專利名稱:圖像形成裝置和處理盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像形成裝置如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī),以及用于所述圖像形成裝 置的處理盒(process cartridge)。
背景技術(shù):
在電子照相圖像形成裝置中,通過充電、曝光、顯影和轉(zhuǎn)印的過程形成圖像??赡?在充電過程中產(chǎn)生放電產(chǎn)物并殘留在感光體上,以及一些墨粉顆粒殘留在感光體上而沒有 在轉(zhuǎn)印過程中轉(zhuǎn)印。殘留在感光體上的這些殘余物質(zhì)在另外的清潔過程中除去。一般而言,可以通過廉價(jià)和結(jié)構(gòu)簡單的橡膠刮板除去殘留在感光體上的這些殘余 物質(zhì)。橡膠刮板接觸感光體以將殘余物質(zhì)從感光體摩擦除去。因此,橡膠刮板和感光體都 彼此磨損,導(dǎo)致其使用壽命變短。在下文中,橡膠刮板可被稱為清潔刮板。另一方面,廣泛使用的墨粉具有較小的顆粒大小以滿足近來對(duì)較高圖像品質(zhì)的需 求。但是,缺點(diǎn)是,較小的墨粉顆粒更容易穿過清潔刮板。在清潔刮板由于其較差的尺寸準(zhǔn) 確性或組件準(zhǔn)確性而引起部分振動(dòng)時(shí),小的墨粉顆粒更多地穿過清潔刮板。為阻止從感光體除去小墨粉顆粒時(shí)出現(xiàn)的上述問題,一種提議的方法包括,將潤 滑劑粉末從接觸固體潤滑劑的旋轉(zhuǎn)刷供應(yīng)至感光體,以便通過清潔刮板的壓力在感光體上 形成潤滑劑薄層。感光體和清潔刮板之間存在的潤滑劑阻止了其磨損或劣化。感光體上存 在的潤滑劑還阻止了清潔刮板的部分振動(dòng),因而阻止了墨粉顆粒穿過清潔刮板。大部分近來的圖像形成裝置將利用AC(交流電)放電的充電輥用于給感光體充 電,這可以滿足近來對(duì)較高圖像品質(zhì)的要求。AC放電時(shí),交流電電壓與直流電電壓疊加。有 利地,使用AC放電的該充電輥還滿足了減小裝置尺寸的需要,并產(chǎn)生較少的氧化氣體如臭 氧和NOx。但是,與通過暴露于正極放電僅一次就能使感光體完全充電的DC(直流電)放電 相比,AC放電對(duì)感光體來說更危險(xiǎn),因?yàn)楦泄怏w重復(fù)地暴露于每秒鐘10至1,000次的正、 負(fù)極放電。因此,對(duì)于使用AC放電的圖像形成裝置來說,保護(hù)感光體是更重要的。由于這種情況,需要將更大量的潤滑劑作為保護(hù)劑施加至感光體。在下文中,潤滑 劑可以被稱作保護(hù)劑。此外,還需要更有效地從感光體除去較小墨粉顆粒。為響應(yīng)這些需 求,可以要求清潔刮板以更高的壓力接觸感光體。但是,這可能導(dǎo)致清潔刮板更快地劣化??蛇x地,可以要求旋轉(zhuǎn)刷以更高壓力接觸固體潤滑劑以供應(yīng)更大量的潤滑劑。但 是,在這種情況下,刮掉的潤滑劑粉末可能尺寸更大。這樣的大潤滑劑粉末難以均勻地覆蓋 感光體。另一問題是,穿過清潔刮板的墨粉顆?;驖櫥瑒┓勰┥⒙涠廴境潆娸?。存在的趨勢(shì)是,雖然已經(jīng)進(jìn)行各種嘗試來延長感光體的使用壽命,然而經(jīng)常地,一 旦劣化,充電輥和清潔刮板就被更換新的。近來,包括充電輥和清潔刮板以及感光體在內(nèi)的 圖像形成裝置中的所有元件也要求較長的使用壽命。最廣泛使用的保護(hù)劑(即潤滑劑)由金屬皂構(gòu)成。這樣的金屬皂粉末是不利的, 因?yàn)槠湎喈?dāng)多地穿過清潔刮板并散落而污染充電輥。由于這種情況,日本專利申請(qǐng)公布號(hào)2008-134467提出了由金屬皂和一氮化硼組成的保護(hù)劑。根據(jù)此公布,由硬脂酸鋅(即金屬 皂)和一氮化硼組成的保護(hù)劑在延長時(shí)間期間抑制散落和清潔刮板的磨損。但問題是,一
氮化硼非常昂貴。在嘗試延長電子照相圖像形成元件如感光體、清潔刮板和充電輥的使用壽命中, 尤其是在將金屬皂施加至感光體的情況下,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)過大量的金屬皂施加 至感光體時(shí),清潔刮板或充電輥的使用壽命縮短,并且當(dāng)過小量的金屬皂被施加至感光體 時(shí),感光體的使用壽命縮短。因此,當(dāng)金屬皂作為保護(hù)劑被施加至感光體時(shí),難以同時(shí)延長 所有的感光體、清潔刮板和充電輥的使用壽命。在金屬皂被施加至感光體的上述情況下,感光體上存在的金屬皂顆粒的量相對(duì)較 大。同時(shí),在金屬皂與一氮化硼的混合物被施加至感光體的情況下,感光體上存在的金屬皂 顆粒的量急劇減少,因而抑制充電輥的污染。此外,在金屬皂被施加至感光體的上述情況下,金屬皂顆粒可能穿過清潔刮板。同 時(shí),在金屬皂與一氮化硼的混合物被施加至感光體的情況下,穿過清潔刮板的金屬皂顆粒 的量急劇減少,導(dǎo)致清潔刮板的使用壽命明顯延長。因此,將金屬皂與一氮化硼的混合物施加至感光體可以同時(shí)延長感光體、充電輥 和清潔刮板的使用壽命,同時(shí)提供延長的時(shí)間期間的高品質(zhì)圖像。但問題是,一氮化硼非常
曰蟲 印貝。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況,本發(fā)明的示例性方面被提出,以及提供新型圖像形成裝置和處 理盒,其產(chǎn)生延長的時(shí)間期間的高品質(zhì)圖像而不造成圖像形成元件如感光體、充電輥、清潔 刮板、涂布刮板等的劣化。在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中,新型的圖像形成裝置包括多個(gè)感光體;給各個(gè)感光 體充電的多個(gè)充電器;在各個(gè)充電的感光體上形成各個(gè)潛像的潛像形成設(shè)備;使各個(gè)潛像 顯影成為各個(gè)墨粉圖像的多個(gè)顯影設(shè)備;將各個(gè)墨粉圖像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印元件上的多個(gè)轉(zhuǎn) 印設(shè)備;在從其轉(zhuǎn)印各個(gè)墨粉圖像之后,除去殘留在各個(gè)感光體上的殘余物的多個(gè)清潔設(shè) 備;以及一個(gè)或多個(gè)含BN保護(hù)劑涂布器,所述含BN保護(hù)劑涂布器將包含金屬皂和一氮化硼 的含BN保護(hù)劑施加至各個(gè)感光體。所述感光體的總數(shù)為N,N為2或更大的整數(shù),且所述含 BN保護(hù)劑涂布器的總數(shù)在1和N-I之間。在另一示例性實(shí)施方式中,可拆卸地安裝在圖像形成裝置上的新型處理盒包括承 載潛像的感光體;將所述潛像顯影為墨粉圖像的顯影設(shè)備;和含BN保護(hù)劑的涂布器,所述 含BN保護(hù)劑涂布器將包含金屬皂和一氮化硼的含BN保護(hù)劑施加至所述感光體。
