CN1996169A - 润滑剂涂覆器、成像装置、处理盒以及装配方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理盒，包括：图像承载部件；润滑剂涂覆器，其包括构造成将固体润滑剂涂覆到图像承载部件表面的润滑剂涂覆部件；以及构造成弄平已涂覆的固体润滑剂的弄平部件；以及充电设备、显影设备和清洁设备中的至少一个，其中，存在于图像承载部件表面位于润滑剂涂覆部件与弄平刮板之间的部分上的固体润滑剂的量为0.11到1.2mg/m2。弄平部件优选为JIS－A硬度不小于79°的刮板。该处理盒优选使用包括以下步骤的方法装配：将润滑剂弄平部件、润滑剂以及润滑剂涂覆部件安装到处理盒的壳体中；然后，将图像承载部件安装到壳体中。

Description

润滑剂涂覆器、成像装置、处理盒以及装配方法
技术领域
本发明涉及润滑剂涂覆器，具体来说，涉及在电子照像成像装置中的图像承载部件的表面上涂覆润滑剂的润滑剂涂覆器。而且，本发明还涉及电子照像成像装置，含有润滑剂涂覆器的处理盒，以及装配该处理盒的方法。
背景技术
最近，含有例如感光器的单元以及如充电设备、显影设备及清洁设备的一个或多个成像设备的处理盒已广泛应用在电子照像成像装置中。即使成像装置处理盒中的一个或多个成像设备损坏或寿命用尽，成像装置可以继续使用而仅以短暂的停机时间来更换新的处理盒。在这种情况下，由于仅需要更换操作，服务人员的工作时间很短。或者，由于更换操作简单，用户也可以在不叫来服务人员的情况下进行更换操作。
为了用这种处理盒产生高质量的图像，必需以高精度装配组成部件。特别地，清洁刮板和感光器之间必需要高精度地接触。具体来说，当清洁刮板没有与感光器精确接触时(例如，刮板压力在长度方向变化或刮板的接触角变化)，会引起清洁作用失效，导致形成异常图像，如在固态或半色调图像中有白斑或颗粒状图像(例如，微观上密度不均匀的图像)。
为了完全除去转印过程后残留在感光器表面上的调色剂颗粒，使用了一种将润滑剂涂覆到感光器表面上的技术。例如，已公布的未审日本专利申请(下文称为JP-A)No.2005-070276公开了一种图像形成装置，其包括图像承载部件(即感光器)、构造成对感光器充电的充电器、构造成用成像的光来照射已充电的感光器从而形成潜像的光照射器、构造成用包括调色剂的显影剂使潜像显影以形成调色剂图像的显影设备、构造成清洁感光器表面的清洁器、构造成将调色剂图像任选通过中间转印介质转印到接收材料的转印设备、以及构造成定影接收材料上的调色剂图像的定影器，其中在清洁器和充电器之间设置润滑剂涂覆器，用于将润滑剂涂覆到感光器表面上，即，用于减少感光器表面的摩擦系数，从而增加调色剂图像的转印率。
JP-A 2005-018047揭示了一种成像装置，其包括构造成清除并收集残留在运动部件表面上的调色剂颗粒的清洁器、以及构造成向运动部件的表面上涂覆润滑剂以降低其摩擦系数的润滑剂涂覆器。该润滑剂涂覆器设置在清洁器的外侧并且具有边缘形成开口的壳体。该壳体的边缘和运动部件的表面接触以将容纳在壳体内的润滑剂涂覆到运动部件的表面。
JP-A2001-305907揭示了一种成像装置，其试图防止形成异常图像，诸如遗漏、模糊的图像、颗粒状图像。该成像装置具有构造成在其上承载调色剂图像的环形图像承载部件、构造成从图像承载部件接收调色剂图像(第一转印过程)的中间转印部件以及构造成将中间转印介质上的调色剂图像转印到接收材料上(第二转印过程)的转印设备。该成像装置还包括润滑剂涂覆器，所述涂覆器构造成在调色剂图像形成在表面上之前，向图像承载部件和中间转印介质中的至少一个的表面上涂覆润滑剂；清洁器，所述清洁器构造成在润滑剂未涂覆到表面上之前清洁该表面；以及弄平器，所述弄平器构造成弄平已涂覆的润滑剂。
另一方面，为了产生高质量的图像，近来的成像装置包括旋加叠加有交流电压的直流电压的充电器，并使用含有聚合调色剂的显影剂。当使用这样的充电器时，趋于出现在感光器表面形成调色剂膜的问题。在尝试解决这个问题时，将诸如硬酯酸锌的润滑剂涂覆在感光器的表面上。当使用聚合调色剂时，难以用清洁刮板从感光器表面清除残留的调色剂。具体来说，即使当刮板边缘被轻微损坏时，也会形成异常的图像。如果润滑剂、用作润滑剂涂覆器的刷辊以及润滑剂弄平器意外地没有被设置在成像装置或处理盒中，就会形成异常图像并且因此该处理盒需要以新的处理盒来代替。
当异常图像的形成是由于清洁刮板边缘的损坏造成时，该清洁刮板需要以新刮板来代替。因此，为了防止形成异常图像，最好防止清洁刮板、润滑剂涂覆器以及润滑剂弄平器被损坏，从而防止感光器的损坏。
众所周知，尽管存在当成像操作反复地在其上执行时作为图像承载部件的感光器被损坏的情况，但当装配的是包括感光器和其它设备的处理盒时，感光器通常被其它设备损坏。上述JP-A2005-070276、JP-A2005-018047和JP-A2001-305907都没有讨论这一点。
作为本申请发明人的研究结果，发现仅通过在感光器表面涂覆润滑剂，然后用刮板弄平涂覆层难以形成均匀的润滑剂层。当形成了不均匀的润滑剂层时，图像承载部件表面的摩擦系数趋于改变，导致形成异常图像，如遗漏、模糊的图像和颗粒状图像。
润滑剂相对于感光器旋转方向、从清洁器的上游侧涂覆到感光器的表面的技术是已知的。在这种情况下，已涂覆的润滑剂由清洁器弄平。然而，该技术的缺点在于，成像区域上(其上存在残余调色剂颗粒)润滑剂的量和无图像区域(其上不存在残余调色剂颗粒)的不同，这是由于粘附到调色剂颗粒的润滑剂从表面上清除了。因此，难以控制存在于感光器表面上的润滑剂的量。
润滑剂相对于感光器旋转方向、从清洁器的下游侧涂覆到感光器的表面，且任选弄平设备的技术也是已知的。在这种情况下，润滑剂和残余调色剂颗粒混合的问题可以被避免。
JP-A 2000-330443揭示了将待涂覆的润滑剂设置成夹在清洁刮板和弄平部件之间的技术。该弄平部件是聚氨酯刮板，并在使该弄平部件与图像承载部件相对、且接触压力和接触角分别为1.37g/mm和11.7°的条件下安装。该清洁部件是聚氨酯刮板，并在使该清洁部件与图像承载部件相对，且接触压力和接触角分别为2.97g/mm和9.6°的条件下设置。
JP-A 2001-305907揭示了一种技术，其中润滑剂涂覆器相对于感光器的旋转方向，安装在清洁器的下游侧，并且弄平刮板安装在润滑剂涂覆器的下游侧，从而拖曳感光器。
JP-A 2004-354695揭示了一种技术，其中润滑剂涂覆器相对于感光器的旋转方向，安装在清洁器的下游侧，并且弄平刷安装在润滑剂涂覆器的下游侧。
由于这些原因，存在对可以将润滑剂均匀地涂敷到图像承载部件表面的润滑剂涂覆器的需要，以及存在对含有感光器和润滑剂并且可以在不损坏感光器的情况下装配的处理盒的需要。
发明内容
作为本发明的一个方面，提供一种处理盒，该处理盒至少由以下部件组装成一体：图像承载部件；润滑剂涂敷器，该润滑剂涂覆器包括构造成将固体润滑剂涂覆到感光器表面的润滑剂涂覆部件、以及构造成弄平已涂覆的润滑剂的润滑剂弄平部件；以及选自构造成对感光器充电的充电设备、构造成在图像承载部件上形成调色剂图像的显影设备、以及构造成清洁图像承载部件表面的清洁器设备的至少一个部件；其中，在图像承载部件表面上位于润滑剂涂覆部件和弄平部件之间的部分上润滑剂的量为0.11到1.2g/m2。
本发明的另一方面在于装配处理盒的方法，该处理盒中至少由以下部件组装成一体：壳体；图像承载部件；构造成将润滑剂涂覆到感光器表面的润滑剂，构造成弄平已涂覆的润滑剂的润滑剂弄平部件；以及选自构造成对感光器充电的充电设备、构造成用显影剂显影感光器上潜像以形成可视图像的显影设备、以及构造成清洁感光器表面的清洁器的至少一种部件，该方法包括：
将该润滑剂弄平部件、润滑剂以及润滑剂涂覆部件安装到壳体中；和
然后，将感光器安装到壳体中。
优选在上述第一安装步骤中，首先安装润滑剂弄平部件，然后安装润滑剂和润滑剂涂覆部件。
作为本发明的另一方面，提供润滑剂涂覆器，其包括固体润滑剂、构造成将润滑剂涂覆到图像承载部件上的润滑剂涂覆部件、构造成弄平已涂覆的润滑剂的弄平刮板，其中弄平刮板的JIS-A硬度不低于79°。
作为本发明的另一方面，提供成像装置，其包括图像承载部件、构造成在图像承载部件表面形成调色剂图像的调色剂成像设备、构造成在调色剂图像转印以后清洁图像承载部件表面的清洁设备、以及构造成将固体润滑剂涂覆到图像承载部件表面的上述润滑剂涂覆器，其中在图像承载部件表面上位于润滑剂涂覆部件与弄平部件之间的部分上润滑剂的量是从0.11到1.2g/m2。
通过结合附图来考虑本发明的优选实施方案，本方明的上述和其它目的、特征和优势，将会变得更加明显。
附图说明
图1是表示本发明成像装置的实施方案的示意图；
图2是表示本发明处理盒的实施方案的示意图；
图3-5是说明图2中的处理盒是如何被装配的示意图；
图6是表示安装了润滑剂涂覆器模块的处理盒的示意图；
图7是表示安装了润滑剂涂覆器模块和感光器的处理盒的示意图；
图8-10是分别表示清洁模块、显影模块和充电模块的透视图；
图11是表示面板的示意图，显影模块基于该面板定位；
图12和13是表示分别取自第一侧板和第二侧板的侧面的处理盒的示意透视图；
图14是表示安装在壳体中的润滑剂涂覆模块的示意图；
图15是表示处理盒壳体的透视图；
图16是说明本发明处理盒的另一装配方法的示意图；
图17是表示本发明成像装置的另一实施方案的示意图；
图18是表示本发明处理盒另一实施方案的示意图，该处理盒用于图17中所示的成像装置中；
图19是表示图18中所示的处理盒中的润滑剂涂覆器的刷辊、固体润滑剂和压缩螺旋弹簧之间的位置关系的示意图；
图20是表示润滑剂如何由弄平刮板进行弄平的示意图；
图21是表示设置为用于清洁中间转印介质并向其上涂覆润滑剂的清洁器和润滑剂涂覆器的示意图；
图22是表示本发明成像装置另一实施方案的示意图；
图23是表示本发明处理盒另一实施方案的示意图，该处理盒用于图22中所示的成像装置中；
图24A和24B是用于说明调色剂的形状因子是如何被确定的示意图；
图25A和25B是表示用于确定材料热性能的材料熔流曲线的图表；
图26A-26C是表示调色剂颗粒的示意图。
具体实施方式
本发明成像装置的实施方案将参考图1进行说明。
图1表示全色成像装置的截面。
参考图1，成像装置200包括：构造成读取原始图像的读取段210、成像段220以及容纳并供应接收材料的段230。成像段包括并排安置在成像装置的主体中的四个处理盒100(用于形成黄(Y)、青(C)、品红(M)和黑(K)色图像)、作为中间转印介质的环形中间转印带72、构造成将中间转印带上的调色剂图像转印到接收材料上的第二转印辊75、构造成向各处理盒100供应不同颜色的调色剂的调色剂瓶79等。
形成在四个感光器10上的不同颜色的调色剂图像在被覆盖时转印到中间转印带72上。这四个处理盒100的结构和操作基本相同，除了调色剂颜色各不相同。
图2表示处理盒100的截面。处理盒100包括：作为图像承载部件的感光器10。在感光器10周围安置着作为清洁器的清洁模块40、作为润滑剂涂覆器的润滑剂涂覆模块20、作为充电器的充电模块30以及作为显影设备的显影模块50。
充电模块30包括充电设备31，该充电设备包括作为充电部件被安置成面对感光器10表面的充电辊32和构造成清洁该充电辊32的表面的充电辊清洁器33。
充电辊32对感光器10的表面进行均匀地充电。该充电设备31的具体例子有使用充电电线的非接触型充电设备，比如scorotron充电器和电晕管充电器；接触型充电器，其使具有中等阻抗的橡胶辊与感光器的表面接触；以及短程充电器，其采用与感光器靠近设置的辊。图2中所示的充电设备31是短程充电器。
Scorotron充电器已被广泛地应用于负充电感光器，但是具有会产生大量臭氧的缺点。因此，Scorotron充电器当前只在有限的应用中被使用。电晕管充电器对感光器进行正充电，尽管电晕管充电器产生的臭氧量很小，但这种充电器不被普遍使用。
最近，由于充电辊的制造成本下降，接触辊充电法以及非接触辊充电法主要用于电子照像成像装置。辊充电方法可分为：直流/交流充电法，其中叠加有交流电压的直流电压施加到感光器上；和直流充电法，其中只有直流电压施加到感光器上。当使用直流/交流充电法时，可以产生高质量的图像，但是容易发生在感光器上形成调色剂膜的成膜问题。
用于接触辊充电法的直流/交流充电法的使用带来的优点如，通过进行恒定交流电流的控制，感光器的电势难以受到由于环境条件变化而引起的充电辊阻抗变化的影响，但是其缺点如，电源成本增加，并且产生高频交流波带来的噪声。
当仅使用直流电压时，感光器的电势严重地受到由于环境条件变化而引起的充电辊阻抗变化的影响。因此，当使用直流充电法时，需要提供任意的施加电压补偿设备。
当直流/交流充电法用作非接触辊充电法时，如果感光器和充电器之间的间隙改变，则形成不均匀图像密度的图像。因此，与只施加直流电压的情况类似，需要提供任意的施加电压补偿设备。非接触型辊充电法的优势在于调色剂颗粒等对充电辊的污染程度低于接触型充电法。为了施加适当的电压，使用了检测充电辊附近位置的温度并且改变施加电压的设备、以及定期检测感光器表面的污染程度并且改变施加电压的设备。通过使用这些设备，感光器的电势可被控制为约-500V到约-700V。
驱动充电辊32的方法总体分为：使充电辊32和感光器10接触从而被驱动的驱动方法，或充电辊通过旋转感光器10的齿轮而被驱动的驱动方法。前一方法通常用于低速成像装置。后一方法通常用于高速成像装置或需要产生高质量图像的成像装置。
当充电辊被污染时，被污染部分的充电能力变差，从而面对被污染部分的感光器部分的电势下降，导致形成异常图像。为了阻止形成这种异常图像，充电辊清洁器33和充电辊32接触。该充电辊清洁器通常由蜜胺树脂制成，并在不接受任何特别驱动力的情况下由充电辊32驱动以清洁充电辊32的表面。
作为显影模块的显影设备50包括：构造成为感光器10供应含有调色剂的显影剂的显影辊52。调色剂浓度传感器54设置在其中含有显影剂的显影剂容器53上。该调色剂传感器54安置在通道底部，含有调色剂和载体的显影剂通过该通道被循环，并且该调色剂传感器54将与调色剂浓度有关的信息发送到成像装置的主体。该调色剂浓度传感器54通过连接器与主体连接，以向主体发送数据。
废调色剂收集螺旋管43(即调色剂供给推进器)安置在清洁模块40的清洁刮板41附近。由清洁刮板41收集的废调色剂被容纳在调色剂收容部分42以后，由废调色剂收集螺旋管43供给的废调色剂被收集。
附图标记57和58分别表示构造成搅拌显影剂的搅拌辊和构造成将显影剂供应到显影辊52上的供应辊。
清洁刮板41优选由聚氨酯橡胶制成，并且和感光器10表面接触，从而与旋转的感光器相抵。由此，残留在感光器10表面上的调色剂颗粒被清洁刮板41的边缘刮去。调色剂颗粒通过废调色剂收集螺旋管43供给到废调色剂容器(未示出)中。在本实施方案中，如此收集的废调色剂不再重复使用。最近主要使用的聚合调色剂因为具有接近球形的颗粒形状，所以具有较小的适于刮板清洁的边缘。因此，需要以高精度使刮板41和感光器10的表面稳定地接触。最近，用于显影的调色剂平均粒径变得越来越小以产生高质量的图像。因此，即使使用了轻微损坏的清洁刮板，也会由于有缺陷的清洁而形成异常图像(如条纹图像)。
润滑剂涂覆模块20安置在清洁模块40和充电模块30之间。该润滑剂涂覆模块20包括固体润滑剂22、构造成将固体润滑剂22涂覆到感光器10的表面上的刷辊23(作为润滑剂涂覆部件)以及构造成弄平已涂覆的润滑剂的弄平刮板21(作为润滑剂弄平部件)。润滑剂被涂覆在感光器10的表面上以控制感光器10表面的摩擦系数以使其降到较低的范围，从而防止在感光器10表面形成膜(比如调色剂膜)。
固体润滑剂22和刷辊23压接。因此，润滑剂22表面被刷辊23刮擦，结果润滑剂粉末被涂覆在感光器10的表面。感光器10表面的润滑剂由弄平刮板21弄平，结果形成均匀的润滑剂薄膜。弄平刮板21可以被安装在感光器10表面上，从而与感光器相抵或拖曳感光器。然而，优选弄平刮板21设置成拖曳感光器，如图2所示。刷辊23优选由如绝缘的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、导电的PET纤维以及丙烯酸类纤维的材料制成。
