CN1728008A - 充电装置及配备有该装置的成像装置 - Google Patents
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Abstract
一种充电装置、处理盒和成像装置,其通过定量确定充电电流的波动值与感光体和充电辊之间间隙的波动值之间的关系来规定一可允许的间隙波动值,可减小充电电流的电流波动值并防止由成膜等导致的图像缺陷。在配备有设在距感光体一微小间隙处且用于执行充电的充电辊的充电装置中,当感光体的被充电侧与充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用电子照相工艺的成像装置,例如,复印机、打印机或者传真机,更具体地,涉及一种配备有非接触式充电装置的成像装置,该充电装置通过把AC偏压叠加在DC偏压上作为充电偏压来执行充电。
背景技术
对于电子照相成像装置,通过把由放电产生的特定极性的电荷赋予给感光体(图像载体)的表面来执行充电处理,然后对该感光体的表面进行曝光以形成静电潜像,接着由显影装置供应已充电为极性与此静电潜像相同的调色剂,从而形成调色剂图像。形成在感光体上的调色剂图像转印到已由输纸装置供应的记录纸或其类似物上,然后进行热压以把该图像固定在记录纸上。由于在调色剂图像已转印之后一些调色剂会残留在感光体的表面上,所以在进行下一充电步骤之前要用洁刮刀、清洁刷或其它清洁件清除该残留调色剂。
近年来,因为生成较少的臭氧并消耗较少的能量,给感光体表面充电的最通常方式是采用一种接触式充电装置,该充电装置通过使充电辊(包括形成辊形的导电材料)与感光体的表面接触并在此状态下给该感光体与充电辊之间施加电压来给该感光体的表面充电。
然而,由于用在这种涉及接触充电的充电装置中的充电辊是通过在金属芯的外侧上提供由导电橡胶塑造成的弹性辊组件而制成的,所以,例如当在一段持续时间里使此弹性辊组件压在感光体的表面时,包含在该弹性辊组件内的物质例如增塑剂会渗出到该表面上,由此它们会弄脏感光体的表面。
同时,对于这种接触充电装置,由于是利用与感光体表面接触的充电辊或其它充电件来执行充电,所以在图像转印结束后残留在该感光体表面的任何未转印调色剂或其类似物会移到并弄脏该充电件的表面,这有时会导致充电性能降低。
考虑到这一点,已提出非接触充电装置以致力于解决此问题。例如,在日本专利申请特开平H3-240076中,由具有特定厚度的垫件、带件或其类似物组成的间隙控制件安装在充电辊的弹性辊组件的两端,使得除设有该间隙控制件的端部以外,该充电辊不与感光体的表面接触,在此状态下给该感光体充电。
对于像这样涉及非接触充电的充电装置,由于有效成像区域即位于充电辊端部的间隙控制件内侧的区域不与感光体接触,这解决了上述接触充电装置中遇到的问题,即,包含在充电辊的弹性辊组件内的物质附着在感光体上的问题,以及附着在该感光体表面上的调色剂和其它这类材料移到该充电辊表面上的问题。
不幸的是,对于使感光体与充电辊靠近但不接触的非接触充电装置,该感光体与充电辊之间的间隙会随着时间发生变化,而引起充电电流发生变化,这会导致图像不一致及其它这类问题。因此,例如日本专利申请特开平2002-132019提出了一种由非弹性材料例如热塑树脂,而不是由弹性材料例如橡胶或弹性体制成的充电辊。然而,此提议的问题是没有考虑由于感光体与充电辊之间的间隙随时间发生变化而导致充电电流发生波动,因此不能把电流量和其它这类与发生薄膜生成(filming)等相关的条件计算在内,而只能凭经验确定间隙波动的允许范围。
同时,对于上述电子照相成像装置,由感光体、充电装置、显影装置等组成的电子照相工艺的特征部件易于机械磨损和被调色剂污染。例如,日本专利中请特开平H-8335022论述了这样一种处理盒,该处理盒与装置主体可拆卸地结合且其内的那些部件是消耗品或者定期更换部件,通过关注位于装置主体侧上的各种高压电极例如高压充电电极、高压显影电极或者用于感光体的高压接地电极与位于处理盒侧上的各自对应高压电极相接触的连接结构的可靠性,防止该处理盒的不正确安装并确保高压电的稳定供应。特别的,上述申请提出了这样一种成像装置,其中,通过采用例如一种具有安装检测装置的感光体能容易地电检测可拆卸处理盒在装置主体内的安装,该安装检测装置经由比较器比较参考电压与提供给反馈电路的误差信号放大器的输出电压来检测处理盒的安装,以使充电辊进行特定操作。
日本专利申请特开平H10-312100论述了一种不采用清洁装置的成像装置,其提出通过给感光体涂覆润滑剂以增强调色剂与该感光体之间的分离性能够更有效地清除显影装置内的任何残留调色剂,该润滑剂保存在刷毛内并在充电装置的充电刷辊给该感光体的表面充电时被擦除。
日本专利申请特开2003-195684论述了一种不采用清洁装置的成像装置,其提出通过给感光体涂覆从转印装置分配的润滑剂以增强调色剂与该感光体之间的分离性能够更有效地清除显影装置内的残留调色剂。
过去为更均匀地给感光体的表面充电而采取的另一种方法是施加这样一种充电偏压,其中,交流(AC)电压叠加在直流(DC)电压上。对于采用这种方法的成像装置,需要比仅有DC的充电***更大量的AC以获得预期充电电势。例如,日本专利申请特开2001-109238提出峰间电压(Vpp)至少是放电起始电压的两倍。然而,当采用比所需更多的AC电流时,感光体变得更易于成膜等等,与成膜有关的误差容限更小,且该感光体的使用寿命显著缩短。因此,必须非常准确地执行AC电流的检测和控制。
日本专利申请特开2003-302813提出一种包括检测装置的成像装置,该检测装置用于检测两或更多种AC传输输出和充电AC电流,采用该检测装置能总是供应适当的充电量且排电量不会上升,而与处理盒和成像装置主体的组合无关。然而,问题是当充电辊与充电装置的电源远离时,杂散电容在电源电缆中产生电流,依据用于检测由反馈电流产生的AC电流的装置的位置,不能准确检测原始AC电流和流入杂散电容的电流。由于此杂散电容随环境、线缆排布等发生变化,所以难以估计由该杂散电容产生的进流,因此产生的一个问题是不能通过定量检测AC电流来防止成膜。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种充电装置、处理盒及成像装置,采用该充电装置、处理盒及成像装置,通过定量确定充电电流的波动与感光体和充电辊之间间隙的波动之间的关系来规定一可允许的间隙波动值,可抑制充电电流的波动并防止由成膜等导致的图像缺陷。
本发明的第二目的是提供一种不受由环境、电缆线路等导致的杂散电容的影响的成像装置,采用该成像装置,可准确检测充电装置的AC电流并能更均匀地给感光体充电,其结果是随着时间推移该感光体上不会发生成膜。
依据本发明的充电装置包括提供在距图像载体一微小间隙处且用于执行充电的充电辊。当图像载体的被充电侧与充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的一种可在成像装置的主体上安装并拆卸的处理盒包括:图像载体,用于承载潜像;以及充电装置,与该图像载体一体支承,用于给该图像载体的表面均匀充电。该充电装置设在距图像载体一微小间隙处,且当该图像载体的被充电侧与该充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的一种成像装置包括:图像载体,用于承载潜像;充电装置,用于给该图像载体的表面均匀充电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像提供调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;以及清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面。充电装置设在距图像载体一微小间隙处,且当该图像载体的被充电侧与该充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的一种成像装置包括:主体;图像载体,用于承载潜像;充电装置,用于给该图像载体的表面均匀充电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像供应调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面;以及处理盒,可安装在主体上且可从该主体上卸下。处理盒包括:图像载体;以及充电装置,与该图像载体一体支承。充电装置设在距图像载体一微小间隙处,且当该图像载体的被充电侧与该充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的调色剂用在成像装置中,该调色剂是使至少包括含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂(parting agent)的调色剂组份在水性溶剂中有树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应而制得的。该成像装置包括:图像载体,用于承载潜像;充电装置,用于给该图像载体的表面均匀充电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像供应调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;以及清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面。充电装置设在距图像载体一微小间隙处,且当该图像载体的被充电侧与该充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的调色剂用在成像装置中,该调色剂是使至少包括含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂的调色剂组份在水性溶剂中有树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应而制得的。该成像装置包括:主体;图像载体,用于承载潜像;充电装置,用于给该图像载体的表面均匀充电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像供应调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面;以及处理盒,可安装在主体上且可从该主体上卸下。处理盒包括:图像载体;以及充电装置,与该图像载体一体支承。充电装置设在距图像载体一微小间隙处,且当该图像载体的被充电侧与该充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
