專利名稱：顯影劑、顯影劑盒、顯影單元以及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于復(fù)印機、傳真機、打印機等上的顯影劑、顯影劑盒、顯影單元以及圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
單色打印不需要打印圖像有光澤度，并使用基于含交聯(lián)劑的樹脂的墨粉?；诤宦?lián)劑的樹脂的墨粉中包含的墨粉隔離劑數(shù)量少且熔點高。因此，墨粉可以承受熱處理，以確保外添加劑被施加到墨粉顆粒上。通過調(diào)節(jié)外添加劑的量，給墨粉提供了良好的耐久性。如果墨粉顆粒的平均粒徑大，可將少量的外添加劑施加到墨粉顆粒上。如果墨粉顆粒的平均粒徑小，則可將大量的外添加劑施加到墨粉顆粒上。
如果將大量的外添加劑施加到墨粉顆粒上，墨粉隔離劑熔化在墨粉顆粒的表面上并附著在顯影單元的結(jié)構(gòu)元件上，從而造成薄膜形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于，提供一種顯影劑，即便執(zhí)行連續(xù)打印，該顯影劑也不會造成薄膜形成。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種使用該顯影劑的顯影劑盒、顯影單元以及圖像形成裝置。
一種顯影劑包括樹脂、著色劑和以2.5-4.5重量份的量添加到100重量份量的樹脂中的外添加劑。顯影劑的平均粒徑為4.5-6.5μm，BET比表面積為2.45-3.74m2/g。外添加劑可以是硅。
外添加劑是硅。
一種顯影劑盒收容該顯影劑。
一種顯影單元使用上述顯影劑。一個腔室收容顯影劑。一個圖像承載體(101)包括一個以50-300mm/s的線性速度運行的表面。一個充電元件(102)給所述圖像承載體(101)的表面充電。一個曝光元件照射所述圖像承載體(101)的充電表面，以在所述圖像承載體(101)上形成靜電潛像。一個顯影劑承載體給靜電潛像提供顯影劑，以將靜電潛像顯影成可見圖像。一個彈性元件(105)相對于所述圖像承載體的旋轉(zhuǎn)安置在所述充電元件(102)的上游和所述顯影劑承載體的下游，所述彈性元件與所述圖像承載體彈性接觸，于是所述彈性元件(105)就將0.8-2.4gf/mm的線壓施加在所述圖像承載體上。
顯影劑的平均圓度為0.900-0.940。
一種圖像形成裝置裝有該顯影單元。該圖像形成裝置包括一個轉(zhuǎn)移部分，其將可見圖像轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上；和一個定影部分，其將可見圖像固定成永久圖像。
本發(fā)明進一步應(yīng)用的范圍將自下面給出的詳細說明變得明顯。然而，應(yīng)理解的是，詳細說明和具體實例在表示本發(fā)明優(yōu)選實施例的同時僅作為圖示給出，因為對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然可根據(jù)該詳細說明做出各種落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的變化和改型。


自下面給出的詳細說明和附圖，本發(fā)明將得到更充分的理解，附圖僅作為圖示給出且因此不限制本發(fā)明，其中圖1A示出了具有較大BET比表面積的墨粉；圖1B示出了具有較小BET比表面積的墨粉；圖2是一幅橫剖側(cè)視圖，示出了圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)；圖3示出了成像部分；圖4是一幅放大圖，示出了成像部分的相關(guān)部；圖5示出了墨粉盒的相關(guān)部；圖6是定影單元的橫剖側(cè)視圖；圖7示出了通過清潔刮片施加在光導(dǎo)鼓上的線壓是怎樣計算的情況。
具體實施例方式
第一實施例{圖像形成裝置}
圖1A示出了顯影劑的BET比表面積大時的本發(fā)明顯影劑的顆粒。圖1B示出了顯影劑的BET比表面積小時的本發(fā)明顯影劑的顆粒。圖2是一幅橫剖側(cè)視圖，示出了本發(fā)明圖像形成裝置10的結(jié)構(gòu)。
參照圖2，圖像形成裝置10是一臺彩色電子照相打印機，其包括紙盒11、成像部分31-34、轉(zhuǎn)移單元16以及定影單元40。圖像形成裝置10還包括傳送記錄紙50的傳送輥45a-45x和切換記錄紙50路徑的導(dǎo)向件41、42。
紙盒11收容一堆記錄紙50，并且可拆卸地附設(shè)在圖像形成裝置10的下部。傳送輥45a和45b在箭頭(i)的方向上一張一張地將記錄紙50送入傳送路徑。傳送輥45c-45d和45e-45f在記錄紙50進一步送到成像部分31之前減少或消除記錄紙50的歪斜。
成像部分31-34具有相同的結(jié)構(gòu)，分別形成不同顏色的墨粉圖像，也即，黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(Y)。
轉(zhuǎn)移部分16包括傳送帶17、驅(qū)動輥18、張力輥19、轉(zhuǎn)移輥20-23、清潔刮片24以及墨粉貯存器25。傳送帶17通過庫侖力將記錄紙50吸附在其上面，并將記錄紙50傳送穿過成像部分31-34。驅(qū)動源(未示出)驅(qū)動驅(qū)動輥18旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動輥18又驅(qū)動傳送帶17使之運行。張力輥19與驅(qū)動輥18相協(xié)作以維持傳送帶17的張力。傳送輥20-23與其相應(yīng)的光導(dǎo)鼓101平行，并在記錄紙50傳送通過各成像部分31-34時將墨粉圖像轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)50上。清潔刮片24將殘留在傳送帶17上的墨粉刮掉。墨粉貯存器25收納自傳送帶17上刮下來的墨粉。
為了簡潔起見，將僅描述形成黑色圖像的成像部分31的操作，應(yīng)理解的是，其它成像部分32-34可采用相似的方式工作。
圖3示出了成像部分31。參照圖3，成像部分31包括顯影單元100和墨粉盒120。成像部分31可拆卸地附設(shè)在圖像形成裝置30中的適當位置。墨粉盒120可拆卸地附設(shè)在顯影單元100上。
圖4是一放大圖，示出了成像部分31的相關(guān)部。光導(dǎo)鼓101具有一層光導(dǎo)層，該光導(dǎo)層形成在鋁制空心筒形式的導(dǎo)電體上。該光導(dǎo)層是一個由有機光導(dǎo)材料形成的多層結(jié)構(gòu)，包括電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層。充電輥102包括金屬軸，其包覆有一層半導(dǎo)體的表氯醇橡膠，并與光導(dǎo)鼓101接觸旋轉(zhuǎn)。發(fā)光二極管頭103包括發(fā)光二極管和透鏡陣列。通過透鏡陣列將發(fā)光二極管的圖像形成在光導(dǎo)鼓101的表面上。
