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图像承载部件保护剂、保护剂供应设备、图像形成装置

摘要

本发明涉及图像承载部件保护剂、保护剂供应设备、图像形成装置。供应到图像承载部件以保护所述图像承载部件的图像承载部件保护剂,所述图像承载部件保护剂包含脂肪酸金属盐和无机润滑剂,其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,并且其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

著录项

  • 公开/公告号CN102004400A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-04-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社理光;

    申请/专利号CN201010271519.5

  • 申请日2010-09-02

  • 分类号G03G5/147;G03G21/00;G03G15/00;G03G15/02;C10M111/02;

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人宋莉

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 01:48:00

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-12

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G03G 5/147 专利号:ZL2010102715195 申请日:20100902 授权公告日:20131106

    专利权的终止

  • 2013-11-06

    授权

    授权

  • 2011-05-25

    实质审查的生效 IPC(主分类):G03G5/147 申请日:20100902

    实质审查的生效

  • 2011-04-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及供应到包含于图像形成装置例如复印机、传真机和打印机中的图像承载部件的图像承载部件保护剂,将所述图像承载部件保护剂供应到图像承载部件的保护剂供应设备,含有所述保护剂供应设备的处理盒或图像形成装置,和使用所述图像形成装置的图像形成方法。

背景技术

在具有图像承载部件(例如,由例如光电导化合物制成的光电导体)的图像形成装置中,旋转所述图像承载部件并且使其依次进行例如带电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤和定影步骤以形成图像。

在带电步骤中,用带电部件例如带电辊使图像承载部件的表面带电。在曝光步骤中,在其表面已经在带电步骤中带电的图像承载部件的表面上形成静电潜像。在显影步骤中,使带电的调色剂颗粒粘附到所述图像承载部件表面上的静电潜像,从而形成可视图像。在转印步骤中,将可视图像从所述图像承载部件转印到记录介质(转印介质)例如纸张上。在定影步骤中,使用例如热、压力或气态溶剂将转印到记录介质上的可视图像定影在其上。通过这些步骤,在记录介质上形成输出图像。

根据使调色剂颗粒带电的方法将显影步骤中的显影方法大致分为双组分显影方法和单组分显影方法。在双组分显影方法中,将调色剂颗粒与载体颗粒搅拌/混合在一起并且进行摩擦带电。在单组分显影方法中,使调色剂颗粒带电,但不使用载体颗粒。根据所述显影剂承载部件(用于承载调色剂颗粒)是否通过磁力保留调色剂颗粒,单组分显影方法进一步分为磁性单组分显影方法和非磁性单组分显影方法。

在这些显影方法中,从调色剂颗粒的带电稳定性、电荷上升性质、图像质量的长期稳定性和其它要求来看,双组分显影方法通常用于例如需要高速处理和显影再现性的复印机和采用这种复印机的复合机。同时,单组分显影方法通常用于小型打印机和传真机。

近些年来,通常形成彩色图像,因此对高图像质量和图像质量的稳定性的需求已不断增长。不希望通过改善显影方法,而是通过减小调色剂颗粒的平均颗粒直径和使用像更球状的调色剂颗粒来满足这些要求。例如,在市场上出现使用聚合方法制造的调色剂。这些调色剂的有利特征在于,与使用粉碎方法制造的调色剂相比,它们具有较少的尖角部分和均匀的平均颗粒直径。此外,聚合的调色剂不仅有利于图像质量的改善而且还节约生产能量。

已经进行转印步骤的图像承载部件在其表面上具有没有转印到转印介质上的残留的调色剂组分。当在这种状态下在带电步骤中再次带电时,图像承载部件在许多情况下不均匀带电。因此,通常在转印步骤之后和下一次带电步骤之前额外地提供清洁步骤。在清洁步骤中,使用清洁部件例如清洁刮片除去残留在图像承载部件上的调色剂组分和其它杂质(例如纸屑),并且在带电步骤之前充分地清洁图像承载部件表面。

如上所述,最近的调色剂颗粒具有较小的平均颗粒直径和更像球状的形状。这样的调色剂颗粒在清洁步骤中更难以除去。在对此的应对措施中,以较大的压力将清洁部件向图像承载部件表面按压。

如上所述,图像承载部件在以上步骤中接收各种物理或电应力,并且其状态随着时间而改变,特别是在长期使用之后。例如,图像承载部件在接触带电方法或紧密接触带电方法(其包括在图像承载部件表面附近的放电现象)中接收相当大的电应力,因为在这些带电方法中,在图像承载部件表面上形成许多活性物质或反应产物,并且在放电区域内的空气中形成的活性物质或反应产物大量吸附在图像承载部件表面上。而且,已知当在带电步骤中采用交流电压时,由施加电压导致的应力会磨损图像承载部件。此外,已知清洁步骤中由于摩擦导致的应力会磨损和刮擦图像承载部件,并且也会磨损清洁部件。因此,通常,许多研究者提出供应润滑剂或润滑成分的方法和在图像承载部件表面上形成润滑剂或润滑成分的膜的方法,以降低图像承载部件和清洁部件之间的摩擦力。

例如,一些专利文献公开了通过将润滑剂(图像承载部件保护剂)供应到光电导体表面从而在光电导体(图像承载部件)的表面上形成润滑剂膜以延长光电导体和清洁部件的使用寿命的技术(参见,例如,日本专利申请公告(JP-B)No.51-22380和日本特开(JP-A)No.2001-305907、2007-293240、2007-65100和2006-350240)。使用以上技术,可容易地降低在例如带电步骤中施加到图像承载部件的应力。

同时,对于润滑剂来说,已知主要含有脂肪酸锌盐的润滑剂(参见,例如JP-B No.51-22380和JP-A No.2001-305907、2007-293240和2007-65100)以及含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的润滑剂(参见,例如JP-A No.2006-350240)。后者润滑剂使润滑性降低的程度低于前者润滑剂,即使在接收由带电步骤中的放电引起的应力时。此外,即使在使用最近的小的/球状调色剂颗粒时,后者润滑剂也适合于抑制或防止清洁部件被磨损,并且抑制或防止调色剂颗粒穿过清洁步骤以污染带电部件或不利地影响形成的图像。而且,它们适合于抑制或防止润滑成分以及调色剂颗粒穿过清洁部件以污染带电部件。

近些年来,已经显著改善了清洁步骤中调色剂的清洁性能,并且有效地清洁最近小的和高度球形的调色剂颗粒。这种改善的清洁性能防止调色剂颗粒穿过清洁步骤,这防止了光电导体和清洁部件被磨损(即,防止它们的使用寿命被缩短)并且防止带电部件被污染(即,防止使用寿命被缩短)。由此看来,将后者润滑剂供应到光电导体上有利于延长光电导体、清洁部件(在清洁步骤中)和带电部件的使用寿命。

在一种其中润滑剂供应到光电导体表面的已知配置中,使刷子磨擦固体棒状润滑剂从而擦掉润滑剂并且将其供应到光电导体(参见,例如JP-ANo.2001-305907、JP-A No.2007-293240、JP-A No.2007-65100和JP-ANo.2006-350240)。

在另一种其中润滑剂供应到光电导体表面的已知配置中,使固体润滑剂弹性地与刷子接触以长时间维持供应到光电导体的恒定量的润滑剂(参见,例如JP-A No.2001-305907、JP-A No.2007-293240和JP-A No.2007-65100)。而且,已经提出各种配置以长时间地使供应到光电导体的润滑剂的量稳定化(参见,例如JP-A No.2007-293240和JP-A No.2007-65100)。

同时,压缩模塑和熔融模塑已知是固化润滑剂从而使其具有棒的形状的方法(参见,例如JP-A No.2006-350240)。通过熔融模塑获得的润滑剂比通过压塑获得的润滑剂硬。因此,供应到光电导体的前者润滑剂的量有问题地减少。具体地说,如本发明人的研究所揭示,通过使无机润滑剂和脂肪酸金属盐混合而形成的润滑剂容易产生这样的问题。这可能是由于无机润滑剂起到填充剂的作用。

因此,为了保证供应到光电导体的润滑剂的量并且延长光电导体、清洁部件和带电部件的使用寿命,希望采用压塑以模制/固化含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的润滑剂。

通过压缩模塑模制/固化的润滑剂是柔软的。当这种柔软的润滑剂用于使供应到光电导体的润滑剂的量长期稳定的常规配置中时(参见,例如JP-ANo.2007-293240和JP-A No.2007-65100),使刷子非均匀地摩擦润滑剂(保护剂)以主要只在一侧消耗保护剂(非均匀刮去)。因此,供应的润滑剂的量的长期一致性不足。

发明内容

本发明的目标是提供可以一致地以足量供应到图像承载部件的图像承载部件保护剂、将所述图像承载部件保护剂供应到图像承载部件的保护剂供应设备、含有所述保护剂供应设备的处理盒或图像形成装置、和使用所述图像形成装置的图像形成方法。

解决以上问题的手段如下:

<1>供应到图像承载部件以保护所述图像承载部件的图像承载部件保护剂,所述图像承载部件保护剂包含:

脂肪酸金属盐、和

无机润滑剂,

其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,和

其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

<2>根据以上<1>的图像承载部件保护剂,其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B≤1.45。

