CN1591230A - 显影剂承载体和采用该显影剂承载体的显影方法 - Google Patents
显影剂承载体和采用该显影剂承载体的显影方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1591230A CN1591230A CN200410076669.5A CN200410076669A CN1591230A CN 1591230 A CN1591230 A CN 1591230A CN 200410076669 A CN200410076669 A CN 200410076669A CN 1591230 A CN1591230 A CN 1591230A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- toner
- resin
- graphitization
- developer carrier
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0813—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by means in the developing zone having an interaction with the image carrying member, e.g. distance holders
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
- G03G15/0928—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration relating to the shell, e.g. structure, composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/083—Magnetic toner particles
- G03G9/0831—Chemical composition of the magnetic components
- G03G9/0833—Oxides
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
- Y10T428/24893—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including particulate material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/254—Polymeric or resinous material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于承载显影剂的显影剂承载体,包括:至少一个基体,和在该基体的表面上形成的树脂覆盖层。该显影剂承载体为承载着用于使静电潜影承载体上承载的静电潜影可视化的单组分显影剂;该树脂覆盖层中至少含有粘结树脂、石墨化颗粒以及粗颗粒;该石墨化颗粒的石墨化度p(002)是0.20-0.95;该树脂覆盖层在采用焦点光学激光测试的表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状体积B满足4.5≤B/A≤6.5;该树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra为0.9-25μm。
Description
技术领域
本发明涉及在对电子照相感光体以及静电记录电介质等影像承载体上形成的静电潜影进行显影而形成调色剂影像的显影装置中使用的显影剂承载体。另外,本发明还涉及采用该显影剂承载体的显影方法。
背景技术
以前,采用电子照像方法,利用光导材料,通过各种手段在静电潜影保持体(感光鼓)上形成静电潜影,然后利用显影剂(调色剂)对该静电潜影进行显影而形成调色剂影像,根据需要在例如纸等转印材料上转印调色剂影像,然后通过加热、加压或者同时加热加压,在转印材料上定影调色剂影像,从而获得印品或者复制物。
在电子照相方法中,显影方法主要分为单组分显影方法和双组分显影方法。近年来,出于电子照相装置轻量化和小型化的目的,显影装置部分必须小型化,因此采用单组分显影方法的显影装置获得更多的使用。
单组分显影方法中,不需要双组分显影方法中的载体颗粒,因此显影装置自身可以小型化、重量轻。另一方面,在双组分显影方法中,显影剂中的调色剂浓度必须保持一定,因此需要用于检测调色剂的浓度以补给必要量的调色剂的装置。因此显影装置大而且笨重。而在单组分显影方法中,由于不需要这种装置,因此可以体积小,重量轻。
在采用单组分显影方法的显影装置中,在作为静电潜影承载体的感光鼓表面上形成静电潜影,由于显影剂承载体(显影套筒)和调色剂之间的摩擦和/或用于调整显影套筒上调色剂的涂布量的显影剂层厚调整部件与调色剂之间的摩擦,给调色剂赋予了正或负的摩擦电荷。然后,被赋予了摩擦电荷的调色剂按照在显影套筒上薄层涂布的方式向感光鼓与显影套筒相对的显影区域运送,在显影区域中调色剂附着在感光鼓表面的静电潜影上,形成调色剂影像。
因此在使用单组分显影方法的情况下,必须保证调色剂均匀带电以及充分的耐久稳定性。
尤其是,显影套筒重复地往复运转,显影套筒上涂布的调色剂的带电量因为与显影套筒之间的接触而过高,因为与显影套筒表面的映像力之间的牵拉而使得调色剂在显影套筒表面上成为不动的状态,不能从显影套筒向感光鼓上的静电潜影移动,成为“充电(charge-up)”现象,这一现象尤其是在低湿度下容易发生。发生充电现象时,上层的调色剂带电困难,调色剂的显影量低,发生线图象变细或者实心图象密度变低等问题。并且,因为充电现象导致不适当的带电,因此出现了调色剂调整不良的现象,所以发生在显影套筒上流出、斑点状、波纹状的不均匀现象,即弄污现象。
另外,由于影像部(消耗调色剂的部分)和非影像部的调色剂层的形成状态发生变化,带电状态不同,因此在显影套筒上曾经对图象密度高的实心图象显影的位置,来到在显影套筒下一次运转时的显影位置而对半色调影像显影时,发生在影像上出现实心影像的可见痕迹这种套筒重影现象。
近年来,为了寻求电子照相装置的数字化以及影像品质更高化,希望调色剂粒径变小并且发展为微粒子。例如,为了提高分辨率以及文字的清晰度而如实再现静电潜影,一般使用重均颗粒直径为5-12μm的调色剂。
另外,为了节能以及节省办公空间,要求打印机小型化。因此必然要求打印机中的容纳调色剂的容器小型化,因此必须使用能够以少量调色剂打印出多数张、消耗量低的调色剂。作为低消耗量的调色剂,使用调色剂形状接近球形的调色剂颗粒。
另外,为了快速复制节省时间以及节省电力的目的,希望调色剂的定影温度降低。
在这种情况下,尤其是低温低湿下,因为增加了每单位重量的电荷量,调色剂更容易静电附着在显影套筒上,而在高温高湿下,调色剂会容易污染和熔融在显影套筒上。
作为这种问题的解决方法,在特开平1-276174号公报中,提出在显影装置中使用这样一种显影套筒,也就是将在树脂中分散结晶性石墨以及碳等之类的导电性微细粉末而成的树脂覆盖层设置在金属基体上。因为采用这种显影套筒,大幅度减轻了上述现象。
但是,在这种显影套筒中,在树脂中过量添加导电性微细粉末的情况下,对充电以及套筒重影问题效果较好,但是赋予调色剂适当的带电能力变差,尤其是在高温高湿环境下,难以获得高的影像密度。另外,在过量添加导电性微细粉末的情况下,树脂覆盖层变脆,容易刮削,并且表面形状不均匀,在持续长久印刷多数张的时候,树脂覆盖层变粗,表面组成发生变化,经常发生调色剂运送不良以及调色剂带电不均匀的情况。
在特开平1-276174号公报中,提出采用有利用将结晶性石墨颗粒分散而成的覆盖层的显影套筒的显影装置。所使用的结晶性石墨颗粒,可以是焦炭等由焦油沥青固化成型后在1000-1300℃左右煅烧,然后在2500-3000℃左右石墨化得到的人造石墨或者来自天然石墨的结晶性石墨颗粒。由于具有鳞片状构造,结晶性石墨具有润滑性,对充电现象和套筒重影现象产生效果。但是,结晶性石墨颗粒的形状是鳞片状的不定形状态,因此在树脂覆盖层中分散的情况下,难以实现颗粒小和分散均匀,树脂覆盖层的表面形状容易不均匀,通过结晶石墨形成不均匀的凸凹,发生调色剂的熔融。
另外,由于结晶性石墨的硬度低,在树脂覆盖层的表面,容易发生结晶性石墨颗粒自身的摩擦以及脱离,在持续长久印刷多数张的时候,树脂覆盖层变粗,表面组成发生变化,容易发生调色剂的熔融、调色剂的运送不良以及调色剂带电不均匀。另一方面,在向显影套筒金属基体上形成的树脂覆盖层中添加的碳等的导电微细粉末的添加量少的情况下,结晶性石墨颗粒以及导电性微粒的效果小,会发生充电现象以及套筒重影问题。
特开平3-200986号公报中,提出一种具有如下显影套筒的显影装置,即在金属基体上设有树脂中分散了结晶性石墨、碳等导电性微细粉末以及球状颗粒的导电性树脂覆盖层。在这种显影套筒中,提高了树脂覆盖层的耐磨性,同时使得树脂覆盖层的表面形状均匀化,在持续长久印刷多数张的时候表面粗化和表面变化比较少,稳定了显影套筒上涂布的调色剂,使得调色剂带电均匀化、减少了套筒重影、影像密度、影像密度不均等问题,使得影像品质趋于稳定。但是,在这种显影套筒中,优选能提高对调色剂的迅速而均匀的荷电控制性以及调色剂的适度带电能力的稳定化。而在耐磨性方面,在长期使用过程中,显影套筒中树脂覆盖层的球状颗粒以及结晶性石墨发生摩擦或者脱落,所产生的树脂覆盖层表面变粗,并且变化不均匀,同时,容易发生树脂覆盖层的调色剂污染以及调色剂熔融。在这种情况下,因为调色剂的带电不稳定,导致影像密度低,密度不均匀,雾化,影像条纹等影像不良的问题。
在特开平8-240981号公报中,提出了一种具有显影套筒的显影装置,其中在导电性树脂覆盖层中分散的球状颗粒是比重低的导电性球状颗粒,由此导电性球状颗粒在导电性树脂覆盖层中均匀的分散,使得树脂覆盖层的耐磨性以及树脂覆盖层表面的导电性均匀化,提高了调色剂的均匀带电性,而且即使树脂覆盖层发生某种程度的磨损的时候,也能抑制了调色剂的污染以及调色剂的熔融。但是在这种显影套筒中,在对调色剂的迅速均匀的带电性以及调色剂的适度带电性能方面还需要改进。而且在长时间的使用过程中,树脂覆盖层的表面中不存在导电性球状颗粒的部分形状不均匀,在这部分的耐磨性不好,因此结晶性石墨等的导电颗粒会容易摩擦或脱落。这种摩察以及脱落的部分以及形状不均匀的部分发生树脂覆盖层的摩擦损耗以及调色剂污染和调色剂熔融,因此调色剂的带电不稳定。
特开平3-84558号公报、特开平3-229268号公报、特开平4-1766号公报以及特开平4-102862号公报中,提出球形以及接近球形的调色剂。这种显影套筒及显影装置中,有望获得调色剂的消耗量低而且耐用、并且在长期使用中调色剂的显影性稳定的效果。
特开平2-87157号公报、特开平10-97095号公报、特开平11-149176号公报以及特开平11-202557号公报中,提出了采用粉碎法制造的调色剂颗粒经过热或者机械的冲击,改善了调色剂颗粒的形状以及表面性质。这种显影套筒及显影装置中,有望获得调色剂的消耗量低而且耐用、并且在长期使用中调色剂的显影性稳定的效果。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种解决上述问题的显影剂承载体和显影方法。本发明的目的在于,提供如下一种显影剂承载体以及采用该显影剂承载体的显影方法,从而即使在不同的环境条件下,也不会发生密度低、影像密度不均、影像条纹、套筒重影以及雾化等问题,能稳定地获得影像密度高而且质量高的影像。
另外,本发明的目的在于,提供一种显影剂承载体以及采用该显影剂承载体的显影方法,从而在使用颗粒直径小的调色剂以及圆形度高的调色剂来形成影像的情况下,通过减少了在这种情况下出现的显影剂承载体表面的调色剂附着以及调色剂熔融现象,控制了调色剂的不均匀带电,同时迅速地赋予调色剂适当的电荷。
另外,本发明的目的还在于,提供一种显影剂承载体以及采用该显影剂承载体的显影方法,从而在反复显影以及长时间使用时,难以发生显影剂承载体表面的树脂覆盖层的恶化,可以得到耐久性高的而且稳定的影像品质。
本发明的目的在于提供一种显影剂承载体以及采用该显影剂承载体的显影方法,在长时间的连续显影的过程中,在给显影剂承载体上的调色剂迅速而且均匀地赋予适度电荷的同时,不会引起“充电”现象,能赋予稳定地电荷,在长时间使用中,不会有影像密度低、密度不均、套筒重影、雾化以及影像条纹,可以得到高质量的影像。
本发明的目的在于,提供如下一种用于承载显影剂的显影剂承载体,包括:
至少一个基体,和在该基体的表面上形成的树脂覆盖层,其中
该显影剂承载体为承载着用于使静电潜影承载体上承载的静电潜影可视化的单组分显影剂;
该树脂覆盖层中至少含有粘结树脂、石墨化颗粒以及粗颗粒;
该石墨化颗粒的石墨化度p(002)是0.20-0.95;
该树脂覆盖层在采用焦点光学激光测试的表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状的体积B满足4.5≤B/A≤6.5;
该树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra为0.9-2.5μm。
本发明的目的还在于提供一种显影方法,包括:
将显影剂容器内容纳的单组分显影剂层状地承载在显影剂承载体上;
由显影剂承载体向与静电潜影承载体相对的显影区域运送显影剂;
由所运送的单组分显影剂对静电潜影承载体上承载的静电潜影进行显影而形成调色剂影像,其中
该显影剂承载体包括:
至少一个基体,在该基体的表面上有形成的树脂覆盖层,
该树脂覆盖层中至少含有粘结树脂、石墨化颗粒以及粗颗粒;
该石墨化颗粒的石墨化度p(002)是0.20-0.95;
该树脂覆盖层在采用焦点光学激光测试表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状的体积B满足4.5≤B/A≤6.5;
该树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra为0.9-2.5μm。
附图的简要说明
图1是表示本发明显影剂承载体的一部分的断面示意图;
图2是在本发明所用的调色剂颗粒表面改性过程中使用的一个表面改性装置实例的断面概略示意图;
图3是表示图2所示的分散电机的俯视图实例的概略构成图;
图4是在使用磁性单组分显影剂的情况下的本发明显影装置的实施方案示意图;
图5是本发明的显影装置的另一个实施方案的示意图;
图6是本发明的显影装置的另一个实施方案的示意图。
具体实施方式
以下通过以优选实施方案为例来详细描述本发明。说明本发明的显影剂承载体。
本发明的显影剂承载体,是用于承载对静电潜影承载体上承载的静电潜影进行显影所用的显影剂的显影剂承载体,它至少具有:基体,以及在该基体表面上形成的树脂覆盖层。本发明的显影剂承载体的树脂覆盖层中,其特征在于,至少含有石墨化度p(002)是0.20-0.95的石墨化颗粒和粗颗粒;该树脂覆盖层在用焦点光学激光测定的表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状的体积B满足4.5≤B/A≤6.5;该树脂覆盖层中,表面算术平均粗糙度Ra为0.9-2.5μm。
石墨化度p(002)是Franklin的p值,是通过测定由石墨的X射线衍射图得到的点阵间隔d(002)采用下式求得的数值。
d(002)=3.440-0.086[1-p(002)2] (1)
该p(002)值是表示在碳的六面体网络平面的重迭中无序部分所占比例。p(002)值越小,石墨化的结晶性越高。
与特开平1-276174号公报中记载的焦炭等由焦油沥青固化成型后在1000-1300℃左右煅烧,然后在2500-3000℃左右石墨化得到的人造石墨,或者来自天然石墨的现有结晶性石墨相比,本发明所使用的石墨化颗粒在原材料和制造方法方面都不相同。本发明所使用的石墨化颗粒,比结晶化的石墨的石墨化度略低,但是与结晶化石墨具有同样的高导电性和润滑性。另外,本发明所使用的石墨化颗粒,其特征在于,与结晶性石墨的为鳞片状或者针状的形状不同,颗粒的形状为粒子状,颗粒自身的硬度比较高。
本发明所使用的石墨化颗粒,与特开平8-240981号公报中所记载的低比重且导电性的球状颗粒在原材料和制造方法上都不相同。该颗粒的特性以及该颗粒在树脂覆盖层中的效果也不同。