依据本发明的一种成像装置包括:图像载体,用于承载潜像;充电装置,通过把AC偏压叠加在DC偏压上作为充电偏压,给该图像载体的表面均匀充电;AC电流检测装置,用于检测在施加该充电偏压的过程中流经该图像载体的交流电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像供应调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面;以及润滑剂施加装置,用于给该图像载体表面施加润滑剂。电流检测装置检测该图像载体的接地侧上的交流电。
依据本发明的一种调色剂用在采用电子照相工艺的成像装置的显影步骤中。体积平均粒径为3至8μm,且体积平均粒径(Dv)对个数平均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)在1.00至1.40之间。该成像装置包括:图像载体,用于承载潜像;充电装置,通过把AC偏压叠加在DC偏压上作为充电偏压,给该图像载体的表面均匀充电;AC电流检测装置,用于检测在施加该充电偏压的过程中流经该图像载体的交流电;曝光装置,通过基于图像数据对已充电的该图像载体的表面进行曝光来记录潜像;显影装置,通过给形成在该图像载体表面上的潜像供应调色剂来生成可见图像;转印装置,用于把该图像载体表面上的可见图像转印到转印介质上;清洁装置,用于在转印后清洁该图像载体表面;以及润滑剂施加装置,用于给该图像载体表面施加润滑剂。电流检测装置检测该图像载体的接地侧上的交流电。
附图说明
自以下结合附图的详细说明,本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更明显,其中:
图1是表示与本发明第一和第二实施例有关的成像装置的简化构造的示意图;
图2是表示相同成像装置固有的成像单元的简化构造的示意图;
图3是表示相同成像装置的充电辊的构造的剖视图;
图4是表示用于维持相同成像装置内的充电辊与感光体之间的微小间隙的方法的示意图;
图5是一种采用垫件来维持此微小间隙的例子的示意图;
图6是一种采用平底环形式的垫件的例子的示意图;
图7是一种采用圆底环形式的垫件的例子的示意图;
图8是ΔGap与ΔI之间关系的图表;
图9A和9B是表示调色剂形状的示意图;
图10A至10C是表示调色剂的简化外形的示意图;以及
图11是说明在第二实施例中充电装置的电源电路和AC电流检测装置的构造的示意图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的实施例。
第一实施例
本实施例主要旨在实现本发明的上述第一目的。
现在将通过参考附图详细说明此实施例。
图1表示一种与此实施例有关的成像装置100的构造。这里的说明将例如适用于静电照相成像装置100。
此成像装置100由四种颜色的调色剂:黄色(以下称为“Y”)、青色(cyan,以下称为“C”)、品红色(magenta,以下称为“M”)和黑色(以下称为“K”)形成彩色图像。成像装置100包括四个用作潜像载体的感光体1Y、1C、1M和1K。每个感光体1Y、1C、1M和1K都沿着图中箭头方向转动,同时与中间转印带6a(表面移动件)接触。
图2表示一种配备有感光体1的成像单元2的构造。成像单元2Y、2C、2M和2K的感光体1Y、1C、1M和1K周围的构造都是相同的,所以仅表示了一个成像单元2,省略了用于区别颜色的字母Y、C、M和K。围绕感光体1且沿着其表面的移动方向按顺序设置了用于由潜像形成可见调色剂图像的显影装置5、用于给感光体1施加润滑剂的润滑剂施加装置21、用于清除残留在感光体1上的调色剂的清洁装置7以及用于给感光体1充电的充电装置3。
用作显影剂载体的显影辊5a通过位于显影装置5外壳上的开口而局部暴露。这里采用一种由调色剂和载体组成的双组分显影剂,但也可采用不包含任何载体的单组分显影剂。显影装置5接收自调色剂瓶供应的适当颜色调色剂,并把该调色剂储存在内部。显影辊5a包括磁辊(用作磁场产生装置)和围绕该磁辊同轴转动的显影套筒。显影剂中的载体在已经由磁辊产生的磁力而被吸附到显影辊5a上的状态下输送至感光体1对面的显影区域。在其与感光体1相对的区域(以下称为“显影区域”)内,显影辊5a的表面朝向与感光体1的表面相同的方向移动,但以比感光体1的表面更快的线速度移动。被吸附到显影辊5a上的载体摩擦感光体1的表面,同时附着在载体表面的调色剂供应给该感光体1的表面并显影。这里,显影偏压从电源(未表示)供应给显影辊5a,其在显影区域内形成显影电场。
转印装置6的中间转印带6a是环绕三个支承辊6b、6c和6d且沿图中箭头方向移动的环形带。感光体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像被静电转印并叠加在中间转印带6a上。静电转印包括一种涉及转印充电器的方法,但这里采用的方法涉及采用一种产生较小转印扩散的转印辊6e。更具体地,一次转印辊6eY、6eC、6eM和6eK作为转印装置6分别设在与感光体1Y、1C、1M和1K相接触部分处的中间转印带6a的背面上。一次转印区域由感光体1和被一次转印辊6e压在该感光体1上的中间转印带6a部分形成。在把感光体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像转印到中间转印带6a上时,给一次转印辊6e施加正极性的偏压。这就在每个一次转印区域(以下称为转印区域)内形成转印电场,并利用静电吸附把感光体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像转印到中间转印带6a上。
一种用于清除残留在中间转印带6a表面上的任何调色剂的带清洁单元6f安装在此带周围。此带清洁单元6f包括用于回收附着在中间转印带6a表面上的任何无用调色剂的毛刷或清洁刮刀。所回收的无用调色剂经由一种输送装置(未表示)从带清洁单元6f的内部输送至废调色剂罐(未表示)。转印带6a是一种体积电阻率为109至1011Ωcm的高电阻、环形、单层带。其优选由PVDF(聚偏氟乙稀)制成,但也可由包括弹性层的多个树脂层制成。
二次转印辊6g被设置成与中间转印带6a绕过支承辊6d的部分相接触。二次转印区域形成在中间转印带6a与二次转印辊6g之间,且转印纸(记录件)以特定的定时输送至此部分。此转印纸收容在一种位于图中曝光装置4下侧的送纸盒9内,且经由拾取辊10、一对阻碍辊11等输送至二次转印区域。叠加在中间转印带6a上的调色剂图像在二次转印区域内一次全部转印到转印纸上。在此二次转印过程中,给二次转印辊6g施加正极性的偏压,并利用由此形成的转印电场把中间转印带6a上的调色剂图像转印到转印纸上。
这里,润滑剂施加装置21主要包括收容在固定外壳内的润滑剂成型件21b、与该润滑剂成型件21b接触以刷取一些润滑剂并将其施加给感光体1的刷状辊21a、以及压向该刷状辊21a的施压弹簧21c。润滑剂成型件21b为长方体形,且具有沿感光体1轴向延伸的形状。利用施压弹簧21c把润滑剂成型件21b压向刷状辊21a,使得该润滑剂成型件21c的几乎全部都能用完。润滑剂成型件21b是一种消耗品,因而其厚度随着时间的推移而减小,然而由于其被施压弹簧21c压向刷状辊21a,所以其总是与该刷状辊21a接触。
润滑剂施加装置21可与清洁刮刀7a(清洁装置)一起安装在清洁装置7的内部。这使得在刷状辊21a摩擦感光体1时附着在毛刷上的被润滑剂成型件21b或一种轻按件压向下方的任何调色剂易于回收。
润滑剂的例子包括脂肪酸金属盐、硅酮油和氟树脂,它们可以单独使用或者两或多种混合使用。脂肪酸金属盐尤其有利。脂肪酸金属盐优选是脂肪酸为直链烃的脂肪酸金属盐。例如,肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸是有利的,其中硬脂酸是优选的。金属的例子包括锂、镁、钙、锶、锌、镉、铝、铈、钛和铁。其中,硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸铁等是优选的,硬脂酸锌尤其有利。
润滑剂还可以是己粉末化的硬脂酸锌、硬脂酸钙等,或者可以是通过用氟颗粒涂覆一种固体模制成的润滑剂成型件。
清洁装置7包括清洁刮刀7a、支承件7b、调色剂回收线圈7c以及刮刀施压弹簧7d。清洁刮刀7a移除转印后残留在感光体1上的任何调色剂。其固定到支承件7b上并安装在清洁装置内,同时这里对支承件7b没有任何特别的限制,其可由金属、塑料、陶瓷等制成。
可用作清洁刮刀7a且具有低摩擦系数的弹性材料的例子包括聚氨酯树脂、硅酮树脂和氟树脂,其例子是氨基甲酸乙酯人造橡胶、硅橡胶和氟橡胶。清洁刮刀7a优选由热固性聚氨酯树脂制成,聚氨酯弹性体(urethaneelastomer)在耐磨性、抗臭氧性和抗污性方面尤其有利。弹性体还包括天然橡胶。清洁刮刀7a的硬度(JIS A)优选在65至85之间。同时,清洁刮刀7a优选0.8至3.0mm的厚度,且3至15mm的伸出长度。其它条件例如接触压、接触角及缩进量可适当选择。
