專(zhuān)利名稱(chēng):用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑和顯影劑及成像裝置的制作方法
背景技術(shù):
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種在用于顯影例如電子照相、靜電記錄或靜電印刷中的靜電潛像的顯影劑中使用的調(diào)色劑和一種使用該調(diào)色劑的電子照相顯影系統(tǒng)。更具體地,涉及一種用于電子照相中的調(diào)色劑,電子照相顯影劑和電子照相顯影系統(tǒng),它們用于例如復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)和使用直接或間接電子照相顯影系統(tǒng)的普通紙的傳真機(jī)。此外,本發(fā)明涉及一種用于電子照相的調(diào)色劑、成像裝置(顯影系統(tǒng))和處理盒(process cartridge),它們被用于全色復(fù)印機(jī)、全色激光打印機(jī)和使用直接或間接電子照相多色顯影系統(tǒng)的全色普通紙的傳真機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)在電子照相,靜電記錄和靜電印刷中,顯影劑施加到,例如,靜電潛像承載元件如光電導(dǎo)體上,從而在顯影步驟中將顯影劑布置在形成于靜電潛像承載元件上的靜電潛像上,布置在所述圖像上的顯影劑在轉(zhuǎn)印方法中被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)例如記錄紙上,隨后轉(zhuǎn)印的顯影劑在定影步驟中定影在記錄介質(zhì)上。這種用于顯影形成在靜電潛像承載元件上的靜電潛像的顯影劑一般包括含有載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑和例如磁性調(diào)色劑和非磁性調(diào)色劑的單組分顯影劑,單組分調(diào)色劑不需要載體。用在電子照相、靜電記錄或靜電印刷中的常規(guī)干調(diào)色劑通過(guò)熔融和捏合調(diào)色劑粘合劑(粘合劑樹(shù)脂)例如苯乙烯樹(shù)脂或聚酯,著色劑(colorant)和其它組分,然后粉碎已捏合的物質(zhì)而形成。
這些干調(diào)色劑在用于顯影和轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)例如一張紙上之后,通過(guò)使用加熱輥加熱和熔融從而定影在紙上。如果加熱輥的溫度過(guò)高,則在這個(gè)步驟中會(huì)出現(xiàn)“熱偏移(hot offset)”。熱偏移是所述調(diào)色劑過(guò)分熔化并粘到加熱輥上的問(wèn)題。另一方面,如果加熱輥的溫度過(guò)低,則調(diào)色劑的熔化程度不夠,導(dǎo)致不充分的圖像定影。因此,考慮到能源節(jié)約和例如復(fù)印機(jī)這種裝置的小型化,要求調(diào)色劑具有較高的熱偏移發(fā)生溫度(優(yōu)越的抗熱偏移性)和較低的定影溫度(在低溫時(shí)優(yōu)越的圖像定影特性)。調(diào)色劑也需要具有耐熱儲(chǔ)存性,在裝有調(diào)色劑的裝置內(nèi)的空氣溫度下,當(dāng)儲(chǔ)存該調(diào)色劑時(shí),該特性能抑制調(diào)色劑結(jié)塊。具體地,為了產(chǎn)生圖像的高光澤度和優(yōu)越的色彩混合,在全色復(fù)印機(jī)和全色打印機(jī)中調(diào)色劑的低熔融粘度是必不可少的。因此,已經(jīng)在這種調(diào)色劑中使用急劇熔化的聚酯調(diào)色劑粘合劑。但是,這種調(diào)色劑很容易導(dǎo)致熱偏移。為了防止全色裝置中的熱偏移,已經(jīng)按照慣例將硅油應(yīng)用在加熱輥上。然而,將硅油應(yīng)用于加熱輥上的方法中,所述裝置需要裝配油箱和油填充器,因此裝置變得結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,尺寸很大。還會(huì)導(dǎo)致加熱輥損壞,因而需要在每個(gè)特定時(shí)間進(jìn)行保養(yǎng)。此外,油粘到記錄介質(zhì)例如復(fù)印紙和用于OHP(架空式投影儀)的膠片上也是不可避免的,特別是,對(duì)于用于OHP的膠片,粘上的油會(huì)導(dǎo)致色調(diào)變壞。
在不向加熱輥上施加油的情況下,為了防止調(diào)色劑熔化,一般是將蠟加入調(diào)色劑中。但是在這種方法中,釋放效果主要受分散在調(diào)色劑粘合劑中的蠟的狀態(tài)的影響。如果蠟與調(diào)色劑粘合劑相容在一起,則蠟不會(huì)表現(xiàn)出其釋放能力。當(dāng)蠟作為不相容的區(qū)域粒子(domain particle)存在于調(diào)色劑粘合劑中時(shí),蠟會(huì)表現(xiàn)出其釋放能力并提高調(diào)色劑的釋放能力。如果區(qū)域粒子的直徑過(guò)大,則形成的調(diào)色劑不可能產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。這是由于調(diào)色劑表面部分存在的蠟相對(duì)于調(diào)色劑其它組分的比隨著其直徑的增加而增加。因此,調(diào)色劑粒子聚集起來(lái)削弱了調(diào)色劑的流動(dòng)性。此外,在長(zhǎng)時(shí)期的使用過(guò)程中,在蠟移動(dòng)到載體或光電導(dǎo)體的地方形成膜。在彩色調(diào)色劑的情況下,圖像的色彩再現(xiàn)性和清晰度降低。相反,如果區(qū)域粒子的直徑過(guò)小,則蠟被過(guò)分細(xì)微地分散,以至不能夠獲得足夠的釋放能力。如上所述,盡管控制蠟的直徑是必要的,但還沒(méi)有找到適當(dāng)?shù)姆椒ā@?,在通過(guò)粉碎來(lái)制造調(diào)色劑的情況下,控制蠟的直徑很大程度上依賴(lài)于在熔融和捏合過(guò)程中混合的剪切力。最近被用做調(diào)色劑粘合劑的聚酯樹(shù)脂具有低的粘性,不能向其施加足夠的剪切力??刂葡灥姆植己瞳@得一個(gè)合適的直徑,特別是用于這些調(diào)色劑的蠟的直徑,是非常困難的。
粉碎的此外一個(gè)問(wèn)題是蠟很可能暴露在調(diào)色劑的表面,這是因?yàn)榉鬯槭拐{(diào)色劑材料產(chǎn)品(例如調(diào)色劑塊)容易在蠟出現(xiàn)的平面上破裂,且這樣的平面構(gòu)成了調(diào)色劑粒子的表面。
盡管已經(jīng)嘗試通過(guò)減小調(diào)色劑粒子的直徑或縮小調(diào)色劑粒子的直徑分布來(lái)改進(jìn)調(diào)色劑以獲得高質(zhì)量的圖像,但是通過(guò)捏合和粉碎的普通生產(chǎn)方法不能夠獲得均勻的粒子形狀。此外,在調(diào)色劑與裝置的顯影元件中的載體混合的過(guò)程中或者通過(guò)顯影輥與調(diào)色劑供給輥,層厚控制刀片或摩擦力充電刀片(friction charging blade)之間的接觸壓力,進(jìn)一步粉碎調(diào)色劑從而產(chǎn)生過(guò)細(xì)的調(diào)色劑粒子。這些都導(dǎo)致圖像質(zhì)量的損壞。此外,調(diào)色劑表面嵌入的流化劑也會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量的損壞。而且,由于調(diào)色劑粒子的形狀,調(diào)色劑粒子的流動(dòng)性不夠,因此需要大量的流化劑否則進(jìn)入調(diào)色劑容器的調(diào)色劑的斂集率(packing fraction)非常低。這些因素抑制了裝置的小型化。
為了形成全色圖像,轉(zhuǎn)印方法變得越來(lái)越復(fù)雜,這種轉(zhuǎn)印方法是將多色調(diào)色劑形成的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)或一張紙上。在將具有不均勻粒子形狀并因此具有不充分轉(zhuǎn)印能力的調(diào)色劑,例如粉碎的調(diào)色劑,用于這種復(fù)雜的轉(zhuǎn)印方法時(shí),可在轉(zhuǎn)印的圖像中發(fā)現(xiàn)遺漏部分,否則為了補(bǔ)償調(diào)色劑的低轉(zhuǎn)印能力,調(diào)色劑的耗費(fèi)量將變大。
因此,強(qiáng)烈要求獲得沒(méi)有任何遺漏部分的高質(zhì)量圖像并通過(guò)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)印效率使調(diào)色劑耗費(fèi)量降低來(lái)減小運(yùn)行成本。如果轉(zhuǎn)印效率非常高,則清除光電導(dǎo)體上或轉(zhuǎn)印后的轉(zhuǎn)印圖案上殘留調(diào)色劑的清潔單元(cleaningunit)可以從裝置中省略。因此可以使裝置小型化,并且連同具有減少浪費(fèi)的調(diào)色劑的這一優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)其低成本。因此,為了克服由于不均勻形狀的調(diào)色劑帶來(lái)的缺陷,已經(jīng)提出了制造球形調(diào)色劑的各種方法。
為改進(jìn)調(diào)色劑的特性,已經(jīng)做出各種研究。例如,為了提高低溫時(shí)圖像定影特性和抗偏移性(offset resistance),具有低熔點(diǎn)的釋放劑(releasingagent)(蠟)如聚烯烴,已經(jīng)被加到調(diào)色劑中。JP-A06-295093、07-84401和09-258471公開(kāi)了含有蠟的調(diào)色劑,所述蠟具有由DSC(差示掃描量熱法)確定的特定吸熱峰值。但是,上述專(zhuān)利公開(kāi)文本中公開(kāi)的調(diào)色劑仍然需要提高低溫時(shí)的圖像定影特性、抗偏移性以及顯影特性。
JP-A05-341577、06-123999、06-230600和06-324514公開(kāi)了小燭樹(shù)蠟、高級(jí)脂肪酸蠟、高級(jí)醇蠟、天然植物生成的蠟(巴西棕櫚蠟和米蠟)和褐煤酯蠟作為調(diào)色劑的釋放劑。但是,上述專(zhuān)利公開(kāi)文本中公開(kāi)的調(diào)色劑仍然需要提高顯影特性(充電能力)和耐久性。如果將具有低軟化點(diǎn)的釋放劑加入調(diào)色劑,則調(diào)色劑的流動(dòng)性降低,因此顯影特性或轉(zhuǎn)印能力也降低。此外,調(diào)色劑的充電能力、耐久性和儲(chǔ)存特性都可能因此受到損壞。
JP-A11-258934、11-258935、04-299357、04-337737、06-208244和07-281478公開(kāi)了包括兩種或多種釋放劑以擴(kuò)大定影區(qū)域(并非偏移區(qū)域)的調(diào)色劑。但是,上述釋放劑并不是充分均勻地分散在這些調(diào)色劑中。
JP-A08-166686公開(kāi)了一種調(diào)色劑,其包括聚酯樹(shù)脂以及兩種具有不同酸值和軟化點(diǎn)的偏移抑制劑。但是,所述調(diào)色劑在顯影特性方面仍然不夠。JP-A8-328293和10-161335均公開(kāi)了一種調(diào)色劑,其規(guī)定了在調(diào)色劑粒子中的蠟的分散直徑。但是,生成的調(diào)色劑在定影期間并沒(méi)有顯示足夠的釋放能力,這是因?yàn)樵谡{(diào)色劑粒子中,并沒(méi)有確定分散蠟的狀態(tài)和定位。
JP-A2001-305782公開(kāi)了一種調(diào)色劑,其中球形蠟粒子固著在調(diào)色劑的表面上。但是,因?yàn)楣讨谡{(diào)色劑表面上的蠟粒子降低了調(diào)色劑的流動(dòng)性,所以也降低了調(diào)色劑的顯影特性或轉(zhuǎn)印能力。此外,調(diào)色劑的充電能力、耐久性和儲(chǔ)存特性可能也受到不利的影響。JP-A2001-26541公開(kāi)了一種調(diào)色劑,其中蠟包含在調(diào)色劑粒子中且蠟被定位在調(diào)色劑粒子的表面部分。但是,調(diào)色劑在抗偏移性、儲(chǔ)存特性和耐久性方面都顯得不足。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)文本(JP-B)52-3304和07-82255公開(kāi)了在粉碎的調(diào)色劑中使用苯乙烯樹(shù)脂作為調(diào)色劑粘合劑、使用聚烯烴釋放劑,例如低分子量的聚乙烯或低分子量的聚丙烯或包括用苯乙烯樹(shù)脂接枝的聚烯烴樹(shù)脂的接枝樹(shù)脂。但是,這里使用的苯乙烯樹(shù)脂具有不充分的低溫圖像定影特性,且調(diào)色劑不符合能源節(jié)省的要求。作為該問(wèn)題可能的解決方法,JP-A2000-75549提出了與具有優(yōu)越的低溫圖像定影特性的聚酯樹(shù)脂結(jié)合使用的調(diào)色劑。但是所提出的調(diào)色劑是通過(guò)捏合和粉碎制備的微細(xì)粉碎調(diào)色劑,其中材料被熔合、捏合、微細(xì)地粉碎和分類(lèi)。調(diào)色劑因此具有不規(guī)則的形狀和不規(guī)則的表面,并且不能明顯任意地控制其形狀和表面構(gòu)造,同時(shí)這些情況稍微地依賴(lài)于材料的可壓碎性或粉碎方法中的條件。此外,目前的分類(lèi)能力還不能產(chǎn)生更窄的調(diào)色劑粒子分布,這種更窄的粒子分布會(huì)導(dǎo)致成本提高。此外,考慮到產(chǎn)量、生產(chǎn)力和生產(chǎn)成本,使常規(guī)粉碎的調(diào)色劑具有約6μm或更小的平均粒子直徑是非常困難的。
為了提高流動(dòng)性、低溫時(shí)的圖像定影特性和調(diào)色劑的抗熱偏移性,JP-A11-133665提出了一種干調(diào)色劑,其含有聚氨酯改性的聚酯的伸長(zhǎng)物(elongation product)作為調(diào)色劑粘合劑,且具有0.90到1.00的實(shí)際球形度。JP-A11-1491 80和JP-A2000-292981公開(kāi)了干調(diào)色劑和它的生產(chǎn)方法,該干調(diào)色劑具有小的平均粒子直徑,并且在流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印能力、高溫時(shí)的儲(chǔ)存能力、低溫時(shí)的圖像定影特性和抗熱偏移性方面都非常優(yōu)越。當(dāng)這些調(diào)色劑用于全色復(fù)印機(jī)時(shí),不需要在加熱輥上施加油就可以產(chǎn)生有光澤的圖像。在上述公開(kāi)文本中,這些調(diào)色劑的制備方法包括增大分子量的方法,在該方法中,含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物與胺在水性介質(zhì)中進(jìn)行加成聚合反應(yīng)。在JP-A11-133665中公開(kāi)的技術(shù)通過(guò)使聚氨酯反應(yīng)來(lái)形成調(diào)色劑中的粘合劑從而具有新穎的特征和優(yōu)點(diǎn),但它仍然是一個(gè)粉碎的方法,并沒(méi)有考慮制造具有小的粒子直徑和球形形狀的調(diào)色劑。在JP-A11-149180和JP-A2000-292981中公開(kāi)的調(diào)色劑通過(guò)在水中粒化而制備。但是這種在水中的?;?,油相中的顏料聚集在水相的界面,從而調(diào)色劑具有不充分的基本特性例如減小的體積電阻率或非均相的顏料分布。為了制造在機(jī)器中不需要施加油就可使用的且具有小的平均粒子直徑和令人滿(mǎn)意的可控制形狀的調(diào)色劑,調(diào)色劑的形狀和特性必須得到精確控制。但是,上述公開(kāi)文本沒(méi)有講控制調(diào)色劑的形狀和特性,因而預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)可能不會(huì)很顯著地表現(xiàn)出來(lái)。在通過(guò)水中?;苽涞恼{(diào)色劑粒子中,顏料和蠟通常聚集在粒子的表面。此外,具有約6μm或更小的平均粒子直徑的調(diào)色劑粒子有很大的比表面。為了產(chǎn)生所需的充電特性和圖像定影特性,除了聚合物組分的整體設(shè)計(jì)外,粒子表面的設(shè)計(jì)也變得很重要。
目的和優(yōu)點(diǎn)因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑具有為了減小能量消耗而改進(jìn)的低溫圖像定影特性和抗偏移性,它能形成高質(zhì)量調(diào)色劑圖像且能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地儲(chǔ)存。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高質(zhì)量的調(diào)色劑,它能抑制例如靜電潛像承載元件生成膜,且避免了在很長(zhǎng)一段時(shí)間的機(jī)械或熱壓力下的圖像不清楚。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種調(diào)色劑,它能在很寬的范圍內(nèi)定影,并能產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。本發(fā)明的此外一個(gè)目的是提供一種調(diào)色劑,當(dāng)其作為彩色調(diào)色劑時(shí)具有很好的光澤,且表現(xiàn)出優(yōu)越的抗熱偏移性。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種調(diào)色劑,它能產(chǎn)生具有較高分辨率和較高精確度的圖像。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種顯影劑,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)導(dǎo)致圖像惡化。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種成像裝置和一種使用調(diào)色劑的可拆卸的處理盒。
