静电潜像显影剂、成像方法和成像装置的制作方法

文档序号:2794911阅读:189来源:国知局
专利名称:静电潜像显影剂、成像方法和成像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及静电潜像显影剂、成像方法和成像装置。
背景技术
电子照相技术广泛用于复印机、打印机等。例如,日本未审查的专利申请公开No. 2005-338349公开了 “一种成像方法,该方法包括用由磁性颗粒形成的磁性刷对静电潜像承载部件进行充电的充电步骤,所述静电潜像承载部件包括表面电阻为1Χ10ιαΩ至1Χ1016Ω的电荷注入层(charge injection layer),其中,磁性载体至少包含粘结剂树脂和金属氧化物颗粒,并且磁性载体的数均粒径Dn为5μπι至25μπι,当施加25V至500V的电压时,其比电阻为5. 0 X IO13 Ω cm或更大, 其真实比重为3. Og/cm3至4. 9g/cm3,并且在1千奥斯特(kilooersted)下,其磁化强度为 lOOemu/cm3至300emu/Cm3,相对于磁性载体颗粒的表面的洗脱铁元素浓度,Fe(II)含量为
0.001重量%至5. 0重量%,并且满足特定的条件表达”。日本未审查的专利申请公开No. 2002-082467公开了 “一种电子照相设备,其包括静电式电子照相感光体和清洁装置,其中该电子照相感光体包括导电性载体、设在所述导电性载体上的感光层、和设在所述感光层上的表面保护层;相对于该表面保护层的总质量, 所述表面保护层包含20. 0质量%至40. 0质量%的含氟原子的树脂颗粒,并且以10点平均粗糙度计,该表面保护层的表面粗糙度为0. Ιμπι至5.0 μπι,利用泰伯磨耗试验法(Taber abrasion test method)测量,其表面硬度为0. 1至4. 5,并且其表面摩擦系数为0. 001至
1.2 ;并且所述电子照相感光体的清洁装置的弹性刀片的线性压力为17. 5g/cm至27. 5g/ cm,所述弹性刀片的橡胶硬度为75°至85° (JIS-A),并且所述弹性刀片与所述电子照相感光体之间的接触角在静态下处于10°至20°的范围”。日本未审查的专利申请公开No. 2005-099323公开了 “一种成像装置,该成像装置至少包括(a)感光体,(b)与该感光体接触的摩擦部件,该摩擦部件通过其与所述感光体之间的相对速度差来摩擦该感光体,以及(c)按压部件,该按压部件与所述感光体接触,并且以与所述感光体基本相同的速度移动来按压所述感光体,其中,所述感光体至少在其上表面层(top surface layer)包含氟碳树脂颗粒,并且通过成像过程,该氟碳树脂颗粒分布于所述感光体的表面之上”。日本未审查的专利申请公开No. 2007-248564公开了 “一种用于成像法的有机感光体,所述成像方法包括在有机感光体上形成静电潜像、在圆筒状显影套管上形成显影刷,该显影刷由包含调色剂的显影剂形成,并且在使该显影刷与该有机感光体接触,以及使该显影套筒沿着与该有机感光体的旋转方向相反的方向旋转的同时,使得所述静电潜像显示为调色剂图像,其中感光层设在导电性载体之上,并且该感光层的表面层包含特定的电荷输送材料和含氟树脂微粒”。日本未审查的专利申请公开No. 2002-258666公开了 “一种利用电子照相法的成像方法,其中,诸如充电装置、显影装置和转印装置等设备均布置在感光体的外周,在充电之后,在该感光体上进行图像曝光,从而形成静电潜像,并且该潜像通过显影而显示,其中, 所述感光体包括涂层,该涂层包含分散在其中的无机微粒,该涂层设在有机感光层的上表面,并且在利用主要由超细纤维无纺织物所构成的摩擦系数调节部件去除调色剂颗粒之后,在通过摩擦所述感光体的表面来清洁该感光体的表面的同时进行成像”。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够形成图像的静电潜像显影剂,在所述图像中,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂)时也抑制了条纹状雾翳(streak-like fog)的产生,该静电潜像显影剂用于设有图像承载部件的成像装置,该图像承载部件具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜形成的上表面层。按照以下内容来实现上述目的。根据本发明的第一个方面,提供了一种静电潜像显影剂,其包含体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂以及载体,在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/ 颗粒,其中,所述静电潜像显影剂用于成像装置,所述成像装置包括图像承载部件,其具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层;充电单元,其对所述图像承载部件的表面进行充电;潜像形成单元,其对所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像; 显影单元,其包含静电潜像显影剂,并且包括显影剂承载部件,所述显影单元被构造为通过使在所述显影剂承载部件的表面上形成的磁性刷与所述图像承载部件接触,从而使在所述图像承载部件上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像,所述磁性刷由静电潜像显影剂形成,并且其刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m ;转印单元,其将在所述图像承载部件上形成的调色剂图像转印到记录介质;以及,清洁单元,其包括清洁刀片,所述清洁刀片被构造为接触所述图像承载部件的表面,以清洁该图像承载部件的表面。根据本发明的第二个方面,提供了一种成像方法,该方法包括对图像承载部件的表面进行充电,所述图像承载部件具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层;通过对所述图像承载部件的已充电的表面曝光以形成静电潜像;通过在显影剂承载部件的表面上形成磁性刷,并且使该磁性刷与所述图像承载部件接触,从而使在所述图像承载部件上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像;将形成于所述图像承载部件上的调色剂图像转印到记录介质;以及利用清洁刀片清洁所述图像承载部件的表面,其中,所述磁性刷由静电潜像显影剂形成,并且所述磁性刷的刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m, 所述静电潜像显影剂包含调色剂和载体,所述调色剂的体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m 且小于或等于6. 5 μ m ;在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/颗粒。根据本发明的第三个方面,提供了一种成像装置,该装置包括图像承载部件,其具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层;充电单元,其对所述图像承载部件的表面进行充电;潜像形成单元,其对所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像;显影单元,其包含静电潜像显影剂,并且包括显影剂承载部件,所述显影单元被构造为通过使在所述显影剂承载部件的表面上形成的、并且由所述静电潜影显影剂形成的磁性刷与所述图像承载部件接触,从而使在所述图像承载部件上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像;转印单元,其将在所述图像承载部件上形成的调色剂图像转印到记录介质;以及清洁单元,其包括清洁刀片,该清洁刀片被构造为接触所述图像承载部件的表面,以清洁该图像承载部件的表面,其中,所述静电潜像显影剂包含调色剂和载体,并且所述磁性刷的刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m,其中所述调色剂的体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m,并且在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/颗粒。