现在将说明充电装置3。
充电装置3由充电辊3a(充电元件)和电荷清除件3b组成,该充电辊3a被设置成与感光鼓1相对,该电荷清除件3b被设置成与充电辊3a的面对感光鼓1一侧的相对侧接触。图3是此充电辊的剖视图。充电辊3a具有圆柱形的金属芯31(导电支承件)、以均匀厚度形成在该金属芯31外周面上的电阻调节层32、以及通过覆盖该电阻调节层32的表面来防止漏电(如下所述)的保护层33。
通过挤压成型、注射成型等方法围绕金属芯31的周面提供树脂合成物来形成电阻调节层32。电阻调节层32的JIS D硬度应至少为45度,以防止该电阻调节层32随着时间的推移而发生变形,这将改变感光鼓1与充电辊3a之间的间隙。
对用于电阻调节层32的热塑树脂没有特别的限制,只要在模塑之后能够维持JIS D硬度,然而采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、前述物质的共聚物(例如AS和ABS)以及其它这类广泛采用的树脂是优选的,因为它们易于模塑。
电阻调节层32由一种其内分散有高分子离子导体的热塑树脂合成物模塑而成。此电阻调节层32的体积电阻率优选在106至109Ω·cm之间。若体积电阻率超过109Ω·cm,电荷量将不够,并将不可能获得足以在感光鼓1上生成均匀图像的电荷电位,但是若体积电阻率低于106Ω·cm,会漏电到整个感光鼓1上。
分散在此热塑树脂中的高分子离子导体其自身电阻率为106至109Ω·cm且易于降低该树脂的电阻。例子包括含有聚醚酯酰胺(polyether ester amide)成分的化合物。其添加量优选为每100重量份物质中30至70重量份,以将电阻调节层32的电阻调节至预期值。
含有季铵基的高分子化合物也可用作高分子离子导体。一种例子是含有季铵基的聚烯烃。其添加量优选为每100重量份物质中10至40重量份,以将电阻调节层32的电阻调节至预期值。
通过采用双轴搅拌机、常规搅拌机等能够容易地实现高分子离子导体在热塑树脂中的分散。由于离子导体材料以分子级均匀地分散在母体聚合物中,电阻调节层32不会象看到过的分散有导电颜料的电阻调节层因伴随导电物质的不良分散而发生电阻值变化。同时,由于离子导体材料是高分子化合物,其均匀地分散且固着在母体聚合物中,使其不太可能渗出。
保护层33被制作为具有比电阻调节层32更高的电阻,从而避免在瑕疵处漏电到感光鼓1上。然而,若保护层33的电阻过高,充电效率会降低,因此保护层33的电阻率与电阻调节层32的电阻率之间的差异优选不超过103Ω·cm。
制作保护层33的材料适于是树脂材料,因为其将易于制膜。树脂材料优选是氟树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂或聚乙烯醇缩醛树脂,因为其将是非粘性的,调色剂将不会附着于其上。同时,树脂材料一般是电绝缘的,因此若保护层33仅由树脂材料形成,其将不能用作充电辊。考虑到此,可通过把各种导体分散到上述树脂材料内来调节保护层33的电阻。此外,可将异氰酸盐或其它这类反应硫化剂分散在树脂材料内以加强保护层33与电阻调节层32之间的结合。
充电辊3a与电源连接,一特定电压施加给该充电辊3a。此电压可以仅是直流(DC)电压,但优选是由叠加在DC电压上的交流(AC)电压组成的电压。施加AC电压允许更均匀地给感光鼓1的表面充电。在此实施例中,AC电压叠加在DC电压上。
充电辊3a被安装成离感光鼓1有一微小间隙。可通过例如围绕充电辊3a端部处的非成像区域卷绕一种具有特定厚度的垫件并使该垫件的表面与感光鼓1的表面接触,来设定此微小间隙。如图4所示,这里,垫件包括围绕充电辊端部卷绕的膜302。这些垫件302与感光体的感光表面接触,并维持充电辊的图像区域与感光体之间的恒定、微小间隙。所施加的偏压包括所施加的AC叠加式电压,在充电辊与感光体之间的微小间隙处产生的放电给该感光体充电。此外,利用弹簧303或类似物压在轴上可增大维持该微小间隙的精度。
此外,间隙件可与充电辊一体模塑而成。在这种情况中,至少间隙部的表面是绝缘体。这就避免了在间隙部放电,于是放电产物积聚在该间隙部,放电产物的吸附性使调色剂附着在该间隙部,且该间隙不会变宽。
热收缩管也可用作间隙件。热收缩管的一种例子是105℃下使用的SumiTube(商品名:F 105℃,由Sumitomo Chemical制造)。Sumi Tube的厚度是300μm,此热收缩管表现出大约50至60%的收缩率,但这将随着所安装的充电件的直径而发生变化。由于热收缩导致厚度增加大约0至200μm,所以充电件的机械加工必须包括这些增加量。例如,当垫件将安装在一种直径为12mm的充电件上时,机械加工深度将为350μm并采用内径大约15mm的热收缩管。当热收缩管已安装到充电件端部的机械加工部上后,在利用一种120至130℃的热源从端部向内加热的同时,转动该充电件且该热收缩管均匀收缩,使得该充电件与感光体之间的间距被设定在大约50μm。一旦经由热熔合而固定,热收缩管在使用过程中就不会脱落,然而作为预防措施,少量液态粘合剂例如氰基丙烯酸酯树脂(例如Aron Alpha或Cyanobond,两者都是商标)可涂覆在端部以提供更牢靠的固定。
由于热收缩管本身具有一定的厚度,当它们用作垫件时,如图5所示,生成一梯级401以为安装该垫件腾出空间;或者如图6所示,形成一槽501,留出电阻层的端部的一部分,且一种无边的、可伸展的、平底环形垫件安装在该槽内;或者如图7所示,形成一圆底槽601,且一种圆环形(通常称为O形环)垫件安装在该槽内。优选的,对端部进行机械加工以减小其尺寸,使得垫件易于套在该端部上,或者可完全切除该端部,利用粘合剂固定垫件。当垫件安装在平底或圆底槽内时,优选采用上述液态粘合剂或者双组分环氧树脂或者其它这类粘合剂。
垫件还可以是直径大于充电辊且之后***的辊件。
图8是用实验方法获得的ΔGap与ΔI之间关系的图表,ΔGap是用充电辊3a的间隙最大值减去最小值获得的,ΔI是当时的电流波动。充电辊3a具有卷绕在其两端的带件,且利用施压弹簧把这些端部压向感光体1。由叠加在DC电压上的AC电压组成的电压Vpp以两个不同电位(2000V和2450V)施加给充电辊3a,改变充电辊与感光体之间的距离,并测量每点的电流值I。
自图8可见,ΔGap与ΔI之间的关系基本是线性的。因此,如果能够定量确定ΔGap,就可能限制发生成膜(filming)等的电流值。在此实验中,当ΔI超过50μA时,就在感光体表面上看到成膜等情况。此时的ΔGap超过40μm。因此,如果ΔGap被设定为30μm或更小,可保持ΔI为50μA或更小,并能够抑制感光体表面上发生成膜等。
上述例子中的充电装置3可以是一种整体支承感光体1且被制作成可卸离成像装置主体的处理盒。该处理盒还可包括显影装置5和/或清洁装置7。采用这种处理盒,能够抑制感光体表面上发生成膜等,因此所获得的处理盒不会导致图像质量的任何降低。
采用处理盒还有利于维护。充电装置3和显影装置5和/或清洁装置7等出现故障时,仅通过更换处理盒就能够迅速地将该装置恢复至其原始状态,因此维护花费的时间较少。同时,抑制电子照相感光体的成膜等非常有助于延长处理盒的服务寿命。
此实施例的充电装置3的安装效果在显影装置5所采用的调色剂具有高圆度(平均圆度至少0.93)的成像装置中最显著。因此,当充电装置3用以定量限定充电辊3a与感光体1表面之间的间隙时,能够抑制该感光体1的表面上发生成膜等,该感光体1的表面将不会伴随着异常电流电平而受到损坏。
利用以下形状系数SF-1和SF-2可限定一种球形调色剂。用在此成像装置中的调色剂是一种形状系数SF-1为100至180且形状系数SF-2为100至180的调色剂。
图9A和9B示意性表示了调色剂形状以分别说明形状系数SF-1和SF-2。形状系数SF-1指示调色剂形状的圆度比率且用以下方程1表示。该值通过把当调色剂投射到两维表面上时所得到形状的最大长度MXLNG的平方除以图形面积AREA并把此商数乘以100π/4获得。
SF-1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)…Eq.1
当SF-1的值为100时,调色剂形状是真球形,且随着SF-1的值增大,调色剂形状变得无定形。
形状系数SF-2指示调色剂形状的不规则比率且用以下方程2表示。该值通过把当调色剂投射到两维表面上时所得到图形的周长PERI的平方除以图形面积AREA并把此商数乘以100π/4获得。
SF-2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)…方程.2
当SF-2的值为100时,调色剂表面上没有不规则,且随着SF-2的值增大,调色剂表面上的不规则变得越来越显著。
随着调色剂形状接近球形,调色剂颗粒之间或者该调色剂与感光体1之间的接触越来越接近点接触,调色剂颗粒之间的吸附力变弱,因而流动性提高。同时,调色剂与感光体1之间的吸附力变弱,转印比率升高。另一方面,球形调色剂颗粒更易于进入感光体1与清洁刮刀7a之间的间隙,因此调色剂的形状系数SF-1和SF-2不应太小。
如下所述测量形状系数。用扫描电子显微镜(S-800,由日立公司制造)给调色剂拍照,将此相片放置在图像分析器中(Lusex 3,由Nireco制造)并进行分析,计算形状系数。
若SF-1和SF-2太大,调色剂将在图像上散开,图像质量将下降。因此优选SF-1和SF-2都不超过180。
调色剂的体积平均粒径为3至8μm,即便调色剂具有小粒径和体积平均粒径(Dv)对个数平均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)在1.00到1.40之间的粒径分布,也将获得良好的清除。缩小调色剂的粒径分布导致更均匀的电荷量分布,允许获得高质量图像且基底几乎不模糊,还提供较高的转印效率。此外,由于在粒径小时调色剂中外加微粒的含量趋向于较高,这些易于从调色剂中分离出来并导致在感光体上成膜。然而,对于与本实施例有关的充电装置,充电辊与感光体表面之间的ΔGap受到限制,其结果是抑制出现异常电流并减少发生成膜。
