專利名稱：靜電圖象顯象用的調色劑的生產的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在成象方法，例如電攝影和靜電記錄中用于靜電潛象顯象的調色劑的生產方法，以及由該方法所獲得的調色劑。
在電攝影中，電潛象可通過各種不同方法形成在通常由光導物質構成的光敏元件上，并用調色劑顯象，以便在光敏元件上，并用調色劑顯象，以便在光敏元件上形成調色圖象。之后，按照需要，調色圖象被轉印到一種轉印接收材料，例如紙上，再用不同的方法把轉印的圖象在轉印接收材料上定影，獲取一種復印制品。
通常，把調色劑分類成一種干調色劑和另一種濕調色劑。因為濕調色劑含有溶劑，隨之帶來一些問題，例如溶劑的蒸發(fā)、回收和氣味等，因此近年來主要使用干調色劑。
粉末狀的干調色劑要求具有各種功能，以便用調色劑形成準確的圖象。例如，所需要的功能包括，荷電性，轉印性，定影性，顏色和保存性。由此，把調色劑制成一種由各種材料組成的混合物。
這樣一種干調色劑可以通過例如粉化，聚合作用或色膠的方法形成。主要采用粉化的方法。由粉化方法進行的調色劑的生產通常包括預混合步驟，即把不同材料，包括把用于在轉印接收材料上固化的粘合劑樹脂，提供調色劑色彩的各種著色劑，以及電荷控制劑，磁性材料和釋放劑等進行混和;熔化揉合步驟，即，用揉合方法在加熱和施加剪切力的條件下對預混合材料進行熔化揉合;粉化步驟，包括在冷卻后對揉合制品的粗粉化和固化，以及用例如噴磨的方法進行細粉化，以達到適合于用作調色劑的粒子大小;分類步驟，即，使粒子尺寸均勻，使所提供的粒子大小分布適用于使調色劑能顯示其充分的性能。經過分類的粒子還可以根據(jù)需要進一步與添加劑進行干混合，這種添加劑例如可以是流動性改善劑，潤滑劑和磨蝕劑等，以此制成最終的調色劑。調色劑還可以與例如各種磁性載體混合，以獲取一種雙組分類型的顯象劑，適用于圖象的形成。
在通過粉化方法進行的調色劑生產中，各種調色劑材料在調色劑顆粒中的分散狀態(tài)實質上是由預混合步驟和揉合步驟來確定的。通常，可以由行星齒輪攪拌型的混合器，例如一種Nauta混合器，或者一種刀片攪拌型的混合器來進行預混合。用這些裝置預混合的材料被熔化揉合。揉合裝置可以包括各種型式的，目前通常使用的是一種能夠連續(xù)揉合的擠壓機，因為它適合于大批量的生產。
在最近幾年，隨著成聚設備，例如復印機和打印機(包括激光打印機和LED打印機)的性能提高，由此對所用的調色劑也要求具有較苛求的性能。要想獲取高性能的調色劑，在許多情況下，用上述的方法已不能生產滿足要求的調色劑，因為在著色劑的細分散，著色劑和粘合劑樹脂之間的潤濕，其它添加劑的分散等均存在著困難。如果分散或潤濕不夠充分，則最后的調色劑就可能出現(xiàn)一些問題，諸如圖象密度減少，在不同環(huán)境條件下性能的不穩(wěn)定性，以及顯象管套，載體的固化等困難。
作為還需考慮的一個因素，近年使用一種接觸轉印方法，例如用一種轉印輥把光敏部件上的調色劑圖象轉印到一種轉印接收材料上，從生態(tài)學觀點上看，即可以抑制臭氧的產生。在使用這樣的一種接觸轉印方法的情況下，易于造成一種如

圖11B所示的“轉印劑脫落”。由此，要求使用一種調色劑的有效生產方法。
本發(fā)明的目的在于通過調色劑(初始)材料或成分分散的改進，提供一種顯現(xiàn)具有較高性能的靜電圖象顯象用的調色劑生產方法。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種，含有穩(wěn)定性能調色劑材料的用于靜電圖象顯象的調色劑生產方法。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種生產靜電顯象用的調色劑的方法，該圖象沒有調色劑材料的局域化現(xiàn)象，并具備很好的性能，如良好的顯象性能，良好的連續(xù)圖象形成特性，少厭霧，良好的微點重現(xiàn)性的良好的環(huán)境特性。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種不易于造成“轉印劑脫落”的調色劑生產方法。
本發(fā)明還有的目的在于提供由上述的方法生產的調色劑。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種生產靜電圖象顯象用的調色劑的方法，包括預先混合載有或含有無機粉末的粘合劑樹脂的粒子，以制備預混合物，熔化揉合預混合物以獲取經過揉合的制品，冷卻揉合的制品以獲取經冷卻的含樹脂固體，粉化冷卻的含樹脂固體以得到粉化的制品，對粉化制品進行分類以制取調色劑粒子。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面在于提供由上述方法生產的調色劑。
本發(fā)明的諸多目的，特性和優(yōu)點，在考慮到本發(fā)明對下述最佳實施例和結合附圖一起所進行的描述時將變得更為明白，圖中相同的部件采用同樣的數(shù)字表示。
圖1表示本發(fā)明調色劑生產方法的實施例的流程圖。
圖2表示本發(fā)明調色劑生產方法的另一種實施例的流程圖。
圖3表示采用Henschel混合劑作為用在預混合過程中的干混合劑的示意說明圖。
圖4表示擠壓機螺絲的說明圖。
圖5表示在粗粉碎一種經熔化揉合和冷卻制品后，實施細粉化和分類步驟的流程圖。
圖6和圖7分別表示使用一種調色劑的圖象形成設備的舉例說明圖。
圖8表示構成圖6所示成象裝置的一部分的單元裝置圖。
圖9表示包含轉印輥的成象裝置的實例示意說明圖。
圖10表示評價調色劑的顯象特性用的檢測圖形的局部放大示圖。
圖11A表示用于評價轉印劑脫落的圖象樣品的放大示意圖，圖11B表示伴隨轉印劑脫落的復制圖象樣品的放大示圖。
如上所述，在依據(jù)粉化方法的調色劑生產過程中，所使用的初始材料經過一種具有行星式轉動的混合器，例如一種Nauta混合器，或者一種包含轉動葉片的混合器，例如一種Henschel混合器進行預混合，然后熔化揉合。在熔化揉合步驟中，通常是采用一種近年內適用于大批量調色劑生產的擠壓機，這種擠壓機可以是單螺桿型，或雙螺桿型，可以進行有效的連續(xù)揉合，使其合適又方便地用于連續(xù)的調色劑生產。
調色劑材料(初始材料)在調色劑內的分數(shù)不單單取決于揉合機的分數(shù)能力。在用到大量初始材料的調色劑生產中，分散受到揉合機的分散能力的限制。例如，在使用擠壓機時，因為其連續(xù)流動的特性，就固有地存在著一種剩余時間的限制，而短的剩余時間就可創(chuàng)造成對分散的不充分。還有，即使剩余時間盡可能長地增加，揉合機自身還具有一種分散能力的限制。這種情況由預混合來補足，預混合的實施可以在實質上影響調色劑制品中調色劑材料的分散度。然而，在上述的預混合步驟中，調色劑料在微觀上沒有得到分散。因此，即使把預混合和揉合的條件達到最佳化，在某些情況下，在調色劑內的調色劑料還不能實現(xiàn)滿意的分散。