下面，将说明含有处理盒100的成像装置200的操作。
参考图1和2，感光器10顺时针旋转，并且被充电设备31充电以达到具有预定极性的目标电势。光学写入设备70以由图象信息调制的激光束L照射已充电的感光器10，在感光器10的表面形成静电潜像。
显影设备50用含有调色剂的显影剂将静电潜像显影，从而将使用调色剂使潜像可视化。由此，不同颜色的调色剂图像形成在各个感光器10的表面。如此形成的彩色调色剂图像通过第一转印辊71被逐一转印到中间转印带72，该第一转印辊被安置为使其面对各个感光器，且它们之间是中间转印介质72，并对该第一转印辊施加电压。由此，彩色调色剂图像叠加在中间转印带72的表面上，结果形成多颜色的图像。
通过清洁刮板41，残留在感光器10表面的调色剂颗粒被从其上清除。固体润滑剂22用刷辊23涂覆在如此清洁过的感光器10的表面，并且已涂覆的润滑剂被弄平刮板21弄平。由此，感光器表面的摩擦系数减少，结果改善了感光器10的清洁能力。
形成在中间转印介质72上的多颜色图像被转印到接收材料上。具体来说，如图1所示，容纳并供给接收材料段230具有构造成容纳接收材料(如纸张)页的供纸盒，其位于成像装置主体的底部。供纸盒中接收材料的最上页被及时地供应到中间转印带72和第二转印辊75之间的转印间隙，通过电源(未示出)向该转印间隙施加转印偏压。因此，中间转印介质上的多颜色调色剂图低像被第二次转印到接收材料上。
然后，承载调色剂图像的接收纸张被供给到定影设备90，其对图像施加热和压力以将调色剂图像定影到接收纸张上。然后，多颜色图像被定影在其上的接收纸张由一对排出辊将接收材料排出到位于成像装置200上部的排出托盘上。
在本实施方案中，使用了模块化清洁器、充电器和显影设备。因此，处理盒从成像装置上分离以后，各个清洁器、充电器和显影设备可以单独更换一个新的是可能的。由此，可以只更换损坏的设备，从而可以减少资源的消耗。另外，由于用户或服务人员可以仅将损坏的设备或整个处理盒更换为新的，因此该处理盒便于使用。
下面，本发明处理盒的装配方法将参照图3-16来说明。
图3是说明本发明处理盒的装配方式的视图。如图3所示，处理盒主要由壳体110、以及包含在壳体110中的感光器10、感光器的旋转轴11、弄平刮板21、固体润滑剂22和刷辊23组成。
如图4所示，当装配处理盒时，首先由润滑剂承载体24承载的固体润滑剂22与设置在壳体110上的容纳润滑剂的部分111相接合。接下来，如图5中所示，刷辊23从润滑剂22的上方与壳体110相连接。如图6中所示，然后连接弄平刮板21，并且接下来连接润滑涂覆模块。这样，处理盒的装配就完成了。图6是表示其中包括有润滑剂模块20的壳体110的透视图。
接下来，感光器10被纳入到已纳入润滑涂覆模块20的壳体110中。具体来说，感光器10的旋转轴11(如图12所示)的一个没有轴承的边缘插入设置在壳体110上的第一侧板120上的轴承中。旋转轴11穿过感光器之后，旋转轴11的另一边缘(如图5所示)插入设置在壳体110上的第二侧板130(如图5所示)的轴承中，从而设置在旋转轴11的边缘的轴承与第二侧板130的轴承相接合。由此，感光器10固定在壳体110上并可以旋转。
图7是表示其中纳入了润滑剂涂覆模块20和感光器10的壳体110的示意透视图。
由于在润滑涂覆模块20纳入壳体110之后，将感光器10纳入壳体110，因此当安装感光器时，只有弄平刮板21接触感光器10的表面。当在纳入感光器之前，将清洁刮板和弄平刮板都纳入壳体时，刮板的顶端损坏或变形的机率增加。换句话说，仅能小心地安装感光器以不损坏弄平刮板21。因此，与纳入两刮板后再安装感光器的情况相比，弄平刮板的顶端损坏或变形的可能性低得多。
也可以纳入其它处理单元如清洁模块、充电模块和显影模块。图8-10是分别表示清洁模块40、显影模块50和充电模块30的透视图。
参照图8，清洁模块40包括清洁刮板41、构造成存储收集到的调色剂的调色剂容纳部分42、废调色剂收集螺旋管43(即供给推进器)和用于将清洁模块40纳入到处理盒中的支持板44。
参照图9，显影模块50包括：构造成向感光器10表面供应显影剂的显影辊52、显影剂容纳部分56以及设置在显影剂容纳部分56内的搅拌辊57和供应辊58(如图2所示)。
参照图10，充电模块30包括：构造成均匀地对感光器10表面充电的充电辊32、构造成清洁充电辊32的表面的充电辊清洁器33。
清洁模块40、显影模块50和充电模块30的装配顺序不作特别限制。例如，纳入清洁模块40以后，再纳入充电模块30和显影模块50。将清洁模块40纳入壳体110的方式将参照附图13和8说明。如图13所示，首先清洁模块40的支持板44(图8中所示)用定位凸起133来定位。支持板44用螺钉134固定在壳体上。通过使用这样的方法，清洁模块40可以在以高精度定位的同时被纳入。从这一点来说，支持板44优选在壳体的两端都固定在壳体110上。通过采用这种固定方法，可以相对于感光器10高精度地安装清洁刮板41。
接下来，将充电模块30在以壳体110的定位板进行定位的同时纳入壳体110。然后，将显影模块50纳入壳体110。显影模块50用例如图11中所示的面板60纳入壳体110。面板60具有开口61，以接合到支撑感光器10的旋转轴11的轴承外表面上。由此，面板60相对于感光器10的旋转轴11定位。另外，面板60具有插入有显影模块50的显影辊52的轴的插入开口62和插入有螺钉以将面板固定到壳体110的第一板120上的固定孔63。
图12是从第一侧板120一侧表示处理盒的透视图，该处理盒通过将清洁模块40、充电模块30和显影模块50纳入壳体110中而制造。图13是从第二侧板130一侧表示处理盒的透视图。
如图12所示，显影模块中显影辊52的轴52a(即显影套筒)插入导向槽，该导向槽设置在第一侧板120上，而面板60的开口61与轴承接合，感光器的旋转轴11插入该轴承中。由此，该显影模块50被定位。由于显影模块50的导向装置由固定孔63固定，该显影模块50固定到壳体110上。尽管充电模块30结合进处理盒，但由于被感光器10遮盖，因此充电模块在图12中没有示出。
如图13所示，显影模块50的搅拌辊57的轴承由第二侧板130的导向槽131支撑，显影辊52的轴的轴承与孔132接合。由此，在第二侧板130的侧面的显影模块50被定位。
感光器10旋转安装到壳体110上以后，联接器140设置在第二侧板130侧面上感光器10的旋转轴11的端部。当处理盒100连接到成像装置200时，联接器140与设置在成像装置200主体上的驱动设备(未示出)接合。
本发明装配处理盒的方法的特征在于将包括弄平刮板21、固体润滑剂22和刷辊23的润滑剂涂覆器模块安装到壳体110上，随后安装感光器10，然后安装包括容易损坏的清洁刮板41的清洁模块40。因此，可以在不产生一个或多个组成设备意外地没有被安装到壳体110内的问题的情况下，防止感光器10、弄平刮板21和清洁刮板41被损坏。因此，如此装配的处理盒100以及使用该处理盒的成像装置200可以在无异常图像的情况下产生高质量的图像。
在本实施方案中，当润滑剂涂覆模块20安装到壳体110时，固体增塑剂21、刷辊23和弄平刮板21按上述顺序安装。然而，装配顺序不限于此。也可使用以下方法，例如，首先将弄平刮板21安装到壳体110，然后将固体润滑剂22和刷辊23安装到其中的方法，或者首先将固体润滑剂22安装到壳体110，然后将弄平刮板21和刷辊23安装到其中的方法。
在本实施方案中，在安装感光器10之前，安装组成润滑剂涂覆模块20的部件。因此，当感光器10安装好时，润滑剂涂覆器模块20的所有组件是否都被安装好可由视觉判断，从而可以防止发生一个或多个部件被遗漏的问题。当清洁模块40是在安装润滑剂涂覆器模块20以后并在安装感光器模块10以前被安装时，清洁刮板41的边缘有可能被感光器10损坏。因此，处理模块如清洁模块40、显影模块50以及充电模块30在安装感光器10后再安装。清洁模块40、显影模块50以及充电模块30的装配顺序不特别限制。
在本实施方案中，清洁模块40的支持板44优选由具有高机械强度的材料制成，从而清洁刮板41和感光器10的表面以高定位精度接触。清洁刮板的支持板44防止第一和第二侧板120和130以及壳体110扭曲和弯曲。因此，当显影模块50和/或充电模块30安装到壳体110中是在用高刚性的支持板44将清洁模块40安装到其中以后进行时，可以避免清洁模块40对显影模块50和充电模块30的安装的影响(即扭曲和弯曲)。因此，显影模块50和充电模块30可以高定位精度地安装。由此，在充电模块30表面和感光器10表面之间形成均匀的间隙。因此，可以减少如充电过程中产生的臭氧的排放物的量，另外，感光器的寿命可被延长。而且，在感光器表面和显影辊52表面之间可形成均匀的间隙，从而可以产生高质量图像。
本实施方案的处理盒可选具有：构造成测量处理盒中的温度和湿度的温度和湿度传感器、构造成测量感光器10表面的电势的电势传感器、以及构造成确定构成形成在感光器表面上的调色剂图像的调色剂量的调色剂浓度传感器。而且，处理盒可选有转印前放电器、清洁前放电器，它们分别构造成在转印过程和清洁过程前降低感光器的电势。
在本实施方案中，当固体润滑剂22安装到壳体110中时，也可使用首先只安装润滑剂的盒仓，然后再将固体润滑剂安装到盒仓中的方法。
图14是表示安装到壳体中的润滑剂涂覆模块160的截面图。如图14所示，首先将由润滑剂支持体162A支持的固体润滑剂162安装到盒仓165，然后将刷辊161也安装到其中，以使刷辊和固体润滑剂162的顶表面接触。如图14所示，在盒仓165中，固体润滑剂162由润滑剂支持体162A支持，该支持体上设置弹簧163C和一对运动部件163A(其中一个未示出)。
盒仓165具有：表面165A，其接受方向向下的力，该力是施加到运动部件163A的方向向上的力的反作用力；表面165B，其通过和润滑剂支持体162A的边缘接触来防止润滑剂支持体162A在水平方向(即图14中的左右方向，以及垂直于图14中所在的纸面的方向)脱位；以及开口165C，由润滑剂支持体162A支持的固体润滑剂162可以穿过该开口并且该开口与表面165A面对。
当固体润滑剂162安装到设置在壳体110上的盒仓165中时，首先固体润滑剂162由润滑剂支持体162A支持，然后弹簧163C和一对运动部件163A连接到其上。接下来，如图15所示，润滑剂支持体162A从上方压入盒仓165而安装到其中。固体润滑剂162安装到盒仓165中之后，刷辊161安装在固体润滑剂162上。
当刷辊161安装好后，固体润滑剂162受到来自弹簧163C的从盒仓165弹出方向的力。然而，如图14和15所示，润滑剂支持体162A将与之接触的凸起166设置在盒仓165的开口165C的纵向端部，从而润滑剂支持体162A被凸起166锁定。由此，防止润滑剂支持体162A向上运动。因此，防止设置固体润滑剂162从盒仓弹出，而不用手把持润滑剂，也就是说固体润滑剂162可保持暂时固定状态。
当润滑剂支持体162A的接触部分162B处于和润滑剂支持表面162C的上表面相同的水平时，不能消耗所有的润滑剂，并且与凸起166相同厚度的固体润滑剂层残留在润滑剂支持表面162C上，从而导致浪费。因此，润滑剂支持体162A有如下结构：接触部分162B的上表面的水平低于润滑剂支持表面162C的上表面的长度不小于凸起166的厚度。在这种情况下，可以消耗所有的固体润滑剂，并且可以最小化固体润滑剂的尺寸。
在本实施方案中，感光器10的旋转轴11是分离的，但是本发明不限于此，也可以采用集成旋转轴的感光器。
图16是表示采用集成旋转轴的感光器310时，装配处理盒的方式。在这种情况下，采用了可以分成两部分的壳体。具体来说，采用了侧板430和具有另一侧板420的壳体410的组合。装配处理盒的方法与上述参照图3至15的方法类似。
上述装配处理盒的方法也可以用于处理盒被再利用的情况。以下将阐述装配方法的实例。
当用过的处理盒被再利用时，感光器、清洁刮板、固体润滑剂和弄平刮板通常更换为新的。如果不必要，弄平刮板可以不更换新的。
例如，当如图2所示的处理盒100被使用，然后被再利用时，感光器10、清洁刮板41、固体润滑剂22和弄平刮板41被以新的更换，而其它部件被重复使用。具体来说，装配步骤如下。将清洁模块40、充电模块30和显影模块50从壳体110中取出。然后将感光器10从其中取出。而且，将刷辊23、固体润滑剂22(仅其支持体被取出)和弄平刮板21从中取出。接下来，执行上述装配操作。
具体来说，将新的固体润滑剂22和新的刷辊23安装在壳体110中，其中保留使用过的弄平刮板21。接下来，将新的感光器10安装到其中。而且，将其中用过的清洁刮板41被更换成新的的清洁模块40、充电模块30和显影模块50安装到其中。
通过采用这样的方法，在不引起一个或多个组件没有纳入的遗漏问题的情况下，可防止出现感光器、弄平刮板和清洁刮板被损坏的问题。
本发明成像装置的另一个实施方案将被说明。
图17是本发明成像装置的另一个实施方案的截面，该成像装置可产生全彩色图像。成像装置500包括：环形中间转印介质(带)503，其在被拉伸时通过辊504、505、506旋转；以及面对中间转印带503的四个处理盒507(507Y、507C、507M和507BK)。处理盒507分别包括感光器502Y、502C、502M和502BK，它们为圆柱形，并且在其上分别形成黄、青、品红及黑色的调色剂图像。彩色调色剂图像转印到中间转印带503上以互相覆盖。中间转介质为带状，但不限于此，也可以使用鼓形等的转印介质。附图标记501表示成像装置500的主体。
由于处理盒507Y、507C、507M和507BK的成像操作除了调色剂颜色不同外都是相同的，因此仅说明由处理盒507Y形成的黄色调色剂图像转印到中间转印带503上的过程。
图18是处理盒507Y的截面图。感光器502Y由组件箱508旋转支持，并且通过驱动设备(未示出)而顺时针旋转。充电辊509对感光器502Y施加电压，从而得到具有预定极性的目标电势。由光记录设备510(如图17中所示)发射并且按照图像信息调制的激光束L照射充电的感光器502Y以在感光器502Y上形成静电潜像。显影设备511用黄色调色剂显影静电潜像以在感光器502Y上形成黄色调色剂图像。
显影设备511包括外壳512，其作为组件箱508的一部分，并且容纳包括调色剂和载体的两组份干式显影剂D。另外，将构造成搅拌并传输显影剂D的两个螺钉513和514以及逆时针旋转的显影辊523安置在外壳512中。通过螺钉513和514传输到显影辊523上的显影剂D被传输向感光器502Y与显影辊523面对的显影区域，同时显影剂装载到旋转的显影辊表面上。这样，装载到旋转显影辊523表面上的显影剂由修整刮板524刮擦，结果在显影辊523表面上形成了具有预定厚度的显影剂层。显影剂D中被这样传输到显影区域的调色剂被静电转印到感光器502Y的静电潜像上，结果在感光器502Y上形成黄色调色剂图像。通过显影区域之后，显影剂D从显影辊523上分离并再次被螺钉513和514搅拌。由此，调色剂图像形成在感光器502Y上。显影设备507不限于使用两组分显影剂的显影设备，也可以是使用单组分显影剂的显影设备。
提供第一转印辊525，使其与处理盒507Y相对，二者之间有中间转印带503。将转印电压施加到第一转印辊525上，以将感光器502Y上的调色剂图像第一次转印到中间转印带503上，该中间转印带以箭头A所示的方向旋转。即使在第一次转印过程后仍残留在感光器502Y表面上的调色剂颗粒通过清洁设备526从其上清除。清洁设备526包括作为组件箱体508的一部分的外壳527、顶端边缘和感光器502Y的表面接触的清洁刮板528、构造成支持清洁刮板526的刮板支架529以及设置在外壳527内并构造成将收集到的调色剂颗粒供给到外部的调色剂供给螺钉530。