适于用在本实施例的成像装置中的调色剂是通过至少把含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂以及脱模剂溶解或分散在有机溶剂中、并在水性溶剂中使所得到调色剂材料液体进行交联和/或加长反应获得的调色剂。现在将说明构成调色剂的材料及制造该调色剂的方法。
此实施例的调色剂包括作为粘合剂树脂的改性聚酯(i)。这里,改性聚酯(i)指这样一种状态,其中,聚酯树脂内存在除酯键以外的键团,且具有不同结构的树脂成分经由该聚酯树脂内的共价键、离子键等结合。更具体地,其指通过给聚酯末端引入一种将与羧基和羟基反应的异氰酸酯基或其它官能团,然后与一种含有活性氢的化合物反应来使聚酯末端改性。
改性聚酯(i)的例子包括通过具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)与胺(B)之间的反应获得的脲改性聚酯。一种具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)的例子是通过具有活性氢基的聚酯与聚异氰酸酯化合物(PIC)反应获得的多元醇(PO)和多羧酸(PC)的缩聚物。聚酯具有的活性氢基的例子包括羟基(醇式羟基和酚式羟基)、氨基、羧基和巯基。其中,醇式羟基是优选的。
脲改性聚酯的制造如下。
多元醇(PO,polyol)的例子包括二元醇(DIO)、三元和更高元醇(TO),其中,仅DIO或者DIO与少量TO的混合物是优选的。二元醇(DIO)的例子包括烷撑二醇(例如,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇以及1,6-己二醇);烷撑醚二醇(例如,二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇(polypropylen glycol)和聚四亚甲基醚乙二醇);脂环二醇(例如,1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A);双酚(例如,双酚A、双酚F和双酚S);上述脂环二醇与烯化氧(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物;以及上述双酚与烯化氧(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。其中,C2至C12烷撑二醇以及双酚的烯化氧加合物是优选的。双酚的烯化氧加合物或者双酚的烯化氧加合物与C2至C12烷撑二醇的混合物尤其有利。三元和更高元醇(TO)的例子包括化合价为3至8的脂肪族多元醇(例如,丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨醇);三元及更高元酚(例如,三苯酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆);以及上述多酚的烯化氧加合物。
多羧酸(PC)的例子包括二羧酸(DIC)以及三价和更高的多羧酸(TC),其中,单一DIC或者DIC与少量TC的混合物是优选的。二羧酸(DIC)的例子包括烷撑二羧酸(例如,丁二酸、己二酸和癸二酸);亚烯基(alkenylene)二羧酸(例如,马来酸和富马酸);以及芳香族二羧酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二甲酸)。其中,C4至C20的亚烯基二羧酸和C8至C20的芳香族二羧酸是优选的。三价或更高的多羧酸(TC)的例子包括C9至C20的芳香族多羧酸(例如,苯偏三酸和苯均四酸)。多羧酸(PC)也可通过上述化合物的酸酐或低级烷基酯(例如,甲酯、乙酯或异丙酯)与多元醇(PO)反应而制得。
多元醇(PO)与多羧酸(PC)的比例(作为羟基(OH)与羧基(COOH)的当量比OH/COOH)通常为2/1至1/1,且优选为1.5/1至1/1,更优选为1.3/1至1.02/1。
聚异氰酸酯化合物(PIC)的例子包括脂肪族聚异氰酸酯(例如,四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2,6-二异氰酸酯甲基己酸酯);脂环族聚异氰酸酯(例如,异氟尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯);芳香族二异氰酸酯(例如,甲苯基二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯);芳香族脂肪族二异氰酸酯(例如,α,α,α′,α′-四甲代苯二甲撑二异氰酸酯);异氰酸酯;以及上述聚异氰酸酯用苯酚衍生物、肟或己内酰胺封端的封端聚异氰酸酯。这些化合物也可两种或多种组合使用。
聚异氰酸酯化合物(PIC)的比例(作为异氰酸酯基(NCO)与具有羟基的聚酯的羟基(OH)的当量比NCO/OH)通常为5/1至1/1,且优选为4/1至1.2/1,更优选为2.5/1至1.5/1。若NCO/OH超过5,低温定影性(fixability)将下降。若NCO摩尔比率小于1,那么在采用脲改性聚酯时,聚酯中的脲含量低,导致抗热透印性(hot offset resistance)变弱。
聚异氰酸酯化合物(PIC)作为具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)的构成成分,其含量通常在0.5至40wt%,优选在1至30wt%,更优选在2至20wt%。若含量少于0.5wt%,抗热透印性将下降,这还不利于高温储存稳定性和低温定影性。然而,若超过40wt%,低温定影性将降低。
具有异氰酸酯基的每个聚酯预聚物(A)分子中包括的异氰酸酯基的数量通常至少为1,优选平均1.5至3,更优选平均1.8至2.5。若每1个分子中含有少于1个的异氰酸酯基,脲改性聚酯的分子量将降低且抗热透印性将下降。
与聚酯预聚物(A)反应的胺(B)的例子包括二胺化合物(B1)、三胺及更高的多胺化合物(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)以及其中胺B1至B5被封端的封端胺(B6)。
二胺化合物(B1)的例子包括芳香族二胺(例如,苯二胺、二乙基甲苯二胺和4,4′-二氨基二苯甲烷);脂环族二胺(例如,4,4′-二2氨基-3,3′-二甲基二环己基甲烷、二氨基环己烷和异氟尔酮二胺);以及脂肪族二胺(例如,乙二胺、丁二胺和己二胺)。三胺及更高的多胺化合物(B2)的例子包括二乙撑三胺和三乙撑四胺。氨基醇(B3)的例子包括乙醇胺和羟乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的例子包括氨基乙硫醇和氨基丙硫醇。氨基酸(B5)的例子包括氨基丙酸和氨基己酸。其中胺B1至B5被封端的封端胺(B6)的例子包括由胺B1至B5之一和酮(例如,丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮)获得的酮亚胺化合物以及噁唑烷化合物。在这些胺(B)中,B1以及B1和少量B2的混合物是优选的。
胺(B)的比例(作为具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中的异氰酸酯基(NCO)与胺(B)中的胺基(NHx)的当量比NCO/NHx)通常为1/2至2/1,且优选为1.5/1至1/1.5,更优选为1.2/1至1/1.2。若NCO/NHx大于2或者小于1/2,脲改性聚酯的分子量将降低且抗热透印性将下降。
该脲改性聚酯可包含尿烷键和脲键。脲键与尿烷键的摩尔比(脲/尿烷)通常为100/0至10/90,优选80/20至20/80,更优选60/40至30/70。若脲键的摩尔比少于10%,抗热透印性将下降。
本实施方式中使用的脲改性聚酯(i)可由一次完成法或预聚法制成。脲改性聚酯(i)的重均分子量通常至少为10,000,优选20,000至10,000,000,更优选30,000至1,000,000。这里,最大分子量优选为1000至10,000;低于1000,加长反应(extension reaction)将不能良好进行,调色剂具有很小的弹性,结果抗热透印性将下降。然而,若超过10,000,定影性将下降,并将在生产颗粒或粉末的过程中遇到制造问题。当采用未改性聚酯(ii)(如下所述的)时,对改性聚酯(i)的数均分子量没有特别的限制,该数均分子量可以是使其易于实现上述重均分子量的数均分子量。当仅采用(i)时,数均分子量通常为20,000或更小,优选为1000至10,000,更优选为2000至8000。超过20,000将对低温定影性产生不利影响,且在采用全色装置时光泽度将下降。
通过在用于获得改性聚酯(i)的聚酯预聚物(A)与胺(B)的交联和/或加长反应中根据需要采用反应阻聚剂,可调节所得到脲改性聚酯的分子量。此反应阻聚剂的例子包括一元胺(例如,二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺)和通过封端这些一元胺制备的封端胺(例如酮亚胺化合物)。
采用THF(四氢呋喃)作为溶剂,通过凝胶渗透色谱法(GPC)可测量所制得聚合物的分子量。
未改性聚酯