發(fā)明概要經(jīng)過(guò)廣泛的研究后提供一種干調(diào)色劑,它能在很寬的范圍內(nèi)定影,當(dāng)它具有小的平均粒子直徑時(shí),具有優(yōu)越的粉末流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印能力、并且表現(xiàn)出優(yōu)越的高溫儲(chǔ)存能力、低溫圖像定影特性和抗熱偏移性,尤其提供一種干調(diào)色劑,當(dāng)在全色復(fù)印機(jī)中使用時(shí)能生成有光澤的圖像,并且不需要在加熱輥上施加油,本發(fā)明均已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。
更具體地,在第一方面本發(fā)明提供(1)一種用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
另一方面,本發(fā)明提供(2)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述組合物進(jìn)一步包括著色劑。
另一方面,本發(fā)明提供(3)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述組合物進(jìn)一步包括含活性氫基的化合物。
另一方面,本發(fā)明提供(4)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述方法進(jìn)一步包括,在將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)這一步驟中的添加含活性氫基的化合物的步驟。
另一方面,本發(fā)明提供(5)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A具有從80℃到140℃的軟化點(diǎn)。
另一方面,本發(fā)明提供(6)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A包括從乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、1-十二碳烯和1-十八碳烯構(gòu)成的組中選出的至少一種單體單元。如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A具有從500到20,000的數(shù)均分子量和從800到100,000的重均分子量。
另一方面,本發(fā)明提供(8)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中乙烯樹(shù)脂B具有10.0到12.6的溶解度參數(shù)SP。
另一方面,本發(fā)明提供(9)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中相對(duì)于按重量計(jì)算的100份釋放劑,接枝聚合物C的量按重量計(jì)算是從10到500份。
另一方面,本發(fā)明提供(10)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中乙烯樹(shù)脂B包括苯乙烯;苯乙烯與丙烯酸的烷基酯的組合;苯乙烯與甲基丙烯酸的烷基酯的組合;苯乙烯與丙烯腈的組合;苯乙烯與甲基丙烯腈的組合;苯乙烯、丙烯酸的烷基酯與丙烯腈的組合;苯乙烯、丙烯酸的烷基酯與甲基丙烯腈的組合;苯乙烯、甲基丙烯酸的烷基酯與丙烯腈的組合和苯乙烯、甲基丙烯酸的烷基酯與甲基丙烯腈的組合之一。
另一方面,本發(fā)明提供(11)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中釋放劑包括選自不含有非酯化脂肪酸的巴西棕櫚蠟(carnaubawax)、米蠟(rice wax)、褐煤蠟(montan wax)和酯蠟(ester wax)中的至少一種。
另一方面,本發(fā)明提供(12)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑粒子具有橢圓形的形狀。
另一方面,本發(fā)明提供(13)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑粒子具有橢圓形的形狀,該橢圓形具有長(zhǎng)軸r1,短軸r2和厚度r3,其中所述短軸r2與長(zhǎng)軸r1的比值(r2/r1)是從0.5到0.8,所述厚度r3與短軸r2的比值(r3/r2)是從0.7到1.0。
另一方面,本發(fā)明提供(14)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述樹(shù)脂包括含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物,所述含活性氫基的化合物包含胺。
另一方面,本發(fā)明提供(15)如(1)所述的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述水性介質(zhì)包含無(wú)機(jī)分散劑和微細(xì)聚合物粒子中的至少一種。
此外一方面,本發(fā)明提供(16)用于顯影靜電潛像的雙組分顯影劑,包括載體和調(diào)色劑,其中調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
另一發(fā)明,本發(fā)明提供(17)一種成像裝置,包含光電導(dǎo)體;為所述光電導(dǎo)體充電的充電器;用于將所述光電導(dǎo)體曝光從而形成靜電潛像的曝光器(exposer);含有調(diào)色劑并使用所述調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元;用于將所述調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)體上轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印單元;以及包含兩個(gè)輥的圖像定影單元,其允許所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像在兩輥之間通過(guò),以加熱和熔合調(diào)色劑,從而定影所述調(diào)色劑圖像,其中,成像裝置設(shè)置為在兩輥之間的接觸壓力為1.5×105Pa或更小時(shí)進(jìn)行圖像定影,且其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
另一方面,本發(fā)明提供(18)如(17)所述的成像裝置,其中所述圖像定影單元包括具有加熱元件的加熱器;與加熱器接觸的膜以及與加熱器緊密接觸的加壓元件,膜插入兩者之間,其中所述圖像定影設(shè)備設(shè)置為使載有未定影的調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)在所述膜和所述加壓元件之間通過(guò),以加熱和熔合調(diào)色劑,從而使調(diào)色劑圖像定影。
另一方面,本發(fā)明提供(19)如(17)所述的成像裝置,其中所述光電導(dǎo)體是無(wú)定形硅光電導(dǎo)體。
另一方面,本發(fā)明提供(20)如(17)所述的成像裝置,其中所述顯影單元具有用于在光電導(dǎo)體上顯影所述靜電潛像時(shí)施加交變電場(chǎng)的交變電場(chǎng)施加單元。
另一方面,本發(fā)明提供(21)如(17)所述的成像裝置,其中所述充電器包括充電元件,且所述充電器設(shè)置為使充電元件與所述光電導(dǎo)體接觸,并給所述充電元件施加電壓,從而給所述光電導(dǎo)體充電。
另一方面,本發(fā)明提供(22)一種處理盒,完整地包括光電導(dǎo)體;以及選自為光電導(dǎo)體充電的充電器;含有調(diào)色劑并使用所述調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元;以及在轉(zhuǎn)印后用刀片清除光電導(dǎo)體上殘留的調(diào)色劑的清潔器的組中至少一種設(shè)備,所述處理盒是能從成像裝置的主體上拆卸和安裝的,其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
另一方面,本發(fā)明提供(23)一種成像方法,其包括如下步驟給光電導(dǎo)體充電;將所述光電導(dǎo)體曝光以形成靜電潛像;用調(diào)色劑顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像從所述光電導(dǎo)體上轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;和在所述轉(zhuǎn)印方法后,使用刀片清除光電導(dǎo)體上殘留的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
參照附圖,從下面的優(yōu)選實(shí)施方案的描述中,本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
附圖簡(jiǎn)述
圖1A,1B和1C分別是橢圓形調(diào)色劑的透視圖,顯示橢圓形調(diào)色劑的長(zhǎng)軸和厚度的橫截面圖以及橢圓形調(diào)色劑的顯示短軸和厚度的另一個(gè)橫截面圖。
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的成像裝置中定影設(shè)備的示意圖。
圖3是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定影設(shè)備的示意圖。
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中具有處理盒的成像裝置的示意圖。
圖5A,5B,5C和5D分別是用于本發(fā)明實(shí)施例中的光電導(dǎo)體的層結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖。
圖6是用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的顯影設(shè)備的示意圖。
圖7是顯示接觸充電中充電特性的圖表。
圖8A,8B分別是輥接觸充電器和刷接觸充電器的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案描述將在下面詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
制備方法本發(fā)明調(diào)色劑的制備方法包括下述步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分以形成溶液或分散液的步驟,所述組合物至少包括一種與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、含活性氫基的化合物、著色劑、釋放劑和及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;優(yōu)選在無(wú)機(jī)分散劑或微細(xì)聚合物粒子存在的情況下,將所述溶液或分散液分散;使易發(fā)生反應(yīng)的樹(shù)脂和含活性氫基的化合物發(fā)生加成聚合反應(yīng);從生成的乳狀液中除去有機(jī)溶劑。所述調(diào)色劑也可以通過(guò)生產(chǎn)干調(diào)色劑的方法來(lái)制備,其中包含聚酯樹(shù)脂的調(diào)色劑組合物被分散在水性介質(zhì)中以形成調(diào)色劑粒子,其中含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物作為與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂被分散在水性介質(zhì)中,將含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物拉伸并使其與作為含活性氫基的化合物的胺發(fā)生交聯(lián),然后從生成的乳狀液中除去溶劑。更具體地,調(diào)色劑可以通過(guò)含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物A與胺B的反應(yīng)而制備。含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物A的例子是聚酯與聚異氰酸酯(PIC)的反應(yīng)產(chǎn)物,其中聚酯是多元醇(PO)與多羧酸(PC)的縮聚物,且具有活性氫基團(tuán)。所述聚酯的活性氫基團(tuán)包括例如,羥基(醇羥基和酚羥基)、氨基、羧基和巰基,其中優(yōu)選醇羥基。
多元醇(PO)的例子包括二醇(DIO)以及三元醇或更多元的多元醇(TO)。作為多元醇,優(yōu)選單獨(dú)的二醇(DIO)或二醇(DIO)與少量多元醇(TO)的混合物。二醇(DIO)的例子包括烷撐二醇例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇;亞烴基醚乙二醇例如二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亞甲基醚乙二醇;脂環(huán)二醇,例如1,4-環(huán)己烷二甲醇和氫化雙酚A;雙酚例如雙酚A、雙酚F和雙酚S;前述脂環(huán)二醇的環(huán)氧烷(例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧丁烷)加合物;以及前述雙酚的環(huán)氧烷(例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧丁烷)加合物。在它們之間,優(yōu)選具有2到12個(gè)碳原子的烷撐二醇和雙酚的環(huán)氧烷加合物,其中特別優(yōu)選單獨(dú)的雙酚或與任何具有2到12個(gè)碳原子的烷撐二醇相結(jié)合的雙酚的環(huán)氧烷加合物。三元醇或更多元的多元醇(TO)包括,例如,三元醇或更多元的的脂族醇例如丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇和山梨醇;三元羥基或多元羥基的酚例如三苯酚PA、苯酚線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂和甲酚線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂;以及這些三元羥基或多元羥基的多酚的環(huán)氧烷加合物。
多羧酸(PC)包括,例如,二羧酸(DIC)以及三元或更多元的多羧酸(TC)。作為多羧酸(PC),優(yōu)選單獨(dú)的二羧酸(DIC)或與少量三元或更多元多羧酸(TC)相結(jié)合的二羧酸(DIC)。二羧酸(DIC)包括,但并不限于,亞烴基二羧酸例如丁二酸、己二酸和癸二酸;鏈烯基二羧酸(alkenylenedicarboxylic acids)例如順丁烯二酸和反丁烯二酸;芳族二羧酸例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和萘二酸。它們之間,優(yōu)選具有4到20個(gè)碳原子的鏈烯基二羧酸和具有8到20個(gè)碳原子的芳族二羧酸。三元或更多元的多羧酸(TC)包括,例如,具有9到20個(gè)碳原子的芳族多羧酸,例如1,2,4-苯三酸和1,2,4,5-苯四酸。任何一種多羧酸的酸酐或低烷基酯(例如甲酯、乙酯和丙酯)都能被用作多羧酸(PC)而與多元醇(PO)發(fā)生反應(yīng)。
按照羥基與羧基的當(dāng)量比[OH]/[COOH],多元醇(PO)與多羧酸(PC)的比率一般從2/1到1/1,優(yōu)選從1.5/1到1/1,更優(yōu)選的是從1.3/1到1.02/1。
聚異氰酸酯(PIC)包括,但并不限于,脂肪族聚異氰酸酯例如四亞甲基二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯和2,6-二異氰酸酯甲基己酸酯;脂環(huán)族聚異氰酸酯例如異佛樂(lè)酮二異氰酸酯和環(huán)己基甲烷二異氰酸酯;芳族二異氰酸酯例如甲苯二異氰酸酯和二苯甲烷二異氰酸酯;芳族-脂肪族二異氰酸酯例如α,α,α’,α’-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯;異氰脲酸酯;聚異氰酸酯與例如苯酚衍生物、肟或己內(nèi)酰胺的嵌段產(chǎn)物;以及這些化合物的混合物。
異氰酸酯基[NCO]與含有羥基的聚酯中的羥基[OH]的摩爾比[NCO]/[OH]一般從5/1到1/1,優(yōu)選從4/1到1.2/1,更優(yōu)選從2.5/1到1.5/1。如果比值[NCO]/[OH]超過(guò)5,則在低溫時(shí)調(diào)色劑可能不具備充分的圖像定影特性。如果[NCO]/[OH]的摩爾比小于1,則改性聚酯的脲含量可能過(guò)低,并且調(diào)色劑可能不具備足夠的抗熱偏移性。在具有異氰酸酯基的預(yù)聚物(A)中聚異氰酸酯(3)的含量按重量計(jì)算一般從0.5%到40%,優(yōu)選從1%到30%,更優(yōu)選從2%到20%。如果按重量計(jì)算的含量小于0.5%,可能會(huì)降低抗熱偏移性,并且不能同時(shí)獲得高溫時(shí)令人滿(mǎn)意的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和低溫時(shí)的圖像定影特性。如果按重量計(jì)算的含量超過(guò)40%,可能會(huì)降低低溫時(shí)的圖像定影特性。
含有異氰酸酯的預(yù)聚物(A)的每個(gè)分子一般平均具有1個(gè)或多個(gè),優(yōu)選是1.5到3個(gè),更優(yōu)選的是1.8到2.5個(gè)異氰酸酯基。如果每個(gè)分子的異氰酸酯基的數(shù)量小于1,則合成的脲改性聚酯具有較小的分子量,并且會(huì)降低抗熱偏移性。
