清洁设备、其制备方法、以及使用其的成象装置和处理盒的制作方法

专利名称：清洁设备、其制备方法、以及使用其的成象装置和处理盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及清洁设备，和更具体地涉及用于清洁成象装置中移动元件表面的清洁设备。此外，本发明也涉及制备该清洁设备的方法。另外，本发明涉及使用该清洁设备的成象装置和处理盒(process cartrie)。
背景技术：
用作复印机和打印机的成象装置典型地由如下方法产生图象(1)在图象携带元件(以下有时称为感光器)上形成静电潜象；(2)采用包括调色剂的显影剂使静电潜象显影以使潜象作为调色剂图象显现；(3)非必要地通过中间转印介质将在感光器上形成的调色剂图象转印到接收材料；和(4)将调色剂图象在接收材料上定影，导致定影图象在接收材料上的形成。
在这样的成象装置中，甚至在将调色剂图象转印到接收材料之后，少量调色剂粒子保留在感光器和中间转印介质的表面上。因此，成象装置包括一个或多个用于清洁感光器和中间转印介质表面的清洁设备。为此目的，优选使用除去残余调色剂粒子同时采用片(以下称为刮片)刮掉调色剂粒子的刮片清洁设备。或者，刷型清洁设备除去残余调色剂粒子同时采用刷辊刮掉调色剂粒子，布置该刷辊以在与感光器的压挤接触中旋转。近来，广泛使用组合清洁设备，其中布置刷型清洁设备和刮片清洁设备两者使得刷型清洁设备位于相对于感光器的旋转方向的刮片清洁设备的上游侧。
公开的未审日本专利申请No.(以下称为JP-A)2001-188452公开了清洁设备，其中粉化残余调色剂粒子以形成调色剂细粒的刷型清洁设备和刮掉调色剂细粒的刮片清洁设备，两者都布置使得刷型清洁设备位于相对于感光器的旋转方向的刮片清洁设备的上游侧。
JP-A 2003-043885公开了固体润滑剂施加设备，该设备包括刷辊和润滑剂，其中刷辊与润滑剂和感光器两者接触同时在一个方向上移动。刷辊施加润滑剂到感光器表面以改进感光器的清洁度。在此润滑剂施加设备中，在润滑剂相对于刷辊的旋转方向的下游侧也提供接触元件使得由线C-A和线C-B形成的角度大于180°，其中点C是刷辊的中心，点A是最后触及刷辊的接触元件的端点和点B是首先触及刷辊的感光器的接触点。
此外，JP-A 2001-235987公开了一种清洁设备，该清洁设备包括清洁刷，其构置为摩擦感光器表面；清洁刮片，其构置为从感光器表面刮掉残余调色剂粒子；闪烁(flicker)元件，其构置为从清洁刷去除残余调色剂粒子和润滑剂，其提供在在闪烁元件上且在感光器的表面上由清洁刷涂覆；和使用清洁设备的成象装置。
然而，由于新的清洁刷具有强的清洁能力，在感光器的表面由这样的新清洁刷清洁之后，在感光器的表面上剩余的调色剂粒子数量小。太小数量的调色剂粒子不用作润滑剂，且因此增加清洁刮片对感光器的粘合，导致出现的问题(以下刮片-旋转(blade-rolling)问题)在于清洁刮片的尖端由感光器的表面转动以致于沿感光器的表面向内弯曲。在重复使用之后，清洁刷在它的刷毛中包含残余调色剂粒子，和因此将适当数量的调色剂粒子送到清洁刮片，结果是防止了上述的刮片-旋转问题。
由于这些原因，需要清洁设备，该设备可很好地清洁图象携带元件的表面而不引起刮片-旋转问题，不管清洁设备是全新或不是(即，或重复使用的)。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种清洁设备，该设备可很好地清洁图象携带元件的表面而不引起刮片-旋转问题，不管清洁设备是全新(即，在不大于1000个A-4尺寸图象的生产之前(即，在不长于约200m长度的运行之前))或是重复使用的(在大于1000个图象的生产之后)。
本发明的另一个目的是提供稳定地制备上述清洁设备的方法。
本发明的再一个目的是提供处理盒和成象装置，该处理盒和成象装置包括清洁设备和可以产生高质量图象而不引起由刮片-旋转问题引起的背景显影，不管清洁设备是全新或不是(即，或是重复使用的)。
简单地说，本发明的这些目的和以下将更清楚的其它目的可以由清洁设备实现，该清洁设备包括清洁刷，其构置为清洁移动元件的表面同时接触和面对移动元件表面；和清洁刮片，其位于清洁刷相对于移动元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对且构置为清洁移动元件表面的清洁区域同时接触移动元件表面，其中当清洁刷是全新时(即，在使用之前)清洁刷包含粉末。
优选的是，清洁刷在清洁刷的纵向中包含数量为3mg/cm-20mg/cm的粉末。此外，在清洁刷的纵向中在清洁刷末端部分中包含的粉末数量不小于粉末中心部分中包含的粉末数量。
优选的是，清洁刷在其纵向中包含粉末，其中清洁刷的含粉末部分的长度不短于要由清洁刮片清洁的移动元件表面的清洁区域的长度，和清洁刷在其周缘(circumferential)方向中在清洁刷的整个区域内包含粉末。
清洁刷的刷毛密度优选为5,000根/英寸2-200,000根/英寸2。
粉末优选是调色剂，它的平均粒径优选不小于4μm。更优选调色剂是黄色调色剂。调色剂优选是粉化调色剂或聚合的调色剂。
粉末的颜色优选基本与清洁刷的刷毛颜色相反。
作为本发明的另一方面，清洁移动元件(如图象携带元件)表面的清洁设备的制备方法，该方法包括装配清洁刷和清洁刮片使得清洁刮片位于清洁刷相对于移动元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对；和在使用之前在清洁刷的刷毛中包含粉末。
粉末包含工艺可以在装配工艺之前或之后进行。
优选的是移动元件是成象装置的图象携带元件和粉末是调色剂。
此外，优选的是，粉末包含步骤包括将粉末从移动元件施加到清洁刷的刷毛，其中移动元件在其上以0.01mg/cm2-0.7mg/cm2的密度带有粉末。
优选以3mg/cm-20mg/cm的数量在清洁刷的纵向中将粉末从移动元件施加到清洁刷的刷毛。此外，优选清洁刷的含粉末部分的长度不短于由清洁刮片清洁的移动元件表面的清洁区域的长度；且清洁刷在其周缘方向中在清洁刷的整个区域内包含粉末。此外，优选在清洁刷的纵向中在清洁刷末端部分中包含的粉末数量不小于粉末中心部分中包含的粉末数量。
作为本发明的再另一方面，提供处理盒，其包括至少图象携带元件，其构置为在移动的同时携带调色剂图象；和清洁设备，其构置为在将调色剂图象转印到另一种材料之后清洁图象携带元件表面，其中清洁设备是以上提及的清洁设备。
作为本发明的又一方面，提供成象装置，其包括旋转的图象携带元件；充电器，其构置为将图象携带元件充电；光辐射器，其构置为采用成象光辐射充电的图象携带元件以在图象携带元件上形成静电潜象；显影设备，其构置为采用包括调色剂的显影剂使静电潜象显影以在图象携带元件上形成调色剂图象；转印设备，其其构置为非必要地通过中间转印介质将调色剂图象转印到接收材料上；和清洁设备，其构置为在转印调色剂图象之后清洁图象携带元件表面，其中清洁设备是以上提及的清洁设备。
优选以3mg/cm-20mg/cm的数量在清洁刷的纵向中将粉末从图像携带元件施加到清洁刷的刷毛。此外，粉末优选是与包括在显影剂中的调色剂相同或不同的调色剂。
作为本发明的再另一方面，提供在刷子中包含粉末的方法，该方法包括在移动元件的表面上形成粉末层；和将移动元件表面上的粉末转移到移动和与移动元件接触的刷子上。
粉末优选是调色剂，和粉末层优选是在图象携带元件如感光器上形成的实心调色剂图象。
当结合附图考虑本发明优选实施方案的如下描述时，本发明的这些和其它目的、特征和优点是显然的。


当结合附图考虑时，本发明的各种其它目的、特征和伴随的优点将被更完全的理解，如从具体实施方式
更好理解那样，其中同样的标号自始至终指定同样的对应部分和其中图1是说明本发明成象装置的实施方案的示意图；图2是说明本发明处理盒的实施方案的示意图；和图3是解释在粉末密度(d)和在清洁刷中包含的粉末总数量(a)之间关系的示意图。
具体实施例方式
