圖像形成裝置以及處理卡盒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像形成裝置以及在圖像形成裝置中采用的處理卡盒。圖像形成裝置包括:與感光體表面抵接的充電輥(41),以及與感光體表面抵接、除去殘留的調(diào)色劑的清潔刮板(5)。充電輥(41)在表面設(shè)有沿周向延伸的凹凸。清潔刮板由與感光體表面抵接的邊緣層(1)和背撐層(2)構(gòu)成,使得邊緣層(1)的100%彈性模量值比背撐層(2)的100%彈性模量值大,通過邊緣層(1)磨削因充電輥(41)的凹凸為起因的感光體的表面的凹凸的凸部。在圖像形成裝置中,長期維持良好的充電性能,且維持良好的清潔性能。
【專利說明】圖像形成裝置以及處理卡盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)印機、傳真機、打印機等圖像形成裝置,以及在上述圖像形成裝置中采用的處理卡盒。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,使得作為像載置體的感光體帶電后,對其曝光,形成靜電潛像,使得該靜電潛像顯影,形成調(diào)色劑像,將該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印體上,形成圖像,這樣的圖像形成裝置為人們所公知。轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像后的感光體上殘留的調(diào)色劑等附著物被清除,備作此后形成圖像。
[0003]作為使得感光體帶電的充電手段,以下結(jié)構(gòu)為人們所公知:充電輥等的充電部件是在金屬芯上形成導(dǎo)電性彈性層,對該充電部件施加電壓,使得與表面移動的感光體表面抵接。要求充電部件具有穩(wěn)定的充電特性,且不對感光體帶來污染,對于感光體上調(diào)色劑等引起的污染強(耐污染性強)等特性。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中,記載在表面形成沿著周向延伸的凹凸的充電輥。詳細(xì)地說,在充電輥表面,斷續(xù)地具有間隔,設(shè)有周向長的所設(shè)定寬度的凸部,在凸部和凸部之間形成周向延伸的長槽狀的凹部。若在充電輥表面形成周向延伸的長槽狀的凹部,則調(diào)色劑擠過凹部,在表面難以捕捉。因此,充電輥難以污臟,能長期維持充電特性。
[0005]另一方面,作為除去感光體上殘留調(diào)色劑的清潔手段,使用由成型為板狀的橡膠等彈性部件構(gòu)成的清潔刮板的刮板清潔方式,為人們所公知。在刮板清潔方式中,使得清潔刮板的作為前端棱線部的緣部與表面移動的感光體表面壓接,刮落除去感光體上調(diào)色劑等附著物。刮板清潔方式構(gòu)成簡單性能穩(wěn)定,得到廣泛使用。
[0006]若將上述專利文獻(xiàn)I的在表面形成沿著周向延伸的凹凸的充電輥用于圖像形成裝置,則因充電輥表面凹凸抵接不勻,感光體表面逐漸形成凹凸而磨耗。若因長期使用,形成在感光體表面的凹凸變深,則清潔刮板的緣部不能追隨感光體表面形狀,在感光體凹部,調(diào)色劑易潛入刮板部件和感光體之間。存在潛入的調(diào)色劑擠過刮板部件發(fā)生清潔不良的危險。
[0007]為了抑制這樣的清潔不良,考慮增強清潔刮板相對感光體的壓接力(線壓),阻止調(diào)色劑潛入。但是,若增強壓接力附加高負(fù)荷,則感光體或清潔刮板的磨耗加快,壽命會極端變短。近年,要求裝置高壽命化,因此,必須避免關(guān)于耐久性的不良狀況。
[0008]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2011-095725號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明是為了解決上述課題而提出來的,其目的在于,提供能長期維持良好的帶電性能、且能維持良好的清潔性能的圖像形成裝置以及處理卡盒。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的技術(shù)方案(I)的發(fā)明涉及一種圖像形成裝置,包括:[0011]像載置體,設(shè)為表面可移動;
[0012]充電部件,與該像載置體的表面抵接,使得該像載置體帶電;
[0013]曝光裝置,對該像載置體進(jìn)行曝光,形成潛像;
[0014]顯影裝置,對該像載置體上的潛像顯影,使其調(diào)色劑像化;
[0015]轉(zhuǎn)印裝置,將該像載置體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印體上;以及
[0016]清潔刮板,與轉(zhuǎn)印后的該像載置體的表面抵接,除去該像載置體上的附著物;
[0017]所述圖像形成裝置的特征在于,上述充電部件在表面設(shè)有沿上述像載置體的表面移動方向延伸的凹凸,上述清潔刮板磨削該像載置體的表面的凸部。
[0018]在本發(fā)明中,通過使用在表面設(shè)有沿像載置體的表面移動方向延伸的凹凸的充電部件,像載置體上的調(diào)色劑擠過凹部,難以捕捉在表面。因此,充電部件表面難以污臟,能長期維持良好的充電特性。又,使用該充電部件時,通過清潔刮板磨削由充電部件表面凹凸形成在像載置體表面的凹凸的凸部,使得像載置體表面均一化。因此,能抑制因像載置體表面凹凸為起因的清潔不良的發(fā)生。清潔刮板能良好地追隨像載置體表面,長期維持良好的清潔性能。
[0019]下面說明本發(fā)明的效果:
[0020]按照本發(fā)明,具有既能長期維持良好的充電性能、又能維持良好的清潔性能的優(yōu)異效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是表示實施形態(tài)I涉及的打印機的主要部分的概略構(gòu)成圖。
[0022]圖2是表示該打印機的成像單元的放大構(gòu)成圖。
[0023]圖3是實施形態(tài)I涉及的充電輥的說明圖。
[0024]圖4是用激光顯微鏡測定實施形態(tài)I涉及的充電輥一例的表面形狀照片。
[0025]圖5A表示實施形態(tài)I涉及的充電輥一例的軸向表面粗糙度曲線,圖5B表示實施形態(tài)I涉及的充電輥一例的周向表面粗糙度曲線。
[0026]圖6是用激光顯微鏡測定比較例涉及的充電輥的表面形狀照片。
[0027]圖7A表示比較例涉及的充電輥的軸向表面粗糙度曲線,圖7B表示比較例涉及的充電輥的周向表面粗糙度曲線。
[0028]圖8是實施形態(tài)I涉及的清潔刮板說明圖。
[0029]圖9是表示由100%模量值大的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件與感光體抵接部狀態(tài)的截面圖。
[0030]圖10是表示由100%模量值小的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件與感光體抵接部狀態(tài)的截面圖。
[0031]圖11是說明表面形成細(xì)凹凸的感光體和刮板部件的抵接狀態(tài)的正面圖。
[0032]圖12是表示刮板部件的邊緣層的前端和感光體互擦狀態(tài)的截面圖。
[0033]圖13是表示刮板部件的邊緣層的側(cè)面和感光體互擦狀態(tài)的截面圖。
[0034]圖14是為了說明形狀系數(shù)SF-1模式表示調(diào)色劑形狀的圖。
[0035]圖15是為了說明形狀系數(shù)SF-2模式表示調(diào)色劑形狀的圖。
[0036]圖16A?圖16C是模式表示調(diào)色劑形狀的圖。[0037]圖17是實施形態(tài)3涉及的感光體和充電輥接觸狀態(tài)的意象圖。
[0038]圖18A?圖18D是實施形態(tài)3涉及的感光體的層構(gòu)成說明圖。
【具體實施方式】
[0039]下面,說明本發(fā)明實施形態(tài)。在以下實施形態(tài)中,雖然對構(gòu)成要素,種類,組合,位置,形狀,數(shù)量,相對配置等作了各種限定,但是,這些僅僅是例舉,本發(fā)明并不局限于此。
[0040][實施形態(tài)I]
[0041]下面,關(guān)于將本發(fā)明適用于作為圖像形成裝置的打印機的一實施形態(tài)(以下,將本實施形態(tài)稱為“實施形態(tài)I”),列舉多個實施例進(jìn)行說明。
[0042]圖1是表示本實施形態(tài)I的作為圖像形成裝置的打印機100的概略構(gòu)成圖。打印機100形成彩色圖像,主要由圖像形成部120,中間轉(zhuǎn)印裝置160,以及供紙部130構(gòu)成。在以下說明中,添附文字Y、C、M、K分別表示黃色用、青色用、品紅色用、黑色用的部件。
[0043]在圖像形成部120,從圖中左側(cè)順序設(shè)有黃色用處理卡盒121Y、青色用處理卡盒121C、品紅色用處理卡盒121M、黑色用處理卡盒121K。這些處理卡盒121 (Y、C、M、K)在大致水平方向排列配置。
[0044]中間轉(zhuǎn)印裝置160主要由架設(shè)在多個支承輥、作為中間轉(zhuǎn)印體的環(huán)狀中間轉(zhuǎn)印帶162,一次轉(zhuǎn)印輥161(Y、C、M、K),以及二次轉(zhuǎn)印輥165構(gòu)成。中間轉(zhuǎn)印帶162在各處理卡盒121(Y、C、M、K)的上方,沿著設(shè)在各處理卡盒的表面移動的作為像載置體(潛像載置體)的鼓狀感光體10 (Y、C、M、K)的表面移動方向配置。中間轉(zhuǎn)印帶162與感光體10 (Y、C、M、K)的表面移動同步表面移動。又,各一次轉(zhuǎn)印輥161 (Y、C、M、K)配置在中間轉(zhuǎn)印帶162的內(nèi)周面?zhèn)取Mㄟ^上述一次轉(zhuǎn)印輥161 (Y、C、M、K),位于中間轉(zhuǎn)印帶162下側(cè)的外周面(表面)與各感光體10 (Y、C、M、K)的外周面(表面)弱壓接。
[0045]在各感光體10(Y、C、M、K)上形成調(diào)色劑像,將該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在作為中間被轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶162的構(gòu)成及動作在各處理卡盒121 (Y、C、M、K)中實質(zhì)上相同。但是,關(guān)于與彩色用三個處理卡盒121 (Y、C、M)對應(yīng)的一次轉(zhuǎn)印輥161 (Y、C、M),設(shè)有使其上下擺動的沒有圖示的擺動機構(gòu)。當(dāng)不形成彩色圖像時,擺動機構(gòu)動作使得中間轉(zhuǎn)印帶162不與感光體10(Y、C、M)接觸。
[0046]作為中間轉(zhuǎn)印單元的中間轉(zhuǎn)印裝置160構(gòu)成為相對打印機100本體裝卸自如。具體地說,圖1中紙面前側(cè)的前蓋(沒有圖示)覆蓋打印機100的圖像形成部120,打開上述前蓋,將中間轉(zhuǎn)印裝置160從圖1中紙面里側(cè)朝前側(cè)滑動。由此,能將中間轉(zhuǎn)印裝置160從打印機100本體卸下。將中間轉(zhuǎn)印裝置160安裝到打印機100本體場合,可以實行與卸下作業(yè)相反的作業(yè)。
[0047]又,沿著中間轉(zhuǎn)印帶162的表面移動方向B,在二次轉(zhuǎn)印輥165的下游側(cè),黃色用處理卡盒121Y的上游側(cè),設(shè)有中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置167。中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置167除去二次轉(zhuǎn)印后殘留調(diào)色劑等附著在中間轉(zhuǎn)印帶162的附著物。中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置167以與中間轉(zhuǎn)印帶162支承為一體的狀態(tài),作為中間轉(zhuǎn)印裝置160,構(gòu)成為相對打印機100本體裝卸自如。
[0048]在中間轉(zhuǎn)印裝置160的上方,與各處理卡盒121 (Y、C、M、K)對應(yīng)的調(diào)色劑盒159 (Y、C、M、K)在大致水平方向排列配置。[0049]又,在處理卡盒121(Y、C、M、K)的下方,配置曝光裝置140,向帶電的感光體10 (Y、C、M、K)表面照射激光,形成靜電潛像。
[0050]又,在曝光裝置140的下方,配置供紙部130。在供紙部130設(shè)有收納作為最終被轉(zhuǎn)印體的記錄材料(轉(zhuǎn)印紙)的供紙盒131以及供紙棍132。從供紙部130經(jīng)定位棍對133,向著中間轉(zhuǎn)印帶162和二次轉(zhuǎn)印輥165之間的二次轉(zhuǎn)印夾持部,在所設(shè)定時刻供給轉(zhuǎn)印紙。
[0051]又,在二次轉(zhuǎn)印夾持部的轉(zhuǎn)印紙運送方向下游側(cè),配置定影裝置90,在該定影裝置90的轉(zhuǎn)印紙運送方向下游側(cè),配置排紙輥以及收納所排轉(zhuǎn)印紙的排紙收納部。
[0052]圖2是表示打印機100設(shè)有的處理卡盒121的概略構(gòu)成圖。在此,各處理卡盒121 (Y、C、M、K)的構(gòu)成大致相同,因此,在以下說明中,只要沒有必要特別區(qū)分顏色,省略區(qū)分色用的添附文字(Y、C、M、K),說明處理卡盒121的構(gòu)成及動作。處理卡盒121包括感光體10,配置在感光體10周圍的清潔裝置30,充電裝置40,以及顯影裝置50,將上述各裝置構(gòu)成(保持)為一體。
[0053]清潔裝置30主要由在感光體10的回轉(zhuǎn)軸方向長的作為彈性部件的清潔刮板(以下稱為“刮板部件5”)以及排出螺旋43構(gòu)成。將刮板部件5的沿其長方向延伸的一邊(抵接邊)作為緣部,與感光體10表面壓接,分離并除去感光體10上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑等不需要的附著物。所除去的調(diào)色劑由排出螺旋43排出到清潔裝置30外。
[0054]充電裝置40主要由與感光體10抵接配置的充電輥41,以及與該充電輥41抵接回轉(zhuǎn)的充電輥清潔器42構(gòu)成。
[0055]顯影裝置50將調(diào)色劑供給到感光體10表面使得靜電潛像可視像化,設(shè)有將顯影劑載置在表面的作為顯影劑載置體的顯影輥51。顯影裝置50主要由該顯影輥51、一邊攪拌收納在顯影劑收納部的顯影劑一邊運送的攪拌螺旋52、以及一邊將攪拌的顯影劑供給顯影輥51 —邊運送的供給螺旋53構(gòu)成。
[0056]具有上述那樣構(gòu)成的四個處理卡盒121(Y、C、M、K)能由維修人員或客戶分別單獨裝卸/更換。這樣,由感光體10,充電裝置40,顯影裝置50,以及清潔裝置30構(gòu)成一體的處理卡盒121(Y、C、M、K)能裝卸/更換,因此,能提高設(shè)置性及維修保養(yǎng)性。進(jìn)而,通過一體化,充電裝置40,顯影裝置50,以及清潔裝置30相對感光體10的位置精度變得良好。
[0057]又,關(guān)于從打印機100卸下狀態(tài)的處理卡盒121 (Y、C、M、K),感光體10,充電裝置40,顯影裝置50,以及清潔裝置30構(gòu)成為能分別單獨更換為新裝置。處理卡盒121 (Y、C、M、K)可以設(shè)有回收由清潔裝置30回收的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的廢調(diào)色劑罐。該場合,在處理卡盒121(Y、C、M、K)中,若構(gòu)成為廢調(diào)色劑罐能單獨裝卸/更換,則能進(jìn)一步提高便利性。
[0058]下面,說明打印機100的動作。
[0059]在打印機100中,若從沒有圖示的操作面板或計算機等外部設(shè)備接到打印指令,則首先使得感光體10朝圖中箭頭A方向回轉(zhuǎn)。接著,通過充電裝置40的充電輥41使得感光體10的表面以所設(shè)定的極性帶電。對于帶電后的感光體10,曝光裝置140與輸入的彩色圖像數(shù)據(jù)對應(yīng),按各色照射經(jīng)光調(diào)制的例如激光光束,由此,在感光體10表面分別形成各色靜電潛像。對于各靜電潛像,從各色顯影裝置50的顯影輥51供給各色顯影劑,用各色顯影劑對各色靜電潛像進(jìn)行顯影,形成與各色對應(yīng)的調(diào)色劑像,可視像化。