顯影輥104包括金屬軸，該金屬軸被一層半導(dǎo)體的聚氨酯橡膠包覆，并與光導(dǎo)鼓101接觸旋轉(zhuǎn)。供給輥106包括金屬軸，該金屬軸由一層半導(dǎo)體的泡沫硅海綿體包覆。供給輥106與顯影輥104接觸地旋轉(zhuǎn)，這樣供給輥106的圓周表面就在顯影輥104的圓周表面上滑動。墨粉110包括作為結(jié)合樹脂的聚酯樹脂、電荷控制劑、墨粉隔離劑、作為內(nèi)添加劑的著色劑以及作為外添加劑的硅細粉。顯影刮片107由不銹鋼制成，并與顯影輥104的圓周表面壓力接觸，以在顯影輥104上形成薄墨粉層。清潔刮片105由聚氨酯橡膠形成，并與光導(dǎo)鼓101的圓周表面壓力接觸，以從光導(dǎo)鼓101上收集殘余墨粉。
圖5示出了墨粉盒120的相關(guān)部。墨粉盒120在縱向延伸(在遠離觀察者的方向延伸)，并包括墨粉腔125。攪拌器122旋轉(zhuǎn)地支承在墨粉腔125中，并在縱向延伸。攪拌器122沿著箭頭W所示的方向旋轉(zhuǎn)。墨粉腔125的底壁上形成有開口124。擋板123可滑動地支承在底壁上以開啟和閉合開口124。
再參照圖2，當記錄介質(zhì)50在箭頭(f)所示的方向上前進穿過各成像部分31-34時，相應(yīng)顏色的墨粉圖像被一色套另一色地轉(zhuǎn)移到記錄紙50上。然后，記錄紙50在箭頭(h)所示的方向上前進到定影單元40處。圖6是定影單元40的橫剖側(cè)視圖。定影單元4 0包括沿箭頭I所示方向旋轉(zhuǎn)的熱輥141、沿箭頭J所示方向旋轉(zhuǎn)的壓力輥144、熱敏電阻143以及加熱器143(例如，鹵素燈)。記錄紙50沿箭頭H所示方向前進。熱輥141包括一個鋁制空心筒，該筒包覆有一層耐熱的彈性層，例如硅橡膠。該耐熱彈性層包覆有由聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚樹脂(PFA)制成的管子，并與加熱器142結(jié)合。
壓力輥144包括一個鋁芯，該鋁芯包覆有一層硅橡膠的耐熱彈性層，硅橡膠層又包覆有PFA管。熱敏電阻143被安置在加熱輥141的附近，并檢測加熱輥141表面的溫度。熱敏電阻的輸出值被送到一個溫度控制裝置(未示出)，其又依據(jù)熱敏電阻143的輸出值控制加熱器142的開和關(guān)，所以加熱輥141的表面溫度是一預(yù)定的溫度。
現(xiàn)將描述圖像形成裝置10的成像過程。
回過頭來參照圖4，光導(dǎo)鼓101在箭頭A所示的方向上以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。充電輥102在箭頭D所示的方向上與光導(dǎo)鼓101接觸地旋轉(zhuǎn)，均勻地給光導(dǎo)鼓101的整個圓周表面充電。發(fā)光二極管頭103依據(jù)打印數(shù)據(jù)照射光導(dǎo)鼓101的充電表面。照射區(qū)域的電荷消耗以在總體上形成靜電潛像。
在墨粉盒120已附設(shè)在顯影單元100上后，當使用者操作一根桿(未示出)時，圖5中墨粉盒120的擋板123在箭頭S所示的方向上滑動，以打開形成在墨粉腔125底壁的開口124。這樣，墨粉110就通過開口124在箭頭V所示的方向上落到顯影單元100中。高電壓被施加在墨粉供給輥106上，該墨粉供給輥106在箭頭C所示的方向上旋轉(zhuǎn)以將墨粉110供給到顯影輥104。
顯影輥104與墨粉供給輥106緊密接觸。高電壓被施加在顯影輥104上。顯影輥104吸引供給自墨粉供給輥106的墨粉，并在箭頭B所示的方向上旋轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)移墨粉110。當顯影輥104旋轉(zhuǎn)時，顯影刮片107在顯影輥104上形成厚度均勻的薄墨粉層110。
高偏壓橫過光導(dǎo)鼓101和顯影輥104的導(dǎo)電軸施加，電場橫過光導(dǎo)鼓101和顯影輥104顯影。顯影輥104上的墨粉110通過庫侖力從顯影輥104移動到光導(dǎo)鼓101，由此而將靜電潛像顯影成墨粉圖像。
回過頭來參照圖2，收容在紙盒11中的記錄紙50在(i)方向上通過傳送輥45a和45b一頁頁地前進。記錄紙50通過傳送輥45c、45d、45e和45f沿著傳送路徑在(e)方向上進一步前進。記錄紙50隨后前進到傳送帶17，傳送帶17被驅(qū)動輥18驅(qū)動以在(f)方向上運行。先前提及的顯影過程開始于記錄紙50通過傳送輥45e和45f在(e)方向上前進的時間。
回過頭來參照圖4，傳送帶17夾在光導(dǎo)鼓101與轉(zhuǎn)移輥20之間。高電壓施加到轉(zhuǎn)移輥20上。當記錄紙50通過限定在光導(dǎo)鼓101與轉(zhuǎn)移輥20之間的轉(zhuǎn)移點時，墨粉圖像通過庫侖力轉(zhuǎn)移到記錄紙50上。
記錄紙50進一步在(f)方向上前進通過各轉(zhuǎn)移點，于是黃色、品紅以及青色墨粉圖像一色套另一色地按序轉(zhuǎn)移到記錄紙50上。記錄紙50進一步前進到定影單元40。
參照圖6，具有各色墨粉圖像的記錄紙50進入定影單元40中。當記錄紙50通過限定在熱輥141與壓力輥144之間的定影點時，墨粉圖像通過熱壓熔入記錄紙50中。
定影之后，記錄紙50進一步在(k)方向上通過傳送輥45g、45h和45i、45j傳送到堆紙機46上。
參照圖4，一些墨粉會在轉(zhuǎn)移之后殘留在光導(dǎo)鼓101上。清潔刮片105將殘留的墨粉從光導(dǎo)鼓101上去除。清潔刮片105的寬度跨過繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的光導(dǎo)鼓101的整個長度。清潔刮片105在其底部固定于剛性支承板上，并與光導(dǎo)鼓101的圓周表面接觸。當光導(dǎo)鼓101旋轉(zhuǎn)時，清潔刮片刮去光導(dǎo)鼓101上的殘留墨粉，于是光導(dǎo)鼓101的表面就準備進入下一個成像周期。
參照圖2，充電不良的墨粉顆粒會通過傳送經(jīng)過成像部分31-34的連續(xù)紙張之間的短間距從成像部分31-34的光導(dǎo)鼓101轉(zhuǎn)移到傳送帶17上。清潔刮片24去除已在傳送帶17沿(f)和(r)方向運行時轉(zhuǎn)移到傳送帶17上的墨粉顆粒，并且墨粉顆粒作為充電不良的墨粉顆粒收集在墨粉箱21中。以該方式清潔的傳送帶17可重復(fù)使用。
傳送輥45k-45x和導(dǎo)向件41、42傳送并導(dǎo)向記錄紙50。這些結(jié)構(gòu)元件的詳細說明予以省略。
{墨粉}現(xiàn)將描述本發(fā)明的墨粉。
上述圖像形成裝置是彩色電子照相打印機，其中打印圖像通常呈現(xiàn)高光澤。全色打印的墨粉基于不交聯(lián)的樹脂。因此，添加大量具有低熔點的墨粉隔離劑以防止在定影輥上“偏移”。不過，如果墨粉受到熱處理以將外添加劑添加到墨粉顆粒，墨粉顆粒表面上的墨粉隔離劑則熔化。熔化的墨粉附著在包括顯影輥104的結(jié)構(gòu)元件上，導(dǎo)致薄膜形成。如果墨粉顆粒的平均粒徑小，墨粉顆粒的表面積則大。因而，為了確保墨粉的流動性，添加大量的外添加劑。因此，墨粉的BET比表面積增大，于是墨粉就會損壞光導(dǎo)鼓101與清潔刮片105接觸的表面，并在那里聚集起來。這就導(dǎo)致在打印頁漸增時在光導(dǎo)鼓101上形成薄膜。