本发明人发现在使用之前预先在清洁刷中包括适当数量的粉末如调色剂和硬脂酸锌，可以防止上述刮片-旋转问题的出现。具体地，优选以3-20mg/cm的数量(a)(在清洁刷的纵向中)，将在移动元件(如成象装置中的图象携带元件(如，感光器))表面上以0.01-0.7mg/cm2的密度(d)存在的粉末转移到清洁刷上。在这点上，参考图3解释在密度(d)和数量(a)之间的关系。
假定将在旋转元件30区域上以0.5mg/cm2的密度(d)存在的粉末，该区域的长度为6cm和宽度为30cm，转移到清洁刷52上，如图3说明的那样。在此情况下，粉末的数量(a)在清洁刷52纵向(即，宽度方向)中是3mg(0.5×6)每1cm(此数量(a)有时称为粉末的总数量且表示为3mg/cm)。
当数量(a)太小时，不能防止刮片-旋转问题的出现。相反地，当数量(a)太大时，清洁刷具有差的清洁性，和出现有缺陷的清洁问题，该问题在于不能很好地除去图象携带元件上剩余的调色剂粒子，导致形成具有背景污垢的图象。
此外，优选控制被输入的粉末密度(d)为0.01-0.7mg/cm2。当密度太小时，不能防止刮片-旋转问题的出现。相反地，当密度(d)太大时，清洁刷具有差的清洁性，和出现有缺陷的清洁问题，该问题在于不能很好地除去图象携带元件上剩余的调色剂粒子，导致形成具有背景污垢的图象。
为精确控制粉末的密度(d)和数量(a)在上述范围内，优选将在移动元件形成的粉末层转移到清洁刷。特别地，更优选将在图象携带元件(如感光器)上形成的实心调色剂图象转移到清洁刷。
然后将参考附图解释本发明的成象装置和处理盒。
图1是说明本发明的成象装置的实施方案的示意图。成象装置100包括成象部件(A)；位于成象部件(A)下面和包含多片接收材料的进纸部件(B)；在成象装置100主体中形成且位于成象部件(A)上方的复制品堆叠部件(D)；和位于复制品堆叠部件(D)上方且构置为读取原物图象的图象读取部件(C)。将在多片接收材料上形成的图象排放到复制品堆叠部件(D)，其是由读取部件(C)和成象部件(A)形成的空间。
成象部件(A)包括具有转鼓形式的感光器1，它用作图象携带元件。在感光器1周围，提供充电器2，其构置为将感光器1充电；光辐射器8，其构置为采用激光束(L)成象辐射充电的感光器以在感光器1上形成静电潜象；显影设备3，其构置为采用包括调色剂的显影剂显影静电潜象以在感光器1上形成调色剂图象；转印设备4，其构置为将调色剂图象转印到一片接收材料上；和清洁设备5，其构置为收集在图象转印工艺之后残留在感光器1表面上的调色剂粒子以再使用收集的调色剂粒子。
近年来，由于维护操作可以容易地进行，处理盒用于这样的成象装置。如图1中说明的那样，处理盒(PC)包括成一个单位的感光器1、清洁设备5、充电器2、和显影设备3。本发明的处理盒不限于此，且至少包括图象携带元件和为本发明清洁设备的清洁元件。
将带有调色剂图象的该片接收材料送到定影设备6，该定影设备位于转印设备4相对于接收材料的进料方向的下游侧。将该片接收材料由出料辊7排放到复制品堆叠部件(D)。
进纸部件(B)包含多片接收材料。通过进料辊11的旋转将最上面的片从盒送到定位(registration)辊9。定位辊9停止送入片一次，且及时将该片送入使得在感光器1表面上形成的调色剂图象转印到在转印设备4的合适位置的片。
在读取部件(C)中，包括光源和镜子的读取设备21来回移动以在扫描的同时读取在玻璃板22上放置的原物(未显示)的图象。这样读取的图象信息由CCD 24通过透镜23读取，导致图象信号的形成。将图象信号经受数字化。然后光辐射器8的激光二极管(未显示)采用激光束(L)辐射充电的感光器1，该激光束由图象信号调制和通过包括多角镜和透镜的已知光学设备，导致静电潜象的形成。
图2是说明本发明的处理盒的实施方案的示意图。在图2中说明的处理盒(PC)中，将感光器1、充电器2、显影设备3、和清洁设备5整体引入盒子同时感光器1占据中心位置。
清洁设备5包括清洁刮片51和清洁刷52，该清洁刮片51包括作为主要组分的聚氨酯橡胶和清洁刷52位于清洁刮片51相对于感光器1的旋转方向的上游侧。清洁刮片51放置为对着感光器1且与感光器1的表面形成θ的角度。即，刮片是这样放置的使之与感光器1旋转方向相反的方向延伸。
通过使用这样的处理盒，可以容易地进行成象装置的维护操作。具体地，当由于处理盒中部件或设备的故障，成象装置不能正常工作时，可以通过替换处理盒恢复成象装置。因此，可以缩短成象装置的停工时间。
通过使用本发明的清洁设备，可以很好地清洁感光器的表面而不引起刮片-旋转问题。因此，可以延长感光器的寿命。
至于用于本发明成象装置的调色剂，可以使用粉化调色剂和聚合的调色剂。
用于成象装置的聚合的调色剂一般由这样一种方法制备其中调色剂组合物液体通过在有机溶剂中分散或溶解至少包括聚酯预聚物(该聚酯预聚物具有含氮官能团)、聚酯树脂、着色剂、和脱模剂的调色剂组合物而制备，和然后在含水介质中将调色剂组合物液体进行交联反应和/或分子链伸长反应。将解释调色剂组分和制备调色剂的方法。
用于成象装置和处理盒的调色剂优选包括改性聚酯树脂(i)。在此申请中，改性聚酯树脂定义为含有除酯键以外的键的聚酯树脂或其中包括由共价键、离子键或其它键与聚酯树脂组分键合的另一种树脂组分的聚酯树脂。具体地，改性聚酯树脂定义为由如下方式制备的改性聚酯树脂在其末端部分引入基团如与羧基反应的异氰酸酯基团和羟基，且然后将该基团与含有活性氢原子的化合物反应。
用于本发明中调色剂的合适改性聚酯树脂包括通过将含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)与胺(B)反应制备的脲-改性聚酯树脂。聚酯预聚物(A)可以由多元醇(PO)和多羧酸(PC)的缩聚产物(即，含有包括活性氢原子的基团的聚酯树脂)与多异氰酸酯(PIC)制备。包括活性氢原子的基团的具体例子包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基、巯基等。在这些基团中，优选是醇羟基。
用于制备改性聚酯树脂的合适多元醇(PO)包括二元醇(DIO)、含有三个或多个羟基的多元醇(TO)，和DIO和TO的混合物。优选，使用单独的二元醇(DIO)或二元醇(DIO)和少量多元醇(TO)的混合物。
二元醇(DIO)的具体例子包括亚烷基二醇、亚烷基醚二醇、脂环族二元醇、双酚、脂环族二元醇的烯化氧加合物、双酚的烯化氧加合物等。
亚烷基二醇的具体例子包括乙二醇，1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇。亚烷基醚二醇的具体例子包括二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚乙二醇。脂环族二元醇的具体例子包括1，4-环己烷二甲醇和氢化双酚A。双酚的具体例子包括双酚A、双酚F和双酚S。脂环族二元醇的烯化氧加合物的具体例子包括上述脂环族二元醇与烯化氧(如，环氧乙烷，环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。双酚的烯化氧加合物的具体例子包括上述双酚与烯化氧(如，环氧乙烷，环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。
在这些化合物中，优选具有2-12个碳原子的亚烷基二醇和双酚的烯化氧加合物。更优选，使用双酚的烯化氧加合物，和双酚的烯化氧加合物和含有2-12个碳原子的亚烷基二醇的混合物。
多元醇(TO)的具体例子包括含有三个或多个羟基的脂族醇(如，甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇)；含有三个或多个羟基的多酚(三苯酚PA，苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆)；上述多酚与烯化氧如环氧乙烷，环氧丙烷和环氧丁烷的加合物等。
用于制备改性聚酯树脂的合适多羧酸(PC)包括二羧酸(DIC)和含有三个或多个羧基的多羧酸(TC)。优选，使用单独的二羧酸(DIC)和二羧酸(DIC)与少量多羧酸(TC)的混合物。