刮板支架529固定在外壳527上，安装清洁刮板528以使其与旋转感光器502Y相抵。清洁刮板528优选由橡胶如聚氨酯橡胶和硅酮橡胶制成。刮板528的尾端使用例如粘结剂固定到刮板支架529上。清洁刮板528的顶端边缘和感光器502Y的表面压接以刮去感光器上的残余调色剂颗粒。这样刮去的调色剂颗粒通过调色剂供给螺钉530供给到箱体外部。这样，清洁设备526在第一次图像转印过程之后清洁感光器502Y的表面。清洁部件不限于清洁刮板，具有低介质电阻并施加偏压的导电刷也可作为清洁部件。
处理盒包括润滑剂涂覆设备531，其构造成用来将润滑剂涂覆到感光器502Y的表面。润滑剂涂覆设备531将于下文说明。
与黄色调色剂图像的形成类似，青、品红和黑色调色剂图像分别形成在感光器502C、502M和502BK上。彩色调色剂图像顺序地转印到中间转印带503上的黄色调色剂图像上，结果在中间转印带上形成多颜色的图像。残留在感光器502C、502M和502BK上的调色剂颗粒也通过各自的清洁设备从感光器上清除。
如图17所示，纸盒521容纳如纸张的接收材料P，供给设备516具有供给辊515，其构造成在箭头B指示的方向上供给接收材料P的最上页。如此供给的接收材料被及时地由一对套准辊517供给到由中间转印带503和第二转印辊518形成的第二间隙。这样一来，预定转印电压施加到第二转印辊518上，从而中间转印带503上的多颜色调色剂图像转印到接收材料P上。
在其上承载多颜色调色剂图像的接收材料P供给到定影设备519中，调色剂图像在对其施加热和压力后定影到接收材料P。然后，接收材料P排出到托盘522上。第二次图像转印过程以后，仍残留在中间转印带503上的调色剂颗粒由清洁设备520去除。
为了减少清洁刮板528的顶端边缘和感光器502Y表面的磨损损失，以及为了即使当调色剂是球形调色剂时仍能正常地用清洁刮板528清除感光器上的残留调色剂颗粒，每个处理盒507都有润滑剂涂覆设备531。由于设置在各个处理盒507中的润滑剂涂覆设备具有相同的结构并且执行相同的操作，仅对设置在黄处理盒507Y中的润滑剂涂覆设备进行说明。
如图18所示，润滑剂涂覆设备531包括刷辊533，该刷辊作为润滑剂涂覆部件并且设置为和感光器502Y表面接触；与刷辊533面对的固体润滑剂534；润滑剂支架535，其构造成固定地支持固体润滑剂；导向装置536，其构造成引导支持固定润滑剂534的润滑剂支架535；以及压缩螺旋弹簧37，其构造成压迫润滑剂支架535。刷辊533包括轴538和许多尾端固定在轴538上的刷毛。刷辊533被安置为平行于感光器502Y并且轴538的纵向端部由组件箱体508旋转支持。如图18所示，刷辊533在进行成像操作时逆时针旋转。刷辊533也以顺时针旋转。在该实施方案中，固体润滑剂534为条形或长方体，其是由通过熔化硬酯酸锌和如润滑油的添加剂的混合物，然后将该混合物冷却而制备的材料制成的。固体润滑剂534的上表面和刷辊533的刷毛接触，其下表面固定到支架535上。导向装置536有一对导向板540和541，其设置为互相平行并且两者中间有间隔。导向板540和541通过连接板542连接到一起。每个导向板540和541和连接板542都是组件箱体508的一部分。
润滑剂支架535安置在导向板对540和541之间，同时与之滑动接触。压缩螺旋弹簧537包括多个螺旋弹簧，如图19所示，被安置在连接板542和润滑剂支架535之间。由此，压缩螺旋弹簧537通过润滑剂支架535朝刷辊533压迫固体润滑剂534。扭转螺旋弹簧和板簧可用于代替压缩螺旋弹簧。
如上所述，固体润滑剂534和刷辊533的刷毛539压接，同时刷毛539和感光器502Y的表面接触。由于刷辊533旋转，固体润滑剂534的表面被刷辊的刷毛539刮擦，刮下的固体润滑剂(即润滑剂粉末)涂覆到感光器502Y的表面。包括轴和位于轴表面上的泡沫材料层的辊可以用于代替刷辊。
由于固体润滑剂534的表面被刷辊534刮擦，固体润滑剂的厚度随时间减少。然而，由于固体润滑剂534被压缩螺旋弹簧537压迫，固体润滑剂534的表面总是与刷辊533的刷毛539接触。
用作固体润滑剂材料的具体实例包括固体疏水润滑剂，如硬酯酸盐(例如硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铅、硬酯酸铁、硬酯酸镍、硬酯酸钴、硬酯酸铜、硬酯酸锶、硬酯酸钙、硬酯酸镉和硬酯酸镁)；油酸盐(例如油酸锌、油酸锰、油酸铁、油酸钴、油酸铅、油酸镁和油酸铜)；棕榈酸盐(例如棕榈酸、棕榈酸钴、棕榈酸铜、棕榈酸镁、棕榈酸铝和棕榈酸钙)；其它脂肪酸和它们的盐(例如：癸酸铅、己酸铅、亚麻酸锌、亚麻酸钴、亚麻酸钙和lycolinolenate cadmium)；蜡(例如：小烛树蜡、巴西棕榈蜡、米蜡、日本蜡、霍霍巴油、蜜蜂蜡和羊毛脂)等。
如图19所示，压缩螺旋弹簧537有多个螺旋弹簧用以压迫润滑剂支架535。附图标记537A表示位于固体润滑剂534的纵向端部的压缩螺旋弹簧，附图标记537B表示位于固体润滑剂534的纵向内部压缩螺旋弹簧。优选压缩螺旋弹簧537A的压力高于压缩螺旋弹簧537B。这同样适用于其它替代压缩螺旋弹簧的加压设备被使用的情况。其原因如下。
当仅设置一个压缩螺旋弹簧时，不可能将固体润滑剂均匀地涂覆到感光器502Y的表面。因此，使用多个压缩螺旋弹簧。然而，当多个压缩螺旋弹簧的压力相等时，施加到固体润滑剂534中间部分的压力大于施加到其端部的压力，这是因为施加到端部的压力趋于转移到外面。因此，固体润滑剂趋于被不均匀地涂覆在感光器502Y的表面上。因此，通过控制压缩螺旋弹簧537B的压力使之小于压缩螺旋弹簧537A的压力，固体润滑剂534可以和刷辊533在均匀的压力下接触，从而固体润滑剂可以均匀地涂覆到感光器502Y的表面上。
在图19中，提供四个压缩螺旋弹簧，但是弹簧的数量不限于此。优选提供两个或以上压缩螺旋弹簧，并且更优选三个或以上的压缩螺旋弹簧。当两个压缩螺旋弹簧设置在润滑剂支架535纵向的两个端部时，难以使固体润滑剂534在均匀的压力下和刷辊533接触，这是因为固体润滑剂的中间部分没有被压迫，从而难以将固体润滑剂均匀地涂覆在感光器502Y的表面上。因此，优选提供三个或以上压缩螺旋弹簧，以使固体润滑剂在均匀的压力下被压迫，从而将固体润滑剂均匀地涂覆到感光器502Y的表面上。
如上所述参考图18，润滑剂涂覆设备531包括：固体润滑剂534，和刷辊533，该刷辊构造成通过与固体润滑剂以及感光器接触，将固体润滑剂涂覆到感光器502Y的表面上。刷辊刮去固体润滑剂的表面以形成润滑剂粉末，然后将润滑剂粉末涂覆到感光器502Y的表面上。
另外，如图18所示，润滑剂涂覆设备531包括：弄平刮板532，该弄平刮板位于刷辊533的下游侧，相对于感光器502Y的旋转方向。弄平刮板优选由弹性材料制成，例如橡胶，并且弄平刮板的顶端边缘与感光器表面接触，从而与旋转的感光器相遇，而其尾部固定到支架545上，该支架固定到组件箱508上。如图18所示，刷辊533设置在清洁刮板528的下游侧，相对于感光器502Y的旋转方向。清洁设备526在通过润滑剂涂覆设备531将润滑剂涂覆到其表面以前清洁感光器的表面。
由于处理盒有如此的结构，图像转印过程后仍残留在感光器上的调色剂颗粒可以通过清洁刮板528清除，并且固体润滑剂534涂覆到清洁后的感光器502Y的表面上。当如此涂覆到感光器表面的固体润滑剂通过弄平刮板532时，润滑剂被均匀地铺展，结果在感光器上形成润滑剂层。
由于润滑剂涂覆到感光器的表面上，感光器表面的摩擦系数可以降低，从而感光器502Y表面和清洁刮板528的磨损损坏减少。另外，即使采用小尺寸的球形调色剂，也可以容易地除去残留在感光器表面的调色剂颗粒。而且，由于润滑剂涂覆到感光器的表面上，接下来在该表面被清洁后进行弄平，会出现润滑剂层厚度变化而导致感光器表面的摩擦系数变化的问题，从而高质量的调色剂图像可以形成。此外，由于弄平刮板532设置为拖曳旋转的感光器，如图18所示，润滑剂涂覆设备可以小型化。
然而，当润滑剂仅涂覆在感光器的表面上并接下来弄平时，则难以形成均匀厚度的润滑剂层。因此，可能出现得到的图像有异常图像如遗漏、模糊的图像和颗粒状图像。
为了防止产生这种问题的出现，弄平刮板532的JIS-A硬度(JIS K-6301中定义)优选不小于79°。当弄平刮板532具有这样的硬度时，通过刮去润滑剂534的表面而得到的润滑剂颗粒550可以由弄平刮板532均匀地弄平，从而具有均匀厚度的润滑剂层551可以形成在感光器502Y的表面上。因此，感光器整个表面的摩擦系数可以被控制为恒定。因此，可以防止形成异常图像，如遗漏、模糊的图像和颗粒状图像。而且，由于摩擦系数可被控制为恒定，可防止发生刮板翻转问题，该问题中，接触感光器的表面的清洁刮板528的顶端由旋转的感光器被翻转到相反的方向，导致清洁失败。
在本实施方案中，弄平刮板532优选设置为拖曳感光器，由刮板532和感光器502Y表面形成的接触角(即图18和20中的θ)优选不小于10°，且接触压力(线压力)不小于0.01N/cm。在这种情况下，感光器表面润滑剂层的厚度可以保证被均匀化。因此，可进一步保证防止形成异常图像。
如图18所示的成像装置是处理盒507Y，其中图像承载部件502Y、充电设备509、显影设备511、清洁设备526和润滑剂涂覆设备531装配成一体。处理盒中的组成部件不限于此，处理盒至少包括：图像承载部件和润滑剂涂覆器；以及一个或多个充电设备，其构造成对图像承载元件充电；显影设备，其构造成用显影剂显影潜像以形成调色剂图像；和清洁设备，其构造成在调色剂图像转印过程后，对图像承载部件的表面进行清洁；其中，这些组成部件被装配成一体。
润滑剂涂覆设备可以用于中间转印介质以及感光器。图21示出了构造成向中间转印带503表面涂覆润滑剂的润滑剂涂覆器631，以及构造成清洁中间转印带503的表面的清洁设备520。该清洁设备520包括清洁刮板628，该刮板和中间转印带503的表面压接，从而与旋转的中间转印带相遇。润滑剂涂覆器631包括固体润滑剂634、涂覆辊(即刷辊)633和弄平刮板632，其中所述涂覆辊与中间转印带的表面在清洁刮板628的下游侧相对于中间转印带的旋转方向的点接触，并且构造成在刮擦固体润滑剂的表面之后向将固体润滑剂涂覆到中间转印带；所述弄平刮板632位于刷辊633的下游侧，并构造成弄平已涂覆的润滑剂。弄平刮板632与中间转印带503的表面以使得以拖曳旋转的中间转印带503的方式压接。
弄平刮板632的JIS-A硬度(JIS K-6301中定义)优选不小于79°。另外，由刮板632和中间转印带表面形成的接触角(即图21中的θ1)优选不小于10°，且接触压力(线压力)优选不小于0.01N/cm。在这种情况下，具有均匀厚度的润滑剂层可以形成在感光器表面上，从而中间转印带503表面的摩擦系数可以降低。因此，可以避免由于旋转的中间转印带将清洁刮板628的顶端翻转到相反方向的刮板翻转问题，并防止形成异常图像。
在这样的应用中，充电设备、光照射设备和显影设备的组合有时也是指调色剂成像设备。
用于本发明的润滑剂涂覆设备将参考实施例进行详细描述。
实施例1
由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd制造的厚度为1.8mm的聚氨酯橡胶板用作清洁刮板528。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以0.539±0.098N/cm(55±10g/cm)的接触压力且θ为70°±10°的接触角相接触。具有刷毛的刷辊用作刷辊533，其中该刷毛是长度为2.5mm的导电的聚酯刷毛且由Tsuchiya制造。刷辊安装在感光器上，使得感光器进入刷毛0.5mm。另外，由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为1.3mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该弄平刮板使其和感光器表面以0.02±0.01N/cm的接触压力且θ为15°±5°的接触角相接触。改变该弄平刮板的硬度(JIS-A硬度)使其处于68°到93°范围内的几个水平上。由此，处理盒就准备好了。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，并且用A4尺寸的接收纸在正常环境条件(实验室环境)下连续产出1000个白色固体图像(solid image)。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。测试进行以后，观察感光器的表面以确定润滑剂是否均匀地涂覆在感光器上。
结果在下面的表1中示出。从表1中清楚地看出，当弄平刮板的JIS-A硬度不小于79°时，润滑剂被均匀地涂覆。当该硬度不大于72°时，涂层是颗粒状的并且是不透光的。
                               表1
弄平刮板的硬度 68° 72° 79° 83° 93°
润滑剂层的平整度 差(颗粒状) 差(颗粒状) 好 好 好
实施例2
由Bando Chemical Industries，Ltd制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该弄平刮板使其拖曳旋转的感光器，同时和感光器表面以0.245±0.098N/cm(25±10g/cm)的接触压力相接触，其中接触角θ从0°到90°变化。
带有由Toei Sangyo制造的长度为3mm的导电尼龙刷毛的刷辊用作刷辊533。在感光器上安装该刷辊使得感光器进入刷毛1mm。
由此，润滑剂涂覆器就准备好了。用该润滑剂涂覆设备将润滑剂涂覆到感光器的表面上，并且润滑剂涂覆操作持续约5到10分钟，使得充足量的润滑剂被涂覆到感光器上。当接触角改变时，在同样的感光器上执行这样的润滑剂涂覆操作以产生其上具有不同的润滑剂层的若干个感光器。使用这些感光器制备若干个处理盒。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，并且在35℃、85％RH的环境条件下，用A4尺寸的接收纸连续产出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。在测试进行中，观察刮板的表面以确定清洁刮板是否产生了刮板翻转问题。
结果，当接触角不小于10°时，刮板翻转问题不会发生。
结果在下面的表2中表示。
                  表2
    接触角(°)     刮板翻转问题的出现
    5     是
    8     是
    10     否
    20     否
    30     否
    40     否
    50     否
    60     否
    70     否
    80     否
实施例3
由Hokushin Corp.制造的厚度为1.6mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该弄平刮板使其拖曳旋转的感光器，同时和感光器表面以0.539±0.098N/cmm(55±10g/cm)的接触压力相接触，其中接触角θ从0°到90°变化。
具有刷毛的刷辊用作刷辊533，该刷毛是长度为2.5mm的导电尼龙刷毛，由Tsuchiya制造。在感光器上安装该刷辊使得感光器进入刷毛0.5mm。
由此，润滑剂涂覆器就准备好了。使用该润滑剂涂覆器将润滑剂涂覆到感光器的表面上，并且润滑剂涂覆操作持续约5到10分钟，使得充足量的润滑剂被涂覆到感光器上。当接触角被改变时，在同样的感光器上执行这样的润滑剂涂覆操作以形成若干其上具有不同的润滑剂层的感光器。使用这些感光器制备若干个处理盒。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，并且在35℃、85％RH的环境条件下，用A4尺寸的接收纸连续输出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。在测试进行中，观察刮板的表面以确定清洁刮板是否产生了刮板翻转问题。
