[发明专利]电子照相感光体、图像形成装置以及处理盒

说明书

技术领域

本发明涉及适用于能够实现高分辨率图像的短波长半导体激光的 电子照相感光体、图像形成装置以及可与电子照相装置主体连接或者 可从电子照相装置主体拆卸的处理盒(process cartridge)。

背景技术

近年来，与传统使用的无机光电导材料相比，有机光电导材料由 于其开发的进步而更经常地广泛用于电子照相感光体。这是因为相对 于无机光电导材料，使用有机光电导材料的电子照相感光体在毒性、 成本、材料设计的灵活性等方面具有许多优点，尽管它在感光度、耐 久性和环境稳定性方面存在一些问题。

作为目前已经投入实际应用中的电子照相感光体的结构，已经提 出了层叠型或者分散型的功能分离型感光体，其中光电导材料的电荷 (电子、空穴)产生功能以及用于通过施加在电子照相感光体上的电 场来输送所产生的电荷的电荷输送功能分别分配给单独的物质。

这种功能分离型的感光体接受广泛范围的各种功能的物质，因此， 通过组合最佳的物质，能够提供在电子照相特性例如带电特性、感光 度、残留电位、重复特性、耐印刷性(printing resistance)等方面实现 高性能的感光体。

另外，由于可以通过将感光层涂布在导电支持体上来生产感光体， 所以通过选择合适的电荷产生材料，可以提供非常高生产率和低成本 的感光体，并且可以自由控制感光波长区域和感光性。

而且，由于使用有机光电导材料克服了传统的问题点导致电子照 相感光体性能的改善，例如，通过适当选择在电荷输送层中所包含的 粘合剂树脂来设计具有优异耐磨性能的感光体的能力，所以有机光电 导材料比无机光电导材料更常用。

作为使用激光束作为曝光光源的电子照相装置，可以列举激光打 印机作为代表性例子，然而，最近的数字化发展使得使用激光束作为 复印机的曝光光源变得普遍。

作为主要用作曝光光源的激光束，成本低、能耗小、重量轻且尺 寸小的半导体激光已经投入实际应用，并且从发射波长的稳定性、输 出和寿命方面考虑，典型的激光具有约800nm近红外区域的发射波长。

这是因为具有短波长区域的发射波长的激光束由于技术问题还没 有投入实际应用。因此，作为在使用激光束作为曝光光源的电子照相 装置中所使用的电荷产生材料，已经开发了如下的层叠型感光体，其 中在电荷产生材料中包含在长波长区域具有光吸收和感光性的有机化 合物，特别是酞菁颜料。

另一方面，为了改善电子照相装置的输出图像的图像质量，考虑 增加图像的分辨率。为了获得高记录密度和高分辨率的图像，采取某 些措施是可行的，作为光学措施，可以列举通过缩小激光束的光斑直 径来增加写入密度。

为了实现该目标，可以缩短所使用透镜的焦距，然而，发现除了 光学系统上的设计上的困难外，在具有约800nm近红外区域发射波长 的激光中，即使通过光学系统的操作来缩小光束直径，也难以获得光 斑轮廓的清晰度。这是由于激光束的衍射极限，而这是不可避免的现 象。

然而，当会聚在感光体表面上的激光的光斑直径标记为D，则满 足由以下式表示的关系：

D＝1.22λ/NA

(λ表示激光束的波长，NA表示透镜孔径的数量)。

由该公式可以发现：由于光斑直径D与激光束的发射波长成正比， 较短发射波长的激光可以用于降低光斑直径D。同样地，日本专利申 请特开平No.5-19598提出了使用短波长激光的电子照相装置。

考虑到上述因素，近来考虑使用短波长的蓝光(紫光)半导体激 光作为电子照相装置的曝光光源(写入光源)，该半导体激光已在DVD 中实现实用化。当具有近红外区域的传统半导体激光束的发射波长的 约三分之一到一半的发射波长的蓝光(紫光)半导体激光束(380～ 500nm)被用作曝光光源时，则如上述公式所示的那样，可以使光斑直 径非常小，而同时保持轮廓的清晰度。由此，提供了非常有效的用于 实现超高图像质量的措施。

通过如上所述使用蓝光(紫光)半导体激光束作为曝光光源，可 以使用约40μm以下光斑直径照射电子照相感光体，而同时保持轮廓的 清晰度。

因此，在蓝光(紫光)半导体激光束被用作光源且光斑直径减小 的电子照相装置中，自然需要对图像曝光装置的光照射具有一定以上 感光度的电子照相感光体。