胺(B)包括,例如,二胺(B1)、三元或更多元的多胺(B2)、胺醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和胺(B1)到(B5)的氨基嵌段產(chǎn)物(amino-blocked products)(B6)。二胺(B1)包括,但并不限于,芳族二胺例如苯二胺、二乙基甲苯二胺和4,4’-二氨基二苯甲烷;脂環(huán)族二胺例如4,4’-二氨基-3,3’二甲基雙環(huán)己基甲烷、二氨基環(huán)己烷和異佛樂(lè)酮二胺;以及脂肪族二胺例如1,2-乙二胺、四亞甲基二胺和六亞甲基二胺。三元或更多元的多胺(B2)包括,例如二亞乙基三胺和三亞乙基四胺。胺醇(B3)包括,但并不限于,乙醇胺和羥乙基苯胺。氨基硫醇(B4)包括,例如,氨乙基硫醇和氨丙基硫醇。氨基酸(B5)包括,但并不限于,丙氨酸和氨基己酸。胺(B1)到(B5)的氨基嵌段產(chǎn)物(B6)包括衍生于胺(B1)和(B5)與諸如丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮的酮的酮亞胺化合物和噁唑啉化合物。在這些胺(B)中,優(yōu)選單獨(dú)的二胺(B1)或與少量多胺(B2)相結(jié)合的二胺(B1)化合物。
必要時(shí),改性聚酯的分子量可以通過(guò)使用伸長(zhǎng)終止劑(elongationterminator)得到控制。這樣的伸長(zhǎng)終止劑包括,但并不限于,一元胺例如二乙胺,二丁胺,丁胺和月桂胺及其的嵌段產(chǎn)物(酮亞胺化合物)。
按照聚酯預(yù)聚物(A)中的異氰酸酯基[NCO]與胺(B)的氨基[NHx]的當(dāng)量比[NCO]/[NHx],胺(B)的含量一般從1/2到2/1,優(yōu)選從1.5/1到1/1.5,更優(yōu)選的是從1.2/1到1/1.2。如果比值[NCO]/[NHx]超過(guò)2/1或小于1/2,則聚酯可能具有較低的分子量并且會(huì)降低抗熱偏移性。脲改性聚酯(UMPE)可以用做本發(fā)明中的聚酯,除了脲鍵(urea bond)以外,脲改性聚酯可以進(jìn)一步具有氨基甲酸酯鍵(urethane bond)。脲鍵與氨基甲酸酯鍵的摩爾比一般從100/0到10/90,優(yōu)選的是從80/20到20/80,更優(yōu)選的是從60/40到30/70。如果脲鍵與氨基甲酸酯鍵的摩爾比小于10/90,則會(huì)降低抗熱偏移性。
用于本發(fā)明中的脲改性聚酯(UMPE)可以通過(guò)例如一步法(one shotmethod)或預(yù)聚物的方法來(lái)制備。脲改性聚酯(UMPE)的重均分子量一般是1×104或更大,優(yōu)選從2×104到1×107,更優(yōu)選的是從3×104到1×106。如果重均分子量小于1×104,則會(huì)降低抗熱偏移性。
在本發(fā)明中,脲改性聚酯(UMPE)可以單獨(dú)使用或與未改性的聚酯(PE)結(jié)合使用來(lái)作為調(diào)色劑的粘合劑組分。脲改性聚酯(UMPE)與未改性的聚酯(PE)結(jié)合使用可以改進(jìn)低溫時(shí)的圖像定影特性并提高用于全色裝置時(shí)的光澤度,且比單獨(dú)使用改性聚酯更優(yōu)選。未改性的聚酯(PE)及其優(yōu)選例包括,例如,多元醇(PO)與多羧酸(PC)的縮聚產(chǎn)物作為脲改性聚酯(UMPE)中的聚酯組分。未改性的聚酯(PE)既包括未改性的聚酯,也包括被氨基甲酸酯鍵或其它不同于脲鍵的化學(xué)黏合劑改性的聚酯。為了獲得低溫時(shí)較好的圖像定影特性和抗熱偏移性,脲改性聚酯(UMPE)和未改性的聚酯(PE)優(yōu)選至少部分地相容或彼此互溶。因此,脲改性聚酯(UMPE)優(yōu)選具有與未改性聚酯(PE)的聚酯組分類(lèi)似的聚酯組分。脲改性聚酯(UMPE)與未改性聚酯(PE)的重量比一般從5/95到20/80,優(yōu)選從5/95到30/70,更優(yōu)選從5/95到25/75,尤其優(yōu)選從7/93到20/80。如果重量比小于5/95,則會(huì)降低抗熱偏移性,并且不能同時(shí)獲得高溫時(shí)令人滿(mǎn)意的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和低溫時(shí)的圖像定影特性。
未改性聚酯(PE)的羥基值(hydroxyl value)優(yōu)選為5或更多。
未改性聚酯(PE)的酸值一般是從1到30mg KOH/g,優(yōu)選從5到20mg KOH/g。使用具有適當(dāng)酸值的未改性聚酯(PE)使得調(diào)色劑更容易帶負(fù)電荷,圖像定影時(shí)紙具有良好的親合力(affinity),并且在低溫時(shí)調(diào)色劑具有改進(jìn)的圖像定影特性。但是,如果酸值超過(guò)30,則調(diào)色劑可能具有惡化的充電穩(wěn)定性,并且可能具有依賴(lài)外界環(huán)境而變化的電荷。此外,改變酸值會(huì)導(dǎo)致加成聚合產(chǎn)物的粒子化不充分以及乳狀液不能夠得到充分地控制。
著色劑可以使用任何常規(guī)的或公知的染料和顏料作為本發(fā)明的著色劑。這種染料和顏料包括,但并不限于,炭黑、苯胺黑染料、氧化鐵黑、萘酚黃S、漢薩黃(10G、5G和G)、鎘黃、氧化鐵黃、赭石黃、鉻黃、鈦黃、多偶氮黃、油黃、漢薩黃(GR、A、RN和R)、顏料黃L、聯(lián)苯胺黃(G、GR)、永固黃(NCG)、硫化堅(jiān)牢黃(5G、R)、酒石黃色淀、喹啉黃色淀、Anthragen黃BGL、異吲哚啉酮黃(isoindolinone yellow)、紅色氧化物、四氧化三鉛、鉛丹、鎘紅、鎘汞紅(cadmium mercury red)、銻紅、永久紅4R、對(duì)位紅、火紅、對(duì)氯基鄰硝基苯胺紅(p-chloro-o-nitroaniline red)、立索堅(jiān)牢猩紅G、亮堅(jiān)牢猩紅、亮胭脂紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、堅(jiān)牢猩紅VD、硫化堅(jiān)牢玉紅B、亮猩紅G、立索爾寶紅GX、永久紅F5R、亮胭脂紅6B、顏料猩紅3B、棗紅5B、甲苯胺紫紅、永固棗紅F2K、目光棗紅BL、棗紅10B、淺骨紫色(BON Maroon Light)、中等骨紫色(BONMaroon Medium)、曙紅色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛紅B、硫靛褐紫紅、油紅、喹吖啶酮紅、吡唑啉酮紅、多偶氮紅、鉻朱紅、聯(lián)苯胺橙、perynone橙、油橙、鈷藍(lán)、青天藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、孔雀藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、無(wú)金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)(RS、BC)、靛素、群青、普魯士藍(lán)、蒽醌藍(lán)、錳紫B、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二噁嗪紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、三氧化二鉻、鉻綠(viridian)翡翠綠、顏料綠B、萘酚綠B、綠金(Green gold)、酸綠色淀、孔雀綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、鈦白、鋅白和鋅鋇白以及它們的混合物。著色劑的含量一般占調(diào)色劑重量的百分比為1%到15%,優(yōu)選從3%到10%。
用于本發(fā)明中的著色劑可以是一種通過(guò)將顏料與樹(shù)脂混合并捏合而制備的母料。用在母料生產(chǎn)過(guò)程中的或與母料捏合過(guò)程中的粘合劑樹(shù)脂的例子除了前述改性的和未改性的聚酯樹(shù)脂外,還可以是聚苯乙烯、聚對(duì)氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯以及苯乙烯和取代苯乙烯的其它聚合物;苯乙烯-對(duì)氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α-氯代甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酯共聚物和其它苯乙烯的共聚物;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、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧多元醇樹(shù)脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹(shù)脂、松香、改性松香、萜烯樹(shù)脂、脂族烴樹(shù)脂或脂環(huán)烴樹(shù)脂、芳族石油樹(shù)脂、氯化石蠟和石蠟。這些樹(shù)脂的每一種都可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
所述母料可以通過(guò)在高剪切力下將用于母料的樹(shù)脂和著色劑混合并捏合來(lái)制備。在這個(gè)方法中,因?yàn)橹珓┡c樹(shù)脂之間的相互作用較大,所以也可以使用溶劑。此外,優(yōu)選采用“沖洗方法(flushing process)”,在該法中,含有著色劑和水的水性漿料(aqueous paste)與有機(jī)溶劑混合并捏合,從而將著色劑傳遞到樹(shù)脂組分中,然后除去水和有機(jī)溶劑。依照該法,潮濕的著色劑塊不需要干燥就可以直接使用。優(yōu)選在混合和捏合過(guò)程中使用像三輥碾壓機(jī)這種高剪切力分散裝置。
釋放劑在本發(fā)明中可以使用各種常規(guī)的釋放劑。釋放劑的例子為巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、氧化的米蠟、合成酯蠟、固體硅蠟、高級(jí)脂肪酸高級(jí)醇、褐煤酯蠟和低分子量聚丙烯蠟。這些物質(zhì)的每一種可以單獨(dú)使用或結(jié)合起來(lái)使用。為獲得良好的低溫圖像定影特性和抗熱偏移性,在這些物質(zhì)中優(yōu)選為巴西棕櫚蠟,褐煤蠟,氧化的米蠟以及合成酯蠟。巴西棕櫚蠟是一種從Copemiciacerifera獲得的天然蠟(naturally occurring wax),優(yōu)選為具有微晶體和酸值為5或者更小的巴西棕櫚蠟。這種巴西棕櫚蠟?zāi)芫鶆虻胤稚⒃谡澈蟿?shù)脂中。更優(yōu)選為沒(méi)有非酯化脂肪酸的并具有低酸值的巴西棕櫚蠟。褐煤蠟一般指的是從礦物中提純出來(lái)的褐煤蠟,其中優(yōu)選為具有微晶體和酸值為5到14的褐煤蠟。氧化的米蠟是一種天然蠟,該天然蠟可通過(guò)提純由脫蠟或冷藏(wintering)米糠油所獲得的粗蠟而制備。氧化的米蠟優(yōu)選具有10到30的酸值。合成酯蠟是通過(guò)單官能的直鏈脂肪酸與單官能的直鏈醇之間的酯反應(yīng)來(lái)合成制備的。
接枝聚合物本發(fā)明中使用的接枝聚合物C是至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物。
本發(fā)明的調(diào)色劑中,接枝聚合物C中至少包括部分釋放劑。這里使用的術(shù)語(yǔ)“包括”是指釋放劑對(duì)于接枝聚合物C的聚烯烴樹(shù)脂A部分具有良好的相容性或親合性,并且由接枝聚合物C的聚烯烴A部分選擇性地捕獲或者與之相連。
制備調(diào)色劑的方法包括以下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分以形成溶液或分散液;在無(wú)機(jī)分散劑或微細(xì)聚合物粒子存在下,在水性介質(zhì)中分散所述溶液或分散液;使所述溶液或分散液進(jìn)行加成聚合;從生成的乳狀液中除去有機(jī)溶劑。這種調(diào)色劑也可以通過(guò)制造干調(diào)色劑的方法來(lái)制備用于將包括聚酯樹(shù)脂的調(diào)色劑粒子分散在水性介質(zhì)中以形成調(diào)色劑粒子。在這些步驟中,粘合劑樹(shù)脂、釋放劑和水性介質(zhì)彼此之間具有不充分的兼容性或可混合性且獨(dú)立分散。因此,在占調(diào)色劑粒子較大部分的粘合劑內(nèi)不包含釋放劑,但是釋放劑可以暴露在調(diào)色劑粒子的表面作為具有大粒子直徑的分散粒子。為了解決分散失敗,加入了至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C。所述接枝聚合物C與釋放劑和粘合劑樹(shù)脂具有優(yōu)越的兼容性,因此接枝聚合物C進(jìn)入釋放劑與粘合劑樹(shù)脂之間,從而防止釋放劑從粒子表面暴露出來(lái)。此外,所述釋放劑能分散在粒子表面附近,因而當(dāng)調(diào)色劑經(jīng)過(guò)圖像定影設(shè)備時(shí),釋放劑能快速地展現(xiàn)其釋放功能。
作為具有大粒子直徑的粒子而被分散的接枝聚合物C能夠使釋放劑更加容易地被包含和附著,且能更容易地從調(diào)色劑表面滲出。但是,當(dāng)被分散的接枝聚合物C的粒子直徑過(guò)大時(shí),分散的釋放劑的粒子直徑將趨向增大。
在樹(shù)脂中分散的接枝聚合物C的粒子直徑按照它的長(zhǎng)軸一般是從0.1μm到2.5μm,優(yōu)選從0.3μm到2.0μm,更優(yōu)選是從0.3μm到1.5μm。優(yōu)選地,樹(shù)脂組分基本上不包括長(zhǎng)軸超過(guò)2.5μm的接枝聚合物C的粒子。在樹(shù)脂組分中這種長(zhǎng)軸超過(guò)2.5μm的接枝聚合物C粒子的含量,若是有的話(huà),優(yōu)選在數(shù)目上占1%或更少,更優(yōu)選的是在數(shù)目上占0%。
構(gòu)成聚烯烴樹(shù)脂A的烯烴的例子為乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、1-十二碳烯和1-十八碳烯。
聚烯烴樹(shù)脂A的例子包括烯烴聚合物、烯烴聚合物的氧化物、烯烴聚合物的改性產(chǎn)物以及烯烴與另一種可共聚的單體的共聚物。
烯烴聚合物的例子為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物和丙烯/-1-己烯共聚物。
烯烴聚合物的氧化物的例子是前述烯烴聚合物的氧化物。
烯烴聚合物的改性產(chǎn)物的例子是烯烴聚合物的順丁烯二酸衍生加合物。這種順丁烯二酸衍生物包括,例如,順丁烯二酸酐、順丁烯二酸一甲酯、順丁烯二酸酯一丁酯和順丁烯二酸二甲酯。
烯烴與另一種可共聚的單體的共聚物的例子是烯烴與例如不飽和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和順丁烯二酸酐)、不飽和羧酸的烷基酯(例如,丙烯酸的C1-C18烷基酯、甲基丙烯酸的C1-C18烷基酯和順丁烯二酸的C1-C18烷基酯)這些單體的共聚物。
本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂必須僅僅具有一個(gè)聚烯烴結(jié)構(gòu)作為聚合物,它的構(gòu)成單體可以不具有烯烴結(jié)構(gòu)。例如,諸如Sasol蠟的聚亞甲基可以用作聚烯烴樹(shù)脂。
在這些聚烯烴樹(shù)脂中,優(yōu)選烯烴聚合物,烯烴聚合物的氧化物和烯烴聚合物的改性產(chǎn)物,其中,更優(yōu)選為聚乙烯、聚亞甲基、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯和順丁烯二酸酯化的聚丙烯,尤其優(yōu)選聚乙烯和聚丙烯。
聚烯烴樹(shù)脂A的軟化點(diǎn)一般是從70℃到170℃,優(yōu)選從80℃到140℃。軟化點(diǎn)為80℃或更高的聚烯烴樹(shù)脂A產(chǎn)生調(diào)色劑良好的流動(dòng)性,軟化點(diǎn)為140℃或更低的聚烯烴樹(shù)脂A產(chǎn)生良好的釋放能力和低溫圖像定影特性。
為避免在載體上形成膜,并能獲得良好的釋放能力,聚烯烴樹(shù)脂A一般具有從500到20,000,優(yōu)選從1,000到15,000,更優(yōu)選從1,500到10,000的數(shù)均分子量,一般從800到100,000,優(yōu)選從1,500到60,000,更優(yōu)選從2,000到30,000的重均分子量。
聚烯烴樹(shù)脂A一般具有5.0或更少,優(yōu)選3.5或更少,更優(yōu)選1.0或更少的穿透率。
可以將常規(guī)的乙烯基單體的均聚物和共聚物用作乙烯樹(shù)脂B。
乙烯樹(shù)脂B具體的例子是苯乙烯單體、丙烯酸單體、甲基丙烯酸單體、乙烯酯單體、乙烯醚單體、含鹵素的乙烯基單體、諸如丁二烯和異丁烯的二烯單體、丙烯腈、甲基丙烯腈、氰基苯乙烯和其它不飽和的腈單體的均聚物和共聚物以及這些單體的組合的均聚物和共聚物。
乙烯樹(shù)脂B具有從10.0到12.6(cal/cm3)1/2,優(yōu)選從10.4到12.6(cal/cm3)1/2,更優(yōu)選從10.6到12.6(cal/cm3)1/2的溶解度參數(shù)SP。當(dāng)乙烯樹(shù)脂B的溶解度參數(shù)SP在10.0到12.6的范圍內(nèi)時(shí),粘合劑樹(shù)脂和釋放劑的溶解度參數(shù)SP之差屬于最佳范圍,且能令人滿(mǎn)意地分散這些組分。溶解度參數(shù)SP能夠依照公知的Fedors方法來(lái)確定。
乙烯樹(shù)脂B可以是具有溶解度參數(shù)SP為10.0到12.6(cal/cm3)1/2的均聚物,優(yōu)選是就均聚物而言溶解度參數(shù)SP為11.0到18.0(cal/cm3)1/2,更優(yōu)選為11.0到16.0(cal/cm3)1/2的乙烯單體1和就均聚物而言溶解度參數(shù)SP為8.0到11.0(cal/cm3)1/2,更優(yōu)選為9.0到10.8(cal/cm3)1/2的單體2的共聚物。
