeptor 1 abgerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge wiederholt durchgeführt werden. Geeignete Materialien zur Verwendung in den Spalterzeugungsschichten 41a und 41b beinhalten technische Kunststoffe mit einer guten Filmbildungseigenschaft und dergleichen Materialien. Spezifische Beispiele von solchen Materialien beinhalten Polyamide, Polyurethane, Epoxyharze, Polyketone, Polycarbonate, Siliconharze, Acrylharze, Polyvinylbutyrale, Polyvinylformale, Polyvinylketone, Polystyrol, Polysulfone, Poly-N-vinylcarbazol, Polyacrylamid, Polyvinylbenzal, Polyester, Phenoxyharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyphenylenoxid, Polyamide, Polyvinylpyridin, Celluloseharze, Kasein, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und dergleichen
Außerdem können bevorzugt Materialien verwendet werden, in welchen die vorstehend erwähnten Materialien durch Fluor oder Silicium modifiziert sind, oder Materialien, in welchen ein Fluor-haltiges Harz oder ein Siliconharz dispergiert ist, um den Reibungskoeffizienten der Spalterzeugungsschichten 41a und 41b zu verringern. Ferner kann in den Spalterzeugungsschichten 41a und 41b ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern.
Die Spalterzeugungsschichten 41a und 41b zur Verwendung in der ersten Ausführungsform können mittels verschiedener Verfahren erzeugt werden. Unter den Verfahren werden nasse Beschichtungsverfahren vorzugsweise verwendet, weil sie einfach sind. Die nassen Beschichtungsverfahren werden grob in die folgenden beiden Verfahren eingeteilt.
Eine der Vorgehensweisen zum Erzeugen der Spalterzeugungsschichten 41a und 41b besteht darin, durch Sprühbeschichten oder Düsenbeschichten eine Beschichtungsflüssigkeit auf beide Endteile einer Aufladungsvorrichtung aufzubeschichten, während der Ladungsaufbringungsteil NC maskiert wird. Außerdem ist es ebenfalls bevorzugt, dass die Spalterzeugungsschichten 41a und 41b eine nach der anderen mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens erzeugt werden können.
Das andere der Verfahren besteht darin, eine Beschichtungsflüssigkeit auf die gesamte Oberfläche der Aufladungsvorrichtung zu beschichten und dann den Mittelteil der aufbeschichteten Schicht abzufräsen, um den Ladungsaufbringungsteil NC zu erzeugen.
Es können beide Verfahren verwendet werden, unter dem Umweltaspekt ist jedoch das erstere Verfahren zu bevorzugen.
Die Dicke der Spalterzeugungsschichten 41a und 41b beträgt vorzugsweise 10 bis 200 µm, und bevorzugter 20 bis 100 µm. Wenn die Dicke zu dünn ist, besteht die Möglichkeit, dass die Aufladungsvorrichtung 81 den Photorezeptor 1 kontaktiert. Außerdem neigt der auf der Oberfläche des Photorezeptors 1 verbleibende Toner dazu, an der Aufladungsvorrichtung 81 zu kleben. Deshalb ist dies nicht bevorzugt. Wenn die Dicke zu dick ist, muss die an die Aufladungsvorrichtung 81 gelegte Spannung erhöht werden, was Ansteigen des elektrischen Energieverbrauchs zur Folge hat. Außerdem neigt der Photorezeptor dazu, ungleichmäßig aufgeladen zu sein, und deshalb ist das nicht zu bevorzugen.
Dann wird ein anderes Beispiel der Spalterzeugungselemente 41a und 41b mit Bezug auf Zeichnungen erklärt. In diesem Beispiel dienen Spalterzeugungsmaterialien als die Spalterzeugungselemente 41a und 41b.
Aus einem isolierenden Material hergestellte Spalterzeugungsmaterialien 41 und 41b sind an den Endteilen des elektrisch leitfähigen elastischen Materials 53 ausgebildet, wie in 1 gezeigt.
Alternativ können aus einem isolierenden Material hergestellte Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b an den Endteilen der Widerstands-Steuerschicht 55 erzeugt sein.
Dann wird die Aufladungsvorrichtung 81 mit den Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b in Einzelheiten erklärt.
Die rotierende Welle 51, das elektrisch leitfähige elastische Material 53 und die Widerstands-Steuerschicht 55 werden vorstehend erwähnt.
Die Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b sind aus einem Isoliermaterial mit einem Widerstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω·cm hergestellt, um nur den Bilderzeugungsteil 2 des Photorezeptors 1 aufzuladen. Außerdem hat das Material vorzugsweise eine gute Abriebfestigkeit, weil die Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b mit dem Photorezeptor 1 abgerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge durchgeführt werden. Geeignete Materialien zur Verwendung in den Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b beinhalten die technischen Kunststoffe mit einer guten Filmbildungseigenschaft und dergleichen Materialien, die vorstehend zur Verwendung in den Spalterzeugungsschichten erwähnt wurden. In den Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b kann ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern. Die Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b haben vorzugsweise ein Form wie ein Band, ein Etikett oder ein Rohr.
Die Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b können mittels unterschiedlicher Verfahren erzeugt werden. Die Verfahren werden grob in die folgenden beiden Verfahren eingeteilt.
Eines der Verfahren zum Herstellen der Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b ist die Verwendung von nahtlosem Material. Dieses Verfahren ist zu bevorzugen, wenn in Rechnung gestellt wird, dass sich die Aufladungsvorrichtung 81 und der Photorezeptor 1 an den Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b kontaktieren. Um nahtlose Spalterzeugungsmaterialien zu erzeugen, können zum Beispiel die folgenden Verfahren verwendet werden:

(1) ein wärmeschrumpfbarer Schlauch wird auf beide Enden der Aufladungsvorrichtung gesteckt und dann wird der Schlauch erwärmt, so dass er schrumpft, was Erzeugung der Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b zur Folge hat; und
(2) ein Schlauch wird auf jedes Endteil der Aufladungsvorrichtung 81 gesteckt, so dass der Schlauch den Endteil bedeckt.

Das andere Verfahren zum Erzeugen der Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b besteht in der Verwendung eines Materials mit einer Naht. Wenn ein solches Material verwendet wird, muss der Spalt stabil gehalten werden, sogar wenn Bilderzeugungsvorgänge wiederholt durchgeführt werden. Im Allgemeinen werden Bänder und Etiketten um die Endteile der Aufladungsvorrichtung 81 herum gewickelt, um die Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b zu bilden. Um ein Spalterzeugungsmaterial mit gleichmäßiger Dicke zu erzeugen, können die folgenden Verfahren angewendet werden:

(1) die Dicke von beiden Endteilen eines Bandes (oder Etiketts) wird so verringert, dass wenn das Band um ein Endteil der Aufladungsvorrichtung gewickelt wird, der überlappte Teil des Bandes die gleiche Dicke hat wie der andere Teil, in dem das Band nicht überlappt ist; und
(2) beide Endteile des Bandes werden schräg geschnitten, so dass die Naht in Bezug auf eine Richtung R der Drehachse der Aufladungsvorrichtung 81 schräg geformt ist, wie in 5A und 5B gezeigt.

Wenn ein Band wie in 5A und 5B gezeigt gewickelt ist, ist das Verhältnis der Breite einer Naht 40 zu der Breite des Bandes sehr klein, und daher kann das Spalterzeugungsmaterial in gleicher Weise wie ein nahtloses Spalterzeugungsmaterial verwendet werden. Demgemäß wird dieses Verfahren wegen leichter Herstellung und dem Aufweisen guter Leistung bevorzugt verwendet.
Aus den gleichen Gründen wie vorstehend im Fall der Spalterzeugungsschichten erwähnt, ist die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b vorzugsweise 10 bis 200 µm, und bevorzugter 20 bis 100 µm.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 81 und dem Photorezeptor 1 zu steuern. Indem die Spalterzeugungselemente (das heißt, die Spalterzeugungsschichten oder die Spalterzeugungsmaterialien) verwendet werden, kann der Spalt so gesteuert werden, dass er nicht viel enger als ein vorbestimmter Wert wird. Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um den Spalt so zu steuern, dass er nicht breiter als ein vorbestimmter Wert wird. Zum Beispiel besteht eines der Verfahren darin, den Abstand zwischen der Aufladungsvorrichtung 81 und dem Photorezeptor 1 zu regulieren. Spezifisch besteht das Verfahren daraus, die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor in einem Zustand zu befestigen, in welchem sie sich über die Spalterzeugungsmaterialien kontaktieren. Noch spezifischer werden die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptor unter Verwendung eines ringförmigen Elementes 5, wie in 6 und 7 gezeigt, befestigt. Wie aus 6 und 7 zu verstehen ist, wird der Spalt zwischen Aufladungsvorrichtung 81 und Photorezeptor 1 so gesteuert, dass er nicht breiter als ein vorbestimmter Wert wird. Geeignete Materialien zur Verwendung als das ringförmige Element 5 beinhalten Ringe mit Flexibilität und bandförmige Ringe. Insbesondere nahtlose Metallbänder und Kunststoff-Folien können bevorzugt verwendet werden.
Die Vorteile der Verwendung des ringförmigen Elementes 5 (auf das hierin nachfolgend als das Ringelement 5 Bezug genommen wird) sind wie folgt:

(1) Die Flexibilität der Konstruktion kann erhöht werden, wenn ein Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung angeordnet werden.

Um den Spalt so zu steuern, dass er nicht viel breiter als ein vorbestimmter Wert wird, wird die Aufladungsvorrichtung allgemein an eine Stelle oberhalb des Photorezeptors gesetzt, um die Schwere der Aufladungsvorrichtung auszunutzen. Demnach ist die Konfiguration der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors nur aus dem Konstruktionsgrund vorbestimmt. Wird jedoch ein solches Ringelement 5 verwendet, kann die Aufladungsvorrichtung 81 an irgendeine Stelle gesetzt werden. Auf diese Weise kann die Flexibilität der Konstruktion erhöht werden, und dadurch kann die Bilderzeugungsvorrichtung miniaturisiert werden.

(2) Herstellung von unerwünschten Bildern kann verhindert werden.

Wenn ein Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung im Durchmesser miniaturisiert sind und sie überdies für Aufzeichnung mit ziemlich hoher Geschwindigkeit verwendet werden, wird ihre Umdrehungsgeschwindigkeit sehr hoch. In einem solchen Fall neigt der Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung dazu, breiter als ein vorbestimmter Wert zu werden, was ungleichmäßige Aufladung zur Folge hat, und dadurch wird ein unerwünschtes Bildproblem, ein so genanntes „Bandbildungsphänomen", bei welchem horizontale Streifen in Halbtonbildern erzeugt werden, verursacht. Durch Verwendung des Ringelementes 5 kann der Spalt streng gesteuert werden und daher das „Bandbildungsphänomen" vermieden werden. Dieses Verfahren ist wirkungsvoller als das nachstehend erwähnte Andruckverfahren unter Verwendung einer Feder. Es kann auch eine Kombination von diesem Verfahren und dem Andruckverfahren unter Verwendung einer Feder verwendet werden.

(3) Aufladungsgeräusche können vermindert werden

Wenn Nachbarschaftsaufladung oder Kontaktaufladung durchgeführt werden, wird typischer Weise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung verwendet. In einem solchen Fall vibriert der Photorezeptor häufig im Gleichschritt mit der Wechselspannung, was die Erzeugung von Geräuschen zur Folge hat. In diesem Fall wird typischer Weise eine Maßnahme angewandt, in welcher ein gedämpfter Photorezeptor verwendet wird, um die Schwingungsfrequenz des Photorezeptors zu ändern. Diese Maßnahme ist wirkungsvoll, aber der Photorezeptor hat ein großes Gewicht. Daher zieht die Maßnahme nachteilige Auswirkungen nach sich, wie dass das Drehmoment des zum Antrieb des Photorezeptors verwendeten Motors erhöht werden muss und die Kosten des Photorezeptors zunehmen.
Wird der Spalt unter Verwendung des Ringelementes 5 gesteuert, können die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor so angeordnet werden, dass die Resonanzschwingung des Photorezeptors vermieden wird (das heißt, die Erzeugung von Aufladungsgeräuschen kann vermieden werden). Um Aufladungsgeräusche zu vermindern, ist dieses Verfahren wirkungsvoller als das nachstehend erwähnte Andruckverfahren unter Verwendung einer Feder. Es kann auch eine Kombination von diesem Verfahren und dem Andruckverfahren unter Verwendung einer Feder verwendet werden.

(4) Der Einfluss der Schwingung von Antriebselementen kann verringert werden.

In einer Vollfarb-Bilderzeugungsvorrichtung wird typischer Weise ein mehrere Photorezeptoren verwendendes Bilderzeugungssystem vom Tandemtyp verwendet, um die Aufzeichnungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Solche Bilderzeugungsvorrichtungen haben unterschiedliche Ausgabe-Betriebsarten. Zum Beispiel werden die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Photorezeptoren je nachdem, ob den Bildqualitäten oder der Aufzeichnungsgeschwindigkeit Priorität gegeben wird, verändert. Außerdem werden die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Photorezeptoren je nachdem, ob eine Vollfarb-Aufzeichnung durchgeführt wird oder eine Schwarzweiß-Aufzeichnung durchgeführt wird, verändert. Wenn eine Schwarzweiß-Aufzeichnung durchgeführt wird, liegt der Fall vor, dass nur die Bilderzeugungsvorrichtung für das schwarze Bild in Betrieb genommen wird.
In diesen Fällen arbeiten die vier Farb-Bilderzeugungsvorrichtungen (das heißt, vier Paare aus mindestens einem Photorezeptor und einer Aufladungsvorrichtung) auf zufällige Weise und die Betriebsgeschwindigkeiten werden häufig verändert. In einem solchen Fall werden die Photorezeptoren durch die Schwingung der Antriebsmotoren und der Elemente zur Antriebsübertragung beeinflusst, und dadurch neigen unerwünschte Bilder dazu, aufzutreten. Insbesondere wenn Zahnradantrieb verwendet wird, um Präzisionsantrieb durchzuführen, ist dieser Einfluss sehr groß. Durch Verwendung des Ringelementes 5 kann der Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung streng gesteuert werden und dadurch kann der Einfluss verringert werden.
Ein anderes Verfahren ist ein Andruckverfahren, in welchem unter Verwendung einer Feder oder dergleichen auf mechanische Weise ein Andruck auf die Aufladungsvorrichtung aufgebracht wird, so dass die Aufladungsvorrichtung wie in 8 gezeigt gegen den Photorezeptor gedrückt wird. In 8 kontaktieren Federn Sa und Sb die rotierende Welle 51, die Federn Sa und Sb können aber direkt die Oberfläche der Aufladungswalze 81 andrücken. Überdies ist es möglich, den Photorezeptor zu der Aufladungsvorrichtung zu drücken. Wenn jedoch dieses Verfahren verwendet wird, werden andere den Photorezeptor kontaktierende Elemente beeinflusst, und daher ist das erstere Verfahren bevorzugt.
Bei diesem Verfahren ist es bevorzugt, dass Zahnräder G1 und G2 (oder Kupplungen, Riemen oder dergleichen) auf den Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors wie in 9 gezeigt bereitgestellt sind, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor unabhängig voneinander anzutreiben. Es ist möglich, dass ein Element aus dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung von einer Antriebseinrichtung angetrieben wird und das andere von dem Element unter Verwendung der Reibung zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung kraftschlüssig angetrieben wird. Jedoch muss bei diesem Verfahren der Kontaktdruck der Aufladungsvorrichtung mit dem Photorezeptor erhöht werden und daher ist es unter dem Gesichtspunkt der Lebensdauer nicht zufriedenstellend.
Die Umdrehungsgeschwindigkeiten des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung können verschieden sein. Wenn jedoch der Abrieb der Spalterzeugungselemente in Betracht gezogen wird, ist es zu bevorzugen, dass die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.
Die Vorteile des Verfahrens unter Verwendung eines Andruckelementes, wie von Federn, sind wie folgt:

Um den Spalt so zu steuern, dass er nicht viel breiter als ein vorbestimmter Wert wird, wird die Aufladungsvorrichtung allgemein an eine Stelle oberhalb des Photorezeptors gesetzt, um die Schwere der Aufladungsvorrichtung auszunutzen. Demnach ist die Konfiguration der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors nur aus dem Konstruktionsgrund vorbestimmt. Wird jedoch ein solches Andruckelement wie die Federn Sa und Sb verwendet, kann die Aufladungsvorrichtung 81 an irgendeine Stelle gesetzt werden. Auf diese Weise kann die Flexibilität der Konstruktion erhöht werden, und dadurch kann die Bilderzeugungsvorrichtung miniaturisiert werden.

(2) Herstellung von unerwünschten Bildern kann verhindert werden.

Wenn ein Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung im Durchmesser miniaturisiert werden und sie überdies für Aufzeichnung mit ziemlich hoher Geschwindigkeit verwendet werden, wird ihre Umdrehungsgeschwindigkeit sehr hoch. In einem solchen Fall neigt der Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung dazu, breiter als ein vorbestimmter Wert zu werden, was ungleichmäßige Aufladung zur Folge hat, und dadurch wird ein unerwünschtes Bildproblem, ein so genanntes „Bandbildungsphänomen", bei welchem horizontale Streifen in Halbtonbildern erzeugt werden, verursacht. Durch Verwendung des Andruckelementes, wie von Federn Sa und Sb, kann der Spalt streng gesteuert werden und daher das „Bandbildungsphänomen" vermieden werden. Überdies können durch Steuern des Gewichtes und des Elastizitätskoeffizienten der verwendeten Federn Sa und Sb Probleme wie die Herstellung von Jitterbildern auf Grund von Schwingung der Federn vermieden werden.

(3) Aufladungsgeräusche können vermindert werden

Wenn Nachbarschaftsaufladung oder Kontaktaufladung durchgeführt werden, wird typischer Weise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung verwendet. In einem solchen Fall vibriert der Photorezeptor häufig im Gleichschritt mit der Wechselspannung, was die Erzeugung von Geräuschen zur Folge hat. In diesem Fall wird typischer Weise eine Maßnahme angewandt, in welcher ein gedämpfter Photorezeptor verwendet wird, um die Schwingungsfrequenz des Photorezeptors zu ändern. Diese Maßnahme ist wirkungsvoll, aber der Photorezeptor hat ein großes Gewicht. Daher zieht die Maßnahme nachteilige Auswirkungen nach sich, wie dass das Drehmoment des zum Antrieb des Photorezeptors verwendeten Motors erhöht werden muss und die Kosten des Photorezeptors zunehmen.
Im Gegensatz dazu können in der vorliegenden Erfindung durch Aufbringen eines Andrucks auf ein Element aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor unter Verwendung eines Andruckelementes wie von Federn, um das Element zu dem anderen Element zu drücken, die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor ohne Erzeugung von Resonanzschwingungen (das heißt, ohne Aufladungsgeräusche zu verursachen) angeordnet werden, indem das Gewicht und der Elastizitätskoeffizient der Federn gesteuert werden.
Der Vorteil des unabhängigen Antriebs der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors ist wie folgt:

(1) Einflüsse von Veränderungen der Belastung von einem Element aus einem Photorezeptor und einer Aufladungsvorrichtung können verringert werden.

Im Allgemeinen wird ein Element aus dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung von einem Antriebsmotor angetrieben. Die Antriebskraft wird unter Verwendung von Zahnrädern, mit denen beide Elemente versehen sind, auf das andere Element übertragen. Auf diese Weise wird das andere Element ebenfalls gedreht, indem es von dem einen Element angetrieben wird. Wenn jedoch der Photorezeptor oder die Aufladungsvorrichtung bei wiederholter Verwendung eine Veränderung der Belastung erfährt, wird das andere Element von dem Element beeinflusst. Werden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung unabhängig voneinander angetrieben, tritt ein solches Problem nicht auf, das heißt, die Drehung des Photorezeptors oder der Aufladungsvorrichtung kann auf genaue Weise durchgeführt werden.
Wenn der Durchmesser des Photorezeptors ein ganzzahliges Mehrfaches von demjenigen der Aufladungsvorrichtung ist oder umgekehrt, können beide Elemente synchron angetrieben werden. In diesem Fall kontaktiert bei der Drehung ein Punkt des Photorezeptors immer den gleichen Punkt der Aufladungsvorrichtung. Daher kann ein gleichmäßiger Spalt stabil gehalten werden. Zum Beispiel kann durch Markieren der Seitenwand von einem oder beiden aus Photorezeptor und Aufladungsvorrichtung die zeitliche Abfolge des Kontaktes der Elemente visuell beobachtet werden, und daher kann es möglich sein, die zeitliche Abfolge des Kontaktes zu steuern.
Die Vorteile eines Systems, in welchem ein Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht werden, sind wie folgt:

(1) Die den Spalterzeugungselementen auferlegte Beanspruchung kann verringert werden.

Wenn der Photorezeptor eine große Kapazität hat und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Aufladungsvorrichtung größer als diejenige des Photorezeptors ist, um die Menge der von der Aufladungsvorrichtung auf den Photorezeptor aufgebrachten Ladung zu erhöhen, nimmt die Beanspruchung der Spalterzeugungselemente zu, was Zunahme des Abriebs des Spalterzeugungselementes zur Folge hat, und dadurch tritt das Problem auf, dass der Spalt nicht stabil gehalten werden kann. Wenn der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung unabhängig voneinander gedreht werden und außerdem deren Umdrehungsgeschwindigkeit die gleiche ist, kann die Haltbarkeit des Spalterzeugungselementes verbessert werden, und dadurch kann der Spalt stabil gehalten werden.

(2) Die atmosphärischen Bedingungen des Spaltes können stabilisiert werden.

Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeiten des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung unterschiedlich sind, neigt bei der Nachbarschafts-Aufladung Luft dazu, in zufälliger Weise in dem Spalt zu strömen. In einem solchen Fall wird die Aufladung instabil und dadurch neigen unerwünschte Bilder dazu, hergestellt zu werden. Werden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht, kann die Luftströmung stabilisiert werden, und dadurch kann die Aufladung stabilisiert werden.
In 6-9 ist ein Rotationsübertragungselement auf der Welle 52 des zylindrischen Photorezeptors 1 und der Welle 51 der Aufladungswalze bereitgestellt. Jedoch kann ein solches Rotationsübertragungselement auch auf den Wellen einer Aufladungswalze und einer einen bandförmigen Photorezeptor tragenden Walze bereitgestellt werden.
Wenn eine solche Aufladungsvorrichtung wie vorstehend erwähnt zum Aufladen eines Photorezeptors verwendet wird, wird an die Aufladungsvorrichtung vorzugsweise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung gelegt, weil so ungleichmäßige Aufladung vermieden werden kann.
Als nächstes wird der Photorezeptor zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden.
10 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Ausführungsform des Photorezeptors veranschaulicht. Eine einschichtige lichtempfindliche Schicht 33, die ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Ladungstransportmaterial als Hauptkomponenten beinhaltet, ist auf einem elektrisch leitfähigen Substrat 31 ausgebildet.
11 und 12 sind schematische Ansichten, welche die Querschnitte von anderen Ausführungsformen des Photorezeptors veranschaulichen. Eine Ladungserzeugungsschicht 35 und eine Ladungstransportschicht 37 sind auf einem elektrisch leitenden Substrat 31 übereinander gelegt.
13 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Photorezeptors veranschaulicht. Eine Ladungserzeugungsschicht 35, eine Ladungstransportschicht 37 und eine Schutzschicht 39 sind auf einem elektrisch leitfähigen Substrat 31 in dieser Reihenfolge übereinander gelegt.
Geeignete Materialien zur Verwendung als das elektrisch leitfähige Substrat 31 beinhalten Materialien mit einem Volumenwiderstand nicht größer als 10¹⁰ Ω·cm. Spezifische Beispiele von solchen Materialien beinhalten Kunststoffzylinder, Kunststoff-Folien oder Papierbögen, auf deren Oberfläche ein Metall wie Aluminium, Nickel, Chrom, Nichrom-Legierung, Kupfer, Gold, Silber, Platin und dergleichen oder ein Metalloxid wie Zinnoxide, Indiumoxide und dergleichen abgelagert oder aufgesputtert ist. Außerdem kann ein Blech von einem Metall wie Aluminium, Aluminium-Legierungen, Nickel und rostfreiem Stahl verwendet werden. Es kann auch ein Metallzylinder als das Substrat 31 verwendet werden, welcher durch Verrohrung eines Metalls wie Aluminium, Aluminium-Legierungen, Nickel und rostfreiem Stahl mittels eines Verfahrens wie Stoß-Abstreckziehen oder direktes Abstreckziehen und dann Behandeln der Oberfläche des Rohrs durch Fräsen, Feinschwingschleifen, Polieren und dergleichen Behandlungen hergestellt wird. Ferner können auch Endlosbänder aus einem Metall wie Nickel, rostfreiem Stahl und dergleichen, welche zum Beispiel in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 52-36016 offenbart wurden, als das Substrat 31 verwendet werden.
Überdies können Substrate, bei welchen eine Beschichtungsflüssigkeit, die ein in einem Bindemittelharz dispergiertes elektrisch leitfähiges Pulver beinhaltet, auf die vorstehend erwähnten Träger beschichtet ist, als das Substrat 31 verwendet werden. Spezifische Beispiele von einem solchen elektrisch leitfähigen Pulver beinhalten Ruß, Acetylenschwarz, Pulver von Metallen wie Aluminium, Nickel, Eisen, Nichrom-Legierung, Kupfer, Zink, Silber und dergleichen und Metalloxide wie elektrisch leitfähige Zinnoxide, ITO und dergleichen. Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes beinhalten bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze oder Licht-vernetzbare Harze, wie Polystyrolharze, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyesterharze, Polyvinylchloridharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetatharze, Polyvinylidenchloridharze, Polyarylatharze, Phenoxyharze, Polycarbonatharze, Celluloseacetatharze, Ethylcellulosharze, Polyvinylbutyralharze, Polyvinylformalharze, Polyvinyltoluolharze, Poly-N-vinylcarbazolharze, Acrylharze, Siliconharze, Epoxyharze, Melaminharze, Urethanharze, Phenolharze, Alkydharze und dergleichen Harze.
Eine derartige elektrisch leitfähige Schicht kann erzeugt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in welcher ein elektrisch leitfähiges Pulver und ein Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Dichlormethan, Methylethylketon, Toluol und dergleichen Lösungsmitteln dispergiert oder gelöst sind, aufbeschichtet und dann die aufbeschichtete Flüssigkeit getrocknet wird.
Außerdem können auch Substrate, bei denen unter Verwendung eines wärmeschrumpfbaren Harzschlauches, der aus einer Kombination eines Harzes wie Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyestern, Polyvinylidenchlorid, Polyethylen, chloriertem Kautschuk und Fluor-haltigen Harzen mit einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist, ein elektrisch leitfähiger Harzfilm auf der Oberfläche eines zylindrischen Substrates ausgebildet ist, als das Substrat 31 verwendet werden.
Als nächstes wird die lichtempfindlichen Schicht des Photorezeptors der vorliegenden Erfindung erklärt werden.
In der vorliegenden Erfindung kann die lichtempfindliche Schicht eine einschichtige lichtempfindliche Schicht oder eine mehrschichtige lichtempfindliche Schicht sein.
Als erstes wird die mehrschichtige lichtempfindliche Schicht, beinhaltend die Ladungserzeugungsschicht 35 und die Ladungstransportschicht 37, erklärt werden.
Die Ladungserzeugungsschicht 35 (auf die hierin nachfolgend als die CGL 35 (Charge Generation Layer) Bezug genommen wird) beinhaltet ein Ladungserzeugungsmaterial als eine Hauptkomponente, und gegebenenfalls wird auch ein Bindemittelharz verwendet. In der CGL 35 können bekannte anorganische und organische Ladungserzeugungsmaterialien verwendet werden.
Spezifische Beispiele der anorganischen Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten kristallines Selen, amorphes Selen, Selen-Tellur-Verbindungen, Selen-Tellur-Halogen-Verbindungen, Selen-Arsenverbindungen, amorphes Silicium etc. Im Hinblick auf amorphes Silicium können vorzugsweise Verbindungen, in welchen die Schlenkerbindung mit einem Wasserstoffatom oder einem Halogenatom terminiert ist oder in welchen ein Boratom oder ein Phosphoratom zudotiert ist, verwendet werden.
Geeignete organische Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten bekannte organische Ladungserzeugungsmaterialien. Spezifische Beispiele der organischen Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten Phthalocyaninpigmente wie Metall-Phthalocyanin und metallfreies Phthalocyanin, Azuleniumpigmente, Quadratsäure-Methinpigmente, Azopigmente mit einem Carbazol-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Triphenylamin-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Diphenylamin-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Dibenzothiophenon-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Fluorenon-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Oxadiazol-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Bisstilben-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Distyryloxadiazol-Grundgerüst, Azopigmente mit einem Distyrylcarbazol-Grundgerüst, Perylenpigmente, Anthrachinonpigmente, polycyclische Chinonpigmente, Chinoniminpigmente, Diphenylmethanpigmente, Triphenylmethanpigmente, Benzochinonpigmente, Naphthochinonpigmente, Cyaninpigmente, Azomethinpigmente, indigoide Pigmente, Bisbenzimidazol und dergleichen Materialien. Diese Ladungserzeugungsmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes, welches gegebenenfalls in der CGL 31 verwendet wird, beinhalten Polyamidharze, Polyurethanharze, Epoxyharze, Polyketonharze, Polycarbonatharze, Siliconharze, Acrylharze, Polyvinylbutyralharze, Polyvinylformalharze, Polyvinylketonharze, Polystyrolharze, Poly-N-vinylcarbazolharze, Polyacrylamidharze und dergleichen.
Die Zusatzmenge des Bindemittelharzes beträgt 0 bis 500 Gewichtsteile, und vorzugsweise 10 bis 300 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des in der CGL 35 beinhalteten Ladungserzeugungsmaterials.
Geeignete Verfahren zum Erzeugen der CGL 35 beinhalten Dünnfilm-Erzeugungsverfahren in einem Vakuum und eine Beschichtungsflüssigkeit verwendende Begussverfahren.
Spezifische Beispiele von solchen Dünnfilm-Erzeugungsverfahren in einem Vakuum beinhalten Vakuum-Verdampfungsverfahren, Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren, Ionenplattierverfahren, Sputterverfahren, Reaktions-Sputterverfahren, CVD-Verfahren (CVD = chemische Dampfabscheidung) und dergleichen Verfahren. Die eines oder mehrere der vorstehend erwähnten anorganischen oder organischen Materialien beinhaltende CGL 35 kann typischer Weise mittels einem von diesen Verfahren hergestellt werden.
Die zum Erzeugen der CGL 35 verwendbaren Begussverfahren beinhalten zum Beispiel die folgenden Schritte:

(1) Herstellen einer Beschichtungsflüssigkeit durch Mischen von einem oder mehreren vorstehend erwähnten anorganischen oder organischen Ladungserzeugungsmaterialien mit einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Cyclohexanon, Dioxan, Dichlorethan, Butanon und dergleichen, und zwar wenn nötig zusammen mit einem Bindemittelharz und Additiven, und dann Dispergieren der Materialien mit einer Kugelmühle, einer Rührwerkskugelmühle, einer Sandmühle oder dergleichen;
(2) Beschichten eines Substrates mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche wenn nötig verdünnt werden kann, mittels eines Tauchbeschichtungsverfahrens, eines Sprühbeschichtungsverfahrens, eines Wulstbeschichtungsverfahrens, eines Düsenbeschichtungsverfahrens, eines Schleuderbeschichtungsverfahrens, eines Ringbeschichtungsverfahrens oder dergleichen Verfahrens; und
(3) Trocknen der aufbeschichteten Flüssigkeit, um eine Ladungserzeugungsschicht zu erzeugen.

Die Dicke der CGL 35 beträgt vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 µm, und bevorzugter etwa 0,1 bis etwa 2 µm.
Die Ladungstransportschicht 37 (auf die hierin nachfolgend als eine CTL 37 Bezug genommen wird) kann zum Beispiel mit dem folgenden Verfahren erzeugt werden:

(1) ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz werden in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine CTL herzustellen; und
(2) wird die Beschichtungsflüssigkeit auf die CGL 35 beschichtet und getrocknet, um eine Ladungstransportschicht herzustellen.

Die CTL 37 kann wenn gewünscht Additive wie Weichmacher, Egalisierungsmittel, Antioxidantien und dergleichen, enthalten.
Ladungstransportmaterialien werden in Transportmaterialien für positive Löcher und Transportmaterialien für Elektronen eingeteilt.
Spezifische Beispiele der Materialien zum Ladungstransport durch Elektronen beinhalten Elektronen aufnehmende Materialien wie Chloranil, Bromanil, Tetracyanethylen, Tetracyanochinodimethan, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetranitro-9-fluorenon, 2,4,5,7-Tetranitroxanthon, 2,4,8-Trinitrothioxanthon, 2,6,8-Trinitro-4H-indeno[1,2-b]thiophen-4-on, 1,3,7-Trinitrodibenzothiphen-5,5-dioxid, Benzochinonderivate und dergleichen.
Spezifische Beispiele der Materialien zum Ladungstransport durch positive Löcher beinhalten bekannte Materialien, wie Poly-N-carbazol und seine Derivate, Poly-γ-carbazolylethylglutamat und seine Derivate, Pyren-Formaldehyd-Kondensationsprodukte und ihre Derivate, Polyvinylpyren, Polyvinylphenanthren, Polysilan, Oxazolderivate, Oxadiazolderivate, Imidazolderivate, Monoarylamine, Diarylamine, Triarylamine, Stilbenderivate, α-Phenylstilbenderivate, Benzidinderivate, Diarylmethanderivate, Triarylmethanderivate, 9-Styrylanthracenderivate, Pyrazolinderivate, Divinylbenzolderivate, Hydrazonderivate, Indenderivate, Butadienderivate, Pyrenderivate, Bisstilbenderivate, Enaminderivate und dergleichen.
Diese Ladungstransportmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes zur Verwendung in der CTL 37 beinhalten bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze und Lichtvernetzbare Harze, wie Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyester, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid, Polyarylate, Phenoxyharze, Polycarbonate, Celluloseacetatharze, Ethylcelluloseharze, Polyvinylbutyralharze, Polyvinylformalharze, Polyvinyltoluol, Poly-N-vinylcarbazol, Acrylharze, Siliconharze, Epoxyharze, Melaminharze, Urethanharze, phenolische Harze, Alkydharze und dergleichen.
Der Gehalt des Ladungstransportmaterials in der CTL 37 beträgt vorzugsweise von 20 bis 300 Gewichtsteilen, bevorzugter von 40 bis 150 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes. Die Dicke der CTL 37 beträgt vorzugsweise 5 bis 100 µm.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung in der Beschichtungsflüssigkeit für die CTL beinhalten Tetrahydrofuran, Dioxan, Toluol, Dichlormethan, Monochlorbenzol, Dichlorethan, Cyclohexanon, Methylethylketon, Aceton und dergleichen Lösungsmittel.
Die CTL 37 enthält vorzugsweise ein Ladungstransportpolymer, das eine Bindemittelharz- Funktion und auch eine Ladungstransportfunktion hat. Die aus einem Ladungstransportpolymer bestehende CTL 37 hat eine gute Abriebfestigkeit.
Geeignete Ladungstransportpolymere beinhalten bekannte Ladungstransportpolymere. Unter diesen Polymeren werden vorzugsweise Polycarbonatharze mit einer Triarylaminstruktur in ihrer Hauptkette und/oder Seitenkette verwendet. Insbesondere werden bevorzugt Ladungstransportpolymere mit den folgenden Formeln (1) bis (10) verwendet:
worin R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellen; R₄ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt; R₅ und R₆ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; r, p und q unabhängig voneinander 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellen; k eine Zahl von 0,1 bis 1,0 ist und j eine Zahl von 0 bis 0,9 ist; n eine ganze Zahl von 5 bis 5000 ist; und X eine zweiwertige aliphatische Gruppe, eine zweiwertige alicyclische Gruppe oder eine zweiwertige Gruppe mit der folgenden Formel darstellt:
worin R₁₀₁ und R₁₀₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen; t und m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellen; v 0 oder 1 ist; und Y eine geradkettige Alkylengruppe, eine verzweigte Alkylengruppe, eine cyclische Alkylengruppe, -O-, -S-, -SO-, -CO-, -CO-O-Z-O-CO- (Z stellt eine zweiwertige aliphatische Gruppe dar) oder eine Gruppe mit der folgenden Formel darstellt:
worin a eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; b eine ganze Zahl von 1 bis 2000 ist; und R₁₀₃ und R₁₀₄ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen, wobei R₁₀₁, R₁₀₂, R₁₀₃ und R₁₀₄ gleich oder voneinander verschieden sein können.
worin R₇ und R₈ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁, Ar₂ und Ar₃ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₉ und R₁₀ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₄, Ar₅ und Ar₆ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₁₁ und R₁₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₇, Ar₈ und Ar₉ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₁₃ und R₁₄ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁₀, Ar₁₁ und Ar₁₂ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; X₁ und X₂ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Ethylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Vinylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₁₃, Ar₁₄, Ar₁₅ und Ar₁₆ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; Y₁, Y₂ und Y₃ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylengruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylenethergruppe, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine Vinylengruppe darstellen; u, v und w unabhängig voneinander 0 oder 1 darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₁₉ und R₂₀ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen, und R₁₉ und R₂₀ einen Ring bilden können; Ar₁₇, Ar₁₈ und Ar₁₉ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₂₁ eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellt; Ar₂₀, Ar₂₁ Ar₂₂ und Ar₂₃ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₂₂, R₂₃, R₂₄ und R₂₅ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellen; Ar₂₄, Ar₂₅, Ar₂₆, Ar₂₇ und Ar₂₈ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
worin R₂₆ und R₂₇ unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe darstellt; Ar₂₉, Ar₃₀ und Ar₃₁ unabhängig voneinander eine Arylengruppe darstellen; und X, k, j und n vorstehend in Formel (1) definiert werden.
Die CTL 37 kann Additive wie Weichmacher und Egalisierungsmittel beinhalten. Spezifische Beispiele der Weichmacher beinhalten bekannte Weichmacher, welche zum Weichmachen von Harzen verwendet werden, wie Dibutylphthalat, Dioctylphthalat und dergleichen. Die Zusatzmenge des Weichmachers beträgt 0 bis 30 Gew.-% des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes.
Spezifische Beispiele der Egalisierungsmittel beinhalten Siliconöle wie Dimethylsiliconöl und Methylphenylsiliconöl; Polymere und Oligomere, die eine Perfluoralkylgruppe in ihrer Seitenkette beinhalten; und dergleichen. Die Zusatzmenge der Egalisierungsmittel beträgt 0 bis 1 Gew.-% des in der CTL 37 beinhalteten Bindemittelharzes.
Als nächstes wird die einschichtige lichtempfindliche Schicht 33 erklärt werden. Die lichtempfindliche Schicht 33 kann hergestellt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in der ein Ladungserzeugungsmaterial, ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert sind, aufbeschichtet und dann die aufbeschichtete Flüssigkeit getrocknet wird. Außerdem kann die lichtempfindliche Schicht 33 das vorstehend erwähnte Ladungstransportmaterial beinhalten, um eine funktionsmäßig getrennte lichtempfindliche Schicht zu erzeugen. Die lichtempfindliche Schicht 33 kann Additive, wie Weichmacher, Egalisierungsmittel und Antioxidantien beinhalten.
Geeignete Bindemittelharze zur Verwendung in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalten die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der CTL 37. Die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der CGL 35 können als ein Bindemittelharz zugesetzt werden. Überdies können die vorstehend erwähnten Ladungstransportpolymere auch als ein Bindemittelharz verwendet werden.
Der Gehalt des Ladungserzeugungsmaterials beträgt vorzugsweise von 5 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalteten Bindemittelharzes. Der Gehalt des Ladungstransportmaterials beträgt vorzugsweise 0 bis 190 Gewichtsteile, bevorzugter 50 bis 150 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht 33 beinhalteten Bindemittelharzes.
Die einschichtige lichtempfindliche Schicht 33 kann erzeugt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in der ein Ladungserzeugungsmaterial und ein Bindemittelharz und gegebenenfalls ein Ladungstransportmaterial in einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Dichlorethan, Cyclohexan etc. gelöst oder dispergiert sind, mittels eines Beschichtungsverfahrens wie Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Wulstbeschichten und dergleichen aufbeschichtet wird. Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht 33 beträgt vorzugsweise 5 bis 100 µm.
In dem Photorezeptor zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann eine Grundschicht zwischen dem Substrat 31 und der lichtempfindlichen Schicht (das heißt, der lichtempfindlichen Schicht 33 in 10, der CGL 35 in 11 und 13 und der CTL 37 in 12) ausgebildet sein.
Die Grundschicht beinhaltet ein Harz als eine Hauptkomponente. Da eine lichtempfindliche Schicht typischer Weise auf der Grundschicht gebildet wird, indem eine Flüssigkeit aufbeschichtet wird, die ein organisches Lösungsmittel beinhaltet, hat das Harz in der Grundschicht vorzugsweise eine gute Widerstandsfestigkeit gegenüber allgemeinen organischen Lösungsmitteln.
Spezielle Beispiele von derartigen Harzen beinhalten wasserlösliche Harze wie Polyvinylalkoholharze, Kasein und Natriumsalze von Polyacrylsäure; Alkohol-lösliche Harze wie Nylon-Copolymere und methoxymethylierte Nylonharze; und wärmehärtbare Harze, die in der Lage sind, ein dreidimensionales Netzwerk auszubilden, wie Polyurethanharze, Melaminharze, Alkyd-Melaminharze, Epoxyharze und dergleichen.
Die Grundschicht kann ein feines Pulver aus Metalloxiden wie Titanoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Zinnoxid und Indiumoxid beinhalten, um das Auftreten von Moiré in den aufgezeichneten Bildern zu verhindern und um das Restpotential des Photorezeptors zu verringern.
Die Grundschicht kann ebenfalls hergestellt werden, indem unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels und eines vorstehend zur Verwendung bei der lichtempfindlichen Schicht erwähnten geeigneten Beschichtungsverfahrens eine Beschichtungsflüssigkeit aufbeschichtet wird.
Die Grundschicht kann unter Verwendung eines Silan-Kupplungsmittels, eines Titan-Kupplungsmittels oder eines Chrom-Kupplungsmittels erzeugt werden.
Überdies wird auch eine Schicht aus Aluminiumoxid, die durch ein Verfahren der anodischen Oxidation erzeugt wird, und eine Schicht aus einer organischen Verbindung, wie Polyparaxylol, oder einer anorganischen Verbindung wie SiO, SnO₂, TiO₂, ITO oder CeO₂, die durch ein Vakuum-Aufdampfverfahren erzeugt wird, vorzugsweise als die Grundschicht verwendet. Andere bekannte Grundschichten können ebenfalls verwendet werden.
Die Dicke der Grundbeschichtung beträgt vorzugsweise 0 bis 5 µm.
Wie in 13 gezeigt, wird in dem Photorezeptor zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls über der lichtempfindlichen Schicht (das heißt, der lichtempfindlichen Schicht 33 in 10, der CTL 37 in 11 und der CGL 35 in 12) liegend eine Schutzschicht 39 erzeugt, um die lichtempfindliche Schicht zu schützen.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Schutzschicht 39 beinhalten ABS-Harze, ACS-Harze, Olefin-Vinylmonomer-Copolymere, chlorierte Polyether, Arylharze, Phenolharze, Polyacetal, Polyamide, Polyamidimide, Polyacrylate, Polyarylsulfon, Polybutylen, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polyimide, Acrylharze, Polymethylpenten, Polypropylen, Polyphenylenoxid, Polysulfon, Polystyrol, AS-Harze, Butadien-Styrol-Copolymere, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Epoxyharze und dergleichen.
Außerdem kann in der Schutzschicht 39 ein Füllstoff beinhaltet sein, um die Abriebfestigkeit der Schutzschicht 39 zu verbessern. Spezifische Beispiele der Füllstoffe beinhalten Fluor-haltige Harze wie Polytetrafluorethylen, Siliconharze und komplexe Füllstoffe, bei welchen ein anorganischer Füllstoff wie Titanoxid, Zinnoxid, Kaliumtitanat und Siliciumdioxid oder ein organischer Füllstoff in einem Fluor-haltigen Harz oder einem Siliconharz dispergiert ist.
Die Schutzschicht 39 kann ein Ladungstransportmaterial beinhalten. Dies ist wirksam zum Verhindern des Anstiegs des Restpotential des Photorezeptors, der durch das Erzeugen einer Schutzschicht verursacht wird. Geeignete Ladungstransportmaterialien beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der CTL 37 erwähnten Materialien. Es ist bevorzugt, dass je nach der Ladungspolarität der Aufladungsvorrichtung, die in der Bilderzeugungsvorrichtung zur Anwendung kommt, für welche der Photorezeptor verwendet wird, und der Schichtkonstruktion des Photorezeptors ein Transportmaterial für positive Löcher oder ein Transportmaterial für Elektronen verwendet wird.
Außerdem kann in der Schutzschicht 39 vorzugsweise ein Ladungstransportpolymer verwendet werden. Die aus einem Ladungstransportpolymer aufgebaute Schutzschicht hat eine gute Abriebfestigkeit und Transportfähigkeit für Löcher. Als das Ladungstransportpolymer können bekannte Ladungstransportpolymere verwendet werden. Insbesondere werden die Ladungstransportpolymere mit einer der vorstehend erwähnten Formeln (1) bis (10) vorzugsweise verwendet.
Die Schutzschicht 39 kann mit irgendeinem bekannten Beschichtungsverfahren erzeugt werden. Die Dicke der Schutzschicht beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 µm. Außerdem kann eine Schicht aus amorphem Kohlenstoff oder amorphem Siliciumcarbid, welche mit einem Vakuum-Verdampfungsverfahren erzeugt wird, ebenfalls als die Schutzschicht verwendet werden. Die vorstehend erwähnten Additive, wie Weichmacher, Egalisierungsmittel, Antioxidantien etc. können ebenfalls in der Schutzschicht verwendet werden.
Die Vorteile eines Photorezeptors, der ein Ladungstransportmaterial verwendet und eine gute Abriebfestigkeit hat, sind wie folgt:

(1) die Oberfläche des Photorezeptors wird härter, und daher kann bei wiederholter Verwendung ein gleichmäßiger Spalt behalten werden.

In der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Spalt zwischen der Oberfläche des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung erzeugt, indem das Spalterzeugungselement auf der Aufladungsvorrichtung mit dem Nichtbildteil des Photorezeptors kontaktiert wird. Wie vorstehend erwähnt, ist es zu bevorzugen, dass eines aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor unter Verwendung einer mechanischen Kraft gegen das andere gedrückt wird.
Wenn in diesem Fall der Photorezeptor eine lichtempfindliche Schicht derart hat, dass ein Ladungstransportmaterial mit niedrigem Molekulargewicht (das heißt, ein nicht-polymeres Material) in einem Bindemittelharz dispergiert ist, verformt sich die Oberfläche des Photorezeptors wegen des hohen Druckes, der von den Spalterzeugungselementen auf den Photorezeptor aufgebracht wird, und dadurch liegt ein Fall vor, dass der Spalt nicht stabil gehalten werden kann. Wenn im Gegensatz dazu ein Photorezeptor mit einer Oberflächenschicht, wie einer ein Ladungstransportpolymer beinhaltenden CTL, einer Schutzschicht härter als die CTL oder einer einen Füllstoff beinhaltende Schutzschicht verwendet wird, kann die Oberfläche des Photorezeptors den Druck aushalten, und daher kann der Spalt bei wiederholter Verwendung stabiler gehalten werden.

(2) Die mechanische Widerstandsfähigkeit des Photorezeptors wird verstärkt und daher kann ein gleichmäßiger Spalt stabil gehalten werden.

