本發(fā)明涉及顯影裝置、包括該顯影裝置的處理單元及圖像形成裝置。
背景技術(shù):
在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、或它們的多功能外圍設(shè)備等的電子照相方式的圖像形成裝置中,公知的是作為顯影劑不使用載體而僅使用調(diào)色劑的單組分顯影方式的顯影裝置。
一般地,在單組分顯影方式的顯影裝置中,作為顯影劑限制構(gòu)件的限制刮板被配置為與作為顯影劑載置體的顯影輥的表面接觸。被載置在顯影輥上的調(diào)色劑隨著顯影輥的轉(zhuǎn)動(dòng)而通過限制刮板和顯影輥接觸的接觸部的規(guī)定限制夾持部來被規(guī)定限制到所希望的厚度里并朝著感光體來供給。
然而,在這種顯影裝置中,由于限制刮板和轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影輥之間產(chǎn)生的摩擦熱,會(huì)存在著調(diào)色劑熔融,并且熔融后的調(diào)色劑會(huì)粘著到限制刮板上的問題。當(dāng)調(diào)色劑粘著到顯影劑限制構(gòu)件上時(shí),以粘著的調(diào)色劑為起點(diǎn)會(huì)引起調(diào)色劑的進(jìn)一步粘著,當(dāng)粘著調(diào)色劑成長到幾十μm~幾百μm左右的大小時(shí),顯影輥上的調(diào)色劑層的移動(dòng)就會(huì)被阻礙,有時(shí)就會(huì)發(fā)生白色筋條圖像。
作為這種問題的對(duì)策,在例如專利文獻(xiàn)1(特開2001-350285號(hào)公報(bào))中記載了將顯影劑中的5μm以下的調(diào)色劑微粒子的比例限制在10%以下。
【專利文獻(xiàn)1】(日本)特開2001-350285號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由于小的調(diào)色劑粒子比大的調(diào)色劑粒子具有容易粘著到限制刮板上的傾向,所以如上述專利文獻(xiàn)1所記載的,通過限制5μm以下的調(diào)色劑微粒子的比例,就能夠抑制對(duì)于限制刮板的調(diào)色劑粘著。然而,為了得到高畫質(zhì)圖像(高分辨率圖像),適用的是小的調(diào)色劑粒子。因此,當(dāng)減少小的調(diào)色劑粒子的比例時(shí),即使能夠抑制調(diào)色劑對(duì)限制刮板的粘著,也會(huì)產(chǎn)生難以得到高畫質(zhì)的圖像的問題。如此,在專利文獻(xiàn)1記載的對(duì)策中,因?yàn)榧骖櫿{(diào)色劑粘著的抑制和圖像的高畫質(zhì)化是有限度的,所以就需要有其他的對(duì)策。
為了解決上述課題,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種顯影裝置,其包括:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影劑載置體,其將供給給潛像載體的顯影劑載置到表面上;和顯影劑限制構(gòu)件,其與所述顯影劑載置體的表面接觸并對(duì)該顯影劑載置體上的顯影劑的量進(jìn)行規(guī)定限制,其特征是,在作為所述顯影劑限制構(gòu)件和所述顯影劑載置體接觸部的規(guī)定限制夾持部靠所述顯影劑載置體轉(zhuǎn)動(dòng)方向下游端部的下游側(cè)附近,以所述顯影劑限制構(gòu)件相對(duì)于所述顯影劑載置體的對(duì)向面的10點(diǎn)平均粗糙度為Rzjis,以顯影劑的體積平均粒徑為Dv時(shí),所述Rzjis對(duì)所述Dv的比率(Rzjis/Dv×100)在3.5%以下。
根據(jù)本發(fā)明,通過使得Rzjis對(duì)Dv的比率在3.5%以下,就能夠抑制顯影劑對(duì)顯影劑限制構(gòu)件的粘著。
附圖說明
圖1所示是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的圖像形成裝置的概要構(gòu)成圖。
圖2所示是顯影裝置及調(diào)色劑卡盒的概要截面圖。
圖3所示是將對(duì)著顯影輥的限制刮板的接觸部位擴(kuò)大后的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在以下的說明及各圖面中,對(duì)于具有同一功能或形狀的構(gòu)件或構(gòu)成零件等的構(gòu)成要素,只要能夠判別,就通過賦予相同的符號(hào)并經(jīng)過一次說明后簡略化乃至省略其再次的說明。
首先,以圖1所示的彩色打印機(jī)為例來對(duì)圖像形成裝置的基本構(gòu)成進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明并不局限于此,毋庸贅言,也能夠適用于黑白打印機(jī)或其他的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或它們的多功能外圍設(shè)備等的圖像形成裝置。
圖1所示的彩色打印機(jī)100由圖像形成部1、記錄介質(zhì)供給部2、轉(zhuǎn)印部3、定影部4以及記錄介質(zhì)排出部5等構(gòu)成。