與附圖結(jié)合考慮時(shí)參考以下的詳述,更完全地理解本公開和與之伴隨的優(yōu)勢(shì)將容 易獲得,以及變得更好理解,其中圖IA示意性地圖解與感光體接觸以面向感光體的方向的刮板;圖IB示意性地圖解與感光體接觸以尾隨感光體的刮板;圖2A示意性地圖解具有矩形邊緣的刮板;
圖2B示意性地圖解由于感光體的旋轉(zhuǎn)而變形和拉伸的刮板;圖2C示意性地圖解具有鈍緣的刮板;圖2D示意性地圖解具有銳緣的刮板;圖3示意性地圖解依據(jù)第一個(gè)示例性實(shí)施方式的圖像形成裝置的橫截面圖;圖4示意性地圖解依據(jù)第二個(gè)示例性實(shí)施方式的處理盒的橫截面圖;圖5示意性地圖解依據(jù)第三個(gè)示例性實(shí)施方式的圖像形成裝置的橫截面圖;和圖6圖解用于在示例性實(shí)施方式中進(jìn)行評(píng)估的測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式為節(jié)約成本,在探尋如何節(jié)約一氮化硼的消耗量時(shí),本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),甚至在 包含金屬皂和一氮化硼的保護(hù)劑(下文稱為“含BN保護(hù)劑”)被施加至至少一個(gè)感光體,而 沒有保護(hù)劑或者不含或含較少一氮化硼的保護(hù)劑被施加至其它感光體的情況下,與沒有施 加含BN保護(hù)劑的感光體相對(duì)應(yīng)的充電輥和清潔刮板也能防止劣化。此外,ICP發(fā)射光譜分析顯示,一氮化硼甚至在沒有施加含BN保護(hù)劑的感光體上 存在,這是因?yàn)楹珺N保護(hù)劑通過中間轉(zhuǎn)印元件被傳輸至所有的感光體。因此含BN保護(hù)劑 必然被施加至至少一個(gè)感光體。因此,本說明書提供圖像形成裝置,其包括多個(gè)感光體;給各個(gè)感光體充電的多個(gè) 充電器;在各個(gè)充電的感光體上形成各個(gè)潛像的潛像形成設(shè)備;使各個(gè)潛像顯影成為各個(gè) 墨粉圖像的多個(gè)顯影設(shè)備;將各個(gè)墨粉圖像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印元件上的多個(gè)轉(zhuǎn)印設(shè)備;在從 其轉(zhuǎn)印各個(gè)墨粉圖像之后,除去殘留在各個(gè)感光體上的殘余物的多個(gè)清潔設(shè)備;以及一個(gè) 或多個(gè)含BN保護(hù)劑涂布器,所述含BN保護(hù)劑涂布器將包含金屬皂和一氮化硼的含BN保護(hù) 劑施加至各個(gè)感光體。所述感光體的總數(shù)為N,N為2或更大的整數(shù),且所述含BN保護(hù)劑涂 布器的總數(shù)在1和N-I之間。從性能的角度而言,含BN保護(hù)劑優(yōu)選被施加至盡可能多的感光體。相反,從成本 的角度而言,含BN保護(hù)劑必須被施加至至少一個(gè)感光體。被施加至感光體的保護(hù)劑有可能 不期望地被墨粉顆粒或從墨粉顆粒釋放的外部添加劑除去。因此含BN保護(hù)劑優(yōu)選被施加 至圖像形成操作中最頻繁使用的感光體,即用于形成黑色圖像的感光體。另外,當(dāng)特定的彩 色墨粉、特殊墨粉如金或銀墨粉、或通過覆蓋整個(gè)圖像區(qū)域而提高圖像光澤度的透明墨粉 被包含在圖像形成操作中時(shí),含BN保護(hù)劑優(yōu)選被施加至相應(yīng)的感光體。一氮化硼從感光體轉(zhuǎn)移到中間轉(zhuǎn)印元件上,進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到其它感光體上。由于一 部分一氮化硼從中間轉(zhuǎn)印元件上與墨粉圖像一起被轉(zhuǎn)印到紙上,含BN保護(hù)劑優(yōu)選被施加 至最上游的感光體。一氮化硼改善感光體和清潔刮板之間的潤滑性,并且阻止清潔刮板的輕微振動(dòng)或 磨損。因此,墨粉顆?;蚪饘僭眍w粒被阻止穿過清潔刮板、污染充電輥,這提供高的圖像品 質(zhì)。當(dāng)感光體的總數(shù)為N時(shí)——N為2或更大的整數(shù),將含BN保護(hù)劑施加至各個(gè)感光 體的含BN保護(hù)劑涂布器的總數(shù)在1至N-I之間。換句話說,含BN保護(hù)劑被施加至1到N-I 個(gè)感光體。在這種情況下,一氮化硼被傳輸至其它沒有施加一氮化硼的感光體。優(yōu)選地,圖像形成裝置進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)這樣的保護(hù)劑涂布器,其將主要由
6金屬皂組成的保護(hù)劑施加至除了施加有含BN保護(hù)劑的那些感光體以外的各個(gè)感光體。盡 管金屬皂顆??赡艽┻^清潔刮板并散落而污染充電輥,但從其它1到N-I個(gè)感光體上由中 間轉(zhuǎn)印元件傳輸?shù)囊坏鸬拇嬖谧柚菇饘僭眍w粒穿過清潔刮板,并防止清潔刮板輕微振 動(dòng)。金屬皂在感光體上形成合適的薄層。優(yōu)選地,在含BN保護(hù)劑中金屬皂與一氮化硼的重量比在60/40到97/3之間,更優(yōu) 選在75/25到85/15之間。當(dāng)金屬皂重量比太小時(shí),過大量的一氮化硼可以粘附在感光體上,導(dǎo)致問題產(chǎn)生。 當(dāng)金屬皂重量比太大時(shí),一氮化硼不能發(fā)揮其作用。含BN保護(hù)劑可以任選地包括用于去除感光體上的污染物的磨料顆粒。磨料顆粒 可進(jìn)一步從感光體上去除過量的一氮化硼顆粒。磨料顆粒的具體優(yōu)選材料包括但不限于, 金屬氧化物或金屬復(fù)合氧化物如鋁氧化物(氧化鋁)、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化 鈰、鈦酸鍶和硅鋁酸鎂(magnesium aluminometasilicate)的細(xì)粒;以及有機(jī)材料如有機(jī) 硅樹脂和硅橡膠的細(xì)粒。在上述材料中,優(yōu)選氧化鋁。基于含BN保護(hù)劑的總重量,氧化鋁的含量優(yōu)選在以 重量計(jì)2%到15%,更優(yōu)選在以重量計(jì)3%到10 %,最優(yōu)選在以重量計(jì)4%到8%。當(dāng)氧化 鋁含量過大,氧化鋁可造成感光體上的磨損。當(dāng)氧化鋁含量過低,污染物或過量保護(hù)劑不能 充分地被去除。優(yōu)選地氧化鋁的粒徑為0. 05到0. 5 μ m,更優(yōu)選是從0. 1到0. 4 μ m,最優(yōu)選是0. 2 到0.3μπ 。