專利名稱:成像設(shè)備、處理單元和成像方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備,在該成像設(shè)備中,形成在圖像載體如光電導元件的表面上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)如轉(zhuǎn)印紙上,然后由清潔刮板將在轉(zhuǎn)印之后粘附在圖像載體表面的殘留調(diào)色劑刮掉并去除。此外,本發(fā)明還涉及在成像設(shè)備中使用的處理單元以及成像方法。
背景技術(shù):
近年來,在這種成像設(shè)備中使用清潔刮板已經(jīng)很難完全清除轉(zhuǎn)印之后粘附在圖像載體例如光電導元件的殘留調(diào)色劑。這是因為在成像過程中使用的調(diào)色劑主要是通過聚合法而不是粉碎法制造的。具體地,長期以來使用粉碎法制造的調(diào)色劑具有大的粒徑,其平均粒徑為十至幾十微米,并且調(diào)色劑顆粒的平均圓度小于0.9或者形狀不規(guī)則。這類調(diào)色劑很難達到與近年來高圖像質(zhì)量相對應的高級別的點再現(xiàn)性。
因此,近年來主要采用聚合法制造的調(diào)色劑來代替粉碎法制造的調(diào)色劑。聚合法制造的調(diào)色劑的平均粒徑很小,為9微米或更小,并且調(diào)色劑顆粒的平均圓度為0.96或更高,或者幾乎是完全的球形。通過使用這種調(diào)色劑,可以達到與近年來的高圖像質(zhì)量相對應的點再現(xiàn)性的級別。然而,因為小直徑和球形,所以由聚合法制造的調(diào)色劑可以容易地在圖像載體表面上滾動并輕易地穿過圖像載體與清潔刮板接觸的部位。因為調(diào)色劑可以在圖像載體和清潔刮板之間穿過,因此很難由清潔刮板刮掉調(diào)色劑。
因此,近年來存在一種趨向,就是以相當大的力使清潔刮板和圖像載體接觸,這樣由聚合法制造的球形調(diào)色劑的穿過就會減少,清潔性能得到提高。
另一方面,在日本專利申請待審公開2002-82468中,描述了一個試驗,其中,通過使用具有0.002的極小的摩擦系數(shù)的光電導元件作為圖像載體來進行印刷,清潔刮板以23.0g/cm的極大的線性壓力(line pressure)壓在光電導元件上。在這個試驗中,在25000張紙的長印刷周期中,由粉碎法制造的不規(guī)則形狀的調(diào)色劑可以很好地清理。使用0.002的低摩擦系數(shù)的光電導元件,就是為了減少以23.0g/cm的極高的線性壓力(line force)壓在光電導元件上的清潔刮板的反轉(zhuǎn)或磨損。
然而,在這個試驗中使用了由粉碎法制造的不規(guī)則的調(diào)色劑。不規(guī)則形狀的調(diào)色劑很容易清理,即使清潔刮板沒有以23.0[g/cm]的極大的線性壓力與光電導元件接觸,也可以從光電導元件上充分清除調(diào)色劑。具體地,為了使用清潔刮板(以下簡稱為刮板)很好地清理光電導元件上的調(diào)色劑,與光電導元件接觸的刮板需要適當?shù)夭蹲焦怆妼г系恼{(diào)色劑。在使用聚合法制造的小直徑球形調(diào)色劑時,在光電導元件和與光電導元件接觸的刮板之間存在間隙,球形調(diào)色劑可以穿過所述間隙。另外,球形調(diào)色劑可以容易地在間隙中滾動,直到最終通過光電導元件和刮板接觸的區(qū)域。因此,當使用球形調(diào)色劑時,刮板要以極大的壓力壓在光電導元件上,使光電導元件和刮板之間形成的間隙盡可能小。然而,在使用由粉碎法制造的大直徑不規(guī)則形狀調(diào)色劑時,即使在光電導元件和與其接觸的刮板之間的間隙很小,刮板也能很好地捕捉不規(guī)則形狀的調(diào)色劑。這依賴于刮板的材料,但是如果刮板的線性壓力設(shè)置為大約10[g/cm],就能夠充分清理不規(guī)則形狀的調(diào)色劑。因此,在這個試驗中,可以說以極大的線性壓力利用與光電導元件接觸的清潔刮板從光電導元件上清除由粉碎法制造的不規(guī)則形狀的調(diào)色劑。
在使用由聚合法制造的球形調(diào)色劑的情況下,此試驗中的刮板的線性壓力23.0[g/cm]不是一個很高的值。然而,在此試驗中,為了防止以該線性壓力和光電導元件接觸的刮板翻轉(zhuǎn),使用了具有極小的表面摩擦系數(shù)(表面摩擦系數(shù)=0.002)的光電導元件。這兩個發(fā)明人揭示出使用這種類型的光電導元件,不可能很好地清理球形調(diào)色劑,原因?qū)⒃谙旅孢M行解釋。
換句話說,為了用刮板很好地清理調(diào)色劑,除了用刮板適當?shù)夭蹲焦怆妼г系恼{(diào)色劑外,在刮板表面連續(xù)積聚的調(diào)色劑能從刮板表面落下也是很必要的。這是因為如果積聚的調(diào)色劑沒有從刮板表面落下,清理工作就沒有完成。使積聚的調(diào)色劑從刮板表面落下的主要因素是刮板的振動。因此希望刮板能有力地振動,從而使積聚的調(diào)色劑從刮板表面落下。然而,當使用由粉碎法制造的不規(guī)則調(diào)色劑時,由于形狀不規(guī)則,在單獨的調(diào)色劑顆粒之間形成了較大的間隙,所以在刮板上積聚的調(diào)色劑處于很容易破裂的狀態(tài)。因此,即使刮板沒有如此振動,積聚在刮板上的調(diào)色劑也可以從刮板表面很容易地墜落。
然而,當使用由聚合法制造的球形調(diào)色劑時,在單獨的調(diào)色劑顆粒之間很難形成間隙,所以積聚在刮板上的調(diào)色劑處于很難破裂的狀態(tài)。因此,如果刮板沒有劇烈振動,就不能有效地促使積聚的調(diào)色劑從刮板表面落下,所以積聚在刮板表面的調(diào)色劑會增加到一定量。并且,數(shù)量增加的調(diào)色劑向上擠壓刮板,并在刮板和光電導元件之間穿過。在此試驗中,使用了具有極低的表面摩擦系數(shù)(0.002)的特殊光電導元件,所以不可能使與光電導元件接觸的刮板很好地振動。因此,當使用由聚合法制造的球形調(diào)色劑時,積聚在刮板表面的調(diào)色劑會增大到一定的尺寸,導致積聚的調(diào)色劑穿過刮板和光電導元件。
例如,日本專利申請待審公開2001-350287和日本專利申請待審公開2005-215242中也公開了與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)前述的背景技術(shù),本發(fā)明的目的是提供一種成像設(shè)備,一種使用所述成像設(shè)備的處理單元,及一種成像方法,其中,即使使用由聚合法制造的球形調(diào)色劑,也可以使用清潔刮板很好地清理調(diào)色劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,成像設(shè)備包括在圖像載體的表面上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像裝置,將表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件上的轉(zhuǎn)印裝置,及將在由轉(zhuǎn)印裝置進行的轉(zhuǎn)印過程完成之后留在表面上的殘留調(diào)色劑清除的清除裝置。