二羧酸(DIC)的具体例子包括亚烷基二羧酸(如，琥珀酸，己二酸和癸二酸)；亚烯基二羧酸(如，马来酸和富马酸)；芳族二羧酸(如，邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸和萘二羧酸等。在这些化合物中，优选使用含有4-20个碳原子的亚烯基二羧酸和含有8-20个碳原子的芳族二羧酸。
含有三个或多个羟基的多羧酸(TC)的具体例子包括含有9-20个碳原子的芳族多羧酸(如，偏苯三酸和均苯四酸)。
当多羧酸(PC)与多元醇(1)反应时，上述多羧酸的酸酐或低级烷基酯(如，甲酯、乙酯或异丙酯)也可以用作多羧酸(PC)。
多元醇(PO)的[OH]基团对多羧酸(PC)的[COOH]基团的合适混合比(即，[OH]/[COOH]的当量比)是2/1-1/1，优选1.5/1-1/1和更优选1.3/1-1.02/1。
用于制备改性聚酯树脂的多异氰酸酯(PIC)的具体例子包括脂族多异氰酸酯(如，四亚甲基二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯和2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯)；脂环族多异氰酸酯(如，异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯)；芳族二异氰酸酯(如，甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯)；芳族脂族二异氰酸酯(如，α，α，α’，α’-四甲代苯二亚甲基二异氰酸酯)；异氰脲酸酯；封端的多异氰酸酯，其中上述的多异氰酸酯由酚衍生物、肟或己内酰胺封端；等。这些化合物可单独或组合使用。
多异氰酸酯(PIC)的[NCO]基团对聚酯的[OH]基团的合适混合比(即，[NCO]/[OH]的当量比)是5/1-1/1，优选4/1-1.2/1和更优选2.5/1-1.5/1。当[NCO]/[OH]比例太大时，调色剂的低温定影性劣化。相反地，当比例太小时，改性聚酯中脲基团的含量降低，因此劣化调色剂的耐热偏移性。
在含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中多异氰酸酯单元的含量为0.5-40重量％，优选1-30重量％和更优选2-20重量％。当含量太低时，调色剂的耐热偏移性劣化和此外不能向获得的调色剂赋予可保存性和低温定影性的良好组合。相反地，当含量太高时，调色剂的低温定影性劣化。
包括在聚酯预聚物(A)的分子中异氰酸酯基团的平均数目通常不小于1，优选1.5-3，和更优选1.8-2.5。当异氰酸酯基团的平均数目太小时，获得的脲-改性聚酯(它是交联和/或伸长的)的分子量降低，因此劣化获得的调色剂的耐热偏移性。
用作本发明的调色剂的粘结剂树脂的脲-改性聚酯树脂可以通过使含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)与胺(B)反应制备。
胺(B)的具体例子包括二元胺(B1)，含有三个或多个氨基的多胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和其中将上述胺(B1-B5)封端的封端胺(B6)。这些胺可以单独或组合使用。
二元胺(B1)的具体例子包括芳族二元胺(如，苯二胺，二乙基甲苯二胺和4，4’-二氨基二苯基甲烷)；脂环族二元胺(如，4，4’-二氨基-3，3’-二甲基环己基甲烷，二氨基环己烷和异佛尔酮二胺)；脂族二元胺(如，乙二胺，四亚甲基二胺和六亚甲基二胺)；等。
含有三个或多个氨基的多胺(B2)的具体例子包括二亚乙基三胺，三亚乙基四胺等。氨基醇(B3)的具体例子包括乙醇胺，羟乙基苯胺等。氨基硫醇(B4)的具体例子包括氨基乙基硫醇，氨基丙基硫醇等。氨基酸(B5)的具体例子包括氨基丙酸，氨基己酸等。封端胺(B6)的具体例子包括酮亚胺化合物，它通过将一种上述胺(B1-B5)与酮如丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮反应制备；噁唑啉化合物等。在这些胺中，优选使用二元胺(B1)和二元胺(B1)与少量多胺(B2)的混合物。
如需要，可以使用分子链伸长抑制剂控制脲-改性聚酯的分子量。分子链伸长抑制剂的具体例子包括一元胺(如，二乙胺，二丁胺，丁胺和月桂胺)，和通过封端上述一元胺制备的封端胺(即，酮亚胺化合物)。
含有异氰酸酯基团的预聚物(A)的[NCO]基团对胺(B)的[NHx]基团的混合比(即，[NCO]/[NHx]的当量比)是1/2-2/1，优选1/1.5-1.5/1和更优选1/1.2-1.2/1。当混合比太低或太高时，获得的脲-改性聚酯的分子量降低，导致获得的调色剂的耐热偏移性的劣化。
用于调色剂的脲-改性聚酯树脂可包括尿烷键合以及脲键合。脲键合对尿烷键合的摩尔比是100/0-10/90，优选80/20-20/80，和更优选60/40-30/70。当脲键合的摩尔比太低时，获得的调色剂的耐热偏移性劣化。
改性聚酯(i)可例如，由如一步法或预聚物方法的方法制备。改性聚酯(i)的重均分子量通常不小于10,000，优选20,000-1,000,000和更优选30,000-1,000,000。当重均分子量太低时，聚酯树脂难以进行分子链伸长反应，和因此获得的调色剂具有差的弹性。结果，获得的调色剂的耐热偏移性劣化。相反地，当分子量太高时，调色剂的定影性劣化。此外，调色剂的生产率劣化，具体地，造粒工艺或粉化工艺的效率劣化。
不特别限制改性聚酯树脂(i)的数均分子量，如果未改性聚酯树脂(ii)与其结合使用。具体地，主要控制改性聚酯树脂的重均分子量而不是数均分子量。当单独使用改性聚酯树脂时，树脂的数均分子量优选不大于20,000，优选1,000-10,000，和更优选2,000-8,000。当数均分子量太高时，获得的调色剂的低温定影性劣化。此外，当调色剂单独用作彩色调色剂时，获得的调色剂具有低光泽度。
通过使用胺(B)将聚酯预聚物(A)进行交联反应和/或分子链伸长反应制备改性聚酯树脂(i)。在此情况下，可使用反应抑制剂控制获得的改性聚酯树脂的分子量。用作反应抑制剂的合适材料包括一元胺如二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺，和一元胺的封端胺如酮亚胺化合物。
在本申请中，通过将树脂的四氢呋喃溶液进行凝胶渗透色谱法(GPC)测量改性聚酯树脂的分子量。
在本发明中，优选使用改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(ii)的组合作为调色剂的粘结剂树脂。通过使用这样的组合，可以改进调色剂的低温定影性和此外调色剂可产生具有高光泽度的彩色图象。
用作未改性聚酯树脂(ii)的合适材料包括多元醇(PO)与多羧酸(PC)的缩聚产物。多元醇(PO)和多羧酸(PC)的具体例子是以上提及用于改性聚酯树脂(i)的。此外，合适多元醇和多羧酸的具体例子也是以上提及的。
此外，由不同于脲键合的键合(如尿烷键合)改性的聚酯树脂被认为是本申请中的未改性聚酯树脂(ii)。
当改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(ii)的组合用作粘结剂树脂时，优选将改性聚酯树脂至少部分与未改性聚酯树脂混合以改进调色剂的低温定影性和耐热偏移性。即，优选改性聚酯树脂的分子结构相似于未改性聚酯树脂的分子结构。改性聚酯树脂(i)对未改性聚酯树脂(ii)的混合比(i/ii)是5/95-60/40，优选5/95-30/70，更优选5/95-25/75，和甚至更优选7/93-20/80。当改性聚酯树脂的加入数量太小时，调色剂的耐热偏移性劣化和此外，不能达到高温可保存性和低温定影性的良好组合。
未改性聚酯树脂(ii)的峰值分子量是1,000-30,000，优选1,500-10,000且更优选2,000-8,000。当峰值分子量太小时，调色剂的高温可保存性劣化。相反地，当峰值分子量太高时，调色剂的低温定影性劣化。