结果，当接触角不小于10°时，刮板翻转问题不会发生。
结果在下面的表3中表示。
                表3
   接触角(°)    刮板翻转问题的出现
    5     是
    8     是
    10     否
    20     否
    30     否
    40     否
    50     否
    60     否
    70     否
    80     否
实施例4
由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为1.5mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该弄平刮板使其拖曳旋转的感光器，同时和感光器表面以0.196±0.098N/cm(20±10g/cm)的接触压力相接触，其中接触角θ从0°到90°变化。
具有刷毛的刷辊用作刷辊533，该刷毛是长度为3mm的导电尼龙刷毛，由Tsuchiya制造。在感光器上安装该刷辊使得感光器进入刷毛1mm。
由此，润滑剂涂覆器就准备好了。用该润滑剂涂覆器将润滑剂涂覆到感光器的表面上，并且润滑剂涂覆操作持续约5到10分钟，使得充足量的润滑剂被涂覆到感光器上。当接触角被改变时，这样的润滑剂涂覆操作在同样的感光器上执行以形成若干个其上具有不同的润滑剂层的感光器。使用这些感光器制备若干个处理盒。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，在35℃、85％RH的环境条件下，用A4尺寸的接收纸连续输出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。在测试进行中，观察清洁刮板的表面以确定清洁刮板是否产生了刮板翻转问题。
结果，当接触角不小于10°时，刮板翻转问题不会发生。
结果在下面的表4中表示。
               表4
   接触角(°)     刮板翻转问题的出现
    5     是
    8     是
    10     否
    20     否
    30     否
    40     否
    50     否
    60     否
    70     否
    80     否
实施例5
由Bando Chemical Industries，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶板用作清洁刮板528。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以0.196±0.098N/cm(20±10g/cm)的接触压力且θ为75°±10°的接触角相接触。具有刷毛的刷辊用作刷辊533，该刷毛是长度为3mm的导电尼龙刷毛，由Toei Sangyo制造。在感光器上安装该刷辊设置，使得感光器进入刷毛1mm。
另外，由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为1.5mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以θ为15°±5°的接触角相接触，同时改变接触压力使其处于0.001到5.0N/cm的范围内在几个水平上。由此，处理盒就准备好了。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，并且在正常环境条件(实验室环境)下，使用A4尺寸的接收纸连续输出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。测试进行完成以后，观察处理盒的内部以确定处理盒内部是否被调色剂颗粒污染。
结果，当接触压力不小于0.01N/cm时，污染问题不会发生。
结果在下面的表5中表示。
                 表5
    接触压力(N/cm)    污染问题的出现
    0.001     是
    0.005     是
    0.01     否
    0.05     否
    0.1     否
    0.5     否
    1.0     否
    5.0     否
实施例6
由Hokushin Corp.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶板用作清洁刮板528。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以0.245±0.098N/cm(25±10g/cm)的接触压力且θ为70°±10°的接触角相接触。具有刷毛的刷辊用作刷辊533，该刷毛是长度为3mm的绝缘聚酯刷毛，由Toei Sangyo制造。在感光器上安装该刷辊，使得感光器主进入刷毛1mm。
另外，由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为1mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以θ为25°±5°的接触角接触，同时改变接触压力使其处于0.001到5.0N/cm的范围内的几个水平上。由此，处理盒就准备好了。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，在正常环境条件(实验室环境)下，用A4尺寸的接收纸连续输出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。测试进行完成以后，观察处理盒的内部以确定处进盒内部是否被调色剂颗粒污染。
结果，当接触压力不小于0.01N/cm时，污染问题不会发生。
结果在下面的表6中表示。
                表6
    接触接力(N/cm)     污染问题的出现
    0.001     是
    0.005     是
    0.01     否
    0.05     否
    0.1     否
    0.5     否
    1.0     否
    5.0     否
实施例7
由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为1.6mm的聚氨酯橡胶板用作清洁刮板528。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以0.539±0.098N/cm(55±10g/cm)的接触压力且θ为70°±10°的接触角相接触。具有刷毛的刷辊用作刷辊533，该刷毛是长度为2.5mm的绝缘聚酯刷毛，由Tsuchiya制造。在感光器上安装该刷辊，使得感光器进入刷毛0.5mm。
另外，由Bando Chemical Industries，Ltd.制造的厚度为1.3mm的聚氨酯橡胶板用作弄平刮板532。在处理盒中安装该清洁刮板使其和感光器表面以θ为22°±5°的接触角相接触，同时改变接触压力使其处于0.001到5.0N/cm的范围内的几个水平上。这样，处理盒就准备好了。
各个处理盒都安装在由Ricoh Co.，Ltd.生产的成像装置IMAGIO NEO C325中，在正常环境条件(实验室环境)下，用A4尺寸的接收纸连续输出1000个白色固体图像。在这种情况下，接收纸的供给方向与其纵向方向垂直。测试进行完成以后，观察处理盒的内部以确定处理盒内部是否被调色剂颗粒污染。
结果，当接触压力不小于0.01N/cm时，污染问题不会发生。
结果在下面的表7中表示。
                 表7
    接触接力(N/cm)     污染问题的出现
    0.001     是
    0.005     是
    0.01     否
    0.05     否
    0.1     否
    0.5     否
    1.0     否
    5.0     否
下面，本发明的处理盒(1)和处理盒(2)进行比较，其中在本发明的处理盒(1)中，如图18所示，相对于感光器502Y的旋转方向，清洁刮板528设置在刷辊533的上游侧，在该处理盒(2)中，相对于感光器502Y的旋转方向，清洁刮板528提供在刷辊533的下游侧。
处理盒(1)和(2)的润滑剂涂覆设备和清洁设备的条件在表8中进行说明。
                                表8
    处理盒(1)       处理盒(2)
清洁刮板   聚氨酯橡胶刮板，厚度为1.3mm     聚氨酯橡胶刮板，厚度为1.3mm
清洁刮板528的位置   刷辊的上游侧     刷辊和弄平刮板的下游侧
清洁刮板的安装方式   相遇方向     相遇方向
刷辊   绝缘PET     绝缘PET
刷辊压力   1250mN×4     1250mN×4
弄平刮板   聚氨酯橡胶刮板，厚度为1.3mm     聚氨酯橡胶刮板，厚度为1.3mm
弄平刮板532的位置   刷辊的下游侧     刷辊的下游侧
弄平刮板的设置方式   拖曳方向     拖曳方向
通过采用处理盒(1)和(2)和聚合调色剂，连续产出图像比例为50％的图像复印件以确定将感光器表面的摩擦系数保持为0.2时所需要的润滑剂量。结果，处理盒(1)所需要的量为0.04g/km，处理盒(2)所需要的量为0.35g/km。
因此，从该结果可以清楚地看出，在清洁过程之后将润滑剂涂覆到图像承载部件并接下来进行弄平过程的方法，与在清洁过程之前将润滑剂涂覆到图像承载部件并接下来进行弄平过程的方法相比，具有更好的降低摩擦系数的效果。
下面，作为本发明成像装置的另一实施方案的全彩色复印机将参考图22和23进行说明。
图22是表示全彩色复印机700的截面图，其是本发明成像装置的一个实施方案。
该全彩色复印机是具有内部排纸托盘的成像装置，其中成像段220安置在其中央，图像读取段210和接收材料容纳及供给段230设置在成像部分220之上和之下，其中图像读取段210构造成读取原始图像，并且接收材料容纳和供给段230构造成供给接收材料P页。如果需要，可以提供在接收材料容纳和供给段230的下面设置附加的接收材料容纳和供给段。另外，构造成在其上存储排出的接收材料的内部排纸托盘780设置在图像读取段210和成像段220之间的位置。
成像段220包括四个成像单元712Y、712M、712C和712K，分别产生黄、品红、青和黑颜色的图像。包括环形中间转印带741的中间转印单元704安置在四个成像单元712之上。另外，光照射设备710设置在四个成像单元712的下面。后缀字母Y、M、C和K分别代表黄色、品红色、青色和黑色，当颜色不做特殊限制时上述后缀字母有时会被省略。这也适用于其它设备和部件。
在各个成像单元712的感光器701周围，设置有构造成为感光器701充电的充电设备702、构造成用成像光照射已充电的感光器以形成静电潜像的光照射设备710、以及构造成用包括调色剂的显影剂显影静电潜像以在感光器701表面上形成调色剂图像的显影设备703。而且，构造成将感光器701上的调色剂图像转印到中间转印带704上的第一转印辊713设置在中间转印带704上，并同时与感光器701面对。此外，在感光器701的周围，还设置有构造成清除并收集图像转印过程之后感光器701表面上残留的调色剂颗粒的感光器清洁设备706、以及构造成在感光器701的表面上涂覆润滑剂的感光器用润滑剂涂覆器707。
在中间转印单元704的右侧，设置第二转印设备705，其包括构造成将中间转印带741上的调色剂图像转印到接收材料P上的第二转印辊751。另外，全彩色复印机700包括中间转印介质清洁设备746，其构造成清除和收集第二次转印过程后在中间转印带741表面上残留的调色剂颗粒；以及中间转印介质用的润滑剂涂覆设备747，其构造成在中间转印带741的表面上涂覆润滑剂，使得中间转印带表面的摩擦系数下降。
当调色剂颗粒粘附到第二转印辊751上时，接收材料页的背面就会被污染。因此，设置第二转印部件清洁设备756以除去并收集粘附到第二转印辊751上的调色剂颗粒。
构造成定影接收材料P上的调色剂图像的定影设备708设置在供纸通道的最下游侧。然后，其上承载已定影图像的接收材料P通过一对排出辊709被排出到排纸托盘780。
为了容易地执行维护操作，成像单元712包括感光器701、充电设备702、显影设备703、感光器清洁设备706等，这些设备集成为一个单元从而可以可拆卸地连接到成像装置700(即全彩色复印机)上。另外，中间转印介质清洁设备746和中间转印介质用润滑剂涂覆设备747基于同样的原因而被结合成一个单元，并且该单元被可拆卸地连接到中间转印带741上。或者，中间转印单元704也可以是中间转印带741、中间介质清洁设备746以及中间转印介质用润滑剂涂覆器747结合到一起的一个单元。在这种情况下，该单元作为处理盒可以被可拆卸地连接在全彩色复印机700上。另外，第二转印辊751、第二转印部件清洁设备756和第二转印部件用润滑剂涂覆器757也被结合成一个单元，并且该单元被可拆卸地连接在全彩色复印机700上。
接收材料容纳及供给段230容纳作为接收材料P的纸张，并且最上页由辊781从盒780中供给到一对套准辊711。套准辊711临时停止纸张P以后，该套准辊被及时地旋转以将纸张供给到中间转印带741和第二转印辊751之间的间隙，使得中间转印带上的调色剂图像转印到纸张P上的合适位置。
在图像读取段210，图像读取部件前后移动以形成原始图像的光图像，所述图像读取部件包括构造成用于照射玻璃板212上的原始图像而发光的光源和镜子211。该光图像通过透镜213发送到CCD214。然后图像信息被数字化。按照该图像信息，光照射设备710的激光二极管(未示出)发射光脉冲。该光脉冲通过多棱镜和透镜照射充电的感光器711，结果在感光器701上形成静电潜像。
图23是表示全彩色复印机700的成像段的放大图。在图23中，字符B表示感光器701的旋转方向。
充电设备702包括构造成为感光器充电的充电部件721以及构造成对充电部件加压的压力部件722。该充电部件721包括导电轴和形成在该轴上的弹性层。通过电源(未示出)将电压施加到充电部件721的轴上，使得充电部件对感光器701施加预定电压，从而对感光器充电。
在显影设备703中，显影剂被搅拌螺钉733充分地搅拌，并且显影剂被磁性粘附到显影辊731的表面。这样粘附到显影辊上的显影剂被修整器732刮擦以在显影辊731上形成薄的显影剂层。显影辊上的显影剂层在显影区域将感光器701上的静电潜像显影，结果在感光器上形成调色剂图像。
然后，形成在感光器上的调色剂图像被静电转印到中间转印带741上。未被转印的残留在感光器表面的调色剂颗粒被感光器清洁刮板61清除。
感光器用润滑剂涂覆器707相对于感光器的运动方向设置在感光器清洁设备706的下游侧。另外，构造成将润滑剂涂覆到感光器表面的润滑剂涂覆部件771设置在感光器清洁刮板761的下游侧，并且润滑剂弄平刮板774设置在润滑剂涂覆部件771的下游侧。当成像单元具有这样的结构时，可以防止将固体润滑剂涂覆到残留有调色剂颗粒的感光器表面。另外，通过润滑剂涂覆部件771涂覆到感光器表面的润滑剂可被润滑剂弄平刮板774弄平，结果形成润滑剂层。在本实施方案中，润滑剂涂覆部件771是刷辊，其中刷子形成在金属轴上。固体润滑剂条772通过加压部件773被压向润滑剂涂覆部件771。润滑剂涂覆部件771旋转并刮擦固体润滑剂772，从而形成润滑剂粉末。该润滑剂粉末被涂覆到感光器701的表面。在该实施方案中，润滑剂涂覆部件771以与感光器701旋转方向相同的方向旋转。这样涂覆的润滑剂粉末通过感光器701表面上的弄平刮板774被按压并且铺展。附图标记777表示外壳。
