專利名稱:顯影裝置及具有該顯影裝置的圖像形成裝置和處理卡盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等圖像形成裝置的顯影裝 置、以及具有該顯影裝置的圖像形成裝置和處理卡盒,所述顯影裝置使用由
磁性載體和調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑,對(duì)潛像載置體上的潛像進(jìn)行顯影。
背景技術(shù):
在這種顯影裝置上,具有用于將顯影劑輸送到與潛像載置體相對(duì)向的顯 影區(qū)域的顯影劑載置體。顯影劑載置體具有磁場(chǎng)發(fā)生手段,該磁場(chǎng)發(fā)生手段 在例如形成為圓筒狀的顯影套(中空體)的內(nèi)部形成磁場(chǎng),以利用磁力使顯 影劑中的磁性載體載置于該顯影套外周面上。在磁性載體上靜電吸附有調(diào)色 劑,通過使顯影套旋轉(zhuǎn),調(diào)色劑與載置在顯影套外周面上的磁性載體一起被 運(yùn)送到顯影區(qū)域。在顯影區(qū)域,調(diào)色劑被供給于潛像載置體上的潛像。磁場(chǎng) 發(fā)生手段沿顯影套的旋轉(zhuǎn)方向具有多個(gè)磁極。作為這種磁場(chǎng)發(fā)生手段,有利 用外部磁場(chǎng)使輥狀、 一體成形體的各磁極形成部位發(fā)生磁化的部件、或者使 各個(gè)磁鐵體保持在共用保持體上,以便使得磁極朝向規(guī)定方向的部件等。通 過磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力被載置在顯影套外周面上的顯影劑,通過使得顯影套 旋轉(zhuǎn),向顯影套的周向(表面移動(dòng)方向)被運(yùn)送。
圖28是表示以往的一般顯影裝置例子的概略構(gòu)成圖。圖中,雙點(diǎn)劃線表
示顯影劑載置體表面上的法線方向磁通密度(絕對(duì)值)的分布。
該顯影裝置具有將磁輥(磁場(chǎng)發(fā)生手段)1247配置在非磁性的顯影套(中 空體)1241內(nèi),并利用磁輥1247的磁力將顯影劑載置運(yùn)送到顯影套外周面上 的顯影劑載置體。另外,該顯影裝置還具有收納顯影劑的顯影劑收納部; 對(duì)顯影劑進(jìn)行攪拌,并沿顯影套241的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行運(yùn)送的螺桿狀攪拌運(yùn) 送部件1242、 1243;以及對(duì)載置在顯影套1241上的雙組份顯影劑的層厚進(jìn)行 限制的顯影劑限制部件1246。顯影劑收納部被分隔為位于顯影套1241下方、并向顯影套軸方向延伸的第1收納室(供給室)1249A、及與該第1收納室1249A 相鄰、并向顯影套軸方向延伸的第2收納室(攪拌室)1249B,第1收納室1249A 和第2收納室1249B分別設(shè)有攪拌運(yùn)送部件1242、 1243。由攪拌運(yùn)送部件1243 運(yùn)送到第1收納室1249A下游端(圖中里側(cè))的顯影劑在無分隔的部位被運(yùn)送 到第2收納室1249B,并由第2收納室內(nèi)的攪拌運(yùn)送部件1242向第2收納室 124犯的下游端(圖中前側(cè))運(yùn)送。另外,運(yùn)送到第2收納室1249下游端的顯 影劑在無分隔的部位被運(yùn)送到第1收納室1249A,并由第l收納室內(nèi)的攪拌運(yùn) 送部件1243向第1收納室1249A的下游端運(yùn)送。如此,顯影劑在顯影劑收納部 內(nèi)被循環(huán)運(yùn)送。對(duì)因顯影所消耗部分的調(diào)色劑進(jìn)行補(bǔ)充用的補(bǔ)給用調(diào)色劑, 通常,是對(duì)第2收納室1249B內(nèi)的顯影劑供給。第1收納室1249A內(nèi)的顯影劑, 在其運(yùn)送中利用磁輥1247的磁力而被上汲到顯影套241上。然后,被上汲到 顯影套1241上的顯影劑受顯影劑限制部件1246限制后,通過與潛像載置體 1012相對(duì)向的顯影區(qū)域,再返回到顯影劑收納部?jī)?nèi)。
在上述磁輥1247上,設(shè)有S1 (顯影極)、Nl (運(yùn)送極)、S2 (劑脫離上 游極)、S3 (劑脫離、上汲極)、N2 (限制極)這五個(gè)極(Sl、 S2、 S3互為 同極,例如為S極。Nl、 N2是與S1等不相同的極性,例如為N極。以下同)。 通過顯影套1241向圖中箭頭方向的旋轉(zhuǎn),顯影套1241上的顯影劑隨顯影套 1241的旋轉(zhuǎn)而按劑脫離上汲極S3、限制極N2、顯影極S1、運(yùn)送極N1和劑脫離 上游極S2的順序,經(jīng)過與各磁極相對(duì)向的位置而被運(yùn)送。此處,經(jīng)過顯影區(qū) 域的顯影劑因顯影而處于消耗了調(diào)色劑的狀態(tài),因此,顯影劑暫時(shí)從顯影套 1241上剝離并返回到顯影劑收納部?jī)?nèi),新顯影劑始終被上汲到顯影套241上, 這對(duì)發(fā)揮穩(wěn)定的顯影能力是重要的。S卩,重要的是,防止經(jīng)過顯影區(qū)域的顯 影套1241上的顯影劑直接再次被運(yùn)送到顯影區(qū)域這種隨動(dòng)回轉(zhuǎn)情況的發(fā)生。 在圖28所示的顯影裝置中,通過將互為同極性、即劑脫離上游極S2和劑脫離 上汲極S3予以相鄰配置,使在這些磁極間形成顯影劑剝離區(qū)域P。該顯影劑 剝離區(qū)域P作用有使顯影套1241上的顯影劑向顯影套1241的表面方向離開的 剝離力。由此,被運(yùn)送到該顯影劑剝離區(qū)域P的顯影劑受到劑脫離上游極S2 和劑脫離'上汲極S3的磁力所產(chǎn)生的剝離力,脫離顯影套1241,納入顯影劑 收納部的第1收納室1249A內(nèi)的顯影劑。在圖28所示的以往的顯影裝置中,在從顯影劑剝離區(qū)域P至顯影劑受到
顯影劑限制部件1246限制的限制位置處的顯影套1241上,存在圖示所示的極 性變極點(diǎn)Q,所述顯影劑是由于劑脫離 上汲極S3的磁力所產(chǎn)生的剝離力而 被上汲到顯影套1241上的顯影劑。在這樣的變極點(diǎn)Q附近,除了作用于顯影 劑的磁力較強(qiáng)外,因法線方向磁通密度非常小,不產(chǎn)生穗狀立起,故顯影劑 的密度處于較高的狀態(tài)。由此,采用這種以往的顯影裝置,在顯影劑剝離區(qū) 域P,由于未從顯影套1241脫離的顯影劑即使殘留在顯影套1241上,該殘留 的顯影劑也可由該變極點(diǎn)Q附近的高密度的顯影劑刮落,因此具有能有效防 止隨動(dòng)回轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
然而,在變極點(diǎn)Q附近,顯影劑始終處于高密度狀態(tài),其結(jié)果是,在顯 影劑上始終施加有較大的應(yīng)力。因此,不得不增大對(duì)第1收納室1249A的攪拌 運(yùn)送部件1243進(jìn)行驅(qū)動(dòng)用的扭矩,而且,必須使攪拌運(yùn)送部件1243具有高剛 性和大型化,存在著成本上升、顯影裝置大型化的不良情況。
另外,還存在如下這種不良情況由于作用于顯影劑的應(yīng)力大,因此, 因調(diào)色劑添加劑添埋于載體表面以及載體表層膜的磨損等的加速發(fā)展,容易 使調(diào)色劑的帶電特性及顯影劑的粉體特性惡化,難以長(zhǎng)期維持平滑的圖像質(zhì) 量。又,還產(chǎn)生如下這種不良情況在顯影套運(yùn)送能力特別低的場(chǎng)合,因顯 影劑的粉體特性容易惡化的關(guān)系,容易導(dǎo)致運(yùn)送到顯影區(qū)域的顯影劑量下 降,難以長(zhǎng)期維持圖像濃度。
專利文獻(xiàn)1公開了如圖29所示的顯影裝置,其目的是降低作用于顯影劑 的應(yīng)力。這種顯影裝置設(shè)有單一的磁極(劑脫離 上汲 限制極),配置在 顯影劑限制部件1346的附近位置,以取代圖28所示的以往顯影裝置中的劑脫 離上汲極S3和限制極N2,同時(shí)起到這些磁極所承擔(dān)的作用。由此,根據(jù)專利 文獻(xiàn)1的記載,在顯影套1341相對(duì)于顯影劑限制部件1346的限制位置、處于 顯影劑運(yùn)送方向上游側(cè)(以下簡(jiǎn)稱為"上游"及"下游"的場(chǎng)合,是指顯影 套的顯影劑運(yùn)送方向)的區(qū)域中,不能由所述劑脫離 上汲 限制極N3上汲 的顯影劑迅速下落到攪拌運(yùn)送螺桿1343上。由此,該區(qū)域顯影劑不會(huì)發(fā)生大 量積存,可以降低作用于顯影劑的應(yīng)力。
另外,專利文獻(xiàn)2也公開了一種顯影裝置,所述的劑脫離*上汲,限制極N3配置在顯影劑限制部件1346的附近位置。出于同樣的原因,這種顯影裝
置也可降低作用于顯影劑的應(yīng)力。
又,專利文獻(xiàn)3公開了這樣一種顯影裝置,所述顯影裝置具有為抑制顯 影劑限制部件附近的顯影劑的溫度上升,而從該中空側(cè)對(duì)顯影劑限制部件進(jìn) 行冷卻的冷卻手段,所述冷卻手段由具有向與顯影劑載置體表面移動(dòng)方向正 交的方向延伸的中空金屬部件構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平11一194617號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2007 — 183533號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特許第4014478號(hào)公報(bào)
然而,在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所記載的顯影裝置中,由于顯影劑在顯 影劑限制部件1346的限制位置的上游側(cè)區(qū)域的積存變少,故存在著有時(shí)發(fā)生 圖像濃度不勻的問題。本發(fā)明者對(duì)該原因進(jìn)行了研究,說明如下。
艮P,在這些顯影裝置中,顯影后的顯影劑在劑脫離區(qū)域P脫離顯影套341, 下落到第1收納室(供給室)1349A內(nèi)的顯影劑上時(shí),一邊由攪拌運(yùn)送螺桿1343 與另外顯影劑進(jìn)行攪拌, 一邊在第l收納室內(nèi)沿顯影套向其軸線方向運(yùn)送。 此時(shí),下落到第l收納室(供給室)1349A內(nèi)的其他顯影劑上的顯影后顯影劑, 有時(shí)因所述劑脫離,上汲 限制極N3的磁力而被迅速上汲。在該場(chǎng)合,該顯 影劑移向限制位置,S卩,顯影后顯影劑與其他顯影劑在混合不充分的狀態(tài), 即,調(diào)色劑濃度低的顯影劑部分和調(diào)色劑濃度高的顯影劑部分并存地移向限 制位置。
與圖29的顯影裝置不同,如采用圖28所示的顯影裝置,則由于高密度的 顯影劑滯留在限制位置上游側(cè)區(qū)域的變極點(diǎn)Q的附近,因此,當(dāng)上汲后的顯 影劑通過該滯留區(qū)域時(shí),以高應(yīng)力狀態(tài)與滯留的顯影劑混合。由此,即使顯 影后的顯影劑和其他顯影劑的混合不充分地被上汲,但因該顯影劑的調(diào)色劑 濃度偏差在上述滯留區(qū)域被均勻,故不會(huì)發(fā)生圖像濃度不勻的現(xiàn)象。但是, 在圖29的專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所記載的顯影裝置中,如上所述,顯影劑不 太滯留在限制位置的上游側(cè)區(qū)域,故幾乎不能使該限制位置上游側(cè)區(qū)域的顯 影劑調(diào)色劑濃度偏差獲得均勻效果。因此,下落到第1收納室(供給室)1349A 內(nèi)的其他顯影劑上的顯影后的顯影劑迅速被上汲,此時(shí),調(diào)色劑濃度低的顯影劑部分和調(diào)色劑濃度高的顯影劑部分并存地通過限制位置,被運(yùn)送到顯影 區(qū)域,容易發(fā)生圖像濃度不勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這種問題而提出來的,其目的在于提供一種顯影裝 置及具有該裝置的圖像形成裝置和處理卡盒,所述顯影裝置可實(shí)現(xiàn)顯影劑在
顯影劑限制部件的限制位置上游側(cè)區(qū)域的低應(yīng)力,減輕圖像濃度不勻程度。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案 (1) 一種顯影裝置,具有
顯影劑載置體,在非磁性中空體內(nèi)配置磁場(chǎng)發(fā)生手段,通過該磁場(chǎng)發(fā)生 手段的磁力,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑載置在該中空體的 外周面上,進(jìn)行運(yùn)送;
顯影劑收納部,設(shè)有供給室,用于收納載置在該顯影劑載置體上的雙組 份顯影劑;
攪拌運(yùn)送部件, 一邊攪拌雙組份顯影劑, 一邊將該顯影劑沿該顯影劑載 置體的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行運(yùn)送;以及
顯影劑限制部件,對(duì)載置在該顯影劑載置體上的雙組份顯影劑的層厚進(jìn)
行限制;
該顯影裝置使得通過所述磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力載置在所述顯影劑載置 體上的雙組份顯影劑,在由所述顯影劑限制部件限制后,從所述顯影劑收納
部?jī)?nèi),通過與潛像載置體相對(duì)向的顯影區(qū)域,再返回到顯影劑收納部?jī)?nèi);其 特征在于 '
所述磁場(chǎng)發(fā)生手段具有互為鄰接的同極的第1磁極和第2磁極,以發(fā)生用 于使得通過顯影區(qū)域后的雙組份顯影劑脫離所述顯影劑載置體的磁力;
沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,所述第2磁極配置在所述第1 磁極的下游側(cè),位于所述顯影劑限制部件的附近位置,發(fā)生磁力,用于從所 述顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室向上汲取雙組份顯影劑,并使得由所述顯影劑限 制部件限制的顯影劑載置體上的雙組份顯影劑穗狀立起;
沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,將具有薄板部分的磁性體部件配置在相對(duì)所述顯影劑限制部件的上游側(cè)的顯影劑載置體外周面外方,使 得在顯影有效寬度范圍,該薄板部分的板面朝向所述第2磁極。
(2) 在上述(l)所述的顯影裝置中,其特征在于
所述磁性體部件固定在所述顯影劑限制部件。
(3) 在上述(2)所述的顯影裝置中,其特征在于
所述磁性體部件將彎曲加工所述薄板部分得到的一個(gè)板面部分設(shè)為面 對(duì)所述第2磁極的所述板面,將另一個(gè)板面部分設(shè)為與所述顯影劑限制部件 相對(duì)的接合面;
通過將所述磁性體部件的接合面接合在朝向顯影劑載置體的顯影劑運(yùn) 送方向上游的所述顯影劑限制部件的上游側(cè)面,將該磁性體部件固定在該顯 影劑限制部件上。
(4) 在上述(l)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述磁性體部件配置在與所述顯影劑限制部件脫離的位置。
(5) 在上述(l), (2), (4)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述磁性體部件是內(nèi)部設(shè)有中空區(qū)域的中空部件,該中空區(qū)域沿所述顯
影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向延伸,該中空部件的面對(duì)所述第2磁極一側(cè)的部位構(gòu) 成所述薄板部分;
具有冷卻手段,通過使該磁性體部件的中空區(qū)域內(nèi)的熱量向該中空區(qū)域 外移動(dòng),對(duì)該磁性體部件進(jìn)行冷卻。
(6) 在上述(1)-(5)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述磁性體部件按如下配置:沿著顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,使
得上游側(cè)的所述板面端部,&于所述第2磁極的法線方向磁通密度在所述顯 影劑載置體上成為最大的地點(diǎn)的法線的上游側(cè)。
(7) 在上述(l)-(6)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述顯影劑限制部件按如下配置沿著顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,
使得上游側(cè)的所述顯影劑限制部件的限制面端部,位于所述第2磁極的法線 方向磁通密度在所述顯影劑載置體上成為最大的地點(diǎn)的法線的下游側(cè)。
(8) 在上述(l)-(7)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述顯影劑限制部件是非磁性。(9) 在上述(l)-(8)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于
所述顯影劑限制部件配置在相對(duì)所述顯影劑載置體的垂直方向下方。
