專利名稱：圖像形成裝置和圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單色或彩色的圖像形成裝置和圖像形成方法，其典型代表有復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)或其復(fù)合機(jī)(complex machine)，上述圖像形成裝置包括承載轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件，對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元，以及與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓部件，而通過上述圖像形成方法，將轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像同時(shí)轉(zhuǎn)印并定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的諸如紙張的記錄介質(zhì)上，以將圖像記錄在記錄介質(zhì)上。
背景技術(shù)：
這樣的圖像形成裝置是眾所周知的，其中圖像通過顯影單元形成在圖像承載部件上，首先通過第一轉(zhuǎn)印單元將圖像承載部件上的圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件上，接下來通過第二轉(zhuǎn)印單元將中間轉(zhuǎn)印部件上的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，然后將記錄介質(zhì)上的圖像定影。目前，逐步執(zhí)行全部過程的圖形形成裝置占據(jù)著市場(chǎng)，然而，同時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)印和定影步驟，即具有轉(zhuǎn)印定影步驟的圖像形成裝置也是已知的，如日本專利(JP-B)No.3042414或公開號(hào)為(JP-A)No.2004-145260日本專利申請(qǐng)中披露的裝置。
在JP-B No.3042414中，提出了一種通過在中間轉(zhuǎn)印部件100的傳動(dòng)輥101內(nèi)設(shè)置熱源102，并且通過把加壓部件103壓焊到如圖1所示的中間轉(zhuǎn)印部件100上來形成轉(zhuǎn)印定影間隙的方法。在這種方法中，調(diào)色劑在通過轉(zhuǎn)印定影間隙之前被加熱，然后通過轉(zhuǎn)印定影間隙將加熱過的調(diào)色劑從中間轉(zhuǎn)印部件100轉(zhuǎn)印并定影到記錄介質(zhì)104。標(biāo)記105表示各種顏色的四個(gè)圖像承載部件，106表示各個(gè)圖像承載部件的第一轉(zhuǎn)印裝置。采用這種方法，由用于定影的加熱來替代靜電力以進(jìn)行從中間轉(zhuǎn)印部件100到記錄介質(zhì)104上的第二次轉(zhuǎn)印。此外，可以將調(diào)色劑的加熱時(shí)間設(shè)置得長(zhǎng)一些。
在JP-B No.3042414所述的方法中，還以對(duì)調(diào)色劑加熱時(shí)間相同的時(shí)間間隔對(duì)中間轉(zhuǎn)印部件100加熱，而且，在層厚的方向上從中間轉(zhuǎn)印部件100的內(nèi)部向整個(gè)部件加熱。因此，當(dāng)中間轉(zhuǎn)印部件100進(jìn)入第一轉(zhuǎn)印區(qū)域時(shí)，圖像承載部件105也被中間轉(zhuǎn)印部件100的熱量加熱，而導(dǎo)致如調(diào)色劑定影上的問題。
在JP-ANo.2004-145260中所述的圖像形成裝置配備有轉(zhuǎn)印定影部件，其中為了防止中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)發(fā)熱，在中間轉(zhuǎn)印部件的行進(jìn)方向形成的圖像被轉(zhuǎn)?。辉撛O(shè)備還配備有對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的圖像進(jìn)行加熱的加熱單元和與上述轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓?jiǎn)卧?，將圖像從中間轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印并定影到轉(zhuǎn)印定影部件后，第三次將圖像從該轉(zhuǎn)印定影部件轉(zhuǎn)印并定影到記錄介質(zhì)上。
同時(shí)，在這些技術(shù)中，通常采用主要由被稱為調(diào)色劑的樹脂構(gòu)成的可充電微粒作為用來形成圖像的部件。
對(duì)常規(guī)圖像形成裝置來說，圖像質(zhì)量在轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的步驟中趨于變差。主要用作記錄介質(zhì)的紙張從普通紙張改變?yōu)橹匕跫?，其表面性能也可以從高品質(zhì)改變?yōu)椴灰?guī)則紙張的質(zhì)量。特別是在采用具有粗糙表面性能的紙張時(shí)，由于中間轉(zhuǎn)印部件不能夠適應(yīng)紙張的表面性能，因此形成了微小的間隙，在這些微小的間隙中會(huì)發(fā)生異常放電，所以圖像無法正常地轉(zhuǎn)印并趨于模糊。
相反，因?yàn)榘ㄉ鲜鲛D(zhuǎn)印定影步驟的圖像形成裝置中同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)印和定影，所以即使采用了具有粗糙表面性能的紙張，也不大可能發(fā)生圖像品質(zhì)變差。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)印的同時(shí)進(jìn)行了加熱，調(diào)色劑在熱量的作用下軟化并熔融，變成粘彈性的塊狀物質(zhì)，這就使得即使在具有微小間隙的待轉(zhuǎn)印紙張上形成圖像也是容易的。由于上述優(yōu)點(diǎn)，具有轉(zhuǎn)印定影單元的圖像形成裝置能夠適于形成高品質(zhì)的圖像。
然而，由于上述定影方法所產(chǎn)生的高光區(qū)域，轉(zhuǎn)印定影率較低，并且粒度也不適宜。換句話說，可知調(diào)色劑不可能充分地轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上，而且圖像沒有得到改善，并且有時(shí)相對(duì)于正常操作的靜電轉(zhuǎn)印法還可能降低。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)印定影中為了提高轉(zhuǎn)印定影率和高光區(qū)域的圖像品質(zhì)而增加額外能量時(shí)，高光區(qū)域的高光區(qū)域轉(zhuǎn)印定影率也會(huì)變得適宜，然而，定影和光澤度的不規(guī)則性問題有可能在由于調(diào)色劑的過度定影而使調(diào)色劑量較高的高密度區(qū)域內(nèi)發(fā)生。
在JP-B No.3042414和No.3021352中，為了得到改進(jìn)，調(diào)節(jié)從熔融條件到轉(zhuǎn)印定影的調(diào)色劑粘度。但是，當(dāng)間隙時(shí)間，即從記錄介質(zhì)通過定影間隙的所要時(shí)間，被設(shè)定為30ms或更少以實(shí)現(xiàn)高速打印時(shí)，如果在調(diào)色劑圖像中存在微小的粘度差別，就會(huì)抑制記錄介質(zhì)上的定影，而且也不能得到為了在記錄介質(zhì)上產(chǎn)生充足的調(diào)色劑圖像固著效應(yīng)的足夠轉(zhuǎn)印性能，因此高光區(qū)域的質(zhì)量變差是不可避免的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是獲得高品質(zhì)、高穩(wěn)定性的圖像，其中，通過使高速定影可以適用于高速打印而使熱反印(hot offset)難以發(fā)生。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是防止中間轉(zhuǎn)印部件的溫度升高，使得可以在高速下低溫定影。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是將由加熱單元提供的熱量有效地應(yīng)用于轉(zhuǎn)印定影，以縮短預(yù)熱時(shí)間并實(shí)現(xiàn)能量的節(jié)約。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是即使在高光區(qū)域和高密度區(qū)域也能夠獲得高品質(zhì)、高穩(wěn)定性的圖像。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供優(yōu)異的低溫定影性能以及適當(dāng)?shù)耐该鞫群凸鉂啥取?br> 本發(fā)明的第六個(gè)目的是改善記錄介質(zhì)上調(diào)色劑圖像的耐熱性。
本發(fā)明的第七個(gè)目的是提高調(diào)色劑對(duì)于記錄介質(zhì)的相容性以改善轉(zhuǎn)印性能。
本發(fā)明的第八個(gè)目的是提高轉(zhuǎn)印定影部件的剝離性能，使得不需要轉(zhuǎn)印定影部件的油性涂層。
本發(fā)明的第九個(gè)目的是使得可以穩(wěn)定的定影。
本發(fā)明的第十個(gè)目的是使得可以在保持耐熱性的同時(shí)低溫定影。
本發(fā)明的第十一個(gè)目的是使得可以進(jìn)一步低溫定影。
本發(fā)明的第十二個(gè)目的是使得可以最大化低溫定影的效果。
本發(fā)明的圖像形成裝置配備有圖像承載部件，可在圖像承載部件上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元，通過采用調(diào)色劑使靜電潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元，承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件，對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的圖像進(jìn)行加熱的加熱單元以及與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓部件，其中轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像被同時(shí)轉(zhuǎn)印和定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的記錄介質(zhì)上，以便將圖像記錄到記錄介質(zhì)上，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間為30ms或更短，調(diào)色劑至少包括粘合劑，并且該粘合劑在GPC測(cè)得的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰，分子量為30000或更高的組分的含量為0.05％或更低，并且重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn)的值Mw/Mn為2至6，以使得可以高速定影，并適用于高速打印，以獲得高質(zhì)量和高穩(wěn)定性圖像而難以發(fā)生熱反印。同時(shí)，間隙時(shí)間是轉(zhuǎn)印定影間隙除以記錄介質(zhì)的輸送速度而獲得的值。
本發(fā)明的圖像形成方法包括在圖像承載部件上形成靜電潛像，通過使用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像并用承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件轉(zhuǎn)印定影，對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的圖像進(jìn)行加熱的加熱單元以及與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓部件，其中轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像被同時(shí)轉(zhuǎn)印和定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的記錄介質(zhì)上以將圖像記錄到記錄介質(zhì)上，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間為30ms或更短，調(diào)色劑至少包括粘合劑，該粘合劑在GPC測(cè)得的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰，分子量為30000或更高的組分的含量為0.05％或更低，并且重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn)的值Mw/Mn為2至6。


圖1是常規(guī)圖像形成設(shè)備的主要部件的示意圖。
圖2是另一常規(guī)圖像形成設(shè)備的主要部件的示意圖。
圖3是本發(fā)明的示例性串列式彩色復(fù)印機(jī)的主要部件的示意圖。
圖4是本發(fā)明的另一示例性串列式彩色復(fù)印機(jī)的主要部件的示意圖。
圖5是本發(fā)明的另一示例性串列式彩色復(fù)印機(jī)的主要部件的示意圖。
圖6是示出了在常規(guī)定影和轉(zhuǎn)印定影中上層、下層和調(diào)色劑紙張之上的層的溫度相對(duì)于間隙時(shí)間的圖表。
圖7是示出了由GPC測(cè)得的數(shù)據(jù)實(shí)例的圖表。
具體實(shí)施例方式
在解釋具體的組成結(jié)構(gòu)之前，首先將說明發(fā)明人是如何想到本發(fā)明圖像形成裝置的背景。在本發(fā)明的圖像形成裝置的定影設(shè)備中，將加壓部件應(yīng)用于帶有內(nèi)置熱源的定影部件，在該應(yīng)用的位置上夾持并傳送記錄紙，其成為作為加熱位置的轉(zhuǎn)印定影間隙。采用輥或皮帶作為定影部件，并且采用輥、皮帶或固定墊板作為加壓部件。
一方面，轉(zhuǎn)印的圖像不但包括單色圖像，還包括諸如全色的多色圖像。對(duì)于這些圖像的定影，根據(jù)轉(zhuǎn)印圖像實(shí)施方案的定影性能，特別是溫度性能變得尤其重要。溫度性能影響調(diào)色劑和記錄紙之間的熱轉(zhuǎn)印。所述熱轉(zhuǎn)印的變化取決于與定影部件接觸的調(diào)色劑表面的溫度以及調(diào)色劑與調(diào)色劑接觸的記錄紙的表面溫度(界面溫度)。對(duì)于溫度性能，調(diào)色劑的表面溫度影響全色圖像等所需要的光澤度。調(diào)色劑和與調(diào)色劑接觸的記錄紙的表面溫度影響了調(diào)色劑相對(duì)于記錄紙的穿透性(粘性)。
圖2示出了全色圖像形成裝置的定影設(shè)備。在該定影設(shè)備中，排布有能夠形成各種顏色圖像的圖像承載部件A至D，并設(shè)置有對(duì)應(yīng)第一轉(zhuǎn)印部件且沿著排布方向延伸的中間轉(zhuǎn)印部件E，從而將每個(gè)顏色的圖像順序轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件E上。設(shè)置轉(zhuǎn)印設(shè)備F，使其面向作為第二轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印部件E并與其接觸，以將各自表面上的已轉(zhuǎn)印圖像立即轉(zhuǎn)印到記錄紙上。然后，將其上有立即轉(zhuǎn)印的圖像的記錄紙傳向定影設(shè)備G。
圖2所示的定影設(shè)備G具有采用熱輥定影法的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)配備有定影輥G1和加壓輥G2，它們彼此相對(duì)并接觸，而且形成距離為L(zhǎng)的轉(zhuǎn)印定影間隙，通過定影輥G1產(chǎn)生的熱量可將記錄紙上的未定影圖像定影。熱輥定影法的優(yōu)勢(shì)在于因高的熱效率而能夠達(dá)到較高的速度，因高的熱轉(zhuǎn)印效率而能夠獲得穩(wěn)定的定影率，以及因其可用作記錄紙張的傳送介質(zhì)而具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因而該方法近來被頻繁使用。