In der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Spalt zwischen der Oberfläche des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung erzeugt, indem das Spalterzeugungselement auf der Aufladungsvorrichtung mit dem Nichtbildteil des Photorezeptors kontaktiert wird. Wenn die Oberfläche des Photorezeptors einem Reinigungsvorgang unterworfen wird, ist es vorzuziehen, dass der Nichtbild-Endteil ebenso wie der Bilderzeugungsteil gereinigt wird. Das liegt daran, dass wie vorstehend erwähnt bei wiederholter Verwendung restliche Tonerteilchen dazu neigen, an den Innenkanten des Spalterzeugungselementes zu verbleiben. Wenn außerdem nur der Bilderzeugungsteil gereinigt wird, wird nur der Bilderzeugungsteil abgerieben, was Aufweitung des Spaltes zur Folge hat.
Wenn in diesem Fall der Photorezeptor eine Oberfläche mit guter Abriebfestigkeit hat (zum Beispiel hat der Photorezeptor eine Oberflächenschicht wie eine CTL, die ein Ladungstransportpolymer beinhaltet und es wird eine Schutzschicht mit einer höheren mechanischen Widerstandsfähigkeit als die CTL verwendet), kann der Photorezeptor die von der Reinigungsvorrichtung ausgeübte Beanspruchung aushalten, und daher kann ein gleichmäßiger Spalt stabil gehalten werden. Außerdem ist es vorteilhaft, einen Füllstoff in der Schutzschicht zu beinhalten, weil die mechanische Widerstandsfähigkeit des Photorezeptors weiter verstärkt werden kann. Wenn ein Füllstoff in der Schutzschicht beinhaltet ist, wird häufig die Fähigkeit der Schutzschicht zum Ladungstransport verschlechtert. Dieses Problem kann gelöst werden, indem ein Ladungstransportmaterial in der Schutzschicht beinhaltet wird.
In der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist es sehr vorteilhaft, eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung anzulegen, weil so die Aufladung auf stabile Weise durchgeführt werden kann. Wenn jedoch der Photorezeptor mit einer Gleichspannung überschüttet wird, die mit einer Wechselspannung überlagert ist, neigt der Photorezeptor dazu, gefährdet zu sein, was einen Anstieg des Ausmaßes des Abriebs des Photorezeptors im Vergleich zu dem Fall der Verwendung von lediglich einer Gleichspannung zu Folge hat. Demgemäß verkürzt sich die Lebensdauer des Photorezeptors, obwohl Aufladung auf stabile Weise durchgeführt werden kann, was eine Austauschbeziehung zwischen Lebensdauer und stabiler Aufladung zur Folge hat. Wenn ein solcher Photorezeptor wie vorstehend erwähnt verwendet wird, kann diese Austauschbeziehung aufgelöst werden.

(3) Die Haltbarkeit des Photorezeptors kann verbessert werden.

Wie vorstehend erwähnt, besteht eine Grenze der Miniaturisierung des Durchmessers des Photorezeptors, weil die Lebensdauer des Photorezeptors nicht verlängert werden kann (insbesondere kann die mechanische Widerstandsfähigkeit des Photorezeptors nicht verstärkt werden). Daher besteht eine Grenze für die Miniaturisierung der Aufladungsvorrichtung und der Bilderzeugungsvorrichtung.
Als ein Ergebnis der Untersuchung des Materials und der Konstruktion der Aufladungsvorrichtung, um deren Haltbarkeit zu erhöhen, besteht die Aufladungsvorrichtung derzeit typischer Weise aus einem elastischen Kautschuk. Indem die Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann der Abrieb und die von restlichem Toner herbeigeführte Verschmutzung der Aufladungsvorrichtung bei wiederholter Verwendung dramatisch verbessert werden. Daher hängt jetzt die Lebensdauer einer Aufladungsvorrichtung nicht mehr von dem Abrieb und der Verschmutzung ab.
Die Verschlechterung der für Aufladungsvorrichtungen verwendeten Materialien wegen wiederholter Aufladung wird jedoch kaum verbessert. Einer der Gründe hierfür ist, dass der Durchmesser des Photorezeptors viel größer als derjenige der Aufladungsvorrichtung ist. Zum Beispiel betragen die Durchmesser eines Photorezeptors und einer Aufladungsvorrichtung, welche derzeit typischer Weise verwendet werden, etwa 30 mm beziehungsweise 10 mm, um die Bilderzeugungsvorrichtung und die Prozesskartusche zu miniaturisieren. Um Wartungsarbeiten effektiv auszuführen, werden derzeit der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung gleichzeitig durch neue ersetzt. Daher muss die Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung dreimal so hoch sein wie die des Photorezeptors.
Wenn die Haltbarkeit des Photorezeptors verbessert werden kann, kann der Durchmesser des Photorezeptors verkürzt werden. Daher nimmt das Verhältnis des Durchmessers des Photorezeptors zu demjenigen der Aufladungsvorrichtung ab. Wenn der Durchmesser des Photorezeptors abnimmt, kann das „Aufladungsgebiet" wie vorstehend erwähnt verkleinert werden. Wenn das Aufladungsgebiet verkleinert wird, kann die Qualitätsminderung der Aufladungsvorrichtung wegen Entladung gesteuert werden. Daher ist es möglich, weiter miniaturisierte Bilderzeugungsvorrichtungen und Prozesskartuschen bereitzustellen.
Bei der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung folgt die Entladung zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor im wesentlichen dem Paschen'schen Gesetz. Das heißt, wenn der sich drehende Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung sich näher kommen oder sich voneinander entfernen, tritt zwischen ihnen Entladung auf, wenn deren Abstand in einem bestimmten Bereich liegt. Wenn auf die Fläche der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors), in welcher jeweils Entladung stattfindet, als „Aufladungsgebiet" Bezug genommen wird, ist das Aufladungsgebiet um so kleiner, je größer die Krümmung der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors) ist, das heißt je kleiner der Durchmesser der Aufladungsvorrichtung ist, desto kleiner ist das Aufladungsgebiet.
Als ein Ergebnis der Untersuchungen der Erfinder wird gefunden, dass sogar wenn der Durchmesser der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors) klein wird, die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und dem sich ergebenden Potential des Photorezeptors nicht verändert wird, obwohl die Menge der erzeugten Reaktionsgase, wie Ozon und NOx, verringert werden kann. Das heißt, es wird gefunden, dass durch Verkleinern des Aufladungsgebietes die Menge der erzeugten Gase ohne Verschlechterung des Wirkungsgrades der Aufladung verringert werden kann. Auf diese Weise kann der Durchmesser des Photorezeptors durch Verbessern der Abriebfestigkeit des Photorezeptors verringert werden, und dadurch kann die Menge der erzeugten Reaktionsgase verringert werden. Wenn die Menge der erzeugten Reaktionsgase verringert wird, kann die Qualitätsminderung des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung wegen solcher Reaktionsgase verbessert werden, was einen dramatischen Anstieg der Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors zur Folge hat.
Wie vorstehend erwähnt, ist es im Hinblick auf Erzeugung von Reaktionsgasen und Fertigungskosten vorteilhaft, einen Photorezeptor zu miniaturisieren. Es müssen jedoch andere Elemente, die um den Photorezeptor herum angeordnet sind, in Betracht gezogen werden. Wenn zum Beispiel ein derart kleiner Photorezeptor für ein Bilderzeugungssystem mit sehr hoher Geschwindigkeit verwendet wird, sollte darauf geachtet werden, ob die Entwicklungs- und Übertragungsvorgänge ordentlich durchgeführt werden können. Das heißt, in dem Entwicklungsabschnitt und dem Übertragungsabschnitt wird ein gewisses Gebiet (das heißt, eine Spaltbreite) benötigt, in welchem der Photorezeptor die Entwicklungswalze oder Übertragungswalze kontaktiert. Wird der Durchmesser des Photorezeptors zu klein, können ein Entwicklungsgebiet und ein Übertragungsgebiet mit gewünschter Breite nicht gewährleistet werden. Daher beträgt der Durchmesser des Photorezeptors vorzugsweise 10 bis 40 mm, und bevorzugter 15 bis 30 mm.
Gemäß dem Paschen'schen Gesetz kann der Photorezeptor um so leichter geladen werden, je dünner die lichtempfindliche Schicht ist, sofern die Zusammensetzung der lichtempfindlichen Schicht eines Photorezeptors gleich bleibt. Wenn ein Photorezeptor mit guter Abriebfestigkeit verwendet wird, kann die lichtempfindliche Schicht dünner gemacht werden und daher kann die angelegte Spannung verringert werden. Daher kann die Beanspruchung einer Aufladungsvorrichtung bei wiederholter Verwendung verringert werden, wodurch die chemische Qualitätsminderung der Aufladungsvorrichtung vermindert wird, was eine Verbesserung der Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung zur Folge hat. Außerdem kann die an eine Aufladungsvorrichtung angelegte Spannung verringert werden und die Menge der erzeugten Reaktionsgase wie Ozon und NOx kann verringert werden, was Verhinderung der Verschlechterung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors zur Folge hat, und dadurch kann deren Haltbarkeit verbessert werden.

(4) Bildqualitäten können verbessert werden.

Wenn die Abriebfestigkeit eines Photorezeptors verbessert wird, kann die lichtempfindliche Schicht dünner gemacht werden. Daher kann die Wegstrecke der Bewegung der am unteren Bereich der lichtempfindlichen Schicht erzeugten und sich zur Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht bewegenden Photocarrier (der vom Licht erzeugten Ladungsträger) verringert werden. Daher nimmt die Möglichkeit für die Photocarrier ab, zu diffundieren, und dadurch kann ein dem Lichtbild sehr ähnliches latentes elektrostatisches Bild erzeugt werden. Das heißt, es kann ein Bild hoher Auflösung erzeugt werden.
Außerdem kann wie vorstehend erwähnt die Menge der Reaktionsgase vermindert werden, und daher kann die Menge von Materialien mit niedrigem elektrischem Widerstand verringert werden, die durch die Oberfläche des Photorezeptors erzeugt oder daran absorbiert werden und welche verwaschene Bilder verursachen. Daher kann die Herstellung von verwaschenen Bildern vermieden werden. Daher werden die Beschränkungen für die Bilderzeugungsvorrichtung bezüglich der Betriebs-Umweltbedingungen beträchtlich verbessert. Außerdem ist es nicht nötig, eine Trommel-Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen des Photorezeptors zu verwenden. Daher kann eine kostengünstige, kompakte und Ressourcen schonende Vorrichtung (das heißt, eine für die Büroumgebung günstige Bilderzeugungsvorrichtung) bereitgestellt werden.
In dem Photorezeptor zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann zwischen der lichtempfindlichen Schicht (zum Beispiel der CTL 37 in 13) und der Schutzschicht 39 eine Zwischenschicht ausgebildet werden. Die Zwischenschicht besteht hauptsächlich aus einem Bindemittelharz. Spezifische Beispiele von einem solchen Bindemittelharz beinhalten Polyamide, Alkohol-lösliche Nylone, wasserlösliche Polyvinylbutyrale, Polyvinylbutyrale, Polyvinylalkohole und dergleichen. Die Zwischenschicht kann mittels irgendeines bekannten Beschichtungsverfahrens erzeugt werden. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt vorzugsweise von 0,05 bis 2 µm.
Um die Stabilität beim Aushalten von Umweltbedingungen zu verbessern, insbesondere um Verschlechterung der Lichtempfindlichkeit und Anstieg des Restpotentials des Photorezeptors zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung zu verbessern, können in jeder Schicht des Photorezeptors Antioxidantien, Weichmacher, Gleitmittel, UV-Absorber, Ladungstransportmaterialien mit niedrigem Molekulargewicht und Egalisierungsmittel beinhaltet sein.
Geeignete Antioxidantien zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt.

(a) Phenolische Verbindungen 2,6-Di-t-butyl-p-kresol, butyliertes Hydroxyanisol, 2,6-Di-t-butyl-4-ethylphenol, n-Octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-t-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(4-ethyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Thiobis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butan, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, Tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]-methan, Bis[3,3'-bis(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl)buttersäure]glycolester, Tocophenolverbindungen und dergleichen.
(b) Paraphenylendiamin-Verbindungen N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N-sec-butyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Dimethyl-N,N'-di-t-butyl-p-phenylendiamin und dergleichen.
(c) Hydrochinonverbindungen 2,5-Di-t-octylhydrochinon, 2,6-Didodecylhydrochinon, 2-Dodecylhydrochinon, 2-Dodecyl-5-chlorhydrochinon, 2-t-Octyl-5-methylhydrochinon, 2-(2-Octadecenyl)-5-methylhydrochinon und dergleichen.
(d) Organische schwefelhaltige Verbindungen Dilauryl-3,3'-thiodipropionat, Distearyl-3,3'-thiodipropionat, Ditetradecyl-3,3'-thiodipropionat,
(e) Organische phosphorhaltige Verbindungen Triphenylphosphin, Tri(nonylphenyl)phosphin, Tri(dinonylphenyl)phosphin, Trikresylphosphin, Tri(2,4-dibutylphenoxy)phosphin und dergleichen.

Geeignete Weichmacher zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt.

(a) Phosphorsäureester Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Trioctylphosphat, Octyldiphenylphosphat, Trichlorethylphosphat, Kresyldiphenylphosphat, Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Triphenylphosphat und dergleichen.
(b) Phthalsäureester Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Diisobutylphthalat, Dibutylphthalat, Diheptylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Diisooctylphthalat, Di-n-octylphthalat, Dinonylphthalat, Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, Diundecylphthalat, Ditridecylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Butylbenzylphthalat, Butyllaurylphthalat, Methyloleylphthalat, Octyldecylphthalat, Dibutylfumarat, Dioctylfumarat und dergleichen.
(c) Aromatische Carbonsäureester Trioctyltrimellitat, Tri-n-octyltrimellitat, Octyloxybenzoat und dergleichen.
(d) Ester von zweibasischen Fettsäuren Dibutyladipat, Di-n-hexyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Di-n-octyladipat, n-Octyl-n-decyladipat, Diisodecyladipat, Dialkyladipat, Dicapryladipat, Di-2-etylhexylazelat, Dimethylsebacat, Diethylsebacat, Dibutylsebacat, Di-n-octylsebacat, Di-2-ethylhexylsebacat, Di-2-ethoxyethylsebacat, Dioctylsuccinat, Diisodecylsuccinat, Dioctyltetrahydrophthalat, Di-n-octyltetrahydrophthalat und dergleichen.
(e) Fettsäureester-Derivate Butyloleat, Glycerinmonooleat, Methylacetylricinolat, Pentaerythritester, Dipentaerythrithexaester, Triacetin, Tributyrin und dergleichen.
(f) Ester von Oxysäuren Methylacetylricinolat, Butylacetylricinolat, Butylphthalylbutylglycolat, Tributylacetylcitrat und dergleichen.
(g) Epoxyverbindungen epoxydiertes Sojabohnenöl, epoxydiertes Leinöl, Butylepoxystearat, Decylepoxystearat, Octylepoxystearat, Benzylepoxystearat, Dioctylepoxyhexahydrophthalat, Didecylepoxyhexahydrophthalat und dergleichen.
(h) Ester von zweiwertigen Alkoholen Diethylenglycoldibenzoat, Triethylenglycol-di-2-ethylbutyrat und dergleichen.
(i) Chlorhaltige Verbindungen chloriertes Paraffin, chloriertes Diphenyl, Methylester von chlorierten Fettsäuren, Methylester von methoxychlorierten Fettsäuren und dergleichen.
(j) Polyesterverbindungen Polypropylenadipat, Polypropylensebacat, acetylierte Polyester und dergleichen.
(k) Sulfonsäure-Derivate p-Toluolsulfonamid, o-Toluolsulfonamid, p-Toluolsulfonethylamid, o-Toluolsulfonethylamid, Toluolsulfon-N-ethylamid, p-Toluolsulfon-N-cyclohexylamid und dergleichen.
(l) Citronensäure-Derivate Triethylcitrat, Triethylacetylcitrat, Tributylcitrat, Tributylacetylcitrat, Tri-2-ethylhexylacetylcitrat, n-Octyldecylacetylcitrat und dergleichen.
(m) Andere Verbindungen Terphenyl, teilweise hydriertes Terphenyl, Kampfer, 2-Nitrodiphenyl, Dinonylnaphthalin, Methylabietat und dergleichen.

Geeignete Gleitmittel zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt

(a) Kohlenwasserstoffe Flüssige Paraffine, Paraffinwachse, Microwachse, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht und dergleichen.
(b) Fettsäuren Laurylsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Behensäure und dergleichen.
(c) Fettsäureamide Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid, Ölsäureamid, Methylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisstearinsäureamid und dergleichen.
(d) Esterverbindungen Ester von Fettsäuren mit niedrigen Alkoholen, Ester von Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, Polyglycolester von Fettsäuren und dergleichen.
(e) Alkohole Cetylalkohol, Stearylalkohol, Ethylenglycol, Polyethylenglycol, Polyglycerin und dergleichen.
(f) Metallseifen Bleistearat, Cadmiumstearat, Bariumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat und dergleichen.
(g) Natürliche Wachse Carnaubawachs, Candelillawachs, Bienenwachs, Spermacetwachs, Insektenwachs, Montanwachs und dergleichen.
(h) Andere Verbindungen Siliconverbindungen, Fluorverbindungen und dergleichen.

Geeignete UV-Absorber zur Verwendung in den Schichten des Photorezeptors beinhalten die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt

(a) Benzophenonverbindungen 2-Hydroxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,2',4-Trihydroxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon und dergleichen.
(b) Salicylatverbindungen Phenylsalicylat, 2,4-Di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoat und dergleichen.
(c) Benzotriazolverbindungen (2'-Hydroxyphenyl)benzotriazol, (2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, (2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol und dergleichen.
(d) Cyanacrylatverbindungen Ethyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat, Methyl-2-carbomethoxy-3-(paramethoxy)acrylat und dergleichen.
(e) Quencher (Metallkomplexe) Nickel(2,2'-thiobis(4-t-octyl)phenolat)-n-butylamin, Nickeldibutyldithiocarbamat, Cobaltdicyclohexyldithiophosphat und dergleichen.
(f) HALS-Verbindungen (gehinderte Amine) Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-sebacat, 1-[2-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}ethyl]-4-{3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}-2,2,6,6-tetrametylpyridin, 8-Benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro[4,5]undecan-2,4-dion, 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und dergleichen.