根据本发明的第一方面,可以提供一种静电潜像显影剂,该静电潜像显影剂能够形成这样一种图像与在包括图像承载部件(其具有由含有碳氟树脂颗粒的固化膜构成的上表面层)的成像装置中未使用平均磁化率大于或等于3. OX IO-16Am2/颗粒且小于或等于 3.0X10_15Am2/颗粒的载体的情况相比,在所述图像中,条纹状雾翳(由于氟碳树脂成分等在所述图像承载部件的表面上未均勻分布而引起)的产生得到了抑制,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂)时也是如此。根据本发明的第二方面,可以提供一种用于成像的方法,该方法能够提供这样一种图像与在其中使用图像承载部件(其具有由含有碳氟树脂颗粒的固化膜构成的上表面层)的成像方法中未使用平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于 3.0X10_15Am2/颗粒的载体的情况相比,在所述图像中,条纹状雾翳(由于氟碳树脂成分等在所述图像承载部件的表面上未均勻分布而引起)的产生得到了抑制,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂)时也是如此。根据本发明的第三方面,提供一种成像装置,该成像装置能够形成这样一种图像 与在包括图像承载部件(其具有由含有碳氟树脂颗粒的固化膜构成的上表面层)的成像装置中未使用包含平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/ 颗粒的载体的静电潜像显影剂的情况相比,在所述图像中,条纹状雾翳(由于氟碳树脂成分等在所述图像承载部件的表面上未均勻分布而引起)的产生得到了抑制,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂)时也是如此。附图简要说明基于以下附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明,其中

图1为示出根据示例性实施方案的成像装置的结构示意图;图2为示出根据另一示例性实施方案的成像装置的结构示意图;图3为示出根据示例性实施方案的显影剂的载体(磁性刷)的操作的示意图;图4为示出根据示例性实施方案的显影剂的载体(磁性刷)的操作的示意图;图5为示出现有的显影剂的载体(磁性刷)的操作的示意图;图6为示出现有的显影剂的载体(磁性刷)的操作的示意图;图7为示出测量根据示例性实施方案的显影剂的磁性刷的刷粗糙度的方法的示意图;图8A至8E为示出测量根据示例性实施方案的显影剂的磁性刷的刷粗糙度的方法
6的示意图;图9为示出测量根据示例性实施方案的显影剂的磁性刷的刷粗糙度的方法的示意图;图10为实施例1中的的磁性刷从其末端观察时的示意图;图11为对比例1中的磁性刷从其末端观察时的示意图;图12为实施例1中的磁性刷从其侧表面观察时的示意图;图13为对比例1中的磁性刷从其侧表面观察时的示意图;图14为示出实施例1和对比例1中,感光体转数与该感光体的表面的接触角(与水的接触角)之间的关系的图;以及图15为示出感光体表面的润滑剂的涂覆比例与该感光体表面的接触角(与水的接触角)之间的关系的图。
具体实施例方式现对本发明的示例性实施方案进行说明。该示例性实施方案的成像装置包括图像承载部件;充电单元,其对该图像承载部件的表面进行充电;潜像形成单元,其对所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像;显影单元,其包含静电潜像显影剂,并且包括显影剂承载部件,该显影单元被构造为通过使形成于所述显影剂承载部件之上、并且由所述静电潜像显影剂形成的磁性刷与所述图像承载部件接触,从而使形成于所述图像承载部件之上的静电潜像显影,以形成调色剂图像;转印单元,其将形成于所述图像承载部件之上的调色剂图像转印到记录介质;以及清洁单元,其包括清洁刀片,该清洁刀片被构造为接触所述图像承载部件的表面,以清洁该图像承载部件的表面。在本文中,术语“磁性刷”是指这样一种状态,在该状态下,调色剂所粘附的多个载体颗粒借助于设在显影剂承载部件内部的磁体的磁力而线性地连接在显影剂承载部件的表面之上,从而形成载体链。此外,将包括由包含氟碳树脂颗粒的固化膜所组成的上表面层的图像承载部件用作图像承载部件。另外,作为静电潜像显影剂(在下文中,可以简称为“显影剂”),使用了包含体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂(在下文中可称为“小粒径的调色剂”)和载体,在施加1千奥斯特的磁场下,每个颗粒的所述载体的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/颗粒的载体(在下文中称为“弱磁化载体”)。此外,由静电潜像显影剂形成并且形成于所述显影剂承载部件之上的磁性刷的刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m。应指出的是,术语“调色剂的体积平均粒径”是指,包含于调色剂中的调色剂颗粒的体积平均粒径。近年来,已经使用了小粒径的调色剂来形成高清晰度的图像。在这种小粒径的调色剂中,随着直径降低,每个调色剂颗粒的电荷数也降低。相应地,对图像承载部件的静电粘附力就越小。在另一方面,对所述图像承载部件的诸如范德华力(van der Waals force) (即分子间力)等非静电粘附力会增加。因此,据信,与大粒径的调色剂相比,利用转印电场
7对这种小粒径的调色剂的转印将变得困难,结果易于产生雾翳。为了解决上述问题,已知这样的技术,其中将氟碳树脂颗粒掺入图像承载部件的上表面层。在使用图像承载部件时,利用清洁刀片刮擦上表面层,以便除去附着在该表面上的放电生成物、残留的调色剂等。当将氟碳树脂颗粒掺入图像承载部件的上表面层时,用清洁刀片刮擦所述上表面层,同时使所述氟碳树脂颗粒依次暴露,并且暴露的氟碳树脂颗粒通过压力而分散。因此,氟碳树脂均勻地施加在图像承载部件的整个表面。据信,均勻施加碳氟树脂实现了使图像承载部件的表面的表面能降低,由此降低了图像承载部件与调色剂之间的非静电粘附力,并且抑制了雾翳的产生。已知,为了实现很长的寿命,提供由包含氟碳树脂颗粒的固化膜构成的上表面层 (例如,保护层)作为图像承载部件的上表面层。然而,发现当将氟碳树脂颗粒掺入这种由固化膜所形成的上表面层时,产生了条纹状雾翳。据信,条纹状雾翳的产生机理如下。由于上表面层由固化膜构成,被清洁刀片刮除的量(磨耗量)减少,因此,每单位时间(图像承载部件的每个转数)的氟碳树脂颗粒的暴露量也减少。因此,所暴露的氟碳树脂通过清洁刀片不会沿图像承载部件的轴向分散,而是仅沿图像承载部件的圆周方向分散,由此形成条纹状的形状。更具体来说,氟碳树脂没有施加到图像承载部件的整个表面,而没有施加氟碳树脂的区域则沿图像承载部件的圆周方向形成条纹状的形状。当在这样的情况中使用小粒径的调色剂时,由于小粒径的调色剂对图像承载部件的非静电粘附力很大,因此条纹状雾翳的产生会显著地发生在图像中没有施加氟碳树脂的区域中。