特开平8-240981号公报中记载的低比重且导电性的球状颗粒,是在酚醛树脂、萘树脂、呋喃树脂、二甲苯树脂、二乙烯苯共聚物、苯乙烯-二乙烯苯共聚物、聚丙烯腈等球状树脂颗粒的表面上,采用机械化学方法覆盖疏松中间相沥青,将覆盖后的颗粒在氧化性气氛中加热处理,然后在惰性气氛下或者真空下烧成使之炭化和/或或石墨化而成的。由此,由于球状树脂颗粒自身是难以石墨化的材料,因此表面石墨化而颗粒内部炭化,不能测定颗粒自身的石墨化度p(002),与本发明所使用的石墨化颗粒在结晶性上不同。而且该导电性球状颗粒在树脂覆盖层中分散的情况下,调色剂颗粒的运送能力高,调色剂颗粒的接触机会增加,同时赋予了树脂覆盖层以提高该树脂覆盖层的耐磨性的功能。
另一方面,本发明中使用的石墨化颗粒中,可以在树脂覆盖层中添加以在树脂覆盖层表面中赋予了均匀的微小凹凸部分,给树脂覆盖层提供均匀的润滑性、导电性、带电能力、耐磨性等特性。
本发明使用的石墨化颗粒,容易在树脂覆盖层中均匀而且微细地分散,能控制石墨化颗粒在树脂覆盖层表面中形成的微小凹凸成为适当的尺寸。在树脂覆盖层中形成的这种微小凹凸,能控制与调色剂表面的接触面积,提高了调色剂的脱模性能,同时容易使调色剂均匀带电,更能发挥石墨化颗粒的优异的带电性以及润滑性,不会在树脂覆盖层表面上发生调色剂的“充电”以及调色剂污染、调色剂熔融,可以稳定地使调色剂迅速和均匀的带电。
由于本发明所用的石墨化颗粒自身具有优异的润滑性,适当的硬度,因此与覆盖树脂之间的硬度差别小,从而在长时间大量印品之后不会刮削树脂覆盖层表面。因此,即使微小凹凸部分的树脂覆盖层被刮削,但是也容易均匀的刮削,由此维持了微小的凹凸形状。从而树脂覆盖层的表面组成以及性质也难以在经过长时间大量印品之后发生改变。
本发明所使用的石墨化颗粒,其石墨化度p(002)为0.20-0.95。优选石墨化度p(002)为0.25-0.75,更优选为0.25-0.70。
当石墨化颗粒的石墨化度p(002)大于0.95时,树脂覆盖层的耐磨性优异,但是导电性以及润滑性低,发生调色剂的“充电”以及调色剂熔融,容易出现套筒重影、雾化、影像密度低等影像质量低下的问题。特别是,在显影过程中,在使用弹性刮刀以及圆形度高的调色剂的情况下,在显影套筒表面发生调色剂熔融,从而容易在影像中出现条纹以及密度不均的问题。另一方面,石墨化度p(002)小于0.20时,石墨化颗粒的硬度低,因此树脂覆盖层表面的耐磨性低下,难以维持树脂覆盖层的表面的石墨化颗粒所赋予的微小凹凸形状,并且树脂覆盖层表面的组成也容易发生变化,会产生调色剂的“充电”以及调色剂熔融。
对于石墨化颗粒的石墨化度p(002)的测定,采用Mack Science公司制造的强力型全自动X射线衍射装置MXP18系统,测定由石墨化颗粒的X射线衍射光谱中获得的点阵间距d(002),根据d(002)=3.440-0.086[1-p(002)2]得到。
点阵间距d(002)采用如下方式获得。即以CuKα为X射线源,通过镍过滤器除去CuKβ射线。采用高纯度的硅作为标准物质,由C(002)以及Si(111)衍射图的峰位置计算得到。主要的测定条件如下:
X射线发生装置:18kw
角度计:横式角度计
单色仪:使用
管电压:30.0kV
管电流:10.0mA
测定方法:连续方法
扫描轴:2θ/θ
样品间距:0.020deg
扫描速度:6.000deg/min
发散狭缝:0.50deg
散开狭缝:0.50deg
受光狭缝:0.30mm
作为获得石墨化度p(002)为0.20-0.95的石墨化颗粒的方法,优选采用以下方法,但是不限于以下方法。
作为获得本发明使用的石墨化颗粒的优选方法,作为原材料,采用具有光学各相异性的由一个相构成的内消旋碳微粒(meso carbon microbeads)或者疏松的中间相沥青颗粒进行石墨化,因此石墨化颗粒的石墨化度高,能维持润滑性,以及保持适当的硬度和分散性。
原材料的光学各相异性,是在芳香族分子的叠层中产生的,它的秩序性因为石墨化处理而发展,得到具有高度的石墨化度的石墨化颗粒。
作为获得本发明使用的石墨化颗粒的原材料,使用疏松中间相沥青的情况下,优选采用通过加热而软化熔融的疏松中间相沥青,得到在颗粒状下分散度高,石墨化度高的石墨化颗粒。
作为获得疏松中间相沥青的方法,在煤焦油沥青等原料中利用溶剂抽出β树脂,对该β树脂进行氢化和重质化处理,由此得到疏松中间相沥青。在上述方法中重质化处理之后,微细粉碎,然后利用苯或甲苯等溶剂除去溶剂可溶成分,也可以得到疏松中间相沥青。
该疏松中间相沥青的喹啉可溶成分优选占95%重量比以上。如果使用喹啉可溶成分不到95%重量比的疏松中间相沥青,该疏松中间相沥青的颗粒内部难以液相炭化,由于固相炭化,炭化的颗粒的形状为破碎状,颗粒的形状容易不均匀,容易发生分散不良。以下描述对上述得到的疏松中间相沥青进行石墨化的方法。将疏松中间相沥青微细粉碎为2-25μm,微细粉碎后的疏松中间相沥青在空气中大约200-350℃进行热处理,由此进行轻度的氧化处理。经过氧化处理,使得疏松中间相沥青颗粒的仅表面不融化,能防止在下一步石墨化烧成时的熔融、熔接。经过氧化处理的疏松中间相沥青颗粒的氧含有量优选为5-15%重量比。如果氧含有量不足5%重量比,热处理时容易发生颗粒之间的熔融附着,如果超过15%重量比,会在颗粒内部氧化,颗粒的形状在破碎状的情况下石墨化,使得分散性下降,因此不优选。
然后,将氧化处理的疏松中间相沥青颗粒在在氮气、氩气等惰性气体中在约800-1200℃下一次烧成而炭化,接下来在约2000-3500℃下二次烧成而得到所需的石墨化颗粒。
作为得到本发明所使用的石墨化颗粒的另一种优选的原材料、也就是内消旋碳微珠的方法,以下描述一种代表性方法。在300-500℃下对煤炭类重油或者石油类重油进行热处理,发生缩聚反应,得到内消旋碳微珠。将所得到的反应物经过过滤,静止沉降,离心分离等处理,分离出内消旋碳微珠之后,用苯、甲苯、二甲苯等溶剂洗涤内消旋碳微珠,然后干燥,得到作为原材料的内消旋碳微珠。
在将所得到的内消旋碳微珠石墨化的时候,以不会破坏干燥的内消旋碳微珠的程度的温和的力进行机械方式的一次分散,这样在炭化过程中可以防止颗粒的聚结,并能得到均匀的粒度而优选。
在一次分散结束之后,将内消旋碳微珠在惰性气氛下在200-1500℃下进行一次烧成,进行炭化。对于一次烧成之后的碳化物颗粒,以不会破坏碳化物颗粒的程度的温和的力将碳化物的颗粒进行机械性的分散,这样可以防止在石墨化过程中颗粒的聚结,并能得到均匀的粒度而优选。
将一次烧成后的碳化物在惰性气氛下在约2000-3500℃下进行二次烧成,得到所需的石墨化颗粒。
对于由任一种原材料和方法获得的石墨化颗粒,通过分级使得粒度的分布程度均匀,这样树脂覆盖层的表面形状均匀,因此优选。
另外,在使用任一种原材料获得石墨化颗粒的方法中,石墨化的烧成温度优选在2000-3500℃,更优选在2300-3200℃。
在石墨化的烧成温度不足2000℃时,石墨化颗粒的石墨化度低,导电性以及润滑性不好,会发生调色剂“充电”以及调色剂熔融附着,容易发生套筒重影、雾化、影像密度低以及影像品质低的问题。特别是,在显影过程中使用弹性刮刀以及球形化度高的调色剂的情况下,由于调色剂在显影套筒表面中熔融附着,在影像中容易产生条纹以及密度不均现象。另外,当烧成温度超过3500℃时,石墨化颗粒的石墨化度过高。石墨化度高的石墨化颗粒,其硬度低,由于石墨化颗粒的硬度低,树脂覆盖层表面的耐磨性下降,难以维持由树脂覆盖层表面的石墨化颗粒所赋予的微小凹凸形状,另外,树脂覆盖层的表面的组成也发生变化,会发生调色剂“充电”以及调色剂熔融附着。
在构成本发明的显影剂承载体的树脂覆盖层中,石墨化颗粒以及粗颗粒在树脂覆盖层中分散。粗颗粒,用于在显影剂承载体的树脂覆盖层表面中保持适当的表面粗糙度,从而提高调色剂的运送性,使疏松的调色剂与树脂覆盖层之间的接触机会容易增加,同时提高树脂覆盖层的耐磨性,另外在采用弹性刮刀时从弹性刮刀施加在调色剂上的压力被缓和,难以发生调色剂熔融附着。
本发明使用的粗颗粒的真密度,优选在3g/cm3以下,更优选在2.7g/cm3以下,最优选在0.9-2.3g/cm3。当粗颗粒的真密度超过3g/cm3时,由于粗颗粒在树脂覆盖层中的分散性下降,难以赋予树脂覆盖层表面以均匀的粗糙度,调色剂的均匀摩擦带电性下降,树脂覆盖层的强度容易降低。另外,当粗颗粒的真密度小于0.9g/cm3时,粗颗粒在树脂覆盖层中的分散性也下降。
本发明所使用的粗颗粒的形状,优选为球状。如以下(2)式得到的圆形度的平均值即平均圆形度SF-1优选为0.75以上,更优选在0.8以上。
圆形度=(4×A)/{(ML)2×π} (2)
[该式中,ML表示Pythagoras法测得的颗粒投影的最大长度,A表示颗粒投影的面积。]
本发明中,采用以下具体的方法来求出上述平均圆形度SF-1。将利用光学系统放大的粗颗粒的投影引入到影像分析装置中,得到每个粗颗粒的圆形度,对其进行平均而获得。
本发明中,为了得到平均值的可信赖性,另外,限定在对树脂覆盖层的特性影响大的圆直径2μm以上的颗粒内来测定圆形度。另外,为了得到该值的可信赖性,测定的颗粒数量在3000个以上,优选在5000个以上。
作为能够有效的分析这么多粗颗粒的圆形度的可获得的具体测定装置,例如使用Multi Image Analyzer(Beckman Coulter公司制造)。
Multi Image Analyzer中,在采用电阻法的颗粒尺寸分布测定装置中,结合了利用CCD摄像机对颗粒进行摄像的功能以及对拍摄的颗粒影像进行影像分析的功能。更具体的说,对于利用超声波等在电介质溶液中均匀分散的测定颗粒,采用电阻法检测在颗粒通过作为颗粒尺寸分布测定装置的多尺寸仪的孔隙的时候的电阻变化,同时发出选通脉冲,利用CCD摄像机对颗粒影像进行拍摄。将该颗粒影像输入到个人计算机中,二值化之后进行影像分析。
在上述装置中,求出Pythagoras法的颗粒投影的最大长度ML以及投影面积A,利用上述(2)式计算出2μm以上的3000个以上的颗粒的圆形度,对其进行平均而获得平均圆形度SF-1。
当平均圆形度SF-1小于0.75时,树脂覆盖层中粗颗粒的分散性下降,同时容易发生所述树脂覆盖层表面粗糙度不均匀的现象,会在显影套筒表面发生调色剂熔融附着,降低了调色剂的均匀摩擦带电性,降低了树脂覆盖层的强度。
作为本发明中所使用的粗颗粒,可以使用公知的材料,没有特别的限制,例如可以使用球状树脂颗粒、球状金属氧化物颗粒、球状碳化物颗粒。
作为球状树脂颗粒,可以使用悬浮聚合或者分散聚合法得到的树脂颗粒。球状树脂颗粒,由于以较少的添加量就可以赋予树脂覆盖层以适合的表面粗糙度,另外树脂覆盖层的表面形状容易均匀,因此是在各种球状颗粒中优选使用的。作为这种球状树脂颗粒的材料,可以使用聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等的丙烯酸类树脂颗粒;尼龙等聚酰胺类树脂颗粒;聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃类树脂颗粒;硅树脂颗粒;酚醛树脂颗粒;聚氨酯树脂颗粒;苯乙烯树脂颗粒;苯并鸟粪胺树脂颗粒等。也使用对粉碎法得到的树脂颗粒进行热或者物理的球形化处理得到的球状树脂。
另外,在上述球状颗粒的表面附着、也可以固着无机物。作为这种无机物,可以使用SiO2、SrTiO3、CeO2、CrO、Al2O3、ZnO、MgO等氧化物;Si3N4等氮化物;SiC等碳化物;CaSO4、BaSO4等硫酸盐;CaCO3等碳酸盐。这种无机物,优选采用偶合剂进行处理。
经过偶合剂处理的无机物,特别优选用于能提高球状颗粒与树脂覆盖层之间的粘合性的目的,或者在球状颗粒中赋予疏水性等目的。作为这种偶合剂,是硅烷铝酸盐偶合剂,钛偶合剂,和锆铝酸盐偶合剂。更具体的说,作为硅烷偶合剂,可以使用六甲基二硅烷,三甲基硅烷,三甲基氯代硅烷,三甲基乙氧基硅烷,二甲基二氯硅烷,甲基三氯硅烷,烯丙基二甲基氯硅烷,烯丙基苯基二氯硅烷,苯甲基二甲基氯硅烷,溴甲基二甲基氯硅烷,α-氯乙基三氯硅烷,β-氯乙基三氯硅烷,氯甲基二甲基氯硅烷,三甲硅烷基硫醇,三甲基甲硅烷基硫醇,三甲硅烷基丙烯酸酯,乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二苯基二乙氧基硅烷,六甲基二硅氧烷,1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷,1,3-二苯基四甲基二硅氧烷,以及每个分子具有2-12个硅氧烷单元并在位于端基的单元的硅原子上分别键合有羟基的二甲基聚硅氧烷。
这样,在球状树脂颗粒表面上进行无机物的附着和固定处理之后,可以提高树脂覆盖层中的分散性、树脂覆盖层表面的均匀性、树脂覆盖层的耐污染性、调色剂的摩擦带电性、树脂覆盖层的耐磨损性。
另外,本发明中所使用的球状颗粒优选具有导电性。球状颗粒保持导电性,则摩擦电荷难以在球状颗粒的表面上积累,减少了调色剂的附着,并提高了调色剂的带电性。
本发明中,球状颗粒的体积电阻在106Ω·cm以下,优选在10-3至106Ω·cm。当球状颗粒的体积电阻超过106Ω·cm时,容易以摩擦的树脂覆盖层表面露出的球状颗粒为核而发生调色剂污染和熔接,同时难以进行迅速而且均匀的摩擦带电。
作为获得导电性球状颗粒的特别优选的方法,例如将树脂类球状颗粒或者内消旋碳微珠烧成,碳化和/或石墨化,得到低密度而且导电性良好的球状碳素颗粒。作为树脂类的球状颗粒中使用的树脂,可以是酚醛树脂、萘树脂、呋喃树脂、二甲苯树脂、二乙烯基苯树脂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物或者聚丙烯腈。内消旋碳微珠通常由在中沥青加热烧成过程中产生的球状晶体用过量的溶剂例如焦油、中油和喹啉等溶剂洗涤而制成。
作为获得导电性球状颗粒的更优选的方法,可以在酚醛树脂、萘树脂、呋喃树脂、二甲苯树脂、二乙烯基苯树脂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、或者聚丙烯腈等的球状树脂的表面,采用机械化学方法涂布疏松中间相沥青,将涂布后的颗粒在氧化性气氛中进行热处理,然后在惰性气氛下或者真空下烧成而碳素化或者石墨化,得到导电性球状碳素颗粒。这种方法得到的球状碳素颗粒使得石墨化得到的球状碳素颗粒的涂布部分的结晶化得到改进,从而提高了导电性,因此更加优选。
关于上述方法得到的导电性球状碳素颗粒,由于在任何方法中通过改变烧成条件而可以控制所得到的球状碳素颗粒的导电性,因此是本发明中优选采用的。另外,关于上述方法得到的球状碳素颗粒,为了进一步提高导电性,在不会使导电性球状颗粒的真密度过大的范围内,可以根据情况进行导电性金属和/或金属氧化物的镀层。
另外,本发明的显影剂承载体的树脂覆盖层在采用焦点光学类激光测定表面形状,没有由粗颗粒形成的凸部的微小凹凸区域部分的一定的面积A所计测的微小凹凸部分形状的体积B优选满足4.5≤B/A≤6.5,更优选满足5.0≤B/A≤6.0。
对于没有由粗颗粒形成的凸部的微小凹凸区域部分的一定的面积A所限定的微小凹凸部分形状的体积B的测定,例如采用超深度形状测定显微镜VK-8500(KEYENCE公司制造)。该装置中,从光源发出的激光施加在对象物上,从对象物反射激光,从共焦点位置处的光接收元件的反射受光量最大的对物透镜位置信息,测定对象物的形状。
作为测试条件,使用100倍的对物透镜,以2000倍的倍率观察树脂覆盖层的表面,树脂覆盖层表面中,适当的选择不存在由粗颗粒形成的凸起的横方向20μm×纵方向20μm的面积A(4×10-10m2)的区域,然后将高方向的透镜移动量设定在0.1μm进行测定。利用图像解析软件VK-H1W(KEYENCE公司制造)分析该测定结果,计算在测定区域的面积A(4×10-10m2)中观察到的微小凹凸部分的体积B(m3)。作为测定点,通过测定20个以上的点计算出体积的平均值,求出B/A。
B/A超过6.5形成的凹凸表面,使得树脂覆盖层表面的微小凹凸程度变大,更加增加了凹凸形成的不均匀性。特别是在使用弹性刮刀和圆形度高的调色剂的情况下,不均匀的凹凸成为起点,容易发生调色剂的熔融,会发生图像的条纹以及图像密度不均匀。
当B/A不足4.5时,微小的凹凸表面变小,调色剂表面的离模性降低,同时石墨化颗粒与调色剂颗粒之间的接触机会降低,会因为调色剂充电而发生套筒重影或调色剂污染。
为了将用于表示粗颗粒不在树脂覆盖层中形成凸部的区域中的微小凹凸形状的程度的B/A控制在4.5-6.5之间,优选调整石墨化颗粒的树脂覆盖层的分散状态或者涂布方法。
石墨化颗粒的分散状态中,作为控制B/A的方法,优选将石墨化颗粒分散,而使得在树脂覆盖层中的体积平均颗粒尺寸在0.5-4.0μm。上述体积平均颗粒尺寸不足0.5μm时,树脂覆盖层中难以由石墨化颗粒形成微小的凹凸表面,B/A容易不足4.5。另一方面,体积平均颗粒尺寸超过4.0μm时,石墨化颗粒赋予树脂覆盖层表面的凹凸变大,B/A容易超过6.5。
树脂覆盖层中分散的石墨化颗粒,在其体积分布中,优选粒径在10μm以上的颗粒为5%体积比以下,更优选在2%体积比以下。如果粒径10μm以上的颗粒超过5%体积比,容易在树脂覆盖层的表面中因为石墨化颗粒而发生不均匀的凹凸,B/A容易超过6.5。