當(dāng)粒徑太小,污染物或過量保護(hù)劑不能被充分去除。當(dāng)粒徑太大,氧化鋁可造成 感光體上的磨損。優(yōu)選地,金屬皂是棕櫚酸鋅和硬脂酸鋅的混合物。金屬皂中棕櫚酸鋅與硬脂酸鋅 的重量比優(yōu)選為75/25到40/60,更優(yōu)選為66/34到40/60。當(dāng)旋轉(zhuǎn)刷將硬脂酸鋅固體塊擦成細(xì)粒并將其施加至感光體時(shí),細(xì)粒通過清潔刮板 在感光體上延展。但是,當(dāng)感光體的線速度相對(duì)較高時(shí),硬脂酸鋅的延展不能跟上此線速度。在硬脂酸鋅和棕櫚酸鋅的混合物被施加至感光體的情況下,即使在感光體線速度 高時(shí),混合物也可令人滿意地通過清潔刮板在感光體上延展,這是因?yàn)樽貦八徜\具有比硬 脂酸鋅小的分子量。這是優(yōu)選硬脂酸鋅和棕櫚酸鋅的混合物的原因。硬脂酸鋅和棕櫚酸鋅都是脂肪酸金屬鹽。硬脂酸鋅和棕櫚酸鋅中脂肪酸來源的碳 原子數(shù)分別是18和16。由于硬脂酸鋅和棕櫚酸鋅的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,所以其彼此相容,且基 本上表現(xiàn)為同一材料。相較于單獨(dú)的硬脂酸鋅,硬脂酸鋅與特定量的棕櫚酸鋅的混合物可通過清潔刮板 更容易在感光體上延展,這是因?yàn)樽貦八徜\的熔點(diǎn)低于硬脂酸鋅的熔點(diǎn)。當(dāng)感光體的線速度變快時(shí),感光體接收到更多的充電能量,特別是AC充電能量。 在這種情況下,感光體需要通過加厚感光體上的保護(hù)劑層而被更有效保護(hù)。就穩(wěn)定性而言,硬脂酸鋅分子可能以雙分子態(tài)粘附至感光體,而不是以單分子態(tài)。 因此,硬脂酸鋅層的飽和厚度與其雙分子層厚度相同。在特定量的棕櫚酸鋅與硬脂酸鋅混合的情況下,得到的分子層厚度根據(jù)位置而不 同,因?yàn)樽貦八徜\的分子長度比硬脂酸鋅短。在這種情況下,分子可能聚集在較短的部分,因此相應(yīng)地形成具有比雙分子層更好的保護(hù)作用的更厚層。依據(jù)本說明書的圖像形成裝置可進(jìn)一步包括在感光體上延展保護(hù)劑的涂布刮板。 當(dāng)然,保護(hù)劑能夠僅通過清潔刮板在感光體上延展。但是,由于清潔刮板的主要功能是去除 殘余的墨粉顆粒,殘余的墨粉顆粒和保護(hù)劑顆粒經(jīng)常在清潔刮板上混合,不能在感光體上 正常形成保護(hù)劑層。因此,優(yōu)選分開提供涂布刮板和清潔刮板。優(yōu)選地,在使用前,涂布刮板被涂敷以潤滑劑,以首先提高在涂布刮板和感光體之 間的潤滑性。另外,涂布刮板在使用前優(yōu)選涂敷以一氮化硼或金屬皂和一氮化硼的混合物,以 延長涂布刮板、感光體和充電輥的壽命。一氮化硼防止保護(hù)劑顆粒穿過涂布刮板并散落而 污染充電輥。進(jìn)而,一氮化硼提高感光體與涂布刮板間的潤滑性,并防止涂布刮板的輕微振 動(dòng)。因此保護(hù)劑顆粒被阻止穿過涂布刮板和污染充電輥,從而產(chǎn)生高品質(zhì)的圖像。涂布刮板可以面對(duì)感光體旋轉(zhuǎn)方向的方式與感光體接觸,同時(shí)在感光體旋轉(zhuǎn)切線 方向之間形成小于90°的角,如圖IA所示??蛇x地,涂布刮板可接觸感光體以尾隨感光體,同時(shí)在感光體旋轉(zhuǎn)的切線方向之 間形成大于90°的角,如圖IB所示。涂布刮板接觸感光體以面對(duì)感光體旋轉(zhuǎn)方向的前一情況更加優(yōu)選,因?yàn)榭勺柚挂?氮化硼的過量涂布。依據(jù)本說明書的涂布刮板優(yōu)選具有鈍緣,盡管具有矩形邊緣的高度可制造的涂布 刮板被廣泛使用。圖2A示意性地圖解具有矩形邊緣的刮板。這樣的矩形邊緣可能由于感光體的旋 轉(zhuǎn)而變形和拉伸,如圖2B所示。圖2C示意性地圖解具有鈍緣的刮板。這樣的鈍緣非常不可能由于感光體的旋轉(zhuǎn) 而變形和拉伸。這樣的具有鈍緣的刮板可靠地與感光體接觸而不造成輕微振動(dòng),因此保護(hù) 劑顆粒被阻止穿過刮板。圖2D示意性地圖解具有銳緣的刮板。這樣的矩形邊緣非??赡苡捎诟泄怏w的旋 轉(zhuǎn)而變形和拉伸,因而不優(yōu)選。因此,具有鈍緣的刮板最可靠地與感光體接觸而不造成輕微振動(dòng)并阻止一氮化硼 和金屬皂顆粒穿過涂布刮板和污染充電輥。保護(hù)劑涂布器(包括含BN保護(hù)劑涂布器)優(yōu)選包括保護(hù)劑的固體棒和緊靠固體 棒接觸的旋轉(zhuǎn)刷。這樣的簡單結(jié)構(gòu)可以可靠地以低成本將保護(hù)劑提供給感光體。固體棒優(yōu)選通過壓縮保護(hù)劑的粉末制成。壓縮程度決定得到的固體棒的硬度。考 慮所用保護(hù)劑的絕對(duì)比重和重量,可以控制壓縮程度。優(yōu)選地,固體棒的絕對(duì)比重為保護(hù)劑的絕對(duì)比重的88%到98%、更優(yōu)選90%到 95%。當(dāng)固體棒具有過小的絕對(duì)比重時(shí),這樣的固體棒可能由于其差的機(jī)械強(qiáng)度而容易破 裂。只有高能壓縮機(jī)可以制備具有太大絕對(duì)比重的固體棒,但這樣的固體棒可能部分熔化 或其硬度隨位置而變化。即使來自旋轉(zhuǎn)刷的壓力相對(duì)較低時(shí),由壓縮保護(hù)劑粉末而制成的、具有88%到 98%絕對(duì)比重的固體棒容易形成顆粒。旋轉(zhuǎn)刷能夠可靠地刮擦這種固體棒并在延長的時(shí)間 期間內(nèi)將顆?;Wo(hù)劑施加至感光體而不劣化。當(dāng)保護(hù)劑含一氮化硼和/或氧化鋁時(shí),優(yōu)選的是這些材料在壓縮前充分混合以便得到的固體棒保持混合狀態(tài)。優(yōu)選通過利用AC(交流電)放電的接觸充電方法或相鄰充電方法給感光體充電, 其中交流電電壓與直流電電壓疊加。但是,與通過暴露于正極放電僅一次就能使感光體完 全充電的DC(直流電)放電相比,AC放電對(duì)感光體來說更危險(xiǎn),因?yàn)楦泄怏w重復(fù)地暴露于 每秒鐘100至1,000次的正、負(fù)極放電。因此,對(duì)于含BN保護(hù)劑來說,使用AC放電保護(hù)感 光體相較于使用DC放電更有效。感光體優(yōu)選地在其最外層包括填料顆粒。在這種情況下,含BN保護(hù)劑能夠有效地 阻止清潔刮板和/或涂布刮板被該填料顆粒劣化。同樣,即使填料顆粒使感光體表面不規(guī) 則以不形成均勻的金屬皂層,含BN保護(hù)劑能夠阻止刮板的輕微振動(dòng)。以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在描述附圖中圖解的示例性實(shí) 施方式時(shí),為清晰起見,采用具體的術(shù)語。