專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)色劑、使用其的顯影設(shè)備和顯影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)色劑、使用該調(diào)色劑的顯影設(shè)備和顯影方法，當(dāng)顯影盒被回收時(shí)，所述調(diào)色劑使得可以清潔該已經(jīng)使用過(guò)的顯影盒。
背景技術(shù)：
在背景技術(shù)中，在某些圖像形成裝置中，構(gòu)成靜電潛像載體的感光鼓或者感光帶(此后稱(chēng)為感光體)被可旋轉(zhuǎn)地支撐在圖像形成裝置的主體上，在圖像形成操作時(shí)靜電潛像被形成在感光體的光敏層上，之后利用顯影設(shè)備的顯影劑使?jié)撓窨梢暬?，然后可視圖像通過(guò)使用電暈轉(zhuǎn)印單元、轉(zhuǎn)印輥、轉(zhuǎn)印鼓或者轉(zhuǎn)印帶(此后稱(chēng)為轉(zhuǎn)印介質(zhì))被轉(zhuǎn)印到記錄材料上。此外，在某些全色圖像形成裝置中使用串列裝置(tandem apparatus)，即這樣的系統(tǒng)，其中利用多個(gè)感光體或者多個(gè)顯影機(jī)構(gòu)來(lái)將多個(gè)彩色圖像依次地一個(gè)置于另一個(gè)之上地轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶或者轉(zhuǎn)移鼓上諸如紙的記錄材料上，然后被定影。此外，在某些圖像形成裝置中，使用4循環(huán)中間轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的裝置和旋轉(zhuǎn)顯影系統(tǒng)的裝置，其中在所述4循環(huán)中間轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的裝置中，若干彩色圖像被依次地初級(jí)轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)上，以進(jìn)行色彩疊加，并且經(jīng)初級(jí)轉(zhuǎn)印的圖像被一起次級(jí)轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。
此外，使用了這樣的顯影設(shè)備，所述顯影設(shè)備具有初級(jí)存儲(chǔ)室、次級(jí)存儲(chǔ)室和攪拌構(gòu)件，以便循環(huán)使用顯影劑。例如，在參考文獻(xiàn)1和參考文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了一種調(diào)色劑循環(huán)顯影設(shè)備，其中，供應(yīng)構(gòu)件將非磁性單組分調(diào)色劑(顯影劑)通過(guò)限制構(gòu)件供應(yīng)到顯影構(gòu)件，以允許在顯影構(gòu)件上保持調(diào)色劑薄層，其中還沒(méi)有通過(guò)限制構(gòu)件的限制而提供到顯影構(gòu)件上的調(diào)色劑被允許落下，與初級(jí)存儲(chǔ)室中已有的調(diào)色劑一起被攪拌，然后被轉(zhuǎn)移到次級(jí)存儲(chǔ)室。
此外，例如在參考文獻(xiàn)3到6中，初始粒子尺寸不同的多種外部添加劑被添加到調(diào)色劑，以便在連續(xù)打印中獲得長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的打印質(zhì)量，并且此外，具有大的粒子尺寸的研磨劑被添加，以防止在感光體，即靜電潛像載體上成膜。
JP2001-42614 A[參考文獻(xiàn)2]JP2003-173081 A[參考文獻(xiàn)3]JP63-289559 A[參考文獻(xiàn)4]JP2001-147547 A[參考文獻(xiàn)5]JP11-184144 A[參考文獻(xiàn)6]JP2003-322998 A但是，在參考文獻(xiàn)1和參考文獻(xiàn)2所示的顯影設(shè)備中，當(dāng)已用過(guò)的顯影盒被回收使用時(shí)，作為調(diào)色劑外部添加劑的精細(xì)粒子牢固地粘附到顯影設(shè)備中的攪拌構(gòu)件上，并且即使在吹空氣以進(jìn)行清潔的時(shí)候，也幾乎不可能去除這些粒子，這就導(dǎo)致了這樣的問(wèn)題，即花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)清潔所述盒子而降低了回收過(guò)程中的生產(chǎn)效率。
此外，同樣在參考文獻(xiàn)3到6的情形中，當(dāng)外部添加劑以按重量計(jì)2％或者更大的量被添加到調(diào)色劑時(shí)，從調(diào)色劑的表面釋放外部添加劑，并且被釋放的外部添加劑粘附到顯影盒中調(diào)色劑所接觸的部分上，這引起了這樣的因素，該因素對(duì)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)清潔所述盒子而降低回收過(guò)程中的生產(chǎn)效率起作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在解決上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是防止調(diào)色劑或者外部添加劑粘附到顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和內(nèi)壁上，由此使得可以在回收使用過(guò)的顯影盒時(shí)容易進(jìn)行清潔。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使用該調(diào)色劑的顯影設(shè)備和顯影方法。
本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了努力的研究來(lái)檢查此問(wèn)題。結(jié)果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)下面的調(diào)色劑和使用該調(diào)色劑的顯影設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)上面的目的。利用此發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明主要涉及下面的方面
(1)一種調(diào)色劑，包括調(diào)色劑母粒；第一外部添加劑，包括第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子具有200納米到750納米的初級(jí)粒子尺寸分布，并且所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)；第二外部添加劑，包括第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸小于所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸，并且所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)小于所述調(diào)色劑粒子、顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的內(nèi)壁的功函數(shù)；和按重量計(jì)0.01％到0.3％的金屬皂，所述金屬皂的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
(2)根據(jù)方面1所述的調(diào)色劑，其中，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子和所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子中的每一個(gè)被疏水化，并且所述調(diào)色劑是非磁性單組分負(fù)電荷調(diào)色劑。
