CN103901750A - 图像形成装置、处理卡盒和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
图像形成装置包括:图像承载部件;充电单元;曝光单元;显影单元;转印单元;定影单元;和清洁单元,包括清洁刮板,其中所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且其中所述弹性部件的抵接部,抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
Description
发明背景
发明领域
本发明涉及图像形成装置、处理卡盒和图像形成方法。
相关技术的描述
在电子照相图像形成装置中,按照惯例,在调色剂图像在图像形成步骤中转印到记录介质或中间转印体之后附着到图像承载部件表面的残余调色剂已经通过清洁单元去除。
作为清洁单元,清洁刮板由于其简单的构造和优良的清洁性能而被使用。清洁刮板通常由弹性部件——由聚氨酯橡胶或类似物制成——和支撑部件组成。弹性部件的底基端由支撑部件支撑,并且弹性部件的抵接部(abument part)(尖端脊线部分)被压在图像承载部件的表面以保留在图像承载部件表面上残留的调色剂,将调色剂刮掉以去除。
然而,如图1A所示,在由聚氨酯橡胶制成的清洁刮板62中,清洁刮板62通过图像承载部件123和清洁刮板62之间增加的摩擦力在图像承载部件123的移动方向上被牵拉,并且清洁刮板62的抵接部(尖端脊线部分)62c因此而片状剥落。此外,如果继续清洁同时清洁刮板62的抵接部62c一直片状剥落的话,在清洁刮板62的尖端表面62a的位置处——远离抵接部62c几μm—发生局部磨损X,如图1B所示。如果进一步以这种状态继续清洁,则局部磨损X增加,最终导致缺少抵接部62c,如图1C所示。抵接部62c的这种缺少引起不可能通过清洁正常去除调色剂的问题,引起清洁失效。在这里,数字62b表示图1A至图1C中清洁刮板的下表面。
然后,为了抑制清洁刮板的抵接部(尖端脊线部分)——其抵接(abuts)图像承载部件的表面——的片状剥落,尝试增加抵接部的硬度,由此使抵接部几乎不变形。例如,已经提议在清洁刮板或弹性部件的抵接部上提供包括紫外可固化树脂的表面层以增加抵接部的硬度,由此防止抵接部片状剥落和变形(参见日本专利号3602898、日本专利申请公开号2004-233818和日本专利申请公开号2010-152295)。
然而,用于该提议的紫外可固化树脂具有高的交联密度,因此存在下列问题:当表面层被提供在抵接部上时,固化后的固化收缩高从而引起表面层破裂以及表面层剥离。
也存在下列问题:如果清洁刮板的耐久性低,充电辊的压力不能增加,使得充电辊和图像承载部件的接触状态不稳定,并且不能实现均一的充电电势。
因此,需要提供图像形成装置,其中使用能长时期保持好的清洁性能的清洁刮板,由此使得有可能增加充电辊的压力,并且稳定充电电势,而不污染充电辊产生非线性异常图像。
发明概述
本发明的目标是提供图像形成装置,其中使用能长时期保持好的清洁性能的清洁刮板,由此使得有可能增加充电辊的压力,并且稳定充电电势,而不污染充电辊产生非线性异常图像。
本发明的图像形成装置作为解决该问题的措施是这样的图像形成装置,其包括:图像承载部件;充电单元,被配置以给图像承载部件的表面充电;曝光单元,被配置以使图像承载部件的充电表面暴露于光,由此形成静电潜像;显影单元,被配置以用调色剂使静电潜像显影而形成可视图像;转印单元,被配置以将可视图像转印至记录介质;定影单元,被配置以将转印的可视图像定影在记录介质上;和清洁单元,包括清洁刮板,被配置以去除图像承载部件上残留的调色剂。
其中所述充电单元包括充电辊,使充电辊接触图像承载部件以充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接图像承载部件的表面以去除图像承载部件表面附着的残留物;并且
其中弹性部件的抵接部——其抵接图像承载部件的表面——包括包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
本发明可提供图像形成装置,其中使用能解决传统问题、实现目标并且长时期保持好的清洁性能的清洁刮板,由此使得有可能增加充电辊的压力,并且稳定充电电势,而不污染充电辊产生非线性异常图像。
附图简述
图1A是图解传统清洁刮板的抵接部被片状剥落的状态的图。
图1B是解释传统清洁刮板的尖端表面局部磨损的图。
图1C图解缺少传统清洁刮板的抵接部的状态的图。
图2是图解本发明的图像形成装置的一个实例的示意性构造图。
图3是图解处理单元与图像形成装置的主体分离或在其上被卸载的状态的示意性构造图。
图4是图解本发明的清洁刮板一个实例的透视图。
图5A是图解清洁刮板抵接图像承载部件的表面的状态的放大横截面图。
图5B是清洁刮板的抵接部附近的放大图。
图6A是用于解释测量调色剂的平均圆度的方法的说明图。
图6B是用于解释测量调色剂的平均圆度的方法的说明图。
图7是用于解释实施例中测量清洁刮板的磨损量的方法的图。
发明详述
(图像形成装置和图像形成方法)
本发明的图像形成装置包括至少图像承载部件、充电单元、曝光单元、显影单元、转印单元、定影单元和清洁单元,并且如果必需进一步包括适当选择的其它单元。在本文中,充电单元和曝光单元也可被总称为静电潜像形成单元。
本发明的图像形成方法包括至少充电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤、定影步骤和清洁步骤,并且如果必需进一步包括适当选择的其它步骤。在本文中,充电步骤和曝光步骤也可被总称为静电潜像形成步骤。
本发明的图像形成方法可合适地通过本发明的图像形成装置执行,充电步骤可通过充电单元执行,曝光步骤可通过曝光单元执行,显影步骤可通过显影单元执行,转印步骤可通过转印单元执行,定影步骤可通过定影单元执行,清洁步骤可通过清洁单元执行,并且其它步骤可通过其他单元执行。
在本发明中,清洁单元中清洁刮板的弹性部件的抵接部——其抵接图像承载部件的表面——包括包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物,因此清洁刮板的表面非常硬。因此,清洁刮板的尖端脊线部分不发生片状剥落,并且没有出现局部磨损。因为没有发生片状剥落,调色剂几乎不滑动,导致清洁性能提高并且不污染充电辊。
此外,使用能长期维持好的清洁性能的清洁刮板,因此充电辊作为充电单元以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接图像承载部件,由此稳定充电辊和图像承载部件的接触状态,实现均一的充电电势。
此外,在充电辊的表面上圆周地提供不规则性(irregularities),并且充电辊优选具有2μm至20μm的十点平均粗糙度Rz,因此接触部分和间隙部分被适度地分散,由此稳定充电电势。
此外,增加分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物中的官能团数,因此可促进清洁刮板表面上紫外可固化组合物的交联。
此外,分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物优选具有500或更少的分子量,因此紫外可固化组合物容易渗透到内部并且容易存在于清洁刮板的表面上。
<图像承载部件>
图像承载部件(下文中,有时被称为“电记录光敏部件”或“光敏部件”)在其材料、形状、结构、大小等方面没有特别限制,并且可从已知的当中适当选择。图像承载部件的形状的实例包括鼓形和带形。图像承载部件的材料的实例包括无机光敏部件诸如无定形硅和硒,和有机光敏部件(OPC)诸如聚硅烷和酞聚甲炔(phthalopolymethine)。它们当中,有机光敏部件(OPC)是特别优选的。
作为有机光敏部件(OPC),功能分离型电子记录光敏部件被应用,其中包含至少电荷产生剂的电荷产生层在导电支撑部件上形成,并且包含至少电荷运输剂的电荷运输层在其上形成。
-导电支撑部件-
导电支撑部件的实例包括金属简单物质诸如铝、黄铜、不锈钢、镍、铬、钛、金、银、铜、锡、铂、钼和铟及其合金的处理件。其形状可以是任意形状,只要其是弹性形状,诸如片形、膜形或带形,并且可具有或可不具有末端。
它们当中,JIS3000系列、JIS5000系列、JIS6000系列等的铝合金被使用。优选的是通过常规方法模塑的导电支撑部件,诸如EI(挤压熨烫Extrusion Ironing)方法、ED(挤压拉延)方法、DI(拉延熨烫)方法或II(碰撞熨烫)方法,并且导电支撑部件可以是其表面进一步经历通过金刚石车削工具或类似工具的表面切割过程或抛光以及表面处理诸如阳极化处理的导电支撑部件,或者可以是不经历该过程和处理的未雕琢管。
当树脂被用于支撑部件时,树脂可其中包含导电剂诸如金属粉或导电碳,或导电树脂可被用作形成支撑部件的树脂。此外,当玻璃被用于支撑部件时,其表面可被覆盖以氧化锡、氧化铟或碘化铝以便具有导电性。
树脂层也可在支撑部件上形成。树脂层具有增强粘合的功能,防止从铝管的流入电流的阻挡层功能,以及覆盖铝管表面上的缺陷的功能。对于树脂层,各种树脂诸如聚乙烯树脂、丙烯酸(酯)类树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇丁缩醛树脂、聚酰胺树脂、尼龙树脂、醇酸树脂和三聚氰胺树脂均可使用。树脂层可由单一树脂形成,或者可由两种或更多种树脂的混合物形成。此外,金属化合物、碳、二氧化硅、树脂粉等也可被分散在树脂层中,此外,为了提高性质,各种颜料、受电子物质、供电子物质等也可被包含在其中。
形成电荷产生层的方法没有特别限制,并且为此可使用各种方法。例如,电荷产生层可通过在用作预定底基的支撑部件上施加涂覆液——其中用作电荷产生剂的酞菁组合物或双偶氮颜料与粘合剂树脂一起被分散或溶解在适当的溶剂中——并且如果需要的话干燥所得物而形成。
电荷运输层具有至少后面描述的电荷运输剂,并且电荷运输层可通过利用粘合剂树脂在例如用作底基的电荷产生层上结合电荷运输剂形成。
对于形成电荷运输层的方法,可使用各种方法。通常,为此可使用这样的方法,其包括在作为底基的电荷产生层上施加涂覆液——其中电荷运输剂与粘合剂树脂一起被分散或溶解在适当的溶剂中——和如果需要的话干燥所得物。
在本文中,这些方法也可应用于反向层压型电子记录光敏部件(revertedlamination type electrographic photosensitive member),其中电荷产生层和电荷运输层以相反的顺序层压,或类似物。此外,这些方法也可应用于单层型电子记录光敏部件,其中电荷产生层和电荷运输层包含在同一层。
作为电荷产生剂,例如,使用酞菁氧钛,其在通过利用CuKα作为照射源测量的X-射线衍射光谱中在27.2°的布拉格角(2θ±0.2°)下显示最大峰,或双偶氮颜料,其由下列结构式(1)表示。
<结构式(1)>
在本文中,显示上面所示的衍射峰的酞菁氧锡或双偶氮颜料可被用于提供电子记录光敏部件,其在长波长区域中具有优良的敏感性,并且也呈现不受使用环境尤其湿度影响的稳定性质。
为了实现适合的光敏波长和敏化作用,酞菁氧钛、双偶氮颜料、偶氮颜料或类似物也可被用于电荷产生层。除了它们之外,例如,单偶氮颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、多偶氮颜料、靛颜料、还原颜料、甲苯胺颜料、吡唑啉颜料、苝颜料、喹吖啶酮颜料、吡喃盐和类似物可以使用。
用于形成电荷产生层的粘合剂树脂的实例包括聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯树脂、氯乙烯树脂、氯化聚醚、氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、呋喃树脂、腈树脂、醇酸树脂、聚缩醛树脂、聚甲基戊烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、多芳基化合物树脂、二芳基化合物树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚芳基砜树脂、有机硅树脂、酮树脂、聚乙烯醇丁缩醛树脂、聚醚树脂、酚树脂、EVA(乙烯/醋酸乙烯酯)树脂、ACS(丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯)树脂、ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)树脂和环氧丙烯酸酯。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。在具有不同分子量的树脂被混合和使用的情况中,这种情况是优选的,因为硬度和耐磨性可得以提高。在层压结构的情况中,特别地,作为形成电荷运输层的粘合剂树脂,优选的是聚碳酸酯树脂或多芳基化合物树脂,并且特别优选的是聚碳酸酯树脂。