對(duì)定影設(shè)備G進(jìn)行預(yù)熱操作直到其達(dá)到預(yù)定的溫度。在全色圖像的情況下，由于疊置的調(diào)色劑厚度厚于諸如黑白圖像的單色圖像的，因此需要大約1.5倍或更多的熱量。由此，相比于獲得單色圖像的情形，加到記錄紙上的熱量具有增加的趨勢(shì)，這樣不但在記錄紙可能處于受熱的條件下，而且當(dāng)許多全色圖像被高速定影時(shí)，采用例如為100V和15A等商用電源功率的動(dòng)力源時(shí)，用于加熱的電源有可能變得不足。
當(dāng)發(fā)生過度加熱時(shí)，記錄紙本身變得過熱。在處理記錄紙時(shí)，這種現(xiàn)象并不符合使用者的需要，而且當(dāng)過度的熱量使調(diào)色劑軟化時(shí)，堆疊的記錄紙彼此牢固地連在一起，導(dǎo)致可加工性降低，使得取出記錄紙時(shí)不得不對(duì)其進(jìn)行剝離。對(duì)于因過度加熱引起的故障，例如，為防止圖像模糊而在表面進(jìn)行特殊涂覆的記錄紙被錯(cuò)誤地替代例如其上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑的普通紙張的記錄紙而使用時(shí)，涂覆材料將通過加熱被轉(zhuǎn)印到定影部件上，即有可能發(fā)生反印，而且在定影部件上趨于發(fā)生記錄紙的污跡或纏繞。這樣一來，對(duì)于圖像形成裝置來說基本不需要的非必要工作如清理纏繞的記錄紙或清洗定影部件的工作就變成必需的，這從可操作性方面來說是不利的。
在采用電子照相法來形成圖像的裝置中，通過從記錄紙的背面施加電偏壓，將圖像以靜電的方式轉(zhuǎn)印到記錄紙上。在這種情況下，因?yàn)橛涗浖埖碾娦阅苴呌诟鶕?jù)記錄紙的諸如吸濕性能、厚度、表面特性(不規(guī)則性)等條件而變化，所以當(dāng)把圖像承載部件上的圖像直接或通過中間轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印到記錄紙上時(shí)，難以保持恒定的轉(zhuǎn)印性能，并且這就有可能導(dǎo)致異常的圖像。
一方面，在定影設(shè)備中對(duì)轉(zhuǎn)印到記錄紙上的圖像進(jìn)行加熱，溫度在定影期間沿調(diào)色劑厚度方向不同。換言之，在圖2所示結(jié)構(gòu)的情形下，加熱首先始于圖像到達(dá)定影設(shè)備G的點(diǎn)，與記錄紙界面一側(cè)的調(diào)色劑溫度相比，對(duì)應(yīng)于與記錄層界面?zhèn)认鄬?duì)的表面層側(cè)面上的調(diào)色劑溫度沿厚度方向變得相當(dāng)?shù)?，這就導(dǎo)致溫度梯度沿層厚度方向增加。
可以提高定影溫度以解決上述問題，然而，當(dāng)提高加熱溫度時(shí)，加熱負(fù)荷(功率消耗增加)也提高了，并且由于很容易得到如上所述的加熱條件，因此仍然不能解決記錄紙的加熱條件或由調(diào)色劑的再次軟化引起的問題。
本發(fā)明已經(jīng)基于上述期望而被實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的圖像形成裝置包括圖像承載部件、在圖像承載部件上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元、采用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元、承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件、對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元、以及與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓?jiǎn)卧⒁约氨匾獣r(shí)如清洗單元、除電單元和控制單元的其他單元。
本發(fā)明的圖像形成方法包括形成靜電潛像，顯影，采用承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件、對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元、以及與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)印定影，以及必要時(shí)的其它步驟。
圖像承載部件(以下可能被稱作“電子照相光電導(dǎo)體”或“光電導(dǎo)體”)的材料、形狀、結(jié)構(gòu)或尺寸等沒有特別的限定，因此可以從已知的圖像承載部件中選擇，優(yōu)選為鼓形的圖像承載部件。其中的材料例如為諸如非晶硅和硒的無機(jī)光電導(dǎo)體；諸如聚硅烷、酞菁聚甲川(phthalopolymethine)之類的有機(jī)光電導(dǎo)體等。在這些例子中，因其較長(zhǎng)的使用壽命而優(yōu)選非晶硅。
-靜電潛像形成單元和靜電潛像的形成-靜電潛像可以通過例如對(duì)圖像承載部件表面進(jìn)行均勻的充電以及照射整個(gè)圖像來形成，可通過靜電潛像形成單元來執(zhí)行上述操作。例如，靜電潛像形成單元包括對(duì)圖像承載部件的表面均勻充電的充電器和使圖像承載表面的整個(gè)圖像曝光的曝光機(jī)。
充電可以通過，例如使用充電器向圖像承載部件的表面施加電壓來進(jìn)行。
不特別限定充電器，因此可以對(duì)其進(jìn)行選擇。充電器的實(shí)例包括已知的帶有導(dǎo)電或半導(dǎo)電的輥、刷、膜或橡皮刮板的接觸式充電器，以及采用諸如電暈管或scorotron等電暈放電的非接觸式充電器。
例如，使用曝光機(jī)，通過對(duì)圖像承載部件表面的整個(gè)圖像曝光來進(jìn)行曝光操作。
不特別限定曝光機(jī)，只要其能夠?qū)νㄟ^充電器而得以充電的圖像承載部件的表面進(jìn)行曝光以形成預(yù)定圖像即可，因此可以對(duì)其進(jìn)行選擇。其實(shí)例包括各種曝光機(jī)，如復(fù)制光學(xué)系統(tǒng)(copy optical system)、棒形透鏡陣列系統(tǒng)(rod lens arraysystem)、激光光學(xué)系統(tǒng)(laser optical system)和液晶快門光學(xué)系統(tǒng)(liquid crystalshutter optical system)等。
本發(fā)明可以采用背光系統(tǒng)，其中，從背面對(duì)圖像承載部件的整個(gè)圖像進(jìn)行曝光。
-顯影和顯影單元-顯影是采用調(diào)色劑和/或顯影劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影以形成可見圖像的步驟，采用顯影單元來進(jìn)行該步驟。
可見圖像可以利用調(diào)色劑和/或顯影劑，通過對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影來形成。
不特別限定顯影單元，只要其能夠通過調(diào)色劑和/或顯影劑進(jìn)行顯影即可，因此可以從已知的顯影單元中選取。合適的實(shí)例包括至少具有顯影機(jī)的顯影單元，所述顯影機(jī)包括調(diào)色劑和/或顯影劑并且能夠通過接觸或非接觸的方式將調(diào)色劑和/或顯影劑供應(yīng)給靜電潛像，顯影機(jī)優(yōu)選配備含有調(diào)色劑的容器。
顯影機(jī)可以是干式顯影系統(tǒng)或濕式顯影系統(tǒng)，并且還可以是用于單色或多色的顯影機(jī)。優(yōu)選的實(shí)例包括具有混合器的顯影機(jī)，從而能夠通過摩擦攪拌和可轉(zhuǎn)動(dòng)的磁性輥對(duì)調(diào)色劑和/或顯影劑充電。
在顯影機(jī)中，調(diào)色劑和載體可以，例如，一起混合及攪拌。由此，通過摩擦對(duì)調(diào)色劑充電，并在轉(zhuǎn)動(dòng)磁性輥的表面上形成了磁刷。由于磁性輥排布在圖像承載部件(光電導(dǎo)體)的附近，因此構(gòu)成了形成在磁性輥表面上的磁刷的部分調(diào)色劑因電引力向形成承載部件(光電導(dǎo)體)的表面移動(dòng)。從而，靜電潛像通過調(diào)色劑顯影，在圖像承載部件(光電導(dǎo)體)的表面上形成可見的調(diào)色劑圖像。
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明。
首先，本發(fā)明的示范性串列式彩色復(fù)印機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作的總體概要將基于圖3進(jìn)行說明。彩色復(fù)印機(jī)1包括位于復(fù)印機(jī)中心的圖像形成單元1A、位于圖像形成單元1A下的輸紙單元1B和位于圖像形成單元1A上面的圖像讀取單元(未示出)。
中間轉(zhuǎn)印帶2布置在圖像形成單元1A中作為中間轉(zhuǎn)印部件，其具有沿水平方向延伸的轉(zhuǎn)印表面，并且用于形成其顏色與用于分色的顏色有互補(bǔ)關(guān)系的圖像的結(jié)構(gòu)設(shè)置于中間轉(zhuǎn)印帶2的上表面。換言之，作為圖像承載部件，能夠通過具有具有互補(bǔ)關(guān)系(黑、青、品紅和黃)的調(diào)色劑來承載圖像的光電導(dǎo)體3B、3C、3M和3Y沿著中間轉(zhuǎn)印帶2的轉(zhuǎn)印表面排布。各種顏色的順序并不限制于如上所述的順序。
各光電導(dǎo)體3B、3C、3M和3Y由能夠沿著相同的方向(逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓構(gòu)成，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)期間中進(jìn)行圖像形成步驟的充電裝置4、作為光學(xué)寫入單元的寫入設(shè)備5、顯影設(shè)備6、第一轉(zhuǎn)印設(shè)備7和清潔設(shè)備8在光電導(dǎo)體周圍排布。提供給各個(gè)標(biāo)記的字母對(duì)應(yīng)于光電導(dǎo)體3的調(diào)色劑顏色。每個(gè)顯影設(shè)備6都包含各種顏色的調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶2具有一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在位于面向光電導(dǎo)體3Y、3M、3C和3B的位置時(shí)能夠沿著與由傳動(dòng)輥9和從動(dòng)輥10的驅(qū)動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)。用于清潔中間轉(zhuǎn)印帶2表面的清潔設(shè)備11被設(shè)置成面向從動(dòng)輥10。
光電導(dǎo)體3B的表面通過充電裝置4B被均勻的充電，并且根據(jù)由圖像讀取單元提供的圖像信息通過寫入設(shè)備5進(jìn)行寫入以在光電導(dǎo)體3B上形成靜電潛像。然后通過包含黑色調(diào)色劑的顯影設(shè)備6B提供的調(diào)色劑進(jìn)行粘附將靜電潛像變成可見的調(diào)色劑圖像。通過施加了預(yù)定偏壓的第一轉(zhuǎn)印裝置7Y將調(diào)色劑圖像首先轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶2上。本文所述的顯影設(shè)備6并不僅限于一個(gè)部件的顯影設(shè)備和兩個(gè)部件的顯影設(shè)備中的任一種。采用其它光電導(dǎo)體3C、3M和3Y也類似地形成圖像，其區(qū)別僅在于調(diào)色劑的顏色不同以及每種顏色的調(diào)色劑圖像順序轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶2上以彼此覆蓋。
光電導(dǎo)體3上的殘留調(diào)色劑在圖像轉(zhuǎn)印后通過清潔設(shè)備8去除。此外，光電導(dǎo)體3的電勢(shì)在圖像轉(zhuǎn)印之后通過電荷清除燈(未示出)被初始化以為下次圖像形成過程做好準(zhǔn)備。
定影設(shè)備12設(shè)置在傳動(dòng)輥9附近。定影設(shè)備12包括輥形轉(zhuǎn)印定影部件13和輥形加壓部件14，其中通過所述轉(zhuǎn)印定影部件13將作為中間轉(zhuǎn)印帶2上的圖像的未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印，并且所述加壓部件則與轉(zhuǎn)印定影部件13形成轉(zhuǎn)印定影間隙N。承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件13呈管狀并由諸如鋁等金屬制成，并且將剝離層施用到轉(zhuǎn)印定影部件13的表面上。此外，對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件13上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元15設(shè)置在轉(zhuǎn)印定影部件13的內(nèi)部。例如，采用鹵素加熱器作為加熱單元15。另一方面，加壓部件14具有芯棒14a和諸如橡膠等的彈性層14b。
輸紙單元1B包括含有用作記錄介質(zhì)的記錄紙P的輸紙托盤16、通過將輸紙托盤16中的記錄紙P從最上面的起逐一分開以輸送紙張的輸紙輥17，傳送記錄紙P的傳送輥18以及保護(hù)輥(resist roller)19，通過該保護(hù)輥，利用時(shí)間間隙將記錄紙P輸送到轉(zhuǎn)印定影間隙N，在所述時(shí)間間隙中，在使記錄紙P暫時(shí)停下來之后，使轉(zhuǎn)印定影部件13上的圖像前端與輸送方向中的預(yù)定位置彼此一致，以糾正對(duì)角線上未對(duì)齊的情況。
從光電導(dǎo)體3B、3C、3M和3Y首先轉(zhuǎn)印到圖像轉(zhuǎn)印帶2上的調(diào)色劑圖像T接下來通過由偏壓施加裝置(未示出)施加到傳動(dòng)輥11(包括疊加，例如交流電、脈沖等)的偏壓以靜電的方式轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件13上。
如圖3所示，作為熱屏蔽部件或熱傳遞抑制部件的隔熱板20能夠抑制從轉(zhuǎn)印定影部件13到中間轉(zhuǎn)印帶2的熱輻射(熱傳遞)，它設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶2和轉(zhuǎn)印定影部件13之間。隔熱板20以這樣的方式形成，即使其具有開口以抑制向中間轉(zhuǎn)印帶2的熱輻射，同時(shí)不妨礙從中間轉(zhuǎn)印帶2到轉(zhuǎn)印定影部件13的第二次轉(zhuǎn)印，它可以被設(shè)置在定影設(shè)備和圖像形成裝置(未示出)的任一側(cè)。具有低輻射強(qiáng)度、金屬光澤的板形部件優(yōu)選用作熱傳遞抑制部件，通過設(shè)置兩個(gè)金屬片材以將細(xì)微的空氣間隙或隔熱材料夾在它們之間來獲得優(yōu)異的效果。此外，當(dāng)采用一種用于冷卻便攜式個(gè)人電腦的CPU的含有微型熱管道結(jié)構(gòu)的薄板時(shí)，能夠在將熱傳遞抑制部件保持在低溫下并且能夠抑制熱傳遞。
此外，將來自于中間熱轉(zhuǎn)印帶2的熱量除去的冷卻輥210設(shè)置在面向著轉(zhuǎn)印定影部件13的中間轉(zhuǎn)印部件2的轉(zhuǎn)印單元(面向著轉(zhuǎn)印定影部件13的單元)和面向著位于最上游的光電導(dǎo)體3B的轉(zhuǎn)印裝置之間。冷卻輥210由具有高導(dǎo)熱性的材料形成，其通過與中間轉(zhuǎn)印帶2的接觸而轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，是同時(shí)設(shè)置有隔熱板20和冷卻輥210的結(jié)構(gòu)，然而，也可以是具有隔熱板20和冷卻輥210中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，能夠使作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶2的溫度降低，并且能夠抑制由熱量導(dǎo)致的中間轉(zhuǎn)印帶2變差。此外，還可以提高設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)印定影部件13的自由度。
