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成像方法和成像設(shè)備的制作方法

文檔序號:2780067閱讀:345來源:國知局
專利名稱:成像方法和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有中間轉(zhuǎn)印部件的成像設(shè)備和一種應(yīng)用于該成像設(shè)備的成像方法。
背景技術(shù)
采用中間轉(zhuǎn)印帶的成像設(shè)備可以有效用作全色成像設(shè)備或者多色成像設(shè)備,其中,對應(yīng)于全色圖像信息或多色圖像信息的多個彩色成分圖像依次、重疊地轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上,以輸出其上合成再現(xiàn)了全色圖像或多色圖像的成像材料,或者有效用作使其具有全色圖像信息功能或多色圖像信息功能的成像設(shè)備。
與將調(diào)色劑圖像從第一載像部件(感光部件)轉(zhuǎn)印到粘附或者吸附在轉(zhuǎn)印帶上的第二載像部件(轉(zhuǎn)印介質(zhì))上的成像設(shè)備(請參考日本專利申請公告第S63-301960號)相比,采用中間轉(zhuǎn)印帶的成像設(shè)備的優(yōu)點是,可以選擇各種各樣的第二載像部件,而不考慮其寬度和長度,包括薄紙(40g/m2的紙)和諸如信封、明信片和標(biāo)簽的厚紙(200g/m2的紙)。這是因為不需要對第二載像部件轉(zhuǎn)印介質(zhì)進行任何處理或者控制(例如,利用夾紙器保持該轉(zhuǎn)印介質(zhì),利用吸附保持它以及使它具有弧度)。
此外,采用中間轉(zhuǎn)印帶的形式可以有效利用空間,使得該設(shè)備的主體小型化,而且可以降低成本,因為在成像設(shè)備內(nèi)布置它的自由度比使用諸如中間轉(zhuǎn)印鼓的硬質(zhì)圓柱體情況的自由度高。
其它建議是在其內(nèi)使用彈性中間轉(zhuǎn)印帶的系統(tǒng)。這樣可以在諸如感光部件的第一載像部件與中間轉(zhuǎn)印帶之間的一次轉(zhuǎn)印區(qū)域上和用于將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到第二載像部件上的二次轉(zhuǎn)印區(qū)域上保證足夠轉(zhuǎn)印區(qū),該轉(zhuǎn)印區(qū)被稱為轉(zhuǎn)印壓接部(nip)。
特別是,對于大量調(diào)色劑位于整個像區(qū)上的全色圖像,上述系統(tǒng)可以解決的問題是在使用沒有彈性的傳統(tǒng)中間轉(zhuǎn)印帶時,趨向于出現(xiàn)局部有缺陷轉(zhuǎn)?。徊噬{(diào)色劑可能不同;以及因為字符圖像各條線的中心區(qū)未被轉(zhuǎn)印,而僅轉(zhuǎn)印了其邊緣區(qū),可能出現(xiàn)白空心(white hollowed)圖像、或者“不良轉(zhuǎn)印引起的空白區(qū)(或者空心字符)”。
例如,日本申請專利公報第H11-231683號和第H11-024429號公開了具有彈性的中間轉(zhuǎn)印帶。然而,盡管在一次轉(zhuǎn)印和二次轉(zhuǎn)印中均使轉(zhuǎn)印性能和空心字符得到某種程度的改善或者補救,但是因為轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的糙像(coarse image)未得到補救。
現(xiàn)在,在清潔調(diào)色劑輸送部件時,通常使用刮刀方法或毛刷方法。刮刀方法是使諸如橡膠刮刀的清潔刮刀緊壓調(diào)色劑輸送部件,以利用機械方法刮落調(diào)色劑的方法。關(guān)于毛刷方法,它是使毛刷粘附在其表面上的圓柱形基底在旋轉(zhuǎn)的同時接觸目標(biāo)部件,與此同時,保證毛刷與要清潔的目標(biāo)部件之間的電位不同,以使調(diào)色劑吸附到毛刷側(cè),然后,利用機械方法或者靜電方法從目標(biāo)部件上清除調(diào)色劑的方法。
在清潔彈性中間轉(zhuǎn)印帶的過程中,使用刮刀方法導(dǎo)致清潔刮刀對彈性中間轉(zhuǎn)印帶產(chǎn)生大接觸負荷,而且清潔刮刀以很強的摩擦力接觸彈性中間轉(zhuǎn)印帶,以致前者會吃入后者內(nèi)。這趨向于例如使開始時的力矩增加、使刮刀被卡住、因為摩擦擦傷產(chǎn)生條紋、以及因為摩擦力不均勻?qū)е罗D(zhuǎn)印帶偏向一側(cè),這些之任一均是導(dǎo)致轉(zhuǎn)印帶壽命縮短的原因之一。中間轉(zhuǎn)印帶是需要較高成本的組成部分,而不局限于這種彈性中間轉(zhuǎn)印帶。因此,中間轉(zhuǎn)印帶較短的壽命導(dǎo)致更換中間轉(zhuǎn)印帶的時間間隔較短,顯著影響成像成本。中間轉(zhuǎn)印帶是以固定間隔更換的組成部分,因此,中間轉(zhuǎn)印帶的成本增加了成像成本。此外,最近幾年,對于彩色成像,非常需要降低成像成本,因此,需要使中間轉(zhuǎn)印帶具有更長的壽命。因此,為了清潔彈性中間轉(zhuǎn)印帶,最好采用具有小接觸負荷的清潔方法。將上面的兩種方法進行相比,毛刷方法比刮刀方法更適當(dāng)。
第日本專利申請公報H10-254251號、第H8-292623號、以及第2002-229344號公開了利用毛刷方法清潔轉(zhuǎn)印帶的方法。所有這些方法均享有小接觸負荷,而且不再使彈性中間轉(zhuǎn)印帶具有短壽命。然而,對于清潔高速電子照相設(shè)備內(nèi)的彈性中間轉(zhuǎn)印帶,這些方法不能令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于具有中間轉(zhuǎn)印部件的成像設(shè)備的成像方法,特別是,一種彈性中間轉(zhuǎn)印帶,其能夠?qū)崿F(xiàn)良好轉(zhuǎn)印率、可以防止由于不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生空白區(qū)這樣的有缺陷圖像、或者由于轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的粗糙圖像,還可以對中間轉(zhuǎn)印部件實現(xiàn)良好的清潔性能,而不縮短其壽命。
本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用上述成像方法的成像設(shè)備。
本發(fā)明的目的可以通過以下步驟實現(xiàn)。
(1)一種成像方法,包括一次轉(zhuǎn)印步驟,其將在感光部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件;二次轉(zhuǎn)印步驟,其將承載在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;以及在二次轉(zhuǎn)印步驟之后的清潔步驟,該清潔步驟通過使清潔裝置與中間轉(zhuǎn)印部件相接觸,清除掉殘留在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑,其中,所述的清潔裝置是毛刷或者充電輥;對于9.8×10-5N的負荷,所述的中間轉(zhuǎn)印部件具有0.10μm至1.00μm的最大位移量Sb,并且具有50%或者更大的彈性變形率Eb,該彈性變形率Eb的單位是%,由以下表達式表示Eb=(Sb-Ib)×100/Sb這里,Ib代表對于9.8×10-5N的負荷,中間轉(zhuǎn)印部件的塑性位移量,該塑性位移量Ib的單位是μm;形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑,在具有2μm或者更大的等效圓直徑的顆粒中,具有0.920至0.960的平均圓度;對于9.8×10-5N的負荷,具有0.06μm至0.24μm的最大位移量St;并且具有25%至60%的彈性變形率Et,該彈性變形率Et的單位是%,由以下表達式表示Et=(St-It)×100/St這里,It代表對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑的塑性位移量,該塑性位移量It的單位是μm;以及中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率和調(diào)色劑的彈性變形率滿足以下條件表達式75≤Eb+Et≤135。
(2)根據(jù)(1)中所述的成像方法,其中所述調(diào)色劑包括調(diào)色劑顆粒,該調(diào)色劑顆粒具有至少i)調(diào)色劑基底顆粒以及ii)具有70nm至150nm的平均主顆粒直徑的微細顆粒,并且在100重量份的調(diào)色劑基底顆粒中,微細顆粒的含量為0.5至4.0重量份或者更多。
(3)一種成像設(shè)備,包括感光部件、中間轉(zhuǎn)印部件、以及清潔裝置,所述成像設(shè)備被用于成像方法中,所述成像方法包括將在感光部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的一次轉(zhuǎn)印步驟;將承載在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上的二次轉(zhuǎn)印步驟;以及在二次轉(zhuǎn)印步驟之后,通過使清潔裝置與中間轉(zhuǎn)印部件相接觸,清除掉殘留在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑的清潔步驟,其中,所述的清潔裝置是毛刷或者充電輥;對于9.8×10-5N的負荷,所述中間轉(zhuǎn)印部件具有0.10μm至1.00μm的最大位移量Sb,并且具有50%或者更大的彈性變形率Eb,該彈性變形率Eb的單位是%,由以下表達式表示Eb=(Sb-Ib)×100/Sb這里,Ib代表對于9.8×10-5N的負荷,中間轉(zhuǎn)印部件的塑性位移量,該塑性位移量Ib的單位是μm;形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑,在具有2μm或者更大的等效圓直徑的顆粒中,具有0.920至0.960的平均圓度;對于9.8×10-5N的負荷,具有0.06μm至0.24μm的最大位移量St;并且具有25%至60%的彈性變形率Et,該彈性變形率Et的單位是%,由以下表達式表示Et=(St-It)×100/St這里,It代表對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑的塑性位移量,該塑性位移量It的單位是μm;以及中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率和調(diào)色劑的彈性變形率滿足以下條件表達式75≤Eb+Et≤135。


圖1是示出本發(fā)明的用于使調(diào)色劑顆粒成球形的表面修整設(shè)備的例子的原理剖視圖。
圖2是示出圖1所示分散轉(zhuǎn)子的上表面的例子。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的原理圖。
圖4是中間轉(zhuǎn)印帶清潔組件46的放大圖。
圖5A和5B示出用于對不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的空白區(qū)以及空白(空心)狀態(tài)(5B)進行評估的字符圖形(5A)。
具體實施例方式
下面詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明的主題是提高中間轉(zhuǎn)印部件的清潔性能,該中間轉(zhuǎn)印部件在轉(zhuǎn)印率以及防止因為不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生空白區(qū)方面具有優(yōu)勢,它的表面具有彈性(彈性中間轉(zhuǎn)印部件)。本發(fā)明在使用彈性中間轉(zhuǎn)印帶方面特別有效,清潔部件難以以高壓力接觸該彈性中間轉(zhuǎn)印帶,因為它沒有芯軸。用于清潔中間轉(zhuǎn)印部件的裝置包括用于進行清潔,例如,刮刀清潔、毛刷清潔以及利用充電輥的靜電清潔,或者這些之任一的組合的組件。
在其中通過象在刮刀清潔中那樣對中間轉(zhuǎn)印部件施加負荷對這種彈性中間轉(zhuǎn)印部件的表面進行清潔的方法中,清潔刮刀對彈性中間轉(zhuǎn)印部件施加的大接觸負荷使得清潔刮刀以非常強的摩擦力接觸該彈性中間轉(zhuǎn)印部件,以致該刮刀可能吃入該彈性中間轉(zhuǎn)印部件,因此縮短了后者的壽命。因此,在清潔彈性中間轉(zhuǎn)印部件時,對中間轉(zhuǎn)印部件具有較小負荷的毛刷清潔和靜電清潔(充電輥)或者這兩種清潔方法的組合有效。
在圖像再現(xiàn)速度低的電子照相設(shè)備中,這些方法確實非常有效。然而,特別是在以高速再現(xiàn)圖像的電子照相設(shè)備中,清潔性能如此低,以致在某些情況下,出現(xiàn)有缺陷清潔。
首先,本發(fā)明人試圖例如使毛刷具有更高的硬度或者具有更多的毛,以提高清潔性能。本發(fā)明人還試圖加大充電輥與彈性中間轉(zhuǎn)印帶之間的接觸面積,以改善彈性中間轉(zhuǎn)印帶與充電輥之間的摩擦特性。然而,這些方法導(dǎo)致彈性中間轉(zhuǎn)印帶的壽命縮短。
