KR0163997B1

KR0163997B1 - 화상 형성 방법

Info

Publication number: KR0163997B1
Application number: KR1019950033647A
Authority: KR
Inventors: 슈이찌 아이따; 도시유끼 요시하라; 쯔또무 구끼모또; 사또시 요시다; 요시후미 하노; 유끼 니시오
Original assignee: 미따라이 후지오; 캐논가부시끼가이샤
Priority date: 1994-10-03
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1999-03-20
Also published as: US5576810A; EP0706097B1; DE69535174T2; CN1081346C; EP0706097A3; EP0706097A2; CN1150263A; KR960015109A; DE69535174D1; EP0706097B8

Abstract

본 발명은 토너 화상 전사 단계를 포함하지만 전사 잔류 토너의 세정 전용 단계를 필요로 하지 않은 전자 사진 화상 형성 방법을 제공한다. 이 방법에 따르면, 고스트 화상이 형성되지 않고 계조 및 도트 재현성이 양호하다. 이 방법에서, 감광 부재는 최소 노광 강도(Emim) 이상 최대 노광 강도(Emax) 미만의 노광 강도로 노광된다. 최소 노광 강도는 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선에서 암부 전위 Vd 지점과 (Vd + 잔류 전위 Vr)/2의 값을 갖는 지점을 연결하는 직선의 1차 기울기 S1를 측정하고, S1/20의 기울기를 갖는 접선과 표면 전위-노광 강도 특성 곡선의 접점을 측정하고, 이 접점에서의 노광 강도를 측정하여 최소 노광 강도로 결정함으로써 결정된다. 최대 노광 강도는 반감쇠 노광 강도의 5배의 값으로 결정된다.

Description

화상 형성 방법

제1도 내지 8도는 각각 제조예 1 내지 8에서 제조된 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선.

제9도는 본 발명에 따른 화상 형성 방법의 한 실시 태양을 실시하기 위한 화상 형성 장치의 모식도.

제10도 내지 12도는 각각 하기 실시예에서 사용된 화상 패턴.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

901 : 대전기 902 : 현상 디바이스

904 : 토너 담지 부재 906 : 감광 드럼

907 : 전사 로울러 908 : 전사재

본 발명은 역현상 방식을 채용하는 전자 사진 장치를 이용하고, 세정 전용(專用) 디바이스를 필요로 하지 않으며, 현상 및 잔류 토너 회수를 위해 단일 부재를 이용하는 형태의 예를 들면 프린터, 복사기, 팩시밀리 등에 적합하게 응용할 수 있는 화상 형성 방법에 관한 것이다.

종래, 여러 가지 전자 사진술이 알려져 있다. 이러한 방법에서는, 정전 잠상을 광전도성 재료로 이루어진 감광 부재 위에 여러 가지 수단을 이용하여 형성시키고, 토너로 현상하여 가시화된 토너 화상을 형성시킨다. 이어서, 얻어진 토너 화상을, 필요에 따라서는 종이와 같은 전사재 위로 전사시킨 후, 예를 들면 가열 및(또는) 가압하여 정착시켜서 복사물 또는 인쇄물을 얻는다. 전사재 위로 전사되지 않은 감광 부재 위에 잔류하는 토너 입자는 세정 단계에 의해 감광 부재로부터 제거한다.

세정 단계에서는 세정 수단으로서 블레이드, 모피 브러쉬, 롤러 등이 통상적으로 사용되어 왔다. 세정 수단 또는 부재에 의해, 전사 잔류 토너를 기계적으로 긁어내거나, 또는 폐토너 용기에 회수한다. 따라서, 이러한 세정 수단이 감광 부재 표면에 가하는 압력 때문에 다소 문제가 발생했었다. 예를 들면, 감광 부재를 강력하게 가압함으로써, 감광 부재가 닳게 되고, 결과적으로 감광 부재의 수명이 단축되게 된다.

또한, 장치의 관점에서 볼 때는, 이러한 세정 디바이스의 제공으로 인해 당연히 전체 장치가 커지게 되고, 따라서 장치의 소형화를 원하는 일반적인 요구에 장해가 된다.

또한, 생태학적인 관점 뿐만 아니라 토너의 효율적인 활용이라는 점에서 볼 때, 폐토너를 발생시키지 않는 시스템이 바람직하다.

한편, 이러한 전사 잔류 토너로 인한 포지티브 고스트(ghost), 네가티브 고스트 등의 화상 결함을 해결하기 위해, 현상과 세정을 동시에 수행하는 시스템 또는 소위 클리너레스(cleaner-less) 시스템이 예를 들면 일본국 특허 공개 제5-2287호에 제안되어 있다.

이하, 고스트 화상이 어떻게 형성되는지에 대해 설명한다.

하나의 전사재 시이트에 대해 감광 부재 표면이 반복적으로 사용되는 경우, 즉 감광 부재의 주변 길이가 전사재 이동 방향에서 전사재의 길이보다 더 짧은 경우, 전사재 위에 하나의 화상을 완성시키기 위해서는 충전, 노광 및 현상 사이클이 감광 부재 위에서 반복되어야 한다. 이 경우, 감광 부재 위에 약간의 전사 잔류 토너가 국부적으로 존재하면, 그 부분의 감광 부재는 충분히 노광되지 않게 되고, 따라서 충분히 낮은 전위를 제공할 수 없으며, 이러한 결과, 불충분한 현상 콘트라스트가 일어난다. 역현상 방식의 경우, 불충분하게 노광된 부분은 최종 화상에서 그 주위 부분보다 밀도가 낮은 네가티브 고스트로서 나타난다. 한편, 세정이 불충분하여 약간의 잔류 토너를 위에 보유하는 감광 부재의 일부를 현상하는 경우에, 잔류 토너 보유 부분을 새로운 토너로 추가 현상하면 그 주위 부분보다 화상 밀도가 높은 포지티브 고스트가 생기게 된다.

일본국 특허 공개 제59-133573호, 동 제62-203182호, 동제63-133179호, 동제64-20587호, 동제2-302772호, 동제4-155361호, 동제5-2289호, 동제5-54382호 및 동제5-61383호에 기재된 바와 같이 이제까지 제안된 클리너레스 시스템에서는, 이러한 고스트 문제를 제거하기 위해 예를 들면 고강도 빛을 조사하거나 또는 노출 광의 특정 파장을 투과하는 토너를 사용하는 방법이 제안되고 있다.

그러나, 이러한 강화된 노출 광을 사용하는 것만으로는, 잠상 도트가 흐려지기 쉬어서 각 도트의 재현성이 손상될 수 있고, 그 결과, 해상도가 열화되고, 불충분한 계조(階調)를 갖는 그래픽 화상이 얻어진다.

