KR100413993B1 - 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치에 사용되는 프로세스카트리지 - Google Patents

화상 형성 장치 및 화상 형성 장치에 사용되는 프로세스카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체, 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단, 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및 적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 접촉 현상 방식에 의해 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하는 화상 현상 장치에 관한 것이다. 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 토너의 대전 극성과 상이한 극성을 갖는다. 또한, 적어도 상기 화상 담지체 및 현상 장치, 및 상기한 일련의 마찰대전 관계를 갖는, 상기 장치에서 사용되는 프로세스 카트리지가 개시되어 있다.

Description

화상 형성 장치 및 화상 형성 장치에 사용되는 프로세스 카트리지 {Image-Forming Apparatus, And Process Cartridge Used In The Image-Forming Apparatus}
본 발명은 화상 신호에 따라서 변조된 광을 조사하는 노광 장치와 이 노광 장치에 의해 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 접촉 현상 장치를 구비한 전자사진 기록 방식을 사용하는 화상 형성 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 농도 계조 표현에 있어서의 부정합 및 역으로 대전된 토너로 인한 대전량 부족에 의해 야기되는 선 화상 주위의 얼룩을 방지할 수 있는 화상 현상 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 화상 현상 장치에 사용되는 프로세스 카트리지에 관한 것이다.
통상적으로, 전자사진 기록 방식을 사용하는 화상 형성 장치는 회전구동되는 감광성 부재, 감광성 부재의 표면을 균일하게 정전기적으로 대전하는 대전 어셈블리, 감광성 부재의 표면을 노출시켜 화상 신호에 상응하는 정전 잠상을 형성하는노광 수단, 정전 잠상을 토너로 현상하여 가시 화상을 형성하는 현상 수단, 가시 화상을 기록지 상에 전사하는 전사 수단, 및 기록지 상에 전사된 가시 화상을 정착하는 정착 수단을 갖는다.
이 경우, 현상 수단으로서는 현상 롤러가 감광체에 접촉하여 현상하는 것 (이를 접촉 현상 방식이라 함) 및 현상 롤러가 감광체에 비접촉된 상태로 현상하는 것 (이하, 이를 비접촉 현상 방식이라 함)과 같은 2가지 유형이 알려져 있다. 접촉 현상 방식에는, 일본 특허 출원 공개 제62-223711호 및 동 제1-239566호에 개시되어 있는 바와 같이 현상 롤러를 탄성적으로 감광체의 표면에 접촉시키는 유형, 일본 특허 출원 공개 제4-247478호에 개시되어 있는 바와 같이 현상 롤러로서 탄성체로 이루어진 롤러의 표면에 수지박판 슬리브를 설치한 유형이 포함된다.
도 4는 현상 수단으로서 접촉 현상 방식을 이용한 공지된 화상 형성 장치의 일례 (이하, 이 장치를 종래 장치라 함)의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4에서, 101은 드럼형 감광체 (감광성 드럼), 102는 접촉 현상 롤러, 103은 현상 장치, 104는 전사 롤러, 105는 대전 롤러, 106은 노광 수단, 108은 토너 공급 롤러, 109는 현상 블레이드, 110은 토너이다.
감광성 드럼 (101)은 드럼형의 금속제 소관 및 그의 표면에 도포된 감광 물질로 이루어진다. 감광성 드럼은 동작시에는 구동 장치 (도시하지 않음)에 의해서 회전축 주위를 도시된 화살표의 방향으로 회전 구동한다. 현상 롤러 (102)와 현상 장치 (103)은 현상 수단을 이룬다. 현상 롤러 (102)는 항상 감광성 드럼 (101)의 표면에 접촉하여 감광성 드럼 (101)의 회전에 따라 회전하도록 구성 및 배치되어있다. 현상 장치 (103)은 현상 롤러 (102)에 접촉하도록 구성된 현상 블레이드 (109)를 갖는다. 이 현상 블레이드 (109)와 현상 롤러 (102)와의 접촉부의 사이에 토너 (110)을 통과시켜 현상 롤러 (102) 상에 담지된 토너 (110)의 양을 조절하여 현상 롤러 (102)상에 토너 (110)의 박층을 형성한다. 동시에, 접촉부에서 야기된 마찰은 토너 (110)에 충분한 마찰대전 전하 (마찰전기)를 부여한다. 또한, 현상 장치 (103)에서 현상 롤러 (102)에 접촉하는 토너 공급 롤러 (108)은 현상 롤러 (102)의 회전 방향에 있어서 현상 블레이드 (109)의 상류 측에 설치되고, 현상 롤러 (102)에 토너 (110)을 공급하여 담지시킨다.
전사 롤러 (104)는 전사 수단을 이루고, 감광성 드럼 (101)과 접촉 회전하여 전사 시에 기록지 (도시하지 않음)이 감광성 드럼 (101)과 전사 롤러 (104)와의 사이에 형성된 접촉 영역을 통과하도록 구성되어 있다.
대전 롤러 (105)는 대전 전압 발생용 전원 (도시하지 않음)에 의해 감광성 드럼 (101)의 표면을 일정한 전위로 균일하게 정전기적으로 대전하고, 감광성 드럼 (101)의 표면에 소정의 억압력으로 압접되어, 감광성 드럼 (101)의 회전에 따라 회전하면서 감광성 드럼 (101)의 표면을 정전기적으로 대전한다.
노광 수단 (106)은 화상 신호원 (도시되지 않음)에서 보내진 화상 신호에 따라 변조된 광 신호를 공급한다. 이는 감광성 드럼 (101)의 표면에 상기 광 신호를 제공하여 화상 신호에 상응하는 정전 잠상을 그 위에 형성시킨다.
이하, 종래 장치의 작동을 설명한다. 종래 장치의 전체적인 작동에 관해서 설명하면, 도 4에 도시된 화살표 a 방향으로 회전하는 감광성 드럼 (101)은 우선대전 롤러 (105)에 의해서 표면이 균일하게 대전되고, 이어서 노광 수단 (106)에 의해 그의 표면 상에 화상 신호에 상응하는 정전 잠상이 형성된다. 이어서, 대전 전압 발생용 전원 (도시하지 않음)으로부터 현상 전압이 인가된 현상 롤러 (102)에 의해 정전 잠상에 토너 (110)을 부착시킴으로써 정전 잠상이 현상되어, 감광성 드럼 (101)의 표면에 이 정전 잠상에 상응하는 가시 화상이 형성된다. 상기 감광성 드럼 (101)의 표면에 형성된 이 가시 화상은 전사 롤러 (104)에 의해 기록지 상에 전사된다. 전사된 가시 화상은 상기 기록지 상에 정착된 후, 기록 화상으로서 상기 기록지와 함께 배출된다. 한편, 전사 롤러 (104) 부분을 통과한 감광성 드럼 (101)의 표면 부분은 세정 수단 (도시하지 않음)을 통하여 세정되어 토너가 제거된다. 이어서, 전술의 공정이 반복하여 수행된다.
감광성 드럼 (101)의 감광층의 구성은 전하 발생 물질과 전하 수송 물질 모두를 동일한 층에 함유하는 단층형과 전하 발생 물질을 함유하는 전하 발생층과 전하 수송 물질을 함유하는 전하 수송층을 갖는 다층형으로 대별된다.
다층형의 감광층을 갖는 전자사진 감광체로서는 기재 위에 전하 발생층 및 전하 수송층을 이 순서대로 적층한 것이 포함된다. 전하 수송층은 주쇄 또는 측쇄에 비페닐렌, 안트라센, 피렌 또는 페난트렌과 같은 구조를 갖는 다환 방향족 화합물; 인돌, 카르바졸, 옥사졸 및 피라졸린과 같은 질소 함유 고리 화합물; 히드라존 화합물 및 스티릴 화합물을 포함하는 전하 수송 물질을 필름 형성 특성을 갖는 수지에 용해시켜 제조한 용액을 도포한 후 건조함으로써 형성한다. 필름 형성 특성을 갖는 수지로서는 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트 및 폴리아릴레이트를 들 수 있다. 전하 발생층은 수단 레드 및 다이아몬드 블루와 같은 아조 안료, 피렌, 퀴논 및 안탄트론과 같은 퀴논 안료, 퀴노시아닌 안료, 페릴렌 안료, 인디고 및 티오인디고와 같은 인디고 안료 및 프탈로시아닌 안료를 포함하는 전하 발생 물질을 폴리비닐 부티랄, 폴리스티렌, 폴리비닐 아세테이트 또는 아크릴계 수지와 같은 수지에 분산시킨 분산액을 기재에 코팅한 후, 건조하거나 상기 안료를 기재에 증착함으로써 형성한다.
단층형의 감광층은 상기 전하 발생 물질 및 전하 수송 물질을 분산 또는 용해시켜 제조한 용액을 기재에 코팅한 후 건조함으로써 형성된다.
전자사진 화상 형성 장치에 있어서, 농도 계조 표현의 수법으로는 광원으로부터 원본 상에 광을 조사시키고 그 반사광량에 따라서 감광성 드럼 상의 잠상 전위를 변화시키는 계조 표현법 (이와 같이 형성된 정전 잠상을 이하 아날로그 잠상이라 함)과 화상 신호에 따라서 변조된 노광 장치로부터 방출된 광에 감광성 드럼을 노광시키고 그 노광 영역을 변화시키는 계조 표현법 (이와 같이 형성된 정전 잠상을 이하 디지탈 잠상이라 함)이 널리 알려져 있다. 접촉 현상 방식을 이용하여 이러한 정전 잠상을 현상할 경우, 토너의 마찰전기량에 따라서 농도 계조 특성이 현저히 벗어나 버릴 수 있다.
도 5는 토너의 마찰전기량이 상이한 경우의 아날로그 잠상에 대한 농도 계조 특성을 나타낸다. 도 5에서 흑색 사각형 플롯으로 표시한 곡선은 토너의 마찰전기량이 적당한 것이고, 백색 사각형 플롯으로 표시한 곡선은 토너의 마찰전기량이 감소한 것을 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이 토너의 마찰전기량이 감소된 경우낮은 콘트라스트 전위로부터 급격히 농도 (화상 농도)가 상승하고, 콘트라스트 전위를 높게 올리더라도 농도가 포화한 상태로 유지된다. 이에 반하여 토너의 마찰전기량이 적당한 경우, 콘트라스트 전위에 따른 농도 계조 특성이 얻어진다. 이것은 토너의 마찰전기의 차이에 의한 현상 롤러에의 거울상 힘의 차이로부터 생기는 현상이다. 마찰전기량이 감소된 토너는 현상 롤러에의 거울상 힘이 약하기 때문에, 감광성 드럼과 현상 롤러 사이에 형성된 전기장에서 받는 힘에 따르기 쉽게 되어, 낮은 콘트라스트 전위라도 토너가 감광성 드럼으로 용이하게 이동하는 경향이 있는 것으로 생각된다. 토너의 마찰전기는 사용 시간, 사용 횟수에 따라서 상당히 변화될 수 있다. 따라서, 접촉 현상 방식에 있어서의 농도 계조 특성은 아날로그 잠상에 대하여 불리하다고 말할 수 있다.
도 6은 토너의 마찰전기량이 상이한 경우의 디지탈 잠상에 대한 농도 계조 특성을 나타낸다. 도 6에서 검은색 사각형 플롯으로 표시한 곡선은 토너의 마찰전기량이 적당한 것이고, 흰색 사각형 플롯으로 표시한 곡선은 토너의 마찰전기량이 감소된 것이며, 실선은 이상적인 농도 계조 특성을 나타내는 것이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 아날로그 잠상의 농도 계조 특성과 비교하여 토너의 마찰전기량이 감소한 경우라도 사실상 양호한 농도 계조 특성이 얻어지므로 디지탈 잠상은 접촉 현상 방식에 적합하다. 이러한 디지탈 잠상의 농도 계조 특성의 차이는 도 5에 나타낸 높은 콘트라스트 전위에서 형성된 정전 잠상의 농도의 차이이다. 낮은 마찰전기량을 갖는 토너와 적당한 마찰전기량을 갖는 토너의 농도가 사실상 같이 동등하게 출력되기 때문에, 아날로그 잠상에 비교하여 디지탈 잠상의 경우 토너의 마찰전기량의 차이에 의한 농도 계조 특성의 차이는 적어지는 것으로 생각된다.
그러나, 도 6에 도시한 바와 같이 토너의 마찰전기량이 작은 경우는 희미한 계조에 있어서도, 이상적인 농도 계조 특성보다 높은 농도에서 농도 계조 특성이 변환된다. 따라서, 사진 화상같은 화상 형성에 있어서 전체적으로 너무 진한 화상이 형성될 수 있고, 화상이 어두워지고 불분명하게 될 수 있다. 또한, 이는 기호 또는 문자가 인쇄된 선 화상을 형성한 경우도 마찬가지이다. 토너의 마찰전기량이 작아지면 선 화상의 잠상에 과잉의 토너가 이송되어 감광성 드럼 상의 토너 화상의 높이를 증대시켜 토너의 소비량이 증가하며 선 화상 주위에 토너의 얼룩과 같은 화질 저하를 야기한다.
따라서, 접촉 현상 방식에 있어서 양호한 농도 계조 특성을 유지하고 토너 소비량의 증가를 방지하기 위해서는 마찰전기량의 감소를 억제해야만 한다.
그러나, 접촉 현상 방식에서는 현상 블레이드에 의해 토너가 소정 두께의 토너층을 갖도록 조절됨과 동시에 토너에 소정량의 마찰전기가 부여된다. 감광성 드럼 (정전 잠상을 담지한 화상 담지체)의 표면과 토너가 마찰될 경우, 마찰전기량이 소정량보다 작아지거나, 또는 토너에 대한 감광성 드럼 표층의 일련의 마찰대전 관계가 토너와 동일한 극성이면 반대 극성으로 대전된 토너가 형성될 수 있다. 현상 장치의 사용횟수에 따라 감광성 드럼과의 마찰 횟수도 증가하기 때문에 토너의 마찰전기량의 감소가 촉진된다. 그 결과 초기에는 토너가 적당한 마찰전기량을 가지지만, 토너의 마찰전기량이 감소하여 선 화상이 뭉개지고 선 화상 주위에 얼룩이 생성되며 토너의 소비량이 증가하는 등의 문제점을 초래한다. 또한, 반대 극성으로 대전된 토너는 감광성 드럼 상의 비 화상 영역에 부착되어 반전 포그 (fog)를 나타내므로써, 토너 소비량이 더욱 증가한다는 문제점을 야기한다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 접촉 현상 방식에 있어서 토너의 마찰전기량의 감소를 방지할 수 있고, 그 조사 영역을 변화시키며 화상 신호에 따라서 변조된 노광 장치로부터 방출된 광에 감광성 드럼을 노광시켜 형성된 정전 잠상의 현상 단계에서 농도 계조 특성을 양호하게 유지하여 안정적으로 화상 (가시 토너 화상)을 형성할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 지나친 토너의 소비를 방지할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 장기간 연속사용에 있어서도 반전 포그가 발생하지 않는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 화상 형성 장치의 일례를 나타낸 개략구성도이다.
도 2는 본 발명의 화상 형성 장치에 프로세스 카트리지가 장착된 형태를 나타내는 개략구성도이다.
도 3은 본 발명의 화상 형성 장치의 또다른 예를 나타낸 개략구성도이다.
도 4는 종래 기술의 화상 형성 장치의 일례를 나타낸 개략구성도이다.
도 5는 아나로그 잠상에 대한 농도 계조 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 디지탈 잠상에 대한 농도 계조 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 마찰전기량 측정 장치의 개략도이다.
도 8은 화상 농도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 화상 농도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 화상 농도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11A 및 11B는 실시예에서 선 화상 주위의 토너 얼룩을 평가하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1, 51, 101: 감광성 드럼
2, 52a, 52b, 52c, 52d: 현상 롤러
3, 53a, 53b, 53c, 53d, 103: 현상 장치
4, 104: 전사 롤러
6: 레이저 스캐너
8, 108: 토너 공급 롤러
9, 109: 현상 블레이드
10: 비극성 토너
11: 현상 용기
12: 교반 블레이드
13: 압박판
17, 66: 세정 수단
54: 중간 전사 롤러
54a: 1차 전사 롤러
54b: 2차 전사 롤러
74: 정착 장치
102: 접촉 현상 롤러
105: 대전 롤러
106: 노광 장치
110: 토너
201: 지지대
202: 접촉 분말
203: 접촉 분말 수용 부재
204: 측정물 지지판
205: 회수 용기
206: 전위계
207: 측정물
P: 전사재
본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 토너의 대전 극성과 상이한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
상이한 색상을 갖는 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상하는 복수개의 현상 장치를 포함하고,
상기 각각의 현상 장치는 적어도 상이한 색상을 갖는 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 상기 현상 장치들로부터 선택된 하나의 현상 장치의 상기 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 상기 토너는 상기 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하며, 이러한 단계가 나머지 현상 장치의 각각에 대하여 순차적으로 반복되어 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
각각의 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서,화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 각각의 토너의 대전 극성과 상이한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 토너의 대전 극성과 상이하며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서인 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
적어도 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
(a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
(b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
(c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
(d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
<바람직한 실시양태의 설명>
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 토너와 화상 담지체의 표층의 일련의 마찰대전 관계에 주목하고, 특별한 일련의 마찰대전 관계가 있는 토너와 화상 담지체를 조합하여 사용할 경우, 현상 단계에서 농도 계조 특성이 잘 유지될 수 있고 전혀 반전 포그가 없는 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치를 수득할 수 있다는 것을 드디어 발견하였다. 이리하여, 본 발명을 달성하게 되었다.
