專利名稱：顯影劑攜帶元件、其再生方法和顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)本發(fā)明涉及一種在電子照相、靜電記錄或磁記錄中用于顯影在潛像承載元件上形成的潛像以形成調(diào)色劑圖像的顯影劑攜帶元件。更具體地說，本發(fā)明涉及一種再生該顯影劑攜帶元件的方法、再生顯影劑攜帶元件和包括該再生顯影劑攜帶元件的顯影設(shè)備。
迄今已知許多電記錄方法。一般來說，電潛像通過各種工具在包含光電導(dǎo)體材料的靜電潛像承載元件(光敏元件)上形成，并用調(diào)色劑(顯影劑)顯影形成調(diào)色劑圖像(可見圖像)，隨后根據(jù)需要轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印(-接受)材料如紙上，并隨后通過施加熱、壓力、或熱和壓力而固定到轉(zhuǎn)印材料上以形成副本或印刷品。近年來，除了常規(guī)的復(fù)印機，打印機和傳真機已流行為使用電子照相的機器。顯影方案粗分為使用載體顆粒的雙組分顯影方案和不使用這種載體顆粒的單組分顯影方案。單組分顯影方案包括磁性多組分顯影方案，其中包括包含磁性粉末的調(diào)色劑顆粒的顯影劑在磁力作用下傳送；和非磁性多組分顯影方案，其中不含磁性粉末的顯影劑在摩擦電荷的作用下攜帶到顯影劑攜帶元件上。在磁性多組分顯影方案，磁性材料也可用作著色劑，無需使用炭黑之類的著色劑。
在雙組分顯影方案中，載體顆粒如玻璃珠或鐵粉是必需的，且用于檢測調(diào)色劑濃度以補充調(diào)色劑量的設(shè)備對保持顯影劑中的恒定調(diào)色劑濃度是必需的，這樣整個顯影設(shè)備往往大而重。在雙組分顯影方案中，調(diào)色劑組分容易粘結(jié)到載體上，即造成載體失效，因此需要更換載體。在單組分顯影方案中，無需這種載體或相關(guān)設(shè)備，因此整個顯影設(shè)備可變得更小和更輕，而且無需長期的保養(yǎng)操作，因為不需要載體更換。由于需要磁性粉末，在磁性單組分顯影方案中，難以形成顏色清晰的調(diào)色劑，而雙組分顯影方案優(yōu)選用于彩色顯影，因為顯影狀態(tài)可通過密度檢測設(shè)備進(jìn)行精確控制。
至于打印機設(shè)備，LED打印機和LBP打印機在市場上占據(jù)主導(dǎo)，且正在要求高分辨率(如，600、800和1200dpi)。因此，需要一種能夠獲得高分辨率的顯影方案。另外，數(shù)字機器也正成為復(fù)印機的主導(dǎo)，且可應(yīng)用于多功能用途，這樣也可用作傳真裝置或打印機，因此芳基和打印機之間的差別變得較小。高分辨率和高清晰度顯影方案也是多功能機器所需要的。例如，日本公開專利申請(JP-A)1-112253和JP-A2-284158已通常使用一種小粒徑調(diào)色劑，且中心粒徑為約5-9μm的調(diào)色劑正因為需要高分辨率而成為主導(dǎo)。
用于上述顯影方案的顯影劑攜帶元件通常通過將例如金屬、合金或化合物成型為圓筒，然后電解、噴丸或填充處理其表面以得到預(yù)定的表面粗糙度而形成。在通過一個調(diào)節(jié)元件在顯影劑攜帶元件上形成的顯影劑層中，靠近該顯影劑攜帶元件的表面存在的一部分顯影劑往往具有非常高的電荷并因此通過強圖像力而吸引到顯影劑攜帶元件表面上。在這種情況下，上層調(diào)色劑不具有足夠的摩擦起電能力，因此往往電荷不足。在這種情況下，不能實現(xiàn)足夠的顯影和轉(zhuǎn)印，因此往往導(dǎo)致圖像的圖像密度不勻且字符圖像散射。
為了防止出現(xiàn)這種具有過電荷或強顯影劑粘附的顯影劑，例如在JP-A 01-277265、JP-A 05-006089、和JP-A 05-066680中，已經(jīng)提出在顯影劑攜帶元件上形成一種包含導(dǎo)電物質(zhì)如碳石墨或沉積其中的固體潤滑劑如石墨的樹脂膜。
在包括工藝操作盒或顯影設(shè)備的復(fù)印機、打印機或傳真裝置中，這種具有樹脂涂層的顯影劑攜帶元件在用于該工藝操作盒時一直使用到該操作盒中的顯影劑消耗掉，或在用于這種根據(jù)需要補充顯影劑而操作的顯影設(shè)備時一直使用到該顯影設(shè)備的壽命結(jié)束。因此，具有良好耐磨性的熱固性樹脂優(yōu)選用作粘結(jié)導(dǎo)電細(xì)粉或固體潤滑劑的樹脂。
另一方面，為了在顯影劑攜帶元件(也稱作顯影套筒)上保持合適水平的調(diào)色劑傳送性能，顯影劑攜帶元件表面需要具有合適程度的表面粗糙度。因此，特意對樹脂涂層表面進(jìn)行粗糙化以調(diào)節(jié)顯影劑攜帶量。
但考慮到長期連續(xù)使用，難以防止表面粗糙度變化，且顯影劑攜帶量不可避免地相應(yīng)變化。此外，隨著表面粗糙度的變化，顯影劑攜帶元件往往被變質(zhì)顯影劑所污染。因此，在操作盒或顯影設(shè)備的整個壽命過程中使用的顯影劑攜帶元件難以滿足在其起始使用時達(dá)到的成像性能，且已在操作盒或顯影設(shè)備壽命結(jié)束時同時丟棄。
但近年來，減少廢物正成為要務(wù)，且需要再利用甚至是用于電子照相的功能材料如顯影劑攜帶元件。例如，已經(jīng)提出，通過切割工具如切割刀來去除顯影劑攜帶元件表面上的樹脂層，并類似在新管上那樣再進(jìn)行表面處理如噴丸或樹脂涂布。但通過刀切割去除樹脂層的困難在于，表面樹脂層非常難以切割。更具體地說，該樹脂往往粘附到切割刀上，不能均勻切割，而且該切割刀必需以非常高頻率地更換。另外，還提出使用磨石，但這種研磨由于樹脂的堵塞作用而受阻。已經(jīng)提出幾種方案以噴丸去除顯影劑攜帶元件上的這種表面樹脂層。例如，JP-A 08-171724公開，在去除顯影輥的法蘭之后進(jìn)行噴丸以去除表面樹脂層。另外，JP-A 11-174891還公開，可通過噴丸或研磨來剝離樹脂表面涂層。但沒有公開詳細(xì)方法。樹脂涂層的噴丸去除伴隨嚴(yán)重的問題。
迄今已知使用作為顯影劑攜帶元件基材的鋁、不銹鋼、黃銅或成型樹脂的中空或?qū)嵭膱A筒。這種基材在進(jìn)行高精度加工之后使用，這樣可通過電子照相顯影方法得到高質(zhì)量的圖像。
例如，在跳躍顯影法中，其中潛像承載元件和顯影劑攜帶元件之間以預(yù)定間隙放置，且顯影劑在一厚度小于該間隙的層中形成并在圖像承載元件和顯影劑攜帶元件之間施加顯影偏壓的同時用于顯影在圖像承載元件上形成的潛像，除非在潛像承載元件和顯影劑攜帶元件之間保持恒定的間隙，否則難以得到均勻的圖像。例如，如果沒有在潛像承載元件和顯影劑攜帶元件之間保持恒定間隙，從而導(dǎo)致顯影劑攜帶元件在相對垂直表面旋轉(zhuǎn)時間隙明顯波動，那么會遇到圖像缺陷，如在實心黑色或中間色圖像中的點距不勻或周期性密度不勻、線圖像的線寬度不勻或在字符圖像周圍的顯影劑散射。這種間隙波動應(yīng)該一般抑制至最高30μm，和在激光束打印機或用于再現(xiàn)高分辨率圖形圖形的數(shù)字機器時最高15μm。在可用于顯影劑攜帶元件基材的基材材質(zhì)中，鋁由于輕質(zhì)和高精確加工性而適合使用。
但在噴丸去除在鋁基材上形成的樹脂涂層的情況下，往往出現(xiàn)以下問題。具有太強力的噴丸導(dǎo)致鋁基材的變形，這樣在噴丸之后比原基材的間隙波動更大。如果使用這種再生基材生產(chǎn)再生顯影劑攜帶元件并用于顯影設(shè)備，往往出現(xiàn)點距不勻、線寬度不勻和散射的上述圖像缺陷。另外，由于在噴丸去除樹脂涂層之后出現(xiàn)太大的表面粗糙度，難以形成具有均勻和適合再生的表面粗糙度的樹脂涂層表面，這樣容易造成樹脂涂層的剝離或表面粗糙度的下降。這也不利地影響圖像均勻性。另一方面，太低的噴丸力不能去除樹脂涂層，因為樹脂涂層本身具有一定的耐磨性。
作為一種除了上述噴丸法之外的去除該樹脂涂層的方法，已經(jīng)提出一種用有機溶劑溶解樹脂涂層的方法，例如公開于JP-A 10-031367。該JP參考文件特別公開，使用水與一種比重大于水的水不混溶溶劑的混合物來溶解和剝離該樹脂涂層以防有機溶劑的蒸發(fā)。按照該方法，可在一定程度上溶解和剝離涂層，但這在層厚度大的情況下或由于構(gòu)成該涂層的樹脂而變得困難。尤其是，在熱固性樹脂涂層的情況下，難以找到一種具有高樹脂溶解力的有機溶劑，這樣在許多情況下能夠剝離樹脂層。
作為另一方法，例如JP-A 08-036341公開了一種用纖維材料如布或氈擦拭和去除樹脂涂層的方法。但按照該方法，只能將能夠去除被粘連并留在樹脂涂層上的調(diào)色劑的擦拭力作用在廢的顯影劑攜帶元件上，且不足以擦除和剝離樹脂涂層。
因此，需要一種再生顯影劑攜帶元件的方法以提供在成像方面沒有困難如上述圖像缺陷的再生顯影劑攜帶元件并抑制廢物的量。
本發(fā)明的綜述本發(fā)明的一個目的是提供一種再生顯影劑攜帶元件的方法、和一種能夠提供沒有點距不勻、線寬度不勻、散射、以及斑點、重像或灰霧的高分辨率圖像的再生顯影劑攜帶元件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種再生顯影劑攜帶元件的方法、和一種能夠剝離或擦除該表面上的樹脂涂層并能夠在長期使用之后保持高分辨率圖像的再生顯影劑攜帶元件。
本發(fā)明的一個更具體的目的是提供一種去除顯影劑攜帶元件上的表面樹脂涂層的方法，它不會在間隙波動或表面粗糙度方面造成不當(dāng)并在其上形成新樹脂涂層，得到一種能夠提供與新顯影劑攜帶元件所得相當(dāng)?shù)母叻直媛蕡D像的再生顯影劑攜帶元件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括該再生顯影劑攜帶元件的顯影設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠減少廢物并降低顯影劑攜帶元件和顯影設(shè)備的生產(chǎn)成本的方法。
按照本發(fā)明，提供了一種再生在基材上具有樹脂涂層的廢顯影劑攜帶元件的方法，包括刮掉該廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層，形成在不勻度上表現(xiàn)出最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的顯影劑攜帶元件，和用至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物涂層涂布這種具有不勻度的顯影劑攜帶元件表面。
本發(fā)明還提供了一種通過上述方法得到的再生顯影劑攜帶元件、以及一種包括該再生顯影劑攜帶元件的顯影裝置。
考慮到以下對本發(fā)明優(yōu)選實施方案的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其它的目的、特點和優(yōu)點變得更加顯然。
附圖的簡要描述

圖1是用于本發(fā)明的噴丸設(shè)備的噴嘴部位的放大截面示意圖。
圖2和3分別說明這種噴丸噴嘴相對旋轉(zhuǎn)套筒(顯影劑攜帶元件)的相對運動。
圖4是說明在用于本發(fā)明的噴丸裝置中的物質(zhì)流動的系統(tǒng)圖。
圖5和6分別是間隙波動測量裝置的平面視圖和右側(cè)視圖。
圖7A和7B分別是套筒基材的前視圖和右側(cè)視圖，用于說明評估間隙波動的方式。
圖8-10分別說明顯影設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)。
圖11是用于本發(fā)明的搪磨設(shè)備的噴嘴部位的放大截面示意圖。
圖12和13分別說明這種搪磨噴嘴相對旋轉(zhuǎn)套筒(顯影劑攜帶元件)的相對運動。
圖14說明一種包括如圖11-13所示搪磨噴嘴設(shè)備的搪磨體系。
圖15是一種包括浸漬有液體的多孔載體片材的耐磨片材元件的截面示意圖，該液體包含分散其中的研磨顆粒且攜帶該研磨顆粒的狀態(tài)使得至少一部分研磨顆?？上鄬d體片材運動。
圖16說明一種使用圖15耐磨片材元件的刮擦體系。
圖17和18分別是使用耐磨膠帶的刮擦體系的前視圖和平面示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述在用于在基材上具有樹脂涂層的廢顯影劑攜帶元件的再生方法中，刮擦或擦掉廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以在顯影劑攜帶元件表面上形成表現(xiàn)出最高0.8μm，更優(yōu)選最高0.7μm的中心線平均粗糙度Ra的不勻度，且具有該不勻度的顯影劑攜帶元件表面涂有至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的導(dǎo)電樹脂組合物涂層。該方法的優(yōu)選例子可包括以下方法。
A.用研磨顆粒刮擦廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層并在顯影劑攜帶元件表面上形成表現(xiàn)出最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的不勻度，然后用至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物在該表面上形成導(dǎo)電樹脂涂層的方法。
B.通過一個內(nèi)徑為基材外徑0.15-1倍的噴嘴，在1×105Pa-5×105Pa的排氣壓力下，使用平均粒徑為15-250μm的顆粒，用空氣對具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層噴丸以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.μm的中心線平均粗糙度Ra的表面，然后將該表面涂以至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物的導(dǎo)電樹脂涂層的方法。
C.將具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件進(jìn)行液體搪磨處理，即通過一個內(nèi)徑為基材外徑0.5-1.0倍的噴嘴，在1×105Pa-5×105Pa的排氣壓力下，用空氣將包含平均粒徑為15-100μm的顆粒的液體噴射到該顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面，然后將該表面涂以至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物的導(dǎo)電樹脂涂層的方法。
D.將研磨顆粒設(shè)置在廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上以使至少一部分研磨顆粒相對載體是可移動的，相對該樹脂涂層移動該研磨顆粒以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面，然后將該表面涂以至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物的導(dǎo)電樹脂涂層的方法。
E.使用一種其表面的十點平均粗糙度為6.0-30μm的研磨膠帶刮擦具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以刮掉至少一部分樹脂涂層，所述研磨膠帶通過用一種在1.0×105Pa-5.0×105Pa的支撐壓力下支撐該樹脂涂層的粘結(jié)劑樹脂粘結(jié)該研磨顆粒而形成，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面，然后將該表面涂以至少包含粘結(jié)劑和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物的導(dǎo)電樹脂涂層的方法。
按照本發(fā)明的用于廢顯影劑攜帶元件的再生方法不僅可應(yīng)用于從用戶回收的廢顯影劑攜帶元件，而且可應(yīng)用于尚未實際使用但由于用戶希望更換、因例如樹脂涂層形成不當(dāng)而不能通過檢測、等原因而應(yīng)該再生的顯影劑攜帶元件。在此，這些要通過本發(fā)明方法再生的顯影劑攜帶元件包括性地表示為術(shù)語“廢顯影劑攜帶元件”以方便解釋和容易理解。
一般，從市場回收的電子照相成像裝置如復(fù)印機和打印機的顯影設(shè)備或操作盒包含一定量的殘余顯影劑(調(diào)色劑)，而且某些調(diào)色劑粘附到顯影劑攜帶元件上，因此調(diào)色劑必須從顯影劑攜帶元件上去除。除非進(jìn)行一定程度的調(diào)色劑去除，否則會遇到某些困難，使得噴丸(blasting)研磨顆粒被調(diào)色劑污染，且顯影劑攜帶元件的基材在去除表面樹脂涂層之后被調(diào)色劑和研磨顆粒污染，因此阻礙了在隨后步驟中的樹脂涂布。如果剩余的調(diào)色劑量小，它可以去除并與顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的剝離廢物一起通過一種作為輔助設(shè)備的分離設(shè)備，如旋風(fēng)分離器回收到噴丸裝置的研磨顆粒循環(huán)裝置中。
調(diào)色劑去除可通過例如用壓縮空氣噴丸，在常壓或高壓下水洗，用堿性或酸性水洗滌，用包含表面活性劑的水洗滌，用溶劑洗滌，或其組合方式來進(jìn)行。在一般情況下，這些殘余調(diào)色劑幾乎可通過由氣槍將壓縮空氣排放到顯影劑攜帶元件(以下有時稱作“(顯影)套筒”)的整個表面上而完全去除。這時的壓縮空氣壓力可優(yōu)選為最高5.0×105Pa，更優(yōu)選最高4.0×105Pa。這是因為，太高的壓縮空氣壓力往往增加套筒的間隙波動，與以下描述的噴丸類似。
以下參考圖1-3對用于本發(fā)明的噴丸設(shè)備進(jìn)行一定的描述。圖1說明用于本發(fā)明顯影套筒的噴丸步驟。參考圖1-3，噴丸噴嘴31由噴嘴夾具32固定，夾具內(nèi)部放置有用于噴射壓縮空氣作為高速加速氣流的噴射噴嘴33。另外，在噴射噴嘴33的噴射孔處，研磨顆粒36由入口孔34供給，從而在加速空氣的作用下被吸入。噴丸噴嘴31由螺桿35固定并可根據(jù)需要通過松開螺桿35而更換。另外，噴嘴夾具32固定到一個固體支撐物40上，使得可通過球形螺桿39垂直運動(圖3)。另一方面，套筒38在所示箭頭方向上由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(未示)可旋轉(zhuǎn)地支撐，且遮蓋元件37連接到套筒38的兩端部位。
在這種噴丸設(shè)備中，加速的噴射空氣經(jīng)過噴嘴33，在噴嘴夾具32中產(chǎn)生負(fù)壓，這樣研磨顆粒通過研磨入口孔34被吸入并與壓縮空氣一起經(jīng)過噴丸噴嘴31以排放到大氣中。如此噴射的研磨顆粒36撞擊到旋轉(zhuǎn)套筒38表面上以刮掉套筒38表面上的樹脂涂層。另外，噴丸噴嘴夾具32與固定支撐物40一起通過球形螺桿39垂直(即，向上和向下)運動，這樣噴丸套筒38的整個表面。
除了圖3所示的可垂直運動的噴丸噴嘴設(shè)備，可以使用可圍繞軸搖擺的噴丸噴嘴設(shè)備，按照圖2所示噴丸套筒38的整個表面。
圖4是說明使用圖1-3(即，圖1和2或圖1和3)所示噴丸噴嘴設(shè)備的噴丸操作中的物質(zhì)流動的系統(tǒng)圖。參考圖4，在噴丸裝置101內(nèi)部，放置有如圖1-3所示的噴丸噴嘴設(shè)備102，且壓縮空氣由入口孔103供給到噴嘴設(shè)備102。用于噴丸的研磨顆粒和刮擦樹脂涂層的粉末落到排放孔104并在附有袋過濾器110的吹風(fēng)機112所產(chǎn)生的吸氣作用下由管道105送入旋風(fēng)分離器106。在旋風(fēng)分離器106中，具有較大顆粒的研磨顆粒落到并回收在排放孔107中，然后通過管道108回收到噴嘴設(shè)備102，用于再次噴丸。另一方面，具有較小顆粒的刮擦樹脂涂層的細(xì)粉通過管道109傳送到袋過濾器110并從吸氣中分離，由回收單元111回收?？紤]到研磨顆粒因研磨和粉碎的一些損失，新研磨顆粒通過補充孔113補充。
在本發(fā)明中，適當(dāng)設(shè)節(jié)用于去除廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的噴丸條件是重要的。即，這些條件應(yīng)該設(shè)定以有效地去除樹脂涂層，同時避免顯影劑攜帶元件基材的變形和在去除樹脂涂層之后在刮擦基材表面上形成的非所需表面不勻度。
在本發(fā)明中，用作研磨顆粒的固體顆粒應(yīng)該優(yōu)選具有15-25μm的平均粒徑(重均粒徑)。如果平均粒徑低于15μm，由于即使在強空氣壓力下排放空氣阻力也相當(dāng)大的原因而難以獲得足夠的刮擦或擦洗效果，或需要長的噴丸時間，即使足夠的刮擦成為可能。另外，在噴丸裝置體系中，由于平均粒徑太小，研磨顆粒往往不能令人滿意地由旋風(fēng)分離器106回收，而是在較高的可能性下與所要去除的樹脂涂層的刮擦粉末一起送入袋過濾器110中。另一方面，在超過25μm的平均粒徑下，由于空氣壓力和顆粒壓力的聯(lián)合作用，基材容易變形產(chǎn)生較大的間隙波動。另外，基材表面在樹脂涂層去除之后容易具有太大的表面粗糙度，使得難以在用新樹脂涂層涂布之后產(chǎn)生合適水平的表面粗糙度。如此形成的樹脂涂層容易具有低耐久性并在隨后的重復(fù)使用過程中造成磨損或剝離。
在本發(fā)明中，用于排放研磨顆粒的噴嘴的內(nèi)徑優(yōu)選為圓柱狀基材外徑的0.15-1.0倍。低于0.15倍，研磨顆粒容易撞擊基材上的局部位置，因此造成刮擦不勻和不穩(wěn)定，導(dǎo)致間隙波動變差。另一方面，超過1.0倍，需要高噴丸壓力以獲得均勻排放的研磨顆粒，因此容易使基材過度變形，導(dǎo)致間隙波動增加和表面形狀不勻，因為以靠近基材的正切線的角度撞擊到圓柱狀基材上的顆粒數(shù)增加。另外，研磨顆粒撞擊到基材上的效率變差，且塵埃密度增加，導(dǎo)致旋風(fēng)分離器分離不足。
噴丸噴嘴截面形狀一般是環(huán)狀，但可變形為例如橢圓形狀。在后一情況下，噴嘴優(yōu)選具有一種在垂直于基材延長線的方向上面對圓柱狀基材的截面形狀以使內(nèi)徑最高為基材外徑的1.0倍且噴嘴孔的截面積為基于基材外徑的基材截面積的0.15-1.0倍。
優(yōu)選采用1×105Pa-5×105Pa的噴丸壓力。低于1×105Pa，不僅刮擦力下降，而且排放狀態(tài)變得不勻，因此容易導(dǎo)致刮擦不勻。另一方面，超過5×105Pa，基材容易變形，導(dǎo)致間隙波動增大。最高4×105Pa的受抑噴丸壓力是優(yōu)選的。
通過滿足以上條件，可以刮掉樹脂涂層以得到表現(xiàn)出最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的不勻度均勻的表面而不會增加間隙波動，因此間隙波動最高為30μm，優(yōu)選最高15μm。
在本發(fā)明中，基材上的樹脂涂層優(yōu)選完全刮掉，但在去除樹脂涂層之后的繼續(xù)刮擦可導(dǎo)致研磨顆粒包埋在基材表面上以阻礙在其上形成新樹脂涂層。因此，噴丸之后的基材可在其上保持剩余部分的樹脂涂層，如果它滿足所需的表面粗糙度。
至于用于噴丸的研磨顆粒，可以使用具有一定硬度的固體顆粒，包括玻璃(珠)、硅石、鋼(球)、鐵酸鹽、礬土、碳化硅、氧化鋯、礬土-氧化鋯、碳化硼、固體溶液如礬土-二氧化鈦、復(fù)合氧化物如硼酸鋁；樹脂如酚醛樹脂、蜜胺樹脂和尼龍；包含酚醛樹脂的磁性顆粒和磁性顆粒；和包含各種填料的樹脂顆粒。