한편, 노출 파장의 빛을 투과하는 토너의 사용은 평활하고 입계가 없는 정착된 토너 화상을 통한 빛 투과를 가능하게 하지만, 토너 자체의 칼라에 의해서라기 보다는 주로 토너 입자 표면에서의 산란에 의해서 노출 광의 간섭이 일어나기 때문에 일반적으로는 거의 효과를 나타내지 않는다. 또한, 이러한 방법은 토너 착색제 선택의 범위를 제한하고, 완전 칼라 화상 형성의 경우, 상이한 파장의 빛을 방출하는 적어도 세개의 노광 수단을 필요로 한다. 이것은 현상 및 세정을 동시 수행하는 시스템이라는 것을 특징으로 하는 단순화된 장치를 제공하고자 하는 목적에 명백하게 위배되는 것이다.

이러한 이유 때문에, 이제까지 제안된 현상 및 세정을 동시 수행하기 위한 시스템, 즉 클리너레스 화상 형성 시스템은 보통지 이외의 열등한 전사 효율을 제공하기 쉬운 두꺼운 종이 및 많은 양의 토너를 필요로 하는 오버헤드 프로젝터용 투명 필름을 포함한 다양한 종류의 전사재 위에서는 화상 형성 성능이 충분하지 못하다. 또한, 화상의 품질면에서 볼 때, 개개의 도트의 재현성이 열화되기 때문에, 예를 들면 그래픽 화상을 위해 만족스러운 화상 품질을 얻을 수 없다.

따라서, 본 발명의 주목적은 현상 및 세정을 동시 수행하는 시스템에 적당한 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 포지티브 또는 네가티브 메모리를 방지할 수 있는 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 양호한 개개의 도트 재현성 및 우수한 계조 특성을 갖는 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 전자 사진 감광 부재를 대전시키는 대전 단계, 대전된 감광 부재를 노광시켜서 그 위에 정전 잠상을 형성시키는 노광 단계, 정전 잠상을 토너로 현상해서 토너 화상을 형성하는 현상 단계, 및 토너 화상을 전사재 위로 전사시키는 전사 단계를 포함하며, 전사 단계 후에 감광 부재 위에 잔존하는 잔류 토너는 현상 단계에서 회수되고, 노광 단계에서 감광 부재는 최소 노광 강도 이상 최대 노광 강도 미만의 노광 강도로 노광되고, 상기 최소 노광 강도는 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선에서 암부 전위 Vd 지점과 (Vd + 잔류 전위 Vr)/2의 값을 갖는 지점을 연결하는 직선의 1차 기울기 S1를 측정하고, S1/20의 기울기를 갖는 접선과 표면 전위-노광 강도 특성 곡선의 접점을 측정하고, 이 접점에서의 노광 강도를 측정하여 최소 노광 강도로 결정함으로써 결정되고, 상기 최대 노광 강도는 반감쇠 노광 강도의 5배의 값으로 결정되는 것인 화상 형성 방법이 제공된다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징 및 잇점은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 태양에 관한 하기 설명을 이해함으로써 더욱 더 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 화상 형성 방법은 전자 사진 감광 부재를 대전시키는 대전 단계, 대전된 감광 부재를 노광시켜서 그 위에 정전 잠상을 형성시키는 노광 단계, 정전 잠상을 토너로 현상해서 토너 화상을 형성하는 현상 단계, 및 토너 화상을 전사재 위로 전사시키는 전사 단계를 포함한다. 전사 단계 후에 감광 부재 위에 잔존하는 잔류 토너는 현상 단계에서 회수된다.

노광 단계에서, 감광 부재는 최소 노광 강도(Emim) 이상 최대 노광 강도(Emax) 미만의 노광 강도로 노광된다. Emin은 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선에서 암부 전위 Vd 지점과 (Vd + 잔류 전위 Vr)/2의 값을 갖는 지점을 연결하는 직선의 1차 기울기 S1를 측정하고, S1/20의 기울기를 갖는 접선과 표면 전위-노광 강도 특성 곡선의 접점을 측정하고, 이 접점에서의 노광 강도를 측정하여 최소 노광 강도로 결정함으로써 결정된다. Emax는 표면 전위-노광 강도 특성 곡선에서 반감쇠 (노광) 강도의 5배의 값으로 결정된다.

본 발명에 따른 화상 형성 방법에서, 노광 강도가 상기 최소 노광 강도 Emin 미만이면, 얻어진 화상에는 가늘거나 또는 휘갈긴(scratchy) 라인(line) 화상이 수반되고, 또한 고스트 화상이 수반된다. 노광 강도가 반감쇠 강도의 5배이거나 또는 그 이상이면, 고스트 화상은 생기지 않을 수 있지만, 개개의 도트들이 변형되어 해상 실패 및 계조 특성의 저하를 일으킨다.

본 명세서에서 사용되는 전자 사진 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선은 감광 부재를 실제 사용하기 위한 공정 조건 하에서 얻어진 데이타에 기초하여 작성한다. 측정은 노광 후 즉시 한 위치에 표면 전위 계측기 프로브를 놓고, 먼저, 노광이 없을 때의 감광 부재 위의 전위를 측정하여 암부 전위 Vd를 측정한다. 이어서, 노광 강도를 점차 증가시켜서 감광 부재의 표면 전위를 계속해서 측정하여 기록한다. 반감쇠 강도는 Vd/2라는 표면 전위, 즉 암부 전위 Vd의 1/2 값을 제공하는 노광 강도로서 정의된다. 또한, 잔류 전위 Vr은 반감쇠 강도의 30배의 강도를 갖는 빛으로 노광한 후의 감광 부재의 표면 전위로서 정의된다.

본 발명에서는 0.5 cJ/㎡ (μJ/㎠) 이하의 반감쇠 강도를 갖는 감광 부재를 사용할 때, 보다 우수한 개개의 도트 재현성이 제공된다. 이는 상기 고감도 감광 부재가 잔류 토너에 의한 빛 간섭에 반응하여 전위 변동이 보다 작아지기 때문이다. 반감쇠 강도가 0.3 cJ/㎡ 이하일 때에 보다 더 우수한 결과가 얻어진다.

또한, 노광 강도 범위로서 계산된 파라미터, 이를테면 (E_max-E_min)/반감쇠 강도)는 노광 조건을 보다 광범위하게 선택할 수 있도록 하기 위해 바람직하게는 0.7 이상, 보다 바람직하게는 1.0 이상인 것이 좋다.

본 발명에서 사용된 전자 사진 감광 부재는 전기도전성 지지체 위에 1 개 이상의 감광층을 포함하는 통상의 것일 수 있다.