본 발명에서 사용된 토너를 하기에 설명한다. 본 발명에서 사용되는 토너로서, 비자성 일성분 현상제 (토너)가 바람직하다. 이 비자성 일성분 현상제 (토너)는 음의 대전 극성을 가진 토너 (이하 "음대전성 토너"로 종종 불리움) 및 양의 대전 극성을 가진 토너 (이하 "양대전성 토너"로 종종 불리움)를 포함할 수 있다. 토너는 바람직하게는 토너 입자 및 1종 이상의 외부 첨가제를 포함할 수 있다. 음대전성 토너는 현상 블레이드 또는 현상 롤러와 마찰시 정전기적으로 음으로 대전되는 토너이며, 일련의 마찰대전에서 음의 측에 위치한다. 한편, 양대전성 토너는 현상 블레이드 또는 현상 롤러와 마찰시 정전기적으로 양으로 대전되는 토너이며, 일련의 마찰대전에서 양의 측에 위치한다. 본 발명에서 토너 및 토너 입자의 마찰대전성은 토너를 이루는 결합제 수지, 착색제 및 전하 조절제의 조합 및 상기 각 재료의 함유량 등에 따라 좌우된다.
본 발명의 토너 또는 토너 입자 중에 사용되는 결합제 수지는 폴리스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-비닐 클로라이드 공중합체, 스티렌-비닐 아세테이트 공중합체, 스티렌-아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체, 비닐 클로라이드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 배합하여 사용할 수 있다. 특히, 스티렌-아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체 및 폴리에스테르 수지가 바람직하다.
본 발명의 토너에 사용되는 착색제로서는 공지된 착색제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 카본 블랙; C.I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 배트 레드 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, C.I. 솔벤트 레드 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. 디스퍼스 레드 9, C.I. 솔벤트 바이올렛 8, 13, 14, 21, 27 및 C.I. 디스퍼스 바이올렛 1과 같은 지용성 염료; C.I. 베이직 레드 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 및 C.I. 베이직 바이올렛 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28과 같은 염기성 염료; C.I. 피그먼트 블루 2, 3, 15, 16, 17; C.I. 배트 블루 6; C.I. 애시드 블루 45, 또는 프탈로시아닌 골격에 프탈이미드 메틸기 1 내지 5개가 치환된 구리 프탈로시아닌 안료; C.I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83; 및 C.I. 배트 옐로우 1, 3, 20을 포함할 수 있다. 이들 중 임의의 것을 단독으로 또는 혼합물 형태로 사용할 수 있다.
착색제는 결합제 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 60 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 50 중량부의 양으로 사용할 수 있다.
전하 조절제는 하기에 기재된 것을 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 토너가 음의 대전 극성으로 조절될 때 사용되는 전하 조절제 (즉, 음대전성 전하 조절제)로서, 유기 금속 착체 또는 킬레이트 화합물이 효과적이고, 모노아조 금속 착체, 아세틸아세톤 금속 착체, 및 방향족 히드록시카르복실산 형 또는 방향족 디카르복실산 형의 금속 착체를 포함한다. 또한, 이들은 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 모노 또는 폴리카르복실산 및 이들의 금속 염, 이들의 무수물 또는 이들의 에스테르, 및 비스페놀과 같은 페놀 유도체를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 토너가 양의 대전 극성으로 조절되는 경우 사용되는 전하 조절제 (즉, 양대전성 전하 조절제)로서, 니그로신 염료; 지방산 금속 염으로 변성된 니그로신 변성 생성물; 트리부틸벤질암모늄-1-히드록시-4-나프토술포네이트 및 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트와 같은 4급 암모늄 염, 및 포스포늄 염과 같은 이들의 오늄 염을 포함한 이들의 유사체, 및 이들의 레이크 안료; 트리페닐 메탄 염료 및 이들의 레이크 안료 (레이크 형성제는 텅스토포스포르산, 몰리브도포스포르산, 텅스토몰리브도포스포르산, 타닌산, 라우르산, 갈산, 페리시아니드 및 페로시아니드를 포함할 수 있음); 아민 및 폴리아민 화합물; 고급 지방산의 금속 염; 아세틸아세톤 금속 착체; 디부틸틴 옥사이드, 디옥틸틴 옥사이드 및 디시클로헥실틴 옥사이드와 같은 디오르가노틴 옥사이드; 및 디부틸틴 보레이트, 디옥틸틴 보레이트 및 디시클로헥실틴 보레이트와 같은 디오르가노틴 보레이트가 유용할 수 있다. 음대전성 전하 조절제 및 양대전성 전하 조절제 중 하나를 사용할 때, 이들 모두는 결합제 수지의 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 15 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
이형제를 본 발명에서 사용되는 토너에 임의로 첨가할 수 있다. 예를 들어, 이형제는 지방족 탄화수소 왁스 및 그의 산화물, 예를 들면 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 파라핀 왁스 및 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsh) 왁스; 카르나우바 왁스 및 몬탄산 에스테르 왁스와 같이, 주로 지방산 에스테르로 이루어진 왁스, 또는 이를 부분적으로 또는 완전히 탈산소화 처리하여 수득된 것을 포함할 수 있다. 또한, 이형제는 팔미트산, 스테아르산 및 몬탄산과 같은 직쇄 포화 지방산; 브라시드산, 엘레오스테아르산 및 파리나르산과 같은 불포화 지방산; 스테아릴 알콜, 아르알킬 알콜, 베헤닐 알콜, 카르나우빌 알콜, 세릴 알콜 및 멜리실 알콜과 같은 포화 알콜; 소르비톨과 같은 다가 알콜; 리놀산 아미드와 같은 지방산 아미드; 메틸렌비스(스테아르산 아미드)와 같은 포화 지방산 비스아미드; 에틸렌비스(올레산 아미드)와 같은 불포화 지방산 비스아미드; N,N'-디스테아릴이소프탈산 아미드와 같은 방향족 비스아미드; 스테아르산 아연과 같은 지방산 금속 염; 지방족 탄화수소 왁스에 스티렌과 같은 비닐 단량체를 그래프팅하므로써 수득되는 그래프팅된 왁스; 모노글리세리드 베헤네이트와 같은, 지방산과 다가 알콜과의 부분 에스테르화 생성물; 및 식물성 지방 및 오일의 수소화에 의해 수득되는, 히드록실기가 있는 메틸 에스테르화 생성물을 포함할 수 있다. 이형제는 결합제 수지의 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부의 양으로 첨가될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 토너는 상기한 재료들을 용융 혼련하고, 수득된 혼련 생성물을 건조한 후, 분쇄하는 방법; 구성 재료를 결합제 수지의 용액에 분산시킨 후, 분무 건조하여 토너를 수득하는 방법; 또는 상기한 재료를 결합제 수지를 이루는 단량체와 혼합하여 유화 현탁액을 형성한 후 중합하여 토너를 수득하는 중합 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 토너는 실리카 미분체, 알루미늄 미분체 또는 티탄 미분체와 같은 무기 미분체가 토너 입자에 외부 첨가되어 사용될 수 있다. 무기 미분체는 바람직하게는 BET 비표면적이 20 m2/g 내지 400 m2/g일 수 있다. 무기 미분체의 표면 처리 생성물은 또한 외부적으로 첨가될 수 있다. 표면 처리제는 실란 커플링제, 티탄 커플링제 및 실리콘 오일을 포함할 수 있다. 무기 미분체는 바람직하게는 실란 커플링제 또는 실리콘 오일로 처리된 것일 수 있다. 무기 미분체는 실란 커플링제 및 실리콘 오일 모두로 표면 처리될 수 있다. 상기 무기 미분체는 토너 입자의 100 중량부를 기준으로 하여 0.05 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량부의 양으로 토너에 첨가될 수 있다.
-화상 형성 장치-
제1 실시양태
상기한 토너를 사용하는 본 발명의 화상 형성 장치의 제1 실시양태에 대해하기에 설명한다. 본 발명의 화상 형성 장치는
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체;
화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단;
대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 화상 신호에 따라 변조된 광에 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치; 및
적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어, 정전 잠상이 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함한다.
도 1은 본 발명의 화상 형성 장치의 일례의 구성을 나타낸 개략 구성도이다. 본 발명의 화상 형성 장치는 정전 잠상을 상부에 담지하는 화상 담지체로서의 감광성 드럼 (1), 감광성 드럼의 표면을 정전기적으로 대전시키기 위한 대전 수단으로서의 대전 롤러, 감광성 드럼 (1)에 정전 잠상을 형성하기 위한 노광 장치로서의 레이저 스캐너 (6), 이 레이저 스캐너 (6)에 의해 형성된 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치 (3), 상기 토너 화상을 전사재로 전사하기 위한 전사 수단으로서의 전사 롤러 (4), 및 전사 롤러 (4)에 의해 토너 화상이 전사된 후 감광성 드럼 (1)에 남아있는 임의의 토너를 회수하기 위한 세정 장치 (17)를 포함한다.
현상 장치 (3)은 감광성 드럼 (1)에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위하여 사용된다. 본 발명에서, 감광성 드럼 (1) 및 현상 장치 (3)은 도 2에 도시된 바와같이 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 탑재될 수 있는 프로세스 카트리지로서 배치되나, 고정식으로 설치된 유형일 수 있다. 노광 장치로서의 레이저 스캐너 (6)은 시험 패턴과 같이 화상 형성 장치 본체 내부에서 생성되거나 또는 화상 형성 장치에 입력되는 화상 신호에 따라 ON/OFF 제어(변조)되는 레이저광에 감광성 드럼 (1)의 표면을 노광시켜, 감광성 드럼 (1)에 정전 잠상을 형성한다. 본 발명에서 사용되는 노광 장치는 레이저 스캐너에 제한되지 않고, LED 프린트 헤드 시스템 또는 액정 셔터 배열 시스템의 노광 장치가 또한 사용될 수 있다.
화상 신호 변조를 위한 수단으로서, 레이저광 강도 변조 또는 오류 확산법 및 디더링법(dithering method)과 같은 다단계 영역 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방법을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, PWM (펄스-폭 변조) 시스템을 사용하는 단일 픽셀 다단계 영역 방법으로 다단계 기록을 수행하는 것이 바람직하다. 화상 신호는 00h(백색) 내지 FF(흑색)의 256 계조수에서 변할 수 있다.
음대전성 토너를 사용하는 경우, 감광성 드럼 (1)의 표면 전위는 바람직하게는 비화상부 전위 (Vd)로서 -500 내지 -800 V일 수 있고, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 화상부 전위 (V1)로서는 -50 내지 -200 V일 수 있다. 유사하게, 양대전성 토너가 사용되는 경우, 감광성 드럼 (1)의 표면 전위는 바람직하게는 비화상부 전위 (Vd)로서 +500 내지 +800 V일 수 있고, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 화상부 전위 (V1)로서는 +50 내지 +200 V일 수 있다.
현상 장치 (3)은 도 1에 나타낸 바와 같이 일성분 현상제의 비자성 토너(10)을 담지하는 현상 용기 (11), 현상 롤러 (2), 현상 블레이드 (9), 토너 공급 롤러 (8) 및 교반 블레이드 (12)를 가지도록 제작된다.
현상 롤러 (2)는 알루미늄, 그의 합금 또는 스테인레스 강철과 같은 금속으로 제조된 원통 부재의 원주에 기재층 및 그의 상부층으로 이루어진 탄성층이 제공된 다층 구조이다. 탄성층의 기재층은 부타디엔-아크릴로니트릴 고무 (니트릴-부타디엔 고무, NBR), 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리에틸렌 (EPDM), 실리콘 고무 또는 우레탄 고무와 같은 고무로 형성되며, 표층은 우레탄 또는 나일론으로 형성된다. 이에 제한되지 않고, 스폰지와 같은 발포체가 기재층으로 사용되고 고무 탄성층이 표층으로서 형성된 구조를 가질 수도 있다. 또한, 탄성층이 NBR, EPDM 또는 우레탄 고무층과 같은 고무 탄성층으로만 구성된 단일층 구조의 구조물일 수 있다. 본 실시양태에서, 현상 롤러 (2)는 현상 롤러 구동원 (도시하지 않음)에 의해 도 1에 나타낸 화살표 (b)의 방향으로 회전하도록 구동된다.
토너 조절 부재인 현상 블레이드 (9)는 현상 롤러 (2) 상부에서 압박판 (13) 위에 지지되어, 그의 자유 말단 측 상의 말단의 주변이 면접촉 상태에서 현상 롤러 (2)의 주변과 접촉하게 제공된다. 현상 블레이드 (9)의 접촉 방향은 그의 선단 측이 접촉 부분에 대하여 현상 롤러 (2)의 회전 방향 상류 측면에 놓이는 반대 방향이다.
본 실시양태에서, 현상 블레이드 (9)는 금속 박판 (9a)로서 스프링 탄성이 있는 인청동판, 및 탄성 부재 (9b)로서 접착 또는 사출 성형에 의해 상부에 형성된 폴리아미드 탄성체를 포함한다. 소정의 선 압력에서 그의 탄성 부재 (9b)의 측면이 현상 롤러 (2)의 표면과 접촉한 채로 유지된다. 금속 박판 (9a)는 현상 롤러 (2)에 대한 현상 블레이트의 접촉 압력을 유지하여, 토너 (10)이 예를 들어 음대전성 토너일 경우 폴리아미드 탄성체에 의해 토너 (10)에 대전성이 부여된다. 금속 박판 (9a)는 특별한 제한없이 현상 블레이드의 접촉 압력을 유지할 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하다. 탄성 부재 (9b)는 또한 토너의 대전성을 고려하여 선택될 수 있다. 또한, 탄성 부재 (9b)와 같이, 토너에 대전을 부여하기 위한 부재를 반드시 제공할 필요는 없다. 얇은 스테인레스 강철판 또는 얇은 인청동판 그자체와 같이, 스프링 탄성이 있는 금속 박판 (9a)가 사용될 수 있고, 이러한 금속 박판 (9a)는 토너를 통해 현상 롤러 (2)와 접촉할 수 있다. 이러한 구조물을 사용할 수 있다.
토너 공급 롤러 (8)은 바람직하게는 스폰지 구조일 수 있거나 또는 레이온 또는 나일론 섬유와 같은 섬유가 굴대에 배치된 모피 솔 구조일 수 있다. 현상 롤러 (2)로의 토너의 공급 및 현상 후 남아 있는 토너의 박리의 관점에서 이러한 롤러가 바람직하다. 본 실시양태에서, 굴대 및 그 위에 제공된 우레탄 발포체를 포함하는 탄성 롤러가 사용된다. 이러한 탄성 롤러로 이루어진 토너 공급 롤러 (8)은 현상 롤러 (2)와 접촉하고 현상 롤러 (2)와 동일한 회전 방향인 화살표 (c)의 방향으로 회전한다.
감광성 드럼 (1)에 형성된 정전 잠상이 토너로 현상될 때, 현상 바이어스 전압인 현상 고전압이 현상 롤러 (2)에 인가된다. 현상 고전압은 직류 전압이다. 상기 조건 하에서 형성된 정전 잠상이 현상될 때 인가된 현상 고전압에 대한 조건으로서, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 현상 고전압 (Vdc)과 화상부 전위 (V1) 사이의 전위차에 해당하는 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜ (Vcont)는 바람직하게는 50 내지 400 V일 수 있다.
또한, 현상 롤러 (2) 위에 담지된 토너가 비자성 일성분 현상제 (토너)이기 때문에, 현상 롤러 (2)에 토너를 속박하는 힘은 단지 토너가 가지는 전하에 의한 거울상 힘과 약간 작용하는 반데르 발스 힘이다. 따라서, 토너층의 상부층 부분에 존재하는 토너에 작용하는 거울상 힘은 토너층의 두께가 증가할수록 약해져, 토너는 현상 롤러 (2)에 담지되지 않고 비산되는 경향이 있을 수 있다. 따라서, 현상 롤러 (2)의 토너층은 얇게 조절되어야 한다. 그러나, 그 결과 일부 경우에서 충분한 화상 농도를 수득하기 어렵다. 이러한 경우, 현상 롤러 (2)의 원주 속도를 감광성 드럼 (1)의 원주 속도보다 빠르게 설정함으로써 화상 농도를 보장할 수 있다. 이들의 원주 속도비로서 현상 롤러 (2)의 원주 속도는 바람직하게는 감광성 드럼 (1)의 원주 속도의 1.1 내지 3배로 설정될 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는 토너와 화상 담지체로서의 감광성 드럼 (1)의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에서, 감광성 드럼 (1)의 표층은 토너의 대전 극성과 반대되는 대전 극성을 가지는 것을 특징으로 한다. 일련의 마찰대전 관계에서, 감광성 드럼 (1)의 표층은 토너의 대전 극성과 상이해지도록 조절되어, 접촉 현상 방식에서 토너가 화상 담지체 표면과 마찰하는 경우 조차 토너가 일정한 대전 극성으로 유지될 수 있어 토너의 마찰대전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로, 농도 계조 특성은 양호한 조건으로 유지될 수 있다. 토너가 또한 선 화상의 잠상에 과도하게 전이하는 것을 방지할 수 있어, 토너의 소비가 증가되는 것을 방지할 수 있는 동시에 선 화상 주위에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
화상 형성 장치에서 사용되는 화상 담지체로서 감광성 드럼 (1)을 하기에 설명한다. 본 발명에서 사용되는 감광성 드럼 (1)은 임의의 필요한 기능층(들), 및 전하 발생 재료를 함유하는 전하 발생층 및 전하 수송 재료를 함유하는 전하 수송층으로 이루어진 감광성층이 전도성 기재 위에 적층되도록 구성된다. 전도성 기재를 위한 재료의 예로서, 이들은 알루미늄, 구리, 니켈 및 은 또는 이들의 합금과 같은 금속; 및 산화 안티몬, 산화 인듐 및 산화 주석과 같은 전도성 금속 산화물, 탄소 섬유, 카본 블랙 또는 흑연 분체와 수지와의 혼합물의 성형물을 포함할 수 있다.
