專利名稱:圖像形成裝置及處理卡盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及復(fù)印機(jī),傳真機(jī),打印機(jī)等使用電子照相處理的圖像形成裝置以及處理卡盒。更具體地說(shuō),尤其涉及設(shè)有充電裝置的圖像形成裝置及處理卡盒,所述充電裝置將交流偏壓疊合在直流偏壓上作為充電偏壓,進(jìn)行充電。
背景技術(shù):
在電子照相方式的圖像形成裝置中,通過(guò)放電給予電荷對(duì)作為像載置體的感光體表面進(jìn)行充電處理,再對(duì)帶電的感光體表面進(jìn)行曝光,形成靜電潛像,通過(guò)顯影裝置向該靜電潛像供給帶有與帶電極性相同極性的色調(diào)劑,形成色調(diào)劑像。此后,將該形成在感光體上的色調(diào)劑像轉(zhuǎn)印在紀(jì)錄介質(zhì)例如紀(jì)錄紙上,通過(guò)熱和壓力使其定影在紀(jì)錄紙上。
在轉(zhuǎn)印色調(diào)劑像后的感光體表面上殘留有沒(méi)有被轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑,在進(jìn)入此后的充電工序前,通過(guò)清潔刮板,清潔刷等清潔部件清潔感光體表面。
作為使得感光體表面帶電的方法,近年,以導(dǎo)電性部件形成輥狀,構(gòu)成充電輥,使得該充電輥接近或接觸感光體表面,在該狀態(tài)下,將電壓施加到充電輥和感光體之間,使得感光體表面帶電,這種充電裝置具有低臭氧及低電力的優(yōu)點(diǎn),得到實(shí)用化。
為了更均一地實(shí)行感光體表面的充電處理,采用將交流(AC)電壓疊合在直流(DC)電壓上的施加充電偏壓的方式。使用這種方式的圖像形成裝置與僅施加DC的充電方式相比,為了得到所希望的帶電電位,需要流過(guò)多量的AC電流。
再有,經(jīng)歷長(zhǎng)期間后,作為圖像劣化之一,可以列舉由于充電輥的污臟,引起帶電電位低下或不均一性,導(dǎo)致圖像模糊或縱黑條紋等。關(guān)于該充電輥的污臟,與僅施加DC的充電方式相比,將AC電壓疊合的充電方式較好,考慮長(zhǎng)期間的圖像穩(wěn)定性,不得不選擇將AC電壓疊合的充電方式。
例如,在特開2002-108059號(hào)公報(bào)(以下簡(jiǎn)記為“專利文獻(xiàn)1”)中,公開了以下技術(shù)與像載置體表面對(duì)向,隔開所設(shè)定的間隙配置充電部件,從電源裝置對(duì)該充電部件施加電壓,在充電部件和像載置體表面之間,發(fā)生放電,使得該像載置體表面帶電,構(gòu)成充電裝置,向充電部件施加定電壓控制的直流電壓和定電壓控制的交流電壓的疊加電壓。
在特開2001-109238號(hào)公報(bào)(以下簡(jiǎn)記為“專利文獻(xiàn)2”)中,公開了以下技術(shù)將Vpp(峰值間電壓)設(shè)為放電開始電壓的2倍以上。但是,若流過(guò)必要以上的AC電流,感光體上易發(fā)生結(jié)膜等,感光體壽命明顯低下。因此,需要正確檢測(cè)及控制AC電流。
在特開2003-302813號(hào)公報(bào)(以下簡(jiǎn)記為“專利文獻(xiàn)3”)中,公開了以下技術(shù)至少設(shè)有兩種以上的用于檢測(cè)交流信號(hào)輸出及充電交流電流的檢測(cè)手段,通過(guò)處理卡盒和圖像形成裝置本體的組合,能提供不會(huì)發(fā)生充電不良,放電量小的圖像形成裝置。
但是,隨著采用AC充電方式,最困難的副作用在于,對(duì)感光體施加AC引起感光體結(jié)膜。
作為用于除去該感光體膜的手段,提出過(guò)清潔裝置,其設(shè)有清潔刮板以及表面附著有研磨劑的清潔輥,或者設(shè)有用于除去色調(diào)劑的清潔刮板以及用于除去感光體膜的清潔刮板。但是,清潔輥表面附著的研磨劑易剝落,耐久性差。另外,設(shè)置兩清潔刮板的方案所占空間大,難以實(shí)現(xiàn)上述方案。
充電裝置的電源部和充電輥之間隔開距離場(chǎng)合,電源電纜中因雜散電容產(chǎn)生電流,不能正確檢測(cè)因雜散電容流入的電流以及原來(lái)的AC電流。該雜散電容由于環(huán)境或配線電纜等發(fā)生變化,難以推測(cè)因雜散電容所產(chǎn)生的流入電流,存在不能定量檢測(cè)AC電流防止結(jié)膜的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述先有技術(shù)所存在的問(wèn)題而提出來(lái)的,本發(fā)明的第一目的在于,提供圖像形成裝置以及處理卡盒,不受環(huán)境或電纜配線引起的雜散電容的影響,能正確檢測(cè)充電裝置的AC電流,使得感光體均一帶電,即使經(jīng)歷長(zhǎng)期間也不發(fā)生結(jié)膜。
本發(fā)明的第二目的在于,提供圖像形成裝置以及處理卡盒,將感光體結(jié)膜原因的AC電流控制為最小,即使經(jīng)歷長(zhǎng)期間也不發(fā)生結(jié)膜。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出以下方案(1)一種圖像形成裝置,設(shè)有像載置體,用于載置潛像;充電裝置,在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,使得所述像載置體表面均一帶電;交流電流檢測(cè)裝置,檢測(cè)施加充電偏壓時(shí)流過(guò)像載置體的交流電流;曝光裝置,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電的像載置體表面進(jìn)行曝光,寫入潛像;顯影裝置,將色調(diào)劑供給形成在像載置體表面上的潛像,使得潛像成為可視像;轉(zhuǎn)印裝置,將所述像載置體表面的可視像轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上;清潔裝置,清潔轉(zhuǎn)印后的像載置體表面;其中,所述交流電流檢測(cè)裝置在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)交流電流。
(2)在上述(1)所述的圖像形成裝置中,其特征在于進(jìn)一步包括控制器,對(duì)所述充電裝置施加被定電壓控制的互不相同的峰值電壓時(shí),檢測(cè)所述像載置體表面電位大致一定的交流電流的最小值,將表示最小值的峰值電壓設(shè)定為控制值。
(3)在上述(1)或(2)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,檢測(cè)各周期中所述交流電流的最小值,從小側(cè),設(shè)為Imin1,Imin2,Imin3,Imin4,Imin5……,當(dāng)將不能得到必要的表面電位,發(fā)生背景污臟的電流設(shè)為Ith時(shí),將Ith以上,最小的IminX表示的峰值電壓設(shè)定為控制值。
(4)在上述(2)或(3)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,檢測(cè)所述充電裝置附近的絕對(duì)濕度,當(dāng)充電裝置附近的絕對(duì)濕度變化時(shí),實(shí)行AC電壓控制動(dòng)作。
(5)在上述(4)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,檢測(cè)沒(méi)有成像的時(shí)間,當(dāng)一定時(shí)間以上沒(méi)有成像時(shí),實(shí)行AC電壓控制動(dòng)作。
(6)在上述(4)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,根據(jù)作業(yè)張數(shù)使得所述控制可變。
(7)在上述(1)-(6)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,設(shè)有潤(rùn)滑劑涂布裝置,將潤(rùn)滑劑涂布到所述像載置體表面上。
(8)在上述(7)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑涂布裝置設(shè)有刷狀輥,該刷狀輥滑擦潤(rùn)滑劑成型體,刮取潤(rùn)滑劑涂布到所述像載置體上。
(9)在上述(7)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,將所述潤(rùn)滑劑混入所使用的色調(diào)劑中。
(10)在上述(8)或(9)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑是脂肪酸金屬鹽或氟粒子。
(11)在上述(1)-(10)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑的體積平均粒徑(Dv)處于3.0-8.0μm范圍,體積平均粒徑(Dv)和個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv/Dn處于1.00~1.40范圍。
(12)在上述(1)-(11)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1處于100~180范圍,形狀系數(shù)SF-2處于100~180范圍。