<3>根据以上<1>的图像承载部件保护剂,其中所述脂肪酸金属盐为硬脂酸锌。

<4>根据以上<1>的图像承载部件保护剂,其中所述无机润滑剂为氮化硼。

<5>保护剂供应设备,包括:

供应到图像承载部件以保护所述图像承载部件的图像承载部件保护剂,

其中所述图像承载部件保护剂包含脂肪酸金属盐和无机润滑剂,

其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,和

其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

<6>根据以上<5>的保护剂供应设备,进一步包括刮去所述图像承载部件保护剂并且将所述图像承载部件保护剂供应到图像承载部件的供应部件。

<7>根据以上<5>的保护剂供应设备,进一步包括层形成部件,其在所述图像承载部件上形成供应到图像承载部件的图像承载部件保护剂的层。

<8>处理盒,包含:

图像承载部件,和

供应到所述图像承载部件以保护该图像承载部件的图像承载部件保护剂,

其中所述图像承载部件保护剂包含脂肪酸金属盐和无机润滑剂,

其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,和

其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

<9>图像形成装置,包括:

根据以上<8>的处理盒。

<10>图像形成装置,包括:

保护剂供应设备、和

图像承载部件,

其中所述保护剂供应设备包括供应到所述图像承载部件以保护该图像承载部件的图像承载部件保护剂,

其中所述图像承载部件保护剂包含脂肪酸金属盐和无机润滑剂,

其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,和

其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

<11>图像形成装置,包括:

保护剂供应设备,

图像承载部件,

用于从所述图像承载部件除去残留在该图像承载部件上的调色剂颗粒的清洁设备,和

其中所述清洁设备设置成与所述图像承载部件接触,和

其中所述清洁设备位于所述图像承载部件移动的方向上,在图像承载部件上的调色剂图像转印到记录介质上的位置的下游,但是在所述保护剂供应设备供应图像承载部件保护剂的位置的上游。

<12>根据以上<10>的图像形成装置,其中所述图像承载部件至少在其最上表面处具有含有热固性树脂的层。

<13>根据以上<10>的图像形成装置,进一步包括带电单元,所述带电单元设置成面对所述图像承载部件并且配置为使所述图像承载部件带电。

<14>根据以上<10>的图像形成装置,其中所述带电单元包括配置成施加含有交流电成分的电压的电压施加单元。

<15>图像形成方法,包括:

用图像形成装置进行图像形成,

其中所述图像形成装置包括图像承载部件和供应到图像承载部件以保护该图像承载部件的图像承载部件保护剂,

其中所述图像承载部件保护剂包括脂肪酸金属盐和无机润滑剂,

其中所述图像承载部件保护剂通过压缩模塑至少含有所述脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成,和

其中所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。

本发明提供供应以保护图像承载部件并且通过压缩模塑至少含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成的图像承载部件保护剂。所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。因此,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

当图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B≤1.45时,高度防止图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且进一步延长其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

当脂肪酸金属盐为廉价的、高度疏水的和非常稳定的并且优异地保护图像承载部件的硬脂酸锌时,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。具体地说,可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

当无机润滑剂为特别有效地防止带电部件被污染的氮化硼时,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,特别当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

本发明的保护剂供应设备含有上述图像承载部件保护剂。因此,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

当本发明的保护剂供应设备含有刮去图像承载部件保护剂并且将图像承载部件保护剂供应到图像承载部件的供应部件时,防止了图像承载部件保护剂被供应部件不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可通过所述供应部件长期足量地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

当本发明的保护剂供应设备含有在图像承载部件上形成供应到所述图像承载部件的图像承载部件保护剂的层的层形成部件时,所述图像承载部件保护剂可有效地保护图像承载部件。而且,当图像承载部件曝光时,可防止曝光期间由于图像承载部件保护剂引起的不利现象的发生。而且,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。

本发明的处理盒含有上述保护剂供应设备和图像承载部件。在这种处理盒中,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可有助于延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且有利于图像形成。而且,所述处理盒可延长更换前的使用寿命,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

本发明的图像形成装置含有上述处理盒。在这种图像形成装置中,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且可进行有利的图像形成。而且,处理盒可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

本发明的图像形成装置含有上述保护剂供应设备和图像承载部件。在这种图像形成装置中,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且还可长期进行有利的图像形成。而且,图像承载部件可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

当本发明的图像形成装置进一步包括清洁设备时,图像承载部件保护剂可涂布到已通过该清洁设备进行清洁的图像承载部件,因此,通过图像承载部件保护剂可有效地保护图像承载部件,其中所述清洁设备设置成与图像承载部件接触,并且所述清洁设备位于所述图像承载部件移动的方向上,在图像承载部件上的调色剂图像转印到记录介质上的位置的下游,但是在所述保护剂供应设备供应所述图像承载部件保护剂的位置的上游。在这种图像形成装置中,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且还可长期进行有利的图像形成。而且,所述图像承载部件可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

当图像承载部件至少在其最上表面处具有含有热固性树脂的层时,图像承载部件可延寿到基本上不需要更换的程度。而且,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,所述图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且也可长期进行有利的图像形成。而且,图像承载部件可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

当图像形成装置进一步包括设置成面对图像承载部件和配置成使图像承载部件带电的带电单元时,可防止该带电单元被污染,并且也防止对图像承载部件施加电应力。而且,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。因此,所述保护剂供应设备可延长图像承载部件和带电单元的使用寿命,并且还可长期进行有利的图像形成。而且,图像承载部件和带电单元可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用带电单元的组成部件以达到减少浪费。

当带电单元包括设置成施加含有交流电成分的电压的电压施加单元时,可抑制施加到图像承载部件上的高电应力(由源自带电单元的含有交流电成分的电压引起)。而且,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,可防止所述带电单元被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和带电单元的使用寿命,而且还可长期进行有利的图像形成。而且,图像承载部件和带电单元可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用带电单元的组成部件以达到减少浪费。

本发明的图像形成方法使用上述图像形成装置进行图像形成。在这种图像形成方法中,防止了图像承载部件保护剂被不均匀地消耗,并且延长了其使用寿命。另外,图像承载部件保护剂可以长期足量一致地供应到图像承载部件。可防止图像承载部件由于磨损而劣化和由于成膜而被污染。而且,当带电部件设置成面对所述图像承载部件时,可防止所述带电部件被污染。因此,保护剂供应设备可延长图像承载部件和其它部件的使用寿命,而且还可长期进行有利的图像形成。而且,图像承载部件可延长更换前的使用寿命以减少运行成本,并且可再次使用组成部件(例如,图像承载部件)以达到减少浪费。

附图说明

图1是应用了本发明的图像形成装置的示例性正视图。

图2是图1所示图像形成装置中所含图像承载部件之一的周围配置的示例性正视图。

图3是图2所示图像承载部件保护剂的制造装置的分解透视局部示意图。

图4是图3所示制造装置的截面侧视图。

图5是图像承载部件保护剂的透视图,所述图像承载部件保护剂包含于图2所示图像形成装置中并且通过图3和图4所示的制造装置制造。

具体实施方式

接下来,将参考附图描述本发明。以下说明书中的附图标记对应于图1~图5中所述的那些。

(图像承载部件保护剂)

本发明的图像承载部件保护剂(以下可简称为“保护剂”)通过压缩模塑至少含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的粉末形成。所述图像承载部件保护剂满足关系1.0<A/B,其中A表示所述图像承载部件保护剂的纵向(宽度)(如图5中X所示)末端部分的密度,并且B表示所述图像承载部件保护剂的纵向中心部分的密度。即,末端部分的密度A高于中心部分的密度B。这里,以上纵向对应于图像形成装置中所含的光电导体鼓20Y或刷辊47Y的纵向。注意,在图5中,Y对应于高度方向,并且Z对应于横向。

密度A和B优选满足关系1.0<A/B≤1.5,更优选满足1.0<A/B≤1.45。密度A和B之间这种关系的原因在如下所述实施例和对比例中清楚地给出。注意,保护剂42Y的各个末端部分为对应于保护剂42Y纵向上保护剂42Y总长度1/10的末端部分。保护剂42Y的中心部分为对应于保护剂42Y纵向上保护剂42Y总长度1/3的中心部分。

由于以下原因,保护剂42Y通过将无机润滑剂与脂肪酸金属盐混合形成。具体地说,当受到带电步骤中的放电影响时,保护剂42Y的润滑性下降的程度低于含有脂肪酸金属盐作为主要成分的保护剂润滑性下降的程度。另外,保护剂42Y合适地用于抑制或防止调色剂颗粒穿过清洁刮片78Y污染带电辊91Y而不利地影响所形成的图像和磨损清洁刮片78Y。而且,保护剂42Y合适地用于抑制或防止其自身(与调色剂颗粒一起)穿过清洁刮片78Y污染带电辊91Y。