전도성 기재의 임의의 결함을 피복하기 위해 또는 전도성 기재를 보호하기 위해, 전도성 층을 전도성 기재 상부에 제공할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지와 같은 열가소성 수지 및 폴리우레탄 수지, 페놀 수지 및 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 및 광경화성 수지를 포함한 결합제 수지 중에 알루미늄, 구리, 니켈 또는 은 분체과 같은 금속 분체; 산화 안티몬, 산화 인듐 또는 산화 주석과 같은 전도성 금속 산화물; 폴리피롤, 폴리아닐린 또는 중합체 전해질과 같은 중합체 전도성 재료; 탄소 섬유, 카본 블랙 또는 흑연 분체; 또는 이들 전도성 물질 중 임의의 것으로 표면 코팅한 전도성 분체를 분산시키고 필요할 경우 임의의 첨가제(들)을 첨가함으로써 제조된 분산물을 기재에 도포함으로써 형성될 수 있다.
폴리아미드, 폴리우레탄, 에폭시 수지 또는 산화 알루미늄으로 형성된 차단층을 전도성 기재와 감광성층 사이에 임의로 제공할 수 있다.
전하 발생층에 함유된 전하 발생 재료로서, 수단 레드 (Sudan Red) 및 다이안 블루 (Diane Blue)와 같은 아조 안료, 피렌, 퀴논 및 안탄트론과 같은 퀴논 안료, 퀴노시아닌 안료, 페릴렌 안료, 인디고 및 티오인디고와 같은 인디고 안료, 및 프탈로시아닌 안료 뿐만 아니라 다른 유기 안료를 사용할 수 있고, 이들을 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
전하 발생층에 결합제 수지를 임의로 첨가할 수 있다. 결합제 수지의 예로서, 아크릴계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지와 같은 열가소성 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지 및 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지 및 광경화성 수지를 포함할 수 있다. 전하 발생층을 형성할 때, 상기 전하 발생 재료 및 결합제 수지를 적합한 용매 중에 분산시킬 수 있고, 수득된 분산액을 임의의 목적하는 기능층(들)이 그 상부에 형성된 전도성 기재에 도포할 수 있다. 전하 발생층에 임의의 필요한 첨가제(들)을 추가로 첨가할 수 있다.
전하 수송층을 형성하기 위하여, 일반적으로 용매를 전하 수송 재료 및 결합제 수지에 첨가하여 코팅액을 제조하고, 이를 전하 발생층이 그 위에 형성되는 전도성 기재에 코팅 수단으로 도포하여, 감광성 층을 형성할 수 있다. 전하 수송층을 위한 재료는 히드라존 화합물, 스틸벤 화합물, 피라졸린 화합물, 옥사졸 화합물, 티아졸 화합물 및 트리아릴아민 화합물을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용매로는 결합제 수지 및 전하 수송 재료를 잘 용해시킬 수 있는 용매가 선택될 수 있다. 특히 적합한 예로서, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 시클로헥사논과 같은 케톤; 디에틸 에테르 및 테트라히드로푸란과 같은 에테르; 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트와 같은 에스테르; 톨루엔 및 벤젠과 같은 탄화수소; 및 클로로벤젠 및 디클로로메탄과 같은 할로겐화 탄화수소를 포함할 수 있다.
전하 수송층을 위한 결합제 수지는 예를 들어 아크릴계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지와 같은 열가소성 수지, 및 폴리우레탄 수지, 페놀 수지 및 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지를 포함한다. 상기 전하 수송 재료 및 이들 수지 중 임의의 것을 적합한 용매 중에 분산시킬 수 있고, 수득된 분산액을 전하 발생층에 도포할 수 있다. 임의의 필요한 첨가제(들)을 전하 수송층에 추가로 첨가할 수 있다.
결합제 수지에 대한 전하 수송 재료의 비율은 결합제 수지 및 전하 수송 재료의 종류에 따라 좌우되며, 일반적으로 20 내지 70 중량%, 특히 바람직하게는 30 내지 65 중량%일 수 있다. 전하 수송 재료의 비율이 너무 낮을 경우, 양호한 감도를 수득할 수 없다. 한편, 전하 수송 재료의 비율이 너무 높을 경우, 표층으로서 형성되는 전하 수송층은 강도가 낮아 스크래칭되는 경향이 있을 수 있다.
무기 충전제, 폴리에틸렌, 폴리플루오로에틸렌 또는 실리카와 같은 윤활제가전하 수송층에 임의로 첨가될 수 있다. 전하 수송층의 결합제 수지에 대한 윤활제의 비율은 0.1 내지 50 중량%, 특히 바람직하게는 1 내지 30 중량%일 수 있다. 임의로 필요한 첨가제(들)이 추가로 첨가될 수 있고, 그 예로는 분산제, 실리콘 오일, 균전제, 금속 비누 및 실란 커플링제가 있다.
음대전성 토너와 배합하여 바람직하게 사용되는 전하 수송층으로서, 전하 수송층 재료로서 히드라존 화합물, 스틸벤 화합물 또는 트리아릴아민 화합물을 단독 또는 2종 이상의 화합물의 혼합물로 사용하고, 결합제 수지로서 폴리카르보네이트 수지 또는 폴리아릴레이트 수지를 사용하여 형성한 전하 수송층일 수 있다.
전자 흡인성 재료, 전자 공여성 재료, 자외선 흡수제 및 산화방지제와 같은 첨가제를 전하 발생층 및 전하 수송층에 임의로 첨가할 수 있다.
본 발명에서, 보호층을 전자 수송층에 추가로 제공할 수 있다. 보호층을 이루는 재료로서, 이들은 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리아미드-이미드, 폴리술폰, 폴리아크릴산 에테르, 폴리아세탈, 페놀계 화합물, 아크릴계 화합물, 실리콘, 에폭시, 우레아, 알릴, 알키드, 부티랄, 페녹시, 포스파젠, 아크릴 변성 에폭시, 아크릴 변성 우레탄 및 아크릴 변성 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다. 보호층은 바람직하게는 두께가 0.2 내지 10 ㎛일 수 있다.
내후성을 개선하기 위하여, 산화방지제와 같은 첨가제를 보호층에 추가로 첨가할 수 있다. 또한, 저항 조절을 위하여 전도성 산화 주석 또는 전도성 산화 티탄과 같은 전도성 분체를 보호층에 분산시킬 수 있다.
음대전성 토너와 배합하여 바람직하게 사용되는 보호층을 이루는 재료로서, 이들은 폴리아크릴레이트 수지 및 폴리카르보네이트 수지를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 각 층은 침지 코팅법, 분무 코팅법, 롤 코터 코팅법 또는 그라비어 코팅법과 같은 코팅 방법을 사용하여 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 화상 신호에 따라 ON/OFF 제어되는 레이저광에 노광시킴으로써 형성된 정전 잠상을 토너 담지체가 소정의 압력에서 화상 담지체와 접촉하는 접촉 현상 방식으로 가시 화상으로 형성될 때, 화상 담지체는 그의 표층이 토너의 대전 극성과 상이한 대전 극성을 가지도록 마찰대전된다. 이는 토너가 화상 담지체 표면과 마찰될 때조차 토너가 일정한 대전 극성으로 유지되게 하여 토너의 마찰대전성이 저하되는 것을 방지한다. 따라서, 농도 계조 특성은 양호한 수준으로 유지될 수 있다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상은 또한 적절한 양의 토너를 사용하여 가시 화상을 형성할 수 있어, 토너 소비가 증가되는 것을 방지할 수 있는 동시에 선 화상 주변에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전 포그가 방지될 수 있고, 전체 시스템의 낮은 운전 비용 및 현상 장치의 보다 긴 가용 수명을 달성할 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치에서, 상기 토너가 음대전성 토너일 경우, 화상 담지체로서의 화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계는 바람직하게는 음의 측으로부터 하기 순서일 수 있다.
(a) 외부 첨가제, 토너 입자 및 감광성 드럼 (1)의 표층;
(b) 토너 입자, 외부 첨가제 및 감광성 드럼 (1)의 표층; 또는
(c) 토너 입자, 감광성 드럼 (1)의 표층 및 외부 첨가제.
본 발명의 화상 형성 장치에서, 상기 토너가 양대전성 토너일 경우, 화상 담지체로서의 화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제 사이의 일련의 마찰대전 관계는 또한 바람직하게는 양의 측으로부터 하기 순서일 수 있다.
(d) 외부 첨가제, 토너 입자 및 감광성 드럼 (1)의 표층;
(e) 토너 입자, 외부 첨가제 및 감광성 드럼 (1)의 표층; 또는
(f) 토너 입자, 감광성 드럼 (1)의 표층 및 외부 첨가제.
상기에 나타낸 바와 같이 감광성 드럼 (1)의 표층에 대한 토너 입자 및 외부 첨가제의 일련의 마찰대전 관계를 조절하면 토너가 접촉 현상 방식에서 감광성 드럼 표면과 마찰되는 경우에서조차 토너를 일정한 대전 극성으로 유지시킬 수 있어, 토너의 마찰대전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 농도 계조 특성은 양호한 수준으로 유지될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 화상 형성 장치에서 음대전성 토너를 사용하는 경우, 상기 (a) 및 (b) 중 어느 하나의 관계가 설정되면 토너 입자와 외부 첨가제는 토너와 감광성 드럼 표면의 마찰을 통해 일정한 음대전성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 (c) 관계가 설정될 경우, 토너와 감광성 드럼 표면의 마찰을 통해 토너 입자는 음대전성을 안정하게 유지할 수 있으며 동시에 외부 첨가제가 양으로 대전된다. 이렇게 양으로 대전된 외부 첨가제는 2성분 현상 방식에서 소위 캐리어로 불리우는 역할을 하며, 이로 인해 토너 입자는 음으로 보다 효과적으로 대전될 수 있다.
한편, 본 발명의 화상 형성 장치에서 양대전성 토너를 사용하는 경우, 상기(d) 및 (e) 중 어느 하나의 관계가 설정되면 토너 입자 및 외부 첨가제는 토너와 감광성 드럼 표면의 마찰을 통해 일정한 양대전성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 (f)의 관계가 설정될 경우, 토너와 감광성 드럼 표면과의 마찰을 통해 토너 입자는 양대전성을 안정하게 유지할 수 있는 동시에 외부 첨가제는 음으로 대전된다. 이렇게 음으로 대전된 외부 첨가제는 2성분 현상 방식에서 소위 캐리어로 불리우는 역할을 하며, 이로 인해 토너 입자는 양으로 보다 효과적으로 대전될 수 있다.
상기 (a) 내지 (f) 중 임의의 것으로 감광성 드럼 (1)의 표층에 대해 토너 입자와 외부 첨가제의 일련의 마찰대전 관계를 조절하면 토너에 적절한 양의 마찰대전성을 제공할 수 있다. 따라서, 토너가 선 화상의 잠상에 과도하게 전이하는 것을 방지할 수 있어, 토너 소비가 증가되는 것을 방지할 수 있는 동시에 선 화상 주변에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는 감광성 드럼의 표층, 토너 입자 및 외부 첨가제를 적절히 선택하고 상기 (a) 내지 (f) 중 임의의 관계로 설정될 수 있도록 이들을 조합하여 사용함으로써 실현될 수 있다.
상기 (a) 및 (d) 중 어느 하나의 관계에서 형성된 정전 잠상이 현상될 때 인가되는 현상 고전압에 대한 조건으로서, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 현상 고전압 (Vdc)과 화상부 전위 (V1)의 전위차에 해당하는 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)는 바람직하게는 50 내지 400 V일 수 있고, 현상 고전압 (Vdc)과 비화상부 전위 (Vd) 사이의 전위차에 해당하는 역 콘트라스트 전위 ｜Vd - Vdc｜(Vback)는 바람직하게는 50 내지 500 V일 수 있다.
상기 (b) 및 (e) 중 어느 하나의 관계에서 형성된 정전 잠상이 현상될 때 인가되는 현상 고전압에 대한 조건으로서, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 현상 고전압 (Vdc)과 화상부 전위 (V1)의 전위차에 해당하는 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)는 바람직하게는 50 내지 400 V일 수 있고, 현상 고전압 (Vdc)과 비화상부 전위 (Vd) 사이의 전위차에 해당하는 역 콘트라스트 전위 ｜Vd - Vdc｜(Vback)는 바람직하게는 100 내지 500 V일 수 있다.
상기 (c) 및 (f) 중 어느 하나의 관계에서 형상된 정전 잠상이 현상될 때 인가되는 현상 고전압에 대한 조건으로서, 최대 토너 화상 농도가 수득되는 현상 고전압 (Vdc)과 화상부 전위 (V1)의 전위차에 해당하는 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)는 바람직하게는 50 내지 400 V일 수 있고, 현상 고전압 (Vdc)과 비화상부 전위 (Vd) 사이의 전위차에 해당하는 역 콘트라스트 전위 ｜Vd - Vdc｜(Vback)는 바람직하게는 100 내지 400 V일 수 있다.
제2 실시양태
본 발명의 제2 실시양태는
정전 잠상을 담지하는 화상 담지체;
화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단;
대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 화상 신호에 따라 변조된 광에 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치; 및
상이한 색상을 갖는 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상하는 복수개의 현상 장치를 갖는 다색 화상 형성 장치이다. 각 현상 장치는 적어도 상부에 상이한 색상을 갖는 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하기 위한 토너 담지체를 갖고; 현상 장치들로부터 선택된 하나의 현상 장치의 토너 담지체는 화상 담지체와 교대로 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하며; 이러한 단계가 나머지 현상 장치 각각에 대하여 순차적으로 반복되어 토너 화상을 형성한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시양태에 따른 다색 화상 형성 장치의 일례의 구성을 나타내는 개략 단면도이다. 이 다색 화상 형성 장치는 제1 화상 담지체에 있는 감광성 드럼 상에 형성된 다색 토너 화상이 제2 화상 담지체에 있는 중간 전사 벨트 상에 중첩되고 담지된 후, 전사재에 일괄적으로 전사되는 장치이다. 이 장치의 구성을 도 3을 참조하여 하기에 기술한다.
제1 화상 담지체에 있는 감광성 드럼 (51)은 도면에 나타낸 화살표 (A)의 방향으로 구동 수단 (도시하지 않음)에 의해 회전 구동되고, 1차 대전 어셈블리 (55)에 의해 균일하게 정전기적으로 대전된다. 음대전성 토너를 사용하는 경우, 감광성 드럼 (51)의 표면 전위는 바람직하게는 비화상부 전위 (Vd)로서 -500 내지 -800 V일 수 있다. 양대전성 토너를 사용하는 경우, 드럼의 표면 전위는 바람직하게는 비화상부 전위 (Vd)로서 +500 내지 +800 V일 수 있다.
감광성 드럼 (51)이 노광 장치 (56)에 의해 흑색 성분 신호의 화상 신호에 따라 변조된 레이저 광에 노광되어, 감광성 드럼 (51) 위에 잠상이 형성된다. 음대전성 토너가 사용되는 경우, 최대 토너 화상 농도가 감광성 드럼 표면 상에서 수득되는 화상부 전위 (V1)는 바람직하게는 -50 내지 -200 V일 수 있다. 양대전성토너가 사용되는 경우, 바람직하게는 +50 내지 +200 V일 수 있다.
화살표 (A)의 방향으로 감광성 드럼 (51)이 더욱 회전하여, 회전 지지체에 의해 지지되는 현상 장치 (53a, 53b, 53c 및 53d) 중에서 흑색 토너가 그 안에 보유되는 현상 장치 (53a)가 감광성 드럼 (51)과 대향하게 회전하여, 선택된 현상 장치 (53a)의 현상 롤러 (52a)는 감광성 드럼 (51)과 접촉하고 토너를 감광성 드럼 (51)에 수송하여, 잠상을 현상한다. 직류 전압의 현상 바이어스 전압인 현상 고전압이 현상 롤러 (52)에 인가되며, 이때 최대 토너 화상 농도가 수득되는 현상 고전압 (Vdc)과 화상부 전위 (V1)의 전위차에 해당하는 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)는 바람직하게는 50 내지 400 V일 수 있다.
제2 화상 담지체에 있는 중간 전사 벨트 (54)는 감광성 드럼 (51)의 속도와 실질적으로 동일한 속도로 화살표 (B)의 방향으로 회전하고, 감광성 드럼 (51)에 형성되고 보유된 토너 화상은 1차 전사 롤러 (54a)에 인가되는 1차 전사 바이어스의 도움으로 중간 전사 벨트 (54)의 주변으로 1차 전사된다. 음대전성 토너가 사용되는 경우, 1차 전사 롤러 (54a)에 인가되는 1차 전사 바이어스는 바람직하게는 +50 내지 +2,000 V일 수 있다. 양대전성 토너가 사용되는 경우, 바람직하게는 -50 내지 -2,000 V일 수 있다.