作為所述清除裝置,使用與表面接觸來刮掉表面上的調(diào)色劑的板狀清潔刮板;作為所述圖像載體,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5和更大的圖像載體;作為所述清潔刮板,使用與聚四氟乙烯帶的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,成像設(shè)備中的處理單元包括在圖像載體上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像裝置,將表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件上的轉(zhuǎn)印裝置,及將在由轉(zhuǎn)印裝置進行的轉(zhuǎn)印過程完成之后留在表面上的殘留調(diào)色劑清除的清除裝置。使用與表面接觸來刮掉表面上的調(diào)色劑的板狀清潔刮板作為所述清除裝置。作為至少包括圖像載體和支撐在普通支撐元件上的清除裝置的單一元件,處理單元插入成像設(shè)備主體并從中移走。作為所述圖像載體,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5和更大的圖像載體;作為所述清潔刮板,使用基于利用數(shù)字推拉量規(guī)測量的靜摩擦力的測量結(jié)果獲得的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,成像方法包括在圖像載體的表面上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像步驟;將表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件上的轉(zhuǎn)印步驟;及將轉(zhuǎn)印步驟完成之后遺留在表面上的殘留調(diào)色劑清除的清除步驟。表面上的調(diào)色劑被與表面接觸的板狀清潔刮板刮掉。作為所述圖像載體,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量方法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5和更大的圖像載體。作為所述清潔刮板,使用基于利用數(shù)字推拉量規(guī)測量的靜摩擦力的測量結(jié)果獲得的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板。
從結(jié)合附圖的下列詳細描述中,本發(fā)明以上和其它目的、特征和優(yōu)點將更加明顯,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是該打印機的K處理單元和顯影裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖3是所述處理單元中的光電導元件和鼓形清潔裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖4是所述鼓形清潔裝置中的支承板和清潔刮板的示意圖;圖5是清潔刮板的尖端和光電導元件的示意圖;圖6是電荷發(fā)生材料的結(jié)構(gòu)式;圖7是電荷傳輸材料的結(jié)構(gòu)式;圖8是使用歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法的測量裝置的示意圖;圖9是測量清潔刮板的靜摩擦系數(shù)的測量裝置的示意圖;圖10是本實施方案的試驗1至10的結(jié)果。
具體實施例方式
以下是作為應用本發(fā)明成像設(shè)備的電子攝影打印機(以后簡稱為打印機)的一個實施方案的介紹。
首先,介紹打印機的基本結(jié)構(gòu)。圖1是打印機的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中,打印機包括四個調(diào)色劑成像單元,其形成黃色、品紅、青色和黑色調(diào)色劑圖像(以后用Y、M、C和K表示)。這些調(diào)色劑成像單元每個都包括處理單元和顯影單元。以形成K調(diào)色劑圖像的K調(diào)色劑成像單元為例,K調(diào)色劑成像單元包括K處理單元1K和K顯影單元5K,如圖2所示。
K處理單元1K包括作為圖像載體的鼓形光電導元件2K,鼓形清潔裝置3K,放電裝置(圖中未示出),充電裝置4K等,它們都支撐在作為共同支撐元件的殼體上。K處理單元1K作為一個單元可以插入打印機并從中移走。
光電導元件2K通過驅(qū)動裝置(圖中未示出)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。充電裝置4K均勻地為以這種方式旋轉(zhuǎn)的光電導元件2K的表面充電。均勻充電的光電導元件2K的表面暴露給激光L而被掃描從而形成K靜電潛像。顯影裝置5K使用K調(diào)色劑使K靜電潛像顯影從而形成K調(diào)色劑圖像。然后K調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16(以下將介紹)。中間轉(zhuǎn)印過程之后,鼓形清潔裝置3K清除轉(zhuǎn)印之后粘附在光電導元件2K表面上的殘留調(diào)色劑。此外,清潔之后,圖中未示出的放電裝置清除任何遺留在光電導元件2K上的電荷。放電之后,光電導元件2K的表面被初始化并準備下一次成像。在其它的色彩處理單元(1Y,M,C)中,(Y,M,C)調(diào)色劑圖像也以同樣的方式形成在光電導元件(2Y,M,C)上,并被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上(以下將介紹)。
顯影裝置5K包括橢圓形(oblong)的用來容納K調(diào)色劑的給料器6K(圖中未示出),和顯影單元7K。在給料器6K之中,設(shè)置了通過驅(qū)動裝置(圖中未示出)旋轉(zhuǎn)的攪拌器8K,在攪拌器8K的下方,在垂直方向上設(shè)置了被旋轉(zhuǎn)裝置(圖中未示出)旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片9K,在攪拌葉片9K的下方,設(shè)置了被旋轉(zhuǎn)裝置(圖中未示出)旋轉(zhuǎn)的調(diào)色劑供給輥10K。給料器6K中的K調(diào)色劑被攪拌器8K和攪拌葉片9K旋轉(zhuǎn)攪拌,并在其自重的作用下向著調(diào)色劑供給輥10移動。調(diào)色劑供給輥10K包括由金屬制成的金屬芯和覆蓋金屬芯表面的由泡沫樹脂等制成的輥子部分。當調(diào)色劑供給輥10K旋轉(zhuǎn)時,給料器6K中的K調(diào)色劑粘附在調(diào)色劑供給輥10K的輥子部分的表面。
顯影裝置5K的顯影單元7K包括在與光電導元件2K和調(diào)色劑供給輥10K接觸時旋轉(zhuǎn)的顯影輥11K,其尖端與顯影輥11K表面接觸的薄層狀刮板12K等。在給料器6K內(nèi)粘附在調(diào)色劑供給輥10K上的K調(diào)色劑被提供給顯影輥11K的表面上的顯影輥11K與調(diào)色劑供給輥10K接觸的部位。在顯影輥11K旋轉(zhuǎn)時,當提供的K調(diào)色劑穿過薄層狀刮板12K和顯影輥11K的接觸位置時,輥子表面的層厚受到控制。然后層厚受到控制的K調(diào)色劑粘附在光電導元件2K表面上位于顯影輥11K與光電導元件2K接觸的顯影區(qū)域的K靜電潛像上。通過這種方式的粘附,K靜電潛像顯影為K調(diào)色劑圖像。