例如，在預混合步驟，細料，例如著色劑可以粘合到混合器的內壁，但這樣一來，在某些情況下就不可能獲得具有最佳比例的調色劑料的混合物。
還有，關于調色劑料的顆粒大小，通常假設，比較小的顆粒有較好的分散作用，但是，實際上存在著一種趨勢，即最終增加的聚集能力將阻止在預混合過程中的一種滿意的分散作用。此外，比較小的顆粒易于包含大量的空氣，在揉合時會對充分的分散造成困難。
在本發(fā)明中，為了解決上述的各種問題，把載有或含有外加的無機細粉末的樹脂顆粒添加到調色劑材料中，再進行如圖1或2所示預混合處理。
尤其，通過把載有或含有無機細粉末的樹脂顆粒添加到調色劑材料中，使在預混步驟中的調色劑材料的分散性能得到改善。通過把載有無機細粉末的樹脂顆粒加到調色劑材料的表面上，使細的粉末材料，例如著色劑，電荷控制劑和粘合劑樹脂的細粉末部分就不易粘合到混合器的內壁上，致使調色劑材料的相互分散作用得到提高。這大概是因為外部加到樹脂顆粒的無機細粉末在調色劑材料內受到分散，提高了整個混合物的流動性能，因此抑制調色劑材料的附著作用，具有良好流動性能的樹脂顆粒阻止調色劑材料附著到混合器的內壁或葉片上。于是，提高調色劑材料的分散性和調色劑材料中穩(wěn)定混合比例。
在外部添加的無機細粉末的樹脂顆粒其在所有受到預混合的調色劑材料中的比例可選用總調色劑材料的1-50wt.%，最好選用2-40wt.%。如果含量低于1wt.%，則上述的效果幾乎不能觀察到。另外，如果含量超過50wt.%，則有可能包含過量的空氣量，因此致使調色劑材料的分散變差，形成的調色劑具有內部分散不均勻特性。
具有外部添加無機細粉末的樹脂顆粒最好其包含的成份與構成成象調色劑的成份相同。如果成分明顯不同，就容易引起諸如圖象厭霧一類的問題。基于這個原因，最好把調色劑顆粒用作為樹脂顆粒。
由本發(fā)明制造的調色劑可以是一種磁性調色劑，或一種非磁性調色劑。但是，本發(fā)明在用于制造磁性調色劑時是特別有效的。其原因至今還不十分清楚，但是可歸因于下述諸因素。在制造磁性調色劑的情況時，磁性氧化鐵和其它材料，例如粘合劑樹脂，其所構成的磁性調色劑具有很大的比重差異，所以與用于制造非磁性調色劑的相類似比重的混合調色劑材料相比，調色劑材料的分散作用是差的。當把具有外加無機細粉末的磁性調色劑顆粒加到一種用于制造磁性調色劑的系統(tǒng)中去時，比重位于磁性氧化鐵和其它調色劑材料，如粘合劑樹脂中間的磁性調色劑顆粒同時存在，所添加的無機細粉末提高整個系統(tǒng)的流動性，由此促進調色劑材料的互相分散作用。
無機細粉末最好以占樹脂粒子的重量百分比為0.05-8.0wt.%的比例加入，尤以0.2-6.0wt.%的比例加入更好。如果該比值小于0.05wt.%，實際上不能取得添加的效果。另外，如超過8.0wt.%，最終的調色劑其性能，例如在固著性方面將變差。
用于上述目的的無機細粉末的材料最好是相同或類似于添加到真實的調色劑中的無機細粉末。
用于本發(fā)明的樹脂顆粒，在經過壓鑄或模制成一定的尺寸，例如1-5mm后可予以使用。
用于本發(fā)明的載有或含有無機細粉末的樹脂顆?？梢允且环N從例如復印機或激光打印機(LBP)回收的調色劑，使用這樣一種回收的調色劑有利于降低調色劑制造成本，從全球環(huán)境的觀點這是更可取的。
在本發(fā)明中，如圖1所示，載有或含有無機細粉末的樹脂顆?？梢耘c分類步驟再循環(huán)使用的細粉末一起添加，以添加到預混合步驟總量(除調色劑材料之外)的2-60wt.%，最好是5-40wt.%。
利用上述方式添加細粉末部分時，可以在預混合步驟中加上一個合適的負荷，由此提高分散性能。
載有或含有無機細粉末的樹脂顆粒和從分類步驟再循環(huán)利用的細粉末最好使其以重量比為1∶20-20∶1的比例混合。如果該比例低于1∶20，則在預混合步驟中整個供給該步驟的混合物的流動性趨于變差。另一方面，如果樹脂顆粒和細粉末的總量超過整個供給到預混合物步驟的53wt.%，并且他們之間的比例超過20∶1，則在預混合步驟所處理的供給混合物將含有過量的空氣，調色劑材料的分散性能趨于變差。
從分類步驟再循環(huán)使用的細粉末可以直接予以使用，或者在經過成形至平均直徑為0.05-5mm，最好是0.1-2mm之后再使用。
所以，這樣做的主要的目的在于預混合步驟中提供一個附加的荷載，通過在材料中加入大的顆粒來提高調色劑材料的分散性能。如果平均直徑低于0.05mm，則在預混合步驟中的荷載可能是不適宜地偏低的。另一方面，如果平均直徑是大于5mm，則預混合步驟中的荷載有過大，在混合器內產生大量的熱，由此，使調色劑材料聚集，降低分散性能。
用于上述目的的細粉末其組分最好相同于真實調色劑的組份。如果組分明顯地不同，就會出現(xiàn)諸如在最后圖象中的厭霧等問題。
從粉化一分類步驟循環(huán)使用的細粉末的成形可以利用商業(yè)上可得到的利用加熱和加壓的成形裝置來實現(xiàn)。
根據(jù)下述方法可以測量平均直徑。
通過光學顯微鏡或電子顯微鏡，以一定的放大倍數(shù)對細粉末的成形顆粒進行照相，視場內含有150-350個顆粒，用測徑器對在相片上任意選擇100個顆粒的直徑進行測量，以求取平均直徑。
按本發(fā)明構成調色劑的粘合劑樹脂可以包括苯乙烯均聚物和它的衍生物，例如聚苯乙烯和聚乙烯甲苯;苯乙烯共聚物，例如苯乙烯-丙烯共聚物，苯乙烯-乙烯甲苯共物，苯乙烯-乙烯基萘共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物，苯乙烯-乙基丙烯酸共聚物，苯乙烯-丁基丙烯酸共聚物，苯乙烯-辛基丙烯酸共聚物，苯乙烯-丙烯酸對甲氨基乙酯共聚物，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-甲基丙烯酸對甲氨基乙酯共聚物，苯乙烯-乙烯甲基醚共聚物，苯乙烯-乙烯乙基醚共聚物，苯乙烯-乙烯甲基酮共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-異戊二烯共聚物，苯乙烯-馬來酸共聚物，以及苯乙烯-馬來酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯丁酯，聚乙酸乙烯酯，聚乙烯，聚丙烯，聚乙烯醇縮丁醛，硅樹脂，聚酯樹脂，聚胺樹脂，環(huán)氧樹脂，聚丙烯酸樹脂，松香，改性松香，萜烯樹脂，酚醛樹脂，脂肪或脂環(huán)烷類樹脂，芳香族石油樹脂，石蠟和巴西棕櫚蠟。這些樹脂可以單獨使用或以混合物狀態(tài)使用。尤其，基于顯影和定影性能考慮，最好選用苯乙烯共聚物和聚酯樹脂。粘合劑樹脂最好以平均顆粒尺寸為10-1000μm的顆粒形式用到預混合步驟中。
