[发明专利]图像形成方法和图像形成装置

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及适用于复印机、传真机、激光打印机、直接数字制版机(direct digital plate maker)和类似物的图像形成装置和图像形成方法。

背景技术

[0002]在适用于复印机和激光打印机以及类似物的电子照相图像形成装置中使用的电子照相光电导体(下文中有时称为“光电导体”、“静电潜像承载元件”或“图像承载元件”)，主要为由例如硒、氧化锌或硫化镉这类材料制成的无机光电导体。然而，比这些无机光电导体更具优势的有机光电导体(organic conductor(OPC))现在已经发现很多应用，原因在于它们对全球环境的负担降低、成本减小以及设计上的灵活性增加。

[0003]这些有机光电导体广义地分为两种类型：单层光电导体，其中至少电荷产生材料、电子输送材料和粘结剂用树脂包含在位于导电基底上的由单层构成的光敏层中；和叠层光电导体，其是通过堆叠主要由电荷产生材料构成的电荷产生层和主要由电荷输运材料构成的电荷输运层而制备的。

[0004]近年来，由于设计方面更大的自由度，功能分离型叠层光电导体已经得到更高比例的应用。然而，现在认为这些光电导体在形成高品质图像方面是不合适的，原因在于由多个涂布步骤所导致的差的生产率，以及如下的问题--出现在电荷产生层的电荷移动到电荷输运层中，在此期间，电荷被分散，降低了分辨率点密度(resolution dotdensity)。

[0005]另一方面，单层光电导体的制造需要较少的涂布步骤和膜沉积步骤，原因在于其简单的层构造并因此在生产率方面是优异的。另外，因为电荷产生材料被分散到光敏层中，电荷可以在表面层附近产生并较低程度地分散，这在实现更高分辨率点密度上是有利的。此外，这些光电导体的由摩擦引起的灵敏度变化较小。基于所考虑的这些事实，有利地构成单层光电导体，以获得实现稳定且高品质图像的图像形成装置，这是当今对图像形成装置的主要要求。

[0006]然而，由于事实在于高品质图像是通过利用借助这样的单层构成的光电导体而实现的，经常报告这样的情况：在用于高密度下形成图像的图像形成装置中，当该装置被反复使用时，发现有图像质量变差或“残像(afterimage)”的副作用。因此，不可能得到如现在所要求的稳定更长时间的高品质图像输出。

[0007]在此，将对残像现象进行解释。在基于电子照相方法的图像形成装置中，例如，当半色调图像在亮度上明显不同的图像之后被印刷出来时，如在图1中所示，存在的情况是：已打印图像图案可能在半色调图像之前、在该半色调图像应当另外形成均匀图像的图像中突出。图2示出了其图案图解。该图像质量下降被称为“正残像(positiveafterimage)”或“正重影(positive ghost)”。特别地，在基于高质量彩色电子照相方法的图像形成装置中，图像质量下降必须要避免。相反，先前印刷的图像图案在半色调图像部分中被认为是稀疏的图像质量下降被称为“负残像(negative afterimage)”或“负重影(negative ghost)”。同样在这种情况之，图像质量下降必须要避免。图3显示了其图案图解。

[0008]残像现象被认为是通过几种机制发生，其中之一例如被解释为由于光电导体表面上的电势变化而发生，如在日本专利申请公布(JP-A)第11-133825号中所述。为阐明该解释，图4图示了在潜像形成、显影和后转印的各个步骤中光电导体表面上的电势变化。

[0009]在这种情况中，在图4A中示出的潜像形成时，在光电导体表面被均匀地在-700V下充电之后，图像形成被曝光(箭头表示曝光位置)。曝光部分的电势被设定为近似0V。然后，在图4B中示出的显影时，取决于显影上的电势与光电导体表面上的电势之间的差异，墨粉(toner)被涂在光电导体的表面上以实现显影。然后，在转印时，印刷纸被冲正电，以将墨粉图像从光电导体转印至印刷纸。如在图4C中所示，光电导体通过转印单元被提供反向偏压，并且转印之后光电导体表面上的电势整体而言被转变至带正电的方向。曝光部分处的电势超过0V，并且极性最终被反转，以产生正电势(在图中其显示为+10V)。当然，同样的原理适用于充电电势相反的情况，原因在于正电荷被转换为负电荷或者反之亦然。