(3)根據(jù)方面1所述的調(diào)色劑，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
(4)一種顯影設(shè)備，包含根據(jù)方面1所述的調(diào)色劑。
(5)根據(jù)方面4所述的顯影設(shè)備，其還包括攪拌構(gòu)件，所述攪拌構(gòu)件允許由限制單元所限制的所述調(diào)色劑停留在初級(jí)存儲(chǔ)室中，并且將所述調(diào)色劑通過(guò)次級(jí)存儲(chǔ)室傳輸?shù)剿鱿拗茊卧?br> (6)根據(jù)方面4所述的顯影設(shè)備，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
(7)根據(jù)方面4所述的顯影設(shè)備，其中所述攪拌構(gòu)件包括彈性材料。
(8)根據(jù)方面5所述的顯影設(shè)備，其中，所述攪拌構(gòu)件沿將由所述限制單元所限制的所述調(diào)色劑運(yùn)輸?shù)剿龀跫?jí)存儲(chǔ)室的方向旋轉(zhuǎn)。
(9)一種顯影方法，包括使用根據(jù)方面1所述的調(diào)色劑來(lái)顯影圖像。
(10)根據(jù)方面9所述的顯影方法，其中，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子和所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子中的每一個(gè)被疏水化，并且所述調(diào)色劑是非磁性單組分負(fù)電荷調(diào)色劑。
(11)根據(jù)方面9所述的顯影方法，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
根據(jù)上述的調(diào)色劑和顯影設(shè)備，當(dāng)保持這樣時(shí)，第一外部添加劑不產(chǎn)生由于大功函數(shù)和小功函數(shù)之間的差所導(dǎo)致的電子(電荷)轉(zhuǎn)移，其中，所述第一外部添加劑包括第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子具有大于下面所闡述的第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸，并且其功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。結(jié)果，它們不能彼此靜電粘附(牢固地粘附)。當(dāng)被攪拌而用于顯影設(shè)備中時(shí)，第二外部添加劑不僅粘附(牢固粘附)到調(diào)色劑母粒，而且還粘附到第一外部添加劑，其中所述第二外部添加劑包括第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子具有小于第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸，并且其功函數(shù)小于所述調(diào)色劑母粒、顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和/顯影設(shè)備的內(nèi)壁的功函數(shù)。因此，第一外部添加劑與第二外部添加劑一起從調(diào)色劑母粒的表面釋放或者分離。具體地，第二外部添加劑粘附到顯影設(shè)備的具有近似等于或者大于調(diào)色劑母粒的功函數(shù)的攪拌構(gòu)件和內(nèi)壁上。為了防止第一外部添加劑的釋放或者分離，而不限制調(diào)色劑的靜電特性，將這樣的調(diào)色劑用作顯影劑，所述調(diào)色劑中加入金屬皂并且與其他外部添加劑一起混和，其中所述金屬皂具有近似等于調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。由此，可以防止外部添加劑粘附到顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和內(nèi)壁上。此外，第一外部添加劑不從調(diào)色劑釋放，因此由于其研磨效用和間隔效應(yīng)可以防止調(diào)色劑自身粘附到顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和內(nèi)壁，并且即使其被粘附時(shí)，也容易被去除。因此，可以防止由外部添加劑或者調(diào)色劑的粘附所引起的顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和內(nèi)壁的污染，并且清潔變得容易。因此，可以使顯影盒的回收操作變?nèi)菀住?br> 在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“近似”指兩個(gè)值之間的差不大于這兩個(gè)值中任一個(gè)的±15％。
在本發(fā)明中，第一外部添加劑優(yōu)選具有200nm到750nm的初級(jí)粒子尺寸分布。在調(diào)色劑中優(yōu)選包含按重量計(jì)基于調(diào)色劑重量的0.01％到0.3％量的金屬皂，更優(yōu)選的是按重量計(jì)的0.03％到0.2％，還要更加優(yōu)選的是按重量計(jì)的0.05％到0.15％。
并且，第一和第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子中的每一個(gè)優(yōu)選被疏水化，并且調(diào)色劑優(yōu)選是非磁性單組分負(fù)電荷調(diào)色劑。
此外，顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和/或顯影設(shè)備的內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
攪拌構(gòu)件優(yōu)選包括彈性材料。此外，攪拌構(gòu)件沿將由限制單元所限制的調(diào)色劑運(yùn)輸?shù)匠跫?jí)存儲(chǔ)室的方向旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，彈性材料優(yōu)選的是塑料。


圖1是用于圖示應(yīng)用本發(fā)明的顯影設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的視圖。
圖2A和圖2B是用于圖示攪拌構(gòu)件的視圖。
圖3是用于圖示其上安裝了圖1的顯影設(shè)備的無(wú)清潔器彩色圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施例的視圖。
圖4A和圖4B是圖示用于功函數(shù)測(cè)量的樣品測(cè)量池的視圖。
圖5A和圖5B是圖示用于測(cè)量具有另一形狀的樣品的功函數(shù)的方法的視圖。
圖6是用于圖示造粒方法的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是用于圖示應(yīng)用本發(fā)明的顯影設(shè)備的示例的視圖。
顯影設(shè)備主體20包括調(diào)色劑儲(chǔ)存容器26，用于儲(chǔ)存調(diào)色劑(圖1中的網(wǎng)格部分)；調(diào)色劑容器(初級(jí)存儲(chǔ)室)27，形成在調(diào)色劑儲(chǔ)存容器26中；調(diào)色劑攪拌構(gòu)件29，布置在初級(jí)存儲(chǔ)室27中；調(diào)色劑接納構(gòu)件30，安裝在初級(jí)存儲(chǔ)室27的上部；調(diào)色劑供應(yīng)輥31，布置在調(diào)色劑接納構(gòu)件30的上方；接納片32，安裝到調(diào)色劑接納構(gòu)件30上并且抵靠接觸調(diào)色劑供應(yīng)輥31的下部；顯影輥33，抵靠接觸調(diào)色劑供應(yīng)輥31并且被布置成以小間隙(約100到300μm)與感光體17相對(duì)；限制刀片34，抵靠接觸顯影輥33的下部；殼體壁45，其上安裝限制刀片34，并且其起到調(diào)色劑路徑構(gòu)件的功能，其中被限制刀片所限制的下落調(diào)色劑撞擊所述調(diào)色劑路徑構(gòu)件，由此允許調(diào)色劑自由下落到調(diào)色劑容器中；以及上部密封件46，用于防止調(diào)色劑泄漏，同時(shí)沿在顯影后殘留在顯影輥上的調(diào)色劑被收回的方向抵靠接觸顯影輥。