상기 공정은 각 색에 대해, 즉 흑색 (K), 자홍색 (M), 청록색 (C) 및 황색 (Y)에 대해 순차적으로 수행된다. 따라서, 이들 색에 해당하는 토너 화상은 중간 전사 벨트 (54) 상부에 형성된다.
이어서, 전사재 (P)는 미리 설정된 속도로 이송된다. 동시에, 2차 전사 바이어스는 2차 전사 롤러 (54b)에 인가되고, 토너 화상은 중간 전사 벨트 (54)로부터 전사재 (P)로 일괄적으로 전사된다. 사용되는 토너가 음대전성 토너일 경우, 2차 전사 롤러 (54b)에 인가된 2차 전사 바이어스는 바람직하게는 +50 내지 +5,000 V일 수 있다. 토너가 양대전성 토너일 경우, 바람직하게는 -50 내지 -5,000 V일 수 있다.
전사재 (P)는 추가로 정착 장치 (74)로 이송되어, 전사재 (P) 상에 보유된 토너 화상은 가열 및 가압 정착되어, 다색 화상이 수득된다. 또한, 중간 전사 벨트 (54) 상부의 전사 잔류 토너는 중간 전사 벨트 세정 장치 (54c)로 세정됨으로써 제거된다. 한편, 감광성 드럼 (51) 상부의 전사 잔류 토너는 공지된 세정 수단 (블레이드)이 있는 세정 장치 (66)로 세정됨으로써 제거된다.
상기한 화상 형성 장치는 다색 화상을 형성할 수 있다. 이들 구성 부재는 복수개의 현상 장치를 지지하는 회전성 회전 지지체 및 제2 화상 담지체에 있는 중간 전사 벨트 (54)를 사용한 것을 제외하곤 근본적으로 제1 실시양태에 따른 화상 형성 장치의 구성 부재와 동일하다. 따라서, 이들에 대한 설명은 반복하지 않는다.
상기 다색 화상 형성 장치는 복수개의 현상 장치에 대하여 제1 화상 담지체에 있는 감광성 드럼이 1개 존재하도록 구성된다. 따라서, 농도 계조 특성을 유지하고 양호하고 안정된 상태로 선 화상 주변의 얼룩을 방지하기 위하여, 토너에 대한 감광성 드럼의 표층의 일련의 마찰대전 관계에서, 감광성 드럼은 모든 색 토너와 상이한 대전 극성을 가져야 한다. 색 토너 중 하나가 이러한 관계를 만족할 수없을 경우, 농도 계조 특성이 변화될 수 있거나 또는 상기 색에 대해 선 화상 주변에 얼룩이 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 토너는 다른 색에도 영향을 미칠 수 있다. 다색 화상 형성 장치이기 때문에, 색 중첩 화상이 형성될 때, 농도 계조 특성이 이탈되는 색은 양호한 농도 계조 특성이 수득되는 일부 색에 중첩되어, 생성된 중첩 화상이 목적하는 중첩 색 화상과 상이할 수 있다. 중첩 화상에 관련하여 선 화상 둘레의 얼룩도 동일하게 적용될 수 있다.
세정 장치 (66)에서, 단일 세정 장치는 복수개의 색 토너를 처리하여야 하며, 세정 장치의 용량은 폐기 토너의 양에 맞추어야 한다. 그러나, 그의 용량을 증가시키면 화상 형성 장치가 대형화되어야 하고 비용이 증가될 수 있다는 문제점이 발생하므로, 용량은 최소 토너 양에 일치시켜야 한다. 그러나, 반전 토너의 발생에 의해 생성되는 임의의 포그가 증가할 경우, 이러한 포그는 중간 전사 벨트 (54)에 전사되지 않아, 모든 포그 토너가 세정 장치 (66)에 회수된다. 결과적으로, 폐기 토너의 양이 세정 장치의 용량을 초과하게 되어 세정 장치의 수명이 끝나기 전에 토너가 누출되며, 또한 토너에 의해 화상 형성 장치의 본체가 오염된다.
여기서, 본 발명은 각각의 색 토너와 화상 담지체에 있는 감광성 드럼 (51)의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에서, 감광성 드럼 (51)의 표층이 모든 토너의 대전 극성과 상이한 대전 극성을 가진다는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제1 실시양태로서, 감광성 드럼의 표층은 접촉 현상 방식을 사용하는 다색 화상 형성 장치에서 또한 모든 색 토너의 대전 극성과 상이한 마찰대전 극성을 가진다. 이는 각각의 색 토너가 일정한 대전 극성으로 유지되게 하여토너의 마찰대전성이 저하되는 것을 방지한다. 따라서, 농도 계조 특성은 단색 뿐만 아니라 중첩 색에 대해 양호한 조건으로 유지될 수 있다. 또한, 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상은 적절한 양으로 토너를 사용하여 가시 화상으로 형성할 수 있어, 중첩 색 문자의 선 화상 주변의 얼룩을 또한 방지할 수 있는 동시에 토너의 소비가 증가되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 반전 포그가 방지되고, 또한 감광성 드럼은 마모 및 스크래칭에 대한 내성을 가질 수 있다. 따라서, 감광성 드럼은 운전 성능이 개선될 수 있고, 보다 낮은 운전 비용을 달성할 수 있다.
본 발명에서, i) 토너 또는 토너 입자, ii) 외부 첨가제 및 iii) 화상 담지체 (전자사진 감광성 부재)의 표층의 마찰대전 특성을 하기 측정법으로 측정한다.
도 7은 마찰전기량을 측정하기 위한 장치를 개략적으로 예시한 것이다. 이 장치는 수평선에 대해 60°경사진 지지대 (201), 그 안에 측정을 위한 접촉 분체 (202)가 있는 접촉 분체 수용 부재 (203), 지지대 (201) 상에 지지된 측정물 지지판 (204), 상기 측정물 지지판 (204)에 공급되는 접촉 분체 (202)를 회수하는 회수 용기 (205), 및 측정물 지지판 (204)에 연결되는 전위계 (케이쓸레이사 (Keithley Co.) 제품; 모델 6514) (206)으로 구성된다. 접촉 분체 (202)가 접촉 분체 수용 부재 (203)으로부터 측정물 지지판 (204) 상부에 코팅된 측정물 (207) 상부로 흘러 마찰에 의해 생성된 전하량이 전위계 (206) 상에 나타난다.
본 발명에서 i) 토너 또는 토너 입자, ii) 외부 첨가제 및 iii) 화상 담지체의 표층의 마찰대전 특성을 평가하기 위하여, 화상 담지체의 표층으로 작용하는 상기한 전하 수송층 또는 보호층을 그의 코팅액을 측정물 지지판 (204)인 1 mm 두께스테인레스 강철판에 침지 코팅한 후 건조함으로써 측정물 (207)로서 형성한다. 이어서, 상술한 바와 같이 결합제 수지, 착색제, 전하 조절제, 이형제 등으로부터 제조하고 외부 첨가제를 첨가한 음대전성 토너 입자 또는 음대전성 토너 및 양대전성 토너 입자 및 양대전성 토너를 접촉 분체 (22)로서 각각 사용하여 측정물 (207)에 대해 토너 입자, 외부 첨가제 및 토너의 대전 특성을 평가한다. 또한, 토너 입자에 대한 외부 첨가제의 대전 특성은 토너 입자를 판으로 가압 성형하여 제조하여 측정물 (207)의 시료로서 사용하고 접촉 분체 (202)로서 외부 첨가제를 사용하여 측정한다.
본 발명에서 언급되는 화상 농도는 맥베쓰사 (Macbeth Co.)에서 제조한 반사 농도계 RD918로 측정한 수치이다. 구체적으로 언급하면, 도 8에 나타낸 바와 같이 4 도트 x 4 도트로 구성된 디더 매트릭스에서 2개의 도트를 노광한 반복 패턴을 사용하여, 그 반복 패턴을 화상 형성부의 전체 영역에 대해 반복하여 형성한 흑색 중간부 패턴 (도 9)을 재현하여, 그의 화상 전체 영역의 5개 반점 (상좌측, 상우측, 중앙측, 하좌측 및 하우측)의 농도를 측정하고, 그의 측정값의 평균 수치를 2/16 다단계 화상 (계조 화상) 농도로 간주한다. 유사하게, 도 10에 나타낸 바와 같이 4 도트 x 4 도트로 구성된 디더 매트릭스에서 4개의 도트를 노광한 반복 패턴을 사용하여, 그 반복 패턴을 반복함으로써 형성된 중간부 패턴으로서 재현되는 화상의 5개 반점에서의 농도 평균 수치를 4/16 다단계 화상 농도로 간주한다.
다색 화상 형성 장치에서 또한 사용되는 황색, 자홍색 및 청록색의 경우, 상기 중간부 패턴 화상을 각 단색으로 재현하여 2/16 다단계 화상 농도 및 4/16 다단계 화상 농도를 수득한다. 황색, 자홍색 및 청록색의 농도를 또한 흑색의 경우에서와 같이 반사 농도계 RD918로 측정한다.
본 발명에서와 같이 접촉 현상 방식의 화상 형성 장치에서 발생하는 포그가 반전 포그이기 때문에, 중간 전사 부재로 거의 전사되지 않는다. 따라서, 전자사진 감광성 부재 상의 포그를 직접 수집하여 평가하는 방법을 사용한다. 포그를 측정하는 방법으로서, 전자사진 감광성 부재 상에 전사된 포그 토너를 투명한 기재 물질이 있는 감압성 접착 테이프 (시료 테이프)로 수집하고, 이 시료 테이프, 및 어느 것도 접착되어 있지 않은 대조 기준 테이프로서 미사용 감압성 접착 테이프를 백지 상에 붙여 놓고, 이들 각각의 반사율을 측정한다. 시료 테이프의 반사율을 대조 테이프의 반사율로부터 빼서 포그 농도를 측정한다. 반사율은 도꾜 덴쇼꾸 가부시끼가이사 (Tokyo Denshoku K.K.)에서 제작한 TC-6DS로 측정한다.
본 발명을 소정의 실시예로 하기에서 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다.
<실시예 1>
화상 형성 장치로서, 제1 실시양태에서 상기한 것과 동일한 것을 사용하였다. 실시예 1에서 사용된 화상 형성 장치를 도 1을 참조하여 하기에 상세히 설명한다.
현상 롤러 (2)로서, 하기 구조를 가진 롤러를 사용하였다. 표면 도금된 강철 막대로 이루어진 굴대의 원주 상에 기재 층으로서 EPDM 층을 형성하고, 도전제로서 카본 블랙을 혼입함으로써 저항이 조절된 우레탄 층을 상부에 표층으로서 추가로 형성하였다.
화상 담지체 감광성 드럼 (1)을 이하 설명한다. 먼저, 직경 30 mm 및 길이 260.5 mm의 알루미늄 원통 상에, 메탄올 70 중량부 및 부탄올 25 중량부의 혼합 용매 중에 6/66/610/12 삼원공중합체 폴리아미드 5 중량부를 용해시켜 제조한 용액을 침지법으로 도포하고, 건조하여 두께 0.65 ㎛의 하부층을 제공한다.
이어서, X선 회절에서 9.0°, 14.2°, 23.9°및 27.1°의 회절각 2θ±0.2°에서 강한 피크가 있는 옥시티타늄 프탈로시아닌 결정 5 중량부를 시클로헥사논 100 중량부에 폴리비닐 부티랄 수지 5 중량부를 용해시켜 제조한 용액에 첨가하고, 직경 1 mm의 유리 비드를 사용하는 샌드 밀로 분산시켰다. 생성된 분산물에, 에틸 아세테이트 200 중량부를 첨가하여 희석하고, 이를 하부층에 도포하고 10 분 동안 80℃에서 건조하여 층 두께 0.25 ㎛의 전하 발생층을 형성하였다.
이어서, 폴리카르보네이트 수지 10 중량부 및 하기 화학식 1로 나타낸 트리아릴아민 화합물 10 중량부를 메틸렌 클로라이드 80 중량부에 분산시키고, 수득된 용액을 침지법으로 상기 전하 발생층 상부에 도포하고, 1 시간 동안 110℃에서 건조하여 층 두께 24 ㎛의 전하 수송층을 형성하였다. 이와 같이하여, 화상 담지체로서의 다층형 전자사진 감광성 부재를 제조하였다. 이 전자사진 감광성 부재를 감광성 드럼 (A)로 나타낸다.
실시예 1에 사용된 음대전성 토너 (10)를 하기에 설명한다. 먼저, 폴리에스테르 수지 100 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 저분자량 폴리에틸렌 3 중량부 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 모노아조 금속 착체 (음대전 조절제)를 헨쉘 (Henschel) 혼합기로 혼합하고, 얻은 혼합물을 2중 회전 압출기로 용융 혼련하였다. 생성된 혼련물을 햄머 밀로 분쇄하고, 이어서 얻은 분쇄물을 젯 밀로 미분한 후 풍력 분급시켜 평균 입경이 7.5 ㎛인 토너 입자 (분급물)를 얻었다.
얻은 토너 입자 100 중량부에 비표면적 200 m2/g의 실리카 100 중량부를 이소부틸트리메톡시실란 15 중량부 및 디메틸실리콘 오일 10 중량부로 표면처리하여 얻은 소수성 실리카 미분체 1 중량부를 외부 첨가하여 음대전성 비자성 토너를 얻었다. 이 음대전성 비자성 토너를 토너 (a)로 칭한다.
식중, X는 할로겐 원자 (예를 들어, 염소)를 나타내고, Me는 크롬 (Cr) 원자를 나타낸다.
상기와 같이 제조된 토너 (a) 및 감광성 드럼 A의 표층의 대전 특성을 다음과 같은 방식으로 조사하였다. 도 7에 나타난 마찰전기량 측정 장치의 측정물 지지판 (204)상에 감광성 드럼 A의 표층을, 코팅액을 가하고 건조시켜 측정물 (207)로 형성시켰다. 접촉 분체 (202)로서 토너 (a)를 사용하여 토너 (a)에 대한 감광성 드럼 A의 표층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 감광성 드럼 A의 표층 (전하 수송층)은 토너 (a)와 마찰될 때 양의 대전성을 나타내고, 양의 마찰대전 특성을 보이는데, 이것은 현상 장치중의 탄성 현상 블레이드 및 현상 롤러에 의해 음의 마찰대전성이 제공되어 음으로 대전되는 토너 (a)의 대전 극성과 반대였다. 또한, 이들간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측에서 소수성 실리카 미분체, 토너 입자 및 감광성 드럼 A의 표층의 순서이다.
이어서, 레이저 젯 4050 (휴렛 팩커드 (Hewlett Packard Co.)제)의 프로세스 카트리지를 도 1과 같은 구성으로 개조하여 접촉 현상 방식에 의해 화상 형성이 가능한 화상 형상 장치를 제작하였다. 고무 재료로 이루어진 탄성 현상 블레이드 대신 인청동판으로 이루어진 금속 박판 (9a) 및 폴리아미드 탄성체로 이루어진 탄성 부재 (9b)로 구성된 현상 블레이드 (9)를 사용하였다. 또한, 고정 자석이 내포된 현상 슬리브 대신 기재층으로서 EPDM 층을 갖고 도전제로서 카본 블랙을 도입하여 저항 조절된 에테르 우레탄층을 표층으로 갖는 현상 롤러 (2)를 사용하였다. 또한, 현상 용기를 일부 가공하여 우레탄 발포체가 제공된 탄성 롤러를 포함하는 토너 공급 롤러 (8)가 현상 롤러 (2)와 접촉하도록 하고, 현상 롤러 (2)와 동일한 방향으로 회전가능하도록 하였다. 토너 (a)를 현상 장치 (3)에 보급하였다. 또한, 감광성 드럼 대신 상기 감광성 드럼 A를 사용하고, 접촉 현상 방식을 이용하여 내구 평가를 수행하였다. 현상 롤러 (2)상의 토너 (a)에 현상 블레이드 (9)를 이용하여 음의 마찰대전성을 제공하여 음으로 대전되도록 하였다.
내구 평가에서, 구성 설정 조건은 프로세스 속도를 94.2 mm/초로, 현상 롤러 (2)의 원주 속도를 160.1 mm/초로 하고, 토너 공급 롤러 (8)의 원주 속도를 120.0 mm/초로 설정하였다. 현상 블레이드 (9)의 접촉 압력을 선압력 25 g/cm로 설정하였다. 상기와 같은 설정 조건하에서, 현상 롤러 (2)상에 담지된 토너 (a)의 마찰전기량은 -20 내지 -40 μC/g이었다. 감광성 드럼 표면의 비화상부 전위(Vd)는 -700 V로, 최대 토너 화상 농도가 얻어진 화상부 전위(V1)는 -120 V로 설정하였다. 또한, 현상 롤러 (2)에 인가된 현상 고전압값 (Vdc)은 -370 V로 설정하여 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜ (Vcont)가 250 V이도록 하였다.