因此,本發(fā)明人研究了一種通過使調(diào)色劑的物理性質(zhì)本身達到利用物理方法容易清潔的物理性質(zhì),實現(xiàn)有效清潔的方法。
本發(fā)明人對調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件承受多少物理變形進行了測量,測量在如此小負荷的條件下進行,即諸如毛刷或者充電輥的清潔機構(gòu)在清潔時作用于調(diào)色劑以及中間轉(zhuǎn)印部件。因此,通過進行上述測量,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在調(diào)色劑與中間轉(zhuǎn)印部件的物理性質(zhì)之間的關(guān)系滿足特定條件時,可以實現(xiàn)上面的主題。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑的最大位移量(St)是對于特定負荷最大承受多少變形的量。塑性位移量(It)是說明在施加特定負荷時已經(jīng)變形的調(diào)色劑持久變形,而在消除該負荷時,不恢復(fù)其原始狀態(tài)的量。然后,根據(jù)上面的St和It計算彈性變形率(Et)(%),而且利用下面的表達式表示它Et=(St-It)×100/St同樣,利用下面的表達式表示根據(jù)中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量(Sb)和塑性位移量(Ib)計算的彈性變形率(Eb)Eb=(Sb-Ib)×100/Sb如果采用諸如毛刷清潔或者充電輥清潔的清潔機構(gòu),則發(fā)現(xiàn)在調(diào)色劑的彈性變形率以及中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率之和,即Et+Eb,是75%至135%時,可以實現(xiàn)良好清潔性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在用于高速電子照相設(shè)備時,毛刷清潔特別有效。
Et+Eb的值表示對于毛刷清潔中那樣的弱負荷,中間轉(zhuǎn)印部件和調(diào)色劑具有多少彈性。如果Et+Eb的值小于75%,則對于毛刷清潔中那樣的弱負荷,調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件難以發(fā)生變形,因此,不能很好地刮落轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑,所以,即使在它通過清潔組件后,轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑仍大量保留在中間轉(zhuǎn)印部件上,因此,不能獲得良好圖像。在該中間轉(zhuǎn)印部件上還趨向于形成刮痕。
相反,如果Et+Eb的值大于135%,則調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件具有如此高的彈性,以致中間轉(zhuǎn)印部件和調(diào)色劑可以顯著變形,而且毛刷傳遞到調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件的負荷可能不均勻。因此,某些調(diào)色劑趨向于粘附在中間轉(zhuǎn)印部件上,而不被刮落,以致保留在中間轉(zhuǎn)印部件上。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量和彈性變形率具有特定值。它們分別具有重要意義。
在本發(fā)明中,對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑具有0.06μm至0.24μm的最大位移量(St),而且更優(yōu)選具有0.07μm至0.22μm的最大位移量(St)。如果其St小于0.06μm,則在感光部件上形成調(diào)色劑圖像時,可能出現(xiàn)調(diào)色劑散射線或者調(diào)色劑壓碎線(crushed line),該感光部件通過它們接觸中間轉(zhuǎn)印部件并被轉(zhuǎn)印的區(qū)域,因此,感覺保持在轉(zhuǎn)印材料上的圖像粗糙。相反,如果它大于0.24μm,則調(diào)色劑可能熔融粘附在中間轉(zhuǎn)印部件上。
對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑還具有25%至60%的彈性變形率(Et),而且優(yōu)選具有27%至55%的彈性變形率(Et)。如果調(diào)色劑具有小于25%的彈性變形率,則在它通過感光部件與中間轉(zhuǎn)印部件之間的接觸壓接部時,調(diào)色劑可能被壓碎,因此,不能轉(zhuǎn)印到感光部件上的一些調(diào)色劑保留在其上,因此,一次轉(zhuǎn)印率糟糕。相反,如果調(diào)色劑的彈性變形率大于60%,則在例如將重新使用的、表面不平整度大的紙用作轉(zhuǎn)印材料之前、之時,調(diào)色劑可能變形,調(diào)色劑接觸這種不平整度的谷的內(nèi)部,因此,調(diào)色劑難以吃入轉(zhuǎn)印材料內(nèi)。因此,這樣導(dǎo)致二次轉(zhuǎn)印,即,從中間轉(zhuǎn)印部件到轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印率不高。
關(guān)于調(diào)色劑對9.8×10-5N負荷的塑性位移量,只要它是滿足上述關(guān)系的值,對其沒有特殊限制。作為優(yōu)選范圍,它可以在0.05μm至0.20μm之間。
調(diào)色劑的最大位移量受調(diào)色劑基本顆粒上的粘合樹脂的分子量或者交聯(lián)密度的影響。因此,利用樹脂的成分、添加交聯(lián)劑、添加可以調(diào)節(jié)硬度的樹脂成分、利用在生產(chǎn)調(diào)色劑基本顆粒時的熔融捏合(kneading)步驟中的捏合溫度、利用在該步驟應(yīng)用剪應(yīng)變的方式等,可以控制它。例如,對調(diào)色劑基本顆粒添加交聯(lián)劑可以使最大位移量小。此外,通過在低溫下應(yīng)用較大捏合剪應(yīng)變,可以切斷調(diào)色劑的粘合樹脂成分的分子鏈,以增大最大位移量。
通過選擇調(diào)色劑基本顆粒的添加劑,可以控制調(diào)色劑的塑性位移量。例如,為了提高塑性位移量,可以添加防粘劑。此外,為了減小塑性位移量,可以選擇性地添加可以用作填充劑的電荷控制劑。
調(diào)色劑的彈性變形率是根據(jù)最大位移量和塑性位移量計算的值,因此,通過控制這些內(nèi)容,可以使它保持在上述范圍內(nèi)。
在傳統(tǒng)的調(diào)色劑中,它們多數(shù)具有大的最大位移量,而且還具有大的塑性位移量,因此,在采用中間轉(zhuǎn)印部件的高速電子照相設(shè)備中,存在的問題是,它們?nèi)廴谡掣皆谥虚g轉(zhuǎn)印部件上,或者它們的二次轉(zhuǎn)印率低。
對于9.8×10-5N的負荷,中間轉(zhuǎn)印部件具有0.10μm至1.00μm的最大位移量(Sb),而且更優(yōu)選具有0.15μm至0.90μm的最大位移量(Sb)。如果其Sb小于0.10μm,則在調(diào)色劑通過接觸區(qū)域時,調(diào)色劑顆??赡鼙粔核?,因此,一些調(diào)色劑粘附在感光部件上,從而原樣保留在其上,而不被轉(zhuǎn)印,以致趨向于導(dǎo)致因為不良轉(zhuǎn)印而產(chǎn)生的空白區(qū)。如果它大于1.00μm,則在中間轉(zhuǎn)印部件上必須采用非常柔軟的彈性層,因此,該中間轉(zhuǎn)印部件可能具有非常短的壽命。
該中間轉(zhuǎn)印部件還具有50%或者更大的彈性變形率,而且優(yōu)選具有55%到90%的彈性變形率。如果其Eb小于50%,則在該中間轉(zhuǎn)印部件通過接觸區(qū)域時,在它變形之后,它可能難以恢復(fù)其原始狀態(tài),因此它與感光部件或者轉(zhuǎn)印材料的接觸時間短。因此,對于一次轉(zhuǎn)印和二次轉(zhuǎn)印,這樣均可能導(dǎo)致低轉(zhuǎn)印率。
關(guān)于中間轉(zhuǎn)印部件對9.8×10-5N負荷的塑性位移量,本發(fā)明對其沒有特別限制。作為優(yōu)選范圍,它可以在0.05μm至0.50μm之間。在此討論的塑性位移量是在施加特定負荷時已經(jīng)變形的中間轉(zhuǎn)印部件持久變形,而在消除該負荷時,不恢復(fù)原始狀態(tài)的量,它并不是指在該負荷消除后,該變形永遠持續(xù)。
利用用于該中間轉(zhuǎn)印部件的彈性層的樹脂或者橡膠的物理性質(zhì),或者利用其表層的厚度,可以控制該中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量。利用彈性層的厚度或者添加劑的數(shù)量,可以控制該中間轉(zhuǎn)印部件的塑性位移量。此外,中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率是根據(jù)最大位移量和塑性位移量計算的數(shù)值,因此,通過控制這些內(nèi)容,可以使它保持在上述范圍內(nèi)。下面說明中間轉(zhuǎn)印部件的具體物理性質(zhì)和生產(chǎn)方法。
在包含于調(diào)色劑內(nèi)的顆粒中,在具有2μm或者更大等效圓直徑的調(diào)色劑顆粒中,本發(fā)明的調(diào)色劑具有0.920至0.960的平均圓度。該平均圓度基本上表示了調(diào)色劑顆粒的平均圓度,而且它優(yōu)選在0.925至0.955之間。由于在本發(fā)明中,調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件具有位于上述范圍內(nèi)的最大位移量和彈性變形率,而且使該調(diào)色劑顆粒為特定范圍內(nèi)的球形,一次轉(zhuǎn)印率和二次轉(zhuǎn)印率均得到提高,而不破壞顯影性能。此外,使根據(jù)外部添加劑實現(xiàn)流動性的作用更大。
如果調(diào)色劑具有小于0.920的平均圓度,則根據(jù)外部添加劑實現(xiàn)流動性的作用非常小,以致導(dǎo)致調(diào)色劑的流動性低,從而使加墨量不均勻,趨于導(dǎo)致轉(zhuǎn)印率降低,而且產(chǎn)生嚴重粗糙度。另一方面,如果它的平均圓度大于0.960,則它可能使中間轉(zhuǎn)印部件具有不良清潔度,或者它可能大量粘合在中間轉(zhuǎn)印部件上。通過對球形調(diào)色劑基本顆粒進行表面修整,可以控制該平均圓度。
下面說明本發(fā)明使用的粘合樹脂。
作為可以用于本發(fā)明的粘合樹脂,可以使用已知用作調(diào)色劑粘合樹脂的任何粘合樹脂。優(yōu)選粘合樹脂是從(a)聚酯樹脂,(b)具有聚酯單元和乙烯基聚合物單元的雜化樹脂,(c)雜化樹脂與乙烯基聚合物的混合物,(d)聚酯樹脂與乙烯基聚合物的混合物,(e)雜化樹脂與聚酯樹脂的混合物,以及(f)聚酯樹脂、雜化樹脂與乙烯基聚合物的混合物。
在聚酯樹脂用作粘合樹脂的情況下,多元醇、多元羧酸、多元羧酸酐或者多元羧酸酯可以用作原料單體。
具體地說,例如,作為二元醇組分,它可以包括雙酚-A-環(huán)氧烷烴的加成物,例如,聚氧化丙烯(2.2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧化丙烯(3.3)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧化丙烯(2.0)-聚氧化乙烯(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷以及聚氧化丙烯(6)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷;以及乙二醇、二甘醇、三甘醇、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、1,4-環(huán)己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚亞丁基二醇、雙酚A以及氫化雙酚A。
作為三元醇或者高級元醇組分,它可以包括例如山梨醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脫水山梨醇、季戊四醇、雙季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷、三甲醇丙烷以及1,3,5-三(羥甲基)苯。
作為二羧酸單體組分,它可以包括芳香族二羧酸,例如,鄰苯二甲酸、間苯二甲酸以及對苯二甲酸,或者其酸酐;烷基二羧酸,例如,丁二酸、己二酸、癸二酸以及壬二酸,或者其酸酐;用含有6至12個碳原子的烷基取代的丁二酸,或者其酸酐;以及不飽和二羧酸,例如,反丁烯二酸、順丁烯二酸以及檸康酸,或者其酸酐。
作為用于形成具有交聯(lián)部分的聚酯樹脂的三元或者高級元羧酸組分,它可以包括例如1,2,4-苯三甲酸、1,2,5-苯三甲酸、1,2,4-萘三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4,5-苯四甲酸以及它們的酸酐或者酯化物。