在本發(fā)明中，用作噴丸研磨顆粒的固體顆粒的真密度優(yōu)選為0.8-5.0克/厘米3，更優(yōu)選最高4.0克/厘米3。在低于0.8克/厘米3的真密度下，研磨顆粒即使在高空氣壓力下排放也容易受大氣壓的影響，因此不能表現(xiàn)出足夠的刮擦效果，或即便進(jìn)行刮擦也需要太長的處理時間。另外，由于真密度太低，研磨顆粒不能由旋風(fēng)分離器106回收，但可以較高的百分?jǐn)?shù)與樹脂涂層的刮擦粉末一起送入袋過濾器110而去除。另一方面，在超過5.0克/厘米3的真密度下，由于空氣壓力和顆粒壓力的聯(lián)合作用，基材容易變形得到較大的間隙波動。另外，樹脂涂層去除之后的基材表面容易具有太大的表面粗糙度，使得它難以在用新樹脂涂層涂布之后具有合適水平的表面粗糙度。如此形成的樹脂涂層容易具有低耐久性并在隨后的重復(fù)使用過程中造成磨損或剝離。另外，可以阻礙研磨顆粒在噴丸體系中的循環(huán)，導(dǎo)致排放不穩(wěn)定，產(chǎn)生不勻的刮擦。
圓柱狀基材可在受到噴丸的同時優(yōu)選圍繞其軸以恒定速率旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)基材任意確定，因為圓周速度根據(jù)基材外徑而變化，但可優(yōu)選設(shè)定為約50-150rpm。太低的旋轉(zhuǎn)速度容易導(dǎo)致不勻的刮擦或較大的間隙波動。上限并不重要，但考慮到施加到其上的空氣壓力，太高的旋轉(zhuǎn)速度可能需要較高的裝置精度和強度，導(dǎo)致加工成本的增加。
在噴丸操作中，噴丸噴嘴末端優(yōu)選如圖2或3所示，以離基材表面10-400毫米的距離，在基材軸延長線的方向上運動。在相對基材軸延長線的較大傾角下，樹脂涂層可不規(guī)則地刮掉，導(dǎo)致使用該再生顯影劑攜帶元件形成的圖像有時出現(xiàn)傾斜條紋。
用于噴丸裝置的噴丸噴嘴(或槍)的數(shù)可以是一個或多個(如約2-4)，但每個噴丸噴嘴(末端)應(yīng)該在基材軸延長線方向上運動。
研磨顆粒排放速率取決于研磨顆粒的真密度，且可優(yōu)選為1-50克/秒(對于每個槍)，例如在具有真密度2.5克/厘米3的玻璃珠的情況下。太小的排放速率容易導(dǎo)致刮擦不勻。太大的排放速率容易產(chǎn)生困難，例如過大的排放空氣壓力，較大的間隙波動，類似于研磨顆粒的真密度太大和平均粒徑太大時的情形，而且由于循環(huán)流速的增加，研磨顆粒不能在旋風(fēng)分離器106中分離。
在樹脂涂層去除之后，優(yōu)選增加一個步驟以去除粘附到基材上的研磨顆粒和樹脂涂層的刮擦廢物。固體顆粒的這種去除可通過用壓縮空氣噴丸該基材而進(jìn)行。如果除了這種固體附著物還存在一種會對隨后樹脂涂層形成產(chǎn)生不利影響(例如通過粘附阻礙)的油性附著物，優(yōu)選用溶劑或溶液洗滌該基材。在一個優(yōu)選實施方案中，在樹脂涂層去除之后的基材可首先在加熱或超聲波作用下用表面活性劑溶液洗滌，然后用熱水洗滌。
以下根據(jù)圖11-14來描述基于液體搪磨的再生方法。
搪磨步驟前后的洗滌步驟可類似于上述噴丸再生方法那些進(jìn)行。
圖11-13給出了一種用于本發(fā)明的搪磨體系。圖11給出了按照本發(fā)明的用于再生廢顯影套筒的搪磨噴嘴。參考圖11，搪磨噴嘴131由噴嘴夾具132固定，所述夾具內(nèi)部放置有用于噴射壓縮空氣作為高速加速氣流的噴射噴嘴133。另外，在噴射噴嘴133的噴射孔處，包含顆粒的液體(代表例為水)36由入口孔134供給并通過空氣由噴嘴133加速以噴射到套筒138上(圖12或圖13)。搪磨噴嘴131由螺桿135固定并可根據(jù)需要通過松開螺桿135而更換。另外，噴嘴夾具132固定到一個固體支撐物40上，使得可通過球形螺桿39垂直運動(圖13)。另一方面，套筒138在所示箭頭方向上由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(未示)可旋轉(zhuǎn)地支撐，且遮蓋元件137連接到套筒138的兩端部位。
在這種搪磨設(shè)備中，由壓縮空氣加速的含顆粒的液體136撞擊到旋轉(zhuǎn)套筒138表面上以刮掉套筒138表面上的樹脂涂層。另外，噴嘴夾具132與固定支撐物40一起通過球形螺桿139垂直(即，向上和向下)運動，這樣搪磨套筒138的整個表面(圖13)。
替代圖13所示的可垂直運動的搪磨噴嘴設(shè)備，也可以使用可圍繞軸搖擺的搪磨噴嘴設(shè)備，按照圖12所示套筒138的整個表面。
圖14給出了一個整體搪磨體系，包括如圖11-13(即，圖11和12或圖11和13)所示的搪磨噴嘴設(shè)備和在搪磨操作中的物質(zhì)流動。參考圖14，由壓縮空氣加速的含顆粒的液體213由噴嘴201噴射并撞擊到套筒204表面上以刮掉其上的樹脂涂層。套筒204由遮蓋元件205支撐并套筒馬達(dá)206在所示箭頭方向上旋轉(zhuǎn)。噴嘴201沿著軸202垂直運動以在套筒204的整個表面上進(jìn)行搪磨。由噴嘴201噴射出的含顆粒的液體213在搪磨設(shè)備底部回收并套筒攪拌刮板209和馬達(dá)208均勻攪拌，然后通過一個連接到該底部的管道210取出并通過加壓泵211由管道203再送入噴嘴201。
在搪磨液體中，搪磨顆?？梢曰谔履ヒ后w，即顆粒和懸浮液體(代表例為水)的總和2-20％體積的比例分散。低于2％，刮擦或擦洗效果下降。超過20％，搪磨液體的流動性變差，得到較低的通過噴嘴的排放速率，這也會較低刮擦或擦洗效率。
較好的搪磨效率一般在搪磨噴嘴201末端和套筒204之間的小距離下實現(xiàn)，但太小的距離容易導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)套筒204的同時移動噴嘴的體系的搪磨不勻。因此，10-400的距離是優(yōu)選的。由噴嘴排放的搪磨顆粒在與其同時排放的水的影響下適度撞擊到套筒204上。結(jié)果，顆粒的沖擊小于使用懸浮液體(水)的干砂噴丸，因此造成較低的間隙波動增加和較小的顆粒破裂。另外，由于所排放的懸浮液體產(chǎn)生洗滌作用，噴射到或包埋在基材表面上的其余顆粒減少，從而在涂層刮擦之后形成新樹脂涂層之后，抑制了容易造成圖像缺陷的表面缺陷如突起的出現(xiàn)。
在本發(fā)明中，適當(dāng)設(shè)定用于去除廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的搪磨條件是重要的。即，這些條件應(yīng)該設(shè)定以有效地去除樹脂涂層，同時避免顯影劑攜帶元件基材的變形和在去除樹脂涂層之后在刮擦或搪磨表面上形成的非所需表面不勻度。
在本發(fā)明中，用作搪磨顆粒的固體顆粒應(yīng)該優(yōu)選具有15-100μm的平均粒徑(重均粒徑)。如果平均粒徑低于15μm，難以獲得足夠的刮擦或搪磨效果，因為即使與液體一起在強空氣壓力下排放也量太小，或需要長的搪磨時間，即使足夠的刮擦成為可能。另一方面，在超過100μm的平均粒徑下，由于空氣壓力和顆粒壓力的聯(lián)合作用，基材容易變形產(chǎn)生較大的間隙波動。另外，基材表面在樹脂涂層去除之后容易具有太大的表面粗糙度，使得難以在用新樹脂涂層涂布之后產(chǎn)生合適水平的表面粗糙度。如此形成的樹脂涂層容易具有低耐久性并在隨后的重復(fù)使用過程中造成磨損或剝離。
在本發(fā)明中，用于排放含顆粒的搪磨液體的噴嘴的內(nèi)徑可優(yōu)選為圓柱狀基材外徑的0.50-1.0倍。低于0.50倍，搪磨顆粒容易撞擊基材上的局部位置，因此造成刮擦不勻和不穩(wěn)定，導(dǎo)致間隙波動變差。另一方面，超過1.0倍，需要高空氣壓力以獲得均勻排放的搪磨液體，因此容易使基材過度變形，導(dǎo)致間隙波動增加和表面形狀不勻，因為以靠近基材的正切線的角度撞擊到圓柱狀基材上的顆粒數(shù)增加。另外，搪磨顆粒撞擊到基材上的效率變差，導(dǎo)致樹脂涂層刮擦不足。
搪磨噴嘴截面形狀一般是環(huán)狀，但可變形為例如橢圓形狀。在后一情況下，噴嘴優(yōu)選具有一種在垂直于基材延長線的方向上面對圓柱狀基材的截面形狀以使內(nèi)徑最高為基材外徑的1.0倍且噴嘴孔的截面積為基于基材外徑的基材截面積的0.5-1.0倍。
優(yōu)選采用1×105Pa-5×105Pa的搪磨空氣壓力。低于1×105Pa，不僅刮擦力下降，而且排放狀態(tài)變得不勻，因此容易導(dǎo)致刮擦不勻。另一方面，超過5×105Pa，基材容易變形，導(dǎo)致間隙波動增大，且搪磨顆粒容易包埋在基材表面上。最高4×105Pa的受抑搪磨空氣壓力是優(yōu)選的。
通過滿足以上條件，可以刮掉樹脂涂層以得到表現(xiàn)出最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的不勻度均勻的表面而不會增加間隙波動，因此間隙波動最高為30μm，優(yōu)選最高15μm。
在本發(fā)明中，基材上的樹脂涂層優(yōu)選完全刮掉，但在去除樹脂涂層之后的繼續(xù)刮擦可導(dǎo)致搪磨研磨顆粒包埋在基材表面上以阻礙在其上形成新樹脂涂層。因此，搪磨之后的基材可在其上保持剩余部分的樹脂涂層，如果它滿足所需的表面粗糙度。
至于用于搪磨的研磨顆粒，可以使用具有一定硬度的固體顆粒，包括玻璃(珠)、硅石、鋼(球)、鐵酸鹽、礬土、碳化硅、氧化鋯、礬土-氧化鋯、碳化硼、固體溶液如礬土-二氧化鈦、復(fù)合氧化物如硼酸鋁；樹脂如酚醛樹脂、蜜胺樹脂和尼龍；包含酚醛樹脂的磁性顆粒和磁性顆粒；和包含各種填料的樹脂顆粒。
在本發(fā)明中，用作噴丸研磨顆粒的固體顆粒的真密度優(yōu)選為0.8-5.0克/厘米3，更優(yōu)選最高4.0克/厘米3。在低于0.8克/厘米3的真密度下，研磨顆粒即使在高空氣壓力下排放也難以實現(xiàn)足夠的刮擦效果，或即便進(jìn)行刮擦也需要太長的處理時間。另一方面，在超過5.0克/厘米3的真密度下，由于空氣壓力以及液體和顆粒壓力的聯(lián)合作用，基材容易變形得到較大的間隙波動。另外，樹脂涂層去除之后的基材表面容易具有太大的表面粗糙度，使得它難以在用新樹脂涂層涂布之后具有合適水平的表面粗糙度。如此形成的樹脂涂層容易具有低耐久性并在隨后的重復(fù)使用過程中造成磨損或剝離。另外，由于沉積作用，研磨顆粒在搪磨體系內(nèi)的循環(huán)受到阻礙且搪磨液體中的顆粒含量變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致刮擦不勻。
圓柱狀基材可優(yōu)選在搪磨過程中圍繞其軸以恒定速率旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)基材任意確定，因為圓周速度根據(jù)基材外徑而變化，但可優(yōu)選設(shè)定為約50-150rpm。太低的旋轉(zhuǎn)速度容易導(dǎo)致不勻的刮擦或較大的間隙波動。上限并不重要，但考慮到施加到其上的搪磨液體和排放空氣的壓力，太高的旋轉(zhuǎn)速度可能需要較高的裝置精度和強度，導(dǎo)致加工成本的增加。
在搪磨操作中，搪磨噴嘴末端優(yōu)選如圖12或13所示在基材軸延長線的方向上運動。在相對基材軸延長線的較大傾角下，樹脂涂層可不規(guī)則地刮掉，導(dǎo)致使用該再生顯影劑攜帶元件形成的圖像有時出現(xiàn)傾斜條紋。
用于搪磨裝置的搪磨噴嘴(或噴槍)的數(shù)目可以是一個或多個(如約2-4)，但每個搪磨噴嘴(尖端)應(yīng)該在基材軸延長線方向上運動。
以下描述一種將研磨顆粒放置在廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上以使至少一部分研磨顆?？上鄬ζ漭d體運動，然后使研磨顆粒相對顯影劑攜帶元件進(jìn)行運動以刮掉至少一部分樹脂涂層的方法。
在操作該方法之前，可將廢顯影劑攜帶元件進(jìn)行類似于上述方法中的調(diào)色劑去除處理。
在該方法中，研磨顆粒放置在載體上以使一部分或所有的研磨顆粒可相對該載體運動，然后該研磨顆粒相對顯影劑攜帶元件進(jìn)行運動以刮掉至少一部分樹脂涂層。研磨顆?？梢愿稍飸B(tài)或濕態(tài)放置。例如，可以使用放置在載體上的研磨顆粒，通過施涂分散在液體中的研磨顆粒并蒸發(fā)該液體而形成。特別優(yōu)選使用一種通過在載體上用包含研磨顆粒的分散液體或膏體浸漬多孔載體片材而形成的研磨元件。圖15是這種研磨元件的一個例子的截面示意圖。參考圖15，載體片材251浸漬有一種包含分散于其中的研磨顆粒252的液體或膏體介質(zhì)253。研磨顆粒252存在于表面上和多孔載體片材251內(nèi)并在介質(zhì)253中保持流動性。載體片材251可包含在顯影劑攜帶元件樹脂涂層的刮擦中具有耐久強度、在厚度和其它性能上均勻、具有良好的介質(zhì)253親和性并耐溶解或腐蝕的任何物質(zhì)。載體片材251可例如包含塑料膜、紙或漿板或多孔片材。也可優(yōu)選使用具有彈性和松厚度的泡沫材料片材、無紡布或機織布或植纖維的膜。
研磨顆粒252的平均原始粒徑可優(yōu)選為0.01-50μm，進(jìn)一步優(yōu)選1.0-40μm。如果平均原始粒徑低于0.01μm，其在顯影劑攜帶元件樹脂涂層上的刮擦功能往往不足。另一方面，如果平均原始粒徑超過50μm，研磨顆?？杀憩F(xiàn)出對樹脂涂層的不足刮擦功能，但刮擦力往往過大以刮掉或損害顯影劑攜帶元件的基材，因此導(dǎo)致表面不勻度超過大于0.8μm的中心線平均粗糙度Ra。研磨顆?？蓛?yōu)選具有至少為3的莫氏硬度。如果莫氏硬度低于3，對樹脂涂層的刮擦功能往往不足。研磨顆?？梢岳绨琒iC、硅石、礬土、二氧化鈦、Cr2O3、Fe2O3、ZrC、鈦酸鍶、碳化硅、金剛石、氧化鋯、鋯石、鈉玻璃、或碳化鎢。
在一個優(yōu)選實施方案中，載體片材浸漬有一種包含研磨顆粒的液體或膏體介質(zhì)，使得至少一部分(即一部分或所有的)研磨顆粒可運動，這樣得到一種研磨元件(或研磨片材)。該液體或膏體介質(zhì)可包含水、有機溶劑或低粘度油、或能夠在其中均勻分散研磨顆粒而不會溶解研磨顆粒的任何物質(zhì)。除水之外的分散介質(zhì)的例子可包括醇如甲醇、乙醇和異丙醇；酮如甲乙酮；和芳族液體如二甲苯和甲苯。
以下描述一個用這種至少在載體片材接觸顯影劑攜帶元件的表面上攜帶研磨顆粒的研磨元件刮擦顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的步驟，在該接觸狀態(tài)下，通過研磨元件相對顯影劑攜帶元件的運動，至少一部分研磨顆?？上鄬d體片材運動。圖16說明了使用該研磨片材的刮擦步驟。參考圖16，廢顯影劑攜帶元件(套筒)254在其縱向上運動，同時在順時針方向(按照所示)或逆時針方向旋轉(zhuǎn)該顯影劑攜帶元件254。在運動過程中，顯影劑攜帶元件254的樹脂涂層被接受壓制負(fù)荷的研磨片材元件255磨擦，該負(fù)荷由例如鋼的環(huán)形帶256施加，這樣得到表面不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面而不會造成間隙波動增加或基材表面損害。
在本發(fā)明中，基材上的樹脂涂層優(yōu)選完全刮掉，但在去除樹脂涂層之后的繼續(xù)刮擦可導(dǎo)致研磨顆粒包埋在基材表面上從而阻礙在其上形成新樹脂涂層。因此，刮擦之后的基材可在其上保持剩余部分的樹脂涂層，如果它滿足所需的表面粗糙度。
以下稍詳細(xì)地描述用研磨膠帶進(jìn)行刮擦的再生方法。
作為預(yù)處理，可以去除粘在廢顯影劑攜帶元件上的剩余調(diào)色劑以避免研磨膠帶的可能堵塞和基材在去除樹脂涂層之后的污染。
也可在使用該粘合劑膠帶進(jìn)行刮擦之前，通過噴丸、搪磨或研磨法中的一種或多種粗略地僅刮掉樹脂涂層的表面部分。
圖17(前視圖)和18(上示意圖)給出了使用該研磨膠帶的刮擦體系。參考這些圖，所要再生的廢圓柱狀顯影套筒301被支撐，這樣可通過旋轉(zhuǎn)馬達(dá)M1在所示箭頭a方向上以恒定速度旋轉(zhuǎn)，同時在其兩端由遮蓋元件303覆蓋。研磨膠帶302在垂直于套筒301延長線的所示箭頭b方向上沿著支撐棒運動，這樣以一定的接觸角θ接觸套筒301。研磨膠帶302由一個在所示箭頭d方向上通過馬達(dá)M3以恒定速度旋轉(zhuǎn)的膠帶進(jìn)料輥305進(jìn)料，并圍繞一個在所示箭頭d方向上通過馬達(dá)M2以等速度旋轉(zhuǎn)的卷繞輥304進(jìn)行卷繞，同時在套筒301上產(chǎn)生預(yù)定的壓制力。另外，包括進(jìn)料和卷繞輥305和304的膠帶進(jìn)料機械307由支撐柱308支撐，這樣可在所示箭頭c方向上垂直，即沿著套筒301的延長線運動。為了由套筒301回收樹脂涂層的刮擦粉末，可以設(shè)置塵埃收集設(shè)備(未示)。
在刮擦體系的操作過程中，研磨膠帶302在預(yù)定壓力下壓向以恒定速度旋轉(zhuǎn)的顯影套筒301，并以恒定速度運動和卷繞，這樣用連續(xù)更新的表面均勻刮擦顯影套筒301上的樹脂涂層。另外，通過以所調(diào)速度垂直運動該膠帶進(jìn)料機械307，顯影套筒301上的樹脂涂層可在整個軸向延伸長度上刮掉。無需具體地局限于圖17和18所示，本發(fā)明的刮擦體系或設(shè)備的特征在于，在1.0×105Pa-5.0×105Pa的壓力下，將包括研磨膠帶的體系或設(shè)備壓向在軸向旋轉(zhuǎn)中空或?qū)嵭膱A柱狀基材上形成的樹脂涂層以刮掉至少一部分樹脂涂層，所述研磨膠帶至少包含粘結(jié)有粘結(jié)劑樹脂的研磨顆粒且十點平均表面粗糙度Rz優(yōu)選為6.0-30μm，這樣得到一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面。
在本發(fā)明中，適當(dāng)設(shè)定用于去除廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的刮擦條件是重要的。即，這些條件應(yīng)該設(shè)定以有效地去除樹脂涂層，同時避免顯影劑攜帶元件基材的變形和在去除樹脂涂層之后在刮擦基材表面上形成的非所需表面不勻度。
顯影套筒優(yōu)選以恒定速度軸向旋轉(zhuǎn)?？紤]到圓周速度根據(jù)套筒基材直徑而變化，旋轉(zhuǎn)速度可適當(dāng)選擇，但可優(yōu)選自500-1500rpm的范圍內(nèi)以進(jìn)行均勻刮擦。在較小的旋轉(zhuǎn)速度下，由于下述的研磨膠帶支撐壓力造成不勻刮擦或間隙波動增加，旋轉(zhuǎn)往往不勻。上限并不特別限定，但太大的旋轉(zhuǎn)速度往往由于研磨膠帶的磨擦熱而切斷研磨膠帶302。
研磨膠帶表面可優(yōu)選具有6.0-30μm的十點平均粗糙度Rz。如果Rz低于6.0μm，即使在強支撐壓力下刮擦也難以實現(xiàn)足夠的刮擦效果，或即使可以刮擦也需要長的處理時間。如果Rz超過30μm，套筒基材由于與研磨膠帶支撐壓力的相互作用而容易變形，因此增加間隙波動。另外，基材表面在樹脂涂層去除之后容易具有太大的表面粗糙度，使得難以在用新樹脂涂層涂布之后產(chǎn)生合適水平的表面粗糙度。如此形成的樹脂涂層容易具有低耐久性并在隨后的重復(fù)使用過程中造成磨損或剝離。但為了粗略地刮擦僅樹脂涂層的上層部分，可以使用Rz超過30μm的研磨膠帶，而且為了后處理以得到均勻的表面粗糙度，可以使用Rz低于6.0μm的研磨膠帶。
按照我們的研究，研磨膠帶的刮擦或研磨力較好地與Rz關(guān)聯(lián)，而非中心線平均粗糙度Ra，因此Rz用于表示研磨膠帶的粗糙度。
研磨膠帶可優(yōu)選在1.0×105Pa-5.0×105Pa的壓力下與廢顯影套筒支撐。低于1.0×105Pa，刮擦力下降，導(dǎo)致刮擦量不穩(wěn)定或刮擦不勻。另一方面，超過5.0×105Pa，套筒基材容易變形，導(dǎo)致間隙波動增加。最高4.0×105Pa的支撐壓力是優(yōu)選的。
本文所述的研磨膠帶支撐壓力值基于這樣測定的值操作所述研磨膠帶進(jìn)料單元(圖7中的307)或?qū)⒀心ツz帶壓向放在顯影套筒(301)位置上的設(shè)定在推拉刻度下的支撐負(fù)荷測量元件(“PSM10K型”，由K.K.Imada制造)，測定在該研磨膠帶302線性固定在支撐輥306之間時由研磨膠帶302產(chǎn)生的負(fù)荷(千克力)，然后將測量負(fù)荷(千克力)轉(zhuǎn)化成SI單位值。
通過滿足以上條件，可以刮掉樹脂涂層以得到表現(xiàn)出最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的具有均勻不勻度的表面而不會增加間隙波動，這樣導(dǎo)致最高30μm，優(yōu)選最高15μm的間隙波動。
在本發(fā)明中，基材上的樹脂涂層優(yōu)選完全刮掉，但在去除樹脂涂層之后的繼續(xù)刮擦可導(dǎo)致研磨顆粒包埋在基材表面上從而阻礙在其上形成新樹脂涂層。因此，刮擦之后的基材可在其上保持剩余部分的樹脂涂層，如果它滿足所需的表面粗糙度。
研磨膠帶優(yōu)選為包含至少與粘結(jié)劑一起粘結(jié)到載體片材上的研磨顆粒的片材或膜。
粘結(jié)劑樹脂可包括本身是迄今已知的，視需要與添加劑如分散劑、潤滑劑、抗靜電劑、抗氧化劑、釋放劑、著色劑或溶劑在一起的熱塑性樹脂、熱固性樹脂、反應(yīng)性樹脂、電子束可固化樹脂、紫外線可固化樹脂、可見光可固化樹脂或其混合物。
用于本發(fā)明的研磨顆?？砂魏斡捕却笥谔淄草d體上的樹脂涂層的研磨顆粒。如果研磨顆粒的硬度低于樹脂涂層，即使在大支撐壓力下也不會獲得足夠的刮擦效果。研磨顆粒可包括α-礬土、碳化硅、氧化鉻、氧化鈰、非磁性氧化鐵、金剛石、γ-礬土、α，β-礬土、熔凝礬土、剛玉、人造金剛石、石榴石、金剛砂(主要包含剛玉和磁性礦)、硅石、氮化硅、氮化硼、碳化鉬、碳化硼、碳化鎢和碳化鈦。其中，礬土或碳化硅的顆粒由于普通而優(yōu)選。
研磨顆?？蓛?yōu)選具有適合得到6.0-30μm十點平均表面粗糙度Rz的研磨膠帶的粒徑。進(jìn)一步優(yōu)選使用平均粒徑為3.0-30μm的研磨顆粒。如果平均粒徑低于3.0μm，突出到粘結(jié)劑樹脂層之上的顆粒數(shù)變得較小，因此難以均勻刮擦，而且難以得到適合刮擦的預(yù)定十點平均表面粗糙度Rz。另一方面，如果平均粒徑超過30μm，需要較大量的粘結(jié)劑樹脂才能得到預(yù)定的表面粗糙度并需要較大的樹脂層厚度，因此所得研磨膠帶變得剛性且膠帶難以在套筒上合適。另外，由于研磨顆粒的不勻度點距變得較大，難以均勻刮擦，因此難以抑制套筒的表面粗糙度Ra在刮擦之后最高為0.8μm。優(yōu)選使用具有尖銳粒徑分布的研磨顆粒。
研磨顆粒的形狀可以是板狀、塊狀、角形、針形或球形，而且在某些情況下可受其材質(zhì)的局限。
研磨膠帶可包括各種材質(zhì)的基底片材，這些材質(zhì)的例子可包括聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯；聚烯烴如聚丙烯；纖維素衍生物如三乙酸纖維素、和二乙酸纖維素；乙烯基樹脂如聚氯乙烯；聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚砜、聚苯基砜、聚苯并噁唑；金屬如鋁和銅；玻璃和陶瓷。
研磨膠帶可具有例如10-100μm的厚度和5厘米±1厘米的寬度作為適合使用的尺寸，但它基本上可以具有任何在上述支撐壓力下不易切斷的厚度，和任何不超過套筒基材上樹脂涂層的涂布寬度(或長度)的寬度。