[0060]接著,對一次轉(zhuǎn)印輥161 (Y、C、M、K)施加與調(diào)色劑像逆極性的轉(zhuǎn)印電壓。由此,夾著中間轉(zhuǎn)印帶162在感光體10和一次轉(zhuǎn)印棍161之間形成一次轉(zhuǎn)印電場,通過在一次轉(zhuǎn)印輥161與中間轉(zhuǎn)印帶162弱壓接,形成一次轉(zhuǎn)印夾持部。通過上述作用,效率良好地將各感光體10上的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶162上。在中間轉(zhuǎn)印帶162上,形成在各感光體10(Y、C、M、K)形成的各色調(diào)色劑像互相疊合轉(zhuǎn)印的疊層調(diào)色劑像。
[0061]收納在供紙盒131內(nèi)的轉(zhuǎn)印紙經(jīng)供紙輥132及定位輥對133等以所設(shè)定的時刻供給。并且,通過對二次轉(zhuǎn)印輥165施加與調(diào)色劑像逆極性的轉(zhuǎn)印電壓,夾著轉(zhuǎn)印紙在中間轉(zhuǎn)印帶162和二次轉(zhuǎn)印棍165之間,形成二次轉(zhuǎn)印電場,在中間轉(zhuǎn)印帶162的疊層調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印紙上。轉(zhuǎn)印有疊層調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印紙送向定影裝置90,用熱及壓力定影。調(diào)色劑像得到定影的轉(zhuǎn)印紙由排紙輥排出到排紙收納部135載置。另一方面,一次轉(zhuǎn)印后的各感光體10 (Y、C、M、K)上殘留的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑由各清潔裝置30的刮板部件5刮取除去。
[0062]下面說明作為本發(fā)明特征部分的充電裝置40及充電裝置40,顯影裝置50,以及清潔裝置30。
[0063]圖3是本實施形態(tài)I的充電裝置40的充電輥41的說明圖。
[0064]如圖3所示,作為充電部件的充電輥41是在金屬芯6上設(shè)置導(dǎo)電性橡膠層7,在導(dǎo)電性橡膠層7的表面,形成沿著作為像載置體的感光體10的表面移動方向延伸的凹凸8,即,沿著周向延伸的微小凹凸8。該微小凹凸8可以在使得充電輥41回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,通過研磨紙等抵接形成。
[0065]這樣,通過充電輥41表面具有微小凹凸8,相對感光體10的接觸面積小,接觸部和間隙部分布合適,因此,放電機會增加,充電穩(wěn)定。尤其,處理線速度快場合,充電穩(wěn)定性效果好。又,通過接觸面積小,也能抑制因充電輥41引起的對感光體10的污染。又,凹凸8的軸向表面粗糙度優(yōu)選Rz=2?20 μ m左右。
[0066]在本實施形態(tài)I中,使用僅僅對充電輥41施加直流電壓的直流充電方式。直流充電方式與在直流電壓上重疊交流電壓的交流充電方式相比,能減少對感光體10的負(fù)荷,感光體10的磨耗量變小,能長壽命化。但是,在直流充電方式中,處理線速度快場合,若表面粗糙度Rz過大,則充電電位變化大,有時圖像出現(xiàn)濃度不勻。因此,優(yōu)選Rz=2-10 μ m左右。
[0067]沿著充電棍41表面周向延伸的微小凹凸,通過在表面斷續(xù)設(shè)有周向長的所設(shè)定寬度的凸部,形成沿周向延伸的所設(shè)定寬度的凹部。即,構(gòu)成凹凸部的凹部由形成在具有間隔配置的周向長的凸部和凸部間的長槽狀的凹部構(gòu)成。充電輥41沿著周向具有這種長槽狀的凹部,調(diào)色劑擠過凹部,難以捕捉在表面。因此,充電輥41難以污臟,能長期間維持充電特性。
[0068]圖4和圖5表示用激光顯微鏡VK-8500測定在表面具有沿周向延伸的微小凹凸的充電輥41的表面狀態(tài)結(jié)果一例。圖4是表面形狀照片,圖5A是軸向表面粗糙度曲線,圖5B是周向表面粗糙度曲線。作為比較例,圖6和圖7表示同樣測定在表面具有沿軸向延伸的微小凹凸的充電輥的表面狀態(tài)結(jié)果一例。圖6是表面形狀照片,圖7A是軸向表面粗糙度曲線,圖7B是周向表面粗糙度曲線。
[0069]作為具有沿周向延伸的微小凹凸的充電輥41,可以列舉SYNZTEC公司制CW131縱紋。作為具有沿軸向延伸的微小凹凸的充電棍,可以列舉SYNZTEC公司制CW131橫紋。在圖4和圖5所示具有沿周向延伸的微小凹凸(縱紋)的充電輥41中,與圖6和圖7所示的具有沿軸向延伸的微小凹凸(橫紋)的充電輥比較,在感光體10污染、充電輥41污染上能得到良好的結(jié)果。[0070]但是,若使用在表面具有沿周向延伸的凹凸的充電輥41,則因表面凹凸相接不勻,感光體10表面逐漸形成凹凸而磨耗。若感光體10表面形成的凹凸變深,則在使用以往的刮板部件的打印機中,緣部不能追隨感光體10的表面形狀,在感光體10凹部,調(diào)色劑易潛入刮板部件5和感光體10之間。潛入的調(diào)色劑擠過刮板部件5,存在發(fā)生清潔不良的問題。
[0071]圖8是本實施形態(tài)I涉及的清潔刮板的說明圖。清潔裝置30包括將由多層構(gòu)成的彈性體作為清潔刮板使用的疊層結(jié)構(gòu)的刮板部件5,以及保持刮板部件5 —端的刮板架
3。刮板部件5由作為多層的邊緣層I及支撐層2共二層構(gòu)成,互相由100%模量值不同的材質(zhì)構(gòu)成,與感光體10相接的層為邊緣層1,邊緣層I的背面層為支撐層2。S卩,刮板部件5作為多層,是由邊緣層I及支撐層2共二層構(gòu)成的二層刮板,互相由100%模量值不同的材質(zhì)構(gòu)成。
[0072]清潔裝置30使得刮板部件5的與由刮板架3保持的保持位置側(cè)相反側(cè)的緣部與圖2中朝箭頭A方向表面移動的感光體10表面相接,使得感光體10上的調(diào)色劑等的附著物分離除去。再有,與充電輥41表面凹凸對應(yīng),在感光體10表面形成細(xì)的凹凸場合,磨削凹凸的凸部使得表面均一化。以下,詳細(xì)說明刮板部件的材質(zhì)。
[0073]圖9是表示由100%模量值大的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件500的與感光體10的相接部的狀態(tài)的截面圖。因高硬度,若由100%模量值大的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件5與感光體10相接,則刮板部件5與感光體10相接部的夾持寬度不會不必要地大。因此,能得到為了阻止近年小粒徑且圓形度高的調(diào)色劑而必要的高的峰值壓力。與充電輥41凹凸對應(yīng),在感光體10表面形成細(xì)的凹凸場合,能得到為了磨削凹凸的凸部使其均一化而必要的高的峰值壓力。
[0074]另一方面,圖10是表不由100%模量值小的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件500的與感光體10的相接部的狀態(tài)的截面圖。因低硬度,若由100%模量值小的材質(zhì)構(gòu)成的刮板部件5與感光體10相接,則刮板部件5與感光體10相接部的夾持寬度變大,不能得到高的峰值壓力。因此,在感光體10表面形成細(xì)的凹凸場合,難以磨削凸部使其均一化。
[0075]本實施形態(tài)I的刮板部件5的與感光體10相接的邊緣層I硬度高,使用100%模量值大的材質(zhì),支撐層2與邊緣層I相比,硬度低,使用100%模量值小的材質(zhì)。
[0076]在這樣構(gòu)成的邊緣層I中,刮板部件5與感光體10相接部的夾持寬度不會不必要地大,能得到為了阻止近年小粒徑且圓形度高的調(diào)色劑而必要的高的峰值壓力。與充電輥41表面凹凸對應(yīng),在感光體10表面形成細(xì)的凹凸場合,能得到為了磨削凹凸的凸部使其均一化而必要的高的峰值壓力。但是,因適合用于邊緣層I的高硬度,在僅由100%模量值大的材質(zhì)構(gòu)成的單層的刮板部件中,由于其弱化,因時間經(jīng)過或環(huán)境變化,不能維持穩(wěn)定的線壓。
[0077]于是,在支撐層2使用與邊緣層I相比低硬度,100%模量值小的材質(zhì)。S卩,將刮板部件5設(shè)為多層的疊層結(jié)構(gòu),在支撐層2使用與邊緣層I相比低硬度,100%模量值小的材質(zhì),抑制刮板整體的弱化。因此,能長期抑制清潔性能的變化,能維持穩(wěn)定的清潔性能。
[0078]圖11是說明表面形成細(xì)小凹凸的感光體10和刮板部件5的相接狀態(tài)的正面圖。在本實施形態(tài)I的清潔刮板5中,由高硬度、100%模量值大的材質(zhì)構(gòu)成的邊緣層I難以追隨感光體10的凹凸,僅僅與凸部接觸。在這種狀態(tài)下,峰值壓力變高,能良好地磨削凸部使其均一化。
[0079]圖12和圖13是表示刮板部件5的邊緣層I和感光體10相接狀態(tài)例的截面圖。在例如低溫環(huán)境下,如圖12所示,邊緣層I的前端與感光體10表面互相摩擦,感光體10表面被均一化。隨著成為高溫環(huán)境,如圖13所示,與邊緣層I的前端交叉的側(cè)面Ia與感光體10表面互相摩擦,感光體10表面被均一化。
[0080]具體地說,作為邊緣層I和支撐層2的組合一例,邊緣層I使用100%模量值(230C )為6-12MPa的聚氨酯橡膠材料,支撐層2組合使用4_5MPa的聚氨酯橡膠材料。作為橡膠硬度,邊緣層I使用80度(JISA)的聚氨酯橡膠材料,支撐層2使用75度(JISA)的聚氨酯橡膠材料。邊緣層I厚度為0.5mm,支撐層2厚度為1.3mm。
[0081]這樣,本實施形態(tài)I的刮板部件5 —邊使得感光體10上的調(diào)色劑等的附著物分離除去,與充電輥41表面凹凸對應(yīng),在感光體10表面形成細(xì)的凹凸場合,一邊磨削凹凸的凸部使得表面均一化。由此,能防止調(diào)色劑潛入感光體10表面凹凸的凹部,發(fā)生清潔不良的問題。因此,在本實施形態(tài)I的打印機100中,能長期維持充電性能,且能維持清潔性能。
[0082]也可以在清潔裝置設(shè)置潤滑劑涂布裝置(沒有圖示)。由此,減少感光體10磨耗量,使得刮板部件5的邊緣穩(wěn)定化,能進(jìn)一步提高清潔性能,能更長壽命化。作為潤滑劑涂布裝置,可以利用由固形潤滑劑、支持固形潤滑劑的潤滑劑支持部件、與固形潤滑劑及感光體10雙方接觸回轉(zhuǎn)的刷輥構(gòu)成者。在這種潤滑劑涂布裝置中,通過刷輥從固形潤滑劑削取粉末狀的潤滑劑涂布在感光體10表面。
[0083]下面,說明適合用于本打印機的調(diào)色劑。
[0084]適合用于本打印機的調(diào)色劑為了再現(xiàn)600dpi以上的點,較好的是,調(diào)色劑體積平均粒徑為3?6μπι。又,體積平均粒徑(Dv)與個數(shù)平均粒徑(Dn)之比Dv / Dn優(yōu)選處于1.00?1.40范圍。Dv / Dn越接近1.00,表示粒徑分布陸。在這種小粒徑,粒徑分布狹的調(diào)色劑中,調(diào)色劑帶電量分布均一,能得到背景模糊少的高質(zhì)量圖像,在靜電轉(zhuǎn)印方式中,能提高轉(zhuǎn)印率。
[0085]在本發(fā)明的圖像形成裝置中使用的調(diào)色劑,較好的是,調(diào)色劑形狀系數(shù)SF-1處于100?180范圍,SF-2處于100?180范圍。圖14是為了說明形狀系數(shù)SF-1,模式地表示調(diào)色劑形狀的圖。形狀系數(shù)SF-1表示調(diào)色劑形狀的圓度的比例,用下式(I)表示:
[0086]SF-1= {(MXLNG)2 / A} X (100 π / 4) (I)
[0087]式中,“MXLNG”表示將調(diào)色劑投影在二維平面上所得形狀的最大長度,“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
[0088]當(dāng)“SF-1 ”值為100場合,調(diào)色劑形狀成為真球形,"SF-1 ”值越大,離球形越遠(yuǎn)。
[0089]圖15是為了說明形狀系數(shù)SF-2,模式地表示調(diào)色劑形狀的圖。形狀系數(shù)SF_2表示調(diào)色劑形狀的凹凸的比例,用下式(2)表示:
[0090]SF-2 = {P2 / A) X (100 / 4 Ji) (2)
[0091]式中,“P”表示將調(diào)色劑投影在二維平面上所得形狀的周邊長度,“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
[0092]當(dāng)“SF-2”值為100場合,調(diào)色劑表面不存在凹凸,“SF_2”值越大,調(diào)色劑表面凹
凸越顯著。
[0093]形狀系數(shù)的測定具體是用掃描型電子顯微鏡(S-800,日立制作所制)拍攝調(diào)色劑照片,再將其導(dǎo)入圖像分析裝置(LUSEX3,NireC0公司制)進(jìn)行解析計算得到。若調(diào)色劑形狀接近球形,調(diào)色劑與調(diào)色劑,或調(diào)色劑與感光體I的接觸成為點接觸,調(diào)色劑之間的吸附力變?nèi)?,因此,流動性高,且由于調(diào)色劑與感光體I之間吸附力也變?nèi)?,轉(zhuǎn)印率變高。形狀系數(shù)SF-1和SF-2不管哪個若超過180,則轉(zhuǎn)印率低下,因而不好。
[0094]適合用于彩色打印機的調(diào)色劑用下述方法制備:將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹月旨、著色劑和脫模劑的調(diào)色劑組成材料分散在有機溶劑中,制備調(diào)色劑材料液,上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán),在水系介質(zhì)中使得上述調(diào)色劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長反應(yīng),制得調(diào)色劑。下面,說明調(diào)色劑組成材料及制造方法。
[0095](聚酯樹脂)
[0096]聚酯樹脂通過多元醇化合物和多元羧酸化合物的縮聚反應(yīng)而得到。
[0097]作為多元醇化合物(PO),可以舉出二元醇(DIO)及三價以上的多元醇(T0)。較好的是,二元醇(DIO)單獨、或其和少量的(TO)的混合物。作為二元醇(DIO),可以舉出如亞烷基二醇(乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等);亞烴醚二醇(二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基醚二醇等);脂環(huán)類二醇(1,4_環(huán)己烷二甲醇、加氫雙酚A等);雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S等);所述脂環(huán)類二醇的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物;上述雙酚類的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物等。其中,較好的是碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇及雙酚類的環(huán)氧化物加聚物。特別好的是雙酚類的環(huán)氧化物加聚物,及其和碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇的并用。作為三價以上的多元醇(TO),可以舉出3-8價或其以上的多價脂肪族醇(并三醇,三羥甲基乙燒,三羥甲基丙燒,季戊四醇,山梨糖醇等);三價以上的苯酚類(三酚PA,線型酚醛樹脂等);上述三價以上的多酚類的烯烴環(huán)氧化物加聚物等。
[0098]作為多元羧酸(PC),可以舉出二羧酸(DIC)及三價以上的多元羧酸(TC),較好的是,(DIC)單獨,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,對苯二甲酸,萘二羧酸等)。其中,較好的是碳原子數(shù)為4-20的鏈烯二羧酸及碳原子數(shù)為8-20的芳香族二羧酸。作為三價以上的多元羧酸(TC),可以舉出碳原子數(shù)9-20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸,均苯四甲酸等)。又,作為多元羧酸(PC),也可以使用羧酸的酸酐或低級烷基酯(甲基酯,乙基酯,異丙基酯等)與多元醇(PO)反應(yīng)。
[0099]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 / I?I / 1,較好的是,1.5 / I?I / 1,更好的是,1.3 / I?
1.02 / I。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?280°C,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I?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,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,尤其對于環(huán)境變化存在惡化傾向。重均分子量為I?40萬,優(yōu)選2?20萬。若重均分子量少于I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。
[0100]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,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。作為聚異氰酸酯(PIC),可以舉出脂肪族聚異氰酸酯(二異氰酸四亞甲基酯,二異氰酸六亞甲基酯,2,6_ 二異氰酸酯,甲基己酸酯等);脂環(huán)族聚異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯,環(huán)己基甲基二異氰酸酯等);芳香族二異氰酸酯(甲苯二異氰酸酯,二苯基甲基二異氰酸酯等);芳香脂肪族二異氰酸酯(α,α,α ’,α ’ -四甲基二甲苯二異氰酸酯等);三聚異氰酸酯類;上述聚異氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己內(nèi)酰胺嵌段形成的嵌段聚異氰酸酯等。這些化合物可單獨使用,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 / I?I / 1,較好的是,4 / I?1.2 / 1,更好的是,2.5 / I?1.5 / I。如(NCO) / (OH)超過5,則低溫定影性惡化。如(NCO) / (OH)比不到1,則改性聚酯中的脲含量較低,耐熱粘附性能惡化。具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中聚異氰酸酯(PIC)構(gòu)成成分的含量通常在0.5-40重量%,較好的是,1-30重量%,更好的是2-20重量%。如其含量不到0.5重量%,則耐熱粘附性能惡化,同時,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以上,較好的是,平均為1.5?3個,更好的是,平均為1.8?2.5個。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,則脲改性聚酯的分子量較低,耐熱粘附性能惡化。
[0101]作為與聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)的胺類(B),可以舉出二胺(BI),三價以上的多元胺(Β2),氨基醇(Β3),氨基硫醇(Β4),氨基酸(Β5),及BI?Β5的氨基嵌段(block)形成的嵌段胺(B6)等。
[0102]作為二胺(BI),可以舉出芳香族二胺(苯二胺,二乙基甲苯二胺,4,4’ -二氨基二苯甲烷等);脂環(huán)族二胺(4,4’_ 二氨基3,3’_ 二甲基二己基甲烷等,二胺基環(huán)己烷,異佛爾酮二胺等);及脂肪族二胺(乙二胺,四亞甲基二胺,環(huán)亞甲基二胺等)。作為三價以上的聚胺(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(BI)以及二胺(BI)和少量聚胺(B2)混合的混合物。
[0103]胺類(B)的比例,作為具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中的異氰酸酯基(NCO)和胺類⑶中的氨基(NHx)的當(dāng)量比(NCO) / (NHx)比值通常在I / 2?2 / I ;較好的是1.5 / I?I / 1.5,更好的是,1.2 / I?I / 1.2。如(NCO) / (NHx)比值超過2,或是不到I / 2,則脲改性聚酯的分子量低下,耐熱粘附性能惡化。
[0104]在脲改性聚酯中,也可與脲鍵一起含有脲烷鍵。脲鍵含量和脲烷鍵含量的摩爾比通常在100 / O?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。
[0105]上述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(PO)和多元羧酸(PC)加熱到150?280°C,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?140°C,使得多元異氰酸酯(PIC)與其反應(yīng),得到具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)。再在O?140°C,使得胺類(B)與該聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng),得到脲改性聚酯。
[0106]使得多元異氰酸酯(PIC)反應(yīng)時,以及使得胺類(B)與聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)時,根據(jù)需要可以使用溶劑。作為可使用的溶劑,可以列舉對聚異氰酸酯(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。
[0107]在聚酯預(yù)聚物(A)和胺(B)的交聯(lián)反應(yīng)和/或伸長反應(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。
[0108]脲改性聚酯的重均分子量通常在I萬以上,較好的是2萬~1000萬,更好的是3萬~100萬。若不足I萬,耐熱粘附性能惡化。當(dāng)使用上述未改性聚酯場合,對脲改性聚酯等的數(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)單獨使用脲改性聚酯場合,其數(shù)均分子量通常為2000~15000,較好的是2000~10000,更好的是2000~8000。若超過20000,則低溫定影性及用于彩色圖像形成裝置時的光澤性變差。
[0109]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的光澤性,比單獨使用脲改性聚酯場合好。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。
[0110]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。
[0111]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,無法同時得到耐熱保存性和低溫定影性。
[0112]在本發(fā)明中,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。
[0113]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。
[0114](著色劑)
[0115]作為著色劑,可以使用所有公知的染料及顏料。例如,可以使用碳黑、尼格洛辛系染料、鐵黑、納夫妥黃S、漢撒黃(10G,5G,G)、鎘黃、黃色氧化鐵、黃土、黃鉛、鈦黃、聚偶氮黃、油黃、漢撒黃(GR,A,RN, ?、油漆黃匕聯(lián)苯氨黃(G,GR)、永久黃(NCG)、烏爾康堅牢黃(5G,R)、塔特拉津黃色淀、喹啉黃色淀、蒽烯黃BGL、異吲哚滿-1-酮黃、氧化鐵紅、鉛丹、鉛朱、鎘紅、鎘汞紅、銻朱、永久紅4R、帕拉紅、火紅(fire red)、對氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅牢猩紅G、艷堅牢猩紅、艷胭脂紅BS、永久紅$21?、?41?、?1^、?1?1^、?4冊)、堅牢猩紅¥0、烏爾康堅牢玉紅、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、帕麗諾(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調(diào)色劑為I?15重量%,較好的是,3?10重量%。
[0116]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混練的粘合劑樹脂可以列舉如聚苯乙烯,聚對氯苯乙烯,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、萜烯樹臘、脂肪族或脂環(huán)族烴樹月旨、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使用,也可以組合使用。
[0117](電荷控制劑)
[0118]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、鑰酸螯合染料、若丹明系染料、烷氧基系胺、季胺鹽(包括氟改性季胺鹽),烷基酰胺、磷的單體及化合物、鎢的單體及化合物、氟系活性劑、水楊酸金屬鹽、及水楊酸衍生物的金屬鹽。具地說,可以舉出:如尼格若辛系染料的B0NTR0N03、季胺鹽的B0NTR0N P_51、含金屬偶氮染料的B0NTR0N S-34、羥萘酸系金屬配位染料的E-82、水楊酸系系金屬配位染料的E-84、苯酚類縮合物的E-89(以上為東方化學(xué)工業(yè)公司制);如季胺鹽鑰配位染料的TP-302、TP-415(以上為保土谷化學(xué)工業(yè)公司制);如季胺鹽的COPY CHARGE PSY V P-2038、三苯甲烷衍生物的 COPY 藍(lán) PR、季胺鹽的 COPY CHARGE NEG V P-2036、COPY CHARGE NX V P434、(以上為Hoechst公司制);LRA-901、硼配位物的LR-147 (日本Carlit公司制);銅酞菁、二萘嵌苯、2,3_喹吖酮、偶氮系顏料、及其他含有磺酸基、羧基、季胺鹽等官能團(tuán)的高分子系化合物。其中,控制調(diào)色劑具有負(fù)極性的物質(zhì)尤其合適。
[0119]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于100重量份的粘合劑樹脂,在0.1?10重量份的范圍,更好的是,在0.2?5重量份的范圍。如其使用量超過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,顯影劑的流動性降低,導(dǎo)致圖象濃度低下。
[0120](脫模劑)
[0121]在本發(fā)明中,熔點在50?120°C的低熔點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、羊毛酯等的動物系蠟;如地蠟、純白地蠟等的礦物系蠟;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-托合成蠟、聚乙烯蠟等的合成烯烴蠟;酯、酮、醚等的合成蠟等。再有,也可以使用1,2_羥基硬脂酰胺、酞酐酰胺、氯化烴等的脂肪酰胺,低分子量的結(jié)晶高分子樹脂等的聚甲基丙烯酸正硬脂酸酯、聚甲基丙烯酸正月桂基酯等的聚甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物(例如,甲基丙烯酸正硬脂酸酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物等)等,其側(cè)鏈具有長烷基的結(jié)晶性高分子等。
[0122]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、分散在有機溶劑中時加入。
[0123](外添加劑)
[0124]為提高本發(fā)明調(diào)色劑粒子的流動性、顯影性、帶電性,可以使用外添加劑。所述外添加劑較好的是,可以使用無機微粒。所述無機微粒的一次粒徑較好的是在5nm?2 μ m,特別好的是在5nm?0.5 μ m。又,根據(jù)BET法測得的比表面積較好的是在20?500m2 /go該無機微粒的使用比例較好的是為調(diào)色劑的0.01?5重量%,特別好的是占調(diào)色劑的0.01?2.0重量%。
[0125]作為本發(fā)明的無機微粒具體例,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,作為流動性給予劑,較好的是使用疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化鈦微粒。特別是,使用二微粒的平均粒徑在5 X IO-2 μ m以下的微粒攪拌混合時,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,流動性給予劑也不會從調(diào)色劑脫出,司以得到不會發(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,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,SP,即使復(fù)印反復(fù)進(jìn)行,也可得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
[0126](調(diào)色劑制造方法)
[0127]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。
[0128](I)將著色劑,未改性聚酯樹脂,含有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物和脫模劑溶解或分散在有機溶劑中,制備調(diào)色劑材料液。
[0129]較好的是,有機溶劑沸點低于100°C,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,二氯甲烷,1,2_ 二氯乙烷,1,1,2_三氯乙烷,氯仿,單氯苯,乙酸甲酯,乙酸乙酯,甲基乙基酮,甲基異丁基酮等。這些溶劑可以單獨使用或組合使用。其中,尤其合適的是,甲苯,二甲苯等芳香族系溶劑,以及二氯甲烷,1,2_ 二氯乙烷,氯仿,四氯化碳等鹵代烴。關(guān)于有機溶劑的使用量,相對所使用的聚酯預(yù)聚物100重量份,通常,有機溶劑使用量為O?300重量份,較好的是O?100重量份,更好的是25?70重量份的范圍。
[0130](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),低級酮類(例如丙酮,甲基乙基酮)等有機溶劑的混合物。
[0131]關(guān)于水性介質(zhì)的使用量,相對調(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)。
[0132]為了良好地分散在水性介質(zhì)中,可以適當(dāng)?shù)靥砑颖砻婊钚詣瑯渲⒘5确稚?。[0133]作為表面活性劑,可以列舉陰離子表面活性劑,例如烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸酯等;陽離子表面活性劑,例如銨鹽型(例如烷基銨鹽,氨基醇脂肪酸衍生物,聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等),以及季銨鹽型(例如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基芐銨鹽、吡啶鎗鹽、烷基異喹啉鎗鹽、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-燒基-N, N 二甲基甜菜堿銨等。