但是,本專利說明書的公開并非意圖被限制為如 此選擇的具體術(shù)語,應(yīng)當(dāng)理解,每個(gè)具體的元件包括以相似方式操作并獲得相似結(jié)果的所 有的技術(shù)等同物。為簡明起見,同一構(gòu)成元件如部件和具有相同功能的材料使用相同的參考數(shù)字, 省略其多余的描述,除非另外指明。圖3示意性地圖解依據(jù)第一個(gè)示例性實(shí)施方式的圖像形成裝置的橫截面圖。保護(hù)劑涂布器2被提供為面向用作圖像承載元件的鼓形感光體1。保護(hù)劑涂布器 2包括由金屬皂和一氮化硼組成的保護(hù)劑棒21 (即含BN保護(hù)劑)、保護(hù)劑棒載體25、保護(hù)劑 供給元件22、擠壓機(jī)械裝置23和保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置對(duì)。保護(hù)劑棒21可以具有例如圓柱形、矩形或六邊形。保護(hù)劑供給元件22進(jìn)一步包 括刷子2 和載體22b,刷子2 接觸保護(hù)劑棒21以刮擦保護(hù)劑棒并將其供給至感光體1。 擠壓機(jī)械裝置23擠壓保護(hù)劑棒21緊靠刷子22a以使保護(hù)劑遷移至刷子22a。擠壓機(jī)械裝 置23可以是例如彈簧。保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M在感光體1上形成保護(hù)劑薄層??梢酝?過熔融、澆鑄和冷卻保護(hù)劑或擠壓保護(hù)劑粉末的一系列過程形成保護(hù)劑棒21。清潔設(shè)備4被提供為相對(duì)于感光體1旋轉(zhuǎn)的方向在保護(hù)劑涂布器2的上游。清潔 設(shè)備4在保護(hù)劑被施加于感光體1之前除去感光體1上的殘余物。擠壓機(jī)械裝置23擠壓保護(hù)劑棒21緊靠刷子22a以使保護(hù)劑從保護(hù)劑棒21遷移 至刷子22a。因此,供應(yīng)至感光體1的保護(hù)劑的量可以通過改變擠壓機(jī)械裝置23的擠壓力 而改變。刷子2 以與感光體的線速度不同的線速度旋轉(zhuǎn)以便滑動(dòng)地接觸感光體1的表面, 同時(shí)將保護(hù)劑供應(yīng)至感光體1。在感光體1上形成均勻的保護(hù)劑薄層的保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M包括刮板元件 24a和擠壓元件Mb,擠壓元件24b擠壓刮板元件2 緊靠感光體1。擠壓元件24b可以是 例如彈簧。刮板元件2 在使用前先覆蓋以潤滑劑粉末。用于覆蓋刮板元件Ma的潤滑劑粉末的具體優(yōu)選材料包括但不限于脂肪酸金屬 鹽(例如硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鐵、硬脂酸鈣、月桂酸鋅、棕櫚酸鋅、油酸鋅)、氟碳樹 脂(例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚(全氟烷基醚)(PFA)、全氟乙烯-全氟丙烯共聚物(FEP)、 聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE))、有機(jī)硅樹脂(例如聚甲基硅氧烷、 聚甲基苯基硅氧烷)、丙烯酸樹脂、乙烯-丙烯酸樹脂和無機(jī)固體潤滑劑(例如云母、一氮化 硼、二硫化鉬、二硫化鎢、高嶺土、蒙脫石、氟化鈣、石墨)。
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在上述潤滑劑中,無機(jī)固體潤滑劑是優(yōu)選的,因?yàn)槠淠軌蛴行У乇Wo(hù)感光體1的 表面而沒有不利地影響使用中的顯影劑的充電能力或流動(dòng)性。此外,相較于脂肪酸金屬鹽 或樹脂顆粒,無機(jī)固體潤滑劑具有較好的抗靜電應(yīng)力性,并且不可能劣化。因此,無機(jī)固體 潤滑劑能夠有助于延長刮板元件Ma的使用壽命。特別地,在各種無機(jī)固體潤滑劑中一氮化硼是最優(yōu)選的,因?yàn)槠涫沟霉伟逶? 可靠地接觸感光體1并防止保護(hù)劑顆粒穿過刮板元件Ma。無機(jī)固體潤滑劑可以被表面處 理以具有疏水性。刮板元件2 優(yōu)選地接觸感光體1以便面向感光體1的旋轉(zhuǎn)方向。保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M在感光體1上可靠地形成保護(hù)劑薄層。因此,圖像形成 裝置產(chǎn)生延長時(shí)間期間的高品質(zhì)圖像而不污染充電輥或頻繁地更換可消耗的供應(yīng)品。在本實(shí)施方式中,從保護(hù)劑棒21將保護(hù)劑供應(yīng)至感光體1的表面。可選地,粉末 狀態(tài)的保護(hù)劑可以直接供應(yīng)至感光體1。在這種情況下,需要用于容納保護(hù)劑粉末的容器 和用于輸送保護(hù)劑的給料設(shè)備,而不需要保護(hù)劑棒21、擠壓機(jī)械裝置23和保護(hù)劑供給元件 22。給料設(shè)備可以是例如泵或螺旋給料器。刮板元件2 可以由例如彈性材料如聚氨酯橡膠、醇橡膠(hydrin rubber)、硅橡 膠和氟碳橡膠或其混合物組成。例如,刮板元件2 與感光體1接觸的部分可以通過浸涂 涂敷以低摩擦系數(shù)材料。彈性材料可以包括有機(jī)和/或無機(jī)填料以控制硬度。刮板元件2 被固定地粘附或熔合至刮板載體Mc,以使刮板元件2 的前邊緣擠 壓感光體1。刮板元件2 的厚度優(yōu)選為1至15mm,更優(yōu)選為2至10mm。可選地,刮板元件2 可以是彈性金屬刮板,如板簧,其表面涂敷以樹脂、橡膠或 彈性體的層,任選地通過例如浸涂插入偶聯(lián)劑或底漆(primer)。如果需要,形成的表面層可 以進(jìn)一步進(jìn)行熱硬化或表面拋光處理。這樣的彈性金屬刮板的厚度優(yōu)選為0. 05至3mm,更優(yōu)選為0. 1至1mm。固定至刮板載體Mc的彈性金屬刮板可以彎曲為基本上與載體軸平行的方向,以 免扭曲。例如,表面層可以由氟碳樹脂(例如PFA、PTFE, FEP、PVDF)、氟碳橡膠或硅氧烷彈 性體(例如甲基苯基硅氧烷彈性體)構(gòu)成。如果需要,表面層可以進(jìn)一步包括填料。擠壓元件Mb以5至80gf/cm、更優(yōu)選地以10至60gf/cm的線性壓力擠壓刮板元 件2 緊靠感光體1,以便保護(hù)劑在感光體1的表面上延展來在其上形成薄保護(hù)層。刷子2 優(yōu)選地由柔性材料構(gòu)成以便感光體1受到較少的機(jī)械應(yīng)力。