未改性聚酯树脂(ii)的羟基值优选不小于5mgKOH/g，和更优选10-120mgKOH/g，和甚至更优选20-80mgKOH/g。当羟基值太小时，获得的调色剂具有差的高温可保存性和差的低温定影性。
未改性聚酯树脂(ii)的酸值优选为1-5mgKOH/g，和更优选2-4mgKOH/g。当具有高酸值的蜡用作脱模剂同时具有相对低酸值的树脂用作粘结剂树脂时，可向调色剂赋予良好的电荷性能和高的体积电阻率。这样制备的调色剂可优选用于双组分显影剂。
用于调色剂的粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为35-70℃和更优选55-65℃。当玻璃化转变温度太低时，调色剂的高温可保存性劣化。相反地，当玻璃化转变温度太高时，低温定影性劣化。当本发明的调色剂包括脲-改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂时，与包括聚酯树脂作为粘结剂树脂的常规调色剂相比，甚至当本发明调色剂的玻璃化转变温度低于包括在常规调色剂中的聚酯树脂时，调色剂具有相对良好的可保存性。这是由于脲-改性聚酯树脂一般在调色剂粒子表面上存在。
在此申请中，使用差示扫描量热计(DSC)测定树脂的玻璃化转变温度。
着色剂用于本发明成象装置的调色剂包括着色剂。用作着色剂的合适材料包括已知的染料和颜料。
染料和颜料的具体例子包括炭黑、苯胺黑染料、黑色氧化铁、萘酚黄S，汉萨黄10G，汉萨黄5G，汉萨黄G，镉黄，黄色氧化铁，黄土，铬黄，钛黄，多偶氮黄，油黄，汉萨黄GR，汉萨黄A，汉萨黄RN，汉萨黄R，颜料黄L，联苯胺黄G，联苯胺黄GR，永久黄NCG，硫化坚牢黄5G，硫化坚牢黄R，酒石黄色淀，喹啉黄色淀，ANTHRAZANE黄BGL，异吲哚满酮黄，红色氧化铁，铅丹，铅橙，镉红，镉汞红，锑橙，永久红4R，对位红，火红，对氯邻硝基苯胺红，立索坚牢猩红G，明亮坚牢猩红，明亮胭脂红BS，永久红F2R，永久红F4R，永久红FRL，永久红FRLL，永久红F4RH，坚牢猩红VD，硫化坚牢玉红B，明亮猩红G，立索玉红GX，永久红F5R，明亮胭脂红6B，颜料猩红3B，枣红5B，甲苯胺紫红，永久枣红F2K，日光(HELIO)枣红BL，枣红10B，BON浅紫红(MAROON LIGHT)，BON中等紫红(MAROON MEDIUM)，曙红色淀，若丹明色淀B，若丹明色淀Y，茜素色淀，硫靛红B，硫靛紫红，油红，喹吖啶酮红，吡唑啉酮红，多偶氮红，铬朱红，联苯胺橙，perynone橙，油橙，钴蓝，青天蓝，碱性蓝色淀，孔雀蓝色淀，维多利亚蓝色淀，无金属酞菁蓝，酞菁蓝，坚牢天蓝，阴丹士林蓝RS，阴丹士林蓝BC，靛蓝，群青，普鲁士蓝，蒽醌蓝，坚牢紫B，甲基紫色淀，钴紫，锰紫，二噁烷紫，蒽醌紫，铬绿，锌绿，氧化铬，翠铬绿，翡翠绿，颜料绿B，萘酚绿B，金绿，酸性绿色淀，孔雀石绿色淀，酞菁绿，蒽醌绿，二氧化钛，氧化锌，锌钡白等。这些材料单独或组合使用。
着色剂在调色剂中的含量优选是调色剂的1-15重量％，和更优选3-10重量％。
母料，它是着色剂与树脂的复合物，可以用作本发明的调色剂的着色剂。
用作母料的粘结剂树脂的树脂的具体例子包括苯乙烯或苯乙烯衍生物的聚合物，苯乙烯与乙烯基单体的共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚氯乙烯，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，环氧树脂，环氧多元醇树脂，聚氨酯树脂，聚酰胺树脂，聚乙烯醇缩丁醛树脂，丙烯酸类树脂，松香，改性松香，萜烯树脂，脂族或脂环族烃树脂，芳族石油树脂，氯化石蜡，石蜡等。这些物质可以单独或组合使用。
电荷控制剂用于本发明成象装置的调色剂优选包括电荷控制剂。任何已知的电荷控制剂可用于调色剂。
电荷控制剂的合适例子包括苯胺黑染料，三苯基甲烷染料，含铬金属配合物染料，钼酸螯合物颜料，若丹明染料，烷氧基胺，季铵盐，氟改性季铵盐，烷基酰胺，磷和它的化合物，钨和它的化合物，含氟活化剂，水杨酸的金属盐，水杨酸衍生物的金属盐等。在这些材料中，优选使用水杨酸的金属盐和水杨酸衍生物的金属盐。这些材料可以单独或组合使用。
市售的电荷控制剂的具体例子包括BONTRON03(苯胺黑染料)，BONTRONP-51(季铵盐)，BONTRONS-34(含金属的偶氮染料)，BONTRONE-82(α-萘酚酸的金属配合物)，BONTRONE-84(水杨酸的金属配合物)，和BONTRONE-89(酚缩合产物)，它们由Orient ChemicalIndustries Co.，Ltd.制造；TP-302和TP-415(季铵盐的钼配合物)，它们由Hodogaya Chemical Co.，Ltd.制造；COPY CHARGEPSY VP2038(季铵盐)，COPY BLUE(三苯基甲烷衍生物)，COPY CHARGENEG VP2036和COPY CHARGENX VP434(季铵盐)，它们由Hoechst AG制造；LRA-901，和LR-147(硼配合物)，它们由Japan Carlit Co.，Ltd.制造；铜酞菁，苝，喹吖啶酮，偶氮颜料，和含有官能团如磺酸盐基团，羧基，季铵基团的聚合物等。
电荷控制剂在本发明调色剂中的含量根据变量如粘结剂树脂的选择、添加剂的存在、和分散方法而确定。通常，电荷控制剂的含量优选是0.1-10重量份，和更优选0.2-5重量份，每100重量份包括在调色剂中的粘结剂树脂。当含量太高时，调色剂的电荷数量过度增加，和因此在显影辊和调色剂之间的静电吸引增加，导致流动性的劣化和图像密度的降低。
脱模剂用于本发明成象装置的调色剂可包括脱模剂。合适的脱模剂包括熔点为50-120℃的蜡。当这样的蜡包括在调色剂中时，蜡分散在粘结剂树脂中且用作脱模剂，同时在定影工艺中在定影辊和调色剂粒子之间的位置存在。因此可以避免热偏移问题而无需施加油到使用的定影辊。
脱模剂的具体例子包括天然蜡如植物蜡，例如巴西棕榈蜡、棉蜡、日本蜡和米蜡；动物蜡，例如蜂蜡和羊毛脂；矿物蜡，例如地蜡(ozokelite)和纯地蜡；和石油蜡，例如石蜡、微晶蜡和矿脂。此外，也可以使用合成蜡。合适蜡的具体例子包括合成烃蜡如费-托合成蜡和聚乙烯蜡；和合成蜡如酯蜡，酮蜡和醚蜡。另外，也可以使用脂肪酸酰胺如1，2-羟基硬脂酸酰胺，硬脂酸酰胺和邻苯二甲酸酐酰亚胺；和低分子量结晶聚合物如在其侧链中含有长烷基的丙烯酸类均聚物和共聚物，例如聚甲基丙烯酸正十八酯、聚甲基丙烯酸正月桂酯和丙烯酸正十八酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。
上述电荷控制剂和脱模剂也可以与母料和粘结剂树脂捏合。或者，当制备调色剂组合物液体时可以将电荷控制剂和脱模剂加入到有机溶剂中。
外部添加剂一般将粒状无机材料与调色剂粒子混合以有助于改进调色剂粒子的流动性、显影性能和充电能力。优选粒状无机材料的初级粒子直径为5nm-2μm，和更优选5nm-500nm。此外，优选由BET方法测量的这样粒状无机材料的比表面积是20-500m2/g。外部添加剂的含量是优选0.01-5重量％，和更优选0.01-2.0重量％，基于调色剂组合物的总重量。
这样粒状无机材料的具体例子包括二氧化硅，氧化铝，氧化钛，钛酸钡，钛酸镁，钛酸钙，钛酸锶，氧化锌，氧化锡，石英砂，粘土，云母，沙-石灰，硅藻土，氧化铬，氧化铈，红氧化铁，三氧化锑，氧化镁，氧化锆，硫酸钡，碳酸钡，碳酸钙，碳化硅，氮化硅等。
在这些粒状无机材料中，优选使用疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛的组合。特别地，当每个的平均粒径不大于50nm的疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛的组合用作外部添加剂时，可以改进在外部添加剂和调色剂粒子之间的静电力和范德华力，和因此获得的调色剂具有合适的电荷数量。此外，甚至当调色剂在显影设备中搅拌时，外部添加剂几乎不从调色剂粒子脱出，和因此几乎不产生图象缺陷如白点和图象遗漏。另外，可以降低在图象携带元件上残留的调色剂粒子的数量。