研磨膠帶可優(yōu)選在套筒的圓周方向上運動(即，進(jìn)料和卷繞)，同時沿著隨著套筒旋轉(zhuǎn)施加刮擦作用。膠帶進(jìn)料速度并不特別限定，但太低的進(jìn)料速度容易導(dǎo)致研磨膠帶堵塞，造成刮擦功能不足。上限并不特別限定，但太大的進(jìn)料速度在經(jīng)濟上是不利的。膠帶進(jìn)料方向b可優(yōu)選與因套筒基材301旋轉(zhuǎn)的圓周運動方向反向，這樣產(chǎn)生大的刮擦作用。
在刮擦操作過程中，研磨膠帶優(yōu)選在套筒軸延長線的方向c上垂直運動。運動速度并不特別限定，但太低的運動速度容易導(dǎo)致刮擦不勻，而太大的運動速度容易增加處理成本。
在到擦操作過程中，研磨膠帶(302)以至少90度的接觸角θ(圖18)接觸套筒(301)。如果接觸角低于90度，研磨膠帶以較小面積接觸套筒，容易獲得不足的刮擦效果并導(dǎo)致刮擦不勻。
刮擦操作之后的套筒可進(jìn)行一種或多種后處理，例如噴砂、搪磨、切割或拋光，得到所需的表面粗糙度。
在樹脂涂層去除之后，優(yōu)選增加一個步驟以去除粘附到基材上的研磨顆粒和樹脂涂層的刮擦廢物。固體顆粒的這種去除可通過用壓縮空氣吹該基材而進(jìn)行。如果除了這種固體附著物還存在一種會對隨后樹脂涂層形成產(chǎn)生不利影響(例如通過粘附阻礙)的油性附著物，優(yōu)選用溶劑或溶液洗滌該基材。在一個優(yōu)選實施方案中，在樹脂涂層去除之后的基材可首先在加熱或超聲波作用下用表面活性劑溶液洗滌，然后用熱水洗滌。
以下詳細(xì)描述顯影劑攜帶元件的導(dǎo)電樹脂涂層。
構(gòu)成導(dǎo)電樹脂涂層的粘結(jié)劑樹脂可包含已知的樹脂，其例子包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、硅樹脂、含氟樹脂、苯乙烯樹脂、乙烯基樹脂、纖維素樹脂、蜜胺樹脂、脲醛樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、和丙烯酸系樹脂?？紤]到機械強度，可固化或凝固型樹脂是優(yōu)選的，但可以使用具有足夠機械強度的熱塑性樹脂。
在顯影劑攜帶元件基材(套筒基材)上形成的樹脂涂層應(yīng)該優(yōu)選導(dǎo)電性的，這樣可防止因顯影劑電荷過量造成顯影劑粘結(jié)到顯影劑攜帶元件上和顯影劑攜帶元件表面的顯影劑充電失敗。更具體地說，樹脂涂層的體積電阻率優(yōu)選最高為104歐姆·厘米，更優(yōu)選最高為103歐姆·厘米。超過104歐姆·厘米，顯影劑容易出現(xiàn)充電失敗，導(dǎo)致有污點的、有斑點的或波紋的圖像。
為了賦予樹脂涂層以上述體積電阻率，優(yōu)選在該涂層中加入一種導(dǎo)電物質(zhì)。這種導(dǎo)電物質(zhì)的例子可包括金屬如鋁、銅、鎳和銀；金屬氧化物如氧化銻、氧化銦、氧化錫、氧化鈦、氧化鋅、氧化鉬、和鈦酸鉀；碳纖維；炭黑，包括爐黑、燈黑、熱裂炭黑、乙炔黑和槽法炭黑；和石墨；以及金屬纖維的細(xì)粉末。
其中，考慮到導(dǎo)電性優(yōu)異，容易通過控制其加入量而得到任意電導(dǎo)率，和配制到油漆中的良好分散性，炭黑，尤其是導(dǎo)電無定形碳適合使用。這種導(dǎo)電物質(zhì)可的加入量可優(yōu)選為1-100重量份/100重量份粘結(jié)劑樹脂。低于1重量份，一般難以將電阻率降低至所需水平，且調(diào)色劑容易粘附到顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上。超過100重量份，涂層的強度，尤其是耐磨性往往下降，尤其是在使用具有亞微米級粒徑的導(dǎo)電細(xì)粉末的情況下。
在樹脂涂層中，可以在樹脂涂層中加入固體顆粒以產(chǎn)生表面不勻度。這種固體顆粒的例子可包括以下顆粒乙烯基聚合物或共聚物如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、和聚苯乙烯；其它樹脂如苯并胍胺樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺、含氟樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、和聚酯樹脂；氧化物如礬土、氧化鋅、硅石、氧化鈦、和氧化錫；咪唑化合物；和經(jīng)受導(dǎo)電賦予處理的樹脂顆粒。咪唑化合物的引入也對調(diào)色劑的摩擦起電有效。
球形樹脂顆?？捎行У赝ㄟ^加入較少的量來提供均勻和合適水平的表面粗糙度，而且可適當(dāng)?shù)赝ㄟ^懸浮聚合反應(yīng)或分散聚合反應(yīng)而形成。這種球形樹脂顆粒可以例如包含丙烯酸系樹脂如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；聚酰胺樹脂如尼龍；聚烯烴樹脂如聚乙烯和聚丙烯；硅樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、苯乙烯樹脂和苯并胍胺樹脂。這些球形樹脂顆粒也可通過將粉碎所得樹脂顆粒進(jìn)行熱或物理球化處理而得到。
這些球形樹脂顆粒可在無機細(xì)粉末粘結(jié)或固定到其表面上之后使用。這些無機細(xì)粉末可包含例如氧化物如SiO2、SiTiO2、CeO2、CrO、Al2O3、ZnO、MgO和TiO2；氮化物如Si3N4；碳化物如SiC；和硫酸鹽和碳酸鹽如CaSO4、BaSO4和CaCO3。
這些無機粉末可用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理以提高與樹脂的粘附性并賦予顆粒以憎水性。偶聯(lián)劑的例子可包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋯鋁酸鹽偶聯(lián)劑。更具體地說，硅烷偶聯(lián)劑的例子可包括六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、芐基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有機甲硅烷基硫醇如三甲基甲硅烷基硫醇、三有機甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1，3-二苯基四甲基二硅氧烷、以及每分子具有2-12個硅氧烷單元并在分別在端單元上包含一個鍵接到Si上的羥基的二甲基聚硅氧烷。
通過將這種無機細(xì)粉末粘附到球形樹脂顆粒上，可提高顆粒的分散性、以及樹脂涂層的表面均勻性、抗污染特性、調(diào)色劑摩擦起電特性和抗磨性。
也優(yōu)選使用導(dǎo)電球形顆粒以提高球形顆粒的抗污染性和抗磨性。這種被賦予電導(dǎo)率的球形顆粒的例子可包括以下顆粒金屬氧化物如氧化鈦、氧化鈮、氧化錳和氧化鉛、或硫酸鋇，表面涂有良好的導(dǎo)電性物質(zhì)如氧化錫；和絕緣金屬氧化物如氧化鋅、氧化銅和氧化銥，摻雜有具有不同氧化數(shù)的金屬。
該導(dǎo)電球形顆粒的體積電阻率優(yōu)選為最高106歐姆·厘米。超過106歐姆·厘米，調(diào)色劑污染預(yù)防效果不足。
所加球形顆粒的真密度優(yōu)選為最高3克/厘米3。超過3克/厘米3，由于樹脂涂層中的球形顆粒的分散性往往不足，難以得到具有均勻表面粗糙度的涂層，涂層的均勻調(diào)色劑充電性能和強度變得不足，而且顆粒不容易表現(xiàn)出它們自身的抗污染效果和耐磨性。
導(dǎo)電球形顆粒的例子可包括球形碳顆粒、用導(dǎo)電物質(zhì)表面處理的球形樹脂顆粒、和包含分散其中的導(dǎo)電細(xì)粉的球形樹脂顆粒。
在上述顆粒中，優(yōu)選使用的導(dǎo)電顆粒包括例如公開于JP-A08-240981的導(dǎo)電球形顆粒。由于導(dǎo)電性，電荷不易聚集在顆粒表面上，這樣可減緩調(diào)色劑粘附并提高調(diào)色劑的充電性能。顆粒的體積電阻率優(yōu)選最高為106歐姆·厘米，更優(yōu)選10-3至106歐姆·厘米。超過106歐姆·厘米，由于球形顆粒因涂層磨損而暴露于表面，容易出現(xiàn)調(diào)色劑污染或熔體粘附，且難以快速和均勻地充電。
球形顆粒由于與支撐的顯影劑攜帶元件(顯影套筒)調(diào)節(jié)元件的接觸面積較小而優(yōu)選，這樣可減緩套筒旋轉(zhuǎn)扭矩的增加和因調(diào)節(jié)元件摩擦而產(chǎn)生的調(diào)色劑粘附。這種效果尤其在使用導(dǎo)電球形顆粒時顯著。
一類優(yōu)選的導(dǎo)電球形顆粒可這樣得到煅燒用于碳化和/或石墨化的樹脂球形顆?；蛑刑嘉⒅椋玫骄哂械兔芏群土己脤?dǎo)電性的球形碳顆粒。樹脂球形顆粒可包含例如酚醛樹脂、萘樹脂、呋喃樹脂、二甲苯樹脂、二乙烯基苯聚合物、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、或聚丙烯腈。中碳微珠可通過用大量溶劑如焦油、介質(zhì)油或喹啉洗滌在熱煅燒半熟瀝青過程中所產(chǎn)生的球晶而得到。
在得到這種導(dǎo)電球形顆粒的優(yōu)選方法中，例如酚醛樹脂、萘樹脂、呋喃樹脂、二甲苯樹脂、二乙烯基苯聚合物、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物或聚丙烯腈的球形樹脂顆粒通過一種機械-化學(xué)工藝用大量中間相瀝青進(jìn)行表面處理，然后將涂覆顆粒在氧化氣氛中進(jìn)行熱處理并隨后在惰性氣體氣氛或在真空下煅燒以進(jìn)行碳化和/或石墨化。按照該方法得到的球形碳顆粒是優(yōu)選的，因為涂層因石墨化而具有較高的結(jié)晶度且導(dǎo)電性提高。
通過任何以上方法得到的球形碳顆粒可通過改變煅燒條件而具有受控電導(dǎo)率并優(yōu)選用于本發(fā)明。該球形碳顆?？蛇M(jìn)一步根據(jù)需要鍍覆以導(dǎo)電金屬和/或金屬氧化物，這樣就進(jìn)一步增強電導(dǎo)率，而不會造成所得導(dǎo)電球形顆粒的真密度過大。
具有導(dǎo)電物質(zhì)的基礎(chǔ)或核球形樹脂顆粒的表面處理也可這樣進(jìn)行將這些核顆粒與粒徑小于所述核顆粒的導(dǎo)電細(xì)粉機械共混以將導(dǎo)電細(xì)粉在范得瓦力和靜電力的作用下均勻粘附到核顆粒周圍，并利用例如機械沖擊力所產(chǎn)生的較高局部溫度來軟化核樹脂顆粒，形成導(dǎo)電細(xì)粉在核樹脂顆粒上的均勻涂層。該基礎(chǔ)或核樹脂顆粒可優(yōu)選包括真密度小的球形有機樹脂顆粒，例如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸系樹脂、聚丁二烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、或這些樹脂的共聚物、苯并胍胺樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、尼龍、含氟樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、和聚酯樹脂之類樹脂的顆粒。導(dǎo)電細(xì)粉的粒徑優(yōu)選為核顆粒的最高1/8以形成導(dǎo)電細(xì)粉的均勻涂層。
包含均勻分散其中的導(dǎo)電細(xì)粉的球形樹脂顆?？赏ㄟ^例如這樣一種工藝形成，其中為了用粘結(jié)劑樹脂分散，將導(dǎo)電細(xì)粉進(jìn)行捏合，然后將捏合顆粒分散至所需粒徑，隨后進(jìn)行機械和熱處理以球化；或這樣一種工藝，其中將導(dǎo)電細(xì)粉、聚合反應(yīng)引發(fā)劑和其它添加劑加入可聚合單體中并用分散機均勻分散以形成一種單體組合物，然后通過攪拌器以預(yù)定粒徑將它懸浮在包含分散穩(wěn)定劑的水介質(zhì)中并聚合得到分散有導(dǎo)電細(xì)粉的球形樹脂顆粒。如此得到的分散有導(dǎo)電細(xì)粉的球形樹脂顆粒還可具有進(jìn)一步增強的導(dǎo)電性將該樹脂顆粒與粒徑小于樹脂顆粒的導(dǎo)電細(xì)粉進(jìn)行機械共混以將導(dǎo)電細(xì)粉在范得瓦力和靜電力的作用下均勻粘附到樹脂顆粒周圍，并利用例如機械沖擊力所產(chǎn)生的較高局部溫度來軟化樹脂顆粒表面，形成導(dǎo)電細(xì)粉在分散有導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂顆粒上的均勻涂層。
球形顆粒的數(shù)均粒徑優(yōu)選為0.3-30μm。低于0.3μm，難以產(chǎn)生均勻的表面不勻度，而且為了得到大的表面粗糙度，需要大量過量加入，導(dǎo)致樹脂涂層脆性并具有極低的耐磨性，另一方面，超過30μm，顆粒容易過度突出到顯影套筒表面外，這樣容易在其上形成過厚的顯影劑，導(dǎo)致顯影劑電荷下降或不勻，且容易在顯影偏壓的作用下形成電泄漏至感光鼓的點。
平均粒徑值基于使用配有100μm(或50μm，對于低于3.0μm的粒徑)孔的Coulter計數(shù)器(“Multisizer II”，由Coulter Electronics，Inc.制造)測定的值。導(dǎo)電顆粒的粒徑使用配有液體模塊的粒徑計(“LS-230型”，由Coulter Electronics，Inc.制造)來測定。
顯影劑攜帶元件上的樹脂涂層可根據(jù)需要包含可選自在下述調(diào)色劑顆粒中使用的電荷控制劑。
顯影劑攜帶元件上的樹脂涂層可具有在0.3-3.5μm范圍內(nèi)的表示為中心線平均粗糙度Ra(按照J(rèn)IS B0601)的表面粗糙度，其更優(yōu)選的數(shù)值根據(jù)顯影方案而變化。例如，在圖8所示的顯影設(shè)備中，其中使用磁性調(diào)色劑且其層厚度通過一個間離顯影劑攜帶元件508放置的磁性刮板502來調(diào)節(jié)，Ra優(yōu)選為0.3-1.5μm。低于0.3μm，難以獲得足夠的顯影劑傳送性能，容易造成圖像缺陷，例如因調(diào)色劑不足造成的圖像密度下降、和因調(diào)色劑充電過多造成的散射或斑點。另外，容易出現(xiàn)在顯影劑攜帶元件上的調(diào)色劑熔體粘附。超過1.5μm，調(diào)色劑摩擦電荷容易不勻，造成圖像缺陷，例如條紋不勻、反轉(zhuǎn)灰霧和因電荷不足造成的較低圖像密度。另一方面，在其中彈性元件11壓向顯影劑攜帶元件8的圖9所示的顯影設(shè)備中，Ra優(yōu)選為0.8-3.5μm。低于0.8μm，難以獲得足夠的顯影劑傳送性能，容易造成圖像缺陷，例如因調(diào)色劑不足造成的圖像密度下降、和因調(diào)色劑充電過多造成的散射或斑點。另外，容易出現(xiàn)在顯影劑攜帶元件上的調(diào)色劑熔體粘附。超過3.5μm，調(diào)色劑摩擦電荷容易不勻，造成圖像缺陷，例如條紋不勻、反轉(zhuǎn)灰霧和因電荷不足造成的較低圖像密度。另外，在圖10所示的雙組分顯影設(shè)備中，表面粗糙度Ra可選自上述范圍，因為顯影劑傳送力的變化取決于對應(yīng)于載體顆粒和磁性沉積而變化的磁力，而且還取決于載體顆粒尺寸以及顯影劑攜帶元件和調(diào)節(jié)元件之間的間隙，而Ra可優(yōu)選為1.0-2.5μm。
本文所述的表面粗糙度值基于使用表面粗糙度計(“SE-3400”，由K.K.Kosaka Kenkyusho制造)測定的值，測量條件包括0.8毫米的截止值、8.0毫米的測量長度、0.1毫米/秒的進(jìn)料速率、和用于得出平均值的12個測量點。
為了進(jìn)一步減少顯影劑在顯影劑攜帶元件表面上的粘附，可進(jìn)一步在樹脂涂層中包括一種固體潤滑劑。用于此的固體潤滑劑可包括二硫化鉬、氮化硼、石墨、氟化石墨、銀-硒-鈮、氯化鈣-石墨和滑石。這種固體潤滑劑的加入量可優(yōu)選為1-100重量份/100重量份粘結(jié)劑樹脂。低于1重量份，改進(jìn)顯影劑在涂層上的粘附的效果弱。超過100重量份，尤其是在使用包含大比例的亞微米級細(xì)粉的材料時，該涂層往往具有較低的強度(耐磨性)。該潤滑劑顆粒的數(shù)均粒徑優(yōu)選為0.2-20μm，更優(yōu)選1-15μm。低于0.2μm，難以獲得足夠的潤滑效果。超過20μm，顆粒極大地影響涂層的表面形狀，導(dǎo)致表面不勻，這對調(diào)色劑均勻電荷、和涂層強度產(chǎn)生不利影響。
該樹脂涂層可通過將相應(yīng)組分在溶劑中分散和混合形成油漆并將該油漆施涂到基材上而形成。為了分散和混合相應(yīng)組分，可以合適地使用一種采用分散珠的已知分散設(shè)備，如砂磨機、油漆振蕩器、動力磨機(dynomill)或珍珠磨機。油漆施涂可通過已知方法，如浸漬、噴霧或輥涂來進(jìn)行。
顯影劑攜帶元件(顯影套筒)的間隙波動可按照以下方式測定。
圖5是用于測定圓柱狀基材的平直度和間隙波動的測量裝置的平面圖，且圖6是該裝置的右側(cè)視圖。
參考圖5和6，該裝置包括一個直角偏轉(zhuǎn)片材的透明元件56和位于該透明元件56的直角轉(zhuǎn)角處的圓柱狀校正規(guī)51。在靠近校正規(guī)51兩端的兩個部位，兩個等直徑的圓柱狀墊片55放置在透明元件56的下表面上。另外，圓柱狀基材52與校正規(guī)51平行放置，通過接受來自壓制片材53的壓制力，與校正規(guī)51一起夾入墊片55，所述壓制片材由連接到壓制片材53上的彈簧54供給能量。
為了測量，圓柱狀基材52和校正規(guī)51之間的間隙通過發(fā)射自放置其上的激光器57的激光58照明，且已經(jīng)過該間隙的激光通過一個激光接受單元59來接受，以測定沿著圓柱狀基材52的軸向長度的間隙。重復(fù)測量，同時連續(xù)旋轉(zhuǎn)圓柱狀基材52。圖7A和7B給出了通過軸向選擇的5個點(包括兩個分別距離端部20毫米的點、和三個將跨距等分成相等的四分之一的點)和分別間隔22.5度的軸向16個點形成的80個測量點。
現(xiàn)在詳細(xì)描述按照本發(fā)明的顯影裝置。
圖8是顯影裝置的一個實施方案的截面示意圖。
參考圖8，由已知方法制成的電子照相感光鼓501(作為靜電圖像承載元件)按照所示箭頭B方向旋轉(zhuǎn)。顯影套筒508(作為顯影劑攜帶元件)按照所示箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，同時攜帶容納在顯影劑容器中的包含磁性調(diào)色劑的單組分顯影劑以將顯影劑供給顯影區(qū)D，其中顯影套筒508和感光鼓501彼此相對。顯影輥510通過將磁性輥509固定放置在旋轉(zhuǎn)的顯影套筒508內(nèi)而形成，所述磁性輥用于將顯影劑磁吸引到顯影套筒508上。
顯影套筒508包括金屬圓柱狀管506(作為套筒基材)和涂覆該管506的導(dǎo)電樹脂涂層507。顯影劑通過一個顯影劑供給元件512(如螺桿)由顯影劑補充容器(未示)供料至顯影劑容器503。顯影劑容器503分為第一腔室514和第二腔室515，且加料到第一腔室514的顯影劑通過在分配元件504和顯影劑容器503之間形成的間隔由攪拌傳送元件505送入第二腔室515。送入第二腔室的顯影劑由攪拌元件511攪拌以防滯留并在由磁性輥509產(chǎn)生的磁力作用下傳送到顯影套筒508上。
由于磁性調(diào)色劑顆粒之間的摩擦和與套筒508上的導(dǎo)電樹脂涂層507的摩擦，磁性調(diào)色劑涂層507顯影套筒508上的顯影劑具有用于顯影感光鼓501上的靜電圖像所需的摩擦電荷。在圖8的一個實施方案中，供料至顯影區(qū)D的顯影套筒508上的顯影劑的層厚度通過一個由顯影劑容器503上壁向下放置、距離顯影套筒508表面的間隙約50-500μm的鐵磁金屬制磁性調(diào)節(jié)刮板502來調(diào)節(jié)。在由磁性輥509的磁極N1所產(chǎn)生的集中到磁性調(diào)節(jié)刮板502上的磁力線的作用下，在顯影套筒508上形成顯影劑薄層?？梢允褂梅谴判怨伟逄娲判哉{(diào)節(jié)刮板502。
在顯影套筒508上形成的顯影劑層的厚度優(yōu)選小于顯影套筒508和感光鼓501之間在顯影區(qū)的最小間隙。
本發(fā)明的顯影劑攜帶元件有利地引入一種其中靜電潛像由這種顯影劑薄層來顯影的顯影裝置，即非接觸型顯影裝置中，但也可引入接觸型顯影裝置中，其中顯影劑層的厚度大于顯影套筒508和感光鼓501之間在顯影區(qū)D的最小間隙。
為了便于解釋，以下根據(jù)這種非接觸型顯影裝置進(jìn)行說明。
在由顯影偏壓電源513施加到顯影套筒508上的顯影偏壓的作用下，攜帶在顯影套筒508上的包含磁性調(diào)色劑的單組分顯影劑跳躍到感光鼓501上。在使用DC電壓作為顯影偏壓時，優(yōu)選向顯影套筒508施加在成像區(qū)(其中調(diào)色劑被粘附以得到可見圖像)電勢和背景區(qū)電勢之間的某個電壓。
為了增加顯影圖像密度或通過層次特性，可以向顯影套筒508施加偏壓，這樣一種其極性在顯影區(qū)D交替反轉(zhuǎn)的振蕩電場。在這種情況下，優(yōu)選向顯影套筒508施加一種與DC電壓成分重疊的交流偏壓，該DC電壓成分介于上述成像區(qū)電勢和背景區(qū)電勢之間。
在正常顯影模式的情況下，其中形成介于較高電勢區(qū)和較低電勢區(qū)的靜電潛像且調(diào)色劑粘附到較高電勢區(qū)，使用一種充電至極性與靜電潛像相反的調(diào)色劑。在反轉(zhuǎn)顯影模式中，其中調(diào)色劑粘附到靜電潛像的較低電勢部位，使用一種充電至極性與靜電潛像相同的調(diào)色劑。在此，較高電勢和較低電勢按照絕對值來確定。在任一情況下，套筒通過至少與顯影套筒508表面(即其上的導(dǎo)電樹脂涂層507)的摩擦而充電。
在圖8的實施方案中，磁性刮板502用作顯影劑層厚度調(diào)節(jié)元件以控制顯影套筒508上的顯影劑層厚度。但如圖9所示，也可使用包含彈性體如聚氨酯橡膠或硅橡膠、或金屬彈性材料如磷青銅或不銹鋼的彈性調(diào)節(jié)刮板11，這樣通過顯影劑將彈性調(diào)節(jié)刮板11壓向顯影套筒8。
在如圖9所示的接觸型或壓制型調(diào)節(jié)刮板的情況下，顯影劑層在一層中形成，同時接受較強的調(diào)節(jié)力，這樣可以在顯影套筒上形成比如圖8所示非接觸顯影劑層調(diào)節(jié)時較薄的層。
圖8示意地說明了按照本發(fā)明的顯影裝置的一個實施方案，而且除了上述的顯影劑層厚度調(diào)節(jié)元件，可以進(jìn)行各種改進(jìn)，包括攪拌刮板505、511的省略、磁極的位置、供料元件512的位置、和調(diào)色劑補充容器的省略、等。
這種顯影裝置也可構(gòu)造成使用包含調(diào)色劑和載體的雙組分顯影劑。
