CN1083998C - 能同时进行显影和清洁的成象设备 - Google Patents
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Abstract
一种图象形成设备,包括一个图象承载组件,一个清洁装置,在清洁的同时,还能用调色剂对在上述图象承载组件上形成的静电潜象进行显影,形成一个调色剂象。将上述调色剂象从上述图象承载组件转印到转印材料上的转印装置;对存留在上述图象承载组件上的调色剂进行充电的充电装置,该充电装置将调色剂的极性充成与调色剂象的电荷极性相同,并对上述图象承载组件进行充电使其极性与调色剂图象的电荷极性相反。
Description
本发明涉及一种可以在对图象承载组件,如感光组件上的图象进行显影的同时,清洁该图象承载组件的图象形成设备。它可用于复印机、打印机、传真机等等。
现有的许多图象形成装置都采用的是电子照相系统。在现有图象形成装置中,用不同的方式在电导材料构成的感光组件上形成静电潜象,并且用调色剂对形成的静电图象进行显影,显现调色剂图象。然后,把调色剂图象转印到适合的转印材料上,诸如纸。再用加热、加压等方法把转印好的图象定影在转印材料上,进而产生一个复印件或打印件。图象转印之后残留在感光组件上的剩余调色剂,在清洁步骤中被从该组件上除去。
通常地,在清洁步骤中采用的清洗方法,使用了刮片、毛刷、辊等工具。这些清洗方法都是把剩余调色剂机械地刮入一个调色剂废料盒中,或挡住剩余的调色剂以使其落入调色剂废料盒。也就是,把刮片、毛刷、辊等压在感光组件表面上,将随之产生一些问题。比如,当清洁组件在其上作用时,将会磨损感光组件,其结果是,感光组件的寿命要缩短。
另一方面,从记录装置方面而论,清洁装置的存在必然会增加记录装置的尺寸,影响记录装置小型化的效果。而且,从生态学的角度和调色剂利用率的角度来讲,需要一种不产生调色剂废料的系统。
比如,日本专利申请公开133,573/1984,203,182/1987,133,179/1988,20,587/1989,51,168/1990,302,772/1990,2,287/1993,2,587/1993,53,482/1993,61,383/1993,等等公开了称之为即时(与显影并行)清结系统(或无清结系统)的现有技术。
但是,象这些专利申请中所公开的即时清洁系统都使用了反向显影法,其中调色剂与感光组件的电荷极性相同。而且,从原理上讲不能把即时清洁系统用到现有的复印机等设备中,这些设备都是模拟型的,且采用普通显影方式。
而且,当用激光器或发光二极管阵列作为曝光装置时,从原理上讲,不能把现有的即时清洁系统用于所谓″反向扫描″过程中,对在该过程中构成背景的区域进行曝光。
因而,需要一种甚至可用于采用普通显影方式的系统中的即时清洁系统,其中调色剂电荷的极性与感光组件电荷的极性相反。
因此,本发明的主要目的是提供一种图象形成设备,该装置采用了普通显影方式,且能进行即时清洗处理。
本发明的另一目的是提供一种能够防止刮伤图象承载组件的图象形成设备。
本发明的再一个目的是提供一种小型化的图象形成设备。
本发明的这些及其他的目的、特征和优点将通过下述结合附图而描述的本发明的优选实施例,更为清楚明了。
图1是感光组件构造的局部剖面图。
图2是表示充电辊上所加电压Va与感光组件电荷电位Vd之间关系的曲线图。
图3是电子照相装置主体的示意图。
图4是表示充电控制辊上所加电压Vc与感光组件电荷电位Vd之间关系的曲线图。
图5是另一个电子照相装置的主体示意图。
图6是表示感光组件充电特性的曲线图。
图7是表示另一个感光组件充电特性的曲线图。
图8是一个过程时序图。
图9是另一个电子照相装置的主体示意图。
图10是用于评价重象的影象图案。
图11是用于评价调色剂电荷特性的装置示意图。
图12是另一个电子照相装置的主体示意图。
图13是又一种电子照相装置的主体示意图。
图14是图13所示充电组件的侧视图。
图15是又一个电子照相装置的主体示意图。
首先,为了解释为什么在逆显影过程中调色剂电荷极性与感光组件电荷的极性是相同的,将对照本发明的一个实施例描述一下现有的系统。
当即时清洁系统被用于逆显影过程时,一个直流电流,或一个含有交流成份的偏压,在显影期间,或者显影预备或后序过程中,被加在作为显影剂运载组件的显影套筒上,而且其电位是受控的,以使在图象被显影的同时,把感光组件上转印过后剩余的调色剂,从其不应存在的区域内清除掉。在此情况下,主要考虑的因素是电子照相过程的每个步骤中感光组件上调色剂的带电极性,和感光组件上调色剂的量。例如,在采用带负电极性感光组件和带负电极性调色剂的电子照相过程中,当用带正电的转印装置把调色剂象转印到转印材料上时,剩余调色剂的电荷极性可正可负,这取决于所加电压,转印材料(厚度、电阻、介电常数不同等等)、图象大小等方面的关系。
但是,当可充负电的感光组件由负的电晕簇射或负的放电方式进行充电时,则不仅感光组件的表面被均匀地充电,而且剩余的调色剂也被均匀地充上负电,既便在转印过程中剩余调色剂极性可能已转为正极性也是如此。其结果是,带负电的剩余调色剂留在了感光组件表面具有与不应粘附调色剂的原件亮部相对应电位的区域上,而没有留在感光组件表面上有与应该粘附调色剂的原件暗部相对应电位的区域上。这是因为,在显影电场的作用下,暗部电位区域上的调色剂被吸到用作调色剂运载组件的显影套筒上了。
当使用感光组件带负电极性的未经改进的普通显影方式时,采用带正电极性的调色剂。但是在此情况下,当用负的电晕簇射或放电法对感光组件充电时,进入显影状态的剩余调色剂全都被充上负电。而且会出现剩余调色剂离开暗部而留在亮部,制出完全无用图象的现象。另一方面,一般来讲即时清洁系统仅适合于逆显影方式。
本发明的发明人在广泛研究与实验之后,发明了一种可适用于普通显影法的即时清洁系统。这种即时清洁系统是通过插入一个充电控制步骤而实现的,在其中,第一充电装置工作步骤完成之后,用接触或非接触式的充电组件作为第二充电装置,对充电进行控制,下文将说明这种即时清洁系统。
进行充电控制的一个实际方法就是让充电控制组件接触或直接靠近已充电的感光组件,以获得所需的电位,刷、辊、刮片等等均可以用作充电控制组件,其电阻值在介质范围内应属低的一种。
另一方面,还会有这种现象:当有充电控制组件存在时,在充电组件将感光组件充电到Vd之后,感光组件的表面电压会由于充电控制组件与感光组件表面之间出现的放电而发生改变。即:在感光组件表面获得必要的电位同时,通过选择Vd和Vc的合适值,可使留在感光组件表面上的调色剂获得所需的电荷极性。
根据上述机理,当采用电位受控的介质电阻组件作为充电控制组件时,感光组件(表面电位Va)与充电控制组件所加电压Vc之间会放电,要到两组件之间电位差降至熄灭电压时才结束。尽管放电熄灭电压取决于感光组件的厚度、介质常数、电阻,和充电控制组件的电阻、介质常数等诸多因素,但只要下式得到满足,调色剂的充电将可以由充电控制组件控制:
|Vd-Vc|>|Vth|
(Vth:放电熄灭电压或放电启始电压)