(10) 在上述(1)-(9)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述中空體的外周面上,隨機(jī)地設(shè)有許多橢圓形的凹部。
(11) 一種顯影裝置,具有
顯影劑載置體,在非磁性中空體內(nèi)配置磁場(chǎng)發(fā)生手段,通過該磁場(chǎng)發(fā)生 手段的磁力,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑載置在該中空體的
外周面上,進(jìn)行運(yùn)送;
顯影劑收納部,設(shè)有供給室,用于收納載置在該顯影劑載置體上的雙組 份顯影劑;
攪拌運(yùn)送部件, 一邊攪拌雙組份顯影劑, 一邊將該顯影劑沿該顯影劑載
置體的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行運(yùn)送;以及
顯影劑限制部件,對(duì)載置在該顯影劑載置體上的雙組份顯影劑的層厚進(jìn) 行限制;
該顯影裝置使得通過所述磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力載置在所述顯影劑載置 體上的雙組份顯影劑,在由所述顯影劑限制部件限制后,從所述顯影劑收納 部?jī)?nèi),通過與潛像載置體相對(duì)向的顯影區(qū)域,再返回到顯影劑收納部?jī)?nèi);其 特征在于
所述磁場(chǎng)發(fā)生手段具有互為鄰接的同極的第1磁極和第2磁極,以發(fā)生用 于使得通過顯影區(qū)域后的雙組份顯影劑脫離所述顯影劑載置體的磁力;
沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,所述第2磁極配置在所述第1 磁極的下游側(cè),位于所述顯影劑限制部件的附近位置,發(fā)生磁力,用于從所 述顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室向上汲取雙組份顯影劑,并使得由所述顯影劑限 制部件限制的顯影劑載置體上的雙組份顯影劑穗狀立起;
沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,在相對(duì)所述顯影劑限制部件
的上游側(cè)的顯影劑載置體外周面外方,設(shè)有磁性體部件,使其與所述第2磁極 對(duì)向;
配置所述磁性體部件,使得與該第2磁極對(duì)向的所述磁性體部件的對(duì)向 面的法線方向與該第2磁極的法線方向磁通密度存在的顯影劑載置體上區(qū)域的切線方向大致平行。
(12) 在上述(ll)所述的顯影裝置中,其特征在于
所述磁性體部件是內(nèi)部設(shè)有中空區(qū)域的中空部件,該中空區(qū)域沿所述顯 影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向延伸;
具有冷卻手段,通過使該磁性體部件的中空區(qū)域內(nèi)的熱量向該中空區(qū)域 外移動(dòng),對(duì)該磁性體部件進(jìn)行冷卻。
(13) 在上述(12)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述磁性體部件與所述顯影劑限制部件接觸。
(14) 在上述(1) - (13)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述顯影裝置具有
密封部件,與顯影裝置內(nèi)壁面抵接,將所述顯影劑載置體和所述攪拌運(yùn) 送部件之間遮蔽,用于將配置有該攪拌運(yùn)送部件的攪拌空間密封;以及
保持部件,可使該密封部件的與該顯影裝置內(nèi)壁面抵接的部分與該顯影 裝置內(nèi)壁面密接,保持該密封部件,使其可沿顯影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向拔出 到顯影裝置外部;
作為所述保持部件,使用所述磁性體部件。
(15) 在上述(14)所述的顯影裝置中,其特征在于 所述密封部件是板狀部件。
(16) —種處理卡盒,相對(duì)圖像形成裝置裝卸自如,該處理卡盒將潛像載 置體和顯影裝置支承為一體,所述顯影裝置將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙 組份顯影劑運(yùn)送到與該潛像載置體相對(duì)的顯影區(qū)域,使該調(diào)色劑附著到該潛 像載置體上的潛像上,進(jìn)行顯影,從潛像載置體上最終將由該顯影裝置顯影 得到的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)移到記錄材料上,在該記錄材料上形成圖像;其特征在于,
作為所述顯影裝置,使用(1)-(15)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置。
(17) —種圖像形成裝置,具有 潛像載置體;以及
顯影裝置,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑運(yùn)送到與該潛像 載置體相對(duì)的顯影區(qū)域,使該調(diào)色劑附著在該潛像載置體上的潛像上,進(jìn)行 顯影;從潛像載置體上最終將由該顯影裝置顯影得到的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)移到記錄
材料上,在該記錄材料上形成圖像;其特征在于
作為所述顯影裝置,使用(1) - (15)之任一項(xiàng)所述的顯影裝置。
(18) 在上述(17)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 所述磁性載體的重量平均粒徑是20)am以上、65(im以下。
(19) 在上述(17)或(18)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 所述磁性載體在1X 1074 :i [A/m]磁場(chǎng)中的磁化強(qiáng)度是40A m7kg以上、
90A mVkg以下。
(20) 在上述(17)-(19)中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 作為所述調(diào)色劑,使用體積平均粒徑是3pm以上、8,以下,體積平均粒
徑Dv與個(gè)數(shù)平均粒徑Dn之比(Dv/Dn)處于l. 00 1. 40的范圍。
(21) 在上述(17)-(20)中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 作為所述調(diào)色劑,使用形狀系數(shù)SF—1為100 180的范圍,形狀系數(shù)SF
一2為100 180的范圍。
(22) '在上述(17)-(21)中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 所述調(diào)色劑是至少將聚酯預(yù)聚物、聚酯、著色劑和脫模劑分散在有機(jī)溶
劑中的調(diào)色劑材料液在水系介質(zhì)中進(jìn)行交聯(lián)及/或伸長(zhǎng)反應(yīng)而得到的調(diào)色 劑,所述聚酯預(yù)聚物包含具有氮原子的官能團(tuán)。
(23) 在上述(17)-(22)中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置中,其特征在于 所述調(diào)色劑的形狀由長(zhǎng)軸rl、短軸r2和厚度r3規(guī)定,rl》r2》r3,短軸
r2與長(zhǎng)軸rl之比r2/rl處于0, 5mm 1. O的范圍,厚度r3與短軸r2之比r3/r2處 于O. 7 1.0的范圍。
在本發(fā)明中,由于與第l磁極同極性,且與其相鄰的第2磁極配置在顯影 劑限制部件的附近位置,因此,在被上汲到顯影劑載置體上的顯影劑受到顯 影劑限制部件限制前的顯影劑載置體上不存在磁場(chǎng)的變極點(diǎn)。這樣,與圖29 所示的上述顯影裝置相同,與存在這種變極點(diǎn)的以往裝置相比,可降低對(duì)于 顯影劑的應(yīng)力。
另外,在本發(fā)明中,磁性體部件相對(duì)顯影劑限制部件,配置在顯影劑載 置體的顯影劑運(yùn)送方向上游(以下簡(jiǎn)稱為"上游")側(cè)的顯影劑載置體外周面外方,該磁性體部件具有的薄板部分的板面(以下稱為"磁性體板面") 在顯影有效寬度朝向第2磁極。具體來說,例如,在磁性體板面為平面的場(chǎng) 合,相對(duì)于第2磁極,磁性體板面配置成其面方向與存在該第2磁極的法線 方向磁通密度的顯影劑載置體上的區(qū)域中的切線方向大致平行。在磁性體板 面與第2磁極之間的區(qū)域,與不存在該磁性體板面的場(chǎng)合相比,其磁通集中 存在(以下將該區(qū)域稱為"磁場(chǎng)集中區(qū)域")。為此,在顯影劑收納部?jī)?nèi)位 于顯影劑限制部件的限制位置上游側(cè)的所述磁場(chǎng)集中區(qū)域中,與不存在磁性 體板面場(chǎng)合相比,可由強(qiáng)磁力約束顯影劑。這里,通過顯影劑限制部件的限 制位置的大部分顯影劑是載置在顯影劑載置體表面附近的顯影劑部分,載置 在離開顯影劑載置體表面位置的顯影劑部分,由顯影劑限制部件限制通過限 制位置。在上述沒有磁性體板面的以往裝置中,隨顯影劑載置體表面移動(dòng)運(yùn) 送來的顯影劑,在通過顯影劑限制部件上游側(cè)區(qū)域時(shí),可對(duì)通過限制位置的 載置在顯影劑載置體表面附近的顯影劑移動(dòng)阻礙少。相反,在本發(fā)明中,隨 顯影劑載置體表面移動(dòng)而運(yùn)送來的顯影劑, 一旦進(jìn)入顯影劑限制部件上游側(cè) 區(qū)域的磁場(chǎng)集中區(qū)域,則該表面附近的顯影劑與已約束在該磁場(chǎng)集中區(qū)域內(nèi) 的顯影劑相沖突,或被該磁場(chǎng)集中區(qū)域中的磁場(chǎng)所約束, 一邊阻礙其前進(jìn), 一邊在磁場(chǎng)集中區(qū)域中移動(dòng)。此時(shí),因磁場(chǎng)集中區(qū)域中阻礙顯影劑前進(jìn)的程 度等因各顯影劑有所不同,所以,通過磁場(chǎng)集中區(qū)域所要的時(shí)間也因各顯影 劑而有所不同。其結(jié)果,可認(rèn)為,即使調(diào)色劑濃度偏差明顯的顯影劑被運(yùn)送 到磁場(chǎng)集中區(qū)域,在通過磁場(chǎng)集中區(qū)域后,這種調(diào)色劑濃度偏差得到均衡, 可改善成該偏差少的狀態(tài)。另外,雖然有時(shí)會(huì)因與已被約束在磁場(chǎng)集中區(qū)域 中的顯影劑相沖突等而使顯影劑的前進(jìn)方向變更,但其變更的方向、變更的 程度等也因各顯影劑而有所不同。這也可認(rèn)為有利于使得顯影劑的調(diào)色劑濃 度均衡,可將該偏差改善至較少。
此處,在上述專利文獻(xiàn)l記載的顯影裝置中,揭示了一種將薄平板狀的 磁性體(磁性體片材)的板面(片材面)與顯影劑限制部件的上游側(cè)面接合、 磁性體片材的端面面對(duì)第2磁極的結(jié)構(gòu)。在該顯影裝置中,由于磁場(chǎng)集中在
磁性體片材的端面與第2磁極之間,因此可以推測(cè),該磁場(chǎng)集中的區(qū)域內(nèi)的
顯影劑獲得了與本發(fā)明磁場(chǎng)集中區(qū)域內(nèi)相同的運(yùn)動(dòng)。但是,在上述專利文獻(xiàn)l記載的顯影裝置的結(jié)構(gòu)中,磁性體片材的端面與第2磁極之間的磁場(chǎng)集中區(qū) 域的長(zhǎng)度(顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向長(zhǎng)度)過短,不能有效獲得使顯 影劑的調(diào)色劑濃度偏差均衡的效果,產(chǎn)生圖像濃度不勻的現(xiàn)象。
另一方面,若欲將上述專利文獻(xiàn)l記載的顯影裝置中的磁性體片材增厚, 并將磁性體片材的端面與第2磁極之間的磁場(chǎng)集中區(qū)域的長(zhǎng)度增長(zhǎng),則導(dǎo)致 磁性體大型化。如此,當(dāng)顯影劑限制部件上游側(cè)區(qū)域存在大的磁性體時(shí),會(huì) 因該磁性體而極大地使得顯影劑載置體外周面上的磁場(chǎng)紊亂,會(huì)帶來顯影劑 載置體的顯影劑的運(yùn)送不良和顯影劑上汲不良等不良影響。
相反,根據(jù)本發(fā)明,不會(huì)使磁性體部件本身大型化,可將顯影劑限制部 件上游側(cè)區(qū)域中磁場(chǎng)集中區(qū)域的長(zhǎng)度長(zhǎng),因此,不會(huì)帶來顯影劑載置體的顯 影劑的運(yùn)送不良和顯影劑上汲不良等不良影響,可使顯影劑的調(diào)色劑濃度偏 差充分均衡,可有效減少圖像濃度不勻。
下面說明本發(fā)明的效果。
根據(jù)本發(fā)明,可實(shí)現(xiàn)顯影劑限制部件的限制位置上游側(cè)區(qū)域的顯影劑的 低應(yīng)力,并獲得可減少圖像濃度不勻的優(yōu)異效果。
圖l是實(shí)施形態(tài)l的打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是表示黃色成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是為了用于說明形狀系數(shù)SF—l而模式化表示調(diào)色劑形狀的示圖。 圖4是為了用于說明形狀系數(shù)SF—2而模式化表示調(diào)色劑形狀的示圖。 圖5是表示黃色成像裝置外觀的立體圖。
圖6卸下上部殼體后狀態(tài),使得能視認(rèn)該顯影裝置的顯影劑收納部?jī)?nèi)的 立體圖。
圖7是該顯影裝置的大致結(jié)構(gòu),用雙點(diǎn)劃線表示顯影套表面上的法線方 向磁通密度(絕對(duì)值)分布的說明圖。
圖8是表示該顯影裝置的劑脫離區(qū)域周邊中,顯影套表面上的法線方向 磁通密度(細(xì)線)與顯影套表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖。
圖9是表示比較裝置的劑脫離區(qū)域周邊中,顯影套表面上的法線方向磁通密度(細(xì)線)與顯影套表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖。
圖10是對(duì)實(shí)施形態(tài)1的顯影裝置的磁輥進(jìn)行制造時(shí)的磁化工序說明圖。
圖ll是對(duì)比較裝置的磁輥進(jìn)行制造時(shí)的磁化工序說明圖。
圖12是表示變型例1的劑脫離區(qū)域周邊中,顯影套表面上的法線方向磁
通密度(細(xì)線)與顯影套表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖。
圖13 (a)是表示變型例2的劑脫離區(qū)域周邊中,顯影套表面上的法線方 向磁通密度(細(xì)線)與顯影套表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖;(b) 是表示為了與變型例2比較而作成的裝置的劑脫離區(qū)域周邊中顯影套表面上 的法線方向磁通密度(細(xì)線)與顯影套表面上的法線方向磁力(粗線)的曲 線圖。
圖14是表示在實(shí)施形態(tài)1的顯影裝置中顯影套的顯影劑運(yùn)送方向上磁鐵 配置例的說明圖。
圖15是表示在該顯影裝置中顯影套軸線方向上磁鐵配置例的說明圖。 圖16是表示從顯影套軸線方向看該顯影裝置的刮板形狀的說明圖。 圖17 (a)是表示該顯影裝置的刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的說明圖;(b)
是表示以往的顯影裝置的刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的說明圖。
圖18是用于說明該刮板的在限制位置的配置所產(chǎn)生的上汲變化率的曲線圖。
圖19是表示該刮板的限制位置附近的磁力分布的說明圖。 圖20是在相對(duì)于磁輥的磁極對(duì)刮板的限制位置進(jìn)行變更的場(chǎng)合下表示 已測(cè)定了相對(duì)于刮板間隙的上汲量的結(jié)果的曲線圖。
圖21是表示磁性體部件的安裝位置的一變型例的說明圖。 圖22是表示刮板輔助部件的另一形狀的說明圖。 圖23是實(shí)施形態(tài)2的顯影裝置的外觀立體圖。
圖24是為了能確認(rèn)該顯影裝置的顯影劑收納部?jī)?nèi)而將上部殼體卸下后 狀態(tài)的立體圖。
圖25表示該顯影裝置的大致結(jié)構(gòu),是從顯影套軸方向看到的示圖。 圖26是表示從顯影套軸線方向看實(shí)施形態(tài)3的配置在刮板上游側(cè)的中空 部件的形狀和刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的說明圖。圖27是表示將該中空部件改進(jìn)例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖28是表示以往的一般顯影裝置例子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖29是表示將該顯影裝置改進(jìn)例的結(jié)構(gòu)示意圖。 .