关于石墨化颗粒的树脂覆盖层中的体积平均颗粒尺寸的控制,利用粉碎或分级,或者调整树脂覆盖层中的石墨化颗粒的分散强度来调整所使用的石墨化颗粒的粒度分布。
石墨化颗粒等的导电性颗粒的粒径采用例如激光衍射类型的粒度分布计的CounterLS-230型的粒度分布计(Counter公司制造)进行测定。作为测定方法,用少量的模数,以异丙醇(IPA)作为溶剂。利用IPA将粒度分布计的测定系统洗涤5分钟,洗涤之后执行背景功能。
然后在IPA50ml中,加入1-25mg测定试料。采用超音波分散机在1-3分钟内分散处理混浊有试料的溶液得到试料液,将试料液缓慢地加入到测定装置的测定系统中,按照装置显示屏上PID为45-55%来调整测定系统中的试料浓度,进行测定,由体积分布求处所计算的体积平均粒径。
另一方面,作为以涂布方法来控制B/A的方法,根据所使用的树脂覆盖层的组成和特性而有所不同,一般的空气喷涂方法容易将B/A调整为大,而采用浸涂容易将B/A调整为小。
另外,本发明的显影剂承载体中,树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra(以下称为Ra)优选在0.9-2.5μm,更优选在1.0-2.0μm。
如果Ra不足0.9μm,特别是在采用弹性刮刀和圆形度高的调色剂的情况下,容易发生调色剂熔融附着以及充电,图像密度低,产生图像条纹、图像密度不均以及套筒重影。
如果Ra超过2.5μm,显影剂承载体上的调色剂运送量多,难以给调色剂赋予均匀的摩擦电荷,容易发生雾化和套筒重影。
关于显影剂承载体表面的算术平均粗糙度(Ra)的测定,根据JIS B0601的表面粗糙度,采用例如小坂研究所研制的SurfcoderSE-3500,其测定条件是,切断:0.8mm,评价长度:4mm,输送速度:0.5mm/s,在轴向3点×周方向3点=9点中分别进行测定,求出其平均值。
为了将显影剂承载体的Ra控制在0.9-2.5μm中,优选选择以下的树脂覆盖层中用的粗颗粒的体积平均粒径。
作为本发明中使用的粗颗粒,优选其体积平均粒径在5.5-20.0μm,更优选在8.0-18.0μm。粗颗粒的体积平均粒径不满5.5μm时,为了将树脂覆盖层表面的Ra调整至0.9以上,必须向树脂覆盖层中添加大量的粗颗粒,树脂覆盖层表面中的石墨化颗粒相对减少,损害了树脂覆盖层表面的润滑性和带电性。
当粗颗粒的体积平均粒径超过20μm时,树脂覆盖层表面粗糙度容易不均匀,难以将Ra控制在2.5以下,调色剂的摩擦带电性变迟缓,而且难以足够均匀的给调色剂摩擦带电,容易发生雾化,容易发生套筒重影。在使用弹性刮刀的情况下,由于树脂覆盖层表面上不均匀的凸起形状,涂布刮刀中容易发生伤痕。
关于粗颗粒的体积平均粒径的测定,采用与前述的石墨化颗粒的测定的同样方法。
同时还使用润滑性颗粒来使本发明的显影剂承载体分散在树脂覆盖层中。作为润滑性颗粒,可以使用石墨、二硫化钼、氮化硼、云母、石墨氟化物、银-铌硒化物、氯化钙-石墨、滑石和脂肪酸金属盐(硬脂酸锌等)。这种润滑性颗粒在覆盖树脂中的体积平均粒径因为与石墨化颗粒同样的理由而优选在0.5-4.0μm。
在本发明中,显影剂承载体的树脂覆盖层的体积电阻优选在10-2-105Ω·cm,更优选在10-2-103Ω·cm。当树脂覆盖层的体积电阻超过105Ω·cm时,容易发生调色剂充电,容易引起树脂覆盖层表面的调色剂污染。
树脂覆盖层的体积电阻的测定方法是,在100μm厚的聚对苯二酸乙二醇酯(PET)片上,形成7-20μm的树脂覆盖层,采用电阻计、Loresta AP或者Hiresta IP(均由三菱化学制造)中的四端子探针测定体积电阻。测定环境是,温度20-25℃,湿度50-60%RH。
在本发明中,为了将树脂覆盖层的体积电阻调整为上述值,在树脂覆盖层中分散含有与石墨化颗粒并用的其它的导电性微粒。
作为导电性微粒子,其数量平均粒径优选在1.00μm以下,更优选在0.01-0.80μm。该树脂覆盖层中与石墨化颗粒并用的分散含有的导电性微粒子的数量平均粒径超过1.00μm的时候,难以将树脂覆盖层的体积电阻均匀的控制,难以使调色剂均匀地摩擦带电。
作为本发明使用的这种导电性微粒子,可以使用炉黑、灯黑、块媒黑、乙炔黑和槽法碳黑等碳黑;金属氧化物的微细颗粒,例如氧化钛、氧化锡、氧化锌、氧化钼、钛酸钾、氧化锑和氧化铟;金属的微细颗粒,例如铝、铜、银和镍;以及石墨。根据情况也可以采用金属纤维、碳素纤维。
与石墨化颗粒一同在树脂覆盖层中所包含的导电性微粒的含有量,相对于100重量份的覆盖树脂而言,优选在40重量份以下,更优选在2-35重量份。这种含有量是优选的,因为不会损害所追求的其它物性而能将体积电阻调整至上述期望值。
导电性微粒子的含有量在超过40重量份的情况下,因为树脂覆盖层的强度低下,因此不优选。
作为构成本发明的显影剂承载体的树脂覆盖层的覆盖树脂,可以使用现有技术中显影剂承载体的树脂覆盖层中通常使用的公知树脂。例如可以使用苯乙烯树脂、乙烯树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯撑氧化物树脂、聚酰胺树脂、氟树脂、纤维素树脂、丙烯酸树脂等的热塑性树脂、环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、尿素树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂。其中因为有机硅树脂、氟树脂的离模性、以及聚醚砜、聚碳酸酯、聚苯撑氧化物、聚酰胺、苯酚、聚酯、聚氨酯、苯乙烯和丙烯酸树脂的机械性优异而优选。更优选的是,可以使用热固化树脂或光固化树脂。
在本发明中,为了调整显影剂承载体的带电性,在树脂覆盖层中含有与石墨化颗粒并用的电荷控制剂。在这种情况下,相对于100重量份的覆盖树脂,优选电荷控制剂的含量在1-100重量份。如果添加不足一重量份,电荷控制性效果不好,如果超过100重量份,在树脂覆盖层中分散性不好,容易导致覆盖膜强度低。
作为电荷控制剂,可以使用苯胺黑、脂肪酸金属盐变性的苯胺黑;季铵盐例如三丁基苯甲基铵-1-羟基-4-萘酚磺酸盐、以及四丁基铵四氟硼酸盐;磷盐例如三丁基苯甲基磷-1-羟基-4-萘酚磺酸盐、以及四丁基磷四氟硼酸盐;色淀颜料(磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸、丹宁酸、月桂酸、没食子酸、铁氰化物、亚铁氰化物等作为色淀试剂);高级脂肪酸的金属盐;二有机锡氧化物例如丁基锡氧化物、二辛基锡氧化物以及二环己基氧化物;二有机锡硼酸盐例如丁基锡硼酸盐、二辛基锡硼酸盐以及二环己基硼酸盐;胍、咪唑化合物。
在这些电荷控制剂中,特别是采用圆形度高的负调色剂的情况下,作为电荷控制剂,在树脂覆盖层中含有相对于铁粉带正电的季铵盐,能够提高本发明的调色剂的良好的电荷赋予性而优选。树脂覆盖层在其树脂结构中结合氨基、=NH基或者-NH-的至少一种,能够使得本发明中所使用的圆形度高的负调色剂的良好电荷赋予性而更优选。
在显影剂承载体的基体上,设有由季铵盐化合物与覆盖树脂组成的树脂覆盖层,能防止圆形度高的负调色剂过量带电,控制负调色剂的摩擦带电性。由此,防止了显影剂承载体上的调色剂的充电,树脂覆盖层表面上难以发生调色剂熔融附着,保持了调色剂的高的带电稳定性,可以提供具有环境稳定性以及长期稳定性的高精细图像。
尽管没有明确的理由,但是可以进行以下推测。认为是本发明中优选使用对于铁粉带正电的季铵盐化合物,添加到树脂覆盖层中,在分子链中含有氨基、=NH基或者-NH-的至少一种的树脂中均匀的分散,尤其是,在形成覆盖的时候,有季铵盐化合物的树脂组成物自身保持为带负电。为此,对于这种带负电的调色剂,能防止调色剂的负带电量过多,作为结果可以适当的控制调色剂的负带电量。
作为本发明中优选使用的具有上述功能的季铵盐化合物,可以使用对于铁粉带正电的任何一种。作为季铵盐化合物,例如使用以下结构通式的化合物:
结构通式:
(其中,R1、R2、R3和R4可以相同或者不同,表示可以有取代基的烷基、有取代基的芳基或芳烷基,X-表示酸的阴离子)。
在该结构通式中,作为X-的酸的阴离子,可以是含有有机硫酸离子、有机磺酸离子、有机磷酸离子、钼酸离子、钨酸离子、钼原子或钨原子的杂多酸。
作为本发明优选使用的对于铁粉带正电的季铵盐化合物,具体可举以下化合物,但是本发明不限于这些:
作为与季铵盐组合的、在分子链中含有氨基、=NH基或者-NH-的至少一种的优选树脂,是在制造过程中使用的含氮化合物作为催化剂制造的酚醛树脂、聚酰胺树脂、以聚酰胺作为固化剂的环氧树脂、聚氨酯树脂、或者含有这些树脂作为一部分的共聚物。在与覆盖树脂的混合物成膜的时候,季铵盐化合物分散在覆盖树脂中。
本发明中,作为优选使用的与季铵盐组合的酚醛树脂,在酚醛树脂的制造过程中,用作酸性催化剂的含氮化合物是:铵盐或者胺盐,例如硫酸铵、磷酸铵、氨基磺酸铵、碳酸铵、醋酸铵、和马来酸铵。在酚醛树脂的制造过程中,作为用作碱性催化剂的含氮化合物包括:氨水、氨基化合物例如二甲基胺、二乙基胺、三甲基胺、三乙基胺、三正丁基胺、三戊基胺、二甲基苯甲基胺、二乙基苯甲基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺、N,N-二正丁基苯胺、N,N-二戊基苯胺、N,N-二新戊基苯胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、乙基二乙醇胺、正丁基二乙醇胺,二正丁基乙醇胺、三异丙基胺、乙二胺、以及六亚甲基四胺;吡啶;吡啶衍生物例如α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、和2,6-二甲基吡啶;喹啉化合物;咪唑;咪唑衍生物,例如2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑;和含氮杂环化合物。
另外,作为构成本发明中优选使用的覆盖树脂的聚酰胺树脂,可以使用尼龙6,66,610,11,12,9和13,Q2尼龙,使用这些作为主要成分的尼龙共聚物、N-烷基改性的尼龙或者N-烷氧基改性的尼龙。另外,可以使用聚酰胺改性的酚醛树脂等的聚酰胺改性的各种树脂、或者以聚酰胺树脂作为固化剂等的含有聚酰胺树脂的树脂。
作为与季铵盐组合的优选使用的覆盖树脂,采用有氨基甲酸乙酯键的氨基甲酸乙酯树脂。氨基甲酸乙酯键通过聚异氰酸酯与多元醇的聚合加成反应而获得。作为聚氨酯树脂的主要原料的聚异氰酸酯,可以使用TDI(甲苯基二异氰酸酯)、纯MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、聚合的MDI(聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯)、TODI(联甲苯胺二异氰酸酯)、以及NDI(萘二异氰酸酯)等芳香族聚异氰酸酯;HMDI(六亚甲基二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、XDI(二甲基苯胺二异氰酸酯)、氢化的XDI(氢化的二甲基苯胺二异氰酸酯)、以及氢化的MDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)等的脂肪族聚异氰酸酯。
作为聚氨酯树脂的主要原料的多元醇,可以使用聚醚多元醇例如聚丙二醇(PPG)、聚合物多元醇以及聚四亚甲基二元醇(PTMG);聚酯多元醇,例如乙二酸酯、聚己酸内酯、和聚碳酸酯多元醇;聚醚改性的多元醇例如PHD多元醇和聚醚酯多元醇;环氧改性的多元醇;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的部分皂化的多元醇(皂化的EVA);和阻燃多元醇。
以下,说明本发明的显影剂承载体的构成。本发明的显影剂承载体具有基体、以及在该基体表面上形成的树脂覆盖层。
基体的形状,可以是圆筒状部件、圆柱状部件、带状部件。在感光鼓上采用非接触显影方法的情况下,优选使用金属制成的圆筒状部件。具体的说,优选使用金属制成的圆筒管。金属制成的圆筒管优选主要使用非磁性的不锈钢、非磁性的铝和非磁性的合金。
另外,作为采用在感光鼓上直接接触的显影方法时的基体,优选使用在金属芯上有含有例如氨基甲酸乙酯橡胶、EPDM橡胶和有机硅橡胶等的橡胶或者氨基甲酸乙酯弹性体、EPDM弹性体和有机硅弹性体的层的圆柱状部件。另外,在采用磁性显影剂的显影方法中,为了在显影剂承载体上保持磁性显影剂的磁性吸引力,在显影剂承载体内配置内设磁铁的磁性辊。在这种情况下,基体为圆筒状,在内部设置磁性辊。
以下,说明本发明的显影剂承载体中的树脂覆盖层的构成。图1是显示本发明的显影剂承载体的一部分的断面示意图。在图1中,在覆盖树脂c中分散了有特定石墨化度的石墨化颗粒a和粗颗粒b的树脂覆盖层17,在由金属圆筒管形成的基体16上层叠。
图1中,在不存在由粗颗粒a赋予的凸起部分的树脂覆盖层17的表面,使石墨化颗粒b在覆盖树脂c中均匀而且细微的分散,由石墨化颗粒b形成微小的凹凸。为此,在由石墨化颗粒b形成微小凹凸的树脂覆盖层的表面,因为微小的凹凸而导致调色剂的离模性,并且与调色剂表面的接触面积变大,因此得到良好的带电性,同时,因为石墨化颗粒自身导致的润滑性、导电性、带电性更容易发挥出来,由石墨化颗粒形成的不均的凹凸减少,难以发生调色剂熔融附着,容易迅速而且均匀地给调色剂带电。
另一方面,粗颗粒a的形状近似球形,使树脂覆盖层表面的中心线平均粗糙度Ra为0.9-2.5来形成其高度和个数。由于该凸起的形成,树脂覆盖层上的调色剂的搬送性以及树脂覆盖层表面的耐磨损性获得了提高,同时减少了由于调色剂的调整部件导致的调色剂的机械性恶化,能稳定地进行调色剂的带电,难以发生调色剂的熔融附着。
以下说明构成树脂覆盖层的各成分的构成比。该构成比是本发明中的特别优选的范围,但是本发明不限于这些。
在树脂覆盖层中分散的石墨化颗粒的含量,基于100重量份的覆盖树脂,优选在30-160重量份,更优选在50-130重量份,从而能够维持显影剂承载体的表面形状以及给调色剂带电,并发挥防止调色剂熔融附着的效果。石墨化颗粒的含量如果不足30重量份,则石墨化颗粒的添加效果小,如果超过160重量份,则树脂覆盖层的粘附性变得过低,因此耐磨损性下降。
与石墨化颗粒一同在树脂覆盖层中所含有的粗颗粒的含量,基于100重量份的覆盖树脂,优选在2-60重量份,更优选在2-50重量份,从而形成和维持树脂覆盖层的Ra,防止调色剂污染以及调色剂的熔融附着,具有特别好的效果。如果粗颗粒的含量不足2重量份,则粗颗粒的添加效果小,如果超过60重量份,则损害了树脂覆盖层表面的润滑性以及带电性。
树脂覆盖层的层厚,优选在25μm以下,更优选在20μm以下,最优选在4-20μm,这样能得到均匀的膜厚,但是该层厚不限于此。所述层厚,尽管取决于树脂覆盖层中使用的材料,但是可以按照固体份量在4000-20000mg/m2的量附着在基体表面上而获得。
以下说明本发明的显影剂承载体中使用的调色剂。
本发明使用的调色剂颗粒,是粒径在3μm以上的调色剂颗粒,其平均圆形度在0.935以上,不足0.970,优选在0.935以上,不足0.965,更优选在0.935以上,不足0.960以下,最优选在0.934以上,不足0.955。调色剂颗粒的平均圆形度在上述范围内,则调色剂的流动性增加,单独的调色剂容易自由移动,容易均匀而且迅速的摩擦带电,同时,由单独的调色剂显影的可能性高,因此感光鼓上以及转印材料上调色剂高度变低,可以使用少的调色剂用量得到充分的图像密度。
此时,调色剂颗粒的平均圆形度如果不高,调色剂容易显示出作为聚集体的行为,调色剂聚集体在感光鼓上形成调色剂图像,进一步的,调色剂图像转印到转印材料上。这样的调色剂图像中,转印材料上的调色剂图像高度变高,在显影相同面积的情况下,与流动性优异的调色剂相比,多个调色剂被显影,增加了调色剂的消耗量。另外,具有平均圆形度高的调色剂颗粒的调色剂,容易在显影的调色剂图像中成为密的状态,结果,相对于转印材料,调色剂的隐蔽率高,较少的调色剂量可以获得充分的图像密度。当平均圆形度不足0.935时,显影的调色剂图像的高度容易变高,调色剂的消耗量增加。另外,调色剂颗粒之间的空隙增加,显影的调色剂图像中,不能获得充分的隐蔽率;为了获得必须的图像密度,必须用多的调色剂量,结果调色剂的消耗量增加。平均圆形度在0.970以上时,调色剂长期使用时显影性容易变低。
平均圆形度用作定量表示颗粒的形状的简单方法。本发明中可以采用Sysmech公司制造的流动型颗粒图像分析装置FPIA-2100,在温度为23℃、湿度为60%RH的环境下进行测定,测定圆相当直径为0.60μm-400μm范围内的颗粒,将测定的颗粒的圆形度按照下式(3)进行计算:
圆形度a=L0/L (3)