但是,当采用普通显影法时,为了用充电控制组件仅让调色剂极性反转,而不改变感光组件电位Vd的极性,则必须满足下列公式。在此应说明:本实施例所述的电位是相对于感光组件导电基层部分而言的。
|Vd|>|Vc|
在此情况下,充电控制组件的充电控制过程完成之后,该充电控制组件把感光组件的电位保持在相对于感光组件的导电基层部分为Vth+Vc的值,它可作为感光组件上的暗区电位;而感光组件上剩余调色剂的电位是与感光组件的极性相反的,从而使即时清洁系统与普通显影方式共用。
前述机理的详细说明将参考图2,3和4进行描述。
用电源302为作为第一充电装置的充电辊301提供直流电压Va,从而使感光组件305的表面均匀充电(有Vd的电位)。与充电控制辊303相连接的电源304为第二充电装置的充电控制辊303施加一个电压Vc。对此,电源302和304所加电压(Va和Vc)与电位计306和307所测出的电位之关系将表述如下。
首先,感光组件305由充由辊301充电,并用电位计306测得所充电荷的电位。图2表示了该充电特性。在施加电压Va超过充电启始电压Vth之后,所加电压Va与电位Vd之间关系变成了线性关系,且由下式表示:
Vd=Va-Vth
当充电辊301上加有直流电压Va1时,则在电位计306处测得的感光组件305的电位为Vd1。
图4表示了感光组件305的电位Vd,它是在根据上述充电特性,改变加在系统中充电控制组件303上电压Vc的时候由电位计307测出的;标记Va1代表加到充电辊301上的电压。对于由电位计307测得的感光组件305电位Va的绝对值来说,当点(Vd1-Vth)左侧电压Vc下降时,该电位随之下降;在点(Vd1-Vth)与点(Vd1+Vth)之间该电位不变,而在点(Vd1+Vth)的右侧该电位增加。另一方而,只有当充电辊301所赋的电位Vd,与充电辊303上所加电压Vc之间的电压差大于等于Vth时,感光组件305与充电辊303之间才会发生放电,并改变感光组件305的电位。
参考图4,显然点(Vd1-Vth)左边范围内的Vd绝对值由电荷控制辊303降低了。另一方面,可以料想,极性与充电控制辊303加到充电组件上的电压极性相反的感光组件305将要放电,且这一放电现象控制着感光组件上剩余调色剂的极性;正极放电控制感光组件上剩余调色剂使其电荷极性与感光组件305的电荷极性相反,当Vc<Vd1-Vth时,感光组件305在充电辊303的控制下稳定之后,感光组件305的电位变为Vc+Vth。在此应注意,本实施例中充电辊301和303的介电常数和电阻相同。
在上述方法中,感光组件和其上的剩余调色剂电荷极性由两个或多个组件控制。而且电源的数量必须与控制组件的数量相匹配,但是由于存在着充电启始电压Vth,转印步骤后留下的调色剂电荷极性可以由直接接地充电控制组件(Vc=0)来控制,这是此系统的重要特点。换句话说,尽管使用了两个或多个组件,只须有一个电源。致使该系统成本较低。比如,当Vth为-550V时,将感光组件初始充电到-700V的电位,然后用接地的充电辊303将该-700V的电位调节到-550V。
作为具体装置的另一个实施例,电晕放电装置可作为第一充电装置使用,但考虑到电晕放电装置产生臭氧并需要臭氧过滤器的情况,前述的与感光组件相接触的充电装置作为第一充电装置,可说是优选的装置。而且,充电馄303可以由非常靠近感光组件但又不接触的充电组件来代替。在此情况下,充电组件与感光组件的间隙最好不大于500μm。
对本发明所采用的显影方法类型没有特殊的限制,但是那些在作为显影剂运载组件显影套筒上的调色剂与感光组件表面相接触的方法可优先选用。当磁刷显影法与两组份显影剂共用时,铁氧体,铁矿砂,铁粉等可作为载体;其上可涂覆丙烯酸树脂,硅酮树脂,氟化树脂等等。在此情况下,感光组件与显影套筒之间的电位差通过在显影套筒上加一直流电流或一含有交流成份的偏压来进行控制,按照此方法,在显影过程中,或者显影前后过程中,调色剂不会从显影套筒转移到感光组件表面区域中该调色剂不必粘附的区域上,而显影套筒则把剩余调色剂从感光组件的表面上回收。
这种方法的主要参数是电子照相每一步骤中感光组件调色剂的带电量和其极性。比如,在采用充负电感光组件和充正电调色剂的电子照相法中转印步骤中,当带负电的显影图象被转印装置转印到转印材料上时,由于所加电压、转印材料诸因素(厚度、电阻、介电常数等等)关系的原因,剩余调色剂从正极性变为负极性。
但是,当第一充电装置对带有负极性的感光组件充电时,转印步骤之后其极性可能为正的感光组件及剩余调色剂,都被负的电晕簇射或放电均匀地充上负电。根据本发明,感光组件的表面电位,可用第二充电装置即充电控制组件进行控制,以使感光组件的表面电位调整到并保持在一个所需的负电平上,甚至已均匀充上负电的剩余调色剂极性变成正的。在此情况下,感光组件所需的负电平是这样一个电平,即:带有对应于原件暗部电平区域内的转印后剩余调色剂,变成正极性并留在调色剂应该粘附的该处,而对应于调色剂不应粘附的原件亮部区域内的转印后剩余调色剂,由于显影电场的作用而被吸到调色剂运载组件上没有留在该区域内。
本发明也可用单组份磁性,或者非磁性显影剂。在此情况下,调色剂被涂在一个金属套筒、被覆套筒、弹性辊等等之上,并立即被放在靠近感光组件表面仅有一微小间隙的地方,或者与感光组件表面相接触地放置。在显影剂运载组件上加一直流电流或交流电压。在此情况下,无论调色剂是否是磁性的,产生一个力把调色剂从感光组件表面上不应粘附调色剂的区域内吸出是必须要做的。
而且,本发明可以用于另一种显影方式,其中涂在弹性辊等表面上的单组份显影剂(调色剂)与感光组件表面相接触。此时,用感光组件与接触其表面的弹性辊之间保持的电场,对交接处的调色剂进行即时清除;而且,为了在感光组件表面与作为调色剂运载组件的弹性辊之间的狭缝中产生电场,必须让弹性辊表面保持一定的电位或者迅速下降。这可以通过控制弹性辊的弹性橡胶使其电阻落入中间阻值范围内,以阻止感光组件与弹性辊之间的电流流动实现,或者通过在一导电辊的表面上加一薄层电绝缘材料来实现。而且,导电辊可以覆上一导电树脂套筒。面朝感光组件的导电辊表面涂有电绝缘材料,也可以覆上一电绝缘套筒;而导电辊背离感光组件的表面则有一导电层。
当采用与单组份显影剂对应的接触显影法时,其上载有调色剂的辊表面,和感光组件表面可以沿相同的方向或相反的方向运动。当它们沿相同方向运动时,辊表面速度与感光组件表面速度之比最好不小于100%。当其低于100%时,象质变劣。前述的表面速度比越高,送至显影位置的调色剂量越多,调色剂粘附到或脱离潜象的频率越高。换言之,调色剂在其不应粘附的区域剥落,而粘附到其应粘区域的频率增高,可获得忠实于潜象的图象。
就即时清洁方面而言,显然有以下效果:粘在感光组件上的转印后剩余调色剂,由于感光组件和显影辊之间的表面速度差、可从感光组件上被机械地分离下来,然后分离下来的剩余调色剂由电场回收。因此,圆周速度比越高,对剩余调色剂的回收越有利。
下面将参考实施例说明第一充电装置的充电组件和第二充电装置的充电控制组件的结构、材料和制作方法。
当充电组件采取辊或刮片的形式,它们可由铁、铜、不锈钢等金属材料,或者由其中含有碳、金属、金属氧化物等成份的树脂等材料构成。它们可被做成棒状或片状。