圖30 (a)是表示利用實(shí)施形態(tài)的顯影裝置中N3極的磁力使顯影劑產(chǎn)生 穗狀立起狀態(tài)的說明圖;(b)是表示圖29所示的利用以往顯影裝置中N3極 的磁力使顯影劑產(chǎn)生穗狀立起狀態(tài)的說明圖。
圖中文字說明如下
IOY、IOC、 IOM、 10K成像裝置
12Y、12C、 12M、 12K感光體鼓
14Y、14C、 14M、 14K顯影裝置
20光學(xué)單元
31中間轉(zhuǎn)印帶
40供紙單元
50定影單元
141、241、 341 顯影套142、143運(yùn)送螺桿
144顯影殼體
145調(diào)色劑補(bǔ)給口
146刮板
146a刮板基體
146b刮板輔助部件
146bl、 646bl、 746bl 磁極相對(duì)面
146b2、 746b2 接合面
147、 447磁輥
148密封部件
149磁鐵
149A供給室
14犯攪拌室
150密封片181 186、 481 486 磁化軛鐵 249A第l收納室 249B第2收納室 546b磁性體薄板 646b、 746b 中空部件
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的其它的目的及特征,根據(jù)參照附圖的下文的實(shí)施形態(tài)的說明, 將變得明確。
下面,說明將本發(fā)明應(yīng)用于圖像形成裝置,即電子照相方式的打印機(jī)(以 下簡(jiǎn)稱為打印機(jī))的一實(shí)施形態(tài)(以下,本實(shí)施形態(tài)是指實(shí)施形態(tài)l)。
圖l是本實(shí)施形態(tài)的打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。Y、 C、 M、 K分別表示黃色、 青色、品紅色、黑色用部件。
該打印機(jī)的作為處理卡盒的四色成像裝置10Y、 IOC、 IOM、 IOK可相對(duì)形 成在裝置本體l側(cè)的未圖示的圖像形成工位裝卸自如。它們使用互相不同色 的Y、 M、 C、 K調(diào)色劑作為圖像形成物質(zhì),其他為相同結(jié)構(gòu),到使用壽命時(shí)被 更換。這種打印機(jī)還具有作為可照射激光的曝光手段的光學(xué)單元20、中間轉(zhuǎn) 印體單元30、供紙單元40和定影單元50等。
成像裝置10Y、 IOC、 IOM、 IOK的結(jié)構(gòu)互為相同,作為各自潛像載置體的 感光體鼓12Y、 12C、 12M、 12K、作為作用其上的處理手段而使各感光體鼓帶 電的充電裝置13Y、 13C、 13M、 13K、用于去除殘留在感光體鼓上的調(diào)色劑等 的清潔裝置15Y、 15C、 15M、 15K分別一體構(gòu)成,其上連接有顯影裝置14Y、 14C、 14M、 14K,該顯影裝置14Y、 14C、 14M、 14K對(duì)形成于各感光體鼓上的 潛像進(jìn)行顯影。
中間轉(zhuǎn)印體單元30具有作為中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶31;將中間轉(zhuǎn)印 帶31可旋轉(zhuǎn)支承的多個(gè)(這里為三個(gè))的輥32、 33、 34;將形成于各感光體 鼓12的調(diào)色劑像分別轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶31上的一次轉(zhuǎn)印輥35;以及將轉(zhuǎn)印在 中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑像再轉(zhuǎn)印到作為記錄材料的記錄紙P上的二次轉(zhuǎn)印輥36。
供紙單元40具有將記錄紙P從供紙盒41或手動(dòng)供紙盤42供給到二次轉(zhuǎn)印 區(qū)域的供紙輥43、以及定位輥44等。
定影單元50采用具有定影輥51以及加壓輥52、通過將熱量和壓力施加于 記錄紙P上的調(diào)色劑像進(jìn)行定影的公知結(jié)構(gòu)。
另外,在裝置本體l的上部,安裝有分別收納補(bǔ)給至后述調(diào)色劑補(bǔ)給口 145的補(bǔ)給調(diào)色劑的調(diào)色劑瓶60Y、 60C、 60M、 60K,調(diào)色劑瓶60Y、 60C、 60M、 60K與各成像裝置10Y、 IOC、 IOM、 IOK可分別從裝置本體I上裝卸。
在這種結(jié)構(gòu)中,首先,在第l色,黃色的成像裝置10Y中,感光體鼓12Y在 由充電裝置13Y被均勻帶電后,利用從作為潛像形成手段的光學(xué)單元20照射 激光,形成潛像,由顯影裝置14Y顯影潛像,形成調(diào)色劑像。形成在感光體鼓 12Y上的Y調(diào)色劑像通過一次轉(zhuǎn)印輥35Y的作用轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶31上。 一次 轉(zhuǎn)印結(jié)束后的感光體鼓12Y由清潔裝置15Y清潔,供下次圖像形成用。由清潔 裝置15Y回收的殘留調(diào)色劑儲(chǔ)存在廢調(diào)色劑回收瓶16中,該廢調(diào)色劑回收瓶 16設(shè)置在成像裝置10Y的取出方向(感光體鼓的旋轉(zhuǎn)軸方向)上。廢調(diào)色劑 回收瓶16相對(duì)于圖像形成裝置本體1裝卸自如,當(dāng)其儲(chǔ)存滿時(shí)可以更換。相 同的圖像形成工序在C、 M、 K用的各成像裝置10C、 IOM、 IOK中也進(jìn)行,形成 各色的調(diào)色劑像,依次重疊轉(zhuǎn)印在先前形成的調(diào)色劑像上。另一方面,對(duì)于 從供紙盒31或手動(dòng)供紙盤42運(yùn)送到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域的記錄紙P上,通過二次轉(zhuǎn) 印輥36的作用而轉(zhuǎn)印形成在中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑像。轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑像的 記錄紙P被運(yùn)送到定影單元50,用該單元單元50的定影輥51和加壓輥52的夾 持部將調(diào)色劑像定影,由排紙輥55排到裝置上部的排紙盤56中。
下面對(duì)成像裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
除了所使用的調(diào)色劑的顏色不同外,各成像裝置10Y、 IOC、 IOM、 IOK的 結(jié)構(gòu)為相同的結(jié)構(gòu),因此,以下,以黃色成像裝置10Y為例進(jìn)行說明。 圖2是表示用于生成Y調(diào)色劑像的成像裝置10Y的結(jié)構(gòu)示意圖。 為了說明方便,以下不附加Y。
設(shè)在成像裝置10上的充電裝置13具有充電輥131和對(duì)充電輥131表面進(jìn) 行清掃的清潔輥132。清潔裝置15具有與感光體鼓表面接觸的清潔刷151及清潔刮板152;將由清潔刷151及清潔刮板152刮取的調(diào)色劑向廢調(diào)色劑回收
瓶16運(yùn)送的調(diào)色劑回收螺線管153。
顯影裝置14具有非磁性的顯影套141,其載置由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成 的雙組份顯影劑(以下簡(jiǎn)稱為顯影劑),構(gòu)成為通過在圖2中在與感光體鼓 12Y相對(duì)向的顯影區(qū)域繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)移動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)送的顯影劑載置體的中空 體。在顯影套141的內(nèi)部固定配置有磁輥147作為磁場(chǎng)發(fā)生手段,該磁場(chǎng)發(fā)生 手段沿周向具有多個(gè)磁極。由顯影套141及磁輥147構(gòu)成顯影劑載置體。另外, 還具有刮板146作為顯影劑限制部件,其與顯影套141相對(duì)配置,用于在與顯 影套141之間形成對(duì)載置在顯影套141表面上的調(diào)色劑的層厚進(jìn)行限制用的 刮板間隙S。另外,還具有二根運(yùn)送螺桿142、 143作為攪拌運(yùn)送部件,該攪 拌運(yùn)送部件一邊對(duì)收納在顯影裝置14內(nèi)的磁性載體和由調(diào)色劑補(bǔ)給口 145供 給的補(bǔ)給調(diào)色劑進(jìn)行攪拌, 一邊往復(fù)地向感光體鼓12的軸線方向運(yùn)送。這些 部件被收納支承在顯影殼體144上。尤其是,刮板146被支承成由顯影殼體144 夾持的狀態(tài)。
對(duì)刮板146進(jìn)行補(bǔ)充說明,本實(shí)施形態(tài)的刮板146包括由非磁性部件形成 的刮板基體146a和由磁性部件形成的刮板輔助部件146b。刮板基體146a主要 起到將運(yùn)送到顯影區(qū)域的顯影劑量限制成某一定量的功能,在限制顯影劑 時(shí),刮板基體146a就受到顯影劑壓力。因此,該刮板基體146a—般應(yīng)確保某 種程度的強(qiáng)度,其厚度(與顯影套的顯影劑運(yùn)送方向?qū)?yīng)的長(zhǎng)度)必須確保 例如約1.5 2ram,且在其頂端部(與顯影套表面對(duì)應(yīng)的端部),要求O. 05ram 左右的平直度。另一方面,刮板輔助部件146b主要起到使運(yùn)送到顯影區(qū)域的 調(diào)色劑的帶電量增加的功能,通常用比刮板基體146a薄得多的例如厚度為 0.2mm平板狀金屬板形成。為在顯影套軸線方向使調(diào)色劑帶電均勻,有必要 在顯影套軸線方向保持刮板輔助部件146b與顯影套表面的位置關(guān)系的良好 精度。這樣,刮板輔助部件146b通過點(diǎn)焊或鉚接等方式安裝在刮板基體146a 上。
作為本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑,可使用圓度為0.93以上的調(diào)色劑。g卩,要提 高圖像的畫質(zhì),就須減小調(diào)色劑粒徑,這是眾所周知的。但在進(jìn)行小粒徑化 時(shí),在以往的粉碎型調(diào)色劑中,有粒徑分布范圍大,難以操作的特性。因此,一般的方法是用聚合法提高調(diào)色劑的圓度,使粒徑分布陡峭,以此實(shí)現(xiàn)高畫 質(zhì)化。作為本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑,使用將至少由預(yù)聚物、著色劑和脫模劑構(gòu) 成的調(diào)色劑組成物在樹脂微粒子的存在下,分散在水系介質(zhì)中,使該調(diào)色劑 組成物進(jìn)行加聚反應(yīng)而制得的聚合調(diào)色劑。通過使用這種調(diào)色劑,可消除粉 碎工序而節(jié)省資源,可使粒徑分布及帶電分布陡峭,可獲得能容易進(jìn)行改變 圓度的形狀控制等效果。
另外,作為本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑,較好的是,其形狀系數(shù)SF—1為100
180的范圍,形狀系數(shù)SF—2為100 180的范圍。
圖3及圖4分別是為了說明形狀系數(shù)SF—1、形狀系數(shù)SF—2而模式表示調(diào) 色劑形狀的示圖。
形狀系數(shù)SF—1表示調(diào)色劑形狀圓度的比例,用下式(1)表示。即,將 調(diào)色劑投影在二維平面上所形成的形狀的最大長(zhǎng)度MXLNG的平方除以圖形面 積A再乘以IOO :i /4得到的數(shù)值。
SF—1={(MXLNG)2/A} X (lOOn/4) ------(1)
SF—1的數(shù)值為100的場(chǎng)合,調(diào)色劑形狀為正球形,SF—1的數(shù)值越大, 越不定形。
另外,形狀系數(shù)SF—2表示調(diào)色劑形狀的凹凸比例,用下式(2)表示。 其是將調(diào)色劑投影在二維平面上所形成的圖形的周長(zhǎng)P的平方除以A再乘以 100Tt/4得到的數(shù)值。
SF—2={(P2/A) X (100兀/4) ------(2)
SF—2的數(shù)值在為100的場(chǎng)合,調(diào)色劑表面存在凹凸,SF—2的數(shù)值越大, 調(diào)色劑表面的凹凸越明顯。
形狀系數(shù)的測(cè)定,具體來說是用掃描型電子顯微鏡(S — 8:日立制作所 制造)對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行拍照,將該照片輸入圖像解析裝置(LUSEX3:尼列科公 司(NIREKO)制造)進(jìn)行解析計(jì)算。
當(dāng)調(diào)色劑的形狀近似于球形時(shí),由于調(diào)色劑與調(diào)色劑或調(diào)色劑與感光體 鼓12的接觸狀態(tài)變?yōu)辄c(diǎn)接觸,因此,調(diào)色劑互相之間的吸附力變?nèi)?,故流?dòng) 性高。另外,調(diào)色劑與感光體鼓12的吸附力也變?nèi)?,故轉(zhuǎn)印率高。形狀系數(shù) SF—1、 SF—2中的任一個(gè)超過180時(shí),轉(zhuǎn)印率下降,是不希望的。又,作為本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑的形狀,最好是大致球形,可用以下的形 狀規(guī)定表示。
將大致球形的調(diào)色劑用長(zhǎng)軸rl、短軸r2、厚度r3 (其中rl》r2》r3)進(jìn) 行規(guī)定時(shí),本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑最好是,短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/rl)為0.5 1. 0、厚度與短軸之比(r3/r2)為O. 7 1. 0的范圍。短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/rl) 小于0.5,離開真球形,點(diǎn)再現(xiàn)性和轉(zhuǎn)印效率差,不能獲得高質(zhì)量的畫質(zhì)。 而厚度與短軸之比(r3/r2)小于0.7,就接近于扁平形狀,不能獲得球形的 那種高轉(zhuǎn)印率。尤其,厚度與短軸之比(r3/r2)是l. 0時(shí),成為以長(zhǎng)軸為旋 轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體,可提高調(diào)色劑的流動(dòng)性。另外,rl、 r2、 r3,是用掃描型電 子顯微鏡(SEM)改變視野角度進(jìn)行拍照、 一邊觀察一邊進(jìn)行測(cè)定得到的。
又,作為本實(shí)施形態(tài)的調(diào)色劑,最好使用體積平均粒徑為3nm以上、8pm 以下的調(diào)色劑,以再現(xiàn)600dpi以上的微小印點(diǎn)。體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù) 平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)最好處于l. 00 1. 40的范圍。該比例(Dv/Dn) 越接近l.OO,越容易使調(diào)色劑的帶電量分布均勻,可獲得背景模糊少的高質(zhì) 量圖像,而且可用靜電轉(zhuǎn)印方式提高轉(zhuǎn)印率。
適合用于本發(fā)明的圖像形成方法的調(diào)色劑系至少將聚酯預(yù)聚物、聚酯樹 脂、著色劑和脫模劑分散在有機(jī)溶劑中,得到調(diào)色劑材料液,使得該調(diào)色劑材 料液在水系介質(zhì)中發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng),制得調(diào)色劑,上述聚酯預(yù)聚物包 含含有氮原子的官能團(tuán)。下面,說明調(diào)色劑組成材料及制造方法。
聚酯通過多元醇化合物和多元羧酸化合物的縮聚反應(yīng)得到。 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 一丙二醇、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)氧乙垸、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁垸等)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(T0)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4一20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)9一20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)垸基酯(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.