K調(diào)色劑成像單元已經(jīng)通過圖2進行了介紹,但是Y、C和M調(diào)色劑圖像在Y、C和M調(diào)色劑成像單元中也以相似的工藝過程形成于光電導元件2Y、M、C的表面上。
在前述的圖1中,光學寫入單元(optical writing unit)70被設(shè)置在四個調(diào)色劑成像單元的上方。光學寫入單元70是寫入潛像的裝置,其基于圖像信息用由激光二極管發(fā)射的激光L對處理單元1Y、M、C、K中的光電導元件2Y、M、C、K進行光學掃描。由于光學掃描,所以在光電導元件2Y、M、C、K上形成Y、M、C和K靜電潛像。光學寫入單元70用由光源產(chǎn)生的經(jīng)過多個光學透鏡和反射鏡的激光(L)照射光電導元件,同時通過由多邊形電機(圖中未示出)旋轉(zhuǎn)的光學多面體在主掃描方向上對光進行偏振。
轉(zhuǎn)印單元15被設(shè)置在四個調(diào)色劑成像單元的下方,其中安裝了環(huán)狀的中間轉(zhuǎn)印帶16,其按照圖中所示的逆時針方向不停地運行。除了中間轉(zhuǎn)印帶16,作為轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印單元15還包括主動輥17,從動輥18,四個初級(primary)轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K,次級(secondary)轉(zhuǎn)印輥20,帶清潔裝置21,清潔支撐輥22等。
中間轉(zhuǎn)印帶16安裝在位于中間轉(zhuǎn)印帶16環(huán)內(nèi)的主動輥17、從動輥18、清潔支撐輥22和四個初級轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K上。然后,當主動輥17被驅(qū)動裝置(圖中未示出)驅(qū)動逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,中間轉(zhuǎn)印帶16以相同方向不停地運行。
環(huán)形的中間轉(zhuǎn)印帶16被夾在四個初級轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K和光電導元件2Y、M、C、K之間。通過這種夾合,在中間轉(zhuǎn)印帶16的外表面和光電導元件2Y、M、C、K接觸的位置形成了Y、M、C和K初級輥隙(nip)。
初級轉(zhuǎn)印偏壓通過轉(zhuǎn)印偏壓電源(圖中未示出)被施加到初級轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K上。這樣在光電導元件2Y、M、C、K的靜電潛像和初級轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K之間形成了轉(zhuǎn)印電場??梢允褂棉D(zhuǎn)印充電器(transfercharger)或者轉(zhuǎn)印電刷(transfer brush)或者其它類似物來代替初級轉(zhuǎn)印輥19Y、M、C、K。
形成在Y處理單元1Y的光電導元件2Y表面上的Y調(diào)色劑圖像通過光電導元件2Y的旋轉(zhuǎn)被帶進Y初級轉(zhuǎn)印輥隙,在轉(zhuǎn)印電場和輥隙壓力的作用下,從光電導元件2Y到中間轉(zhuǎn)印帶16進行初級轉(zhuǎn)印。這樣,由于中間轉(zhuǎn)印帶16不停地運行,當轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16的Y調(diào)色劑圖像通過M、C、K初級轉(zhuǎn)印輥隙時,光電導元件2M、C、K上的M、C、K調(diào)色劑圖像連續(xù)地疊加在Y調(diào)色劑圖像上。由于初級轉(zhuǎn)印帶來的疊加,所以在中間轉(zhuǎn)印帶16上形成了四種顏色的調(diào)色劑圖像。
轉(zhuǎn)印單元15的次級轉(zhuǎn)印輥20被設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶16的環(huán)外。中間轉(zhuǎn)印帶16被夾在次級轉(zhuǎn)印輥20和環(huán)內(nèi)的從動輥18之間。由于這樣被夾在中間,所以在中間轉(zhuǎn)印帶16的外表面和次級輥20接觸的位置形成了次級轉(zhuǎn)印輥隙。次級轉(zhuǎn)印偏壓通過轉(zhuǎn)印偏壓電源(圖中未示出)被施加到次級轉(zhuǎn)印輥20上。由于該偏壓,所以在次級轉(zhuǎn)印輥20和接地的從動輥18之間形成了次級轉(zhuǎn)印電場。
在轉(zhuǎn)印單元15的下方,設(shè)置有以多張疊置紙張捆束的形式儲存記錄紙張P的紙張供料盒30。布置紙張供料盒30,使得它可以通過相對于打印機主體滑動來安裝和拆除。供料輥30a接觸紙張供料盒30的紙捆中最上面的記錄紙P,在特定的時間,供料輥30a沿圖中逆時針方向旋轉(zhuǎn),向紙張供料通道31傳送記錄紙P。
一對記錄輥(register roller)32設(shè)置在紙張供料通道31末端附近。當從紙張供料盒30中傳送的記錄紙P被夾在這對輥之間時,兩個輥立即停止旋轉(zhuǎn)。然后,當在次級轉(zhuǎn)印輥隙內(nèi)被夾的記錄紙P和中間轉(zhuǎn)印帶16上的四種顏色的調(diào)色劑圖像同步時,記錄輥32再次旋轉(zhuǎn)將記錄紙P向次級轉(zhuǎn)印輥隙傳送。
在次級轉(zhuǎn)印電場和輥隙壓力的作用下,在次級輥隙處與記錄紙P緊密接觸的中間轉(zhuǎn)印帶16上的四色調(diào)色劑圖像通過一次操作被二次轉(zhuǎn)印到記錄紙P上。結(jié)合記錄紙的白色,全色(full color)調(diào)色劑圖像就產(chǎn)生了。當位于全色調(diào)色劑圖像形成表面上的記錄紙P穿過次級轉(zhuǎn)印輥隙時,記錄紙P通過曲率分離(curvature separation)與次級轉(zhuǎn)印輥20和中間轉(zhuǎn)印帶16分離。然后記錄紙P經(jīng)由后轉(zhuǎn)印傳送通道33被傳送到定影裝置34,稍后將對此進行介紹。
沒有轉(zhuǎn)印到記錄紙P上的殘留調(diào)色劑在穿過次級轉(zhuǎn)印輥隙后粘附在中間轉(zhuǎn)印帶16上。殘留的調(diào)色劑被與中間轉(zhuǎn)印帶16外表面接觸的帶清潔裝置21從帶表面上清除下來。設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶16環(huán)內(nèi)的清潔支撐輥22是用帶清潔裝置21從環(huán)內(nèi)對帶進行清理的支撐裝置。
定影裝置34與定影輥34a和壓力輥34b形成了定影輥隙,其中定影輥34a包括熱源,例如鹵素燈(圖中未示出),壓力輥34b在預定壓力的作用下在與定影輥34a接觸時旋轉(zhuǎn)。進入定影裝置34的記錄紙P被夾在定影輥隙中,這樣承載未定影調(diào)色劑圖像的表面與定影輥34a緊密接觸。然后,調(diào)色劑圖像中的調(diào)色劑在熱和壓力的作用下軟化,全色圖像被定影。
