处理卡盒,图像形成装置及图像形成方法

专利名称：处理卡盒,图像形成装置及图像形成方法
技术领域：
本发明涉及处理卡盒(process cartridge)，使用该处理卡盒的图像形成装置以及图像形成方法。
背景技术：
在图像形成装置的处理卡盒中，为了防止因AC充电等引起的像载置体的劣化，防止色调剂或添加剂微粒等在像载置体上的固结(成膜)，提高转印性等，在像载置体上涂布润滑剂。其中，一般使用刷辊刮取固形润滑剂进行涂布的方法。
以往，该润滑剂涂布刷辊相对像载置体，在两者的接触处，朝着随动方向即与像载置体相同方向以大致相同线速度回转。若使其朝着逆随动方向回转，回转负荷增大，驱动部负担大，结构需要强化，需要选择高输出电机，或者负载变化易大，发生带状条纹图像等，对图像质量带来坏影响。
另外，即使润滑剂涂布刷辊朝着随动方向回转场合，若刷辊线速度比像载置体线速度慢很多，则易发生夹入转印残留色调剂，或润滑剂涂布不匀，相反，若刷辊线速度相对快很多，则与朝着逆随动方向回转场合相同，回转负荷增大，或者因负载变化发生带状条纹图像(因振动引起的图像缺陷)等问题，因此，以大致相同线速度回转。
但是，在以往技术中，若润滑剂涂布刷辊与像载置体以大致相同线速度回转，有时因刷辊纤维束的间距在像载置体上发生润滑剂涂布不匀。刷毛配置如图1所示，符号217表示刷辊，P表示纤维束间距。实际上与像载置体接触场合，如图2所示，符号201表示像载置体，在像载置体相接部，在纤维束的前端产生相接不匀。图中的像载置体和刷辊分别示意地表示为平板状，实际的像载置体和刷辊为圆筒状。
在这种刷相接状态下，如图3所示，润滑剂涂布量也按纤维束的间距状成为不匀，当润滑剂供给量少时，在像载置体上产生几乎没有涂布润滑剂的区域。
在润滑剂涂布量少的区域，对像载置体保护效果弱，易因施加AC等引起表面劣化，摩耗，清洁不良。再有，易发生色调剂或添加剂微粒等在像载置体上的固结(成膜)，或易发生局部转印不良等，对图像质量带来坏影响。
为了避免这些问题，采用消除润滑剂涂布量少的区域的手段，例如，增大润滑剂与刷辊相接力，增加刷辊刮取润滑剂的量，如图4所示，增加润滑剂在像载置体的涂布量。相反，在润滑剂涂布量多的部分，润滑剂剩余部分挤过清洁刮板，附着到充电部件上，引起充电不良，图像背景发生污脏，对图像质量带来坏影响。
因此，涂布润滑剂场合，对涂布量限制上下限，为了将涂布量抑制在该限制幅度之内，需要严格限定各构成零件的尺寸公差及润滑剂材料偏差，或需要追加充电辊或像载置体的清扫机构等高价且复杂的机构。
关于图像形成装置中对像载置体涂布润滑剂，提出过多种方案，例如，在特开2001-166661号公报(以下简记为“专利文献1”)中，公开了一种使得润滑材料浸渗在刷辊本身中的方案。在特开2004-334092号公报(以下简记为“专利文献2”)中，公开了一种除了涂布刷之外，附设清洁辊的构成。
但是，在现有技术中，往往会发生对像载置体涂布润滑剂过量或不足，不能稳定地涂布润滑剂。

发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供设有润滑剂涂布机构的处理卡盒，使用该处理卡盒的图像形成装置以及图像形成方法，即使长期间使用也不会发生对像载置体涂布润滑剂过量或不足，能稳定地涂布润滑剂。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案(1)一种处理卡盒，包括像载置体，在其表面上形成图像，以预先设定的线速度回转；润滑剂涂布件，与所述像载置体接触，在接触处朝着与所述像载置体相同方向回转，将润滑剂涂布在所述像载置体表面；其中，所述润滑剂涂布件包括刷辊，在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，以不同于所述像载置体的预先设定线速度的线速度回转，与所述像载置体和润滑剂涂布件以相同线速度回转场合相比，所述润滑剂涂布件涂布润滑剂量少。
(2)在上述(1)所述的处理卡盒中，其特征在于所述刷辊的刷材质为丙烯纤维。
(3)在上述(1)所述的处理卡盒中，其特征在于所述刷辊的刷材质为尼龙纤维。
(4)在上述(1)所述的处理卡盒中，其特征在于所述刷辊的刷材质为PET纤维。
(5)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，所述润滑剂涂布件的线速度比像载置体的线速度快。
(6)在上述(5)所述的处理卡盒中，其特征在于所述润滑剂涂布件的线速度与像载置体的线速度之比设为X，X满足以下关系式1＜X≤1.3。
(7)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于所述润滑剂涂布件涂布的润滑剂为硬脂酸锌。
(8)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于所述润滑剂涂布件配置在能清除所述像载置体表面的残留色调剂的位置。
(9)在上述(8)所述的处理卡盒中，其特征在于
设有轻拍辊，用于在所述润滑剂涂布件接触润滑剂前拍落色调剂。
(10)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂的体积平均粒径(Dv)处于3.0～8.0μm范围，体积平均粒径(Dv)和个数平均粒径(Dn)之比Dv/Dn处于1.00～1.40范围。
(11)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂的形状系数SF-1处于100～180范围，形状系数SF-2处于100～180范围。
(12)在上述(1)-(4)中任一个所述的处理卡盒中，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂大致呈球形状，其形状用长轴r1，短轴r2，厚度r3规定，且r1≥r2≥r3，短轴与长轴之比(r2/r1)处于0.5～1.0范围，厚度与短轴之比(r3/r2)处于0.7～1.0范围。
(13)一种图像形成装置，其特征在于设有上述(1)-(12)中任一个所述的处理卡盒，该处理卡盒可相对图像形成装置装卸。
(14)在上述(13)所述的图像形成装置中，其特征在于在装置本体上设有与所述处理卡盒分开的色调剂瓶，通过色调剂运送手段将色调剂运送到所述处理卡盒，所述色调剂瓶可单体更换。
(15)一种图像形成方法，包括使得像载置体以预先设定的线速度回转；在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，使得润滑剂涂布件朝着与所述像载置体相同方向，以不同于所述像载置体的预先设定线速度的线速度回转，与所述像载置体和润滑剂涂布件以相同线速度回转场合相比，所述润滑剂涂布件涂布润滑剂量少。