實例1A墨粉制造如下在HENSCHEL MIXER中混合下列材料100重量份的聚酯樹脂(平均分子量Mn＝3700，玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg＝62℃)作為結(jié)合樹脂；1.0重量份的水楊酸絡(luò)合物(BONTRON E-84，可從ORIENT CHEMICALINDUSTRIES有限公司得到)作為電荷控制劑；4.0重量份的顏料藍153[ECB-301](可從DAINICHISEIKA COLOR 6 CHEMICALS MFG.有限公司得到)作為著色劑；以及5.0重量份的巴西棕櫚蠟(巴西棕櫚蠟的粉末#1，可從S.KATO&公司得到)作為墨粉隔離劑。隨后，使混合物熔化、在雙充擠壓機中揉捏以及冷卻。冷卻的材料隨后利用具有2mm直徑的網(wǎng)屏的切割研磨機碾壓，隨后利用分散分離器(NIHON PNEUMATICINDUSTRIES LTD)粉碎。最后，粉碎的材料利用氣動分離器分選，由此獲得粉末A0(即，添加外添加劑之前的墨粉)粉末A0的平均粒徑是利用孔徑為100μm的Coulter計數(shù)器(可從BECKMAN COULTER得到的Coulter Multisizer 3)測量的。重復(fù)測量3萬次，發(fā)現(xiàn)平均粒徑為6.5μm。隨后，測量粉末A0的BET比表面積如下在VACU-PREP 061LB(可從SHIMADZU得到)中將1g量的粉末A0干燥3小時，隨后采用TriStar3000(可從SHIMADZU得到)通過BET多點方法在氮氣環(huán)境中測量BET比表面積。發(fā)現(xiàn)BET比表面積為2.25m2/g。
將2.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并在10升容量的HENSCHELMI XER中以3200rpm攪拌5分鐘。隨后，在HENSCHEL MIXER中冷卻粉末A0，并再一次在其中以3200rpm攪拌5分鐘。按此方式，重復(fù)“攪拌(5分鐘)和冷卻”循環(huán)5次(即，添加外添加劑的總時間量為25分鐘)，以獲得墨粉A1。墨粉A1的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為2.39m2/g。
利用圖2中的圖像形成裝置和墨粉A1執(zhí)行試打印。打印速度(即，光導(dǎo)鼓101的圓周速度)為200mm/s，清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的線壓為1.3gf/mm。以5％的打印率在縱向方位上在3萬頁A4大小的記錄紙(克重＝80g/m2)上執(zhí)行連續(xù)打印。打印率是記錄紙上總的打印面積與總的可打印面積所成的比。在3萬頁A4大小的記錄紙的連續(xù)打印操作后，打印實地圖像，并且，沒有觀察到打印圖像中的缺陷，且在光導(dǎo)鼓101上沒有觀察到異常情況。
實例1B以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A2，除了將2.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)三次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為15分鐘)。最終得到的墨粉A2的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為3.29m2/g。以與實例1A相同的方式采用墨粉A2在3萬頁A4大小的紙張上執(zhí)行連續(xù)打印，隨后打印實地圖像。在打印的實地圖像中沒有觀察到圖像缺陷，且在光導(dǎo)鼓101上沒有觀察到異常情況。
實例1C以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A3，除了將2.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)兩次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為10分鐘)。最終得到的墨粉A3的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為3.70m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A3在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在打印圖像中觀察到光導(dǎo)鼓101上的疵點圖像。當在掃描電子顯微鏡(SEM)下進行光導(dǎo)鼓101的表面觀察時，沒有觀察到墨粉的附著但卻在光導(dǎo)鼓101上觀察到微小的溝槽狀疵點。
比較例1A以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A4，除了將2.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)一次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為5分鐘)。最終得到的墨粉A4的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為4.09m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A4在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。觀察到多個缺陷區(qū)域，其中的墨粉由于光導(dǎo)鼓101上的疵點而在打印圖像中缺失，該缺陷區(qū)域為0.5-5mm長、0.1-1mm寬。在光導(dǎo)鼓101上觀察到對應(yīng)于打印實地圖像中的缺陷區(qū)域的疵點，其每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。
此外，在光導(dǎo)鼓101上觀察到薄膜形成。在去除墨粉形成的薄膜后，用SEM在光導(dǎo)鼓101上觀察到由于疵點產(chǎn)生的溝槽。在溝槽中觀察到硅顆粒和墨粉的附著。
實例1D以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A5，除了將4.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)八次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為40分鐘)。最終得到的墨粉A5的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為2.42m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A5在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。沒有在打印的實地圖像中觀察到缺陷。沒有在光導(dǎo)鼓101上觀察到異常情況。
實例1E以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A6，除了將4.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)五次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為25分鐘)。最終得到的墨粉A6的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為3.35m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A6在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。沒有在打印的實地圖像中觀察到缺陷。沒有在光導(dǎo)鼓101上觀察到異常情況。