以下描述一種雙組分顯影裝置，其中引入了本發(fā)明的顯影劑攜帶元件。圖10是適合使用雙組分顯影劑的顯影裝置的截面示意圖。參考圖10，在顯影劑容器503的顯影腔室564內(nèi)，非磁性顯影套筒559(作為顯影劑攜帶元件)與按照所示箭頭E方向旋轉(zhuǎn)的靜電潛像承載元件551相對放置。顯影套筒559通過在圓柱狀非磁性金屬基材557的表面上設(shè)置樹脂涂層558而形成。在顯影套筒559內(nèi)，固定地放置有作為磁場生成工具的磁性輥556，以得到顯影輥560。磁性輥556被磁化成WW1-WW3和N1-N2的5個極。顯影腔室564內(nèi)儲存有一種包含調(diào)色劑和磁性載體的混合物的雙組分調(diào)色劑。腔室564中的一部分顯影劑可由分配壁554上的開口送入顯影劑容器553的攪拌腔室565，其中由調(diào)色劑腔室555供料的調(diào)色劑通過一個調(diào)色劑供料調(diào)節(jié)元件563補充并通過第一攪拌和傳送工具562與顯影劑進(jìn)行混合。在攪拌腔室565中攪拌的顯影劑隨后由分配壁554上的另一開口(未示)返回至顯影腔室564，其中顯影劑通過第二攪拌和傳送工具561攪拌并傳送至顯影套筒559。供料至顯影套筒559的顯影劑在由磁性輥556產(chǎn)生的磁力作用下受到磁性限制并被攜帶在顯影套筒559上，通過位于顯影套筒559下方的顯影劑調(diào)節(jié)刮板552的調(diào)節(jié)而形成為薄層。然后，顯影套筒559上的顯影劑薄層在顯影套筒559按照所示箭頭F方向旋轉(zhuǎn)的同時被傳送至與潛像承載元件551相對的顯影區(qū)G，然后用于顯影在潛像承載元件551上形成的靜電潛像。未顯影消耗的殘余顯影劑在旋轉(zhuǎn)顯影套筒559的同時在顯影容器564中回收。在顯影容器564中，極性相同的磁極WW2和WW3放置以形成用于剝離磁性受限于顯影套筒559上的殘余顯影劑的排斥磁場。在顯影套筒559上，固定地放置有一個散射防止層556。圖10示意地給出了這種顯影裝置的一個實施方案，而且可對容器形狀、是否存在攪拌元件、磁極的設(shè)置和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行各種改進(jìn)。
以下描述用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)。
用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)可優(yōu)選具有4-11μm的重均粒徑。通過使用這種調(diào)色劑，可以在調(diào)色劑電荷、圖像質(zhì)量和圖像密度之間取得良好的平衡。本文所述的調(diào)色劑粒徑值基于使用配有100μm孔的Coulter計數(shù)器(“Multisizer II”，由Beckman Coulter Co.制造)測定的值。
構(gòu)成用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)的粘結(jié)劑樹脂可包含已知的粘結(jié)劑樹脂，如乙烯基樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、和酚醛樹脂。其中，乙烯基樹脂和聚酯樹脂是特別優(yōu)選的。
可用于構(gòu)成乙烯基樹脂的含羧酸基團的單體的優(yōu)選例子可優(yōu)選包含以下的二羧酸的半酯單體α，β-不飽和二羧酸的半酯，如馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸單丁基酯、馬來酸單辛基酯、馬來酸單烯丙基酯、馬來酸單苯基酯、富馬酸單甲酯、富馬酸單丁基酯、和富馬酸單苯基酯；鏈烯基二羧酸的半酯，如正丁烯基琥珀酸單丁基酯、正辛烯基琥珀酸單甲基酯、正丁烯基丙二酸單乙酯、正十二烯基戊二酸單甲基酯、和正丁烯基己二酸單丁基酯；以及芳族二羧酸的半酯，如鄰苯二甲酸單甲酯、鄰苯二甲酸單乙酯和鄰苯二甲酸單丁基酯。
除了含羧酸基團的單體，可用于提供乙烯基樹脂的乙烯基單體的例子可包括苯乙烯；苯乙烯衍生物如鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對氯苯乙烯、3，4-二氯苯乙烯、對乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、對-正丁基苯乙烯、對-叔丁基苯乙烯、對-正己基苯乙烯、對-正辛基苯乙烯、對-正壬基苯乙烯、對-正癸基苯乙烯、對-正十二烷基苯乙烯；烯屬不飽和單烯烴如乙烯、丙烯、丁烯、和異丁烯；不飽和多烯如丁二烯；鹵代乙烯基化物如氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、和氟乙烯；乙烯基酯如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、和苯甲酸乙烯基酯；甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸異丁基酯、甲基丙烯酸正辛基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、和甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯；丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸異丁基酯、丙烯酸丙基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸2-氯乙基酯、和丙烯酸苯基酯；乙烯基醚如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、和乙烯基異丁基醚；乙烯基酮如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、和甲基異丙烯基酮；N-乙烯基化合物，如N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚、和N-乙烯基吡咯烷酮；乙烯基萘；丙烯酸衍生物或甲基丙烯酸衍生物，如丙烯腈、甲基丙烯腈、和丙烯酰胺。這些乙烯基單體可單獨或兩種或多種結(jié)合使用。
其中，能夠得到苯乙烯共聚物或苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的單體組合是特別優(yōu)選的。
乙烯基樹脂可包括一種通過使用交聯(lián)單體而得到的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以下列舉所述單體的例子。
芳族二乙烯基化合物如二乙烯基苯和二乙烯基萘；與烷基鏈連接的二丙烯酸酯化合物，如二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1，3-丁二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，5-戊二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、和二丙烯酸新戊二醇酯、以及通過在以上化合物中用甲基丙烯酸酯基團替代丙烯酸酯基團而得到的化合物；與包括醚鍵的烷基鏈連接的二丙烯酸酯化合物，如二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、二丙烯酸二亞丙基二醇酯、以及通過在以上化合物中用甲基丙烯酸酯基團替代丙烯酸酯基團而得到的化合物；與包括芳族基團和醚鍵的烷基鏈連接的二丙烯酸酯化合物，如聚氧亞乙基(2)-2，2-二(4-羥基苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧亞乙基(4)-2，2-二(4-羥基苯基)丙烷二丙烯酸酯、以及通過在以上化合物中用甲基丙烯酸酯基團替代丙烯酸酯基團而得到的化合物；以及聚酯型二丙烯酸酯化合物，例如以商品名MANDA已知的一種化合物(購自Nihon Kayaku K.K.)。多官能交聯(lián)劑如季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、以及通過在以上化合物中用甲基丙烯酸酯基團替代丙烯酸酯基團而得到的化合物；三烯丙基異氰脲酸酯和1，2，4-苯三酸三烯丙基酯。
這種交聯(lián)劑的用量可以是每100重量份用于構(gòu)成該乙烯基樹脂的其它單體，0.01-5重量份，優(yōu)選0.03-3重量份。
在交聯(lián)單體中，芳族二乙烯基化合物，尤其是二乙烯基苯、和通過包括芳族基團和醚鍵的鏈鍵接的二丙烯酸酯化合物是特別優(yōu)選的。
為了得到可帶負(fù)電的顯影劑(調(diào)色劑)，例如優(yōu)選使用一種聚酯樹脂，它可優(yōu)選包含多元酸組分和多元醇組分的縮聚物并可由以下組分制成。
二元醇組分的例子可包括乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、二甘醇、三甘醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、氫化雙酚A、和由以下結(jié)構(gòu)式(A)表示的雙酚衍生物 其中R表示亞乙基或亞丙基，x和y獨立地為至少0的整數(shù)，但x+y的平均值為0-10；由以下結(jié)構(gòu)式(2)表示的二醇
其中R’表示-CH2CH2-， 或 且x’和y’獨立地為至少0的整數(shù)，但x’+y’的平均值為0-10。
二元酸的例子可包括苯二甲酸及其酸酐和低級烷基酯如鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸酐；烷基二羧酸如琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、及其酸酐和低級烷基酯；和不飽和二羧酸如富馬酸、馬來酸、檸康酸和衣康酸、及其酸酐和低級烷基酯。
可以包括具有三個或更多用作交聯(lián)成分的官能團的多羧酸和/或多元醇。
具有至少3個羥基的多元醇的例子可包括山梨醇、1，2，3，6-己四醇、1，4-脫水山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、和1，3，5-三羥基苯。
具有至少3個羥基的多羧酸的例子可包括以下的多羧酸及其衍生物偏苯三酸、均苯四酸、1，2，4-苯三甲酸、1，2，5-苯三甲酸、2，5，7-萘三甲酸、1，2，4-萘三甲酸、1，2，4-丁三甲酸、1，2，5-己三甲酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、四(亞甲基羧基)甲烷、1，2，7，8-辛四甲酸、empole trimmer酸、及其酸酐和低級烷基酯；和由以下結(jié)構(gòu)式表示的四羧酸、及其酸酐和低級烷基酯 其中X表示具有5-30個碳原子并具有至少一個有至少3個碳原子的側(cè)鏈的亞烷基或亞鏈烯基。
聚酯樹脂可優(yōu)選包含40-60％摩爾，更優(yōu)選45-55％摩爾的醇和60-40％摩爾，更優(yōu)選55-45％摩爾的酸。
優(yōu)選包括具有至少3個官能團的多元醇和/或多羧酸，其比例為總的醇和酸組分的5-60％摩爾。
考慮到優(yōu)異的負(fù)電荷可充電性，為了得到聚酯樹脂，優(yōu)選使用具有以上結(jié)構(gòu)式(A)的雙酚衍生物作為醇組分，且優(yōu)選的酸組分可包括鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸及其酸酐；二羧酸如琥珀酸、正十二烯基琥珀酸及其酸酐、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐；三羧酸如偏苯三酸及其酸酐。
如此得到的粘結(jié)劑樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)可合適地為45-75℃，優(yōu)選50-70℃，數(shù)均分子量(Mn)為1500-30000，優(yōu)選2000-15000，且重均分子量為6000-800000，優(yōu)選10000-500000。
為了增強可充電性，尤其是為了獲得適應(yīng)特定顯影體系的最佳可充電性控制，用于本發(fā)明顯影裝置的顯影劑(調(diào)色劑)可包含一種包括在調(diào)色劑顆粒中(內(nèi)部加入)或與調(diào)色劑顆粒共混(外部加入)的電荷控制劑。
正電核控制劑的例子可包括苯胺黑、三氨基三苯基甲烷染料、及其用脂族酸金屬鹽改性的產(chǎn)物、等；季銨鹽如三丁基芐基1-羥基-4-萘酚磺酸銨和四丁基四氟硼酸銨；二有機錫氧化物如二丁基氧化錫、二辛基氧化錫和二環(huán)己基氧化錫；和二有機錫硼酸鹽如二丁基硼酸錫、二辛基硼酸錫和二環(huán)己基硼酸錫。這些可單獨或兩種或多種混合使用。其中，優(yōu)選使用苯胺黑化合物、三氨基三苯基甲烷化合物或季銨鹽。
負(fù)電控制劑的例子可包括有機金屬化合物和螯合物化合物，更具體地乙酰基丙酮合鋁、乙?；翔F(II)、和3，5-二叔丁基水楊酸鉻配合物或鹽。乙?；饘倥浜衔铩闻嫉饘倥浜衔?、和萘酸或水楊酸金屬配合物或鹽是優(yōu)選的，且水楊酸金屬配合物、單偶氮金屬配合物和水楊酸金屬鹽是特別優(yōu)選的。
上述電荷控制劑可優(yōu)選以數(shù)均粒徑最高4μm，更優(yōu)選最高3μm的顆粒使用。如果內(nèi)加入至調(diào)色劑顆粒，電荷控制劑的用量優(yōu)選為每100重量份粘結(jié)劑樹脂，0.1-20重量份，更優(yōu)選0.2-10重量份。
用于得到磁性顯影劑(調(diào)色劑)的磁性材料的例子可包括氧化鐵如磁鐵礦、磁赤鐵礦和鐵酸鹽；和包含其它金屬氧化物金屬如Fe、Co、Ni、以及這些金屬與Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V的合金的氧化鐵；及其混合物。
更具體地說，磁性材料的例子按照組成可包括四氧化三鐵(Fe3O4)、三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鐵鋅(ZnFe2O4)、氧化鐵釔(Y3Fe5O12)、氧化鐵鎘(CdFe2O4)、氧化鐵釓(Gd3Fe5O12)、氧化鐵銅(CuFe2O4)、氧化鐵鉛(PbFe12O19)、氧化鐵鎳(NiFe2O4)、氧化鐵釹(NdFe2O3)、氧化鐵鋇(BaFe12O19)、氧化鐵鎂(MgFe2O4)、氧化鐵錳(MnFe2O4)、氧化鐵鑭(LaFeO3)、氧粉末(Fe)、鈷粉末(Co)、和鎳粉末(Ni)。這些磁性材料可單獨或兩種或多種結(jié)合使用。其中，特別優(yōu)選使用四氧化三鐵或γ-三氧化二鐵的細(xì)粉末。磁性材料可優(yōu)選具有0.1-2μm的平均粒徑，而且在使用795.8kA/m(10千奧斯特)的磁場測定時，磁性顆粒的矯頑力(Hc)為21.6-16kAm，飽和磁化度(σs)為50-200Am2/kg且殘余磁化度(σr)為2-20Am2/kg。
該磁性材料的加入量優(yōu)選為每100重量份粘結(jié)劑樹脂，10-200重量份，更優(yōu)選20-150重量份。磁性材料也可用作著色劑。
用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)可包含任何顏料或染料作為著色劑。
顏料的例子可包括炭黑、苯胺黑、乙炔黑、萘酚黃、漢薩黃、若丹明色淀、茜素色淀、氧化鐵紅、酞菁藍(lán)、和陰丹士林藍(lán)。這種顏料的顏料可以是每100重量份粘結(jié)劑樹脂，0.1-20重量份，更優(yōu)選0.1-10重量份。同樣，可以使用染料。其例子可包括偶氮染料、蒽醌染料、咕噸染料、和次甲基染料，且加入量可以是每100重量份粘結(jié)劑樹脂，0.1-20重量份，更優(yōu)選0.3-10重量份。
用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)可在其中包含一種或多種釋放劑。
用于顯影劑(調(diào)色劑)的釋放劑的例子可包括脂族烴蠟如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蠟和石蠟、脂族烴蠟的氧化物如氧化聚乙烯蠟、及其嵌段共聚物。費托蠟和Sasol蠟；主要包含脂族酸酯的蠟如褐煤酸酯蠟和巴西棕櫚蠟；部分或完全去酸化脂族酸酯，如去酸化巴西棕櫚蠟。其它例子可包括飽和線性脂族酸如棕櫚酸、硬脂酸和褐煤酸以及具有較長鏈烷基的長鏈烷基羧酸；不飽和脂族酸，如巴西烯酸、桐酸和valinaric酸；飽和醇如硬脂醇、二十烷醇、二十二醇、巴西棕櫚醇、蠟醇和蜂花醇；多元醇如山梨醇、脂族酸酰胺如亞油酸酰胺、油酸酰胺、和月桂酸酰胺；飽和脂族雙酰胺如亞甲基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙癸酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰胺、和六亞甲基雙硬脂酸酰胺；不飽和脂族酸酰胺如亞乙基雙油酸酰胺、六亞甲基雙油酸酰胺、N，N’-二油基己二酸酰胺、和N，N’-二油基癸二酸酰胺；芳族雙酰胺如間二甲苯雙硬脂酸酰胺、和N，N’-二硬脂基間苯二甲酸酰胺；脂族酸金屬皂(一般稱作金屬皂)如硬脂酸鈣、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂；通過將乙烯基單體如苯乙烯和丙烯酸接枝到脂族烴蠟上而得到的蠟；脂族酸和多元醇之間的部分酯化產(chǎn)物，如二十二烷酸甘油單酯；和通過植物油和脂肪的氫化而得到的具有羥基的甲基酯化合物。
釋放劑的加入量為每100重量份粘結(jié)劑樹脂0.1-20重量份，優(yōu)選0.5-10重量份。
這種釋放劑可通過在高溫攪拌下將它加入粘結(jié)劑樹脂溶液中，或通過在熔體捏合粘結(jié)劑樹脂的同時將它與其它添加劑如著色劑一起加入而混入或引入粘結(jié)劑樹脂中。
用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)可優(yōu)選包含外加其中的硅石、氧化鈦、礬土等的無機細(xì)粉末以提高調(diào)色劑性能，如環(huán)境穩(wěn)定性、充電穩(wěn)定性、顯影特性、流動性、儲存穩(wěn)定性和清潔性能。其中，特別優(yōu)選使用硅石細(xì)粉末。
硅石細(xì)粉末可以是通過蒸汽相氧化鹵化硅而形成的所謂干法硅石或熱解法硅石，或由水玻璃形成的所謂濕法硅石，但干法硅石由于在表面上或在硅石細(xì)粉末內(nèi)的甲硅烷醇基團較少且生產(chǎn)殘余物如Na2O、SO22-等較少而優(yōu)選。在干法硅石細(xì)粉末生產(chǎn)中，可以使用另一金屬鹵化物化合物如氯化鋁或氧化鈦以得到包含硅石和另一金屬氧化物的復(fù)合細(xì)粉末。
無機細(xì)粉末可能已經(jīng)用有機試劑進(jìn)行處理。這種有機試劑的例子可包括能夠與無機細(xì)粉末反應(yīng)或被物理吸附其上的有機金屬化合物如硅烷偶聯(lián)劑和鈦偶聯(lián)劑。通過進(jìn)行這種有機處理，可用將無機細(xì)粉末憎水化，這樣得到一種尤其在高濕環(huán)境中具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性的調(diào)色劑。
這種硅烷偶聯(lián)劑的例子可包括六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、芐基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有機甲硅烷基硫醇如三甲基甲硅烷基硫醇、三有機甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1，3-二苯基四甲基二硅氧烷、以及每分子具有2-12個硅氧烷單元并在分別在端單元上包含一個鍵接到Si上的羥基的二甲基聚硅氧烷。
也可使用一種或多種含氮的硅烷偶聯(lián)劑，其例子可包括氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、單丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、二辛基氨基丙基二甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基二甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基單甲氧基硅烷、二甲基氨基苯基三乙氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基-γ-丙基苯基胺、和三甲氧基甲硅烷基-γ-丙基芐基胺。這些物質(zhì)可單獨或兩種或多種結(jié)合使用。作為硅烷偶聯(lián)劑的特別優(yōu)選的例子，可以列舉六甲基二硅氮烷(HMDS)和氨基丙基三甲氧基硅烷。無機細(xì)粉末的處理可通過噴霧或與有機溶劑或水一起共混來進(jìn)行。
也可使用由硅油處理的無機細(xì)粉末。優(yōu)選用于此的硅油在25℃下的粘度為0.5-10000毫米2/秒(厘泊)，優(yōu)選1-1000毫米2/秒。特別優(yōu)選的例子可包括甲基氫硅油、二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯甲基硅油、烷基改性硅油、脂肪酸改性硅油、聚氧亞烷基改性硅油和含氟硅油。在得到正電可充電顯影劑的情況下，進(jìn)一步優(yōu)選使用在其側(cè)鏈中具有氮原子的硅油，如氨基改性硅油。
用于本發(fā)明的無機細(xì)粉末通過氮吸附由BET法測定的比表面積(SBET)優(yōu)選至少為30米2/克，尤其是50-400米2/克。無機細(xì)粉末的加入比例可優(yōu)選為相對100重量份調(diào)色劑顆粒，0.01-8重量份，更優(yōu)選0.1-5重量份，特別優(yōu)選0.2-3重量份。低于0.01重量份，改進(jìn)顯影劑聚集的效果不足，如果超過8重量份，顯著比例的無機細(xì)粉末不能粘附到調(diào)色劑顆粒表面上而是以分離形式存在，因此顯影劑(調(diào)色劑)難以保持均勻和合適水平的電荷。
用于本發(fā)明的顯影劑(調(diào)色劑)還可包含除了上述無機細(xì)粉末之外的外添加劑，包括潤滑劑如聚四氟乙烯、硬脂酸鋅和聚偏二氟乙烯；磨料如氧化鈰、鈦酸鍶、和硅酸鍶；還有抗結(jié)塊劑；導(dǎo)電性賦予劑如炭黑、氧化鋅、氧化銻和氧化錫；和少量作為顯影性能促進(jìn)劑的具有反充電極性的白色或黑色細(xì)粉。
這些外添加劑的加入比例為每100重量份調(diào)色劑顆粒0.01-10重量份，優(yōu)選0.1-7重量份。
構(gòu)成顯影劑(調(diào)色劑)的調(diào)色劑顆?？赏ㄟ^例如一種粉碎工藝而制成，其中使用混合器如Henschel混合器或球磨機將包括粘結(jié)劑樹脂、作為著色劑的顏料或染料、磁性材料、釋放劑、和可有可無的電荷控制劑和其它添加劑的調(diào)色劑成分進(jìn)行充分共混，然后通過熱捏合工具如熱輥、捏合機或擠出機進(jìn)行熔體捏合以分散或溶解釋放劑、顏料或染料、磁性材料在熔融樹脂中，然后在冷卻之后將捏合混合物粉碎并分級得到調(diào)色劑顆粒。調(diào)色劑顆粒隨后根據(jù)需要通過混合器如Henschel混合器與外添加劑共混得到顯影劑(調(diào)色劑)。
調(diào)色劑顆粒優(yōu)選進(jìn)一步進(jìn)行球化和/或表面修勻處理以得到較好的可轉(zhuǎn)印性。這種處理可例如在配有攪拌輪葉或刮板和襯里或套筒的裝置中通過以下方法進(jìn)行，其中調(diào)色劑顆粒在經(jīng)過刮板和襯里之間的微小間隙時在施加在該微小間隙上的機械力的作用下進(jìn)行表面修勻或球化將調(diào)色劑顆粒懸浮在熱水中的方法；或?qū)⒄{(diào)色劑顆粒暴露于熱空氣氣流的方法。這種球形調(diào)色劑顆粒也可直接在水介質(zhì)中通過懸浮聚合反應(yīng)而制成，該水介質(zhì)是主要包含用以得到粘結(jié)劑樹脂的單體的混合物。更具體地說，包括可聚合單體、著色劑、聚合反應(yīng)引發(fā)劑、和可有可無的其它添加劑如交聯(lián)劑、電荷控制劑和釋放劑的調(diào)色劑成分均勻溶解或分散以得到一種單體組合物，隨后在包含分散穩(wěn)定劑的水介質(zhì)中通過合適的攪拌器分散至合適的粒徑，并隨后聚合得到具有所需粒徑的調(diào)色劑顆粒。