(13)在上述(1)-(12)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng),制得色調(diào)劑。
(14)在上述(1)-(13)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑大致呈球形狀,該形狀用長(zhǎng)軸r1,短軸r2,厚度r3規(guī)定,且r1≥r2≥r3,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)處于0.5~1.0范圍,厚度與短軸之比(r3/r2)處于0.7~1.0范圍。
(15)一種色調(diào)劑,供給電子照相處理的顯影工序,該色調(diào)劑是在(1)-(10)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑,其體積平均粒徑(Dv)處于3.0-8.0μm范圍,體積平均粒徑(Dv)和個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv/Dn處于1.00~1.40范圍。
(16)在上述(15)所述的色調(diào)劑中,其特征在于,所述色調(diào)劑形狀系數(shù)SF-1處于100~180范圍,形狀系數(shù)SF-2處于100~180范圍。
(17)在上述(15)或(16)所述的色調(diào)劑中,其特征在于,所述色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)制得。
(18)在上述(15)-(17)中任一個(gè)所述的色調(diào)劑中,所述色調(diào)劑大致呈球形狀,該形狀用長(zhǎng)軸r1,短軸r2,厚度r3規(guī)定,且r1≥r2≥r3,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)處于0.5~1.0范圍,厚度與短軸之比(r3/r2)處于0.7~1.0范圍。
(19)一種處理卡盒,包括像載置體,被接地,用于載置潛像;充電裝置,在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,對(duì)所述像載置體進(jìn)行充電;電流檢測(cè)裝置,在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)流過(guò)像載置體的交流電流;其中,所述像載置體,充電裝置及電流檢測(cè)裝置成為一體,能相對(duì)圖像形成裝置本體裝卸。
(20)一種圖像形成方法,包括以下步驟在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,使得像載置體表面帶電;
在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)交流電流;根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電的像載置體表面進(jìn)行曝光,寫入潛像;將色調(diào)劑供給形成在像載置體表面上的潛像,使得潛像成為可視像。
(21)在上述(20)所述的圖像形成方法中,其特征在于,進(jìn)一步包括實(shí)行AC電壓控制步驟,該AC電壓控制步驟包括對(duì)所述充電裝置施加被定電壓控制的互不相同的峰值電壓時(shí),檢測(cè)所述像載置體表面電位大致一定的不低于閾值電流Ith的最小交流電流;將與該最小交流電流相對(duì)應(yīng)的峰值電壓設(shè)定為控制值。
22.在上述(20)所述的圖像形成方法中,其特征在于,進(jìn)一步包括實(shí)行AC電壓控制步驟,該AC電壓控制步驟包括檢測(cè)各周期中所述交流電流的最小值;將不能得到必要的表面電位,發(fā)生背景污臟的電流設(shè)為Ith,將檢測(cè)到的各值中,Ith以上的最小值相對(duì)應(yīng)的峰值電壓設(shè)定為控制值。
按照本發(fā)明的圖像形成裝置以及處理卡盒,不受環(huán)境或電纜配線引起的雜散電容的影響,能正確檢測(cè)充電裝置的AC電流,使得感光體均一帶電,即使經(jīng)歷長(zhǎng)期間也不發(fā)生結(jié)膜。
按照本發(fā)明的圖像形成裝置以及處理卡盒,將感光體結(jié)膜原因的AC電流控制為最小,即使經(jīng)歷長(zhǎng)期間也不發(fā)生結(jié)膜。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例涉及的圖像形成裝置的概略構(gòu)成圖。
圖2為圖像形成組件的概略構(gòu)成圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例涉及的充電輥的截面圖。
圖4表示充電裝置的電源供給電路及AC電流檢測(cè)手段。
圖5表示充電輥的AC電流變化。
圖6表示充電輥附近的絕對(duì)濕度和不發(fā)生異常圖像的AC電流之間關(guān)系。
圖7表示在色調(diào)劑中添加潤(rùn)滑劑的效果圖。
圖8是模式地表示色調(diào)劑形狀的圖,其中,圖8A用于說(shuō)明形狀系數(shù)SF-1,圖8B用于說(shuō)明形狀系數(shù)SF-2。
圖9是色調(diào)劑外形形狀概略圖,其中,圖9A表示色調(diào)劑外觀圖,圖9B及圖9C表示色調(diào)劑截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例涉及的圖像形成裝置100的概略構(gòu)成圖,在此,說(shuō)明將本發(fā)明適用于電子照相方式的圖像形成裝置100的一實(shí)施例。
圖像形成裝置100從黃色(以下簡(jiǎn)記為“Y”),青色(以下簡(jiǎn)記為“C”),品紅色(以下簡(jiǎn)記為“M”),黑色(以下簡(jiǎn)記為“K”),形成彩色圖像,是串列型圖像形成裝置。該圖像形成裝置100設(shè)有四個(gè)感光體1Y,1C,1M,1K,作為潛像載置體。各感光體1Y,1C,1M,1K分別與作為表面移動(dòng)部件的中間轉(zhuǎn)印帶6a接觸,按圖示箭頭方向被驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)。
圖2為設(shè)有感光體1的圖像形成組件2的概略構(gòu)成圖。在圖像形成組件2Y,2C,2M,2K中,各感光體1Y,1C,1M,1K周圍構(gòu)成相同,因此,僅圖示一個(gè)圖像形成組件2,用于色區(qū)分的符號(hào)Y,C,M,K省略。在感光體1周圍,沿著其表面移動(dòng)方向順序配置使得潛像可視化形成色調(diào)劑像的顯影裝置5,用于將潤(rùn)滑劑涂布在感光體1上的潤(rùn)滑劑涂布裝置21,用于除去感光體1上的殘留色調(diào)劑的清潔裝置7,使得感光體1帶電的充電裝置3。
參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明本發(fā)明的圖像形成裝置100的構(gòu)成。
在顯影裝置5中,作為顯影劑載置體的顯影輥5a從顯影裝置殼體的開口露出一部分。在此,使用由色調(diào)劑和載體組成的雙組分顯影劑,但也可以使用不包含載體的單組分顯影劑。顯影裝置5從色調(diào)劑罐得到對(duì)應(yīng)色的色調(diào)劑的補(bǔ)給,將其收納在內(nèi)部。
該顯影輥5a由作為磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁輥以及繞該磁輥同軸回轉(zhuǎn)的顯影套構(gòu)成。顯影劑中載體由于上述磁輥產(chǎn)生的磁力,象穗一樣立起在顯影輥5a上,被運(yùn)送到與感光體1相對(duì)的區(qū)域(以下簡(jiǎn)記為“顯影區(qū)域”)。在此,顯影輥5a在上述顯影區(qū)域以比感光體1表面線速度快的線速度朝同方向進(jìn)行表面移動(dòng)。并且,上述穗立在顯影輥5a上的載體滑擦感光體1表面,將附著在載體表面的色調(diào)劑供給感光體1,進(jìn)行顯影。這時(shí),從電源(沒(méi)有圖示)將顯影偏壓施加在顯影輥5a上,在顯影區(qū)域形成顯影電場(chǎng)。
在轉(zhuǎn)印裝置6中,中間轉(zhuǎn)印帶6a卷掛在三個(gè)支承輥6b,6c,6d上,按圖示方向移動(dòng)。各感光體1Y,1C,1M,1K上的色調(diào)劑像通過(guò)靜電轉(zhuǎn)印方式互相疊合轉(zhuǎn)印在該中間轉(zhuǎn)印帶6a上。上述靜電轉(zhuǎn)印方式可通過(guò)使用轉(zhuǎn)印充電器實(shí)現(xiàn),在此,采用轉(zhuǎn)印塵發(fā)生少的轉(zhuǎn)印輥6e。具體地說(shuō),在與各感光體1Y,1C,1M,1K接觸的中間轉(zhuǎn)印帶6a部分的背面,分別配置一次轉(zhuǎn)印輥6eY,6eC,6eM,6eK,作為轉(zhuǎn)印裝置6。在此,被一次轉(zhuǎn)印輥6e推壓的中間轉(zhuǎn)印帶6a部分與感光體1形成一次轉(zhuǎn)印區(qū)域。并且,當(dāng)各感光體1Y,1C,1M,1K上的色調(diào)劑像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶6a上時(shí),對(duì)一次轉(zhuǎn)印輥6e施加正極性偏壓。這樣,在各一次轉(zhuǎn)印區(qū)域(以下簡(jiǎn)記為“轉(zhuǎn)印區(qū)域”)形成轉(zhuǎn)印電場(chǎng),各感光體1Y,1C,1M,1K上的色調(diào)劑像靜電地附著、轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶6a上。