顯影輥33和感光體17以小間隙彼此相對(duì)，并且被驅(qū)動(dòng)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，如箭頭所示。在其中顯影輥和感光體彼此相對(duì)的顯影區(qū)中，各自的外周表面沿同一方向從下方移動(dòng)到上方，并且從顯影偏壓電源(沒(méi)有示出)向顯影輥施加顯影偏壓，在所述顯影偏壓中將交變電壓疊加到了直流電壓上。振蕩電場(chǎng)被允許作用在顯影輥和感光體之間，并且調(diào)色劑被從顯影輥供應(yīng)到形成在感光體上的靜電潛像部分，以進(jìn)行顯影。在此實(shí)施例中，顯影輥和感光體被布置成以小的間隙彼此相對(duì)。但是，使顯影輥和感光體在顯影區(qū)彼此接觸以進(jìn)行顯影，也是可以的。
在此實(shí)施例的顯影設(shè)備中，初級(jí)存儲(chǔ)室27容納調(diào)色劑至這樣的程度，以使限制刀片34不被埋入其中。這樣做的原因是，當(dāng)以大到埋過(guò)限制刀片34的量來(lái)容納調(diào)色劑時(shí)，就妨礙了循環(huán)路徑，其中用限制刀片34刮下的調(diào)色劑通過(guò)所述循環(huán)路徑順暢地返回到初級(jí)存儲(chǔ)室27，此外還抑制了以下兩個(gè)作用，即對(duì)利用限制刀片34從顯影輥33上的調(diào)色劑中刮下并傳輸?shù)斤@影區(qū)的過(guò)量調(diào)色劑的量進(jìn)行限制的作用，以及對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行適當(dāng)充電的作用。此外，初級(jí)存儲(chǔ)室27可旋轉(zhuǎn)地裝配有攪拌構(gòu)件29，由Mylar等構(gòu)成的柔性傳輸構(gòu)件29c被安裝到所述攪拌構(gòu)件29的前緣。
就是說(shuō)，如圖2A和圖2B所示，攪拌構(gòu)件29包括樹(shù)脂管29a，所述樹(shù)脂管29a具有以指定的間隔布置的多個(gè)肋條和由Mylar等構(gòu)成的若干柔性傳輸構(gòu)件29c，所述柔性傳輸構(gòu)件29c被安裝到肋條的前緣。多個(gè)狹縫被形成在傳輸構(gòu)件29c中。于是，通過(guò)旋轉(zhuǎn)攪拌構(gòu)件29，容納在初級(jí)存儲(chǔ)室27中的調(diào)色劑利用傳輸構(gòu)件29c被供應(yīng)到調(diào)色劑接納構(gòu)件30和供應(yīng)輥31之間的間隙(次級(jí)存儲(chǔ)室)處。
此外，在次級(jí)存儲(chǔ)室的附近，布置供應(yīng)輥31，在供應(yīng)輥31上形成導(dǎo)電彈性層，所述導(dǎo)電彈性層在其外周上具有多個(gè)槽，并且供應(yīng)輥31的彈性層與顯影輥33壓接觸。驅(qū)動(dòng)供應(yīng)輥31和顯影輥33在相同的方向上旋轉(zhuǎn)，以允許各自的外周表面在其接觸區(qū)沿相反的方向移動(dòng)，由此在彼此上進(jìn)行摩擦滑動(dòng)。因此，與從顯影偏壓電源(沒(méi)有示出)向顯影輥所施加的顯影偏壓電壓相等的電壓被施加到供應(yīng)輥上。
形成為板狀的接納片32的一端被安裝到調(diào)色劑接納構(gòu)件30，并且使接納片32以適當(dāng)?shù)木€壓力與供應(yīng)輥31的下部接觸。接納片的存在防止了粘附到供應(yīng)輥31上的調(diào)色劑由于重力而落在其下部位置，以抑制可能供應(yīng)到顯影輥的調(diào)色劑的量的下降，由此防止圖像深淺度的下降。
通過(guò)利用限制刀片34從顯影輥刮下過(guò)量的調(diào)色劑，在傳輸?shù)斤@影區(qū)的調(diào)色劑的量方面限制從供應(yīng)輥31供應(yīng)到顯影輥33的調(diào)色劑，并且調(diào)色劑被適當(dāng)?shù)爻潆姟＠孟拗频镀?4從顯影輥33刮下的過(guò)量調(diào)色劑中的一些由于重力而下落到限制刀片下方的殼體壁45，然后，在壁上向下滑動(dòng)，由此返回到初級(jí)存儲(chǔ)室27，而一些直接下落返回到初級(jí)存儲(chǔ)室27。在此情況下，殼體壁45和水平線之間的角度被設(shè)成大于調(diào)色劑的靜止角度。然后，利用顯影輥，將用限制板限制并且被適當(dāng)充電的調(diào)色劑傳輸?shù)脚c感光體相對(duì)的顯影區(qū)，并且通過(guò)上述振蕩電場(chǎng)的作用，對(duì)感光體上的靜電潛像部分進(jìn)行顯影。
在這樣形成在感光體上的靜電潛像被顯影之后，使上部密封件46在殘留于顯影輥上的調(diào)色劑返回到顯影設(shè)備主體的位置上，輕微地抵靠接觸顯影輥33，由此實(shí)現(xiàn)防止泄漏。在顯影之后，通過(guò)其外周表面在其接觸部分沿相反方向移動(dòng)的供應(yīng)輥31和顯影輥的摩擦滑動(dòng)，將殘留在顯影輥33上的調(diào)色劑從顯影輥的表面去除，并與調(diào)色劑接納構(gòu)件30和供應(yīng)輥之間的間隙(次級(jí)存儲(chǔ)室)中的蓄積調(diào)色劑混合。將所得的調(diào)色劑作為新鮮調(diào)色劑從供應(yīng)輥供應(yīng)到顯影輥。
根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)用限制刀片34刮下的調(diào)色劑被收回到初級(jí)存儲(chǔ)室27中時(shí)，利用重力和調(diào)色劑靜止角度的回收去除了施給調(diào)色劑的應(yīng)力。結(jié)果，可以減小調(diào)色劑的霧化、由充電量的下降導(dǎo)致的受污打印白背景以及深淺度的變化，這使得可以保持良好的圖像質(zhì)量。此外，減小了所消耗的調(diào)色劑的量，于是可以減小成本。
此外，在調(diào)色劑容器中，供應(yīng)輥31的中心處在調(diào)色劑堆積(deposit)的上表面的上方，并且刮板30a(厚度約為0.15mm的PET片)被安裝到供應(yīng)輥下方的調(diào)色劑接納構(gòu)件30的前緣。在圖1中以黑色示出的調(diào)色劑表示所述調(diào)色劑已經(jīng)被傳輸?shù)焦伟?0a上的狀態(tài)。刮板30a被這樣設(shè)置，使得其與安裝到攪拌構(gòu)件29的前緣上的傳輸構(gòu)件29c抵靠接觸，并且由傳輸構(gòu)件29c向上推動(dòng)刮板30a以發(fā)生變形，其中，所述傳輸構(gòu)件29c從刮板的前緣側(cè)進(jìn)入。結(jié)果，用傳輸構(gòu)件29c所傳輸?shù)恼{(diào)色劑被傳輸?shù)焦伟?，并且隨后，刮板向上變形，以將調(diào)色劑移動(dòng)到調(diào)色劑接納構(gòu)件30和供應(yīng)輥31之間的間隙(次級(jí)存儲(chǔ)室)。在刮板30a被安裝到調(diào)色劑接納構(gòu)件的狀態(tài)下，刮板30a和水平線之間的角度理想地等于或者大于調(diào)色劑的靜止角度。但是，即使當(dāng)該角度小于靜止角度，并且調(diào)色劑不移動(dòng)而留在刮板上時(shí)，傳輸構(gòu)件29c也抵靠接觸刮板，并且隨后如上所述，刮板向上變形。因此，在此狀態(tài)下，角度變成等于或者大于靜止角度，導(dǎo)致調(diào)色劑向次級(jí)存儲(chǔ)室移動(dòng)。
刮板30a和傳輸構(gòu)件29c都由樹(shù)脂片形成，因此都具有容易在應(yīng)力下變形的特性。作為合適的使用，理想的是刮板30a具有比傳輸構(gòu)件29c更柔軟的特性。為了此目的，當(dāng)刮板和傳輸構(gòu)件由相同材料形成時(shí)，優(yōu)選地將刮板的厚度減薄，并且當(dāng)它們由不同的材料形成時(shí)，優(yōu)選地將刮板設(shè)成具有更低的剛度。在調(diào)色劑已經(jīng)被充分地從傳輸構(gòu)件傳輸?shù)焦伟逯?，這使得調(diào)色劑由于刮板的變形而沒(méi)有延遲地供應(yīng)到次級(jí)存儲(chǔ)室。
