本發(fā)明涉及成像裝置和成像方法。
背景技術(shù):
按照如下方式進(jìn)行利用電子照相技術(shù)的圖像形成。對(duì)感光體的全部表面進(jìn)行充電,然后根據(jù)圖像信息,利用激光束使感光體的表面曝光,從而在感光體表面上形成靜電潛像。然后,利用包含調(diào)色劑的顯影劑使形成的靜電潛像顯影,由此形成調(diào)色劑圖像。最后,將形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)表面上,然后進(jìn)行定影。
作為利用電子照相技術(shù)的成像方法,例如,專利文獻(xiàn)1披露了“一種成像方法,其中利用包含調(diào)色劑的顯影劑使形成在有機(jī)感光體上的靜電潛像顯影,將通過進(jìn)行顯影而獲得的顯影后的調(diào)色劑圖像由有機(jī)感光體轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印部件上,然后利用清潔裝置(包括清潔刮刀)去除殘留在有機(jī)感光體上的調(diào)色劑”。在專利文獻(xiàn)1的成像方法中,“有機(jī)感光體具有由硅氧烷樹脂構(gòu)成的保護(hù)層,清潔裝置具有清潔刮刀和塑料部件,該清潔刮刀中與鄰接有機(jī)感光體的表面相對(duì)的表面接著至塑料部件上,清潔刮刀的前端和塑料部件的前端分別設(shè)置有階梯,設(shè)置該階梯從而使得塑料部件能夠遠(yuǎn)離有機(jī)感光體”。
例如,專利文獻(xiàn)2披露了一種成像裝置,其包括電子照相感光體和調(diào)色劑,該電子照相感光體至少具有位于導(dǎo)電性支持部件上的感光層,該感光層包含由式(I)表示的烯胺化合物,并且調(diào)色劑的圓度由流式顆粒圖像分析儀測(cè)定,該圓度在0.940至1.000的范圍內(nèi)。
[專利文獻(xiàn)1]JP-A-2002-72807
[專利文獻(xiàn)2]JP-A-2010-134124
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于防止在成像裝置內(nèi)發(fā)生調(diào)色劑在電子照相感光體的表面上的附著(以下也稱為“感光成膜(photoreceptor filming)”),其中所述成像裝置包括電子照相感光體、清潔單元和調(diào)色劑。該電子照相感光體包括依次位于導(dǎo)電性基體上的電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層和保護(hù)層。清潔單元包括清潔刮刀,其與電子照相感光體相接觸并去除電子照相感光體表面上的殘留物質(zhì)。調(diào)色劑包括僅位于其內(nèi)部的防粘劑。
詳細(xì)來說,本發(fā)明的目的在于提供一種具有上述構(gòu)造的成像裝置,其,并且與包括如下調(diào)色劑的情況相比,本發(fā)明的成像裝置可防止調(diào)色劑附著至電子照相感光體的表面(感光體成膜),而不需要增加調(diào)色劑中防粘劑的含量,其中上述調(diào)色劑的包含防粘劑的島部處,偏心度B分布的最大頻率值小于0.75。
上述目的通過以下構(gòu)造得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種成像裝置,包括:
電子照相感光體,其包括位于導(dǎo)電性基體上的電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層和保護(hù)層;
充電單元,其對(duì)所述電子照相感光體的表面進(jìn)行充電;
靜電潛像形成單元,其在所述電子照相感光體的帶電表面上形成靜電潛像;
顯影單元,其儲(chǔ)存包含調(diào)色劑的顯影劑,并且利用該顯影劑將形成于所述電子照相感光體的表面上的所述靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;
轉(zhuǎn)印單元,其將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上;
清潔單元,其包括與所述電子照相感光體接觸并去除所述電子照相感光體的表面上的殘留物質(zhì)的清潔刮刀;以及
定影單元,其將轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述調(diào)色劑圖像定影,
其中所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑,并具有由包含所述粘結(jié)劑樹脂的海部和包含所述防粘劑的島部構(gòu)成的海-島結(jié)構(gòu),
包含所述防粘劑的所述島部的如下偏心度B分布中的最大頻率值在0.75至0.95的范圍內(nèi),并且
如下偏心度B分布中的偏斜度在-1.10至-0.50的范圍內(nèi),
所述偏心度B由以下表達(dá)式(1)表示:
偏心度B=2d/D (1)
其中D表示觀察所述調(diào)色劑的截面時(shí)所述調(diào)色劑的當(dāng)量圓直徑(μm),d表示觀察所述調(diào)色劑的截面時(shí)所述調(diào)色劑的重心與包含所述防粘劑的所述島部的重心之間的距離(μm)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的成像裝置中,所述電子照相體的所述保護(hù)層包含硅氧烷樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的成像裝置中,所述電子照相感光體的旋轉(zhuǎn)速度等于或大于300mm/s。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的成像裝置中,所述定影單元的定影溫度等于或高于100℃且低于190℃。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的成像裝置中,在所述調(diào)色劑中,所述偏心度B分布的峭度在-0.20至+1.50的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種成像方法,包括:
對(duì)電子照相感光體的表面進(jìn)行充電,所述電子照相感光體包括位于導(dǎo)電性基體上的電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層和保護(hù)層;
在所述電子照相感光體的帶電表面上形成靜電潛像;
利用包含調(diào)色劑的顯影劑將形成于所述電子照相感光體的表面上的所述靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;
將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上;
通過與所述電子照相感光體接觸的清潔刮刀去除位于所述電子照相感光體的表面上的殘留物質(zhì);以及
將轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述調(diào)色劑圖像定影,
其中所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑,并具有由包含粘結(jié)劑樹脂的海部和包含防粘劑的島部構(gòu)成的海-島結(jié)構(gòu),
包含所述防粘劑的所述島部的如下偏心度B分布中的最大頻率值在0.75至0.95的范圍內(nèi),并且
如下偏心度B分布中的偏斜度在-1.10至-0.50的范圍內(nèi),
所述偏心度B由以下表達(dá)式(1)表示:
偏心度B=2d/D (1)
其中D表示觀察所述調(diào)色劑的截面時(shí)所述調(diào)色劑的當(dāng)量圓直徑(μm),d表示觀察所述調(diào)色劑的截面時(shí)所述調(diào)色劑的重心與包含所述防粘劑的所述島部的重心之間的距離(μm)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面,在根據(jù)本發(fā)明第六方面所述的成像方法中,所述電子照相體的所述保護(hù)層包含硅氧烷樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面,在根據(jù)本發(fā)明第六方面所述的成像方法中,所述電子照相感光體的旋轉(zhuǎn)速度等于或大于300mm/s。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面,在根據(jù)本發(fā)明第六方面所述的成像方法中,所述定影中的定影溫度等于或高于100℃且低于190℃。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面,在根據(jù)本發(fā)明第六方面所述的成像方法中,在所述調(diào)色劑中,所述偏心度B分布的峭度在-0.20至+1.50的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第一至第三方面中的任一方面,提供了這樣一種成像裝置,與包含如下調(diào)色劑的情況相比,本發(fā)明的成像裝置可抑制感光體成膜而不需要增加調(diào)色劑中的防粘劑含量,其中上述調(diào)色劑在含防粘劑的島部處的偏心度B分布中的最大頻率值小于0.75。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種成像裝置,與定影單元的定影溫度等于或高于190℃的情況相比,本發(fā)明的定影裝置能夠抑制感光體成膜并減少粗顆粒的形成。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了這樣一種成像裝置,與調(diào)色劑中含防粘劑的島部的偏心度B分布的峭度小于-0.20或大于-0.50的情況相比,本發(fā)明的成像裝置在抑制感光體成膜與定影時(shí)表現(xiàn)出防粘特性這兩方面具有良好的平衡性。
根據(jù)本發(fā)明的第六至第八方面中的任一方面,提供了一種成像方法,與包含如下調(diào)色劑的情況相比,本發(fā)明的成像方法可抑制感光體成膜而不需要增加調(diào)色劑中的防粘劑含量,其中上述調(diào)色劑在含防粘劑的島部處的偏心度B分布中的最大頻率值小于0.75。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供了一種成像方法,與定影單元的定 影溫度等于或高于190℃的情況相比,在該成像方法中,能夠抑制感光體成膜并減少粗顆粒的形成。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面,提供了這樣一種成像方法,與調(diào)色劑中含防粘劑的島部的偏心度B分布的峭度小于-0.20或大于-0.50的情況相比,本發(fā)明的成像方法在抑制感光體成膜與定影時(shí)表現(xiàn)出防粘特性這兩方面具有良好的平衡性。
附圖說明
將基于以下附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的實(shí)例的示意性構(gòu)造圖;
圖2示出了能夠應(yīng)用于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的處理盒的實(shí)例的示意性構(gòu)造圖;
圖3示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的清潔刮刀的安裝形式的示意性構(gòu)造圖;
圖4示出了動(dòng)力供給添加方法的示意圖;并且
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的調(diào)色劑中防粘劑域的偏心度B分布的實(shí)例的圖。
具體實(shí)施方式
以下,將對(duì)作為本發(fā)明實(shí)例的示例性實(shí)施方案進(jìn)行描述。
成像裝置/成像方法
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置包括電子照相感光體、充電單元、靜電潛像形成單元、顯影單元、轉(zhuǎn)印單元、清潔單元和定影單元。電子照相感光體(以下也可稱為“特定感光體”)包括依次位于導(dǎo)電性基體上的電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層和保護(hù)層。充電單元對(duì)特定感光體的表面進(jìn)行充電。靜電潛像形成單元在特定感光體的帶電表面上形成靜電潛像。顯影單元儲(chǔ)存包含特定調(diào)色劑(以下將進(jìn)行詳述)的顯影劑,并且利用該顯影劑將形成于特定感光體的表面上的靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像。轉(zhuǎn)印單元將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介 質(zhì)的表面上。清潔單元包括與電子照相感光體接觸并去除電子照相感光體的表面上的殘留物質(zhì)的清潔刮刀,并且優(yōu)選的是,清潔單元為包括如下清潔刮刀的清潔單元(以下也可稱為“特定清潔單元”),該清潔刮刀這樣設(shè)置,使得其前端與特定感光體接觸,并且指向與特定感光體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向,由此除去特定感光體表面上的殘留物質(zhì)。定影單元將轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像定影。
例如,使用了這樣的電子照相感光體(其相當(dāng)于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的特定感光體),其包括位于電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層上的保護(hù)層,這是因?yàn)樵撾娮诱障喔泄怏w的使用壽命長(zhǎng)并能夠連續(xù)形成大量圖像。
包括這種電子照相感光體的成像裝置可長(zhǎng)時(shí)間使用。在成像裝置的使用中,如果顯影單元內(nèi)的調(diào)色劑被長(zhǎng)時(shí)間暴露于熱量中,然后利用包含暴露于熱量中的調(diào)色劑的顯影劑連續(xù)形成大量圖像(例如,10,000張A4尺寸的記錄介質(zhì)),則調(diào)色劑可能會(huì)附著在電子照相感光體的表面上,也就是說,可能發(fā)生感光體成膜。特別地,在包括清潔單元(相當(dāng)于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的特定清潔單元)的成像裝置中,在熱量的作用下,外部添加劑與調(diào)色劑間的分離性劣化;并且感光體和刮刀之間的摩擦力(位于刮刀的刀刃附近的外部添加劑可避免產(chǎn)生這種摩擦力)增加,其中所述清潔單元具有清潔刮刀,該清潔刮刀的前端與電子照相感光體接觸,同時(shí)其前端的方向與電子照相感光體的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì),并且該清潔單元通過利用該清潔刮刀而去除電子照相感光體上的殘留物質(zhì)。因此,易于發(fā)生感光體成膜。
例如,使用了增加調(diào)色劑中的防粘劑含量的方法以防止發(fā)生感光體成膜。通過加熱使防粘劑蒸發(fā)(揮發(fā)),然后在成像裝置中冷卻。由此,防粘劑被固化并且可以形成被稱為超微顆粒(UFP,直徑為0.1μm以下的顆粒)的粗顆粒。例如,如果簡(jiǎn)單地增加調(diào)色劑中的防粘劑的含量,那么在調(diào)色劑的表面露出的防粘劑的量會(huì)增加。因此,可能形成更多的這些粗顆粒(UFP)。
因此,目前所需的是這樣一種方法,該方法抑制感光體成膜,而不需要增加調(diào)色劑中的防粘劑的含量,在所述調(diào)色劑中,防粘劑僅包 含在其內(nèi)部(具體來說,所述調(diào)色劑在含防粘劑的島部處的偏心度B分布的最大頻率值小于0.75)。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置是包括特定感光體的成像裝置,該特定感光體包括保護(hù)層、具有清潔刮刀的特定清潔單元、和含有以下將描述的特定調(diào)色劑的顯影劑。
特定調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑,并具有由包含粘結(jié)劑樹脂的海部和包含防粘劑的島部構(gòu)成的海-島結(jié)構(gòu)。包含防粘劑的島部的如下偏心度B分布中的最大頻率值在0.75至0.95的范圍內(nèi),并且如下偏心度B分布中的偏斜度在-1.10至-0.50的范圍內(nèi),所述偏心度B由以下表達(dá)式(1)表示:
偏心度B=2d/D (1)
其中D表示觀察調(diào)色劑的截面時(shí)調(diào)色劑的當(dāng)量圓直徑(μm),d表示觀察調(diào)色劑的截面時(shí)調(diào)色劑的重心與含防粘劑的島部的重心之間的距離(μm)。
在特定調(diào)色劑中,包含防粘劑的島部(下文中也稱為“防粘劑域”)的偏心度B是表示防粘劑域的重心與調(diào)色劑的重心之間的距離的指數(shù)。偏心度B的值越大,表明防粘劑域越接近調(diào)色劑的表面。偏心度B的值越小,則表明防粘劑域越接近調(diào)色劑的中心。偏心度B分布的最大頻率值表示這樣的部分,在該部分中,在調(diào)色劑的徑向上存在最大量的防粘劑域。偏心度B分布的偏斜度表示所述分布的左右對(duì)稱性。具體而言,偏心度B分布的偏斜度表示距離分布的最大頻率值的不均勻度。即,偏心度B分布的偏斜度表示防粘劑域的分布距離在調(diào)色劑的徑向上存在最大量粘劑域的部分的程度。
即,當(dāng)防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值為0.75至0.95時(shí),這表示在靠近調(diào)色劑的表層部分存在最大量的防粘劑域。當(dāng)防粘劑域的偏心度B分布的偏斜度在-1.10至-0.50時(shí),這表示防粘劑域以梯度分布在由調(diào)色劑的表層部分至其內(nèi)部(參見圖5)。
通過這種方式,對(duì)于其中防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值和偏斜度分別滿足上述范圍的調(diào)色劑,其為這樣的調(diào)色劑:其中,最大量的防粘劑域存在于表層部分附近,并且,防粘劑域以梯度分布在 由調(diào)色劑顆粒的內(nèi)部至其表層部分附近。對(duì)于具有這種防粘劑域分布梯度的調(diào)色劑,其具有如下性質(zhì):接近調(diào)色劑表層部分的防粘劑易于在低壓下滲出,并且如果受到高壓時(shí),調(diào)色劑內(nèi)部的防粘劑以及接近調(diào)色劑表層部分的防粘劑會(huì)滲出。即,對(duì)于具有防粘劑域的濃度梯度的調(diào)色劑,防粘劑的滲出量由壓力控制。
如果通過特定清潔單元等向具有這些性質(zhì)的特定調(diào)色劑施加低壓,接近調(diào)色劑表層部分的部分防粘劑會(huì)滲出,由此發(fā)揮了防粘特性,并抑制感光體成膜的發(fā)生。由于除了表層部分的附近,防粘劑也包含在特定調(diào)色劑的內(nèi)部,所以也防止了當(dāng)施加低壓時(shí)防粘劑的過度滲出。
當(dāng)進(jìn)行定影時(shí),對(duì)特定調(diào)色劑施加高壓。因此,除了接近調(diào)色劑表層部分的防粘劑外,調(diào)色劑內(nèi)部的防粘劑也會(huì)滲出。相應(yīng)地,充分顯示出了防粘性。
在此,從抑制感光體成膜的觀點(diǎn)出發(fā),可以提供僅在表層部分存在防粘劑的調(diào)色劑。然而,在該調(diào)色劑中,據(jù)認(rèn)為裸露于調(diào)色劑表面的防粘劑的量增加,并且粗顆粒的量增多。在僅在表層部分存在防粘劑的調(diào)色劑的情況下,調(diào)色劑的可熔性劣化,并且當(dāng)進(jìn)行定影時(shí)可能會(huì)引發(fā)定影缺陷。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置包括特定調(diào)色劑,該特定調(diào)色劑的防粘劑域具有濃度梯度,由此能夠確保定影時(shí)的防粘特性,并抑制感光體成膜。
特別地,具有防粘劑域的濃度梯度的特定調(diào)色劑使得對(duì)于僅在調(diào)色劑的內(nèi)部包含防粘劑的調(diào)色劑(具體而言,包含防粘劑的島部處的偏心度B分布中的最大頻率值小于0.75的調(diào)色劑),不需要增加其防粘劑的含量。由此,也難以增加由于防粘劑而形成的粗顆粒。
在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置中,實(shí)施了成像方法(根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像方法)。所述成像方法包括:充電工序、靜電潛像形成工序、顯影工序、轉(zhuǎn)印工序、清潔工序以及定影工序。在充電工序中,特定感光體的表面被充電。在靜電潛像形成工序中,在特定感光體的帶電表面上形成靜電潛像。在顯影工序中,利用包含特定調(diào)色劑(以下將描述)的顯影劑將形成于特定感光體的表面 上的靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像。在轉(zhuǎn)印工序中,將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上。在清潔工序中,通過清潔刮刀去除特定感光體的表面上的殘留物質(zhì),其中以這樣的方式設(shè)置該清潔刮刀:清潔刮刀的前端與特定感光體接觸,并且其前端的朝向與特定感光體的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)。在定影工序中,將轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像定影。
