CN114839848A - 单元以及图像形成装置 - Google Patents

单元以及图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114839848A
CN114839848A CN202111058980.7A CN202111058980A CN114839848A CN 114839848 A CN114839848 A CN 114839848A CN 202111058980 A CN202111058980 A CN 202111058980A CN 114839848 A CN114839848 A CN 114839848A
Authority
CN
China
Prior art keywords
toner
intermediate transfer
outer peripheral
transfer belt
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111058980.7A
Other languages
English (en)
Inventor
小野雅人
濑古真路
田中知明
中村幸晃
兼房龙太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fujifilm Business Innovation Corp
Publication of CN114839848A publication Critical patent/CN114839848A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08795Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/162Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1685Structure, details of the transfer member, e.g. chemical composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0819Developers with toner particles characterised by the dimensions of the particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0821Developers with toner particles characterised by physical parameters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0825Developers with toner particles characterised by their structure; characterised by non-homogenuous distribution of components
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0827Developers with toner particles characterised by their shape, e.g. degree of sphericity
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08755Polyesters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08797Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0902Inorganic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0926Colouring agents for toner particles characterised by physical or chemical properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6582Special processing for irreversibly adding or changing the sheet copy material characteristics or its appearance, e.g. stamping, annotation printing, punching
    • G03G15/6585Special processing for irreversibly adding or changing the sheet copy material characteristics or its appearance, e.g. stamping, annotation printing, punching by using non-standard toners, e.g. transparent toner, gloss adding devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

单元以及图像形成装置。单元具备:显影装置,收容具有扁平调色剂的显影剂,并且利用显影剂将静电图像显影为调色剂图像,扁平调色剂包含扁平颜料;以及转印装置,具有:中间转印带,其上一次转印有形成于图像保持体表面的调色剂图像;一次转印装置,将形成于图像保持体表面的调色剂图像一次转印到中间转印带的表面上;以及二次转印装置,将中间转印带表面的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上,中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,在使扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下,附着于外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。

Description

单元以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种单元和图像形成装置。
背景技术
在使用电子照相方式的图像形成装置(复印机、传真机、打印机等)中,将形成于图像保持体表面的调色剂图像转印到记录介质的表面上,并定影在该记录介质上,从而形成图像。
近年来,为了形成具有金属光泽般的光亮的图像,正在研究使用含有光亮性颜料的光亮性调色剂。
例如,专利文献1公开了“一种光亮性调色剂,其含有光亮性颜料、有机颜料、粘结性树脂、离型剂和外添剂,其中所述光亮性颜料和所述外添剂以外的不溶于甲苯的成分的含量为8质量%以上40质量%以下”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-062413号公报
发明内容
发明要解决的课题
光亮性颜料为扁平形状的颜料,因此调色剂也呈扁平形状。在使用中间转印带的转印装置中,当通过所述中间转印带将由包含扁平颜料的扁平调色剂形成的调色剂图像转印到记录介质上时,可能发生转印不良。
本发明所要解决的技术问题在于提供一种单元,与具备如下中间转印带的情况相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良,所述与本发明相比较的中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,其中,在使扁平调色剂附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到该外周面,此时,即使吹送压力超过25kPa,附着于外周面的全部扁平调色剂也会残留在外周面上。
用于解决课题的手段
解决上述技术问题的手段包括以下方式。
<1>一种单元,其具备:
显影装置,其收容具有扁平调色剂的显影剂,并且利用所述显影剂将形成于图像保持体表面的静电图像显影为调色剂图像,该扁平调色剂包含扁平颜料;以及
转印装置,其具有:中间转印带,其上一次转印有形成于所述图像保持体表面的调色剂图像;一次转印装置,其将形成于所述图像保持体表面的调色剂图像一次转印到所述中间转印带的表面上;以及二次转印装置,其将所述中间转印带表面的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上,其中,所述中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于所述中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到所述外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下,附着于所述外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
<2>如<1>所述的单元,其中
在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于所述中间转印带的所述外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到所述外周面,此时,在2kPa以上的吹送压力下,附着于所述外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
<3>如<1>或<2>所述的单元,其中
所述中间转印带还含有表面活性剂。
<4>如<3>所述的单元,其中
所述表面活性剂是具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物、及具有含甲基的有机硅结构的低聚物中的至少一种。
<5>如<4>所述的单元,其中
所述具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物为具有碳原子数为6以下的具有全氟烷基结构的低聚物。
<6>如<4>或<5>所述的单元,其中
所述低聚物中的单体的重复单元数为4以上。
<7>如<1>~<6>中任一项所述的单元,其中
所述中间转印带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
<8>如<7>所述的单元,其中
所述中间转印带的外周面的水接触角为85°以上。
<9>一种图像形成装置,其具备:
调色剂图像形成装置,其用于在所述图像保持体的表面形成调色剂图像,并且具有图像保持体和如<1>~<8>中任一项所述的单元中的所述显影装置;以及