乙烯單體1包括,例如,不飽和的腈單體1-1和α,β-不飽和羧酸1-2。
不飽和的腈單體1-1的例子是丙烯腈、甲基丙烯腈和氰基苯乙烯,其中優(yōu)選丙烯腈和甲基丙烯腈。α,β-不飽和羧酸1-2的例子是不飽和羧酸及其酸酐,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸及其酸酐;不飽和二羧酸的單體,例如順丁烯二酸一甲酯,順丁烯二酸酯一丁酯和衣康酸一甲酯,其中優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸和不飽和二羧酸的單體,更優(yōu)選甲基丙烯酸和諸如順丁烯二酸一甲酯和順丁烯二酸酯一丁酯的順丁烯二酸的單酯。
單體2的例子是苯乙烯單體,例如,苯乙烯、α甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對(duì)甲氧基苯乙烯、對(duì)羥基苯乙烯、對(duì)乙酸基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、苯基苯乙烯和苯甲基苯乙烯;不飽和羧酸的C1-C18烷基酯,例如甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯(2-ethylhexyl acrylate)、甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯;諸如乙酸乙烯酯的乙烯基酯單體;諸如乙烯基甲醚的乙烯醚單體;諸如氯乙烯的含鹵素的乙烯單體;諸如丁二烯和異丁烯的二烯單體以及這些單體的組合物。在這些單體中,優(yōu)選單獨(dú)的苯乙烯單體,不飽和羧酸的烷基酯以及這些單體的組合,其中優(yōu)選單獨(dú)的苯乙烯,苯乙烯與丙烯酸的烷基酯的組合或者苯乙烯與甲基丙烯酸的烷基酯的組合。
乙烯樹(shù)脂B一般具有從1,500到100,000,優(yōu)選從2,500到50,000,更優(yōu)選從2,800到20,000的數(shù)均分子量,一般從5,000到200,000,優(yōu)選從6,000到100,000,更優(yōu)選從7,000到50,000的重均分子量。
乙烯樹(shù)脂B具有一般從40℃到90℃,優(yōu)選從45℃到80℃,更優(yōu)選從50℃到70℃的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg,以獲得較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性(當(dāng)Tg≥40℃時(shí))和較好的低溫圖像定影特性(當(dāng)Tg≤90℃時(shí))。
接枝聚合物C的具體例子是包含下面的聚烯烴樹(shù)脂A和乙烯樹(shù)脂B的接枝聚合物與苯乙烯/丙烯腈共聚物B接枝的氧化聚丙烯A、與苯乙烯/丙烯腈共聚物B接枝的聚乙烯和聚丙烯混合物A、與苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸丁酯共聚物B接枝的乙烯/丙烯共聚物A、與苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸丁酯/順丁烯二酸酯一丁酯共聚物B接枝的聚丙烯A、與苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸/丙烯酸丁酯共聚物B接枝的順丁烯二酸改性聚丙烯A、與苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸/丙烯酸(2-乙基己基)酯共聚物B接枝的順丁烯二酸改性聚丙烯A、與丙烯腈/丙烯酸丁酯/苯乙烯/順丁烯二酸酯一丁酯共聚物B接枝的聚乙烯和順丁烯二酸改性聚丙烯的混合物A。
接枝聚合物C可以由例如下面的方式制備。最初,諸如聚烯烴樹(shù)脂的蠟被溶解或分散在諸如甲苯或二甲苯的溶劑中,加熱至100℃到200℃,然后在過(guò)氧化物聚合引發(fā)劑,例如,過(guò)氧化苯甲酰,過(guò)氧化二叔丁基或叔丁基過(guò)氧化物苯甲酸酯的作用下,與逐滴加入的乙烯單體發(fā)生接枝聚合,然后將溶劑蒸餾掉,從而產(chǎn)生接枝聚合物C。
在接枝聚合中,過(guò)氧化物聚合引發(fā)劑的量一般在重量上占反應(yīng)物重量的0.2%到10%,優(yōu)選從0.5%到5%。
生成的接枝聚合物C可以包括未反應(yīng)的聚烯烴樹(shù)脂A或由于乙烯單體之間的反應(yīng)形成的乙烯樹(shù)脂B。按照本發(fā)明,不需要將這些聚烯烴樹(shù)脂A和乙烯樹(shù)脂B從接枝聚合物C中除去,這種接枝聚合物C可以適當(dāng)?shù)赜米骱羞@些組分的樹(shù)脂混合物。
為構(gòu)成接枝聚合物C,聚烯烴樹(shù)脂A的量一般在重量上占聚合物C總重量的1%到90%,優(yōu)選5%到80%,乙烯樹(shù)脂B的量一般在重量上占聚合物C總重量的10%到99%,優(yōu)選20%到95%。
為了較好的釋放能力和較好地分散釋放劑以防止成膜,在調(diào)色劑中接枝聚合物C(包括未反應(yīng)的聚烯烴樹(shù)脂A和乙烯樹(shù)脂B)的含量,相對(duì)于按重量計(jì)算的100份釋放劑,優(yōu)選是按重量計(jì)算的10到500份。調(diào)色劑中的釋放劑重量的80%或更多,更優(yōu)選90%或更多被包含在接枝聚合物C中。
電荷控制劑調(diào)色劑根據(jù)需要可以進(jìn)一步包括電荷控制劑。電荷控制劑包括公知的電荷控制劑,例如苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含有鉻的金屬絡(luò)合染料、鉬酸螯合顏料、若丹明染料、烷氧基胺、包括氟改性季銨鹽的季銨鹽、烷基酰胺、磷的單質(zhì)或化合物、鎢的單質(zhì)或化合物、含有氟的活性劑、水楊酸的金屬鹽和水楊酸衍生物的金屬鹽。電荷控制劑的例子包括可購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品,從Orient化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi)的商品名稱(chēng)為BONDRON03(苯胺黑染料),BONTRON-51(季銨鹽),BONTRON S-34(含有金屬的偶氮染料),BONTRON E-82(α-萘酚酸的金屬絡(luò)合物),BONTRON E-84(水楊酸的金屬絡(luò)合物)和BONTRON E-89(酚的縮合產(chǎn)物);從Hodogaya化學(xué)有限公司購(gòu)買(mǎi)的TP-302和TP-415(季銨鹽的鉬絡(luò)合物);從Hoechst AG公司購(gòu)買(mǎi)的COPY CHARGE PSY VP2038(季銨鹽),COPY BLUE PR(三苯甲烷衍生物),COPY CHARGE NEG VP2036和COPY CHARGE NX VP434(季銨鹽);從日本Carlit有限公司購(gòu)買(mǎi)的LRA-901和LR-147(硼絡(luò)合物);還有銅酞菁顏料,苝系顏料,喹吖二酮顏料,偶氮顏料和具有諸如磺基、羧基和季銨鹽的官能團(tuán)的高分子化合物。
電荷控制劑的數(shù)量并沒(méi)有明確的限制,可根據(jù)按照需要所用的粘合劑樹(shù)脂和添加劑,如果有的話(huà),類(lèi)型以及用于制備調(diào)色劑且包括分散步驟的方法來(lái)設(shè)定。相對(duì)于按重量計(jì)算的100份粘合劑樹(shù)脂,電荷控制劑的量按重量?jī)?yōu)選是從0.1到10份,更優(yōu)選從0.2到5份。如果超過(guò)按重量的10份,那么調(diào)色劑可能具有過(guò)高的電荷,電荷控制劑就不可能充分地起到其作用,顯影劑可能對(duì)顯影輥具有增強(qiáng)的靜電吸引力,顯影劑可能具有減小的流動(dòng)性或?qū)е聹p小的圖像密度。當(dāng)這些電荷控制劑和釋放劑被溶解和分散在有機(jī)溶劑中時(shí),它們與母料和樹(shù)脂組分熔合和捏合或可以被添加到其它材料中。
外部添加劑無(wú)機(jī)微細(xì)粒子可優(yōu)選用作外部添加劑以提高或增強(qiáng)流動(dòng)性,顯影特性和調(diào)色劑粒子的帶電能力。無(wú)機(jī)微細(xì)粒子優(yōu)選具有從5nm到2μm,更優(yōu)選從5nm到500nm的初級(jí)粒子直徑,且優(yōu)選具有20m2/g到500m2/g的由BET方法確定的表面積。無(wú)機(jī)微細(xì)粒子的量按重量計(jì)算優(yōu)選占調(diào)色劑重量的0.01%到5%,更優(yōu)選占0.01%到2%。無(wú)機(jī)微細(xì)粒子的例子是硅石、氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化錫、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化鉻、二氧化鈰、氧化鐵紅、三氧化銻、氧化鎂、氧化鋯、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、碳化硅和氮化硅。
外部添加劑的其它例子是聚合物粒子,例如聚苯乙烯,由無(wú)皂乳液聚合、懸浮聚合或分散聚合而制備的甲基丙酸烯酯或丙烯酸酯的共聚物;有機(jī)硅樹(shù)脂、苯并胍胺樹(shù)脂、尼龍樹(shù)脂和其它縮聚的或熱固性的樹(shù)脂。
在這些流動(dòng)性分給劑(flowability-imparting agent)上適宜進(jìn)行表面處理以提高疏水性,從而甚至在高濕度的環(huán)境中,抑制損害流動(dòng)性和帶電能力。合適的表面處理劑例如是,硅烷偶聯(lián)劑、sililating agent、具有氟化烷基的硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁偶聯(lián)劑、硅油和改性硅油。
為了除去轉(zhuǎn)印后遺留在光電導(dǎo)體上的或在最初轉(zhuǎn)印元件上的顯影劑,還可以加入清潔劑(清潔改進(jìn)劑)。合適的清潔劑例如是,硬脂酸和其它脂肪酸的金屬鹽,如硬脂酸鋅和硬脂酸鈣;以及聚甲基丙烯酸甲酯微細(xì)粒子,聚苯乙烯微細(xì)粒子和其它通過(guò)例如無(wú)皂乳液聚合制備的微細(xì)聚合物粒子。這樣的微細(xì)聚合物粒子優(yōu)選具有相對(duì)狹窄的粒子分布和0.01μm到1μm的體均粒子直徑。
在水性介質(zhì)中制備調(diào)色劑本發(fā)明中使用的水性介質(zhì)可以包括單獨(dú)的水或者與有機(jī)溶劑相結(jié)合的水,所述有機(jī)溶劑與水易混合。這種易混合的有機(jī)溶劑包括,但并不限于,醇例如甲醇、異丙醇和乙二醇;二甲基甲酰胺;四氫呋喃;諸如甲基纖維素溶劑的纖維素溶劑;和諸如丙酮和甲基乙基酮的低酮。
為了形成調(diào)色劑粒子,允許包括含有異氰酸酯的預(yù)聚物(A)的分散液與胺或其衍生物在水性介質(zhì)中反應(yīng)。為了穩(wěn)定地形成含預(yù)聚物(A)的分散液,例如,包括脲改性聚酯(UMPE)或預(yù)聚物(A)的調(diào)色劑材料組合物通過(guò)剪切力的作用而分散在水性介質(zhì)中。其它的調(diào)色劑組分(在下文稱(chēng)為“調(diào)色劑材料”)例如著色劑、著色劑母料、釋放劑、電荷控制劑以及未改性聚酯樹(shù)脂在分散過(guò)程中可與預(yù)聚物(A)在水性介質(zhì)中混合以形成分散液。但是,優(yōu)選的是這些調(diào)色劑材料事先彼此混合,將所得到的混合物加入水性介質(zhì)中。其它調(diào)色劑材料例如著色劑、脫模劑和電荷控制劑在粒子的形成過(guò)程中不一定加入到水性介質(zhì)中,它可以加入到已形成的粒子中。例如,形成不含著色劑的粒子,然后根據(jù)公知的染色程序?qū)⒅珓┨砑拥叫纬傻牧W又小?br>
分散過(guò)程并沒(méi)有明確地限定,它包括公知的程序,例如低速剪切(low-speed shearing),高速剪切(high speed shearing),摩擦分散,高壓噴射和超聲波分散。為了使分散體具有2到20μm的平均粒子直徑,優(yōu)選高速剪切程序。當(dāng)使用高速剪切分散機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)數(shù)并沒(méi)有明確地限定,一般是從1,000到30,000rpm,優(yōu)選從5,000到20,000rpm。分散時(shí)間沒(méi)有明確地限定,一般在分批系統(tǒng)中是從0.1到5分鐘。為了防止顏料的聚集,一般在溫度為20℃或更低,在30到60分鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分散。
相對(duì)于按重量計(jì)算的100份含脲改性聚酯(UMPE)或預(yù)聚物(A)的調(diào)色劑組合物,水性介質(zhì)的量按重量一般是從50到2,000份,優(yōu)選從100到1,000份。如果按重量計(jì)算的量小于50份,則調(diào)色劑組合物可能不會(huì)充分地分散,從而不能夠獲得具有規(guī)定的平均粒子直徑的調(diào)色劑粒子。如果按重量計(jì)算的量超過(guò)2,000份,則是不經(jīng)濟(jì)的。在這步中,油相必須具有由B型粘度計(jì)確定的2,000mP.s的粘度。如果油相的粘度小于2,000mP.s,則顏料粒子在分散的油相中變得更容易移動(dòng),從而導(dǎo)致聚集。因此調(diào)色劑可以具有不充分分散的顏料粒子,并且可以具有一個(gè)減小的體積電阻率值。即使在顏料分散后,系統(tǒng)應(yīng)該保持在15℃或更低的溫度下以避免顏料粒子的聚集。
需要的話(huà)可以使用分散劑。這樣的分散劑優(yōu)選用于較窄的粒子分布和更穩(wěn)定的分散。
微細(xì)聚合物粒子本發(fā)明中使用的微細(xì)聚合物粒子優(yōu)選具有從50℃到70℃的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg和10×104到30×104的重均分子量。
構(gòu)成微細(xì)聚合物粒子的樹(shù)脂可以是任何公知的樹(shù)脂,只要它能形成水性分散液,它可以是熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂。這些樹(shù)脂的例子是乙烯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺(甲醛)樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、苯胺樹(shù)脂、離聚物樹(shù)脂和聚碳酸酯樹(shù)脂。這些樹(shù)脂的每一種都能被單獨(dú)使用或結(jié)合起來(lái)使用。其中,為了容易地制備微細(xì)球形聚合物粒子的水性分散液,優(yōu)選乙烯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和這些樹(shù)脂的混合物。
乙烯樹(shù)脂的例子是乙烯單體的均聚物或共聚物,例如苯乙烯-丙烯酸酯樹(shù)脂、苯乙烯-甲基丙烯酸酯樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
為了從得到的乳化的分散液中除去有機(jī)溶劑,可以逐漸加熱其整個(gè)部分,從而使有機(jī)溶劑完全蒸發(fā)??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)在除去有機(jī)溶劑以前乳狀液攪拌力度的大小和除去有機(jī)溶劑的時(shí)限來(lái)控制調(diào)色劑粒子的球形度(圓形度)。通過(guò)慢慢地除去溶劑,調(diào)色劑粒子具有球形度為0.980或更高的基本上球形的形狀。通過(guò)猛烈攪拌乳狀液以及在很短的時(shí)間內(nèi)除去溶劑,調(diào)色劑粒子具有球形度在約0.900到0.960的粗糙和不規(guī)則的形狀。更具體地說(shuō),在30℃到50℃的溫度下,在用很大的攪拌力攪拌在攪拌室里的乳狀液的同時(shí)所進(jìn)行的乳化作用和反應(yīng)后,通過(guò)從乳狀液中除去溶劑,可以將球形度控制在0.850到0.990的范圍內(nèi)。通過(guò)在形成粒狀的過(guò)程中迅速除去諸如乙酸乙酯的有機(jī)溶劑,形成的粒子可以經(jīng)過(guò)體積收縮,從而具有帶確定球形度的確定形狀。但是,溶劑應(yīng)該在1小時(shí)內(nèi)除去。如果花費(fèi)了1小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間,則顏料粒子可能聚集,從而降低體積電阻率。
另外,可以通過(guò)將乳狀液噴射到干燥的氣體中以除去溶劑,由此徹底除去噴射液滴中的非水溶性有機(jī)溶劑,從而通過(guò)蒸發(fā),在除去水基(water-based)分散劑的同時(shí)形成微細(xì)調(diào)色劑粒子。將乳狀液噴射到的干燥的氣體包括,例如,諸如空氣、氮?dú)鈿怏w、二氧化碳?xì)怏w和燃燒氣體的被加熱過(guò)的氣體。所述氣體優(yōu)選被加熱到比具有最高沸點(diǎn)的溶劑的沸點(diǎn)高的溫度。通過(guò)使用諸如噴霧干燥器、帶式干燥器或旋轉(zhuǎn)窯的干燥器進(jìn)行的短時(shí)間干燥,能夠得到所預(yù)期的產(chǎn)品。