成像裝置的構(gòu)造
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置采用了公知的成像裝置的構(gòu)造。公知的成像裝置的例子包括:直接轉(zhuǎn)印式裝置,其將形成于電子照相感光體的表面上的調(diào)色劑圖像直接轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上;中間轉(zhuǎn)印式裝置,其將形成于電子照相感光體的表面上的調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的表面上,并且將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件的表面上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上;以及包括除電單元的裝置,在轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像之后、充電之前,該除電單元用除電光照射電子照相感光體的表面以進(jìn)行除電;包括電子照相感光體加熱部件的裝置,該電子照相感光體加熱部件用于升高電子照相感光體的溫度,從而降低相對(duì)溫度。
在中間轉(zhuǎn)印式裝置的情況下,例如,采用了這樣的構(gòu)造,其中,轉(zhuǎn)印單元包括:中間轉(zhuǎn)印部件,其表面上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像;一次轉(zhuǎn)印單元,其將形成于電子照相感光體的表面上的調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的表面上;以及二次轉(zhuǎn)印單元,其將已轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件的表面上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上。
在根據(jù)示例性實(shí)施方案的成像裝置中,例如,包括電子照相感光體的部分可以是可從成像裝置上拆卸下來的盒結(jié)構(gòu)(處理盒)。作為處理盒,例如,適合使用這樣的處理盒:其包括具有上述層結(jié)構(gòu)的特定感光體以及上述特定清潔單元。除了電子照相感光體和清潔單元之外,這樣的處理盒(例如)還可包括選自由充電單元、靜電潛像形成單元、顯影單元和轉(zhuǎn)印單元中的至少一者。
下文將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的一個(gè)例子。然而本發(fā)明并不局限于此。將對(duì)附圖中的主要部件進(jìn)行說明,而 省略對(duì)其他部件的說明。
圖1為示意性示出根據(jù)本示例性實(shí)施方案的成像裝置的構(gòu)造的圖。
圖1中示出的成像裝置包括第一至第四電子照相成像單元10Y、10M、10C和10K(成像單元),其基于分色的圖像數(shù)據(jù)從而分別打印出黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)的圖像。這些成像單元(在下文中可簡(jiǎn)稱為“單元”)10Y、10M、10C和10K在水平方向上以預(yù)定間隔平行布置。這些單元10Y、10M、10C和10K可以是可從成像裝置上拆卸下來的處理盒。
在圖中,作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶20安裝在單元10Y、10M、10C和10K的上方并延伸通過這些單元。中間轉(zhuǎn)印帶20纏繞在與中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)表面接觸的驅(qū)動(dòng)輥22和支承輥24上,并且中間轉(zhuǎn)印帶20沿著從第一單元10Y至第四單元10K的方向運(yùn)行,其中所述驅(qū)動(dòng)輥22和支承輥24以圖中從左向右的方向彼此分開。利用彈簧等(未示出)在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)輥22的方向上對(duì)支承輥24施加力,由此對(duì)纏繞在這兩個(gè)輥上的中間轉(zhuǎn)印帶20施加張力。此外,在中間轉(zhuǎn)印帶20的面向感光體的一側(cè)上設(shè)置中間轉(zhuǎn)印部件清潔裝置30,從而與驅(qū)動(dòng)輥22相對(duì)。
包括四種顏色的調(diào)色劑的顯影劑分別被儲(chǔ)存在單元10Y、10M、10C和10K的顯影裝置(顯影單元的一個(gè)例子)4Y、4M、4C和4K中。此外,容納于調(diào)色劑盒8Y、8M、8C和8K中的黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑分別供給至顯影裝置4Y、4M、4C和4K。
第一至第四單元10Y、10M、10C和10K具有相同的構(gòu)造。因此這里將以位于中間轉(zhuǎn)印帶的運(yùn)行方向的上游側(cè)、并且形成黃色圖像的第一單元10Y為代表進(jìn)行描述。此外,用附有品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)、而不是黃色(Y)的參考符號(hào)表示與第一單元10Y相同的部件,而省略對(duì)第二至第四單元10M、10C和10K的說明。
第一單元10Y包括感光體1Y。
在此,根據(jù)待形成圖像的類型或者記錄介質(zhì)的類型等來設(shè)定感光體1Y的旋轉(zhuǎn)速度(即,感光體1Y的表面的移動(dòng)速度)。然而,從需要以高速形成圖像的觀點(diǎn)來看,感光體1Y的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選等于或大于300mm/s,更優(yōu)選等于或大于500mm/s,還更優(yōu)選在500mm/s至750mm/s的范圍內(nèi)。
在感光體1Y周圍,沿著旋轉(zhuǎn)方向依次設(shè)置有:充電輥(充電單元的例子)2Y、曝光裝置(靜電圖像形成單元的例子)3、顯影裝置(顯影單元的例子)4Y、一次轉(zhuǎn)印輥(轉(zhuǎn)印單元的例子)5Y、以及感光體清潔裝置(清潔單元的例子)6Y。充電輥2Y將感光體1Y的表面充電至預(yù)定電位。曝光裝置3基于分色的圖像信號(hào),使用激光束3Y將帶電的表面曝光,從而形成靜電圖像。顯影裝置4Y將帶電的調(diào)色劑供應(yīng)到靜電圖像上從而使該靜電圖像顯影。一次轉(zhuǎn)印輥5Y將顯影后的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上。感光體清潔裝置6Y在一次轉(zhuǎn)印之后除去殘留在感光體1Y表面上的調(diào)色劑。
一次轉(zhuǎn)印輥5Y設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)側(cè),從而位于與感光體1Y相對(duì)的位置。將用于施加一次轉(zhuǎn)印偏壓的偏壓電源(未示出)分別連接至一次轉(zhuǎn)印輥5Y、5M、5C和5K。在控制器(未示出)的控制下,各偏壓電源改變施加至各一次轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印偏壓。
在該示例性實(shí)施方案中,第一至第四單元10Y、10M、10C和10K中的至少一個(gè)單元(優(yōu)選所有單元)包括作為感光體的特定感光體以及作為感光體清潔裝置的特定清潔單元,并使用包含特定調(diào)色劑的顯影劑作為儲(chǔ)存在顯影裝置內(nèi)的顯影劑。
提供了具有上述構(gòu)造的單元,由此抑制了調(diào)色劑附著至特定感光體的表面(感光體成膜)。
以下將描述在第一單元10Y中形成黃色圖像的操作。
首先,在開始操作前,使用充電輥2Y將感光體1Y的表面充電至-600V至-800V的電位。
感光體1Y具有這樣的性質(zhì):其中,當(dāng)施加激光束3Y時(shí),被激光束照射的部分的比電阻將發(fā)生變化。因此,根據(jù)從控制器(未示出)發(fā)送出的黃色圖像數(shù)據(jù),通過曝光裝置3將激光束3Y輸出到感光體 1Y的帶電表面上。用激光束3Y照射感光體1Y表面上的感光層,由此使得黃色圖像圖案的靜電圖像形成于感光體1Y的表面上。
靜電圖像是通過充電而在感光體1Y的表面上形成的圖像,其是通過以下方式形成的所謂的負(fù)潛像:將激光束3Y施加至感光層,使得被照射部分的比電阻下降,從而使電荷在感光體1Y的表面上流動(dòng),同時(shí)電荷停留在未施加激光束3Y的部分上。
隨著感光體1Y的運(yùn)行,在感光體1Y上形成的靜電圖像被旋轉(zhuǎn)至預(yù)定的顯影位置。在該顯影位置處,感光體1Y上的靜電圖像被顯影裝置4Y可視化(顯影)為調(diào)色劑圖像。
顯影裝置4Y容納有(例如)至少含有黃色調(diào)色劑和載體的顯影劑。通過在顯影裝置4Y中攪拌該黃色調(diào)色劑,從而使之摩擦帶電,由此使之具有與在感光體1Y上產(chǎn)生的電荷相同極性(負(fù)極性)的電荷。這樣,黃色調(diào)色劑就保持在顯影劑輥上。使感光體1Y的表面通過顯影裝置4Y,由此黃色調(diào)色劑通過靜電附著在位于感光體1Y表面上的靜電潛像上,由此利用黃色調(diào)色劑使靜電潛像顯影。接下來,使其上形成有黃色調(diào)色劑圖像的感光體1Y以預(yù)定的速度連續(xù)運(yùn)行,并且使在感光體1Y上顯影的調(diào)色劑圖像傳送至預(yù)定的一次轉(zhuǎn)印位置。
當(dāng)感光體1Y上的黃色調(diào)色劑圖像被傳送至一次轉(zhuǎn)印位置時(shí),將一次轉(zhuǎn)印偏壓施加至一次轉(zhuǎn)印輥5Y,由感光體1Y朝向一次轉(zhuǎn)印輥5Y的靜電力作用于調(diào)色劑圖像,由此感光體1Y上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上。此時(shí)施加的轉(zhuǎn)印偏壓的極性(﹢)與調(diào)色劑極性(-)相反,并且例如,通過控制器(未示出)將第一單元10Y中的該轉(zhuǎn)印偏壓控制為+10μA。
通過感光體清潔裝置6Y除去殘留在感光體1Y上的殘留物質(zhì),并收集調(diào)色劑殘留物質(zhì)。
以與第一單元相似的方式控制施加至第二單元10M以及隨后單元的一次轉(zhuǎn)印輥5M、5C和5K上的一次轉(zhuǎn)印偏壓。
以此方式,中間轉(zhuǎn)印帶20(在第一單元10Y中,黃色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至其上)被依次傳送通過第二至第四單元10M、10C和10K, 由此,各顏色的調(diào)色劑圖像以疊加的方式被多次轉(zhuǎn)印。
通過第一至第四單元在中間轉(zhuǎn)印帶20上多次轉(zhuǎn)印有四色調(diào)色劑圖像,該中間轉(zhuǎn)印帶20到達(dá)二次轉(zhuǎn)印部,該二次轉(zhuǎn)印部由中間轉(zhuǎn)印帶20、與中間轉(zhuǎn)印帶內(nèi)表面接觸的支撐輥24和布置在中間轉(zhuǎn)印帶20的圖像保持面一側(cè)的二次轉(zhuǎn)印輥(二次轉(zhuǎn)印單元的例子)26構(gòu)成。
通過供給機(jī)構(gòu),以預(yù)定的時(shí)間將記錄紙(記錄介質(zhì)的例子)P供入彼此接觸的二次轉(zhuǎn)印輥26與中間轉(zhuǎn)印帶20間的間隙處,并且將二次轉(zhuǎn)印偏壓施加至支撐輥24。此時(shí)所施加的轉(zhuǎn)印偏壓的極性(-)與調(diào)色劑的極性(-)相同,由中間轉(zhuǎn)印帶20朝向記錄紙P的靜電力作用于調(diào)色劑圖像,由此使中間轉(zhuǎn)印帶20上的四色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙P上。在這種情況下,根據(jù)通過用于檢測(cè)二次轉(zhuǎn)印部的電阻的電阻檢測(cè)器(未示出)檢測(cè)到的電阻來確定二次轉(zhuǎn)印偏壓,并且控制所述二次轉(zhuǎn)印偏壓的電壓。
之后,將記錄紙P供應(yīng)到一對(duì)定影輥(定影單元的例子)28之間的壓接部,使得調(diào)色劑圖像定影至記錄紙P上,由此形成定影圖像。
定影單元的定影溫度取決于感光體的旋轉(zhuǎn)速度(感光體的表面的移動(dòng)速度)和調(diào)色劑的類型。通常情況下,隨著感光體的旋轉(zhuǎn)速度變快,優(yōu)選提高定影溫度以便充分熔化調(diào)色劑。然而,對(duì)于本示例性實(shí)施方案中的用于形成調(diào)色劑圖像的特定調(diào)色劑,由于其在調(diào)色劑的表層部分附近至調(diào)色劑的內(nèi)部包含防粘劑,因此該特定調(diào)色劑具有高熔融性。因此,例如,即使當(dāng)定影溫度降低時(shí)也不容易發(fā)生定影缺陷。由于定影溫度的降低可導(dǎo)致粗顆粒(UFP)的減少,因此在本發(fā)明示例性的實(shí)施方案中,定影單元的定影溫度優(yōu)選低于190℃,更優(yōu)選100℃以上且小于190℃,最優(yōu)選在160℃至180℃的溫度范圍內(nèi)。
接著,將其上已完成彩色圖像的定影的記錄紙P排向排出部,由此完成一系列的彩色圖像形成操作。
接下來,將對(duì)能夠從成像裝置上拆卸下來的處理盒進(jìn)行描述。
圖2為示出了處理盒的示意性構(gòu)造圖。
圖2所示的處理盒200形成為具有這樣構(gòu)造的盒,在所述構(gòu)造 中,通過利用(例如)包括安裝導(dǎo)軌116和曝光用開口118的殼體117,從而一體化地組合并保持有:感光體107、設(shè)置在感光體107周圍的充電裝置108(充電單元的例子)、顯影裝置111(顯影單元的例子)、以及感光體清潔裝置113(清潔單元的例子)。
在圖2中,附圖標(biāo)記109表示曝光裝置(靜電圖像形成單元的例子),附圖標(biāo)記112表示轉(zhuǎn)印裝置(轉(zhuǎn)印單元的例子),附圖標(biāo)記115表示定影裝置(定影單元的例子),附圖標(biāo)記300表示記錄紙(記錄介質(zhì)的例子)。
接著,將對(duì)構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的各組分(特定感光體、充電單元、靜電潛像形成單元、顯影單元、轉(zhuǎn)印單元、特定清潔單元、定影單元和顯影劑)進(jìn)行更加詳細(xì)地描述。
將對(duì)部件做出說明,而并未提及其附圖標(biāo)記。
特定感光體
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的特定感光體包括依次位于導(dǎo)電性基體上的電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層和保護(hù)層,并且還可包括除了這些層之外的其它層。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層可統(tǒng)稱為“感光層”。
導(dǎo)電性基體
導(dǎo)電性基體的例子包括含有金屬(鋁、銅、鋅、鉻、鎳、鉬、釩、銦、金、和鉑等)或它們的合金(不銹鋼等)的金屬板、金屬鼓和金屬帶等。另外,導(dǎo)電性基體的例子包括其上涂布、沉積或?qū)訅河袑?dǎo)電性化合物(例如導(dǎo)電性聚合物和氧化銦等)、金屬(如鋁、鈀、金等)或者它們的合金的紙、樹脂膜和帶等。在此,術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)電性”是指體積電阻率小于1013Ωcm。
當(dāng)將特定電子照相感光體用于激光打印機(jī)中時(shí),優(yōu)選使導(dǎo)電性基體具有中心線平均粗糙度Ra為0.04μm至0.5μm的粗糙表面,從而防止當(dāng)施加激光時(shí)形成的干涉條紋。當(dāng)將非相干光用作光源時(shí),使表面粗糙化以防止干涉條紋并不是特別必要。但是,由于能防止出現(xiàn)由于導(dǎo)電性基體表面上的不平整所導(dǎo)致的缺陷,因此表面粗糙化適于 實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的使用壽命。
作為使表面粗糙化的方法,例如,包括:濕式珩磨法、無心磨削法和陽(yáng)極氧化處理等。濕式珩磨法以這樣的方式進(jìn)行,其中使磨料懸浮在水中,并將其噴至支持部件上。無心磨削法以這樣的方式進(jìn)行,其中將導(dǎo)電性基體壓在旋轉(zhuǎn)磨石上并連續(xù)地進(jìn)行磨削。
作為使表面粗糙化的方法,還包括以下方法:其中導(dǎo)電性基體的表面未進(jìn)行粗糙化,而是將導(dǎo)電性或半導(dǎo)性粉末分散在樹脂中,利用該樹脂在導(dǎo)電性基體的表面上形成層,并利用分散在層中的顆粒進(jìn)行粗糙化。
通過陽(yáng)極氧化進(jìn)行的表面粗糙化處理以如下方式進(jìn)行,在電解質(zhì)溶液中對(duì)作為陽(yáng)極的金屬(如鋁)導(dǎo)電性基體進(jìn)行陽(yáng)極化處理,由此在導(dǎo)電性基體的表面上形成氧化膜。電解質(zhì)溶液的例子包括硫酸溶液和草酸溶液等。然而,通過陽(yáng)極氧化形成的多孔陽(yáng)極氧化膜本身具有化學(xué)活性。因此,該多孔陽(yáng)極氧化膜容易受到污染,并根據(jù)環(huán)境的不同而具有大的電阻波動(dòng)。因此,優(yōu)選在多孔陽(yáng)極氧化膜上進(jìn)行密封處理從而獲得更穩(wěn)定的水合氧化物。密封處理按以下方式進(jìn)行,其中通過由加壓水蒸汽或沸水(可向其中加入鎳等的金屬鹽)中的水合作用引起的體積膨脹來密封氧化膜中的微孔。
該陽(yáng)極氧化膜的膜厚度(例如)優(yōu)選為0.3μm至15μm。當(dāng)膜厚度在上述范圍內(nèi)時(shí),它傾向于展示出對(duì)注入的阻隔性,并且抑制由于重復(fù)使用所導(dǎo)致的殘余電位的增加。
可在導(dǎo)電性基體上進(jìn)行利用酸性處理液的處理或勃姆石處理。
利用酸性處理液的處理(例如)如下所述進(jìn)行。首先,制備包含磷酸、鉻酸和氫氟酸的酸性處理液。酸性處理液中磷酸、鉻酸和氫氟酸的混合比為(例如):10重量%至11重量%的磷酸、3重量%至5重量%的鉻酸和0.5重量%至2重量%的氫氟酸。這些酸的總濃度優(yōu)選為13.5重量%至18重量%的范圍。處理溫度優(yōu)選為(例如)42℃至48℃。膜的膜厚優(yōu)選為0.3μm至15μm。
勃姆石處理(例如)是這樣進(jìn)行的:在溫度為90℃至100℃范圍內(nèi)的純水中浸漬5分鐘至60分鐘,或者與溫度為90℃至120℃范 圍內(nèi)的熱水蒸汽接觸5分鐘至60分鐘。膜厚度優(yōu)選在0.1μm至5μm的范圍內(nèi)??梢允褂镁哂械偷哪と芙庑缘碾娊庖?己二酸、硼酸、硼酸鹽、磷酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、馬來酸鹽、苯甲酸鹽、酒石酸鹽和檸檬酸鹽溶液等的電解液)進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。
底涂層
底涂層為(例如)包含無機(jī)顆粒和粘結(jié)劑樹脂的層。
作為無機(jī)顆粒,例如,包括粉末電阻(體積電阻率)為102Ω·cm至1011Ω·cm的無機(jī)顆粒。
在無機(jī)顆粒中,例如,作為具有上述電阻值的無機(jī)顆粒,優(yōu)選可使用諸如氧化錫顆粒、氧化鈦顆粒、氧化鋅顆粒、和氧化鋯顆粒之類的金屬氧化物顆粒。氧化鋅顆粒是特別優(yōu)選的。
通過BET法測(cè)定的無機(jī)顆粒的比表面積優(yōu)選為(例如)等于或大于10m2/g。
無機(jī)顆粒的體積平均粒徑(例如)在50nm至2,000nm的范圍內(nèi)(優(yōu)選在60nm至1,000nm的范圍內(nèi))。
例如,相對(duì)于粘結(jié)劑樹脂,無機(jī)顆粒的含量?jī)?yōu)選在(例如)10重量%至80重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在40重量%至80重量%的范圍內(nèi)。
可對(duì)無機(jī)顆粒進(jìn)行表面處理??梢越M合使用兩種或更多種經(jīng)過不同的表面處理或具有不同粒徑的無機(jī)顆粒。
表面處理劑的例子包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁偶聯(lián)劑和表面活性劑等。硅烷偶聯(lián)劑是特別優(yōu)選的,并且具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑是更優(yōu)選的。