전기도전성 지지체는 일반적으로 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속, 알루미늄 합금 또는 산화인듐-산화주석 합금으로 코팅시킨 플라스틱, 전기도전성 입자로 함침시킨 페이퍼 또는 플라스틱 시트, 또는 원통형 또는 시이트 또는 필름형 또는 무한 벨트형의 전기도전성 중합체로 이루어지는 플라스틱을 포함할 수 있다.

감광층의 부착성 및 도포성을 향상시키고, 지지체를 보호하고, 담체 위의 결함을 감추어 가리고, 지지체로부터의 전하 주입을 향상시키고, 전기적 파손으로부터 감광층을 보호한다는 차원에서 전기도전성 지지체와 감광층 사이에 하도층을 배치시킬 수 있다. 하도층으로 폴리비닐 알콜, 폴리-N-비닐이미다졸, 폴리에틸렌 옥사이드, 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리비닐 부티랄, 페놀계 수지, 카세인, 폴리아미드, 공중합체 나일론, 아교, 젤라틴, 폴리우레탄, 또는 산화알루미늄을 포함할 수 있다. 그 두께는 바람직하게는 약 0.1 내지 10 ㎛, 특히 약 0.1 내지 3 ㎛인 것이 좋다.

감광층으로서는 전하 발생 물질 및 전하 수송 물질 모두를 함유하는 단층 또는 전하 발생 물질을 함유하는 전하 발생층 및 전하 수송 물질을 함유하는 전하 수송층을 포함하는 적층 구조로 이루어질 수 있다.

전하 발생층에는 적절한 결합제 수지막 또는 그의 증착막 중에 분산된 형태의 전하 발생 물질이 포함될 수 있는데, 그 예로는 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 인디고 안료, 페릴렌 안료, 폴리시클릭 퀴논 안료, 피릴륨 염, 티오피릴륨염, 및 트리페닐메탄 염료 등의 유기 물질; 및 셀레늄 및 무정형 규소 등의 무기 물질을 들 수 있다. 이들 중, 프탈로시아닌 안료가 바람직하며 고감도 옥시티탄 프탈로시아닌이 특히 바람직하다.

결합제는 각종 수지, 예를 들면 폴리카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 페놀계 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 비닐 아세테이트 수지 중에서 선택할 수 있다. 결합제 수지는 전하 발생층의 80 중량% 이하, 바람직하게는 0 내지 40 중량%의 양으로 함유될 수 있다. 전하 발생층은 그 두께가 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2 ㎛인 것이 좋다.

전하 수송층은 전하 발생층으로부터 전하 캐리어를 수용하고 전기장하에서 캐리어를 수송하는 역할을 한다. 전하 수송층은 적절한 용매 중에 전하 수송 물질을 임의로는 적절한 용매 중 결합제 수지와 함께 용해시켜 코팅액을 형성하고 코팅액을 도포시킴으로써 형성될 수 있다. 그 두께는 바람직하게는 0.5 내지 40 ㎛인 것이 좋다. 전하 수송 물질의 예로는 주쇄 또는 측쇄에 비페닐렌, 안트라센, 피렌 또는 페난트렌 등의 구조를 갖는 폴리시클릭 방향족 화합물; 인돌, 카르바졸, 옥사디아졸 및 피라졸린 등의 질소 함유 시클릭 화합물; 히드라존, 스티릴 화합물, 셀레늄, 셀레늄-텔루륨, 무정형 규소 및 황화카드뮴을 들 수 있다.

전하 수송 물질을 용해 또는 분산시키기 위한 결합제 수지의 예로는 폴리카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지 및 폴리아미드 수지 등의 수지 및 폴리-N-비닐카르바졸 및 폴리비닐-안트라센 등의 유기 광전도성 중합체를 들 수 있다.

단층 구조의 감광층은 상술한 전하 발생 물질 및 전하 수송 물질이 결합제 수지와 함께 분산 또는 용해되어 함유된 코팅액을 제조하고 코팅액을 도포시킴으로써 형성될 수 있다.

감광층은 또한 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 아크릴계 수지, 에폭시 수지 또는 페놀계 수지 등의 수지 1종 이상을 필요에 따라 그의 경화제와 함께 포함하는 보호층으로 코팅시킬 수 있다.

이 보호층은 또한 금속 또는 금속 산화물의 전기도전성 미세 도전성 미립자를 함유할 수 있으며, 그 미립자의 바람직한 예로는 산화아연, 산화티탄, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 산화비스무쓰, 산화주석 코팅 산화티탄, 주석 코팅 산화인듐, 안티몬 코팅 산화주석 및 산화지르코늄 초미립자를 들 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 보호층은 추가로 절연성 미립자를 함유할 수 있다. 보호층 중에 분산된 미립자는 분산 입자에 의한 입사광의 산란을 방지하기 위하여 바람직하게는 입사광의 파장보다 작은 입도를 갖는 것이 좋다. 보다 구체적으로, 본 발명에서, 분산된 전기도전성 또는 절연성 입자는 그 입도가 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하인 것이 좋다. 함량은 보호층 중의 총 고체 물질에 대해 바람직하게는 2 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 80 중량%인 것이 좋다. 보호층은 그 두께가 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 1 내지 7 ㎛인 것이 좋다.

상술한 층을, 예를 들면 분무 코팅, 비임 코팅 또는 침지 코팅에 의해 형성할 수 있다.

상술한 고스트 화상은 노출 광의 산란 또는 반사를 유발시키는 전사 잔류 토너 때문에 잠상 형성 단계시 노광부에서의 전위 저하가 불충분하게 일어나기 때문에 유발되는 것으로 추정된다. 이에 근거하여, 본 발명자들은 그 문제점의 해결 방안으로서 하기에 명시한 요소 (1) 및 (2)를 조합시키는 것이 효과적이라는 사실을 발견하였다.

(1) 잠상 형성시 노출 광의 산란 또는 반사 때문에, 감광 부재 위에 유효 노광 강도(단위 면적 당 노광량)가 감소될 경우에도 전위 변동을 거의 일으키지 않는 감광 부재 및 노광 강도의 조합을 사용한다.

(2) 전사 잔류 토너의 양을 감소시킨다.

일반적으로, 입자들은 산란, 반사 및 흡수로 인해 입사광을 감쇠시킨다. 입자들이 서로 인접하여 존재하게 되면, 제2산란 및 제2반사가 유발된다. 따라서, 상술한 요소를 조합시킨 것을 만족시킴으로써 고스트가 상승적으로 감소될 수 있다.