實例1F以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A7，除了將4.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)四次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為20分鐘)。最終得到的墨粉A7的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為3.74m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A7在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。打印的實地圖像沒有包含光導(dǎo)鼓101上的疵點圖像，否則其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。當用SEM進行觀察時，沒有觀察到墨粉的附著，但卻在光導(dǎo)鼓101的某些區(qū)域中觀察到微小的溝槽狀疵點。
比較例1B以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A8，除了將4.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)一次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為5分鐘)。最終得到的墨粉A8的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為4.57m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A8在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。觀察到光導(dǎo)鼓101上多個疵點圖像，其中的墨粉在打印圖像中缺失，該圖像為0.5-5mm長，01-1mm寬。每隔光導(dǎo)鼓101的一整周在光導(dǎo)鼓101上觀察到對應(yīng)于打印的實地圖像中的疵點圖像的疵點。
此外，在光導(dǎo)鼓101上觀察到薄膜形成。將由于疵點而附著在溝槽上的墨粉薄膜去除，并用SEM觀察溝槽。觀察到硅顆粒和墨粉的附著。
圖1A示出了具有較大BET比表面積的墨粉110的顆粒，其中外添加劑112的顆粒尚未深入墨粉110中。圖1B示出了具有較小BET比表面積的墨粉110的顆粒，其中外添加劑112的顆粒已較深地進入墨粉110中。
實例1A-1F和比較例1A-1B中的打印結(jié)果表明，相同量的外添加劑在較大的BET比表面積中導(dǎo)致薄膜形成，而在較小的BET比表面中不會導(dǎo)致薄膜形成。可認為硅顆粒在墨粉的BET比表面積大的情況下較之小的情況更向外地伸出墨粉顆粒的表面，從而傾向于刮擦光導(dǎo)鼓101的表面。因而，墨粉進入由硅顆粒產(chǎn)生的刮擦溝槽(即疵點)中并通過與清潔刮片105重復(fù)地摩擦接合而附著在光導(dǎo)鼓101的表面上。
比較例1C以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A9，除了將5.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且重復(fù)八次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為40分鐘)。最終得到的墨粉A9的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為4.07m2/g。在以與實例1 A相同的方式采用墨粉A9在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在打印的實地圖像中觀察到形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點圖像，其每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。觀察到進入形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點中的墨粉，也即，在光導(dǎo)鼓101上觀察到由于墨粉附著在疵點上而產(chǎn)生的薄膜形成。
比較例1D以與墨粉A1相同的方式制造墨粉A10，除了將1.5重量份量的憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil)添加到100重量份量的粉末A0中，并且僅執(zhí)行一次攪拌(5分鐘)和冷卻的循環(huán)(添加外添加劑的總時間量為5分鐘)。最終得到的墨粉A10的平均粒徑為6.5μm，BET比表面積為3.01m2/g。在以與實例1A相同的方式采用墨粉A10在3萬頁A4大小的紙張上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。打印的實地圖像是模糊的，且因此不能檢測到缺陷。當用SEM觀察光導(dǎo)鼓101的表面時，不能觀察到溝槽?？烧J為外添加劑的量太小，以至于不能確保墨粉的流動性且因此墨粉的特性是不可接受的。
表1列出了實例1A-1F和比較例1A-1D的結(jié)果。符號“×疵點”表示每隔光導(dǎo)鼓101一整周出現(xiàn)不小于1mm的疵點(例如，對于30mm直徑的光導(dǎo)鼓約94.2mm)并在打印圖像中觀察到相應(yīng)的圖像。
符號“◎”表示在打印圖像中不出現(xiàn)不小于1mm的疵點圖像，其每隔光導(dǎo)鼓101一整周而顯現(xiàn)，并且用SEM不能觀察到墨粉在光導(dǎo)鼓上的附著。
符號“○”表示在打印圖像中觀察不到疵點圖像，其每隔光導(dǎo)鼓101一整周而顯現(xiàn)，并且用SEM不能觀察到墨粉的附著，但在光導(dǎo)鼓101的一些區(qū)域中觀察到溝槽。
符號“×模糊”表示外添加劑添加量不足而產(chǎn)生模糊圖像，且因此不能檢測到光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像。
表1

墨粉的平均粒徑＝6.5μm
粉末(無添加劑墨粉)的BET比表面積＝2.25m2/g硅＝R972表1中的結(jié)果表明，由于光導(dǎo)鼓101上的薄膜形成引起的圖像質(zhì)量變差可通過采用這樣的墨粉防止，即平均粒徑為6.5μm、添加劑(憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil))的量為2.5-4.5重量份以及BET比表面積為2.39-3.74m2/g。表1中的結(jié)果還表明，使用BET比表面積為2.39-3.35 m2/g的墨粉，甚至防止了不足以影響打印質(zhì)量的疵點。