具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的例子包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷和N,N-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。然而并不局限于此。
可使用這些硅烷偶聯(lián)劑中的兩種或多種的混合物。例如,具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑可與其他的硅烷偶聯(lián)劑組合使用。其他的硅烷偶聯(lián)劑的例子包括:乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧 基乙氧基)硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷等。但不限于此。
使用表面處理劑進(jìn)行表面處理的方法可為已知方法中的任意一種方法,并且可以是干法或濕法中的任意一種。
表面處理劑相對(duì)于無機(jī)顆粒的量?jī)?yōu)選為(例如)0.5重量%至10重量%。
這里,從提高電特性的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和改進(jìn)載流子阻擋性(carrier block property)的角度考慮,底涂層中可包含電子受體化合物(受體化合物)和無機(jī)顆粒。
作為電子受體化合物,例如包括電子傳輸物質(zhì)。電子傳輸物質(zhì)的例子包括:醌類化合物,如四氯苯醌和四溴苯醌;四氰基醌二甲烷化合物;芴酮類化合物,如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮;噁二唑類化合物,如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(4-萘基)-1,3,4-噁二唑以及2,5-雙(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑;氧雜蒽酮類化合物;噻吩類化合物;以及聯(lián)苯醌類化合物,如3,3′,5,5′-四叔丁基聯(lián)苯醌;等等。
特別是,作為電子受體化合物,具有蒽醌結(jié)構(gòu)的化合物是優(yōu)選的。具有蒽醌結(jié)構(gòu)的電子受體化合物的例子優(yōu)選包括羥基蒽醌類化合物、氨基蒽醌類化合物和氨基羥基蒽醌類化合物等。具體而言,例如蒽醌、茜素、醌茜、蒽絳酚、紅紫素等是優(yōu)選的。
電子受體化合物可與無機(jī)顆粒一起分散包含在底涂層中,或可以附著在無機(jī)顆粒的表面的狀態(tài)而被包含在底涂層中。
作為將電子受體化合物附著至無機(jī)顆粒表面的方法。例如,包括干法和濕法。
干法(例如)為這樣一種方法,其中在用具有高剪切力的混合機(jī)等攪拌無機(jī)顆粒的同時(shí),電子受體化合物直接滴加或?qū)⑵渑c干燥空 氣或氮?dú)庖黄饑姷綗o機(jī)顆粒上,或者將溶解在無機(jī)溶劑中的電子受體化合物滴加到無機(jī)顆粒上,或?qū)⑵渑c干燥空氣或氮?dú)庖黄饑姷綗o機(jī)顆粒上,從而使電子受體化合物粘附到無機(jī)顆粒的表面上。當(dāng)電子受體化合物被滴加或噴霧時(shí),電子受體化合物的滴加或噴霧可以在等于或低于溶劑沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。在將電子受體化合物滴加或噴霧后,可以在100℃以上進(jìn)行烘烤。對(duì)于烘烤溫度和烘烤時(shí)間沒有特別限制,只要其能獲得電子照相特性即可。
濕法(例如)為這樣一種方法,其中利用攪拌、超聲波、砂磨機(jī)、碾磨機(jī)、球磨機(jī)等分散無機(jī)顆粒時(shí),向其中添加電子受體化合物,攪拌或分散獲得的混合物,之后除去溶劑,由此將電子受體化合物附著至無機(jī)顆粒的表面上。作為除去溶劑的方法,通過過濾或蒸餾來除去溶劑。在除去溶劑后,可以在100℃以上進(jìn)行烘烤。對(duì)于烘烤溫度和烘烤時(shí)間沒有特別限制,只要其能獲得電子照相特性即可。在濕法中,可以在添加電子受體化合物之前除去無機(jī)顆粒中的水分。濕法的例子包括這樣的方法,其中通過攪拌加熱溶劑中的無機(jī)顆粒來除去水分的方法、或通過與溶劑共沸來除去水分的方法。
可以在使用表面處理劑對(duì)無機(jī)顆粒進(jìn)行表面處理之前或之后進(jìn)行電子受體化合物的附著。此外,電子受體化合物的附著也可以與利用表面處理劑進(jìn)行的表面處理同時(shí)進(jìn)行。
電子受體化合物相對(duì)于無機(jī)顆粒的含量?jī)?yōu)選(例如)在0.01重量%至20重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.01重量%至10重量%的范圍內(nèi)。
底涂層中使用的粘結(jié)劑樹脂的例子包括已知的高分子材料如縮醛樹脂(如聚乙烯醇縮丁醛)、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、酪蛋白樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅-醇酸樹脂、脲醛樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、醇酸樹脂和環(huán)氧樹脂;已知的材料如鋯螯合物;鈦螯合物;鋁螯合物;鈦醇鹽化合物;有機(jī)鈦化合物;以及硅烷偶聯(lián) 劑。
底涂層中使用的粘結(jié)劑樹脂的例子還包括具有電荷傳輸基團(tuán)的電荷傳輸樹脂和導(dǎo)電性樹脂(例如聚苯胺)等。
在這些物質(zhì)中,不溶于上層的涂布溶劑的樹脂適合作為底涂層中使用的粘結(jié)劑樹脂。特別合適的是,通過至少一種樹脂與固化劑的反應(yīng)而得到的樹脂。所述至少一種樹脂選自由脲醛樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂和環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂、以及聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇樹脂以及聚乙烯醇縮醛樹脂構(gòu)成的組中。
在這些粘結(jié)劑樹脂以兩種或更多種組合使用的情況下,混合比例酌情而定。
底涂層可包含各種添加劑以提高電特性、環(huán)境穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量。
添加劑的例子包括已知的材料,例如,多環(huán)縮合型或偶氮型電子傳輸顏料、鋯螯合物、鈦螯合物、鋁螯合物、鈦醇鹽化合物、有機(jī)鈦化合物和硅烷偶聯(lián)劑。該硅烷偶聯(lián)劑用于上述無機(jī)顆粒的表面處理中,然而,硅烷偶聯(lián)劑可以作為添加劑加入到底涂層中。
作為添加劑的硅烷偶聯(lián)劑的例子包括乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基甲氧基硅烷、N,N-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷等。
鋯螯合物的例子包括丁醇鋯、乙酰乙酸乙酯鋯、三乙醇胺鋯、乙酰丙酮丁醇鋯、乙酰乙酸乙酯丁醇鋯、醋酸鋯、草酸鋯、乳酸鋯、膦酸鋯、辛酸鋯、環(huán)烷酸鋯、十二酸鋯、硬脂酸鋯、異硬脂酸鋯、甲基丙烯酸丁醇鋯、硬脂酸丁醇鋯和異硬脂酸丁醇鋯等。
鈦螯合物的例子包括鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸丁酯 二聚物、四(2-乙基己基)鈦酸酯、乙酰丙酮鈦、聚乙酰丙酮鈦、辛二醇鈦、乳酸鈦的銨鹽、乳酸鈦、乳酸鈦的乙基酯、三乙醇胺鈦和聚硬脂酸羥基鈦等。
鋁螯合物的例子包括異丙醇鋁、二異丙醇單丁氧基鋁、丁醇鋁、二乙基乙酰乙酸二異丙醇鋁和三(乙基乙酰乙酸)鋁等。
這些添加劑可以單獨(dú)使用,或作為多種添加劑的混合物或縮聚物使用。
底涂層的維氏硬度優(yōu)選為35以上。
底涂層的表面粗糙度(十點(diǎn)平均粗糙度)可優(yōu)選調(diào)節(jié)在(1/(4n))λ至(1/2)λ的范圍內(nèi),以抑制莫爾圖像(moire image),其中λ表示用于曝光的激光的波長(zhǎng),n表示上層的折射率。
為了調(diào)節(jié)表面粗糙度,可以將樹脂顆粒等加入到底涂層中。樹脂顆粒的例子包括有機(jī)硅樹脂顆粒和交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯樹脂顆粒。為了調(diào)節(jié)表面粗糙度,可以對(duì)底涂層的表面進(jìn)行拋光。拋光方法的例子包括打磨拋光、噴砂處理、濕式珩磨和磨削處理等。
對(duì)底涂層的形成沒有特別限制,使用那些已知的形成方法。例如,底涂層的形成通過以下方式來進(jìn)行:通過將上述組分加入到溶劑中而獲得的底涂層形成用涂布液,形成該涂布液的涂膜并干燥,并且根據(jù)需要進(jìn)行加熱。
用于制備底涂層形成用涂布液的溶劑的例子包括已知的有機(jī)溶劑,例如醇溶劑、芳族烴溶劑、鹵代烴溶劑、酮溶劑、酮醇溶劑、醚溶劑和酯溶劑等。
這些溶劑的具體例子包括常見的有機(jī)溶劑,如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、芐醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、二氧六環(huán)、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
在制備用于形成底涂層的涂布液時(shí),用于分散無機(jī)顆粒的方法的例子包括已知的方法,如使用輥磨機(jī)、球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)、膠體磨、涂料振動(dòng)機(jī)等的方法。
作為將用于形成底涂層的涂布液涂布至導(dǎo)電性基體上的方法, 例如包括常見的方法如刮涂法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、微珠涂布法、氣刀涂布法和簾涂法。
底涂層的膜厚度(例如)優(yōu)選設(shè)定為等于或大于15μm,更優(yōu)選在20μm至50μm的范圍內(nèi)。
中間層
盡管未在圖中示出,但是可以在底涂層和感光層之間進(jìn)一步設(shè)置中間層(電荷產(chǎn)生層)。
中間層為(例如)包含樹脂的層。中間層中使用的樹脂的例子包括高分子化合物,諸如縮醛樹脂(如聚乙烯醇縮丁醛)、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、酪蛋白樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅-醇酸樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺樹脂。
中間層可以是包括有機(jī)金屬化合物的層。中間層中使用的有機(jī)金屬化合物的例子包括含有諸如鋯、鈦、鋁、錳和硅等金屬原子的有機(jī)金屬化合物。
中間層中使用的這些化合物可以單獨(dú)使用,或者作為多種化合物的混合物或縮聚物使用。
在這些化合物中,中間層優(yōu)選是包含含有鋯原子或硅原子的有機(jī)金屬化合物的層。
對(duì)中間層的形成沒有特別限制,使用那些已知的形成方法。中間層例如通過以下方式來形成:通過將上述組分加入到溶劑中而獲得中間層形成用涂布液,形成該涂布液的涂膜并干燥,并根據(jù)需要進(jìn)行加熱。
作為用于形成中間層的涂布方法,可使用常規(guī)的方法,例如浸涂法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮涂法、刀片涂布法和簾涂法。
中間層的膜厚度優(yōu)選設(shè)定在(例如)0.1μm至3μm的范圍內(nèi)。此外,可以將中間層用作底涂層。
電荷產(chǎn)生層
電荷產(chǎn)生層為(例如)包含電荷產(chǎn)生材料和粘結(jié)劑樹脂的層。電荷產(chǎn)生層可為電荷產(chǎn)生材料的沉積層。電荷產(chǎn)生材料的沉積層適合于使用諸如發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)電致發(fā)光(EL)圖像陣列等非相干光源的情況。
電荷產(chǎn)生材料的例子包括:偶氮顏料,如雙偶氮顏料和三偶氮顏料;稠合芳烴顏料,如二溴蒽嵌蒽酮(dibromoantanthrone)顏料;二萘嵌苯顏料;吡咯并吡咯顏料;酞菁顏料;氧化鋅;和三角硒等。
在這些物質(zhì)中,為了對(duì)應(yīng)于近紅外區(qū)的激光曝光,優(yōu)選使用金屬酞菁顏料或非金屬酞菁顏料作為電荷產(chǎn)生材料。具體而言,更優(yōu)選JP-A-5-263007、JP-A-5-279591中公開的羥基鎵酞菁等;在JP-A-5-98181中公開的氯鎵酞菁等;在JP-A-5-140472、JP-A-5-140473中公開的二氯酞菁錫等;和在JP-A-4-189873中公開的氧鈦酞菁等。
為了對(duì)應(yīng)于在近紫外區(qū)的激光曝光,作為電荷產(chǎn)生材料,優(yōu)選稠合芳香族顏料,例如二溴蒽嵌蒽酮;硫靛顏料;四氮雜卟啉系化合物;氧化鋅;三方硒;在JP-A-2004-78147和JP-A-2005-181992中公開的雙偶氮顏料等。
在使用發(fā)光中心波長(zhǎng)為450nm至780nm的諸如LED和有機(jī)EL圖像陣列等非相干光源的情況下,可使用上述電荷產(chǎn)生材料。但是從分辨率的角度來看,在感光層以厚度為20μm以下的薄膜的形式使用的情況下,感光層中的電場(chǎng)強(qiáng)度加強(qiáng),易于發(fā)生從導(dǎo)電性基體注入電荷而導(dǎo)致的帶電減少,即,易于形成被稱為所謂的黑點(diǎn)的圖像缺陷。當(dāng)使用了諸如三角硒和酞菁顏料等p型半導(dǎo)體這樣的容易產(chǎn)生暗電流的電荷產(chǎn)生材料時(shí),這種現(xiàn)象顯著發(fā)生。
在使用稠合芳烴顏料、二萘嵌苯顏料、偶氮顏料等n型半導(dǎo)體作為電荷產(chǎn)生材料時(shí),可能難以產(chǎn)生暗電流。此外,即使使用薄膜形式的n型半導(dǎo)體,也可抑制被稱為黑點(diǎn)的圖像缺陷。n型電荷產(chǎn)生材料的例子包括JP-A-2012-155282中第[0288]至[0291]段中所述的化合物(CG-1)至(CG-27),但不限于此。
n型的確定可以如下進(jìn)行:采用通常使用的飛行時(shí)間法(time-of-flight method),通過光電流的極性來進(jìn)行確定,將與空穴 相比電子作為載流子更容易流出的類型定為n型。
用于電荷產(chǎn)生層的粘結(jié)劑樹脂可選自范圍廣泛的絕緣樹脂,此外該粘結(jié)劑樹脂也可以選自有機(jī)光電導(dǎo)性聚合物,如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷。
粘結(jié)劑樹脂的例子包括聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚芳酯樹脂(如雙酚和芳族二價(jià)羧酸的縮聚物等)、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、苯氧基樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚丙烯酰胺樹脂、聚乙烯基吡啶樹脂、纖維素樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酪素、聚乙烯醇樹脂和聚乙烯基吡咯烷酮樹脂。在此,術(shù)語(yǔ)“絕緣性”在此是指體積電阻率等于或大于1013Ω·cm。
這些粘結(jié)劑樹脂可單獨(dú)使用,或者作為兩種或多種的混合物使用。
以重量比計(jì),電荷產(chǎn)生材料與粘結(jié)劑樹脂的混合比優(yōu)選在10:1至1:10的范圍內(nèi)。
電荷產(chǎn)生層還可包含已知的添加劑。
對(duì)電荷產(chǎn)生層的形成沒有特別的限制,可使用已知的形成方法。例如可通過如下方式來形成電荷產(chǎn)生層:通過將上述組分加入到溶劑中而獲得的電荷產(chǎn)生層形成用涂布液,形成該涂布液的涂膜并干燥,并根據(jù)需要進(jìn)行加熱。特別地,還可通過沉積電荷產(chǎn)生材料來形成電荷產(chǎn)生層,通過沉積來形成電荷產(chǎn)生層尤其適合于將稠合芳烴顏料或二萘嵌苯顏料用作電荷產(chǎn)生材料的情況。
用于制備電荷產(chǎn)生層形成用涂布液的溶劑的例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、芐醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、醋酸甲酯、醋酸正丁酯、二氧六環(huán)、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。這些溶劑可以單獨(dú)使用,或者作為其兩種或更多種的混合物使用。
作為將顆粒(例如,電荷產(chǎn)生材料)分散于電荷產(chǎn)生層形成用涂布液中的方法,例如可使用:介質(zhì)分散機(jī)或無介質(zhì)分散機(jī)。介質(zhì)分散機(jī)的例子包括球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、碾磨機(jī)、砂磨機(jī)和臥式砂磨機(jī)等。無介質(zhì)分散機(jī)的例子包括攪拌機(jī)、超聲分散機(jī)、輥磨機(jī)和高壓均質(zhì)器等。高 壓均質(zhì)器的例子包括:使處于高壓狀態(tài)下的分散液進(jìn)行液-液撞擊或液-壁撞擊的撞擊型;以及通過在高壓狀態(tài)下使分散液穿過微細(xì)的流路從而將顆粒分散的貫穿型(penetration type)。
當(dāng)進(jìn)行分散時(shí),有效的是,電荷產(chǎn)生層形成用涂布液中的電荷產(chǎn)生材料的平均粒徑為0.5μm以下,優(yōu)選為0.3μm以下,更優(yōu)選為0.15μm以下。
作為在底涂層(或中間層)上涂布用于形成電荷產(chǎn)生層的涂布液的方法的例子包括常見的方法,如刮刀涂布法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、微珠涂布法、氣刀涂布法和簾涂法。
電荷產(chǎn)生層的膜厚優(yōu)選設(shè)定在(例如)0.1μm至5.0μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選為0.2μm至2.0μm的范圍內(nèi)。
電荷傳輸層
電荷傳輸層為(例如)包含電荷傳輸材料和粘結(jié)劑樹脂的層。電荷傳輸層可(例如)為包含聚合物電荷傳輸材料的層。
電荷傳輸材料的例子包括電子傳輸化合物。電子傳輸化合物的例子包括醌系化合物,例如對(duì)苯醌、四氯苯醌、四溴苯醌和蒽醌;四氰基醌二甲烷化合物;芴酮系化合物,如2,4,7-三硝基芴酮;氧雜蒽酮系化合物;二苯酮系化合物;氰基乙烯基系化合物;和乙烯系化合物等。電荷傳輸材料的例子還包括空穴傳輸化合物??昭▊鬏敾衔锏睦影死蓟废祷衔?、聯(lián)苯胺系化合物、芳基烷烴系化合物、芳基取代乙烯系化合物、芪系化合物、蒽系化合物以及腙系化合物。這些電荷傳輸材料可以單獨(dú)使用或其兩種或更多種組合使用,但并不限于此。
從電荷遷移率的角度來看,電荷傳輸材料優(yōu)選為由如下式(a-1)表示的三芳基胺衍生物、以及由如下式(a-2)表示的聯(lián)苯胺衍生物。
在上式(a-1)中,ArT1、ArT2和ArT3各自獨(dú)立地表示取代或未取代的芳基、-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)、或-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)。RT4、RT5、RT6、RT7和RT8各自獨(dú)立 地表示氫原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
上述各基團(tuán)的取代基的例子包括鹵素原子、具有1至5個(gè)碳原子的烷基和具有1至5個(gè)碳原子的烷氧基。上述各基團(tuán)的取代基的例子還包括被具有1至3個(gè)碳原子的烷基取代的氨基。
在式(a-2)中,RT91和RT92各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、具有1至5個(gè)碳原子的烷基、或具有1至5個(gè)碳原子的烷氧基。RT101、RT102、RT111和RT112各自獨(dú)立地表示鹵素原子、具有1至5個(gè)碳原子的烷基、具有1至5個(gè)碳原子的烷氧基、被具有1或2個(gè)碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)、或-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)。RT12、RT13、RT14、RT15和RT16各自獨(dú)立地表示氫原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自獨(dú)立地表示0至2的整數(shù)。