從定影裝置34內(nèi)排出的記錄紙P穿過后定影傳送通道35,并接近紙張排放通道36和前反轉(zhuǎn)傳送通道41的支點。被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)軸42a為中心旋轉(zhuǎn)的開關(guān)爪42設(shè)置在后定影傳送通道35的側(cè)面。通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)爪42,后定影傳送通道35在其末端附近被打開或關(guān)閉。當定影裝置34排出記錄紙P時,開關(guān)爪42在圖中實線所示的位置停止旋轉(zhuǎn),這樣,后定影傳送通道35在末端附近打開。因此,記錄紙P從后定影傳送通道35進入紙張排放通道36,并被夾在一對紙張排放輥37之間。
如果通過包含圖中未示出的字母數(shù)字鍵等的操作單元中的輸入操作,或者由圖中未示出的個人計算機等中傳輸出的控制信號設(shè)置單面印刷,則夾在一對紙張排放輥37之間的記錄紙P被排放到打印機的外部。記錄紙P然后被堆疊在堆疊單元中,該堆疊單元是主體頂蓋50的上面。
另一方面,如果設(shè)置成雙面打印模式,當記錄紙P的后部從后定影傳送通道35傳出并進入紙張排放通道36,同時前端被夾在一對紙張排放輥37之間時,開關(guān)爪42旋轉(zhuǎn)到圖中虛線所指的位置,這樣后定影傳送通道35在末端附近關(guān)閉。大約同時,紙張排放輥37開始反向旋轉(zhuǎn)。然后,記錄紙P從后面到前面被傳送到前反轉(zhuǎn)傳送通道41。
圖1從正面顯示了該打印機。與紙平面成直角方向的近側(cè)是打印機的前表面,遠側(cè)是后表面。此外,圖中打印機的右側(cè)是右側(cè)面,左側(cè)是左側(cè)面。打印機的右端包括反轉(zhuǎn)單元40,該反轉(zhuǎn)單元能夠以旋轉(zhuǎn)軸40a為中心旋轉(zhuǎn)從而相對于主體打開或關(guān)閉。當那一對紙張排放輥37反向旋轉(zhuǎn)時,記錄紙P通過反轉(zhuǎn)單元40的前反轉(zhuǎn)傳送通道41,沿垂直方向從頂部傳送到底部。然后,記錄紙P從一對反轉(zhuǎn)傳送輥43之間穿過,接著進入半圓形曲線反轉(zhuǎn)傳送通道44。另外,當沿著曲線形狀傳送記錄紙P時,頂面和底面被反轉(zhuǎn),沿垂直方向從頂部到底部的運動方向也被反轉(zhuǎn),記錄紙P沿垂直方向從底部向頂部傳送。此后,記錄紙P穿過紙張供料通道31再次進入次級轉(zhuǎn)印輥隙。然后,全色圖像通過一次操作被二次轉(zhuǎn)印到記錄紙P的第二表面上。記錄紙P隨后接連穿過后轉(zhuǎn)印傳送通道33,定影裝置34,后定影傳送通道35,紙張排放通道36,和一對紙張排放輥37,并被排出到打印機的外部。
反轉(zhuǎn)單元40包括外罩45和樞轉(zhuǎn)體(pivoting body)46。具體地,反轉(zhuǎn)單元40的外罩45受到支撐,以便能夠以打印機主體提供的旋轉(zhuǎn)軸40a為中心進行旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn),外罩45連同支撐在外罩45內(nèi)部的樞轉(zhuǎn)體46可相對于主體打開或關(guān)閉。如圖中虛線所示,當外罩45連同內(nèi)部樞轉(zhuǎn)體46打開時,形成在反轉(zhuǎn)單元40和打印機主體之間的紙張供料通道31,次級轉(zhuǎn)印輥隙,后轉(zhuǎn)印傳送通道33,定影輥隙,后定影傳送通道35,和紙張排放通道36被豎直地分為兩部分,且面向外部。這樣,任何卡在紙張供料通道31,次級轉(zhuǎn)印輥隙,后轉(zhuǎn)印傳送通道33,定影輥隙,后定影傳送通道35,和紙張排放通道36中的紙張可以被輕易地取出。
此外,樞轉(zhuǎn)體46被外罩45支撐,以便當外罩45打開時,樞轉(zhuǎn)體46以設(shè)置在外罩45內(nèi)的樞轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)為中心轉(zhuǎn)動。由于該轉(zhuǎn)動作用,所以樞轉(zhuǎn)體46相對于外罩45打開,前反轉(zhuǎn)傳送通道41和反轉(zhuǎn)傳送通道44被豎直地分為兩部分。這樣,任何卡在前反轉(zhuǎn)傳送通道41或反轉(zhuǎn)傳送通道44中的紙張可以被輕易地取出。
打印機主體的頂蓋50受到支撐,以便可以繞著樞轉(zhuǎn)軸51自由地旋轉(zhuǎn),如圖中箭頭所示。通過沿圖中所示逆時針方向旋轉(zhuǎn)頂蓋50,頂蓋50可相對于主體打開。此外,主體的頂窗露在外面。這樣,光學寫入單元70就露了出來。
圖3是K處理單元1K中的光電導元件2K和鼓形清潔裝置3K的放大示意圖。在圖3中,鼓形清潔裝置3K是用來清除粘附在光電導元件2K表面的調(diào)色劑的清除工具,其中光電導元件2K是圖像載體,該鼓形清潔裝置包括支撐在殼體301K中的恢復螺釘302K,清潔刮板303K,和其它元件。清潔刮板303K由彈性材料制造,其一端被固定在支撐板304K上并作為懸臂被支撐。清潔刮板303K自由端的邊緣接觸光電導元件2K。
支撐著懸臂式清潔刮板303K的支撐板304K被固定在臂305K上。臂305K能夠以樞轉(zhuǎn)軸306K為中心樞轉(zhuǎn),但是圖中所示的逆時針旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力是由螺旋彈簧307K的拉力提供的。這樣,圖中以旋轉(zhuǎn)軸306K為中心逆時針方向的旋轉(zhuǎn)力被施加給通過支撐板304K被臂305K支撐的清潔刮板303K。然而,在旋轉(zhuǎn)過某一角度之后,刮板的邊緣接觸到光電導元件2K。此外,清潔刮板303K以預定壓力接觸到光電導元件2K。
被清潔刮板303K從光電導元件2K表面刮掉的轉(zhuǎn)印后殘留的調(diào)色劑落在設(shè)置在臂305K正下方的恢復螺釘302K上?;謴吐葆?02K通過旋轉(zhuǎn)裝置(圖中未示出)旋轉(zhuǎn),并沿螺釘軸向傳送轉(zhuǎn)印后殘留的調(diào)色劑,并將殘留的調(diào)色劑排放到鼓形清潔裝置3K的外部。排放的轉(zhuǎn)印后殘留的調(diào)色劑通過傳送裝置(圖中未示出)被傳送到廢調(diào)色劑瓶中。
如圖4所示,清潔刮板303K通過粘合劑固定在支撐板304K上。支撐板304K可利用金屬、塑料、陶瓷等制造。尤其是需要施加一定壓力,因此由金屬例如不銹鋼板、鋁板或磷青銅制成的支撐板是較為理想的。
此外,如圖5所示,清潔刮板303K以接觸角θ接觸光電導元件2K。接觸角θ是清潔刮板303K的邊緣相對于與光電導元件2K的切點P1的切線,與從與清潔刮板303K反向的光電導元件2K表面上的切點P1沿著光電導元件運動方向向下游延伸的線之間的夾角。
清潔刮板303K使用的材料具有60-80度的JIS A硬度,300-350%的伸長百分率,1.0-5.0%的永久伸長百分率,100-350kg/cm2的模量,10-40%的回彈率??梢允褂玫牟牧系膶嵗ň郯滨渲⒈揭蚁渲?、烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、氟樹脂等。