在轉(zhuǎn)印定影部件13上對(duì)從中間轉(zhuǎn)印帶2轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件13上的調(diào)色劑圖像T進(jìn)行獨(dú)立地加熱，直到其通過轉(zhuǎn)印定影間隙N定影在記錄紙P上。因?yàn)槟軌驖M意地獲得僅預(yù)先對(duì)調(diào)色劑圖像T進(jìn)行加熱的加熱過程，所以與同時(shí)對(duì)調(diào)色劑圖像T和記錄紙P進(jìn)行加熱的常規(guī)方法相比，可以降低加熱溫度。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)即使以低的轉(zhuǎn)印定影部件13的溫度，即調(diào)色劑圖像的熔融溫度Tmt+10℃，也能夠獲得足夠的圖像品質(zhì)。
由于定影溫度被抑制為較低，因此調(diào)色劑圖像的熔融溫度優(yōu)選低于Tmt+50℃以節(jié)約能量。
通過清潔輥22將轉(zhuǎn)印定影間隙N處留在轉(zhuǎn)印定影部件13上的未轉(zhuǎn)印調(diào)色劑或在卡紙期間留在轉(zhuǎn)印定影部件13的未定影調(diào)色劑除去。此時(shí)轉(zhuǎn)印定影輥上的調(diào)色劑圖像處于受熱并熔融的狀態(tài)。在清潔輥22的表面上形成了多個(gè)凹入部分，該凹入部分的寬度大于轉(zhuǎn)印定影部件13的寬度。
同轉(zhuǎn)印定影部件13相比，選擇具有較低剝離性能的材料作為用于清潔輥22表面層的材料。
轉(zhuǎn)印定影部件13的表面層主要選自其化學(xué)結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)氫都由氟取代的全氟樹脂，例如具有良好的剝離性能的PTFE、PFA、FEP等。在這些全氟樹脂中可以含有百分之幾或更少的填充材料如碳，以獲得導(dǎo)電性或耐磨性?？梢杂盟慕佑|角來表示剝離性能。接觸角與表面能有關(guān)，隨著表面能的降低，接觸角增大。已知這些材料具有最小的表面能，其接觸角在110°至115°的范圍內(nèi)。
相反，對(duì)于將熔融調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到加壓部件一側(cè)來說，采用接觸角為70°至95°的材料作為清潔輥22的表面層是有效的。從結(jié)構(gòu)中一半的氫被氟取代的含氟樹脂中能夠很容易地得到具有上述接觸角的材料，例如PFE、PFA和FEP，在這些物質(zhì)中，添加有10％至20％的填充材料(如具有良好的耐磨性能的碳、玻璃纖維或陶瓷)、具有良好的滑動(dòng)性能的二硫化鉬，所述含氟樹脂還例如是具有良好機(jī)械強(qiáng)度的ETFE等。此外，通過包含大量的填充材料來確保耐磨性并抑制由刮下來的調(diào)色劑導(dǎo)致的磨損破壞，而且這是非常適宜的。小于70°的接觸角會(huì)容易地定影調(diào)色劑，并且被刮下來變得困難。
需要時(shí)，可將冷卻部件(未示出)設(shè)置在清潔輥22之后的轉(zhuǎn)印定影部件13上以防止熱量傳遞到中間轉(zhuǎn)印帶2。
從中間轉(zhuǎn)印帶2轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件13的轉(zhuǎn)印定影部件13上的調(diào)色劑圖像T被第三次同時(shí)轉(zhuǎn)印并定影到通過轉(zhuǎn)印定影間隙N的記錄紙P上，并且圖像被記錄在記錄紙P上。在被轉(zhuǎn)印并定影之前對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件13上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行獨(dú)立加熱。因?yàn)槟軌驖M意地獲得僅對(duì)調(diào)色劑圖像T預(yù)先加熱的過程，所以與對(duì)調(diào)色劑圖像T和記錄紙P同時(shí)加熱的常規(guī)方法相比，可以降低加熱溫度。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)即使以低的轉(zhuǎn)印定影部件13溫度，即調(diào)色劑圖像的熔融溫度Tmt+10℃，也能夠獲得足夠的圖像品質(zhì)。
如上所述，考慮到記錄紙引起的溫度下降，與形成黑白圖像的裝置相比，在常規(guī)彩色圖像形成裝置中需要提供1.5倍的熱量以獲得足夠的光澤度。為此，對(duì)記錄紙的加熱超過需要，而且調(diào)色劑和記錄紙的粘附性能也提高到超過需要。然而，在本實(shí)施例中，能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)用于獲得足夠光澤度的溫度而不必考慮記錄紙P，降低轉(zhuǎn)印定影部件13的溫度(定影溫度)也是可能的。此外，由于僅通過轉(zhuǎn)印定影間隙N對(duì)記錄紙P進(jìn)行加熱，因此能夠避免過度加熱，而且也不必不需要地提高調(diào)色劑圖像T和記錄紙的粘附性能。
本發(fā)明的示范性串列式彩色復(fù)印機(jī)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示于圖4。
在示于圖4的實(shí)施例中，采用帶狀轉(zhuǎn)印定影部件23來代替圖3中所示的輥形轉(zhuǎn)印定影部件13，通過兩個(gè)輥24和25的轉(zhuǎn)動(dòng)從外部按壓張力輥26，并且還設(shè)置在第三轉(zhuǎn)印側(cè)面上對(duì)輥25加熱的IH加熱器27，其中所述輥25按壓加壓部件14。其它設(shè)備與圖3所示的組件類似，采用與圖3中相同的附圖標(biāo)記的說明將被省略。
在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)印定影部件23為帶狀，形成在作為圖像承載部件的光電導(dǎo)體3B、3C、3M和3Y上的調(diào)色劑圖像被首先轉(zhuǎn)印到作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶2上，然后中間轉(zhuǎn)印帶2上的調(diào)色劑圖像被第二次轉(zhuǎn)印到帶狀轉(zhuǎn)印定影部件23上，接下來轉(zhuǎn)印定影部件23上的調(diào)色劑圖像被第三次轉(zhuǎn)印到記錄紙P上。
本發(fā)明串列式彩色復(fù)印機(jī)的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示于圖5。
彩色復(fù)印機(jī)1包括位于復(fù)印機(jī)中心的圖像形成單元1A、位于圖像形成單元1A下面的輸紙單元1B和位于圖像形成單元1A上面的圖像讀取單元(未示出)。
中間轉(zhuǎn)印帶2布置在圖像形成單元1A中作為中間轉(zhuǎn)印部件，其具有沿水平方向延伸的轉(zhuǎn)印表面，用于形成其顏色與用于分色的顏色具有互補(bǔ)關(guān)系的圖像的結(jié)構(gòu)設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶2的上表面上。換言之，作為圖像承載部件、能夠通過具有互補(bǔ)關(guān)系的顏色(黑色、青色、紅色和黃色)的調(diào)色劑來承載圖像的光電導(dǎo)體3Y、3M、3C和3B沿著中間轉(zhuǎn)印帶2的轉(zhuǎn)印表面布置。
每個(gè)光電導(dǎo)體3Y、3M、3C和3Y都由能夠在相同方向(逆時(shí)針方向)上轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓構(gòu)成，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中進(jìn)行圖像形成步驟的充電設(shè)備4、作為光學(xué)寫入單元的寫入設(shè)備5、顯影設(shè)備6、第一轉(zhuǎn)印設(shè)備7和清潔設(shè)備8布置在光電導(dǎo)體周圍。提供給每一個(gè)標(biāo)記的字母都對(duì)應(yīng)于光電導(dǎo)體3的調(diào)色劑顏色。每個(gè)顯影設(shè)備6都包含各種顏色的調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶2具有能夠沿著與由位于面向光電導(dǎo)體3Y、3M、3C和3B的傳動(dòng)輥9和從動(dòng)輥10a、10b驅(qū)動(dòng)的方向相同的方向移動(dòng)的組件。清潔中間轉(zhuǎn)印帶2表面的清潔設(shè)備11被設(shè)置成面向傳動(dòng)輥9。
通過充電設(shè)備4對(duì)光電導(dǎo)體3Y的表面進(jìn)行均勻的充電，并且根據(jù)由圖像讀取單元提供的圖像信息，在光電導(dǎo)體3Y上形成靜電潛像。然后利用包含著黃色調(diào)色劑的顯影設(shè)備6Y使靜電潛像成為可見的調(diào)色劑圖像。利用施加預(yù)定偏壓的、作為轉(zhuǎn)印定影部件的第一轉(zhuǎn)印裝置7Y將調(diào)色劑圖像首先轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶2上。利用其它光電導(dǎo)體3M、3C和3B類似地形成圖像，其區(qū)別僅在于調(diào)色劑的顏色以及將每種顏色的調(diào)色劑圖像順序轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶2上以互相重疊。
轉(zhuǎn)印后利用清潔設(shè)備8除去光電導(dǎo)體3上的殘留調(diào)色劑。此外，利用電荷清除燈(未示出)使光電導(dǎo)體3的電勢(shì)初始化以為下一次圖像形成步驟作好準(zhǔn)備。
定影設(shè)備12設(shè)置在從動(dòng)輥10a附近。定影設(shè)備12包括作為加熱裝置的加熱輥30和與加熱輥30形成轉(zhuǎn)印定影間隙N的輥形加壓部件14，其中通過加熱輥30可對(duì)作為中間轉(zhuǎn)印帶2上圖像的未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱。加熱輥30由如鋁等金屬制成，并且呈管狀。此外，作為加熱裝置對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶2上圖像進(jìn)行加熱的鹵素加熱器15設(shè)置在加熱輥30內(nèi)。
輸紙單元1B包括含有作為記錄介質(zhì)的記錄紙P的輸紙托盤16、通過將輸紙托盤16中的記錄紙P從最上面的紙開始逐一順序分開以輸送紙張的輸紙輥17，傳送由輸紙輥提供的記錄紙P的傳送輥18以及保護(hù)輥(resist roller)19，利用該保護(hù)輥可利用時(shí)間間隙將記錄紙P輸送到轉(zhuǎn)印定影間隙N，在所述時(shí)間間隙中，在令記錄紙P暫時(shí)停下來之后，使轉(zhuǎn)印定影部件13上的圖像前端與傳送方向中的預(yù)定位置彼此一致，以糾正對(duì)角線上未對(duì)齊的情況。
從光電導(dǎo)體3Y、3M、3C和3B首次轉(zhuǎn)印到作為轉(zhuǎn)印定影部件的圖像轉(zhuǎn)印帶2上的調(diào)色劑圖像T第二次被轉(zhuǎn)印并同時(shí)定影到通過轉(zhuǎn)印定影間隙N的記錄紙P上，圖像被記錄在記錄紙P上。在圖像被轉(zhuǎn)印并定影之前在中間轉(zhuǎn)印帶2上對(duì)其獨(dú)立地加熱。因?yàn)槟軌驖M意地僅對(duì)調(diào)色劑圖像T預(yù)先加熱，所以與對(duì)調(diào)色劑圖像T和記錄紙P同時(shí)進(jìn)行加熱的常規(guī)方法相比，可以降低加熱溫度。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)即使以低的加熱輥30溫度，即調(diào)色劑圖像的熔融溫度Tmt+10℃，也能夠獲得足夠的圖像品質(zhì)。
如上所述，考慮到由于記錄紙的溫度下降，與形成黑白圖像的裝置相比，在常規(guī)彩色圖像形成裝置中需要提供1.5倍的能量以獲得足夠的光澤度。為此，對(duì)記錄紙的加熱超過需要，并且調(diào)色劑和記錄紙的粘附性的提高也超過需要。但是，在本實(shí)施例中，能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)用于獲得足夠光澤度的溫度而不必考慮記錄紙P，降低轉(zhuǎn)印定影部件13的溫度(定影溫度)也是可能的。此外，由于僅通過轉(zhuǎn)印定影間隙N對(duì)記錄紙P進(jìn)行加熱，因此能夠避免過度加熱，而且也不必不需要地提高調(diào)色劑圖像T和記錄紙的粘附性。
在本實(shí)施例中，由于可以在低的溫度下定影，因此可以縮短預(yù)熱時(shí)間，從而提高能量的節(jié)約。此外，由于能夠抑制向作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶2的熱傳遞，因此能夠改善耐久性。并且能夠降低中間轉(zhuǎn)印帶2的溫度，以及抑制由受熱導(dǎo)致的中間轉(zhuǎn)印帶2變差。為此轉(zhuǎn)印定影部件13的表面溫度T1為Tmt+50℃或更低。
如上所述，本實(shí)施例中的定影設(shè)備12不同于常規(guī)的定影設(shè)備，其自身具有承載已轉(zhuǎn)印且未定影的調(diào)色劑圖像的功能，因此可以被定義為“轉(zhuǎn)印定影設(shè)備”，利用該設(shè)備，僅需要對(duì)具有未定影的調(diào)色劑圖像的記錄紙進(jìn)行加熱和加壓。
當(dāng)采用圖2所示的上述常規(guī)定影設(shè)備時(shí)，為了同時(shí)獲得在低溫下的定影性能和抵抗熱反印，常用方法包括采用分子量分布廣泛的粘合劑樹脂的方法和采用混合具有至少兩種分子量的峰值的樹脂的方法，所述至少兩種分子量的峰值例如為幾十萬(wàn)或數(shù)百萬(wàn)分子量的高分子組分的峰值和數(shù)千或數(shù)萬(wàn)分子量的低分子組分的峰值，并且每種組分的功能都是獨(dú)立的。如果高分子組分含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)或者是凝膠結(jié)構(gòu)的，則對(duì)于防止熱反印會(huì)更加有效。一方面，分子量?jī)?yōu)選盡可能地小，并且分子量的分布優(yōu)選是是尖銳的(sharp)，以便獲得透明度和光澤度，因此僅采用上述方法來同時(shí)獲得這些彼此相互矛盾的性能被認(rèn)為是困難的。
然而，在本發(fā)明的圖像形成裝置中，定影設(shè)備的轉(zhuǎn)印定影部件、記錄介質(zhì)和定影部件上的調(diào)色劑圖像溫度變化過程與常規(guī)定影設(shè)備相比顯著不同。在本發(fā)明的圖像形成裝置的定影設(shè)備中，對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像充分、均勻地加熱至大致等于轉(zhuǎn)印定影部件的表面溫度的溫度，此外，從轉(zhuǎn)印定影部件到記錄介質(zhì)的熱損耗極小，且通過與記錄介質(zhì)接觸，受熱的調(diào)色劑圖像快速地冷卻下來。因此，很明顯的是在本發(fā)明圖像形成裝置的定影設(shè)備中調(diào)色劑所要求的性能顯然不同于常規(guī)定影設(shè)備中調(diào)色劑所要求的性能。
用于本發(fā)明圖像形成裝置中的定影設(shè)備的轉(zhuǎn)印定影率低，并且高光區(qū)域的光澤度也不合宜。換言之，調(diào)色劑未令人滿意地轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，與常用的靜電轉(zhuǎn)印方法相比，圖像質(zhì)量下降的問題沒有得到改善，在一些情況下甚至下降的更嚴(yán)重。