(16)在上述(15)所述的图像形成方法中，其特征在于在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，所述润滑剂涂布件的线速度比像载置体的线速度快。
(17)在上述(16)所述的图像形成方法中，其特征在于
所述润滑剂涂布件的线速度与像载置体的线速度之比设为X，X满足以下关系式1＜X≤1.3。
按照本发明的处理卡盒，图像形成装置及图像形成方法，能抑制因润滑剂涂布刷辊的纤维束的间距引起的像载置体上的润滑剂涂布不匀，能有效地将少量的润滑剂涂布在像载置体上，即使长期间使用也不会发生对像载置体涂布润滑剂过量或不足，能稳定地涂布润滑剂，提供高质量的图像。


图1为表示刷辊的刷纤维束的间距P的示意图。
图2为刷辊与像载置体相接场合在纤维束的间距成为涂布不匀状态。
图3为使用刷辊等速涂布场合在纤维束的间距成为涂布不匀状态。
图4为通过增加润滑剂涂布量改善刷辊涂布不匀的以往技术示意图。
图5为打印机整体构成截面图。
图6为处理卡盒的像载置体周边构成截面图。
图7为本发明涉及的实施例1的刷辊涂布润滑剂的说明图。
图8A是用于说明形状系数SF-1的模式地表示色调剂形状的图，图8B是用于说明形状系数SF-2的模式地表示色调剂形状的图。
图9A-9C是色调剂外形形状概略图，其中，图9A表示色调剂外观图，图9B及图9C表示色调剂截面图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明实施例，在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
在以下说明中，对于采用串列方式能形成彩色图像的彩色打印机(以下简记为“打印机”)作为图像形成装置进行说明，但本发明涉及的图像形成装置并不局限于此，也能适用于复印机，传真装置，复合装置等各种装置。
参照图5，图6说明打印机的基本构成及其动作。图5为打印机100整体构成截面图，图6为处理卡盒的像载置体周边构成截面图。图示打印机在其装置本体101的下部设置供纸部，该供纸部设有供纸盒20，收纳作为记录材的纸，在其上方配置成像部。成像部包括四个成像单元30y，30c，30m，30bk，中间转印带10，光写入单元4，定影装置23等。所述成像单元30y，30c，30m，30bk作为成像手段分别设有像载置体1y，1c，1m，1bk(以下当不特定色时，记为“像载置体1”)，所述中间转印带10作为中间转印体由架设在若干辊11，12，13上的具有可挠性的环形带构成，所述光写入单元4作为潜像形成装置在各像载置体上形成潜像，所述定影装置23使得色调剂像定影在纸上。从供纸盒20到定影装置23之间形成运送纸的运送通道。图中，符号21表示搓纸辊，22表示定位辊。
辊11和辊12之间架设着中间转印带10的下部侧带移动边。在中间转印带10，与辊13相对的部位，配置作为二次转印装置的二次转印辊16，对着运送通道。在与辊11相对的部位，带清洁装置15，用于清洁带表面。
成像部30配置在中间转印带10的下方，配置为与其下侧移动边对向。各成像单元分别配设与中间转印带10相接的像载置体1。在各像载置体1的周围分别配置充电辊7，显影单元9，清洁装置17。在中间转印带10的与各像载置体1相接的位置的内侧，分别配置转印辊14，作为用于进行一次转印的转印装置。
在本实施例中，成像单元基本上以同一结构构成，因此，在图6中仅表示一个成像单元。各成像单元不同之处在于收纳在各显影装置9中的作为显影剂的色调剂的色不同。
光写入单元4将经光调制的激光L照射在各像载置体1的表面上，在各像载置体1上分别形成各色潜像，在本实施例中，光写入单元4配置在成像部30的下方。
如图5所示，在装置本体101的上部设有色调剂瓶31y，31c，31m，31bk(以下当不特定色时，记为“色调剂瓶31”)，通常，仅通过更换色调剂瓶，补给色调剂，只当处理卡盒的更换时期，更换处理卡盒整体。
在图5中，各色的色调剂瓶31都配置在机械结构上侧，将色调剂运送到位于下侧的各色处理卡盒，补给色调剂。通过采用这种结构，通常只要更换色调剂瓶，用户能降低成本。
另外，为了减少开闭装置其他部分的次数，设置闸门部等能防止色调剂飞散，提高维修保养性。
若开始图像形成动作，通过没有图示的驱动装置驱动各成像单元的像载置体1朝着顺时钟方向回转，通过充电辊7使得各像载置体1的表面以所定极性均一带电。从光写入单元4将激光L分别照射在已带电的各像载置体1的表面上，在各像载置体1的表面上形成静电潜像。此时，对各像载置体1曝光的图像信息是将彩色图像分解成黄色(y)，青色(c)，品红色(m)，黑色(bk)各色信息的单色图像信息。当这样形成的静电潜像通过各像载置体1和显影装置9之间时，通过收纳在各显影装置9中的色调剂，使得静电潜像成为色调剂像得到可视化。
通过没有图示的驱动装置驱动架设中间转印带10的若干辊11，12，13之中一个辊回转，使得中间转印带10朝着逆时钟方向回转，这样，驱动中间转印带10移动，其他辊从动回转。通过转印辊14使得在各成像单元形成的各色色调剂像顺序叠合转印在上述移动的中间转印带10上，在中间转印带10的表面上载置彩色色调剂像。
转印色调剂像后附着在各像载置体1表面的残留色调剂清洁装置17除去，通过没有图示的消电装置对各像载置体1的表面进行消电，使得表面电位初始化，备作此后形成图像。
另一方面，从供纸盒20供给的纸被送入运送通道，通过一对定位辊22取合适的供纸时刻将纸供给所述辊13和二次转印辊16之间的对向部。此时，对二次转印辊16施加与中间转印带10表面的色调剂像的色调剂带电极性相反极性的转印电压，将中间转印带10的表面的色调剂像一次性地转印在纸上。
将转印有色调剂像的纸运向定影装置23，当通过该定影装置23时，施加热和压力，使得色调剂像熔融定影。接着，得到定影的纸，即，打印完的纸运向位于运送通道终端的排出辊24，排出到构成装置本体101上部的堆置部。将色调剂像转印到纸上后，残留在中间转印带10上的色调剂由清洁装置15除去。
这样构成的打印机设有四个成像单元，与中间转印带10对向，在中间转印带10上顺序叠合转印各色色调剂像，与只设置一个成像手段，具有四色显影装置，将色调剂像叠合转印在中间转印带10上，此后转印在纸上型式装置相比，能大幅度缩短成像时间。另外，装置本体101上部构成堆置部，堆置部不会从装置本体向周围突出，设置面积或占有面积小。
上面对在纸上形成彩色图像时的图像形成动作进行了说明，但也可以是使用成像部30的成像单元中的某个或若干个，形成单色图像或二色图像或三色图像。使用本实施例的打印机实行单色印刷场合，仅仅在黑色成像单元的像载置体1bk上形成静电潜像，再进行显影，转印在纸上，在定影装置23定影。
成像单元作为处理卡盒，将像载置体1，显影装置9，清洁装置17，充电辊7一体化形成。
在本实施例的处理卡盒中，作为上述先有技术所存在各种问题的对策，如图2所示，清洁装置17设有润滑剂涂布刷辊17a，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度比像载置体1的线速度快。在本实施例中，所述润滑剂涂布刷辊17a的线速度是指润滑剂涂布刷辊17a与所述像载置体1表面接触位置的线速度。