在此实施方式中,改性聚酯树脂(i)可单独使用,或者可包含未改性聚酯树脂(ii)与(i)一起作为粘合剂树脂成分。(i)和(ii)一起使用比仅使用(i)优选,因为低温定影性将增强,另外在采用全色装置时光泽度将增大。未改性聚酯树脂(ii)的例子包括同上述(i)的聚酯成分中相同的多元醇(PO)和多羧酸(PC)的缩聚物,优选例子也相同。除了未改性聚酯外,(ii)也可以是一种用除脲键以外的化学键改性的聚酯,例如用尿烷键改性的聚酯。就低温定影性和抗热透印性而言,(i)和(ii)优选至少部分地相容共混。因此,(ii)优选具有与(i)的聚酯成分相类似的组合物。当包含(ii)时,(i)与(ii)的重量比通常为5/95至80/20,优选为5/95至30/70,更优选5/95至25/75,7/93至20/80尤其有利。若(i)的重量比少于5%,抗热透印性将下降,这还不利于高温储存稳定性和低温定影性。
(ii)的最大分子量通常为1000至10,000,优选为2000至8000,更优选为2000至5000。低于1000,高温储存稳定性将下降,但若超过10,000,低温定影性将下降。(ii)的羟值优选至少为5,更优选为10至120,更优选为20至80。值低于5不利于高温储存稳定性和低温定影性。(ii)的酸值优选至少为1至5,更优选为2至4。由于采用具有高酸值的蜡,低酸值的粘合剂将导致充电和高体积电阻,因此其易于与双组分显影剂中采用的调色剂相匹配。
该粘合剂树脂通常具有35至70℃、优选55至65℃的玻璃化转变点(Tg)。低于35℃,调色剂的高温储存稳定性将下降,但高于70℃,低温定影性将不足。由于脲改性聚酯趋向存在于所得到的调色剂母体颗粒的表面上,所以即使本发明调色剂的玻璃化转变点较低,其也趋向于比传统聚酯基调色剂具有更好的高温储存稳定性。
利用差示扫描量热器(DSC)测量玻璃化转变点(Tg)。
着色剂
所有已知染料和颜料都可用作着色剂,其例子包括碳黑、苯胺黑染料、氧化铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(10G,5G和G)、镉黄、氧化铁黄、赫石黄(loess)、铬黄、钛黄、聚偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR,A,RN和R)、颜料黄L、联苯胺黄(G和GR)、永固黄(NCC)、硫化坚牢黄(5G和R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽黄(Anthrazane Yellow)BGL、异吲哚啉酮黄、氧化铁红、铅丹、铅橙、镉红、镉汞红(cadmium mercury red)、锑橙、永固红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、艳(brilliant)坚牢猩红、艳洋红BS、永固红(F2R,F4R,FRL,FRLL和F4RH)、坚牢猩红VD、硫化坚牢玉红B、艳猩红G、立索尔玉红GX、永固红F5R、艳洋红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺栗红、永固枣红F2K、日光枣红BL、枣红10B、浅褐红(Bon Maroon Light)、邦褐红(Bon Maroon Medium)、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛褐红、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、聚偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、苝橙(perynoneorange)、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、不含金属的酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS和BC)、靛蓝、群青、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌、锌钡白、以及这些的混合物。调色剂中包含的着色剂的量通常为1至15wt%,优选3至10wt%。
着色剂还可用作与树脂复合的母料。在制造母料时使用的或者与该母料一起捏合的粘合剂树脂的例子包括苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物例如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;这些与乙烯基化合物的共聚物;以及其它树脂例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、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族和脂环族烃树脂、芳香族石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些树脂可单独或者混合使用。
电荷控制剂
可采用任何已知的电荷控制剂,其例子包括苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含铬的金属络合物染料、钼酸鳌合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性季铵盐)、烷基酰胺、磷(单质或其化合物)、钨(单质或其化合物)、含氟活化剂、水杨酸的金属盐和水杨酸衍生物的金属盐。具体例子包括Bontron03(苯胺黑染料)、Bontron P-51(季铵盐)、Bontron S-34(含金属的偶氮染料)、E-82(α萘酚酸的金属络合物)、E-84(水杨酸的金属络合物)和E-89(苯酚基缩合物),所有这些都由Orient Chemical Industries制造;TP-302和TP-415(季铵盐的钼铬合物),由Hodogaya Chemical制造;Copy Charge PSY VP2038(季铵盐)、Copy Blue(三苯甲烷的衍生物)、CopyCharge NEG VP2036和NX VP434(季铵盐),所有这些都由Hoechst制造;LRA-901和LR-147(后者是硼络合物),由Japan Carlit制造;以及铜酞菁、苝、喹吖啶酮、偶氮颜料和具有官能团例如磺酸基、羧基或季铵基的高分子化合物。其中,采用一种用于控制调色剂以使其具有负极性的物质尤其有利。
电荷控制剂的使用量取决于所采用的粘合剂树脂的种类、是否采用添加剂以及调色剂制造方法(包括分散方法),因而不能绝对地确定,但此量优选为每100重量份粘合剂树脂中0.1至10重量份。范围在0.2至5重量份内尤其好。若该量超过10重量份,调色剂的充电率将过大,降低电荷控制剂的效果,增大显影辊的静电吸引力,降低调色剂的流动性,并导致图像密度降低。
脱模剂
用作脱模剂且熔点在50至120℃的低熔点蜡能更有效地用作定影辊与分散在粘合剂树脂中的调色剂之间界面处的脱模剂,其结果是可增强抗热透印性,而不需要给该定影辊施加诸如油一类的脱模剂。此脱模剂的例子包括天然蜡例如植物蜡(例如,巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡和米蜡);动物蜡(例如,蜂蜡和羊毛脂);矿物蜡(例如,地蜡(ozokelite)和纯白地蜡);以及石油蜡(例如,石蜡、微晶蜡和矿脂)。另外,也可采用合成蜡,其例子包括合成烃类蜡例如费托合成蜡和聚乙烯蜡,以及人造蜡例如酯、酮和醚。另外,可采用脂肪酸酰胺例如1,2-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、邻苯二甲酸酐酰亚胺和氯化烃;侧链具有长烷基的聚丙烯酸酯的均聚物(例如,聚甲基丙烯酸正硬脂酰酯和聚甲基丙烯酸正月桂基酯)或其共聚物(例如,丙烯酸正硬脂酰酯-甲基丙烯酸乙酯),这些都是低分子量的结晶高分子树脂。
电荷控制剂和脱模剂可与母料和粘合剂树脂一起捏合,但毫无疑问的是,它们也可在溶解或分散到有机溶剂内时加入。
外部添加剂
无机颗粒优选用作外部添加剂以增强调色剂颗粒的流动性、显影性和充电性。这些无机颗粒的初级粒度优选为5×10-3至2μm,更优选为5×10-3至0.5μm。还优选的是,利用BET方法测得的比表面积为20至500m2/g。这些无机颗粒相对于调色剂的使用比例优选为0.01至5wt%,更选择0.01至2.0wt%。
无机颗粒的具体例子包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石(sand-lime)、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅。尤其好的是疏水性二氧化硅微粒和疏水性氧化钛微粒共同用作流动性赋予剂。特别是当采用每种都具有5×10-2μm或更小的平均粒度的这两种微粒执行搅拌和混合时,外部添加剂与调色剂之间的静电力和范德瓦尔斯力显著增强,其结果是,在为实现预期充电电位而在显影装置内执行搅拌和混合的过程中,流动性赋予剂不会脱出调色剂,将获得良好的图像质量而没有诸如白点一类的缺陷,且转印后残留的调色剂较少。
氧化钛微粒具有优良的环境稳定性和图像密度稳定性,但充电增加特性(charging rise characteristics)易于恶化,若所加的氧化钛微粒的量多于二氧化硅微粒,此副作用被认为会变得显著。但是,若所加入的疏水性二氧化硅微粒和疏水性氧化钛微粒的量在0.3至1.5wt%之间,充电增加特性将不会受到太不利的影响,并将获得理想的充电增加特性,即,在重复的复印过程中将获得稳定的图像质量。
现在将说明调色剂的制造方法。这里给出一种优选制造方法,但也可采用其它方法。
调色剂的制造方法