如<1>~<8>中任一项所述的单元中的所述转印装置,其将形成于所述图像保持体的表面的所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
发明效果
根据<1>的方案,提供一种单元,与具备如下中间转印带的情况相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良,所述与本发明相比较的中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,其中,在使扁平调色剂附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到该外周面,此时,即使吹送压力超过25kPa,附着于外周面的全部扁平调色剂也会残留在外周面上。
根据<2>的方案,提供一种单元,与在使扁平调色剂附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到该外周面,此时,在吹送压力小于2kPa时,附着于外周面的全部扁平调色剂就离开外周面的情况相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。
根据<3>的方案,提供一种单元,与中间转印带不含有表面活性剂的情况相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。
根据<4>、<5>或<6>的方案,提供一种单元,其具备转印装置,该转印装置具有中间转印带,与表面活性剂为单体结构的表面活性剂的情况相比,该中间转印带在不平整纸张上的转印性更优异。
根据<7>的方案,提供一种单元,其具备转印装置,该转印装置具有中间转印带,与中间转印带的外周面的表面自由能超过47mN/m的情况相比,该中间转印带在不平整纸张上的转印性更优异。
根据<8>的方案,提供一种单元,其具备转印装置,该转印装置具有中间转印带,与中间转印带的外周面的水接触角小于85°的情况相比,该中间转印带在不平整纸张上的转印性更优异。
根据<9>的方案,提供一种图像形成装置,与应用具备如下中间转印带的单元的情况相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良,与本发明相比较的中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,其中,在使扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到该外周面,此时,即使吹送压力超过25kPa,附着于外周面的全部扁平调色剂也会残留在外周面上。
附图说明
图1是示出本实施方式的图像形成装置的一例的概略结构图。
图2是概略地示出扁平调色剂的一例的剖视图。
具体实施方式
以下,对作为本发明的一例的本实施方式进行说明。这些说明及实施例例示了本发明,并且不限制本发明的范围。
在本实施方式中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换为其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。此外,在本实施方式中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。
在本实施方式中,“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤,而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下,只要可实现该步骤的期望目的,则也包含在本术语中。
在本实施方式中,在参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是示意性的,部件间的大小的相对关系并不限定于图中所示的部件间的大小的相对关系。
在本实施方式中,各成分可以包含多种相应的物质。在本实施方式中提及组合物中的各成分的量的情况下,在与组合物中各成分相应的物质存在多种的情况下,只要不特别声明,则是指组合物中存在的该多种物质的总量。
[单元]
本实施方式的单元具备:显影装置,其收容具有扁平调色剂的显影剂,并且利用图像显影剂将形成于图像保持体表面的静电图像显影为调色剂图像,该扁平调色剂包含扁平颜料;以及转印装置,其具有:中间转印带,其上一次转印有形成于所述图像保持体表面的调色剂图像;一次转印装置,其将形成于所述图像保持体表面的调色剂图像一次转印到所述中间转印带的表面上;以及二次转印装置,其将所述中间转印带表面的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上。
而且,应用如下中间转印带作为中间转印带,该中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从所述外周面的上方侧吹送到外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下,附着于外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
以下,“在25kPa以下的吹送压力下,附着于中间转印带的外周面的扁平调色剂与外周面分离的特性”也被称为“附着力特性”。
本实施方式的单元通过上述构成可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。其原因尚不清楚,但推测如下。
在使用了中间转印带的图像形成装置中,若使用扁平调色剂作为调色剂,则在将调色剂图像从中间转印带转印到记录介质上时,有时会发生调色剂图像的转印不良。这是因为,与通常的球状调色剂相比,扁平调色剂与中间转印带的外周面的接触面积大,从而使粘接力增加。
与此相对,在本实施方式的单元中,将满足附着力特性的环形带用作中间转印带。即,将降低了外周面本身的非静电附着力的环形带用作中间转印带。由此,使在中间转印带的外周面与扁平调色剂之间产生的非静电附着力降低。因此,即使是由扁平调色剂形成的调色剂图像,其转印性也得以提高。
如上所述,在本实施方式的单元中,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。
[图像形成装置]
以下,对具备本实施方式的单元的图像形成装置进行说明。
本实施方式的图像形成装置具备:调色剂图像形成装置,其具有图像保持体和上述本实施方式的单元中的显影装置,并且在图像保持体的表面上形成调色剂图像;以及上述本实施方式的单元中的转印装置,其将形成于图像保持体表面的调色剂图像转印至记录介质的表面上。
换言之,本实施方式的图像形成装置具备:调色剂图像形成装置,其具有图像保持体和显影装置,该显影装置收容具有扁平调色剂的显影剂,并且利用所述显影剂将形成于图像保持体表面的静电图像显影为调色剂图像,该扁平调色剂包含扁平颜料;以及转印装置,其具有:中间转印带,其上一次转印有形成于所述图像保持体表面的调色剂图像;一次转印装置,其将形成于所述图像保持体表面的调色剂图像一次转印到所述中间转印带的表面上;以及二次转印装置,其将所述中间转印带表面的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上,其中,所述中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于所述中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到所述外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下,附着于所述外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
调色剂图像形成装置可以例示出具备以下部件的装置:图像保持体;充电装置,其对图像保持体的表面进行充电;静电图像形成装置,其在经充电的图像保持体的表面形成静电荷图像;以及显影装置,其利用包含扁平调色剂的显影剂对形成于图像保持体表面的静电图像进行显影以形成调色剂图像。
本实施方式的图像形成装置适用于下述已知的图像形成装置:具备定影装置的装置,所述定影装置对转印至记录介质的表面上的调色剂图像进行定影;具备清洁装置的装置,所述清洁装置在调色剂图像转印之后,对充电之前的图像保持体的表面进行清洁;具备除电装置的装置,所述除电装置在调色剂图像转印之后,在充电之前向图像保持体的表面照射除电光而进行除电;以及具备图像保持体加热部件的装置,所述图像保持体加热部件用于升高图像保持体的温度并降低相对温度。
以下,对本实施方式的图像形成装置的一例进行说明,但并不限定于该例。在以下的说明中,对附图所示的部分进行说明,其他部分则省略其说明。
另外,在以下的说明中,“银色调色剂”是指扁平调色剂。
图1是示出本实施方式的图像形成装置的一例的概略结构图,其示出了五连串联式的中间转印式图像形成装置。
图1所示的图像形成装置具备电子照相方式的第一至第五图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B(调色剂图像形成装置的一例),其基于分色的图像数据,分别输出的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)、银色(B)的图像。这些图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B在水平方向上相互隔开预定的距离地并列设置。这些图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B也可以是相对于图像形成装置可拆装的处理盒。
图1中,111Y、111M、111C、111K、111B表示感光体,115Y、115M、115C、115K、115B表示清洁装置,118Y、118M、118C、118K、118B表示充电辊,119Y、119M、119C、119K、119B表示曝光装置。
中间转印带133延伸设置在各图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B的下方,并穿过各图像形成单元。中间转印带133缠绕在与中间转印带133的内表面接触的驱动辊113、支撑辊112和对置辊114上,并且在从第一图像形成单元150Y朝向第五图像形成单元150B的方向(即,图1中的箭头B所示方向)上运行。在中间转印带133的图像保持面侧,面向驱动辊113设置有中间转印带清洁装置116。此外,相对于中间转印带清洁装置116,在中间转印带133的旋转方向的上游侧设置有电压施加装置160,其通过在与支撑辊113之间产生电位差而在与中间转印带133之间产生电场。
将收纳于调色剂盒140Y、140M、140C、140K、140B的黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂、黑色调色剂、银色调色剂分别供给图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B的显影装置(显影装置的一例)120Y、120M、120C、120K、120B。