脂肪酸金属盐的实例包括,但不限于,硬脂酸钡、硬脂酸铅、硬脂酸铁、硬脂酸镍、硬脂酸钴、硬脂酸铜、硬脂酸锶、硬脂酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镁、硬脂酸锌、油酸锌、油酸锰、油酸铁、油酸钴、油酸铜、油酸铅、油酸镁、棕榈酸锌、棕榈酸钴、棕榈酸铅、棕榈酸镁、棕榈酸铝、棕榈酸钙、羊脂酸铅、癸酸铅、亚油酸锌、亚油酸钴、亚油酸钙、蓖麻油酸锌、蓖麻油酸镉及它们的混合物。这些可组合使用。最优选地,脂肪酸金属盐含有硬脂酸锌。从以下给出的实施例清楚地看出,这是因为硬脂酸锌有助于有效地保护光电导体鼓20Y,而且硬脂酸是高级脂肪酸中最廉价的。而且,硬脂酸的锌盐是高度疏水的、非常稳定的化合物。因此,保护剂42Y优选含有硬脂酸锌。

无机润滑剂是指这样的化合物,其通过自身解理(cleave)以呈现出润滑性或者在其中滑移。无机润滑剂的实例包括,但不限于,云母、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、滑石、高岭土、蒙脱土、氟化钙和石墨。氮化硼是这样的化合物,其具有六方格晶面(层)(各自由牢固地结合的原子形成),它们通过弱的范德华力以大的间隔叠放在另一个之上,并且容易解理以呈现出润滑性。从以下给出的实施例清楚地看出,氮化硼最适合用于保护带电辊91Y不受污染。因此,本实施方式中的保护剂42Y优选含有氮化硼作为无机润滑剂。

现在参考图3~5,将说明用于制造保护剂42Y的装置或方法。注意,用于制造保护剂42Y的示例性装置或方法与用于制造图1所示图像形成单元68M、68C和68BK的保护膜形成设备中所用保护剂的装置或方法相同。因此,以下不描述这些用于制造用于图像形成单元68M、68C和68BK的保护剂的装置或方法。附图标记后面的字符Y、M、C和BK表示相应的部件分别为黄色、品红色、青色和黑色的部件。

如图3和4所示,用于保护剂42Y的制造装置50具有下模51、一对侧模52、一对端模53、和上模54。在这种制造装置中,下模形成保护剂42Y在夹持器41Y支撑保护剂一侧的表面。侧模设置成夹芯下模51并且形成保护剂42Y在其纵向上延伸的侧表面。端模设置成夹芯下模51和侧模52,并且形成保护剂42Y在其纵向上的末端表面。上模形成保护剂42Y在刷辊47Y侧面的表面。

在图3中,端模53之一以分解方式展示。该端模实际上设置在面对另一端模53的位置。在如下所述保护剂42Y压缩模塑期间,端模53、下模51和侧模52限定了一个被局部限制的空间,该空间在其中上模54进入该空间的方向上敞开。在图3和图4中箭头V所示的方向上,上模54移动进入该被局部限制的空间,从而通过下模51、侧模52、端模53和上模54形成完全限制的空间。

为了制造保护剂42Y,将含有硬脂酸锌和氮化硼的粉末G(原料)装料到由除了上模54之外的模具形成的被局部限制的空间中。具体地说,首先将粉末G沿对应于保护剂42Y纵向的纵向均匀地装料到被局部限制的空间中。接下来,将少量粉末G装料到被局部限制的空间的两端部分。这里,装料到一个端部分的粉末G的量与装料到另一端部分的量相同。粉末G可为粉末状或颗粒状,或者为它们的混合状态。

在完成粉末G的装料之后,使上模54沿V方向进入所述被局部限制的空间,从而在按压的同时形成完全限制的空间。结果,如图5所示,形成满足关系1.0<A/B<1.5的保护剂42Y。

(保护剂供应设备)

本发明的保护剂供应设备(以下可称作“保护膜形成设备”)至少包括图像承载部件保护剂,并且如果需要包括供应部件、层形成部件和其它部件。

在本发明的实施方式中,保护膜形成设备40Y(参见图2)(起到上述保护剂供应设备的作用)具有保护剂42Y和刷辊47Y。保护剂是模制成具有棒的形状的固体润滑剂。刷辊为起到刮去部件作用的皮毛刷,其为刮去保护剂42Y并将其供应到光电导体鼓20Y以保护光电导体鼓20Y的供应部件。

保护膜形成设备40Y还具有夹持器41Y、弹簧48Y和保护层形成机构49Y。这里,夹持器在面对光电导体鼓20Y的表面和另一表面支撑保护剂42Y。弹簧为压缩弹簧(压力施加机构)。压缩弹簧是弹性部件,其通过夹持器41Y将保护剂42Y压向刷辊47Y。保护层形成机构通过用保护剂42Y涂覆光电导体鼓20Y来形成保护膜,其中保护剂42Y已通过刷辊47Y供应到光电导体鼓20Y。

为了使保护剂42Y在宽度方向上作为整体均匀地被刷辊47Y刮去和消耗,保护剂42Y和刷辊47Y在垂直于图2前表面的方向(即宽度方向)上具有相同的长度,并且设置在在宽度方向上的相同区域。而且,调节弹簧48Y从而随时间变化以恒定的按压力和纵向上均匀的压力将保护剂42Y按压向刷辊47Y(关于详细配置,参见,例如JP-A No.2007-65100)。

保护剂42Y和刷辊47Y各自具有等于或大于光电导体鼓20Y的图像形成区域的长度(在宽度方向上)的长度(在宽度方向上)。在宽度方向上,保护剂42Y和刷辊47Y设置成包含光电导体鼓20Y的图像形成区域。利用这种配置,保护剂42Y通过刷辊47Y在宽度方向上均匀地供应到光电导体鼓20Y的图像形成区域。

保护膜形成机构49Y具有涂覆刮片43Y和弹簧44Y。涂覆刮片是膜形成部件(层形成部件),其在其末端与光电导体鼓20Y接触以在该光电导体鼓20Y上层化由刷辊47Y供应到光电导体鼓20Y的保护剂42Y。弹簧是弹性部件,其以预定的弹力将涂覆刮片43Y按压向光电导体鼓20Y。

涂覆刮片43Y具有刮片45Y和刮片支撑物46Y。刮片支撑物与光电导体鼓20Y接触。刮片支撑物可旋转地围绕着支撑轴49aY并且支撑刮片45Y。而且,刮片支撑物被弹簧44Y按压。刮片45Y和刮片支撑物46Y彼此通过粘合连接,以确保刮片45Y的末端按压向光电导体鼓20Y。或者,这些部件可通过任意的其它方式例如熔合而彼此连接。

涂覆刮片43Y的长度(宽度方向上)等于或大于光电导体鼓20Y的图像形成区域的长度(宽度方向上)。涂覆刮片配置成包含光电导体鼓20Y的图像形成区域。利用这种配置,涂覆刮片43Y在宽度方向上均匀地至少与光电导体鼓20Y的图像形成区域接触,并且在宽度方向上至少在光电导体鼓20Y的图像形成区域上形成均匀的膜。

具有如上所述配置的保护膜形成设备40Y按如下所述将保护剂42Y供应到光电导体鼓20Y。具体地说,刷辊47Y在D1所示的方向上围绕其轴以不同于光电导体鼓20Y转速的预定线速度旋转,其中D1所示的方向是相对于光电导体鼓20Y的旋转方向B1的反方向。刷辊刮去保护剂42Y并且将保护剂42Y夹持/转移到刷辊与光电导体鼓20Y表面接触的位置。

虽然涂布到光电导体鼓20Y的保护剂42Y根据保护剂42Y的材料可能不会在光电导体鼓20Y上形成充足的保护膜,但是通过涂覆刮片43Y将所述保护剂按压在光电导体鼓20Y的表面上并且在其上拉伸,从而形成保护剂的薄层(膜)(换句话说,将保护剂层化)。以这种方式,确定地和均匀地形成保护剂的膜。

即使当保护剂42Y通过刷辊47Y刮去并且随时间而减少(即,保护剂42Y变小)时,刷辊47Y刮去保护剂并且将合适量的保护剂送料到光电导体鼓20Y。这是因为弹簧48Y在纵向上以随时间恒定的压力均匀地将保护剂42Y按压向刷辊47Y,并且如下所述控制保护剂42Y的密度。

在光电导体鼓20Y的表面上形成的保护剂42Y的膜具有防止光电导体鼓20Y的表面由于接触放电而劣化的作用。因此,保护膜形成设备40Y起到了配置成防止由于放电而劣化的单元的作用。这里,“劣化”是指由于放电而引起的光电导体鼓20Y的磨损和加速磨损,以及光电导体鼓20Y表面的激活。

而且,这种膜防止劣化例如由于光电导体鼓20Y和清洁刮片78Y之间的摩擦引起的磨损,以及由于光电导体鼓20Y表面上的成膜(由摩擦引起)引起的劣化。因此,保护膜形成设备40Y起到配置成防止由于摩擦引起的劣化的单元的作用。

如上所述,保护膜形成设备40Y将保护剂42Y涂布到光电导体鼓20Y的表面上从而防止这种劣化。

以下将给出保护膜形成设备40Y的其它具体描述。

以下描述保护膜形成设备40Y。值得注意的是,该保护膜形成设备具有与图像形成单元68M、68C和68BK中所含的其它保护膜形成设备相同的配置。因此,省略其它保护膜形成设备的描述。