[0134]通過使用具有氟化烷基的表面活性劑,即使使用少量表面活性劑,也很有效??梢詢?yōu)選使用的具有氟化烷基的表面活性劑可以舉出:碳原子數(shù)2-10的氟化烷基羧酸及其金屬鹽,全氟辛基磺酰谷氨酸二鈉,3_[ ω -氟化燒基(C6-C11)氧]-1-燒基(C3-C4)磺酸鈉,3-[ω-氟化燒醇基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙燒橫酸鈉,氟化燒基(C11-C20)羧酸及金屬鹽,全氟烷基羧酸(C7-C13)的羧酸及金屬鹽,全氟辛烷基磺酸二乙醇酰胺,N-丙基-Ν_(2-輕乙基)全氟辛燒基磺酰胺,全氟燒基(C6-C10)磺酰胺丙基二甲胺鹽,全氟燒基(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。
[0135]作為商品名,可以舉出SURFLON S-lll、S-112,S_113(旭硝子株式會社制),F(xiàn)RORARD FC-93、FC-95、FC-98、FC_129(住友 3M 公司制),UNIDYNE DS-101,DS_102(大金工業(yè)公司制),MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F_833 (大日本油墨公司制),ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204 (Tohchem 產(chǎn)品公司制),F(xiàn)UTARGENT F-100、F105 (Noes 公司制)等。
[0136]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),ECT0PEF-132 (Tohchem 產(chǎn)品公司制),F(xiàn)UTARGENT F-3OO (Noes 公司制)等。
[0137]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I μ m及3 μ m,聚苯乙烯微粒0.5μηι及2μηι,聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒I μ m,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,作為無機化合物分散劑,可以使用例如磷酸三鈣、碳酸鈣、二氧化鈦、硅膠、羥基磷厭石等。
[0138]作為可以和上述無機化合物分散劑、樹脂微粒并用的分散劑,也可由高分子系保護(hù)膠體使分散液滴穩(wěn)定化。例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、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-β_羥基乙酯、甲基丙烯-β_羥基乙酯、丙烯酸-β_羥基丙酯、甲基丙烯酸-β -羥基丙酯、丙烯酸-Y -羥基乙酯、甲基丙烯酸-Y -羥基丙酯、-β -羥基乙酯、丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3氯2羥基丙酯、二乙二醇一丙烯酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙三醇一丙烯酸乙酯、丙三醇一甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基-丙烯酸酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酸酰胺等;乙烯醇或與乙烯醇的醚類,例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺或其羥甲基化合物,氯丙烯酸、氯甲基丙烯酸等的酸氯化物類;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙抱亞胺等的具有氮原子、或其雜環(huán)的均聚物或共聚物;聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧乙烷烷基胺、聚環(huán)氧丙烷烷基胺、聚環(huán)氧乙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧丙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基醚、聚環(huán)氧乙燒月桂基苯基釀、聚環(huán)氧乙燒硬脂酸苯基酷、聚環(huán)氧乙燒壬基苯基酷等的聚環(huán)氧乙燒系;如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等的纖維素類。
[0139]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 μ m,較好的是使用高速剪切式分散機。在使用高速剪切式分散機時,轉(zhuǎn)速并無特別的限制,但通常在1000-30000rpm,較好的是在5000-20000rpm。分散時間也沒有特別的限制,在批量式的場合通常為0.1-5分鐘。分散時的溫度通常為0-150°C (加壓下),較好的是40-98°C。
[0140](3)在制備乳化液時,同時將胺(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)。
[0141]伴隨著這種反應(yīng)的是聚酯預(yù)聚物(A)分子鏈的交聯(lián)和或伸長反應(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)時間,但是反應(yīng)時間通常從10分鐘到40小時,優(yōu)選為從2小時到24小時。反應(yīng)溫度為O?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。
[0142](4)反應(yīng)結(jié)束后,從乳化分散體(反應(yīng)產(chǎn)物)中清除有機溶劑,然后沖洗,干燥,制得調(diào)色劑母體色粒。
[0143]為了除去有機溶劑,可以在層流攪拌狀態(tài)下使整個系統(tǒng)緩慢升溫,在一定溫度區(qū)進(jìn)行強力攪拌之后,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。
[0144](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,氧化酞微粒等無機微粒加入,得到本發(fā)明調(diào)色劑。上述加入電荷控制劑及無機微??梢允褂脭嚢杵鞯裙椒?。
[0145]通過使用上述制造方法,生成的調(diào)色劑具有相對小的微粒直徑和陡的微粒直徑分布。通過在清除溶劑過程中劇烈攪拌,可控制調(diào)色劑形狀,形成從橄欖球形到真球形的各種所需要的形狀。還可控制調(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。
[0146]本發(fā)明涉及的調(diào)色劑形狀大致呈球形,可以根據(jù)下面的形狀規(guī)定表示。圖16A、圖16B、圖16C是模式表示本發(fā)明涉及的調(diào)色劑形狀圖。在圖16A、圖16B、圖16C中,用長軸rl,短軸r2,厚度r3(其中,rl > r2 > r3)規(guī)定上述大致呈球形的調(diào)色劑,較好的是,短軸與長軸之比(r2 / rl)為0.5?I (參照圖16B),厚度與短軸之比(r3 / r2)為0.7?I (參照圖16C)。當(dāng)短軸與長軸之比(r2 / rl)不足0.5時,調(diào)色劑的形狀遠(yuǎn)離真球形,點再現(xiàn)性差,轉(zhuǎn)印效率低,不能得到高質(zhì)量的圖像。當(dāng)厚度與短軸之比(r3 / r2)不足0.7時,接近扁平形狀,不能得到球形調(diào)色劑那樣的高轉(zhuǎn)印率。尤其,當(dāng)厚度與短軸之比(r3 / r2)為
1.0時,成為以長軸為回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)體,能提高調(diào)色劑的流動性。
[0147]用掃描型電子顯微鏡(SEM),通過改變視野角度,拍攝照片,一邊觀測一邊測定上述 rl, r2,r3。
[0148]根據(jù)上述構(gòu)成,能提供長期間維持穩(wěn)定的帶電性能、且具有耐久性高的清潔性能的長壽命的圖像形成裝置(打印機100)以及處理卡盒(處理卡盒121)。
[0149][實施形態(tài)2]
[0150]下面,說明將本發(fā)明適用于作為圖像形成裝置的打印機的另一實施形態(tài)(以下,將本實施形態(tài)稱為“實施形態(tài)2”)。
[0151]在本實施形態(tài)2和上述實施形態(tài)I中,僅僅涉及到充電輥清潔器42這一點上不同,該充電輥清潔器42除去附著在充電裝置40設(shè)有的充電輥41表面的調(diào)色劑的添加劑等的附著物。因此,關(guān)于與上述實施形態(tài)I相同的構(gòu)成、動作、以及作用、效果適當(dāng)省略說明。對于起相同功能的的構(gòu)成部件,標(biāo)以相同符號進(jìn)行說明。
[0152]本實施形態(tài)2的打印機100與上述實施形態(tài)I相同,按各色設(shè)有同樣構(gòu)成的處理卡盒121。在處理卡盒121,設(shè)有感光體10,配置在感光體10周圍的清潔裝置30,充電裝置40,以及顯影裝置50。又,在打印機100中,在各處理卡盒121中,設(shè)有對感光體10曝光形成潛像的曝光裝置140,將感光體10上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶162上的中間轉(zhuǎn)印裝置160的一次轉(zhuǎn)印輥161。
[0153]并且,即使本實施形態(tài)2的充電裝置40也與實施形態(tài)I相同,在充電輥41的表面,形成沿著周向延伸的(縱紋)凹凸8,相對感光體10的接觸面積小,通過使得接觸部和間隙部在軸向分布合適,能使得充電穩(wěn)定。又,通過減小充電輥41相對感光體10的接觸面積,能使得因充電輥41引起的對感光體10的污染,或相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起的充電輥41的污染難以發(fā)生。
[0154]但是,使用充電輥41等的充電輥方式的最重要課題是用清潔裝置30不能除盡的感光體10上的調(diào)色劑的添加劑等附著在表面上,因污臟部分電阻上升發(fā)生的異常圖像。尤其,在直流充電方式中,盡管具有感光體10磨耗降低的優(yōu)點,但與交流充電方式相比,存在易發(fā)生異常圖像的問題。
[0155]于是,提高能減少感光體10磨耗的直流充電方式的充電輥41的清掃能力,為了實現(xiàn)感光體10、充電輥41、以及打印機100的長壽命化,將充電裝置設(shè)為以下那樣的結(jié)構(gòu)。
[0156]作為樹脂泡沫體的泡沫樹脂具有泡沫徑比充電輥41表面的凹凸8的平均距離(平均間隔)小的連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu),由該泡沫樹脂形成與充電輥41相接回轉(zhuǎn)的充電輥清潔器42。
[0157]通過這樣構(gòu)成充電輥清潔器42,能有效地除去附著在充電輥41表面的調(diào)色劑或調(diào)色劑添加劑等附著物,抑制因充電輥41污臟為起因的異常圖像發(fā)生,能實現(xiàn)打印機100的長壽命化。又,通過將泡沫樹脂設(shè)為連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu),將除去的調(diào)色劑或調(diào)色劑添加劑等附著物保持在氣泡內(nèi),也能防止向充電輥41表面的再附著。
[0158]并且,設(shè)有朝充電輥41表面的周向延伸的凹凸8,相對感光體10的接觸面積小,接觸部和間隙部在軸向合適分布,因此,充電穩(wěn)定。因接觸面積小,充電輥41對感光體10的污染或因充電輥41污臟引起的異常圖像也難以發(fā)生。
[0159]在此,如上所述,在充電輥41表面設(shè)有周向凹凸8,能提高充電性穩(wěn)定等,當(dāng)然,充電輥41軸向也存在凹凸8,因此,與周向及軸向兩者的凹凸8的平均距離相比,需要使得泡沫徑小。
[0160]再有,與能提高充電性穩(wěn)定等的凹凸8的周向平均距離相比,使得泡沫徑小,充電輥41對感光體10的污染,或相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起充電輥41污臟也更難以發(fā)生。
[0161]作為泡沫樹脂,聚氨酯樹脂等也可以,但優(yōu)選由密胺泡沫樹脂形成,在本實施形態(tài)2中,作為泡沫樹脂,使用密胺泡沫樹脂。密胺泡沫樹脂網(wǎng)眼狀的纖維硬,容易削取或刮取剝離充電輥41表面的附著物,能進(jìn)一步提高由充電輥清潔器42除去調(diào)色劑或調(diào)色劑添加劑等附著物的性能。
[0162]密胺泡沫樹脂的泡沫徑通過加熱壓縮成型能使其比原材料小。一般,在充電輥41表面存在平均距離幾十至一百幾十μ m的凹凸,密胺泡沫樹脂的原材料的泡沫徑為一百幾十ym左右。根據(jù)必要的充電性能決定充電輥41的表面性后,能合適地設(shè)定加熱壓縮率,使得泡沫徑比該凹凸8的平均距離小。這樣,通過加熱壓縮成型使氣泡直徑小,能有效地清掃充電輥41表面,防止異常圖像,能實現(xiàn)打印機100的長壽命化。
[0163]作為加熱壓縮方法,可以將塊狀原材料加熱壓縮后,加工成輥狀,或者將原材料加工成輥狀,插入金屬心材后加熱壓縮。
[0164]并且,在清潔裝置30設(shè)有與實施形態(tài)I同樣的二層板的刮板部件5,通過充電輥41相接,削取在感光體10表面經(jīng)長時間產(chǎn)生的凸部。通過這樣的構(gòu)成,與實施形態(tài)I的打印機相同,能提供長期維持良好的充電性能、同時能維持良好的清潔性能的打印機100。
[0165]根據(jù)上述構(gòu)成,與實施形態(tài)I同樣,能提供長期維持穩(wěn)定的充電性能、且具有耐久性高的清潔性能長壽命的打印機100以及處理卡盒21。加之,能抑制充電輥41對感光體10的污染,或相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起充電輥41污臟,導(dǎo)致異常圖像發(fā)生,能實現(xiàn)充電裝置的長壽命化。
[0166][實施形態(tài)3]
[0167]下面,說明將本發(fā)明適用于作為圖像形成裝置的打印機的又一實施形態(tài)(以下,將本實施形態(tài)稱為“實施形態(tài)3”)。
[0168]在本實施形態(tài)3和上述實施形態(tài)1,2中,僅僅以下結(jié)構(gòu)不同:
[0169]作為像載置體的感光體10的表面層含有微粒,以及作為調(diào)色劑使用低溫定影性優(yōu)異者。因此,關(guān)于與上述實施形態(tài)1,2相同的構(gòu)成、動作、以及作用、效果適當(dāng)省略說明。對于起相同功能的的構(gòu)成部件,標(biāo)以相同符號進(jìn)行說明。
[0170]本實施形態(tài)3的打印機100與上述實施形態(tài)1,2相同,按各色設(shè)有同樣構(gòu)成的處理卡盒121。在處理卡盒121,設(shè)有感光體10,配置在感光體10周圍的清潔裝置30,充電裝置40,以及顯影裝置50。又,在打印機100中,在各處理卡盒121中,設(shè)有對感光體10曝光形成潛像的曝光裝置140,將感光體10上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶162上的中間轉(zhuǎn)印裝置160的一次轉(zhuǎn)印輥161。
[0171]并且,即使本實施形態(tài)3的充電裝置40也與實施形態(tài)1,2相同,在充電輥41的表面,形成沿著周向延伸的(縱紋)凹凸8,相對感光體10的接觸面積小,通過使得接觸部和間隙部在軸向分布合適,能使得充電穩(wěn)定。又,通過減小充電輥41相對感光體10的接觸面積,能使得因充電輥41引起的對感光體10的污染,或相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起的充電輥41的污染難以發(fā)生。
[0172]又,感光體10和調(diào)色劑的接觸面積小,調(diào)色劑母體或外添加劑等薄膜狀固結(jié)在感光體10表面上,所謂結(jié)膜難以發(fā)生。
[0173]但是,在長期使用中,感光體10的表面因帶電引起損傷,或與刮板部件5及充電輥41的抵接及滑擦,經(jīng)時磨耗,有時不能維持初始表面形狀。這樣,在長期使用中,在感光體10表面產(chǎn)生調(diào)色劑母體或外添加劑等薄膜狀固結(jié)的所謂結(jié)膜發(fā)生,有時與固結(jié)部分對應(yīng)的條紋或濃度不勻等異常圖像出現(xiàn)。尤其,使用低溫定影性優(yōu)異的調(diào)色劑場合,通過能使得定影溫度低,節(jié)能上存在優(yōu)點,但對于結(jié)膜不利。
[0174]例如,在專利文獻(xiàn)2中,記載在感光體的表面層含有填料,使得感光體表面粗糙度Rz處于0.4-1.0 μ m的范圍,用潤滑劑涂布裝置涂布的潤滑劑能穩(wěn)定供給到感光體,長期維持清潔性。另一方面,關(guān)于潤滑劑涂布,從降低成本、圖像形成裝置小型化角度考慮,近年,對于不涂布潤滑劑的結(jié)構(gòu)要求高漲。但是,在不涂布潤滑劑的構(gòu)成中,感光體的磨耗量變大,難以長期間維持感光體表面的粗糙度。即,在感光體磨耗表面粗糙度變小的部分和大的部分,產(chǎn)生局部粗糙度不勻,出現(xiàn)產(chǎn)生結(jié)膜部分和沒有產(chǎn)生結(jié)膜部分,條紋和濃度不勻等異常圖像發(fā)生。
[0175]于是,在本實施形態(tài)3的打印機100中,為了抑制因結(jié)膜為起因的異常圖像發(fā)生,在實施形態(tài)1,2結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在感光體10上設(shè)置含有微粒的表面層。在此,圖17是本實施形態(tài)3涉及的感光體10和充電輥41的接觸狀態(tài)的意象圖。
[0176]如圖17所不,感光體10的表面層含有微粒,因此,在感光體10的表面層(表面)形成微粒引起的凹凸形狀,調(diào)色劑母體或外添加劑向感光體10的結(jié)膜難以發(fā)生。
[0177]充電輥41也在表面設(shè)有沿著感光體10的表面移動方向延伸的凹凸8,因此,相對感光體10的接觸面積小,不會使得調(diào)色劑相對感光體10強力擠壓。因此,因充電輥41引起的感光體10污染或結(jié)膜,相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起充電輥41的污臟也難以發(fā)生。
[0178]因充電輥41的凹凸,接觸部和間隙部在軸向合適地分布,因此,充電穩(wěn)定,放電引起的對感光體10的損傷也成為均一,因此,即使感光體10磨耗,也能維持感光體10表面的凹凸形狀。
[0179]具體地說,通過充電輥41的凹凸8以及感光體10的表面層的微小凹凸形狀,能使得相對感光體10的接觸面積比實施形態(tài)I的構(gòu)成更小。
[0180]在間隙部,夾入多量感光體10載置的調(diào)色劑的調(diào)色劑母體或其外添加劑等。并且,在充電輥41和感光體10雙方表面上設(shè)有凹凸形狀(凹凸8),因此,與僅僅在某一方設(shè)置凹凸形狀結(jié)構(gòu)相比,能使得感光體10和調(diào)色劑母體或其外添加劑等的接觸面積減小。
[0181]為此,相對感光體10強力擠壓的調(diào)色劑母體或其外添加劑等大幅度減少,充電輥41引起的感光體10污染,相反像載置體上的調(diào)色劑等引起充電輥的污臟,以及向感光體10的結(jié)膜更難以發(fā)生。
[0182]在充電輥41和感光體10雙方表面上設(shè)有凹凸形狀,因此,接觸部和間隙部合適地分布,放電機會增加,充電穩(wěn)定。并且,即使因放電引起的對感光體10的損傷也與凹凸形狀對應(yīng),隨機地成為均一,因此,難以發(fā)生磨耗不勻,能維持初始的凹凸形狀,使其磨耗。即,經(jīng)過長期間也能維持感光體10的表面粗糙度。
[0183]與實施形態(tài)I,2相同,使用對充電輥41僅僅施加直流電壓的直流充電方式,因此,對感光體10的負(fù)荷減少,能減小感光體10的磨耗量,也能實現(xiàn)感光體10及打印機100的長壽命化。
[0184]下面,關(guān)于能適用于本實施形態(tài)3的作為像載置體的感光體10的層結(jié)構(gòu),列舉幾個例子,參照附圖進(jìn)行說明。圖18A-圖18D是本實施形態(tài)3涉及的感光體10,10A,IOB的層結(jié)構(gòu)的說明圖,其中,圖18A是在導(dǎo)電性支持體91上設(shè)置表面附近含有無機微粒的感光層92 —例,圖18B是在導(dǎo)電性支持體91上設(shè)置感光層92以及含有無機微粒的表面層93一例,圖18C是在導(dǎo)電性支持體91上設(shè)置使得電荷發(fā)生層92a和電荷輸送層92b疊層的感光層92以及含有無機微粒的表面層93—例,圖18D是在導(dǎo)電性支持體91上設(shè)置底涂層(undercoat) 94,再在其上設(shè)置使得電荷發(fā)生層92a和電荷輸送層92b疊層的感光層92以及含有無機微粒的表面層93 —例。
[0185]本實施形態(tài)3的感光體10在導(dǎo)電性支持體91上至少設(shè)置感光層92,在其表面層的樹脂中使得作為微粒的無機微粒分散。即,本實施形態(tài)3的感光體10可以構(gòu)成為在導(dǎo)電性支持體91上至少設(shè)置表面附近含有無機微粒的感光層92,或設(shè)有無機微粒分散在樹脂中的表面層93,即使任意組合其它層等也沒有關(guān)系。
[0186]作為圖18A-圖18D所示的導(dǎo)電性支持體91,可使用顯示體積電阻IOkiQ.Cm以下的導(dǎo)電性的例如以下那樣的材料。將鋁,鎳,鉻,鎳鉻合金,銅,金,銀,鉬等的金屬,氧化錫,氧化銦等金屬氧化物,利用蒸鍍或濺涂包覆于薄膜狀或圓筒狀的塑料、紙上。或者使用通過將鋁、鋁合金、鎳、不銹鋼等的板及通過將其擠壓、拉制等的工序,做成坯管后,經(jīng)切削、超精加工、研磨等表面處理的管等。鎳環(huán)形帶、不銹鋼環(huán)形帶也可以作為導(dǎo)電性支持體91使用。此外,將導(dǎo)電性粉體分散在合適的粘合樹脂中涂布在上述各支持體上者也可以作為導(dǎo)電性支持體91使用。
[0187]作為導(dǎo)電性粉體,可以列舉炭黑,乙炔黑,例如鋁、鎳、鐵、鎳鉻合金、銅、鋅、銀等的金屬粉末,例如導(dǎo)電性氧化錫、銦錫氧化物(ITO)等的金屬氧化物粉體等。
[0188]另外,作為一起使用的粘合樹脂,可以列舉聚苯乙烯,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,聚酯,聚氯乙烯,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。進(jìn)一步可以列舉聚乙酸乙烯酯,聚偏氯乙烯,聚芳酯樹脂,苯氧基樹脂,聚碳酸酯,醋酸纖維素樹脂,乙基纖維素樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,聚乙烯醇縮甲醛,聚乙烯基甲苯。還可以列舉熱塑性樹脂,熱固性樹脂,光固化性樹脂等,例如聚-N-乙烯基咔唑,丙烯酸樹脂,有機硅樹脂,環(huán)氧樹脂,三聚氰胺樹脂,聚氨酯樹脂,酚醛樹脂,醇酸樹脂等。
[0189]這樣的導(dǎo)電性層可以將上述導(dǎo)電性粉體和粘結(jié)樹脂分散在適當(dāng)?shù)娜軇?,如四氫呋喃,二氯甲烷,甲基乙基酮,甲苯等進(jìn)行涂布。
[0190]此外,可以優(yōu)選使用以下方法制作作為本實施形態(tài)3的導(dǎo)電性支持體91。在合適的圓筒基體上,通過使得上述導(dǎo)電性粉體包含在例如聚氯乙烯,聚丙烯,聚酯,聚苯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯,氯化橡膠,特氟隆(注冊商標(biāo))等材料中的熱收縮管,設(shè)置導(dǎo)電性層。
[0191]接著,說明感光層92。
[0192]感光層92如圖18A和圖18B所示,可以是單層型,或疊層的功能分離型,為了說明方便,首先,如圖18C和圖18D所示,說明電荷發(fā)生層92a和電荷輸送層92b疊層的功能分離型。
[0193]如圖18C和圖18D所示的電荷發(fā)生層92a是將電荷發(fā)生物質(zhì)作為主要成份的層。在電荷發(fā)生層92a可以使用公知的電荷發(fā)生物質(zhì),作為其代表,可以列舉單偶氮顏料,雙偶氮顏料,三偶氮顏料,茈顏料,紫環(huán)酮顏料,喹吖啶酮顏料,醌系聚丙烯化合物,方酸染料,酞菁顏料,萘酞菁顏料,奧鎗鹽染料等。[0194]上述電荷發(fā)生物質(zhì)可以單獨使用或組合使用。
[0195]在本實施形態(tài)3中,尤其偶氮顏料和/或酞菁系顏料非常有效。特別是偶氮顏料和酞菁氧鈦(titanyL phthalocyanine)可以有效使用。在此,關(guān)于酞菁氧鈦,作為相對CuK α的特征X射線(波長1.514埃)的布拉格角2 Θ的衍射峰值(±0.2° ),至少在27.2°具有最大衍射峰值的酞菁氧鈦非常有效。
[0196]此外,電荷發(fā)生層92a可以根據(jù)需要將上述那樣的電荷發(fā)生物質(zhì)與粘結(jié)樹脂一起,,使用球磨機、超微粉碎機、砂磨機,超聲波設(shè)備等分散在所設(shè)定的溶劑中,制備涂布液,將其涂覆在導(dǎo)電性支持體91上,干燥形成。
[0197]作為根據(jù)需要用于電荷發(fā)生層92a的粘合樹脂,可以列舉聚酰胺,聚氨酯,環(huán)氧樹月旨,聚酮,聚碳酸酯,有機硅樹脂,丙烯酸樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,聚乙烯醇縮甲醛,聚乙烯酮。還可以列舉聚苯乙烯,聚磺酸酯,聚-N-乙烯基咔唑,聚丙烯酰胺,聚乙烯基芐叉,聚酯,苯氧基樹脂,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚苯醚,聚酰胺。進(jìn)一步還可以列舉聚乙烯基吡啶,纖維素樹脂,酪蛋白,聚乙烯醇,和聚乙烯基吡咯烷酮等。
[0198]粘合樹脂的 量相對電荷發(fā)生物質(zhì)100重量份,為O~500重量份,優(yōu)選10~300重量份。
[0199]在此,作為形成電荷發(fā)生層92a時使用的所設(shè)定的溶劑,可以列舉異丙醇,丙酮,甲基乙基酮,環(huán)己酮,四氫呋喃,二惡烷,乙基溶纖劑,乙酸乙酯,乙酸和乙酸。此外,還可以列舉二氯甲烷,二氯乙烷,氯苯,二甲苯和石油醚等,特別是酮類溶劑,酯類溶劑,醚類溶劑等可以優(yōu)選使用。
[0200]作為涂布液的涂布方法,可以使用浸潰涂布法,噴涂法,熔珠涂布法(beadcoating),噴射涂布法,旋涂法,環(huán)涂法等。
[0201]電荷發(fā)生層92a的膜厚優(yōu)選0.01 μ m~5 μ m,更好的是0.1~2 μ m。
[0202]電荷傳輸層92b可以將電荷傳輸物質(zhì)及粘合樹脂溶解及分散在所設(shè)定的溶劑中,將其涂布在電荷發(fā)生層92a上,進(jìn)行干燥形成。根據(jù)需要還可以添加增塑劑,流平劑,抗氧化劑等。
[0203]在此,電荷傳輸物質(zhì)有正空穴傳輸物質(zhì)和電子傳輸物質(zhì)。
[0204]作為電荷傳輸物質(zhì),可以列舉例如氯醌,溴醌,四氰乙烯,四氰基對苯二醌二甲烷,2,4,7-三硝基-9-芴酮,2,4,5,7-四硝基-9-芴酮等的電子接收性物質(zhì)。進(jìn)一步還可以列舉例如2,4,5,7-四硝基咕噸酮,2,4,8三硝基噻噸酮,2,6,8-三硝基-4!1-茚并〔1,2-13]噻吩-4-酮等電子接收性物質(zhì)。進(jìn)一步還可以列舉例如1,3,7-三硝基二苯并噻吩-5,5-二氧化物,苯醌衍生物等的電子接收性物質(zhì)。
[0205]作為正空穴傳輸物質(zhì),可以列舉聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物,聚- Y-咔唑基乙基谷氨酸鹽及其衍生物,芘-甲醛縮合物及其衍生物,聚乙烯基芘,聚乙烯菲等材料。還可以列舉聚硅烷,惡唑衍生物,惡二唑衍生物,咪唑衍生物,單芳胺衍生物,二芳基胺衍生物,三芳基胺衍生物,二苯乙烯衍生物,二苯乙烯衍生物和α-苯基等材料。還可以列舉聯(lián)苯胺衍生物,二芳基甲烷衍生物,三芳基甲烷衍生物,9-苯乙烯基蒽衍生物,吡唑啉衍生物,二乙烯基苯衍生物,腙衍生物,茚衍生物,丁二烯衍生物,芘衍生物等材料。另外,bisstiIbene衍生物,烯胺衍生物,以及其他公知材料都可以使用。
[0206]上述電荷傳輸物質(zhì)可以單獨使用或組合使用。[0207]作為粘合樹脂,可以列舉熱塑性或熱固性樹脂,例如聚苯乙烯,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,聚酯,聚氯乙烯,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。還可以列舉例如聚乙酸乙烯酯,聚偏氯乙烯,聚芳酯,苯氧基樹脂,聚碳酸酯,醋酸纖維素樹脂,乙基纖維素樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,聚乙烯醇縮甲醛,聚乙烯基甲苯等的熱塑性或熱固性樹脂。還可以列舉例如聚-N-乙烯基咔唑,丙烯酸樹脂,有機硅樹脂,環(huán)氧樹脂,三聚氰胺樹脂,聚氨酯樹脂,酚醛樹脂,醇酸樹脂等的熱塑性或熱固性樹脂。
[0208]并且,電荷傳輸物質(zhì)的量相對粘合樹脂100重量份,為20?300重量份,優(yōu)選40?150重量份。
[0209]在此,作為形成電荷傳輸層92b時使用的所設(shè)定的溶劑,可以列舉四氫呋喃,二惡烷,甲苯,二氯甲烷,一氯苯,二氯乙烷,環(huán)己酮,甲基乙基酮,丙酮等。
[0210]電荷傳輸層92b的膜厚從分辨率/響應(yīng)性角度考慮,優(yōu)選等于或小于25 μ m。關(guān)于下限值,根據(jù)使用系統(tǒng)(尤其帶電電位等)而不同,優(yōu)選為5μπι或更大。
[0211]本實施形態(tài)3的感光體10場合,也可以在其電荷輸送層92b中添加增塑劑和/或流平劑。
[0212]作為形成電荷傳輸層92b時使用的增塑劑,可以將例如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯)等作為一般的樹脂增塑劑使用者,直接使用,其使用量優(yōu)選為相對粘合樹脂為O至30重量%左右。
[0213]作為流平劑,可以使用例如二甲基硅油、甲基苯基硅油等的硅油類,側(cè)鏈具有全氟烷基的聚合物,低聚物,其使用量相對粘合樹脂,優(yōu)選O?I重量%。
[0214]圖不省略,電荷輸送層92b成為最表層場合,在電荷輸送層92b含有無機微粒。
[0215]作為含有的無機微粒,可以列舉例如銅,錫,鋁,銦等的金屬粉末,例如氧化硅氧化硅,二氧化硅,氧化錫,氧化鋅,氧化鈦,氧化銦,氧化銻,氧化鉍等無機材料。還可以列舉摻雜銻的氧化錫,摻雜錫的氧化銦等的金屬氧化物,鈦酸鉀等的無機材料。金屬氧化物尤其良好,再有,能有效使用氧化硅,氧化鋁,氧化鈦等。