In dem Photorezeptor zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die lichtempfindliche Schicht (beinhaltend die Grundschicht, Zwischenschicht und Schutzschicht, wenn diese Schichten erzeugt sind) auch auf den Nichtbildteilen 3a und 3b ausgebildet, wie in 3 gezeigt. Das heißt es ist bevorzugt, dass die Spalterzeugungselemente 41a und 41b die lichtempfindliche Schicht (oder die Schutzschicht) kontaktieren.
Das liegt daran, dass wenn keine lichtempfindliche Schicht vorhanden ist, zwischen den Spalterzeugungselemente 41a und 41b und dem elektrisch leitfähigen Substrat 31 ein Kriechstrom auftritt und daher eine große Menge Toner an dem Gebiet haftet, was die Bildung von Hintergrundverschmutzung an den Kantenteilen des Photorezeptors zur Folge hat. Indem auf diesen Gebieten die lichtempfindliche Schichte erzeugt wird, kann dieses Problem verhindert werden.
Die erste Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in Einzelheiten mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden.
14 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die nachstehend erwähnten modifizierten Ausführungsformen sind ebenfalls in der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
In 14 beinhaltet ein Photorezeptor 1 mindestens eine auf einem elektrisch leitfähigen Substrat ausgebildete lichtempfindliche Schicht. In diesem Fall dient der Photorezeptor 1 als ein Bildträger. Der Photorezeptor 1 hat eine Trommelform, es können aber wie nachstehend erwähnt auch bogenförmige Photorezeptoren oder Endlosband-Photorezeptoren verwendet werden. Eine Aufladungswalze 8 wird verwendet, um den Photorezeptor 1 aufzuladen. Die Struktur der Aufladungswalze 8 und die Konfiguration der Aufladungswalze 8 und des Photorezeptors 1 sind diejenigen wie in 1-4 gezeigt. Wenn der Photorezeptor 1 aufgeladen wird, ist es bevorzugt, dass mittels der Aufladungswalze 8 eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an den Photorezeptor 1 gelegt wird, um den Photorezeptor 1 gleichmäßig aufzuladen.
Um den Photorezeptor 1 herum sind eine Entladungsvorrichtung 7, die Aufladungswalze 8, eine Löschvorrichtung 9, eine Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 10, eine Entwicklungsvorrichtung 11, eine Vorrichtung 12 zum Aufladen vor der Übertragung, ein Übertragungsband 15, eine Trennaufnahmevorrichtung 16 und eine Reinigungsvorrichtung, die eine Vorrichtung 17 zum Aufladen vor dem Reinigen, eine Reinigungsbürste 18 und eine Reinigungsrakel 19 beinhaltet, angeordnet, wobei sie den Photorezeptor berühren oder eng an ihm anliegen. Das auf dem Photorezeptor 1 erzeugte Tonerbild wird auf ein Empfangspapier 14 übertragen, das mittels eines Paars Registerwalzen 13 an dem Übertragungsband 15 zugeführt wird. Das Empfangspapier 14 mit dem Tonerbild darauf wird mittels der Trennaufnahmevorrichtung 16 von dem Photorezeptor 1 getrennt.
In der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden bekannte Aufladungsgeräte wie Drahtbügel-Auflader (Corotron), Metallgitter-Auflader (Scorotron), Halbleiter-Auflader und Aufladungswalzen für die Vorrichtung 12 zum Aufladen vor der Übertragung und die Vorrichtung 17 zum Aufladen vor dem Reinigen verwendet.
Als die Übertragungsvorrichtung können die vorstehend erwähnten Aufladungsvorrichtungen verwendet werden. Ebenfalls kann das Übertragungsverfahren unter Verwendung eines Übertragungsbandes, wie in 14 gezeigt, vorzugsweise verwendet werden.
Geeignete Lichtquellen zur Verwendung in der Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 10 und der Entladungsvorrichtung 7 beinhalten Leuchtstoffröhren, Wolframlampen, Halogenlampen, Quecksilberdampflampen, Natriumdampflampen, Leuchtdioden (LED's), Laserdioden (LD's), Elektrolumineszenz verwendende Lichtquellen (EL), und dergleichen. Außerdem können Filter wie Kantenfilter, Bandpassfilter, das nahe Infrarot abschneidende Filter (IR-Schutzfilter), dichroitische Filter, Interferenzfilter, Lichttemperatur-Konversionsfilter und dergleichen verwendet werden, um Licht mit einem gewünschten Wellenlängen-Bereich zu erhalten.
Die vorstehend erwähnten Lampen können nicht nur für die vorstehend erwähnten und in 14 veranschaulichten Vorgänge verwendet werden, sondern auch für andere Vorgänge, die Lichtbestrahlung verwenden, wie einen Lichtbestrahlung verwendenden Übertragungsvorgang, einen Entladungsvorgang, einen Lichtbestrahlung beinhaltenden Reinigungsvorgang und einen Vorbelichtungsvorgang.
Wenn das auf dem Photorezeptor 1 mittels der Entwicklungseinheit 11 erzeugte Tonerbild auf das Empfangspapier 14 übertragen wird, wird nicht Alles aus dem Tonerbild auf das Empfangspapier 14 übertragen, und es verbleiben restliche Tonerteilchen auf der Oberfläche des Photorezeptors 1. Der restliche Toner wird mittels des Pelzflors 18 und der Reinigungsrakel 19 von dem Photorezeptor 1 entfernt. Der restliche Toner auf dem Photorezeptor 1 kann auch nur mittels einer Reinigungsbürste entfernt werden. Geeignete Reinigungsflore beinhalten bekannte Reinigungsflore wie Pelzflore und Magnetpelz-Flore.
Wenn der Photorezeptor 1, der vorher positiv (oder negativ) aufgeladen wurde, mit bildmäßigem Licht belichtet wird, wird auf dem Photorezeptor 1 ein elektrostatisches latentes Bild mit einer positiven oder negativen Ladung erzeugt. Wenn das latente Bild mit einer positiven (oder negativen) Ladung mit einem Toner mit einer negativen (oder positiven) Ladung entwickelt wird, kann ein positives Bild erhalten werden. Wenn im Gegensatz dazu das latente Bild mit einer positiven (negativen) Ladung mit einem Toner mit einer positiven (negativen) Ladung entwickelt wird, kann ein negatives Bild (das heißt, ein Umkehrbild) erhalten werden.
Als die Entwicklungsvorrichtung 11 können bekannte Entwicklungsvorrichtungen verwendet werden. Außerdem können bekannte Entladungsvorrichtungen als die Entladungsvorrichtung 7 verwendet werden.
15 ist eine schematische Ansicht, die ein anderes Beispiel der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein Photorezeptor 21 beinhaltet mindestens ein elektrisch leitfähiges Substrat und eine darauf erzeugte lichtempfindliche Schicht. Der Photorezeptor 21 hat eine solche Struktur wie in 10-13 gezeigt. Der Photorezeptor 21 wird durch antreibende und angetriebene Walzen 22a und 22b gedreht und wiederholt einem Aufladungsvorgang unter Verwendung einer Aufladungswalze, einem Vorgang der bildmäßigen Belichtung unter Verwendung einer Lichtquelle 24, einem Entwicklungsvorgang unter Verwendung einer Bildentwicklungsvorrichtung 29, einem Übertragungsvorgang unter Verwendung einer Aufladungsvorrichtung 25 und einer Vorreinigungsbestrahlung unter Verwendung einer Lichtquelle 28 unterworfen. In diesem Fall dienen der Photorezeptor 21 und die antreibenden und angetriebenen Walzen 22a und 22b als der Bildträger. In 15 wird bildmäßige Belichtung auf den Photorezeptor 21 von dessen Substratseite aus durchgeführt. In diesem Fall ist das Substrat lichtdurchlässig.
Die vorstehend erwähnte Bilderzeugungsvorrichtung ist ein Beispiel der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die erste Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Bilderzeugungsvorrichtung wie in 15 gezeigt beschränkt. Zum Beispiel kann, obwohl in 15 die Vorreinigungs-Lichtbestrahlung von der Substratseite des Photorezeptors 21 aus ausgeführt werden kann, der Vorgang auch von der Seite der lichtempfindlichen Schicht des Photorezeptors 21 aus durchgeführt werden. Überdies kann die Lichtbestrahlung beim Vorgang der bildmäßigen Belichtung und dem Entladungsvorgang auch von der Substratseite des Photorezeptors 21 aus durchgeführt werden.
Als die Lichtbestrahlungsvorgänge werden der Vorgang der bildmäßigen Belichtung, die Vorreinigungs-Bestrahlung und der Entladungsvorgang in 15 veranschaulicht. Außerdem kann der Photorezeptor 21 auch einem Lichtbestrahlungsvorgang vor der Übertragung, der vor der Übertragung des Tonerbildes durchgeführt wird, und einem vorhergehenden Lichtbestrahlungsvorgang, der vor der bildmäßigen Belichtung durchgeführt wird, und anderen Lichtbestrahlungsvorgängen unterworfen werden.
Die vorstehend erwähnte Bildaufzeichnungseinheit kann fest in ein Kopiergerät, ein Faxgerät oder einen Drucker eingebaut sein. Jedoch kann die Bildaufzeichnungseinheit auch als eine Prozesskartusche darin eingesetzt sein. Die Prozesskartusche bedeutet eine Bilderzeugungseinheit (oder -Einrichtung), welche einen Photorezeptor, ein Gehäuse und mindestens eine aus einer Aufladungsvorrichtung, einer Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung, einer Bildentwicklungsvorrichtung, einer Bildübertragungsvorrichtung, einer Reinigungsvorrichtung und einer Entladungsvorrichtung beinhaltet. Die Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung beinhaltet mindestens einen Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung.
In der vorliegenden Erfindung können verschiedene Prozesskartuschen verwendet werden. 16 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 16 beinhaltet die Prozesskartusche einen Photorezeptor 73 und eine Ladevorrichtung 70, eine Vorrichtung zur bildmäßigen Belichtung 71, eine Entwicklungswalze 75, eine Übertragungswalze 74 und eine Reinigungsbürste 72, welche um den Photorezeptor 73 herum angeordnet sind. Die Ziffern 76 und 77 bezeichnen ein Gehäuse und eine Entladevorrichtung. In diesem Fall dient der Photorezeptor 73 als der Bildträger. Der Photorezeptor 73 hat mindestens eine auf einem elektrisch leitfähigen Substrat ausgebildete lichtempfindliche Schicht.
Zweite Ausführungsform der Bilderzeuqungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen in Einzelheiten erklärt.
Als die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der zweiten Bilderzeugungsvorrichtung können Aufladungsvorrichtungen ähnlich denen (wie in 1 und 2 gezeigt) die vorstehend zur Vervendung in der ersten Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erwähnt wurden, verwendet werden. Ein Spalterzeugungselement ist an jedem Ende der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt, welches einen auf jedem Ende des Photorezeptors bereitgestellten Flansch kontaktiert. Als die Spalterzeugungselemente können zum Beispiel vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnte Spalterzeugungselemente (das heißt, die Spalterzeugungsschichten und Spalterzeugungsmaterialien) verwendet werden.
17 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung. Wie in 17 veranschaulicht, kontaktieren Spalterzeugungsschichten 42a und 42 auf jedem Ende des Photorezeptors 1 bereitgestellte Flansche 252a beziehungsweise 252b. Da sich ein Photorezeptor 1 und eine Aufladungsvorrichtung 82 an diesen Endteilen kontaktieren, wird dazwischen ein Spalt erzeugt. Daher lädt die Aufladungsvorrichtung 82 den Photorezeptor 1 auf, während sie den Photorezeptor 1 nicht kontaktiert. Es braucht nicht gesagt zu werden, dass die Aufladungsvorrichtung länger als der Bilderzeugungsteil des Photorezeptors 1 ist. Die Bezugsziffern 254a und 254b bezeichnen Flanschzahnräder.
18 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors und dem Spalterzeugungselement der Aufladungsvorrichtung. In dieser Ausführungsform ist diese Positionsbeziehung sehr wichtig.
Das heißt, es ist wichtig, dass wie in 18 gezeigt eine Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 42a (oder 42b) sich außerhalb von einem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungselementes 42a (oder 42b) und dem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des zwischen Photorezeptor 1 und der Aufladungsvorrichtung 82 erzeugten Spaltes g. Wenn der Abstand t zu kurz ist, neigt das vorstehend erwähnte Problem dazu, aufzutreten. Wenn im Gegenteil der Abstand t zu lang ist, muss die Aufladungsvorrichtung länger gemacht werden, und daher wird die Bilderzeugungsvorrichtung groß. Außerdem werden große Aufladungsgeräusche erzeugt, wenn der Abstand zu lang ist. Wenn eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung durch die Aufladungsvorrichtung 82 an den Photorezeptor 1 gelegt wird, um auf stabile Weise Aufladung durchzuführen, ist das Aufladungsgeräusch um so geringer, je kürzer der Abstand t ist. Daher ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist.
Geeignete Materialien zur Verwendung als die rotierende Welle, das elektrisch leitfähige elastische Material und die Widerstands-Steuerschicht der Aufladungsvorrichtung 82 beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der Aufladungsvorrichtung 81 zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Materialien.
In der zweiten Ausführungsform können die vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Spalterzeugungsschichten oder Spalterzeugungsmaterialien als die Spalterzeugungselemente 42a und 42b verwendet werden.
Das Material der Spalterzeugungsschichten 42a und 42b ist nicht besonders beschränkt, aber die Spalterzeugungsschichten 261a und 261b werden vorzugsweise aus einem Material mit guter Abriebfestigkeit hergestellt, weil sie mit den Flanschen gerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge durchgeführt werden. Daher werden bevorzugt Materialien mit einer guten Filmbildungseigenschaft, wie technische Kunststoffe, verwendet. Spezifische Beispiele von solchen Materialien beinhalten Polyamide, Polyurethane, Epoxyharze, Polyketone, Polycarbonate, Siliconharze, Acrylharze, Polyvinylbutyrale, Polyvinylformale, Polyvinylketone, Polystyrol, Polysulfone, Poly-N-vinylcarbazol, Polyacrylamid, Polyvinylbenzal, Polyester, Phenoxyharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyphenylenoxid, Polyamide, Polyvinylpyridin, Celluloseharze, Kasein, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon etc.
Außerdem können bevorzugt Materialien verwendet werden, in welchen die vorstehend erwähnten Materialien durch Fluor oder Silicium modifiziert sind, oder Materialien, in welchen ein Fluor-haltiges Harz oder ein Siliconharz dispergiert ist, um den Reibungskoeffizienten der Spalterzeugungsschichten 42a und 42b zu verringern. Ferner kann in den Spalterzeugungsschichten 42a und 42b ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern.
Um nur den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors 1 auf stabile Weise aufzuladen, wird vorzugsweise mindestens ein Element aus der Spalterzeugungsschicht und dem Flansch aus einem Isoliermaterial hergestellt. In diesem Fall ist das Isoliermaterial als ein Material mit einem spezifischen Widerstand höher als derjenige der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 82 definiert, das heißt, einem spezifischen Widerstand höher als 10¹⁰ Ω·cm.
Die Spalterzeugungsschichten 41a und 41b zur Verwendung in der zweiten Ausführungsform können mittels irgendeinem der vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Verfahren hergestellt werden.
Ähnlich der ersten Ausführungsform können die Spalterzeugungselemente 42a und 42b aus einem isolierenden Spalterzeugungsmaterial bestehen.
Sodann werden die isolierenden Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b kurz erklärt.
Das Material der Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b ist nicht besonders beschränkt, aber die Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b werden vorzugsweise aus einem Material mit guter Abriebfestigkeit hergestellt, weil sie mit den Flanschen gerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge durchgeführt werden. Daher werden bevorzugen Materialien mit einer guten Filmbildungseigenschaft, wie die vorstehend erwähnten technische Kunststoffe, verwendet.
Außerdem können bevorzugt Materialien verwendet werden, in welchen die vorstehend erwähnten Materialien durch Fluor oder Silicium modifiziert sind, oder Materialien, in welchen ein Fluor-haltiges Harz oder ein Siliconharz dispergiert ist, um den Reibungskoeffizienten der Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b zu verringern. Ferner kann in den Spalterzeugungsschichten 42a und 42b ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern.
Um nur den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors 1 auf stabile Weise aufzuladen, wird vorzugsweise mindestens ein Element aus dem Spalterzeugungsmaterial und dem Flansch aus einem Isoliermaterial hergestellt. In diesem Fall ist das Isoliermaterial als ein Material mit einem Widerstand höher als derjenige der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 82 definiert, das heißt, einem Widerstand höher als 10¹⁰ Ω·cm.
Als die Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b können irgendwelche Materialien mit einer Funktion, den Spalt zu erhalten, verwendet werden. Als das Spalterzeugungsverfahren können die vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung erwähnten Verfahren verwendet werden.
Wenn in dieser Ausführungsform die Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b eine Naht haben, werden gleich wie in der ersten Ausführungsform die Spalterzeugungsmaterialien mit einer Naht 40 wie in 5A und 5B bevorzugt verwendet.
Aus den vorstehend in dem Fall der Spalterzeugungsschichten 41a und 41b erwähnten Gründen ist in der zweiten Ausführungsform die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien 42a und 42b vorzugsweise 10 bis 200 µm.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 82 und dem Photorezeptor 1 zu steuern. Indem die Spalterzeugungsschichten oder die Spalterzeugungsmaterialien verwendet werden, kann der Spalt so gesteuert werden, dass er nicht enger als ein vorbestimmter Wert wird. Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um den Spalt so zu steuern, dass er nicht breiter als ein vorbestimmter Wert wird.
In der zweiten Ausführungsform können die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptor unter Verwendung eines Ringelementes 5, wie in 19 und 20 gezeigt, befestigt werden. Außerdem auch wie in 21 gezeigt mit einem Verfahren, bei welchem die Aufladungsvorrichtung durch Aufbringen eines Drucks auf die rotierende Welle 52 der Aufladungsvorrichtung 82 unter Verwendung der Federn Sa und Sb zu dem Photorezeptor 1 gepresst wird. Ferner ist es wie in 22 gezeigt bevorzugt, dass die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor unabhängig voneinander gedreht werden, indem zum Beispiel Zahnräder G1 und G2, Kupplungen und ein Riemen auf den Wellen 51 und 52 der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors angeordnet werden.
Als der Photorezeptor zur Verwendung in der zweiten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können auch die vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Photorezeptoren verwendet werden. Das heißt, es können die Photorezeptoren mit Konstruktionen wie in 10-13 gezeigt verwendet werden.
Außerdem kann die vorstehend in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erwähnte Bilderzeugungsvorrichtung auch in der zweiten Ausführungsform verwendet werden. Ähnlich der ersten Ausführungsform kann die Bilderzeugungsvorrichtung in einem Kopiergerät, einem Faxgerät oder einem Drucker eingebaut sein oder als eine Prozesskartusche eingebracht sein.
Als die Flansche 252a und 252b zur Verwendung in der zweiten Ausführungsform können bekannte Flansche verwendet werden. Das Material und die Form der Flansche ist nicht besonders beschränkt, wenn die Flansche die Funktion der Flansche 252a und 252b haben. Spezifische Beispiele des Materials zur Verwendung als die Flansche 252a und 252b beinhalten Metallflansche und Kunststoff-Flansche. Spezifische Beispiele des Kunststoffs zur Verwendung in den Kunststoff-Flanschen beinhalten Polyvinylacetat, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Harze, Polycarbonatharze etc. Es können irgendwelche bekannten Additive in den Kunststoff-Flanschen beinhaltet sein, wenn die Additive die Bilderzeugungsvorgänge der Bilderzeugungsvorrichtung nicht nachteilig beeinflussen. Geeignete Additive zur Verwendung in den Kunststoff-Flanschen beinhalten Trennmittel, Antioxidantien, farbgebende Mittel etc.
Dritte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen erklärt.
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der dritten Ausführungsform ist ähnlich den vorstehend zur Verwendung in der ersten und zweiten Ausführungsform erwähnten, außer dass die Spalterzeugungselemente ein Teil der Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung sind. Das heißt, es wird eine Aufladungsvorrichtung mit Spalterzeugungselementen verwendet, welche ein Teil der Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung sind und welche mit Nichtbildteilen eines Photorezeptors oder an beiden Endteilen eines Photorezeptors bereitgestellten Flanschen zu kontaktieren sind.
23 veranschaulicht den Querschnitt eines Beispiels der Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der dritten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung. In 23 ist ein elektrisch leitfähiges elastisches Material 353 auf einer rotierenden Welle 51 (das heißt, einer Metallwelle) ausgebildet, und hervorstehende Teile 43a und 43b, welche als das Spalterzeugungselement dienen, sind an beiden Endteilen des elektrisch leitfähigen elastischen Materials 353 ausgebildet. Die Spalterzeugungsteile 43a und 43b sind mit den Nichtbildteilen eines Photorezeptors zu kontaktieren, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen.
24 veranschaulicht den Querschnitt eines anderen Beispiels der Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der dritten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung. In 24 ist ein elektrisch leitfähiges elastisches Material 353 und eine Widerstands-Steuerschicht 355 in dieser Reihenfolge auf einer rotierenden Welle 51 ausgebildet, und hervorstehende Teile 43a und 43b, welche als das Spalterzeugungselement dienen, sind an beiden Endteilen der Widerstands-Steuerschicht 355 ausgebildet. Die Spalterzeugungsteile 43a und 43b sind mit den Nichtbildteilen eines Photorezeptors zu kontaktieren, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen.
25 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors und den Spalterzeugungselementen der Aufladungsvorrichtung in der dritten Ausführungsform. In der vorliegenden Erfindung ist diese Positionsbeziehung sehr wichtig.
Das heißt, es ist wichtig, dass wie in 25 gezeigt eine Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (oder 43b) sich außerhalb von einem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (oder 43b) und dem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des zwischen Photorezeptor 1 und der Aufladungsvorrichtung 83 erzeugten Spaltes g. Aus den vorstehend in den ersten Ausführungsformen erwähnten Gründe ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist. Der Buchstabe NC bezeichnet einen nicht-kontaktierenden Teil der Aufladungsvorrichtung, welcher den Photorezeptor 1 auflädt, während er den Photorezeptor 1 nicht kontaktiert.
Geeignete Materialien zur Verwendung als die rotierende Welle 51 beinhalten Metalle wie Eisen, Kupfer, Messing und rostfreie Stähle. Geeignete Materialien zur Verwendung als die elektrisch leitfähigen elastischen Materialien 353 beinhalten Zusammensetzungen, in welchen ein elektrisch leitfähiges Pulver oder eine elektrisch leitfähige Faser (zum Beispiel Ruß, Metallpulver, Carbonfasern etc.) in einem synthetischen Kautschuk dispergiert ist. Wenn eine Widerstands-Steuerschicht 355 auf der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 83 erzeugt ist, hat die Widerstands-Steuerschicht 355 vorzugsweise einen Widerstand von 10⁵ bis 10⁷ Ω·cm. Wenn die Widerstands-Steuerschicht 355 nicht erzeugt wird, ist der Widerstand der elektrisch leitfähigen elastischen Materialien 353 (das heißt, der Oberflächenschicht) vorzugsweise etwa 10⁹ bis etwa 10¹⁰ Ω·cm.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Widerstands-Steuerschicht 355 beinhalten synthetische Harze wie Polyethylen, Polyester und Epoxyharze; synthetische Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und chlorierte Polyethylenkautschuke; Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymerkautschuke, Mischungen aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz etc.
Dann wird die Oberfläche der derart hergestellten Aufladungsvorrichtung mechanisch gefräst, so dass die Spalterzeugungsteile 43a und 43b und der nicht-kontaktierende Bereich NC gebildet werden. Indem diese Aufladungswalze 83 verwendet wird, kann wie in 25 gezeigt ein Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung 83 und dem Photorezeptor 1 erzeugt werden. Geeignete Verfahren zum Erzeugen des nichtkontaktierenden Bereiches NC beinhalten bekannte Verfahren wie eine Fassvorrichtung verwendende Fräsverfahren; Polierverfahren unter Verwendung von einer Schleifvorrichtung, Schmirgelpapier und oder dergleichen; Oberflächen-Polierverfahren unter Verwendung eines Abrasivmittels; etc.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 83 und dem Photorezeptor 1 so zu steuern, dass der Spalt sich nicht so erweitert. Gleich wie bei der ersten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors befestigt sind, während sie sich kontaktieren. Spezifisch sind die Aufladungsvorrichtung 83 und der Photorezeptor 1 unter Verwendung eines Ringelementes 5, wie in 6 und 7 gezeigt befestigt. Außerdem auch wie in 8 gezeigt mit einem Verfahren, bei welchem die Aufladungsvorrichtung durch Aufbringen eines Drucks auf die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung 83 unter Verwendung der Federn Sa und Sb zu dem Photorezeptor 1 gepresst wird. Ferner ist es wie in 9 gezeigt bevorzugt, dass die Aufladungsvorrichtung 83 und der Photorezeptor 1 unabhängig voneinander gedreht werden, indem zum Beispiel Zahnräder G1 und G2, Kupplungen oder Riemen auf den Wellen der Aufladungsvorrichtung 83 und des Photorezeptors 1 angeordnet werden.
Gleich wie in der ersten und der zweiten Ausführungsform wird vorzugsweise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an die Aufladungsvorrichtung gelegt, wenn der Photorezeptor aufgeladen wird, um ungleichmäßige Aufladung zu vermeiden.
Als der Photorezeptor zur Verwendung in der dritten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können auch die vorstehend zur Verwendung in der ersten und der zweiten Ausführungsform erwähnten Photorezeptoren verwendet werden. Das heißt, es können die Photorezeptoren mit Konstruktionen wie in 10-13 gezeigt verwendet werden.
Außerdem kann die vorstehend zur Verwendung in der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erwähnte Bilderzeugungsvorrichtung auch in der dritten Ausführungsform verwendet werden. Gleich wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform kann die Bilderzeugungsvorrichtung in einem Kopiergerät, einem Faxgerät oder einem Drucker eingebaut sein oder als eine Prozesskartusche eingebracht sein.
Vierte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
Die vierte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in Einzelheiten mit Bezug auf Zeichnungen erklärt.
Als die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der vierten Ausführungsform können Aufladungsvorrichtungen ähnlich der vorstehend zur Verwendung in der dritten Ausführungsform erwähnten verwendet werden. Das heißt, es wird eine Aufladungsvorrichtung mit Spalterzeugungselementen verwendet, welche ein Teil der Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung sind und welche mit an beiden Endteilen eines Photorezeptors bereitgestellten Flanschen zu kontaktieren sind.