用于涂覆液中的溶剂的实例包括醇诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇;饱和脂肪烃诸如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷和环庚烷;芳香烃诸如甲苯和二甲苯;氯化烃诸如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿和氯苯;醚诸如二甲醚、二乙醚、四氢呋喃(THF)和甲氧基乙醇;酮诸如丙酮、甲基·乙基酮、甲基·异丁基酮和环己酮;酯诸如甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和丙酸甲酯;醚基溶剂诸如二乙醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二氧戊环、二烷和茴香醚;以及N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。它们之中,酮基溶剂、酯基溶剂、醚基溶剂或氯化烃基溶剂是优选的。
电荷运输剂包括由下列通式(1)或下列通式(2)表示的化合物。
<通式(1)>
这里,通式(1)中的R1至R4各自独立地表示氢原子、具有1至6个碳原子并任选地具有取代基的烷基、或者具有1至6个碳原子并任选地具有取代基的烷氧基。
通式(1)表示的化合物的具体实例显示在下列表A中,但不限于此。
表A
电荷运输剂 | R1 | R2 | R3 | R4 |
编号1-1 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 |
编号1-2 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 |
编号1-3 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 氢原子 |
编号1-4 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基 | 甲基 |
编号1-5 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 |
<通式(2)>
这里,通式(2)中的R5至R9各自独立地表示氢原子、具有1至6个碳原子并任选地具有取代基的烷基、或者具有1至6个碳原子并任选地具有取代基的烷氧基。
通式(2)表示的化合物的具体实例显示在下列表B中,但不限于此。
表B
电荷运输层中通式(1)或通式(2)所表示的化合物的含量基于100质量份的粘合剂树脂优选为30质量份至90质量份并且更优选40质量份至80质量份。
如果该含量低于30质量份,可能引起电性质的恶化诸如残余电势的增加,并且如果该含量超过90质量份,机械性质诸如耐磨性可能恶化。
粒状填料也可加入到电荷运输层,由此调节光敏部件的通用硬度和弹性能力。
粒状填料的实例包括氧化钛、二氧化硅、有机硅橡胶、氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化镁、氮化硅、氮化硼、氧化钙、碳酸钙、硫酸钡、有机硅粒子、PTFE粒子和PFA粒子。
因为光敏部件与纸、清洁部件、接触型充电部件和类似物形成接触并且其表面因此被磨损,应当认为不仅光敏部件的组成而且其弹性能力和通用硬度对于防止光敏层磨损均是重要的。
通式(1)或通式(2)所表示的电荷运输剂和其它电荷运输剂也可单独使用,或混合并使用。在这种情况中,通式(1)或通式(2)的电荷运输剂与其它电荷运输剂的含量比例按质量比优选为50∶50至95∶5并且更优选为70∶30至95∶5。
其它电荷运输剂的实例包括导电高分子化合物诸如聚乙烯基咔唑、卤化聚乙烯基咔唑、聚乙烯基苝、聚乙烯基吲哚喹喔啉、聚乙烯基苯并噻吩、聚乙烯基蒽、聚乙烯基吖啶、聚乙烯基吡唑啉、聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚亚苯基、聚亚苯基亚乙烯基、聚异硫茚、聚苯胺、聚丁二炔、聚庚二烯、聚吡啶二基、聚喹啉、聚苯硫醚、聚亚二茂铁基(polyferrocenylene)、聚亚周萘基和聚酞菁。
低分子化合物的实例包括聚环芳香化合物诸如三硝基芴酮、四氰乙烯、四氰喹啉并二甲烷、醌、联苯醌、萘醌、蒽醌、或其衍生物、蒽、苝和菲;含氮杂环化合物诸如吲唑、咔唑和咪唑;以及芴酮、芴、二唑、唑、吡唑啉、腙、三苯甲烷、三苯胺、烯胺和芪。这里,也可使用高分子固体电解质,其中高分子化合物诸如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈或聚甲基丙烯酸用金属离子诸如Li离子或类似物掺杂。此外,也可使用由供电子化合物和受电子化合物形成的有机电荷转移络合物,典型代表为四硫富瓦烯-四氰喹啉并二甲烷或类似物。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
抗氧化剂、紫外吸收剂、自由基捕获剂、软化剂、固化剂、交联剂和类似物可以不削弱性能的程度加入到涂覆液以产生电子记录光敏部件,由此增加光敏部件的性能、耐久性和机械性能。特别地,抗氧化剂和紫外吸收剂被单独或组合使用,由此有助于光敏部件耐久性的提高,并且因此是有用的。它们之中,受阻酚基抗氧化剂、胺基抗氧化剂、硫基抗氧化剂和苯并三唑基紫外吸收剂对于光敏层来说是优选的。
受阻酚基抗氧化剂的实例包括单酚基抗氧化剂诸如2,6-二叔丁基苯酚、2.6-二叔-4-甲氧基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2.4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基化羟基茴香醚、硬脂酰-β-(3.5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、α-生育酚、β-生育酚和正十八烷基-3-(3′-5′-二叔丁基-4′-羟苯基)丙酸酯和多酚基抗氧化剂诸如2.2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4.4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4.4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1.1.3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1.3.5-三甲基-2.4.6-三(3.5-二叔丁基-4-羟苄基)苯和四[亚甲基-3(3.5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
胺基抗氧化剂的实例包括α,α′(四苄基)二氨基-P-二甲苯、N-苯基-1-萘胺、N-苯基-N′-异丙基-对苯二胺、N,N-二乙基-对苯二胺、N-苯基-N′-乙基-2-甲基-对苯二胺、N-乙基-N-羟乙基-对苯二胺、烷基化二苯胺、N,N′-二苯基-对苯二胺、N,N′-联丙烯-对苯二胺、N-苯基-1,3-二甲基丁基-对苯二胺、4,4′-二辛基-二苯胺、4,4′-二辛基-二苯胺、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、N-苯基-β-萘胺和N,N′-二-2-萘基-对苯二胺。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
硫基抗氧化剂的实例包括二月桂基-3,3-硫代二丙酸酯、二十三烷基-3,3-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3-硫代二丙酸酯、二硬脂酰-3,3-硫代二丙酸酯、月桂基硬脂酰-3,3-硫代丙酸酯、二[2-甲基-4-(3-正烷基(C12至C14)硫代丙酸酯)-5-t叔丁基苯基1硫醚、季戊四醇四(β-月桂基-硫代丙酸酯)、2-巯基苯并咪唑和2-巯基-6-甲基苯并咪唑。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
紫外吸收剂的实例包括苯并三唑基紫外吸收剂诸如2-(5-甲基-2-羟苯基)苯并三唑、2-[2-羟基-3.5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔-戊基-2-羟苯基)苯并三唑和2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑,以及水杨酸酯基紫外吸收剂诸如苯基水杨酸酯、对叔丁基苯基水杨酸酯和对辛基苯基水杨酸酯。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
优选,酚基抗氧化剂加入到图像承载部件的量的范围基于粘合剂树脂的质量为按质量计1%至按质量计20%,加入的胺基抗氧化剂的量的范围基于粘合剂树脂的质量为按质量计1%至按质量计20%,以及加入的硫基抗氧化剂的量的范围基于粘合剂树脂的质量为按质量计0.1%至按质量计5%。另一方面,加入的紫外吸收剂的量的范围基于粘合剂树脂的质量为按质量计1%至按质量计20%。
这里,保护层可被提供在光敏层上,这是通过形成由聚乙烯基缩甲醛树脂、聚碳酸酯树脂、氟树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或类似物,或者由通过硅烷偶联剂水解产物形成的硅氧烷结构制成的薄膜而进行,并且这种情况由于提高了图像承载部件的耐久性而是优选的。保护层也可被提供,用于提高除耐久性提高之外的功能。
<充电步骤和充电单元>
充电步骤是给图像承载部件的表面充电的步骤,并由充电单元执行。
充电单元是导电或半导电辊并与图像承载部件接触。
在充电辊中,对图像承载部件的压力以线性压力计为10mN/cm至1,000mN/cm并且优选为100mN/cm至1,000mN/cm。
如果压力小于10mN/cm,充电辊和图像承载部件接触状态不稳定,达不到均一的充电电势,并且可能产生由于充电不均匀性引起的异常图像。另一方面,如果压力超过1,000mN/cm,可增加图像承载部件的转矩。
压力可通过使用例如其中并入了由Kyowa Electronic Instruments Co.,Ltd.制造的小型压缩负荷单元的测量装置进行测量。
当图像承载部件的表面被充电时,可施加直流电压,或者可同时施加直流和交流电压。
充电辊的表面具有的十点平均粗糙度Rz优选为2μm至20μm,更优选6μm至18μm。如果十点平均粗糙度Rz小于2μm,则可产生水平线性异常图像,并且如果Rz超过20μm,则表面太粗糙,可能充电不均匀。
十点平均粗糙度Rz是根据JIS B0601-1994标准测量的十点平均粗糙度Rz,并且可通过使用例如Surfcom1400D(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造)来测量。
<曝光步骤和曝光单元>
曝光步骤是使图像承载部件的充电表面曝光的步骤,并且由曝光单元执行。
曝光可通过利用例如曝光单元以图像模式使图像承载部件表面曝光而进行。
曝光中的光学系统可粗略地分成模拟光学系统和数字光学系统。模拟光学系统是这样的光学系统,其中原稿通过光学系统直接投影在图像承载部件上,以及数字光学系统是这样的光学系统,其中图像信息以电信号给出并且图像信息被转换成光信号以使电子记录光敏部件曝光用于图像产生。
曝光单元没有特别限制,并且可根据目的适当选择,只要它能以要形成的图像式样曝光通过充电单元充电的图像承载部件的表面,并且其实例包括各种曝光装置诸如复印光学系统、杆透镜阵列系统、激光光学系统、液晶快门光学系统和LED光学系统.