对于弹性辊的结构来讲,它包括:导电基础部分;以及叠在基础部分之上的弹性层、导电层和电阻层。对于辊的弹性层材料而言,可以用下述材料:橡胶或泡沫材料,如氯丁二烯橡胶,异戊二烯橡胶,EPDM橡胶,聚氨酯橡胶,环氧树脂橡胶,异丁烯橡胶;和热塑性弹性材料,如热塑性的苯乙烯-丁二烯弹性体,热塑性的聚氨酯弹性体,热塑性的聚酯弹性体,热塑性的醋酸乙二乙烯酯弹性体等等。对导电层来说,其材料应选用体电阻率不大于107Ω·cm的,最好不大于106Ω·cm的材料;比如沉积金属的薄膜、掺有导电微粒的树脂、导电树脂等等。更具体地讲,沉积金属的薄膜可以是铝、铟、镍、铜、铁等的沉积簿膜,而掺有导电材料的树脂,可以是尿烷、聚酯、醋酸乙烯酯一氯乙烯共聚物,和聚甲基丙烯酸甲酯,其中掺入了碳、铝、镍、氧化钛等导电微粒。
作为导电树脂,可以是含第四级铵盐的聚甲基丙烯酸甲酯,聚乙烯基苯胺、聚乙烯基吡咯,聚二乙炔,聚乙亚胺等。电阻层有106~1012Ω·cm的体电阻率,掺有导电微粒的半导体树脂和绝缘树脂也可选用。作为半导体树脂,可以用乙基纤维素,硝化纤维素,甲氧基甲基尼龙,共聚型尼龙,聚乙烯醇,干酪素等等。掺有导电颗粒的树脂,可以是电绝缘树脂,如尿烷、聚酯,乙烯醚一氯乙烯共聚物,或者聚甲基丙烯酸甲酯,其中可掺入导电材料微料,如碳、铝、氧化铟,氧化钛等。
当用毛刷作充电控制组件时,导电材料被掺入普通的毛刷纤维中以调节其电阻。在此情况下,可以使用公知的纤维;如尼龙纤维,丙烯酸系纤维,人造丝纤维,聚碳酸酯纤维和聚酯纤维。
作为导电材料,可采用公知的导电材料:如金属铜、镍、铁、铝、金和银;金属氧化物如氧化亚铁、氧化锌、氧化锡、氧化锑和氧化钛;以及导电粉末如碳黑。对这些导电颗粒可进行表面处理,如果需要,可赋予它们疏水性或改变它们的电阻。在选择导电材料时,应该考虑在纤维材料中的扩散能力和生产率。就毛刷的具体结构而言,最好其纤维的粗度为1-20支(纤维直径:10~500μm);纤维长度1~15mm;纤维密度为每平方英寸10,000~300,000根纤维(1.5×107/m2~4.5×108/m2)。
根据本发明的需要,感光组件的表面要具有脱模性。而且能大大地减少转印后剩余调色剂的量,这样可以构成一种装置,在其中显影过程几乎没有亮部阻滞调色剂的麻烦。
当感光组件表面主要由高聚物粘合剂构成时,本发明将很有效;如当在无机材料如硒或非晶硅等构成的感光组件上主要用树脂材料形成一保护薄膜时;当分功能有机感光组件具有一个由电荷转移材料和树脂构成的作为电荷转移层用的表面层时;或者当前述的保护层形成在分功能有机感光组件表面上时。为前述表面赋予脱模性的方法,有以下方法:
(1)仅用低表面能的树脂形成膜层的方法,
(2)附加赋予阻水性和亲油性的方法,以及
(3)掺入粉状的高脱模性材料的方法。
比如,在方法(1)中,含氟原子团,含硅原子团或其他原子团被插入到树脂的结构中。方法(2)中,添加表面活化剂等材料。而方法(3),则可掺入氟化物如聚四氟乙烯,聚氟亚乙烯,如氟碳化合物的粉末。其中聚四氟乙烯尤为适宜。在本发明中,优选掺入(3)的氟化树脂脱模粉。
带有含上述粉末表面层的感光组件,可以通过用掺有上述粉末的粘合树脂形成一表面而制作出来。在主要由树脂材料构成有机感光组件的情况下,不一定要单独形成表面层;但必须在有机感光组件的外缘部分掺入该粉末。
掺入表面层的粉末量,最好占表面层总重量的1~60%,更为优选的是2~50Wt%。当添加量小于等于1Wt%时,剩余调色剂不能很好地减少。换言之,剩余调色剂的清除效率不高,不能有效地清除重影。当添加量超过60Wt%时,薄膜的强度要降低,而且可以透进感光组件的光量要大大下降。这是不希望出现的结果。从象质考虑粉末颗粒的直径,优选的不大于1μm,更为优选的不大于0.5μm。当颗粒直径大于等于1μm时,入射到感光组件上的光要被散射,边缘锐度将受损害。而且颗粒直径大于等于1μm也不适于实用。
下文将参考图1描述本发明的感光组件305的优选实施例。
导电基底305a由金属铝或不锈钢、塑料,或纸的圆筒或薄膜构成。当采用塑料或纸时,其外表面侧覆上铝合金,氧化铟锡合金等材料的导电层305b,或者采用含导电聚合物的塑料。当采用纸或塑料时,也可以掺入导电颗粒。
在导电基底305a上,可以加一涂覆底层305c,以改进对感光层的粘结性或涂覆特性,保护基底305a,掩盖住基底305a的缺陷,便于电荷自基底305a充入,保护感光层不受电损伤等等。涂覆底层305c由聚乙烯醇、聚-N-乙烯咪唑,聚乙烯氧化物,乙基纤维素,甲基纤维素,硝基纤维素,乙烯,丙烯酸共聚物,聚乙烯丁缩醛,酚醛树脂,干酪素,聚酰胺,共聚型尼龙,动物胶,明胶,聚尿烷,氧化铝等等构成。其膜厚度一般选在0.1~10.0μm范围内,更优选为0.1~3.0μm。
电荷发生层305d通过涂覆适合的粘合剂而构成,在其中有经沉积或其他方法掺入的电荷发生材料。在此情况下,电荷发生材料是偶氮颜料,酞花青颜料,靛青颜料,芘颜料,苯醌颜料,SUKUWARILIUM染料,吡喃鎓盐,硫代吡喃鎓盐,三苯甲烷染料,硒,非晶硅等等。粘合剂可以从广泛的粘合树脂中选择:聚碳酸酯树脂,聚酯树脂,聚乙烯丁缩醛树脂,聚苯乙烯,丙烯酸类树脂,甲基丙烯酸类树脂,酚醛树脂,硅树脂,环氧树脂,聚乙烯醋酸酯树脂等等。电荷发生层305中粘合剂的含量应选为不大于80t%,0~40ωt%更适宜。电荷发生层305d的厚度应选为不大于5.00μm,0.05~2.00μm更适宜一些。
电荷转移层305c的作用是接受来自电荷发生层305d的电荷载流子,并将其转移。该电荷转移层305e通过把电荷转移材料溶解于溶剂中再涂覆上此溶液而构成,必要时可同时溶入粘合树脂到该溶液中。该层厚度一般定在5~40μm的范围内。由荷转移材料有:多环芳香族化合物,在其主链上含有联二苯,并三苯,嵌二萘,菲等等;环状化合物如吲哚,咔唑,噁二唑,吡唑啉等等;以及腙化合物,苯乙烯化合物,硒,硒一碲,非晶硅,硫化镉等等。
掺有这些电荷转移材料的粘合树脂有:树脂类如聚碳酸树脂,聚酯树脂,聚甲基丙烯酸酯,聚苯乙烯树脂,丙烯酸树脂,聚酰胺树脂;光电导有机聚合物如:聚-N-乙烯咔唑或聚乙烯蒽。
感光组件的极性可正可负。当感光组件为可充正电的叠层型组件时,其叠层依次叠摞着电荷发生层和电荷转移层;或者该叠层可依次叠有空穴载流子化合物构成的电荷转移层和电荷发生层。可充负电的感光组件也可以用相同的叠层。
而且,可以用树脂保护层作为表层。该保护层的树脂有:聚酯,聚碳酸酯,丙烯酸树脂,环氧树脂,酚醛树脂等等。这些树脂可单独与硬化剂混合使用,或者两种或多种与其硬化剂混合使用。
而且,可以在树脂保护层中掺入导电材料的微细颗粒。这种导电材料具体可以是,金属,金属氧化物等等。更具体地讲下述微粒更为适宜: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,有锑涂层的氧化锡,氧化锆等等。这些材料可以单独使用,或者两种或多种混合使用。一般来说,当颗粒掺入保护层中时,其颗粒直径应该比入射光的波长小,为的是防止掺杂的颗粒对入射光的散射。而且,根据本发明掺入保护层中颗粒的直径适宜不大于0.5μm。颗粒在保护层中的含量适宜占保护层总重量的2~90Wt%,更优选在5~80Wt%范围内。保护层的厚度适宜为0.1~10.0μm,1.0~7.0μm更佳。