對(duì)同時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)印和定影的方法中出現(xiàn)的與上述高光區(qū)域內(nèi)再現(xiàn)性有關(guān)的問題的原因進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果是由于作為記錄介質(zhì)的記錄紙的表面不規(guī)則，因此調(diào)色劑在亮部區(qū)域分布不均勻并且轉(zhuǎn)印和定影期間的能量也沒有適當(dāng)?shù)貍鬟f到不均勻的調(diào)色劑上，此外由于調(diào)色劑的聚集可能不充足，因此不能適當(dāng)?shù)貙⒄{(diào)色劑轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。已證實(shí)對(duì)每一個(gè)呈顆粒的調(diào)色劑來說，采用同時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)印和定影的方法也在高光區(qū)域聚集以形成圖像，以便獲得高品質(zhì)的高光圖像是重要的。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)印和定影期間中可以容易地傳遞能量，并且當(dāng)調(diào)色劑聚集時(shí)，調(diào)色劑之間的擴(kuò)散和內(nèi)聚力能夠起作用而不會(huì)受到紙張表面不規(guī)則性的影響。
在JP-B No.3042414和No.3021352公開的常規(guī)圖像形成裝置中，考慮到由于熔融調(diào)色劑的毛細(xì)現(xiàn)象引起的流動(dòng)對(duì)圖像造成干擾，限定了熔融狀態(tài)到轉(zhuǎn)印/定影的調(diào)色劑粘性。但是，在本發(fā)明的圖像形成裝置中，將間隙時(shí)間設(shè)定為30毫秒或更少，因?yàn)樵谂c記錄介質(zhì)接觸而冷卻期間受熱的調(diào)色劑圖像與記錄介質(zhì)分離，因此不會(huì)出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象引起的流動(dòng)，并且通過本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像需要令人滿意的熔融，而且在微小點(diǎn)中的熔融調(diào)色劑的粘性需要處于均勻的狀態(tài)，以便在高光區(qū)域得到足夠的轉(zhuǎn)印性能。當(dāng)熔融調(diào)色劑的微小點(diǎn)中存在高粘度的區(qū)域時(shí)，部分調(diào)色劑會(huì)殘留在轉(zhuǎn)印定影部件上，由此會(huì)出現(xiàn)高光區(qū)域的再現(xiàn)性下降和轉(zhuǎn)印定影部件被污染。
調(diào)色劑的上層、下層和紙張之上層的溫度為采用不同的方法根據(jù)一維熱傳輸模擬得到的理論計(jì)算值，這是因?yàn)殡y以測(cè)量到調(diào)色劑和紙張的界面的實(shí)際溫度。
下面將對(duì)利用理論計(jì)算來計(jì)算各溫度的方法進(jìn)行解釋。
通過下面的方程式1(傅里葉定律)表達(dá)一維非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程。
∂T∂t=λρc·∂2T∂x2]]>...方程式1在方程式1中，“T”表示溫度，“t”表示時(shí)間，“x”表示距離，“λ”表示熱導(dǎo)率，“ρ”表示比重，“c”表示比熱。
通過上述方程式1的空間離散化獲得下面的差分方程。
T(x,t+τ)=T(x,t)+λτρch2[(T(x-h,t)-(T(x,t))+(T)(x,+h,t)-T(x,t))]]]>...方程式2在方程式2中，“h”表示每個(gè)晶格之間的距離，“τ”表示微小的時(shí)間，如果在時(shí)間“t”時(shí)三個(gè)彼此相鄰的間隔微小距離“h”的晶格點(diǎn)x-h、x和x+h處的溫度T是已知的時(shí)，經(jīng)過時(shí)間“τ”后能夠從上面的方程式2中得到溫度T(x，t+τ)。
上述方程式2是在同一物質(zhì)內(nèi)的差分方程。在不同物質(zhì)“a”和“b”彼此接觸的邊界上，能夠通過下面的方程式3類似地得到差分方程。
T(x,t+τ)]]>=T(x,t)+2τρacaha+ρbcbhb[λaha(T(x-h,t)-(T(x,t))+λbhb(T(x+h,t)-T(x,t))]]]>...方程式3其它分析條件如下。
忽略軸向和圓周方向的熱傳遞，僅考慮厚度方向(一維)的熱轉(zhuǎn)移。
由于在轉(zhuǎn)印/定影期間調(diào)色劑層在接觸紙張之前形成薄膜，厚度是微粒形式的調(diào)色劑厚度的一半，比重和導(dǎo)熱率是其的2倍。由于已經(jīng)證實(shí)在作為對(duì)比的常規(guī)定影中，調(diào)色劑層在0.04秒之后形成薄膜，因此在假定厚度、比重和導(dǎo)熱率從一開始就呈線性變化下計(jì)算數(shù)值。
當(dāng)時(shí)間t＝0時(shí)，以將進(jìn)入定影間隙部分之前的定影帶、定影輥、壓輥、調(diào)色劑、記錄紙和大氣的溫度為基礎(chǔ)作為初始條件，通過上述計(jì)算方法能夠計(jì)算出各部分在給定時(shí)間τ之后的溫度。
同時(shí)，上述計(jì)算方法也是用于獲得調(diào)色劑和紙張的界面溫度的實(shí)例，而且計(jì)算方法并不限于上述方法。上述方法是差分方程的顯式法，也可以采用差分方程的隱含法。而且，還可延伸至二維以獲得計(jì)算精度的改善。此外，還可以從基于實(shí)驗(yàn)的各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果來計(jì)算調(diào)色劑和紙張的界面溫度，代替熱傳導(dǎo)模擬。
表1

圖6是以圖表表示的上述結(jié)果，在轉(zhuǎn)印/定影期間調(diào)色劑層的溫度整體降低時(shí)，調(diào)色劑被定影。對(duì)于常規(guī)定影來說，則是相反的，調(diào)色劑在調(diào)色劑層的溫度升高時(shí)被定影。在間隙時(shí)間是30毫秒或更少的區(qū)域內(nèi)的區(qū)別尤其顯著，在間隙時(shí)間是20毫秒或更少的區(qū)域內(nèi)的區(qū)別更為顯著，并且更優(yōu)選10ms至20ms的間隙時(shí)間。
以下將分析與關(guān)于間隙時(shí)間的改變和存在或不存在熱反印的分析結(jié)果相比，與間隙時(shí)間相關(guān)的反印出現(xiàn)的機(jī)理。在常規(guī)的定影過程中，因?yàn)檎{(diào)色劑的下表面沒有達(dá)到使調(diào)色劑軟化和變形以定影在紙張上的溫度，結(jié)果在上述間隙時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)生了熱反印。一方面，在轉(zhuǎn)印/定影中，由于調(diào)色劑的下表面溫度已經(jīng)升高到足以使調(diào)色劑軟化和變形，即使在這一區(qū)域也能定影在紙張上，因此不會(huì)發(fā)生熱反印。
據(jù)此，能夠選定用于本發(fā)明圖像形成裝置的調(diào)色劑，只要該調(diào)色劑至少在由GPC測(cè)量得到的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰、不含有30000或更高分子量的組分并且Mw/Mn的值是2至6。調(diào)色劑的實(shí)例包括已知的粘合劑樹脂。
實(shí)例包括苯乙烯或被取代的苯乙烯的單體或聚合物，如聚酯、聚苯乙烯、聚對(duì)-苯乙烯、聚乙烯基甲苯等；苯乙烯共聚物，如苯乙烯-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-乙烯基萘共聚物、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-乙烯基甲醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙醚共聚物、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-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸酯共聚物等。
可以將下列樹脂混合以供使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂、松脂、改性松脂、萜烯樹酯、酚醛樹脂、脂族或脂環(huán)族烴樹脂、芳族石油樹脂、氯化石蠟、石蠟等。
其中，優(yōu)選采用聚酯樹酯來獲得足夠的定影性能。由于聚酯樹脂在低溫下基本上具有優(yōu)異的定影性能，因此當(dāng)用于薄膜加熱型的加熱/定影設(shè)備時(shí)，聚酯樹脂在低溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的定影性能，而且它還具有良好的光澤度。
通過醇和羧酸的縮聚來獲得聚酯樹脂。這里采用的醇的實(shí)例包括二醇類，如聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇和14，-丁烯二醇、1，4-二(羥甲基)環(huán)己烷，醚化二酚類，如雙酚A、加氫雙酚A、聚氧化乙烯雙酚A和聚氧化丙烯雙酚A，通過用飽和或不飽和的碳數(shù)為3至22的烴基來取代上述化合物而得到的二價(jià)醇類以及其它二價(jià)醇類。
此外，所采用的用于獲得聚酯樹脂的羧酸包括馬來酸、富馬酸、甲基富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、酞酸、異酞酸酸、對(duì)苯二酸、環(huán)己二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、通過用飽和或不飽和的碳數(shù)為3至22的烴基來取代上述化合物而得到的二價(jià)有機(jī)酸單體、上述化合物的酸酐、低級(jí)烷基酯和亞麻酸的二聚物以及其它二價(jià)有機(jī)酸單體。
為了得到用作粘合劑樹脂的聚酯樹脂，不僅優(yōu)選采用上述雙官能單體的聚合物，而且還可以采用含有三官能或更多官能的多官能單體組分的聚合物。作為三官能或更多官能的多官能單體，三價(jià)或更高價(jià)的多價(jià)醇單體的實(shí)例包括山梨醇、1，2，3，6-己四醇、1，4-脫水山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三羥甲基乙烷(trimethyrolethane)、三羥甲基丙烷(trimethyrolpropane)、1，3，5-三羧甲基苯及其它。
三價(jià)或更高價(jià)的多價(jià)羧酸單體的實(shí)例包括1，2，4-苯三酸、1，2，5-苯三酸、1，2，4-環(huán)己三酸、2，5，7-萘三酸、1，2，4-萘三酸、1，2，4-丁三酸、1，2，5-己三酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、四(亞甲基羧基)甲烷、1，2，7，8-辛四酸、enpol trimericacid和它們的酸酐等。
此外，改性聚酯可以用作作為調(diào)色劑粘合劑而被包含的聚酯樹脂。改性樹脂(MPE)被定義為包含在上述酸和醇的單體單元中的除官能團(tuán)及酯鍵以外的粘合基團(tuán)存在于聚酯樹脂中的情形，或在聚酯樹脂中不同組成的樹脂組分通過共價(jià)鍵結(jié)合或離子鍵結(jié)合而連接在一起的情形。改性聚酯的實(shí)例包括其末端與化合物而非酯鍵反應(yīng)的聚酯，特別是如下所述的聚酯，即在所述聚酯中，諸如與酸基和羥基反應(yīng)的異氰酸基的官能團(tuán)被引入到聚酯末端中以通過與活性氫化合物的進(jìn)一步反應(yīng)來調(diào)整或延長(zhǎng)末端。此外，如果化合物包含多個(gè)活性氫基，那么也包括其中的聚酯末端是相互結(jié)合的化合物，所述聚酯諸如尿素改性聚酯、氨基甲酸乙酯改性聚酯等。此外，還包括這樣的改性聚酯，其中諸如雙鍵之類的活性基團(tuán)被引入到主鏈，并且碳-碳耦合的接枝組成部份被引入到支鏈，或者雙鍵通過誘導(dǎo)自由基聚合而彼此交聯(lián)在一起(苯乙烯改性或丙烯基改性聚酯等)。并且還包括這樣的改性聚合物，其中，不同組成的樹脂組分與聚酯主鏈末端的羧酸或羥基共聚或反應(yīng)，例如，其中的硅樹脂的末端以羧基、羥基、環(huán)氧基和巰基改性的改性樹脂(硅改性聚酯等)。
可以按照如下所述測(cè)量作為調(diào)色劑粘合劑的樹脂的分子量。以錐形瓶稱重約1g的樹脂顆粒后，添加10g至20g的THF(四氫呋喃)以制備樹脂密度為5質(zhì)量％至10質(zhì)量％的THF試驗(yàn)用液體。接下來，使加熱室溫度為40℃的柱狀物穩(wěn)定，在該溫度為40℃的柱狀物中以1ml/分鐘的流速將作為溶劑的THF排出，并倒出20μl的THF試驗(yàn)用液體。然后從單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)試樣繪制的分析曲線的對(duì)數(shù)值和保留時(shí)間之間的關(guān)系計(jì)算出試樣的重均分子量(Mw)。采用標(biāo)準(zhǔn)的聚苯乙烯試樣繪制組分析曲線?？梢圆捎糜蒚osoh Corporation制造的單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)試樣，其分子量在2.7×102至6.2×106的范圍內(nèi)?？梢圆捎谜酃饴?RI)檢測(cè)器作為檢測(cè)器。柱的實(shí)例包括由Tosoh Corporation制造的TSK凝膠、G1000H、G2000H 、G2500H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H和GMH。
由GPC得到的示例性測(cè)量數(shù)據(jù)示于圖7。
用于本發(fā)明的調(diào)色劑由于具有在分子量分布中在分子量為5000到15000區(qū)域內(nèi)的主峰，而形成了令人滿意地熔融并快速轉(zhuǎn)印/定影的點(diǎn)。當(dāng)分子量小于5000時(shí)，定影圖像的耐熱性顯著變差。因此，分子量?jī)?yōu)選在8000或更高。當(dāng)分子量高于15000時(shí)，盡管取決于轉(zhuǎn)印定影部件的設(shè)定條件，但熱響應(yīng)性還是變得不足，這就導(dǎo)致在轉(zhuǎn)印定影部件上出現(xiàn)了不能完全熔融的組分，而且記錄介質(zhì)上的固著效應(yīng)也不令人滿意。因此，分子量?jī)?yōu)選為12000或更低。此外，由于在調(diào)色劑中不含有分子量為30000或更高的組分，因此抑制了熔融點(diǎn)中高粘度組分和凝膠狀組分的出現(xiàn)，由此實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的轉(zhuǎn)印性能。
如上所述，調(diào)色劑優(yōu)選不含有分子量為30000或更高的組分。在本發(fā)明中分子量為30000或更高的組分的含量被限定在0.05％或更少，這是因?yàn)楫?dāng)分子量為30000或更高的組分的含量是0.05％或更少時(shí)，考慮到GPC的測(cè)量誤差，調(diào)色劑能夠被視作是不含有分子量為30000或更高的組分。
本發(fā)明所采用的調(diào)色劑的Mw/Mn的比值為2至6并且優(yōu)選為2至5。通過使分子量的分布是尖銳的，不但熔融點(diǎn)中的粘度能夠保持均勻，而且還能夠獲得具有優(yōu)異的透明度和光澤度的圖像。
用于本發(fā)明的調(diào)色劑熔融溫度優(yōu)選為80℃至140℃，以實(shí)現(xiàn)高速和能量節(jié)約。當(dāng)調(diào)色劑的熔融溫度小于80℃時(shí)，圖像的耐熱存儲(chǔ)性能可能會(huì)變差，當(dāng)高于140℃時(shí)，考慮到記錄介質(zhì)的熱效應(yīng)和能量節(jié)約方面而不優(yōu)選。此外，調(diào)色劑的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)通常為50℃至80℃，優(yōu)選為55℃至65℃。當(dāng)?shù)陀?0℃時(shí)，調(diào)色劑的耐熱性可能會(huì)變差，并且還可能由于設(shè)備中的溫度升高而發(fā)生調(diào)色劑被定影在顯影設(shè)備上。當(dāng)高于80℃時(shí)，低溫下的定影性能可能會(huì)不足。
用于本發(fā)明調(diào)色劑的增塑劑為受熱時(shí)與樹脂相容的樹脂增塑劑。