其中,特別優(yōu)選具有利用下面的通用分子式(A)表示的雙酚衍生物作為二元醇(二醇)組分,以及由二元羧酸或高級羧酸或其酸酐或其低級烷基酯(例如,反丁烯二酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸或者均苯四酸)作為酸組分,而且利用這些組分的縮聚反應(yīng)獲得的聚酯樹脂,因為作為彩色調(diào)色劑,它具有良好的充電特性。
其中R表示1,2-亞乙基或者1,2-亞丙基,x和y分別是1或更大的整數(shù),x+y的平均值是2至10。
在本發(fā)明的調(diào)色劑中包含的粘合樹脂中,“雜化樹脂”是指其中利用化學(xué)方法將乙烯基聚合物單元和聚酯單元化合在一起的樹脂。具體地說,它是利用聚酯單元與通過聚合具有羧酸酯基團的單體,例如丙烯酸脂或異丁烯酸酯形成的乙烯基聚合物單元進行酯交換反應(yīng)形成的樹脂,優(yōu)選為由乙烯基聚合物單元作為主鏈聚合物,和聚酯單元作為分支聚合物所組成的接枝共聚物(或嵌段共聚物)。順便提一句,本發(fā)明所稱的“聚酯單元”指由聚酯衍生的部分?!耙蚁┗酆衔飭卧敝赣梢蚁┗鶈误w衍生的部分。由于聚酯單體構(gòu)成聚酯單元,可以使用多元羧酸組分和多元醇組分。由于乙烯基單體構(gòu)成乙烯基聚合物單元,可以使用具有乙烯基的單體。
作為用于形成乙烯基聚合物組分的乙烯基單體,它可以包括苯乙烯;苯乙烯衍生物,例如,鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯、對正十二烷基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、間硝基苯乙烯、鄰硝基苯乙烯以及對硝基苯乙烯;不飽和乙烯單烯烴,例如,乙烯、丙烯、丁烯以及異丁烯;不飽和多烯烴,例如,丁二烯和異戊二烯;乙烯基鹵化物,例如,氯乙烯、偏二氯乙烯、溴代乙烯以及氟化乙烯;乙烯基酯,例如,乙酸乙酯、丙酸乙酯以及苯甲酸乙酯;α-亞甲基脂肪族一元羧酸酯,例如,異丁烯酸甲酯、異丁烯酸乙酯、異丁烯酸丙酯、異丁烯酸正丁酯、異丁烯酸異丁酯、異丁烯酸正辛酯、異丁烯酸十二烷酯、異丁烯酸2-乙基己基酯、異丁烯酸十八烷酯、異丁烯酸苯酯、異丁丙烯酸二甲氨基乙酯以及異丁烯酸二乙氨基乙酯;丙烯酸酯,例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸2-氯乙基酯以及丙烯酸苯酯;乙烯基醚,例如,甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚以及異丁基乙烯基醚;乙烯基酮,例如,甲基乙烯基酮、己基乙烯基酮以及甲基異丙烯基酮;N-乙烯基化合物,例如,N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚以及N-乙烯基吡咯烷酮;乙烯基萘;以及丙烯酸或者甲基丙烯酸衍生物,例如,丙烯腈、甲基丙烯腈以及丙烯酰胺。
它還可以包括以不飽和二元酸為例的具有羧基的單體,例如,順丁烯二酸、檸康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、反丁烯二酸以及中康酸;不飽和二元酸酐,例如,順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐以及烯基琥珀酸酐;不飽和二元酸半酯,例如,順丁烯二酸半甲酯、順丁烯二酸半乙酯、順丁烯二酸半丁酯、檸康酸半乙酯、檸康酸半丁酯、衣康酸半甲酯、烯基琥珀酸半甲酯、反丁烯二酸半甲酯以及中康酸半甲酯;不飽和二價酸酯,例如,二甲基順丁烯二酸以及二甲基反丁烯二酸;α、β-不飽和酸,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸以及肉桂酸;α、β-不飽和酸酐,例如,丁烯酸酐以及肉桂酸酐;α、β-不飽和低脂肪酸酐;以及烯基丙二酸、烯基戊二酸、烯基己二酸,其酸酐及其單酯。
它還可以包括以丙烯酸酯或者異丁烯酸酯為例的具有羥基的單體,例如,2-乙二醇丙烯酸酯、2-乙二醇異丁烯酸酯以及2-羥丙基異丁烯酸酯;以及4-(1-羥基-1-甲基丁基)苯乙烯以及4-(1-羥基-1-甲基)苯乙烯。
在本發(fā)明的調(diào)色劑(調(diào)色劑)中,粘合樹脂內(nèi)的乙烯基聚合物單元可以具有與至少具有兩個乙烯基的交聯(lián)劑交聯(lián)的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。在這種情況下使用的交聯(lián)劑可以包括以二乙烯基苯和二乙烯基萘為例的芳香族聯(lián)乙烯化合物;與烷基鏈連接的二丙烯酸酯化合物,例如乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯以及其丙烯酸酯部分被異丁烯酸酯取代的上述化合物;與含有醚鍵的烷基鏈連接的二丙烯酸酯化合物,例如,二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸酯、以及其丙烯酸酯部分被異丁烯酸酯取代的上述化合物;與含有芳香族基和醚鏈的鏈連接的二丙烯酸酯化合物,例如,聚氧乙烯(2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(4)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷二丙烯酸酯、以及其丙烯酸酯部分被異丁烯酸酯取代的上述化合物。
作為多功能交聯(lián)劑,它可以包括季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、酯類低聚物的丙烯酸酯以及丙烯酸酯部分被異丁烯酸酯取代的上述化合物;氰尿酸三烯丙酯以及苯偏三酸三烯丙基酯。
在本發(fā)明中,乙烯基聚合物組分和聚酯組分之任一或者二者內(nèi)加入可以與這兩種樹脂組分的化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的單體成分。在構(gòu)成聚酯樹脂組分的單體中,能夠與乙烯基聚合物組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的單體可以包括例如不飽和二羧酸,例如,反丁烯二酸、順丁烯二酸、檸康酸以及衣康酸,或者其酸酐。在構(gòu)成乙烯基聚合物組分的單體中,能夠與聚酯組分的化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的單體包括具有羧基或者羥基的單體以及芳基化物或者異丁烯酸酯。
作為用于獲得乙烯基聚合物組分與聚酯樹脂組分的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的方法,優(yōu)選方法是在存在含有能夠分別與上述乙烯基聚合物組分和上述聚酯樹脂組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的單體成分的聚合物的情況下,實現(xiàn)聚合物之任一或者二者的聚合化學(xué)反應(yīng),以獲得它。
作為在生產(chǎn)本發(fā)明使用的乙烯基聚合物組分時使用的聚合引發(fā)劑,例如,它可以包括偶氮化合物,例如,2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮二-(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二-(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2’-偶氮二異丁酯、1,1’-偶氮二-(1-環(huán)己烷羧酸腈)、2-(氨基甲?;嫉?-異丁腈、2,2’-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、2-苯偶氮基-2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈以及2,2’-偶氮二-(2-甲基-丙烷);酮過氧化物,例如,丁酮過氧化物、乙酰丙酮過氧化物)、以及、環(huán)己酮過氧化物;以及其它類型,例如,2,2-雙(叔丁基過氧基)丁烷、過氧化氫叔丁基、過氧化氫異丙基苯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、叔丁基過氧化物、叔丁基異丙基苯過氧化物、二-異丙基苯過氧化物、α,α’-雙(叔丁基過氧化異丙烷)苯、過氧化異丁烷、辛酰過氧化物、癸酰過氧化物、十二烷酰過氧物、3,5,5-三甲基己酰過氧化物、過氧化苯甲酰、異二異丙基過氧化二碳酸酯、二乙基己基過氧化二碳酸酯、二正丙基過氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基乙酯過氧化二碳酸酯、二-甲氧基異丙基過氧化二碳酸酯、(3-甲基-3-甲氧基丁基)過氧化二碳酸酯、過氧化乙?;h(huán)己硫酰、叔丁基過氧化醋酸酯、叔丁基過氧化異丁酯、叔丁基過氧化新癸酸酯、過氧化叔丁基-2-己酸乙酯、叔丁基過氧化十二酸酯、叔丁基過氧化苯甲酸酯、叔丁基過氧化異丙基碳酸酯、二-叔丁基過氧化間苯二酸酯、叔丁基過氧化烯丙基碳酸酯、過氧化叔戊基-2-己酸乙酯、二-叔丁基過氧化六羥鄰苯二甲酸酯、以及二-叔丁基過氧化壬二酸酯。
作為可以生產(chǎn)本發(fā)明使用的雜化樹脂的方法,可以包括下面在(1)至(5)說明的生產(chǎn)方法。
(1)分別生產(chǎn)乙烯基聚合物組分和聚酯樹脂,然后,在少量有機溶劑內(nèi)溶解和溶脹,接著,添加酯化催化劑和乙醇,之后,加熱,以進行酯交換化學(xué)反應(yīng)的方法。
(2)首先,生產(chǎn)乙烯基聚合物組分,然后,生產(chǎn)聚酯組分以及出現(xiàn)在乙烯基聚合物內(nèi)的雜化樹脂成分的方法。通過使乙烯基聚合物與聚酯單體(例如,可選擇加入乙烯型單體)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后,使上述組分和單體與選擇添加的聚酯發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)雜化樹脂成分。在這種情況下,也可以適當(dāng)使用有機溶劑。
(3)首先,生產(chǎn)聚酯樹脂,然后,生產(chǎn)乙烯基聚合物組分和出現(xiàn)在該聚酯樹脂內(nèi)的雜化樹脂成分的方法。通過使聚酯組分(可以選擇性地添加聚酯單體)與乙烯基單體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后,使上面的組分和單體與選擇添加的乙烯基聚合物組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)雜化樹脂成分。在這種情況下,也可以適當(dāng)使用有機溶劑。
(4)首先,生產(chǎn)乙烯基聚合物和聚酯樹脂,然后,在存在這些聚合物組分時,添加乙烯基單體和聚酯單體之任一或者二者,接著,在與所添加的單體相容的條件下,進行聚合反應(yīng),以生產(chǎn)雜化樹脂成分。在這種情況下,也可以適當(dāng)使用有機溶劑。
(5)將乙烯基單體和聚酯單體(例如,多元醇或者多元羧酸)混合在一起,以連續(xù)進行加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng),從而生產(chǎn)乙烯基聚合物組分、聚酯組分以及雜化樹脂成分。也可以適當(dāng)使用有機溶劑。
在上述生產(chǎn)方法(1)至(5)中,可以將具有不同分子量和交聯(lián)度的多個聚合物組分用作乙烯基聚合物組分和聚酯組分。順便提一句,本發(fā)明中的乙烯基聚合物或者乙烯基聚合物組分是指乙烯基同聚物或乙烯基共聚物、或者乙烯基同聚物組分或乙烯基共聚物組分。
不參考詳細生產(chǎn)方法,重要的是,本發(fā)明選擇單體成分、催化劑和反應(yīng)條件,因為調(diào)色劑的最大位移量(St)與粘合樹脂的成分和分子量有關(guān)。
在本發(fā)明中可以使用著色劑。作為黑色著色劑,可以使用碳黑或者磁性材料。還可以使用利用黃色著色劑、品紅著色劑以及青色著色劑調(diào)色為黑色的著色劑。
作為在本發(fā)明的調(diào)色劑采用彩色調(diào)色劑時使用的著色劑,可以使用已知的染料和顏料。
作為用于品紅調(diào)色劑的彩色顏料,它們可以包括C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、238;以及C.I.顏料紫19。
作為著色劑,可以僅使用顏料??紤]到全色圖像的圖像質(zhì)量,更優(yōu)選組合使用染料和顏料,以改善色彩清晰度。
作為用于品紅調(diào)色劑的彩色染料,它們可以包括油溶染料,例如,C.I.溶劑紅1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121,C.I.分散紅9,C.I.溶劑紫8、13、14、21、27以及C.I.分散紫1;以及基本染料,例如,C.I.基本紅1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40,以及C.I.基本紫1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28。
作為用于青色調(diào)色劑的彩色顏料,它們可以包括C.I.顏料藍2、3、15:3、15:4、16、17;C.I.還原藍6;C.I.酸性藍45;以及酞菁骨架被1至5鄰苯二甲酰亞胺組取代的銅酞菁類顏料,利用下面的分子式表示其結(jié)構(gòu) 其中n表示1至5的整數(shù)。
作為用于黃色調(diào)色劑的彩色顏料,它們可以包括C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185。
作為用于黃色調(diào)色劑的彩色染料,它們可以包括C.I.溶劑黃162,而且還可以優(yōu)選組合使用染料和顏料。
根據(jù)以重量計算100份的粘合樹脂,可以使用以重量計算0.1至15份數(shù)量的顏料,更優(yōu)選以重量計算使用0.5至12份的顏料,最優(yōu)選以重量計算使用0.6至10份的顏料。
在本發(fā)明中,還可以使用防粘劑。為了提供在具有無油定影機構(gòu)的電子照相設(shè)備內(nèi)也表現(xiàn)良好定影性能的調(diào)色劑,通常添加防粘劑。在本發(fā)明中,它還可以優(yōu)選用作用于控制調(diào)色劑的塑性位移量和彈性變形率的材料。
作為防粘劑,可以使用市售的防粘劑。作為其例子,防粘劑可以包括下面的防粘劑。它可以包括脂肪族烴蠟,例如,低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、低分子量亞烷基共聚物、微晶蠟、石蠟以及費-托蠟;脂族烴蠟的氧化物,例如,聚乙烯氧化物蠟,或者其嵌段共聚物;酯蠟,例如,山崳酸酯和硬脂酸酯;主要由脂肪酸酯構(gòu)成的蠟,例如,巴西棕櫚蠟和褐煤酸酯蠟,或者通過將脂肪酸酯的部分或全部進行脫氧處理得到的蠟,例如,脫氧巴西棕櫚蠟。它還可以包括飽和直鏈脂肪酸,例如,棕櫚酸、硬脂酸以及褐煤酸;不飽和脂肪酸,例如,巴西烯酸、桐酸以及十八碳四烯酸;飽和醇,例如,硬脂醇、芳烷醇、山崳醇、巴西棕櫚醇、蠟醇以及蜂花醇;多元醇,例如,山梨糖醇;脂肪酸酰胺,例如,亞油酸酰胺、油酸酰胺、以及十二烷酸酰胺;飽和脂肪酸雙酰胺,例如,亞甲基二(硬脂酸酰胺)、乙烯基二(癸酸酰胺)、乙烯基二(十二烷酸酰胺)以及1,6-己二(硬脂酸酰胺);不飽和脂肪酸酰胺,例如,乙烯基二(油酸酰胺)、1,6-己二(油酸酰胺)、N,N’-dioleyladipic酸酰胺;芳基雙酰胺,例如,間二甲苯二硬脂酸酰胺和N,N’-十八烷基間苯二甲酸酰胺;脂肪酸金屬鹽(通常被稱為金屬皂),例如,硬脂酸鈣鹽、月桂酸鈣鹽、硬脂酸鋅鹽以及硬脂酸鎂鹽;利用諸如苯乙烯和丙烯酸的乙烯基單體接枝到脂肪酸烴類蠟上的蠟;多元醇用脂肪酸酯化的部分酯化產(chǎn)物,例如,單山崳酸甘油酯;以及通過氫化植物脂肪和植物油獲得的、具有羥基的甲酯化合物。
本發(fā)明特別優(yōu)先使用的防粘劑可以包括脂肪族烴蠟。例如,優(yōu)選的是通過在高壓下進行自由基聚合過程聚合烯烴獲得,或者通過在低壓下在存在齊格勒催化劑或者茂金屬催化劑的情況下進行聚合獲得的低分子量聚烯烴蠟;石蠟;由煤或天然氣合成的費-托蠟;熱分解高分子量烯烴聚合物獲得的烯烴聚合物;以及由含有一氧化碳和氫氣的合成氣體,利用Arge處理獲得的碳氫化合物的蒸餾殘渣獲得的,或者通過氫化它們獲得的合成烴類蠟。更優(yōu)選使用利用壓熔滲(press sweating)、溶劑分餾或者真空蒸餾方法分餾的,或者利用分餾再結(jié)晶系統(tǒng)分餾的烴類蠟。
用作基料的碳氫化合物可以包括通過在存在金屬氧化物型催化劑的情況下(優(yōu)選兩個或者更多個多級系統(tǒng)的催化劑),使一氧化碳與氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)合成的碳氫化合物,例如,Synthol法或者Hydrocol法(利用流化催化床)合成的碳氫化合物;利用Arge法(利用固定催化床)獲得的、具有約數(shù)百個碳原子的碳氫化合物,它可以獲得大量含蠟烴;在存在齊格勒催化劑的情況下,通過聚合諸如乙烯的烯烴獲得的碳氫化合物;以及石蠟;所有這些均優(yōu)選具有較少且較小的分支,而且是飽和的長直鏈碳氫化合物。特別是考慮到其分子量分布,優(yōu)選利用不依賴聚合烯烴的方法合成的蠟。
在本發(fā)明中,在調(diào)色劑中可以使用電荷控制劑。這樣可以控制電荷量。作為電荷控制劑,可以使用已知的電荷控制劑。特別是,優(yōu)選芳香族羧酸金屬化合物,它是無色的,因此,使得調(diào)色劑可以高速充電,而且可以穩(wěn)定保持固定電荷量。這種芳香族羧酸金屬化合物還具有改善調(diào)色劑的交聯(lián)的作用,而且用作填充劑,在本發(fā)明中,在控制調(diào)色劑的塑性位移量和彈性變形率方面,它非常有效。特別是,優(yōu)選芳香族羧酸的鋁配合物作為電荷控制劑,而且還用作可交聯(lián)性改進劑。
作為負電荷控制劑,可以使用水楊酸金屬化合物、萘甲酸金屬化合物、二元羧酸金屬化合物、在側(cè)鏈上具有磺酸或者羧酸的聚合物型化合物、硼化合物、尿素化合物、硅化合物以及杯芳烴。作為正電荷控制劑,可以使用四元銨鹽、在側(cè)鏈上具有這種四元銨鹽的聚合物型化合物、胍基化合物以及咪唑化合物??梢栽趦?nèi)部或者外部對調(diào)色劑基底顆粒添加電荷控制劑。100重量份的粘合樹脂,優(yōu)選加入0.2至10重量份的電荷控制劑。
接著,將說明在外部添加到調(diào)色劑基本顆粒中的情況下可以使用的平均一次顆粒直徑在70nm至150nm的微細顆粒。根據(jù)以重量計算的100份的調(diào)色劑基本顆粒,微細顆粒的含量優(yōu)選是以重量計算的0.5份至4.0份。微細顆粒還可以更優(yōu)選具有90nm至140nm的平均一次顆粒直徑,而且以重量計算,可以更優(yōu)選具有0.8至2.0份的含量。通常,作為轉(zhuǎn)印助劑,為了提高轉(zhuǎn)印率,可以添加其平均一次顆粒直徑為70nm至150nm的微細顆粒。在本發(fā)明中,還發(fā)現(xiàn)在利用毛刷清潔彈性中間轉(zhuǎn)印帶的構(gòu)造中這種微細顆粒還具有提高清潔性能的功能。如果該微細顆粒具有小于70nm的平均一次顆粒直徑,則對于彈性中間轉(zhuǎn)印帶,它們不但不能提高轉(zhuǎn)印性能,而且難以很好地提高清潔性能。相反,如果微細顆粒具有大于150nm的平均一次顆粒直徑,則調(diào)色劑會稍許嚴重地熔融粘附在中間轉(zhuǎn)印部件上,或者稍許嚴重地擦傷該中間轉(zhuǎn)印部件。此外,如果以重量計算,以少于0.5份的數(shù)量添加微細顆粒,則不能很好地獲得改善彈性中間轉(zhuǎn)印帶的轉(zhuǎn)印性能和清潔性能的效果。
作為微細顆粒,優(yōu)選使用球形硅。這是因為,平均一次顆粒直徑為70nm至150nm的這種球形硅具有吸收不易通過清潔去除的調(diào)色劑的功能,使得容易利用毛刷采集,而且在接近熔融粘附的狀態(tài)下,對粘附在彈性中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑具有磨蝕作用。特別是,優(yōu)選利用所謂溶膠-凝膠法生產(chǎn)的、其平均一次顆粒直徑為70nm至150nm的球形硅,其中在含水有機溶劑內(nèi)存在催化劑的情況下,使烷氧基硅烷發(fā)生水解反應(yīng)和縮合反應(yīng),以獲得硅溶膠懸浮液,從其中去除溶劑,然后,對它進行干燥,使它形成顆粒。
順便提一句,如果在Et+Eb的值小于75%時,采用70至150nm的微細顆粒,則會出現(xiàn)毛刷難以采集70至150nm的硅石本身的情況。在Et+Eb的值大于135%時,還會出現(xiàn)70至150nm的微細顆粒趨向于表現(xiàn)原子核的行為,導(dǎo)致調(diào)色劑熔融粘附在彈性中間轉(zhuǎn)印帶上。
在本發(fā)明的調(diào)色劑中,除了上述其平均一次顆粒直徑為70nm至150nm的微細顆粒外,還可以在外部對調(diào)色劑基本顆粒添加流動性改進劑。從提高圖像質(zhì)量的觀點出發(fā),這是優(yōu)選的。
作為流動性改進劑,優(yōu)選無機微細粉末,例如,微細硅石粉末、微細氧化鈦粉末以及微細氧化鋁粉末,它更優(yōu)選是利用諸如硅烷偶聯(lián)劑、硅油或者它們的混合物的疏水處理劑進行了疏水處理的粉末。
根據(jù)以重量計算100份的調(diào)色劑基本顆粒,以重量計算,使用的流動性改進劑的數(shù)量通常為0.5至5份。
在本發(fā)明的流動性改進劑,優(yōu)選組合使用氧化鈦和硅石。下面說明特別優(yōu)選的氧化鈦和硅石。
作為氧化鈦,優(yōu)選利用硅烷化合物或者偶聯(lián)劑和/或者硅油或者硅樹脂清漆表面處理過的橢圓球形金紅石型疏水微細氧化鈦顆粒,而且更優(yōu)選其平均一次顆粒直徑至少為8nm至100nm和該調(diào)色劑基本顆粒表面的長度/寬度比為1.1至5.0的顆粒。
對于用作流動性改進劑的硅石,可以優(yōu)選利用硅烷化合物或者偶聯(lián)劑和/或者硅油或者硅樹脂清漆對其進行表面處理。尤其可以利用硅油對它們進行表面處理。
在本發(fā)明的調(diào)色劑中,彈性變形率可以設(shè)置得比傳統(tǒng)調(diào)色劑的彈性變形率稍許高。因此,擔(dān)心流動性改進劑趨向于埋入調(diào)色劑基本顆粒。然而,橢圓球形金紅石型疏水微細氧化鈦顆粒具有對埋覆有利的作用,此外,因為適當(dāng)持久埋覆,所以與傳統(tǒng)調(diào)色劑相比,更顯著改善運行性能。此外,與其平均一次顆粒直徑為70nm至150nm的上述微細顆粒相同,利用硅油處理過的微細硅石粉末和微細氧化鈦粉末也具有吸收通過清潔難以去除的調(diào)色劑的作用,而且還具有使這樣吸收的調(diào)色劑容易與彈性中間轉(zhuǎn)印帶分離的作用。
接著說明本發(fā)明可以使用的磁性載體。
如果本發(fā)明的調(diào)色劑用于雙組分顯影劑中,則以其與磁性載體的摻和物的形式使用調(diào)色劑。作為磁性載體,例如,可以使用諸如鐵、鎳、銅、鋅、鈷、鎂、鉻以及稀土元素的金屬顆粒,它們可能發(fā)生表面氧化或者未發(fā)生表面氧化,以及這些金屬顆粒的合金顆?;蛘哐趸镱w粒,以及鐵氧體顆粒。
在對顯影套管施加AC偏壓的顯影方法中,特別優(yōu)選利用樹脂噴涂上述磁性載體顆粒的顆粒表面獲得的噴涂載體。作為噴涂方法,可以采用傳統(tǒng)上已知的方法,例如,使通過在溶劑內(nèi)溶解或者懸浮諸如樹脂的噴涂材料制備的噴涂液體粘附到磁性載體顆粒的表面上的方法,以及以粉末方式混合磁性載體顆粒和噴涂材料的方法。
磁性載體顆粒的表面上的噴涂材料可以包括硅樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛和氨基丙烯酸酯樹脂??梢砸詥蝹€的方式或者多個的方式使用這些樹脂之任一。
在利用噴涂材料進行處理時,根據(jù)磁性載體顆粒的重量,其數(shù)量可以優(yōu)選是以重量計算的0.1至30%,更優(yōu)選是0.5至20%。該磁性載體顆粒的數(shù)均顆粒直徑優(yōu)選為10μm至100μm,更優(yōu)選為20μm至70μm。
如果通過粘合摻和本發(fā)明的調(diào)色劑和磁性載體制備雙組分顯影劑,則作為調(diào)色劑在該顯影劑內(nèi)的濃度,它們的摻和比例為以重量計算的2%至以重量計算的15%,以獲得良好效果,更優(yōu)選為以重量計算的4%至以重量計算的13%。
在本發(fā)明的調(diào)色劑中,可以利用特定表面修整設(shè)備控制其圓度,該特定表面修整設(shè)備可以使調(diào)色劑基本顆粒的形狀接近球形。這樣對調(diào)色劑基本顆粒的形狀進行表面修整可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)印性能。
使調(diào)色劑基本顆粒具有球形的設(shè)備可以包括例如熱處理設(shè)備,例如,Surfusion(Nippon Pneumatic MFG Co.,Ltd制造),它通過利用熱使其表面熔融,使顆粒成為球形;以及熱氣型成球設(shè)備(Hosokawa Micron Corporation制造)。它還可以包括Hybridizer(Nara Machinery Co.,Ltd.制造),它利用機械沖擊處理使顆粒成球形;Turbo Mill(Turbo Kogyo Co.,Ltd.制造);Criptron(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.制造);以及Mechanofusion System(Hosokawa Micron Corporation制造)。
還可以優(yōu)選考慮到與將防粘劑摻和到調(diào)色劑基本顆粒的表面上有關(guān)的情況,進行這種球表面修整??梢赃M行這種表面修整的設(shè)備可以包括下面的設(shè)備。
圖1示出可以優(yōu)選使用的表面修整設(shè)備的例子。