如上所述,由于保护膜形成设备40Y具有弹簧48Y,刷辊47Y刮去合适量的保护剂42Y并且通过与光电导体鼓20Y接触将合适量的保护剂42Y送料到光电导体鼓20Y,即使当保护剂42Y通过刷辊47Y刮去并且随着时间而减小时(即,保护剂变小时)。

这里,保护剂42Y是模制成如上所述的条棒形式的固体润滑剂。用于形成保护剂42Y从而使其具有块状的已知方法的实例包括压缩模塑和熔融模塑。通过熔融模塑获得的润滑剂比通过压缩模塑获得的润滑剂硬。因此,供应到光电导体鼓20Y的前者润滑剂的量会有问题地下降。具体地说,如本发明人的研究所揭示,含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的保护剂42Y容易产生这样的问题。

由此看来,为了例如保证供应到光电导体鼓20Y的保护剂42Y的量并且延长光电导体鼓20Y、清洁刮片78Y和带电辊91Y的使用寿命,保护剂为通过压缩模塑模制以具有块状的固体润滑剂。

然而,通过压缩模塑模制的保护剂通常是柔软的。因此,这种柔软的保护剂优先从其宽度方向上的一侧被消耗,导致保护剂不能长期以足量供应到光电导体。由此看来,本发明的图像承载部件保护剂是有利的。

刮片45Y的材料没有特别限制。所述材料的实例包括弹性材料,例如聚氨酯橡胶、醇橡胶(hydrin rubber)、硅酮橡胶和氟橡胶,这些通常已知为用于清洁刮片的材料。这些弹性材料可单独使用或者以共混的方式使用。另外,与光电导体鼓20Y接触的这种橡胶刮片的一部分可利用低摩擦系数材料进行涂覆或浸渍。而且,为了调节所用弹性材料的硬度,可分散填充材料例如有机或无机填料。

尽管刮片45Y的厚度由于该厚度是通过弹簧44Y所施加的力决定的而不能明确地限定,但是所述刮片优选具有约0.5mm~约5mm,更优选约1mm~约3mm的厚度。

类似地,尽管从刮片支撑物46Y突出并且可弯曲的刮片45Y的长度(所谓的自由长度)由于该长度是通过弹簧44Y所施加的力决定的而不能明确地限定,但是所述长度优选为约1mm~约15mm,更优选为约2mm~约10mm。

可采用另一结构的涂覆刮片43Y,其中通过例如涂覆或浸渍的方法,如果需要使用偶联剂、底漆成分等,在弹性金属刮片例如弹簧片的表面上形成树脂、橡胶、弹性体等的层,然后如果需要对其进行热固化等,并且如果需要进一步对其进行表面抛光等。

在这种情况下,弹性金属刮片的厚度优选为约0.05mm~约3mm,更优选为约0.1mm~约1mm。

为了防止弹性金属刮片被扭曲,可例如在安装该刮片之后在基本上平行于支撑轴49aY的方向上弯曲该刮片。

作为用于所述表面上的层的材料,可使用氟树脂例如PFA、PTFE、FEP或PVdF、基于氟的橡胶、基于硅酮的弹性体例如甲基苯基硅酮弹性体等,并且如果需要可添加填料。然而,所述材料并不限于这些。

通过刮片45Y按压光电导体鼓20Y的力可为这样的力,使用该力使保护剂42Y铺展和形成为保护层或保护膜。所述力作为线性压力优选为5gf/cm~80gf/cm,更优选为10gf/cm~60gf/cm。

为了减少刷辊47Y在光电导体鼓20Y表面上的机械应力,该刷辊的刷纤维优选具有柔韧性。

作为用于柔韧性刷纤维的材料,可使用一种或多种通常已知的材料。

用于刷纤维的材料的实例包括在如下材料中具有柔韧性的树脂,可使用的有:聚烯烃树脂(例如,聚乙烯和聚丙烯);聚乙烯基树脂和聚偏乙烯树脂(例如,聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基醚和聚乙烯基酮);氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;苯乙烯-丙烯酸共聚物;苯乙烯-丁二烯树脂;氟树脂(例如,聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚氯三氟乙烯);聚酯;尼龙;丙烯酸类;人造纤维;聚氨酯;聚碳酸酯;酚醛树脂;氨基树脂(例如脲-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、尿素树脂和聚酰胺树脂)等。

为了调节刷子弯曲的程度,可组合使用基于二烯的橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、乙丙橡胶、异戊二烯橡胶、腈橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶、醇橡胶、降冰片烯橡胶等。

使刷子纤维固定在它们基底上的支撑物为可旋转的辊状支撑物。为了形成刷辊47Y,通过胶带使金属芯周围的刷纤维束螺旋状缠绕所述可旋转的辊状支撑物。值得注意的是,这种支撑物可为固定的支撑物。

各刷纤维优选具有约10μm~约500μm的直径和1mm~15mm的长度,并且刷纤维数量优选为10000~300000/平方英寸(1.5×107~4.5×108/平方米)。

对于刷辊47Y而言,从供应的均匀性和稳定性来看,非常希望使用具有高刷纤维密度的材料。例如,希望一根纤维由几根到几百根细纤维形成。更具体地说,50根6.7分特克斯(6旦尼尔)的细纤维可束缚在一起并且作为一根纤维植入,例如在如下情况下333分特克斯=6.7分特克斯×50丝(300旦尼尔=6旦尼尔×50丝)。

另外,如果需要,为了稳定刷子表面的形状和环境等,可在刷辊47Y的表面上提供涂层。作为涂层的成分,优选使用能够以贴合刷子纤维弯曲的方式进行变形的成分,并且不以任何方式限制所述成分,只要其能够维持其柔韧性。所述成分的实例包括聚烯烃树脂例如聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯;聚乙烯基树脂和聚偏乙烯树脂例,如聚苯乙烯、丙烯酸类(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基醚和聚乙烯基酮;氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;包括有机硅氧烷键的硅酮树脂及其改性产物(例如,由醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯等制成的改性产品);氟树脂例如全氟烷基醚、聚氟乙烯基、聚偏二氟乙烯和聚氯三氟乙烯;聚酰胺;聚酯;聚氨酯;聚碳酸酯;氨基树脂例如脲甲醛树脂;环氧树脂;和这些树脂的组合。

(处理盒)

本发明的处理盒至少包括保护剂供应设备和图像承载部件,并且如果需要进一步包括其它单元。

所述处理盒中含有的保护剂供应设备为本发明的保护剂供应设备。

所述处理盒可拆卸地安装在本发明的图像形成装置的主体上。

(图像形成装置)

本发明的图像形成装置至少含有保护剂供应设备和图像承载部件,并且如果需要进一步包括其它单元。

所述图像形成装置中含有的保护剂供应设备为本发明的保护剂供应设备。

所述图像形成装置优选含有如上所述处理盒。

图1示例性地说明应用了本发明的图像形成装置。图像形成装置100是彩色激光复印机和打印机的复合机,但是可为其它图像形成装置例如其它类型的复印机、传真机、打印机及其复合机。图像形成装置100基于图像信号进行图像形成处理,所述图像信号对应于图像形成装置100读取的原始文件的图像数据,或者对应于图像形成装置100从外界接收的图像信息。图像形成装置100可在记录介质(记录纸)上进行图像形成,所述记录介质例如重质纸(例如,OHP片、卡片和明信片)和邮寄信封以及例如复印中通常使用的普通纸张。

图像形成装置100采用基于串联结构的所谓串联方法,其中光电导体鼓(潜像承载部件)20Y、20M、20C和20BK并行排列。这些光电导体鼓是能够形成黄色、品红、青色和黑色的彩色图像的图像承载部件。

光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK(这些部件的表面是移动的)可旋转地容纳在图像形成装置100的主体99未示出的框架内,并且沿着箭头A1所示方向,即转印带11(图像承载部件(转印介质))移动的方向依次排列。

光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK分别包含于形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(BK)图像的图像形成单元68Y、68M、68C和68BK中。

光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK位于作为中间转印介质(部件)的转印带11的外表面(即在形成图像的一侧)。所述中间转印介质是设置于主体99的中央部分略微之上的环形带。

转印带11可沿着箭头A1所示的方向面对光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK移动。在光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上形成的可视图像(调色剂图像)以重叠的方式转印到沿着A1方向移动的转印带11上。此后,将复合图像一次性转印到未示出的记录纸(即,转印介质(记录介质))上。

转印带11在上侧面对光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK,并且在所述转印带和光电导体鼓之间形成一次转印部分98。在一次转印部分中,将光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上的调色剂图像转印到转印带11上。

将光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上形成的调色剂图像转印或重叠到转印带11的相同部分上,其中转印带11在A1方向上移动。具体地说,一次转印辊12Y、12M、12C和12BK在不同的时间从A1方向的上游向下游施加电压,使得调色剂图像依次重叠在转印带的相同部分上。一次转印辊设置在经由转印带11面对光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK的位置上。

转印带11具有105Ω·cm~1011Ω·cm的体积电阻(电导率)。当表面电阻低于105Ω/sq.时,在调色剂图像从光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK转印到转印带11上时的放电期间,调色剂图像可能改变(所谓的转印期间的调色剂飞散)。当表面电阻超过1011Ω/sq.时,在调色剂图像从转印带11转印到记录纸上之后调色剂图像的反电荷保留在转印带11上,导致在下一循环中获得的图像上可形成余像。