為了提供優(yōu)異的耐熱存儲(chǔ)性，增塑劑的熔點(diǎn)(Tm)優(yōu)選為大于等于30℃且小于120℃，更優(yōu)選大于等于60℃且小于80℃，這是因?yàn)橛捎跇渲驮鏊軇┰诙ㄓ捌陂g受熱而快速溶解，因此當(dāng)在低溫下存儲(chǔ)調(diào)色劑并實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的定影性能時(shí)，樹脂和增塑劑能夠獨(dú)立地存在(不溶解)。當(dāng)熔點(diǎn)(Tm)低于30℃時(shí)，耐熱儲(chǔ)能(heat-resistant storage)性能變差，當(dāng)120℃或更高時(shí)，加熱期間的相容性變得不足，并且不能獲得儲(chǔ)能模量(storage modulus)的充分變化。
不對(duì)增塑劑進(jìn)行具體限定，因此可以對(duì)其進(jìn)行選擇。實(shí)例包括脂肪酸酯，諸如酞酸、磷酸酯、馬來酸酯、富馬酸酯、衣康酸酯等的芳香酸酯，諸如聯(lián)苯酰的酮類，安息香化合物，苯甲?；衔?，受阻酚化合物，苯并三唑化合物、芳香磺酰胺化合物，脂肪酰胺化合物，長(zhǎng)鏈醇，長(zhǎng)鏈二醇，長(zhǎng)鏈羧酸，長(zhǎng)鏈二酸等。
具體實(shí)施例包括富馬酸二甲酯、富馬酸單乙酯、富馬酸單丁酯、衣康酸單甲酯、衣康酸單丁酯、己二酸二苯酯、對(duì)苯二甲酸二芐酯、間苯二酸二芐酯、芐基、苯偶姻異丙醚、4-苯甲酰聯(lián)苯、4-苯甲酰二苯醚、2-苯甲酰萘、二苯甲酰甲烷、4-聯(lián)苯酸、硬脂酰硬脂酸酰胺、油烯基硬脂酸酰胺、硬脂酸油酸酰胺、正辛醇、二十四烷酸、二十烷酸、硬脂酸、月桂酸、十九烷酸、棕櫚酸、羥基辛酸、二十二烷酸、在JP-A No.2002-105414中公開的由通式(1)至(17)表示的化合物等。
增塑劑優(yōu)選以分散的狀態(tài)包含在調(diào)色劑中，并且增塑劑的分散直徑優(yōu)選為10nm至3μm，更優(yōu)選的是，例如，沿著最大方向的粒徑為50nm至1μm。
當(dāng)分散直徑小于10nm時(shí)，由于增塑劑和樹脂之間的接觸面積增加，耐熱存儲(chǔ)性能可能會(huì)不合適。當(dāng)其大于3μm時(shí)，增塑劑在定影期間受熱時(shí)不能令人滿意地與樹脂溶解，而且低溫下的定影性能也可能變差。
不對(duì)用于測(cè)量增塑劑分散直徑的方法具體限定，因此可以對(duì)其進(jìn)行選擇。例如，調(diào)色劑嵌入到環(huán)氧樹脂中后，插入大約100μm的超薄切片，然后利用四氧化釕染色，通過放大率為10000倍的透射電子顯微鏡(TEM)觀察，拍攝照片，并且對(duì)這些照片上的圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過上述步驟，能夠觀察到增塑劑的分散狀態(tài)，并能夠測(cè)量到分散直徑。同時(shí)，當(dāng)證實(shí)顆粒中存在增塑劑的分散元素時(shí)，能夠確定調(diào)色劑中不是在分散狀態(tài)下含有增塑劑。
增塑劑相對(duì)于25℃或更低溫度下的有機(jī)溶劑的溶解度優(yōu)選為小于等于1質(zhì)量％，更優(yōu)選為小于等于0.1質(zhì)量％。當(dāng)溶解度超過1質(zhì)量％時(shí)，在制造調(diào)色劑期間樹脂和增塑劑可能會(huì)溶解。
增塑劑相對(duì)于60℃或更高溫度下的有機(jī)溶劑的溶解度優(yōu)選為大于等于5質(zhì)量％，更優(yōu)選為，例如，大于等于20質(zhì)量％。當(dāng)溶解度小于5質(zhì)量％時(shí)，增塑劑不會(huì)通過加熱而溶解在有機(jī)溶劑中，并且增塑劑在調(diào)色劑中的分散狀態(tài)可能不合適。
通過測(cè)量在各測(cè)量溫度下相對(duì)于100g有機(jī)溶劑溶解的增塑劑的量(g)，能夠得到增塑劑相對(duì)于有機(jī)溶劑的溶解度。
為了獲得低溫下的定影性能，并同時(shí)獲得耐熱存儲(chǔ)性能以及高溫下將如充電能力、溶解性等調(diào)色劑性能保持在高水平上，調(diào)色劑中增塑劑的含量?jī)?yōu)選為5質(zhì)量％至30質(zhì)量％，更優(yōu)選為10質(zhì)量％至20質(zhì)量％。當(dāng)含量低于5質(zhì)量％時(shí)，低溫下的定影性能可能會(huì)變差，當(dāng)高于30質(zhì)量％時(shí)，調(diào)色劑表面上的增塑劑面積可能會(huì)增加，這就導(dǎo)致調(diào)色劑的流動(dòng)性變差。
用于本發(fā)明調(diào)色劑的結(jié)晶聚酯樹脂受熱時(shí)與樹脂相容。結(jié)晶樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)優(yōu)選大于等于60℃且小于140℃，以提供優(yōu)異的耐熱存儲(chǔ)性能，這是因?yàn)橛捎跇渲徒Y(jié)晶聚酯樹脂在定影期間受熱快速溶解，因此當(dāng)在低溫下為被存儲(chǔ)并實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的定影性能時(shí)，樹脂和結(jié)晶聚酯樹脂彼此獨(dú)立地存在(不溶解)。當(dāng)玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)小于60℃時(shí)，耐熱存儲(chǔ)性能變差，當(dāng)大于等于140℃時(shí)，加熱期間的相容性變得不足，并且調(diào)色劑在低溫下的定影性能變差，而且儲(chǔ)能彈性模量不能獲得足夠的改變。
當(dāng)采用粉碎來對(duì)調(diào)色劑造粒時(shí)，盡管條件被限定為用于捏合步驟，但是由于部分樹脂和結(jié)晶聚酯樹脂溶解，因而耐熱性可能下降，因此只有在這種情況下結(jié)晶樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)優(yōu)選大于等于100℃。
結(jié)晶聚酯樹脂包含由-OCOC-R-COO-(CH2)n-(在該式中，“R”表示碳數(shù)為2至20的直鏈不飽和脂肪基，“n”表示2至20的整數(shù))表示的結(jié)構(gòu)，其中包括至少在整個(gè)樹脂中占全部酯鍵60摩爾％的多元醇單元和羧酸單元。同時(shí)，在上式中，“R”優(yōu)選代表碳數(shù)為2至20的直鏈不飽和二價(jià)脂肪羧基殘基，更優(yōu)選代表碳數(shù)為2至4的直鏈不飽和脂肪基?！皀”優(yōu)選為2至6的整數(shù)。
直鏈不飽和脂肪基的具體實(shí)例包括衍生自諸如馬來酸、富馬酸、1，3-正丙烯二酸、1，4-正丁烯二酸等直鏈不飽和二價(jià)羧酸的直鏈不飽和脂肪基。
上述“(CH2)n”表示直鏈二價(jià)脂肪醇?xì)埢?。在此情況下，直鏈脂肪族二價(jià)醇?xì)埢木唧w實(shí)例包括衍生自諸如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇等的直鏈脂肪族二價(jià)醇。因?yàn)榻Y(jié)晶聚酯樹脂采用了直鏈不飽和脂肪二元羧酸單元作為羧酸單元，因此相比于采用芳香二元羧酸單元的情形，能夠容易地形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
通過下述物質(zhì)的常規(guī)縮聚能夠制造出結(jié)晶聚酯樹脂(1)由直鏈不飽和脂肪二價(jià)羧酸或由其活性衍生物(酸酐，碳數(shù)為1至4的低級(jí)烷基酯酸性鹵化物等)形成的多價(jià)羧酸單元，以及(2)由直鏈脂肪二醇形成的多價(jià)醇單元。在這種情況下，必要時(shí)多價(jià)羧酸單元可以包括少量的其他多價(jià)羧酸單元。此種情況下的多價(jià)羧酸單元包含(1)帶有支鏈的不飽和脂肪二價(jià)羧酸單元，(2)飽和脂肪多價(jià)羧酸單元，如飽和脂肪二價(jià)羧酸或飽和脂肪三價(jià)羧酸，以及(3)芳香多價(jià)羧酸單元，如芳香二價(jià)羧酸或芳香三價(jià)羧酸等。相對(duì)于羧酸的整體量，這些多價(jià)羧酸單元的含量通常為小于等于30摩爾％，優(yōu)選小于等于10摩爾％，并且可以在所得到的聚酯保持為結(jié)晶狀態(tài)的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
因此，可添加的多價(jià)羧酸單元的具體實(shí)例包括二價(jià)羧酸單元，如丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、檸康酸、酞酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸；以及三價(jià)或更高價(jià)的多價(jià)羧酸單元，如偏苯三酸酐、1，2，4-苯三酸、1，2，5-苯三酸、1，2，4-環(huán)己三酸、1，2，4-萘三羧酸、1，2，5-己三酸、1，3-二羧基-2-亞甲基羧基丙烷、1，2，7，8-辛四酸等。
因此，多價(jià)醇類單元可以包括少量的脂肪族支鏈二價(jià)醇單元或環(huán)狀二價(jià)醇單元以及三價(jià)或更高價(jià)的多價(jià)醇單元。相對(duì)于醇單元的整體量，其含量為小于等于30摩爾％，優(yōu)選小于等于10摩爾％，并且在所得到的聚酯樹脂保持結(jié)晶狀態(tài)的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
因此所添加的多價(jià)醇單元的實(shí)例包括1，4-二(羥甲基)環(huán)己烷單元、聚乙二醇單元、雙酚A環(huán)氧乙烷加合物單元、雙酚A環(huán)氧丙烷加合物單元、甘油單元等。
考慮到低溫下的定影性能，結(jié)晶聚酯樹脂的分子量分布優(yōu)選是尖銳的，并且分子量?jī)?yōu)選相對(duì)較低。在通過GPC獲得的鄰二氯苯可溶部分的分子量分布中，結(jié)晶聚酯樹脂的分子量?jī)?yōu)選為5500至6500的重均分子量(Mw)，1300至1500的數(shù)均分子量(Mn)，并且Mw/Mn之比為2至5。
在調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)性能不降低的范圍內(nèi)，結(jié)晶聚酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)和軟化溫度[T(F1/2)]優(yōu)選是低的，并且玻璃轉(zhuǎn)化溫度通常為80℃至140℃，優(yōu)選為80℃至125℃，軟化溫度通常為80℃至140℃，優(yōu)選為80℃至125℃。當(dāng)玻璃轉(zhuǎn)化溫度和軟化溫度超過上述范圍時(shí)，由于調(diào)色劑的定影溫度的下限增高，低溫下的調(diào)色劑定影性能就會(huì)變差。
調(diào)色劑的酸值優(yōu)選為30mgKOH/g至50mgKOH/g。與主要為紙張的記錄介質(zhì)的相容性根據(jù)所具有的酸值而增大，并且即使間隙時(shí)間短，也能夠獲得令人滿意的固著效果。當(dāng)酸值小于30mgKOH/g時(shí)，趨于出現(xiàn)轉(zhuǎn)印/定影缺陷，并且當(dāng)酸值大于50mgKOH/g時(shí)，調(diào)色劑的負(fù)電性能增加，這就導(dǎo)致出現(xiàn)靜電故障，如顯影設(shè)備內(nèi)的充電，第一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件期間出現(xiàn)轉(zhuǎn)印灰塵等。
此外，調(diào)色劑粘合劑和著色劑中優(yōu)選含有蠟。能夠采用已知的蠟，其實(shí)例包括諸如米蠟(rice wax)、日本蠟的植物蠟，諸如黃蜂蠟的動(dòng)物蠟，諸如褐煤蠟之類的礦物蠟，諸如石蠟之類的石油蠟，以及其它聚烯烴蠟(聚乙烯蠟、聚丙烯蠟等)；長(zhǎng)鏈烴(石蠟、沙索蠟等)酰胺，合成酯蠟等。其中，最優(yōu)選的蠟是植物蠟，如小燭樹臘、巴西棕櫚蠟、米蠟和黃蜂蠟。這些植物蠟是最希望使用的，因?yàn)樗鼈冞m當(dāng)?shù)胤稚⒃诰埘渲校揖哂?0℃至110℃的蠟的熔點(diǎn)和聚酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以及軟化溫度之間的關(guān)系對(duì)于防止溢流是有效的。
蠟的熔點(diǎn)(Tw)通常為40℃至160℃，并優(yōu)選大于等于調(diào)色劑粘合劑的Tg(Tgt)且小于等于調(diào)色劑粘合劑的熔融溫度(Tmt)。熔點(diǎn)小于Tgt的蠟可能對(duì)耐熱存儲(chǔ)性能產(chǎn)生不利影響，且熔點(diǎn)大于Tmt的蠟在定影期間不會(huì)對(duì)低溫下的冷效應(yīng)(cold effect)產(chǎn)生作用。此外，當(dāng)在高于熔點(diǎn)的20℃的溫度下測(cè)量時(shí)，蠟的熔融粘度優(yōu)選為5cps至1000cps，更優(yōu)選為10cps至100cps。熔融粘度大于1000cps的蠟不會(huì)對(duì)抵抗熱反印和低溫下的定影特性產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母纳谱饔?。調(diào)色劑中蠟的含量通常優(yōu)選為5質(zhì)量％至40質(zhì)量％，更優(yōu)選為5質(zhì)量％至30質(zhì)量％。當(dāng)含量超過30質(zhì)量％時(shí)，蠟趨于暴露在調(diào)色劑的表面上，并且可能會(huì)產(chǎn)生調(diào)色劑流動(dòng)性方面的問題。Waters制造的GPC測(cè)量得到的植物蠟的分子量?jī)?yōu)選為400至5000重均分子量。當(dāng)植物蠟的分子量大于5000時(shí)，蠟的分散粒徑增加，這可能導(dǎo)致透明度下降、出現(xiàn)其它載體污染和光電導(dǎo)體附著的問題。當(dāng)其小于400時(shí)，調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)性能有可能變差。蠟的分散粒徑達(dá)到0.1μm至1.5μm，與聚酯樹脂具有適當(dāng)?shù)牧钌⑿阅堋?br> 無機(jī)顆粒可以合適地用于本發(fā)明中的調(diào)色劑作為外部添加劑來加強(qiáng)流動(dòng)性、顯影性能和轉(zhuǎn)印性能。無機(jī)顆粒的初級(jí)粒徑優(yōu)選為5nm至200nm，更優(yōu)選為10nm至150nm。由BET法得到的比表面積優(yōu)選為20m2/g至500m2/g。無機(jī)顆粒的含量?jī)?yōu)選為調(diào)色劑的0.01質(zhì)量％至5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01質(zhì)量％至2.0質(zhì)量％。無機(jī)顆粒的具體實(shí)例包括硅石、氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化錫、硅酸鹽砂、粘土、云母、硅火山碎屑巖、硅藻土、氧化鉻、二氧化鈰、鐵丹、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。以及其它還包括高分子顆粒，如聚苯乙烯、由無乳化劑乳液聚合、懸浮聚合或分散聚合得到的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物、硅酮、苯代三聚氰胺、或由縮聚得到的尼龍以及衍生自可熱固化樹脂的聚合物顆粒。
即使在高濕度的條件下，通過向調(diào)色劑表面施用這種流化劑以改善疏水性，也能夠防止流動(dòng)性或充電性能變差。表面處理劑的優(yōu)選實(shí)例包括硅烷偶聯(lián)劑、硅烷化劑、具有氟烷基的硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)鈦酸偶聯(lián)劑、鋁偶聯(lián)劑、硅油和改性硅油。用于去除轉(zhuǎn)印后光電導(dǎo)體或第一轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的殘留顯影劑的清潔性能改善劑的實(shí)例包括諸如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和硬脂酸的脂肪酸金屬鹽，以及由無乳化劑乳液聚合制成的聚合物顆粒，如聚甲基丙烯酸甲酯顆?；蚓郾揭蚁╊w粒。聚合物顆粒的粒度分布優(yōu)選是小的，聚合物顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選為0.01μm至1μm。
不對(duì)其它的組分具體限定，因此可以對(duì)其進(jìn)行選擇。其實(shí)例包括著色劑、防粘劑、電荷控制劑、無機(jī)顆粒、流動(dòng)性改進(jìn)劑、清潔能力改進(jìn)劑、磁性材料、金屬皂等。
不對(duì)著色劑具體限定，因此可以從已知的染料和顏料中選擇。其實(shí)例包括碳黑、苯胺黑染料、黑銻粉、萘酚黃S、漢撒黃(10G、5G、G)、鎘黃、氧化鐵黃、黃鐵華、鉻黃、鈦黃、多偶氮黃、油溶性黃、漢撒黃(GR、A、RN、R)、顏料黃L、聯(lián)苯胺黃(G、GR)、永固黃(NCG)、Vulcan堅(jiān)牢黃(Vulcan Fast Yellow)(5G、R)、酒石黃色淀、喹啉黃色淀、蒽黃BGL、異二氫吲哚酮黃(isoindolinoneyellow)、鐵丹、紅鉛粉、紅丹、鎘紅、鎘汞紅、銻紅、永固紅4R(Permanent Red4R)、對(duì)位紅、火紅、對(duì)氯間硝基苯胺紅(parachlororthonitroaniline red)、立索爾堅(jiān)牢猩紅G(Lithol Fast Scrarlet G)、亮堅(jiān)牢猩紅、亮胭脂紅BS、永固紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、堅(jiān)牢猩紅VD、Vulcan堅(jiān)牢寶石紅B、亮猩紅G、立索爾寶石紅GX、永固紅F5R、亮胭脂紅6B、顏料猩紅3B、酒紅5B、甲苯胺栗紅、永固酒紅F2K、太陽(yáng)酒紅BL(Helio Bordeaux BL)、酒紅10B、BON栗色光(BON Maroon Light)、BON栗色介質(zhì)(BON Maroon 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、硫靛栗、油溶性紅、喹吖啶酮紅、吡唑啉酮紅、多偶氮紅、鉻朱紅、聯(lián)苯胺橙、Perynone Orange、油溶性橙、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)、靛藍(lán)、深藍(lán)、普魯士藍(lán)、蒽醌藍(lán)、堅(jiān)牢紫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、翠鉻綠、翡翠綠、顏料綠B、萘酚綠B、綠金、酸性綠色淀、孔雀石綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、鋅白和鋅鋇白等?？梢詥为?dú)或結(jié)合使用上述顏料。
不對(duì)調(diào)色劑中的著色劑含量具體限定，因此可以對(duì)其含量調(diào)節(jié)，并且優(yōu)選為1質(zhì)量％至15質(zhì)量％，更優(yōu)選為3質(zhì)量％至10質(zhì)量％。
如果含量小于1質(zhì)量％，著色劑的著色力就會(huì)變差，如果含量大于15重量％，調(diào)色劑中的顏料就有可能發(fā)生分散缺陷，由此導(dǎo)致調(diào)色劑的著色力或電性能變差。
著色劑可以用作與樹脂結(jié)合的母料。不對(duì)所述樹脂具體限定，因此可以從已知的樹脂中選擇。其實(shí)例包括苯乙烯或被取代的苯乙烯的聚合物、苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧多元醇樹脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂、松脂、改性松脂、萜烯樹酯、脂肪族或脂環(huán)族烴類樹脂、芳族石油樹脂、氯化石蠟、石蠟等。可以單獨(dú)和組合使用上述材料。
苯乙烯或被取代的苯乙烯的聚合物的實(shí)例包括聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚對(duì)氯苯乙烯、聚乙烯甲苯等。苯乙烯共聚物的實(shí)例包括苯乙烯-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-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酯共聚物等。
通過將用于母料的樹脂和具有高剪切力的著色劑混和并且捏合來獲得母料。為了改進(jìn)著色劑和樹脂之間的相互作用，優(yōu)選添加有機(jī)溶劑。此外，由于不需要干燥，因此優(yōu)選“沖洗工藝(flushing process)”，該工藝中能夠直接施加含有著色劑的濕濾餅(wet cake)。在沖洗工藝中，將含有著色劑和水的水基糊劑與樹脂和有機(jī)溶劑混和并捏合，使得著色劑移向樹脂，并且使得水和有機(jī)溶劑被去除。優(yōu)選采用三輥磨和其他高剪切力分散設(shè)備來對(duì)材料進(jìn)行混和及捏合。
不對(duì)電荷控制劑具體限定，因此可以從已知的試劑中選擇。電荷控制劑的實(shí)例包括苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含氯的金屬絡(luò)合物染料、酸螯合物顏料、若丹明染料、烷氧基胺、如氟改性季銨鹽的季銨鹽、烷基酰胺、磷單質(zhì)或其化合物、鎢單質(zhì)或其化合物、氟化物活化劑、水楊酸金屬鹽、水楊酸衍生物的金屬鹽等?？梢詥为?dú)或組合使用上述試劑。
可以從市售產(chǎn)品中選擇電荷控制劑。其具體實(shí)例包括由Orient化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的苯胺黑染料Bontron 03、季銨鹽Bontron P-51、含有金屬的偶氮染料Bontron S-34、羥萘甲酸金屬絡(luò)合物Bontron E-82、水楊酸金屬絡(luò)合物BontronE-84、和酚縮合物Bontron E-89；由Hodogaya化學(xué)公司生產(chǎn)的季銨鹽鉬金屬絡(luò)合物TP-302和TP-415；由Hoechst有限公司生產(chǎn)的季銨鹽Copy Charge PSYVP2038、三苯甲烷衍生物Copy Blue PR以及季銨鹽Copy Charge NEG VP2036和Copy Charge NX VP434；由Japan Carlit有限公司生產(chǎn)的硼金屬絡(luò)合物L(fēng)RA-901和LR-147；銅酞菁、二萘嵌苯、喹吖啶酮、偶氮顏料和帶有磺酸、羧基、季銨鹽等官能團(tuán)的其他高分子化合物。
調(diào)色劑中電荷控制劑的含量取決于粘合劑樹脂的類型、是否存在外部添加劑以及所選擇使用的分散方法，在此不作限定的說明。然而，例如相對(duì)于100質(zhì)量份的粘合劑樹脂，電荷控制劑的含量?jī)?yōu)選為0.1質(zhì)量份至10質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份至5質(zhì)量份。當(dāng)含量低于0.1質(zhì)量份時(shí)，不能適當(dāng)?shù)乜刂齐姾伞Ｈ绻砍^了10質(zhì)量份，調(diào)色劑的充電能力就會(huì)變得過大，這就減低了電荷控制劑自身的效果，并且增加了與顯影輥的靜電引力，導(dǎo)致顯影劑的流動(dòng)性或圖像密度變差。
本發(fā)明的調(diào)色劑能夠利用已知的方法來制造，如懸浮聚合、乳液聚合、熔融懸浮聚合等。例如，可以通過在水介質(zhì)中乳化和/或分散調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液以及對(duì)調(diào)色劑造粒來獲得調(diào)色劑。
此外，能夠通過使用壓電元件或振動(dòng)孔的噴射成粒方法來制造調(diào)色劑。
制造本發(fā)明調(diào)色劑的溫度優(yōu)選為10℃至80℃，更優(yōu)選為20℃至60℃。當(dāng)制造溫度高于80℃時(shí)，組分材料受熱溶解，并且不可能同時(shí)獲得低溫下的定影性能和耐熱存儲(chǔ)性能。
用于本發(fā)明調(diào)色劑的體積平均粒徑優(yōu)選為3μm至10μm，更優(yōu)選為4μm至6μm，以得到高品質(zhì)圖像并降低轉(zhuǎn)印定影部件上調(diào)色劑圖像中的調(diào)色劑微粒間的間隙。此外，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比(Dv/Dp)優(yōu)選為1.05之1.25，更優(yōu)選為1.05至1.15。調(diào)色劑的平均圓度優(yōu)選為0.90至1.00，更優(yōu)選為0.94至0.97。通過采用上述調(diào)色劑，能夠獲得穩(wěn)定定影性能的高品質(zhì)圖像。
用于本發(fā)明圖像形成裝置的顯影劑能夠通過各種已知的電子照相方法合適地用來形成圖像，如磁性單組分顯影法、非磁性單組分顯影法和二組分顯影法，并且所采用的顯影劑還特別適用于如下所述的本發(fā)明的調(diào)色劑容器、處理盒(process cartridge)、圖像形成裝置和圖像形成方法。
在本發(fā)明中，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)通過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間被設(shè)定為30毫秒或更短，這就使高速定影成為可能，并且本發(fā)明適用于高速打印。此外，由于把間隙時(shí)間設(shè)定為30毫秒或更短，因此在轉(zhuǎn)印/定影期間，通過使調(diào)色劑層從轉(zhuǎn)印定影部件上分離，并同時(shí)通過與記錄介質(zhì)接觸而被暫時(shí)冷卻可以抑制熱反印。
優(yōu)選地，由于在本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像第二次被轉(zhuǎn)印到輥形轉(zhuǎn)印定影部件上，然后轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第三次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，而且由于中間轉(zhuǎn)印部件存在于轉(zhuǎn)印定影部件和圖像承載部件之間，因此可以具有足以防止圖像承載部件受熱的通道。盡管在一些情形下有可能要安裝冷卻設(shè)備，但還是可以為上述目的而具有足夠的空間。
優(yōu)選地，由于在本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖像第二次被轉(zhuǎn)印到帶形轉(zhuǎn)印定影部件上，然后轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第三次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，而且由于中間轉(zhuǎn)印部件存在于轉(zhuǎn)印定影部件和圖像承載部件之間，因此可以具有足以防止圖像承載部件受熱變的通道。盡管在一些情形下有可能要安裝冷卻設(shè)備，但還是可以為上述目的而具有足夠的空間。
優(yōu)選地，在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)印定影部件被用作中間定影部件，并且形成在圖像承載部件上的調(diào)色劑首先被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件上，接著轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第二次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。這樣一來，當(dāng)通過加熱單元對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱時(shí)，來自于轉(zhuǎn)印定影部件的熱量?jī)H通過定影間隙傳送到記錄介質(zhì)上，且大部分的熱量都被用來加熱調(diào)色劑圖像，因此通過有效地使調(diào)色劑熔融而實(shí)現(xiàn)了能量節(jié)約，并且通過保持加熱單元的加熱溫度低而縮短了預(yù)熱時(shí)間。
此外，通過本發(fā)明，能夠形成使調(diào)色劑令人滿意地熔融的點(diǎn)狀態(tài)(dotconditions)，這是因?yàn)樵谟蒅PC測(cè)量得到的分子量分布中，調(diào)色劑粘合劑在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰。此外，由于很少發(fā)生熱反印，因此不需要包含分子量為30000或更高的組分，這是由于在熔融點(diǎn)中不會(huì)出現(xiàn)高粘度或凝膠狀的組分，因此實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的轉(zhuǎn)印性能。此外，由于重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn)的比值Mw/Mn為2至6，因此不但均勻地保持了熔融點(diǎn)中的粘度，而且通過使分子量的分布是尖銳的而可以得到具有優(yōu)異的光澤度的圖像。
由于調(diào)色劑令人滿意地在轉(zhuǎn)印定影部件上受熱并熔融，而且受熱和熔融的調(diào)色劑在粘度方面的微弱差別很小，因此，即使對(duì)高光圖像來說，也充分產(chǎn)生了調(diào)色劑與記錄介質(zhì)接觸的固著效應(yīng)，并且能夠得到適宜的轉(zhuǎn)印性能。對(duì)于可以實(shí)現(xiàn)高速定影和能量節(jié)約、并尤其在圖像分辨率為600dpi或更高的情形下通過圖像調(diào)制而表現(xiàn)出密度梯度的圖像形成裝置來說，即使在高光區(qū)域和高密度區(qū)域也能夠獲得高品質(zhì)和高穩(wěn)定性的圖像。
優(yōu)選地，用于本發(fā)明的調(diào)色劑粘合劑至少含有聚酯樹脂，從而獲得低溫下的優(yōu)異的定影性能以及適宜的透明度和光澤度。
由于在本發(fā)明中調(diào)色劑的熔融溫度優(yōu)選為80℃至140℃，且轉(zhuǎn)印定影部件的表面溫度相對(duì)于調(diào)色劑的熔融溫度被限定在恒定的范圍內(nèi)，因此從圖像的耐熱存儲(chǔ)性能、記錄介質(zhì)上的熱效應(yīng)或能量節(jié)約方面考慮，優(yōu)選阻止中間轉(zhuǎn)印部件的溫度升高，從而使低溫下高速定影成為可能。
由于在本發(fā)明中調(diào)色劑的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tgt)優(yōu)選為50℃至80℃，因此能夠改善記錄介質(zhì)上調(diào)色劑圖像的耐熱性。
此外，由于本發(fā)明中調(diào)色劑的酸值優(yōu)選是高的，因此能夠通過提高調(diào)色劑相對(duì)于記錄介質(zhì)的親和性來改善轉(zhuǎn)印性能。
由于調(diào)色劑中的剝離劑的含量?jī)?yōu)選為5質(zhì)量％至40質(zhì)量％，并且剝離劑的熔點(diǎn)被設(shè)定在調(diào)色劑的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和熔融溫度范圍之內(nèi)，因此能夠改善轉(zhuǎn)印定影部件的剝離性能，并且不必在轉(zhuǎn)印定影部件上涂覆油。
由于在本發(fā)明中調(diào)色劑的體積平均粒徑(Dv)優(yōu)選為3μm至10μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp優(yōu)選為1.05至1.25，且圓度優(yōu)選為0.90至1.00，因此能夠利用調(diào)色劑的較小粒徑來獲得高品質(zhì)的圖像，并且轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像中的調(diào)色劑顆粒之間的間隙變小，從而使穩(wěn)定的定影成為可能。
由于在本發(fā)明中調(diào)色劑優(yōu)選含有受熱時(shí)能夠溶解在樹脂中的樹脂增塑劑，因此可以進(jìn)一步改善低溫下的定影性能，并同時(shí)保持耐熱性。
由于在本發(fā)明中調(diào)色劑優(yōu)選含有受熱時(shí)能夠溶解在樹脂中的結(jié)晶聚酯樹脂，因此可以進(jìn)一步改善低溫下的定影性能。