表层可以用喷涂、射线涂覆,或浸涂的方法进行掺杂的树脂溶液涂覆而形成。
根据本发明,调色剂颗粒的表面适宜用微细的粉末。
这种细粉,可采用以下物质:胶态二氧化硅,氧化钛,氧化亚铁,氧化铝,氧化镁,钛酸钙,钛酸钡,钛酸锶,钛酸镁,氧化铈,氧化锆等等。这些材料可单独使用,或两种或多种混合使用。
本发明调色剂用的粘合剂,可以在众多的已知调色剂粘合树脂选用单独一种,或两种或多种组合使用,比如:苯乙烯树脂,聚酯树脂,丙烯酸树脂,酚酰树脂,环氧树脂等等。
着色剂可以采用已知无机或有机染料,或者无机或有机颜料;比如:碳黑,苯胺黑,乙炔黑,萘酚黄,汉撒黄,若丹明色淀,茜素色淀,铁红,酞菁蓝,阴丹士蓝等等。通常按100份粘合剂对应0.5~20份着色剂的比例使用。
此外,尼格染料,第四级铵盐,金属水杨酸盐配合物,金属盐,乙酰丙铜等等可以用来控制电荷。
本发明的调色剂可以用已知的方法生产。比如,用搅拌器诸如Henschel搅拌机或球磨机等把粘合树脂,石蜡,金属盐或金属盐配合物,着色剂颜料、染料,磁性材料,电荷控制剂(必要时)以及其他添加剂充分地混合。用加热捏和机,诸如热辊,捏和机,或挤出机将该混合物熔化并捏和。然后把金属化合物,颜料、染料、磁性材料掺入或者溶解到事先熔化的混合物中。冷却后,固化的混合物经粉碎机分选即获得所需调色剂。
根据本发明,调色剂极性可正可负。而且调色剂可以由单组份或两组份构成,可以是磁性的或非磁性的。但是关键在于调色剂的极性要选择与感光组件电极性相反的一种。
下文将参考附图描述本发明的实施例。感光组件制造方法的实例1:
用直径Φ为30mm,长为254mm的铝筒作为感光组件305的基底部件305a。在此基底305a上,用浸渍法依次叠出图1所示的层状结构305b~305e,从而制造出感光组件305。
(1)导电涂层:主要成份是掺有氧化锡或氧化钛粉末的酚醋树脂;厚度:15μm。
(2)涂覆底层305c:主要成份为变性尼龙,和共聚型尼龙;厚度:0.6μm。
(3)电荷发生层305d:主要成份为掺有可吸收长波的钛氧酞菁颜料的丁醛树脂;厚度:0.6μm。
(4)电荷转移层305e:主要成份为聚碳酸酯树脂(用奥斯特瓦尔德粘度法测得的分子量:20,000),其中按8∶1的重量比溶入了三苯基化合物,并按全部固态组份的10wt%均匀掺入了聚四氟乙烯粉末(颗粒直径:0.2μm),层厚度:25μm,与水的接触角:95°。
该接触角是用纯水测得的,测量装置采用了kyoowa表面科学公司出品的接触角仪CA-DS。感光组件制造方法的实例2:
除了不添加聚四氟乙烯之外,用与实施例1相同的方法制造感光组件。其对水的接触角为74°。显影剂制作的实施例:
苯乙烯-丙烯酸树脂 79wt%
苯乙烯-丁二烯树脂 10wt%
尼格染料 2wt%
碳黑 5wt%
聚烯烃 4wt%
将上述成份混合之后,用双轴捏和挤出机把上述获得的混合物捏和起来。所得的捏和后混合物经冷却、气动粉磨机粉碎,再经多级分选机分选,最后得到粒度大小分布受调整的调色剂组成物。然后按1.5wt%的比例在调色剂中加入阳离子疏水二氧化硅(BET200m2/g),以制出最后的调色剂,其重均颗粒直径为8.2μm。
实施例1
用一个激光束打印机(佳能LBP-860)作为电子照相装置。其处理速度为47mm/sec。
LPB-860处理盒的充电组件使用一个辊件。拆除掉该处理盒中的橡胶清洁刮片,而将一个辊装配到拆除刮片所留出的位置上。早装入装置中的那个辊可以作为第二充电装置即充电控制辊来用,而新装入的辊则用作第一充电装置的充电辊。
接下来参见图5,光纤509被安置在转印组件506与充电组件511之间的预定位置处,以在感光组件充电之前对感光组件513进行曝光,并在调色剂和感光组件513电位被调整之后,对感光组件上对应于原件无图象部分的区域进行曝光。
而且,处理盒的显影部分被改进了;作调色剂输送组件用的不锈钢套筒更换成有中等电阻值的尿烷泡沫胶辊(18mm的直径),以作为调色剂运载组件505用,且这个调色剂运载组件505与感光组件513相接触地放置。在接触点处,调色剂运载组件505与感光组件513的转动方向相同,而且调色剂运载组件505以感光组件513转动速度150%的转动速度被驱动转动。
将调色剂涂于调色剂运载组件505上的装置,是安置于显影部分502中的涂覆辊504,它与调色剂运载组件505相接触。而且,为了使调色剂运载组件505上所涂的调色剂层均匀,装配了一个涂有树脂材料的不锈钢刮片。
再参见图5,标号501表示一个以激光束为基础的图象曝光单元;502为显影装置;504为调色剂供给辊;506为转印辊;及507表示一个转印电源。
电源512提供的电压Va由充电辊510加到感光组件513上,从而使感光组件513的表面均匀带电(电位到Vd)。接着,接地的充电控制辊511放置在充电辊510之后。可以假设,充电控制辊511连接着电压为OV的电源。电源512所提供的电压Va与显影区内该时刻感光组件电位Vd之间的关系表示在图6和7之中。
图6表示了除掉调色剂充电控制辊511之后,由充电辊510充电的感光组件513的充电特性。当所加电压Va超过充电起始电压Vth时,可得到与所加电压Va呈线性关系的充电特性,且下述关系式表示出了所加电压Va与充电电位Va之问的关系。
Vd=Va-Vth
(充电辊和充电控制辊的Vth都为-550V)
图7表示了一种充电特性,即另一系统中感光组件513的充电电位Vd,在该系统中加上了接地的充电控制辊511(它的电压为OV)。
该特性表示如下:
当充电辊510上所加电压满足:
|Va|>2×|Vth|
Vd=Vth
这是一个可获得与电位相对应的稳定暗区,并同时能把转印后剩余调色剂的电荷极性变成与感光组件电极性相反极性的条件,进而下列公式得以满足:
|Vd1-Vc|>|Vth|,|Vd1|>|Vc|
(Vc:加在充电控制辊511上的电压,为的是如前所述用充电控制辊511使转印后剩余调色剂的极性变得与感光组件的极性相反;Vd1:由充电辊510充电的感光组件电位)
而且为了确保转印后剩余调色剂极性与感光组件极性相反,需满足下述条件:
|Vd1|>|Vd1-Vth|≥50
而且,电子照相装置是经过改进的,以适应处理盒的改进,同时还相应地设立了处理条件。此外,过程时序变成如图8所示的时序,以便控制常规显影过程。
在改进的装置中,记录图像的过程包括:用作为第一充电装置的充电辊对感光组件进行充电的步骤;改变所有转印后剩余调色剂的极性,使之与感光组件的极性相反的步骤;用激光束(后扫描)对对应于原象背影部分的区域进行曝光,形成静电潜象的步骤;将该静电潜象显影为调色剂象的步骤;通过施加有电压的辊将该调色剂象转印到转印材料上的步骤。
采用实施例1的生产感光组件方法生产感光组件513,并采用上述实施例中生产显影剂的方法生产作为显影剂的调色剂。用充电辊510对感光组件施加-1300V的电压后,控制感光组件513的电位,使对应暗区的电位为-550V,对应亮区的电位为-50V。显影偏压的电压为-250V的直流电压。