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der vierten Ausführungsform hat eine Konstruktion wie 23 und 24 gezeigt. Das heißt, ein elektrisch leitfähiges elastisches Material ist auf einer rotierenden Welle (das heißt, einer Metallwelle) ausgebildet, und hervorstehende Teile, welche als die Spalterzeugungselemente dienen (auf die hierin nachfolgend als die Spalterzeugungsteile Bezug genommen wird), sind an beiden Endteilen des elektrisch leitfähigen elastischen Materials als Teil der elastischen Schicht erzeugt. Die Spalterzeugungsteile sind mit den Nichtbild-Endteilen eines Photorezeptors zu kontaktieren, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen.
Alternativ hat die Aufladungsvorrichtung ein in dieser Reihenfolge auf einer rotierenden Welle ausgebildetes elektrisch leitfähiges elastisches Material und eine Widerstands-Steuerschicht, und hervorstehende Teile (auf die hierin nachfolgend als die Spalterzeugungsteile Bezug genommen wird), sind an beiden Endteilen der Widerstands-Steuerschicht als Teil der Widerstands-Steuerschicht erzeugt.
26 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungsvorrichtung 84 und dem Photorezeptor 1. Wie in 26 gezeigt, kontaktieren die Spalterzeugungsteile 44a und 44b der Aufladungsvorrichtung 84 Flansche 252a und 252b, die an beiden Enden des Photorezeptors bereitgestellt sind. Die Ziffern 254a und 254b bezeichnen Flanschzahnräder. Weil der Photorezeptor 1 und die Aufladungsvorrichtung 84 nur an den Kontaktpunkten zwischen den Flanschen 252a und den 252b die Spalterzeugungsteile 44a und 44b kontaktieren, wird zwischen der Oberfläche des Photorezeptors 1 und der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 84 ein Spalt erzeugt. Daher lädt die Aufladungsvorrichtung 84 den Photorezeptor 1 auf, während sie den Photorezeptor 1 nicht kontaktiert.
27 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors und den Spalterzeugungselementen der Aufladungsvorrichtung in der vierten Ausführungsform. In der vorliegenden Erfindung ist diese Positionsbeziehung sehr wichtig.
Das heißt, es ist wichtig dass wie in 27 gezeigt eine Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (oder 44b) sich außerhalb von einem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (oder GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (oder 44b) und dem Ende PEa (oder PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des zwischen Photorezeptor 1 und der Aufladungsvorrichtung 84 erzeugten Spaltes g. Aus den vorstehend in der ersten Ausführungsform erwähnten Gründen ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist. Der Buchstabe NC bezeichnet einen nicht-kontaktierenden Teil der Aufladungsvorrichtung 84, welcher den Photorezeptor 1 auflädt, während er den Photorezeptor 1 nicht kontaktiert.
Geeignete Materialien zur Verwendung als die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung beinhalten Metalle wie Eisen, Kupfer, Messing und rostfreie Stähle. Geeignete Materialien zur Verwendung als die elektrisch leitfähigen elastischen Materialien der Aufladungsvorrichtung 84 beinhalten Zusammensetzungen, in welchen ein elektrisch leitfähiges Pulver oder eine elektrisch leitfähige Faser (zum Beispiel Ruß, Metallpulver, Kohlefasern etc.) in einem synthetischen Kautschuk dispergiert ist. Wenn eine Widerstands-Steuerschicht auf der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 84 erzeugt ist wie in 24 gezeigt, hat die Widerstands-Steuerschicht vorzugsweise einen Widerstand von 10³ bis 10⁸ Ω·cm. Wenn die Widerstands-Steuerschicht nicht erzeugt ist, beträgt der Widerstand des elektrisch leitfähigen elastischen Materials (das heißt, der Oberflächenschicht) vorzugsweise etwa 10⁴ bis etwa 10¹⁰ Ω·cm.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Widerstands-Steuerschicht beinhalten synthetische Harze wie Polyethylen, Polyester und Epoxyharze; synthetische Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und chlorierte Polyethylenkautschuke; Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymerkautschuke, Mischungen aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz etc.
Geeignete Verfahren zum Erzeugen der Spalterzeugungsteile 44a und 44b beinhalten irgendwelche bekannten Verfahren. Zum Beispiel können Verfahren, in welchen die Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie um die Dicke entsprechend der Dicke der Spalterzeugungsteile (das heißt um den Spalt g) etwas dicker ist und dann der nicht-kontaktierende Teil NC der Oberflächenschicht weggefräst oder wegpoliert wird, typischer Weise verwendet werden.
Aus den vorstehend in der ersten Ausführungsform erwähnten Gründen beträgt in dieser Ausführungsform die Dicke der Spalterzeugungsteile 44a und 44b vorzugsweise 10 bis 200 µm, und bevorzugter 20 bis 100 µm.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 84 und dem Photorezeptor 1 zu steuern. Gleich wie bei der ersten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors befestigt sind, während sie sich kontaktieren. Spezifisch sind die Aufladungsvorrichtung 84 und der Photorezeptor 1 unter Verwendung eines Ringelementes 5 befestigt. Außerdem auch kann auch gleich wie in der dritten Ausführungsform ein Verfahren verwendet werden, bei welchem die Aufladungsvorrichtung durch Aufbringen eines Drucks auf die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung unter Verwendung von Federn zu dem Photorezeptor 1 gepresst wird. Ferner ist es bevorzugt, dass die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor unabhängig voneinander gedreht werden, indem zum Beispiel Zahnräder, Kupplungen oder Riemen auf den Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors angeordnet werden.
Gleich wie in der dritten Ausführungsform wird vorzugsweise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an die Aufladungsvorrichtung gelegt, wenn der Photorezeptor aufgeladen wird, um ungleichmäßige Aufladung zu vermeiden.
Als die Flansche 252a und 252b können bekannte Flansche verwendet werden. Das Material und die Form der Flansche sind nicht besonders beschränkt, wenn die Flansche die Funktion der Flansche 252a und 252b haben. Spezifische Beispiele des Materials zur Verwendung als die Flansche 252a und 252b werden vorstehend in der zweiten Ausführungsform erwähnt. Außerdem können irgendwelche bekannten Additive in den Kunststoff-Flanschen beinhaltet sein, wenn die Additive die Bilderzeugungsvorgänge der Bilderzeugungsvorrichtung nicht nachteilig beeinflussen. Geeignete Additive zur Verwendung in den Kunststoff-Flanschen beinhalten Trennmittel, Antioxidantien, farbgebende Mittel etc.
Wenn der Widerstand der Flansche 252a und 252b zu niedrig ist, neigt das Problem aufzutreten, dass ein elektrischer Kriechstrom zwischen der Schutzschicht und dem Photorezeptor auftritt. Daher werden die Flansche 252a und 252b vorzugsweise aus einem Isoliermaterial mit einem Widerstand nicht niedriger als 10¹⁰ Ω·cm hergestellt. In diesem Fall können die Flansche 252a und 252b eine Konstruktion derart haben, dass nur diejenigen Flächen davon, welche das Spalterzeugungselement der Aufladungsvorrichtung kontaktieren, aus einem Isoliermaterial erzeugt sind.
Als der Photorezeptor zur Verwendung in der vierten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können auch die vorstehend zur Verwendung in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform erwähnten Photorezeptoren verwendet werden. Das heißt, es können die Photorezeptoren mit Konstruktionen wie in 10-13 gezeigt verwendet werden.
Außerdem kann die vorstehend zur Verwendung in der ersten bis dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erwähnte Bilderzeugungsvorrichtung auch in der vierten Ausführungsform verwendet werden. Gleich wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform kann die Bilderzeugungsvorrichtung in einem Kopiergerät, einem Faxgerät oder einem Drucker eingebaut sein oder als eine Prozesskartusche eingebracht sein.
Fünfte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der fünften Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung wird mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden, aber die Konstruktion der Aufladungsvorrichtung ist nicht darauf beschränkt und es können bekannte Aufladungsvorrichtung verwendet werden, wenn die Aufladungsvorrichtungen die Funktion der Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung aufweisen.
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der fünften Ausführungsform hat eine Konstruktion wie in 1 oder 2 gezeigt.
28 und 29 veranschaulichen die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor. Wie in 28 und 29 gezeigt, kontaktieren die Spalterzeugungselemente 45a und 45b der Aufladungsvorrichtung 85 verlängerte Teile 522a und 522b einer antreibenden Walze (oder einer angetriebenen Walze) 522, welche einen bandförmigen Photorezeptor 1b trägt und antreibt. Weil die Aufladungsvorrichtung 85 nur an den Kontaktpunkten zwischen den Spalterzeugungselementen 45a und 45b und den verlängerten Teilen 522a und 522b der antreibenden (oder angetriebenen) Walze 522 kontaktiert, wird ein Spalt zwischen der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 85 und der Oberfläche des Photorezeptors 1b erzeugt. Daher lädt die Aufladungsvorrichtung 85 den Photorezeptor 1b auf, während sie den Photorezeptor 1b nicht kontaktiert. In diesem Fall ist der nicht-kontaktierende Teil der Aufladungsvorrichtung länger als die Breite des Photorezeptors 1b.
30 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil des bandförmigen Photorezeptors und den Spalterzeugungselementen der Aufladungsvorrichtung in der fünften Ausführungsform. In der vorliegenden Erfindung ist diese Positionsbeziehung sehr wichtig.
Das heißt, es ist wichtig dass wie in 30 gezeigt ein inneres Ende GEa (GEb) einer Spalterzeugungsschicht 45a (45b), die als das Spalterzeugungselement dient, sich außerhalb von einem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1b befindet. Der Abstand t zwischen dem inneren Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 45a (45b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des zwischen Photorezeptor 1b und der Aufladungsvorrichtung 85 erzeugten Spaltes g. Aus den vorstehend in der ersten Ausführungsform erwähnten Gründen ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist. Der Buchstabe NC bezeichnet einen nicht-kontaktierenden Teil der Aufladungsvorrichtung 85, welcher den Photorezeptor 1b auflädt, während er den Photorezeptor 1b nicht kontaktiert.
Geeignete Materialien zur Verwendung als die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung 85 beinhalten Metalle wie Eisen, Kupfer, Messing und rostfreie Stähle. Geeignete Materialien zur Verwendung als die elektrisch leitfähigen elastischen Materialien der Aufladungsvorrichtung 85 beinhalten Zusammensetzungen, in welchen ein elektrisch leitfähiges Pulver oder eine elektrisch leitfähige Faser (zum Beispiel Ruß, Metallpulver, Carbonfasern etc.) in einem synthetischen Kautschuk dispergiert ist. Wenn eine Widerstands-Steuerschicht auf der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 85 erzeugt ist, hat die Widerstands-Steuerschicht 555 vorzugsweise einen Widerstand von 10³ bis 10⁸ Ω·cm. Wenn die Widerstands-Steuerschicht nicht erzeugt ist, beträgt der Widerstand des elektrisch leitfähigen elastischen Materials (das heißt, der Oberflächenschicht) vorzugsweise etwa 10⁴ bis etwa 10¹⁰ Ω·cm.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Widerstands-Steuerschicht der Aufladungsvorrichtung 85 beinhalten synthetische Harze wie Polyethylen, Polyester und Epoxyharze; synthetische Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und chlorierte Polyethylenkautschuke; Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymerkautschuke, Mischungen aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz etc.
Die vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Spalterzeugungsschichten können als die Spalterzeugungselemente in der fünften Ausführungsform verwendet werden. Hierin nachfolgend wird auf die Spalterzeugungselemente 45a und 45b als die Spalterzeugungsschichten Bezug genommen.
Das Material der Spalterzeugungsschichten 45a und 45b ist nicht besonders beschränkt, aber die Spalterzeugungsschichten 45a und 45b werden vorzugsweise aus einem Material mit guter Abriebfestigkeit hergestellt, weil sie mit der antreibenden Walze (oder der angetriebenen Walze) 522 gerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge durchgeführt werden. Daher werden bevorzugt Materialien mit einer guten Filmbildungseigenschaft, wie die vorstehend zur Verwendung in den Spalterzeugungsschichten 41a und 41b erwähnten technischen Kunststoffe, verwendet.
Außerdem können bevorzugt Materialien verwendet werden, in welchen die vorstehend erwähnten Materialien durch Fluor oder Silicium modifiziert sind, oder Materialien, in welchen ein Fluor-haltiges Harz oder ein Siliconharz dispergiert ist, um den Reibungskoeffizienten der Spalterzeugungsschichten 45a und 45b zu verringern. Ferner kann in den Spalterzeugungsschichten 45a und 45b ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern.
Um nur den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors 1b auf stabile Weise aufzuladen, wird vorzugsweise mindestens ein Element aus dem Spalterzeugungselement (das heißt, den Spalterzeugungsschichten 45a und 45b) und der antreibenden Walze (oder angetriebenen Walze) 522 aus einem Isoliermaterial mit einem Widerstand höher als 10¹⁰ Ω·cm hergestellt.
Die Spalterzeugungsschichten 45a und 45b zur Verwendung in der fünften Ausführungsform können mittels irgendeinem der vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Verfahren erzeugt werden.
In der fünften Ausführungsform können die Spalterzeugungsmaterialien zur Verwendung in der ersten Ausführungsform auch auf der Aufladungsvorrichtung 85 als die Spalterzeugungselemente 45a und 45b erzeugt werden. Hierin nachfolgend wird manchmal auf die Spalterzeugungselemente 45a und 45b als Spalterzeugungsmaterialien Bezug genommen.
Das Material der Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b ist nicht besonders beschränkt, aber die Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b werden vorzugsweise aus einem Material mit guter Abriebfestigkeit hergestellt, weil sie mit der antreibenden Walze 522 (oder der angetriebenen Walze 522) gerieben werden, wenn Bilderzeugungsvorgänge durchgeführt werden. Daher werden bevorzugt Materialien mit einer guten Filmbildungseigenschaft, wie die vorstehend zur Verwendung in den Spalterzeugungsmaterialien 41a und 41b in der ersten Ausführungsform erwähnten technischen Kunststoffe, verwendet.
Außerdem können bevorzugt Materialien verwendet werden, in welchen die vorstehend erwähnten Materialien durch Fluor oder Silicium modifiziert sind, oder Materialien, in welchen ein Fluor-haltiges Harz oder ein Siliconharz dispergiert ist, um den Reibungskoeffizienten der Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b zu verringern. Ferner kann in den Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b ein Füllstoff beinhaltet sein, um deren Abriebfestigkeit zu verbessern.
Um nur den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors 1b auf stabile Weise aufzuladen, wird vorzugsweise mindestens ein Element aus dem Spalterzeugungselement (das heißt, den Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b) und der antreibenden Walze (oder angetriebenen Walze) 522 aus einem Isoliermaterial mit einem Widerstand höher als 10¹⁰ Ω·cm hergestellt.
Die Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b zur Verwendung in der fünften Ausführungsform können mittels irgendeinem der vorstehend zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnten Verfahren erzeugt werden. Außerdem können als die Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b irgendwelche Materialien verwendet werden, die eine Spaltbehaltungsfunktion haben.
Wenn in der fünften Ausführungsform die Spalterzeugungsmaterialien 45a und 45b eine Naht haben, werden ähnlich wie in der ersten Ausführungsform die Spalterzeugungsmaterialien mit einer Naht 40, wie in 5A und 5b gezeigt, vorzugsweise verwendet.
Aus den vorstehend in der ersten Ausführungsform (den Spalterzeugungsschichten 41a und 41b) erwähnten Gründen beträgt die Dicke der Spalterzeugungsschichten oder der Spalterzeugungsmaterialien in der fünften Ausführungsform vorzugsweise 10 bis 200 µm, und bevorzugter 20 bis 100 µm.
Gleich wie in der ersten bis vierten Ausführungsform wird in der fünften Ausführungsform vorzugsweise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an die Aufladungsvorrichtung gelegt, wenn der Photorezeptor aufgeladen wird, um ungleichmäßige Aufladung zu vermeiden.
Als die antreibende (oder angetriebene) Walze 522 zur Verwendung in der fünften Ausführungsform können bekannte Walzen verwendet werden, egal wie deren Materialien und Formen sind, wenn die Walzen die Anforderungen für die Walze 522 erfüllen. Geeignete Walzen zur Verwendung als die Walze 522 beinhalten Metallwalzen und Kunststoffwalzen. Wenn die Walze 522 isolierend sein muss, können mit einem Isoliermaterial beschichtete Metallwalzen oder Metallwalzen, bei denen die mit den Spalterzeugungselementen zu kontaktierenden Teile aus einem Kunststoff hergestellt sind, vorzugsweise verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 85 und dem Photorezeptor 1b zu steuern. Gleich wie bei der ersten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors befestigt sind, während sie sich kontaktieren. Spezifisch sind die Aufladungsvorrichtung 85 und die den Photorezeptor 1b tragende antreibende (oder angetriebene) Walze 522 unter Verwendung eines Ringelementes 5, wie in 31 und 32 gezeigt befestigt. Außerdem auch wie in 33 gezeigt mit einem Verfahren, bei welchem die Aufladungsvorrichtung 85 durch Aufbringen eines Drucks auf die rotierende Welle 51 der Aufladungsvorrichtung 85 unter Verwendung der Federn Sa und Sb zu dem Photorezeptor 1b gepresst wird. Ferner ist es wie in 34 gezeigt bevorzugt, dass die Aufladungsvorrichtung 85 und der Photorezeptor 1b unabhängig voneinander gedreht werden, indem zum Beispiel Zahnräder G1 und G2, Kupplungen oder ein Riemen auf den rotierenden Wellen 51 und der Aufladungsvorrichtung 85 und einer rotierenden Welle 52b der Walze 522 angeordnet werden.
Als nächstes wird der Photorezeptor zur Verwendung in der fünften Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erklärt werden. In der fünften Ausführungsform kann auch der Photorezeptor mit einer Konstruktion wie in 10, 11, 12 oder 13 gezeigt verwendet werden.
Geeignete Materialien zur Verwendung als das elektrisch leitfähige Substrat des bandförmigen Photorezeptors beinhalten Materialien mit einem Volumenwiderstand von nicht mehr als 10¹⁰ Ω·cm. Spezifische Beispiele von solchen Materialien beinhalten Kunststoff-Folien oder Papierbögen, auf deren Oberfläche ein Metall wie Aluminium, Nickel, Chrom, Nichrom-Legierung, Kupfer, Gold, Silber, Platin und dergleichen oder ein Metalloxid wie Zinnoxide, Indiumoxide und dergleichen abgelagert oder aufgesputtert ist. Außerdem können Endlosbänder aus einem Metall wie Nickel, rostfreiem Stahl und dergleichen, welche zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 52-36016 offenbart wurden, als das Substrat verwendet werden.
Überdies können Substrate, bei welchen eine Beschichtungsflüssigkeit, die ein in einem Bindemittelharz dispergiertes elektrisch leitfähiges Pulver beinhaltet, auf die vorstehend erwähnten Träger beschichtet ist, als das Substrat verwendet werden. Spezifische Beispiele von einem solchen elektrisch leitfähigen Pulver und dem Bindemittelharz beinhalten die vorstehend zur Verwendung in dem elektrisch leitfähige Substrat 31, das vorstehend in der ersten Ausführungsform erwähnt wurde, erwähnten Materialien.
Eine derartige elektrisch leitfähige Schicht kann auch mit dem vorstehend zur Verwendung in der Erzeugung des elektrisch leitfähigen Substrates erwähnten Beschichtungsverfahren erzeugt werden.
Außerdem können auch bandförmige Substrate, bei denen unter Verwendung eines wärmeschrumpfbaren Harzschlauches, der aus einer Kombination eines Harzes wie Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyestern, Polyvinylidenchlorid, Polyethylen, chloriertem Kautschuk und Fluor-haltigen Harzen mit einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist, ein elektrisch leitfähiger Harzfilm auf der Oberfläche eines Gürtelsubstrates ausgebildet ist, als das Substrat des Photorezeptors verwendet werden.
Als nächstes wird die lichtempfindlichen Schicht des Photorezeptors zur Verwendung in der fünften Ausführungsform erklärt werden. Die lichtempfindliche Schicht kann eine einschichtige lichtempfindliche Schicht oder eine mehrschichtige lichtempfindliche Schicht sein.
Als erstes wird die mehrschichtige lichtempfindliche Schicht, beinhaltend eine Ladungserzeugungsschicht und die Ladungstransportschicht, erklärt werden.
Die Ladungserzeugungsschicht (auf die hierin nachfolgend als die CGL Bezug genommen wird) beinhaltet ein Ladungserzeugungsmaterial als eine Hauptkomponente, und gegebenenfalls wird auch ein Bindemittelharz verwendet. In der CGL können bekannte anorganische und organische Ladungserzeugungsmaterialien verwendet werden.
Spezifische Beispiele der anorganischen und organischen Ladungserzeugungsmaterialien beinhalten die vorstehend zur Verwendung in dem Photorezeptor der ersten Ausführungsform erwähnten anorganischen und organischen Ladungserzeugungsmaterialien.
Diese Ladungstransportmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes, welches gegebenenfalls in der CGL verwendet wird, beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der CGL zur Verwendung in dem Photorezeptor der ersten Ausführungsform erwähnten Harze. Die Zusatzmenge des Bindemittelharzes beträgt 0 bis 500 Gewichtsteile, und vorzugsweise 10 bis 300 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des in der CGL beinhalteten Ladungserzeugungsmaterials.
Geeignete Verfahren zum Erzeugen der CGL beinhalten die Dünnfilm-Erzeugungsverfahren in einem Vakuum und die eine Beschichtungsflüssigkeit verwendenden Begussverfahren zur Verwendung in dem Photorezeptor der ersten Ausführungsform.
Die Dicke der CGL beträgt vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 µm, und bevorzugter etwa 0,1 bis etwa 2 µm.
Die Ladungstransportschicht (auf die hierin nachfolgend als die CTL Bezug genommen wird) kann zum Beispiel mit dem vorstehend zur Verwendung in der Erzeugung der CTL 37 zur Verwendung in dem Photorezeptor der ersten Ausführungsform erwähnten Verfahren erzeugt werden.
Die CTL kann wenn gewünscht Additive wie Weichmacher, Egalisierungsmittel, Antioxidantien und dergleichen, beinhalten.
Geeignete Ladungstransportmaterialien beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der CTL 37 erwähnten Transportmaterialien für positive Löcher und Transportmaterialien für Elektronen.
Diese Ladungstransportmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Bindemittelharzes zur Verwendung in der CTL beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der CTL 37 erwähnten Harze.
Der Gehalt des Ladungstransportmaterials in der CTL beträgt vorzugsweise 20 bis 300 Gewichtsteile, bevorzugter 40 bis 150 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des in der CTL beinhalteten Bindemittelharzes. Die Dicke der CTL beträgt vorzugsweise 5 bis 100 µm.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung in der Beschichtungsflüssigkeit für die CTL beinhalten Tetrahydrofuran, Dioxan, Toluol, Dichlormethan, Monochlorbenzol, Dichlorethan, Cyclohexanon, Methylethylketon, Aceton und dergleichen Lösungsmittel.
Die CTL enthält vorzugsweise ein Ladungstransportpolymer, das eine Bindemittelharz- Funktion und auch eine Ladungstransportfunktion hat. Die aus einem Ladungstransportpolymer bestehende CTL hat eine gute Abriebfestigkeit.
Geeignete Ladungstransportpolymere beinhalten bekannte Ladungstransporfpolymere. Unter diesen Polymeren werden vorzugsweise Polycarbonatharze mit einer Triarylamingruppe in ihrer Hauptkette und/oder Seitenkette verwendet. Insbesondere werden bevorzugt die Ladungstransportpolymere mit einer der vorstehend erwähnten Formeln (1) bis (10) verwendet.
Die CTL kann Additive wie Weichmacher und Egalisierungsmittel beinhalten. Spezifische Beispiele der Weichmacher und der Egalisierungsmittel beinhalten die vorstehend zur Verwendung in der CTL 37 erwähnten Weichmacher und Egalisierungsmittel. Die Zusatzmenge des Weichmachers beträgt 0 bis 30 Gew.-% des in der CTL beinhalteten Bindemittelharzes. Die Zusatzmenge der Egalisierungsmittel beträgt 0 bis 1 Gew.-% des in der CTL beinhalteten Bindemittelharzes.
Als nächstes wird die einschichtige lichtempfindliche Schicht erklärt werden. Ähnlich wie die lichtempfindliche Schicht 33 kann die lichtempfindliche Schicht hergestellt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit, in der ein Ladungserzeugungsmaterial, ein Ladungstransportmaterial und ein Bindemittelharz in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert sind, aufbeschichtet und dann die aufbeschichtete Flüssigkeit getrocknet wird. Außerdem kann die lichtempfindliche Schicht das vorstehend erwähnte Ladungstransportmaterial beinhalten, um eine funktionsmäßig getrennte lichtempfindliche Schicht zu erzeugen. Die lichtempfindliche Schicht kann Additive, wie Weichmacher, Egalisierungsmittel und Antioxidantien beinhalten.
Geeignete Bindemittelharze zur Verwendung in der lichtempfindlichen Schicht beinhalten die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der CTL 37. Die vorstehend erwähnten Harze zur Verwendung in der CGL 35 können als ein Bindemittelharz zugesetzt werden. Überdies können die vorstehend erwähnten Ladungstransport-Polymermaterialien auch als ein Bindemittelharz verwendet werden.
Der Gehalt des Ladungserzeugungsmaterials in der lichtempfindliche Schicht beträgt vorzugsweise von 5 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht beinhalteten Bindemittelharzes. Der Gehalt des Ladungstransportmaterials in der lichtempfindliche Schicht beträgt vorzugsweise 0 bis 190 Gewichtsteile, bevorzugter 50 bis 150 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des in der lichtempfindlichen Schicht beinhalteten Bindemittelharzes.
Die einschichtige lichtempfindliche Schicht kann mit dem Verfahren zur Verwendung in der Erzeugung der lichtempfindliche Schicht 33 erzeugt werden. Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht beträgt vorzugsweise 5 bis 100 µm.
Ähnlich wie bei dem Photorezeptor zur Verwendung in der ersten Ausführungsform kann der Photorezeptor zur Verwendung in der fünften Ausführungsform eine Grundschicht zwischen dem Substrat und der lichtempfindlichen Schicht beinhalten.
Die Grundschicht kann mittels Verwendung von einem der vorstehend zur Verwendung in der Grundschicht des Photorezeptors in der ersten Ausführungsform erwähnten Verfahren und Materialien erzeugt werden.
In dem Photorezeptor zur Verwendung in der fünften Ausführungsform ist gegebenenfalls eine Schutzschicht 39 auf der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet, um die lichtempfindliche Schicht zu schützen.
Die Schutzschicht 39 kann erzeugt werden, indem die vorstehend zur Verwendung in der vorstehend in der ersten Ausführungsform erwähnten Schutzschicht 39 erwähnten Verfahren und Materialien verwendet werden.
Wenn in der fünften Ausführungsform in der CTL und/oder der Schutzschicht ein Ladungstransportpolymer verwendet wird, hat der sich ergebende Photorezeptor die folgenden Vorteile.