其中,L0表示与颗粒像面积相同的圆的周长,L是按照512×512的图像处理解像度(0.3μm×0.3μm象素)进行图像处理时颗粒投影像的周长。进一步的,在圆相当直径为3μm以上400μm以下的颗粒中,用圆形度的总和被全部颗粒数量除,定义为平均圆形度。
本发明中使用的平均圆形度是调色剂颗粒的凹凸程度的指标,当调色剂为完全的球形时用1.00表示,表面形状越复杂,平均圆形度越小。本发明使用测定装置“FPIA-2100”,计算各颗粒的圆形度之后,求出平均圆形度,对所得到的圆形度,按照以圆形度0.4-1.0分割成61份来将颗粒分级,采用以分割点的中心值以及其频度计算平均圆形度的计算方法。但是,这种计算方法计算得到的平均圆形度的值,与用各颗粒的圆形度总和计算出来的平均圆形度之间的误差非常小,实际上可以忽略,因此在本发明中,为了缩短计算时间以及简化计算公式等处理数据的理由,利用各颗粒的圆形度的总和的计算公式的概念,采用部分改变的计算方法。本发明所采用的测定装置FPIA-2100,与现有技术中计算调色剂形状所采用的FPIA-1000相比,提高了外流动层的薄层化(7μm→4μm),以及处理颗粒图像的倍率,由此提高了图像处理的解像度(256×256→512×512),因此提高了调色剂形状的测定精度。因此,在本发明中,在必须更准确地测定形状以及粒度分布的情况下,FPIA-2100有助于获得有关更准确地形状以及粒度分布的信息。
作为具体的测定方法,预先在容器中的除去了杂质的水200-300ml中,加入作为分散剂的表面活性剂0.1-0.5ml(优选是烷基苯磺酸钠盐),然后加入0.1-0.5g的测定试样。将分散有试样的悬浮液用超音波振荡器分散2分钟,分散液的密度为0.2-1.0万个/μl,测定颗粒的圆形度分布。作为超音波振荡器,可以采用例如以下的装置,采用以下的分散条件:
装置:
UH-150(S.M.T.公司制造)
分散条件:
OUTPUT级:5
恒定模式
以下描述测定的概要。
试样的分散液流过平的扁平贯流分析池(厚度约为200μm)的流路(沿着流动方向延伸)。为形成与贯流分析池的厚度相对交叉通过的光路,探针以及CCD摄像机设置成相对于贯流分析池在彼此相对的位置上。在试样分散液流动过程中,为了获得贯流分析池中流动的颗粒的图像,按照1/30秒的间隔来照射探针光,结果每个颗粒被拍摄为具有与贯流分析池平行的一定区域的二维图像。由每个颗粒的二维图像的面积,计算出有同样面积的圆的直径作为圆相当直径。由每个颗粒的二维图像的投影面积以及投影像的周长,利用上述圆形度计算公式计算各颗粒的圆形度。
另外在本发明中,利用流动式颗粒像测定装置计测的数量平均粒径分布中,在0.6μm以上至不足3μm的调色剂颗粒比率在0%个数以上至不足20%个数,优选在0%个数以上至不足17%个数,更优选在1%个数以上至不足15%个数。0.6μm以上至不足3μm的调色剂颗粒,对调色剂的显影性特别是雾化特性具有大的影响。这种微粒子调色剂具有过高的摩擦带电性,容易因为调色剂中微粒子调色剂的充电而导致在调色剂显影时,发生雾化,以及在反复显影时微粒子调色剂容易在显影剂承载体表面上熔融附着。本发明中,微粒子调色剂的比例少,因此能减少雾化以及调色剂熔融附着。
平均圆形度高的调色剂,容易呈调色剂紧密堆积的状态,因此在显影套筒上涂布更厚的调色剂,结果套筒上的调色剂层的上层和下层的带电量不同,在连续的对大面积的图像显影时,与起初的图像密度相比,在套筒两循环之后,图像密度变低,发生套筒重影。此时,调色剂中,超微粉存在量大,超微粉比其它的调色剂具有更高的带电量,因此使得套筒重影恶化。本发明中,因为超微粉量少,抑制了套筒重影。当0.6μm以上至不足3μm的调色剂颗粒比例超过20%个数时,图像上的雾化增加,进一步的套筒重影容易恶化。另外,本发明使用的调色剂中的调色剂颗粒,优选圆形度不满0.960的调色剂颗粒占个数累积值的20%个数以上至不足70%个数,优选在25%个数以上至不足65%个数,更优选在30%个数以上至不足65%个数,最优选在35%个数以上至不足65%个数。调色剂颗粒的圆形度,因各调色剂颗粒而不同。圆形度不同的调色剂颗粒的特性不同,因此如果适度的圆形度的调色剂颗粒比率为适当的值,则调色剂的显影性提高。本发明所使用的调色剂中的调色剂颗粒具有适当的圆形度,而且调色剂具有适当的圆形度分布,因此调色剂的带电分布均匀,减少了雾化。当圆形度不足0.960的调色剂颗粒的个数累积值不足20%个数时,调色剂颗粒的耐久性恶化。圆形度不足0.960的调色剂颗粒的个数累积值超过70%个数时,雾化变得恶化,在高温高湿情况下图像密度降低。
另外,在本发明中,调色剂颗粒的平均表面粗糙度在5.0nm以上至不足35.0nm,优选在8.0nm至不足30.0nm,更优选在10.0nm至不足25.0nm。调色剂颗粒具有适当的表面粗糙度,则调色剂颗粒之间产生适度的空隙,调色剂颗粒的流动性获得了提高,具有更良好的显影性。本发明使用包括具有特定的平均圆形度的调色剂所含的调色剂颗粒,因为具有特定的表面粗糙度,因此赋予了调色剂以优异的流动性。另外,本发明中使用的调色剂中不足3μm的超微粒子少,因此提高了流动性。如果调色剂中存在的超微粒子多,则该超微粒子进入调色剂表面的凹部分,看上去调色剂颗粒的平均表面粗糙度变小,调色剂颗粒之间的空隙减少,妨碍了赋予调色剂更好的流动性。如果调色剂颗粒的平均表面粗糙度不足5.0nm,难以赋予调色剂以充分的流动性,产生褪色,图像密度低。如果调色剂颗粒的表面粗糙度在35.0nm以上,则调色剂颗粒之间的间隙变大,因此调色剂容易飞散。
在本发明中,调色剂颗粒的平均表面粗糙度用扫描探针显微镜进行测定。例如采用以下的测定方法:
探针区:SPI3800N(精工仪器公司制造)
测定单元:SPA400
测定模式:DFM(共振模式)结构图像
悬臂:SI-DF40P
解像度:X数据数256
Y数据数128
在本发明中,测定调色剂颗粒表面的1μm见方的面积。测定的调色剂颗粒,随机选择与利用Coulter Counter方法测定的重量平均粒径(D4)相等的调色剂颗粒,进行调色剂颗粒测定。对所测定的数据进行2次补正。测定5个以上的不同的调色剂颗粒,计算所得到的数据的平均值,作为调色剂颗粒的平均表面粗糙度。以下说明各术语。
平均表面粗糙度(Ra)
JIS B0601定义的中心线平均粗糙度Ra,为适用相对于测定面而进行三维扩展。由基准面至指定面的偏差绝对值进行平均的值,以下式表示:
F(X,Y):全部测试数据显示的表面
S0:指定面假设是理想平整时的面积
Z0:指定面内的Z数据的平均值
指定面,在本发明中意味着1μm见方的测定面积。
以下,作为获得本发明中使用的调色剂颗粒的优选方法,说明采用表面改性工程的调色剂颗粒制造方法。以下,参照附图,详细描述表面改性工程所使用的表面改性装置以及利用该表面改性装置的调色剂颗粒制造方法。
图2显示了调色剂颗粒的表面改性装置的一个示例,图3显示了图2中的高速运转的转子(分散电机)的顶视图的示例。
具有图3中显示的分散电机36的图2中所示的表面改性装置中,具有壳体、通有冷却水或不冻液的外套管(图中未显示),在壳体内的中心旋转轴上安装的、在上面有多个角形的盘40或者圆筒形的销40,由作为在高速旋转的圆盘上的旋转体的分散电机(表面改性装置)36,与分散电机36的外周保持一定间隔地设置的表面中设置多个沟的线34(线表面上没有沟也可以),以及,作为用于将表面改性的原料按照预定粒径进行分级的部件的分级电机31,和用于导入冷风的冷风导入口35,用于导入被处理原料的原料供给口33,以及可以自动调整表面改性时间并按照可以开关的方式设置的排出阀38,排出处理后的粉体(调色剂颗粒)的粉体排出口37,和穿过分级电机31、分散电机36与线34之间的空间向分级部件导入被处理的原料的第一空间41,作为为了形成将经分级电机分级除去了微粉的颗粒导入至表面改性区的第二空间42而进行分隔的引导部件的圆柱形引导环39构成。分散电极36和线34之间的间隙部分是表面改性区,分级电机31和分级电机周边的区域是分级区。
分级电机31的设置方向可以是如图2所示的纵向或者横向。分级电机31的个数可以如图2所示是一个或者多个。
在表面改性装置中,在排出阀38关闭的状态下,从原料供给口33投入原料,所投入的原料经吹风机(图中未显示)吸引由分级电机31分级。此时,在分级的预定粒径以下的微粉连续向装置外排出,在预定粒径以上的粗粉因为离心力而沿着引导环39的内周(第二空间42)在分散电机36所产生的循环流中导入表面改性区。导入到表面改性区的原料颗粒在分散电机36和线34之间受到机械冲击力,进行表面改性处理。表面改性的表面改性颗粒由通过装置内的冷风沿着引导环39的外周(第一空间41)导入到分级区内,在分级电机31的作用下,微粉排出到机外,粗粉在循环流中再次返回到表面改性区,进行反复的表面改性。在经过一定时间之后,打开排出阀38,从排出口回收表面改性颗粒(调色剂颗粒)。
关于使用该表面改性装置的调色剂颗粒的表面改性工程,在调色剂颗粒的表面改性的同时除去微粉成分。由此,调色剂中存在的超微颗粒不会固着在调色剂表面上,能有效的获得具有所需圆形度、平均表面粗糙度以及超微颗粒含量的调色剂颗粒。另一方面,在没有在表面改性的同时除去微粉的情况下,表面改性后的调色剂中超微颗粒含量多,在调色剂颗粒表面改性过程中,受到机械、热的影响,超微颗粒成分在具有适当颗粒直径的调色剂颗粒表面上固着。结果,在调色剂颗粒表面,由固着的微粉成分形成突起,难以获得具有所需圆形度以及平均表面粗糙度的调色剂颗粒。
作为调色剂颗粒的制造方法,优选是对其粒径大约在所需粒径附近的微粒子化的原料调色剂颗粒采用气流式分级机除去微粉以及粗粉,在表面改性装置中进行调色剂颗粒的表面改性以及超微粉成分的除去。由于除去微粉,调色剂颗粒在表面改性装置中的分散性良好。尤其是,0.6μm以上并且不足3μm的调色剂颗粒,其比表面积大,与其它大的调色剂颗粒相比,相对的摩擦带电量要高,因此难以从调色剂颗粒上分离超微粉成分,不能采用分级电机进行适当的超微粉成分的分级。由于除去了调色剂颗粒原料中的微粉成分,每个调色剂颗粒在表面改性装置中容易分散,可以采用分级电机对超微粉成分进行适当的分级,获得具有所需粒度分布的调色剂。对利用气流式分级机除去微粉的调色剂,采用Coulter Counter方法测定的粒度分布中,粒径不足4μm的调色剂颗粒的个数平均分布的累积值在10个数%以下,不足50个数%,优选在15个数%以上,不足45个数%,更优选在15个数%以上,不足40个数%,用表面改性装置能有效的除去超微粉成分。本发明所采用的气流式分级机,是Elbo Jet(日铁工业公司制造)。
在本发明中,控制该表面改性装置内的分散电机以及分级电机的转数,从而将调色剂中0.6μm以上并且不足3μm的颗粒比率控制在更适当的值上。
在本发明使用的调色剂中使用的粘接树脂的种类,包括苯乙烯树脂、苯乙烯共聚物树脂、聚酯树脂、多元醇树脂、聚氯乙稀树脂、酚醛树脂、天然改性的酚醛树脂、天然树脂改性的马来酸树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、萜烯树脂、chromanindene树脂、或者石油类树脂等。
本发明的调色剂,优选含有充电控制剂。
以下举出控制调色剂充负电的化合物。
例如有机金属络合物、螯合化合物是有效的,有单偶氮金属络合物、乙酰丙酮的金属络合物、芳香族羟基羧酸的金属络合物、以及芳香族二羧酸的金属络合物。或者是芳香族羟基羧酸、芳香族单或者多羧酸以及其金属盐、酸酐、酯类、以及例如双酚的酚衍生物。
本发明中使用的调色剂也可以含有蜡。本发明所使用的蜡中有以下化合物。例如,石蜡和其衍生物、褐煤蜡和其衍生物、微晶蜡和其衍生物、Fisher-Tropsh蜡和其衍生物、聚烯烃蜡和其衍生物、巴西棕榈蜡和其衍生物。衍生物中包括氧化物以及乙烯类单体的嵌段共聚物,以及接枝改性的物质。
本发明中使用的调色剂优选为含有磁性体的磁性调色剂。磁性体可以用作着色剂。作为调色剂中使用的磁性体,可以举出例如磁铁、赤铁矿、铁素体等氧化铁;铁、钴、镍等金属,或这些金属与铝、钴、铜、铅、镁、锡、锌、锑、铍、铋、镉、钙、锰、硒、钛、钨、和钒等金属的合金以及它们的混合物。
本发明中的调色剂使用的其它着色剂例如任意适当的颜料或染料。作为颜料,例如碳黑、苯胺黑、乙炔黑、萘酚黄、汉撒黄、若丹明色淀、茜素色淀、印第安红、酞菁蓝以及阴丹士林蓝。
本发明使用的调色剂颗粒中,优选外加无机微细粉末、或者疏水性无机微细粉末。例如,二氧化硅微细粉末、氧化钛微细粉末以及其疏水化合物。它们优选单独使用或者结合使用。
作为二氧化硅微细粉末,例如称之为干式二氧化硅的通过硅的卤化物的气相氧化而制成的煅制二氧化硅以及由水玻璃制成的湿式二氧化硅两种。由于干式二氧化硅表面以及内部的硅醇基少,并且没有制造残渣,因此优选。
另外,二氧化硅微细粉末优选经过疏水化处理。在疏水化处理中,通过与二氧化硅微细粉末反应或者经物理吸附的有机硅化合物进行化学处理来进行。优选的方法是,在用硅烷化合物对采用硅的卤化物经气相氧化形成的干式二氧化硅粉末处理之后,或者在用硅烷化合物处理的同时,用利用硅油等的有机硅化合物进行处理。
本发明使用的调色剂颗粒中,根据需要外加除二氧化硅微细粉末或者氧化钛微细粉末之外的其它添加剂。
例如充电助剂、导电性赋予剂、流动性赋予剂、防结块剂、热辊定影时的离模剂、润滑剂、作为研磨剂的树脂微细颗粒或者无机微细颗粒。
采用Coulter Counter方法测定调色剂的重均颗粒直径以及粒度分布。例如采用(Coulter公司制造的)Coulter多尺寸仪。电解液是采用一级NaCl调制的1%的NaCl的水溶液。例如使用ISOTON R-II(Coulter Scientific日本公司制造)。作为测定方法,将所述电解水溶液100-150ml加入作为分散剂的表面活性剂(优选是烷基苯磺酸钠)0.1-5ml,然后加入2-20mg测定试料。将悬浮试料的电解液用超音波分散器进行1-3分钟的分散处理,由该测定装置采用100μm孔径作为孔径测定2.00μm以上的调色剂颗粒的体积以及个数,由此计算体积分布以及个数分布。由该调色剂以及调色剂颗粒的体积分布求出的重量基准计算重均颗粒直径(D4)。作为孔道,使用如下2.00-不足2.52μm;2.52-不足3.17μm;3.17-不足4.00μm;4.00-不足5.04μm;5.04-不足6.35μm;6.35-不足8.00μm;8.00-不足10.08μm;10.08-不足12.70μm;12.70-不足16.00μm;16.00-不足20.20μm;20.20-不足25.40μm;25.40-不足32.00μm;32.00-不足40.30μm的13个孔道。
以下说明具有本发明的显影剂承载体的显影装置、有该显影装置的成像装置以及处理盒。图4是显示采用磁性单组分显影剂作为显影剂时具有本发明的显影剂承载体的显影装置的一个实施方案的示意图。图4中,作为保持通过公知的处理形成的静电潜影的静电潜影承载体的电子照相感光鼓(电子照相感光体)1,沿着箭头B的方向旋转。
作为显影剂承载体的显影套筒8,按照与电子照相感光鼓1之间成预定间隙的方式相对地设置。该显影套筒8承载着由作为显影剂容器的定量给料器3提供的具有磁性调色剂的单组分显影剂4,沿着箭头A的方向旋转,由此感光鼓1表面中与显影套筒8相对的最接近部分成为显影区域D,向该区域搬送显影剂4。如图4所示,显影套筒8中,为了将显影剂4磁性吸引在显影套筒8上并保持它,设置内置有磁铁的磁性辊5。
用于显影装置的本发明的显影套筒8中,具有在作为基体的金属圆筒管6上覆盖的作为树脂覆盖层的导电性树脂覆盖层7。在定量给料器3中,设置用于搅拌显影剂4的搅拌叶片。12表示显影套筒8和磁性辊5之间成非接触状态的间隙。
显影剂4,由于磁性调色剂相互之间以及与显影套筒8上的导电性树脂覆盖层7之间的摩擦,获得了可以对感光鼓1上的静电潜影进行显影的摩擦带电电荷。图5中,为了控制所形成的向显影区域D运送的显影剂4的层的层厚,设置作为显影剂层厚调整部件的由强磁性金属制成的磁性调整刮刀2,它从显影套筒8的表面以约50-500μm间隙宽度与显影套筒8向面对,从定量给料器3垂下。由磁性辊5的磁极N1集中在磁性调整刮刀2上,由此在显影套筒8上形成显影剂4的薄层。在本发明中,作为该磁性调整刮刀2的替代,可以使用非磁性刮刀。如此在显影套筒8上形成的显影剂4的薄层的厚度,优选比显影区域D中显影套筒8与感光鼓1之间的最小间隙还要更薄。
本发明的显影剂承载体,在用于在用以上的显影剂薄层对静电潜影进行显影的方法的非接触式显影装置中时特别有效。在显影区域中的显影剂层的厚度比显影套筒8与感光鼓1之间的最小间隙厚的接触型显影装置也同样适用本发明的显影剂承载体。以下以非接触式显影装置为例进行说明。