[0216]在此,從表面層的光透射率及耐磨耗性角度考慮,無機微粒的平均一次粒徑優(yōu)選
0.01?0.5 μ m。無機微粒的平均一次粒徑為0.01 μ m以下場合,引起耐磨耗性低下、分散性低下等,無機微粒的平均一次粒徑為0.5μπι以上場合,在分散液中存在促進(jìn)無機微粒的沉降性或使得調(diào)色劑成膜的可能性。
[0217]無機微粒的添加量越高耐磨耗性越好,但是,過高場合,有時會發(fā)生殘留電位上升、保護(hù)層的寫入光透射率降低的副作用。因此,一般情況下,相對總固體份,為30重量%以下,優(yōu)選20重量%以下。其下限值一般為3重量%。
[0218]上述無機粒子可以用至少一種表面處理劑進(jìn)行表面處理,從無機微粒分散性角度考慮很合適。
[0219]無機微粒的分散性降低不僅導(dǎo)致殘留電位上升,也引起涂膜透明性降低,或涂膜缺陷發(fā)生,進(jìn)而引起耐磨耗性降低,因此,存在發(fā)展為妨害高耐久化或高畫質(zhì)化的大問題。
[0220]下面,如圖18Α和圖18Β所示,說明感光層為單層構(gòu)成型。
[0221]感光層92為單層場合,如上所述,可以使用使得電荷發(fā)生物質(zhì)分散到粘合樹脂中的感光體10。
[0222]單層構(gòu)成的感光層92可以將電荷發(fā)生物質(zhì)、電荷傳輸物質(zhì)、以及粘合樹脂溶解在所設(shè)定的溶劑中或分散在所設(shè)定的溶劑中,將其涂布,干燥形成。
[0223]單層構(gòu)成的感光層92如圖18A所示,成為表面層93場合,含有上述無機微粒。
[0224]也可以根據(jù)需要添加增塑劑,流平劑,抗氧化劑等。
[0225]作為粘合樹脂,可以按原樣使用上文在說明電荷輸送層92b時列舉的粘合樹脂,此外,也可以混合在上文對電荷發(fā)生層92a的說明中列舉的粘合樹脂使用。
[0226]相對粘合樹脂100重量份,電荷發(fā)生物質(zhì)的量優(yōu)選5~40重量份,電荷傳輸物質(zhì)的量優(yōu)選O~190重量份,更優(yōu)選為50~150重量份。
[0227]單層構(gòu)成的感光層92可以將電荷發(fā)生物質(zhì)及粘合樹脂,根據(jù)需要和電荷傳輸物質(zhì)一起,用分散機等分散到所設(shè)定的溶劑中,制備涂布液,通過浸潰涂布法或噴涂、熔珠涂布等進(jìn)行涂布形成。
[0228]在此,作為形成單層構(gòu)成的感光層92時使用的所設(shè)定的溶劑,可以列舉四氫呋喃,_.惡燒,二氣乙燒,環(huán)己燒等。單層構(gòu)成的感光層92 I旲厚可以是5~25 μ m。
[0229]下面,說明在本實施形態(tài)3的感光體10中,如圖18D所示,在導(dǎo)電性支持體91和感光層92 (電荷發(fā)生層92a)之間,設(shè)有底涂層94的構(gòu)成。
[0230]底涂層94通常情況下以樹脂作為主要成分,若考慮在其上用溶劑涂布感光層92,則該樹脂優(yōu)選對于一般的有機溶劑耐溶劑性高的樹脂。
[0231]作為這種樹臘可以列舉水溶性樹脂(例如聚乙烯醇,酪蛋白,聚丙烯酸鈉等),醇可溶性樹脂(例如共聚尼龍,甲氧基甲基化尼龍等),聚氨酯、密胺樹脂等的形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化型樹脂等。還可以列舉酚醛樹脂、醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂等的形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化型樹脂等。
`[0232]在底涂層94中,為了防止莫爾條紋,降低殘留電位等,也可以添加例如氧化鈦,二氧化硅,氧化鋁,氧化鋯,氧化錫,氧化銦等的金屬氧化物的微粉末顏料。
[0233]該底涂層94可以如上述感光層92那樣,使用所設(shè)定的溶劑、涂布法形成。
[0234]此外,在本實施形態(tài)3中,作為底涂層,也可以使用硅烷偶聯(lián)劑,鈦偶聯(lián)劑,鉻偶聯(lián)劑等。此外,在底涂層94,可以通過陽極氧化設(shè)置Al2O3,通過真空薄膜形成方法設(shè)置聚對苯二亞甲基或聚對二甲苯等的有機化合物,或無機化合物(如二氧化硅,二氧化錫,二氧化鈦,In2O3 / SnO2 (ITO),CeO2等)。另外,公知的材料也可使用。
[0235]底涂層94的?旲厚可以是O~5 μ m。
[0236]下面,說明在本實施形態(tài)3的感光體10中,如圖18B至圖18D所示,在感光層92 (電荷輸送層92b)的最表面,設(shè)有含有無機微粒的表面層93的構(gòu)成。
[0237]表面層93至少包括無機微粒和粘合樹脂。
[0238]粘合樹脂可以使用聚芳酯樹脂、聚碳酸酯樹脂等的熱塑性樹脂,聚氨酯樹脂、酚醛樹脂等的交聯(lián)樹脂。
[0239]作為微粒,可以是有機類微粒及無機微粒。
[0240]作為有機類微粒,可以列舉含氟樹脂微粒,碳類微粒等。
[0241]另一方面,作為無機微粒,可以列舉銅,錫,鋁,銦等的金屬粉末。又,可以列舉氧化硅,二氧化硅,氧化錫,氧化鋅,氧化鈦,氧化銦,氧化銻,氧化鉍,摻雜銻的氧化錫,摻雜錫的氧化銦等的金屬氧化物,鈦酸鉀等的無機材料。尤其金屬氧化物良好,氧化硅,氧化鋁,氧化欽等能有效使用。[0242]從表面層93的光透射率和耐磨耗性角度考慮,無機微粒的平均一次粒徑優(yōu)選
0.01 ?0.5 μ m。
[0243]無機微粒的平均一次粒徑為0.01 μ m以下場合,引起耐磨耗性低下、分散性低下等,無機微粒的平均一次粒徑為0.5μπι以上場合,在分散液中存在促進(jìn)無機微粒的沉降性或使得調(diào)色劑成膜的可能性。
[0244]表面層93中的無機微粒濃度越高耐磨耗性越好,但是,過高場合,有時會發(fā)生殘留電位上升、保護(hù)層的寫入光透射率降低的副作用。因此,一般情況下,相對總固體份,為50重量%以下,優(yōu)選30重量%以下。其下限值一般為5重量%。
[0245]上述無機微??梢杂弥辽僖环N表面處理劑進(jìn)行表面處理,從無機微粒分散性角度考慮很合適。
[0246]無機微粒的分散性降低不僅導(dǎo)致殘留電位上升,也引起涂膜透明性降低,或涂膜缺陷發(fā)生,進(jìn)而引起耐磨耗性降低,因此,存在發(fā)展為妨害高耐久化或高畫質(zhì)化的大問題。
[0247]作為表面處理劑,可以使用以往使用的表面處理劑,優(yōu)選能夠維持無機微粒絕緣性的表面處理劑??梢粤信e例如鈦酸酯類偶聯(lián)劑,鋁類偶聯(lián)劑,鋯鋁酸鹽類偶聯(lián)劑,高級脂肪酸等,或上述物質(zhì)和硅烷偶聯(lián)劑施以混合處理的表面處理劑。此外,可以列舉氧化鋁,二氧化鈦,氧化鋯,硅,硬脂酸鋁等,或上述施以混合處理的表面處理劑。上述表面處理劑從無機微粒的分散性和圖像模糊角度考慮,很合適。
[0248]通過硅烷偶聯(lián)劑的處理對圖像模糊影響強,但是,通過施以上述表面處理劑和硅烷偶聯(lián)劑的混合處理,有時能抑制其影響。
[0249]關(guān)于表面處理量,根據(jù)使用的無機微粒的平均一次粒徑而不同,3?30重量%很合適,優(yōu)選5?20重量%。如果表面處理量小于該范圍時,不能得到無機微粒分散效果,如果該量過大,則殘留電位上升顯著。
[0250]上述那樣的無機微粒(材料)可以單獨使用或組合使用。
[0251]表面層93 (感光層92)的膜厚優(yōu)選1.0?8.0 μ m范圍。
[0252]在此,由于感光體10長期反復(fù)使用,因此,要求機械耐久性高,不易磨耗。
[0253]然而,在作為圖像形成裝置的打印機100內(nèi),從充電裝置40的作為充電部件的充電棍41等廣生臭氧和NOx氣體等,附著在感光體10的表面。若存在上述附著物,則引起圖像缺失,為了防止圖像缺失,需要以某一定速度以上使得表面層93 (感光層92)磨耗。為此,考慮長期反復(fù)使用場合,優(yōu)選表面層93至少為1.0 μ m以上的膜厚。表面層93的膜厚大于
8.0 μ m時,殘留電位上升,微細(xì)點再現(xiàn)性降低。
[0254]并且,構(gòu)成表面層93 (感光層92)的上述那樣的無機微粒(材料)在與粘合樹脂的分散液中,可以利用公知的分散裝置進(jìn)行分散。
[0255]在分散液中的無機微粒的平均粒徑為I μ m以下,從表面層93的透射率角度考慮,優(yōu)選為0.5μπι以下。
[0256]作為在感光層92上設(shè)置表面層93的方法,可以通過浸潰涂布法,環(huán)涂法,噴涂法
坐寸ο
[0257]在這些方法中,作為一般的表面層93的制膜方法,使用噴涂法,從具有微小開口部的噴嘴噴出由上述分散液構(gòu)成的涂料,使得由霧化生成的微小液滴附著到感光層92上,形成涂膜。[0258]作為在此使用的溶劑,可以是四氫呋喃,二惡烷,甲苯,二氯甲烷,一氯苯,二氯乙烷,環(huán)己酮,甲基乙基酮,丙酮等。
[0259]另外,在表面層93,為了減少殘留電位,改進(jìn)響應(yīng)性,可以含有電荷輸送物質(zhì)。在此,電荷輸送物質(zhì)可以使用與電荷輸送層92b所用材料同樣的材料。
[0260]作為電荷輸送物質(zhì),使用低分子電荷輸送物質(zhì)場合,即使在表面層93中發(fā)生濃度傾斜也沒有關(guān)系。另外,在表面層93也可以良好地使用具有作為電荷傳輸物質(zhì)功能以及具有粘合樹脂功能的聞分子電荷輸送物質(zhì)。
[0261]由上述那樣的高分子電荷輸送物質(zhì)構(gòu)成的表面層93耐磨耗性優(yōu)異。作為高分子電荷輸送物質(zhì),可以使用公知材料,優(yōu)選從聚碳酸酯,聚氨酯,聚酯,聚醚中選擇的至少一種聚合體。特別優(yōu)選在主鏈和/或側(cè)鏈含有三芳基胺結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯。
[0262]作為像載置體的感光體10的表面層93的硬度優(yōu)選為馬氏硬度190N / mm2以上,且彈性功率(We / Wt值)優(yōu)選為37.0%以上。在此,上述馬氏硬度和彈性功率可以在以下條件下測定:
[0263]評價裝置:FisherscopeH-100
[0264]試驗方法:反復(fù)加載/卸載(一次)試驗
[0265]壓頭:顯微維氏壓頭
[0266]最大負(fù)荷:9.8mN
[0267]加載(卸載)時間:30秒
[0268]保持時間:5秒
[0269]馬氏硬度不足190N / mm2場合,產(chǎn)生調(diào)色劑固結(jié)在感光體10表面的不良狀況。彈性功率(We / Wt值)不足37.0%場合,發(fā)生在感光體10的軸向,圖像面積率變化場合等,感光體10的磨耗速度變化,產(chǎn)生磨耗不勻不良狀況。
[0270]因此,通過無機微粒的添加量或不同的樹脂,控制硬度和彈性功率。聚碳酸酯、聚芳酯等樹脂通過在樹脂骨架中取入剛性結(jié)構(gòu),提高硬度和彈性功率。此外,通過采用上述高分子電荷輸送物質(zhì),提高硬度和彈性功率。
[0271]在此,感光體10的表面粗糙度Rz優(yōu)選為0.3?1.0 μ m左右。感光體10的表面粗糙度的測定可以用例如SURFC0M1400D(東京精密公司制)進(jìn)行測定。
[0272]并且,使用上述那樣形成的如圖18A至圖18D所示層結(jié)構(gòu)的感光體10,且設(shè)有與實施形態(tài)I,2相同的雙層刮板的刮板部件5,構(gòu)成為削取感光體10表面的凸部。
[0273]具體地說,相對制造時含有的表面層93的無機微粒引起的感光體10的凹凸形狀,充電棍41在表面具有沿周向延伸的凹凸8,用與實施形態(tài)1,2相同的雙層刮板的刮板部件5,削取因充電輥41產(chǎn)生的凸部。
[0274]通過這樣構(gòu)成,與實施形態(tài)1,2的打印機相同,提供能長期維持良好的帶電性能、能長期維持良好的清潔性能的打印機100。
[0275]即使在本實施形態(tài)3中,作為樹脂泡沫體的密胺泡沫樹脂具有泡沫徑比充電輥41表面的凹凸8的平均距離(平均間隔)小的連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu),可以通過所述密胺泡沫樹脂形成與充電輥41抵接回轉(zhuǎn)的充電輥清潔器42。
[0276]通過這樣構(gòu)成,能進(jìn)一步提高充電輥清潔器42的對調(diào)色劑或調(diào)色劑添加劑等的附著物的除去性能,使得因充電輥41引起的對感光體10的污染,或相反因感光體10上的調(diào)色劑等引起的充電輥41的污染難以發(fā)生。
[0277]下面,說明用于本實施形態(tài)3的作為圖像形成裝置的打印機100的顯影劑。在下面關(guān)于顯影劑的說明中,術(shù)語“份”是指“質(zhì)量份”。
[0278]在本實施形態(tài)3的打印機100中,在顯影劑中通過使用以下那樣的低溫定影性優(yōu)異的調(diào)色劑,能一邊抑制成膜發(fā)生,一邊降低定影溫度,能使得作為圖像形成裝置的打印機100節(jié)能。
[0279]包含在顯影劑中的調(diào)色劑含有母體微粒,其包括結(jié)晶性樹脂和非結(jié)晶性樹脂,作為粘合樹脂,至少包含粘合樹脂及脫模劑的調(diào)色劑材料溶解或分散在有機溶劑中,得到分散液,使得該分散液乳化或分散在水系介質(zhì)中得到母體微粒。且作為結(jié)晶性樹脂,含有結(jié)晶性聚酯樹脂,作為非結(jié)晶性樹脂,含有非結(jié)晶性聚酯樹脂,脫模劑為酯蠟。并且,調(diào)色劑的由差示熱量分析儀(DSC)得到的脫模劑的吸熱峰值溫度(熔點)Tml和結(jié)晶性聚酯樹脂的吸熱峰值溫度(熔點)Tm2滿足下式(I),調(diào)色劑的流出開始溫度Tfb和上述Tm2滿足下式
(2)。結(jié)晶性聚酯樹脂的熔點(測定樹脂單體的DSC時的吸熱峰值溫度)處于55?80°C的范圍。
[0280]Tm2 ( Tml ( Tm2+20°C (I)
[0281]Tm2+12°C <Tfb<Tm2+25°C (2)
[0282]下面,說明含有滿足上述條件的調(diào)色劑的顯影劑的一例的具體的制造方法。
[0283]〈“調(diào)色劑I”的制備〉
[0284]“酯蠟I”的合成
[0285]將脂肪酸成分和醇成分與催化劑(有效量)一起裝入反應(yīng)容器內(nèi),在氮氣氣流下,在240°C使其進(jìn)行酯化反應(yīng),合成“酯蠟I”。
[0286]“結(jié)晶性聚酯樹脂I ”的合成
[0287]在裝備氮氣導(dǎo)入管、脫水管、攪拌器和熱電偶的5升四頸燒瓶中,加入2,120克1,10-癸二酸,1,520克1,8-辛烷二醇,1200克1,6-己烷二醇,和4.9克氫醌。接著,在180°C反應(yīng)10小時后,升溫到200°C反應(yīng)三小時,進(jìn)而,在8.3kPa下反應(yīng)2小時,得到“結(jié)晶性聚酯樹脂I”。
[0288]“非晶性聚酯樹脂I”的合成
[0289]在帶有冷卻管、攪拌器、和氮氣入口管的反應(yīng)槽中,加入雙酚A環(huán)氧乙烷2摩爾加成物67份,雙酹A 二乙基甲酮氧化物(propione oxide) 3摩爾加成物84份,苯對二甲酸274份,以及二丁基氧化錫2份。接著,在常壓下,在230°C下,反應(yīng)8小時。接著,將該反應(yīng)液在10至15毫米汞柱的減壓下反應(yīng)5小時,合成“非晶性聚酯樹脂I”。
[0290]這樣得到的“非晶性聚酯樹脂I”的數(shù)均分子量(Mn)為2100,質(zhì)均分子量(Mw)為5600,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為55°C。
[0291]“母料”(MB)的制備
[0292]用亨舍爾混合機(三井礦山公司制)混合1000份水,540份炭黑(Printex 35,德固賽公司制,DBP吸油量為42毫升/ 100克,pH值為9.5),和1200份上述未改性聚酯樹脂。將該混合物用雙輥在150°C下混煉30分鐘后,軋制冷卻,用粉碎機(細(xì)川密克朗公司制)粉碎,制備“母料”。
[0293]“結(jié)晶性聚酯樹脂分散液I ”的制備[0294]在一個兩升的金屬制容器中裝入“結(jié)晶性聚酯樹脂I” 100克和乙酸乙酯400克,在70°C加熱溶解后,在冰水中以20°C /分鐘的速度快速冷卻。冷卻后,使得100克的“結(jié)晶性聚酯樹脂I”溶解在分散液中,向其中加入500毫升的具有直徑3毫米的玻璃珠,用批量式砂磨機(Kanpe Hapio公司制)一邊保持平均液溫24°C,一邊進(jìn)行10小時粉碎。接著,得到體積平均粒徑為0.3 μ m的“結(jié)晶性聚酯樹脂分散液I ”。
[0295]“聚酯預(yù)聚物I ”的合成
[0296]向帶有冷卻管、攪拌器、和氮氣導(dǎo)入管的反應(yīng)容器中,裝入以下材料:
[0297]雙酚A環(huán)氧乙烷2摩爾加成物682份
[0298]雙酚A 二乙基甲酮氧化物2摩爾加成物81份
[0299]苯對二甲酸283份
[0300]偏苯三酸酐22份
[0301]二丁基氧化錫 2份
[0302]在常壓下,在230°C下,反應(yīng)8小時,接著,在10至15毫米汞柱的減壓下反應(yīng)5小時,得到“中間體聚酯I”。
[0303]這樣得到的“中間體聚酯I”的數(shù)均分子量為2100,質(zhì)均分子量為9,500,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為55°C,酸值為0.5,羥值為51。
[0304]接著,向帶有冷卻管、攪拌器、和氮氣導(dǎo)入管的反應(yīng)容器中,裝入“中間體聚酯1”410份,異佛爾酮二異氰酸酯89份,醋酸乙酯500份,在100°C下反應(yīng)5小時,制備“聚酯預(yù)聚物I”。
[0305]這樣得到的“聚酯預(yù)聚物I”的游離異氰酸酯量為1.53質(zhì)量%。
[0306]“顏料/蠟分散液I ”(油相)的制備
[0307]向配備有攪拌棒和溫度計的容器中,加入“非結(jié)晶性聚酯樹脂1”378份,“酯蠟I” 110份,以及乙酸乙酯947份,在攪拌下升溫至80°C,保持80°C狀態(tài)5小時后,花費I小時冷卻至30°C。接著,向容器中加入“母料”500份,乙酸乙酯500份,進(jìn)行I小時混合,得至IJ “原料溶解液I”。
[0308]接著,將“原料溶解液I” 1324份移到容器,使用珠磨機(ULTRAVISCOMILL,AIMEX公司制),在以下條件:
[0309]送液速度:1kg/ hr
[0310]盤圓周速度:6米/秒
[0311]將0.5mm直徑的氧化鋯珠充填80體積V0
[0312]進(jìn)行炭黑和蠟的分散三次(3次通過)。
[0313]接著,加入“非晶性聚酯樹脂I”的65%乙酸乙酯溶液1042.3份,在上述條件的珠磨機進(jìn)行分散操作一次(I次通過)。得到“顏料/蠟分散液I”。
[0314]這樣得到的“顏料/蠟分散液I”的固體份濃度為50% (在130°C下,30分鐘測量場合)。
[0315]“微粒分散液I ”(有機微粒乳液)的制備
[0316]向配備有攪拌棒和溫度計的容器中,加入水683份,甲基丙烯酸環(huán)氧乙烷加合物硫酸酯的鈉鹽(ELEMINOL RS-30,三洋化成工業(yè)公司制)11份,苯乙烯138份,甲基丙烯酸138份,過硫酸銨I份。接著,以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15分鐘,獲得白色乳液后,升溫直到體系內(nèi)溫度75°C,進(jìn)行五小時反應(yīng)。
[0317]進(jìn)而,加入I %過硫酸銨水溶液30份,在75°C下進(jìn)行5小時熟化,得到乙烯類樹脂(例如,苯乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸環(huán)氧乙烷加成物硫酸酯的鈉鹽的共聚物)的水性分散液“微粒分散液I”。
[0318]這樣得到的“微粒分散液I”的體積平均粒徑(用LA920測定)為0.14μπι。
[0319]接著,干燥“微粒分散液I”的一部分,單獨分離樹脂份。
[0320]“水相I”的制備
[0321]混合990份水,83份“微粒分散液1”,37份十二烷基二苯基醚二磺酸鈉的48.5%水溶液(ELEMINOL M0N-7,三洋化成工業(yè)公司制),和90份乙酸乙酯,進(jìn)行攪拌,得到乳白色的液體。將其作為“水相I”。
[0322]“分散漿液I ”的制備(乳化)
[0323]將“顏料/蠟分散液1”664份,“預(yù)聚物I” 109.4份,“結(jié)晶性聚酯樹脂分散液I” 73.9份,和“酮亞胺化合物I” 4.6份加入容器,使用TK H0M0MIXER(特殊機化公司制)以5000rpm混合一分鐘。此后,向容器加入“水相I” 1200份,由TK H0M0MIXER混合(轉(zhuǎn)速I IOOOrpm, 5分鐘),得到“乳化液漿I ”。
[0324]接著,向配備有攪拌機和溫度計的容器中,加入“乳化液漿1”,在30°C下進(jìn)行8小時脫溶劑后,在45°C下進(jìn)行4小時熟成,制備“分散漿液I”。
[0325]“調(diào)色劑母體微粒B”的制備(清洗/干燥)
[0326]將上述“分散漿液I” 100份減壓過濾得到濾餅,對其進(jìn)行以下(I)?(4)的操作:
[0327](I)向濾餅加入離子交換水100份,用TK H0M0MIXER混合(轉(zhuǎn)速12000rpm,10分鐘)后,進(jìn)行過濾。
[0328](2)接著,加入10 %氫氧化鈉水溶液100份,用TK H0M0MIXER混合(轉(zhuǎn)速12000rpm,30分鐘)后,減壓過濾。
[0329](3)接著,加入10%鹽酸100份,用TK H0M0MIXER混合(轉(zhuǎn)速UOOOrpm,10分鐘)
后,進(jìn)行過濾。
[0330](4)接著,加入離子交換水300份,通過熱風(fēng)干燥機,以45°C干燥48小時,得到“調(diào)色劑母體微粒B”
[0331]“調(diào)色劑I”的制備(外添加處理)
[0332]對于上述“調(diào)色劑母體微粒B”100份,添加二氧化硅A(UFP_35,日本電氣化學(xué)工業(yè)公司制)1.5份,用亨舍爾混合機(三井礦山公司制),以圓周速度13米/秒混合I分鐘,接著,以圓周速度40米/秒混合10分鐘。向其添加體積平均粒徑為20nm的氧化鈦0.5份,通過亨舍爾混合機以圓周速度13米/秒混合I分鐘,接著,以圓周速度40米/秒混合10分鐘。向其添加二氧化硅B (H1303,Clariant日本公司制)2.0份,用亨舍爾混合機,以圓周速度13米/秒混合I分鐘,接著,以圓周速度40米/秒混合10分鐘。向其添加脂肪酸金屬鹽微粒(硬脂酸鋅1)0.2份,用亨舍爾混合機以圓周速度13米/秒混合I分鐘,接著,以圓周速度40米/秒混合10分鐘。
[0333]使得混合后的粉體通過網(wǎng)眼500 μ m的篩網(wǎng),除去大的粉粒,制造外添加脂肪酸金屬鹽和無機微粒的“調(diào)色劑I”。
[0334]測定上述那樣得到的“調(diào)色劑I”的調(diào)色劑的流出開始溫度Tfb (通過流動試驗儀測定)、蠟熔點(Tml,由DSC測定),結(jié)晶性聚酯的熔點(Tm2,由DSC測定)?!罢{(diào)色劑I”的測定結(jié)果如下:
[0335]Tfb = 80.2 0C
[0336]Tml=67.9°C
[0337]Tm2 = 64.3°C
[0338]< “載體”的制備>
[0339]向甲苯100份添加硅樹脂有機直鏈硅氧烷100份,Y-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷5份,以及炭黑10份,通過均混器分散20分鐘,調(diào)制樹脂層涂布液。
[0340]接著,使用流化床型涂布裝置,向體積平均粒徑50 μ m的球狀磁鐵礦1000份的表面,涂布樹脂層涂布液,制備“載體”。
[0341]< “顯影劑I”的制備〉
[0342]使用球磨機,將上述“調(diào)色劑I ” 5份和上述“載體” 95份混合,制作“顯影劑I ”。
[0343]下面,說明通過使用本實施形態(tài)3的“顯影劑I”進(jìn)行效果驗證時的評價方法和評
價結(jié)果。
[0344]<評價方法1>
[0345]在以下條件下,使用所得到的“顯影劑1”,對于清潔性,成膜性,低溫定影性,以及形成在記錄材料上的實心圖像的均一性進(jìn)行評價。
[0346]評價用的圖像形成裝置使用對理光公司制造的產(chǎn)品RIC0HProC751ex機進(jìn)行改造的改造機I。該改造機I能變更接觸充電裝置,處理線速度,顯影裝置的顯影間隙等。沒有特別說明場合,以處理線速度為500_ / S,接觸充電,顯影間隙為0.3毫米實施。
[0347][清潔性]
[0348]具有圖像面積率為95%的圖輸出1000張后,用透明膠帶(住友3M公司制)將通過清潔工序的感光體10上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑移到白紙,對其用Macbeth反射濃度計RD514型進(jìn)行測定評價。
[0349]評價結(jié)果,與空白磁帶的差不足0.005,因此,清潔性沒有問題。
[0350][成膜性]
[0351]具有圖像面積率為100%、75%、50%的各帶圖輸出1000張后,觀察、評價顯影輥和感光體上的成膜。
[0352]評價結(jié)果確認(rèn)到輕微成膜,但是處于沒有問題水平。
[0353][低溫定影性]
[0354]在理光公司制6200型紙,進(jìn)行復(fù)印試驗。具體地說,使得定影溫度變化,求取冷粘附溫度(定影下限溫度)。用以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價。
[0355]定影下限溫度的評價條件設(shè)定如下:
[0356]送紙線速度:120_150mm/ sec
[0357]面壓:1.2Kgf / cm2
[0358]夾持寬度:3mm
[0359]定影上限溫度的評價條件設(shè)定如下:
[0360]送紙線速度:50mm / sec
[0361]面壓:2.0Kgf / cm2[0362]夾持寬度:4.5mm
[0363]定影下限溫度由于抑制消耗電力,以溫度低為好,若是130°C以下,實際使用上沒有問題。
[0364]評價結(jié)果為125°C以下。
[0365][實心圖像均一性]
[0366]將調(diào)色劑充填到補給用瓶,以40°C、60% Rh保管四個星期。使用上述顯影劑和調(diào)色劑補給用瓶,實心圖像100張連續(xù)印刷,進(jìn)行評價。
[0367]評價結(jié)果圖像均勻良好。
[0368]<評價方法2>
[0369]在以下條件下,使用所得到的“顯影劑1”,對于清潔性,充電輥污臟性,成膜性,低溫定影性,以及形成在記錄材料上的實心圖像的均一性進(jìn)行評價。
[0370]評價用的圖像形成裝置使用對理光公司制造的產(chǎn)品RICOH IMAGIO MP C4000機進(jìn)行改造的改造機2。該改造機2搭載實施形態(tài)I的感光體10、刮板部件5、以及充電輥41,進(jìn)行評價。
[0371][清潔性]
[0372]在高溫高濕環(huán)境(32°C,54% RH)以及低溫低濕環(huán)境(10°C,15% RH)下合計輸出24,000張,評價是否發(fā)生清潔不良。
[0373]評價結(jié)果,不管哪種環(huán)境都沒有發(fā)生清潔不良。
[0374][充電輥污臟性]
[0375]在低溫低濕環(huán)境(10°C,15% RH)下合計輸出36000張,評價是否因充電輥41的污臟引起異常圖像。
[0376]評價結(jié)果,沒有發(fā)生因充電輥41污臟引起異常圖像。
[0377][成膜性]
[0378]具有圖像面積率為5%的圖輸出50000張,評價是否因成膜引起濃度不勻?qū)е庐?br>
常圖像。
[0379]評價結(jié)果,沒有發(fā)生因成膜引起濃度不勻?qū)е庐惓D像。
[0380]從評價方法1,2的評價結(jié)果,能驗證通過長期保持穩(wěn)定的帶電性,維持感光體10的表面性,能抑制因成膜引起異常圖像發(fā)生,且能提供具有耐久性高的清潔性能的長壽命的圖像形成裝置。
[0381]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),與上述實施形態(tài)1,2相同,能提供長期維持穩(wěn)定的帶電性能、且具有耐久性高的清潔性能的長壽命的打印機100以及處理卡盒121。加之,能大幅度減少對感光體10強力擠壓的調(diào)色劑母體及其外添加劑等,使得因充電輥41引起的對感光體10的污染、或相反因像載置體上的調(diào)色劑等引起的充電輥的污染、以及向感光體10的成膜更難以發(fā)生。
[0382](變形例I)
[0383]下面,說明本實施形態(tài)3的變形例I。
[0384]在本變形例和上述本實施形態(tài)3 (實施形態(tài)1,2)中,在本變形例的打印機100中,使得彩色用充電裝置40Y,40C,40M的充電方式與黑色用充電裝置40K的充電方式不同,僅僅在這一點上不同。[0385]近年,在上述實施形態(tài)I中,如參照圖1說明的打印機100那樣,在復(fù)印機或打印機等圖像形成裝置中,伴隨著彩色化、高速化、高畫質(zhì)化的進(jìn)展,四連串列方式的圖像形成裝置成為主流。
[0386]此外,隨著環(huán)保意識提高,圖像形成裝置的高可靠性、高壽命化、以及構(gòu)成部件等的再利用比以往增加,日益重要。此外,考慮到工作環(huán)境等,關(guān)于減少臭氧發(fā)生量、粉塵發(fā)生量的意識也增加。
[0387]為此,在電子照相式圖像形成裝置中,作為充電部件,大多采用臭氧發(fā)生量少的充電輥方式。另外,由于高壽命化和高畫質(zhì)化的要求,作為充電方式,充電電流充分流過、充電電位穩(wěn)定的在直流電壓疊加交流電壓的交流充電方式變多。
[0388]然而,在上述那樣的交流充電方式的圖像形成裝置中,由于對充電輥施加在直流電壓上疊加交流電壓的電壓,因此,產(chǎn)生充電音。此外,雖然是臭氧發(fā)生量少的接觸充電方式,但若施加交流電壓,充電電流變大,因而與只施加直流電壓場合相比,臭氧發(fā)生量增加。因此,在同時使用四種顏色成像的全色成像時,充電噪聲更大,有時利用者視為異常音,或臭氧發(fā)生量增加這種不良狀況。為抑制這種不良狀況,以往,在圖像形成裝置追加隔音部件,或追加臭氧過濾器等臭氧處理系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng),因此,圖像形成裝置大型化、重量化。
[0389]另外,在一般的辦公室環(huán)境下,相對黑白圖像輸出,彩色圖像輸出明顯少。因此,若在使用頻率最高的黑色用處理卡盒等的成像單元的更換周期,也對彩色用成像單元進(jìn)行更換,則有時黑色用以外的成像單元成為浪費。
[0390]于是,本變形例構(gòu)成打印機100,不向四連串列方式的打印機100追加隔音部件或追加臭氧處理系統(tǒng)等,且使得黑色用成像單元和彩色用成像單元壽命最優(yōu)化。這樣,通過不需要追加隔音部件或臭氧處理系統(tǒng)等,且使得黑色用成像單元和彩色用成像單元壽命最優(yōu)化,避免圖像形成裝置大型化及重量化,抑制資源浪費,實現(xiàn)省資源化。
[0391]具體而言,在上述本實施形態(tài)3 (實施形態(tài)I,2)的打印機100中,對黑色用充電裝置40K的充電輥41K施加在直流電壓上疊加交流電壓的電壓。另一方面,對彩色用充電裝置40Y,40C,40M的充電輥41Y,41C,41M施加直流電壓。
[0392]通過這樣構(gòu)成,在彩色用成像單元中,由于僅僅施加直流電壓,在同時使用四種顏色成像的全色成像時,能抑制發(fā)生利用者視為異常音或臭氧發(fā)生量增加這種不良狀況。因此,不需要如以往那樣在圖像形成裝置追加隔音部件或追加臭氧過濾器等臭氧處理系統(tǒng),能抑制圖像形成裝置大型化、重量化。
[0393]當(dāng)在直流電壓上疊加交流電壓場合,因交流電壓關(guān)系,感光體膜磨耗、感光體表面劣化大幅度增加,因此,以感光體表面保護(hù)為目的,需要涂布潤滑劑。該潤滑劑除了感光體表面保護(hù)功能,還使得清潔刮板的邊緣動作穩(wěn)定化,同時具有提高除去調(diào)色劑性能的功能。
[0394]但是,在四連串列方式的圖像形成裝置的將潤滑劑涂布在全部(四個)成像單元的構(gòu)成中,需要在全部成像單元設(shè)置潤滑劑涂布裝置,擔(dān)心引起圖像形成裝置大型化,導(dǎo)致成本上升。
[0395]另一方面,在本變形例的打印機100中,在彩色用成像單元中,僅僅施加直流電壓,至少在彩色用三個成像單元中,沒有必要為了防止感光體10的膜磨耗或防止感光體10表面劣化的目的涂布潤滑劑。因此,在本變形例中,能實現(xiàn)打印機100小型化,減少成本。
[0396]根據(jù)以上構(gòu)成,與上述本實施形態(tài)3具有同樣效果,加之,能避免作為圖像形成裝置的打印機100大型化及重量化,抑制資源浪費,實現(xiàn)省資源化。
[0397](變形例2)
[0398]下面,說明本實施形態(tài)3的變形例2。
[0399]在本變形例和上述變形例I中,在本變形例的打印機100中,僅僅在黑色用成像單元設(shè)置作為潤滑劑涂布手段的潤滑劑涂布裝置,向感光體IOK涂布潤滑劑,僅僅在這一點上不同。
[0400]在一般的辦公室環(huán)境下,與彩色圖像輸出相比,黑白圖像輸出多,黑色用成像單元的長壽命化成為必要。
[0401]并且,黑色用成像單元的充電方式采用在直流電壓上疊加交流電壓的交流充電方式,在該黑色用成像單元中,因施加的交流成分的充電危險等的作用,需要保護(hù)感光體10,使得感光體IOK以及作為圖像形成裝置的打印機100長壽命化。
[0402]于是,在本變形例2的打印機100中,僅僅在黑色用成像單元設(shè)置作為潤滑劑涂布手段的潤滑劑涂布裝置,向感光體IOK涂布潤滑劑。
[0403]通過這樣構(gòu)成,通過涂布在感光體IOK的潤滑劑,能使得作為雙層刮板的刮板部件5的邊緣動作穩(wěn)定化,提高清潔性能,能進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)印性。
[0404]根據(jù)以上構(gòu)成,與上述本實施形態(tài)3以及變形例I具有同樣效果,加之,能使得作為像載置體的感光體10K、作為處理卡盒的處理卡盒121K、以及作為圖像形成裝置的打印機100長壽命化。
[0405]在上述各實施形態(tài)中,哪個都說明將本發(fā)明適用于作為中間轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置的打印機100的例子,但是,本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)成。例如,也能適用于直接轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置。
[0406]在上述各實施形態(tài)中,哪個都說明將本發(fā)明適用于設(shè)有多個處理卡盒等的成像單元的串列方式的圖像形成裝置(打印機100)的例子,但是,本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)成。除實施形態(tài)3的變形例1,2的構(gòu)成,例如,也能適用于處理卡盒等成像單元只設(shè)置一個的單色對應(yīng)的圖像形成裝置。
[0407]上述說明是一例,本發(fā)明在以下各形態(tài)具有特有的效果:
[0408][形態(tài)A]
[0409]本發(fā)明的作為打印機100等的圖像形成裝置包括:
[0410]感光體10等的像載置體;
[0411]充電裝置40的充電輥41等的充電部件,與像載置體的表面抵接,使得像載置體帶電;
[0412]曝光裝置40,對像載置體進(jìn)行曝光,形成潛像;
[0413]顯影裝置50,對像載置體上的潛像顯影,使其調(diào)色劑像化;
[0414]中間轉(zhuǎn)印裝置160等的轉(zhuǎn)印裝置,將像載置體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶162等的被轉(zhuǎn)印體上;以及
[0415]清潔裝置30的刮板部件5等的清潔刮板,除去轉(zhuǎn)印后殘留在像載置體表面的調(diào)色劑。
[0416]在該圖像形成裝置中,充電部件在表面設(shè)有沿像載置體的表面移動方向延伸的凹凸。清潔刮板使得邊緣部與轉(zhuǎn)印后的像載置體表面抵接,除去殘留在像載置體上的調(diào)色劑,且通過清潔刮板磨削像載置體表面的凸部。
[0417]由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能長期維持良好的充電性能,同時維持良好的清潔性能。
[0418][形態(tài)B]
[0419]在[形態(tài)A]中,清潔刮板為疊層多層的結(jié)構(gòu)。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,多層之中,通過與像載置體抵接的層,能良好地磨削由表面具有沿表面移動方向延伸的凹凸的充電部件形成在像載置體表面的凹凸的凸部。與此同時,與像載置體抵接層以外的層,通過經(jīng)過時間及環(huán)境變化,能維持穩(wěn)定的線壓,能維持穩(wěn)定的清潔性能。
[0420][形態(tài)C]
[0421]在[形態(tài)B]中,上述清潔刮板的多層之中,設(shè)有與像載置體抵接的邊緣部的邊緣層,與其它層相比,由100%模量值大的材質(zhì)形成。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能良好地磨削由表面具有沿表面移動方向延伸的凹凸的充電部件形成在像載置體表面的凹凸的凸部。但是,在僅由適合用于邊緣層的高硬度、100%模量值大的材質(zhì)形成的單層的刮板部件中,因其彈力減弱,因時間經(jīng)過或環(huán)境變化,不能維持穩(wěn)定的線壓。與此相反,在背撐層2等的不與像載置體抵接的層,通過使用低硬度、100%模量值小的材質(zhì),抑制刮板整體的彈力減弱。因此,能長期清潔性能的變化,維持穩(wěn)定的清潔性能。
[0422][形態(tài)D]
[0423]在[形態(tài)B]或[形態(tài)C]中,上述清潔刮板的多層之中,形成設(shè)有上述邊緣部的邊緣層的材質(zhì)的23°C時的100%模量值為6?12MPa。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能良好地磨削由表面具有沿表面移動方向延伸的凹凸的充電部件形成在像載置體表面的凹凸的凸部,能長期維持穩(wěn)定的清潔性能。由于能長期維持穩(wěn)定的清潔性能,減少充電輥污臟,因此,能防止因充電輥污臟引起的異常圖像,實現(xiàn)長壽命化。
[0424][形態(tài)E]
[0425]在[形態(tài)B]至[形態(tài)D]的任一個形態(tài)中,通過清潔刮板的邊緣層的前端或與邊緣層前端交叉的側(cè)面與像載置體表面的凸部互相摩擦,磨削凸部。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能良好地磨削由表面具有沿表面移動方向延伸的凹凸的充電部件形成在像載置體表面的凹凸的凸部。
[0426][形態(tài)F]
[0427]在[形態(tài)B]至[形態(tài)E]的任一個形態(tài)中,清潔刮板的邊緣部與像載置體表面的凸部抵接。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能良好地磨削由表面具有沿表面移動方向延伸的凹凸的充電部件形成在像載置體表面的凹凸的凸部。
[0428][形態(tài)G]
[0429]在[形態(tài)A]至[形態(tài)F]的任一個形態(tài)中,對充電部件施加直流電壓,使得像載置體帶電。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,能減少向像載置體的負(fù)荷,減小像載置體的磨耗量,實現(xiàn)長壽命化。
[0430][形態(tài)H]
[0431]在[形態(tài)A]至[形態(tài)G]的任一個形態(tài)中,充電部件是充電裝置40等的充電裝置設(shè)有的充電輥41等的充電輥,充電裝置還包括清掃充電輥表面的充電輥清潔器42等的充電輥清潔器,充電輥清潔器由密胺泡沫樹脂等具有連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)的樹脂泡沫體形成,上述樹脂泡沫體的氣泡直徑比上述充電輥表面設(shè)有的上述凹凸的沿上述像載置體的表面移動方向的平均距離小。由此,如上述實施形態(tài)2或3說明那樣,能抑制因調(diào)色劑添加劑等附著在充電輥表面而發(fā)生的異常圖像,能實現(xiàn)充電裝置的長壽命化。充電輥表面設(shè)有朝周向延伸的凹凸,相對像載置體的接觸面積小,接觸部和間隙部在軸向分布合適,充電穩(wěn)定。因接觸面積小,難以發(fā)生因充電輥引起像載置體的污染,或因充電輥污染引起發(fā)生異常圖像。
[0432][形態(tài)I]
[0433]在[形態(tài)H]中,上述充電輥清潔器由密胺泡沫樹脂形成,通過加熱壓縮成型,設(shè)為比上述充電輥表面設(shè)有的凹凸的平均距離小的氣泡直徑。由此,如上述實施形態(tài)2或3說明那樣,密胺泡沫樹脂網(wǎng)眼狀的纖維硬,容易削取或剝?nèi)コ潆娸伇砻娓街?。因此,能進(jìn)一步提高充電輥清潔器的除去調(diào)色劑添加劑等附著物的性能。通過加熱壓縮成型減小氣泡直徑,能有效地清掃充電輥表面,防止異常圖像,實現(xiàn)充電裝置長壽命化。
[0434][形態(tài)J]
[0435]在[形態(tài)A]至[形態(tài)H]的任一個形態(tài)中,上述像載置體包括含有無機微粒等的微粒的表面層93等的表面層。由此,如上述實施形態(tài)3說明那樣,由于像載置體表面層含有微粒,因此,在像載置體表面由微粒形成凹凸形狀,調(diào)色劑母體、外添加劑向感光體的結(jié)膜難以發(fā)生。再有,在充電部件表面也有沿像載置體的表面移動方向延伸的凹凸,因此,相對像載置體的接觸面積小,不會使得調(diào)色劑相對感光體強力擠壓。因此,因充電部件引起的對像載置體的污染或成膜,以及相反因像載置體上的調(diào)色劑等引起的充電部件的污染難以發(fā)生。又,因充電部件的凹凸形狀,接觸部和間隙部在軸向合適地分布,因此,充電穩(wěn)定,因放電引起的對像載置體的損傷也成為均一,即使像載置體磨耗也能維持像載置體表面的凹凸形狀。
[0436][形態(tài)K]
[0437]一種處理卡盒,至少使得像載置體、充電部件,清潔刮板構(gòu)成為一體,構(gòu)成為能相對圖像形成裝置本體裝卸,其中,使用[形態(tài)A]至[形態(tài)J]的任一個形態(tài)的圖像形成裝置的充電部件以及清潔刮板。由此,如上述實施形態(tài)I至3說明那樣,提高設(shè)置性、維修性。進(jìn)而,由于一體化,能至少使得充電部件和清潔刮板相對像載置體的位置精度良好。
[0438]上面參照【專利附圖】
【附圖說明】了本發(fā)明的實施形態(tài),但本發(fā)明并不局限于上述實施形態(tài)。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更,它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像形成裝置,包括: 像載置體,設(shè)為表面可移動; 充電部件,與該像載置體的表面抵接,使得該像載置體帶電; 曝光裝置,對該像載置體進(jìn)行曝光,形成潛像; 顯影裝置,對該像載置體上的潛像顯影,使其調(diào)色劑像化; 轉(zhuǎn)印裝置,將該像載置體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印體上;以及 清潔刮板,與轉(zhuǎn)印后的該像載置體的表面抵接,除去該像載置體上的附著物; 所述圖像形成裝置的特征在于,上述充電部件在表面設(shè)有沿上述像載置體的表面移動方向延伸的凹凸,上述清潔刮板磨削該像載置體的表面的凸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述清潔刮板為疊層多層的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述清潔刮板的多層之中,設(shè)有與上述像載置體抵接的邊緣部的邊緣層,與其它層相t匕,由100%模量值大的材質(zhì)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述清潔刮板的多層之中,形成設(shè)有上述邊緣部的邊緣層的材質(zhì)的23°C時的100%模量值為6?12MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求2?4中任一個所述的圖像形成裝置,其特征在于: 通過上述清潔刮板的上述邊緣部或與該邊緣部交叉的邊緣層的側(cè)面與上述像載置體表面的凸部互相摩擦,磨削該凸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2?5中任一個所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述清潔刮板的邊緣部與上述像載置體表面的凸部抵接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一個所述的圖像形成裝置,其特征在于: 對上述充電部件施加直流電壓,使得上述像載置體帶電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一個所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述充電部件是充電裝置設(shè)有的充電輥; 上述充電裝置還包括清掃上述充電輥表面的充電輥清潔器; 上述充電輥清潔器由具有連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)的樹脂泡沫體形成; 上述樹脂泡沫體的氣泡直徑比上述充電輥表面設(shè)有的上述凹凸的沿上述像載置體的表面移動方向的平均距離小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述充電輥清潔器由密胺泡沫樹脂形成; 通過加熱壓縮成型,設(shè)為比上述充電輥表面設(shè)有的凹凸的平均距離小的氣泡直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一個所述的圖像形成裝置,其特征在于: 上述像載置體包括含有微粒的表面層。
11.一種處理卡盒,至少使得像載置體、充電機構(gòu)、清潔機構(gòu)構(gòu)成為一體,構(gòu)成為能相對圖像形成裝置本體裝卸,其特征在于: 在上述充電機構(gòu)、清潔機構(gòu)中,使用上述權(quán)利要求1?10中任一個所述的圖像形成裝置的充電部件、充電棍清潔器、清潔刮板。
【文檔編號】G03G15/02GK103777490SQ201310487461
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】菊地尚志, 藤城宇貢, 渡邊一彥, 多和田高明, 杉本奈緒美, 榊原有 申請人:株式會社理光