專利名稱:顯影裝置,裝置單元和圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯影裝置,裝置單元和圖像形成方法,通過所述方法,使在電子攝影、靜電記錄或磁記錄中使用的靜電潛象載體上形成的靜電潛象,通過使用顯影劑載體上承載并被傳遞的顯影劑而被顯影成可見圖像。
已知通常有若干種電子攝影方法。一般地說,拷貝是這樣被獲得的利用各種裝置和光電導(dǎo)材料在靜電潛象載體(感光件)上形成靜電潛象,接著,利用帶有調(diào)色劑的顯影劑對(duì)靜電潛象顯影,使其成為可見的,從而形成調(diào)色劑圖像,及時(shí)地把調(diào)色劑圖像傳遞到轉(zhuǎn)印介質(zhì)例如紙上,然后通過加熱、加壓等作用把調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。
在電子攝影中的顯影系統(tǒng)主要分為單組分型顯影和雙組分型顯影。近年來,要求電子攝影裝置重量輕體積小。因而,由于顯影裝置的零件或組件必須具有小的體積,故在許多情況下使用通過單組分型顯影劑進(jìn)行顯影的顯影裝置。
更具體地說,這種單組分型顯影系統(tǒng)不要求載體顆粒例如在雙組分型顯影系統(tǒng)中要求的玻璃粉或鐵粉,因而可以使顯影裝置本身體積小重量輕。此外,因?yàn)樵陔p組分型顯影系統(tǒng)中調(diào)色劑的濃度必須保持恒定,所以要求一種用于檢測(cè)調(diào)色劑濃度的裝置,以便提供所需量的調(diào)色劑,因而在雙組分型顯影系統(tǒng)的情況下,這也使得顯影裝置的體積和重量增大。另一方面,在單組分型顯影系統(tǒng)中這種裝置是不需要的,因而顯影裝置可以作得小而輕。
利用單組分型顯影劑的所謂的單組分型顯影系統(tǒng)例如是這樣一種系統(tǒng),其中靜電潛象被形成在作為潛影圖像載體的感光鼓上,通過作為顯影劑載體的顯影套筒和調(diào)色劑之間的摩擦,與/或通過用于調(diào)節(jié)顯影劑套筒上的調(diào)色劑涂層量的顯影劑層厚調(diào)節(jié)件和調(diào)色劑之間的摩擦,使作為單組分型顯影劑的調(diào)色劑帶正電或負(fù)電,然后,通過這種在其表面上涂覆有一薄層調(diào)色劑的顯影套筒,使帶有正或負(fù)電荷的調(diào)色劑被傳遞到顯影區(qū),在顯影區(qū)感光鼓和顯影套筒彼此面對(duì),并使調(diào)色劑飛出而附著在感光鼓表面上形成的靜電潛象上,以便進(jìn)行顯影而使靜電潛象成為可見的調(diào)色劑圖像。
在這種單組分型顯影系統(tǒng)中使用的單組分型顯影劑,包括含有用于使主要靠磁力的作用而被承載在顯影劑載體上的磁材料的單組分型磁顯影劑,和不含磁材料的單組分型非磁顯影劑。在后一種情況下,單組分型非磁顯影劑主要借助于靜電力作用而被承載在顯影劑載體上。根據(jù)電荷的極性,單組分型顯影劑還包括帶有可充負(fù)電的調(diào)色劑的顯影劑和帶有可充正電調(diào)色劑的顯影劑。這樣,例如當(dāng)在其表面上保持有被充負(fù)電的靜電潛象的OPC(有機(jī)光電導(dǎo)體)感光件上進(jìn)行顯影時(shí),使用帶有可充正電調(diào)色劑的顯影劑,此時(shí)進(jìn)行所謂正常的顯影,而當(dāng)進(jìn)行所謂的反轉(zhuǎn)顯影時(shí),使用帶有可充負(fù)電調(diào)色劑的顯影劑。廣泛地使用帶負(fù)電的OPC感光件,因?yàn)樗鼈兙哂蟹€(wěn)定的性能和低的價(jià)格。因而,在印刷機(jī)和數(shù)字復(fù)印機(jī)中,許多情況下使用帶有可充負(fù)電調(diào)色劑的顯影劑,因?yàn)檫M(jìn)行的是反轉(zhuǎn)顯影。在進(jìn)行正常顯影的模擬復(fù)印機(jī)中,許多情況下使用帶有可充正電調(diào)色劑的顯影劑,因?yàn)檫M(jìn)行的是正常顯影。
作為當(dāng)進(jìn)行顯影時(shí)在其表面上具有承載并傳遞這種顯影劑功能的顯影劑承載件,使用一種例如這樣生產(chǎn)的部件,即把金屬,合金或其組合物模制成圓柱形,并對(duì)其表面進(jìn)行電蝕、噴沙或填充處理,使其具有所要求的表面粗造度。不過,當(dāng)使用這種材料制成的顯影劑承載件并通過顯影劑層厚調(diào)節(jié)件把顯影劑層調(diào)節(jié)成薄層且被形成在顯影劑承載件表面上時(shí),存在于顯影劑承載件表面及其附近的顯影劑獲得大量的電荷,使得其通過鏡像力作用被牢固地吸附在顯影劑承載件表面上。這使得調(diào)色劑顆粒沒有和顯影劑承載件發(fā)生摩擦的機(jī)會(huì),因而顯影劑便能得到非希望的電荷(一種被稱為“充電”的現(xiàn)象)。在這種條件下,不能進(jìn)行滿意的顯影和傳遞,使得圖像濃度十分不均勻,并圍繞線條圖像具有許多黑點(diǎn)。此外,通過這種鏡像力被吸附在顯影劑承載件的表面上的調(diào)色劑可能引起點(diǎn)狀的并可能發(fā)生在顯影劑承載件上并附著在其上的被稱為污點(diǎn)的斑點(diǎn),或者引起調(diào)色劑的熔融附著。
近年來,為了節(jié)能的目的尋求能夠在低溫下定影的顯影劑(調(diào)色劑)。在這種情況下,也希望形成高質(zhì)量的圖像。為了能夠使調(diào)色劑在低溫下實(shí)現(xiàn)定形,例如具有一種這樣的趨勢(shì),即在生產(chǎn)調(diào)色劑時(shí),顯影劑的Tg(玻璃轉(zhuǎn)變溫度)被設(shè)置得低一些,或者在粘結(jié)劑樹脂中添加數(shù)量稍微大一點(diǎn)的低分子量元素或低熔點(diǎn)物質(zhì)例如蠟。不過,當(dāng)這種調(diào)色劑用于圖像形成時(shí),由于裝置本體的溫度升高或者物理作用,顯影劑易于熔融地附著于顯影劑承載件的表面上,因而易于引起圖像濃度的減少,形成具有白線和斑點(diǎn)的圖像。
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)1-112253和2-284158公開了一種這樣的方案,其中使用具有小的顆粒直徑的調(diào)色劑,使得圖像質(zhì)量提高并可以得到更精細(xì)的圖像。然而,這種具有小顆粒直徑的調(diào)色劑每單位重量具有較大的表面積,因而在表面上趨于具有較多的電荷,因?yàn)樗^的“充電”現(xiàn)象,使得調(diào)色劑可以粘結(jié)或附著在顯影劑承載件的表面上,使得以后被供給到顯影劑承載件上的調(diào)色劑難于被充電。在這種情況下,調(diào)色劑易于具有不均勻的電量。這易于在圖像上產(chǎn)生套筒重影,因而在全黑圖像和半色調(diào)圖像中形成不均勻的圖像,例如具有直線的和霧狀圖像的圖像。
為了防止發(fā)生這種具有過量電荷的調(diào)色劑并阻止調(diào)色劑結(jié)實(shí)地附著在顯影劑承載件上,如日本專利申請(qǐng)公開號(hào)1-277256和3-36570公開的一種方法,其中顯影劑承載件由基底和涂層構(gòu)成,并在涂層中散布有導(dǎo)電材料例如碳黑或石墨粉末或固體潤(rùn)滑劑。
然而,如果僅僅使用這種方法可能是不夠的。例如,近些年來,在圖像形成過程中經(jīng)常使用和感光件接觸的部件。在這種情況下,可能發(fā)生下述的困難。作為和感光件接觸的部件,例如具有充電件如充電橡膠輥,轉(zhuǎn)印件如轉(zhuǎn)印海綿輥,以及清潔件如清潔橡膠刮板。當(dāng)使用這些部件時(shí),它們和感光件接觸,因而在感光件上剩余的調(diào)色劑或者已經(jīng)粘結(jié)在這些部件上的調(diào)色劑被向著感光件擠壓,趨于形成膜或熔融的附著。
作為解決這個(gè)問題的一個(gè)措施,如日本專利申請(qǐng)公開號(hào)9-244398和9-325616公開的一種方法,其中提及以這樣的方式使用例如硅油作為液體潤(rùn)滑劑,使得其被支撐在構(gòu)成調(diào)色劑的材料上。作為具有被支撐在其上的硅油的調(diào)色劑組成材料,有磁材料、色素、電荷控制劑和也作為外部添加劑使用的硅石,其中任何一個(gè)可以單獨(dú)使用,或者按照所報(bào)告的方式組合使用。以這種方式構(gòu)成的材料可以改進(jìn)可釋放性,這不僅能夠有效地阻止薄膜形成或使得較少地發(fā)生薄膜形成或者上述熔融附著,而且可以改進(jìn)轉(zhuǎn)印性能,從而能夠阻止由轉(zhuǎn)印不良引起的空白現(xiàn)象(一種現(xiàn)象,其中已被轉(zhuǎn)印的直線圖像或字符圖像的內(nèi)部區(qū)域沒有被轉(zhuǎn)印,因而保留白的空白)。因而,希望使用這種方法。不過,在調(diào)色劑組成材料上支撐著液體潤(rùn)滑劑的調(diào)色劑易于具有過高的電量,并因而容易引起充電現(xiàn)象。尤其是在可充正電的調(diào)色劑中這種趨勢(shì)較強(qiáng),因?yàn)檎{(diào)色劑的可充電性極大地依賴于要被添加的電荷控制劑和要被外部添加的外添加劑。
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)5-232793公開了一種顯影裝置,其中包括顯影劑承載件,其具有樹脂涂層作為表面層,該樹脂涂層至少含有樹脂、石墨和碳黑,并被這樣構(gòu)成,使得在表面層及其附近存在電荷控制劑,以便控制調(diào)色劑的可充電性。此外,作為電荷控制劑,可以舉出包括季銨鹽的幾種電荷控制劑。作為形成在顯影劑承載件上的涂層中使用的樹脂,可以舉出包括酚樹脂,聚酰胺樹脂和聚氨酯樹脂的幾種樹脂。
然而,正如其中所述,這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)給出了一個(gè)實(shí)例,其中使用在具有以酚樹脂作為樹脂以苯胺黑作為電荷控制劑的樹脂涂層的顯影劑承載件上的可充負(fù)電的調(diào)色劑進(jìn)行顯影。其根本沒有披露關(guān)于使用可充正電的調(diào)色劑的實(shí)例,也根本沒有披露或教導(dǎo)在這種情況下,當(dāng)以何種的組合使用樹脂和電荷控制劑時(shí),如何使調(diào)色劑帶有正的摩擦電荷。
同時(shí),為了使調(diào)色劑帶上大量的正電荷,日本專利申請(qǐng)公開號(hào)7-114270公開了一種用于使靜電潛象顯影的電荷提供部件,其至少在表面的一部分帶有特定結(jié)構(gòu)的季銨鹽化合物。其中披露了上述化合物有選擇地和粘結(jié)劑樹脂或熔融樹脂成分一起用于形成涂層。作為粘結(jié)劑樹脂或熔融樹脂成分,使用苯乙烯樹脂,苯乙烯-丙烯酸共聚物樹脂,聚苯乙烯樹脂,環(huán)氧樹脂以及這些樹脂任意的混合樹脂,或在烷基側(cè)鏈上帶有氨基的樹脂的任意組合。在其實(shí)例中,使用的是苯乙烯-丙烯酸共聚物樹脂。
然而,具有這種涂層的顯影劑承載件作為電荷提供件可以由調(diào)色劑或在多次運(yùn)行期間調(diào)色劑的熔融附著而引起污染,因而試圖改進(jìn)顯影劑承載件的運(yùn)行性能。此外,按照由本發(fā)明人進(jìn)行的研究,在顯影劑承載件上使用季銨鹽化合物和苯乙烯-丙烯酸共聚物樹脂相組合而形成這種涂層的情況下,季銨鹽化合物僅存在于其僅僅分散在共聚物樹脂中的狀態(tài)下。因而,如在本發(fā)明的示例部分中的較后部分給出的比較例所述,這樣形成的涂層的充電性能是可充正電的,因而其對(duì)于可充正電的調(diào)色劑給予正摩擦電荷的能力不足。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種顯影裝置,裝置單元和圖像形成方法,使得在利用可充正電的調(diào)色劑進(jìn)行靜電潛象的顯影時(shí),可以使調(diào)色劑具有穩(wěn)定的正電荷提供性能,可以幾乎不引起調(diào)色劑的任何過量的充電和調(diào)色劑在顯影劑承載件上的熔融附著或污染,而且可以幾乎不引起圖像濃度減少、有缺陷的圖像和有缺陷的調(diào)色劑涂層(污跡),這些是在現(xiàn)有技術(shù)中通常產(chǎn)生的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種顯影裝置、裝置單元和圖像形成方法,其可以在即使重復(fù)地圖像復(fù)制的情況下,也能形成穩(wěn)定的圖像,并能夠進(jìn)行具有好的環(huán)境穩(wěn)定性的顯影。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種顯影裝置,其包括用于裝顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū);以及顯影劑層調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;其中顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;該樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物。
本發(fā)明還提供一種可拆卸地安裝在圖像形成裝置主要部件上的裝置單元;所述單元包括用于裝顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū);以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;其中該顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;該樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物。
本發(fā)明還提供一種圖像形成方法,包括以下步驟潛影圖像形成步驟,用于在潛影圖像承載件上形成靜電潛象;以及顯影步驟,通過利用顯影裝置的可充正電的顯影劑使靜電潛象顯影;其中在顯影步驟中,借助于顯影裝置使靜電潛象顯影,所述顯影裝置包括用于裝可充正電顯影劑的顯影劑容器;
顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū),其中該顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;該樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物;以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;可充正電的顯影劑通過其和顯影劑承載件的表面之間的摩擦而被摩擦帶電,使得對(duì)于可充正電的顯影劑給予正摩擦電荷,并且通過使用已被給予正摩擦電荷的可充正電的顯影劑使靜電潛象顯影。
圖1是一種顯影裝置的示意圖,其中使用帶有樹脂涂層的顯影劑承載件,和作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)件的磁刮板。
圖2是一種顯影裝置的示意圖,其中使用帶有樹脂涂層的顯影劑承載件,和作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)件的彈性刮板。
圖3是一種顯影劑裝置的示意圖,其中使用帶有樹脂涂層的顯影劑承載件,和作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)件的彈性刮板。
圖4是表示顯影劑承載件表面上的樹脂涂層的示意圖。
圖5是一種圖像形成裝置的示意圖,其中使用本發(fā)明的顯影系統(tǒng)。
圖6是常規(guī)顯影裝置的示意圖,其中顯影劑承載件不使用樹脂涂層。
圖7是本發(fā)明的裝置單元一實(shí)例的示意截面圖。