在鄰近中間轉(zhuǎn)印帶6a處設(shè)有帶清潔裝置6f,用于除去中間轉(zhuǎn)印帶6a表面的殘留色調(diào)劑,用毛刷及清潔刮板回收附著在中間轉(zhuǎn)印帶6a表面的不需要的色調(diào)劑。通過(guò)運(yùn)送裝置(沒(méi)有圖示)將回收的色調(diào)劑從帶清潔裝置6f運(yùn)送到廢色調(diào)劑罐(沒(méi)有圖示)。
在中間轉(zhuǎn)印帶6a的由支承輥6d架設(shè)的部分,配置二次轉(zhuǎn)印輥6g,其與中間轉(zhuǎn)印帶6a接觸。在該二次轉(zhuǎn)印輥6g與中間轉(zhuǎn)印帶6a之間,形成二次轉(zhuǎn)印區(qū)域,在所定時(shí)間,將作為記錄部件的轉(zhuǎn)印紙送入該二次轉(zhuǎn)印區(qū)域。
上述轉(zhuǎn)印紙收納在位于上述曝光裝置4下側(cè)的供紙盒9內(nèi),通過(guò)搓紙輥10,一對(duì)定位輥11等將轉(zhuǎn)印紙送向上述二次轉(zhuǎn)印區(qū)域。在該二次轉(zhuǎn)印區(qū)域,上述疊合在中間轉(zhuǎn)印帶6a上的色調(diào)劑像轉(zhuǎn)印在該轉(zhuǎn)印紙上。當(dāng)二次轉(zhuǎn)印時(shí),將正極性偏壓施加在該二次轉(zhuǎn)印輥6g上,形成轉(zhuǎn)印電場(chǎng),將中間轉(zhuǎn)印帶6a上的色調(diào)劑像轉(zhuǎn)印在該轉(zhuǎn)印紙上。
在本實(shí)施例中,潤(rùn)滑劑涂布裝置21主要由潤(rùn)滑劑成型體21b,刷狀輥21a,加壓彈簧21c構(gòu)成。上述潤(rùn)滑劑成型體21b被收納在固定殼體中,上述刷狀輥21a與該潤(rùn)滑劑成型體21b接觸,刮取潤(rùn)滑劑,涂布在感光體1上,上述加壓彈簧21c將潤(rùn)滑劑成型體21b朝刷狀輥21a方向推壓。上述潤(rùn)滑劑成型體21b形成為長(zhǎng)方體,刷狀輥21a呈沿感光體1軸向延伸的形狀。通過(guò)加壓彈簧21c的加壓,使得上述潤(rùn)滑劑成型體21b幾乎能全部用盡。潤(rùn)滑劑成型體21b是消耗品,隨著機(jī)器運(yùn)行,其厚度減少,由于上述加壓彈簧21c的加壓,使得潤(rùn)滑劑成型體21b常時(shí)與刷狀輥21a相接。
上述潤(rùn)滑劑涂布裝置21也可以與作為清潔手段的清潔刮板7a一起設(shè)置在清潔裝置7內(nèi)。這樣,當(dāng)刷輥21a滑擦感光體1,感光體1上的轉(zhuǎn)印殘留色調(diào)劑附著到刷輥21a上,當(dāng)該附著在刷輥21a上的色調(diào)劑因碰到潤(rùn)滑劑成型體21b或因振動(dòng)而被抖落時(shí),很容易被回收。
作為潤(rùn)滑劑,可以列舉脂肪酸金屬鹽,硅油,氟系樹脂等,這些潤(rùn)滑劑可以單獨(dú)或混合使用。其中,脂肪酸金屬鹽尤其合適。作為脂肪酸金屬鹽中的脂肪酸,較好的是,直鏈狀烴,例如肉豆蔻酸,軟脂酸,硬脂酸,油酸等,其中,更好的是硬脂酸。作為脂肪酸金屬鹽中的金屬,可以列舉鋰,鎂,鈣,鍶,鋅,鎘,鋁,鈰,鈦,鐵等。其中,較好的是,硬脂酸鋅,硬脂酸鎂,硬脂酸鋁,硬脂酸鐵等,尤其是硬脂酸鋅最好。
潤(rùn)滑劑可以將硬脂酸鋅,硬脂酸鈣等制作成粉體,將其或者氟粒子涂入固形成型體,形成潤(rùn)滑劑成型體。
清潔裝置7包括清潔刮板7a,支承部件7b,色調(diào)劑回收螺旋管7c,刮板加壓彈簧7d。清潔刮板7a用于除去轉(zhuǎn)印后殘留在感光體1上的色調(diào)劑,該清潔刮板7a粘接在支承部件7b上,配置在清潔裝置7中。對(duì)上述支承部件7b并沒(méi)有特別限定,可以使用金屬,塑料,陶瓷等。作為清潔刮板7a,較好的是,使用具有熱硬化性的聚氨酯樹脂,從耐摩耗性,耐臭氧性,耐污染性角度看,聚氨酯彈性體尤其好,上述彈性體包括橡膠。
下面,詳細(xì)說(shuō)明充電裝置3。充電裝置3由充電輥3a以及充電清潔部件3b構(gòu)成,所述充電輥3a作為充電部件,配置在感光體1對(duì)向位置,所述充電清潔部件3b配置為與充電輥3a相接,該相接處位于充電輥3a和感光體1對(duì)向面的相反側(cè)。充電輥3a和感光體1的表面之間,可以配置為具有微小間隙的接近方式,或互相接觸方式。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例涉及的充電輥的截面圖。充電輥3a包括呈圓柱狀的作為導(dǎo)電性支承體的金屬芯31,在金屬芯31外周面上形成均一厚度的電阻調(diào)整層32,以及包覆電阻調(diào)整層32表面防止漏電的保護(hù)層33。
充電輥3a與電源連接,被施加所設(shè)定的電壓。該電壓為將AC電壓疊加在DC電壓上的電壓,通過(guò)施加AC電壓,能使得感光體1表面更均一帶電。但是,如上所述,若AC電流過(guò)量,在感光體1表面會(huì)發(fā)生結(jié)膜,需要正確控制AC電流值。
圖4表示充電裝置的電源供給電路及AC電流檢測(cè)手段。電源供給電路對(duì)所述四個(gè)感光體之一施加高電壓。因此,在所述構(gòu)成的串列型圖像形成裝置中,設(shè)有四個(gè)電源供給電路。本電源供給電路由AC輸出電路311和DC輸出電路312構(gòu)成,通過(guò)設(shè)有兩個(gè)電壓生壓手段,能得到穩(wěn)定的充電偏壓。也可以只設(shè)一個(gè)電壓生壓手段,但考慮輸出穩(wěn)定性,以設(shè)有兩個(gè)電壓生壓手段為好。
若將AC偏壓疊加在DC偏壓上的充電偏壓施加到充電輥3a上,AC電流經(jīng)充電輥,感光體流入AC電流反饋電路。這時(shí),AC電流檢測(cè)手段313在像載置體的GND側(cè)僅僅檢測(cè)AC電流,將該檢測(cè)到的AC電流輸入控制襯底314,比較是否處于所設(shè)定的電流值范圍內(nèi)。若處于范圍外,控制施加AC偏壓,使其處于所設(shè)定的電流值范圍內(nèi)。因此,即使充電輥3a和充電裝置的電源供給電路之間隔開距離,電源電纜中因雜散電容產(chǎn)生的電流從充電輥3a流入感光體1場(chǎng)合,也能進(jìn)行調(diào)整,使得施加AC偏壓產(chǎn)生的所設(shè)定的AC充電電流處于所設(shè)定的電流值范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例中,施加AC偏壓,使得1.1kHz頻率的AC充電電流值在650~750μA間變化。結(jié)果,在650~690μA,不發(fā)生結(jié)膜,在720~750μA,發(fā)生結(jié)膜。這樣,將AC電流檢測(cè)手段連接在感光體1的接地側(cè)和控制襯底之間,定量地確保不發(fā)生結(jié)膜的AC電流值的范圍,即使電纜中因雜散電容產(chǎn)生的電流流入,也能確保電流在上述范圍內(nèi),很容易防止發(fā)生結(jié)膜。
在本實(shí)施例中,從維修保養(yǎng)方面考慮,AC電流檢測(cè)手段313與充電裝置的電源供給電路設(shè)在同一襯底上,但本發(fā)明并不局限于此,也可以將AC電流檢測(cè)手段313裝在控制襯底314上。
對(duì)充電輥3a施加定電壓控制的峰值電壓場(chǎng)合,因充電輥3a的圓周方向電阻不勻引起的阻抗變化,或在充電輥3a和感光體1之間的微小間隙變動(dòng)引起的阻抗變化,AC電流變化。該變化的AC電流成為最小值處相當(dāng)于充電輥3a和感光體1之間阻抗大,通過(guò)將該AC電流設(shè)定為合適的電流,能使得該部分的表面電位成為大致一定,不會(huì)流過(guò)過(guò)剩AC電流,不會(huì)發(fā)生異常圖像。
以上述最小值進(jìn)行控制,檢測(cè)AC電流最小值時(shí),輻射噪音等混入AC電流場(chǎng)合,存在將其檢測(cè)為最小值的可能性。為了使得檢測(cè)到的最小值不是噪音等異常值,某種程度以下的電流值場(chǎng)合,需要除去該檢測(cè)值。
若AC電流變小,表面電位下降,背景發(fā)生污臟,因此,需要設(shè)定電流值,以使背景污臟處于允許范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中,將允許面積率1%的背景污臟的電流值設(shè)為Ith,具體地說(shuō),設(shè)定為300μA。圖5表示充電輥3a的AC電流變化。因此,充電輥3a場(chǎng)合,AC電流發(fā)生周期性變化,各周期中的最小值接近真正的最小值,對(duì)各周期中的交流電流的最小值(Imin1,Imin2,Imin3,Imin4,Imin5……)和Ith比較,將Ith以上的Imin值作為設(shè)定值,能將過(guò)剩AC電流抑制到最小限度,不會(huì)發(fā)生異常圖像。
圖6表示充電輥附近的絕對(duì)濕度和不發(fā)生異常圖像的AC電流之間關(guān)系。充電輥3a附近的絕對(duì)濕度和不發(fā)生異常圖像的最小AC電流具有圖6所示關(guān)系,絕對(duì)濕度越低,不發(fā)生異常圖像的最小AC電流越大。因此,相對(duì)充電輥3a附近的絕對(duì)濕度變化,使得控制值變化,能將不發(fā)生異常圖像的最小AC電流設(shè)為控制值。即,能長(zhǎng)期間不發(fā)生感光體結(jié)膜。