본 발명에서 사용된 전자 사진 감광 부재는 물과의 접촉각이 바람직하게는 80 °이상, 특히 90 °이상인 것이 좋다. 본 명세서에서 사용한 접촉각이란 용어는 정제수와 접촉각 측정계 (Model CA-DS: Kyowa Kaimen Kagaku K.K.사 제품)를 사용하여 측정된 수치를 기준으로 한 것이다.

상술한 접촉각에 대한 조건을 만족시키게 되면, 전사지가 고온 고습 환경에서 수분 흡수로 인해 전사가 용이하게 행해지지 않는 조건하에 놓이는 경우에도 전사 잔류 토너량을 현저히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 전사 잔류 토너에 의한 광 빛 간섭 문제가 거의 제거되어 실질적으로 네가티브 고스트 화상이 방지된다. 또한, 현상 단계에서의 잔류 토너 세정 효과가 또한 향상되어 포지티브 고스트 화상을 방지할 수도 있다.

이형성이 향상된 표면층을 제공하기 위해 접촉각을 감소시키는 방법으로서, (1) 자체의 표면 에너지가 낮은 층 형성 수지를 사용하거나, (2) 발수성 또는 친지성을 부여하는 첨가제를 가하거나, 또는 (3) 윤활성이 높은 물질의 분체를 분산시키는 방법을 사용할 수 있다. 방법 (1)은 불소 함유기 또는 규소 함유기를 수지 중에 도입시킴으로써 달성될 수 있다. 방법 (2)는 첨가제로서 예를 들면 계면활성제 등을 사용하여 달성될 수 있다. 방법 (3)은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 또는 플루오로카본 등의 불소 함유 수지 분체를 첨가하여 달성될 수 있다. 이 중에서, 폴리테트라플루오로에틸렌이 특히 적합하다. 본 발명에서, 불소 함유 수지 등의 윤활물질의 분체를 분산시키는 방법 (3)을 채택하는 것이 바람직하다.

감광 부재 표면이 상기 분체를 함유하도록 하기 위해서는, 결합제 수지 중에 이러한 분체를 함유하는 최외각 층을 새로이 형성하거나 또는 이미 존재하는 최외각 수지층에 이러한 분체를 분산시킴으로써 가능하다.

분체는 바람직하게는 표면층 중의 총 고체 함량에 대해 1 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 50 중량%의 양으로 표면층에 첨가하는 것이 좋다. 1 중량% 미만이 되면, 잔류 토너 감소 효과 및 세정 성능 향상 효과가 불충분하여 고스트 방지 효과가 불충분해지기 쉽다. 60 중량%를 초과하면, 표면층의 강도가 떨어지기 쉬우며, 감광층으로의 입사광 양이 적어지게 되는 경향이 있다. 화상 품질의 측면에서, 입자들은 입도가 바람직하게는 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하인 것이 좋다. 입도가 1 ㎛보다 크면, 입사광의 산란으로 인해 라인 화상의 선명성이 손상받기 쉽다.

본 발명의 현상 단계에서 사용된 현상 방식은 원칙적으로 제한되지는 않으나 바람직하게는 현상제 또는 자성 브러쉬를 감광 부재와 접촉시키는 접촉 현상 방식을 사용하는 것이 좋은데, 그 이유는 고전압 인가가 가능하고, 상기 현상제 브러쉬를 사용하여 잔류 토너를 긁어내는 효과를 이용할 수 있기 때문이다. 또한, 장치의 단순화의 측면에서 역현상 방식도 바람직하다.

본 발명에서, 토너 또는 자성 브러쉬 및 토너를 담지하는 슬리이브 또는 롤러는 서로 접촉 또는 인접하는 위치에서 감광 부재의 회전 방향으로 또는 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 회전 방향과 동일한 경우, 담지 슬리이브 또는 롤러는 바람직하게는 감광 부재의 주변 속도의 100 % 이상의 속도로 회전시키는 것이 좋다. 100 % 미만이면, 형성된 화상 품질이 손상받기 쉽다. 주변 속도가 높을 수록, 현상 부위로의 토너 공급 속도가 높아지고 잠상에 대한 토너의 탈착 빈도수가 높아져 토너가 불필요한 부분으로부터의 토너의 반복 박리 및 토너 필요 부위로의 토너의 반복 부착이 증가하여 잠상에 대한 신뢰성이 높은 화상이 제공된다. 현상 및 세정을 동시에 수행한다는 측면에서, 잔류 토너 회수의 편리를 위해 주변 속도 비율이 높은 것이 바람직한데, 그 이유는 주변 속도차에 의해 감광 부재 표면으로부터 부착된 잔류 토너를 물리적으로 박리시킬 수 있고 박리시킨 토너를 전기장에 의해 회수하는 것이 가능하기 때문이다.

예를 들면, 본 발명에서 음전하로 대전가능한 감광 부재 및 음전하로 대전가능한 토너를 사용하는 역현상 방식의 경우에는, 가시화된 토너 화상이 양전압이 인가된 전사재 위에 전사된다. 이러한 경우, 전사재의 종류(두께, 비저항, 유전 상수 등) 및 화상 부위와의 관계에 따라, 전사 잔류 토너의 전하 극성은 양에서 음으로 폭넓게 다양할 수 있다. 그러나, 음전하로 대전가능한 감광 부재를 우선적으로 대전시키기 위한 네가티브 코로나 샤워 또는 방전 때문에, 감광 부재 표면 뿐만 아니라 잔류 토너가 전사 단계 이후 양전하를 띠게 되는 경우에도 이들은 균일하게 음전하를 띠게 될 수 있다. 결과적으로, 토너로 현상된 명부 전위 부위에 음전하를 띤 잔류 토너가 남게 되며, 토너로 현상되지 않은 암부 전위 부위에 잔류 토너가 현상 전기장의 작용하에 현상 슬리이브와 같은 토너 담지 부재에 부착하여, 잔류 토너가 감광 부재의 암부 전위 부위에 잔존하지 않는다.

또한, 토너를 예를 들면 탄성 롤러 표면 상에 일성분계 현상제로서 도포하고 이를 감광 부재 표면과 접촉하게 하는 방법을 사용할 수도 있다. 이 경우에, 토너는 자성 또는 비자성일 수 있으나, 토너와 감광 부재 표면간의 접촉이 중요하다. 이 경우에, 감광 부재와 토너를 거쳐 거기에 대향하는 탄성 롤러 사이에 작용하는 전기장에 의해 현상ㆍ세정이 동시에 행해질 수 있기 때문에, 탄성 롤러 표면 또는 그 인접 부위가 전위를 가져 감광 부재 표면과 토너 운반 표면 사이의 좁은 틈을 통해 전기장을 인가하는 것이 필요하다. 이를 위해, 감광 부재 표면과의 전도를 방지하면서 전기장을 보유하도록 하기 위해 중간 수준의 비저항을 갖도록 조절된 탄성 고무를 포함하는 탄성 롤러를 사용하거나 또는 전기도전성 롤러 상에 얇은 절연 표면층을 형성할 수도 있다. 또한, 감광 부재 표면과 접촉하고 있는 전기도전성 롤러면을 절연층으로 피복시켜 형성한 전기도전성 수지 슬리브를 사용하거나 또는 감광 부재와 접촉하고 있지 않은 전기도전성 롤러면에 전기도전층을 갖는 절연 슬리브를 사용할 수도 있다.