在本示例性实施方案中,由静电潜像显影剂形成并且在显影剂承载部件的表面上形成的磁性刷的刷粗糙度被控制为大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m。这意味着所述磁性刷的密度很高,并且刷的长度均勻。这种磁性刷具有高的密度和均勻的刷长度。因此,在显影过程中,磁性刷束缚以条纹状的形状施加到图像承载部件上的氟碳树脂(氟碳树脂由通过清洁刀片而暴露的氟碳树脂颗粒形成)的概率增加。因此,据信,以条纹状的形状施加到图像承载部件上的氟碳树脂通过磁性刷在图像承载部件的轴向上的振动而施加,从而使其沿所述图像承载部件的轴向分散。结果,据信,可容易地将氟碳树脂均勻地施加到图像承载部件的整个表面(参照图 3)。据信,刷粗糙度在上述范围之内的磁性刷的形成通过使用上述弱磁化载体而实现。据信其原因如下。在使用弱磁化载体的情况中,当承载于显影剂承载部件上的显影剂进入显影区域(所述显影剂承载部件面向图像承载部件的区域)时,由于载体颗粒之间的吸引力作用小,相连的载体颗粒容易分开,或者容易滑入该显影区域。其结果是,载体颗粒易于发生重排,并且磁性刷的密度增加(参照图4)。此外,据信,该磁性刷的长度也易于变得均勻。因此,当使用弱磁化载体时,认为形成了刷粗糙度在上述范围内的磁性刷。此外,据信,在弱磁化载体中,载体颗粒间的吸引力作用小,因此磁性刷变得柔软。 因此,磁性刷沿图像承载部件的轴向的振动幅度增加,并且氟碳树脂沿图像承载部件的轴向分布的分散度也会增加。因此,氟碳树脂易于施加到图像承载部件的整个表面上。
与此形成对比的是,当形成了密度低、刷长度不均勻并且刷粗糙度在上述范围之外的磁性刷时(即,当使用具有高的平均磁化率/载体颗粒的载体(例如,平均磁化率/载体颗粒大于3. OX 10_15Am2/颗粒的载体在下文中还称为“具有高磁化率/颗粒的载体”) 时),并不倾向于发生上述现象。在使用具有高的磁化率/颗粒的载体的情况中,当承载于显影剂承载部件之上的显影剂进入显影区域(所述显影部件面向所述图像承载部件的区域)时,由于载体颗粒间的吸引力作用大,因此相连的载体颗粒不易分开,或者不易滑入所述显影区域。其结果是, 并不倾向于发生载体颗粒重排,并且磁性刷的密度变低(参照图6)。此外,据信,磁性刷的长度难以变得均勻。因此,当使用具有高的磁化率/颗粒的载体时,认为形成了刷粗糙度不在上述范围内的磁性刷。刷粗糙度超出上述范围的这种磁性刷的密度低,并且刷的长度不均勻。因此,据信,在显影过程中,该磁性刷与利用清洁刀片沿图像承载部件的圆周方向分布而施加的氟碳树脂接触的概率较低。此外,在具有高的磁化率/颗粒的载体中,载体颗粒之间的吸引力作用大,由此磁性刷变得刚硬。因此,磁性刷沿图像承载部件的轴向的振动幅度降低,并且氟碳树脂沿该图像承载部件的轴向的分布程度小,即使磁性刷与该氟碳树脂接触时也是如此。其结果是,认为氟碳树脂涂难以施加到图像承载部件的整个表面上(参照图5)。因此,在本示例性实施方案中,在包括具有上表面层(由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成)的图像承载部件的成像装置中,可以形成这样一种图像,在该图像中,条纹状雾翳的产生(由氟碳树脂成分等未均勻分布在图像承载部件的表面而引起)得到了抑制,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m的调色剂)时也是如此。据信,条纹状雾翳的产生通过增加氟碳树脂颗粒的含量而得到抑制。然而,当氟碳树脂颗粒的含量增加时,在层内往往发生光散射。其结果是,线和文字的再现性降低,并且粒度也降低,其可能容易导致不同于产生条纹状雾翳的其它图像缺陷(例如,氟碳树脂颗粒的含量大于20质量%,更显著地大于30质量% )。因此,在本示例性实施方案中,在获得了其中的条纹状雾翳的产生得到抑制的图像的同时,还降低了氟碳树脂颗粒的含量(例如降低至30质量%或更低,更优选为20质
量% )。在本文中,磁性刷的刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m,优选大于或等于350 μ m且小于或等于800 μ m,更优选大于或等于400 μ m且小于或等于750 μ m。当磁性刷的刷粗糙度小于300 μ m时,平均磁化率/载体颗粒和粒径过小,并且发生载体飞散。 另一方面,当磁性刷的刷粗糙度超过850 μ m时,不能抑制上述条纹状雾翳的产生。据信,磁性刷的刷粗糙度不仅通过平均磁化率/载体颗粒来控制,还通过显影辊的磁力、表面粗糙度和控制所述磁性刷长度的部件来控制。然而,在所用的显影装置的设定范围内,这些因素不会显著改变,而刷粗糙度会随着平均磁化率/载体颗粒发生显著改变。 因此,认为平均磁化率/载体颗粒是主要控制因素。以下是测量磁性刷的刷粗糙度的方法。首先,如图7所示,将显影装置从设备中拆分出来,并且安装到摄影装置(imagingdevice)中。之后,除去显影剂承载部件(显影辊)上的显影剂,并且拍摄该显影剂承载部件本身的表面的图像(参照图8A:图像1)。接下来,旋转所述显影剂承载部件,并且拍摄形成于该显影剂承载部件的表面上的磁性刷的图像(参照图8B 图像2)。此处,在拍摄图像的过程中,利用Keyence VHX600数码显微镜(镜头光学放大倍率X0. 6,拍摄的图像尺寸600X800pix,视野9. 2mmX12. 2mm)作为之后的摄影装置。为了观察,从所述显影辊的主极位置的切线方向拍摄图像。接下来,利用图像处理软件“Photoshop”将在图8A中所示的显影辊的图像1和在图8B中所示的磁性刷的图像2叠加,从而产生显影区域(面向图像承载部件的位置)内的磁性刷的图像3 (参照图8C 图像3)。接下来,在显影剂承载部件表面的边界和套筒表面的边界处的显影区域(面向所述图像承载部件的位置)内,从图8C中所示出的磁性刷的图像3中,切取300pix(垂直方向)X 1 IOOpix (水平方向)的图像,从而产生二进制图像(黑白图像)(参照图8D 图像4)。接下来,提取并读取所述二进制图像中每个像素的二进制信息,并且将像素转化为 ymdpix = 7. 9 μ m)(参照图 8E 图像 5)。接下来,基于已转化为μ m单位的图像,根据JIS B 0601_2001RZjIS来计算10-点平均粗糙度。将该10-点平均粗糙度定义为所述磁性刷的刷粗糙度。根据JIS B 0601-2001Rzns按照以下方法计算10-点平均粗糙度。如图9所示,沿粗糙度曲线的平均线方向,从粗糙度曲线中只对基准长度取样。确定五个最高峰的高度的平均绝对值(Yp)与五个最低谷的平均深度绝对值(Yv)(沿取样部分处平均线的垂直放大方向测量所述高度和深度)之和。基于此值,按照下面所示的等式(1)来计算所述10-点平均粗糙度。等式(1)
D (Yp1 + Yp2+Yp3+Υρ4 + Υρ5) + (Υν1 + Υν2 + Υν3 + Υν4+Υν5) Kzjis :-
5
Ypl,Υρ2,Υρ3,Υρ4,Υρ5 相对于基准长度1,取样部分的5个最高峰的高度 Yvl, Υν2, Yv3, Yv4, Yv5 相对于基准长度1,取样部分的5个最低谷的深度参照附图对示例性实施方案进行说明。图1为示出根据本示例性实施方案的成像装置的示意性结构图。如图1所示,本示例性实施方案的成像装置101包括(例如)沿顺时针方向(如箭头a所示)旋转的电子照相感光体10(图像承载部件的例子);充电装置20(充电单元的例子),其布置在电子照相感光体10以上,从而面向电子照相感光体10,并且其对电子照相感光体10的表面进行充电;曝光装置30(潜像形成单元的例子),其对电子照相感光体 10的被充电装置20充电的表面曝光,以形成静电潜像;显影装置40 (显影单元的例子),其使包含在显影剂中的调色剂通过接触显影法附着(采用接触显影法)在通过曝光装置30 形成的静电潜像上,以在电子照相感光体10的表面上形成调色剂图像;带状中间转印部件 50,其在与电子照相感光体10接触的同时,沿箭头b所示的方向输送,并且转印在电子照相感光体10的表面上形成的调色剂图像,以及清洁装置70 (清洁单元的例子),其清洁电子照相感光体10的表面。充电装置20、曝光装置30、显影装置40、中间转印部件50和清洁装置70沿顺时针方向布置在电子照相感光体10的圆周周围。在施加张力的同时,中间转印部件50通过支持辊50A和50B、支承辊50C和驱动辊50D从内侧支撑,并且通过驱动辊50D的旋转沿箭头b所显示的方向而驱动。第一转印装置51布置在中间转印装置50内侧的位置,并且与电子照相感光体10相对应。第一转印装置51使中间转印部件50带有与调色剂的电荷极性不同的电荷极性,从而使电子照相感光体10上的调色剂吸附至中间转印部件50的外表面上。第二转印装置52被布置在中间转印部件50较低位置的外侧,从而面向支承辊50C。