欲用的著色劑也可包括一種已知的染料或顏料，例如它們可以是碳黑，燈黑，群青，苯胺黑染料，苯胺蘭，肽菁黑，肽菁緣，漢撒黃G，羅丹明6G色淀，孟加拉玫瑰，二芳基甲烷染料，單偶氮染料或色素，偶氮染料或色素，以及蒽醌染料。這些染料或顏料可以單個使用，也可以兩種或多種結合使用。
這些著色劑最好以數(shù)平均次生顆粒大小至多為3μm，最好至多是1μm的大小加到預混合步驟中。
如果著色劑是一種染料或顏料，最好選用著色劑用量是100份粘合劑樹脂量的百分之2-20wt.%。
如果是根據(jù)本發(fā)明所制備的磁性調色劑，則該磁性調色劑包含著一種也可以用作為著色劑的磁性材料。這樣的磁性材料可以包括氧化鐵，例如磁鐵礦，γ-氧化鐵，鐵素體以及含有過量鐵的鐵素體;金屬，例如鐵，鈷和鎳，以及這些金屬與其它金屬，例如鋁，鈷，銅，鉛，鎂，錫，鋅，銻，鈹，鉍，鎘，鈣，錳，硒，鈦，鎢或釩的合金。也可以使用這些磁性材料的混合物。
磁性材料可選用數(shù)均顆粒尺寸0.1-1μm，選0.1-0.5μm更好，尤以0.1-0.3μm為最好。磁性材料用量相對于每100wt份磁性調色劑中其余成分的重量它可比選用為20-200wt份，最好為50-150wt.%。
在根據(jù)本發(fā)明的調色劑中，也可以使用烴蠟或乙烯烯烴聚合物作為定影的輔加劑，與粘合劑樹脂一起使用。
這種乙烯烯烴均聚物或共聚物可以包括聚乙烯，聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-乙酸乙烯共聚物，乙烯-乙基丙烯酸共聚物，以及具有聚乙烯骨架的離聚物。在這些共聚物中，可以選用至少包含克分子百分數(shù)比例為50mol.%，尤其至少是60mol%的乙烯烯烴單體的共聚物。
按照本發(fā)明的調色劑可含有一種電荷控制劑，對于一種負充電調色劑，可以使用一種負電荷控制劑，例如單偶氮染料的金屬復鹽，以及水揚酸，烷基水揚酸，二烷基水揚酸或萘甲酸的金屬復鹽。
此外，對于一種正電荷調色劑，可以使用一種正電荷控制劑，例如苯胺黑化合物和有機季胺鹽。
用于外部添加劑樹脂顆粒和/或一種調色劑上的無機細粉末可以包括，例如硅石細粉末，氧化鈦細粉末或細的鋁粉中，在用氮吸收方法測量時，最好選用其BET比表面積為50-400m2/g的無機細粉末。在這些細粉末當中，尤其選用硅石細粉末為佳，特別是具有疏水性的硅石細粉末?？梢圆捎靡环N耦合劑來進行疏水性的賦予處理，例如采用硅烷耦合劑，以及有機硅化合物，例如硅油，可以單獨或結合起來使用。最好選用用硅油處理過的硅石細粉末。
通常，采用與其反應的有機化合物來對無機細粉末進行化學處理，或者采用無機細粉末來進行物理吸附，以此來影響疏水作用。在一種特別選用的方法中，采用一種硅石耦合劑，以及用一種有機化合物，例如硅油，依次或同時地對無機細粉末進行處理。所選用的硅油其占無機細粉末總量的百化比為1-35wt.%。如果所占硅油的重量百分比低于1wt.%，則附加效果幾乎沒有，如果用量超過35wt.%，則無機細粉末會具有過分大的次生顆粒大小。
按本發(fā)明的生產方法，有可能使受到硅油處理過的無機細粉末均勻地包含在調色劑的顆粒中。使用這樣一種調色劑有可能有效地消除或抑制“轉印劑脫落”的出現(xiàn)，這種“轉印劑脫落”，如圖11B所示，有時是在如圖11A所示的調色劑圖象“A”形成在光敏鼓3上，并利用如圖9所示的成象裝置由接觸轉印裝置924轉印到接受轉印介質P上時發(fā)生的。
下面將參照附圖對調色劑的生產方法的幾種實施例進行描述。
參見圖1，調色劑材料包括粘合劑顆粒，和著色劑作為基本組成部分，還可按需要選用電荷控制劑，和抗不均勻劑等，把上述調色劑材料與載有或含有無機細粉末(也可以具有從以后的分類步驟中回收使用的細粉末)的樹脂顆粒一起進行干混合?？梢赃x用如圖3所示的一種Henschel混合器，通過上、下攪拌葉片的旋轉，對材料施加剪切力的同時能對粉末材料進行混合的混合機來進行混合。
在預混合步驟之前，無機細粉末可以以平均顆粒大小至多為100μm，最好選用至多為70μm的細的次生顆粒形式出現(xiàn)，通過使它與樹脂顆粒的預混合，使其載在具有重量平均的顆粒尺寸例如為2-40μm的樹脂粒上。由此，可以使無機細粉末均勻地結合在生產的調色劑顆粒內。如果無機細粉末不經過這種預混合，而是與其它調色劑材料一起直接引入預混合系統(tǒng)中，由于無機細粉末的強烈聚集，致使在預混合系統(tǒng)的基本量中，會出現(xiàn)大于大約70μm無機細粉末的粗顆粒，由此對使無機細粉末結合到產品的調色劑顆粒中造成極大的困難。
在樹脂顆粒表示上無機細粉末的平均次生顆粒的大小可以采用電子顯微鏡，對樹脂顆粒的微觀照相(例如采用放大倍數(shù)為2×104)進行測量，隨意選擇100-200個無機細粉末顆粒對其進行顆粒大小的測量。
在預混合步驟，最好選用使1-50重量份數(shù)的載有0.1-5份數(shù)的無機細粉末的樹脂顆粒與100wt份數(shù)的粘合劑樹脂顆粒和2-150wt份數(shù)的著色劑一起混合，以此提供有效的和均勻的分散。
在本發(fā)明中，在預混合之后是熔化揉合步驟，可以采用一段的方法，最佳的方法是能夠進行連續(xù)揉合的擠壓機來進行揉合。
如果采用裝備著一個揉合軸長L，直徑D，L/D的比值為17-50的螺桿(參見圖4)的擠壓機，當調色劑顆粒含有經硅油處理過的疏水硅石時，則可以取得特別好的分散作用。
這大概是因為載有硅石粉末的硅油即使在擠壓機內存留短時間也被分散在調色劑顆粒中，提高調色劑材料之間的滑動，由此提高調色劑材料的分散作用。
把從揉合步驟的揉合制品傳送到一個傳送帶上，并冷卻，再用粉碎器對冷卻的揉合制品進行粗粉碎或粉化，粉碎器可以采用削磨機或錘磨機。
可以把經過粗粉碎或粉化的制品送入分類和細粉化系統(tǒng)，例如圖5所示的系統(tǒng)中。
參見圖5，該系統(tǒng)包括一個第一分類器9，一個多細分分類器1(在本實例中為三細分分類器)，例如利用Coanda效應的Elbow噴射分類器(可以從Nittetsu Kogyo K.K得到)，該系統(tǒng)用于對第一分類器9出來的粉末進行進一步分類成細粉末，中間粉末和粗粉末。
更具體地說，細分類粉化系統(tǒng)包括三細分分類器1，計量供料器2a和2b，計量供料器10，振動供料器3，旋風收集器4-7，細粉化器8，和第一分類器9，它們是通過連通裝置予以連接。
在該系統(tǒng)中，從管路61來的粗粉化制品，經由計量供料器2送入第一分類器9，然后，從粗粉部分分離出來的分類粉末經由旋風收集器7送到計量供料器10，然后再經過振動供料器3和供料噴口16送入三細分分類器1。另一方面，從第一分類器9得到的粗粉末部分被送到粉分器8，再由粉分器8進行細粉化，然后把它和新供給的粗粉化制品一起再送到第一分類器9。在由旋風收集器4，5和6施加的抽吸力作用下，使得從振動供料器3出來的分類粉末，以50-300m/sec約速度進入三細分分類器1。采用這種靠抽吸作用的導料而不用壓力導料，這樣做可以不需要嚴格密封所用的裝置。