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的縮聚反應(yīng)在四丁氧基酞酸酯、二丁基 錫氧化物等公知的酯化催化劑的存在下,加熱到150 28(TC,根據(jù)需要,邊減 壓,邊蒸餾除去生成水,得到具有羥基的聚酯。聚酯樹脂的羥基值最好在5以 上,聚酯樹脂的酸值通常為1 30,優(yōu)選5 20。通過使其具有酸值,易帶負(fù)電, 且在記錄紙定影時(shí),記錄紙與調(diào)色劑的親和性好,提高低溫定影性。但是,聚 酯樹脂的酸值若超過30,則帶電穩(wěn)定性惡化,尤其對(duì)于環(huán)境變化存在惡化傾 向。
重均分子量為1 40萬,優(yōu)選2 20萬。若重均分子量少于l萬,耐粘附性 惡化,若重均分子量超過40萬,則低溫定影性惡化。
在本發(fā)明中,除了上述由縮聚反應(yīng)得到的未改性聚酯外,最好含有脲改性聚酯。脲改性聚酯使得上述縮聚反應(yīng)中得到的聚酯樹脂端部的羧基或羥基 等與聚異氰酸酯化合物(pic)反應(yīng),得到具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(a), 通過其與胺類反應(yīng),分子鏈被交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)。
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(a, a, a', a '-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) / (0H)超過5,則低溫 定影性惡化。如(NCO) / (0H)比不到l,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(Bl),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(Bl),可以舉出芳香族二胺(苯二胺,二乙基甲苯二胺,4, 4' 一二氨基二苯甲烷等);脂環(huán)族二胺(4,4'一二氨基-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(Bl)以及二胺(Bl)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(NC0)和胺類(B)中的氨基(NHx)的當(dāng)量比(NC0) / (NHx)比值通 常在l/2 2/l;較好的是l. 5/1 1/1. 5,更好的是,1. 2/1 1/1. 2。如(NC0) / (NHx)比值超過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。脲鍵含量和脲垸鍵含量 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。
脲改性聚酯可以通過例如單步法制備。在四丁氧基酞酸酯,二丁基錫氧 化物等公知的酯化催化劑的存在下,將多元醇(P0)和多元羧酸(PC)加熱 到150 28(TC,根據(jù)需要,邊減壓,邊蒸餾除去生成水,得到具有羥基的聚酯。 接著,在40 14(TC,使得多元羧酸(PC)與其反應(yīng),得到具有異氰酸酯基的聚 酯預(yù)聚物(A)。再在0 14(TC,使得胺類(B)與該聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng), 得到脲改性聚酯。
使得多元羧酸(PC)反應(yīng)時(shí),以及使得胺類(B)與聚酯預(yù)聚物(A)反 應(yīng)時(shí),根據(jù)需要可以使用溶劑。作為可使用的溶劑,可以列舉對(duì)聚異氰酸酯 (PIC)惰性的溶劑,例如芳香族系溶劑(甲苯,二甲苯等),酮類(甲基乙基 酮,甲基異丁基酮等),酯類(乙酸乙酯等),酰胺類(二甲基甲酰胺,二甲基 乙酰胺等),醚類(四氫呋喃等)等。
在聚酯預(yù)聚物(A)和胺(B)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)整所得脲改性聚酯的分子量。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。
脲改性聚酯的重均分子量通常在l萬以上,較好的是2萬 1000萬,更好 的是3萬 100萬。若不足l萬,耐熱粘附性能惡化。
當(dāng)使用上述未改性聚酯場(chǎng)合,對(duì)脲改性聚酯等的數(shù)均分子量并沒有特別 限定,但以容易得到上述重均分子量的數(shù)均分子量為宜。當(dāng)單獨(dú)使用脲改性
聚酯場(chǎng)合,其數(shù)均分子量通常為2000 15000,較好的是2000 10000,更好的 是2000 S000。若超過20000,則低溫定影性及用于彩色圖像形成裝置時(shí)的 光澤性變差。
通過并用上述脲改性聚酯和未改性聚酯,提高低溫定影性及用于彩色圖 像形成裝置時(shí)的光澤性,比單獨(dú)使用脲改性聚酯場(chǎng)合好。此外,未改性聚酯也 可包含由脲鍵以外的化學(xué)鍵進(jìn)行改性的聚酯。
上述未改性聚酯和脲改性聚酯中至少一部分相溶,有利于低溫定影性和 耐熱粘附性。因此,較好的是,上述未改性聚酯和脲改性聚酯組成類似。
未改性聚酯和脲改性聚酯的重量比通常在20/80 95/5;較好的是 70/30 95/5;更好的是75/25 95/5,特別好的是80/20 93/7。如脲改性聚 酯的重量比不到5%,則耐熱粘附性能惡化,無法同時(shí)得到耐熱保存性和低 溫定影性。
包含未改性聚酯和脲改性聚酯的粘合樹脂的玻璃化溫度(Tg)通常在 45 65°C,較好的是45 60。C。如所述玻璃化溫度(Tg)不到45。C,則調(diào)色 劑的耐熱性惡化,如所述玻璃化溫度(Tg)超過65'C,則低溫定影性不夠。
脲改性聚酯樹脂易存在于所得調(diào)色劑母體色粒表面,因此,與公知的聚 酯系調(diào)色劑比較,即使玻璃化溫度低,也顯示了良好的耐熱保存性。
在本實(shí)施例中,可以使用著色劑,帶電控制劑,脫模劑,外添加劑等物質(zhì)。
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(IOG, 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-l-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 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)調(diào)色劑為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)明的調(diào)色劑根據(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、垸氧基系胺、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,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B0NTR0NS — 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 VP —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,控制調(diào)色劑具有負(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O. 1 10重量份的范圍,更好的是, 在O. 2 5重量份的范圍。如其使用量超過10重量份,則調(diào)色劑的帶電性過大, 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。
在本發(fā)明中,瑢點(diǎn)在50 12(TC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,在定影輥和調(diào)色劑表面之間有效發(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)一托合 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一甲基丙烯 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)明調(diào)色劑粒子的流動(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,可以使用無機(jī)顆粒。所述無機(jī)顆粒的一次粒徑 較好的是在5Xl(T 2Mffl,特別好的是在5Xl(T 0.5)Jffl。又,根據(jù)BET法測(cè) 得的比表面積較好的是在20 500m7g。該無機(jī)顆粒的使用比例較好的是為調(diào) 色劑的O. 01 5重量%,特別好的是占調(diào)色劑的O. 01 2. 0重量%.
作為本發(fā)明的無機(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5X10—2陶以下的微粒攪拌混合 時(shí),由于與調(diào)色劑的靜電力、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)從調(diào)色劑脫出,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)印殘余調(diào)色劑。
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)。
下面,說明調(diào)色劑制造方法。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 劑分散在有機(jī)溶劑中,制備調(diào)色劑材料液。
較好的是,有機(jī)溶劑沸點(diǎn)低于10(TC,具有揮發(fā)性,這樣,調(diào)色劑母體色粒 形成后易于除去。
具體地說,可以列舉例如甲苯,二甲苯,苯,四氯化碳,二氯甲垸,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,以及二氯甲垸,1,2-二氯乙垸,氯仿,
四氯化碳等卣代烴。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ioo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)中使得上述調(diào)色劑材 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)調(diào)色劑材料液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重量份調(diào)色劑材料液的分散狀態(tài)差,不能得到所定粒徑的調(diào)色劑粒子;但若超過
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?等分散劑。
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、a — 烯烴磺酸鹽、磷酸酯等;陽離子表面活性劑,例如銨鹽型(例如垸基銨鹽, 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、二垸基二甲基銨鹽、垸基二甲基芐銨鹽、吡啶鎗鹽、垸 基異喹啉鎗鹽、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。
通過使用具有氟化垸基的表面活性劑,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-["-氟化烷基 (C6 —Cll)氧]-1-烷基(C3—C4)磺酸鈉,3-[。-氟化烷醇基(C6 — C8) -N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸鈉,氟化垸基(C11一C20)羧酸及金屬鹽,全氟垸基羧酸(C7 — C13)的羧酸及金屬鹽,全氟辛垸基磺酸二乙醇酰胺,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,全氟垸基(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-lll、 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), UNIDYNEDS —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),ECT0PEF—102、 103、 104、 105、 112、 123A、 123B、 306A、 501、 201、 204 (Tohchem產(chǎn)品公司制), FUTARGENT F_100、 F105 (Noes公司制)等。
作為陽離子表面活性劑,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,吡啶鎗鹽,咪唑啉鎗鹽,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),ECT0P EF—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)中形成的調(diào)色劑母體色粒穩(wěn)定化。 為此,較好的是,使得調(diào)色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l U m及3 u m,聚苯乙烯微粒O. 5 " m及2 u m,聚(苯乙烯 -丙烯腈)微粒lum,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),MICR0PEARL (積水FINE CHEMICAL公司制)等。
又,也可以使用例如磷酸三鈣、碳酸鈣、二氧化鈦、硅膠、羥基磷灰石 等無機(jī)化合物分散劑。
作為可以和上述無機(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、a-氰基 丙烯酸、c:-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、或馬來 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-0-羥基乙酯、甲基丙烯-羥基乙酯、丙烯酸-e-羥基丙酯、甲基丙烯酸-e-羥基丙酯、丙烯酸-Y-羥基乙酯、甲基丙烯酸-Y-羥基丙酯、-e-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)氧丙垸、 聚環(huán)氧乙烷烷基胺、聚環(huán)氧丙垸垸基胺、聚環(huán)氧乙垸烷基酰胺、聚環(huán)氧丙烷 烷基酰胺、聚環(huán)氧乙垸壬基苯基醚、聚環(huán)氧乙垸月桂基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷
硬脂酸苯基酯、聚環(huán)氧乙垸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 —20陶, 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 — 15(TC (加壓下),較好的是40—98°C。
(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)。
拌隨著這種反應(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°C,優(yōu)選為40 98。C。
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,制得調(diào)色劑母體色粒。
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,制得紡錘形調(diào)色劑母體色粒。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,通過水洗等方法,從調(diào)色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調(diào)色劑母體色粒上,接著,將外添 加劑例如硅石微粒,氧化酞微粒等無機(jī)微粒加入,得到本發(fā)明調(diào)色劑。加入電 荷控制劑及無機(jī)微粒,可以使用混合機(jī)等公知方法實(shí)行。
這樣,很容易得到小粒徑,且粒徑分布陡的調(diào)色劑。在除去有機(jī)溶劑工序 中,給與劇烈攪拌,可控制調(diào)色劑形狀,形成從真球狀到紡錘狀之間的形狀。 還可控制調(diào)色劑表面狀況,形成從光滑表面到梅干形狀的各種所需要的表 面。
另外,作為本實(shí)施形態(tài)的磁性載體,可使用重量平均粒徑為20pm以上、 65^i以下的磁性載體。在重量平均粒徑小于20pm的場(chǎng)合,粒子的均勻性下降, 容易發(fā)生載體附著。另一方面,在重量平均粒徑超過60pm的場(chǎng)合,圖像細(xì)部 的再現(xiàn)性下降,難以得到精細(xì)的圖像。載體的重量平均粒徑可用微型跟蹤粒 度分析儀(日機(jī)裝公司制造)的SRA型,以0.7pm以上、125pm的設(shè)定范圍進(jìn) 行測(cè)定。此時(shí),分散液的溶劑使用甲醇,折射率設(shè)定1.33,載體及芯材的折 射率設(shè)定為2.42。