氧化钛显示高稳定性以经受得起环境条件，并稳定地产生高密度图象。然而，氧化钛具有的缺点在于调色剂的电荷升高(rising)性能劣化。因此不优选氧化钛的含量高于二氧化硅的含量。当疏水化氧化钛的含量是0.3-1.5重量％时，获得的调色剂的电荷升高性能几乎不劣化。因此，甚至当重复生产图象时可以稳定地生产具有良好图象质量的图象。
然后将解释制备用于本发明的调色剂的方法。
(1)调色剂组合物液体的制备首先，通过在有机溶剂中溶解或分散调色剂组分如着色剂、未改性聚酯树脂、含有异氰酸酯基团的预聚物和脱模剂来制备调色剂组合物液体。有机溶剂优选是沸点小于100℃的挥发性溶剂以容易从获得的调色剂粒子中除去。这样挥发性溶剂的具体例子包括甲苯，二甲苯，苯，四氯化碳，二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，三氯乙烯，氯仿，单氯苯，1，1-二氯乙烷(dichloroethylidene)，乙酸甲酯，乙酸乙酯，甲乙酮，和甲基异丁基酮。这些溶剂可以单独或组合使用。特别地，优选使用芳族溶剂如甲苯和二甲苯，和卤化烃如二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，氯仿和四氯化碳。
溶剂对聚酯预聚物的重量比通常是0/100-300/100，优选0/100-100/100和更优选25/100-75/100。
(2)调色剂组合物液体的乳化然后在表面活性剂和粒状树脂存在下将调色剂组合物液体分散在含水介质中以制备乳液。用作含水介质的合适材料包括水。此外，可将可以与水混合的有机溶剂加入到水中。这样溶剂的具体例子包括醇如甲醇，异丙醇，和乙二醇；二甲基甲酰胺，四氢呋喃，溶纤剂如甲基溶纤剂，低级酮如丙酮和甲乙酮等。
含水介质对调色剂组合物液体的重量比通常是0/100-2,000/100和优选100/100-1,000/100。当含水介质的加入量太低时，调色剂组合物液体不能很好地分散，和因此不能制备具有所需粒径的调色剂粒子。加入大量含水介质是不经济的。
当乳化调色剂组合物液体时，分散剂如表面活性剂和粒状树脂优选包括在含水介质中。
表面活性剂的具体例子包括阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，和磷酸盐；阳离子表面活性剂如胺盐(如，烷基胺盐，氨基醇脂肪酸衍生物，多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)，和季铵盐(如，烷基三甲基铵盐，二烷基二甲基铵盐，烷基二甲基苄基铵盐，吡啶鎓盐，烷基异喹啉鎓盐和苄索氯铵)；非离子表面活性剂如脂肪酸酰胺衍生物，多元醇衍生物；和两性表面活性剂如丙氨酸，十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸，二(辛基氨基乙基)甘氨酸，和N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。
通过使用含氟表面活性剂作为表面活性剂，即使当加入量小时也可产生良好的效果。
含有氟烷基的阴离子表面活性剂的具体例子包括含有2-10个碳原子的氟烷基羧酸和它们的金属盐，全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠，3-{ω-氟烷基(C6-C11)氧}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠，3-{ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基}-1-丙烷磺酸钠，氟烷基(C11-C20)羧酸和它们的金属盐，全氟烷基羧酸和它们的金属盐，全氟烷基(C4-C12)磺酸盐和它们的金属盐，全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺，N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷砜酰胺，全氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐，全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐，单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸盐等。
这样表面活性剂的市售产品的具体例子包括SARFRONS-111，S-112和S-113，它们由Asahi Glass Co.，Ltd.制造；FLUORADFC-93，FC-95，FC-98和FC-129，它们由Sumitomo 3M Ltd.制造；UNIDYNEDS-101和DS-102，它们由Daikin Industries，Ltd.制造；MEGAFACEF-110，F-120，F-113，F-191，F-812和F-833，它们由Dainippon Ink and Chemicals，Inc.制造；ECTOPEF-102，103，104，105，112，123A，306A，501，201和204，它们由TohchemProducts Co.，Ltd.制造；由Neos制造的FUTARGENTF-100和F150等。
可在水中分散包括调色剂组分的油相的含有氟烷基的阳离子表面活性剂的具体例子，包括含有氟烷基的伯、仲和叔脂族胺，脂族季铵盐如全氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐，苄烷铵盐，苄索氯铵(benzetoniumchloride)，吡啶鎓盐，咪唑啉鎓盐等。其市售产品的具体例子包括SARFRONS-121(来自Asahi Glass Co.，Ltd.)；FLUORADFC-135(来自Sumitomo 3M Ltd.)；UNIDYNEDS-202(来自Daikin Industries，Ltd.)；MEGAFACEF-150和F-824(来自Dainippon Ink and Chemicals，Inc.)；ECTOPEF-132(来自Tohchem Products Co.，Ltd.)；FUTARGENTF-300(来自Neos)等。
将粒状树脂加入到含水介质中以稳定在含水介质中制备的调色剂粒子。在此情况下，以这样一种量加入一种或多种粒状树脂，使得粒状树脂在调色剂粒子表面以10-90％的覆盖率存在。粒状聚合物的具体例子包括粒子直径为1μm或3μm的粒状甲基丙烯酸甲酯，粒子直径为0.5μm或2μm的粒状聚苯乙烯，粒子直径为1μm的粒状苯乙烯-丙烯腈共聚物(如，来自Kao Corp.的PB-200H，来自Soken Chemical & Engineering Co.，Ltd.的SPG，来自Sekisui Plastic Co.，Ltd.的TECHNO POLYMER SB，来自Soken Chemical& Engineering Co.，Ltd.的SGP-3G，和来自Sekisui Chemical Co.，Ltd.的MICROPEARL)此外，无机化合物可以用作分散剂。无机化合物的具体例子包括磷酸三钙，碳酸钙，氧化钛，胶体二氧化硅，和羟磷灰石可优选使用。
另外，优选与粒状树脂和无机分散剂组合使用聚合物保护胶体稳定乳液或分散体。