转印带11可为例如带状或圆柱状塑料,其通过挤出热塑性树脂和导电聚合物和/或导电颗粒如炭黑和金属氧化物(例如,氧化锡和氧化铟)的捏合产物形成。或者,转印带11可为环形带,其通过含有可热交联单体或低聚物并且任选地含有上述导电颗粒和/或导电聚合物的树脂液体在加热下的离心模制形成。

当在转印带11上提供表面层时,所述表面层可由含有用于形成如下所述光电导体鼓20Y的表面层的材料(除了电荷传输材料之外)的组合物制成。在这种情况下,所述组合物可在使用前利用导电化合物合适地改变电阻。

转印带11在边缘处具有起防止偏移部件作用的未示出的防止偏移引导体。所述防止偏移引导体设置用于防止转印带11在A1方向上旋转期间朝图1的背面或前面偏移。所述防止偏移引导体由聚氨酯橡胶制成,并且也可由其它橡胶例如硅酮橡胶制成。

图像形成装置100在主体99中包括四个图像形成单元68Y、68M、68C和68BK,转印带单元10,二次转印辊5和光扫描装置8。这里,转印带单元是具有转印带11并且设置在光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK之下以面对它们的中间转印单元。二次转印辊是设置为面对转印带11的二次转印偏压辊(转印部件),并且对应于转印带11的旋转而移动和旋转。光扫描装置是光写入单元(潜像形成单元),其设置在图像形成单元68Y、68M、68C和68BK之上以面对它们。

图像形成装置100在主体99中还包括送纸设备61、一对配准辊4和未示出的传感器。这里,送纸设备是能够储存许多张记录纸的进纸盒(进纸机构),其中许多张记录纸输送到光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK与转印带11之间。配准辊将已从送纸设备61输送来的记录纸张在对应于图像形成单元68Y、68M、68C和68BK的调色剂图像形成的预定时刻送到转印带11和二次转印辊5之间的二次转印部分97。未示出的传感器检测每张记录纸的顶端到达配准辊4。

图像形成装置100在主体99中还包括定影设备6、出纸辊7和出纸盘17。这里,定影设备是带定影方法中的定影单元,其用于将转印的调色剂图像定影在记录纸张上。出纸辊是用于将定影的记录纸张排到主体99外部的一对辊。出纸盘17接收由出纸辊7排到主体99外部的记录纸张。

图像形成装置100在主体99之上还包括读取设备14和自动稿件供应器(即ADF)15。读取设备读取原始稿件的图像。自动稿件供应器设置在读取设备14之上并且将原始稿件供应到读取设备14。

图像形成装置100还包括未示出的驱动设备、未示出的电源、未示出的偏压控制单元和未示出的控制单元。这里,所述驱动设备旋转光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK。电源和偏压控制单元是配置为将二次转印偏压施加给二次转印辊5的偏压施加单元。所述控制单元含有CPU、内存等,并且基于例如各种检测单元检测的数据控制图像形成装置100的整体运行。

转印带单元10除了转印带11之外还包括一次转印辊12Y、12M、12C和12BK(一次转印偏压辊),驱动辊72(驱动部件,转印带11在其周围缠绕),清洁相对辊74,支撑辊75和77(它们与驱动辊72和清洁相对辊74一起支撑转印带11)和清洁设备13(其设置为面对转印带11并且清洁转印带11)。

转印带单元10还具有未示出的驱动系统(通过该驱动系统旋转驱动辊72),未示出的电源和未示出的偏压控制装置(其为配置成将一次转印偏压施加到一次转印辊12Y、12M、12C和12BK的偏压施加单元)。

一次转印辊12Y、12M、12C和12BK将转印带11的背表面按压向光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK以形成一次转印辊隙。

由于一次转印偏压,在光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK与一次转印辊12Y、12M、12C和12BK之间的一次转印辊隙中形成一次转印电场。在光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上形成的彩色调色剂图像通过一次转印电场和辊隙压力而一次转印到转印带11上。

驱动辊72设置成经由转印带11与二次转印辊5接触,并且形成二次转印辊隙。

支撑辊75起张力辊(按压部件)的作用,其对转印带11施加适合转印的预定张力。

清洁设备13具有设置为面对转印带11并且与转印带11接触的清洁刷和清洁刮片(省略具体展示),并且该清洁设备13配置为通过清洁刷和清洁刮片刮去和除去转印带11上的杂质(例如,残留的调色剂颗粒)以清洁转印带11。

送纸设备61容纳了许多叠加状态(成束)的记录纸张,并且以多级设置在主体99的下侧。送纸设备61在预定的时间将纸张供应到一对配准辊4。

已通过送纸设备61供应的记录纸张通过进纸通道到达配准辊4并且夹在配准辊4之间。

定影设备6具有带状单元62和压向带状单元62的按压辊63。带状单元62具有环形定影带64、定影辊65(其支撑环形定影带64并且使其移动)和加热辊66(其具有在其中未示出的热源并且与定影辊65一起支撑环形定影带64)。

定影设备6通过热和压力的作用将调色剂图像定影在已供应到带状单元62和加压辊63之间的定影部分(按压部分)的记录纸张上。

接下来,将描述在图像形成单元68Y、68M、68C和68BK中含有光电导体鼓20Y的图像形成单元68Y。值得注意的是,由于图像形成单元68Y的配置基本上与其它图像形成装置的配置相同,所以合适地忽略其具体描述。而且,为了以下说明的方便起见,图像形成单元68Y的构成部件的附图标记用来表示其它图像形成装置的构成部件,或者省略。

如图2所示,含有光电导体鼓20Y的图像形成单元68Y在光电导体鼓20Y周围具有一次转印辊12Y、清洁设备70Y(起清洁单元作用的鼓清洁设备)、保护膜形成设备40Y(保护剂供应设备)、未示出的电荷消除设备、带电设备90Y(起带电单元作用)和显影设备80Y(起显影单元作用的显影设备)。这些部件设置成沿着B1方向(光电导体鼓20Y沿该方向旋转),即图中的逆时针方向,面对光电导体鼓20Y。所述保护膜形成设备是配置为将保护剂42Y(图像承载部件保护剂)施加到光电导体鼓20Y的保护剂施加单元。所述电荷消除设备具有电荷消除灯。

集成地提供光电导体鼓20Y、清洁设备70Y、保护膜形成设备40Y、电荷消除设备、带电设备90Y和显影设备80Y以形成处理盒60Y。处理盒60Y与主体99是可拆卸的。在这种方式中,当以可用作替换部件的处理盒的形式提供所述部件时,可明显容易地进行其维修,而这是非常优选的。

光电导体鼓20Y具有导电基材和在其上的光电导层,即,具有有机光电导层的OPC光电导体。以下将对其进行具体描述。

清洁设备70Y沿着箭头B1所示方向具有清洁刮片78Y、弹簧79Y和未示出的回收室。清洁刮片是这样的清洁部件,其设置在光电导体鼓20Y上的调色剂图像通过一次转印辊12Y转印到转印带11上的位置的下游,但是在从保护膜形成设备40Y供应保护剂42Y的位置的上游。使清洁刮片的顶端与光电导体鼓20Y接触,从而刮掉(除去)转印之后残留在光电导体鼓20Y上的调色剂颗粒和其上的杂质(例如,载体和纸屑)以进行清洁。所述弹簧使用预定的弹性力将所述清洁刮片按压向光电导体鼓20Y。所述回收室回收已经通过清洁刮片78Y从光电导体鼓20Y上除去的转印后残留的调色剂颗粒或者其它杂质。

使清洁刮片78Y以与所谓相对型(读取型)相关的角度与光电导体鼓20Y接触。

带电设备90Y是配置成使光电导体鼓20Y的表面均匀带电的带电单元。带电设备90Y具有带电辊91Y、清洁辊92Y和未示出的高压电源。所述带电辊是设置在接近光电导体鼓20Y的表面的带电部件。所述清洁辊设置成与带电辊91Y接触,并且清洁带电辊91Y。高压电源是配置为对带电辊91Y施加电压的电压施加单元,其中所述电压通过在交流电电压上重叠直流电电压而形成,从而所述电压含有直流电成分和交流电成分。

使光电导体鼓20Y带电的方法可为例如通过使用设置在光电导体鼓20Y附近的带电辊91Y使光电导体鼓带电的方法(紧密接触带电法)(如这种实施方式中的带电设备90Y),和通过使用如设置成与光电导体鼓20Y接触的带电辊91Y的带电部件使光电导体鼓带电的方法(接触带电法(接触法))。高压电源可仅对带电辊91Y施加直流电电压。

在使用高压电源施加电压时,带电设备90Y通过带电辊91Y和光电导体鼓20Y之间的小间隙内的放电使光电导体鼓20Y带电。与基于使用放电金属丝的电晕放电的放电器(例如所谓的电晕管和电晕静电(scorotron))相比,以上的带电方法显著地减少了带电期间产生的臭氧的量。