第一至第五图像形成单元150Y、150M、150C、150K、150B具有相同的构成、动作以及作用,因此,在此以配设在中间转印带运行方向的上游侧的形成黄色图像的第一图像形成单元150Y为代表进行说明。
第一图像形成单元150Y具有用作图像保持体的感光体111Y。在感光体111Y的周围依次配置有:充电辊(充电装置的一例)118Y,其将感光体111Y的表面充电至预定的电位;曝光装置(静电图像形成装置的一例)119Y,其利用基于分色图像信号的激光束对充电后的表面进行曝光而形成静电图像;显影装置(显影装置的一例)120Y,其向静电图像供给调色剂而使静电图像显影;一次转印辊(一次转印装置的一例)117Y,其将显影后的调色剂图像转印到中间转印带133上;以及感光体清洁装置(清洁装置的一例)115Y,其去除一次转印后残留于感光体111Y的表面的调色剂。
一次转印辊117Y配置在中间转印带133的内侧,并且设置在与感光体111Y对置的位置。在各图像形成单元的一次转印辊117Y、117M、117C、117K、117B上,分别连接有施加一次转印偏压的偏压电源(未图示)。各偏压电源通过未图示的控制部的控制来改变施加至各一次转印辊的转印偏压的值。
以下,对在第一图像形成单元150Y中形成黄色图像的动作进行说明。
首先,在动作之前,通过充电辊118Y将感光体111Y的表面充电至-600V至-800V的电位。
感光体111Y通过在导电性(例如,20℃下的体积电阻率为1×10-6Ωcm以下)的基体上层压感光层而形成。该感光层通常具有高电阻(相当于常见的树脂的电阻),但具有这样的性质:在激光束照射时,被照射了激光束的部分的电阻率会发生变化。因此,根据从未图示的控制部发送来的用于黄色的图像数据,将激光束从曝光装置119Y照射至已充电的感光体111Y的表面。因此,在感光体111Y的表面上形成黄色图像图案的静电图像。
静电图像是通过充电在感光体111Y的表面上形成的图像,其是所谓的负潜像,该负潜像是如下形成的:利用来自曝光装置119Y的激光束降低感光层的被照射部分的电阻率,使感光体111Y的表面的充电电荷流动,同时,未被激光束照射的部分上的电荷残留。
随着感光体111Y的运行,在感光体111Y上形成的静电图像旋转至预定的显影位置。并且,在该显影位置,感光体111Y上的静电图像被显影装置120Y显影并被可视化为调色剂图像。
在显影装置120Y中,收容有例如至少包含黄色调色剂和载体的显影剂。黄色调色剂通过在显影装置120Y内被搅拌而摩擦带电,具有与感光体111Y上充电的充电电荷的极性相同(具体而言,负极性)的电荷,而被保持在显影剂辊(显影剂保持体的一例)上。使感光体111Y的表面通过显影装置120Y,由此黄色调色剂静电附着在感光体111Y表面上的已除电的潜像部上,利用黄色调色剂使潜像显影。形成有黄色调色剂图像的感光体111Y继续以预定的速度运行,将在感光体111Y上显影的调色剂图像输送到预定的一次转印位置。
当感光体111Y上的黄色调色剂图像被输送至一次转印位置时,对一次转印辊117Y施加一次转印偏压,从感光体111Y朝向一次转印辊117Y的静电力作用于调色剂图像,将感光体111Y上的调色剂图像转印至中间转印带133上。此时,施加的转印偏压具有与调色剂的极性(-)相反的极性(+),并且在第一图像形成单元150Y中通过控制部(未示出)控制为例如+10μA。
另一方面,残留在感光体111Y上的调色剂由感光体清洁装置115Y除去并回收。
以与第一图像形成单元150Y相同的方式控制施加到第二图像形成单元150M之后的一次转印辊117M、117C、117K和117B的一次转印偏压。
这样,在经由第一图像形成单元150Y转印了黄色调色剂图像的中间转印带133被依次输送通过第二至第五图像形成单元150M、150C、150K、150B,各色的调色剂图像以叠加的方式被多次转印。
通过第一至第五图像形成单元多次转印了5种颜色的调色剂图像的中间转印带133到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带133、与中间转印带的内表面接触的对置辊114、以及配置在中间转印带133的图像保持面侧的二次转印辊(二次转印装置的一例)134构成。另一方面,记录纸张(记录介质的一例)P经由供给机构在预定的时刻被供给至二次转印辊134与中间转印带133接触的间隙,并且对对置辊114施加二次转印偏压。此时施加的转印偏压与调色剂的极性(-)具有相同的极性(-),从中间转印带133朝向记录纸P的静电力作用于调色剂图像,使中间转印带133上的调色剂图像转印到记录纸P上。此时的二次转印偏压根据由检测二次转印部的电阻的电阻检测装置(未图示)所检测出的电阻来决定,并被控制着电压。
然后,将记录纸P送入定影装置(定影装置的一例)135中的一对定影辊的压接部(所谓的咬合部),将调色剂图像定影在记录纸P上,形成定影图像。
作为转印调色剂图像的记录纸张P,例如可以举出在电子照相方式的复印机、打印机等中使用的普通纸张。作为记录介质,除了记录纸P以外,还可以举出OHP透明胶片等。
为了进一步提高定影后的图像表面的平滑性,优选记录纸张P的表面也是平滑的,例如优选使用利用树脂等对普通纸张的表面进行涂布而得到的涂布纸张、印刷用的美术纸张等。
将已完成彩色图像的定影的记录纸P向排出部送出,结束一系列的彩色图像形成动作。
在此,图像形成单元150B的显影装置120B相当于上述本实施方式的单元中的显影装置的一例。
具备中间转印带133、一次转印辊117B和二次转印辊134的装置相当于上述本实施方式的单元中的转印装置的一例。
而且,具备显影装置120B和具有中间转印带133、一次转印辊117B和二次转印辊134的转印装置的装置相当于上述本实施方式的单元的一例。
另外,图1所示的图像形成装置是具有可拆装调色剂盒140Y、140M、140C、140K、140B的结构的图像形成装置,并且显影装置120Y、120M、120C、120K、120B通过未图示的调色剂供给管与对应于各个显影装置(颜色)的调色剂盒连接。另外,在收容于调色剂盒内的调色剂变少的情况下,更换该调色剂盒。
在下文中,将更详细地描述本实施方式的单元和图像形成装置的显影装置和转印装置。另外,在下文中,将省略附图标记进行说明。
[显影装置]
以下,对显影装置进行说明。
显影装置例如设置在比静电图像形成装置发出的光的照射位置更靠图像保持体的旋转方向的下游侧。在显影装置内设置有收容显影剂的收容部。在该收容部中收容有显影剂,该显影剂具有包含扁平颜料的扁平调色剂。例如,扁平调色剂以带电状态被收容在显影装置内。另外,稍后将描述扁平调色剂的细节。
例如,显影装置具备:显影部件,其利用包含扁平调色剂的显影剂对形成于图像保持体表面的静电图像进行显影;以及电源,其向显影部件施加显影电压。例如,该显影部件与电源电连接。
作为显影装置的显影部件,可根据显影剂的种类进行选择,例如可以举出具有内置有磁铁的显影套筒的显影辊。
在显影装置(包括电源)中,例如对显影部件施加显影电压。施加了显影电压的显影部件被充电至与显影电压对应的显影电位。然后,被充电至显影电位的显影部件例如将收容在显影装置内的显影剂保持在表面上,并且将包含在显影剂中的扁平调色剂从显影装置内供给至图像保持体的表面。
供给至图像保持体上的调色剂例如通过静电力附着在图像保持体上的静电图像上。更具体地,例如,通过图像保持体与显影部件彼此面对的区域中的电位差,即,该区域中的图像保持体的表面的电位与显影部件的显影电位之间的电位差,将包含在显影剂中的扁平调色剂供给至图像保持体的形成有静电图像的区域。另外,在显影剂中含有载体的情况下,该载体在保持于显影部件的状态下返回到显影装置内。
例如,图像保持体上的静电图像通过从显影部件供给的扁平调色剂而显影,并在图像保持体上形成与静电图像对应的调色剂图像。
[扁平调色剂]
以下,对扁平调色剂进行说明。
扁平调色剂包含扁平颜料。
具体而言,扁平调色剂具有包含扁平颜料的扁平调色剂颗粒。此外,扁平调色剂也可以含有外添剂。
(扁平调色剂颗粒)
扁平调色剂颗粒例如包含粘结性树脂和扁平颜料。扁平调色剂颗粒也可以包含除扁平颜料以外的着色剂、离型剂和其它成分。
-粘结性树脂-
作为粘结性树脂,例如可以举出由下述单体的均聚物、或者将这些单体2种以上组合而成的共聚物形成的乙烯基系树脂:苯乙烯类(例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酸酯类(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等)、烯键式不饱和腈类(例如丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(例如乙烯基甲基醚、乙烯基异丁基醚等)、乙烯基酮类(乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等)、烯烃类(例如乙烯、丙烯、丁二烯等)等。
作为粘结性树脂,例如还可以举出环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂;它们与上述乙烯基系树脂的混合物或者在上它们的共存下将乙烯基系单体进行聚合而得到的接枝聚合物等。
这些粘结性树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
特别是,粘结性树脂优选应用非晶性树脂和结晶性树脂。
其中,结晶性树脂与非晶性树脂的质量比(结晶性树脂/非晶性树脂)优选为3/97以上50/50以下,更优选为7/93以上30/70以下。
在此,非晶性树脂是指在使用差示扫描量热测定(DSC)的热分析测定中,不存在明确的吸热峰,仅具有阶梯状的吸热变化的树脂,该树脂在常温下是固体,而在高于或等于玻璃化转变温度的温度下具有热塑性。
另一方面,结晶性树脂是指在差示扫描量热测定(DSC)中不存在阶梯状的吸热量变化,具有明确的吸热峰的树脂。
具体而言,例如,结晶性树脂是指以升温速度10℃/min进行测定时的吸热峰的半峰宽为10℃以内,非晶性树脂是指半峰宽大于10℃的树脂、或未确认到明确的吸热峰的树脂。
对非晶性树脂进行说明。
作为非晶性树脂,例如可以举出非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(例如苯乙烯丙烯酸树脂等)、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂等公知的非晶性树脂。其中,优选非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(特别是苯乙烯丙烯酸树脂),更优选非晶性聚酯树脂。
另外,作为非晶性树脂,合用非晶性聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸树脂也是优选的方式。另外,作为非晶性树脂,应用具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸树脂链段的非晶性树脂也是优选的方式。