另夕卜,本實(shí)施形態(tài)的磁性載體,其1X107" (A/m)(lk 〔Oe))磁場(chǎng)中的 磁化強(qiáng)度最好是在40 (A'mVkg)以上、90 (A'm7kg)以下。由此,使得 載體粒子間的保持力可被適當(dāng)保持,調(diào)色劑容易分散于磁性載體或顯影劑 中。在1X10V" (A/m)磁場(chǎng)中的磁化強(qiáng)度小于40 (A'mVkg)的場(chǎng)合,容 易發(fā)生載體附著。在另一方面,1X1074h (A/m)磁場(chǎng)中的磁化強(qiáng)度超過90 (A mVkg)的場(chǎng)合,顯影時(shí)形成的顯影劑的穗狀立起變硬,圖像細(xì)部的再 現(xiàn)性下降,難以得到精細(xì)的圖像。
可如下那樣進(jìn)行磁化強(qiáng)度的測(cè)定。使用B—H示蹤劑BHU — 60 (理研電子 公司制造),把1.0g載體裝入圓筒容器(內(nèi)徑7ram、高10mm)內(nèi),放在裝置 上,使磁場(chǎng)逐漸增大變化至3X1074n (A/m),接著,逐漸變小作成O (A/m) 后,將相反方向的磁場(chǎng)逐漸增大至3X1074n (A/m) (3k 〔Oe〕),再逐漸使磁場(chǎng)變小為O (A/m)后,向與最初相同的方向施加磁場(chǎng)。這樣,用B—H曲 線表示,根據(jù)該圖,算出1X10743T (A/m) (lk 〔0e〕)磁場(chǎng)中的磁化強(qiáng)度。 又,本實(shí)施形態(tài)的磁性載體是一種在磁性體的芯材上具有樹脂涂膜的結(jié) 構(gòu)。該樹脂涂膜是一種在使丙烯基等熱塑性樹脂與密胺樹脂交聯(lián)后的樹脂組 分中含有帶電調(diào)整劑的樹脂涂膜。通過磁性載體的使用,可吸收沖擊抑制開 裂,平衡良好地獲得由較強(qiáng)的粘接力來保持大粒子的效果、和阻止對(duì)涂膜造 成沖擊及對(duì)廢物進(jìn)行清潔的效果。因此,可防止磁性載體壽命的縮短即膜的 開裂和無效化。
下面,就本發(fā)明的特征部分的顯影裝置的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行說明。 圖5是表示顯影裝置外觀的立體圖。
圖6是為了能視認(rèn)顯影裝置的顯影劑收納部?jī)?nèi),將上部殼體卸下狀態(tài)的 立體圖。
圖7是本實(shí)施形態(tài)的黃色顯影裝置14Y的大致結(jié)構(gòu)及用雙點(diǎn)劃線表示顯 影套141表面上的法線方向磁通密度(絕對(duì)值)分布的說明圖。
本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置的磁輥147的結(jié)構(gòu)是,對(duì)樹脂中混合有磁性粉而 成的圓柱狀的部件,在其周面實(shí)施磁化處理形成多個(gè)磁極。本實(shí)施形態(tài)的磁 輥147的直徑為18mm。在本實(shí)施形態(tài)中,形成于磁輥147上的磁極,從與感光 體鼓12Y相對(duì)向的顯影極S1 ,沿圖中繞逆時(shí)針(顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向) 按順序分別是顯影極S1 (以下稱為S1極)、運(yùn)送極N1、 S2 (以下分別稱為 N1極和S2極)、劑脫離上游極N2 (以下稱為N2極)、劑脫離上汲限制極N3 (以 下稱為N3極)。
又,本實(shí)施形態(tài)的磁輥147整體成形為一體,但也可將每磁極分別成形 后的磁鐵部件配置在軸的周圍形成。如本實(shí)施形態(tài)所述, 一體成形的磁輥147 最好是將磁性粉分散于乙烯一丙烯酸乙酯或尼龍(登錄商標(biāo))等樹脂中的結(jié) 構(gòu)。作為這種磁性粉,最好是鍶鐵素體或NdFeB、 SmFeN等的稀土類磁鐵。
另一方面,顯影套141是非磁性的中空體,其材質(zhì)從加工性和成本及耐 久性考慮最好是鋁或不銹鋼等。
更好的是,可以例如在顯影套141的外周面形成許多隨機(jī)的橢圓形狀的 擊打痕等,在顯影套141的外周面隨機(jī)設(shè)置許多橢圓形狀的凹部。釆用這種結(jié)構(gòu),通過將顯影套141表面的凹部設(shè)為間距稀疏的結(jié)構(gòu),可抑制顯影劑不 能跟隨顯影套141旋轉(zhuǎn)而打滑的現(xiàn)象,且能形成以一個(gè)一個(gè)凹部為根部的較 粗的穗狀立起。除此之外,因凹部難以磨損,所以長(zhǎng)期使用不會(huì)產(chǎn)生圖像不 勻,可獲得穩(wěn)定的良好圖像。較好的是,這種凹部如采用以往的噴射加工法 那樣,將形狀較大的鋼絲切制成丸粒(將金屬絲切斷成短小尺寸的丸粒), 使得所構(gòu)成的介質(zhì)撞擊顯影套管坯表面形成。
為了容易運(yùn)送顯影劑, 一般在顯影套表面形成不規(guī)則的凹凸(噴砂或噴 丸等)。尤其從圖像質(zhì)量方面的優(yōu)異性出發(fā),在彩色圖像形成裝置中,現(xiàn)在
通常是對(duì)表面進(jìn)行噴射加工處理以形成凹凸的顯影套。這種槽加工、噴射加 工等粗加工,是為了防止發(fā)生圖像濃度下降而進(jìn)行的,圖像濃度下降是因?yàn)?在高速旋轉(zhuǎn)的顯影套表面發(fā)生顯影劑打滑停滯不前而產(chǎn)生的。
由顯影殼體144在顯影裝置14Y的內(nèi)部形成顯影劑收納部。顯影劑收納部 被分隔為位于顯影套141下方、并向顯影套軸向延伸的供給室149A、和與該 供給室149A鄰接、并向顯影套軸向延伸的攪拌室149B。在供給室149A和攪拌 室149B中分別設(shè)有運(yùn)送螺桿142、 143。利用運(yùn)送螺桿143被運(yùn)送到供給室149A 下游端(圖中里側(cè))的顯影劑被運(yùn)送到攪拌室149,并利用攪拌室內(nèi)的運(yùn)送 螺桿142而向攪拌室149B下游端(圖中前側(cè))運(yùn)送。而且,運(yùn)送到攪拌室149B 下游端的顯影劑被運(yùn)送到供給室149A,并利用供給室內(nèi)的運(yùn)送螺桿143而向 供給室149A下游端運(yùn)送。如此,顯影劑在顯影劑收納部?jī)?nèi)進(jìn)行循環(huán)運(yùn)送。對(duì) 因顯影而消耗的調(diào)色劑補(bǔ)充的補(bǔ)給用調(diào)色劑,從調(diào)色劑補(bǔ)給口145對(duì)攪拌室 149B內(nèi)的顯影劑進(jìn)行供給。供給室149A內(nèi)的顯影劑在運(yùn)送中利用磁輥147的 磁力(N3極的磁力)而被上汲到顯影套141上,然后,被上汲到顯影套141上 的顯影劑在受到刮板146的限制后,通過與感光體鼓12Y相對(duì)的顯影區(qū)域再返
回顯影劑收納部?jī)?nèi)。
在本實(shí)施形態(tài)中,利用N3極的磁力從供給室149A內(nèi)上汲并吸附在顯影套 141上的顯影劑,隨著顯影套141的旋轉(zhuǎn)而繞圖中逆時(shí)針方向運(yùn)送。由刮板146 限制成規(guī)定量的顯影劑因顯影區(qū)域S1極的磁力產(chǎn)生穗狀立起,由顯影電場(chǎng)作 穗狀立起的顯影劑將調(diào)色劑供給于感光體鼓12Y表面上的靜電潛像,進(jìn)行顯 影處理。顯影后的顯影劑利用N1極—S2極—N2極的磁力而被保持在顯影套141上,并隨著顯影套141的旋轉(zhuǎn)而被運(yùn)送。然后,受到N2極與N3極之間所發(fā) 生的相斥磁力(剝離力)及離心力的作用,而從顯影套141上脫離(劑脫離), 下落到顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室149A內(nèi)。
關(guān)于磁力,用下式進(jìn)行計(jì)算
Fr=GX (HrX (她/3r)十HrX (3朋/3r))
Fe=GX (1/rXHrX (3Hr/3e) +l/rX (HrX 3朋/36))
此處,"Fr"表示磁力的顯影套表面法線方向成分(以下稱為法線方向 磁力),"F0"表示磁力的顯影套表面切線方向成分(以下稱為切線方向磁 力),"Hr"表示磁通密度的顯影套表面法線方向成分,"朋"表示磁通密 度的顯影套表面切線方向成分。"r"是計(jì)算半徑,"G"是常數(shù)(7.8X10—15)。
在以下的說明中,法線方向磁力Fr表示正值的場(chǎng)合,磁性載體作用著離 開顯影套141方向的磁力,法線方向磁力Fr表示負(fù)值的場(chǎng)合,磁性載體作用 著由顯影套141吸引方向的磁力。
另外,在以下的說明中,在僅稱為"上游"及"下游"的場(chǎng)合,是指對(duì) 于顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向的"上游"及"下游"。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖7所示,N2極和以同極性與其相鄰的N3極配置在 刮板146的附近位置。因此,被上汲到顯影套141上的顯影劑在直至受到刮板 146限制的顯影套141上不存在磁場(chǎng)的變極點(diǎn)。于是,相比于存在這種變極點(diǎn) 的圖28所示的以往裝置,可降低刮板146上游側(cè)的顯影劑應(yīng)力。
而且,在本實(shí)施形態(tài)中,被規(guī)定在顯影套141上的劑脫離區(qū)域P,即對(duì)于 顯影套141上的顯影劑,因N2極和N3極的磁力而作用于顯影套141上的顯影 劑、使其朝向離開顯影套141方向的剝離力的顯影套上的區(qū)域,不與供給室 149A內(nèi)的顯影劑接觸。具體來說,相比于圖29所示那種的以往裝置,使顯影 套141向上方移動(dòng),在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下,顯影套141上的剝離區(qū)域P不與供給室149A 內(nèi)的顯影劑接觸。由此,在劑脫離區(qū)域P,即使顯影劑殘留在顯影套141上, 該顯影劑也不發(fā)生被供給室149A內(nèi)的顯影劑刮落的現(xiàn)象。因此,相比于剝離 區(qū)域P與供給室149A內(nèi)的顯影劑接觸那種結(jié)構(gòu)的圖29所示的以往裝置,可進(jìn) 一步降低顯影劑應(yīng)力。而且,在圖29所示的以往裝置中,如圖30 (b)所示, 因通過N3極的磁力而作穗狀立起成硬狀態(tài)的顯影劑會(huì)受到運(yùn)送螺桿143的剪切力,或受到通過運(yùn)送螺桿143而向顯影套軸線方向運(yùn)送的顯影劑的剪切力。
因此,這是對(duì)顯影劑給予較大應(yīng)力的原因。相反,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖30
(a)所示,通過N3極的磁力而作穗狀立起成硬狀態(tài)的顯影劑基本不受到這
種剪切力,故顯影劑受到的應(yīng)力小。
另一方面,在圖29所示的以往裝置中,起到刮落功能的供給室149A內(nèi)的 顯影劑,由于在本實(shí)施形態(tài)中不與劑脫離區(qū)域P接觸,因此,在通過劑脫離 區(qū)域P的期間不能將顯影劑從顯影套H1上充分剝離,會(huì)發(fā)生連帶回轉(zhuǎn)。又, 在圖29所示的以往裝置中,與劑脫離區(qū)域P接觸的供給室149A內(nèi)的顯影劑還 起到擋壁的功能,該壁用于防止在劑脫離區(qū)域P中脫離顯影套141的顯影劑受 N3極的磁力影響而再附著在顯影劑上汲區(qū)域(與劑脫離區(qū)域P的下游側(cè)鄰接、 因N3極的磁力而作用有上汲力的顯影劑上汲區(qū)域)上或被吸引到該區(qū)域的顯 影劑上。而在本實(shí)施形態(tài)中,不存在形成這種擋壁的顯影劑。由此,在本實(shí) 施形態(tài)中,如不能使劑脫離區(qū)域P中剝離的顯影劑脫離至充分離開顯影劑上 汲區(qū)域的地方,就發(fā)生再附著。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,規(guī)定在顯影套141上的劑脫離區(qū)域P內(nèi)的法線方 向磁通密度Hr,在劑脫離區(qū)域P的整個(gè)區(qū)域是與N2極及N3極相同的N極的朝向 (正值),且不具有極大點(diǎn)。由此,如后所述,對(duì)于在劑脫離區(qū)域P內(nèi)附著 在顯影套141上的顯影劑,可有效地作用剝離力,即使在劑脫離區(qū)域P不接觸 可期待刮落效果的顯影劑或成為再附著的壁的顯影劑,也能有效抑制發(fā)生連 帶回轉(zhuǎn)或再附著的現(xiàn)象。
圖8是表示本實(shí)施形態(tài)的劑脫離區(qū)域P周邊中顯影套141表面上的法線方 向磁通密度(細(xì)線)和顯影套141表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖。
圖9是表示比較裝置的劑脫離區(qū)域P周邊中顯影套141表面上的法線方向 磁通密度(細(xì)線)和顯影套141表面上的法線方向磁力(粗線)的曲線圖。
在該曲線圖中,法線方向磁力(粗線)為正值的區(qū)域是劑脫離區(qū)域P。
這些曲線圖的橫軸上所示的角度是,Sl極的法線方向磁通密度為最大的 顯影套141上的地點(diǎn)設(shè)為0。,顯影套旋轉(zhuǎn)方向(圖中繞逆時(shí)針方向)設(shè)為正, 并用角度表示顯影套141上的地點(diǎn)。
比較裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成為僅使顯影套141比較以往更向上方移動(dòng),顯影套141上的劑脫離區(qū)域P在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下,不與供給室149A內(nèi)的顯影劑接觸。這種
比較裝置如圖9所示,其結(jié)構(gòu)是劑脫離區(qū)域P內(nèi)的剝離力即法線方向磁力Fr具 有二個(gè)極大點(diǎn)。而且,存在于這些極大點(diǎn)之間的極小點(diǎn)的部分下陷很大(劑 脫離區(qū)域P內(nèi)的最大法線方向磁力的25y。左右),相應(yīng)地,在劑脫離區(qū)域P顯 影劑從顯影套141上剝離時(shí)的消耗就大。又根據(jù)本發(fā)明者研究,法線方向磁 力Fr的極小點(diǎn)部分如此下陷很大的原因如下。即,在比較裝置中,為了防止 因N2極與N3極之間法線方向磁通密度翻轉(zhuǎn)而發(fā)生吸引顯影劑的吸引力這種 翻轉(zhuǎn)地點(diǎn)的發(fā)生,使較弱的N極存在于N2極與N3極之間。由此,規(guī)定在顯影 套141上的劑脫離區(qū)域P內(nèi)的法線方向磁通密度Hr,在劑脫離區(qū)域P的整個(gè)區(qū) 域?yàn)榕cN2極及N3極相同N極的朝向(正值),在劑脫離區(qū)域P內(nèi)不發(fā)生將顯影 劑顯影到顯影套上的吸引力,然而,由于存在這種較弱的N極,故如圖9所示, 與該較弱的N極對(duì)應(yīng)的部分發(fā)生了稍微的極大點(diǎn)。并判明為,該稍微的極大 點(diǎn)是使法線方向磁力Fr的極小點(diǎn)部分下陷很大的原因。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖8所示,其構(gòu)成為規(guī)定在顯影套141上的 劑脫離區(qū)域P內(nèi)的法線方向磁通密度Hr是在劑脫離區(qū)域P的整個(gè)區(qū)域內(nèi),為與 N2極及N3極相同N極的朝向(正值),同時(shí),不具有極大點(diǎn)。
下面,對(duì)具有這種法線方向磁通密度的分布的磁輥147的制造方法一例 進(jìn)行說明。
圖10是制造本實(shí)施形態(tài)中的磁輥147時(shí)的磁化工序的說明圖。 圖1 l是制造比較裝置中的磁輥447時(shí)的磁化工序的說明圖。 對(duì)于任一磁輥147、 447,都是對(duì)由在樹脂中混合磁性粉而成的圓柱狀的 部件,在其周面使磁化軛鐵181 186、 481 486對(duì)向而置,并實(shí)施磁化處理, 形成S1極、Nl極、S2極、N2極、N3極。'與各磁極對(duì)應(yīng)的磁化軛鐵181 186、 481 486,其磁力和形狀殘存等隨形成的磁極的寬度和磁場(chǎng)的強(qiáng)度而有所不 同。如圖11所示,在比較裝置中,由于用于在N2極與N3極之間形成弱N極的 磁化軛鐵486,其與磁輥447周面相對(duì)向的相對(duì)面部分與另外磁化軛鐵相同, 為平面,因此,其中央部分磁化得最強(qiáng)。為此,規(guī)定在顯影套141上的劑脫 離區(qū)域P內(nèi)的法線方向磁通密度Hr,若欲可靠地磁化成是在劑脫離區(qū)域P的整 個(gè)區(qū)域與N2極及N3極相同N極的朝向(正值),則如圖9和圖11所示,無論如何要存在極大點(diǎn)。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,使用圖10所示的磁化軛鐵186,在N2極與N3極 之間就形成弱N極。具體來說,使用這樣一種形狀的磁化軛鐵186:在與磁輥 147周面相對(duì)的相對(duì)面部分中,其中央部分相比于其它部分處于遠(yuǎn)離磁輥147 周面的位置。由此,由于可將中央部分的磁化弱化,故在劑脫離區(qū)域P的整 個(gè)區(qū)域磁化成與N2極及N3極相同N極的方向(正值),且如圖8和圖10所示也 不存在極大點(diǎn)。
此處例示的磁輥147的制造方法只是一個(gè)例子,只要是在劑脫離區(qū)域P的 整個(gè)區(qū)域?yàn)榕cN2極及N3極相同N極的朝向(正值),且能形成不存在極大點(diǎn) 的制造方法,也可采用其它方法。
另外,不僅磁輥147,若能做成與其周邊的磁性體部件聯(lián)動(dòng)、在劑脫離 區(qū)域P的整個(gè)區(qū)域成為與N2極及N3極相同N極的朝向(正值),且不存在極大 點(diǎn),則也可采用這種結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài),由于劑脫離區(qū)域P內(nèi)的法線方向磁通密度Hr如圖8所示 那樣不具有極大點(diǎn),因此,可減少造成顯影劑在劑脫離區(qū)域P從顯影套141上 剝離時(shí)消耗的、為正值的法線方向磁力(剝離力)Fr的極小點(diǎn)部分的下陷。 具體來說,能將極小點(diǎn)的法線方向磁力(剝離力)Fr的下陷抑制在最大值約 90%左右即可。另外,只要能抑制下陷,以使極小點(diǎn)的法線方向磁力(剝離 力)Fr的大小處于最大值的50y。以上,即使不接觸劑脫離區(qū)域P中可期待刮落 效果的顯影劑或成為再附著擋壁的顯影劑,也能有效地抑制發(fā)生連帶回轉(zhuǎn)和 再附著的現(xiàn)象,可有效防止因連帶回轉(zhuǎn)和再附著所導(dǎo)致的畫質(zhì)惡化。