固体润滑剂771的具体实例包括上述用于润滑剂534的材料。
作为本发明的发明者进行的实验的结果，发现当通过润滑剂涂覆部件涂覆到感光器表面的润滑剂的量太少时，就会出现在感光器表面的一部分上不存在润滑剂的情况。弄平部件和清洁部件在其间没有润滑剂的情况下直接与那部分接触，从而为感光器加重负担，导致产生图像未对齐的问题，其中所得图像在子扫描(sub-scanning)方向(即在感光器的旋转方向)上扭曲，和/或所得图像未在合适的位置上形成。这是因为润滑部件和清洁部件都与感光器表面接触，而在常规成像装置中，只有清洁部件和感光器表面接触。特别是，当弄平部件和清洁部件是刮板时，感光器上的负荷严重增加，从而扭曲问题容易产生。
具体来说，本发明的发明者的实验如下所示。
润滑剂，即硬脂酸锌，被刷辊涂覆到感光器的表面。用感光器形成1000个图像以后，观察图像以确定图像是否有由于感光器上的负荷增加而产生的异常图像(1)和由于润滑剂粘附到充电部件和/或显影设备上而产生的其它种类的异常图像(2)。这样的成像操作被重复执行，除了改变润滑剂涂覆的重量使其处于0.04mg/m2到1.50mg/m2的范围内的几个水平上。结果如图9所示。
                            图9
    涂覆的润滑剂的重量(mg/m2)   异常图像(1)形成   异常图像(2)形成
    0.04   是   否
0.08 是 否
    0.10   是   否
    0.11   否   否
    0.13   否   否
    0.16   否   否
    0.20   否   否
    0.40   否   否
    0.60   否   否
    0.80   否   否
    0.90   否   否
    1.00   否   否
    1.15   否   否
    1.20   否   否
    1.30   否   是
    1.45   否   是
    1.50   否   是
从表9中可以清楚地看出，当涂覆重量小于0.11mg/m2时，由于感光器上的负荷增加而产生的异常图像(未对齐的图像)经常形成。另外，还发现下限(即0.11mg/m2)几乎不受弄平部件和清洁部件的压力的影响。因此，可以认为当涂覆重量小于0.11mg/m2时，不管弄平部件和清洁部件的压力如何，无润滑剂部分都会出现在感光器的表面上。
涂覆重量由下面的方法测量。形成图像以后，从成像装置中将感光器拆卸下来。存在于感光器的一个区域中一部分的润滑剂被刮下来称重，其中当感光器被拆卸时，该区域位于润滑剂涂覆部件和弄平部件之间。将称得的重量除以该部分的面积以确定单位面积内涂覆的润滑剂重量。从其上刮下润滑剂的部分的面积不做特别限制。
相反，当涂覆的润滑剂的量太大时，由弄平部件形成的润滑剂层趋于具有润滑剂的聚集体。这种聚集体不产生摩擦系数下降的效果，另外，容易被粘附到充电部件和显影辊上，导致形成异常图像。在清洁操作之前涂覆的润滑剂被清洁刮板刮擦的常规成像装置中，这种聚集体趋于和残余的调色剂颗粒一起被清洁刮板清除。然而，在本发明的成像装置中，在清洁过程之后涂覆润滑剂。因此，润滑剂的聚集体会容易地通过弄平部件。该聚集会在第一转印过程中被容易地转印到中间转印介质上，从而中间转印介质该部分的摩擦系数下降。调色剂图像难以转印到该部分，从而异常图像(遗漏)形成。特别地，当弄平部件的压力与清洁部件的压力相比较低时，聚集体会容易地包括在得到的润滑剂层上。
从图9中清楚地看出，润滑剂的涂覆重量大于1.20mg/m2时，会经常产生润滑剂粘附到充电部件和/或显影部件的问题。发现上限也几乎不受弄平部件的影响。尽管其中的机理还未确定，但认为当涂覆重量大于某一重量的润滑剂被弄平刮板刮擦时，润滑剂在其内部或与弄平刮板之间的界面上滑动，从而，不管弄平刮板的压力如何，聚集体会容易地通过弄平刮板。当交流电压施加到充电部件上以对感光器充电时，容易产生润滑剂粘附到充电部件上的润滑剂粘附问题。
如上所述，在润滑剂涂覆部件设置在清洁设备的下游侧且润滑剂弄平部件设置在润滑剂涂覆部件的下游侧的成像装置中，对润滑剂的涂覆重量的控制是很重要的。JP-A 2000-330443、JP-A 2001-305907和JP-A 2004-354695包括关于弄平部件压力的描述，但是没有关于润滑剂涂覆重量的描述(即存在于润滑剂涂覆部件和弄平部件之间区域的润滑剂的量)。
接下来，将说明用于本发明成像装置的调色剂。
为了以不小于600dpi(点每英寸)的分辨率再现图像，调色剂优选的重量平均粒径(D4)为从3到8μm。当调色剂有这样的平均粒径时，得到的图像具有良好的点再现性，这是因为调色剂的尺寸小于最小的潜像点图像很多。当该重量平均粒径(D4)太小时，调色剂的转印率和刮板清洁能力变差。反之，当该重量平均粒径(D4)太大时，不可能防止分散问题的产生，该问题中组成如字符图像、线条图像的调色剂颗粒被分散。
另外，调色剂重量平均粒径(D4)和数量平均粒径(D1)的比率(D4/D1)优选为从1.00到1.40。随着该比率(D4/D1)接近1.00，调色剂的粒径分布会变得具有尖峰。具有这样较小的粒径和具有尖峰的粒径分布的调色剂有均匀的电荷数量。因此，通过采用这样的调色剂，可以产生高质量图像，而不产生背景显影问题，该问题中图像的背景区域被调色剂颗粒污染。另外，通过采用这样的调色剂，当调色剂图像用静电转印方法从图像承载部件转印到接收材料时，调色剂图像转印率可以增强。
调色剂的平均粒径和粒径分布可以，例如，通过仪器测量，所述仪器如由Beckman Coulter Inc制造的COULTER TA-II或COULTER MULTISIZER II。
步骤如下：
(1)将作为分散剂的表面活性剂，优选0.1到5ml的1％烷基苯磺酸盐的水溶液添加到电解液如1％第一级氯化钠的水溶液或由Beckman Coulter Inc.制造的ISOTON-II；
(2)将2到20毫克的待测样品加到混合物中；
(3)对该混合物进行约1到3分钟的超声波分散处理；
(4)该样品体积平均粒径的分布和数量平均粒径的分布用设备测量并且孔径为100μm。
在本发明中，使用下面13个通道：
(1)不小于2.00μm且小于2.52μm；
(2)不小于2.52μm且小于3.17μm；
(3)不小于3.17μm且小于4.00μm；
(4)不小于4.00μm且小于5.04μm；
(5)不小于5.04μm且小于6.35μm；
(6)不小于6.35μm且小于8.00μm；
(7)不小于8.00μm且小于10.08μm；
(8)不小于10.08μm且小于12.70μm；
(9)不小于12.70μm且小于16.00μm；
(10)不小于16.00μm且小于20.20μm；
(11)不小于20.20μm且小于25.40μm；
(12)不小于25.40μm且小于32.00μm；和
(13)不小于32.00μm且小于40.30μm。
即，粒径从2.00μm到40.30μm的颗粒都作为目标。
调色剂的平均圆度优选为从0.93到1.00。在这种情况下，涂覆润滑剂的效果可被加强。具体来说，即使当使用有这样高圆度的调色剂时，也可以通过将润滑剂涂覆到图像承载部件表面，来避免残留在图像承载部件上的调色剂颗粒通过清洁刮板，结果形成背景污染的问题。
在本发明中，调色剂圆度使用由Sysmex Corp.制造的流动型颗粒图像分析仪A-2100通过下面的方法确定。
(1)首先将100到150ml其中的固体杂质已被去除的水加入到容器中；
(2)然后将0.1到0.5ml作为分散剂的表面活性剂加入其中；
(3)再将0.1到9.5克的待测样品加入到混合物中；
(4)对该混合物进行约1到3分钟的超声波分散处理以制备分散系；和
(5)控制样品在分散系中的浓度使其为3000到10000粒/μl。
包括调色剂颗粒的待测悬浮液通过形成在测量仪器中的板上的检测区域；该颗粒由CCD相机进行光学检测，然后颗粒图像的形状通过图像分析仪进行分析。
颗粒的圆度通过下面的方程确定：
圆度＝Cs/Cp
其中Cp代表颗粒图像的周长，且Cs代表具有与颗粒图像相同面积的圆的周长。
用在本发明成像装置中的调色剂优选具有100到180的第一形状因子(shapefactor)SF-1以及100到180的第二形状因子SF-2。
图24A和24B是分别用于说明第一和第二形状因子SF-1和SF-2的示意图。
如图24A所示，第一形状因子SF-1代表调色剂圆度等级，并且通过下面的方程(1)定义：
SF-1＝{(MXLNG)2/(AREA)}×(100π/4)    (1)
其中MXLNG代表调色剂颗粒图像的外接圆的直径，其中图像通过用显微镜观察调色剂颗粒获得；并且AREA代表该图像的面积。
当SF-1是100时，调色剂颗粒具有真正的球形。随着SF-1的增加，调色剂颗粒具有不规则的形状。
如图24B所示，第二形状因子SF-2代表调色剂颗粒的凹进和凸出的程度，并且通过下面的方程(2)定义：
SF-2＝{(PERI)2/(AREA)}×(100π/4)    (2)
其中PERI代表通过用显微镜观察得到的调色剂颗粒图像的周长；并且AREA代表该图像的面积。
当SF-2接近100时，调色剂颗粒具有光滑的表面(即调色剂具有很少的凹进和凸出)。随着SF-2的增加，调色剂颗粒具有更粗糙的表面。
形状因子SF-1和SF-2由下面的方法确定：
(1)使用扫描电子显微镜(S-800，由Hitachi Ltd.制造)拍摄调色剂颗粒；并且
(2)用图像分析仪(由Nireco Corp.制造的LUZEX 3)分析100个调色剂颗粒的
照片图像以确定SF-1和SF-2。
当调色剂颗粒的形状接近球形时，调色剂颗粒与其它调色剂颗粒及用作图像承载部件的感光器在一个点上接触。因此，调色剂颗粒和其它调色剂颗粒的粘附性下降，从而可以增强调色剂的流动性。另外，调色剂颗粒和感光器之间的粘附性下降，导致调色剂颗粒转印能力的增强。当形状因子SF-1和SF-2太大时，调色剂的转印能力很差。
用于本发明的调色剂包括调色剂颗粒和平均粒径从50到500nm并且表观密度不小于0.3g/cm3的外部添加剂，其存在于调色剂颗粒的表面。当调色剂包括这样的外部添加剂时，调色剂具有良好的清洁能力。特别地，当调色剂具有小的粒径以产生高质量的图像时，调色剂的显影能力和转印能力可以得到改善。
平均初始粒径为10到30nm并且表观密度为0.1到0.2g/cm3的二氧化硅优选用作外部添加剂。
当有这种适当性能的颗粒材料存在于调色剂颗粒的表面上时，合适的间隔形成在调色剂颗粒和如感光器的材料之间。另外，这种与调色剂颗粒、感光器和充电部件接触的颗粒材料的接触部分的面积很小，从而颗粒材料可以均匀地与它们接触，导致调色剂的粘附减少。因此，调色剂的显影能力和转印能力可以增强。而且，颗粒材料起辊的作用，因此调色剂几乎不磨损或损坏感光器的表面。此外，即使当其上有这样的颗粒材料的调色剂颗粒，在高应力条件下(即高载荷、高速度等)被刮板从感光器表面清除时，该颗粒材料也不容易嵌入调色剂颗粒中。即使当颗粒材料稍许嵌入调色剂颗粒时，该颗粒材料仍可回到原始位置。因此，可以赋予调色剂合适的性能并且该性能可以长时间保持。此外，颗粒材料少量地从调色剂颗粒中释放，释放的颗粒材料积聚在清洁刮板的顶端。这样积聚到清洁刮板的顶端颗粒材料防止残留的调色剂颗粒通过清洁刮板，这是因为产生了堤坝效应(dam effect)。
由于这种颗粒材料降低了调色剂颗粒受到的剪切力，因此可以避免成膜问题，成膜问题中具有低流变性能的组分在如图像承载部件的部件的表面上形成膜。特别地，当使用的颗粒材料的平均初始粒径为50到500nm时，可以赋予调色剂良好的清洁能力。另外，由于粒径很小，调色剂的流动性不会变差。而且，当经过表面处理的颗粒材料作为外部添加剂加入，并且颗粒材料污染所使用的载体时，调色剂性能仅以轻微的程度变差。
存在于调色剂颗粒上的颗粒材料的平均初始粒径为50到500nm，并且优选为100到400nm。当平均初始粒径太小时，颗粒材料趋于定位于调色剂颗粒上的凹陷部分，从而该颗粒材料不能起辊的作用(下文称作辊效应)。相反，当平均初始粒径太大时，会出现残留的调色剂颗粒容易地通过清洁刮板的问题。这是因为当如此大的颗粒粘附到清洁刮板的顶端时，相当于调色剂颗粒的空间形成在感光器表面和清洁刮板表面之间。
当颗粒材料的表观密度太小时，尽管调色剂的流动性可以改善，但调色剂和颗粒材料趋于散布或有高的粘附性。因此，颗粒材料的辊效应以及堤坝效应变差。
用作颗粒材料的无机材料的具体实例有：SiO2、TiO2、Al2O3、MgO、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O(TiO2)、Al2O3·2SiO2、CaCO3，MgCO3、BaSO4、SrTiO3等。在这些材料中，优先采用SiO2、TiO2、Al2O3。优选使用化合物对这些无机材料进行疏水处理，所述化合物如耦合剂、六甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷、辛基代三甲硅等。
用作颗粒材料的有机材料的具体实例包括热塑性树脂和热固性树脂，如乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、聚碳酸酯树脂等。这些树脂可以单独使用或组合使用。乙烯基树脂的具体实例包括一个或多个乙烯基单体的均聚物或共聚物，如苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等。
颗粒材料的表观密度由下列方法确定。
(1)在不振动测量筒的情况下，将颗粒材料逐渐地送入容积为100ml、之前测量过重量的测量筒；
(2)100ml颗粒材粒送入测量筒之后，测量包含颗粒材料的测量筒的重量，以确定颗粒材料的重量(W)；和
(3)颗粒材料的表观密度通过下面的方程确定：
表观密度(g/cm3)＝W(g/100ml)/100
当这样的颗粒材料粘附到调色剂颗粒上时，可以使用以下方法：将颗粒材料与调色剂颗粒机械混合以将颗粒材料粘附到调色剂颗粒上的方法；将颗粒材料和调色剂颗粒用表面活性剂等在液体中分散，以将颗粒材料粘附到调色剂颗粒上，然后干燥的方法。
众所周知，调色剂的许多性能都会影响调色剂的定影能力。另外，众所周知，在这些性能中，T1/2流动温度(软化点，即图25B中的Mp)尤其与调色剂的定影能力相关。作为本发明的发明人对用于本发明的定影设备进行实验的结果，发现所用的调色剂的T1/2流动温度与调色剂图像的定影能力无关，并且玻璃转化温度(Tg)为45到65℃、流动起始点为90到115℃的调色剂可产生具有良好的定影性能的图像。当玻璃转化温度或流动起始点太低时，会发生反印(offset)问题，该问题中接收纸张上调色剂图像的一部分粘附到定影部件上并且该图像被再转印到该纸张上的其它部分或其它接收纸张上。相反，当玻璃转化温度或流动起始点太高时，定影的调色剂图像有较差的定影性能，而且会发生一部分或整个调色剂图像从接收纸张上剥落的问题。
在本申请中，玻璃转化温度(Tg)通过由RIGAKU CORPORATION制造的TG-DSC系统TAS-100测量。玻璃转化温度的测量过程如下：
1)将大约10mg的样品装入铝容器中，并将该容器安装到支架单元上；
2)将该支架单元放置在电子熔炉上，并将样品以10℃/分钟的升温速度从室温加热到150℃；
3)样品在150℃下放置10分钟后，将样品冷却到室温；
4)然后样品在室温下放置10分钟；和
5)将样品在氮气氛下再次以10℃/分钟的升温速度从室温加热到150℃，以执行DSC测量。
样品的玻璃转化温度用分析系统TAS-100系统确定。也就是说，玻璃转化温度定义为接近玻璃态转化温度的吸热曲线的切线和DSC曲线的基线的接触点。
调色剂的流动起始点采用由Shimadzu Corp.制造的流动测试仪CFT500D、通过基于JIS K7210的方法来测量。测量方法如下：