作为结晶性树脂,可以举出结晶性聚酯树脂、结晶性乙烯基树脂(例如聚亚烷基树脂、长链烷基(甲基)丙烯酸酯树脂等)等公知的结晶性树脂。其中,从扁平调色剂的机械强度和低温定影性的观点出发,优选结晶性聚酯树脂。
粘结性树脂的含量相对于扁平调色剂颗粒整体优选为40质量%以上95质量%以下,更优选为50质量%以上90质量%以下,进一步优选为60质量%以上85质量%以下。
-扁平颜料-
扁平颜料优选光亮性颜料。
作为光亮性颜料,例如可以举出能够赋予金属光泽般的光亮感的颜料(光亮性颜料)。作为光亮性颜料,只要具有光亮性即可,没有特别限制,具体而言,例如可以举出:铝(Al单质的金属)、黄铜、青铜、镍、不锈钢、锌等金属粉末;被覆有氧化钛、黄色氧化铁等的云母;硫酸钡、层状硅酸盐、层状铝的硅酸盐等被覆薄片状无机结晶基质;单晶片状氧化钛;碱式碳酸盐;酸性氯氧化铋;天然鸟嘌呤;薄片状玻璃粉;金属沉积的薄片状玻璃粉;等等。
其中,作为光亮性颜料,特别是从镜面反射强度的观点出发,优选金属粉末,其中最优选铝。
扁平颜料在长轴方向上的平均长度优选为1μm以上30μm以下,更优选为3μm以上20μm以下,进一步优选为5μm以上15μm以下。
将扁平颜料在厚度方向上的平均长度设为1时,其在长轴方向上的平均长度的比值(纵横比)优选为5以上200以下,更优选为10以上100以下,进一步优选为30以上70以下。
扁平颜料的各平均长度和纵横比通过以下的方法测定。使用扫描电子显微镜(S-4800,日立高新技术株式会社制造),以可测定的倍率(300到100,000倍)对扁平颜料进行拍照,在将所得到的扁平颜料的图像二维化的状态下,测定各颗粒在长轴方向上的长度和在厚度方向上的长度,从而算出扁平颜料在长轴方向的平均长度和纵横比。
在此,扁平颜料在长轴方向上的长度是指从扁平颜料的厚度方向观察该扁平颜料时最长的部分。扁平颜料在厚度方向上的长度是指从与扁平颜料的厚度方向正交的方向观察该扁平颜料时最长的部分。
扁平颜料的体积平均粒径优选为1.0μm以上20.0μm以下,更优选为2.0μm以上15.0μm以下。
扁平颜料的体积平均粒径如下测定。
对于基于用MultisizerII(Coulter公司制造)等测定器测定的基于体积的粒度分布而划分的粒度范围(所谓的通道),分别从小径侧起绘制累积分布,将累积为50%处的粒径作为体积平均粒径。
测定制造后的扁平调色剂颗粒中的扁平颜料的体积平均粒径的方法如下:将不溶解扁平颜料而仅能够溶解树脂的溶剂与扁平调色剂混合搅拌,在树脂充分溶解于溶剂中后,对扁平颜料进行固液分离,利用与上述同样的粒度分布测定装置测定体积平均粒径。
扁平颜料的含量相对于扁平调色剂颗粒的总质量优选为1质量%以上70质量%以下,更优选为5质量%以上50质量%以下,进一步优选为5质量%以上40质量%以下。
-扁平颜料以外的着色剂-
作为扁平颜料以外的着色剂,例如可以举出:炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、沃丘格红、永固红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红、罗丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、钙油蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等颜料;吖啶类、呫吨类、偶氮类、苯醌类、吖嗪类、蒽醌类、硫靛类、二噁嗪类、噻嗪类、偶氮甲碱类、靛蓝类、酞菁类、苯胺黑类、聚甲炔类、三苯基甲烷类、二苯基甲烷类、噻唑类等染料。
扁平颜料以外的着色剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
扁平颜料以外的着色剂可以根据需要使用经表面处理的着色剂,也可以和分散剂合用。此外,多种着色剂可以合用。
扁平颜料以外的着色剂的含量根据扁平调色剂的色调进行调整。
-离型剂-
作为离型剂,例如可以举出:烃类蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等合成或矿物/石油类蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯类蜡;等等。离型剂并不限定于此。
离型剂的熔解温度优选为50℃以上110℃以下、更优选为60℃以上100℃以下。
离型剂的熔解温度根据由差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线,按照JISK7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中描述的“熔解峰温度”来求出。
离型剂的含量相对于扁平调色剂颗粒整体优选为1质量%以上20质量%以下,更优选为5质量%以上15质量%以下。
-其他添加剂-
作为其他添加剂,例如可以举出磁性体、电荷控制剂、无机粉体等公知的添加剂。这些添加剂作为内添剂包含在扁平调色剂颗粒中。
-扁平调色剂颗粒的特性等-
扁平调色剂颗粒为扁平形状,其平均等效圆直径D大于其平均最大厚度C。
当扁平调色剂颗粒具有等效圆直径比厚度大的扁平形状(参照图2)时,在图像形成的定影步骤中,扁平调色剂颗粒通过定影时的压力进行排列,使得其扁平面一侧与记录介质的表面相对。另外,在图2中,2表示扁平调色剂颗粒的厚度,4表示扁平颜料的厚度,L表示扁平调色剂颗粒的厚度。
另外,平均最大厚度C与平均等效圆直径D之比(C/D)优选在0.001以上0.700以下的范围内,更优选在0.001以上0.500以下的范围内,进一步优选在0.100以上0.600以下的范围内,特别优选在0.300以上0.450以下的范围内。
通过使比(C/D)为0.001以上,可确保调色剂颗粒的强度,抑制图像形成时的应力导致的断裂,抑制扁平颜料露出导致的带电的降低,因此防止了雾影的产生。另一方面,在扁平颜料为光亮性颜料的情况下,通过使比(C/D)为0.700以下,可得到优异的光亮性。
上述平均最大厚度C和平均等效圆直径D通过以下的方法测定。
将扁平调色剂颗粒放置在平滑表面上,并通过施加振动以使其均匀分散。对于1,000个调色剂颗粒,用彩色激光显微镜“VK-9700”(基恩士公司制造)放大至1,000倍,然后测定这些调色剂颗粒的最大厚度C和从上方观察到的面的等效圆直径D,通过求出它们的算术平均值来计算上述平均最大厚度C和平均等效圆直径D。
当观察扁平调色剂颗粒的厚度方向上的截面时,在观察到的全部扁平颜料中,调色剂颗粒的该截面中的长轴方向与扁平颜料的长轴方向之间的角度在-30°至+30°的范围内的扁平颜料的比例(基于数量)优选为60%以上。进而,上述比例更优选为70%以上95%以下,特别优选为80%以上90%以下。
在扁平颜料为光亮性颜料的情况下,上述比例为60%以上时,可得到优异的光亮性。
在此,对扁平调色剂颗粒的截面的观察方法进行说明。
使用双酚A型液态环氧树脂和固化剂包埋调色剂颗粒后,制作切削用样品。接着,使用利用了金刚石刀的切削机、例如超薄切片机装置(Ultracut UCT、Leica公司制造),在-100℃下对切削用样品进行切削,制作观察用样品。例如,通过超高分辨率场发射扫描电子显微镜(S-4800,由日立高新技术株式会社制造)以在1个视野中可观察到约1个至10个扁平颜料调色剂颗粒的倍率来观察观察用样品。
具体而言,观察扁平调色剂颗粒的截面(更具体而言,沿着扁平调色剂颗粒的厚度方向的截面),并且使用例如三谷商事株式会社制造的图像分析软件(Win ROOF)等图像分析软件或观察图像的输出样品和量角器,对观察到的100个扁平调色剂颗粒计算扁平调色剂颗粒的截面中的长轴方向与扁平颜料的长轴方向之间的角度在-30°至+30°的范围内的扁平颜料的数量并计算其比例。
扁平调色剂颗粒的体积平均粒径优选为3μm以上30μm以下,更优选为5μm以上20μm以下。
另外,关于扁平调色剂颗粒的各种平均粒径和各种粒度分布指数,使用CoulterMultisizer II(Beckman Coulter,Inc.制造),电解液使用ISOTON-II(Beckman Coulter,Inc.制造)来进行测定。
在测定时,在2ml作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5%水溶液中加入0.5mg以上50mg以下的测定试样。将其添加到100ml以上150ml以下的电解液中。
将悬浮有试样的电解液用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II,使用孔径为100μm的孔,测定粒径在2μm以上60μm以下的范围内的颗粒的粒度分布。另外,采样的颗粒数为50,000个。
相对于基于所测定的基于体积的粒度分布而划分的粒度范围(所谓的通道),从小直径侧起绘制累积分布,将累积为16%处的粒径定义为体积粒径D16v,将累积为50%处的粒径定义为体积平均粒径D50v,将累积为84%处的粒径定义为体积粒径D84v。
相对于基于所测定的基于数量的粒度分布而划分的粒度范围(所谓的通道),从小直径侧起绘制累积分布,将累积为16%处的粒径定义为数量粒径D16p,将累积为50%处的粒径定义为数量粒径D50p,将累积为84%处的粒径定义为数量粒径D84p。
通过使用这些值,按照(D84v/D16v)1/2计算体积粒度分布指数(GSDv),并按照(D84p/D16p)1/2计算数量粒径分布指数(GSDp)。
(外添剂)
作为外添剂,例如可以举出无机粒子。作为该无机粒子,可以举出SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等。
作为外添剂的无机粒子表面可以被施以疏水化处理。疏水化处理例如将无机颗粒浸渍在疏水化处理剂中等来进行。疏水化处理剂没有特别限制,例如可以举出硅烷类偶联剂、硅油、钛酸酯类偶联剂、铝类偶联剂等。它们可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
相对于100质量份的无机颗粒,疏水化处理剂的量通常例如为1质量份以上10质量份以下。
作为外添剂,还可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活性剂(例如,以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐、氟聚合物的颗粒)。
外添剂的外添量相对于调色剂颗粒优选为0.01质量%以上5质量%以下、更优选为0.01质量%以上2.0质量%以下。
(扁平调色剂的制造方法)
例如,通过在制备扁平调色剂颗粒之后以外部添加的方式向扁平调色剂颗粒加入外添剂来获得扁平调色剂。
扁平调色剂颗粒可以通过干式制法(例如捏合粉碎法)和湿式制法(例如,聚集凝结法、悬浮聚合法、溶解悬浮法)中的任一种进行制造。这些制法没有特别限制,采用公知的制法。其中,通过聚集凝结法来得到扁平调色剂颗粒为宜。