在圖像形成部1中設(shè)置有作為成像單元的四個(gè)處理單元6Y,6M,6C,6Bk和作為顯影劑收容容器的四個(gè)調(diào)色劑卡盒7Y,7M,7C,7Bk以及作為潛像形成部的曝光裝置8。各處理單元6Y,6M,6C,6Bk及各調(diào)色劑卡盒7Y,7M,7C,7Bk相對(duì)于圖像形成裝置本體都是可以裝卸的構(gòu)成。另外,各處理單元6Y,6M,6C,6Bk及各調(diào)色劑卡盒7Y,7M,7C,7Bk除了收容分別不同的顏色(對(duì)應(yīng)于彩色圖像的顏色分解成分的黃色、品紅色、青色、黑色)的調(diào)色劑以外,其他的構(gòu)成都是相同的。具體來說就是,各處理單元6Y,6M,6C,6Bk包括有作為圖像載體(潛像載體)的感光體鼓9、作為充電構(gòu)件的充電輥10、顯影裝置11以及清潔裝置12。在圖1中,僅對(duì)一個(gè)處理單元6Y所具有的感光體鼓9、充電輥10、顯影裝置11、清潔裝置12等賦予符號(hào),對(duì)于其他的處理單元6M,6C,6Bk則省略了其符號(hào)。
在記錄介質(zhì)供給部2中設(shè)置有作為記錄介質(zhì)收容部的供紙卡盒13和作為記錄介質(zhì)供給構(gòu)件的供紙輥14以及作為記錄介質(zhì)搬送構(gòu)件的時(shí)機(jī)輥對(duì)15。在記錄媒介P中除了普通紙以外,還包括有厚紙、薄紙、明信片、信封、涂敷紙(涂層紙或銅版紙等)、描圖紙、OHP片材或OHP膜材等。
在轉(zhuǎn)印部3中設(shè)置有作為中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶16、作為一次轉(zhuǎn)印構(gòu)件的四個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥17、作為二次轉(zhuǎn)印構(gòu)件的二次轉(zhuǎn)印輥18以及帶清潔裝置19等。中間轉(zhuǎn)印帶16由環(huán)狀的帶構(gòu)成,除了一次轉(zhuǎn)印輥17以外,還被架設(shè)并支撐在作為支持輥的驅(qū)動(dòng)輥20及從動(dòng)輥21上。各一次轉(zhuǎn)印輥17在與感光體鼓9相向而對(duì)的位置處被配置為與中間轉(zhuǎn)印帶16的內(nèi)周面接觸。二次轉(zhuǎn)印輥18在與驅(qū)動(dòng)輥20相向而對(duì)的位置處被配置為與中間轉(zhuǎn)印帶16的外周面接觸。
在定影部4中設(shè)置有一對(duì)輥22,23。一方的輥22是作為定影構(gòu)件的定影輥22,其通過鹵素發(fā)熱管等的加熱構(gòu)件來加熱。另一方的輥23是作為加壓構(gòu)件的加壓輥23,相對(duì)于定影輥22是以被加壓的狀態(tài)來接觸的。
在記錄介質(zhì)排出部5中設(shè)置有作為記錄介質(zhì)排出構(gòu)件的排紙輥對(duì)24,和作為記錄介質(zhì)載置部的排紙盤25。
接著,參照?qǐng)D1來說明彩色打印機(jī)的成像動(dòng)作。
當(dāng)成像動(dòng)作開始后,各感光體鼓9開始轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),并通過充電輥10來使得各感光體鼓9的表面帶電為均勻的高電位。接著,根據(jù)原稿讀取裝置讀取的原稿的圖像信息或終端所指示打印的打印信息,通過曝光裝置8對(duì)感光體鼓9表面的曝光,來使得曝光的部分的電位下降后形成靜電潛像。然后,對(duì)于該靜電潛像是從顯影裝置11來供給調(diào)色劑,并將靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像。
在各感光體鼓9上形成的調(diào)色劑圖像到達(dá)與一次轉(zhuǎn)印輥17相向而對(duì)的位置(一次轉(zhuǎn)印夾持部)時(shí),就在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印帶16上重疊地得到轉(zhuǎn)印。如此一來,全彩色的調(diào)色劑圖像就載置到中間轉(zhuǎn)印帶16上了。另外,沒有被完全轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上的各感光體鼓9上的調(diào)色劑將通過清潔裝置12來除去。
另外,當(dāng)成像動(dòng)作開始時(shí),供紙輥14會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),并從供紙卡盒13來送出記錄介質(zhì)P。被送出的記錄介質(zhì)P因時(shí)機(jī)輥對(duì)15被一旦停止后,對(duì)應(yīng)于中間轉(zhuǎn)印帶16上的調(diào)色劑圖像的時(shí)機(jī)來搬送到與二次轉(zhuǎn)印輥18相向而對(duì)的位置(二次轉(zhuǎn)印夾持部)。然后,中間轉(zhuǎn)印帶16上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。另外,沒有被完全轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上的中間轉(zhuǎn)印帶16上的調(diào)色劑將通過帶清潔裝置19來除去。