为了使得显影套筒8上承载的有磁性调色剂的单组分显影剂4飞翔,由作为偏置手段的显影偏压源9对该显影套筒8施加显影偏压。使用作为该显影偏压的直流电压,优选向显影套筒8施加静电潜影的图像部分(附着有显影剂4而可视的区域)的电位与背景部分的电位的中间值的电压。为了使显影的图像的密度高,或者提高阶调性,给显影套筒8施加交流偏压,在显影区域D中形成交替的反转方向的振荡电场。在这种情况中,优选在显影套筒8上施加重叠有上述显影图像部分的电位与背景部分的电位的中间值的直流电压成分的交流偏压电压。
具有高电位部分和低电位部分的静电潜影的高电位部分中附着调色剂而形成调色剂图像的正常显影的情况下,使用与静电潜影的极性相反极性的带电调色剂。具有高电位部分和低电位部分的静电潜影的低电位部分中附着调色剂而形成调色剂图像的反转显影的情况下,使用与静电潜影的极性相同极性的带电调色剂。高电位和低电位基于绝对值来表达的。在这两种情况下,显影剂4至少通过与显影套筒8的摩擦而带电。
图5和图6分别是显影装置的其它实施方案的构成示意图。
图5和图6中所示的显影装置中,作为调整显影套筒8上的显影剂4层厚的显影剂层厚调整部件,使用氨基甲酸乙酯橡胶、有机硅橡胶等有橡胶弹性的材料、或者例如磷青铜、不锈钢等有金属弹性的材料的金属板形成的弹性调整刮刀(弹性调整部件)11。在图5的显影装置中,沿着与显影套筒8的旋转方向的顺方向压接这种弹性调整刮刀11,而在图6的显影装置中,沿着与显影套筒8的旋转方向的逆方向压接该弹性调整刮刀11。在该显影装置中,通过显影剂层,显影剂层厚调整部件弹性压接在显影套筒8上。由此,为了在显影套筒上形成显影剂薄层,在显影套筒8上形成比用图4说明的磁性调整刮刀的情况更薄的显影剂层。
在图5和图6的显影装置中,其它基本的构成中与图4所示的显影装置相同,相同的符号表示基本相同的同一部件。
图4-图6示意性的显示了本发明的显影装置,无需说明,显影剂容器(定量给料器3)的形状、搅拌叶片10的有无、磁极的配置可以有各种变化。
以下,以实施例和比较例来详细说明本发明,实施例不是对本发明的任何限定。在实施例和比较例中“%”和“份”以重量为基准,除非有特别的说明。
石墨化颗粒制造实施例A-1
作为石墨化颗粒的原材料,从煤焦油沥青以溶剂分馏抽取出β-树脂,对β-树脂加氢进行重质化处理,然后,使用甲苯除去溶剂可溶成分,得到疏松中间相沥青。将这种疏松中间相沥青微细粉碎,微细粉碎后的疏松中间相沥青在空气中在大约300℃下进行氧化处理,在氮气气氛下在1200℃一次烧成而碳化,然后在氮气气氛下在3000℃二次烧成,由此石墨化,然后分级,得到个数平均粒径为3.1μm的石墨化颗粒。石墨化颗粒A-1的物性如表1所示。
石墨化颗粒制造实施例A-2-A-5
除了所使用的原材料的疏松中间相沥青的烧成温度以及粒径分别改变之外,与石墨化颗粒A-1的制造实施例相同的制造石墨化颗粒A-2-A-5。所得到的石墨化颗粒A-2-A-5的物性分别如表1所示。
石墨化颗粒制造实施例A-6
作为石墨化颗粒的原材料,对煤类重油进行热处理,离心分离所得到的粗的内消旋碳微粒,对所得到的粗的内消旋碳微粒用苯进行洗涤精制干燥之后,采用喷雾粉碎机进行机械分散得到内消旋碳微粒。这些内消旋碳微粒在氮气气氛下在1200℃一次烧成而碳化,然后采用喷雾粉碎机对碳化的内消旋碳微粒进行二次分散,在氮气气氛下在2800℃二次烧成,由此石墨化,然后分级,得到个数平均粒径为3.4μm的石墨化颗粒。石墨化颗粒A-6的物性如表1所示。
石墨化颗粒制造实施例A-7
作为石墨化颗粒的原材料,采用焦炭和焦油沥青的混合物,将该混合物在焦油沥青的软化点以上的温度捏合,挤出成形而形成颗粒,在氮气气氛下在1000℃一次烧成而碳化,然后浸渍焦炭焦油沥青,在氮气气氛下在2800℃二次烧成,由此石墨化,然后分级,得到个数平均粒径为7.7μm的石墨化颗粒。石墨化颗粒A-7的物性如表1所示。
石墨化颗粒制造实施例A-8-A-9
除了所使用的原材料的疏松中间相沥青的烧成温度以及粒径分别改变之外,与石墨化颗粒A-1的制造实施例相同的制造石墨化颗粒A-8-A-9。所得到的石墨化颗粒A-8-A-9的物性分别如表1所示。
表1树脂覆盖层中使用的石墨化颗粒的物性
颗粒种类 | 原材料 | 烧成温度 | 体积平均粒径(μm) | 点阵间隔()d(002) | 石墨化度p(002) |
A-1 | 疏松中间相沥青颗粒 | 3000 | 3.1 | 3.3664 | 0.38 |
A-2 | 疏松中间相沥青颗粒 | 3000 | 2.2 | 3.3685 | 0.41 |
A-3 | 疏松中间相沥青颗粒 | 3000 | 6.4 | 3.3623 | 0.31 |
A-4 | 疏松中间相沥青颗粒 | 3300 | 3.3 | 3.3585 | 0.23 |
A-5 | 疏松中间相沥青颗粒 | 2200 | 3.4 | 3.4077 | 0.79 |
A-6 | 内消旋碳微粒 | 3000 | 3.4 | 3.3645 | 0.35 |
A-7 | 焦炭和焦油沥青 | 2800 | 7.7 | 3.3546 | 0.08 |
A-8 | 疏松中间相沥青颗粒 | 1900 | 6.3 | 3.4470 | 1.04 |
A-9 | 疏松中间相沥青颗粒 | 3000 | 9.2 | 3.3651 | 0.36 |
粗颗粒制造实施例B-1
体积平均粒径为13.5μm的球状酚醛树脂颗粒100份,采用ラィカィ机(自动研钵,石川工厂制造)将体积平均粒径在2μm以下的煤类疏松中间相沥青粉末14重量份均匀覆盖,在空气中在280℃下进行热稳定处理,然后在氮气气氛下在1900℃烧成,然后分级,得到包括体积平均粒径为14.4μm的球状导电性碳颗粒的粗颗粒B-1。粗颗粒B-1的物性如表2所示。
粗颗粒制造实施例B-2-B-5
除了所使用的球状酚醛树脂颗粒的粒径发生变化之外,与粗颗粒制造实施例B-1相同的制造粗颗粒B-2-B-5。所得到的粗颗粒B-2-B-5的物性分别如表2所示。
表2树脂覆盖层中使用的粗颗粒的物性
颗粒种类 | 材料 | 体积平均粒径(μm) | 平均圆形度SF-1 |
B-1 | 碳颗粒 | 14.4 | 0.89 |
B-2 | 碳颗粒 | 8.7 | 0.88 |
B-3 | 碳颗粒 | 18.8 | 0.90 |
B-4 | 碳颗粒 | 6.1 | 0.86 |
B-5 | 碳颗粒 | 22.6 | 0.91 |
涂料中间体C-1的制备
以氨水为催化剂制造的可溶酚醛树脂类型的酚醛树脂溶液
(含有50%的甲醇) 200份
石墨化颗粒(A-1) 135份
异丙醇 200份
在上述材料中,加入作为介质颗粒的直径为0.5mm的氧化锆珠粒,用横型砂磨机分散,以得到涂料中间体C-1。该涂料中间体C-1中分散的石墨化颗粒A-1如表3所示分散为体积平均粒径1.7μm,10μm以上的体积累积分布为0%。
涂料中间体C-2-C-9的制备
改变石墨化颗粒A-1,分别采用石墨化颗粒A-2至A-9,除此之外与涂料中间体C-1同样的制备涂料中间体C-2-C-9。涂料中间体的构成以及体积粒度分布如表3所示。
表3涂料中间体的组成和物性
涂料中间体的种类 | 涂料中间体的构成 | 分散的石墨化颗粒的体积粒度分布 | |||
石墨化颗粒 | 粘结树脂 | 溶剂 | 体积平均粒径(μm) | 10μm以上的体积累积分布(%) | |
C-1 | A-1135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 1.7 | 0.0 |
C-2 | A-2135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 1.0 | 0.0 |
C-3 | A-3135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 3.6 | 1.5 |
C-4 | A-4135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 1.6 | 0.0 |
C-5 | A-5135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 2.5 | 0.0 |
C-6 | A-6135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 1.8 | 0.0 |
C-7 | A-7135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 3.1 | 3.2 |
C-8 | A-8135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 3.9 | 3.4 |
C-9 | A-9135份 | 酚醛树脂(含有甲醇50%)200份 | IPA200份 | 5.9 | 10.3 |
显影剂承载体E-1的制造
以氨水为催化剂制造的可溶酚醛树脂类型的酚醛树脂溶液
(含有50%的甲醇) 100份
导电性碳黑 15份
粗颗粒B-1 22.5份
季铵盐化合物 20份
甲醇 50份
将上述材料中加入直径为1mm的玻璃珠粒作为介质颗粒,采用横型砂磨机获得分散液。
在上述分散液207.5份中混合535份的涂料中间体C-1,然后加入甲醇得到固体浓度为32%的涂布液1。
采用该涂布液1由空气喷涂法在外径为20mmφ的中心线平均粗糙度Ra=0.3μm的磨削加工的铝制滚筒上形成树脂覆盖层,然后用热风干燥炉在150℃加热30分钟,固化树脂覆盖层,得到显影剂承载体E-1。所得到的显影剂承载体E-1的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-2和E-3的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了粗颗粒B-1的加入量由22.5份变为7.5份以及52份之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-2和E-3。所得到的显影剂承载体E-2和E-3的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-4和E-5的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了粗颗粒B-1变为粗颗粒B-2和粗颗粒B-3之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-4和E-5。所得到的显影剂承载体E-4和E-5的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-6至E-10的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了涂料中间体C-1变为涂料中间体C-2至C-6之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-6至E-10。所得到的显影剂承载体E-6至E-10的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-11的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了涂布液的固体浓度变为23%,并采用浸涂方法涂布之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-11。所得到的显影剂承载体E-11的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-12的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了不添加粗颗粒B-1之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-12。所得到的显影剂承载体E-12的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-13至E-14的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了粗颗粒B-1变为粗颗粒B-4和粗颗粒B-5之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-13和E-14。所得到的显影剂承载体E-13和E-14的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-15至E-17的制造
在显影剂承载体E-1的制造中,除了涂料中间体C-1变为涂料中间体C-7至9之外,与显影剂承载体E-1同样制造显影剂承载体E-15至E-17。所得到的显影剂承载体E-15至E-17的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
显影剂承载体E-18的制造
在显影剂承载体E-6的制造中,除了涂布液的固体浓度变为23%,并采用浸涂方法涂布之外,与显影剂承载体E-6同样制造显影剂承载体E-18。所得到的显影剂承载体E-18的树脂覆盖层的构成和物性如表4所示。
表4显影剂承载体的树脂覆盖层的组成和物性
显影剂承载体 | 树脂覆盖层中使用的涂料中间体 | 树脂覆盖层的组成 | 树脂覆盖层的形成方法 | B/A | Ra(μm) | 膜厚(μm) | 体积电阻(Ω·cm) | |||||
石墨化颗粒 | 粗颗粒 | 导电性微颗粒 | 充电控制剂 | 粘结树脂 | ||||||||
实施例1 | E-1 | C-1 | A-1135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.5 | 1.48 | 13.2 | 0.23 |
实施例2 | E-2 | C-1 | A-1135份 | B-17.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.3 | 1.04 | 12.4 | 0.20 |
实施例3 | E-3 | C-1 | A-1135份 | B-152份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.7 | 2.05 | 14.6 | 0.29 |
实施例4 | E-4 | C-1 | A-1135份 | B-222.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 6.0 | 1.08 | 12.0 | 0.21 |
实施例5 | E-5 | C-1 | A-1135份 | B-322.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.3 | 2.17 | 16.9 | 0.30 |
实施例6 | E-6 | C-2 | A-2135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 4.7 | 1.40 | 13.1 | 0.17 |
实施例7 | E-7 | C-3 | A-3135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 6.2 | 1.45 | 13.4 | 0.19 |
实施例8 | E-8 | C-4 | A-4135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.6 | 1.49 | 13.3 | 0.21 |
实施例9 | E-9 | C-5 | A-5135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.7 | 1.52 | 13.5 | 0.72 |
实施例10 | E-10 | C-6 | A-6135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 空气喷涂 | 5.6 | 1.47 | 13.6 | 0.22 |
实施例11 | E-11 | C-1 | A-1135份 | B-122.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂150份 | 浸涂 | 4.9 | 1.34 | 15.2 | 0.24 |
比较例1 | E-12 | C-1 | A-1135份 | - | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 5.3 | 0.50 | 13.0 | 0.23 |