这样保护胶体的具体例子包括使用如下单体制备的聚合物和共聚物该单体如酸(如，丙烯酸，甲基丙烯酸，α-氰基丙烯酸，α-氰基甲基丙烯酸，衣康酸，巴豆酸，富马酸，马来酸和马来酸酐)，含有羟基的丙烯酸类单体(如，丙烯酸β-羟乙酯，甲基丙烯酸β-羟乙酯，丙烯酸β-羟丙酯，甲基丙烯酸β-羟丙酯，丙烯酸γ-羟丙酯，甲基丙烯酸γ-羟丙酯，丙烯酸3-氯-2-羟丙酯，甲基丙烯酸3-氯-2-羟丙酯，二甘醇单丙烯酸酯，二甘醇单甲基丙烯酸酯，甘油单丙烯酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)，乙烯醇和它的醚(如，乙烯基甲基醚，乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚)，乙烯醇与含有羧基的化合物的酯(即，醋酸乙烯酯，丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯)；丙烯酸类酰胺(如，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺和二丙酮丙烯酰胺)和它们的羟甲基化合物，酰基氯(如，丙烯酰氯(acrylic acid chloride)和甲基丙烯酰氯)，和含有氮原子的单体或含有氮原子的脂环族环(如，乙烯基吡啶，乙烯基吡咯烷酮，乙烯基咪唑和吖丙啶)。
此外，聚合物如聚氧乙烯化合物(如，聚氧乙烯，聚氧丙烯，聚氧乙烯烷基胺，聚氧丙烯烷基胺，聚氧乙烯烷基酰胺，聚氧丙烯烷基酰胺，聚氧乙烯壬基苯基醚，聚氧乙烯月桂基苯基醚，聚氧乙烯硬脂基苯基酯，和聚氧乙烯壬基苯基酯)；和纤维素化合物如甲基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基纤维素也可以用作聚合物保护胶体。
已知的分散机器可用于在含水介质中乳化调色剂组合物液体。合适的分散机器包括低速剪切分散机，高速剪切分散机，摩擦分散机，高压射流分散机，超声分散机等。
当使用高速剪切分散机时，转子的转数不特别限制，但转数通常为1,000-30,000rpm，且优选5,000-20,000。分散时间不特别限制。当使用间歇分散机时，分散时间通常为0.1-5分钟。分散温度优选为0-150℃且优选40-98℃。
(3)聚酯预聚物(A)与胺(B)的反应当将调色剂组合物液体加入含水介质以制备乳液时，将胺加入混合物中以使胺与含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物反应。反应伴随着预聚物分子链的交联和/或伸长。反应时间根据聚酯预聚物的异氰酸酯基团与使用的胺的反应性确定，且通常为10分钟-40小时，和优选2-24小时。反应温度通常为0-150℃，且优选40-98℃。
此外，如果需要，已知的催化剂如月桂酸二丁基锡和月桂酸三辛基锡(tioctyltin layrate)可用于反应。
(4)有机溶剂的去除和洗涤及干燥在反应之后，将有机溶剂从乳液(即，反应产物)除去，随后进行洗涤和干燥。因此，制备调色剂粒子。为除去有机溶剂，在搅拌乳液使之具有层流的同时，逐渐加热乳液。在此情况下，优选在某个温度范围中除去溶剂同时强烈搅拌乳液，使得获得的调色剂粒子呈细长(spindle)形。当使用可溶于酸或碱的分散剂，如磷酸钙时，优选采用盐酸溶解分散剂以从调色剂粒子除去该分散剂，随后干燥。此外，可以通过使用酶分解分散剂而除去这样的分散剂。
(5)外部添加剂的加入然后将电荷控制剂固定在这样制备的调色剂粒子上并将外部添加剂如粒状无机材料(如，二氧化硅和氧化钛)加入到其中。如果需要，粒状润滑剂也可以加入到其中。这些材料可以通过使用已知混合器等的方法加入。
通过使用这样的方法，可容易地制备具有小粒子直径和窄粒子直径分布的调色剂。通过在溶剂去除操作期间控制搅拌，调色剂的粒子形式的可以容易地从球形变化成橄榄球形。此外，可控制调色剂粒子的表面条件以具有从平滑表面到粗糙表面如盐渍李子的表面。
当这样制备的调色剂用于本发明的成象装置时，成象装置可产生高质量图象。
已经概括的描述了本发明，进一步理解可以通过参考某些具体实施例而获得，在此提供该具体实施例仅用于说明的目的且不是用来限制的。在如下实施例中的描述中，除非另外说明，数字表示以份计的重量比。
实施例实施例1由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以20±10g/cm的压力和在75°±10°的接触角θ接触感光器的表面，如图2中说明的那样。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛是长度为3mm的导电丙烯酸类刷毛且由Tsuchiya制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛1mm。由此制备20个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的处理盒。将足够量(即，3mg/cm-20mg/cm)的黄色调色剂，撒布在在从20个盒中随机选择的10个盒内的清洁刷的整个表面上，该调色剂由粉化方法制备且平均粒径为6μm。
将20个盒的每一个放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，并在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
结果，其中黄色调色剂撒布在清洁刷上的所有十个盒不引起刮片-旋转问题，而在十个未处理盒中的三个盒引起刮片-旋转问题。
实施例2由Hokushin Corp.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以60±10g/cm的压力和75°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛是长度2.5mm的绝缘聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)刷毛且由Tsuchiya制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛0.5mm。由此，制备20个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的处理盒。将足够量(即，3mg/cm-20mg/cm)的平均粒径为5μm的硬脂酸钙粉末撒布在从20个盒随机选择的10个盒中的清洁刷的整个表面上。
将20个盒的每一个放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
结果，其中硬脂酸钙撒布在清洁刷上的所有十个盒不引起刮片-旋转问题，而在十个未处理盒中的三个盒引起刮片-旋转问题。
实施例3由Bando Chemical Industries，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以25±10g/cm的压力和72°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛由长度为3mm的导电尼龙刷毛制成且由Toei Sangyo制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛1mm。由此，制备20个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的处理盒。将足够量(即，3mg/cm-20mg/cm)的平均粒径为5μm的硬脂酸锌粉末撒布在从20个盒随机选择的10个盒中的清洁刷的整个表面上。
将20个盒的每一个放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
结果，所有硬脂酸锌撒布的盒不引起刮片-旋转问题，而在十个未处理盒中的两个盒引起刮片-旋转问题。
从实施例1-3清楚看出，通过在全新清洁刷上撤布预定数量的粉末，可以避免刮片-旋转问题。此外，发现通过在刷子的一部分上撒布预定数量的粉末，使得该部分在其纵向上的长度不短于清洁刮片的清洁区域的宽度，同时在清洁刷的移动方向中在刷子的整个表面上撒布粉末，可以防止刮片-旋转问题的出现。