之后,記錄介質(zhì)P朝著定影部4來被搬送。這里,由于記錄介質(zhì)P通過定影輥22和加壓輥23之間(定影夾持部),記錄介質(zhì)P上的調(diào)色劑圖像被加熱及加壓后定影到記錄介質(zhì)P。然后,記錄介質(zhì)P通過排紙輥對(duì)24來排出到排紙盤25上,并結(jié)束一系列的成像動(dòng)作。
以上的說明雖然是在記錄介質(zhì)上形成全彩色圖像時(shí)的成像動(dòng)作,但也可以是使用四個(gè)處理單元6Y,6M,6C,6Bk中的某一個(gè)來形成單色圖像,或使用兩個(gè)或三個(gè)的處理單元后來形成雙色或三色的圖像。
以下,參照?qǐng)D2來對(duì)顯影裝置和調(diào)色劑卡盒的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。還有,各顯影裝置11及各調(diào)色劑卡盒7Y,7M,7C,7Bk因?yàn)槌耸杖萦胁煌伾恼{(diào)色劑以外基本上構(gòu)成相同,為了簡化說明,是以1個(gè)顯影裝置及1個(gè)調(diào)色劑卡盒為例來進(jìn)行說明。
如圖2所示地,調(diào)色劑卡盒7Y包括有作為調(diào)色劑攪拌構(gòu)件的攪拌槳27和作為調(diào)色劑搬送構(gòu)件的搬送螺桿28。收容在調(diào)色劑卡盒7Y內(nèi)的調(diào)色劑通過轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌槳27的攪拌來保持流動(dòng)性。另外,當(dāng)搬送螺桿28轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),調(diào)色劑卡盒7Y內(nèi)的調(diào)色劑被搬送,并通過補(bǔ)給口來朝著顯影裝置11內(nèi)補(bǔ)給。
圖2所示的顯影裝置11是不使用載體而僅使用非磁性調(diào)色劑來作為顯影劑的非磁性單成分顯影裝置。本實(shí)施方式所涉及顯影裝置11包括有作為顯影劑載置體的顯影輥30、作為顯影劑供給構(gòu)件的供給輥31、作為顯影劑限制構(gòu)件的限制刮板32、作為調(diào)色劑搬送構(gòu)件的搬送螺桿33以及作為調(diào)色劑攪拌構(gòu)件的攪拌器34。只是,本發(fā)明并不局限于這樣的實(shí)施方式的顯影裝置,只要是非磁性單成分顯影裝置都可以適用。
顯影輥30的構(gòu)成例如可以是在金屬制的軸的周圍設(shè)置聚氨酯橡膠、硅橡膠或NBR(丁腈橡膠)等的彈性體,并在表面設(shè)置丙烯樹脂或尿烷樹脂等的樹脂涂層。樹脂涂層的厚度以1μm至30μm的范圍為好。另外,也可以不形成樹脂涂層而是通過UV照射等來進(jìn)行表面處理。
供給輥31一般是在金屬制的軸的周圍設(shè)置了發(fā)泡氨基甲酸乙酯、發(fā)泡硅或發(fā)泡EPDM(三元乙丙橡膠)等的發(fā)泡構(gòu)件來構(gòu)成的。在發(fā)泡構(gòu)件中以進(jìn)行導(dǎo)電處理為好。供給輥31被設(shè)置為與顯影輥30的表面(外周面)接觸。
限制刮板32由可撓性的刮板狀構(gòu)件,例如厚度為0.1mm的SUS等的金屬制的薄板來構(gòu)成。限制刮板32的一端側(cè)通過支撐部來固定到顯影裝置11的裝置本體(盒體)里。限制刮板32對(duì)支撐部的固定除了鉚接加工以外,也可以是焊接、壓入、螺絲固定等。與被固定在支撐部的固定端側(cè)為相反側(cè)的端部是自由端,被配置為與顯影輥30的表面(外周面)接觸。在圖2所示例子中,限制刮板32相對(duì)于顯影輥30是被配置在相反方向,也就是自由端的朝向與顯影輥30的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)橄喾捶较颉A硗?,限制刮?2的自由長度(從固定在支撐部的部位開始至自由端的長度)被設(shè)定為例如11mm。
如圖3的放大圖所示地,在限制刮板32的自由端側(cè)形成有從自由端(先端)開始例如0.5mm的位置里經(jīng)彎曲加工而成的彎曲部B。彎曲部B的彎曲角度θ被設(shè)定在0°至大約90°之間的范圍里。在該彎曲部B的位置處,限制刮板32與顯影輥30的表面接觸。限制刮板32對(duì)顯影輥30的接觸壓力例如為40N/m。
接著,說明顯影裝置的動(dòng)作。
當(dāng)成像動(dòng)作開始時(shí),顯影輥30及供給輥31就在圖2中的箭頭所示方向上開始轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著這些輥30,31的轉(zhuǎn)動(dòng),就在供給輥31和顯影輥30接觸的接觸部的供給夾持部中,從供給輥31來朝著顯影輥30供給調(diào)色劑。被供給并載置在顯影輥30上的調(diào)色劑隨著顯影輥30的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng),并到達(dá)限制刮板32和顯影輥30接觸而作為接觸部的規(guī)定限制夾持部。然后,如圖3所示地,顯影輥30上的調(diào)色劑T通過規(guī)定限制夾持部N來被規(guī)定限制到均勻的厚度里。之后,顯影輥30上的調(diào)色劑被搬送到與感光體鼓9相向而對(duì)的位置(顯影區(qū)域),并朝著感光體鼓9上的靜電潛像轉(zhuǎn)移后形成了調(diào)色劑圖像。另外,沒有轉(zhuǎn)移到感光體鼓9上而殘留在顯影輥30上的調(diào)色劑再次被搬送到供給夾持部,并通過供給輥31來擦落并回收。
如前所述地,在這種顯影裝置中,由于限制刮板是借助于調(diào)色劑來與顯影輥接觸的,所以就存在著調(diào)色劑粘著到限制刮板上而發(fā)生白色筋條圖像的問題。調(diào)色劑被限制刮板牽掛并停留,通過摩擦熱導(dǎo)致的熔融而被粘著。之后,以粘著的調(diào)色劑為起點(diǎn)來重復(fù)地粘著后,粘著調(diào)色劑就會(huì)在規(guī)定限制夾持部內(nèi)長大。為了抑制這種粘著調(diào)色劑的成長,有效的是對(duì)作為起點(diǎn)的調(diào)色劑粘著進(jìn)行抑制。然而,以前并不清楚成為調(diào)色劑粘著的起點(diǎn)的部位。
于是,本發(fā)明工作者在對(duì)調(diào)色劑粘著的機(jī)理進(jìn)行探討研究之后發(fā)現(xiàn),成為調(diào)色劑粘著的起點(diǎn)的部位是在規(guī)定限制夾持部N的顯影輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向下游端部e的下游側(cè)附近(參照?qǐng)D3),也就是顯影輥的表面和限制刮板將要分離處。另外,調(diào)色劑對(duì)限制刮板的牽掛是因?yàn)樵谙拗乒伟宓谋砻娲嬖谟形⒓?xì)的凹凸的緣故。例如,在由SUS制的金屬薄板構(gòu)成的限制刮板中,因?yàn)樵趯?duì)金屬薄板滾軋成型時(shí)發(fā)生有微細(xì)的凹凸,所以調(diào)色劑會(huì)牽掛到該凹凸里而產(chǎn)生粘著。另外,粒徑小的調(diào)色劑比粒徑大的調(diào)色劑具有容易牽掛的傾向。
由上可知,為了抑制對(duì)于限制刮板的調(diào)色劑粘著,在作為調(diào)色劑粘著起點(diǎn)部位的規(guī)定限制夾持部的顯影輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向下游端部e(以下簡稱為“下游端部”)的下游側(cè)附近,可以設(shè)想對(duì)限制刮板的表面進(jìn)行平滑化是有效的。于是,在本實(shí)施方式所涉及的顯影裝置中,在限制刮板32與顯影輥30相對(duì)的對(duì)向面32a中至少是對(duì)從規(guī)定限制夾持部N的下游端部e開始到下游側(cè)的2mm為止的范圍A(參照?qǐng)D3)是通過拋光膜來研磨以降低表面粗糙度的。拋光膜是在聚酯或PET等基礎(chǔ)材料上涂敷了氧化鋁、氧化鉻、氧化硅或金剛石等的微粒子的研磨劑。這里,將研磨的范圍設(shè)定在從規(guī)定限制夾持部N的下游端部e開始到下游側(cè)的2mm為止的范圍里的理由是,由于限制刮板的歷時(shí)磨耗,規(guī)定限制夾持部的范圍會(huì)擴(kuò)大并導(dǎo)致其下游端部e的位置也會(huì)朝著下游側(cè)變位位移,所以是預(yù)先考慮到產(chǎn)品壽命并使其在平滑化的范圍里具有余量。作為研磨限制刮板的方法可以采用噴砂研磨或化學(xué)研磨等的方法。還有,如果限制刮板的表面已經(jīng)足夠平整光滑時(shí),也可以不進(jìn)行這種研磨處理。
另外,本發(fā)明工作者還制作了表面粗糙度或彎曲角度不同的多個(gè)的限制刮板的樣本,并進(jìn)行了用于確認(rèn)調(diào)色劑粘著的抑制效果的試驗(yàn)。調(diào)色劑粘著的抑制效果是通過確認(rèn)有無白色筋條圖像的發(fā)生來評(píng)價(jià)的。另外,還使用軟化點(diǎn)和體積平均粒徑不同的調(diào)色劑來同時(shí)進(jìn)行圖像質(zhì)量(分辨率)的好壞判定。
以下,對(duì)本試驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本試驗(yàn)中采用的是以下條件的限制刮板及調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品1)
<限制刮板>
用SUS304材料來制作限制刮板。在從自由端側(cè)的先端開始0.5mm的位置里形成彎曲部,并將該彎曲角度設(shè)定為20度。另外,在與顯影輥相對(duì)的限制刮板的對(duì)向面中,以拋光膜來對(duì)從相當(dāng)于規(guī)定限制夾持部的下游端部的位置開始至下游側(cè)的2mm為止的范圍進(jìn)行研磨。對(duì)于如此構(gòu)成的限制刮板來說,在規(guī)定限制夾持部的下游端部朝向下游側(cè)0.8mm為止的范圍(研磨處理的范圍)中對(duì)10點(diǎn)平均粗糙度進(jìn)行測(cè)定,得到測(cè)定值為0.17μm。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為110℃、體積平均粒徑為6.5μm的調(diào)色劑。還有,彎曲部的下游端部也可以不和規(guī)定限制夾持部的下游端部一致。
(試驗(yàn)樣品2)
<限制刮板>
除了彎曲角度為40度以外,其他的構(gòu)成都與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.17μm。
<調(diào)色劑>
采用的是和試驗(yàn)樣品1同樣的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品3)
<限制刮板>
除了彎曲角度為50度以外,其他的構(gòu)成都與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.18μm。
<調(diào)色劑>
采用的是和試驗(yàn)樣品1同樣的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品4)
<限制刮板>
除了彎曲角度為90度以外,其他的構(gòu)成都與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.19μm。
<調(diào)色劑>
采用的是和試驗(yàn)樣品1同樣的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品5)
<限制刮板>
除了沒有用拋光膜來進(jìn)行研磨以外,其他的構(gòu)成都與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.25μm。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為112℃、體積平均粒徑為8.0μm的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品6)
<限制刮板>
除了沒有用拋光膜來進(jìn)行研磨以外,其他的構(gòu)成都與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.25μm。
<調(diào)色劑>
采用的是和試驗(yàn)樣品1同樣的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品7)
<限制刮板>
構(gòu)成與試驗(yàn)樣品1相同。這時(shí),與上述相同范圍內(nèi)的10點(diǎn)平均粗糙度為0.17μm。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為112℃、體積平均粒徑為8.0μm的調(diào)色劑。
<限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度的測(cè)定方法>
對(duì)于上述各試驗(yàn)樣品的限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度是采用東京精密公司制造的SURFCOM1400D,以掃描速度為0.15mm/sec、長波截止值(λc:粗糙度取樣長度)為0.8mm、短波截止值(λs)為2.67μm的條件來根據(jù)JIS-2001標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。更為具體的就是,在從限制刮板的長邊方向(相當(dāng)于顯影輥的軸方向)的兩端部靠中央5cm的部位以及中央部等共計(jì)3處,將觸針在限制刮板的短邊方向(相當(dāng)于顯影輥的圓周方向)上掃描,并對(duì)從彎曲部的下游端部朝向下游側(cè)0.8mm為止的范圍進(jìn)行10點(diǎn)平均粗糙度的測(cè)定,然后計(jì)算該3處的平均值。
<調(diào)色劑的軟化點(diǎn)的測(cè)定方法>
調(diào)色劑的軟化點(diǎn)的測(cè)定采用的是流變儀(CFT-500,島津制作所制造)來對(duì)測(cè)定的試料1.0g進(jìn)行秤量,并使用高(H)為1.0mm×內(nèi)徑為0.5mm的模粒(die),在升溫速度為3.0℃/min、預(yù)熱時(shí)間為120秒、負(fù)載為30kg、測(cè)定溫度范圍為40℃~140℃的條件下進(jìn)行測(cè)定,并將上述試料流出1/2時(shí)的溫度作為軟化點(diǎn)。
<調(diào)色劑的體積平均粒徑的測(cè)定方法>
調(diào)色劑的體積平均粒徑可以由庫爾特粒度儀來測(cè)定。作為根據(jù)庫爾特粒度儀的調(diào)色劑粒子的粒度分布的測(cè)定裝置來說,可以例舉有庫爾特粒度儀TA-II或庫爾特顆粒粒度儀II、III(都是庫爾特公司產(chǎn)品)。首先,在電解水溶液100-150ml中作為分散劑加入0.1-5ml的界面活化劑(優(yōu)選的是加入烷基苯磺酸鹽)。這里所說的電解液是使用一級(jí)氯化鈉來調(diào)制成大約1%的NaCl水溶液,例如可以使用ISOTON-II(庫爾特公司產(chǎn)品)。更進(jìn)一步地,將測(cè)定試料形成為固體成分來加入2~20mg。將試料懸浮后的電解液通過超聲波分散儀來進(jìn)行大約1~3分鐘的分散處理,并通過前述測(cè)定裝置來采用100μm的孔徑儀來作為孔徑測(cè)量儀,對(duì)調(diào)色劑粒子或調(diào)色劑的體積、個(gè)數(shù)進(jìn)行測(cè)定并計(jì)算體積分布和個(gè)數(shù)分布。從得到的分布能夠求得調(diào)色劑的體積平均粒徑、個(gè)數(shù)平均粒徑。作為通道(channel)可以使用2.00~不滿2.52μm、2.52~不滿3.17μm、3.17~不滿4.00μm、4.00~不滿5.04μm、5.04~不滿6.35μm、6.35~不滿8.00μm、8.00~不滿10.08μm、10.08~不滿12.70μm、12.70~不滿16.00μm、16.00~不滿20.20μm、20.20~不滿25.40μm、25.40~不滿32.00μm、32.00~不滿40.30μm等的13通道,并以粒徑在2.00μm以上乃至不滿40.30μm的粒子為對(duì)象。
<白色筋條圖像的評(píng)價(jià)>
在理光公司生成的彩色打印機(jī)SPC730上搭載上述各試驗(yàn)樣品的限制刮板以及全部4種顏色的調(diào)色劑,并實(shí)施運(yùn)行測(cè)試。具體來說就是,將各色的印字率為5%的全彩色圖像以每個(gè)任務(wù)3頁的周期在A4橫向方向上輸出,并在每輸出1000頁該圖像時(shí),就輸出每種顏色為1頁的2×2半色調(diào)圖像(2-by-2halftone chart)。然后,到5%的全彩色圖像的輸出到達(dá)共計(jì)4萬頁為止時(shí),記錄各色的2×2圖像中最早出現(xiàn)白色筋條圖像的時(shí)機(jī)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下所述。
[評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)]
◎:沒有發(fā)生白色筋條圖像
○:在2萬~4萬頁之間發(fā)生白色筋條圖像
×:在2萬頁以下發(fā)生白色筋條圖像
<圖像質(zhì)量(分辨)的評(píng)價(jià)>
在理光公司生成的彩色打印機(jī)SPC730上搭載上述各試驗(yàn)樣品的限制刮板以及全部4種顏色的調(diào)色劑,并輸出1頁任意的風(fēng)景圖像。然后,對(duì)于輸出的圖像來和通過理光公司生成的彩色打印機(jī)SPC730的現(xiàn)有產(chǎn)品原樣不變的狀態(tài)所輸出的同樣的圖像進(jìn)行比較,并以下述標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
[評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)]
○:評(píng)價(jià)人數(shù)5人中有3人以上的評(píng)價(jià)是分辨率高于現(xiàn)有產(chǎn)品的輸出圖像
×:評(píng)價(jià)人數(shù)5人中有3人以上的評(píng)價(jià)是分辨率低于現(xiàn)有產(chǎn)品的輸出圖像
本試驗(yàn)的結(jié)果如下表1所示。
表1
上表1中記載的“表面粗糙度/體積平均粒徑的比率”是指在規(guī)定限制夾持部的下游端部的下游側(cè)附近,以相對(duì)于限制刮板的顯影輥的相對(duì)面的10點(diǎn)平均粗糙度為Rzjis,以調(diào)色劑的體積平均粒徑為Dv時(shí),Rzjis對(duì)于Dv的比率(Rzjis/Dv×100)。以試驗(yàn)樣品1為例,由于Rzjis為0.17μm、Dv為6.5μm,這時(shí)的表面粗糙度/體積平均粒徑的比率就是0.17/6.5×100=2.6%。
在表1所示的試驗(yàn)結(jié)果中,除了試驗(yàn)樣品6以外,白色筋條圖像的判定結(jié)果都是◎或○。這里,注意到試驗(yàn)樣品6以外的試驗(yàn)樣品1~5、7時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),這些試驗(yàn)樣品的表面粗糙度/體積平均粒徑的比率都在3.5%以下,與試驗(yàn)樣品6的3.8%相比都要小。由此可以說,如果表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在3.5%以下,就能夠防止或抑制白色筋條圖像的發(fā)生。相對(duì)于此,如試驗(yàn)樣品6那樣地,當(dāng)表面粗糙度/體積平均粒徑的比率比3.5%大時(shí),就不能夠抑制白色筋條圖像的發(fā)生。
另外,注意到試驗(yàn)樣品5和6并進(jìn)行比較可知,即使Rzjis較大(例如都是0.25μm),但只要表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在3.5%以下,就能夠抑制白色筋條圖像的發(fā)生。只是,在使用體積平均粒徑較小的調(diào)色劑的時(shí)候,與此對(duì)應(yīng)地也需要減小Rzjis的值。從本試驗(yàn)中的圖像質(zhì)量(分辨率)的評(píng)價(jià)結(jié)果可知,為了得到良好的圖像質(zhì)量(分辨率高的圖像),以采用體積平均粒徑在7μm以下的調(diào)色劑為好。這種情況下,如試驗(yàn)樣品1~4所示地,
另外,注意到試驗(yàn)樣品1~4并進(jìn)行比較時(shí),它們的Rzjis和表面粗糙度/體積平均粒徑的比率大致相同。然而,相對(duì)于試驗(yàn)樣品1、2中的白色筋條圖像的評(píng)價(jià)結(jié)果為◎,在試驗(yàn)樣品3、4中是○。出現(xiàn)這種評(píng)價(jià)結(jié)果的差別是因?yàn)橄拗乒伟宓膹澢嵌鹊牟煌瑢?dǎo)致的。也就是說,在試驗(yàn)樣品1、2中,由于彎曲角度是較小的20度和40度,與彎曲角度為較大的50度和90度的試驗(yàn)樣品3、4相比,白色筋條圖像的評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)較好。由此可知,限制刮板的彎曲角度在40度以下為好。
另外,上述試驗(yàn)之外的其他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表2所示。
表2
各試驗(yàn)樣品所采用的限制刮板及調(diào)色劑的各自的條件如下所述。
(試驗(yàn)樣品8)
<限制刮板>
與上述試驗(yàn)樣品1的限制刮板進(jìn)行同樣的處理和加工,除了10點(diǎn)平均粗糙度是0.20μm以外,都與上述試驗(yàn)樣品1同樣地形成。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為110℃、體積平均粒徑為5.7μm的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品9)
<限制刮板>
與試驗(yàn)樣品8的限制刮板相比,除了10點(diǎn)平均粗糙度是0.07μm以外,構(gòu)成都是同樣的。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為110℃、體積平均粒徑為6.5μm的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品10)
<限制刮板>
與試驗(yàn)樣品8的限制刮板相比,不同點(diǎn)在于彎曲角度為5度以及10點(diǎn)平均粗糙度為0.17。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為110℃、體積平均粒徑為6.5μm的調(diào)色劑。
(試驗(yàn)樣品11)
<限制刮板>
與試驗(yàn)樣品3的限制刮板相比,除了10點(diǎn)平均粗糙度是0.17μm以外,構(gòu)成都是同樣的。
<調(diào)色劑>
采用的是軟化點(diǎn)為110℃、體積平均粒徑為5.0μm的調(diào)色劑。
還有,限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度的測(cè)定方法、調(diào)色劑的軟化點(diǎn)的測(cè)定方法、調(diào)色劑的體積平均粒徑的測(cè)定方法、白色筋條圖像的評(píng)價(jià)方法、圖像質(zhì)量(分辨率)的評(píng)價(jià)方法都與上述試驗(yàn)中的方法相同。
根據(jù)表2所示的試驗(yàn)結(jié)果,在所有的試驗(yàn)樣品中表面粗糙度/體積平均粒徑的比率都在3.5%以下,但試驗(yàn)樣品9和試驗(yàn)樣品11中的白色筋條圖像的判定結(jié)果為×。
這里,試驗(yàn)樣品9與其他試驗(yàn)樣品相比,其限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度是極端小的0.07。如此,即使表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在3.5%以下,當(dāng)限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度太小(限制刮板的表面平整光滑度太高)時(shí),調(diào)色劑和限制刮板的接觸面積增加,由于調(diào)色劑對(duì)限制刮板變得容易粘著,所以就導(dǎo)致白色筋條圖像容易發(fā)生了。根據(jù)試驗(yàn)樣品9中的限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度為0.07μm可知,為了抑制白色筋條圖像的發(fā)生,限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度在0.08μm以上為好。另外,將該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和上述表1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合起來后,可以說限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度(Rzjis)在0.08μm以上且0.2μm以下為好。另外,根據(jù)試驗(yàn)樣品9中的表面粗糙度/體積平均粒徑的比率為1.0%可知,為了抑制白色筋條圖像的發(fā)生,表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在1.2%以上為好。因此,可以說表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在1.2%以上且3.5%以下為好。
另外,試驗(yàn)樣品11的白色筋條圖像的判定結(jié)果為×的原因是,與其他試驗(yàn)樣品相比,采用的是體積平均粒徑較小的調(diào)色劑的緣故。也就是說,即使軟化點(diǎn)相同,體積平均粒徑小的調(diào)色劑因?yàn)槊總€(gè)調(diào)色劑的熱容量變小,所以就容易熔融并粘著到限制刮板上。這里,根據(jù)試驗(yàn)樣品11中的調(diào)色劑的體積平均粒徑為5.0μm可知,為了抑制白色筋條圖像的發(fā)生,調(diào)色劑的體積平均粒徑在5.1μm以上為好。另外,如上所述,如果可以得到良好的圖像質(zhì)量(分辨率高的圖像)的調(diào)色劑的體積平均粒徑在7μm以下,那么可以說,為了在確保良好的圖像質(zhì)量的同時(shí)還進(jìn)一步抑制白色筋條圖像的發(fā)生,調(diào)色劑的體積平均粒徑在5.1μm以上且7μm以下為好。
另外,雖然試驗(yàn)樣品10的白色筋條圖像的判定結(jié)果為◎,而其圖像質(zhì)量(分辨率)的評(píng)價(jià)結(jié)果卻為×。這是因?yàn)椋捎谠囼?yàn)樣品10中的限制刮板的彎曲角度為太小的5度,所以導(dǎo)致限制刮板對(duì)調(diào)色劑的規(guī)定限制能力減弱,引起調(diào)色劑過度地通過限制刮板而使得圖像質(zhì)量下降。因此,為了抑制圖像質(zhì)量的下降,限制刮板的彎曲角度在6度以上為好。另外,如上所述,為了抑制白色筋條圖像的發(fā)生,如果以限制刮板的彎曲角度在40度以下為好時(shí),那么就可以說,為了在抑制白色筋條圖像的發(fā)生的同時(shí)還進(jìn)一步確保良好的圖像質(zhì)量,限制刮板的彎曲角度在6度以上且40度以下為好。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,通過使得表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在3.5%以下,就能夠抑制白色筋條圖像的發(fā)生。也就是說,通過將作為調(diào)色劑粘著的起點(diǎn)的部位(規(guī)定限制夾持部的下游端部的下游側(cè)附近)中的限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度(Rzjis)和體積平均粒徑(Dv)的關(guān)系如上所述地來設(shè)定,就能夠抑制相對(duì)于顯影刮板為調(diào)色劑粘著的起點(diǎn)的調(diào)色劑的牽掛了。由此,就能夠有效地抑制粘著調(diào)色劑的成長,并抑制白色筋條圖像的發(fā)生。
另外,在本發(fā)明中,如果表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在3.5%以下,即使采用的是對(duì)應(yīng)于近年來高畫質(zhì)化的小直徑的調(diào)色劑(例如Dv在7μm以下的調(diào)色劑),也能夠防止白色筋條圖像的發(fā)生。也就是說,根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)橹灰獪p小限制刮板的表面粗糙度就不一定如專利文獻(xiàn)1所記載地來限制小的調(diào)色劑微粒子的比例,所以就能夠兼顧調(diào)色劑粘著的抑制和圖像的高畫質(zhì)化。另外,從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)而采用直徑小、軟化點(diǎn)低的調(diào)色劑(例如軟化點(diǎn)在95℃以上且120℃以下的調(diào)色劑)時(shí),根據(jù)本發(fā)明,即使是使用這種容易熔融并粘著的調(diào)色劑,也能夠抑制調(diào)色劑對(duì)限制刮板的粘著的。
另外,為了在確保良好的圖像質(zhì)量的同時(shí)還更好地防止調(diào)色劑對(duì)限制刮板的粘著,以使用體積平均粒徑在5.1μm以上且7μm以下的調(diào)色劑為好。另外,這時(shí),以將規(guī)定限制夾持部的下游端部的下游側(cè)附近的限制刮板的10點(diǎn)平均粗糙度(Rzjis)設(shè)定在0.08μm以上且0.2μm以下的范圍內(nèi),并使得表面粗糙度/體積平均粒徑的比率在1.2%以上且3.5%以下的范圍內(nèi)為好。更進(jìn)一步地,當(dāng)限制刮板的彎曲角度(θ)在6度以上且40度以下的范圍內(nèi)時(shí),就能夠更好地抑制白色筋條圖像的發(fā)生并確保良好的圖像質(zhì)量。