比较例2 | E-13 | C-1 | A-1135份 | B-452份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 7.2 | 1.40 | 13.2 | 0.20 |
比较例3 | E-14 | C-1 | A-1135份 | B-522.5份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 5.6 | 2.61 | 17.5 | 0.30 |
比较例4 | E-15 | C-7 | A-7135份 | B-152份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 6.0 | 1.52 | 13.4 | 0.20 |
比较例5 | E-16 | C-8 | A-8135份 | B-152份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 6.3 | 1.48 | 13.1 | 2.40 |
比较例6 | E-17 | C-9 | A-9135份 | B-152份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 空气喷涂 | 8.7 | 1.60 | 13.3 | 0.25 |
比较例7 | E-18 | C-2 | A-2135份 | B-152份 | 碳黑15份 | 季铵盐化合物(1)20份 | 酚醛树脂100份 | 浸涂 | 4.2 | 1.25 | 15.6 | 0.24 |
显影剂1的制造
苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物 100份
磁性材料 95份
单偶氮铁络合物 2份
石蜡 4份
上述混合物利用Henschel混合机进行预混合,然后在110℃加热用双螺杆挤出机熔融混练,将冷却的混练物用Hammer研磨机粉碎,得到调色剂的粗的粉碎物。所得到的粗的粉碎物用机械式粉碎机Turbo Mill(Turbo工业公司制造,转子和定子表面镀覆有含碳化铬的铬合金)通过机械式粉碎而微细粉碎,所得到的微细粉碎物利用柯恩达效应采用多分割分级装置(日铁矿业公司制造的Elbow Jet分级装置)同时分级除去微细粉末和粗粉末。所得到的原料调色剂颗粒(中等粉末)的采用Coulter Counter方法测定的重均粒径(D4)为6.6μm,粒径不足4μm的调色剂颗粒的个数平均分布累积值为25.2个数%。用图1所示的表面改性装置对原料调色剂进行表面改性以及除去微细粉末。经过以上步骤,得到的带负电的调色剂颗粒其采用Coulter Counter方法测定的重均粒径(D4)为6.8μm,粒径不足4μm的调色剂颗粒的个数平均分布累积值为18.1个数%。这种调色剂颗粒,经FPIA-2100测定3μm以上的平均圆形度为0.95,0.6μm以上不足3μm的颗粒比例为16.8个数%。另外,用扫描探针显微镜测定的这种调色剂颗粒的平均表面粗糙度为13.5nm。
这种调色剂颗粒100份,与经过六甲基二硅烷处理并然后经二甲基硅油处理的疏水性二氧化硅微细粉末1.2份,用Henschel混合机混合,制造显影剂1。
实施例1-11,比较例1-7
用所制造的显影剂承载体,采用以下所示的方法进行评价。
所制造的显影剂承载体,装配在有图6的显影装置的由Hewlett-Packard公司制造的激光束打印机Laser Jet9000,提供显影剂1,进行3.5万张的耐用性评价。改变作为上述显影装置中使用的调整部件的Laser Jet9000中的氨基甲酸乙酯刮刀的压接条件,从而显影剂承载体纵向中的1cm的线压力为30g/cm(29.4N/m),由压接的最上游的位置(显影剂承载体旋转方向的上游)至刮刀自由端之间的距离NE为1mm,进行耐用性评价。
评价
在以下举出的评价项目中进行耐久性测试,评价实施例和比较例的各种显影剂承载体。
在23℃/60%的常温常湿(N/N)环境下,在23℃/5%的常温低湿(N/L)环境下,在30℃/80%的高温高湿(H/H)环境下,对图像密度、雾化、套筒重影、图像条纹、以及半色调均匀性等图像评价、显影剂承载体上的调色剂搬运量(M/S)、树脂覆盖层的耐损耗性、以及调色剂的熔融附着等,分别进行耐久性测试。
评价结果如表5和6所示。
(1)图像密度
使用反射密度计RD918(Macbe公司制造),测定在实心印字时实心黑部分的5个点的密度,以其平均值作为图像密度。
(2)雾化密度
测定在形成图像的记录纸的实心白部分的反射率(D1),然后测定在与形成图像所用的记录纸的同样形状的未使用的记录纸的反射率(D2),在5个点处求出D1-D2,以其平均值作为雾化密度。用TC-6DS(东京电色公司制造)测定反射率。
(3)套筒重影
使对实心白部分和实心黑部分相邻的图像进行显影的显影套筒的位置,来到显影套筒的下一个旋转时的显影位置,对半色调图像进行显影,目测半色调图像上出现的浓淡差,按照以下标准进行评价:
A:完全看不见浓淡差
B:看见轻微的浓淡差
C:看见较少的浓淡差,但是可以实用
D:套筒的一周出现导致实用问题的浓淡差
E:套筒的二周以上出现导致实用问题的浓淡差
(4)半色调均匀性(薄雾状以及带状的浓淡差)
在半色调中产生的薄雾状的浓淡差以及沿着图像形成方向的带状的浓淡差中,对所形成的图像进行目测观察,根据以下标准进行评价。
AA:均匀的图像
A:近距离看能看见轻微的浓淡差,但是一眼看去难以看出来
B:较少看出薄雾状或带状的浓淡差,但是可以忽略
C:从远距离看能看见薄雾状或带状的浓淡差,但是可以实用
D:整体上出现鱼皮状的薄雾,或可以清楚观察到带状的浓淡差
E:密度低,密度低的带在整个面上扩展
(5)图像条纹
在半色调或实心黑中产生的沿着图像形成方向的白色条纹中形成的图像进行目测观察,根据以下标准进行评价。
A:整个图像中没有观察到
B:近距离看发现轻微的白色条纹,但是一眼看去不能发现
C:在半色调中发现少量的白色条纹,但是没有实心黑
D:在半色调中能发现,但是仍可以实用,发现轻微的实心黑
E:在半色调中达到导致实用问题的程度,发现实心黑,但是仍可以实用
F:在实心黑图像整体中产生的数量多,导致实用上存在问题
(6)调色剂搬运量(M/S)
在显影剂套筒上承载的调色剂由金属圆筒管以及圆筒过滤器吸引收集,从此时通过金属圆筒管收集的调色剂的重量M、以及吸引调色剂的面积S,计算每单位面积的调色剂质量M/S(dg/m2),作为调色剂搬运量(M/S)。
(7)树脂覆盖层的耐损耗性
测定耐久性测试前后的显影剂承载体的表面的算术平均粗糙度(Ra)以及树脂覆盖层的膜厚的刮削量。但是在测定耐久后的显影剂承载体的时候,为了除去调色剂熔融附着物,浸泡在MEK溶剂中,然后用超声波照射,除去显影剂承载体表面上的熔融附着物之后进行测定。
为了测定树脂覆盖层的刮削量(削膜量),采用KEYENCE公司制造的激光尺寸测定仪来进行测定。利用控制器LS-5500和传感头LS-5040T,将传感部分用安装在装置上的套筒固定夹具和套筒移动机构固定,由套筒的外直径的平均值进行测定。将所测定的套筒纵向分成30份的30个点以及套筒圆周方向90°旋转后的另外30个点共60个点进行测定,得到平均值。预先测定表面覆盖层涂布之前的套筒外径,并测定表面覆盖层形成后的外径、以及耐久性使用之后的外径,其差作为涂布膜厚以及削膜量。
(8)调色剂熔融附着
用KEYENCE公司制造的超深度形状测定显微镜对耐久性试验后的显影剂承载体表面进行约200倍的观察,根据以下标准评价调色剂熔融程度。
AA:轻微观察到微小的粒状调色剂熔融附着物
A:部分观察到微小的粒状调色剂熔融附着物
B:沿着周边方向部分观察到微小的细长形状的调色剂熔融附着物
C:沿着周边方向观察到数个细微条纹状调色剂熔融附着物
D:沿着周边方向观察到数个相对清晰的条纹状调色剂熔融附着物
E:沿着周边方向观察到多个清晰的条纹状调色剂熔融附着物
表5 Lsaer Jet 9000的耐久性评价结果(图像密度,雾化,套筒重影,散开,半色调均匀性)
环境 | 图像密度 | 雾化 | 套筒重影 | 图像条纹 | 半色调均匀性 | ||||||
初期 | 3.5万张 | 初期 | 3.5万张 | 初期 | 3.5万张 | 初期 | 3.5万张 | 初期 | 3.5万张 | ||
实施例1 | N/N | 1.47 | 1.42 | 0.7 | 1.5 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.44 | 1.40 | 0.8 | 1.6 | A | A | A | A | AA | AA | |
N/L | 1.51 | 1.43 | 1.2 | 2.1 | A | B | A | A | AA | A | |
实施例2 | N/N | 1.41 | 1.32 | 0.8 | 2.1 | A | B | A | A | AA | A |
H/H | 1.36 | 1.27 | 0.7 | 1.7 | A | C | A | C | AA | C | |
N/L | 1.43 | 1.31 | 1.1 | 2.6 | A | B | A | B | AA | B | |
实施例3 | N/N | 1.50 | 1.44 | 1.2 | 1.8 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.44 | 1.39 | 1.0 | 1.5 | A | B | A | B | A | B | |
N/L | 1.50 | 1.44 | 1.6 | 2.3 | B | B | A | A | A | A | |
实施例4 | N/N | 1.43 | 1.35 | 0.7 | 2.0 | A | A | A | A | AA | A |
H/H | 1.38 | 1.32 | 0.6 | 1.7 | A | B | A | B | AA | B | |
N/L | 1.45 | 1.33 | 1.2 | 2.4 | B | B | A | C | AA | B | |
实施例5 | N/N | 1.48 | 1.41 | 1.3 | 1.9 | A | B | A | A | AA | A |
H/H | 1.43 | 1.38 | 1.0 | 1.7 | B | B | A | B | A | B | |
N/L | 1.49 | 1.43 | 1.8 | 2.3 | C | C | A | B | A | B | |
实施例6 | N/N | 1.45 | 1.38 | 0.8 | 1.8 | A | A | A | A | AA | A |
H/H | 1.43 | 1.36 | 0.7 | 1.6 | A | B | A | A | AA | A | |
N/L | 1.49 | 1.37 | 1.2 | 2.4 | A | C | A | B | AA | B | |
实施例7 | N/N | 1.46 | 1.42 | 0.8 | 1.8 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.43 | 1.38 | 1.0 | 1.6 | A | B | A | B | AA | A | |
N/L | 1.49 | 1.37 | 1.4 | 2.3 | A | B | A | A | A | B | |
实施例8 | N/N | 1.48 | 1.41 | 0.6 | 1.6 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.43 | 1.39 | 0.8 | 1.7 | A | A | A | A | AA | AA | |
N/L | 1.50 | 1.42 | 1.3 | 2.2 | A | B | A | A | AA | A | |
实施例9 | N/N | 1.50 | 1.42 | 0.9 | 1.8 | A | B | A | A | AA | A |
H/H | 1.46 | 1.38 | 1.0 | 1.7 | A | B | A | B | AA | A | |
N/L | 1.52 | 1.41 | 1.6 | 2.5 | B | C | A | C | A | B | |
实施例10 | N/N | 1.46 | 1.40 | 0.7 | 1.6 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.44 | 1.39 | 0.8 | 1.7 | A | A | A | A | AA | AA | |
N/L | 1.50 | 1.42 | 1.2 | 2.2 | A | A | A | A | AA | A | |
实施例11 | N/N | 1.46 | 1.40 | 0.8 | 1.6 | A | A | A | A | AA | AA |
H/H | 1.43 | 1.38 | 0.8 | 1.5 | A | B | A | B | AA | A | |
N/L | 1.49 | 1.39 | 1.4 | 2.2 | A | A | A | B | AA | A | |
比较例1 | N/N | 1.21 | 0.85 | 0.6 | 1.9 | A | D | A | F | AA | C |
H/H | 1.15 | 0.65 | 0.6 | 1.5 | B | E | A | F | AA | D | |
N/L | 1.23 | 0.71 | 1.0 | 2.3 | B | E | A | E | A | E | |
比较例2 | N/N | 1.45 | 1.25 | 1.3 | 2.4 | A | D | A | B | AA | A |
H/H | 1.42 | 1.12 | 1.1 | 2.0 | A | C | A | D | AA | D | |
N/L | 1.49 | 1.22 | 1.8 | 3.2 | B | D | A | D | AA | C | |
比较例3 | N/N | 1.44 | 1.28 | 2.2 | 2.6 | D | B | A | B | A | B |
H/H | 1.37 | 1.19 | 1.9 | 2.4 | C | D | A | D | B | C | |
N/L | 1.50 | 1.32 | 3.0 | 3.7 | D | E | A | C | B | D | |
比较例4 | N/N | 1.42 | 1.22 | 1.5 | 2.3 | B | C | A | C | AA | C |
H/H | 1.28 | 0.97 | 1.3 | 2.0 | B | D | A | E | A | D | |
N/L | 1.49 | 1.19 | 2.5 | 3.4 | B | D | A | E | A | E | |
比较例5 | N/N | 1.48 | 1.32 | 1.4 | 2.4 | B | D | A | C | AA | B |
H/H | 1.43 | 1.19 | 1.5 | 2.1 | B | E | A | E | A | D | |
N/L | 1.47 | 1.18 | 2.4 | 3.2 | C | F | A | E | A | C | |
比较例6 | N/N | 1.48 | 1.41 | 0.9 | 1.7 | A | A | A | B | AA | A |
H/H | 1.43 | 1.39 | 1.2 | 1.6 | A | C | A | D | AA | D | |
N/L | 1.50 | 1.42 | 1.5 | 2.4 | A | B | A | C | A | B | |
比较例7 | N/N | 1.42 | 1.30 | 0.7 | 2.2 | A | B | A | B | AA | A |
H/H | 1.39 | 1.15 | 0.8 | 2.0 | A | D | A | D | AA | D | |
N/L | 1.45 | 1.20 | 1.3 | 3.2 | A | C | A | C | AA | B |
表6 Lsaer Jet 9000的耐久性评价结果(耐损耗性,M/S,调色剂熔融附着)
环境 | 耐损耗性 | M/S(dg/m2) | 调色剂熔融附着 | ||||
初期Ra(μm) | 3.5万张之后Ra(μm) | 刮削量(μm) | 初期 | 3.5万张 | |||
实施例1 | N/N | 1.48 | 1.41 | 1.6 | 1.65 | 1.55 | AA |
H/H | 1.48 | 1.35 | 2.0 | 1.61 | 1.47 | AA | |
N/L | 1.48 | 1.41 | 1.3 | 1.69 | 1.56 | A | |
实施例2 | N/N | 1.04 | 0.95 | 2.1 | 1.32 | 1.16 | A |