實例1G-1L和比較例1E-1H墨粉B1-B10是采用與實例1A-1F和比較例1A-1D相同的方式制造的，除了粉末A0(無添加劑墨粉)具有4.5μm的平均粒徑外。表2列出了執(zhí)行試打印時的結(jié)果。薄膜形成是以與表1相同的方式評價的。
表2

墨粉的平均粒徑＝4.5μm粉末(無添加劑墨粉)的BET比表面積＝2.42m2/g硅＝R972表2中的結(jié)果表明，由于光導(dǎo)鼓101上的薄膜形成引起的圖像質(zhì)量變差可通過采用這樣的粉末(無添加劑墨粉)防止，即平均粒徑為4.5μm、添加劑(憎水性硅R972(平均一次粒徑＝16nm，日本Aerosil))的量為2.5-4.5重量份以及BET比表面積為2.45-3.86m2/g。表2中的結(jié)果還表明，使用BET比表面積為2.45-3.41m2/g的墨粉，甚至防止了不足以影響打印質(zhì)量的疵點。
此外，測試平均粒徑為5.6μm的墨粉。除了平均粒徑值不同外，測試是以與實例1A-1L和比較例1A-1H相同的方式執(zhí)行的。硅作為外添加劑添加到墨粉上的量和對墨粉施以攪拌(5分鐘)和冷卻循環(huán)以添加外添加劑的時間量與實例1A-1L和比較例1A-1H中的相同。BET比表面積值和打印結(jié)果差不多在針對平均粒徑為6.5μm的測試與針對平均粒徑為4.0μm的測試結(jié)果之間。
實例1M-1R和比較例1I-1L墨粉C1-墨粉C10是以與實例1A-1F和比較例1A-1D相同的方式制造的，除了使用的是無添加劑墨粉外，其具有6.5μm的平均粒徑和憎水性硅R974(平均一次粒徑＝12nm，來自日本的Aerosil)。薄膜形成是以與表1中相同的方式評價的。
表3


墨粉的平均粒徑＝6.5μm粉末(無添加劑墨粉)的BET比表面積＝2.25m2/g硅＝R974表3中的結(jié)果表明，由于光導(dǎo)鼓101上的薄膜形成引起的圖像質(zhì)量變差可通過采用這樣的墨粉防止，即平均粒徑為6.5μm、添加劑(憎水性硅R974(平均一次粒徑＝12nm，日本Aerosil))的量為2.5-4.5重量份以及BET比表面積為2.40-3.75m2/g。表3中的結(jié)果還表明，使用BET比表面積為2.40-3.36m2/g的墨粉，甚至防止了不足以影響打印質(zhì)量的疵點。
如上所述，如果將2.5-4.5重量份的硅量(外添加劑)添加到具有4.5-6.5μm的相對小的平均粒徑的100重量份墨粉(A0)中使得最終得到的墨粉具有2.45-3.74m2/g的BET比表面積，則可防止在光導(dǎo)鼓101上形成薄膜。更優(yōu)選的是，通過使用硅量為2.5-4.5重量份和BET比表面積為2.45-3.35m2/g的墨粉，可防止在光導(dǎo)鼓101上形成薄膜。
第二實施例回至圖2，清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101壓力接觸?，F(xiàn)將描述通過清潔刮片105施加在光導(dǎo)鼓101上的若干線壓的打印結(jié)果。
圖7示出了怎樣計算由清潔刮片105施加在光導(dǎo)鼓101上的線壓的情況。通過調(diào)節(jié)清潔刮片105尖頭的偏轉(zhuǎn)度并選擇清潔刮片105的材料，實現(xiàn)不同的線壓。由清潔刮片105施加到光導(dǎo)鼓101上的線壓由下面的方程式(1)給出W＝E×T3×Y/(4×L3).....(1)
W清潔刮片105施加在光導(dǎo)鼓101上的線壓E清潔刮片105的楊氏模量T清潔刮片105的厚度Y清潔刮片105尖頭的偏轉(zhuǎn)度L清潔刮片105自由部的長度實例2A清潔刮片105由尿烷#201708(可從HOKUSHIN KOGYO得到)制成，其楊氏模量為67kg/cm2、厚度T為1.6mm、自由部長度為7mm。將清潔刮片105的尖頭偏轉(zhuǎn)度Y定為0.4mm。因此，線壓為W＝0.8gf/mm。使用包含4.5重量份的硅且具有3.86m2/g的BET比表面積的墨粉B7。
通過使用圖2中的圖像形成裝置10和墨粉B7，以300mm/s的打印速度(即光導(dǎo)鼓101的周向速度)執(zhí)行試打印。以5％的打印率在縱向方位上在3萬頁A4大小的記錄紙(克重＝80g/m2)上執(zhí)行連續(xù)打印。打印率是記錄紙上總的打印面積與總的可打印面積所成的比。在連續(xù)打印操作后，打印實地圖像。在打印圖像中沒有觀察到疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒并不通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沒有墨粉條痕沿充電輥102的周向附著在充電輥102上。
實例2B以與實例2A相同的試驗條件執(zhí)行試打印，除了清潔刮片105被定位成其尖頭偏轉(zhuǎn)度Y為1.0mm且線壓力W為2.0gf/mm。在3萬頁A4大小的記錄紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在打印的實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒并不通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沒有墨粉條痕沿著充電輥102的周向附著在充電輥102上。
實例2C以與實例2A相同的試驗條件在3萬頁A4大小的記錄紙上執(zhí)行連續(xù)打印，除了清潔刮片105被定位成其尖頭偏轉(zhuǎn)度Y為1.2mm且線壓力W為2.4gf/mm。在3萬頁A4大小的記錄紙上打印之后，打印實地圖像。在打印的實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿充電輥102的周向在充電輥102上觀察到墨粉條痕。不過，充電輥102上的墨粉量太小以至于不能影響光導(dǎo)鼓101的充電，于是圖像質(zhì)量不會受到不利影響。
在試打印之后，用光學(xué)顯微鏡觀察與光導(dǎo)鼓101接觸的清潔刮片105的區(qū)域。在這些區(qū)域上觀察到磨損。這明顯緣于較高線壓導(dǎo)致清潔刮片105的尖頭部受損的事實。
比較例2A以與實例2A相同的條件在3萬頁A4大小的記錄紙上執(zhí)行連續(xù)打印，除了清潔刮片105被定位成其尖頭的偏轉(zhuǎn)度Y為1.5mm且線壓W為3.0gf/mm。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在打印圖像中觀察形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，其每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。用SEM在光導(dǎo)鼓101的表面上觀察疵點。還在光學(xué)顯微鏡下注意到清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101相接觸的區(qū)域中有磨損。墨粉顆粒通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿充電輥102的周向在充電輥102上觀察到墨粉條痕。墨粉條痕導(dǎo)致光導(dǎo)鼓101充電不均勻，使得圖像密度發(fā)生變化。
這明顯緣于清潔刮片105將較高的線壓施加在墨粉顆粒上的事實，使得墨粉顆粒強壓在光導(dǎo)鼓101的表面上。因而，墨粉顆粒會有損壞光導(dǎo)鼓101表面的趨勢，同時還導(dǎo)致清潔刮片105的尖頭部磨損。