此外,為了得到較低粘度的分散體(調(diào)色劑組合物),可使用能夠溶解脲改性聚酯(UMPE)和/或預(yù)聚物(A)的溶劑。溶劑優(yōu)選具有揮發(fā)性的,并且為了更易于除去,優(yōu)選具有低于100℃的沸點(diǎn)。這樣的溶劑包括,但并不限于,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、一氯苯、1,1-二氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮和甲基異丁基酮。這些溶劑中的每一種都能被單獨(dú)使用或結(jié)合起來(lái)使用。其中,優(yōu)選的溶劑是甲苯、二甲苯和其它芳族的碳?xì)浠衔锶軇?、二氯甲烷?,2-二氯乙烷、氯仿、四氯化碳和其它鹵代烴。相對(duì)于按重量計(jì)算的100份預(yù)聚物(A),溶劑的量按重量一般是從0到300份,優(yōu)選的是從0到100份,更優(yōu)選的是從25到70份。溶劑,若有的話(huà),在伸長(zhǎng)和/或交聯(lián)反應(yīng)后通過(guò)在大氣壓力或減壓下進(jìn)行加熱而除去。
反應(yīng)的改性聚酯(RMPE)與作為交聯(lián)劑和/或伸長(zhǎng)劑的胺(B)之間的伸長(zhǎng)和/或交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間根據(jù)基于預(yù)聚物(A)的異氰酸酯結(jié)構(gòu)和胺(B)的結(jié)合的反應(yīng)活性而適當(dāng)設(shè)定,一般是從10分鐘到40小時(shí),優(yōu)選從2到24小時(shí)。反應(yīng)溫度一般從0℃到150℃,優(yōu)選從40℃到98℃。需要的話(huà),可以使用一種公知的催化劑,例如月桂酸二丁基錫和月桂酸二辛基錫。
有機(jī)溶劑可從制備的乳狀液中除去,例如,通過(guò)漸漸地提升整個(gè)系統(tǒng)的溫度,并通過(guò)蒸發(fā)徹底除去初級(jí)粒子中的有機(jī)溶劑。另外外,可以通過(guò)將乳狀液噴射到干燥的氣體中而除去溶劑,由此徹底除去初級(jí)粒子中的非水溶性有機(jī)溶劑,從而通過(guò)蒸發(fā),在除去水基分散劑的同時(shí)形成微細(xì)調(diào)色劑粒子。將乳狀液噴射到的干燥的氣體包括,例如,諸如空氣、氮?dú)鈿怏w、二氧化碳?xì)怏w和燃燒氣體的被加熱過(guò)的氣體。所述氣體優(yōu)選被加熱到比具有最高沸點(diǎn)的溶劑的沸點(diǎn)高的溫度。通過(guò)使用諸如噴霧干燥器、帶式干燥器或旋轉(zhuǎn)窯的干燥器進(jìn)行的短時(shí)間干燥,能夠得到所預(yù)期的產(chǎn)品。
當(dāng)初級(jí)粒子的粒子分布較寬,且對(duì)粒子分布的調(diào)整不能在洗滌和干燥步驟中進(jìn)行時(shí),可以對(duì)乳狀液中的粒子分類(lèi)。
所述粒子可以通過(guò)使用旋風(fēng)分離器、潷析器(decanter)或離心離析器除去液體中的微細(xì)粒子部分而進(jìn)行分類(lèi)。盡管可以在干燥后的干燥粒子上進(jìn)行分類(lèi),但是從方法效率的觀點(diǎn)來(lái)看,更優(yōu)選在溶液中進(jìn)行分類(lèi)。由于分類(lèi),所得到的不規(guī)則調(diào)色劑粒子和粗糙粒子被送回捏合步驟以再循環(huán)。在這種情況下,微細(xì)粒子或粗糙粒子可以是在一個(gè)潮濕的狀態(tài)下。
分散劑優(yōu)選從得到的分散體中除去,更優(yōu)選在分類(lèi)的同時(shí)被除去。
干調(diào)色劑粉末顆??梢耘c各種試劑的微細(xì)粒子(finely-divided particle)混合,這些試劑例如是釋放劑、電荷控制劑、流動(dòng)性給予劑和著色劑。通過(guò)對(duì)粒子的混合物進(jìn)行機(jī)械沖擊,各種試劑的微細(xì)粒子能牢固地沉積在調(diào)色劑粒子的表面或在其表面上與調(diào)色劑粒子均勻混合。因此,能防止附著在調(diào)色劑粒子表面的各種試劑的粒子脫落。
作用沖擊力的具體方法是,例如,通過(guò)使用高速的旋轉(zhuǎn)葉輪片將沖擊力作用于混合粒子的方法,將混合粒子置于高速流中,從而用一合適的碰撞板使混合粒子或復(fù)合粒子處于碰撞過(guò)程中。為此,裝置的例子包括角軋(angmill)(從Hosokawa Micron公司購(gòu)買(mǎi)),降低噴射的空氣壓力的改良I型碾碎機(jī)(從Nippon Pneumatic MFG有限公司購(gòu)買(mǎi)),雜化系統(tǒng)(從Nara機(jī)械公司購(gòu)買(mǎi)),Kryptron系統(tǒng)(從Kawasaki重工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi))和一種自動(dòng)的臼研機(jī)。
用于雙組分顯影劑的載體本發(fā)明提供了一種雙組分顯影劑,該顯影劑包括一載體和著色劑。在此可使用任何公知的載體,例如鐵粉、鐵素體粉、鎳粉和其它磁粉,也可以是用玻璃珠和涂敷這些粒子或粉末產(chǎn)物的樹(shù)脂。
用于涂敷載體的樹(shù)脂粉末包括,例如,苯乙烯丙烯酸共聚物、有機(jī)硅樹(shù)脂、馬來(lái)酸樹(shù)脂、碳氟樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的粉末。苯乙烯丙烯酸共聚物按重量計(jì)算優(yōu)選包含30%到90%的苯乙烯組分。如果按重量計(jì)算的苯乙烯含量少于30%,則顯影劑可能具有不充分的顯影特性。如果按重量計(jì)算的含量超過(guò)90%,則涂膜變得過(guò)硬,并且因此易受剝落的影響,從而縮短了載體的壽命。
載體的樹(shù)脂涂層除了樹(shù)脂以外,可以進(jìn)一步包括其它添加劑,例如粘著力給予劑(adhesion-imparting agent)、硬化劑、潤(rùn)滑劑、導(dǎo)電劑和電荷控制劑。
調(diào)色劑更優(yōu)選的實(shí)施方案將在下邊描述。具體地,本發(fā)明的調(diào)色劑優(yōu)選具有橢圓形的形狀。
當(dāng)調(diào)色劑的形狀不規(guī)則或呈扁平,并且由于調(diào)色劑的形狀而使其具有很差的粒子流動(dòng)性時(shí),會(huì)出現(xiàn)下面的問(wèn)題。摩擦電荷不足使得調(diào)色劑堆積在圖像的背景上。對(duì)這種惡劣成形的調(diào)色劑來(lái)說(shuō),在顯影步驟中將其準(zhǔn)確和均勻地放置在微細(xì)的潛在點(diǎn)象(latent dot image)上是很困難的。因此,這種調(diào)色劑一般具有較差的點(diǎn)再現(xiàn)性。進(jìn)一步地,由于不規(guī)則成形的調(diào)色劑難于接收電力線(xiàn),因此在潛在的靜電轉(zhuǎn)印系統(tǒng)中調(diào)色劑具有不充足的轉(zhuǎn)印效率。
基本上呈球形的調(diào)色劑粒子具有過(guò)高的流動(dòng)性,對(duì)外力有過(guò)大地反應(yīng),因此在顯影和轉(zhuǎn)印步驟中,很容易擴(kuò)散到點(diǎn)的外邊。此外,球形調(diào)色劑粒子容易卷入光電導(dǎo)體和清潔元件之間的空間內(nèi),從而導(dǎo)致清潔失敗。
具有橢圓形的調(diào)色劑具有可適當(dāng)控制的流動(dòng)性,能通過(guò)摩擦而平穩(wěn)地充電,因此避免調(diào)色劑堆積在圖像背景上。調(diào)色劑圖像能?chē)?yán)格按照微細(xì)的潛在點(diǎn)象而精確地顯影,且能被有效地轉(zhuǎn)印到,例如,記錄介質(zhì),因此表現(xiàn)出了優(yōu)越的點(diǎn)再現(xiàn)性。調(diào)色劑適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性也能阻止在這些過(guò)程中調(diào)色劑粒子的擴(kuò)散。此外,由于橢圓形調(diào)色劑滾動(dòng)的軸受到限制,從而不太可能滑到清潔元件下,因此橢圓形調(diào)色劑比圓形調(diào)色劑更能抑制清潔失敗。
橢圓形調(diào)色劑粒子優(yōu)選是具有長(zhǎng)軸r1,短軸r2和厚度r3的橢圓形,如附圖1A,1B和1C中示意性所示的,其中,短軸r2與長(zhǎng)軸r1的比值(r2/r1)是從約0.5到約0.8,厚度r3與短軸r2的比值(r3/r2)是從約0.7到約1.0。
如果比值(r2/r1)小于約0.5,則由于球形程度較小的調(diào)色劑粒子形狀,調(diào)色劑的清潔特性很強(qiáng)。但是,點(diǎn)再現(xiàn)性和轉(zhuǎn)印效率不充分,因此不能夠獲得高質(zhì)量的圖像。
如果比值(r2/r1)超過(guò)約0.8,則調(diào)色劑粒子的形狀接近球形,會(huì)出現(xiàn)清潔失敗,尤其在低溫和低濕度的空氣中。如果比值(r3/r2)小于0.7,則調(diào)色劑是扁平的,不能如球形調(diào)色劑一樣被有效地轉(zhuǎn)印,盡管它像在具有不規(guī)則形狀的調(diào)色劑中一樣不發(fā)生擴(kuò)散。特別是當(dāng)比值(r3/r2)為1時(shí),調(diào)色劑的形狀幾乎變成了一個(gè)以主軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體。通過(guò)滿(mǎn)足這些數(shù)值條件,調(diào)色劑具有一個(gè)不同于不規(guī)則形狀、扁平形狀和球形的粒子形狀。就是這種形狀能夠獲得摩擦帶電能力、點(diǎn)再現(xiàn)性、轉(zhuǎn)印效率、擴(kuò)散抑制和清潔能力等所有特性。
附圖1A、1B和1C示出了調(diào)色劑粒子的長(zhǎng)軸,短軸和厚度之間的關(guān)系。用r1、r2和r3表示的長(zhǎng)度能用掃描電子顯微鏡(SEM)通過(guò)從不同角度拍照而進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)量。
本發(fā)明的成像裝置使用了本發(fā)明的調(diào)色劑,且將其配置為在兩輥之間1.5×105Pa或更小的接觸壓力(由接觸面積除輥的負(fù)載)時(shí)進(jìn)行圖像定影。
附圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的成像裝置中的定影設(shè)備的示意圖。附圖2中顯示有定影輥1、加壓輥2、金屬圓筒3、防偏移層(offset preventing layer)4、加熱燈5、另一金屬圓筒6、另一防偏移層7、另一加熱燈8、調(diào)色劑圖像T和基板(支撐板)S,例如轉(zhuǎn)印紙張。
在用于這種圖像定影設(shè)備的常規(guī)定影設(shè)備中,兩輥之間的接觸壓力(輥負(fù)載/接觸面積)超過(guò)1.5×105Pa。如果不超過(guò),則不能將圖像充分地定影。但是,本發(fā)明的調(diào)色劑甚至可以在低溫,還可以在1.5×105Pa或更小的低接觸壓力下定影。通過(guò)在低接觸壓力下定影,轉(zhuǎn)移介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像不會(huì)變形,因此得到具有高精確度的圖像輸出。
本發(fā)明的圖像定影設(shè)備使用了本發(fā)明的調(diào)色劑,并包括圖像定影設(shè)備(定影設(shè)備),該定影設(shè)備包括帶加熱元件的加熱器;與加熱器接觸的膜;以及與加熱器緊密接觸的加壓元件,膜插入兩者之間,圖像定影設(shè)備設(shè)置為使載有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)在所述膜和加壓元件之間通過(guò),以加熱和熔合所述調(diào)色劑,從而使調(diào)色劑圖像定影。
參照附圖3,定影設(shè)備是一個(gè)SURF(表面快速熔化)定影設(shè)備,其中通過(guò)使定影膜302旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)定影。具體地,定影膜302是一個(gè)以環(huán)形帶的形式存在的耐熱膜,定影膜302跨越繞過(guò)傳動(dòng)輥304,從動(dòng)輥306和加熱元件308,傳動(dòng)輥是定影膜302的支持旋轉(zhuǎn)體,加熱元件放置在下側(cè),并在傳動(dòng)輥304和從動(dòng)輥306之間。
所述從動(dòng)輥306也作為定影膜302的張力輥而工作。如圖所示,定影膜302由傳動(dòng)輥304驅(qū)動(dòng),從而以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)??刂菩D(zhuǎn)速度,使定影膜302按照與輥隙區(qū)域(nip region)L內(nèi)轉(zhuǎn)印介質(zhì)相同的速度行進(jìn),在輥隙區(qū)域L內(nèi),加壓輥310和定影膜302彼此接觸。
加壓輥310有一個(gè)具備優(yōu)越釋放能力(releasing ability)的橡膠彈性層,,例如硅橡膠。加壓輥310以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),從而調(diào)節(jié)對(duì)于固定輥隙區(qū)域L的總接觸壓力在4kg到10kg。
定影膜302優(yōu)選具有優(yōu)越的耐熱性,釋放能力和耐磨性。它的厚度一般為100μm或更小,優(yōu)選40μm或更小。定影膜的例子是耐熱樹(shù)脂例如聚酰亞胺,聚醚酰亞胺,PES(聚醚硫化物)和PFA(四氟乙烯全氟烴基乙烯基醚共聚物)的單層膜以及如下的多層膜,該多層膜包括厚度為20μm的膜和厚度為10μm,由加入例如PTFE(聚四氟乙烯樹(shù)脂)和PFA的氟化物樹(shù)脂的光電導(dǎo)體劑(導(dǎo)電劑)形成的釋放涂層或沉積在與圖像接觸一邊的諸如碳氟化合物樹(shù)脂或硅橡膠的彈性層。
在圖3中,根據(jù)本實(shí)施方案的加熱元件308包含一個(gè)平坦基板312和定影加熱器314。平坦基板312是由具有高導(dǎo)熱系數(shù)和高電阻的材料形成,例如氧化鋁。由耐熱元件形成的定影加熱器314被設(shè)置在與定影膜302相接觸的加熱部分308的表面上,從而定影加熱器314比較長(zhǎng)的一邊沿著定影膜302行進(jìn)的方向放置。這種定影加熱器是,例如用電阻材料比如Ag/Pd或Ta2N以線(xiàn)性條紋或帶狀條紋印制的隔板(screen)。此外,在定影加熱器314的兩端設(shè)置兩電極(沒(méi)有示出),以使耐熱元件通過(guò)在兩電極之間加電壓而產(chǎn)生熱量。進(jìn)一步地,由熱敏電阻形成的定影熱傳感器316設(shè)置在平坦基板312與定影加熱器314相對(duì)的一邊上。
平坦基板312的熱信息由定影熱傳感器316探測(cè),然后發(fā)送到控制器,使施加到定影加熱器上的電量得到控制,因此加熱元件被控制在預(yù)定的溫度下。
本發(fā)明的處理盒使用本發(fā)明的調(diào)色劑,其整體包括光電導(dǎo)體以及選自充電單元,顯影單元和清潔單元中至少一個(gè)單元,處理盒是可以從成像裝置的主體上拆卸并安裝的。
附圖4是具有本發(fā)明的處理盒的成像裝置的示意圖。
附圖4中的處理盒10包括光電導(dǎo)體11、充電器12、顯影裝置13和清潔器14。
根據(jù)本發(fā)明,光電導(dǎo)體11和充電器12,顯影裝置13和清潔器14中的至少一個(gè)完整地組合形成處理盒,該處理盒設(shè)置成可以從成像裝置例如復(fù)印機(jī)或打印機(jī)的主體上拆卸和安裝。
在裝配有本發(fā)明的處理盒的成像裝置中,光電導(dǎo)體以一個(gè)預(yù)定的圓周速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在光電導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),充電器(充電裝置)在預(yù)定的正或負(fù)電勢(shì)使光電導(dǎo)體均勻地充電,隨后光輻照器例如狹縫曝光或激光束掃描曝光,將成影象的光照射在帶電的光電導(dǎo)體上。這樣,靜電潛像連續(xù)地形成在光電導(dǎo)體的圓周表面上。隨后,圖像顯影劑使用調(diào)色劑顯影已形成的靜電潛像以形成調(diào)色劑圖像,然后轉(zhuǎn)印單元連續(xù)地將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上,轉(zhuǎn)印介質(zhì)在光電導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)從供紙器送到光電導(dǎo)體和轉(zhuǎn)印單元之間。將載有轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)與光電導(dǎo)體分離,并進(jìn)入定影器。所述定影器將轉(zhuǎn)印的圖像定影到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上,從而形成再現(xiàn)(復(fù)制),然后復(fù)制品從裝置中送出,即,打印出。轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像后,清潔器將殘留在光電導(dǎo)體表面的調(diào)色劑除去以清潔表面。然后為了形成另一圖像,消除光電導(dǎo)體的電荷。
成像裝置中使用的光電導(dǎo)體優(yōu)選是無(wú)定形硅光電導(dǎo)體。
無(wú)定形硅光電導(dǎo)體在本發(fā)明中,無(wú)定形硅光電導(dǎo)體用作電子照相的光電導(dǎo)體。無(wú)定形硅光電導(dǎo)體(下文稱(chēng)為a-Si光電導(dǎo)體)具有一個(gè)導(dǎo)電基底和一個(gè)由a-Si形成的光電導(dǎo)層。通過(guò)例如真空沉積、噴濺、離子電鍍、熱CVD、光CVD、等離子體CVD、等成膜方法,將光電導(dǎo)體層加熱到50℃到400℃的溫度使光電導(dǎo)層形成在基底上。其中優(yōu)選的方法是等離子體CVD,在該方法中,通過(guò)直流電的輝光放電,高頻或微波將原料氣體分解,然后將a-Si沉積在基底上,從而形成a-Si膜。