如圖12所示,也可構(gòu)成為,劑脫離區(qū)域P內(nèi)的法線方向磁力(剝離力) Fr具有單一的極大點(diǎn)。具體來說,用這種結(jié)構(gòu)來調(diào)整磁輥147各磁極的磁化 處理。采用該結(jié)構(gòu),沒有圖8所示的法線方向磁力(剝離力)Fr的極小點(diǎn), 在劑脫離區(qū)域P內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生法線方向磁力Fr暫時(shí)下陷的現(xiàn)象,因此,在劑脫 離區(qū)域P內(nèi)可最小限度地抑制顯影劑從顯影套141上剝離時(shí)的消耗。這樣,可
進(jìn)一步有效防止因連帶回轉(zhuǎn)和再附著所導(dǎo)致的畫質(zhì)惡化。
另外,如圖13所示,關(guān)于顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向,也可構(gòu)成為, 在N2極的法線方向磁通密度Hr在顯影套上成為最大的第l地點(diǎn)Hrl,與N3極的法線方向磁通密度Hr在顯影套上成為最大的第2地點(diǎn)Hr2之間,使表示顯影套 上的法線方向磁通密度Hr的最小值的地點(diǎn)Hr3,相比于第l地點(diǎn)Hrl與第2地點(diǎn) Hr2之間的中間地點(diǎn)更位于第2地點(diǎn)Hr2—側(cè)。由此,由于劑脫離區(qū)域P接近N3 極,故脫離顯影套141的顯影劑難以發(fā)生再附著。
可以判明,上述的再附著問題,在顯影套141的表面移動(dòng)速度為350 (mm/sec)以上時(shí)顯著。因此,本發(fā)明在顯影套141的表面移動(dòng)速度為350 (mm/sec)以上時(shí)是非常有用的。
這里,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖7所示,配置有作為相斥磁場(chǎng)發(fā)生部件的 磁鐵149。該磁鐵149如圖14所示,涉及顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向的位置, 是在從顯影套上N2極的法線方向磁通密度最大地點(diǎn)的法線H1至顯影套上N3 極的法線方向磁通密度最大地點(diǎn)的法線H2之間。另外,該磁鐵149如圖15所 示,涉及顯影套141軸線方向的位置,相比于磁輥147的相對(duì)向區(qū)域,處于顯 影套141的軸線方向外側(cè)。并且,該磁鐵149配置成其與N2極、N3極為同極(N 極)的磁極面面向劑脫離區(qū)域P。
在不設(shè)置這種磁鐵149的場(chǎng)合,在顯影套141外周面上的磁輥147的相對(duì) 向區(qū)域中,在顯影套軸線方向端部區(qū)域,發(fā)生上述那樣的顯影劑連帶回轉(zhuǎn)。 這是因?yàn)?,在劑脫離區(qū)域P內(nèi),磁輥147的相對(duì)向區(qū)域的顯影套軸線方向端部 區(qū)域所產(chǎn)生的磁力線朝向顯影劑套筒軸線方向外側(cè),在該端部區(qū)域作用于顯 影劑的磁力,是朝向顯影套軸線方向外側(cè)的成分增大、不能使剝離力有效地 作用于顯影劑,發(fā)生顯影劑的連帶回轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施形態(tài)中,通過設(shè)置上述磁鐵149,可在顯影套上的劑脫離區(qū)域P 內(nèi),使磁輥147的相對(duì)向區(qū)域中顯影套軸線方向端部區(qū)域的磁力線方向接近 與顯影套軸線方向正交的方向。由此,由于該端部區(qū)域的剝離力提高,故即 使是該端部區(qū)域,也可有效地使剝離力作用在顯影劑上,可更有效地使顯影 劑脫離顯影套141的外周面,其結(jié)果,在該端部區(qū)域也可有效抑制顯影劑的 連帶回轉(zhuǎn)。
磁鐵149的N極的磁極面也可配置成,有關(guān)顯影套軸線方向的位置橫跨磁 輥147的顯影套軸向端部。但是,在該場(chǎng)合,該磁極面中,比較磁輥147的顯 影套軸向端部而配置在顯影套軸向外側(cè)的磁極面部分構(gòu)成為,與比較磁輥147的顯影套軸向端部而配置在顯影套軸向內(nèi)側(cè)的磁極面部分(與磁輥147的
相對(duì)區(qū)域面對(duì)的磁極面部分)相比而言,發(fā)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)。例如,在磁鐵149 的N極的磁極面是均勻的場(chǎng)合,配置在外側(cè)的磁極面部分的面積配置成比內(nèi) 側(cè)磁極面部分的面積大。采用這種結(jié)構(gòu),即使磁鐵149的N極的磁極面配置成 橫跨磁輥147的顯影套軸向端部,也可獲得使磁輥147的顯影套軸向端部區(qū)域 中的磁力線方向接近相對(duì)于顯影套軸線方向正交的方向的效果。
但是,如本實(shí)施形態(tài)所述,磁鐵149的N極的磁極面未配置在與磁輥147 的相對(duì)區(qū)域面對(duì)的部位上的結(jié)構(gòu)時(shí),其使磁力線方向接近相對(duì)于顯影套軸線 方向正交的方向的效果較高,能更有效地抑制顯影劑的連帶回轉(zhuǎn)。
又,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖15所示,涉及顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向 的位置,是從顯影套上N2極的法線方向磁通密度最大地點(diǎn)的法線H1至顯影套 上N3極的法線方向磁通密度最大地點(diǎn)的法線H2之間,涉及顯影套141的軸線
方向的位置,與感光體鼓上的作圖區(qū)域相對(duì)的顯影有效區(qū)域相比,位于外側(cè) 的部位,具有用將顯影套141外周面與顯影裝置14Y殼體144之間予以密封的 密封部件148。并且,在本實(shí)施形態(tài)中,磁鐵149的N極的磁極面整體配置在 相比于密封部件148的顯影套軸線方向內(nèi)側(cè)端部處于外側(cè)的部位。通過做成 這種結(jié)構(gòu),即使配置磁鐵149,也能抑制顯影劑收納部?jī)?nèi)的顯影劑因受磁鐵 149的磁力影響而滯留的現(xiàn)象。
又,在本實(shí)施形態(tài)中,是將磁鐵149的N極磁極面配置成面對(duì)顯影套141 外周面的狀態(tài),但也可以不必將其磁極面面對(duì)顯影套的外周面。也可例如, 在涉及顯影套軸線方向的位置處于顯影套141軸向端部外側(cè)的位置配置磁鐵 149的N極的磁極面。作為具體例子,例如,在密封部件148的顯影套軸向外 側(cè)面,使N極的磁極面朝向顯影套軸向內(nèi)側(cè)地配置磁鐵149。在該場(chǎng)合,也能 獲得使磁輥147的顯影套軸向端部區(qū)域中的磁力線方向接近與顯影套軸線方 向正交的方向的效果。
又,在本實(shí)施形態(tài)中,磁鐵149的N極的磁極面與顯影套141的外周面之 間的最短距離X(參照?qǐng)D14),可大于載置在成為該最短距離的顯影套外周面 部分上的顯影劑高度。通過做成這種結(jié)構(gòu),當(dāng)顯影套141旋轉(zhuǎn)時(shí),顯影套上 的顯影劑不會(huì)因磁鐵149的磁力而被甩出,可有利地獲得希望的劑脫離等效果。
下面,對(duì)本發(fā)明的特征部分的、作為固定在刮板146上游側(cè)面的磁性體 部件的刮板輔助部件146b進(jìn)行說明。
本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置,因不存在如同圖29的顯影裝置的、在限制位置 的上游側(cè)區(qū)域的變極點(diǎn)Q,顯影劑基本不滯留在限制位置的上游側(cè)區(qū)域,因 此,與圖28的顯影裝置相比,顯影劑的應(yīng)力減少。另外,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的 顯影裝置,不發(fā)生劑脫離區(qū)域P的顯影劑被供給室149A內(nèi)的顯影劑刮落的情 況,因此,與劑脫離區(qū)域P接觸供給室149A內(nèi)的顯影劑的圖29所示的以往裝 置相比,可進(jìn)一步降低顯影劑應(yīng)力。
本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置,由于顯影劑基本不滯留在限制位置的上游側(cè)區(qū) 域,因此如上所述,幾乎不能獲得由滯留在限制位置上游側(cè)區(qū)域的顯影劑所 帶來的顯影劑的調(diào)色劑濃度偏差均勻效果。為此,在顯影后的顯影劑不脫離 顯影套141上而發(fā)生連帶回轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,或在下落到第l收納室(供給室)349A 內(nèi)的另一顯影劑上的顯影后的顯影劑迅速被上汲的場(chǎng)合,調(diào)色劑濃度為低狀 態(tài)的顯影劑部分和調(diào)色劑濃度為高狀態(tài)的顯影劑部分以并存狀態(tài)通過限制 位置并被運(yùn)送到顯影區(qū)域,容易產(chǎn)生圖像濃度不勻。
圖16是表示從顯影套軸線方向看本實(shí)施形態(tài)的刮板146形狀的說明圖。
圖17 (a)是表示本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置中刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的 說明圖,圖17 (b)是表示以往的顯影裝置中刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的說 明圖。
在本實(shí)施形態(tài)中,刮板輔助部件146b是將平板狀的薄板彎曲加工成相對(duì) 顯影套軸線方向正交的截面的形狀為大致L字形而形成。通過彎曲加工得到 的一側(cè)板面部分(以下稱為磁極相對(duì)面)146bl,被配置成在顯影有效寬度, 即在顯影套上的圖像形成區(qū)域的整個(gè)長(zhǎng)度方向區(qū)域面對(duì)N3極,另一側(cè)板面部 分146b2做成與刮板的刮板基體146a相對(duì)的接合面。該接合面146b2用公知的 方法接合在刮板基體146a的上游側(cè)面上。由此,刮板輔助部件146b被固定在 固定基體146a上。在本實(shí)施形態(tài)中,在顯影有效寬度面對(duì)N3極配置的磁極相 對(duì)面146bl,其面方向配置成與存在N3極的法線方向磁通密度的顯影套141上 區(qū)域的切線方向大致平行。又,在本實(shí)施形態(tài)中,磁極相對(duì)面146bl配置成其中央部分的法線方向,和與磁極相對(duì)面146bl之間的距離為最短的顯影套 141的外周面上的地點(diǎn)的法線方向大致互相平行。
在將較薄的平板狀磁性體,即磁性體薄板546b的板面接合在刮板的刮板 基體146a上游側(cè)面上,且磁性體薄板546b端面面對(duì)N3極而構(gòu)成的以往的顯影 裝置中,如圖17 (b)所示,刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑因N3極的磁力而穗狀 立起。為此,刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑成為稀疏狀態(tài),且被強(qiáng)磁力約束在顯 影套外周面上。因此,進(jìn)入刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑幾乎全部跟從顯影套141 的表面移動(dòng),而直接進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng),通過限制位置。于是,當(dāng)調(diào)色劑濃度偏 差明顯的顯影劑被運(yùn)送到刮板上游側(cè)區(qū)域時(shí),就直接滑動(dòng)通過限制位置,發(fā) 生圖像濃度不勻。
相反,在本實(shí)施形態(tài)中,由于磁極相對(duì)面146bl面對(duì)N3極配置,因此, 如圖17 (a)所示,磁極相對(duì)面146bl與N3極之間形成寬大的磁場(chǎng)集中區(qū)域。 也就是說,刮板上游側(cè)區(qū)域中磁極相對(duì)面146bl與N3極之間的磁場(chǎng)集中區(qū)域 的長(zhǎng)度(顯影套141的顯影劑運(yùn)送方向的長(zhǎng)度)較長(zhǎng)。因此,在本實(shí)施形態(tài) 中,刮板上游側(cè)區(qū)域的進(jìn)入磁場(chǎng)集中區(qū)域的顯影劑與在該磁場(chǎng)集中區(qū)域已被 約束的顯影劑相沖突,或被該磁場(chǎng)集中區(qū)域中的磁場(chǎng)所約束,不妨礙其前進(jìn) 并在磁場(chǎng)集中區(qū)域中移動(dòng)。其結(jié)果,調(diào)色劑濃度偏差明顯的顯影劑即使被運(yùn) 送到磁場(chǎng)集中區(qū)域,通過磁場(chǎng)集中區(qū)域后該調(diào)色劑濃度偏差也被均衡,能將 該偏差改善成變少的狀態(tài)。
微觀來看,圖17 (b)所示的以往的顯影裝置可推測(cè)為,在磁性體薄板 546b的端面與N3極之間形成狹小的磁場(chǎng)集中區(qū)域,在該磁場(chǎng)集中區(qū)域,顯影 劑獲得與本實(shí)施形態(tài)的磁場(chǎng)集中區(qū)域內(nèi)相同的運(yùn)動(dòng)。但是,在圖17 (b)所 示的以往的顯影裝置中,磁場(chǎng)集中區(qū)域的長(zhǎng)度過短,不能有效獲得使顯影劑 調(diào)色劑濃度偏差均衡的效果,從而幾乎不能獲得減少圖像濃度不勻的效果。 另一方面,假若將磁性體薄板546b增厚,將磁性體薄板546b端面與N3極之間 的磁場(chǎng)集中區(qū)域的長(zhǎng)度做成與本實(shí)施形態(tài)相同程度的長(zhǎng)度,則磁性體薄板 546b大型化,會(huì)極大地打亂顯影套外周面上的磁場(chǎng),會(huì)給顯影套141的顯影 劑帶來運(yùn)送不良或給顯影劑帶來上汲不良等不良影響,因此是不實(shí)用的。
又,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖7和圖17 (a)所示,磁極相對(duì)面146bl的上游側(cè)端部刮板輔助部件146b配置成,使N3極的法線方向磁通密度相比于顯影 套141上為最大的地點(diǎn)的法線而處于上游側(cè)。由此,由于可由最強(qiáng)磁力形成
磁場(chǎng)集中區(qū)域,因此可獲得使顯影劑調(diào)色劑濃度偏差均衡的更高的效果。但
是,若磁極相對(duì)面146bl的上游側(cè)端部過分向上游側(cè)延伸,就成為發(fā)生上汲 不良的原因,故磁極相對(duì)面146bl的上游側(cè)端面必然受到限制。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖7和圖17 (a)所示,刮板146配置成,刮 板146的限制面的上游側(cè)端部,其N3極的法線方向磁通密度處于顯影套上為 最大的地點(diǎn)的法線下游側(cè)。由此,因可在磁刷較密的穗倒伏的部分將顯影劑 斷開,所以,即使是經(jīng)歷長(zhǎng)期間而劣化的顯影劑,也可將其以穩(wěn)定的量供給 到顯影區(qū)域。下面進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖18是橫軸用角度表示N3極的法線方向磁通密度在顯影套上為最大的 地點(diǎn)(N3極峰值地點(diǎn))、縱軸為上汲變化率的曲線圖。橫軸的角度是將刮板 146的限制設(shè)為0。,正方向表示N3極相比于限制位置處于下游的情況,負(fù)方 向表示N3極峰值地點(diǎn)相比于限制位置處于上游的情況。另外,取于縱軸上的 上汲變化率,是就取劣化顯影劑的上汲量相對(duì)于新顯影劑的上汲量(通過限 制位置的量,即向顯影區(qū)域運(yùn)送的量)之比的數(shù)值,以百分比表示來自新顯 影劑的下陷量(新顯影劑一劣化顯影劑/新顯影劑)。
在該上汲變化率為零時(shí),新顯影劑、劣化顯影劑的變化較少,百分比越 大,上汲量的變化就越大。
如圖18所示,判明N3極峰值地點(diǎn)相比于刮板146越向上游側(cè)偏移,上汲 變化就越少。該機(jī)制可通過顯影套141外周面的切線方向磁力來說明。
圖19是表示刮板146的限制位置附近的磁力分布的說明圖。在法線方向 磁力的峰值地點(diǎn)(N3極峰值地點(diǎn)),其切線方向磁力為零,但隨著向下游方 向而逐漸產(chǎn)生切線方向磁力。通過利用這種切線方向磁力,可使顯影劑的上 汲性穩(wěn)定。
圖20是就刮板146的限制位置與N3極峰值地點(diǎn)相一致的場(chǎng)合(極上配 置)、刮板146的限制位置處于顯影套的顯影劑運(yùn)送方向中二個(gè)磁極間中心 的場(chǎng)合(極間配置)、處于該中心與其下游側(cè)磁極之間的場(chǎng)合(中間配置) 這三種場(chǎng)合,顯示對(duì)相對(duì)于刮板間隙的上汲量進(jìn)行測(cè)定后結(jié)果的曲線圖。從該曲線圖可知,刮板146的限制位置越接近極間,上汲量就越多,所以,越 接近極間,用于獲得所需的上汲量的刮板間隙就越狹小。因此,異物等容易