比較例2B以與實例2A的相同試驗條件執(zhí)行試打印，除了清潔刮片105被定位成其尖頭偏轉(zhuǎn)度Y為0.2mm且線壓W為0.4gf/mm。墨粉顆粒基本上橫過清潔刮片105的整個寬度通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間存在的間隙，且因此不會繼續(xù)打印。這明顯緣于線壓過小以至于不能從光導(dǎo)鼓101上刮去殘余墨粉的事實。
實例2D-2F和比較例2C-2D通過采用墨粉B3(2.5重量份的硅添加到100重量份的粉末A0(即，添加外添加劑之前的墨粉)且BET比表面積為3.83m2/g)以與實例2A-2C和比較例2A-2B相同的方式執(zhí)行連續(xù)打印。結(jié)果與實例2A-2C和比較例2A-2B中的大致相同。換句話說，墨粉B3與墨粉B7之間的打印質(zhì)量沒有顯著差異。
表4列出了實例2A-2F和比較例2A-2D的結(jié)果。
符號“○”表示薄膜形成沒有發(fā)生在光導(dǎo)鼓101上、光導(dǎo)鼓101的充電不均勻沒有發(fā)生、墨粉條痕沒有顯現(xiàn)在充電輥102上(否則會因清潔不良而出現(xiàn))、且因此在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后在打印的實地圖像中觀察不到光導(dǎo)鼓101中的疵點圖像。
符號“×”表示在3萬頁A4大小的記錄紙上連續(xù)打印之后，在打印的實地圖像中顯現(xiàn)光導(dǎo)鼓101上的疵點圖像且圖像質(zhì)量因為附著在充電輥上的墨粉條痕也變得差。
符號“×不可接受”表示打印因為清潔效果差而不能執(zhí)行。
符號“△”表示在3萬頁A4大小的記錄紙上連續(xù)打印之后，觀察不到由于光導(dǎo)鼓101上的薄膜形成產(chǎn)生的疵點圖像，且墨粉條痕因為清潔不良顯現(xiàn)在充電輥上，但是差圖像在打印的實地圖像中觀察不到，否則的話，其會由光導(dǎo)鼓充電不良而產(chǎn)生。
表4

墨粉的平均粒徑為4.5μm打印速度為300mm/s實例2G通過采用墨粉A7(添加4.5重量份的硅且BET比表面積為3.74m2/g)以與實例2A相同的方式執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒并不通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿周向在充電輥102上觀察不到墨粉條痕。
實例2H通過采用墨粉A7(添加4.5重量份的硅且BET比表面積為3.74m2/g)以與實例2B相同的方式在3萬頁A4大小的紙上執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒并不通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿充電輥102的周向在充電輥102上觀察不到墨粉條痕。
實例2I通過采用墨粉A7(添加4.5重量份的硅且BET比表面積為3.74m2/g)以與實例2C相同的方式在3萬頁A4大小的紙上執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。墨粉顆粒并不通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿充電輥102的周向在充電輥102上觀察不到墨粉條痕。
在試打印之后，用光學(xué)顯微鏡觀察與光導(dǎo)鼓101接觸的清潔刮片105的區(qū)域。在這些區(qū)域中觀察到與實例2C中相似的磨損。這明顯緣于一個事實，即，雖然清潔刮片105在其尖頭部的磨損與實例2C中的基本相同，但比實例2C的墨粉B7(4.5μm)相對大一些的墨粉A7的平均粒徑(6.5μm)清潔得更為有效且因此防止了清潔不良。
比較例2E通過采用墨粉A7(添加4.5重量份的硅且BET比表面積為3.74m2/g)以與比較例2A相同的方式執(zhí)行試打印。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。在實地圖像中觀察到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，其每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。用SEM觀察光導(dǎo)鼓101上的疵點。在光學(xué)顯微鏡下觀察清潔刮片105上的磨損。墨粉顆粒通過清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此沿充電輥102的周向在充電輥102上觀察到墨粉條痕。因此，光導(dǎo)鼓101就不能充分地充電，導(dǎo)致打印圖像的密度發(fā)生變化。
這明顯緣于清潔刮片105將較高的線壓施加在墨粉顆粒上的事實，使得墨粉顆粒強壓在光導(dǎo)鼓101的表面上。因此，墨粉顆粒損壞了光導(dǎo)鼓101的表面，同時還使清潔刮片105的尖頭部受損。
比較例F通過采用墨粉A7(添加4.5重量份的硅且BET比表面積為3.74m2/g)以與比較例2B相同的方式在3萬頁A4大小的紙上執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上連續(xù)打印之后，打印實地圖像。墨粉顆粒橫過清潔刮片105的整個寬度通過存在于清潔刮片105與光導(dǎo)鼓101之間的間隙，且因此不能執(zhí)行打印。這明顯緣于線壓太小以至于不能刮去光導(dǎo)鼓101上的殘余墨粉的事實。
實例2J-2L和比較例2G-2H通過采用墨粉A3(添加2.5重量份的硅且BET比表面積為3.70m2/g)以與實例2G-2I和比較例2E-2F相同的方式執(zhí)行試打印。結(jié)果與實例2G-2I和比較例2E-2F中的大致相同。換句話說，在墨粉B3(實例2J-2L和比較例2G-2H)與墨粉A7(實例2G-2I和比較例2E-2F)之間的打印圖像中沒有顯著差異。
表5列出了實例2G-2L和比較例2E-2H的結(jié)果。以與表4相同的方式作出評價。
表5


墨粉的平均粒徑為6.5μm打印速度為300mm/s通過采用墨粉B1、B2、B5和B6，以與采用墨粉B7的實例2A-2C和比較例2A-2B相同的方式在3萬頁A4大小的紙上執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上打印之后，打印實地圖像。對于W＝0.4-2.4gf/mm的線壓而言，結(jié)果與采用墨粉B7的實例中的相同。對于W＝3.0gf/mm而言，在實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。用SEM沒有在光導(dǎo)鼓101上觀察到墨粉的附著，但卻觀察到微小的溝槽狀疵點。發(fā)生清潔不良的現(xiàn)象。