用于刷子22a的具體優(yōu)選柔性材料包括但不限于聚烯烴樹脂(例如聚乙烯、聚丙 烯)、聚乙烯樹脂或聚亞乙烯樹脂(例如聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、 聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、聚乙烯醚、聚乙烯酮)、氯乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯樹脂、氟碳樹脂(例如聚四氟乙烯、聚 氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯)、聚酯、尼龍、丙烯?;鶚渲?、人造纖維、聚氨基甲酸 乙酯、聚碳酸酯、酚樹脂和氨基樹脂(例如脲-甲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、苯胍胺樹脂、脲樹 脂、聚酰胺樹脂)。可以組合使用兩種或更多種的上述樹脂。此外,二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、乙烯丙烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁腈 橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、醇橡膠或降冰片烯橡膠可以與上述樹脂混合以控制柔性。載體22b可以是固定元件或可旋轉(zhuǎn)的輥元件。例如,載體22b可以是可旋轉(zhuǎn)的金屬輥,在其周圍螺旋纏繞構(gòu)成刷子22a的絨毛織物帶。刷子22a的每個(gè)刷子纖維的纖維直 徑優(yōu)選10至500 μ m,更優(yōu)選為20至300 μ m。當(dāng)纖維直徑過小時(shí),向感光體1供應(yīng)保護(hù)劑 的速度可能過慢。當(dāng)纖維直徑過大時(shí),刷子22a的纖維密度可能過低。這樣稀疏的刷子不 僅導(dǎo)致保護(hù)劑不均勻施加至感光體1,還以較強(qiáng)的力刮擦保護(hù)劑棒21,這導(dǎo)致保護(hù)劑棒21 的使用壽命變短。此外,因?yàn)槠涑叽绶浅4螅尾恋谋Wo(hù)劑顆??赡芪廴境潆娸伝蛟黾邮顾?子2 或感光體1旋轉(zhuǎn)的扭矩。每個(gè)刷子纖維的長度優(yōu)選為1至15mm,更優(yōu)選為3至10mm。當(dāng)刷子纖維過短時(shí), 載體22b的位置過于靠近感光體1,因此可能刮擦感光體1。當(dāng)刷子纖維過長時(shí),刷子纖維 接觸保護(hù)劑棒21或感光體1的力太弱,導(dǎo)致向感光體1供應(yīng)保護(hù)劑不足,或刷子纖維不期 望地脫落。刷子纖維的密度優(yōu)選為10,000至300,000纖維每平方英寸(即1.5X107至 4. 5 X IO8根纖維每平方米)。當(dāng)密度太低時(shí),可能不均勻地將保護(hù)劑施加至感光體1。但是, 為增加密度,要求每個(gè)刷子纖維具有非常小的直徑,這是不優(yōu)選的。從可靠地和均勻地供應(yīng)保護(hù)劑的角度來說,刷子纖維的密度優(yōu)選地盡可能高。可 選地,每個(gè)刷子纖維可以由幾個(gè)到幾百個(gè)微小纖維構(gòu)成。例如,一個(gè)刷子纖維可以由每個(gè)為 6. 7分特(即6旦)的50個(gè)微纖維束組成。在這種情況下,形成的刷子纖維計(jì)算為333分 特=6. 7分特X 50個(gè)纖維(即300旦=6旦X 50個(gè)纖維).最優(yōu)選地,刷子22a由每個(gè)具有觀至43 μ m、優(yōu)選地為30至40 μ m的直徑的單個(gè) 纖維構(gòu)成。在這種情況下,可以有效地將保護(hù)劑供應(yīng)至感光體1。由于扭曲的纖維通常具有 不均勻的直徑,其由單位如旦和分特限定。另一方面,因?yàn)閱蝹€(gè)纖維通常具有均勻的直徑, 所以其由直徑限定。當(dāng)直徑過小時(shí),保護(hù)劑可能被低效率供應(yīng)至感光體1。當(dāng)直徑過大時(shí),這種單個(gè)纖 維可能較硬并刮擦感光體1。具有觀至43 μ m直徑的單個(gè)纖維優(yōu)選地通過靜電植入而植 入以便盡可能地與載體22b垂直。靜電植入包括這樣的過程將粘合劑施加至載體22b,給 載體22b充電,使具有觀至43 μ m直徑的單個(gè)纖維通過靜電力飛向充電載體22b上的粘合 劑,并使所述粘合劑固化。因此,得到的刷子的密度為50,000至600,000根纖維每平方英 寸。刷子纖維可以在其表面上具有涂層,以具有均勻的表面輪廓和提高的環(huán)境穩(wěn)定 性。涂層優(yōu)選地由柔性材料構(gòu)成,柔性材料可以隨刷子纖維的變形而變形。用于這樣的 涂層的具體優(yōu)選材料包括但不限于聚烯烴樹脂(例如聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯、氯 磺化聚乙烯)、聚乙烯樹脂或聚偏乙烯樹脂(例如聚苯乙烯、丙烯酸樹脂如聚甲基丙烯 酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、聚 乙烯醚、聚乙烯酮)、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、包含有機(jī)硅氧烷鍵的有機(jī)硅樹脂和改 性的有機(jī)硅樹脂(例如醇酸改性的、聚酯改性的、環(huán)氧改性的、聚氨基甲酸乙酯改性的 有機(jī)硅樹脂)、氟碳樹脂(例如全氟烷基醚、聚氟乙烯(polyfluorovinyl)、聚偏氟乙烯 (polyfluorovinylidene)、聚氯三氟乙烯)、聚酰胺、聚酯、聚氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、氨基 樹脂(例如脲-甲醛樹脂)、環(huán)氧樹脂及其混合物。圖4示意性地圖解依據(jù)第二個(gè)示例性實(shí)施方式的處理盒的橫截面圖。參考圖4,圖像形成部件10包括用作圖像承載元件的鼓形感光體1 ;給感光體1充電的充電器3 ;潛像形成器(former),未顯示,其將激光束L引至充電的感光體1上以在其 上形成靜電潛像;顯影設(shè)備5,其使靜電潛像顯影為墨粉圖像;轉(zhuǎn)印設(shè)備6,其將墨粉圖像從 感光體1轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)或中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上;清潔設(shè)備4,其除去圖像轉(zhuǎn)印后殘留在感光 體1上的殘余墨粉顆粒;和保護(hù)劑涂布器2。感光體1、保護(hù)劑涂布器2、充電器3、顯影設(shè)備 5和清潔設(shè)備4提供在處理盒11內(nèi)。清潔設(shè)備4可以被視為保護(hù)劑涂布器2的一部分,因 為清潔設(shè)備4除去感光體1上的殘余物以便保護(hù)劑可靠地施加在其上。充電器3可以是例如AC充電輥,從未顯示的高電壓供應(yīng)源將電壓施加至AC充電 輥,在該電壓中直流電(DC)電壓與交流電(AC)電壓疊加。