当使用调色剂时，可以容易地进行粉末撒布操作。特别地，当使用黄色调色剂且如果黄色调色剂粘合到图象的背景区域时，粘合到图象背景区域的黄色调色剂在白纸上是几乎不可见的，和因此不引起背景显影问题。
通过使用颜色与刷子刷毛相反的粉末(如调色剂)，容易明显发现例如在工厂中的处理盒装配工艺中，粉末是否撒布在清洁刷上。此外，通过使用平均粒径不小于4μm的粉化调色剂，调色剂几乎不通过清洁刮片，和因此可安全地防止其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
实施例4由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以20±10g/cm的压力和75°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛是长度为3mm的导电丙烯酸类刷毛且由Tsuchiya制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛1mm。由此，制备每个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的几个处理盒。
将每个盒在由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEO C325中放置以在清洁刷中包含粉末。具体地，将由粉化方法制备且平均粒径为6μm的黄色调色剂从成象装置的感光器表面转移到清洁刷的整个表面，同时如表1所示改变在感光器上存在的黄色调色剂的密度(d)以确定当在清洁刷中包含粉末时是否出现刮片-旋转问题。
结果见表1。
表1

是*刮片-旋转问题出现。
是**出现有缺陷的清洁问题，该问题在于残余调色剂不能很好地从感光器表面除去，导致其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
从表1清楚看出，当转移的黄色调色剂的密度(d)是0.01-0.7mg/cm2时，可以很好地清洁感光器的表面而不引起任何问题。
实施例5由Hokushin Corp.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以60±10g/cm的压力和75°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛是长度为2.5mm的绝缘PET刷毛且由Tsuchiya制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛0.5mm。由此，制备每个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的几个处理盒。
将每个盒在由Ricoh Co.Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEO C325中放置以在清洁刷中包含粉末。具体地，将由粉化方法制备且平均粒径为6μm的黄色调色剂从感光器表面转移到清洁刷的整个表面，同时如表2所示改变在感光器上存在的黄色调色剂的密度(d)以确定当在清洁刷中包含粉末时是否出现刮片-旋转问题。
结果见表2。
表2

是*刮片-旋转问题出现。
是**出现有缺陷的清洁问题，该问题在于残余调色剂不能很好地从感光器表面除去，导致其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
从表2清楚看出，当转移的黄色调色剂的密度(d)是0.01-0.7mg/cm2时，可以很好地清洁感光器的表面而不引起任何问题。
实施例6由Bando Chemical Industries，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以25±10g/cm的压力和72°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的刷子用作清洁刷，该刷毛由长度为3mm的导电尼龙刷毛制成和由Tsuchiya制造。将清洁刷放置在感光器上使得感光器深入刷毛1mm。由此，制备每个包括感光器、清洁刮片、和清洁刷的几个处理盒。将由粉化方法制备且平均粒径为5.5μm和在感光器上以0.5mg/cm2的密度存在的黑色调色剂，从感光器的表面转移到清洁刷的整个表面，同时如表3所示将包含在清洁刷的刷毛中的调色剂总量从0.1mg/cm变化到30mg/cm。
将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEO C325中，且在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000张白色实心图象以确定是否出现任何问题。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
此外，将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在正常温度和正常湿度的环境条件下使用A4大小的接收纸连续生产具有图象面积比例为10％的1,000个复制的图象以确定是否出现任何问题。
结果见表3。
表3

是*刮片-旋转问题再现。
是**出现有缺陷的清洁问题，该问题在于残余调色剂不能很好地从感光器表面除去，导致其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
从表3清楚看出，当撒布的调色剂总量是3-20mg/cm时，可以清洁感光器的表面而不引起任何问题。
实施例7由Toyo Tire & Rubber Co.，Ltd.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以20±10g/cm的压力和75°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的多个刷子用作清洁刷，该刷毛是长度为3mm的导电丙烯酸类刷毛且由Tsuchiya制造和其密度从1,000变化到250,000刷毛/英寸，如表4所示。将每个清洁刷放置在相同处理盒中的感光器上使得感光器深入刷毛1mm。由此制备每个包括感光器、清洁刮片和一个清洁刷的几个处理盒。将足够量(即，3-20mg/cm)的黄色调色剂撒布在清洁刷的整个表面上，该调色剂由粉化方法制备且平均粒径为6μm，。
将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEO C325中，且在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象以确定是否出现任何问题。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
此外，将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在45℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象以确定是否出现任何问题。
另外，将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在正常温度和正常湿度的环境条件下使用A4大小的接收纸连续生产具有图象面积比例为10％的1,000个复制的图象以确定是否出现任何问题。
结果见表4。
表4

是*刮片-旋转问题出现。
是**出现问题，该问题在于刷毛由调色剂粒子堵塞，导致有缺陷的清洁的发生。
是3*出现有缺陷的清洁问题，该问题在于残余调色剂不能很好地从感光器表面除去，导致其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
从表4清楚看出，当刷毛的密度是5,000刷毛/英寸-200,000刷毛/英寸时，可以很好地清洁感光器的表面而不引起任何问题。