該調(diào)色劑可與載體共混得到雙組分顯影劑。在這種情況下，該載體可以例如包含磁性粉末，如視需要涂有樹脂的鐵酸鹽粉末。在這種情況下，優(yōu)選將10重量份的調(diào)色劑與10-1000重量份，更優(yōu)選30-500重量份的載體進(jìn)行共混。載體可優(yōu)選具有4-100μm，更優(yōu)選10-90μm，進(jìn)一步優(yōu)選20-80μm的粒徑，以與具有上述粒徑的調(diào)色劑聯(lián)合使用。
為了得到具有合適電荷水平的調(diào)色劑，該載體可優(yōu)選涂有樹脂，尤其是乙烯基樹脂、含氟樹脂和/或硅樹脂。表面樹脂涂層也可有效地防止載體顆粒的表面污染。
本發(fā)明根據(jù)具體例子更詳細(xì)描述。在再生實際用過的產(chǎn)品顯影套筒(顯影劑攜帶元件)之前，進(jìn)行以下的刮擦試驗。
提供用于市售復(fù)印機(“NP-6350”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑24.5毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆A通過分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份的平均粒徑(Dav.)為8μm的結(jié)晶石墨、40重量份導(dǎo)電炭黑和400重量份異丙醇。油漆A中的分散物質(zhì)的平均粒徑(數(shù)均粒徑，Dav)為6.6μm(使用配有液體模塊的粒徑分布計(“LS-320型”，由Coulter Electronics，Inc.制造)來測定)。將油漆A施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為3.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆A用異丙醇稀釋至36％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆A由噴槍噴射到向上固定并以90rpm旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆A的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約15μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖1、2和4所示的噴丸裝置，包括一個具有內(nèi)徑7毫米的噴嘴31的噴丸槍進(jìn)行噴丸處理。即，噴嘴內(nèi)徑/套筒外徑比率為約0.29。噴嘴排氣壓力在0.5-6.0×105Pa的范圍內(nèi)變化，并使用7種平均粒徑(DAP)在6-600μm范圍內(nèi)的玻璃珠作為研磨顆粒以進(jìn)行總共49次噴丸試驗。這些玻璃珠的真密度(dp)都是2.5克/厘米3。
在上述條件下，涂覆套筒基本上噴丸至刮掉樹脂涂層。噴丸套筒隨后分別再次按照上述方式涂覆上油漆A的樹脂涂層。測定用于表示刮擦性能的噴丸時間并在下表1中記錄，并將刮擦和再涂覆的試驗結(jié)果，例如涂覆前后的間隙波動和表面粗糙度匯總于表2。
表1噴丸時間*(秒)
*表中的L表示超過1000秒的噴丸時間。
表2刮擦(噴丸)性能
從表1和2所示結(jié)果看出，通過在合適噴丸壓力下使用合適粒徑(DAP)的玻璃珠進(jìn)行噴丸，可獲得令人滿意的刮擦和再涂覆性能，包括間隙波動和表面粗糙度。重復(fù)實驗實施例A1的步驟，只是使用真密度(dp)為3.9克/厘米3的形狀不確定的礬土顆粒作為研磨顆粒以替代玻璃珠。類似于表1和2，結(jié)果分別在表3和4中給出。
表3噴丸時間*(秒)
*L＞1000秒。
表4
從表3和4所示結(jié)果可以理解，使用具有較大真密度的研磨顆粒往往縮短噴丸時間，但導(dǎo)致區(qū)域較寬，造成大的間隙波動和較大的表面粗糙度。
重復(fù)實驗實施例A1的步驟，只是使用真密度為4.3克/厘米3且粒徑為52-100μm的形狀不確定的礬土-氧化鋯顆粒作為研磨顆粒以替代玻璃珠。類似于表1和2，結(jié)果分別在表5和6中給出。
表5噴丸時間(秒)
表6
從表5和6所示結(jié)果可以理解，由于使用仍具有較大真密度的研磨顆粒，可以進(jìn)行刮擦，但在間隙波動和表面粗糙度方面合適的區(qū)域進(jìn)一步變窄。重復(fù)實驗實施例A1的步驟，只是使用真密度為3.2克/厘米3的形狀不確定的碳化硅顆粒。類似于表1和2，結(jié)果在表7和8中給出。
表7噴丸時間(秒)
表8
表1-8的結(jié)果進(jìn)一步表明，約4克/厘米3或更低的研磨顆粒真密度是優(yōu)選的。類似實驗實施例A1進(jìn)行噴丸試驗，只是在3.5×105Pa的噴丸壓力下使用DAP＝100μm或150μm且dp＝5.2克/厘米3的鐵酸鹽顆粒。結(jié)果在表9和10中給出。
表9噴丸時間(秒)
表10
如表9和10所示，刮擦是可能的，但導(dǎo)致大的間隙波動和較大的表面粗糙度。在較低的噴丸壓力下，排放狀態(tài)由于真密度大而變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致刮擦不勻并保持大的表面粗糙度。類似實驗實施例A1進(jìn)行噴丸試驗，只是在使用DAP＝50μm的玻璃珠和3.5×105Pa的恒定噴丸壓力的同時將噴嘴內(nèi)徑改變?yōu)?、5、7、10、20和27毫米。結(jié)果在下表11中給出。
表11噴丸性能
在太小的噴嘴直徑(Dnzl)下，刮擦性能不勻，導(dǎo)致較大的間隙1.01波動和不勻的粗糙度。另一方面，在太大的噴嘴直徑下，顆粒排放狀態(tài)變得不穩(wěn)定，而且由于較大的空氣速率和較大的空氣壓力，導(dǎo)致較大的間隙波動和較大的表面粗糙度。為套筒基材外徑0.2-0.5倍的噴嘴內(nèi)徑似乎是合適的。提供用于市售激光打印機(“LBP-2160”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑20毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆B通過分散以下各成分而制成，包括1000重量份的重均分子量(Mw)約10000的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(摩爾比＝95∶5)共聚物在甲苯中的50％溶液、125重量份的平均粒徑(Dav.)為6μm的結(jié)晶石墨、和365重量份甲苯。油漆B中的分散物質(zhì)的Dav＝5.6μm。將油漆B施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為12.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆B用甲苯稀釋至38％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆B由噴槍噴射到向上固定并以12rpm旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆B的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約10μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖1、2和4所示的噴丸裝置，包括一個具有內(nèi)徑10毫米的噴嘴31的噴丸槍進(jìn)行噴丸處理。即，噴嘴內(nèi)徑/套筒外徑比率為約0.5。噴嘴排氣壓力在0.5-6.0×105Pa的范圍內(nèi)變化，并使用7種平均粒徑(DAP)在6-600μm范圍內(nèi)的玻璃珠作為研磨顆粒以進(jìn)行總共49次噴丸試驗。這些玻璃珠的真密度(dp)都是2.5克/厘米3。
在上述條件下，涂覆套筒基本上噴丸至刮掉樹脂涂層。噴丸套筒隨后分別再次按照上述方式涂覆上油漆A的樹脂涂層。測定用于表示刮擦性能的噴丸時間并在下表12中記錄，并將刮擦的試驗結(jié)果，如間隙波動和表面粗糙度匯總于表13。
表12噴丸時間*(秒)
*表中的L表示超過1000秒的噴丸時間，類似于表1，等等。
表13
從表12和13的結(jié)果可以理解，通過噴丸熱塑性樹脂的樹脂涂層，可獲得類似的刮擦性能。重復(fù)實驗實施例A7的步驟，只是使用dp＝1.3克/厘米3的熱塑性酚醛樹脂顆粒。結(jié)果分別在表14和15中給出。
表14噴丸時間*(秒)
*L＞1000秒。
表15
如表14和15所示，可以在合適的設(shè)定條件下刮擦。根據(jù)電子顯微鏡(Fe-SEM)的觀察結(jié)果，一部分樹脂涂層留下沒有去除，但不會阻礙在其上形成再生樹脂涂層。不同于其它的研磨顆粒，研磨顆粒的粒徑差異基本上不會影響刮擦之后的表面粗糙度。類似實驗實施例A7進(jìn)行噴丸試驗，只是類似實驗實施例A5使用DAP＝150μm且dp＝5.2克/厘米3的鐵酸鹽顆粒。單使用具有較大真密度的研磨顆粒導(dǎo)致稍微較大的間隙波動和較大的表面粗糙度。
實驗實施例A8和A9的結(jié)果還表明，噴丸可用于刮擦比熱固性樹脂涂層稍軟的熱塑性樹脂涂層。提供一種實際用于市售復(fù)印機(“NP-6350”，由Canon K.K.制造)的在約5×105張紙頁(主要是A4尺寸)上復(fù)印的外徑(OD)24.5毫米的廢顯影劑攜帶元件(顯影輥)。顯影輥原始(使用之前)具有約15μm厚的主要包含熱固性酚醛樹脂和結(jié)晶石墨并具有約0.8μm表面粗糙度Ra的樹脂涂層。根據(jù)該廢顯影輥的激光顯微鏡觀察結(jié)果，觀察到調(diào)色劑粘附到套筒的兩端。在用溶劑MEK(甲乙酮)擦拭該粘附調(diào)色劑之后，樹脂涂層具有0.40μm的較低表面粗糙度Ra。根據(jù)通過激光照明來測定外徑的結(jié)果，剩余的涂層厚度平均約7μm(在中心部位)和約4μm(在邊緣部位)。在邊緣部位，透過剩余的低厚度樹脂層可看出下方的鋁基材。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“NP-6350”)中，隨后進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在常溫/正常濕度(NT/NH＝23℃/50％RH)環(huán)境和高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中得到圖像密度為實際下限水平的圖像，但在常溫/低濕度(NT/LH＝23℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
然后，再次從顯影裝置中取出顯影輥，去除表面調(diào)色劑，并從中取出一端的套筒法蘭和磁性輥。另外，將剩余的套筒使用以上實驗實施例A1的噴丸裝置刮擦樹脂涂層。結(jié)果，該處理套筒的間隙波動為5.8μm。
在刮擦操作過程中，所用的噴丸槍具有一個內(nèi)徑7毫米的噴嘴31，由此DAP＝50μm的玻璃珠在3.0×105Pa的壓力和5.2克/秒的排放速率下排放。以向上狀態(tài)固定的鋁套筒基材在90rpm下旋轉(zhuǎn)，且噴丸槍重復(fù)地以5毫米/秒的速率上下運動。持續(xù)操作240秒以完成刮擦。刮擦處理之后的套筒具有5.1μm的間隙波動和根據(jù)12個點的測定值在±0.05μm內(nèi)波動的平均0.52μm的中心線平均粗糙度。
然后，使用在實驗實施例A1中制成的油漆A，在該刮擦套筒上形成厚度15.5μm的新的樹脂涂層。該樹脂涂層具有表面粗糙度Ra＝0.82μm，且涂覆套筒的間隙波動為6.3μm。
再次將磁性輥插入套筒中并連接法蘭以形成用于復(fù)印機(“NP-6350”)的顯影裝置，隨后使用磁性調(diào)色劑(用于“NP-6350”，D4＝約8.5μm，與外加憎水硅石細(xì)粉末混合的主要包含100重量份苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和90重量份磁性材料的磁性調(diào)色劑顆粒)在10000張紙頁上，分別在NT/NH(23℃/60％RH)、HT/HH(30℃/80％RH)和NT/LH(23℃/10％RH)環(huán)境中進(jìn)行成像實驗。結(jié)果，可在每種環(huán)境中形成良好的圖像。這些結(jié)果包含性地與下述實施例的結(jié)果一起在表16(16-1至16-3)中給出。在NT/NH(23℃/60％RH)環(huán)境中，連續(xù)成像試驗持續(xù)至5×105張紙頁，而沒有形成任何特別異常的圖像。(1)圖像密度(I.D.)使用反射光密度計(“RD 918”，由Macbeth Co.制造)在5.5％的圖像面積百分?jǐn)?shù)下測定試驗圖上的10個5毫米直徑實心黑色環(huán)圖像的反射圖像密度，并取平均以得到圖像密度(I.D.)。
(2)密度波動(AI.D.)為了評估沿著顯影輥長度方向的密度均勻性，將反射密度0.4的中間色實心圖像復(fù)制成反射密度0.6的圖像，然后沿著長度使用反射光密度計(“RD 918”，由Macbeth Co.制造)測定所得反射圖像密度，得到最大值和最小值之間的差值作為密度波動(ΔI.D.)。為了測量，從評估目標(biāo)上去除點距不勻部位。
(3)點距不勻度(點距)用眼睛觀察復(fù)制圖像樣品上的實心黑色圖像和中間色實心圖像(上述)在顯影輥旋轉(zhuǎn)時的密度不勻度并按照以下標(biāo)準(zhǔn)評估。
A在實心黑色圖像和中間色實心圖像中都沒有觀察點距不勻度。
B沒有在實心黑色圖像中，而是在中間色實心圖像中觀察到輕微的點距不勻度。
C在實心黑色圖像和中間色實心圖像中都可觀察到點距不勻度，但在實際可接受的水平下。
D觀察到實際不可接受水平的點距不勻度。
(4)斑點觀察實心黑色圖像和中間色實心圖像并與顯影輥表面的觀察結(jié)果比較，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
A在圖像或顯影輥上沒有觀察斑點不勻度。
B沒有在圖像上而是在顯影輥上觀察到斑點不勻度。
C在圖像上觀察到斑點不勻度。
評估結(jié)果包含性地與以下實施例的結(jié)果一起在表16中給出。重復(fù)實施例A1的步驟，包括樹脂涂層形成、顯影輥和顯影裝置的安裝、在成像裝置(“NC 6350”)中的加入和成像試驗，只是使用在實驗實施例A1中(通過在3.0×105Pa的噴丸壓力(PBL)下使用平均粒徑(DAP)為50μm的研磨顆粒)制成并具有良好的間隙波動(f間隙)和表面粗糙度(Ra)的套筒樣品A。結(jié)果與以下實施例一起在表16中給出。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A1中(DAP＝50μm，PBL＝5.0×105Pa)制成的間隙波動稍差的套筒樣品B。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A2中(DAP＝34μm，PBL＝4.0×105Pa)制成的具有良好間隙波動和表面粗糙度的套筒樣品C。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A3中(DAP＝52μm，PBL＝3.0×105Pa)制成的具有良好間隙波動和表面粗糙度的套筒樣品D。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A4中(DAP＝34μm，PBL＝4.0×105Pa)制成的具有良好間隙波動和表面粗糙度的套筒樣品E。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A1中(DAP＝600μm，PBL＝5.0×105Pa)制成的間隙波動稍差的套筒樣品F。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A5中(DAP＝150μm，PBL＝3.5×105Pa)制成的間隙波動稍差的套筒樣品G。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A6中(DAP＝50μm，PBL＝3.5×105Pa，Dnzl＝3毫米)制成的間隙波動稍差的套筒樣品H。重復(fù)實施例A1的步驟，只是使用在實驗實施例A6中(DAP＝50μm，PBL＝3.5×105Pa，Dnzl＝27毫米)制成的間隙波動稍差的套筒樣品J。
表16-1HT/HH(30℃/80％RH)
表16-2NT/NH(23℃/60％RH)
表16-3NT/LH(23℃/10％RH)
以下描述搪磨實施例。在再生實際用過的產(chǎn)品顯影套筒(顯影劑攜帶元件)之前，進(jìn)行以下的刮擦試驗。
提供用于市售激光打印機(“LBP-1760”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑16毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆C通過分散以下各成分而制成，包括2000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱塑性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份的平均粒徑(Dav.)為8μm的結(jié)晶石墨、40重量份導(dǎo)電炭黑(體積平均粒徑(DV)＝5.3μm)和400重量份異丙醇。油漆C中的分散物質(zhì)的Dav＝6.7μm。油漆C用異丙醇稀釋至38％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆C由噴槍噴射到向上固定并以90rpm旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆C的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約12μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖11、13和14所示的搪磨裝置，包括一個具有內(nèi)徑12毫米的噴嘴131的搪磨槍進(jìn)行刮擦處理。即，噴嘴內(nèi)徑/套筒外徑比率為約0.75。搪磨空氣排氣壓力在0.5-6.0×105Pa的范圍內(nèi)變化，并使用分別為珠濃度15％體積的水分散體形式的6種平均粒徑(DAP)在6-150μm范圍內(nèi)的玻璃珠作為研磨顆粒以進(jìn)行總共42次噴丸試驗。這些玻璃珠的真密度(dp)都是2.5克/厘米3。
在上述條件下，涂覆套筒基本上搪磨至刮掉樹脂涂層。搪磨套筒隨后分別再次按照上述方式涂覆上油漆C的樹脂涂層。測定用于表示刮擦性能的搪磨時間并在下表17中記錄，并將刮擦的試驗結(jié)果，例如再涂覆前后的間隙波動和表面粗糙度匯總于表18。
從表17和18的所示結(jié)果看出，通過使用具有合適粒徑(DAP)的玻璃珠和合適水平的搪磨空氣壓力，可以獲得令人滿意的刮擦和再涂覆性能，包括間隙波動和表面粗糙度。重復(fù)實驗實施例B1的步驟，只是在3.0×105Pa的恒定空氣壓力和50μm的珠粒徑(DAP)下，在1-30％體積的范圍內(nèi)改變珠在含水搪磨液體中的體積百分?jǐn)?shù)。結(jié)果在表19和20中給出。結(jié)果，較大的珠體積百分?jǐn)?shù)導(dǎo)致較高的刮擦效果。但在大粒徑和大體積百分?jǐn)?shù)的情況下，顆粒和水的排放變差，表現(xiàn)出明顯較低的刮擦效果。在大粒徑的情況下，這些顆粒容易產(chǎn)生沉淀并表現(xiàn)出不好的分散性，導(dǎo)致稍微較大的間隙波動。由圖19和20所示的結(jié)果，使用DAP＝15-100μm和珠百分?jǐn)?shù)＝2-20％體積的珠的搪磨處理導(dǎo)致滿足間隙波動和表面粗糙度的性能。重復(fù)實驗實施例B1的步驟，只是使用真密度(dp)為3.9克/厘米3的形狀不確定的礬土(Al2O3)顆粒作為研磨顆粒。結(jié)果在表21和22中給出。
從表21和22的結(jié)果看出，具有較大真密度的研磨顆粒的使用表現(xiàn)出縮短處理時間的傾向，但也傾向增大間隙波動。重復(fù)實驗實施例B1的步驟，只是使用真密度(dp)為4.3克/厘米3和平均粒徑(DAP)為52-150μm的形狀不確定的礬土-氧化鋯(Al2O3·ZnO2)顆粒作為研磨顆粒。結(jié)果在表23和24中給出。
從表23和24的結(jié)果看出，可以進(jìn)行刮擦，但具有比實驗實施例B1和B3時更高dp的研磨顆粒的使用導(dǎo)致在表面粗糙度和間隙波動方面性能合適的區(qū)域變窄。另外，即使在洗滌之后，也可看出在高空氣壓力下處理的某些刮擦基材保留有包埋在基材表面上的研磨顆粒。重復(fù)實驗實施例B1的步驟，只是使用dp＝3.2克/厘米3的碳化硅(SiC)顆粒作為研磨顆粒。結(jié)果在表25和26中給出。
從表25和26的結(jié)果看出，在使用形狀不確定的研磨顆粒的情況下，具有較高dp的那些顆粒往往會縮短處理時間，但伴隨以上在實驗實施例B4中所述的困難。
從表17-26給出(包含性地)的結(jié)果看出，最高約4克/厘米3的真密度適合用于搪磨的研磨顆粒。重復(fù)實驗實施例B1的步驟，只是在4.0×105Pa的空氣壓力下使用DAP＝80μm或100μm且dp＝5.2克/厘米3的鐵酸鹽。結(jié)果在表27和28中給出。如表27和28所示，可以進(jìn)行刮擦，但導(dǎo)致較大的間隙波動和較大的表面粗糙度。在較低的搪磨空氣壓力下，研磨顆粒排放狀態(tài)由于真密度大而變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致刮擦不勻，因此不能得到所需的表面粗糙度。類似實驗實施例B1進(jìn)行噴丸試驗，只是在使用DAP＝50μm的玻璃珠和3.0×105Pa的恒定空氣壓力的同時將噴嘴內(nèi)徑(Dznl)改變?yōu)?、8、12、16、20和24毫米。結(jié)果在下表29中給出。
如表29所示，如果噴嘴直徑(Dnzl)相對套筒直徑(＝16毫米)太小，刮擦性能不勻，導(dǎo)致較大的間隙波動和不勻的粗糙度。另一方面，在太大的噴嘴直徑下，顆粒排放狀態(tài)變得不穩(wěn)定，而且由于需要較大的空氣壓力，導(dǎo)致較大的間隙波動。為套筒基材外徑0.5-0.8倍的噴嘴內(nèi)徑似乎是合適的。提供用于市售激光打印機(“LBP-2040”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑16毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆D通過分散以下各成分而制成，包括700重量份的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(摩爾比＝95∶5，Mw＝約10000)在甲苯中的50％溶液、85重量份的平均粒徑(Dav.)為6μm的結(jié)晶石墨、15重量份導(dǎo)電炭黑和300重量份甲苯。油漆D中的分散物質(zhì)的Dav＝5.4μm。將油漆D施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為7.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆D用甲苯稀釋至35％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆D由噴槍噴射到向上固定并旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆D的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約10μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖11、13和14所示的噴丸裝置，包括一個具有內(nèi)徑12毫米的噴嘴131的搪磨槍進(jìn)行刮擦處理。即，噴嘴內(nèi)徑/套筒外徑比率為約0.75。噴嘴排氣壓力在0.5-6.0×105Pa的范圍內(nèi)變化，并使用分別為15％體積濃度的水分散體形式的6種平均粒徑(DAP)在6-160μm范圍內(nèi)的玻璃珠進(jìn)行總共42次搪磨試驗。這些玻璃珠的真密度(dp)都是2.5克/厘米3。