在分類器1中的分類的大小通常約為10-50cm×10-50cm，致使粉化制品在0.1-0.01sec或更短的瞬間內可以被分離成三個或多個分離段份。由此，由三分分類器1把粉化制品分成粗粉(顆粒大于規(guī)定的顆粒尺寸范圍)，中間粉(顆粒大小在規(guī)定的范圍之內)和細粉(顆粒低于規(guī)定的范圍)。然后，粗粉經由卸料管11和旋風收集再循環(huán)送到計量供料器2。
中間粉末經由卸料管12排出系統(tǒng)，再由旋風收集器5收集，回收作為調色劑制品51。細粉末經由卸料管13排出系統(tǒng)，由旋風收集器4收集，對小于規(guī)定范圍的細粉予以回收。按照圖1所示的實施例，可以把細粉末41再循環(huán)到預混合步驟。如上所述，旋風收集器4-6起到減少產生壓力裝置的作用，在抽吸作用下把經過分類的制送入到三細分分類器的分類區(qū)域中。分類器1的內受減壓力大小可以由阻尼器20和21，以及由管14和15所提供的壓力計28和29來控制。
從第一分類器中出來的細粉末可以由通過從分類器1的頂部至袋狀過濾器30的排氣來回收。由袋狀過濾器30回收的細粉末也可以再循環(huán)到予混合步驟。
粉化器8可以包括一個細粉化裝置，例如一種撞擊粉化器或噴射粉化器。通常商用的撞擊粉化器可以包括渦輪研磨機(可從Turbo Kogyo K.K得到)，商用的噴粉化器可以包括超聲噴射研磨器PJM-I(可以從Nippon Pneumatic Kogyo K.K得到)和微粒噴射器(可從Hosokawa Micron K.K得到)。
例如，第一分類器9可以是一種氣功的分類器。
來自分類系統(tǒng)的中間粉末51可以把它直接用作調色劑顆粒，但是最好使它與無機細粉或者疏水無機細粉進行混合，以制取最終的調色劑。
由此獲取的調色劑也可以根據(jù)需要與不同于無機細粉末的其它添加物進行混合。舉例來說，這樣的外部添加物可以包括一種荷電劑，一種電導賦予劑，一種抗結塊劑，一種熱輥定影用的釋放劑，一種潤滑劑和可以用作為磨料的樹脂狀細顆粒或無機細顆粒。
使用本發(fā)明的磁性調色劑的成象裝置將在下面參照附圖予以描述。
圖6舉例說明這種成象裝置的選用實施例。
參見圖6，由初放電器611對OPC光敏鼓603的表面進行負性充電，對充電表面受到激光605的圖象掃描，在其上形成數(shù)字潛象。另，顯象裝置601裝備內含磁鐵615的顯象套筒606，在相對于顯象套筒606轉動的相反位置上設置氨基甲酸乙酯橡膠制做的彈性葉片609和容器602，該容器內含一種單成分型的顯象劑613，該顯象劑由磁性調色劑以及用外加入硅油疏水的硅石細粉組成。通過顯象劑613，在顯象區(qū)對光敏鼓603上的潛象進行反轉顯象，在顯象區(qū)由位于光敏鼓603的導電基體和顯象套筒606之間的加偏壓裝置612對該顯象區(qū)加上一個交流偏壓，一個脈沖偏壓和/或一個直流偏壓。結果，在光敏鼓603上顯現(xiàn)出一個顯象的圖象(調色劑圖象)。另，依次有，轉印紙P被傳送到轉印區(qū)，在轉印區(qū)，對轉印紙P的背面(與光敏鼓加3相對的一側)進行電暈充電，由此光敏鼓603上的調色劑圖象被靜電轉印到轉印紙P上。然后載有調色劑圖象轉印紙P從光敏鼓603上分離，再用熱壓輥定影裝置607使調色劑圖象受到定影。
經過轉印步驟后，存留在光敏鼓603上的單成分型顯象劑用裝有清除葉片608的清除部件614予以除去。經過清除后的光敏鼓再用曝光裝置619的清除暴光去除電荷，然后再由初級充電器611的充電步驟開始進行又一次的成象過程。
光敏鼓603(載有靜電圖象的部件)包括，光敏層和光導基體，它與位于顯象區(qū)的顯象套筒606(箭頭方向轉動)作相同的方向轉動。顯象套筒606包括一個內含用作磁場產生裝置的多極永久磁鐵615(磁輥)的非磁性圓筒，磁鐵615不轉動。在顯象裝置601內的單成分的電絕緣顯象劑613被加到非磁性的圓柱形套筒606上，并且，例如由于套筒606的表面和磁調色劑顆粒之間的摩擦而產生負性的摩擦電荷。還有，彈性刮片609的作用在于把最終的顯象劑調節(jié)成具有薄的和均勻的厚度(例如30-300μm的均勻層厚)，該厚度比光敏鼓603和顯象區(qū)處顯象套筒606之間的空間薄一些。以使顯象劑層不直接接觸到光敏鼓603。套筒606的轉速被調節(jié)成使套筒表面的速度基本上等于，或接近于光敏鼓603的承載靜電表面的速度。
如上所述，可以采用偏壓裝置612，在套筒606和光敏鼓603之間加一個交流或脈沖偏壓。例如，交流偏壓可以具有頻率為200-400Hz，峰一峰電壓VPP為500-3000伏特。
在顯象區(qū)，由于載有靜電圖象的光敏鼓表面的表面靜電力，以及交流或脈沖偏壓的作用，磁性調色劑顆粒被轉印到光敏鼓上的靜電圖象一側。
圖7表示另一種按本發(fā)明的能適用于磁性調色劑的成象裝置的例子。
圖7所示的成象裝置與圖6所的裝置不同之處是，其中在顯象套筒606上的磁性顯象劑的層厚度是由一種磁性刮片616來控制。在圖7中，那些與圖6相同的部件是采用相同的數(shù)字表示。
例如磁鐵的磁性刮片靠近套筒的表面放置(間距為50-500μm)，并朝向多級永磁鐵615的一個磁極，以控制顯象劑層具有薄的和均勻的厚度(30-300μm)，該厚度小于光敏鼓603和顯象區(qū)的顯象套筒之間的間距，以此提供非接觸的相互關系。磁性刮片可以是永磁鐵，以代替上述的鐵刮片而形成相反的磁極性。
許多上面提到過的靜電承載圖象部件，例如一種光敏鼓，以及顯象裝置，清除裝置和其它構成一個成象裝置或電照相裝置的部件，可以結合成整體，形成一個裝置單元，它是可以可裝拆地安裝到一個裝置主體上。例如，至少充電裝置，顯象裝置和清除裝置中的一個可以整體地與光敏鼓結合，形成一個單元整體，它可以與一種導引裝置，例如導軌，一起可裝拆地安置到裝置主體上，形成整體裝置。在這種情況下，充電裝置和/或顯象裝置也可以從裝置單元結合進來。
圖8表示這樣一種裝置單元(所謂“卡盤”)。具體說，圖8所示裝置單元618包括，顯象裝置601，光敏鼓603，清除器614和初級充電器611，他們被整體組裝。根據(jù)電照相的要求希望這個裝置單元構成成象裝置的一部分。
當在顯象裝置601中的磁盤顯象劑613用盡時，可以用一個新的來替換裝置單元(卡盤)。
所設計的顯象裝置601使用一種單成分的磁顯象劑。在顯象時，在光敏鼓603和顯象套筒之間形成一定的電場。為了取得有效的顯象，把光敏鼓603和顯象套筒606之間的間距調整到300μm作為其中心值，具有容許存土30μm的誤差。