這里,“伸長率”是一種應變,是試樣受到拉力時的變形?!吧扉L百分率”是試樣受到拉力時的長度值除以原始長度并乘以100%。伸長率可以根據(jù)JISK 6301來測量。
此外,“永久伸長率”是一種永久應變?!坝谰蒙扉L百分率”是材料受到拉力載荷和撤去載荷后材料永久保留下來的伸長百分率。對塑性材料來說,拉力載荷被施加在啞鈴型試樣上,試樣伸長到一個特定的伸長百分率。在這種狀態(tài)下保持10分鐘后撤走載荷。在保持10分鐘后,可獲得相對于原始長度的伸長百分率,這就是永久伸長百分率(%)(JIS K 6301)。
另外,“回彈率”是在機械變形過程中接受能量的硫化橡膠的性質(zhì),當變形狀態(tài)快速恢復時能量被脫模。重物w從高度為h0處落下,沖擊地板等上的高度為0的橡膠,然后彈回到高度h1處。h0/h1的值就是其回彈率。
另外,模量是一個拉伸應力。例如,100%模量(100%M)是將橡膠伸長到原始長度2倍所需的應力。聚氨酯從拉伸狀態(tài)恢復較慢,所以在拉伸之后模量立即逐漸增加(拉伸之后不會立刻收縮到原始尺寸)。
利用圖3至圖5,介紹了K鼓形清潔裝置3K的結(jié)構(gòu),不過其它顏色的鼓形清潔裝置也具有相同的結(jié)構(gòu)。
下面,將介紹發(fā)明人進行的每個試驗。
首先制造K光電導元件2K。使用切割的1mm厚的鋁管作為光電導元件2K的基底。然后基底表面覆蓋下層。具體地,首先,將以下成分放置在球磨機中,進行48小時的混合處理。這樣,獲得了下層的分散液體。
-二氧化鈦粉末15重量份-醇溶尼龍樹脂3重量份-甲基乙基酮 74重量份接著,將分散液體用75份甲基乙基酮稀釋,獲得用于下層的涂覆液體。該涂覆液體通過浸漬涂覆法涂覆到鋁管表面,然后在120℃干燥20分鐘。這樣,當測量成形的下層厚度時,得到其厚度為2μm。
下層被電荷發(fā)生層覆蓋。具體地,首先,將以下成分放置在球磨機中,進行72小時的混合處理。
-圖6的結(jié)構(gòu)式表示的電荷發(fā)生材料10重量份-聚乙烯醇縮丁醛 7重量份-四氫呋喃 145重量份向由混合處理得到的分散液體中加入200重量份的環(huán)己酮后,再進行1小時的混合處理?;旌咸幚碇螅眠m量的環(huán)己酮將液體混合物稀釋,從而獲得涂覆液體。使用浸漬涂覆法將涂覆液體施加到下層之上后,將涂覆液體在100℃干燥10分鐘,就得到了電荷發(fā)生層。
可以使用與此處介紹的方法不同的方法來形成電荷發(fā)生層。例如,作為電荷發(fā)生材料,可以使用例如C.I.染料藍25(染料索引C.I.21180),C.I.染料紅41(染料索引C.I.21200),C.I.酸性紅52(C.I.45100),C.I.堿性紅3(C.I.45210),具有咔唑骨架的偶氮染料,具有聯(lián)苯乙烯苯骨架的偶氮染料,具有三苯胺的偶氮染料,具有硫芴(dibenzothiofen)骨架的偶氮染料,具有二唑骨架的偶氮染料,具有芴酮骨架的偶氮染料,具有二茋(bis-stilbenzene)骨架的偶氮染料,具有聯(lián)苯乙烯二唑骨架的偶氮染料,具有聯(lián)苯乙烯咔唑骨架的偶氮染料,和其它偶氮染料,C.I.染料藍16(C.I.74100)和其它酞菁染料,C.I.還原棕5(C.I.73410),C.I.還原染料(C.I.73030),和其它靛藍染料,還原猩紅(algol scarlet)5(由Bayer公司生產(chǎn)),陰丹士林猩紅R(由Bayer公司生產(chǎn)),和其它二萘嵌苯染料,硬脂漆,六邊形Se粉末等。這些電荷發(fā)生物質(zhì)在球磨機、磨光器中粉碎并利用溶劑如四氫呋喃、環(huán)己酮、二烷、二氯乙烷分散,或者可以利用相似的方法粉碎和分散。此時,可以加入樹脂如聚酰胺、聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂、聚酮、聚碳酸脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮酮、聚苯乙烯、聚(N-乙烯基咔唑)或聚-丙烯酰胺作為粘合材料。
電荷傳輸層鋪設(shè)在電荷發(fā)生層的頂部。具體地,首先,混合由以下成分制造的涂覆液體。
-具有圖7所示的結(jié)構(gòu)式的電荷傳輸材料7重量份-聚碳酸脂 10重量份(Panlight C-1400,由Teijin有限公司生產(chǎn))-四氫呋喃 83重量份-硅油 0.001重量份通過浸漬涂覆法將該涂覆液體施加到電荷發(fā)生層的頂部后,將涂覆液體在120℃干燥30分鐘,從而得到電荷傳輸層。通過測量可知該電荷傳輸層的厚度為24μm。
可以使用與此處介紹的方法不同的方法來形成電荷傳輸層。例如,作為電荷傳輸材料,可以使用在主鏈或側(cè)鏈上具有多環(huán)芳族化合物如蒽、芘、菲或暈苯的化合物,或者含氮的環(huán)狀化合物如吲哚、咔唑、唑、異唑、噻唑、酰胺基唑(amidazole)、吡唑、二唑、吡唑啉、噻重氮或三唑,三苯胺化合物,腙化合物,或者α-苯基茋。另外,作為電荷傳輸層中的粘合成分的聚合化合物,可以使用熱塑性或熱固性樹脂如聚苯乙烯,苯乙烯/丙烯腈共聚物,苯乙烯/丁二烯共聚物,苯乙烯/無水馬來酸共聚物,聚酯,聚乙烯,聚氯乙烯,氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚偏二氯乙烯,聚芳酯,聚碳酸酯,乙酸纖維素樹脂,乙基纖維素樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,聚乙烯醇縮甲醛,聚乙烯甲苯,丙烯酸樹脂,硅樹脂,氟樹脂,環(huán)氧樹脂,三聚氰胺樹脂,聚氨酯樹脂,酚醛樹脂,或者醇酸樹脂。其中,聚苯乙烯、聚酯、聚芳酯和聚碳酸酯有良好的電荷傳輸特性,是非常有用的。
在此介紹了由電荷發(fā)生層和電荷傳輸層疊而成的有機光電導層的形成,但是也可以采用單層型。此外,還可以在光電導元件的表面提供保護層。保護層的目的是提高機械強度,最好應當包括高分子量的電荷傳輸物質(zhì)、低分子量的電荷傳輸物質(zhì)或包含反應性羥基的交聯(lián)電荷傳輸物質(zhì)。具體地,如果包括含有反應性羥基的交聯(lián)電荷傳輸物質(zhì),保護層的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細小,可以有效地提高機械強度。
含有反應性羥基的交聯(lián)電荷傳輸物質(zhì)的例子包括公開于日本專利申請待審公開H7-228557中的雙酚化合物,公開于日本專利申請待審公開H8-198825中的二胺化合物,公開于日本專利申請待審公開H9-31035、日本專利申請待審公開H9-263569、日本專利申請待審公開H9-268164和日本專利申請待審公開H10-7629中的含有二羥基的二胺化合物,公開于日本專利申請待審公開H9-278723和日本專利申請待審公開H10-7630中的含有羥基的胺化合物,公開于日本專利申請待審公開H9-194442中的含有羥基的茋化合物,及公開于日本專利申請待審公開H10-53569中的胺化合物。這些材料都具有優(yōu)良的電荷傳輸性能和很好的反應性。另外,也可以使用日本專利申請待審公開2001-142243和日本專利申請待審公開2002-6517中作為實例給出的反應性電荷傳輸材料。
