CN102081337A - 图像形成装置和处理盒 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称是图像形成装置和处理盒。图像形成装置,其包括多个感光体;给各个感光体充电的多个充电器;在各个充电的感光体上形成各个潜像的潜像形成设备;使所述各个潜像显影成为各个墨粉图像的多个显影设备;将所述各个墨粉图像转印在中间转印元件上的多个转印设备;在从其转印所述各个墨粉图像之后,除去残留在所述各个感光体上的残余物的多个清洁设备;以及一个或多个含BN保护剂涂布器,所述含BN保护剂涂布器将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至所述各个感光体。所述感光体的总数为N,N为2或更大的整数,且所述含BN保护剂涂布器的总数在1和N-1之间。
Description
技术领域
本发明涉及图像形成装置如复印机、打印机和传真机,以及用于所述图像形成装置的处理盒(process cartridge)。
背景技术
在电子照相图像形成装置中,通过充电、曝光、显影和转印的过程形成图像。可能在充电过程中产生放电产物并残留在感光体上,以及一些墨粉颗粒残留在感光体上而没有在转印过程中转印。残留在感光体上的这些残余物质在另外的清洁过程中除去。
一般而言,可以通过廉价和结构简单的橡胶刮板除去残留在感光体上的这些残余物质。橡胶刮板接触感光体以将残余物质从感光体摩擦除去。因此,橡胶刮板和感光体都彼此磨损,导致其使用寿命变短。在下文中,橡胶刮板可被称为清洁刮板。
另一方面,广泛使用的墨粉具有较小的颗粒大小以满足近来对较高图像品质的需求。但是,缺点是,较小的墨粉颗粒更容易穿过清洁刮板。在清洁刮板由于其较差的尺寸准确性或组件准确性而引起部分振动时,小的墨粉颗粒更多地穿过清洁刮板。
为阻止从感光体除去小墨粉颗粒时出现的上述问题,一种提议的方法包括,将润滑剂粉末从接触固体润滑剂的旋转刷供应至感光体,以便通过清洁刮板的压力在感光体上形成润滑剂薄层。感光体和清洁刮板之间存在的润滑剂阻止了其磨损或劣化。感光体上存在的润滑剂还阻止了清洁刮板的部分振动,因而阻止了墨粉颗粒穿过清洁刮板。
大部分近来的图像形成装置将利用AC(交流电)放电的充电辊用于给感光体充电,这可以满足近来对较高图像品质的要求。AC放电时,交流电电压与直流电电压叠加。有利地,使用AC放电的该充电辊还满足了减小装置尺寸的需要,并产生较少的氧化气体如臭氧和NOx。但是,与通过暴露于正极放电仅一次就能使感光体完全充电的DC(直流电)放电相比,AC放电对感光体来说更危险,因为感光体重复地暴露于每秒钟10至1,000次的正、负极放电。因此,对于使用AC放电的图像形成装置来说,保护感光体是更重要的。
由于这种情况,需要将更大量的润滑剂作为保护剂施加至感光体。在下文中,润滑剂可以被称作保护剂。此外,还需要更有效地从感光体除去较小墨粉颗粒。为响应这些需求,可以要求清洁刮板以更高的压力接触感光体。但是,这可能导致清洁刮板更快地劣化。
可选地,可以要求旋转刷以更高压力接触固体润滑剂以供应更大量的润滑剂。但是,在这种情况下,刮掉的润滑剂粉末可能尺寸更大。这样的大润滑剂粉末难以均匀地覆盖感光体。
另一问题是,穿过清洁刮板的墨粉颗粒或润滑剂粉末散落而污染充电辊。
存在的趋势是,虽然已经进行各种尝试来延长感光体的使用寿命,然而经常地,一旦劣化,充电辊和清洁刮板就被更换新的。近来,包括充电辊和清洁刮板以及感光体在内的图像形成装置中的所有元件也要求较长的使用寿命。
最广泛使用的保护剂(即润滑剂)由金属皂构成。这样的金属皂粉末是不利的,因为其相当多地穿过清洁刮板并散落而污染充电辊。由于这种情况,日本专利申请公布号2008-134467提出了由金属皂和一氮化硼组成的保护剂。根据此公布,由硬脂酸锌(即金属皂)和一氮化硼组成的保护剂在延长时间期间抑制散落和清洁刮板的磨损。但问题是,一氮化硼非常昂贵。
在尝试延长电子照相图像形成元件如感光体、清洁刮板和充电辊的使用寿命中,尤其是在将金属皂施加至感光体的情况下,本发明的发明人发现,当过大量的金属皂施加至感光体时,清洁刮板或充电辊的使用寿命缩短,并且当过小量的金属皂被施加至感光体时,感光体的使用寿命缩短。因此,当金属皂作为保护剂被施加至感光体时,难以同时延长所有的感光体、清洁刮板和充电辊的使用寿命。
在金属皂被施加至感光体的上述情况下,感光体上存在的金属皂颗粒的量相对较大。同时,在金属皂与一氮化硼的混合物被施加至感光体的情况下,感光体上存在的金属皂颗粒的量急剧减少,因而抑制充电辊的污染。
此外,在金属皂被施加至感光体的上述情况下,金属皂颗粒可能穿过清洁刮板。同时,在金属皂与一氮化硼的混合物被施加至感光体的情况下,穿过清洁刮板的金属皂颗粒的量急剧减少,导致清洁刮板的使用寿命明显延长。
因此,将金属皂与一氮化硼的混合物施加至感光体可以同时延长感光体、充电辊和清洁刮板的使用寿命,同时提供延长的时间期间的高品质图像。但问题是,一氮化硼非常昂贵。
发明内容
考虑到上述情况,本发明的示例性方面被提出,以及提供新型图像形成装置和处理盒,其产生延长的时间期间的高品质图像而不造成图像形成元件如感光体、充电辊、清洁刮板、涂布刮板等的劣化。
在一个示例性的实施方式中,新型的图像形成装置包括多个感光体;给各个感光体充电的多个充电器;在各个充电的感光体上形成各个潜像的潜像形成设备;使各个潜像显影成为各个墨粉图像的多个显影设备;将各个墨粉图像转印在中间转印元件上的多个转印设备;在从其转印各个墨粉图像之后,除去残留在各个感光体上的残余物的多个清洁设备;以及一个或多个含BN保护剂涂布器,所述含BN保护剂涂布器将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至各个感光体。所述感光体的总数为N,N为2或更大的整数,且所述含BN保护剂涂布器的总数在1和N-1之间。
在另一示例性实施方式中,可拆卸地安装在图像形成装置上的新型处理盒包括承载潜像的感光体;将所述潜像显影为墨粉图像的显影设备;和含BN保护剂的涂布器,所述含BN保护剂涂布器将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至所述感光体。
附图说明
与附图结合考虑时参考以下的详述,更完全地理解本公开和与之伴随的优势将容易获得,以及变得更好理解,其中:
图1A示意性地图解与感光体接触以面向感光体的方向的刮板;
图1B示意性地图解与感光体接触以尾随感光体的刮板;
图2A示意性地图解具有矩形边缘的刮板;
图2B示意性地图解由于感光体的旋转而变形和拉伸的刮板;
图2C示意性地图解具有钝缘的刮板;
图2D示意性地图解具有锐缘的刮板;
图3示意性地图解依据第一个示例性实施方式的图像形成装置的横截面图;
图4示意性地图解依据第二个示例性实施方式的处理盒的横截面图;
图5示意性地图解依据第三个示例性实施方式的图像形成装置的横截面图;和
图6图解用于在示例性实施方式中进行评估的测试图。
具体实施方式
为节约成本,在探寻如何节约一氮化硼的消耗量时,本发明的发明人发现,甚至在包含金属皂和一氮化硼的保护剂(下文称为“含BN保护剂”)被施加至至少一个感光体,而没有保护剂或者不含或含较少一氮化硼的保护剂被施加至其它感光体的情况下,与没有施加含BN保护剂的感光体相对应的充电辊和清洁刮板也能防止劣化。
此外,ICP发射光谱分析显示,一氮化硼甚至在没有施加含BN保护剂的感光体上存在,这是因为含BN保护剂通过中间转印元件被传输至所有的感光体。因此含BN保护剂必然被施加至至少一个感光体。
因此,本说明书提供图像形成装置,其包括多个感光体;给各个感光体充电的多个充电器;在各个充电的感光体上形成各个潜像的潜像形成设备;使各个潜像显影成为各个墨粉图像的多个显影设备;将各个墨粉图像转印在中间转印元件上的多个转印设备;在从其转印各个墨粉图像之后,除去残留在各个感光体上的残余物的多个清洁设备;以及一个或多个含BN保护剂涂布器,所述含BN保护剂涂布器将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至各个感光体。所述感光体的总数为N,N为2或更大的整数,且所述含BN保护剂涂布器的总数在1和N-1之间。
从性能的角度而言,含BN保护剂优选被施加至尽可能多的感光体。相反,从成本的角度而言,含BN保护剂必须被施加至至少一个感光体。被施加至感光体的保护剂有可能不期望地被墨粉颗粒或从墨粉颗粒释放的外部添加剂除去。因此含BN保护剂优选被施加至图像形成操作中最频繁使用的感光体,即用于形成黑色图像的感光体。另外,当特定的彩色墨粉、特殊墨粉如金或银墨粉、或通过覆盖整个图像区域而提高图像光泽度的透明墨粉被包含在图像形成操作中时,含BN保护剂优选被施加至相应的感光体。
一氮化硼从感光体转移到中间转印元件上,进一步转移到其它感光体上。由于一部分一氮化硼从中间转印元件上与墨粉图像一起被转印到纸上,含BN保护剂优选被施加至最上游的感光体。
一氮化硼改善感光体和清洁刮板之间的润滑性,并且阻止清洁刮板的轻微振动或磨损。因此,墨粉颗粒或金属皂颗粒被阻止穿过清洁刮板、污染充电辊,这提供高的图像品质。
当感光体的总数为N时——N为2或更大的整数,将含BN保护剂施加至各个感光体的含BN保护剂涂布器的总数在1至N-1之间。换句话说,含BN保护剂被施加至1到N-1个感光体。在这种情况下,一氮化硼被传输至其它没有施加一氮化硼的感光体。
优选地,图像形成装置进一步包括一个或多个这样的保护剂涂布器,其将主要由金属皂组成的保护剂施加至除了施加有含BN保护剂的那些感光体以外的各个感光体。尽管金属皂颗粒可能穿过清洁刮板并散落而污染充电辊,但从其它1到N-1个感光体上由中间转印元件传输的一氮化硼的存在阻止金属皂颗粒穿过清洁刮板,并防止清洁刮板轻微振动。金属皂在感光体上形成合适的薄层。
优选地,在含BN保护剂中金属皂与一氮化硼的重量比在60/40到97/3之间,更优选在75/25到85/15之间。
当金属皂重量比太小时,过大量的一氮化硼可以粘附在感光体上,导致问题产生。当金属皂重量比太大时,一氮化硼不能发挥其作用。
含BN保护剂可以任选地包括用于去除感光体上的污染物的磨料颗粒。磨料颗粒可进一步从感光体上去除过量的一氮化硼颗粒。磨料颗粒的具体优选材料包括但不限于,金属氧化物或金属复合氧化物如铝氧化物(氧化铝)、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、钛酸锶和硅铝酸镁(magnesium aluminometasilicate)的细粒;以及有机材料如有机硅树脂和硅橡胶的细粒。
在上述材料中,优选氧化铝。基于含BN保护剂的总重量,氧化铝的含量优选在以重量计2%到15%,更优选在以重量计3%到10%,最优选在以重量计4%到8%。当氧化铝含量过大,氧化铝可造成感光体上的磨损。当氧化铝含量过低,污染物或过量保护剂不能充分地被去除。
优选地氧化铝的粒径为0.05到0.5μm,更优选是从0.1到0.4μm,最优选是0.2到0.3μm。当粒径太小,污染物或过量保护剂不能被充分去除。当粒径太大,氧化铝可造成感光体上的磨损。
优选地,金属皂是棕榈酸锌和硬脂酸锌的混合物。金属皂中棕榈酸锌与硬脂酸锌的重量比优选为75/25到40/60,更优选为66/34到40/60。
当旋转刷将硬脂酸锌固体块擦成细粒并将其施加至感光体时,细粒通过清洁刮板在感光体上延展。但是,当感光体的线速度相对较高时,硬脂酸锌的延展不能跟上此线速度。
在硬脂酸锌和棕榈酸锌的混合物被施加至感光体的情况下,即使在感光体线速度高时,混合物也可令人满意地通过清洁刮板在感光体上延展,这是因为棕榈酸锌具有比硬脂酸锌小的分子量。这是优选硬脂酸锌和棕榈酸锌的混合物的原因。