由于在本發(fā)明中，優(yōu)選在水介質(zhì)中乳化和/或分散調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液以制備乳液和/或分散溶液之后，通過造粒來制造調(diào)色劑，因此不包括曾經(jīng)在常規(guī)粉碎法中使材料受熱的捏合步驟，并且在不溶解組分材料的情況下就能夠制造調(diào)色劑。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在噴霧調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液之后，通過造粒來制造調(diào)色劑，因此包括曾經(jīng)在常規(guī)粉碎法中使材料受熱的捏合步驟，并且在不溶解組分材料的情況下就能夠制造調(diào)色劑。
實(shí)施例下面將參照實(shí)施例和比較實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，不應(yīng)當(dāng)把下述實(shí)施例和比較實(shí)施例解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
得到了表2所示的分子量分布、玻璃轉(zhuǎn)化溫度和熔融溫度的聚酯樹脂A至D。
表2

接下來，為了對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將5質(zhì)量份碳黑顏料和20質(zhì)量份作為剝離劑的巴西棕櫚蠟和米蠟(由Cera Rica Noda公司制造，熔點(diǎn)84℃)的混合物被熔融捏合到100質(zhì)量份的各個(gè)聚酯樹脂A至D中。在通過噴磨機(jī)對(duì)各個(gè)混合物粉碎和分級(jí)使它們的重量平均分子粒徑為5μm至6μm、體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.05至1.15、平均圓度為0.90至0.93后，調(diào)整和混合外部添加劑來提供合適的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能力以得到調(diào)色劑A至D。
以類似于調(diào)色劑A至D的方法制備調(diào)色劑E至H，除了采用5質(zhì)量份酯蠟(由NOF公司制造，熔點(diǎn)82℃)作為剝離劑。
-制備調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液--未改性聚酯(低分子量聚酯)的合成在配備有冷凝管、攪拌器和氮?dú)馊肟诠艿姆磻?yīng)容器中，放置67質(zhì)量份的雙酚A環(huán)氧乙烷雙分子加合物、84質(zhì)量份雙酚A環(huán)氧丙烷三分子加合物、274質(zhì)量份對(duì)苯二甲酸和2質(zhì)量份氧化二丁錫，反應(yīng)在常壓下230℃下進(jìn)行8小時(shí)，并且在10mmHg至15mmHg的降低的壓力下進(jìn)行5小時(shí)以獲得合成的未改性聚酯。
所得到的未改性聚酯的Tg為58.2℃、Tm為96.4℃、分子量峰值為5600、分子量為3000或更高的組分為0％且Mw/Mn為4.2。
--母料(MB)的制備--在亨舍爾混合機(jī)(由Mitsui Mining有限公司制造)中將1000質(zhì)量份水、540質(zhì)量份碳黑(由Degussa AG制造的“Printex 35”，DBP吸油量＝42ml/100g、pH＝9.5)、以及1200質(zhì)量份未改性聚酯混合。然后采用雙輥機(jī)在150℃下將混合物捏合30分鐘，然后進(jìn)行滾動(dòng)冷卻(rolling-cooling)并利用粉磨機(jī)(由HosokawaMicron公司制造)進(jìn)行粉碎以制備母料。
--增塑劑的分散液的制備--將200質(zhì)量份作為增塑劑的聚乙二醇二酯(由Matsumoto Yushi-Seiyaku有限公司制造，熔點(diǎn)66℃)、400質(zhì)量份聚酯樹脂和800質(zhì)量份乙酸乙酯混合，然后采用砂磨機(jī)(由Aimex公司制造的“Ultra Viso Mill”)在液態(tài)進(jìn)給速率為1kg/hr、圓盤的圓周速度為6m/s且0.5mm的氧化鋯小球填充80％的體積的條件下將混合物旋轉(zhuǎn)5分鐘以分散增塑劑，并制備出增塑劑的分散液。
--調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液的制備--在燒杯中，將75重量份未改性聚酯，130重量份乙酸乙酯和100重量份增塑劑的分散液引入、攪拌并溶解。接下來，引入10重量份巴西棕櫚蠟[分子量＝1800，酸值＝2.5，滲透度＝1.5mm(40℃)]和10重量份母料，并采用砂磨機(jī)(由Aimex公司制造的“Ultra Viso Mill”)在液體進(jìn)給速率為1kg/小時(shí)、圓盤的圓周速度為6m/s、0.5mm的氧化鋯小球填充80％的體積和3次操作(passes)的條件下制備原材料溶液，從而制備出調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液。
--水介質(zhì)相的制備--將306質(zhì)量份離子交換水、265重量份濃度為10質(zhì)量％的磷酸三鈣懸浮液和0.2質(zhì)量份十二烷基苯磺酸鈉拌混合并均勻地溶解以制備水介質(zhì)相。
--乳化液和/分散液的制備--將150質(zhì)量份水介質(zhì)相放入容器中，利用TK均勻攪拌器(由Primix公司制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌。接下來，將100質(zhì)量份調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液添加到水介質(zhì)相中并混合10分鐘以制備乳化液和/或分散液(乳液漿料)。
--除去有機(jī)溶劑--將100質(zhì)量份的乳液漿料引入到帶有攪拌器和溫度計(jì)的燒瓶中，然后在30℃的溫度下以20m/min的攪拌圓周速度攪拌，以進(jìn)行12小時(shí)的溶劑去除。
--洗滌和干燥--在減壓的條件下過濾100質(zhì)量份分散漿液后，將100質(zhì)量份離子交換水添加到濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾2次。將20質(zhì)量份10質(zhì)量％的氫氧化鈉溶液加入到所得到的濾餅中，并采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合30分鐘后在減壓的條件下對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾兩次。進(jìn)一步將20質(zhì)量份10質(zhì)量％的鹽酸加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾。最后，將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾兩次以獲得最終的濾餅。
然后利用空氣循環(huán)干燥機(jī)在45℃對(duì)濾餅進(jìn)行48小時(shí)的干燥，然后通過75μm的網(wǎng)眼的篩子進(jìn)行篩分以獲得基于調(diào)色劑的顆粒A。所獲得的調(diào)色劑的體積平均粒徑為5.3μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.15，圓度為0.98。此外，調(diào)節(jié)并混合外部添加劑以提供適宜的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能力以得到調(diào)色劑I。
用于制備調(diào)色劑I的增塑劑的分散液改變?yōu)橄率鼋Y(jié)晶聚酯樹脂的分散液。
--結(jié)晶聚酯樹脂A的合成--將由富馬酸(摩爾比為88.6)、琥珀酸(摩爾比為4.9)、偏苯三酸酐(摩爾比為6.5)和1，4-丁二醇(摩爾比為100)構(gòu)成的4000g組合物和4g氫醌放入到配備有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝器和氮?dú)馊肟诠艿?L圓底4頸燒瓶中。燒瓶被設(shè)置在覆套式加熱器中，通過從氮?dú)馊肟诠芤氲獨(dú)馐篃康膬?nèi)部保持在非活性的氣氛中的同時(shí)增加燒瓶的溫度。在160℃的溫度下進(jìn)行5小時(shí)的反應(yīng)并接下來在200℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)的反應(yīng)后，再在8.3kPa下進(jìn)行1小時(shí)的反應(yīng)，以得到結(jié)晶聚酯樹脂。
結(jié)晶聚酯樹脂A的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為118℃，分子量峰值為6400。
--結(jié)晶聚酯樹脂的分散液的制備--將200質(zhì)量份結(jié)晶聚酯樹脂A、400質(zhì)量份聚酯樹脂和800質(zhì)量份乙酸乙酯混合，然后采用砂磨機(jī)(由Aimex公司制造的“Ultra Viso Mill”)在液體進(jìn)給速率為1kg/hr、圓盤的圓周速度為6m/s且0.5mm的氧化鋯小球填充80％的體積的條件下將混合物旋轉(zhuǎn)5分鐘以分散結(jié)晶聚酯，從而制備出結(jié)晶聚酯的分散液。
以類似于基于調(diào)色劑的顆粒I的方式制備基于調(diào)色劑的顆粒J，出了采用上述結(jié)晶聚酯樹脂的分散液?；谡{(diào)色劑的顆粒J的體積平均粒徑為5.5μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.17，圓度為0.98。此外，進(jìn)一步調(diào)節(jié)并混合外部添加劑以提供適宜的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能力來獲得調(diào)色劑J。
在燒杯中，引入、攪拌并溶解100質(zhì)量份的苯乙烯丙烯酸共聚物(Tg59.2℃，酸值30，分子量峰值11000，Mw/Mn4.5)和130質(zhì)量份乙酸乙酯。接下來，引入7質(zhì)量份巴西棕櫚蠟[分子量＝1800，酸值＝2.5，滲透度＝1.5mm(40℃)]和10質(zhì)量份母料，并采用砂磨機(jī)(由Aimex公司制造的“Ultra Viso Mill”)在液體進(jìn)給速率為1kg/hr、圓盤的圓周速度為6m/s、0.5mm的氧化鋯小球填充80％的體積和3次操作的情況下制備法原材料溶液，從而制備出調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液。
利用壓電傳遞噴霧干燥器對(duì)調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液進(jìn)行噴霧和造粒以獲得基于調(diào)色劑的顆微粒K?；谡{(diào)色劑的顆粒K的體積平均粒徑為5.5μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.05，圓度為0.99。此外，進(jìn)一步調(diào)節(jié)并混合外部添加劑以提供適宜的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能，從而得到調(diào)色劑K。
<基于粘合劑的材料的生產(chǎn)步驟>
-制備調(diào)色劑的溶液和/或分散液--未改性聚酯(低分子量聚酯)的合成-在配備有冷凝管、攪拌器和氮?dú)馊肟诠艿姆磻?yīng)容器中，放入67質(zhì)量份雙酚A環(huán)氧乙烷雙分子加合物、84質(zhì)量份雙酚A環(huán)氧丙烷三分子加合物、274質(zhì)量份苯二甲酸和2質(zhì)量份氧化二丁錫，反應(yīng)在正常壓力下230℃進(jìn)行8小時(shí)并且在10mmHg至15mmHg的降低的壓力下進(jìn)行5小時(shí)以獲得合成的未改性聚酯。
所得到的未改性聚酯的分子量峰值為5600，玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg為58℃。
--母料(MB)的制備--通過亨舍爾混合機(jī)(由Mitsui Mining有限公司制造)，將1000質(zhì)量份水、540質(zhì)量份碳黑(由Degussa AG制造的“Printex 35”，DBP吸油量＝42ml/100g、pH＝9.5)、以及1200質(zhì)量份未改性聚酯混合。然后采用雙輥機(jī)在150℃下對(duì)混合物進(jìn)行30分鐘的捏合，然后進(jìn)行滾動(dòng)冷卻并利用粉磨機(jī)(由Hosokawa Micron公司制造)進(jìn)行粉碎以制備母料。
--預(yù)聚物的合成--在配備有冷凝管、攪拌器和氮?dú)馊肟诠艿姆磻?yīng)容器中，放入682質(zhì)量份雙酚A環(huán)氧乙烷雙分子加合物、81質(zhì)量份雙酚A環(huán)氧丙烷三分子加合物、283質(zhì)量份對(duì)苯甲酸、22質(zhì)量份偏苯三酸酐和2質(zhì)量份氧化丁錫，反應(yīng)在常壓下以230℃下進(jìn)行8小時(shí)并且在10mmHg至15mmHg的降低的壓力下進(jìn)行5小時(shí)以獲得合成的中間聚酯。
所得到的中間聚酯的數(shù)均分子量(Mn)為2100、重均分子量(Mw)為9600、玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)為55℃、酸值為0.5且羥值為49。
在配備有冷凝管、攪拌器和氮?dú)馊肟诠艿姆磻?yīng)容器中，放入411質(zhì)量份中間聚酯、89質(zhì)量份異氟爾酮二異氰酸酯和500質(zhì)量份乙酸乙酯，反應(yīng)在100℃下進(jìn)行5小時(shí)以得到合成預(yù)聚物(能夠與含有活性氫基化合物進(jìn)行反應(yīng)的聚合物)。
所得到的預(yù)聚物中的游離異氰酸鹽的含量為1.60質(zhì)量％，并且預(yù)聚物的固體密度(150℃下，放置45分鐘之后)為50質(zhì)量％。
--酮亞胺(含有活性氫基的化合物)的合成--在配備有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)容器中，放入30質(zhì)量份異氟爾酮二胺和70質(zhì)量份甲乙酮，反應(yīng)在50℃下進(jìn)行5小時(shí)以得到合成的酮亞胺化合物(含有活性氫基的化合物)。
酮亞胺化合物(含有活性氫基的化合物)的胺值為423。
--水介質(zhì)相的制備--將306質(zhì)量份離子交換水、265質(zhì)量份10質(zhì)量％的磷酸三鈣懸浮液和0.2質(zhì)量份十二烷基苯磺酸鈉攪拌混合并均勻地溶解以制備水介質(zhì)相。
--乳化液和/分散液的制備--將150質(zhì)量份水介質(zhì)相放入容器中，利用TK均勻攪拌器(由Primix公司制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌。接下來，將100質(zhì)量份調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液添加到水介質(zhì)相中并混合10分鐘以制備乳液和/或分散液(乳液漿料)。
-除去有機(jī)溶劑-將100質(zhì)量份的乳液漿料引入到裝有攪拌器和溫度計(jì)的燒瓶中，然后在30℃下以20m/min的攪拌圓周速度攪拌，以進(jìn)行12小時(shí)的溶劑去除。
-洗滌和干燥-在降低的壓力條件下將100質(zhì)量份分散漿液、100質(zhì)量份離子交換水添加到濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾兩次。將20質(zhì)量份10質(zhì)量％的氫氧化鈉溶液加入到所得到的濾餅中，并在降低的壓力下采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合30分鐘后對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘合后對(duì)其過濾。將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾兩次。進(jìn)一步將20質(zhì)量份10質(zhì)量％的鹽酸加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾。最后，將300質(zhì)量份離子交換水加入到所得到的濾餅中，并在采用TK均勻攪拌器以12000rpm的轉(zhuǎn)速混合10分鐘后對(duì)其過濾2次以獲得最終的濾餅。