采用预定测试图案来评价形成的图象,其中由黑白并行条纹形成的图案的长度等于感光部件的周长,接下来是半色调图案,它是由单点横线和两个点横线交替出现形成的,转印材料采用基准为75g/m2的普通纸,基准为130g/m2的纸板,以及悬吊式投影仪的胶片。
重影评价图案的草图如图10所示。用下述方式进行评价。采用Macbeth照度计在两个单印位置测量反射密度,这两个位置都在感光组件第二次转动形成的复印部分中,其中的一个位置与由感光组件第一次转动形成的印制部分(黑色印部分)中黑图象位置相对应,而另一个对应于感光组件第一次转动形成的印制部分(背景部分)中非黑图象的位置,然后,根据这两个位置反射密度之间的差异进行评价。在本实施例中,用Macbeth照度计测量反射密度。
反射密度差=对应于图象形成位置的反射密度-对应于无图象形成位置的反射密度
反射密度差越小,重影性能越好。
除了上述评价以外,还可以进行其它评价;用图象密度,模糊等等来评价图象的质量。
所有结果示于表1中:
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | ||
图象密度 | 1.42 | 1.41 | 1.4 | 1.34 | |
模糊 | 1.4 | 1.6 | 1.7 | 1.5 | |
重象 | 75g/m2纸 | 0 | 0 | 0 | 0 |
130g/m2纸 | -0.01 | -0.03 | -0.02 | -0.03 | |
OHP胶片 | -0.01 | -0.05 | -0.04 | -0.05 | |
对比实施例1 | 对比实施例2 | 对比实施例3 | 对比实施例4 | ||
图象密度 | 1.04 | 1.04 | 0.99 | 1.06 | |
模糊 | 31.4 | 45.3 | 40.1 | 36.8 | |
重象 | 75g/m2纸 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | 图象系乱 | 图象紊乱 |
130g/m2纸 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | |
OHP胶片 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | 图象紊乱 |
用一反射型的照度计(反射计:Tc-6S型,由Tokyo Denshoku有限公司生产)测量模糊量,更具体地说,测量复印件白区的反射密度(最差值为DS),以及复印前白纸表面的反射密度(平均反射密度值为Dr),模糊量定义为(DS-Dr)。实际上,当图象模糊量不大于2%时,该图象被认为是较好的不模糊图象,当模糊量超过5%时,该图象有不希望的明显模糊。
对比实施例1
除了去掉了调色剂充电控制辊511以外,本实施例与实施例1相同,按与实施例1相同的方式评价本实施例的图象。在本实施例中,整个复印表面都有模糊,复印件绝对不能用,至于重象,由于图象非常不清楚,以致于不能进行测量。
实施例2
采用的电子照相装置与实施例1相同。
在实施例1处理盒中,分别安装固定的电刷910和911,代替感光组件的充电辊510和电荷控制辊511,充电控制刷与一电源相连。图9给出了该结构的示意图。
采用实施例2的生产感光组件方法制造感光组件914,并采用上述实施例生产显影剂的方法生产显影剂。当采用充电刷910时,感光组件914的Vth为-500V。
用与实施例1相似的方式进行图象评价,电源912的电压为1200V,电源913的电压为OV;显影偏压为-250V的直流电。此外,暗区电位为-500V,亮区电位为-50V,评价结果如表1所示。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c和9d点测量感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示。从表2可以明显地看到,曾被电刷910充至-700V的感光组件与电刷911之间出现了放电,使转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相反,由此该感光组件的电位向正极性一侧移动。因此,能够满足同时使用即时清洁方法和常规显影过程的条件。
仍参照图9,参考数字901表示一激光曝光单元;902代表一显影装置;903代表一覆有树脂的不锈钢刮片;904代表一调色剂供料辊;905表示一显影辊;906表示一转印辊;907表示一转印电源;909表示一预充电曝光先导纤维;911表示一充电控制刷。
表2
实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比实施例2 | 对比实施例3 | 对比实施例4 | |
912的电压(V) | -1200 | -1200 | -1200 | -1200 | -1200 | -1200 |
913的电压(V) | 0 | -100 | +100 | -1200 | -800 | -400 |
9c点电位(V) | -700 | -700 | -700 | -700 | -700 | -700 |
9d点电位(V) | -500 | -600 | -400 | -700 | -700 | -700 |
显影偏压 | -250 | -200 | -300 | -300 | -300 | -300 |
转印电压 | -2800 | -2800 | -2800 | -2800 | -2800 | -2800 |
调色剂9a | + | + | + | + | + | + |
调色剂9b | - | - | - | - | - | - |
调色剂9c | - | - | - | - | - | - |
调色剂9d | + | + | + | - | - | - |
实施例3
除了电源913的电压和显影偏压分别变成-100V和-300V以外,本实施例与实施例2相同,按与实施例2相同的方式评价图象,暗区电位为-600V,亮区电位为-50V,结果如表1所示。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c、和9d点检测感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示,从表2可以明显地看到,转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相反。换句话说,能够满足将即时清洁方法与常规显影过程一起使用的条件。
实施例4
除电源913的电压和显影偏压分别变成+100V和-200V以外,本实施例与实施例2相同,按与实施例2相同的方法对图象进行评价,暗区电位为-400V,亮区电位为-50V。结果如表1所示。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c、和9d点检测感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示,从表2可以明显地看到,转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相反。换句话说,能够满足将即时清洁方法与常规显影过程一起使用的条件。