第二转印装置52使记录片P(记录介质的例子)带有与调色剂的电荷极性不同的电荷极性,从而使在中间转印部件50上形成的调色剂图像转印到记录片P。应指出的是,用于将形成于电子照相感光体10上的调色剂图像转印到记录纸P的这些部件相当于转印单元的例子。此外,将记录纸P供应至第二转印装置52的记录纸供应装置53以及定影装置80 布置在中间转印部件50的下面,其中定影装置80在输送其上已经在第二转印装置52处形成有调色剂图像的记录纸P的同时,对调色剂图像进行定影。记录纸供应装置53包括一对输送辊53A和引导板53B,引导板5 将通过输送辊 53A所输送的记录纸P引导至第二转印装置52。定影装置80包括定影辊81和将记录纸P 输送至定影辊81的输送带82。定影辊81是一对加热辊,其通过对记录纸P(调色剂图像已经通过第二转印装置52转印到该记录纸P上)进行加热和加压而将调色剂图像定影。利用记录纸供应装置53、第二转印装置52和定影装置80,以箭头c所示的方向输送记录纸P。此外,中间转印部件清洁装置M设在中间转印部件50之上。中间转印部件清洁装置M包括清洁刀片,其用于在调色剂图像转印到记录纸P(在第二转印装置52处)之后, 除去残留在中间转印部件50上的调色剂。现对本示例性实施方案的成像装置101的组成部件进行详细说明。显影剂所述显影剂为包含调色剂和载体的双组份显影剂。将上述的弱磁化载体用作载体。首先对调色剂进行说明。调色剂包括调色剂颗粒,该调色剂颗粒包含(例如)粘结剂树脂、着色剂和(根据需要)其他添加剂(例如)防粘剂;以及(如有必要的话)外部添加剂。现对调色剂颗粒进行说明。粘结剂树脂的例子包括(但不特别限于)苯乙烯类物质(例如苯乙烯和氯苯乙烯)的均聚物和共聚物;单烯烃,例如乙烯、丙烯和丁烯;二烯烃,例如异戊二烯;乙烯基酯, 例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-亚甲基脂肪单羧酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯;乙烯基醚,例如乙烯甲醚、乙烯乙醚和乙烯丁醚;乙烯基酮,例如乙烯甲酮、乙烯己酮和乙烯异丙烯酮; 以及由二元羧酸和二元醇的缩聚反应而获得的聚酯树脂。
特别典型的粘结剂树脂的例子包括,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚酯树脂。典型的粘结剂树脂的例子包括聚氨酯、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺、改性松香和石蜡。典型的着色剂的例子包括磁性粉末,例如磁铁矿粉末和铁素体粉末;炭黑、苯胺蓝、铜油蓝(Calco Oil Blue)、铬黄、群青蓝、杜邦油(Du Pont Oil)红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝(methylene blue chloride)、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑(lamp black)、玫瑰红、 C. I.颜料红48:1、C. I.颜料红122、C. I.颜料红57:1、C. I.颜料黄97、C. I.颜料黄17、 C. I.颜料蓝15:1、和C. I.颜料蓝15:3。其他添加剂的例子包括防粘剂、磁性物质、电荷控制剂和无机粉末。防粘剂的例子包括(但不特别限于)烃蜡;天然蜡,例如加洛巴蜡(carnaiAa wax)、米糠蜡和烛蜡;合成的或矿物的/石油蜡,例如褐煤蜡;酯蜡,例如脂肪酸酯和褐煤酸酯。现对调色剂颗粒的特征进行说明。调色剂颗粒优选具有的平均形状因子(由形状因子=(ML2A) X (ji /4) X 100表示的形状因子的平均数,其中ML表示颗粒的最大长度,A表示颗粒的投影面积)大于或等于100且小于或等于150,更优选大于或等于105且小于或等于145,并且还更优选大于或等于110且小于或等于140。 此外,调色剂颗粒的体积平均粒径D50v大于或等于2. O μ m且小于或等于6. 5 μ m, 优选大于或等于2.0μπι且小于或等于5.5μπι,更优选大于或等于2.0μπι且小于或等于4. 5 μ m。所述体积平均粒径D50v的下限优选大于或等于2. 5 μ m,更优选大于或等于 3. O μ m0当调色剂颗粒的体积平均粒径d50v在上述范围之内时,条纹状雾翳的产生能够得到抑制。通过降低调色剂颗粒的粒径,图像的粒度(granularity)(图像质量)能够得到提高。然而,如果调色剂颗粒的体积平均粒径小于2.0 μ m,则每个调色剂颗粒的电荷过小,这可能导致产生雾翳以及转印失败。此处,测量调色剂颗粒的体积平均粒径D50v的方法如下所述。首先,将大于或等于0. 5mg且小于或等于50mg的测量样品加入&ιι1、5质量%、作为分散剂的表面活性剂(优选为烷基苯磺酸钠)的水性溶液中,并且将所得混合物加入大于或等于IOOml且小于或等于150ml的电解质溶液中。利用超声波分散装置,对该电解质溶液(所述测量样品悬浮其中)进行分散处理约1分钟。利用Coulter Multisizer II(由 Beckman Coulter公司制造),采用孔径为100 μ m的孔,测量粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于60 μ m的颗粒的粒度分布。所测量的颗粒的数量为50000个。所得的粒度分布表示为,对每个分割的粒度范围(通道),从较小的粒径一侧绘出的体积累积分布。将累积分布为50%时的粒径定义为体积平均粒径D50v。现对外部添加剂进行说明。外部添加剂的例子包括无机颗粒。无机颗粒的例子包括Si02、TiO2, A1203、cuo、ZnO> SnO2> CeO2> Fe2O3> MgO> BaO> CaO> K2O> Na2O> ZrO2> CaO · Si02、K20 · (TiO2) n、Al2O3 · 2Si02、 CaCO3, MgCO3, BaSO4JP MgSO4 的颗粒。外部添加剂的表面可以预先进行疏水化处理。疏水化处理通过(例如)将无机颗粒浸入疏水化剂中来进行。疏水化剂的例子包括(但不特别限于)硅烷偶联剂、硅油、钛酸盐偶联剂和铝偶联剂。这些疏水化剂可以单独使用,或者使用两种或更多种化合物的组
I=I O现对制备调色剂的方法进行说明。调色剂颗粒并不由其制备方法而特别限制。在本示例性实施方案中所使用的调色剂颗粒包括利用以下方法制备的那些调色剂颗粒,这些方法为(例如)捏合/粉碎法, 在该方法中,将粘合剂树脂、着色剂、防粘剂以及(如有必要)电荷控制剂和其他组分进行捏合、粉碎并分级;通过施加机械冲击或热能,使通过捏合/粉碎法获得的颗粒的形状发生改变的方法;乳化聚合/凝集法,在该方法中,将粘结剂树脂的聚合性单体乳化聚合,将所形成的分散液与含有着色剂、防粘剂以及(如有必要)电荷控制剂和其他组分的分散液混合,并将混合物进行凝集以及聚结以获得调色剂颗粒;悬浮聚合法,该方法将用于获得粘结剂树脂的聚合性单体和含有着色剂、防粘剂以及(如有必要)电荷控制剂和其他组分的溶液悬浮在水性溶剂中,并且进行聚合;以及溶解/悬浮法,该方法将粘结剂树脂和含有着色齐U、防粘剂以及(如有必要)电荷控制剂和其他组分的溶液悬浮在水性溶剂中并进行造粒。可供选择的另一种方案是,可以使用其他已知的制备方法。例如,可以将利用上述任何方法所获得的调色剂颗粒用作核,并且可以进一步使凝集的颗粒附着并聚结,使得所获得的调色剂颗粒均具有核-壳结构。从形状控制和粒度分布控制的角度来看,优选在水性溶剂中制备调色剂颗粒的悬浮聚合法、乳化聚合/凝集法和溶解/悬浮法,并且特别优选乳化聚合/凝集法。利用Henschel混合器、V-混合器等将上述调色剂颗粒和上面所描述的外部添加剂混合,从而制备调色剂。当利用湿法制备调色剂颗粒时,可以在湿法中混合外部添加剂。接下来,对载体进行说明。在施加1千奥斯特的磁场下,载体的平均磁化率/载体颗粒大于或等于 3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/颗粒(优选大于或等于3. 5 X 10_16Am2/颗粒且小于或等于2. 5 X IO-15Am2/颗粒,更优选大于或等于4. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于 2. OX KT15Am2/ 颗粒)。应指出的是,1[奥斯特:0e] = 103/4 π [A/m]当平均磁化率小于3. OX 10_16Am2/颗粒时,载体颗粒间的引力作用过弱。其结果是,在磁性刷的表面层(与图像承载部件接触的一侧)上的显影性能下降,并且载体发生飞散。另一方面,当平均磁化率大于3. OX IO-15Am2/颗粒时,如上所述,将要形成的磁性刷的刷粗糙度过于粗糙,并且会产生条纹状雾翳。此处,在施加1千奥斯特的磁场下,每个载体颗粒的平均磁化率σ s由以下公式表不。公式σs = σ X4Jir3P/(3Χ1012)σ 载体的磁化率(Am2/kg)r 载体的体积平均粒径D50v ( μ m)