这样，如图7所示，在润滑剂涂布刷辊17a与像载置体1相接状态下，即使因纤维束间距导致不匀，通过存在线速度差，使得润滑剂一边沿着周向移动一边附着，能实现不匀少的均一涂布。
具体地说，在本实施例中，使得直径12mm的润滑剂涂布刷辊17a相对直径30mm的像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，在本发明实施例所述的线速度根据像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a直径10mm计算。当然，即使润滑剂涂布刷辊17a单体外径相同，若设定咬入量变化，例如像载置体1和润滑剂涂布刷辊17a的中心间距离变化，在此所述的润滑剂涂布刷辊17a的线速度也变化，可以采用合适的设定。
使用丙烯纤维，尼龙纤维，PET(polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙酯)纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以合适的加压力压接润滑剂涂布刷辊17a场合，较好的是，相对像载置体1的线速度，使得所述润滑剂涂布刷辊17a的线速度设定在0.8≤X＜1，或1＜X≤1.3左右范围。更好的是，相对像载置体1的线速度，使得润滑剂涂布刷辊17a的线速度快若干，设定在1＜X≤1.3左右范围。上式中X表示润滑剂涂布刷辊17a的线速度相对像载置体1的线速度的比值，即，若像载置体1的线速度设为V1，润滑剂涂布刷辊17a的线速度设为V2，则X＝V2/V1。
如图2所示，沿着所述像载置体1的回转方向，所述润滑剂涂布刷辊17a位于清洁刮板17c的上游，还能发挥作为用于清除所述像载置体1上的转印残留色调剂的清洁辅助手段的作用。因此，能实现清洁性良好的小型的处理卡盒。
沿着润滑剂涂布刷辊17a回转方向，在润滑剂17b的上游侧设置轻拍(flicker)辊17d，在润滑剂涂布刷辊17a接触润滑剂17b前，防止从像载置体回收的转印残留色调剂夹入润滑剂涂布刷辊17a，能以附着色调剂少的状态效率良好地涂布润滑剂17b。图中符号17e表示赋能部件，将润滑剂17b朝润滑剂涂布刷辊17a推压。
在本实施例中，使用螺旋弹簧等赋能部件作为润滑剂消耗量决定手段，但是，并不局限于此，也可以使用其他方法例如重力等。
在本发明中，以少量且均匀稳定地向像载置体1涂布润滑剂17b为目的，实际上，虽然可以测定像载置体1表面上的润滑剂17b的涂布状态，但需要复杂的测定装置，同时可能会破坏像载置体，因此，在本发明中，采用以下方法代替确认特性值(1)测定润滑剂17b的消耗量。
(2)确认润滑剂17b附着到充电部件的状态，测定充电后像载置体上的表面电位，或确认是否发生异常图像。
(3)确认异物附着到像载置体的状态(结膜)，或确认是否发生异常图像。
(4)测定像载置体1的回转速度变化，或确认是否发生带状条纹图像。
以下说明本发明的具体实施例。
实施例1使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力500mN与所述润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.1倍。
实施例2使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1000mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.1倍。
实施例3使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1000mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.3倍。
实施例4使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1000mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.5倍。
比较例1使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力500mN与所述润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.0倍。
比较例2使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1000mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.0倍。
比较例3使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1500mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.0倍。
比较例4使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1500mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.1倍。
比较例5使用丙烯纤维构成润滑剂涂布刷辊17a，使用固形硬脂酸锌作为润滑剂，以初始相接力1500mN与润滑剂涂布刷辊17a压接。润滑剂涂布刷辊17a直径为12mm，像载置体1直径30mm，润滑剂涂布刷辊17a相对像载置体1咬入1mm，因此，在与像载置体1接触的部分，润滑剂涂布刷辊17a的实质直径成为10mm，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a的线速度为1.5倍。
为了容易理解本发明的效果，相对像载置体1的线速度，设定润滑剂涂布刷辊17a与像载置体1接触的部分的线速度分别为作为背景技术的比较例1-比较例3的1.0倍，本发明的1.1倍及1.3倍，超过本发明条件的1.5倍，润滑剂以初始相接力500mN，1000mN，1500mN与润滑剂涂布刷辊17a压接，进行试验。
试验上述构成的处理卡盒安装在图像形成装置中进行印刷，印刷30000张后，确认上述代替特性值，结果表示在表1中。
表1

从表1结果可知，按照本发明的结构，能减少润滑剂消耗量，在宽范围条件下能得到良好的图像。而在设定润滑剂涂布刷辊17a与像载置体1接触的部分的线速度为作为背景技术的1.0倍场合，只能在初始压接力为1500mN附近能得到良好结果。
另外，若线速度比为1.5倍，发生带状条纹图像。
在上述实施例中使用丙烯纤维，在使用尼龙纤维或PET纤维等构成润滑剂涂布刷辊17a场合，也能取得相同的结果。