也可以不區(qū)分環(huán)境,根據(jù)絕對(duì)濕度和不發(fā)生異常圖像的最小AC電流之間相關(guān),設(shè)定控制值。
充電輥3a附近的絕對(duì)濕度和大氣相關(guān)場(chǎng)合,也可以通過(guò)大氣進(jìn)行控制。
下面,設(shè)想為以下場(chǎng)合連續(xù)通紙結(jié)束時(shí),變更控制值,即實(shí)施關(guān)于充電的處理控制,此后,長(zhǎng)期間不進(jìn)行通紙,即不成像。
由于連續(xù)通電,充電輥3a發(fā)生短期的電阻變化,電力供給裝置輸出發(fā)生變化,與放置狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))相比,控制值發(fā)生偏差。因此,連續(xù)通紙(對(duì)充電輥3a施加電壓)后長(zhǎng)期間放置場(chǎng)合,不發(fā)生異常圖像的最小AC電流有時(shí)發(fā)生變化。于是,檢測(cè)不成像的時(shí)間,當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間沒(méi)有成像場(chǎng)合,加入控制,長(zhǎng)時(shí)間放置例如6小時(shí)放置后,實(shí)行充電AC控制,能將不發(fā)生異常圖像的最小AC電流作為設(shè)定值。即,能提供長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)生感光體結(jié)膜的圖像形成裝置。
作業(yè)張數(shù)(通紙張數(shù))例如A4尺寸縱200張通紙后,實(shí)行充電AC控制,能將不發(fā)生異常圖像的最小AC電流作為設(shè)定值,能提供長(zhǎng)期間不發(fā)生感光體結(jié)膜的圖像形成裝置。
若通過(guò)刷狀輥將潤(rùn)滑劑涂布到感光體表面,則感光體的實(shí)心圖像部的潤(rùn)滑劑涂布量減少。作為其對(duì)策,通過(guò)在色調(diào)劑中添加潤(rùn)滑劑(在本實(shí)施例中,使用硬脂酸鋅),刮板部將轉(zhuǎn)印殘留色調(diào)劑表面的潤(rùn)滑劑涂布到感光體上,能抑制因潤(rùn)滑劑涂布量低下而發(fā)生的結(jié)膜。圖7表示在色調(diào)劑中添加潤(rùn)滑劑的效果圖。如圖7所示,與色調(diào)劑中沒(méi)有混入硬脂酸鋅場(chǎng)合相比,當(dāng)混入0.15份(色調(diào)劑100份)時(shí),對(duì)結(jié)膜有顯著效果。圖中,結(jié)膜等級(jí)1表示狀況最差,等級(jí)越高,狀況越好。
上面說(shuō)明的充電裝置3和感光體1可以支承為一體,形成處理卡盒,相對(duì)圖像形成裝置本體裝卸自如。處理卡盒還可以包含顯影裝置5和/或清潔裝置7和/或潤(rùn)滑劑涂布裝置21。通過(guò)本處理卡盒,能將從電源供給電路向充電輥3a,以及從感光體向AC電流檢測(cè)手段的電纜配線得到某種程度固定,能使得雜散電容的偏差最小化,能使得施加的AC電壓范圍狹。
通過(guò)處理卡盒化,維修保養(yǎng)上有利,當(dāng)感光體1,充電裝置3,清潔裝置7,潤(rùn)滑劑涂布裝置21,顯影裝置5等為起因發(fā)生故障場(chǎng)合,僅僅更換處理卡盒,就能很快回復(fù)到工作狀態(tài),能縮短維修時(shí)間。感光體5清潔性良好,能提高處理卡盒的壽命。
在本發(fā)明的圖像形成裝置中,使用以下所示的小粒徑化,球形化的色調(diào)劑很有效。
較好的是,在顯影裝置5中使用的色調(diào)劑體積平均粒徑(Dv)為3~8μm,體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv/Dn處于1.00~1.40范圍。
通過(guò)使用小粒徑的色調(diào)劑,能使得色調(diào)劑良好地附著到潛像上。當(dāng)體積平均粒徑小于上述范圍場(chǎng)合,在顯影裝置中,長(zhǎng)期攪拌雙組分顯影劑,色調(diào)劑會(huì)熔粘到磁性載體表面,使得磁性載體的帶電能力低下,當(dāng)使用單組分顯影劑場(chǎng)合,色調(diào)劑會(huì)在顯影輥上結(jié)膜,或色調(diào)劑會(huì)熔粘到刮板等部件上。相反,當(dāng)體積平均粒徑大于上述范圍場(chǎng)合,難以得到高分辨率高圖像質(zhì)量的圖像,且色調(diào)劑粒徑變動(dòng)大。
通過(guò)使得粒徑分布狹,色調(diào)劑帶電量分布均一,能得到背景模糊少的高質(zhì)量圖像,能提高轉(zhuǎn)印率。但是若Dv/Dn大于1.40,帶電量分布寬,分辨率低下,不合適。
色調(diào)劑的平均粒徑及粒徑分布可以使用Coulter計(jì)數(shù)器TA-11,Coultermultisize計(jì)數(shù)器(皆為Coulter公司制)測(cè)定。在本發(fā)明中,使用Coulter計(jì)數(shù)器TA-11,與接口(日科技研社制)及個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC9801,NEC社制)連接,測(cè)定輸出個(gè)數(shù)分布,體積分布。
在顯影裝置5使用的色調(diào)劑,較好的是,形狀系數(shù)SF-1處于100~180范圍,SF-2處于100~180范圍。
圖8是模式地表示色調(diào)劑形狀的圖,其中,圖8A表示用于說(shuō)明形狀系數(shù)SF-1的圖,圖8B表示用于說(shuō)明形狀系數(shù)SF-2的圖。
形狀系數(shù)SF-1表示色調(diào)劑形狀的圓度的比例,用下式(1)表示SF-1={(MXLNG)2/A}×(100π/4)(1)式中,“MXLNG”表示將色調(diào)劑投影在二維平面上所得形狀的最大長(zhǎng)度,“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
當(dāng)“SF-1”值為100場(chǎng)合,色調(diào)劑形狀成為真球形,“SF-1”值越大,離球形越遠(yuǎn)。
形狀系數(shù)SF-2表示色調(diào)劑形狀的凹凸的比例,用下式(2)表示SF-2={P2/A}×(100π/4) (2)式中,“P”表示將色調(diào)劑投影在二維平面上所得形狀的周邊長(zhǎng)度,“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
當(dāng)“SF-2”值為100場(chǎng)合,色調(diào)劑表面不存在凹凸,“SF-1”值越大,色調(diào)劑表面凹凸越顯著。
若色調(diào)劑形狀接近球形,色調(diào)劑與色調(diào)劑,或色調(diào)劑與感光體1的接觸成為點(diǎn)接觸,色調(diào)劑之間的吸附力變?nèi)?,因此,流?dòng)性高,且由于色調(diào)劑與感光體1之間吸附力也變?nèi)?,轉(zhuǎn)印率變高,易除去感光體1上的殘留色調(diào)劑。
另一方面,球形色調(diào)劑易進(jìn)入清潔刮板7a和感光體1之間的間隙,因此,色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1和SF-2以100以上為好。但若色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1和SF-2變大,形狀成為不定形,色調(diào)劑的帶電量分布寬,對(duì)潛像的顯影不忠實(shí),在轉(zhuǎn)印中也不忠實(shí),因此,圖像質(zhì)量低下。
再有,轉(zhuǎn)印率低下,轉(zhuǎn)印殘留色調(diào)劑變多,需要大的清潔裝置7,對(duì)圖像形成裝置100設(shè)計(jì)上不利。因此,SF-1和SF-2以不超過(guò)180為好。
上述形狀系數(shù)的測(cè)定具體是用掃描型電子顯微鏡(S-800,日立制作所制)拍攝色調(diào)劑照片,再將其導(dǎo)入圖像分析裝置(LUSEX3,Nireco公司制)進(jìn)行分析計(jì)算得到。
優(yōu)選地用下述方法制備本發(fā)明圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng),制得色調(diào)劑。
下面,說(shuō)明色調(diào)劑組成材料及制造方法。
改性聚酯樹脂本發(fā)明的色調(diào)劑包括改性聚酯樹脂(i),作為粘合樹脂。改性聚酯樹脂(i)是指在聚酯樹脂中存在不同于酯基的基團(tuán),或在聚酯樹脂中構(gòu)成不同的樹脂成分通過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵等結(jié)合的狀態(tài)。具體地說(shuō),改性聚酯樹脂是指通過(guò)在聚酯樹脂端部結(jié)合能與羧基、羥基反應(yīng)的例如異氰酸酯基等的官能團(tuán),然后,將該聚酯樹脂與含有活性氫原子的化合物反應(yīng)所制備的改性聚酯樹脂。