(1)一(1)立方厘米的调色剂样品放置在室内并以5Kg/cm2的压力对其按压，同时以3.0℃/分钟的升温速度加热以将样品从长10mm、具有直径为1mm的喷嘴的模具中挤出；
(2)绘制温度和活塞下降量之间的关系，如图25A所示；和
(3)假定这样得出的S形曲线的高为2X，调色剂的流动起始点定义为高于该温度活塞就移动的温度Tfb。
在图25B中示出的温度Mp是熔化点，其由T1/2方法确定，并被定义为与流动结束点(Smax)和最小值(Smin)之间的中点对应的温度。
用作调色剂粘合剂树脂的树脂的具体实例包括改性和未改性的聚酯树脂；苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物，如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯甲苯；苯乙烯共聚物如苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物以及苯乙烯-马来酸酯共聚物等。其它树脂可以与上述树脂组合使用。其具体实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族或脂环族烃树脂、芳香族石油树脂、氯化石蜡、石蜡等。这些树脂可以单独或组合使用。
在这些树脂中，聚酯树脂优选用作粘合剂树脂以赋予调色剂良好的定影能力。
聚酯树脂由醇组分和羧酸组分的缩聚来制备。
醇组分的具体实例包括：二醇，如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇和1，4-丁烯醇；和二元醇单体，如1，4-二(羟甲基)环己烷、双酚A、氢化双酚A、聚乙二醇双酚A、聚丙二醇双酚A、醚化双酚A等。另外，可以使用二元醇被饱和的或不饱和的有3到22个碳原子的烃基团取代的二元醇衍生物和其它二元醇。
羧酸组分的具体实例包括：二元有机酸单体，如马来酸、富马酸、甲基富马酸、柠康酸、衣康酸、gultaconic acid、酞酸、异酞酸、对酞酸、环己二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、以饱和或不饱和的有3到22个碳原子的烃基团取代的这些酸的衍生物、这些酸的酸酐和低级烷基酯、亚麻酸的二聚物和其它二元有机酸单体。
用于调色剂的聚酯树脂可以包括从一个或多个具有三个或更多的官能团的醇组分和羧酸组分获得的单元。
三个或更多羟基的醇的具体实例包括山梨糖醇、1，2，3，6-己烯四醇、1，4-山梨聚糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，3，5-三羟甲基苯等。
具有三个或更多的官能团的羧酸组分和它们的酸酐的具体实例包括1，2，4-苯三甲酸、1，2，5-苯三甲酸、1，2，4-环己三酸、2，5，7-萘三酸、1，2，4-萘三羟基酸、1，2，4-丁三酸、和1，2，5-己三酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、四(亚甲基羧基)甲烷、1，2，7，8-辛四酸、吡硫醇(embole)三聚物酸和这些酸的酸酐等。
用于本发明的调色剂可以包括脱模剂(release agent)，这样在定影过程中，调色剂图像可以容易地从定影部件如定影辊或定影带上脱离。任何已知的脱模剂都可以用作该脱模剂。其具体实例包括：天然蜡，如植物蜡，例如巴西棕榈蜡、棉蜡、日本蜡和米蜡，动物蜡，例如蜂蜡和羊毛脂；矿物蜡，例如褐煤蜡、地蜡和纯白地蜡；以及石油蜡，例如石蜡、微晶蜡和矿脂。另外，也可以使用合成蜡。合成蜡的具体实例包括合成烃化合物蜡，如费托蜡和聚乙烯蜡；和合成蜡，如酯蜡、酮蜡和醚蜡。而且，也可使用的有：脂肪酸如1，2-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺和酞酸酐酰亚胺；和低分子量结晶聚合物如在其侧链上具有长烷基的丙烯酸的均聚物和共聚物，例如聚-甲基丙烯酸正十八酯、聚甲基丙烯酸正十二酯和丙烯酸正十八酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物。这些蜡可以单独或组合使用。
在这些蜡中，可优选使用经过游离脂肪酸去除处理的巴西棕榈蜡、褐煤蜡、氧化米蜡和酯蜡。在巴西棕榈蜡中，优选使用微结晶巴西棕榈蜡，其酸值不大于5mgKOH/g并且当分散在粘合剂树脂中时，其平均粒径不大于1μm。在褐煤蜡中，优选使用通过精炼矿物制备的、微晶的、并且其酸值在5到14mgKOH/g之间的褐煤蜡。在氧化米蜡中，优选使用通过对米蜡进行空气氧化处理而制备并且其酸值从10到30mgKOH/g的米蜡。当蜡的酸值太低时，最低可定影温度升高，也就是说调色剂具有差的低温定影能力。相反，当蜡的酸值太高时，较低的反印温度升高，低于该温度就会引起冷反印(cold offset)问题，也就是说，调色剂具有差的低温定影能力。
以包含在调色剂中的粘合剂树脂的100重量份计，调色剂中蜡的含量从1到15重量份，优选3到10重量份。当该含量太低时，不能产生良好的脱模效果。当该含量太高时，就会容易引起调色剂颗粒粘附到载体颗的调色剂失效(spenttoner)问题。
调色剂可以包括电荷控制剂，从而为调色剂赋予良好的充电能力。可以使用任何已知的电荷控制剂。适合的正电荷控制剂包括：苯胺黑染料、碱性染料、碱性染料的色淀、季铵盐等。适合的负电荷控制剂包括：单偶氮染料的金属盐、水杨酸、萘甲酸和二羧酸的金属络合物等。
调色剂中电荷控制剂的含量根据如下变量确定：使用的粘合剂树脂的性能、是否存在添加剂以及使用的分散方法。通常，以调色剂中的粘合剂树脂的100重量份计，电荷控制剂含量优选从0.1到8重量份，更优选从0.1到2重量份。当电荷控制剂含量太低时，调色剂的电荷数量(Q/M)当环境条件变化时会发生剧烈变化。相反，当电荷控制剂含量太高时，调色剂具有差的低温定影能力。
在单偶氮染料中，优选使用含金属的单偶氮染料如含铬的单偶氮染料、含钴的单偶氮染料、含铁的单偶氮颜料以及它们的混合物。
市售的电荷控制剂的实例包括：由Orient Chemical Industries Co.Ltd.制造的BONTRON03(苯胺黑染料)、BONTRONP-51(季铵盐)、BONTRONS-34(含金属的偶氮染料)、BONTRONE-82(α-萘酚酸的金属络合物)、BONTRONE-84(水杨酸的金属络合物)、BONTRONE-89(酚的缩合产物)；由Hodogaya ChemicalCo.，Ltd.制造的TP-302和TP-415(季铵盐的钼络合物)；由HoechstAG制造的COPYCHARGEPSY VP2038(季铵盐)、COPY BLUE(三苯甲烷衍生物)、COPYCHARGENEG VP2036和COPY CHARGENX VP434(季铵盐)；由Japan CarlitCo.，Ltd.制造的LRA-901和LR-147(硼络合物)；铜酞菁染料、二萘嵌苯、二羟基喹啉并吖啶、偶氮颜料、及具有如磺酸盐基团、羧基基团、季铵盐基团的官能团的聚合物等。
通过使用这些电荷控制剂，调色剂的电荷(Q/M)升高性能可以被进一步改善。这种电荷控制剂的含量不能明确地确定，但以调色剂中的粘合剂树脂为100重量份计，通常为O.1到10重量份，更优选为1到7重量份。当该含量太低时，不能产生电荷控制效果。相反，当该含量太高时，调色剂的饱和电荷量变差。
水杨酸衍生物优选用作彩色调色剂的电荷控制剂。如果需要，透明的或白色的电荷控制剂与其结合被加入。其具体实例包括但不限于：有机硼化合物、含氟的季铵盐、杯芳烃化合物。
调色剂可以包括磁性材料以使其用作磁性调色剂。该磁性材料的具体实例包括氧化铁类，如磁铁矿、赤铁矿和褐铁铁；金属，如铁、钴和镍；金属合金，如一种金属如铁、钴和镍与另一种金属如铝、铜、铅、镁、锡、锌、锑、铍、铋、镉、钙、锰、硒、钛、钨和钒；以及这些材料的混合物。磁性材料优选具有的平均粒径为0.1到2μm。以调色剂中包括的树脂组分的100重量份计，磁性材料的比例为20到200重量份，优选40到150重量份。
用在本发明成像装置中的调色剂包括着色剂。用作着色剂的适合的材料包括已知的染料和颜料。
黑色着色剂的具体实例包括：碳黑、苯胺黑、炉黑、灯黑等。青色着色剂的具体实例包括：酞菁蓝、亚甲蓝、维多利亚蓝、甲基紫、苯胺蓝、深蓝等。品红色着色剂的具体实例包括：若丹明6G色淀、二甲基喹吖酮、颜料红、玫瑰红铁丹、若丹明B、茜素色淀等。黄色着色剂的具体实例包括：铬黄、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、汉撒黄10G、汉撒黄5G、汉撒黄G、汉撒黄GR、汉撒黄A、汉撒黄RN、汉撒黄R、萘酚黄S、钼橙、喹啉黄、酒石黄色淀等。
也可以使用可以产生黄、品红、青和墨颜色图像的其它染料和颜料。具体实例包括苯胺黑染料、氧化铁黑、镉黄、氧化铁黄、黄土、钛黄、多偶氮黄(polyazo yellow)、石油黄、颜料黄L、永固黄NCG、VULCAN FAST YELLOW 5G、VULCAN FASTYELLOW R、ANTHRAZANE YWLLOW BGL、异二氢吲哚酮黄(isoindolinoneyellow)、氧化铁红、红丹、铅橙、镉红、镉汞红、锑橙、永固红4R、对位红、火红、对氯间硝基苯胺红(p-chloro-o-nitroaniline red)、立索尔坚牢猩红G(Lithol FastScarlet G)、亮坚牢猩红、亮胭脂红、永固红F2R、永固红F4R、永固红FRL、永固红FRLL、永固红F4RH、坚牢猩红VD、Vulcan坚牢宝石红B、亮猩红G、立索尔宝石红GX、永固红F5R、亮胭脂红6B、颜料猩红3B、酒红5B、甲苯胺栗红、永固酒红F2K、太阳酒红BL(HELIO BORDEAUXBL)、酒红10B、BON果色光(BON MAROON LIGHT)、BON栗色介质(BON MAROON MEDIUM)、曙红色淀、若丹明色淀Y、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、perynone orange、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、无金属酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝RS、阴丹士林蓝BC、靛蓝、深蓝、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、青铜-油蓝(chalco-oil blue)、钴紫、锰紫、二噁嗪紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、三氧化二铬、翠铬绿、翡翠色、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、钛白、锌白、锌钡白等。这些材料可单独或组合使用。
调色剂中着色剂的含量优选为调色剂的1到15重量％，更优选为3到10重量％。
作为着色剂与树脂的复合体的母料可以用作调色剂中的着色剂来用于本发明。
用作母料的粘合剂树脂的树脂的具体实例包括苯乙烯或苯乙烯衍生物的聚合物、苯乙烯和乙烯基单体的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族或脂环族烃树脂、芳香族石油树脂、氯化石蜡、石蜡等。这些树脂可以单独或组合使用。
用于本发明的成像装置的调色剂优选是聚合调色剂，其通过以下方式制备：将液体对调色剂组合物液体在水介质中进行交联反应和/或分子链延伸反应，其中所述调色剂组合物液体至少包括具有含氮基团的聚酯预聚物、聚酯树脂、着色剂和脱模剂。
在下文中制备这种聚合调色剂的方法将被详细说明。
(改性的聚酯)
用于本发明的成像装置和处理盒中的调色剂优选包括改性聚酯树脂(i)。在本申请中，改性聚酯定义为具有除酯键以外的键的聚酯树脂，或其中包括另一种树脂组分，该组分通过共价键、离子键或其他键和聚酯树脂组分结合的聚酯树脂。具体来说，该改性聚酯树脂定义为通过以下方式制备的聚酯树脂：将例如可与羧基反应的异氰酸酯基的基团、以及在其端部具有羟基的基团结合，然后使该基团与具有活性氢原子的化合物反应。
用于本发明调色剂中的适合的改性聚酯树脂包括通过将具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)和胺(B)反应制备的脲改性聚酯树脂。聚酯预聚物(A)通过多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的缩聚产物(即包括具有活性氢原子的基团的聚酯树脂)和聚异氰酸酯(PIC)制备。包括活性氢原子的基团的具体实例包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基、巯基等。这些基团中，优选醇羟基。
用于制备该改性聚酯树脂的合适的多元醇(PO)包括二醇(DIO)、含有三个或更多羟基的多元醇(TO)、以及DIO和TO的混合物。优选地，单独使用二醇(DIO)或使用二醇(DIO)和少量的多元醇(TO)的混合物。
二醇(DIO)的具体实例包括：亚烷基二醇(alkylene glycol)、亚烷基醚二醇(alkylene ether glycol)、脂环族二醇、双酚、脂环族二醇的氧化烯加合物、双酚的氧化烯加合物等。
亚烷基二醇的具体实例包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇。烷撑醚二醇的具体实例包括二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇。脂环族二醇的具体实例包括1，4-环己烷二甲醇和氢化双酚A。双酚的具体实例包括双酚A、双酚F和双酚S。脂环族二醇的氧化烯加合物的具体实例包括上述脂环族二醇和氧化烯(即环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。双酚的氧化烯加合物的具体实例包括上述双酚和氧化烯(即环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。
在这些化合物中，优选具有2到12个碳原子的亚烷基二醇和双酚的氧化烯加合物。更优选使用双酚的氧化烯加合物、以及双酚的氧化烯加合物与具有2到12个碳原子的亚烷基二醇的混合物。
多元醇(TO)的具体实例包括有三个或更多羟基的脂肪醇(如丙三醇、三甲基乙烷、三甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇)、有三个或更多羟基的多元酚(三酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆)、上述多元酚与例如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的氧化烯的加合物。
用于制备改性聚酯树脂的合适的多元羧酸(PC)包括二元羧酸(DIC)和具有三个或更多羧基的的多元羧酸(TC)。优选地，单独使用二元羧酸(DIC)以及使用二元羧酸(DIC)和少量多元羧酸(TC)的混合物。
二元羧酸(DIC)的具体实例包括：亚烷基二元羧酸(alkylene dicarboxylic acid)(例如琥珀酸、己二酸和癸二酸)、亚烯基二元羧酸(alkenylene dicarboxylic acid)(例如马来酸和富马酸)、芳香族二元羧酸(例如酞酸、异酞酸、对酞酸和奈二酸)等。在这些化合物中，优选使用具有4到20个碳原子的亚烯基二元羧酸和有8到20个碳原子的芳香族二元羧酸。
具有三个或更多羧基的多元羧酸(TC)的具体实例包括具有9到20个碳原子的芳香族多元羧酸(例如偏苯三酸和苯均四酸)。