圖8所示的裝置單元618包括，用于容納磁顯象劑613的顯象劑容器602，用于承載和傳送顯象劑容器602內的磁顯象劑613到正對承載潛象部件的顯象區(qū)的顯象套筒606，和用來調節(jié)由顯象套筒606載有的顯象劑，并把顯象劑傳送到顯象區(qū)以形成具有規(guī)定厚度的均勻顯象劑薄層的彈性刮片609。
圖9表示一個成象裝置的例子，該裝置包括一個作為轉印裝置的轉印輥922，以及一個用于把偏壓加到轉印輥922上的加偏裝置928。
選用轉印輥922可以至少以3g/cm的線性(緊靠)壓力作用到光敏鼓603上。該線性壓力由下述等式計算。
(線性壓力)[g/cm]＝(加到轉印接收材料上的總壓力)[g]/(緊靠長度)[cm]如果線性(緊靠)壓力低于3g/cm，則由于不足的轉印電流，易在傳送時出現(xiàn)轉印接收材料的偏離和轉印失敗。最好選用線性壓力至少為20g/cm，尤以25-80g/cm最好。
轉印輥922包括，一個金屬芯923和導電的彈性層924。導電的彈性層924，例如可以由聚亞胺酯，或乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物(EPDM)有選擇性地包含一種導電物質而組成，例如導電物質為導電的碳。彈性層具有的容體電阻率為106-1010Ωcm。金屬芯923上由一個恒壓電源加上一個偏壓。所加的偏壓條件是，電流為0.1-50μA，電壓為100-5000V，最好為500-4000V。
本發(fā)明生產的調色劑，在用到包括如圖9所示那樣的接觸轉印裝置的圖象成象裝置時，呈現(xiàn)出一種特別好的轉印特性。
下面，通過舉例更詳細描述本發(fā)明，其中，所述配方中的“部分”和“%”都是由重量來表示的。
例1[配方A]苯乙烯-n-丙烯酸丁酯共聚物 100份
(d(比重)＝1.05Mw(數(shù)均分子重量)＝35×104，Dav(粉末的平均顆粒尺寸)＝250μm)磁性氧化鋅顆粒 60份(d＝5，Dav＝0.2μm)乙烯-丙烯共聚物 4份(d＝1，Mn＝3000，Mn為數(shù)均分子重量)單偶氮染料的鉻復合物 3份(d＝1，Dav＝3μm)上述組分的配方(下稱“配方A”)形成一種調色劑，其通過熔化揉合一粉化處理后的重量平均顆粒大小Dw.av為11μm。然后，將100份的磁性調色劑和0.6份由硅油處理過的疏水硅石細粉末[SBET(BET為比表面積)＝200m2/g，經10wt.%的二甲基硅油處理]，放在Henschel混合器內一起混合3分鐘，形成具有外加疏水硅石細粉末的磁性調色劑，之后，把它加入到如圖7所示的成象裝置內，以便在大量紙張上進行成象。
在圖象形成之后，用過的廢的調色劑包含100份的磁調色劑，1.2份硅油處理的疏水硅石細粉末，在清除器614(見圖7)內回收。在被回收的調色劑顆粒上的疏水硅石細粉其平均的次生顆粒尺寸約為40μm。由此可見，在回收的調色劑內的硅石含量不同于加到顯象劑容器602的調色劑內含量，這是因為某些疏水硅石細粉仍存留在光敏鼓603上，而沒有和成象調色劑顆粒一起被轉印的緣故。
在下述的條件下，在一個Henschel混合器內對167份上述的配方A，15份含有在調色劑顆粒表面上載有疏水硅石細粉的回收調色劑，以及60份由后面將要敘述的分類步驟分離出來的細粉(DW.av.＝6μm)進行混合。
所述的條件為混合容器容積300l，混合材料的重量80kg，攪拌葉片的速度300rpm，攪拌時間2min在Henschel混合器內基本上沒有觀察到調色劑材料的粘附。
利用雙螺桿擠壓器(其L(揉合軸長度)/D(直徑)＝30)在110℃加熱和揉合軸轉速為180rpm的條件下對上述預混合材料進行熔化揉合。最后的揉合制品在冷卻之后，用錘式粉碎機進行粗粉碎成大小約為100-1000μm的顆粒，然后用AMC粉化器(由Hoskawa Micron K.K得到的)粉化成約50μm的細粉末。
由此所獲取的粉化制品被送入如圖5所示的分類粉化系統(tǒng)中，先送到一個第一個分類器9(氣動分類器，“DS-10VR”，可由Nippin Pneumatic Kogyo K.K得到)，由此，再由一個細粉化器8(“噴射粉碎器PMJ-I-10”，可由Nippon Pneumatic Kogyo K.K得到)對粗段分進行細粉化，然后再循環(huán)到第一分類器9。另一方面，來自第一分類器9的細粉被送到計量供料器10，并經由振動供料器3送入一個多細分分類器1，利用Coanda效應(“Elbow Jet EJ-45-3”，可由Nittetsu Kogyok.k得到)把粉料分類成粗粉，中間粉和細粉。經由計量供料器2b把粗粉再循環(huán)到第一分類器9，把細粉再循環(huán)到預混合步驟。經過分類的中間粉具有Dw.av(D4)＝11.5μm。
利用切片器(“Ultracut N”可由Reinhardt Co.得到)把某些調色劑顆粒作切片，并對它用透射型電子顯微鏡進行觀察(“H-800”可由Hitachi K.K.得到)，發(fā)現(xiàn)各部分材料被分散得很好。
把100份上述的磁性調色劑，0.6份經過硅油處理的疏水硅石細粉，它們的總量為30Kg，把它們放入一個混合容器容積為1501的Henschel混合器內，混合3分鐘，攪拌速度為1500rpm，以制取一種在調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。
然后，再把上述制取的磁性調色劑加入到如圖7所示的商用的激光打印機(“LBP-8II”，由Canon K.K.制造的)的裝置單元(調色劑卡盤)中，以下述方式用于成象。對一個OPC光敏鼓充電到-700V，在其上形成供反轉顯象的靜電潛象，調色劑形成在顯象套筒606(內含磁鐵)上的表層內，使在顯象位置離開光敏鼓形成一個300μm的間隙。在套筒上施加一個交流偏壓(f＝1，800Hz，VRP＝1，600V)和一個直流偏壓(VDC＝-500V)，再用反轉顯象方式對具有-170V的光部分電位的靜電圖象進行顯象，以此，在OPC光敏鼓上形成一種磁性調色劑圖象。在加上正轉印電壓的情況下，將上述形成的調色劑圖象轉印到普通的紙上，然后，使它通過熱壓輥定影器對普通紙進行定影。
由此，在正常的溫度和濕度(23.5℃-60%RH)環(huán)境和補充磁性調色劑的情況下，可以進行連續(xù)成象，直至6000張，滿足所需的要求。
圖象是用MacBeth反射密度計所測量的圖象密度，和用一個反射計(Tokyo Denshoku K.K.制造)對沒有成象的普通紙和已印過的具有白色圖象的紙的白度進行測量和比較所測量的厭霧，以及在圖10所示的檢測圖形的成象之后的點形再現(xiàn)性來進行評價。所測得的結果由后面的表1所示。
類似的成象測試還在高溫-高濕度(32.5℃-85%RH)環(huán)境，和低溫-低溫度(10℃-15%RH)環(huán)境下進行，所測結果也列于表1中。