另一方面，當(dāng)在輥軸的橫截面上傳輸構(gòu)件29c首先抵靠接觸調(diào)色劑接納構(gòu)件30的點(diǎn)上，對(duì)傳輸構(gòu)件29c畫(huà)切線時(shí)，該切線和水平線之間的角度為θ2，而調(diào)色劑接納構(gòu)件30和水平線之間的角度為θ1。在此情況下，優(yōu)選的是滿足θ1＞θ2的關(guān)系。假定滿足θ1＜θ2的關(guān)系，則在傳輸構(gòu)件和刮板彼此抵靠接觸時(shí)傳輸構(gòu)件的接近角度(90°-θ2)變大，阻止了刮板的順利變形。此外，會(huì)遇到這樣的兩個(gè)問(wèn)題，即施加超過(guò)必要的過(guò)載而縮短了傳輸構(gòu)件的壽命，以及旋轉(zhuǎn)傳輸構(gòu)件所固定到的攪拌構(gòu)件所需的轉(zhuǎn)矩增大。此外，還可以想到，在抵靠接觸時(shí)產(chǎn)生大的噪聲。因此，優(yōu)選的是滿足關(guān)系θ1＞θ2。
此外，當(dāng)將攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向作為正方向時(shí)，連接傳輸構(gòu)件29c首先抵靠接觸調(diào)色劑接納構(gòu)件30的點(diǎn)和傳輸構(gòu)件所固定到的攪拌構(gòu)件29的旋轉(zhuǎn)中心的直線和垂直線之間的角度θ3，優(yōu)選滿足關(guān)系0≤θ3。假定角度θ3被設(shè)為滿足關(guān)系θ3＜0，則可以想到，傳輸構(gòu)件前緣上的調(diào)色劑會(huì)從傳輸構(gòu)件或者刮板上落下。因此，沒(méi)有高效地將足夠的調(diào)色劑供應(yīng)到次級(jí)存儲(chǔ)室，從而引起供應(yīng)不足，導(dǎo)致圖像深淺度的下降。從上面來(lái)看，傳輸構(gòu)件和刮板的適當(dāng)布置和剛度實(shí)現(xiàn)了調(diào)色劑的良好供應(yīng)。
圖3是用于圖示其上安裝了圖1的顯影設(shè)備的無(wú)清潔器彩色圖像形成裝置的示例的視圖。
圖3所示的此實(shí)施例的其中感光體沒(méi)有裝配清潔裝置的圖像形成裝置201包括殼體202、形成在殼體202頂上的輸送托盤(pán)203和門(mén)主體204，其中所述門(mén)主體204被安裝到殼體202的前面，以自由地打開(kāi)和關(guān)閉。在殼體202中布置有控制單元205、電源單元206、曝光單元207、圖像形成單元208、排氣扇209、轉(zhuǎn)印單元210和供紙單元211。在門(mén)主體204中，布置有紙傳輸單元2 12。各個(gè)單元被構(gòu)造成相對(duì)于主體是可拆卸的，并且在維修時(shí)可整體拆卸以進(jìn)行修理或者替換。
轉(zhuǎn)印單元210包括驅(qū)動(dòng)輥213，其被布置在殼體202的下部并且被驅(qū)動(dòng)源(沒(méi)有示出)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；從動(dòng)輥214，其被布置在驅(qū)動(dòng)輥213的對(duì)角線上方；以及中間轉(zhuǎn)印帶215，其僅僅跨接圍繞這兩個(gè)輥，并沿箭頭所示方向(逆時(shí)針?lè)较?被驅(qū)動(dòng)循環(huán)。在圖3中，從動(dòng)輥214和中間轉(zhuǎn)印帶215被布置在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥213向左傾斜的方向上。這允許在驅(qū)動(dòng)中中間轉(zhuǎn)印帶215的帶張緊側(cè)(帶被驅(qū)動(dòng)輥213拉伸的一側(cè))217定位在下，并且?guī)沙趥?cè)218定位在上。清潔器216被布置在與從動(dòng)輥214相對(duì)的位置上，其中，所述清潔器216用于刮除殘留在中間轉(zhuǎn)印帶上沒(méi)有被轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑。
驅(qū)動(dòng)輥213還作為用于后述的次級(jí)轉(zhuǎn)印輥219的備用輥。厚度約3mm并且體積電阻率為1×105Ω·cm或者更小的橡膠層被形成在驅(qū)動(dòng)輥213的外周表面上，并且通過(guò)金屬軸接地，由此形成通過(guò)次級(jí)轉(zhuǎn)印輥219所供應(yīng)的次級(jí)轉(zhuǎn)印偏壓的導(dǎo)電通路。如上所述，具有高摩擦和震動(dòng)吸收性的橡膠層被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輥213上，由此在記錄材料進(jìn)入次級(jí)轉(zhuǎn)印部分時(shí)的震動(dòng)變得難以傳遞到中間轉(zhuǎn)印帶215。因此，可以防止圖像質(zhì)量的劣化。
此外，在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)輥213的直徑小于從動(dòng)輥214的直徑，由此可以通過(guò)記錄紙自身的彈性力，容易在次級(jí)轉(zhuǎn)印之后分離記錄紙。
此外，初級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件221與構(gòu)成后述圖像形成單元的各個(gè)單色圖像形成單元Y、M、C和K的圖像載體220相對(duì)，抵靠接觸中間轉(zhuǎn)印輥215的背面，并向初級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件221施加轉(zhuǎn)印偏壓。
圖像形成單元208包括單色圖像形成單元Y(用于黃色)、M(用于品紅色)、C(用于青色)和K(用于黑色)，來(lái)形成多個(gè)不同色彩的圖像(在此實(shí)施例中，四個(gè)圖像)。單色圖像形成單元Y、M、C和K中的每一個(gè)都具有圖像載體220、充電裝置222以及顯影裝置223，其中，所述圖像載體220包括其上形成有有機(jī)光敏層或者無(wú)機(jī)光敏層的感光體，所述充電裝置222包含電暈充電器或者充電輥，所述充電裝置222和顯影裝置223圍繞圖像載體220布置。
單色圖像形成單元Y、M、C和K中的每一個(gè)的圖像載體220被布置成抵靠接觸中間轉(zhuǎn)印帶215的帶張緊側(cè)217。結(jié)果，在圖3中，單色圖像形成單元Y、M、C和K中的每一個(gè)也被布置在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥213向左傾斜的方向上。圖像載體220被驅(qū)動(dòng)在與中間轉(zhuǎn)印帶215的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)，如圖3中的箭頭所示。
曝光單元207被布置在圖像形成單元208的斜下方，并且在其內(nèi)部具有多角鏡電機(jī)224、多角鏡225、f-θ透鏡226、反射鏡227和折轉(zhuǎn)鏡228。與各個(gè)色彩相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)通過(guò)基于通用數(shù)字鎖頻的調(diào)制來(lái)形成，然后從多角鏡225發(fā)射。各個(gè)單色圖像形成單元Y、M、C和K的圖像載體220通過(guò)f-θ透鏡226、反射鏡227和折轉(zhuǎn)鏡228被圖像信號(hào)照射，以形成潛像。通過(guò)折轉(zhuǎn)鏡228的作用，將到各個(gè)單色圖像形成單元Y、M、C和K的圖像載體220的光路的長(zhǎng)度基本調(diào)節(jié)到相同的長(zhǎng)度。
然后將以單色圖像形成單元Y作為示例，來(lái)描述顯影裝置223。在此實(shí)施例中，各個(gè)單色圖像形成單元Y、M、C和K被布置在向圖3中的左側(cè)傾斜的方向上，使得調(diào)色劑存儲(chǔ)容器229被布置在斜下方。