对比实施例2
除了电源913的电压和显影偏压分别变成-1200V和-300V以外,本实施例与实施例2相同,按与实施例2相同的方式对图象进行评价,暗区电位为-700V,亮区电位为-50V。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c、和9d点检测感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示,从表2可以明显地看到,转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相同。换句话说,可能满足将即时清洁方法与常规显影过程一起使用的条件。
图象密度与模糊量的实际测量值如表1所示,图象密度低,模糊量就大,使图象不能使用,至于重象评价方面,由于图象非常不清楚,以致于不能进行测量。
对比实施例3
除了电源913的电压和显影偏压分别变成-800V和-300V以外,本实施例与实施例2相同,按与实施例2相同的方式对图象进行评价,暗区电位为-700V,亮区电位为-50V。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c、和9d点检测感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示,从表2可以明显地看到,转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相同。换句话说,不能满足将即时清洁方法与常规显影过程一起使用的条件。
图象密度与模糊量的实际测量值如表1所示,图象密度低,模糊量就大,结果使图象不能使用,至于重象评价方面,由于图象非常不清楚,以致于不能进行测量。
对比实施例4
除了电源913的电压和显影偏压分别变成-400V和-300V以外,本实施例与实施例2相同,按与实施例2相同的方式对图象进行评价,暗区电位为-700V,亮区电位为-50V。
参照图9,为了检验调色剂电位控制效果,在9a、9b、9c、和9d点检测感光组件的极性和调色剂的极性。结果如表2所示,从表2中可以明显地看到,转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性相同。换句话说,不能满足将即时清洁方法与常规显影过程一起使用的条件。
图象密度与模糊量的实际测量值如表一所示,图象密度低,模糊量就大,结果使图象不能使用,至于重象评价方面,由于图象非常不清楚,以致于不能进行测量。
从上述实施例中可以清楚地看到,根据本发明,由于在充电组件和曝光组件之间设置了接触型的或非接触型的充电控制组件,因此,即使采用常规显影过程的图象形成装置也可以使用即时清洁方法。
接下来,将描述另一个实施例,其中,在第一充电装置将转印后剩余调色剂充成极性与感光组件的极性相反之后,第二充电装置将感光组件的电位变成与感光组件的充电极性相同的极性,从而使剩余调色剂的极性与感光组件的电荷极性相反。
本发明的发明人发现了这样一个研究结果,当在作为第二充电装置的充电组件上施加含有交流成份和直流成份的电压时,剩余调色剂通过了第二充电装置所在的充电位置,不管直流成份的极性如何,都会保持同样的电荷极性。在这种情况下,交流成份电压的峰—峰值不小于充电启始电压Vth的两倍。而且,当交流成份的峰—峰电压值不小于Vth的两倍时,对感光组件的充电比上述峰—峰电压值不大于两倍Vth或只用直流电压时更能均匀地对感光组件充电。此外,电荷电位不受环境的影响,充电电位基本上稳定在与直流成份相同的水平上。
参照附图11对上述实施例进行描述。
通过用曝光装置对感光组件的表面进行曝光使感光组件205的电位趋于OV,而调色剂粘附在该具有OV电压的感光组件205的表面,当粘附的调合剂进入充电辊203的充电位置时,通过电压施加装置204对充电辊203施加一个电压,在检测点1(图11中用箭头207表示的点)和检测点2(由箭头206表示的点)检测感光组件的电位和调色剂电荷的极性。
表3和4显示了当改变调色剂极性、感光组件极性以及施加电压的方法时得到的结果。
表3
调色剂极性(显影区域 | + | + | - | - |
直流 | + | - | - | + |
极性(1点) | + | - | - | + |
极性(2点) | 0 | 0 | 0 | 0 |
调色剂(1点) | + | - | - | + |
调色剂(2点) | + | + | - | - |
表4
调色剂极性(显影区域) | + | + | - | - |
直流极性(直流+交流) | + | - | - | + |
极性(1点) | + | - | - | + |
极性(2点) | 0 | 0 | 0 | 0 |
调色剂(1点) | + | + | - | - |
调色剂(2点) | + | + | - | - |
参见表3,很明显当只施加直流电流时,在用辊203对其充电后,立即测到的调色剂的极性(在检测点1)会追随所施加的直流电流的极性。接着,参见表4,在系统采用交流加直流的情况下,在所有条件下,在用辊103充电后,调色剂的极性都会与立即测到的极性保持相同。
换句话说,可以通过采用一个作为第二充电装置的、其上施加有含有直流成份和交流成份电压的一个光电组件,能够实现即时清洁方法,其中,在用第二充电装置将感光组件的表面充至所希望的电位之前,将感光组件上的转印后剩余调色剂的极性变到所希望的极性。
用于将感光组件的表面充至需要电位的一个特定组件,是接触或紧密靠近感光组件方式设置的一个充电控制组件,其中第一充电装置已将感光组件充至需要的电位。该充电控制组件可以是刷子、辊子、刮片等等,其电阻值在介质范围内。此外,电晕充电装置如COROTRON或SCORTRON也可以作为为感光组件充电的充电装置。
如上所述,当在第二充电装置上施加一含有直流成份和交流成份的电压上,第二充电装置不仅能够将感光组件充电至与调色剂的极性相反,同时维持相同的调色剂极性,而且还能非常均匀地为感光组件表面充电,在显影过程中防止对剩余的调色剂进行充电,从而改进了清洁效率,结果在显影过程中,避免了模糊的出现,以及图象密度变差。这是因为,当在显影过程中转印后剩余调色剂被捕集,其电荷受第一充电装置的控制,而不是被第二充电装置充电时,高电位的调色剂混入显影装置中,牢固粘附在摩擦充电组件或调色剂运载组件上,随后便对摩擦充电效率和调色剂运载起不利的影响,容易引起模糊或密度变劣。这种现象在低温度环境中尤其明显。
根据本实施例的图象形成方法,第二充电装置对感光组件的充电步骤,和第一充电装置控制调色剂的步骤是分开的,这两个步骤都能单独进行控制。换句话说,感光组件上的调色剂电荷的电位受第二充电装置的影响极小,因此,最好在调色剂电荷控制步骤中控制转印后剩余调色剂电荷的电位,以便在显影步骤中有效地防止调色剂的充电。
下述实施例中使用的显影系统可以是任何上述显影系统。