層狀結(jié)構(gòu)無(wú)定形硅光電導(dǎo)體的層狀結(jié)構(gòu)的例子如下。圖5A、5B、5C和5D是解釋無(wú)定形硅光電導(dǎo)體層狀結(jié)構(gòu)的示意圖。參照?qǐng)D5A,用于電子照相的光電導(dǎo)體500具有基底501和在基底501上的光電導(dǎo)層502。所述的光電導(dǎo)層502由a-SiH,X形成,并顯示光電導(dǎo)性。參照?qǐng)D5B,用于電子照相的光電導(dǎo)體500具有基底501,在基底501上,排列有由a-SiH,X形成的光電導(dǎo)層502和無(wú)定形硅表面層503。參照?qǐng)D5C,用于電子照相的光電導(dǎo)體500具有基底501,在基底501上的由a-SiH,X形成的光電導(dǎo)層502,無(wú)定形硅表面層503和無(wú)定形硅電荷注入抑制層504。參照?qǐng)D5D,用于電子照相的光電導(dǎo)體500具有基底501和在基底501上的光電導(dǎo)層502。所述的光電導(dǎo)層502包括由a-SiH,X形成的電荷產(chǎn)生層505和電荷遷移層506。用于電子照相的光電導(dǎo)體500進(jìn)一步具有在光電導(dǎo)層502上的無(wú)定形硅表面層503。
基底光電導(dǎo)體的基底可以是導(dǎo)電的或絕緣的。導(dǎo)電基底的例子包括諸如鋁、鉻、鉬、金、銦、鈮、碲、釩、鈦、鉑、鈀和鐵的金屬及其合金例如不銹鋼。絕緣基底也能用作基底,在該絕緣基底中,至少對(duì)朝向光電導(dǎo)層的表面進(jìn)行處理以產(chǎn)生導(dǎo)電性。這種絕緣基底的例子是諸如聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維素酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚酰胺的合成樹(shù)脂,玻璃或陶瓷的薄膜或片。
基底的形狀可以是圓柱形的、板狀的或環(huán)形帶,其具有平滑或不規(guī)則表面??梢詫?duì)它的厚度進(jìn)行調(diào)整,從而形成預(yù)定的光電導(dǎo)體。在光電導(dǎo)體要求一定柔軟性(flexibility)的情況,基底可以在有效地起到其作用的范圍內(nèi)盡可能地薄。從例如生產(chǎn)、操作和機(jī)械強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),基底的厚度一般為10μm或更大。
電荷注入抑制層在本發(fā)明使用的光電導(dǎo)體中,在導(dǎo)電基底和光電導(dǎo)層(圖5C)之間設(shè)置電荷注入抑制層是很有效的。該電荷注入抑制層抑制從導(dǎo)電基底的電荷注入。該電荷注入抑制層具有極性依賴(lài)性。也就是,當(dāng)具體極性的電荷被施加于光電導(dǎo)體的自由表面時(shí),電荷注入抑制層發(fā)揮作用,從而抑制從導(dǎo)電基底到光電導(dǎo)層的電流注入,當(dāng)施加相反極性的電荷時(shí),電荷注入抑制層不再起作用。為了實(shí)現(xiàn)這種功能,相對(duì)于光電導(dǎo)層來(lái)說(shuō),電荷注入抑制層包括相對(duì)大量的控制導(dǎo)電性的原子。
為了得到所需要的電子照相特性和較好的經(jīng)濟(jì)效益,電荷注入抑制層的厚度優(yōu)選從約0.1μm到約5μm,更優(yōu)選從0.3μm到4μm,更進(jìn)一步優(yōu)選0.5μm到3μm。
光電導(dǎo)層根據(jù)需要,光電導(dǎo)層可以設(shè)置在基底501的上面。對(duì)光電導(dǎo)層的厚度沒(méi)有特別的限制,只要能獲得所需要的電子照相特性和高的成本效益。厚度優(yōu)選從約1μm到約100μm,更優(yōu)選從20μm到50μm,更進(jìn)一步優(yōu)選23μm到45μm。
電荷遷移層當(dāng)光電導(dǎo)層根據(jù)其功能分成多個(gè)層時(shí),電荷遷移層主要功能是傳輸電流。電荷遷移層至少包括硅原子、碳原子和氟原子作為其基本組分。如果需要,電荷遷移層可以進(jìn)一步包括氫原子和氧原子,以使得電荷遷移層由a-SiC(H,F(xiàn),O)形成。這種電荷遷移層顯示了理想的光電導(dǎo)性,尤其是電荷儲(chǔ)存特性、電荷產(chǎn)生特性和電荷遷移特性。尤其優(yōu)選的是電荷遷移層含有氧原子。
適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電荷遷移層的厚度,從而產(chǎn)生理想的電子照相特性和成本效益。其厚度優(yōu)選從約5μm到約50μm,更優(yōu)選從10μm到40μm,最優(yōu)選從20μm到30μm。
電荷產(chǎn)生層當(dāng)光電導(dǎo)層根據(jù)其功能分成多個(gè)層時(shí),電荷產(chǎn)生層主要功能是產(chǎn)生電荷。電荷產(chǎn)生層至少含有硅原子作為基本組分,并且基本上不含有碳原子。如果需要,電荷產(chǎn)生層可以進(jìn)一步包括氫原子,從而使電荷產(chǎn)生層由a-SiH形成。這種電荷產(chǎn)生層顯示了理想的光電導(dǎo)性,尤其是電荷產(chǎn)生特性和電荷遷移特性。
適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電荷產(chǎn)生層的厚度,從而產(chǎn)生理想的電子照相特性和成本效益。其厚度優(yōu)選從約0.5μm到約15μm,更優(yōu)選從1μm到10μm,最優(yōu)選從1μm到5μm。
表面層本發(fā)明中使用的無(wú)定形硅光電導(dǎo)體可以進(jìn)一步包括設(shè)置在上面所提到的形成在基底上的光電導(dǎo)層上的表面層。表面層優(yōu)選是無(wú)定形硅層。表面層具有自由表面,以得到理想的特性,例如抗潮濕性,連續(xù)重復(fù)使用的可用性,電場(chǎng)強(qiáng)度(electric strength)、操作環(huán)境的穩(wěn)定性和耐久性。
表面層的厚度一般從約0.01μm到約3μm,優(yōu)選從0.05μm到2μm,更優(yōu)選從0.1μm到1μm。如果厚度小于約0.01μm,則會(huì)在光電導(dǎo)體的使用過(guò)程中磨損表面層。如果超過(guò)約3μm,則會(huì)削弱電子照相特性,例如殘留電荷增加。
本發(fā)明的成像裝置優(yōu)選設(shè)置為當(dāng)顯影光電導(dǎo)體上的靜電潛像時(shí)施加交變電場(chǎng)。
根據(jù)圖6顯示的本實(shí)施方案的顯影裝置20中,在顯影過(guò)程中電源22將一個(gè)振蕩偏壓作為顯影偏壓施加于顯影筒21上,在振蕩偏壓中,將直流電壓和交流電壓疊加。背景部分的電勢(shì)和圖像部分的電勢(shì)設(shè)定在振蕩偏壓的最大值和最小值之間。這就形成了一個(gè)交變電場(chǎng),該交變場(chǎng)的方向在顯影區(qū)域23處交替地變化。顯影劑中的調(diào)色劑和載體在這個(gè)交變場(chǎng)強(qiáng)烈地振蕩,從而使調(diào)色劑克服來(lái)自顯影筒21和載體的靜電約束力,躍遷到光電導(dǎo)體鼓24上。然后調(diào)色劑依照在光電導(dǎo)體上的靜電潛像,附著到光電導(dǎo)體24上。
振蕩偏壓的最大值與最小值之間的差(峰間電壓)優(yōu)選從0.5kV到5kV,頻率優(yōu)選從1kHz到10kHz。振蕩偏壓的波形可以是一個(gè)矩形波,正弦波或三角波。振蕩偏壓的直流電壓在上面所提到的背景電勢(shì)和圖像電勢(shì)之間的范圍內(nèi),從抑制調(diào)色劑在背景上沉積的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選設(shè)定為接近背景電勢(shì)。
當(dāng)振蕩偏壓是矩形波時(shí),占空比(duty ratio)優(yōu)選為50%或更少。占空比是在振蕩偏壓的一個(gè)周期內(nèi),調(diào)色劑跳到光電導(dǎo)體上的時(shí)間的比率。這樣,調(diào)色劑跳到光電導(dǎo)體時(shí)的峰值與偏壓的時(shí)間平均值之差變得非常大。因此,調(diào)色劑的運(yùn)動(dòng)變得更加活躍,調(diào)色劑精確地附著于靜電潛像的電位分布上。從而減少了粗糙沉積,提高了圖像分辨率。此外,反向帶電的載體跳到光電導(dǎo)體時(shí)的峰值與偏壓的時(shí)間平均值之差減小。因此抑制了載體的運(yùn)動(dòng),并大大降低載體沉積在背景上的可能性。
在本發(fā)明成像裝置中使用的充電器(靜電充電器)優(yōu)選是一個(gè)接觸充電器。這種充電器包括靜電充電元件,該靜電充電元件與作為靜電潛像承載元件的光電導(dǎo)體接觸,并提供電壓以使光電導(dǎo)體充電。
輥充電器圖8A是裝配有接觸充電器的成像裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。作為圖像承載元件而被充電的光電導(dǎo)體802以預(yù)定的速度(處理速度)按圖中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)。與光電導(dǎo)體802接觸的充電輥804包含芯棒(core rod)806和以同心圓的形狀在芯棒806上形成的導(dǎo)電橡膠層808。芯棒806的兩個(gè)末端用軸承(沒(méi)有示出)支撐,使充電輥804能自由地旋轉(zhuǎn),通過(guò)加壓元件(沒(méi)有示出)以預(yù)定的壓力將充電輥804擠壓在光電導(dǎo)體802上。因此圖中的充電輥804隨著光電導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)。充電輥804一般形成為具有16mm的直徑,其中芯棒具有9mm,并用適度電阻約為100,000Ω·cm的橡膠層來(lái)涂敷。
圖中示出的電源810與芯棒電連接,通過(guò)電源將預(yù)定的偏壓施加于芯棒上。這樣,使光電導(dǎo)體的表面在預(yù)定的極性和電勢(shì)下均勻地充電。
作為本發(fā)明中使用的充電器,其形狀沒(méi)有明確地限定,例如可以是與輥分離的磁刷或毛刷。它可以根據(jù)成像裝置的規(guī)格和結(jié)構(gòu)來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇。當(dāng)用磁刷作為充電器時(shí),磁刷包括由各種鐵素體粒子例如鋅-銅鐵素體形成的靜電充電器,支撐靜電充電器的非磁性導(dǎo)電筒和包含在非磁性導(dǎo)電筒內(nèi)的磁性輥。當(dāng)用毛刷作為充電器時(shí),毛刷的材料例如是,經(jīng)過(guò)例如碳、硫化銅、金屬或金屬氧化物處理而具有導(dǎo)電性的毛,將所述毛卷繞或裝配到處理為導(dǎo)電的金屬或另一芯棒上。
毛刷充電器圖8B是裝配有接觸充電器的成像裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。作為被充電的目標(biāo)和圖像承載元件的光電導(dǎo)體802以預(yù)定的速度(處理速度)按圖中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)。具有毛刷的刷輥812以預(yù)定的輥隙寬度和相對(duì)于刷部814的彈性的預(yù)定壓力與光電導(dǎo)體802相接觸。
本發(fā)明中使用的作為接觸充電器的毛刷輥812具有14mm的外徑和250mm的縱向長(zhǎng)度。在這個(gè)毛刷中,具有大量導(dǎo)電性人造纖維REC-B(商品名,從Unitika有限公司購(gòu)買(mǎi))的帶子作為刷部814圍繞6mm直徑的金屬芯棒806呈螺旋地盤(pán)繞,其中金屬芯棒也起電極的作用。刷部814的刷是300丹尼爾(denier)/50絲,且具有每平方毫米155根纖維的密度。這種刷輥在沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)一旦插入具有12mm內(nèi)徑的管中,就設(shè)置為使其與管具有相同的軸。之后,將管內(nèi)的刷輥置于高濕度和高溫的環(huán)境中以使毛皮的纖維纏繞。
在施加100V的電壓時(shí)毛刷輥的電阻是1×105Ω。這個(gè)電阻是通過(guò)在毛刷輥上施加100V的電壓和當(dāng)毛刷輥與直徑為30mm的金屬鼓以3mm的輥隙寬度(nip width)接觸時(shí)得到的電流計(jì)算出來(lái)的。
當(dāng)待充電的光電導(dǎo)體碰巧具有低耐電強(qiáng)度的缺陷,例如其上面的小孔,因此過(guò)多的漏電流偶然遇到該缺陷時(shí),為了防止在充電輥隙部分(nip part)由不充足電荷引起的圖像不完整性,毛刷輥的電阻應(yīng)該是104Ω或更大。此外,為了給光電導(dǎo)體的表面充分地充電,它的電阻應(yīng)該是107Ω或更小。
毛的材料的例子除了REC-B(商品名,從Unitika有限公司購(gòu)買(mǎi))外,還包括REC-C,REC-M1,REC-M10(商品名,從Unitika有限公司購(gòu)買(mǎi)),SA-7(商品名,從Toray工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi)),Thunderon(商品名,從NihonSanmo Dyeing有限公司購(gòu)買(mǎi)),Beltron(商品名,從Kanebo Gohsen有限公司購(gòu)買(mǎi)),Kuracarbo(商品名,從Kuraray有限公司購(gòu)買(mǎi)),其中碳分散在人造纖維中和Roval(商品名,從Mitsubishi Rayon有限公司購(gòu)買(mǎi))。所述刷優(yōu)選每纖維3到10丹尼爾,每束10到100絲和每平方毫米80到600根纖維。所述毛的長(zhǎng)度優(yōu)選為1到10mm。
毛刷輥以預(yù)定的圓周速度按照與光電導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)方向相反的(逆的)方向上旋轉(zhuǎn),且以順從的速度(velocity deference)與光電導(dǎo)體相接觸。電源將預(yù)定的充電電壓施加到毛刷輥上,從而使光電導(dǎo)體的表面在預(yù)定的極性和電勢(shì)下均勻地充電。在利用本發(fā)明的毛刷輥對(duì)光電導(dǎo)體的接觸充電中,電荷主要被直接注入,光電導(dǎo)體表面在與施加于毛刷輥的充電電壓基本上相等的電壓下充電。
本發(fā)明中使用的靜電充電器在形狀上并沒(méi)有明確地限定,可以是例如,充電輥或磁性毛刷,也可以是毛刷輥。它的形狀可以根據(jù)成像裝置的規(guī)格和結(jié)構(gòu)來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇。當(dāng)使用充電輥時(shí),它一般包括芯棒和涂敷在芯棒上的適度電阻約為100,000Ω·cm的橡膠層。當(dāng)使用磁性毛刷時(shí),它一般包括例如,作為靜電充電元件的諸如鋅-銅鐵素體的鐵素體粒子,支撐鐵素體粒子的非磁性導(dǎo)電筒和包含在導(dǎo)電筒內(nèi)的磁輥。
磁刷充電器圖8B是裝配有接觸充電器的成像裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。這幅圖也可以用來(lái)解釋使用磁刷充電器的實(shí)施例。作為被充電的目標(biāo)和圖像承載元件的光電導(dǎo)體802以預(yù)定的速度(處理速度)按圖中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)。具有磁刷的刷輥812以預(yù)定的輥隙寬度和相對(duì)于刷部814的彈性的預(yù)定壓力與光電導(dǎo)體802相接觸。
作為本實(shí)施例的接觸充電器的磁輥812由磁性粒子形成。在這些磁性粒子中,具有25μm平均粒子直徑的鋅-銅鐵素體粒子和具有10μm平均粒子直徑的鋅-銅鐵素體粒子以1/0.05的比率混合,從而形成在每個(gè)平均粒子直徑處具有峰值,并且總平均粒子直徑為25μm的鐵素體粒子。鐵素體粒子用具有適度電阻的樹(shù)脂層涂敷,從而形成磁性粒子。由上面所提到的涂層磁性粒子,支撐涂層磁性粒子的非磁性導(dǎo)電筒和包含在非磁性導(dǎo)電筒內(nèi)的磁輥來(lái)形成本實(shí)施例的接觸充電器。涂層磁性粒子以1mm的厚度沉積在所述筒上,以形成與光電導(dǎo)體5mm的充電輥隙(charging nip)。將非磁性導(dǎo)電筒與光電導(dǎo)體之間的間隙調(diào)整為近似500μm。旋轉(zhuǎn)所述磁性輥,從而使非磁性導(dǎo)電筒旋轉(zhuǎn),以致其表面速度是光電導(dǎo)體表面的圓周速度的兩倍。因此,磁刷與光電導(dǎo)體均勻接觸。
作為本發(fā)明中使用的充電器,它的形狀沒(méi)有明確地限定,例如可以是與磁刷分離的充電輥或毛刷。它可以根據(jù)成像裝置的規(guī)格和結(jié)構(gòu)來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇。當(dāng)使用充電輥時(shí),它一般包括芯棒和涂敷在芯棒上的適度電阻約為100,000Ω·cm的橡膠層。當(dāng)使用毛刷作為充電器時(shí),毛刷的材料例如是,經(jīng)過(guò)例如碳,硫化銅,金屬或金屬氧化物處理的成為導(dǎo)電性的毛,將所述毛卷繞或裝配到經(jīng)處理成為導(dǎo)電性的金屬或另一芯棒上。
本發(fā)明將參照下面幾個(gè)實(shí)施例和比較例做更詳細(xì)地說(shuō)明,但這些例子并不限定本發(fā)明的范圍。除非此外說(shuō)明,在下面所使用的詞“份”或“份數(shù)”都是指按重量計(jì)算的。下面實(shí)施例中使用的調(diào)色劑顯示在表1中。