就是說(shuō)，顯影裝置223包括調(diào)色劑存儲(chǔ)容器229，用于存儲(chǔ)調(diào)色劑；調(diào)色劑存儲(chǔ)部分230(圖3中的陰影部分)，形成在調(diào)色劑存儲(chǔ)容器229中；調(diào)色劑攪拌構(gòu)件231，布置在調(diào)色劑存儲(chǔ)部分230中；分隔構(gòu)件232，被形成用于分隔調(diào)色劑存儲(chǔ)部分230的上部；調(diào)色劑供應(yīng)輥233，布置在分隔構(gòu)件232上方；充電刀片234，被安裝到分隔構(gòu)件232并且抵靠接觸調(diào)色劑供應(yīng)輥233；顯影輥235，被布置成靠近調(diào)色劑供應(yīng)輥233和圖像載體220；以及限制刀片236，抵靠接觸顯影輥235。
顯影輥235和調(diào)色劑供應(yīng)輥233被驅(qū)動(dòng)在與圖像載體220的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)，如圖3中的箭頭所示。另一方面，驅(qū)動(dòng)攪拌構(gòu)件231在與調(diào)色劑供應(yīng)輥233的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。在調(diào)色劑存儲(chǔ)部分230中被攪拌構(gòu)件231攪拌并帶起的調(diào)色劑沿著分隔構(gòu)件232的上表面供應(yīng)到調(diào)色劑供應(yīng)輥233。被供應(yīng)的調(diào)色劑在由柔性材料制成的充電刀片234上摩擦滑動(dòng)，以通過(guò)機(jī)械粘附力和摩擦充電力產(chǎn)生對(duì)調(diào)色劑供應(yīng)輥233表面的不平坦部分的粘附力，由此將其供應(yīng)到顯影輥235的表面上。
將供應(yīng)到顯影輥235的調(diào)色劑限制成具有指定厚度的薄層。減薄的調(diào)色劑層被傳輸?shù)綀D像載體220，并且圖像載體220上的潛像在顯影區(qū)中被顯影，在所述顯影區(qū)中顯影輥235和圖像載體220彼此靠近。
此外，在圖像形成時(shí)，供紙單元211設(shè)置有供紙盒238，其中疊放和保持有多張記錄材料P；以及拾取輥239，用于一張張地從供紙盒238供入記錄材料P。
紙傳輸單元212包括一對(duì)門(mén)輥240(其中之一被安裝在殼體202一側(cè))，用于限定記錄材料P到次級(jí)轉(zhuǎn)印部分的紙供應(yīng)定時(shí)；作為次級(jí)轉(zhuǎn)印裝置的次級(jí)轉(zhuǎn)印輥219，其與驅(qū)動(dòng)輥213和中間轉(zhuǎn)印帶215壓接觸；主記錄材料運(yùn)輸路徑241；定影裝置242；一對(duì)輸送輥243；以及雙面打印運(yùn)輸路徑244。定影裝置具有一對(duì)可自由旋轉(zhuǎn)的定影輥245，其中的至少一個(gè)包含諸如鹵素加熱器之類(lèi)的加熱元件和施壓裝置，所述施壓裝置用于將該對(duì)定影輥245中的至少一個(gè)壓向另一個(gè)，由此已經(jīng)被次級(jí)轉(zhuǎn)印到片狀材料上的次級(jí)圖像被壓到記錄材料P上。在指定溫度下，在由這對(duì)定影輥245所形成的輥隙部分處，被次級(jí)轉(zhuǎn)印到記錄材料上的次級(jí)圖像被定影到記錄材料。
在本發(fā)明中，中間轉(zhuǎn)印帶215被布置在圖3中相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥213向左傾斜的方向上，使得在右側(cè)產(chǎn)生寬的空間。因此，定影裝置242可以被布置在該空間中。因此，可以實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的小型化，并且可以防止在定影裝置242中所產(chǎn)生的熱不利地影響定位在左側(cè)的曝光單元207、中間轉(zhuǎn)印帶215和各單色圖像形成單元Y、M、C和K。
下面將說(shuō)明用于調(diào)色劑的功函數(shù)測(cè)量的測(cè)量池。
圖4A和圖4B示出了圖示用于功函數(shù)測(cè)量的樣品測(cè)量池的視圖。如圖4A的平面圖和圖4B的側(cè)視圖中所示的，樣品測(cè)量池C1包括直徑為13mm和高度為5mm的不銹鋼盤(pán)，直徑為10mm并且深度為1mm的調(diào)色劑接納腔C2被形成在其中心。通過(guò)使用稱(chēng)重匙將調(diào)色劑置入所述池的腔中，而不進(jìn)行壓實(shí)，然后用刀刃刮平。在此狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。
填充有調(diào)色劑的測(cè)量池被固定到樣品臺(tái)的指定位置上，然后將光照射量設(shè)為500nW。然后，在照射面積為4mm2并且能量掃描范圍為4.2到6.2eV的條件下進(jìn)行測(cè)量。
此外，在500nW的光照下測(cè)量調(diào)色劑功函數(shù)時(shí)的正規(guī)化電子產(chǎn)率為8或更大。
圖5A和圖5B示出了圖示用于測(cè)量具有另一形狀的樣品的功函數(shù)的方法的視圖。
當(dāng)諸如中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)或者潛像載體之類(lèi)的圓柱構(gòu)件被用作樣品時(shí)，該圓柱構(gòu)件被切割到1到1.5cm的寬度，然后，沿著邊緣線橫向切割，以獲得具有如圖5A所示形狀的測(cè)量樣品片C3。然后，樣品片被固定到樣品臺(tái)C4的指定位置上，使得所要照射的表面平行于測(cè)量光C5的照射方向，如圖5B所示。這允許用檢測(cè)器即光電倍增器來(lái)高效地檢測(cè)所發(fā)射的光電子C6。
示例現(xiàn)在，將參考示例和對(duì)比示例來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)被解釋為限制到所述示例。
聚合調(diào)色劑的制備調(diào)色劑母粒1的制備80份重量的苯乙烯單體、20份重量的丙烯酸丁酯和5份重量的丙烯酸這三者的單體混合物被加入到105份重量的水、1份重量的非離子乳化劑(Emulgen 950)、1.5份重量的陰離子乳化劑(Neogen R)和0.55份重量的過(guò)硫酸鉀的水溶液混合物中。在氮?dú)饬髦袛嚢杷玫幕旌衔?，并且?0℃下聚合8小時(shí)。在聚合反應(yīng)之后，反應(yīng)產(chǎn)物被冷卻，得到粒子尺寸為0.25μm的乳白色樹(shù)脂乳液。
然后，200份重量的該樹(shù)脂乳液、20份重量的聚乙烯蠟乳液(由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造的Permarin PN)和7份重量的酞菁藍(lán)(Phthalocyanine Blue)被分散在含0.2份重量的作為表面活性劑的十二烷基苯磺酸鈉的水中，并且加入二乙胺將pH調(diào)節(jié)到5.5。然后，0.3份重量的硫酸鋁作為電解質(zhì)在攪拌的情況下被加入到其中，然后用乳液分散裝置(由Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.制造的TK Homomixer)高速攪拌，以進(jìn)行分散。
此外，40份重量的苯乙烯單體、10份重量的丙烯酸丁酯和5份重量的水楊酸鋅與40份重量的水一起被加入，并且在氮?dú)饬髦?，?0℃的溫度下被類(lèi)似地加熱，同時(shí)進(jìn)行攪拌。加入過(guò)氧化氫，并且聚合進(jìn)行50小時(shí)，以允許粒子生長(zhǎng)。在結(jié)束聚合之后，溫度被升高到95℃，同時(shí)將pH調(diào)節(jié)到5或者更大，并且保持5小時(shí)，以便提高締合粒子的結(jié)合強(qiáng)度。此后，所得的粒子被用水沖洗，并且在45℃的溫度下真空干燥10小時(shí)，得到青色調(diào)色劑母粒1。對(duì)于這樣得到的青色調(diào)色劑母粒1，利用FPIA-2100分析儀進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑母粒的基于體積的平均粒子尺寸為7.6μm，基于數(shù)量的平均粒子尺寸為6.8μm，并且圓球度為0.98。利用商業(yè)化的表面分析儀(由Riken Keiki Co.，Ltd制造的Type AC-2)在500nW的光照射量下測(cè)量青色調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。結(jié)果為5.57eV。