光扫描设备8写入与待通过显影设备80Y形成的可见黄色图像的图像信息相应的静电潜像。为了形成静电潜像,光扫描设备将调制/偏振的激光L施加到带电区域(其中带电设备90Y面对光电导体鼓20Y)和显影区域(其中显影设备80Y面对光电导体鼓)之间的区域,从而通过点照射使已经通过带电设备90Y带电的光电导体鼓20Y的表面曝光。如图1所示的光扫描设备8具有光源31、多面镜32(其为高速旋转的多面柱)、透镜fθ33、反射镜34等。

如图2所示,显影设备80Y具有显影辊81Y(其设置为接近光电导体鼓20Y从而面对所述光电导体鼓)、调节刮片82Y(其将显影辊81Y上显影剂的厚度调节为一定厚度)、第一送料螺杆83Y和第二送料螺杆84Y(它们设置为彼此面对并且将显影剂搅拌和送料到显影辊81Y)、隔离壁87Y(其设置在第一送料螺杆83Y和第二送料螺杆84Y之间)、含有黄色调色剂的调色剂瓶88Y、和未示出的偏压施加单元(其配置为对显影辊81Y施加直流电成分的显影偏压)。

显影辊81Y具有未示出的显影套管,其是在其表面上携带显影剂的显影剂载体。所述偏压施加单元配置成为所述显影套管施加合适量的显影偏压,所述显影偏压对应于光电导体鼓20Y上曝光部分和未曝光部分之间的差。

显影设备80Y由隔离壁87Y分为第一送料部分和第二送料部分。所述第一送料部分装有显影辊81Y和第一送料螺杆83Y。所述第二送料部分装有第二送料螺杆84Y。

第一送料螺杆83Y在利用驱动单元进行旋转时将第一送料部分中所含的显影剂从图2背后到前面送料到显影辊81Y。所述显影剂通过第一送料螺杆83Y送料到靠近第一送料部分边缘的位置,然后通过隔离壁87Y上形成的未示出开口进入第二送料部分。

在第二送料部分中,第二送料螺杆84Y在与第一送料螺杆83Y送料显影剂的方向相反的方向上送料已经通过利用驱动单元旋转的第一送料螺杆从第一送料部分送料的显影剂。所述显影剂通过第二送料螺杆84Y送料到靠近第二送料部分的边缘的位置,然后通过隔离壁87Y中形成的另一未示出开口返回第一送料部分。

未示出的显影剂盒中所含的显影剂是含有磁性载体和黄色调色剂颗粒的双组分显影剂。所述黄色调色剂颗粒从调色剂瓶88Y加入/供应到所述显影剂。这样供应的黄色调色剂颗粒和显影剂在第一送料螺杆83Y和第二送料螺杆84Y的混合/搅拌下输送。因此,所述调色剂颗粒和显影剂摩擦带电并且送料/携带到显影辊81Y上。

在显影辊81Y上携带的显影剂的量(显影剂层的厚度)通过调节刮片82Y控制之后,显影辊81Y随着其旋转将合适量的显影剂传输到显影辊81Y和光电导体鼓20Y之间的显影区域。然后,通过施加由偏压施加单元产生的显影偏压将显影剂中所含的黄色调色剂颗粒电转移到光电导体鼓20Y上形成的静电潜像上,从而形成对应于该静电潜像的黄色调色剂图像。

随着显影辊81Y的旋转使显影后其中的黄色调色剂已经消耗的显影剂返回显影设备80Y。

在该实施方式中,使用偏压施加单元施加直流电成分的显影偏压。但是,显影偏压可为交流电成分或者重叠的直流电成分/交流电成分。

在上述图像形成单元68Y中,通过负-正过程进行图像形成。在光电导体鼓20Y在B1方向上旋转时,其表面通过带电设备90Y均匀地带负电。然后,通过光扫描设备8发射的激光L扫描/曝光所述表面以形成黄色静电潜像。在这种状态下,光电导体鼓20Y沿着其旋转轴进行扫描/曝光。而且,曝光部分的电位绝对值低于未曝光部分的电位绝对值。

通过显影设备80Y利用显影剂中所含黄色调色剂来显影静电潜像。显影后所得的黄色调色剂图像通过一次转印辊12Y一次转印到在A1方向移动的转印带11上。通过清洁设备70Y除去转印后的调色剂颗粒(转印后残留的)。然后,保护膜形成设备40Y送料保护剂42Y。此后,通过电荷消除设备除去残留的电荷。光电导体鼓通过带电设备90Y进行下一次带电(电荷消除)。

在这种状态下,清洁设备70Y部分地或者完全地除去光电导体鼓20Y上劣化的保护剂以及其它杂质例如转印后残留的调色剂颗粒。

保护膜形成设备40Y在已经进行清洁的光电导体鼓20Y的表面上形成保护剂的保护膜。

通过将清洁设备70Y的功能(清洁功能)赋予保护层形成机构49Y或其中所含的涂覆刮片43Y,可省略清洁设备70Y。

然而,具有清洁光电导体鼓20Y功能的部件和具有形成保护层功能的部件的材料、所需按压力(施加于光电导体鼓20Y)不同,并且优选的接触状态(与光电导体鼓20Y)不同。因此,在这种实施方式中,优选地,这些部件作为独立部件提供而不是作为单个部件提供。具体地说,在B1方向上,清洁设备70Y设置在上游而保护层形成机构49Y配置在下游,这是优选的实施方式。值得注意的是,也是在该实施方式中,由于清洁设备70Y清洁光电导体鼓20Y表面上的保护剂,因此将所述清洁设备视为保护剂清洁机构,其为保护膜形成设备40Y中所含的保护剂清洁单元。

类似地,在其它光电导体鼓20M、20C和20BK上相应地形成其它颜色的调色剂图像,然后通过一次转印辊12M、12C和12BK顺序地一次转印到在A1方向上移动的转印带11的相同位置上。在转印带11在A1方向上旋转时,将转印带11上形成的复合调色剂图像移动到二次转印辊5面对转印带处的二次转印辊隙。在该辊隙中,所述复合图像通过二次转印偏压或辊隙压力紧密地粘附到记录纸,并且二次转印到记录纸上,从而在该记录纸上形成全色图像。

记录纸在传送到转印带11和二次转印辊5之间后,通过送纸辊3从送纸设备61送入记录纸。然后,基于通过传感器获得的检测信号,在转印带11上的调色剂图像的顶端面对二次转印辊5时的时刻通过配准辊4传送记录纸。

使用偏压施加单元将具有与所述调色剂相反极性的电位施加到二次转印辊5。

将所有颜色的调色剂图像转印/携带到记录纸上。然后,记录纸进入定影设备6,在定影设备6中调色剂图像通过记录纸经过按压辊63和带状单元62之间时施加的热和压力的作用定影在其上,从而将全色图像定影在记录纸上。已经通过定影设备6的定影记录纸经过放电辊7之间并且堆积在位于主体99之上的出纸盘17上。在二次转印之后,已通过二次转印辊隙的转印带11的表面通过配有的清洁设备13的清洁刷和清洁刮片进行清洁以进行下一显影步骤。

以下将详细描述光电导体鼓20Y的配置,值得注意的是,这种光电导体鼓具有与图像形成单元68M、68C和68BK中所含的其它光电导体鼓20M、20C和20BK相同的配置。因此,省略其它光电导体鼓20M、20C和20BK的描述。

光电导体鼓20Y包括导电基材和在所述导电基材上提供的光电导层。

光敏层的结构选自其中电荷产生材料和电荷传输材料以混合方式存在的单层结构、其中在电荷产生层上提供电荷传输层的常规层结构、和其中在电荷传输层上提供电荷产生层的倒置层结构。

另外,可在光敏层上提供保护层(表面层)作为最上表面以改善光电导体鼓20Y的机械强度、耐磨损性、耐气体性、清洁性等。而且,可在光电导层和导电基材之间提供垫层。而且,如果需要,可将合适量的增塑剂、抗氧化剂、均化剂等加入各层。

作为导电基材,可使用具有1010Ω·cm或更低体积电阻的电导率的材料。其实例包括:使用金属例如铝、镍、铬、镍铬合金、铜、金、银或铂,或者使用金属氧化物例如氧化锡或氧化铟,通过蒸镀或溅射涂覆塑料或纸的膜状或圆柱状构件而形成的构造;铝、铝合金、镍、不锈钢等的板;和通过拉伸、挤出等方式使所述板形成鼓状母管,然后通过切削、精整、抛光等的方式对所述母管进行表面处理而制造的管。

所述导电基材具有鼓的形状,其直径为20mm~150mm,优选为24mm~100mm,更优选为28mm~70mm。如果鼓状导电基材具有20mm或更小的直径,则物理上难以在光电导体鼓20Y周围放置用于带电、曝光、显影、转印和清洁步骤的部件。如果鼓状导电基材具有150mm或更大的直径,则由于扩大了图像形成装置100而是不理想的。

特别地,在图像形成装置为串联型图像形成装置,如本实施方式中的图像形成装置100的情况下,需要在其中安装多个光电导体鼓,使得各光电导体鼓的基材的直径优选为70mm或更小,更优选为60mm或更小。附加说明的是,JP-A No.52-36016中公开的环形镍带和环形不锈钢铁带可用作导电基材。