在本发明中,可采用后光系统,其以图像式样从图像承载部件的后面进行曝光。
<显影步骤和显影单元>
显影步骤是利用调色剂使静电潜像显影以形成可视图像的步骤。
可视图像的形成可例如通过利用调色剂使静电潜像显影进行,并且由显影单元执行。
显影单元没有具体限制并且可从已知的当中适当选择,只要它例如利用调色剂执行显影,并且其实例合适地包括至少具有显影装置的显影单元,所述显影装置能容纳调色剂以便以接触或非接触方式向静电潜像提供调色剂。
显影装置可具有干显影系统和湿显影系统中的任何一种,可以是单色的显影装置或多色的显影装置,并且其实例合适地包括具有搅拌机和可旋转磁辊的显影装置,在搅拌机中调色剂被搅拌并摩擦充电。
在显影装置中,例如,调色剂和如果需要的话载体被混合并搅拌,调色剂在这样的混合和搅拌后通过摩擦充电并且以拉绒的状态保持在旋转磁辊的表面上,并且形成磁刷。因为磁辊被安排在图像承载部件附近,所以构成在磁辊表面上形成的磁刷的部分调色剂通过电吸引移向图像承载部件的表面。结果,静电潜像通过调色剂显影以通过调色剂在图像承载部件的表面上形成可视图像。
显影装置中容纳的调色剂可以是包括调色剂的显影剂,并且显影剂可以是单组分显影剂或两组分显影剂。
-调色剂-
调色剂包含调色剂母粒子和外部添加剂,并且如果必要的话进一步包含其它组分。
调色剂可以是单色调色剂和彩色调色剂中任何一种。
调色剂母粒子包含至少粘合剂树脂和着色剂,并且包含其它组分诸如脱模剂和电荷控制剂,如果必要的话。
---粘合剂树脂---
粘合剂树脂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括苯乙烯或取代苯乙烯均聚物,诸如聚苯乙烯树脂和聚甲基苯乙烯树脂,苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物,苯乙烯-丙烯共聚物,苯乙烯-甲基苯乙烯共聚物,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-甲基丙烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸α-氯甲基酯共聚物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物,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,苯乙烯-马来酸酯共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸丁酯,聚氯乙烯树脂,聚醋酸乙烯酯树脂,聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚酯树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂,聚乙烯醇缩丁醛树脂,聚丙烯酸树脂,松香,改性松香,萜树脂,酚树脂,脂肪烃,芳香基石油树脂,氯化石蜡和石蜡。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。它们之中,聚酯树脂是特别优选的,因为它相比苯乙烯基树脂和丙烯酸(酯)类树脂能降低调色剂的熔融粘度同时确保在存储期间调色剂的稳定性。
聚酷树脂能通过例如醇部分和羧基组分的缩聚反应获得。
醇组分没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括二醇诸如聚乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丙二醇、新戊二醇和1,4-丁二醇;醚化双酚诸如1,4-双(羟甲基)环己烷、双酚A、氢化双酚A、聚氧乙烯化双酚A和聚氧丙烯化双酚A;通过用具有3至22个碳原子的饱和或不饱和烃基取代这些二醇中的每一种所获得的二元醇单体;其他二元醇单体;和三元或更高级的多元醇单体诸如诸如山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-山梨糖醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三聚季戊四醇、蔗糖、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1,3,5-三羟甲基苯。
羧基组分没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括一元羧酸诸如棕榈酸、硬脂酸和油酸;马来酸、富马酸、甲基富马酸、柠康酸、对苯二酸、环己二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、其中这些酸中的每一种被具有3至22个碳原子的饱和或不饱和烃基取代的二价有机酸单体、这些酸的酐、和来自低级烷基酯和亚油酸的二聚酸;以及三价或更高价的多羧酸单体诸如1,2,4-苯三酸、1,2,5-苯三酸、2,5,7-茶三酸、1,2,4-萘三酸、1,2,4-丁三酸、1,2,5-己三酸、3,3-二羧甲基丁酸、四(羧甲基)甲烷、1,2,7,8-辛四酸、Enbol三聚酸和其酸酐。
---着色剂---
着色剂没有具体限制并且可根据目的从已知染料和颜料中适当选择,并且其实例包括炭黑、苯胺黑染料、黑氧化铁、萘酚黄S、汉撒黄(10G、5G、G)、镉黄、黄氧化铁、黄赭石、铬黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR、A、RN、R)、颜料黄L、联苯胺黄(G、GR)、永久黄(NCG)、硫化坚牢黄(5G、R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽素还原黄BGL、异吲哚啉酮黄、红氧化铁、红氧化铅、红铅、镉红、镉汞红、锑红、永久红4R、对位红、颜料火红、对氯邻硝基苯胺红、立索坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、坚牢猩红VD、硫化坚牢玉红B、亮猩红G、立索玉红GX、永久红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺栗红、永久枣红F2K、日光枣红BL、枣红10B、BON浅栗红、BON中等栗红、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗红、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、Perynone橙、油橙、钴蓝、蔚蓝、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、阴丹士林蓝(RS、BC)、靛、群青、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、Persian、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白和锌钡白。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
调色剂中着色剂的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为按质量计1%至按质量计15%,并且更优选按质量计3%至按质量计10%。
着色剂可作为与树脂组合的母料使用。树脂没有具体限制,并且可根据目的从已知的当中适当选择,并且其实例包括苯乙烯或取代苯乙烯聚合物、苯乙烯基共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酸丁酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜树脂、脂肪烃树脂、脂环烃树脂、芳香基石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
---脱模剂---
脱模剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括蜡。
蜡的实例包括含羰基蜡、聚烯烃蜡和长链烃。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。它们之中,含羰基蜡是优选的。
含羰基蜡的实例包括聚烷酸酯、聚烷醇酯、聚烷酸酰胺、聚烷基酰胺和二烷基酮。聚烷酸酯的实例包括巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山嵛酸酯、季戊四醇四山嵛酸酯、季戊四醇二乙酸二山嵛酸酯、甘油三山嵛酸酯和1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯。聚烷醇酯的实例包括三硬脂基三偏苯三酸酯和二硬脂基马来酸酯。聚烷酸酰胺的实例包括二山嵛酰胺。聚烷基酰胺的实例包括三苯六酸三硬脂酰胺。二烷基酮的实例包括二硬脂基酮。这些含羰基蜡之中,聚烷酸酯是特别优选的。
聚烯烃蜡的实例包括聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。
长链烃的实例包括石蜡和沙索蜡。
调色剂中脱模剂的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为按质量计5%至按质量计15%。
---电荷控制剂---
电荷控制剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括苯胺黑基染料、三苯基甲烷基染料、含铬金属络合物染料、螯合钼酸盐颜料、若丹明基染料、基于烷氧基的胺、季铵盐(包括氟改性的季铵盐)、烷基酰胺、磷单纯物质或含磷化合物、钨单纯物质或含钨化合物、氟基活化剂、水杨酸的金属盐、和水杨酸衍生物的金属盐。
电荷控制剂的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其基于100质量份的调色剂优选为0.1质量份至10质量份并且更优选0.2质量份至5质量份。
--外部添加剂--
外部添加剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,只要它包含至少二氧化硅粒子。外部添加剂也可包括例如,无机粒子诸如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、碳化硅、氮化硅和氮化硼,以及树脂粒子诸如聚甲基丙烯酸甲酯粒子和聚苯乙烯粒子,其具有0.05μm至1μm的平均粒径,通过无皂乳化聚合方法获得。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。它们之中,其表面经历疏水化处理的二氧化硅是特别优选的。
二氧化硅的实例包括有机硅处理的二氧化硅。有机硅处理的二氧化硅是指其表面经历硅油的表面处理(疏水化处理)的二氧化硅。
表面处理方法没有具体限制并且可根据目的适当选择。
硅油的实例包括二甲基硅油、甲基氢硅油和甲基苯基硅油。
作为有机硅处理的二氧化硅,可以使用商业上可获得的产品。商业上可获得的产品的实例包括RY200、R2T200S、NY50和RY50(全部由NipponAerosil Co.,Ltd.生产)。
--其他组分--
调色剂中的其他组分没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括流动性改进剂、清洁性能改进剂、磁性材料和金属皂。
流动性改进剂是能够通过表面处理增加疏水性以甚至在高湿度下也防止流动性质和充电性质恶化的流动性改进剂,并且其实例包括硅烷偶联剂、甲硅烷基化剂、具有氟化烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、铝基偶联剂、硅油和改性硅油。
清洁性能改进剂被加入调色剂以便在转印后去除保留在图像承载部件和中间转印体上的调色剂,并且其实例包括脂肪酸金属盐诸如硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸;以及通过无皂乳化聚合生产的聚合物细粒子,诸如聚甲基丙烯酸甲酯细粒子和聚苯乙烯细粒子。作为聚合物细粒子,优选的是显示相对窄的粒径分布的那些,并且合适的是体均粒径为0.01μm至1μm的那些。
磁性材料没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括铁粉、磁铁矿和铁氧体。它们之中,白色磁性材料就色调而言是优选的。
--生产调色剂的方法--
生产调色剂的方法没有具体限制,并且可根据目的从常规已知的生产调色剂的方法中适当选择,并且其实例包括捏合和粉碎方法、聚合方法、溶解悬浮方法和喷雾粒化方法。它们之中,聚合方法诸如悬浮聚合方法、乳化聚合方法和分散聚合方法——通过其容易获得高的圆度和小的粒径——对于图像质量的增加是优选的。
---捏合和粉碎方法---
捏合和粉碎方法是例如这样的方法,其中包含至少粘合剂树脂和着色剂的调色剂被熔融捏合,所得捏合的产物被粉碎并分类,由此产生调色剂的母粒子。
在熔融捏合中,调色剂物质被混合并且将混合物装载到熔融捏合机以进行熔融捏合。作为熔融捏合机,可以使用例如单-或双-螺旋连续捏合机、或者通过辊磨机的分批型捏合机。例如,合适地使用由Kobe Steel.,Ltd.制造的KTK型双螺旋挤压机、由Toshiba Machine Co.,Ltd.制造的TEM型挤压机、由KCK Co.Ltd.制造的双螺旋挤压机、由Ikegai Tekkosho K.K.制造的PCM型双螺旋挤压机、和由Buss Co.,Ltd.制造的共捏合机。这种熔融捏合优选在这种适当的条件下进行以致于不引起粘合剂树脂分子链的裂解。具体地,熔融捏合温度参考粘合剂树脂的软化温度进行设定。当熔融捏合温度相比软化温度太高时,发生严重的裂解,并且当熔融捏合温度太低时,可能不发生分散。