实施例8由Hokushin Corp.制造的厚度为2mm的聚氨酯橡胶片用作清洁刮片。将清洁刮片在处理盒中放置以60±10g/cm的压力和75°±10°的接触角θ接触感光器的表面。含有刷毛的几个刷子用作清洁刷，该刷毛是长度为2.5mm的绝缘PET刷毛且由Tsuchiya制造和其密度从1,000变化到250,000刷毛/英寸。将每个清洁刷在感光器上放置使得感光器深入刷毛0.5mm。由此制备每个包括感光器、清洁刮片和一个清洁刷的几个处理盒。将足够量(即，3-20mg/cm)的平均粒径为5μm的硬脂酸钙粉末撒布在清洁刷的整个表面上。
将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEO C325中，且在35℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象以确定是否出现任何问题。在此情况下，将接收纸以垂直于其纵向的方向送入。
此外，将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，和在45℃和80％RH的环境条件下使用A4大小的接收纸，连续生产1,000个白色实心图象以确定是否出现任何问题。
另外，将每个盒放入由Ricoh Co.，Ltd.制造的成象装置IMAGIO NEOC325中，且在正常温度和正常湿度的环境条件下使用A4大小的接收纸连续生产具有图象面积比例为10％的1,000个复制的图象以确定是否出现任何问题。
结果见表5。
表5

是*刮片-旋转问题出现。
是**出现问题，该问题在于刷毛由调色剂粒子堵塞，导致有缺陷的清洁的发生。
是3*出现有缺陷的清洁问题，该问题在于残余调色剂不能很好地从感光器表面除去，导致其背景区域由调色剂沾污的图象的形成。
从表5清楚看出，当刷毛的密度是5,000刷毛/英寸-200,000刷毛/英寸时，可以很好地清洁感光器的表面而不引起任何问题。
此文件要求如下文献的优先权和包含涉及其的主题分别在2004年9月15日和2005年3月18日提交的日本专利申请2004-268229和2005-078352，该文献在此引入作为参考。
现在已经完全描述了本发明，对本领域技术人员明显的是可以对其进行许多变化和改进而不背离其中所述的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种清洁设备，包括清洁刷，其构置为清洁移动元件的表面同时接触和面对移动元件表面，其中当清洁刷是全新时清洁刷包含粉末；和清洁刮片，其位于清洁刷相对于移动元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对并且构置为清洁移动元件表面的清洁区域同时接触移动元件表面。
2.根据权利要求1的清洁设备，其中在清洁刷的纵向清洁刷包含数量为3mg/cm-20mg/cm的粉末。
3.根据权利要求1的清洁设备，其中在清洁刷的纵向在清洁刷末端部分中包含的粉末数量不小于清洁刷中心部分中包含的粉末数量。
4.根据权利要求1的清洁设备，其中清洁刷在其纵向包含粉末，且其中清洁刷的含粉末部分的长度不短于要由清洁刮片清洁的移动元件表面的清洁区域的长度。
5.根据权利要求1的清洁设备，其中清洁刷在其周缘方向在清洁刷的整个区域内包含粉末。
6.根据权利要求1的清洁设备，其中清洁刷的刷毛的密度是5,000根/平方英寸-200,000根/平方英寸。
7.根据权利要求1的清洁设备，其中粉末是调色剂。
8.根据权利要求7的清洁设备，其中调色剂的平均粒径不小于4μm。
9.根据权利要求7的清洁设备，其中调色剂是黄色调色剂。
10.根据权利要求7的清洁设备，其中调色剂的颜色基本与清洁刷的刷毛颜色相反。
11.根据权利要求7的清洁设备，其中调色剂是选自粉化调色剂和聚合的调色剂的一种。
12.一种清洁移动元件表面的清洁设备的制备方法，包括装配清洁刷和清洁刮片使得清洁刮片位于清洁刷相对于移动元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对；和在使用之前在清洁刷的刷毛中包含粉末。
13.根据权利要求12的方法，其中粉末包含步骤包括从移动元件向清洁刷的刷毛施加粉末，其中移动元件在其上以0.01mg/cm2-0.7mg/cm2的密度带有粉末。
14.根据权利要求12的方法，其中粉末包含步骤包括以3mg/cm-20mg/cm的量从移动元件向清洁刷的刷毛施加粉末。
15.根据权利要求12的方法，其中粉末包含步骤包括在使用之前在清洁刷的刷毛中包含粉末使得清洁刷在其纵向包含粉末，和其中清洁刷的含粉末部分的长度不短于由清洁刮片清洁的移动元件表面的清洁区域的长度。
16.根据权利要求12的方法，其中粉末包含步骤包括在使用之前在清洁刷的刷毛中包含粉末使得清洁刷在其周缘方向在清洁刷的整个区域内包含粉末。
17.根据权利要求12的方法，其中粉末包含步骤包括在使用之前在清洁刷的刷毛中包含粉末使得在清洁刷的纵向在清洁刷末端部分中包含的粉末数量不小于清洁刷中心部分中包含的粉末数量。
18.根据权利要求12的方法，其中移动元件是成象装置的图象携带元件且粉末是调色剂。
19.一种处理盒，包括图象携带元件，其构置为携带调色剂图象同时在一个方向上移动；和清洁设备，其构置为在调色剂图象转印到接收材料之后清洁图象携带元件表面，其中该清洁设备包括清洁刷，其构置为清洁图象携带元件的表面同时接触和面对图象携带元件表面，其中当清洁刷是全新时清洁刷包含粉末；和清洁刮片，其位于清洁刷相对于图象携带元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对且构置为清洁图象携带元件表面的清洁区域同时接触该表面。
20.根据权利要求19的处理盒，其中在清洁刷的纵向以3mg/cm-20mg/cm的量将粉末从图象携带元件施加到清洁刷的刷毛。
21.根据权利要求19的处理盒，其中粉末是调色剂，该调色剂与构成调色剂图象的调色剂相同或不同。
22.一种成象装置，包括在一个方向上移动的图象携带元件；充电器，其构置为向图象携带元件充电；光辐射器，其构置为用成象光辐射充电的图象携带元件以在图象携带元件上形成静电潜象；显影设备，其构置为用包括调色剂的显影剂使静电潜象显影以在图象携带元件上形成调色剂图象；转印设备，其构置为通过中间转印介质将调色剂图象转印到接收材料上；和清洁设备，其构置为在转印调色剂图象之后清洁图象携带元件表面，其中该清洁设备包括清洁刷，其构置为清洁图象携带元件的表面同时接触和面对该表面，其中当清洁刷是全新时清洁刷包含粉末；和清洁刮片，其位于清洁刷相对于图象携带元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷相对且构置为清洁图象携带元件表面的清洁区域同时接触图象携带元件表面。
23.根据权利要求22的成象装置，其中在清洁刷的纵向以3mg/cm-20mg/cm的量将粉末从图象携带元件施加到清洁刷的刷毛。
24.根据权利要求22的成象装置，其中粉末是调色剂，该调色剂与包括在显影剂中的调色剂相同或不同。
25.一种在刷子中包含粉末的方法，包括在移动元件的表面上形成粉末层；和将移动元件表面上的粉末转移到移动且与移动元件接触的刷子上。
26.根据权利要求25的方法，其中粉末是调色剂且粉末层形成步骤包括在移动图象携带元件的表面上形成调色剂的实心图象。
27.根据权利要求26的方法，其中调色剂的实心图象的重量为0.01-0.7mg/cm2。
全文摘要
一种清洁设备，包括清洁刷，其构置为清洁移动元件表面同时接触和面对该表面；和清洁刮片，其位于清洁刷相对于移动元件的移动方向的下游侧同时与清洁刷基本相对并且构置为清洁移动元件的表面的清洁区域同时接触移动元件表面，其中当清洁刷是全新时清洁刷包含粉末。
文档编号G03G9/08GK1749881SQ20051010391
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者原田博臣 申请人:株式会社理光