上述各基團(tuán)的取代基的例子包括鹵素原子、具有1至5個(gè)碳原子的烷基和具有1至5個(gè)碳原子的烷氧基。上述各基團(tuán)的取代基的例子還包括通過利用具有1至3個(gè)碳原子的烷基進(jìn)行取代而獲得的取代氨基。
特別地,在由式(a-1)表示的三芳胺衍生物和由式(a-2)表示的聯(lián)苯胺衍生物中,從電荷遷移率的角度考慮,特別優(yōu)選具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)”的三芳胺衍生物和具有“-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)”的聯(lián)苯胺衍生物。
作為聚合物電荷傳輸材料,使用已知的具有電荷傳輸性的材料,如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。JP-A-08-176293和JP-A-08-208820等中 公開的聚酯系聚合物電荷傳輸材料等是尤其優(yōu)選的。聚合物電荷傳輸材料可以單獨(dú)使用,或者與粘結(jié)劑樹脂組合使用。
用于電荷傳輸層中的粘結(jié)劑樹脂的例子包括:聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚芳酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅醇酸樹脂、酚醛樹脂、苯乙烯-醇酸樹脂、聚N-乙烯基咔唑、和聚硅烷等。在這些物質(zhì)中,聚碳酸酯樹脂或聚芳酯樹脂是合適用作粘結(jié)劑樹脂的。這些粘結(jié)劑樹脂可單獨(dú)使用,或者兩種或多種組合使用。
以重量比計(jì),電荷傳輸材料和粘結(jié)劑樹脂的共混比優(yōu)選在10:1至1:5的范圍內(nèi)。
電荷傳輸層中還可以包含已知的添加劑。
對(duì)電荷傳輸層的形成方法沒有特別限定,可以使用已知的形成方法。例如,電荷傳輸層的形成通過以下方式進(jìn)行:通過將上述組分加入到溶劑中而獲得電荷傳輸層形成用涂布液,使該涂布液形成涂膜并干燥,并根據(jù)需要進(jìn)行加熱。
用于電荷傳輸層形成用涂布液的溶劑的例子包括常用的有機(jī)溶劑。常見的有機(jī)溶劑的例子包括芳族烴類,如苯、甲苯、二甲苯和氯苯;酮類,如丙酮和2-丁酮;脂肪族鹵代烴類,如二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷;以及環(huán)狀或直鏈狀的醚類,如四氫呋喃和乙醚;等等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,或者以其兩種或多種組合使用。
將電荷傳輸層形成用涂布液涂布于電荷產(chǎn)生層上的方法的例子包括常見方法,如刮涂法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、微珠涂布法、氣刀涂布法和簾涂法。
電荷傳輸層的膜厚度(例如)優(yōu)選設(shè)在5μm至50μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在10μm至30μm的范圍內(nèi)。
保護(hù)層
在感光層上設(shè)置保護(hù)層。設(shè)置保護(hù)層的目的(例如)是為了防止在充電時(shí)感光層發(fā)生化學(xué)變化,或者進(jìn)一步提高感光層的機(jī)械強(qiáng)度并 有助于延長(zhǎng)感光層的使用壽命。
可以優(yōu)選將由固化膜(交聯(lián)膜)構(gòu)成的層用作保護(hù)層。作為這些層的例子包括下述1)或2)所描述的層。
1)由組成中含有含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料的固化膜構(gòu)成的層(即,含有含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料的聚合物或交聯(lián)物的層),其中該含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料在同一分子中具有反應(yīng)性基團(tuán)以及電荷傳輸骨架,
2)由組成中含有非反應(yīng)性電荷傳輸材料以及含反應(yīng)性基團(tuán)的非電荷傳輸材料的固化膜構(gòu)成的層(即,含有非反應(yīng)性電荷傳輸材料以及含反應(yīng)性基團(tuán)的非電荷傳輸材料的聚合物或交聯(lián)物的層),其中所述含反應(yīng)性基團(tuán)的非電荷傳輸材料具有反應(yīng)性基團(tuán),而不具有電荷傳輸骨架。
含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料中的反應(yīng)性基團(tuán)的例子包括已知反應(yīng)性基團(tuán)。已知反應(yīng)性基團(tuán)的例子包括鏈聚合性基團(tuán)、環(huán)氧基、-OH、-OR(其中R表示烷基)、-NH2、-SH、-COOH和-SiRQ13-Qn(ORQ2)Qn(其中RQ1表示氫原子、烷基、或取代芳基或未取代芳基;RQ2表示氫原子、烷基、或三烷基甲硅烷基;且Qn表示1至3的整數(shù))等。
含反應(yīng)性基團(tuán)的非電荷傳輸材料中的反應(yīng)性基團(tuán)的例子也包括上述已知的反應(yīng)性基團(tuán)。
對(duì)鏈聚合性基團(tuán)沒有特別的限制,只要該鏈聚合性基團(tuán)為能夠引發(fā)自由基聚合的官能團(tuán)即可。例如,該鏈聚合性基團(tuán)為至少包含碳雙鍵的官能團(tuán)。該鏈聚合性基團(tuán)的具體例子包括:含有選自乙烯基、乙烯基醚基、乙烯基硫醚基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯?;⒓谆;捌溲苌锏戎械闹辽僖徽叩幕鶊F(tuán)。在這些基團(tuán)中,從具有優(yōu)異的反應(yīng)性的方面來看,鏈聚合性基團(tuán)優(yōu)選是含有選自乙烯基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及其衍生物中的至少一者的基團(tuán)。
對(duì)含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料的電荷傳輸骨架沒有特別的限制,只要該電荷傳輸骨架為衍生自用于電子照相感光體中已知的電荷傳輸材料即可。例如,其例子包括衍生自含氮空穴傳輸化合物(例如 三芳基胺系化合物、聯(lián)苯胺系化合物和腙系化合物)的骨架。在這些骨架中,優(yōu)選三芳基胺骨架。
非反應(yīng)性傳輸材料的例子包括已知的包括上述電荷傳輸骨架的那些化合物。在這些化合物中,優(yōu)選三芳基胺化合物。
具有反應(yīng)性基團(tuán)以及電荷傳輸骨架的含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料、非反應(yīng)性電荷傳輸材料和含反應(yīng)性基團(tuán)的非電荷傳輸材料可選自已知材料。
除了上述材料外,保護(hù)層還可含有已知添加劑。
保護(hù)層形成的方法可以取決于所使用的材料,并使用已知的形成方法。
例如,可通過如下方式形成保護(hù)層:通過將上述成分加入溶劑中而獲得保護(hù)層形成用涂布液,使該涂布液形成涂膜并將該涂膜干燥,并根據(jù)需要進(jìn)行固化處理(例如加熱)。
用于制備保護(hù)層形成用涂布液的溶劑的例子包括芳族溶劑,例如甲苯和二甲苯;酮類溶劑,例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮;酯類溶劑,例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;醚類溶劑,例如四氫呋喃和二噁烷;溶纖劑類溶劑,例如乙二醇單甲醚;和醇類溶劑,例如異丙醇和丁醇;等等。這些溶劑可單獨(dú)使用、或者兩種或更多種組合使用。
保護(hù)層形成用涂布液可為不含溶劑的涂布液。
在電荷傳輸層上涂布保護(hù)層形成用涂布液的方法包括常見方法,如浸涂法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮涂法、刀片涂布法和簾涂法。
硅氧烷樹脂
在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中的保護(hù)層優(yōu)選包含硅氧烷樹脂的層。
保護(hù)層優(yōu)選為這樣的層,其具有擁有電荷傳輸能力的結(jié)構(gòu)單元,并包含具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的硅氧烷樹脂。
·反應(yīng)性有機(jī)硅化合物
硅氧烷樹脂包括通過反應(yīng)性有機(jī)硅化合物的水解反應(yīng)和脫水縮合而獲得的物質(zhì)。
反應(yīng)性有機(jī)硅化合物包括由以下式(I)所表示的化合物。
(R1)n-Si-(X)4-n (I)
在式(I)中,R1表示包含碳原子的有機(jī)基團(tuán),該碳原子直接與Si鍵合。X表示氫基或可水解的基團(tuán)。n表示0、1、2或3。
由R1表示的有機(jī)基團(tuán)的例子包括:烷基;芳基;包括環(huán)氧基的有機(jī)基團(tuán);包括(甲基)丙烯酰基的有機(jī)基團(tuán);包括羥基的有機(jī)基團(tuán);乙烯基或含乙烯基的有機(jī)基團(tuán);包括巰基的有機(jī)基團(tuán);包括氨基的有機(jī)基團(tuán);包括鹵原子的有機(jī)基團(tuán);被硝基、氰基或芳基取代基的烷基。該有機(jī)基團(tuán)可以包括硫原子。
R1優(yōu)選為烷基,更優(yōu)選為具有1至10個(gè)碳原子的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子的烷基。
由X表示的可水解的基團(tuán)的例子包括烷氧基、鹵素原子和酰氧基。
X優(yōu)選為具有1至6個(gè)碳原子的烷氧基,更優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。
n表示0、1、2或3。當(dāng)n為2或3時(shí),多個(gè)R可以相同或不同。當(dāng)n是0、1或2時(shí),多個(gè)X可以相同或不同。
n優(yōu)選為1或2。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,為了控制保護(hù)層的表面性質(zhì),優(yōu)選組合使用兩種或多種類型的由式(I)表示的化合物。更優(yōu)選組合使用兩種或多種類型具有不同的n值的化合物。特別地,在由式(I)表示的化合物中,優(yōu)選組合使用其中n為1的化合物和其中n為2的化合物。組合使用使得能夠改善(例如)機(jī)械強(qiáng)度。
在由式(I)表示的化合物中,優(yōu)選使用由式(I-1)表示的化合物作為其中n為1的化合物。優(yōu)選使用由式(I-2)表示的化合物作為其中n為2的化合物。
R11-Si-(X)3 (I-1)
(R11)(R12)>Si-(X)2 (I-2)
在式(I-1)和(I-2)中,R11和R12分別獨(dú)立地與式(I)中R1相同,并且R11和R12優(yōu)選的例子與R1優(yōu)選的例子相同。式(I-1)和(I-2)中的X分別與式(I)中的X相同,并且其優(yōu)選的例子與式(I)中X 優(yōu)選的例子相同。
由式(I-1)表示的化合物的具體例子包括甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、烯丙基三氯硅烷、正丙基三氯硅烷、正丁基三氯硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、巰基甲基三甲氧基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基氨基甲基三甲氧基硅烷、芐基三氯硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、3-烯丙基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-溴丙基三乙氧基硅烷、3-烯丙基氨基丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰丙基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷等。
在這些物質(zhì)中,優(yōu)選甲基三甲氧基硅烷和乙基三甲氧基硅烷。
由式(I-2)表示的化合物的具體例子包括二甲基二氯硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、甲基-3,3,3-三氟丙基二氯硅烷、二甲氧基甲基3,3,3-三氟丙基硅烷、3-氯-丙基二甲氧基甲基硅烷、氯甲基二乙氧基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、二甲氧基-3-巰基丙基甲基硅烷、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二乙酰氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二氯硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-(2-氨基-乙基-氨基丙基)二甲氧基甲基硅烷、叔丁基苯基二氯硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-(3-氰基丙基硫基丙基)二甲氧基甲基硅烷、3-(2-乙酰氧基乙基硫代丙基)二甲氧基甲基硅烷、二甲氧基甲基-2-哌啶子基乙基硅烷、二丁氧基甲基硅烷、3-二甲基氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、二乙氧基甲基苯基硅烷、二乙氧基-3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基硅烷、3-(3-乙酰氧基丙基硫基)丙基二甲甲基硅烷、二甲氧基甲基-3-哌啶子基丙基硅烷和二乙氧基甲基十八烷基硅烷等。
在這些物質(zhì)中,優(yōu)選二甲氧基二甲基硅烷和二甲氧基二乙基硅烷。
關(guān)于由式(I)表示的化合物,當(dāng)將兩種或更多種類型的具有不同的n值的化合物同時(shí)使用時(shí),組合比例可適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)保護(hù)層的表面特性等進(jìn)行選擇。
例如,在由式(I)表示的化合物中,當(dāng)將其中n為1的化合物和其中n為2的化合物一起使用時(shí),組合比(以重量計(jì))優(yōu)選為(其中n為1的化合物):(其中n為2的化合物)=20:1至1:10,更優(yōu)選為10:1至1:5。
例如,如下所述形成包含硅氧烷樹脂的保護(hù)層。
例如,包含硅氧烷樹脂的保護(hù)層的形成通過以下方式來進(jìn)行:制備包含由式(I)表示的化合物的涂布液,將制備的涂布液涂布到電荷傳輸層上,并進(jìn)行干燥。
在涂布液的溶劑中,通過水解反應(yīng)和水解反應(yīng)后的脫水縮合反應(yīng),由式(I)表示的化合物的至少一部分成為縮合物(低聚物)。將包含縮聚物的涂布液涂布到電荷傳輸層,并進(jìn)行干燥。由此,進(jìn)一步進(jìn)行水解和脫水縮合反應(yīng),從而形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(交聯(lián)結(jié)構(gòu))的硅氧烷樹脂層。將該硅氧烷樹脂層用作保護(hù)層。
特別地,具有彈性和剛性并具有小的表面自由能的硅氧烷樹脂層可以通過涂布液來形成,所述涂布液是通過將由式(I)表示的化合物中的n為1的化合物和n為2的化合物一起使用而獲得的。
作為用于制備含有由式(I)表示的化合物的涂布液的溶劑,可以使用用于制備上述保護(hù)層形成用涂布液的各種溶劑。
作為將含有由式(I)表示的化合物的涂布液涂布到電荷傳輸層上的方法,可以采用與將保護(hù)層形成液涂布到電荷傳輸層上相同的方法。
當(dāng)形成硅氧烷樹脂層時(shí),涂布液(涂膜)的干燥溫度優(yōu)選等于或高于80℃。
優(yōu)選將干燥的硅氧烷樹脂在30℃至100℃的溫度下再加熱若干小時(shí)以上。
當(dāng)形成硅氧烷樹脂層時(shí),優(yōu)選在涂布液中使用催化劑以促進(jìn)反應(yīng)性有機(jī)硅化合物中的脫水縮合反應(yīng)。
作為催化劑,可以是公知的催化劑,例如酸、金屬氧化物、金屬 鹽、金屬螯合物化合物和烷基氨基硅烷化合物。在這些催化劑中,優(yōu)選鈦螯合物、鋁螯合物,錫有機(jī)酸鹽,以及磷酸和乙酸。錫有機(jī)酸鹽的例子包括辛酸亞錫、二丁基二乙酸錫、二丁基二月桂酸錫、二丁基硫醇錫、二丁錫硫代羧酸酯和馬來酸二丁基錫。
包括與反應(yīng)性有機(jī)硅化合物反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)和電荷傳輸骨架的化合物(包含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料)
包含于保護(hù)層中的硅氧烷樹脂優(yōu)選具有電荷傳輸性能。
具有電荷傳輸性能的硅氧烷樹脂例如通過如下方式獲得:通過使上述反應(yīng)性有機(jī)硅化合物及其縮合物與化合物(以下也稱為包含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料)反應(yīng)而獲得,上述化合物具有能夠與反應(yīng)性有機(jī)硅化合物及其縮合物反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)和電荷傳輸骨架。在此,反應(yīng)性有機(jī)硅化合物的縮合物是通過反應(yīng)性有機(jī)硅化合物的水解反應(yīng)和脫水縮合反應(yīng)而獲得的。
包含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料的例子包括:具有上述反應(yīng)性基團(tuán)和上述電荷傳輸骨架的包含反應(yīng)性基團(tuán)的電荷傳輸材料。更具體來說,包括由下式(II)所表示的化合物。
B-(R2-ZH)m (II)
在式(II)中,B表示包括電荷傳輸骨架的基團(tuán)。R2表示單鍵或二價(jià)亞烷基。Z表示氧原子、S硫原子或NH。m為1、2、3或4。
由B表示的包括電荷傳輸骨架的基團(tuán)是具有m價(jià)態(tài)的基團(tuán)。
對(duì)B中包含的電荷傳輸骨架沒有特別的限制,只要該電荷傳輸骨架為源自用于電子照相感光體中已知的電荷傳輸材料即可。例如,包括源自空穴傳輸化合物的骨架??昭▊鬏敾衔锏睦影ㄈ蓟坊衔?、聯(lián)苯胺化合物、芳烷烴(arylalkane)化合物、芳基取代的乙烯化合物、均二苯代乙烯化合物、蒽化合物和腙化合物等。
在這些骨架中,從電荷傳輸性的觀點(diǎn)來看,B優(yōu)選包括三芳基胺骨架。
從與有機(jī)硅化合物或有機(jī)硅化合物的縮合物的反應(yīng)的觀點(diǎn)來看,由R2表示的二價(jià)亞烷基優(yōu)選為具有1至3個(gè)碳原子的亞烷基,更優(yōu)選為亞甲基。
從與有機(jī)硅化合物或有機(jī)硅化合物的縮合物的反應(yīng)的觀點(diǎn)來看,相當(dāng)于反應(yīng)性基團(tuán)的ZH是OH、NH2或SH,優(yōu)選是OH。
例如,如下所述形成包含具有電荷傳輸性的硅氧烷樹脂的保護(hù)層。
例如,包含硅氧烷樹脂的保護(hù)層的形成通過以下方式來進(jìn)行:制備包含由式(I)表示的化合物和由式(II)表示的化合物的涂布液,將制備的涂布液涂布到電荷傳輸層上,并進(jìn)行干燥。
在涂布液中,或在涂布和干燥過程中,將由式(I)表示的化合物及其縮合物與式(II)表示的化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)。由此形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(交聯(lián)結(jié)構(gòu))和電荷傳輸性能的硅氧烷樹脂層。將形成的硅氧烷樹脂層用作保護(hù)層。
具有這樣的硅氧烷樹脂層作為保護(hù)層的特定感光體具有彈性和剛性。并且具有小的殘留電勢(shì)增量以及小的表面自由能。由于這個(gè)原因,清潔刮刀的扭矩波動(dòng)小,清潔刮刀的扭矩是穩(wěn)定的。因此,殘留物質(zhì)不容易通過,或者不容易發(fā)生刮刀的彎曲。
由式(III)表示的化合物的具體例子如下所示,但不限于此。
從保護(hù)層的剛性和彈性的觀點(diǎn)來看,反應(yīng)性有機(jī)硅化合物和反應(yīng)性有機(jī)硅化合物的縮聚物的總量(Q1)與含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料的量(Q2)的組成比優(yōu)選為Q1:Q2=100:3至50:100(以重量計(jì))。 該組成比更優(yōu)選為Q1:Q2=100:10至50:100.