作為改性聚酯樹脂(i),可以列舉使胺類(B)與具有上述異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)而得的脲改性的聚酯等。作為具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A),可以列舉由多元醇(聚醇,PO)和聚碳酸(PC)的縮聚物,且再使具有活性氫的聚酯與聚異氰酸酯化合物(PIC)反應(yīng)得到的聚合物。作為上述聚酯含有的活性氫的基團(tuán),可以舉出羥基(醇式羥基及酚式羥基)、氨基、羧基、巰基等,其中,較好的是,使用醇類羥基。
脲改性聚酯按以下方法生成。
作為多元醇化合物(PO),可以舉出二元醇(DIO)及三價(jià)以上的多元醇(TO)。較好的是,二元醇(DIO)單獨(dú)、或其和少量的(TO)的混合物。作為二元醇(DIO),可以舉出如亞烷基二醇(乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等);亞烴醚二醇(二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基醚二醇等);脂環(huán)類二醇(1,4-環(huán)己烷二甲醇、加氫雙酚A等);雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S等);所述脂環(huán)類二醇的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物;上述雙酚類的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物等。其中,較好的是碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇及雙酚類的環(huán)氧化物加聚物。特別好的是雙酚類的環(huán)氧化物加聚物,及其和碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇的并用。
三價(jià)以上的多元醇(TO)可以舉出3-8價(jià)或其以上的多價(jià)脂肪族醇(并三醇,三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,季戊四醇,山梨糖醇等);三價(jià)以上的苯酚類(三酚PA,線型酚醛樹脂等);上述三價(jià)以上的多酚類的烯烴環(huán)氧化物加聚物等。
作為多元羧酸(PC),可以舉出二羧酸(DIC)及三價(jià)以上的多元羧酸(TC),較好的是,(DIC)單獨(dú),及(DIC)和少量的(TC)的混合物。作為二羧酸(DIC),可以舉出烯烴二羧酸(琥珀酸,己二酸,癸二酸等);鏈烯二羧酸(馬來(lái)酸,福馬酸等);芳香族二羧酸(鄰苯二甲酸,異苯二甲酸,對(duì)苯二甲酸,萘二羧酸等)。其中,較好的是碳原子數(shù)為4-20的鏈烯二羧酸及碳原子數(shù)為8-20的芳香族二羧酸。作為三價(jià)以上的多元羧酸(TC),可以舉出碳原子數(shù)9-20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸,均苯四甲酸等)。又,作為多元羧酸(PC),也可以使用羧酸的酸酐或低級(jí)烷基酯(甲基酯,乙基酯,異丙基酯等)與多元醇(PO)反應(yīng)。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的比率,作為羥基(OH)和羧基(COOH)的當(dāng)量比(OH)/(COOH),通常為2/1~1/1,較好的是,1.5/1~1/1,更好的是,1.3/1~1.02/1。
作為聚異氰酸酯(PIC),可以舉出脂肪族聚異氰酸酯(二異氰酸四亞甲基酯,二異氰酸六亞甲基酯,2,6-二異氰酸酯,甲基己酸酯等);脂環(huán)族聚異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯,環(huán)己基甲基二異氰酸酯等);芳香族二異氰酸酯(甲苯二異氰酸酯,二苯基甲基二異氰酸酯等);芳香脂肪族二異氰酸酯(α,α,α’,α’-四甲基二甲苯二異氰酸酯等);三聚異氰酸酯類;上述聚異氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己內(nèi)酰胺嵌段形成的嵌段聚異氰酸酯等。這些化合物可單獨(dú)使用,也可二種以上并用。
聚異氰酸酯(PIC)的比例,作為異氰酸酯基(NCO)和具有羥基(OH)的聚酯的羥基(OH)的當(dāng)量比(NCO)/(OH),通常為5/1~1/1,較好的是,4/1~1.2/1,更好的是,2.5/1~1.5/1。如(NCO)/(OH)超過(guò)5,則低溫定影性惡化。如(NCO)/(OH)比不到1,則改性聚酯中的脲含量較低,耐熱粘附性能惡化。
具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中聚異氰酸酯(PIC)構(gòu)成成分的含量通常在0.5-40重量%,較好的是,1-30重量%,更好的是2-20重量%。如其含量不到0.5重量%,則耐熱粘附性能惡化,同時(shí),耐熱保存性和低溫定影性難以兩立。當(dāng)其含量超過(guò)40重量%,則低溫定影性惡化。
具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中每一分子所含有的異氰酸酯基通常在一個(gè)以上,較好的是,平均為1.5~3個(gè),更好的是,平均為1.8~2.5個(gè)。如具有異氰酸酯基的預(yù)聚物(A)中每一分子所含有的異氰酸酯基不到一個(gè),則脲改性聚酯的分子量較低,耐熱粘附性能惡化。
作為與聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)的胺類(B),可以舉出二胺(B1),三價(jià)以上的多元胺(B2),氨基醇(B3),氨基硫醇(B4),氨基酸(B5),及B1~B5的氨基嵌段(block)形成的嵌段胺(B6)等。
作為二胺(B1),可以舉出芳香族二胺(苯二胺,二乙基甲苯二胺,4,4’-二氨基二苯甲烷等);脂環(huán)族二胺(4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二己基甲烷等,二胺基環(huán)己烷,異佛爾酮二胺等);及脂肪族二胺(乙二胺,四亞甲基二胺,環(huán)亞甲基二胺等)。作為三價(jià)以上的聚胺(B2),可以舉出二乙三胺,三乙基四胺等。作為氨基醇(B3),可以舉出乙醇胺、羥乙基苯胺等。作為氨基甲醇(B4),可以舉出氨基乙硫醇,氨基丙硫醇等。作為氨基酸(B5),可以舉出氨基丙氨酸、氨基正己酸等。作為嵌段胺(B6),可以舉出由上述B1-B5的胺類和酮類(丙酮,甲基乙基酮,甲基異丁酮)得到的酮胺化合物、噁唑啉(oxazolidine)化合物等。這些胺類(B)中,較好的是二胺(B1)以及二胺(B1)和少量聚胺(B2)混合的混合物。
胺類(B)的比例,作為具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中的異氰酸酯基(NCO)和胺類(B)中的氨基(NHx)的當(dāng)量比(NCO)/(NHx)比值通常在1/2~2/1;較好的是1.5/1~1/1.5,更好的是,1.2/1~1/1.2。如(NCO)/(NHx)比值超過(guò)2,或是不到1/2,則脲改性聚酯的分子量低下,耐熱粘附性能惡化。
在脲改性聚酯中,也可與脲鍵一起含有脲烷鍵。脲鍵含量和脲烷鍵含量的摩爾比通常在100/0~10/90;較好的是在80/20~20/80;更好的是在60/40~30/70。如脲鍵的摩爾比不到10%,則耐熱粘附性能惡化。
本發(fā)明使用的改性聚酯(i)由例如單步法或預(yù)聚物法制備。改性聚酯(i)的重均分子量通常在一萬(wàn)以上,較好的是2萬(wàn)~1000萬(wàn),更好的是3萬(wàn)~100萬(wàn)。這時(shí)的峰值分子量?jī)?yōu)選為1000~10000,若不滿1000,難以伸長(zhǎng)反應(yīng),色調(diào)劑彈性小,結(jié)果,耐熱粘附性能惡化。若超過(guò)10000,定影性低下,且在粒子化或粉碎中,存在制造上的課題。
本發(fā)明的改性聚酯(i)在使用如下文所述的未改性聚酯(ii)的場(chǎng)合,其數(shù)均分子量并無(wú)特別限制,但以容易得到上述重均分子量的數(shù)均分子量為宜。在單獨(dú)使用改性聚酯(i)場(chǎng)合,其數(shù)均分子量通常在20000以下,較好的是1000-10000,更好的是2000-8000。如上述改性聚酯(i)的數(shù)均分子量超過(guò)20000,則低溫定影性及用于彩色照相裝置時(shí)的光澤性變差。
在聚酯預(yù)聚物(A)和胺(B)制備改性聚酯(i)的交聯(lián)反應(yīng)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)中,根據(jù)需要可使用反應(yīng)抑制劑用于調(diào)整所得改性聚酯的分子量。作為上述反應(yīng)抑制劑可以列舉單胺(例如,二乙基胺,二丁基胺,丁基胺,月桂基胺等),以及將上述單胺嵌段所制備的嵌段胺(例如,酮亞胺化合物)等。
未改性聚酯在本發(fā)明中,不僅單獨(dú)使用上述改性聚酯(i),而且,還可以含有未改性聚酯(ii),作為粘合劑樹脂成分。通過(guò)并用上述改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii),提高低溫定影性及用于彩色裝置時(shí)的光澤性,比單獨(dú)使用場(chǎng)合好。