[显影剂]
显影剂可以是仅含有扁平调色剂的单组分显影剂,也可以是扁平调色剂和载体混合而成的双组分显影剂。
作为载体,没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,例如可以举出:被覆载体,其中由磁性粉末制成的芯材的表面被覆有被覆树脂;磁性粉末分散型载体,其中磁性粉末分散并混合在基体树脂中;以及树脂浸渍型载体,其中树脂浸渍在多孔磁性粉末中。
另外,磁性粉末分散型载体和树脂浸渍型载体可以是这样的载体:其中载体的构成颗粒用作芯材,并且用被覆树脂被覆该芯材。
双组分显影剂中调色剂与载体的混合比(质量比)优选为调色剂:载体=1:100~30:100,更优选为3:100~20:100。
[转印装置]
转印装置具备:中间转印带,其外周面转印有调色剂图像;一次转印装置,其具有将形成于图像保持体表面的调色剂图像一次转印到所述中间转印带的外周面上的一次转印部件;以及二次转印装置,其与中间转印带的外周面接触地配置,并具有将转印到中间转印带的外周面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上的二次转印部件。另外,稍后将描述中间转印带的细节。
在一次转印装置中,一次转印部件隔着中间转印带与图像保持体相对配置。在一次转印装置中,通过利用上述一次转印部件对中间转印带施加与调色剂的带电极性相反的极性的电压,将调色剂图像一次转印到中间转印带的外周面上。
在二次转印装置中,二次转印部件配置在中间转印带的调色剂图像保持侧。而且,二次转印装置例如具备与二次转印部件一起配置于与中间转印带的调色剂图像保持侧相反一侧的背面部件。在二次转印装置中,通过用二次转印部件和背面部件夹持中间转印带和记录介质而形成转印电场,将中间转印带上的调色剂图像二次转印到记录介质上。
二次转印部件可以是二次转印辊,也可以是二次转印带。另外,例如应用背面辊作为背面部件。
另外,本实施方式的转印装置可以是经由多个中间转印体将调色剂图像转印到记录介质的表面上的转印装置。即,转印装置例如可以是如下的转印装置:将调色剂图像从图像保持体一次转印到第一中间转印体上,进而将该调色剂图像从第一中间转印体二次转印到第二中间转印体上,然后将调色剂图像从第二中间转印体三次转印到记录介质上。
在转印装置具备多个中间转印体的情况下,后述的转印带至少应用为向记录介质转印调色剂图像的中间转印带。
[中间转印带]
中间转印带具有以下附着力特性。
(附着力特性)
中间转印带具有如下特性:在使扁平调色剂附着于外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下(从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,优选为20kPa以下,更优选为10kPa以下),附着于外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
通过满足该附着力特性,降低在中间转印带的外周面与调色剂之间产生的非静电附着力,即使在使用扁平调色剂的情况下,转印性也提高,可抑制转印不良。
在这种情况下,从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,中间转印带优选具有如下特性:在使扁平调色剂附着于外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到外周面,此时,在2kPa以上的吹送压力下,附着于外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
中间转印带与扁平调色剂之间的附着力达到一定程度时,扁平调色剂在中间转印带的外周面上被固定化,易于抑制转印不良。
在此,如下述那样判断是否满足附着力特性。
首先,从目标中间转印带采集3cm×4cm见方的试样片。
接着,在温度为22℃及湿度为15%的环境下,在将10kV的电压水平施加到相当于中间转印带外周面的面的状态下,将目标扁平调色剂从高15cm的上方喷涂至试样片的相当于中间转印带的外周面的面,并使其以3g/cm2的承载量附着在该面上。
接着,从位于距试样片的高度为3cm的上方的直径为0.7mm的空气喷出口,以0.1kPa的吹送压力开始将空气吹送至试样片的扁平调色剂附着面的中央部,然后以0.5kPa/秒升高吹送压力。
并且,当吹送压力达到25kPa时,如果全部的扁平调色剂与试样片分离,则判断为满足附着力特性。
另一方面,在即使吹送压力超过25kPa,扁平调色剂也残留于试样片上的情况下,判断为不满足附着力特性。
(表面自由能)
从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,中间转印带的外周面的表面自由能优选为47mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下。从带的清洁性的观点出发,表面自由能的下限例如为10mN/m。
使用接触角计CAM-200(KSV公司制造),通过使用Zisman法的装置内置的程序计算来算出表面自由能。
(水接触角)
从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,中间转印带的外周面的水接触角优选为80°以上,更优选为85°以上,进一步优选为90°以上,特别优选为95°以上。从带的清洁性的观点出发,水接触角的下限例如为110°以下。
水接触角是表示防水性的指标,按如下那样测定。
在温度25℃、湿度50%的环境下,使用接触角计(协和界面科学株式会社制造、型号:CA-X-FACE),在被测物体的表面滴加3μl纯水,利用光学显微镜拍摄滴加3秒后的液滴。然后,根据所得到的拍摄照片,基于θ/2法求出水接触角θ。
(层结构)
中间转印带包含树脂和导电性碳颗粒。从满足上述附着力特性、上述表面自由能和水接触角的观点出发,中间转印带优选进一步包含表面活性剂。
具体而言,中间转印带优选为单层体,其包含树脂、导电性碳颗粒及表面活性剂,或层叠体,其最表面层为包含树脂、导电性碳颗粒及表面活性剂的层。
作为层叠体,可举出两层以上的层叠体,其具有包含树脂及导电性碳颗粒的基层和设置于基层的外周面侧且包含树脂、导电性碳颗粒及表面活性剂的最表面层。
而且,各层中也可以包含其他成分。
-树脂-
作为树脂,例如可以举出聚酰亚胺树脂(PI树脂)、聚酰胺酰亚胺树脂(PAI树脂)、芳香族聚醚酮树脂(例如芳香族聚醚醚酮树脂等)、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚酰亚胺树脂(PEI树脂)、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂等。从机械强度和导电性碳颗粒的分散性的观点出发,树脂优选包含选自由聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、芳香族聚醚醚酮树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫醚树脂组成的组中的至少1种,更优选包含选自由聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂组成的组中的至少1种。其中,从机械强度的观点出发,进一步优选聚酰亚胺树脂。该树脂可以由一种树脂构成,也可以是两种以上的树脂的混合物。
作为聚酰亚胺树脂,例如可以举出四羧酸二酐与二胺化合物的聚合物即聚酰胺酸(即聚酰亚胺树脂的前体)的酰亚胺化物。
作为聚酰亚胺树脂,例如可以举出具有下述通式(I)所示的结构单元的树脂。
Figure BDA0003254359120000211
通式(I)中,R1表示四价的有机基团,R2表示二价的有机基团。
作为R1所表示的四价有机基团,可以举出芳香族基团、脂肪族基团、环状脂肪族基团、将芳香族基团与脂肪族基团组合而成的基团、或上述基团发生取代反应而得到的基团。作为四价有机基团,具体而言,例如可以举出后述的四羧酸二酐的残基。
作为R2所表示的二价有机基团,可以举出芳香族基团、脂肪族基团、环状脂肪族基团、将芳香族基团与脂肪族基团组合而成的基团、或上述基团发生取代反应而得到的基团。作为二价有机基团,具体而言,例如可以举出后述的二胺化合物的残基。
作为用作聚酰亚胺树脂的原料的四羧酸二酐,具体而言,可以举出均苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3,3’,4-联苯四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,2’-双(3,4-二羧基苯基)磺酸二酐、苝-3,4,9,10-四甲酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、乙烯四甲酸二酐等。
作为用作聚酰亚胺树脂的原料的二胺化合物的具体例,可以举出:4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯联苯胺、4,4’-二氨基二苯基硫醚、3,3’-二氨基二苯基砜、1,5-二氨基萘、间苯二胺、对苯二胺、3,3’-二甲基4,4’-联苯二胺、联苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、4,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基丙烷、2,4-双(β-氨基三丁基)甲苯、双(p-β-氨基-三丁基苯基)醚、双(p-β-甲基-δ-氨基苯基)苯、双-p-(1,1-二甲基-5-氨基-戊基)苯、1-异丙基-2,4-间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、二(p-氨基环己基)甲烷、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、二氨基丙基四亚甲基二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、2,11-二氨基十二烷、1,2-双-3-氨基丙氧基乙烷、2,2-二甲基丙二胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、2,5-二甲基庚二胺、3-甲基庚二胺、5-甲基壬二胺、2,17-二氨基二十烷、1,4-二氨基环己烷、1,10-二氨基-1,10-二甲基癸烷、12-二氨基十八烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、哌嗪、H2N(CH2)3O(CH2)2O(CH2)NH2、H2N(CH2)3S(CH2)3NH2、H2N(CH2)3N(CH3)2(CH2)3NH2等。
-聚酰胺酰亚胺树脂-
作为聚酰胺酰亚胺树脂,可以举出在重复单元中具有酰亚胺键和酰胺键的树脂。