在上述條件下，涂覆套筒基本上搪磨至刮掉樹脂涂層。結(jié)果在表30和31中給出。
從表30和31的結(jié)果可以理解，通過搪磨熱塑性樹脂的樹脂涂層，可獲得類似的刮擦性能。提供一種實際用于市售激光打印機(“LBP-1760”，由Canon K.K.制造)的在約105張紙頁(主要是A4尺寸)上打印的外徑(OD)16毫米的廢顯影劑攜帶元件(顯影輥)。顯影輥原始(使用之前)具有約12μm厚的主要包含熱固性酚醛樹脂和結(jié)晶石墨并具有約1.1μm表面粗糙度Ra的樹脂涂層。根據(jù)該廢顯影輥的激光顯微鏡觀察結(jié)果，觀察到調(diào)色劑粘附到套筒的兩端。在用溶劑MEK擦拭該粘附調(diào)色劑之后，樹脂涂層具有0.65μm的較低表面粗糙度Ra。根據(jù)通過激光照明來測定外徑的結(jié)果，剩余的涂層厚度平均約10μm(在中心部位)和約6μm(在邊緣部位)。在邊緣部位，透過剩余的低厚度樹脂層可看出下方的鋁基材。
廢顯影套筒的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成操作盒(用于“LBP-1760”的“EP-52”)并再次裝入激光打印機(“LBP-1760”)中，隨后進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在常溫/正常濕度(NT/NH＝23℃/50％RH)環(huán)境和高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中得到圖像密度為實際下限水平的圖像，但在常溫/低濕度(NT/LH＝23℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
然后，再次從操作盒中取出顯影套筒，去除表面調(diào)色劑，并從中取出一端的套筒法蘭和磁性輥。另外，將剩余的套筒使用以上實驗實施例B1的搪磨裝置刮擦樹脂涂層。結(jié)果，該處理套筒的間隙波動為5.3μm。
在刮擦操作過程中，所用的搪磨槍具有一個內(nèi)徑12毫米的噴嘴131，由此珠/水百分?jǐn)?shù)為15％體積的水分散體形式的DAP＝80μm且dp＝2.5克/厘米3的玻璃珠在3.0×105Pa的壓力下排放。以向上狀態(tài)固定的鋁套筒基材在100rpm下旋轉(zhuǎn)，且搪磨槍重復(fù)地以5毫米/秒的速率上下運動。持續(xù)操作450秒以完成刮擦。刮擦處理之后的套筒具有5.3μm的間隙波動和根據(jù)12個點的測定值在±0.05μm內(nèi)波動的平均0.63μm的中心線平均粗糙度。
然后，使用在實驗實施例B1中制成的油漆C，在該刮擦套筒上形成厚度11μm的新的樹脂涂層。該樹脂涂層具有表面粗糙度Ra＝1.08μm，且涂覆套筒的間隙波動為5.6μm。
某些再生條件和性能數(shù)據(jù)與以下實施例的數(shù)據(jù)一起匯總于表32。
再次將磁性輥插入套筒中并連接法蘭以形成用于激光打印機(“LBP-1760”)的包含磁性調(diào)色劑(用于“EP-52”，D4＝約6μm；與外加憎水硅石細(xì)粉末混合的主要包含100重量份苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和100重量份磁性材料的磁性調(diào)色劑顆粒)的操作盒(“EP-52”)，隨后在10000張紙頁上，分別在NT/NH(23℃/60％RH)、HT/HH(30℃/80％RH)和NT/LH(23℃/10％RH)環(huán)境中進(jìn)行成像實驗。結(jié)果，可在每種環(huán)境中形成良好的圖像。這些結(jié)果包含性地與下述實施例的結(jié)果一起在表33(33-1至33-3)中給出。(1)圖像密度(I.D.)使用反射光密度計(“RD 918”，由Macbeth Co.制造)測定10個5平方毫米實心黑色圖像的反射圖像密度，并取平均以得到圖像密度(I.D.)。
(2)重像印刷具有交替實心白色和實心黑色條紋的圖像圖案作為主導(dǎo)圖像(通過套筒的第一旋轉(zhuǎn)而形成)并隨后印刷中間色圖像(通過套筒的第二后繼旋轉(zhuǎn)而形成)，然后主要用眼睛評估出現(xiàn)在印刷中間色圖像區(qū)的密度差異(可歸因于在先形成的實心黑色和實心白色圖像)的痕跡，同時將測定的密度數(shù)據(jù)作為參考并按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
A根本沒有密度差異。
B可用眼睛看出輕微的圖像密度差異，但圖像密度差異的測量值最高為0.01。
C在實際可接受的水平下可看出具有模糊圖像邊界的密度差異。
D在實際可接受的下限水平下，稍微明顯的密度差異。
E可看出明顯的密度差異，圖像密度值差異不可接受。
(3)點距不勻度(點距)用眼睛觀察復(fù)制圖像樣品上的實心黑色圖像和中間色圖像在顯影套筒旋轉(zhuǎn)時的密度不勻度并按照以下標(biāo)準(zhǔn)評估。
A在實心黑色圖像和中間色圖像中都沒有觀察點距不勻度。
B沒有在實心黑色圖像中，而是在中間色圖像中觀察到輕微的點距不勻度。
C在實心黑色圖像和中間色圖像中都可觀察到點距不勻度，但在實際可接受的水平下。
D觀察到實際不可接受水平的點距不勻度。
(4)斑點觀察實心黑色圖像和中間色圖像并與顯影輥表面的觀察結(jié)果比較，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
A在圖像或顯影輥上沒有觀察斑點不勻度。
B沒有在圖像上而是在顯影輥上觀察到斑點不勻度。
C在圖像上觀察到斑點不勻度。
評估結(jié)果包含性地與以下實施例的結(jié)果一起在表33中給出。將在實驗實施例B1中在表32匯總的條件下搪磨制備的兩個具有良好間隙波動(fg)和表面粗糙度(Ra)的刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B1中在表32匯總的條件(包括具有不同粒徑DAP＝15μm和100μm的研磨顆粒)下搪磨制備的兩個刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。
將在實驗實施例B2中在表32匯總的條件(包括改變珠在含水搪磨液體中的體積百分?jǐn)?shù))下搪磨制備的兩個刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B3-B5中在表32匯總的條件(包括使用不同種類的研磨顆粒，包括具有不同粒徑DAP＝15μm和100μm的研磨顆粒)下搪磨制備的四個刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B7中在表32匯總的條件(包括不同的搪磨噴嘴直徑(噴嘴/套筒直徑比率))下搪磨制備的兩個刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B1中在表32匯總的條件下搪磨制備的具有稍大間隙波動(fg)和大表面粗糙度(Ra)的刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B2中在表32匯總的條件(包括在搪磨液體中30％體積的珠濃度)下搪磨制備的具有稍大間隙波動(fg)和大表面粗糙度(Ra)的刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B6中在表32匯總的條件(包括使用鐵酸鹽研磨顆粒)下搪磨制備的具有大間隙波動和大表面粗糙度的刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。將在實驗實施例B7中在表32匯總的條件(包括不同的搪磨噴嘴尺寸)下搪磨制備的兩個刮擦套筒樣品形成樹脂涂層，安裝到操作盒中并按照實施例B1的相同方式進(jìn)行成像試驗。
表17搪磨時間*(秒)
*L表示超過1000秒的搪磨時間。
表18刮擦(搪磨)性能
表19搪磨時間(秒)
L＞1000秒。
表20
表21搪磨時間(秒)
L＞1000秒表22
表23搪磨時間(秒)
L＞1000秒表24
表25
L＞1000秒表26
表27
L＞1000秒表28
表29搪磨性能
表30搪磨時間(秒)
L＞1000秒表31
表32再生條件和性能數(shù)據(jù)
表33-1HT/HH(30℃/80％RH)
表33-2NT/NH(23℃/60％RH)
表33-3NT/LH(23℃/10％RH)
以下參考研磨顆粒的使用來描述一些實施例，其中研磨顆?？梢苿拥毓潭ㄔ谳d體上，用于刮擦顯影劑攜帶元件(顯影套筒)。除非另有所指，用于描述組合物的“份數(shù)”是重量計的。苯乙烯 70份(s)丙烯酸丁酯 20份(s)馬來酸單丁酯10份(s)二乙烯基苯 1份(s)過氧化苯甲酰1份(s)過氧-2-乙基己酸二叔丁基酯 0.5份(s)向以上混合物中，加入包含0.8份聚乙烯醇(不完全皂化)的200份水，然后進(jìn)行劇烈攪拌，得到一種懸浮液體。向包含50份水并充滿氮氣的反應(yīng)容器中倒入以上制備的懸浮液體并在80℃下進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)12小時。反應(yīng)之后，用水洗滌聚合反應(yīng)物，脫水并干燥得到乙烯基樹脂(1)。
以上制備的乙烯基樹脂(1) 100份磁鐵礦 90份偶氮鐵配合物(負(fù)電荷控制劑) 2份低分子量乙烯-丙烯共聚物 4份將以上混合物通過一個在130℃下加熱的雙螺桿捏合擠出機進(jìn)行熔體捏合。冷卻之后，將捏合產(chǎn)物通過錘磨機進(jìn)行粗粉碎并通過一個采用噴射氣流的粉碎機進(jìn)行細(xì)粉碎，隨后通過一個利用Coanda效應(yīng)的多部氣壓分級器進(jìn)行分級，得到重均粒徑(D4)為7.8μm的調(diào)色劑顆粒。
向100份調(diào)色劑顆粒中，加入1.2份用六甲基二硅氮烷處理的負(fù)電荷可充電憎水硅石細(xì)粉末(SBET＝300米2/克)和3.5份鈦酸鍶并用Henschel混合器進(jìn)行共混，得到一種負(fù)電荷可充電的磁性單組分顯影劑(顯影劑C1)。將外徑24.5毫米和厚度0.8毫米的鋁圓筒進(jìn)行噴丸處理，得到一種間隙波動最高5μm且中心線平均粗糙度Ra最高0.4μm的鋁套筒。該鋁套筒按照以下方式涂以樹脂涂層。
油漆E通過在包含玻璃珠的砂磨機中分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份的平均粒徑(Dav.)為8μm的結(jié)晶石墨、40重量份導(dǎo)電炭黑和400重量份異丙醇。油漆E中的分散物質(zhì)的Dav＝6.3μm。將油漆E施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為3.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆E用異丙醇稀釋至36％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆E由噴槍噴射到向上固定、以恒定速度旋轉(zhuǎn)并具有一個每端距離噴槍3毫米寬的掩模的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜在160℃下干燥并固化20分鐘，形成油漆E的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約15μm厚的樹脂涂層。向套筒中插入磁性輥，然后將法蘭連接到兩端，得到一種顯影劑攜帶元件。
將如此得到的顯影劑攜帶元件(顯影輥)裝入一個配有無定形硅感光鼓的數(shù)字復(fù)印機(“iR6000”，由Canon K.K.制造)的顯影裝置中，然后使用以上制備的顯影劑C1在5.5×105張紙頁(A4尺寸)上進(jìn)行連續(xù)成像。該顯影裝置的結(jié)果粗略地由圖8所示。根據(jù)激光顯微鏡觀察顯影劑攜帶元件的樹脂涂層表面的結(jié)果，在套筒兩端觀察到調(diào)色劑熔體粘附。用MEK擦掉粘附的調(diào)色劑以測定整個表面上的表面粗糙度，這樣樹脂涂層的中心線平均粗糙度(Ra)下降至0.35μm，與初生產(chǎn)狀態(tài)的約0.8μm值相比。根據(jù)通過激光照明測定外徑的結(jié)果，與原始值約15μm相比，剩余樹脂涂層厚度平均約6.5μm(在中心部位)和約4μm(在兩邊緣部位)。在邊緣部位，可透過剩余低厚度的樹脂層看見下方的鋁基材。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“iR6000”)中，隨后進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中可得到圖像密度為實際下限水平的圖像，但在低溫/低濕度(LT/LH＝15℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
將在5.5×105張A4尺寸紙頁上連續(xù)成像之后的上述狀態(tài)下的幾個顯影輥進(jìn)行表面粘附調(diào)色劑的清潔，然后從中取出一端的法蘭和磁性輥。將如此得到的具有部分磨損樹脂涂層的廢套筒按照以下實施例進(jìn)行再生顯影劑攜帶元件的制備。將以上制備的廢樹脂涂覆套筒樣品進(jìn)行下述的刮擦試驗，其中使用如圖15所示的研磨片材，通過用10毫升在100重量份乙醇中包含50重量份25研磨顆粒252并以一種相對載體片材251可運動的狀態(tài)攜帶研磨顆粒的液體253浸漬多孔載體片材251而制成。在該實施例中，載體片材251包括2毫米厚、35毫米寬和200毫米長的無紡布，研磨顆粒252包含礬土顆粒(平均原始粒徑(DAP)＝20μm且莫氏硬度(Mh)為9)，且液體介質(zhì)包含乙醇。該廢套筒樣品設(shè)定為套筒244并使用按照上述方式制成并用鋼制壓帶256襯背的研磨片材255進(jìn)行刮擦試驗。在該實施例中，套筒254以速度1100rpm旋轉(zhuǎn)，同時研磨片材255在套筒354的軸向上以速率20毫米/秒運動，且研磨片材255通過壓帶256以40牛頓的壓制負(fù)荷壓向套筒254。在刮擦試驗之后，將該刮擦套筒放在160℃干燥爐中15分鐘以蒸發(fā)所粘附的乙醇，然后通過吹氣將粘附到套筒表面上的刮擦廢物和研磨顆粒去除。評估如此處理的套筒的刮擦性能，即間隙波動和表面粗糙度。結(jié)果，該套筒具有根據(jù)12點測量值的波動為±0.03μm的0.52μm中心線平均粗糙度(Ra)，且間隙波動(fg)為5.9μm。
然后，使如此刮擦的套筒按照上述制備新顯影套筒的相同方式具有樹脂涂層，其中使用固體含量為36％的稀釋狀態(tài)的油漆E，這樣形成Ra＝0.82μm且間隙波動(fg)＝6.3μm的15.5μm厚的樹脂涂層。如此得到的再生套筒稱作套筒A。
刮擦試驗條件和再生性能與以下生產(chǎn)實施例一起匯總于表34。重復(fù)生產(chǎn)實施例C1的步驟，只是使用包括無紡布的載體片材251、包含硅石顆粒(DAP＝15μm，Mh＝6)的研磨顆粒252和包含水的液體253，且刮擦條件包括45牛頓的研磨片材壓制負(fù)荷、1950rpm的套筒旋轉(zhuǎn)速度和20毫米/秒的研磨片材運動速度。該再生套筒稱作套筒B。重復(fù)生產(chǎn)實施例C1的步驟，只是使用包括泡沫材料片材的載體片材251、包含碳化硅顆粒(DAP＝5μm，Mh＝9)的研磨顆粒252和包含異丙醇的液體253，且刮擦條件包括20牛頓的研磨片材壓制負(fù)荷、1150rpm的套筒旋轉(zhuǎn)速度和20毫米/秒的研磨片材運動速度。該再生套筒稱作套筒C。重復(fù)生產(chǎn)實施例C1的步驟，只是所用的研磨片材沒有使用液體(乙醇)而是攜帶直接粘附到載體片材251上的研磨顆粒252。刮擦進(jìn)行良好，但導(dǎo)致Ra稍大。該再生套筒稱作套筒D。重復(fù)生產(chǎn)實施例C1的步驟，只是所使用不含研磨顆粒的研磨片材。該刮擦套筒導(dǎo)致如表34所示的間隙波動和表面粗糙度，但樹脂涂層沒有充分刮掉。該再生套筒稱作套筒E。將在生產(chǎn)實施例C1中制備的套筒A通過插入磁性輥并連接法蘭而重新裝入顯影輥中并再次裝入復(fù)印機(“iR6000”)中，然后分別在HT/HH(30℃/80％RH)和LT/LH(15℃/10％RH)的各種環(huán)境中使用顯影劑C1在10000張紙頁上進(jìn)行連續(xù)成像試驗。結(jié)果在每種環(huán)境中得到良好的圖像。結(jié)果包含性地與下述實施例一起在表35(35-1和35-2)中給出。(1)圖像密度(I.D.)使用反射光密度計(“RD 918”，由Macbeth Co.制造)在5.5％的圖像面積百分?jǐn)?shù)下測定試驗圖上的10個5毫米直徑實心黑色環(huán)圖像的反射圖像密度，并取平均以得到圖像密度(I.D.)。
(2)密度波動(ΔI.D.)為了評估沿著顯影輥長度方向的密度均勻性，將反射密度0.4的中間色實心圖像復(fù)制成反射密度0.6的圖像，然后沿著長度使用反射光密度計(“RD 918”，由Macbeth Co.制造)測定所得反射圖像密度，得到最大值和最小值之間的差值作為密度波動(ΔI.D.)。為了測量，從評估目標(biāo)上去除點距不勻部位。
(3)灰霧使用反射光密度計(”TC-6DS“，由Tokyo Denshoku K.K.制造)在無規(guī)選擇的10個點上測定復(fù)制實心白色圖像的反射值，然后將最低值取為RS(％)。另外，使用相同的反射光密度計在白黑紙的無規(guī)選擇的10個點上測定反射值，然后將其平均值取為RB(％)以計算霧度(D灰霧)為RB-RS(％)?；陟F度D灰霧的測量值，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
A小于1.0％(不是由眼睛可看見灰霧的)B1.0-2.0％(除非仔細(xì)觀察，灰霧不可看見)C2.0-4.0％(灰霧可看見，但在實際可接受的水平)D大于4.0％(明顯的灰霧)(4)圖像質(zhì)量A即使在放大10倍下通過放大玻璃觀察也沒有散射的清晰圖像。
B在眼睛觀察下仍清晰的圖像。
C觀察到輕微散射，但在實際可接受的水平下。
D除了散射，潦草字符圖像。
(5)點距不勻度(點距)用眼睛觀察復(fù)制圖像樣品上的實心黑色圖像和中間色實心圖像(上述)在顯影輥旋轉(zhuǎn)時的密度不勻度并按照以下標(biāo)準(zhǔn)評估。
A在實心黑色圖像和中間色實心圖像中都沒有觀察點距不勻度。
B沒有在實心黑色圖像中，而是在中間色實心圖像中觀察到輕微的點距不勻度。
C在實心黑色圖像和中間色實心圖像中都可觀察到點距不勻度，但在實際可接受的水平下。
D觀察到實際不可接受水平的點距不勻度。
(6)斑點觀察實心黑色圖像和中間色實心圖像并與顯影輥表面的觀察結(jié)果比較，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
A在圖像或顯影輥上沒有觀察斑點不勻度。
B沒有在圖像上而是在顯影輥上觀察到斑點不勻度。
C在圖像上觀察到斑點不勻度。
評估結(jié)果包含性地與以下實施例的結(jié)果一起在表16中給出。使用在生產(chǎn)實施例C2中制備的套筒B，類似于實施例C1在10000張紙頁上成像。得到良好的結(jié)果，如表35所示。使用在生產(chǎn)實施例C3中制備的套筒C，類似于實施例C1在10000張紙頁上成像。得到良好的結(jié)果，如表35所示。使用在生產(chǎn)實施例C4中制備的套筒D，類似于實施例C1在10000張紙頁上成像。如表35所示，性能不如實施例C1-C3，但在實際可接受的水平下。使用在對比生產(chǎn)實施例C1中制備的套筒E，類似于實施例C1在10000張紙頁上成像。如表35所示，類似于在連續(xù)成像之后和再生之前使用套筒的情形，所得圖像在LT/LH環(huán)境中伴隨有波紋圖案，因為調(diào)色劑在套筒上存在波紋涂布不勻度。苯乙烯75份丙烯酸丁酯25份二乙烯基苯0.5份過氧化苯甲酰 1份過氧-2-乙基己酸二叔丁基酯 0.5份向以上混合物中，加入包含0.8份聚乙烯醇(不完全皂化)的180份水，然后進(jìn)行劇烈攪拌，得到一種懸浮液體。向包含50份水并充滿氮氣的反應(yīng)容器中倒入以上制備的懸浮液體并在85℃下進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)10小時。反應(yīng)之后，用水洗滌聚合反應(yīng)物，脫水并干燥得到乙烯基樹脂(2)。以上制備的乙烯基樹脂(2) 100份四氧化三鐵 90份三氨基三苯基甲烷染料(正電荷控制劑) 2份低分子量乙烯-丙烯共聚物 5份由以上混合物，其余按照生產(chǎn)顯影劑C1的相同方式制備出重均粒徑(D4)為8.5μm的調(diào)色劑顆粒。
向100份調(diào)色劑顆粒中，加入1.0份用氨基改性硅油(在25℃下的粘度為100米2/秒)處理的正電可充電憎水硅石細(xì)粉末(SBET＝130米2/克)、0.6份鈦酸鍶和0.2份聚偏二氟乙烯細(xì)粉末并用Henschel混合器進(jìn)行共混，得到一種正電可充電的磁性單組分顯影劑(顯影劑C2)。將外徑20毫米和厚度0.8毫米的鋁圓筒進(jìn)行噴丸處理，得到一種間隙波動最高5μm且中心線平均粗糙度Ra最高0.4μm的鋁套筒。該鋁套筒按照以下方式涂以樹脂涂層。
油漆F通過在包含玻璃珠的砂磨機中分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份的平均粒徑(Dav.)為8μm的結(jié)晶石墨、40重量份導(dǎo)電炭黑、300份季銨鹽化合物和400重量份異丙醇。油漆F中的分散物質(zhì)的Dav＝5.9μm。將油漆F施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為2.7歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆F用異丙醇稀釋至35％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆F由噴槍噴射到向上固定、以恒定速度旋轉(zhuǎn)并具有一個每端距離噴槍3毫米寬的掩模的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜在160℃下干燥并固化20分鐘，形成油漆F的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約20μm厚的樹脂涂層。向套筒中插入磁性輥，然后將法蘭連接到兩端，得到一種顯影劑攜帶元件。