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ρ 载体(在涂覆载体的情况下为芯材)的真实比重(g/cm3)载体的磁化率优选为(例如)大于或等于30Am2/kg且小于或等于80Am2/kg,更优选大于或等于40Am2/kg且小于或等于75Am2/kg,更加优选大于或等于40Am2/kg且小于或等于 70Am2/kg。在涂覆载体的情况中,根据所用的磁性粉末的类型、大小等来调整载体的磁化率。 在磁性粉末分散型载体的情况中,根据所用的磁性粉末的类型、量等来调整载体的磁化率。此处,载体的磁化率(Am2/kg)为在1000奥斯特的磁场下,采用BH示踪法,利用振动样品法(VSM)检测器所测量的值。将Toei Industry Co.公司制造的振动样品型磁力计 VSM PlO用作检测器。载体的体积平均粒径D50v优选为(例如)大于或等于15 μ m且小于或等于35 μ m, 更优选大于或等于18 μ m且小于或等于32 μ m,还更优选大于或等于20 μ m且小于或等于 30 μ m0此外,在载体的体积平均粒径分布指数GSDv中,例如,粒径大于或等于45 μ m的载体颗粒在所有载体颗粒中的比例优选为小于或等于10% (更优选为小于或等于8%,还更优选为小于或等于5%)。希望载体的体积平均粒径分布指数GSDv满足上述关系。这是因为,当粗大颗粒 (粒径大于或等于45 μ m的载体颗粒)的量过大时,磁性刷的刷粗糙度往往会增加,并且容易产生条纹状雾翳。利用激光散射粒度分析仪(MICR0TRACK,由Nikkiso Co.公司制造),采用100 μ m 的孔径测量,从而确定载体的体积平均粒径D50v和体积平均粒径分布指数GSDv。在此情况中,在载体分散于水性电解质溶液(水性IS0T0N溶液),然后用超声波分散30秒或更长时间之后再进行测量。对于基于用激光散射粒度分析仪(MICR0TRACK,由NiWdso Co.公司制造)所测量的载体的粒度分布而分割的每个粒度范围(通道),从粒径小的一侧绘制体积累积分布曲线。将累积分布为50%时的粒径定义为体积平均粒径D50v。在载体的体积平均粒径分布指数GSDv中,由所述通道来确定粒径大于或等于45 μ m的颗粒的比例。载体(在涂覆载体的情况下为芯材)的真实比重优选为(例如)大于或等于2. 5g/ cm3且小于或等于6. Og/cm3,更优选大于或等于2. 8g/cm3且小于或等于5. 5g/cm3,还更优选大于或等于3. Og/cm3且小于或等于5. Og/cm3。载体的真实比重为按照以下方法所确定的值。例如,在涂覆载体的情况中,通过所用磁性粉末的类型来调整载体的真实比重P。 在磁性粉末分散型载体的情况中,通过所用磁性粉末的类型、所填充的磁性粉末的量等来调整载体的真实比重P。利用高精度自动体积计(例如,由ESTEC制造的VM-100),根据(例如)气相置换法来测量载体的真实比重。载体的具体的例子包括涂敷载体,其中由磁性粉末形成的芯材的表面涂有涂敷树脂;磁性粉末分散型载体,其中磁性粉末分散并混入基体树脂中;以及树脂浸渍型载体,其中多孔磁性粉末浸渍有树脂。磁性粉末分散型载体可以是由颗粒组成的载体,其中,磁性粉末分散并混入基体
14树脂中,颗粒起到芯材的作用,并且其表面涂有涂敷树脂。相似地,树脂浸渍型载体可以是由颗粒组成的载体,其中,多孔磁性粉末浸渍有树脂,颗粒起到芯材的作用,并且其表面涂有涂敷树脂。磁性粉末的例子包括磁性金属,例如铁、镍和钴;以及磁性氧化物,例如铁素体和磁铁矿。涂覆芯材和基体树脂(期中分散且混有磁性粉末)的涂敷树脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、具有有机硅氧烷键的直链有机硅树脂及其改性树脂、氟碳树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂和环氧树脂。涂覆芯材和基体树脂(其中分散且混有磁性粉末)的涂敷树脂可以包含其他添加齐U,例如导电材料。为了利用涂敷树脂对载体芯材的表面进行涂覆,例如,可以利用用于形成涂层的溶液来涂覆芯材,所述溶液通过将涂敷树脂和任选的添加剂溶于合适的溶剂来制备。不对所述溶剂进行特别限定,并且可以根据所使用的涂敷树脂、涂敷适用性等来选择所述溶剂。树脂涂覆方法的具体例子包括浸渍法,该方法将芯材浸入到涂覆层形成性溶液中;喷涂法,该方法将涂覆层形成性溶液喷到芯材的表面上;流化床法,该方法通过使用流动空气,在载体的芯材浮动的情况下喷洒涂覆层形成性溶液;以及捏合机-涂覆器 (kneader coater)法,其中,在捏合机-涂覆器中将载体的芯材和涂覆层形成性溶液混合, 然后去除溶剂。此处,涂覆到芯材上的涂敷树脂的量优选为载体总质量的(例如)0. 5质量%或更多(更优选大于或等于0.7质量%且小于或等于6质量%,还更优选大于或等于1.0质量%且小于或等于5.0质量%)。如果芯材过度暴露,则在显影过程中,磁性刷与感光体(图像承载部件)接触时, 构成磁性刷的载体硬芯材便与所述感光体(图像承载部件)的表面接触。由此产生强的刮擦力。因此不利的是,施加到感光体(图像承载部件)表面上的氟碳树脂可能易于被去除, 并且可能产生雾翳。此外,如果暴露的芯材与感光体接触(图像承载部件),则可能易于发生电荷泄漏。由于这个原因,优选将涂覆到芯材上的涂敷树脂的量调节到上述范围之内。按照以下方法确定涂覆的量。在将涂敷树脂溶于溶剂的情况中,将精确称量的载体溶于可溶性溶剂(例如甲苯)中,利用磁体吸住磁性粉末,将溶有所述涂敷树脂的溶液排出。重复此操作几次,即保留了从其中排除了涂敷树脂的磁性粉末。干燥该磁性粉末,之后称量其质量。通过用差值除以载体的量来计算涂覆的量。更具体来说,称量20. Og载体并置于烧杯中,之后将IOOg甲苯加入该烧杯,利用桨叶将所得混合物搅拌10分钟。将磁体置于所述烧杯底的下方,以不使芯材(磁性粉末)流出的方式排出甲苯。将此操作重复4次,并且在排出甲苯之后干燥所述烧杯。在干燥之后, 测量磁性粉末的量。利用以下公式计算涂覆的量[(载体的量-洗涤后的磁性粉末的量)/ 载体的量]。
另一方面,在不将涂敷树脂溶于溶剂的情况中,在氮气气氛中,利用Rigaku Corporation公司制造的Thermo plus EVO II差重型示差热重分析仪TG 8120,在大于或等于室温(25°C )且小于或等于1000°C的温度范围内加热载体。由载体质量的减少量来计