更具体而言,作为聚酰胺酰亚胺树脂,可以举出具有酸酐基的三元羧酸化合物(也称为三羧酸)与二异氰酸酯化合物或二胺化合物的聚合物。
作为三羧酸,优选偏苯三酸酐及其衍生物。除了三羧酸以外,也可以合用四羧酸二酐、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸等。
作为二异氰酸酯化合物,可以举出:3,3’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯、联苯-4,4’-二异氰酸酯、联苯-3,3’-二异氰酸酯、联苯-3,4’-二异氰酸酯、3,3’-二乙基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二乙基联苯-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、萘-2,6-二异氰酸酯等。
作为二胺化合物,可以举出具有与上述异氰酸酯同样的结构、具有氨基而不是异氰酸酯基的化合物。
-芳香族聚醚酮树脂-
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可以举出苯环等芳香环通过醚键和酮键以直链状键合而成的树脂。
作为芳香族聚醚酮树脂,例如可以举出:醚键和酮键交替配置的聚醚酮(PEK)、按照醚键、醚键、酮键的顺序配置的聚醚醚酮(PEEK)、按照醚键、酮键、酮键的顺序配置的聚醚酮酮(PEKK)、按照醚键、醚键、酮键、酮键的顺序配置的聚醚酮酮酮(PEEKK)、包含酯键的聚醚酮酯等。
从调整机械强度及体积电阻率等观点出发,树脂的含量优选为60质量%以上95质量%以下,更优选为70质量%以上95质量%以下,进一步优选为75质量%以上90质量%以下。
(导电性碳颗粒)
作为导电性碳颗粒,例如可举出炭黑。
作为炭黑,例如可列举出科琴黑、油炉黑、槽法炭黑、乙炔黑等。作为炭黑,可以使用表面经处理的炭黑(以下也称为“表面处理炭黑”)。
表面处理炭黑通过对其表面应用例如羧基、醌基、内酯基、羟基等而得到。作为表面处理的方法,例如可以举出在高温气氛下与空气接触而使炭黑发生反应的空气氧化法、在常温(例如22℃)下使炭黑与氮氧化物或臭氧反应的方法、在高温气氛下被空气氧化后在低温下利用臭氧将炭黑氧化的方法等。
其中,炭黑优选为槽法炭黑,更优选为表面经处理的槽法炭黑。
作为导电性碳颗粒的pH,例如可以举出1.0以上5.5以下的范围,优选为1.0以上3.0以下的范围。
从分散性、机械强度、体积电阻率、成膜性等观点出发,导电碳性颗粒的个数平均一次粒径优选为40nm以下、更优选为20nm以下、进一步优选为18nm以下、特别优选为15nm以下、最优选为13nm以下。
另一方面,导电性碳颗粒的个数平均一次粒径优选为2nm以上、更优选为5nm以上、进一步优选为10nm以上。
导电性碳颗粒的个数平均一次粒径通过以下的方法测定。
首先,利用切片机从得到的带上采集厚度为100nm的测定样品,并利用透射型电子显微镜(TEM)观察本测定样品。然后,将与50个导电性碳颗粒各自的投影面积相等的圆的直径(即等效圆直径)作为粒径,将其平均值作为个数平均一次粒径。
从确保强度的观点出发,导电性碳颗粒的含量相对于层整体优选为10质量%以上50质量%以下,更优选为13质量%以上40质量%以下,进一步优选为15质量%以上30质量%以下。
-表面活性剂-
作为表面活性剂,优选列举具有全氟烷基结构、环氧烷结构和有机硅结构中的至少一种以上的结构的表面活性剂。当应用具有这些结构的表面活性剂时,满足附着力特性、表面自由能、水接触角、二碘甲烷接触角,从而易于提高对凹凸纸张的转印性。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂,优选举出全氟烷基磺酸(例如,全氟丁烷磺酸、全氟辛烷磺酸等)、全氟烷基羧酸(例如,全氟丁烷羧酸、全氟辛烷羧酸)、含全氟烷基的磷酸酯。全氟烷基磺酸和全氟烷基羧酸可以是其盐和其酰胺改性产物。
作为具有全氟烷基结构的表面活性剂的市售品,例如可举出Megaface系列(DIC公司制造)、F-top系列(JEMCO公司制造)、Ftergent系列(Neos公司制造)、Surflon系列(AGCSeimi Chemical公司制造)、PF系列(北村化学公司制造)、FC系列(3M公司制)等。
作为具有环氧烷结构的表面活性剂,可以举出聚乙二醇、聚醚消泡剂、聚醚改性硅油等。
作为聚乙二醇,优选数均分子量为2,000以下的聚乙二醇,作为数均分子量为2000以下的聚乙二醇,可以举出聚乙二醇2000(数均分子量2000)、聚乙二醇600(数均分子量600)、聚乙二醇400(数均分子量400)、聚乙二醇200(数均分子量200)等。
作为聚醚消泡剂,可以举出PE系列(和光纯药工业公司制造)、消泡剂系列(花王公司制造)等。
作为聚醚改性硅油,可以举出将聚硅氧烷链的侧链和末端中的至少1个用聚环氧烷改性而得到的硅油。
作为具有有机硅结构的表面活性剂,可以举出诸如二甲基有机硅、甲基苯基有机硅、二苯基有机硅、它们的衍生物的普通硅油。
作为具有有机硅结构的表面活性剂,可以举出KF系列351(A)、KF352(A)、KF353(A)、KF354(A)、KF355(A)、KF615(A)、KF618、KF945(A)、KF6004、KP126、KP109(以上,信越化学工业公司制造)、TSF系列(GE东芝硅公司制造)、BYK系列-UV系列等(BYK-Chemie Japan株式会社制造)、Ogrol系列(大阪燃气化学株式会社制造)。
其中,表面活性剂优选为具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物和具有含甲基的有机硅结构的低聚物中的至少1种。
当使用这些表面活性剂时,满足附着力特性、表面自由能、水接触角,从而易于抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。
在此,具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物可以是具有碳原子数为6以下(优选碳原子数为2以上且6以下)的全氟烷基结构的低聚物。但是,从满足附着力特性、表面自由能、水接触角,抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,优选具有碳原子数为6以下(碳原子数优选为2以上6以下)的全氟烷基结构的低聚物。
另外,从满足附着力特性、表面自由能、水接触角,抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,对于具有含甲基的硅酮结构的低聚物,优选举出含有“-SiH(CH3)-O-”结构、“-Si(CH3)2-O-”结构和“-Si(CH3)(Ph)-O-”结构(结构式中,Ph表示苯基)中的至少一种的低聚物作为有机硅结构。
另外,表面活性剂可以是具有含甲基的硅烷结构的低聚物。具体而言,作为具有含甲基的硅烷结构的低聚物,优选举出含有-[SiH(CH3)]n-结构、-[Si(CH3)2]n-结构、及-[Si(CH3)(Ph)]n-结构(结构式中,Ph表示苯基,n表示2以上的整数)中的至少一种的低聚物。
从满足附着力特性、表面自由能、水接触角,抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,这些低聚物优选为由4个以上的单体键合而成的聚合物。即,低聚物中的单体的重复单元数优选为4以上。
低聚物优选为4个以上1000个以下(更优选为4个以上300个以下)的单体键合而成的聚合物。即,低聚物中的单体的重复单元数优选为4以上1,000以下(更优选为4个以上300个以下)。
另外,在低聚物是具有碳原子数为6以下的全氟烷基结构的低聚物的情况下,低聚物中的单体是指具有全氟烷基结构的单体(例如(甲基)丙烯酸酯等),而在低聚物是具有含甲基的有机硅结构的低聚物的情况下,低聚物中的单体则是指具有甲基的硅氧烷。
表面活性剂的含量调整为满足附着力特性、表面自由能、水接触角的范围。
表面活性剂的含量相对于表面活性剂所含有的层优选为0.5质量%以上10质量%以下,更优选为0.7质量%以上7质量%以下,进一步优选为1.0质量%以上5质量%以下。
-其他成分-
作为其它成分,例如可以举出导电性碳颗粒以外的导电剂、用于提高带的强度的填料、用于防止带的热劣化的抗氧化剂、用于提高流动性的表面活性剂、耐热抗老化剂等。
(中间转印带的体积电阻率)
从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,对中间转印带施加10秒500V的电压时的体积电阻率的常用对数值优选为9.0(logΩ·cm)以上13.5(logΩ·cm)以下,更优选为9.5(logΩ·cm)以上13.2(logΩ·cm)以下,特别优选为10.0(logΩ·cm)以上12.5(logΩ·cm)以下。
中间转印带中的施加500V的电压10秒时的体积电阻率的测定通过以下的方法进行。
使用微小电流计(R8430A,Advantest公司制造)作为电阻测定机,使用UR探针(三菱化学Analytech株式会社制造)作为探针,关于体积电阻率(logΩ·cm),在电压500V、施加时间10秒钟、加压1kgf的条件下,测定中间转印带上18个点(在圆周方向上等间隔分布有6个点,在宽度方向的中央部和两个端部分布有3个点)的体积电阻率(logΩ·cm),并算出其平均值。另外,上述测定是在温度为22℃、湿度为55%RH的环境下进行。
(中间转印带的表面电阻率)
从抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良的观点出发,对中间转印带的外周面施加10秒钟500V的电压时的表面电阻率的常用对数值优选为10.0(logΩ/suq.)以上15.0(logΩ/suq.)以下,更优选为10.5(logΩ/suq.)以上14.0(logΩ/suq.)以下,特别优选为11.0(logΩ/suq.)以上13.5(logΩ/suq.)以下。
另外,表面电阻率的单位logΩ/suq.以每单位面积的电阻值的对数值表示表面电阻率,也表述为log(Ω/suq.)、logΩ/suquare、logΩ/□等。
中间转印带的外周面的施加500V的电压10秒时的表面电阻率的测定通过以下方法进行。
使用微小电流计(R8430A,Advantest公司制造)作为电阻测定机,使用UR探针(三菱化学Analytech株式会社制造)作为探针,关于中间转印带的外周面的表面电阻率(logΩ/suq.),在电压500V、施加时间10秒钟、加压1kgf的条件下,测定中间转印带的外周面上的18个点(在圆周方向上等间隔分布有6个点,在宽度方向的中央部和两个端部分布有3个点)的表面电阻率(logΩ·cm),并算出其平均值。另外,上述测定是在温度为22℃、湿度为55%RH的环境下进行。
(中间转印带的制造方法)
中间转印带的制造方法没有特别限定。
