CN1081346C - 电照相成像方法 - Google Patents

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Abstract

一种电照相成像方法，包括一个调色剂影像转印步骤，从而取消了清除转印剩余调色剂的专用步骤。该方法不仅不会引起重影，还具有良好的灰度层次和点重现性。在本方法中，感光部件在一定的曝光强度下进行曝光，该曝光强度至少是最小曝光强度并低于最大曝光强度。

Description

电照相成像方法
本发明涉及一种成像方法，该方法适用于例如，打印机、复印机、传真机等等这类利用电照相采用反转显影方法的装置中，本方法无需专用清洁装置，而是使用一单一部件显影并回收剩余调色剂。
至今为止，已经知道有各种各样的电照相方法，在这些方法中，都是用各种各样的部件在一含有光电导材料的感光部件上形成一静电潜像，然后用调色剂进行显影形成一可视调色剂图像。随后，在调色剂影像被转印到一转印材料如纸上以后，如果需要，可以对得到的调色剂影像进行定影，例如施加热量和/或压力，从而得到一个复印品或印制品。停留在感光部件上的调色剂颗粒，即那些没有被转印到转印材料上的调色剂颗粒，在一个清洁步骤中从感光部件上除去。
在清洁步骤中，通常使用刮板，毛刷，辊子等等作为清洁部件。通过清洁部件或元件，将转印的剩余调色剂机械地刮除或将其扣留以回收到废调色剂容器中。然而，将这种清洁部件压向感光部件表面会产生一些问题，例如，强烈压触感光部件，会使感光部件损坏，从而使得感光部件的寿命缩短。
而从装置的着眼点来看，由于保持这样一个清洁装置，那么整个装置必然就要加大，这样就违背了通常使装置小型化的要求。
此外，从经济的角度来看，希望有效地利用调色剂，整个系统不产生废调色剂。
另一方面，在日本待公开的专利申请(JP-A)5-2287中提出过一种同步的显影和清洁系统或所谓的无清洁器系统，从而解决了正重影，负重影等等由于这种转印剩余调色剂所引起的影像缺陷。
现在解释重影图像是怎样形成的。
当感光部件的表面被重复用于一张转印材料时，也就是当感光部件一个周长的长度比沿转印材料运动方向的转印材料的长度短时，充电、曝光和显影的周期在感光部件上重复进行，以便在转印材料上完成一个成像。在这种情况下，如果某些转印剩余的调色剂出现在感光部件上，那个部分的感光部件就不能充分曝光，就不能提供充分低的电势，因而造成显影反差不充分。在反转显影状态的情况下，曝光不充分的部分呈现出负重影，它比最终成像周围部分的密度要低。另一方面，当感光部件的一部分清洁不充分并留有某些剩余的调色剂且这部分感光部件被显影时，留有剩余调色剂的部分进一步被新鲜的调色剂显影，结果得到一个比周围部分影像密度更高的正重影。
至今为止，在日本专利JP-A59-133573，JP-A62-203182，JP-A63-133179，JP-A64-20587，JP-A2-30772，JP-A4-15531，JP-A5-2289，JP-A5-54382和JP-A5-61383中都揭示了无清洁器系统，用于避免这种重影问题，例如，用高强度光来照射或采用一种能透射某一波长曝光光线的调色剂。
然而，如果仅仅采用增强曝光强度的方法，潜像点易于模糊，使得各个点的重现性降低，导致分辨率下降，印制的影像层次就不够多。
另一方面，使用一种能透射一定波长的曝光光线的调色剂会使光透射穿过定影的调色剂影像，该影像已经经过了平滑处理并且没有颗粒边界，但是这样做通常效果甚微，因为曝光的阻断主要是由于调色剂颗粒表面的散射引起的，而不是由调色剂本身的颜色引起的。此外，这种量度限制了调色剂选择的宽容度，在彩色成像的情况下，至少需要三个发出不同波长的曝光部件。这很明显违背装置简单化的目标，即同步显影和清洁系统的特性。
由于上述原因，至今为止提出的同步显影和清洁系统，例如无清洁器的成像系统，都没有显示出足够好的在各种转印材料上成像的功能，其中厚纸容易产生劣质的转印效果，而投影放映机用的透明胶片比普通纸需要更多的调色剂。此外，就图像质量方面，由于各个点的再现性很差，所以印制的图像不会有满意图像质量。
因此，本发明的主要目的是提供一种适用于同步显影和清洁系统的成像方法。
本发明的另一个目的是提供一种能够防止正的或负的记忆的成像方法。
本发明的再一个目的是提供这样一种成像方法，该方法所成的像具有良好的单个点重现性，以及极好的层次特性。
根据本发明，提供了一种成像方法，包括：
对一电照相感光部件进行充电的充电步骤；
对充电后的感光部件进行曝光，以在其上形成一个静电潜像的曝光步骤，
用调色剂对该静电潜像进行显影，形成一个调色剂影像的显影步骤，以及
将调色剂影像转印到转印材料上的转印步骤，在转印步骤之后，留在感光部件上的剩余调节剂在显影步骤中进行回收，
其中，在曝光步骤中，在一定的曝光强度下对感光部件进行曝光，该曝光强度至少是最小曝光强度，并低于最大曝光强度；该最小曝光强度是这样确定的，根据感光部件的表面电位—曝光强度特性曲线，连结一个已知暗电势Vd的点和一个已知值为(Vd+剩余电位Vr)/2的点，得到一条直线并确定直线的第一斜率S1，确定斜率为S1/20的切线与表面电位—曝光强度特性曲线之间的相交点，将该相交点的曝光强度确定为最小曝光强度；上述最大曝光强度确定为半衰减曝光强度的五倍。
下面结合附图对本发明的最佳实施例进行描述，通过这些描述，本发明的目的、特征和优点将会变得更清楚。
图1～8分别表示在生产实施例1～8中得到的感光部件的表面电位—曝光强度的特性曲线。
图9是一个实施本发明成像方法的成像装置的示意图。
图10～12分别表示下文实施例中采用的影像图案。