例2[配方B]苯乙烯-乙基己基丙烯酸共聚物 100份磁性氯化鐵顆粒 100份低分子量聚丙烯 2份二烴基水揚酸鉻復合物 2份類似于例1，從上述組分的配方B得到磁性調色劑(Dw.av.＝6.5μm)。之后，以相同于例1所示方式，在Henschel混合器內，將100份磁性調色劑和1.2份用硅油處理過的疏水硅石細粉進行干混合，得到一種具有外加疏水硅石細粉(其平均的次生顆粒大小為50μm出現(xiàn)在調色劑顆粒上)的磁性調色劑。然后，把20份具有外加疏水硅石細粉的磁性調色劑和100份從下一個分類步驟回收的經揉合和粉化的配方B的細粉(Dw.av＝4.2μm)與204份配方B一起以例1所述的相同方式在Hensch混合器內進行預混合。
最終，在Henschel混合器內基上沒有觀察到調色劑材料的粘附。
然后，其它方面以與例1所述的相同方式，通過具有L/D＝23的單螺桿擠壓器對最終的預混合料進行熔化揉合，得到具有Dw.av.(D4)＝6.5μm的磁性調色劑。
用微型切片器對各組分切片，并以如同例1所示的方式通過透射式電子顯微鏡觀察，可知最終調色劑粒子其各成分具有很好的分散性。
把100份磁性調色劑和0.5份的硅油處理的疏水硅石細粉，在Henschel混合器內予以混合，制取在調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。
另外，對商用的激光打印機(“LBP-8II”由Canon K.K.制造)就其裝置單元(調色劑卡盤)改裝成如圖6所示的那一種，其中，把聚胺酯橡膠制成的彈性葉片，以30g/cm的靠接壓力緊靠在顯象套筒上。
然后，把上述制取的磁性調色劑加到改裝過的激光打印機內，以與例1所述的相同方式用于成象。所得結果也見表1所示。
例3[配方C]苯乙烯-n-丙烯酸丁酯共聚物 100份磁性氧化鐵顆粒 80份乙烯-丙烯共聚物 4份單偶氮染料鉻復合物 3份其它方面以與例1所述的相同方式，從上述成分的配方C制取一種磁性調色劑。之后，100磁性調色劑和0.5份相繼用六甲基二甲硅烷(10wt%)和硅油(10wt%)處理的疏水硅石細粉，用例1所述的相同方式在Henschel混合器內進行干混合，得到一種磁性調色劑，把它加入圖7所示的成象裝置內，以在大量的紙上進行成象。
在成象以后，把用過的，由0.6份用六甲基二甲硅烷和硅油處理過的疏水硅石細粉外加到100份磁性調色劑中，在圖7所示的清除器614進行回收。在調色劑顆粒上的疏水硅石細粉其平均次生顆粒大小約為45μm。
把15份回收的調色劑，3份從下面的分類步驟回收到配方C的細粉(Dw.av＝5.8μm)并成形成Dav＝0.5mm，以及187份配方C，放置在一個Henschel混合器內，并以例1所述的相同方式進行預混合。
最后，在Henschel混合器內，基本上沒有觀察到粘附調色劑材料。
由此，其它方面以與例1所述的相同方式，對上述最后的預混合物通過一個具有L/D＝40的雙螺桿擠壓機進行熔化揉合，得到具有Dw.av(D4)＝9.2μm的磁性調色劑。
采用例1所述的相同方式，利用切片器對顆粒切片，并用透射電子顯微鏡觀察，最終調色劑的各組分具有非常好的分散性。
把100份磁性調色劑和0.5份相繼用六甲基二甲硅烷和硅油處理的疏水硅石細粉放在Henschel混合器內混合，制取在其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。之后，以例1所繼相同的方式對磁性調色劑進行成象測試，所測結果也列于表1中。
例4[配方D]苯乙烯-2-乙基己基丙烯酸共聚物 100份磁性氧化鐵顆粒 60份低分子量聚丙烯 4份單偶氮染料鉻復合物 3份類似于例1，從上述組分配方B得到一種磁性調色劑(Dw.av.＝11.5μm)。然后采用如例1所述的相同方式，把100份的磁性調色劑和0.6份的經二甲基二氯硅烷處理過的疏水硅石細粉放在一個Henschel混合器內進行干混合，獲取具有外加疏水硅石細粉(以平均次生顆粒大小約為30μm在調色劑顆粒上出現(xiàn))的磁性調色劑。之后，以例1所述相同的方式，把120份具有外加疏水硅石細粉的磁性調色劑，和100份從后面的分類步驟回收的經過揉合和粉化的配方B的細粉(Dw.av.＝4μm)與167份配方D一起放入Henschel混合器內進行預混合。
最后，在Henschel混合器內基本上沒有觀察到調色劑料的粘附。
之后，其它方面以各例1所述的相冊同方式，通過具有L/D＝16的雙螺桿擠壓器，對最終的預混合物進行熔化揉合，得到具有Dw.av.(D4)＝11.5μm的磁性調色劑。
采用如例1所述相同的方式，經過切片器切片和透射電子顯微鏡的觀察，表明最終調色劑顆粒的各組分具有很好的分散性。
取100份磁性調色劑和0.6份用硅油處理的疏水硅石細粉放在Henschel混合器內混合，制取一種在其調色劑顆粒上面載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。然后，使磁性調色劑以例1所表述的相同方式進行成象試驗，測試結果也列于表1中表示。
比較例1其它方面以與例1所述相同的方式，對配方A只進行預混合。結果，發(fā)現(xiàn)在調色劑材料之間的磁性氧化鐵粘附在Henschel混合器的葉片上。之后，其它方面以與例1所述相同的方式，通過一個具有L/D＝14的雙螺桿擠壓器對最后的預混合物進行熔化揉合，得到一種具有Dw.av(D4)＝11.5μm的磁性調色劑。
以例1所述相同的方式，利用切片器切片和通過透射電子顯微鏡的觀察，表明最后的調色劑顆粒具有輕微程度的小量磁性氧化鐵的聚集。
把100份磁性調色劑和0.6份經硅油處理的疏水硅石細粉放在一個Henschel混合器內混合，制取一種在其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。之后，以例1所述相同的方式，使磁性調色劑受到成象測試，所測結果也列在表1中。
比較例2取204份配方B，100份從分類步驟回收的并經過揉合和分類的配方B的細粉，以及0.2份硅油處理的疏水硅石細粉，把它們放置在一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行預混合。最后，發(fā)現(xiàn)在Henschel混合器內粘著一定量的調色劑材料。之后，以例1所述相同的方式制取具有Dw.av(D4)＝6.4μm的磁性調色劑。
最后的調色劑顆粒，通過對其以例1所述相同的方式用切片器切片和用透射電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)具有大量的磁性氧化鐵的聚集。
取100份磁性調色劑和0.5份經硅油處理的疏水硅石細粉，把它們放在一個Henschel混合器內混合，制取一種在其調色劑料子上具有疏水硅石細粉的磁性調色劑。然后，以例1所述相同的方式，使磁性調色劑受到成象測試，所測結果見于表1。