作为中间转印带的制造方法的一例,例如可以举出经过如下步骤的方法:将含有树脂或其前体、导电性碳颗粒和溶剂的涂布液涂布在被涂布材料的外周上而形成涂布膜,然后使涂布膜干燥。
在中间转印带的制造方法中,在使用树脂的前体的情况下,可以对通过干燥步骤而干燥的涂布膜进行烧制。
作为中间转印带的制造方法的另一例,例如可以是如下方法:制作包含树脂和导电性碳颗粒的颗粒,将该颗粒熔融挤出,由此形成带。
以上,对本实施方式进行了说明,但并非限定性地解释为上述实施方式,能够进行各种变形、变更、改良。
[实施例]
以下,对本发明的实施例进行说明,但本发明并不限定于以下的实施例。另外,在以下的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”全部为质量基准。
<显影剂>
[显影剂(1)]
(粘结树脂的合成)
·己二酸二甲酯:74份
·对苯二甲酸二甲酯:192份
·双酚A环氧乙烷加合物:216份
·乙二醇:38份
·四丁氧基钛酸酯(催化剂):0.037份
将上述成分放入经加热干燥的双颈烧瓶中,向容器内导入氮气,保持为惰性气氛,边搅拌所得混合物边升温后,在160℃下进行7小时共缩聚反应,然后,边缓慢减压至10Torr边升温至220℃,保持4小时。一回到常压下,马上加入9份偏苯三酸酐,再次缓慢减压至10Torr,在220℃下保持1小时,由此合成粘结树脂。
粘结树脂的玻璃化转变温度(Tg)是依据ASTMD3418-8,使用差示扫描量热计(DSC-50,岛津公司制造),在以10℃/分钟的升温速度从室温(25℃)升温至150℃的条件下进行测定而求出。另外,玻璃化转变温度是吸热部中的基线与上升线的延长线的交点的温度。粘结树脂的玻璃化转变温度为63.5℃。
(树脂颗粒分散液的制备)
·粘结性树脂:160份
·乙酸乙酯:233份
·氢氧化钠水溶液(0.3N):0.1份
将上述成分放入1000ml的可拆式烧瓶中,在70℃下加热,利用Three-OneMotor(新东科学株式会社制造)进行搅拌,从而制备树脂混合液。进一步以90rpm搅拌该树脂混合液,同时缓慢加入373份离子交换水,进行转相乳化,脱溶剂,由此得到树脂颗粒分散液(固体成分浓度:30%)。树脂颗粒分散液的体积平均粒径为162nm。
(离型剂分散液的制备)
·巴西棕榈蜡(RC-160、东亚化成株式会社制造):50份
·阴离子表面活性剂(NEOGENRK、第一工业制药株式会社制造):1.0份
·离子交换水:200份
将上述成分混合并加热至95℃,使用均质器(ULTRA-TURRAXT50,IKA制造)进行分散,然后用Manton-Gaulin高压均质器(Gaulin公司)进行360分钟的分散处理,从而制备其中分散有体积平均粒径为0.23μm的离型剂颗粒的离型剂分散液(固体成分浓度:20%)。
(金属颜料颗粒分散液的制备)
·铝颜料(2173EA、昭和铝粉株式会社制造):100份
·阴离子性表面活性剂(Neogen R、第一工业制药公司制):1.5份
·离子交换水:900份
从铝颜料的糊剂中除去溶剂后,将以上物质混合、溶解,使用乳化分散机CAVITRON(CR1010、太平洋机工株式会社制造)进行分散1小时左右,从而制备金属颜料颗粒(铝颜料)分散而成的金属颜料颗粒分散液(固体成分浓度:10%)。铝颜料(扁平颜料)的在长轴方向上的平均长度为8μm,在厚度方向上的平均长度为0.1μm。
(外添剂(1)的制备)
通过溶胶凝胶法,制备由二甲基硅油制成的表面处理量为5质量%、平均一次粒径为100nm的外添剂(1)。
(扁平调色剂(1)的制备)
·树脂颗粒分散液:380份
离型剂分散液:72份
·金属颜料颗粒分散液:140份
将上述金属颜料颗粒分散液、树脂颗粒分散液和离型剂分散液放入2L的圆筒不锈钢容器中,并在使用均化器(ULTRA-TURRAXT50,IKA公司制造)以4000rpm施加剪切力的同时使上述分散液分散并混合10分钟。接着,缓慢滴加作为凝集剂的聚氯化铝的10%硝酸水溶液1.75份,使均化器的转速为5000rpm,进行分散混合15分钟,制成原料分散液。
然后,将原料分散液转移到具备使用了2枚桨式搅拌叶片的搅拌装置和温度计的聚合釜中,使搅拌转速为810rpm,用覆套式加热器开始加热,在54℃下使凝集颗粒生长。另外,此时,用0.3N的硝酸、1N的氢氧化钠水溶液将原料分散液的pH控制在2.2~3.5的范围。在上述pH范围内保持2小时左右,形成凝集颗粒。
接着,再添加树脂颗粒分散液,使粘结树脂的树脂颗粒附着于上述凝集颗粒的表面。进一步升温至56℃,一边用光学显微镜和MultisizerII确认粒子的大小和形态,一边制备凝集颗粒。然后,为了使凝集颗粒融合,将pH提高至8.0后,升温至67.5℃。用光学显微镜确认凝集颗粒融合后,在保持在67.5℃的状态下将pH降低至6.0,1小时后停止加热,以0.1℃/分钟的降温速度进行扁平冷却。然后,用20μm筛网进行筛分,反复水洗后,用真空干燥机进行干燥,得到扁平调色剂颗粒。
此外,用热风干燥机在45℃下对扁平调色剂颗粒进行1小时加热处理。
使用样品磨,使1.2份外添剂(1)、1.5份疏水性二氧化硅(RY50,Nippon AerosilCo.,Ltd.制造)和1.0份疏水性氧化钛(T805,Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)与加热处理后的100份扁平调色剂颗粒以10,000rpm混合30秒。然后,用网眼45μm的振动筛进行筛分,制备扁平调色剂(1)。
另外,扁平调色剂颗粒的体积平均粒径为12.2μm,并且扁平调色剂颗粒的平均最大厚度C与扁平调色剂颗粒的平均等效圆直径D之比(C/D)为0.31。
(载体的制作)
·铁氧体颗粒(体积平均粒径:35μm):100份
·甲苯:14份
·丙烯酸全氟辛基乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物:1.6份
·炭黑(商品名:VXC-72,Cabot公司制造):0.12份
·交联三聚氰胺树脂颗粒(平均粒径:0.3μm,不溶于甲苯):0.3份
首先,将炭黑用甲苯稀释后加入丙烯酸全氟辛基乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物中,然后用砂磨机进行分散。接着,在所得产物中,用搅拌器将铁氧体颗粒以外的上述各成分分散10分钟,制备被覆层形成用溶液。接着,将该被覆层形成用溶液和铁氧体颗粒放入真空脱气型捏合机中,在温度60℃下搅拌30分钟后,减压馏去甲苯,形成树脂被覆层,从而得到载体。
(显影剂的制备)
将36份扁平调色剂和414份载体放入2升V型搅拌机中,搅拌20分钟,然后以212μm进行筛分,从而制备显影剂(1)。
[显影剂(2)]
除了将扁平调色剂(1)的制备中的外添剂(1)的量改变为1.7份以外,以与扁平调色剂(1)的制备方法相同的方法得到扁平调色剂(2)。
除了使用所获得的扁平调色剂(2)以外,以与显影剂(1)的制备方法相同的方法得到显影剂(2)。
[显影剂(3)]
除了在扁平调色剂(1)的制备中不添加外添剂(1)以外,以与扁平调色剂(1)的制备方法相同的方法得到扁平调色剂(3)。
除了使用所获得的扁平调色剂(3)以外,以与显影剂(1)的制备方法相同的方法得到显影剂(3)。
<中间转印带>
[中间转印带(1)]
·聚酰胺酸溶液DA-A1(固体成分浓度:45质量%)70质量份
·聚酰胺酸溶液DC-A1(固体成分浓度:15质量%)30质量份
·酸性炭黑(干燥状态;导电性碳颗粒)[Color Black FW200、Orion EngineeredCarbons公司制造、气体黑(即槽法炭黑)、个数平均一次粒径:13nm、pH:3.0(以下简称为“FW200”)]18质量份
·表面活性剂(Surflon S-651)其量为表1所示的含量(对于含有表面活性剂的层的含量(以下相同))
将上述组成的聚酰胺酸溶液DA-A1及聚酰胺酸溶液DC-A1混合,将FW200和表面活性剂一起添加到上述所得混合液中,利用球磨机在30℃下进行12小时分散处理,由此FW200分散于聚酰胺酸溶液的混合液中。然后,将分散有FW200的混合液用#800不锈钢网过滤,得到涂布液。
准备外径366mm、长度400mm的SUS材料制圆筒型模具作为被涂布材料,在其外周面涂布有机硅类离型剂(信越化学工业公司制、品名:Separat SP),然后进行干燥处理(离型剂处理)。
一边使被实施了离型剂处理的圆筒型模具沿周向以10rpm的速度旋转,一边从圆筒型模具端部将上述涂布液从口径1.0mm的分配器喷出,利用设置于模具上的金属刮板以同样的压力按压而进行涂布。通过使分配器单元在圆筒型模具的轴向上以100mm/分钟的速度移动,将涂布液A1螺旋状地涂布在圆筒型模具上,形成涂布膜。
接着,在干燥炉中,一边使涂布膜在140℃的空气气氛下以10rpm旋转,一边进行15分钟的干燥处理。另外,涂布膜的干燥步骤中的积分平均升温速率A/B为6.00℃/min。
接着,放入到达温度为320℃的烘箱中4小时,得到环形带。环形带的整体膜厚(即,单层的膜厚)为80μm。
从模具取下环形带,将抽出的环形带张紧架设于保持件,用调整了插入角的刀具切断,得到
Figure BDA0003254359120000311
宽度369mm的中间转印带(1)。
当通过上述方法测定中间转印带(1)的体积电阻率和外周面的表面电阻率时,体积电阻率的常用对数值为11.4(logΩ·cm),而表面电阻率的常用对数值为11.2(logΩ/suq.)。
[中间转印带(2)~(14)]
除了根据表1改变表面活性剂的种类和含量以外,以与中间转印带(1)的制备方法相同的方法得到中间转印带(2)~(14)。
另外,在中间转印带(1)~(14)中使用的表面活性剂的种类如下。
·Surflon S-431:AGC清美化学株式会社制造、具有碳原子数为5的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数为5的全氟烷基结构的单体的重复单元数为30的低聚物)
·Ftergent 601ADH:NEOS株式会社制造、具有碳原子数5的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数5的全氟烷基结构的单体的重复单元数为200的低聚物)
·KP109:信越化学工业株式会社制造、具有含甲基的有机硅结构的低聚物(硅氧烷的重复数:500)
·KP126:信越化学工业株式会社制造、具有含甲基的有机硅结构的低聚物(硅氧烷的重复数:500)
·OGSOHSI10-10:大阪燃气化学公司制造,具有含甲基及苯基的硅烷结构的低聚物(硅烷的重复数:10)
·FC4430:3M公司制造、具有碳原子数为4的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数为4的全氟烷基结构的单体的重复单元数为10的低聚物)
·FC4432:3M公司制造、具有碳原子数为4的全氟烷基结构的低聚物(具有碳原子数为4的全氟烷基结构的单体的重复单元数为10的低聚物)
在此,表1中,表面活性剂的碳原子数一栏表示表面活性剂所具有的“全氟烷基结构”、硅氧烷的取代基(甲基)、硅烷的取代基(苯基)的碳原子数。