圖1所示的表面修整設(shè)備具有外殼15;導(dǎo)管(未示出),流過冷卻水或者阻凝劑;分類轉(zhuǎn)子1,是分類裝置,用于將顆粒分類為其顆粒直徑比所述的顆粒直徑大的顆粒和其顆粒直徑不比所述的顆粒直徑大的微細顆粒;分散轉(zhuǎn)子6,是表面修整裝置,它對顆粒施加機械沖擊,以對顆粒進行表面修整;襯墊4,沿分散轉(zhuǎn)子6設(shè)置,用于對后者的外部外圍保持所述清潔;導(dǎo)向筒9,是導(dǎo)向裝置,用于在由分類轉(zhuǎn)子1分類的顆粒中,把顆粒直徑比所述的顆粒直徑大的顆粒引導(dǎo)到分散轉(zhuǎn)子6;微細粉末采集排出口2,是排出裝置,通過它,在由分類轉(zhuǎn)子1分類的顆粒中,將顆粒直徑不比所述顆粒直徑大的微細顆粒排出到該設(shè)備之外;冷氣入口5,通過它,冷氣進入該系統(tǒng)內(nèi),該冷氣將被分散轉(zhuǎn)子6進行了表面修整的顆粒送到分類轉(zhuǎn)子1的顆粒循環(huán)裝置;材料饋送口3,用于將要進行表面修整的顆粒送入外殼15內(nèi);以及粉末排出口7和排出閥8,以可開-閉操作的方式設(shè)置它們,用于使表面修整后的顆粒排出該外殼。
分類轉(zhuǎn)子1是柱狀轉(zhuǎn)子,而且設(shè)置在外殼15的上表面上。微細粉末采集排出口2設(shè)置在外殼15的頂部,以便通過其排出分類轉(zhuǎn)子1內(nèi)部的顆粒。材料饋送口3設(shè)置在外殼15的外壁的中部。冷氣入口5設(shè)置在外殼15的外壁的底部。粉末排出口7設(shè)置在外殼15的外壁上對著材料饋送口3的位置。排出閥8是根據(jù)要求開啟或者關(guān)閉粉末排出口7的閥。
分散轉(zhuǎn)子6和襯墊4設(shè)置在冷氣入口5與材料饋送口3和粉末排出口7之間。沿外殼15的內(nèi)部外表面設(shè)置襯墊4。如圖2所示,分散轉(zhuǎn)子6是盤形的,而且在該盤形的外部邊緣上,沿該盤形的法線方向設(shè)置多個矩形柱10。分散轉(zhuǎn)子6設(shè)置在外殼15的底部,而且設(shè)置在保證襯墊4與矩形柱10之間的所述清潔的位置。導(dǎo)向筒9設(shè)置在外殼15的中部。導(dǎo)向筒9是空心圓柱體,而且這樣設(shè)置它,以便從部分覆蓋分類轉(zhuǎn)子1的外表面的位置延伸到分散轉(zhuǎn)子6的附近。導(dǎo)向筒9形成第一空間11,位于在導(dǎo)向筒9的外部外表面與外殼15的內(nèi)部外表面之間的空間;以及第二空間12,是位于導(dǎo)向筒9內(nèi)的空間。
順便提一句,代替矩形柱10,分散轉(zhuǎn)子6可以具有圓柱形柱。在該實施例中,襯墊4是在其對著矩形柱10的表面上,設(shè)置了大量凹槽的襯墊。相反,它可以是在其表面上沒有凹槽的襯墊。此外,根據(jù)其安裝方向,分類轉(zhuǎn)子1可以是圖1所示的豎式的,或者臥式的。關(guān)于其數(shù)量,還可以如圖1所示僅設(shè)置一個分類轉(zhuǎn)子1,或者設(shè)置多個分類轉(zhuǎn)子1。
在如上所述構(gòu)造的表面修整設(shè)備中,在排出閥8被關(guān)閉的狀態(tài)下,通過材料饋送口3,引入所述數(shù)量的微細粉狀產(chǎn)物,然后,利用鼓風(fēng)機(未示出)首先抽吸,然后,利用分類轉(zhuǎn)子1分類。在該分類過程中,其顆粒直徑不比所述顆粒直徑大的分類微細粉末通過分類轉(zhuǎn)子1的外表面,被引導(dǎo)到分類轉(zhuǎn)子的內(nèi)部,然后,被排出或者清除到該設(shè)備的外部。利用離心力,使其顆粒直徑不小于所述顆粒直徑的粗粉末保留在分散轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的、沿導(dǎo)向筒9的內(nèi)部外圍(在第二空間12內(nèi))的循環(huán)流中,然后,將它引導(dǎo)到矩形柱10與襯墊4之間的間隙內(nèi)(下面還稱為“表面修整區(qū)域”)。在分散轉(zhuǎn)子6與襯墊4之間,引導(dǎo)到表面修整區(qū)域的粉末承受機械沖擊力,并對它們進行表面修整。經(jīng)過表面修整之后的表面修整顆粒保留在通過該設(shè)備的內(nèi)部的冷氣中,并使它沿導(dǎo)向筒9的外部外圍(在第一空間11內(nèi))傳送到分類轉(zhuǎn)子1,在此,利用分類轉(zhuǎn)子1的作用,使微細粉末排出到該設(shè)備之外,而使保留在循環(huán)流中的粗粉末再返回第二空間12,以在該表面修整區(qū)域內(nèi)重復(fù)進行表面修整。因此,在圖1所示的表面修整設(shè)備中,重復(fù)進行利用分類轉(zhuǎn)子1進行的顆粒分類和利用分散轉(zhuǎn)子6進行的顆粒表面修整。經(jīng)過某個時間之后,排出閥8打開,以通過排出口7采集表面修整后的顆粒。
在這種設(shè)備中,幾乎不出現(xiàn)因為熱而滲出防粘劑的現(xiàn)象。與其中如上所述施加機械沖擊力的已知系統(tǒng)相比,還幾乎不出現(xiàn)因為呈現(xiàn)新表面而使防粘劑滲到調(diào)色劑顆粒表面上的現(xiàn)象,而且可以容易地實現(xiàn)使調(diào)色劑基本顆粒成球形以及控制防粘劑滲出。因此,特別優(yōu)選這種設(shè)備。
圖3示出了滿足本發(fā)明的成像設(shè)備的構(gòu)造的設(shè)備。
該成像設(shè)備是在中間轉(zhuǎn)印部件上多次進行轉(zhuǎn)印的串列式電子照相成像設(shè)備,其中并排設(shè)置多個具有載像部件的成像部分以及用于進行充電、曝光和顯影以在載像部件上形成調(diào)色劑圖像的各種裝置,將在載像部件上形成的各彩色調(diào)色劑圖像多次轉(zhuǎn)印到用作第二載像部件的中間轉(zhuǎn)印部件上,此后,將被多次轉(zhuǎn)印到用作第二載像部件的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像整體轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)中。
如圖3所示,這種工作例子的成像設(shè)備具有成像部分Pa、Pb、Pc以及Pd,用于在其上形成黃色、品紅、青色以及黑色的各種顏色的圖像。在該成像部分上,利用用于黃色、品紅、青色以及黑色的各種顏色的一次充電裝置2a至2d、曝光裝置6以及顯影組件3Y、3M、3C和3Bk,在感光鼓1a、1b、1c和1d上形成各種顏色的調(diào)色劑圖像。
在該設(shè)備中,作為第二載像部件的帶形中間轉(zhuǎn)印部件,即,中間轉(zhuǎn)印帶8c上保持從感光鼓1a至1d的表面上多次轉(zhuǎn)印并形成的調(diào)色劑圖像,然后,它將該調(diào)色劑圖像傳輸?shù)蕉无D(zhuǎn)印區(qū)域,在該二次轉(zhuǎn)印區(qū)域,它們被整體轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。通過驅(qū)動輥43、張力輥41以及作為二次轉(zhuǎn)印對置部件的二次轉(zhuǎn)印對置輥42,中間轉(zhuǎn)印帶8c轉(zhuǎn)動,而且以圖3中的箭頭所示的方向驅(qū)動它。
分別對著作為一次轉(zhuǎn)印充電裝置的一次轉(zhuǎn)印充電輥40a、40b、40c和40d,設(shè)置感光鼓1a、1b、1c和1d,中間轉(zhuǎn)印帶8c插在它們之間。
在開始進行成像時,中間轉(zhuǎn)印帶8c以箭頭W所示的方向旋轉(zhuǎn),然后,在一次轉(zhuǎn)印區(qū)域N2,在一次轉(zhuǎn)印充電輥40a至40d的作用下,利用靜電方法,使形成在感光鼓1a至1d上的各彩色調(diào)色劑圖像依次、重疊地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶8c上。此后,利用清潔裝置4a至4d清除未被轉(zhuǎn)印的、保留在各感光鼓上的調(diào)色劑。
順便提一句,根據(jù)該工作例子,在比其每個成像區(qū)域都寬的區(qū)域上,各一次轉(zhuǎn)印充電輥40a至40d將電荷送到中間轉(zhuǎn)印帶8c,然后,將該調(diào)色劑圖像從感光鼓1a至1d轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶8c上。
同時,利用記錄介質(zhì)輸送輥22,從它送出位于記錄介質(zhì)保持盒21內(nèi)的記錄介質(zhì)P,然后,將該記錄介質(zhì)送到成像設(shè)備的內(nèi)部,并保持在記錄輥7之間。此后,將它以如此方式送到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域,即它與調(diào)色劑圖像的前沿進入二次轉(zhuǎn)印區(qū)域的時間同步,而該調(diào)色劑圖像被多次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶8c上,在該二次轉(zhuǎn)印區(qū)域,作為二次轉(zhuǎn)印充電裝置的二次轉(zhuǎn)印充電輥45和作為二次轉(zhuǎn)印對置部件的二次轉(zhuǎn)印對置輥42互相面對設(shè)置,并與中間轉(zhuǎn)印帶8c相接觸。然后,利用二次轉(zhuǎn)印充電輥45的作用,使保持在中間轉(zhuǎn)印帶8c上的調(diào)色劑圖像整體轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。
此后,其上保持了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P被傳輸?shù)骄哂卸ㄓ拜?1和壓力輥52的定影組件5,然后,對它們加熱、加壓,從而使未定影的調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)P上,因此,形成定影圖像。此外,利用去靜電器(電荷消除組件)17和18,使調(diào)色劑圖像被二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上之后保留在中間轉(zhuǎn)印帶8c上的調(diào)色劑等去靜電,以消除其靜電吸引力,然后,利用具有清潔裝置的中間轉(zhuǎn)印帶清潔器46去除它們。
接著說明本發(fā)明使用的中間轉(zhuǎn)印帶。
作為該中間轉(zhuǎn)印帶使用的材料,按照慣例,使用由氟樹脂、聚碳酸酯樹酯、聚酰胺樹脂或按照慣例類似常用的構(gòu)成材料。最近幾年,開始使用利用彈性材料形成其一部分或者所有層的彈性帶。
在利用彈性小的帶作為中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印彩色圖像時,存在下面的問題。通常,利用4種顏色的彩色調(diào)色劑形成彩色圖像。在一張彩色圖像上,形成一層至四層的調(diào)色劑層。因此,調(diào)色劑層的厚度厚,所以,在它們通過一次轉(zhuǎn)印(從感光部件到中間轉(zhuǎn)印帶的轉(zhuǎn)印)或者通過二次轉(zhuǎn)印(從中間轉(zhuǎn)印帶到打印紙的轉(zhuǎn)印)時,趨向于承受高壓力,以致調(diào)色劑之間趨向于具有高粘聚力。例如,如果彩色再現(xiàn)與圖5A所示字符類似的字符,則調(diào)色劑之間具有非常高的粘聚力,以致趨向于發(fā)生與圖5B所示的空心字符類似、被稱為空心字符的現(xiàn)象,在該現(xiàn)象中,在不轉(zhuǎn)印位于字符邊緣附近或者各行的邊緣附近的調(diào)色劑的情況下,再現(xiàn)圖像,或者趨向于發(fā)生在固態(tài)像上出現(xiàn)空白邊緣的現(xiàn)象。彈性低的帶不根據(jù)調(diào)色劑層變形,因此,趨向于以很大的力擠壓調(diào)色劑層,以致調(diào)色劑層粘附在感光部件上。因此,趨向于出現(xiàn)空心字符現(xiàn)象。此外,最近,非常希望在各種打印紙上形成全色圖像,例如,在日本有意制造的不平整的紙或者打印紙。然而,在轉(zhuǎn)印時,不平滑的打印紙趨向于對調(diào)色劑產(chǎn)生氣隙,從而趨向于產(chǎn)生因為不良轉(zhuǎn)印導(dǎo)致的空白區(qū)。如果為了使打印紙更密切接觸,而使二次轉(zhuǎn)印區(qū)域上的轉(zhuǎn)印壓力更高,則調(diào)色劑層將具有更高的粘聚力,而且這樣也導(dǎo)致上述空心字符。
因此,最近幾年,作為中間轉(zhuǎn)印帶,具有彈性層的中間轉(zhuǎn)印帶受到關(guān)注。因為如下目的使用這種彈性中間轉(zhuǎn)印帶。彈性中間轉(zhuǎn)印帶的硬度低,因此,可以根據(jù)轉(zhuǎn)印區(qū)的調(diào)色劑層以及具有不良平整度的打印紙變形。即,彈性中間轉(zhuǎn)印帶根據(jù)任何局部不平整度變形,因此,可以很好地使打印紙密切接觸調(diào)色劑層,而不對調(diào)色劑層施加過高的轉(zhuǎn)印壓力。因此,即使對于具有不良平整度的打印紙,仍可以獲得沒有任何空心字符,而具有良好均勻性的轉(zhuǎn)印圖像。
本發(fā)明使用的彈性中間轉(zhuǎn)印帶是其所有層或者某些層由具有彈性的材料構(gòu)成的帶。具有彈性的這種材料可以包括具有彈性的樹脂、彈性材料橡膠以及彈性體。還可以在由彈性材料形成的彈性層上設(shè)置面層(涂層),或者在這種彈性層的下面設(shè)置基層。