在下列实施例中使用的第一和第二充电装置,除了上述的那些充电装置以外,在靠近感光组件的地方还设置了一个充电组件。
紧靠近感光组件设置的充电组件除了可以采用上述辊、刮片、刷子或类似物以外,还可以是由条状导电板和其上的电阻层组成的组件,电阻层的电阻最好从105Ω/cm~1010Ω/cm。该组件与感光组件之间的间距应为50μm~500μm,优选不超过300μm,当该间距超过500μm时,需要使用非常高的电压控制调色剂电荷或感光组件的充电。
例如,采用下列由Paschen定律推导出来的近似公式,可以计算出间隙的放电初始电压:
Vth(放电初始电压)=312+6.2d(间隙)
根据这一公式,当间隙为100μm时,放电初始电压为932V;当间隙为200μm时,间隙初始电压为1552V;当间隙为300μm时,间隙初始电压为2172V;当间隙为500μm时,间隙初始电压为3412V。
对于辊而言,可用列出的上述材料制作这种导电层。此外,可以采用各种树脂,如聚酯、聚尿烷、尼龙、丙烯酸、聚烯烃及类似物,其中掺杂有如铜、镍、铁、铝、金、银或类似物这类的金属。
用于下述实施例的感光组件和调色剂可以与上述实施例相同。
实施例5
用一个激光束打印机(佳能LBP-860)作为电子照相装置,其处理速度为47mm/sec。
LPB-860的处理盒采用一辊子作为充电部件。拆除掉处理盒中的橡胶清洁刮片,而将一个辊装配到拆除刮片所留出的位置上。早装入装置中的那个辊作为第二充电装置即充电辊来用,而新装入的辊则用作为第一充电装置即充电控制辊。
参考图12,在转印组件和感光组件的充电组件之间设置光纤509,以便在感光组件充电之前对感光组件进行曝光。
此外,变换处理盒的显影部分,将作为调色剂输送组件用的不锈钢套筒更换成有中等电阻值的尿烷泡沫胶辊,该尿烷胶辊与感光组件接触地放置,在接触点处,调色剂运载组件的转动方向与感光组件313的转动方向相同,而且调色剂运载组件的感光组件圆周速度的150%被驱动转动。
将调色剂涂于调色剂运载组件505上的装置是一个设置于显影部分502中的涂覆辊504,它与调色剂运载组件505相接触。此外,为了使调色剂运载组件505上所涂的调色剂层均匀,装配了一个涂有树脂材料的不锈钢刮片503。
沿感光组件的转动方向看,在有光纤509之后,还设置有一个充电控制辊311,再后面,又设置了一个充电辊511。采用这种结构,在由光纤曝光使感光组件表面的电位降低到电压Vr之后,用充电控制辊311控制感光组件和转印后剩余调色剂的电位和极性,用电源312施加一个电压Va,此后,用充电辊511为感光组件充电,为感光组件施加一个含有交流成份和直流成份的振荡电压。此外,还要对电子照相装置和处理条件进行改进,以便适应改进后的处理盒。
在改进后的装置中,当所有感光组件上的转印后剩余调色剂的极性与感光组件的极性呈现相反之后,用充电辊511对图象承载组件进行均匀充电。然后,用激光对感光组件上对应于原象背景部分的区域进行曝光,形成静电潜象,用调色剂将该静电潜象显影为调色剂象,通过加有电压的辊将该调色剂象转印到转印材料上。
采用实例1生产感光组件的方法生产感光组件,并采用上述实例中生产显影剂的方法生产作为显影剂的调色剂。用加有—800V电压的充电控制辊311,和加有含-500V直流成分和2000V峰—峰值电压交流成分电压的充电辊511确定感光组件的电位,使暗区对应的电位为-500V,亮区对应的电位为-100V在用光纤509曝光后,感光部件的电位Vr是-50V。
采用预定测试图样来评价形成的图象,其中由黑白条纹形成的图样的长度等于感光部件的周长,接下来是半色调图样,它是由两种类型的交错线组成的,其中的一种是简单的水平单网点线,另一种也是水平单网点线,只是它每三个网点位置就有两个空白空间。转印材料是基准为75g/m2的普通纸,基准为130g/m2的纸板,以及壁投式投影仪的胶片。
重象评价图样的草图如图10所示。根据在一个复印件上两个点之间反射密度的差异来进行评价。更具体地说,这两个点都在由感光部件的第二次转动形成图象部分上,其中一个点对应于感光部件第一次转动形成的图象部分的黑图象区域(黑色部分),而另一个点则对应于感光部件第一次转动形成的图象部分的无图象区域(无复印部分)。用Macbeth照度计测量反射密度,反射密度差由下列公式得到:
反射密度差=对应于图象形成位置的反射密度—对应于无图象形成位置的反射密度。
反射密度差越小,重象性能越好。
除了上述评价以外,还可以进行其他评价,用图象密度、模糊性等等来评价图象的质量。
所有结果列于表5中。
表5
实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 对比实施例5 | 对比实施例6 | |||||||||
部件311上施加的电压 | +800 | +900 | +700 | -1000 | +800 | +600 | +550 | +1000 | +500 | +600 | +550 | NO MS | +450 | |
图象密度 | 1.14 | 1.39 | 1.4 | 1.41 | 1.42 | 1.42 | 1.42 | 1.41 | 1.43 | 1.42 | 1.43 | 0.78 | 1.01 | |
模糊 | 1.3 | 1.4 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.3 | 1.3 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.2 | 59.4 | 35.4 | |
重象 | 75g/m2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 图象紊乱 | 图象紊乱 |
13Cg/m2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 图象紊乱 | 图象紊乱 | |
OHP胶片 | 0 | 0 | 0 | 0 01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 图象紊乱 | 图象紊乱 |
用一反射型照度计(反射计:Tc-65型,由Tokyo Denshoku有限公司生产)测量模糊量。更具体地说,测量复印件白区的反射密度(最差值为Ds),以及复印前白纸表面的反射密度(平均反射密度值为Dr),模糊量定义为(Ds-Dr)。事实上,当图象模糊量不大于2%时,该图象被认为是较好的不模糊图象,当模糊量超过5%时,该图象有不希望的明显模糊。
对比实施例5
除了去掉调色剂充电控制辊511以外,本实施例与实施例5相同,按与实施例5相同的方式评价本实施例的图象。在本实施例中,整个复印表面都是模糊的。复印件绝对不能用,至于重象,图象非常不清楚,以致于不能进行测量。
实施例6
除了施加到充电控制辊311上的电压变为-900V和-700V以外,本实施例与实施例5相同,结果列于表3中。
实施例7