堵塞在刮板間隙中,增加異常圖像發(fā)生的幾率。另一方面,由于刮板146的
限制位置越接近極上而使得上汲量越少,故難以獲得所需的上汲量。于是,
刮板146的限制位置最好是上述中間配置。更好的是,將刮板146的限制位置 配置在N3極的法線方向磁通密度在顯影套141上成為最大值的l/3的顯影套 141上的地點(diǎn)。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,作為刮板輔助部件146b,將磁性體部件固定在 刮板146的刮板基體146a上,通過采用這種結(jié)構(gòu),互相加強(qiáng)剛性,但也可將 磁性體部件配置在離開刮板146的刮板基體146b的位置。例如,如圖21所示, 也可將磁性體部件446b安裝在顯影殼體144的內(nèi)壁上。如此,通過與刮板146 分開配置磁性體部件,就可不受刮板146與顯影套141之間間隙影響地將顯影 套141和磁性體部件之間的距離保持一定,可穩(wěn)定獲得將顯影劑的調(diào)色劑濃 度偏差均衡的效果。
另外,作為本實(shí)施形態(tài)的刮板輔助部件,如圖22所示,刮板上游側(cè)區(qū)域
也可是楔形狀的結(jié)構(gòu)。 [實(shí)施形態(tài)2]
下面,與上述實(shí)施形態(tài)l的情況相同,對(duì)應(yīng)用于打印機(jī)的另一實(shí)施形態(tài) (以下,本實(shí)施形態(tài)是指實(shí)施形態(tài)2)進(jìn)行說明。
除了以下的說明以外,本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與上述實(shí)施形態(tài)l相同。 通常,收納含有調(diào)色劑和磁性載體的雙組份顯影劑的顯影裝置在出廠和 搬運(yùn)時(shí),最好將該顯影劑與外部空氣遮斷。這是因?yàn)轱@影劑中的調(diào)色劑成 分性能會(huì)因濕氣和溫度狀況而容易下降。且顯影劑有可能因搬運(yùn)時(shí)的振動(dòng)等 而流出。
作為將顯影劑與外部空氣遮斷的方法,以往采用如下一種方法在配置 顯影劑攪拌運(yùn)送螺桿的顯影劑收納部的上方設(shè)有顯影劑預(yù)設(shè)置殼體,將薄板 狀的密封部件可剝離地粘接在顯影裝置內(nèi)壁面上,以將顯影劑收納部與顯影 劑預(yù)設(shè)置殼體之間遮蔽。采用這種方法,在圖像形成裝置的使用場(chǎng)所設(shè)置圖 像形成裝置時(shí), 一旦將密封部件向顯影裝置外部拔出,密封部件的粘接面就從顯影裝置內(nèi)壁面上剝離。由此,使得顯影劑收納部與顯影劑預(yù)設(shè)置殼體連 通,顯影劑預(yù)設(shè)置殼體內(nèi)的顯影劑進(jìn)入顯影劑收納部?jī)?nèi),就可使用顯影裝置。
另外,還已知有如下一種方法為了將顯影套與攪拌運(yùn)送螺桿之間遮蔽 并將顯影劑密封在配置有攪拌運(yùn)送螺桿的顯影劑收納部(攪拌空間)內(nèi),將 薄板狀的密封部件可剝離地粘接在顯影裝置內(nèi)壁面上。采用這種方法,由于 不需要設(shè)有顯影劑預(yù)設(shè)置殼體,因此,具有可將顯影裝置小型化的優(yōu)點(diǎn)。
這里,作為采用后者方法的圖像形成裝置,有例如日本特開2002 —
372862號(hào)公報(bào)所揭示的圖像形成裝置??紤]到將密封部件粘接在顯影裝置內(nèi) 壁面上的制造時(shí)和再使用時(shí)操作困難,該圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)是,將分隔框 體裝配在顯影套與攪拌運(yùn)送螺桿之間的顯影裝置內(nèi)部部分。而在該圖像形成 裝置中,在開始使用顯影裝置時(shí),當(dāng)將密封部件向顯影裝置外部拔出后,分 隔框體殘留在顯影裝置內(nèi)部,特別不利于圖像形成。因此,如此不產(chǎn)生任何 功能的分隔框體部件會(huì)限制顯影裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)的自由度。另外還有如下問 題顯影套旋轉(zhuǎn)軸方向的分隔框體端部會(huì)妨礙與顯影套端部區(qū)域?qū)?yīng)的顯影
劑收納部?jī)?nèi)的顯影劑運(yùn)動(dòng),容易發(fā)生與顯影套軸向端部區(qū)域?qū)?yīng)的圖像部分 形成濃度不勻等弊端。此外,作為可剝離地將密封部件粘接在分隔框體上的 方法,雖然考慮了使用分隔框體形狀的熔融夾具粘接例如在聚乙烯和尼龍的 壓層箔片的單面形成有感熱粘接層的密封材質(zhì)這種實(shí)施方法,但其問題是, 粘接密封部件的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致制造成本上升的原因。
考慮到上述問題,作為將顯影劑與外部空氣遮蔽的方法,理想的方法是, 在使用顯影裝置后,不使如分隔框體那樣不產(chǎn)生任何功能的部件殘留在顯影 裝置內(nèi),且不需要粘接密封部件。在本實(shí)施形態(tài)中,采用了能實(shí)現(xiàn)這種方法 的結(jié)構(gòu)。
圖23是本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置的外觀立體圖。
圖24是為了可視認(rèn)顯影裝置的顯影劑收納部?jī)?nèi)而將上部殼體卸下后狀 態(tài)的立體圖。
圖25表示顯影裝置的大致結(jié)構(gòu),是從顯影套軸向看的示圖。 在使用顯影裝置前,本實(shí)施形態(tài)中作為密封部件的密封片材150的一個(gè) 端部,從顯影殼體144的設(shè)在顯影套軸向一端面上的開口部144A露出。并且,通過沿圖中符號(hào)A所示方向(顯影套軸向)緊拉該端部將密封片材150拔出,
從而可將密封片材150取出到顯影裝置外部。
如圖25所示,在本實(shí)M形態(tài)的打印機(jī)出廠和運(yùn)輸時(shí),密封片材150將顯 影套141與運(yùn)送螺桿142、 143之間遮蔽,對(duì)配置有運(yùn)送螺桿142、 143的顯影 劑收納部(攪拌空間)內(nèi)進(jìn)行密封。此時(shí),在該顯影劑收納部?jī)?nèi)預(yù)先收納有 顯影劑,但由于被該密封片材150密封,因此,在卸下密封片材150前,顯影 劑不會(huì)與外部空氣接觸,不會(huì)發(fā)生顯影劑的特性變化、顯影劑漏出等不良情 況。
在本實(shí)施形態(tài)中,密封片材150是沿顯影套軸向較長(zhǎng)的板狀部件,如圖 25所示,粘接劑等不粘接在顯影殼體144的內(nèi)壁面上,只是與顯影殼體144的 內(nèi)壁面抵接。但是,為了保持密封片材150與顯影殼體144內(nèi)壁面的抵接狀態(tài), 在本實(shí)施形態(tài)中,在顯影套軸向,在符號(hào)144B所示的顯影殼體144內(nèi)壁面部 分與刮板輔助部件146b之間夾持密封片材150,另外,在符號(hào)144C所示的下 部殼體內(nèi)壁面部分與符號(hào)144D所示的上部殼體內(nèi)壁面部分之間夾持密封片 材150。并且,在沿顯影套軸向?qū)⒚芊馄?50拔出時(shí),這些夾持部分可在滑 動(dòng)的同時(shí),將密封片材150向顯影裝置外部拔出。
采用本實(shí)施形態(tài),在開始使用顯影裝置后,不產(chǎn)生任何功能的不需要的 部件不會(huì)殘留在顯影裝置內(nèi),不會(huì)發(fā)生由這種部件限制顯影裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)的 自由度。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,由于不是用粘接劑等對(duì)密封片材150進(jìn)行 粘接的結(jié)構(gòu),因此,與粘接結(jié)構(gòu)相比,還有可抑制制造成本上升的效果。
下面,與上述實(shí)施形態(tài)1及2的情況相同,對(duì)應(yīng)用于打印機(jī)的又一實(shí)施形 態(tài)(以下,本實(shí)施形態(tài)是指實(shí)施形態(tài)3)進(jìn)行說明。
除了下面說明的以外,本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作是與上述實(shí)施形態(tài)l相同。
另外,在由刮板146限制顯影劑的限制位置,因刮板146與顯影劑的摩擦、 顯影套141表面與顯影劑的摩擦劑顯影劑互相之間的摩擦等而發(fā)生熱量。因 該熱量而帶來的顯影劑溫度的上升會(huì)發(fā)生下述不良情況顯影劑中發(fā)生調(diào)色 劑的凝聚體,或促進(jìn)因調(diào)色劑軟化而引起對(duì)磁性載體的調(diào)色劑廢物生成而使顯影劑的壽命縮短。另外,顯影劑中的調(diào)色劑溫度的上升還是顯影套141表 面上調(diào)色劑膜生成的原因。g卩,有時(shí)發(fā)生以下現(xiàn)象若在上述限制位置調(diào)色 劑溫度上升,則調(diào)色劑變得柔軟,最終,調(diào)色劑熔融。在該場(chǎng)合,調(diào)色劑的 熔融物薄膜狀附著在顯影套141的表面上,發(fā)生調(diào)色劑膜。另外,如上所述, 若因調(diào)色劑溫度上升而變得容易發(fā)生調(diào)色劑凝聚體,則該調(diào)色劑凝聚體就被 夾在顯影套141與刮板146之間(刮板間隙S)中,圖像上可能發(fā)生白線條。 另外,為了如今應(yīng)對(duì)節(jié)能化的要求,有使恒定溫度下降的趨勢(shì),但隨之要采 用低熔點(diǎn)的調(diào)色劑,因此,對(duì)在上述限制位置的溫度上升進(jìn)行抑制的重要性 越來越大。
為此,在本實(shí)施形態(tài)3中,為了抑制上述限制位置的溫度上升,采用內(nèi) 部具有向顯影套141的顯影套軸線方向(旋轉(zhuǎn)軸方向)延伸的中空區(qū)域的中 空部件646,代替上述實(shí)施形態(tài)l中的刮板輔助部件146b。
圖26是表示本實(shí)施形態(tài)的從顯影套軸線方向所視、配置在刮板146上游 側(cè)的中空部件646的形狀和刮板上游側(cè)的顯影劑運(yùn)動(dòng)的說明圖。
中空部件646被加工成與顯影套軸線方向正交的截面形狀為大致口字 形。中空部件646的磁極相對(duì)面646bl與上述實(shí)施形態(tài)中刮板輔助部件146b的 磁極相對(duì)面146bl相同,被配置成在整個(gè)顯影有效寬度朝向N3極。因此,本 實(shí)施形態(tài)3也如同上述實(shí)施形態(tài)1,在磁極相對(duì)面646bl與N3極之間形成寬大 的磁場(chǎng)集中區(qū)域,刮板上游側(cè)區(qū)域的進(jìn)入磁場(chǎng)集中區(qū)域的顯影劑與在該磁場(chǎng) 集中區(qū)域中已被約束的顯影劑相沖突,或由該磁場(chǎng)集中區(qū)域中的磁場(chǎng)所約 束,妨礙其前進(jìn)并在磁場(chǎng)集中區(qū)域中移動(dòng)。其結(jié)果,調(diào)色劑濃度偏差明顯的 顯影劑即使被運(yùn)送至磁場(chǎng)集中區(qū)域,通過磁場(chǎng)集中區(qū)域后也可使該調(diào)色劑濃 度偏差均衡,可改善為使該偏差變少的狀態(tài)。
此處,在本實(shí)施形態(tài)中,在刮板上游側(cè)區(qū)域形成寬大的磁場(chǎng)集中區(qū)域, 進(jìn)入磁場(chǎng)集中區(qū)域的顯影劑與約束在該磁場(chǎng)集中區(qū)域內(nèi)的顯影劑相沖突。因 此,與不形成這種寬大的磁場(chǎng)集中區(qū)域的以往的結(jié)構(gòu)相比,在刮板上游側(cè)區(qū)
域容易使顯影劑溫度上升。所以,容易發(fā)生因該溫度上升所帶來的不良情況, 相比于以往結(jié)構(gòu),抑制該溫度上升是更重要的。
因此,在本實(shí)施形態(tài)3中,使用以如同刮板輔助部件146b的材料形成的中空部件646,代替上述實(shí)施形態(tài)l的刮板輔助部件146b。該中空部件646, 其顯影套軸線方向的兩端開口。由此,因由設(shè)在本打印機(jī)本體上的未圖示的 冷卻手段的排氣風(fēng)扇和吸氣風(fēng)扇而在打印機(jī)內(nèi)生成的氣流,而在中空部件 646內(nèi)的中空區(qū)域生成氣流,中空部件646的磁極相對(duì)面646bl的熱量通過中 空區(qū)域內(nèi)的空氣而有效地被去除。由此,存在于刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑熱 量可通過中空部件646的磁極相對(duì)面646bl而被有效地去除。其結(jié)果,刮板上 游側(cè)區(qū)域的顯影劑溫度的上升可被有效地抑制。
另外,在本實(shí)施形態(tài)3中,是就作為通過使中空部件646的中空區(qū)域內(nèi)的 熱量向中空區(qū)域外移動(dòng)而對(duì)中空部件646進(jìn)行冷卻的冷卻手段,使用了將打 印機(jī)本體的外部空氣吸引到打印機(jī)內(nèi)部的吸氣風(fēng)扇和將打印機(jī)本體的內(nèi)部
空氣排出到外部的排氣風(fēng)扇的例子作了說明,但并不限于此。例如,也可在 中空部件646的開口附近設(shè)置直接向該中空區(qū)域內(nèi)送入空氣的送風(fēng)手段、將 從該中空區(qū)域直接將空氣吸出的吸引手段作為冷卻手段。另外,也可使用通 過中空部件646的中空區(qū)域內(nèi)而使在冷卻裝置冷卻的冷卻液進(jìn)行循環(huán)的冷卻 手段。在該場(chǎng)合,中空部件646的顯影套軸線方向的兩端也可不開口。
如圖27所示,作為本實(shí)施形態(tài)3的中空部件,也可使用使中空部件746b 的一外面部分746b2與刮板的刮板基體146a接觸的中空部件。此時(shí),中空部 件746b的外面部分746b也可作為對(duì)于刮板基體146a的接合面。該接合面用公 知的方法接合在刮板基體146a的上游側(cè)面上。由此,使中空部件746b被固定 在刮板基體146a上。如此,通過使中空部件746b的外面部分746b2與刮板基 體146a接觸,從而可使中空部件646的磁極相對(duì)面646bl的熱量從外面部分 746b2向刮板基體146a移動(dòng)。由此,不僅是中空部件646,刮板基體146a也可 獲得散熱效果。因此,存在于刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑熱量可通過中空部件 646的磁極相對(duì)面646bl而被有效去除,更有效地抑制刮板上游側(cè)區(qū)域顯影劑 的溫度的上升。
以上,上述實(shí)施形態(tài)1及2的顯影裝置14Y、 14C、 14M、 14K是這樣一種顯 影裝置,該顯影裝置具有顯影劑載置體,其非磁性的中空體即顯影套141 內(nèi)配置作為磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁輥147,利用磁輥147的磁力對(duì)磁性載體及調(diào)色 劑構(gòu)成的雙組份顯影劑進(jìn)行載置并運(yùn)送到顯影套141到外周面上;顯影劑收納部,其具有將載置在顯影套141上的顯影劑收納的供給室;作為攪拌運(yùn)送
部件的運(yùn)送螺桿142、 143,其一邊攪拌顯影劑一邊將其沿顯影套141的旋轉(zhuǎn) 軸方向運(yùn)送;以及作為顯影劑限制部件的刮板146,其對(duì)載置在顯影套141上 的顯影劑層厚進(jìn)行限制,在對(duì)利用磁輥147對(duì)磁力而載置在顯影套141上的顯 影劑用刮板146進(jìn)行限制后,使其通過與感光體鼓12Y、 12C、 12M、 12K相對(duì) 的顯影區(qū)域,再返回至顯影劑收納部?jī)?nèi)。磁輥147具有同極(N極)的作為第 1磁極的N2極和作為第2磁極的N3極,它們互相鄰接,用于發(fā)生使通過顯影區(qū) 域后的顯影劑脫離顯影套141用的磁力。N3極位于第l磁極第下游側(cè),即配置 在刮板146的附近位置,用于發(fā)生從顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室將顯影劑上汲 并使受刮板146限制的顯影套141上的顯影劑穗狀立起用的磁力。并且,在上 述實(shí)施形態(tài)1及2中,具有薄板部分的、作為磁性體部件的刮板輔助部件146b, 相對(duì)于刮板146而配置在上游側(cè)的顯影套外周面外方,以使在整個(gè)顯影有效 寬度內(nèi)使作為該薄板部分的板面的磁極相對(duì)面146bl朝向N3極。由此,如上 所述,即使調(diào)色劑濃度偏差明顯的顯影劑被運(yùn)送到N3極與磁極相對(duì)面146bl 之間的磁場(chǎng)集中區(qū)域,在通過磁場(chǎng)集中區(qū)域后,該調(diào)色劑濃度偏差也得到均 衡,改善成為該偏差變少的狀態(tài),開減輕圖像濃度不勻程度。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,磁性體部件作為刮板輔助部件146b而固 定在刮板146上。由此,可互相加強(qiáng)剛性。
在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,刮板輔助部件146b系將薄板部分彎曲加工而成 的一個(gè)板面部分做成面對(duì)N3極的磁極相對(duì)面146bl,另一個(gè)板面部分做成與 刮板146相對(duì)的接合面146b2,通過將該接合面146b2與刮板146的上游側(cè)面接 合,從而將刮板輔助部件146b固定在刮板146上。由此,能有效獲得互相加 強(qiáng)剛性的效果。
