專利名稱:色調(diào)劑、顯影劑、圖象形成方法及圖象形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于靜電照相、靜電記錄、靜電印刷等中的靜電荷圖像顯影用顯影劑的色調(diào)劑,及使用所述色調(diào)劑的靜電照相顯影裝置。更具體地,本發(fā)明涉及一種用于直接或間接使用靜電照相顯影方式的復(fù)印機、激光打印機及用于普通紙傳真機等機械上的靜電照相用色調(diào)劑、靜電照相用顯影劑及靜電照相顯影裝置。又,本發(fā)明涉及一種用于直接或間接使用靜電照相多色圖像顯影方式的彩色復(fù)印機、彩色激光打印機及用于彩色普通紙傳真機等機械上的靜電照相用色調(diào)劑、靜電照相用顯影劑及靜電照相顯影裝置。
背景技術(shù):
靜電照相、靜電記錄、靜電印刷等上使用的顯影劑在其顯影過程中,例如,在一旦附著于形成靜電荷圖像的感光體等的圖像載體上后,在其次的轉(zhuǎn)印過程中,從感光體轉(zhuǎn)印至復(fù)印紙等轉(zhuǎn)印媒體上,其后,在定影工序中,定影于紙面上。此時,作為形成于潛像保持面上的靜電荷圖像顯影的顯影劑,已知有由載體和色調(diào)劑組成的雙組份系顯影劑及無須載體的單組份系顯影劑(磁性色調(diào)劑,非磁性色調(diào)劑)。
這里,雙組份顯影方式存在的缺點是由于色調(diào)劑粒子粘附于載體表面而使顯影劑性能劣化,又由于僅僅是色調(diào)劑被消耗而導(dǎo)致顯影劑中色調(diào)劑的濃度降低。所以,必須將色調(diào)劑與載體的混合比保持在一定的比例,從而,這又使得顯影裝置大型化。另一方面,單組份顯影方式因為沒有上述缺點,其裝置可作得小型化等,因而,該顯影方式正成為顯影方式的主流。
近年來,隨著辦公室自動化發(fā)展,彩色化的進展,用打印機直接輸出文稿,或需復(fù)印多張用于贈品或展示的資料的機會增多。所述用打印機直接輸出的文稿不光包括以往的僅由文字組成的稿紙的復(fù)印,同時也包括由個人電腦制成的圖表等的文稿。變化的市場也多要求打印機的輸出圖象有立體圖象、線條圖象、照相銅版圖象,并要求圖象具有高的圖象品質(zhì)和更高的可靠性要求。
以往,使用單組份顯影劑的電子照相工藝可以分類為使用磁性色調(diào)劑的磁性單組份顯影方式,和使用非磁性色調(diào)劑的非磁性單組份顯影方式。磁性單組份顯影方式使用其內(nèi)部設(shè)有磁鐵等的磁場發(fā)生裝置的顯影劑載體,該方式保持其含有磁鐵等磁性體的磁性色調(diào)劑,并由層厚限定部件使色調(diào)劑的層厚薄層化而顯影。因此,近年來多應(yīng)用于小型打印機等。對此,非磁性單組份顯影方式因其色調(diào)劑不具有磁力,所以,是使色調(diào)劑補給輥等與顯影劑載體抵接,將色調(diào)劑供給至顯影劑載體上,并使其作靜電保持,由層厚限定部件對其進行薄層化而顯影的。由于該顯影方式不含有有色的磁性體,因此可相應(yīng)用于彩色顯影。另外,其顯影劑載體上未使用磁鐵,可以更加減輕重量,降低成本,近年來,實用于小型彩色打印機。
然而,現(xiàn)狀是單組份顯影方式尚存在許多有待改善的課題。而在雙組份顯影方式中,則使用載體作為色調(diào)劑的帶電和輸送手段,所以,色調(diào)劑和載體可以在顯影器內(nèi)部得到充分的攪拌、混合之后再被輸送至顯影劑載體上進行顯影。由此,即使使用了較長時間,也可保持色調(diào)劑的穩(wěn)定帶電和輸送,還可適用于高速的顯影裝置。
與之相比,單組份顯影方式不具有如載體那樣穩(wěn)定的用于色調(diào)劑帶電和輸送的手段,因此,在使用較長時間或高速顯影時,容易產(chǎn)生帶電和輸送的不良。即,單組份顯影方式在將色調(diào)劑輸送至顯影劑載體上之后,雖可由層厚限定部件進行薄層化而顯影,但由于色調(diào)劑和顯影劑載體、層厚限定部件等的摩擦帶電部件的接觸及摩擦帶電時間非常短,因此,單組份顯影方式較之使用載體的雙組份顯影方式更容易形成低帶電、帶負電的色調(diào)劑。
特別是,在非磁性單組份顯影方式中,通常是采用這樣的靜電潛像顯影方法至少由一個色調(diào)劑輸送部件輸送色調(diào)劑(顯影劑),且由所輸送的色調(diào)劑顯影形成于潛像載體上的靜電潛像。其時,一般認為,色調(diào)劑輸送部件表面的色調(diào)劑層厚必須作得極薄。
這是因為當(dāng)使用雙組份系顯影劑使用粒徑非常小的載體時也可適用,又,特別是使用單組份系顯影劑時,色調(diào)劑使用電阻較大的色調(diào)劑時,有必要由顯影裝置使該色調(diào)劑帶電,因此,色調(diào)劑的層厚必須作得很薄。如該色調(diào)劑層作得厚,則僅色調(diào)劑層表面附近帶電,而整個色調(diào)劑層無法均勻帶電。為此,要求色調(diào)劑保持更迅速的帶電速度和適當(dāng)?shù)膸щ娏俊?br>
以往,為使色調(diào)劑穩(wěn)定帶電,采用添加帶電控制劑的方法。帶電控制劑具有控制色調(diào)劑的摩擦帶電量和維持其摩擦帶電量的功能。作為帶負電的帶電控制劑,可以舉出單偶氮染料、水楊酸、萘甲酸、二羧酸的金屬鹽、金屬絡(luò)鹽、二偶氮化合物、硼的配位化合物等,又,作為帶正電的帶電控制劑,則可以舉出季銨鹽化合物、咪唑化合物、苯胺黑、連氮染料等。
然而,上述這些帶電控制劑中的許多帶有顏色,從而無法使用于彩色色調(diào)劑。又,這些帶電控制劑中存在的缺點是由于對粘結(jié)劑的相溶性差,存在于與帶電性能關(guān)系較大的色調(diào)劑表面上的帶電控制劑容易脫離;容易發(fā)生色調(diào)劑帶電不勻及在顯影套筒及感光體上被污染生膜等現(xiàn)象。為此,在以往,雖然可在使用初始階段獲得良好的圖象,但漸漸地圖象質(zhì)量發(fā)生變化,形成背景污斑及圖象疵點。特別是,在用于彩色復(fù)印時,如采用補給方式連續(xù)使用色調(diào)劑,則色調(diào)劑的帶電量低下,圖象畫質(zhì)與原稿的圖象色調(diào)顯著不同,無法經(jīng)受長時間的使用。在形成數(shù)千張圖象之后,不得不早早地替換稱為“處理卡盒”(process cartridge)的成像部件。為此,對環(huán)境的負荷增大,使用者麻煩增加。再有,上述帶電控制劑中多含有鉻等重金屬,所以近年來還有安全性方面的問題。
為解決上述問題,在特開昭63-28564、特開昭63-182762號公報及特開平3-56974、特開平6-230609號公報上公開了一種改善對粘結(jié)劑樹脂的相溶性、色調(diào)劑固定圖象的透明性及安全性的樹脂帶電控制劑。這些樹脂帶電控制劑由于具有與粘結(jié)劑樹脂的良好的相溶性,因此,具有優(yōu)異的穩(wěn)定帶電性及透明性。然而,這些樹脂帶電控制劑與使用了單偶氮染料、水楊酸、萘甲酸、二羧酸的金屬鹽、金屬絡(luò)鹽的色調(diào)劑比較,其缺點是帶電量和帶電速度較差。另外,通過增加樹脂帶電控制劑的添加量,可以提高帶電性,但同時,也對色調(diào)劑的定影性能例如低溫下的定影性能、耐粘附性(offset)產(chǎn)生惡劣影響。再有,這些化合物帶電量的環(huán)境穩(wěn)定性能(耐濕性)較大。因此,容易產(chǎn)生背景污染的問題。
為此,在特開平8-30017、特開平9-171271、特開平11-218965號公報中提出了一種含有磺酸鹽基的單體和具有電子吸引基團的芳香族單體的共聚物??墒?,由于可認為起因于含有磺酸鹽基等有機酸鹽單體的吸濕性和粘結(jié)性,雖然上述共聚物可保證充分的帶電量,但其對粘結(jié)劑樹脂的分散并不充分,要長時間對色調(diào)劑帶電的不勻進行控制,防止顯影套筒和感光體污染生膜等的效果不理想。又,為提高作為粘結(jié)劑樹脂的苯乙烯系樹脂及聚酯系樹脂的相溶性,上述文獻雖然也提出了一種分別含有磺酸鹽基等有機酸鹽的單體和具有電子吸引基團的芳香族單體、苯乙烯系單體及聚酯系單體的共聚物,但要長時間維持帶電量、及防止顯影套筒和感光體污染生膜現(xiàn)象的發(fā)生,其效果也不夠。特別是,作為全彩色色調(diào)劑用的粘結(jié)劑樹脂的聚酯樹脂及多元醇(多羥基)樹脂來說,上述共聚物并不具有足夠的效果。
近年來,打印機需要量不斷擴大,人們追求裝置小型化、高速化及低成本化,并開始要求上述裝置具有更高的可靠性及更長的使用壽命。人們也要求色調(diào)劑可長時間地維持其各種特性。然而,上述這些樹脂帶電控制劑卻無法維持其帶電控制效果,且污染顯影套筒及顯影劑層厚限定部件(刮板及輥筒),使色調(diào)劑的帶電性能低下,或是存在感光體污染生膜現(xiàn)象。另外,人們追求通過小型化及高速化可在短時間內(nèi)由更少的顯影劑進行顯影的工藝,且進一步提高帶電效果的良好的顯影劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述以往技術(shù)存在的問題而提出來的,本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的方法,所述方法不損害樹脂帶電控制劑所具有的對粘結(jié)劑樹脂的優(yōu)異的相溶性、色調(diào)劑定影圖象的透明性及優(yōu)異的安全性等優(yōu)點,即可解決上述問題。
即,本發(fā)明的目的在于提供一種電子照相用色調(diào)劑和顯影劑,所述電子照相用色調(diào)劑和顯影劑在長期使用的情況下,其色調(diào)劑的帶電量及輸送量穩(wěn)定,可以得到高圖象濃度、背景污染少的高質(zhì)量圖象。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種電子照相用色調(diào)劑和顯影劑,所述電子照相用色調(diào)劑和顯影劑系用于雙組份顯影方式及單組份顯影方式中,連續(xù)打印后色調(diào)劑的帶電性能無變化、可以得到數(shù)萬張以上、圖象質(zhì)量如同原稿的圖象。所述雙組份顯影方式系將由載體和色調(diào)劑組成的雙組份顯影劑,由顯影劑層厚限定部件在顯影劑載體(顯影套筒)上形成顯影劑薄層,進行顯影;所述單組份顯影方式系將顯影劑由顯影劑層厚限定部件在顯影劑載體(顯影套筒)上形成顯影劑薄層,進行顯影。
本發(fā)明的第三目的在于提供即使長期使用但機內(nèi)墨粉飛散少的電子照相用色調(diào)劑,顯影劑,及圖像形成方法。
本發(fā)明的第四目的在于提供能長期間使用顯影組件及感光體組件,對環(huán)境負荷小,減少用戶更換麻煩的電子照相用色調(diào)劑,顯影劑,及圖像形成方法。
本發(fā)明的第五目的在于提供通過使用無色或淡色的樹脂帶電控制劑使得色再現(xiàn)性良好的電子照相用色調(diào)劑。
本發(fā)明的第六目的在于提供生產(chǎn)性高的電子照相用色調(diào)劑,在由混煉、粉碎、分級生產(chǎn)工序所構(gòu)成的方法中,在粉碎工序無固結(jié),不會過粉碎,單位時間粉碎處理量多。
本發(fā)明的第七目的在于,提供帶電性好的顯影劑。
本發(fā)明的第八目的在于,提供使用上述色調(diào)劑和顯影劑的圖象形成方法和裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種色調(diào)劑,所述色調(diào)劑含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑及帶電控制劑,其特征在于所述粘結(jié)劑樹脂包括一種聚酯樹脂,所述聚酯樹脂分子量在500以下成分的含有比例在4重量%以下,所述聚酯在凝膠滲透色譜法測得的分子量分布中,在分子量3000-9000的區(qū)域中至少具有一個峰值,所述聚酯不含有THF不溶成分;所述帶電控制劑為一種樹脂帶電控制劑,所述樹脂帶電控制劑包括由下述單體得到的構(gòu)成單元含有磺酸鹽基的單體,具有電子吸引基團的芳香族單體,及至少一種丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述粘結(jié)劑樹脂以差示掃描量熱法測定的吸熱峰值在60-70℃的范圍。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述粘結(jié)劑樹脂的重均分子量Mw和數(shù)均分子量Mn之比滿足關(guān)系2≤Mw/Mn≤10。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述粘結(jié)劑樹脂的酸值在20KOHmg/g以下。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述粘結(jié)劑樹脂由流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa′s時的溫度為95-120℃。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述含有磺酸鹽基單體的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為1-30重量%,所述具有電子吸引基團的芳香族單體的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為1-80重量%,所述由丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體之一種得到的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為10-80重量%。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述具有電子吸引基團的芳香族單體為至少由鹵原子和硝基中之一種所取代的苯基馬來酰亞胺取代物和至少由鹵原子和硝基中之一種所取代的苯基衣康酰亞胺取代物之一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度為85-110℃。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述樹脂帶電控制劑的數(shù)均分子量為1,000-10,000。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,將所述粘結(jié)劑樹脂由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T1,將所述樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T2,此時,T1、T2滿足關(guān)系0.9<T1/T2<1.4。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述樹脂帶電控制劑為基于所述色調(diào)劑總重的0.1-20重量%。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述著色劑包括分類為C.I.顏料黃180的化合物。
根據(jù)本發(fā)明所述的色調(diào)劑,其特征還在于,所述著色劑包括以下式(1)表示的化合物 式中,R1和R2獨立地表示選自氫原子、烷基、苯基及鹵素原子的基團;M選自Ba、Ca、Sr、Mn和Mg之一。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種雙組份顯影劑,包括色調(diào)劑和載體,其特征在于,所述色調(diào)劑為本發(fā)明中所述的色調(diào)劑。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種含有色調(diào)劑的單組份顯影劑,其特征在于,所述色調(diào)劑為本發(fā)明中所述的色調(diào)劑。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種容器,其特征在于,所述容器收納有上述本發(fā)明所述的雙組份顯影劑或單組份顯影劑。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種圖象形成方法,所述方法包括在潛像載體上形成潛像的潛像形成工序,使用顯影劑載體上的含有色調(diào)劑的顯影劑,使所述潛像顯影的顯影工序,將顯影的色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印工序,對轉(zhuǎn)印材料上的色調(diào)劑圖象進行加熱、定影的定影工序,其特征在于,色調(diào)劑使用上述本發(fā)明中所述的色調(diào)劑。
根據(jù)本發(fā)明所述的圖象形成方法,其特征還在于,所述顯影工序包括在顯影劑載體上形成顯影劑薄層;通過所述顯影劑薄層進行顯影。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出另一種圖象形成方法,所述方法包括通過含有多種色彩色調(diào)劑的多色顯影劑,使形成于多個圖象載體上的靜電潛像顯影,以在各個潛象載體上形成不同色彩的色調(diào)劑圖象的顯影工序;用轉(zhuǎn)印裝置,將轉(zhuǎn)印材料按壓、抵接于潛像載體表面,順次將各色色調(diào)劑圖象靜電轉(zhuǎn)印至該轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印工序;其特征在于,在所述方法中,所述各不同色彩的色調(diào)劑為上述本發(fā)明中所述的色調(diào)劑。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種圖象形成裝置,所述裝置包括曝光裝置,照射潛像載體,以在其上形成靜電潛像;顯影裝置,使用顯影劑,使所述靜電潛像顯影,形成色調(diào)劑圖象;將色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印裝置;對轉(zhuǎn)印材料上的色調(diào)劑圖象進行加熱定影的定影器;
用于盛放所述顯影劑的容器;其特征在于所述容器為本發(fā)明中所述的容器。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種彩色圖象形成裝置,所述裝置包括顯影裝置,包括分別含有不同色彩顯影劑的多個顯影部分,所述不同色顯影劑包括不同色彩的色調(diào)劑,所述顯影裝置通過不同色彩顯影劑在多個圖象載體上顯影靜電潛象,以在各個潛像載體上形成不同色彩的色調(diào)劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,通過將轉(zhuǎn)印材料按壓、抵接于各潛像載體,順次將上述彩色色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至一轉(zhuǎn)印材料上;其特征在于,所述不同色彩的色調(diào)劑為本發(fā)明中所述的色調(diào)劑。
下面說明本發(fā)明的效果。按照本發(fā)明,根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種電子照相用色調(diào)劑,上述電子照相用色調(diào)劑不論在雙組份或單組份彩色顯影方式中,在進行長時期的連續(xù)打印后,感光體、顯影劑層厚限定部件及顯影套筒上都沒有如以往那樣的污染生膜,色調(diào)劑的帶電和轉(zhuǎn)印穩(wěn)定,可以維持如同原稿圖象那樣的同等圖象濃度、高品位的轉(zhuǎn)印圖象。又,由于連續(xù)使用之后帶電量降低很少,因此,沒有圖象濃度變化、低顯影性、底基污染、顯影器內(nèi)色調(diào)劑的飛揚等問題,可以得到發(fā)色性能及色彩再現(xiàn)性能良好的圖象。從而,由于上述長期使用的耐久性,可以達到顯影組件、感光體組件等的長壽命化,使用后產(chǎn)生的回收物、廢棄物也較以往減少,消除了使用者更換成象組件時的操作麻煩。
圖1為本發(fā)明的圖象形成裝置的一個實施例的示意圖。
圖2為說明本發(fā)明的打印機實施例的主要部分的放大示意圖。
圖3為說明本發(fā)明的串列式圖象形成裝置實施例的主要部分的放大示意圖。
圖4為說明本發(fā)明的感光體鼓的一個實施例的立體圖。
圖5為說明本發(fā)明的感光體清潔裝置內(nèi)回收螺桿的一個實施例的立體圖。
具體實施例方式
下面參照附圖,詳細說明本發(fā)明的實施例,本發(fā)明其它目的、特征及其優(yōu)點將顯見并更易理解。圖中,相同標記表示相應(yīng)的部分。
本發(fā)明為這樣一種色調(diào)劑,所述色調(diào)劑包括一種粘結(jié)劑樹脂和樹脂帶電控制劑,所述粘結(jié)劑樹脂為聚酯,所述帶電控制劑至少包括由含有磺酸鹽基的單體、具有電子吸引基團的芳香族單體及丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體得到的構(gòu)成單元。
從發(fā)色性能和圖象強度考慮,本發(fā)明中所使用的粘結(jié)劑樹脂可以使用發(fā)色性能和圖象強度較好的聚酯作為全彩色色調(diào)劑用的粘結(jié)劑樹脂。由于彩色圖象重疊有多層色調(diào)劑層,因此,色調(diào)劑層容易增厚,并引起由于色調(diào)劑層強度不夠所導(dǎo)致的圖象開裂和缺陷,或者,圖象失去適當(dāng)?shù)墓鉂?。因此,為保持圖象適當(dāng)?shù)墓鉂珊蛢?yōu)異的強度,可以使用聚酯樹脂及多元醇樹脂。
聚酯樹脂通常可由多元醇和多價羧酸的酯化反應(yīng)而制得。在本發(fā)明的構(gòu)成聚酯樹脂的單體中,作為醇的單體,包括三元以上的多元醇。例如,所述多元醇可以舉出如乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇,1,4-丁烯二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇等的二醇類;如雙酚A、加氫雙酚A、聚氧丙烯化雙酚A等的雙酚A環(huán)氧烷附加物;其他的二元醇,或山梨糖醇、1,2,3,6-己烷呋喃,1,4-山梨糖酐,季戊四醇,二季戊四醇、三季戊四醇;1,2,4-丁三醇,1,2,5-戊三醇,丙三醇、二丙三醇、2-甲基丙烷三醇,2-甲基-1,2,4-丁三醇,三羥基乙烷、三羥基丙烷、1,3,5-三羥基苯,及其他的三元以上的多元醇。
在上述單體中,較好的是,將雙酚A環(huán)氧烷附加物用作主要成分單體。
在將雙酚A環(huán)氧烷附加物用作主要成分單體時,由于雙酚A構(gòu)架的特性,可以得到具有較高玻璃化溫度的聚酯,其耐復(fù)印粘附性及耐熱保存性良好。又,存在于雙酚A構(gòu)架二側(cè)的烷基在聚合物中起到了柔軟鏈段(片斷)的作用,使色調(diào)劑定影時的發(fā)色性能、圖象強度良好。特別好的是,選用雙酚A環(huán)氧烷附加物中具有乙烯基和丙烯基的化合物。
作為構(gòu)成本發(fā)明的聚酯樹脂單體中的酸單體,可以舉出如馬來酸、富馬酸、焦檸檬酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、異鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、環(huán)己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、或正十二碳烯琥珀酸、正十二烷基琥珀酸等的鏈烯基酸類或烷基酸類;這些酸的酸酐、烷基酯;其他的二價羧酸,及,1,2,4-苯三羧酸,2,5,7-萘三羧酸,1,2,4-萘三羧酸,1,2,4-丁烷三羧酸,1,2,5-己烷三羧酸,1,3-二羧基-2-甲基-亞甲基羧基丙烷,四(亞甲基羧基)甲烷,1,2,7,8-辛烷四羧酸,empol三聚物酸及其酸酐、烷基酯、鏈烯基酯、芳基酯及其他的三價以上的羧酸。
這里所說的烷基、鏈烯基或芳基酯的具體舉例可以舉出1,2,4-苯三羧酸,1,2,4-苯三羧酸三甲酯,1,2,4-苯三羧酸三乙酯,1,2,4-苯三羧酸正三丁酯,1,2,4-苯三羧酸異丁酯,1,2,4-苯三羧酸正辛基酯,1,2,4-苯三羧酸三2-乙基己酯,1,2,4-苯三羧酸三芐基酯,1,2,4-苯三羧酸三(4-異丙基芐基酯)等。
本發(fā)明用于得到聚酯的制造方法并無特別的限制,可以由公知的方法進行酯化反應(yīng)。酯的交換反應(yīng)可由公知方法進行。此時,可以使用公知的酯交換催化劑。例如,可以使用乙酸鎂、乙酸鋅、乙酸錳、乙酸鈣、乙酸錫、乙酸鉛、四丁氧基鈦等??s聚反應(yīng)可由公知的方法進行,此時,可以使用公知的聚合催化劑。所述催化劑具體地,可以舉出三氧化銻、二氧化鍺等。
本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的特征在于該樹脂沒有THF不溶成分,在凝膠滲透色譜法(GPC)所測得的分子量分布中,其分子量500以下的成分的含有比例在4%(重量)以下,至少在分子量3000-9000范圍內(nèi)有一個峰值。如該樹脂中混入THF不溶成分,則光澤性下降,同時透明性低下,使用OHP材料時無法得到高品質(zhì)圖象。又,如分子量500以下成分的含有比例在4%(重量)以上,則長期間的使用將導(dǎo)致刮板及顯影套筒的污染,容易生成薄膜。
本發(fā)明的分子量分布由GPC作如下測定。
(1)在40℃的加熱室內(nèi),穩(wěn)定色譜柱;(2)以每分鐘1ml的流速將THF作為溶劑注入上述柱;(3)注入試樣濃度調(diào)節(jié)為0.05-0.6%(重量)的色調(diào)劑母體的THF試樣溶液200μl,THF試樣溶液注入前,用0.45μm的濾液用濾器除去THF不溶成分;(4)在對色調(diào)劑試樣的分子量分布進行測定時,從由多種單分散的聚苯乙烯標準試樣做成的標準曲線對數(shù)值和計數(shù)之間的關(guān)系算出試樣分子量分布。
作為制作標準曲線用的標準聚苯乙烯試樣,可以使用例如,Pressure Chemical Co.,或東洋曹達工業(yè)株式會社制的分子量分別為6×102、6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×105、4.48×105的試樣。較好的是,至少使用大約10種標準聚苯乙烯試樣。又,檢測儀使用RI(折射氯)檢測儀。
另外,粘結(jié)劑樹脂中THF不溶成分的有無可在制作用于分子量分布測定時的THF試樣溶液時判斷。即,將0.45μm的濾器單元安裝于注射管之頭端,將液體從管內(nèi)擠壓出,此時,如濾器內(nèi)無阻塞,則可判斷該樹脂中沒有THF不溶成分。
