[发明专利]显影设备、显影方法和用于显影设备的磁性调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于在电子照相法中使静电图像可视化的图像形成方法的显影设备、显影方法和磁性调色剂。

背景技术

近来，图像形成设备如复印机和打印机具有多种使用目的和环境，以及需要更加快速、提供更高的图像品质和具有更高的稳定性。例如，通常主要用于办公的打印机现已用于严苛环境中，因而对于打印机在该条件下提供稳定图像是重要的。用于这类图像形成设备的已知显影设备通常包括使作为用于调节调色剂涂布量的调色剂层厚调节构件的橡胶或金属制刮板与用作显影剂(调色剂)承载构件的显影套筒的表面接触的构造。

通过调节构件与调色剂之间的摩擦和/或调色剂承载构件与调色剂之间的摩擦而赋予调色剂以正或负电荷。带电的调色剂通过调节构件薄地涂布于调色剂承载构件的表面上。这是使带电的调色剂飞散并附着至与调色剂承载构件相对的静电潜像承载构件表面上的静电潜像的常规显影方法。

近来，需要图像形成设备技术致力于提供高精细、高品位和高图像品质以及高速度和对于长期使用的高可靠性。另一方面，基于节能考虑，还要求在较低温度下提供更好的定影性能。在此情况下，根据调节构件的材料类型、使用环境或图像打印条件如处理速度，调色剂可能熔融附着于显影设备中的各构件上，导致图像缺陷如图像浓度不均或条纹。

当在对于调色剂的带电上升特别不利的高温高湿环境中，进行长期连续图像打印时，具有更快速带电上升的显影设备中的部分磁性调色剂有时会被优先消耗，即可能发生所谓选择显影。结果，当在使用后半期将显影设备放置后再将该显影设备用于图像打印时，图像可能因例如低浓度和起雾而劣化。

另一方面，已经进行了用于改进调节构件和调色剂承载构件的多项试验。日本专利申请特开2004-4751公开了显影剂承载构件表面的硬度和变形率，以及接触显影剂量调节刮板的显影剂承载构件的表面的十点平均粗糙度(Rz)为0.3-20μm的显影设备。在该专利文献中，在显影设备上评价非磁性黑色调色剂，并在各环境中在实心图像浓度、不均匀性和条纹方面发挥效果。另一方面，未充分评价长期耐久试验中的稳定性，特别是当使用单组分磁性调色剂时，效果趋于不足。

日本专利申请特开2007-79118公开了通过采用特定的调色剂调节刮板以限定调色剂调节刮板与调色剂之间附着强度来改进调色剂熔融附着和细线再现性的试验。然而，在该文献中，刮板的材料或外部添加剂的量未充分优化，因此在特别是长期耐久试验后发生的低浓度或起雾方面存在改进空间。

因此，需要在长期耐久试验中稳定的、并且甚至在长期耐久试验后放置时仍可提供具有优异图像浓度和较少起雾的良好图像的包含单组分磁性调色剂的显影设备。

发明内容

本发明提供一种解决了上述问题的显影设备。

即，本发明提供具有高处理速度、使用大容量处理盒、防止在高温高湿环境中使用时的选择显影并且甚至在使用后半期放置时仍可提供具有优异图像浓度和较少起雾的图像的显影设备、显影方法和用于显影设备的磁性调色剂。

进一步地，本发明同样地提供一种具有高处理速度、使用大容量处理盒、且即使在高温高湿条件下使用时仍可防止磁性调色剂熔融附着于磁性调色剂承载构件或调节构件上以长期提供不存在图像浓度不均或条纹的良好图像的显影设备和显影方法。

本发明人发现，上述问题可通过将磁性调色剂承载构件表面的功函数值调节在特定范围内、采用特定的调色剂调节构件和控制磁性调色剂中包含的二氧化硅细粉量来解决，从而完成了本发明。

因此，本发明描述如下：

一种显影设备，其包括静电潜像形成于其上的静电潜像承载构件，用于使静电潜像显影的磁性调色剂，与静电潜像承载构件相对设置的用于承载和输送磁性调色剂的磁性调色剂承载构件，和接触磁性调色剂承载构件并调节磁性调色剂承载构件上承载的磁性调色剂的调色剂调节构件，其中：

磁性调色剂承载构件在表面处的功函数值为4.6eV-4.9eV，

调色剂调节构件的接触磁性调色剂的部位由聚苯硫醚或聚烯烃制成，和

磁性调色剂

i)包括磁性调色剂颗粒和二氧化硅细粉，各所述磁性调色剂颗粒含有粘结剂树脂和磁性粉末，

ii)具有负带电性，

iii)具有满足下式(1)的二氧化硅细粉的量W(相对于磁性调色剂的质量%)与由粒径分布(个数统计值)求得的磁性调色剂的理论比表面积B(m²/g)的比[W/B]：

式(1)   2.5≤W/B≤10.0。

附图说明