發(fā)明人調(diào)整了由這些材料制造的光電導元件2K表面的靜摩擦系數(shù),這樣由歐拉摩擦系數(shù)測量法測得的靜摩擦系數(shù)為0.6。具體地,通過調(diào)整電荷傳輸層所含硅油的數(shù)量,光電導元件2K表面的靜摩擦系數(shù)被調(diào)整為0.6。
為歐拉摩擦系數(shù)測量法準備了如圖8所示的測量設(shè)備。數(shù)字推拉量規(guī)501作為測力計被連在線502上,線502的一端被連在優(yōu)質(zhì)紙503上。此時,固定優(yōu)質(zhì)紙(Ricoh有限公司6200A4T型)503,使紙的方向與線的方向?qū)?。然后,如圖所示,將優(yōu)質(zhì)紙503卷繞在光電導元件2K的1/4圓周,并將0.98N(100g)的重物504連接在優(yōu)質(zhì)紙503的末端。這樣,拉力就施加在優(yōu)質(zhì)紙503上。當測量準備工作這樣完成時,驅(qū)動數(shù)字推拉量規(guī)501的電機,將拉力施加在測力計上。然后,在讀完拉力之后,剛好優(yōu)質(zhì)紙503開始在光電導元件2K表面滑動之前,基于讀數(shù)(F)的結(jié)果來計算靜摩擦系數(shù)μs。此時,使用計算公式μs=2/π×ln(F/0.98)(其中,F(xiàn)是拉力讀數(shù)結(jié)果[N])。
接著,發(fā)明人如下測量了安裝在K清潔裝置3K中的清潔刮板303K的靜摩擦系數(shù)。也就是說,首先,如圖9所示,將聚四氟乙烯帶(由Nippon Denko制造,Nitoflon 903UL)505放置在清潔刮板303K的表面,并將100g的重物504放置在帶上。然后,用數(shù)字推拉量規(guī)501(由Shimpo生產(chǎn)的FGC-2B)拉動重物504。隨后,在從量規(guī)上讀完靜摩擦力F之后,剛好在重物504開始移動之前,利用讀數(shù)結(jié)果和計算公式[靜摩擦系數(shù)力F=μN](其中N=0.98)得到靜摩擦系數(shù)μ。
接著,發(fā)明人制備由聚合法制造的K調(diào)色劑,將K調(diào)色劑放置在K顯影裝置5K中。由聚合法制造的調(diào)色劑的體積平均粒徑為9μm或更小,但是所制備的K調(diào)色劑體積平均粒徑為8μm。此外,平均圓度為0.96。
可以使用流動型顆粒圖像分析儀FPIA-2000(由Toa Iyou Denshi KK制造)測量平均圓度。具體地,0.1至0.5mL的表面活性劑,優(yōu)選烷基苯磺酸鹽,被加入到容器中的100至150mL的水中,其中固體雜質(zhì)已經(jīng)事先從水中清除。然后,加入待測的大約0.1至0.5g的材料(調(diào)色劑)。然后,使用超聲波分散裝置對其中分散了調(diào)色劑的攪拌液體進行分散處理大約1至3分鐘。隨后,在3000至1[10000顆粒/μL]的分散液體的濃度下,將攪拌液體放入分析裝置中,測量調(diào)色劑形狀和分布。然后,基于測量結(jié)果,如果調(diào)色劑突起形狀的外圓周長是L1,突起面積是S,并且具有與突起面積同樣面積S的理想圓周的周長是L2,那么可以得到L2/L1,其平均值就是平均圓度。
另外,可以使用庫倫特計數(shù)法(Coulter counter method)來得到體積平均粒徑。具體地,將庫倫特多級篩選器2e(由Coulter公司制造)測得的調(diào)色劑的顆粒數(shù)分布和體積分布數(shù)據(jù)通過接口(由Nikkaki制造)送入個人計算機進行分析。更詳細地,使用初級氯化鈉制備1%的NaCl電解液。然后,作為分散劑的0.1至5mL的表面活性劑,優(yōu)選為烷基苯,被加入100至150mL的該電解液中。隨后,量取2至20mg的調(diào)色劑加入其中,使用超聲波分散裝置進行1至3分鐘的分散處理。接著,100至200mL的電解液被放入單獨的燒杯,并在進行分散處理之后,添加溶劑直到達到預定濃度,然后放入庫倫特多級篩選器2e中。
使用100μm的孔,測量50000個調(diào)色劑顆粒的直徑。
13個通道用來測量如下的2.00μm至32.0μm之間的調(diào)色劑顆粒2.00至小于2.52μm;2.52至小于3.17μm;3.17至小于4.00μm;4.00至小于5.04μm;5.04至小于6.35μm;6.35至小于8.00μm;8.00至小于10.08μm;10.08至小于12.70μm;12.70至小于16.00μm;16.00至小于20.20μm;20.20至小于25.40μm;25.40至小于32.00μm;32.00至小于40.30μm。
然后,基于關(guān)系式[體積平均顆粒直徑=∑XfV/∑fV],計算體積平均粒徑。這里,X是對于每個通道的特征直徑,V是對于每個通道的特征直徑的等效體積,f是每個通道中的顆粒數(shù)量。
發(fā)明人制備的K調(diào)色劑包含碳氫化合物脫模劑(releasing agent)。碳氫化合物脫模劑是一種只包含碳和氫原子的脫模劑,所以酯基、醇基、酰胺基等均不包含在內(nèi)。實例包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯共聚物及其它聚烯烴蠟,石蠟、微晶蠟及其它石油蠟,F(xiàn)ischer-Tropsch蠟及其它合成蠟。其中,優(yōu)選聚乙烯蠟,石蠟,及Fischer-Tropsch蠟。更優(yōu)選的是聚乙烯蠟和石蠟。
最好是,加入到調(diào)色劑原材料中的碳氫化合物脫模劑的數(shù)量應該是按100重量份的調(diào)色劑計的2至8重量份,以提高粘附分離性能。對于這種條件下生產(chǎn)的調(diào)色劑,由FTIR-ATR法(傅立葉變換紅外-衰減全反射法)測量的調(diào)色劑原材料表面附近的脫模劑數(shù)量為0.05至0.2。本發(fā)明人制備的K調(diào)色劑具有加入到100重量份的調(diào)色劑中的2.5重量份的碳氫化合物脫模劑。由FTIR-ATR法(傅立葉變換紅外-衰減全反射法)測量的調(diào)色劑原材料表面附近的脫模劑數(shù)量是0.15。
在FTIR-ATR法中,首先,將作為試驗材料的3g調(diào)色劑在自動制粒機(型號M.No.50 BRP-E,由Maekawa TestingMachine Mfg有限公司制造)中在6t載荷的作用下壓制1分鐘。這樣,就形成了直徑為40mm、高度為2mm的調(diào)色劑丸(pellet)。接著,使調(diào)色劑丸與100μm鍺(Ge)晶體介質(zhì)緊密接觸,使得在調(diào)色劑球和介質(zhì)晶體之間發(fā)生全反射。當全反射發(fā)生時,在邊界處,光被少量反射進入試樣(衰逝波)。在被試樣吸收的區(qū)域,反射光的能量根據(jù)吸收強度而減少。通過測量反射光可以獲得光譜。
使用顯微FTIR裝置(具有MultiScope FTIR單元的Perkin ElmerSpectrum One)來測量反射光,測量條件是紅外入射角為41.5°,分辨率為4cm-1,積分(integrated)20次。使用這種測量方法,可以確定從調(diào)色劑表面的0.3μm深度內(nèi)的脫模劑的數(shù)量。
由聚合法制造的調(diào)色劑堆積密度(AD值)為大約0.385或更少。使這種調(diào)色劑從清潔刮板的表面上落下是很困難的,調(diào)色劑還很容易積聚在刮板表面形成調(diào)色劑塊。這種塊增大到一定程度后擠壓清潔刮板,并穿過刮板和光電導元件之間。然后在光電導元件表面的移動方向上的清潔裝置3K的下游接觸光電導元件2K的充電輥受到污染。使用由Hosokawa Micron生產(chǎn)的粉末測定器(型式PT-D)可以測量調(diào)色劑的堆積密度(AD值)。