算涂覆的量。在显影剂中,调色剂与载体的混合比(质量比)大约在(例如)调色剂载体= 1 100至30 100的范围内。电子照相感光体电子照相感光体10的例子包括(1)感光体,其包括导电基体、形成于该导电基体上的底涂层、以及按照以下顺序依次形成于所述底涂层上的电荷产生层、电荷输送层和保护层,( 感光体,其包括导电基体、形成于该导电基体上的底涂层以及按照以下顺序依次形成于所述底涂层上的电荷输送层、电荷产生层和保护层,以及C3)感光体,其包括导电基体、形成于该导电基体上的底涂层以及按照以下顺序依次形成于所述底涂层上的单层感光层和保护层。所述电荷产生层和电荷输送层是功能独立的感光层。在电子照相感光体10中,可以形成或者可以不形成所述底涂层。作为构成电子照相感光体10的上表面层的保护层,使用(例如)由包含氟碳树脂颗粒的固化膜所构成的保护层。下面对上述各层进行详细说明。首先,对导电基体进行说明。可以将通常所用的任何导电基体用作导电基体。导电基体的例子包括金属,例如铝、镍、铬和不锈钢;其上具有薄膜(例如,由铝、钛、镍、铬、不锈钢、金、钒、氧化锡、氧化铟、 或者铟锡氧化物(ITO)制成的薄膜)的塑料膜等;在其上施加有导电性赋予剂,或者浸渍有导电性赋予剂的纸;以及在其上施加有导电性赋予剂,或者浸渍有导电性赋予剂的塑料膜。 所述基体的形状并不限定于圆筒形,还可以为片状形状或板状形状。导电基体颗粒的导电性(例如)对应于小于107Ω · cm的体积电阻率。当使用金属管作为导电基体时,管的表面可以是其原始的样子。可供选择的是,可以预先对该表面进行处理,例如镜面切害I]、蚀亥IJ、阳极氧化、粗切害I]、无心磨削、喷砂处理或者湿磨。接下来,对底涂层进行说明。根据需要来提供底涂层,以防止导电性基体表面上的光反射,并且防止不必要的载体从导电基体流入感光层。 底涂层包含粘结剂树脂和任选的其他添加剂。包含在底涂层中的粘结剂树脂的例子包括已知的聚合化合物,例如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、酪素、聚酰胺树脂、纤维素树脂、凝胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅醇酸树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂和聚氨酯树脂;具有电荷输送基团的电荷输送树脂;以及导电性树脂,例如聚苯胺。在这些树脂中,优选使用不溶于用于形成顶层的组合物的溶剂的树脂。例如,特别优选使用酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂和环氧树脂。所述底涂层可以包含金属性化合物,例如硅化合物、有机锆化合物、有机钛化合物、或者有机铝化合物。不对金属性化合物与粘结剂树脂的比例进行特别限定,只要能够达到所希望的电子照相感光体特性即可。为了调整表面粗糙度,可以将树脂颗粒掺入底涂层。树脂颗粒的例子包括有机硅树脂颗粒和交联聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂颗粒。为了调整表面粗糙度,在形成底涂层之后,可以将底涂层的表面抛光。抛光方法的例子包括磨光、喷砂处理、湿磨和磨削处理。底涂层至少包含(例如)粘结剂树脂和导电颗粒。导电颗粒优选具有与(例如) 小于IO7 Ω · cm的体积电阻率相对应的导电性。导电颗粒的例子包括金属颗粒(由铝、铜、镍、银等制成的颗粒)、导电性金属氧化物颗粒(由氧化锑、氧化铟、氧化锡、氧化锌等制成的颗粒)、导电性物质颗粒(碳纤维、碳黑、和石墨粉末的颗粒)。在这些导电颗粒中,优选导电性金属氧化物颗粒。可以使用这些导电颗粒中两种或多种的组合。可以利用疏水化剂等(例如偶联剂)对导电颗粒进行表面处理,从而调节电阻。基于粘结剂树脂,导电颗粒的含量(例如)优选大于或等于10质量%且小于或等于80质量%,更优选大于或等于40质量%且小于或等于80质量%。在形成底涂层时,可以通过将上述组分加入溶剂,从而制备并使用用于形成底涂层的涂布液。在制备用于形成底涂层的涂布液时,可以通过采用利用介质分散装置(例如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或者水平型砂磨机)的方法或者无介质分散装置(例如搅拌机、超声波分散装置、辊磨机、和高压均化器)的方法,将颗粒分散。高压均化器的例子包括采用碰撞法的均化器,在碰撞法中,通过在高压下使分散液进行液-液碰撞或液-壁碰撞来进行分散;以及采用流通法的均化器,在该方法中,通过在高压下使分散液流过细流动通道来进行分散。将用于形成底涂层的涂布液施加到导电基体上的方法的例子包括浸涂法、环状浸涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮刀涂布法(blade coating)、刀涂法和幕帘涂法(curtain coating)0底涂层的厚度优选大于或等于15 μ m,更优选大于或等于20 μ m且小于或等于 50 μ m0虽然未在图中示出,但是可以在底涂层和感光层之间进一步设置中间层。用于中间层的粘结剂树脂的例子包括聚合物化合物,例如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、酪素、聚酰胺树脂、纤维素树脂、凝胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、 丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺树脂;以及包含(例如)锆原子、钛原子、铝原子、锰原子或硅原子的有机金属性化合物。这些化合物可以单独使用,或者使用它们的两种或更多种化合物的的混合物或缩聚物。特别地,从以下方面来看,优选包含锆或硅的有机金属性化合物,所述方面例如为残余电位低、由于环境而导致的电位变化小以及由于反复使用而导致的电位变化小。在形成中间层时,通过将上述组分加入溶剂来制备并使用用于形成中间层的涂布液。CN 102455614 A说明书15/39 页用于形成中间层的涂布方法的例子包括常规方法,例如浸涂法、环状浸涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮刀涂布法、刀涂法和幕帘涂法。中间层具有提高上层的可涂布性的作用,并且还可作为电阻断层。然而,当中间层的厚度过大时,电屏障变得过强,这能够导致减敏(desensitization),并且由于重复而使电位增加。因此,在形成中间层的情况中,优选将中间层的厚度调整至大于或等于0.1 μπι 且小于或等于3μπι的范围内。可以将这种中间层用作底涂层。接下来,对电荷产生层进行说明。电荷产生层包含电荷产生材料和粘结剂树脂。电荷产生材料的例子包括酞菁颜料(例如无金属的酞菁)、氯镓酞菁、羟基镓酞菁、二氯锡酞菁和钛氧酞菁。具体而言,电荷产生材料的例子包括氯镓酞菁晶体,其在利用CuK α特征性X-射线所获得的X-射线衍射光谱中,在至少7.4°、16.6°、25.5°和观.3°的布拉格角O θ 士0. 2° )处具有强衍射峰;无金属酞菁晶体,其在利用CuK α特征性X-射线所获得的X-射线衍射光谱中,在至少 7.7°、9.3°、16. 9° ,17. 5°、22. 4° 和 28. 8° 的布拉格角 O θ 士0. 2° )处具有强衍射峰;羟基镓酞菁晶体,其在利用CuK α特征性X-射线所获得的X-射线衍射光谱中,在至少 7.5°、9. 9° ,12. 5° ,16. 3°、18. 6°、25. 1° 和 28. 3° 的布拉格角 O θ 士0. 2° )处具有强衍射峰;以及钛氧酞菁晶体,其在利用CuK α特征性X-射线所获得的X-射线衍射光谱中,在至少9. 6° ,24. 1°和27. 2°的布拉格角O θ 士0. 2° )处具有强衍射峰。电荷产生材料的例子还包括醌颜料、二萘嵌苯颜料、靛青颜料、二苯并咪唑颜料、蒽酮颜料和喹丫啶酮颜料。这些电荷产生材料可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种材料的组合。包含在电荷产生层中的粘结剂树脂的例子包括聚碳酸酯树脂(例如双酚A聚碳酸酯树脂和双酚Z聚碳酸酯树脂)、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、苯酚甲醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂和聚-N-乙烯基咔唑树脂。这些粘结剂树脂可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种的组合。电荷产生材料与粘结剂树脂的混合比优选在(例如)10 1至1 10的范围内。在形成电荷产生层时,通过将上述组分加入溶剂来制备并使用用于形成电荷产生层的涂布液。在制备用于形成电荷产生层的涂布液时,可以通过利用介质分散装置(例如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或者水平型砂磨机)的方法或者无介质分散装置(例如搅拌机、超声波分散装置、辊磨机、和高压均化器)的方法,将颗粒(例如电荷产生材料)分散。高压均化器的例子包括采用碰撞法的均化器,在碰撞法中,通过在高压下使分散液进行液-液碰撞或液-壁碰撞来进行分散;以及采用流通法的均化器,在该方法中,通过在高压下使分散液流过细流动通道来进行分散。将用于形成电荷产生层的涂布液施加到底涂层上的方法的例子包括浸涂法、环状浸涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮刀涂布法、刀涂法和幕帘涂法。电荷产生层的厚度优选大于或等于0. 01 μ m且小于或等于5 μ m,更优选大于或等于0. 05 μ m且小于或等于2. 0 μ m。