1)通过把着色剂、未改性聚酯、具有异氰酸酯基的聚酯预聚物以及脱模剂分散在有机溶剂中来制造调色剂材料液体。该溶剂优选是挥发性的且具有低于100℃的沸点,因为这将使得在调色剂母粒形成后更易于移除该溶剂。此溶剂的具体例子包括甲苯、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、三氯乙烯、三氯甲烷、一氯代苯、二氯亚乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮和甲基异丁基酮,这些可单独使用或者两或多种组合使用。尤其有利的是采用芳香族溶剂例如甲苯或二甲苯,或者卤代烃例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷或四氯化碳。有机溶剂的添加量通常为每100重量份聚酯预聚物中0至300重量份,优选0至100重量份,更优选25至70重量份。
2)在存在表面活性剂和树脂微粒的水性介质中使调色剂材料液体乳化。该水性介质可以仅仅是水,或者是水与有机溶剂例如醇类(例如,甲醇、异丙醇和乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(例如甲基溶纤剂)、或者低级酮类(例如,丙酮和甲基乙基酮)的混合物。水性介质的使用量通常为每100重量份调色剂材料液体中50至2000重量份,优选100至1000重量份。若量少于50重量份,调色剂材料液体的分散状态将不良,且不能获得预期尺寸的调色剂颗粒。若重量份超过2000,将损失经济效率。
为增强在水性介质中的分散,根据需要添加分散剂例如表面活性剂或树脂微粒。
表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸盐;阳离子表面活性剂例如胺盐类表面活性剂(例如,烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、聚胺脂肪酸衍生物和咪唑啉),和季铵盐类表面活性剂(例如,烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉鎓盐和氯化苄乙氧铵);非离子表面活性剂例如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物;以及两性表面活性剂例如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
采用极少量的具有氟代烷基的表面活性剂,也可获得该效果。可有利地使用的具有氟代烷基的阴离子表面活性剂的例子包括C2至C10的氟代烷基羧酸及其金属盐、全氟代辛烷磺酰谷氨酸二钠、3-[ω-氟代烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-[ω-氟代烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟代烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟代烷基羧酸(C7-C13)及其金属盐、全氟代烷基(C4-C12)磺酸酯及其金属盐、全氟代辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N(2-羟乙基)全氟代辛烷磺酰胺、全氟代烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟代烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸盐和单全氟代烷基(C6-C16)乙基磷酸酯。
商品名的例子包括Surflon S-111、S-112和S-113(由Asahi Glass制造)、Fluorad FC-93、FC-95、FC-98和FC-129(由Sumitomo 3M制造)、UnidyneDS-101和DS-102(由Daikin Industries制造)、Megafac F-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833(由Dainippon Ink and Chemicals制造)、Ectop EF-102、103、104、105、112、123A、306A、501、201和204(由Tohchem Products制造)、以及Futargent F-100和F150(由Neos制造)。
阳离子表面活性剂的例子包括具有氟代烷基的脂肪族伯胺、仲胺和叔胺、脂肪族季铵盐例如全氟代烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、苄烷铵盐、氯化苄甲乙氧铵(benzetonium chloride)、吡啶盐和咪唑啉鎓盐。商品名的例子包括Surflon S-121(由Asahi Glass制造)、Fluorad FC-135(由Sumitomo 3M制造)、Unidyne DS-202(由Daikin Industries制造)、MegafacF-150和F-824(由Dainippon Ink and Chemicals制造)、Ectop EF-132(由Tohchem Products制造)、以及Futargent F-300(由Neos制造)。
树脂微粒可由任何能形成水性分散体的树脂组成,且可以是热塑性树脂或者热固性树脂。例子包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅基树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离子键树脂和聚碳酸酯树酯。还可同时采用上述的两或多种树脂。
其中,就易于获得细球形颗粒的水性分散体而言,乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂及其混合物是优选的。乙烯基树脂的例子包括乙烯基单体的均聚物和共聚物,例如,苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯-丁二烯的共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯-丙烯腈的共聚物、苯乙烯-马来酸酐的共聚物和苯乙烯-(甲基)丙烯酸的共聚物。树脂微粒的平均粒径为5至200nm,优选20至300nm。
也可采用磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、硅胶、羟磷灰石及其它这类无机化合物分散剂。
还可用一种能与上述树脂微粒和无机化合物分散剂一起使用的高分子保护胶体作为分散剂使分散液滴稳定。例子包括酸类(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、富马酸、马来酸和马来酸酐)、含有羟基的(甲基)丙烯酸单体(例如,丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯、丙烯酸β-羟丙酯、甲基丙烯酸β-羟丙酯、丙烯酸γ-羟丙酯、甲基丙烯酸γ-羟丙酯、丙烯酸3-氯代-2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-氯代-2-羟丙酯、二乙二醇单丙烯酸酯、二乙二醇单甲基丙烯酸酯、丙三醇单丙烯酸酯、丙三醇单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)、乙烯醇和乙烯醇醚(例如,乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚)、乙烯醇与具有羧基的化合物的酯(例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯)、丙烯酰胺类(例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺)及其羟甲基化合物、酸性氯化物(例如,氯丙烯酸和氯甲基丙烯酸)、以及含氮化合物(例如,乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙撑亚胺)、或者例如那些具有杂环的其均聚物或共聚物、聚氧化乙烯化合物(例如,聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化丙烯烷基胺、聚氧化乙烯烷基酰胺、聚氧化丙烯烷基酰胺、聚氧化乙烯壬基苯基醚、聚氧化乙烯月桂基苯基醚、聚氧化乙烯硬脂酰苯基酯和聚氧化乙烯壬基苯基酯);以及纤维素化合物例如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
对分散方法没有特别的限制,可采用低速剪切法、高速剪切法、摩擦法、高压喷射法、超声波法和其它这类已知方法。其中,为获得粒径为2至20μm的分散体,高速剪切法是优选的。当采用高速剪切式分散机时,对其速度没有特别的限制,但该速度通常为1000至30,000rpm,优选5000至20,000rpm。对分散时间也没有特别的限制,但当采用间歇处理法时,持续时间通常为0.1至5分钟。分散过程中的温度通常为0至150℃(在压力下),优选为40至98℃。
3)在制造乳剂的同时,加入胺(B)并使其与具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)反应。此反应导致分子链交联和/或加长。反应时间依据胺(B)与聚酯预聚物(A)的异氰酸酯基结构的反应性来选择,但通常为10分钟至40小时,优选为2至24小时。反应温度通常为0至150℃,优选为40至98℃。还可根据需要采用已知的催化剂。此催化剂的具体例子包括月桂酸二丁基锡和月桂酸二辛基锡。
4)一旦反应结束,可去除乳化分散体(反应产物)中的有机溶剂,并清洗和干燥以获得调色剂母粒。为去除有机溶剂,在层流搅动下逐步加热整个***,一旦到达特定温度就施加剧烈搅动,然后去除溶剂以制得纺锤形的调色剂母粒。当采用一种可溶解在酸或碱中的物质例如磷酸钙作为分散体稳定剂时,通过例如一种用酸例如盐酸溶解磷酸钙、然后用水洗涤的方法,从调色剂母粒中移除磷酸钙。这种移除也可通过例如一种用酶分解的操作来实现。