顯影設(shè)備5包括供給包含墨粉 顆粒和任選的承載顆粒的顯影劑的顯影輥51、攪拌元件52和供料元件53,它們攪拌和供應(yīng) 顯影劑。保護(hù)劑涂布器2面向感光體1提供。保護(hù)劑涂布器2包括保護(hù)劑棒21、保護(hù)劑供 給元件22、擠壓機(jī)械裝置23、保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M和保護(hù)劑棒載體25。清潔設(shè)備4包括清潔元件41和擠壓機(jī)械裝置42。清潔元件41除去殘余物,即,圖 像轉(zhuǎn)印后部分劣化的保護(hù)劑和墨粉顆粒。在圖4中,清潔元件41具有刮板狀形狀,并且由 擠壓機(jī)械裝置42支撐。清潔元件41接觸感光體1以面對(duì)感光體1旋轉(zhuǎn)的方向。保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M包括刮板元件Ma。刮板元件2 也接觸感光體1以面 對(duì)感光體1旋轉(zhuǎn)的方向。在清潔設(shè)備4從感光體1除去殘余的墨粉顆粒或劣化的保護(hù)劑之后,保護(hù)劑供給 元件22從保護(hù)劑棒21向感光體1供給保護(hù)劑。然后保護(hù)劑層形成機(jī)械裝置M中的刮板 元件2 在感光體1上形成保護(hù)劑薄層。然后充電器3給其上具有保護(hù)劑層的感光體1充電并使之暴露于激光束L以便在 其上形成靜電潛像。顯影設(shè)備5使靜電潛像顯影為墨粉圖像。通過轉(zhuǎn)印設(shè)備6將墨粉圖像 從感光體1轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)(例如紙)或中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上。如上所述,在本實(shí)施方式中,充電器3是小型并產(chǎn)生較少的氧化氣體(例如臭氧) 的充電輥。充電器3在下文中可以稱作充電輥3。充電輥3被提供以便與感光體1接觸,或者可選地,離感光體1為20至100 μ m。 在施加電壓后充電輥3給感光體1充電,其中直流電電壓與交流電電壓在充電輥3和感光 體1之間通過AC放電而疊加。但是,感光體1似乎由于重復(fù)地暴露于AC放電中超過每秒 幾百次的放電而發(fā)生劣化。保護(hù)劑也似乎因?yàn)锳C放電而劣化。因此,保持恒量的保護(hù)劑在 感光體1上存在是非常重要的。充電輥3優(yōu)選地由導(dǎo)電基底、聚合物層和表面層構(gòu)成。導(dǎo)電基底的功能是作為電極和載體。用于導(dǎo)電載體的具體優(yōu)選材料包括但不限 于導(dǎo)電材料如金屬和合金(例如鋁、銅合金、不銹鋼)、鍍鉻鐵或鍍鎳鐵以及添加有導(dǎo)電劑 的樹脂。聚合物層的電阻率優(yōu)選為IO6至109Qcm??梢酝ㄟ^添加導(dǎo)電劑來控制電阻率。適 用于聚合物層的具體優(yōu)選聚合物包括但不限于聚酯基或烯烴基熱塑性彈性體、苯乙烯基 熱塑性樹脂(例如聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二 烯-丙烯腈共聚物)和橡膠(例如異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、表氯醇橡膠、丁基橡膠、聚 氨酯橡膠、硅橡膠、氟碳橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚共聚橡膠、乙烯-丙烯-二 烯三元共聚橡膠(EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠、天然橡膠、共混橡膠)。在這些橡膠中, 硅橡膠、乙烯丙烯橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油 醚共聚橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠、和共混橡膠是優(yōu)選的。這些橡膠可以是泡沫的或非 泡沫的。導(dǎo)電劑可以是電子導(dǎo)電劑或離子導(dǎo)電劑。適用于電子導(dǎo)電劑的具體優(yōu)選材料包 括但不限于炭黑(例如科琴黑(ketjen black)、乙炔黑)、熱解碳、石墨、導(dǎo)電金屬和合金 (例如鋁、銅、鎳、不銹鋼)、導(dǎo)電金屬氧化物(例如氧化錫、氧化銦、氧化鈦、氧化錫-氧化銻 固溶體、氧化錫-氧化銦固溶體)以及經(jīng)表面處理而具有導(dǎo)電性的絕緣材料。適用于離子 導(dǎo)電劑的具體優(yōu)選材料包括但不限于四乙基銨或月桂基三甲基銨的高氯酸鹽和氯酸鹽以 及堿金屬和堿土金屬如鋰和鎂的高氯酸鹽和氯酸鹽。可以組合使用這些導(dǎo)電劑的兩種或更 多種。基于100份以重量計(jì)的聚合物,電子導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為以重量計(jì)1至30份,更優(yōu) 選為以重量計(jì)15至25份?;?00份以重量計(jì)的聚合物,離子導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為以重 量計(jì)0. 1至5. 0份,更優(yōu)選為以重量計(jì)0. 5至3. 0份。表面層包含聚合物并具有0. 04至0. 5的沖擊超顯微硬度(dynamic ultramicrohardness)。適用于表面層的具體優(yōu)選聚合物包括但不限于聚酰胺、聚氨基甲 酸乙酯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、聚酯、聚酰亞胺、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯 醇縮丁醛、乙烯-四氟乙烯共聚物、三聚氰胺樹脂、氟碳橡膠、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯 醇、纖維素、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在這些聚合物中,從墨粉的可釋放性看,聚酰胺、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、 聚酯和聚酰亞胺是優(yōu)選的。兩種或更多種上述聚合物可以組合使用。上述聚合物的數(shù)均分 子量優(yōu)選為1,000至100,000,更優(yōu)選為10,000至50,000。表面層進(jìn)一步包括導(dǎo)電劑和/或顆粒材料。適用于導(dǎo)電劑的具體優(yōu)選材料包括適 應(yīng)于聚合物層的上述導(dǎo)電劑。