表1
其中，＊1點形再現(xiàn)性的評估標準02或＜2空缺/100個點0△3-5空缺/100個點△6-10空缺/100個點X11或＞11空缺/100個點＊2厭霧的評估標準0＜2.5%0△2.5-3.5%△3.5-4.5%△X4.5-5.5%X＞5.5%[轉印試驗]
把由例1-4和比較例1-2制取的磁性調色劑分別加入成象裝置，該裝置包括，一個用于把形成在光敏鼓上的調色劑圖象轉印到普通紙P上的轉印輥922，并在A1普通紙上，對每個大小為3mmH×2mmH字母符號進行成象，以供評價“轉印劑脫落”。
各種調色劑表示出下列的結果表2
轉印劑脫落采用按下述標準的，在100個字符中具有明顯的轉印劑脫落的字符數(shù)來進行評價，其中，○0-5字符06-10字符△11或以上的字符。
例5[配方E]
苯乙烯-n-丙烯酸丁酯共聚物 100份(d＝1.05，Mw＝35×104，Dav＝250μm)，磁性氧化鐵顆粒 100份(d＝5，Dav＝0.2μm)乙烯-丙烯共聚物 3份(d＝1，Mn＝3000)單偶氮染料的鉻復合物 2份(d＝1，Dav＝3μm)其它方面與例1所述相同的方式，從上述組分的配方E制取一種磁性調色劑。由此，把100份磁性調色劑和1.2份硅油處理的疏水硅石細粉以例1所述相同的方式，放入一個Henschel混合器內進行干混合，制取一種磁性調色劑，然后，把它加入如圖7所示的成象裝置內，以在大量的紙上實現(xiàn)成象。
在成象后，在圖7所示的清除器614內回收用過的調色劑，該調色劑由外加到100份磁性調色劑上的3份經硅油處理的疏水硅石細粉組成。在調色劑顆粒上的疏水硅石細粉其平均次生顆粒大小約為40μm。
將15份回收的調色劑和205份配方C放入一個Henschel混合器內，并以例1所述相同的方式進行預混合。在100℃加熱和軸轉速為200rpm的條件下，通過具有L/D＝30的雙螺桿擠壓器對上述的預混合料進行熔化揉合。之后，采用例1所述相同的方式，對最終揉合的制品進行粉化和分類，得到具有Dw.av(D4)＝7.0μm的磁性調色劑。
利用切片器(“Ultracut N”可由Reinhardt Co.得到)對一些調色劑顆粒切片，并對切片表面在透射電子顯微鏡(“H-800”可由Hitachi K.K.得到)下進行觀測，發(fā)現(xiàn)各個材料被分散得很好。
取100份上述的磁性調色劑和1.2份用硅油處理的疏水硅石細粉，把它們放入一個Henschel混合器內干混合，制取一種在其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。
另，把商用激光打印機(“LBP-8II”、由Canon K.K.制造)的裝置單元改裝成如圖6所示那樣的單元(調色劑卡盤)，其中使一個聚胺酯橡膠彈性片以30g/cm的靠緊壓力緊靠到鋁顯象套筒上。
然后，把上面制取的磁性調色劑加入到改裝的激光打印機內，以下述方式用于成象。在-700V電壓下，對OPC光敏鼓進行初級充電，在鼓上形成供反轉顯象的靜止?jié)撓蟆ｏ@象劑形成在顯象套筒(內含磁性的)上的表層內，在顯象區(qū)離開光敏鼓形成一個300μm的間隙。把一個交流偏壓(f＝1，800Hz，VRP＝1，600V)和一個直流偏壓(VDC＝-500V)加到該套筒上，通過反轉顯象方式對光照部分電壓為-170V的靜電圖象進行顯象，以此在OPC光敏鼓上形成一個磁性調色劑圖象。在加上正轉印電壓的條件下，把由此所形成的調色劑圖象轉印到普通紙上，然后通過熱壓輥定影器對該普通紙定影。
由此，在常溫-常濕度(23.5℃-60%RH)環(huán)境，以及補充磁性調色劑的條件下，連續(xù)的成象可以進行到6000張紙。
利用MacBeth反射密度計進行的測量，可對圖象的密度予以評價，通過對于沒有成象的普通紙和已印有白色圖象的普通紙之間的白度用一個反射計測量白度(由Tokyo Denshoku K.K.制造)進行比較來測量圖象的厭霧，再，在如圖10所示的檢測圖案成象之后進行點形再現(xiàn)性測量。所測結果列于表3中。
類似的成象測試還在一個高溫-高濕度(32.5℃-80%RH)環(huán)境，以及一個低溫-低濕度(10℃-15%RH)環(huán)境下進行。所測結果也見于表3。
例6[配方F]苯乙烯-2-乙基己基丙烯酸共聚物 100份磁性氧化鐵顆粒 60份低分子量聚丙烯 3份二烴基水楊酸鉻復合物 3份類似于例1，從上述組分的配方F制取一種磁性調色劑(Dw.av＝12μm)。之后，把100份磁性調色劑和1.2份硅油處理的疏水硅石細粉，以例1所述相同的方式放置在一個Henschel混合器內進行干混合，以制取具有外加疏水硅石細粉的(在調色劑上以平均次生顆粒大小約為50μm出現(xiàn))磁性調色劑。然后，取85份載有外加疏水硅石細粉的磁性調色劑以及166份配方F一起放入一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行混合。
最后，在Henschel混合器內沒有觀察到調色劑材料的粘附。
之后，其它方面以與例1所述相同的方式，對最終予混合料通過一個單螺桿擠壓器(L/D＝22)進行熔化揉合，得到具有Dw.av(D4)＝12.0μm的磁性調色劑。
最終的調色劑顆粒，經過切片器切片和以例1所述相同的方式，通過透射電子顯微鏡觀察，表明各組分具有很好的分散性。
取100份磁性調色劑和0.5份硅油處理的疏水硅石細粉放入一個Henschel混合器內混合，制取在其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。把磁性調色劑加入激光打印機(“LBP-8II”)的裝置單元(調色劑卡盤)內，以例1所述相同方式進行成象。所得結果也見表3所示。
例7[配方G]苯乙烯-n-丁基丙烯酸共聚物 100份磁性氧化鐵顆粒 80份乙烯-丙烯共聚物 4份單偶氮染料鉻復合物 2份其它方面以與例1所述相同方式，以上述組分的配方G制取一種磁性調色劑。之后，取100份磁性調色劑和0.9份經相繼用六甲基二甲硅烷(10wt.%)和硅油(10wt.%)處理的疏水硅石細粉，放入一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行干混合，制取一種磁性調色劑，然后把該調色劑放入如圖7所示的成象裝置內，以實現(xiàn)在大量紙張上的成象。
在成象后，使由外加到100份磁性調色劑上的經過六甲基二甲硅烷和硅油處理的2.2份疏水硅石細粉組成的用過的調色劑被回收在如圖7所示的清除裝置614內。在調色劑顆粒上的疏水硅石細粉其平均次生顆粒大小約為45μm。
將15份回收的調色劑和186份配方G放入一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行預混合。