(1) die Oberfläche des Photorezeptors wird härter, und daher kann sogar bei wiederholter Verwendung ein gleichmäßiger Spalt behalten werden. Dies wird vorstehend in Einzelheiten in der ersten Ausführungsform erwähnt.
(2) Die mechanische Widerstandsfähigkeit des Photorezeptors wird verstärkt und daher kann ein gleichmäßiger Spalt stabil gehalten werden. Auch dies wird in Einzelheiten in der ersten Ausführungsform erwähnt.
(3') Das Verhältnis (Dp/Dc) des Durchmessers (Dp) des Endlosband-Photorezeptors zu dem Durchmesser (Dc) der Aufladungsvorrichtung kann verringert werden.

Wie vorstehend erwähnt, besteht eine Grenze der Miniaturisierung des Durchmessers des Photorezeptors, weil die Lebensdauer des Photorezeptors nicht verlängert werden kann (insbesondere kann die mechanische Haltbarkeit des Photorezeptors nicht verbessert werden). Daher besteht eine Grenze der Miniaturisierung der Aufladungsvorrichtung und der Bilderzeugungsvorrichtung.
Obwohl das Material und die Konstruktion der Aufladungsvorrichtung untersucht wurden, um deren Haltbarkeit zu verbessern, besteht die Aufladungsvorrichtung typischer Weise derzeit aus einem elastischen Kautschuk. Indem die Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann der Abrieb und die von verbliebenem Toner hervorgerufene Verschmutzung der Aufladungsvorrichtung bei wiederholter Verwendung dramatisch verbessert werden. Daher hängt jetzt die Lebensdauer einer Aufladungsvorrichtung nicht mehr von Abrieb und Verschmutzung ab.
Die Verschlechterung wegen wiederholter Aufladung der für Aufladungsvorrichtungen verwendeten Materialien wird jedoch kaum verbessert. Einer der Gründe hierfür ist, dass der Durchmesser des Photorezeptors viel größer als derjenige der Aufladungsvorrichtung ist. Zum Beispiel betragen die Durchmesser eines bandförmigen Photorezeptors und einer Aufladungsvorrichtung, welche derzeit typischer Weise verwendet werden, etwa 100 mm beziehungsweise 10 bis 20 mm, um die Bilderzeugungsvorrichtung und die Prozesskartusche zu miniaturisieren. Um Wartungsarbeiten effektiv auszuführen, werden derzeit der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung gleichzeitig durch neue ersetzt. Daher muss die Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung 5 bis 10 mal so hoch sein wie die des Photorezeptors.
Wenn die Haltbarkeit des bandförmigen Photorezeptors verbessert werden kann, kann der Durchmesser (das heißt, die Länge) des Photorezeptors verkürzt werden. Daher nimmt das Verhältnis des Durchmessers des Photorezeptors zu demjenigen der Aufladungsvorrichtung ab. Wenn wie vorstehend erwähnt der Durchmesser des Photorezeptors abnimmt, wird wie vorstehend erwähnt das Aufladungsgebiet kleiner, und dadurch kann Qualitätsminderung der Aufladungsvorrichtung wegen Entladung gesteuert werden. Daher ist es möglich, weiter miniaturisierte Bilderzeugungsvorrichtungen und Prozesskartuschen bereitzustellen.
Bei der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtung der vorliegenden Erfindung folgt die Entladung zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor im wesentlichen dem Paschen'schen Gesetz. Das heißt, wenn der sich drehende Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung sich näher kommen oder sich voneinander entfernen, tritt zwischen ihnen Entladung auf, wenn deren Abstand in einem bestimmten Bereich liegt. Wenn auf die Fläche der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors), in welcher jeweils Entladung stattfindet, als „Aufladungsgebiet" Bezug genommen wird, ist das Aufladungsgebiet um so kleiner, je größer die Krümmung der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors) ist, das heißt je kleiner der Durchmesser der Aufladungsvorrichtung ist, desto kleiner ist das Aufladungsgebiet.
Als ein Ergebnis der Untersuchungen der Erfinder wird gefunden, dass sogar wenn der Durchmesser der Aufladungsvorrichtung (oder des Photorezeptors) klein wird, die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und dem sich ergebenden Potential des Photorezeptors nicht verändert wird, obwohl die Menge der erzeugten Reaktionsgase, wie Ozon und NOx, verringert werden kann. Das heißt, es wird gefunden, dass durch Verkleinern des Aufladungsgebietes die Menge der erzeugten Gase ohne Verschlechterung des Wirkungsgrades der Aufladung verringert werden kann. Auf diese Weise kann der Durchmesser der antreibenden Walze (oder der angetriebenen Walze) durch Verbessern der Abriebfestigkeit des Photorezeptors verringert werden, und dadurch kann die Menge der erzeugten Reaktionsgase verringert werden. Wenn die Menge der erzeugten Reaktionsgase verringert wird, kann die Qualitätsminderung des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung wegen solcher Reaktionsgase verbessert werden, was einen dramatischen Anstieg der Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors zur Folge hat.
Gemäß dem Paschen'schen Gesetz kann der Photorezeptor um so leichter geladen werden, je dünner die lichtempfindliche Schicht ist, sofern die Zusammensetzung der lichtempfindlichen Schicht eines Photorezeptors gleich bleibt. Wenn ein Photorezeptor mit guter Abriebfestigkeit verwendet wird, kann die lichtempfindliche Schicht dünner gemacht werden und daher kann die angelegte Spannung verringert werden. Daher kann die Beanspruchung einer Aufladungsvorrichtung bei wiederholter Verwendung verringert werden, wodurch die chemische Qualitätsminderung der Aufladungsvorrichtung vermindert wird, was eine Verbesserung der Haltbarkeit der Aufladungsvorrichtung zur Folge hat. Außerdem kann die an eine Aufladungsvorrichtung angelegte Spannung verringert werden und die Menge der erzeugten Reaktionsgase wie Ozon und NOx kann verringert werden, was Verhinderung der Verschlechterung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors zur Folge hat, und dadurch kann deren Haltbarkeit verbessert werden.

(4) Bildqualitäten können verbessert werden.

Auch dies wird vorstehend in Einzelheiten in der ersten Ausführungsform erwähnt.
Der Photorezeptor zur Verwendung in der fünften Ausführungsform kann zwischen der lichtempfindliche Schicht und der Schutzschicht eine Zwischenschicht beinhalten. Die Zwischenschicht kann durch Verwendung solcher Materialien und Verfahren, die vorstehend zur Verwendung in dem Photorezeptor zur Verwendung in der ersten Ausführungsform erwähnt wurden, erzeugt werden. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 µm.
Die Bilderzeugungsvorrichtung der fünften Ausführungsform wird mit Bezug auf Zeichnungen erklärt.
15 ist eine schematische Ansicht, welche ein Beispiel der fünften Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Weil die Bilderzeugungsvorrichtung vorstehend in Einzelheiten in der ersten Ausführungsform erwähnt wurde, wird die Bilderzeugungsvorrichtung in dieser Ausführungsform nicht erklärt.
Die Bilderzeugungseinheit wie in 15 gezeigt kann fest in ein Kopiergerät, ein Faxgerät oder einen Drucker eingesetzt werden. Jedoch kann die Bilderzeugungseinheit als eine Prozesskartusche darin eingesetzt werden. Die Prozesskartusche ist eine Bilderzeugungseinheit (oder eine solche Einrichtung), welche mindestens einen Photorezeptor und eine Aufladungsvorrichtung beinhaltet. Außerdem kann die Prozesskartusche eine Vorrichtung zum Bestrahlen mit bildmäßigem Licht, eine Bildentwicklungsvorrichtung, eine Bildübertragungsvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung und/oder eine Entladungsvorrichtung beinhalten.
In der vorliegenden Erfindung können unterschiedliche Prozesskartuschen verwendet werden. 35 ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausführungsform der Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 35 beinhaltet die Prozesskartusche einen Photorezeptor 573, der durch antreibende und angetriebene Walzen 576a und 576b getragen und angetrieben wird, und eine Aufladungsvorrichtung 570, eine Vorrichtung zum Bestrahlen mit bildmäßigem Licht 571, eine Entwicklungswalze 575, eine Übertragungswalze 574 und eine Reinigungsbürste 572, welche um den Photorezeptor 573 herum angeordnet sind. Die Ziffern 577 bezeichnen eine Entladungsvorrichtung und ein Gehäuse. In diesem Fall dienen der Photorezeptor 573 und die antreibenden und angetriebenen Walzen 576a und 576b als der Bildträger. Der Photorezeptor 573 hat mindestens eine auf einem elektrisch leitfähigen Substrat wie vorstehend erwähnt erzeugte lichtempfindliche Schicht.
Sechste Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der sechsten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Zeichnungen erklärt werden, die Konstruktion der Aufladungsvorrichtung ist aber nicht darauf beschränkt und es können bekannte Aufladungsvorrichtungen verwendet werden, wenn die Aufladungsvorrichtungen die Funktion der Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung aufweisen.
Die Aufladungsvorrichtung zur Verwendung in der sechsten Ausführungsform hat eine Konstruktion wie in 23 oder 24 gezeigt.
Das heißt, die Aufladungsvorrichtung hat ein auf einer rotierenden Welle erzeugtes elektrisch leitfähiges elastisches Material und auf beiden Endteilen des elektrisch leitfähigen elastischen Materials ausgebildete hervorstehende Teile.
Alternativ hat die Aufladungsvorrichtung ein elektrisch leitfähiges elastisches Material und eine Widerstands-Steuerschicht, die in dieser Reihenfolge auf einer rotierenden Welle erzeugt sind und auf beiden Endteilen der Widerstands-Steuerschicht ausgebildete hervorstehende Teile. Die als die Spalterzeugungselemente dienenden Spalterzeugungsteile kontaktieren die verlängerten Teile einer antreibenden Walze (oder einer angetriebenen Walze) welche einen Photorezeptor trägt, um einen Spalt zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor zu erzeugen.
36 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in der sechsten Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Wie in 36 gezeigt, kontaktieren die Spalterzeugungsteile 46a und 46b der Aufladungsvorrichtung 86 verlängerte Teile 522a und 522b einer antreibenden Walze (oder einer angetriebenen Walze) 522, welche einen bandförmigen Photorezeptor 1b trägt. Weil die Aufladungsvorrichtung 86 nur an den verlängerten Teilen 522a und 522b der antreibenden (oder angetriebenen) Walze 522 kontaktiert, wird ein Spalt zwischen der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 86 und der Oberfläche des Photorezeptors 1b erzeugt. Daher lädt die Aufladungsvorrichtung 86 den Photorezeptor 1b auf, während sie den Photorezeptor 1b nicht kontaktiert. In diesem Fall ist der nichtkontaktierende Teil NC der Aufladungsvorrichtung länger als die Breite des Photorezeptors 1b.
Geeignete Materialien zur Verwendung als die rotierende Welle 651 beinhalten Metalle wie Eisen, Kupfer, Messing und rostfreie Stähle. Geeignete Materialien zur Verwendung als die elektrisch leitfähigen elastischen Materialien beinhalten Zusammensetzungen, in welchen ein elektrisch leitfähiges Pulver oder eine elektrisch leitfähige Faser (zum Beispiel Ruß, Metallpulver, Carbonfasern etc.) in einem synthetischen Kautschuk dispergiert ist. Wenn eine Widerstands-Steuerschicht auf der Oberfläche der Aufladungsvorrichtung 86 erzeugt ist, hat die Widerstands-Steuerschicht vorzugsweise einen Widerstand von 10³ bis 10⁸ Ω·cm. Wenn die Widerstands-Steuerschicht nicht erzeugt ist, beträgt der Widerstand des elektrisch leitfähigen elastischen Materials (das heißt, der Oberflächenschicht) vorzugsweise etwa 10⁴ bis etwa 10¹⁰ Ω·cm.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der Widerstands-Steuerschicht beinhalten synthetische Harze wie Polyethylen, Polyester und Epoxyharze; synthetische Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und chlorierte Polyethylenkautschuke; Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymerkautschuke, Mischungen aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz etc.
37 veranschaulicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors und den Spalterzeugungselementen der Aufladungsvorrichtung. In der vorliegenden Erfindung ist diese Positionsbeziehung sehr wichtig.
Das heißt, es ist wichtig dass wie in 37 gezeigt eine Innnenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsteile 86a (86b) sich außerhalb von einem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1b befindet. Der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsteile 46a (46b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 ist vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache des zwischen Photorezeptor 1b und der Aufladungsvorrichtung 86 erzeugten Spaltes g. Aus den gleichen wie vorstehend in den ersten Ausführungsformen erwähnten Gründen ist es bevorzugt, dass der Abstand t nicht größer als das 100fache des Spaltes g oder nicht größer als 10 mm ist. Der Buchstabe NC bezeichnet einen nicht-kontaktierenden Teil der Aufladungsvorrichtung, welcher den Photorezeptor 1b auflädt, während er den Photorezeptor 1b nicht kontaktiert.
Geeignete Verfahren zum Erzeugen der Spalterzeugungsteile 46a und 46b beinhalten irgendwelche bekannten Verfahren. Zum Beispiel können Verfahren, in welchen die Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie um die Dicke entsprechend der Dicke der Spalterzeugungsteile (das heißt um den Spalt g) etwas dicker ist und dann der nicht-kontaktierende Teil NC der Oberflächenschicht abgefräst oder wegpoliert wird, typischer Weise verwendet werden.
Aus den vorstehend in dem. Fall der Spalterzeugungsschichten 41a und 41b in der ersten Ausführungsform erwähnten Gründen beträgt in dieser Ausführungsform die Dicke der Spalterzeugungsteile 46a und 46b vorzugsweise 10 bis 200 µm, und bevorzugter 20 bis 100 µm.
In der vorliegenden Erfindung ist es sehr wichtig, den Spalt g zwischen der Aufladungsvorrichtung 86 und dem Photorezeptor 1b zu steuern. Gleich wie bei der ersten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors befestigt sind, während die Aufladungsvorrichtung 86 die antreibende Walze 522 kontaktiert. Spezifisch sind die Aufladungsvorrichtung 86 und die Walze 522 ähnlich wie in 31 unter Verwendung eines Ringelementes 5 befestigt. Außerdem auch kann auch gleich wie in der ersten bis fünften Ausführungsform die Aufladungsvorrichtung durch Aufbringen eines Drucks auf die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung unter Verwendung von Federn zu dem Photorezeptor 1b gepresst werden. Ferner ist es wie in der ersten bis fünften Ausführungsform bevorzugt, dass die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor unabhängig voneinander gedreht werden, indem zum Beispiel Zahnräder, Kupplungen oder Riemen auf den Wellen der Aufladungsvorrichtung und der antreibenden Walze angeordnet werden.
Wie vorstehend erwähnt, wird vorzugsweise eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung an die Aufladungsvorrichtung gelegt, um ungleichmäßige Aufladung zu vermeiden. Wie in der fünften Ausführungsform können Photorezeptoren mit Konstruktionen wie in 10 bis 13 gezeigt verwendet werden. Außerdem können Bilderzeugungsvorrichtungen und Prozesskartuschen wie die in der fünften Ausführungsform erwähnten auch in der sechsten Ausführungsform verwendet werden.
Als die antreibende (oder angetriebene) Walze 522 zur Verwendung in der sechsten Ausführungsform können bekannte Walzen verwendet werden, egal wie deren Materialien und Formen sind, wenn die Walzen die Anforderungen für die Walze 522 erfüllen. Geeignete Walzen zur Verwendung als die Walze 522 beinhalten Metallwalzen und Kunststoffwalzen. Wenn die Walze 522 isolierend sein muss, können mit einem Isoliermaterial beschichtete Metallwalzen oder Metallwalzen, bei denen die mit den Spalterzeugungselementen zu kontaktierenden Teile aus einem Kunststoff hergestellt sind, vorzugsweise verwendet werden.
Was die rotierende Welle, das elektrisch leitfähige elastische Material und die Widerstands-Steuerschicht angeht, so können die vorstehend zur Verwendung in der fünften Ausführungsform erwähnten Materialien auch in der sechsten Ausführungsform verwendet werden.
Nachdem die Erfindung allgemein beschrieben wurde, kann weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf bestimmte spezifische Beispiele erhalten werden, die hierin lediglich zum Zweck der Veranschaulichung geboten werden und nicht als beschränkend gedacht sind. In den Beschreibungen in den folgenden Beispielen stellen die Zahlen Gewichtsverhältnisse in Teilen dar, wenn nicht anderweitig spezifiziert.
BEISPIELE
Beispiele der ersten Ausführungsform
Beispiel 1
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 50 µm hat. Auf den beiden Endteilen der Aufladungswalze wurde eine mit dem Nichtbild-Endteil des nachstehend erwähnten Photorezeptors zu kontaktierende Spalterzeugungsschicht mit einer Dicke von 50 µm erzeugt, indem unter Verwendung einer Sprühbeschichtungs-Flüssigkeit und Trocknen der Harzlösung eine Polyesterharz-Lösung aufbeschichtet wurde. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit Spalterzeugungsschichten von 50 µm Dicke und einer Konstruktion wie in 2 gezeigt erzeugt.
Herstellung des Photorezeptors A
Die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurden auf eine auf einer Polyethylenterephthalat-Folie (auf die hierein nachfolgend als eine PET-Folie Bezug genommen wird) abgeschiedene Aluminiumschicht beschichtet und dann getrocknet, um auf der PET-Folie eine Ladungserzeugungsschicht mit 0,3 µm Dicke und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 25 µm übereinander zu legen. Auch an den Kantenteilen der PET-Folie, auf welchen elektrostatische latente Bilder nicht erzeugt werden und mit welchen die Spalterzeugungsschichten der Aufladungsvorrichtung zu kontaktieren sind, wurden diese Schichten erzeugt. Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor A hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Titanylphthalocyanin 3n-Butylacetat

Polyvinylbutyral 2n-Butylacetat

n-Butylacetat 100n-Butylacetat
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 2
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 100 µm war.
Beispiel 3
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 150 µm war.
Beispiel 4
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 250 µm war.
Beispiel 5
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Zusammensetzung der Spalterzeugungsschichten zu einem Polyesterharz, in welchem ein elektrisch leitfähiger Russ dispergiert ist und welches einen spezifischen Widerstand von 2 × 10³ Ω·cm hat, verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 1 bis 5 und dem Vergleichsbeispiel 1 wurde wie folgt ausgewertet.
Die beiden Enden des Photorezeptors wurden verbunden, um einen Endlosband-Photorezeptor zu erzeugen, der in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt einzubauen ist. Dann wurden, wie in 32 gezeigt, die rotierende Welle einer antreibenden Walze, die den Endlosband-Photorezeptor trägt und antreibt, und die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung unter Verwendung eines Ringelementes befestigt. Der Endlosband-Photorezeptor und die Spalterzeugungsschichten der Aufladungsvorrichtung der Beispiele 1, 2, 3, 4, oder 5 kontaktierten sich nur an den Nichtbild-Endteilen des Photorezeptors, wie in 6 gezeigt.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 4 gezeigt das innenseitige Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 1 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, in diesen Beispielen ist der Spalt 50 bis 250 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung von Vergleichsbeispiel 1 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung den Endlosband-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 30.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
1,8 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 6
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 2 wurden wiederholt, außer dass die rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und der antreibenden Walze nicht mit dem Ringelement befestigt wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 2 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 0 mm war.
Beispiel 7
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 2 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 0,3 mm war.
Beispiel 8
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 2 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 0,5 mm war.
Beispiele 9-13 und Vergleichsbeispiel 3
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtungen und der Photorezeptoren in den Beispielen 1 bis 5 und dem Vergleichsbeispiel 1 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor A durch den folgenden Photorezeptor B ersetzt wurde.
Herstellung des Photorezeptors B
Der Ablauf zur Herstellung des Photorezeptors A wurde wiederholt, außer dass ein nahtloses Nickelband als das elektrisch leitfähige Substrat verwendet wurde und eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 µm zwischen dem Substrat und der Ladungserzeugungsschicht durch Aufbeschichten und Trocknen der folgenden Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht erzeugt wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400
Der Ablauf zur Auswertung in Beispiel 1 wurde wiederholt, um die Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor von jedem der Beispiele 9 bis 13 und dem Vergleichsbeispiel 3 zu bewerten.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 14
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 9 wurden wiederholt, außer dass das Ringelement in der Bilderzeugungsvorrichtung nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Beispiel 15
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung war das 30.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine leicht ungleichmäßige Bilddichte wegen ungleichmäßiger Aufladung, obwohl die Halbtonbilder noch annehmbar waren.
Beispiel 16
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde mit dem folgenden, in dem japanischen Patent Nr. 2 632 578 erwähnten Verfahren hergestellt.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Kautschuk-Zusammensetzung mit einer Härte von 20 Hs zur Verwendung als die elektrisch leitfähige elastische Schicht herzustellen.

Polynorbornenkautschuk 100

Ketjen-Schwarz 50

Naphthenöl 400
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Zusammensetzung zur Verwendung als eine Migrations-Verhinderungsschicht herzustellen.

N-methoxymethyliertes Nylon 100

Russ 15
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Zusammensetzung zur Verwendung als eine Widerstands-Steuerschicht herzustellen:

Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Kautschuk 100

Pb₃O₄ 5

Ethylenharnstoff 1,2

Additiv 1

harter Ton 40
Die Zusammensetzung wurde unter Verwendung einer Walzenmühle geknetet, und dann in einem Mischlösungsmittel aus Methylethylketon und Methylisobutylketon (das Mischungsverhältnis ist 3:1) gelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Widerstands-Steuerschicht zu erzeugen. Die Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit war 300 cps.
Auf einer Umfangsoberfläche einer Metallwelle mit einem Durchmesser von 8 mm wurde ein Kleber aufbeschichtet und dann wurde unter Verwendung eines Formverfahrens die elektrisch leitfähige elastische Schicht erzeugt. In diesem Fall war die elektrisch leitfähige elastische Schicht vulkanisiert. Der Durchmesser der Welle mit der elektrisch leitfähigen elastischen Schicht darauf war 15 mm.
Dann wurde mit einem Sprühbeschichtungsverfahren eine die Zusammensetzung für eine Migrations-Verhinderungsschicht beinhaltende Beschichtungsflüssigkeit darauf beschichtet und dann getrocknet, um eine Migrations-Verhinderungsschicht mit einer Dicke von 6 bis 10 µm zu erzeugen.
Als nächstes wurde die vorstehend hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine Widerstands-Steuerschicht darauf tauchbeschichtet, um eine Widerstands-Steuerschicht zu erzeugen, und dann getrocknet. Die Widerstands-Steuerschicht wurde dann erwärmt, so dass sie vernetzt wurde.
Auf diese Weise wurde eine elektrisch leitfähige Walze hergestellt.
Dann wurde die Polyesterharzschicht, welche aus dem gleichen Harz wie dem als die Spalterzeugungsschichten in Beispiel 1 verwendeten hergestellt ist und welche eine Dicke von 80 µm hat, auf der gesamten Umfangsfläche der elektrisch leitfähigen Walze erzeugt. Dann wurde die Polyesterharzschicht mit einem Fräswerkzeug abgefräst, so dass eine Spalterzeugungsschicht auf beiden Endteilen der elektrisch leitfähigen Walze erzeugt wurde. In diesem Fall war der Abstand t 1 mm.
Auf diese Weise wurde eine Spalterzeugungsschicht mit einer Dicke von 80 µm hergestellt.
Herstellung des Photorezeptors C
Auf einen Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 4,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 27 µm auf dem Aluminiumzylinder zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor C hergestellt. In diesem Fall wurden diese drei Schichten auf den Nichtbild-Teilen des Photorezeptors C, die mit den Spalterzeugungsteilen der Aufladungsvorrichtung zu kontaktieren sind, erzeugt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 17
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde:
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 18
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet wurde, um eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 2 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 4

Methylenchlorid 80
Beispiel 19
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors C in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet wurde, um eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 2 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Vergleichsbeispiel 4
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden.
Vergleichsbeispiel 5
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 17 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden.
Vergleichsbeispiel 6
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 18 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden.
Vergleichsbeispiel 7
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 19 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 16 bis 19 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 7 wurde unter Verwendung einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt ausgewertet, in welcher wie in 9 gezeigt Zahnräder auf den rotierenden Wellen des zylindrischen Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung angeordnet waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 4 gezeigt das innenseitige Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 1 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g ist (das heißt, 80 µm) der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung der Vergleichsbeispielen 4 bis 7 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung den Endlosband-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 50.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 50.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 20
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 21
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass wie in 8 gezeigt der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 22
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiele 23 bis 26 und Vergleichsbeispielen 8 bis 11
Die Abläufe zur Herstellung der Photorezeptoren und der Aufladungsvorrichtungen in den Beispielen 16 bis 19 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 7 wurden wiederholt, außer dass das Substrat von dem Aluminiumzylinder zu einem nahtlosen Nickelband verändert wurde, um die Endlos-Photorezeptoren der Beispiele 23 bis 26 und der Vergleichsbeispiele 8 bis 11 herzustellen.
Jede Kombination aus der Aufladungswalze und dem Photorezeptor wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt gesetzt, in welcher Zahnräder auf den rotierenden Wellen der den Endlos-Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung tragenden antreibenden Walze bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 4 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen dem innenseitigen Ende GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 1 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt ist in diesen Beispielen 80 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung der Vergleichsbeispiele 8 bis 11 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung den Endlos-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 50.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 50.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 27
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 23 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelie 2 gezeigt.
Beispiel 28
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 23 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 29
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 23 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Beispiel 30
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 16 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung war das 50.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine leicht ungleichmäßige Bilddichte wegen ungleichmäßiger Aufladung, obwohl die Halbtonbilder noch annehmbar waren.
Beispiel 31
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde mit dem folgenden, in dem Beispiel 4 der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-341627 erwähnten Verfahren hergestellt.
Eine Schicht aus Urethankautschuk wurde auf einer Welle mit einem Durchmesser von 6 mm erzeugt, um eine Walze mit einer elastischen Schicht und einem Durchmesser von 12 mm zu erzeugen. Der spezifische Widerstand der elastischen Schicht war 8 × 10⁹ Ω·cm.
Dann wurde die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Widerstands-Steuerschicht darauf beschichtet und dann getrocknet, um eine Widerstands-Steuerschicht mit einer Dicke von 40 µm und einem spezifischen Widerstand von 2 × 10⁹ Ω·cm zu erzeugen.