接下来,对电荷输送层进行说明。电荷输送层包含电荷输送材料和(根据需要)粘结剂树脂。当电荷输送层作为上表面层时,该电荷输送层包含氟碳树脂颗粒。电荷输送材料的例子包括空穴输送材料,例如嗯二唑衍生物如2,5_双(对二乙氨基苯基)-1,3,4_嗯二唑,吡唑啉衍生物如1,3,5-三苯基-吡唑啉和1_[吡啶基-O) ] -3-(对二乙氨基苯乙烯基)-5-(对二乙氨基苯乙烯基)吡唑啉,芳香叔氨基化合物如三苯胺、N,N'-双(3,4_ 二甲苯基)联苯-4-胺、三(对甲苯基)胺基-4-胺和二苄基苯胺,芳香叔二氨基化合物如N,N'-双(3-甲苯基)-N,N' -二苯基联苯胺,1,2,4_三嗪衍生物如3- ' -二甲基氨基苯基)-5,6_二 _(4'-甲氧苯基)-1,2,4_三嗪,腙衍生物如4- 二乙氨基苯甲醛-1,1- 二苯基腙,喹唑啉衍生物如2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉,苯并呋喃衍生物如6-羟基-2,3-二(对甲氧苯基)苯并呋喃,α-二苯乙烯衍生物如对0, 2- 二苯基乙烯基)-N,N' - 二苯基苯胺,烯胺衍生物,咔唑衍生物如N-乙基咔唑和聚N-乙烯咔唑及其衍生物;电子输送材料,例如醌类化合物(如氯醌和溴蒽醌)、四氰基喹啉并二甲烷化合物、芴酮化合物(如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮)、氧杂蒽酮化合物和噻吩化合物。电荷输送材料的例子还包括在主链或支链中具有包含上述任意化合物的基团的聚合物。这些电荷输送材料可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种的组
I=I ο包含在电荷输送层中的粘结剂树脂的例子包括绝缘树脂,例如聚碳酸酯树脂(例如双酚A聚碳酸酯树脂和双酚Z聚碳酸酯树脂)、丙烯酸树脂、甲基丙酸烯树脂、聚芳酯树月旨、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂和氯橡胶;以及有机光导电性聚合物,例如聚乙烯咔唑、聚蒽乙烯和聚乙烯基芘。这些粘结剂树脂可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种的组合。电荷输送材料与粘结剂树脂的混合比优选在(例如)10 1至1 5的范围内。利用用于形成电荷输送层的涂布液来形成所述电荷输送层,通过将上述组分加入溶剂来制备该涂布液。在制备用于形成电荷输送层的涂布液时,通过利用介质分散装置(例如球磨机、 振动球磨机、磨碎机、砂磨机、或者水平型砂磨机)的方法或者无介质分散装置(例如搅拌机、超声波分散装置、辊磨机、和高压均化器)的方法,可以将颗粒(例如氟碳树脂颗粒)分散。高压均化器的例子包括采用碰撞法的均化器,在碰撞法中,通过在高压下使分散液进行液-液碰撞或液-壁碰撞来进行分散;以及采用流通法的均化器,在该方法中,通过在高压下使分散液流过细流动通道来进行分散。将用于形成电荷输送层的涂布液施加到电荷产生层上的方法的例子包括浸涂法、 环状浸涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮刀涂布法、刀涂法和幕帘涂法。优选将电荷输送层的厚度调节为大于或等于5 μ m且小于或等于50 μ m,更优选大于或等于 ο μ m且小于或等于40 μ m。接下来,对单层感光层进行说明。在单层感光层(电荷产生层/电荷输送层)中,电荷产生材料的含量优选大于或
19等于10质量%且小于或等于85质量% (更优选大于或等于20质量%且小于或等于50 质量% ),并且电荷输送材料的含量优选大于或等于5质量%且小于或等于50质量%。形成单层感光层(电荷产生层/电荷输送层)的方法与形成电荷产生层或电荷输送层的方法相同。单层感光层(电荷产生层/电荷输送层)的厚度优选为(例如)大于或等于5μπι 且小于或等于50 μ m,更优选大于或等于10 μ m且小于或等于40 μ m。接下来,对保护层进行说明。所述保护层由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成。具体来说,例如,所述保护层可以为由包含氟碳树脂颗粒、可固化树脂和电荷输送材料的可固化树脂组合物形成的固化膜组成。可固化树脂为可交联树脂,其通过加热和光照而聚合,从而形成聚合物网状结构的交联树脂,因此其得到固化并且不会恢复到原始状态。特别地,优选使用热固性树脂作为可固化树脂。所述热固性树脂的例子包括(但不限于)三聚氰胺树脂、酚醛树脂、脲树脂、苯并胍胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂和可固化丙烯酸树月旨。这些热固性树脂可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种的组合。不对电荷输送材料进行特别限定。然而,优选电荷输送材料为可与可固化树脂相容的化合物,更优选为可与所用的可固化树脂形成化学键的化合物。具有与可固化树脂形成化学键的反应性基团的电荷输送有机化合物包括具有至少一种选自-OH、-OCH3、-NH2、-SH 和-COOH的取代基的化合物。所述保护层可以为,由包含以下物质的可固化组合物形成的固化膜,所述物质为氟碳树脂颗粒、至少一种选自胍胺化合物和三聚氰胺化合物的化合物和具有至少一种选自-OH、-0CH3、-NH2, -SH和-COOH的取代基的电荷输送材料(在下文中,简称为“特定的电荷输送材料”)。对可固化树脂而言,除了至少一种选自胍胺化合物和三聚氰胺化合物的化合物以外,(例如)还可以联合使用其他可固化树脂(例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、醇酸树脂和苯并胍胺树脂)和螺缩醛胍胺树脂(例如由Ajinomoto Fine-Techno株式会社生产的 CTU-GUANAMINE)。此处,在用于形成固化膜(用作所述保护层)的可固化组合物中,相对于除去氟碳树脂颗粒(包括包含氟化烷基基团、用作氟碳树脂颗粒分散剂的共聚物)以外的总固体含量,胍胺化合物和三聚氰胺化合物的总含量优选大于或等于0. 1质量%且小于或等于20质量%,并且相对于除去氟碳树脂颗粒(包括包含氟化烷基基团、用作氟碳树脂颗粒分散剂的共聚物)以外的总固体含量,所述特定电荷输送材料的含量优选大于或等于80质量%且小于或等于99. 9质量%。现对胍胺化合物进行说明。所述胍胺化合物为具有胍胺骨架(结构)的化合物,并且可以为单体或者多聚体。 在这里,术语“多聚体”是指将作为结构单元的单体聚合而获得的低聚物,并且所述多聚体的聚合度为(例如)大于或等于2且小于或等于200 (优选大于或等于2且小于或等于 100)。