较好的是，在这种构成的装置中使用的色调剂圆形度高，大致接近球形，这样，能实现高的图像质量，同时，能实现高转印率，能更有效地提高清洁性，涂布润滑剂。
图8和图9是涉及色调剂形状的说明图。较好的是，在本发明的图像形成装置的显影装置9使用的色调剂的平均圆形度为0.93以上。圆形度高的色调剂在刮板方式的清洁装置中，易进入像载置体1和清洁刮板之间的间隙挤过，但转印率高，转印残留色调剂量少。
更好的是，色调剂形状大致接近球形。可以用色调剂形状系数值SF-1及SF-2规定所述大致接近球形的色调剂。本发明图像形成装置中使用的色调剂的色调剂形状系数SF-1处于100～180范围，SF-2处于100～180范围。
图8A表示用于说明形状系数SF-1的图，图8B表示用于说明形状系数SF-2的图。
形状系数SF-1表示色调剂形状的圆度的比例，用下式(1)表示SF-1＝{(MXLNG)2/A}×(100π/4)(1)式中，“MXLNG”表示将色调剂投影在二维平面上所得形状的最大长度，“A”表示上述投影所得形状图形的面积。
当“SF-1”值为100场合，色调剂形状成为真球形，“SF-1”值越大，离球形越远。
形状系数SF-2表示色调剂形状的凹凸的比例，用下式(2)表示SF-2＝{P2/A}×(100π/4)(2)式中，“P”表示将色调剂投影在二维平面上所得形状的周边长度，“A”表示上述投影所得形状图形的面积。
当“SF-2”值为100场合，色调剂表面不存在凹凸，“SF-2”值越大，色调剂表面凹凸越显著。
上述形状系数的测定具体是用扫描型电子显微镜(S-800，日立制作所制)拍摄色调剂照片，再将其导入图像分析装置(LUSEX3，Nireco公司制)进行解析计算得到。
若色调剂形状接近球形，色调剂与色调剂，或色调剂与像载置体1的接触成为点接触，色调剂之间的吸附力变弱，因此，流动性高，且由于色调剂与像载置体1之间吸附力也变弱，转印率变高。再有，易与偏压对应，回收或放出。
若形状系数SF-1和SF-2变大，正规带电色调剂T0及逆带电色调剂T1不易回收或放出，会发生表示前图像的双重图像，背景模糊等异常图像，因此，较好的是，形状系数SF-1和SF-2不超过180。
色调剂体积平均粒径(Dv)为3～8μm，体积平均粒径(Dv)与个数平均粒径(Dn)之比Dv/Dn处于1.00～1.40范围。Dv/Dn越接近1.00，表示粒径分布陡。使用这种小粒径，粒径分布狭的色调剂，色调剂带电量分布均一，能得到背景模糊少的高质量图像，在静电转印方式中，能提高转印率，能减少对一时保持手段的回收色调剂量，提高图像形成装置的稳定性，能长期间使用。这种小粒径色调剂中，外添加剂微粒等的含有率相对高，易从色调剂脱离固结(结膜)到像载置体1上，在本发明中，通过润滑剂涂布刷辊17a将润滑剂17b涂布在像载置体1上，能抑制结膜发生。
优选地用下述方法制备本发明图像形成装置中使用的色调剂将至少包括聚酯预聚物、聚酯树脂、着色剂和脱模剂的色调剂组成材料分散在有机溶剂中，制备色调剂材料液，上述聚酯预聚物包含含有氮原子的官能团，在水系介质中使得上述色调剂材料液发生交联和/或伸长反应，制得色调剂。
下面，说明色调剂组成材料及制造方法。
改性聚酯树脂本发明的色调剂包括改性聚酯树脂(i)，作为粘合树脂。改性聚酯树脂(i)是指在聚酯树脂中存在不同于酯基的基团，或在聚酯树脂中构成不同的树脂成分通过共价键或离子键等结合的状态。具体地说，改性聚酯树脂是指通过在聚酯树脂端部结合能与羧基、羟基反应的例如异氰酸酯基等的官能团，然后，将该聚酯树脂与含有活性氢原子的化合物反应所制备的改性聚酯树脂。
作为改性聚酯树脂(i)，可以列举使胺类(B)与具有上述异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)反应而得的脲改性的聚酯等。作为具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)，可以列举由多元醇(聚醇，PO)和聚碳酸(PC)的缩聚物，且再使具有活性氢的聚酯与聚异氰酸酯化合物(PIC)反应得到的聚合物。作为上述聚酯含有的活性氢的基团，可以举出羟基(醇式羟基及酚式羟基)、氨基、羧基、巯基等，其中，较好的是，使用醇类羟基。
脲改性聚酯按以下方法生成。
作为多元醇化合物(PO)，可以举出二元醇(DIO)及三价以上的多元醇(TO)。较好的是，二元醇(DIO)单独、或其和少量的(TO)的混合物。作为二元醇(DIO)，可以举出如亚烷基二醇(乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇等)；亚烃醚二醇(二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基醚二醇等)；脂环类二醇(1，4-环己烷二甲醇、加氢双酚A等)；双酚类(双酚A、双酚F、双酚S等)；所述脂环类二醇的环氧化物(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)加聚物；上述双酚类的环氧化物(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)加聚物等。其中，较好的是碳原子数2-12的亚烷基二醇及双酚类的环氧化物加聚物。特别好的是双酚类的环氧化物加聚物，及其和碳原子数2-12的亚烷基二醇的并用。
三价以上的多元醇(TO)可以举出3-8价或其以上的多价脂肪族醇(并三醇，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，季戊四醇，山梨糖醇等)；三价以上的苯酚类(三酚PA，线型酚醛树脂等)；上述三价以上的多酚类的烯烃环氧化物加聚物等。
作为多元羧酸(PC)，可以举出二羧酸(DIC)及三价以上的多元羧酸(TC)，较好的是，(DIC)单独，及(DIC)和少量的(TC)的混合物。作为二羧酸(DIC)，可以举出烯烃二羧酸(琥珀酸，己二酸，癸二酸等)；链烯二羧酸(马来酸，福马酸等)；芳香族二羧酸(邻苯二甲酸，异苯二甲酸，对苯二甲酸，萘二羧酸等)。其中，较好的是碳原子数为4-20的链烯二羧酸及碳原子数为8-20的芳香族二羧酸。作为三价以上的多元羧酸(TC)，可以举出碳原子数9-20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸，均苯四甲酸等)。又，作为多元羧酸(PC)，也可以使用羧酸的酸酐或低级烷基酯(甲基酯，乙基酯，异丙基酯等)与多元醇(PO)反应。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的比率，作为羟基(OH)和羧基(COOH)的当量比(OH)/(COOH)，通常为2/1～1/1，较好的是，1.5/1～1/1，更好的是，1.3/1～1.02/1.