本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的特征還在于,DSC的吸熱峰值在60-70℃的范圍。如該峰值不到60℃,則色調(diào)劑的保存有問題。而該峰值超過70℃,則導(dǎo)致色調(diào)劑的生產(chǎn)率低下。本發(fā)明中由DSC所測得的吸熱峰值可由理學(xué)電機公司制的Rigaku THR MOFLEX TG 8110測試儀,在10℃/分的升溫速度條件下測得,并從吸熱曲線的主體最大峰值讀取。
較好的是,本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)之比Mw/Mn在2-10的范圍。如Mw/Mn大于10,則作為色調(diào)劑定影附著時沒有光澤,又,如Mw/Mn小于2,則制造色調(diào)劑的粉碎工序中的生產(chǎn)率低下,長期間使用容易污染刮板及顯影套筒,色調(diào)劑發(fā)生薄膜。
又,本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂的酸值為20KOHmg/g以下。已知,聚酯樹脂的帶電性能和酸值的關(guān)系大致成正比。酸值越高,則樹脂負帶電性也增大,同時,對帶電的環(huán)境穩(wěn)定性也有影響。即,酸值高,則在低溫低濕條件下,帶電量增大;在高溫高濕條件下,帶電量減小,背景容易污染及圖象濃度、顏色再現(xiàn)性的變化增大,難以維持圖象的高品質(zhì)。而如果酸值超過20KOHmg/g,則帶電量上升,環(huán)境容易惡化。在本發(fā)明中,較好的聚酯樹脂酸值是在20KOHmg/g以下,更好的是,在5 KOHmg/g以下。
本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的特征又在于,所述樹脂由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度為95-120℃。如該溫度不到95℃,則定影附著時無補償“熱粘附”(hot offset)的余量,如該溫度超過120℃,則無法得到充分的光澤。
表觀粘度在104Pa′s時溫度的測定系使用島津制作所制造的CFT-500型流動測試儀,在負荷10kg/cm2、小孔直徑、長度尺寸為1mm×1mm,升溫速度5℃/分,測定粘度,讀取其表觀粘度為104Pa·s時的溫度。
形成本發(fā)明的樹脂帶電控制劑的含有磺酸鹽基的單體,有含有芳香族磺酸鹽基的單體及含有脂肪族磺酸鹽基的單體等。
作為含有芳香族磺酸鹽基的單體可以舉出如乙烯基磺酸、丙烯基乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、甲基丙烯酰氧基乙基磺酸等的堿金屬鹽,堿土金屬鹽,胺鹽及季銨鹽等。
作為含有脂肪族磺酸鹽基的單體可以舉出如苯乙烯磺酸、磺苯基丙烯酰胺、磺苯基馬來酰亞胺、及磺苯基衣康酰亞胺等的堿金屬鹽,堿土金屬鹽,胺鹽及季銨鹽等。從安全方面考慮,較好的是,不使用重金屬(鎳、銅、鋅、水銀、鉻等)的鹽。
作為具有電子吸引基團的芳香族單體,可以舉出如氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氟苯乙烯、硝基苯乙烯、氰苯乙烯等的苯乙烯取代物;氯苯基(甲基)丙烯酸酯、溴苯基(甲基)丙烯酸酯、硝基苯基(甲基)丙烯酸酯、氯苯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯等的苯基(甲基)丙烯酸酯取代物;氯苯基(甲基)丙烯酰胺、溴苯基(甲基)丙烯酰胺、硝基苯基(甲基)丙烯酰胺等的苯基(甲基)丙烯酰胺取代物;如氯苯基(甲基)馬來酰亞胺、二氯苯基(甲基)馬來酰亞胺、硝基苯基(甲基)馬來酰亞胺、硝基氯苯基(甲基)馬來酰亞胺等的苯基(甲基)馬來酰亞胺取代物;如氯苯基衣康酰亞胺、二氯苯基衣康酰亞胺、硝基苯基衣康酰亞胺、硝基氯苯基衣康酰亞胺等的苯基衣康酰亞胺取代物;如氯苯基乙烯醚、硝基苯基乙烯醚等的苯基乙烯醚取代物等。從帶電性和耐污染生膜性能考慮,特別優(yōu)選的是,由氯原子或硝基取代的苯基馬來酰亞胺取代物及苯基衣康酰亞胺取代物。
丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
作為構(gòu)成本發(fā)明的樹脂帶電控制劑的單體,添加含有磺酸鹽基的單體可以提高樹脂帶電控制劑的帶負電的效果,但由于吸濕性,其色調(diào)劑的環(huán)境穩(wěn)定性(濕溫度下的穩(wěn)定性)差。所以,通常已知的是,將具有電子吸引基團的芳香族單體等用作共聚物。然而,用于形成數(shù)千張圖象可能尚未構(gòu)成問題,但如長期使用形成圖象達數(shù)萬張,則會發(fā)生顯影套筒及層厚限定部件(刮板和輥筒)的污染及感光體污染生膜,導(dǎo)致色調(diào)劑的帶電穩(wěn)定性及高品質(zhì)圖象難以維持,生產(chǎn)率低下。
為了彌補上述缺點,本發(fā)明對于以發(fā)色性能和圖象強度較好的聚酯樹脂及多羥基樹脂作為彩色色調(diào)劑用的粘結(jié)劑樹脂的樹脂,使用含有具磺酸鹽基的單體、具有電子吸引基團的芳香族單體以及丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體的三種單體的共聚物作為樹脂帶電控制劑,藉此,可以得到具有優(yōu)異的長期帶電性和環(huán)境穩(wěn)定性,沒有對于顯影套筒及層厚限定部件(刮板和輥筒)的污染,其薄層形成良好,可以防止感光體污染生膜、維持高圖象品質(zhì)、生產(chǎn)率高的色調(diào)劑。
上述色調(diào)劑的優(yōu)異效果可以推測來自以下原因。即,藉由含有磺酸鹽基的單體和具有電子吸引基團的芳香族單體的并用,可以提高賦予帶負電性的效果;藉由丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體的并用,可以在進一步提高帶電的環(huán)境穩(wěn)定性的同時,提高樹脂硬度,改善粉碎性能;另外,沒有對于顯影套筒及層厚限定部件(刮板和輥筒)的污染,提高防止感光體生膜的效果。再有,作為彩色色調(diào)劑用粘結(jié)劑樹脂,組合使用發(fā)色性能和圖象強度較好的聚酯樹脂,藉此,可以得到具有適度的分散性、帶電量分布陡峭的色調(diào)劑。
作為本發(fā)明的樹脂帶電控制劑中單體的構(gòu)成比例,含有磺酸鹽基的單體為1-30%(重量),較好的是2-20%(重量)。如果含有磺酸鹽基的單體含量不到1%(重量),則帶電速度及帶電量不夠,容易影響圖象質(zhì)量。又,如果含磺酸鹽基的單體含量超過30%(重量),則帶電的環(huán)境穩(wěn)定性惡化,高溫高濕時的帶電量減小,而低溫低濕時的帶電量增大;難以維持色調(diào)劑的帶電穩(wěn)定性及高品質(zhì)圖象。再有,容易發(fā)生對于顯影套筒及層厚限定部件(刮板和輥筒)的污染及感光體的生膜,還有混練及粉碎時工序中制造色調(diào)劑時的生產(chǎn)率低下的問題。
由具有電子吸引基團的芳香族單體制得的單元含量比例為1-80%(重量),較好的是20-70%(重量)。如具有電子吸引基團的芳香族單體含量比例不到1%(重量),則帶電量不夠,容易發(fā)生底基污染及色調(diào)劑飛揚的問題。如具有電子吸引基團的芳香族單體的含量比例超過80%(重量),則其對于色調(diào)劑的分散變差,色調(diào)劑的帶電量分布過廣,容易發(fā)生底基污染及色調(diào)劑飛揚的問題。難以維持圖像高品質(zhì)。
由丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體制得的單元含量比例為10-80%(重量),較好的是20-70%(重量)。如由丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體制得的單元含量比例不到10%(重量),則無法得到充分帶電的環(huán)境穩(wěn)定性,且混練及粉碎工序中制造色調(diào)劑時的粉碎性能不夠,不能充分防止對于顯影套筒及層厚限定部件(刮板和輥筒)的污染及感光體的生膜。如由丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體制得的單元含量比例超過80%(重量),則帶電速度及帶電量不夠,影響圖象。
將上述組合的樹脂帶電控制劑再和發(fā)色性能和圖象強度較好、用作彩色色調(diào)劑用粘結(jié)劑樹脂的聚酯樹脂及多羥基樹脂組合使用,藉此,可以得到適當(dāng)?shù)姆稚⑿?、且?guī)щ娏糠植级盖偷碾娮诱障嘤蒙{(diào)劑,可以得到長期的帶電穩(wěn)定性及高圖象品質(zhì)。
較好的是,本發(fā)明的樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa·s時的溫度為85-110℃。如上述溫度不到85℃,則不僅不能得到色調(diào)劑中的適當(dāng)?shù)姆稚⑿?,帶電低下,且儲存穩(wěn)定性不好,容易凝聚固化。又在來自混練、粉碎、分級的生產(chǎn)過程的方法中,容易發(fā)生粉碎工序中的固附,降低生產(chǎn)率。如果所述溫度超過110℃,則色調(diào)劑中的分散性低下,帶電量分布幅度增大,容易發(fā)生底基污染及機內(nèi)色調(diào)劑的飛揚。再有,發(fā)生色調(diào)劑的定影附著性能,特別是彩色色調(diào)劑重色時的發(fā)色不良。表觀粘度在104Pa·s時的溫度的測定使用島津制作所制的CFT-500型的流動測試儀,在負荷10kg/cm2、小孔直徑、長度尺寸為1mm×1mm,升溫速度5℃/分時測定粘度,讀取其表觀粘度為104Pa·s時的溫度。
另外,本發(fā)明的樹脂帶電控制劑的數(shù)均分子量較好的是在1000-10000。如所述分子量不到1000,則不僅不能得到色調(diào)劑中的適當(dāng)?shù)姆稚⑿裕瑤щ姷拖?,且在來自混練、粉碎、分級的生產(chǎn)過程的方法中,容易發(fā)生粉碎工序中的固附,降低生產(chǎn)率。如所述分子量超過10000,則色調(diào)劑中的分散性低下,帶電量分布幅度增大,容易發(fā)生底基污染及機內(nèi)色調(diào)劑的飛揚。再有,色調(diào)劑的定影附著性能及發(fā)色不良。
本發(fā)明上述粘結(jié)劑樹脂由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T1,將本發(fā)明的所述樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T2,較好的是,此時T1、T2滿足關(guān)系
0.9<T1/T2<1.4。
帶電控制劑對粘結(jié)劑樹脂的分散成為決定色調(diào)劑的帶電性能的一個很大的因素。在本發(fā)明中,藉由特定粘結(jié)劑樹脂和特定樹脂帶電控制劑的組合,得到帶電性能良好、具有優(yōu)異的帶電速度的色調(diào)劑。但粘結(jié)劑樹脂和樹脂帶電控制劑的分散性給予帶電性能的影響則如前所述。
本發(fā)明者們著眼于由流動測試儀所測得的粘結(jié)劑樹脂及樹脂帶電控制劑的各個表觀粘度,同時,規(guī)定了其分散度,藉此而得以解決上述問題。但如上述T1/T2之比不到0.9,則粘結(jié)劑樹脂和樹脂帶電控制劑的各表觀粘度很接近,粘結(jié)劑樹脂和樹脂帶電控制劑處于相溶狀態(tài),發(fā)生飽和電量的不足和帶電速度的不良。又,如上述T1/T2之比超過1.4,則粘結(jié)劑樹脂和樹脂帶電控制劑的表觀粘度過分背離,樹脂帶電控制劑分散不良,發(fā)生底基污染和帶電性能的經(jīng)時低下。
本發(fā)明的樹脂帶電控制劑的添加量較好的是,對于色調(diào)劑粒子為0.1-20%(重量),更好的是,0.5-10%(重量)。如上述樹脂帶電控制劑的添加量不到0.1%(重量),則帶電速度及帶電量不夠,容易發(fā)生底基污染和經(jīng)時的帶電低下。如上述樹脂帶電控制劑的添加量超過20%(重量),則分散惡化,帶電量分布幅度變寬,容易發(fā)生底基污染及機內(nèi)色調(diào)劑的飛揚。
作為著色劑(材料),可以使用所有公知的染料及顏料。例如,可以使用碳黑、尼格洛辛系染料、鐵黑、納夫妥黃S、漢撒黃(10G,5G,G)、鎘黃、黃色氧化鐵、黃土、鉻黃、鈦黃、聚偶氮黃、油黃、漢撒黃(GR,A,RN,R)、油漆黃L、聯(lián)苯氨黃(G,GR)、永久黃(NCG)、烏爾康堅牢黃(5G,R)、塔特拉津黃色淀、喹啉黃色淀、蒽烯黃BGL、異吲哚滿-1-酮黃、苯并咪唑酮黃(Benzimidazolone Yellow)、氧化鐵紅、鉛丹、鉛朱、鎘紅、鎘汞紅、銻朱、永久紅4R、帕拉紅、顏料火紅(fire red)、對氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅牢猩紅G、艷堅牢猩紅、艷胭脂紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、堅牢猩紅VD、烏爾康堅牢玉紅、艷猩紅G,立索爾玉紅GX、永久紅F5R、艷胭脂紅6B、胭脂紅6B(Carmine 6B)、顏料猩紅3B、棗紅5B、甲苯胺褐紅、永久棗紅F2K、赫里奧棗紅BL、棗紅10B、邦褐紅、邦褐紅媒介、曙紅色淀、若丹明B色淀、若丹明Y色淀、茜素色淀、蒂奧英迪戈紅B、蒂奧英迪戈何紅、油紅、喹吖酮紅、吡唑啉酮紅、偶氮紅、鉻朱砂、聯(lián)苯氨橙、perynone橙、油橙、鈷藍、天藍藍、堿性藍色淀、孔雀藍色淀、維多利亞藍色淀、無金屬酞菁藍、酞菁藍、堅牢天藍藍、陰丹士林藍(RS、BC)、靛藍、群青、紺青、蒽醌藍、堅牢紫、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二惡烷紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、氧化鉻、微利迪安染料、祖母綠、顏料綠B、納夫妥綠B、純金、酸性綠色淀、孔雀綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、鋅白、鋅鋇白及其混合物。這些著色劑既可以單獨使用,也可以組合使用。
在上述著色劑中,較好的是,將分類為C.I.顏料黃180的顏料,例如,苯并咪唑酮黃(Benzimidazolone Yellow)用作黃色著色劑,因為該著色劑有生成電荷的效果。含有該著色劑、但不包括帶電控制劑的色調(diào)劑具有與含有帶電控制劑的色調(diào)劑同樣的帶電效果。盡管含有該著色劑、但不包括帶電控制劑的色調(diào)劑的電荷保持能力低于含有帶電控制劑的色調(diào)劑的保持能力。
另外,本發(fā)明中,較好的是,使用如胭脂紅6B(Carmine 6B)和艷胭脂紅6B(Brilliant Carmine 6B)的、具有下式(1)的紅色(洋紅,magenta)著色劑 式中,R1和R2獨立地表示選自氫原子、烷基、苯基及鹵原子的基團;M選自Ba、Ca、Sr、Mn和Mg之一。
這是因為,將著色劑和本發(fā)明的用作粘結(jié)劑樹脂的聚酯樹脂、樹脂帶電控制劑一起使用時,著色劑在聚酯樹脂和樹脂帶電控制劑中的分散性改善。另外,生成的色調(diào)劑具有更優(yōu)異的透明性和色彩再現(xiàn)性,即使所使用的色調(diào)劑具有很小的粒徑,具有穩(wěn)定的圖象質(zhì)量的圖象仍可保持一端很長的時間。其原因尚不清楚,但可以認為,著色劑為一包括如羧基及磺酸鹽基等可溶基團的可溶性偶氮染料,而在所述羧基和聚酯樹脂羥基之間的反應(yīng)對于所述著色劑的分散性起了很大的影響。
色調(diào)劑中所述著色劑的使用量通常對100重量份的包括色調(diào)劑在內(nèi)的粘結(jié)劑樹脂為0.1-50重量份。
在本發(fā)明中,除了樹脂帶電控制劑以外,也可同時使用已知的帶電控制劑。例如,可以使用尼格若辛系染料、三苯甲烷系染料、含鉻的金屬配位染料、鉬酸螯合染料、若丹明系染料、烷氧基系胺、季胺鹽(包括氟改性季胺鹽),烷基酰胺、磷的單體及化合物、鎢的單體及化合物、水楊酸衍生物的金屬鹽等。
為使制造的顯影劑具有脫模性,較好的是,制造的顯影劑中含有蠟。上述蠟較好的是其熔點在40-120℃的蠟,特別好的是,上述蠟為其熔點在50-110℃的蠟。如其熔點過大,則有時低溫下的固定性不佳;如其熔點過低,則其耐補償偏差性、耐久性低下。即,蠟的熔點可由差示掃描熱量測試法(DSC)求得。即,將在一定的升溫溫度、例如,(10℃/min)升溫速度下,加熱時的溶解峰值求得數(shù)mg試樣的熔點。
作為本發(fā)明中使用的蠟,例如,可以使用固體的烯烴蠟、微晶蠟、賴斯蠟、脂肪酸酰胺系蠟、脂肪酸系蠟、脂肪酸單酮蠟、脂肪酸金屬鹽系蠟、脂肪酸酯系蠟、部分皂化脂肪酸系蠟、聚硅氧烷清漆、高級醇、巴西棕櫚蠟等。又,也可使用低分子量聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴等。特別好的是,使用環(huán)球法所測得的軟化點溫度在70-150℃的聚烯烴,其軟化點溫度在120-150℃的聚烯烴更好。
作為用于去除殘留于感光體及一次轉(zhuǎn)印媒體上的轉(zhuǎn)印后顯影劑的清潔性能提高劑,可以舉出硬酯酸鋅、硬酯酸鈣、硬酯酸等的脂肪酸金屬鹽,如聚甲基丙烯酸甲酯顆粒、聚苯乙烯顆粒等由無皂乳化聚合方法等制得的聚合物顆粒。較好的是,聚合物顆粒的粒度分布較窄,其體積平均粒徑在0.01-1μm。
本發(fā)明的色調(diào)劑也可包括其它的添加劑,例如,膠體狀二氧化硅、疏水性二氧化硅、聚四氟乙烯、氟聚合物、低分子量的聚烯烴、脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣等)、金屬氧化物(氧化鈦、氧化鋁、氧化錫、氧化銻等)、導(dǎo)電性給予劑(碳黑、氧化錫等),磁性體、及其添加物表面處理的添加物等。這些添加劑可以使用一種或并合使用二種以上。其含量通常為對于色調(diào)劑100重量份的0.1-10重量份。
本發(fā)明的色調(diào)劑可以是含有磁性材料的磁性色調(diào)劑。作為磁性材料,可以舉出;氧化鐵(四氧化三鐵,鐵素體,赤鐵礦等),金屬(鐵,鈷,鎳等),上述金屬和鋁、鈷、銅、鉛、鎂、錫、鋅、銻、鈹、鉍、鈣、鎘、錳、硒、鈦、鎢、釩等的合金或混合物等。這些磁性體的體積平均粒徑在0.1-2μm左右,其在色調(diào)劑中的含量為對于粘結(jié)劑樹脂100重量份為5-150重量份。
本發(fā)明的色調(diào)劑也可用作同時使用載體的雙組份顯影劑。這里所使用的載體有鐵粉、鐵氧體粉、四氧化三鐵粉、玻璃珠等以往所使用的任何一種。又,這些載體也可用樹脂被覆。此時,使用的樹脂有如聚氟化碳、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、苯酚樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚硅氧烷樹脂等公知的樹脂。但從顯影劑壽命考慮,優(yōu)先使用聚硅氧烷涂層的載體。另外,根據(jù)需要,在被覆樹脂中也可含有導(dǎo)電性粉末等。作為導(dǎo)電性粉末可以使用金屬粉、碳黑、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅等。較好的是,這些導(dǎo)電性粉末的平均粒徑在1μm以下。如平均粒徑大于1μm,則電阻控制困難。雙組份系顯影劑中色調(diào)劑和載體的混合比例通常對于100重量份載體為0.5-20.0重量份。
本發(fā)明的色調(diào)劑的制造方法可以是以往公知的任一種方法??梢赃m用包括至少將粘結(jié)劑樹脂、帶電控制劑及顏料的顯影劑成分作機械混合的工序、以及熔融混練的工序、粉碎工序、分級工序的色調(diào)劑制造方法。又,也包括在機械混合工序及熔融混練工序中,使在粉碎或分級的工序中所得到的制品的粒子以外的粉末再次回收、利用的制造方法。
這里所說的產(chǎn)品顆粒以外的粉末(副產(chǎn)品)意指,在熔融混練后,由粉碎工序所得到的希望粒徑的產(chǎn)品成分以外的細粒和粗粒,及繼續(xù)進行分級工序所發(fā)生的希望粒徑產(chǎn)品成分以外的細粒及粗粒。
較好的是,將所說副產(chǎn)品對于在混合工序及熔融混練工序中的原料,較好的是,對于主原料100重量份混合以副產(chǎn)品1-20重量份。至少對粘結(jié)劑樹脂、主帶電控制劑及顏料、含有副產(chǎn)品的顯影劑成分進行機械混合的混合工序,可以利用由旋轉(zhuǎn)葉片組成的通常的混合機等在通常的條件下進行混合,并無特別的限制。
在上述混合工序結(jié)束之后,將混合物裝入混練機中,進行熔融混練??梢允褂脝屋S、雙軸的連續(xù)混練機及,輥磨機的批量式混練機。例如,可以使用神戶制鋼所公司制的KTK型雙軸擠壓機。東芝機械公司制的TEM型擠壓機、池貝鐵工所公司制的PCM型雙軸擠壓機及Buss公司制的捏和擠壓機等。
重要的是,上述熔融混練在不會導(dǎo)致粘結(jié)劑樹脂分子鏈切斷的適當(dāng)條件下進行。具體地,熔融混練溫度應(yīng)參考粘結(jié)劑樹脂的軟化點溫度進行,如熔融混練溫度過于低于軟化點,則切斷現(xiàn)象激烈;而上述溫度過高,則無法進行分散。
在上述熔融混練工序結(jié)束之后粉碎混練物。在該粉碎工序中,較好的是,首先進行粗粉碎,然后進行細粉碎。此時,較好的方式是,使混練物在噴氣流中與碰撞板發(fā)生碰撞而粉碎,或在由作機械旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和定子間形成的狹小空間內(nèi)進行粉碎。
粉碎工序結(jié)束后,由離心力等在氣流中對粉碎物進行分級,由此,制得具有所定粒徑,例如,平均粒徑為5-20μm的顯影劑。
又,在配制顯影劑時,為提高顯影劑的流動性、儲存性、顯影性及轉(zhuǎn)印性,也可對上述制造的顯影劑再添加、混合先前所說的疏水性二氧化硅粉末等無機顆粒。
添加劑的混合可以使用通常的粉體混合機,但較好的是使用裝備有套管等、其內(nèi)部溫度可調(diào)節(jié)的混合機。為改變給予添加劑的負荷,可以在上述混合途中,或漸次添加添加劑。當(dāng)然,混合機的轉(zhuǎn)速、時間、溫度等也可變化??梢允窍雀吨畯娯摵?、其次付以弱負荷,反之也可。
作為可使用的混合設(shè)備的例子,可以舉出V型混合機、擺動式(1ocking)混合機、Loedge混合機、諾塔(固體)混合機、亨謝爾(流動)混合機等。
在用于圖象形成裝置中時,通常,由使用者將本發(fā)明的色調(diào)劑和顯影劑裝入一容器中,裝有色調(diào)劑的容器分配并安裝于該裝置上,以用于形成圖象。上述的容器并未限制,除了通常的瓶、筒(cartridge)類容器或紙袋包裝(gazette packs)之外,可以使用任何容器。
業(yè)已發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明的彩色色調(diào)劑裝入色調(diào)劑筒等的容器內(nèi)時,所述色調(diào)劑對所述容器內(nèi)壁表面的粘結(jié)小于通常的色調(diào)劑,且,所述色調(diào)劑具有良好的脫卸性和脫卸穩(wěn)定性。進一步可以發(fā)現(xiàn),從市場購入的及回收利用裝有本發(fā)明的彩色色調(diào)劑的容器時,所述容器可以方便地清潔和操作。
另外,發(fā)現(xiàn),當(dāng)將含有本發(fā)明的色調(diào)劑和載體的雙組份顯影劑裝入如紙袋包裝等容器中時,所述色調(diào)劑對所述容器內(nèi)壁表面的粘結(jié)小于通常的色調(diào)劑,且,很少發(fā)生色調(diào)劑的飛揚。因此,所述容器容易被使用者和服務(wù)人員操作,并且易于處置。
具體實施方式
以下,參照實施例及比較例,具體說明本發(fā)明的圖象形成裝置。若該裝置系由一電子光學(xué)方法形成圖像的裝置,例如復(fù)印機、打印機及傳真機等,則對所述圖象形成裝置并無限制。
圖1為本發(fā)明的圖象形成裝置的一個實施例的示意圖。所述裝置由一圖象形成裝置組件100(打印機部分)、給紙臺(箱)200(給紙部分)、安裝于裝置組件100內(nèi)的掃描器300(掃描部分)及一位于掃描部分之上的自動原稿輸送裝置(ADF)400(原稿輸送部分)構(gòu)成。另外,一用于控制上述裝置中各設(shè)備運行的控制部也安裝于該裝置上(圖中未示)。
掃描器部分300由一讀取傳感器36讀取置于接觸玻璃32上的原稿的圖象信息,并將該信息傳遞至控制部分??刂撇糠菘刂圃O(shè)置于打印機部分100的曝光裝置21的激光器及發(fā)光二極管(圖中未示),根據(jù)來自掃描器部分300的上述圖象信息,向著感光體鼓40Bk、40Y、40M及40C照射激光寫入光。通過曝光,在各個感光體鼓40Bk、40Y、40M及40C上形成潛象,然后,通過一預(yù)定的顯影工序,將該潛象顯影成色調(diào)劑圖象。
除了曝光裝置21之外,打印機部分100還包括一次轉(zhuǎn)印裝置62、二次轉(zhuǎn)印裝置22、定影器25及排紙裝置56和色調(diào)劑供給裝置(圖中未示)等。以下將進一步敘述上述顯影過程。
給紙部分200包括內(nèi)置多層給紙盒44的紙儲存處43,從給紙盒送出作為圖象載體的轉(zhuǎn)印紙(P)的給紙輥42,分離所送出紙P、并將其輸送至給紙通道46的分離輥45,將轉(zhuǎn)印紙(或轉(zhuǎn)印薄膜、轉(zhuǎn)印材料)P輸送至位于打印機部分100中的給紙通道48的運送輥47等。
在本發(fā)明的一個圖象形成裝置的實施例中,除了用給紙部分喂入外,紙張也可由手工喂入。在裝置側(cè)面設(shè)有手工喂入盤51及一用于將上述轉(zhuǎn)印紙P從手工喂入盤分離、輸送至手供紙通道的53的分離輥52。定位輥49僅排出置于給紙盒或手工喂入盤51上的一張轉(zhuǎn)印紙P,并將其輸送至位于作為中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶(體)10和二次轉(zhuǎn)印裝置22之間的二次轉(zhuǎn)印接觸部。
在上述結(jié)構(gòu)中,當(dāng)圖象形成裝置形成彩色圖象時,原稿置于原稿輸送部400的原稿臺30上或打開原稿輸送部400將原稿置于掃描器部分300的接觸玻璃32上,再關(guān)閉原稿輸送部400壓住原稿。
按壓啟動開關(guān)(圖中未示),當(dāng)原稿置于原稿輸送部400中時,原稿被運送至接觸玻璃32上之后,或者當(dāng)原稿已置于接觸玻璃之上,則驅(qū)動掃描器部分,同時驅(qū)動第一移動體33及第二移動體34。從光源發(fā)射光,照在原稿面上得到反射光,在第一移動體33將上述反射光向著第二移動體34再反射,在第二移動體34通過反射鏡再通過成象鏡,35進入讀取傳感器36,讀取圖象信息。
當(dāng)圖象形成裝置接收來自掃描部分300的圖象信息后,進行如上所述的激光寫入及后述的顯影工序,以在各個感光體40Bk、40Y、40M及40C上形成色調(diào)劑圖象,使得四個定位輥之一驅(qū)動,喂入對應(yīng)于圖象信息尺寸的轉(zhuǎn)印紙P。
接著,一驅(qū)動電機(圖中未示)驅(qū)動支承輥14、15、16中一個回轉(zhuǎn),其余二輥從動回轉(zhuǎn),驅(qū)動中間轉(zhuǎn)印帶10回轉(zhuǎn)。同時,在各圖象形成組件18使感光體鼓40Bk、40Y、40M、40C回轉(zhuǎn),在各感光體鼓40Bk、40Y、40M、40C上分別形成單一的黑、黃、品紅、青色圖象。該單一的彩色圖象被順次轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶10上,以在其上形成合成彩色圖象。
另一方面,有選擇地使給紙部分200的給紙輥42之一回轉(zhuǎn),以從給紙盒44之一送出轉(zhuǎn)印紙P,然后,分離輥45一張張分離該轉(zhuǎn)印紙并將其運送至給紙通道46。輸送輥47導(dǎo)引轉(zhuǎn)印紙至圖像形成裝置組件100中的給紙通道48,轉(zhuǎn)印紙停止于定位輥49前?;蛘?,使給紙輥50旋轉(zhuǎn)、送出置于手動給紙盤51的轉(zhuǎn)印紙P。分離輥52順次分離轉(zhuǎn)印紙,并將轉(zhuǎn)印紙輸送至給紙通道53,使轉(zhuǎn)印紙同樣停止于定位輥49前。
接著,定位輥49在某時刻回轉(zhuǎn),以使得轉(zhuǎn)印紙與中間轉(zhuǎn)印帶10上的合成彩色圖象一致,將所述轉(zhuǎn)印紙P運送至中間轉(zhuǎn)印帶10和第二轉(zhuǎn)印輥23相接部即二次轉(zhuǎn)印接觸部,通過接觸部的轉(zhuǎn)印用電場和相接壓力等將彩色圖像二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印紙P上。
圖像轉(zhuǎn)印之后的轉(zhuǎn)印紙P由二次轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印帶24輸送至定影裝置25。在定影裝置25通過加壓輥27的加壓力和加熱將圖象定影在上述轉(zhuǎn)印紙上之后,轉(zhuǎn)印紙由排出輥56排出到排紙盤57。
以下,詳細說明本實施例的復(fù)印機中的打印部分100。
圖2為打印部分100的主要部分的放大示意圖。打印部分100設(shè)有中間轉(zhuǎn)印帶(體)10,作為潛像載置體的四個感光鼓40Bk、40Y、40M及40C以及顯影組件61Bk、61Y、61M及61C。上述中間轉(zhuǎn)印帶(體)10由三個支承輥14、15、16支承;上述四個感光鼓40Bk、40Y、40M及40C與上述中間轉(zhuǎn)印帶對向,在表面分別載置黑色、黃色、品紅色及青色中某一色;上述顯影組件61Bk、61Y、61M及61C用于在感光體鼓表面形成色調(diào)劑圖像。另外,打印部分100還設(shè)有感光體清潔裝置63Bk、63Y、63M及63C,以從感光體鼓表面除去一次轉(zhuǎn)印后殘留的色調(diào)劑。上述多個感光體鼓40Bk、40Y、40M、40C、顯影組件61Bk、61Y、61M及61C及感光體清潔裝置63Bk、63Y、63M及63C構(gòu)成四個圖象形成組件18Bk、18Y、18M及18C,由該四個圖象形成組件18Bk、18Y、18M及18C構(gòu)成串列式圖象形成裝置20。
在支承輥15的左側(cè)設(shè)置有帶清潔裝置17,以在色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印紙上之后,除去中間轉(zhuǎn)印帶表面上的殘留色調(diào)劑。帶清潔裝置17包括二個用來接觸中間轉(zhuǎn)印帶10、并以與該帶旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的毛刷輥90和91。上述刷輥的數(shù)據(jù)如下直徑20mm材料丙烯酸類碳(acrylic carbon)刷毛尺寸(Fur Girth)6.25 D/F刷毛數(shù)量(Fur Quantity)100,000/平方英寸電阻1×107Ω。
由一電源(圖中未示)對刷輥90及91分別加以不同極性的偏壓。設(shè)置金屬輥92和93,與毛刷輥接觸,并可相對該毛刷輥以順向或逆向旋轉(zhuǎn)。
由電源94對位于中間轉(zhuǎn)印帶10旋轉(zhuǎn)方向上游的金屬輥92施加負電,由電源95對位于其旋轉(zhuǎn)方向下游的金屬輥93施加正電。刮板96和97的端部與金屬輥92、93抵接。
由于中間轉(zhuǎn)印帶10按箭頭指向旋轉(zhuǎn),位于旋轉(zhuǎn)方向上游、被施加以負偏壓的刷輥90清潔中間轉(zhuǎn)印帶10的表面。此時,金屬輥92具有-700V,刷輥90具有-400V電壓,中間轉(zhuǎn)印帶10上的帶正電色調(diào)劑被轉(zhuǎn)移至刷輥90上。轉(zhuǎn)移至刷輥90的色調(diào)劑因其具有的電位差再被轉(zhuǎn)移至金屬輥92上后被刮板96刮去。
這樣,雖然刷輥90去除中間轉(zhuǎn)印帶10上的色調(diào)劑,但仍有許多色調(diào)劑殘留其上。這些色調(diào)劑因施于刷輥90上的負偏壓而帶負電。這可以認為,色調(diào)劑因充電和放電而帶電。其次,是因為位于旋轉(zhuǎn)方向下游的刷輥91被施加正偏壓而除去色調(diào)劑。除去的色調(diào)劑因存在電位差而被從刷輥91輸送至金屬輥93上,并被刮板97除去。由刮板96、97刮去的色調(diào)劑回收到一儲筒(圖中未示)中。該色調(diào)劑可由后述的色調(diào)劑回收裝置返回圖像顯影裝置61。
然而,盡管在經(jīng)刷輥91的清潔之后,幾乎所有的色調(diào)劑被從中間轉(zhuǎn)印帶10的表面去除,但仍有些微的色調(diào)劑殘留其上。
如上所述,中間轉(zhuǎn)印帶10上殘留的色調(diào)劑因?qū)λ⑤?1施以正偏壓而帶正電。帶正電的色調(diào)劑因在一次轉(zhuǎn)印位置被施加的轉(zhuǎn)印電場而轉(zhuǎn)印到感光體鼓40Bk、40Y、40M及40C,由感光體清潔組件63Bk、63Y、63M及63C加以回收。
另一方面,二次轉(zhuǎn)印裝置22設(shè)置于串列式圖像形成裝置20的另一側(cè),夾持著中間轉(zhuǎn)印帶10。二次轉(zhuǎn)印裝置22在本實施例中為將二次轉(zhuǎn)印帶24張架在兩個輥23之間構(gòu)成,通過中間轉(zhuǎn)印帶10與第三支承輥16壓接,形成二次轉(zhuǎn)印接觸部,將中間轉(zhuǎn)印帶10上的彩色色調(diào)劑圖象二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印紙上。二次轉(zhuǎn)印后,中間轉(zhuǎn)印帶10上的殘留色調(diào)劑由清潔裝置17在二次轉(zhuǎn)印后除去,以備于串列式圖像形成裝置20再次形成圖象。
上述二次轉(zhuǎn)印裝置22還具有在轉(zhuǎn)印色調(diào)劑圖像之后將轉(zhuǎn)印紙P運送至定影裝置25的運送功能。當(dāng)然,也可配置轉(zhuǎn)印輥和非接觸式充電器作為二次轉(zhuǎn)印裝置22,此時,很難使該轉(zhuǎn)印裝置同時具有輸送轉(zhuǎn)印紙P的功能。
定位輥49一般大多接地,但為了除去轉(zhuǎn)印紙P上的紙粉,也可施加偏壓。例如,用導(dǎo)電橡膠輥施以偏壓。該橡膠輥的直徑為18mm,其表面包覆以厚度為1mm的導(dǎo)電性NBR橡膠。其電阻率約為1×1010Ωmm。轉(zhuǎn)印紙P的轉(zhuǎn)印色調(diào)劑一側(cè)施加約為-800V的電壓,其另一側(cè)施加約為+200V的電壓。
通常,紙粉在中間轉(zhuǎn)印方式中并不移動至感光體上,因此,不必考慮紙粉的移動,而使定位輥49接地。另外,作為施加電壓雖然施加DC偏壓,但為了使轉(zhuǎn)印紙P更均一帶電也可施以具有DC偏壓成份的AC電壓。通過施加有偏壓的定位輥49后的轉(zhuǎn)印紙P表面帶些微負電。由此,在從中間轉(zhuǎn)印輥10向轉(zhuǎn)印紙P轉(zhuǎn)印中,與定位輥沒有被施以電壓場合相比,有時可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)印條件的改變。
在圖1的圖像形成裝置實施例中,設(shè)有轉(zhuǎn)印紙反轉(zhuǎn)裝置28,其置于二次轉(zhuǎn)印裝置22和定影裝置25之下,與上述串列式圖像形成裝置20平行,用于使轉(zhuǎn)印紙P反轉(zhuǎn),以在該轉(zhuǎn)印紙P的兩面形成圖象。這樣,在轉(zhuǎn)印紙的單面使圖像定影之后,用切換爪將轉(zhuǎn)印紙的輸送路徑切換到轉(zhuǎn)印紙反轉(zhuǎn)裝置側(cè),在那里反轉(zhuǎn),再次在轉(zhuǎn)印接觸部轉(zhuǎn)印圖象之后,排向排紙盤上。
以下,說明上述串列式圖像形成裝置。
圖3為說明本發(fā)明的串列式圖象形成裝置20的主要部分的放大示意圖。由于四個圖像形成組件18Bk、18Y、18M及18C結(jié)構(gòu)相同,此處,省略其中的彩色標記Bk、Y、M及C,說明組件結(jié)構(gòu)。如圖3所示,在該圖像形成組件的感光體鼓40Bk、40Y、40M及40C周圍設(shè)有帶電裝置60,顯影裝置61,作為一次轉(zhuǎn)印手段的一次轉(zhuǎn)印裝置62,感光體清潔裝置63及消電裝置64。
上述感光體鼓40Bk、40Y、40M及40C為鼓狀,其筒體上被覆以如鋁等的有機感光性材料,形成感光層,但該感光體也可以是無端帶狀。
另外,雖然沒有圖示,但也可形成處理卡盒,其至少包括感光體鼓,可以包括構(gòu)成圖像形成組件18的全部或部分,能相對復(fù)印機本體一體地裝卸自如,以提高維修性。
帶電裝置60為輥筒狀,并在與感光體鼓40接觸時可對感光體鼓40進行充電。當(dāng)然也可使用非接觸式電暈充電器進行帶電。
顯影裝置61中可以使用單組份顯影劑。但在圖3中,使用了含有磁性載體和非磁性色調(diào)劑的雙組份顯影劑。顯影裝置61包括用于攪拌雙組份顯影劑并使顯影劑粘附至顯影套筒65上的攪拌部66,及將雙組份顯影劑的色調(diào)劑轉(zhuǎn)印至感光體鼓40上的顯影部67。上述攪拌部設(shè)置部位低于顯影部。
攪拌部66具有二平行的螺桿68及一隔離板69,上述二螺桿之間除了兩端部之外用上述隔離板69分隔(見圖4)。另外,顯影盒70中設(shè)有濃度傳感器71。
在顯影部67,顯影套筒65通過顯影盒70的開口部面對感光體鼓40形成,磁鐵72固定于顯影套筒65中。設(shè)有刮板73,該刮板73的前端接近顯影套筒65。在圖3中,在上述刮板73和顯影套筒65之間的最短距離設(shè)定為500μm。
顯影套筒65為非磁性,呈可回轉(zhuǎn)的筒形狀,其中設(shè)有若干磁鐵72。該固定的磁鐵可用于形成對通過預(yù)定部位的顯影劑的磁性力。在圖3中,顯影套筒直徑為18mm,其表面經(jīng)噴砂處理,或者形成1至數(shù)mm深的若干凹槽,其表面粗糙度(RZ)在10-30μm范圍。
磁鐵72例如在從刮板73朝顯影套筒65的旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)有五個磁極N1、S1、N2、S2及S3。
顯影劑因磁鐵72形成磁刷,載置在顯影套筒65上。使得顯影套筒65的磁鐵72的S1側(cè)區(qū)域配設(shè)在面向感光鼓40。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),雙組份顯影劑由雙螺桿68邊攪拌,邊運送循環(huán),供給顯影套筒65。供給至顯影套筒65的顯影劑由磁鐵72汲取保持著,在顯影套筒65上形成磁刷。由于顯影套筒65的旋轉(zhuǎn),磁刷頭被刮板73適當(dāng)穗切,切落的顯影劑返回至攪拌部66。
載置于顯影套筒65上的顯影劑中的色調(diào)劑因施加于顯影套筒65上的顯影偏壓而被移轉(zhuǎn)到感光體鼓40上,使感光體鼓40上的靜電潛像顯影,成為可視。潛像顯影之后,顯影套筒65上的殘留色調(diào)劑在無磁鐵72磁性力的地方離開顯影套筒65,回至攪拌部66。重復(fù)上述過程,若攪拌部66中色調(diào)劑的濃度減低,則色調(diào)劑濃度傳感器71檢測到色調(diào)劑濃度較低,將色調(diào)劑補充到攪拌部66。
在本實施例裝置中,感光鼓40和顯影套筒65的線速度分別為200mm/秒和240mm/秒,其直徑分別為500mm和18mm。顯影套筒65上色調(diào)劑的帶電量較好的是在-10~-30μc/g。感光鼓40和顯影套筒65的顯影間隙(GP)通??烧{(diào)節(jié)至0.4~0.8mm。該間隙越小,則顯影越有效。