調(diào)色劑母粒2的制備調(diào)色劑母粒2以與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備，除了用喹吖啶酮代替酞菁藍(lán)，并且將溫度保持在90℃而不是升高到95℃，以便提高次級(jí)粒子的締合及其成膜結(jié)合強(qiáng)度。對(duì)于這樣得到的品紅色調(diào)色劑母粒2，利用FPIA-2100分析儀進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑母粒的基于體積的平均粒子尺寸為7.9μm，基于數(shù)量的平均粒子尺寸為7.0μm，并且圓球度為0.976。類(lèi)似地測(cè)量調(diào)色劑母粒2的功函數(shù)。結(jié)果為5.64eV。
調(diào)色劑母粒3和4的制備黃色調(diào)色劑母粒3和黑色調(diào)色劑母粒4以與調(diào)色劑母粒1相同的方式被分別制備，除了分別用Pigment Yellow 180和炭黑代替酞菁藍(lán)。對(duì)于這樣得到的黃色調(diào)色劑母粒3，利用FPIA-2100分析儀進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑母粒的基于體積的平均粒子尺寸為7.7μm，基于數(shù)量的平均粒子尺寸為6.9μm，并且圓球度為0.973。類(lèi)似地測(cè)量調(diào)色劑母粒3的功函數(shù)。結(jié)果為5.59eV。
此外，對(duì)于這樣得到的黑色調(diào)色劑母粒4，利用FPIA-2100分析儀進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑母粒的基于體積的平均粒子尺寸為7.8μm，基于數(shù)量的平均粒子尺寸為7.0μm，并且圓球度為0.974。類(lèi)似地測(cè)量調(diào)色劑母粒4的功函數(shù)。結(jié)果為5.52eV。
溶液懸浮調(diào)色劑的制備調(diào)色劑母粒5的制備芳香族二元羧酸和亞烴基醚化雙酚A的縮聚聚酯同該縮聚聚酯和多價(jià)金屬化合物的部分交聯(lián)化合物按50∶50(按重量計(jì))的100份重量的混合物(由Sanyo Chemical Industries Ltd.制造的Himer ES-803)、5份重量的作為青色顏料的Pigment Blue 15∶1、3份重量的熔點(diǎn)為80到86℃的作為脫模劑(release agent)的棕櫚蠟、以及4份重量的作為電荷控制劑的水楊酸金屬絡(luò)合物(由Orient Chemical Industries，Ltd.制造的E-81)，利用Henschel混合器被均勻地混合，然后利用內(nèi)部溫度為130℃的雙螺桿擠出機(jī)捏合，之后被冷卻。
然后，經(jīng)冷卻的物質(zhì)被粗略地粉碎成2mm2或者更小的塊，并且100份重量該被粗略粉碎的物質(zhì)被攪拌在150份重量的甲苯和100份重量的乙酸乙酯的混合有機(jī)溶劑中，以制備均勻混合的油相分散溶液。
然后，5份重量的磷酸三鈣精細(xì)粉末(預(yù)先在球磨機(jī)中粉碎，并且確認(rèn)不含粒子尺寸為3μm或者更大的粒子)和5份重量的十二烷基苯磺酸鈉按重量計(jì)為1％的水溶液被加到1100份重量的經(jīng)離子交換的水中，之后被攪拌以制備均勻混合的水相分散溶液。
在造粒時(shí)，上述的水相分散溶液首先被傳送到如圖6所示裝配有多孔玻璃噴出單元301(具有3μm的孔尺寸)、攪拌槳302和超聲單元303的容器中，并被攪拌。然后，繼續(xù)攪拌，同時(shí)迫使上述的油相分散溶液(從由圖6中的空心箭頭所示的容器上部)進(jìn)入直接連接到容器中的包含多孔玻璃301的噴出單元的管中。從多孔玻璃301的孔中噴射出的粒子被超聲波分裂，由此形成乳液。旋轉(zhuǎn)攪拌槳302，以使所形成的精細(xì)乳液粒子不聚結(jié)。在結(jié)束迫使分散溶液進(jìn)入管之后，沿圖6中的實(shí)線箭頭所示的旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)攪拌10分鐘。
然后，將這樣形成的乳液從容器的底部A取出，并傳送到單獨(dú)準(zhǔn)備的攪拌箱中。在傳送到攪拌箱中之后，在攪拌箱中將乳液保持在50℃或者更高的溫度下，同時(shí)進(jìn)行攪拌，以去除所包含的有機(jī)溶劑。然后，將乳液用5N鹽酸、用水反復(fù)沖洗，并且過(guò)濾、干燥，以得到具有6.7μm數(shù)均粒子尺寸的青色調(diào)色劑母粒5。對(duì)于這樣獲得的青色調(diào)色劑母粒5，利用FPIA-2100分析儀進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑母粒的基于體積的平均粒子尺寸為7.5μm，基于數(shù)量的平均粒子尺寸為6.8μm，并且圓球度為0.98。利用商業(yè)化的表面分析儀(由Riken Keiki Co.，Ltd制造的Type AC-2)在500nW的光照射量下測(cè)量所得調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。結(jié)果為5.23eV。
調(diào)色劑母粒6、7和8的制備調(diào)色劑母粒6、7和8以與調(diào)色劑母粒5相同的方式被分別制備，除了分別使用作為品紅色顏料的Carmine 6B、作為黃色顏料的Pigment Yellow180和作為黑色顏料的炭黑代替青色顏料。對(duì)于各種顏色的調(diào)色劑母粒，測(cè)量了平均粒子尺寸、圓球度和功函數(shù)。其結(jié)果在表1中示出。
表1

在表1的結(jié)果中，示出了即使是所制備的具有不同顏色的各種調(diào)色劑，在平均粒子尺寸和圓球度上也是相似的。
有機(jī)感光體的制造示例通過(guò)將6份重量的乙醇可溶的尼龍(由Toray Industries，Inc.制造的CM8000)和4份重量的用氨基硅烷處理過(guò)的精細(xì)氧化鈦粒子溶解和分散在100份重量的甲醇中，來(lái)制備涂層溶液。通過(guò)環(huán)涂法將此涂層溶液涂敷到直徑為30mm的被用作導(dǎo)電支撐體的鋁管上，并且在100℃的溫度下干燥40分鐘，由此形成厚度為1.5到2μm的底涂層層。
通過(guò)在具有直徑1mm的玻璃珠的砂磨機(jī)中將1份重量的作為電荷產(chǎn)生顏料的氧鈦酞菁和1份重量的丁醛樹(shù)脂(由Sekisui Chemical Co.，Ltd.制造的BX-1)分散在100份重量的二氯乙烷中8小時(shí)，來(lái)制備分散溶液。通過(guò)環(huán)涂法，將所得到的分散溶液涂敷到上述的支撐體的底涂層層上，并且在80℃的溫度下干燥20分鐘，由此形成厚度0.3μm的電荷產(chǎn)生層。
通過(guò)將40份重量的具有下面的結(jié)構(gòu)式(1)的苯乙烯基化合物的電荷轉(zhuǎn)移材料和60份重量的聚碳酸酯樹(shù)脂(由Teijin Chemical Ltd.制造的Panlite TS)溶解在400份重量的甲苯中，來(lái)制備涂層溶液。通過(guò)浸涂法將所得的溶液涂敷到電荷產(chǎn)生層上以提供22μm的干厚度，并且被干燥以形成電荷轉(zhuǎn)移層，由此制備具有包含兩層的光敏層的有機(jī)感光體(OPC1)。
切割一部分所得有機(jī)感光體，來(lái)制備測(cè)試片，并且利用商業(yè)化的表面分析儀(由Riken Keiki Co.，Ltd制造的Type AC-2)在500nW的光照射量下測(cè)量其功函數(shù)。結(jié)果為5.47eV。
顯影輥的制備將直徑為18mm的鋁管表面鍍鎳(到10μm的厚度)，以得到表面粗糙度(Rz)為4μm的顯影輥。測(cè)量此顯影輥的表面的功函數(shù)。結(jié)果為4.58eV。
限制刀片的制備利用導(dǎo)電粘接劑將厚度為1.5mm的導(dǎo)電聚氨酯尖端粘附到厚度為80μm的不銹鋼(SUS)板上，由此制備限制刀片。聚氨酯部分的功函數(shù)為5eV。