상기 화상 형성 장치를 이용하여 화상 백분율이 3％인 화상을 역현상하여 연속 인쇄하고, 16 계조중의 2/16 다단계 및 4/16 다단계 화상의 농도를 본 발명의 실시양태에 기재된 방법으로 1,000 매마다 측정하였다. 또한, 문자 화상을 인쇄하고, 선 화상 주위에 얼룩이 생겼는지의 여부를 평가하였다. 1,000 매 인쇄 마다 평가를 수행하고, 마지막으로 5,000 매째에 내구 평가를 하여 얻은 결과를 표 1에 나타내었다. 본 실시예에서, 2/16 다단계의 화상 농도 및 4/16 다단계의 화상 농도의 이상적인 값은 각각 0.15 및 0.30이다.
도 11A에 나타난 기호 패턴을 보통지에 인쇄하고, 선 화상 주위에 토너 얼룩이 생겼는지의 여부를 육안 평가하였다 (도 11B에 나타낸 조건). 기호 화상의 선 화상 주위의 얼룩에 대한 평가를 나타낸 표 1의 각 문자 부호는 다음과 같은 평가 등급을 가리킨다.
A: 선 화상 주위에 얼룩이 거의 없다.
B: 선 화상 주위에 경미한 얼룩이 보인다.
C: 선 화상 주위에 얼룩이 두드러지게 보인다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 다단계 화상의 농도가 이상적인 농도 보다 약간 낮을지라도 실시예 1의 감광성 드럼 A는 안정한 농도를 유지하였다. 이와 동시에, 내구 평가를 하는 동안 문자 화상 상에서 선 화상 주위에 얼룩이 전혀 발견되지 않았다. 또한, 포그는 5,000 매까지 낮은 농도로 유지되고, 토너를 사용하는데에 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다.
실시예 1에 따라, 화상 신호에 따라 ON/OFF 제어되는 레이저광에 노광되어 형성된 정전 잠상이 현상 롤러가 감광성 드럼과 소정의 압력하에 접촉하게 되는 접촉 현상 방식에 의해 가시 화상으로 형성되는 경우, 감광성 드럼은 그 표층인 전하 수송층이 음대전성 토너의 대전 극성(음)에 대하여 양의 대전 극성을 갖도록 마찰대전된다. 이로 인해 토너는 일정한 음의 대전 극성을 유지하여 토너가 감광성 드럼 표면과 마찰되는 경우일지라도 토너의 마찰전기량이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 농도 계조 특성은 양호한 조건으로 유지될 수 있다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상은 또한 토너를 적절한 양으로 사용하여 가시 화상으로 형성시킬 수 있어 토너 소비량이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 이와 동시에 선 화상 주위에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전 포그를 방지할 수 있고, 현상 장치 전체 시스템의 운전 비용의 감소 및 현상 장치의 보다 고수명화를 달성할 수 있다.
실시예 1에서는 레이저 스케너를 노광 장치로 사용한다. 그에 제한됨 없이, LED (발광 다이오드) 프린트 헤드 방식 또는 액정 셔터 (liquid- crystal shutter) 배열 방식의 노광 장치도 사용할 수 있다.
실시예 1에 사용된 감광성 드럼 및 토너도 실시예 1에서 구성된 것에 제한되지 않는다. 사용된 토너의 극성과 반대인 마찰대전 극성의 전하 수송층이라면 어떠한 것이든지 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
실시예 1의 토너는 혼련 분쇄 공정으로 제조한다. 또한, 그에 제한됨 없이, 토너는 구성 재료를 결합제 수지 용액중에 분산시킨 후 분무 건조시켜 토너를 얻는 방법; 소정의 재료를 결합제 수지를 구성하는 단량체중에서 혼합하여 유화 현탁액을 생성시킨 후 중합하여 토너를 얻는 중합 방법으로 제조할 수 있다.
실시예 1에서, 음대전성 토너를 토너로 사용하고, 음대전성 토너에 대하여 양의 마찰대전 특성을 보이는 재료를 사용하여 전하 수송층을 형성시킨다. 그러나, 양대전성 토너를 토너로 사용하는 경우, 양대전성 토너에 대하여 음의 마찰대전 특성을 보이는 재료를 사용하여 드럼의 전하 수송층을 형성시킬 수 있고, 그에 따라 상기와 같은 원리와 유사하게 토너의 마찰전기량이 감소되는 것을 방지하고, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.
<비교 실시예 1>
비교 실시예 1에서는 감광성 드럼의 표층으로 작용하는 전하 수송층을 하기와 같은 방식으로 제조하였다.
폴리카르보네이트 수지 10 중량부 및 상기 화학식 (1)로 표시되는 트리아릴아민 10 중량부를 모노클로로벤젠 40 중량부 및 디클로로메탄 20 중량부에 용해시켜 전하 수송층용 중간 코팅액을 얻었다. 이어서, 모노클로로벤젠 120 중량부, 폴리테트라플루오로에틸렌 입자 30 중량부 및 빗형 불소 그래프트 중합체 1.8 중량부를 볼 밀로 분산시켜 제조한 분산액 15 중량부를 전하 수송층용 중간 코팅액에 첨가하여 전하 수송층 코팅액을 제조하였다.
전하 수송층 코팅액을 도 7에 나타난 마찰전기량 측정용 장치의 측정물 지지판 (204)상에 전하 수송층 코팅액을 측정물 (207)로 도포한 후 건조시켰다. 토너 (a)를 접촉 분체 (202)로 사용하여 토너 (a)에 대한 본 비교 실시예에서의 전하 수송층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 본 비교 실시예 1에 사용된 전하 수송층은 토너 (a)와 마찰시 음의 대전성을 보이고, 음대전성 토너 (a)의 대전 극성에 대하여 음의 대전 특성을 보이는 것으로 나타났다.
전하 수송층 코팅액을 하위층 및 전하 발생층이 적층된 실시예 1의 실린더 상에 침지 도포한 후 110 ℃에서 1 시간 동안 건조시켜 24 ㎛ 두께의 전하 수송층을 형성시켰다. 이어서, 다층형 전자사진 감광성 부재를 제조하였다. 이 전자사진 감광성 부재는 감광성 드럼 B로 칭한다.
감광성 드럼 B 및 토너 (a)를 실시예 1에 사용된 화상 형성 장치에 적용하고, 실시예 1과 동일하게 내구 평가를 하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 비교 실시예 1에서는 5,000 매 인쇄하는 경우 다단계 화상 농도가 이상적인 농도보다 더 높게 될 때까지 2/16 다단계 화상 및 4/16 다단계 화상의 농도가 내구 평가중에 증가하였다. 또한, 기호 화상의 선 화상 주위 얼룩이 평가중에 현저하게 발생하였다. 또한, 포그 농도가 실시예 1의 경우보다 3 내지 4배 더 높게 되고, 이런 영향으로 실시예 1와 비교하여 5,000 매 상에 인쇄할 경우, 1,000 매 이상에 상응하는 양의 토너가 과량으로 소비되었다.
<실시예 2>
접촉 현상 방식에서, 감광성 드럼 및 현상 롤러는 서로 접촉 회전하기 때문에, 비접촉 현상 방식에 대하여 감광성 드럼 표면이 크게 마모되거나 스크래칭될 수 있다.
본 실시예에서는 감광층이 전하 수송층 상에 적층되어 감광성 드럼이 마찰시 발생하는 마모 또는 스크래칭에 대해 내구성을 가질 수 있는 감광성 드럼을 사용하였다. 토너로는 실시예 1에 사용된 음대전성 토너 (a)를 사용하였다.
본 실시예에서 감광성 드럼의 표층으로 작용하는 보호층을 다음과 같이 제조하였다.
평균 입경이 0.02 ㎛인 안티몬 함유 산화 주석 미립자 100 중량부, 경화성 아크릴계 단량체 100 중량부, 광중합 개시제인 2-메틸티오크산톤 0.1 중량부 및 톨루엔 300 중량부를 샌드 밀로 96 시간 동안 분산시켜 보호층용 조제액을 제조하였다.
이어서, 본 실시예에서의 감광층의 마찰대전 특성을 토너 (a)에 대하여 조사하였다. 전하 수송층 코팅액을 도 7에 나타난 마찰전기량 측정 장치의 측정물 지지판 (204)상에 본 실시예에서의 감광성 드럼의 표층인 보호층용 조제액을 측정물 (207)로 도포한 후 건조시켰다. 토너 (a)를 접촉 분체 (202)로 사용하여, 토너 (a)에 대한 보호층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 이 보호층은 토너 (a)와 마찰시 양의 대전성을 보이고, 음대전성 토너 (a)의 대전 극성과 반대인 양의 마찰대전 특성을 보였다. 또한, 이들간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 소수성 실리카 미분체, 토너 입자 및 감광성 드럼 C의 표층의 순서이다.
이어서, 보호층 조제액을 실시예 1에 사용된 감광성 드럼 A의 전하 수송층상에 분무시켜 도포한 후 건조시켰다. 형성된 코팅을 고압 수은 램프로 80 mW/cm2의 광강도로 20 초 동안 자외선 조사하여 5 ㎛ 층 두께의 보호층을 형성시켰다. 이어서, 전자사진 감광성 부재를 제작하였다. 이 전자사진 감광성 부재는 감광성 드럼 C로 칭한다.
실시예 1과 유사하지만 감광성 드럼으로서 감광성 드럼 C를 대신 사용하는 접촉 현상 방식에 의해 화상을 형성할 수 있는 레이저 젯 4050 (휴렛 팩커드제)의 프로세스 카트리지를 이용하는 화상 형성 장치를 사용하였다. 토너 (a)를 형상 장치 (3)에 보급하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 5,000 매 인쇄하여 내구 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타냈다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 다단계 화상의 농도가 이상적인 농도 보다 약간 낮을지라도 실시예 2의 감광성 드럼 C는 안정한 농도를 유지하였다. 이와 동시에, 내구 평가를 하는 동안 기호 화상에서는 선 화상 주위에 얼룩이 전혀 발견되지 않았다. 또한, 포그는 5,000 매까지 낮은 농도로 유지되었고, 토너를 사용하는데에 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다. 또한, 내구 평가가 완료된 후 감광성 드럼상에 스크래칭과 같은 어떠한 결함도 보이지 않았으며, 어떠한 어려움도 없이 베타 흑색 화상 및 광계조 농도를 갖는 화상으로 균일하며 양호한 화상 형성을 수행하였다.
상기와 같이, 그 표층인 보호층이 토너의 대전 극성과 반대인 마찰대전 특성을 갖도록 마찰재전된다. 이로 인해 토너는 일정한 음의 대전 극성을 유지하여 토너가 감광성 드럼 표면과 마찰되는 경우일지라도 토너의 마찰전기량이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 농도 계조 특성은 양호한 상태로 유지될 수 있다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상은 또한 토너를 적절한 양으로 사용하여 가시 화상으로 형성시킬 수 있어 토너 소비량이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 이와 동시에 선 화상 주위의 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전 포그를 방지할 수 있고, 감광성 드럼은 마모 및 스크래칭에 내구성을 가질 수 있다. 따라서, 감광성 드럼의 내구성이 개선될 수 있고, 현상 장치 전체 시스템의 운전 비용 의 감소를 달성할 수 있다.
<실시예 3>
본 실시예에서는 다색 화상 형성 장치에 대해 연구하였다. 본 실시예에서 사용된 칼라용 음대전성 토너는 하기 방식으로 제조하였다.
* 흑색 토너 입자: 중량부
폴리에스테르 수지 100 중량부
카본 블랙 안료 30 중량％를 함유하는 마스터 배치 20 중량부
디-t-부틸살리실산 금속 착체 (알루미늄 화합물) 4 중량부
* 자홍색 토너 입자:
폴리에스테르 수지 100 중량부
퀴나크리돈 자홍색 안료 30 중량％를 함유하는 마스터 배치 20 중량부
디-t-부틸살리실산 금속 착체 (알루미늄 화합물) 4 중량부
* 청록색 토너 입자:
폴리에스테르 수지 100 중량부
구리 프탈로시아닌 안료 30 중량％를 함유하는 마스터 배치 20 중량부
디-t-부틸살리실산 금속 착체 (알루미늄 화합물) 4 중량부
* 황색 토너 입자:
폴리에스테르 수지 100 중량부
디아조 황색 안료 30 중량％를 함유하는 마스터 배치 20 중량부
디-t-부틸살리실산 금속 착체 (알루미늄 화합물) 4 중량부
각 토너를 위한 상기 재료들을 헨쉘 혼합기로 혼합하고, 얻은 혼합물을 3 롤 혼련기로 용융 혼련시켰다. 그 후, 얻은 혼련물을 햄머 밀로 분쇄하고, 얻은 분쇄물을 젯 밀로 더 분쇄하였다. 얻은 각각의 분쇄물을 풍력 분급하여 평균 입경이 모두 8.5 ㎛인 흑색, 자홍색, 청록색 및 황색 토너 입자를 얻었다.
얻은 각 토너 입자 100 중량부에 비표면적 110 m2/g의 산화 티타늄 100 중량부를 이소부틸트리메톡시실란 17 중량부로 표면처리하여 얻은 소수성 산화 티타늄 미분체 1.3 중량부를 외부 첨가하여 흑색, 자홍색, 청록색 및 황색의 4 색 비자성 토너 (일성분 현상제)를 얻었다.
실시예 3에 사용된 감광성 드럼 (51) (도 3)으로는 표층으로서 보호층을 갖는 실시예 2에 사용된 감광성 드럼 C를 사용하였다. 이러한 이유는 본 실시예에서 회전 지지체상에 지지된 각 색에 대한 현상 장치 (53)이 감광성 드럼 (51)과 반복적으로 접촉하게되고, 그에 따라 현상 장치가 고정된 단색용 화상 형성 장치 보다 감광성 드럼이 손상될 가능성이 더 높도록 구성되었기 때문이다.
각각의 색 토너에 대한 감광층의 마찰대전 특성을 다음과 같이 조사하였다. 도 7에 나타난 마찰전기량 측정 장치의 측정물 지지판 (204) 상에 보호층용 조제액을 측정물 (207)로 도포한 후 건조시켰다. 본 실시예에서의 흑색, 자홍색, 청록색 및 황색 토너 각각을 접촉 분체 (202)로 사용하여 각 토너들과 비교한 본 실시예에서의 보호층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 4 색 토너 모두에 대해 상기 보호층은 토너와 마찰시 양의 대전성을 나타내고, 음대전성 토너인 본 실시예에서의 색 토너의 대전 극성과 반대인 양의 마찰대전 특성을 보였다. 또한, 각 색 토너에서, 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자, 소수성 산화 티타늄 미분체 및 감광성 드럼 C의 표층의 순서이다.
상기 4 개 토너 및 감광성 드럼 C를 도 3에 나타낸 바와 같은 본 발명의 제2 실시양태에 따른 화상 형성 장치에 사용하고, 화상 형성을 다음과 같은 방식으로 평가하였다. 평가시에, 레이저 젯 4050 (휴렛 팩커드제)의 프로세스 카트리지를 접촉 현상 방식으로 화상을 형성할 수 있도록 부분 개조하였다. 더욱 구체적으로, 현상 슬리브 대신 기재층으로서 EPDM 층을 갖고 도전제로서 카본 블랙을 도입하여 저항 조절된 에테르 우레탄층을 표층으로 갖는 현상 롤러 (52)를 사용하였다. 이어서, 흑색, 자황색, 청록색 및 황색 토너를 현상 장치 (53a), (53b), (53c) 및 (53d) 각각에 보급하였다. 또한, 상기 감광성 드럼 C를 대신 사용하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 5,000 매 인쇄하여 내구 평가를 수행하였다.
내구 평가에서, 구성 설정 조건은 프로세스 속도를 117.4 mm/초로, 현상 롤러 (52)의 원주 속도를 205.4 mm/초로 하고, 토너 공급 롤러의 원주 속도를 163.0 mm/초로 설정하였다. 현상 블레이드 (59)의 접촉 압력을 선압력 25 g/cm로 설정하였다. 상기와 같은 설정 조건하에서, 현상 롤러 (52a) 내지 (52d) 상에 유지된 각 색 토너의 마찰전기량은 -20 내지 -40 μC/g이었다. 감광성 드럼 표면의 비화상부 전위(Vd)는 -700 V로, 최대 토너 화상 농도가 얻어진 화상부 전위(V1)는 -120 V로설정하였다. 또한, 현상 롤러 (52)에 인가된 현상 고전압값 (Vdc)은 -370 V로 설정하여 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)가 250 V이도록 하였다.
그 결과, 실시예 3에서의 색 토너는 4 색 컬러 모두에 대해 다단계 화상의 농도를 안정하게 유지시킬 수 있었다. 또한, 2 색 종을 중첩하여 형성된 적색, 녹색 및 청색의 다단계 화상에서 색조가 전혀 변화됨 없이 양호한 결과를 나타냈다. 내구 평가를 수행하는 동안 문자 화상에서는 선 화상 주위에 어떠한 얼룩도 보이지 않았다. 또한, 2차 색에 의해 형성된 색문자에서 선 화상 주위의 얼룩이 덜 발생하였다. 또한, 포그는 4 색 모두에 대해 5,000 매까지 낮은 농도로 유지되고, 토너를 사용하는데 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제를 일으키지 않았다. 또한, 내구 평가가 완료된 후 감광성 드럼상에 스크래칭과 같은 어떠한 결함도 보이지 않았으며, 어떠한 어려움도 없이 베타 흑색 화상 및 광계조 농도를 갖는 화상으로 균일하며 양호한 화상 형성을 수행하였다.