作为聚异氰酸酯(PIC)，可以举出脂肪族聚异氰酸酯(二异氰酸四亚甲基酯，二异氰酸六亚甲基酯，2，6-二异氰酸酯，甲基己酸酯等)；脂环族聚异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯，环己基甲基二异氰酸酯等)；芳香族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯，二苯基甲基二异氰酸酯等)；芳香脂肪族二异氰酸酯(α，α，α’，α’-四甲基二甲苯二异氰酸酯等)；三聚异氰酸酯类；上述聚异氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己内酰胺嵌段形成的嵌段聚异氰酸酯等。这些化合物可单独使用，也可二种以上并用。
聚异氰酸酯(PIC)的比例，作为异氰酸酯基(NCO)和具有羟基(OH)的聚酯的羟基(OH)的当量比(NCO)/(OH)，通常为5/1～1/1，较好的是，4/1～1.2/1，更好的是，2.5/1～1.5/1。如(NCO)/(OH)超过5，则低温定影性恶化。如(NCO)/(OH)比不到1，则改性聚酯中的脲含量较低，耐热粘附性能恶化。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中聚异氰酸酯(PIC)构成成分的含量通常在0.5-40重量％，较好的是，1-30重量％，更好的是2-20重量％。如其含量不到0.5重量％，则耐热粘附性能恶化，同时，耐热保存性和低温定影性难以两立。当其含量超过40重量％，则低温定影性恶化。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中每一分子所含有的异氰酸酯基通常在一个以上，较好的是，平均为1.5～3个，更好的是，平均为1.8～2.5个。如具有异氰酸酯基的预聚物(A)中每一分子所含有的异氰酸酯基不到一个，则脲改性聚酯的分子量较低，耐热粘附性能恶化。
作为与聚酯预聚物(A)反应的胺类(B)，可以举出二胺(B1)，三价以上的多元胺(B2)，氨基醇(B3)，氨基硫醇(B4)，氨基酸(B5)，及B1～B5的氨基嵌段(block)形成的嵌段胺(B6)等。
作为二胺(B1)，可以举出芳香族二胺(苯二胺，二乙基甲苯二胺，4，4’-二氨基二苯甲烷等)；脂环族二胺(4，4’-二氨基-3，3’-二甲基二己基甲烷等，二胺基环己烷，异佛尔酮二胺等)；及脂肪族二胺(乙二胺，四亚甲基二胺，环亚甲基二胺等)。作为三价以上的聚胺(B2)，可以举出二乙三胺，三乙基四胺等。作为氨基醇(B3)，可以举出乙醇胺、羟乙基苯胺等。
作为氨基甲醇(B4)，可以举出氨基乙硫醇，氨基丙硫醇等。作为氨基酸(B5)，可以举出氨基丙氨酸、氨基正己酸等。作为嵌段胺(B6)，可以举出由上述B1-B5的胺类和酮类(丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁酮)得到的酮胺化合物、噁唑啉(oxazolidine)化合物等。这些胺类(B)中，较好的是二胺(B1)以及二胺(B1)和少量聚胺(B2)混合的混合物。
胺类(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)和胺类(B)中的氨基(NHx)的当量比(NCO)/(NHx)比值通常在1/2～2/1；较好的是1.5/1～1/1.5，更好的是，1.2/1～1/1.2。如(NCO)/(NHx)比值超过2，或是不到1/2，则脲改性聚酯的分子量低下，耐热粘附性能恶化。
在脲改性聚酯中，也可与脲键一起含有脲烷键。脲键含量和脲烷键含量的摩尔比通常在100/0～10/90；较好的是在80/20～20/80；更好的是在60/40～30/70。如脲键的摩尔比不到10％，则耐热粘附性能恶化。
本发明使用的改性聚酯(i)由例如单步法或预聚物法制备。改性聚酯(i)的重均分子量通常在一万以上，较好的是2万～1000万，更好的是3万～100万。这时的峰值分子量优选为1000～10000，若不满1000，难以伸长反应，色调剂弹性小，结果，耐热粘附性能恶化。若超过10000，定影性低下，且在粒子化或粉碎中，存在制造上的课题。
本发明的改性聚酯(i)在使用如下文所述的未改性聚酯(ii)的场合，其数均分子量并无特别限制，但以容易得到上述重均分子量的数均分子量为宜。在单独使用改性聚酯(i)场合，其数均分子量通常在20000以下，较好的是1000-10000，更好的是2000-8000。如上述改性聚酯(i)的数均分子量超过20000，则低温定影性及用于彩色照相装置时的光泽性变差。
在聚酯预聚物(A)和胺(B)制备改性聚酯(i)的交联反应和/或伸长反应中，根据需要可使用反应抑制剂用于调整所得改性聚酯的分子量。作为上述反应抑制剂可以列举单胺(例如，二乙基胺，二丁基胺，丁基胺，月桂基胺等)，以及将上述单胺嵌段所制备的嵌段胺(例如，酮亚胺化合物)等。
未改性聚酯在本发明中，不仅单独使用上述改性聚酯(i)，而且，还可以含有未改性聚酯(ii)，作为粘合剂树脂成分。通过并用上述改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii)，提高低温定影性及用于彩色装置时的光泽性，比单独使用场合好。
作为未改性聚酯(ii)，可以列举与上述改性聚酯(i)的聚酯成分相同的多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的缩聚物，较好的化合物与上述改性聚酯(i)场合相同。
此外，不光是未改性的聚酯，且也可由脲键以外的化学键进行改性的树脂，例如，由脲烷键进行改性的树脂用作上述未改性聚酯(ii)。
上述改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii)中至少一部分相溶，有利于低温定影性和耐热粘附性。因此，较好的是，上述改性聚酯(i)的聚酯成分和未改性聚酯(ii)的组成类似。含有未改性聚酯(ii)时的(i)和(ii)的重量比通常在5/95～80/20；较好的是在5/95～30/70；更好的是在5/95～25/75，特别好的是在7/93～20/80。如(i)的重量比不到5％，则耐热粘附性能恶化，无法同时得到耐热保存性和低温定影性。
未改性聚酯(ii)的峰值分子量通常为1000～10000，较好的是2000～8000，更好的是2000～5000。若不满1000，耐热保存性差，若超过10000，低温定影性恶化。
未改性聚酯(ii)的羟基值优选为5以上，较好的是10～120，更好的是20～80。不足5时，无法同时得到耐热保存性和低温定影性。
未改性聚酯(ii)的酸值优选为1～5，更好的是2～4。由于使用高酸值的蜡，粘合剂树脂优选低酸值粘合剂，对充电能力及高体积电阻有利，易与用于双组份显影剂中的色调剂相匹配。
在本发明中，色调剂粘合剂树脂的玻璃化温度(Tg)通常在35～70℃，较好的是55～65℃。如所述玻璃化温度(Tg)不到35℃，则色调剂的耐热保存性恶化，如所述玻璃化温度(Tg)超过70℃，则低温定影性不够。脲改性聚酯树脂易存在于所得色调剂母体色粒表面，在本发明的色调剂中，与公知的聚酯系色调剂比较，即使玻璃化温度低，也显示了良好的耐热保存性。
着色剂作为着色剂，可以使用所有公知的染料及颜料。例如，可以使用碳黑、尼格洛辛系染料、铁黑、纳夫妥黄S、汉撒黄(10G，5G，G)、镉黄、黄色氧化铁、黄土、黄铅、钛黄、聚偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR，A，RN，R)、油漆黄L、联苯氨黄(G，GR)、永久黄(NCG)、乌尔康坚牢黄(5G，R)、塔特拉津黄色淀、喹啉黄色淀、蒽烯黄BGL、异吲哚满-1-酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱、镉红、镉汞红、锑朱、永久红4R、帕拉红、火红(fire red)、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、艳坚牢猩红、艳胭脂红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、坚牢猩红VD、乌尔康坚牢玉红、艳猩红G，立索尔玉红GX、永久红F5R、艳胭脂红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺褐红、永久枣红F2K、赫里奥枣红BL、枣红10B、邦褐红、邦褐红媒介、曙红色淀、若丹明B色淀、若丹明Y色淀、茜素色淀、蒂奥英迪戈红B、蒂奥英迪戈何红、油红、喹吖酮红、吡唑啉酮红、偶氮红、铬朱砂、联苯氨橙、perynone橙、油橙、钴蓝、天蓝蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝蓝、阴丹士林蓝(RS、BC)、靛蓝、群青、绀青、蒽醌蓝、坚牢紫、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、微利迪安染料、祖母绿、颜料绿B、纳夫妥绿B、纯金、酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、锌钡白及其混合物。着色剂的使用量通常对色调剂为1～15重量％，较好的是，3～10重量％。
本发明的着色剂也可用作与树脂复合化的母体色粒。
作为所述母体色粒的制造及可与所述母体色粒同时混练的粘合剂树脂可以列举如聚苯乙烯，聚对氯苯乙烯，聚乙烯基甲苯等的苯乙烯及其取代的聚合物；苯乙烯系共聚物；如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯，聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂，聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯，松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族或脂环族烃树脂、芳香族系石油树脂、氯化链烷烃、链烷烃蜡等，上述树脂既可以单独使用，也可以组合使用。
电荷控制剂本发明的色调剂根据需要可含有电荷控制剂。作为电荷控制剂可以使用公知的控制剂，例如，可以使用尼格若辛系染料、三苯甲烷系染料、含铬的金属络合物染料、钼酸螯合染料、若丹明系染料、烷氧基系胺、季胺盐(包括氟改性季胺盐)，烷基酰胺、磷的单体及化合物、钨的单体及化合物、氟系活性剂、水杨酸金属盐、及水杨酸衍生物的金属盐。具地说，可以举出如尼格若辛系染料的BONTRON 03、季胺盐的BONTRON P-51、含金属偶氮染料的BONTRON S-34、羟萘酸系金属配位染料的E-82、水杨酸系系金属配位染料的E-84、苯酚类缩合物的E-89(以上为东方化学工业公司制)；如季胺盐钼配位染料的TP-302、TP-415(以上为保土谷化学工业公司制)；如季胺盐的COPY CHARGE PSY V P-2038、三苯甲烷衍生物的COPY蓝PR、季胺盐的COPY CHARGE NEG V P-2036、COPY CHARGE NX V P434、(以上为Hoechst公司制)；LRA-901、硼配位物的LR-147(日本Carlit公司制)；铜酞菁、二萘嵌苯、2，3-喹吖酮、偶氮系颜料、及其他含有磺酸基、羧基、季胺盐等官能团的高分子系化合物。其中，控制色调剂具有负极性的物质尤其合适。
电荷控制剂的使用量可取决于粘合剂树脂的种类、视需要有无使用添加剂、是否包括分散方法而定，不能一概而定。但较好的是，上述电荷控制剂的使用量对于100重量份的粘合剂树脂，在0.1～10重量份的范围，更好的是，在0.2～5重量份的范围。如其使用量超过10重量份，则色调剂的带电性过大，电荷控制剂的效果降低，使显影辊的静电吸引力增大，显影剂的流动性降低，导致图象浓度低下。
脱模剂在本发明中，熔点在50～120℃的低熔点的蜡在与粘合剂树脂的分散中可以作为脱模剂，在定影辊和色调剂表面之间有效发挥作用，由此，不必在定影辊上涂布如油等脱模材料，显示对于耐高温粘附的效果。
作为本发明中可使用的蜡，例如，可以列举以下材料作为蜡类可以列举如巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡、赖斯蜡等的植物蜡；如蜂蜡、羊毛酯等的动物系蜡；如地蜡、ceresine等的矿物系蜡；及烯烃蜡、微晶蜡、石蜡蜡等的石油蜡等。又，除这些天然蜡之外，也可举出费-托合成蜡、聚乙烯蜡等的合成烯烃蜡；酯、酮、醚等的合成蜡等。再有，也可以使用1，2-羟基硬脂酰胺、酞酐酰胺、氯化烃等的脂肪酰胺，低分子量的结晶高分子树脂等的聚甲基丙烯酸正硬脂酸酯、聚甲基丙烯酸正月桂基酯等的聚甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物(例如，甲基丙烯酸正硬脂酸酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物等)等，其侧链具有长烷基的结晶性高分子等。
上述电荷控制剂、脱模剂也可和母体色粒、粘合剂树脂一起熔融混练，当然也可在溶解、分散在有机溶剂中时加入。
外添加剂为提高本发明色调剂粒子的流动性、显影性、带电性，可以使用外添加剂。所述外添加剂较好的是，可以使用无机颗粒。所述无机颗粒的一次粒径较好的是在5nm～2μm，特别好的是在5nm～0.5μm。又，根据BET法测得的比表面积较好的是在20～500m2/g。该无机颗粒的使用比例较好的是为色调剂的0.01～5重量％，特别好的是占色调剂的0.01～2.0重量％.
作为本发明的无机颗粒具体例，可以举出，例如二氧化硅，氧化铝，氧化钛，钛酸钡，钛酸镁，钛酸钙，钛酸锶，氧化铁，氧化铜，氧化锌，氧化锡，硅砂，粘土，云母，硅灰石，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，钛碳酸钙，碳化硅，氮化硅等。其中，作为流动性给予剂，较好的是使用疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化钛微粒。特别是，使用二微粒的平均粒径在5×10-2μm以下的微粒搅拌混合时，由于与色调剂的静电力、范德瓦尔斯力格外提高，为达到所希望的电平而进行的显影器内部的搅拌混合时，流动性给予剂也不会从色调剂脱出，可以得到不会发生萤火虫样的良好的图像画质，还可减少转印残余色调剂。
二氧化钛微粒具有优异的环境稳定性、图像浓度稳定性，但是，其带电起始特性存在恶化倾向。由此，如二氧化钛微粒的添加量大于疏水性二氧化硅微粒，则副作用影响增大。然而，疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化钛微粒的添加量在0.3～1.5重量％时，其带电上升性能并不受到很大损伤，可以得到所需的带电上升性，即，即使复印反复进行，也可得到稳定的图像品质。
色调剂制造方法下面，说明色调剂制造方法，在此，表示一较佳的制造方法，但本发明并不局限于此。
(1)将着色剂，未改性聚酯树脂，含有异氰酸酯基的聚酯预聚物和脱模剂溶解或分散在有机溶剂中，制备色调剂材料液。
较好的是，有机溶剂沸点低于100℃，具有挥发性，这样，色调剂母体色粒形成后易于除去。
具体地说，可以列举例如甲苯，二甲苯，苯，四氯化碳，二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，氯仿，单氯苯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，甲基乙基酮，甲基异丁基酮等。这些溶剂可以单独使用或组合使用。其中，尤其合适的是，甲苯，二甲苯等芳香族系溶剂，以及二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，氯仿，四氯化碳等卤代烃。
关于有机溶剂的使用量，相对所使用的聚酯预聚物100重量份，通常，有机溶剂使用量为0～300重量份，较好的是0～100重量份，更好的是25～70重量份的范围。
(2)在存在表面活性剂和粒状树脂下，在水性介质中使得上述色调剂材料液乳化。
作为水性介质，可以是单独的水，也可以是水与醇(例如甲醇，异丙醇，乙二醇等)，二甲基甲酰胺，四氢呋喃，溶纤剂(例如甲基溶纤剂)，低级酮类(例如丙酮，甲基乙基酮)等有机溶剂的混合物。
关于水性介质的使用量，相对色调剂材料液100重量份，通常，水性介质的使用量为50～2000重量份，较好的是100～1000重量份。若不满50重量份，色调剂材料液的分散状态差，不能得到所定粒径的色调剂粒子；但若超过2000重量份，则不经济。
为了良好地分散在水性介质中，可以适当地添加表面活性剂，树脂微粒等分散剂。
作为表面活性剂，可以列举阴离子表面活性剂，例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、磷酸酯等；阳离子表面活性剂，例如铵盐型(例如烷基铵盐，氨基醇脂肪酸衍生物，聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等)，以及季铵盐型(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、吡啶鎓盐、烷基异喹啉鎓盐、苯索氯铵等)；非离子型表面活性剂，例如脂肪酸酰胺衍生物、多价醇衍生物等；两性表面活性剂，例如丙氨酸、十二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸，N-烷基-N，N二甲基甜菜碱铵等。
通过使用具有氟化烷基的表面活性剂，即使使用少量表面活性剂，也很有效。可以优选使用的具有氟化烷基的表面活性剂可以举出碳原子数2-10的氟化烷基羧酸及其金属盐，全氟辛基磺酰谷氨酸二钠，3-[ω-氟化烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸钠，3-[ω-氟化烷醇基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠，氟化烷基(C11-C20)羧酸及金属盐，全氟烷基羧酸(C7-C13)的羧酸及金属盐，全氟辛烷基磺酸二乙醇酰胺，N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷基磺酰胺，全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺盐，全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸盐，单全氟烷基(C6-C16)-N-乙基磷酸酯等。
作为商品名，可以举出SURFLON S-111、S-112，S-113(旭硝子株式会社制)，FRORARD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129(住友3M公司制)，UNIDYNE DS-101，DS-102(大金工业公司制)，MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F-833(大日本油墨公司制)，ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(Tohchem产品公司制)，FUTARGENT F-100、F105(Noes公司制)等。
作为阳离子表面活性剂，可以举出具有氟烷基的脂肪酸伯、仲或叔胺酸，全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺盐等的脂肪酸季胺盐，苄烷铵盐，氯化苄甲乙氧铵，吡啶鎓盐，咪唑啉鎓盐，商品名有SURFLON S-121(旭硝子株式会社制)，FRORARD FC-135(住友3M公司制)，UNIDYNE DS-202(大金工业公司制)，MEGAFACE F-150、F-824(大日本油墨公司制)，ECTOPEF-132(Tohchem产品公司制)，FUTARGENT F-300(Noes公司制)等。
加入树脂微粒是为了使得在水性介质中形成的色调剂母体色粒稳定化。为此，较好的是，使得色调剂母体色粒表面的包覆率为10～90％范围。例如，甲基丙烯酸甲酯树脂微粒1μm及3μm，聚苯乙烯微粒0.5μm及2μm，聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒1μm，商品名有PB-200H(花王公司制)，SGP(总研公司制)，TECHNO POLYMER SB(积水化成品工业公司制)，SGP-3G(总研公司制)，MICROPEARL(积水FINE CHEMICAL公司制)等。
又，作为无机化合物分散剂，可以使用例如磷酸三钙、碳酸钙、二氧化钛、硅胶、羟基磷灰石等。
作为可以和上述无机化合物分散剂、树脂微粒并用的分散剂，也可由高分子系保护胶体使分散液滴稳定化。例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、或马来酸酐等的酸类、或是含由羟基的(甲基)丙烯酸系单体，例如，丙烯酸-β-羟基乙酯、甲基丙烯-β-羟基乙酯、丙烯酸-β-羟基丙酯、甲基丙烯酸-β-羟基丙酯、丙烯酸-γ-羟基乙酯、甲基丙烯酸-γ-羟基丙酯、-β-羟基乙酯、丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、二乙二醇一丙烯酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙三醇一丙烯酸乙酯、丙三醇一甲基丙烯酸乙酯、N-羟甲基-丙烯酸酰胺、N-羟甲基-甲基丙烯酸酰胺等；乙烯醇或与乙烯醇的醚类，例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺或其羟甲基化合物，氯丙烯酸、氯甲基丙烯酸等的酸氯化物类；乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙抱亚胺等的具有氮原子、或其杂环的均聚物或共聚物；聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷烷基胺、聚环氧丙烷烷基胺、聚环氧乙烷烷基酰胺、聚环氧丙烷烷基酰胺、聚环氧乙烷壬基苯基醚、聚环氧乙烷月桂基苯基醚、聚环氧乙烷硬脂酸苯基酯、聚环氧乙烷壬基苯基酯等的聚环氧乙烷系；如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等的纤维素类。
分散的方法并无特别的限制，可以使用低速剪切式、高速剪切式、摩擦式、高压注射式、超声波等的已知分散设备。为将分散体的粒径作成2-20μm，较好的是使用高速剪切式分散机。在使用高速剪切式分散机时，转速并无特别的限制，但通常在1000-30000rpm，较好的是在5000-20000rpm。分散时间也没有特别的限制，在批量式的场合通常为0.1-5分钟。分散时的温度通常为0-150℃(加压下)，较好的是40-98℃。
(3)在制备乳化液时，同时将胺(B)加入水性介质中，使其与含有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)反应。
伴随着这种反应的是聚酯预聚物(A)分子链的交联和或伸长反应。虽然可以根据胺(B)与所使用的聚酯预聚物的反应活性确定反应时间，但是反应时间通常从10分钟到40小时，优选为从2小时到24小时。反应温度为0～150℃，优选为40～98℃。
如果需要，反应中可使用公知的催化剂，例如月桂酸二丁基锡，月桂酸二辛基锡。
(4)反应结束后，从乳化分散体(反应产物)中清除有机溶剂，然后冲洗，干燥，制得色调剂母体色粒。
为了除去有机溶剂，可以在层流搅拌状态下使整个系统缓慢升温，在一定温度区进行强力搅拌之后，脱溶剂，制得纺锤形色调剂母体色粒。又，作为分散稳定剂使用磷酸钙盐等的、可溶解于酸、碱的场合，由盐酸等的酸，在溶解磷酸钙盐之后，通过水洗等方法，从色调剂母体色粒去除磷酸钙盐。也可由其他发酵分解方法去除。
(5)使得电荷控制剂粘附到上述所得色调剂母体色粒上，接着，将外添加剂例如硅石微粒，氧化酞微粒等无机微粒加入，得到本发明色调剂。上述加入电荷控制剂及无机微粒可以使用搅拌器等公知方法。
通过使用上述制造方法，生成的色调剂具有相对小的颗粒直径和陡的颗粒直径分布。通过在清除溶剂过程中剧烈搅拌，可控制色调剂形状，形成从橄榄球形到真球形的各种所需要的形状。还可控制色调剂表面状况，形成从光滑表面到梅干形状的各种所需要的表面。
在本发明的显影装置中，色调剂形状大致呈球形，可以根据下面的形状规定表示。
图9A-9C是模式表示本发明涉及的色调剂形状图，图中，用长轴r1，短轴r2，厚度r3(其中，r1≥r2≥r3)规定上述大致呈球形的色调剂，较好的是，短轴与长轴之比(r2/r1)为0.5～1(参照图8B)，厚度与短轴之比(r3/r2)为0.7～1(参照图8C)。当短轴与长轴之比(r2/r1)不足0.5时，色调剂的形状远离真球形，点再现性差，转印效率低，不能得到高质量的图像。当厚度与短轴之比(r3/r2)不足0.7时，接近扁平形状，不能得到球形色调剂那样的高转印率。尤其，当厚度与短轴之比(r3/r2)为1.0时，成为以长轴为回转轴的回转体，能提高色调剂的流动性。
上述r1，r2，r3可以使用扫描型电子显微镜(SEM)，改变视野角度摄取照片，观测测定。
上述制造的色调剂可以用作不使用磁性载体的单组分磁性色调剂或非磁性色调剂。另外，用于双组分显影剂场合，可以与磁性载体混合，较好的是，使用包含铁，磁铁体，锰，锌，铜等二价金属的铁素体，体积平均粒径为20～100μm。若体积平均粒径不满20μm，显影时载体易附着到像载置体1上，若体积平均粒径超过100μm，与色调剂的混合性差，色调剂带电量不充分，连续使用时，易发生带电不良。更好的是，使用包含锌的铁素体，其饱和磁化率高，可以适当选择。
作为包覆磁性载体的树脂，没有特别限定，可以使用例如硅酮树脂，苯乙烯-丙烯树脂，含氟树脂，烯烃树脂等。其制造方法可以采用将包覆树脂溶解在溶剂中，经喷射包覆，或者也可以使得树脂粒子静电附着到核粒上之后，使其热熔融包覆。包覆树脂厚度为0.05～10μm，较好的是，为0.3～4μm。
将上述构成的处理卡盒安装到图像形成装置中，能长期保持稳定的高的图像质量。
由于使用处理卡盒，图像形成装置更换部件可以到最小限度，减轻用户负担，有利于环境保护。
上面参照

了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种处理卡盒，包括像载置体，在其表面上形成图像，以预先设定的线速度回转；润滑剂涂布件，与所述像载置体接触，在接触处朝着与所述像载置体相同方向回转，将润滑剂涂布在所述像载置体表面；其中，所述润滑剂涂布件包括刷辊，在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，以不同于所述像载置体的预先设定线速度的线速度回转，与所述像载置体和润滑剂涂布件以相同线速度回转场合相比，所述润滑剂涂布件涂布润滑剂量少。
2.如权利要求1所述的处理卡盒，其特征在于所述刷辊的刷材质为丙烯纤维。
3.如权利要求1所述的处理卡盒，其特征在于所述刷辊的刷材质为尼龙纤维。
4.如权利要求1所述的处理卡盒，其特征在于所述刷辊的刷材质为PET纤维。
5.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，所述润滑剂涂布件的线速度比像载置体的线速度快。
6.如权利要求5所述的处理卡盒，其特征在于所述润滑剂涂布件的线速度与像载置体的线速度之比设为X，X满足以下关系式1＜X≤1.3。
7.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于所述润滑剂涂布件涂布的润滑剂为硬脂酸锌。
8.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于所述润滑剂涂布件配置在能清除所述像载置体表面的残留色调剂的位置。
9.如权利要求8所述的处理卡盒，其特征在于设有轻拍辊，用于在所述润滑剂涂布件接触润滑剂前拍落色调剂。
10.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂的体积平均粒径(Dv)处于3.0～8.0μm范围，体积平均粒径(Dv)和个数平均粒径(Dn)之比Dv/Dn处于1.00～1.40范围。
11.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂的形状系数SF-1处于100～180范围，形状系数SF-2处于100～180范围。
12.如权利要求1-4中任一个所述的处理卡盒，其特征在于所述处理卡盒使用的色调剂大致呈球形状，其形状用长轴r1，短轴r2，厚度r3规定，且r1≥r2≥r3，短轴与长轴之比(r2/r1)处于0.5～1.0范围，厚度与短轴之比(r3/r2)处于0.7～1.0范围。
13.一种图像形成装置，其特征在于设有上述权利要求1-12中任一个所述的处理卡盒，该处理卡盒可相对图像形成装置装卸。
14.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于在装置本体上设有与所述处理卡盒分开的色调剂瓶，通过色调剂运送手段将色调剂运送到所述处理卡盒，所述色调剂瓶可单体更换。
15.一种图像形成方法，包括使得像载置体以预先设定的线速度回转；在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，使得润滑剂涂布件朝着与所述像载置体相同方向，以不同于所述像载置体的预先设定线速度的线速度回转，与所述像载置体和润滑剂涂布件以相同线速度回转场合相比，所述润滑剂涂布件涂布润滑剂量少。
16.如权利要求15所述的图像形成方法，其特征在于在所述像载置体和润滑剂涂布件的接触点，所述润滑剂涂布件的线速度比像载置体的线速度快。
17.如权利要求16所述的图像形成方法，其特征在于所述润滑剂涂布件的线速度与像载置体的线速度之比设为X，X满足以下关系式1＜X≤1.3。
全文摘要
本发明涉及处理卡盒，使用该处理卡盒的图像形成装置以及图像形成方法。像载置体以预先设定的线速度回转，使得清洁装置17的润滑剂涂布刷辊17a与所述像载置体接触，在接触处朝着与所述像载置体相同方向回转，将润滑剂涂布在所述像载置体表面。将所述润滑剂涂布刷辊17a的线速度设定为比作为像载置体的感光体鼓1快，与所述像载置体和润滑剂涂布件以相同线速度回转场合相比，所述润滑剂涂布件涂布润滑剂量少。不会增加转矩，不发生带状条纹图像，能均匀地将润滑剂17b涂布在感光体鼓1上，能防止刷状损伤，防止发生结膜。
文档编号G03G13/00GK1979357SQ20061016310
公开日2007年6月13日 申请日期2006年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者长岛弘恭, 细川浩, 木村祥之, 川隅正则, 内谷武志, 三瓶敦史, 桑原延雄, 荒井裕司, 八田浩孝 申请人:株式会社理光