之后，其它方面以與例1所述相同方式，使最終的預混合物通過一個雙螺桿擠壓器(L/D＝40)進行熔化揉合，得到具有Dw.av(D4)＝9.2μm的磁性調色劑。
用切片器對顆粒切片，并以例1所述相同的方式用透射電子顯微鏡觀察，最終調色劑顆粒顯示其各組分具有很好的分散性。
取100份磁性調色劑和0.5份相繼用六甲基二甲硅烷和硅油處理的疏水硅石細粉，在Henschel混合器內混合，制取其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。然后，以例1所述相同方式，使磁性調色劑受到成象試驗。所得結果見表3。
例8[配方H]苯乙烯-n-丁基丙烯酸共聚物 100份磁性氧化鐵顆粒 65份低分子量聚丙烯 4份單偶氮染料鉻復合物 3份類似于例1，從上述組分的配方H得到一種磁性調色劑(Dw.av＝11.5μm)。之后，取100份磁性調色劑和0.6份二甲基二氯硅烷處理的疏水硅石細粉放入一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行干混合，得到載有外加疏水硅石細粉(在調色劑顆粒上以平均次生顆粒為約30μm大小出現(xiàn))的磁性調色劑。之后，取100份外載疏水硅石細粉的磁性調色劑與172份配方H一起放入一個Henschel混合器內，以例1所述相同的方式進行預混合。
之后，其它方面以與例1所述相同方式，對最終的預混合料通過具有L/D＝16的一個雙螺桿擠壓器進行熔化揉合，得到具有Dw.av(D4)＝11.5μm的磁性調色劑。
對顆粒用切片器切片，并以例1所述相同的方式用透射電子顯微鏡觀察，最終的調色劑顆粒的各個組分具有很好的分散性。
取100份磁性調色劑和0.6份由硅油處理的疏水硅石細粉放在一個Henschel混合器內混合，制取一種在其調色劑顆粒上載有疏水硅石細粉的磁性調色劑。然后，使該磁性調色劑以例1所述相同的方式受到成象試驗，所得結果也見表3。
權利要求
1.一種生產靜電圖象顯象用的調色劑的方法，包括預混合載有或包含無機細粉的粘合劑樹脂顆粒以制取一種預混合物，熔化一揉合該預混合物以取得一種揉合制品，冷卻該揉合制品，獲得一種帶色的樹脂狀固體，粉化該帶色的樹脂狀固體，得到一種粉化的制品，以及對粉化的制品進行分類，得到調色劑顆粒。
2.如權利要求1的方法，其特征是，在預混合前把無機細粉外加到樹脂顆粒的表面。
3.如權利要求1的方法，其特征是，所說的無機細粉包含硅石細粉。
4.如權利要求3的方法，其特征是，所說的無機細粉包含疏水硅石細粉。
5.如權利要求4的方法，其特征是，所說的無機細粉包含用硅油處理的疏水硅石細粉。
6.如權利要求1的方法，其特征是，所說的無機細粉包含疏水的氧化鈦細粉。
7.如權利要求6的方法，其特征是，所說的無機細粉包含疏水的氧化鈦細粉。
8.如權利要求7的方法，其特征是，所說的無機細粉包含用硅油處理的疏水的氧化鈦細粉。
9.如權利要求1的方法，其特征是，在預混合前由顆粒狀的樹脂顆粒攜帶或包含所說的無機細粉，構成具有次生顆粒大小至多為100μm的顆粒。
10.如權利要求1的方法，其特征是，所說的粉化制品至少被分成粗粉，中間粉和細粉，被分類的細粉被循環(huán)供預混合。
11.如權利要求1的方法，其特征是，載有或含有無機細粉的所說的樹脂顆粒被從1-50wt.%的重量比包含在預混物內。
12.如權利要求11的方法，其特征是，循環(huán)的細粉和所說的載有或包含無機細粉的樹脂顆粒被以2-60wt.%的重量比包含在預混合物內。
13.如權利要求12的方法，其特征是，循環(huán)的細粉和所說的載有或含有無機細粉的樹脂被以1∶20至20∶1的重量比包含在預混合物內。
14.如權利要求1的方法，其特征是，無機細粉包含經硅油處理的疏水硅石細粉，該疏水硅石細粉與事先在樹脂顆粒表面上載有平均顆粒大小至多有100μm的次生顆粒的樹脂顆粒進行干混合，并使載有無機細粉的樹脂顆粒，粘合劑樹脂粉末和著色劑受到預混合。
15.如權利要求1的方法，其特征是，無機細粉包含經硅油處理的疏水硅石細粉，該疏水硅石細粉與事先在樹脂顆粒表面上載有平均顆粒大小至多為100μm的次生顆粒的樹脂顆粒進行干混合，把疏水硅石細粉和樹脂顆粒的干混合物成型成樹脂顆粒，并使含有無機細粉最后的樹脂顆粒，粘合劑樹脂粉末和著色劑一起受到預混合。
16.如權利要求1的方法，其特征是，粘合劑樹脂顆粒具有數(shù)平均顆粒大小為10-100μm。
17.如權利要求1的方法，其特征是，著色劑具有數(shù)平均顆粒大小至多為3μm。
18.如權利要求1的方法，其特征是，所說的預混合物包含100份粘合劑顆粒，2-150份著色劑，0.1-5份無機細粉和1-50份樹脂顆粒。
19.如權利要求1的方法，其特征是，所說的無機細粉包含硅石細粉，所說的樹脂顆粒包含調色劑顆粒。
20.如權利要求19的方法，其特征是，所說的無機細粉包含疏水硅石細粉。
21.如權利要求19的方法，其特征是，所說的無機細粉包含經硅油處理的疏水硅石細粉。
22.如權利要求1的方法，其特征是，所說的無機細粉包含氧化鈦細粉，所說的樹脂顆粒包含有調色劑顆粒。
23.如權利要求22的方法，其特征是，所說的無機細粉包含疏水的氧化鈦細粉。
24.如權利要求22的方法，其特征是，所說的無機細粉包含經過硅油處理的疏水氧化鈦細粉。
25.如權利要求5的方法，其特征是，100份硅石細粉用1-35份硅油進行處理。
26.如權利要求8的方法，其特征是，100份氧化鈦細粉用1-35分硅油處理。
27.如權利要求1的方法，其特征是，無機細粉用硅油處理，粘合劑樹脂顆粒，著色劑和載有或包含用硅油處理的無機細粉的樹脂顆粒，借助于具有攪拌葉片的混合器在剪切力的作用下受到預混合。
28.如權利要求1的方法，其特征是，利用具有揉合軸長L和直徑D之比L/D＝17-50的擠壓機對預混合物進行熔化揉合。
29.一種用于靜電顯象的調色劑，包括各含有粘合劑樹脂，著色劑和無機細粉的調色劑顆粒，所說的調色劑顆粒通過權利要求1-28中的任一種方法予以生產。
全文摘要
一種用于靜電顯象的調色劑，其生產的步驟為預混合載有或包含無機細粉的粘合劑樹脂顆粒以制取預混合物；熔化揉合預混合物，得到揉合制品；冷卻揉合制品，得到著色的樹脂狀固體；粉化帶色的樹脂狀固體，得到粉化制品；對粉化制品進行分類，得到調色劑顆粒。載有或包含無機細粉的樹脂顆粒的摻入可提高預混合物的性能，改善生產的調色劑顆粒內調色劑材料的分散性能。從分類步驟得到的細粉也可以再循環(huán)到預混合步驟。樹脂顆粒本身可以是調色劑顆粒。無機細粉最好選用經硅油處理過的硅石細粉。
文檔編號G03G9/08GK1098518SQ9410192
公開日1995年2月8日 申請日期1994年1月11日 優(yōu)先權日1993年1月11日
發(fā)明者富山晃一, 游佐寬, 小堀尚邦 申請人:佳能株式會社