이성분계 자성 브러쉬 현상법을 사용하는 경우, 담체는 페라이트, 마그네타이트 또는 철 분체, 또는 수지, 예컨대 아크릴 수지, 실리콘 수지 또는 불소 함유 수지로 사용한 그의 피복 생성물을 포함할 수 있다. 이 경우에, 현상시 또는 현상 전후의 공백기에, DC 또는 AC 바이어스를 인가하여 현상 및 감광 부재 상의 잔류 토너의 회수를 동시에 행할 수 있는 조절된 전위를 제공한다. 이 경우에, DC 성분은 명부 전위 및 암부 전위 사이에 배치된다.

본 발명에 사용된 토너는 어떤 유형이어도 무방하나, 바람직하게는 개선된 전사 효율을 제공하도록 그 표면 상에 무기 미분체를 담지할 수 있다.

이러한 무기 미분체의 일례를 들면, 콜로이드성 실리카, 산화티탄, 산화철, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 티탄산칼슘, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 마그네티즘(magnetism) 티타네이트, 산화세륨 및 산화지르코늄 분체가 있다. 이들 미분체는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.

본 발명에 사용된 토너를 구성하는 결합제 수지로는 다수의 공지된 수지들, 예컨대 스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지 및 에폭시 수지중 1종 또는 다수 종이 사용된다.

착색제는 또한 통상적으로 알려져 있는 무기 또는 유기 염료 또는 안료일 수 있다. 이들의 일례를 들면 카본 블랙, 아닐린 블랙, 아세틸렌 블랙, 나프톨 옐로우, 한사 옐로우, 로다민 레이크, 알리자린 레이크, 레드 아이온 옥사이드, 프탈로시아닌 블루 및 인단트렌 블루가 있다. 이들 착색제는 통상 결합제 수지 100 중량부 당 0.5-20 중량부의 양으로 사용될 수 있다.

또한, 대전성 조절을 위해, 니그로신 염료, 4차 암모늄염 또는 살리실산 금속 착제 또는 염, 또는 아세틸아세톤 금속 착제를 사용할 수 있다.

본 발명에 사용된 토너는 공지된 방법, 예컨대 결합제 수지, 왁스, 금속 염 또는 착체, 안료, 염료, 착색제로서의 자성 물질 및 임의 대전 조절제, 및 기타 첨가제를 블렌더, 예를 들어 헨쉘 믹서 또는 볼 밀에서 블렌딩하고, 이 블렌드를 고온 혼련 수단, 예를 들어 고온 롤러, 혼련기 또는 압출기를 사용하여 용융-혼련하여 금속 화합물, 안료 또는 염료 또는 자성 물질을 혼련된 수지 중에 분산 또는 용해시키고, 이어서 냉각시켜서 고체화시키고, 분쇄 및 분급하여 본 발명에 사용된 토너를 제조하는 방법에 따라 제조할 수 있다.

토너는 자성 또는 비자성 일성분계 현상제로서 구성되거나 또는 담체 입자와 추가로 블렌딩하여 이성분계 현상제로 구성할 수도 있다.

대전 단계는 통상의 단계를 채택할 수 있다. 그러나, 브러쉬가 잔류 토너를 긁어 모으거나 또는 그 속에 토너를 보유하는 효과가 있기 때문에, 본 발명의 경우에는 모피 브러쉬 또는 자성 브러쉬를 대전 수단으로 사용하는 브러쉬 대전법을 채택하는 것이 특히 적합하다.

본 발명에 사용된 노광 단계는 필요로 하는 노광 강도 조절을 행할 수 있는 한 특별히 제한될 필요는 없다. 그러나, 소직경 스폿 및 분체의 이용가능성 면에서 볼 때 레이저 비임을 사용한 노광이 특히 바람직하다. 본 발명에서 노광 강도 조절은, 전체 잠상을 형성하기 위하여 여러 수준의 노광 강도를 사용하는 아날로그 또는 다단계 노광 강도 방식이 아니라, 감광 부재 상의 전체 잠상이 비(非) 노광과 소정의 단일 수준의 노광 에너지를 이용한 노광과의 조합에 의해 형성되는 이원 방식에 따라 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용된 전사 단계는 특별히 한정되지는 않는다.

이하, 본 발명을 실시예를 기초로 상세히 설명하고자 한다.

[제조예 1]

[감광 부재]

직경이 30 ㎜이고 길이가 254 ㎜인 알루미늄 실린더(전기도전성 지지체)를 하기 층들로 연속적으로 피복하여 감광 부재를 제조하였다.

(1) 전기도전성 피복층:

산화주석 및 산화티탄 분체가 분산되어 함유된 페놀 수지로 15 ㎛ 두께로 형성함.

(2) 하도층:

변성 나일론 및 공중합체 나일론으로 0.6 ㎛ 두께로 형성함.

(3) 전하 발생층:

장파장 영역을 흡수하는, 옥시티타늄 프탈로시아닌이 분산되어 함유된 부티랄 수지로 0.6 ㎛ 두께로 형성함.

(4) 전하 수송층:

호울 수송 트리페닐아민 화합물 및 폴리카르보네이트 수지(오스트왈드(Ostwald) 점도계로 측정한 분자량: 20,000)를 8:10의 중량비로 용해시키고 폴리테트라플루오로에틸렌 분체(입도: 0.2 ㎛)을 총 고체 함량의 5 중량%로 균일하게 분산시켜서 얻은 코팅액을 20 ㎛ 두께로 도포하여 형성함. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 93°이었다.

[제조예 2]

전하 발생층을 형성하는 과정까지는 제조예 1에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 그 위에, 호울 수송 트리페닐아민 화합물 및 폴리카르보네이트 수지를 10:10 중량비로 서로 용해시킨 혼합물로 18 ㎛ 두께의 전하 수송층을 형성하고, 이어서 동일한 트리페닐아민 화합물 및 폴리카르보네이트 수지를 5:10의 중량비로 용해시키고 폴리테트라플루오로에틸렌 분체(입도: 0.2 ㎛)을 총 고체 함량의 30 중량%로 균일하게 분산시킴으로써 얻은 코팅액을 도포하여 형성한 3 ㎛ 두께의 보호층으로 추가 피복하였다. 보호층은 물과의 접촉각 θ가 101°이었다.