상기와 같이, 접촉 현상 방식이 다색 화상 형성 장치에 적용된 경우에도, 감광성 드럼은 그 표층의 보호층이 사용된 토너의 대전 극성과 반대인 마찰대전 극성을 갖도록 마찰대전된다. 따라서, 단색 농도 계조뿐만 아니라 중첩색 농도 계조에 대해 농도 계조 특성이 양호하게 유지될 수 있다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상도 토너를 적절한 양으로 사용하여 가시 화상으로 형성시킬 수 있어, 선 화상 주위에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 토너 소비량이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전 포그를 방지할 수 있고, 감광성 드럼은 마모 및 스크래칭에 대해 내구성을 가질 수 있다. 따라서, 감광성 드럼의 내구성이 향상될 수 있고,화상 형성 장치의 운전 비용의 감소를 달성할 수 있다.
본 실시예 3에서는 화상 형성 장치가 감광성 드럼 표층으로서 보호층을 갖는 형태를 설명하였고, 전하 수송층이 표층으로 형성되는 경우에도 적용할 수 있다.
실시예 3에서는 또한 토너 화상이 중간 전사 벨트 (54)상에 적층되고, 이어서 전사재로 1 회 전사되는 방식을 설명하였다. 토너 화상이 전사재로 직접 순차적으로 적층되는 경우에도 유사한 효과를 얻을 수 있다.
다색 화상 형성 방법으로는 복수개의 화상 형성 프로세스 장치에 제1 화상 담지체로서 감광성 드럼이 내재되어 있는 탠덤 (tandem) 방식이라 불리는 다색 화상 형성 방법이 이용될 수 있다. 이 경우, 실시예 1 또는 2에 설명된 구성이 바람직하다.
<실시예 4>
실기예 4에서는 실시예 1에서 사용된 화상 형성 장치를 사용하였다. 감광성 드럼으로는 실시예 1과 동일한 방식으로 제조된 감광성 드럼 A를 사용하였다.
실시예 4에 사용된 음대전성 토너 (10)을 다음에 설명한다. 먼저, 폴리에스테르 수지 100 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 저분자량 폴리에틸렌 3 중량부 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 모노아조 금속 착체 2 중량부를 헨쉘 혼합기로 혼합하고, 얻은 혼합물을 2중 회전 압출기로 용융 혼련하였다. 생성된 혼련물을 햄머 밀로 분쇄하고, 이어서 얻은 분쇄물을 젯 밀로 미분한 후 풍력 분급시켜 평균 입경이 7.5 ㎛인 음대전성 토너 입자를 얻었다. 이를 토너 입자 A로 칭한다.
얻은 토너 입자 100 중량부에 비표면적 300 m2/g의 실리카 100 중량부를 헥사메틸디실란 10 중량부 및 디메틸실리콘 오일 17 중량부로 표면처리하여 얻은 소수성 실리카 미분체 (이하 "외부 첨가제 A"로 함) 1 중량부를 외부 첨가하여 음대전성 토너를 얻었다. 이 음대전성 토너는 토너 A로 칭한다.
<화학식 2>
식중, X는 할로겐 원자 (예를 들어, 염소)를 나타내고, Me는 크롬 (Cr) 원자를 나타낸다.
감광성 드럼 A에 대하여 상기 제조된 토너 A를 구성하는 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A의 대전 특성을 다음과 같이 조사하였다. 도 7에 나타난 마찰전기량을 측정 장치의 측정물 지지판 (204)상에 감광성 드럼 A의 표층 코팅액을 가한 후, 건조시켜 감광성 드럼 A의 표층인 전하 수송층을 측정물 (207)로 형성시켰다. 접촉 분체 (202)로서 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A 각각을 사용하여 감광성 드럼 A의 표층에 대한 토너 입자 A 또는 외부 첨가제 A의 마찰대전 특성을 조사하였다.
감광성 드럼 A의 표층에 대한 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A의 마찰대전 특성을 감광성 드럼을 사용하여 측정하는 경우, 마찰대전 특성은 감광성 드럼의 표면과 토너 입자 A 또는 외부 첨가제 A를 마찰시키고, 토너 입자 A 또는 외부 첨가제 A의 마찰대전 특성을 측정하여 조사하였다.
토너 입자 A 및 외부 첨가제 A간의 대전 특성 관계는 다음과 같은 방식으로 조사하였다. 측정물 지지판 (204) (도 7)을 평판 가압 성형기에 놓고, 성형기에 원분체 상태로 판 위에 펼쳐진 토너 입자 A를 충전시켰다. 이 분체를 가압하여 측정물 지지판 (204) 상에 판으로 성형된 토너 입자 A를 얻어 측정물 (207)로 사용하였다. 외부 첨가제 A를 접촉 분체 (202)로 하고, 토너 입자 A를 가압 성형시켜 얻은 측정물 (207) 위로 유동시켜 토너 입자 A에 대한 외부 첨가제 A의 마찰대전 특성을 조사하였다.
그 결과, 감광성 드럼 A의 전하 수송층은 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A와 마찰시 양의 대전성을 보였다. 또한, 토너 A에 사용된 외부 첨가제 A는 토너 입자 A에 대하여 음의 대전성을 보였다. 이들간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 외부 첨가제 A, 토너 입자 A 및 감광성 드럼 A의 표층의 순서이다. 또한, 감광성 드럼 A의 표층은 음의 대전 극성을 갖는 토너 A에 대하여 양의 대전 극성을 가졌다.
이어서, 실시예 1과 유사하게, 레이저 젯 4050 (휴렛 팩커드제)의 프로세스 카트리지를 도 1에서의 구성과 같도록 개조하여 접촉 현상 방식에 의해 화상 형성이 가능한 화상 형상 장치를 제작하였다. 고무 재료로 이루어진 탄성 현상 블레이드 대신 인청동판으로 이루어진 금속 박판 (9a) 및 폴리아미드 탄성체로 이루어진탄성 부재 (9b)로 구성된 현상 블레이드 (9)를 사용하였다. 또한, 고정 자석이 내포된 현상 슬리브 대신 기재층으로서 EPDM 층을 갖고 도전제로서 카본 블랙이 도입되어 저항 조절된 에테르 우레탄 층을 표층으로 갖는 현상 롤러 (2)를 사용하였다. 또한, 현상 용기를 부분적으로 가공하여 우레탄 발포체가 제공된 탄성 롤러를 포함하는 토너 공급 롤러 (8)가 현상 롤러 (2)와 접촉하도록 하고, 현상 롤러 (2)와 동일한 방향으로 회전가능하도록 하였다. 이 현상 장치 (3)에 토너 A 120 g을 공급하였다. 또한, 감광성 드럼 대신 상기 감광성 드럼 A를 사용하고, 접촉 현상 방식을 이용하여 내구 평가를 수행하였다.
내구 평가에서, 구성 설정 조건은 프로세스 속도를 94.2 mm/초로, 현상 롤러 (2)의 원주 속도를 160.1 mm/초로 하고, 토너 공급 롤러 (8)의 원주 속도를 120.0 mm/초로 설정하였다. 현상 블레이드 (9)의 접촉 압력을 선압력 25 g/cm로 설정하였다. 상기와 같은 설정 조건하에서, 현상 롤러 (2)상에 담지된 토너 A의 마찰전기량은 -20 내지 -40 μC/g이었다. 감광성 드럼 표면의 비화상부 전위(Vd)는 -700 V로, 최대 토너 화상 농도가 얻어진 화상부 전위(V1)는 -120 V로 설정하였다. 또한, 현상 롤러 (2)에 인가된 현상 고전압값 (Vdc)은 -370 V로 설정하여 콘트라스트 전위 ｜V1 - Vdc｜(Vcont)가 250 V이도록 하였다.
상기 화상 형성 장치를 이용하여 화상 백분율이 3％인 화상을 연속 인쇄하고, 16 계조중의 2/16 다단계 및 4/16 다단계 화상을 상기 본 발명의 실시양태에 기재된 방법에 의해 1,000 매마다 측정하였다. 문자 화상을 또한 인쇄하고, 선 화상 주위에 얼룩이 생겼는지의 여부를 평가하였다.
또한, 현상 장치의 중량을 토너 소비량의 측정 전후에 측정하였다. 또한, 감광성 드럼의 표면에 부착된 포그 토너를 접착 테이프로 취해 시료로 모으고, 실시예 1과 동일한 방식으로 포그 농도를 측정하였다. 1,000 매 인쇄마다 각각 평가를 수행하고, 마지막으로 5,000 매째에 내구 평가를 하여 표 3에 나타난 결과를 얻었다. 실시예 4에서, 2/16 다단계의 화상 농도 및 4/16 다단계의 화상 농도의 이상적인 값은 각각 0.15 및 0.30이다.
도 11A에 나타난 문자 패턴을 보통지상에 인쇄하고, 선 화상 주위의 토너 얼룩 (도 11B에 나타낸 조건)에 대한 육안 평가를 실시예 1과 동일한 방식으로 수행하였다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 다단계 화상의 농도가 이상적인 농도 보다 약간 낮을지라도 실시예 4의 감광성 드럼 A는 안정한 농도를 유지하였다. 이와 동시에, 내구 평가를 하는 동안 기호 화상에서는 선 화상 주위에 얼룩이 전혀 발견되지 않았다. 또한, 포그는 5,000 매까지 낮은 농도로 유지되었고, 토너의 소비에 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다.
실시예 4에 따라, 화상 신호에 따라 ON/OFF 제어되는 레이저광에 노광되어 형성된 정전 잠상은 현상 롤러가 감광성 드럼과 소정의 압력하에 접촉하는 접촉 현상 방식에 의해 가시 화상으로 형성되는 경우, 음대전성 토너를 구성하는 토너 입자와 외부 첨가제 및 감광성 드럼의 표층인 전하 수송층간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 감광성 드럼의 표층의 순서로 조절된다. 이로 인해 토너는 일정한 음의 대전 극성을 유지하여 토너가 감광성 드럼표면과 마찰되는 경우일지라도 토너의 마찰전기량이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 농도 계조 특성은 양호한 상태로 유지될 수 있다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상도 토너를 적절한 양으로 사용하여 가시 화상으로 형성시킬 수 있어 토너 소비량이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 이와 동시에 선 화상 주위에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전 포그를 방지할 수 있고, 현상 장치 전체 시스템의 운전 비용의 감소 및 현상 장치의 보다 고수명화를 달성할 수 있다.
상기 감광성 드럼 및 토너를 실시예 4에서 사용하였다. 그에 제한됨 없이, 이들간의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 감광성 드럼의 표층의 순서인, 임의의 토너 입자, 외부 첨가제 및 전하 수송층을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
실시예 4에서는 음대전성 토너를 토너로 사용하고, 음대전성 토너 입자 및 외부 첨가제 각각에 대하여 양의 마찰대전 특성을 보이는 재료를 사용하여 전하 수송층을 형성시킨다. 그러나, 양대전성 토너 입자를 사용하여 토너를 제조하는 경우, 양대전성 외부 첨가제를 선택할 수 있고, 양대전성 토너 입자 및 양대전성 외부 첨가제 각각에 대하여 음의 마찰대전 특성을 보이는 재료를 사용하여 감광성 드럼의 전하 수송층을 형성시켜 토너의 마찰전기량이 상기 원리와 유사하게 감소되는 것을 방지하고, 상기의 효과를 달성할 수 있다.
또한, 전하 수송층상에 적층된 보호층이 더 제공되어 있는 감광성 드럼을 사용하여 감광성 드럼이 마찰시 표면 상에 발생할 수 있는 마모 또는 스크래칭에 내구성을 가질 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 평균 입경이 0.02 ㎛인 안티몬 함유 산화 주석 미립자 100 중량부, 경화성 아크릴계 단량체 100 중량부, 광중합 개시제인 2-메틸티오크산톤 0.1 중량부 및 톨루엔 300 중량부를 샌드 밀로 96 시간 동안 분산시켜 보호층용 조제액을 제조하였다. 이 보호층용 조제액을 감광성 드럼 A의 전하 수송층상에 분무시켜 도포한 후 건조시켰다. 그 후, 형성된 코팅을 고압 수은 램프로 80 mW/cm2의 광강도로 20 초 동안 자외선 조사하여 5 ㎛ 층 두께의 보호층을 형성시켰다. 상기 감광성 드럼을 또한 사용할 수 있다. 보호층이 제공되는 경우, 감광성 드럼은 마모 및 스크래칭에 대해 내구성을 가질 수 있다. 따라서, 감광성 드럼은 내구성이 개선될 수 있고, 운전 비용이 훨씬 낮은 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
<비교 실시예 2>
비교 실시예 2에서, 감광성 드럼의 표층으로서 작용하는 전하 수송층을 하기 방식으로 제작할 수 있다.
폴리카르보네이트 수지 10 중량부 및 상기 화학식 (1)로 표시되는 트리아릴아민 10 중량부를 모노클로로벤젠 40 중량부 및 디클로로메탄 20 중량부에 용해시켜 전하 수송층용 중간 코팅액을 얻었다. 이어서, 모노클로로벤젠 120 중량부, 폴리테트라플루오로에틸렌 입자 30 중량부 및 빗형 불소 그래프트 중합체 1.8 중량부를 볼 밀로 분산시켜 제조한 분산액 15 중량부를 전하 수송층용 중간 코팅액에 첨가하여 전하 수송층 코팅액을 제조하였다.
전하 수송층 코팅액을 도 7에 나타난 마찰전기량 측정 장치의 측정물 지지판(204)상에 측정물 (207)로 도포한 후 건조시켰다. 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A를 접촉 분체 (202)로 사용하여 토너 입자 A 및 외부 첨가제 A에 대한 비교 실시예 2에서의 전하 수송층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 본 비교 실시예 2에 사용된 전하 수송층은 마찰시 토너 입자 A에 대하여 음의 대전성을 보이고, 마찰시 외부 첨가제 A에 대하여 양의 대전 특성을 보였다. 즉, 이들간의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 외부 첨가제 A, 전하 수송층 및 토너 입자 A의 순서이다.
전하 수송층 코팅 유체를 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조하고 기재층 및 전하 발생층이 적층된 실린더 상에서 디핑법에 의해 도포하고, 110 ℃에서 1시간동안 건조시켜 24 μm 두께의 전하 수송층을 형성시켰다. 따라서, 다층형의 전자사진 감광성 부재를 제조하였다. 이 전자사진 감광성 부재를 감광성 드럼 B로 하였다. 감광성 드럼 B의 표층은 음대전성 토너 A에 대해 음의 대전 극성을 나타냈다.
이러한 감광성 드럼 B 및 토너 A를 사용하는 것을 제외하고, 내구 평가를 실시예 1과 동일한 방식으로 하였다. 수득한 결과를 표 3에 나타내었다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 비교 실시예 2에서, 다단계 화상 농도가 5,000 매 상에 인쇄할 때 이상적인 농도보다 훨씬 높아질 때까지 내구 평가를 진행시킴에 따라 2/16 다단계 화상 농도 및 4/16 다단계 화상 농도가 증가하였다. 또한, 문자 화상의 선 화상 주위의 얼룩이 내구 평가를 진행함에 따라 악화되었다. 또한, 포그 농도가 실시예 4의 경우보다 3 내지 4배 더 높아지고, 그로 인해 토너 소비량이 많아져서 실시예 4에서와 비교하여 5,000 매 상에 인쇄할 경우 약 1,000 매분에 상당하는 양을 초과로 소비하였다.
비교 실시예 2에서, 내구 평가에서 다단계 화상 농도, 토너 소비량 및 포그 농도는 초기 단계에서 2,000 매를 인쇄하는 시간까지 실시예 4에서와 사실상 동일한 방식으로 변화되었다. 따라서, 내구 평가의 초기 단계에서 감광성 드럼 B의 표면에 의해 음으로 대전된 외부 첨가제 A는 토너 입자 A를 피복하여 토너 A가 일정한 음의 대전 특성을 유지하게 한다. 그러나, 현상 장치의 반복 가동에 따라, 외부 첨가제 A가 서서히 토너 입자 A로부터 이탈 분리되거나, 또는 토너 입자 A 표면 부분에 매립되어, 외부 첨가제 A의 음의 대전 특성을 얻기 어렵게 되고, 또한 토너 입자 A는 감광성 드럼 B 표면에 의해 양으로 대전되었기 때문에 마찰전기량이 감소하게 되어, 다단계 화상 농도, 토너 소비량 및 포그 농도에 지장을 초래하는 것으로 생각되었다.
<실시예 5>
실시예 5에서, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조된 감광성 드럼 A를 화상 담지체로서 사용하였다. 음대전성 토너로서, 실시예 4에서 기술한 토너 입자 A l00 중량부에 비표면적이 110 ㎡/g인 산화 티타늄 100 중량부를 이소부틸트리메톡시실란 17 중량부로 표면 처리하여 수득한 소수성 산화 티타늄 미분체 (이하, "외부 첨가제 B"라 칭함) 1.3 중량부를 외부 첨가하여 얻어지는 음대전성 토너를 사용하였다. 이 음대전성 토너를 토너 B로 하였다.
도 7의 마찰전기량 측정 장치를 사용하여, 감광성 드럼 A 및 토너 입자 A 각각에 대하여 외부 첨가제 B의 대전 특성을 조사하였다. 조사한 결과, 외부 첨가제 B는 감광성 드럼 A의 전하 수송층과의 마찰에 의해 음의 대전성을 나타내었고, 토너 입자 A에 대해서는 양의 대전 특성을 나타내었다. 즉, 이들간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A, 외부 첨가제 B 및 감광성 드럼 A의 표층의 순서였다. 또한, 감광성 드럼 A의 표층은 음대전성 토너 B에 대해 양의 대전 극성을 나타냈다.