H/H | 1.04 | 0.91 | 2.5 | 1.26 | 1.00 | C | |
N/L | 1.04 | 0.95 | 1.9 | 1.36 | 1.06 | B | |
实施例3 | N/N | 2.05 | 1.94 | 1.5 | 1.98 | 1.84 | AA |
H/H | 2.05 | 1.90 | 1.9 | 1.93 | 1.75 | A | |
N/L | 2.05 | 1.96 | 1.2 | 2.01 | 1.80 | A | |
实施例4 | N/N | 1.08 | 1.00 | 1.9 | 1.36 | 1.22 | A |
H/H | 1.08 | 0.97 | 2.3 | 1.29 | 1.06 | B | |
N/L | 1.08 | 1.02 | 1.7 | 1.36 | 1.04 | C | |
实施例5 | N/N | 2.17 | 2.05 | 1.6 | 2.14 | 1.99 | AA |
H/H | 2.17 | 2.01 | 2.2 | 2.08 | 1.89 | A | |
N/L | 2.17 | 2.07 | 1.3 | 2.17 | 2.01 | A | |
实施例6 | N/N | 1.40 | 1.32 | 1.9 | 1.59 | 1.48 | AA |
H/H | 1.40 | 1.29 | 2.2 | 1.54 | 1.38 | A | |
N/L | 1.40 | 1.32 | 1.8 | 1.63 | 1.44 | B | |
实施例7 | N/N | 1.45 | 1.37 | 1.9 | 1.63 | 1.53 | AA |
H/H | 1.45 | 1.33 | 2.2 | 1.56 | 1.41 | A | |
N/L | 1.45 | 1.39 | 1.7 | 1.66 | 1.52 | A | |
实施例8 | N/N | 1.49 | 1.40 | 1.7 | 1.67 | 1.56 | AA |
H/H | 1.49 | 1.35 | 2.1 | 1.62 | 1.46 | AA | |
N/L | 1.49 | 1.40 | 1.2 | 1.70 | 1.56 | A | |
实施例9 | N/N | 1.52 | 1.48 | 1.4 | 1.68 | 1.54 | A |
H/H | 1.52 | 1.44 | 1.8 | 1.60 | 1.38 | B | |
N/L | 1.52 | 1.48 | 1.1 | 1.74 | 1.50 | C | |
实施例10 | N/N | 1.47 | 1.40 | 1.7 | 1.64 | 1.54 | AA |
H/H | 1.47 | 1.34 | 2.1 | 1.60 | 1.46 | AA | |
N/L | 1.47 | 1.42 | 1.3 | 1.70 | 1.57 | A | |
实施例11 | N/N | 1.34 | 1.28 | 1.5 | 1.53 | 1.42 | AA |
H/H | 1.34 | 1.23 | 1.9 | 1.49 | 1.34 | A | |
N/L | 1.34 | 1.29 | 1.2 | 1.56 | 1.42 | A | |
比较例1 | N/N | 0.50 | 0.42 | 2.4 | 0.98 | 0.74 | D |
H/H | 0.50 | 0.40 | 2.8 | 0.91 | 0.59 | E | |
N/L | 0.50 | 0.43 | 2.0 | 1.02 | 0.68 | F | |
比较例2 | N/N | 1.40 | 1.32 | 1.9 | 1.60 | 1.39 | B |
H/H | 1.40 | 1.23 | 2.3 | 1.49 | 1.18 | D | |
N/L | 1.40 | 1.29 | 1.9 | 1.67 | 1.34 | D | |
比较例3 | N/N | 2.61 | 2.40 | 2.2 | 2.78 | 2.45 | B |
H/H | 2.61 | 2.23 | 2.4 | 2.59 | 2.15 | D | |
N/L | 2.61 | 2.40 | 1.8 | 3.02 | 2.44 | C | |
比较例4 | N/N | 1.52 | 1.33 | 2.5 | 1.67 | 1.41 | C |
H/H | 1.52 | 1.23 | 3.5 | 1.55 | 1.15 | E | |
N/L | 1.52 | 1.33 | 2.5 | 1.76 | 1.25 | D | |
比较例5 | N/N | 1.48 | 1.42 | 1.6 | 1.68 | 1.44 | C |
H/H | 1.48 | 1.35 | 2.1 | 1.55 | 1.19 | D | |
N/L | 1.48 | 1.41 | 1.3 | 1.74 | 1.26 | D | |
比较例6 | N/N | 1.60 | 1.51 | 1.8 | 1.77 | 1.61 | B |
H/H | 1.60 | 1.42 | 2.4 | 1.70 | 1.44 | D | |
N/L | 1.60 | 1.52 | 1.6 | 1.81 | 1.51 | C | |
比较例7 | N/N | 1.25 | 1.17 | 1.8 | 1.48 | 1.24 | B |
H/H | 1.25 | 1.10 | 2.2 | 1.44 | 1.12 | D | |
N/L | 1.25 | 1.16 | 1.7 | 1.54 | 1.34 | C |
Claims (7)
1.一种用于承载显影剂的显影剂承载体,包括
至少一个基体,和在该基体的表面上形成的树脂覆盖层,其中
该显影剂承载体为承载着用于使静电潜影承载体上承载的静电潜影可视化的单组分显影剂;
该树脂覆盖层中至少含有粘结树脂、石墨化颗粒以及粗颗粒;
该石墨化颗粒的石墨化度p(002)是0.20-0.95;
该树脂覆盖层在采用焦点光学激光测试的表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状体积B满足4.5≤B/A≤6.5;
该树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra为0.9-2.5μm。
2.如权利要求1的显影剂承载体,其特征在于,所述石墨化颗粒是通过疏松中间相沥青颗粒石墨化而得到的。
3.如权利要求1的显影剂承载体,其特征在于,所述石墨化颗粒是内消旋碳微珠石墨化而得到的。
4.一种显影方法,包括
将显影剂容器内容纳的单组分显影剂层状地承载在显影剂承载体上;
由显影剂承载体向与静电潜影承载体相对的显影区域运送显影剂;
由所运送的单组分显影剂对静电潜影承载体上承载的静电潜影进行显影而形成调色剂影像,其中
该显影剂承载体包括:
至少一个基体,和在该基体的表面上形成的树脂覆盖层,其中
该树脂覆盖层中至少含有粘结树脂、石墨化颗粒以及粗颗粒;
该石墨化颗粒的石墨化度p(002)是0.20-0.95;
该树脂覆盖层在采用焦点光学激光测试表面形状中,没有由所述粗颗粒形成的凸部的微小凸凹区域部分的一定的面积A所计测的微小凸凹部分的形状体积B满足4.5≤B/A≤6.5;
该树脂覆盖层的表面算术平均粗糙度Ra为0.9-2.5μm。
5.如权利要求4的显影方法,其特征在于所述石墨化颗粒是通过疏松中间相沥青颗粒石墨化而得到的。
6.如权利要求4所述的显影方法,其特征在于所述石墨化颗粒是内消旋碳微珠石墨化而得到的。
7.如权利要求4的显影方法,其特征在于,
该单组分显影剂是具有至少含粘结树脂和磁性材料的调色剂颗粒的调色剂;
采用流动式颗粒图像测定装置进行测定,该调色剂颗粒中圆相当直径在3μm以上至400μm以下的调色剂颗粒中的平均圆形度在0.935以上,不足0.970;
该调色剂颗粒的个数分布中,0.6μm以上至不足3μm的调色剂颗粒的比例在0%以上,不足20%。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP309530/2003 | 2003-09-02 | ||
JP2003309530 | 2003-09-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1591230A true CN1591230A (zh) | 2005-03-09 |
CN100351715C CN100351715C (zh) | 2007-11-28 |
Family
ID=34131805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100766695A Expired - Fee Related CN100351715C (zh) | 2003-09-02 | 2004-05-31 | 显影剂承载体和采用该显影剂承载体的显影方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US7223511B2 (zh) |
EP (1) | EP1513026B1 (zh) |
KR (1) | KR100558825B1 (zh) |
CN (1) | CN100351715C (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101346672B (zh) * | 2006-03-02 | 2011-04-06 | 精工爱普生株式会社 | 图像形成装置、图像形成方法以及图像形成系统 |
CN101932978B (zh) * | 2008-02-19 | 2012-07-11 | 佳能株式会社 | 显影设备和电子照相图像形成设备 |
CN103620501A (zh) * | 2011-06-23 | 2014-03-05 | 佳能株式会社 | 电子照相感光构件、中间转印构件、处理盒和电子照相设备 |
CN104011601A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-08-27 | 佳能株式会社 | 充电构件、其制造方法和电子照相设备 |
CN110389509A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 佳能株式会社 | 显影辊、处理盒和图像形成设备 |
CN110941159A (zh) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7223511B2 (en) * | 2003-09-02 | 2007-05-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer carrying member and developing method by using thereof |
KR100619660B1 (ko) | 2004-04-27 | 2006-09-06 | 캐논 가부시끼가이샤 | 현상 방법 및 이를 이용한 현상 장치 |
CN101416121A (zh) * | 2006-04-11 | 2009-04-22 | 佳能株式会社 | 显影方法和显影组件 |
KR101049326B1 (ko) * | 2006-10-06 | 2011-07-13 | 캐논 가부시끼가이샤 | 현상 롤러, 그것을 사용한 현상 장치 및 화상 형성 장치 |
JP5003433B2 (ja) * | 2007-03-01 | 2012-08-15 | セイコーエプソン株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
JP5247616B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2013-07-24 | キヤノン株式会社 | 現像剤担持体及びその製造方法、現像装置及び現像方法 |
JP5504713B2 (ja) * | 2009-07-02 | 2014-05-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
EP2520982B1 (en) * | 2009-12-28 | 2014-11-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer support and developing device |
US10294375B2 (en) | 2011-09-30 | 2019-05-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Electrically conductive coatings containing graphenic carbon particles |
US10240052B2 (en) | 2011-09-30 | 2019-03-26 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Supercapacitor electrodes including graphenic carbon particles |
JP5504297B2 (ja) * | 2012-02-20 | 2014-05-28 | 株式会社沖データ | 現像装置及び画像形成装置 |
US20140275409A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Hard coatings containing graphenic carbon particles |
JP6289238B2 (ja) | 2014-04-17 | 2018-03-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US9513582B2 (en) * | 2014-09-11 | 2016-12-06 | Xerox Corporation | Transfer assist members |
US11036161B2 (en) * | 2019-04-18 | 2021-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer bearing member, developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
JP7480538B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2024-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー |
JP2022148457A (ja) | 2021-03-24 | 2022-10-06 | キヤノン株式会社 | 電子写真部材、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 |
Family Cites Families (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8712728U1 (de) | 1987-09-21 | 1988-10-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zur Überwachung des Füllstandes eines Behälters für Schreibflüssigkeit bei Registriergeräten |
JPH0766217B2 (ja) | 1988-04-27 | 1995-07-19 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
US4989044A (en) * | 1988-04-27 | 1991-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus for developing electrostatic latent images |
US5494567A (en) * | 1988-05-14 | 1996-02-27 | Petoca Ltd. | Process for producing carbon materials |