本发明的成像方法包括，一个感光部件进行充电，对充电后的感光部件进行曝光并在其上形成一个静电潜像，用调色剂对该静电潜像进行显影而形成一个调色剂影像，以及将调色剂影像转印到转印材料上。在显影步骤中，对经过转印步骤之后留在感光部件上的剩余调色剂进行回收。
在曝光步骤中，在一定的曝光强度下对感光部件进行曝光，该曝光强度至少是最小曝光强度Emin，并低于最大曝光强度Emax，该最小曝光强度Emin是这样确定的，根据感光部件的表面电位—曝光强度特性曲线，连结一个已知暗电势Vd的点和一个已知值为(Vd+剩余电位Vr)/2的点，得到一条直线并确定该直线的第一斜率S1，确定斜率为S1/20的切线与表面电位—曝光强度特性曲线之间的相交点，将该相交点的曝光强度确定为最小曝光强度Emin。另一方面，最大曝光强度Emax确定为在表面电位—曝光强度特性曲线上半衰减曝光强度的五倍。
在本发明的成像方法中，如果曝光强度低于上述特定的最小曝光强度Emin，得到的图像会出现衬度弱，或划痕线影像，还会出现重像。当曝光强度是半衰减强度的五倍或更大时，不会出现重影，但是单个点将会变形，引起分辨率下降以及层次特性下降。
这里涉及的电照相感光部件的表面电位—曝光强度特性曲线是根据下列数据绘制，该数据是在实际使用该感光部件的工艺条件下得到的。在曝光没有提供一个暗电势Vd的情况下，在对感光部件上第一测量电位进行曝光后，立即在一个位置放置一个表面电位测量计的探针进行测量。然后，逐渐加大曝光强度，连续测量并记录感光部件的表面电位。半衰减强度定义为表面电位为Vd/2，也就是暗电势Vd的一半时的曝光强度。此外，剩余电位Vr被定义为在用30倍的半衰减强度的光进行曝光后，感光部件的表面电位。
在本发明中，当采用半衰减强度至多为0.5cJ/m2(μJ/cm2)的感光部件时，能够得到更好的单个点的重现性。这是因为当剩余调色剂引起的光阻断时，高感光度的感光部件呈现出较小的电位波动。如果半衰减强度至多为0.3cJ/m2，就能够得到更好的结果。
此外，优选的作为曝光强度范围(最大～最小)、计算参数至少是0.7，进一步更为优选的是至少1.0，从而提供一个较宽的曝光条件选择的范围。
用于本发明的电照相感光部件可以是普通的电照相感光部件，它至少包含一层在导电基体上的感光层。
导电基体通常可以包括一金属件，如铝或不锈钢件；一个包覆着一层铝合金或氧化铟—氧化锡合金的塑料件；一个掺有导体颗粒的纸或塑料板；或者一个圆筒形或薄片或薄膜，或循环带形的含有导电聚合物的塑料件。
在导电基体与感光层之间，可以设置一个底层，以便改进感光层的粘附力和可贴合性，并保护导电基体，覆盖住导电基体的缺陷，改进导电基体的电荷注入，以及保护感光层免受电击穿。底层可以包含聚乙烯醇、多氮—乙烯基咪唑、聚环氧乙烷、乙基纤维素、甲基纤维素、硝化纤维素、乙烯—丙烯酸共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、酪蛋白、酰胺、共聚尼龙、动物胶、明胶、聚氨基甲酰乙酯、或氧化铝底层厚度优选约为0.1～10μm，更加优选的约为0.1～3μm。
感光层也可以由一层构成，该层中既包含电荷发生物质，又包括电荷转移物质，或者由一叠层结构组成，含有电荷发生物质的电荷发生层与含有电荷转移物质的电荷转移层分层设置。
电荷发生层可以包含一种电荷发生物质，例如它们可以包括：如偶氮颜料、酞著颜料、靛蓝颜料、颜料、多环醌颜料、吡喃锌盐、thiopyrilium盐、以及三苯甲烷染料类的有机物质；以及分散在适宜的粘合剂树脂薄膜或气体沉积薄膜中的硒和非晶形硅这类的无机物。在这些物质中，优选的物质是酞菁颜料，尤其优选的物质是高感光度氧化钛酞菁。
粘合剂可以从很多种类的树脂中选择，这些树脂包括：聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、酚酞树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、以及乙烯基乙酸酯树脂。在电荷发生层中，粘合剂树脂含有的量至多占电荷发生层重量的80wt.％，最好占电荷发生层重量的0～40wt.％电荷发生层的厚度最好为5μm厚，最佳选择是0.05～2μm厚。
电荷转移层具有接收来自电荷发生层的电荷载体的作用以及在一电场下转移这些载体的作用。可以通过在一适宜的溶剂中溶解一种电荷转移物质以及一种任选的粘合剂树脂，形成一种涂液并使用该涂液制成电荷转移层，该电荷转移层的厚度最好是0.5～40μm。电荷转移物质的实例可包括：具有主链或侧链结构的多环芳香化合物，如：联苯撑，葱、芘或菲；含氮的环化合物，如吲哚、咔唑、恶二唑、和吡唑啉；腙、苯乙烯基化合物、硒、硒—碲，非晶形硅和硫化镉。
溶解或分散于电荷转移物质中的粘合剂树脂可包括：聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、和聚酰胺树脂这类的树脂；以及如多氮乙烯基咪唑和聚乙烯蒽这类有机光导聚合物。单层结构的感光层可以通过制备一种含有上述电荷发生物质和电荷转移物质且其中分散有粘合剂树脂或与粘合剂树脂溶解在一起的的涂液，并用该涂液制成感光层。
感光层上进一步还可以覆盖一层保护层，该保护层包含一种或多种树脂，如聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、以及需要时与其硬化剂一起使用的酚酞树脂。