·金屬氧化物顆粒
含有硅氧烷樹脂的保護(hù)層可包含金屬氧化物顆粒,以改善保護(hù)層的剛性和彈性。
金屬氧化物顆粒的粒徑優(yōu)選在5nm至500nm的范圍內(nèi)。
構(gòu)成該金屬氧化物顆粒的金屬原子的例子包括硅、鈦、鋁、鉻、鋯、錫、鐵、鎂、錳、鎳和銅等。
金屬氧化物顆粒通常是通過使用液相法合成的,并且以膠體顆粒的形式獲得。
從保護(hù)層的硬度和電子照相特性(如殘留電勢(shì)特性)的觀點(diǎn)來看,相對(duì)于總計(jì)100重量份的反應(yīng)性有機(jī)硅化合物和反應(yīng)性有機(jī)硅化合物的縮合物的量(Q1)以及含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料的量(Q2)的總量而言,金屬氧化物顆粒的添加量(Q3)優(yōu)選在1重量份至30重量份的范圍內(nèi)。
·抗氧化劑
含有硅氧烷樹脂的保護(hù)層可包含抗氧化劑。
抗氧化劑包括公知的用于感光體的抗氧化劑。即,包括:受阻酚、受阻胺、對(duì)苯二胺、芳基烷烴、氫醌、螺色原烷(spirochromane)、螺茚酮(spiroindanone)、以及它們的衍生物、有機(jī)硫化合物和有機(jī)磷化合物等。
抗氧化劑的具體例子如下所示,但不限于此。
保護(hù)層的膜厚度(例如)優(yōu)選設(shè)在1μm至20μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在1μm至10μm的范圍內(nèi)。
充電單元
在圖1所示的成像裝置中,將充電輥2Y、2M、2C和2K用作充電單元。然而,并不限于這種構(gòu)造。
作為充電單元的另一個(gè)例子,可使用的是利用充電刷、充電膜、充電橡膠刮板,充電管等的接觸型充電部件。
還可以使用已知的充電器,如非接觸型輥式充電器、以及利用電暈放電的柵格充電裝置或電暈器充電裝置等。
靜電潛像形成單元
在圖1所示的成像裝置中,將能夠施加激光束3Y、3M、3C和3K的曝光裝置3用作靜電潛像形成單元。然而,并不限于這種構(gòu)造。
利用光源以形成靜電潛像。光源發(fā)射光,例如半導(dǎo)體激光、LED光、或液晶快門光。此時(shí),光源發(fā)射的光波長(zhǎng)在電子照相感光體的光譜敏感區(qū)內(nèi)。包括這樣的光學(xué)系統(tǒng)裝置,該裝置能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)在特定感光體的表面上形成靜電潛像。
大多數(shù)的半導(dǎo)體激光束為在780nm附近具有振蕩波長(zhǎng)的近紅外區(qū)域射線。然而,波長(zhǎng)并不僅限于該波長(zhǎng),也可使用振蕩波長(zhǎng)在600nm至小于700nm范圍內(nèi)的激光或者振蕩波長(zhǎng)在400nm至450nm的作為藍(lán)色激光的激光。對(duì)于形成彩色圖像來說,能夠輸出多束光的表面發(fā)射型激光源也是有效的。
顯影單元
顯影單元(例如)包括使顯影劑與特定感光體進(jìn)行接觸或不進(jìn)行接觸,從而進(jìn)行顯影的常規(guī)顯影裝置。
對(duì)于顯影裝置沒有特別的限定,只要其具有上述功能即可,并且根據(jù)使用目的進(jìn)行選擇。例如,包括這樣的已知顯影裝置,其具有通過利用刷、輥等將單組分顯影劑或雙組分顯影劑附著至感光體的功能。在上述裝置中,優(yōu)選的是利用表面保持有顯影劑的顯影輥的顯影裝置。
顯影單元(顯影裝置)中使用的顯影劑可以是僅由特定調(diào)色劑(以下將進(jìn)行描述)構(gòu)成的單組份顯影劑,或者是由特定調(diào)色劑和載體構(gòu)成的雙組份顯影劑。顯影劑可以是磁性的或非磁性的。
轉(zhuǎn)印單元
作為轉(zhuǎn)印單元,在圖1所示的成像裝置中采用了利用中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印型轉(zhuǎn)印單元。作為轉(zhuǎn)印單元,使用了一次轉(zhuǎn)印輥5Y、5M、5C和5K以及二次轉(zhuǎn)印輥26,但示例性的實(shí)施方案不限于此。
轉(zhuǎn)印單元的另一個(gè)例子包括根據(jù)直接轉(zhuǎn)印法的轉(zhuǎn)印單元和根據(jù)轉(zhuǎn)印帶的方法的轉(zhuǎn)印單元。在直接轉(zhuǎn)印法中,使用轉(zhuǎn)印電暈管、轉(zhuǎn)印輥等。在轉(zhuǎn)印帶的方法,記錄介質(zhì)被靜電吸附并供應(yīng)記錄介質(zhì),以便將感光體上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印于記錄介質(zhì)上。
例如,轉(zhuǎn)印單元中可以使用已知的轉(zhuǎn)印充電部件,例如利用輥、帶、膜和橡膠刮刀等的接觸型轉(zhuǎn)印充電部件;或者利用電暈放電的柵格轉(zhuǎn)印充電器和電暈管轉(zhuǎn)印充電器。
如圖1所示,當(dāng)采用中間轉(zhuǎn)印法時(shí),在成像裝置1中使用中間轉(zhuǎn)印帶20作為中間轉(zhuǎn)印部件。然而,示例性的實(shí)施方案不限于此。
使用這樣的帶作為中間轉(zhuǎn)印帶,其具有半導(dǎo)體性質(zhì),并包含聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯或橡膠等。
中間轉(zhuǎn)印部件的形式不限于帶狀,也可以使用鼓狀的中間轉(zhuǎn)印部件。
特定清潔單元
特定清潔單元具有以這樣的方式設(shè)置的清潔刮刀:該清潔刮刀的前端與特定感光體接觸,并且該清潔刮刀的朝向與特定感光體的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì),由此除去在特定感光體表面上的殘留物質(zhì)。
下面將參照?qǐng)D3對(duì)特定清潔單元進(jìn)行描述。
圖3是示出了當(dāng)圖1中所示的感光體清潔裝置6Y為特定清潔單元時(shí),清潔刮刀的安裝形式的示意性結(jié)構(gòu)圖。
如圖3所示,清潔刮刀6YB的前端朝向與感光體1Y的旋轉(zhuǎn)方向(由箭頭指示的方向)相對(duì)的方向,并且在該狀態(tài)下,清潔刮刀6YB的前端與感光體1Y的表面接觸。
清潔刮刀6YB和感光體1Y之間的角度θ優(yōu)選設(shè)定在5°至35°的范圍內(nèi),更優(yōu)選設(shè)定在10°至25°的范圍內(nèi)。
清潔刮刀6YB對(duì)感光體1Y的按壓壓力優(yōu)選設(shè)定在0.6gf/mm2至6.0gf/mm2的范圍內(nèi)。
如圖3所示,具體地說,角度θ表示在感光體1Y和清潔刮刀6YB的前端的接觸點(diǎn)處的切線(圖3中虛線)和清潔刮刀的非變形部之間的角度。
如圖3所示,按壓壓力N是這樣的壓力(gf/mm2),通過該壓力,在清潔刮刀6YB與感光體1Y接觸的位置處,將清潔刮刀6YB朝著感光體1Y的中心方向按壓。
本發(fā)明示例性實(shí)施方案中的清潔刮刀是具有彈性的板狀材料。
可以使用彈性材料作為清潔刮刀的形成材料,如硅橡膠、氟橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、聚氨酯橡膠。在這些物質(zhì)中,優(yōu)選聚氨酯橡膠,因?yàn)樗哂袃?yōu)良的機(jī)械性能,如耐磨性、耐缺損性和抗蠕變性。
將支持部件(未在圖3中示出)連接到清潔刮刀中的與特定感光體接觸的表面相對(duì)的表面上,并且清潔刮刀由該支持部件支撐。
支持部件利用按壓壓力使清潔刮刀被按壓到感光體上。
支持部件的材料包括金屬材料,例如鋁和不銹鋼。
可以在支持部件和清潔刮刀之間設(shè)置粘結(jié)層,其由粘結(jié)劑等構(gòu)成,并且用于將支持部件和清潔刮刀結(jié)合。
特定清潔單元還可包括除了清潔刮刀和用于支撐清潔刮刀的支持部件之外其他已知的部件。
定影單元
在圖1所示的成像裝置中,將一對(duì)定影輥用作定影單元。然而,定影單元不限于此。
公知的定影裝置被廣泛地用作定影單元,但是為了達(dá)到上述定影溫度,優(yōu)選的是包括加熱單元的定影裝置。公知的定影裝置的例子包括接觸型定影裝置,諸如加熱輥對(duì)、按壓輥對(duì)、加熱和加壓輥對(duì);和非接觸型定影裝置,如閃光定影機(jī)(flash fixation machine)。
定影單元不必須為具有輥對(duì)的形式。例如,該定影單元可以是這樣的定影裝置,其中加熱加壓輥和加壓帶組合,或是這樣的定影裝置,其中加壓輥和加熱加壓帶組合。
包含特定調(diào)色劑的顯影劑
以下將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的儲(chǔ)存在成像裝置內(nèi)的顯影劑,其包含特定調(diào)色劑。
首先將描述特定調(diào)色劑。
提供了這樣一種特定調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑,并具有海-島結(jié)構(gòu),其中海部包含粘結(jié)劑樹脂,島部包含防粘劑。
在海-島結(jié)構(gòu)中,包含防粘劑的島部的如下偏心度B分布中的最大頻率值在0.75至0.95的范圍內(nèi),并且如下偏心度B分布中的偏斜度 在-1.10至-0.50的范圍內(nèi),偏心度B由以下表達(dá)式(1)表示:
偏心度B=2d/D (1)
其中,D表示觀察調(diào)色劑的截面時(shí)調(diào)色劑的當(dāng)量圓直徑(μm),d表示觀察調(diào)色劑的截面時(shí)調(diào)色劑的重心與含防粘劑的島部的重心之間的距離(μm)。
特定調(diào)色劑的這種構(gòu)造使得存在于接近調(diào)色劑表層部分的防粘劑部避免了發(fā)生如上所述的感光體成膜。特定調(diào)色劑的這種構(gòu)造使得包含在由調(diào)色劑的表層部分附近到調(diào)色劑內(nèi)部的防粘劑在定影時(shí)展示出了防粘特性。
在相關(guān)技術(shù)中的一種調(diào)色劑(JP-A-2004-145243等)中,通過利用溶解于溶劑中的粘結(jié)劑樹脂和防粘劑之間的親水性-疏水性差異,從而使防粘劑位于表面附近。在相關(guān)技術(shù)中的其他調(diào)色劑(JP-A-2011-158758)中,利用不均勻分布的控制樹脂并通過捏合粉碎法從而使防粘劑位于表面附近,其中該不均勻分布的控制樹脂同時(shí)具有與粘結(jié)劑樹脂的極性類似極性的部分、以及與防粘劑的極性類似極性的部分。然而,上述調(diào)色劑通過利用材料的物理性質(zhì)來控制防粘劑在調(diào)色劑中的位置,并且并不會(huì)使調(diào)色劑中的防粘劑域的分布具有梯度。
下面將對(duì)特定調(diào)色劑進(jìn)行詳細(xì)說明。
特定調(diào)色劑具有海-島結(jié)構(gòu),其中海部包含粘結(jié)劑樹脂,并且島部包含防粘劑。即,特定調(diào)色劑具有這樣的海-島結(jié)構(gòu),其中,防粘劑以島狀存在于粘結(jié)劑樹脂的連續(xù)相中。
在具有海-島結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑中,防粘劑域(含防粘劑的島部)的偏心度B分布的最大頻率值在0.75至0.95的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.80至0.95的范圍內(nèi),最優(yōu)選在0.85至0.90的范圍內(nèi)。
最大頻率值在0.75以上,使得防粘劑域接近調(diào)色劑的表層部分,由此可抑制感光體成膜的發(fā)生。最大頻率值在0.95以下抑制防粘劑域暴露在調(diào)色劑的表面上,不施加壓力的情況下防粘劑將不會(huì)滲出。由此防粘劑可有效地抑制感光體成膜的發(fā)生。
防粘劑域(含防粘劑的島部)的偏心度B分布的偏斜度在-1.10至-0.50的范圍內(nèi),優(yōu)選在-1.00至-0.60的范圍內(nèi),更優(yōu)選在-0.95至-0.65 的范圍內(nèi)。
偏斜度在-1.10至-0.50的范圍內(nèi)抑制了感光體成膜的發(fā)生,并在定影時(shí)展示出了防粘特性。
從抑制感光體成膜的發(fā)生,并在定影時(shí)展示出防粘特性的角度來看,防粘劑域(含防粘劑的島部)的偏心度B分布的峭度優(yōu)選在-0.20至+1.50的范圍內(nèi),更優(yōu)選在-0.15至+1.40的范圍內(nèi),還更優(yōu)選在-0.10至+1.30的范圍內(nèi)。
峭度為示出偏心度B分布的峰的尖銳度的指標(biāo)(即,分布的最大頻率值)。峭度位于上述范圍內(nèi)表示這樣的狀態(tài),其中在偏心度B分布中,峰部(最大頻率值)不過度尖銳,雖然峰部是尖銳的,但是同時(shí)也適當(dāng)?shù)貜澢?。出于這個(gè)原因,根據(jù)壓力改變,來自調(diào)色劑的防粘劑的滲出量平滑地改變,由此抑制感光體成膜和在定影時(shí)展示防粘特性之間的平衡性變得更好。
下面將對(duì)證實(shí)調(diào)色劑的海-島結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行說明。
例如,通過利用透射電子顯微鏡觀察調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)橫截面的方法、或者利用四氧化釕將調(diào)色劑顆粒的橫截面染色并借助于掃描電子顯微鏡觀察經(jīng)過染色的橫截面的方法來證實(shí)調(diào)色劑的海-島結(jié)構(gòu)。從能夠更清楚地觀察調(diào)色劑橫截面中的防粘劑域的角度來看,優(yōu)選的是利用掃描電子顯微鏡的觀察方法。作為掃描電子顯微鏡,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的型號(hào)。例如,由Hitachi High-Technologies公司生產(chǎn)的SU8020以及由JEOL公司生產(chǎn)的JSM-7500F。
具體而言,按照如下方式進(jìn)行觀察。首先,將待測(cè)量的調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)包埋于環(huán)氧樹脂中,然后使環(huán)氧樹脂固化。通過包括金剛石刀片的顯微鏡用薄片切片機(jī)將固化制品切割為薄切片,從而獲得裸露出調(diào)色劑的橫截面的觀察樣品。對(duì)薄的觀察樣品進(jìn)行四氧化釕染色,并用掃描電子顯微鏡觀察調(diào)色劑的橫截面。通過該觀察方法觀察到了海-島結(jié)構(gòu),其中,具有亮度差異(對(duì)比度)的防粘劑以島狀存在于調(diào)色劑的橫截面中,其中該亮度差異是由防粘劑相對(duì)于粘結(jié)劑樹脂的連續(xù)相的染色程度造成的。
下面將描述測(cè)量防粘劑域的偏心度B的方法。
按照如下方式進(jìn)行防粘劑域的偏心度B的測(cè)量。首先,使用所述證實(shí)海-島結(jié)構(gòu)的方法,能夠觀察到一個(gè)調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)的截面的放大倍數(shù)記錄圖像。通過利用圖像分析軟件(由MITANI公司生產(chǎn)的WINROOF),在0.010000μm/像素的條件下對(duì)記錄圖像進(jìn)行圖像分析。通過該圖像分析,利用包埋用環(huán)氧樹脂與調(diào)色劑的粘結(jié)劑樹脂之間的亮度差異(對(duì)比度)提取出調(diào)色劑的橫截面形狀?;谔崛〕龅恼{(diào)色劑的橫截面形狀獲得投影面積。由投影面積獲得當(dāng)量圓直徑。根據(jù)算式:2√(投影面積/π)來計(jì)算當(dāng)量圓直徑。將所獲得的當(dāng)量圓直徑設(shè)定為調(diào)色劑截面觀察時(shí)的調(diào)色劑的當(dāng)量圓直徑D。
基于所提取出的調(diào)色劑的橫截面形狀來獲得重心位置。接下來,利用粘結(jié)劑樹脂與防粘劑之間的亮度差異(對(duì)比度)來提取防粘劑域的形狀,并獲得防粘劑域的重心位置。通過如下方式獲得各重心位置。當(dāng)將調(diào)色劑或防粘劑域的提取區(qū)域中的像素?cái)?shù)目設(shè)定為n,并且將各像素的x、y坐標(biāo)值設(shè)定為xi和yi(i=1,2,...,n)時(shí),用各坐標(biāo)值xi之和除以n以獲得重心的x坐標(biāo)值,用各坐標(biāo)值yi之和除以n以獲得重心的y坐標(biāo)值。然后獲得調(diào)色劑橫截面的重心位置與防粘劑域的重心位置之間的距離。將所獲得的距離設(shè)定為觀察調(diào)色劑的截面時(shí)調(diào)色劑的重心與含防粘劑的島部的重心之間的距離。
最后,利用式(1):偏心度B=2d/D,由各當(dāng)量圓直徑D和距離d獲得防粘劑域的偏心度B。類似地,對(duì)存在于一個(gè)調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)中的多個(gè)防粘劑域中的每一個(gè)均進(jìn)行上述操作,由此獲得防粘劑域的偏心度B。
下面將描述防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值的計(jì)算方法。
首先,按照上述方式對(duì)200個(gè)調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)的防粘劑域的偏心度B進(jìn)行測(cè)量。針對(duì)所獲得的各防粘劑域的偏心度B的數(shù)據(jù),由0開始以0.01的增量(increment)對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理,以獲得偏心度B的分布。由此獲得所獲分布的最大頻率值,即在防粘劑域的偏心度B分布中出現(xiàn)最頻繁的數(shù)據(jù)段的數(shù)值。將該數(shù)據(jù)段的值取為防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值。
接下來,將描述用于計(jì)算防粘劑域的偏心度B分布的偏斜度的方 法。
首先,按照上述方法獲得防粘劑域的偏心度B的分布?;谙率将@得偏心度B分布的偏斜度。在下式中,偏斜度設(shè)為Sk,防粘劑域的偏心度B的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為n,各防粘劑域的偏心度B的數(shù)據(jù)值設(shè)為xi(i=1,2,...,n),防粘劑域的偏心度B的全部數(shù)據(jù)的平均值設(shè)為x(x上方有一條橫線),并且防粘劑域的偏心度B的全部數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為s。
接下來,將描述用于計(jì)算防粘劑域的偏心度B分布的峭度的方法。
首先,如上所述,獲得防粘劑域的偏心度B的分布?;谙率将@得偏心度B分布的峭度。在下式中,峭度設(shè)為Ku,防粘劑域的偏心度B的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)設(shè)為n,各防粘劑域的偏心度B的數(shù)據(jù)值設(shè)為xi(i=1,2,...,n),防粘劑域的偏心度B的全部數(shù)據(jù)的平均值設(shè)為x(x上方有一條橫線),并且防粘劑域的偏心度B的全部數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為s。
關(guān)于滿足特定調(diào)色劑中防粘劑域的偏心度B分布特性的方法,將在特定調(diào)色劑的制備方法中進(jìn)行描述。
下面將描述特定調(diào)色劑的成分。
特定調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑。具體而言,調(diào)色劑中的調(diào)色劑顆粒包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和防粘劑。調(diào)色劑可包含附著于調(diào)色劑顆粒表面的外部添加劑。
粘結(jié)劑樹脂
粘結(jié)劑樹脂的例子包括以下單體的均聚物、或者組合使用兩種或多種以下單體的共聚物形成的乙烯基系樹脂,這些單體為:苯乙烯類(例如苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯);(甲基)丙烯酸酯類(例 如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯);烯鍵式不飽和腈類(例如丙烯腈、甲基丙烯腈);乙烯基醚類(例如乙烯基甲基醚、乙烯基異丁基醚);乙烯基酮(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基異丙烯基酮);和烯烴類(例如乙烯、丙烯、丁二烯)。
粘結(jié)劑樹脂的例子還包括非乙烯基系樹脂,如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、聚醚樹脂和改性樹脂、其與上述乙烯基系樹脂的混合物、或者通過在這種非乙烯基系樹脂的存在下使乙烯基系單體聚合而獲得的接枝聚合物。
可單獨(dú)使用這些粘結(jié)劑樹脂中的一種,或者可組合使用其中的兩種或更多種。
聚酯樹脂適合作為粘結(jié)劑樹脂。
作為聚酯樹脂,包括(例如)熟知的聚酯樹脂。
聚酯樹脂的例子包括多元羧酸和多元醇的縮聚物。作為聚酯樹脂,可使用市售可得的產(chǎn)品,或者可使用合成產(chǎn)物。
多元羧酸的例子包括脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸),脂環(huán)式二羧酸(例如環(huán)己烷二甲酸),芳香族二羧酸(例如對(duì)苯二甲酸、間苯二酸、鄰苯二甲酸和萘二甲酸),它們的酸酐,或者它們的低級(jí)(例如碳原子數(shù)為1至5)烷基酯。其中,優(yōu)選使用芳香族二羧酸作為多元羧酸。
作為多元羧酸,可以與二元羧酸一起組合使用具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)的三元或更多元的羧酸。三元或更多元的羧酸包括偏苯三酸、均苯四酸、它們的酸酐、或者它們的低級(jí)(例如碳原子數(shù)為1至5)烷基酯。
多元羧酸可以單獨(dú)使用其中的一種,也可以組合使用兩種或更多種。
多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙 二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、和新戊二醇),脂環(huán)式二醇(例如環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇、和氫化雙酚A),和芳香族二醇(例如雙酚A的環(huán)氧乙烷加合物、雙酚A的環(huán)氧丙烷加合物)。其中,例如,優(yōu)選使用芳香族二醇和脂環(huán)式二醇作為多元醇,更優(yōu)選使用芳香族二醇。
作為多元醇,可以與二元醇一起組合使用具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)的三元或更多元的醇。三元或更多元的醇的例子包括丙三醇、三羥甲基丙烷和季戊四醇。
多元醇可以單獨(dú)使用其中的一種,也可以組合使用兩種或更多種。
聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為50℃至80℃,更優(yōu)選為50℃至65℃。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是由通過差示掃描量熱法(DSC)得到的DSC曲線而獲得的;更具體而言,是根據(jù)JIS K-7121-1987中的“塑料的轉(zhuǎn)變溫度測(cè)量方法”的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的獲得方法中所披露的“外推玻璃化轉(zhuǎn)變起始溫度”而獲得的。
通過已知的制備方法來獲得聚酯樹脂。其具體的例子包括這樣的方法:其中,將聚合溫度設(shè)定在180℃至230℃的范圍內(nèi),并且根據(jù)需要在降低反應(yīng)體系內(nèi)的壓力的條件下,進(jìn)行反應(yīng)并同時(shí)除去縮合時(shí)產(chǎn)生的水或醇。
在原料單體在反應(yīng)溫度下不溶解或不相容的情況下,可以添加高沸點(diǎn)溶劑作為增溶劑來溶解單體。在這種情況下,在進(jìn)行縮聚反應(yīng)的同時(shí)將增溶劑蒸餾除去。在共聚反應(yīng)中存在相容性較差的單體時(shí),相容性較差的單體可以預(yù)先與待與該單體縮聚的酸或醇縮合,然后再與主要成分縮聚。
例如,相對(duì)于全部調(diào)色劑顆粒,粘結(jié)劑樹脂的含量?jī)?yōu)選在40重量%至95重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在50重量%至90重量%的范圍內(nèi),還更優(yōu)選為60重量%至85重量%的范圍內(nèi)。
著色劑
著色劑的例子包括各種顏料,如炭黑、鉻黃、漢撒黃、聯(lián)苯胺 黃、士林黃、喹啉黃、顏料黃、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、伍爾坎橙、萬赤洋紅、永久紅、亮胭脂紅3B、亮胭脂紅6B、杜邦油紅、吡唑啉酮紅、立索紅、若丹明B色淀、色淀紅C、顏料紅、孟加拉玫瑰紅、苯胺藍(lán)、群青藍(lán)、銅油藍(lán)、氯化亞甲基藍(lán)、酞菁藍(lán)、顏料藍(lán)、酞菁綠、和孔雀石綠草酸鹽,以及各種染料,如吖啶型染料、呫噸型染料、偶氮型染料、苯醌型染料、吖嗪型染料、蒽醌型染料、硫靛型染料、二噁嗪型染料、噻嗪型染料、偶氮甲堿型染料、靛青型染料、酞菁型染料、苯胺黑型染料、聚甲川型染料、三苯甲烷型染料、二苯甲烷型染料、以及噻唑型染料。
可使用這些著色劑中的一者,或者兩種或更多種組合使用。
可根據(jù)需要使用經(jīng)表面處理的著色劑,或者可將著色劑與分散劑組合使用。可將多種著色劑組合使用。
相對(duì)于全部調(diào)色劑顆粒,著色劑的含量(例如)優(yōu)選在1質(zhì)量%至30質(zhì)量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在3質(zhì)量%至15質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
防粘劑
防粘劑的例子包括:烴蠟;天然蠟,如巴西棕櫚蠟、米糠蠟(rice wax)和小燭樹蠟(candelilla wax);合成蠟或礦物/石油蠟,如褐煤蠟;以及酯蠟,如脂肪酸酯和褐煤酸酯(montanic acid ester)。然而,防粘劑并不限于這些例子。
其中,烴蠟(具有烴作為骨架的蠟)優(yōu)選作為防粘劑。烴蠟的適合之處在于:其易于形成防粘劑域,并且在定影時(shí)易于快速滲出至調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒)的表面。
相對(duì)于全部調(diào)色劑顆粒,防粘劑的含量(例如)優(yōu)選在1重量%至20重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在5重量%至15重量%的范圍內(nèi)。
其他添加劑
其他添加劑的例子包括已知的添加劑,例如磁性材料、電荷控制劑和無機(jī)粉末。調(diào)色劑顆粒中含有這些添加劑作為內(nèi)部添加劑。
調(diào)色劑顆粒的特性
調(diào)色劑顆??梢詾榫哂袉螌咏Y(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒,或者可以為具有所謂的核/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒,該核/殼結(jié)構(gòu)由核(核顆粒)和包 覆在所述核上的包覆層(殼層)構(gòu)成。
此處,具有核/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆??蓛?yōu)選由(例如)包含粘結(jié)劑樹脂和其他添加劑(如著色劑和防粘劑)的核以及包含粘結(jié)劑樹脂的包覆層構(gòu)成。
調(diào)色劑顆粒的體均粒徑(D50v)優(yōu)選在2μm至10μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在4μm至8μm的范圍內(nèi)。
使用COULTER MULTISIZER II(由Beckman Coulter公司制造)、并使用ISOTON-II(由Beckman Coulter公司制造)作為電解液來測(cè)量調(diào)色劑顆粒的各種平均粒徑和各種粒度分布指數(shù)。
在測(cè)量中,將0.5mg至50mg的測(cè)量樣品添加到作為分散劑的2ml 5%的表面活性劑(優(yōu)選為烷基苯磺酸鈉)的水溶液中。將所得材料添加到100ml至150ml的電解液中。
使用超聲波分散器將懸浮有樣品的電解液分散處理1分鐘,通過COULTER MULTISIZER II并利用孔徑為100μm的孔,對(duì)粒徑為2μm至60μm的顆粒的粒度分布進(jìn)行測(cè)量。對(duì)50,000個(gè)顆粒進(jìn)行取樣。
在基于所測(cè)得的粒徑分布而劃分粒度范圍(通道)中,從最小直徑一側(cè)開始繪制體積累積分布和數(shù)量累積分布。將累積百分?jǐn)?shù)為16%時(shí)的粒徑定義為體均粒徑D16v和數(shù)均粒徑D16p,將累積百分?jǐn)?shù)為50%時(shí)的粒徑定義為體均粒徑D50v和數(shù)均粒徑D50p。此外,將累積百分?jǐn)?shù)為84%時(shí)的粒徑定義為體均粒徑D84v和數(shù)均粒徑D84p。
通過使用這些數(shù)值,按照(D84v/D16v)1/2計(jì)算體均粒徑分布指數(shù)(GSDv),并且按照(D84p/D16p)1/2計(jì)算數(shù)均粒徑分布指數(shù)(GSDp)。
調(diào)色劑顆粒的形狀因子SF1優(yōu)選在110至150的范圍內(nèi),更加優(yōu)選在120至140的范圍內(nèi)。
形狀因子SF1可以通過如下方程式確定。
方程式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
在上式中,ML表示調(diào)色劑的絕對(duì)最大長(zhǎng)度,A表示調(diào)色劑的投影面積。
具體而言,形狀因子SF1主要是通過利用圖像分析儀對(duì)顯微鏡 圖像或掃描電子顯微鏡(SEM)圖像進(jìn)行分析從而數(shù)字轉(zhuǎn)化而來的,并計(jì)算如下。即,通過攝像機(jī)將分散在載玻片表面上的顆粒的光學(xué)顯微鏡圖像輸入圖像分析儀LUZEX中,從而獲得100個(gè)顆粒的最大長(zhǎng)度和投影面積,利用上述方程式進(jìn)行計(jì)算,然后獲得其平均值,從而計(jì)算得到SF1的數(shù)值。
外部添加劑
外部添加劑的例子包括無機(jī)顆粒。無機(jī)顆粒的例子包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4。
可利用疏水化劑對(duì)作為外部添加劑的無機(jī)顆粒的表面進(jìn)行疏水化處理。例如,通過將無機(jī)顆粒浸沒在疏水化劑中以進(jìn)行利用疏水化劑的處理。對(duì)疏水化劑沒有特別的限制,其例子包括硅烷偶聯(lián)劑、硅油、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁偶聯(lián)劑??蓡为?dú)使用這些化合物中的一種,或者組合使用其中的兩種或多種。
一般而言,相對(duì)于100重量份的無機(jī)顆粒,疏水化劑的量(例如)為1重量份至10重量份。
外部添加劑的例子還包括樹脂顆粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三聚氰胺樹脂顆粒等的樹脂顆粒)和清潔活性劑(例如,以硬脂酸鋅為代表的高級(jí)脂肪酸的金屬鹽、以及氟系聚合物顆粒)。
相對(duì)于調(diào)色劑顆粒,外部添加劑的外部添加量(例如)優(yōu)選在0.01重量%至5重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.01重量%至2.0重量%的范圍內(nèi)。
特定調(diào)色劑的制備方法
下面將對(duì)特定調(diào)色劑的制備方法進(jìn)行描述。
特定調(diào)色劑是通過在制備調(diào)色劑顆粒后將外部添加劑以外部添加的方式加入調(diào)色劑顆粒中而獲得的。
調(diào)色劑顆??梢岳酶墒街品?例如捏合粉碎法)和濕式制法(例如聚集凝結(jié)法、懸浮聚合法和溶解懸浮法)中的任何一種制法制 得。調(diào)色劑顆粒的制法并不特別局限于這些制法,可采用周知的制法。
在這些方法中,優(yōu)選通過聚集凝結(jié)方法獲得調(diào)色劑顆粒。
對(duì)于制備滿足上述防粘劑域的偏心度B分布特征的調(diào)色劑(調(diào)色劑顆粒),優(yōu)選通過下述聚集凝結(jié)法制備調(diào)色劑顆粒。
具體而言,優(yōu)選通過如下工序制備調(diào)色劑顆粒:制備各分散液的工序(分散液制備工序);第一聚集顆粒形成工序;第二聚集顆粒形成工序;以及凝結(jié)工序。在第一聚集顆粒形成工序中,將第一樹脂顆粒分散液和著色劑顆粒分散液混合以獲得分散液,并使該分散液中的顆粒聚集,從而形成第一聚集顆粒。通過分散相當(dāng)于粘結(jié)劑樹脂的第一樹脂顆粒從而獲得第一樹脂顆粒分散液,并且通過分散著色劑顆粒(下文中也稱為“著色劑顆?!?從而獲得著色劑顆粒分散液。在第二聚集顆粒形成工序中,制備分散液混合物,該分散液混合物中分散有相當(dāng)于粘結(jié)劑樹脂的第二樹脂顆粒以及防粘劑顆粒(下文中也稱為“防粘劑顆粒”)。在制備了其中分散有第一聚集顆粒的第一聚集顆粒分散液之后,向第一聚集顆粒分散液中逐漸加入分散液混合物,同時(shí)逐漸提高分散液混合物中防粘劑顆粒的濃度。由此使第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒聚集于第一聚集顆粒表面,以形成第二聚集顆粒。在凝結(jié)工序中,將其中分散有第二聚集顆粒的第二聚集顆粒分散液加熱,以使第二聚集顆粒凝結(jié)從而形成調(diào)色劑顆粒。
調(diào)色劑顆粒的制備方法并不局限于上述方法。例如,將樹脂顆粒分散液與著色劑顆粒分散液混合,從而使分散液混合物中的顆粒聚集。然后,在聚集過程中向分散液混合物中加入防粘劑顆粒分散液,同時(shí)逐漸提高加入速率或提高防粘劑顆粒的濃度。由此,顆粒的聚集繼續(xù)進(jìn)行并由此形成聚集顆粒。通過使聚集顆粒凝結(jié)從而形成調(diào)色劑顆粒。
下面將詳細(xì)描述各工序。
分散液的制備工序
首先,利用聚集凝結(jié)法來制備各分散液。具體而言,制備其中分散有第一樹脂顆粒(其相當(dāng)于粘結(jié)劑樹脂)的第一樹脂顆粒分散液、其中分散有著色劑顆粒的著色劑顆粒分散液、其中分散有第二樹脂顆 粒(其相當(dāng)于粘結(jié)劑樹脂)的第二樹脂顆粒分散液、以及其中分散有防粘劑顆粒的防粘劑顆粒分散液。
在各分散液制備工序中,將第一樹脂顆粒和第二樹脂顆粒稱為統(tǒng)稱為“樹脂顆粒”。
例如,通過利用表面活性劑將樹脂顆粒分散在分散介質(zhì)中從而制備樹脂顆粒分散液。
用于樹脂顆粒分散液中的分散介質(zhì)的例子包括水性介質(zhì)。
水性介質(zhì)的例子包括水,如蒸餾水和離子交換水;和醇類??蓡为?dú)使用其中一種介質(zhì),或者將兩種或多種介質(zhì)組合使用。
表面活性劑的例子包括:陰離子表面活性劑,如硫酸酯鹽型、磺酸鹽型、磷酸酯型和皂型陰離子表面活性劑;陽(yáng)離子表面活性劑,如胺鹽型和季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑;和非離子表面活性劑,如聚乙二醇型、烷基酚環(huán)氧乙烷加合物型、和多元醇型非離子表面活性劑。其中,陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑是優(yōu)選的。非離子表面活性劑可與陰離子表面活性劑或陽(yáng)離子表面活性劑組合使用。
可單獨(dú)使用這些表面活性劑,或者兩種或更多種組合使用。