將如此得到的顯影劑攜帶元件(顯影輥)裝入一個配有OPC感光鼓的模擬復(fù)印機(“NP6035”，由Canon K.K.制造)的顯影裝置中，然后使用以上制備的顯影劑C2在3×105張紙頁(A4尺寸)上進(jìn)行連續(xù)成像。該顯影裝置的結(jié)果粗略地由圖8所示。根據(jù)激光顯微鏡觀察顯影劑攜帶元件的樹脂涂層表面的結(jié)果，在套筒兩端觀察到調(diào)色劑熔體粘附。用MEK擦掉粘附的調(diào)色劑以測定整個表面上的表面粗糙度，這樣樹脂涂層的中心線平均粗糙度(Ra)下降至0.30μm，與初生產(chǎn)狀態(tài)的約0.9μm值相比。根據(jù)通過激光照明測定外徑的結(jié)果，與原始值約15μm相比，剩余樹脂涂層厚度平均約10.2μm(在中心部位)和約8.8μm(在兩邊緣部位)。在邊緣部位，不能看見下方的鋁基材，但可看見在套筒圓周方向上形成的傷痕。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“NP-6035”)中，隨后使用以上制備的顯影劑C2進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中可得到圖像密度、霧度和圖像質(zhì)量為實際下限水平的圖像，但在低溫/低濕度(LT/LH＝15℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
將在3×105張A4尺寸紙頁上連續(xù)成像之后的上述狀態(tài)下的幾個顯影輥進(jìn)行表面粘附調(diào)色劑的清潔，然后從中取出一端的法蘭和磁性輥。將如此得到的具有部分磨損樹脂涂層的廢套筒按照以下實施例進(jìn)行再生顯影劑攜帶元件的制備。將以上制備的廢樹脂涂覆套筒樣品進(jìn)行下述的刮擦試驗，其中使用如圖15所示的研磨片材，通過用包含研磨顆粒252并以一種相對載體片材251可運動的狀態(tài)攜帶研磨顆粒252的液體253浸漬多孔載體片材251而制成。在該實施例中，載體片材251包括與生產(chǎn)實施例1相同的無紡布，研磨顆粒2包含鈉玻璃顆粒(平均原始粒徑(DAP)＝8μm且莫氏硬度(Mh)為6)，且液體介質(zhì)包含甲醇。該廢套筒樣品設(shè)定為套筒254并使用按照上述方式制成并用鋼制壓帶256襯背的研磨片材255進(jìn)行刮擦試驗。在該實施例中，套筒254以速度1700rpm旋轉(zhuǎn)，同時研磨片材255在套筒254的軸向上以速率15毫米/秒運動，且研磨片材255以40牛頓的壓制負(fù)荷壓向套筒254。在刮擦試驗之后，將該刮擦套筒放在160℃干燥爐中15分鐘以蒸發(fā)所粘附的乙醇，然后通過吹氣將粘附到套筒表面上的刮擦廢物和研磨顆粒去除。評估如此處理的套筒的刮擦性能，即間隙波動和表面粗糙度。結(jié)果，該套筒具有根據(jù)12點測量值的波動為±0.03μm的0.48μm中心線平均粗糙度(Ra)，且間隙波動(fg)為5.9μm。
然后，使如此刮擦的套筒按照上述制備新顯影套筒的相同方式具有樹脂涂層，其中使用稀釋狀態(tài)的油漆F。如此得到的再生套筒稱作套筒F。
刮擦試驗條件和再生性能也與以下生產(chǎn)實施例一起匯總于表34。重復(fù)生產(chǎn)實施例C5的步驟，只是使用包括塑料膜的載體片材251、包含F(xiàn)e2O3顆粒(DAP＝5μm，Mh＝6)的研磨顆粒252和包含水的液體253，且刮擦條件包括45牛頓的研磨片材壓制負(fù)荷、2050rpm的套筒旋轉(zhuǎn)速度和20毫米/秒的研磨片材運動速度。該再生套筒稱作套筒G。重復(fù)生產(chǎn)實施例C5的步驟，只是使用包括植纖維的膜的載體片材251、包含Cr2O3顆粒(DAP＝5μm，Mh＝7)的研磨顆粒252和包含異丙醇的液體253，且刮擦條件包括20牛頓的研磨片材壓制負(fù)荷、1150rpm的套筒旋轉(zhuǎn)速度和20毫米/秒的研磨片材運動速度。該再生套筒稱作套筒H。重復(fù)生產(chǎn)實施例C5的步驟，只是使用包含鈉顆粒(DAP＝0.008μm)的研磨顆粒252。刮擦片材導(dǎo)致如圖34所示的間隙波動和表面粗糙度，但研磨和刮擦性能稍差。該再生套筒稱作套筒I。重復(fù)生產(chǎn)實施例C5的步驟，只是所使用不含研磨顆粒的研磨片材。該刮擦套筒導(dǎo)致如表34所示的間隙波動和表面粗糙度，但樹脂涂層沒有充分刮掉。該再生套筒稱作套筒J。將在生產(chǎn)實施例C5中制備的套筒F通過插入磁性輥并連接法蘭而重新裝入顯影輥中并再次裝入復(fù)印機(“NP6035”)中，然后使用以上制備的顯影劑C2分別在10000張紙頁上進(jìn)行連續(xù)成像試驗。結(jié)果包含性地與下述實施例一起在表35(35-1和35-2)中給出。使用在生產(chǎn)實施例C7中制備的套筒H，類似于實施例C5在10000張紙頁上成像。使用在生產(chǎn)實施例C8中制備的套筒I，類似于實施例C5在10000張紙頁上成像。使用在對比生產(chǎn)實施例C2中制備的套筒J，類似于實施例C5在10000張紙頁上成像。如表35所示，類似于在連續(xù)成像之后和再生之前使用套筒的情形，所得圖像在LT/LH環(huán)境中伴隨有波紋圖案，因為調(diào)色劑在套筒上存在波紋涂布不勻度。向配有高速攪拌器(由Tokushu kika Kogyo K.K.制造的“TK-Homomixer”)的2升4頸燒瓶中加入880份去離子水和450份0.1摩爾/升Na3PO4水溶液，并在12000rpm攪拌下加熱至58℃。然后向其中逐漸加入0.1摩爾/升CaCl2水溶液以形成包含微小的水難溶性Ca3(PO4)2的分散介質(zhì)。
另一方面，作為分散相，將以下混合物苯乙烯單體 170份丙烯酸正丁基酯單體 30份C.I.顏料藍(lán)15∶314份聚酯樹脂(對苯二甲酸和環(huán)氧丙烷加成 8份雙酚A的50∶50摩爾混合物之間的縮聚物)水楊酸Cr化合物(正電荷控制劑) 2份酯蠟 20份在超微磨碎機中分散3小時，然后加入10份2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)以形成一種可聚合混合物，然后加入分散介質(zhì)中并在高速攪拌下在12分鐘內(nèi)分散成顆粒。然后，將高速攪拌器變成螺旋槳攪拌刮板，然后在80℃高溫下在50rpm下進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時。聚合反應(yīng)之后，淤漿冷卻，并向其中加入稀氫氯酸以溶解分散劑。然后，將聚合反應(yīng)物洗滌并干燥以回收重均粒徑(D4)為8.3μm的青色調(diào)色劑顆粒。然后，使用Henschel混合器將100份調(diào)色劑顆粒與1.3份用六甲基硅氮烷處理的負(fù)電荷可充電硅石細(xì)粉末(SBET＝300米2/克)和0.5份鈦酸鍶進(jìn)行共混，制備青色調(diào)色劑。
另外，按照以下方式制備載體。
苯酚/甲醛(50/50混合物)單體在水中混合并分散，然后向100份該單體中加入400份赤鐵礦顆粒(0.6μm)和600份用鈦酸鹽偶聯(lián)劑表面處理的磁鐵礦顆粒(0.25μm)并均勻分散其中。該體系中的單體隨后在合適的氨加料下聚合形成含磁性顆粒的球形磁性樹脂載體核顆粒(平均粒徑＝33μm，飽和磁化度＝38Am2/kg)。
另一方面，將20份甲苯、20份丁醇和40份冰放在四頸燒瓶中，然后在攪拌下向其中加入40份CH3SiCl3和(CH3)2SiCl2(15∶10摩爾)混合物，隨后攪拌30分鐘并在60℃下縮合反應(yīng)1小時。然后，將所得硅氧烷用水充分洗滌并溶解在甲苯-甲乙酮-丁醇混合物溶劑中，制備出固體物質(zhì)含量為10％的硅氧烷清漆。
向包含100份固體物質(zhì)含量的硅氧烷清漆中，同時加入2.0份去離子水、2.0份硬化劑、1.0份氨基硅烷偶聯(lián)劑和5.0份硅烷偶聯(lián)劑以形成載體涂布溶液。然后，按照1份涂布樹脂/100份核的涂布比率，使用涂布機(由Okada Seiko K.K.制造的“SPIRACOATER”)將該溶液施涂到以上制備的載體核顆粒上。所得涂覆載體的體積電阻率為4×1013歐姆·厘米且阻抗為2×1010歐姆·厘米。將載體與以上制備的青色調(diào)色劑共混，制備出調(diào)色劑濃度為8％重量的雙組分顯影劑(顯影劑C3)。將外徑20毫米和厚度0.8毫米的鋁圓筒進(jìn)行噴丸處理，得到一種間隙波動最高5μm且中心線平均粗糙度Ra最高0.4μm的鋁套筒。該鋁套筒按照以下方式涂以樹脂涂層。
油漆G通過在包含氧化鋯顆粒(Dav＝2毫米)的砂磨機中分散以下各成分3小時，隨后過篩去除氧化鋯顆粒而制成800重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、170重量份丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物(摩爾比＝90/10；固體物質(zhì)＝50％，Mw＝10200，Mn＝4500，Mw/Mn＝2.3)、220重量份的平均粒徑(Dav.)為5μm的結(jié)晶石墨、55重量份導(dǎo)電炭黑、200份球形碳顆粒(Dav＝8μm)和280重量份MEK。將油漆G施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為13.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆G用MEK稀釋至40％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆G由噴槍噴射到向上固定、以恒定速度旋轉(zhuǎn)并具有一個每端距離噴槍3毫米寬的掩模的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜在160℃下干燥并固化20分鐘，形成油漆G的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約15μm厚的樹脂涂層。向套筒中插入磁性輥，然后將法蘭連接到兩端，得到一種顯影劑攜帶元件。
將如此得到的顯影劑攜帶元件(顯影輥)裝入一個配有OPC感光鼓的數(shù)字復(fù)印機(“CP2100”，由Canon K.K.制造，改型的)的顯影裝置中，然后使用以上制備的顯影劑C3在1.5×105張紙頁(A4尺寸)上進(jìn)行連續(xù)成像。該顯影裝置的結(jié)果粗略地由圖10所示。根據(jù)激光顯微鏡觀察顯影劑攜帶元件的樹脂涂層表面的結(jié)果，在套筒兩端觀察到調(diào)色劑熔體粘附。用MEK擦掉粘附的調(diào)色劑以測定整個表面上的表面粗糙度，這樣樹脂涂層的中心線平均粗糙度(Ra)下降至0.715μm，與初生產(chǎn)狀態(tài)的約1.9μm值相比。根據(jù)通過激光照明測定外徑的結(jié)果，與原始值約15μm相比，剩余樹脂涂層厚度平均約8.5μm(在中心部位)和約6μm(在兩邊緣部位)。在邊緣部位，可透過剩余低厚度的樹脂層看見下方的鋁基材。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“CP2100”，改型的)中，隨后使用以上制備的顯影劑C3進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中可得到圖像密度為實際下限水平的圖像，但在低溫/低濕度(LT/LH＝15℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
將在1.5×105張A4尺寸紙頁上連續(xù)成像之后的上述狀態(tài)下的幾個顯影輥進(jìn)行表面粘附調(diào)色劑的清潔，然后從中取出一端的法蘭和磁性輥。將如此得到的具有部分磨損樹脂涂層的廢套筒按照以下實施例進(jìn)行再生顯影劑攜帶元件的制備。將以上制備的廢樹脂涂覆套筒樣品進(jìn)行下述的刮擦試驗，其中使用如圖15所示的研磨片材，通過用包含研磨顆粒252并以一種相對載體片材251可運動的狀態(tài)攜帶研磨顆粒252的液體253浸漬多孔載體片材251而制成。在該實施例中，載體片材251包括編織布，研磨顆粒252包含球形鈉玻璃顆粒(平均原始粒徑(DAP)＝8μm且莫氏硬度(Mh)為6)，且液體介質(zhì)包含甲醇。該廢套筒樣品設(shè)定為套筒254并使用按照上述方式制成的研磨片材255進(jìn)行刮擦試驗。在該實施例中，套筒254以速度1700rpm旋轉(zhuǎn)，同時研磨片材255在套筒254的軸向上以速率15毫米/秒運動，且研磨片材255以40牛頓的壓制負(fù)荷壓向套筒254。在刮擦試驗之后，將該刮擦套筒放在160℃干燥爐中15分鐘以蒸發(fā)所粘附的乙醇，然后通過吹氣將粘附到套筒表面上的刮擦廢物和研磨顆粒去除。評估如此處理的套筒的刮擦性能，即間隙波動和表面粗糙度。結(jié)果，該套筒具有根據(jù)12點測量值的波動為±0.04μm的0.38μm中心線平均粗糙度(Ra)，且間隙波動(fg)為5.1μm。
然后，使如此刮擦的套筒按照上述制備新顯影套筒的相同方式具有樹脂涂層，其中使用稀釋狀態(tài)的油漆G。如此得到的再生套筒稱作套筒K。
刮擦試驗條件和再生性能也與以下生產(chǎn)實施例一起匯總于表34。重復(fù)生產(chǎn)實施例C9的步驟，只是使用包括塑料膜的載體片材、包含ZrC顆粒(DAP＝12μm，Mh＝9)的研磨顆粒和包含水的液體，且刮擦條件包括18牛頓的研磨片材壓制負(fù)荷、2050rpm的套筒旋轉(zhuǎn)速度和20毫米/秒的研磨片材運動速度。該再生套筒稱作套筒L。重復(fù)生產(chǎn)實施例C9的步驟，只是使用攜帶包含形狀不確定的礬土顆粒(DAP＝60μm)的研磨顆粒且沒有液體的研磨片材。如表34所示，該刮擦套筒導(dǎo)致較大的間隙波動和表面粗糙度，因此不能均勻刮擦，而是導(dǎo)致局部刮擦不勻。刮擦樹脂涂層之后的套筒基材伴隨有研磨傷痕。根據(jù)其上新樹脂涂層的觀察結(jié)果，該樹脂涂層表現(xiàn)出涂布不勻度。該再生套筒稱作套筒M。將在生產(chǎn)實施例C9制備的套筒K透過插入磁性輥并連接法蘭而重新裝入顯影輥中并再次裝入復(fù)印機(“CP21000”，改型的)中，然后使用以上制備的顯影劑C3分別在HT/HH(30℃/80％RH)和NT/LH(15℃/10％RH)的環(huán)境中在10000張紙頁上進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在每種環(huán)境下得到良好的圖像。結(jié)果包含性地與下述實施例一起在表35(35-1和35-2)中給出。使用在生產(chǎn)實施例C10中制備的套筒L，類似于實施例C9在10000張紙頁上成像。如表35所示，得到良好的結(jié)果。使用在對比生產(chǎn)實施例C3中制備的套筒M，類似于實施例C9在10000張紙頁上成像。所得圖像在圖像密度(I.D.)和點距不勻度(點距)方面為實際上不可接受的水平。環(huán)氧乙烷加成雙酚A 29mol.％環(huán)氧丙烷加成雙酚A 22mol.％對苯二甲酸 37mol.％富馬酸 15mol.％偏苯三酸 5mol.％將以上成分裝入配有回流冷凝器、水蒸發(fā)器、N2氣體吸入管、溫度計和攪拌設(shè)備的5升4頸燒瓶中，然后在200℃下在向燒瓶引入N2氣體的同時進(jìn)行縮聚反應(yīng)。反應(yīng)完成之后，用水洗滌聚合反應(yīng)物，脫水并干燥得到聚酯樹脂(1)，它具有Mn＝5000，Mw＝38000和Tg＝58.1℃。以上制備的聚酯樹脂(1) 100份四氧化三鐵 90份偶氮鐵配合物(負(fù)電荷控制劑) 2份費托蠟 5份由以上成分，其余按照生產(chǎn)顯影劑C1的相同方式制備出重均粒徑(D4)為6.7μm的調(diào)色劑顆粒。
向100份調(diào)色劑顆粒中加入1.2份用六甲基硅氮烷處理的負(fù)電荷可充電硅石細(xì)粉末(SBET＝300米2/克)和3.0份鈦酸鍶并使用Henschel混合器進(jìn)行共混，得到一種負(fù)電荷可充電的磁性單組分顯影劑(顯影劑C4)。將外徑16毫米和厚度0.7毫米的鋁圓筒進(jìn)行噴丸處理，得到一種間隙波動最高5μm且中心線平均粗糙度Ra最高0.4μm的鋁套筒。該鋁套筒按照以下方式涂以樹脂涂層。
油漆H通過在包含玻璃珠的砂磨機中分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、450重量份的平均粒徑(Dav.)為8μm的結(jié)晶石墨、50重量份導(dǎo)電炭黑、25份咪唑化合物、75份球形碳顆粒(Dav＝5μm)和600重量份異丙醇。將油漆H施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為2.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆H用異丙醇稀釋至35％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆H由噴槍噴射到向上固定、以恒定速度旋轉(zhuǎn)并具有一個每端距離噴槍3毫米寬的掩模的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜在160℃下干燥并固化20分鐘，形成油漆H的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約8μm厚的樹脂涂層。向套筒中插入磁性輥，然后將法蘭連接到兩端，得到一種顯影劑攜帶元件。
將如此得到的顯影劑攜帶元件(顯影輥)裝入一個配有OPC感光鼓的數(shù)字復(fù)印機(“LP 3000”，由Canon K.K.制造)的顯影裝置中，然后使用以上制備的顯影劑C4在2.0×105張紙頁(A4尺寸)上進(jìn)行連續(xù)成像。該顯影裝置的結(jié)果粗略地由圖9所示。根據(jù)激光顯微鏡觀察顯影劑攜帶元件的樹脂涂層表面的結(jié)果，在套筒兩端觀察到調(diào)色劑熔體粘附。用MEK擦掉粘附的調(diào)色劑以測定整個表面上的表面粗糙度，這樣樹脂涂層的中心線平均粗糙度(Ra)下降至0.55μm，與初生產(chǎn)狀態(tài)的約1.1μm值相比。根據(jù)通過激光照明測定外徑的結(jié)果，與原始值約8μm相比，剩余樹脂涂層厚度平均約3.5μm(在中心部位)和約2μm(在兩邊緣部位)。在邊緣部位，可透過剩余低厚度的樹脂層看見下方的鋁基材。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“LP3000”)中，隨后進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，圖像密度在HT/HH(30℃/80％RH)環(huán)境中不足，而在LT/LH(15℃/10％RH)環(huán)境中，圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
將在2.0×105張A4尺寸紙頁上連續(xù)成像之后的上述狀態(tài)下的幾個顯影輥進(jìn)行表面粘附調(diào)色劑的清潔，然后從中取出一端的法蘭和磁性輥。將如此得到的具有部分磨損樹脂涂層的廢套筒按照以下實施例，使用圖15和16所示的體系進(jìn)行再生顯影劑攜帶元件的制備。將上述的廢套筒樣品在與生產(chǎn)實施例C2相同的條件下進(jìn)行刮擦試驗，并另外按照生產(chǎn)實施例C1的相同方式將刮擦套筒樣品進(jìn)一步涂以油漆H的樹脂涂層。如此得到的再生套筒稱作套筒N。刮擦條件和再生性能也在表34中給出。將上述的廢套筒樣品在與生產(chǎn)實施例C7相同的條件下進(jìn)行刮擦試驗，并另外按照生產(chǎn)實施例C1的相同方式將刮擦套筒樣品進(jìn)一步涂以油漆H的樹脂涂層。如此得到的再生套筒稱作套筒O。刮擦條件和再生性能也在表34中給出。將上述的廢套筒樣品在與對比生產(chǎn)實施例C2相同的條件下進(jìn)行刮擦試驗，并另外按照生產(chǎn)實施例C1的相同方式將刮擦套筒樣品進(jìn)一步涂以油漆H的樹脂涂層。如此得到的再生套筒稱作套筒P。刮擦條件和再生性能也在表34中給出。該刮擦套筒的間隙波動和表面粗糙度似乎不可接受，但樹脂涂層刮擦不足。將裝入數(shù)字復(fù)印機(“LP 3000”，由Canon K.K.制造)的顯影裝置中的新套筒樣品在與生產(chǎn)實施例C1相同的條件下進(jìn)行刮擦試驗，只是使用工業(yè)用金剛石顆粒(DAP＝20μm，Mh＝9)作為研磨顆粒，然后另外按照生產(chǎn)實施例C1的相同方式將刮擦套筒樣品進(jìn)一步涂以油漆H的樹脂涂層。如此得到的再生套筒稱作套筒Q。刮擦條件和再生性能也在表34中給出。將在生產(chǎn)實施例C11中制備的套筒N通過插入磁性輥并連接法蘭而重新裝入顯影輥中并與新彈性調(diào)節(jié)刮板一起再次裝入復(fù)印機(LP3000”)中，然后分別在HT/HH(30℃/80％RH)和LT/LH(15℃/10％RH)的各種環(huán)境中使用顯影劑C4在10000張紙頁上進(jìn)行連續(xù)成像試驗。結(jié)果在每種環(huán)境中得到良好的圖像。結(jié)果包含性地與下述實施例一起在表35(35-1和35-2)中給出。類似實施例C11，使用在生產(chǎn)實施例C12中制備的套筒O在10000張紙頁上成像。如表35所示，得到良好的結(jié)果。類似實施例C11，使用在對比生產(chǎn)實施例C4中制備的套筒P在10000張紙頁上成像。如表35所示，類似于在連續(xù)成像之后和再生之前使用套筒的情形，所得圖像在LT/LH環(huán)境中伴隨有波紋圖案，因為調(diào)色劑在套筒上存在波紋涂布不勻度。類似實施例C11，使用在生產(chǎn)實施例C13中制備的套筒Q在10000張紙頁上成像。結(jié)果在表35中給出。
表34再生條件和性能
*1小DAP*2形狀不確定的和大DAP
表35-1HT/HH(30℃/80％RH)
表35-2LT/LH(15℃/10％RH)
以下給出關(guān)于使用研磨膠帶刮擦廢顯影劑攜帶元件上的樹脂涂層的某些具體例子。在再生實際用過的產(chǎn)品顯影套筒(顯影劑攜帶元件)之前，進(jìn)行以下的刮擦試驗。
提供用于市售復(fù)印機(“NP-6350”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑24.5毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆J通過分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份結(jié)晶石墨(Dav＝7.5μm)、40重量份導(dǎo)電炭黑和400重量份異丙醇。油漆J中的分散物質(zhì)的Dav＝6.2μm。將油漆J施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為3.2歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆J用異丙醇稀釋至35％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆J由噴槍噴射到向上固定并以恒定速度旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆A的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約12μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖17和18所示的裝置進(jìn)行膠帶研磨處理，其中包括一個包含被牢固粘結(jié)到聚酯膜上的礬土顆粒并以15毫米/秒的速率連續(xù)進(jìn)料的5厘米寬研磨膠帶302。膠帶進(jìn)料單元以15毫米/秒的速度在套筒301的軸向上垂直運動。研磨膠帶302以0.5×105-6.0×105Pa的支撐壓力支撐在1200rpm下旋轉(zhuǎn)的套筒31，得到接觸角θ＝180度。使用厚度在23-75μm范圍內(nèi)的各種研磨膠帶302，對應(yīng)于3.0-40μm的表面粗糙度Rz。