光电导体鼓的垫层的实例包括主要由树脂组成的层、主要由白色颜料和树脂组成的层、和通过化学地或电化学地氧化导电基材的表面获得的氧化金属膜,其中优选主要由白色颜料和树脂组成的层。白色颜料的实例包括金属氧化物例如氧化钛、氧化铝、氧化锆和氧化锌。它们当中最希望使用良好地防止电荷从导电基材渗透的氧化钛。用于垫层的树脂的实例包括热塑性树脂例如聚酰胺、聚乙烯醇、酪蛋白和甲基纤维素,和热固性树脂例如丙烯酸类树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯和环氧树脂。这些可单独或组合使用。

电荷产生材料的实例包括偶氮颜料例如单偶氮颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料和四偶氮颜料;有机颜料和染料例如三芳基甲烷染料、噻嗪染料、嗪染料、呫吨染料、花青颜料、苯乙烯基颜料、吡喃染料、喹吖啶酮颜料、靛青颜料、苝颜料、多环醌颜料、二苯并咪唑颜料、靛蒽醌颜料、方酸颜料和酞菁颜料;和无机材料例如硒、硒-砷、硒-碲、硫化镉、氧化锌、氧化钛和无定形硅。这些可单独或组合使用。所述垫层可具有单层结构或多层结构。

电荷传输材料的实例包括蒽衍生物、芘衍生物、咔唑衍生物、四唑衍生物、茂金属衍生物、吩噻嗪衍生物、吡唑啉化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、苯乙烯基腙化合物、烯胺化合物、丁二烯化合物、二苯乙烯基化合物、唑化合物、二唑化合物、噻唑化合物、咪唑化合物、三苯胺衍生物、苯二胺衍生物、氨基茋衍生物和三苯基甲烷衍生物。这些可单独或组合使用。

用于形成由电荷产生层和电荷传输层组成的光电导层的粘合剂树脂是电绝缘的并且可选自已知的热塑性树脂、热固性树脂、可光固化树脂、光电导树脂等。其合适的实例包括,但不限于,热塑性树脂例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯缩甲醛、聚酯、苯氧基树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜和ABS树脂;热固性树脂例如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯树脂、醇酸树脂、硅酮树脂和热固性丙烯酸类树脂;和光电导树脂例如聚乙烯咔唑、聚乙烯基蒽和聚乙烯基芘。这些可单独或组合使用。

抗氧化剂的实例包括如下化合物:

[单酚类化合物]

2,6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸硬脂酯、3-叔丁基-4-羟基茴香醚等。

[双酚类化合物]

2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等。

[多酚类化合物]

1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]甲烷、双[3,3’-双(4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、生育酚等。

[对亚苯基二胺]

N-苯基-N’-异丙基-对亚苯基二胺、N,N’-二仲丁基-对亚苯基二胺、N-苯基-N-仲丁基-对亚苯基二胺、N,N’-二异丙基-对亚苯基二胺、N,N’-二甲基-N,N’-二叔丁基-对亚苯基二胺等。

[氢醌]

2,5-二叔辛基氢醌、2,6-二十二烷基氢醌、2-十二烷基氢醌、2-十二烷基-5-氯代氢醌、2-叔辛基-5-甲基氢醌、2-(2-十八烯基)-5-甲基氢醌等。

[有机硫化合物]

3,3’-硫代二丙酸二月桂基酯、3,3’-硫代二丙酸二硬脂酯、3,3’-硫代二丙酸二-十四烷基酯等。

[有机磷化合物]

三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三甲酚基膦、三(2,4-二丁基苯氧基)膦等。

对于增塑剂而言,可使用通常用作增塑剂的树脂例如对苯二甲酸二丁酯或对苯二甲酸二辛酯。合适的是,所用增塑剂的量为0重量份~30重量份/100重量份粘合剂树脂。

可将均化剂加入电荷传输层。均化剂的实例包括硅酮油例如二甲基硅酮油和甲基苯基硅酮油;以及在它们的侧链中具有全氟烷基的聚合物或低聚物。合适的是,所用均化剂的量为0重量份~1重量份/100重量份粘合剂树脂。

如上所述,提供表面层以改善光电导体鼓20Y的机械强度、耐磨损性、耐气体性、清洁性等。用于表面层的材料的实例包括聚合物、和其中分散有无机填料的聚合物,这两者均具有比光敏层强的机械强度。用于表面层的聚合物可为热塑性聚合物或热固性聚合物,其中优选热固性聚合物,因为其具有高的机械强度并且能够很好地减少与清洁刮片的摩擦引起的磨损。为此,本实施方式中的表面层优选含有热固性聚合物(能热固化的聚合物)。只要表面层是薄的,则如果其没有电荷传输能力就没有问题。然而,当不具有电荷传输能力的表面层形成为厚的时,容易导致光电导体的灵敏度降低,曝光后的电位提高,并且残留电位提高,因而希望将上述电荷传输材料混合到表面层中或者将具有电荷传输能力的聚合物用于保护层(表面层)。

通常,光敏层和表面层的机械强度彼此有很大的不同,因此一旦保护层(表面层)由于与清洁刮片78Y的摩擦而磨损并由此消失时,光敏层也会磨损。因此,当提供表面层时,重要的是其具有充足的厚度。表面层的厚度为0.01μm~12μm,优选为1μm~10μm,更优选为2μm~8μm。如果表面层的厚度小于0.01μm,则这是不理想的,因为表面层太薄所以部分表面层容易由于与清洁刮片78Y的摩擦而消失,并且光敏层的磨损通过缺失的部分发展。如果表面层的厚度大于12μm,则这是不理想的,因为容易导致光电导体的灵敏度降低,曝光后的电位提高并且残留电位提高,特别是当使用具有电荷传输能力的聚合物时,聚合物的成本提高。

对于用于表面层的聚合物而言,在图像形成时对写入光是透明的并且绝缘性、机械强度和粘着性优异的聚合物是理想的。其实例包括树脂例如ABS树脂、ACS树脂、烯烃-乙烯基单体共聚物、氯化聚醚、烯丙基树脂、酚醛树脂、聚缩醛、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚烯丙基砜、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、聚甲基戊烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、聚苯乙烯、AS树脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和环氧树脂。这些示例的聚合物可为热塑性聚合物,然而,当通过与具有丙烯酰基、羧基、羟基、氨基等的多官能交联剂进行交联而制造的热固性聚合物用作聚合物以增强其机械强度时,表面层的机械强度提高,并且可极大地减少由与清洁刮片的摩擦引起的磨损,这是优选的。

如上所述,表面层优选具有电荷传输能力。为了使表面层具有电荷传输能力,可采用其中用于表面层的聚合物和上述电荷传输材料混合在一起的方法,或者其中具有电荷传输能力的聚合物用作表面层的方法,其中后一种方法是优选的,因为可获得灵敏度非常高的并且曝光后电位增加不多或者残留电位增加不多的光电导体。

清洁性改进剂可用于除去转印之后残留在光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK或转印带11上的显影剂。清洁性改进剂的实例包括脂肪酸金属盐(例如,硬脂酸锌和硬脂酸钙)和通过无皂乳液聚合制造的聚合物微粒(例如,聚甲基丙烯酸甲酯微粒和聚苯乙烯微粒)。所述聚合物微粒优选具有相对窄的粒度分布,并且具有0.01μm~1μm的体积平均粒径。

转印之后,不利地残留在转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上的一些调色剂颗粒不会被例如清洁设备13和清洁设备70Y除去,而是穿过这些清洁设备,因为所述调色剂颗粒是细颗粒并且具有良好的滚动性质。因此,为了从转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK完全地除去调色剂颗粒,例如这样的调色剂除去部件如清洁刮片78Y必须强烈地按压转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK。这种负载可缩短例如转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK,清洁设备13和清洁设备70Y的使用寿命,并且也需要额外的能量,这是不利的。

为了减少施加到转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK的负载,从转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK上不充分地除去残留的具有小直径的调色剂颗粒或载体。这些调色剂颗粒或载体穿过例如清洁设备13和清洁设备70Y,并且破坏转印带11或光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK的表面,导致图像形成装置100的性能改变。

如上所述,在图像形成装置100中,几乎无法改变光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK的表面条件,具体地说,光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK对于低耐受性部分的存在是非常有耐受性的。就是说,高度抑制了光电导体鼓20Y、20M、20C和20BK的带电性等的变化。当如上所述的调色剂颗粒用于这种图像形成装置中时,可长期一致地形成非常高质量的图像。