適用于顆粒材料的具體優(yōu)選材料包括但不限于金屬氧化物和 復(fù)合金屬氧化物(例如二氧化硅、氧化鋁、鈦酸鋇)和聚合物細(xì)粒(例如四氟乙烯、偏二氟 乙烯)。這些材料的兩種或更多種可以組合使用。顯影設(shè)備5將顯影劑與感光體1接觸,以使在感光體1上形成的靜電潛像被顯影 為墨粉圖像。顯影劑可以是包含墨粉顆粒和承載顆粒的雙組份顯影劑或包含墨粉顆粒而沒 有承載顆粒的單組份顯影劑。如圖4所示,顯影輥51暴露于顯影設(shè)備5的外殼上設(shè)置的開口。從未顯示的墨粉瓶將墨粉顆粒供應(yīng)至顯影設(shè)備5,然后通過攪拌元件52和供料元 件53攪拌并供應(yīng)至顯影輥51。顯影輥51由磁力輥和顯影套筒構(gòu)成,磁力輥產(chǎn)生磁場(chǎng),顯 影套筒繞磁力輥同軸旋轉(zhuǎn)。承載顆粒形成為多個(gè)線性聚集體,線性聚集體通過磁力輥產(chǎn)生 的磁力立于顯影輥51上,然后供應(yīng)至顯影區(qū)域,在此顯影輥51面向感光體1。在顯影區(qū)域 中,顯影輥51的表面移動(dòng)的方向與感光體1的表面相同,但與感光體1的速度不同。立于 感光體上的承載顆粒的線性聚集體與感光體1的表面滑動(dòng)接觸,以使粘附至承載顆粒的墨 粉顆粒被供應(yīng)至感光體1的表面。同時(shí),顯影偏壓從未顯示的電源被施加至顯影輥51,以在 顯影區(qū)域內(nèi)形成顯影電場(chǎng)。顯影輥51上的墨粉顆粒由于靜電力而移向感光體1上的靜電 潛像,并最終粘附至其上以形成墨粉圖像。
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圖5示意性地圖解依據(jù)第三個(gè)示例性實(shí)施方式的圖像形成裝置的橫截面圖。復(fù)印機(jī)中圖5所示的圖像形成裝置100包括打印部件110、提供在打印部件110 上方的掃描部件120、提供在掃描部件120上方的自動(dòng)進(jìn)紙器(ADF) 130和提供在打印部件 110下方的進(jìn)紙部件200。圖像形成裝置100具有與外部設(shè)備通信的功能。當(dāng)與外部個(gè)人計(jì) 算機(jī)連接時(shí),圖像形成裝置100用作打印機(jī)或掃描儀。當(dāng)與電話線或光程(optical line) 連接時(shí),圖像形成裝置100用作傳真機(jī)。在打印部件110內(nèi),形成黃色、洋紅色、青色和黑色的各個(gè)墨粉圖像的四個(gè)圖像形 成站10Y、10M、10C和IOK被串聯(lián)排列。黃色、洋紅色、青色和黑色的墨粉圖像在中間轉(zhuǎn)印介 質(zhì)7上彼此疊加以形成全色圖像。更具體而言,沿著越過多個(gè)輥拉緊的帶狀中間轉(zhuǎn)印介質(zhì) 7串聯(lián)排列圖像形成站10Y、10MU0C和IOK0在各個(gè)圖像形成站10Y、10MU0C和IOK中形 成的黃色、洋紅色、青色和黑色墨粉圖像被連續(xù)地轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上并彼此疊加以 形成復(fù)合全色圖像。然后全色圖像通過第二轉(zhuǎn)印設(shè)備12被轉(zhuǎn)印在片狀轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。圖像形成站10Y、10MU0C和IOK的每一個(gè)都具有與圖4中所示的圖像形成部件10 相同的結(jié)構(gòu)。在各個(gè)圖像形成站10Y、10MU0C和IOK中的每個(gè)感光體1Y、1M、1C和IK的周 圍,提供有保護(hù)劑涂布器2、充電器3、對(duì)來自潛像形成設(shè)備8的激光束L的曝光部件、顯影 設(shè)備5、第一轉(zhuǎn)印設(shè)備6和清潔設(shè)備4。如上所述,含BN保護(hù)劑被施加至感光體1Y、1M、1C 和IK的一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)。圖像形成站10Y、10MU0C和IOK由各個(gè)處理盒11Y、IlMUlC和 11K(未顯示)構(gòu)成,每個(gè)都包括感光體1、保護(hù)劑涂布器2、清潔設(shè)備4、充電器3和顯影設(shè) 備5。處理盒11Υ、IlMUlC和IlK可拆卸地安裝在打印部件110上。以下描述利用陰圖曬陽圖法(negative-positive process)的圖像形成裝置100 的一系列圖像形成操作。在每一個(gè)圖像形成站10Y、10M、10C和IOK中,感光體1被未顯示的消電燈 (neutralization lamp)消電,然后通過充電器3均勻地充電為負(fù)電勢(shì)。感光體1可以是例 如具有有機(jī)光電導(dǎo)層的有機(jī)感光體(OPC)。在未顯示的電壓施加機(jī)械裝置將預(yù)先確定的電壓施加至充電器3之后,充電器3 給感光體1充電。所施加的電壓可以與交流電電壓疊加。充電的感光體1被暴露于從潛像形成設(shè)備8發(fā)出的激光束,以便在其上形成潛像。 曝光部分的絕對(duì)電勢(shì)低于未曝光部分的絕對(duì)電勢(shì)。潛像形成設(shè)備8可以由例如多個(gè)激光 源、耦合光學(xué)系統(tǒng)、光偏轉(zhuǎn)器和掃描成像光學(xué)系統(tǒng)組成。更具體而言,從激光源(例如激光二極管)發(fā)出的激光束被光偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn),以在感 光體1的軸向通過掃描成像光學(xué)系統(tǒng)掃描感光體1的表面。光偏轉(zhuǎn)器可以由例如高速旋轉(zhuǎn) 多角鏡構(gòu)成。因此,在從電壓施加機(jī)械裝置(未顯示)向顯影輥51施加顯影偏壓之后,在感光 體1上形成的潛像用供應(yīng)自顯影輥51的墨粉顆粒顯影為墨粉圖像。顯影偏壓的電壓在曝 光部分的電勢(shì)和未曝光部分的電勢(shì)之間,并且可以任選地與交流電電壓疊加。因此,在各個(gè)圖像形成站10Y、10MU0C和IOK中形成的黃色、洋紅色、青色和黑色 墨粉圖像通過第一轉(zhuǎn)印設(shè)備6被連續(xù)地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上,并彼此疊加以形成全色 墨粉圖像。同時(shí),通過送紙機(jī)械裝置的一個(gè)從多個(gè)送紙盒201a、201b、201c和201d的一個(gè) 輸送轉(zhuǎn)印介質(zhì)片(例如紙),送紙機(jī)械裝置每個(gè)都由進(jìn)紙部件200中的輸送輥202和分離輥203構(gòu)成,轉(zhuǎn)印介質(zhì)被輸送輥204、205和206和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥207進(jìn)一步輸送至第二轉(zhuǎn)印區(qū) 域。在第二轉(zhuǎn)印區(qū)域,通過第二轉(zhuǎn)印設(shè)備12將全色墨粉圖像從中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印 介質(zhì)上。在上述第一轉(zhuǎn)印過程和第二轉(zhuǎn)印過程中,轉(zhuǎn)印偏壓同時(shí)被施加至第一(初級(jí))轉(zhuǎn) 印設(shè)備6和第二(次級(jí))轉(zhuǎn)印設(shè)備12。轉(zhuǎn)印偏壓可以是極性與使用中的墨粉相反的電壓。然后其上具有全色墨粉圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)從中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7分離。另一方面,殘留 在感光體1上的殘余的墨粉顆粒在第一轉(zhuǎn)印過程之后被清潔元件41除去,并被收集在清潔 設(shè)備4中的墨粉收集室中。此外,殘留在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上的殘余的墨粉顆粒在第二轉(zhuǎn)印 過程之后被清潔元件除去,并被收集在清潔設(shè)備9中的墨粉收集室中。如上所述,在圖像形成裝置100中,圖像形成站10Y、10MU0C和IOK沿中間轉(zhuǎn)印介 質(zhì)7串聯(lián)排列。在各個(gè)感光體1Y、1M、1C和IK上形成的黃色、洋紅色、青色和黑色墨粉圖像 被連續(xù)地轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7上并彼此疊加以形成全色墨粉圖像。然后全色墨粉圖像被 轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)如紙上。然后其上具有全色墨粉圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)通過傳輸設(shè)備13被輸送 至定影設(shè)備14,墨粉圖像通過施加熱被定影在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。然后其上定影有墨粉圖像的轉(zhuǎn) 印介質(zhì)通過傳輸設(shè)備15和排出輥16被排出在排出盤17上。當(dāng)在轉(zhuǎn)印介質(zhì)的兩面打印圖像時(shí),定影設(shè)備14下方的傳輸路徑被轉(zhuǎn)換以便一面 上具有墨粉圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)通過傳輸設(shè)備210翻轉(zhuǎn)。然后翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)印介質(zhì)通過傳輸輥206 和套準(zhǔn)調(diào)節(jié)輥207被再次輸送到第二轉(zhuǎn)印區(qū)域,以使墨粉圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)的另一 面。類似地,轉(zhuǎn)印介質(zhì)被再次輸送至定影設(shè)備14以在其上定影墨粉圖像,然后排出在排出 盤17上。圖像形成裝置100并不一定需要中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7。中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)7可以被替換為 例如傳輸轉(zhuǎn)印介質(zhì)的傳送帶。在這種情況下,在各個(gè)感光體1Y、1M、1C和IK上形成的黃色、 洋紅色、青色和黑色墨粉圖像被連續(xù)地和直接地轉(zhuǎn)印在被傳送帶傳送的轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。其上 具有全色墨粉圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)被輸送至定影設(shè)備14以在其上定影墨粉圖像。接下來,描述依據(jù)本說明書的圖像形成裝置或處理盒中使用的感光體的示例性實(shí) 施方式。感光體包括導(dǎo)電基底和光敏層。光敏層可以是包含電荷生成材料和電荷傳輸材料 的單層、由下面的電荷生成層和上面的電荷傳輸層構(gòu)成的普通多層、或者是由下面的電荷 傳輸層和上面的電荷生成層構(gòu)成的逆向多層。感光體也可以在光敏層上包括表面層,以增 強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性、耐氣體性和清潔能力。此外,感光體可以在光敏層和導(dǎo)電基底之間 包括內(nèi)涂層。如果需要,每層都可以包括增塑劑、抗氧化劑、勻染劑等。用于導(dǎo)電基底的合適材料包括具有IOkiQ · cm或更小的體積電阻率的導(dǎo)電材料。 這種材料的具體實(shí)例包括但不限于塑料薄膜、塑料圓筒、或紙片,在其表面上通過浸漬或 噴鍍形成有金屬如鋁、鎳、鉻、鎳鉻合金、銅、金、銀、鉬等或金屬氧化物如氧化錫、氧化銦等。 另外,也可以將金屬圓筒用作導(dǎo)電基底,其是將金屬如鋁、鋁合金、鎳以及不銹鋼用例如拉 制質(zhì)壓方法(drawing ironing method)、沖擊質(zhì)壓方法(impact ironing method)、擠出質(zhì) 壓方法(extruded ironing method)以及擠出拉制方法(extruded drawing method)制成 管材,然后通過切削、超精打磨、拋光等處理方法處理管材表面而制備。圓筒導(dǎo)電基底的直徑優(yōu)選為20至150mm,更優(yōu)選為M至100mm,最優(yōu)選為觀至 70mm。當(dāng)直徑過小時(shí),難于在空間上提供在感光體周圍用于充電、照射、顯影、轉(zhuǎn)印和清潔的設(shè)備。當(dāng)直徑過大時(shí),圖像形成裝置可能變得過大。當(dāng)多個(gè)感光體被安裝在串聯(lián)的圖像形 成裝置上,如圖5所示,每個(gè)感光體的直徑優(yōu)選為70mm或更小,更優(yōu)選地為60mm或更小。另外,環(huán)形鎳帶及環(huán)形不銹鋼帶也可以用做導(dǎo)電基底,其公開在審查的日本申請(qǐng)
發(fā)明者中井洋志, 加幡利幸, 瀨尾久美子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光