制備實(shí)施例1接枝聚合物的制備在裝配有溫度計(jì)和攪拌器的高壓反應(yīng)器(autoclave reactor)內(nèi)放入并充分溶解450份二甲苯和150份低分子量聚乙烯Sanwax LEL400(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi);軟化點(diǎn)128℃)作為蠟。在用氮?dú)庵脫Q內(nèi)部空氣后,在155℃下兩小時(shí)內(nèi),將594份苯乙烯,255份甲基丙烯酸甲酯,34.3份二叔丁基過(guò)氧六氫對(duì)苯二酸酯(peroxyhexahydroterephthalate)和120份二甲苯的混合物逐滴加入以聚合,反應(yīng)混合物在155℃下繼續(xù)保持1小時(shí)。然后除去溶劑,從而得到接枝聚合物W-1,該接枝聚合物W-1具有3,300的數(shù)均分子量,12,000的重均分子量,65.2℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和10.4(cal/cm3)1/2的乙烯樹(shù)脂的溶解度參數(shù)SP。
制備實(shí)施例2接枝聚合物的制備在裝配有溫度計(jì)和攪拌器的高壓反應(yīng)器內(nèi)放入并充分溶解400份二甲苯和150份低分子量聚丙烯Viscol 440P(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi),軟化點(diǎn)153℃)。在用氮?dú)庵脫Q內(nèi)部空氣后,在150℃下兩小時(shí)內(nèi),將665份苯乙烯,185份丙烯酸丁酯,8.5份二叔丁基過(guò)氧六氫對(duì)苯二酸酯和120份二甲苯的混合物逐滴加入以聚合,反應(yīng)混合物在150℃下繼續(xù)保持1小時(shí)。然后除去溶劑,從而得到接枝聚合物W-2,該接枝聚合物W-2具有8,300的數(shù)均分子量,22,900的重均分子量,60.5℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和10.4(cal/cm3)1/2的乙烯樹(shù)脂的溶解度參數(shù)SP。
制備實(shí)施例3接枝聚合物的制備在裝配有溫度計(jì)和攪拌器的高壓反應(yīng)器內(nèi)放入并充分溶解450份的二甲苯和200份低分子量聚丙烯Visc0l440P(商品名,Sanyo化學(xué)工業(yè)有限從購(gòu)買(mǎi),軟化點(diǎn)153℃)。在用氮?dú)庵脫Q內(nèi)部空氣后,在150℃下兩小時(shí)內(nèi),將200份苯乙烯,600份甲基丙烯酸甲酯,32.3份二叔丁基過(guò)氧六氫對(duì)苯二酸酯和120份二甲苯的混合物逐滴加入以聚合,反應(yīng)混合物在160℃下繼續(xù)保持1小時(shí)。然后除去溶劑,從而得到接枝聚合物W-3,該接枝聚合物W-3具有3,200的數(shù)均分子量,17,000的重均分子量,55.3℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和10.1(cal/cm3)1/2的乙烯樹(shù)脂的溶解度參數(shù)SP。
制備實(shí)施例4接枝聚合物的制備在裝配有溫度計(jì)和攪拌器的高壓反應(yīng)器內(nèi)放入并充分溶解480份二甲苯和100份低分子量聚丙烯Viscoll51P(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi),軟化點(diǎn)108℃)。在用氮?dú)庵脫Q內(nèi)部空氣后,在170℃下3小時(shí)內(nèi),將755份苯乙烯,100份丙烯腈,45份丙烯酸丁酯,21份丙烯酸,36份二叔丁基過(guò)氧六氫對(duì)苯二酸酯和100份二甲苯的混合物逐滴加入以聚合,反應(yīng)混合物在170℃下繼續(xù)保持0.5小時(shí)。然后除去溶劑,從而得到接枝聚合物W-4,該接枝聚合物W-4具有3,300的數(shù)均分子量,18,000的重均分子量,65.0℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和11.0(cal/cm3)1/2的乙烯樹(shù)脂的溶解度參數(shù)SP。
制備實(shí)施例5乙烯樹(shù)脂的制備在裝配有溫度計(jì)和攪拌器的高壓反應(yīng)器內(nèi)放入450份二甲苯。在用氮?dú)庵脫Q內(nèi)部空氣后,在155℃下兩小時(shí)內(nèi),將700份苯乙烯,300份甲基丙烯酸甲酯,34.3份二叔丁基過(guò)氧六氫對(duì)苯二酸酯和120份二甲苯的混合物逐滴加入以聚合,反應(yīng)混合物在155℃下繼續(xù)保持1小時(shí)。然后除去溶劑,從而得到乙烯樹(shù)脂B-1,該乙烯樹(shù)脂B-1具有3,500的數(shù)均分子量,9,100的重均分子量和68.8℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
制備實(shí)施例6作為有機(jī)微細(xì)粒子乳液的微細(xì)聚合物粒子的制備。
在裝配有攪拌棒和溫度計(jì)的反應(yīng)器內(nèi)放入683份水,甲基丙烯酸ELEMINOL RS 30(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi))的環(huán)氧乙烷加合物的硫酸酯的鈉鹽11份,73份苯乙烯,83份甲基丙烯酸,130份丙烯酸丁酯和1份過(guò)硫酸銨,以400rpm的速度攪拌混合物15分鐘,從而獲得了白色的乳劑。將該乳劑加熱至75℃的內(nèi)部溫度(inner temperature)。隨后反應(yīng)5個(gè)小時(shí)。反應(yīng)的混合物進(jìn)一步用30份過(guò)硫酸銨的1%的水溶液來(lái)處理,在75℃老化5個(gè)小時(shí),由此得到乙烯樹(shù)脂(苯乙烯,甲基丙烯酸,丁基丙烯酸脂,甲基丙烯酸的環(huán)氧乙烷氧化乙烯加成物的硫酸酯鈉鹽的共聚物)的水性分散液[微細(xì)聚合物粒子分散液1]。微細(xì)聚合物粒子分散液1具有80nm的體均粒子直徑,該直徑由激光衍射散射尺寸分布分析器LA920(商品名,從Horiba有限公司購(gòu)買(mǎi))確定。將部分微細(xì)聚合物粒子分散體1干燥分離出樹(shù)脂組分。該樹(shù)脂組分具有59℃的Tg和15×104的重均分子量。
制備實(shí)施例7水相的制備水相1通過(guò)混合和攪拌990份水,83份微細(xì)聚合物例子分散體1,37份十二烷基二苯基醚二磺酸鈉(sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate)ELEMINOL MON7(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi))的48.5%的水性溶液和90份乙酸乙酯而制備,其為水性(不透明)白色液體。
制備實(shí)施例8未改性聚酯的制備在裝配有冷凝器,攪拌器和氮?dú)夤?yīng)管的反應(yīng)器內(nèi)放入雙酚A的環(huán)氧乙烷(2摩爾)加合物770份和220份對(duì)苯二酸?;旌衔镌?10℃和正常大氣壓下縮聚10個(gè)小時(shí),然后在10到15mmHg的減壓條件下進(jìn)一步反應(yīng)5個(gè)小時(shí)。冷卻到160℃后,用18份鄰苯二甲酸酐對(duì)反應(yīng)混合物處理2個(gè)小時(shí),從而得到未改性聚酯1(PE1)。
未改性聚酯1(PE1)具有47℃的Tg,28,000的重均分子量Mw,3,500的峰值分子量(peak molecular weight)和15.3的酸值。
制備實(shí)施例9預(yù)聚物的制備在裝配有冷凝器,攪拌器和氮?dú)夤?yīng)管的反應(yīng)器內(nèi)放入雙酚A的環(huán)氧乙烷(2摩爾)加合物660份,274份間苯二甲酸,15份偏苯三酸酐和2份氧化丁二錫?;旌衔镌?30℃和正常大氣壓下反應(yīng)8個(gè)小時(shí),然后在10到15mmHg的減壓條件下在脫水的同時(shí)進(jìn)一步反應(yīng)5個(gè)小時(shí)。冷卻到160℃后,用32份鄰苯二甲酸酐對(duì)反應(yīng)混合物處理2個(gè)小時(shí)。冷卻到80℃后,在乙酸乙酯中用155份異佛爾酮二異氰酸酯對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)一步處理2個(gè)小時(shí),從而得到含有異氰酸酯的預(yù)聚物。
制備實(shí)施例10酮亞胺化合物的制備在裝配有攪拌棒和溫度計(jì)的反應(yīng)器內(nèi)放入30份異佛爾酮二胺和70份甲基乙基酮,隨后在50℃時(shí)反應(yīng)5個(gè)小時(shí),從而獲得酮亞胺化合物1。
制備實(shí)施例11母料的制備1,200份水,540份碳黑Printex35(商品名,DegussaAG制;DBP吸油率42ml/100mg;pH9.5)和1,200份聚酯樹(shù)脂的整體在壓力捏合器中混合,接著在150℃下在雙輥碾碎機(jī)中捏合30分鐘,然后進(jìn)行冷軋,在粉碎機(jī)中粉碎,從而得到母料1。
制備實(shí)施例12油相的制備在裝配有攪拌棒和溫度計(jì)的反應(yīng)器內(nèi)放入378份未改性聚酯1,110份巴西棕櫚蠟,作為電荷控制劑(CCA)的22份水楊酸金屬絡(luò)合物Bontron E84(商品名,從Orient化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi)),22份接枝聚合物W-1和947份乙酸乙酯。將混合物加熱,然后在80℃時(shí)攪拌5個(gè)小時(shí),在1小時(shí)內(nèi)冷卻到30℃?;旌衔镉?00份母料1和500份乙酸乙酯通過(guò)1小時(shí)的攪拌進(jìn)一步處理,從而得到原料溶液1。
隨后,將1,324份原料溶液(Material Solution)1放入一個(gè)容器內(nèi),其中的碳黑和蠟組分利用80%的體積被直徑為0.5mm的氧化鋯珠子填充的珠子碾磨機(jī)(bead mill)(從Aimex公司購(gòu)買(mǎi)的ULTRAVISCO MILL)以1kg/hr的進(jìn)液速度,6m/sec的圓盤(pán)圓周速度而分散。分散過(guò)程重復(fù)三次以分散所述的碳黑和蠟。分散液進(jìn)一步與1,324份未改性聚酯1的65%乙酸乙酯溶液混合,混合物在上述條件下分散,不同的是分散步驟只執(zhí)行一次,從而得到顏料蠟分散液1。顏料蠟分散液1具有50%的固體含量,該含量通過(guò)在130℃時(shí)將所述分散液加熱30分鐘而確定。
實(shí)施例1調(diào)色劑的制備乳化作用至溶劑移除在容器中放入749份顏料蠟分散液1,115份預(yù)聚物1和2.9份酮亞胺化合物1,混合物通過(guò)T.K.HOMO混合器(商品名,從Tokushu Kika Kogyo有限公司購(gòu)買(mǎi))以5,000rpm進(jìn)行混合,并持續(xù)1分鐘。隨后,所述混合物與1,200份水相1通過(guò)T.K HOMO混合器以13,000rpm分散處理20分鐘,從而得到乳化漿(emulsified slurry)1。
在裝配有攪拌器和溫度計(jì)的容器內(nèi)放入乳化漿1,并且在30℃時(shí)加熱8小時(shí)以除去那里的溶劑。所述漿在45℃時(shí)老化4小時(shí),從而得到分散漿(dispersed slurry)1。
清洗到干燥將總共100份分散漿1在減壓條件下進(jìn)行過(guò)濾并通過(guò)下述程序進(jìn)行清洗。
(1)過(guò)濾塊和100份去離子水在T.K.HOMO混合器中以12,000rpm速度混合10分鐘,然后將混合物過(guò)濾。
(2)將(1)中制備的過(guò)濾塊和100份氫氧化鈉的10%水溶液在T.K.HOMO混合器中以12,000rpm速度混合30分鐘,然后將所述混合物在減壓條件下過(guò)濾。
(3)將(2)中制備的過(guò)濾塊和100份10%的鹽酸在T.K.HOM0混合器中以12,000rpm速度混合10分鐘,然后將混合物過(guò)濾。
(4)將(3)中制備的過(guò)濾塊和300份離子交換水在T.K.HOMO混合器中以12,000rpm速度混合10分鐘,然后將混合物過(guò)濾,其中這個(gè)清洗過(guò)程再重復(fù)兩次,從而得到過(guò)濾塊1。
過(guò)濾塊1在空氣循環(huán)干燥器中,于45℃時(shí)干燥48小時(shí),通過(guò)75μm網(wǎng)孔的篩子過(guò)濾,從而得到堿性調(diào)色劑粒子1。
隨后,100份堿性調(diào)色劑粒子1和0.25份電荷控制劑Bontron E84(商品名,從日本Orient化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi))在Q混合器(商品名,從MitsuiMining有限公司購(gòu)買(mǎi))中以50m/sec的渦輪葉片圓周速度進(jìn)行混合。所述混合進(jìn)行2分鐘,停止1分鐘,這種循環(huán)總共重復(fù)5次??偟奶幚頃r(shí)間為10分鐘。
生成的制品進(jìn)一步與0.5份疏水硅HDK H200(商品名,從Clariant日本有限公司購(gòu)買(mǎi))以15m/sec的圓周速度攪拌。所述攪拌進(jìn)行30秒鐘,停止1分鐘,這種循環(huán)重復(fù)5次,從而得到調(diào)色劑1(黑調(diào)色劑)。
實(shí)施例2調(diào)色劑2通過(guò)實(shí)施例1的程序來(lái)制備,所不同的是在原料溶液1中使用了接枝聚合物W-4,而不是接枝聚合物W-1。
比較例1調(diào)色劑3通過(guò)實(shí)施例1的程序制備,所不同的是在原料溶液1中沒(méi)有使用接枝聚合物W-1。
比較例2調(diào)色劑4通過(guò)實(shí)施例1的程序制備,所不同的是在原料溶液1中使用了未接枝樹(shù)脂作為聚烯烴樹(shù)脂Sanwax LEL 400(商品名,從Sanyo化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi);軟化點(diǎn)128℃)與乙烯樹(shù)脂B-1的15∶85的混合物,代替了接枝聚合物W-1。
實(shí)施例3調(diào)色劑5通過(guò)實(shí)施例1的程序來(lái)制備,所不同的是在原料溶液1中使用了接枝聚合物W-2,而不是接枝聚合物W-1。
實(shí)施例4調(diào)色劑6通過(guò)實(shí)施例1的程序來(lái)制備,所不同的是在原料溶液1中使用了接枝聚合物W-3,而不是接枝聚合物W-1。
比較例3往709g去離子水中加入451g 0.1M Na2PO3水溶液中,混合物在60℃下加熱。然后,在T.K.HOMO混合器(商品名,從Tokushu Kika Kogyo有限公司購(gòu)買(mǎi))中以12,000rpm速度將該混合物分散。接著,往該混合物中逐漸加入68g 1.0M CaCl2溶液,從而生成包括CaPO3的水性介質(zhì)。
在T.K.HOMO混合器中加入170g苯乙烯,30g丙烯酸(2-乙基己基)酯,10g REGAL 400R(商品名,從Cabot公司購(gòu)買(mǎi)),60g石蠟(軟化點(diǎn)70℃),5g二叔丁基水楊酸金屬化合物,5g苯乙烯-甲基丙烯酸金屬化合物共聚物(分子量50,000;酸值20mg KOH/g),然后混合物在60℃下加熱,在12,000rpm的速度下均勻地溶解和分散。進(jìn)一步往混合物中加入并溶解作為聚合引發(fā)劑的10g 2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),從而生成單體。
往水性介質(zhì)中加入所生成的單體,在氮?dú)鈿夥罩?,于T.K.HOMO混合器中以12,000rpm速度混合20分鐘,從而?;龅膯误w。接著,?;膯误w在槳式混合片的混合下于60℃下反應(yīng)3小時(shí)。其后,將反應(yīng)的分散液的溫度升至80℃,然后反應(yīng)分散液進(jìn)一步反應(yīng)10小時(shí)。聚合反應(yīng)完成后,冷卻溶液,加入鹽酸以溶解其中的磷酸鈣。過(guò)濾溶液,清洗并過(guò)濾得到堿性調(diào)色劑顆粒7。
接著,將100份堿性調(diào)色劑顆粒7和0.25份電荷控制劑Bontron E84(商品名,從Orient化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi))在Q混合器(商品名,從MitsuiMining有限公司購(gòu)買(mǎi))中以50m/sec的渦輪葉片圓周速度進(jìn)行混合。所述混合進(jìn)行2分鐘,停止1分鐘,這種循環(huán)總共重復(fù)5次??偟奶幚頃r(shí)間為10分鐘。
生成的制品進(jìn)一步與0.5份疏水硅HDK H200(商品名,從Clariant日本有限公司購(gòu)買(mǎi))以15m/sec的圓周速度攪拌。所述攪拌進(jìn)行30秒鐘,停止1分鐘,這種循環(huán)重復(fù)5次,從而得到調(diào)色劑7(黑調(diào)色劑)。
制備實(shí)施例13載體的制備有機(jī)硅樹(shù)脂(有機(jī)直鏈有機(jī)硅樹(shù)脂) 100份甲苯 100份γ(2氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷5份碳黑 10份將上述的組分在homo混合器中混合和分散20分鐘,從而得到涂層組合物(coating composition)。使用一種流化床涂布機(jī)將所述涂層組合物施加到1,000份具有50μm平均粒子直徑的球形磁鐵礦上,從而得到磁性載體1。
調(diào)色劑1到4中的每一種總共4份與96份磁性載體混合,從而得到雙組分顯影劑1到4。由下面的方法確定的顯影劑1到4的特性顯示在表1中。
最低定影溫度使用按下面的方式改進(jìn)的復(fù)印機(jī)imagio NEO450(商品名,從Ricoh有限公司購(gòu)買(mǎi))在6200型紙(商品名,從Ricoh有限公司購(gòu)買(mǎi))上執(zhí)行復(fù)印測(cè)試。最低定影溫度(℃)定義為定影輥的溫度,在此溫度時(shí),輕輕摩擦定影圖像后,圖像密度的殘留率為70%或更多。對(duì)復(fù)印機(jī)的定影設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)從而具有一個(gè)0.34mm厚度的鐵筒(iron Fe cylinder)作為定影輥。接觸壓力設(shè)定在1.0×105Pa。