發(fā)明人準備了與圖1所示結(jié)構(gòu)相同的試驗打印機(Ricon CX3000),并在此試驗打印機中如上所述設(shè)置了光電導元件2K、清潔刮板303K和K調(diào)色劑。然后在1000張記錄紙P上打印圖像面積比為5%的單色試驗圖像。此時,情況如下。
-清潔刮板303K的JIS-A硬度為70°-清潔刮板303K的回彈百分率 35%-清潔刮板303K的靜摩擦系數(shù) 1.2-清潔刮板303K的厚度 2.0mm-刮板和光電導元件2K之間的接觸壓力 50N/m-刮板和光電導元件2K的接觸角θ 11°在印出1000張之后,發(fā)明人接著從打印機中移走了充電裝置4K的充電輥。接著用肉眼觀察評價充電輥表面的調(diào)色劑污染程度,分為三個等級無污染(○);存在污染但是圖像未受影響(△);存在污染并且圖像受到影響(×)。然后可以確定無污染(○)的良好結(jié)果。此外,在沒有充電輥的打印機中,通過使在清潔刮板和光電導元件接觸區(qū)域的區(qū)域下游、在光電導元件表面的移動方向上的光電導元件與無紡布接觸,及檢查粘附在無紡布上的調(diào)色劑數(shù)量,可以評估清潔光電導元件的性能。
將清潔刮板303K和光電導元件2K之間的接觸角θ設(shè)為15°,其它條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。接著,確認存在一定程度的污染,但是沒有影響圖像(△)。
使用K光電導元件2K,其中表面保護層(通過在聚碳酸酯樹脂中分散含有交聯(lián)羥基的茋化合物、涂覆和干燥而制成)覆蓋在電荷傳輸層上。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。確認了無污染(○)的良好結(jié)果。由歐拉帶式法測得的試驗3中使用的光電導元件2K的靜摩擦系數(shù)為0.62。
使用K光電導元件2K,其由歐拉帶式法測得的靜摩擦系數(shù)為0.5。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。確認無污染(○)的良好結(jié)果。
使用K光電導元件2K,其由歐拉帶式法測得的靜摩擦系數(shù)為0.4。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。獲得存在影響圖像的污染(×)的不良結(jié)果。
使用K清潔刮板303K,其靜摩擦系數(shù)為1.0。其余條件與試驗4相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。確認無污染(○)的良好結(jié)果。
使用K清潔刮板303K,其靜摩擦系數(shù)為0.9。其余條件與試驗4相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。獲得存在影響圖像的污染(×)的不良結(jié)果。
使用K清潔刮板303K,其靜摩擦系數(shù)為0.5。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。獲得存在影響圖像的污染(×)的不良結(jié)果。
使用K清潔刮板303K,其靜摩擦系數(shù)為2.0。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。獲得無污染(○)的良好結(jié)果。
使用K清潔刮板303K,其靜摩擦系數(shù)為2.1。其余條件與試驗1相同,對清潔光電導元件的性能進行評估。然而,在印出過程中,清潔刮板303K反轉(zhuǎn),所以不可能正確評估清潔光電導元件的性能。
試驗結(jié)果如圖10所示。
從圖10可知,為了獲得良好的清潔性能,應當使用靜摩擦系數(shù)為0.5或更高的光電導元件2K,及靜摩擦系數(shù)為1.0至2.0的清潔刮板303K。
接著,解釋根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機的特征結(jié)構(gòu)。
在打印機中,在每個處理單元1Y、M、C、K中,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的靜摩擦系數(shù)為0.5或更大的光電導元件2Y、M、C、K。并且,在每個處理單元1Y、M、C、K中,使用基于來自數(shù)字推拉量規(guī)的靜摩擦力測量結(jié)果的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板。在這種結(jié)構(gòu)中,從試驗1至10的結(jié)果可知,粘附在光電導元件2Y、M、C、K上的由聚合法制造的球形調(diào)色劑,能夠通過各自的清潔刮板很好地清除。這種效果通過使用具有特定靜摩擦系數(shù)的光電導元件和清潔刮板來實現(xiàn)。清潔刮板在二者之間摩擦的作用下劇烈振動,從而能夠有效地使積聚的調(diào)色劑從刮板表面脫落。
目前為止,已經(jīng)介紹了串列式打印機,其中以不同顏色形成在多個光電導元件上的調(diào)色劑圖像被疊加在中間轉(zhuǎn)印元件上,形成另一種彩色圖像。然而,本發(fā)明還可以應用于以下類型的成像設(shè)備。例如,不同顏色的調(diào)色劑圖像順序形成于單一的光電導元件上,然后順序轉(zhuǎn)印和疊加到中間轉(zhuǎn)印元件從而形成另一種顏色的圖像的成像設(shè)備。
另外,本發(fā)明還可應用于形成單色圖像而不形成其它顏色圖像的成像設(shè)備。
另外,還介紹了一種打印機,其中,粘附在作為圖像載體的鼓形光電導元件上的殘余調(diào)色劑在轉(zhuǎn)印之后被清潔刮板清除。然而,本發(fā)明還可應用于粘附在帶形光電導元件上的調(diào)色劑通過清潔刮板清除的成像設(shè)備。而且,本發(fā)明還可應用于粘附在作為圖像載體的中間轉(zhuǎn)印元件上的調(diào)色劑通過清潔刮板清除的成像設(shè)備。
在根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機中,使用每個處理單元1Y、M、C、K中厚度為1.5-2.5mm的清潔刮板。在這種結(jié)構(gòu)中,清潔刮板由于被壓向光電導元件而發(fā)生彎曲變形的數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)。這樣,由于彎曲變形而引起的刮板和光電導元件之間的接觸壓力減小受到限制,并且清潔性能得到穩(wěn)定及提高。
此外,在根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機中,使用每個處理單元1Y、M、C、K中硬度(JIS-A)為60至80度的清潔刮板。如果硬度等于或大于60度,可以避免不需要的彈性變形,如果硬度小于或等于80度,刮板可以表現(xiàn)出一定程度的摩擦力。