在粉碎中,通过熔融捏合所获得的捏合产物被粉碎。在该粉碎中,优选的是捏合产物首先被粗糙地粉碎,然后精细地粉碎。在这种情况中,优选使用其中捏合产物被允许在喷射流中与冲击板碰撞由此进行粉碎的系统,其中粒子被允许在喷射流中相互碰撞由此进行粉碎的系统,或者粒子在机械旋转的转子与定子之间的狭窄间隙中进行粉碎的系统。
在分类中,通过粉碎获得的粉碎产物为了调节被分类以便粒子具有预定的粒径。分类可通过用例如旋风分离器、倾析器或离心机去除部分细粒子进行。
粉碎和分类完成后,粉碎产物在气流中通过离心力等分类,由此可产生具有预定的粒径的调色剂母粒子。
然后,外部添加剂外部地加入到调色剂母粒子。利用混合器,将调色剂母粒子和外部添加剂混合并搅拌,因此外部添加剂在碾碎的同时覆盖调色剂母粒子的表面。这时,就耐久性而言重要的是使外部添加剂诸如二氧化硅粒子均匀且坚固地附着到调色剂母粒子。
---聚合方法---
在通过聚合方法生产调色剂的方法中,例如,包括至少脲或尿烷可结合的改性聚酯基树脂和着色剂的调色剂物质被溶解或分散在有机溶剂中。然后,经由这种溶解或分散的产物被分散在含水介质中并经历加聚反应并且去除这种分散的溶剂,接着洗涤以获得调色剂。
脲或尿烷可结合的改性聚酯基树脂的实例包括具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物,其通过使聚酯末端上的羧基或羟基与多价异氰酸酯化合物(PIC)反应获得。然后,通过借助聚酯预聚物与胺或类似物的反应交联和/或延长分子链而获得的改性聚酯树脂可提高热胶印性能同时保持低温定影性能。
多价异氰酸酯化合物(PIC)的实例包括脂肪族多价异氰酸酯(例如,四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2,6-二异氰酸根合甲基己酸酯);脂环族多异氰酸酯(例如,异佛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,甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯);芳脂族二异氰酸酯(例如,α,α,α′,α′-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯);异氰酸酯;以及通过用酚衍生物、肟、己内酰胺或类似物对多异氰酸酯进行封端而获得的那些。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
多价异氰酸酯化合物(PIC)的比例没有具体限制并且可根据目的适当选择,但作为具有羟基的聚酯的异氰酸酯基团[NCO]与羟基基团[OH]的当量比[NCO]/[OH],其优选为5/1至1/1,更优选4/1至1.2/1,并且进一步优选地2.5/1至1.5/1。
具有异氰酸酯基团(A)的聚酯预聚物中一分子中包含的异氰酸酯基团数目没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其平均地优选为1个或更多个,更优选1.5至3个,并且进一步优选平均1.8至2.5个。
要与聚酯预聚物反应的胺(B)的实例包括二价胺化合物(B1)、三价或更高级的多价胺化合物(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、和其中B1至B5中每一种的氨基基团被封端的化合物(B6)。
二价胺化合物(B1)的实例包括芳香二胺(例如,苯二胺、二乙基甲苯二胺和4,4′-二氨基二苯基甲烷);脂环二胺(例如,4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二环己基甲烷、环己二胺和异佛尔酮二胺);和脂肪二胺(例如,乙二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺)。
三价或更高级的多价胺化合物包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。
氨基硫醇(B4)的实例包括氨基乙基硫醇和氨基丙基硫醇。
氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
B1至B5中每一种的氨基基团被封端的化合物(B6)的实例包括酮亚胺和唑烷化合物,其由胺B1至B5和酮(例如,丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮)获得。在这些胺(B)中,B1以及B1和少量B2的混合物是特别优选的。
胺(B)的比例没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其作为具有异氰酸酯基团聚酯(A)的聚酯预聚物中异氰酸酯基团[NCO]与胺(B)中氨基基团[NHx]的当量比[NCO]/[NHx],优选为1/2至2/1,更优选1.5/1至1/1.5,并且进一步优选1.2/1至1/1.2。
根据通过聚合方法生产调色剂的方法,具有小粒径和球形形状的调色剂可优选以低成本具有较小的环境负荷。
用于分散的分散器没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括低速剪切型分散器、高速剪切型分散器、摩擦型分散器、高压喷射型分散器和超声分散器。
它们之中,高速剪切型分散器从能够控制分散剂(油滴)的粒径至2μm至20μm的角度是优选的。
当使用高速剪切型分散器分散器时,条件诸如旋转数、分散时间、分散温度可根据目的适当选择。
旋转数没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为1,000rpm至30,000rpm,并且更优选5,000rpm至20,000rpm。
分散时间没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其在成本批系统的情况下优选为0.1分钟至5分钟。
分散温度没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其在压力下优选为0℃至150℃,并且更优选40℃至98℃。总体上,,当分散温度较高时,分散更容易进行。
当调色剂物质被分散在含水介质中时,含水介质的量没有具体限制并且可根据目的适当选择。然而,该量基于100质量份的调色剂物质优选为50质量份至2,000质量份,并且更优选100质量份至1,000质量份。
从分散液中去除有机溶剂的方法没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括其中整个反应体系的温度逐渐升高以蒸发油滴中的有机溶剂的方法,和其中分散液被喷雾在干燥气氛中以去除油滴中的有机溶剂的方法。
有机溶剂被去除,因此形成调色剂母粒子。调色剂母粒子可经历洗涤、干燥等,并可进一步经历分类。分类可通过用旋风分离器、倾析器、离心分离去除部分细粒子而进行,或者分类操作可在干燥后进行。
所得调色剂母粒子可与外部添加剂并且如果需要的话电荷控制剂等的粒子混合。此时,施加机械冲击能使得有可能抑制外部添加剂等的粒子与调色剂母粒子的表面分离。
施加机械冲击能的方法没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括其中冲击能利用高速旋转的刮板施加的方法,和其中混合物被加载到高速气流中用于加速以因此使得粒子相互碰撞或向合适的冲击板碰撞的方法。
该方法中使用的装置没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括Ong MILL(由Hosokawa Micron Corporation制造);I-型研磨机(由Nippon PneumaticMfg Co.,Ltd.制造),其被改良以降低粉碎气压;混合化系统(由Nara Machinery Co.,Ltd.制造);Cryptron System(由Kawasaki Heavy Industries,Ltd.制造)和自动研钵。
调色剂的平均圆度没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为0.97或更大,并且更优选0.97至0.98。当平均圆度小于0.97时,不可能获得满意的转移性能和没有尘粒的高质量图像。
调色剂的平均圆度可利用例如由Sysmex Corporation制造的流动型图像分析仪FPIA-1000进行测量。
调色剂的体均粒径没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为5.5μm或更小。
体均粒径(Dv)与数均粒径(Dn)的比(Dv/Dn)没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为1.00至1.40。当比例(Dv/Dn)接近于1.00时,粒径分布较尖锐。具有小的粒径和窄的粒径分布的调色剂具有均匀的电荷量分布并且可提供具有较少背景玷污的高质量图像,并且也能增加静电转印系统中的转印速率。
调色剂的体均粒径和粒径分布可通过例如,Coulter Counter TA-II、CoulterMultisizer II(两者均由Beckman Coulter,Inc.制造)、或者与通过Coulter Counter方法测量调色剂粒子的粒径分布的装置类似的装置。
调色剂可被用作与磁性载体混合的两组分显影剂。在这种情况中,两组分显影剂中载体与调色剂的质量比没有具体限制并且可根据目的适当选择,但调色剂的量基于100质量份的载体优选为1质量份至10质量份。
磁性载体的实例包括铁粉、铁素体粉、磁铁矿粉和磁性树脂载体,其具有约20μm至200μm的粒径。
覆盖树脂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂、脲树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚乙烯基和聚乙二烯基树脂、丙烯酸(酯)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚树脂、和卤化烯烃树脂诸如聚氯乙烯、聚酯基树脂诸如聚对苯二甲酸乙二酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚碳酸酯基树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏二氟乙烯和丙烯酸(酯)单体的共聚物、偏二氟乙烯和氟乙烯的共聚物、氟代三元共聚物诸如四氟乙烯、偏二氟乙烯和非氟化单体的三元共聚物、和有机硅树脂。
覆盖树脂可进一步包含导电粉末等,如果必要的话。导电粉末的实例包括金属粉末、碳黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。作为这样的导电粉末,具有1μm或更小的平均粒径的导电粉末是优选的。当平均粒径超过1μm时,可能难以控制电阻。
在本文中,调色剂也可被用作不利用载体的单组分磁性调色剂,或非磁性调色剂。
<转印步骤和转印单元>
转印步骤是将可视图像转印到记录介质的步骤。优选,转印步骤包括利用中间转印体以将可视图像基本上转印在中间转印体上,然后其次将可视图像转印在记录介质上。更优选地,转印步骤包括利用两种或更多种颜色的调色剂,优选地全彩调色剂作为调色剂以将可视图像转印在中间转印体,形成复合转印图像的初级转印步骤,以及将复合转印图像转印在记录介质上的次级转印步骤。
转印可通过例如使图像承载部件充电由此利用转印单元转印可视图像进行,并且可通过转印单元进行。优选地,转印单元具有初级转印单元,其将可视图像转印在中间转印体上以形成复合转印图像;和次级转印单元,其将将复合转印图像转印在记录介质上。
中间转印体没有具体限制并且可根据目的从已知的转印体中适当选择,并且其实例包括转印带。
转印单元(初级转印单元和次级转印单元)优选具有至少转印装置,在转印装置中图像承载部件上形成的可视图像被分离并且被填充到记录介质。转印单元可以是一个单元或两个或更多个单元。转印装置的实例包括通过电晕充电的电晕转印装置、转印带、转印辊、压力转印辊和粘合转印辊。
在本文中,记录介质一般是普通纸,但没有具体限制并且可根据目的适当选择,只要其能转印显影后未定影的图像,并且用于OHP的PET基材也可用于此。
<定影步骤和定影单元>
定影步骤是使转印在记录介质上的调色剂图像定影的步骤,并且调色剂图像可用定影单元定影。当使用两种或更多种颜色的调色剂时,图像可每次当每种颜色的调色剂被转印在记录介质上时被定影,或者可以在所有颜色的调色剂被转印在被堆叠的记录介质上时定影。定影单元没有具体限制并且利用已知的加热和加压单元的热定影系统可用于此。加热和加压单元的实例包括其中加热辊和加压辊相组合的单元,其中加热辊、加压辊和环形带相组合的单元。此时,加热温度没有具体限制并且可根据目的适当选择。但其优选为80℃至200℃。在本文中,例如,已知的照片定影装置可与定影单元一起使用,如果必要的话。
<清洁步骤和清洁单元>
清洁步骤是去除在图像承载部件上残留的调色剂的步骤,并且可适当地通过清洁单元执行。
作为清洁单元,使用本发明的清洁刮板。
清洁刮板具有弹性部件,其抵接图像承载部件的表面以去除附着到图像承载部件表面的残留物,并且具有支撑部件,以及如果必要的话也具有其它部件。