胍胺化合物的例子包括乙酰胍胺、苯并胍胺、甲醛胍胺、留族胍胺、螺胍胺和环己基胍胺。市售胍胺化合物的例子包括SUPER BECKAMINE(R)L-148-55、SUPER BECKAMINE(R)13-535、 SUPER BECKAMINE(R)L-145-60 和 SUPER BECKAMINE(R)TD-126,均由DIC公司生产;以及由Nippon Carbide hdustries公司生产的NIKALAC BL-60和 NIKALACBX-4000。在合成胍胺化合物(包括多聚体)之后,或者在购得市售的胍胺化合物(包括多聚体)之后,为了消除残留的催化剂的影响,可以将胍胺化合物(包括多聚体)溶于合适的溶剂中,例如甲苯、二甲苯、或乙酸乙酯,并且可以用蒸馏水、离子交换水等清洗。可供选择的是,可以利用离子交换树脂进行处理来去除残留的催化剂。胍胺化合物可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种化合物的组合。现对三聚氰胺化合物进行说明。所述三聚氰胺化合物为具有三聚氰胺骨架(结构)的化合物,并且可以为单体或者多聚体。在这里,术语“多聚体”是指将作为结构单元的单体聚合而获得的低聚物,并且所述多聚体的聚合度为(例如)大于或等于2且小于或等于200 (优选大于或等于2且小于或等于100)。市售三聚氰胺化合物的例子包括由NOF公司生产的SUPERMELAMI No. 90、由DIC 公司生产的 SUPER BECKAMINE (R) TD-139-60、由 Mitsui Chemicals 株式会社生产的 U-VAN 2020、由 Sumitomo Chemical 株式会社生产的 SUMITEX RESIN M-3、以及由 Nippon Carbide hdustries 株式会社生产的 NIKALAC MW-30。在合成三聚氰胺化合物(包括多聚体)之后,或者在购得市售的三聚氰胺化合物 (包括多聚体)之后,为了消除残留的催化剂的影响,可以将三聚氰胺化合物(包括多聚体)溶于合适的溶剂(例如甲苯、二甲苯、或乙酸乙酯)中,并且可以用蒸馏水、离子交换水等清洗。可供选择的是,可以利用离子交换树脂进行处理来去除残留的催化剂。三聚氰胺化合物可以单独使用,或者使用它们中两种或更多种化合物的组合。现对特定的电荷输送材料进行说明。特定的电荷输送材料的例子优选包括具有至少一种选自-OH、-OCH3> -NH2, -SH 和-COOH的取代基(在下文中,可以简称为特定的反应性官能团)的化合物。特别地,特定的电荷输送材料优选为具有至少两种上述特定的反应性官能团的化合物,更优选为具有三种上述特定的反应性官能团的化合物。特定的电荷输送材料可以为由以下通式(I)所表示的化合物。F-(^R1-X)nl (R2)n3-Y) n2(I)在通式(I)中,F表示衍生自具有空穴输送能力的化合物的有机基团,R1和R2均独立地表示具有1至5个碳原子的直链或支链的亚烷基基团,nl表示0或1,η2表示1至4的整数,并且η3表示0或1,X表示氧原子、ΝΗ、或者硫原子,并且Y表示-OH、-OCH3> -NH2, -SH 或者-C00H(即上述特定的反应性官能团)。在通式(I)中,具有空穴输送能力的化合物(F表示的有机基团衍生自该化合物) 优选为芳基胺衍生物。所述为芳基胺衍生物的例子包括三苯胺衍生物和四苯基联苯胺衍生物。
通式(I)所表示的化合物优选为由以下通式(II)所表示的化合物。
权利要求
1.一种静电潜像显影剂,包含调色剂,其体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m ;以及载体,在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于 3. OX IO-16Am2/颗粒且小于或等于3. OX IO-15Am2/颗粒,其中,所述静电潜像显影剂被用于成像装置中,该成像装置包括 图像承载部件,该图像承载部件具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层, 充电单元,该充电单元为所述图像承载部件的表面充电,潜像形成单元,该潜像形成单元使所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像,显影单元,该显影单元包含静电潜像显影剂,并且包括显影剂承载部件,所述显影单元被构造成通过使在所述显影剂承载部件的表面上形成的磁性刷与所述图像承载部件接触,从而将在所述图像承载部件的表面上形成的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像,所述磁性刷由所述静电潜像显影剂形成,并且其刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于 850 μ m,转印单元,该转印单元将在所述图像承载部件上形成的所述调色剂图像转印到记录介质,以及清洁单元,该清洁单元包括清洁刀片,所述清洁刀片被构造为接触所述图像承载部件的表面,以清洁所述图像承载部件的表面。
2.一种成像方法,包括对图像承载部件的表面充电,所述图像承载部件具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层;通过使所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像; 通过在显影剂承载部件的表面上形成磁性刷,并且使所述磁性刷与所述图像承载部件接触,从而将在所述图像承载部件上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像; 将在所述图像承载部件上形成的调色剂图像转印到记录介质;以及利用清洁刀片清洁所述图像承载部件的表面,其中,所述磁性刷由静电潜像显影剂形成,并且该磁性刷的刷粗糙度大于或等于 300 μ m且小于或等于850 μ m ;所述静电潜像显影剂包含调色剂和载体;所述调色剂的体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m ;并且在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/ 颗粒。
3.一种成像装置,包括图像承载部件,其具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜组成的上表面层; 充电单元,其对所述图像承载部件的表面进行充电;潜像形成单元,其使所述图像承载部件的已充电的表面曝光,以形成静电潜像; 显影单元,其包含静电潜像显影剂,并且包括显影剂承载部件,所述显影单元被构造为通过使形成于所述显影剂承载部件表面上、并且由所述静电潜影显影剂形成的磁性刷与所述图像承载部件接触,从而将形成于所述图像承载部件上的静电潜像显影,以形成调色剂图像;转印单元,其将在所述图像承载部件上形成的调色剂图像转印到记录介质;以及清洁单元,其包括清洁刀片,所述清洁刀片被构造为接触所述图像承载部件的表面,以清洁所述图像承载部件的表面,其中,所述静电潜像显影剂包含调色剂和载体,所述调色剂的体积平均粒径大于或等于2. 0 μ m且小于或等于6. 5 μ m ;并且在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3. OX 10_16Am2/颗粒且小于或等于3. OX 10_15Am2/颗粒,以及所述磁性刷的刷粗糙度大于或等于300 μ m且小于或等于850 μ m。
全文摘要
本发明涉及静电潜像显影剂、成像方法以及成像装置。该静电潜像显影剂包含体积平均粒径大于或等于2.0μm且小于或等于6.5μm的调色剂以及载体,在施加1千奥斯特的磁场下,每个所述载体颗粒的平均磁化率大于或等于3.0×10-16Am2/颗粒且小于或等于3.0×10-15Am2/颗粒。所述静电潜像显影剂被用于成像装置中,该成像装置中的图像承载部件具有由包含氟碳树脂颗粒的固化膜形成的上表面层。此外,所述静电潜像显影剂能够形成这样的图像,在该图像中,即使在使用小粒径的调色剂(例如体积平均粒径大于或等于2.0μm且小于或等于6.5μm的调色剂)时也抑制了条纹状雾翳的产生。
文档编号G03G9/107GK102455614SQ20111027194
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年10月15日
发明者久保圭展, 佐藤邦彦, 新井和彦, 武道男, 池田美穗, 清野英子, 石田晴英, 高桥左近 申请人:富士施乐株式会社
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