[제조예 3]

전하 발생층 및 전하 수송층을 다음과 같이 형성한 것을 제외하고는 제조예 1에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다.

(3) 전하 발생층:

장파장 영역을 흡수하는, 아조 안료가 분산되어 함유된 있는 부티랄 수지로 0.6 ㎛ 두께로 형성함.

(4) 전하 수송층:

호울 수송 트리페닐아민 화합물 및 폴리카르보네이트 수지(오스트왈드 점도계로 측정한 분자량: 20,000)를 8:10의 중량비로 용해시키고 폴리테트라플루오로에틸렌 분체(입도: 0.2 ㎛)을 총 고체 함량의 10 중량%로 균일하게 분산시켜 얻은 코팅액을 20 ㎛ 두께로 도포하여 형성함. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 96°이었다.

[제조예 4]

전하 수송층에 폴리테트라플루오로에틸렌 분체를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 제조예 3에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 74°이었다.

[제조예 5]

전하 수송층에 폴리테트라플루오로에틸렌 분체를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 제조예 1에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 78°이었다.

[제조예 6]

전하 수송층을 트리페닐아민 화합물과 폴리카르보네이트 수지의 중량비를 9:10으로 변화시켜 25 ㎛ 두께로 형성한 것을 제외하고는 제조예 5에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 77°이었다.

[제조예 7]

전하 발생층 및 전하 수송층을 다음과 같이 형성한 것을 제외하고는 제조예 5에서와 동일한 방식으로 물과의 접촉각이 77°인 감광 부재를 제조하였다.

(3) 전하 발생층:

장파장 영역을 흡수하는, 옥시티타늄 프탈로시아닌이 분산되어 함유된 부티랄 수지로 0.5 ㎛ 두께로 형성함.

(4) 전하 수송층:

호울 수송 히드라존 화합물 및 폴리카르보네이트 수지를 9:10의 중량비로 혼합시킨 혼합물을 사용하여 24 ㎛ 두께로 형성함.

[제조예 8]

전하 수송층을 폴리테트라플루오로에틸렌 분체를 첨가하지 않고 25 ㎛ 두께로 형성한 것을 제외하고는 제조예 3에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 76°이었다.

[제조예 9]

폴리테트라플루오로에틸렌 분체의 첨가량을 2 중량%로 변화시킨 것을 제외하고는 제조예 1에서와 동일한 방식으로 감광 부재를 제조하였다. 표면층은 물과의 접촉각 θ가 88°이었다.

상기 제조예들에서 제조한 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성을 상기한 방법으로 측정하였다.

보다 구체적으로, 각 샘플 감광 부재를 소정의 암부 전위로 대전시키고, 이하 실시예에서 계속 사용되는 레이저 비임 프린터(LBP-860, 캐논사 제품)의 레이저의 파장과 동일한 파장을 갖는 레이저광에 노광시켰다. 이어서, 생성된 표면 전위를 측정하였다. 여러 노광 강도에서의 조작을 반복함으로써, 각각의 감광 부재 샘플에 대해 표면 전위-노광 강도 특성 곡선을 얻었다.

제1도는 -700 V의 암부 전위를 인가함으로써 얻은 제조예 1의 감광 부재의 표면 전위-노광 강도 특성 곡선을 나타낸다. 제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 반감쇠 강도 E1/2 (즉, 암부 전위를 그 절반, 즉 -350 V로 감소되는 노광 강도)는 0.12 cJ/㎡이었다. 잔류 퍼텐셜 Vr (즉, 반감쇠 강도의 30배(= 3.6 cJ/㎡)로 조사하여 얻은 퍼텐셜)는 -55 V이었다. Vd 지점과 (Vd+Vr)/2 전위(= (-700-55)/2 = -378 V) 지점을 연결함으로써 얻은 1차 기울기는 약 (-378+700)/0.11 = 약 2900 V㎡/cJ(=2900/20)이었다. 이에 따라, 2차 기울기는 150 V㎡/cJ(=2900/20)이었다. 기울기가 150 Vm/cJ인 접선과 특성 곡선과의 접점에서의 E_min은 0.43 cJ/㎡이었고, E_max는 0.60 cJ/㎡(=0.12 × 5)이었다.

제조예 2-9에서 제조한 감광 부재에 대해서도 유사하게 표면 전위-노광 강도 특성을 측정하고 변수들을 결정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 요약하였다. 제조예 1-8의 감광 부재에 대해서 표면 전위-노광 강도 특성 곡선을 제1-8도에 도시하였다.

다음 제조예에 따라 현상제를 제조하였다.

[제조예 1]

상기 성분들을 건식 블렌딩하고, 이어서 150℃로 맞춘 2축 혼련 압출기를 통해 용융 훈련하였다. 혼련 생성물을 냉각한 후, 기류식 분쇄기로 미분쇄하고, 이어서 용융-분할 분급기를 사용하여 분급하여 평균 표면 전위가 8.0 ㎛인 토너 입자를 얻었다. 이어서, BET 비표면적 200 ㎡/g의 소수성 실리카 미립자를 토너 입자에 2.5 중량%의 양으로 첨가하여 중량 평균 입도가 8.0 ㎛인 토너를 얻었다.

[제조예 2]

금속 함유 아조 염료를 사용하는 대신 살리실산 유도체 금속염을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 I에서와 동일한 방식으로 토너를 제조하였다.

상기 제조한 감광 부재 및 현상제를 사용하고 하기 실시예에 따라 화상을 형성하였다.

[실시예 1]

레이저 비임 프린터(LBP-860, 캐논 가부시끼가이샤 제품)를 재설계하여 전자 사진 인쇄 장치로서 사용하였다. 보다 구체적으로, 레이저 비임 프린터를 제9도에 간단하게 예시되어 있는 바와 같은 형태로 재설계하였다.

무엇보다도, 그 프린터의 프로세스 카트리지 중의 세정 고무 블레이드를 제거하고, 주요 대전 롤러를 코로나 대전기(901)로 교체하였다.

또한, 프로세스 카트리지 중의 현상 디바이스(902)를 다음과 같이 재설계하였다. 스테인레스강 슬리브(토너 담지 부재)를 발포 우레탄으로 이루어진 롤러(직경: 16 ㎜) 형태의 토너 담지 부재(904)로 대체하였고, 이것은 감광 드럼(감광 부재)(906)과 인접해 있다. 토너 담지 부재(904)는 감광 드럼(906)과 접촉하는 위치에서 감광 드럼(906)의 주변 이동 방향과 동일한 주변 이동 방향으로 감광 드럼(906)의 속도의 160%에 해당하는 주변 속도 (즉, 47 ㎜/초의 프로세스 속도)를 제공하도록 화살표 방향으로 회전하도록 고안되었다.