图像形成装置100不仅可与适合形成高质量图像的调色剂颗粒组合,而且还可与通过粉碎法制造的无定形调色剂颗粒组合。毋庸置疑的是,装置的使用寿命显著延长。

用于这种粉碎的调色剂颗粒的材料没有特别限制并且可为通常用于电子照相调色剂颗粒的那些。

通常用于粉碎的调色剂颗粒的粘合剂树脂的实例包括,但不限于,苯乙烯或其取代产物的聚合物(例如,聚苯乙烯、聚对氯代苯乙烯和聚乙烯基甲苯),苯乙烯共聚物(例如,苯乙烯/对氯代苯乙烯共聚物、苯乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯/乙烯基萘共聚物、苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯/α-氯代甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/异戊二烯共聚物、和苯乙烯/马来酸共聚物),丙烯酸酯单体或其共聚物(例如,聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯),聚乙烯基衍生物(例如,聚氯乙烯和聚乙酸乙烯酯),聚酯聚合物,聚氨酯聚合物,聚酰胺聚合物,聚酰亚胺聚合物,多元醇聚合物,环氧树脂聚合物,萜烯聚合物,脂族或脂环族烃树脂,和芳族石油树脂。这些可单独使用或组合使用。具体地说,从例如获得理想的电性质和减少成本的观点看来,苯乙烯-丙烯酸类共聚物、聚酯树脂和多元醇树脂中的至少一种是更优选的。而且,进一步更优选使用聚酯树脂和/或多元醇树脂,因为它们具有优异的定影性质。

由于上述原因,优选地,带电部件例如带电辊91Y的涂层中所含的树脂成分与调色剂的粘合剂树脂的树脂成分相同,为以下的至少一种:线性聚酯树脂组合物、线性多元醇树脂组合物、线性苯乙烯丙烯酸类树脂组合物及其交联产物。

通过粉碎法制造的调色剂可由上述树脂成分以及上述着色剂成分、蜡成分和电荷控制成分制造。具体地说,这些成分彼此任选地预混合,并且在接近或低于树脂成分的熔融温度的温度捏合。在冷却之后,使捏合产物经历粉碎/分级步骤。另外,如果需要,上述外部成分可合适地加入所得调色剂/与所得调色剂混合。

(图像形成方法)

本发明的图像形成方法使用上述图像形成装置进行图像形成。

实施例

接下来将通过实施例更具体地说明本发明,所述实施例不应该理解为限制本发明。

(图像承载部件保护剂的使用环境)

在IMAGIO MP C5000(Ricoh,Company Ltd.的产品)的图像形成部分中,以下给出的实施例和对比例中的各种图像承载部件保护剂替代装置中原来使用的硬脂酸锌从供应硬脂酸锌的部分供应。

该IMAGIO MP C5000(Ricoh,Company Ltd.的产品)具有这样的配置,该配置使得图像承载部件保护剂在其纵向上以恒定的压力长时间地均匀地按压在刷辊上(对于详细的配置,参见,例如JP-A No.2007-65100),作为其中装置原来提供的硬脂酸锌的保护剂按压在刷辊上的按压机构。这种配置与图像形成装置100的配置相同。

(图像承载部件保护剂的使用条件)

打印30万张各自具有5%图像占有率的A4尺寸纸张以进行测试。

各个图像承载部件保护剂的纵向上的长度为30cm。其各个末端部分为3cm,并且其中心部分为10cm。

(图像承载部件保护剂的制造条件)

在各实施例和对比例中,在如下制造条件下形成图像承载部件保护剂。

形成立方形图像承载部件保护剂(10mm×21mm×300mm(纵向的长度))。

当通过压缩模塑形成图像承载部件保护剂时,将预定量的原料(均匀地装料的原料的量)装料到模具中并且铺平,然后额外地将预定量的原料(在两端额外装料的原料的总量)装料到模具的两端,随后进行压缩模塑。表1-1和1-2显示在各实施例和对比例中均匀装料的原料的量和在两端额外装料的原料的总量。注意,在一端额外装料的原料的量是在两端额外装料的原料的总量的一半。

在进行形成图像承载部件保护剂的压缩模塑中,将压力调节为130kN并且将压缩时间调节为10秒。

使用X射线分析显微镜(XGT-2000W,HORIBA,Ltd.的产品)和基于透射图像承载部件保护剂的X射线的强度测量图像承载部件保护剂的密度。表1-1和1-2显示各实施例和对比例的密度A、密度B和比例A/B。

(实施例1)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOFCORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高0.5%。

(实施例2)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高5%。

(实施例3)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸钙(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高0.5%。

(实施例4)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为云母(Shiseido Co.,Ltd.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高0.5%。

(实施例5)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高45%。

(实施例6)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高25%。

(实施例7)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B高50%。

(对比例1)

按如下形成所用的图像承载部件保护剂。具体地说,将脂肪酸金属盐熔融并且装料到模具中,随后冷却以进行模塑。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品)。

目前在图像形成装置中使用的所有保护剂均以这种方式制造。而且,在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A与其中心部分的密度B相同。

(对比例2)

所用的图像承载部件保护剂通过脂肪酸金属盐的压缩模塑形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品)。而且,在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A与其中心部分的密度B相同。

(对比例3)

按如下形成所用的图像承载部件保护剂。具体地说,将脂肪酸金属盐和无机润滑剂以质量比8∶2混合,将所得混合物熔融并且装料到模具中,随后冷却以进行模塑。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION 的产品)。无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。而且,在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A与其中心部分的密度B相同。

(对比例4)

所用的图像承载部件保护剂通过质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物的压缩模塑形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。而且,在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A与其中心部分的密度B相同。

(对比例5)

所用的图像承载部件保护剂通过压缩模塑质量比8∶2的脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成。脂肪酸金属盐为硬脂酸锌(GF-200,NOF CORPORATION的产品),并且无机润滑剂为氮化硼(NX5,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。而且,在这种图像承载部件保护剂中,其末端部分的密度A比其中心部分的密度B低2%(高-2%)。

在各实施例和对比例中,目视观察带电部件和光电导体的污染程度以及图像承载部件保护剂不均匀消耗的程度。结果在表1-1和1-2中显示。

注意,所用评价标准如下。

带电部件的污染

A:几乎没有观察到带电部件的污染

B:略微观察到污染,但是在环境温度下没有不利地影响图像;允许的水平

C:在早期就形成异常的图像;不能使用

光电导体的污染

A:几乎没有观察到光电导体的磨损和成膜

B:略微观察到成膜,但为允许的水平

C:在早期就形成异常的图像;不能使用

图像承载部件保护剂的不均匀刮去

A:几乎没有观察到不均匀刮去

B:观察到低程度的不均匀刮去;允许的水平

C:观察到较高程度的不均匀刮去;不是非常适合使用

D:观察到严重的不均匀刮去;不能使用

表1-1

*CM表示压缩模塑

*X(g)和Y(g)分别表示“均匀装料的原料的量”和“在两端额外装料的原料的总量”

*结果1、2和3分别对应于“带电部件的污染”、“光电导体的污染”和“图像承载部件保护剂的不均匀刮去”。

表1-2

*MM和CM分别表示熔融模塑和压缩模塑

*X(g)和Y(g)分别表示“均匀装料的原料的量”和“在两端额外装料的原料的总量”

*结果1、2和3分别对应于“带电部件的污染”、“光电导体的污染”和“图像承载部件保护剂的不均匀刮去”。

从表1-1和表1-2的实施例和对比例的对比看出,当图像承载部件保护剂通过压缩模塑含有脂肪酸金属盐和无机润滑剂的混合物形成并且满足关系1.0<A/B,特别是1.0<A/B≤1.5时(其中A表示保护剂末端部分的密度并且B表示其中心部分的密度),可有效地抑制保护剂的不均匀刮去,并且也可以有效地抑制带电部件的污染和光电导体(图像承载部件)的污染。

具体地说,从实施例1~7与对比例1~5的对比看出,密度A和B必须满足关系1.0<A/B。

而且,从实施例1与实施例3的对比中发现硬脂酸锌优选用作脂肪酸金属盐,并且从实施例1与实施例4的对比中发现氮化硼优选用作无机润滑剂。

虽然以上描述了本发明的优选实施方式,但是本发明不限于这些具体的实施方式。除非在以上说明中特别说明,本发明可进行各种改变或变型而不脱离所附权利要求限定的范围。

在一种变型的实施方式中,图像承载部件可为如以上实施方式中的转印带11的中间转印部件,但图像承载部件在实施例中所述实施方式中为光电导体。在这种情况下,通过本发明的保护剂供应设备将本发明的图像承载部件保护剂涂布到中间转印部件,并且该转印部件对应于以上实施方式中的记录纸。本发明的处理盒含有中间转印部件。用于中间转印部件的清洁设备可为例如以上实施方式中所述的清洁设备13。用于中间转印部件的带电单元可为例如一次转印辊12Y、12M、12C和12BK或二次转印辊5。

本发明的处理盒至少含有单个部件形式的图像承载部件和保护剂供应设备,并且可拆卸地安装在图像形成装置的主体上。考虑到使用寿命、成本,在图像承载部件的处理盒和其它构成部件上的可拆卸性,合适地选择所述处理盒的其它构成部件。

本发明不仅可应用于所谓的串联型图像形成装置,而且还可应用于所谓1鼓-图像形成装置,其中各颜色的调色剂图像依次形成在一个光电导体鼓上并且依次重叠在彼此之上以获得全色图像。此外,本发明不仅可应用于彩色图像形成装置,而且还可应用于单色图像形成装置。在各种图像形成装置中,各颜色的调色剂图像可直接转印到例如记录纸张上而不使用中间转印部件。在这种配置中,例如图2中所示的转印带11对应于记录纸张。

通过本发明的如上所述实施方式获得的效果只是本发明中获得的最优选的效果。本发明的效果不应该理解为限于本发明的实施方式中所述的那些。

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