再有,感光體鼓40的厚度為30μm,光學(xué)系統(tǒng)的光束點(beam spot)徑為50×60μm,光量為0.47mW。感光體鼓40的帶電(曝光前)電位V0為-700V,曝光后電位VL為-120V,顯影偏壓為-470V,即,用于顯影過程的顯影電位為350V。
一次轉(zhuǎn)印裝置由輥筒狀一次轉(zhuǎn)印輥62構(gòu)成,并通過中間轉(zhuǎn)印帶10與感光體鼓40壓接。
在各個一次轉(zhuǎn)印輥62間設(shè)有導(dǎo)電輥74,與上述中間轉(zhuǎn)印帶10的基底層接觸。該導(dǎo)電輥74用于阻止轉(zhuǎn)印時通過各一次轉(zhuǎn)印輥62施加的偏壓通過中電阻的基底層流入鄰接的各圖象形成組件18。
感光體清潔裝置63使用例如由聚氨酯橡膠制的清潔刮板75,其前端壓接于感光體鼓40。另外,為了進一步提高清潔性,在本實施例中,設(shè)有按箭頭方回轉(zhuǎn)的導(dǎo)電刷輥76,其外周與感光體鼓40接觸。還設(shè)有金屬制電場輥77,其按箭頭方向回轉(zhuǎn)自如,該電場輥77向?qū)щ娝⑤?6施加偏壓,刮板78的端部與電場輥77壓接。另外,還設(shè)置用于回收色調(diào)劑的回收螺桿79。
在上述感光體清潔裝置63中,相對感光體鼓40作反向旋轉(zhuǎn)的刷輥76除去感光體鼓上的殘留色調(diào)劑。粘附至刷輥76的色調(diào)劑由相對刷輥76作反向旋轉(zhuǎn)的被施以偏壓的電場輥77去除。粘附至電場輥77的色調(diào)劑由刮板78去除。由感光體清潔裝置63回收的色調(diào)劑用螺桿79集中于該感光體清潔裝置63一側(cè),由后述的色調(diào)劑循環(huán)裝置80回收返回至顯影裝置61再利用。
消電裝置64使用消電燈,照射光,使得感光體鼓40的表面電位初始化。
下面,說明上述結(jié)構(gòu)的顯影工序。
起初,隨著感光體鼓40的旋轉(zhuǎn),帶電裝置60使感光體鼓40的表面均一帶電,照射寫入光,在感光體鼓40上形成靜電潛像。此后,通過顯影裝置61使色調(diào)劑附著于靜電潛像上,形成色調(diào)劑圖像。該色調(diào)劑圖像在一次轉(zhuǎn)印輥62一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶10上。轉(zhuǎn)印圖像后殘留在感光體鼓40表面上的色調(diào)劑由感光體清潔裝置63除去,消電器64使感光體鼓40消電,以備下次形成圖像。另一方面,從感光體鼓表面除去的殘留色調(diào)劑由后述色調(diào)劑回收裝置回收,再用于顯影。用于形成圖像的色彩順序并無限制,而可根據(jù)圖像要求及圖像形成裝置的性能有所不同。
以下,參照圖4和圖5說明色調(diào)劑回收工序。圖4為說明本發(fā)明的感光體鼓40及相關(guān)部件的立體圖,圖5為說明本發(fā)明的感光體清潔器63中的回收螺桿的立體圖。
如圖5所示,感光體清潔裝置63中的回收螺桿79的一端設(shè)有帶銷子81的輥部82。色調(diào)劑循環(huán)裝置80的帶狀輸送部件83一側(cè)掛裝于輥部82上,銷子81插入回收色調(diào)劑的帶狀輸送部件83的長孔84中?;厥丈{(diào)劑的帶狀輸送部件83的外周以固定間隔設(shè)置有刮板85,回收色調(diào)劑的帶狀輸送部件83的另一側(cè)掛裝于轉(zhuǎn)軸86的輥部87上。
回收色調(diào)劑的帶狀輸送部件83與轉(zhuǎn)軸86一起,置放于如圖4所示的運送通道殼體88中。
運送通道殼體88與卡盒殼體89形成一體,顯影裝置61中的兩個螺桿68之一裝于該顯影裝置61側(cè)的端部。
外部驅(qū)動力使得回收螺桿79回轉(zhuǎn),同時,回收色調(diào)劑輸送部件83回轉(zhuǎn),感光體清潔裝置63回收的色調(diào)劑通過運送通道殼體88內(nèi)被送向顯影裝置61,并通過螺桿68的旋轉(zhuǎn)進入顯影裝置61中。此后,如上所述,回收的色調(diào)劑在二螺桿68的旋轉(zhuǎn)作用下與已在顯影裝置61內(nèi)的顯影劑一邊攪拌,一邊被運送循環(huán),用于顯影。
上面對本發(fā)明進行了說明,下面,列舉具體實施例及比較例,以對本發(fā)明能有進一步的理解,但這些實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。又,在以下例子中,份及%如無特別說明,皆以重量為基準。
聚酯樹脂的合成例聚酯樹脂合成例1
將聚氧丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷740g、聚氧乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷300g、對苯二甲酸二甲酯466g、異十二碳烯琥珀酸酐80g、1,2,4-苯基三羧酸三正丁酯114g和酯化催化劑一起加入帶有攪拌裝置、溫度計、氮導(dǎo)入口、流下式冷凝器和冷卻管的四開口分離式燒瓶中。在氮氣氛,常壓下升溫至210℃,,攪拌反應(yīng),然后在210℃減壓。由此得到分子量500以下部分的含量為3.5%、分子量峰值為7,500、Tg62℃、Mw/Mn比為5.1、酸值2.3KOHmg/g、流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時的溫度為112℃的聚酯樹脂(以下,稱為聚酯樹脂A)。
聚酯樹脂合成例2將聚氧丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷71,225g、聚氧乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷165g、對苯二甲酸二甲脂500g、異十二碳烯琥珀酸酐130g、1,2,4-苯基三羧酸三異丙酯170g和酯化催化劑一起加入燒瓶中。在如同合成例1的裝置和條件下反應(yīng)。由此得到分子量500以下部分的含量為3.0%、分子量峰值為8,000、Tg62℃、Mw/Mn比為4.7、酸值0.5KOHmg/g、流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時的溫度為116℃的聚酯樹脂(以下,稱為聚酯樹脂B)。
聚酯樹脂合成例3將聚氧丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷650g、聚氧乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷650g、間苯二甲酸515g、異辛烯琥珀酸70g、1,2,4-苯基三羧酸80g和酯化催化劑一起加入燒瓶中。在如同合成例1的裝置和條件下反應(yīng)。由此得到分子量500以下部分的含量為2.1%、分子量峰值為8,200、Tg61℃、Mw/Mn比為4.6、酸值10.0KOHmg/g、流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時的溫度為117℃的聚酯樹脂(以下,稱為聚酯樹脂C)。
聚酯樹脂合成例4將聚氧丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷714g、聚氧乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷663g、間苯二甲酸648g、異辛烯琥珀酸150g、1,2,4-苯基三羧120g和酯化催化劑一起加入燒瓶中。在如同合成例1的裝置和條件下反應(yīng)。由此得到分子量500以下部分的含量為4.8%、分子量峰值為9,500、Tg67℃、Mw/Mn比為8.5、酸值23.2 KOHmg/g、流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時溫度為126℃的聚酯樹脂(以下,稱為聚酯樹脂D)。
樹脂帶電控制劑的合成例合成例1二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在二甲基甲醛(DMF)中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰胺600份及全氟辛(烷)磺酸100份共聚8小時。然后,混合物中加入丙烯酸正丁酯300份,將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,接枝聚合4小時后,減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量10,000、表觀粘度在104Pa·s時溫度為95℃的樹脂帶電控制劑A。
合成例2將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在二甲基甲醛(DMF)中,其沸點下,將間硝基馬來酰亞胺600份及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸100份共聚8小時。然后,混合物中加入丙烯酸2-乙基己酯250份,將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,接枝聚合4小時后,減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量1,500、表觀粘度在104Pa·s時的溫度為85℃的樹脂帶電控制劑B。
合成例3二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在二甲基甲醛(DMF)中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰胺500份及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸150份共聚8小時。然后,混合物中加入丙烯酸正丁酯350份,將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,接枝聚合4小時后,減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量98,500、表觀粘度在104Pa·s時溫度為110℃的樹脂帶電控制劑C。
合成例4二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在二甲基甲醛(DMF)中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰亞胺500份及全氟辛(烷)磺酸200份共聚8小時。然后,加入丙烯酸正丁酯300份,將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,接枝聚合4小時后,減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量12,000、表觀粘度在104Pa·s時溫度為102℃的樹脂帶電控制劑D。
合成例5將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在二甲基甲醛(DMF)中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰亞胺400份及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸100份共聚8小時。減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量5,000、表觀粘度在104Pa·s時溫度為101℃的樹脂帶電控制劑E。
合成例6二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在DMF中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰胺400份及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸200份共聚8小時。然后,混合物中加入丙烯酸正丁酯750份,減壓下干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量11,500、表觀粘度在104Pa·s時溫度為110℃的樹脂帶電控制劑F。
合成例7二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,在DMF中,其沸點下,將3,4-二氯苯基馬來酰胺450份及全氟辛(烷)磺酸150份共聚3小時。然后,混合物中加入丙烯酸甲酯400份,將二叔丁基過氧化物作為引發(fā)劑,接枝聚合4小時后,減壓干燥餾去DMF,得到數(shù)均分子量950、表觀粘度在104Pa·s時的溫度為82℃的樹脂帶電控制劑G。
實施例1根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂A200份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂A200份C.I.顏料紅122100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂A200份
C.I.顏料藍15 100份黑色系著色劑配方聚酯樹脂A200份碳黑 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入加熱至100℃的雙輥輥磨機,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂A處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A88份樹脂A處理的黃色系著色劑 18份樹脂帶電控制劑A 3份紅色(洋紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂A90份樹脂A處理的紅色系著色劑 15份樹脂帶電控制劑A 3份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A94份樹脂A處理的藍色系著色劑 9份樹脂帶電控制劑A 3份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A86份樹脂A處理的黑色系著色劑 18份樹脂A處理的藍色系著色劑 3份樹脂帶電控制劑A 3份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至110℃的輥磨機,進行30分鐘的熔融混練。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以噴氣磨粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到各色色調(diào)劑。又,T1(聚酯樹脂由流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時的溫度)和T2(樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa·s時的溫度)之比為1.18。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅0.8份、疏水性氧化鈦0.6份,作為單組份顯影劑。
將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制IPSiO Color 4100N),形成圖象。形成的圖象鮮明,沒有底基污染等異常。顯影輥上的帶電量由吸引法測得,黃色顯影劑為-36μC/g,紅色顯影劑為-35μC/g,藍色顯影劑為-36μC/g,黑色顯影劑為-34μC/g。在30℃、90%RH的高溫高濕和15℃、15%RH的低溫低濕條件下也未發(fā)生顯著變化,形成的圖象品質(zhì)良好。又,在常溫下,用OHP材料(紙張、膜)形成彩色圖象,投影儀進行投影時,得到鮮明的彩色投影圖象。
在常溫下,對全彩色圖象復(fù)印至5萬張時的耐久性能進行測試,可以發(fā)現(xiàn),定影圖象的性能并無顯著變化,復(fù)印形成第5萬張時的圖象無底基污染,圖象鮮明。顯影劑帶電量穩(wěn)定,分別是黃色顯影劑-37μC/g,紅色顯影劑-33μC/g,藍色顯影劑-36μC/g,黑色顯影劑-32μC/g。目測第5萬張以后的顯影輥、刮板及感光體,沒有生膜。又將各色色調(diào)劑10g置入30cc的耐熱玻璃容器,放置于50℃的恒溫槽中5日,進行存放測試,放置后未見有凝聚等缺陷發(fā)生,流動性良好。
實施例2根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂B100份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂B100份C.I.顏料紅57∶1 100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂B100份
C.I.顏料藍15 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入加熱至100℃的雙輥輥磨機,熔融混練15分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂B處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂B94份樹脂B處理的黃色系著色劑 12份樹脂帶電控制劑B 2份紅色(紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂B95份樹脂B處理的紅色系著色劑 10份樹脂帶電控制劑B 4份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂B96份樹脂B處理的藍色系著色劑 8份樹脂帶電控制劑B 3份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂B99份樹脂B處理的藍色系著色劑 2份碳黑 6份樹脂帶電控制劑B 3份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至80℃的雙軸連續(xù)混練機,進行熔融混練。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以氣流式粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到各色色調(diào)劑。又聚酯樹脂B和樹脂帶電控制劑B由流動測試儀所測得的表觀粘度之比為1.36。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅1.0份、疏水性氧化鈦0.6份,作成單組份顯影劑。
如同實施例1,將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制IPSiO Color 4100N),形成圖象。形成的圖象鮮明,沒有底基污染等異常。顯影輥上的帶電量由吸引法測得,黃色顯影劑為-40μC/g,紅色顯影劑為-38μC/g,藍色顯影劑為-39μC/g,黑色顯影劑為-38μC/g。OHP材料的投影圖象鮮明。高溫高濕及低溫低濕下未見圖象異常。進行5萬張的耐久性能測試,未見圖象和帶電量的顯著變化。第5萬張后的顯影輥、刮板及感光體,沒有生膜。又將各色色調(diào)劑10g置入30cc的耐熱玻璃容器,放置于50℃的恒溫槽中5日,進行存放測試,放置后未見有凝聚等缺陷發(fā)生,流動性良好。
實施例3根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂C200份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂C200份C.I.顏料紅146100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂C200份C.I.顏料藍15 100份黑色系著色劑配方聚酯樹脂C200份碳黑 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入加熱至110℃的雙輥輥磨機,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂C處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂C88份樹脂C處理的黃色系著色劑 18份樹脂帶電控制劑C 1份紅色(紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂C90份樹脂C處理的紅色系著色劑 15份樹脂帶電控制劑C 2份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂C94份樹脂C處理的藍色系著色劑 9份樹脂帶電控制劑C 2份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂C96份樹脂C處理的黑色系著色劑 18份樹脂C處理的藍色系著色劑 3份樹脂帶電控制劑C 2份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至80℃的雙軸連續(xù)混練機,進行熔融混練。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以機械式粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到各色色調(diào)劑。又聚酯樹脂C和樹脂帶電控制劑C由流動測試儀所測得的表觀粘度之比為1.06。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅0.8份、疏水性氧化鈦0.4份。
其次,混合上述各色色調(diào)劑8份和硅樹脂涂覆四氧化三鐵(磁鐵礦)載體92份,作成雙組份顯影劑。所得的雙組份顯影劑帶電量由噴射法測得,黃色顯影劑為-18μC/g,紅色顯影劑為-15μC/g,藍色顯影劑為-17μC/g,黑色顯影劑為-16μC/g。
如同實施例1,將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制IPSiO Color 4100N),形成圖象。形成的圖象鮮明,無底基污染。OHP材料的投影圖象鮮明。高溫高濕及低溫低濕下未見圖象異常。進行5萬張的耐久性能測試,未見圖象和帶電量的顯著變化。第5萬張后的顯影輥、刮板及感光體,沒有生膜。又將各色色調(diào)劑10g置入30cc的耐熱玻璃容器,放置于50℃的恒溫槽中5日,進行存放測試,放置后未見有凝聚等缺陷發(fā)生,流動性良好。
比較例1根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料紅122100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料藍15 100份黑色系著色劑配方聚酯樹脂D200份碳黑 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入加熱至110℃的雙輥輥磨機,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂D處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D88份樹脂D處理的黃色系著色劑 18份樹脂帶電控制劑B 3份紅色(紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂D90份樹脂D處理的紅色系著色劑 15份樹脂帶電控制劑B 3份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D94份樹脂D處理的藍色系著色劑 9份樹脂帶電控制劑B 3份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D86份樹脂D處理的黑色系著色劑 18份樹脂D處理的藍色系著色劑 3份樹脂帶電控制劑B 3份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至100℃的輥磨機,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以噴氣磨粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到各色色調(diào)劑。又聚酯樹脂D和樹脂帶電控制劑D由流動測試儀所測得的表觀粘度之比為1.48。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅0.8份、疏水性氧化鈦0.4份。
如同實施例1,將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制IPSiO Color 4100N),形成圖象。形成的圖象鮮明,無底基污染。用吸引法進行顯影輥上帶電量的測定,黃色顯影劑為-25μC/g,紅色顯影劑為-19μC/g,藍色顯影劑為-23μC/g,黑色顯影劑為-21μC/g,整體帶電量較低。30℃、90%RH的高溫高濕下底基污染嚴重。在OHP材料上形成彩色圖象的圖像透光性差。常溫下,進行5萬張的耐久性能測試,在第2萬張時,底基污染嚴重,目測顯影輥、刮板及感光體有生膜。又將各色色調(diào)劑放置于50℃的恒溫槽中5小時,進行存放測試,放置后未見有凝聚等缺陷發(fā)生,流動性良好。