토너 B를 실시예 4와 같이 접촉 현상 방식에 의해 화상을 형성할 수 있도록 개조된 레이저 젯 4050 (휴렛 팩커드제)의 프로세스 카트리지에 공급하고, 그의 감광성 드럼은 감광성 드럼 A로 교체시켰다. 이러한 화상 형성 장치를 사용하여, 실시예 4와 동일한 방식으로 5,000 매 인쇄에 의한 내구 평가를 수행하였다. 화상 면적 백분율이 3%인 화상을 연속 인쇄하여, 16 계조의 2/16 다단계 화상과 4/16 다단계 화상의 농도를 1000 매마다 측정하였다. 또한, 기호 화상을 인쇄하여, 선 화상 주위에 발생한 임의의 얼룩을 이 화상의 분산 여부를 육안으로 평가하였다. 또한, 화상 형성 전후의 현상 장치의 중량을 측정하여 토너 소비량을 측정하였다. 또한, 감광성 드럼 표면에 부착한 포그 토너를 부착 테이프로 시료 채취하여 포그 농도를 측정하였다. 각 평가를 1,000 매의 인쇄 간격으로 행하고, 최종적으로 5,000 매 상에서 내구 평가를 수행하여 얻은 결과를 표 4에 표시하였다. 본 실시예에 있어서, 2/16 다단계 화상 농도와 4/16 다단계 화상 농도의 이상적인 값은 각각 0.15 및 0.30였다.
실시에 5에서 표 4에 나타낸 바와 같이, 비록 다단계 화상의 농도는 이상적인 농도보다 약간 낮지만, 안정된 농도가 유지되었다. 동시에, 내구 평가를 하는동안 기호 화상 상에서는 선 화상 주위에 임의의 얼룩이 관찰되지 않았다. 또한, 포그가 5000 매까지 낮은 농도에서 유지되고, 토너 소비량에 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다.
상기 기술한 바와 같이, 실시예 5에 따라 음대전성 토너를 구성하는 토너 입자 및 외부 첨가제와 감광성 드럼의 표층인 전하 수송층간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 감광성 드럼의 표층의 순으로 조절되었다. 이것은 토너를 감광성 드럼 표면과 마찰시킬때라도 토너를 일정한 음의 대전 극성으로 유지시켜, 토너의 마찰전기량의 저하를 방지할 수가 있었다. 따라서, 농도 계조 특성이 양호한 상태로 유지될 수 있었다. 문자 화상과 같은 선 화상의 잠상도 또한 적절한 토너량을 사용하여 가시 화상을 형성할 수 있어서, 토너의 소비량의 증가가 방지됨과 동시에, 선 화상 주위의 얼룩의 발생도 방지될 수 있었다. 또한, 반전 포그도 방지되고, 전체 시스템의 운전 비용의 감소 및 현상 장치의 고수명화를 달성할 수 있었다.
상기 기술된 것과 같은 감광성 드럼 및 토너를 실시예 5에 사용하였다. 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 마찰대전 특성을 갖고 이들간의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 외부 첨가제 및 전하 수송층의 순서인 임의의 토너 입자, 외부 첨가제 및 전하 수송층을 물론 적절하게 선택하여 사용할 수 있었다.
실시예 5에서, 음대전성 토너를 사용하였으며, 음대전성 토너 입자 및 외부 첨가제 각각에 대해 양의 마찰대전 특성을 나타내는 재료는 전하 수송층을 형성시키는데 사용하였다. 그러나, 양대전성 토너 입자를 토너의 제조시에 사용하는 경우, 양대전성 외부 첨가제를 선택할 수 있고, 양대전성 토너 입자 및 양대전성 외부 첨가제 각각에 대해 음의 마찰대전 특성을 나타내는 재료는 감광성 드럼의 전하 수송층을 형성시키는데 사용할 수 있었고, 이로 인해 토너의 마찰전기량이 감소하는 것을 방지할 수 있고, 상술된 효과를 얻을 수 있었다.
<비교 실시예 3>
비교 실시예 3에서, 화상 담지체로서 감광성 드럼 B를 사용한 것 외에는, 실시예 5와 동일한 방식으로 내구 평가를 수행하였다.
토너 입자 A 및 외부 첨가제 B에 대해 감광성 드럼 B의 표층인 전하 수송층의 마찰대전 특성을 하기와 같이 조사하였다. 도 7에 표시된 측정물 지지판 (204) 상에, 감광성 드럼 B의 전하 수송층 코팅 유체를 측정물 (207)로 도포하고, 건조시켰다. 토너 입자 A 및 외부 첨가제 B를 접촉 분체 (202)로서 사용하여, 토너 입자 A 및 외부 첨가제 B 각각에 대한 감광성 드럼 B의 전하 수송층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 비교 실시예 3에서 사용된 전하 수송층은 토너 입자 A 및 외부 첨가제 B 모두에 대하여 음의 대전성을 나타내었다. 또한, 외부 첨가제 B 및 토너 입자 A간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A 및 외부 첨가제 B의 순서였다. 따라서, 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 전하 수송층, 토너 입자 A 및 외부 첨가제 B의 순서였다. 또한, 감광성 드럼 B의 표층은 음대전성 토너 B에 대하여 음의 대전 극성을 나타냈다.
평가 결과를 표 4에 표시하였다. 비교 실시예 3에서, 내구 평가를 진행시킴에 따라서, 다단계 화상의 농도가 모두 증가하였고, 포그 농도는 초기부터 높았다. 이로 인해 토너 소비량이 많아져, 2,000 매 내지 3,000 매 상에서 인쇄하는 과정에서 토너가 부족해지고, 내구 평가를 계속할 수 없었다. 이것은, 감광성 드럼 B의 표면에 의해 토너 입자 A와 외부 첨가제 B가 양으로 대전되어 토너로서 일정한 음의 대전 특성이 얻어지지 않기 때문인 것으로 생각되었다. 또한, 기호 화상의 선 화상 주위의 얼룩이 내구 평가를 진행시킴에 따라 악화되었다.
<실시예 6>
실시예 6에서는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조된 감광성 드럼 A을 화상 담지체로서 사용하였다. 음대전성 토너로서, 실시예 4에 기술된 토너 입자 A 100 중량부에 일차 입경이 200 nm인 산화 티타늄 (이하, "외부 첨가제 C"라 칭함) 1 중량부를 외부 첨가하여 얻어지는 음대전성 토너를 사용하였다. 이 음대전성 토너를 토너 C로 하였다.
상기 실시예와 같이, 도 7에 나타낸 마찰전기량 측정 장치를 사용하여, 감광성 드럼 A 및 토너 입자 A에 대해 외부 첨가제 C의 대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 외부 첨가제 C는 감광성 드럼 A의 전하 수송층과의 마찰에 의해 양의 대전성을 나타내고, 토너 입자 A에 대하여도 양의 대전성을 나타냈다. 실시예 4에서와 같이, 토너 A와 감광성 드럼 A의 표층간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A, 감광성 드럼 A의 표층의 순서였다. 따라서, 외부 첨가제 C를 포함하는 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A, 감광성 드럼 A의 표층, 외부 첨가제 C의 순서였다. 또한, 감광성 드럼 A의 표층은 음대전성 토너 C에대해 양의 대전 극성을 나타냈다.
내구 평가를 실시예 4와 동일한 방식으로 수행하였다. 결과를 표 5에 나타냈다. 실시예 6에서 2/16 다단계 화상 농도와 4/16 다단계 화상 농도의 이상적인 값은 각각 0.15 및 0.30이었다.
표 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 6에서 다단계 화상은 이상적인 농도에 사실상 가까운 값으로 안정된 농도를 유지하였다. 동시에, 내구 평가를 하는 동안 기호 화상에서는 선 화상 주위의 얼룩이 관찰되지 않았다. 또한, 포그는 5,000번째 쉬이트 상에서 약간 증가하였지만, 4,000 매까지는 낮은 농도를 유지하였고, 토너 소비에 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다. 이것은, 토너 입자 A가 감광성 드럼 A의 표면과의 마찰에 의해 음으로 대전되고, 반대로 외부 첨가제 C는 감광성 드럼 A 표면과의 마찰에 의해 양으로 대전되기 때문이며, 따라서 외부 첨가제는 2 성분 현상 방식에서 소위 캐리어와 같이 작용하여, 토너 입자 A를 더욱 음으로 대전시키는 것으로 생각되었다.
상기 기술한 바와 같이, 실시예 6에 따라 음대전성 토너 및 감광성 드럼의 표층인 전하 수송층을 구성하는 토너 입자와 외부 첨가제간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자, 감광성 드럼의 표층, 외부 첨가제의 순서로 조절되었다. 이것은 토너가 감광성 드럼 표면과 마찰되는 경우에도, 토너 입자가 일정한 음의 대전 극성을 유지시켜 토너의 마찰전기량 감소를 방지할 수 있었다. 따라서, 농도 계조 특성이 양호한 상태로 유지될 수 있었다. 또한, 기호 화상같은 선 화상의 잠상도 적절한 토너량을 사용하여 가시 화상으로 형성시킬 수 있어서, 토너의 소비량의 증가가 방지되며 동시에, 선 화상 주위의 얼룩의 발생이 방지되었다. 또한, 반전 포그가 방지되고, 전체 시스템의 운전 비용의 감소 및 현상 장치의 고수명화를 달성할 수 있었다.
상기 기술된 감광성 드럼 및 토너를 실시예 6에 사용하였다. 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 그들 사이의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자, 감광성 드럼의 표층 및 외부 첨가제의 순서인 마찰대전 특성이 있는 임의의 토너 입자, 외부 첨가제 및 전하 수송층을 물론 적절하게 선택하여 사용할 수 있었다.
실시예 6에서, 외부 첨가제만을 첨가한 토너를 사용하였다. 본 실시예에 사용된 외부 첨가제는 또한 실시예 4 및 5에 기술된 것과 같은 감광성 드럼의 표층에 대해 마찰대전 특성을 갖는 추가의 외부 첨가제와 병용할 수 있고, 유사 효과를 얻을 수 있었다.
<비교 실시예 4>
비교에 4에서는, 화상 담지체로서 감광성 드럼 B를 사용한 것 외에는, 실시예 6와 동일한 방식으로 내구 평가를 수행하였다.
외부 첨가제 C에 대해 감광성 드럼 B의 표층인 전하 수송층의 마찰대전 특성은 하기 방식으로 조사하였다. 도 7에 나타낸 측정물 지지판 (204) 상에서, 감광성 드럼 B의 전하 수송층 코팅 유체를 측정물 (207)로 도포하고, 건조시켰다. 접촉 분체 (202)로서 외부 첨가제 C를 사용하여, 외부 첨가제 C에 대한 비교 실시예 4에서 전하 수송층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 결과로서, 비교 실시예 4에서사용된 전하 수송층은 외부 첨가제 C에 대하여 음의 대전성을 나타내었다. 전하 수송층과 토너 C에 사용된 토너 입자 A간의 일련의 마찰대전 관계는 비교 실시예 2에서 기술한 바와 같이, 음의 측으로부터 전하 수송층 및 토너 입자 A의 순서였다. 또한, 실시예 6에서와 같이 외부 첨가제 C와 토너 입자 A가의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A 및 외부 첨가제 C의 순서였다. 따라서, 외부 첨가제 C를 포함하는 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 전하 수송층, 토너 입자 A 및 외부 첨가제 C의 순서였다. 또한, 감광성 드럼 B의 표층은 음대전성 토너 C에 대해 음의 대전 극성을 나타냈다.
평가의 결과를 표 5에 나타내었다. 비교 실시예 4에서, 내구 평가의 개시 직후, 다단계 화상의 농도가 모두 증가하였고 포그 농도가 초기에서부터 올라갔다. 그로 인해 토너 소비량이 많아져 2,000 내지 3,000 매 상에 인쇄하는 과정에서 토너가 부족해지고, 내구 평가를 계속할 수 없었다. 이것은, 토너 입자 A와 외부 첨가제 C가 감광성 드럼 B의 표면에 의해 양으로 대전되어, 토너로서 일정한 음의 대전 특성을 더이상 얻을 수 없기 때문인 것으로 생각되었다. 또한, 내구 평가 개시 직후, 기호 화상에서는 선 화상 주위의 얼룩이 현저하게 발생하였다.
<실시예 7>
실시예 7에서, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조한 감광성 드럼 A를 화상 담지체로서 사용하였다. 음대전성 토너로서, 실시예 4에서 기술한 토너 입자 A l00 중량부에 비표면적이 130 ㎡/g인 실리카 100 중량부를 이소부틸트리메톡시실란 5 중량부로 표면 처리하여 수득한 소수성 실리카 미분체 (이하, "외부 첨가제 D"라칭함) 1 중량부를 외부 첨가하여 얻어지는 음대전성 토너를 사용하였다. 이 음대전성 토너를 토너 D로 한다.
상기 실시예와 같이, 도 7의 마찰전기량 측정 장치를 사용하여, 감광성 드럼 A 및 토너 입자 A 각각에 대하여 외부 첨가제 D의 대전 특성을 조사하였다. 결과로서, 외부 첨가제 D는 감광성 드럼 A의 전하 수송층과의 마찰에 의해 음의 대전성을 나타내었고, 토너 입자 A에 대해서도 음의 대전 특성을 나타내었다. 또한, 실시예 4에서와 같이, 토너 A와 감광성 드럼 A의 표층간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A 및 감광성 드럼 A의 표층의 순서였다. 따라서, 외부 첨가제 D를 포함하는 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 토너 입자 A 및 감광성 드럼 A의 표층의 순서였다. 또한, 감광성 드럼 A의 표층은 음대전성 토너 D에 대해 양의 대전 극성을 나타냈다.
토너 D를 실시예 4와 같이 접촉 현상 방식에 의해 화상을 형성할 수 있도록 개조된 휴렛 팩커드사에 의해 제조된 레이저 젯 4050의 프로세스 카트리지에 공급하고, 또한 그의 감광성 드럼을 감광성 드럼 A로 교체시켰다. 이러한 화상 형성 장치를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방식으로 5,000 매 인쇄에 의한 내구 평가를 수행하였다.
얻은 결과를 표 6에 나타내었다. 실시예 7에서, 2/16 다단계 화상과 4/16 다단계 화상 농도의 이상적인 값은 실시예 4와 동일하였으며, 즉 각각 0.15 및 0.30이었다.
표 6에 나타낸 바와 같이, 다단계 화상 농도는 이상적인 농도보다 약간 낮았으며, 안정한 농도가 유지되었다. 동시에, 내구 평가를 하는 동안 기호 화상에서는 선 화상 주위의 얼룩이 전혀 발견되지 않았다. 또한, 포그는 5,000 매까지 낮은 농도에서 유지되었고, 토너의 소비에 어떠한 큰 영향도 미치지 않아 문제가 전혀 일어나지 않았다.
상기 기술한 바와 같이, 실시예 7에 따라, 음으로 대전가능한 토너를 구성하는 토너 입자 및 외부 첨가제와 감광성 드럼의 표층인 전하 수송층간의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 외부 첨가제, 토너 입자 및 감광성 드럼의 표층의 순으로 조절되었다. 이것은 토너를 감광성 드럼 표면에 마찰시킬때라도 토너를 일정한 음의 대전 극성을 유지하여, 토너의 마찰전기량의 감소를 방지할 수 있었다. 따라서, 농도 계조 특성이 양호한 상태로 유지될 수 있었다. 기호 화상과 같은 선 화상의 잠상도 또한 적절한 토너량을 사용하여 가시 화상을 형성할 수 있어서, 토너의 소비량의 증가가 방지됨과 동시에, 선 화상 주위에 발생하는 얼룩도 방지될 수 있었다. 또한, 반전 포그도 방지되고, 전체 시스템의 운전 비용 감소 및 현상 장치의 고수명화를 달성할 수 있었다.
<비교 실시예 5>
비교 실시예 5에서는, 화상 담지체로서 감광성 드럼 B를 사용한 것 외에는, 실시예 7와 동일한 방식으로 내구 평가를 수행하였다.
외부 첨가제 D에 대해 감광성 드럼 B의 표층인 전하 수송층의 마찰대전 특성은 하기 방식으로 조사하였다. 도 7에 나타낸 측정물 지지판 (204) 상에서, 감광성 드럼 B의 전하 수송층 코팅 유체를 측정물 (207)로 도포하고, 건조시켰다. 접촉 분체 (202)로서 외부 첨가제 D를 사용하여, 외부 첨가제 D에 대한 비교 실시예 5에서의 전하 수송층의 마찰대전 특성을 조사하였다. 그 결과, 비교 실시예 5에서 사용된 전하 수송층은 외부 첨가제 D에 대하여 음의 대전성을 나타내었다. 전하 수송층과 토너 D에 사용된 토너 입자 A간의 일련의 마찰대전 관계는 비교 실시예 2에서 기술한 바와 같이, 음의 측으로부터 전하 수송층 및 토너 입자 A의 순서였다. 또한, 실시예 7에서와 같이 외부 첨가제 D과 토너 입자 A간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 외부 첨가제 D 및 토너 입자 A의 순서였다. 따라서, 외부 첨가제 D를 포함하는 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 전하 수송층, 외부 첨가제 D 및 토너 입자 A의 순서였다. 또한 감광성 드럼 B의 표층은 음대전성 토너 D에 대해 음의 대전 극성을 나타냈다.