硬脂酸锌和棕榈酸锌都是脂肪酸金属盐。硬脂酸锌和棕榈酸锌中脂肪酸来源的碳原子数分别是18和16。由于硬脂酸锌和棕榈酸锌的化学结构相似,所以其彼此相容,且基本上表现为同一材料。
相较于单独的硬脂酸锌,硬脂酸锌与特定量的棕榈酸锌的混合物可通过清洁刮板更容易在感光体上延展,这是因为棕榈酸锌的熔点低于硬脂酸锌的熔点。
当感光体的线速度变快时,感光体接收到更多的充电能量,特别是AC充电能量。在这种情况下,感光体需要通过加厚感光体上的保护剂层而被更有效保护。
就稳定性而言,硬脂酸锌分子可能以双分子态粘附至感光体,而不是以单分子态。因此,硬脂酸锌层的饱和厚度与其双分子层厚度相同。
在特定量的棕榈酸锌与硬脂酸锌混合的情况下,得到的分子层厚度根据位置而不同,因为棕榈酸锌的分子长度比硬脂酸锌短。在这种情况下,分子可能聚集在较短的部分,因此相应地形成具有比双分子层更好的保护作用的更厚层。
依据本说明书的图像形成装置可进一步包括在感光体上延展保护剂的涂布刮板。当然,保护剂能够仅通过清洁刮板在感光体上延展。但是,由于清洁刮板的主要功能是去除残余的墨粉颗粒,残余的墨粉颗粒和保护剂颗粒经常在清洁刮板上混合,不能在感光体上正常形成保护剂层。因此,优选分开提供涂布刮板和清洁刮板。
优选地,在使用前,涂布刮板被涂敷以润滑剂,以首先提高在涂布刮板和感光体之间的润滑性。
另外,涂布刮板在使用前优选涂敷以一氮化硼或金属皂和一氮化硼的混合物,以延长涂布刮板、感光体和充电辊的寿命。一氮化硼防止保护剂颗粒穿过涂布刮板并散落而污染充电辊。进而,一氮化硼提高感光体与涂布刮板间的润滑性,并防止涂布刮板的轻微振动。因此保护剂颗粒被阻止穿过涂布刮板和污染充电辊,从而产生高品质的图像。
涂布刮板可以面对感光体旋转方向的方式与感光体接触,同时在感光体旋转切线方向之间形成小于90°的角,如图1A所示。
可选地,涂布刮板可接触感光体以尾随感光体,同时在感光体旋转的切线方向之间形成大于90°的角,如图1B所示。
涂布刮板接触感光体以面对感光体旋转方向的前一情况更加优选,因为可阻止一氮化硼的过量涂布。
依据本说明书的涂布刮板优选具有钝缘,尽管具有矩形边缘的高度可制造的涂布刮板被广泛使用。
图2A示意性地图解具有矩形边缘的刮板。这样的矩形边缘可能由于感光体的旋转而变形和拉伸,如图2B所示。
图2C示意性地图解具有钝缘的刮板。这样的钝缘非常不可能由于感光体的旋转而变形和拉伸。这样的具有钝缘的刮板可靠地与感光体接触而不造成轻微振动,因此保护剂颗粒被阻止穿过刮板。
图2D示意性地图解具有锐缘的刮板。这样的矩形边缘非常可能由于感光体的旋转而变形和拉伸,因而不优选。
因此,具有钝缘的刮板最可靠地与感光体接触而不造成轻微振动并阻止一氮化硼和金属皂颗粒穿过涂布刮板和污染充电辊。
保护剂涂布器(包括含BN保护剂涂布器)优选包括保护剂的固体棒和紧靠固体棒接触的旋转刷。这样的简单结构可以可靠地以低成本将保护剂提供给感光体。
固体棒优选通过压缩保护剂的粉末制成。压缩程度决定得到的固体棒的硬度。考虑所用保护剂的绝对比重和重量,可以控制压缩程度。
优选地,固体棒的绝对比重为保护剂的绝对比重的88%到98%、更优选90%到95%。当固体棒具有过小的绝对比重时,这样的固体棒可能由于其差的机械强度而容易破裂。只有高能压缩机可以制备具有太大绝对比重的固体棒,但这样的固体棒可能部分熔化或其硬度随位置而变化。
即使来自旋转刷的压力相对较低时,由压缩保护剂粉末而制成的、具有88%到98%绝对比重的固体棒容易形成颗粒。旋转刷能够可靠地刮擦这种固体棒并在延长的时间期间内将颗粒化保护剂施加至感光体而不劣化。当保护剂含一氮化硼和/或氧化铝时,优选的是这些材料在压缩前充分混合以便得到的固体棒保持混合状态。
优选通过利用AC(交流电)放电的接触充电方法或相邻充电方法给感光体充电,其中交流电电压与直流电电压叠加。但是,与通过暴露于正极放电仅一次就能使感光体完全充电的DC(直流电)放电相比,AC放电对感光体来说更危险,因为感光体重复地暴露于每秒钟100至1,000次的正、负极放电。因此,对于含BN保护剂来说,使用AC放电保护感光体相较于使用DC放电更有效。
感光体优选地在其最外层包括填料颗粒。在这种情况下,含BN保护剂能够有效地阻止清洁刮板和/或涂布刮板被该填料颗粒劣化。同样,即使填料颗粒使感光体表面不规则以不形成均匀的金属皂层,含BN保护剂能够阻止刮板的轻微振动。
以下参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。在描述附图中图解的示例性实施方式时,为清晰起见,采用具体的术语。但是,本专利说明书的公开并非意图被限制为如此选择的具体术语,应当理解,每个具体的元件包括以相似方式操作并获得相似结果的所有的技术等同物。
为简明起见,同一构成元件如部件和具有相同功能的材料使用相同的参考数字,省略其多余的描述,除非另外指明。
图3示意性地图解依据第一个示例性实施方式的图像形成装置的横截面图。
保护剂涂布器2被提供为面向用作图像承载元件的鼓形感光体1。保护剂涂布器2包括由金属皂和一氮化硼组成的保护剂棒21(即含BN保护剂)、保护剂棒载体25、保护剂供给元件22、挤压机械装置23和保护剂层形成机械装置24。
保护剂棒21可以具有例如圆柱形、矩形或六边形。保护剂供给元件22进一步包括刷子22a和载体22b,刷子22a接触保护剂棒21以刮擦保护剂棒并将其供给至感光体1。挤压机械装置23挤压保护剂棒21紧靠刷子22a以使保护剂迁移至刷子22a。挤压机械装置23可以是例如弹簧。保护剂层形成机械装置24在感光体1上形成保护剂薄层。可以通过熔融、浇铸和冷却保护剂或挤压保护剂粉末的一系列过程形成保护剂棒21。
清洁设备4被提供为相对于感光体1旋转的方向在保护剂涂布器2的上游。清洁设备4在保护剂被施加于感光体1之前除去感光体1上的残余物。
挤压机械装置23挤压保护剂棒21紧靠刷子22a以使保护剂从保护剂棒21迁移至刷子22a。因此,供应至感光体1的保护剂的量可以通过改变挤压机械装置23的挤压力而改变。刷子22a以与感光体的线速度不同的线速度旋转以便滑动地接触感光体1的表面,同时将保护剂供应至感光体1。
在感光体1上形成均匀的保护剂薄层的保护剂层形成机械装置24包括刮板元件24a和挤压元件24b,挤压元件24b挤压刮板元件24a紧靠感光体1。挤压元件24b可以是例如弹簧。刮板元件24a在使用前先覆盖以润滑剂粉末。
用于覆盖刮板元件24a的润滑剂粉末的具体优选材料包括但不限于脂肪酸金属盐(例如硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铁、硬脂酸钙、月桂酸锌、棕榈酸锌、油酸锌)、氟碳树脂(例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚(全氟烷基醚)(PFA)、全氟乙烯-全氟丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE))、有机硅树脂(例如聚甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷)、丙烯酸树脂、乙烯-丙烯酸树脂和无机固体润滑剂(例如云母、一氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、高岭土、蒙脱石、氟化钙、石墨)。
在上述润滑剂中,无机固体润滑剂是优选的,因为其能够有效地保护感光体1的表面而没有不利地影响使用中的显影剂的充电能力或流动性。此外,相较于脂肪酸金属盐或树脂颗粒,无机固体润滑剂具有较好的抗静电应力性,并且不可能劣化。因此,无机固体润滑剂能够有助于延长刮板元件24a的使用寿命。
特别地,在各种无机固体润滑剂中一氮化硼是最优选的,因为其使得刮板元件24a可靠地接触感光体1并防止保护剂颗粒穿过刮板元件24a。无机固体润滑剂可以被表面处理以具有疏水性。刮板元件24a优选地接触感光体1以便面向感光体1的旋转方向。
保护剂层形成机械装置24在感光体1上可靠地形成保护剂薄层。因此,图像形成装置产生延长时间期间的高品质图像而不污染充电辊或频繁地更换可消耗的供应品。
在本实施方式中,从保护剂棒21将保护剂供应至感光体1的表面。可选地,粉末状态的保护剂可以直接供应至感光体1。在这种情况下,需要用于容纳保护剂粉末的容器和用于输送保护剂的给料设备,而不需要保护剂棒21、挤压机械装置23和保护剂供给元件22。给料设备可以是例如泵或螺旋给料器。
刮板元件24a可以由例如弹性材料如聚氨酯橡胶、醇橡胶(hydrin rubber)、硅橡胶和氟碳橡胶或其混合物组成。例如,刮板元件24a与感光体1接触的部分可以通过浸涂涂敷以低摩擦系数材料。弹性材料可以包括有机和/或无机填料以控制硬度。
刮板元件24a被固定地粘附或熔合至刮板载体24c,以使刮板元件24a的前边缘挤压感光体1。刮板元件24a的厚度优选为1至15mm,更优选为2至10mm。
可选地,刮板元件24a可以是弹性金属刮板,如板簧,其表面涂敷以树脂、橡胶或弹性体的层,任选地通过例如浸涂插入偶联剂或底漆(primer)。如果需要,形成的表面层可以进一步进行热硬化或表面抛光处理。
这样的弹性金属刮板的厚度优选为0.05至3mm,更优选为0.1至1mm。
固定至刮板载体24c的弹性金属刮板可以弯曲为基本上与载体轴平行的方向,以免扭曲。
例如,表面层可以由氟碳树脂(例如PFA、PTFE、FEP、PVDF)、氟碳橡胶或硅氧烷弹性体(例如甲基苯基硅氧烷弹性体)构成。如果需要,表面层可以进一步包括填料。
挤压元件24b以5至80gf/cm、更优选地以10至60gf/cm的线性压力挤压刮板元件24a紧靠感光体1,以便保护剂在感光体1的表面上延展来在其上形成薄保护层。
刷子22a优选地由柔性材料构成以便感光体1受到较少的机械应力。
用于刷子22a的具体优选柔性材料包括但不限于聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚乙烯树脂或聚亚乙烯树脂(例如聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、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、苯乙烯-丁二烯树脂、氟碳树脂(例如聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯)、聚酯、尼龙、丙烯酰基树脂、人造纤维、聚氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、酚树脂和氨基树脂(例如脲-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、脲树脂、聚酰胺树脂)。可以组合使用两种或更多种的上述树脂。
此外,二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、乙烯丙烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、醇橡胶或降冰片烯橡胶可以与上述树脂混合以控制柔性。
载体22b可以是固定元件或可旋转的辊元件。例如,载体22b可以是可旋转的金属辊,在其周围螺旋缠绕构成刷子22a的绒毛织物带。刷子22a的每个刷子纤维的纤维直径优选10至500μm,更优选为20至300μm。当纤维直径过小时,向感光体1供应保护剂的速度可能过慢。当纤维直径过大时,刷子22a的纤维密度可能过低。这样稀疏的刷子不仅导致保护剂不均匀施加至感光体1,还以较强的力刮擦保护剂棒21,这导致保护剂棒21的使用寿命变短。此外,因为其尺寸非常大,刮擦的保护剂颗粒可能污染充电辊或增加使刷子22a或感光体1旋转的扭矩。
每个刷子纤维的长度优选为1至15mm,更优选为3至10mm。当刷子纤维过短时,载体22b的位置过于靠近感光体1,因此可能刮擦感光体1。当刷子纤维过长时,刷子纤维接触保护剂棒21或感光体1的力太弱,导致向感光体1供应保护剂不足,或刷子纤维不期望地脱落。
刷子纤维的密度优选为10,000至300,000纤维每平方英寸(即1.5×107至4.5×108根纤维每平方米)。当密度太低时,可能不均匀地将保护剂施加至感光体1。但是,为增加密度,要求每个刷子纤维具有非常小的直径,这是不优选的。
从可靠地和均匀地供应保护剂的角度来说,刷子纤维的密度优选地尽可能高。可选地,每个刷子纤维可以由几个到几百个微小纤维构成。例如,一个刷子纤维可以由每个为6.7分特(即6旦)的50个微纤维束组成。在这种情况下,形成的刷子纤维计算为333分特=6.7分特×50个纤维(即300旦=6旦×50个纤维).
最优选地,刷子22a由每个具有28至43μm、优选地为30至40μm的直径的单个纤维构成。在这种情况下,可以有效地将保护剂供应至感光体1。由于扭曲的纤维通常具有不均匀的直径,其由单位如旦和分特限定。另一方面,因为单个纤维通常具有均匀的直径,所以其由直径限定。
当直径过小时,保护剂可能被低效率供应至感光体1。当直径过大时,这种单个纤维可能较硬并刮擦感光体1。具有28至43μm直径的单个纤维优选地通过静电植入而植入以便尽可能地与载体22b垂直。静电植入包括这样的过程:将粘合剂施加至载体22b,给载体22b充电,使具有28至43μm直径的单个纤维通过静电力飞向充电载体22b上的粘合剂,并使所述粘合剂固化。因此,得到的刷子的密度为50,000至600,000根纤维每平方英寸。
刷子纤维可以在其表面上具有涂层,以具有均匀的表面轮廓和提高的环境稳定性。涂层优选地由柔性材料构成,柔性材料可以随刷子纤维的变形而变形。用于这样的涂层的具体优选材料包括但不限于:聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯)、聚乙烯树脂或聚偏乙烯树脂(例如聚苯乙烯、丙烯酸树脂如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、聚乙烯醚、聚乙烯酮)、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、包含有机硅氧烷键的有机硅树脂和改性的有机硅树脂(例如醇酸改性的、聚酯改性的、环氧改性的、聚氨基甲酸乙酯改性的有机硅树脂)、氟碳树脂(例如全氟烷基醚、聚氟乙烯(polyfluorovinyl)、聚偏氟乙烯(polyfluorovinylidene)、聚氯三氟乙烯)、聚酰胺、聚酯、聚氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、氨基树脂(例如脲-甲醛树脂)、环氧树脂及其混合物。
图4示意性地图解依据第二个示例性实施方式的处理盒的横截面图。
参考图4,图像形成部件10包括用作图像承载元件的鼓形感光体1;给感光体1充电的充电器3;潜像形成器(former),未显示,其将激光束L引至充电的感光体1上以在其上形成静电潜像;显影设备5,其使静电潜像显影为墨粉图像;转印设备6,其将墨粉图像从感光体1转印在转印介质或中间转印介质7上;清洁设备4,其除去图像转印后残留在感光体1上的残余墨粉颗粒;和保护剂涂布器2。感光体1、保护剂涂布器2、充电器3、显影设备5和清洁设备4提供在处理盒11内。清洁设备4可以被视为保护剂涂布器2的一部分,因为清洁设备4除去感光体1上的残余物以便保护剂可靠地施加在其上。
充电器3可以是例如AC充电辊,从未显示的高电压供应源将电压施加至AC充电辊,在该电压中直流电(DC)电压与交流电(AC)电压叠加。显影设备5包括供给包含墨粉颗粒和任选的承载颗粒的显影剂的显影辊51、搅拌元件52和供料元件53,它们搅拌和供应显影剂。
保护剂涂布器2面向感光体1提供。保护剂涂布器2包括保护剂棒21、保护剂供给元件22、挤压机械装置23、保护剂层形成机械装置24和保护剂棒载体25。
清洁设备4包括清洁元件41和挤压机械装置42。清洁元件41除去残余物,即,图像转印后部分劣化的保护剂和墨粉颗粒。在图4中,清洁元件41具有刮板状形状,并且由挤压机械装置42支撑。清洁元件41接触感光体1以面对感光体1旋转的方向。
保护剂层形成机械装置24包括刮板元件24a。刮板元件24a也接触感光体1以面对感光体1旋转的方向。
在清洁设备4从感光体1除去残余的墨粉颗粒或劣化的保护剂之后,保护剂供给元件22从保护剂棒21向感光体1供给保护剂。然后保护剂层形成机械装置24中的刮板元件24a在感光体1上形成保护剂薄层。
然后充电器3给其上具有保护剂层的感光体1充电并使之暴露于激光束L以便在其上形成静电潜像。显影设备5使静电潜像显影为墨粉图像。通过转印设备6将墨粉图像从感光体1转印在转印介质(例如纸)或中间转印介质7上。
如上所述,在本实施方式中,充电器3是小型并产生较少的氧化气体(例如臭氧)的充电辊。充电器3在下文中可以称作充电辊3。
充电辊3被提供以便与感光体1接触,或者可选地,离感光体1为20至100μm。在施加电压后充电辊3给感光体1充电,其中直流电电压与交流电电压在充电辊3和感光体1之间通过AC放电而叠加。但是,感光体1似乎由于重复地暴露于AC放电中超过每秒几百次的放电而发生劣化。保护剂也似乎因为AC放电而劣化。因此,保持恒量的保护剂在感光体1上存在是非常重要的。
充电辊3优选地由导电基底、聚合物层和表面层构成。
导电基底的功能是作为电极和载体。用于导电载体的具体优选材料包括但不限于:导电材料如金属和合金(例如铝、铜合金、不锈钢)、镀铬铁或镀镍铁以及添加有导电剂的树脂。
聚合物层的电阻率优选为106至109Ωcm。可以通过添加导电剂来控制电阻率。适用于聚合物层的具体优选聚合物包括但不限于:聚酯基或烯烃基热塑性弹性体、苯乙烯基热塑性树脂(例如聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)和橡胶(例如异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、表氯醇橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟碳橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、表氯醇-环氧乙烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶、天然橡胶、共混橡胶)。在这些橡胶中,硅橡胶、乙烯丙烯橡胶、表氯醇-环氧乙烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶、和共混橡胶是优选的。这些橡胶可以是泡沫的或非泡沫的。
导电剂可以是电子导电剂或离子导电剂。适用于电子导电剂的具体优选材料包括但不限于:炭黑(例如科琴黑(ketjen black)、乙炔黑)、热解碳、石墨、导电金属和合金(例如铝、铜、镍、不锈钢)、导电金属氧化物(例如氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体、氧化锡-氧化铟固溶体)以及经表面处理而具有导电性的绝缘材料。适用于离子导电剂的具体优选材料包括但不限于:四乙基铵或月桂基三甲基铵的高氯酸盐和氯酸盐以及碱金属和碱土金属如锂和镁的高氯酸盐和氯酸盐。可以组合使用这些导电剂的两种或更多种。基于100份以重量计的聚合物,电子导电剂的含量优选为以重量计1至30份,更优选为以重量计15至25份。基于100份以重量计的聚合物,离子导电剂的含量优选为以重量计0.1至5.0份,更优选为以重量计0.5至3.0份。
表面层包含聚合物并具有0.04至0.5的冲击超显微硬度(dynamic ultramicrohardness)。适用于表面层的具体优选聚合物包括但不限于:聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、聚酯、聚酰亚胺、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-四氟乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、氟碳橡胶、环氧树脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇、纤维素、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
在这些聚合物中,从墨粉的可释放性看,聚酰胺、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、聚酯和聚酰亚胺是优选的。两种或更多种上述聚合物可以组合使用。上述聚合物的数均分子量优选为1,000至100,000,更优选为10,000至50,000。
表面层进一步包括导电剂和/或颗粒材料。适用于导电剂的具体优选材料包括适应于聚合物层的上述导电剂。适用于颗粒材料的具体优选材料包括但不限于金属氧化物和复合金属氧化物(例如二氧化硅、氧化铝、钛酸钡)和聚合物细粒(例如四氟乙烯、偏二氟乙烯)。这些材料的两种或更多种可以组合使用。
显影设备5将显影剂与感光体1接触,以使在感光体1上形成的静电潜像被显影为墨粉图像。显影剂可以是包含墨粉颗粒和承载颗粒的双组份显影剂或包含墨粉颗粒而没有承载颗粒的单组份显影剂。
如图4所示,显影辊51暴露于显影设备5的外壳上设置的开口。
从未显示的墨粉瓶将墨粉颗粒供应至显影设备5,然后通过搅拌元件52和供料元件53搅拌并供应至显影辊51。显影辊51由磁力辊和显影套筒构成,磁力辊产生磁场,显影套筒绕磁力辊同轴旋转。承载颗粒形成为多个线性聚集体,线性聚集体通过磁力辊产生的磁力立于显影辊51上,然后供应至显影区域,在此显影辊51面向感光体1。在显影区域中,显影辊51的表面移动的方向与感光体1的表面相同,但与感光体1的速度不同。立于感光体上的承载颗粒的线性聚集体与感光体1的表面滑动接触,以使粘附至承载颗粒的墨粉颗粒被供应至感光体1的表面。同时,显影偏压从未显示的电源被施加至显影辊51,以在显影区域内形成显影电场。显影辊51上的墨粉颗粒由于静电力而移向感光体1上的静电潜像,并最终粘附至其上以形成墨粉图像。
图5示意性地图解依据第三个示例性实施方式的图像形成装置的横截面图。
复印机中图5所示的图像形成装置100包括打印部件110、提供在打印部件110上方的扫描部件120、提供在扫描部件120上方的自动进纸器(ADF)130和提供在打印部件110下方的进纸部件200。图像形成装置100具有与外部设备通信的功能。当与外部个人计算机连接时,图像形成装置100用作打印机或扫描仪。当与电话线或光程(optical line)连接时,图像形成装置100用作传真机。
在打印部件110内,形成黄色、洋红色、青色和黑色的各个墨粉图像的四个图像形成站10Y、10M、10C和10K被串联排列。黄色、洋红色、青色和黑色的墨粉图像在中间转印介质7上彼此叠加以形成全色图像。更具体而言,沿着越过多个辊拉紧的带状中间转印介质7串联排列图像形成站10Y、10M、10C和10K。在各个图像形成站10Y、10M、10C和10K中形成的黄色、洋红色、青色和黑色墨粉图像被连续地转印在中间转印介质7上并彼此叠加以形成复合全色图像。然后全色图像通过第二转印设备12被转印在片状转印介质上。
图像形成站10Y、10M、10C和10K的每一个都具有与图4中所示的图像形成部件10相同的结构。在各个图像形成站10Y、10M、10C和10K中的每个感光体1Y、1M、1C和1K的周围,提供有保护剂涂布器2、充电器3、对来自潜像形成设备8的激光束L的曝光部件、显影设备5、第一转印设备6和清洁设备4。如上所述,含BN保护剂被施加至感光体1Y、1M、1C和1K的一个、两个或三个。图像形成站10Y、10M、10C和10K由各个处理盒11Y、11M、11C和11K(未显示)构成,每个都包括感光体1、保护剂涂布器2、清洁设备4、充电器3和显影设备5。处理盒11Y、11M、11C和11K可拆卸地安装在打印部件110上。
以下描述利用阴图晒阳图法(negative-positive process)的图像形成装置100的一系列图像形成操作。
在每一个图像形成站10Y、10M、10C和10K中,感光体1被未显示的消电灯(neutralization lamp)消电,然后通过充电器3均匀地充电为负电势。感光体1可以是例如具有有机光电导层的有机感光体(OPC)。
在未显示的电压施加机械装置将预先确定的电压施加至充电器3之后,充电器3给感光体1充电。所施加的电压可以与交流电电压叠加。
充电的感光体1被暴露于从潜像形成设备8发出的激光束,以便在其上形成潜像。曝光部分的绝对电势低于未曝光部分的绝对电势。潜像形成设备8可以由例如多个激光源、耦合光学系统、光偏转器和扫描成像光学系统组成。
更具体而言,从激光源(例如激光二极管)发出的激光束被光偏转器偏转,以在感光体1的轴向通过扫描成像光学系统扫描感光体1的表面。光偏转器可以由例如高速旋转多角镜构成。
因此,在从电压施加机械装置(未显示)向显影辊51施加显影偏压之后,在感光体1上形成的潜像用供应自显影辊51的墨粉颗粒显影为墨粉图像。显影偏压的电压在曝光部分的电势和未曝光部分的电势之间,并且可以任选地与交流电电压叠加。
因此,在各个图像形成站10Y、10M、10C和10K中形成的黄色、洋红色、青色和黑色墨粉图像通过第一转印设备6被连续地转印到中间转印介质7上,并彼此叠加以形成全色墨粉图像。同时,通过送纸机械装置的一个从多个送纸盒201a、201b、201c和201d的一个输送转印介质片(例如纸),送纸机械装置每个都由进纸部件200中的输送辊202和分离辊203构成,转印介质被输送辊204、205和206和套准调节辊207进一步输送至第二转印区域。在第二转印区域,通过第二转印设备12将全色墨粉图像从中间转印介质7转印到转印介质上。在上述第一转印过程和第二转印过程中,转印偏压同时被施加至第一(初级)转印设备6和第二(次级)转印设备12。转印偏压可以是极性与使用中的墨粉相反的电压。
然后其上具有全色墨粉图像的转印介质从中间转印介质7分离。另一方面,残留在感光体1上的残余的墨粉颗粒在第一转印过程之后被清洁元件41除去,并被收集在清洁设备4中的墨粉收集室中。此外,残留在中间转印介质7上的残余的墨粉颗粒在第二转印过程之后被清洁元件除去,并被收集在清洁设备9中的墨粉收集室中。
如上所述,在图像形成装置100中,图像形成站10Y、10M、10C和10K沿中间转印介质7串联排列。在各个感光体1Y、1M、1C和1K上形成的黄色、洋红色、青色和黑色墨粉图像被连续地转印在中间转印介质7上并彼此叠加以形成全色墨粉图像。然后全色墨粉图像被转印到转印介质如纸上。然后其上具有全色墨粉图像的转印介质通过传输设备13被输送至定影设备14,墨粉图像通过施加热被定影在转印介质上。然后其上定影有墨粉图像的转印介质通过传输设备15和排出辊16被排出在排出盘17上。
当在转印介质的两面打印图像时,定影设备14下方的传输路径被转换以便一面上具有墨粉图像的转印介质通过传输设备210翻转。然后翻转的转印介质通过传输辊206和套准调节辊207被再次输送到第二转印区域,以使墨粉图像被转印到转印介质的另一面。类似地,转印介质被再次输送至定影设备14以在其上定影墨粉图像,然后排出在排出盘17上。
图像形成装置100并不一定需要中间转印介质7。中间转印介质7可以被替换为例如传输转印介质的传送带。在这种情况下,在各个感光体1Y、1M、1C和1K上形成的黄色、洋红色、青色和黑色墨粉图像被连续地和直接地转印在被传送带传送的转印介质上。其上具有全色墨粉图像的转印介质被输送至定影设备14以在其上定影墨粉图像。
接下来,描述依据本说明书的图像形成装置或处理盒中使用的感光体的示例性实施方式。
感光体包括导电基底和光敏层。光敏层可以是包含电荷生成材料和电荷传输材料的单层、由下面的电荷生成层和上面的电荷传输层构成的普通多层、或者是由下面的电荷传输层和上面的电荷生成层构成的逆向多层。感光体也可以在光敏层上包括表面层,以增强机械强度、耐磨损性、耐气体性和清洁能力。此外,感光体可以在光敏层和导电基底之间包括内涂层。如果需要,每层都可以包括增塑剂、抗氧化剂、匀染剂等。
用于导电基底的合适材料包括具有1010Ω·cm或更小的体积电阻率的导电材料。这种材料的具体实例包括但不限于:塑料薄膜、塑料圆筒、或纸片,在其表面上通过浸渍或喷镀形成有金属如铝、镍、铬、镍铬合金、铜、金、银、铂等或金属氧化物如氧化锡、氧化铟等。另外,也可以将金属圆筒用作导电基底,其是将金属如铝、铝合金、镍以及不锈钢用例如拉制熨压方法(drawing ironing method)、冲击熨压方法(impact ironing method)、挤出熨压方法(extruded ironing method)以及挤出拉制方法(extruded drawing method)制成管材,然后通过切削、超精打磨、抛光等处理方法处理管材表面而制备。
圆筒导电基底的直径优选为20至150mm,更优选为24至100mm,最优选为28至70mm。当直径过小时,难于在空间上提供在感光体周围用于充电、照射、显影、转印和清洁的设备。当直径过大时,图像形成装置可能变得过大。当多个感光体被安装在串联的图像形成装置上,如图5所示,每个感光体的直径优选为70mm或更小,更优选地为60mm或更小。
另外,环形镍带及环形不锈钢带也可以用做导电基底,其公开在审查的日本申请公开号52-36016中,该公开通过引用并入本文。
内涂层可以主要由树脂或树脂和白色颜料的混合物组成。可选地,内涂层可以是通过化学或电化学氧化导电基底的表面形成的金属氧化物膜。白色颜料可以是例如金属氧化物如氧化钛、氧化铝、氧化锆和氧化锌。在这些金属氧化物中,氧化钛是优选的,因为其防止电荷从导电基底注入内涂层。用于内涂层的适合的树脂的具体实例包括但不限于:热塑性树脂如聚酰胺、聚乙烯醇、酪蛋白和甲基纤维素;热固性树脂如丙烯酰基树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂;以及其混合物。内涂层可以是单层或多层。
适用于电荷生成材料的具体优选材料包括但不限于有机颜料和染料如偶氮颜料(例如单偶氮颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、四偶氮颜料)、三芳基甲烷染料、噻嗪染料、嗪染料、呫吨染料、花青染料、苯乙烯基染料、吡喃染料、喹丫酮颜料、靛蓝颜料、苝系颜料、多环醌颜料、苯并咪唑颜料、阴丹酮颜料、方酸菁颜料(squarylium pigment)、酞菁颜料;以及无机材料如硒、硒-砷、硒-碲、硫化镉、氧化锌、氧化钛以及无定形硅氧烷。这些材料的两种或更多种可以组合使用。
适用于电荷传输材料的具体优选材料包括但不限于:蒽衍生物、芘衍生物、咔唑衍生物、四唑衍生物、茂金属衍生物、酚噻嗪衍生物、吡唑啉化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、苯乙烯基腙化合物、烯胺化合物、丁二烯化合物、二苯乙烯基化合物、唑化合物、二唑化合物、噻唑化合物、咪唑化合物、三苯基胺衍生物、苯二胺衍生物、氨基茋衍生物和三苯基甲烷衍生物。这些材料的两种或更多种可以组合使用。
电荷生成层和电荷传输层可以包括电绝缘的粘结剂用树脂。适用于粘结剂用树脂的具体优选材料包括但不限于:热塑性树脂如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚酯、苯氧基树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚砜、聚醚砜和ABS树脂;热固性树脂如酚树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯树脂、醇酸树脂、有机硅树脂和热固性丙烯酸树脂;光电导树脂如聚乙烯咔唑、聚乙烯蒽和聚乙烯芘;以及光可固化树脂。这些材料的两种或更多种可以组合使用。
适用于抗氧化剂的具体优选材料包括以下(a)至(g)化合物,但不限于此。
(a)单酚化合物:如2,6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、十八烷基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和3-叔丁基-4-羟基茴香醚。
(b)双酚化合物:如2,2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)和4,4’-亚丁基双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)。
(c)多酚化合物:如1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四[亚甲基-3-(3′,5′-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷、双[3,3’-双(4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯和生育酚。
(d)对苯二胺:如N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N,N′-二仲丁基-对苯二胺、N-苯基-N-仲丁基-对苯二胺、N,N’-二异丙基-对苯二胺和N,N’-二甲基-N,N’-二叔丁基-对苯二胺。
(e)氢醌:如2,5-二-叔辛基氢醌、2,6-二十二烷基氢醌、2-十二烷基氢醌、2-十二烷基-5-氯氢醌、2-叔辛基-5-甲基氢醌和2-(2-十八烯基)-5-甲基氢醌。
(f)有机硫化合物:如3,3′-硫代二丙酸二月桂酯、3,3′-硫代二丙酸双十八烷基酯和3,3′-硫代二丙酸双十四烷基酯。
(g)有机磷化合物:如亚苯膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三甲苯基膦和三(2,4-二丁基苯氧基)膦。
适用于增塑剂的具体优选材料包括但不限于:邻苯二甲酸二丁酯以及邻苯二甲酸二辛酯。基于以重量计100份的粘结剂用树脂,该增塑剂的量优选以重量计0至30份。
适用于匀染剂的具体优选材料包括但不限于:硅油如二甲基硅油以及甲基苯基硅油,以及具有含全氟烷基的侧链的聚合物以及低聚物。基于以重量计100份的粘结剂用树脂,匀染剂的量优选以重量计0至1份。
如上所述,感光体可以包括表面层以增强机械强度、耐磨损性、耐气体性和清洁能力。表面层可以是具有比光敏层更高的机械强度的聚合物层,或例如是分散无机填料的聚合物层。当表面层薄时表面层不一定需要具有电荷传输性。但是,当表面层厚时,表面层优选包括电荷传输材料或电荷传输聚合物以防止降低敏感度、增加曝光后的电势或增加残余电势。
由于光敏层具有比表面层低的机械强度,表面层优选尽可能厚以防止光敏层的磨损。因此,表面层优选具有0.1到12μm的厚度,更优选从1到10μm,最优选从2到8μm。当表面层太薄,表面层可部分地被清洁刮板磨损,因此暴露的光敏层会被清洁刮板进一步磨损。当表面层太厚时,可能发生敏感性降低、曝光后电势增加或残余电势增加。
具有透明性、绝缘性能、机械强度和粘合性能的聚合物适合用于表面层。
这样的聚合物的具体实例包括但不限于聚碳酸酯、ABS树脂、ACS树脂、烯烃-乙烯基单体共聚物、氯化聚醚、烯丙基树脂、酚树脂、聚缩醛、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚烯丙基砜、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、聚甲基戊烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、聚苯乙烯、AS树脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨基甲酸乙酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和环氧树脂。这些聚合物可以是热塑性或者是热固性的。在后一种情况下,聚合物应该是被具有多官能的丙烯酰基、羧基、羟基或胺基的交联剂交联的,以使表面层的机械强度增强以对清洁刮板的摩擦和磨损更有抵抗性。
表面层可进一步包括填料颗粒以增强机械强度。适用于填料的具体优选材料包括但不限于:金属氧化物如氧化铝、氧化钛、氧化锡、钛酸钾、TiO2、TiN、氧化锌、氧化铟和氧化锑。
为了更加提高抗磨损性,表面层可进一步包括氟碳树脂(例如聚四氟乙烯)或有机硅树脂,任选地在其中分散无机材料。
下面,描述依据本说明书的图像形成装置中使用的中间转印介质的示例性实施方式。
优选地,中间转印介质是导电的,且体积电阻率为105到1011Ω·cm。当体积电阻率太小,由于放电,墨粉颗粒可在从感光体转印到中间转印介质上时散落。当体积电阻率太大,在墨粉图像被从中间转印介质转印到记录介质如纸上之后,与墨粉图像相反的电荷可残留在中间转印介质上,因而在形成的图像中产生残余图像。
中间转印介质的表面电阻率优选是从108到1013Ω/sq。当表面电阻率太小,墨粉颗粒可在从感光体转印到中间转印介质上时散落。当表面电阻率太大,第一转印可能不能正常运行。
中间转印介质可以是带状或圆筒形塑料,其通过捏合金属氧化物(例如氧化锡、氧化铟)、导电颗粒材料(如炭黑)和/或具有热塑性树脂的导电聚合物以及挤出该捏合的混合物而形成。可选地,中间转印介质可以是环形带,其通过加热和离心模塑含热可交联单体或低聚物、以及任选的导电颗粒材料和/或导电聚合物的树脂溶液形成。
中间转印介质可以具有表面层。中间转印介质的表面层与感光体的表面层具有相似配置,除了不包括电荷传输材料并且任选地包括导电材料以控制电阻率。
下面描述依据本说明书的图像形成装置或处理盒中使用的墨粉的示例性实施方式。
墨粉的平均圆形度优选为从0.93到1.00。圆形度由以下方程式定义:
圆形度=Cs/Cp
其中Cp代表墨粉颗粒的投影图像的圆周长度,Cs代表与墨粉颗粒的投影图像具有相同面积的圆形的圆周长度。
圆形度指示墨粉颗粒的粗糙度。当墨粉颗粒是球形时,圆形度为1.00。当墨粉颗粒与球形相差较多时,圆形度降低。
当平均圆形度在0.93到1.00之间时,这意味着墨粉颗粒具有平滑的表面且每个墨粉颗粒之间或墨粉颗粒与感光体之间的接触面积很小。这样的墨粉颗粒可被有效地从感光体转印到转印介质上。
在显影设备中搅拌这种平滑墨粉颗粒仅产生小的扭矩。因此,这种搅拌可保持稳定而不产生异常图像。由于没有有角的墨粉颗粒,转印介质可均匀地挤压每个构成点的墨粉颗粒。因此,不会产生有缺陷的图像。另外,这种平滑墨粉颗粒不损坏或磨损图像承载元件的表面。
平均圆形度可使用例如流态颗粒分析仪FPIA-1000(来自Sysmex Corporation)测定。
墨粉的重均粒径(D4)优选为3到10μm,这较小,足以可靠地复制潜像微点。
当D4太小时,这种墨粉颗粒不能有效地转印到转印介质上或从感光体上被刮板元件去除。当D4太大,这种墨粉颗粒在产生文字或线条图像时可能分散。
重均粒径(D4)与数均粒径(D1)的比值(D4/D1)优选在1.00到1.40之间。当比值D4/D1接近1时,墨粉颗粒的大小分布变窄。当D4/D1在1.00到1.40之间时,具有某一大小的墨粉颗粒不可能被选择用于显影潜像,导致产生可靠图像。
当大小分布窄时,摩擦电荷分布也窄,因此防止图像雾化。窄的大小分布意味着每个墨粉颗粒的粒径基本上相同。这种墨粉颗粒可准确、精细地复制潜像点。
墨粉的大小分布可使用如COULTER COUNTER TA-II或COULTER MULTISIZER II(来自Beckman Coulter,Inc.)的仪器进行测量。
墨粉优选通过使墨粉组分在含颗粒树脂的水性介质中进行交联和/或伸长反应制备,墨粉组分包括具有含氮官能团的聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂。由这种方法制备的墨粉具有相对硬的表面,其可防止热黏脏(hot offset)的发生。此处热黏脏指这样的不期望的现象:一部分的熔合的墨粉图像粘附在定影元件表面并被再次转印到记录介质的不期望部分。
聚酯预聚物可以是,例如,具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)。聚酯预聚物(A)与胺(B)交联和/或伸长以产生脲改性的聚酯。
具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)可由具有活性氢基团的聚酯与聚异氰酸酯(3)反应来制备,具有活性氢基团的聚酯是多元醇(1)和多元羧酸(2)之间的缩聚产物。
多元醇(1)可以是二元醇(1-1)或具有3价或更高价的多元醇(1-2)。优选单独的二元醇(1-1)或二元醇(1-1)与少量多元醇(1-2)的混合物。
二元醇(1-1)的具体实例包括但不限于:烷撑二醇(例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇)、亚烷基醚二醇(例如二甘醇、三甘醇、双丙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚乙基醚二醇)、脂环二醇(例如1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A)、双酚(例如双酚A、双酚F、双酚S),上述脂环二醇的烯化氧(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷)加成物以及上述双酚的烯化氧(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷)的加成物。在这些二元醇中,具有2至12个碳原子的烷撑二醇和双酚的烯化氧加成物是优选的,单独的双酚的烯化氧加成物或者双酚的烯化氧加成物与具有2至12个碳原子的烷撑二醇的混合物是更优选的。
具有3价或更高价的多元醇(1-2)的具体实例包括但不限于:多价态的脂族醇(例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇),多酚(例如三苯酚PA、苯酚线型酚醛清漆、甲酚线型酚醛清漆)和上述多酚的烯化氧加成物。
多元羧酸(2)可以是二羧酸(2-1)或具有3价或更高价的多元羧酸(2-2)。优选单独的二羧酸(2-1)或二羧酸(2-1)与少量多元羧酸(2-2)的混合物。
二羧酸(2-1)的具体实例包括但不限于烷撑二羧酸(例如丁二酸、己二酸、癸二酸)、链烯撑二羧酸(例如马来酸、富马酸)和芳族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸)。在这些二羧酸中,优选具有4至20个碳原子的链烯撑二羧酸和具有8至10个碳原子的芳族二羧酸。
具有3价或更高价的多元羧酸(2-2)的具体实例包括但不限于:具有9至20个碳原子的芳族多元羧酸(例如1,2,4-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸)。
此外,多元羧酸(2)可以是上述二元醇(2-1)和多元羧酸(2-2)的酸酐和低级烷基酯(例如甲酯、乙酯、异丙酯)。
多元醇(1)中的羟基[OH]与多元羧酸(2)中的羧基[COOH]的当量比值([OH]/[COOH])为2/1至1/1,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(3)的具体实例包括但不限于脂族聚异氰酸酯(例如四甲撑二异氰酸酯、己二异氰酸酯、2,6-二异氰酸甲基己酸酯)、脂环族聚异氰酸酯(例如异佛尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯)、芳族二异氰酸酯(例如甲苯二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯)、芳族脂族二异氰酸酯(例如,α,α,α’,α’-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯)、异氰脲酸酯、用苯酚的衍生物、肟或己内酰胺封端的上述聚异氰酸酯。这些化合物可以单独使用或组合使用。
聚异氰酸酯(3)中的异氰酸酯基团[NCO]与聚酯中的羟基[OH]的当量比值([NCO]/[OH])优选为5/1至1/1,更优选为4/1至1.2/1,最优选为2.5/1至1.5/1。当[NCO]/[OH]太大时,墨粉可能具有差的低温定影性能。当[NCO]/[OH]太小时,墨粉可能具有差的抗黏脏性。
具有端基异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)优选包括以重量计0.5%到40%、优选以重量计1%到30%、更优选以重量计2%到20%的量的聚异氰酸酯(3)单元。当聚异氰酸酯(3)单元的量太少时,墨粉可能具有差的抗黏脏性、耐热储存稳定性和低温定影性能。当聚异氰酸酯(3)单元的量太多时,墨粉可能具有差的低温定影性能。
在聚酯预聚物(A)的一个分子中所含的异氰酸酯基的数量优选为1或更大,更优选为1.5至3,最优选为1.8至2.5。当每分子的异氰酸酯基的数量太小,则形成的脲改性聚酯的分子量可能太小且因此得到的墨粉可能具有差的抗热黏脏性。
与聚酯预聚物(A)反应的胺(B)可以是二胺(B1)、具有3价或更高价的多胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)或胺(B1)至(B5)中任一个的氨基被封端的封端胺(B6)。
二胺(B1)的具体实例包括但不限于:芳族二胺(如苯二胺,二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷);脂环族二胺(如4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷,二氨基环己烷和异佛尔酮二胺);和脂族二胺(如乙二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺)。
具有3价或更高价的多胺(B2)的具体实例包括但不限于:二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
氨基醇(B3)的具体实例包括但不限于:乙醇胺和羟乙基苯胺。
氨基硫醇(B4)的具体实例包括但不限于:氨基乙基硫醇和氨基内基硫醇。
氨基酸(B5)的具体实例包括但不限于:氨基丙酸和氨基己酸。
在这些胺(B)中,单独的二胺(B1)或二胺(B1)与少量具有3价或更高价的多胺(B2)的混合物是优选的。
为控制由聚酯预聚物(A)和胺(B)之间的交联和/或伸长反应产生的脲改性聚酯的分子量,可使用反应终止剂。
反应终止剂的具体优选材料包括但不限于一元胺(如二乙胺、二丁胺、丁基胺、月桂胺)和这些一元胺的封端材料(例如酮亚胺化合物)。
在聚酯预聚物(A)中的异氰酸酯基[NCO]与胺(B)中的氨基[NHx]的当量比([NCO]/[NHx])优选为1/2至2/1,更优选为1.5/1至1/1.5,最优选为1.2/1至1/1.2。当[NCO]/[NHx]太大或太小时,得到的脲改性聚酯的分子量可能太小,因而得到的墨粉可能具有差的抗热黏脏性。
脲改性的聚酯树脂可包括除脲键外的氨基甲酸酯键。在这种情况下,脲键与氨基甲酸酯键的摩尔比优选为100/0至10/90,更优选为80/20至20/80,最优选为60/40至30/70。当脲键的摩尔比太小,墨粉的抗热黏脏性可能降低。
脲改性聚酯的重均分子量优选为10,000或更多,更优选为20,000到10,000,000,最优选为30,000到1,000,000。当重均分子量太小时,墨粉的抗热黏脏性可能差。
为清晰起见,脲改性聚酯可在下文称为脲改性聚酯(i)。墨粉可包括未改性聚酯(ii),与脲改性聚酯(i)组合。在这种情况下,脲改性聚酯(i)的数均分子量并不限定在任何具体的值。当仅有脲改性聚酯(i)包括在墨粉中时,脲改性聚酯(i)的数均分子量优选为20,000或更少,更优选为1,000到10,000,最优选为2,000到8,000。当数均分子量太大时,墨粉的低温定影性能可能差,得到的全色图像可能具有低光泽度。
相较于仅使用脲改性聚酯(i)的情况,脲改性聚酯(i)与未改性聚酯(ii)的结合提高了得到的图像的光泽度。未改性聚酯(ii)还可以是多元醇(1)与多元羧酸(2)之间的缩聚产物。未改性聚酯(ii)可以具有除脲键之外的任何化学键,例如氨基甲酸乙酯键。优选地,就墨粉的低温定影性能和抗热黏脏性而言,脲改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii)是部分或完全彼此相容的。因此,脲改性聚酯(i)和未改性聚酯(ii)优选具有相似的化学组成。脲改性聚酯(i)与未改性聚酯(ii)的重量比优选为5/95至80/20,更优选为5/95至30/70,更加优选为5/95至25/75,最优选为7/93至20/80。当脲改性聚酯(i)的量太少时,墨粉的抗热黏脏性、耐热存储稳定性和低温定影性能可能变差。
未改性聚酯(ii)的峰值分子量优选为1,000至30,000,更优选为1,500至10,000,最优选为2,000至8,000。当峰值分子量太小时,墨粉的耐热存储稳定性可能差。当峰值分子量太大时,墨粉的低温定影性能可能差。
未改性聚酯(ii)的羟值优选为5或更大,更优选为10到120,最优选为20到80。当羟值太小时,墨粉的耐热存储稳定性和低温定影性能都可能差。
未改性聚酯(ii)的酸值优选为1到30,更优选为5到20,以使得到的墨粉带负电。
粘结剂用树脂(即脲改性聚酯(i)和任选的未改性聚酯(ii))的玻璃化转变温度(Tg)优选为50到70℃,更优选为55到65℃。当Tg太低时,在高温储存时墨粉可造成结块。当Tg太高时,墨粉低温定影性能可能差。由于上面制备的墨粉包括脲改性聚酯(i),与典型的聚酯基墨粉相比,甚至当Tg相对较小时,其抗热储存稳定性仍然较好。
在20Hz的频率下,粘结剂用树脂的储存弹性模量(TG’)达到10,000dyne/cm2时的温度优选为100℃或更高,更优选为110到200℃。当温度太低时,得到的墨粉的抗热黏脏性可能差。
在20Hz的频率下,粘结剂用树脂的粘度(Tη)达到1,000泊时的温度优选为180℃或更低,更优选为90到160℃。当温度太高,得到的墨粉的低温定影性能可能差。
因此,当粘结剂用树脂的储存弹性模量(TG’)达到10,000dyne/cm2时的温度高于粘结剂用树脂的粘度(Tη)达到1,000泊时的温度时,得到的墨粉的低温定影性能和抗热黏脏性都良好。具体而言,上面两个温度的差值优选为0到100℃,更优选为10到90℃,最优选为20到80℃。
多元醇(1)和多元羧酸(2)的缩聚反应是在150到280℃的温度下、在酯化催化剂(如四丁氧基钛酸酯、二丁基氧化锡)的存在下、同时任选地减压并去除生成的水的条件下进行的,以制备具有羟基的聚酯。具有羟基的聚酯进一步与聚异氰酸酯(3)在40到140℃下反应以制备具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)。具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)进一步与胺在0到140℃下反应以制备脲改性聚酯。
当聚酯与聚异氰酸酯(3)反应时,或聚酯预聚物(A)与胺(B)反应时,如果需要,可使用溶剂。可用的溶剂的具体实例包括但不限于:芳香族溶剂(如甲苯、二甲苯)、酮(如丙酮、甲基·乙基酮、甲基·异丁基酮)、酯(如乙酸乙酯)、酰胺(如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)和醚(如四氢呋喃),它们对聚异氰酸酯(3)没有活性。
下面描述使用水性介质的制备上述墨粉的一个示例性方法。
水性介质可以是单独的水或水与水混溶性溶剂的混合物。可用的水混溶性溶剂的具体实例包括但不限于:醇(如甲醇、异丙醇、乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(例如甲基溶纤剂)和低级酮(如丙酮,甲基·乙基酮)。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)可以与胺(B)在水性介质中在形成墨粉颗粒的过程中与胺(B)反应。可选地,它们可在形成墨粉颗粒之前先反应以生成脲改性聚酯(i)。
包括脲改性聚酯(i)或聚酯预聚物(A)的墨粉组分在施加剪切力下被分散在水性介质中。包括脲改性聚酯(i)或聚酯预聚物(A)、未改性聚酯(ii)、着色剂或着色剂母料、脱模剂、电荷控制介质等的墨粉组分可在分散进水性介质时被混合。可选地,墨粉组分可在分散进水性介质之前混合。着色剂、脱模剂和电荷控制介质可以不必分散进水性介质。这样的材料可以在墨粉颗粒形成后加入。例如,墨粉颗粒可以在没有着色剂下形成,并在随后的步骤中用着色剂染色。
例如,可使用低速剪切型分散机、高速剪切型分散机、摩擦型分散机、高压喷射型分散机或超声分散机将墨粉组分分散在水性介质中。为将分散油滴的粒径控制在2至20μm,优选使用高速剪切型分散机。在这种情况下,转速优选为1,000到30,000rpm,更优选为5,000到20,000rpm。分散时间优选为0.1到5分钟。分散温度优选为0到150℃(在压力下),更优选为40到98℃。分散温度越高,分散体的粘度越低,这是更优选的。
基于以重量计100份的墨粉组分,水性介质的用量优选为以重量计50到2,000份,更优选为以重量计100到1,000份。当水性介质的用量太少时,墨粉组分不能很好地分散在水性介质中,因而不能获得期望大小的颗粒。当水性介质的用量太多时,可能造成成本增加。
可向水性介质中添加分散剂以可靠地获得具有较窄大小分布的墨粉颗粒。
胺(B)与聚酯预聚物(A)可以在墨粉组分被分散到水性介质前反应。可选地,胺(B)可在墨粉组分被分散到水性介质中后与水性介质中的聚酯预聚物(A)反应。在后一种情况下,得到的脲改性聚酯(i)主要位于得到的墨粉的表面,产生脲键的梯度。
可用的分散剂的具体实例包括但不限于:阴离子表面活性剂(例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、磷酸盐)、胺盐型阳离子表面活性剂(例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物、咪唑啉)、季铵盐型阳离子表面活性剂(例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉盐、苯索氯铵)、非离子表面活性剂(例如脂肪酸酰胺衍生物、多元醇衍生物)和两性表面活性剂(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、N-烷基-N,N-二甲基甜菜碱铵)。
具有氟代烷基的表面活性剂也可用作分散剂。具有氟代烷基的阴离子表面活性剂的具体实例包括但不限于:具有2至10个碳原子的氟代烷基羧酸和其金属盐、全氟代辛烷磺酰基谷氨酸二钠盐、3-[ω-氟代烷基(C6-C11)氧基]-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)羧酸和其金属盐、全氟代烷基(C7-C13)羧酸和其金属盐、全氟代烷基(C4-C12)磺酸和其金属盐、全氟代辛烷磺酸二甲醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟基乙基)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-乙基磺酰基甘氨酸盐以及一全氟代烷基(C6-C16)乙基磷酸盐。
商购可得的这样的具有氟代烷基的阴离子表面活性剂的具体实例包括但不限于:SURFLONS-111、S-112和S-113(来自AGC Seimi Chemical Co.,Ltd.);FLUORADTMFC-93、FC-95、FC-98和FC-129(来自Sumitomo 3M);UNIDYNETM DS-101和DS-102(来自Daikin Industries,Ltd.);MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833(来自DIC Corporation);EFTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201和204(来自Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.);以及FTERGENT F-100和F-150(来自Neos Company Limited)。
商购可得的这样的具有氟代烷基的阳离子表面活性剂的具体实例包括但不限于:SURFLONS-121(来自AGC Seimi Chemical Co.,Ltd.);FLUORADTM FC-135(来自Sumitomo 3M);UNIDYNETM DS-202(来自Daikin Industries,Ltd.);MEGAFACE F-150和F-824(来自DIC Corporation);EFTOP EF-132(来自Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.);以及FTERGENT F-300(来自Neos Company Limited)。
无机化合物如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅和羟磷灰石也可以用作分散剂。
此外,也可以使用聚合保护胶体以使分散油滴更加稳定。
可用的聚合保护胶体的具体实例包括但不限于:从单体如酸单体(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、马来酸酐)、具有羟基的丙烯酸和甲基丙烯酸单体(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-2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟丙酯、二甘醇一丙烯酸酯、一甲基丙烯酸二乙二醇酯、甘油一丙烯酸酯、甘油一甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺)、乙烯基醚单体(例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚)、羧基乙烯酯单体(例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯)、酰胺单体(例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺)和其羟甲基化合物、酰氯单体(例如丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯)以及含氮单体或含氮杂环(例如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、吖丙啶)获得的聚合物和共聚物;聚氧乙烯基树脂(例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基酯、聚氧乙烯壬基苯基酯);和纤维素(例如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素)。
在酸溶性或碱溶性化合物(如磷酸钙)被用作分散剂的情况下,优选地,得到的墨粉颗粒首先用酸(如盐酸)或碱清洗,然后用水清洗。可选地,可用酶除去这种分散剂。
分散剂可残留在所得墨粉的表面上。但是,就墨粉的充电能力而言,在伸长和/或交联反应终止后,清洗或除去分散剂是优选的。
为进一步减小墨粉组分的粘度以获得具有较窄大小分布的墨粉颗粒,优选使用可溶解脲改性聚酯(i)和/或聚酯预聚物(A)的溶剂。优选地,溶剂是挥发性的,因为这种溶剂容易除去。
这种溶剂的具体实例包括但不限于: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、氯仿、一氯代苯、1,1-二氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基·乙基酮和甲基·异丁基酮等。这些溶剂的两种或更多种可以组合使用。在这些溶剂中,芳香族溶剂(例如甲苯、二甲苯)和卤代烃(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、四氯化碳)是优选的。基于100重量份聚酯预聚物(A),溶剂的使用量优选为0至300重量份,更优选0至100重量份,最优选25至70重量份。在伸长和/或交联反应终止后通过常压或减压下加热除去溶剂。
聚酯预聚物(A)和胺(B)之间的伸长和/或交联反应时间优选为10分钟到40小时,更优选为2到24小时。反应温度优选为0到150℃,更优选为40到98℃。如果需要,可以使用催化剂(如月桂酸二丁基锡、月桂酸二辛基锡)。
通过逐渐加热乳液以从液滴完全蒸发掉溶剂,从得到的乳液中除去溶剂。可选地,可以通过将乳液喷雾至干燥气氛以从液滴中完全蒸发掉溶剂来除去乳液中的溶剂。在后一种情况下,如果有的话,水性分散剂也可被蒸发。乳液喷雾入的干燥气氛可以是例如空气、氮气、二氧化碳气或燃气,其被加热至上述溶剂中的最高沸点之上。可以通过喷雾干燥器、带状干燥器或旋转干燥器在短的时间期间内可靠地进行这种处理。
在清洗和干燥处理乳液而所含的墨粉颗粒具有宽的大小分布的情况下,对墨粉颗粒优选进行分级处理。
具体而言,分级处理通过用旋风分离器、倾析器、离心分离器从液体中所形成颗粒除去不期望大小的颗粒。当然,可在干燥得到的颗粒之后进行分级处理,但在液体中进行更有效。所收集的不期望大小的干或湿状态的颗粒可被再次用于制备墨粉颗粒。优选在分类处理过程中除去分散剂。
干燥的墨粉颗粒可任选地与脱模剂、电荷控制剂、流化剂和/或着色剂的细粒混合,并且可以通过施加机械冲击力将这些细粒固定粘附到墨粉颗粒的表面。
可以通过使用高速旋转的桨叶搅拌墨粉颗粒或通过高速气流加速墨粉颗粒以与碰撞板碰撞来施加机械冲击力。可以通过ONG MILL(来自Hosokawa Micron Co.,Ltd.)、其中粉碎用气压降低的改性I TYPE MILL(来自Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.)、HYBRIDIZATION SYSTEM(来自Nara Machine Co.,Ltd.)、KRYPTON SYSTEM(来自Kawasaki Heavy Industries,Ltd.)或自动研钵进行这样的处理。
如上所述,墨粉可以包括着色剂。可用的着色剂的具体实例包括但不限于:碳黑、灯黑、黑锑粉、群青、苯胺黑染料、苯胺蓝、酞菁蓝、酞菁绿、汉撒黄G、若丹明6C色淀、棉油蓝(calco oil blue)、铬黄、喹吖啶酮红、联苯胺黄和玫瑰红。这些着色剂的两种或更多种可以组合使用。
墨粉可以包括磁性材料以具有磁性。可用的磁性材料的具体实例包括但不限于:氧化铁(例如铁酸盐、磁铁矿、赤铁矿)和金属(例如铁、钴、镍)以及其与其它金属的合金或混合物。这些磁性材料也可以被用作着色剂。
墨粉中分散的着色剂的数均粒径优选为0.5μm或更小,更优选为0.4μm或更小,最优选为0.3μm或更小。
当数均粒径过大时,墨粉可能具有差的透明度。当大的着色剂颗粒的量过多时,这样的着色剂颗粒可以从墨粉中脱离并导致图像雾化、感光体污染等。优选地,粒径大于0.7μm的着色剂颗粒的含量为以数量计10%或更少,更优选为以数量计5%或更少。
可以先与润湿液体一起将着色剂与粘结剂用树脂部分地或完全地捏合,以使着色剂和粘结剂用树脂从早期彼此粘附。因此,在随后的墨粉制备过程中着色剂可以有效地和良好地分散在墨粉颗粒中,生成更透明的墨粉颗粒。
合适的粘结剂用树脂可以与适用于墨粉粘结剂的那些相同,但不限于此。
例如,粘结剂用树脂、着色剂和润湿液体可以首先通过共混器(例如HENSCHEL MIXER)混合,然后在低于粘结剂用树脂的熔点的温度下用捏合机(例如双辊捏合机、三辊捏合机)捏合得到的混合物。
就对粘结剂用树脂的溶解性和对着色剂的润湿性而言,润湿液体可以是例如有机溶剂(例如丙酮、甲苯、丁酮)或水。就环境考虑因素和其可靠的分散能力而言,水是更加优选的。
通过上述方法,着色剂可以以小颗粒大小均匀地分散在墨粉中,得到更加透明的投影图像。
如上所述,墨粉可以包括脱模剂。脱模剂可以是例如聚烯烃蜡(例如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡)、长链烃(例如石蜡、SAZOL蜡)和具有羰基的蜡。
在上述材料中,具有羰基的蜡是最优选的。具有羰基的蜡的具体实例包括但不限于:聚链烷酸酯(例如巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山嵛酸酯、季戊四醇四山嵛酸酯、季戊四醇二醋酸酯二山嵛酸酯、甘油三山嵛酸酯、1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯)、聚烷醇酯(例如三硬脂基偏苯三酸酯、二硬脂基马来酸酯)、聚链烷酸酰胺(例如乙二胺、二山嵛酰胺),以及二烷基酮(例如二硬脂基酮)。
在上述具有羰基的蜡中,聚链烷酸酯是优选的。脱模剂优选具有40至160℃、更优选50至120℃、最优选60至90℃的熔点。当熔点太低,墨粉的耐热储存稳定性可能差。当熔点太高,在低温定影时墨粉可能引起冷黏脏(cold offset)。脱模剂在比熔点高20℃的温度下优选具有5至1,000cps、更优选10至100cps的熔体粘度。当熔体粘度太大,墨粉的耐热黏脏性和低温定影性可能差。脱模剂在墨粉中的含量优选为以重量计0至40%,更优选以重量计3至30%。
墨粉可以包括电荷控制剂以使墨粉能够被快速充电。优选地,电荷控制剂是透明的或发白材料以使墨粉的色调不发生改变。
可用的电荷控制剂的具体实例包括但不限于:三苯基甲烷染料、钼酸的螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性的季铵盐)、烷基酰胺、磷和含磷的化合物、钨和含钨的化合物、含氟活性剂、水杨酸的金属盐和水杨酸金属盐的衍生物。
商购可得的电荷控制剂的具体实例包括但不限于由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造的BONTRONP-51(季铵盐)、BONTRONE-82(萘酚酸金属络合物)、BONTRONE-84(水杨酸金属络合物)和BONTRONE-89(酚缩合产物);由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的TP-302和TP-415(季铵盐的钼络合物);由Hoechst AG制造的COPY CHARGEPSY VP2038(季铵盐)、COPY BLUEPR(三苯基甲烷衍生物)、COPY CHARGENEG VP2036和COPYCHARGENX VP434(季铵盐);由Japan Carlit Co.,Ltd.制造的LRA-901和LR-147(硼络合物);喹吖酮;偶氮颜料和具有官能团如磺酸酯基、羧基和季铵基的聚合物。
基于100重量份的粘结剂用树脂,电荷控制剂的含量优选为0.1至10重量份,更优选为0.2至5重量份。当电荷控制剂的含量太多时,墨粉可能被过度充电,并因此被静电吸引至显影辊,导致墨粉的流动性差,图像密度低。
电荷控制剂可与上述着色剂母料熔融捏合,或直接与其它墨粉组分混合。可选地,墨粉控制剂可以固定在没有电荷控制剂下形成的墨粉颗粒上。
分散墨粉组分的水性介质可以包含颗粒树脂作为分散稳定剂。
颗粒树脂由可分散在水性介质中的树脂构成。这些树脂的具体实例包括但不限于:热塑性和热固性树脂如乙烯基树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、含硅树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂和聚碳酸酯树脂。这些树脂的两种或更多种可以组合使用。在这些树脂中,乙烯基树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂和聚酯树脂是优选的,因为它们易于形成含有球形细粒的水性分散体。
乙烯基树脂是乙烯基单体的均聚物或共聚物,乙烯基单体如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
为更提高墨粉的流动性、显影能力和充电能力,可以向墨粉的表面添加外部添加剂。适用于外部添加剂的具体优选材料包括颗粒无机材料。
颗粒无机材料的初始直径(primary diameter)优选为5mμ至2μm,更优选为5至500mμ,BET比表面积为20至500m2/g。基于墨粉,颗粒无机材料的含量优选为以重量计0.01至5%,更优选为以重量计0.01至2.0%。
可用颗粒无机材料的具体实例包括但不限于: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、石灰砂、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、碳化硅和四氮化三硅。
此外,通过无皂乳液聚合、悬浮聚合或分散聚合制备的聚合物颗粒(例如聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的共聚物)、缩聚聚合物(例如硅氧烷、苯胍胺、尼龙)和热固性树脂也可以用作外部添加剂。
可以用疏水剂对外部添加剂进行表面处理,以使墨粉的流动性和充电能力甚至在高湿条件下也可以不发生劣化。可用的疏水剂的具体实例包括但不限于:硅烷偶联剂、甲硅烷基化剂、具有氟化烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸盐偶联剂、铝偶联剂、硅油和改性的硅油。
墨粉可以进一步包括清洁能力增强剂,以便图像转印后感光体上或第一转印介质上残留的残余墨粉可易于除去。适用于清洁能力增强剂的具体优选材料包括但不限于:脂肪酸的金属盐(例如硬脂酸锌、硬脂酸钙)和通过无皂乳液聚合制备的聚合物细粒(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)。这样的聚合物细粒优选具有窄的大小分布和0.01至1μm的体积平均粒径。
上述墨粉产生高品质的图像。但是,一部分墨粉颗粒可能残留在感光体上而未转印到转印介质上或中间转印介质上,这样的墨粉颗粒由于其细度和滚动动作而难于被清洁元件清除。因此,清洁元件(例如刮板)以相对高的压力挤压感光体,这导致感光体和清洁元件的短寿命和能量浪费。
当清洁元件以较低的压力挤压感光体时,残余墨粉颗粒可能穿过清洁元件并刮擦感光体的表面。
除了上述墨粉,也可以使用通过称作粉碎工艺制备的墨粉。在粉碎工艺中,首先,粘结剂用树脂与其它墨粉组分如着色剂、脱模剂和电荷控制剂混合。在低于粘结剂的熔点的温度下捏合混合物,然后冷却。捏合的混合物被粉碎成颗粒,按照大小对颗粒进行分类。期望大小的颗粒被收集并与外部添加剂混合,因而制备墨粉。
适用于这种墨粉的具体优选粘结剂用树脂包括但不限于:苯乙烯和苯乙烯衍生物的均聚物(例如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯)、苯乙烯共聚物(例如苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、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-α-氯代甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物)、丙烯酸酯的均聚物和共聚物(例如聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯)、聚乙烯基衍生物(例如聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯)、聚酯树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、多元醇树脂、环氧树脂、萜烯树脂、脂族或脂环族烃树脂和芳族石油树脂。这些粘结剂用树脂的两种或更多种可被组合使用。在这些粘结剂用树脂中,就电子性能和成本而言,苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、聚酯树脂和多元醇树脂是优选的。就定影性能而言,聚酯和多元醇树脂也是优选的。
一般性描述了本发明之后,通过参看本文仅为示例目的而非意欲限制提供的具体实施例,可以获得进一步理解。在以下实施例的描述中,除非另外说明,数值均表示按份的重量比。
实施例
制备感光体
用内涂层涂布液浸渍涂布直径为40mm的铝制圆筒(即导电基底),所述内涂层涂布液包括6份醇酸树脂(BECKOSOL 1307-60-EL,来自DIC Corporation)、4份三聚氰胺树脂(SUPER BECKAMINE G-821-60,来自DIC Corporation)、40份氧化钛和200份甲基·乙基酮,然后干燥以形成内涂层。
随后,用电荷生成层涂布液浸渍涂布内涂层,所述电荷生成涂布液包括2份Y型氧钛氧基酞菁(oxotitanyl phthalocyanine)颜料、0.2份聚乙烯醇缩丁醛(S-LEC BM-S,来自Sekisui Chemical Co.,Ltd.)和50份四氢呋喃,然后干燥,以形成电荷生成层。
然后,用电荷传输层涂布液浸渍涂布电荷生成层,所述电荷传输层涂布液包括10份双酚A型聚碳酸酯(PANLITE K1300,来自Teijin Limited)、10份具有下式的低分子量电荷传输材料(1),和100份二氯甲烷,然后干燥,以形成电荷传输层。
随后,用表面层涂布液喷雾涂布电荷传输层,所述表面层涂布液包括10份聚碳酸酯、7份具有下式(1)的低分子量电荷传输材料(1)、6份氧化铝细粒(平均粒径为0.30μm)、0.08份分散助剂(BYK-P104,来自BYK Japan KK)、700份四氢呋喃和200份环己烷,然后干燥,以形成表面层。
因此,制成包括厚度为3.6μm的内涂层、厚度为0.14μm的电荷生成层、厚度为23μm的电荷传输层以及厚度为3.5μm的表面层的感光体。
制备保护剂棒(1)
用含55份硬脂酸锌和45份棕榈酸锌的金属皂填充内部尺寸为8mm×350mm的铝模具。用水压机压缩金属皂以使得到的金属皂块的绝对比重为金属皂的绝对比重的95%。得到的金属皂块的厚度为7mm。
金属皂块的纵向两端和底部表面都被切掉以得到尺寸为7mm×8mm×310mm的保护剂棒(1)。通过双面带将保护剂棒(1)的底部表面固定至金属载体。
制备保护剂棒(2)至(4)
制备保护剂棒(1)的步骤被重复,除了用含55份硬脂酸锌和45份棕榈酸锌的金属皂与一氮化硼的混合物填充铝模具。金属皂与一氮化硼的混合比例见表1。因此,保护剂棒(2)至(4)得以制成。
制备保护剂棒(5)至(6)
制备保护剂棒(1)的步骤被重复,除了用含55份硬脂酸锌和45份棕榈酸锌的金属皂、一氮化硼与氧化铝颗粒的混合物填充铝模具。金属皂、一氮化硼与氧化铝颗粒的混合比例见表1。因此,保护剂棒(5)至(6)得以制成。
表1
每个以上制备的保护剂棒被安装在串联的全色图像形成装置IMAGIO MPC5000(来自Ricoh Co.,Ltd.)上,其包括装备有各个保护剂涂布器的多个图像形成站(即处理盒)。
可从ISO/IEC JTC 001/SC 28委员会的“官方设备”网站(http://www.iso.org/jtc1/sc28)下载的测试图及示于图6的另一测试图被打印用于在低温低湿度条件下即在15℃、30%RH下进行评估。
实施例1至8和对比实施例1的实验条件和评估结果分别示于表2和表3。
表2
表3
在实施例1-5和8中,ISO图和图6所示的图被打印在50,000张纸上。在实施例4和8中,角度为90°的天然原料制成的刮板IMAGIOMPC5000被另一个角度为120°的钝角的刮板代替。对第50,000张的观察显示图像品质高。进而,ISO图和图6的图被打印在另外的50,000张纸上。对总共第100,000张纸的观察显示图像品质仍高。
在实施例6和7中,所有感光体的线速度从最初的230mm/sec增加到345mm/sec。类似地,ISO图和图6所示的图被打印在50,000张纸上。对第50,000张的观察显示图像品质高。进而,ISO图和图6所示的图被打印在另外的50,000张纸上。对总共第100,000张纸的观察显示图像品质仍高。
在实施例1至8中,在打印100,000张后,用KBr粉末涂布每个感光体以收集上面的残余物。收集有残余物的KBr粉末被制成粒状并用仪器FT/IR 6100(来自JASCO Corporation)进行分析。分析显示在所有的黄色、洋红色、青色和黑色的感光体上都检测到一氮化硼。尽管充电辊被发现有轻微的污染,其对形成的图像并没有影响。
在每个实施例1至8中产生的第50,000张图像的显微镜观察显示,在每个第50,000张图像之间,图像品质没有特别区别。
每个实施例1至8中产生的第100,000张图像的显微镜观察显示,实施例2中的点是扩散的,实施例3中的点密度不均匀,而实施例1和4-8中生成的点被准确地复制。这种区别无法通过肉眼观察识别。
在表3中,图像品质的等级被分为以下三个水平。
A:高品质图像。
B:用显微镜观察时点密度不均匀,这是肉眼观察不到的。在实际应用中没有问题。
C:异常图像。
在对比实施例1中,ISO图和图6所示的图被打印在50,000张纸上。对第50,000张的观察显示,产生了不期望的白线。进而,ISO图和图6所示的图被打印在另外的50,000张纸上。对总共第100,000张的观察显示,产生了更多的不期望的白线。还发现充电辊被白线物质污染。
根据上述教导,本发明的其它改进和变化是可能的。因此应当理解,在所附权利要求的范围内,本发明可以以不同于本文所具体描述的方式进行实践。
Claims (19)
1.图像形成装置,其包括:
多个感光体;
给各个感光体充电的多个充电器;
在各个充电的感光体上形成各个潜像的潜像形成设备;
使所述各个潜像显影成为各个墨粉图像的多个显影设备;
将所述各个墨粉图像转印在中间转印元件上的多个转印设备;
在从其转印所述各个墨粉图像之后,除去残留在所述各个感光体上的残余物的多个清洁设备;以及
一个或多个含BN保护剂涂布器,所述含BN保护剂涂布器将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至所述各个感光体,
其中所述感光体的总数为N,N为2或更大的整数,且所述含BN保护剂涂布器的总数在1和N-1之间。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,进一步包括一个或多个将主要由金属皂组成的保护剂施加至除已施加所述含BN保护剂的那些感光体以外的各个感光体上的保护剂涂布器。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂被施加至至少一个形成黑色图像的感光体上。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂被至少施加至最上游的感光体。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂中的所述金属皂与所述一氮化硼的重量比在60/40至97/3之间。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述金属皂包含棕榈酸锌和硬脂酸锌。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂涂布器每个包含:
由所述含BN保护剂构成的固体棒;和
与所述固体棒接触的旋转刷,其通过旋转将所述含BN保护剂供应给所述各个感光体。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂涂布器每个进一步包括将所述含BN保护剂延展在感光体上的涂布刮板。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置,其中所述涂布刮板被涂布以润滑剂。
10.根据权利要求8所述的图像形成装置,其中所述涂布刮板被涂布以一氮化硼或金属皂和一氮化硼的混合物。
11.根据权利要求8所述的图像形成装置,其中所述涂布刮板以面对所述感光体的旋转方向的方式与感光体接触。
12.根据权利要求8所述的图像形成装置,其中所述涂布刮板具有钝缘。
13.根据权利要求7所述的图像形成装置,其中所述固体棒是通过将所述含BN保护剂压缩为粉末状态制备的。
14.根据权利要求13所述的图像形成装置,其中所述固体棒的绝对比重为粉末状态的所述含BN保护剂的绝对比重的88%至98%。
15.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述含BN保护剂进一步包括磨料颗粒。
16.根据权利要求15所述的图像形成装置,其中所述磨料颗粒是氧化铝。
17.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中每个所述充电器与所述各个感光体接触或相邻,并通过交流放电给所述各个感光体充电,在交流放电中交流电电压与直流电电压叠加。
18.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中每个所述感光体在其最外层包括填料。
19.可拆卸地安装在图像形成装置上的处理盒,其包括:
承载潜像的感光体;
使所述潜像显影成为墨粉图像的显影设备;和
含BN保护剂涂布器,其将包含金属皂和一氮化硼的含BN保护剂施加至所述感光体。
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