對(duì)于這些樹脂顆粒分散液,作為將樹脂顆粒分散于分散介質(zhì)中的方法,可以列舉利用(例如)旋轉(zhuǎn)剪切型勻化器,或者具有介質(zhì)的球磨機(jī)、砂磨機(jī)或DYNO磨機(jī)之類的常見分散方法。根據(jù)樹脂顆粒種類的不同,可根據(jù)(例如)反相乳化方法將樹脂顆粒分散在樹脂顆粒分散液中。
反相乳化方法包括:將待分散的樹脂溶解于疏水性有機(jī)溶劑(樹脂可溶于該有機(jī)溶劑)中;向連續(xù)有機(jī)相(O相)中加入堿以進(jìn)行中和;然后加入水性介質(zhì)(W相)以使樹脂由W/O轉(zhuǎn)換為O/W(所謂的反相)并形成非連續(xù)相,由此使樹脂作為顆粒分散在水性介質(zhì)中。
分散于樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的體均粒徑(例如)優(yōu)選為0.01μm至1μm,更優(yōu)選為0.08μm至0.8μm,還更優(yōu)選為0.1μm至0.6μm。
關(guān)于樹脂顆粒的體均粒徑:利用由激光衍射型粒度分布測(cè)量裝置(例如LA-700,由Horiba公司制造)測(cè)量得到的粒度分布,針對(duì) 所劃分的粒度范圍(通道),從小直徑一側(cè)開始繪制體積累積分布,并且將累積百分?jǐn)?shù)為全部顆粒的50%時(shí)的粒度確定為體均粒徑D50v。以相同的方式測(cè)量其它分散液中顆粒的體均粒徑。
包含于樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的含量?jī)?yōu)選為(例如)5重量%至50重量%,更優(yōu)選為10重量%至40重量%。
例如,按照與樹脂顆粒分散液相同的方式制備著色劑顆粒分散液和防粘劑顆粒分散液。即,在顆粒的體均粒徑、分散介質(zhì)、分散方法以及含量這些方面,樹脂顆粒分散液中的顆粒與分散在著色劑顆粒分散液中的著色劑顆粒、以及分散在防粘劑顆粒分散液中的防粘劑顆粒是相同的。
第一聚集顆粒形成工序
接下來,將第一樹脂顆粒分散液與著色劑顆粒分散液混合。
在混合的分散液中,第一樹脂顆粒和著色劑顆粒發(fā)生不均勻聚集,從而形成包含第一樹脂顆粒和著色劑顆粒的第一聚集顆粒。
具體而言,例如,向分散液混合物中加入聚集劑,并且將分散液混合物的pH值調(diào)節(jié)至酸性(例如,pH值為2至5)。根據(jù)需要加入分散穩(wěn)定劑。然后,在第一樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(具體而言,例如,第一樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-30℃至該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-10℃)的溫度下加熱分散液混合物,以使分散在分散液混合物中的顆粒聚集,從而形成第一聚集顆粒。
在第一聚集顆粒形成工序中,例如,可以在室溫(例如25℃)下,在用旋轉(zhuǎn)剪切型均化器攪拌所述分散液混合物的條件下加入聚集劑,并且將分散液混合物的pH值調(diào)節(jié)至酸性(例如pH值為2至5)并根據(jù)需要加入分散穩(wěn)定劑,然后可以進(jìn)行上述加熱。
聚集劑的例子包括極性與作為分散劑加入到混合分散液中的表面活性劑的極性相反的表面活性劑、無機(jī)金屬鹽和二價(jià)或更高價(jià)金屬絡(luò)合物。特別地,當(dāng)金屬絡(luò)合物用作聚集劑時(shí),表面活性劑的用量減少并且?guī)щ娦阅芴岣摺?/p>
根據(jù)需要,可以使用與聚集劑的金屬離子形成絡(luò)合物或類似鍵的添加劑。優(yōu)選使用螯合劑作為添加劑。
無機(jī)金屬鹽的例子包括金屬鹽,如氯化鈣、硝酸鈣、氯化鋇、氯化鎂、氯化鋅、氯化鋁和硫酸鋁;以及無機(jī)金屬鹽聚合物,如聚合氯化鋁、聚合氫氧化鋁和多硫化鈣。
作為螯合劑,可使用水溶性螯合劑。螯合劑的例子包括諸如酒石酸、檸檬酸和葡萄糖酸之類的羥基羧酸,亞氨基二乙酸(IDA),次氮基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)。
相對(duì)于100重量份的第一樹脂顆粒,所述螯合劑的添加量(例如)優(yōu)選為0.01重量份至5.0重量份,更優(yōu)選為0.1重量份至3.0重量份。
第二聚集顆粒形成工序
接下來,在獲得其中分散有第一聚集顆粒的第一聚集顆粒分散液之后,向第一聚集顆粒分散液中逐漸加入其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物,同時(shí)逐漸提高分散液混合物中防粘劑顆粒的濃度。
第二樹脂顆粒的種類可與第一樹脂顆粒相同或不同。
在其中分散有第一聚集顆粒、第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液中,第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒聚集于第一聚集顆粒表面。具體而言,例如,在第一聚集顆粒形成工序中,當(dāng)?shù)谝痪奂w粒的粒徑達(dá)到期望粒徑時(shí),向第一聚集顆粒分散液中加入其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物,同時(shí)逐漸提高防粘劑顆粒的濃度。將該分散液在不高于第二樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下加熱。
例如,分散液的pH值基本上在6.5至8.5的范圍內(nèi),由此停止聚集進(jìn)程。
通過該工序,形成了這樣的聚集顆粒,其中第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒附著于第一聚集顆粒的表面。即,形成了第二聚集顆粒,其中第二樹脂顆粒和防粘劑的聚集體附著于第一聚集顆粒的表面。此時(shí),由于是向第一聚集顆粒分散液中逐漸加入其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物,并同時(shí)逐漸提高分散液混合物中防粘劑顆粒的濃度,因此在朝向顆粒外側(cè)的徑向上,防粘劑顆粒的濃度(豐度)逐漸升高,并且第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的聚集體附著于 第一聚集顆粒的表面上。
作為添加分散液混合物的方法,優(yōu)選利用動(dòng)力供給添加方法(動(dòng)力供給添加方法)。通過利用動(dòng)力供給添加方法,可將分散液混合物添加至第一聚集顆粒分散液中,并同時(shí)逐漸提高分散液混合物中防粘劑顆粒的濃度。
下面將參照附圖對(duì)通過利用動(dòng)力供給添加方法而進(jìn)行的分散液混合物添加方法進(jìn)行描述。
圖4示出了用于動(dòng)力供給添加方法中的裝置。在圖4中,附圖標(biāo)記311表示第一聚集顆粒分散液,附圖標(biāo)記312表示第二樹脂顆粒分散液,附圖標(biāo)記313表示防粘劑顆粒分散液。
圖4中示出的裝置包括第一儲(chǔ)罐321、第二儲(chǔ)罐322和第三儲(chǔ)罐323。在第一儲(chǔ)罐321中,儲(chǔ)存了其中分散有第一聚集顆粒的第一聚集顆粒分散液。在第二儲(chǔ)罐322中,儲(chǔ)存了其中分散有第二樹脂顆粒的第二樹脂顆粒分散液。在第三儲(chǔ)罐中,儲(chǔ)存了其中分散有防粘劑顆粒的防粘劑顆粒分散液。
通過利用第一供液管331將第一儲(chǔ)罐321與第二儲(chǔ)罐322相連。第一供液泵341設(shè)置于第一供液管331通路的中部。在第一供液泵341的驅(qū)動(dòng)下,儲(chǔ)存于第二儲(chǔ)罐322中的分散液通過第一供液管331被輸送至第一儲(chǔ)罐321。
第一儲(chǔ)罐321中設(shè)有第一攪拌裝置351。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一攪拌裝置351時(shí),儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)罐322中的分散液被供至儲(chǔ)存于第一儲(chǔ)罐321中的分散液,此時(shí)攪拌并混合第一儲(chǔ)罐321中的分散液。
通過第二供液管332使第二儲(chǔ)罐322與第三儲(chǔ)罐323相連。第二供液泵342設(shè)置于第二供液管332的通路的中部。在第二供液泵342的驅(qū)動(dòng)下,儲(chǔ)存于第三儲(chǔ)罐323中的分散液通過第二供液管332被輸送至儲(chǔ)存于第二儲(chǔ)罐322中的分散液。
第二儲(chǔ)罐322中設(shè)有第二攪拌裝置352。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二攪拌裝置352時(shí),儲(chǔ)存于第三儲(chǔ)罐323中的分散液被輸送至儲(chǔ)存于第二儲(chǔ)罐322中的分散液,此時(shí)攪拌并混合第二儲(chǔ)罐322中的分散液。
在圖4中示出的裝置中,首先,在第一儲(chǔ)罐321中進(jìn)行第一聚集 顆粒形成工序,從而制備第一聚集顆粒分散液。第一聚集顆粒分散液儲(chǔ)存于第一儲(chǔ)罐321中??稍诹硪粌?chǔ)罐中進(jìn)行第一聚集顆粒形成工序,從而制備第一聚集顆粒分散液,然后將第一顆粒分散液儲(chǔ)存在第一儲(chǔ)罐321中。
在該狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)第一供液泵341和第二供液泵342。所述驅(qū)動(dòng)使得儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)罐322中的第二樹脂顆粒分散液輸送至儲(chǔ)存于第一儲(chǔ)罐321中的第一聚集顆粒分散液。在第一攪拌裝置351的驅(qū)動(dòng)下,攪拌并混合第一儲(chǔ)罐321中的分散液。
儲(chǔ)存于第三儲(chǔ)罐323中的防粘劑顆粒分散液被輸送至儲(chǔ)存于第二儲(chǔ)罐322中的第二樹脂顆粒分散液。在第二攪拌裝置352的驅(qū)動(dòng)下,對(duì)第二儲(chǔ)罐322中的分散液進(jìn)行攪拌混合。
此時(shí),將防粘劑顆粒分散液逐漸輸送至儲(chǔ)存于第二儲(chǔ)罐322中的第二樹脂顆粒分散液,由此防粘劑顆粒的濃度逐漸提高。因此,第二儲(chǔ)罐322中儲(chǔ)存有其中分散了第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物,并將該分散液混合物輸送至儲(chǔ)存于第一儲(chǔ)罐321中的第一聚集顆粒分散液。連續(xù)輸送該分散液混合物,同時(shí)該分散液混合物中的防粘劑顆粒分散液的濃度增加。
通過這種方式,通過利用這種動(dòng)力供給添加方法,可在逐漸增加防粘劑顆粒的濃度的同時(shí),向第一聚集顆粒分散液中加入其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物。
在所述動(dòng)力供給添加方法中,通過調(diào)節(jié)分別儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)罐322和第三儲(chǔ)罐323中的各分散液的液體輸送開始時(shí)機(jī)和液體輸送速率,從而調(diào)節(jié)調(diào)色劑中防粘劑域的分布特征。在動(dòng)力供給添加方法中,還通過調(diào)節(jié)分別儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)罐322和第三儲(chǔ)罐323中各分散液的輸送過程中的液體輸送速率,從而控制調(diào)色劑中防粘劑域的分布特征。
具體而言,例如,通過由第三儲(chǔ)罐323向第二儲(chǔ)罐322輸送防粘劑顆粒分散液的供給結(jié)束時(shí)機(jī)來調(diào)節(jié)防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值。更具體而言,例如,當(dāng)在由第二儲(chǔ)罐322向第一儲(chǔ)罐321的液體輸送停止之前便停止由第三儲(chǔ)罐323向第二儲(chǔ)罐322輸送防粘劑顆粒分散液時(shí),則第二儲(chǔ)罐322中分散液混合物中的防粘劑顆粒濃度 在此后不會(huì)繼續(xù)升高。因此,防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值變小。
例如,根據(jù)由第二儲(chǔ)罐322和第三儲(chǔ)罐323開始輸送各分散液的時(shí)機(jī)以及由第二儲(chǔ)罐322向第一儲(chǔ)罐321輸送分散液時(shí)的液體輸送速率,從而調(diào)節(jié)防粘劑域的偏心度B分布的偏斜度。更具體而言,例如,當(dāng)開始由第三儲(chǔ)罐323輸送防粘劑顆粒分散液的時(shí)機(jī)、以及開始由第二儲(chǔ)罐322輸送分散液的時(shí)機(jī)較早,并且降低由第二儲(chǔ)罐322輸送分散液的液體輸送速率時(shí),則實(shí)現(xiàn)了這樣的狀態(tài),其中:防粘劑顆粒位于由所形成的聚集顆粒的更深側(cè)至更外側(cè)的區(qū)域中。由此防粘劑域的偏心度B分布的偏斜度增大。
例如,可通過在液體輸送過程中改變由第三儲(chǔ)罐323輸送防粘劑顆粒分散液的液體輸送速率,從而調(diào)節(jié)防粘劑域的偏心度B分布的峭度。更具體而言,例如,如果在液體輸送過程中僅僅由第三儲(chǔ)罐323輸送防粘劑顆粒分散液的液體輸送速率增加,則從此時(shí)起,第二儲(chǔ)罐322中分散液中的防粘劑顆粒濃度升高。基于該原因,出現(xiàn)這樣的狀態(tài),其中:在所形成的聚集顆粒中,在聚集顆粒徑向上的某些區(qū)域(某些深處部分)中存在有許多的防粘劑顆粒。因此,防粘劑域的偏心度B分布的峭度增加。
上述動(dòng)力供給添加方法不局限于上述方法。例如,可采用各種方法。各種方法的例子包括:這樣一種方法,其中分別設(shè)置儲(chǔ)存第二樹脂顆粒分散液的儲(chǔ)罐以及儲(chǔ)存其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物的儲(chǔ)罐,并且將這些分散液分別由各自的儲(chǔ)罐輸送至第一儲(chǔ)罐321,并同時(shí)改變液體輸送速率;以及這樣一種方法,其中分布設(shè)置儲(chǔ)存防粘劑顆粒分散液的儲(chǔ)罐以及儲(chǔ)存其中分散有第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物的儲(chǔ)罐,并且將這些分散液分別由各自的儲(chǔ)罐供給至第一儲(chǔ)罐321并同時(shí)改變液體輸送速率;等等。
如上所述,獲得了第二聚集顆粒,其中第二樹脂顆粒和防粘劑顆粒附著至第一聚集顆粒的表面并聚集。
凝結(jié)工序
接下來,在(例如)不低于第一樹脂顆粒和第二樹脂顆粒的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度的溫度(例如,>第一樹脂顆粒和第二樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+10℃~30℃)下加熱其中分散有第二聚集顆粒的第二聚集顆粒分散液,以使第二聚集顆粒凝結(jié)并形成調(diào)色劑顆粒。
通過上述工序獲得了調(diào)色劑顆粒,但是為了使防粘劑域的偏心度B的分布中,最大頻率值等于或小于0.95,優(yōu)選使用以下方法。
即,在獲得其中分散有第二聚集顆粒的聚集顆粒分散液之后,通過如下工序制備調(diào)色劑顆粒:
繼續(xù)將第二聚集顆粒分散液與其中分散有第三樹脂顆粒(其相當(dāng)于粘結(jié)劑樹脂)的第三樹脂顆粒分散液混合以進(jìn)行聚集,從而使第三樹脂顆粒進(jìn)一步附著至第二聚集顆粒的表面,從而形成第三聚集顆粒;以及加熱其中分散有第三聚集顆粒的第三聚集顆粒分散液,以使第三聚集顆粒凝結(jié),從而形成具有核/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒。
通過該操作形成僅由第三樹脂顆粒形成的涂層,并且防粘劑域的偏心度B的分布中,最大頻率值等于或小于0.95。
第三聚集顆??梢耘c第一聚集顆粒和第二聚集顆粒的類型相同或不同。
在凝結(jié)工序結(jié)束之后,對(duì)形成于溶液中的調(diào)色劑顆粒進(jìn)行公知的洗滌工序、固-液分離工序和干燥步驟以獲得干燥的調(diào)色劑顆粒。
關(guān)于洗滌工序,從充電性能的角度考慮,優(yōu)選充分進(jìn)行利用離子交換水的置換洗滌。對(duì)固-液分離工序不作特別限定,但是從生產(chǎn)率的角度考慮,可以優(yōu)選地進(jìn)行抽吸過濾、加壓過濾等。對(duì)干燥工序不作特別限定,但是從生產(chǎn)率的角度考慮,可以優(yōu)選地采用冷凍干燥、快速噴射干燥、流動(dòng)干燥、振動(dòng)式流動(dòng)干燥等。
通過向所獲得的處于干燥狀態(tài)的調(diào)色劑顆粒中加入外部添加劑并進(jìn)行混合,從而制備特定調(diào)色劑。例如,所述混合可采用V型混合機(jī)、HENSCHEL混合機(jī)或混合機(jī)等來進(jìn)行。此外,根據(jù)需要,可以使用振篩機(jī)、風(fēng)力篩分機(jī)等除去粗的調(diào)色劑顆粒。
顯影劑
顯影劑至少包含上述特定調(diào)色劑。
顯影劑可以是僅包含特定調(diào)色劑的單組分顯影劑、或者是通過 將特定調(diào)色劑和載體混合而獲得的雙組分顯影劑。
對(duì)載體沒有特別的限定,可列舉已知的載體。載體的例子包括:被覆載體,其中,由磁性粉末形成的芯材的表面被覆有包覆樹脂;磁性粉末分散型載體,其中,磁性粉末分散并混合于基體樹脂中;以及樹脂浸漬型載體,其中,多孔磁性粉末浸漬有樹脂。
磁性粉末分散型載體以及樹脂浸漬型載體可以是這樣的載體:其中載體的構(gòu)成顆粒為芯材并且芯材的表面被覆有包覆樹脂。
磁性粉末的例子包括:磁性金屬(如鐵、鎳和鈷)以及磁性氧化物(如鐵氧體和磁鐵礦)。
包覆樹脂和基體樹脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯基縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、包含有機(jī)硅氧烷鍵的直鏈有機(jī)硅樹脂或其改性產(chǎn)物、氟樹脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂。