在上述條件下，涂覆套筒基本上膠帶研磨至刮掉樹脂涂層。測定用于表示刮擦性能的研磨時間并在下表36中記錄，并將刮擦試驗結(jié)果，例如在使用由甲乙酮潤濕的軟布擦拭之后測定的間隙波動和表面粗糙度匯總于表37-1和37-2。
表36利用礬土研磨膠帶的刮擦?xí)r間*(秒)
*L大于900秒，直到刮掉。
表37-1刮擦(研磨膠帶)性能
表37-2刮擦(礬土研磨膠帶)性能 重復(fù)實驗實施例D1的步驟，只是使用各種攜帶碳化硅(SiC)研磨顆粒而非礬土研磨顆粒的研磨膠帶。刮擦條件和性能包含性地在表38、39-1和39-2中給出。
表38刮擦?xí)r間*(秒)(SiC研磨膠帶)
*L大于900秒表39-1刮擦(SiC研磨膠帶)性能
表39-2刮擦(SiC研磨膠帶)性能
與表36、37-1和37-2相比，從表38、39-1和39-2所示的結(jié)果可以理解，通過使用SiC研磨膠帶可獲得良好的刮擦性能，包括令人滿意的間隙波動和表面粗糙度，只是需要比礬土(Al2O3)研磨膠帶時稍長的處理時間。提供用于市售激光打印機(“LBP-2160”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑20毫米的鋁套筒并按照圖5-7所述的方式測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆K通過分散以下各成分而制成，包括1000重量份的重均分子量(Mw)約10000的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(摩爾比＝95∶5)共聚物的50％甲苯溶液、125重量份平均粒徑(Dav.)為5.5μm結(jié)晶石墨、和365重量份甲苯。油漆K中的分散物質(zhì)的Dav＝5.6μm。將油漆K施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為12.5歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆K用甲苯稀釋至40％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆K由噴槍噴射到向上固定并以恒定速度旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆K的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約10μm厚的樹脂涂層。
按照實驗實施例D1的相同方式，將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗。結(jié)果包含性地在表40和41中給出。
表40利用礬土研磨膠帶的刮擦?xí)r間*(秒)
*L大于700秒。
表41刮擦(研磨膠帶)性能
表40和41所示結(jié)果表明，研磨膠帶可用于刮擦熱塑性樹脂涂層。提供用于市售復(fù)印機(“NP-6035”，由Canon K.K.制造)顯影輥的外徑20.0毫米的SUS套筒并測定間隙波動。在這些套筒中，收集間隙波動平均值落入5.0±0.5μm范圍內(nèi)的那些。這些Al套筒具有要進(jìn)行刮擦試驗的樹脂涂層。為了參考，具有樹脂涂層的套筒在間隙波動上基本上沒有任何變化。
該樹脂涂層按照以下方式形成。
油漆L通過分散以下各成分而制成，包括1000重量份的使用銨催化劑(50％甲醇溶液的形式)由苯酚和甲醛合成的熱固性酚醛樹脂預(yù)聚物、360重量份的結(jié)晶石墨(Dav＝7.5μm)、40重量份導(dǎo)電炭黑、300重量份的季銨鹽化合物、200重量份的球形碳顆粒(Dav＝5.0μm)和900重量份甲醇。油漆L中的分散物質(zhì)的Dav＝5.9μm。將油漆L施涂到絕緣片材上以形成體積電阻率為4.2歐姆·厘米的干燥并固化的薄層。油漆L用異丙醇稀釋至40％的固體物質(zhì)含量。然后將稀釋形式的油漆L由噴槍噴射到向上固定并由噴槍旋轉(zhuǎn)的Al套筒上，同時將噴槍向下運動。將如此形成的均勻涂膜干燥并固化成油漆L的樹脂涂層。涂布條件設(shè)定以得到平均約15μm厚的樹脂涂層。
將如此得到的涂覆套筒樣品進(jìn)行刮擦試驗，即，使用圖17和18所示的裝置進(jìn)行膠帶研磨處理，其中包括一個包含被牢固粘結(jié)到聚酯膜上的礬土顆粒并以15毫米/秒的速率連續(xù)進(jìn)料的5厘米寬和75μm厚的研磨膠帶302。膠帶進(jìn)料單元以15毫米/秒的速度在套筒301的軸向上垂直運動。研磨膠帶302以0.5×105-6.0×105Pa的支撐壓力支撐在1200rpm下旋轉(zhuǎn)的套筒31，得到接觸角θ＝180度。使用表面粗糙度Rz在10-40μm范圍內(nèi)的各種研磨膠帶302。
在上述條件下，涂覆套筒基本上膠帶研磨至刮掉樹脂涂層。測定用于表示刮擦性能的研磨時間并在下表42中記錄，并將刮擦試驗結(jié)果，例如在使用由甲乙酮潤濕的軟布擦拭之后測定的間隙波動和表面粗糙度匯總于表43。
表42利用礬土研磨膠帶的刮擦?xí)r間*(秒)
*L大于800秒。
表43刮擦(礬土研磨膠帶)性能
表42和43所示結(jié)果表明，研磨膠帶可用于刮擦包含球形碳顆粒作為增強填料的樹脂涂層，但需要稍長的處理時間。另外，套筒基材材質(zhì)由鋁至SUS的變化往往抑制表面粗糙度在處理之后的增加。提供一種實際用于市售復(fù)印機(“NP-6350”，由Canon K.K.制造)的在約5×105張紙頁(主要是A4尺寸)上復(fù)印的外徑(OD)24.5毫米的廢顯影劑攜帶元件(顯影輥)。顯影輥原始(使用之前)具有約12μm厚的主要包含熱固性酚醛樹脂和結(jié)晶石墨并具有約0.8μm表面粗糙度Ra的樹脂涂層。根據(jù)該廢顯影輥的激光顯微鏡觀察結(jié)果，觀察到調(diào)色劑粘附到套筒的兩端。在用溶劑MEK擦拭該粘附調(diào)色劑之后，樹脂涂層具有0.40μm的較低表面粗糙度Ra。根據(jù)通過激光照明來測定外徑的結(jié)果，剩余的涂層厚度平均約6μm(在中心部位)和約4μm(在邊緣部位)。在邊緣部位，透過剩余的低厚度樹脂層可看出下方的鋁基材。
廢顯影輥的表面用甲乙酮(MEK)仔細(xì)擦拭以去除所粘附的調(diào)色劑。顯影輥隨后重新安裝以形成顯影裝置并再次放入復(fù)印機(“NP-6350”)中，隨后進(jìn)行成像試驗。結(jié)果，可在常溫/正常濕度(NT/NH＝23℃/50％RH)環(huán)境和高溫/高濕(HT/HH＝30℃/80％RH)環(huán)境中得到圖像密度為實際下限水平的圖像，但在常溫/低濕度(NT/LH＝23℃/10％RH)環(huán)境中形成的圖像伴隨有在中間色部位的波紋圖案不勻度，對應(yīng)于在套筒邊緣部位的波紋圖案涂覆不勻度(斑點)。
然后，再次從顯影裝置中取出顯影輥，去除表面調(diào)色劑，并從中取出一端的套筒法蘭和磁性輥。另外，將剩余的套筒使用以上實驗實施例D1的噴丸裝置刮擦樹脂涂層。結(jié)果，該處理套筒的間隙波動為6.2μm。
更具體地說，在刮擦操作過程中，使用一種包含被牢固粘結(jié)到聚酯膜上且表面粗糙度Rz為20μm的礬土顆粒的5厘米寬和75μm厚的研磨膠帶。套筒在1200rpm下旋轉(zhuǎn)，膠帶以15毫米/秒的速率進(jìn)料并以2.0×105Pa的支撐壓力支撐該套筒，得到接觸角θ＝180度。膠帶進(jìn)料單元在套筒軸向上以15毫米/秒的速率運動。在這些條件下，刮擦操作持續(xù)90秒，并使用浸漬有甲乙酮的軟布干凈地擦掉套筒的刮擦表面以完成刮擦處理。套筒在刮擦處理之后具有6.3μm的間隙波動和根據(jù)12個點的測定值在±0.05μm內(nèi)波動的平均0.65μm的中心線平均粗糙度。
然后，使用在實驗實施例D1中制成的油漆L，在該刮擦套筒上形成厚度12.4μm的新的樹脂涂層。該樹脂涂層具有表面粗糙度Ra＝0.84μm，且涂覆套筒的間隙波動為6.8μm。
再次將磁性輥插入套筒中并連接法蘭以形成用于復(fù)印機(“NP-6350”)的顯影裝置，隨后在10000張紙頁上，分別在NT/NH(23℃/60％RH)、HT/HH(30℃/80％RH)和NT/LH(23℃/10％RH)環(huán)境中進(jìn)行成像實驗。結(jié)果，可在每種環(huán)境中形成良好的圖像。結(jié)果包含性地與下述實施例的結(jié)果一起在表44-46中給出。在NT/NH(23℃/60％RH)環(huán)境中，連續(xù)成像試驗持續(xù)至5×105張紙頁，而沒有形成任何特別異常的圖像。成像性能評估按照與實施例A1相同的方式針對相同項目進(jìn)行。重復(fù)實施例D1的步驟，包括樹脂涂層形成、顯影輥和顯影裝置的安裝、在成像裝置(“NP-6350”)中的裝入和成像試驗，只是使用在實驗實施例D1中制備(通過在支撐壓力(Pab)2.0×105Pa下使用Rz＝20μm的研磨顆粒)并具有良好間隙波動(f間隙)和表面粗糙度(Ra)的套筒樣品B。結(jié)果包含性地與下述實施例的結(jié)果一起在表44-46中給出。重復(fù)實施例D1的步驟，只是使用在實驗實施例D1中制備(Rz＝20μm，Pab＝5.0×105Pa)的具有稍差間隙波動的套筒樣品D。重復(fù)實施例D1的步驟，只是使用在實驗實施例D2中制備(SiC膠帶，Rz＝20μm，Pab＝4.0×105Pa)的具有良好間隙波動和表面粗糙度的套筒樣品D。重復(fù)實施例D1的步驟，只是使用在實驗實施例D1中制備(Rz＝40μm，Pab＝4.0×105Pa)的具有稍差間隙波動和較大表面粗糙度的套筒樣品E。重復(fù)實施例D1的步驟，只是使用在實驗實施例D1中制備(Rz＝40μm，Pab＝6.0×105Pa)的具有稍差間隙波動和較大表面粗糙度的套筒樣品F。
表44HT/HH(30℃/80％RH)
表45NT/NH(23℃/60％RH)
表46NT/LH(23℃/5％RH)
權(quán)利要求
1.一種再生在基材上具有樹脂涂層的廢顯影劑攜帶元件的方法，包括刮掉該廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層，形成在不勻度上表現(xiàn)出最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的顯影劑攜帶元件，和用至少包含粘結(jié)劑樹脂和導(dǎo)電細(xì)粉的樹脂組合物涂層涂布這種具有不勻度的顯影劑攜帶元件表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述刮擦步驟選自下述(A)、(B)、(C)、(D)和(E)(A)用研磨顆粒刮擦廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以刮掉至少一部分樹脂涂層并在顯影劑攜帶元件表面上形成表現(xiàn)出最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的不勻度；(B)通過一個內(nèi)徑為基材外徑0.15-1倍的噴嘴，在1×105Pa-5×105Pa的排氣壓力下使用空氣，使用平均粒徑為15-250μm的顆粒對具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層進(jìn)行噴丸處理以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面；(C)將具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件進(jìn)行液體搪磨處理，即，通過一個內(nèi)徑為基材外徑0.5-1.0倍的噴嘴，在1×105Pa-5×105Pa的排氣壓力下使用空氣，將包含平均粒徑為15-100μm的顆粒的液體一起噴射到該顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面；(D)將研磨顆粒設(shè)置在廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層上以使至少一部分研磨顆粒相對其載體是可運動的，相對該樹脂涂層移動該研磨顆粒以刮掉至少一部分樹脂涂層，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面；和(E)使用一種其表面的十點平均粗糙度為6.0-30μm的研磨膠帶刮擦具有圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以刮掉至少一部分樹脂涂層，所述研磨膠帶通過用一種在1.0×105Pa-5.0×105Pa的支撐壓力下支撐該樹脂涂層的粘結(jié)劑樹脂粘結(jié)該研磨顆粒而形成，這樣形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述刮擦步驟中，樹脂涂層被完全刮掉以暴露基材，這樣形成表現(xiàn)為最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的不勻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述刮擦步驟中，樹脂涂層被基本上刮掉但留下一部分，這樣形成表現(xiàn)為最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的不勻度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述刮擦步驟之前，去除留在廢顯影劑攜帶元件上的顯影劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述刮擦步驟之后，從顯影劑攜帶元件上去除留在顯影劑攜帶元件上的一部分研磨顆粒和/或粉狀刮擦廢物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在所述噴丸步驟(B)中，噴丸顆粒的真密度為0.8-5.0克/厘米3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述噴丸顆粒的真密度為1.0-4.0克/厘米3。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中在所述噴丸步驟(B)中，顯影劑攜帶元件的圓柱狀基材以恒定速度圍繞其軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且噴嘴在該圓柱狀基材軸的方向上運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中在所述噴丸步驟(B)之前，去除留在顯影劑攜帶元件上的顯影劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中在所述噴丸步驟(B)之后，從顯影劑攜帶元件上去除留在顯影劑攜帶元件上的一部分研磨顆粒和/或粉狀刮擦廢物。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述再生顯影劑攜帶元件的間隙波動最高為30μm。
13.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在所述搪磨步驟(C)中，所述顆粒的用量為所述液體的2-20％體積百分?jǐn)?shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在所述搪磨步驟(C)中，搪磨顆粒的真密度為0.8-5.0克/厘米3。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述搪磨顆粒的真密度為1.0-4.0克/厘米3。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在所述搪磨步驟(C)中，顯影劑攜帶元件的圓柱狀基材以恒定速度圍繞其軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且噴嘴在該圓柱狀基材軸的方向上運動。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在所述搪磨步驟(C)之前，去除留在顯影劑攜帶元件上的顯影劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在所述搪磨步驟(C)之后，從顯影劑攜帶元件上去除留在顯影劑攜帶元件上的一部分研磨顆粒和/或粉狀刮擦廢物。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述再生顯影劑攜帶元件的間隙波動最高為30μm。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述刮擦步驟包括提供一種研磨片材，所述研磨片材包括一種用包含分散其中的研磨顆粒的液體浸漬的載體片材并攜帶研磨顆粒以使至少一部分研磨顆?？上鄬λ鲚d體片材運動，使所述研磨片材與包含圓柱狀基材的廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層接觸，并使所述研磨片材相對顯影劑攜帶元件的樹脂涂層進(jìn)行運動，這樣刮掉至少一部分樹脂涂層并形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線平均粗糙度Ra的表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中研磨顆粒的平均原始粒徑為0.01-50μm。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述研磨顆粒的莫氏硬度至少為3。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中包含分散其中的研磨顆粒的所述液體包含水或有機溶劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述載體片材包括多孔結(jié)構(gòu)、泡沫材料片材、無紡布、機織布、植纖維的膜、紙、漿板或塑料膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在所述膠帶研磨步驟(E)中，所述研磨顆粒的平均粒徑為3.0-30μm。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述研磨顆粒的硬度大于樹脂涂層的硬度。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在所述膠帶研磨步驟(E)中，所述顯影劑攜帶元件的圓柱狀基材以恒定速度圍繞其軸旋轉(zhuǎn)，且研磨膠帶在所述圓柱狀基材的圓周方向上運動。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在所述膠帶研磨步驟(E)中，所述顯影劑攜帶元件的圓柱狀基材以恒定速度圍繞其軸旋轉(zhuǎn)，且研磨膠帶在圓柱狀基材軸的方向上運動。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在所述膠帶研磨步驟(E)中，所述顯影劑攜帶元件的圓柱狀基材以恒定速度圍繞其軸旋轉(zhuǎn)，且所述研磨膠帶在一個相對圓柱狀基材軸形成至少90度接觸角的圓周上接觸所述顯影劑攜帶元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在刮擦步驟之前，去除留在廢顯影劑攜帶元件上的顯影劑。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在所述膠帶研磨步驟(E)之前，通過噴丸、液體搪磨、切割和研磨法中的一種或多種方法刮擦顯影劑攜帶元件的樹脂涂層的上層部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中從所述顯影劑攜帶元件上去除留在顯影劑攜帶元件上的一部分研磨顆粒和/或粉狀刮擦廢物。
33.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述再生顯影劑攜帶元件的間隙波動最高為30μm。
34.一種再生顯影劑攜帶元件，包括基材、和在該基材上形成的導(dǎo)電樹脂涂層，其中所述導(dǎo)電樹脂涂層已通過以下步驟形成刮擦廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線均勻粗糙度Ra的顯影劑攜帶元件表面，和用至少包含粘結(jié)劑樹脂和導(dǎo)電細(xì)粉末的樹脂組合物涂層涂覆具有所述不勻度的顯影劑攜帶元件表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的再生顯影劑攜帶元件，它已通過根據(jù)權(quán)利要求2-33中任何一項的方法而再生。
36.一種顯影裝置，包括容納用于顯影潛像以形成調(diào)色劑圖像的顯影劑的顯影劑容器、用于攜帶顯影劑并將顯影劑傳送至顯影區(qū)的顯影劑攜帶元件、用于在顯影劑攜帶元件上形成顯影劑層的顯影劑層調(diào)節(jié)元件、和用于在其上承載潛像的潛像承載元件，其中所述顯影劑攜帶元件是一種再生顯影劑攜帶元件，包括基材、和在該基材上形成的導(dǎo)電樹脂涂層，且所述導(dǎo)電樹脂涂層已通過以下步驟形成刮擦廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm的中心線均勻粗糙度Ra的顯影劑攜帶元件表面，和用至少包含粘結(jié)劑樹脂和導(dǎo)電細(xì)粉末的樹脂組合物涂層涂覆具有所述不勻度的顯影劑攜帶元件表面。
37.根據(jù)權(quán)利要求37的顯影裝置，其中所述顯影劑攜帶元件已通過根據(jù)權(quán)利要求2-33中任何一項的方法而再生。
全文摘要
一種在基材上具有樹脂涂層的廢顯影劑攜帶元件通過以下步驟形成:刮擦廢顯影劑攜帶元件的樹脂涂層以形成一種不勻度表現(xiàn)為最高0.8μm中心線平均粗糙度Ra的顯影劑攜帶元件表面,然后用至少包含粘結(jié)劑樹脂和導(dǎo)電細(xì)粉末的樹脂組合物涂層涂覆具有所述不勻度的顯影劑攜帶元件表面。該再生顯影劑攜帶元件可重新安裝在顯影裝置中并進(jìn)行重復(fù)的電子照相成像周期。
文檔編號G03G15/08GK1366216SQ0210188
公開日2002年8月28日 申請日期2002年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
發(fā)明者后關(guān)康秀, 嶼村正良, 明石恭尚, 藤島健司, 齊木一紀(jì), 大竹智, 岡本直樹 申請人:佳能株式會社