通過采用墨粉A1、A2、A5和A6，以與采用墨粉A7的實例2G-2I和比較例2E-2F相同的方式在3萬頁A4大小的紙上執(zhí)行連續(xù)打印。在3萬頁A4大小的紙上打印之后，打印實地圖像。對于W＝0.4-2.4gf/mm的線壓而言，結(jié)果與采用墨粉A7的實例2G-2 I和比較例2E-2F中的大致相同。但是，對于W＝3.0gf/mm而言，在實地圖像中觀察不到形成在光導(dǎo)鼓101表面上的疵點圖像，否則的話，其會每隔光導(dǎo)鼓101的一整周而顯現(xiàn)。用SEM沒有在光導(dǎo)鼓101上觀察到墨粉的附著，但卻在光導(dǎo)鼓101表面的某些區(qū)域中觀察到微小的溝槽狀疵點。發(fā)生清潔不良的現(xiàn)象。
此外，采用墨粉B7、B3、A7和A3，分別以與實例2A-2C、實例2D和2E、實例2G-2I以及實例2J-2L相同的打印條件執(zhí)行連續(xù)打印，除了打印速度對于每種墨粉B7、B3、A7和A3分別為250mm/s、200mm/s、150mm/s、100mm/s和50mm/s外。對于0.8-2.4gf/mm的線壓而言，不發(fā)生薄膜形成、圖像差以及清潔不良的現(xiàn)象。
從上述測試結(jié)果看，可通過滿足以下條件實現(xiàn)穩(wěn)定的連續(xù)打印，不會因清潔不良出現(xiàn)薄膜形成和/或圖像質(zhì)量差的現(xiàn)象。
(1)打印速度為50-300mm/s。
(2)墨粉的平均粒徑為4.5-6.5μm。
(3)當外添加劑(硅)為2.5-4.5重量份時，BET比表面積為2.45-3.74m2/g。
(4)清潔刮片的線壓為0.8-2.4gf/mm。
墨粉的BET比表面積優(yōu)選為2.45-3.35m2/g。清潔刮片的線壓優(yōu)選為0.8-2.0gf/mm。墨粉的BET比表面積為2.45-3.35m2/g和清潔刮片的線壓為0.8-2.0gf/mm的組合更為優(yōu)選。
第三實施例實例2C中墨粉B7和實例2F中墨粉B3的平均圓度是利用流動顆粒圖像分析器(FPIA-2000，可從TOA medical electronics得到)測量的。墨粉B7和B3的平均圓度是0.940。圓度由下面的方程式(2)給出圓度＝2πr/L.....(2)其中，2πr是一個圓的周長，該圓的面積等于墨粉顆粒映到二維平面時墨粉顆粒二級圖像的投影面積，L是墨粉顆粒的周邊長度。
圓度表示墨粉顆粒接近完全球體的程度。如果墨粉顆粒是完全球體，墨粉顆粒的圓度就是1.00。墨粉顆粒越偏離球體，圓度就越小。
在第三實施例中，清潔刮片105被定位成線壓剛好如在實例2C和2F中那樣為W＝2.4gf/mm。采用具有不同圓度值的墨粉執(zhí)行試打印。
實例3A線壓被設(shè)定為W＝2.4gf/mm。采用平均圓度為0.940的墨粉B7(硅量為4.5重量份，BET比表面積＝3.86m2/g)。
在上述條件下，采用圖2中的圖像形成裝置10執(zhí)行試打印。
沿縱向方位在4萬頁A4大小的紙(克重＝80g/m2)上執(zhí)行連續(xù)打印。打印率為5％，打印速度則為300m/s。在打印3萬頁之后，打印實地圖像。在打印4萬頁之后，打印實地圖像。
在打印3萬頁之后，打印結(jié)果與實例2C中的相同。在打印4萬頁之后，在充電輥102上觀察得到墨粉條痕，但并沒有出現(xiàn)差圖像(打印的實地圖像中的條痕)，其會因為光導(dǎo)鼓101充電不良而出現(xiàn)。沒有觀察到因為形成在光導(dǎo)鼓101上的疵點而產(chǎn)生的差圖像。其它緣于圓度小的圖像缺陷沒有出現(xiàn)。圓度小的墨粉顆粒沒有直接被庫侖力吸引而是受周圍環(huán)境的牽引，導(dǎo)致在圖像的背景中產(chǎn)生塵埃狀印跡。
實例3B通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.935的墨粉D1(4.5重量份的硅，BET比表面積＝3.85m2/g)。以與實例3A相同的條件執(zhí)行試打印，除了墨粉D1代替墨粉B7而使用。在4萬頁A4大小的紙上打印之后，在充電輥102上沒有觀察到墨粉條痕。沒有出現(xiàn)缺陷圖像(打印圖像中的條痕)，否則的化，其會因為光導(dǎo)鼓充電不良和其它原因而出現(xiàn)。
比較例3A通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.945的墨粉D2(4.5重量份的硅，BET比表面積＝3.83m2/g)。以與實例3A相同的條件執(zhí)行試打印，除了墨粉D2代替墨粉B7而使用。在3萬頁A4大小的紙上打印之后，在充電輥102上觀察到墨粉條痕。在4萬頁A4大小的紙上打印之后，由于墨粉附著在充電輥102上(即，光導(dǎo)鼓101充電不良)，出現(xiàn)差圖像(打印實地圖像中的條痕)。由于形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點和其它原因產(chǎn)生的差圖像沒有出現(xiàn)。
比較例3B通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.950的墨粉D3(4.5重量份的硅，BET比表面積＝3.85m2/g)。以與實例3A相同的條件執(zhí)行試打印，除了墨粉D3代替墨粉B7而使用。在打印3萬頁之后，在充電輥102上觀察到墨粉條痕。由于墨粉附著在充電輥102上(即，光導(dǎo)鼓101充電不良)，出現(xiàn)差圖像(打印實地圖像中的條痕)。由于形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點和其它原因產(chǎn)生的差圖像沒有出現(xiàn)。
實例3C通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.900的墨粉D4(4.5重量份的硅，BET比表面積＝3.86m2/g)。以與實例3A相同的條件執(zhí)行試打印，除了墨粉D4代替墨粉B7而使用。在打印4萬頁之后，沒有出現(xiàn)由于墨粉附著在充電輥102上(即，光導(dǎo)鼓101充電不良)而產(chǎn)生的差圖像。由于光導(dǎo)鼓101中的疵點和其它原因產(chǎn)生的差圖像沒有出現(xiàn)。
比較例3C通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.895的墨粉D5(4.5重量份的硅，BET比表面積＝3.86m2/g)。以與實例3A相同的條件執(zhí)行試打印，除了墨粉D5代替墨粉B7而使用。在打印4萬頁之后，沒有出現(xiàn)由于墨粉附著在充電輥102上(即，光導(dǎo)鼓101充電不良)而產(chǎn)生的差圖像。由于形成在光導(dǎo)鼓101中的疵點和其它原因產(chǎn)生的差圖像沒有出現(xiàn)，但墨粉從打印的實地圖像的某些區(qū)域中漏失。這明顯緣于一個事實，即，小的圓度防止轉(zhuǎn)移電壓均勻地施加到形成在光導(dǎo)鼓101上的整個墨粉層上，且因此，墨粉圖像不均勻完全地轉(zhuǎn)移到打印介質(zhì)上。
實例3D-3F和比較例3D-3F以與實例3B和3C以及比較例3A-3C相同的方式，通過調(diào)節(jié)粉化和分選的條件，制造平均圓度為0.935、0.945、0.950、0.900以及0.895的墨粉D6-D10(2.5重量份的硅，BET比表面積＝3.81、3.8、3.82、3.83、3.83m2/g)。
分別通過采用墨粉B3、D6和D9，在實例3D、3E和3F中執(zhí)行試打印。
分別通過采用墨粉D7、D8和D10，在比較例3D、3E和3F中執(zhí)行試打印。
表6列出了實例3A-3F和比較例3A-3F的結(jié)果。