比較例2根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料紅122100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂D200份C.I.顏料藍15 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入加熱至100℃的雙輥輥磨機,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂D處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D88份樹脂D處理的黃色系著色劑 18份樹脂帶電控制劑D 2份紅色(紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂D90份樹脂D處理的紅色系著色劑 15份樹脂帶電控制劑D 3份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D96份樹脂D處理的藍色系著色劑 8份樹脂帶電控制劑D 3份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂D98份樹脂D處理的藍色系著色劑 3份碳黑 6份樹脂帶電控制劑D 3份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至80℃的雙軸連續(xù)混練機中熔融混練。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以氣流式粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到與實施例1中同樣的各色色調(diào)劑。又,聚酯樹脂D和樹脂帶電控制劑B由流動測試儀所測得的表觀粘度之比為1.24。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅0.8份、疏水性氧化鈦0.6份。
如同實施例1,將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制的IPSiO Color 4100N),形成圖象。形成的圖象鮮明,無底基污染。在高溫高濕和低溫低濕下也未見圖象異常。在OHP材料上形成彩色圖象,進行5萬張的耐久性能測試,在第3萬張時,底基污染顯著,第5萬張時圖象異常。目測顯影輥、刮板及感光體有生膜。又將各色色調(diào)劑放置于50℃的恒溫槽中5小時,進行存放測試,放置后未見有凝聚等缺陷發(fā)生,流動性良好。
比較例3根據(jù)以下配方進行著色劑的處理。
黃色系著色劑配方聚酯樹脂A100份C.I.顏料黃180100份紅色系著色劑配方聚酯樹脂A100份C.I.顏料紅57 100份藍色系著色劑配方聚酯樹脂A100份C.I.顏料藍15 100份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合后,將混合物投入雙輥輥磨機,熔融混練15分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,獲得樹脂A處理的顏料。
其次,按下述配方制得色調(diào)劑。
黃色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A94份樹脂A處理的黃色系著色劑 12份樹脂帶電控制劑G 2份紅色(洋紅)色調(diào)劑配方聚酯樹脂A95份樹脂A處理的紅色系著色劑 10份樹脂帶電控制劑G 4份藍色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A96份樹脂A處理的藍色系著色劑 8份樹脂帶電控制劑G 3份黑色色調(diào)劑配方聚酯樹脂A99份樹脂A處理的藍色系著色劑 2份碳黑 6份樹脂帶電控制劑G 3份將各色材料分別地加入亨謝爾攪拌機中混合,將所得的混合物投入加熱至110℃的雙軸連續(xù)混練機中,熔融混練30分鐘。然后,冷卻混練物,錘磨機作粗粉碎,再以氣流式粉碎機作細粉碎。其后,由風(fēng)力分級機除去細粉,得到與實施例1中同樣的各色色調(diào)劑。又,聚酯樹脂B和樹脂帶電控制劑B由流動測試儀所測得的表觀粘度之比為1.37。對于上述所得的各色色調(diào)劑100份,用亨謝爾攪拌機混合疏水性二氧化硅1.0份、疏水性氧化鈦0.6份,作成單組份顯影劑。
如同實施例1,將所制得的單組份顯影劑放入市售的數(shù)字彩色打印機(理光公司制IPSiO Color 4100N),形成圖象。
上述形成的圖象鮮明,無底基污染。OHP材料上形成的彩色投影圖象清晰。在高溫高濕和低溫低濕下也未見圖象異常。進行5萬張的耐久性能測試,在第2萬張時,底基污染顯著,第5萬張時圖象異常。目測第5萬張時顯影輥、刮板及感光體皆有生膜。又將各色色調(diào)劑放置于50℃的恒溫槽中5小時,進行存放測試,放置后色調(diào)劑固化。
上面參照
了本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明并不局限于上述實施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更,它們都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種色調(diào)劑,所述色調(diào)劑含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑及帶電控制劑,其特征在于所述粘結(jié)劑樹脂包括一種聚酯樹脂,所述聚酯樹脂分子量在500以下成分的含有比例在4重量%以下,所述聚酯在凝膠滲透色譜法測得的分子量分布中,在分子量3000-9000的區(qū)域中至少具有一個峰值,所述聚酯不含有THF不溶成分;所述帶電控制劑為一種樹脂帶電控制劑,所述樹脂帶電控制劑包括由下述單體得到的構(gòu)成單元含有磺酸鹽基的單體,具有電子吸引基團的芳香族單體,及至少一種丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體。
2.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂以差示掃描量熱法測定的吸熱峰值在60-70℃的范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂的重均分子量Mw和數(shù)均分子量Mn之比滿足關(guān)系2≤Mw/Mn≤10。
4.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂的酸值在20KOHmg/g以下。
5.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂由流動測試儀所測得的表觀粘度在104Pa′s時的溫度為95-120℃。
6.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述含有磺酸鹽基單體的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為1-30重量%,所述具有電子吸引基團的芳香族單體的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為1-80重量%,所述由丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體之一種得到的單元基于樹脂帶電控制劑總重的重量比為10-80重量%。
7.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述具有電子吸引基團的芳香族單體為至少由鹵原子和硝基中之一種所取代的苯基馬來酰亞胺取代物和至少由鹵原子和硝基中之一種所取代的苯基衣康酰亞胺取代物之一種。
8.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度為85-110℃。
9.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述樹脂帶電控制劑的數(shù)均分子量為1,000-10,000。
10.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,將所述粘結(jié)劑樹脂由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T1,將所述樹脂帶電控制劑由流動測試儀所測的表觀粘度在104Pa′s時的溫度作為T2,此時,T1、T2滿足關(guān)系0.9<T1/T2<1.4。
11.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述樹脂帶電控制劑為基于所述色調(diào)劑總重的0.1-20重量%。
12.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述著色劑包括分類為C.I.顏料黃180的化合物。
13.如權(quán)利要求1所述的色調(diào)劑,其特征在于,所述著色劑包括以下式(1)表示的化合物 式中,R1和R2獨立地表示選自氫原子、烷基、苯基及鹵素原子的基團;M選自Ba、Ca、Sr、Mn和Mg之一。
14.一種雙組份顯影劑,包括色調(diào)劑和載體,其特征在于,所述色調(diào)劑為權(quán)利要求1-13中任一個所述的色調(diào)劑。
15.一種含有色調(diào)劑的單組份顯影劑,其特征在于,所述色調(diào)劑為權(quán)利要求1-13中任一個所述的色調(diào)劑。
16.一種容器,其特征在于,所述容器收納有上述權(quán)利要求14所述的雙組份顯影劑或上述權(quán)利要求15所述的單組份顯影劑。
17.一種圖象形成方法,所述方法包括在潛像載體上形成潛像的潛像形成工序,使用顯影劑載體上的含有色調(diào)劑的顯影劑,使所述潛像顯影的顯影工序,將顯影的色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印工序,對轉(zhuǎn)印材料上的色調(diào)劑圖象進行加熱、定影的定影工序,其特征在于,色調(diào)劑使用上述權(quán)利要求1-13中任一個所述的色調(diào)劑。
18.如權(quán)利要求17所述的圖象形成方法,其特征在于,所述顯影工序包括在顯影劑載體上形成顯影劑薄層;通過所述顯影劑薄層進行顯影。
19.一種圖象形成方法,所述方法包括通過含有多種色彩色調(diào)劑的多色顯影劑,使形成于多個圖象載體上的靜電潛像顯影,以在各個潛象載體上形成不同色彩的色調(diào)劑圖象的顯影工序;用轉(zhuǎn)印裝置,將轉(zhuǎn)印材料按壓、抵接于潛像載體表面,順次將各色色調(diào)劑圖象靜電轉(zhuǎn)印至該轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印工序;其特征在于,在所述方法中,所述各不同色彩的色調(diào)劑為上述權(quán)利要求1-13中任一個所述的色調(diào)劑。
20.一種圖象形成裝置,所述裝置包括曝光裝置,照射潛像載體,以在其上形成靜電潛像;顯影裝置,使用顯影劑,使所述靜電潛像顯影,形成色調(diào)劑圖象;將色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印裝置;對轉(zhuǎn)印材料上的色調(diào)劑圖象進行加熱定影的定影器;用于盛放所述顯影劑的容器;其特征在于所述容器為權(quán)利要求16或17中所述的容器。
21.一種彩色圖象形成裝置,所述裝置包括顯影裝置,包括分別含有不同色彩顯影劑的多個顯影部分,所述不同色顯影劑包括不同色彩的色調(diào)劑,所述顯影裝置通過不同色彩顯影劑在多個圖象載體上顯影靜電潛象,以在各個潛像載體上形成不同色彩的色調(diào)劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,通過將轉(zhuǎn)印材料按壓、抵接于各潛像載體,順次將上述彩色色調(diào)劑圖象轉(zhuǎn)印至一轉(zhuǎn)印材料上;其特征在于,所述不同色彩的色調(diào)劑為權(quán)利要求1-13中任一個所述的色調(diào)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于靜電圖像顯影用顯影劑的色調(diào)劑,及使用所述色調(diào)劑的靜電照相顯影裝置。所述色調(diào)劑含有至少一種粘結(jié)劑樹脂、著色劑及帶電控制劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑樹脂包括一種聚酯樹脂,所述聚酯樹脂分子量在500以下成分的含有比例在4重量%以下,所述聚酯在凝膠滲透色譜法測得的分子量分布中,在分子量3000-9000的區(qū)域中至少具有一個峰值,所述聚酯不含有THF不溶成分。所述帶電控制劑為一種樹脂帶電控制劑,所述樹脂帶電控制劑包括由下述單體得到的構(gòu)成單元:含有磺酸鹽基的單體,具有電子吸引基團的芳香族單體,及丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯單體。
文檔編號G03G9/097GK1381771SQ02106109
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月3日
發(fā)明者伏見寬之, 南谷俊樹, 內(nèi)野倉理, 八木慎一郎, 加藤光輝 申請人:株式會社理光