然后利用空氣循環(huán)干燥機(jī)在45℃對(duì)最終獲得的濾餅干燥48小時(shí)，然后通過75μm的網(wǎng)眼的篩子進(jìn)行篩分以獲得基于調(diào)色劑的顆粒L。所獲得的調(diào)色劑的體積平均粒徑為5.5μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.15，圓度為0.98。此外，調(diào)節(jié)并混合外部添加劑以提供適宜的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能力而得到調(diào)色劑L。
--調(diào)色劑M的制備--結(jié)晶聚酯樹脂A...15質(zhì)量份非結(jié)晶聚酯樹脂(由Kao公司制造，Tg63.6℃，Tm106.1℃) ...35質(zhì)量份非結(jié)晶聚酯樹脂(由Kao公司制造，Tg59.8℃，Tm149.2℃) ...40質(zhì)量份抗-游離脂肪酸巴西棕櫚蠟(玻璃轉(zhuǎn)化溫度83℃) ...5質(zhì)量份碳黑(由Mistubishi Chemical公司制造的#44) ...10質(zhì)量份在亨舍爾混合機(jī)中進(jìn)行充分的攪拌混合后，通過兩軸擠出設(shè)備對(duì)調(diào)色劑的上述組成材料進(jìn)行捏合，并在冷卻后粉碎、分級(jí)以使得到的基于調(diào)色劑的顆粒M，其重量平均粒徑為6.5μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)之比Dv/Dp為1.25，圓度為0.91。捏合機(jī)的溫度被設(shè)定為捏合材料熔融的范圍內(nèi)的最小值，以便使被捏合的材料的溫度在捏合機(jī)出口處為120℃。
此外，調(diào)節(jié)并進(jìn)一步混合外部添加劑以提供適宜的流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性能和充電能力以得到調(diào)色劑M。
各個(gè)調(diào)色劑A到M的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg、熔融溫度Tm、分子量峰值、分子量為3000或更高的組分、重均分子量與數(shù)均分子量之比Mw/Mn示于表3。
表3

基于上述示于圖3的組成的串列式彩色復(fù)印機(jī)組成結(jié)構(gòu)用作實(shí)施例中的圖像形成裝置。
用在上述圖像形成裝置中的轉(zhuǎn)印定影設(shè)備的轉(zhuǎn)印定影條件設(shè)定如下。
條件1轉(zhuǎn)印定影間隙時(shí)間8毫秒，部件的溫度調(diào)色劑的熔融溫度Tmt+50℃條件2轉(zhuǎn)印定影間隙時(shí)間25毫秒，部件的溫度調(diào)色劑的熔融溫度Tmt+10℃條件3轉(zhuǎn)印定影間隙時(shí)間30毫秒，部件的溫度調(diào)色劑的熔融溫度Tmt+10℃條件4轉(zhuǎn)印定影間隙時(shí)間40毫秒，部件的溫度調(diào)色利的熔融溫度Tmt+10℃將間隙壓力設(shè)定為0.5Mpa，以便轉(zhuǎn)印定影部件與記錄介質(zhì)充分牢固地附著。
對(duì)附著量為0.6mg/cm2的固體圖像以及2×2的點(diǎn)圖像(600dpi；25％)中的調(diào)色劑A到M的轉(zhuǎn)印定影性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用Ricoh公司制造的普通紙張600-70W作為記錄介質(zhì)，并且以ΔID(IDmax-IDmin)來評(píng)價(jià)記錄介質(zhì)上的點(diǎn)再現(xiàn)性并以目視觀察2×2的點(diǎn)圖像。當(dāng)ΔID小于0.005時(shí)，評(píng)價(jià)為可接受范圍的A；當(dāng)ΔID大于等于0.005且小于等于0.008時(shí)，評(píng)價(jià)為B；當(dāng)ΔID大于0.008時(shí)，評(píng)價(jià)為ΔID的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)C。當(dāng)確定圖像被如實(shí)地復(fù)制時(shí)，將記錄介質(zhì)上的點(diǎn)再現(xiàn)性評(píng)價(jià)為A，當(dāng)出現(xiàn)不均勻性、缺少點(diǎn)等問題時(shí)，評(píng)價(jià)為C，而當(dāng)再現(xiàn)性不足且未觀察到不均勻性及缺少點(diǎn)時(shí)，評(píng)價(jià)為B。結(jié)果示于表4。
表4

實(shí)施例A、B、E、F、I、J和K中調(diào)色劑的ΔID和點(diǎn)再現(xiàn)性的評(píng)估結(jié)果在條件1至3中是適宜的，然而，由于出現(xiàn)了固體圖像中的熱轉(zhuǎn)印以及變厚的點(diǎn)圖像，因此再現(xiàn)性在條件4中變差。比較實(shí)施例C、D、G、H、L和M中調(diào)色劑的ΔID和點(diǎn)再現(xiàn)性的評(píng)估結(jié)果表明在條件1至3中由于定影缺陷所以ΔID和點(diǎn)再現(xiàn)性變差，然而，在條件4中由于足夠的間隙時(shí)間所以ΔID和點(diǎn)再現(xiàn)性較好。
在前述評(píng)估中顯示出適當(dāng)結(jié)果的調(diào)色劑A、B、E、F、I、J和K的評(píng)估通過采用帶有如圖2所示結(jié)構(gòu)的常規(guī)轉(zhuǎn)印設(shè)備來進(jìn)一步進(jìn)行。結(jié)果，由于在條件5中調(diào)色劑沒有令人滿意地受熱，因此定影缺陷發(fā)生在所有的調(diào)色劑中。此外，在條件6下獲得了適宜的調(diào)色劑定影性能。但是，在條件7中觀察到了熱反印。
條件5在定影間隙時(shí)間為8毫秒、部件的溫度為調(diào)色劑熔融溫度Tmt+50℃下將2×2點(diǎn)圖像(600dpi；25％)定影條件6在定影間隙時(shí)間為30毫秒、部件的溫度為調(diào)色劑熔融溫度Tmt+30℃下將附著量為0.6mg/cm2的固體圖像定影條件7在定影間隙時(shí)間為30毫秒、部件的溫度為調(diào)色劑熔融溫度Tmt+50℃下將附著量為0.6mg/cm2的固體圖像定影。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括圖像承載部件；構(gòu)造成在圖像承載部件上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元；構(gòu)造成使用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元；構(gòu)造成承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件；構(gòu)造成對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的圖像進(jìn)行加熱的加熱單元；和構(gòu)造成與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓部件，其中轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像被同時(shí)轉(zhuǎn)印和定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的記錄介質(zhì)上，以將圖像記錄到記錄介質(zhì)上，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間為30ms或更短，調(diào)色劑至少包括粘合劑，該粘合劑在由GPC測(cè)量得到的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰，分子量為30000或更高的組分的含量為0.05％或更低，并且重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值Mw/Mn為2至6。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中轉(zhuǎn)印定影部件為輥形，形成在圖像承載部件上的調(diào)色劑圖像首先被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件上，中間轉(zhuǎn)印部件上的圖像第二次被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件上，轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第三次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中轉(zhuǎn)印定影部件為帶型，形成在圖像承載部件上的調(diào)色劑圖像首先被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件上，中間轉(zhuǎn)印部件上的圖像第二次被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件上，轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第三次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中轉(zhuǎn)印定影部件為中間轉(zhuǎn)印部件，形成在圖像承載部件上的調(diào)色劑圖像首先被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印定影部件上，并且轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像第二次被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中粘合劑在由GPC測(cè)量得到的分子量分布中在分子量為8000至12000的區(qū)域內(nèi)有主峰，并且不包括分子量為30000或更高的組分，并且重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值Mw/Mn為2至5。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中粘合劑至少包括聚酯樹脂。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中當(dāng)調(diào)色劑的熔融溫度(Tmt)為80℃至140℃且轉(zhuǎn)印定影部件的表面溫度用T1表示時(shí)，Tmt+10℃≤T1≤Tmt+50℃成立。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tgt)為50℃至80℃。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑的酸值為30mgKOH/g至50mgKOH/g。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中當(dāng)調(diào)色劑包括5質(zhì)量％至40質(zhì)量％的剝離劑且剝離劑的熔點(diǎn)用Tw表示時(shí)，滿足Tgt＜Tw＜Tmt。
11.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑的體積平均粒徑(Dv)為3μm至10μm，體積平均粒徑(Dv)與數(shù)量平均粒徑(Dp)的比Dv/Dp為1.05至1.25，且平均圓度為0.90至1.00。
12.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑包括受熱時(shí)能夠與樹脂相容的樹脂增塑劑。
13.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑包括受熱時(shí)能夠與樹脂相容的結(jié)晶聚酯樹脂。
14.如權(quán)利要求12所述的圖像形成裝置，其中通過在水介質(zhì)中乳化和/或分散調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液來制備乳化液和/或分散液后，對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行造粒。
15.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中通過噴霧調(diào)色劑材料的溶液和/或分散液來對(duì)調(diào)色劑造粒。
16.一種圖像形成方法，包括在圖像承載部件上形成靜電潛像；通過采用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影以形成調(diào)色劑圖像；以及采用構(gòu)造成承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印定影部件、構(gòu)造成對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元和構(gòu)造成與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙的加壓部件來進(jìn)行轉(zhuǎn)印定影，其中轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像被同時(shí)轉(zhuǎn)印和定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的記錄介質(zhì)上，以將圖像記錄到記錄介質(zhì)上，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間為30ms或更短，調(diào)色劑至少包括粘合劑，該粘合劑在由GPC測(cè)量得到的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰，分子量為30000或更高的組分其含量為0.05％或更低，并且重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值Mw/Mn為2至6。
全文摘要
一種圖像形成裝置，它配備有圖像承載部件、在圖像承載部件上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元、通過使用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元、為輥形或帶形并承載調(diào)色劑圖像T的轉(zhuǎn)印定影部件13、對(duì)轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱的加熱單元15以及為輥形并與轉(zhuǎn)印定影部件形成轉(zhuǎn)印定影間隙N的加壓部件14。轉(zhuǎn)印定影部件上的調(diào)色劑圖像T被同時(shí)轉(zhuǎn)印和定影到穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的記錄介質(zhì)P上，以將圖像記錄到記錄介質(zhì)上。此時(shí)，間隙時(shí)間，即記錄介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)印定影間隙的所要時(shí)間被設(shè)定為30ms或更短，調(diào)色劑至少包括粘合劑，該粘合劑在由GPC測(cè)量得到的分子量分布中在分子量為5000至15000的區(qū)域內(nèi)有主峰，分子量為30000或更高的組分含量為0.05％或更低，并且重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值Mw/Mn為2至6。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1940769SQ20061016410
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者鈴木一己, 藤田貴史, 小杉秀樹, 門田一郎, 中藤淳, 高垣博光 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光