作為未改性聚酯(ii),可以列舉與上述改性聚酯(i)的聚酯成分相同的多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的縮聚物,較好的化合物與上述改性聚酯(i)場(chǎng)合相同。
此外,不光是未改性的聚酯,且也可由脲鍵以外的化學(xué)鍵進(jìn)行改性的樹脂,例如,由脲烷鍵進(jìn)行改性的樹脂用作上述未改性聚酯(ii)。
上述改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii)中至少一部分相溶,有利于低溫定影性和耐熱粘附性。因此,較好的是,上述改性聚酯(i)的聚酯成分和未改性聚酯(ii)的組成類似。含有未改性聚酯(ii)時(shí)的(i)和(ii)的重量比通常在5/95~80/20;較好的是在5/95~30/70;更好的是在5/95~25/75,特別好的是在7/93~20/80。如(i)的重量比不到5%,則耐熱粘附性能惡化,無(wú)法同時(shí)得到耐熱保存性和低溫定影性。
未改性聚酯(ii)的峰值分子量通常為1000~10000,較好的是2000~8000,更好的是2000~5000。若不滿1000,耐熱保存性差,若超過(guò)10000,低溫定影性惡化。
未改性聚酯(ii)的羥基值優(yōu)選為5以上,較好的是10~120,更好的是20~80。不足5時(shí),無(wú)法同時(shí)得到耐熱保存性和低溫定影性。
未改性聚酯(ii)的酸值優(yōu)選為1~5,更好的是2~4。由于使用高酸值的蠟,粘合劑樹脂優(yōu)選低酸值粘合劑,對(duì)充電能力及高體積電阻有利,易與用于雙組份顯影劑中的色調(diào)劑相匹配。
在本發(fā)明中,色調(diào)劑粘合劑樹脂的玻璃化溫度(Tg)通常在35~70℃,較好的是55~65℃。如所述玻璃化溫度(Tg)不到35℃,則色調(diào)劑的耐熱保存性惡化,如所述玻璃化溫度(Tg)超過(guò)70℃,則低溫定影性不夠。脲改性聚酯樹脂易存在于所得色調(diào)劑母體色粒表面,在本發(fā)明的色調(diào)劑中,與公知的聚酯系色調(diào)劑比較,即使玻璃化溫度低,也顯示了良好的耐熱保存性。
著色劑作為著色劑,可以使用所有公知的染料及顏料。例如,可以使用碳黑、尼格洛辛系染料、鐵黑、納夫妥黃S、漢撒黃(10G,5G,G)、鎘黃、黃色氧化鐵、黃土、黃鉛、鈦黃、聚偶氮黃、油黃、漢撒黃(GR,A,RN,R)、油漆黃L、聯(lián)苯氨黃(G,GR)、永久黃(NCG)、烏爾康堅(jiān)牢黃(5G,R)、塔特拉津黃色淀、喹啉黃色淀、蒽烯黃BGL、異吲哚滿-1-酮黃、氧化鐵紅、鉛丹、鉛朱、鎘紅、鎘汞紅、銻朱、永久紅4R、帕拉紅、火紅(fire red)、對(duì)氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅(jiān)牢猩紅G、艷堅(jiān)牢猩紅、艷胭脂紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、堅(jiān)牢猩紅VD、烏爾康堅(jiān)牢玉紅、艷猩紅G,立索爾玉紅GX、永久紅F5R、艷胭脂紅6B、顏料猩紅3B、棗紅5B、甲苯胺褐紅、永久棗紅F2K、赫里奧棗紅BL、棗紅10B、邦褐紅、邦褐紅媒介、曙紅色淀、若丹明B色淀、若丹明Y色淀、茜素色淀、蒂奧英迪戈紅B、蒂奧英迪戈何紅、油紅、喹吖酮紅、吡唑啉酮紅、偶氮紅、鉻朱砂、聯(lián)苯氨橙、perynone橙、油橙、鈷藍(lán)、天藍(lán)藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、孔雀藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、無(wú)金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、堅(jiān)牢天藍(lán)藍(lán)、陰丹士林藍(lán)(RS、BC)、靛藍(lán)、群青、紺青、蒽醌藍(lán)、堅(jiān)牢紫、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二噁烷紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、氧化鉻、微利迪安染料、祖母綠、顏料綠B、納夫妥綠B、純金、酸性綠色淀、孔雀綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、鋅白、鋅鋇白及其混合物。著色劑的使用量通常對(duì)色調(diào)劑為1~15重量%,較好的是,3~10重量%。
本發(fā)明的著色劑也可用作與樹脂復(fù)合化的母體色粒。
作為所述母體色粒的制造及可與所述母體色粒同時(shí)混練的粘合劑樹脂可以列舉如聚苯乙烯,聚對(duì)氯苯乙烯,聚乙烯基甲苯等的苯乙烯及其取代的聚合物;苯乙烯系共聚物;如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯,聚酯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧多元醇樹脂,聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯,松香、改性松香、萜烯樹脂、脂肪族或脂環(huán)族烴樹脂、芳香族系石油樹脂、氯化鏈烷烴、鏈烷烴蠟等,上述樹脂既可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。
電荷控制劑本發(fā)明的色調(diào)劑根據(jù)需要可含有電荷控制劑。作為電荷控制劑可以使用公知的控制劑,例如,可以使用尼格若辛系染料、三苯甲烷系染料、含鉻的金屬絡(luò)合物染料、鉬酸螯合染料、若丹明系染料、烷氧基系胺、季胺鹽(包括氟改性季胺鹽),烷基酰胺、磷的單體及化合物、鎢的單體及化合物、氟系活性劑、水楊酸金屬鹽、及水楊酸衍生物的金屬鹽。具地說(shuō),可以舉出如尼格若辛系染料的BONTRON 03、季胺鹽的BONTRON P-51、含金屬偶氮染料的BONTRON S-34、羥萘酸系金屬配位染料的E-82、水楊酸系系金屬配位染料的E-84、苯酚類縮合物的E-89(以上為東方化學(xué)工業(yè)公司制);如季胺鹽鉬配位染料的TP-302、TP-415(以上為保土谷化學(xué)工業(yè)公司制);如季胺鹽的COPY CHARGE PSY V P-2038、三苯甲烷衍生物的COPY藍(lán)PR、季胺鹽的COPY CHARGE NEG V P-2036、COPY CHARGE NX V P434、(以上為Hoechst公司制);LRA-901、硼配位物的LR-147(日本Carlit公司制);銅酞菁、二萘嵌苯、2,3-喹吖酮、偶氮系顏料、及其他含有磺酸基、羧基、季胺鹽等官能團(tuán)的高分子系化合物。其中,控制色調(diào)劑具有負(fù)極性的物質(zhì)尤其合適。
電荷控制劑的使用量可取決于粘合劑樹脂的種類、視需要有無(wú)使用添加劑、是否包括分散方法而定,不能一概而定。但較好的是,上述電荷控制劑的使用量對(duì)于100重量份的粘合劑樹脂,在0.1~10重量份的范圍,更好的是,在0.2~5重量份的范圍。如其使用量超過(guò)10重量份,則色調(diào)劑的帶電性過(guò)大,電荷控制劑的效果降低,使顯影輥的靜電吸引力增大,顯影劑的流動(dòng)性降低,導(dǎo)致圖象濃度低下。
脫模劑在本發(fā)明中,熔點(diǎn)在50~120℃的低熔點(diǎn)的蠟在與粘合劑樹脂的分散中可以作為脫模劑,在定影輥和色調(diào)劑表面之間有效發(fā)揮作用,由此,不必在定影輥上涂布如油等脫模材料,顯示對(duì)于耐高溫粘附的效果。
作為本發(fā)明中可使用的蠟,例如,可以列舉以下材料作為蠟類可以列舉如巴西棕櫚蠟、棉蠟、木蠟、賴斯蠟等的植物蠟;如蜂蠟、羊毛酯等的動(dòng)物系蠟;如地蠟、ceresine等的礦物系蠟;及烯烴蠟、微晶蠟、石蠟蠟等的石油蠟等。又,除這些天然蠟之外,也可舉出費(fèi)—托合成蠟、聚乙烯蠟等的合成烯烴蠟;酯、酮、醚等的合成蠟等。再有,也可以使用1,2-羥基硬脂酰胺、酞酐酰胺、氯化烴等的脂肪酰胺,低分子量的結(jié)晶高分子樹脂等的聚甲基丙烯酸正硬脂酸酯、聚甲基丙烯酸正月桂基酯等的聚甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物(例如,甲基丙烯酸正硬脂酸酯—甲基丙烯酸乙酯的共聚物等)等,其側(cè)鏈具有長(zhǎng)烷基的結(jié)晶性高分子等。
上述電荷控制劑、脫模劑也可和母體色粒、粘合劑樹脂一起熔融混練,當(dāng)然也可在溶解、分散在有機(jī)溶劑中時(shí)加入。
外添加劑為提高本發(fā)明色調(diào)劑粒子的流動(dòng)性、顯影性、帶電性,可以使用外添加劑。所述外添加劑較好的是,可以使用無(wú)機(jī)顆粒。所述無(wú)機(jī)顆粒的一次粒徑較好的是在5×10-3~2μm,特別好的是在5×10-3~0.5μm。又,根據(jù)BET法測(cè)得的比表面積較好的是在20~500m2/g。該無(wú)機(jī)顆粒的使用比例較好的是為色調(diào)劑的0.01~5重量%,特別好的是占色調(diào)劑的0.01~2.0重量%.