Urethankautschuklösung (Feststoffgehalt 2,5 Gew.-%) 100

Siliconharzlösung (Feststoffgehalt 7,5 Gew.-%) 50

Russ 2
Auf diese Weise wurde eine elektrisch leitfähige Walze hergestellt.
Eine Folie aus Hochdichte-Polyethylen mit einer Dicke von 60 µm wurde unter Verwendung eines Klebers auf die Kantenteile der elektrischisch leitfähigen Walze geklebt. Die Dicke der überlappten Teile der Polyethylenfolie wurde verringert, um ein Spalterzeugungsmaterial mit gleichmäßiger Dicke zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde ein Aufladungsvorrichtung mit Spalterzeugungsmaterialien mit einer Dicke von 60 µm hergestellt.
Herstellung des Photorezeptors D
Die Oberfläche eines Aluminiumzylinders wurde anodisiert und dann abgedichtet. Auf den derart anodisierten Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 23 µm zu erzeugen.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 32
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass die Naht der aus der Folie aus Hochmolekulargewicht-Polyethylen hergestellten Spalterzeugungsmaterialien zu den Spalterzeugungsmaterialien mit einer schrägen Naht, wie in 5A veranschaulicht, verändert wurde.
Beispiel 33
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsmaterialien zu Spalterzeugungsmaterialien verändert wurden, welche hergestellt waren, indem eine ein Fluor-haltiges Harz beinhaltende Angelschnur aus Nylon mit einem Durchmesser von 100 µm um beide Randteile der Walze herum gewickelt wurde, so dass sich die Schnur nicht überlappte, und dann die aufgewickelte Schnur mit einem Kleber befestigt wurde.
Beispiel 34
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsmaterialien erzeugt wurden, indem ein nahtloses Nickelband gewickelt wurde.
Vergleichsbeispiel 12
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsmaterialien nicht erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 31 bis 34 und dem Vergleichsbeispiel 12 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, und zwar so, dass Zahnräder auf der rotierenden Welle des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 4 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsmaterials 41a (41b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 41a (41b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, 60-100 μm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtungen des Vergleichsbeispiels 12 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtungen den Endlosband-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 20.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Das Potential einer nicht-belichteten Fläche des Photorezeptors, die nicht dem bildmäßigen Licht ausgesetzt worden war, wurde am Anfang und am Ende der Betriebsprüfung gemessen. Überdies wurden am Ende der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt, um die Bildqualitäten zu bewerten. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 35
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 36
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 37
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
Beispiel 38
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 31 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung war das 20.000ste Bild gut. Wenn nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt wurden, hatten die Halbtonbilder eine leicht ungleichmäßige Bilddichte wegen ungleichmäßiger Aufladung, obwohl die Halbtonbilder noch annehmbar waren.
Beispiele der zweiten Ausführungsform
Beispiel 39
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde gemäß dem in dem Beispiel 4 der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-341627 erwähnten Verfahren hergestellt. Eine ein Siliciumdioxid beinhaltende Polycarbonatharz-Lösung wurde mit einem Sprühbeschichtungsverfahren auf beide Endteile der Walze beschichtet und getrocknet, um Spalterzeugungsschichten mit einer Dicke von 30 µm zu erzeugen.
Herstellung des Photorezeptors E
Auf die Oberfläche eines Aluminiumzylinders wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 28 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Trisazopigment mit der Formel (b) 10

Polyvinylbutyral 4

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 40
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten zu 70 µm verändert wurde.
Beispiel 41
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten zu 120 µm verändert wurde.
Beispiel 42
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten zu 230 µm verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 13
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht erzeugt wurden.
Auswerfungsverfahren
An beiden Enden von jedem der Photorezeptoren der Beispiele 39 bis 42 und des Vergleichsbeispiels 13 wurde ein Flansch, hergestellt aus ABS-Harz und mit dem gleichen Durchmesser wie der Photorezeptor, bereitgestellt. Die Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 39 bis 42 und dem Vergleichsbeispiel 13 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, und zwar so, dass wie in 22 gezeigt Zahnräder auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 18 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 1 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30-230 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels 13 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtungen den Endlosband-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 22.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Die Bildqualitäten wurden am Anfang und am Ende der Betriebsprüfung überprüft. Überdies wurde auch die Abriebmenge der lichtempfindlichen Schicht gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –870 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 14
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0 mm war.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 43
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,3 mm war.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 44
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,5 mm war.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 45
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn bei der Durchführung der Betriebsprüfung nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 46
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass bei der Durchführung der Betriebsprüfung der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 47
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass sich bei der Durchführung der Betriebsprüfung die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
Die Kombinationen aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 39 bis 47 und den Vergleichsbeispielen 12 und 13 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 48
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten aus einem Polycarbonatharz hergestellt wurden, in welchem ein elektrisch leitfähiger Russ dispergiert war, und der Flansch aus einem Polycarbonatharz hergestellt wurde, in welchem ein elektrisch leitfähiger Russ dispergiert war.
Als das Ergebnis der Betriebsprüfung mit 22.000 Blatt war das anfängliche Bild gut, aber das Bild am Ende der Betriebsprüfung hatte undeutliche, unerwünschte Bilder wegen schlechter Aufladung.
Beispiel 49
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als das Ergebnis der Betriebsprüfung mit 22.000 Blatt waren die Bildqualitäten am Anfang und am Ende der der Betriebsprüfung gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt wurden, war die Bilddichte der Halbtonbilder etwas ungleichmäßig, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, obwohl die Bilder noch annehmbar waren.
Beispiel 50
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 51
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 52
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht
Beispiel 53
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (k) 2

Z-Form-Polycarbonat 2

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 39 und 50 bis 53 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt gesetzt, in welcher wie in 19 und 20 gezeigt ein Ringelement auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt war, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 18 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 1 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 40.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 40.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –870 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 5 gezeigt.
Beispiel 54
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 39 wurden wiederholt, außer dass das die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor befestigende Ringelement in der Bilderzeugungsvorrichtung nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiel 55
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 50 µm hat. Auf die beiden Endteile der Aufladungswalze wurde ein Teflonband gewickelt, um Spalterzeugungsmaterialien mit einer Dicke von 50 µm zu erzeugen, die mit den nachstehend erwähnten Flanschen des Photorezeptors zu kontaktieren sind. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit Spalterzeugungsschichten von 50 µm Dicke erzeugt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf einen Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 28 µm auf dem Aluminiumzylinder übereinander zu legen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeuqungsschicht

Titanylphthalocyanin 7

Polyvinylbutyral 5

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (a) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 56
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 100 µm verändert wurde.
Beispiel 57
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 150 µm verändert wurde.
Beispiel 58
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 250 µm verändert wurde.
Vegleichsbeispiel 15
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsmaterialien nicht erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor der Beispiele 55 bis 58 und des Vergleichsbeispiels 15 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, in welcher die Spalterzeugungsmaterialien der Aufladungsvorrichtung Aluminiumflansche kontaktierten, welche an den beiden Endteilen des Photorezeptors bereitgestellt waren und welche den gleichen Außendurchmesser wie der Photorezeptor hatten. Außerdem waren Zahnräder auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung waren Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 18 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 22.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Die Bildqualitäten des ersten und des 22.000sten Bildes wurden bewertet. Überdies wurde auch die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 59
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 60
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 61
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6
Die Kombinationen aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 55 bis 61 und dem Vergleichsbeispiel 15 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 62
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass das Spalterzeugungsmaterial durch ein elektrisch leitfähiges Etikett mit einem spezifischen Widerstand von 5 × 10³ Ω·cm und einer Dicke von 70 µm ersetzt wurde. Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung waren die Bildqualitäten des Bildes am Anfang der Betriebsprüfung gut, aber nach der Betriebsprüfung mit 22.000 Blatt wurden undeutliche, unerwünschte Bilder wegen schlechter Aufladung hergestellt.
Beispiel 63
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass bei der Durchführung der Betriebsprüfung die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung waren die Bildqualitäten am Anfang und am Ende der der Betriebsprüfung gut. Wenn nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, obwohl die Bilder noch annehmbar waren.
Beispiel 64
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 65
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 66
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportmaterial mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 67
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 55 und 64-67 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt gesetzt, in welcher ein Ringelement auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt war, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 18 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 42a (42b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 50 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 40.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 40.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,9 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 7 gezeigt.
Beispiel 68
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 55 wurden wiederholt, außer dass das Ringelement in der Bilderzeugungsvorrichtung nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt.
Tabelle 7
Beispiele der dritten Ausführungsform
Beispiel 69
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 75 µm hat. Der mittlere Teil der Widerstands-Steuerschicht wurde mit einer Schleifvorrichtung um 25 µm abgeschliffen. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit Spalterzeugungsschichten von 25 µm Dicke, welche mit den nicht bilderzeugenden Endteilen des Photorezeptors zu kontaktieren sind, hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurden auf eine auf einer Polyethylenterephthalat-Folie (auf die hierein nachfolgend als eine PET-Folie Bezug genommen wird) abgeschiedene Aluminiumschicht beschichtet und dann getrocknet, um auf der PET-Folie eine Ladungserzeugungsschicht mit 0,3 µm Dicke und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 25 µm übereinander zu legen. Auch an den beiden Kantenteilen der PET-Folie, auf welchen elektrostatische latente Bilder nicht erzeugt werden und mit welchen die Spaltschicht der Aufladungsvorrichtung zu kontaktieren sind, wurden diese Schichten erzeugt. Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Titanylphthalocyanin 3

Polyvinylbutyral 2

n-Butylacetat 100

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

A-Form-Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (a) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 70
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der der Widerstands-Steuerschicht 100 µm war und der mittlere Teil der Schicht mit einer Schleifvorrichtung um 50 µm abgeschliffen wurde.
Beispiel 71
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 125 µm war und der mittlere Teil der Schicht mit einer Schleifvorrichtung um 75 µm abgeschliffen wurde.
Beispiel 72
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 150 µm war und der mittlere Teil der Schicht mit einer Schleifvorrichtung um 100 µm abgeschliffen wurde.
Vergleichsbeispiel 16
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 50 µm war und der mittlere Teil der Schicht nicht abgeschliffen wurde.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 69 bis 72 und dem Vergleichsbeispiel 16 wurde wie folgt ausgewertet.
Die beiden Enden des Photorezeptors wurden verbunden, um einen Endlosband-Photorezeptor zu erzeugen, der in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt einzubauen ist. Dann wurden, wie in 32 gezeigt, die den Endlosband-Photorezeptor tragende und antreibende rotierende Welle einer antreibenden Walze und die rotierende Welle einer Aufladungsvorrichtung unter Verwendung eines Ringelementes befestigt. Der Endlosband-Photorezeptor und die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung der Beispiele 69, 70, 71 oder 72 kontaktierten sich nur an den Nichtbild-Endteilen des Photorezeptors.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 25 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (43b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 4 und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 3 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g ist (das heißt, in diesen Beispielen war der Spalt 25 bis 100 µm) der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung von Vergleichsbeispiel 16 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung von Vergleichsbeispiel 16 den Endlosband-Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 30.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
1,8 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.
Beispiel 73
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass das die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor befestigende Ringelement in der Bilderzeugungsvorrichtung nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 17
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0 mm war.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.
Beispiel 74
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,3 mm war.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.
Beispiel 75
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,5 mm war.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
Wie aus Tabelle 8 zu verstehen ist, können sogar bei wiederholter Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg gute Bilder hergestellt werden, wenn die Photorezeptoren der Beispiele 69-71, 74 und 75 in Kombination mit der Aufladungsvorrichtung von Beispiel 69 verwendet werden.
Beispiel 76
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 69 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als das Ergebnis der Betriebsprüfung waren das erste und das 30.00ste Bild gut. Wenn nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, die Bilder waren aber noch annehmbar.
Beispiel 77
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze mit einer Widerstands-Steuerschicht mit einer Dicke von 130 µm wurde mit dem in dem japanischen Patent Nr. 2 632 578, welches vorstehend erwähnt wird, beschriebenen Verfahren hergestellt. Außerdem wurde der mittlere Teil der Walze mit einem Fräswerkzeug um 80 µm abgefräst, um an beiden Endteilen der elektrisch leitfähigen Walze hervorstehende Teile zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde eine Aufladungsvorrichtung mit Spalterzeugungsteilen mit einer Dicke von 80 µm erzeugt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf einen Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 4,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 27 µm auf dem Aluminiumzylinder zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Trisazopigment mit der Formel (b) 10

Polyvinylbutyral 4

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (c) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 78
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 79
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet und getrocknet wurde, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm darauf zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 80
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet und getrocknet wurde, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm darauf zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Vergleichsbeispiel 18
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Vergleichsbeispiel 19
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 78 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Vergleichsbeispiel 20
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 79 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Vergleichsbeispiel 21
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 80 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 50 μm war und die Spalterzeugungsteile nicht auf der Aufladungsvorrichtung erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 77 bis 80 und den Vergleichsbeispielen 18 bis 21 wurde unter Verwendung einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt ausgewertet, in welcher Zahnräder auf den rotierenden Wellen des zylindrischen Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung angeordnet waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 25 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (43b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (43b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, 80 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung der Vergleichsbeispielen 18 bis 21 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung den Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 50.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 50.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt.
Beispiel 81
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt.
Beispiel 82
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass wie in 8 gezeigt der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt.
Beispiel 83
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt.
Tabelle 9
Beispiel 84
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 77 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als das Ergebnis der Betriebsprüfung waren das erste und das 50.00ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, die Bilder waren aber noch annehmbar.
Beispiel 85
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 4, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-341627, welches vorstehend erwähnt wird, hergestellt. Die Dicke der Oberflächenschicht war 100 µm. Außerdem wurde der mittlere Teil der Walze mit einer Schleifvorrichtung um 60 µm abgeschliffen, um an beiden Endteilen der elektrisch leitfähigen Walze hervorstehende Teile zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde eine Aufladungsvorrichtung mit Spalterzeugungsteilen mit einer Dicke von 60 µm hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Die Oberfläche eines Aluminiumzylinders wurde anodisiert und dann abgedichtet. Auf den derart anodisierten Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 23 µm zu erzeugen. Diese Schichten wurden an den mit den Spalterzeugungsteilen zu kontaktierenden Kantenteilen des Photorezeptors erzeugt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (e) 1

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (f) 1

Polyvinylbutyral 1

Cyclohexanon 70

Cyclohexan 30

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportmaterial mit der Formel (g) 7

Polycarbonat 10

Tetrahydrofuran 100
Beispiel 86
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 87
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 4

Methylenchlorid 80
Beispiel 88
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 4

Z-Form-Polycarbonat 4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Vergleichsbeispiel 22
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 40 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht erzeugt wurden (das heißt, die Abschleifbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 85 bis 88 und dem Vergleichsbeispiel 22 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, in welcher Zahnräder auf den rotierenden Wellen der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 25 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (43b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors 1 befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 43a (43b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 60 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels 22 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtungen den Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 20.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Das Potential der nicht-belichteten Fläche des Photorezeptors, die nicht dem bildmäßigen Licht ausgesetzt worden war, wurde am Anfang und am Ende der Betriebsprüfung mit einer Sonde einer Oberflächenpotential-Messvorrichtung gemessen, die an eine Position gerade vor dem Entwicklungsabschnitt eingesetzt wurde. Überdies wurden am Ende der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt, um die Bildqualitäten zu bewerten. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 10 gezeigt.
Beispiel 89
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 10 gezeigt.
Beispiel 90
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 10 gezeigt.
Beispiel 91
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 10 gezeigt. Tabelle 10
Beispiel 92
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 85 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als das Ergebnis der Betriebsprüfung waren das erste und das 20.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, die Halbtonbilder waren aber noch annehmbar.
Beispiel 93
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 75 µm hat. An den beiden Endteilen der Aufladungswalze wurden hervorstehende Teile mit einer Dicke von 25 µm, die mit dem Nichtbildteil des nachstehend erwähnten Photorezeptors zu kontaktieren sind, durch Abfräsen des mittleren Teils der Widerstands-Steuerschicht erzeugt. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit einem Spalterzeugungselement von 25 µm Dicke hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf einen Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 3,5 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 28 µm auf dem Aluminiumzylinder übereinander zu legen. Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titandioxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (e) 1

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (f) 1

Polyvinylbutyral 1

Cyclohexanon 70

Cyclohexan 30

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (a) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 94
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 100 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 50 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 50 µm).
Beispiel 95
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 150 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 100 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 100 µm).
Beispiel 96
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 300 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 250 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 250 µm).
Beispiel 97
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 93 bis 96 und dem Vergleichsbeispiel 23 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, in welcher wie in 26 gezeigt die Spalterzeugungselemente (Spalterzeugungsteile) der Aufladungsvorrichtung die an beiden Endteile des Photorezeptors bereitgestellten Flanschen kontaktieren. Außerdem waren Zahnräder auf den rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors bereitgestellt, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung waren Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 27 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 50 bis 250 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 22.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 22.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
1,8 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 11 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 24
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0 mm war.
Beispiel 97
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 73 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,3 mm war.
Beispiel 98
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 73 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,5 mm war.
Beispiel 99
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 11 gezeigt.
Baispiel 100
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 11 gezeigt.
Beispiel 101
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 11 gezeigt.
Tabelle 11
Die Kombinationen aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 93 bis 101 und den Vergleichsbeispielen 24 und 25 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 102
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Flansche zu aus rostfreiem Stahl hergestellten Flanschen (das heißt, elektrisch leitfähigen Flanschen) verändert wurden.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung hatte das 22.000ste Bild ein undeutliches, unerwünschtes Bild wegen schlechter Aufladung, obwohl das anfängliche Bild gut war.
Beispiel 103
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis waren das erste und das 20.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, obwohl die Bilder noch annehmbar waren.
Beispiel 104
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (k) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 105
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 106
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 107
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 93 und 104-107 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt gesetzt, in welcher wie in 26 gezeigt die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die an beiden Enden des Photorezeptors bereitgestellten Flansche kontaktieren. Außerdem war ein Ringelement auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung waren Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 27 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 50 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 40.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 40.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 12 gezeigt.
Beispiel 108
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 93 wurden wiederholt, außer dass die Betriebsprüfung ohne Verwendung des Ringelementes durchgeführt wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 12 gezeigt.
Tabelle 12
Beispiel 109
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde gemäß dem in dem japanischen Patent Nr. 2 632 578 beschriebenen Verfahren hergestellt, welches vorstehend erwähnt wird. Die Widerstands-Steuerschicht hatte eine Dicke von 100 µm. Dann wurde der mittlere Teil der Widerstands-Steuerschicht mit einem Fräswerkzeug um 80 µm abgefräst, sodass an beiden Endteilen der elektrisch leitfähigen Walze hervorstehende Teile mit einer Dicke von 50 µm erzeugt wurden.
Auf diese Weise wurde eine Aufladungsvorrichtung mit einem Spalterzeugungselement mit einer Dicke von 50 µm erzeugt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf einen Aluminiumzylinder wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 4,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 27 µm auf dem Aluminiumzylinder zu erzeugen.
Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titanoxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Titanylphthalocyanin 3

Polyvinylbutyral 2

n-Butylacetat 100

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

A-Form-Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (a) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 110
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 120 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 70 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 70 µm).
Beispiel 111
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 200 µm war und die Dicke des Spalterzeugungsteils 150 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 150 µm).
Beispiel 112
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 280 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 230 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 230 µm).
Vergleichsbeispiel 26
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 109 bis 113 und dem Vergleichsbeispiel 26 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 16 gezeigt eingesetzt, in welcher wie in 26 gezeigt die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die an beiden Endteilen des Photorezeptors bereitgestellten Flanschen kontaktieren. Außerdem waren Zahnräder auf den rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung waren Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 27 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war 50 bis 230 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 25.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 25.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
1,8 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 13 gezeigt.
Beispiel 113
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 13 gezeigt.
Beispiel 114
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne die Zahnräder zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 13 gezeigt.
Beispiel 115
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 13 gezeigt.
Tabelle 13
Die Kombinationen aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 109 bis 115 und dem Vergleichsbeispiel 126 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 116
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Flansche zu aus rostfreiem Stahl hergestellten Flanschen (das heißt, elektrisch leitfähigen Flanschen) verändert wurden.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung hatte das 25.000ste Bild ein undeutliches, unerwünschtes Bild wegen schlechter Aufladung, obwohl das anfängliche Bild gut war.
Beispiel 117
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis waren das erste und das 25.00ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, die Halbtonbilder waren aber noch annehmbar.
Beispiel 118
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportmaterial mit der Formel (I) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 119
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 120
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Ladungstransportschicht 24 µm war und auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 121
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Ladungstransportschicht 25 µm war und auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 109 und 118-121 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 14 gezeigt gesetzt, in welcher wie in 26 gezeigt die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die Flansche kontaktieren, welche an beiden Enden des Photorezeptors bereitgestellt sind. Außerdem war ein Ringelement auf den rotierenden Wellen des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung waren Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 27 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 44a (44b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 50 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 40.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 40.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –850 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 14 gezeigt.
Beispiel 122
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 109 wurden wiederholt, außer dass die Betriebsprüfung ohne Verwendung des Ringelementes durchgeführt wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 14 gezeigt.
Tabelle 14
Beispiele der fünften Ausführungsform
Beispiel 123
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 75 µm hat. An den beiden Endteilen der Aufladungswalze wurde eine Spalterzeugungsschicht mit einer Dicke von 90 µm, die mit dem Nichtbildteil des nachstehend erwähnten Photorezeptors zu kontaktieren ist erzeugt, indem unter Verwendung einer Sprühbeschichtungs-Flüssigkeit eine Polycarbonatharz-Lösung, in welcher ein Aluminiumoxid dispergiert war, aufbeschichtet wurde und die Harzlösung getrocknet wurde. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit 90 µm dicken Spalterzeugungsschichten hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf ein nahtloses Nickelband mit einer Dicke von 30 µm wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 2,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 28 µm auf dem Nickelband übereinander zu legen. Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titandioxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Trisazopigment mit der Formel (b) 6

Bisazopigment mit der Formel (f) 4

Polyvinylbutyral 5

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 124
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 130 µm war.
Beispiel 125
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 180 µm war.
Beispiel 126
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsschichten 290 µm war.
Vergleichsbeispiel 27
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten nicht erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 123 bis 126 und dem Vergleichsbeispiel 27 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 35 gezeigt derart, dass die Spalterzeugungsschichten der Aufladungsvorrichtung nur die den Photorezeptor tragende antreibende Walze kontaktierten, eingesetzt. In diesem Fall betrug der Abstand zwischen der Oberfläche des Photorezeptors und der Oberfläche der antreibenden Walze 60 µm.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 30 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 45a (45b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 45a (45b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 bis 230 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels 27 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtung von Vergleichsbeispiel 27 den Endlosband-Photorezeptor.
Außerdem waren wie in 34 gezeigt Zahnräder G1 und G2 auf den rotierenden Wellen der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors bereitgestellt, so dass die Aufladungsvorrichtung und der Photorezeptor sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehten, und Federn Sa und Sb wurden auf die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung gesetzt, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 23.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Die Aufladungsbedingungen werden nachstehend aufgeführt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 28
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0 mm war.
Beispiel 127
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,5 mm war.
Beispiel 128
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 1,0 mm war.
Beispiel 129
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die die Aufladungsvorrichtung andrückenden Federn nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt.
Beispiel 130
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne das Zahnrad G1 zu verwenden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt.
Beispiel 131
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt. Tabelle 15
Die Kombinationen aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 123 bis 131 und den Vergleichsbeispielen 27 und 28 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 132
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsschichten durch Aufbeschichten einer Polycarbonatlösung, in welcher ein elektrisch leitfähiger Russ dispergiert war, erzeugt wurden.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung war das anfängliche Bild gut, jedoch hatte das 23.000ste Bild ein undeutliches, unerwünschtes Bild wegen schlechter Aufladung.
Beispiel 133
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis waren das erste und das 23.00ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, obwohl die Bilder noch annehmbar waren.
Beispiel 134
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht
Beispiel 135
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet und dann getrocknet wurde, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

C-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 136
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht auf die Ladungstransportschicht beschichtet und dann getrocknet wurde, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (j) 2