作為可以用于彈性中間轉(zhuǎn)印帶的彈性層的樹脂,可以使用從組中選擇的任何一種或兩種或更多種樹脂,該組包括聚碳酸酯、氟化樹脂(ETFE,PVDF)、苯乙烯樹脂(含有苯乙烯或苯乙烯衍生物的同聚物或共聚物),例如,聚苯乙烯、聚氯苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯基氯化物共聚物、苯乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(例如苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-辛基丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-苯基丙烯酸酯共聚物)、苯乙烯-異丁烯酸酯共聚物(例如苯乙烯-甲基異丁烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙基異丁烯酸酯共聚物和苯乙烯-苯基異丁烯酸酯共聚物)、苯乙烯-α-甲基氯丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物;和甲基異丁烯酸酯樹脂、丁基異丁烯酸酯樹脂、乙基丙烯酸酯樹脂、丁基丙烯酸酯樹脂、改性丙烯酸樹脂(例如硅改性丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂改性丙烯酸樹脂、和丙烯酰-氨基甲酸乙酯樹脂)、氯乙烯樹脂、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、松香改性馬來酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚酯聚氨酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚偏二氯乙烯、離聚物樹脂、聚氨酯樹脂、硅氧烷樹脂、酮類樹脂、乙烯-乙基丙烯酸酯共聚物、二甲苯樹脂、聚乙烯基丁醛樹脂、聚酰胺樹脂、和改性聚苯氧樹脂。請注意,當(dāng)然,這些例子并不局限于上述材料。
作為彈性材料橡膠或者彈性體,可以使用從組中選擇的任何一種或兩種或更多種材料,該組包括丁基橡膠、氟化橡膠、丙烯酸橡膠、EPDM、NBR、丙烯腈-丁苯橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠、丁二烯橡膠、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、氯丁二烯橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨酯橡膠、間規(guī)立構(gòu)的1,2-聚丁二烯、表氯醇橡膠、硅化橡膠、氟化橡膠、聚硫橡膠、聚降莰烷橡膠、水合丁腈橡膠,和熱塑性彈性體(例如,聚苯乙烯類型的、聚烯烴類型的、聚氯乙烯類型的、聚氨酯類型的、聚酰胺類型的、聚酯類型的以及氟化樹脂類型的)。請注意,當(dāng)然,這些例子并不局限于上述材料。
在彈性中間轉(zhuǎn)印帶上可以引入電阻率控制導(dǎo)電劑。對該電阻率控制導(dǎo)電劑沒有特殊限制。可以使用的是例如碳黑、石墨粉、諸如鋁和鎳的金屬粉以及諸如氧化錫、氧化鈦、氧化銻、氧化銦、鈦酸鉀、氧化銻-氧化錫組合氧化物(ATO)、氧化銦-氧化錫組合氧化物(ITO)的導(dǎo)電金屬氧化物粉末。導(dǎo)電金屬氧化物可以是包括用導(dǎo)電材料包被的硫酸鋇、硅酸鎂、碳酸鈣等的絕緣微細顆粒的導(dǎo)電金屬氧化物。
為了提高防粘性,可以對該彈性中間轉(zhuǎn)印帶設(shè)置面層(涂層)。該面層的材料沒有限制。優(yōu)選可以使調(diào)色劑對彈性中間轉(zhuǎn)印帶表面粘附性小的材料,以提高二次轉(zhuǎn)印性能。例如,可以使用一種面層,其特征在于采用聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等中的一種或兩種或更多種,而且在其上分散可以使其表面能小并使其更潤滑的材料的粉末或者顆粒中的一種或兩種或更多種,例如,氟化樹脂、氟化物、碳氟化合物、二氧化鈦以及碳硅化合物。還可以使用一種面層,其特征在于在其上分散了這些粉末或者顆粒中的任何兩種或多種,以產(chǎn)生不同顆粒直徑。還可以使用一種面層,其特征在于通過象對氟化橡膠材料層在其表面形成富氟層那樣,進行熱處理以使該面層具有小表面能。
不限制生產(chǎn)彈性中間轉(zhuǎn)印帶的方法??梢允褂玫姆椒ㄊ请x心模制方法,將材料澆注到旋轉(zhuǎn)的圓柱形模型內(nèi),以形成帶;噴涂方法,通過噴涂,形成面層薄膜;浸漬方法,將該材料的溶液注入圓柱形模型內(nèi),然后,將它取出;澆鑄方法,將該材料澆注到內(nèi)模與外模之間的空間內(nèi);以及繞圓柱形模型纏繞該材料的化合物(化合產(chǎn)物),然后,進行硫化和拋光的方法。此外,當(dāng)然,為了制造彈性中間轉(zhuǎn)印帶,還可以組合使用多種生產(chǎn)方法。
作為防止彈性中間轉(zhuǎn)印帶被拉長的方法,可以使用的方法是在具有小伸張度的芯材樹脂層上形成橡膠層的方法;以及將可以防止拉長的材料混合在芯材層中,而不特別關(guān)心生產(chǎn)方法的方法。
接著說明本發(fā)明可以采用的用于清潔中間轉(zhuǎn)印帶的方法。
作為例子,在此將說明如圖3所示采用在中間轉(zhuǎn)印部件上進行多次轉(zhuǎn)印方法的串列式電子照相成像設(shè)備可以采用的毛刷方法。該例子并不局限于此。例如,除了毛刷之外,還可以使用充電輥。
圖4是圖3所示中間轉(zhuǎn)印帶清潔器46的放大圖。在圖4中,中間轉(zhuǎn)印帶清潔器46具有作為中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置的導(dǎo)電毛刷101,對著張力輥41設(shè)置它,而且它接觸正在旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)印帶8c。導(dǎo)電毛刷101與中間轉(zhuǎn)印帶8c以同樣的方向旋轉(zhuǎn)。換句話說,在壓接部位置,在互相對著的方向,這些存在表面移動。電源103保持對金屬輥102施加與調(diào)色劑的充電極性相反極性的電壓,該金屬輥102接觸導(dǎo)電毛刷101。
如果要使從中間轉(zhuǎn)印帶8c去除的調(diào)色劑從導(dǎo)電毛刷101移動到金屬輥102,則在金屬輥102與導(dǎo)電毛刷101之間,利用導(dǎo)電毛刷101的電阻產(chǎn)生壓差。利用刮刀104刮落移動到金屬輥102的調(diào)色劑,并采集該調(diào)色劑。同樣,還在中間轉(zhuǎn)印帶8c與導(dǎo)電毛刷101之間產(chǎn)生壓差,然后,利用電場產(chǎn)生的靜電力和通過接觸產(chǎn)生的刮落力的作用,導(dǎo)電毛刷101采集該調(diào)色劑。例如,如果對金屬輥102施加+700V的電壓,則導(dǎo)電毛刷101具有+400V的電壓,因此,通過清潔,可以去除中間轉(zhuǎn)印帶8c上呈現(xiàn)負極性的調(diào)色劑。
調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印帶的最大位移量和塑性位移量在本發(fā)明中,利用Elionix Co.,Ltd制造的超微硬度計ENT1100測量調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量和塑性位移量。作為使用的壓頭,使用100μm×100μm的平坦壓頭,而且在27℃和60%的相對濕度的測量環(huán)境下進行測量。施加負荷的速度為0.98×10-5N/sec。在負荷達到最大負荷(9.8×10-5N)后,使該負荷保持0.1秒。此時承受位移量被看作最大位移量。此后,以0.98×10-5N/sec的速度減小,負荷降低到0時的位移量被稱為塑性位移量。
1.測量調(diào)色劑的最大位移量和塑性位移量為了測量調(diào)色劑的最大位移量和塑性位移量,將調(diào)色劑噴涂在陶瓷單元上,以使調(diào)色劑分散在該單元上的方式,在該單元上吹非常弱的風(fēng)。將所獲得的單元設(shè)置在儀器內(nèi),以進行測量。
為了進行測量,通過安裝在該儀器上的顯微鏡觀看,僅采集位于測量屏幕(寬度160μm,長度120μm)上的調(diào)色劑顆粒。為了消除因為顆粒直徑產(chǎn)生的調(diào)色劑位移量的差別,采集其顆粒直徑約偏離調(diào)色劑平均顆粒直徑的±1.0μm的顆粒(如果調(diào)色劑的平均顆粒直徑為6μm,則檢測顆粒直徑為5至7μm的顆粒),以檢測測量。順便提一句,利用安裝在作為測量裝置的超微硬度計ENT1100上的軟件,在測量屏幕上確定顆粒直徑。然后,為了測量各位移量,從任意點采集100個顆粒進行測量。排除每10個顆粒中給出最大位移量測量值的上限值數(shù)據(jù)和下限值數(shù)據(jù)的顆粒,80個顆粒的數(shù)據(jù)用作進行計算的數(shù)據(jù)。根據(jù)這80個顆粒的平均數(shù)據(jù),確定最大位移量和塑性位移量。
在此,在測量一個調(diào)色劑顆粒的硬度的方法中可以使用具有尖端的壓頭。因此,調(diào)色劑顆粒滑脫該壓頭,而且非常難以獲得具有重現(xiàn)性的結(jié)果。在本發(fā)明中,使用正方形的100μm×100μm的平坦壓頭,它比調(diào)色劑顆粒大約10倍。因此,調(diào)色劑顆粒不會滑脫該壓頭,從而獲得具有利用重現(xiàn)性的測量值。
2.測量中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量和塑性位移量為了測量中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量和塑性位移量,利用可固化的粘合劑使測量樣品粘合到單元上。在進行這樣粘合時,必須非常小心,不讓空氣和灰塵進入該粘合區(qū)。這是為了防止樣品的位移量受空氣和/或者灰塵的影響而發(fā)生變化。該樣品至少保留一天,直到粘合劑干燥。在粘合劑干燥后,將該單元放入儀器中,在任意位置,進行100點測量。排除每10個點中給出最大位移量測量結(jié)果的上限值數(shù)據(jù)和下限值數(shù)據(jù)的樣品。因此,80個點的數(shù)據(jù)用作進行計算的數(shù)據(jù)。根據(jù)這80個點的測量結(jié)果,確定中間轉(zhuǎn)印部件的最大位移量和塑性位移量。
測量平均圓度利用流式顆粒分析儀“FPIA-2100 Model”(SysmexCorporation),測量調(diào)色劑的平均圓度。下面說明圓度。
等效圓直徑=(顆粒投影面積/n)1/2×2 根據(jù)上面的表達式計算圓度。在此,“顆粒投影面積”被定義為二進制編碼的調(diào)色劑顆粒圖像的面積,而“顆粒投影圖像的周長”被定義為通過連接調(diào)色劑顆粒圖像的邊緣點形成的輪廓線的長度。在該測量過程中,所使用的是在512×512(0.3μm×0.3μm的像素)的圖像處理分辨率情況下,進行圖像處理的顆粒圖像的周長。
本發(fā)明所指的圓度是表示調(diào)色劑顆粒的表面不平整度的指標(biāo)。在調(diào)色劑顆粒是完好的球形時,利用1.000表示它。表面形狀越復(fù)雜,圓度的值越小。
根據(jù)下面的表達式,計算表示圓度頻率分布的平均值的平均圓度C,其中利用ci表示位于顆粒大小分布的分割點i(中心值)的圓度,利用m表示顆粒數(shù)量。
平均圓度C=∑i=1mci/m]]>順便提一句,本發(fā)明使用測量儀器FPIA-2100計算每個顆粒的圓度,此后,計算平均圓度和圓度標(biāo)準偏差,其中,根據(jù)獲得的圓度,將顆粒劃分為其中以0.01的間隔均分的0.4至1.0圓度的各類,然后,利用分割點中心值和所測量的顆粒的數(shù)量,計算平均圓度。
作為一種特定測量方式,在容器內(nèi)制備10ml的對其去除了雜質(zhì)固體物質(zhì)等的離子交換水,然后,作為分散劑,對其添加表面活性劑,優(yōu)選是烷基苯磺酸酯。此后,再添加數(shù)量為0.02g的用于測量的樣品,然后,均勻分散它們。作為用于分散它們的裝置,使用超聲波分散機“TETORA 150 Model”(NikkakiBios Co.制造),進行分散處理2分鐘,以制備用于進行測量的分散液。在這種情況下,適當(dāng)冷卻分散液,以使其溫度不達到40℃或者更高。此外,為了使測量值不發(fā)散,在控制到23℃±0.5℃的環(huán)境下,安裝流式顆粒分析儀FPIA-2100,以使其機器內(nèi)的溫度保持在26℃至27℃,而且以固定時間間隔,優(yōu)選以2小時的間隔,利用2μm的溶膠顆粒進行自動對焦控制。
在測量調(diào)色劑的圓度時,使用上述流式顆粒分析儀,而且再一次控制分散液的濃度,以使測量時調(diào)色劑顆粒濃度為3,000至10,000顆粒/μl,其中測量1,000個或者更多的顆粒。測量之后,使用獲得的數(shù)據(jù),去除其等效圓直徑小于2μm的顆粒的數(shù)據(jù),然后,確定調(diào)色劑的平均圓度。
與按照慣例使用“FPIA-1000”計算調(diào)色劑顆粒的形狀相比,本發(fā)明使用的測量儀器“FPIA-2100”是對調(diào)色劑顆粒形狀的測量精度經(jīng)過改進的儀器,因為提高了對處理的顆粒圖像的放大率,而且提高了對捕獲的圖像的處理分辨率(從256×256提高到512×512),因此可以更可靠捕獲微細顆粒。因此,如果象在本發(fā)明中一樣,必須更精確測量顆粒形狀,則使用FPIA-2100更有效。
測量調(diào)色劑的顆粒大小分布在本發(fā)明中,利用Coulter counter Model TA-II(CoulterElectronics,Inc.制造)測量平均顆粒直徑和顆粒大小分布。還可以使用Coulter Multisizer(Coulter Electronics,Inc.制造)。在測量過程中,使用電解質(zhì)溶液。作為電解質(zhì)溶液,使用親水的1%NaCl溶液??梢岳酶呒墎喡人徕c,制備親水1%NaCl溶液。例如,可以使用市售產(chǎn)品,例如,ISOTON R-II(CoulterScientific Japan Co.市售)。
作為進行測量的方法,優(yōu)選是烷基苯磺酸酯的表面活性劑的0.1至5ml的分散劑添加到100至150ml的上述親水電解質(zhì)溶液中,然后,再添加2至20mg的測量樣品。在超聲波分散機內(nèi),使樣品懸浮在其內(nèi)的電解質(zhì)溶液發(fā)散約1分鐘。通過利用上述以100μm的光圈作為其光圈的測量儀器測量2.00μm或者更大直徑的調(diào)色劑顆粒的體積和數(shù)量,計算調(diào)色劑的體積分布和數(shù)量分布。然后,確定重均顆粒直徑(D4)(每個通道的中值表示每個通道的值)。
作為通道,可以使用13個通道,它們是2.00到小于2.52μm,2.52到小于3.17μm,3.17到小于4.00μm,4.00到小于5.04μm,5.04到小于6.35μm,6.35到小于8.00μm,8.00到小于10.08μm,10.08到小于12.70μm,12.70到小于16.00μm,16.00到小于20.20μm,20.20到小于25.40μm,25.40到小于32.00μm,以及32.00到小于40.30μm。
利用GPC測量分子量在下面的條件下,利用凝膠滲透色譜法(GPC)的色譜圖測量分子量。
在40℃的加熱室內(nèi)使柱(column)穩(wěn)定。對于保持在該溫度的柱,以每分鐘1ml的流速,流過作為溶劑的四氫呋喃(THF),為了進行測量,將被調(diào)整到以重量計算樣品濃度為0.05至0.6%的樹脂的約50至200μl的THF樣品溶液注入其內(nèi)。在測量樣品的分子量時,根據(jù)利用幾種單分散聚苯乙烯標(biāo)準樣品繪制的校準曲線的對數(shù)值與計數(shù)(停留時間)之間的關(guān)系,計算樣品的分子量分布。作為用于繪制校準曲線的標(biāo)準聚苯乙烯樣品,適于使用分子量為600、2,100、4,000、17,500、51,000、110,000、390,000、860,000、2,000,000以及4,480,000的樣品,TosohCorporation或者Pressure Chemical Co.市售這些樣品,而且至少使用約10個標(biāo)準聚苯乙烯樣品。RI(折射率)檢測器用作檢測器。
作為柱,為了在分子量為1,000至2,000,000的范圍內(nèi)進行精確測量,要求組合使用多個市售的聚苯乙烯凝膠柱。例如,它們可以優(yōu)選包括Showa Denko K.K.,市售的Shodex GPCKF-801、KF-802、KF-803、KF-804、KF-805、KF-806以及KF-807與Waters Co.市售的μ-Styragel 500、1,000、10,000以及100,000的組合。
測量蠟的最高吸熱峰的峰值溫度溫度曲線加熱I(30℃到200℃;加熱速率10℃/min)。
冷卻I(200℃到30℃;冷卻速率10℃/min)。
加熱II(30℃到200℃;加熱速率10℃/min)。
利用差式掃描量熱計(DSC測量儀器)DSC2920(TAInstruments Japan Ltd.制造),測量蠟(防粘劑)的最高吸熱峰。根據(jù)ASTM D3418-82測量它。
精確稱量3至7mg,優(yōu)選4至5mg數(shù)量的測量樣品。將該樣品放入鋁盆內(nèi),而且該鋁盆作為基準。在常溫和標(biāo)準濕度環(huán)境下,在30℃至200℃的測量溫度范圍內(nèi),以10℃/min的加熱速率進行測量。為了確定蠟的最高吸熱峰,測量在加熱II期間到達峰頂?shù)臏囟取?br> 測量硅石和氧化鈦微細顆粒的平均一次顆粒直徑對通過場致發(fā)射掃描電子顯微鏡FE-SEM(Hitachi Ltd.制造的S-4700)以100,000倍放大率放大的調(diào)色劑顆粒表面上的微細顆粒進行照相。利用這樣拍攝的放大照片,測量出現(xiàn)在視場內(nèi)的300個微細顆粒的顆粒直徑(對于橢圓形鈦測量寬度),以確定其數(shù)均顆粒直徑(D1)。
例子下面利用給出的具體工作例子,說明本發(fā)明。本發(fā)明不局限于這些例子。
聚酯樹脂1的生產(chǎn)(以重量計算)聚氧化丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 10份聚氧化乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 40份對苯二甲酸 20份偏苯三酸酐 4份反丁烯二酸 26份2-己酸乙酯錫 0.05份將上述材料注入具有溫度計和攪拌器的加熱釜內(nèi),然后,在氮氣氣氛下,使它們在200至210℃反應(yīng)約5小時,以獲得聚酯樹脂1。利用GPC測量所獲得的聚酯樹脂的分子量,以獲得表1所示的結(jié)果。
聚酯樹脂2的生產(chǎn)(以重量計算)聚氧化丙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 40份聚氧化乙烯(2,2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 10份對苯二甲酸 10份偏苯三酸酐 1份反丁烯二酸 39份2-己酸乙酯錫 0.05份將上述材料注入具有溫度計和攪拌器的加熱釜內(nèi),然后,在氮氣氣氛下,使它們在210至220℃反應(yīng)約4小時,以獲得聚酯樹脂2。利用GPC測量所獲得的聚酯樹脂的分子量,以獲得表1所示的結(jié)果。
聚酯樹脂3的生產(chǎn)
(以重量計算)對苯二甲酸81份1,4-環(huán)己烷二元羧酸 83份丙二醇167份三氧化銻 0.09份將上述材料注入具有溫度計和攪拌器的加熱釜內(nèi),然后,在170至220℃下對它們加熱約180分鐘,以進行酯化反應(yīng)。接著,使反應(yīng)系統(tǒng)的溫度升高到250℃,將系統(tǒng)的壓力設(shè)置到1至10mmHg,其中該反應(yīng)持續(xù)3小時,以獲得聚酯樹脂3。利用GP C測量所獲得的聚酯樹脂的分子量,以獲得表1所示的結(jié)果。
表1

制備調(diào)色劑的添加劑將α-甲基苯乙烯、苯乙烯以及被脫水和凈化的甲苯的混合物以及利用脫水并凈化的甲苯稀釋1/10倍的三氟化硼酚復(fù)合物(苯酚1.7倍等效重量)連續(xù)注入具有溫度計和攪拌器的加熱釜中,然后,以5℃的反應(yīng)溫度進行酯化反應(yīng)。α-甲基苯乙烯和苯乙烯的摩爾比為60/40,以1.0升/小時的速率,注入單體和甲苯的混合物,而以90ml/小時的速率,注入被稀釋的催化劑。使獲得的反應(yīng)混合物移動到第二級加熱釜中,然后,繼續(xù)以5℃進行酯化反應(yīng)。此后,在第一級和第二級的總停留時間達到2小時時,繼續(xù)排出該反應(yīng)混合物。然后,在該停留時間達到3小時時,采集1升的該反應(yīng)混合物,其中酯化反應(yīng)已經(jīng)完成。完成酯化反應(yīng)后,將含水的1mol/升NaOH溶液添加到所采集的反應(yīng)混合物中,然后,對該催化劑殘余進行脫鈣。利用當(dāng)量清水,將該獲得的反應(yīng)混合物進一步?jīng)_洗5次,此后,在利用蒸發(fā)器,以降低的壓力蒸發(fā)該溶劑和未反應(yīng)的單體,以獲得調(diào)色劑添加劑。這樣獲得的調(diào)色劑添加劑具有123℃的軟化點Tm、1,500的數(shù)均分子量以及2,590的重均分子量。
調(diào)色劑生產(chǎn)例子聚酯樹脂1 80份聚酯樹脂3 20份C.I.顏料藍15:33份蠟A 5份(常規(guī)石蠟;DSC峰值溫度76℃;Mn580)調(diào)色劑添加劑 5份3,5-二叔丁基水楊酸鋁化合物 1份利用Henschel混合器預(yù)混合如上所述配制的材料,然后,將材料溫度設(shè)置在140℃,利用雙螺桿擠出捏合機熔融捏合所獲得的混合物。冷卻獲得的捏合產(chǎn)物,然后,利用錘磨機將它壓碎為直徑約為2mm的碎產(chǎn)物。然后,利用噴氣裝置的細研磨機將該碎產(chǎn)物細研為直徑約為15μm或者更小的顆粒。在以100S-1(轉(zhuǎn)動圓周速度130m/sec)分散轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動數(shù)圈時,利用圖1和圖2所示的表面修整設(shè)備對這樣獲得的細研產(chǎn)物進行表面修整45秒,同時,以120S-1分散轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動數(shù)圈時,去除微細顆粒(在完成通過材料饋送口3輸送細研產(chǎn)物后,進行表面修整45秒,然后,打開排出閥8,以排出表面修整過的產(chǎn)物)。在該表面修整過程中,在分散轉(zhuǎn)子6的頂部設(shè)置矩形柱,而將導(dǎo)向筒9的下端與分散轉(zhuǎn)子6的矩形柱之間的空隙設(shè)置為30mm,將分散轉(zhuǎn)子6與襯墊4之間的空隙設(shè)置為5mm。此外,將鼓風(fēng)機的氣流設(shè)置為14m3/min,將通過導(dǎo)管的制冷劑的完好和冷氣溫度設(shè)置為-20℃。這樣獲得其重均顆粒直徑(D4)為6.0μm的調(diào)色劑基本顆粒1。
對于上述以重量計算100份的調(diào)色劑基本顆粒1,利用Henschel混合器,從外部添加利用溶膠-凝膠法生產(chǎn)的、并利用六甲基二硅氮烷疏水處理的以重量計算1.0份的球形硅石(平均一次顆粒直徑120nm)、利用n-C4H9Si(OCH3)3處理的以重量計算0.7份的橢圓氧化鈦顆粒(平均一次顆粒直徑15nm)以及利用硅油I處理的以重量計算0.7份的球形硅石(數(shù)均顆粒直徑18nm),以獲得調(diào)色劑1。圖2和3示出調(diào)色劑材料和物理性質(zhì)。
除了改變?nèi)鐖D2和圖3所示的材料以及改變材料捏合溫度和表面修整設(shè)備的表面修整時間外,以同樣的方式生產(chǎn)調(diào)色劑2至18。圖2和3示出調(diào)色劑材料和物理性質(zhì)。順便提一句,表2所示的蠟B是常規(guī)石蠟(DSC峰值溫度70℃;Mn470)。
調(diào)色劑1至18還分別與利用硅樹脂表面噴涂的磁性錳鐵酸鎂載體顆粒(數(shù)均顆粒直徑50μm)摻和在一起,因此,以重量計算的調(diào)色劑濃度為7%,以分別獲得雙組分顯影劑1至18。
表2



PES聚酯樹脂3,5-TBSAL3,5-二叔丁基水楊酸鋁化合物3,5-TBSZr3,5-二叔丁基水楊酸鋯化合物5-TOSAI5-叔-水楊酸辛酯鋁化合物表3



*表面修整設(shè)備內(nèi)的表面修整時間中間轉(zhuǎn)印帶生產(chǎn)例子準備好主要由表4所示的樹脂或者橡膠構(gòu)成的每層的原材料微粒,以供使用。將這些微粒的捏合產(chǎn)物從其各擠出機送到多層模具,在該模具內(nèi)層疊時,擠出它們。利用插入前者內(nèi)部的冷卻芯棒冷卻這樣擠出的多層圓筒體,調(diào)節(jié)其尺寸,以獲得導(dǎo)電圓筒體。在垂直于軸向的方向切割它。這樣,獲得了多層結(jié)構(gòu)的中間轉(zhuǎn)印帶,帶1至6。表4示出每層的厚度以及每個中間轉(zhuǎn)印帶的最大位移量、塑性位移量以及彈性變形率。
例子1至10和比較例1至9將青色顯影劑1送到圖3所示的成像設(shè)備的左側(cè)的臺Pa,在標(biāo)準環(huán)境下(23℃/60%RH),利用白紙(plain paper)(CANONINC.市售的彩色激光復(fù)印紙TKCLA4),以打印模式再現(xiàn)圖像。
將處理速度設(shè)置為300mm/sec。作為原始圖像,使用面積百分比為25%的圖像,進行連續(xù)20,000張運行打印測試。
順便提一句,具有圖4所示結(jié)構(gòu)的組件用作中間轉(zhuǎn)印帶清潔組件。作為毛刷,使用的是由導(dǎo)電Rayon纖維制成的毛刷,其內(nèi)發(fā)散有碳黑,厚度為8旦尼爾/條(denier/filament),刷毛設(shè)置密度為200,000刷毛/英寸2。該毛刷是其相對于中間轉(zhuǎn)印帶的圓周速度為125%的子裝置,而且在接觸區(qū),它以相反的方向旋轉(zhuǎn)。此外,對金屬輥施加+1,000V的電壓,毛刷與中間轉(zhuǎn)印帶之間的壓差為900V。
(1)轉(zhuǎn)印性能完成運行測試后,打印其圖像面積百分比為5%的帶形固態(tài)像,其中測量轉(zhuǎn)印之前調(diào)色劑圖像上的調(diào)色劑量(單位面積),以及轉(zhuǎn)印之后的調(diào)色劑量(單位面積)。根據(jù)獲得的值,以下面的方式計算轉(zhuǎn)印率。順便提一句,在一張打印紙上進行成像,以評估一次轉(zhuǎn)印并評估二次轉(zhuǎn)印。