作為本發(fā)明的無(wú)機(jī)顆粒具體例,可以舉出,例如二氧化硅,氧化鋁,氧化鈦,鈦酸鋇,鈦酸鎂,鈦酸鈣,鈦酸鍶,氧化鐵,氧化銅,氧化鋅,氧化錫,硅砂,粘土,云母,硅灰石,硅藻土,氧化鉻,氧化鈰,氧化鐵紅,三氧化銻,氧化鎂,氧化鋯,硫酸鋇,碳酸鋇,鈦碳酸鈣,碳化硅,氮化硅等。其中,作為流動(dòng)性給予劑,較好的是使用疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化鈦微粒。特別是,使用二微粒的平均粒徑在5×10-2μm以下的微粒攪拌混合時(shí),由于與色調(diào)劑的靜電力、范德瓦爾斯力格外提高,為達(dá)到所希望的電平而進(jìn)行的顯影器內(nèi)部的攪拌混合時(shí),流動(dòng)性給予劑也不會(huì)從色調(diào)劑脫出,可以得到不會(huì)發(fā)生螢火蟲樣的良好的圖像畫質(zhì),還可減少轉(zhuǎn)印殘余色調(diào)劑。
二氧化鈦微粒具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性、圖像濃度穩(wěn)定性,但是,其帶電起始特性存在惡化傾向。由此,如二氧化鈦微粒的添加量大于疏水性二氧化硅微粒,則副作用影響增大。然而,疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化鈦微粒的添加量在0.3~1.5重量%時(shí),其帶電上升性能并不受到很大損傷,可以得到所需的帶電上升性,即,即使復(fù)印反復(fù)進(jìn)行,也可得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
色調(diào)劑制造方法下面,說(shuō)明色調(diào)劑制造方法,在此,表示一較佳的制造方法,但本發(fā)明并不局限于此。
(1)將著色劑,未改性聚酯樹脂,含有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物和脫模劑溶解或分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液。
較好的是,有機(jī)溶劑沸點(diǎn)低于100℃,具有揮發(fā)性,這樣,色調(diào)劑母體色粒形成后易于除去。
具體地說(shuō),可以列舉例如甲苯,二甲苯,苯,四氯化碳,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,1,1,2-三氯乙烷,氯仿,單氯苯,乙酸甲酯,乙酸乙酯,甲基乙基酮,甲基異丁基酮等。這些溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。其中,尤其合適的是,甲苯,二甲苯等芳香族系溶劑,以及二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯仿,四氯化碳等鹵代烴。
關(guān)于有機(jī)溶劑的使用量,相對(duì)所使用的聚酯預(yù)聚物100重量份,通常,有機(jī)溶劑使用量為0~300重量份,較好的是0~100重量份,更好的是25~70重量份的范圍。
(2)在存在表面活性劑和粒狀樹脂下,在水性介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液乳化。
作為水性介質(zhì),可以是單獨(dú)的水,也可以是水與醇(例如甲醇,異丙醇,乙二醇等),二甲基甲酰胺,四氫呋喃,溶纖劑(例如甲基溶纖劑),低級(jí)酮類(例如丙酮,甲基乙基酮)等有機(jī)溶劑的混合物。
關(guān)于水性介質(zhì)的使用量,相對(duì)色調(diào)劑材料液100重量份,通常,水性介質(zhì)的使用量為50~2000重量份,較好的是100~1000重量份。若不滿50重量份,色調(diào)劑材料液的分散狀態(tài)差,不能得到所定粒徑的色調(diào)劑粒子;但若超過(guò)2000重量份,則不經(jīng)濟(jì)。
為了良好地分散在水性介質(zhì)中,可以適當(dāng)?shù)靥砑颖砻婊钚詣?,樹脂微粒等分散劑?br>
作為表面活性劑,可以列舉陰離子表面活性劑,例如烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸酯等;陽(yáng)離子表面活性劑,例如銨鹽型(例如烷基銨鹽,氨基醇脂肪酸衍生物,聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等),以及季銨鹽型(例如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基芐銨鹽、吡啶鎓鹽、烷基異喹啉鎓鹽、苯索氯銨等);非離子型表面活性劑,例如脂肪酸酰胺衍生物、多價(jià)醇衍生物等;兩性表面活性劑,例如丙氨酸、十二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸,N-烷基-N,N二甲基甜菜堿銨等。
通過(guò)使用具有氟化烷基的表面活性劑,即使使用少量表面活性劑,也很有效??梢詢?yōu)選使用的具有氟化烷基的表面活性劑可以舉出碳原子數(shù)2-10的氟化烷基羧酸及其金屬鹽,全氟辛基磺酰谷氨酸二鈉,3-[ω-氟化烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸鈉,3-[ω-氟化烷醇基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸鈉,氟化烷基(C11-C20)羧酸及金屬鹽,全氟烷基羧酸(C7-C13)的羧酸及金屬鹽,全氟辛烷基磺酸二乙醇酰胺,N-丙基-N-(2-羥乙基)全氟辛烷基磺酰胺,全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺鹽,全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸鹽,單全氟烷基(C6-C16)-N-乙基磷酸酯等。
作為商品名,可以舉出SURFLON S-111、S-112,S-113(旭硝子株式會(huì)社制),F(xiàn)RORARD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129(住友3M公司制),UNIDYNE DS-101,DS-102(大金工業(yè)公司制),MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F-833(大日本油墨公司制),ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(Tohchem產(chǎn)品公司制),F(xiàn)UTARGENT F-100、F105(Noes公司制)等。
作為陽(yáng)離子表面活性劑,可以舉出具有氟烷基的脂肪酸伯、仲或叔胺酸,全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺鹽等的脂肪酸季胺鹽,芐烷銨鹽,氯化芐甲乙氧銨,吡啶鎓鹽,咪唑啉鎓鹽,商品名有SURFLON S-121(旭硝子株式會(huì)社制),F(xiàn)RORARD FC-135(住友3M公司制),UNIDYNE DS-202(大金工業(yè)公司制),MEGAFACE F-150、F-824(大日本油墨公司制),ECTOPEF-132(Tohchem產(chǎn)品公司制),F(xiàn)UTARGENT F-300(Noes公司制)等。
加入樹脂微粒是為了使得在水性介質(zhì)中形成的色調(diào)劑母體色粒穩(wěn)定化。為此,較好的是,使得色調(diào)劑母體色粒表面的包覆率為10~90%范圍。例如,甲基丙烯酸甲酯樹脂微粒1μm及3μm,聚苯乙烯微粒0.5μm及2μm,聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒1μm,商品名有PB-200H(花王公司制),SGP(總研公司制),TECHNO POLYMER SB(積水化成品工業(yè)公司制),SGP-3G(總研公司制),MICROPEARL(積水FINE CHEMICAL公司制)等。
又,作為無(wú)機(jī)化合物分散劑,可以使用例如磷酸三鈣、碳酸鈣、二氧化鈦、硅膠、羥基磷灰石等。
作為可以和上述無(wú)機(jī)化合物分散劑、樹脂微粒并用的分散劑,也可由高分子系保護(hù)膠體使分散液滴穩(wěn)定化。例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來(lái)酸、或馬來(lái)酸酐等的酸類、或是含由羥基的(甲基)丙烯酸系單體,例如,丙烯酸-β-羥基乙酯、甲基丙烯-β-羥基乙酯、丙烯酸-β-羥基丙酯、甲基丙烯酸-β-羥基丙酯、丙烯酸-γ-羥基乙酯、甲基丙烯酸-γ-羥基丙酯、-β-羥基乙酯、丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、二乙二醇一丙烯酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙三醇一丙烯酸乙酯、丙三醇一甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基-丙烯酸酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酸酰胺等;乙烯醇或與乙烯醇的醚類,例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺或其羥甲基化合物,氯丙烯酸、氯甲基丙烯酸等的酸氯化物類;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙抱亞胺等的具有氮原子、或其雜環(huán)的均聚物或共聚物;聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧乙烷烷基胺、聚環(huán)氧丙烷烷基胺、聚環(huán)氧乙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧丙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷月桂基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷硬脂酸苯基酯、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基酯等的聚環(huán)氧乙烷系;如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等的纖維素類。
分散的方法并無(wú)特別的限制,可以使用低速剪切式、高速剪切式、摩擦式、高壓注射式、超聲波等的已知分散設(shè)備。為將分散體的粒徑作成2-20μm,較好的是使用高速剪切式分散機(jī)。在使用高速剪切式分散機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)速并無(wú)特別的限制,但通常在1000-30000rpm,較好的是在5000-20000rpm。分散時(shí)間也沒(méi)有特別的限制,在批量式的場(chǎng)合通常為0.1-5分鐘。分散時(shí)的溫度通常為0-150℃(加壓下),較好的是40-98℃。
(3)在制備乳化液時(shí),同時(shí)將胺(B)加入水性介質(zhì)中,使其與含有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)。
伴隨著這種反應(yīng)的是聚酯預(yù)聚物(A)分子鏈的交聯(lián)和或伸長(zhǎng)反應(yīng)。雖然可以根據(jù)胺(B)與所使用的聚酯預(yù)聚物的反應(yīng)活性確定反應(yīng)時(shí)間,但是反應(yīng)時(shí)間通常從10分鐘到40小時(shí),優(yōu)選為從2小時(shí)到24小時(shí)。反應(yīng)溫度為0~150℃,優(yōu)選為40~98℃。
如果需要,反應(yīng)中可使用公知的催化劑,例如月桂酸二丁基錫,月桂酸二辛基錫。
(4)反應(yīng)結(jié)束后,從乳化分散體(反應(yīng)產(chǎn)物)中清除有機(jī)溶劑,然后沖洗,干燥,制得色調(diào)劑母體色粒。
為了除去有機(jī)溶劑,可以在層流攪拌狀態(tài)下使整個(gè)系統(tǒng)緩慢升溫,在一定溫度區(qū)進(jìn)行強(qiáng)力攪拌之后,脫溶劑,制得紡錘形色調(diào)劑母體色粒。又,作為分散穩(wěn)定劑使用磷酸鈣鹽等的、可溶解于酸、堿的場(chǎng)合,由鹽酸等的酸,在溶解磷酸鈣鹽之后,通過(guò)水洗等方法,從色調(diào)劑母體色粒去除磷酸鈣鹽。也可由其他發(fā)酵分解方法去除。
(5)使得電荷控制劑粘附到上述所得色調(diào)劑母體色粒上,接著,將外添加劑例如硅石微粒,氧化酞微粒等無(wú)機(jī)微粒加入,得到本發(fā)明色調(diào)劑。上述加入電荷控制劑及無(wú)機(jī)微粒可以使用攪拌器等公知方法。
通過(guò)使用上述制造方法,生成的色調(diào)劑具有相對(duì)小的顆粒直徑和陡的顆粒直徑分布。通過(guò)在清除溶劑過(guò)程中劇烈攪拌,可控制色調(diào)劑形狀,形成從橄欖球形到真球形的各種所需要的形狀。還可控制色調(diào)劑表面狀況,形成從光滑表面到梅干形狀的各種所需要的表面。