5)把电荷控制剂混入以上获得的调色剂母粒中,然后加入无机微粒例如氧化硅微粒或氧化钛微粒以获得调色剂。通过采用混合器或其类似物的已知方法实现电荷控制剂与无机微粒添加剂的混合。按照这种方式,能够容易地获得具有小粒径和陡峭粒径分布的调色剂。此外,通过在去除有机溶剂的过程中施加剧烈搅动,可把颗粒形状控制在球形与纺锤形之间,以及把表面结构控制在平滑与切削状(prune-like)皱褶纹理之间。
与本实施例有关的调色剂的形状是近似球形的,并可由以下形状限定来表述。
图10A至10C是表示本发明调色剂的简化外形的示意图。在图10A至10C中,一种近似球形的调色剂颗粒假定具有主轴r1、副轴r2和厚度r3(这里r1≥r2≥r3),本实施例调色剂的主轴与副轴的比(r2/r1;参见图10B)优选从0.5至1.0且其厚度与副轴的比(r3/r2;参见图10C)优选从0.7至1.0。若主轴与副轴的比(r2/r1)小于0.5,该形状不是真球形,再现性和转印率将不佳,不能获得高质量图像。若厚度与副轴的比(r3/r2)小于0.7,颗粒形状接近扁平,转印率不像球形调色剂那样高。特别的,若厚度与副轴的比(r3/r2)为1.0,主轴将用作颗粒的转轴,这增大了调色剂的流动性。
利用扫描电子显微镜(SEM)从不同视角拍摄的显微照片,来测量r1,r2和r3。
如上制得的调色剂可用作非磁性调色剂、或者在未采用磁性载体的单组分***中用作磁性调色剂。
当该调色剂用在双组分显影剂中时,其可与磁性载体混合。磁性载体优选是含有铁氧体的铁、磁石、锰、锌、铜或其它这类二价金属,且具有20至100μm的体积平均粒径。若体积平均粒径小于20μm,载体在显影过程中易于附着在感光体1上,然而若体积平均粒径超过100μm,该载体将不能与调色剂良好混合,调色剂的充电量将不够,持续使用过程中会出现充电不正常,还存在其它问题。含有锌的铁酸铜是优选的,因为其饱合磁化高,然而载体可根据成像装置100所执行的处理来适当选择。对覆盖磁载体的树脂没有特别的限制,例子包括硅树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、氟树脂和烯烃树脂。这里,制造方法可以是把涂布树脂溶解在溶剂中、然后将此溶液喷射成覆盖芯层的液层,或者是使树脂颗粒静电吸附到核颗粒上、然后加热并熔融该树脂以实现覆盖。覆盖树脂的厚度为0.05至10μm,优选为0.3至4μm。
以上例子提供了这样一种充电装置、处理盒和成像装置,其中,通过定量确定充电电流的波动与感光体和充电辊之间的间隙波动之间的关系,规定一允许的间隙波动值,可抑制充电电流的波动并防止由成膜等导致的图像缺陷。
第二实施例
本实施例主要旨在实现本发明的上述第二目的。
在以上第一实施例中参考的图1,2,3,9A,9B和10A至10C以及对这些图的说明基本上也都适用于本实施例,因此不再对这些图进行说明。
如上所述,同样在本实施例中,充电辊3a与电源连接并给其施加特定电压。此电压包括叠加在DC电压上的交流(AC)电压。施加AC电压允许更均匀地给感光鼓1的表面充电。然而如上所述,若流通的AC电流过多,感光体的表面上将发生成膜,因此需要精确控制AC电流电平。
图11表示与本实施例有关的充电装置的电源电路和AC电流检测装置的构造。这里所示的电源电路给上述四个感光体之一施加高压。因此,本实施例的串列式成像装置具有四个这种电源电路。每个电源电路都包括AC输出电路311和DC输出电路312,且配备有两个升压器以获得稳定的充电偏压。也可仅采用一个升压器,但考虑到输出稳定性,两个更好。
当由叠加到DC偏压上的AC偏压组成的充电偏压施加给充电辊时,AC电流经由该充电辊和感光鼓流入AC电流反馈电路。这里,用于仅检测AC电流的AC电流检测装置313设在图像载体的接地侧上,且经此检测的AC电流输入给控制板314并进行比较以确定其是否在电流值的规定范围内。若其在此范围以外,就控制所施加的AC偏压,使该电流落在此范围内。因此,即便充电辊3a和充电装置3离电源电路有一定距离,且由这些部件或其类似物之间的电缆线路造成杂散电容而产生的电流从充电辊3a流至感光鼓,也可通过施加AC偏压至规定范围内来调节所生成的AC充电电流。
本发明人做过这样一项试验,他们以1.1kHz的频率在650至750μA之间施加AC偏压以改变AC充电电流。其结果是,在650至690μA之间不发生成膜,但在720至750μA之间发生成膜。由此,使位于控制板与感光体的接地侧之间的AC电流检测装置接地可定量地确保一不发生成膜的AC电流值范围,这样即便因为环境、电缆线路等由杂散电容引发电流,也可保持该电流在上述范围内且易于阻止成膜。在本实施例中,AC电流检测装置313与充电装置3的电源电路设在同一基底上以易于维护,然而该AC电流检测装置313可安装在控制板314上。
上述充电装置3可以是一体支承感光体1且制造成可从成像装置主体上拆下的处理盒。该处理盒还可包括显影装置5和/或清洁装置7以及润滑剂施加装置21。此处理盒通过略微地固定从感光体至AC电流检测装置以及从充电装置3的电源电路至充电辊的电缆线路,将杂散电容的变化减至最小,使得可以缩小所施加AC电压的范围。
就维护而言,采用处理盒也是有利的。若感光体1、充电装置3、清洁装置15、润滑剂施加装置21和/或显影装置5等出现故障,该装置能够通过更换处理盒迅速恢复至其原始状态,这样维护花费的时间也较少。同时,使得显影感光体1更易于清洗,这非常有助于延长处理盒的服务寿命。
如下所述,本实施例的成像装置在采用具有小粒径和球形颗粒的调色剂时尤其有效。显影装置5中使用的调色剂优选具有3至8μm的体积平均粒径,且体积平均粒径(Dv)对个数平均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)为1.00至1.40。采用粒径小的调色剂允许该调色剂更牢固地附着在潜像上。然而,若体积平均粒径小于本实施例给定的范围,在用作双组分显影剂时,调色剂会在显影装置内的长期搅拌过程中熔合到磁性载体的表面上,这降低了该磁性载体的充电性能。当用作单组分显影剂时,调色剂易于在显影辊上成膜,且熔合在用于使该调色剂铺开成一薄层的刮刀或其它元件上。相反,若调色剂的体积平均粒径超过本实施例给定的范围,将难以获得高质量和高分辨率的图像,且在调节显影剂中的调色剂量时,该调色剂的粒径将出现较大的波动。
同时,缩小粒径分布导致电荷更均匀地分布在调色剂上、允许获得高质量图像且基底几乎不模糊、还提供较高的转印效率。然而,不希望Dv/Dn超过1.40,因为电荷量分布将过宽且分辨率将增大。
利用库尔特颗粒计数器TA-II或库尔特多级分粒器II(均由Coulter制造),可测量调色剂的平均粒径和粒径分布。在本发明中,这些通过使库尔特颗粒计数器TA-II与计算机(PC9801,由NEC制造)和用于输出个数分布和体积分布的界面(由Nikka Giken制造)来测量。
与本实施例有关的成像装置的调色剂可以是在上述第一实施例中详细说明的调色剂。因此,此调色剂将不再详细说明,然而为使在水性介质中形成的调色剂母粒稳定,在本实施例中添加树脂微粒。因此,所添加的树脂微粒优选使调色剂母粒表面上的覆盖率在10至90%之间。例子包括粒径为1μm和3μm的聚甲基丙烯酸甲酯微粒、粒径为0.5μm和2μm的聚苯乙烯微粒、粒径为1μm的聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒、PB-200H(由Kao制造)、SGP(由Soken制造)、Technopolymer SB(由Sekisui Plastics制造)、SGP-3G(由Soken制造)和Micropearl(由Sekisui Fine Chemical制造)。同时,采用无机化合物分散剂例如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、硅胶和羟磷灰石。
本实施例提供了一种不受由环境、电缆线路等产生的杂散电容影响的成像装置,采用该成像装置,可准确检测充电装置的AC电流并能更均匀地给感光体充电,结果是该感光体上不会发生成膜并能实现高质量印刷。
对本领域技术人员而言,在接受本公开文献的教义后,各种变形都将成为可能而不脱离本发明的范围。
Claims (35)
1.一种充电装置,包括提供在距图像载体一微小间隙处且用于执行充电的充电辊,
其中,当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
2.如权利要求1所述的充电装置,其中,利用设在所述充电辊端部处的不导电间隙件,维持所述图像载体的所述充电侧与所述充电辊的所述充电侧之间的所述间隙。
3.如权利要求2所述的充电装置,其中,所述间隙件包括围绕所述充电辊卷绕的膜。
4.如权利要求2所述的充电装置,其中,所述间隙件包括与所述充电辊一体模塑的模制件。
5.如权利要求2所述的充电装置,其中,所述间隙件包括热收缩管。
6.一种可安装在成像装置的主体上且可从所述成像装置的主体上卸下的处理盒,包括:
图像载体,用于承载潜像;以及
充电装置,与所述图像载体一体支承,用于给所述图像载体的表面均匀充电,
其中,所述充电装置设在距所述图像载体一微小间隙处,且当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
7.一种成像装置,包括:
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,用于给所述图像载体的表面均匀充电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;以及
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面,