除了施加到电荷控制组件311上的电压变为+450V以外,本实施例与实施例5相同,由于充电控制辊的电位与感光部件表面的电位(在预充电曝光之后为-50V)之间的差小于放电初始电压(550V),不能对剩余调色剂的电荷进行控制,整个图象区域都是模糊的,复印件绝对不能使用。至于重象,因图象非常不清楚,以致于不值得进行测量。
实施例8
本实施例采用的电子照相装置与实施例5相同,除了在实施例5使用的处理盒中代替充电控制辊311安装上了一个固定的刷411,且该充电控制刷411与一电源相连,图13给出了该结构的示意图。
采用实例2生产感光组件的方法制造感光组件,并采用实例1生产显影剂的方法生产显影剂。用与实施例5相同的方式对图象进行评价,除了电源412的电压为+1000V,电源413提供一个含有-500V直流电压成份和叠加在其上峰—峰值电压为1,800V交流成份的电压;以及显影偏压为-250V的直流电以外。此外,暗区电位为-500V,亮区电位为-100V,评价结果如表6所示。
当用固定刷411为用实施例2生产感光组件的方法制造出来的感光组件进行充电时,放电初始电压为550V。
此外,通过将施加在固定刷上电压变为+800V、+600V和+550V来进行更多的测试,所有这些电压都能产生很高的图象。
实施例9
本实施例采用的电子照相装置与实施例5相同。
替代实施例5采用的处理盒的充电辊311,用聚醛树脂的隔开部件604安装一个板状部件610,如图14所示,该隔开部件支撑着板状部件610,使板状部件与感光部件之间的间隙为100μm。此外,充电控制刷与一电源相连,图15展示了这种结构的示意图。
板状部件610由一块不锈钢平板和一块500μm厚的尼龙板组成,该尼龙板中分布有铁氧化物,使用导电底涂将它们粘结在一起。
采用实施例1生产感光组件的方法制造感光组件,并采用实施例1生产显影剂的方法生产显影剂。用与实施例5相同的方式对图象进行评价,除了电源612的电压为+1000V;电源614提供一个含有-500V直流电压成份和叠加在其上的峰—峰值电压为2500V交流成份的电压;以及显影偏压为-300V的直流电以外。此外,暗区电位为-500V,亮区电位为-100V。经过预充电曝光之后,感光组件的转印后电位为-50V。评价结果如表3所示。
当用固定刷411为用实施例2生产感光组件的方法制造出来的感光组件进行充电时,放电初始电压为500V,而当用板状部件为用实施例2生产感光组件的方法制造出来的感光组件进行充电时,放电初始电压为950V。
此外,通过将施加在固定刷上的电压变为+800V、+600V和+55V进行更多的测试,所有这些电压都能产生很好的图象。
对于上述所有的实施例,为了减少转印后剩余调色剂的量,感光组件表面相对于水的接触角应当不小于85°,优选的不小于90°。
尽管参照本文所公开的结构对本发明进行了描述,但本发明不限于描述的这些细节,本发明应当复盖在本发明改进目的或下面权利要求范围内的改进或变型。
Claims (16)
1.一种图象形成设备,包括:
一感光组件(305,513,914,205,513);
一个通过从上述感光组件上除去剩余调色剂而对上述感光组件进行清洁的显影-清洁装置(502,902),在清洁的同时,还能用调色剂对上述感光组件上形成的静电潜象进行显影,而形成一个调色剂象,上述调色剂的电荷极性与静电潜象的电荷极性相反;
将上述调色剂象从上述感光组件转印到转印材料上的转印装置(506,906);以及
为在上述转印装置完成图象转印之后以及上述显影装置显影之前,对存留在上述感光组件上的调色剂进行充电的充电装置(301,910,510,311,411,303,911,511,610),该充电装置将调色剂的极性充成与调色剂象的电荷极性相同,并对上述感光组件进行充电使其极性与调色剂图象的电荷极性相反。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于上述充电装置包括一个第一充电装置(301,910,510,311,411)和第二充电装置(303,911,511,610),该第一充电装置在图象转印之后,对上述感光组件进行充电,使其极性与调色剂的电荷极性相反,该第二充电装置在第一充电装置的充电过程完成之后以及所述显影-清洁装置的显影过程开始之前,无需改变上述感光组件电位的极性,就可以对存留的调色剂进行充电,使其极性与调色剂图象的电荷极性相同。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于上述感光组件包括一个感光组件,该装置进一步还包括一个使上述感光组件对着图象光进行曝光,以形成静电潜像的曝光装置(501,901),上述第二充电装置的充电过程是在上述第一充电装置的充电过程结束之后,和上述曝光装置的曝光过程开始之前进行的。
4.如权利要求2或3所述的设备,其特征在于上述第二充电装置包括一个接触或贴近上述感光组件的充电组件(303,511,911,511)。
5.如权利要求4所述的设备,其特征在于在上述第二充电装置的充电过程进行之前,第一充电装置的充电过程完成之后,上述感光组件的电位为Vd(V),施加在上述充电组件上的电位为Vc(V),以及上述充电组件在感光组件上的充电启始电压Vth(V)之间要满足:
|Vd-Vc|>|Vth|
以及|Vd|>|Vc|。
6.如权利要求5所述的设备,其特征在于要满足下式:
|Vc-Vt|≥50。
7.如权利要求5所述的设备,其特征在于上述充电组件是电接地的。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于上述充电装置包括一个第一充电装置和第二充电装置,该第一充电装置在图象转印完成之后,对存留的调色剂进行充电,使其极性与调色剂图象的极性相同,该第二充电装置在第一充电装置的充电过程完成之后,以及显影过程开始之前,无需改变存留调色剂的电位极性,就将上述感光组件充至与调色剂图象的电荷极性相反。
9.如权利要求8所述的设备,其特征在于上述感光组件包括一感光组件,上述装置进一步还包括一个使上述感光组件对着图象光进行曝光,以形成静电潜像的曝光装置,上述第二充电装置的充电过程是在上述第一充电装置的充电过程结束之后,而上述曝光装置的曝光过程开始之前进行的。
10.如权利要求8或9所述的设备,其特征在于上述第二充电装置包括一个接触或贴近上述感光组件的充电组件,并且该充电组件施加有一个振荡电压。
11.如权利要求10所述的设备,其特征在于上述振荡电压的峰-峰值电压大于两倍的上述充电组件施加到感光组件的充电启始电压。
12.如权利要求11所述的设备,其特征在于上述振荡电压是一个加有交流电压偏压的直流电压。
13.如权利要求1所述的设备,其特征在于上述感光组件相对于水的接触角不少于85°。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于上述感光组件的表面含有含氟润滑剂粉末。
15.如权利要求1所述的设备,其特征在于上述显影-清洁装置包含有一种含无机粉末的显影剂。
16.如权利要求1所述的设备,其特征在于上述感光组件有一个电子照相组件。
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