此外,在根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機中,每個處理單元1Y、M、C、K中的清潔刮板與光電導元件以5°或更大的接觸角θ接觸。在此結(jié)構(gòu)中,清潔刮板和光電導元件之間的接觸面積保持在一定范圍內(nèi)。因此,才可能避免由于刮板和光電導元件之間接觸面積不必要的增加而導致的接觸壓力的降低。
此外,在根據(jù)本發(fā)明實施方案的打印機中,使用其中含有聚碳酸脂樹脂的電荷傳輸層或者直接形成在基底表面上、或者在電荷傳輸層和基底之間存在若干層的光電導元件2Y、M、C、K。在這種結(jié)構(gòu)中,在光電導元件表面附近提供有電荷傳輸能力,同時聚碳酸脂樹脂限制了電荷傳輸層的磨損,因此可在長時間內(nèi)穩(wěn)定地保持電荷傳輸能力。
光電導元件2Y、M、C、K可以具有多層結(jié)構(gòu),其中多層可形成于基底上,并且表面層可由硬度高于表面層下前兩層的硬度的材料制成,這兩層是電荷傳輸層和電荷發(fā)生層。這樣,由于高硬度表面層,刮板與第二層以及包括電荷發(fā)生層和電荷傳輸層的下層之間的摩擦導致的磨損可以避免。
在本發(fā)明所公開的內(nèi)容的教導下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進行多種形式的修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備,包括在圖像載體表面上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像裝置;將在該表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件上的轉(zhuǎn)印裝置;及清除由轉(zhuǎn)印裝置進行的轉(zhuǎn)印過程完成之后遺留在該表面上的殘留調(diào)色劑的清除裝置,其中,使用與該表面接觸來刮掉在該表面上的調(diào)色劑的板狀清潔刮板作為所述清除裝置,及使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5或更大的圖像載體作為所述圖像載體,并且使用與聚四氟乙烯帶的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板作為所述清潔刮板。
2.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中清潔刮板的厚度為1.5-2.5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中清潔刮板的硬度(JIS-A)為60-80度。
4.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中清潔刮板和圖像載體之間的接觸角設(shè)為5°或更大。
5.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中圖像載體具有含聚碳酸酯樹脂的電荷傳輸層,電荷傳輸層直接或經(jīng)過多層形成在基底表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中圖像載體具有多層結(jié)構(gòu),其中多層形成在基底表面上,表面層是由硬度高于表面層下方兩層的硬度的材料制造的。
7.一種成像設(shè)備中的處理單元,所述成像設(shè)備包括在圖像載體上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像裝置,將表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件上的轉(zhuǎn)印裝置,及清除由轉(zhuǎn)印裝置進行的轉(zhuǎn)印過程完成之后遺留在表面上的殘留調(diào)色劑的清除裝置,與表面接觸來刮掉表面上的調(diào)色劑的板狀清潔刮板用作所述清除裝置,并且所述處理單元作為至少包括圖像載體和支撐在普通支撐元件上的清除裝置的單獨元件插入成像設(shè)備主體并從中移走,其中,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5或更大的圖像載體作為所述圖像載體,并且使用基于利用數(shù)字推拉量規(guī)測得的靜摩擦力的測量結(jié)果而得到的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板作為所述清潔刮板。
8.一種成像方法,包括在圖像載體的表面上形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑成像步驟;將該表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印元件的轉(zhuǎn)印步驟;及將轉(zhuǎn)印步驟完成之后遺留在表面上的殘留調(diào)色劑清除的清除步驟,表面上的調(diào)色劑被接觸表面的板狀清潔刮板刮掉;其中,使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5或更大的圖像載體作為所述圖像載體,并且使用基于利用數(shù)字推拉量規(guī)測得的靜摩擦力的測量結(jié)果而得到的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板作為所述清潔刮板。
9.如權(quán)利要求8所述的成像方法,其中形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑的體積平均粒徑為9μm或更小。
10.如權(quán)利要求9所述的成像方法,其中調(diào)色劑的平均圓度為0.96或更大。
11.如權(quán)利要求10所述的成像方法,其中調(diào)色劑的堆積密度為0.385或更小。
12.如權(quán)利要求9所述的成像方法,其中調(diào)色劑包含2-8%重量的脫模劑。
13.如權(quán)利要求12所述的成像方法,其中,由傅立葉變換紅外衰減全反射法測得的調(diào)色劑顆粒表面附近的脫模劑的量為0.05-0.5。
全文摘要
一種成像設(shè)備,其中即使使用由聚合法制造的球形調(diào)色劑,調(diào)色劑也可以優(yōu)選利用清潔刮板清除。所述成像設(shè)備包括處理單元,該處理單元具有光電導元件和鼓形清潔裝置,該鼓形清潔裝置從光電導元件表面清除轉(zhuǎn)印后殘留的調(diào)色劑,及轉(zhuǎn)印單元,該轉(zhuǎn)印單元將光電導元件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶上。使用與光電導元件表面接觸來刮掉光電導元件表面上的調(diào)色劑的板狀清潔刮板作為所述鼓形清潔裝置。使用由歐拉帶式摩擦系數(shù)測量法測得的與紙張的靜摩擦系數(shù)為0.5或更大的光電導元件作為所述光電導元件。此外,使用與聚四氟乙烯帶的靜摩擦系數(shù)為1.0-2.0的清潔刮板作為所述清潔刮板。
文檔編號G03G13/16GK101046662SQ20061013100
公開日2007年10月3日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者中武直樹, 生野秀一 申請人:株式會社理光, 理光打印系統(tǒng)有限公司