圖8是本發(fā)明的圖像形成方法應(yīng)用于傳真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的印刷機(jī)中的方塊圖。
圖9說明用于測(cè)量季銨鹽化合物對(duì)予鐵粉的電荷極性的摩擦電荷電量測(cè)量裝置。
圖10說明用于測(cè)量樹脂涂層的電荷極性的表面電荷電量測(cè)量裝置。
下面將通過給出優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究,以便解決上述現(xiàn)有技術(shù)具有的問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn),用于承載可充正電的顯影劑的顯影劑承載件至少可以由一基底和被提供在該基底上的樹脂涂層構(gòu)成,并且樹脂涂層可以使用至少含有以下組分的樹脂成分制成(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物,這樣,可以很容易地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。因而本發(fā)明人完成了本發(fā)明。
更具體地說,在季銨鹽化合物當(dāng)中,可以對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物被包含在作為膜形成成分的特定的粘合劑樹脂的結(jié)構(gòu)中。這使得樹脂涂層本身成為一種容易被充負(fù)電的物質(zhì),從而使得可以改進(jìn)其對(duì)于可充正電的顯影劑的正電荷提供性能。此外,仍然對(duì)樹脂涂層添加導(dǎo)電的細(xì)粉末。這使電荷不會(huì)滯留在顯影劑承載件表面上,因而可以使調(diào)色劑避免被鏡面力作用牢固地吸引。此外,具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒被添加在該樹脂涂層中。這可以使顯影劑承載件的表面粗糙度穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)使在顯影劑承載件上承載的調(diào)色劑的涂敷量最佳的優(yōu)點(diǎn),并同時(shí)使樹脂涂層的表面粗糙度即使樹脂涂層表面被磨損也很少改變,并使幾乎不發(fā)生由調(diào)色劑或者調(diào)色劑的熔融附著而引起的污染。上述的球形顆粒的加入還能產(chǎn)生以下的優(yōu)點(diǎn)借助于相互作用,更大地改進(jìn)快速而均勻的電荷提供作用的效果以及對(duì)可充正電顯影劑的電荷控制,并還能使充電性能更加穩(wěn)定;該效果通過包含在樹脂涂層中的粘合劑樹脂來實(shí)現(xiàn),尤其是具有如后所述的-NH2基、=NH基和-NH-鏈中任何一個(gè)的結(jié)構(gòu)的特定的粘合劑樹脂,該效果還通過季銨鹽化合物來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)由本發(fā)明人進(jìn)行的研究,除上述之外,還發(fā)現(xiàn)使用球形顆粒尤其是導(dǎo)電的球形顆粒和具有真實(shí)密度為3g/cm3或以下的球形顆粒,能夠使顯影劑更均勻地涂敷在顯影劑承載件上,其結(jié)果是可以改善其抗磨損能力和環(huán)境穩(wěn)定性,使其即使在長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下也能獲得質(zhì)量好的圖像。還曾發(fā)現(xiàn),作為構(gòu)成樹脂涂層用的粘合劑樹脂,使用部分或全部具有-NH2基、=NH基和-NH-鏈中任何一個(gè)的粘合劑樹脂,使得上述的可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物容易地被包括在該分子結(jié)構(gòu)中,因而使得樹脂涂層本身成為容易被充負(fù)電的物質(zhì),使得其對(duì)可充正電的顯影劑的正電荷提供性能得到改進(jìn)。
除去具有這種特定的樹脂涂層的顯影劑承載件之外,被承載在其上的可充正電的顯影劑可以是單組分型的可充正電的顯影劑,其帶有含有利用液體潤(rùn)滑劑處理的外部添加劑的調(diào)色劑,以及/或是單組分型可充正電的顯影劑,其帶有含有磁粉的調(diào)色劑,所述磁粉具有支撐其上的液體潤(rùn)滑劑。這使可充正電的顯影劑可以更好地被充電。
如上所述,在本發(fā)明使用的顯影劑承載件中,在其表面上形成一薄層可充正電的顯影劑,并且該薄層在其上被承載并被傳遞。這種顯影劑將在下面說明。
可充正電的顯影劑的可充正電的調(diào)色劑包括粘合劑樹脂、防粘劑、電荷控制劑和色素作為主要材料。通常,它是一種由著色的樹脂成分構(gòu)成的細(xì)粉末,所述樹脂成分的獲得,是通過對(duì)這些材料熔融混合,接著冷卻固化,隨后對(duì)所得的混合產(chǎn)物粉化,然后選擇地進(jìn)行分類,以便調(diào)整顆粒使其具有所需的顆粒尺寸分布。
作為用于本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑的粘合劑,可以使用公知的樹脂。
用作調(diào)色劑的粘合劑可以包括,例如苯乙烯、苯乙烯的均聚物或其衍生物,例如α-甲基苯乙烯和p-氯苯乙烯;苯乙烯共聚物,例如苯乙烯-丙烯共聚物,苯乙烯-乙烯甲苯共聚物,苯乙烯-乙基丙烯酸酯共聚物,苯乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物,苯乙烯-辛基丙烯酸酯共聚物,苯乙烯-二甲基氨乙基共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯共聚物,苯乙烯-甲基乙烯基醚共聚物,苯乙烯-甲基乙烯基酮共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-異戊二烯共聚物,苯乙烯-馬來酸共聚物,以及苯乙烯-馬來酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯;聚甲基丙烯酸丁酯;聚乙酸乙烯酯;聚乙烯;聚丙烯;聚乙烯醇縮丁醛;聚丙烯酸酯樹脂;松香;改性的松香;萜烯樹脂;酚樹脂;脂族或脂族碳?xì)浠衔飿渲?;芳香石油樹脂;石蠟;巴西棕櫚蠟。這些可以單獨(dú)使用或以混合物的形式使用。
在本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑中,下面給出的任何顏料可被包括在其中作為色素。例如,可以使用碳黑,黑色素顏料,燈黑,蘇丹黑SM,快速黃G,聯(lián)苯胺黃,色素黃,印度第一桔黃,衣妥納紅,對(duì)硝基苯胺紅,甲苯胺紅,胭脂紅6B,棗紅FRR,色素桔黃R,油紅2G,深紅C,若丹明FB,若丹明B深紅,甲基紫B深紅,酞花青藍(lán),色素藍(lán),亮綠B,酞花青綠,油黃GG,硝基清漆第一黃CGG,礁島組Y963,礁島組YG,硝基清漆第一桔黃RR,油深紅,金棕B,硝基清漆第一深紅CG,和油粉OP。
當(dāng)在本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑被用作磁調(diào)色劑時(shí),在調(diào)色劑中加入磁粉。當(dāng)處于磁場(chǎng)中時(shí)可磁化的材料用作磁粉。具體地說,磁粉可以包括,例如鐵磁金屬粉末,例如鐵,鈷和鎳;任何這些鐵磁金屬和其它金屬例如鋁,鈷,銅鉛,錳,錫,鋅,銻,鈹,鉍,鈣,鎂,銫,鉭,鎢,釩;氧化鐵,例如磁鐵礦,赤鐵礦和鐵素體;和磁鐵氧化物,其內(nèi)部或顆粒表面含有氧化物,金屬離子的水合氧化物或氫氧化物,例如硅離子,鋁離子或這種金屬離子的鎂離子。這種磁粉所含有的數(shù)量按重量而言大約占調(diào)色劑重量的15%-70%。
如上所述,本發(fā)明可以具有更好的效果,特別是當(dāng)可充正電的顯影劑具有一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑被附加有用液體潤(rùn)滑劑處理過的外部添加劑時(shí),或者當(dāng)其具有含這樣的色素的色料時(shí),所述色素具有支撐在其上的液體潤(rùn)滑劑,與/或其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的磁粉。用來給予在調(diào)色劑中使用的外部添加劑、色素或磁粉以可釋放性和潤(rùn)滑性的液體潤(rùn)滑劑,可以包括動(dòng)物油型潤(rùn)滑劑、蔬菜油型潤(rùn)滑劑、石油型潤(rùn)滑劑和合成潤(rùn)滑劑。從其穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看來,應(yīng)當(dāng)使用合成潤(rùn)滑劑。
合成潤(rùn)滑劑可以包括,例如,硅酮類,如二甲基硅酮,甲基苯基硅酮,和各種類型的改良的硅酮;多元醇酯,如季戊四醇酯和三羥甲基丙烷酯;聚烯烴類,如聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯和聚(α-酚);聚乙二醇類,如聚乙烯乙二醇和聚丙烯乙二醇;硅酯類,如十四烷基硅酯和十四辛基硅酯;雙酯類,如二-2-乙基己基癸二酸酯和二-2-乙基己基己二酸酯;含磷酯,如三甲苯基磷酸酯和丙苯基磷酸酯;氟化碳?xì)浠衔铮缇勐热蚁?,聚四氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚氟乙烯;聚苯基醚,環(huán)烷烴和烷基芳烴化合物。特別是在本發(fā)明中,從熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看來,硅酮和氟化碳?xì)浠衔锸莾?yōu)選的。
硅酮可以包括反應(yīng)性硅酮,例如氨基改性硅酮,環(huán)氧樹脂改性硅酮,羧基改性硅酮,甲醇改性硅酮,異丁烯?;男怨柰?,巰基改性硅酮,苯酚改性硅酮和雜官能團(tuán)改性硅酮;非反應(yīng)性硅酮,如聚醚改性硅酮,甲基苯乙烯基改性硅酮,羥基改性硅酮,脂肪酸改性硅酮,烷氧基改性硅酮和氟改性硅酮;和直接的硅酮,如二甲基硅酮,苯甲基硅酮和甲基氫硅酮。
在本發(fā)明中,如此使用上面列出的液體潤(rùn)滑劑,使得通過使用液體潤(rùn)滑劑支撐在外部添加劑、色素或磁粉的顆粒表面上的液體潤(rùn)滑劑可被部分地釋放,從而存在于調(diào)色劑顆粒的表面上,借以給予可釋放性和潤(rùn)滑性的效果。因而,就其性質(zhì)看來,可固化的硅酮油的效果不好。反應(yīng)硅酮或具有極性基的可以被牢固地吸附在作為液體潤(rùn)滑劑支撐介質(zhì)的色素或磁粉上,或者可以成為和粘合劑樹脂相容的,因而,根據(jù)吸附或相容的程度,它們可被少量地釋放,所以在某些情況下可能并不那樣有效。根據(jù)側(cè)鏈的結(jié)構(gòu),非反應(yīng)硅油也可以成為和粘合劑樹脂相容的,并且在某些情況下可以較少地向調(diào)色劑顆粒表面運(yùn)動(dòng)因而效果較差。因此,在上述的物質(zhì)當(dāng)中,最好使用二甲基硅油,氟改性的硅油和氟化的碳?xì)浠衔?,因?yàn)槠渚哂休^小的反應(yīng)性和極性,和粘合劑樹脂沒有較強(qiáng)的吸收并且也不相容。
任何這些液體潤(rùn)滑劑最好被加于外部添加劑中,或使其被支撐在色素或磁粉上,以致占0.1到7份的重量,而且占0.2到5份的重量更好,此時(shí)把粘合劑的重量取為100份。
在本發(fā)明中使用的可充正電的顯影劑中,可以添加各種類型的防粘劑。這種防粘劑可以包括聚氟乙烯,氟樹脂,氟碳油,硅油,低分子量聚乙烯,低分子量聚丙烯和各種類型的蠟。
在本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑中,可以包括正電荷控制劑,用于使調(diào)色劑成為可充正電的。在這種情況下所用的正電荷控制劑可以包括,例如苯胺黑及其改性產(chǎn)物,可用脂肪酸金屬鹽加以改性;四元胺鹽,如三丁基苯甲基胺1-羥基-4-萘酚磺酸鹽,四丁基胺四氟化硼酸鹽,和其類似物,翁鹽,如磷甕鹽,和這些鹽的色淀顏料(色淀形成劑可包括鎢磷酸,磷鉬酸,鎢磷鉬酸,單寧酸,月桂酸,鎵酸,氰鐵酸鹽和氰鐵酸化合物);高脂肪酸的金屬鹽;二有機(jī)錫氧化物,如二丁基錫氧化物,二辛基錫氧化物,和二環(huán)己基錫氧化物;和二有機(jī)錫硼化物,如二丁基錫硼化物,二辛基錫硼化物,和二環(huán)己基錫硼化物;和咪唑化合物。這些中的任何一種,可以單獨(dú)使用,也可以兩種或幾種組合使用。本發(fā)明中,在這些化合物當(dāng)中,優(yōu)先選用的是三苯甲烷化合物,咪唑化合物,和四元胺鹽化合物,其相反離子均不是鹵素。
由下式(1)表示的單體的均聚物,由下式(1)表示的單體和可聚合的單體(例如上述的苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的共聚物,也可以用作正電荷控制劑。在這種情況下,這種正電荷控制劑也具有和用作調(diào)色劑的粘合劑樹脂相同的作用。
其中R1是H或CH3,R2和R3中的每一個(gè)是可替代或不可替代的烷基(最好具有1-4個(gè)碳原子)。
對(duì)于在本發(fā)明中使用的由上述組成材料構(gòu)成的可充正電的調(diào)色劑,為了改進(jìn)流動(dòng)性,可以選擇地從外部添加細(xì)粉末。在這種情況下可以使用的細(xì)粉末包括無機(jī)氧化物的無機(jī)細(xì)粉末,例如硅,鋁,鉭,鍺氧化物和鋯氧化物;無機(jī)碳化物例如硅的碳化物和鉭的碳化物;無機(jī)氮化物,例如硅的氮化物和鍺的氮化物。
這些無機(jī)細(xì)粉末可以在對(duì)其利用有機(jī)硅化合物或鈦偶聯(lián)劑進(jìn)行有機(jī)處理之后被使用。在這種情況下使用的有機(jī)硅化合物可以包括,例如,硅烷類偶聯(lián)劑如六甲基二硅氮烷,三甲基硅烷,三甲基氯硅烷,三甲基乙氧基硅烷,二甲基二氯硅烷,甲基三氯硅烷,烯丙基二甲基氯硅烷,烯丙基苯基二氯硅烷,芐基二甲基氯硅烷,溴代甲基二甲基氯硅烷,α-氯乙基三氯硅烷,β-氯乙基三氯硅烷,氯甲基二甲基氯硅烷,三有機(jī)甲硅烷基硫醇,三甲基硅硫醇,三有機(jī)硅丙烯酸酯,乙烯二甲基乙酸基硅烷,二甲基乙氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二苯基二乙氧基硅烷,六甲基二硅氧烷,1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷,1,3-二苯基四甲基二硅氧烷,和二甲基多硅氧烷,其在每個(gè)分子中具有2-12硅氧烷單元,并且定位在其端部單元中的每個(gè)Si接有羥基。
也可以使用利用含有氮原子的硅偶聯(lián)劑處理未被處理的粉末而得到的物質(zhì)。本實(shí)施例尤其在本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑的情況下是有利的。作為這種處理劑的一些實(shí)例,其可以包括氨丙基三甲氧基硅烷,氨丙基三乙氧基硅烷,二甲基氨丙基三甲氧基硅烷,二乙基氨丙基三甲氧基硅烷,二丙基氨丙基三甲氧基硅烷,二丁基氨丙基三甲氧基硅烷,單丁基氨丙基三甲氧基硅烷,二辛基氨丙基二甲氧基硅烷,二丁基氨丙基二甲氧基硅烷,二丁基氨丙基單甲氧基硅烷,二甲基氨丙基三甲氧基硅烷,三甲氧基硅-γ-苯丙基胺,三甲氧基硅-γ-丙基芐基胺,三甲氧基硅-γ-丙基哌啶,三甲氧基硅-γ-丙基嗎啉,和三甲氧基硅-γ-丙基咪唑。這些處理劑可以單獨(dú)使用,或者以兩種或幾種的混合物的形式使用,或者可以和多種處理結(jié)合或在多種處理之后使用。