清洁刮板优选由支撑部件和板形弹性部件组成,所述板形弹性部件一端连接至支撑部件并且另一端具有预定长度的自由端。清洁刮板被安排以便抵接部——其是在弹性部件自由端上的一端——沿着纵向方向抵接图像承载部件的表面。
<<残留物>>
残留物没有具体限制并且可根据目的适当选择,只要其附着到图像承载部件表面并要通过清洁刮板去除,并且其实例包括调色剂、润滑剂、无机细粒子、有机细粒子、外来粒子、灰尘或其混合物。
<<支撑部件>>
支撑部件关于其形状、大小、材料等没有具体限制,并且可根据目的适当选择。支撑部件的形状的实例包括板形、带形和片形。支撑部件的大小没有具体限制,并且可根据图像承载部件的大小适当选择。
支撑部件的材料的实例包括金属、塑料和陶瓷。它们之中,金属板是优选的,并且钢板诸如不锈钢、铝板和磷青铜板就其强度而言是特别优选的。
<<弹性部件>>
弹性部件关于其形状、大小、材料等没有具体限制,并且可根据目的适当选择。弹性部件的形状的实例包括板形、带形和片形。弹性部件的大小没有具体限制,并且可根据图像承载部件的大小适当选择。
弹性部件的材料没有具体限制并且可根据目的适当选择,但聚氨酯橡胶、聚氨酯弹性体和类似物从容易实现高弹性的观点是合适的。
弹性部件没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且通过下列步骤产生:例如,利用多元醇化合物和聚异氰酸酯化合物以制备聚氨酯预聚物,向聚氨酯预聚物中加入固化剂以及如果必要的话固化催化剂用于在预定铸模中交联和在炉子中后交联,通过离心模塑将所得物模塑成片,然后使片在常温下静置以老化,和以具有预定尺寸的板形切割所得物。
多元醇化合物没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括高分子量多元醇和低分子量多元醇。
高分子量多元醇的实例包括聚酯多元醇,烷撑二醇和脂肪二元酸的缩合产物;聚酯基多元醇,例如,烷撑二醇和己二酸的聚酯多元醇,诸如己二酸乙烯酯多元醇、己二酸丁烯酯多元醇、己二酸己烯酯多元醇、己二酸乙烯丙烯酯多元醇、己二酸乙烯丁烯酯多元醇和己二酸乙烯新戊烯酯多元醇;聚己酸内酯基多元醇诸如通过己酸内酯的开环聚合获得的聚己酸内酯多元醇;和聚醚基多元醇,诸如聚(氧四亚甲基)二醇和聚(氧丙烯)二醇。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
低分子量多元醇的实例包括二元醇诸如1,4-b丁二醇、乙二醇、新戊二醇、氢醌-双(2-羟乙基)醚、3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷和4,4′-二氨基二苯基甲烷;和三元或更高级的多元醇诸如1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、1,1,1-三(羟基乙氧基甲基)丙烷、双甘油和季戊四醇。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
聚异氰酸酯化合物没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、苯亚甲基二异氰酸酯(TDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、亚萘基1,5-二异氰酸酯(NDI)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯(H6XDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和二聚酸二异氰酸酯(DDI)、降冰片烯二异氰酸酯(NBDI)、和三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
固化催化剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括2-甲基咪唑和1,2-二甲基咪唑。
固化催化剂的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为按质量计0.01%至按质量计0.5%,并且更优选为按质量计0.05%至按质量计0.3%。
弹性部件的JIS-A硬度没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为60度或更大并且更优选为65度至80度。当JIS-A硬度小于60度时,难以获得刮板线性压力,并且容易扩大抵接图像承载部件的部件的面积,由此有时引起清洁失败。
弹性部件没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其中具有不同JIS-A硬度的两种或更多种橡胶进行整体模塑的层压件从能够同时满足耐磨性和追随性的观点被优选使用。
在这里,弹性部件的JIS-A硬度可利用例如由Kobunshi Keiki Co.,Ltd制造的微型橡胶硬度计MD-1进行测量。
根据JIS K6255标准的弹性部件的排斥弹性率没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其在23℃优选为35%或更小并且更优选20%至30%。当排斥弹性系数超过35%时,在清洁刮板的弹性部件中引起粘性,因此有时引起清洁失败。
在这里,弹性部件的排斥弹性系数可例如,利用由Toyo Seiki Seisaku-Sho,Ltd制造的弹性测试仪型号221根据IS K6255标准在下测量23℃。
弹性部件的平均厚度没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为1.0mm至3.0mm。
弹性部件的抵接部,其抵接图像承载部件表面,包括包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
″抵接部,包括包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物″是指固化产物可被包括不仅在抵接部的表面而且在抵接部的内部,并且当表面层在抵接部上形成时,固化产物被包括在抵接部的内部,并且表面层在抵接部上形成。
如果紫外可固化组合物的固化产物被包括在至少弹性部件的抵接部中,紫外可固化组合物的固化产物可被包括在弹性部件除了抵接部之外的部分中。
<<紫外可固化组合物>>
紫外可固化组合物包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物,并且如果必要的话进一步包含其他组分。
-分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯-
因为分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物在分子中具有特定的庞大脂环结构,所以具有小数目的官能团和低分子量的(甲基)丙烯酸酯化合物可用于此。因此,弹性部件的抵接部容易被浸渍有(甲基)丙烯酸酯化合物,使得有可能有效地增加抵接部的硬度。当表面层被提供在抵接部上时,可防止表面层的破裂和剥落。
在分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物中,脂环结构中的碳原子数优选为6至12,并且更优选为8至10。当碳原子数小于6时,抵接部的硬度可能较低,并且当碳原子数超过12时,可能引起空间位阻。
分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物优选具有2至6个官能团,更优选2至4个官能团,当官能团数小于2时硬度,抵接部的硬度可能较低,并且当官能团数超过6时,可能引起空间位阻。
分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物优选具有500或更小的分子量。当分子量超过500时,分子的尺寸更大,因此难以使弹性部件浸渍有(甲基)丙烯酸酯化合物,并且可能难以增加硬度。
作为分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物,选自具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物和具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的至少一种从能够通过特定的环结构弥补交联点的缺陷的观点是优选的,即使具有小数目的官能团。
具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括三环辛烷二甲醇二丙烯酸酯和三环辛烷二甲醇二甲基丙烯酸酯。
作为具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以使用通过合适的合成获得的化合物,或者可以使用商业上可获得的产品。商业上可获得的产品实例包括一种产品(产品名称:A-DCP(由Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.生产))。
具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括1,3-金刚烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-金刚烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,3,5-金刚烷三甲醇三丙烯酸酯和1,3,5-金刚烷三甲醇三甲基丙烯酸酯。
作为具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以使用通过合适的合成获得的化合物,或者可以使用商业上可获得的产品。商业上可获得的产品实例包括一种产品(产品名称:X-DA(由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.生产))、一种产品(产品名称:X-A-201(由IdemitsuKosan Co.,Ltd.)生产)和一种产品(产品名称:ADTM(由Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.生产))。
分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其相对于紫外可固化组合物优选为按质量计20%至按质量计100%并且更优选按质量计50%至按质量计100%。当含量小于按质量计20%时,通过特定的环状结构的硬度增加可能受损。
分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物(具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物或具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是特别优选的)是否被包括在抵接弹性部件的图像承载部件表面的抵接部可利用例如红外显微镜或液相色谱通过分析确定。
除了分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物外,紫外可固化组合物可包含分子量为100至1,500的(甲基)丙烯酸酯化合物。
分子量为100至1,500的(甲基)丙烯酸酯化合物没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酷、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,7-庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,11-十一烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,18-十八烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO-改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、PEG600二(甲基)丙烯酸酯、PEG400二(甲基)丙烯酸酯、PEG200二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇/羟基新戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯、辛基/癸基(甲基)丙烯酸酯、异丙片基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化苯基(甲基)丙烯酸酯和9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰基氧乙氧基)苯基]芴。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。它们之中,具有季戊四醇三丙烯酸酯结构并包含3至6个官能团的化合物是优选的。
具有季戊四醇三丙烯酸酯结构并包含3至6个官能团的化合物的实例包括季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯。
<<其他组分>>
其他组分没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括光聚合引发剂、聚合引发剂和稀释剂。
-光聚合引发剂-
光聚合引发剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,只要它通过光能产生活性种类诸如自由基和阳离子,由此引发聚合,并且包括光-自由基聚合引发剂和光-阳离子聚合引发剂。它们之中,光-自由基聚合引发剂是特别优选的。
光-自由基聚合引发剂的实例包括芳香酮、酰基氧化膦化合物、芳香盐化合物、有机过氧化物、硫醇化合物(噻吨酮化合物、含硫代苯基基团的化合物和类似的化合物)、六芳基双咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸酯化合物、吖嗪化合物、金属茂化合物、活性酯化合物、具有碳-卤素键的化合物、和烷基胺化合物。
光-自由基聚合引发剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括苯乙酮、苯乙酮苄基缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、呫吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、三苯胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4′-二甲氧基二苯甲酮、4,4′-二氨基二苯甲酮、Michler酮、安息香丙醚、安息香乙醚、苄基二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦、2,4-二乙基噻吨酮和双-(2,6-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
作为光-自由基聚合引发剂,可以使用商业上可获得的产品,并且商业上可获得的产品的实例包括IRGACURE651、IRGACURE184、DAROCUR1173、IRGACURE2959、IRGACURE127、IRGACURE907、IRGACURE369、IRGACURE379、DAROCUR TPO、IRGACURE819、IRGACURE784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02和IRGACURE754(全部由Ciba Specialty Chemicals Japan生产);Speedcure TPO(由Lambson生产);KAYACURE DETX-S(由Nippon KayakuCo.、Ltd.生产);Lucirin TPO、LR8893和LR8970(全部由BASF生产);和UbecrylP36(由UCB生产)。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
光聚合引发剂的含量没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其相对于紫外可固化组合物优选为按质量计1%至按质量计20%。
-聚合引发剂-
聚合引发剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括酚化合物诸如对甲氧基苯酚、甲酚、叔丁基邻苯二酚、二叔丁基对甲酚、氢醌单甲基醚、α-萘酚、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、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-丁基苯酚)和4,4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚);醌化合物诸如对苯醌、蒽醌、萘醌、菲醌、对二甲基醌、对甲苯醌、2,6-二氯醌、2,5-二苯基-对苯醌、2,5-二乙酰氧基-对苯醌、2,5-二癸酰氧基-对苯醌、2,5-二酰氧基-对苯醌、氢醌、2,5-二丁基氢醌、单叔丁基氢醌、单甲基氢醌和2,5-二叔戊基氢醌;胺化合物诸如苯基-β-萘胺、对苄氨基苯酚、二-β-萘基对苯二胺、二苄基羟胺、苯基羟胺和二乙基羟胺;硝基化合物诸如二硝基苯、三硝基甲苯和苦味酸;肟化合物诸如醌二肟和环己酮肟;和硫化合物诸如吩噻嗪。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
-稀释剂-
稀释剂没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括烃基溶剂诸如甲苯和二甲苯;酯基溶剂诸如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲基溶纤剂乙酸酯和丙二醇单甲基醚乙酸酯;酮基溶剂诸如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环己酮和环戊酮;醚基溶剂诸如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚和丙二醇单甲基醚;和醇基溶剂诸如乙醇、丙醇、1-丁醇、异丙基醇和异丁基醇。这些可单独使用或两种或更多种组合使用。
使弹性部件的抵接部包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物的方法没有具体限制并且可根据目的适当选择,并且其实例包括方法(1),其中弹性部件的抵接部通过刷涂、浸涂等浸渍有紫外可固化组合物,然后用紫外线照射以进行固化;方法(2),其中弹性部件的抵接部通过刷涂、浸涂等浸渍有紫外可固化组合物,然后用紫外可固化组合物喷涂以形成表面层,并用紫外线照射以进行固化;和方法(3),其中弹性部件的抵接部通过刷涂、浸涂等浸渍有紫外可固化组合物,然后用紫外线照射以进行固化,其后用紫外可固化组合物喷涂以形成表面层。它们之中,方法(1)是优选的。
紫外线照射条件没有具体限制并且可根据目的适当选择,但总的光量优选为500mJ/cm2至5,000mJ/cm2。
弹性部件的抵接部被允许包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物(具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物或具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是特别优选的)的紫外可固化组合物的固化产物,由此增加弹性部件的抵接部的硬度,使得有可能抑制抵接部的片状剥落或变形。甚至当抵接部随着时间被磨损并且其内部因此被暴露时,对内部的浸渍作用可同样抑制片状剥落或变形。
清洁刮板的弹性部件没有具体限制并且可根据目的适当选择,但弹性部件优选以10N/m至100N/m的压力抵接图像承载部件的表面。当压力小于10N/m时,容易引起清洁失败,这是由于调色剂穿过清洁刮板的弹性部件抵接图像承载部件表面的抵接部,并且当压力超过100N/m时,清洁刮板可向上片状剥落(exfoliatedup),这是由于抵接部的摩擦力增加。压力优选为10N/m至50N/m。
压力可利用例如,其中并入了Kyowa Electronic Instruments Co.,Ltd制造的小型压缩负荷单元的测量装置。
其中清洁刮板的弹性部件抵接图像承载部件表面的部分上的切线与清洁刮板的末端表面之间的角没有具体限制并且可根据目的适当选择,但其优选为65°以上且85°以下。
当角θ小于65°时,清洁刮板可能向上片状剥落,并且当角超过85°时,可能引起清洁失败。
<其它步骤和其它单元>
其它单元的实例包括电荷消除单元、再循环单元和控制单元。
其它步骤的实例包括电荷消除步骤、再循环步骤和控制步骤。
-电荷消除步骤和电荷消除单元-
电荷消除步骤是向图像承载部件施加电荷消除偏压以进行电荷消除的步骤,并且可通过电荷消除单元合适地进行。
电荷消除单元没有具体限制并且可从已知的电荷消除装置适当选择,只要它能向图像承载部件施加电荷消除偏压,并且其实例合适地包括电荷消除灯。
-再循环步骤和再循环单元-
再循环步骤是将清洁步骤中去除的调色剂再循环至显影单元的步骤,并且可由再循环单元合适地执行。
再循环单元没有具体限制,并且包括已知的传送单元。
-控制步骤和控制单元-
控制步骤是控制各个步骤的步骤,并且可由控制单元合适地执行。
控制单元没有具体限制并且可根据目的适当选择,只要它能控制各单元的操作,并且其实例包括器械诸如程序装置和计算机。
在下文中,将描述应用于电子照相打印机(下文简称打印机)——其是本发明的图像形成装置——的实施方式。
图2是示例性图解本发明的图像形成装置的完整构造图。下文中,图像形成装置的主要部分将根据附图进行描述。
图像形成装置被提供有四个处理单元1K、1C、1M和1Y,每个均具有用于通过不同颜色——黑色、青色、洋红或黄色——的显影剂形成图像的图像产生部件,对应于彩色图像的颜色分离部件。
各处理单元1K、1C、1M和1Y除了容纳相互不同颜色的调色剂外具有相同的构造。
通过作为例子的一个处理单元1K描述构造。处理单元1K具有图像承载部件2(光敏部件)、清洁单元3、充电单元4、显影单元5、调色剂存储部件6等。处理单元1K被可拆卸地安装到图像形成装置的主体。如图2所示,曝光装置7被置于各处理单元1K、1C、1M和1Y上方。该曝光装置7被设置以基于图像数据从激光二极管发射激光(L1至L4)。
转印带装置8被置于各处理单元1K、1C、1M和1Y下方。该转印带装置8被提供有中间转印带12,用于转印图像承载部件2上形成的调色剂图像。中间转印带12被配置以便悬浮在四个初级转印辊9a、9b、9c和9d上方,四个初级转印辊9a、9b、9c和9d面向要旋转驱动的各图像承载部件2、驱动辊10、张力辊11和清洁备用辊15。次级转印辊13被安排面向驱动辊10,并且带清洁装置14被布置面向清洁备用辊15。
图像形成装置的下部部件被提供有进纸盒16——能容纳大量纸张、和进纸辊17——从进纸盒16发送纸张。在进纸辊17和次级转印辊13和驱动辊10的夹区之间的路线上,布置一对临时停止纸张的阻力辊18。
定影装置19,其中固定有定影辊25、压力辊26等,被提供在次级转印辊13和驱动辊10的夹区上方。用于向外部排出纸张的一对排纸辊20被布置在定影装置19上方。应当设定,通过这对排纸辊20排出的纸张被装载在所形成的排纸盘21,因此图像形成装置主体的上表面向内凹进。
容纳废调色剂的废调色剂容纳装置22被布置在转印带装置8和进纸盒16之间。从带清洁装置14延伸的废调色剂运输软管(未显示)被连接至废调色剂容纳装置22的入口部件。
图3是图解处理单元1K与图像形成装置的主体分离或在其上被卸载的状态的示意性构造图。如图3所示,处理单元具有外壳23。外壳23通过树脂的注塑形成。作为该树脂,可以应用例如,聚碳酸酯树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯树脂、苯乙烯树脂、聚亚苯基醚树脂、聚苯醚树脂、聚醚对苯二酸酯树脂或其合金树脂。图像承载部件2、清洁单元3、充电单元4、显影单元5等被布置在该外壳23中。
然后,将描述打印机中的图像形成操作。
打印机接收来自图2中未显示的操作部件或类似部件的执行打印的信号,然后预定的电压或电流在预订的定时顺序地施加到充电装置4和显影装置51中的每一个。类似地,预定的电压或电流在预订的定时顺序地施加到曝光装置、电荷消除灯和类似装置中的每一个。与之同步,光敏部件2通过作为驱动单元的光敏部件驱动电机(未显示)以图2中的箭头方向旋转驱动。
光敏部件2以图2中的箭头方向旋转,然后光敏部件的表面首先通过充电装置以预定的电势充电。然后,光敏部件2用与来自未显示的曝光装置的图像信号相对应的光L照射,光敏部件2用光L照射的部分被消除电荷,并且在其上形成静电潜像。
光敏部件2的形成静电潜像的表面在面向显影装置5的部分处通过在显影辊上形成的显影剂的磁刷进行刮擦。显影辊上带负电的调色剂此时通过施加到显影辊上的预定显影偏压移向静电潜像,并且静电潜像被成形(显影)为调色剂图像。在本实施方式中,光敏部件2上形成的静电潜像因此通过显影装置5由带负电的调色剂相反地显影。本实施方式将参考其中使用N/P(负/正:调色剂附着于具有较低电势的地方)非接触充电辊系统的实施例进行描述,但不限于此。
光敏部件2上形成的调色剂图像被转印到转印纸——要经历从未显示的进纸部件进纸到上阻力辊和下阻力辊之间的面对部分,然后转印到光敏部件2和转印装置12之间形成的转印区。此时,转印纸与上阻力辊和下阻力辊之间的面对部分上的图像尖端同步地供给。当调色剂图像被转印到转印纸时,施加预定的转印偏压。调色剂图像被转印到其上的转印纸与光敏部件2分离,并被传送至作为定影单元的未显示的定影装置。然后,通过经过定影装置,调色剂图像通过热和压力的作用定影在转印纸上,并且转印纸被排出到打印机外部。
另一方面,转印后光敏部件2的表面——转印后的残余调色剂通过清洁装置3从中去除——通过电荷消除灯进行电荷消除。
在本打印机中,光敏部件2以及清洁装置3、充电装置4、显影装置5和类似装置作为处理单元被容纳在框架23中,并且它们作为处理卡盒从装置的主体中整体可拆卸。在本实施方式中,尽管光敏部件2作为处理卡盒和处理单元被设定为整体调换,但是可以采用其中光敏部件2、清洁装置3、充电装置4和显影装置5中的各单元被换成新的的构造。
作为用于图像形成装置中的调色剂,从图像质量提高的观点优选使用通过悬浮聚合方法、乳化聚合方法或分散聚合方法生产的聚合调色剂,该调色剂容易具有较高的圆度合金和较小的粒径。具体地,从形成具有高分辨率的图像的观点优选使用平均圆度为0.97或更大并且体均粒径为5.5μm或更小的聚合调色剂。
与传统粉碎的调色剂从光敏部件3的表面去除一样,具有高圆度和小粒径的聚合调色剂没有从光敏部件3的表面充分去除,从而引起清洁失败,即使尝试了通过清洁刮板62去除。于是,如果增加清洁刮板62对光敏部件3的抵接压力从而尝试增加清洁性,那么就存在清洁刮板62早早地被磨损的问题。此外,清洁刮板62和光敏部件3之间的摩擦力增加,因此清洁刮板62的抵接光敏部件3的抵接部(尖端脊线部分)62c在光敏部件3的移动方向上被牵拉,引起抵接部62c片状剥落(参见图1A至图1C)。如果清洁刮板62的抵接部62c片状剥落,则引起各种问题诸如异常噪声、振动和抵接部的缺失。
图4是清洁刮板62的透视图,图5A和图5B每幅图均是清洁刮板62放大的横截面图。图5A是清洁刮板62抵接光敏部件3的表面的状态的图解图,图5B是清洁刮板62的抵接部(尖端脊线部分)62c附近的放大图解图。
如图4所示,清洁刮板62设定为由刚性材料诸如金属和硬塑料制成的板形支撑部件621、和板形弹性部件622。弹性部件622通过粘合剂等固定于支撑部件621的一端,并且支撑部件621的另一端以开放边的方式由清洁装置6的外壳支撑。
如图5A所示,清洁刮板62由支撑部件621和板形弹性部件622组成,板形弹性部件622的一端连接至支撑部件,并且另一端具有预定长度的自由端,并且被安排以便抵接部62c——其为在弹性部件622自由端侧的一端——沿着纵向抵接图像承载部件3的表面。
弹性部件622优选是具有高排斥弹性率的部件以便能够追随图像承载部件3的偏心率、图像承载部件3表面上微小的起伏度等,并且聚氨酯橡胶或类似物适合用于此。弹性部件的JIS-A硬度优选为60度或更大。此外,根据JIS K6255标准弹性部件的排斥弹性率优选在23℃为35%或更小。
弹性部件622的抵接图像承载部件表面的抵接部62c包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物(具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物或具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是特别优选的)的紫外可固化组合物的固化产物。
弹性部件的抵接部被浸渍有包含分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物,然后用紫外光照射。因此,图5B中显示的浸渍部分62d形成,因此增加了抵接部62c的硬度,实现耐久性的提高,并且使得有可能抑制弹性部件在图像承载部件3表面的移动方向上的变形。甚至当表面层随着时间被磨损并且其内部因此被暴露时,浸渍部分62d可同样抑制变形。
(处理卡盒)
本发明的处理卡盒具有至少图像承载部件、被配置给图像承载部件表面充电的充电单元、以及具有被配置以去除在图像承载部件上残留的调色剂的清洁刮板的清洁单元,并且如果必要的话进一步具有其它单元。
作为清洁单元,使用本发明的清洁刮板。
处理卡盒是其中具有图像承载部件和本发明的清洁刮板的装置(部件),其进一步被提供有充电单元、曝光单元、显影单元、转印单元、清洁单元和电荷消除单元的至少一个单元,并且其可从图像形成装置拆卸。
实施例
下文将描述本发明的实施例,但是本发明根本不限于这些实施例。
<充电辊的十点平均粗糙度Rz>
十点平均粗糙度Rz根据JIS B0601-1994标准测量,并且利用Surfcom1400D(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造)测量。
<充电辊的压力(线性压力)>
利用其中并入了由Kyowa Electronic Instruments Co.,Ltd.制造的小型压缩负荷单元的测量装置测量充电辊的压力。
<弹性部件的JIS-A硬度>
弹性部件的JIS-A硬度利用由Kobunshi Keiki Co.,Ltd制造的微型橡胶硬度计MD-1根据JIS K6253进行测量。关于两层结构的弹性部件,测量从各表面的侧面进行。
<弹性部件的排斥弹性率>
弹性部件的排斥弹性率利用由Toyo Seiki Seisaku-Sho,Ltd制造的弹性测试仪型号221根据JIS K6255测量。使用测量样品,其中具有约2mm厚度的纸张被堆叠以便样品的厚度为4mm或更大。
<调色剂的平均圆度>
调色剂的平均圆度通过流动型粒子图像分析仪(FPIA-2000,由SysmexCorporation制造)测量。具体地,向100mL至150mL的水——容器中的固体杂质预先从中去除——中加入0.1mL至0.5mL作为分散剂的表面活性剂(烷基苯磺酸盐),并且进一步加入约0.1g至0.5g的测量样品(调色剂)。其后,其中分散该调色剂的悬浮液经历通过超声分散装置的分散处理1分钟至3分钟,以便分散液中的浓度为3,000/μL至10,000/μL,分散液被置于分析装置,并且测量调色剂的形状和分布。然后,基于测量结果确定C2/C1,其中C1表示图6A中所示的调色剂的实际投影形状的周长,S表示投影面积,并且C2表示具有相同的投影面积S的真正圆形的周长,并且C2/C1的平均值被定义为平均圆度。
<调色剂的体均粒径>
调色剂的体均粒径通过Coulter Counter方法测定。具体地,通过CoulterMultisizer2e型(由Beckman Coulter Inc.制造)测量的调色剂的数量分布和体积分布的数据通过接口(由Nikkaki-Bios制造)传送到个人计算机,并且进行分析。更具体地,利用一级氯化钠制备按质量计1%NaCl水溶液作为电解液。然后,向100mL至150mL的该含水电解溶液中加入0.1mL至5mL作为分散剂的表面活性剂(烷基苯磺酸盐)。此外,向其中加入2mg至20mg作为要测试的样品的调色剂,并且经历通过超声分散装置的分散处理1分钟至3分钟。然后,将100mL至200mL该含水电解溶液置于另一烧杯中,向其加入经历分散处理的溶液以便达到预定浓度,所得物Coulter Multisizer2e型进行分析。
50,000个调色剂粒子的粒径利用100μm光圈测量。下列13个通道:2.00μm以上且小于2.52μm;2.52μm以上且小于3.17μm;3.17μm以上且小于4.00μm;4.00um以上且小于5.04μm;5.04μm以上且小于6.35μm;6.35μm以上且小于8.00μm;8.00μm以上且小于10.08μm;10.08μm以上且小于12.70μm;12.70μm以上且小于16.00μm;16.00μm以上且小于20.20μm;20.20μm以上且小于25.40μm;25.40μm以上且小于32.00μm;以及32.00μm以上且小于40.30μm被用作通道,并且粒径为2.00μm以上且32.0μm以下的调色剂粒子被测量。
然后,体均粒径基于关系表达式“体均粒径=∑XfV/∑fV”计算。这里,“X”表示各通道中的代表直径,“V”表示与各通道的代表直径对应的体积,和“f”表示各通道中的粒子数。
(充电辊的生产实施例1)
-充电辊1的制备-
充电辊参考在日本专利申请公开号2011-95725中描述的生产充电辊的方法制备。
所得充电辊的表面利用由3M制造的研磨膜片粗糙化以制备十点平均粗糙度Rz为10μm的充电辊1。
(充电辊的生产实施例2至5)
-充电辊2至5的制备-
充电辊2至5以与充电辊的生产实施例1相同的方式制备,除了将由3M制造的研磨膜片的粗糙度改变以调节充电辊的生产实施例1中的十点平均粗糙度Rz。
表1
充电辊 | 十点平均粗糙度Rz | |
充电辊的生产实施例1 | 充电辊1 | 10μm |
充电辊的生产实施例2 | 充电辊2 | 2μm |
充电辊的生产实施例3 | 充电辊3 | 20μm |
充电辊的生产实施例4 | 充电辊4 | 0.5μm |
充电辊的生产实施例5 | 充电辊5 | 25μm |
(弹性部件的生产实施例1)
-弹性部件1的制备-
平均厚度为1.8mm且尺寸为11.5mm×32.6mm的板形弹性部件1参考在日本专利申请公开号2011-141449的实施例1中描述的生产清洁刮板的方法制备。
在所得弹性部件1中,JIS-A硬度为68度,并且排斥弹性率为30%。
(弹性部件的生产实施例2)
-弹性部件2的制备-
平均厚度为1.8mm且尺寸为11.5mm×32.6mm的两层结构的板形弹性部件2参考在日本专利申请公开号2011-141449的实施例2中描述的生产清洁刮板的方法制备。
在所得的两层结构的弹性部件2中,抵接表面上的JIS-A硬度为80度,后抵接表面上的JIS-A硬度为75度,并且排斥弹性率为25%。
(制备实施例1)
-紫外可固化组合物1的制备-
紫外可固化组合物1通过普通方法根据下列组成制备。
·由下列结构式表示的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(由Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.生产,产品名称:A-DCP,官能团数:2,分子量:304)50
质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例2)
-紫外可固化组合物2的制备-
紫外可固化组合物2通过普通方法根据下列组成制备。
·由下列结构式表示的具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物1(由IdemitsuKosan Co.,Ltd.,X-DA生产,官能团数:2,分子量:276至304,1,3-金刚烷二醇和丙烯酸的反应产物)50质量份
(其中R表示氢原子或甲基)。
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例3)
-紫外可固化组合物3的制备-
紫外可固化组合物3通过普通方法根据下列组成制备。
·由下列结构式表示的具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物2(1,3-金刚烷二甲醇二丙烯酸酯,由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.,X-A-201生产,官能团数:2,分子量:304)50质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例4)
-紫外可固化组合物4的制备-
紫外可固化组合物4通过普通方法根据下列组成制备。
·由下列结构式表示的具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物3(由Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.生产,Diapurest ADTM,官能团数:3,分子量:388)50质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例5)
-紫外可固化组合物5的制备-
紫外可固化组合物5通过普通方法根据下列组成制备。
·由所述结构式表示的三环辛烷二甲醇二丙烯酸酯(由Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.生产,A-DCP,官能团数:2,分子量:304)25质量份
·由下列结构式表示的季戊四醇三丙烯酸酯(由Daicel Cytec Co.,Ltd.生产,PETIA,官能团数:3,分子量:298)25质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例6)
-紫外可固化组合物6的制备-
紫外可固化组合物6通过普通方法从下列组成制备。
·由所述结构式表示的具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物2(1,3-金刚烷二甲醇二丙烯酸酯,由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.生产,X-A-201,官能团数:2,分子量:304)25质量份
·由所述结构式表示的季戊四醇三丙烯酸酯(由Daicel Cytec Co.,Ltd.生产,PETIA,官能团数:3,分子量:298)25质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例7)
-紫外可固化组合物7的制备-
紫外可固化组合物7通过普通方法从下列组成制备。
·由所述结构式表示的季戊四醇三丙烯酸酯(由Daicel Cytec Co.,Ltd.生产,PETIA,官能团数:3,分子量:298)50质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,IRGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
(制备实施例8)
-紫外可固化组合物8的制备-
紫外可固化组合物8通过普通方法从下列组成制备。
·由下列结构式表示的二季戊四醇六丙烯酸酯(由Daicel Cytec Co.,Ltd.生产,DPHA,官能团数:6,分子量:578)59质量份
·聚合引发剂(由Ciba Specialty Chemicals Japan生产,RGACURE184)5质量份
·溶剂(环己酮)55质量份
<调色剂的生产实施例>
平均圆度为0.98且体均粒径为4.9μm的调色剂母粒子通过聚合方法制备。基于100质量份的所得调色剂母粒子,1.5质量份具有小粒径的二氧化硅细粒子(由Clariant生产,H2000)、0.5质量份具有小粒径的二氧化钛细粒子(由Tayca生产,MT-150AI)和具有大粒径的二氧化硅细粒子(由Denki Kagaku Kogyo K.K.生产,UFP-30H)通过Henschel混合器搅拌并混合以制备调色剂。
(清洁刮板的生产实施例1)
-清洁刮板1的制备-
弹性部件1自抵接图像承载部件的尖端至2mm的位置的部分被浸渍在液体中2小时,在所述液体中紫外可固化组合物1用稀释剂(环己酮)稀释以便固体含量的浓度为按质量计50%,并且被空气干燥3分钟。空气干燥后,所得物利用紫外照射装置(由Ushio Inc.制造,UVC-2534/1MNLC3)用紫外光(140W/cm×5m/min×5次)照射。然后利用热干燥器在100℃的干燥温度下进行干燥15分钟。
然后,经历表面固化处理的弹性部件1通过粘合剂被固定到作为支撑部件的板支架以制备清洁刮板1。
(清洁刮板的生产实施例2至6,和清洁刮板的比较生产实施例1至3)
-清洁刮板2至6和9至11的制备-
清洁刮板的生产实施例2至6中的清洁刮板2至6以及清洁刮板的比较生产实施例1至3中的清洁刮板9至11中的每一个以与清洁刮板的生产实施例1中相同的方式制备,除了在清洁刮板的生产实施例1中改变成表3中显示的各紫外可固化组合物。
(清洁刮板的生产实施例7至8)
-清洁刮板7至8的制备-
清洁刮板的生产实施例7至8中的清洁刮板7至8中的每一个与清洁刮板的生产实施例1中相同的方式制备,除了在清洁刮板的生产实施例1中改变成表2中显示的弹性部件2和表3中显示的各紫外可固化组合物。这里,两层结构的弹性部件为通过如上所述裱糊两种具有不同物理性质的橡胶获得的部件,并且与图像承载部件的接触部分(抵接部,尖端脊线部分)的橡胶是具有较高硬度的橡胶。
表2
表3
(实施例1)
所制备的充电辊1被安装到彩色多功能外围设备(imagio MP C5001,由RicohCompany,Ltd.制造)以便以压力(线性压力200mN/cm)抵接所述外围设备,并且所制备的清洁刮板1以预定的尖端透入量(压力)和预定的安装角度被安装到彩色多功能外围设备(imagio MP C5001,由Ricoh Company,Ltd.制造)。这里,清洁刮板的线性压力和安装角度根据相同类型的清洁刮板而变化。作为标准安装的图像承载部件的润湿剂施加单元被去除。
所制备的调色剂被加载在改变的彩色多功能外围设备(imagio MP C5001,由Ricoh Company,Ltd.制造)上,图像面积为5%的图表(A4大小横向)的图像,向其部分加入带,在23℃和50%RH的环境下以2次印刷/作业输出30,000张,并且充电辊的充电不均匀度和污染如下评价。结果显示在表4-1。
抵接部的片状剥落量和清洁性能,以及抵接部的磨损量如下评价。结果显示在4-2。
<充电不均匀度>
1×1图案在最初的时间和输出30,000张之后被输出,并且视觉上观察由于充电的图像不均匀度,评价充电不均匀度。
<充电辊的污染>
在最初的时间和输出30,000张之后视觉上观察充电辊的污染,并且评价。
<抵接部的片状剥落量>
当施加有用于光敏部件的表面层的物质的玻璃板被清洁刮板以预定的末端透入量(线性压力)和安装角刮擦时,清洁刮板抵接玻璃板的状态从玻璃板的后部观察,并且清洁刮板的弹性部件的抵接部上的片状剥落长度利用通过CCD相机(Nikon CM-5,由Nicon Corporation制造)输出的图像进行测定。
<清洁性能>
在输出30,000张后,视觉上观察在具有三条宽度为43mm的垂直带图案(相对于纸行进方向)的图表评价图像输出20张(A4大小图景)之后输出的图象,并且根据下列标准评价清洁性能。这里,异常图像是指在印刷图像中出现线性或带形图像,或白点图像。
[评价标准]
好:没有观察到异常图像。
差:观察到异常图像。
<抵接部的磨损量>
在输出30,000张后,弹性部件的抵接部的磨损量通过借助由KeyenceCorporation制造的激光显微镜VK-9510测量如图7所示从弹性部件的尖端表面观察的磨损宽度而测定。
(实施例2至15和比较实施例1至5)
各图像形成装置以与实施例1相同的方式组装,除了实施例1中的充电辊数、充电辊的压力(线性压力)和清洁刮板数中的至少任意一种如表4-1中所示改变,并且以与实施例1相同的方式评价。结果显示在表4-1和表4-2。
表4-1
表4-2
本发明的各方面例如如下。
<1>图像形成装置,其包括:
图像承载部件;
充电单元,被配置以使所述图像承载部件的表面充电;
曝光单元,被配置以使所述图像承载部件的充电表面暴露于光,由此形成静电潜像;
显影单元,被配置以用调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
转印单元,被配置以将所述可视图像转印到记录介质;
定影单元,被配置以使转印的可视图像定影在所述记录介质上;和
清洁单元,包括清洁刮板,所述清洁刮板被配置以去除所述图像承载部件上残留的调色剂,
其中所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
<2>根据<1>所述的图像形成装置,
其中所述充电辊的十点平均粗糙度Rz为2μm至20μm。
<3>根据<1>或<2>所述的图像形成装置,
其中分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物包含2至6个官能团。
<4>根据<1>至<3>任一项所述的图像形成装置,
其中分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物具有500或更小的分子量。
<5>根据<1>至<4>任一项所述的图像形成装置,
其中分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物和具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的至少一种。
<6>根据<5>所述的图像形成装置,
其中所述具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自三环辛烷二甲醇二丙烯酸酯和三环辛烷二甲醇二甲基丙烯酸酯的至少一种。
<7>根据<5>所述的图像形成装置,
其中所述具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自1,3-金刚烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-金刚烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,3,5-金刚烷三甲醇三丙烯酸酯和1,3,5-金刚烷三甲醇三甲基丙烯酸酯的至少一种。
<8>根据<1>至<7>任一项所述的图像形成装置,
其中所述紫外可固化组合物进一步包括具有季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯结构并包含3至6个官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物。
<9>根据<1>至<8>任一项所述的图像形成装置,
其中所述弹性部件是通过整体模塑两种或更多种具有不同JIS-A硬度的橡胶获得的层压件。
<10>根据<1>至<9>任一项所述的图像形成装置,
其中所述充电单元是直流电压充电系统,或者其中直流和交流电压同时施加的系统。
<11>根据<1>至<10>任一项所述的图像形成装置,
其中无润滑剂提供在所述图像承载部件的表面上。
<12>根据<1>至<11>任一项所述的图像形成装置,
其中所述调色剂的体均粒径为5.5μm或更小并且平均圆度为0.97或更大。
<13>处理卡盒,其包括:
图像承载部件;
充电单元,被配置以使所述图像承载部件的表面充电;和
清洁单元,包括清洁刮板,所述清洁刮板被配置以去除所述图像承载部件上残留的调色剂,
其中所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板具有弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
<14>图像形成方法,其包括:
使图像承载部件的表面充电;
使所述图像承载部件的充电表面暴露于光,由此形成静电潜像;
用调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
将所述可视图像转印到记录介质;
使转印的可视图像定影在所述记录介质上;和
通过清洁刮板去除所述图像承载部件上残留的调色剂;
其中所述充电通过充电单元执行,并且所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
Claims (14)
1.图像形成装置,其包括:
图像承载部件;
充电单元,被配置以使所述图像承载部件的表面充电;
曝光单元,被配置以使所述图像承载部件的充电表面暴露于光,由此形成静电潜像;
显影单元,被配置以用调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
转印单元,被配置以将所述可视图像转印到记录介质;
定影单元,被配置以使转印的可视图像定影在所述记录介质上;和
清洁单元,包括清洁刮板,所述清洁刮板被配置以去除所述图像承载部件上残留的调色剂,
其中所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中所述充电辊的十点平均粗糙度Rz为2μm至20μm。
3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,
其中所述分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物包含2至6个官能团。
4.根据权利要求1至3任一项所述的图像形成装置,
其中所述分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物具有500或更小的分子量。
5.根据权利要求1至4任一项所述的图像形成装置,
其中所述分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物和具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置,
其中所述具有三环辛烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自三环辛烷二甲醇二丙烯酸酯和三环辛烷二甲醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置,
其中所述具有金刚烷结构的(甲基)丙烯酸酯化合物是选自1,3-金刚烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-金刚烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,3,5-金刚烷三甲醇三丙烯酸酯和1,3,5-金刚烷三甲醇三甲基丙烯酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求1至7任一项所述的图像形成装置,
其中所述紫外可固化组合物进一步包括具有季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯结构并包含3至6个官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物。
9.根据权利要求1至8任一项所述的图像形成装置,
其中所述弹性部件是通过整体模塑两种或更多种具有不同JIS-A硬度的橡胶获得的层压件。
10.根据权利要求1至9任一项所述的图像形成装置,
其中所述充电单元是直流电压充电系统,或者其中直流和交流电压同时施加的系统。
11.根据权利要求1至10任一项所述的图像形成装置,
其中无润滑剂提供在所述图像承载部件的表面上。
12.根据权利要求1至11任一项所述的图像形成装置,
其中所述调色剂的体均粒径为5.5μm或更小并且平均圆度为0.97或更大。
13.处理卡盒,其包括:
图像承载部件;
充电单元,被配置以使所述图像承载部件的表面充电;和
清洁单元,包括清洁刮板,所述清洁刮板被配置以去除所述图像承载部件上残留的调色剂,
其中所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
14.图像形成方法,其包括:
使图像承载部件的表面充电;
使所述图像承载部件的充电表面暴露于光,由此形成静电潜像;
用调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
将所述可视图像转印到记录介质;
使转印的可视图像定影在所述记录介质上;和
通过清洁刮板去除所述图像承载部件上残留的调色剂;
其中所述充电通过充电单元执行,并且所述充电单元包括充电辊,所述充电辊与所述图像承载部件形成接触用于充电,所述充电辊以10mN/cm至1,000mN/cm的压力抵接所述图像承载部件,
其中所述清洁刮板包括弹性部件,所述弹性部件抵接所述图像承载部件的表面以去除附着到所述图像承载部件的表面的残留物,并且
其中所述弹性部件的抵接部,其抵接所述图像承载部件的表面,包括含有分子中具有6个或更多碳原子的脂环结构的(甲基)丙烯酸酯化合物的紫外可固化组合物的固化产物。
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