中間轉(zhuǎn)印帶的制造示例通過(guò)由混合器在氮?dú)夥障骂A(yù)先混合85份重量的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯、15份重量的聚碳酸酯和15份重量的乙炔黑所得到的混合物，隨后被雙螺桿擠出機(jī)在氮?dú)夥障履蠛?，以得到粒料。該粒料被具有環(huán)形模的單螺桿擠出機(jī)在260℃的溫度下擠出成外徑為170mm、厚度為160μm的管狀膜。然后，利用支撐在和所述環(huán)形模同一軸上的冷卻內(nèi)部模芯來(lái)限定所擠出的熔融管的內(nèi)徑，并且通過(guò)冷卻進(jìn)行固化，以制備無(wú)縫管。該無(wú)縫管被切割成指定的尺寸，以得到外徑為172mm、寬度為342mm并且厚度為150μm的無(wú)縫帶。該轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率為3.2×103Ω·cm，并且具有5.19eV的功函數(shù)和10.88的正規(guī)化的光電子產(chǎn)率。
清潔刀片的制備示例通過(guò)首先由下面的方法制備清潔刀片，然后利用熱熔膠將其粘接到金屬支撐板上進(jìn)行裝配，來(lái)制備用于本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)印體的清潔單元。
刀片包含硬度為67°±3°的聚氨酯橡膠，其厚度為2mm，突出量為8mm，通過(guò)反向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓接觸，壓接觸角為20°，操作時(shí)的線壓力為23.15N·m，并且通過(guò)彈簧壓力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加載。
混合由聚∈-己內(nèi)酯族的二醇和己二酸的脫水縮合所得到的聚酯二醇、4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、1，4-丁二醇以及三羥甲基丙烷，澆鑄在預(yù)先被加熱的模具中，并且通過(guò)加熱固化以制備和成型聚氨酯橡膠。在成型之后，切割成型件來(lái)調(diào)整寬度、厚度和長(zhǎng)度，由此制備清潔刀片。利用商業(yè)化的表面分析儀(由Riken Keiki Co.，Ltd制造的Type AC-2)在500nW的光照射量下測(cè)量這樣制備的清潔刀片的功函數(shù)。結(jié)果為5.03eV。
首先，所用的外部添加劑的功函數(shù)被示出在表2中。作為各外部添加劑，使用經(jīng)疏水化的添加劑。
表2

利用商業(yè)化的表面分析儀，即由Riken Keiki Co.，Ltd制造的Type AC-2，在500nW的光照射量下測(cè)量各外部添加劑的功函數(shù)。
實(shí)驗(yàn)示例1表3中示出了與上述的調(diào)色劑母粒1、2、3和4結(jié)合的金屬皂，并且添加到調(diào)色劑母粒中的外部添加劑的配方如下。
制備調(diào)色劑，其中按重量計(jì)0.8％的具有約12nm的平均初級(jí)粒子尺寸的疏水二氧化硅、按重量計(jì)0.7％的具有約40nm的平均初級(jí)粒子尺寸的疏水二氧化硅、按重量計(jì)0.4％的疏水化單分散球形二氧化硅、按重量計(jì)0.5％的具有約20nm的粒子尺寸的疏水氧化鈦、按重量計(jì)0.5％的具有平均初級(jí)粒子尺寸在200到750nm的粒子尺寸分布范圍內(nèi)的負(fù)電荷氧化鈦、以及按重量計(jì)0.2％的示于表3中的金屬皂被添加到調(diào)色劑母粒中。
表3

作為用于比較的調(diào)色劑，針對(duì)各種顏色制備不含具有平均初級(jí)粒子尺寸在200到750nm的粒子尺寸分布范圍內(nèi)的負(fù)電荷氧化鈦和金屬皂的調(diào)色劑。
裝配上述有機(jī)感光體、顯影輥、限制刀片、中間轉(zhuǎn)印帶和清潔刀片的感光體無(wú)清潔器型串列彩色打印機(jī)的相應(yīng)的顯影盒分別被填充所述調(diào)色劑，并且進(jìn)行連續(xù)打印測(cè)試。
從中間轉(zhuǎn)印帶行進(jìn)的方向的上游側(cè)，以調(diào)色劑功函數(shù)增大的次序，就是說(shuō)，以品紅色調(diào)色劑、黃色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑的次序，通過(guò)非接觸顯影系統(tǒng)進(jìn)行顯影。但是，即使在黑色調(diào)色劑被首先或者最后使用時(shí)，也可以進(jìn)行打印。在改變顯影次序時(shí)，圖像處理的次序被改變。
顯影間隙被設(shè)為200μm，并且顯影偏壓被這樣設(shè)置，使得有機(jī)感光體上的每種顏色的顯影調(diào)色劑的量通過(guò)臨時(shí)控制(patch control)被限制到0.55mg/cm2。疊加在直流電流上的交變電流的頻率為2.5kHz，并且峰間電壓為1400V。顯影輥上的經(jīng)限制的調(diào)色劑的量被調(diào)節(jié)為0.4mg/cm2。初級(jí)轉(zhuǎn)印部分的電源為受控恒定電壓，并且施加+500V。次級(jí)轉(zhuǎn)印部分的電源為受控恒定電流。
然后，對(duì)應(yīng)于每種顏色5％彩色圖像(包括符號(hào)圖像和彩色線圖像)的字符圖像被連續(xù)打印在10,000張紙上。在結(jié)束打印之后，將各殘留的調(diào)色劑從用于填充的開(kāi)口倒出，并且檢查調(diào)色劑粘附到各個(gè)顏色的使用過(guò)的顯影設(shè)備和攪拌構(gòu)件的狀態(tài)。其結(jié)果同用于顯影容器和攪拌構(gòu)件(片厚度100μm)的材料一起被示于表4中。
表4

根據(jù)結(jié)果，使用具有小功函數(shù)的構(gòu)件就必須在顯影容器和攪拌構(gòu)件中吹空氣后進(jìn)行擦拭操作。但是，當(dāng)使用本發(fā)明的調(diào)色劑時(shí)，僅僅通過(guò)吹空氣就充分實(shí)現(xiàn)了清潔。為了檢查攪拌構(gòu)件的受污狀態(tài)，切下基于氯乙烯片的槳片的一部分，并且針對(duì)青色調(diào)色劑1的情形，測(cè)量其表面功函數(shù)以進(jìn)行比較。
對(duì)于受污狀態(tài)，不僅青色調(diào)色劑粘附到槳片的一部分上，而且整個(gè)槳片變白。同時(shí)，還檢查了使用本發(fā)明的品紅色調(diào)色劑2并且通過(guò)吹空氣進(jìn)行清潔的情形。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用本發(fā)明的調(diào)色劑和材料時(shí)，僅僅通過(guò)吹空氣就充分實(shí)現(xiàn)了清潔。
白色材料牢固粘附到其上的槳片的功函數(shù)為5.22eV。其原因被認(rèn)為是，外部添加劑中的二氧化硅組分粘附到了槳片上。但是，在調(diào)色劑中的外部添加劑包含具有200nm到750nm的粒子尺寸分布的非晶氧化鈦和金屬皂的情形中，可以看出僅僅通過(guò)吹空氣，就可以清潔顯影容器的內(nèi)壁和作為攪拌構(gòu)件的槳片上的污點(diǎn)，這使得可以在不費(fèi)時(shí)間的情況下回收顯影設(shè)備，由此提高了回收生產(chǎn)效率。其原因被認(rèn)為是，不僅外部添加劑難以從調(diào)色劑母粒的表面上釋放出，而且同時(shí)還發(fā)揮了無(wú)機(jī)外部添加劑的研磨效用。
實(shí)驗(yàn)示例2在表5中示出了與調(diào)色劑母粒5、6、7和8結(jié)合的金屬皂，并且添加到調(diào)色劑母粒中的外部添加劑的配方如下。
制備各個(gè)調(diào)色劑，其中按重量計(jì)0.8％的具有約12nm的平均初級(jí)粒子尺寸的疏水二氧化硅、按重量計(jì)0.1％的具有約40nm的平均初級(jí)粒子尺寸的疏水二氧化硅、按重量計(jì)0.4％的疏水化單分散球形二氧化硅、按重量計(jì)0.5％的具有約20nm的粒子尺寸的疏水氧化鈦、按重量計(jì)0.2％的具有平均初級(jí)粒子尺寸在250到700nm的粒子尺寸分布范圍內(nèi)的負(fù)電荷氧化鈦、以及按重量計(jì)0.1％或者0.35％的示于表5中的金屬皂被添加到調(diào)色劑母粒中。
作為用于比較的調(diào)色劑，針對(duì)各種顏色制備不含具有平均初級(jí)粒子尺寸在200到750nm的粒子尺寸分布范圍內(nèi)的負(fù)電荷氧化鈦和金屬皂的調(diào)色劑。
表5

以與實(shí)驗(yàn)示例1相同的方式，分別用所制備的調(diào)色劑填充相應(yīng)的顯影盒，并且進(jìn)行連續(xù)打印測(cè)試。從中間轉(zhuǎn)印帶行進(jìn)的方向的上游側(cè)，以調(diào)色劑功函數(shù)增大的次序，就是說(shuō)，以品紅色調(diào)色劑、黃色調(diào)色劑和青色調(diào)色劑的次序，通過(guò)非接觸顯影系統(tǒng)進(jìn)行顯影。在顯影的次序中最先使用黑色調(diào)色劑。
在結(jié)束打印之后，將各殘留的調(diào)色劑從用于填充的開(kāi)口倒出，并且檢查調(diào)色劑粘附到各個(gè)顏色的使用過(guò)的顯影設(shè)備和攪拌構(gòu)件的狀態(tài)。其結(jié)果同用于顯影容器和攪拌構(gòu)件(片厚度100μm)的材料一起被示于表6中。
表6

根據(jù)結(jié)果，使用具有小功函數(shù)的構(gòu)件就必須在顯影容器和攪拌構(gòu)件中吹空氣后進(jìn)行擦拭操作。但是，當(dāng)使用本發(fā)明的調(diào)色劑時(shí)，僅僅通過(guò)吹空氣就充分實(shí)現(xiàn)了清潔。此外，檢查了在連續(xù)打印后有機(jī)感光體上的各個(gè)顏色調(diào)色劑的成膜。結(jié)果，當(dāng)金屬皂的含量為0.1％時(shí)，對(duì)于各個(gè)顏色的調(diào)色劑，成膜量在0.005到0.007mg/cm2的范圍中。但是，當(dāng)金屬皂的含量為0.35％時(shí)，成膜量趨向于稍稍增大，其量在0.008到0.009mg/cm2的范圍中。大尺寸精細(xì)無(wú)機(jī)外部添加劑的掩模效用趨向于減小。因此，可以確定，金屬皂的含量的上限優(yōu)選為0.3％或者更小。
根據(jù)本發(fā)明，防止了調(diào)色劑或者外部添加劑粘附到攪拌構(gòu)件或者顯影設(shè)備的內(nèi)壁上，由此使得可以在回收使用過(guò)的顯影盒時(shí)容易進(jìn)行清潔。因此，其工業(yè)實(shí)用價(jià)值極大。
雖然參照其具體實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，可以在其中進(jìn)行各種改變和修改，而不偏離其精神和范圍。
本申請(qǐng)基于2004年3月22日遞交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2004-81945，其內(nèi)容通過(guò)引用被包含于此。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)色劑，包括調(diào)色劑母粒；第一外部添加劑，包括第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子具有200納米到750納米的初級(jí)粒子尺寸分布，并且所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)；第二外部添加劑，包括第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸小于所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸，并且所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)小于所述調(diào)色劑粒子、顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的內(nèi)壁的功函數(shù)；和按重量計(jì)0.01％到0.3％的金屬皂，所述金屬皂的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑，其中，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子和所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子中的每一個(gè)被疏水化，并且所述調(diào)色劑是非磁性單組分負(fù)電荷調(diào)色劑。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
4.一種顯影設(shè)備，包含如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑。
5.如權(quán)利要求4所述的顯影設(shè)備，其還包括攪拌構(gòu)件，所述攪拌構(gòu)件允許由限制單元所限制的所述調(diào)色劑留在初級(jí)存儲(chǔ)室中，并且將所述調(diào)色劑通過(guò)次級(jí)存儲(chǔ)室傳輸?shù)剿鱿拗茊卧?br> 6.如權(quán)利要求4所述的顯影設(shè)備，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
7.如權(quán)利要求4所述的顯影設(shè)備，其中所述攪拌構(gòu)件包括彈性材料。
8.如權(quán)利要求5所述的顯影設(shè)備，其中，所述攪拌構(gòu)件沿將由所述限制單元所限制的所述調(diào)色劑運(yùn)輸?shù)剿龀跫?jí)存儲(chǔ)室的方向旋轉(zhuǎn)。
9.一種顯影方法，包括使用如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑來(lái)顯影圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的顯影方法，其中，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子和所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子中的每一個(gè)被疏水化，并且所述調(diào)色劑是非磁性單組分負(fù)電荷調(diào)色劑。
11.如權(quán)利要求9所述的顯影方法，其中，所述顯影設(shè)備的所述攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的所述內(nèi)壁包括這樣的材料，所述材料的功函數(shù)等于或者大于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)色劑，具有調(diào)色劑母粒；第一外部添加劑，包括第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子具有200納米到750納米的初級(jí)粒子尺寸分布，并且所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)；第二外部添加劑，包括第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子，所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸小于所述第一無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的平均粒子尺寸，并且所述第二無(wú)機(jī)精細(xì)粒子的功函數(shù)小于所述調(diào)色劑粒子、顯影設(shè)備的攪拌構(gòu)件和/或所述顯影設(shè)備的內(nèi)壁的功函數(shù)；和按重量計(jì)0.01％到0.3％的金屬皂，所述金屬皂的功函數(shù)近似等于所述調(diào)色劑母粒的功函數(shù)。
文檔編號(hào)G03G9/08GK1673877SQ200510055789
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者宮川修宏, 安川信二, 村上博之 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社