현상제 도포 롤러(905)는 토너 담지 부재(904) 상에 토너를 도포하기 위한 수단으로서 토너 담지 부재(904)와 인접해 있다. 또한, 수지로 코팅된 스테인레스강 블레이드(903)은 토너 담지 부재 상의 토너 코팅층을 조절하도록 배치되어 있다. 현상 바이어스 전압은 유일한 DC 성분 (-300 V)이었다. 재설계된 장치에 따르면, 감광 드럼(906)이 코로나 대전기(301)에 의해 균일하게 대전된 후, 해상도 300 dpi의 이원 잠상을 형성하도록 레이저 광에 노출되었다. 이어서, 토너 담지 부재(904)상의 토너에 의해 잠상이 현상되고, 이어서 생성된 토너 화상은 전압이 공급된 전사 롤러(907)에 의해 전사재(908) 위에 전사되었다.

성능 평가는 기본적으로 25℃ 및 50% 상대 습도 환경 하에서 행하였다.

이 특정예(실시예 1)에서는, 제조예 1의 감광 부재 및 제조예 I의 현상제를 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위를 갖도록 대전시켰다. 평가는 0.45cJ/㎡ 및 0.55 cJ/㎡의 노광 강도에서 행하였다.

화상 평가는 수직 길이가 1 드럼 원주인 제1영역 및 1 블랙 도트 라인 및 2 블랙 도트 라인을 각각 반복적으로 옆으로 그어서 형성한 반색조 화상 영역(제2 및 후속 드럼 영역에 대응)의 흑색 및 백색 스트라이프를 포함하는 제10도에 도시된 바와 같은 시험 패턴을 사용함으로써 행하였다.

시험 전사재는 75 g/㎡의 보통지, 130 g/㎡의 두꺼운 종이, 200 g/㎡의 포스트 카드지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 된 오버헤드 프로젝터용 필름을 포함한다.

고스트 화상 평가는 제1드럼 영역의 흑색 인쇄부(흑색 라인 부분) 및 백색 인쇄부(백색 라인 부분)에 대응하는 제2드럼 원주 영역의 여러 지점에서 맥베드(Macbeth) 반사 밀도측정기를 사용하여 반사 화상 밀도를 측정하고, 그 차이 △d를 다음 식에 따라 계산함으로써 행하였다:

△d = (흑색 라인 부분에 대응하는 부분에서의 반사 밀도) - (백색 라인 (화상이 없는) 부분에 대응하는 부분에서의 반사 밀도).

그 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 반사 밀도차 △d가 작을수록 고스트 (방지) 성능이 더 양호하다는 것을 나타낸다. 만약 △d가 0.03 이상인 경우, 고스트는 육안으로 식별가능하다.

계조 특성 평가는 8개의 도트 배치 패턴 1-8 (이 중, 패턴 1, 3, 4 및 5만이 제12도에 도시되어 있음)에 의해 주어진 화상 밀도를 측정함으로써 행하였다. 또한, 패턴 2는 패턴 1 (100개의 도트로 된 영역중 13개가 블랙 도트임)의 1개의 도트를 2×2 (=4)개의 도트로 교체함으로써 100개의 도트로 된 영역에 20 (=4×5)개의 블랙 도트를 제공하도록 패턴 1을 변형시켜서 얻고; 패턴 6은 패턴 5(52/100 도트)의 3×3 도트 단위를 2×2 도트로 교체하도록 패턴 5를 변형시켜서 72/100 도트를 제공하였고, 패턴 7은 패턴 7 중의 1 도트 단위에 의해 제공되고, 패턴 8은 고상 블랙 패턴으로서 제공된다.

상기 8개의 패턴은 하기 밀도 범위를 제공하도록 고안하였다.

계조 재현성은, 상기 모든 범위를 충족시키는 경우에는 우수한 것으로, 한 범위만을 충족시키지 못하는 경우에는 보통인 것으로, 두개 이상의 범위를 충족시키지 못하는 경우에는 불량한 것으로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 3에 다른 실시예와 함께 나타낸다.

개개의 도트 재현성은 패턴 1의 재현된 화상의 밀도를 측정함으로써 평가하였다. 이것은 잠상이 흐려지면 이로 인해 확대 현상부가 증가된 재현 밀도를 제공한다는 사실에 기초한다. 이 평가는 다음 기준에 따라 행하였다.

그 결과를 하기 표 2에 다른 실시예와 함께 나타낸다.

[비교예 1]

노광 강도를 0.25 cJ/㎡ 및 0.85 cJ/㎡로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1의 시험을 반복하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 3에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1에서 사용한 장치를 코로나 대전기를 원래의 롤러 대전기로 대체하고 대전 롤러에는 -1,400 V의 직류 전압이 공급되도록 변형하였다.

제조예 2의 감광 부재 및 제조예 I의 현상제를 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고 0.45 cJ/㎡ 및 0.55 cJ/㎡의 강도로 노출시켜 실시예 1과 동일한 방식으로 다른 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[비교예 2]

노광 강도를 각각 0.25 cJ/㎡ 및 0.85 cJ/㎡로 변화시키는 것 이외에는 실시예 2와 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일한 전자 사진 장치를 제조예 3의 감광 부재 및 제조예 1의 현상제와 함께 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고 각각 2.50 cJ/㎡ 및 2.70 cJ/㎡의 강도로 노광시켜 실시예 1과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[비교예 3]

노광 강도를 각각 2.00 cJ/㎡ 및 4.50 cJ/㎡으로 변화시키는 것 이외에는 실시예 3과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[실시예 4]

실시예 1과 동일한 전자 사진 장치를 제조예 9의 감광 부재 및 제조예 I의 현상제와 함께 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고 각각 0.45 cJ/㎡ 및 0.55 cJ/㎡의 강도로 노광시켜 실시예 1과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[실시예 5]

실시예 1에서 사용한 전자 사진 장치를, -1,400 V의 직류 전압이 공급되는 모피 브러쉬 롤러 대전기가 감광 부재에 인접하고 감광 부재에 대해 인접 위치에서 역방향으로 회전하도록, 코로나 대전기를 모피 브러쉬 롤러 대전기 (섬유 밀도 = 1.5 × 10⁵/in²)로 대체하여 변형하였다. 이 장치는 제조예 1의 감광 부재 및 제조예 I의 현상제와 함께 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 대전시키고 각각 0.45 cJ/㎡ 및 0.55 cJ/㎡의 강도로 노광시켜 실시예 1과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.