本發(fā)明涉及的色調(diào)劑形狀大致呈球形,可以根據(jù)下面的形狀規(guī)定表示。
圖9是模式表示本發(fā)明涉及的色調(diào)劑形狀圖,在圖9中,用長(zhǎng)軸r1,短軸r2,厚度r3(其中,r1≥r2≥r3)規(guī)定上述大致呈球形的色調(diào)劑,較好的是,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)為0.5~1(參照?qǐng)D9B),厚度與短軸之比(r3/r2)為0.7~1(參照?qǐng)D9C)。當(dāng)短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)不足0.5時(shí),色調(diào)劑的形狀遠(yuǎn)離真球形,點(diǎn)再現(xiàn)性差,轉(zhuǎn)印效率低,不能得到高質(zhì)量的圖像。當(dāng)厚度與短軸之比(r3/r2)不足0.7時(shí),接近扁平形狀,不能得到球形色調(diào)劑那樣的高轉(zhuǎn)印率。尤其,當(dāng)厚度與短軸之比(r3/r2)為1.0時(shí),成為以長(zhǎng)軸為回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)體,能提高色調(diào)劑的流動(dòng)性。
用掃描型電子顯微鏡(SEM),通過(guò)改變視野角度,拍攝照片,一邊觀測(cè)一邊測(cè)定上述r1,r2,r3。
上述所制備的色調(diào)劑可以用作不使用磁性載體的單組分的磁性色調(diào)劑或非磁性色調(diào)劑。
本發(fā)明的色調(diào)劑也可用于雙組分系顯影劑。此時(shí),可與磁性載體混合使用。作為磁性載體較好的是,含有例如鐵,錳,鋅,銅等二價(jià)金屬的鐵氧體,體積平均粒徑為20~100μm。當(dāng)體積平均粒徑不足20μm時(shí),顯影時(shí)在感光體1上易附著載體,而當(dāng)體積平均粒徑超過(guò)100μm時(shí),與色調(diào)劑的混合性低,色調(diào)劑帶電量不充分,連續(xù)使用時(shí)易發(fā)生帶電不良。
另外,含有Zn的Cu鐵氧體飽和磁化高,很理想,可以根據(jù)圖像形成裝置100的處理適當(dāng)?shù)剡x擇。
作為包覆磁性載體的樹脂,并不作特別限定,例如可以使用硅酮樹脂,苯乙烯-丙烯酸樹脂,含氟樹脂,石蠟樹脂等。可以采用以下制作方法將涂層樹脂溶解在溶劑中,制備涂層液體,再通過(guò)例如使用流化床的噴射將涂層液涂敷在載體微粒上?;蛘咭部梢詫渲造o電粘附到載體粒子表面,再通過(guò)熱熔融使其包覆載體。
在載體粒子上所形成的樹脂厚度為0.05~10μm,優(yōu)選為0.3~4μm。
上面參照
了本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更,它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置,設(shè)有像載置體,用于載置潛像;充電裝置,在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,使得所述像載置體表面均一帶電;電流檢測(cè)裝置,檢測(cè)施加充電偏壓時(shí)流過(guò)像載置體的交流電流;曝光裝置,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電的像載置體表面進(jìn)行曝光,寫入潛像;顯影裝置,將色調(diào)劑供給形成在像載置體表面上的潛像,使得潛像成為可視像;轉(zhuǎn)印裝置,將所述像載置體表面的可視像轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上;清潔裝置,清潔轉(zhuǎn)印后的像載置體表面;其中,所述電流檢測(cè)裝置在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)交流電流。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于進(jìn)一步包括控制器,對(duì)所述充電裝置施加被定電壓控制的互不相同的峰值電壓時(shí),檢測(cè)所述像載置體表面電位大致一定的交流電流的最小值,將表示最小值的峰值電壓設(shè)定為控制值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置,其特征在于,檢測(cè)各周期中所述交流電流的最小值,從小側(cè),設(shè)為Imin1,Imin2,Imin3,Imin4,Imin5……,當(dāng)將不能得到必要的表面電位,發(fā)生背景污臟的電流設(shè)為Ith時(shí),將Ith以上,最小的IminX表示的峰值電壓設(shè)定為控制值。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圖像形成裝置,其特征在于,檢測(cè)所述充電裝置附近的絕對(duì)濕度,當(dāng)充電裝置附近的絕對(duì)濕度變化時(shí),實(shí)行AC電壓控制動(dòng)作。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,檢測(cè)沒(méi)有成像的時(shí)間,當(dāng)一定時(shí)間以上沒(méi)有成像時(shí),實(shí)行AC電壓控制動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,根據(jù)作業(yè)張數(shù)使得所述控制可變。
7.如權(quán)利要求1-6中任一個(gè)所述的圖像形成裝置,其特征在于,設(shè)有潤(rùn)滑劑涂布裝置,將潤(rùn)滑劑涂布到所述像載置體表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑涂布裝置設(shè)有刷狀輥,該刷狀輥滑擦潤(rùn)滑劑成型體,刮取潤(rùn)滑劑涂布到所述像載置體上。
9.如權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置,其特征在于,將所述潤(rùn)滑劑混入所使用的色調(diào)劑中。
10.如權(quán)利要求8或9所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑是脂肪酸金屬鹽或氟粒子。
11.如權(quán)利要求1-10中任一個(gè)所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑的體積平均粒徑(Dv)處于3.0-8.0μm范圍,體積平均粒徑(Dv)和個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv/Dn處于1.00~1.40范圍。
12.如權(quán)利要求1-11中任一個(gè)所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1處于100~180范圍,形狀系數(shù)SF-2處于100~180范圍。
13.如權(quán)利要求1-12中任一個(gè)所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng),制得色調(diào)劑。
14.如權(quán)利要求1-13中任一個(gè)所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述顯影裝置使用的色調(diào)劑大致呈球形狀,該形狀用長(zhǎng)軸r1,短軸r2,厚度r3規(guī)定,且r1≥r2≥r3,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)處于0.5~1.0范圍,厚度與短軸之比(r3/r2)處于0.7~1.0范圍。
15.一種色調(diào)劑,供給電子照相處理的顯影工序,該色調(diào)劑是在權(quán)利要求1-10中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑,其體積平均粒徑(Dv)處于3.0-8.0μm范圍,體積平均粒徑(Dv)和個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv/Dn處于1.00~1.40范圍。
16.如權(quán)利要求15所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述色調(diào)劑形狀系數(shù)SF-1處于100~180范圍,形狀系數(shù)SF-2處于100~180范圍。
17.如權(quán)利要求15或16所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中,制備色調(diào)劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)制得。
18.如權(quán)利要求15-17中任一個(gè)所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述色調(diào)劑大致呈球形狀,該形狀用長(zhǎng)軸r1,短軸r2,厚度r3規(guī)定,且r1≥r2≥r3,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)處于0.5~1.0范圍,厚度與短軸之比(r3/r2)處于0.7~1.0范圍。
19.一種處理卡盒,包括像載置體,被接地,用于載置潛像;充電裝置,在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,對(duì)所述像載置體進(jìn)行充電;電流檢測(cè)裝置,在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)流過(guò)像載置體的交流電流;其中,所述像載置體,充電裝置及電流檢測(cè)裝置成為一體,能相對(duì)圖像形成裝置本體裝卸。
20.一種圖像形成方法,包括以下步驟在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓,使得像載置體表面帶電;在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)交流電流;根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電的像載置體表面進(jìn)行曝光,寫入潛像;將色調(diào)劑供給形成在像載置體表面上的潛像,使得潛像成為可視像。
21.如權(quán)利要求20中所述的圖像形成方法,其特征在于,進(jìn)一步包括實(shí)行AC電壓控制步驟,該AC電壓控制步驟包括對(duì)所述充電裝置施加被定電壓控制的互不相同的峰值電壓時(shí),檢測(cè)所述像載置體表面電位大致一定的不低于閾值電流Ith的最小交流電流;將與該最小交流電流相對(duì)應(yīng)的峰值電壓設(shè)定為控制值。
22.如權(quán)利要求20中所述的圖像形成方法,其特征在于,進(jìn)一步包括實(shí)行AC電壓控制步驟,該AC電壓控制步驟包括檢測(cè)各周期中所述交流電流的最小值;將不能得到必要的表面電位,發(fā)生背景污臟的電流設(shè)為Ith,將檢測(cè)到的各值中,Ith以上的最小值相對(duì)應(yīng)的峰值電壓設(shè)定為控制值。
全文摘要
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及復(fù)印機(jī),傳真機(jī),打印機(jī)等使用電子照相處理的圖像形成裝置以及處理卡盒。圖像形成裝置設(shè)有像載置體1,在直流偏壓上疊加交流偏壓作為充電偏壓使得像載置體表面均一帶電的充電裝置,檢測(cè)施加充電偏壓時(shí)流過(guò)像載置體的交流電流的電流檢測(cè)裝置313,曝光裝置,將色調(diào)劑供給形成在像載置體表面上的潛像,使得潛像成為可視像的顯影裝置,將所述像載置體表面的可視像轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印裝置,清潔轉(zhuǎn)印后的像載置體表面的清潔裝置,其中,電流檢測(cè)裝置在像載置體的接地側(cè)檢測(cè)交流電流。不受環(huán)境或電纜配線引起的雜散電容的影響,能正確檢測(cè)充電裝置的AC電流,使得像載置體均一帶電,即使經(jīng)歷長(zhǎng)期間也不發(fā)生結(jié)膜。
文檔編號(hào)G03G13/00GK1782910SQ20051012706
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者內(nèi)谷武志, 雨宮賢, 小池壽男, 小野博司, 藤城宇貢, 大慈彌篤哉, 荒井裕司, 川隅正則, 米田拓司, 水石治司, 橫野政治, 冨田正實(shí) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光