当多元羧酸(PC)和多元醇(1)反应时，上述多元羧酸的酸酐或低级烷基酯(如甲酯、乙酯或异丙酯)也可以用作多元羧酸(PC)。
多元醇(PO)的[OH]基团和多元羧酸(PC)的[COOH]基团之间合适的混合比例(即[OH]和[COOH]的当量比例)为从2/1到1/1，优选从1.5/1到1/1，更优选从1.3/1到1.02/1。
用于制备改性聚酯树脂的聚异氰酸酯(PIC)的具体实例包括：脂肪族聚异氰酸酯(如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2，6-二异氰酸酯己酸甲酯)；脂环族聚异氰酸酯(如异佛乐酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯)；芳香族二异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯)；芳香族脂肪族二异氰酸酯(如α，α，α’，α’四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯)；异氰酸酯；上述聚异氰酸酯被苯酚衍生物封端的封端聚异氰酸酯、肟或己内酰胺等。这些化合物可以单独或组合使用。
聚异氰酸酯(PIC)中的[NCO]基团和聚酯中的[OH]基团之间的合适的混合比例(即[NCO]/[OH]的当量比例)为5/1到1/1，优选从4/1到1.2/1，更优选从2.5/1到1.5/1。当[NCO]/[OH]的比例太大时，调色剂的低温定影能力变差。相反，当该比例太小时，改性聚酯上的脲基团的含量下降，从而调色剂对热反印的抵抗性变差。
聚异氰酸酯单元在具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中的含量为0.5到40重量％，优选从1到30重量％，更优选从2到20重量％。当该比例太低时，调色剂对热反印的抵抗性变差，另外，保存性和低温定影性能的良好组合不能赋予得到的调色剂。相反，当该含量太高时，调色剂的低温定影能力变差。
包括在聚酯预聚物(A)分子中的异氰酸酯基团的平均数通常不小于1，优选从1.5到3，更优选从1.8到2.5。当异氰酸酯基团的平均数太小时，得到的脲改性聚酯(其被交联和/或延伸)的分子量下降，从而得到的调色剂对热反印的抵抗性变差。
用作本发明调色剂的粘合剂树脂的脲改性聚酯树脂可以通过使具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)与胺(B)反应来制备。
胺(B)的具体实例包括二胺(B1)、有三个或更多氨基基团的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和封端胺(B6)，其中上述胺(B1-B5)被封端。这些胺可以单独或组合使用。
二胺(B1)的具体实例包括：芳香族二胺(如苯二胺、二乙基甲苯二胺和4，4’-二氨基二苯甲烷)；脂环族二胺(如4，4’-二氨基-3，3’-二甲基二环己基甲烷、二氨基环己烷和异佛乐酮二胺(isophoron diamine))；脂肪族二胺(如乙二胺、丁二胺和己二胺)等。
有三个或更多氨基基团的多元胺(B2)的具体实例包括：二乙三胺、三乙四胺等。氨基醇(B3)的具体实例包括：乙醇胺、羟乙基苯胺等。氨基硫醇(B4)的具体实例包括：氨基乙硫醇、氨基丙硫醇等。氨基酸(B5)的具体实例包括：氨基丙炔酸、氨基己酸等。封端胺(B6)的具体实例包括：酮亚胺化合物，其通过上述胺(B1到B5)之一与例如丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮的酮反应来制备；唑啉化合物等。在这些胺中，优选使用二胺(B1)以及二胺(B1)和少量多元胺(B2)的混合物。
如果需要，脲改性聚酯的分子量可用分子链延伸抑制剂来控制。分子链延伸抑制剂的具体实例包括：一元胺(如二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺)；以及通过封端上述一元胺而制备的封端二胺(如酮亚胺化合物)。
具有异氰酸酯基团的预聚物(A)中的[NCO]基团和胺(B)中的[NHx]基团的混合比例(即[NCO]/[NHx]的当量比例)为1/2到2/1，优选为1/1.5到1.5/1，更优选为1/1.2到1.2/1当该混合比例太低或太高时，得到的脲改性聚酯的分子量会下降，导致得到的调色剂对热反印的抵抗性变差。
用在调色剂中的脲改性聚酯树脂可以包括聚氨酯键连接和脲键连接。脲键连接聚氨酯键连接的摩尔比例为从100/0到10/90，优选为从80/20到20/80，更优选为从60/40到30/70。当脲键连接的比例太低时，得到的调色剂对热反印的抵抗性变差。
改性聚酯(i)可以通过例如，一步法(one-shot method)或预聚物方法来制备。该改性聚酯(i)的重均分子量通常不小于10000，优选从20000到1000000，更优选从30000到1000000。当重均分子量太低时，该聚酯树脂几乎不进行分子链延伸反应，并且从而得到的调色剂具有差的弹性。结果，得到的调色剂对热反印的抵抗性变差。相反，当分子量太高时，调色剂的定影能力变差。另外，调色剂的生产率下降，具体来说，造粒加工或粉碎加工的效率变差。
改性聚酯树脂(i)的数均分子量不特别限定，如果未改性的聚酯树脂(ii)用做与其相组合时。具体来说，主要控制改性聚酯树脂的重均分子量，而不是其数均分子量。当改性聚酯树脂单独使用时，该树脂的数均分子量优选不大于20000，优选从1000到10000，更优选从2000到8000。当数均分子量太大时，得到的调色剂的低温定影能里变差。另外，当调色剂用作彩色调色剂时，得到的调色剂具有低的光泽度。
该改性聚酯树脂(i)通过使用胺(B)将聚酯预聚物(A)经过交联反应和/或分子链延伸反应来制备。在这种情况下，可以使用反应抑制剂以控制得到的改性聚酯树脂的分子量。用作反应抑制剂的适合的材料包括：一元胺，如二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺；以及一元胺的封端胺，如酮亚胺化合物。
(未改性聚酯)
在本发明中，优选使用改性聚酯树脂(i)和未改性聚酯树脂(ii)的结合物作为调色剂的粘合剂树脂。通过使用这种结合物，调色剂的低温定影能力可以改善，另外，调色剂可以产生具有高光泽度的彩色图像。
用做未改性聚酯树脂(ii)的适合的材料包括多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的缩聚产物。多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的具体实例为上述用于改性聚酯树脂(i)的多元醇和多元羧酸。另外，合适的多元醇和多元羧酸的具体实例也在上文有述。
另外，在本申请中，由除脲键以外的键键合(例如由氨基甲酸酯键键合)而改性的聚酯树脂也被认为是未改性树脂(ii)。
当改性聚酯树脂(i)和未改性聚酯树脂(ii)的结合物用作粘合剂树脂时，优选改性聚酯树脂至少部分地和未改性聚酯树脂混合以改善调色剂的低温定影能力和抗热反印的能力。也就是说，优选改性聚酯树脂具有和未改性聚酯树脂相似的分子结构。改性聚酯树脂(i)和未改性聚酯树脂(ii)的混合比例(i/ii)为5/95到80/20，优选为5/95到30/70，更优选为5/95到25/75，特别优选为7/93到20/80。当改性聚酯树脂的添加量太少时，调色剂的抗热反印的能力变差，另外，不可能获得高温保存性和低温定影能力的良好结合。
未改性聚酯树脂(ii)的峰值分子量为1000到10000，优选为2000到8000，更优选为2000到5000。当该峰值分子量太低时，调色剂的高温保存性能变差。相反，当峰值分子量太高时，调色剂的低温定影能力变差。
未改性聚酯树脂(ii)的羟基值优选不小于5mgKOH/g，更优选为10到120mgKOH/g，特别优选为20到80mgKOH/g。当羟基值太小时，得到的调色剂有差的高温保存性和差的低温定影能力。
未改性聚酯树脂(i)的酸值优选为1到5mgKOH/g，更优选为2到4mgKOH/g。当具有高酸值的蜡用作脱模剂而具有较低酸值的树脂用作粘合剂树脂时，可以赋予调色剂良好的充电性能和高体积电阻率。这样制备的调色剂可以优选用于两组份显影剂。
用在调色剂中的粘合剂树脂的玻璃转化温度(Tg)优选为35到70℃，更优选为45到65℃，特别优选为55到65℃。当玻璃转化温度太低时，调色剂的高温保存性变差。相反，当玻璃转化温度太高时，调色剂的低温定影能力变差。当本发明调色剂包括脲改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂时，与包括用作粘合剂树脂聚酯树脂的常规调色剂相比，即使本发明调色剂的玻璃转化温度比包括于常规调色剂中的聚酯的低，该调色剂也具有比较良好的保存性。这是因为脲改性聚酯树脂通常存在于调色剂颗粒的表面上。
颗粒无机材料通常和调色剂颗粒相混合，以协助改善调色剂颗粒的流动性、显影性能和充电能力。颗粒无机材料的初始粒径优选为5nm到2μm，更优选为5nm到500nm。另外，由BET法测得的这种颗粒无机材料的比表面积优选为20到500m2/g。基于调色剂组合物的总重量，外部添加剂的含量优选为0.01到5重量％，更优选为0.01到2.0重量％。
这种颗粒无机材料的具体实例包括：硅石、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、石灰砂(sand lime)、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅等。
在这些颗粒无机材料中，优选使用疏水硅石和疏水氧化钛的结合物。特别是，当平均粒径都不大于50nm的疏水硅石和疏水氧化钛的结合物用作外部添加剂时，外部添加剂和调色剂颗粒之间静电吸引力和范德华力可以得到改善，从而得到的调色剂具有适合的电荷量。另外，即使调色剂在显影设备中被搅拌，外部添加材料也几乎不从调色剂颗粒下脱离，从而几乎不发生如白斑或图像遗漏的图像缺陷。而且，残留在图像承载部件上的调色剂颗粒也可以减少。
氧化钛表现出经受环境条件的高稳定性，并稳定地产出高密度图像。但是，氧化钛的缺点在于调色剂的电荷上升(charge rising)性能变差。因此，不优选氧化钛的含量高于硅石的含量。当疏水的氧化钛含量为0.3到1.5重量％时，得到的调色剂的电荷上升性能几乎不变差。因此，即使当图像被重复生产时，可以产出具有良好的图像质量的图像。
接下来，将说明用于本发明的调色剂的制备方法。
(1)调色剂组合物液体的制备
首先，通过在有机溶剂中溶解或分散调色剂组分如着色剂、未改性聚酯树脂、具有异氰酸酯基团的预聚物和脱模剂来制备调色剂组合物液体。该有机溶剂优选为沸点低于100℃的挥发性溶剂，以便使其容易地从得到的调色剂颗粒中清除。这样的挥发性溶剂的具体实例包括：甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、一氯苯、二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮。这些溶剂可以单独或组合使用。特别地，优选使用的有：芳香族溶剂如甲苯和二甲苯，卤代烃如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、甲仿和四氯化碳。
溶剂和聚酯预聚物的重量比通常为0/100到300/100，优选为0/100到100/100，更优选为25/100到70/100。
(2)调色剂组合物液体的乳化
然后，在存在表面活性剂及颗粒树脂的情况下，将调色剂组合物液体分散在含水介质中以制备乳液。用作含水介质的合适的材料包括水。另外，可以和水混合的有机溶剂可以加入到水中。这种溶剂的具体实例包括：醇，如甲醇、异丙醇和乙二醇；二甲基甲酰胺、四氢呋喃；溶纤剂，如甲基溶纤剂；低级酮如丙酮或甲乙酮等。
含水介质和调色剂组合物液体的重量比通常为50/100到2000/100，优选为100/100到1000/100。当含水介质的添加量太低时，调色剂组合物液体不能很好地分散，从而具有需要的粒径的调色剂颗粒不能被制备。添加大量的含水介质是不经济的。
当调色剂组合物液体被乳化时，分散剂如表面活性剂和颗粒树脂优选包括在含水介质中。
表面活性剂的具体实例包括：阴离子表面活性剂，如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸盐；阳离子表面活性剂，如胺盐(例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)；季铵盐(如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异奎啉盐和苄索氯铵)；非离子表面活性剂，如脂肪酸酰胺衍生物、多元醇衍生物；两性的表面活性剂，如丙胺酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸、和N-烷基-N，N-二甲基铵内盐。
通过采用包含氟的表面活性剂作为活性剂，即使当添加量很小时也可以产生良好的效果。
具有氟烷基的阴离子表面活性剂的具体实例包括具有2到10个碳原子的氟烷基羧酸和其金属盐，全氟辛烷磺酰谷氨酸二钠，3-{ω-氟烷基(C6-C11)氧基}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-{ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙氨基}-1-丙磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸和其金属盐、全氟烷基(C7-C13)羧酸和其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸和其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷砜酰胺、全氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸、单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸盐等。
这样的表面活性剂的市售产品的具体实例包括：由Asahi Glass Co.，Ltd.制造的SARFRONS-111、S-112和S-113；由Sumitomo 3M Ltd.制造的FLUORADFC-93、FC-95、FC-98和FC-129；由Daikin Industries，Ltd.制造的UNIDYNEDS-101和DS-102；由Dainnippon Ink and Chemicals，Inc.制造的MEGAFACEF-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833；由Tohchem Products Co.，Ltd.制造的ECTOPEF-102、103、104、105、112、123A、306A、501、201和204；由Neos制造的FUTARGENTF-100和F150等。
可以在水中分散包括调色剂组分的油相的具有氟烷基的阳离子表面活性剂的具体实例包括：具有氟烷基的一元、二元、三元脂肪族胺；脂肪族季铵盐，如全氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐、苯甲烷铵盐、苄索氯铵、吡啶盐、咪唑啉盐等。其市售产品的具体实例有：SARFRONS-121(由Asahi Glass Co.，Ltd.制造)；FLUORADFC-135(由Sumitomo 3M Ltd.制造)；UNIIDYNEDS-202(由DaikinIndustries，Ltd.制造)；MEGAFACEF-150和F-824(由Dainnippon Ink and Chemicals，Inc.制造)；ECTOPEF-132(由Tohchem Products Co.，Ltd.制造)；FUTARGENTF-300(由Neos制造)等。