这种保护层可含有金属或金属氧化物的良好的导电微粒，其最佳实例包括氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋、有氧化锡涂层的氧化钛、有氧化锡涂层的氧化铟、有氧化锑涂层的氧化锡、以及氧化锆的超细颗粒。这些氧化物可以单独使用，或者两种或两种以上混合使用。保护层进一步还含有绝缘微粒，这些分散在保护层中的微粒子最好其粒径小于入射到其上的光的波长，以便防止由于分散颗粒引起的入射光的散射。更具体地说，本发明中弥散的导电或绝缘颗粒，其粒径最好至多为0.5μm，其含量最好占保护层总固体物质重量的2～90wt.％，尤其最佳的是5～80wt.％。最好保护层的厚度为0.1～10μm，尤其最好的是1～7μm。
上述涂层可以通过喷涂、射涂或浸渍涂而形成。
假设上述重影现象是由于在潜像形成过程中，在曝光部分电势不能充分降低引起的，而这种电势不能充分降低又是由于转印的剩余调色剂使曝光光线的散射或反射而引起的。那么，我们将下列因素结合起来就可以有效地解决这一问题：
1)使曝光强度与引起电位小波动的感光部件相结合使用，即使是当感光部件上的有效曝光强度(每单位面积的曝光数量)，由于在潜像形成时曝光光线的散射或反射而减小时也是如此，
2)减少转印剩余调色剂的量。
通常，颗粒由于散射、反射和吸收衰减了入射到其上的光线。当颗粒相互之间挨得很近时，会引起次级散射和次级反射。因此，通过用结合的方式满足上述因素，就能够协同消除重影。
用于本发明的电照相感光部件最好相对于水呈现一至少为80°的接触角，尤其最好是至少90°的接触角，本文所涉及的接触角是通过使用一接触角测量仪(“Model CA-DS”，Kyowa KaimenKagakuK.K.有售)与纯水一起测量得到的测量值。
通过满足上述接触角条件，即使由于在高温—高温环境中水分的吸收使转印纸处在未就绪转印状况下，也能够明显地减小转印剩余调色剂的量。结果，几乎消除了由转印剩余调色剂引起的光线阻断，基本上防止了负重影的出现。此外，还能够提高在显影步骤中剩余调色剂的清洁效果，从而能够防止正重影的出现。
作为降低接触角防止表层的可释放性增大的一种方法，可以是(1)采用一种自身表面能量低的树脂构成涂层，(2)在涂层中添加一种添加剂，赋予斥水性或亲油性，或(3)在涂层中弥散高润滑材料的粉末。方法(1)可以通过向树脂中引入含氟的基团或含硅的基团来实现，方法(2)可以通过使用一种表面活性剂作为添加剂来实现，方法(3)可以通过添加含氟树脂的粉末来实现，该树脂如：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或碳氟化合物。在这些物质中，聚四氟乙烯特别适用。在本发明中，最好采用方法(3)，在涂层中弥散一种润滑材料的粉末，如含氟树脂的粉末。
为了使感光部件表面含有这种粉末，可以制成一个新的顶层，该顶层在粘合树脂中含有这种粉末，或者在已经形成的树脂层中弥散着这种粉末。
加进表层的粉末量可占表层中总固体含量的1～60wt.％，最好是2～50wt.％，如果低于1wt.％，减少剩余调色剂的作用就不充分，同时，清洁性能的作用也不充分，进而使得防止重影的作用发挥得不够充分。如果高于60wt.％，表层的强度容易降低，入射到感光层上的入射光数量容易降低。从影像质量的考虑颗粒的粒径至多为1μm，最好为0.5μm。如果大于1μm，由于入射光的散射，容易损害线条影像的清晰。
用于本发明显影步骤的显影方式基本上没有限制，但是最好使用接触显影方式，因为要施加高电压，并利用这种显影刷刮除剩余的调制色剂，所以要使显影器或磁刷与感光部件相接触。此外，由于反转显影装置简单最好使用反转显影方式。
在本发明中，载有调色剂或磁刷和调色剂的套筒或辊子，沿着在接触位置或相邻位置上与感光部件的转动方向相同或相反的方向转动。在转动方向相同的情况下，载有上述物质的套筒或辊子最好以感光部件圆周速度的100％或更大的速度转动。如果低于100％，得到的影像质量容易变坏。较高的圆周速度使调色剂以较高的供给速度供给到显影位置，调色剂相对于潜像的附着与脱离频率比较高。从而增加了调色剂在必需部分上的附着及调色剂从不需要的部分上剥离的重复次数，使形成的调色剂影象与潜象相同。从同步显影和清洁操作考虑，为了便于回收剩余调色剂，圆周速度比最好比较高，以便能凭借圆周速度的差异、从感光部件表面物理地将附着的调色剂剥离，并通过一个电场回收剥除的调色剂。
例如，在本发明中，在使用可充负电荷的感光部件和可充负电荷的调色剂的反转显影的情况下，可见的调色剂影像转印到施加有正电压的一转印材料上。在这种情况下，转印剩余调色剂的充电极性能够在从正到负的很宽的范围内变化，这取决于转印材料的种类(厚度、电阻率、介电常数，等等)以及与影像面积的关系。然而由于用负电晕释放或放电给可充负电的感光部件进行初始充电，因此，在转印步骤之后，尽管感光部件表面以及剩余调色剂均被充成带正电荷，但它们仍能被均匀地充以负电荷。其结果，在被调色剂显影的亮电势区的剩余调色剂被充成带负电，而未被调色剂显影的暗电势区的剩余调色剂附着到调色剂载体(例如，一个在显影电场作用下的显影筒)上。这样，剩余调色剂就不会保留在感光部件的暗电势区上。
也可以使用将一种作为一单组分显影剂的调色剂施加到一弹性辊表面，并使它与感光部件表面相接触这样一种显影方法。在这种情况下，调色剂可以是磁性的或非磁性的，但是调色剂与感光部件表面的接触是至关重要的。在这种情况下，使用作用在感光部件及与其相对的弹性辊之间且穿过其间的调色剂而进行同步显影和清洁时，就需要弹性辊表面或其附近有一个电位，并穿过感光部件表面和调色剂载体表面之间狭窄的间隙施加一个电场。为了这一目的，可以使用这样一种弹性辊，该弹性辊中含有一种其电阻率被调整到中等水平的弹性橡胶，以便保持一定的电场，从而防止感光部件表面导电，或者在导电的辊子上形成一个很薄的绝缘表层。也可以使用一种导电树脂筒，通过用一绝缘层覆盖在导电辊朝向感光部件表面的侧面上，来制备这种圆筒，也可以使用在其不朝向感光部件的侧面上有一导电层这样一种绝缘筒。
在使用双组分磁刷显影方法的情况下，载体可以含有铁素体、磁铁石或铁粉，或用树脂包覆的制品，上述树脂可以是丙烯酸树脂、硅氧烷树脂或含氟树脂。在这种情况下，在显影或显影前后的空白期间，要施加一个直流或交流偏压，以便能够提供一个可控电势，来同步地进行显影和回收感光部件上的剩余调色剂。在这种情况下，在亮电势和暗电势之间有一个直流电压。
用于本发明的调色剂可以是任何一种调色剂，但是最好在它的表面带有无机微细粉末，以便改进其转印效率。
无机微细粉末的实施例包括：胶体氧化硅、氧化铁、氧化铁、氧化铝、氧化镁、钛酸钙、钛酸钡、铁酸锶、钛酸镁、氧化铈和氧化锌。这些无机微细粉末可以单独使用，或者使用其两种或两种以上的混合物。
构成本发明的调色剂的粘合剂树脂可以是一种或多种已知的树脂，如苯乙烯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂和环氧树脂。
色料可以是通常已知的无机或有机染料或颜料，这些色料可以包括：碳黑、苯胺黑、乙炔黑、萘酚黄、汉撒黄、若丹明色淀、茜素色淀、氧化铁红、酞花青和阴丹士林蓝。通常，这些颜料在每100wt.份粘合剂树脂中占0.5～20wt.份。
此外，为了控制可充电性，可以使用尼克黑染料季胺盐；或水杨酸金属络合物或盐，或乙酰丙酮金属络合物。
可以根据已知的方法制备本发明所采用的调色剂，例如，在一种球磨式Henschel混合机中，将粘合剂树脂、蜡、金属盐或络合物、颜料、染料磁性物质作为颜料、和任选的电荷控制剂以及其它的添加剂混合在一起，用一热揉合部件对该混合物进行熔融揉和，该揉合部件可以是热滚筒、捏合机或挤压机，以便将金属化合物、颜料或染料或磁性材料弥散或溶解在揉和的树脂中，然后进一步冷却固化、粉碎并级选，从而制备出用于本发明的调色剂。
该调色剂也可以由磁性或非磁性单组分显影剂构成，或者进一步与载体颗粒相混合，以构成双组分型的显影剂。
充电步骤可以采用传统的充电步骤，然而，在本发明中，使用一毛刷或一磁刷作为充电部件的刷充电方法特别适用于本发明。因为刷子具有刮除剩余的调色剂或取出其中的调色剂的作用。
除了需要对曝光强度进行控制外，对本发明中的曝光步骤无需特别的限制。然而，从可获得小直径光点和功率的角度来看，采用激光束曝光的方法较好。最好根据二进制方法或对本发明中的曝光强度进行控制，其中，在规定的单一等级的曝光能量下通过非曝光与曝光而在感光部件上形成一个完整的潜像，而不是采用一个模拟的或等级的曝光强度方式来形成一个完整的潜像。
对用于本发明的转印步骤没有特别的限制。
下面将根据实施例描述本发明。
(生产实施例1)(感光部件)
通过依次用下列涂层涂布一个直径为30mm，长度为254mm的铝质圆柱体(作为一导电基体)来制备感光部件。
(1)导电涂层：
将氧化锡和氧化钛粉末弥散在酚醛树脂涂中而构成厚15μm的涂层。
(2)底层：
用改性的尼龙和尼龙共聚物制成一层0.6μm的涂层。
(3)电荷发生层：
用掺有氧化钛酞菁的丁缩醛树脂涂成一层厚0.6μm的涂层，它在长波长范围内有吸收作用。
(4)电荷转移层：
按8∶10的重量比通过溶解一空穴转移三苯胺化合物和聚碳酸酯树脂(根据Ostwald粘度计，其分子量为20,000)，并进一步按总固体含量的5wt.％均匀弥散聚四氟乙烯粉末(粒径0.2μm)而得到一种涂液，用这种液体涂布一层20μm厚的涂层。该表面层与水的接触角θ为93度。
(生产实施例2)
用与生产实施例1相同的方式制备一感光部件的导电层～电荷发生一层。用重量比为10∶10的相互溶解的空穴转移的三苯胺化合物和聚碳酸酯树脂的混合物制成一层厚18μm的电荷转移层。然后用以5∶10的重量比相互溶解的固体的三苯胺化合物和聚碳酸酯树脂所得到的涂液，形成一层厚3μm的保护层。然后按总固体含量的30wt.％均匀弥散四氟乙烯粉末。保护层与水的接触角θ为101度。
(生产实施例3)
除了按下列方法制备电荷发生层和电荷转移层之外，制备一感光部件的方式均与生产实施例1所述的方式相同。
(3)电荷发生层：
用一弥散有偶氮颜料的丁缩醛树脂涂成一层厚0.6μm的涂层，它在长波长范围内有吸收作用。
(4)电荷转移层：
按8∶10重量比溶解一空穴转移三苯胺化合物和聚碳酸树脂(根据Ostwald粘度计，其分子量为20,000)，得到一种涂液，用这种液体涂成一层20μm的涂层，并进一步按总固体含量10wt.％均匀弥散聚四氟乙烯粉末。该表面层与水的接触角θ为96度。
(生产实施例4)
除了从电荷转移层省去了聚四氟乙烯粉末以外，其它都按生产实施例3的方式制备感光部件。该表面层与水的接触角θ为74度。
(生产实施例5)
除了从电荷转移层省去了聚四氟乙烯粉末以外，其它都胺生产实施例1的方式制备感光部件，该表面层与水的接触角θ为78度。
(生产实施例6)
除了通过将三苯胺化合物与聚碳酸酯树脂的重量比改为9∶10制备一层厚25μm的电荷转移层以外，其它都按生产实施例5的方式制备感光部件。该表面层与水的接触角θ为77度。
(生产实施例7)
除了电荷发生层和电荷转移层按下列方式制备以外，其余都按生产实施例5的方式制备感光部件。该感光部件表层与水的接触角θ为77度。
(3)电荷发生层：
用含有在长波长范围内有吸收作用的氧化钛酞菁的丁缩醛树脂，制备0.5μm厚的涂层。
(4)电荷转移层：
用重量比为9∶10的空穴转移腙化合物和聚碳酸酯树脂的混合物制备一厚度为24μm的涂层。
(生产实施例8)
除了不加聚四氟乙烯粉末将电荷转移层制成厚度为25μm的涂层以外，其余都按生产实施例3的方式制备感光部件，该表面层与水的接触角θ为76度。
(生产实施例9)
除了将聚四氟乙烯粉末的量改为2wt.％以外，其余都按生产实施例1的方式制备感光部件，该表面层与水的接触度θ为88度。
用上述方式对以上生产实施例制备的感光部件的表面电位曝光强度特性进行测量。
更具体地说，每一个感光部件的试件都被充电至规定的暗电势，并用与激光打印机的激光波长相同的激光进行曝光，(该激光打印机为“LBP-860”，由佳能制造)该激光打印机将用于下面的实施例中。之后，测量得到的表面电势。在各种曝光强度下重复进行上述步骤，从而得到一个感光部件试件的表面电位曝光强度特性曲线。
图1显示的是在生产实施例1中得到的感光部件的表面电位曝光强度特性曲线，它是在-700伏的暗电势下得到的。如图1所示，半衰减强度E1/2(例如，暗电势降低到一半(例如，-350V)时的曝光强度)为0.12CJ/cm2。剩余电势Vr〔例如，通过用30倍的半衰减强度(＝3.6CJ/m2)辐照得到的电势〕是-55V。通过连接Vd点和电势为(Vd＋Vr)/2〔＝(-700－55)/2＝-378V〕点得到的第一斜率大约是(-378＋700)/0.11＝2900Vm2/CJ。因此，第二斜率约是150Vm2/CJ(＝2900/20)。在斜率为150Vm/CJ的切线和特性曲线之间接触点的最小值Emin为0.43CJ/m2，最大值Emax为0.60CJ/m2(＝0.12×5)。
对于由生产实施例2-9制备的感光部件进行相似的表面电位曝光强度特性的测量，以及确定其参数，其结果概括在下表1中，生产实施例1-8的感光部件的表面电位—曝光强度特性曲线分别如图1-8中。
                         表1感光部件特性数据
根据下列生产实施例制备显影剂。
(生产实施例I)
聚酯树脂              89wt.％
含金属的偶氮染料      2wt.％
碳黑                  6wt.％
聚烯烃                3wt.％
上述组份干燥混合，然后在150℃的温度下，通过双螺旋捏和挤压机进行熔融捏和。对捏和成的产物进行冷却，然后通过一气动研磨机使之变成细小的粉末，接下来用一熔融分级机进行分级，以形成平均表面电位为8.0μm的调色剂颗粒。然后，在调色剂颗粒中按2.5wt.％的量加入比表面积BET为200m2/g的疏水硅石粉末，得到均重粒径为8.0μm的调色剂。
(生产实施例II)
除了用水杨酸衍生物的金属盐代替含金属偶氮染料之外，其它都按生产实施例I的方式制备调色剂。
采用上述方法制备的感光部件和显影剂，根据下列实施例进行成像。
实施例1
采用一改装后的激光束打印机(“LBP-860”，佳能公司有售)作为一电照相装置，更具体地说，将该激光束打印机改装成如图9所示的简单形式。
首先，拆去打印机中照相处理暗盒中的橡胶清洁板，用电晕充电部件901代替了初始充电辊。
此外，按如下步骤对照相处理暗盒中的显影装置(902)改装。用辊子(直径：16mm)形式的调色剂载体部件904代替不锈钢套筒(调色剂载体部件)，辊子904包含一个抵靠在感光鼓(感光部件)906上的泡沫橡胶。调色剂载体部件904沿箭头所示的方向转动，其圆周运动的方向在与感光鼓906相接触位置上与感光鼓906的转动方向相同，部件904的圆周速度是感光鼓906(例如，转动速度为47mm/sec)圆周速度的160％。
显影剂施加辊905作为一个往调色剂载体部件904上施加调色剂的部件，它压靠在调色剂载体部件904上。此外，还设置了一个由树脂覆盖的不锈钢刮板903以便调节调色剂载体部件上的调色剂涂层。显影偏压仅是-300V的直流电压。根据改装后的装置，用一电晕充电部件301对感光鼓906进行均匀充电，然后进行激光曝光，从而形成一个300dpi(300点/英寸，译注)分辨率的二进制潜象。然后，用调色剂载体部件904上的调色剂对该潜象进行显影，得到的调色剂影像被一加有电压的转印辊907转印到转印材料908上。
在25℃和相对湿度为50％的环境中进行性能评定。
在这个特殊的实施例(实施例1)中，采用的是生产实施例1的感光部件和生产实施例I的显影剂。该感光部件被充电至-700V的暗电势。在曝光强度为0.45CJ/m2和0.55CJ/m2的情况下进行评价。
采用如图10所示的测试图案对影像进行评价。该图案包括在含有一个感光鼓圆周的垂直长度的第一区域中的黑、白条纹以及由单点虚线和双空虚线分别横向重复排列成的与黑白条纹图案连接的半色调影象区(对应于第二和随后的感光鼓圆周)。
试验的转印材料包括一张75g/m2的普通纸，一张130g/m2的厚纸，和一张200g/m2的明信片纸，以及一张聚对苯二甲酸乙酯的投影式放映机胶卷。
采用一Macbeth反射式密度计，在第二感光鼓圆周中相应第一感光鼓圆周中的黑色印刷区(黑条纹区)和白色印刷区(白条纹区)的位置对反射影像密度进行测量(以进行重影评价)，取它们之间的差Δd，即根据下式计算：
Δd＝(相应黑色条纹区的部位的反射密度)－(相应白色条纹(无影象区的部位(无影像)的反射密度)
结果如表2所示，反射密度差Δd越小，说明防重影性能越好。如果Δd是0.03或更高，眼睛就能看见重影。
通过给出的8点排列图案1～8(其中，仅图案1、3、4和5示于图12中)测量图象密度而来评价灰度层次特性。同样，通过变换图案1(在100个点的区域中包括13个黑点)得到图案2，从而将一个点放入2×2(＝4)的点区中，由此在100个点的区域中得到20(＝4×5)个黑点；通过变换图案5(52/100点)能够得到图案6，以便用2×2的点代替3×3的点，由此得到72/100点；通过图案7中的一个点单元得到图案7；图案8是一个实心黑色图案。
8种图案各自的密度范围如下。
图案1 0.10～0.15，
图案2 0.15～0.20
图案3 0.20～0.30
图案4 0.25～0.40
图案5 0.55～0.70
图案6 0.65～0.80
图案7 0.75～0.90
图案8 1.35～
如果上述范围都满足，则灰度层次的再现性评价为优秀，如果只有一个范围不满意则是中等，如果2个或多个范围不满意则是不好。该结果与其它实施例一起被示于表3中。
通过测量图案1再现影像的密度而对各个点的再现性进行评价。这是基于下述事实，模糊的潜象使显影区域变大，从而使再现密度增加。根据下列标准进行评价：
优秀：0.10～0.15，
中等：0.16～0.17，
不好：0.18或更高
该结果与其它实施例一起示于表2中。
对比实施例1
除了曝光强度变成0.25CJ/m2和0.85CJ/m2以外，其它重复实施例1的测试，结果如表2和3所示。
实施例2：
改变实施例1所用的装置，用原来的充电辊代替电晕充电部件，在充电辊上施加一个-1400V的直流电压。
采用生产实施例2的感光部件和生产实施例I的显影剂，将感光部件充电至暗电势为-700V，在0.45CJ/m2和0.55CJ/m2的强度下曝光，用与实施例1相同的方式进行另外的测试结果如表2和3所示。
对比实施例2
除了曝光强度分别变为0.25CJ/m2和0.85CJ/m2以外，其余都按实施例2的方式进行测试，结果如表2和表3所示。
实施例3
采用与实施例1相同的电照相装置，以及生产实施例3的感光部件和生产实施例I的显影剂。将感光部件充电至-700V的暗电势，分别在2.50CJ/m2和2.70CJ/m2的强度下曝光，并按照与实施例1相同的方式进行测试。其结果如表2和3所示。
对比实施例3
除了曝光强度分别变为2.00CJ/m2和4.50CJ/m2以外，其余按照实施例3的方式进行测试，结果如表2和3所示。
实施例4
本实施例采用的是与实施例1相同的电照相装置，以及生产实施例9的感光部件和生产实施例I的显影剂。将感光部件充电至暗电势为-700V，并分别在0.45CJ/m2和0.55CJ/m2的强度下曝光，进而按照与实施例1相同的方式进行测试，其结果如表2和3所示。
实施例5
用带有毛刷的充电辊(设置的纤维密度＝1.5×105/英寸2)代替电晕充电部件而改变实施例1所用的电照相装置，将被施加有-1400V直流电压的毛刷充电辊压靠在感光部件上，并且在压靠位置上，毛刷充电辊沿相对于感光部件相反的方向转动。本实施例的这种装置与生产实施例1的感光部件及生产实施例I的显影剂一起使用。将感光部件充电至-700V的暗电势，并分别在0.45CJ/m2和0.55CJ/m2的强度下曝光，进而按照与实施例1相同的方式进行测试，其结果如表2和表3所示。
实施例6
除了将环境改变成高温—高湿(32.5℃-85％RH)以外，其余都按实施例1所述的方式进行重影评价测试。评价是以75g/m2的普通纸作为唯一的转印材料进行的。其结果如表4所示。
实施例7
除了将环境改变成高温—高湿的32.5℃-85％RH以外，其余都按实施例3所述的方式进行重影评价测试。评价是在以75g/m2的普通纸作为唯一的转印材料进行的，其结果如表4所示。
对比实施例4
除了将环境改变成高温—高湿的32.5℃-85％RH以外，其余都按与对比实施例1相同的方式进行重影评价测试。评价是在以75g/m2的普通纸作为唯一转印材料生行的，并且仅在曝光强度为0.25CJ/m2的情况下进行。在高温—高湿环境中，在75g/m2的普通纸上也可观察到一些重影，其结果如表4所示。
                                                 表2
  感光部件 曝光强度(cJ/m2) 调色剂                 重影评价Δd 点的重现性
               纸 投影式放映机胶卷
 75g/m2   130g/m2  200g/m2
实施例1 生产实施例1   0.450.55 生产实施例I   0.000.00     0.000.00   0.000.00   0.000.00     优秀优秀
比较实施例1 生产实施例1   0.250.85 生产实施例I   0.000.00    -0.020.00  -0.030.00  -0.030.00     优秀不好
实施例2 生产实施例2   0.450.55 生产实施例I   0.000.00     0.000.00   0.000.00   0.000.00     优秀优秀
比较实施例2 生产实施例2   0.250.65 生产实施例I   0.000.00    -0.010.0  -0.030.00  -0.020.00     优秀不好
比较实施例3 生产实施例3   2.502.70 生产实施例I   0.000.00     0.000.00  -0.01-0.01   0.000.00     优秀中等的
比较实施例3 生产实施例3   2.004.50 生产实施例I   0.000.00    -0.020.00  -0.05-0.01  -0.040.00     优秀不好
实施例4 生产实施例9   0.450.55 生产实施例I   0.000.00     0.000.00   0.000.00  -0.010.00     优秀优秀
比较实施例5 生产实施例1   0.450.55 生产实施例I   0.000.00     0.000.00   0.000.00   0.000.00     优秀优秀
                                            表3
  曝光强度(cJ/m2)   灰度层次重现性                             每个图案的密度
   1    2   3    4    5    6    7    8
  实施例1     0.450.55     优秀优秀   0.140.15   0.170.18  0.250.27   0.290.32   0.580.61   0.690.73   0.870.89   1.441.45
  比较实施例1     0.250.85     优秀不好   0.120.18   0.150.19  0.220.31   0.260.35   0.550.71   0.650.87   0.811.21   1.441.45
  实施例2     0.450.55     优秀中等   0.140.14   0.170.19  0.260.28   0.330.37   0.600.68   0.740.79   0.870.90   1.461.45
比较实施例2 0.250.85 优秀不好 0.130.19 0.170.23 0.230.35 0.320.48 0.590.99 0.691.19 0.801.30 1.451.45
  实施例3     2.502.70     优秀中等   0.140.15   0.200.20  0.270.28   0.340.36   0.590.64   0.770.79   0.820.99   1.451.45
  比较实施例3     2.004.50     优秀不好   0.130.18   0.170.23  0.250.39   0.330.50   0.581.09   0.741.21   0.801.37   1.451.45
  实施例4     0.450.55     优秀优秀   0.130.15   0.160.17  0.240.25   0.270.32   0.560.61   0.660.71   0.850.87   1.441.45
  实施例5     0.450.55     优秀优秀   0.140.14   0.170.19  0.250.28   0.310.37   0.580.66   0.720.78   0.850.89   1.451.45
                                 表4
感光部件 曝光强度(CJ/m2) 调色剂  重影评价，Δd在32.5℃，85％RH条件下，
  75g/m2纸
  实施例6 生产实施例1   0.450.55 生产实施例I     0.000.00
  实施例7 生产实施例3   2.502.70 同上     0.000.00
  比较实施例4 生产实施例1   0.25 同上     -0.02
实施例8
改变实施例1所用的电照相装置，用直径为18mm中等电阻率的橡胶辊代替直径为16mm的中等电阻率的橡胶辊作为调色剂载体部件，该橡胶辊以感光部件圆周速度的140％的圆周速度移动，在该辊上施加一个-400V的显影直流偏压。本实施例使用的是上述装置以及生产实施例6的感光部件和生产实施例I的显影剂。
将感光部件充电至-700V的暗电势，分别在0.50CJ/m2和0.60CJ/m2的强度下进行曝光，测试其性能。
采用如图11所示的测试图案进行重影评价，该图案包括在具有一个感光鼓圆周的垂直长度的第一区域中有5×5mm的黑方块，以及(与第二个及后续的感光鼓圆周相对应的)与第一区域相连的半色调影象区，该半色调区由单个的黑点直线与双空虚线分别横向重复排列而成。
测试的转印材料包括一张75g/m2的普通纸，一张130g/m2的厚纸和一张聚对苯二甲酸乙酯的投影式放映机胶卷。
通过采用一Macbeth反射式密度计、在相应于第一感光鼓上黑色印刷区(黑色方块)及非印刷区的第二感光鼓圆周区内的Y和X处测量反射影象密度，并按与实施例1相似的方法算出它们之间的差值Δd而进行重影评价。
用与实施例1相类似的方式对灰度层次特性和点重现性进行评价。
其结果如表5和6所示。
对比实施例5
除了曝光强度分别变成0.35CJ/m2和0.90CJ/m2以外，其余都按与实施例8相同的方式进行测试，其结果如表5和6所示。
实施例9
该实施例采用与实施例8相同的电照相装置，以及生产实施例7的感光部件和生产实施例II的显影剂。将感光部件充电至-700V的暗电势，并分别在1.65CJ/m2和1.85CJ/m2的强度下曝光，按与实施例8相同的方式进行测试，结果如表5和6所示。
对比实施例6
除了将曝光强度分别改成1.30CJ/m2和2.66CJ/m2以外，其余都按与实施例9相同的方式进行测试，其结果如表5和6所示。
实施例10
本实施例采用与实施例8相同的电子照相装置，以及生产实施例8的感光部件和生产实施例II的显影剂。将感光部件充电至-700V的暗电势，并分别在2.85CJ/m2和3.00CJ/m2的强度下曝光，并按与实施例8相同的方式进行测试，其结果如表5和6所示。
对比实施例7
除了将曝光强度分别改为2.50CJ/m2和4.30CJ/m2以外，其余都按与实施例10相同的方式进行测试，其结果如表5和6所示。