包覆樹脂和基體樹脂可含有其他添加劑,如導(dǎo)電性顆粒。
導(dǎo)電性顆粒的例子包括金屬(例如,金、銀和銅)的顆粒,以及炭黑、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、硫酸鋇、硼酸鋁和鈦酸鉀等的顆粒。
此處,利用包覆樹脂并通過這樣的包覆方法來包覆芯材的表面,其中該包覆方法使用了包覆層形成用溶液,在該溶液中,包覆樹脂以及根據(jù)需要的各種添加劑溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲?。?duì)于溶劑沒有特別的限定,并且可根據(jù)所使用的包覆樹脂和涂布適合性等進(jìn)行選擇。
樹脂包覆方法的具體例子包括:浸漬法,其中將芯材浸漬在包覆層形成用溶液中;噴霧法,其中將包覆層形成用溶液噴灑至芯材的表面上;流化床法,其中在通過流動(dòng)空氣使芯材漂浮的狀態(tài)下噴灑包覆層形成用溶液;以及捏合機(jī)涂布法,其中在捏合涂布機(jī)中將載體的芯材與包覆層形成用溶液混合并隨后除去溶劑。
在雙組分顯影劑中,特定調(diào)色劑與載體之間的混合比(重量比)優(yōu)選為1:100至30:100,更優(yōu)選為3:100至20:100(調(diào)色劑:載體)。
以下將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置進(jìn)行描述。然而,本發(fā)明的示例性實(shí)施方案不限于這些說明。
例子
下文將利用實(shí)施例和比較例更具體地說明示例性實(shí)施方案。然而,該示例性實(shí)施方案不限于這些實(shí)施例。除非另有說明,否則“份”表示“重量份”。
實(shí)施例1
樹脂顆粒分散液的制備
樹脂顆粒分散液(1)的制備
將30摩爾份的對(duì)苯二甲酸、70摩爾份的富馬酸、5摩爾份的雙酚A環(huán)氧乙烷加合物、和95摩爾份的雙酚A環(huán)氧丙烷加合物投入配有攪拌器、氮?dú)鈱?dǎo)入管、溫度計(jì)和精餾柱的5升燒瓶中。在1小時(shí)內(nèi)將燒瓶溫度升至210℃,對(duì)于每100份的上述材料,向燒瓶?jī)?nèi)投入1份的四乙氧基鈦。在0.5小時(shí)內(nèi)將溫度升至230℃,同時(shí)將所產(chǎn)生的水蒸餾除去。在該溫度下持續(xù)脫水縮合反應(yīng)1小時(shí),然后將反應(yīng)物冷卻。通過這種方式,合成了聚酯樹脂(1),其重均分子量為18,500、酸值為14mgKOH/g、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為59℃。
將40份的乙酸乙酯和25份的2-丁醇投入配有溫度調(diào)節(jié)單元和氮?dú)庵脫Q單元的容器中,以獲得混合溶劑。隨后,向混合溶劑中緩慢投入100份的聚酯樹脂(1)并使之溶解。向所得混合物中加入10重量%的氨水溶液(以摩爾比計(jì),其量相當(dāng)于樹脂酸值的3倍),隨后攪拌30分鐘。
接下來,在容器內(nèi)進(jìn)行干燥氮?dú)庵脫Q,溫度保持為40℃。在攪拌的同時(shí),以2份/分鐘的速率將400份的離子交換水滴加至液體混合物中,從而制備乳液。在滴加結(jié)束之后,使乳液的溫度回至室溫(20℃至25℃),在攪拌的同時(shí)利用干燥氮?dú)膺M(jìn)行鼓泡48小時(shí),以將乙酸乙酯和2-丁醇的含量降至1,000ppm以下。從而獲得樹脂顆粒分散液,其中該樹脂顆粒分散液中分散有體均粒徑為200nm的樹脂顆粒。向該樹脂顆粒分散液中加入離子交換水,以將固含量調(diào)節(jié)至20重量%,將所得分散液用作樹脂顆粒分散液(1)。
著色劑顆粒分散液的制備
著色劑顆粒分散液(1)的制備
將70份的青色顏料C.I.顏料藍(lán)15:3(酞菁銅,由DIC公司生產(chǎn),商品名:FASTOGEN BLUE LA5380)、5份的陰離子表面活性劑(NEOGEN RK,由DKS公司生產(chǎn))、以及200份的離子交換水混合在一起,并利用均質(zhì)器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA公司制造)將這些材料分散10分鐘。向其中加入離子交換水以將分散液中的固含量調(diào)節(jié)至20重量%,由此獲得著色劑顆粒分散液(1),該著色劑顆粒分散液(1)中分散有體均粒徑為190nm的著色劑顆粒。
防粘劑顆粒分散液的制備
防粘劑顆粒分散液(1)的制備
將100份的石蠟(HNP-9,由NIPPON SEIRO Co.,Ltd.生產(chǎn))、1份的陰離子表面活性劑(NEOGEN RK,由DSK Co.,Ltd.生產(chǎn))、350份的離子交換水混合在一起,加熱至100℃,并利用均質(zhì)器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA公司生產(chǎn))分散。然后利用Manton-Gaulin高壓均質(zhì)器(由Gaulin公司生產(chǎn))進(jìn)行分散,從而獲得防粘劑顆粒分散液(1)(固含量:20重量%),其中在該防粘劑顆粒分散液(1)中分散有體均粒徑為200nm的防粘劑顆粒。
防粘劑(1)的制備
調(diào)色劑顆粒(1)的制備
準(zhǔn)備具有如下構(gòu)成的裝置(見圖4):圓底不銹鋼燒瓶和容器A通過管泵A相連;儲(chǔ)存在容器A中的液體在管泵A的驅(qū)動(dòng)下被輸送至燒瓶中;容器A和容器B通過管泵B相連;在管泵B的驅(qū)動(dòng)下儲(chǔ)存于容器B中的溶液被輸送至容器A。通過利用該裝置進(jìn)行如下操作。
將500份的樹脂顆粒分散液(1)、40份的著色劑顆粒分散液(1)、和2份的陰離子表面活性劑(TAYCAPOWER)投入圓底不銹鋼燒瓶中,向液體中加入0.1N的硝酸,以將液體的pH值調(diào)節(jié)至3.5。然后向其中加入30份的聚氯化鋁濃度為10重量%的硝酸水溶液。接下來,通過使用均質(zhì)器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA公司生產(chǎn))將所得混合物在30℃下分散,隨后在加熱用油浴中以1℃/30分鐘的速率升溫,以使聚集顆粒的粒徑生長(zhǎng)。
將150份的樹脂顆粒分散液(1)投入容器A(其為聚酯制瓶子),將25份的防粘劑顆粒分散液(1)投入容器B(其為聚酯制瓶子)。然后,將管泵A的供液速率設(shè)定為0.70份/1分鐘,將管泵B的供液速率設(shè)定為0.14份/1分鐘。在聚集顆粒的形成過程中,當(dāng)圓底不銹鋼燒瓶?jī)?nèi)部的溫度達(dá)到37.0℃時(shí),驅(qū)動(dòng)管泵A和B,由此開始輸送各分散液。因此,由容器A向處于聚集顆粒形成過程中的圓底不銹鋼燒瓶中輸送其中分散有樹脂顆粒和防粘劑顆粒的分散液混合物,同時(shí)防粘劑顆粒的濃度逐漸增加。
在完成向燒瓶輸送分散液之后,當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)的溫度達(dá)到48℃時(shí),將燒瓶的內(nèi)容物保持30分鐘,由此形成第二聚集顆粒。
隨后,緩慢加入50份的樹脂顆粒分散液(1),保持所得混合物1小時(shí)。向其中加入0.1N的氫氧化鈉水溶液以將混合物的pH值調(diào)節(jié)至8.5。然后,加熱至85℃并同時(shí)持續(xù)攪拌,將所得物保持5小時(shí)。然后以20℃/分鐘的速率將其冷卻至20℃,過濾,用離子交換水充分洗滌并干燥。從而獲得體均粒徑為6.0μm的調(diào)色劑顆粒(1)。
調(diào)色劑(1)的制備
使用HENSCHEL混合器(周速:30m/s,3分鐘)將100份的調(diào)色劑顆粒(1)與0.7份的經(jīng)二甲基硅油處理的二氧化硅顆粒(RY200,由NIPPON AEROSIL公司生產(chǎn))混合,以獲得調(diào)色劑(1)。
顯影劑(1)的制備
對(duì)于100份的鐵氧體顆粒(平均粒徑:50μm)、14份的甲苯、3份的苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比:15/85)、和0.2份的炭黑,在砂磨機(jī)中將除鐵氧體顆粒以外的其他成分分散,以制備分散液。將該分散液與鐵氧體顆粒一同投入真空排氣型捏合機(jī)中。在攪拌的同時(shí)進(jìn)行減壓干燥,從而獲得載體。
將8份的特定調(diào)色劑(1)與100份的載體混合,由此獲得顯影劑(1)。
含有比較用調(diào)色劑的顯影劑(C1)的制備
按照與調(diào)色劑顆粒(1)相同的制備方法獲得調(diào)色劑顆粒(C1),不同之處在于將管泵A的供液速率設(shè)定為0.55份/1分鐘,管泵B的供液速率設(shè)定為0.11份/1分鐘,并且當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)的溫度達(dá)到30.0℃時(shí)開始 驅(qū)動(dòng)管泵A和B。調(diào)色劑顆粒(C1)的體積平均粒徑為5.2μm。
與特定調(diào)色劑(1)的制備相似,使用調(diào)色劑顆粒(C1)制備比較用調(diào)色劑(C1)。與顯影劑(1)的制備相似,使用比較用調(diào)色劑(C1)制備顯影劑(C1)。
各項(xiàng)測(cè)量
對(duì)于各例子中獲得的顯影劑中的調(diào)色劑,利用上述方法測(cè)量防粘劑域的偏心度B分布的最大頻率值、偏斜度和峭度。其結(jié)果示于表1中。
特定感光體的制備
底涂層的形成
將100重量份的氧化鋅(平均粒徑為70nm,比表面積為15m2/g,由Tayca Corporation制造的產(chǎn)品)和500重量份的甲苯攪拌混合。將1.3重量份的硅烷偶聯(lián)劑(KBM503:由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd制造的產(chǎn)品)添加到所獲得的混合物中,接著攪拌2小時(shí)。然后,通過減壓蒸餾除去甲苯,在120℃進(jìn)行烘烤三小時(shí),由此獲得經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑的表面處理的氧化鋅。將110重量份的所述經(jīng)表面處理的氧化鋅與500重量份的四氫呋喃一同攪拌混合。向其中加入通過使0.6重量份的茜素溶解于50重量份的四氫呋喃而獲得的溶液,隨后在50℃的溫度下攪拌5小時(shí)。接下來,通過減壓過濾對(duì)其中附著有茜素的氧化鋅進(jìn)行過濾,隨后在60℃下減壓干燥以獲得附著有茜素的氧化鋅。
通過將60重量份的附著有茜素的氧化鋅、13.5重量份的固化劑(封端異氰酸酯,SUMIDUR 3175,由Sumitomo Bayer urethane Co.,Ltd制造的產(chǎn)品)和15重量份的丁醛樹脂((S-LEC BM-1:由SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造的產(chǎn)品)與85重量份的甲乙酮混合,從而獲得液體。將38重量份的所獲得的液體與25重量份的甲乙酮混合。利用其中玻璃珠直徑為的砂磨機(jī)將該混合物分散2小時(shí),從而獲得分散液。向獲得的分散液中加入作為催化劑的0.005重量份的二月桂酸二辛基錫和40重量份的有機(jī)硅樹脂顆粒(TOSPEARL 145:由Momentive performance materials Inc.制造的產(chǎn)品),從而獲得底涂層形成用涂布液。按照浸涂法將所述底涂層形成用涂布液涂布于鋁基體 上,并在170℃下干燥并固化40分鐘。由此,獲得厚度為20μm的底涂層。
電荷產(chǎn)生層的形成
制備包含15重量份的作為電荷產(chǎn)生材料的羥基鎵酞菁(CGM-1)、10重量份的作為粘結(jié)劑樹脂的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂(VMCH,由NUC公司制造的產(chǎn)品)和200重量份的醋酸正丁酯的混合物。其中在用Cukα特征性X射線測(cè)得的X射線衍射譜中,所述羥基鎵酞菁至少在Bragg角(2θ±0.2°)為7.3°、16.0°、24.9°和28.0°處具有衍射峰。將該混合物在利用直徑的玻璃珠的砂磨機(jī)中分散4小時(shí),由此獲得分散液。向得到的分散液中加入175重量份的醋酸正丁酯和180重量份的甲乙酮。攪拌混合物,從而得到電荷產(chǎn)生層形成用涂布液。利用浸涂法將所得的電荷產(chǎn)生層形成用涂布液涂布到底涂層上,并在室溫(25℃)下進(jìn)行干燥以形成厚度為0.2μm的電荷產(chǎn)生層。
電荷傳輸層的形成
然后,將45重量份的N,N′-二苯基-N,N′-雙(3-甲基苯基)-[1,1′]聯(lián)苯基-4,4′-二胺(TPD)和55重量份的作為粘結(jié)劑樹脂的雙酚Z聚碳酸酯樹脂(粘均分子量為50,000)加入并溶解于800重量份的溶劑混合物中,該溶劑混合物含有重量比為70/30的四氫呋喃(THF)和甲苯,從而獲得電荷傳輸層形成用涂布液。將該電荷傳輸層形成用涂布液涂布于電荷產(chǎn)生層上,并在130℃下干燥45分鐘,從而形成膜厚為20μm的電荷傳輸層。
保護(hù)層的形成
然后,將150重量份的甲基三甲氧基硅烷、30重量份的二甲基二甲氧基硅烷、100重量份的膠態(tài)二氧化硅(具有30重量%固形物的甲醇溶液)、225重量份的1-丁醇和106重量份的2%乙酸混合并在40℃下攪拌16小時(shí)。然后,將50重量份的包含反應(yīng)性基團(tuán)的特定電荷傳輸材料(A)(其具有如下結(jié)構(gòu))、1重量份的具有以下結(jié)構(gòu)的抗氧化劑(B)以及1重量份的三乙酰乙酸鋁添加到該液體混合物中,將得到的混合物在室溫下攪拌1小時(shí),由此得到保護(hù)層形成用涂布液。將該保護(hù)層形成用涂布液涂布于電荷傳輸層上,并在115℃下的加熱以進(jìn) 行固化1小時(shí)。由此形成膜厚為1μm的保護(hù)層。
以這種方式,獲得特定感光體。
清潔刮刀的制備
將由聚氨酯構(gòu)成且硬度為75度的347mm×10mm×2mm(厚度)的板狀材料用作清潔刮刀。
評(píng)價(jià)
準(zhǔn)備了的這樣的改裝裝置作為成像裝置,其中在該改裝裝置中,將上述特定感光體和上述清潔刮刀安裝在由富士施樂株式會(huì)社制造的D136打印機(jī)上,并且在顯影裝置內(nèi)儲(chǔ)存顯影劑(顯影劑(1)或(C1))。
關(guān)于清潔刮刀,使其前端朝向與感光體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向,并與感光體接觸。此時(shí),角度θ設(shè)定為23°,并且按壓壓力設(shè)定為2.6gf/mm2。
當(dāng)形成圖像時(shí),將特定感光體表面的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為600mm/s,利用定影單元的定影溫度設(shè)定為190℃或175℃。
感光體成膜的評(píng)價(jià)
將成像裝置在40°下保持一個(gè)月。
此后,在28℃的溫度和85%RH的環(huán)境下,以15%的圖像密度在100,000張A4紙上進(jìn)行成像。
當(dāng)形成100,000張圖像后,用肉眼觀察特定感光體的表面,并確認(rèn)是否發(fā)生成膜。結(jié)果在表1中示出。
超細(xì)顆粒(UFP)的評(píng)價(jià)
在感光體成膜的評(píng)價(jià)中,當(dāng)形成100,000張圖像時(shí),在富士施樂株式會(huì)社的國(guó)際檢查中心中,基于RAL UZ-171來測(cè)定由成像裝置發(fā)射的粗顆粒(UFP)的顆粒發(fā)射比(PER10PW)。
基于顆粒發(fā)射比的測(cè)量值[單位:顆粒數(shù)/10分鐘]進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)分為G1至G3這三個(gè)級(jí)別。G1的值最小,表明粗顆粒數(shù)較少。
由上述結(jié)果可以確認(rèn),在實(shí)施例中沒有發(fā)生感光體成膜,并且成像裝置發(fā)射的粗顆粒(UFP)的量低于比較例1中的粗顆粒發(fā)射量。
在此,由于特定調(diào)色劑中防粘劑的含量等于比較用調(diào)色劑中防粘劑的含量,所以可以確認(rèn),在實(shí)施例的成像裝置中,在沒有增加調(diào)色劑中防粘劑的含量的情況下,抑制了感光體成膜的發(fā)生。
可以確認(rèn)的是,由于實(shí)施例1中的定影溫度被設(shè)為175℃,其低于實(shí)施例2中的定影溫度190℃,因此實(shí)施例1中的粗顆粒(UFP)少于實(shí)施例2中的粗顆粒。
在表1示出的結(jié)果中,比較例2中感光體成膜和UFP的評(píng)價(jià)結(jié)果為“-”,這表示未進(jìn)行這兩項(xiàng)評(píng)價(jià),這是因?yàn)樵谛纬?00,000張圖像的過程中(即,在形成第10,000張圖像時(shí)),由于調(diào)色劑粘附到定影裝置(定影輥)上而發(fā)生了定影缺陷,并且成像停止。
據(jù)認(rèn)為,這是因?yàn)樵?75℃的定影溫度下,調(diào)色劑沒有充分熔融,由于比較用調(diào)色劑在接近表層部分的位置處不含有防粘劑,所以在定影時(shí),調(diào)色劑內(nèi)部的防粘劑不易于滲出。
提供對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的上述描述是為了舉例和說明。并非旨在涵蓋所有本發(fā)明,或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。明顯地,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,許多變型和修改將是顯而易見的。選擇并描述這些實(shí)施方案為的是更好地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的多種實(shí)施方案,并且其多種變型適用于所預(yù)期的特定用途。本發(fā)明的范圍期望通過所附權(quán)利要求及其等同形式來限定。