在實例3D中，在打印了4萬頁A4大小的紙后，墨粉B在一定程度上附著在充電輥102上，但沒有造成光導(dǎo)鼓101充電不良，且因此沒有出現(xiàn)由于光導(dǎo)鼓101充電不良而產(chǎn)生的差圖像。此外，也沒有出現(xiàn)由于形成在光導(dǎo)鼓101的表面上的疵點和其它原因產(chǎn)生的差圖像。
實例3E-3F和比較例3D-3F中的結(jié)果與實例3B-3C和比較例3A-3B中的大致相同。
符號“○”表示沒有觀察到墨粉附著在充電輥102上，沒有出現(xiàn)由于墨粉附著在充電輥102上而導(dǎo)致光導(dǎo)鼓101充電不良產(chǎn)生的差圖像。
符號“△”表示觀察到墨粉附著在充電輥102上但還不足以導(dǎo)致光導(dǎo)鼓101充電不良，也就不會產(chǎn)生差圖像。
符號“×”表示墨粉在充電輥102上的附著足以導(dǎo)致光導(dǎo)鼓101充電不良，也就產(chǎn)生差圖像。
為了評價圖像質(zhì)量，符號“○”表示墨粉沒有從打印圖像的某些區(qū)域中漏失，而符號“×”表示墨粉從打印圖像的某些區(qū)域中漏失。
表6


墨粉的平均粒徑為4.5μm打印速度為300m/s線壓為2.4gf/mm。
表6中的結(jié)果表明，平均圓度為0.900-0.940的墨粉防止由于清潔不良導(dǎo)致墨粉附著在充電輥105上而產(chǎn)生差圖像，并防止墨粉從打印圖像的某些區(qū)域中缺失。表6中的結(jié)果還表明，平均圓度為0.900-0.935的墨粉防止墨粉因清潔不良附著在充電輥102上。
有了下列打印條件(1)-(5)，平均圓度為0.90-0.940的墨粉防止因轉(zhuǎn)移不良導(dǎo)致墨粉從打印的實地圖像的某些區(qū)域中缺失而使得圖像質(zhì)量差，并防止因清潔不良導(dǎo)致墨粉附著在充電輥102上而使得圖像質(zhì)量差。
(1)線壓為W＝2.0gf/mm或0.8gf/mm；(2)打印速度為250mm/s、200mm/s、150mm/s、100mm/s或50mm/s；(3)平均粒徑為4.5-6.5μm；(4)將2.5-4.5重量份量的硅添加到100重量份的墨粉中；(5)BET比表面積為2.45-3.74m2/g。
有了上述條件(1)-(5)，證實平均圓度為0.90-0.940的墨粉最大程度地減少了因為清潔不良導(dǎo)致墨粉附著在充電輥上而使得圖像質(zhì)量差的機會。平均圓度為0.900-0.935的墨粉還防止因清潔不良使得墨粉附著在充電輥上。
本發(fā)明墨粉的結(jié)合樹脂優(yōu)選是聚酯樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂或苯乙烯丁二烯樹脂。
本發(fā)明中可以使用已知類型的墨粉隔離劑。本發(fā)明中所用的墨粉隔離劑包括共聚物，其包括低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯以及石蠟；脂族烴蠟，其包括微結(jié)晶蠟、石蠟；脂族烴蠟的氧化物，或脂族烴蠟的嵌段共聚物；主要成份是脂肪酸酯的巴西棕櫚蠟和褐煤酸酯蠟；以及蠟比如通過給脂肪酸酯的部分或全部脫氧獲得的脫氧巴西棕櫚蠟。
應(yīng)將0.1-15重量份量的墨粉隔離劑(更優(yōu)選0.5-12重量份)添加到100重量份的結(jié)合樹脂中?？蓛?yōu)選添加多種蠟。
用在本發(fā)明墨粉中的著色劑可將常見的染料和顏料用作黑色墨粉和彩色墨粉的著色劑。著色劑包括炭黑、酞菁藍、永久棕FG、第一亮猩紅、顏料綠B、若丹明-B-基、溶劑紅149、溶劑紅49、顏料藍15:3、溶劑藍35、喹吖啶酮、胭脂紅6B以及雙偶氮黃。著色劑應(yīng)在100重量份量的結(jié)合樹脂中添加2-25重量份的量。
下列添加劑可添加到墨粉中電荷控制劑、傳導(dǎo)控制劑、顏料填充劑、增強填料比如纖維材料、抗氧化劑、流動性增加劑、清潔酸。為了提高環(huán)境穩(wěn)定性，可將充電穩(wěn)定性、顯影特性、流動性、貯存穩(wěn)定性、無機細粉加到墨粉中。
用在本發(fā)明中的光導(dǎo)鼓可包括無機光導(dǎo)鼓，其中例如由鋁形成的導(dǎo)電芯包覆有一層比如硒或無定形硅的光導(dǎo)層。作為替換，光導(dǎo)鼓可以是有機光導(dǎo)鼓，其中例如由鋁形成的導(dǎo)電芯包覆有一層包含散在結(jié)合樹脂中的電荷發(fā)生劑和/或電荷輸送劑的無機層。
用在本發(fā)明中的清潔刮片可由一種彈性材料制成，比如聚氨酯橡膠、環(huán)氧樹脂、丙烯酸橡膠、氟塑料、腈基丁二烯橡膠(NBR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠或聚丁二烯橡膠。
顯然，經(jīng)過如此描述的本發(fā)明能以多種方式加以變化。此類變化不被認為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，并且，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，所有此類改型都要包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯影劑，包括樹脂；著色劑；以2.5-4.5重量份的量添加到100重量份量的樹脂中的外添加劑；其中，顯影劑的平均粒徑為4.5-6.5μm，BET比表面積為2.45-3.74m2/g。
2.如權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，外添加劑是硅。
3.一種收容權(quán)利要求1的所述顯影劑的顯影劑盒。
4.一種顯影單元，包括一個收容顯影劑的腔室；一個圖像承載體(101)，包括一個以50-300mm/s的線性速度運行的表面；一個充電元件(102)，其給所述圖像承載體(101)的表面充電；一個曝光元件，其照射所述圖像承載體(101)的充電表面，以在所述圖像承載體(101)上形成靜電潛像；一個顯影劑承載體，其給靜電潛像提供顯影劑，以將靜電潛像顯影成可見圖像；一個彈性元件(105)，其相對于所述圖像承載體的旋轉(zhuǎn)安置在所述充電元件(102)的上游和所述顯影劑承載體的下游，所述彈性元件與所述圖像承載體彈性接觸，于是所述彈性元件(105)就將0.8-2.4gf/mm的線壓施加在所述圖像承載體上。
5.如權(quán)利要求4所述的顯影單元，其中，顯影劑是如權(quán)利要求1所述的顯影劑。
6.如權(quán)利要求4所述的顯影單元，其中，顯影劑的平均圓度為0.900-0.940。
7.一種裝有權(quán)利要求4的所述顯影單元的圖像形成裝置，其中，圖像形成裝置包括一個轉(zhuǎn)移部分，其將可見圖像轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上；一個定影部分，其將可見圖像固定成永久圖像。
全文摘要
一種顯影劑包括樹脂、著色劑、以及以2.5－4.5重量份的量添加到100重量份量的樹脂中的外添加劑。顯影劑的平均粒徑為4.5－6.5μm，BET比表面積為2.45－3.74m
文檔編號G03G15/08GK1996156SQ20071000146
公開日2007年7月11日 申請日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者小井土健二 申請人:沖數(shù)據(jù)株式會社