                                            表5
  感光部件   曝光强度(cJ/m2)   调色剂            重影评价Δd   点重现性
          纸 投影式放映机胶片
 75g/m2  130g/m2
实施例8 生产实施例6     0.500.60 生产实施例II   0.000.00    0.000.00 -0.01-0.01     优秀优秀
比较实施例5 生产实施例6     0.350.90 同上   0.000.00   -0.030.00 -0.070.00     优秀不好
实施例9 生产实施例7     1.651.85     同上   0.000.00    0.000.00 -0.02-0.02     优秀优秀
比较实施例6 生产实施例7     1.302.66     同上  -0.010.00   -0.05-0.01 -0.06-0.01     优秀不好
实施例10 生产实施例8     2.853.00     同上   0.000.00   -0.02-0.02 -0.02-0.03     优秀中等
比较实施例7 生产实施例8     2.504.30     同上  -0.020.00   -0.06-0.02 -0.09-0.03     优秀不好
                                         表6
  曝光强度(cJ/m2) 灰度层次重现性                           各图案的密度
   1    2    3    4    5    6    7    8
实施例8     0.500.60   优秀优秀   0.130.15   0.160.18   0.240.27   0.280.32   0.570.61   0.670.73   0.850.89   1.441.45
比较实施例5     0.350.90   优秀不好   0.130.18   0.160.19   0.240.31   0.280.35   0.560.71   0.650.87   0.831.21   1.441.45
实施例9     1.651.85   优秀中等   0.140.14   0.170.19   0.260.28   0.330.34   0.600.65   0.740.78   0.870.94   1.461.45
比较实施例6 1.302.66 优秀不好 0.130.18 0.150.20 0.230.34 0.310.45 0.590.98 0.701.10 0.791.29 1.451.45
实施例10     2.853.00   优秀中等   0.140.15   0.200.20   0.280.28   0.330.36   0.590.68   0.760.79   0.800.99   1.451.45
比较实施例7     2.504.30   优秀不好   0.130.18   0.180.22   3.250.38   0.340.50   0.621.01   0.741.16   0.881.30   1.451.45

Claims (8)

1.一种成像方法，包括：
对一个电照相感光部件进行充电的充电步骤；
对充电后的感光部件进行曝光，在其上形成一个静电潜像的曝光步骤；
用调色剂对该静电潜像进行显影，形成一个调色剂影像的显影步骤，以及
将调色剂影像转印到转印材料上的转印步骤，在转印之后在显影步骤中，将经过转印步骤之后留在感光部件上的剩余调色剂进行回收；
其特征在于在曝光步骤中，在一定的曝光强度下对感光部件进行曝光，该曝光强度至少是最小曝光强度(Emin)，并低于最大曝光强度；该最小曝光强度(Emin)是根据感光部件的表面电位-曝光强度特性曲线确定的，连结一个已知暗电势Vd的点和一个已知(Vd+剩余电位Vr)/2值的点而确定第一直线斜率S1，确定斜率为S1/20的切线与表面电位-曝光强度特性曲线之间的相交点，将该相交点的曝光强度确定为最小曝光强度(Emin)；上述最大曝光强度(Emax)确定为半衰减曝光强度(E1/2)的五倍；
半衰减曝光强度(E1/2)至多为0.5cJ/m2，以及
曝光强度范围宽度(Emax-Emin)在半衰减曝光强度(E1/2)的0.8-1.7倍范围，即(Emax-Emin)/(E1/2)＝0.8-1.7。
2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于感光部件具有一个与水的接触角至少为85°的表面。
3.如权利要求2所述的成像方法，其特征在于感光部件具有一个与水的接触角至少为90°的表面。
4.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于半衰减曝光强度至多为0.3cJ/m2。
5.如权利要求1～4中任一项权利要求所述的成像方法，其特征在于感光部件的表层含有含氟树脂的粉末。
6.如权利要求1～5中任一项权利要求所述的成像方法，其特征在于在显影步骤中以反转显影方式对静电像进行显影。
7.如权利要求1～6中任一项权利要求所述的成像方法，其特征在于在充电步骤中用一个刷子对感光部件进行充电。
8.如权利要求1～7中任一项权利要求所述的成像方法，其特征在于用二进制曝光方式对感光部件进行曝光。
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