另外,如上所述,也可將磁性體部件配置在間隔離開刮板146的位置, 而不是作為刮板輔助部件146b。在該場(chǎng)合,可不受刮板146與顯影套141之間 的間隙影響地將顯影套141與磁性體部件的距離保持成一定,可獲得使顯影 劑的調(diào)色劑濃度穩(wěn)定均衡的效果。
在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,刮板輔助部件146b配置成,磁極相對(duì)面146bl 的上游側(cè)端部的N3極的法線方向磁通密度處于顯影套141上最大的地點(diǎn)的法線上游側(cè)。由此,能以最強(qiáng)磁力形成磁場(chǎng)集中區(qū)域,可獲得較使顯影劑的調(diào) 色劑濃度偏差均衡的效果。
在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,刮板146配置成,刮板146的限制面的上游側(cè)端 部其N3極的法線方向磁通密度處于顯影套141上最大的地點(diǎn)的法線下游側(cè)。 由此,可利用磁刷較密的穗倒伏的部分?jǐn)嚅_顯影劑,即使是經(jīng)歷長(zhǎng)期間劣化 的顯影劑,也可將其以穩(wěn)定的量供給至顯影區(qū)域。
在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,刮板146的刮板基體146a是非磁性體。若刮板 146的刮板基體146b也是非磁性體構(gòu)成,則相比于刮板輔助部件146b,刮板 基體146a較大,因此,在刮板146a—側(cè)集中更多的磁力線,朝向刮板輔助部 件146b的磁力線減弱,磁場(chǎng)集中區(qū)域內(nèi)的均衡效果下降。另外,由于磁力線 大多朝向刮板基體146a,由此使得有助于上汲的磁力變得不充分,容易發(fā)生 上汲不良。如上述實(shí)施形態(tài)1及2所示,由于刮板146的刮板基體146a是用非 磁性體構(gòu)成,故沒有這些不良情況。另外,刮板146的材質(zhì)最好是選用不銹 鋼、鋁等。
又,在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,刮板146配置在顯影套141等的鉛垂方向下 方,因此,不能通過刮板146等的顯影劑可利用自重而迅速返回到顯影劑收 納室內(nèi),由此,可減小對(duì)刮板上游側(cè)區(qū)域的顯影劑的應(yīng)力。另外,由于N2極 配置在顯影劑收納部?jī)?nèi)的顯影劑上面的上方,因此,磁鐵149也可配置在顯 影劑收納部?jī)?nèi)的顯影劑上面的上方,可抑制顯影劑收納部?jī)?nèi)的顯影劑被磁鐵 149吸引并滯留的現(xiàn)象。
在上述實(shí)施形態(tài)1及2中,由于在顯影套141的外周面隨機(jī)設(shè)有許多橢圓 形狀的凹部,因此,如上所述,可長(zhǎng)期獲得不發(fā)生圖像不勻的穩(wěn)定的良好圖 像。
在上述實(shí)施形態(tài)2中,使用作為密封部件的密封片材150和作為保持部件 的刮板輔助部件146b,密封片材150與吸引殼體144的內(nèi)壁面抵接而將顯影套 141與運(yùn)送螺桿142、 143之間遮蔽,用于將配置有運(yùn)送螺桿142、 143的攪拌 空間極顯影劑收納部?jī)?nèi)密封;而刮板輔助部件146b,將密封片材150保持成 密封片材150中與顯影殼體內(nèi)壁面抵接的部分緊貼在顯影殼體內(nèi)壁面上的狀 態(tài),且密封片材150可沿顯影套141旋轉(zhuǎn)軸方向向顯影裝置外部拔出。由此,在開始使用顯影裝置后,不產(chǎn)生任何功能的不需要的部件不會(huì)殘留在顯影裝 置內(nèi),不會(huì)發(fā)生由這些部件限制顯影裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)的自由度。另外,在上述 實(shí)施形態(tài)2中,由于不是用粘接劑等對(duì)密封片材150進(jìn)行粘接的結(jié)構(gòu),因此,
與粘接結(jié)構(gòu)相比,還有可抑制制造成本上升的效果。
上述各個(gè)實(shí)施形態(tài)僅僅是適合于實(shí)施本發(fā)明的具體化的示例,而非據(jù)此 來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)上的范圍進(jìn)行限定性的解釋。g卩,在不脫離本發(fā)明的精神
或主旨的情況下,本發(fā)明能夠以各種各樣的其它形式來實(shí)施。
權(quán)利要求
1. 一種顯影裝置,具有顯影劑載置體,在非磁性中空體內(nèi)配置磁場(chǎng)發(fā)生手段,通過該磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑載置在該中空體的外周面上,進(jìn)行運(yùn)送;顯影劑收納部,設(shè)有供給室,用于收納載置在該顯影劑載置體上的雙組份顯影劑;攪拌運(yùn)送部件,一邊攪拌雙組份顯影劑,一邊將該顯影劑沿該顯影劑載置體的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行運(yùn)送;以及顯影劑限制部件,對(duì)載置在該顯影劑載置體上的雙組份顯影劑的層厚進(jìn)行限制;該顯影裝置使得通過所述磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力載置在所述顯影劑載置體上的雙組份顯影劑,在由所述顯影劑限制部件限制后,從所述顯影劑收納部?jī)?nèi),通過與潛像載置體相對(duì)向的顯影區(qū)域,再返回到顯影劑收納部?jī)?nèi);其特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生手段具有互為鄰接的同極的第1磁極和第2磁極,以發(fā)生用于使得通過顯影區(qū)域后的雙組份顯影劑脫離所述顯影劑載置體的磁力;沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,所述第2磁極配置在所述第1磁極的下游側(cè),位于所述顯影劑限制部件的附近位置,發(fā)生磁力,用于從所述顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室向上汲取雙組份顯影劑,并使得由所述顯影劑限制部件限制的顯影劑載置體上的雙組份顯影劑穗狀立起;沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,將具有薄板部分的磁性體部件配置在相對(duì)所述顯影劑限制部件的上游側(cè)的顯影劑載置體外周面外方,使得在顯影有效寬度范圍,該薄板部分的板面朝向所述第2磁極。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯影裝置,其特征在于 所述磁性體部件固定在所述顯影劑限制部件。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯影裝置,其特征在于所述磁性體部件將彎曲加工所述薄板部分得到的一個(gè)板面部分設(shè)為面 對(duì)所述第2磁極的所述板面,將另一個(gè)板面部分設(shè)為與所述顯影劑限制部件相對(duì)的接合面;通過將所述磁性體部件的接合面接合在朝向顯影劑載置體的顯影劑運(yùn) 送方向上游的所述顯影劑限制部件的上游側(cè)面,將該磁性體部件固定在該顯 影劑限制部件上。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其特征在于 所述磁性體部件配置在與所述顯影劑限制部件脫離的位置。
5. 如權(quán)利要求1、 2、 4之任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述磁性體部件是內(nèi)部設(shè)有中空區(qū)域的中空部件,該中空區(qū)域沿所述顯影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向延伸,該中空部件的面對(duì)所述第2磁極一側(cè)的部位構(gòu) 成所述薄板部分;具有冷卻手段,通過使該磁性體部件的中空區(qū)域內(nèi)的熱量向該中空區(qū)域 外移動(dòng),對(duì)該磁性體部件進(jìn)行冷卻。
6. 如權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述磁性體部件按如下配置沿著顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,使得上游側(cè)的所述板面端部,位于所述第2磁極的法線方向磁通密度在所述顯 影劑載置體上成為最大的地點(diǎn)的法線的上游側(cè)。
7. 如權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述顯影劑限制部件按如下配置沿著顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,使得上游側(cè)的所述顯影劑限制部件的限制面端部,位于所述第2磁極的法線 方向磁通密度在所述顯影劑載置體上成為最大的地點(diǎn)的法線的下游側(cè)。
8. 如權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述顯影劑限制部件是非磁性。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述顯影劑限制部件配置在相對(duì)所述顯影劑載置體的垂直方向下方。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述中空體的外周面上,隨機(jī)地設(shè)有許多橢圓形的凹部。
11. 一種顯影裝置,具有顯影劑載置體,在非磁性中空體內(nèi)配置磁場(chǎng)發(fā)生手段,通過該磁場(chǎng)發(fā)生 手段的磁力,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑載置在該中空體的 外周面上,進(jìn)行運(yùn)送;顯影劑收納部,設(shè)有供給室,用于收納載置在該顯影劑載置體上的雙組 份顯影劑;攪拌運(yùn)送部件, 一邊攪拌雙組份顯影劑, 一邊將該顯影劑沿該顯影劑載 置體的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行運(yùn)送;以及顯影劑限制部件,對(duì)載置在該顯影劑載置體上的雙組份顯影劑的層厚進(jìn) 行限制;該顯影裝置使得通過所述磁場(chǎng)發(fā)生手段的磁力載置在所述顯影劑載置 體上的雙組份顯影劑,在由所述顯影劑限制部件限制后,從所述顯影劑收納 部?jī)?nèi),通過與潛像載置體相對(duì)向的顯影區(qū)域,再返回到顯影劑收納部?jī)?nèi);其 特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生手段具有互為鄰接的同極的第1磁極和第2磁極,以發(fā)生用 于使得通過顯影區(qū)域后的雙組份顯影劑脫離所述顯影劑載置體的磁力;沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,所述第2磁極配置在所述第1 磁極的下游側(cè),位于所述顯影劑限制部件的附近位置,發(fā)生磁力,用于從所 述顯影劑收納部?jī)?nèi)的供給室向上汲取雙組份顯影劑,并使得由所述顯影劑限 制部件限制的顯影劑載置體上的雙組份顯影劑穗狀立起;沿著所述顯影劑載置體的顯影劑運(yùn)送方向,在相對(duì)所述顯影劑限制部件 的上游側(cè)的顯影劑載置體外周面外方,設(shè)有磁性體部件,使其與所述第2磁極 對(duì)向;配置所述磁性體部件,使得與該第2磁極對(duì)向的所述磁性體部件的對(duì)向 面的法線方向與該第2磁極的法線方向磁通密度存在的顯影劑載置體上區(qū)域 的切線方向大致平行。
12.如權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其特征在于所述磁性體部件是內(nèi)部設(shè)有中空區(qū)域的中空部件,該中空區(qū)域沿所述顯 影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向延伸;具有冷卻手段,通過使該磁性體部件的中空區(qū)域內(nèi)的熱量向該中空區(qū)域外移動(dòng),對(duì)該磁性體部件進(jìn)行冷卻。
13. 如權(quán)利要求12所述的顯影裝置,其特征在于 所述磁性體部件與所述顯影劑限制部件接觸。
14. 如權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于 所述顯影裝置具有密封部件,與顯影裝置內(nèi)壁面抵接,將所述顯影劑載置體和所述攪拌運(yùn) 送部件之間遮蔽,用于將配置有該攪拌運(yùn)送部件的攪拌空間密封;以及保持部件,可使該密封部件的與該顯影裝置內(nèi)壁面抵接的部分與該顯影 裝置內(nèi)壁面密接,保持該密封部件,使其可沿顯影劑載置體旋轉(zhuǎn)軸方向拔出 到顯影裝置外部;作為所述保持部件,使用所述磁性體部件。
15. 如權(quán)利要求14所述的顯影裝置,其特征在于 所述密封部件是板狀部件。
16. —種處理卡盒,相對(duì)圖像形成裝置裝卸自如,該處理卡盒將潛像載置 體和顯影裝置支承為一體,所述顯影裝置將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組 份顯影劑運(yùn)送到與該潛像載置體相對(duì)的顯影區(qū)域,使該調(diào)色劑附著到該潛像 載置體上的潛像上,進(jìn)行顯影,從潛像載置體上最終將由該顯影裝置顯影得 到的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)移到記錄材料上,在該記錄材料上形成圖像;其特征在于,作為所述顯影裝置,使用權(quán)利要求1至15之任一項(xiàng)所述的顯影裝置。
17. —種圖像形成裝置,具有 潛像載置體;以及顯影裝置,將由磁性載體及調(diào)色劑構(gòu)成的雙組份顯影劑運(yùn)送到與該潛像 載置體相對(duì)的顯影區(qū)域,使該調(diào)色劑附著在該潛像載置體上的潛像上,進(jìn)行 顯影;從潛像載置體上最終將由該顯影裝置顯影得到的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)移到記錄 材料上,在該記錄材料上形成圖像;其特征在于作為所述顯影裝置,使用權(quán)利要求1至15之任一項(xiàng)所述的顯影裝置。
18. 如權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置,其特征在于 所述磁性載體的重量平均粒徑是20iam以上、65pm以下。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的圖像形成裝置,其特征在于 所述磁性載體在lX1074:t [A/m]磁場(chǎng)中的磁化強(qiáng)度是40A raVkg以上、90A mVkg以下。
20. 如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置,其特征在于 作為所述調(diào)色劑,使用體積平均粒徑是3)im以上、8pm以下,體積平均粒徑Dv與個(gè)數(shù)平均粒徑Dn之比(Dv/Dn)處于l. 00 1. 40的范圍。
21. 如權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置,其特征在于 作為所述調(diào)色劑,使用形狀系數(shù)SF—1為100 180的范圍,形狀系數(shù)SF一2為100 180的范圍。
22. 如權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置,其特征在于 所述調(diào)色劑是至少將聚酯預(yù)聚物、聚酯、著色劑和脫模劑分散在有機(jī)溶劑中的調(diào)色劑材料液在水系介質(zhì)中進(jìn)行交聯(lián)及/或伸長(zhǎng)反應(yīng)而得到的調(diào)色 劑,所述聚酯預(yù)聚物包含具有氮原子的官能團(tuán)。
23. 如權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置,其特征在于 所述調(diào)色劑的形狀由長(zhǎng)軸rl、短軸r2和厚度r3規(guī)定,rl》r2》r3,短軸r2與長(zhǎng)軸rl之比r2/rl處于0. 5mm L O的范圍,厚度r3與短軸r2之比r3/r2處 于O. 7 1.0的范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯影裝置,及具有該顯影裝置的圖像形成裝置和處理卡盒??蓪?shí)現(xiàn)顯影劑限制部件的限制位置上游側(cè)區(qū)域中顯影劑的低應(yīng)力,并可減輕圖形濃度不勻程度。所述顯影裝置中的磁輥(147)具有互相鄰接的同極的N2極和N3極,用于發(fā)生使得通過顯影區(qū)域后的顯影劑脫離顯影套(141)的磁力。在刮板(146)上固定有刮板輔助部件(146b),該刮板輔助部件的磁極相對(duì)面(146b1)在顯影有效寬度內(nèi)朝向N3極,配置在刮板(146)的上游側(cè)的顯影套外周面外方。
文檔編號(hào)G03G15/09GK101546162SQ200910129829
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者上西裕之, 增田克己, 大澤正幸, 尾關(guān)孝將, 服部良雄, 榑沼岳郎, 淺見彰, 田口信幸, 肥塚恭太, 鈴木裕次, 高野善之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光