熱偏移發(fā)生溫度(HOT)執(zhí)行上述最低定影溫度測(cè)試的圖像定影成像,就可以看見(jiàn)定影圖像熱偏移的發(fā)生。所述熱偏移發(fā)生溫度定義為熱偏移發(fā)生時(shí)定影輥的溫度。
高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性樣品調(diào)色劑在50℃時(shí)儲(chǔ)存8小時(shí),隨后通過(guò)42網(wǎng)孔的篩子過(guò)濾2分鐘。所述樣品調(diào)色劑的高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性按照下面的標(biāo)準(zhǔn)由網(wǎng)孔上的比率(殘留率)確定。在高溫時(shí),隨著儲(chǔ)存穩(wěn)定性增強(qiáng)調(diào)色劑的殘留率降低。
A殘留率小于10%B殘留率為10%或更大,而小于20%C殘留率為20%或更大,而小于30%D殘留率為30%或更大圖像密度,密度均勻性和模糊上述特性以下面的方式確定。使用具有清潔刀片和具有與光電導(dǎo)體接觸的充電輥的復(fù)印機(jī)imagio NEO450(商品名,從Ricoh有限公司購(gòu)買(mǎi)),利用樣品雙組分顯影劑制造100,000幅水平A4尺寸圖(影像圖A)的副本。影像圖A包含黑色實(shí)心部分和白色實(shí)心部分,二者以1cm的間隔沿著與顯影筒旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向交替排列。其后,制造下面提到的具體圖像,并根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)重顯圖像(reproduced image)。
(1)圖像密度復(fù)制一副寬1cm和長(zhǎng)1cm的水平A4尺寸黑色實(shí)心方格圖像的副本,在中心和四角的五個(gè)點(diǎn)的圖像密度由圖像Macbeth顯像密度計(jì)測(cè)定,計(jì)算五個(gè)密度的平均值。圖像密度根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)。
A平均圖像密度為1.4或更大。
B平均圖像密度為1.3或更大,小于1.4。
C平均圖像密度為1.2或更大,小于1.3。
D平均圖像密度為1.1或更大,小于1.2。
E平均圖像密度小于1.1。
(2)密度均勻性復(fù)制一幅A3尺寸的2點(diǎn)乘以2點(diǎn)(2dots by 2dots)(600dpi)的黑白重疊的圖像(中間色)的副本。根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn),在五個(gè)級(jí)別內(nèi)評(píng)價(jià)密度均勻性。影像圖A以負(fù)片圖案被顯影在筒上,因而當(dāng)圖像具有不均勻密度時(shí),所述筒也就具有密度不均勻性,生成的復(fù)制圖像表現(xiàn)出不均勻密度,尤其是在這種半色調(diào)像中。
A極好B好C一般D差E極差(3)模糊將在100,000份副本生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)和生產(chǎn)后的無(wú)圖像部分中的調(diào)色劑密度做比較,并根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
A極好B好C一般D差E極差成膜上面的特性由下面的方式確定。使用具有清洗刀片(清理鏟)和具有與光電導(dǎo)體接觸的充電輥的復(fù)印機(jī)imagioNEO450(商品名,從Ricoh有限公司購(gòu)買(mǎi)),利用樣品雙組分顯影劑制造水平A4尺寸圖(影像圖A)的副本。影像圖A包含黑色實(shí)心部分和白色實(shí)心部分,二者以1cm的間隔沿著與顯影筒旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向交替排列。在生產(chǎn)20,000份副本,50,000份副本和100,000份副本后,基于不規(guī)則圖像(半色調(diào)像中的密度不均勻性)的出現(xiàn),以下面的方式確定光電導(dǎo)體上的成膜。
半色調(diào)像的90%在30℃時(shí)暴露2小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間后,1點(diǎn)乘以1點(diǎn)(1dotby 1dot)的半色調(diào)像重現(xiàn)在A3尺寸的紙上,所述半色調(diào)最厚部分和最薄部分的反射圖像密度(ID)由Macbeth顯像密度計(jì)測(cè)定。根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn),在五個(gè)級(jí)別內(nèi)評(píng)價(jià)兩密度之間的差值。如果沒(méi)有發(fā)生成膜,則兩密度基本上相同。兩密度之間的差值隨著半色調(diào)像不規(guī)則性的增加而增大。成膜的可能性隨著復(fù)制品數(shù)量的增加而增大。
A差值為0.05或更小。
B差值從0.06到0.1。
C差值從0.11到0.25。
D差值從0.26到0.4。
E差值為0.41或更大。
表1
如上面詳細(xì)描述地一樣,本發(fā)明能提供一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑具有改進(jìn)的低溫圖像定影特性和抗偏移性用以降低能量消耗,能形成高質(zhì)量的調(diào)色劑圖像,并能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地儲(chǔ)存。本發(fā)明還提供一種高質(zhì)量調(diào)色劑,它抑制例如,在靜電潛像承載元件上成膜,且長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)模糊。本發(fā)明能進(jìn)一步提供一種調(diào)色劑,它能在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)定影,且能夠產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。此外,提供一種調(diào)色劑,該調(diào)色劑用作彩色調(diào)色劑時(shí)具有高光澤,并顯示出優(yōu)越的抗熱偏移性。本發(fā)明還提供一種能產(chǎn)生具有較高清晰度和較高精密度的圖像的調(diào)色劑和一種在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)引起圖像惡化的顯影劑。
此外,本發(fā)明提供一種具有定影設(shè)備的成像裝置,它具有高效率且能在很短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)啟。該成像裝置能使用無(wú)定形硅光電導(dǎo)體。這種無(wú)定形硅光電導(dǎo)體對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)的光例如半導(dǎo)體激光(770到800nm)具有高的靈敏性,且對(duì)于因重復(fù)使用而導(dǎo)致的老化具有抑制作用,因此可用作電子照相的光電導(dǎo)體,例如在高速?gòu)?fù)印機(jī)或激光束打印機(jī)(LBP)中。在光電導(dǎo)體上的靜電潛像顯影時(shí),通過(guò)設(shè)定所述成像裝置,以施加一個(gè)振蕩偏壓,從而獲得沒(méi)有粗糙度的高精確度的圖像,在該振蕩偏壓中,直流電壓和交變電壓疊加。此外,本發(fā)明能提供一種使用充電器的成像方法,其中降低了臭氧形成。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例做了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明不限于披露的實(shí)施例。相反,本發(fā)明意在覆蓋包括在附加的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效裝置。下面的權(quán)利要求的范圍與最寬泛的解釋相一致,以包含所有的修改和等效的結(jié)構(gòu)與功能。
權(quán)利要求
1.一種用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述組合物進(jìn)一步包括著色劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述組合物進(jìn)一步包括含活性氫基的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述方法進(jìn)一步包括,在將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)這一步驟中的添加含活性氫基的化合物的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A具有從80℃到140℃的軟化點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A包括選自乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、1-十二碳烯和1-十八碳烯中的至少一種單體單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中聚烯烴樹(shù)脂A具有從500到20,000的數(shù)均分子量和從800到100,000的重均分子量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中乙烯樹(shù)脂B具有10.0到12.6的溶解度參數(shù)SP。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中相對(duì)于按重量計(jì)算的100份釋放劑,接枝聚合物C的量按重量計(jì)算是從10到500份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中乙烯樹(shù)脂B包括苯乙烯;苯乙烯與丙烯酸的烷基酯的組合;苯乙烯與甲基丙烯酸的烷基酯的組合;苯乙烯與丙烯腈的組合;苯乙烯與甲基丙烯腈的組合;苯乙烯、丙烯酸的烷基酯與丙烯腈的組合;苯乙烯、丙烯酸的烷基酯與甲基丙烯腈的組合;苯乙烯、甲基丙烯酸的烷基酯與丙烯腈的組合和苯乙烯、甲基丙烯酸的烷基酯與甲基丙烯腈的組合之一。。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中釋放劑包括選自不含有非酯化脂肪酸的巴西棕櫚蠟、米蠟、褐煤蠟和酯蠟中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑粒子具有橢圓形的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中調(diào)色劑粒子具有橢圓形的形狀,該橢圓形具有長(zhǎng)軸r1,短軸r2和厚度r3,其中所述短軸r2與長(zhǎng)軸r1的比值(r2/r1)是從0.5到0.8,所述厚度r3與短軸r2的比值(r3/r2)是從0.7到1.0。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述樹(shù)脂包括含異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物,所述含活性氫基的化合物包含胺及其衍生物之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑,其中所述水性介質(zhì)包含無(wú)機(jī)分散劑和微細(xì)聚合物粒子中的至少一種。
16.一種用于顯影靜電潛像的雙組分顯影劑,包括載體和調(diào)色劑,其中調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
17.一種成像裝置,包含光電導(dǎo)體;為所述光電導(dǎo)體充電的充電器;用于將所述光電導(dǎo)體曝光從而形成靜電潛像的曝光器;含有調(diào)色劑并使用所述調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元;用于將所述調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)體上轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印系統(tǒng);和包含兩個(gè)輥的圖像定影系統(tǒng),其用于使所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像在兩輥之間通過(guò),以加熱和熔合調(diào)色劑,從而定影所述調(diào)色劑圖像,其中,成像裝置設(shè)置為在兩輥之間的接觸壓力為1.5×105Pa或更小時(shí)進(jìn)行圖像定影,其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的成像裝置,其中所述圖像定影單元包括具有加熱元件的加熱器;與加熱器接觸的膜;以及與加熱器緊密接觸的加壓元件,其中膜插入兩者之間,其中所述圖像定影設(shè)備設(shè)置為使載有未的定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)在所述膜和所述加壓元件之間通過(guò),以加熱和熔合調(diào)色劑,從而使調(diào)色劑圖像定影。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的成像裝置,其中所述光電導(dǎo)體是無(wú)定形硅光電導(dǎo)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的成像裝置,其中所述顯影單元具有用于在光電導(dǎo)體上顯影所述靜電潛像時(shí)施加交變電場(chǎng)的交變電場(chǎng)施加單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的成像裝置,其中所述充電器包括一充電元件,且所述充電器設(shè)置為使充電元件與所述光電導(dǎo)體接觸,給所述充電元件施加電壓,從而給所述光電導(dǎo)體充電。
22.一種處理盒,完整地包括光電導(dǎo)體;和以及從包括下列裝置的組中選出的至少一種裝置,所述組中的裝置包括為光電導(dǎo)體充電的充電器;含有調(diào)色劑并使用所述調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元;以及在轉(zhuǎn)印后用刀片清除光電導(dǎo)體上殘留的調(diào)色劑的清潔器,所述處理盒是能從成像裝置的主體上拆卸和安裝的,其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
23.一種成像方法,包括如下步驟給光電導(dǎo)體充電;將所述光電導(dǎo)體曝光以形成靜電潛像;用調(diào)色劑顯影所述靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像從所述光電導(dǎo)體上轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;和在所述轉(zhuǎn)印方法后,使用刀片清除光電導(dǎo)體上殘留的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑的制造方法包括如下步驟在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物包括,與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程中將所述溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中,從而形成反應(yīng)的分散液;在所述的與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂的伸長(zhǎng)和交聯(lián)反應(yīng)至少之一的過(guò)程后或在其過(guò)程中除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
全文摘要
一種用于顯影靜電潛像的以粒子形式存在的調(diào)色劑,通過(guò)下列步驟制備在有機(jī)溶劑中溶解或分散組合物的各組分來(lái)形成溶液或分散液,所述組合物至少包含與含活性氫基的化合物反應(yīng)的樹(shù)脂、含活性氫基的化合物、著色劑、釋放劑以及至少部分接枝有乙烯樹(shù)脂B的聚烯烴樹(shù)脂A的接枝聚合物C;將所述的溶液或分散液分散在水性介質(zhì)中;反應(yīng)的樹(shù)脂與含活性氫基的化合物進(jìn)行反應(yīng);在上述反應(yīng)步驟中或該步驟之后除去有機(jī)溶劑;以及清洗和干燥由除去有機(jī)溶劑所形成的粒子。
文檔編號(hào)G03G9/087GK1521571SQ20041003120
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月21日
發(fā)明者樋口博人, 冨田正實(shí), 佐佐木文浩, 江本茂, 霜田直人, 近藤麻衣子, 本多隆浩, 粟村順一, 八木慎一郎, 南谷俊樹(shù), 滝川唯雄, 一, 一郎, 人, 口博人, 實(shí), 文浩, 樹(shù), 浩, 衣子, 雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光