C-Form-Polycarbonat 2

Verbindung der Formel (n) 0,4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 123 und 133-136 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt gesetzt, in welcher wie in 31 und 32 gezeigt ein Ringelement auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt war, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, während nur die Spalterzeugungsschichten der Aufladungsvorrichtung die antreibende Walze kontaktierten.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 30 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 45a (45b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) der Spalterzeugungsschicht 45a (45b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist. Wie vorstehend erwähnt ist der Abstand zwischen der Oberfläche der antreibenden Walze und der Oberfläche des Photorezeptors 60 µm.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 45.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 45.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 16 gezeigt.
Beispiel 137
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 123 wurden wiederholt, außer dass in der Bilderzeugungsvorrichtung das Ringelement nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 16 gezeigt.
Tabelle 16
Beispiel 138
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige Walze wurde gemäß dem in Beispiel 4 der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-341627 beschriebenen Verfahren, welches vorstehend erwähnt wird, hergestellt. Auf beide Endteile der elektrisch leitfähigen Walze wurde ein Teflonband mit einer Dicke von 180 µm geklebt.
Auf diese Weise wurde eine Aufladungsvorrichtung mit einem Spalterzeugungsmaterial mit einer Dicke von 180 µm hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Auf die Oberfläche einer auf einer Polyethylenterephthalat-Folie mit einer Dicke von 100 µm abgeschiedenen Aluminiumschicht wurden die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht eine nach der anderen aufbeschichtet und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 4,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 26 µm zu erzeugen. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titandioxid-Pulver 400

Alkohol-lösliches Nylon 200

Methanol 700

Butanol 200

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Trisazopigment mit der Formel (b) 10

Polyvinylbutyral 5

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (a) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 139
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 230 µm verändert wurde.
Beispiel 140
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 280 µm verändert wurde.
Beispiel 141
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Spalterzeugungsmaterialien zu 380 µm verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 29
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Spalterzeugungsmaterialien nicht erzeugt wurden.
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 138 bis 141 und dem Vergleichsbeispiel 29 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 35 gezeigt gesetzt, in welcher Zahnräder auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, und auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu dem Photorezeptor zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 30 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsmaterials 45a (45b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsmaterials 45a (45b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 bis 320 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist.
Was die Aufladungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels 29 angeht, so kontaktierte die gesamte Umfangsoberfläche der Aufladungsvorrichtungen den Photorezeptor.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 23.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Das Potential des nicht-belichteten Gebietes des Photorezeptors, welches nicht dem bildmäßigen Licht ausgesetzt worden war, wurde am Anfang und am Ende der Betriebsprüfung gemessen. Überdies wurden am Ende der Betriebsprüfung Halbtonbilder hergestellt, um die Bildqualitäten zu bewerten. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 17 gezeigt.
Beispiel 142
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Federn, welche die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung andrücken, nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 17 gezeigt.
Beispiel 143
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Aufladungsvorrichtung durch die den Photorezeptor tragende antreibende Walze über Reibung angetrieben wurde, ohne das Zahnrad G1 zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 17 gezeigt.
Beispiel 144
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 17 gezeigt.
Tabelle 17
Die Kombinationen aus den Aufladungsvorrichtungen und den Photorezeptoren in den Beispielen 138 bis 144 und dem Vergleichsbeispiel 29 wurden erklärt, indem sie auf die Prozesskartusche angewendet wurden, jedoch können die Kombinationen auch für eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung anders als die Prozesskartusche verwendet werden.
Beispiel 145
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass das Spalterzeugungsmaterial zu einer Polyesterfolie, die darin einen Metall-Füllstoff beinhaltet, verändert wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung hatte das 23.000ste Bild ein undeutliches, unerwünschtes Bild wegen schlechter Aufladung, obwohl das anfängliche Bild gut war.
Beispiel 146
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung waren das erste und das 23.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, obwohl die Halbtonbilder noch annehmbar waren.
Beispiel 147
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 8

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Methylenchlorid 80
Beispiel 148
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und dann getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Z-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 149
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und dann getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (d) 2

Z-Form-Polycarbonat 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 138 und 147-149 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt gesetzt, in welcher ein Ringelement auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt war, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, während nur die Spalterzeugungsschicht der Aufladungsvorrichtung die antreibende Walze kontaktierte.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 30 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsmaterials 45a (45b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsmaterials und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 180 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist. Wie vorstehend erwähnt ist der Abstand zwischen der Oberfläche der antreibenden Walze und der Oberfläche des Photorezeptors 60 µm.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 40.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 40.000sten Bildes bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge der Oberfläche des Photorezeptors ebenfalls gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 18 gezeigt.
Beispiel 150
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 138 wurden wiederholt, außer dass in der Bilderzeugungsvorrichtung das Ringelement nicht verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 18 gezeigt.
Tabelle 18
Beispiele der sechsten Ausführungsformen
Beispiel 151
Herstellung einer Aufladungsvorrichtung
Eine elektrisch leitfähige elastische Schicht, die aus einem Epichlorhydrinkautschuk hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 2 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 3 mm hat, wurde auf der Umfangsfläche eines Zylinders aus rostfreiem Stahl erzeugt, und darauf wurde eine Widerstands-Steuerschicht erzeugt, die aus einer Mischung aus einem Epichlorhydrinkautschuk und einem Fluor-haltigen Harz hergestellt ist und einen spezifischen Widerstand von 8 × 10⁸ Ω·cm und eine Dicke von 140 µm hat. Auf den beiden Endteilen der Aufladungswalze wurden mit dem Nichtbild-Endteil des nachstehend erwähnten Photorezeptors zu kontaktierende hervorstehende Teile mit einer Dicke von 90 µm erzeugt, indem der mittlere Teil der Widerstands-Steuerschicht mit einem Fräswerkzeug abgefräst wurde. Auf diese Weise wurde eine Aufladungswalze mit Spalterzeugungsteilen von 90 µm Dicke hergestellt.
Herstellung eines Photorezeptors
Die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht, Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht wurden auf ein nahtloses Nickelband mit einer Dicke von 30 µm beschichtet und dann getrocknet, um eine Grundschicht mit einer Dicke von 2,0 µm, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 0,2 µm und eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 28 µm auf dem Nickelband übereinander zu legen. Auf diese Weise wurde ein Photorezeptor hergestellt. Beschichtungsflüssigkeit für eine Grundschicht

Titandioxid-Pulver 400

Melaminharz 65

Alkydharz 120

2-Butanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Titanylphthalocyanin 7

Polyvinylbutyral 5

2-Butanon 200

Cyclohexanon 400

Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Polycarbonat 10

Ladungstransportmaterial mit der Formel (c) 8

Methylenchlorid 80
Beispiel 152
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Widerstands-Steuerschicht 170 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 120 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 120 µm).
Beispiel 153
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 230 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 180 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 180 µm).
Beispiel 154
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 360 µm war und die Dicke der Spalterzeugungsteile 310 µm war (das heißt, die Abfräsdicke war 310 µm).
Vergleichsbeispiel 30
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Dicke der Oberflächenschicht 50 µm war und die Spalterzeugungsteile nicht erzeugt wurden (das heißt, die Abfräsbehandlung nicht durchgeführt wurde).
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung in den Beispielen 151 bis 154 und dem Vergleichsbeispiel 30 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt gesetzt, in welcher ein Ringelement auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt war, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, während nur die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die antreibende Walze kontaktierten, wie in 36 gezeigt.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eigestellt, dass wie in 37 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 bis 250 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist. Wie vorstehend erwähnt ist der Abstand zwischen der Oberfläche der antreibenden Walze und der Oberfläche des Photorezeptors 60 µm.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 20.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 20.000sten Bildes bewertet. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 1,8 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2,2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 19 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 31
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 152 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0 mm war.
Beispiel 155
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 0,5 mm war.
Beispiel 156
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass der Abstand t 1,0 mm war.
Beispiel 157
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass der Photorezeptor durch die Aufladungsvorrichtung über Reibung angetrieben wurde, ohne das Ringelement zu verwenden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 19 gezeigt.
Tabelle 19
Beispiel 158
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Oberfläche der antreibenden Walze keine isolierende anodisierte Aluminiumfolie aufwies.
Als ein Ergebnis der Betriebsprüfung waren das anfängliche Bild und das 20.000ste Bild gut. Jedoch hatte das 20.000ste Bild ein undeutliches, unerwünschtes Bild wegen schlechter Aufladung, obwohl das Bild noch annehmbar war.
Beispiel 159
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass bei dem Bilderzeugungsvorgang die Wechselstrom-Vorspannung nicht angelegt wurde.
Als ein Ergebnis waren das erste und das 20.000ste Bild gut. Wenn jedoch nach der Betriebsprüfung Halbtonbilder wiedergegeben wurden, hatten die Halbtonbilder eine etwas ungleichmäßig Bilddichte, was auf ungleichmäßige Aufladung zurückzuführen war, die Bilder waren aber noch annehmbar.
Beispiel 160
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 8

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Methylenchlorid 80
Beispiel 161
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

A-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 162
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm auf der Ladungstransportschicht erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 2

A-Form-Polycarbonat 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 151 und 160 bis 162 wurde in eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Konstruktion wie in 15 gezeigt gesetzt, in welcher Zahnräder auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, während nur die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die antreibende Walze kontaktierten. Außerdem waren auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt, um die Aufladungsvorrichtung zu der antreibenden Walze zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung so eingestellt, dass wie in 37 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 bis 250 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist. Die Oberfläche der antreibenden Walze hatte eine isolierende anodisierte Aluminiumfolie. Außerdem war der Durchmesser der antreibenden Walze gleichmäßig. Wie vorstehend erwähnt, ist der Abstand zwischen der Oberfläche der antreibenden Walze und der Oberfläche des Photorezeptors 60 µm.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 50.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 50.000sten Bildes bewertet. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 20 gezeigt.
Beispiel 163
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Federn, welche die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung andrücken, nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 20 gezeigt.
Beispiel 164
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Aufladungsvorrichtung durch die den Photorezeptor tragende antreibende Walze über Reibung angetrieben wurde, ohne das Zahnrad zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 20 gezeigt.
Beispiel 165
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 20 gezeigt. Tabelle 20
Beispiel 166
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 151 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht und die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu den folgenden verändert wurden und die Dicke der Ladungstransportschicht zu 24 µm verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungserzeugungsschicht

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (e) 1

Ladungserzeugungsmaterial mit der Formel (f) 1

Polyvinylbutyral 1

Cyclohexanon 70

Cyclohexan 30

Beschichtungflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportmaterial mit der Formel (g) 7

Polycarbonat 10

Tetrahydrofuran 100
Beispiel 167
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht zu der folgenden verändert wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 8

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Methylenchlorid 80
Beispiel 168
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 3 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und dann getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

A-Form-Polycarbonat 2

Methylenchlorid 80
Beispiel 169
Die Abläufe zur Herstellung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass auf der Ladungstransportschicht eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 µm erzeugt wurde, indem die folgende Beschichtungsflüssigkeit für eine Schutzschicht aufbeschichtet und dann getrocknet wurde. Beschichtungsflüssigkeit für eine Ladungstransportschicht

Ladungstransportpolymer mit der Formel (I) 2

A-Form-Polycarbonat 2

Verbindung mit der Formel (n) 0,4

Titanoxid 1

Methylenchlorid 80
Auswertungsverfahren
Jede Kombination aus der Aufladungsvorrichtung und dem Photorezeptor in den Beispielen 166 bis 169 wurde in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 35 gezeigt gesetzt, in welcher Zahnräder auf der rotierenden Welle der den Photorezeptor tragenden antreibenden Walze und der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung und den Photorezeptor mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen, während nur die Spalterzeugungsteile der Aufladungsvorrichtung die antreibende Walze kontaktierten. Außerdem waren auf der rotierenden Welle der Aufladungsvorrichtung Federn bereitgestellt waren, um die Aufladungsvorrichtung zu der antreibenden Walze zu drücken.
In diesem Fall wurden der Photorezeptor und die Aufladungsvorrichtung in eine Prozesskartusche mit einer Konstruktion wie in 35 gezeigt so gesetzt, dass wie in 37 gezeigt die Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) sich außerhalb des Endes PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 des Photorezeptors befindet. Der Abstand t zwischen der Innenkante GEa (GEb) des Spalterzeugungsteils 46a (46b) und dem Ende PEa (PEb) des Bilderzeugungsteils 2 war 2 mm, was mehr als das Zweifache des Spaltes g (das heißt, der Spalt war in diesen Beispielen 30 µm) ist, der zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung erzeugt ist. Die Oberfläche der antreibenden Walze hatte eine isolierende anodisierte Aluminiumfolie. Außerdem war der Durchmesser der antreibenden Walze gleichmäßig. Wie vorstehend erwähnt, ist der Abstand zwischen der Oberfläche der antreibenden Walze und der Oberfläche des Photorezeptors 60 µm.
Eine Betriebsprüfung, in welcher 25.000 Kopien fortlaufend hergestellt wurden, wurde unter Verwendung einer Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittierenden Laserdiode und eines Polygonspiegels durchgeführt. Es wurden die Bildqualitäten des ersten und des 25.000sten Bildes wurden bewertet. Überdies wurde die Abriebmenge gemessen. Die Aufladungsbedingungen waren wie folgt.
Gleichstrom-Vorspannung: –900 V
Wechselstrom-Vorspannung: 2,0 kV (Spannung Spitze-Spitze)
2 kHz (Frequenz)
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 21 gezeigt.
Beispiel 170
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass die Federn, welche die rotierende Welle der Aufladungsvorrichtung andrücken, nicht verwendet wurden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 21 gezeigt.
Beispiel 171
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass die Aufladungsvorrichtung durch die den Photorezeptor tragende antreibende Walze über Reibung angetrieben wurde, ohne das Zahnrad zu verwenden.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 21 gezeigt.
Beispiel 172
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass sich die Aufladungsvorrichtung schneller drehte als der Photorezeptor.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 21 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 32
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung der Aufladungsvorrichtung und des Photorezeptors in Beispiel 166 wurden wiederholt, außer dass die Aufladungsvorrichtung zu der in Vergleichsbeispiel 30 hergestellten Aufladungsvorrichtung verändert wurde.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 21 gezeigt.
Tabelle 21
Wie aus der vorstehenden Beschreibung verstanden werden kann, werden gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung und eine Prozesskartusche bereitgestellt, die in der Lage sind, auf stabile Weise gute Bilder herzustellen, ohne einen Tonerfilm auf der Aufladungsvorrichtung darin zu erzeugen. Außerdem kann durch Verwendung einer solchen Bilderzeugungsvorrichtung und Prozesskartusche der Abrieb des verwendeten Photorezeptors und der verwendeten Aufladungsvorrichtung verringert werden, und dadurch kann die Lebensdauer des Photorezeptors und der Aufladungsvorrichtung verlängert werden. Auf diese Weise können eine Bilderzeugungsvorrichtung und eine Prozesskartusche mit guter Haltbarkeit bereitgestellt werden.
Obwohl die Aufladungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine der Nachbarschafts-Aufladungseinrichtungen ist, wird eine zusätzliche Einrichtung, um einen Spalt zwischen einem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung zu erzeugen und aufrecht zu halten, nicht benötigt. Weil die Aufladungsvorrichtung Spalterzeugungselemente beinhaltet, welche ein Teil der Oberflächenschicht sind oder fest an der Oberflächenschicht der Aufladungsvorrichtung angebracht sind, bildet das Spalterzeugungselement auf stabile Weise einen Spalt zwischen dem Photorezeptor und der Aufladungsvorrichtung und hält ihn aufrecht, ohne abgezogen zu werden. Daher können Probleme wie ungleichmäßige Aufladung und das Bandbildungsphänomen, welche häufig auftreten, wenn Nichtkontakt-Aufladung durchgeführt wird, vermieden werden, und gute Bilder können über einen langen Zeitraum hinweg auf stabile Weise hergestellt werden.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung, umfassend: einen Bildträger, umfassend einen Photorezeptor (1, 21 und 1b), der ein elektrisch leitfähiges Substrat (31), eine auf dem elektrisch leitfähigen Substrat (31) befindliche lichtempfindliche Schicht (33) und gegebenenfalls eine auf der lichtempfindlichen Schicht befindliche Schutzschicht (39) umfasst, wobei der Photorezeptor sich in einer Richtung dreht und wobei der Photorezeptor einen Bilderzeugungsteil (2) mit zwei Enden (PEa und PEb) hat, die im Wesentlichen parallel zur Drehrichtung sind; eine Aufladungswalze (8, 23, 81, 82, 83, 84, 85 und 86), die konfiguriert ist, den Photorezeptor aufzuladen, während sie sich dreht, wobei die Aufladungswalze ein Spalterzeugungselement (41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 45a, 45b, 46a und 46b) an beiden Enden der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze aufweist, um einen Spalt (g) von 10 bis 200 µm zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze zu erzeugen, und wobei die Spalterzeugungselemente den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors nicht kontaktieren; eine Lichtbestrahlungsvorrichtung (10 und 24), die konfiguriert ist, den Photorezeptor mit Licht zu bestrahlen, um in dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen; eine Bildentwicklungsvorrichtung (11 und 29), die konfiguriert ist, das latente Bild mit einem Toner zu entwickeln, um ein Tonerbild auf dem Bilderzeugungsteil des Photorezeptors zu erzeugen; und eine Bildübertragungsvorrichtung (15 und 25), die konfiguriert ist, das Tonerbild auf ein Übertragungsmaterial (14) zu übertragen, wobei die folgende Beziehung erfüllt wird: t ≥ 2gwobei g den Spalt zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Aufladungswalze darstellt und t den Abstand zwischen der Innenkante (GEa und GEb) von einem der Spalterzeugungselemente und einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors darstellt, wobei dieses eine der beiden Enden näher an der Innenkante des einen der Spalterzeugungselemente ist als das andere der beiden Enden.
Prozesskartusche, umfassend: einen Bildträger, umfassend einen Photorezeptor (1, 73, 573 und 1b), der ein elektrisch leitfähiges Substrat (31), eine auf dem elektrisch leitfähigen Substrat (31) befindliche lichtempfindliche Schicht (33) und gegebenenfalls eine auf der lichtempfindlichen Schicht befindliche Schutzschicht (39) umfasst, wobei der Photorezeptor sich in einer Richtung dreht und wobei der Photorezeptor einen Bilderzeugungsteil (2) mit zwei Enden (PEa und PEb) hat, die im Wesentlichen parallel zu der Drehrichtung sind; eine Aufladungswalze (8, 70, 570, 81, 82, 82, 83, 84, 85 und 86), die konfiguriert ist, den Photorezeptor aufzuladen, während sie sich dreht, wobei die Aufladungswalze ein Spalterzeugungselement (41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 45a, 45b, 46a und 46b) an beiden Enden der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze aufweist, um einen Spalt (g) von 10 bis 200 µm zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Umfangsoberfläche der Aufladungswalze zu erzeugen, und wobei die Spalterzeugungselemente den Bilderzeugungsteil des Photorezeptors nicht kontaktieren; wobei die folgende Beziehung erfüllt wird: t ≥ 2gwobei g den Spalt zwischen der Oberfläche des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors und der Aufladungswalze darstellt und t den Abstand zwischen der Innenkante (GEa und GEb) von einem der Spalterzeugungselemente und einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils des Photorezeptors darstellt, wobei dieses eine der beiden Enden näher an der Innenkante des einen der Spalterzeugungselemente ist als das andere der beiden Enden.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Photorezeptor zwei Nichtbild-Teile (3a und 3b) hat, von denen einer sich außerhalb von einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils befindet und der andere sich außerhalb von dem anderen der beiden Enden des Bilderzeugungsteils befindet, und wobei jedes der Spalterzeugungselemente den zugehörigen Nichtbild-Teil kontaktiert.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 2, wobei der Bildträger ferner zwei Flansche (252a und 252b) umfasst, von denen einer sich außerhalb von einem der beiden Enden des Bilderzeugungsteils befindet und der andere sich außerhalb von dem anderen der beiden Enden des Bilderzeugungsteils befindet, und wobei jedes der Spalterzeugungselemente die Oberfläche des zugehörigen Flansches kontaktiert.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 4, wobei die Oberflächen der Flansche elektrisch isolierend sind.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Umfangsoberfläche der Aufladungswalze eine Oberflächenschicht hat, wobei die Oberflächenschicht an beiden Enden davon einen hervorstehenden Teil (43a, 43b, 44a, 44b, 46a und 46b) hat, und wobei die hervorstehenden Teile als Spalterzeugungselemente dienen.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Andruckvorrichtung (Sa und Sb), die konfiguriert ist, mindestens eines aus der Aufladungswalze und dem Photorezeptor auf das andere zu drücken.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 7, wobei die Andruckvorrichtung eine Feder (Sa und Sb) umfasst.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jedes aus der Aufladungswalze und dem Photorezeptor eine rotierende Welle (51 und 52) hat und wobei die rotierenden Wellen durch ein Ringelement (5) drehbar gelagert sind.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Aufladungswalze und der Photorezeptor jeweils eine zugeordnete Antriebsvorrichtung (G1 und G2) haben, die konfiguriert ist, die Aufladungswalze und den Photorezeptor unabhängig voneinander anzutreiben.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 10, wobei jede der Antriebsvorrichtungen unabhängig voneinander ein Element aus der Gruppe bestehend aus Zahnrädern, Kupplungen und Riemen ist.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Aufladungswalze und der Photorezeptor sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Bildträger ferner eine Walze (22, 22b, 522, 523, 576a und 576b) umfasst und der Photorezeptor ein Band-Photorezeptor (21, 573 und 1b) ist, wobei der Band-Photorezeptor drehbar von der Walze getragen wird, wobei die Walze über die beiden Enden des Band-Photorezeptors hinaus verlängert ist, wobei diese Enden des Band-Photorezeptors im Wesentlichen parallel zur Drehrichtung des Band-Photorezeptors sind und wobei eines der Spalterzeugungselemente die Oberfläche von einem der verlängerten Teile (522a und 522b) der Walze kontaktiert und das andere der Spalterzeugungselemente eine Oberfläche der verlängerten Teile der Walze kontaktiert.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 13, ferner umfassend eine Andruckvorrichtung (Sa und Sb), die konfiguriert ist, mindestens eines aus der Aufladungswalze und der Walze auf das andere zu drücken.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 14, wobei die Andruckvorrichtung eine Feder (Sa und Sb) umfasst.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, wobei jedes aus der Aufladungswalze und der Walze, die den Band-Photorezeptor trägt, eine rotierende Welle (51 und 52b) hat und wobei die rotierenden Wellen durch ein Ringelement (5) drehbar gelagert sind.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Aufladungswalze und die Walze jeweils eine zugeordnete Antriebsvorrichtung (G1 und G2) haben, die konfiguriert ist, die Aufladungswalze und die Walze unabhängig voneinander anzutreiben.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 17, wobei jede der Antriebsvorrichtungen unabhängig voneinander ein Element aus der Gruppe bestehend aus Zahnrädern, Kupplungen und Riemen ist.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Aufladungswalze und die Walze sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die Oberflächen der die Spalterzeugungselemente kontaktierenden Walze elektrisch isolierend sind.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das elektrisch leitfähige Substrat des Band-Photorezeptors ein nahtloses Band ist.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Spalterzeugungselemente elektrisch isolierend sind.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Spalterzeugungselemente eine Dicke von 10 bis 200 µm haben.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Aufladungswalze den Photorezeptor auflädt, indem sie eine mit einer Wechselspannung überlagerte Gleichspannung anlegt.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die lichtempfindliche Schicht des Photorezeptors eine Ladungserzeugungsschicht (35) und eine Ladungstransportschicht (37) umfasst.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 25, wobei die Ladungstransportschicht ein Polycarbonat mit einer Triarylamingruppe in mindestens einer aus der Hauptkette oder einer Seitenkette davon umfasst.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 26, wobei der Photorezeptor eine Schutzschicht umfasst, wobei die Schutzschicht ein Füllmittel beinhaltet.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 27, wobei der Photorezeptor eine Schutzschicht umfasst, wobei die Schutzschicht ein Ladungstransportmaterialumfasst.
Bilderzeugungsvorrichtung oder Prozesskartusche gemäß Anspruch 28, wobei das Ladungstransportmaterial ein Ladungstransportpolymer ist, zum Beispiel ein Polycarbonat mit einer Triarylamingruppe in mindestens einer aus der Hauptkette oder einer Seitenkette davon.