평가의 결과를 표 6에 나타내었다. 비교 실시예 5에서, 내구 평가를 진행시킴에 따라, 계조 화상의 농도가 모두 증가하였고, 포그 농도는 초기부터 증가하였다. 그로 인해, 토너 소비량이 많아져, 2,000 내지 3,000 매 상에 인쇄하는 과정에서 토너가 부족해지고, 내구 평가를 계속할 수 없었다. 이것은, 토너 입자 A와 외부 첨가제 D가 감광성 드럼 B의 표면에 의해 양으로 대전되어, 토너로서 일정한 음의 대전 특성을 더이상 얻을 수 없기 때문인 것으로 생각되었다. 또한, 내구 평가를 진행함에 따라, 기호 화상에서는 선 화상 주위의 얼룩이 현저하게 발생하였다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명에서 화상 담지체가 소정의 압력에서 토너 담지체와 접촉되는 접촉 현상 방식에 의해 화상이 형성될 때, 화상 담지체 (감광성드럼 (1))의 표층 및 음대전성 토너를 구성하는 토너 입자와 외부 첨가제간의 일련의 마찰대전 관계는 음의 측으로부터 (a) 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체 (감광성 드럼 (1))의 표층, (b) 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층, (c) 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서로 조절되었다. 이것은 토너를 화상 담지체 표면과 마찰시킬 경우에도 토너를 일정한 대전 극성으로 유지하여, 토너의 마찰전기량의 감소를 방지할 수 있게 하였다. 또한, 화상 신호에 따라서 노광 장치로부터 방출된 변조된 광을 조사 면적을 가변시키며 화상 담지체에 노광시켜 얻어진 정전 잠상의 현상 공정에서, 농도 계조 특성을 양호하게 유지하여 안정적으로 화상 (가시 토너 화상)을 형성시키는 화상 형성 장치를 제공할 수 있었다. 또한, 선 화상 주위에 얼룩이 없는 화상을 형성시킬 수 있고, 또한 지나친 토너 소비를 방지할 수 있었다. 또한, 화상 형성 장치의 장기간 연속 사용에 있어서도 반전 포그를 방지할 수 있었다.
2종 이상의 외부 첨가제를 병용한 토너에 있어서도, 적어도 1종의 외부 첨가제는 상기 (a), (b), (c)중 어느 것의 관계를 만족시켜야하며, 그로 인해 유사한 효과를 얻을 수 있었다.
양대전성 토너를 본 발명의 화상 형성 장치에 사용하는 경우에, 화상 담지체 (감광성 드럼)의 표층과 양대전성 토너를 구성하는 토너 입자와 외부 첨가제간의 일련의 마찰대전 관계는 양의 측으로부터 (a) 외부 첨가제, 토너 입자 및 화상 담지체 (감광성 드럼 (1))의 표층, (b) 토너 입자, 외부 첨가제 및 화상 담지체의 표층, (c) 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 외부 첨가제의 순서로 조절되고, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있었다.
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초기 단계 1,000번째 쉬이트 2,000번째 쉬이트 3,000번째 쉬이트 4,000번째 쉬이트 5,000번째 쉬이트
감광성 드럼 A(실시예 1)
2/16 다단계화상 농도 0.14 0.12 0.12 0.12 0.13 0.13
4/16 다단계화상 농도 0.26 0.24 0.25 0.25 0.26 0.25
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 12.8 27.3 42.4 57.6 73.3
포그 농도 1.4 3.2 4.2 4.0 4.1 3.8
감광성 드럼 B (비교 실시예 1)
2/16 다단계화상 농도 0.16 0.19 0.22 0.26 0.28 0.30
4/16 다단계화상 농도 0.30 0.36 0.42 0.48 0.49 0.50
선 화상 주위의 얼룩 A A B C C C
토너 소비량(g) 0.0 16.8 36.8 56.4 76.4 101.8
포그 농도 2 12.0 13.1 13.5 13.9 15.0
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초기 단계 1,000번째쉬이트 2,000번째쉬이트 3,000번째쉬이트 4,000번째쉬이트 5,000번째쉬이트
감광성 드럼 C(실시예 2)
2/16 다단계화상 농도 0.14 0.13 0.13 0.12 0.13 0.14
4/16 다단계화상 농도 0.25 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 12.7 27.1 42.3 57.7 73.9
포그 농도 1 3.1 3.9 4.1 4.1 4.0
사용된 토너: 토너 A 인쇄
초기 단계 1,000번째쉬이트 2,000번째쉬이트 3,000번째쉬이트 4,000번째쉬이트 5,000번째쉬이트
감광성 드럼 A(실시예 4)
2/16 다단계화상 농도 0.13 0.13 0.12 0.13 0.13 0.13
4/16 다단계화상 농도 0.25 0.25 0.26 0.25 0.24 0.25
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 12.6 27.2 42.0 57.0 72.8
포그 농도 0.7 2.3 2.5 3.6 3.8 3.6
감광성 드럼 B(비교 실시예 2)
2/16 다단계화상 농도 0.15 0.15 0.20 0.25 0.25 0.28
4/16 다단계화상 농도 0.26 0.27 0.38 0.40 0.46 0.46
선 화상 주위의 얼룩 A A B C C C
토너 소비량(g) 0.0 12.5 31.3 50.1 69.2 88.9
포그 농도 0.1 3.0 6.7 13.0 13.7 14.5
사용된 토너: 토너 B 인쇄
초기 단계 1,000번째쉬이트 2,000번째쉬이트 3,000번째쉬이트 4,000번째쉬이트 5,000번째쉬이트
감광성 드럼 A(실시예 5)
2/16 다단계화상 농도 0.13 0.13 0.12 0.14 0.13 0.12
4/16 다단계화상 농도 0.26 0.25 0.25 0.24 0.26 0.25
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 12.9 27.4 42.6 57.8 74.0
포그 농도 1.6 3.3 4.5 4.6 4.0 4.2
감광성 드럼 B(비교 실시예 3)
2/16 다단계화상 농도 0.22 0.35 0.35 - - -
4/16 다단계화상 농도 0.45 0.67 0.60 - - -
선 화상 주위의 얼룩 B C C - - -
토너 소비량(g) 0.0 47.2 105.2 - - -
포그 농도 15.1 16.2 16.9 - - -
사용된 토너: 토너 C 인쇄
초기 단계 1,000번째쉬이트 2,000번째쉬이트 3,000번째쉬이트 4,000번째쉬이트 5,000번째쉬이트
감광성 드럼 A(실시예 6)
2/16 다단계화상 농도 0.14 0.14 0.13 0.15 0.14 0.19
4/16 다단계화상 농도 0.29 0.31 0.32 0.35 0.32 0.36
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 13.5 28.6 44.2 60.5 80.2
포그 농도 3.0 3.5 4.7 5.0 6.2 8.5
감광성 드럼 B(비교 실시예 4)
2/16 다단계화상 농도 0.42 0.45 0.50 - - -
4/16 다단계화상 농도 0.72 0.76 0.86 - - -
선 화상 주위의 얼룩 C C C - - -
토너 소비량(g) 0.0 50.6 109.6 - - -
포그 농도 16.2 18.5 20.6 - - -
사용된 토너: 토너 D 인쇄
초기 단계 1,000번째쉬이트 2,000번째쉬이트 3,000번째쉬이트 4,000번째쉬이트 5,000번째쉬이트
감광성 드럼 A(실시예 7)
2/16 다단계화상 농도 0.12 0.13 0.12 0.12 0.13 0.13
4/16 다단계화상 농도 0.26 0.25 0.26 0.25 0.26 0.25
선 화상 주위의 얼룩 A A A A A A
토너 소비량(g) 0.0 12.5 24.3 42.1 57.2 73.0
포그 농도 0.7 2.4 2.6 3.5 3.9 3.8
감광성 드럼 B(비교 실시예 6)
2/16 다단계화상 농도 0.21 0.30 0.30 - - -
4/16 다단계화상 농도 0.42 0.59 0.61 - - -
선 화상 주위의 얼룩 B C C - - -
토너 소비량(g) 0.0 46.5 102.9 - - -
포그 농도 14.2 15.9 15.5 - - -
본 발명에 따라서 접촉 현상 방식에 있어서 토너의 마찰전기량의 감소를 방지할 수 있고, 그 조사 면적을 변화시키며 화상 신호에 따라서 변조된 노광 장치로부터 방출된 광을 감광성 드럼에 조사시켜 형성된 정전 잠상의 현상 단계에서 농도 계조 특성을 양호하게 유지하여 안정적으로 화상 (가시 토너 화상)을 형성하는 화상 형성 장치를 제공할 수 있고, 지나친 토너의 소비를 방지할 수 있으며, 장기간 연속사용에 있어서도 반전 포그가 없는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims (115)

  1. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 토너가 음으로 대전가능하고 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 토너의 대전 극성에 대해 양의 대전 극성을 나타내는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 토너가 양으로 대전가능하고 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 토너의 대전 극성에 대해 음의 대전 극성을 나타내는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 토너가 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 장치.
  11. 제9항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서인 장치.
  12. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    상이한 색상을 갖는 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상하는 복수개의 현상 장치를 포함하고,
    상기 각각의 현상 장치는 적어도 상이한 색상을 갖는 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 상기 현상 장치들로부터 선택된 하나의 현상 장치의 상기 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 상기 토너는 상기 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하며, 이러한 단계가 나머지 현상 장치의 각각에 대하여 순차적으로 반복되어 토너 화상을 형성하고,
    각각의 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 각각의 토너의 대전 극성과 반대인 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 토너가 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 장치.
  20. 제18항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서인 장치.
  21. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서, 화상 담지체의 표층의 대전 극성은 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  22. 제21항에 있어서, 상기 토너가 음으로 대전가능하고 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 토너의 대전 극성에 대해 양의 대전 극성을 나타내는 프로세스 카트리지.
  23. 제21항에 있어서, 상기 토너가 양으로 대전가능하고 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 토너의 대전 극성에 대해 음의 대전 극성을 나타내는 프로세스 카트리지.
  24. 제21항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  25. 제21항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  26. 제21항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  27. 제21항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  28. 제21항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  29. 제21항에 있어서, 상기 토너가 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 프로세스 카트리지.
  30. 제29항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 프로세스 카트리지.
  31. 제29항에 있어서, 토너 입자, 무기 미분체 및 현상 블레이드의 표층의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서인 프로세스 카트리지.
  32. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  35. 제32항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  36. 제32항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  37. 제32항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  38. 제32항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  39. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  42. 제39항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  43. 제39항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  44. 제39항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  45. 제39항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  46. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 무기 미분체의 순서인 화상 형성 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  48. 제46항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  49. 제46항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  50. 제46항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  51. 제46항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  52. 제46항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  53. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치.
  54. 제53항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  55. 제53항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  56. 제53항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  57. 제53항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  58. 제53항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  59. 제53항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  60. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서인 화상 형성 장치.
  61. 제60항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  62. 제60항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  63. 제60항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  64. 제60항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  65. 제60항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  66. 제60항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  67. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치, 및
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 갖고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치를 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 무기 미분체의 순서인 화상 형성 장치.
  68. 제67항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 장치.
  69. 제67항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 장치.
  70. 제67항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 장치.
  71. 제67항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 장치.
  72. 제67항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 장치.
  73. 제67항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 장치.
  74. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  75. 제74항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  76. 제74항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  77. 제74항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  78. 제74항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  79. 제74항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  80. 제74항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 프로세스 카트리지.
  81. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  82. 제81항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  83. 제81항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  84. 제81항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  85. 제81항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  86. 제81항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  87. 제81항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 프로세스 카트리지.
  88. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 음대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 음의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 무기 미분체의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  89. 제88항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  90. 제88항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  91. 제88항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  92. 제88항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  93. 제88항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  94. 제88항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 프로세스 카트리지.
  95. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 무기 미분체, 토너 입자 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  96. 제95항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  97. 제95항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  98. 제95항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  99. 제95항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  100. 제95항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  101. 제95항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층 사이의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 프로세스 카트리지.
  102. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 무기 미분체 및 화상 담지체의 표층의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  103. 제102항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  104. 제102항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
  105. 제102항에 있어서, 상기 토너가 비자성 토너인 프로세스 카트리지.
  106. 제102항에 있어서, 상기 정전 잠상이 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  107. 제102항에 있어서, 상기 정전 잠상이 다단계 영역을 갖는 디지탈 잠상인 프로세스 카트리지.
  108. 제102항에 있어서, 토너와 화상 담지체의 표층의 일련의 마찰대전 관계에 있어서 화상 담지체의 표층의 대전 극성이 현상 장치의 토너의 대전 극성과 반대인 프로세스 카트리지.
  109. 정전 잠상을 담지하는 화상 담지체,
    적어도 토너 입자 및 1종 이상의 무기 미분체를 갖는 양대전성 토너를 담지하여 상기 화상 담지체로 반송하는 토너 담지체를 가지고, 토너 담지체는 화상 담지체와 접촉하여 현상 영역을 형성하고, 현상 영역에서 토너는 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상에 전기적으로 부착되어 정전 잠상을 가시화하여 토너 화상을 형성하는 현상 장치, 및
    (a) 화상 담지체의 표면을 정전기적으로 대전하는 대전 수단,
    (b) 대전 수단에 의해 대전된 화상 담지체를 노광시켜 화상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치,
    (c) 현상 장치에 의해 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재로 전사하는 전사 수단, 및
    (d) 토너 화상이 전사재에 전사된 후 화상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 세정 수단으로 이루어진 군에서 선택되고, 화상 담지체 및 현상 장치와 함께 일체형으로 지지되는 0 또는 1종 이상의 수단을 포함하고,
    화상 담지체의 표층, 토너 입자 및 무기 미분체 사이의 일련의 마찰대전 관계가 양의 측으로부터 토너 입자, 화상 담지체의 표층 및 무기 미분체의 순서이며, 토너를 사용하여 화상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성하고 토너 화상을 중간 전사 부재를 경유하거나 경유하지 않고서 전사재에 전사한 후 정착함으로써 정착된 화상을 형성하는, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착가능한 프로세스 카트리지.
  110. 제109항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 전하 수송층인 프로세스 카트리지.
  111. 제109항에 있어서, 상기 화상 담지체의 표층이 보호층인 프로세스 카트리지.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6647230B2 (en) * 2000-09-05 2003-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming apparatus for use with negatively-charged toner and featuring a negatively-chargeable image-bearing member, and process cartridge using same
JP2004012542A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Canon Inc 現像剤規制部材、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
US7415236B2 (en) * 2003-04-07 2008-08-19 Ricoh Company, Ltd. Cleaning unit, process cartridge, and image-forming apparatus
JP4337095B2 (ja) * 2004-03-22 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 トナー及びそのトナーを用いた現像装置
US7664442B2 (en) * 2006-05-30 2010-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus
US20080100534A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Hewlett-Packard Development Company Lp Switch
JP4774380B2 (ja) * 2007-03-12 2011-09-14 株式会社リコー 保護剤塗布装置の評価方法
US7833684B2 (en) * 2007-11-14 2010-11-16 Xerox Corporation Toner compositions
JP4565013B2 (ja) * 2008-03-28 2010-10-20 シャープ株式会社 電子写真感光体を備えた画像形成装置
CN108333902B (zh) * 2018-01-03 2020-11-13 陈青 处理盒的防污染纸检测设备的检测方法
CN109094233A (zh) * 2018-09-03 2018-12-28 宁波禾森自动化设备有限公司 一种热转印打印方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2659532B2 (ja) 1986-03-25 1997-09-30 株式会社ニコン オートフオーカシングライト装置
US4804991A (en) 1986-01-24 1989-02-14 Nikon Corporation Auto focusing light device
JPH07117788B2 (ja) 1988-03-19 1995-12-18 沖電気工業株式会社 一成分現像方法
EP0478317B1 (en) 1990-09-28 1996-12-04 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for developing electrostatic latent image and developing roller therefor
DE69223071T2 (de) 1991-01-11 1998-03-26 Canon Kk Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder
JP3038934B2 (ja) 1991-02-01 2000-05-08 ミノルタ株式会社 現像装置
JPH05232792A (ja) 1992-02-20 1993-09-10 Canon Inc 現像装置
US5350653A (en) * 1992-03-02 1994-09-27 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoconductor
US5637432A (en) 1992-06-01 1997-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image comprising titanium oxide particles
JP3103704B2 (ja) * 1992-06-02 2000-10-30 セイコーエプソン株式会社 現像装置
US5766813A (en) * 1992-12-16 1998-06-16 Seiko Epson Corporation Developing method and system for transferring toner from a toner carrier member to a latent image carrier
KR960015100A (ko) * 1994-10-31 1996-05-22 미타 요시히로 감광체를 사용하는 전자사진법
DE69728951T2 (de) 1996-11-26 2005-03-31 Canon K.K. Bilderzeugungsverfahren
US5853941A (en) 1996-12-11 1998-12-29 Eastman Kodak Company Eliminating triboelectrically generated background in an electrophotographically produced image
EP1367455B1 (en) * 1997-10-07 2012-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US6647230B2 (en) * 2000-09-05 2003-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming apparatus for use with negatively-charged toner and featuring a negatively-chargeable image-bearing member, and process cartridge using same

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