颗粒树脂被添加到含水介质中以稳定在含水介质中制备的调色剂颗粒。可以形成含水分散系的任何已知的树脂都可用作颗粒树脂。该树脂的具体实例包括：热塑性树脂和热固性树脂，如乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、聚碳酸酯树脂等。这些树脂可以单独使用或组合使用。
在这些树脂中，优选使用乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂以及它们的结合，这是因为可以容易地获得包括精细树脂颗粒的树脂分散系。用作颗粒树脂的适合的乙烯基树脂包括乙烯基单体的均聚物和共聚物。乙烯基树脂的具体实例包括苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等。颗粒树脂的平均粒径优选为5到200nm，更优选为20到300nm。
另外，无机化合物可用作分散剂。该无机化合物的具体实例包括：磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅，并且优选使用羟基磷灰石。
而且，优选使用聚合物保护胶与颗粒树脂和无机分散剂的结合来稳定乳液或分散系。
这种保护胶体的具体实例包括由单体制备的聚合物和共聚物，所述单体例如：酸(如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、富马酸、马来酸及马来酸酐)，具有羟基的丙烯酸单体(如丙烯酸β-羟乙基酯、甲基丙烯酸β-羟乙基酯、丙烯酸β-羟丙基酯、甲基丙烯酸β-羟丙基酯、丙烯酸γ-羟丙基酯、甲基丙烯酸γ-羟丙基酯、丙烯酸3-氯-2-羟丙基酯、甲基丙烯酸3-氯2-羟丙基酯、二乙二醇单丙烯酸酯、二乙二醇单甲基丙烯酸酯、丙三醇单丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)，乙烯醇和其醚(如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚)，乙烯醇和有羧基基团的化合物的酯(如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯)，丙烯酰胺类(如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺)和其羟甲基化合物，酸性氯化物(如氯化丙烯酸、氯化甲基丙烯酸)以及具有氮原子的或具有含氮原子的脂肪环的单体(如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和吖丙啶)。
另外，也可以用作聚合物的保护胶体的有：聚合物如聚氧乙烯化合物(如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯十八烷基苯基酯和聚氧乙烯壬基苯基酯)；以及纤维素化合物，如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
已知的分散机可以用于在水溶性介质中乳化调色剂成分液体。适合的分散设备包括低速剪切分散机、高速剪切分散机、摩擦分散机、高压喷射分散机、超声波分散机等。
当使用高速剪切分散机时，转子的转速不作特别限制，但是该转数通常为1000到30000rpm，优选为5000到20000rpm。分散时间不做特别限制。当使用浴槽分散机时，分散时间通常为0.1到5分钟。分散温度优选为0到150℃，并且更优选未40到98℃。
(3)聚酯预聚物(A)和胺(B)的反应
当调色剂组合物液体添加到含水介质中以制备乳液时，将胺加入到混合物中，使胺和具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物反应。该反应伴随有预聚物分子链的交联和/或延伸。反应时间根据聚酯预聚物的异氰酸酯基团和使用的胺的反应活性来确定，通常为10分钟到40小时，优选为2到24小时。反应温度通常为0到150℃，优选为40到98℃。
另外，如需要已知的催化剂如月桂酸二丁锡和月桂酸三辛锡可以用于反应。
(4)去除有机溶剂、洗涤和干燥
反应以后，从乳液(即反应产物)中去除有机溶剂，接下来进行洗涤和干燥。这样，调色剂颗粒就制备好了。为了去除有机溶剂，逐渐加热乳液同时搅拌乳液以形成层流。在这种情况下，优选在某一温度范围内去除溶剂同时强烈搅拌乳液，使得得到的调色剂颗粒具有纺缍形。当使用可以溶于酸或碱的分散剂，如磷酸钙时，优选将分散及溶于盐酸以将其从调色剂颗粒去除，接下来进行洗涤。另外，可以通过使用酶分解分散剂来去除分散剂。
(5)添加外部添加剂
然后，电荷控制剂固定在这样制备的调色剂颗粒上，并且外部添加剂如颗粒无机材料(如硅石和氧化钛)也加入其中。如果需要，颗粒润滑剂也可以加入其中。这些材料可以用已知混合器等的方法而加入。
通过使用这种方法，可以容易地制备具有小粒径并且具有锐利的粒径分布的调色剂。通过控制溶剂去除操作期间的搅拌，可以容易地将调色剂的颗粒形状从球形改变到橄榄球形。另外，可以控制调色剂颗粒的表面条件使表面从光滑表面变到像腌制的李子的粗糙表面。
用于本发明的调色剂优选具有与球形相似的形状，优选满足下面的关系：
                 0.5≤(r2/r1)≤1.0和0.7≤(r3/r2)≤1.0，
其中r1、r2和r3代表调色剂颗粒的平均主轴粒径、平均副轴粒径和平均厚度，其中r3＜r2＜r1。调色剂T的主轴粒径r1、副轴粒径r2和平均厚度r3如图26A-26C所示定义。
当比率(r2/r1)太小时，调色剂的形状与球形相去较远，从而调色剂有良好的清洁能力，但是点再现性和转印效率变差，导致图像质量变差。相反，当比率(r2/r1)太大时，调色剂形状接近球形，因此趋于产生清洁问题，特别在低温和低湿度的条件下。
当比率(r3/r2)太小时，调色剂具有扁平的形状，因此调色剂不产生调色剂散布问题，这是因为其类似于具有不规则的形状的调色剂。然而，这种调色剂在转印能力上次于球形调色剂。特别地，当比率(r3/r2)为1.0时，调色剂容易地在其主轴上旋转，结果调色剂的流动性改善。所以调色剂具有良好的转印能力，并可以产出高质量的图像。另外，调色剂可以很好地和载体混合，从而得到的两组分显影剂具有窄的电荷数量分布，因此形成高清晰度的图像。
上述调色剂颗粒的尺寸因素(即r1、r2和r3)可以通过在电子扫描显微镜下观察调色剂颗粒同时改变观察角度来确定。
这样制备的调色剂可用作单组分磁性显影剂或单组分非磁性显影剂或用于包括调色剂和载体的两组分显影剂。
当调色剂用于两组分显影剂时，调色剂和载体、玻璃珠混合，其中所述载体例如磁性材料，所述玻璃珠的体积平均粒径为从10到1000μm，优选从20到100μm。用作载体的适合的磁性材料包括铁、磁铁矿和褐铁矿的颗粒，其中褐铁矿包括二价的金属如Mn、Zn和Cu。当体积平均粒径太小时，在显影过程中，载体颗粒粘附到静电潜像上的问题会发生。相反，当体积平均粒径太大时，由于调色剂和载体不能很好地混合，从而调色剂不能充分被载体充电的问题会发生，导致形成较差图像质量的图像。在上述载体中，优选使用包括锌的铜-褐铁矿，这是因为其具有高的饱和磁化强度。然而，合适的载体是根据得到的显影剂用于其中的成像装置中的显影过程来从其中选择的。
载体的表面优选以树脂涂覆。该涂覆树脂不作特别限制，但是优选使用的树脂如硅酮树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、含氟附脂和烯烃树脂。硅酮树脂的具体实例包括：KR261、KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR285、KR251、KR155、KR220、KR201、KR204、KR205、KR206、SA-4、ES1001、ES1001N、ES1002T、KR3093(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)；SR2100、SR2101、SR2107、SR2110、SR2108、SR2109、SR2115、SR2400、SR2411、SH805、SH806A、SH840(由ToraySilicone Industries，Inc.制造)等。
涂覆方法不作特别限制，但是优选使用下列方法：
(1)将其中的树脂溶解在溶剂中的树脂溶液喷射到载体颗粒上，接下来进行干燥；和
(2)颗粒树脂被静电附着到载体颗粒上，接下来通过向其实施加热而熔化树脂。
涂覆方法不限于喷射涂覆，其它方法如浸渍涂覆也可以使用。
涂覆树脂的厚度通常为0.05到10μm，优选为0.3到4μm。
本申请要求优先权，包括与下列专利申请相关的主题：日本专利申请号为2005-266567、2006-195142、2005-337461、2005-296193、2005-301564和2005-308238，它们的申请日分别是2005年9月14日、2006年7月18日、2005年11月22日、2005年10月11日、2005年10月17日，2005年10月24日。

Claims (27)

1、一种用于将固体润滑剂涂覆到旋转部件的表面的润滑剂涂覆器，包括：
润滑剂涂覆部件，其构造成通过使固体润滑剂的表面和旋转部件的表面接触而将固体润滑剂涂覆到旋转部件的表面上；和
弄平刮板，其构造成弄平已涂覆的固体润滑剂，其中该弄平刮板的JIS-A硬度不小于79°。
2、一种处理盒，包括：
图像承载部件，其构造成旋转时在它的表面上承载调色剂图像；
润滑剂涂覆器，所述润滑剂涂覆器包括：
润滑剂涂覆部件，其构造成通过使固体润滑剂的表面和图像承载部件的表面接触而将固体润滑剂涂覆到图像承载部件的表面上；和
弄平刮板，其构造成弄平已涂覆的固体润滑剂，和
选自以下部件的至少一个部件：构造成对图像承载部件充电的充电设备，构造成在图像承载部件上形成调色剂图像的显影设备，以及构造成在调色剂图像转印后清洁图像承载部件的表面的清洁设备；
其中，存在于图像承载部件表面位于润滑剂涂覆部件与弄平刮板之间的部分上的固体润滑剂的量为0.11到1.2mg/m2。
3、如权利要求2所述的处理盒，其中润滑剂涂覆器的弄平部件是安置在图像承载部件上以拖曳旋转的图像承载部件的弄平刮板。
4、如权利要求3所述的处理盒，其中由弄平刮板和图像承载部件表面形成的角度不小于10°，并且弄平刮板对图像承载部件的压力不小于0.01N/cm。
5、如权利要求2至4中任一项所述的处理盒，包括清洁设备，其中，在润滑剂涂覆部件将固体润滑剂涂覆到图像承载部件表面以前，该清洁设备清洁图像承载部件的表面。
6、如权利要求2至5中任一项所述的处理盒，其中弄平部件是JIS-A硬度不小于79°的刮板。
7、如权利要求2至6中任一项所述的处理盒，其中该处理盒由包括以下步骤的方法装配：
将润滑剂弄平部件、润滑剂以及润滑剂涂覆部件安装到处理盒的壳体中；和然后，将图像承载部件安装到壳体中。
8、如权利要求7所述的处理盒，其中，该方法进一步包括：
将图像承载部件安装到壳体中以后，将至少一个选自以下部件的部件安装到壳体中：充电设备、显影设备、以及清洁设备。
9、一种成像装置，包括：
图像承载部件；
构造成在图像承载部件表面形成调色剂图像的调色剂成像设备；
构造成在调色剂图像转印以后，清洁图像承载部件表面的清洁设备；和润滑剂涂覆器，所述润滑剂涂覆器包括：
润滑剂涂覆部件，其构造成通过使固体润滑剂的表面和图像承载部件的表面接触而将固体润滑剂涂覆到图像承载部件的表面上；和
构造成弄平固体润滑剂的弄平刮板，
其中，存在于图像承载部件表面位于润滑剂涂覆部件与弄平刮板之间的部分上的固体润滑剂的量为0.11到1.2mg/m2。
10、如权利要求9所述的成像装置，其中该调色剂的平均圆度为0.93到1.00。
11、如权利要求9或10所述的成像装置，其中该调色剂具有100到180的第一形状因子SF-1以及100到180的第二形状因子SF-2。
12、如权利要求9至11任一项所述的成像装置，其中在润滑剂涂覆部件将固体润滑剂涂覆到图像承载部件表面以前，该清洁设备清洁图像承载部件的表面。
13、如权利要求12所述的成像装置，其中弄平部件是JIS-A硬度不小于79°的刮板。
14、如权利要求9至13任一项所述的成像装置，其中该弄平部件由弹性体制成的刮板。
15、如权利要求14所述的成像装置，其中该弹性体是聚氨酯橡胶。
16、如权利要求9至15中任一项所述的成像装置，其中该弄平部件是安置在图像承载部件上以拖曳旋转的图像承载部件的刮板。
17、如权利要求9至16中任一项所述的成像装置，其中，该润滑剂包括至少一种选自月桂酸、硬酯酸、棕榈酸、肉豆蔻酸和油酸的金属盐的组分，并且该金属盐的金属选自锌、铁、钙、铝、锂、镁、锶、钡、铈、钛、锆、铅和锰。
18、如权利要求9至17任一项所述的成像装置，其中该调色剂的重量平均粒径(D4)为3到8μm，且该调色剂的重量平均粒径(D4)和数量平均粒径(D1)比率(D4/D1)为1.00到1.40。
19、如权利要求9至18任一项所述的成像装置，其中该调色剂满足如下关系：
                    0.5≤(r2/r1)≤1.0和0.7≤(r3/r2)≤1.0，
其中r1、r2和r3代表调色剂颗粒的平均主轴粒径、平均副轴粒径和平均厚度，其中r3≤r2≤r1。
20、如权利要求9至19任一项所述的成像装置，其中该调色剂是由包括以下步骤的方法来制备的：
使具有含氮原子的官能基团的聚酯预聚物、聚酯树脂、着色剂和、脱模剂的混合物进行在含有颗粒树脂的含水介质中的交联反应和分子生长反应中的至少一种反应。
21、如权利要求9至20任一项所述的成像装置，其中该调色剂包括作为外部添加剂的颗粒材料，并且其中的颗粒材料具有50到500nm的平均粒径及不小于0.3g/cm3表观密度。
22、如权利要求9至21任一项所述的成像装置，其中该调色剂包括粘合剂树脂、着色剂以及脱模剂，其中该粘合剂树脂的玻璃转化温度为45到65℃且流动起始点为90到115℃。
23、如权利要求9至22任一项所述的成像装置，其中该调色剂图像形成设备至少包括：构造成对图像承载部件充电的充电设备；构造成用成像光照射已充电的图像承载部件以形成潜像的光照射设备；以及构造成将潜像显影以形成调色剂图像的显影设备；并且至少图像承载部件，润滑剂涂覆器以及充电设备、显影设备和清洁设备中至少一个组装成一体作为处理盒，其中，该处理盒由包括以下步骤的方法装配：
将该润滑剂弄平部件、润滑剂以及润滑剂涂覆部件安装到处理盒的壳体中；和然后，将该图像承载部件安装到壳体中。
24、如权利要求9至23任一项所述的成像装置，其中该调色剂成像设备包括构造成将叠加有交流电压的直流电压施加到该图像承载部件上的充电设备。
25、一种装配处理盒的方法，该处理盒作为一个整体至少包括：壳体、图像承载部件、构造成将部分固体润滑剂涂覆到图像承载部件的表面上的润滑剂涂覆部件；构造成弄平已涂覆的润滑剂的润滑剂弄平部件；以及选自构造成对图像承载部件充电的充电设备、构造成用显影剂对图像承载部件的潜像显影以形成可视图像的显影设备、以及构造成清洁图像承载部件的表面的清洁设备的至少一个部件；所述方法包括：
将该润滑剂弄平部件、固体润滑剂以及润滑剂涂覆部件安装到该壳体中；和然后，将该图像承载部件安装到壳体中。
26、如权利要求25所述的方法，进一步包括：在安装图像承载部件后，将选自充电设备、显影设备和清洁设备的至少一个部件安装到壳体中。
27、如权利要求25或26所述的方法，其中第一安装步骤包括：
提供润滑剂弄平部件和壳体的结合；和
将润滑剂和润滑剂涂覆部件安装到壳体。
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