[中间转印带的特性评价]
对于中间转印带,按照已述的方法求出下述特性。将其结果示于表1。
·附着量特性(使扁平调色剂附着于中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到外周面,此时,在上述25kPa以下的吹送压力下,附着于外周面的全部上述聚酯树脂颗粒从外周面分离的特性)。另外,表1中的附着量特性一栏中的数值表示附着于中间转印带的外周面的全部扁平调色剂从外周面离开时的空气的吹送压力。
·环形带的外周面的表面自由能(mN/m)
·环形带的外周面的水接触角(°)
<实施例1~13、比较例1>
按照表1所示的组合,在图像形成装置“DocuColor-7171P”(FujiXerox公司制造)的光亮性图像形成用的显影装置中填充显影剂,将中间转印带组装到转印装置中。
然后,使用该图像形成装置,实施以下的评价。
(转印不良评价)
在温度为22C、湿度为55%RH的环境下且二次转印区域中的记录介质的输送速度为366mm/s的条件下,在OS涂布纸张上形成蓝色实心图像,观察评价图像的浓度不均。评价基准如下所述,并将结果示于表1。
-评价标准-
A:未产生浓度不均
B:产生一些浓度不均
C:产生明显的浓度不均
Figure BDA0003254359120000341
由上述结果可知,本实施例与比较例相比,可抑制由扁平调色剂形成的调色剂图像的转印不良。

Claims (9)

1.一种单元,其具备:
显影装置,其收容具有扁平调色剂的显影剂,并且利用所述显影剂将形成于图像保持体表面的静电图像显影为调色剂图像,该扁平调色剂包含扁平颜料;以及
转印装置,其具有:中间转印带,其上一次转印有形成于所述图像保持体表面的调色剂图像;一次转印装置,其将形成于所述图像保持体表面的调色剂图像一次转印到所述中间转印带的表面上;以及二次转印装置,其将所述中间转印带表面的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上,其中,所述中间转印带含有树脂和导电性碳颗粒,在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于所述中间转印带的外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到所述外周面,此时,在25kPa以下的吹送压力下,附着于所述外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
2.如权利要求1所述的单元,其中
在使所述扁平调色剂以3g/cm2的承载量附着于所述中间转印带的所述外周面后,一边提高吹送压力,一边将空气从外周面的上方侧吹送到所述外周面,此时,在2kPa以上的吹送压力下,附着于所述外周面的全部扁平调色剂与外周面分离。
3.如权利要求1或2所述的单元,其中
所述中间转印带还含有表面活性剂。
4.如权利要求3所述的单元,其中
所述表面活性剂是具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物、及具有含有甲基的有机硅结构的低聚物中的至少一种。
5.如权利要求4所述的单元,其中
所述具有碳原子数为6以下且含氟原子的取代基的低聚物为具有碳原子数为6以下的全氟烷基结构的低聚物。
6.如权利要求4或5所述的单元,其中
所述低聚物中的单体的重复单元数为4以上。
7.如权利要求1~6中任一项所述的单元,其中
所述中间转印带的外周面的表面自由能为47mN/m以下。
8.如权利要求7所述的单元,其中
所述中间转印带的外周面的水接触角为85°以上。
9.一种图像形成装置,其具备:
调色剂图像形成装置,其用于在所述图像保持体的表面形成调色剂图像,并且具有图像保持体和如权利要求1~8中任一项所述的单元中的所述显影装置;以及
如权利要求1~8中任一项所述的单元中的所述转印装置,其将形成于所述图像保持体表面的所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
CN202111058980.7A 2021-02-02 2021-09-09 单元以及图像形成装置 Pending CN114839848A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021015150A JP2022118556A (ja) 2021-02-02 2021-02-02 ユニット、及び画像形成装置
JP2021-015150 2021-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114839848A true CN114839848A (zh) 2022-08-02

Family

ID=77249706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111058980.7A Pending CN114839848A (zh) 2021-02-02 2021-09-09 单元以及图像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11693339B2 (zh)
EP (1) EP4036658B1 (zh)
JP (1) JP2022118556A (zh)
CN (1) CN114839848A (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08211755A (ja) * 1994-11-15 1996-08-20 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5545522B2 (ja) * 2009-12-04 2014-07-09 株式会社リコー クリーニング装置および画像形成装置
US8929785B1 (en) * 2011-02-01 2015-01-06 Xerox Corporation Endless flexible members for imaging devices
US8543043B2 (en) * 2011-02-01 2013-09-24 Xerox Corporation Endless flexible members for imaging devices
JP6331716B2 (ja) * 2014-06-02 2018-05-30 富士ゼロックス株式会社 転写定着ユニット、及び画像形成装置
JP6319248B2 (ja) 2015-09-25 2018-05-09 富士ゼロックス株式会社 光輝性トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP7127261B2 (ja) * 2017-09-27 2022-08-30 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置、及び画像形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220244663A1 (en) 2022-08-04
EP4036658B1 (en) 2023-05-03
EP4036658A1 (en) 2022-08-03
US11693339B2 (en) 2023-07-04
JP2022118556A (ja) 2022-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3869950B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP2008020909A (ja) 現像剤
JP7459471B2 (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2006235588A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP2007079144A (ja) トナー、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP5211014B2 (ja) トナーセット、現像剤セット及び画像形成装置
KR101412239B1 (ko) 정전 잠상 현상용 토너, 및 정전 잠상 현상용 토너의 제조 방법
JP2006293335A (ja) 画像形成装置、画像形成用トナー及びプロセスカートリッジ
JP2004287383A (ja) 半導電性ベルト、及びそれを用いた画像形成装置
JP4960694B2 (ja) トナーの製造方法、トナー、2成分現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
CN114839848A (zh) 单元以及图像形成装置
JP2023114398A (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、画像形成方法及び静電荷像現像用キャリアの製造方法
JP2010002748A (ja) 画像形成装置
JP7351166B2 (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP6693183B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法
US10180650B2 (en) Image forming apparatus
JP5412752B2 (ja) 静電荷像現像用現像剤および画像形成装置
US20230384704A1 (en) Toner, toner accommodating unit, image forming apparatus, and image forming method
US10175612B2 (en) Image forming apparatus
US20230314977A1 (en) Carrier for electrostatic image development, electrostatic image developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP6984397B2 (ja) 画像形成装置
JP7013761B2 (ja) 画像形成装置
CN107561893B (zh) 成像装置
JP2007316482A (ja) 画像形成装置
JP2023114397A (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、画像形成方法及び静電荷像現像用キャリアの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination