Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений



Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений
Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений

 


Владельцы патента RU 2438154:

КЭНОН КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение относится к проявочному устройству, используемому для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение. Технический результат - подавление флуктуации плотности изображения при периодическом режиме печати, снабженном периодом паузы. Проявочное устройство содержит проявитель для проявки электростатического скрытого изображения на светочувствительном барабане, элемент, несущий проявитель, для удерживания и переноса проявителя и узел регулировки толщины слоя проявителя, расположенный вблизи элемента, несущего проявитель, для регулировки количества проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель, представляющий собой узел, регулирующий толщину слоя проявителя. В качестве проявителя используют отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер, имеющий частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и частицы магнитного оксида железа, и он имеет конкретную намагниченность насыщения, конкретный среднемассовый диаметр частиц и конкретную композицию. Элемент, несущий проявитель, содержит поверхностный слой, содержащий связующую смолу, соль четвертичного аммония, графитизированные частицы и проводящие сферические частицы смолы, и имеет конкретную форму поверхности. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 13 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к проявочному устройству, используемому для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение, таком как светочувствительный элемент или электростатическое записывающее производное, и к электрофотографическому устройству для формирования изображений, содержащему проявочное устройство.

Уровень техники

Электрофотография, как правило, включает использование фотопроводящего вещества и включает: формирование электростатического скрытого изображения на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение (светочувствительный барабан), с помощью различных средств; приложение проявочного смещения в проявочной зоне; проявку электростатического скрытого изображения с помощью проявителя с формированием изображения, проявляемого тонером; перенос изображения, проявляемого тонером, на материал переноса, такой как бумага, по потребности; и закрепление изображения, проявленного тонером, на материале переноса с помощью тепла или давления, с получением копии. Способы проявки при электрофотографии классифицируются главным образом на однокомпонентный способ проявки, при котором нет необходимости в носителе, и двухкомпонентный способ проявки, включающий использование носителя. Проявочное устройство, использующее однокомпонентный способ проявки, является преимущественным в том, что, поскольку носителя не требуется, частота, с которой должен меняться тонер, из-за повреждения тонера, может быть уменьшена; в дополнение к этому, нет необходимости в снабжении проявочного устройства, например, механизмом для регулировки концентрации тонера или носителя, так что могут быть уменьшены размер и масса самого проявочного устройства.

Выложенная японская патентная заявка №2005-157318 описывает, что размер частиц проявителя (тонера) уменьшается, и намагниченность насыщения проявителя уменьшается для того, чтобы качество изображения копии могло стать выше.

Однако когда уменьшается количество магнитного материала и уменьшается размер частиц проявителя, возможно появление так называемого явления сверхзарядки, как описано ниже: проявитель приводится в пассивное состояние посредством сил зеркального изображения со стороны поверхности проявочной обкладки, так что проявление скрытого изображения на светочувствительном барабане трудно проявить с помощью проявителя с проявочной обкладки. В результате, может происходить уменьшение плотности изображения.

Для борьбы со сверхзарядкой проявителя, выложенная японская патентная заявка №2003-323042 предлагает элемент, несущий проявитель, имеющий слой смолы, в который включены графитизированные частицы, имеющие степень графитизации p(002) от 0,20 до 0,95 и инденторную твердость HUT[68] от 15 до 60. Сверхзарядка проявителя ослабляется под действием графитизированных частиц с улучшением рабочих характеристик быстрой и стабильной зарядки проявителя.

Однако, в соответствии с исследованиями, осуществленными авторами настоящего изобретения, когда электрофотографические изображения формируются из однокомпонентного магнитного тонера, имеющего малый диаметр частиц и малую намагниченность насыщения, в соответствии с установленным режимом печати, происходит следующее явление: плотность изображения после остановки сильно флуктуирует по сравнению с тем, что было перед паузой, как показано на фиг.6. Термин "установленный режим печати", используемый в настоящем документе, относится к следующим условиям печати: после непрерывной печати 1000 или более листов устанавливается период паузы от 30 минут до 2 часов, а затем печатают еще 1000 или более листов. Авторы обнаружили, что, когда формируются электрофотографические изображения в соответствии с этим режимом печати, плотность изображения на первом листе после остановки значительно выше, чем плотность изображения перед паузой. В дополнение к этому, авторы обнаружили, что плотность изображения постепенно возвращается к плотности изображения до паузы посредством непрерывного осуществления формирования изображения после паузы.

Раскрытие изобретения

С учетом указанного выше, задачей настоящего изобретения является создание проявочного устройства, способного подавлять такие нерегулярные флуктуации плотности изображения, как описано выше, и создание устройства для электрофотографического формирования изображения, содержащего проявочное устройство.

Авторы настоящего изобретения исследовали рассмотренное выше увеличение плотности изображения, происходящее после паузы. В результате, авторы обнаружили корреляцию между этим увеличением и сверхзарядкой проявителя. То есть авторы полагают следующее: сила зеркального отражения, действующая на проявитель, который подвергается сверхзарядке из-за продолжительной работы, ослабляется посредством установления периода паузы, и изображение может легко проявляться с помощью проявителя во время печатания после паузы, при этом плотность изображения увеличивается.

Авторы настоящего изобретения провели исследования на основе приведенных выше соображений. В результате, авторы обнаружили, что сочетание конкретного проявителя и элемента, несущего проявитель, имеющего конкретную форму поверхности, является эффективным при решении рассмотренных выше проблем.

То есть проявочное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере: светочувствительный барабан для формирования электростатического скрытого изображения; проявитель для проявки электростатического скрытого изображения; элемент, несущий проявитель, для удерживания и переноса проявителя; и узел регулировки толщины слоя проявителя, расположенный вблизи элемента, несущего проявитель, с тем, чтобы регулировать количество проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель, где проявитель представляет собой отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер и содержит частицы магнитного тонера, каждая из которых содержит по меньшей мере связующую смолу и частицу магнитного оксида железа, проявитель имеет намагниченность насыщения от 20 А·м2/кг или более и до 40 А·м2/кг или менее в магнитном поле 795,8 кА/м и имеет средневзвешенный диаметр частицы (D4) от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее, где отношение X количества Fe(2+) к общему количеству Fe в частице магнитного оксида железа составляет от 34% или более и до 50% или менее, общее количество Fe представляет собой количество элементарного Fe, когда частица магнитного оксида железа растворена, так что отношение растворенного элементарного Fe достигает 10 мас.%; элемент, несущий проявитель, содержит по меньшей мере подложку, слой смолы в качестве поверхностного слоя, сформированного на подложке, и магнитный элемент, предусмотренный в подложке, и слой смолы имеет проявитель, отрицательно заряжаемый трибоэлектрически и содержит связующую смолу, имеющую в своей структуре по меньшей мере одну группу, выбранную из группы, состоящей из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, соли четвертичного аммония для уменьшения свойства придания отрицательных трибоэлектрических зарядов проявителю, графитизированные частицы, имеющие, каждая, степень графитизации p(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее, и проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частиц от 4,0 мкм до 8,0 мкм в качестве частиц для снабжения поверхности слоя смолы нерегулярностями, где, когда квадратная область со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, делится на равные участки с помощью 725 прямых линий, которые параллельны одной из сторон квадратной области, и других 725 прямых линий, пересекающихся с ними под прямым углом, полная площадь элемента, несущего проявитель, на которой он удерживает проявитель, имеет множество независимых выступов, высота которых превышает D4/4 по отношению к усредненным (H) трехмерным высотам, измеренным на пересечениях 725 прямых линий и других 725 прямых линий, где сумма площадей выступов с высотой D4/4 составляет от 5% или более и до 30% или менее от области, среднеарифметическая шероховатость Ra(A), определенная только по выступам, составляет от 0,25 мкм или более и до 0,55 мкм или менее и среднеарифметическая шероховатость Ra(B), определенная по площади, иной, чем выступы, составляет от 0,65 мкм или более и до 1,20 мкм или менее.

В дополнение к этому, электрофотографическое устройство для формирования изображения в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что оно содержит указанное выше проявочное устройство.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением флуктуация плотности изображения может подавляться даже в режиме периодической печати, снабженном периодом паузы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематический вид, показывающий один из вариантов выполнения проявочного устройства по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой схематический вид конфокального оптического лазерного микроскопа.

Фиг.3 представляет собой схематический вид, показывающий поведение лазерного света от конфокального оптического лазерного микроскопа во время фокусировки.

Фиг.4 представляет собой схематический вид, показывающий поведение лазерного света от конфокального оптического лазерного микроскопа во время расфокусировки.

Фиг.5 представляет собой схематический вид, показывающий разрез примера полировочного устройства по настоящему изобретению.

Фиг.6 представляет собой пояснительный вид для изменения плотности изображения в периодическом режиме печати, имеющем период паузы.

Фиг.7 представляет собой вид сверху, схематически показывающий участок поверхности на высоте [H+(D4/4)] на единичной площади поверхности слоя смолы элемента, несущего проявитель, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.8 представляет собой вид в разрезе, схематически показывающий участок поверхности вдоль линии 8-8 на фиг.7.

Фиг.9 представляет собой пояснительный вид изображения, используемого при оценке начального качества изображения в каждом примере.

Наилучший способ осуществления изобретения

Авторы настоящего изобретения привели исследования в периодическом режиме печати, снабженном периодом паузы. В результате, авторы обнаружили, что когда предусматривается период паузы от 30 минут до 2 часов после непрерывной печати 1000 или более листов, может появляться разница плотности изображения до и после паузы. Как показано на фиг.6, разница плотности в этом случае представляет собой такое явление, что плотность изображения в момент времени, когда непрерывная печать возобновляется после паузы, выше, чем плотность изображения перед паузой, и плотность изображения возвращается к плотности изображения перед паузой посредством непрерывной печати примерно 1000 листов.

Авторы настоящего изобретения привели исследования электрических характеристик проявителя, а также компонентов и формы поверхности элемента, несущего проявитель, имея в виду подавление флуктуаций плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой.

Поддержание величины трибоэлектрического заряда проявителя постоянной является эффективным при подавлении флуктуаций плотности изображения. Другими словами, являются эффективными следующие подходы: трибоэлектрическая зарядка проявителя осуществляется быстро и избыточная трибоэлектрическая зарядка подавляется.

Имея в виду упоминаемое выше, авторы настоящего изобретения привели обширные исследования, уделяя при этом внимание компонентам для частиц магнитного оксида железа проявителя и элементу, несущему проявитель, а также соотношению между диаметром частиц проявителя и формой поверхности элемента, несущего проявитель. В результате, авторы обнаружили, что проявочное устройство, в котором конкретный проявитель и конкретный элемент, несущий проявитель, объединяются, может лучше подавлять указанные выше флуктуации плотности изображения. Ниже, настоящее изобретение будет описываться подробно с помощью предпочтительного варианта осуществления.

Сначала будут приведены пояснения со ссылкой на фиг.1, показывающую общее сечение проявочного устройства в соответствии с настоящим изобретением. Проявочное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит:

проявитель 116;

контейнер (контейнер для проявителя) 109, вмещающий проявитель;

элемент, несущий проявитель 105, для удерживания проявителя и для переноса проявителя в зону проявки D; и

элемент для регулировки толщины слоя проявителя (магнитное лезвие) 107 для регулировки количества проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель, при этом элемент для регулировки толщины слоя проявителя располагается вблизи элемента, несущего проявитель.

В дополнение к этому, проявочное устройство формирует изображение, проявленное тонером, с помощью следующей процедуры: в то время как слой проявителя формируется на элементе, несущем проявитель 105, с помощью магнитного лезвия 107 проявитель на элементе, несущем проявитель 105, переносится в зону проявки D, напротив элемента, несущего электростатическое скрытое изображение 106, а затем электростатическое скрытое изображение на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение 106, проявляется с помощью переносимого проявителя.

Проявитель

Проявитель представляет собой отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер, имеющий частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу, и частицы магнитного оксида железа, и удовлетворяющие следующим требованиям от (A1) до (A3):

(A1) намагниченность насыщения в магнитном поле 795,8 кА/м составляет от 20 А·м2/кг или более и до 40 А·м2/кг или менее;

(A2) средневзвешенный диаметр частицы (D4) составляет от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее; и

(A3) отношение X количества Fe(2+) к общему количеству Fe частиц магнитного оксида железа, растворяемых до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, составляет от 34% или более и до 50% или менее.

Требование (A1)

Когда намагниченность насыщения превышает 40 А·м2/кг, частицы магнитного оксида железа должны добавляться в относительно большом количестве, так что изображение должно проявляться с помощью количества проявителя, большего, чем необходимо, из-за магнитного слипания частиц тонера, и могут появляться дефекты изображения, такие как рассеяние. С другой стороны, когда намагниченность насыщения является меньшей чем 20 А·м2/кг, сила магнитного сцепления под действием магнитного элемента ослабевает, так что появляется тенденция к ослаблению и дестабилизации транспортирующего усилия элемента, несущего проявитель, и могут появляться дефекты изображения, такие как рассеяние.

Требование (A2)

Отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер в соответствии с настоящим изобретением имеет средневзвешенный диаметр частиц (D4) от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее. Когда средневзвешенный диаметр частицы (D4) меньше чем 4,0 мкм, количество магнитного порошка в одной частице тонера является относительно малым, так что воздействие от использования частиц магнитного оксида железа становится меньше. В дополнение к этому, площадь поверхности частиц тонера увеличивается, так что проявитель может подвергаться сверхзарядке во время непрерывной печати. Соответственно, средневзвешенный диаметр частицы (D4), меньший чем 4,0 мкм, является невыгодным при подавлении флуктуаций плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой. С другой стороны, когда средневзвешенный диаметр частицы (D4) превышает 8,0 мкм, площадь поверхности частиц тонера уменьшается, так что величина заряда проявителя может оказаться недостаточной. Соответственно, средневзвешенный диаметр частиц (D4), превышающий 8,0 мкм, является невыгодным при подавлении флуктуаций или уменьшения плотности изображения.

Требование (A3)

Относительно требования (A3), отношение растворения элементарного Fe представляет собой индикатор, показывающий степень, до которой частицы магнитного оксида железа растворяются, когда растворение начинается с их поверхностей. Состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe равно 0 мас.%, представляет собой состояние, в котором никакие частицы магнитного оксида железа не растворяются.

Состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe равно 10 мас.%, представляет собой состояние, в котором поверхности частиц магнитного оксида железа растворяются, так что может оставаться 90 мас.% Fe по отношению к общему количеству Fe у частиц магнитного оксида железа. Следовательно, фраза "общее количество Fe, растворяемого до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%" относится к общему количеству Fe, присутствующему в растворенных областях частиц магнитного оксида железа. В дополнение к этому, отношение X представляет собой отношение количества Fe(2+) к общему количеству Fe.

В дополнение к этому, состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe составляет 100 мас.%, представляет собой состояние, в котором частицы магнитного оксида железа растворяются полностью.

Когда отношение X меньше чем 34%, проявитель может подвергаться сверхзарядке во время непрерывного использования, так что может происходить флуктуация плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой. Когда отношение X превышает 50%, частицы магнитного оксида железа склонны к окислению, так что может происходить флуктуация плотности изображения, как и в случае, упоминаемом выше.

В дополнение к этому, в частицах магнитного оксида железа, отношение (X/Y) X к Y, где X и Y являются такими, как определено ниже, предпочтительно составляет от более чем 1,00 и до 1,30 или менее: X представляет собой отношение количества Fe (2+) к общему количеству растворенного Fe, когда отношение растворения элементарного Fe составляет 10 мас.% по отношению к общему количеству Fe (ниже упоминается также как "поверхностное Fe(2+)"); и Y представляет собой отношение количества Fe(2+) к общему количеству Fe в оставшихся 90 мас.% (ниже упоминается также как "внутреннее Fe(2+)").

Отношение X/Y представляет собой избыточное отношение между Fe(2+) на поверхности частиц магнитного оксида железа и Fe(2+) внутри частиц магнитного оксида железа. Когда отношение X/Y превышает 1,00, количество Fe(2+) на поверхности частиц магнитного оксида железа больше, чем в частицах магнитного оксида железа, так что эффект подавления сверхзарядки проявителя становится выше. В дополнение к этому, когда отношение X/Y равно 1,30 или менее, количество Fe(2+) в частицах магнитного оксида железа также становится пригодным для использования, так что баланс количеств Fe(2+) по большей части не теряется, и трибоэлектрическая поляризуемость может легко стать стабильной.

Хотя причина того, почему указанные выше эффекты могут быть получены посредством использования проявителя, имеющего частицы магнитного оксида железа с повышенным количеством Fe(2+) на их поверхностях, еще не объяснена теоретически, авторы настоящего изобретения считают причиной то, что описано ниже.

Когда в проявителе используются частицы магнитного оксида железа с количеством Fe(2+) на их поверхностях, подобранным так, чтобы оно попадало в диапазон, описанный в настоящем изобретении, обмен зарядов между Fe(2+) и Fe(3+) эффективно осуществляется вблизи поверхности каждой частицы магнитного оксида железа. В результате, перенос заряда в каждой частице магнитного оксида железа становится плавным и трибоэлектрическая поляризуемость проявителя, вероятно, становится более стабильной. В дополнение к этому, проявитель и элемент, несущий проявитель, используемые в настоящем изобретении, могут работать синергически для подавления флуктуаций плотности изображения.

В дополнение к этому, с тем, чтобы отношение X количества поверхностного Fe(2+) могло контролироваться так, чтобы оно стабильно попадало в диапазон по настоящему изобретению, является предпочтительным, чтобы посредством включения элементарного металла в каждую частицу магнитного оксида железа формировалась сердцевинная частица и формировался слой покрытия, содержащий различные элементарные металлы, на поверхности сердцевинной частицы. Из всех элементарных металлов, прежде всего, является особенно предпочтительным, чтобы, поскольку трибоэлектрическая поляризуемость проявителя с помощью элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, стабилизируется, каждая частица магнитного оксида железа содержала внутри кремний, а на поверхности частицы магнитного оксида железа формировался слой покрытия, содержащий кремний и алюминий.

Количество кремния в сердцевинных частицах в виде элементарного кремния предпочтительно составляет от 0,20 мас.% или более и до 1,50 мас.% или менее, или более предпочтительно, от 0,25 мас.% или более и до 1,00 мас.% или менее, по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Количество кремния в слоях покрытия в виде элементарного Si предпочтительно составляет от 0,05 мас.% или более и до 0,50 мас.% или менее по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Кроме того, количество алюминия в слоях покрытия в виде элементарного алюминия предпочтительно составляет от 0,05 мас.% или более и до 0,50 мас.% или менее, или более предпочтительно, от 0,10 мас.% или более и до 0,25 мас.% или менее, по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Посредством установления содержания элементарных металлов в указанных выше пределах, трибоэлектрическая поляризуемость проявителя с помощью элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, должна стабилизироваться. В дополнение к этому, является более предпочтительным для частиц магнитного оксида железа, используемого в настоящем изобретении, чтобы они имели октаэдрические формы, с точки зрения диспергируемости в частицах магнитного тонера и черной краски.

Частицы магнитного оксида железа, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно имеют средний первичный диаметр частиц от 0,10 мкм или более и до 0,30 мкм или менее, или более предпочтительно, от 0,10 мкм или более и до 0,20 мкм или менее. Посредством установления среднего первичного диаметра частиц для частиц магнитного оксида железа, равного 0,20 мкм или менее, магнитный порошок может однородно диспергироваться в частицах магнитного тонера, и эффект подавления сверхзарядки проявителя может быть усилен. В дополнение к этому, посредством установления среднего первичного диаметра частиц для частиц магнитного оксида железа, равного 0,10 мкм или более, ингибируется окисление Fe(2+), и количество Fe(2+) может стабильно контролироваться.

В дополнение к этому, частицы магнитного оксида железа имеют предпочтительную намагниченность 86,0 А·м2/кг или более, или более предпочтительно, 87,0 А·м2/кг или более, во внешнем магнитном поле 795,8 кА/м. В этом случае, магнитные связи особенно преимущественно формируются на проявочной обкладке и, следовательно, может быть получена хорошая проявляющая способность.

Содержание частиц магнитного оксида железа, которые должны использоваться, предпочтительно составляет от 20 массовых частей или более и до 150 массовых частей или менее, или более предпочтительно, от 50 массовых частей или более и до 120 массовых частей или менее, по отношению к 100 массовым частям связующей смолы проявителя. Посредством установления содержания в этом диапазоне, намагниченность насыщения проявителя может контролироваться, чтобы она находилась в желаемом диапазоне.

Способ получения

Общий способ получения частиц магнетита может использоваться в качестве способа получения частиц магнитного оксида железа, используемого в настоящем изобретении. Особенно предпочтительный способ получения будет конкретно описываться ниже.

Частицы магнитного оксида железа, используемые в настоящем изобретении, могут быть получены посредством окисления суспензии гидроксида двухвалентного железа, полученной посредством смешивания и нейтрализации водного раствора соли двухвалентного железа с помощью щелочного раствора.

Соль двухвалентного железа, которая должна использоваться, должна представлять собой просто водорастворимую соль, и примеры соли двухвалентного железа включают сульфат двухвалентного железа и хлорид двухвалентного железа. В дополнение к этому, водорастворимый силикат (такой как силикат натрия) предпочтительно добавляют и смешивают с солью двухвалентного железа, так что содержание водорастворимого силиката в виде элементарного кремния может составлять от 0,20 мас.% или более и до 1,50 мас.% или менее по отношению к конечному общему количеству частиц магнитного оксида железа.

Затем полученный водный раствор соли двухвалентного железа, содержащий элементарный кремний, смешивают и нейтрализуют с помощью щелочного раствора, так что может быть получена суспензия гидроксида двухвалентного железа. При этом водный раствор гидроксида щелочного металла, такой как водный раствор гидроксида натрия или водный раствор гидроксида калия, может использоваться в качестве щелочного раствора.

Количество щелочного раствора во время получения суспензии гидроксида двухвалентного железа должно устанавливаться только в зависимости от требуемой формы каждой частицы магнитного оксида железа. Конкретно, сферические частицы получают, когда количество устанавливается так, чтобы pH суспензии гидроксида двухвалентного железа мог быть меньшим чем 8,0. В дополнение к этому, гексаэдрические частицы получают, когда количество устанавливается так, что pH составляет от 8,0 или более и до 9,5 или менее; октаэдрические частицы получают, когда количество устанавливается так, что pH превышает 9,5. Имея в виду указанное выше, количество устанавливается соответствующим образом.

Чтобы частицы оксида железа могли быть получены из суспензии гидроксида двухвалентного железа, полученной таким образом, осуществляют реакцию окисления, в то время когда окисляющий газ или, предпочтительно воздух вдувают в суспензию. Во время продувки окисляющего газа предпочтительно поддерживают температуру суспензии от 60 до 100°C или, особенно предпочтительно, от 80 до 95°C с помощью нагрева.

Является важным, чтобы реакция окисления контролировалась тем, чтобы отношение X частиц магнитного оксида железа могло контролироваться, чтобы оно попадало в диапазон по настоящему изобретению. Конкретно, является предпочтительным, чтобы количество окисляющего газа, который должен вдуваться постепенно, уменьшалось с ходом окисления гидроксида двухвалентного железа, так что количество газа, который должен вдуваться на конечной стадии, является малым. При осуществлении такой многостадийной реакции окисления, как описано выше, возможно селективное увеличение количество Fe(2+) на поверхностях частиц оксида железа. Когда в качестве окисляющего газа используют воздух, количество воздуха, которое должно вдуваться, предпочтительно контролируется, как описано ниже, для суспензии, содержащей 100 моль элементарного железа. Количество воздуха, который должен вдуваться, постепенно уменьшают в следующих пределах:

количество равно от 10 до 80 литр/мин или, предпочтительно, от 10 до 50 литр/мин, пока 50% гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа;

количество равно от 5 до 50 литр/мин или, предпочтительно, от 5 до 30 литр/мин, пока от более чем 50% и до 75% или менее гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа;

количество равно от 1 до 30 литр/мин или, предпочтительно, от 2 до 20 литр/мин, пока от более чем от 75% и до 90% или менее гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа; и

количество равно от 1 до 15 литр/мин или, в частности, от 2 до 8 литр/мин, на стадии, где более чем 90% гидроксида двухвалентного железа превращается в оксид железа.

Затем водный раствор силиката натрия и водный раствор сульфата алюминия одновременно загружают в полученную суспензию частиц оксида железа, и pH смеси устанавливают от 5 или более и до 9 или менее таким образом, чтобы слой покрытия, содержащий кремний и алюминий, мог сформироваться на поверхности каждой частицы. Полученную суспензию частиц магнитного оксида железа, имеющих, каждая, слой покрытия, подвергают фильтрованию, промывке, сушке и обработке распылением с помощью обычных способов с тем, чтобы могли быть получены частицы магнитного оксида железа. В дополнение к этому, сдвиговое напряжение предпочтительно прикладывается к суспензии во время получения частиц магнитного оксида железа для разрыхления частиц магнитного оксида железа только с точки зрения улучшения мелкодисперсности частиц магнитного оксида железа в частицах магнитного тонера.

Затем будет описываться связующая смола. В качестве связующей смолы, могут использоваться следующие соединения: смола типа стирола, сополимерная смола типа стирола, сложная полиэфирная смола, полиоловая смола, поливинилхлоридная смола, фенольная смола, естественно модифицированная фенольная смола, модифицированная естественной смолой малеиновая смола, акриловая смола, меткариловая смола, поливинилацетат, силиконовая смола, полиуретановая смола, полиамидная смола, фурановая смола, эпоксидная смола, ксилоловая смола, поливинилбутираль, терпеновая смола, кумарон-иденовая смола и смола нефтяного типа. Среди них примеры предпочтительно используемых смол включают сополимерную смолу типа стирола, сложную полиэфирную смолу, смесь сложной полиэфирной смолы и сополимерной смолы типа стирола, или гибридную смолу, полученную посредством частичного взаимодействия сложной полиэфирной смолы и сополимерной смолы типа стирола.

Примеры мономеров, составляющих единицу типа сложного полиэфира, в сложной полиэфирной смоле или гибридной смоле включают следующие соединения.

Примеры спиртового компонента включают следующие: этиленгликоль; пропиленгликоль; 1,3-бутандиол; 1,4-бутандиол; 2,3-бутандиол; диэтиленгликоль; триэтиленгликоль; 1,5-пентандиол; 1,6-гександиол; неопентилгликоль; 2-этил-1,3-гександиол; гидрированный бисфенол A и производное бисфенола, представленное следующей структурной формулой (1); и диолы, представленные следующей далее структурной формулой (2).

Структурная формула (1)

(В структурной формуле (1) R представляет собой этиленовую или пропиленовую группу, x и y, каждый, независимо представляет собой целое число 1 или больше, и среднее значение x+y равно от 2 до 10.)

Структурная формула (2)

(В формуле R' представляет собой -CH2CH2-, CH2CH(CH3) или CH2-C(CH3)2.)

Примеры кислотных компонентов включают следующие: бензолдикарбоновые кислоты или их ангидриды, такие как фталевая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота и фталевый ангидрид; алкилдикарбоновые кислоты или их ангидриды, такие как янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота и азелаиновая кислота; янтарные кислоты, замещенные, каждая, алкильной группой или алкенильной группой, имеющей от 6 или более и до 18 и менее атомов углерода, или их ангидриды; и ненасыщенные дикарбоновые кислоты, такие как фумаровая кислота, малеиновая кислота, цитраконовая кислота и итаконовая кислота, или их ангидриды.

В дополнение к этому, сложная полиэфирная смола или единица типа сложного полиэфира предпочтительно содержит поперечно связывающуюся структуру, сформированную из многовалентной карбоновой кислоты, имеющей 3 или более валентностей, или ее ангидридов и/или многоатомного спирта, имеющего 3 или более валентностей. Примеры многовалентной карбоновой кислоты, имеющей 3 или более валентностей, или ее ангидридов, включают 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-циклогексантрикарбоновую кислоту, 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, пиромеллитовую кислоту и их ангидриды с кислотами или их низшие сложные алкиловые эфиры. Примеры многоатомного спирта, имеющего 3 или больше валентностей, включают 1,2,3-пропантриол, триметилолпропан, гексантриол и пентаэритритол.

Среди них, ароматические спирты, такие как 1,2,4-бензолтрикарбоновая кислота и ее ангидриды, являются особенно предпочтительными, благодаря превосходной стабильности при трении под действием флуктуаций окружающей среды.

Примеры мономеров типа винила, составляющих единицу сополимерной смолы типа стирола для сополимерной смолы типа стирола или гибридной смолы, включают следующие соединения.

Стиролы, такие как o-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол, п-метоксистирол, п-фенилстирол, п-хлорстирол, 3,4-дихлорстирол, п-этилстирол, 2,4-диметилстирол, п-н-бутилстирол, п-трет-бутилстирол, п-н-гексилстирол, п-н-октилстирол, п-н-нонилстирол, п-н-децилстирол и п-н-додецилстирол, и их производные; стирол-ненасыщенные моноолефины, такие как этилен, пропилен, бутилен и изобутилен; ненасыщенные полиены, такие как бутадиен и изопрен; винилгалогениды, такие как винилхлорид, винилиденхлорид, винилбромид и винилфторид; сложные виниловые эфиры, такие как винилацетат, винилпропионат и винилбензоат; α-метилен-алифатические монокарбоксилаты, такие как метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилметакрилат, н-октилметакрилат, додецилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат, стеарилметакрилат, фенилметакрилат, диметиламиноэтилметакрилат и диэтиламиноэтилметакрилат; акрилаты, такие как метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, пропилакрилат, н-октилакрилат, додецилакрилат, 2-этилгексилакрилат, стеарилакрилат, 2-хлорэтилакрилат и фенилакрилат; простые виниловые эфиры, такие как простой винилметиловый эфир, простой винилэтиловый эфир и простой винилизобутиловый эфир; винилкетоны, такие как винилметилкетон, винилгексилкетон и метилизопропенилкетон; N-виниловые соединения, такие как N-винилпиррол, N-винилкарбазол, N-винилиндол и N-винилпирролидон; винилнафталины; и акрилатные или метакрилатные производные, такие как акрилонитрил, метакрилонитрил и акриламид.

Кроме того, в качестве примера можно привести следующее: ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, цитраконовая кислота, итаконовая кислота, алкенилянтарная кислота, фумаровая кислота и мезаконовая кислота; ангидриды ненасыщенных двухосновных кислот, такие как малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, итаконовый ангидрид и алкенилянтарный ангидрид; сложные полуэфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как сложный метилмалеатный полуэфир, сложный этилмалеатный полуэфир, сложный бутилмалеатный полуэфир, сложный метилцитраконатный полуэфир, сложный этилцитраконатный полуэфир, сложный бутилцитраконатный полуэфир, сложный метилитаконатный полуэфир, сложный метилалкенилсукцинатный полуэфир, сложный метилфумаратный полуэфир и сложный метилмезаконатный полуэфир; сложные эфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как диметилмалеат и диметилфумарат; α,β-ненасыщенные кислоты, такие как акриловая кислота, меткариловая кислота, кротоновая кислота и коричная кислота; α,β-ненасыщенные ангидриды, такие как кротоновый ангидрид и коричный ангидрид; ангидриды рассмотренных выше α,β-ненасыщенных кислот и низших алифатических кислот; и мономеры, имеющие, каждый, карбоксильную группу, такие как алкенилмалоновая кислота, алкенилглутаровая кислота и алкениладипиновая кислота, и их ангидриды с кислотами и их сложные моноэфиры.

Кроме того, примеры мономеров включают: сложные акриловые эфиры или сложные метакриловые эфиры, такие как 2-гидроксилэтилакрилат, 2-гидроксилэтилметакрилат и 2-гидроксилпропилметакрилат; и мономеры, имеющие, каждый, гидроксильную группу, такие как 4-(1-гидрокси-1-метилбутил)стирол и 4-(1-гидрокси-1-метилгексил)стирол.

Сополимерная смола типа стирола или единица сополимерной смолы типа стирола может иметь поперечно-сшитую структуру, в которой поперечные сшивки формируются с помощью агента для поперечной сшивки, имеющего две или более винильные группы. Примеры агента для поперечной сшивки, который должен использоваться в этом случае, включают: ароматические дивинильные соединения (дивинилбензол и дивинилнафталин); диакрилатные соединения, связанные с помощью алкильных цепей (этиленгликольдиакрилат, 1,3-бутиленгликольдиакрилат, 1,4-бутандиолдиакрилат, 1,5-пентандиолдиакрилат, 1,6-гександиолдиакрилат, неопентилгликольдиакрилат, и соединения, полученные посредством замены акрилата рассмотренных выше соединений на метакрилат); диакрилатные соединения, связанные с помощью алкильных цепей, содержащих, каждая, связь простого эфира (например, диэтиленгликольдиакрилат, триэтиленгликольдиакрилат, тетраэтиленгликольдиакрилат, полиэтиленгликоль #400 диакрилат, полиэтиленгликоль #600 диакрилат, дипропиленгликольдиакрилат, и соединения, полученные посредством замены акрилата рассмотренных выше соединений на метакрилат); диакрилатные соединения, связанные с помощью цепей, содержащих, каждая, ароматическую группу и связь простого эфира [полиоксиэтилен(2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропандиакрилат, полиоксиэтилен(4)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропандиакрилат, и соединения, полученные посредством замены акрилата рассмотренных выше соединений на метакрилат]; и диакрилатные соединения типа сложного полиэфира ("MANDA" производится Nippon Kayaku Co., Ltd.).

Примеры многофункционального агента для поперечной сшивки включают следующие: пентаэритритолтриакрилат, триметилолэтантриакрилат, триметилолпропантриакрилат, тетраметилолметантетраакрилат, олигомер сложного акрилатного эфира, и соединения, полученные посредством замены акрилата рассмотренных выше соединений на метакрилат; триаллилцианурат; и триаллилтримеллитат.

Каждый из этих агентов для поперечной сшивки предпочтительно может использоваться в количестве от 0,01 массовой части или более до 10 массовых частей или менее или, более предпочтительно, от 0,03 массовой части или более до 5 массовых частей или менее, по отношению к 100 массовым частям других мономерных компонентов. Среди агентов для поперечной сшивки, примеры агентов для поперечной сшивки, которые должны быть пригодны для использования в связующей смоле с точки зрения закрепляемости и стойкости к отмарыванию включают ароматические дивиниловые соединения (в частности, дивинилбензол) и диакрилатные соединения, связанные с помощью цепей, содержащих, каждая, ароматическую группу и связь простого эфира.

Примеры инициаторов полимеризации, которые используют для полимеризации, для сополимерной смола типа стирола или единицы сополимерной смолы типа стирола включают следующие: 2,2'-азобисизобутиронитрил, 2,2'-азобис(4-метокси-2,4-диметилвалеронитрил), 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрил), 2,2'-азобис(2-метилбутиронитрил), диметил-2,2'-азобисизобутилат, 1,1'-азобис(1-циклогексанкарбонитрил), 2-(карбамоилазо)-изобутиронитрил, 2,2'-азобис(2,4,4-триметилпентан), 2-фенилазо-2,4-диметил-4-метоксивалеконитрил, 2,2-азобис(2-метилпропан), кетонпероксиды, такие как метилэтилкетонпероксид, ацетилацетонпероксид и циклогексанонпероксид, 2,2-бис(трет-бутилперокси)бутан, трет-бутил-гидропероксид, куменгидропероксид, 1,1,3,3-тетраметилбутил гидропероксид, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилкумилпероксид, дикумилпероксид, α,α'-бис(трет-бутилпероксиизопропил)бензол, изобутилпероксид, октаноилпероксид, деканоилпероксид, лауроилпероксид, 3,5,5-триметилгексаноилпероксид, бензоилпероксид, диизопропилпероксидикарбонат, ди-2-этилгексилпероксидикарбонат, ди-н-пропилпероксидикарбонат, ди-2-этоксиэтилпероксикарбонат, диметоксиизопропилпероксидикарбонат, ди(3-метил-3-метоксибутил)пероксикарбонат, ацетилциклогексилсульфонилпероксид, трет-бутилпероксиацетат, трет-бутилпероксиизобутират, трет-бутилпероксинеодеканоат, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилпероксилаурат, трет-бутилпероксибензоат, трет-бутилпероксиизопропилкарбонат, ди-трет-бутилпероксиизофталат, трет-бутилпероксиаллилкарбонат, трет-амилперокси-2-этилгексаноат, ди-трет-бутилпероксигексагидротерефталат и ди-трет-бутилпероксиазелат.

Когда в качестве связующей смолы используют гибридную смолу, компонент сополимерной смолы типа стирола и/или компонент сложной полиэфирной смолы предпочтительно содержит (содержат) мономерный компонент, способный взаимодействовать с обоими компонентами смолы. Мономер, способный взаимодействовать с компонентом сополимерной смолы типа стирола, среди мономеров, формирующих, каждый, компонент сложной полиэфирной смолы, представляет собой, например, ненасыщенную дикарбоновую кислоту, такую как фталевая кислота, малеиновая кислота, цитраконовая кислота или итаконовая кислота, или ангидрид ненасыщенной дикарбоновой кислоты. Мономер, способный взаимодействовать с компонентом сложной полиэфирной смолы, среди мономеров, формирующих, каждый, компонент сополимерной смолы типа стирола, представляет собой, например, мономер, имеющий карбоксильную группу или гидроксильную группу, или акрилат или метакрилат.

Способ взаимодействия сополимерной смолы типа стирола с сложной полиэфирной смолой предпочтительно представляет собой способ, включающий осуществление реакции полимеризации, либо сополимерной смолы типа стирола, либо сложной полиэфирной смолы, либо их обеих в присутствии полимера, содержащего любой из рассмотренных выше мономерных компонентов, каждый из которых способен взаимодействовать с одной из смол.

Массовое отношение между единицей типа сложного полиэфира и единицей сополимера типа стирола в гибридной смоле предпочтительно составляет от 50/50 до 90/10, или более предпочтительно, от 60/40 до 85/15. Когда отношение между единицами типа сложного полиэфира и единицами сополимера типа стирола попадает в указанный выше диапазон, может быть получена хорошая трибоэлектрическая поляризуемость и могут быть получены стабильность проявителя при хранении и диспергируемость агента для высвобождения.

В дополнение к этому, согласно ГПХ вещества связующей смолы, растворимого в тетрагидрофуране (ТГФ), средневзвешенная молекулярная масса Mw предпочтительно равна от 5000 или более и до 1000000 или менее и отношение Mw/Mn средневзвешенной молекулярной массы Mw к среднечисленной молекулярной массе Mn составляет от 1 или более и до 50 или менее соответственно с точки зрения закрепляемости проявителя.

В дополнение к этому, связующая смола предпочтительно имеет температуру стеклования от 45°C или выше и до 60°C или ниже или, более предпочтительно, от 45°C или выше и до 58°C или ниже, с точки зрения закрепляемости и стабильности проявителя при хранении.

В дополнение к этому, такие связующие смолы, как описано выше, могут использоваться по-отдельности. Альтернативно, два вида смол, имеющих различные температуры размягчения, то есть смола с высокой температурой размягчения (H) и смола с низкой температурой размягчения (L), могут использоваться как смесь, имеющая массовое отношение H/L в пределах от 100/0 до 30/70 или, предпочтительно, от 100/0 до 40/60. Термин "смола с высокой температурой размягчения" относится к смоле, имеющей температуру размягчения 100°C или выше, а термин "смола с низкой температурой размягчения" относится к смоле, имеющей температуру размягчения ниже, чем 100°C. Такая система является предпочтительной по следующей причине: распределение молекулярных масс проявителя может конструироваться относительно легко, и может быть получена широкая область фиксации. В дополнение к этому, когда массовое отношение попадает в указанный выше диапазон, во время замешивания прикладывается умеренное сдвиговое напряжение, так что может быть получена хорошая диспергруемость частиц магнитного оксида железа.

В проявителе может использоваться разделительный агент (воск), по потребности, для получения разделяемости. В качестве воска, с точки зрения диспергируемости в частицах магнитного тонера и высокой высвобождаемости, предпочтительно используются воски углеводородного типа, такие как низкомолекулярный полиэтилен, низкомолекулярный полипропилен, микрокристаллический воск и парафиновый воск. Один вид разделительного агента может использоваться сам по себе или два или более его видов могут использоваться в сочетании, если это необходимо. Следующее далее может быть приведено в качестве примеров.

Оксиды восков типа алифатических углеводородов, такие как полиэтиленоксидный воск или его блок-сополимеры; воски, состоящие в основном из сложных эфиров жирной кислоты, такие как карнаубский воск, Sasol wax и воск на основе сложного эфира монтановой кислоты; и частично или полностью раскисленные сложные эфиры жирных кислот, такие как раскисленный карнаубский воск. Следующее может иллюстрироваться дополнительно. Насыщенные жирные кислоты с прямой цепью, такие как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и монтановая кислота; ненасыщенные жирные кислоты, такие как брассидиновая кислота, элеостеариновая кислота и паринаровая кислота; насыщенные спирты, такие как стеариловый спирт, аралкиловый спирт, бегениловый спирт, карнаубский спирт, цериловый спирт и мелиссиловый спирт; длинноцепные алкиловые спирты; многоатомные спирты, такие как сорбитол; амиды жирных кислот, такие как амидлинолеат, амидолеат и амидлаурат; бис-амиды насыщенных жирных кислот, такие как метиленбис-амидстеарат, этиленбис-амидкапрат, этиленбис-амидлаурат и гексаметиленбис-амидстеарат; амиды ненасыщенных жирных кислот, такие как амид этиленбис-олеиновой кислоты, амид гексаметиленбис-олеиновой кислоты, амид N,N'-диолеиладипиновой кислоты и амид N,N-диолеилсебациновой кислоты; ароматические бисамиды, такие как амид м-ксилолбис-стеариновой кислоты и амид N,N-дистеарилизофталевой кислоты; алифатические соли металлов (которые, как правило, упоминаются как металлические мыла), такие как стеарат кальция, лаурат кальция, стеарат цинка и стеарат магния; воски, полученные посредством прививки восков типа алифатических углеводородов мономерами типа винила, такими как стирол и акриловая кислота; частично эстерифицированные соединения жирных кислот и многоатомных спиртов, таких как бегеновые моноглицериды; и соединения сложного метилового эфира, имеющие, каждое, гидроксильную группу, полученную посредством гидрирования растительного масла.

Особенно предпочтительно используемые разделительные агенты включают воски типа алифатических углеводородов. Примеры восков типа алифатических углеводородов включают следующие: низкомолекулярный алкиленовый полимер, полученный посредством воздействия на алкилен радикальной полимеризации при высоком давлении или посредством полимеризации алкилена при низком давлении посредством использования катализатора Циглера; алкиленовый полимер, полученный посредством термического разложения высокомолекулярного алкиленового полимера; синтетический углеводородный воск, полученный из остатка при дистилляции углеводорода, полученного с помощью способа Арже из синтез-газа, содержащего моноокись углерода и водород, и синтетический углеводородный воск, полученный посредством гидрирования газа; и воски, полученные посредством фракционирования этих восков типа алифатических углеводородов посредством использования способа выпотевания под давлением, способа с использованием растворителя, способа вакуумной дистилляции или способа фракционной кристаллизации. Среди них, малый, насыщенный и имеющий прямую цепь углеводород с малым количеством ветвей является предпочтительным, а углеводород, синтезированный с помощью способа, не включающего полимеризацию алкилена, является особенно предпочтительным, из-за его распределения молекулярных мас. Конкретные примеры разделительных агентов, которые могут использоваться включают следующие:

Biscol (торговое наименование) 330-P, 550-P, 660-P, и TS-200 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.); Hiwax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, и HOP (Mitsui Chemicals, Inc.); Sasol HI, H2, C80, C105, и C77 (Schumann Sasol); HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11, и HNP-12 (NIPPON SEIRO CO., LTD.); Unilin (торговое наименование) 350, 425, 550 и 700, и Unisid (торговое наименование) 350, 425, 550, и 700 (TOYO-PETROLITE); и матовый воск, пчелиный воск, рисовый воск, канделильский воск и карнаубский воск (CERARICA NODA Co., Ltd.).

Разделительный агент может добавляться во время замешивания в расплаве во время получения частиц магнитного тонера или может добавляться во время получения связующей смолы, таким образом, время добавления выбирается соответствующим образом из существующих способов. В дополнение к этому, один из этих разделительных агентов может использоваться сам по себе, или два или более из них могут использоваться в сочетании.

Разделительный агент предпочтительно добавляют в количестве от 1 массовой части или более и до 20 массовых частей или менее по отношению к 100 массовым частям связующей смолы. Эффект разделения может быть получен в достаточной степени, когда количество попадает в указанный выше диапазон. В дополнение к этому, может быть получена хорошая диспергируемость частиц магнитного тонера, и могут подавляться адгезия проявителя к светочувствительному элементу и загрязнение поверхности проявочного элемента или чистящего элемента.

Агент для контроля заряда может включаться в проявитель для стабилизации трибоэлектрической поляризуемости проявителя. В целом, агент для контроля заряда предпочтительно добавляют в количестве, от 0,1 массовой части или более и до 10 массовых частей или менее или, более предпочтительно, от 0,1 массовой части или более и до 5 массовых частей или менее, на 100 массовых частей связующей смолы, хотя это количество изменяется в зависимости от видов агентов для контроля заряда и физических свойств других компонентов частиц магнитного тонера. Агент для контроля заряда представляет собой либо агент для контроля заряда для контроля проявителя, который должен быть отрицательно заряжаемым, либо агент для контроля заряда для контроля проявителя, который должен быть положительно заряжаемым. В настоящем изобретении, предпочтительно используются один или два, или более видов агентов для контроля заряда для контроля проявителя, который должен быть отрицательно заряжаемым, в зависимости от видов и применений проявителей.

Примеры агента для контроля заряда для контроля проявителя, который должен быть отрицательно заряжаемым, включают: металлоорганические комплексы (такие как моноазо металлический комплекс и ацетилацетон металлический комплекс); и комплексы металлов или солей металлов и ароматических гидроксикарбоновых кислот или ароматических дикарбоновых кислот. Другие примеры агента для контроля заряда для контроля проявителя, который должен быть отрицательно заряжаемым, включают: ароматические монокарбоновые и поликарбоновые кислоты, и их соли с металлами и ангидриды; и сложноэфирные и фенольные производные, такие как бисфенол. Среди них, комплекс металла или соли металла и ароматической гидроксикарбоновой кислоты используется особенно предпочтительно, поскольку он обеспечивает стабильные рабочие характеристики зарядки. В дополнение к этому, может использоваться смола для контроля заряда, так же как и такие агенты для контроля заряда, как описано выше.

Конкретные примеры агента для контроля заряда, который может использоваться, включают следующие: Spilon Black TRH, T-77 и T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.); и BONTRON (торговое наименование) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88 и E-89 (Orient Chemical Industries, LTD.).

В дополнение к этому, предпочтительно добавляют внешнюю добавку к каждой частице магнитного тонера в проявителе, для улучшения стабильности зарядки, проявляющей способности, текучести и износостойкости; является особенно предпочтительным, чтобы извне добавлялся мелкодисперсный порошок диоксида кремния.

Мелкодисперсный порошок диоксида кремния предпочтительно имеет удельную площадь поверхности согласно способу БЭТ на основе адсорбции азота в пределах 30 м2/г или более (особенно предпочтительно, от 50 м2/г или более до 400 м2/г или менее). Мелкодисперсный порошок диоксида кремния предпочтительно используют в количестве от 0,01 массовой части или более и до 8,00 массовых частей или менее или, более предпочтительно, от 0,10 массовой части или более и до 5,00 массовых частей или менее, по отношению к 100 массовым частям частиц магнитного тонера. Удельная площадь поверхности согласно БЭТ мелкодисперсного порошка диоксида кремния может быть вычислена посредством использования многоточечного способа БЭТ, когда газообразный азот принудительно адсорбируется на поверхности мелкодисперсного порошка диоксида кремния. Устройство для измерения удельной площади поверхности (торговое наименование: AUTOSORB 1; производится Yuasa Ionics Inc., торговое наименование: GEMINI 2360/2375; производится Micromeritics Instrument Corporation, или торговое наименование: Tristar 3000; производится Micromeritics Instrument Corporation), или что-либо подобное может использоваться при этом измерении.

В дополнение к этому, мелкодисперсный порошок диоксида кремния может обрабатываться с помощью агента для обработки, чтобы сделать порошок гидрофобным или для контроля трибоэлектрической поляризуемости. Примеры агента для обработки включают немодифицированные силиконовые лаки, модифицированные силиконовые лаки, немодифицированные силиконовые масла, различные модифицированные силиконовые масла, силановые связывающие агенты, силановые соединения, имеющие, каждое, функциональную группу, и другие органические соединения кремния.

К проявителю могут добавляться другие внешние добавки, по потребности. Примеры таких внешних добавок включают мелкодисперсные частицы смолы и неорганические мелкодисперсные частицы, каждая из них служит в качестве вспомогательного агента при зарядке, агента, придающего проводимость, агента, придающего сыпучесть, ингибитора слипания, разделительного агента для термического валика, смазки, абразива или чего-либо подобного.

Примеры смазки включают полиэтиленфторидный порошок, цинк-стеаратный порошок и поливинилиденфторидный порошок. Среди них, поливинилиденфторидный порошок является предпочтительным.

Примеры абразива включают порошок оксида церия, порошок карбида кремния и порошок титаната стронция. Среди них, порошок титаната стронция является предпочтительным.

Примеры агента, придающего текучесть, включают порошок оксида титана и порошок оксида алюминия. Среди них, порошок, подвергаемый гидрофобной обработке, является предпочтительным.

Примеры агента, придающего проводимость, включают порошок углеродной сажи, порошок оксида цинка, порошок оксида сурьмы и порошок оксида олова.

Кроме того, малое количество белых и черных мелкодисперсных частиц, противоположных по полярности друг к другу, также могут использоваться для улучшения проявляющей способности.

Способ получения для проявителя по настоящему изобретению не является как-либо ограниченным, и проявитель может быть получен с помощью способа измельчения, такого как те, которые описаны ниже. Частицы магнитного тонера получают посредством: достаточного смешивания связующей смолы, красителя и других добавок с помощью смесителя, такого как смеситель Henschel или шаровая мельница; плавления и замешивания смеси посредством термического блендера, такого как нагреваемые валки, замешиватель или экструдер; затем охлаждения замешанного продукта для отверждения; а затем распыления и классификации отвержденного продукта. Кроме того, внешнюю добавку достаточно смешивают с частицами магнитного тонера, по потребности, с помощью смесителя, такого как смеситель Henschel, при этом получают проявитель.

Примеры смесителя включают следующие: смеситель Henschel (производится MITUI MINING. Co., Ltd.); SuperMixer (производится R7AWATA MFG Co., Ltd.); Ribocone (производится OKAWARA CORPORATION); Nauta Mixer, Turburizer и Cyclomix (производятся Hosokawa Micron); Spiral Pin Mixer (производится Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.) и Loedige Mixer (производится MATSUBO Corporation).

Примеры блендера включают следующие: блендер KRC (производится Kurimoto Ironworks Co., Ltd.); Buss Co-kneader (производится Buss Co., Ltd.), экструдер типа TEM (производится TOSHIBA MACHINE Co., Ltd.); TEX Biaxial Kneader (производится The Japan Steel Works, Ltd.); PCM Kneader (производится Ikegai machinery Co.); Three-Roll Mill, Mixing Roll Mill, Kneader (производится Inoue Manufacturing Co., Ltd.); Kneadex (производится Mitsui Mining Co., Ltd.); MS-type Pressure Kneader и Kneader-Ruder (производятся Moriyama Manufacturing Co., Ltd.); и Banbury Mixer (производится Kobe Steel, Ltd.).

Примеры мельницы включают следующие: Counter Jet Mill, Micron Jet и Inomizer (производится Hosokawa Micron); IDS-type Mill and PJM Jet Mill (производится Nippon Pneumatic MFG Co., Ltd.); Cross Jet Mill (производится Kurimoto Tekkosho KK); Ulmax (производится Nisso Engineering Co., Ltd.); SK Jet O-Mill (производится Seishin Enterprise Co., Ltd.); Criptron (производится Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbo Mill (производится Turbo Kogyo Co., Ltd.) и Super Rotor (производится Nisshin Engineering Inc.).

Примеры классификатора включают следующие: Classiel, Micron Classifier и Spedic Classifier (производится Seishin Enterprise Co., Ltd.); Turbo Classifier (производится Nisshin Engineering Inc.); Micron Separator, Turboprex (ATP) и TSP Separator (производится Hosokawa Micron); Elbow Jet (производится Nittetsu Mining Co., Ltd.); Dispersion Separator (производится Nippon Pneumatic MFG Co., Ltd.) и YM Microcut (производится Yasukawshoji K.K.). Примеры просеивателя для просеивания сырых частиц включают следующие: Ultrsonic (производится Koei Sangyo Co., Ltd.); Rezonsieve and Gyro Sifter (производится Tokuju Corporation); Vibrasonic System (производится Dalton Co., Ltd.); Sonicreen (производится Shinto Kogyo K.K.); Turbo Screener (производится Turbo Kogyo Co., Ltd.); Microsifter (производится Makino mfg. co., Ltd.) и циркулярные вибрационные сита.

Элемент, несущий проявитель 105

Элемент, несущий проявитель, в соответствии с настоящим изобретением имеет по меньшей мере подложку, слой смолы в качестве поверхностного слоя, сформированного на подложке, и магнитный элемент, предусмотренный в подложке. В дополнение к этому, слой смолы содержит следующие материалы (B1)-(B4) и предназначен для того, чтобы подвергать указанный выше проявитель отрицательной трибоэлектрической зарядке:

(B1) связующая смола, имеющая по меньшей мере одну группу, выбранную из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, в своей структуре;

(B2) соль четвертичного аммония для уменьшения свойства слоя смолы придания отрицательных трибоэлектрических зарядов проявителю;

(B3) графитизированные частицы, имеющие степень графитизации p(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее; и

(B4) проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частицы от 4,0 мкм до 8,0 мкм, в качестве частиц для снабжения поверхности слоя смолы нерегулярностями.

Кроме того, весь элемент, несущий проявитель, или его часть, на которой удерживается проявитель, имеет форму поверхности, удовлетворяющую следующим требованиям (C1)-(C3):

(C1) присутствует множество независимых выступов более высоких, чем D4/4, по отношению к среднему значению (H) трехмерных высот, измеренных на пересечениях 725 прямых линий, параллельных одной стороне квадратной области со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, и 725 прямых линий, пересекающихся под прямыми углами с этими прямыми линиями, когда квадратная область делится на равные участки с помощью прямых линий;

(C2) сумма площадей выступов с высотой D4/4 составляет от 5% или более и до 30% или менее от площади области; и

(C3) среднеарифметическая шероховатость Ra(A), определяемая только по выступам, составляет от 0,25 мкм или более и до 0,55 мкм или менее, и среднеарифметическая шероховатость Ra(B), определяемая по частям иным, чем выступы, составляет от 0,65 мкм или более и до 1,20 мкм или менее.

Требования (B)

Слой смолы в качестве поверхностного слоя элемента, несущего проявитель, в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие материалы (B1)-(B4) и имеет указанное выше свойство придания отрицательных трибоэлектрических зарядов указанному выше проявителю:

(B1) связующая смола, имеющая по меньшей мере одну группу, выбранную из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, в своей структуре;

(B2) соль четвертичного аммония для уменьшения свойства слоя смолы осуществляет придание отрицательных трибоэлектрических зарядов проявителю;

(B3) графитизированные частицы, имеющие степень графитизации p(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее; и

(B4) проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частиц от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее, в качестве частиц для снабжения поверхности слоя смолы нерегулярностями.

Требование (B3): Графитизированные частицы

Графитизированные частицы, используемые в настоящем изобретении, имеют степень графитизации p(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее. Степень графитизации p(002) называют числом Франклина p и определяют из следующего уравнения посредством измерения постоянной решетки d(002), получаемой из спектра дифракции рентгеновского излучения графита: d(002)=3,440-0,086(1-p2). Число p представляет собой отношение неупорядоченной части стопки гексагональных плоскостей углерода; чем меньше значение p, тем больше степень графитизации.

Когда степень графитизации p(002) составляет от 0,22 или более и до 0,75 или менее, трибоэлектрическая поляризуемость проявителя становится хорошей и проявитель может быстро подвергаться трибоэлектрической зарядке. В дополнение к этому, когда степень графитизации графитизированных частиц попадает в этот диапазон, поскольку твердость графитизированных частиц увеличивается, абразивная стойкость слоя смолы может быть улучшена.

Когда p(002) превышает 0,75, графитизированные частицы становятся превосходными по абразивной стойкости, но их проводимость и смазывающая способность уменьшаются. В результате, может происходить сверхзарядка проявителя, так что может происходить флуктуация плотности изображения до и после паузы. Когда p(002) меньше чем 0,22, абразивная стойкость поверхности, механическая прочность и характеристика придания заряда слою смолы для проявителя может уменьшаться из-за ухудшения абразивной стойкости графитизированных частиц, так что может происходить флуктуация плотности изображения.

Графитизированные частицы предпочтительно получают посредством кальцинирования мезоуглеродных микросферических частиц или частиц объемной мезофазы битума или, более предпочтительно, с точки зрения абразивной стойкости, графитизированные частицы получают посредством кальцинирования частиц объемной мезофазы битума. Эти частицы являются оптически анизотропными и состоят из одной фазы, и, следовательно, степень графитизации может быть увеличена, и графитизированные частицы, полученные посредством графитизации частиц, могут сохранять агрегированную форму (по существу сферическую). Оптическая анизотропия мезоуглеродных микросферических частиц и частиц объемной мезофазы битума происходит в результате ламинирования ароматических молекул, и порядок ламинированной структуры увеличивается посредством графитизирующей обработки, при этом получают графитизированные частицы, имеющие высокую степень графитизации.

Графитизированные частицы, полученные с помощью указанного выше способа, отличаются по их исходному материалу и стадии получения от кристаллического графита, формируемого из искусственного графита или природного графита, и обычно используемого в слое смолы на поверхности элемента, несущего проявитель. Соответственно, графитизированные частицы имеют, каждая, высокую проводимость и высокую смазывающую способность по сравнению с частицами кристаллического графита, которые обычно используются, хотя графитизированные частицы имеют степень графитизации чуть ниже, чем у кристаллического графита, который обычно используют. Кроме того, графитизированные частицы имеют следующие характеристики: форма графитизированных частиц представляет собой агрегированную форму, в отличие от хлопьеобразной формы или иглообразной формы кристаллического графита, который обычно используют, и твердость каждой частицы сама по себе является относительно высокой. Следовательно, графитизированные частицы, используемые в настоящем изобретении, могут с легкостью однородно диспергироваться в слое смолы, так что поверхности слоя смолы может быть придана однородная поверхностная шероховатость и абразивная стойкость, и изменение формы поверхности слоя смолы может подавляться, чтобы оно было малым. Кроме того, когда графитизированные частицы используют в слое смолы на поверхности элемента, несущего проявитель, свойство слоя смолы осуществляет придание трибоэлектрических зарядов проявителю может быть улучшено по сравнению со случаем, где используют обычный кристаллический графит.

Когда мезоуглеродные микросферические частицы используют в качестве исходных материалов для получения графитизированных частицы, используемых в настоящем изобретении, мезоуглеродные микросферические частицы предпочтительно подвергаются механическому первичному диспергированию с помощью такого мягкого усилия, что частицы не разрушаются. Это происходит потому, что коалесценция графитизированных частиц ингибируется, и может быть получен однородный размер зерен.

Мезоуглеродные микросферические частицы, которые подвергаются первичному диспергированию, подвергаются первичной термической обработке при температуре от 200°C до 1500°C в инертной атмосфере для того, чтобы они карбонизировались. Как и в случае указанного выше, карбиды, которые подвергаются первичной термической обработке, предпочтительно подвергаются механическому диспергированию с помощью такого мягкого усилия, что карбиды не разрушаются, для того, чтобы ингибировать коалесценцию графитизированных частиц и чтобы можно было получить однородный размер зерен.

Карбиды, которые подвергаются вторичной диспергирующей обработке, подвергаются вторичной термической обработке примерно при 2000-3500°C в инертной атмосфере, при этом получают желаемые графитизированные частицы. Репрезентативный способ получения мезоуглеродных микросферических частиц будет описываться ниже. Сначала угольный мазут или нефтяной мазут подвергают термической обработке при температуре от 300°C до 500°C с тем, чтобы подвергнуть его поликонденсации. Таким образом, получают крупные мезоуглеродные микросферические частицы. Полученные крупные мезоуглеродные микросферические частицы подвергают обработке, такой как фильтрование, статическая седиментация или центробежное разделение, с тем, чтобы мезоуглеродные микросферические частицы можно было отделить. После этого разделенные частицы промывают растворителем, таким как бензол, толуол или ксилол, и, кроме того, сушат. Таким образом, получают мезоуглеродные микросферические частицы.

Затем будет описываться случай, где частицы объемной мезофазы битума используют в качестве исходных материалов для получения графитизированных частиц, используемых в настоящем изобретении. Для того чтобы частицы объемной мезофазы битума могли графитизироваться, частицы объемной мезофазы битума сначала мелкодисперсно распыляют в виде частиц, имеющих размер от 2 мкм до 25 мкм, и мелкодисперсные частицы подвергают термической обработке примерно при от 200°C до 350°C на воздухе, так чтобы частицы могли слегка окислиться. Посредством окислительной обработки тугоплавкими делаются только поверхности частиц объемной мезофазы битума, таким образом частицы ингибируют от плавления или слипания во время графитизирующей термической обработки на следующей стадии. Окисленные частицы объемной мезофазы битума предпочтительно имеют содержание кислорода от 5 мас.% до 15 мас.%. Когда содержание кислорода меньше чем 5 мас.%, слипание частиц в расплавленном состоянии во время термической обработки может ускоряться. В дополнение к этому, когда содержание кислорода превышает 15 мас.%, частицы окисляются даже внутри, и частицы графитизируются, имея при этом форму обломков, с тем результатом, что в некоторых случаях трудно получить сферические частицы.

Затем указанные выше окисленные частицы объемной мезофазы битума подвергают термической обработке примерно при 2000-3500°C в инертной атмосфере, такой как азот или аргон, при этом получают желаемые графитизированные частицы.

Способ получения частиц объемной мезофазы битума представляет собой, например, способ, включающий экстрагирование β-смолы из угольного битума посредством разделения в растворителе и воздействия на β-смолу гидрирования и интенсивной обработки для получения частиц объемной мезофазы битума, или способ, включающий мелкодисперсное распыление материала, полученного после интенсивной обработки, и удаления материала, растворимого в растворителе, с помощью бензола, толуола или чего-либо подобного, с получением частиц объемной мезофазы битума.

Частицы объемной мезофазы битума, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно имеют растворимый в хинолине материал при содержании 95 мас.% или более. Когда используют частицы, имеющие растворимый в хинолине материал при содержании меньше чем 95 мас.%, внутреннее пространство частиц сложно подвергнуть жидкофазной карбонизации, и поэтому они подвергаются твердофазной карбонизации, так что частицы сохраняют их форму обломков, и в некоторых случаях невозможно получить сферические частицы.

В способе получения графитизированных частиц, включающем использование одного из указанных выше исходных материалов, температура кальцинирования графитизированных частиц предпочтительно равна от 2000°C до 3500°C или, более предпочтительно, от 2300°C до 3200°C. Когда температура кальцинирования ниже чем 2000°C, степень графитизации графитизированных частиц является недостаточной, и их проводимость и смазывающая способность понижаются, и в некоторых случаях происходит сверхзарядка проявителя во время непрерывной печати, так что может происходить флуктуация плотности изображения до и после паузы. Когда температура кальцинирования превышает 3500°C, графитизированные частицы могут иметь избыточно высокую степень графитизации. В результате, твердость графитизированных частиц понижается и абразивная стойкость поверхности слоя смолы, механическая прочность слоя смолы и свойство слоя смолы придания зарядов проявителю понижаются из-за ухудшения абразивной стойкости графитизированных частиц в некоторых случаях, так что плотность изображения может флуктуировать. В дополнение к этому, независимо от способа получения графитизированных частиц из одного из исходных материалов, распределение размеров зерен графитизированных частиц предпочтительно униформизируется до некоторой степени посредством классификации, чтобы форма поверхности слоя смолы могла униформизироваться.

Когда осуществляют измерение на сечении слоя смолы, среднеарифметический диаметр частицы (Dn) графитизированных частиц, используемых в настоящем изобретении, предпочтительно составляет от 0,50 мкм или более и до 3,00 мкм или менее. В этом случае, эффект придания поверхности слоя смолы однородной шероховатости и эффект улучшения характеристик зарядки слоя смолы являются высокими и, следовательно, проявитель может заряжаться быстро и стабильно. В дополнение к этому, было бы трудно осуществить сверхзарядку, загрязнение и слипание в расплавленном состоянии проявителя в связи с истиранием слоя смолы. В результате, могут эффективно подавляться флуктуации или уменьшение плотности изображения. Кроме того, флуктуация плотности изображения до и после паузы может подавляться более эффективно.

Проводящий агент

В настоящем изобретении, проводящий агент может диспергироваться и инкорпорироваться в слой смолы вместе с графитизированными частицами для цели регулировки объемного сопротивления слоя смолы. Проводящий агент, используемый в настоящем изобретении, представляет собой, например, проводящие мелкодисперсные частицы, имеющие среднечисленный диаметр частиц от 1 мкм или менее или, предпочтительно, 0,01, до 0,8 мкм. Когда среднечисленный диаметр частиц для проводящих мелкодисперсных частицы превышает 1 мкм, становится трудно контролировать объемное сопротивление слоя смолы при низком значении, и легко может произойти загрязнение проявителя из-за сверхзарядки проявителя.

Примеры проводящего агента включают: мелкодисперсные частицы порошкообразных металлов, таких как алюминий, медь, никель и серебро; оксиды металлов, такие как оксид сурьмы, оксид индия, оксид олова, оксид титана, оксид цинка, оксид молибдена и титанат калия; углеродную сажу, такую как углеродные волокна, печная сажа, ламповая сажа, термическая сажа, ацетиленовая сажа и канальная газовая сажа; карбиды, такие как графит; и металлические волокна.

Среди них, углеродная сажа, в особенности, проводящий аморфный углерод, предпочтительно используется в настоящем изобретении. Это происходит по следующим причинам: углеродная сажа является особенно превосходной по электропроводности и включается в полимерный материал для придания проводимости полимерному материалу, и проводимость может изменяться до некоторой степени произвольным образом, просто посредством контроля количества углеродной сажи, которая должна добавляться. В дополнение к этому, в настоящем изобретении такое проводящее вещество предпочтительно добавляют в количестве, находящемся в пределах от 1 массовой части до 100 массовых частей по отношению к 100 массовым частям связующей смолы. Когда количество меньше чем 1 массовая часть, обычно трудно понижать удельное сопротивление слоя смолы до желаемого уровня. Когда количество превышает 100 массовых частей, прочность (абразивная стойкость) слоя смолы может уменьшаться, в частности, в случае, когда используют мелкодисперсный порошок, имеющий размер зерен порядка меньше микрона.

Необходимо отметить, что объемное сопротивление слоя смолы предпочтительно равно 104 Ом·см или менее или, более предпочтительно, от 10-3 Ом·см или более и до 103 Ом·см или менее. Когда объемное сопротивление слоя смолы превышает 104 Ом·см, может происходить сверхзарядка проявителя во время непрерывной печати, так что может происходить флуктуация плотности изображения до и после паузы.

Требования (B1) и (B2)

Слой смолы, используемый в настоящем изобретении, имеет: связующую смолу, имеющую по меньшей мере одну группу из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, в своей структуре; и соль четвертичного аммония для уменьшения рабочей характеристики придания отрицательного трибоэлектрического заряда связующей смоле.

Соль четвертичного аммония, которую предпочтительно использовать в настоящем изобретении, однородно диспергируется в смоле, имеющей одну группу из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, в своей структуре, хотя причина указанного выше не ясна. При осуществлении поперечной сшивки посредством отверждения смолы с помощью тепла, соль четвертичного аммония подвергается определенному взаимодействию с группой -NH2, группой =NH или связью -NH-, с вхождением в скелет связующей смолы. Затем связующая смола с солью четвертичного аммония, включенной в нее, начинает придавать зарядовую полярность противоиону иона четвертичного аммония. В результате, слой смолы служит для предотвращения избыточности величины отрицательного трибоэлектрического заряда проявителя во время осуществления непрерывной печати, чтобы она не становилась постепенно избыточной, хотя слой смолы имеет рассмотренную выше рабочую характеристику придания проявителю в соответствии с настоящим изобретением отрицательного трибоэлектрического заряда (ниже упоминается как "рабочая характеристика придания отрицательного трибоэлектрического заряда"). То есть рабочая характеристика придания отрицательного трибоэлектрического заряда слоя смолы для проявителя понижается. В результате, может контролироваться величина отрицательного трибоэлектрического заряда проявителя.

Требование (B1): Связующая смола

В качестве веществ, содержащих группу -NH2, могут быть упомянуты следующие.

Первичные амины, представленные R-NH2, или полиамины, включая первичные амины и первичные амиды, представленные RCO-NH2, или полиамиды, включая первичные амиды.

В качестве веществ, содержащих группу =NH, могут быть упомянуты следующие.

Вторичные амины, представленные R=NH, или полиамины, включая вторичные амины и вторичные амиды, представленные (RCO)2=NH, или полиамиды, включая вторичные амиды.

В качестве веществ, содержащих связь -NH-, могут быть упомянуты следующие.

Иные, чем полиамины и полиамиды, как рассмотрено выше, полиуретаны, содержащие связи -NHCOO-, являются примерами. Промышленные синтетические смолы, содержащие один или два или более видов веществ, как рассмотрено выше, или содержащие эти вещества в форме сополимеров.

Среди них, фенольная смола, полиамидная смола и уретановая смола, использующая, каждая, аммиак в качестве среды, являются предпочтительными с точки зрения универсальности, а фенольная смола является более предпочтительной с точки зрения прочности, когда смола формируется в виде слоя смолы. Фенольная смола, имеющая одну группу из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-, представляет собой, например, фенольную смолу, полученную посредством использования в качестве катализатора азотсодержащего соединения, такого как аммиак, на стадиях его получения. Азотсодержащее соединение в качестве катализатора непосредственно вовлекается в реакцию полимеризации и присутствует в фенольной смоле даже после завершения реакции. Например, в целом подтверждено, что когда полимеризацию осуществляют в присутствии аммиачного катализатора, получают промежуточное соединение, называемое резол аммония; даже после завершения реакции, аммиачный катализатор присутствует в фенольной смоле, при этом образуя такую структуру, как представлено следующей структурной формулой (3):

Структурная формула (3)

Азотсодержащее соединение, которое предпочтительно использовать в настоящем изобретении, может представлять собой кислотный катализатор или основной катализатор. Примеры кислотного катализатора включают соли аммония или соли аминов, такие как сульфат аммония, фосфат аммония, сульфамат аммония, карбонат аммония, ацетат аммония или малеат аммония. Примеры основного катализатора включают: аммиак; амино-соединения, такие как диметиламин, диэтиламин, диизопропиламин, диизобутиламин, диамиламин, триметиламин, триэтиламин, три-н-бутиламин, триамиламин, диметилбензиламин, диэтилбензиламин, диметиланилин, диэтиланилин, N,N-ди-н-бутиланилин, N,N-диамиланилин, N,N-ди-трет-амиланилин, N-метилэтаноламин, N-этилэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилэтаноламин, диэтилэтаноламин, этилдиэтаноламин, н-бутилдиэтаноламин, ди-н-бутилэтаноламин, триизопропаноламин, этилендиамин и гексаметилентетрамин; пиридины и их производные, такие как пиридин, α-пиколин, β-пиколин, γ-пиколин, 2,4-лютидин и 2,6-лютидин; и азотсодержащие гетероциклические соединения, такие как имидазолы и их производные, например, хинолиновые соединения, имидазол, 2-метилимидазол, 2,4-диметилимидазол, 2-этил-4-метилимидазол, 2-фенилимидазол, 2-фенил-4-метилимидазол, и 2-гептадецилимидазол. Структуры этих фенольных смол можно анализировать, например, с помощью инфракрасной спектроскопии (ИК) или ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

В качестве полиамидных смол предпочтительно могут использоваться следующие: нейлон 6, 66, 610, 11, 12, 9, 13; Q2 нейлон; сополимеры нейлона, включая эти нейлоны в качестве главного компонента; модифицированный N-алкилом нейлон; и модифицированный N-алкоксилалкилом нейлон. Кроме того, предпочтительно может использоваться следующее: смолы, содержащие полиамидные смолы, например, различные смолы, модифицированные полиамидами, такие как модифицированная полиамидом фенольная смола или эпоксидная смола, в которой полиамидную смолу используют в качестве отверждающего агента.

В качестве уретановой смолы предпочтительно может использоваться любая смола постольку, поскольку смола содержит уретановые связи. Уретановые связи получают посредством реакции полимеризации добавлением между полиизоцианатом и полиолом.

Примеры полиизоцианата, используемого в качестве главного исходного материала для полиуретановой смолы, включают дифенилметан-4,4'-диизоцианат (MDI), изофорондиизоцианат (IPDI), полиметиленполифенил полиизоцианат, толилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, 1,5-нафталиндиизоцианат, 4,4'-дициклогексилметан диизоцианат, карбодиимид-модифицированный дифенилметан-4,4'-диизоцианат, триметилгексаметилендиизоцианат, ортотолуидиндиизоцианат, нафтилендиизоцианат, ксилолдиизоцианат, парафенилендиизоцианат, сложный метиловый эфир лизиндиизоцианата и диметилдиизоцианат.

Примеры полиола, используемого в качестве главного исходного материала для полиуретановой смолы, включают следующее:

Полиолы сложных полиэфиров, такие как полиэтиленадипат, полибутиленадипат, полидиэтиленгликольадипат, полигексенадипат и сложный поликапролактоновый эфир; и полиолы простых полиэфиров, такие как политетраметиленгликоль и полипропиленгликоль.

Требование (B2): Соль четвертичного аммония

В качестве солей четвертичного аммония могут быть приведены, в качестве примеров, вещества, представленные следующей структурной формулой (4):

Структурная формула (4)

В указанной выше структурной формуле (4), R1-R4, каждый, независимо представляют собой алкильную группу, которая может иметь заместитель, или арильную или аралкильную группу, которая может иметь заместитель, и X- представляет собой анион кислоты. Примеры иона кислоты, представленного X-, в указанной выше структурной формуле (4) включают органический сульфатный ион, органический сульфонатный ион, органический фосфатный ион, молибдатный ион, вольфраматный ион и гетерополикислоту, содержащую атом молибдена или атом вольфрама.

Примеры соли четвертичного аммония, которую предпочтительно использовать в настоящем изобретении, включают соединения, перечисленные в таблицах I-III, ниже.

Таблица I
№ иллюстративного соединения
1
2
3
4
5
6
7
8
Таблица II
№ иллюстративного соединения
9
10
11
12
13
14
15
16
Таблица III
№ иллюстративного соединения
17
18
19

Когда слой смолы, сформированный посредством использования в сочетании указанной выше соли четвертичного аммония и смолы, имеющей конкретную структуру, формируется на элементе, несущем проявитель, слой смолы служит для предотвращения избыточной трибоэлектрической зарядки проявителя, при этом величина отрицательного трибоэлектрического заряда проявителя может контролироваться. Таким образом, может предотвращаться сверхзарядка проявителя на элементе, несущем проявитель, и может удерживаться стабильность трибоэлектрической зарядки проявителя. В результате, может подавляться флуктуация плотности изображения.

Содержание соли четвертичного аммония в слое смолы предпочтительно составляет от 5 массовых частей до 50 массовых частей по отношению к 100 массовым частям связующей смолы в слое смолы. В этом случае, величина трибоэлектрического заряда проявителя, используемого в настоящем изобретении, может легко контролироваться при стабильном значении. Установление содержания соли четвертичного аммония в указанном выше диапазоне может эффективно подавлять сверхзарядку проявителя. В дополнение к этому, может подавляться уменьшение плотности изображения из-за избыточного уменьшения величины трибоэлектрического заряда проявителя.

(B4): Проводящие сферические углеродные частицы

Обеспечивающие нерегулярность частицы, используемые в настоящем изобретении, представляют собой проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частиц от 4,0 мкм до 8,0 мкм.

Проводящие сферические углеродные частицы добавляют для уменьшения изменения шероховатости поверхности слоя смолы элемента, несущего проявитель, с тем, чтобы было сложным появление загрязнения и слипания в расплавленном состоянии у проявителя и для придания поверхности слоя смолы такой желаемой формы поверхности, как описывается далее. В дополнение к этому, проводящие сферические углеродные частицы взаимодействуют с графитизированными частицами в слое смолы для придания следующих эффектов: проводящие сферические углеродные частицы увеличивают рабочие характеристики зарядки графитизированных частиц, усиливают быструю и стабильную поляризуемость и подавляют флуктуацию плотности изображения.

Термин "сферический" для проводящих сферических углеродных частиц, используемых в настоящем изобретении, не ограничивается совершенной сферической формой, но относится к частице, имеющей отношение своей большой оси к своей малой оси от 1,0 до 1,5. В настоящем изобретении более предпочтительно используют сферические частицы, имеющие, каждая, отношение своей большой ось к своей малой оси от 1,0 до 1,2, а совершенные сферические частицы используют особенно предпочтительно. Когда сферические частицы, каждая, вынуждены иметь отношение своей большой оси к своей малой оси в указанном диапазоне численных величин, диспергируемость сферических частиц в слое смолы становится хорошей. Соответственно, такие сферические частицы являются эффективными при: униформизации шероховатости поверхности слоя смолы; придании стабильных зарядов проявителю и поддержании прочности слоя смолы.

В настоящем изобретении, большая ось и малая ось проводящих сферических углеродных частиц измеряются с помощью увеличенной фотографии, полученной посредством фотографирования частицы с помощью электронного микроскопа при увеличении 6000. Большие оси и малые оси 100 образцов, случайным образом выбранных на увеличенной фотографии, измеряют, определяют отношения больших осей и малых осей для частиц, и среднее значение этих отношений определяют как отношение большой оси к малой оси для каждой из частиц.

В случае, когда усредненный по объему диаметр частицы для проводящих сферических углеродных частиц меньше чем 4,0 мкм, эффекты придания поверхности слоя смолы желаемой шероховатости и улучшения рабочей характеристики зарядки слоя смолы становятся меньше, и быстрая, стабильная зарядка проявителя, используемого в настоящем изобретении, становится недостаточной, так что могут происходить флуктуации плотности изображения. В дополнение к этому, усилие переноса для проявителя уменьшается, так что может произойти уменьшение плотности изображения. Соответственно, указанный выше случай не является предпочтительным. В случае, когда усредненный по объему диаметр частиц превышает 8,0 мкм, поверхность слоя смолы не может приобрести желаемую шероховатость, и является сложной достаточная зарядка проявителя, используемого в настоящем изобретении, так что может произойти уменьшение плотности изображения.

В дополнение к этому, коэффициент вариации, определяемый по распределению размеров зерен для проводящих сферических углеродных частиц по отношению к объему, предпочтительно составляет 40% или менее, или более предпочтительно, 30% или менее. Установление коэффициента вариации при 40% или меньше делает простым придание желаемой формы поверхности для поверхности слоя смолы.

Способ получения проводящих сферических углеродных частиц по настоящему изобретению предпочтительно, но необязательно, ограничивается любым из следующих способов.

В качестве способа получения проводящих сферических углеродных частиц, используемых в настоящем изобретении, может быть упомянут, например, способ, в котором сферические частицы смолы или мезоуглеродные микросферы кальцинируют и карбонизируют и/или графитизируют, получая при этом сферические углеродные частицы, имеющие, каждая, низкую плотность и хорошую проводимость.

Смола, используемая в сферических частицах смолы, представляет собой, например, фенольную смолу, нафталиновую смолу, фурановую смолу, ксилоловую смолу, дивинилбензоловый полимер, стирол-дивинилбензоловый сополимер или полиакрилонитрил.

Предпочтительный способ получения проводящих сферических углеродных частиц представляет собой такой, как описано ниже. Сначала, поверхности сферических частиц смолы покрывают объемной мезофазой битума с помощью механохимического способа. Затем частицы с покрытием подвергают термической обработке в окисляющей атмосфере, а затем кальцинируют в инертной атмосфере или в вакууме с тем, чтобы они карбонизировались и/или графитизировались. Таким образом, получают проводящие сферические углеродные частицы, карбонизированные внутри и графитизированные снаружи. Этот способ является предпочтительным, поскольку развивается кристаллизация покрытой части каждой из проводящих сферических углеродных частиц, полученных посредством графитизации, и улучшается проводимость частиц. Проводящие сферические углеродные частицы, полученные с помощью указанного выше способа, предпочтительно используются в настоящем изобретении, поскольку проводимость проводящих сферических углеродных частиц, которые должны быть получены, может контролироваться посредством изменения условий кальцинирования.

Требования (C1)-(C3)

Будут описываться требования (C1)-(C3), которые определяют форму поверхности, которую должна иметь вся площадь элемента, несущего проявитель, на котором должен удерживаться проявитель.

Требование (C1)

Когда квадратная область со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, делится на равные участки с помощью 725 прямых линий, которые параллельны одной из сторон квадратной области, и 725 прямых линий, пересекающихся под прямым углом с указанными 725 прямыми линиями, в квадратной области имеется множество независимых выступов, более высоких чем D4/4, по отношению к средним (H) трехмерным высотам, измеренным на пересечениях первых 725 прямых линий и вторых 725 прямых линий.

Причина определения формы поверхности слоя смолы с помощью трехмерных высот является такой, как описано ниже.

Способ измерения формы поверхности элемента, несущего проявитель, определяется в JIS (B0601-2001). JIS (B0601-2001) описывает только способ двухмерного измерения, и авторы настоящего изобретения считают этот способ недостаточным для точного описания реального явления контакта между элементом, несущим проявитель, и проявителем. В дополнение к этому, элемент, несущий проявитель, находится в контакте с проявителем, имеющим диаметр частиц в несколько микрометров, для осуществления трибоэлектрической зарядки. Ввиду упоминаемого выше, авторы настоящего изобретения считают, что когда микроскопически осуществляют трехмерное измерение формы поверхности элемента, несущего проявитель, соотношение проявляющей способности между элементом, несущим проявитель, и проявителем может быть представлено более благоприятным образом.

Трехмерные высоты могут быть измерены с помощью конфокального оптического лазерного микроскопа. Конфокальный оптический лазерный микроскоп использует лазерный свет, испускаемый из источника света на объект, и измеряет форму объекта на основе информации о положении линзы объектива, где величина света лазера, отраженного от объекта, который должен приниматься элементом приемника света в конфокальном положении, становится максимальной. Конфокальный оптический лазерный микроскоп является пригодным для микроскопического измерения, поскольку конфокальный оптический лазерный микроскоп может измерять форму поверхности элемента, несущего проявитель, с интервалами 1 мкм или менее, хотя эти интервалы изменяются в зависимости от увеличения линзы.

Далее принцип измерения конфокального оптического лазерного микроскопа будет описываться подробно, принимая в качестве примера конфокальный оптический лазерный микроскоп (торговое наименование: VK-8710; производится KEYENCE CORPORATION), используемый при измерении формы поверхности слоя смолы элемента, несущего проявитель, в примерах, которые будут описаны позднее. Фиг.2 представляет собой схематический вид, показывающий конструкцию устройства конфокального оптического лазерного микроскопа. Ссылочный символ E на фигуре схематически показывает путь лазерного света. Поскольку лазерный источник света 201 представляет собой точечный источник свет, наблюдаемый объект (элемент, несущий проявитель) 209 сканируется с помощью источника света посредством горизонтальной (X-Y) сканирующей оптической системы 202 посредством деления области наблюдения на 1024×768 пикселей. Отраженный свет от каждого пикселя детектируется с помощью фотодетектора 204 через конденсирующую линзу 203. В этом случае, лазерный свет от положения, иного, чем фокальное положение, может удаляться с помощью точечной диафрагмы 205, предусмотренной между конденсирующей линзой 203 и фотодетектором 204, так что смещение (информация о высоте) фокального положения может регистрироваться с помощью количества принятого света. Конкретно, как показано на фиг.3, во время фокусировки, отраженный свет от объекта наблюдения 309 проходит через точечную диафрагму 305, чтобы попасть в фотодетектор 304; как показано на фиг.4, во время расфокусировки, только часть отраженного света от объекта наблюдения 409 проходит через точечную диафрагму 405 для поступления в фотодетектор 404. Время фокусировки и время расфокусировки может отличаться друг от друга на основе различия в количестве принятого света, при этом получают информации о высоте. Сканирование повторяют, в то время как линза объектива 206 приводится в движение в вертикальном направлении (по оси Z). Таким образом, получают величину отраженного света для каждого пикселя, для некоторого положения по оси Z. Положение линзы, при котором величина света отраженного лазера становится максимальной, определяется как фокальное положение линзы (положение, при котором линза объектива фокусируется), и количество света отраженного лазера в этом случае сохраняется в памяти. В это же время, информация о положении линзы сохраняется в памяти как информация о высоте. Таким образом, получают данные о трехмерных высотах области наблюдения. На фиг.2-4, ссылочные позиции 207, 208, 308 и 408 представляют собой полупрозрачные зеркала, ссылочные позиции 301 и 401 представляют собой лазерные источники света и ссылочные позиции 303 и 403 представляют собой конденсирующие линзы.

Трехмерные высоты измеряют для квадратной области со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, на пересечениях (725×725) 725 прямых линий, параллельных одной стороне квадратной области, и 725 прямых линий, перпендикулярных этим прямым линиям, когда квадратная область делится на равные участки с помощью этих прямых линий. Затем среднее (H) для этих значений определяется как ссылочный показатель нерегулярного состояния слоя смолы. Затем, множество независимых выступов, имеющих высоту, превышающую четверть средневзвешенного диаметра частиц D4 проявителя по отношению к среднему значению (H), должны появиться в этой области. То есть, в соответствии с исследованиями, осуществляемыми авторами настоящего изобретения, обнаружено, что выступы, имеющие высоту, превышающую H+(D4/4), в основном вносят вклад в трибоэлектрическую поляризуемость проявителя, в то время как части, иные, чем выступы, в основном вносят вклад в свойство переноса проявителя. Следовательно, для контроля трибоэлектрической поляризуемости проявителя, важно обеспечить, чтобы множество независимых выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), присутствовали в указанной выше области.

Требование (C2)

Затем отношение общей суммы площадей выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на высоте H+(D4/4), к площади указанной выше области в соответствии с требованием (C2) дает показатель того, является ли частота, с которой выступы и проявитель вступают в контакт друг с другом, высокой или низкой. Устанавливая значение от 5% или более и до 30% или менее, или конкретно, от 10% или более и до 20% или менее, делают пригодной для использования частоту, при которой выступы и проявитель вступают в контакт друг с другом. Соответственно, это требование является исключительно важным при контроле поляризуемости проявителя. В дополнение к этому, установление значения в этом диапазоне численных значений делает возможным достаточно надежное установление площадей частей, имеющих высоту H+(D4/4) или менее, которые вносят вклад в перенос проявителя. Соответственно, это требование является исключительно важным также и при поддержании хороших свойств переноса проявителя.

Требование (C3)

Кроме того, среднеарифметическая шероховатость Ra(A), определяемая только по указанным выше выступам, имеющим высоту, превышающую H+(D4/4), связанная с требованием (C3), определяет рабочую характеристику трибоэлектрической зарядки проявителя, связанную с выступами согласно описаниям в соответствии с указанными выше требованиями (C1) и (C2). Затем установление указанной выше Ra(A) в пределах от 0,25 мкм или более до 0,55 мкм или менее делает предпочтительной трибоэлектрическую зарядку, связанную с контактом между выступами и проявителем. В результате, проявитель может заряжаться до степени, достаточной для формирования хорошего изображения, в то время как сверхзарядка проявителя из-за избыточной трибоэлектрической зарядки подавляется.

Среднеарифметическая шероховатость Ra(B), определяемая по площади, иной, чем выступы, определяет характеристику переноса проявителя для элемента, несущего проявитель, в соответствии с настоящим изобретением. Установление указанной выше Ra(B) в пределах от 0,65 мкм или более до 1,20 мкм или менее делает возможным надежный перенос проявителя. В дополнение к этому, недостаточная зарядка проявителя, вызванная избыточно большим свойством переноса проявителя, может быть подавлена.

В дополнение к этому, среднеарифметическая шероховатость Ra(Total), показывающая форму поверхности поверхностного слоя, вычисленная без отделения указанных выше выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), от другой площади, предпочтительно устанавливается так, чтобы она попадала в пределы от 0,60 мкм или более до 1,40 мкм или менее. Установление Ra(Total) в этом диапазоне численных значений делает возможным установление каждого параметра из среднеарифметической шероховатости Ra(A) выступов, площадей областей выступов и среднеарифметической шероховатости Ra(B) углубленных частей в настоящем изобретении в более предпочтительных диапазонах. То есть, когда среднеарифметическая шероховатость Ra(Total) равна 0,60 мкм или более, усилие переноса проявителя едва ли становится недостаточным, и едва ли происходит избыточная трибоэлектрическая зарядка проявителя, так что флуктуация плотности изображения может дополнительно подавляться. Когда среднеарифметическая шероховатость Ra(Total) составляет 1,40 мкм или менее, избыточный перенос проявителя и недостаточная трибоэлектрическая зарядка проявителя едва ли осуществляется, так что флуктуация плотности изображения может дополнительно подавляться.

В дополнение к этому, среднее значение (U) универсальной твердости (HU), определенное в ISO/FDIS14577 для слоя смолы элемента, несущего проявитель, предпочтительно составляет от 400 Н/мм2 или более и до 650 Н/мм2 или менее. В настоящем изобретении, универсальную твердость HU поверхности слоя смолы измеряют с помощью Fischerscope H100V (торговое наименование), производимого Fischer Instruments KK, в соответствии с ISO/FDIS14577. При измерении используют алмазный индентор в форме четырехугольной пирамиды, имеющей угол между своими противоположными гранями 136°. Индентор вдавливают в пленку, в это время прикладывается ступенчатая измерительная нагрузка, и глубину углубления h (единицы: мм) измеряют в состоянии, в котором прикладывается нагрузка. Универсальную твердость HU определяют посредством подстановки исследуемой нагрузки (единицы: Н) и глубины уступа, как F и h, в следующее уравнение (5), где коэффициент K равен 1/26,43:

Уравнение (5)

HU=K×F/h2 [Н/мм2]

Универсальная твердость HU может измеряться с помощью меньшей нагрузки, чем в случае любого другого измерения твердости (таких как твердость по Рокуэллу или твердость по Викерсу). В дополнение к этому, универсальная твердость HU пригодна для оценки твердости материала, имеющего эластичность или пластичность, поскольку может быть получена твердость, включающая компонент упругой или пластичной деформации.

Установление среднего значения (U) универсальной твердости HU поверхности слоя смолы в указанном выше диапазоне численных значений делает возможным обеспечение достаточной износостойкости слоя смолы и подавление флуктуаций плотности изображения в связи с эффективным использованием проявителя. В дополнение к этому, твердость на таком уровне устраняет необходимость в добавлении большого количества частиц с высокой твердостью для улучшения износостойкости. Соответственно, трибоэлектрическая поляризуемость проявителя не ослабляется под действием слоя смолы.

Способ получения слоя смолы

Далее будет описываться способ получения слоя смолы для элемента, несущего проявитель, удовлетворяющий указанным выше требованиям (B1)-(B4) и (C1)-(C3).

Слой смолы, удовлетворяющий указанным выше требованиям (B1)-(B4) и (C1)-(C3), может формироваться, например, посредством диспергирования и смешивания соответствующих компонентов слоя смолы в растворителе с получением жидкости для покрытия, нанесения жидкости для покрытия на подложку и сушки полученного продукта для отверждения или отверждение полученного продукта. Кроме того, воздействие на поверхность слоя смолы, полученного посредством отверждения с помощью сушки или посредством отверждения для полировки с помощью заданного способа, которая будет описываться далее, является исключительно эффективным при получении элемента, несущего проявитель, удовлетворяющего указанным выше требованиям.

Сначала, известное устройство для диспергирования, использующее шарики, такое как песчаная мельница, шейкер для красок, мельница Dyno-mill или бисерная мельница, могут соответствующим образом использоваться при диспергировании и смешивании соответствующих компонентов, из которых формируется слой смолы, в жидкости для покрытия. В этом случае, шарики предпочтительно имеют диаметр частиц 0,8 мм или менее или, более предпочтительно, 0,6 мм или менее, чтобы соответствующие компоненты могли однородно диспергироваться и смешиваться в жидкости для покрытия.

В дополнение к этому, известный способ, такой как способ погружения, способ распыления или способ нанесения покрытия валиком, является применимым в качестве способа нанесения полученной жидкости для покрытия на подложку; способ распыления является предпочтительным для того, чтобы можно было сформировать форму поверхности слоя смолы элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении.

Способ атомизации краски при нанесении с помощью способа распыления представляет собой, например, любой из следующих способов: способ атомизации, включающий использование воздуха, способ механической атомизации, включающий вращение диска или чего-либо подобного с высокой скоростью, способ атомизации, включающий эжекцию самой жидкости для покрытия посредством приложения давления к жидкости для покрытия, чтобы заставить жидкость для покрытия соударяться с внешним воздухом, и способ атомизации, включающий использование ультразвуковой вибрации. Среди них, способ распыления воздуха, включающий атомизацию жидкости для покрытия с помощью воздуха, является предпочтительным способом формирования слоя смолы элемента, несущего проявитель, в соответствии с настоящим изобретением по той причине, что прикладывается большое усилие для превращения жидкости для покрытия в мелкодисперсные частицы, так что краска может с легкостью наноситься однородно.

Способ распыления воздуха включает: вертикальное расположение подложки, так что подложка может быть параллельной направлению, в котором движется распылительное устройство; поддержание расстояния между подложкой и кончиком сопла распылительного устройства постоянным, вращая в это время подложку; и нанесение жидкости для покрытия, в которой соответствующие компоненты диспергированы и перемешаны, на подложку, поднимая или опуская при этом распылительное устройство с постоянной скоростью. Скорость движения распылительного устройства предпочтительно составляет от 10 мм/сек или более и до 50 мм/сек или менее. Скорость движения предпочтительно устанавливается так, чтобы она попадала в этот диапазон, по той причине, что могут легко быть уменьшены степень неоднородности или складки во время нанесения, так что слой смолы может с легкостью быть сформирован однородным. Скорость вращения подложки предпочтительно устанавливается соответствующим образом в зависимости от диаметра подложки, которая должна использоваться; когда скорость вращения устанавливается от 500 об/мин или более и до 2000 об/мин или менее, едва ли возникает неоднородность нанесения и с легкостью может быть получена желаемая форма поверхности.

В дополнение к этому, расстояние между подложкой и кончиком сопла предпочтительно устанавливается соответствующим образом в зависимости от жидкости для покрытия, которая должна использоваться; когда расстояние устанавливается от 30 мм или более и до 70 мм или менее, с легкостью может быть получена желаемая форма поверхности. Форма поверхности слоя смолы имеет тенденцию к увеличению шероховатости, когда расстояние от подложки увеличивается.

Кроме того, толщина слоя смолы предпочтительно устанавливается равной 50 мкм или менее, более предпочтительно, 40 мкм или менее или, еще более предпочтительно, от 4 мкм до 30 мкм, поскольку слой смолы может быть однородным и ему может быть придана форма поверхности, пригодная для настоящего изобретения.

Шероховатость поверхности пленки покрытия имеет тенденцию к увеличению, когда содержание твердых продуктов в жидкости для покрытия уменьшается. В дополнение к этому, шероховатость поверхности пленки покрытия имеет тенденцию к увеличению, когда расстояние между подложкой и кончиком сопла распылительного устройства увеличивается. Следовательно, когда формируется слой смолы, имеющий конкретную форму поверхности, слой смолы, имеющий форму поверхности, удовлетворяющую указанным выше требованиям (C1)-(C3), может быть сформирован посредством соответствующей регулировки содержания твердых продуктов в жидкости для покрытия и расстояния между подложкой и кончиком сопла распылительного устройства.

В дополнение к этому, для получения элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, слой смолы, имеющий заданную форму поверхности, полученную с помощью рассмотренного выше заданного способа, предпочтительно подвергается полировке с помощью абразивной ленты, удерживающей на своей поверхности абразивные частицы. Фиг.5 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий пример полировочного устройства по настоящему изобретению. Элемент 501, несущий проявитель, вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки, и абразивная лента 502 приводится в прижимной контакт с элементом 501, несущим проявитель, будучи при этом подаваемой с подающего валика 503. Таким образом, абразивная лента 502 движется по направлению приемного валика 504 в направлении, показанном стрелкой F. В этом случае, абразивная лента 502 трется об элемент 501, несущий проявитель, в положении, где абразивная лента 502 и элемент 501, несущий проявитель, стыкуются друг с другом. Выступы слоя смолы элемента 501, несущего проявитель, в основном стираются, посредством взаимного трения, при этом с легкостью может формироваться форма поверхности в соответствии с настоящим изобретением.

В дополнение к этому, нагрузка, при которой абразивная лента прижимается к элементу, несущему проявитель, в положении стыковки, предпочтительно устанавливается равной от 0,1 Н или более и до 0,5 Н или менее, чтобы могла контролироваться форма поверхности слоя смолы.

Абразивная лента предпочтительно имеет ширину от 3 см или более и до 10 см или менее. Когда абразивная лента, имеющая ширину в этом диапазоне, движется в аксиальном направлении элемента, несущего проявитель, в то же время, перемещаясь в направлении, показанном стрелкой F, неоднородность трения может быть уменьшена, а общая сумма площадей выступов слоя смолы по настоящему изобретению и среднеарифметическая шероховатость поверхности выступов может легко контролироваться. Скорость, с которой абразивная лента движется в аксиальном направлении, предпочтительно устанавливается соответствующим образом в зависимости от абразивной ленты, которая должна использоваться; когда скорость устанавливают равной от 5 мм/сек или более и до 60 мм/сек или менее, может быть с легкостью быть получена желаемая форма поверхности.

Скорость, при которой абразивная лента движется в направлении, показанном стрелкой F, предпочтительно устанавливается равной от 5 мм/сек или более и до 60 мм/сек или менее. Когда скорость устанавливается так, чтобы она попадала в этот диапазон, новая поверхность абразивной ленты и элемента, несущего проявитель, соответствующим образом трутся друг о друга, так что едва ли возникает неоднородность трения и с легкостью может быть получена желаемая форма поверхности.

Скорость вращения элемента, несущего проявитель, предпочтительно устанавливается соответствующим образом в зависимости от диаметра элемента, несущего проявитель, который должен использоваться; когда скорость вращения устанавливается равной от 500 об/мин или более и до 2000 об/мин или менее, едва ли возникает неоднородность трения и с легкостью может быть получена желаемая форма поверхности.

Продукт, полученный посредством нанесения и фиксации абразивных частиц, изготовленных, например, из оксида алюминия, карбида кремния, оксида хрома или алмаза, на пленку, изготовленную, например, из сложного полиэфира, может использоваться в качестве абразивной ленты в настоящем изобретении. В дополнение к этому, абразивные частицы предпочтительно имеют средний первичный диаметр частиц от 0,5 мкм до 15,0 мкм. Абразивная обработка слоя смолы с помощью абразивных частиц, имеющих средний первичный диаметр частиц в указанном выше диапазоне численных значений, делает простым контроль среднеарифметической шероховатости Ra(A) выступов слоя смолы в диапазоне от 0,25 мкм или более и до 0,55 мкм или менее.

Подложка

Подложка элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, представляет собой цилиндрический элемент, элемент в виде столбика или элемент в виде бесконечной ленты. Среди них, цилиндрическая трубка или твердый стержень, изготовленный из твердого материала, такого как металл, является предпочтительным, благодаря превосходной точности его обработки и превосходной износостойкости. Продукт, полученный посредством формования немагнитного металла или сплава, такого как алюминий, нержавеющая сталь или латунь, в цилиндрической форме или в форме столбика и воздействия на полученный продукт обработки, такой как абразивное воздействие или шлифование, предпочтительно использовать в качестве подложки. Альтернативно, продукт, полученный посредством формирования слоя каучука или слоя смолы на подложке, может использоваться в качестве подложки по настоящему изобретению.

Такая подложка формуется или обрабатывается с высокой точностью, а затем используется для того, чтобы можно было улучшить однородность изображения. Например, предпочтительно, чтобы прямолинейность подложки в ее продольном направлении составляла 30 мкм или менее, предпочтительно, 20 мкм или менее, или более предпочтительно, 10 мкм или менее. В случае, когда элемент, несущий проявитель (обкладка), вращается, в то же время находясь в контакте со светочувствительным барабаном, и однородная прокладка располагается между ними, флуктуация зазора между обкладкой и светочувствительным барабаном предпочтительно составляет 30 мкм или меньше, более предпочтительно, 20 мкм или меньше или, еще более предпочтительно, 10 мкм или меньше. Алюминий предпочтительно используют для подложки элемента, несущего проявитель, из-за стоимости материала и простоты обработки.

В дополнение к этому, для контроля формы поверхности слоя смолы является предпочтительным, чтобы подложка, используемая в настоящем изобретении, предпочтительно имела среднеарифметическую шероховатость Ra (эталонная длина (lr)=4 мм) 0,5 мкм или меньше, как измерено на основе JIS(B0601-2001).

Устройство для формирования электрофотографических изображений и способ формирования электрофотографических изображений

Наконец, устройство для формирования электрофотографических изображений, использующее проявочное устройство в соответствии с настоящим изобретением, и способ формирования электрофотографического изображения, включающий использование этого устройства, будут описываться со ссылкой на фиг.1.

Элемент 106, несущий электростатическое скрытое изображение удерживания электростатического скрытого изображения, такой как светочувствительный барабан 106, вращается в направлении, показанном стрелкой B. Элемент 105, несущий проявитель, удерживает проявитель (магнитный тонер) 116, хранимый в контейнере 109 для проявителя и имеющий частицы магнитного тонера, и вращается в направлении, показанном стрелкой A, для переноса проявителя в зону проявки D, где элемент 105, несущий проявитель, и светочувствительный барабан 106 расположены напротив друг друга. В элементе 105, несущем проявитель, магнитный элемент (магнитный валик) 104 помещается на проявительной обкладке 103 для того, чтобы проявитель мог магнитно притягиваться к элементу 105, несущему проявитель, и удерживаться на нем. Проявительную обкладку 103 получают посредством формирования слоя смолы 101 на металлической цилиндрической трубе в качестве подложки 102 для покрытия трубы.

Проявитель вводят в контейнер 109 для проявителя из контейнера для пополнения проявителя (не показан) посредством элемента 115 для подачи проявителя (такого как шнек). Контейнер 109 для проявителя разделен на первую камеру 112 и вторую камеру 111, и элемент 110 для перемешивания и переноса переносит поступающий проявитель в первую камеру 112 через зазор, сформированный с помощью контейнера 109 для проявителя и разделительного элемента 113, так что проявитель может поступать во вторую камеру 111. Элемент 105, несущий проявитель, удерживает проявитель на себе под действием магнитной силы от магнитного валика 104. Перемешивающий элемент 114 для предотвращения появления проявителя предусмотрен во второй камере 111.

Когда проявитель содержит частицы магнитного тонера, трение между частицами магнитного тонера и трение между проявителем и слоем смолы 101 на поверхности элемента 105, несущего проявитель, обеспечивают трибоэлектрические заряды, способные проявлять электростатическое скрытое изображение на светочувствительном барабане 106. Магнитное лезвие (скальпель), изготовленное из ферромагнитного металла, в качестве элемента 107, регулирующего толщину слоя проявителя, устанавливают для того, чтобы толщина слоя проявителя, переносимого в зону проявки D, могла регулироваться. Магнитное лезвие 107, как правило, устанавливают на контейнере 109 для проявителя с тем, чтобы оно находилось напротив элемента 105, несущего проявитель, с зазором примерно от 50 мкм или более и до 500 мкм или менее от поверхности элемента 105, несущего проявитель. Магнитные силовые линии от магнитного полюса N1 магнитного валика 104 сходятся на магнитном лезвии 107, при этом тонкий слой проявителя формируется на элементе 105, несущем проявитель. В настоящем изобретении, немагнитный элемент, регулирующий толщину слоя проявителя, также может использоваться вместо магнитного лезвия 107.

Толщина тонкого слоя проявителя, сформированного на элементе 105, несущем проявитель, предпочтительно меньше, чем минимальный зазор между элементом 105, несущим проявитель, и светочувствительным барабаном 106 в зоне проявки D.

В дополнение к этому, проявочное напряжение смещения прикладывают к элементу 105, несущему проявитель, от источника питания 108 для проявочного смещения в качестве узла смещения, чтобы проявитель, удерживаемый элементом 105, несущим проявитель, мог быть сыпучим. Когда в качестве проявочного напряжения смещения используют напряжение постоянного тока, напряжение, промежуточное между электрическими потенциалами части изображения (области, которая должна визуализироваться посредством адгезии проявителя) и фоновой части электростатического скрытого изображения предпочтительно прикладывают к элементу 105, несущему проявитель.

Чтобы можно было улучшить плотность и градацию проявляемого изображения, переменное напряжение смещения может прикладываться к элементу 105, несущему проявитель, так, чтобы осциллирующее электрическое поле, ориентация которого периодически меняется, могло быть сформировано в зоне проявки D. В этом случае, переменное напряжение смещения, на которое накладывается компонент постоянного напряжения, промежуточного между электрическим потенциалом рассмотренной выше проявленной части изображения и электрическим потенциалом фоновой части, предпочтительно прикладывают к элементу 105, несущему проявитель.

ПРИМЕРЫ

Далее, настоящее изобретение будет описываться с помощью примеров. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами. Термины "часть (части)" и "%" в следующих далее препаратах представляют "массовая часть (части)" и "массовый %" соответственно, если не указано иное.

Ниже будут описываться способы измерения физических свойств, связанных с настоящим изобретением.

Проявитель

(i) Намагниченность насыщения проявителя (магнитного тонера)

Измерение осуществляют с помощью образца в вибрационном магнитометре (торговое наименование: VSM-P7; производится TOEI INDUSTRY CO., LTD.) при температуре образца 25°C во внешнем магнитном поле 795,8 кА/м.

(ii) Средневзвешенный диаметр частиц D4 проявителя (магнитного тонера)

Для измерений используют устройство для измерения диаметра частиц (торговое наименование: Coulter Multisizer III; производится Beckman Coulter, Inc.). Примерно 1% водный раствор NaCl, полученный с использованием хлорида натрия (химикалий первого класса качества), используют в качестве электролита. Приблизительно 0,5 мл алкилбензолсульфоната в качестве дисперсанта добавляют примерно в 100 мл электролита. К ним добавляют примерно 5 мг образца для измерений и суспендируют. Электролит, в котором образец суспендируют, диспергируют в течение примерно 1 минуты с помощью ультразвукового диспергирующего устройства. После этого, объем и количество частиц образца для измерений измеряют с использованием 100-мкм апертуры в указанном выше измерительном устройстве, и вычисляют распределение объемов и распределение числа частиц. Средневзвешенный диаметр частицы (D4) по отношению к массе определяют из распределения объемов.

(iii) Отношение X количества Fe(2+) к общему количеству Fe для частиц магнитного оксида железа, растворяемых до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%

25 г частиц магнитного оксида железа в качестве образца добавляют в 3,8 литра деионизованной воды, и смесь перемешивают при скорости перемешивания 200 оборотов в минут, в то время как ее температура поддерживается при 40°C на водяной бане. 1250 мл водного раствора хлористоводородной кислоты, полученного посредством растворения 424 мл реагента хлористоводородной кислоты (химикалий специального класса качества) (концентрация: 35%) в деионизованной воде, добавляют к полученной суспензии для растворения частиц магнитного оксида железа при перемешивании. В течение периода времени, начинающегося от начала растворения и заканчивающегося в момент времени, когда частицы магнитного оксида железа полностью растворяются, так что смесь может стать прозрачной, по 50 мл водного раствора хлористоводородной кислоты собирают каждые 10 минут вместе с частицами магнитного оксида железа, диспергированными в водном растворе. Непосредственно после этого, водный раствор фильтруют с помощью 0,1-мкм мембранного фильтра, и фильтрат собирают. Количество элементарного Fe определяют посредством использования 25 мл собранного фильтрата с помощью плазменного эмиссионного спектрометра ICP S2000, производится Shimadzu Corporation. Затем отношение растворения элементарного Fe (мас.%) частиц магнитного оксида железа вычисляют из следующего уравнения (6) для каждого собранного образца:

Уравнение (6)

Отношение растворения элементарного Fe (мас.%)={(концентрация элементарного железа (мг/л) в собранном образце)/(концентрация элементарного железа (мг/л) во время полного растворения)}×100

В дополнение к этому, концентрацию Fe(2+) измеряют посредством использования 25 мл оставшегося собранного фильтрата. Образец приготавливают посредством добавления 75 мл деионизованной воды к 25 мл фильтрата, и натрий дифениламинсульфонат добавляют к образцу как индикатор. Затем образец подвергают окислительно-восстановительному титрованию вместе с водным раствором 0,05 моль/л дихромата калия, и момент времени, когда образец окрашивается в фиолетовый цвет, определяют как конечную точку для определения титра. Концентрацию Fe(2+) (мг/л) вычисляют из титра.

Отношение количества Fe(2+) в момент времени, когда каждый образец собирают, вычисляют из следующего уравнения (7) посредством использования концентрации элементарного железа в образце, определяемой с помощью рассмотренного выше способа, и концентрацию Fe(2+) определяют по образцу в этот же момент времени:

Уравнение (7)

Отношение количества Fe(2+) (%)={(концентрация Fe(2+) (мг/л) в собранном образце)/(концентрация элементарного железа (мг/л) в собранном образце)}×100

Затем отношение растворения элементарного Fe и отношение количества Fe(2+), полученные таким образом, изображают в виде графика для каждого собранного образца, и график "отношение растворения элементарного Fe в зависимости от отношения количества Fe(2+)" строят посредством плавного соединения соответствующих точек. Отношение X (%) количества Fe(2+) к общему количеству Fe, растворяемого до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, определяют с использованием этого графика.

(iv) Вычисление отношения (X/Y) между содержаниями Fe(2+)

Отношение X (%) определяют с помощью рассмотренного выше способа.

Отношение Y (%) количества Fe(2+) к общему количеству Fe в оставшихся 90 мас.%, исключая количество Fe, растворяемое до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, вычисляют с помощью следующего способа.

То есть разницу между концентрацией элементарного железа (мг/л), когда частицы магнитного оксида железа полностью растворяются, и концентрацией элементарного железа (мг/л), когда отношение растворения элементарного Fe равно 10 мас.%, полученную в рассмотренном выше измерение X, определяют как концентрацию элементарного железа (мг/л) в оставшихся 90 мас.%.

Разницу между концентрацией Fe(2+) (мг/л), когда частицы магнитного оксида железа полностью растворяются, и концентрацией Fe(2+) (мг/л), когда отношение растворения элементарного Fe равно 10 мас.%, полученную в рассмотренном выше измерении X, определяют как концентрацию Fe(2+) (мг/л) в оставшихся 90 мас.%. С использованием величин, полученных таким образом, отношение Y (%) количества Fe(2+) к общему количеству Fe в оставшихся 90 мас.%, исключая количество Fe, растворяемое до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, вычисляют из следующего уравнения (8):

Уравнение (8)

Y (%)={(концентрация Fe(2+) в момент полного растворения-концентрация Fe(2+), когда отношение растворения элементарного железа равно 10 мас.%)/(концентрация элементарного железа в момент полного растворения-концентрация элементарного железа, когда отношение растворения элементарного железа равно 10 мас.%)}×100

Отношение (X/Y) вычисляют посредством использования отношений X (%) и Y (%), вычисленных, как описано выше.

(v) Определение общего содержания других элементов (таких как кремний) для частиц магнитного оксида железа

26 мл водного раствора хлористоводородной кислоты, в котором растворены 16 мл реагента хлористоводородной кислоты (химикалий специального класса качества) (концентрация: 35%), добавляют к 1,00 г образца для растворения образца при нагреве (при 80°C или ниже). После этого раствор оставляют стоять для охлаждения до комнатной температуры. 4 мл водного раствора фтористоводородной кислоты, в котором растворяют 2 мл реагента фтористоводородной кислоты (химикалий специального класса качества) (концентрация: 4%), добавляют к раствору, а затем смесь оставляют стоять в течение 20 минут. К смеси добавляют 10 мл Triton X-100 (концентрация: 10%) (производится ACROS ORGANICS), а затем полученную смесь переносят в 100-мл мерную колбу. Чистую воду добавляют к смеси так, что объем раствора в целом устанавливается 100 мл.

Содержание других элементов (таких как кремний) в реагенте раствора определяют с помощью плазменного эмиссионного спектрометра ICP S2000, производимого Shimadzu Corporation.

(vi) Определение содержания других элементов (таких как кремний и алюминий) в слоях покрытия

0,900 г образца взвешивают, и к образцу добавляют 25 мл раствора NaOH, 1 моль/л. Температуру полученной жидкости повышают до 45°C при перемешивании жидкости. Таким образом, другие элементы (такие как компонент кремния и компонент алюминия) на поверхности частиц магнитного оксида железа растворяются. После отделения нерастворившегося материала с помощью фильтрования к элюату добавляют чистую воду, так что объем смеси становится равен 125 мл. Затем количества кремния и алюминия в элюате определяют с помощью указанного выше плазменного эмиссионного спектрометра (ICP). Содержание других элементов (таких как компонент кремния и компонент алюминия) в слоях покрытия вычисляют с использованием следующего уравнения (9):

Уравнение (9)

Содержание компонентов других элементов в слоях покрытия (%)={(концентрация других элементов (г/л) в элюате×125÷1000)/0,900 (г)}×100

(vii) Определение содержания других элементов (таких как кремний) в сердцевинных частицах

Различие между общим содержанием других элементов, описанных в приведенной выше секции (v), и содержанием других элементов в слоях покрытия, описанным в предыдущей секции (vi), определяют как содержание других элементов в сердцевинных частицах.

(viii) Измерение среднечисленного первичного диаметра частиц для частиц магнитного оксида железа

Частицы магнитного оксида железа наблюдают с помощью сканирующего электронного микроскопа (при увеличении 40000). Измеряют диаметры Фере 200 частиц и определяют среднечисленный диаметр частиц для частиц. В этом примере, S-4700 (производится Hitachi, Ltd.) используют в качестве сканирующего электронного микроскопа.

(ix) Измерение температуры размягчения связующей смолы

Температуру размягчения связующей смолы измеряют с помощью устройства для оценки текучести (торговое наименование: Flow Tester CFT-500D; производится Shimadzu Corporation) в связи со способом измерения, описанным в JIS K 7210. Конкретный способ измерения является таким, как описано ниже. В то время как образец, имеющий объем 1 см3, нагревают с помощью указанного выше устройства для оценки текучести при скорости роста температуры 6°C/мин, к образцу прикладывают нагрузку 1,960 Н/м2 (20 кг/см2) посредством плунжера, так что образец может экструдироваться из сопла, имеющего диаметр 1 мм и длину 1 мм. Для этого случая создают кривую количество, выпадающее из плунжера (значение потока) - температура. Высота кривой представлена с помощью h, и температуру, соответствующую h/2 (температура, при которой вытекает половина смолы), определяют как температуру размягчения.

(x) Измерение распределения молекулярных масс посредством ГПХ

Колонку стабилизируют в тепловой камере при температуре 40°C. ТГФ в качестве растворителя позволяют протекать в колонке при этой температуре при скорости потока 1 мл/мин. После этого, инжектируют примерно 100 мкл раствора образца в ТГФ, для осуществления измерения. Когда измеряют молекулярную массу образца, распределение молекулярных масс образца вычисляют из соотношения между логарифмическим значением калибровочной кривой, полученной с помощью различных видов монодисперсных полистирольных стандартных образцов, и количеством отсчетов. Стандартные полистирольные образцы, используемые для построения калибровочной кривой, имеют, например, молекулярную массу примерно от 102 или более и до 107 или менее, и предпочтительно используют, по меньшей мере примерно десять стандартных полистирольных образцов.

Примеры стандартных полистирольных образцов включают следующие: полистирольный стандарт TSK (торговое наименование, производится Tosoh Corporation), например, Type F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000 и A-500.

В дополнение к этому, детектор на коэффициенте преломления (RI) используют в качестве детектора. Рекомендуется, чтобы множество коммерчески доступных колонок с полистирольным гелем объединялись для использования в качестве колонки. Примеры коммерчески доступных колонок с полистирольным гелем включают следующие: Shodex ГПХ KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, и 800P (торговые наименования; производится Showdenko K.K.); и TSK gel G1000H (HXL), G2000H (HXL), G3000H (HXL), G4000H (HXL), G5000H (HXL), G6000H (HXL), G7000H (HXL) и защитную колонку TSK (торговые наименования; производятся Tosoh Corporation).

Раствор образца подбирают таким образом, что концентрация растворимых компонентов в ТГФ равна примерно 0,8 мас.%, и все это оставляют стоять в течение нескольких часов при температуре 25°C. После этого, полученный продукт достаточно встряхивают, так что образец хорошо перемешивается с ТГФ (до тех пор, пока не исчезнут агломераты образца), и полученный продукт оставляют стоять в течение дополнительных 12 часов или дольше. В этом случае, период, в течение которого образец оставляют стоять в ТГФ, должен составлять 24 часов. После этого, полученный продукт, которому позволяют пройти через фильтр для подготовки образца (размер пор: приблизительно 0,5 мкм; например, Myshori Disk H-25-2 (производится Tosoh Corporation) может использоваться как образец для ГПХ. В дополнение к этому, концентрацию образца подбирают таким образом, что концентрация компонента смолы равна 5 мг/мл.

(xi) Измерение температуры стеклования связующей смолы

Измерение осуществляют с использованием дифференциального сканирующего калориметра (DSC) (торговое наименование: MDSC-2920; производится TA Instruments) в соответствии с ASTMD3418-82 при нормальной температуре и нормальной влажности.

От 2 мг или более и до 10 мг или менее или, предпочтительно, примерно 3 мг, образца для измерений точно взвешивают и используют. Образец помещают на алюминиевый поддон. Пустой алюминиевый поддон используют в качестве эталона. Измерение осуществляют в диапазоне температур измерения от 30°C или выше до 200°C или ниже следующим образом: температуру образца для измерений повышают один раз от 30°C до 200°C при скорости роста температуры 10°C/мин, затем понижают от 200°C до 30°C при скорости падения температуры 10°C/мин, и повышают опять до 200°C при скорости роста температуры 10°C/мин. Пересечение средней линии между базовыми линиями до и после появления изменения удельной теплоты плавления на кривой DSC, полученной в ходе второго подъема температуры, и дифференциальной термической кривой определяют как температуру стеклования Tg связующей смолы.

(xii) Измерение содержания материала, нерастворимого в ТГФ

1,0 г связующей смолы взвешивают (количество представлено как "W1" г). Взвешенную смолу помещают в экстракционный стакан (такой как №86R, производится Toyo Roshi) и устанавливают его в экстрактор Soxhlet, так что смола может подвергаться экстрагированию в Soxhlet с помощью 200 мл ТГФ в течение 20 часов. После этого, экстрагированный компонент сушат в вакууме при температуре 40°C в течение 20 часов, а затем взвешивают (количество представлено как "W2" г). Содержание материала нерастворимого в ТГФ вычисляют в соответствии со следующим уравнением (10):

Уравнение (10)

Содержание материала нерастворимого в ТГФ (мас.%)=[(W1-W2)/W1]×100

Элемент, несущий проявитель

(xiii) Измерение формы поверхности слоя смолы с помощью конфокального оптического лазерного микроскопа

Форму поверхности слоя смолы измеряют с помощью устройства, полученного посредством соединения измерительной части "VK-8710" (KEYENCE CORPORATION; торговое наименование), контроллера "VK-8700" и управляющего персонального компьютера. Затем форму поверхности слоя смолы анализируют с помощью прикладного программного обеспечения для наблюдения (торговое наименование: VK-H1V1; производится KEYENCE CORPORATION) и прикладного программного обеспечения для анализа формы (торговое наименование: VK-H1A1; производится KEYENCE CORPORATION).

Элемент, несущий проявитель, устанавливают на столике измерительной части, и осуществляют фокусировку посредством контроля высоты столика. Увеличение линзы объектива в этом случае равно 20. В дополнение к этому, элемент, несущий проявитель, используемый при измерении, имеет цилиндрическую форму, так что столик контролирует таким образом, чтобы вершина дуги была установлена в положение для измерения. Находится ли линза объектива в фокусе, подтверждается с помощью прикладного программного обеспечения для наблюдения.

Затем, диапазон измерений в направлении оси Z на прикладном программном обеспечении для наблюдения определяют посредством установки положения линзы. Положение линзы перемещают вверх, и линзу помещают в такое положение (по высоте), чтобы она была не в фокусе во всей области наблюдения. Положение линзы в этом случае устанавливается как верхний предел измерения в направлении оси Z. Подобным же образом линзу перемещают вниз, и положение (по высоте), в котором линза находится не в фокусе для всей области наблюдения, устанавливают как нижний предел измерения в направлении по оси Z. После установления верхнего и нижнего пределов шаг измерения в направлении оси Z устанавливают на 0,1 мкм, и собирают данные о высоте (трехмерные данные) на 1024×768 пикселях (706,56×529,92 мкм). Если в полученных данных по высоте имеется пиксель, у которого измеренное значение равно 0, слой смолы не измеряется правильным образом, так что измерение повторяют опять посредством дополнительного перемещения нижнего предела измерения вниз. Подобным же образом, когда присутствует пиксель, у которого измеренное значение равно ширине между верхним и нижним пределами измерения, измерение осуществляют опять посредством дополнительного перемещения верхнего предела измерения вверх.

Полученные трехмерные данные анализируют с помощью прикладного программного обеспечения для анализа формы. Сначала осуществляют фильтрационную обработку и градиентные корректировки, чтобы можно было удалить шум во время измерения. Фильтрационную обработку осуществляют посредством сглаживания данных с помощью простого усреднения, с 5×5 пикселей в качестве единицы. Корректировку на градиент поверхности и квадратичную корректировку поверхности осуществляют как градиентные корректировки. Корректировку на градиент поверхности осуществляют посредством: определения приблизительной плоскости с помощью метода наименьших квадратов на основе данных по высоте для области в целом и корректировки градиента таким образом, чтобы определенная примерная плоскость была горизонтальной. Квадратичную корректировку поверхности осуществляют посредством: определения примерной искривленной поверхности с помощью метода наименьших квадратов на основе данных по высоте для области в целом и корректировки градиента таким образом, чтобы определенная примерная искривленная поверхность была горизонтальной.

Трехмерные высоты поверхности элемента, несущего проявитель, по настоящему изобретению измеряют для квадратной области со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, на стороне, которая параллельна направлению, в котором элемент, несущий проявитель, вращается, на пересечениях (725×725=525625 точек) 725 прямых линий, параллельных одной стороне квадратной области, и 725 прямых линий, пересекающихся под прямыми углами с этими прямыми линиями, когда квадратная область делится на равные участки с помощью прямых линий. Затем, средние значения (H) для высот представляют собой среднее значение, определяемое по данным, полученным посредством удаления шума из этих измеренных значений.

В дополнение к этому, общую сумму площадей выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на высоте H+(D4/4), измеряют из трехмерных данных, из которых удален шум, с помощью программы объем/площадь прикладного программного обеспечения для анализа формы. Сначала область, которая должна измеряться, выделяют из области наблюдения. Выделенная область составляет 0,50×0,50 мм, и центр области наблюдения выбирается как база. Затем значение "H+(D4/4)" вводится как нижний предел высоты, и общую площадь областей сечений, соответствующих высоте H+(D4/4), вычисляют посредством вычитания площадей поверхностей, исключая площади на верхнем и нижнем пределах, из площадей поверхностей, включая площади на верхнем и нижних пределах.

Среднеарифметическую шероховатость измеряют из трехмерных данных, из которых шум удаляют с помощью программы шероховатости поверхности прикладного программного обеспечения для анализа формы. Область, которая должна измеряться, выделяют из области наблюдения. Выделенная область составляет 0,50×0,50 мм, и центр области наблюдения устанавливается как база. Среднеарифметическую шероховатость Ra определяют с помощью следующего уравнения (11):

Уравнение (11)

(Zn представляет собой значение "высота каждой точки - высота эталонной поверхности", и N представляет собой количество пикселей (725×725) выделенной области. Плоскость на высоте, полученной посредством усреднения всех данных на 725×725 пикселях выделенной области, определяют как эталонную поверхность.)

Значения без удаления определяют как измеренные значения, поскольку результаты измерения в случае, когда используют пороговое значение (λc=0,8 мм), определенное в JIS B 0601-2001, которые используют, являются практически идентичными значениям в случаях, когда пороговое значение не используют.

Подобным же образом, шероховатость измеряют на 100 точках (10 точек в направлении по окружности элемента, несущего проявитель, для каждой из 10 точек в аксиальном направлении элемента, несущего проявитель), и среднее для измеренных значений определяют как среднеарифметическую шероховатость Ra, определенную из формы поверхности слоя смолы. Ra(A) определяют посредством введения "H+(D4/4)" в качестве нижнего порогового значения, и Ra(B) определяют посредством введения "H+(D4/4)" как верхнего порогового значения. Когда вводят пороговое значение, указанную выше среднеарифметическую шероховатость измеряют только для пикселей, выбранных в соответствии с пороговым значением. Измеренные значения анализируют с помощью трехмерных данных, из которых удаляют шум, и способ выделения области, которая должна анализироваться, и способ измерения среднеарифметической шероховатости идентичны тем, которые описаны выше. Подобным же образом, шероховатость измеряют на 100 точках (10 точек в направлении по окружности элемента, несущего проявитель, для каждой из 10 точек в аксиальном направлении элемента, несущего проявитель), и средние для измеренных значений определяют как среднеарифметическую шероховатость Ra(A) или Ra(B), определяемую по форме поверхности слоя смолы.

(xiv) Универсальная твердость слоя смолы

Универсальную твердость HU поверхности слоя смолы измеряют с помощью исследования физических свойств поверхности пленки с помощью Fischerscope H100V (торговое наименование), производится Fischer Instruments KK, в соответствии с ISO/FDIS14577. Пирамидальный алмазный индентор, имеющий угол между противоположными гранями 136°, используют при этом измерении. Индентор вдавливают в образец для измерений, в то время как ступенчато прикладывается измерительная нагрузка F (единицы: Н), и глубина углубления h (единицы: мм) измеряется в состоянии, в котором прикладывают нагрузку. Универсальную твердость HU определяют посредством подстановки измеренного значения h в следующее уравнение (12):

Уравнение (12)

HU=K×F/h2 [Н/мм2]

где K представляет собой постоянную, имеющую значение 1/26,43.

Образец, полученный посредством формирования слоя смолы на поверхности подложки, используют для измерения; образец для измерения предпочтительно подвергают сглаживающей обработке, такой как абразивная обработка, перед измерением, поскольку желательно, чтобы поверхность слоя смолы была гладкой для того, чтобы точность измерения могла быть улучшена. Следовательно, в настоящем изобретении перед измерением поверхность слоя смолы подвергают абразивной обработке с помощью Wrapping Film Sheet #2000 (торговое наименование, Sumitomo 3M Limited, с использованием частиц оксида алюминия, имеющих средний первичный диаметр частицы 9 мкм, в качестве абразивных частиц), так что шероховатость поверхности Ra после абразивной обработки устанавливается равной 0,2 мкм или меньше.

Нагрузка при исследовании F и максимальная глубина углубления для индентора, каждая, предпочтительно попадают в такой диапазон, чтобы на них не влияли шероховатость поверхности ни для поверхности слоя смолы, ни для подложки как основания. Принимая во внимание упоминаемое выше, измерение по настоящему изобретению осуществляют посредством приложения нагрузки при исследовании F таким образом, что максимальная глубина углубления h для индентора составляет примерно от 1 мкм до 2 мкм. Измерение осуществляют 100 раз в различных точках измерения, в окружающей среде, имеющей температуру 23°C и влажность 50%, и среднее значение, определенное по измеренным значениям, определяют как универсальную твердость U слоя смолы.

(xv) Усредненный по объему диаметр частиц для проводящих сферических углеродных частиц

Измеритель распределения размеров зерен лазерно-дифракционного типа (торговое наименование: измеритель распределения размеров зерен Coulter LS-230; производится Beckman Coulter, Inc) используют в качестве устройства для измерения диаметров частиц для проводящих сферических углеродных частиц. При измерении используют модуль для малых количеств, и изопропиловый спирт (IPA) используют в качестве растворителя для измерений. Сначала внутреннее пространство измерительной системы измерительного устройства промывают IPA в течение примерно 5 минут, и осуществляют функцию подготовки после промывки. Затем примерно 10 мг образца для измерений добавляют к 50 мл IPA. Раствор, в котором образец суспендируют, подвергают обработке для диспергирования с помощью ультразвукового диспергирующего устройства в течение примерно 2 минут, так что получают раствор образца. После этого, раствор образца постепенно добавляют в измерительную систему измерительного устройства, и концентрацию образца в измерительной системе регулируют так, что PIDS (первичное изображение) на экране устройства составляет от 45% до 55%. После этого, осуществляют измерение, и усредненный по объему диаметр частиц определяют по распределению объемов.

(xvi) Степень графитизации графитизированных частиц

Степень графитизации p(002) определяют из следующего уравнения (13) посредством измерения постоянной решетки d(002), полученной из спектра дифракции рентгеновского излучения с помощью мощной полностью автоматизированной системы рентгеновского дифрактометра "MXP18" (торговое наименование), производится MacScience:

Уравнение (13)

d(002)=3,440-0,086[1-p(002)2]

При измерении постоянной решетки d(002), CuKα используют в качестве источника рентгеновского излучения, и излучение CuKβ удаляют с помощью никелевого фильтра. Кремний высокой чистоты используют в качестве стандартного вещества, и постоянную решетки d(002) вычисляют из положений пика дифракционных картин C(002) и Si(111). Главные условия измерения являются такими, как описано ниже.

Генератор рентгеновского излучения: 18 кВт

Гониометр: горизонтальный гониометр

Монохроматор: используют

Напряжение трубки: 30,0 кВ

Ток трубки: 10,0 мА

Способ измерения: непрерывный способ

Ось сканирования: 2 θ/θ

Интервал между отсчетами: 0,020 градуса

Скорость сканирования: 6,000 градус/мин

Щель расхождения: 0,50 градуса

Щель рассеяния: 0,50 градуса

Щель для приема света: 0,30 мм

(xvii) Среднеарифметический диаметр частиц для графитизированных частиц, определяемый по сечению слоя смолы

Элемент, несущий проявитель, разрезают на поверхности перпендикулярно аксиальному направлению элемента, несущего проявитель, через каждые 20 нм с помощью фокусированного пучка ионов (торговое наименование: FB-2000C; производится Hitachi, Ltd.). Каждое из вырезанных сечений фотографируют с помощью электронного микроскопа (торговое наименование: H-7500; производится Hitachi, Ltd.). Когда сумма измеренных значений больших и малых диаметров каждой частицы на изображении на множестве фотографий становится максимальной, такие измеренные значения определяются как форма частицы, и измеряются диаметры частиц для 100 графитизированных частиц. Среднее значение измеренного большого диаметра и малого диаметра каждой из частиц определяют как диаметр частицы для частицы. Среднеарифметический диаметр частицы определяют по соответствующим диаметрам частиц. Увеличение при измерении равно 100000.

(1) Получение проявителя (магнитного тонера)

Пример получения связующей смолы a-1

Следующие компоненты в качестве мономеров для получения единицы сложного полиэфира и 2-этилгексаноат олова в качестве катализатора помещают в четырехгорлую колбу.

Терефталевая кислота 25 мол.%
Додеценилянтарная кислота 15 мол.%
Тримеллитовый ангидрид 7 мол.%
Бисфенольное производное, представленное формулой (1) (2,5-моль аддукт пропиленоксида) 32 мол.%
Бисфенольное производное, представленное формулой (1) (2,5-моль аддукт этиленоксида) 22 мол.%

Четырехгорлую колбу снабжают декомпрессионным устройством, устройством для отделения воды, устройством для введения газообразного азота, устройством для измерения температуры и перемешивающим устройством, и смесь перемешивают в атмосфере азота при температуре 130°C. Во время перемешивания, смесь 25 массовых частей мономерных компонентов, имеющих следующую композицию, для получения единицы сополимерной смолы типа стирола по отношению к 100 массовым частям указанным выше мономерных компонентов и инициатор полимеризации (бензоилпероксид) добавляют по каплям из капельной воронки в четырехгорлую колбу в течение 4 часов.

Стирол 83 мас.%
2-Этилгексилакрилат 15 мас.%
Акриловая кислота 2 мас.%

Указанные выше материалы состаривают в течение 3 часов, выдерживая при этом при температуре 130°C, а затем температуру повышают до 230°C так, чтобы позволить материалам взаимодействовать друг с другом. После завершения реакции продукт извлекают из контейнера и распыляют, при этом получают связующую смолу a-1, содержащую компонент сложной полиэфирной смолы, компонент сополимерной смолы типа стирола и компонент гибридной смолы. Таблица 1 показывает физические свойства связующей смолы a-1.

Пример получения связующей смолы a-2

Следующие компоненты в качестве мономеров для получения единиц сложного полиэфира и 2-этилгексаноат олова в качестве катализатора помещают в четырехгорлую колбу.

Терефталевая кислота 27 мол.%
Додеценилянтарная кислота 13 мол.%
Тримеллитовый ангидрид 2 мол.%
Бисфенольное производное, представленное формулой (1) (2,5-моль аддукт пропиленоксида) 32 мол.%
Бисфенольное производное, представленное формулой (1) (2,5-моль аддукт этиленоксида) 26 мол.%

Четырехгорлую колбу снабжают декомпрессионным устройством, устройством для отделения воды, устройством для введения газообразного азота, устройством для измерения температуры и перемешивающим устройством, и смесь перемешивают в атмосфере азота при температуре 130°C. Во время перемешивания, смесь 25 массовых частей мономерных компонентов, имеющих следующую композицию, для получения единиц сополимерной смолы типа стирола по отношению к 100 массовым частям указанным выше мономерных компонентов и инициатора полимеризации (бензоилпероксид) добавляют по каплям из капельной воронки в четырехгорлую колбу в течение 4 часов.

Стирол 83 мас.%
2-Этилгексилакрилат 15 мас.%
Акриловая кислота 2 мас.%

Указанные выше материалы состаривают в течение 3 часов, выдерживая при этом при температуре 130°C, а затем температуру повышают до 230°C так, что материалам позволяют взаимодействовать друг с другом. После завершения реакции, продукт извлекают из контейнера и распыляют, при этом получают связующую смолу a-2, содержащую компонент сложной полиэфирной смолы, компонент сополимерной смолы типа стирола и компонент гибридной смолы. Таблица 1 показывает физические свойства связующей смолы a-2.

Таблица 1
Связующая смола Температура размягчения (°C) Mw Mw/Mn Материал, нерастворимый в ТГФ Tg (°C)
a-1 132 60000 8,4 34% 57,4
a-2 94 8400 2,4 0% 57,9

Пример получения частиц магнитного оксида железа b-1

50 л водного раствора сульфата двухвалентного железа, содержащего 2,0 моль/л Fe2+, приготавливают с использованием сульфата двухвалентного железа. В дополнение к этому, 10 л водного раствора силиката натрия, содержащего 0,23 моль/л Si4+, приготавливают с использованием силиката натрия, а затем добавляют к водному раствору сульфата двухвалентного железа и перемешивают. Затем 42 л водного раствора 5,0-моль/л NaOH подмешивают в смешанный водный раствор при перемешивании, при этом получают суспензию гидроксида двухвалентного железа. pH и температуру суспензии гидроксида двухвалентного железа доводят до 12,0 и 90°C соответственно, и реакцию окисления осуществляют посредством вдувания воздуха в суспензию при 30 л/мин до тех пор, пока 50% гидроксида двухвалентного железа не превратится в частицы магнитного оксида железа. Затем воздух вдувают в суспензию при 20 л/мин до тех пор, пока 75% гидроксида двухвалентного железа не превратится в частицы магнитного оксида железа. Затем воздух вдувают в суспензию при 9 л/мин до тех пор, пока 90% гидроксида двухвалентного железа не превратится в частицы магнитного оксида железа. Далее, реакцию окисления завершают посредством вдувания воздуха в суспензию при 6 л/мин в момент времени, когда отношение частиц магнитного оксида железа превысит 90%. Таким образом, получают суспензию, содержащую сердцевинные частицы октаэдрической формы.

0,094 л водного раствора силиката натрия (содержащего 13,4 мас.% Si) и 0,288 л водного раствора сульфата алюминия (содержащего 4,2 мас.% Al) одновременно загружают в полученную суспензию, содержащую сердцевинные частицы. После этого, температуру суспензии доводят до 80°C, и устанавливают pH суспензии от 5 или более и до 9 или менее с помощью разбавленной серной кислоты, при этом слой покрытия, содержащий кремний и алюминий, формируется на поверхности каждой из сердцевинных частиц. Полученные частицы магнитного оксида железа фильтруют с помощью обычного способа, а затем сушат и распыляют, при этом получают частицы магнитного оксида железа b-1. Таблица 3 показывает физические свойства частиц магнитного оксида железа b-1.

Примеры получения частиц магнитного оксида железа b-2-b-6

Частицы магнитного оксида железа b-2-b-6, каждые, получают таким же способом, как в примере получения частиц магнитного оксида железа b-1, за исключением того, что условия получения устанавливают, как показано в таблице 2. Таблица 3 показывает значения физических свойств полученных частиц магнитного оксида железа b-2-b-6.

Соответствующие стадии в графе "скорость потока, при которой продувают воздух "в таблице 2 представляют собой следующие состояния.

Первая стадия: отношение получения частиц магнитного оксида железа составляет от 0% или более и до 50% или менее.

Вторая стадия: отношение получения частиц магнитного оксида железа составляет от 50% или более и до 75% или менее.

Третья стадия: отношение получения частиц магнитного оксида железа составляет от 75% или более и до 90% или менее.

Четвертая стадия: отношение получения частиц магнитного оксида железа составляет от 90% и до 100%.

Пример получения частиц магнитного оксида железа b-7

Частицы магнитного оксида железа b-7 получают таким же способом, как в примере получения частиц магнитного оксида железа b-1, за исключением того, что: pH суспензии гидроксида двухвалентного железа доводят до 11,5 и реакцию окисления не осуществляют постадийно, но завершают при 90°C и 30 л/мин. Таблица 3 показывает значения физических свойств полученных частиц магнитного оксида железа b-7.

Таблица 2
Части-цы магнит-ного оксида железа Реакция сердцевинных частиц Обработка для нанесения покрытия
Раствор водорастворимого силиката Скорость потока, при которой вдувают воздух (л/мин) Темпера-тура жидкос-ти (ºС) pH реак-ционной смеси Вод-ный раствор силика-та натрия Вод-ный раствор суль-фаната алю-миния
Концен-трация (моль/л) Количе-ство жидко-сти (л) Первая стадия Вторая стадия Третья стадия Четвер-тая стадия Коли-чество жидко-сти (л) Коли-чество жидко-сти (л)
b-1 0,23 10 30 20 9 6 90 12,0 0,094 0,288
b-2 0,30 10 20 12 7 3 90 12,5 0,094 0,288
b-3 0,25 10 30 20 12 6 90 11,5 0,094 0,288
b-4 0,28 10 30 20 9 6 90 13,0 0,094 0,288
b-5 0,23 10 20 13 4 3 90 12,5 0,094 0,288
b-6 0,47 10 10 6 5 3 90 13,5 0,094 0,288
b-7 0,23 10 30 30 30 30 90 11,5 0,094 0,288
Таблица 3
Части-цы магнит-ного оксида железа Форма частиц Средний диаметр частиц согласно электронной микроскопии (мкм) Отношение количества Fe(2+), когда отношение растворения Fe равно 10% (%) Отношение количества Fe(2+) в поверхност-ных 10% к количеству Fe(2+) во внутренних 90% (X/Y) Намагничен-ность (Ам2/кг) в магнитном поле 795,8 кА/м Сердцевинные частицы Слой покрытия
Содержание кремния (%) Содержание кремния (%) Содержание алюминия (%)
b-1 Октаэдрическая 0,15 36 1,15 89,2 0,73 0,19 0,18
b-2 Октаэдрическая 0,21 45 1,29 86,3 0,76 0,20 0,19
b-3 Октаэдрическая 0,11 34 0,97 87,9 0,72 0,18 0,20
b-4 Октаэдрическая 0,30 38 1,01 87,0 0,78 0,21 0,20
b-5 Октаэдрическая 0,27 46 1,36 89,3 0,70 0,17 0,17
b-6 Октаэдрическая 0,34 49 1,05 85,1 0,81 0,16 0,15
b-7 Октаэдрическая 0,38 27 0,96 88,2 0,75 0,18 0,19

Пример получения проявителя c-1

Следующие материалы предварительно смешивают посредством смесителя Henschel. После этого, смесь расплавляют и замешивают с помощью двухосного экструдера для замешивания. В этом случае, время пребывания контролируют так, чтобы температура замешиваемой смолы составляет 150°C.

Связующая смола a-1 90 массовых частей
Связующая смола a-2 10 массовых частей
Частицы магнитного оксида железа b-1 65 массовых частей

Воск [воск Фишера-Тропша (имеющий самую высокую эндотермическую пиковую температуру 105°C, среднечисленную молекулярную массу 1500 и средневзвешенную молекулярную массу 2500)] - 4 массовых части.

Агент для контроля заряда, имеющий структуру, представленную следующей структурной формулой (14) (отрицательно заряжаемый агент для контроля заряда) - 2 массовых части.

Структурная формула (14)

Полученный замешиваемый продукт охлаждают и крупно распыляют с помощью молотковой мельницы. После этого, крупно распыленный продукт распыляют с помощью турбомельницы, и полученный мелкодисперсный распыленный порошок классифицируют с помощью классификатора с множеством отделений, использующего эффект Коанды, при этом получают отрицательно заряжаемые частицы магнитного тонера, имеющие средневзвешенный диаметр частиц (D4) 6,1 мкм. Следующие вещества добавляют извне и смешивают со 100 массовыми частями полученных частиц магнитного тонера, и смесь просеивают с помощью сита, имеющего отверстия 150 мкм, при этом получают отрицательно заряжаемый проявитель c-1. Таблица 4 показывает состав и физические свойства проявителя c-1.

Гидрофобный мелкодисперсный порошок диоксида кремния (имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ 140 м2/г и подвергаемый гидрофобной обработке с помощью 30 массовых частей гексаметилдисилазана (HMDS) и 10 массовых частей диметилсиликонового масла на 100 массовых частей исходной массы оксида кремния): 1,0 массовая часть.

Титанат стронция (имеющий среднечисленный диаметр частиц 1,2 мкм): 3,0 массовых части.

Примеры получения проявителей c-2-c-17

Проявители c-2-c-17, каждый, получают таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что применяют препарат, показанный в таблице 4. Таблица 4 показывает состав и физические свойства каждого из проявителей c-2-c-17.

Таблица 4
№ проявителя Смола Частицы магнитно-го оксида железа Добавлен-ное количест-во (части) Добавлен-ное количест-во воска (части) Добавлен-ное количество агента для контроля заряда (части) Намагни-ченность насыще-ния (Ам2/кг) Диаметр частиц (мкм)
а1 Добавленное количество (части) а2 Добавленное количество (части)
с-1 90 10 b-1 65 4 2 33,05 6,1
с-2 90 10 b-1 65 4 2 33,02 4,1
с-3 90 10 b-1 65 4 2 33,12 8,0
с-4 90 10 b-2 16 4 2 20,22 6,2
с-5 90 10 b-4 95 4 2 39,85 6,0
с-6 90 10 b-3 65 4 2 33,01 6,1
с-7 90 10 b-6 65 4 2 32,99 5,9
с-8 90 10 b-3 16 4 2 20,05 4,0
с-9 90 10 b-6 95 4 2 39,92 7,9
с-10 90 10 b-4 65 4 2 33,03 6,0
с-11 90 10 b-2 65 4 2 33,02 6,1
с-12 90 10 b-5 65 4 2 33,09 6,1
с-13 90 10 b-1 14 4 2 19,45 6,0
с-14 90 10 b-1 98 4 2 40,52 6,2
с-15 90 10 b-7 65 4 2 33,07 6,1
с-16 90 10 b-1 65 4 2 33,01 3,8
с-17 90 10 b-1 65 4 2 33,14 8,2

(2) Получение элемента, несущего проявитель

Графитизированные частицы

Пример получения графитизированных частиц d-1

β-смолу экстрагируют из битума из угольной смолы с помощью фракционирования в растворителе и подвергают гидрированию и интенсивной обработке. После этого, растворимый в растворителе материал удаляют с помощью толуола, при этом получают мезофазу битума. Объемную мезофазу битума мелкодисперсно распыляют, и мелкодисперсно распыленный продукт подвергают окислительной обработке на воздухе примерно при 300°C. После этого, окисленный продукт подвергают термической обработке в атмосфере азота при температуре кальцинирования 3000°C и дополнительно классифицируют, при этом получают графитизированные частицы d-1. Таблица 5 показывает физические свойства графитизированных частиц d-1.

Пример получения графитизированных частиц d-2

Мезоуглеродные микросферы, полученные посредством воздействия термической обработки на мазут угольного типа, промывают и сушат. После этого, микросферы механически диспергируют посредством распылительной мельницы и подвергают обработке первичным нагревом в атмосфере азота при 1200°C с тем, чтобы они карбонизировались. Затем карбонизированные микросферы подвергают вторичному диспергированию с помощью распылительной мельницы. После этого микросферы подвергают термической обработке в атмосфере азота при температуре кальцинирования 3100°C и дополнительно классифицируют, при этом получают графитизированные частицы d-2. Таблица 5 показывает физические свойства графитизированных частиц d-2.

Примеры получения графитизированных частиц d-3-d-7

Графитизированные частицы d-3-d-7, каждые, получают таким же способом, как и в примере получения графитизированных частиц d-1 или d-2, за исключением того, что исходный материал для графитизированных частиц и температуру горения подбирают так, как показано в таблице 2. Таблица 5 показывает значения физических свойств полученных графитизированных частиц d-3-d-7.

Таблица 5
Графитизированные частицы Исходный материал Температура кальцинирования Диаметр частиц (мкм) Степень графитизации
d-1 Битум объемной мезофазы 3,000 3,5 0,37
d-2 Мезоуглеродные микросферы 3,100 4,2 0,22
d-3 Битум объемной мезофазы 2,300 3.5 0,75
d-4 Мезоуглеродные микросферы 2,700 5,0 0,45
d-5 Битум объемной мезофазы 2,600 1,1 0,63
d-6 Битум объемной мезофазы 3,500 3,7 0,17
d-7 Битум объемной мезофазы 2,200 3,4 0,80

Проводящие сферические углеродные частицы

В качестве проводящих сферических углеродных частиц используют следующие продукты:

e-1:

Используют продукты, полученные посредством классификации NICABEADS PC-0520 (торговое наименование; Nippon Carbon Co., Ltd.) (усредненный по объему диаметр частицы равен 5,9 мкм).

e-2:

Используют продукты, полученные посредством классификации NICABEADS PC-0520 (торговое наименование; Nippon Carbon Co., Ltd.) (усредненный по объему диаметр частицы равен 4,1 мкм).

e-3:

Используют продукты, полученные посредством классификации NICABEADS PC-0520 (торговое наименование; Nippon Carbon Co., Ltd.) (усредненный по объему диаметр частицы равен 8,0 мкм).

e-4:

Используют продукты, полученные посредством классификации NICABEADS PC-0520 (торговое наименование; Nippon Carbon Co., Ltd.) (усредненный по объему диаметр частицы равен 3,7 мкм).

e-5:

Используют продукты, полученные посредством классификации NICABEADS PC-1020 (торговое наименование; Nippon Carbon Co., Ltd.) (усредненный по объему диаметр частицы равен 8,5 мкм).

Углеродная сажа

В качестве углеродной сажи используют TOKABLACK #5500 (торговое наименование, производится TOKAI CARBON CO., LTD.).

Соль четвертичного аммония

В качестве соли четвертичного аммония используют любое из следующих далее соединений:

f-1:

Используют иллюстративное соединение 1 в таблице I.

f-2:

Используют иллюстративное соединение 2 в таблице I.

Связующая смола

В качестве связующей смолы используют любой из следующих продуктов:

l-1:

Используют метанольный раствор 40% фенольной смолы типа резола (торговое наименование: J-325; производится Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated.), синтезируемой с использованием аммиачного катализатора.

l-2:

Используют фенольную смолу типа резола (торговое наименование: GF 9000; производится Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated.), синтезируемую посредством с использованием NaOH катализатора.

l-3:

Используют продукт, полученный посредством смешивания полиола (торговое наименование: NIPPOLAN 5037; производится NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO. LTD.) и отверждающего агента (торговое наименование: Colonate L; производится NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO. LTD.) при отношении 10:1.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Получение элемента, несущего проявитель, g-1

Элемент, несущий проявитель, g-1, который должен объединяться с проявителем c-1, приготовленным заранее, получают с помощью следующего способа. Сначала следующие материалы смешивают, и смесь обрабатывают с помощью горизонтальной песочной мельницы (заполненной стеклянными шариками, имеющими диаметр 0,6 мм, при отношении набивки 85%), при этом получают первичную дисперсионную жидкость h-1.

Связующая смола l-1 166,7 массовых частей (содержание твердых продуктов 100 массовых частей)
Графитизированные частицы b-1 90 массовых частей
Угольная сажа 10 массовых частей
Метанол 133,3 массовых части

Затем следующие материалы смешивают, и смесь обрабатывают с помощью вертикальной песочной мельницы (заполненной стеклянными шариками, имеющими диаметр 0,8 мм, при отношении набивки 50%), при этом получают вторичную дисперсионную жидкость i-1. Затем дисперсионную жидкость разбавляют метанолом, при этом получают жидкость для покрытия j-1, имеющую содержание твердых продуктов 37%.

Первичная дисперсионная жидкость h-1 400 массовых частей (содержание твердых продуктов 200 массовых частей)
Связующая смола l-1 250 массовых частей (содержание твердых продуктов 150 массовых частей)
Соль четвертичного аммония f-1 62,5 массовой части
Проводящие сферические углеродные частицы 95 массовых частей
Метанол 250 массовых частей

Цилиндрическую трубку, изготовленную из алюминия (Ra=0,3 мкм; эталонная длина (lr)=4 мм), имеющую длину 320 мм и внешний диаметр 24,5 мм, приготавливают в качестве подложки. После того, как обе конечные части подложки, имеющие длину 6 мм, маскируют, подложку располагают так, что ее ось располагается параллельно вертикальной линии. Затем подложку вращают при 1200 об/мин, и жидкость для покрытия наносят на подложку, в то время как устройство для распыления воздуха (торговое наименование: GP 05-23; производится MESAC CO., LTD.) опускают со скоростью 30 мм/сек. Таким образом, формируется пленка покрытия так, чтобы после отверждения она имела толщину 12 мкм. После этого, пленку покрытия нагревают в сушильной печи с горячим воздухом при 150°C в течение 30 минут для отверждения, при этом получают промежуточный продукт элемента, несущего проявитель k-1. Затем, поверхность промежуточного продукта элемента, несущего проявитель, k-1 подвергают полировке с помощью устройства, показанного на фиг.5. Абразивная лента (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #3000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющая ширину 5 см, используется в качестве абразива. Затем осуществляют полировку при скорости намотки ленты 15 мм/сек, скорости введения абразива 30 мм/сек в аксиальном направлении обкладки, при нагрузке 0,2 Н, с которой абразив прижимается к промежуточному продукту элемента, несущего проявитель, k-1, и при количестве оборотов промежуточного продукта элемента, несущего проявитель, k-1, 1000 об/мин. Затем получают элемент, несущий проявитель, g-1, имеющий конкретную форму поверхности, показанную в таблице 6. Указанная выше абразивная лента использует частицы оксида алюминия, имеющие средний первичный диаметр частиц 5 мкм, в качестве частиц абразива.

Формирование устройства, формирующего электрофотографические изображения, и оценка изображения с его использованием

Магнитный валик вставляют в полученный элемент, несущий проявитель, g-1, и фланцы соединяют с обоими краями носителя. Полученный продукт устанавливают в качестве проявочного валика для проявочного устройства формирующего электрофотографические изображения (торговое наименование: iR6010; производится Canon Inc.). Зазор между магнитным скребком и элементом, несущим проявитель, g-1, устанавливают как 250 мкм.

В дополнение к этому, проявитель c-1 заряжают как проявитель в указанное выше устройство, формирующее электрофотографические изображения, и осуществляют оценку следующего изображения. То есть исследование выходного изображения осуществляют посредством непрерывной печати изображений букв, имеющих, каждое, процент печати 5% на 5000 листов бумаги размера A4 в режиме поперечной подачи, делают одночасовую паузу и осуществляют исследование выходного изображения посредством непрерывной печати таких изображений на 1000 листов после паузы. После этого, осуществляют исследование выходных изображений посредством непрерывной печати таких изображений на 495000 листов, при этом делают временные паузы во время пополнения проявителя или бумаги. Затем осуществляют исследование выходных изображений посредством непрерывной печати таких изображений на 500000 листов, делают одночасовую паузу и осуществляют исследование изображений посредством непрерывной печати таких изображений на 1000 листов после паузы. Оценку изображений осуществляют по следующим параметрам: начальная плотность изображения, начальное качество изображения, разница в плотности до паузы и после паузы во время печатания 5000 листов, восстановление плотности после паузы во время печатания 5000 листов, разница в плотности до и после паузы во время печатания 500000 листов, восстановление плотности после паузы во время печатания 500000 листов, и разница в плотности изображения во время печатания 5000 листов и плотности изображения во время печатания 500000 листов. Оценку изображений осуществляют с помощью следующего способа оценки на основе следующих критериев оценки. Оценку изображений осуществляют в окружающей среде с нормальной температурой, нормальной влажностью (23°C, 50% RH; Н/Н). Необходимо отметить, что офисная писчая бумага размера A4 (производится Canon Marketing Japan Inc.; 64 г/м2) используется при оценке изображений. Таблица 7 показывает результаты.

(1) Начальная плотность изображения

Сплошное изображение выходит на начальной стадии исследований выходных изображений, и его плотность измеряют как пять баллов. Плотность представляет собой относительную плотность по отношению к белому фону, плотность которого равна 0,00. Среднее значение измеренных значений определяют как плотность изображений. На основе результатов измерений делают оценку в соответствии со следующими критериями. Плотность изображения измеряют с помощью "Macbeth reflection densitometer RD918" (производится Macbeth Co.).

A: 1,40 или более

B: 1,30 или более и меньше чем 1,40

C: 1,00 или более и меньше чем 1,30

D: Меньше чем 1,00

(2) Начальное качество изображения

Изображение китайского иероглифа, показанное на фиг.9, размер которого равен четырем пунктам, представляет собой выходное изображение на начальной стадии исследования выходных изображений и исследуется на качество изображения на основе следующих критериев посредством визуального наблюдения размывания или рассеяния плотности изображения:

A: Изображение представляет собой яркое изображение, не содержащее рассеяния даже когда наблюдается с помощью лупы, имеющей увеличение 10.

B: Изображение представляет собой яркое изображение, когда наблюдается визуально.

C: Изображение показывает небольшое рассеяние, но может использоваться на практике без каких-либо проблем.

D: Размытие, а также рассеяние плотности изображения является заметным.

(3) Разница в плотности до и после паузы во время печатания 5000 листов

Сплошное изображение выходит во время печатания 5000 листов при исследовании выходных изображений, и его плотность изображения измеряют таким же способом, как и при оценке указанного выше пункта (1). После выхода сплошного изображения во время печатания 5000 листов, копировальной машине позволяют сделать паузу в течение 1 часа, в это время ее источник питания включен. Сплошное изображение выходит после паузы, и его плотность изображения измеряют таким же способом, как при оценке указанного выше пункта (1). Оценку осуществляют посредством ранжирования разницы в плотности изображения во время печатания 5000 листов и плотности изображения после паузы на основе следующих критериев:

A: Разница в плотности меньше чем 0,10.

B: Разница в плотности равна 0,10 или более и менее чем 0,15.

C: Разница в плотности равна 0,15 или более и менее чем 0,20.

D: Разница в плотности равна 0,20 или более.

(4) Восстановление плотности после остановки во время печатания 5000 листов

При исследовании выходных изображений сплошные изображения по-прежнему выходят на 1000 листов после исследования выходных изображений указанного выше пункта (3), и их плотности изображения измеряют таким же способом, как при оценке для приведенного выше пункта (1). Количество листов, при которых различие в плотности изображений до и после паузы становится 0,05 или меньше, определяют как момент времени, когда плотность изображения восстанавливается, и оценку осуществляют посредством ранжирования количества на основе следующих критериев:

A: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, равно 10 или менее.

B: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 10 и до 100 или менее.

C: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 100 и до 500 или менее.

D: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 500 и до 1000 или менее.

E: Плотность изображения не восстанавливается, даже когда печатается 1000 листов.

(5) Различие в плотности до и после пауз во время печатания 500000 листов

При исследовании выходных изображений оценку осуществляют посредством ранжирования разницы в плотности до и после паузы во время печатания 500000 листов на основе следующих критериев таким же способом, как в приведенном выше пункте (3):

A: Разница в плотности составляет меньше чем 0,10.

B: Разница в плотности составляет от 0,10 или более и до менее чем 0,15.

C: Разница в плотности составляет от 0,15 или более и до менее чем 0,20.

D: Разница в плотности составляет 0,20 или более.

(6) Восстановление плотности после остановки во время печатания 500000 листов

При исследовании выходных изображений оценку осуществляют посредством ранжирования восстановления плотности после пауз во время печатания 500000 листов на основе следующих критериев, таким же способом, как в приведенном выше пункте (4):

A: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет 10 или меньше.

B: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 10 и до 100 или менее.

C: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 100 и до 500 или менее.

D: Количество листов, для которого плотность изображения восстанавливается, составляет от более 500 и до 1000 или менее.

E: Плотность изображения не восстанавливается, даже когда печатается 1000 листов.

(7) Разница плотности во время печатания 10000 листов и плотности во время печатания 500000 листов

При исследовании выходных изображений оценку осуществляют посредством ранжирования разницы плотности изображения до паузы во время печатания 10000 листов и плотности изображения до паузы во время печатания 500000 листов на основе следующих критериев:

A: Разница в плотности составляет меньше чем 0,10.

B: Разница в плотности составляет от 0,10 или более и до менее чем 0,15.

C: Разница в плотности составляет от 0,15 или более и до менее чем 0,20,

D: Разница в плотности составляет 0,20 или более.

Примеры 2-8

Проявитель, который должен объединяться с указанным выше элементом, несущим проявитель, g-1, заменяют, как показано в таблице 6. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-1, по отношению к каждому проявителю. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений в соответствии с каждым сочетанием. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 9

Элемент, несущий проявитель, g-2, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другим словами, элемент, несущий проявитель, g-2, получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что графитизированные частицы d-1, используемые при получении рассмотренного выше элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-2. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-2, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-2. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 10

Элемент, несущий проявитель, g-3, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-3, получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что графитизированные частицы d-1, используемые при получении рассмотренного выше элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-3. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-3, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-3. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 11

Элемент, несущий проявитель, g-9, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-9, получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #4000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 3 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-9 по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-9. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 12

Элемент, несущий проявитель, g-10, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-10 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #2000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 9 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-10, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-10. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 13

Элемент, несущий проявитель, g-12, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-12 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что проводящие сферические углеродные частицы e-1, используемые при получении рассмотренного выше элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на 120 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-2. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-12, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-12. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 14

Элемент, несущий проявитель, g-11, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-11 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что проводящие сферические углеродные частицы e-1, используемые при получении рассмотренного выше элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на 70 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-3. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-11, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-11. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 15

Элемент, несущий проявитель, g-22, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-22 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: соль четвертичного аммония f-1, используемую при получении рассмотренного выше элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют солью четвертичного аммония f-2; проводящие сферические углеродные частицы e-1 заменяют на 30 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-2; и абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #4000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 3 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-22, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1, и элемент, несущий проявитель, g-23. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 16

Элемент, несущий проявитель, g-23, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-23 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-22, за исключением того, что: 125 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-3 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-2, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-22; и абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #2000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 9 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-23, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-23. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 17

Элемент, несущий проявитель, g-15, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-15 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: количество соли четвертичного аммония f-1, используемое при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на 12,5 массовых частей; и количество проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении, заменяют на 80 массовых частей. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-15, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-15. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 18

Элемент, несущий проявитель, g-16, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-16 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: количество соли четвертичного аммония f-1, используемое при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на 125 массовых частей; и количество проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении, заменяют на 115 массовых частей. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-16, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-16. Таблица 7 показывает результаты.

Примеры 19-22

Проявитель, который должен объединяться с элементом, несущим проявитель, g-1 заменяют, как показано в таблице 6. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-1, по отношению к каждому проявителю. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений в соответствии с каждым сочетанием. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 23

Элемент, несущий проявитель, g-24, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-24 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что связующую смолу 1-1, используемую при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на связующую смолу 1-3. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-24, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в которых проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-24 объединяют друг с другом. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 24

Элемент, несущий проявитель, g-21, который должен объединяться с проявителем c-3, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-21 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: 25 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-2 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-1; и абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #2000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 9 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-21, по отношению к проявителю c-3. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-3 и элемент, несущий проявитель, g-21. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 25

Элемент, несущий проявитель, g-20, который должен объединяться с проявителем c-3, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-20 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что 30 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-2 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-1. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-20, по отношению к проявителю c-3. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-3 и элемент, несущий проявитель, g-20. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 26

Элемент, несущий проявитель, g-18, который должен объединяться с проявителем c-2, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-18 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: 125 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-3 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-1; и абразивную ленту (торговое наименование: Wrapping Film Sheet #4000; производится Sumitomo 3M Limited), имеющую средний первичный диаметр частиц 3 мкм, используют в качестве абразивной ленты. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-18, по отношению к проявителю c-2. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-2 и элемент, несущий проявитель, g-18. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 27

Элемент, несущий проявитель, g-19, который должен объединяться с проявителем c-2, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-19 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-18, за исключением того, что количество проводящих сферических углеродных частиц e-3, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-18, в соответствии с примером 26, описанным выше, заменяют на 150 массовых частей. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-19, по отношению к проявителю c-2. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-2 и элемент, несущий проявитель, g-19. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 28

Элемент, несущий проявитель, g-6, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-6 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: графитизированные частицы d-1, используемые при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-4; и соль четвертичного аммония f-1, используемую при получении, заменяют на соль четвертичного аммония f-2. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-6, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-6. Таблица 7 показывает результаты.

Пример 29

Элемент, несущий проявитель, g-7, который должен объединяться с проявителем c-1, получают, как описано ниже. Другими словами, элемент, несущий проявитель, g-7 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: графитизированные частицы d-1, используемые при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-5; и соль четвертичного аммония f-1, используемую при получении, заменяют на соль четвертичного аммония f-2. Таблица 6 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-7, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в которых проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-7, объединяют друг с другом. Таблица 7 показывает результаты.

Сравнительные примеры 1-5

Проявитель, который должен объединяться с элементом, несущим проявитель, g-1, заменяют, как показано в таблице 8. Таблица 9 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-1, по отношению к каждому проявителю. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений в соответствии с каждым сочетанием. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 6

Элемент, несущий проявитель, g-4 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что графитизированные частицы d-1, используемые при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-6. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-4, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-4. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 7

Элемент, несущий проявитель, g-5 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что графитизированные частицы d-1, используемые при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют на графитизированные частицы d-7. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-5, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-5. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 8

Элемент, несущий проявитель, g-6 в соответствии с примером 28 и проявитель c-3 объединяют друг с другом. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-6, по отношению к проявителю c-3. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-3 и элемент, несущий проявитель, g-6. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 9

Элемент, несущий проявитель, g-10 в соответствии с примером 12 и проявитель c-2 объединяют друг с другом. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-10, по отношению к проявителю c-2. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-2 и элемент, несущий проявитель, g-10. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 10

Элемент, несущий проявитель, g-13 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что 125 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-4 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-1. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-13, по отношению к проявителю c-2. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-2 и элемент, несущий проявитель, g-13. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 11

Элемент, несущий проявитель, g-14 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что 65 массовых частей проводящих сферических углеродных частиц e-5 используют вместо проводящих сферических углеродных частиц e-1, используемых при получении элемента, несущего проявитель, g-1. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-14, по отношению к проявителю c-3. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором проявитель c-3 и элемент, несущий проявитель, g-14 объединяют друг с другом. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 12

Элемент, несущий проявитель, g-22 в соответствии с примером 15 и проявитель c-3 объединяют друг с другом. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-22, по отношению к проявителю c-3. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-3 и элемент, несущий проявитель, g-22. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 13

Элемент, несущий проявитель, g-23 в соответствии с примером 16 и проявитель c-2 объединяют друг с другом. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-23, по отношению к проявителю c-2. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-2 и элемент, несущий проявитель, g-23. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 14

Элемент, несущий проявитель, g-17 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что: соль четвертичного аммония, используемую при получении элемента, несущего проявитель, g-1, не используют; и проводящие сферические углеродные частицы e-1 используют в количестве 80 массовых частей. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-17, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-17. Таблица 9 показывает результаты.

Сравнительный пример 15

Элемент, несущий проявитель, g-25 получают таким же способом, как и элемент, несущий проявитель, g-1, за исключением того, что связующую смолу I-1, используемую при получении элемента, несущего проявитель, g-1, заменяют связующей смолой I-2. Таблица 8 показывает различные численные значения, представляющие форму поверхности элемента, несущего проявитель, g-25, по отношению к проявителю c-1. В дополнение к этому, оценку изображения осуществляют таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют устройство для формирования электрофотографических изображений, в котором объединяют друг с другом проявитель c-1 и элемент, несущий проявитель, g-25. Таблица 9 показывает результаты.

В дополнение к этому, таблица 10 показывает Ra(Total) для каждого из элементов, несущих проявитель, g-1-g-7 и g-9-g-25, используемых в примерах и сравнительных примерах, описанных выше, среднеарифметический диаметр частиц (Dn) для графитизированных частиц, используемых в примерах и сравнительных примерах, и универсальную твердость (HU).

Таблица 6
Проявитель Элемент, несущий проявитель Ra(A) Ra(B) Количество выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на единицу площади Отношение суммы площадей выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на высоте H+(D4/4) к единичной площади
(мкм) (мкм) (Количество) (%)
Пример 1 c-1 g-1 0,38 0,84 18 14
Пример 2 c-8 g-1 0,45 0,75 19 22,6
Пример 3 c-9 g-1 0,36 0,93 15 6,6
Пример 4 c-4 g-1 0,38 0,83 18 12,8
Пример 5 c-5 g-1 0,39 0,84 19 16
Пример 6 c-7 g-1 0,4 0,85 19 16,4
Пример 7 c-2 g-1 0,45 0,76 21 22,8
Пример 8 c-3 g-1 0,35 0,94 16 6,2
Пример 9 c-1 g-2 0,38 0,87 18 13,8
Пример 10 c-1 g-3 0,37 0,85 17 13,8
Пример 11 c-1 g-9 0,32 0,88 9 5,12
Пример 12 c-1 g-10 0,48 0,79 11 29,2
Пример 13 c-1 g-12 0,37 0,68 17 23,2
Пример 14 c-1 g-11 0,38 1,18 14 11,2
Пример 15 c-1 g-22 0,25 0,65 15 13,6
Пример 16 c-1 g-23 0,54 0,95 18 20,0
Пример 17 c-1 g-15 0,37 0,8 19 16,8
Пример 18 c-1 g-16 0,39 0,9 18 15,2
Пример 19 c-6 g-1 0,4 0,85 17 16,8
Пример 20 c-10 g-1 0,39 0,83 18 15,6
Пример 21 c-11 g-1 0,39 0,84 17 14,4
Пример 22 c-12 g-1 0,38 0,84 17 14,4
Пример 23 c-1 g-24 0,041 0,072 18 20,8
Пример 24 c-3 g-21 0,35 0,73 10 9,48
Пример 25 c-3 g-20 0,34 0,74 8 8,96
Пример 26 c-2 g-18 0,43 0,91 13 26,8
Пример 27 c-2 g-19 0,44 0,95 14 28,0
Пример 28 c-1 g-6 0,39 0,97 17 13,2
Пример 29 c-1 g-7 0,38 0,78 18 15,2
Таблица 7
Начальная Во время печатания 5000 листов Во время печатания 500000 листов Разница в плотности во время печатания 5000 листов и во время печатания 500000 листов
Плотность Рассеяние Разница в плотности Восстановление Разница в плотности Восстановление
Пример 1 А А А А А А А
Пример 2 А С В В В В В
Пример 3 С С А В В В В
Пример 4 В В А А В А А
Пример 5 В В А А В В А
Пример 6 А А А А В В В
Пример 7 В В В А В А В
Пример 8 В В А В В В В
Пример 9 В А А В В В В
Пример 10 В В В С В С А
Пример 11 В А А В В В В
Пример 12 А А В А В В В
Пример 13 В А В А В В А
Пример 14 А А А В В В В
Пример 15 А А В В В В С
Пример 16 В А А В В В В
Пример 17 А А В В В В В
Пример 18 С В А А А В А
Пример 19 В А В С В С В
Пример 20 В А В В В В В
Пример 21 В А А В В В В
Пример 22 С А А В В С В
Пример 23 В В В В В В D
Пример 24 С В В А В В В
Пример 25 В В В В В В В
Пример 26 В В В В В В В
Пример 27 В В В С В С С
Пример 28 С А В В В С В
Пример 29 В А В С В С В
Таблица 8
Проявитель Элемент, несущий проявитель Ra(A) Ra(B) Количество выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на единицу площади Отношение суммы площадей выступов, имеющих высоту, превышающую H+(D4/4), на высоте H+(D4/4) к единичной площади
(мкм) (мкм) (Количество) (%)
Сравнительный пример 1 c-13 g-1 0,4 0,84 19 16
Сравнительный пример 2 c-14 g-1 0,38 0,84 16 12,4
Сравнительный пример 3 c-15 g-1 0,39 0,86 17 15,2
Сравнительный пример 4 c-16 g-1 0,5 0,68 21 26
Сравнительный пример 5 c-17 g-1 0,29 1,05 17 5,2
Сравнительный пример 6 c-1 g-4 0,38 0,84 16 14
Сравнительный пример 7 c-1 g-5 0,37 0,84 18 13,8
Сравнительный пример 8 c-3 g-6 0,48 1,02 7 4,48
Сравнительный пример 9 c-2 g-10 0,53 0,77 9 32,4
Сравнительный пример 10 c-2 g-13 0,4 0,61 12 28,8
Сравнительный пример 11 c-3 g-14 0.34 1,23 9 5,2
Сравнительный пример 12 c-3 g-22 0,23 0,73 6 5,92
Сравнительный пример 13 c-2 g-23 0,6 0,84 10 30,4
Сравнительный пример 14 c-1 g-17 0,38 0,82 15 12,8
Сравнительный пример 15 c-1 g-25 0,39 0,82 18 15,2
Таблица 9
Начальная Во время печатания 5000 листов Во время печатания 500000 листов Разница в плотности во время печатания 5000 листов и во время печатания 500000 листов
Плотность Рассеяние Разница в плотности Восстановление Разница в плотности Восстановление
Сравнительный пример 1 D D С Е D Е В
Сравнительный пример 2 D С D D D Е В
Сравнительный пример 3 В В С D D D В
Сравнительный пример 4 В С D D D Е С
Сравнительный пример 5 D С С Е D Е В
Сравнительный пример 6 С А В В С Е D
Сравнительный пример 7 В В В Е В Е А
Сравнительный пример 8 D А С Е С Е В
Сравнительный пример 9 А А D В D В В
Сравнительный пример 10 D А С Е D Е С
Сравнительный пример 11 С А D Е D Е В
Сравнительный пример 12 А В D D D Е D
Сравнительный пример 13 В В В Е С Е Е
Сравнительный пример 14 А В D D D Е В
Сравнительный пример 15 В D D Е D Е С
Таблица 10
Элемент, несущий проявитель Ra(Total) Среднеарифметический диаметр частиц (Dn) графитизированных частиц Универсальная твердость
(мкм) (мкм) (Н/мм2)
g-1 1,03 1,9 553
g-2 1,10 2,9 568
g-3 1,08 2,4 545
g-4 1,02 1,9 520
g-5 1,05 2,2 528
g-6 1,17 3,4 582
g-7 0,93 0,5 480
g-9 1,08 1,9 558
g-10 1,01 1,9 551
g-11 1,10 2,0 608
g-12 0,99 1,9 500
g-13 0,98 2,1 489
g-14 1,08 2,0 630
g-15 0,98 2,0 523
g-16 1,15 2,0 571
g-17 1,10 1,8 506
g-18 1,39 2,0 689
g-19 1,51 1,9 702
g-20 0,62 1,9 385
g-21 0,55 2,0 352
g-22 0,65 1,9 386
g-23 1,31 2,0 684
g-24 1,01 1,9 41
g-25 1,04 1,9 555

Настоящая заявка испрашивает приоритет японской патентной заявки №2008-037419, поданной 19 февраля 2008 года, которая тем самым включается в настоящий документ в качестве ссылки во всей своей полноте.

1. Проявочное устройство, содержащее, по меньшей мере:
проявитель для проявки электростатического скрытого изображения, формируемого на светочувствительном барабане;
элемент, несущий проявитель, для удерживания и переноса проявителя;
и узел регулировки толщины слоя проявителя, расположенный вблизи элемента, несущего проявитель, с тем, чтобы регулировать количество проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель;
при этом проявитель представляет собой отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер и содержит частицы магнитного тонера, каждая из которых содержит, по меньшей мере, связующую смолу и частицу магнитного оксида железа,
проявитель имеет намагниченность насыщения 20·A·м2/кг или более и 40·А·м2/кг или менее в магнитном поле 795,8 кА/м и имеет средневзвешенный диаметр (D4) частиц от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее, где
отношение Х количества Fe(2+) к общему количеству Fe в частице магнитного оксида железа составляет от 34% или более и до 50% или менее, и общее количество Fe представляет собой количество элементарного Fe, когда частица магнитного оксида железа растворена, так что отношение растворенного элементарного Fe достигает 10 мас.%;
элемент, несущий проявитель, содержит, по меньшей мере, подложку, слой смолы в качестве поверхностного слоя, сформированного на подложке, и магнитный элемент, предусмотренный в подложке, и слой смолы имеет проявитель, отрицательно заряжаемый трибоэлектрически, и содержит
связующую смолу, имеющую в своей структуре, по меньшей мере, одну группу, выбранную из группы, состоящей из группы -NH2, группы =NH и связи -NH-,
соли четвертичного аммония, для уменьшения свойства придания отрицательных трибоэлектрических зарядов проявителю,
графитизированные частицы, имеющие, каждая, степень графитизации р(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее, и
проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частиц от 4,0 до 8,0 мкм в качестве частиц для снабжения поверхности слоя смолы нерегулярностями, при этом,
когда квадратная область со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, делится на равные участки с помощью 725 прямых линий, которые параллельны одной из сторон квадратной области, и других 725 прямых линий, пересекающихся с ними под прямым углом,
полная площадь элемента, несущего проявитель, на которой он удерживает проявитель, имеет множество независимых выступов, высота которых превышает D4/4 по отношению к усредненным (Н) трехмерным высотам, измеренным на пересечениях 725 прямых линий и других 725 прямых линий, где
сумма площадей выступов с высотой D4/4 составляет от 5% или более и до 30% или менее от области,
среднеарифметическая шероховатость Ra(A), определенная только по выступам, составляет от 0,25 мкм или более и до 0,55 мкм или менее, и
среднеарифметическая шероховатость Ra(B), определенная по площади, иной, чем выступы, составляет от 0,65 мкм или более и до 1,20 мкм или менее.

2. Проявочное устройство по п.1, в котором, когда отношение количества Fe(2+) к общему количеству Fe в оставшихся 90 мас.%, исключая количество Fe для частиц магнитного оксида железа, растворяемое до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, представлено Y, отношение (X/Y) составляет от более чем 1,00 и до 1,30 или менее.

3. Проявочное устройство по п.1 или 2, в котором связующая смола представляет собой фенольную смолу.

4. Проявочное устройство по п.1, в котором, когда квадратная область со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, делится на равные участки с помощью 725 прямых линий, которые параллельны одной из сторон квадратной области, и других 725 прямых линий, пересекающихся с ними под прямым углом, площадь элемента, несущего проявитель, на которой обеспечивается присутствие проявителя, имеет среднеарифметическую шероховатость Ra(Total) от 0,60 мкм или более и до 1,40 мкм или менее, определенную по трехмерным высотам, измеренным на пересечениях 725 прямых линий и других 725 прямых линий.

5. Проявочное устройство по п.1, в котором:
среднеарифметический диаметр (Dn) частиц для графитизированных частиц составляет от 0,50 мкм или более и до 3,00 мкм или менее, когда сечение слоя смолы наблюдается с помощью электронного микроскопа; и
среднее значение (U) универсальной твердости (HU) поверхности слоя смолы составляет от 400 Н/мм2 или более и до 650 Н/мм2 или менее.

6. Проявочное устройство по п.1, в котором слой смолы подвергается полировке с помощью абразивной ленты, удерживающей абразивные частицы на своей поверхности.

7. Устройство для формирования электрофотографических изображений, содержащее проявочное устройство по п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к накопителю средства формирования изображений и к устройству формирования изображений. .

Изобретение относится к картриджу проявления, предназначенному для использования в устройствах для формирования изображения, таких как лазерные принтеры. .

Изобретение относится к области полиграфии. .

Изобретение относится к контейнеру подачи проявителя для подачи проявителя в устройство приема проявителя. .

Изобретение относится к контейнеру подачи проявителя, съемно устанавливаемому в устройстве для приема проявителя. .

Изобретение относится к контейнеру с проявителем для подачи проявителя в устройство приема проявителя и системе подачи проявителя, содержащей устройство приема проявителя и контейнера подачи проявителя.

Изобретение относится к области копировальной техники и направлено на обеспечение регулирования диапазона поворота контейнера для хранения проявителя с возможностью идентификации этого контейнера простыми конструктивными средствами, что обеспечивается за счет того, что контейнер для хранения проявителя включает основной корпус, выпускное отверстие, открытый/закрытый элемент и поворотную стопорящую часть

Изобретение относится к проявочному устройству, установленному в устройстве формирования изображения

Изобретение относится к ролику проявления, выполненному с возможностью препятствовать разбрасыванию тонера во время процесса проявления и обеспечивающему еще более высококачественное электрофотографическое изображение

Настоящее изобретение в целом относится к устройству формирования изображения и, более конкретно, к армированному уплотнению узла дозирующего лезвия и картриджу для принтера, содержащему такое уплотнение. Заявленная группа изобретений содержит армированное уплотнение узла дозирующего лезвия, а также картридж принтера, в котором применяется вышеуказанное уплотнение узла. Армированное уплотнение узла дозирующего лезвия содержит основную полосу гибкой полимерной пленки, имеющую толщину, поверхность заданной площади, ограниченную параллельными ребрами, и зону складывания, проходящую по длине основной полосы между одной парой параллельных ребер и расположенную в промежутке между другой парой параллельных ребер на расстоянии от них. Уплотнение также содержит дополнительную полосу гибкой полимерной пленки. Дополнительная полоса нанесена на основную полосу со сдвигом вдоль одной стороны зоны складывания на основной полосе, так что основная полоса имеет находящиеся рядом слоистые и неслоистые части, проходящие вдоль противоположных сторон зоны складывания, причем толщина слоистой части превосходит толщину неслоистой части. Уплотнение имеет средство соединения в виде клеящего слоя на неслоистой части основной полосы. Уплотнение применяют в картридже принтера. Технический результат, достигаемый от реализации заявленной группы изобретений, заключается в обеспечении эффективного уплотнения между узлом дозирующего лезвия и корпусом картриджа принтера. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к элементу ограничения вращения, механическому устройству и устройству формирования изображения. Заявленная группа изобретений включает элемент ограничения вращения, механическое устройство и устройство формирования изображения. При этом элемент ограничения вращения содержит отверстие для вставки вала, которое выполнено таким образом, что оно имеет форму, соответствующую форме вала, и в которое вал вставляется с определенным, заранее заданным углом; и множество частей ограничения вращения, каждое из которых находится в различном положении вокруг отверстия для вставки вала и выполняет функцию ограничения вращения вала за счет зацепления с внешней частью, при этом форма отверстия для вставки вала соответствует форме вала, вставленного в него под разными углами поворота, с тем, чтобы позволить любой из множества частей ограничения вращения входить в зацепление с внешней частью, причем в указанном элементе ограничения вращения предусмотрено отверстие для обеспечения определенной упругости блокировочной пластины для предотвращения разрушения блокировочной пластины, когда к валу вращения прикладывается определенная величина вращающего усилия. Технический результат заключается в уменьшении общей стоимости изготовления и предотвращении ошибочного присоединения для надежного выполнения функции ограничения вращения, такой как ограничение поворота вращающегося затвора и аналогичного ему ограничения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Картридж // 2523748
Данное изобретение относится к картриджу, съемно крепящемуся к основному корпусу устройства формирования изображения, такого как лазерный принтер, и к устройству формирования изображения. Картридж, устанавливаемый с возможностью извлечения в основном корпусе устройства формирования изображения, содержащий кожух для размещения в нем проявителя, при этом кожух имеет первую боковую стенку и вторую боковую стенку, причем эти две стенки обращены друг к другу, пассивный блок для восприятия движущей силы от рабочего выходного блока, предусмотренного в основном корпусе, при этом пассивный блок установлен на первой боковой стенке и выполнен с возможностью вращения вокруг первой осевой линии, простирающейся в направлении, противоположном тому, в котором первая боковая стенка и вторая боковая стенка обращены друг к другу, и обнаруживаемое тело, установленное на первой боковой стенке и имеющее обнаруживаемую часть, обнаруживаемую обнаруживающим блоком, предусмотренным в основном корпусе, при этом обнаруживаемое тело выдвигается наружу в противоположном направлении по отношению к первой боковой стенке посредством движущей силы, воспринимаемой пассивным блоком, и втягивается внутрь в противоположном направлении по отношению к первой боковой стенке. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного изобретения, заключается в предотвращении задержки установки или извлечения картриджа, обуславливаемой обнаруживаемой частью и происходящей внутри основного корпуса устройства, и предотвращении повреждения обнаруживаемой части, например, из-за столкновения с другими элементами, когда картридж извлекают из основного корпуса устройства. 17 з.п. ф-лы, 20 ил.
Наверх