一次轉(zhuǎn)印率(%)={(中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑量)/(轉(zhuǎn)印之前感光部件上的調(diào)色劑量)}×100二次轉(zhuǎn)印率(%)={(轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑量)/(中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑量)}×100根據(jù)下面的判據(jù),進行評估,以判定后運行轉(zhuǎn)印率。
A非常好(92%或者更高)。
B良好(88%到小于92%)。
C一般(84%到小于88%)。
D差(小于84%)。
(2)評估不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的空白區(qū)
為了評估不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的空白區(qū),完成運行測試之后,在卡紙板上打印圖5A所示的字符圖像“驚”,根據(jù)下面的判據(jù),可視評估空心字符(圖5B所示的狀態(tài))。
A幾乎不出現(xiàn)空心字符。
B看到稍許空心字符。
C看到空心字符。
D看到明顯的空心字符。
(3)轉(zhuǎn)印圖像的粗糙度完成運行測試之后,再現(xiàn)在將細線圖像(7條線/1mm)轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上時的未定影調(diào)色劑圖像,在不施加壓力的情況下,獲得在100℃的干燥室內(nèi)定影的圖像,以獲得定影圖像。利用放大器觀看這樣定影的圖像的分辨率,以通過確定散射調(diào)色劑的程度和降低分辨率的程度來進行評估。更具體地說,根據(jù)下面的判據(jù)評估可識別線的數(shù)量。在此,對于垂直方向上的線和水平方向上的線,分別利用10個點的平均值表示可識別線的數(shù)量。
A7條線。
B5條或者6條線。
C3條或者4條線。
D2條或者更少的線。
(4)評估清潔性能為了評估清潔性能,在完成運行測試之后,再現(xiàn)其圖像密度為0.6mg/cm2的固態(tài)像。然后,(A)在剛從其轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑的中間轉(zhuǎn)印部件上,以及(B)在從其轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑之后已經(jīng)被清潔的中間轉(zhuǎn)印部件上,分別對每個中間轉(zhuǎn)印部件表面粘附透明壓敏帶(Lintec Corporation市售的SUPERSTEC),之后,從其上剝落該透明壓敏帶,以采集剩余調(diào)色劑。將在其上采集了剩余調(diào)色劑的透明壓敏帶粘附到白紙(CANON INC.市售的彩色激光復(fù)印紙TKCLA4)上,其中利用彩色色差計X-Rite 500Series Spectrodensitometer(X-Rite制造)測量圖像密度,根據(jù)下面的表達式,計算清潔率。
清潔率(%)=[1-((B)的圖像密度-樣品/(A)的圖像密度-樣品)]×100為了進行評估,根據(jù)下面的判據(jù)判定清潔率。
A非常好(清潔率是98%或者更高)。
B良好(清潔率是96%到小于98%)。
C一般(清潔率是94%到小于96%)。
D差(清潔率小于94%)。
(5)評估中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑熔融粘附和擦傷完成運行測試后,利用新感光部件代替該感光部件。確保該感光部件上沒有熔融粘附也沒有擦傷,打印圖像密度為0.6mg/cm2的固態(tài)像。
對調(diào)色劑熔融粘附到中間轉(zhuǎn)印部件上產(chǎn)生的空白區(qū)進行計數(shù),以評估對中間轉(zhuǎn)印部件的熔融粘附。順便提一句,下面是對中間轉(zhuǎn)印部件的熔融粘附的評估判據(jù)A固態(tài)像上有2個或者更少的空白區(qū)。
B固態(tài)像上有3個至5個的空白區(qū)。
C固態(tài)像上有6個至8個的空白區(qū)。
D固態(tài)像上有9個或者更多的空白區(qū)。
還對因為擦傷而在中間轉(zhuǎn)印部件上形成的白線進行計數(shù),以對在中間轉(zhuǎn)印部件上的擦傷進行評估。順便提一句,下面是對中間轉(zhuǎn)印部件上的擦傷進行評估的判據(jù)A固態(tài)像上有0條至1條白線。
B固態(tài)像上有2條至4條白線。
C固態(tài)像上有4條至6條白線。
D固態(tài)像上有7條或者更多條白線。
在例子1中,在進行了連續(xù)打印20,000張運行測試之后,也可以實現(xiàn)良好轉(zhuǎn)印性能和清潔性能。此外,不產(chǎn)生諸如空心字符或者粗糙圖像的有缺陷圖像。此外,既不出現(xiàn)使調(diào)色劑熔融粘附到中間轉(zhuǎn)印部件上,也不擦傷中間轉(zhuǎn)印部件,在連續(xù)打印20,000張運行測試時,顯示良好運行性能。
在例子2至10中,也可以獲得很好地滿足一般用途的評估結(jié)果。
表5示出調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件的組合,而表6示出評估結(jié)果。
例子11除了將中間轉(zhuǎn)印帶清潔組件變更為采用充電輥的靜電清潔組件,以與例子1同樣的方式進行運行測試。表6示出評估結(jié)果。
順便提一句,作為充電輥,可以使用的是位于不銹鋼芯軸上的直徑為20mm的輥,在該不銹鋼芯軸上,設(shè)置8mm層厚的導(dǎo)電彈性層和20μm層厚的表面層。此外,對充電輥施加+1,500V的電壓,而且這樣設(shè)置充電輥,以致相對于中間轉(zhuǎn)印帶,其圓周速度為125%,而且在接觸區(qū),它以相反方向旋轉(zhuǎn)。
例子12使用具有相應(yīng)調(diào)色劑的雙組分顯影劑1、10、11和12,利用圖3和4所示的成像設(shè)備,除了全色模式之外,以與例子1相同的方式,進行20,000張運行測試。作為運行測試的結(jié)果,它們顯示良好的一次轉(zhuǎn)印率、二次轉(zhuǎn)印率以及以及清潔性能,而不因為不良轉(zhuǎn)印、粗糙以及中間轉(zhuǎn)印部件上的熔融粘附或者擦傷而產(chǎn)生空白區(qū)。
比較例1至11
在比較例1至11中,除了如表5所示,組合調(diào)色劑和中間轉(zhuǎn)印部件外,也以與例子1相同的方式進行20,000張運行測試。
表6示出評估結(jié)果。
表4

PVF聚偏二氟乙烯; PI聚酰亞胺CR氯丁橡膠; SiR硅橡膠SBR丁苯橡膠PTFE聚四氟乙烯; IR異戊二烯橡膠表5


表6



*由不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生;ll.線;l.線
權(quán)利要求
1.一種成像方法,其特征在于包括一次轉(zhuǎn)印步驟,其將在感光部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件,二次轉(zhuǎn)印步驟,其將承載在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上,以及在二次轉(zhuǎn)印步驟之后的清潔步驟,該清潔步驟通過使清潔裝置與中間轉(zhuǎn)印部件相接觸,清除掉殘留在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑,其中,所述的清潔裝置是毛刷或者充電輥;對于9.8×10-5N的負荷,所述的中間轉(zhuǎn)印部件具有0.10μm至1.00μm的最大位移量Sb,并且具有50%或者更大的彈性變形率Eb,該彈性變形率Eb的單位是%,由以下表達式表示Eb=(Sb-Ib)×100/Sb這里,Ib代表對于9.8×10-5N的負荷,中間轉(zhuǎn)印部件的塑性位移量,該塑性位移量Ib的單位是μm;形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑,在具有2μm或者更大的等效圓直徑的顆粒中,具有0.920至0.960的平均圓度;對于9.8×10-5N的負荷,具有0.06μm至0.24μm的最大位移量St;并且具有25%至60%的彈性變形率Et,該彈性變形率Et的單位是%,由以下表達式表示Et=(St-It)×100/St這里,It代表對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑的塑性位移量,該塑性位移量It的單位是μm;以及中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率和調(diào)色劑的彈性變形率滿足以下條件表達式75≤Eb+Et≤135。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑包括調(diào)色劑顆粒,該調(diào)色劑顆粒具有至少i)調(diào)色劑基底顆粒以及ii)具有70nm至150nm的平均主顆粒直徑的微細顆粒,并且在100重量份的調(diào)色劑基底顆粒中,微細顆粒的含量為0.5至4.0重量份或者更多。
3.一種成像設(shè)備,其特征在于包括感光部件、中間轉(zhuǎn)印部件、以及清潔裝置,所述成像設(shè)備被用于成像方法中,所述成像方法包括將在感光部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的一次轉(zhuǎn)印步驟;將承載在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上的二次轉(zhuǎn)印步驟;以及在二次轉(zhuǎn)印步驟之后,通過使清潔裝置與中間轉(zhuǎn)印部件相接觸,清除掉殘留在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑的清潔步驟,其中,所述的清潔裝置是毛刷或者充電輥;對于9.8×10-5N的負荷,所述中間轉(zhuǎn)印部件具有0.10μm至1.00μm的最大位移量Sb,并且具有50%或者更大的彈性變形率Eb,該彈性變形率Eb的單位是%,由以下表達式表示Eb=(Sb-Ib)×100/Sb這里,Ib代表對于9.8×10-5N的負荷,中間轉(zhuǎn)印部件的塑性位移量,該塑性位移量Ib的單位是μm;形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑,在具有2μm或者更大的等效圓直徑的顆粒中,具有0.920至0.960的平均圓度;對于9.8×10-5N的負荷,具有0.06μm至0.24μm的最大位移量St;并且具有25%至60%的彈性變形率Et,該彈性變形率Et的單位是%,由以下表達式表示Et=(St-It)×100/St這里,It代表對于9.8×10-5N的負荷,調(diào)色劑的塑性位移量,該塑性位移量It的單位是μm;以及中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率和調(diào)色劑的彈性變形率滿足以下條件表達式75≤Eb+Et≤135。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備,其特征在于所述調(diào)色劑包括調(diào)色劑顆粒,該調(diào)色劑顆粒具有至少i)調(diào)色劑基底顆粒以及ii)具有70nm至150nm的平均主顆粒直徑的微細顆粒,并且在100重量份的調(diào)色劑基底顆粒中,微細顆粒的含量為0.5至4.0重量份或者更多。
全文摘要
一種成像方法和成像設(shè)備,該成像方法具有將感光部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的一次轉(zhuǎn)印步驟,將承載在中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的二次轉(zhuǎn)印步驟,以及在二次轉(zhuǎn)印步驟之后,通過使清潔裝置與中間轉(zhuǎn)印部件相接觸,清除掉殘留在中間轉(zhuǎn)印部件上調(diào)色劑的清潔步驟,清潔裝置是毛刷或者充電輥,中間轉(zhuǎn)印部件具有特定的最大位移量Sb和特定的彈性變形率Eb;形成調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑具有特定的平均圓度、特定的最大位移量St,以及特定的彈性變形率Et;并且,中間轉(zhuǎn)印部件的彈性變形率和調(diào)色劑的彈性變形率滿足以下條件表達式75%≤Eb+Et≤ 135%。
文檔編號G03G15/16GK1690872SQ200510066500
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者菅原庸好, 藤川博之, 石上恒, 岡本直樹, 馬場善信, 板倉隆行 申請人:佳能株式會社
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