無機(jī)細(xì)粉末可以用例如包括噴灑、有機(jī)溶劑處理和水溶液處理的方法利用上述的硅偶聯(lián)劑進(jìn)行處理。利用噴灑的處理通常是一種這樣的方法,在該方法中,色素(無機(jī)細(xì)粉末)被攪拌,并把水溶液或偶聯(lián)劑的溶劑溶液噴灑在被攪拌的色素上,然后在大約120-130℃的溫度下干燥,以便除去水或溶劑。有機(jī)溶劑處理是這樣一種方法,其中偶聯(lián)劑在含有帶少量水的水解催化劑的有機(jī)溶劑(例如酒精,苯,鹵化碳?xì)浠衔?中溶解,并把色素浸在得到的溶劑中,然后進(jìn)行過濾或擠壓,以便實(shí)現(xiàn)固液分離,然后在大約120-130℃下干燥。水溶液處理是一種這樣的方法,其中大約0.5%的偶聯(lián)劑在水中或具有所述的pH值的水-溶劑混合物中被水解,并把色素浸在得到的水解產(chǎn)物中,同樣進(jìn)行固-液分離而后干燥。
作為細(xì)粉末的另一種有機(jī)處理,可以使用液體潤(rùn)滑劑對(duì)無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行處理。例如,為了阻止成膜或?yàn)榱烁倪M(jìn)轉(zhuǎn)印性能,可以優(yōu)先使用利用硅油處理的細(xì)粉末。用作液體潤(rùn)滑劑的硅油一般可以包括由下式(2)表示的那些,它們被優(yōu)先選用。
其中R代表烷基(例如甲基)或芳基,n代表一個(gè)整數(shù)。
作為可在本發(fā)明中優(yōu)先使用的硅油,可以使用在25℃下粘度大約為0.5-10000mm2/s,最好在1-1000mm2/s的硅油,其可以包括,例如甲基氫硅油,二甲基硅油,苯甲基硅油,氯苯甲基硅油,烷基改性硅油,脂肪酸改性硅油,聚氧化烯改性硅油,和氟改性硅油。
可以使用在側(cè)鏈上帶有氮原子的硅油。在本發(fā)明中使用的可充正電的調(diào)色劑的情況下,使用在側(cè)鏈上具有氮原子的硅油作為無機(jī)細(xì)粉末的液體潤(rùn)滑劑是尤其有利的。這種硅油可以包括具有至少一個(gè)由下式(3)或(4)表示的單位結(jié)構(gòu)的硅油。
其中R1代表氫原子、烷基、芳基或烷氧基;R2代表亞烷基或亞苯基,R3,R4每個(gè)代表氫原子、烷基或芳基;R5代表含有雜環(huán)基的氮。
在上述的分子式中,烷基,芳基,亞烷基,亞苯基每個(gè)可以具有帶有氮原子的有機(jī)基,或可以具有取代基例如鹵素。
利用具有胺的如上所述改性的硅油可以用下述方式對(duì)無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行處理無機(jī)細(xì)粉末被強(qiáng)烈地?cái)嚢?,同時(shí)選擇地對(duì)其加熱,然后噴灑具有胺或其溶液的改性的硅油,或者被蒸發(fā)然后再噴灑。此外,無機(jī)細(xì)粉末被制成漿狀,具有胺或其溶液的改性的硅油被滴入漿中,同時(shí)對(duì)其攪拌,借以使無機(jī)細(xì)粉末容易地被處理。
任何這些硅油可以單獨(dú)使用或者以兩種或幾種混合物的形式使用,或者可以組合或在多種處理之后被使用。上述的處理可以和利用硅偶聯(lián)劑的處理結(jié)合進(jìn)行。
作為在本發(fā)明中使用的可充正電的顯影劑,為了使靜電潛象可靠地顯影,并且可以達(dá)到具有優(yōu)異的細(xì)線再現(xiàn)能力和中間色調(diào)層次的顯影性能,最好使用含有下述的顆粒直徑和顆粒尺寸分布的調(diào)色劑的顯影劑。即最好使用這些顯影劑,其被控制而在調(diào)色劑的顆粒尺寸分布方面具有平均重量顆粒直徑為3-12μm,最好是5-10μm,并且其中具有4.0μm或更小的直徑的調(diào)色劑顆粒的數(shù)量含量為30%或更少,最好為5-20%,而且具有12.7μm或更大的直徑的調(diào)色劑顆粒的體積含量最好為12.0%或更少,最好是10.0%或更少。
如果調(diào)色劑具有小于3μm的平均重量顆粒直徑,則可能發(fā)生例如調(diào)色劑分散和圖像模糊的困難,且當(dāng)用于形成圖表圖像或具有高百分比的圖像區(qū)域圖像時(shí),可能發(fā)生這樣的問題,即,位于轉(zhuǎn)印紙上的調(diào)色劑可能如此之少,以致于產(chǎn)生低的圖像濃度。在另一方面,如果調(diào)色劑具有大于12μm的平均重量顆粒直徑,則可能降低小點(diǎn)的再現(xiàn)性,從而分辨率不好,或者在調(diào)色劑轉(zhuǎn)印的同時(shí)發(fā)生分散,當(dāng)連續(xù)復(fù)印時(shí)使圖像質(zhì)量進(jìn)一步下降,即使在開始時(shí)圖像質(zhì)量是好的。
如果具有4μm或更小的直徑的調(diào)色劑顆粒的數(shù)量含量大于30%,則易于發(fā)生模糊現(xiàn)象,同時(shí)調(diào)色劑顆粒易于發(fā)生相互聚集而形成其直徑大于原始直徑的調(diào)色劑塊,從而形成粗糙的圖像并降低分辨率,或在潛像的邊緣和內(nèi)部區(qū)域之間形成大的密度差別,從而易于引起中空性的圖像。
如果具有12.7μm或更大的直徑的調(diào)色劑顆粒的體積含量大于12.0%,則易于發(fā)生調(diào)色劑分散,使得不僅妨礙細(xì)線再現(xiàn),而且造成轉(zhuǎn)印不良的圖像。后者是在轉(zhuǎn)印的過程中引起的,其中具有大于12.7μm直徑的少量的粗的調(diào)色劑顆粒由通過顯影而在感光件上形成的調(diào)色劑圖像的顆粒薄層的表面上凸出,從而在感光件和記錄紙之間通過這種調(diào)色劑圖像層形成不規(guī)則的易損的緊密接觸狀態(tài),引起轉(zhuǎn)印條件的改變。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑的顆粒尺寸分布用下述方式測(cè)量。
調(diào)色劑的平均顆粒直徑和顆粒尺寸分布可以利用Coulter Counter TA-II或Coulter Multisizer II(由Coulter Electronics,Inc.制造)進(jìn)行測(cè)量。在本發(fā)明中,使用Coulter Multisizer II(由Coulter Electronics,Inc.制造)進(jìn)行測(cè)量。輸出數(shù)量分布和體積分布的接口(由Nikkaki K.K.制造)和個(gè)人計(jì)算機(jī)PC9801(由NEC制造)相連。作為一種電解溶液,使用一級(jí)氯化鈉制備1%氯化鈉的水溶液。例如,可以使用ISOTON R-II(由CoulterScientific Japan Co.得到)。
通過加入0.1-5ml的表面活性劑,最好是烷基苯磺酸鹽,形成100-150ml的上述的電解水溶液,并進(jìn)一步加入2-20mg的要被測(cè)量的試樣進(jìn)行測(cè)量。在超聲波分散機(jī)中對(duì)其中懸浮著試樣的電解溶液進(jìn)行分散處理大約1分鐘到3分鐘。通過利用上述的Coulter Multisizer,使用100μm的小孔作為其孔隙,測(cè)量顆粒直徑為2μm或更大的調(diào)色劑顆粒的體積和數(shù)量來計(jì)算其體積分布和數(shù)量分布。然后由體積分布確定基于重量的(使用每個(gè)通道的中值作為每個(gè)通道的代表值)重量平均顆粒直徑(D4),由數(shù)量分布確定4.0μm或更小直徑的調(diào)色劑顆粒的數(shù)量百分?jǐn)?shù),由體積分布確定12.7μm或更大直徑的調(diào)色劑顆粒的體積百分?jǐn)?shù)。
在這種情況下,當(dāng)使用含有如上所述的小顆粒直徑和特定的顆粒尺寸分布的調(diào)色劑的可充正電的顯影劑形成圖像時(shí),如前所述,每單位重量的調(diào)色劑具有較大的表面積,從而使得每單位重量具有大的電荷量(mC/kg)。因而,這種顯影劑易于產(chǎn)生套筒重影,這是因?yàn)橛绕涫窃诘蜏睾偷蜐竦沫h(huán)境中的帶電現(xiàn)象所致。
然而,在本發(fā)明中,使用具有由后面所述的特定樹脂成分構(gòu)成的樹脂涂層的顯影劑承載件作為在顯影裝置中使用的顯影劑承載件。因而即使使用含有小顆粒直徑和特定的顆粒尺寸分布的調(diào)色劑的可充正電的顯影劑形成圖像時(shí),也能形成好的圖像。更具體地說,當(dāng)使用這種顯影劑時(shí)在低溫和低濕環(huán)境中發(fā)生的帶電現(xiàn)象可以被限制,這是因?yàn)樾纬稍陲@影劑承載件上的含有導(dǎo)電材料的樹脂涂層會(huì)適當(dāng)?shù)匦孤┱{(diào)色劑的電荷所致。此外,當(dāng)使用這種顯影劑時(shí),在高溫和高濕的環(huán)境下,在提升調(diào)色劑的充電方面會(huì)發(fā)生問題。不過可以通過構(gòu)成本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的樹脂涂層使得調(diào)色劑的充電提升更高,所述樹脂涂層由使用含有季銨鹽化合物的樹脂成分構(gòu)成,這種季銨鹽化合物可對(duì)鐵粉和特定的粘合劑樹脂充正電,并具有足夠的可充負(fù)電性。因而,即使使用上述具有含小顆粒直徑和特定尺寸分布的調(diào)色劑的可充正電的顯影劑時(shí),在每種環(huán)境中,包括常溫常濕環(huán)境、低溫低濕環(huán)境和高溫高濕環(huán)境,都可以成功地使用。
在本發(fā)明中,可以使用按上述構(gòu)成的磁調(diào)色劑作為單組分型顯影劑。此外,非磁調(diào)色劑可以和一種載體混合,以便用作雙組分型顯影劑,或者不和載體混合而被用作單組分型非磁性顯影劑。
在本發(fā)明中的載有上述的可充正電的顯影劑的顯影劑承載件將在下面詳細(xì)說明。圖4表示在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的一個(gè)實(shí)例,其操作將在下面說明。
首先,在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件至少具有一基底和樹脂涂層。如圖4所示,形成在基底100上的樹脂涂層101至少含有粘合劑樹脂102、導(dǎo)電細(xì)粉末103,具有數(shù)均顆粒直徑為0.3μm-30μm的球形顆粒104,和可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物105。
如前所述,在由下面的式(5)表示的季銨鹽化合物當(dāng)中,可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物被包含在構(gòu)成在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的樹脂涂層中。因而,季銨鹽化合物被包括在作為膜形成材料的粘合劑樹脂的分子結(jié)構(gòu)中,而且樹脂涂層本身制成可容易被充負(fù)電的基底,以致于可以改善對(duì)可充正電的顯影劑的正電荷提供性能。此外,部分或全部的粘合劑樹脂使用至少帶有-NH2基、=NH基、和-NH-鏈中任何一種的粘合劑樹脂制成。這使得上述季銨鹽化合物可以被較容易地結(jié)合在該粘合劑樹脂的分子結(jié)構(gòu)中。
其中R1,R2,R3,和R4中每個(gè)代表一種可以具有一種取代衍生物的烷基,可以具有一種取代衍生物的芳基,或者可以具有一種取代衍生物的芳烷基,并且它們可以彼此相同或不同;X-代表陰離子。
在上述的通式(5)中,作為由X-表示的陰離子的實(shí)例,可以包括有機(jī)硫酸鹽離子,有機(jī)磺酸鹽離子,有機(jī)磷酸鹽離子,鉬酸鹽離子,鎢酸鹽離子,和含有鉬原子或鎢原子的雜多酸離子。
此外,因?yàn)閷?dǎo)電細(xì)粉末被添加到構(gòu)成在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的樹脂涂層中,這使得電荷不會(huì)停滯在顯影劑承載件表面上,因而可以使調(diào)色劑不被鏡像力作用所牢固地吸引。因而,這可以限制可以引起污跡而使調(diào)色劑粘結(jié)或熔融附著的有缺陷的涂層。在這種樹脂涂層中,可以加入數(shù)均直徑為0.3μm-30μm的球形顆粒。這可以使得顯影劑承載件的表面粗糙度穩(wěn)定,因而使承載在顯影劑承載件上的調(diào)色劑的涂覆量為最佳。此外,在這種情況下,尤其可以使用導(dǎo)電的球形顆粒,借以使顯影劑承載件上的調(diào)色劑涂層更均勻,因而可以更好地改善顯影劑承載件的耐磨性和環(huán)境穩(wěn)定性,使其即使長(zhǎng)期運(yùn)行也能獲得好的圖像。作為導(dǎo)電的球形顆粒,最好使用具有3g/cm3或以下的真實(shí)密度的球形顆粒。
如上所述,在本發(fā)明中使用的具有按上述構(gòu)成的樹脂涂層的顯影劑承載件,可以和可充正電的調(diào)色劑結(jié)合使用,在所述可充正電的調(diào)色劑中已經(jīng)從外部加入利用上述的液體潤(rùn)滑劑處理的外部添加劑,或者和含有具有被支撐在其上的液體潤(rùn)滑劑的色素的可充正電的調(diào)色劑結(jié)合使用,或者和其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的磁粉結(jié)合使用。這能帶來上述好的效果,和實(shí)現(xiàn)可充正電調(diào)色劑良好的充電性能。
由上述的組成材料構(gòu)成的樹脂涂層最好具有范圍為0.2-3.5μm的表面粗糙度,更好的粗糙度范圍是0.5-2.5μm,作為JIS算術(shù)中心線表面粗糙度(Ra)。如果樹脂涂層的Ra小于0.2μm則在顯影劑承載件上的調(diào)色劑因?yàn)殓R像力而在顯影劑承載件表面上形成一個(gè)不希望的固定層。一旦形成固定層,調(diào)色劑便會(huì)充電不足,結(jié)果產(chǎn)生不滿意的顯影性能,易于形成有缺陷的圖像,例如不均勻、直線圖像周圍出現(xiàn)黑點(diǎn)和濃度減少。如果Ra大于3.5μm,則在顯影劑承載件上的調(diào)色劑涂層如此的不規(guī)則,以致產(chǎn)生不滿意的圖像均勻度,或者使調(diào)色劑充電不足而引起密度減少。
在本發(fā)明中,樹脂涂層的中心線表面粗糙度使用表面粗糙度儀SE-3300H進(jìn)行測(cè)量(由Kosaka Kenkyusho制造),并在0.8mm的切斷、8.0mm的規(guī)定距離、0.5mm/sec的進(jìn)給速度的條件下,測(cè)量12個(gè)點(diǎn)取平均值。
上述的樹脂涂層最好具有25μm或更少的層厚,更好為20μm或更少,再更好為4-20μm。在這種厚度下,可以容易裝均勻的層厚。層厚取決于樹脂涂層中使用的材料,且當(dāng)在基底上按重量從大約4000到20000mg/m2被形成時(shí),可以裝該層厚。
下面說明構(gòu)成作為本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的基本組分的樹脂涂層的材料。
在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件中,被添加于樹脂涂層的季銨鹽化合物可以包括任何季銨鹽化合物,只要其可對(duì)鐵粉充正電。被包括在特定的粘合劑樹脂的分子結(jié)構(gòu)中的季銨鹽化合物,具有能使樹脂涂層具有改進(jìn)的對(duì)可充正電的顯影劑的正電荷提供作用。
在本發(fā)明中,季銨鹽化合物對(duì)鐵粉的充電極性用下述方式測(cè)量。
對(duì)鐵粉的摩擦起電的極性通過吹除方法測(cè)量,其中使用市場(chǎng)上買得到的摩擦起電量測(cè)量裝置(TB-200型,由Toshiba Chemical Corporation制造),如圖9所示。
首先,在23℃,相對(duì)濕度60%的環(huán)境下,使用EFV200/300(由Powder TeckCo.得到)作為載體(鐵粉),通過在9.5g的載體中混合0.5g的季銨鹽化合物而制備的混合物被置于容積為50-100ml的由聚乙烯制成的瓶中,人工搖動(dòng)50次。然后,將1.0-1.2g所得到的混合物置于用金屬制成的測(cè)量容器42中,在測(cè)量容器42的底部提供有500目的導(dǎo)電篩網(wǎng)43,而且容器由用金屬制成的板43覆蓋。接著,在吸入裝置44(其至少和測(cè)量容器42接觸的部分由絕緣材料制成)中,由吸入開口45吸入空氣,并操作氣流控制閥46以便控制由真空指示器47指示的壓力,使得等于250mmAq。在這種狀態(tài)下,吸氣進(jìn)行1分鐘,以便通過吸氣除去季銨鹽化合物。讀出在此時(shí)由電位計(jì)48指示的電位的極性,并被用作季銨鹽化合物對(duì)鐵粉的充電電荷的極性。標(biāo)號(hào)49代表電容器。
在本發(fā)明中,樹脂涂層(只有樹脂成分)對(duì)于鐵粉的充電極性用下述方法測(cè)量。
試樣板的制備用于形成其電荷板性要被測(cè)量的樹脂涂層的樹脂溶液(除去導(dǎo)電材料例如碳或石墨之外)利用棒涂器(#60)被涂在SUS不銹鋼板上,這樣形成的濕的涂層被干燥或加熱而形成膜(干燥或加熱溫度與時(shí)間使得在熱塑樹脂的情況下溶液完全蒸發(fā),在熱固樹脂的情況下樹脂被完全交聯(lián)為止)從而制備試樣板。此試樣板在23℃和60%RH的環(huán)境中在其接地的狀態(tài)下被放置一夜。
正的調(diào)色劑模型顆粒的制備100份重量的苯乙烯/丙烯酸-2-乙基己酯/二乙烯苯共聚物(共聚作用比80/17.5/2.5;重量平均分子重量Mw320000),10份重量的甲苯液體,其中2份重量的KOPIE BLUE PR(由Clariant GmbH得到的)(固體物質(zhì)濃度按重量10%)和100份重量的球形鐵素體顆粒(顆粒直徑大約90μm)被加入,然后在80℃下利用Nauta混合器攪拌4小時(shí)。所得的混合物在140℃下被加熱1小時(shí),以使溶劑完全蒸發(fā),從而在鐵素體顆粒表面上形成樹脂層。所得的顆粒被分解,同時(shí)將其冷卻到室溫,接著用83目的篩子篩分,從而除去塊狀的顆粒。所得的顆粒在23℃和60%RH的環(huán)境中在其接地的狀態(tài)下被放置一夜。這些顆粒被指定為正的調(diào)色劑模型顆粒51(圖10)。
測(cè)量在23℃和60%RH的環(huán)境中測(cè)量電荷極性。首先,按照上述制備的試樣板被設(shè)置在表面電荷電量測(cè)量裝置TS-100AS(由東芝化學(xué)公司制造)上,如圖10所示,并把電位計(jì)55接地使其值為0。按照上述制備的正的調(diào)色劑模型顆粒51被置于滴漏容器52中。按下START開關(guān)在試樣板53上滴漏正的調(diào)色劑模型顆粒51以20秒鐘,并被接收在事先接地的接收容器54中。讀出此時(shí)由電位計(jì)55指示的極性,該極性用作對(duì)鐵粉充電的樹脂層(只有樹脂成分)的電荷極性。標(biāo)號(hào)56表示電容器。
在由式(5)表示的上述的季銨鹽化合物當(dāng)中,在本發(fā)明中使用的可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物可以包括以下化合物。當(dāng)然,本發(fā)明決不限于這些。
示例的化合物1
示例的化合物2
示例的化合物3
示例的化合物4
Mo8O264-示例的化合物5
示例的化合物6
示例的化合物7
示例的化合物8
作為在本發(fā)明中使用的對(duì)鐵粉可充正電的季銨鹽化合物,可以使用上述的示例的化合物1到8的季銨鹽化合物,但是決不限于這些,只要其對(duì)鐵粉是可充正電的即可。同時(shí),含氟的季銨鹽化合物,例如下面示例化合物9所示的化合物,其在分子結(jié)構(gòu)中具有對(duì)電子有強(qiáng)的吸引力的氟原子,是對(duì)鐵粉可充負(fù)電的化合物。不過,按照本發(fā)明人進(jìn)行的研究,這不能很好地對(duì)可充正電的調(diào)色劑充電。
示例的化合物9
在本發(fā)明中使用的顯影劑承載件中,當(dāng)樹脂涂層被形成在顯影劑承載件上時(shí)作為膜形成材料的粘合劑樹脂可以是任何類型的,并且最好可以是具有-NH2基、=NH基和-NH-鏈任何一個(gè)結(jié)構(gòu)的樹脂。具有-NH2基的材料可以包括,例如由R-NH2表示的伯胺,或具有這種胺的聚胺,以及由RCO-NH2表示的伯胺或具有這種胺的聚胺。具有=NH基的材料可以包括,例如由R=NH表示的仲胺或具有這種胺的聚胺,以及由(RCO)2=NH表示的仲胺或具有這種胺的聚胺。具有-NH-鏈的材料可以包括,例如,除去上述的聚胺和聚酰胺之外,具有-NHCOO-鏈的聚氨酯類。
在本發(fā)明中,最好可以使用工業(yè)上合成的含有一個(gè)或幾個(gè)上述材料的或者作為共聚物而含有上述材料的樹脂。在本發(fā)明中,在這些材料當(dāng)中,尤其優(yōu)選的是使用在以氨作為催化劑的情況下生產(chǎn)的酚樹脂、聚酰胺樹脂和聚氨酯樹脂,如同在實(shí)例中使用的。
在本發(fā)明中,當(dāng)用于在顯影劑承載件上形成樹脂涂層所用的樹脂成分按上述構(gòu)成時(shí),該樹脂涂層可以成為對(duì)具有可充正電的調(diào)色劑的顯影劑具有好的電荷提供性能的材料是理由尚不清楚。本發(fā)明人假定如下當(dāng)在本發(fā)明中使用的季銨鹽化合物(其對(duì)鐵粉可充正電)被加于酚樹脂中時(shí),它被均勻地分散在酚樹脂中,并在樹脂被加熱而硬化形成樹脂涂層的過程中被進(jìn)一步結(jié)合在酚樹脂的結(jié)構(gòu)中,使得含有上述化合物的這種酚樹脂本身變成具有可充負(fù)電性的材料。
當(dāng)在本發(fā)明中使用的可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物被加入聚酰胺樹脂中時(shí),其被均勻地分散在聚胺樹脂中,并在樹脂被加熱和干燥而形成樹脂涂層的過程中被進(jìn)一步結(jié)合在聚胺樹脂的結(jié)構(gòu)中,使得含有上述化合物的聚胺樹脂成分本身可容易地對(duì)可充正電的顯影劑向相反極性充電。
當(dāng)在本發(fā)明中使用的可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物被用于聚氨酯樹脂涂層中并被加入聚氨酯樹脂中時(shí),其首先被均勻地分散在聚氨酯樹脂中,并在樹脂被加熱硬化而形成樹脂涂層的過程中被進(jìn)一步結(jié)合在聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)中。在這過程中,具有正極性的季銨鹽化合物的原始結(jié)構(gòu)被破壞,并且和季銨鹽化合物結(jié)合的聚氨酯樹脂成為具有均勻而足夠的可充負(fù)電性,使得含有上述化合物的聚氨酯樹脂成分本身可容易地對(duì)可充正電的顯影劑向相反極性充電。
在本發(fā)明中使用的可對(duì)鐵粉充正電的季銨鹽化合物最好被加入的量為1到100份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。在小于1份重量的情況下,其添加對(duì)電荷提供性能沒有什么改變。如果添加大于100份重量,則該化合物在粘合劑樹脂中的分散性變差,趨于使膜的強(qiáng)度減小。
作為由本發(fā)明人進(jìn)行的廣泛研究的結(jié)果,也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),作為在本發(fā)明中使用的酚樹脂,最好使用在生產(chǎn)過程中使用含氮的化合物作為催化劑而生產(chǎn)的酚樹脂,因?yàn)樵诩訜岷陀不瘯r(shí)季銨鹽化合物可以容易地結(jié)合進(jìn)入酚樹脂的結(jié)構(gòu)中。因而,在本發(fā)明中,具有這種作用的這種在生產(chǎn)過程中使用含氮的化合物作為催化劑而生產(chǎn)的酚樹脂,可用作一種構(gòu)成在顯影劑承載件上形成的樹脂涂層的材料,借以實(shí)現(xiàn)具有好的正電荷提供性能的顯影裝置。
在本發(fā)明中最好使用在酚樹脂的生產(chǎn)過程中用作催化劑的含氮化合物,其可以包括,例如,作為酸性催化劑的,銨鹽,如硫酸銨,磷酸銨,氨基磺酸銨,碳酸銨,乙酸銨和馬來酸銨,或胺鹽;作為堿性催化劑的,氨和氨基化合物,如二甲胺,二乙胺,二異丙胺,二異丁胺,二戊胺,三甲胺,三乙胺,三-n-丁胺,三戊胺,二甲基芐胺,二乙基芐胺,二甲基苯胺,二乙基苯胺,N,N-二-n-丁基苯胺,N,N-二戊基苯胺,N,N-二-t-戊基苯胺,N-甲基乙醇胺,N-乙基乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,二甲基乙醇胺,二乙基乙醇胺,乙基二乙醇胺,n-丁基二乙醇胺,二-n-丁基乙醇胺,三異丙醇胺,乙二胺,和六亞甲基四胺;和含氮雜環(huán)化合物。含氮雜環(huán)化合物可包括吡啶及其衍生物,如α-甲基吡啶,β-甲基吡啶,γ-甲基吡啶,2,4-二甲基吡啶和2,6-二甲基吡啶;四元化合物;和咪唑及其衍生物,如2-甲基咪唑,2,4-二甲基咪唑,2-乙基-4-甲基咪唑,2-苯基咪唑,2-苯基-4-甲基咪唑,和2-十七烷基咪唑。
在本發(fā)明中使用的聚酰胺樹脂包括例如尼龍,如尼龍6,尼龍66,尼龍610,尼龍11,尼龍12,尼龍9,尼龍13和尼龍Q2,和主要由這些中的任何物質(zhì)構(gòu)成的共聚物尼龍,N烷基改性尼龍,和N烷氧基改性尼龍,其中任何一種都可優(yōu)選地使用。還可以包括由聚酰胺改性的各種樹脂,例如聚酰胺改性的酚樹脂,和含有聚酰胺樹脂成分的樹脂,例如利用聚酰胺樹脂作為硬化劑的環(huán)氧樹脂,其中任何一種都可優(yōu)選地使用。在本發(fā)明中,上述的尼龍和主要由這些尼龍構(gòu)成的共聚物尼龍可以被優(yōu)選地使用。
作為在本發(fā)明中使用的聚氨酯樹脂,任何聚氨酯樹脂都可以優(yōu)選地使用,只要它們含有聚氨酯鍵。聚氨酯鍵可以通過利用多元醇和聚異氰酸酯的聚加成反應(yīng)獲得。
作為聚氨酯樹脂主要材料的聚異氰酸酯,可以包括,例如芳族聚異氰酸酯,如TDI(二異氰酸甲苯),純MDI(二異氰酸二苯甲醇),聚合MDI(二異氰酸聚亞甲基聚苯),TODI(二異氰酸聯(lián)甲苯胺)和NDI(二異氰酸萘);和脂族聚異氰酸酯,如HMDI(二異氰酸亞己基),IPDI(二異氰酸異佛爾酮),XDI(二異氰酸亞二甲苯),氫化XDI(氫化二異氰酸亞二甲苯)和氫化MDI(二異氰酸二環(huán)己基甲烷)。
與上述聚異氰酸酯起反應(yīng)的多元醇可以包括聚醚多元醇,如PPG(多氧丙二醇),聚合多元醇,和聚亞丁基二醇(PTMG);聚酯多元醇,如己二酸,聚己酸內(nèi)酯和聚碳酸酯多元醇;聚醚型改性多元醇,如PHD多元醇和聚醚酯多元醇;環(huán)氧改性多元醇;乙烯-乙酸乙烯共聚物部分皂化多元醇(皂化EVA);和阻燃多元醇。
下面說明包含在樹脂涂層中的具有數(shù)均顆粒直徑為0.3μm到30μm的球形顆粒。在樹脂涂層中包含球形顆粒具有以下優(yōu)點(diǎn)可以使樹脂涂層的表面具有均勻的表面粗糙度,同時(shí)可以使樹脂涂層的表面粗糙度即使在樹脂涂層的表面被磨損之后也變化較小,并且可以極少發(fā)生由調(diào)色劑或調(diào)色劑的熔融附著引起的污染。加入球形顆粒還具有以下優(yōu)點(diǎn)借助于相互作用,可以更好地改善快速而均勻的電荷提供作用的效果和對(duì)可充正電的顯影劑的充電控制并使充電性能穩(wěn)定;該效果通過在樹脂涂層中包含的粘合劑樹脂來實(shí)現(xiàn),尤其是通過具有上述的-NH2基,=NH基和-NH-鏈的任何一種結(jié)構(gòu)的特定的粘合劑樹脂,以及通過季銨鹽化合物來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明中使用的可以具有上述效果的球形顆粒的數(shù)均顆粒直徑為0.3μm到30μm,最好從2到20μm。如果球形顆粒的數(shù)均顆粒直徑小于0.3μm,則對(duì)樹脂涂層表面的均勻表面粗糙度影響較小,充電性能可以被較小地改善,對(duì)顯影劑的快速和均勻充電可能不足,并因而調(diào)色劑的帶電也不足,由調(diào)色劑和調(diào)色劑的熔融附著引起的污染可能由于樹脂涂層的磨損而發(fā)生,因而易于引起嚴(yán)重的重影和減少圖像濃度。如果球形顆粒具有大于30μm的數(shù)均顆粒直徑,則樹脂涂層可以具有過分粗糙的表面,使調(diào)色劑難于被很好地充電,并引起樹脂涂層的機(jī)械強(qiáng)度的減少。
在本發(fā)明的顯影劑承載件中,球形顆粒最好具有3g/cm3或以下的真密度,2.7g/cm3或以下更好,從0.9到2.7g/cm3更好,最好從0.9到2.5g/cm3。如果球形顆粒的真密度超過3g/cm3,則球形顆粒在樹脂涂層中的分散性趨于不足,使得難于使樹脂涂層表面具有均勻的粗糙度,導(dǎo)致調(diào)色劑不足的均勻充電性能和樹脂涂層不足的強(qiáng)度。在球形顆粒具有太小的真密度的情況下,球形顆粒趨于不能充分地分散在樹脂涂層中。
在本發(fā)明中,球形顆粒的真密度利用干密度計(jì)ACUPIC(由ShimadzuCorporation制造)進(jìn)行測(cè)量。
在本發(fā)明中使用的“球形”不限于真正的球形,而是指具有長(zhǎng)寬比為1.0到1.5的顆粒。在本發(fā)明中,最好使用長(zhǎng)寬比為1.0到1.2的球形顆粒,并且最好使用真正的球形顆粒。具有大于1.5的長(zhǎng)寬比的球形顆粒,從調(diào)色劑的均勻充電和樹脂涂層的強(qiáng)度看來是不可取的,因?yàn)檫@種球形顆粒在樹脂涂層中的分散性可能較低,因而樹脂涂層的表面粗糙度也可能不均勻。
在本發(fā)明中,為了測(cè)量球形顆粒的長(zhǎng)寬比,使用利用6000倍的電子顯微鏡獲得的放大的照片,從這些放大的照片中隨機(jī)地取100個(gè)顆粒,測(cè)量其長(zhǎng)度和寬度,從而確定它們各自的長(zhǎng)寬比。其平均值作為長(zhǎng)寬比。
作為在本發(fā)明中使用的球形顆粒,任何公知的球形顆粒都可以使用,只要其具有0.3μm到30μm的數(shù)均顆粒直徑,例如包括球形樹脂顆粒,球形金屬氧化物顆粒和球形碳化物顆粒。具體地說,最好是球形樹脂顆粒,因?yàn)樵跇渲繉又屑尤肷倭康那蛐螛渲w??梢垣@得較好的表面粗糙度,也可以容易地裝均勻的表面形狀。在本發(fā)明中可以使用的球形樹脂顆粒例如可以通過懸浮共聚或分散共聚被容易地獲得。當(dāng)然,通過熱或物理的成球處理將粉制成球形顆粒而獲得的樹脂顆粒也可以使用。
在本發(fā)明中優(yōu)選的球形樹脂顆粒,可以包括例如丙烯酸酯類樹脂顆粒,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;聚酰胺樹脂顆粒,如尼龍;聚烯烴樹脂顆粒,如聚乙烯和聚丙烯;硅氧烷樹脂顆粒;酚樹脂顆粒;聚氨酯樹脂顆粒,苯乙烯樹脂顆粒;和苯并胍胺顆粒。
在本發(fā)明中使用的球形樹脂顆??梢允蛊渚哂谐练e或固定在其表面上的無機(jī)細(xì)粉末。例如,如下所述的利用這種無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行的球形樹脂顆粒的表面處理,可以改進(jìn)樹脂涂層中的球形顆粒的分散性,并改善所形成的樹脂涂層的表面均勻性、樹脂涂層的耐污性、對(duì)調(diào)色劑的電荷提供性能和樹脂涂層的耐磨性。
此處使用的無機(jī)細(xì)粉末可以包括氧化物,例如SiO2,SrTiO3,CeO2,CrO,AI2O3,ZnO和MgO;氮化物例如Si3N4;碳化物,例如SiC;以及硫酸鹽或碳酸鹽例如CaSO4,BaSO4和CaCO3。這些無機(jī)細(xì)粉末可以利用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理。更具體地說,尤其為了改變其對(duì)粘合劑樹脂的附著或者為了使顆粒具有疏水性,可以優(yōu)先使用利用偶聯(lián)劑處理的無機(jī)細(xì)粉末。
這里使用的偶聯(lián)劑包括,例如硅烷偶聯(lián)劑,鈦偶聯(lián)劑和鋁酸鋯偶聯(lián)劑。特別需要說明的即硅烷偶聯(lián)劑,其可包括六甲基二硅氮烷,三甲基硅烷,三甲基氯硅烷,三甲基乙氧基硅烷,二甲基二氯硅烷,甲基三氯硅烷,烯丙基二甲基氯硅烷,烯丙基苯基二氯硅烷,芐基二甲基氯硅烷,溴代甲基二甲基氯硅烷,α-氯乙基三氯硅烷,β氯乙基三氯硅烷,氯甲基二甲基氯硅烷,三有機(jī)硅烷硫醇,三甲基硅烷硫醇,三有機(jī)硅烷丙烯酸酯,乙烯二甲基乙酸基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二苯基乙氧基硅烷,六甲基二硅氧烷,1,3-二乙烯四甲基二硅氧烷,1,3-二苯基四甲基二硅氧烷,和二甲基多硅氧烷,其每個(gè)分子具有2-12硅氧烷單元,并且在其各單元的端部單元每個(gè)Si上接有羥基。
在本發(fā)明中,導(dǎo)電的球形顆粒也可以被優(yōu)選地用作上述球形顆粒。更具體地說,可以使用具有3g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。即,具有導(dǎo)電性的球形顆粒可以因?yàn)槠鋵?dǎo)電性而使電荷難于積聚在顆粒表面上。因而,在按照本發(fā)明的顯影劑承載件中,在樹脂涂層中包括這種導(dǎo)電球形顆??梢允拐{(diào)色劑較少地粘附于其上,因而可以限制發(fā)生調(diào)色劑污染和調(diào)色劑熔融附著,也對(duì)調(diào)色劑具有優(yōu)良的電荷提供性能。
在本發(fā)明中使用的導(dǎo)電的球形顆粒的“導(dǎo)電”指的是具有106Ω·cm或以下的體電阻率。在本發(fā)明中,最好使用具有體電阻率從103Ω·cm到10-6Ω·cm的導(dǎo)電球形顆粒。如果該球形顆粒具有大于106Ω·cm的體電阻率,則由于磨損的結(jié)果而暴露于樹脂涂層表面的球形顆??梢宰鳛檎{(diào)色劑污染的核心,因而易于發(fā)生調(diào)色劑污染和熔融附著,還可能難于實(shí)現(xiàn)快速和均勻的充電。
導(dǎo)電球形顆粒的體電阻率用下述方式測(cè)量被測(cè)量的試樣顆粒被放在40mm直徑的鋁環(huán)中,并在2500N下被壓力模制,以便利用四端探針借助于電阻率計(jì)LOW-RESTAR AP或HI-RESTAR IP(兩者都是由Mitsubishi PetrochemicalEngineering Co.,Ltd.生產(chǎn)的)測(cè)量模制產(chǎn)物的體電阻率。測(cè)量在20到25℃的溫度和50到60%RH的濕度下進(jìn)行。
在本發(fā)明中使用的并具有上述性能的導(dǎo)電球形顆粒,最好由包括下述方法的方法獲得,不過不必限制于這些方法。
作為獲得導(dǎo)電球形顆粒的在本發(fā)明中優(yōu)選的方法,可以包括例如一種這樣的方法,在這種方法中,球形樹脂顆?;蛑虚g碳微珠被用火加熱,借以碳化與/或石墨化,從而獲得具有低密度和好的導(dǎo)電率的球形碳顆粒。在球形樹脂顆粒中使用的樹脂可以包括,例如酚樹脂,萘樹脂,呋喃樹脂,二甲苯樹脂,二乙烯苯聚合物,苯乙烯-二乙烯苯共聚物和聚丙烯腈。
中間碳微珠通??梢酝ㄟ^提供在加熱和燒結(jié)中間瀝青的過程中形成的球形晶體來生產(chǎn),以便用大量的溶劑例如焦油、中油或喹啉洗滌。
作為獲得更好的導(dǎo)電球形顆粒的方法,可以包括這樣一種方法,其中大量的中間相瀝青利用機(jī)械化學(xué)方法被涂在球形顆粒的表面上,其中所述球形顆粒包括酚樹脂,萘樹脂,呋喃樹脂,二甲苯樹脂,二乙烯苯共聚物,苯乙烯-二乙烯苯共聚物或聚丙烯腈,然后,這樣涂敷的顆粒在氧化氣氛中被加熱,接著在惰性氣氛或真空中燒結(jié),使得被碳化與/或石墨化,從而獲得導(dǎo)電的球形碳顆粒。用這種方法獲得的球形碳顆粒是更好的,因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)換成石墨顆粒時(shí)獲得的球形碳顆??梢栽谄渫糠蟮牟糠直桓嗟鼐w化,以便改善導(dǎo)電率。
對(duì)于用上述各種方法獲得的導(dǎo)電球形碳顆粒,即使利用任何一種方法獲得,所得的球形碳顆粒的導(dǎo)電率通過改變燒結(jié)的條件可以被控制到某種程度,并且這種顆粒可以優(yōu)先地用于本發(fā)明中。為了更多地改善導(dǎo)電率,由上述方法獲得的球形碳顆粒可以在這樣的程度上有選擇地被涂敷導(dǎo)電金屬和/或金屬氧化物,使得導(dǎo)電球形顆粒的真密度不超過3g/cm3。
作為獲得在本發(fā)明中最好使用的導(dǎo)電球形顆粒的另一種方法,可以包括以下的方法。
首先制備由球形樹脂顆粒制成的核心顆粒。接著,具有小于獲得的核心顆粒的顆粒直徑的導(dǎo)電細(xì)顆粒以合適的混合比被機(jī)械地混合,從而使導(dǎo)電細(xì)顆粒通過van der waals力和靜電力的作用均勻地附著在核心顆粒的外周上。然后,核心顆粒表面通過例如由對(duì)上述獲得的已經(jīng)附著上導(dǎo)電細(xì)顆粒的核心顆粒給予機(jī)械撞擊使局部溫度升高而軟化。這樣,核心顆粒表面便被涂上一層導(dǎo)電細(xì)顆粒,從而獲得導(dǎo)電處理的球形樹脂顆粒。
作為核心顆粒,最好使用包括有機(jī)化合物并具有小的真密度球形樹脂顆粒。這里使用的樹脂可以包括,例如PMMA,丙烯酸樹脂,聚丁二烯樹脂,聚苯乙烯樹脂,聚乙烯,聚丙烯,聚丁二烯,或任何這些樹脂的共聚物,苯并胍胺樹脂,酚樹脂,聚酰胺樹脂,尼龍,氟樹脂,硅樹脂,環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂。作為被附著在核心顆粒(基本顆粒)表面用的導(dǎo)電細(xì)顆粒(涂層顆粒),最好使用具有為基本顆粒直徑的1/8或更小的平均顆粒直徑的涂層顆粒,以便使核心顆粒表面均勻地提供以導(dǎo)電細(xì)顆粒。
還有一種用于獲得在本發(fā)明中可優(yōu)先使用的導(dǎo)電球形顆粒的另一種方法,其可以包括這樣一種方法,在這種方法中,導(dǎo)電細(xì)顆粒被均勻地散布在球形樹脂顆粒中,借以獲得具有分散在其中的導(dǎo)電細(xì)顆粒的導(dǎo)電球形顆粒。作為使導(dǎo)電細(xì)顆粒均勻地分散在球形樹脂顆粒中的一種方法,可以包括例如這樣一種方法,在這種方法中,粘合劑樹脂和導(dǎo)電細(xì)顆粒被混合,以便使導(dǎo)電細(xì)顆粒分布在粘合劑樹脂顆粒中,以后把所得產(chǎn)物冷卻而固化,然后被粉化成具有給定顆粒直徑的顆粒,接著進(jìn)行機(jī)械處理和熱處理,以便制成球形顆粒;在另一種方法中,聚合作用引發(fā)劑、導(dǎo)電細(xì)顆粒和其它的添加劑被添加在可聚合的單體中,并利用分散機(jī)使其均勻地分散在其中,從而獲得單體化合物,接著借助于攪拌器在含有分散穩(wěn)定劑的液相中進(jìn)行分散聚合,從而提供給定的顆粒直徑,以便獲得具有分散在其中的導(dǎo)電細(xì)顆粒的球形顆粒。
利用上述方法獲得的其中具有分散的導(dǎo)電細(xì)顆粒的導(dǎo)電球形顆粒,以合適的混合比進(jìn)一步和顆粒直徑小于核心顆粒直徑的導(dǎo)電細(xì)顆粒進(jìn)行機(jī)械混合,使得導(dǎo)電細(xì)顆粒通過van der waals力和靜電力的作用均勻地附著在球形樹脂顆粒的外周上,然后導(dǎo)電球形顆粒的表面通過例如機(jī)械撞擊使局部溫度升高而軟化,使得表面被涂上一層導(dǎo)電細(xì)顆粒,從而獲得具有高的導(dǎo)電率的球形樹脂顆粒。
在本發(fā)明中,球形顆粒的數(shù)均顆粒直徑使用激光衍射顆粒尺寸分布分析儀LS-130(由Coulter Co.制造)測(cè)量,對(duì)該儀器連接液體模塊以便測(cè)量數(shù)量分布,由所述數(shù)量分布計(jì)算數(shù)均顆粒直徑。
在本發(fā)明中使用的球形顆粒被包含的數(shù)量按重量為2份到20份,最好從2份到80份,而以粘合劑樹脂的重量為100份。如果樹脂涂層的球形顆粒的含量小于2份重量,則添加球形顆粒的效果較小。如果多于120份重量,則難于把表面粗糙度控制在合適的范圍內(nèi),并且樹脂涂層可能具有如此之大的表面粗糙度,以致于使顯影劑承載件上的顯影劑層不均勻。此外,因?yàn)槌休d在其上的顯影劑的數(shù)量大,故不可能使顯影劑具有足夠的摩擦起電性能。此外,樹脂涂層可能具有低的膜強(qiáng)度。
在本發(fā)明的顯影劑承載件中,由上述組分的材料構(gòu)成的樹脂涂層最好是導(dǎo)電的,以便阻止顯影劑由于充電而粘附在顯影劑承載件上,或者阻止由于當(dāng)前由顯影劑充電而引起的從顯影劑承載件的表面給予顯影劑的電荷不足。因而,在本發(fā)明中,導(dǎo)電細(xì)粉末被包含在樹脂涂層中。具體地說,在顯影劑承載件表面上形成的樹脂涂層最好被這樣制成,使得其具有103Ω·cm或以下的體電阻率,從10-2到103Ω·cm更好,從10-2到102Ω·cm最好。如果樹脂涂層具有大于103Ω·cm的體電阻率,則易于使給予顯影劑的電荷不足,以致易于發(fā)生污染的圖像。如果樹脂涂層具有太小的體電阻率,則給予顯影劑的電荷可能太低,使其獲得不足的摩擦電量,引起圖像密度的減少。
為了把樹脂涂層的體電阻率控制在上述范圍內(nèi),在樹脂涂層中最好添加下述的導(dǎo)電細(xì)粉末。此導(dǎo)電細(xì)粉末可以包括,例如金屬粉末,如銅,鎳,銀和鋁或其合金;金屬氧化物如氧化銻,氧化銦,氧化錫和氧化鈦,以及碳的導(dǎo)電細(xì)粉末,如碳纖維,碳黑和石墨。被添加的導(dǎo)電細(xì)粉末的量可以根據(jù)使用的顯影系統(tǒng)而不同。例如,當(dāng)在躍變顯影中使用單組分型絕緣顯影劑時(shí),可以這樣添加導(dǎo)電細(xì)粉末,使得樹脂涂層具有103Ω·cm或以下的體電阻率。這種導(dǎo)電細(xì)粉末的含量范圍可以從1到100份重量,以粘合劑樹脂的重量為100份。
如果導(dǎo)電細(xì)粉末的含量小于1份重量,則樹脂涂層可能不具有好的導(dǎo)電性。如果含量大于100份重量,則該樹脂涂層具有低的膜強(qiáng)度,并且調(diào)色劑具有低的電量。因而,這個(gè)含量不是優(yōu)選的。
作為在本發(fā)明中使用的導(dǎo)電細(xì)粉末,最好使用碳黑。具體地說,最好使用導(dǎo)電的非晶碳,因?yàn)槠溆绕渚哂袃?yōu)異的導(dǎo)電率,通過加入少量便可以獲得好的導(dǎo)電率,并且通過控制其量便可以把導(dǎo)電率控制在所需的程度上。
在本發(fā)明中,樹脂涂層的體電阻率用下述方法測(cè)量在100μm厚的PET板上形成7-20μm厚的導(dǎo)電涂層,使用用于測(cè)量導(dǎo)電橡膠和塑料的并具有4端結(jié)構(gòu)的電壓降型數(shù)字歐姆表(Kawaquchi Denki Seisakusho制造)測(cè)量其電阻率,該歐姆表符合ASTM標(biāo)準(zhǔn)SRIS(D-991-82)和日本橡膠協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SRIS(2301-1969)。測(cè)量在20-25℃和50-60%RH的環(huán)境下進(jìn)行。
在構(gòu)成本發(fā)明中使用的顯影劑承載件的樹脂涂層中最好包括固體潤(rùn)滑劑。這種固體潤(rùn)滑劑可以包括,例如二硫化鉬,氮化硼,云母,石墨,氟化石墨,硒化銀-鈮,氯化鈣-石墨,滑石,聚四氟乙烯,氟聚合物如PVDF,和脂肪酸金屬鹽如硬脂酸鋅,硬脂酸鎂,硬脂酸鋁和軟脂酸鋅。特別是最好使用石墨,因?yàn)槠渚哂袧?rùn)滑性和導(dǎo)電性。
任何這些固體潤(rùn)滑劑的含量范圍最好從1到100份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。如果固體潤(rùn)滑劑含量少于1份重量,則不能較好地達(dá)到添加固體潤(rùn)滑劑的目的,并且顯影劑可能附著在顯影劑承載件的表面上,易于使圖像劣化。如果含量超過100份重量,則在顯影劑承載件表面上的樹脂涂層可能具有低的強(qiáng)度,從而易于和顯影劑承載件表面分離。
下面以一個(gè)實(shí)例說明本發(fā)明的顯影裝置,其中包括按照上述構(gòu)成的按照本發(fā)明的顯影劑承載件。
如圖1所示,靜電潛象承載件例如電子照相感光鼓1沿箭頭B的方向轉(zhuǎn)動(dòng),其上具有由已知方法形成的靜電潛象。作為顯影劑承載件的顯影套筒8由金屬制成的圓柱管(基底)6和形成在其表面上的樹脂涂層7構(gòu)成。在圖1所示的給料器3的內(nèi)部,提供有用于攪拌磁調(diào)色劑4的攪拌刮片10。顯影套筒8攜帶由給料器3供給的作為單組分型磁顯影劑的磁調(diào)色劑4,并沿箭頭A的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,磁調(diào)色劑4被輸送到顯影套筒8和感光鼓1相互面對(duì)的顯影區(qū)。在顯影套筒8的內(nèi)部,提供有磁輥5。由于和顯影套筒8上的樹脂涂層7之間的摩擦,磁調(diào)色劑4獲得能夠使感光鼓1上的靜電潛象顯影的摩擦電荷。
為了調(diào)節(jié)輸送到顯影區(qū)的磁調(diào)色劑4的層厚,由鐵磁金屬制成的顯影劑層厚調(diào)節(jié)件(調(diào)節(jié)刮片)2從顯影劑容器、給料器3以這樣方式垂直向下延伸,,使得其面向顯影套筒8,并與顯影套筒8之間離開一個(gè)大約為200-300μm的間隙。因而,從磁輥5的磁極N1施加的磁力線在刮片2上會(huì)聚,借以在顯影套筒8上形成磁調(diào)色劑4的一個(gè)薄層。也可以使用調(diào)節(jié)力更強(qiáng)的刀片刮片或非磁的刮片代替刮片2。
這樣在顯影套筒8上形成的磁色料4薄層的厚度最好小于在顯影區(qū)的顯影套筒8和感光鼓1之間的最小間隙D。在本發(fā)明中的顯影劑承載件在非接觸型顯影裝置中尤其有效,其中通過這種調(diào)色劑薄層使靜電潛象被顯影。不過本發(fā)明中的顯影劑承載件也可以應(yīng)用于接觸型顯影裝置,其中顯影劑層的厚度大于在顯影區(qū)的顯影套筒8和感光鼓1之間的最小間隙D。為了使說明簡(jiǎn)單,下面以非接觸型顯影裝置為例進(jìn)行說明。
在顯影套筒8中,為了使被承載在其上的作為單組分型磁顯影劑的磁調(diào)色劑4飛出,顯影劑偏壓通過電源9被加在其上。當(dāng)使用直流電壓作為顯影偏壓時(shí),具有在靜電潛象區(qū)(可以看到磁調(diào)色劑4被吸引的區(qū)域)的電位和背景區(qū)的電位之間的中間值的電壓被加于顯影套筒8上。同時(shí),為了增強(qiáng)被顯影的圖像的密度或改善其灰度等級(jí),可以對(duì)顯影套筒8施加交流電壓,以便在顯影區(qū)形成方向交替改變的振蕩電場(chǎng)。在這種情況下,通過疊加一個(gè)具有在圖像區(qū)域的電位和背景區(qū)域的電位中間值的上述直流電壓分量而形成的交流偏壓被加于顯影套筒8上。