其中,所述充电装置设在距所述图像载体一微小间隙处,且当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
8.如权利要求7所述的成像装置,其中,所述调色剂是使至少包括具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂的调色剂组份在水性溶剂中存在树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应制得的。
9.如权利要求8所述的成像装置,其中,所述调色剂是平均圆度在0.93至1.00之间的调色剂。
10.如权利要求8所述的成像装置,其中,所述调色剂的体积平均粒径与个数平均粒径的比,即可分散性在1.00至1.40之间。
11.如权利要求8所述的成像装置,其中,所述调色剂具有近似球形的外形,副轴与主轴的比r2/r1在0.5至1.0,厚度与副轴的比r3/r2在0.7至1.0,且满足关系主轴r1≥副轴r2≥厚度r3。
12.一种成像装置,包括:
主体;
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,用于给所述图像载体的表面均匀充电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面;以及
处理盒,可安装在所述主体上且可从所述主体上卸下,
所述处理盒包括:
所述图像载体;以及
所述充电装置,与所述图像载体一体支承,
其中,所述充电装置设在距所述图像载体一微小间隙处,且当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
13.如权利要求12所述的成像装置,其中,所述调色剂是使至少包括具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂的调色剂组份在水性溶剂中存在树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应制得的。
14.如权利要求13所述的成像装置,其中,所述调色剂是平均圆度在0.93至1.00之间的调色剂。
15.如权利要求13所述的成像装置,其中,所述调色剂的体积平均粒径与个数平均粒径的比,即可分散性在1.00至1.40之间。
16.如权利要求13所述的成像装置,其中,所述调色剂具有近似球形的外形,副轴与主轴的比r2/r1在0.5至1.0,厚度与副轴的比r3/r2在0.7至1.0,且满足关系主轴r1≥副轴r2≥厚度r3。
17.一种用在成像装置中的调色剂,所述调色剂是使至少包括具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂的调色剂组份在水性溶剂中存在树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应而制得的,
所述成像装置包括:
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,用于给所述图像载体的表面均匀充电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;以及
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面,
其中,所述充电装置设在距所述图像载体一微小间隙处,且当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
18.如权利要求17所述的调色剂,其中,所述调色剂是平均圆度在0.93至1.00之间的调色剂。
19.如权利要求17所述的调色剂,其中,所述调色剂的体积平均粒径与个数平均粒径的比,即可分散性在1.00至1.40之间。
20.如权利要求17所述的调色剂,其中,所述调色剂具有近似球形的外形,副轴与主轴的比r2/r1在0.5至1.0,厚度与副轴的比r3/r2在0.7至1.0,且满足关系主轴r1≥副轴r2≥厚度r3。
21.一种用在成像装置中的调色剂,所述调色剂是使至少包括具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂的调色剂组份在水性溶剂中存在树脂微粒的情况下进行交联和/或加长反应而制得的,
所述成像装置包括:
主体;
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,用于给所述图像载体的表面均匀充电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面;以及
处理盒,可安装在所述主体上且可从所述主体上卸下,
所述处理盒包括:
所述图像载体;以及
所述充电装置,与所述图像载体一体支承,
其中,所述充电装置设在距所述图像载体一微小间隙处,且当所述图像载体的被充电侧与所述充电辊的充电侧之间的间隙(μm)具有最大值Gmax(μm)和最小值Gmin(μm)时,满足关系Gmax-Gmin≤30(μm)。
22.如权利要求21所述的调色剂,其中,所述调色剂是平均圆度在0.93至1.00之间的调色剂。
23.如权利要求21所述的调色剂,其中,所述调色剂的体积平均粒径与个数平均粒径的比(可分散性)在1.00至1.40之间。
24.如权利要求21所述的调色剂,其中,所述调色剂具有近似球形的外形,主轴与副轴的比(r2/r1)在0.5至1.0,厚度与副轴的比(r3/r2)在0.7至1.0,且满足关系主轴r1≥副轴r2≥厚度r3。
25.一种成像装置,包括:
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,通过把AC偏压叠加在DC偏压上作为充电偏压,给所述图像载体的表面均匀充电;
AC电流检测装置,用于检测在施加所述充电偏压的过程中流经所述图像载体的交流电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面;以及
润滑剂施加装置,用于给所述图像载体表面施加润滑剂,
其中,所述电流检测装置检测所述图像载体的接地侧上的交流电。
26.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述润滑剂施加装置包括刷状辊,所述刷状辊摩擦润滑剂成型件、刮掉润滑剂并将所述润滑剂施加给感光体。
27.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述润滑剂是脂肪酸金属盐或氟颗粒。
28.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述显影装置中使用的所述调色剂具有3至8μm的体积平均粒径,且体积平均粒径(Dv)对个数平均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)在1.00至1.40之间。
29.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述显影装置中使用的所述调色剂具有从100至180的形状系数SF-1以及从100至180的形状系数SF-2。
30.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述显影装置中使用的所述调色剂是通过至少把具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂分散在有机溶剂中,并使所得到的调色剂材料溶液进行交联和/或加长反应获得的。
31.如权利要求25所述的成像装置,其中,所述显影装置中使用的所述调色剂具有近似球形的外形,所述形状由主轴r1、副轴r2和厚度r3规定,这里r1≥r2≥r3,副轴r2与主轴r1的比(r2/r1)在0.5至1.0,厚度与副轴的比(r3/r2)在0.7至1.0。
32.一种采用电子照相工艺的成像装置的显影步骤中使用的调色剂,其中,体积平均粒径为3至8μm,且体积平均粒径(Dv)对个数平均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)在1.00至1.40之间,
所述成像装置包括:
图像载体,用于承载潜像;
充电装置,通过把AC偏压叠加在DC偏压上作为充电偏压,给所述图像载体的表面均匀充电;
AC电流检测装置,用于检测在施加所述充电偏压的过程中流经所述图像载体的交流电;
曝光装置,通过基于图像数据对已充电的所述图像载体的表面进行曝光来记录潜像;
显影装置,通过给形成在所述图像载体表面上的所述潜像供应调色剂来生成可见图像;
转印装置,用于把所述图像载体表面上的所述可见图像转印到转印介质上;
清洁装置,用于在转印后清洁所述图像载体表面;以及
润滑剂施加装置,用于给所述图像载体表面施加润滑剂,
其中,所述电流检测装置检测所述图像载体的接地侧上的交流电。
33.如权利要求32所述的调色剂,其中,所述调色剂具有从100至180的形状系数SF-1以及从100至180的形状系数SF-2。
34.如权利要求32所述的调色剂,其中,所述调色剂是通过至少把具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂分散在有机溶剂中,并使所得到的调色剂材料溶液进行交联和/或加长反应获得的。
35.如权利要求32所述的调色剂,其中,所述调色剂具有近似球形的外形,所述形状由主轴r1、副轴r2和厚度r3规定,这里r1≥r2≥r3,副轴r2与主轴r1的(r2/r)在0.5至1.0,厚度与副轴的(r3/r)在0.7至1.0。
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