[실시예 6]

주변 환경을 32.5 ℃-85 %RH의 고온고습 상태로 변화시키고, 전사재로서 75 g/㎡의 보통지에 대해서만 평가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 고스트 평가 시험을 행하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

[실시예 7]

주변 환경을 32.5 ℃-85 %RH의 고온고습 상태로 변화시키고, 전사재로서 75 g/㎡의 보통지에 대해서만 평가하는 것 이외에는 실시예 3과 동일한 방식으로 고스트 평가 시험을 행하였다. 그 결과는 표 4에 나타내었다.

[비교예 4]

주변 환경을 32.5 ℃-85 %RH의 고온고습 상태로 변화시키고, 전사재로서 75 g/㎡의 보통지에 대해서만 0.25 cJ/㎡의 노광 강도로만 평가하는 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방식으로 고스트 평가 시험을 행하였다. 고온고습 환경에서는, 75 g/㎡의 보통지에서조차도 약간의 고스트가 관찰되었다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

[실시예 8]

실시예 1에서 사용한 전자 사진 장치를, 토너 담지 부재인 직경이 16 ㎜이고 비저항이 중간 정도인 고무 롤러를 직경이 18 ㎜이고 비저항이 중간 정도인 고무 롤러로 대체함으로써 변형시키고, 롤러를 감광 부재의 속도의 140 %의 주변 속도로 회전시키고 여기에 -400 V (직류)의 현상 바이어스를 공급하였다. 이 장치를 제조예 6의 감광 부재 및 제조예 1의 현상제와 함께 사용하였다.

감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고, 각각 0.50 cJ/㎡ 및 0.60 cJ/㎡의 강도로 노출시켜 시험을 행하였다.

고스트 화상 평가는 수직 길이가 1 드럼 원주인 제1영역 및 1 흑색 도트 라인 및 2 흑색 도트 라인이 각각 옆으로 그어져서 형성된 후속 반색조 화상 영역(제2 및 후속 드럼 원주에 대응함)의 흑색 정사각형(5×5)으로 이루어진 제11도의 시험 패턴을 사용하여 수행하였다.

시험 전사재로는 75 g/㎡의 보통지, 130 g/㎡의 두꺼운 종이 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 오버헤드 프로젝터용 필름을 사용하였다.

고스트 화상 평가는 제1드럼 원주의 흑색 인쇄부 (흑색 정사각형 부분) 및 비(非)인쇄부에 대응하는 제2드럼 원주 영역의 Y 및 X 위치에서 맥베드 반사 밀도측정기를 사용하여 반사 화상 밀도를 측정하고, 실시예 1과 유사하게 이들의 차이 △d를 구함으로써 수행하였다.

계조 특성 및 도트 재현성도 실시예 1과 유사하게 평가하였다.

그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

[비교예 5]

노광 강도를 각각 0.35 cJ/㎡ 및 0.90 cJ/㎡으로 변화시키는 것 이외에는 실시예 8과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

[실시예 9]

실시예 8과 동일한 전자 사진 장치를 제조예 7의 감광 부재 및 제조예 II의 현상제와 함께 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고 각각 1.65 cJ/㎡ 및 1.85 cJ/㎡의 강도로 노출시켜 실시예 8과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

[비교예 6]

노광 강도를 각각 1.30 cJ/㎡ 및 2.66 cJ/㎡으로 변화시키는 것 이외에는 실시예 9와 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

[실시예 10]

실시예 8과 동일한 전자사진 장치를 제조예 8의 감광 부재 및 제조예 II의 현상제와 함께 사용하였다. 감광 부재는 -700 V의 암부 전위로 충전시키고 각각 2.85 cJ/㎡ 및 3.00 cJ/㎡의 강도로 노광시켜 실시예 8과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

[비교예 7]

노광 강도를 각각 2.50 cJ/㎡ 및 4.30 cJ/㎡으로 변화시키는 것 이외에는 실시예 10과 동일한 방식으로 시험을 행하였다. 그 결과를 표 5 및 6에 나타내었다.

Claims

전자 사진 감광 부재를 대전시키는 대전 단계, 대전된 감광 부재를 노광시켜서 그 위에 정전 잠상을 형성시키는 노광 단계, 정전 잠상을 토너로 현상해서 토너 화상을 형성하는 현상 단계, 및 토너 화상을 전사재 위로 전사시키는 전사 단계를 포함하며, 전사 단계 후에 감광 부재 위에 잔존하는 잔류 토너는 현상 단계에서 회수되고, 노광 단계에서 감광 부재는 최소 노광 강도 이상 최대 노광 강도 미만의 노광 강도로 노광되고, 상기 최소 노광 강도는 감광 부재의 표면 전위-노광 광도 특성 곡선에서 암부 전위 Vd 지점과 (Vd + 잔류 전위 Vr)/2의 값을 갖는 지점을 연결하는 직선의 1차 기울기 S1를 측정하고, S1/20의 기울기를 갖는 접선과 표면 전위 노광 강도 특성 곡선의 접점을 측정하고, 이 접점에서의 노광 강도를 측정하여 최소 노광 강도로 결정함으로써 결정되고, 상기 최대 노광 강도는 반감쇠 노광 강도의 5배의 값으로서 결정되는 것인 화상 형성 방법.
제1항에 있어서, 상기 감광 부재의 표면은 물과의 접촉각이 85°이상인 것인 화상 형성 방법.
제2항에 있어서, 상기 감광 부재의 표면은 물과의 접촉각이 90°이상인 것인 화상 형성 방법.
제1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 반감쇠 노광 강도가 0.5 cJ/㎡ 이하인 것인 화상 형성 방법.
제4항에 있어서, 상기 반감쇠 노광 강도가 0.3 cJ/㎡ 이하인 것인 화상 형성 방법.
제1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 감광 부재가 불소 함유 수지 분체로 이루어진 표면층을 갖는 것인 화상 형성 방법.
제1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 정전 잠상이 현상 단계에서 역현상 방식에 따라 현상되는 것인 화상 형성 방법.
제1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 감광 부재가 대전 단계에서 브러쉬로 대전되는 것인 화상 형성 방법.
제1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 감광 부재가 이원 노광 방식으로 노광되는 것인 화상 형성 방법.
제6항에 있어서, 상기 감광 부재가 대전 단계에서 브러쉬로 대전되는 것인 화상 형성 방법.
제6항에 있어서, 상기 감광 부재가 이원 노광 방식으로 노광되는 것인 화상 형성 방법.