在被稱為正常顯影的情況下,其中調(diào)色劑被吸引到具有高電位區(qū)域和低電位區(qū)域的靜電潛象的高電位區(qū)域,可以使用可被充電為和靜電潛象的極性相反的極性的調(diào)色劑。另一方面,在被稱為反轉(zhuǎn)顯影的情況下,其中調(diào)色劑被吸引到靜電潛象的低電位區(qū)域,可以使用可被充電為和靜電潛象的極性相同的調(diào)色劑。附帶說明,高電位或低電位指的是絕對(duì)值。在每種情況下,磁調(diào)色劑4當(dāng)和顯影套筒8摩擦?xí)r,被靜電充電為用于使靜電潛象顯影的極性。
圖2說明本發(fā)明的顯影裝置的另一個(gè)實(shí)施例。圖3也說明本發(fā)明的顯影裝置的再一個(gè)實(shí)施例。
圖2和圖3所示顯影裝置中特征在于,由具有橡膠彈性的例如聚氨酯橡膠或硅酮橡膠材料,或者由具有金屬彈性的材料例如青銅或不銹鋼制成的彈性板11被用作調(diào)節(jié)在顯影套筒8上的磁調(diào)色劑4厚度的部件。在圖2所示的顯影裝置中,這種彈性控制刮片11和顯影套筒8呈壓力接觸,其壓力的方向和其轉(zhuǎn)向相同。在圖3所示的顯影裝置中,以和轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向呈壓力接觸。在每種顯影裝置中,在顯影套筒8上可以形成薄得多的調(diào)色劑層。
圖2和圖3所示的顯影裝置在其它方面基本上和圖1所示的顯影裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。在圖2和圖3中,和圖1相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
如同2和圖3所示的顯影裝置,它們是上述在顯影套筒8上形成調(diào)色劑層的那種裝置,該裝置適用于兩種情況,即使用主要由磁調(diào)色劑構(gòu)成的單組分型磁顯影劑的情況和使用主要由非磁調(diào)色劑構(gòu)成的單組分型非磁顯影劑的情況。
下面參照?qǐng)D5說明使用在圖1中示例表示的本發(fā)明的顯影裝置的一種圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)例。
在圖5中,標(biāo)號(hào)206表示作為潛影圖像承載件的旋轉(zhuǎn)鼓型感光件。感光件206基本上由例如由鋁制成的導(dǎo)電的基底層和在其外圍形成的感光層構(gòu)成。感光層的表面層部分由含有電荷輸送材料的聚碳酸酯樹脂和8%重量的氟類細(xì)樹脂粉末構(gòu)成。在圖5所示的裝置中,感光件206被驅(qū)動(dòng)沿由圖面看上去順鐘向旋轉(zhuǎn),其外圍速度例如為200mm/sec.。
標(biāo)號(hào)212代表充電輥,一種接觸充電部件,用作主要充電裝置,其基本上由在其中心的心軸構(gòu)成,且在其圓周上提供有由含有碳黑的表氯醇橡膠制成的導(dǎo)電的彈性層。充電輥212在40g/cm的直線壓力下和感光件206的表面實(shí)現(xiàn)壓力接觸,并隨著感光件206的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
標(biāo)號(hào)213代表充電偏壓電源,用于向充電輥212施加電壓,在對(duì)充電輥212施加-1.4kV的直流偏壓時(shí),感光件206的表面被均勻地充電到大約為-700V的極性和電位。
接著,作為潛影圖像形成裝置,通過圖像曝光214在感光件206上形成靜電潛象。被形成的靜電潛象由裝在顯影裝置的給料器201中的單組分型顯影劑顯影,并在顯影之后成為可見的調(diào)色劑圖像。標(biāo)號(hào)204代表作為接觸轉(zhuǎn)印件的轉(zhuǎn)印輥,其基本上由在其中心的心軸構(gòu)成,在其外圓周上提供由含有碳黑的乙烯-丙烯-丁烯共聚物制成的導(dǎo)電的彈性層。
轉(zhuǎn)印輥204在20g/cm的直線壓力下和感光件206的表面實(shí)現(xiàn)壓力接觸,并以和感光件206的圓周速度相同的速度旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)使用記錄介質(zhì)207例如A4的紙時(shí),該記錄介質(zhì)207被進(jìn)給以便被裝在感光件206和轉(zhuǎn)印輥204之間,同時(shí)由轉(zhuǎn)印偏壓電源205施加和調(diào)色劑的極性相反極性的-5kV直流偏壓,從而使形成在感光件206上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)207的表面上。因而,在轉(zhuǎn)印的同時(shí),轉(zhuǎn)印輥204通過記錄介質(zhì)207和感光件206實(shí)現(xiàn)壓力接觸。
接著,被轉(zhuǎn)印上調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)207被輸送到作為定影裝置的定影組件208上,其基本上由內(nèi)部具有鹵素加熱器的定影輥208a和與其在壓力下實(shí)現(xiàn)接觸的彈性材料壓力輥208b構(gòu)成,并在定影輥208a和壓力輥208b之間通過,借以使調(diào)色劑圖像被定影在記錄介質(zhì)207上,并在此后作為形成圖像的文件被輸出。
在調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印之后,感光件206的表面被清潔,以便除去附著的污染,例如在轉(zhuǎn)印之后剩余的調(diào)色劑,借助于具有由聚氨酯橡膠作為基本材料制成的彈性清潔刮片209的清潔裝置210實(shí)現(xiàn)上述操作,清潔裝置210和感光件206在25g/cm的直線壓力下沿相反方向?qū)崿F(xiàn)接觸。借助于電荷消除曝光裝置211對(duì)該表面進(jìn)一步去靜電。然后,圖像被重復(fù)地形成在其上。
本發(fā)明的裝置單元包括圖1所示的具有本發(fā)明的顯影劑承載件的顯影裝置,所述顯影裝置被可拆卸地安裝在圖像形成裝置(例如復(fù)印機(jī)、激光束打印機(jī)或傳真機(jī))的主體上。
作為裝置單元的一種形式,除去圖1所示的顯影裝置之外,至少還可以以一個(gè)單元的形式提供從以下組成部件中選擇的一個(gè)構(gòu)成部件鼓形潛影承載件(感光鼓)206,帶有清潔刮片209的清潔裝置210,以及作為圖5所示的一次充電裝置的接觸(輥)充電裝置212。其中,任何沒有從上述組中選擇的構(gòu)成部件例如充電裝置與/或清潔裝置,可被設(shè)置在該裝置主體的一側(cè)。
圖7表示作為本發(fā)明的裝置單元的處理盒的一個(gè)實(shí)例。在以下對(duì)處理盒的說明中,和圖5所示的圖像形成裝置中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的功能部件,除去圖1所示的顯影裝置之外。
如圖7所示,在處理盒中,至少顯影裝置和靜電潛象承載件作為一個(gè)盒被連接成一個(gè)單元,并且該處理盒被這樣構(gòu)成,使得可以被可拆卸地安裝在圖像形成裝置(例如復(fù)印機(jī),激光打印機(jī)或傳真機(jī))的主體上。
在圖7所示處理盒的實(shí)施例中,例如處理盒215作為一個(gè)裝置單元,其中顯影裝置、鼓形靜電潛象承載件(感光鼓)206、帶有清潔刮片209的清潔裝置210和作為一次充電裝置的接觸(輥)充電裝置212被連接成一個(gè)單元。
在本實(shí)施例中,顯影裝置被這樣構(gòu)成,使得具有顯影刮片2,并在作為顯影劑容器的給料容器3中具有含磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑4。在顯影時(shí),在感光鼓206和顯影套筒8之間通過由偏壓供給裝置提供顯影偏壓而形成所述的電場(chǎng),以便利用顯影劑4進(jìn)行顯影步驟。為了較好地進(jìn)行顯影步驟,感光鼓206和顯影套筒8之間的距離是一個(gè)非常重要的因素。
在上述情況下,所述的實(shí)施例具有4個(gè)構(gòu)成部件顯影裝置,靜電潛象承載件206,清潔裝置210和一次充電裝置212,它們作為一個(gè)盒被連接成一個(gè)單元。作為處理盒,如上所述,至少顯影裝置可以作為一個(gè)盒被連接成一個(gè)單元。例如,其中可以使用兩個(gè)構(gòu)成部件,即顯影裝置和靜電潛象承載件,或者3個(gè)構(gòu)成部件顯影裝置、靜電潛象承載件和清潔裝置;或3個(gè)構(gòu)成部件顯影裝置、靜電潛象承載件和一次充電裝置;或者附加其它的構(gòu)成部件,使得作為一個(gè)盒而被連接成一個(gè)單元。
下面說明一個(gè)實(shí)例,其中以使用按照本發(fā)明的上述顯影劑承載件為特征的本發(fā)明的圖像形成方法被應(yīng)用于傳真機(jī)的打印機(jī)。在這個(gè)實(shí)例中,圖5所示的光圖像曝光214作為用來印刷接收的數(shù)據(jù)的曝光。圖8以方塊圖的形式表示這種情況下一圖像形成過程的一個(gè)實(shí)例。
控制器31控制圖像讀取部分40和打印機(jī)39。整個(gè)控制器31由CPU37控制。從圖像讀取部分40輸出的圖像數(shù)據(jù)通過傳輸電路33被送到其它的傳真站。從其它傳真站接收的數(shù)據(jù)通過接收電路32被送到打印機(jī)39。所述的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器36中。打印機(jī)控制器38控制打印機(jī)39。標(biāo)號(hào)34代表電話。
從電話電路34接收到的圖像(來自通過電路連接的遠(yuǎn)端的圖像信息)在接收電路32中被解調(diào),接著在由CPU37對(duì)圖像信息譯碼之后,被按順序存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器36中。然后,一旦至少一頁圖像被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中之后,就進(jìn)行該頁的圖像記靈。CPU37從存儲(chǔ)器36中讀出一頁的圖像信息,并把一頁的編碼的圖像信息發(fā)送給打印機(jī)控制器38。已經(jīng)接收到來自CPU 37的一頁的圖像信息的打印機(jī)控制器38如此控制打印機(jī)39,使其進(jìn)行記錄一頁的圖像信息。附帶說明,CPU 37在由打印機(jī)39記錄的過程中接收下一頁的圖像信息。
按照上述方式進(jìn)行圖像的接收和記錄。
如上所述,在利用具有可充正電的調(diào)色劑的可充正電的顯影劑對(duì)靜電潛象顯影時(shí),本發(fā)明可以對(duì)可充正電的調(diào)色劑快速、均勻而穩(wěn)定地進(jìn)行充正電,不會(huì)引起可充正電的調(diào)色劑的任何過渡充電,不會(huì)引起對(duì)顯影劑承載件的熔融附著或污染,并且不會(huì)引起圖像密度的減少,不會(huì)引起在常規(guī)情況下發(fā)生的不良圖像和不良的調(diào)色劑涂層(污跡)。
本發(fā)明即使在多次復(fù)制的情況下還可以形成穩(wěn)定的圖像,并能夠使顯影具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性。
特別是在利用可充正電的顯影劑進(jìn)行顯影的過程中,當(dāng)使用這樣的顯影劑時(shí),本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)上述的好的效果,所述顯影劑具有含液體潤(rùn)滑劑的調(diào)色劑,其對(duì)感光件、充電輥和轉(zhuǎn)印輥沒有污染,并具有好的可釋放性,因而不會(huì)引起由于不良轉(zhuǎn)印而出現(xiàn)的任何空白區(qū)域。
實(shí)施例本發(fā)明將通過下面詳細(xì)給出的實(shí)例和比較例進(jìn)行說明。在下面的說明中,出現(xiàn)在實(shí)例和比較例中的“%”和“份”都是對(duì)重量而言,除非另有說明。
例1對(duì)于100份的磁顆粒,加入在室溫下大約具有1000mm2/s的粘度的二甲基硅油,以便利用混合研磨機(jī)進(jìn)行處理,使二甲基硅油液體潤(rùn)滑劑被支撐在磁顆粒的顆粒表面上。接著,使用這樣獲得的磁顆粒,按下述方法生產(chǎn)本實(shí)例中使用的調(diào)色劑。
苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(Tg58℃) 100份上述液體潤(rùn)滑劑處理的磁調(diào)色劑 75份三苯甲烷化合物(充電控制劑) 2份烴類石蠟4份上述材料利用Henschel混合器混合,所得混合物被熔融攪拌并使用雙絲杠擠壓器擴(kuò)散。所得的混合產(chǎn)物被冷卻,然后通過利用射流的粉化機(jī)進(jìn)行細(xì)粉化,接著使用空氣分類器分類,從而獲得黑色調(diào)色劑,其顆粒尺寸分布中具有7.5μm的重量平均顆粒直徑,直徑為4μm或更小的顆粒的數(shù)量比例為15.5%,直徑為12.7μm或更大的顆粒占重量的1.0%。接著,從外部加入0.9份的細(xì)硅粉末,其具有大約為1.3×105m2/kg的BET特殊表面區(qū)域,利用830氨等效重量的氨基改性的硅油處理過,并通過Henschel混合器和100份重量的黑色調(diào)色劑混合,從而獲得外部添加硅的調(diào)色劑。這種調(diào)色劑被作為單組分型可充正電的磁顯影劑1。
接著,按下述方式制備本例中在顯影套筒的表面上用來形成導(dǎo)電樹脂涂層的涂敷流體。首先,由以下分子式表示的季銨鹽化合物(1)被用作充電控制劑。在這種季銨鹽化合物(1)上,利用吹除方法使用摩擦電荷電量測(cè)量裝置TB-200型(東芝化學(xué)公司制造)測(cè)量對(duì)鐵粉的摩擦起電的極性,以便證實(shí)其是正極性的。
作為導(dǎo)電的球形顆粒,使用這樣獲得的導(dǎo)電的球形碳顆粒在100份的具有5.5μm的數(shù)均顆粒直徑的酚樹脂球形顆粒上,利用自動(dòng)研缽(Ishikawa kojo制造),均勻涂敷14份的數(shù)均顆粒直徑為1.5μm或更小的煤的大塊的中間瀝青粉末,并對(duì)涂敷的顆粒在氧化氣氛中進(jìn)行熱穩(wěn)定處理,接著在2200℃下進(jìn)行燒結(jié)而使其石墨化。這樣獲得的球形碳顆粒具有5μm的數(shù)均顆粒直徑,1.5g/cm3的真密度,7.5×10-2Ω·cm的體電阻率,和1.15的長(zhǎng)寬比。在氨存在的情況下生產(chǎn)的酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)作為催化劑200份碳黑4份晶體石墨36份由以上分子式表示的季銨鹽化合物(1) 30份按上述獲得的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒 20份甲醇185份(如表1所示,P/B/CA/R比1/2.5/0.75/0.5;CB/GF比1/9)接著,使用砂研磨機(jī)按下述方式使上述材料分散。首先,對(duì)于酚樹脂的中間產(chǎn)物的甲醇溶液的一部分添加碳黑和晶體石墨,以使用玻璃珠作為介質(zhì)進(jìn)行砂磨分散。對(duì)于獲得的分散物,加入其中分散有季銨鹽化合物的剩余的酚樹脂中間產(chǎn)物的甲醇溶液和數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,以便使用砂磨機(jī)繼續(xù)分散,從而獲得具有40%的固體含量的涂敷流體。
這樣獲得的涂敷流體利用棒涂器被涂敷在絕緣板上,接著進(jìn)行加熱和硬化,從而形成涂膜,然后被切成標(biāo)準(zhǔn)形狀,并使用低電阻率計(jì)LOW-RESTAR(Mitsubishi yuka公司制造)測(cè)量其體電阻率,求得其體電阻率為4.9×100Ω·cm.
接著使用按上述制備的涂敷流體,在顯影套筒的表面上形成導(dǎo)電樹脂涂層。作為基底使用由sus不銹鋼制成的配備有磁輥和法蘭的外徑為20mm的圓柱形基底。在這基底上,使用噴槍涂敷上述的涂敷流體,然后利用熱風(fēng)干燥器使?jié)竦耐繉痈稍?,并?50℃下硬化30分鐘,從而形成具有均勻厚度的導(dǎo)電樹脂涂層。這被作為本例的顯影套筒1。
被從中除去顯影套筒1成分中的碳、石墨和球形碳顆粒的導(dǎo)電樹脂涂層,對(duì)于正調(diào)色劑型顆粒進(jìn)行摩擦起電極性檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)為負(fù)極性。
這樣獲得的導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)如表1所示。
接著,使用單組分型可充正電的磁顯影劑1和按上述獲得的顯影套筒1復(fù)制圖像以便進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用由CANON INC.生產(chǎn)的復(fù)印機(jī)NP6035作為圖像形成裝置復(fù)制圖像。該圖像形成裝置的大致結(jié)構(gòu)如圖5所示,其具有如圖1所示的顯影裝置作為顯影裝置。使用例1的顯影套筒1作為圖1所示的顯影劑承載件1.在24℃/10%RH的正常溫度/低濕度(N/L)和30℃/80%RH的高溫/高濕(H/H)的環(huán)境下進(jìn)行圖像復(fù)制多達(dá)100000張(100K)。
利用下述的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的評(píng)價(jià)結(jié)果如表2和表3所示。評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法(1)圖像密度使用反射密度計(jì)RD918(Macbeth公司制造)測(cè)量在具有5.5%圖像百分?jǐn)?shù)的測(cè)試卡上的5mm直徑的連續(xù)黑圈的密度作為反射密度。取5點(diǎn)上的平均值作為圖像密度。
(2)反轉(zhuǎn)灰霧測(cè)量合適圖像中的連續(xù)白圖像區(qū)域的反射率,并且還測(cè)量新的轉(zhuǎn)印紙的反射率,(連續(xù)白圖像區(qū)域的反射率的最壞的值)-(新的轉(zhuǎn)印紙的反射率的最高的值)所得的值被認(rèn)為是反轉(zhuǎn)灰霧密度。使用基本重量為127.9g/m2的薄紙板作為轉(zhuǎn)印紙,并利用TC-6DS(東京Denshoku公司制造)測(cè)量反射率。測(cè)量結(jié)果如表2和表3所示。
其中,關(guān)于測(cè)量的值,在進(jìn)行視覺評(píng)價(jià)時(shí),1.5或以下的情況是霧幾乎不能被視覺識(shí)別的水平;從約2.0到3.0的情況是當(dāng)仔細(xì)辨認(rèn)時(shí)可識(shí)別出霧的水平;4.0或更高的情況是通過瞥視就可識(shí)別霧的水平。3.0或以下的值被評(píng)價(jià)為處于實(shí)用范圍內(nèi)。
(3)調(diào)色劑電荷量(Q/S)和調(diào)色劑輸送量(M/S)在顯影套筒上承載的調(diào)色劑通過利用金屬圓柱管和圓柱過濾器抽吸而被采集,其中每單位重量的電荷量(Q/M)(mC/kg)和每單位面積的調(diào)色劑重量M/S(mg/cm2),由通過金屬圓柱管在電容器中積累的電荷的電量Q,所采集的調(diào)色劑的重量M和調(diào)色劑被抽吸的面積S進(jìn)行計(jì)算,并分別被作為調(diào)色劑電荷量(Q/M)和調(diào)色劑輸送量(M/S)。結(jié)果如表2和3所示。
(4)有缺陷的圖像(直線,不均勻圖像,有污跡的圖像)例如連續(xù)黑的圖像、半色調(diào)圖像和直線圖像被形成,并且這些通過視覺進(jìn)行檢查,進(jìn)行視覺觀察顯影套筒上的任何線條、波浪狀的不均勻和污跡(點(diǎn)狀的不均勻),以及在套筒上的任何有缺陷的調(diào)色劑涂層。參照這些,按照以下順序進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果示于表2和表3。A在圖像上和套筒上根本沒有看到。B在套筒上稍微可辨,但在圖像上幾乎看不出。C當(dāng)瀏覽幾張到幾十張紙時(shí),大約有一張可辨。D可以在套筒旋轉(zhuǎn)的第一圈辨認(rèn)半色調(diào)圖像或連續(xù)黑色圖像的第一張。E可以辨認(rèn)半色調(diào)圖像或連續(xù)的黑色圖像。F關(guān)于整個(gè)連續(xù)的黑色圖像的有缺陷的圖像可以辨認(rèn)。G也可以辨認(rèn)連續(xù)的白色圖像。
(5)導(dǎo)電樹脂涂層的碎片(膜碎片)在每種環(huán)境下圖像被復(fù)制并被評(píng)價(jià)之后,顯影套筒被拆下,利用型號(hào)為Y-CTF的激光微米儀(由Magara keisoku kaihatsu k.k.制造)測(cè)量其外徑。在顯影套筒上的導(dǎo)電樹脂涂層的碎片(碎片量),根據(jù)這樣獲得的測(cè)量值以及在圖像復(fù)制之前顯影套筒外徑的測(cè)量值被計(jì)算。在30個(gè)點(diǎn)取平均值作為膜的碎片(μm),其結(jié)果示于表2和表3。
例2本例的顯影套筒2利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒的量(20份)根據(jù)200份酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)被改變?yōu)?2份,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例3顯影套筒3利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒的量(20份)根據(jù)200份酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)被改變?yōu)?8份,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例4顯影套筒4利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒的量(20份)根據(jù)200份酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)被改變?yōu)?0份,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例5顯影套筒5利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的季銨鹽化合物(1)利用由以下分子式表示的季銨鹽化合物(2)代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
附帶說明,也用吹除方法使用型號(hào)為TB-200的摩擦電荷電量測(cè)量裝置(東芝化學(xué)公司生產(chǎn))測(cè)量由下式表示的季銨鹽化合物(2)對(duì)鐵粉的摩擦起電的極性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)為正極性。
例6顯影套筒6利用和例2相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的季銨鹽化合物(1)利用在例5中使用的季銨鹽化合物(2)代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例7顯影套筒7利用和例3相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的季銨鹽化合物(1)利用在例5中使用的季銨鹽化合物(2)代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例8顯影套筒8利用和例4相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的季銨鹽化合物(1)利用由分子式(2)表示的季銨鹽化合物(2)代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例9顯影套筒9利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒被數(shù)均顆粒直徑為2μm的球形碳顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
在本例中使用的數(shù)均顆粒直徑為2μm的球形碳顆粒是導(dǎo)電的球形碳顆粒,它是這樣獲得的在100份具有2.3μm的數(shù)均顆粒直徑的酚樹脂球形顆粒上,利用自動(dòng)研缽(由Ishikawa kojp制造)均勻涂敷14份的數(shù)均顆粒直徑為0.3μm或更小的煤的大塊的瀝青粉末,并對(duì)涂敷的顆粒在氧化氣氛中進(jìn)行熱穩(wěn)定處理,接著在2200℃下進(jìn)行燒結(jié)而使其石墨化;這種球形碳顆粒具有1.52g/cm3的真密度,7.2×10-2Ω·cm的體電阻率,和1.12的長(zhǎng)寬比。
例10顯影套筒10利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒被數(shù)均顆粒直徑為20μm的球形碳顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
在本例中使用的數(shù)均顆粒直徑為20μm的球形碳顆粒是導(dǎo)電的球形碳顆粒,它是這樣獲得的在100份的具有24μm的數(shù)均顆粒直徑的酚樹脂球形顆粒上,利用自動(dòng)研缽均勻涂敷14份數(shù)均顆粒直徑為3μm或更小的煤的大塊的瀝青粉末,并對(duì)涂敷的顆粒在氧化氣氛中進(jìn)行熱穩(wěn)定處理,接著在2200℃下進(jìn)行燒結(jié)而使其石墨化;這種球形碳顆粒具有1.45g/cm3的真密度,9.6×10-2Ω·cm的體電阻率,和1.18的長(zhǎng)寬比。
例11顯影套筒11利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的碳黑的量(4份)和晶體石墨的量(36份)分別根據(jù)200份酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)被改變?yōu)?份和45份,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例12顯影套筒12利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的碳黑的量(4份)和晶體石墨的量(36份)分別根據(jù)200份酚樹脂中間產(chǎn)物(固體含量50%)被改變?yōu)?份和30份,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例13顯影套筒13利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒被數(shù)均顆粒直徑為5μm的涂有碳黑的PMMA顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
在本例中使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的涂有碳黑的PMMA顆粒是導(dǎo)電的球形PMMA顆粒,它是這樣獲得的在100份的具有4.8μm數(shù)均顆粒直徑的球形PMMA顆粒上,利用混合器(Nava kikai制造),涂敷5份的導(dǎo)電碳黑,這種球形PMMA顆粒具有1.20g/cm3的真密度,6.8×10-1Ω·cm的體電阻率,和1.06的長(zhǎng)寬比。
例14顯影套筒14利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒被數(shù)均顆粒直徑為5μm的分散有碳黑的樹脂顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
在本例中使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的分散有碳黑的樹脂顆粒是導(dǎo)電的球形樹脂顆粒,它是這樣獲得的混合下述的材料,接著粉化和分類,從而獲得數(shù)均顆粒直徑5.3μm的導(dǎo)電樹脂顆粒,此后利用混合器(Nava kikai制造)對(duì)其進(jìn)行成球處理;這種球形樹脂顆粒具有1.21g/cm3的真密度,5.2Ω·cm的體電阻率,和1.20的長(zhǎng)寬比。
苯乙烯-二甲氨乙基甲基丙烯酸酯-二乙烯苯共聚物(聚合比90∶10∶0.05) 100份碳黑25份例15顯影套筒15利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是用于形成導(dǎo)電樹脂涂層的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒被數(shù)均顆粒直徑為5μm的PMMA顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
例16顯影套筒16利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中涂敷流體利用由下述材料制備的具有20%的固體含量的涂敷流體代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
主要由尼龍66構(gòu)成的尼龍共聚物(固體含量20%) 聚酰胺樹脂500份碳黑 4份晶體石墨 36份季銨鹽化合物(1) 20份數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒20份甲醇 320份例17顯影套筒17利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中涂敷流體利用由下述材料制備的具有30%的固體含量的涂敷流體代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
聚氨酯樹脂(固體含量40%) 250份碳黑 4份晶體石墨 36份季銨鹽化合物(1)20份數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒 20份DMF270份比較例1顯影套筒18利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是并不形成在其中形成的導(dǎo)電樹脂涂層,并且顯影套筒利用FGB套筒代替,其基底表面利用顆粒直徑為300#的玻璃珠進(jìn)行噴砂處理。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例2顯影套筒19利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1)和數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例3顯影套筒20利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例4顯影套筒21利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒由數(shù)均顆粒直徑35μm的球形碳顆粒代替。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
在本例中使用的數(shù)均顆粒直徑為35μm的球形碳顆粒是導(dǎo)電的球形碳顆粒,它是這樣獲得的在100份具有36μm數(shù)均顆粒直徑的酚樹脂球形顆粒上,利用自動(dòng)研缽(Ishikawa Kojo制造),均勻涂敷14份的數(shù)均顆粒直徑為5μm或更小的煤的大塊的瀝青粉末,并對(duì)涂敷的顆粒在氧化氣氛中進(jìn)行熱穩(wěn)定處理,接著在2200℃下進(jìn)行燒結(jié)而使其石墨化;這種球形碳顆粒具有1.44g/cm3的真密度,9.8×10-2Ω·cm的體電阻率,和1.21的長(zhǎng)寬比。
比較例5顯影套筒22利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1),并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例6顯影套筒23利用和例13相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1),并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例7顯影套筒24利用和例14相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1),并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例8顯影套筒25利用和例15相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1),并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例9顯影套筒26利用和例16相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1)和數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例10顯影套筒27利用和例17相同的方式被生產(chǎn),只是不使用在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而被使用的季銨鹽化合物(1)和數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并且使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例11顯影套筒28利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而使用的酚樹脂中間產(chǎn)物被聚甲基甲基丙烯酸酯代替,并且不使用其中使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
比較例12顯影套筒29利用和例1相同的方式被生產(chǎn),只是在其中用于形成導(dǎo)電樹脂涂層而使用的酚樹脂中間產(chǎn)物被苯乙烯-丙烯酸酯共聚物代替,并且不使用其中使用的數(shù)均顆粒直徑為5μm的球形碳顆粒,并使用這樣制備的涂敷流體。以和例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
導(dǎo)電樹脂涂層的結(jié)構(gòu)示于表1,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2和表3。
表1-1在實(shí)例中的樹脂涂層成分樹脂涂層的特征*1 表面粗糙 對(duì)可充正電的 導(dǎo)電細(xì)粉 球形顆粒P/B/CA/R比度Ra 層厚 體電阻率 調(diào)色劑的摩擦 末 粘合劑 季銨鹽起電極性 GB/GF*2 樹脂 類型顆粒直徑例(μm) (Ω·cm) (μm)11/2.5/0.75/0.5 0.95164.9×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 521/2.5/0.75/0.3 0.78156.2×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 531/2.5/0.75/0.7 1.12173.5×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 541/2.5/0.75/1.5 1.67188.8×10-1負(fù) 1/9 酚 (1)碳 551/2.5/0.75/0.5 0.93165.0×100負(fù) 1/9 酚 (2)碳 561/2.5/0.75/0.3 0.77156.4×100負(fù) 1/9 酚 (2)碳 571/2.5/0.75/0.7 1.11173.7×100負(fù) 1/9 酚 (2)碳 581/2.5/0.75/1.5 1.72188.9×10-1負(fù) 1/9 酚 (2)碳 591/2.5/0.75/0.5 0.74144.2×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 210 1/2.5/0.75/0.5 2.26185.2×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 2011 1/2.0/0.60/0.4 1.03163.9×100負(fù) 1/9 酚 (1)碳 512 1/3.0/0.90/0.6 0.88153.4×101負(fù) 1/9 酚 (1)碳 513 1/2.5/0.75/0.5 0.97162.3×101負(fù) 1/9 酚 (1)碳 514 1/2.5/0.75/0.5 0.92175.9×101負(fù) 1/9 酚 (1)涂PMMA的碳 515 1/2.5/0.75/0.5 0.96177.2×101負(fù) 1/9 酚 (1)分散樹脂的PMMA 516 1/2.5/0.50/0.5 1.03141.2×101負(fù) 1/9 聚酰胺 (1)碳 517 1/2.5/0.50/0.5 1.05151.4×101負(fù) 1/9 聚氨酯 (1)碳 5*1)P導(dǎo)電細(xì)粉末,B粘合劑樹脂,CA季銨鹽化合物,R球形顆粒*2)碳黑(CB)/晶體石墨(GF)之比表1-2在比較例中的樹脂涂層成分樹脂涂層的特征*1 表面粗糙對(duì)可充正電的 導(dǎo)電細(xì)粉 球形顆粒P/B/CA/R比 度Ra層厚 體電阻率 調(diào)色劑的摩擦 末 粘合劑 季銨鹽起電極性 GB/GF*2 樹脂 類型 顆粒直徑比較例 (μm)(Ω·cm) (μm)1利用#300的棵粒直徑的玻璃珠進(jìn)行噴砂處理的顯影套筒(Ra0.55)21/2.5/-/- 0.5291.7×100正 1/9 酚 無 無-31/2.5/0.75/-0.4812 1.2×101負(fù) 1/9 酚 (1)無-41/2.5/0.75/0.5 3.6919 1.8×101負(fù) 1/9 酚 (1)碳3551/2.5/-/0.5 1.0314 9.8×10-1正 1/9 酚 無 碳561/2.5/-/0.5 1.0414 1.1×10-1正 1/9 酚 無 碳571/2.5/-/0.5 1.0715 2.3×101正 1/9 酚 無 涂PMMA的碳581/2.5/-/0.5 1.0615 3.4×101正 1/9 酚 無 分散樹脂的PMMA591/2.5/-/- 0.4696.4×100正 1/9 聚酰胺 無 無-10 1/2.5/-/- 0.5110 7.1×100正 1/9 聚氨酯 無 無-11 1/2.5/0.75/-0.6314 3.1×101正 1/9 PMMA (1)無-12 1/2.5/0.75/-0.6513 3.5×101正 1/9 苯乙烯/(1)無-丙烯酸酯*1)P導(dǎo)電細(xì)粉末,B粘合劑樹脂,CA季銨鹽化合物,R球形顆粒*2)碳黑(CB)/晶體石墨(GF)之比表2-1在實(shí)例中的在N/L環(huán)境中的評(píng)價(jià)初始階段(1K之后)運(yùn)行(100K之后)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1)(2)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1) (2) 膜碎片(mC/kg) (mg/cm2) (mC/kg) (mg/m2) (μm)例子11.35 1.9 15.71.13 A A 1.38 1.2 15.31.03A A-3.321.36 1.7 15.91.02 A A 1.37 1.0 15.50.92B A-3.431.34 2.0 15.41.25 A A 1.38 1.3 14.91.14A A-3.241.33 2.5 14.61.46 B A 1.37 1.7 14.11.35A A-2.951.36 1.9 15.61.14 A A 1.38 1.2 15.41.04A A-3.261.35 1.8 16.11.04 A A 1.37 1.1 15.80.94B A-3.471.35 2.1 15.51.24 A A 1.39 1.4 15.01.13A A-3.181.32 2.4 14.71.48 B A 1.36 1.6 14.31.37A A-2.891.35 1.7 15.81.06 A A 1.35 1.1 15.20.93B A-3.810 1.29 2.9 13.61.66 C B 1.32 2.1 13.11.49B B-2.611 1.34 1.8 14.50.98 A A 1.35 1.0 14.10.84A A-4.012 1.32 2.3 16.60.86 B A 1.34 1.7 15.70.81B A-3.013 1.32 2.1 14.71.10 B A 1.32 1.4 14.30.93B A-4.614 1.32 2.2 14.31.11 B A 1.31 1.5 14.00.92B A-4.715 1.29 2.6 13.81.09 C B 1.28 1.8 13.00.83C B-4.916 1.36 1.8 15.71.15 A A 1.39 1.1 15.21.07A A-3.317 1.35 1.9 15.61.16 A A 1.38 1.1 15.11.05A A-3.4(1)線條和不均勻的圖像(2)污染的圖像表2-2在比較例中的在N/L環(huán)境中的評(píng)價(jià)初始階段(1K之后) 運(yùn)行(100K之后)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1)(2) 圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧Q/M M/S (1) (2) 膜碎片(mC/kg) (mg/cm2) (mC/kg) (mg/cm2) (μm)比較例11.24 3.87.5 0.61 E F1.20 2.9 6.7 0.49 FG -21.25 3.27.8 0.69 D D1.23 2.5 7.2 0.61 EE -0.931.35 1.816.30.83 A A1.32 1.2 12.9 0.71 DB -6.141.25 3.99.6 2.01 D D1.24 3.2 9.1 1.78 FE -1.951.26 3.08.1 1.11 D C1.24 2.4 7.4 1.01 ED -1.561.25 3.28.0 1.10 D C1.23 2.6 7.3 0.99 ED -1.871.25 3.37.9 1.08 D C1.22 2.7 7.2 0.97 ED -2.081.24 3.67.6 1.09 D C1.21 2.8 6.8 0.89 EE -3.991.23 3.47.0 0.66 E D1.19 2.8 6.3 0.59 FE -0.910 1.22 3.37.1 0.67 E D1.18 2.9 6.4 0.58 FE -1.211 1.08 5.64.1 0.72 E D0.97 5.4 3.0 0.60 FE -8.612 1.06 5.84.0 0.73 E D0.95 5.5 2.9 0.61 FE -8.9(1)線條和不均勻的圖像(2)污染的圖像表3-1在實(shí)例中的在H/H環(huán)境中的評(píng)價(jià)初始階段(1K之后) 運(yùn)行(100K之后)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1) (2)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1)(2)膜碎片(mC/kg) (mg/cm2) (mC/kg) (mg/cm2)(μm)例子11.31 1.314.5 1.12 A A 1.33 0.8 14.00.99 A A -3.521.32 1.114.7 1.01.B A 1.32 0.7 14.10.88 B A -3.631.30 1.414.2 1.23A A 1.32 0.9 13.81.10 A A -3.441.29 1.913.4 1.44B A 1.30 1.4 12.91.30 B A -3.051.32 1.314.4 1.13A A 1.33 0.8 13.91.00 A A -3.461.31 1.214.9 1.03B A 1.31 0.7 14.30.90 B A -3.671.31 1.514.3 1.22A A 1.33 1.0 13.81.09 A A -3.381.28 1.813.5 1.46B A 1.30 1.3 13.01.33 B A -3.191.31 1.114.6 1.04C A 1.30 0.7 13.90.89 C A -4.110 1.26 2.312.4 1.63D B 1.26 1.8 11.81.43 D B -2.711 1.29 1.213.3 0.96C A 1.29 0.7 12.60.83 C A -4.312 1.30 1.715.1 0.85B A 1.32 1.3 14.40.75 A A -3.213 1.28 1.513.3 1.08C A 1.29 1.0 12.80.95 C A -4.814 1.28 1.612.9 1.09C A 1.29 1.1 12.40.96 C A -4.915 1.25 2.112.4 1.06D B 1.26 1.6 11.80.89 D B -5.116 1.32 1.214.6 1.14A A 1.33 0.8 14.21.01 A A -3.417 1.31 1.314.5 1.15A A 1.32 0.9 13.91.01 A A -3.6(1)線條和不均勻的圖像(2)污染的圖像表3-2在比較例中的在H/.H環(huán)境中的評(píng)價(jià)初始階段(1K之后) 運(yùn)行(100K之后)圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧Q/M M/S (1) (2) 圖像密度 反轉(zhuǎn)灰霧 Q/M M/S (1) (2) 膜碎片(mC/kg) (mg/cm2) (mC/kg) (mg/cm2) (μm)比較例11.18 3.1 6.2 0.59 F E 1.15 2.4 5.6 0.46 G F-21.19 2.5 6.5 0.68 E C 1.16 1.8 6.0 0.56 F D-1.131.30 1.2 15.0 0.81 C A 1.28 0.6 11.9 0.68 D B-6.341.20 3.2 8.3 1.97 E C 1.17 2.5 7.8 1.75 F D-2.251.21 2.3 6.8 1.08 E B 1.18 1.6 6.3 0.95 F C-1.761.21 2.5 6.7 1.07 E B 1.18 1.8 6.2 0.94 F C-2.071.20 2.6 6.6 1.05 E B 1.17 1.9 6.1 0.91 F C-2.281.19 2.9 6.3 1.04 E C 1.15 2.2 5.7 0.87 F D-4.291.16 2.7 5.7 0.63 F D 1.12 2.0 5.1 0.51 G E-1.110 1.17 2.7 5.8 0.64 F D 1.13 2.0 5.3 0.49 G E-1.511 1.01 5.0 2.7 0.70 F D 0.89 4.9 2.0 0.56 G E-8.912 1.00 5.2 2.6 0.71 F D 0.88 5.0 1.9 0.57 G E-9.2(1)線條和不均勻的圖像(2)污染的圖像
權(quán)利要求
1.一種顯影裝置,包括用于裝顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū);以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;其中所述顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;所述樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有從2μm到20μm的數(shù)均顆粒直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有3g/cm3或以下的真密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有2.7g/cm3或以下的真密度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有從0.9g/cm3到2.5g/cm3的真密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.5的長(zhǎng)寬比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.2的長(zhǎng)寬比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述球形顆粒是球形樹脂顆粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯影裝置,其中所述球形樹脂顆粒利用無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行過表面處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯影裝置,其中所述球形樹脂顆粒利用偶聯(lián)劑進(jìn)行過表面處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂顆粒是具有3g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂顆粒是具有2.7g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂顆粒是具有從0.9g/cm2到2.5g/cm3真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有106Ω·cm或以下的體電阻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有從10-6Ω·cm到103Ω·cm的體電阻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被碳化過的球形樹脂顆粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被石墨化過的球形中間碳微珠。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒的內(nèi)部被碳化過,其外部被石墨化過。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒在球形樹脂顆粒的表面上涂覆大塊的中間相瀝青,在氧化氣氛中加熱涂覆的顆粒,然后在惰性氣氛或真空中燒結(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒被涂覆以導(dǎo)電金屬或?qū)щ娊饘傺趸?,或用兩者涂覆?br>
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其表面被進(jìn)行過導(dǎo)電處理的球形顆粒。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒使導(dǎo)電細(xì)顆粒粘附在球形樹脂顆粒的表面上,并對(duì)所得的顆粒進(jìn)行機(jī)械撞擊。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其中散布有導(dǎo)電細(xì)顆粒的球形樹脂顆粒。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯影裝置,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的顆粒使樹脂和導(dǎo)電細(xì)顆?;旌希瑢⑺玫幕旌袭a(chǎn)物冷卻而致固化,將所得的固化產(chǎn)物粉化,并且通過機(jī)械處理或者熱處理或者通過兩種處理使所得的粉化產(chǎn)物成球。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂涂層含有樹脂顆粒,其量為從2份重量到120份重量,以粘合劑樹脂的重量為100份。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述季銨鹽化合物包括由以下通用分子式表示的化合物
其中,R1,R2,R3,R4中的每個(gè)代表烷基,其可以具有替代物,芳基,其可以具有替代物,或芳烷基,其可以具有替代物,并且可以相同或不同;而且X-代表陰離子。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置,其中所述陰離子包括從以下的組中選擇的一種有機(jī)硫酸鹽離子,有機(jī)磺酸鹽離子,有機(jī)磷酸鹽離子,鉬酸鹽離子,鎢酸鹽離子,含有鉬原子的雜多酸離子,和含有鎢原子的雜多酸離子。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂涂層含有所述季銨鹽化合物,其數(shù)量為從1份重量到100份重量,以粘合劑樹脂的重量為100份。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述粘合劑樹脂具有-NH2基、=NH基、和-NH-鏈中的任何一個(gè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯影裝置,其中所述粘合劑樹脂為從包括以下樹脂的組中選擇的樹脂酚樹脂,聚酰胺樹脂和聚氨酯樹脂。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述樹脂涂層具有范圍為0.2-3.5的中心線表面粗糙度。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述可充正電的顯影劑包括可充正電的調(diào)色劑。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的非磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯影裝置,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含防粘劑。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯影裝置,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含正電荷控制劑。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中所述可充正電的顯影劑包含可充正電的調(diào)色劑和利用液體潤(rùn)滑劑處理過的外部添加劑。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯影裝置,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的著色劑或其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的磁粉末,或者具有所述著色劑和磁粉末。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯影裝置,其中所述可充正電的調(diào)色劑在其顆粒尺寸分布中具有平均重量顆粒直徑為3-12μm,而且具有4.0μm或更小直徑的調(diào)色劑顆粒的數(shù)量含量為30%或更少,具有12.7μm或更大直徑的調(diào)色劑顆粒的體積含量為12.0%或更少。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中要在所述顯影劑承載件上形成的可充正電的顯影劑層的厚度,小于所述顯影劑承載件的表面和靜電潛象承載件的表面之間的最小間隙。
41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中包括用于向所述顯影劑承載件提供偏壓的電源。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的顯影裝置,其中所述偏壓具有其上疊加有直流分量的交流偏壓。
43.一種可拆卸地安裝在圖像形成裝置主要部件上的裝置單元,所述單元包括用于裝顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū);以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;其中所述顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;所述樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有平均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有從2μm到20μm的數(shù)均顆粒直徑。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有3g/cm3或以下的真密度。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有2.7g/cm3或以下的真密度。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有從0.9g/cm3到2.5g/cm3的真密度。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.5的長(zhǎng)寬比。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.2的長(zhǎng)寬比。
50.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述球形顆粒是球形樹脂顆粒。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置單元,其中所述球形樹脂顆粒利用無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行過表面處理。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置單元,其中所述球形樹脂顆粒利用偶聯(lián)劑進(jìn)行過表面處理。
53.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂顆粒是具有3g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
54.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂顆粒是具有2.7g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
55.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂顆粒是具有從0.9g/cm2到2.5g/cm3真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
56.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有106Ω·cm或以下的體電阻率。
57.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有從10-6Ω·cm到103Ω·cm的體電阻率。
58.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被碳化過的球形樹脂顆粒。
59.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被石墨化過的球形中間碳微珠。
60.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒的內(nèi)部被碳化過,其外部被石墨化過。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒在球形樹脂顆粒的表面上涂覆大塊的中間相瀝青,在氧化氣氛中加熱被涂覆的顆粒,然后在惰性氣氛或真空中燒結(jié)。
62.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒被涂覆以導(dǎo)電金屬或?qū)щ娊饘傺趸?,或用兩者涂覆?br>
63.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其表面被進(jìn)行過導(dǎo)電處理的球形顆粒。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒使導(dǎo)電細(xì)顆粒粘附在球形樹脂顆粒的表面上,并對(duì)所得的顆粒進(jìn)行機(jī)械撞擊。
65.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其中散布有導(dǎo)電細(xì)顆粒的球形樹脂顆粒。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的裝置單元,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的顆粒使樹脂和導(dǎo)電細(xì)顆?;旌希瑢⑺玫幕旌袭a(chǎn)物冷卻而致固化,將所得的固化產(chǎn)物粉化,并且通過機(jī)械處理或者熱處理或者通過兩種處理使所得的粉化產(chǎn)物成球。
67.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂涂層含有樹脂顆粒,其量為從2份重量到120份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。
68.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述季銨鹽化合物包括由以下通用分子式表示的化合物
其中,R1,R2,R3,R4中的每個(gè)代表烷基,其可以具有替代物,芳基,其可以具有替代物,或芳烷基,其可以具有替代物,并且可以相同或不同;而且X-代表陰離子。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的裝置單元,其中所述陰離子包括從以下的組中選擇的一種有機(jī)硫酸鹽離子,有機(jī)磺酸鹽離子,有機(jī)磷酸鹽離子,鉬酸鹽離子,鎢酸鹽離子,含有鉬原子的雜多酸離子,和含有鎢原子的雜多酸離子。
70.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂涂層含有所述季銨鹽化合物,其量為從1份重量到100份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。
71.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述粘合劑樹脂具有-NH2基、=NH基、和-NH-鏈中的任何一個(gè)。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的裝置單元,其中所述粘合劑樹脂為從包括以下樹脂的組中選擇的樹脂酚樹脂,聚酰胺樹脂和聚氨酯樹脂。
73.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述樹脂涂層具有范圍為0.2-3.5的中心線表面粗糙度。
74.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述可充正電的顯影劑包括可充正電的調(diào)色劑。
75.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
76.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的非磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
77.根據(jù)權(quán)利要求74所述的裝置單元,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含防粘劑。
78.根據(jù)權(quán)利要求74所述的裝置單元,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含正電荷控制劑。
79.根據(jù)權(quán)利要求74所述的裝置單元,其中所述可充正電的顯影劑包含可充正電的調(diào)色劑和利用液體潤(rùn)滑劑處理過的外部添加劑。
80.根據(jù)權(quán)利要求74所述的裝置單元,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的著色劑或其上支撐有液體潤(rùn)滑劑的磁粉末,或者具有所述著色劑和磁粉末。
81.根據(jù)權(quán)利要求74所述的裝置單元,其中所述可充正電的調(diào)色劑在其顆粒尺寸分布中具有平均重量顆粒直徑為3-12μm,而且具有4.0μm或更小直徑的調(diào)色劑顆粒的數(shù)量含量為30%或更少,具有12.7μm或更大直徑的調(diào)色劑顆粒的體積含量為12.0%或更少。
82.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中要在所述顯影劑承載件上形成的可充正電的顯影劑層的厚度,小于所述顯影劑承載件的表面和靜電潛象承載件的表面之間的最小間隙。
83.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中包括在顯影時(shí)向所述顯影劑承載件提供偏壓。
84.根據(jù)權(quán)利要求83所述的裝置單元,其中所述偏壓具有其上疊加有直流分量的交流偏壓。
85.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置單元,其中還包括作為一個(gè)單元包含的靜電潛象支承件。
86.一種圖像形成方法,包括以下步驟潛影圖像形成步驟,用于在潛影圖像承載件上形成靜電潛象;以及顯影步驟,通過利用顯影裝置的可充正電的顯影劑使靜電潛象顯影;其中在所述顯影步驟中,借助于顯影裝置使靜電潛象顯影,所述顯影裝置包括用于裝可充正電顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把該顯影劑傳遞到顯影區(qū),其中所述顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層;所述樹脂成分至少含有(I)粘合劑樹脂,(II)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(III)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(IV)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物;以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度;所述可充正電的顯影劑通過其和顯影劑承載件的表面之間的摩擦而被摩擦帶電,使得對(duì)于可充正電的顯影劑給予正摩擦電荷,并且通過使用已被給予正摩擦電荷的可充正電的顯影劑使靜電潛象顯影。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有從2μm到20μm的數(shù)均顆粒直徑。
88.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有3g/cm3或以下的真密度。
89.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有2.7g/cm3或以下的真密度。
90.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有從0.9g/cm3到2.5g/cm3的真密度。
91.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.5的長(zhǎng)寬比。
92.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒具有從1.0到1.2的長(zhǎng)寬比。
93.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述球形顆粒是球形樹脂顆粒。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的方法,其中所述球形樹脂顆粒利用無機(jī)細(xì)粉末進(jìn)行過表面處理。
95.根據(jù)權(quán)利要求93所述的方法,其中所述球形樹脂顆粒利用偶聯(lián)劑進(jìn)行過表面處理。
96.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂顆粒是具有3g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
97.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂顆粒是具有2.7g/cm3或以下真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
98.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂顆粒是具有從0.9g/cm2到2.5g/cm3真密度的導(dǎo)電球形顆粒。
99.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有106Ω·cm或以下的體電阻率。
100.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒具有從10-6Ω·cm到103Ω·cm的體電阻率。
101.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被碳化過的球形樹脂顆粒。
102.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括通過燒結(jié)被石墨化過的球形中間碳微珠。
103.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒的內(nèi)部被碳化過,其外部被石墨化過。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒在球形樹脂顆粒的表面上涂覆大塊的中間相瀝青,在氧化氣氛中加熱被涂覆的顆粒,然后在惰性氣氛或真空中燒結(jié)。
105.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒被涂覆以導(dǎo)電金屬或?qū)щ娊饘傺趸?,或用兩者涂覆?br>
106.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其表面被進(jìn)行過導(dǎo)電處理的球形樹脂顆粒。
107.根據(jù)權(quán)利要求106所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的球形顆粒使導(dǎo)電細(xì)顆粒粘附在球形樹脂顆粒的表面上,并對(duì)所得的顆粒進(jìn)行機(jī)械撞擊。
108.根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒包括其中散布有導(dǎo)電細(xì)顆粒的球形樹脂顆粒。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法,其中所述導(dǎo)電球形顆粒是這樣獲得的顆粒使樹脂和導(dǎo)電細(xì)顆?;旌?,將所得的混合產(chǎn)物冷卻而致固化,將所得的固化產(chǎn)物粉化,并且通過機(jī)械處理或者熱處理或者通過兩種處理使所得的粉化產(chǎn)物成球。
110.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂涂層含有樹脂顆粒,其量為從2份重量到120份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。
111.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述季銨鹽化合物包括由以下通用分子式表示的化合物
其中,R1,R2,R3,R4中的每個(gè)代表烷基,其可以具有替代物,芳基,其可以具有替代物,或芳烷基,其可以具有替代物,并且可以相同或不同;而且X-代表陰離子。
112.根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法,其中所述陰離子包括從以下的組中選擇的一種有機(jī)硫酸鹽離子,有機(jī)磺酸鹽離子,有機(jī)磷酸鹽離子,鉬酸鹽離子,鎢酸鹽離子,含有鉬原子的雜多酸離子,和含有鎢原子的雜多酸離子。
113.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂涂層含有所述季銨鹽化合物,其量為從1份重量到100份重量,而以粘合劑樹脂的重量為100份。
114.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述粘合劑樹脂具有-NH2基、=NH基、和-NH-鏈中的任何一個(gè)。
115.根據(jù)權(quán)利要求114所述的方法,其中所述粘合劑樹脂為從包括以下樹脂的組中選擇的樹脂酚樹脂,聚酰胺樹脂和聚氨酯樹脂。
116.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述樹脂涂層具有范圍為0.2-3.5的中心線表面粗糙度。
117.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述可充正電的顯影劑包括可充正電的調(diào)色劑。
118.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
119.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述可充正電的顯影劑是具有可充正電的非磁調(diào)色劑的單組分型顯影劑。
120.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含防粘劑。
121.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含正電荷控制劑。
122.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述可充正電的顯影劑包含可充正電的調(diào)色劑和外部添加在此可充正電調(diào)色劑上的無機(jī)細(xì)粉末。
123.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中所述可充正電的調(diào)色劑包含可充正電的調(diào)色劑和利用液體潤(rùn)滑劑處理過的外部添加劑
124.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中所述可充正電的調(diào)色劑具有平均重量顆粒直徑為3-12μm,而且具有4.0μm或更小直徑的調(diào)色劑顆粒的顆粒尺寸分布的數(shù)量含量為30%或更少,具有12.7μm或更大直徑的調(diào)色劑顆粒的體積含量為12.0%或更少。
125.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中要在所述顯影劑承載件上形成的可充正電的顯影劑層的厚度,小于所述顯影劑承載件的表面和靜電潛象承載件的表面之間的最小間隙。
126.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中包括在顯影步驟向所述顯影劑承載件提供偏壓以使靜電潛象顯影。
127.根據(jù)權(quán)利要求126所述的方法,其中所述偏壓具有其上疊加有直流分量的交流偏壓。
128.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述潛影圖像顯影件包括電子攝影感光部件。
全文摘要
一種顯影裝置,包括:用于裝顯影劑的顯影劑容器;顯影劑承載件,用于承載被裝在顯影劑容器中的可充正電的顯影劑,并把顯影劑傳遞到顯影區(qū);以及顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,用于調(diào)節(jié)要被形成在顯影劑承載件上的可充正電的顯影劑層的厚度。該顯影劑承載件至少具有一基底和在該基底表面上由樹脂成分形成的樹脂涂層。該樹脂成分至少含有(Ⅰ)粘合劑樹脂,(Ⅱ)導(dǎo)電的細(xì)粉末,(Ⅲ)具有數(shù)均顆粒直徑從0.3μm到30μm的球形顆粒,以及(Ⅳ)可以對(duì)鐵粉末充正電的季銨鹽化合物。
文檔編號(hào)G03G15/095GK1243273SQ99109469
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1999年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月17日
發(fā)明者岡本直樹, 后關(guān)康秀, 嶋村正良, 藤島健司, 齊木一紀(jì), 大竹智 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社