GB8816833D0 (en) * | 1988-07-15 | 1988-08-17 | Bradbury F | Three-dimensional lever mechanism(transducer) |
JP2742694B2 (ja) | 1988-09-22 | 1998-04-22 | コニカ株式会社 | 静電荷像記録方法 |
JP2658006B2 (ja) | 1989-08-29 | 1997-09-30 | 三田工業株式会社 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
US5240803A (en) * | 1989-08-29 | 1993-08-31 | Mita Industrial Co., Ltd. | Toner for developing statically charged images and process for preparation thereof |
EP0420197B1 (en) * | 1989-09-27 | 1994-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method and image forming apparatus |
US5202731A (en) * | 1989-09-27 | 1993-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having an alternating bias electric field |
DE69010607T2 (de) | 1989-10-02 | 1994-12-01 | Canon Kk | Entwickler-Trägerelement, Entwicklungsvorrichtung und Einheit mit dieser Vorrichtung. |
JPH03229268A (ja) | 1990-02-02 | 1991-10-11 | Toyobo Co Ltd | 電子写真用トナー |
JPH041766A (ja) | 1990-04-19 | 1992-01-07 | Canon Inc | 静電荷像現像用トナー |
JPH04102862A (ja) | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Toyobo Co Ltd | 電子写真用カラートナー |
US5175586A (en) * | 1991-01-31 | 1992-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus and developer carrying member therefor |
EP0720070B1 (en) * | 1994-12-28 | 2001-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer carrying member, developing assembly, image forming apparatus, and process cartridge |
JP3192363B2 (ja) | 1994-12-28 | 2001-07-23 | キヤノン株式会社 | 現像剤担持体、現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
DE69603380T2 (de) * | 1995-02-01 | 2000-04-06 | Canon K.K. | Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes und Bilderzeugungsverfahren |
JPH0915979A (ja) | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像剤担持体 |
JP3332727B2 (ja) | 1996-05-28 | 2002-10-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法及びトナー |
EP0810492B1 (en) | 1996-05-29 | 2002-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer carrying member, developing apparatus, developing method image forming apparatus, and process cartridge |
JP3754802B2 (ja) | 1996-07-31 | 2006-03-15 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法 |
US6033817A (en) * | 1996-07-31 | 2000-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image and image forming method |
DE69800205T2 (de) * | 1997-03-31 | 2000-11-23 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Mit einer Harzschicht überzogenes Entwicklerträgerelement, dessen Bindemittelharz von Molekulargewicht 3000 bis 50000 ein Copolymer enthält mit einem Methyl Methacrylat Monomer und einem Stickstoff enthaltenden Vinylmonomer |
EP0869399B1 (en) * | 1997-04-04 | 2001-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for forming an image, image forming method and heat-fixing method |
JP3291618B2 (ja) | 1997-04-04 | 2002-06-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成用トナー、画像形成方法及び加熱定着方法 |
JP3397661B2 (ja) | 1997-11-17 | 2003-04-21 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー及び該トナーの製造方法 |
CA2254838C (en) * | 1997-12-26 | 2007-06-19 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Developing roller and method of producing the same |
US6391511B1 (en) * | 1998-04-17 | 2002-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus, apparatus unit, and image forming method |
JP4379925B2 (ja) * | 1998-04-21 | 2009-12-09 | 住友金属工業株式会社 | リチウムイオン二次電池の負極材料に適したグラファイト粉末 |
JP3581580B2 (ja) * | 1998-08-14 | 2004-10-27 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JP2002083595A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | コークス、人造黒鉛および非水溶媒二次電池負極用炭素材料の製造法とピッチ組成物 |
JP3984833B2 (ja) * | 2001-01-16 | 2007-10-03 | キヤノン株式会社 | 現像剤担持体の再生方法 |
JP2002221826A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Konica Corp | トナーとトナーの製造方法及び画像形成方法 |
JP2002304053A (ja) | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Canon Inc | 現像ローラ及びこれを用いた電子写真装置 |
JP3997065B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2007-10-24 | キヤノン株式会社 | プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US6841327B2 (en) * | 2001-10-30 | 2005-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing assembly, image-forming apparatus and process cartridge |
US7223511B2 (en) * | 2003-09-02 | 2007-05-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer carrying member and developing method by using thereof |
-
2004
- 2004-05-26 US US10/853,311 patent/US7223511B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-27 EP EP04012636.9A patent/EP1513026B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-31 KR KR1020040039075A patent/KR100558825B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-05-31 CN CNB2004100766695A patent/CN100351715C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-11-29 US US11/564,336 patent/US7364791B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-03-09 US US11/684,409 patent/US7585606B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101346672B (zh) * | 2006-03-02 | 2011-04-06 | 精工爱普生株式会社 | 图像形成装置、图像形成方法以及图像形成系统 |
CN101932978B (zh) * | 2008-02-19 | 2012-07-11 | 佳能株式会社 | 显影设备和电子照相图像形成设备 |
CN103620501A (zh) * | 2011-06-23 | 2014-03-05 | 佳能株式会社 | 电子照相感光构件、中间转印构件、处理盒和电子照相设备 |
CN104011601A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-08-27 | 佳能株式会社 | 充电构件、其制造方法和电子照相设备 |
CN104011601B (zh) * | 2011-12-22 | 2016-09-28 | 佳能株式会社 | 充电构件、其制造方法和电子照相设备 |
CN110389509A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 佳能株式会社 | 显影辊、处理盒和图像形成设备 |
CN110389509B (zh) * | 2018-04-19 | 2022-04-22 | 佳能株式会社 | 显影辊、处理盒和图像形成设备 |
CN110941159A (zh) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置 |
CN110941159B (zh) * | 2018-09-25 | 2024-03-08 | 富士胶片商业创新有限公司 | 图像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1513026B1 (en) | 2013-07-17 |
US7585606B2 (en) | 2009-09-08 |
US20070092702A1 (en) | 2007-04-26 |
US20050048269A1 (en) | 2005-03-03 |
KR20050025062A (ko) | 2005-03-11 |
US7364791B2 (en) | 2008-04-29 |
US20070154834A1 (en) | 2007-07-05 |
EP1513026A2 (en) | 2005-03-09 |
CN100351715C (zh) | 2007-11-28 |
US7223511B2 (en) | 2007-05-29 |
EP1513026A3 (en) | 2007-08-22 |
KR100558825B1 (ko) | 2006-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100351715C (zh) | 显影剂承载体和采用该显影剂承载体的显影方法 | |
CN100342285C (zh) | 显影剂承载体及使用所述显影剂承载体的显影装置和成像处理盒 | |
CN1324408C (zh) | 调色剂 | |
CN1030012C (zh) | 显影剂载体、显影装置及显影装置组件 | |
CN1119705C (zh) | 磁性色粉与成像方法 | |
CN1217240C (zh) | 图像形成方法,补给用墨粉及其制造方法,含载体墨粉匣 | |
CN1232886C (zh) | 调色剂用粘合树脂、调色剂和电子照相装置 | |
CN1289973C (zh) | 调色剂 | |
CN1550918A (zh) | 载体、显影剂、成像设备和处理模块 | |
CN1158577C (zh) | 显影剂负载元件,显影设备,显影方法,成像设备和处理盒 | |
CN1495550A (zh) | 对静电图像进行显影的显影剂,成像装置及成像方法 | |
CN1749868A (zh) | 载体、显影剂、成像方法和处理盒 | |
CN1580962A (zh) | 调色剂 | |
CN1664708A (zh) | 调色剂及其制造方法 | |
CN1673878A (zh) | 调色剂、使用其的显影设备 | |
CN1456942A (zh) | 电子照相调色剂、其外部添加剂、电子照相显影剂及成像设备 | |
CN1243273A (zh) | 显影装置,装置单元和图像形成方法 | |
CN1097211C (zh) | 图象形成装置,装置部件以及传真装置 | |
CN1755529A (zh) | 磁性单组分调色剂及图像形成方法 | |
CN1577120A (zh) | 非磁性调色剂 | |
CN1276542A (zh) | 调色剂和成像方法 | |
CN1403883A (zh) | 显影装置、处理卡盒和图像形成方法 | |
CN1182443C (zh) | 显影装置、图像形成装置及成像处理盒 | |
CN1184538C (zh) | 具有负性摩擦生电能力的色调剂和显影方法 | |
CN1621956A (zh) | 图像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071128 Termination date: 20200531 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |