專利名稱:靜電影像顯影用的調色劑和成像方法及工藝盒總成的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及調色劑,尤其是在靜電復制和靜電打印之類的成像方法中靜電影像顯影用的負電荷充電的調色劑。本發(fā)明還涉及成像方法和使用這種調色劑的工藝盒總成。
正如美國專利2,297,691;3,666,363;4,071,361等等公開的那樣,迄今已知許多種靜電復制方法。在這些方法中,通過不同裝置在含光導材料的光敏元件上形成電潛像,然后將潛像用調色劑顯影和顯像,根據(jù)需要,所得調色劑像在轉印到轉印接收材料如紙上之后,用加熱、加壓、加熱和加壓等方法固像,得到復制件或打印件。在包括調色劑像轉印步驟的情況下,一般還包括清除殘留在光敏元件上的殘余調色劑的步驟。
用調色劑將電潛像顯像的顯影方法可包括例如美國專利2,874,063中介紹的磁刷法,美國專利2,618,552中介紹的階式顯影法,美國專利2,221,776中介紹的粉云法和美國專利3,909,258中介紹的使用導電磁性調色劑的方法。
至于作為上述方法中最終步驟,即將調色劑像在片材如紙上固像的步驟,已開發(fā)出多種方法和設置,其中最普及的一種是,采用熱輥的加熱和加壓固像系統(tǒng)。
在加熱和加壓系統(tǒng)中,載有要固像的調色劑像的片材(以下稱作“固像片”)穿過熱輥,而在加壓下,使具有調色劑釋放性的熱輥表面與固像片的調色劑像表面接觸以將調色劑像圖像。在這種方法中,由于熱輥表面和固像片上的調色劑像在加壓下彼此接觸,對于將調色劑像熔融固像到固像片來說,獲得了非常好的效率,從而迅速固像。
近來,替代熱輥,一種包括加熱元件和與之相對設置并壓制借助薄膜與加熱元件接觸的記錄媒體(如紙)的加壓元件的固像設備已商業(yè)化。
另一方面,近年來業(yè)已需要高質量復制件或打印圖像,以與數(shù)字式復印機和精細調色劑顆粒的使用相適應。
更確切地說,需要獲得帶有字符的攝影圖像,以便字符圖像清晰,同時在忠實于原件的密度層次方面,攝影圖像優(yōu)良。一般來說,在帶有字符的攝影圖像的復制件中,如果為提供清晰的字符圖像而增大線密度,則不僅破壞了攝影圖像的密度層次特性,而且使其中間色調部分粗化。
此外,在上述固像時可能導致線圖像的解象失敗,結果所得復印圖像的圖像質量相當易于劣化。
再有,在增大線圖像密度的情況下,由于調色劑覆蓋率增大,在調色劑轉印步驟中,厚的調色劑像被推向光敏元件而附著到光敏元件上,結果在轉印的圖像中易造成所謂轉印失敗(或空像),即部分漏失的調色劑像(在此情況下為線圖像),由此提供的復印圖像質量很差。另一方面,當要改善攝影圖像的層次特性時,字符或線圖像的密度易于被降低,從而得到不清晰的圖像。
近年來,通過用包括圖像密度數(shù)字顯示裝置和數(shù)字轉化的系統(tǒng),在密度層次性方面獲得一些改進。不過,還需進一步改進。
就密度層次而言,在顯影電勢(光敏元件電勢和載帶顯影劑元件電勢之間的差值)和所得(復制)圖像密度之間不能獲得直線關系。在中間色調區(qū),顯影電勢的輕微變化導致圖像密度顯著變化。這使獲得滿意的密度層次特性復雜化。
一般來說,由于誘發(fā)調色劑的量增加的邊界效應,復制的圖像看起來更清晰,因此在不太受邊界效應影響的實心圖像部分處獲得約1.30最大密度的情況下也能保持清晰的線圖像。
不過就攝影圖像而言,因其表面光澤,粗略一看似乎看不出照片的最大密度,但實際上達到1.90-2.00非常高的水平。因此,在攝影圖像的復制件中,即使抑制表面光澤,仍要求實心部分圖像密度約1.4-1.5,因為由于圖像面積大,不能排除因邊界效應造成的密度增大。
所以,在提供帶有字符的攝影圖像的復制件中,獲得接近一階(直線)關系的顯影電勢-圖像密度關系以及最大圖像密度1.4-1.5變得非常重要。
此外,密度層次特性易受到所用顯影劑的飽和電荷和充電速率的顯著影響。在飽和電荷與顯影條件相稱的情況下,具有緩慢充電速率的顯影劑提供了低的最大圖像密度,因此在復制的起始階段,一般圖像襯度弱且模糊。但在這種情況下,如果如上所述,最大圖像密度約1.3,則可以得到?jīng)]問題的圖像,從而能消除緩慢充電的不利作用。即使在充電速率慢的情況下,如果提高飽和電荷,也可以提高起始復制件圖像密度。不過,繼續(xù)復制時,顯影劑電荷會逐漸增大,最終會超過用于顯影的合適的電荷,從而導致較低的復制件圖像密度。而且在這種情況下,如果最大圖像密度約1.3,則在線圖像中不會出現(xiàn)問題。
由此可見,攝影圖像比線圖像受顯影劑的飽和電荷和充電速率的影響更顯著。
在使用較小粒徑調色劑的情況下,電荷控制劑和著色劑的分散狀態(tài)顯著影響調色劑的充電性。
用于靜電圖像顯影的調色劑一般可含有一種稱作電荷控制劑的染料,其用于控制調色劑的充電性。為了提供負電荷充電的調色劑,原則上使用鉻配合物。
日本公開未決專利申請(JP-A)60-170864敘述,在這類鉻配合物中,與粘合劑樹脂有良好的互溶性的鉻配合物顯示了均勻的負電荷充電性并提供了清晰的復制件圖像,但可能伴生許多問題,例如因清潔失敗和成膜而在光敏元件上殘留調色劑殘余;以及在粘合劑樹脂中(尤其是在聚酯樹脂中)不溶的鉻配合物顯示了良好的充電性以及良好的抗成膜性。
但是,與粘合劑樹脂不相容或不溶的金屬配合物鹽的化合物顯示了較差的分散性。所以,當含有這種金屬配合物鹽的化合物的調色劑制成細顆粒時,調色劑易于過度充電,尤其是在低濕環(huán)境下,由此導致密度下降等問題。這是因為通過調色劑生產(chǎn)的研磨步驟形成的細粒徑級分和粗粒徑分所具有的電荷控制劑的含量(重量比)明顯不同(即,所謂的電荷控制劑定位化),由此使調色劑顆粒具有不同的充電性。
在由分選步驟回收到的細粉級分和粗粉級分重新用作調色劑生產(chǎn)的材料的情況下,上述電荷控制劑定位化的不利傾向被進一步加劇,造成了許多問題,例如因低濕條件下調色劑充電不充分而造成的圖像密度下降的霧翳。為此,迄今很難重新利用在調色劑生產(chǎn)的分選步驟中付產(chǎn)出的細粉和粗粉,而按照JP-A 3-209266介紹,僅重新使用粗粉。JP-A 61-155464和JP-A62-177561提出了一種作為電荷控制劑的偶氮型鐵配合物,這種配合物在粘合劑樹脂中顯示了良好的分散性。不過,含偶氮型鐵配合物的調色劑伴生了許多問題,例如充電速度慢以及在長期貯存后或在高濕環(huán)境中圖像密度下降。近年來,推薦用較小粒徑(以重均粒徑(直徑)表示,至多9μm)來提供高質量圖像。在低濕條件下,小粒徑調色劑易帶有非常高的電荷并造成許多問題,例如線圖像襯度弱、圖像密度下降以及由于因在顯影劑載帶元件(如顯影套筒)上共存過量的充電的調色劑造成的充電失敗致使反極性充電的調色劑而形成的逆電勢霧翳的出現(xiàn)。
為了改進含這種偶氮型鐵配合物的調色劑的充電性,JP-A1-306862提出了一種具有賦予高充電性作用的硅氧烷樹脂包衣的載體;JP-A 2-153362提出了一種顯影裝置,它包括改善調色劑層厚調節(jié)元件和改性調色劑補充輔助元件。在這些提議中,調色劑的顯影性是靠充電賦予元件或輔助元件來維持,而且因充電賦予元件或輔助元件劣化或沾污,很難長期保持良好的圖像質量。
本發(fā)明的一個目的是提供一種靜電影像顯影用的調色劑,它解決了上述問題,而且長期保持高質量圖像的成像性。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有電荷控制劑良好的分散性和均勻的充電性的調色劑,它能長期保持高的圖像密度并能提供無霧翳和具有高解像性的圖像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可迅速充電的調色劑,這種調色劑在放置之前,甚至長期放置后或在高濕環(huán)境中可提供類似的良好調色劑像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種不用充電輔助元件便可提供高質量圖像的調色劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種細粒徑調色劑,這種調色劑在各種環(huán)境條件下,甚至在提供高分辨率顯影圖像的情況下能長期提供滿意的顯影圖像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑,這種調色劑能重新利用在調色劑生產(chǎn)的分選步驟中付產(chǎn)的細粉和粗粉。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑,這種調色劑非常適用于靜電復制工藝,對光敏元件或顯影劑載帶元件沒有不利影響。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種利用上述調色劑的成像方法和工藝盒總成(process cartridge)。
按照本發(fā)明,提供了一種靜電影像顯影用的調色劑,它包括(a)一種粘合劑樹脂,(b)一種由下式(1),(2)或(3)表示的長鏈烷基化合物 其中x代表在35-150范圍內(nèi)的一個平均值, 其中x代表在35-150范圍內(nèi)的一個平均值;z代表在1-5范圍內(nèi)的一個平均值,且R代表氫或C1-C10烷基,
其中y代表在35-150范圍內(nèi)的一個平均值;以及(c)一種由下式(4)表示的偶氮型鐵配合物 其中X1和X2獨立代表氫原子、低級烷基、低級烷氧基、硝基或鹵原子、m和m′代表整數(shù)1-3;R1和R3獨立地代表氫原子、C1-18烷基或鏈烯基、磺酰胺基、甲磺?;?、磺酸基、羧基酯基、羥基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基或鹵原子;n和n′代表整數(shù)1-3;R2和R4代表氫原子或硝基;且A+代表一種陽離子,包括75-98mol.%銨離子和選自氫離子、鈉離子、鉀離子及其混合物的另一種離子。
按照本發(fā)明,提供了一種成像方法,包括給與待充電的元件接觸的充電裝置提供電壓以將待充電的元件充電的充電步驟,在待充電的充電元件上形成靜電影像的步驟,用上述調色劑使靜電影像顯影以在待充電的元件上形成調色劑像的顯影步驟,將調色劑像直接或借助于中間轉印元件轉印到轉印一接收材料上的轉印步驟,以及將調色劑像固定到轉印接收材料上的定影步驟。
按照本發(fā)明的又一方面,提供了一種工藝盒總成,它包括至少一種顯影裝置和一種光敏元件,該顯影裝置和光敏元件整合成一個可從成像設備的主體上拆卸安裝的盒子,其中顯影裝置含有一種上述調色劑。
圖1是本發(fā)明實施例中使用的成像設備的示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例中使用的固像設備基本部件的分解透視圖。
圖3是本發(fā)明實施例中使用的包括薄膜在內(nèi)的非驅動態(tài)固像設備的截面放大圖。
圖4是用于評價調色劑顯影性的模盤式圖案的部分示意圖。
圖5是本發(fā)明工藝盒總成的實施方案的示意圖。
作為本發(fā)明人的研究結果,已發(fā)現(xiàn)可提供一種能形成穩(wěn)定圖像、同時維持高顯影性和不受環(huán)境變化影響的調色劑。
偶氮型鐵配合物當用作靜電復制的調色劑用的電荷控制劑時,提供了一種在高濕條件下充電速率不夠且在起始階段或在高濕條件下長期放置時不能提供足夠的圖像密度的調色劑。在低濕條件下,在長時間持續(xù)使用中,調色劑易造成過多的摩擦起電的電荷積累(電荷過多),由此導致圖像密度低和可見霧翳的圖像。
相比之下,不溶于粘合劑樹脂的鉻或鋁配合物減輕了上述問題,因此廣泛使用。使用這種鉻或鋁配合物的調色劑帶來的問題是分選的細粉和分選的粗粉不易重新使用。這是因為鉻或鋁配合物以不同重量比包含在分選的細粉、分選的中等粉(用作調色劑)和分選的粗粉中,結果通過重新使用分選的細粉和分選的粗粉制得的調色劑在低濕環(huán)境長期持續(xù)使用期間易造成圖像密度下降和出現(xiàn)霧翳。
本發(fā)明人注意到偶氮型鐵配合物在分選的粉末中幾乎無定位作用(localizalion),且含不溶于粘合劑樹脂的偶氮型鉻配合物的粘合劑具有較好的顯影性,從而本發(fā)明人通過在調色劑顆粒中形成偶氮型鐵配合物的微區(qū),成功地改進了偶氮型鐵配合物的電荷控制性,同時保持了偶氮型鐵配合物的非定位性。
形成偶氮型鐵配合物是通過在調色劑中存在長鏈烷基化合物來完成的。這考慮到由于長鏈烷基化合物中的OH基或羧基分別形成了締合態(tài),而且在締合作用的影響下,偶氮型鐵配合物形成了微區(qū)。所以,可提供電荷充電性得到改善同時維持非定位性的偶氮型鐵配合物。
在調色劑生產(chǎn)方法的分選步驟之后得到的分選的細粉、分選的中粉(用作調色劑)和分選的粗粉中偶氮型金屬配合物的定位作用以下述方式評價。將各粉末級分以規(guī)定量稱重(1.0-3.0g),并在攪拌下分散在200ml乙醇中48小時,然后過濾回收濾液。然后,獲得在該濾液的可見光范圍中的吸收光譜,并測定在吸收波長如λ=480nm(可歸因于金屬配合物)處的相對吸光度。由以下參數(shù)(比值)評價金屬配合物的定位性ODF/ODm和ODm/ODm其中ODF表示由分選的細粉得到的濾液的吸光度,ODm表示由分選的中粉得到的濾液的吸光度,ODc表示由分選的粗粉得到的濾液的吸光度。
已發(fā)現(xiàn),由上式(4)表示的偶氮型鐵配合物(其中A+包括75-98mol.%銨離子)在形成穩(wěn)定的調色劑像方面顯示了最佳性能。具有僅由銨離子構成的陽離子的偶氮型鐵配合物往往提供在高濕環(huán)境下靜置后顯示出圖像密度緩慢增加的調色劑。另一方面,具有僅由質子或堿金屬離子構成的陽離子的偶氮型鐵配合物往往提供在高濕環(huán)境中顯示出低圖像密度的調色劑。
作為本發(fā)明人研究結果,使用包括銨離子和堿金屬離子和/或質子的陽離子提供了能使調色劑在長期靜置后顯示出良好的性能的化合物。包括75-98mol.%的銨離子在圖像密度增加速度和增加后圖像密度水平方面提供了特別好的結果。
當銨離子含量低于75%時,圖像密度下降,而高于98%時,圖像密度有緩慢增加的趨勢。
作為本發(fā)明人進一步研究的結果,用于本發(fā)明調色劑的偶氮型鐵配合物在甲醇中最好具有0.1-8g/100ml的溶解度,更優(yōu)選0.3-4g/100ml,最佳0.4-2g/100ml。
在溶解度低于0.1g/100ml的情況下,電荷控制劑(偶氮型鐵配合物)在調色劑中具有低分散性,即使組合使用長鏈烷基化合物,由此得到的調色劑具有不穩(wěn)定的摩擦起電性,且易造成圖像霧翳和散射。
另一方面,在溶解度超過8g/100ml的情況下,在高溫-高濕環(huán)境長期靜置過程中,調色劑性能易受溫度和濕度的影響,從而調色劑的充電性受到損害,很難獲得足夠的圖像密度。
電荷控制劑的用量比例最好為每100重量份粘合劑樹脂0.2-5重量份。
<電荷控制劑的溶解度測定>
稱2g電荷控制劑,放入300ml Erlenmeyer燒瓶中,里面加有100ml甲醇。攪拌下,系統(tǒng)加熱到50℃,并進一步攪拌1小時(當所有電荷控制劑溶解時,以2g增量進一步依次加入電荷控制劑)。然后,將系統(tǒng)冷卻到室溫,用0.1μm濾器除去不溶的電荷控制劑,以便利用分光光度計測定在最大吸收波長處溶液的吸光度(A)。
另一方面,制備電荷控制劑的標準溶液(濃度Co(=0.02g/l(=20ppm)),測定其吸光度(Ao)。由這些數(shù)據(jù)利用A/Ao=C/Co并根據(jù)由下式表示的Lambert-Beeis法計算電荷控制劑的溶解度(C(g/l))A=loge(Io/I)=εoCd
其中I代表穿過溶液的透射光強,Io代表穿過溶劑(甲醇)的透射光強,εo代表吸附系數(shù),C代表電荷控制劑的濃度,d代表用于吸光度測定的溶液厚度。
用于本發(fā)明的偶氮型鐵配合物具有以下通式(4)表示的結構 其中X1和X2獨立代表氫原子、低級烷基、低級烷氧基、硝基或鹵原子,m和m′代表整數(shù)1-3;R1和R3獨立地代表氫原子、C1-18烷基或鏈烯基、磺酰胺基、甲磺?;?、磺酸基、羧基酯基、羥基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基或鹵原子;n和n′代表整數(shù)1-3;R2和R4代表氫原子或硝基;且A+代表一種陽離子,包括75-98mol.%銨離子和選自氫離子、鈉離子、鉀離子及其混合物的另一種離子。
適用作負電荷控制劑的上述偶氮型鐵配合物可通過公知方法合成。
該負電荷控制劑既可以單獨使用,也可以以兩種或多種混合物的形式使用,或者與另一種負電荷控制劑混合使用。
上式表示的偶氮型鐵配合物的代表例包括具有下面所示的結構的物質,其中A 定義如上
在靜電影像顯影的調色劑中,偶氮型鐵配合物的用量最好為每100重量份粘合劑樹脂0.1-10重量份,更優(yōu)選0.1-5重量份。
用于本發(fā)明的長鏈烷基化合物可由下式(1),(2)或(3)表示 其中x代表在35-150范圍內(nèi)的一個平均值;z代表在1-5范圍內(nèi)的一個平均值,且R代表H或C1-C10烷基。
上述長鏈烷基化合物例如可通過以下方法制取。在齊格勒納塔型催化劑存在下聚合乙烯,聚合之后進行氧化,得到催化劑金屬和聚乙烯的烷氧化物,然后將其水解,得到式(1)的目的長鏈烷基化合物。通過使式(1)的長鏈烷基醇與含環(huán)氧基的物質反應,可以獲得式(2)的長鏈烷氧基醇。由此制得的長鏈烷基醇沒有支化度和很尖的分子量分布,并適用于本發(fā)明。
其中y代表整數(shù)35-150。
式(3)的長鏈烷基化合物可通過氧化式(1)的長鏈烷基化合物而獲得。
對于上式(1)、(2)或(3)表示的化合物,x和y最好為35-150。如果x和y低于35,則所得調色劑易熔粘到光敏元件上或降低貯存穩(wěn)定性。如果x和y高于150,則會降低上述對調色劑充電性的有利影響(即,促進形成偶氮型鐵配合物微區(qū)),由此不宜達到本發(fā)明的目的。z最好至多為5o如果z高于5,則所得調色劑易熔粘到光敏元件上。出于類似原因,R最好是H或C1-C10烷基。
用于本發(fā)明的長鏈烷基化合物最好是具有不同分子量的化合物的混合物,并可進一步含有至多30wt.%、優(yōu)選至多25wt.%通過上述式(1)-(3)化合物的生產(chǎn)方法付產(chǎn)出的不含例如羥基或羧基官能團的烴化合物。長鏈烷基化合物最好具有150-2500的數(shù)均分子量(Mn),250-5000的重均分子量(Mw)以及至多為3的Mw/Mn比。
在Mn低于150或Mw低于250的情況下,調色劑易熔粘在光敏元件上或降低貯存穩(wěn)定性。在Mn超過2500或Mw超過5000的情況下,降低了對調色劑充電性的有利作用,由此可能產(chǎn)生霧翳之類的問題。
用于本發(fā)明的式(1)或(2)的長鏈烷基化合物最好具有2-150mg KOH/g的OH值,更優(yōu)選10-120mg KOH/g。如果長鏈烷基化合物的OH值低于2mg KOH/g,則降低了它在粘合劑樹脂中的分散性,導致調色劑充電不均勻,由此使密度降低、出現(xiàn)霧翳和使復制的圖像中的圖像質量下降。在長鏈烷基化合物的OH超過150mg KOH/g的情況下,OH基電荷密度的定位作用增大,超過了粘合劑樹脂中OH基的電荷密度定位作用,結果在成像起始狀態(tài)復制的圖像很可能具有低密度和差的成像質量。另外,即使起始密度很高,在連續(xù)復制中,密度很可能逐漸下降。此外,在OH值超過150mg KOH/g的情況下,可能使長鏈烷基化合物含有大量的低分子量分子,結果所得調色劑很可能熔粘到光敏元件上并降低貯存穩(wěn)定性。
用于本發(fā)明的式(3)的長鏈烷基化合物最好具有2-150mg KOH/g的酸值,更優(yōu)選5-120mg KOH/g。如果長鏈烷基化合物的酸值低于2mg KOH/g,則在粘合劑樹脂中其分散性變差,由此導致復制的圖像的圖像質量劣化。此外,由于羧基間不能充分締合,很可能有損于環(huán)境特性。再有,所得調色劑很可能表現(xiàn)出低的充電速率,導致在復制的起始階段密度下降。在長鏈烷基化合物的酸值超過150mg KOH/g的情況下,它含有大量的低分子量分子,所得調色劑很可能熔粘到光敏元件上并降低貯存穩(wěn)定性。
當單獨使用長鏈烷基化合物時,其含量為每100重量份粘合劑樹脂0.1-30重量份,特別是0.5-20重量份。
在混合使用長鏈烷基化合物的情況下,其總量最好為每100重量份的粘合劑樹脂0.1-30重量份,更優(yōu)選0.5-20重量份。
本發(fā)明的調色劑最好含有3-90%(數(shù)量)的粒徑5μm或以下的調色劑顆粒。迄今為止,據(jù)認為控制給與5μm或以下的調色劑顆粒的電荷是很困難的。此外,這種細調色劑顆粒被認為有損于調色劑的流動性,污染載體和顯影套筒,造成清潔失敗并在鼓和散射(器)上成膜,使成像裝置內(nèi)污染。所以,據(jù)認為必須支除或降低5μm或以下的調色劑顆粒。
不過,本發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn),就含有規(guī)定的長鏈烷基化合物和上式偶氮型鐵配合物的調色劑而言,5μm或以下的調色劑顆粒對提供高清晰度和精細分辨率的圖像非常有效。
在本發(fā)明所用的調色劑中,6.35-10.08μm的調色劑顆粒最好占1-80%(數(shù)量),且調色劑的重均粒徑最好為4.0-10μm,更優(yōu)選4.5-9.0μm。
5μm或以下的調色劑顆粒能精確地覆蓋和忠實地再現(xiàn)靜電影像,但靜電影像本身在周邊處比中部或中心部分有更高的電場強度。結果,調色劑顆粒以比周邊部分更低的厚度附著到中心部分,因此較內(nèi)部的密度很可能薄。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),以1-80%(數(shù)量)的比例使用6.35-10.08μm的調色劑顆粒可以解決這種問題,并提供清晰的圖像。這可以歸因于這樣的事實,即給強度比潛像邊緣更低的較內(nèi)部分提供6.35-10.08μm的調色劑顆粒,這假定是由于相對于5μm或以下的調色劑顆粒,它們具有適當控制的電荷,從而補償了調色劑顆粒的較低覆層厚度,得到均勻的顯影圖像。所以,可以獲得具有高密度和優(yōu)良的清晰度和層次特性的清晰圖像。
另外,最優(yōu)選以%(數(shù)量)(N%)和%(體積)(V%)表示的5μm或以下的調色劑顆粒含量滿足關系式N/V=-0.05N+k,其中3≤k≤12,且5≤N≤90。就由微點構成的數(shù)字潛像而言,具有粒徑分布滿足該關系式以及本發(fā)明其它特性的調色劑達到了更好顯影性。
本發(fā)明人在對5μm或以下的顆粒的粒徑分布進行研究的過程中發(fā)現(xiàn),存在某種狀態(tài)的滿足上式的細粉能達到目的性能。對于N值,大的N/V值可以理解為意指大比例的小于5μm的顆粒以寬的粒徑分布存在,而小的N/V值可以理解為意指粒徑在5μm左右的顆粒以大的比例存在,且小于5μm的顆粒以小比例存在。當N/V在1.0-7.45之間,N在5-90之間且滿足上式關系時,在大量的復制或打印件中能獲得更好的細線復制性和高解像度。
將12.7μm或以上的調色劑顆粒限制到不高于2.0%(體積)。越小越好。
以下更詳細地說明用于本發(fā)明的調色劑的粒徑分布。
5μm或以下的調色劑顆粒的含量比例為顆??倲?shù)的5-90%(數(shù)量),更優(yōu)選9-75%(數(shù)量)。如果5μm或以下的調色劑顆粒含量低于5%(數(shù)量),則能有效地提供高圖像質量的調色劑顆粒部分太少,尤其是由于在連續(xù)復制或打印過程中消耗了調色劑,優(yōu)先消耗掉有效組分,從而導致調色劑的不合適的粒徑分布并使圖像質量逐漸劣化。如果含量高于90%(數(shù)量),很可能發(fā)生調色劑顆粒的相互附聚和電荷偏高(Charge-up),由此導致清潔失敗、低圖像密度以及在圖像的外形和內(nèi)部間密度差別較大從而提供或多或少空心圖像等等的問題。
最好,6.35-10.08μm的顆粒含量為1-80%(數(shù)量),更優(yōu)選5-70%(數(shù)量)。高于80%(數(shù)量),圖像質量變差,且很可能出現(xiàn)調色劑覆層過厚,由此導致細線復制性下降和調色劑消耗過高。低于5%(數(shù)量),在某些情況下很難獲得高圖像密度。
出現(xiàn)與N類似的原因,V最好是0.5-70%(體積)。
k值最好是3-12,更優(yōu)選4-10。
如果k<3.0,則5.0μm或以下的調色劑顆粒不夠,所得圖像密度、分辨率和清晰度下降。當適量存在傳統(tǒng)上被認為是無用的細調色劑顆粒時,它們可有效地獲得最緊密填充的顯影調色劑,對形成均勻的圖像做出貢獻。尤其是這些顆粒填充了圖像的細線部分和外部,從而視覺上改進了其清晰度。另一方面,如果k>12,存在過量的細粉,從而在連續(xù)復制或打印過程中干擾了粒徑分布的平衡,由此產(chǎn)生了圖像密度多少有些低和成膜等問題。
粒徑12.7μm或以上的調色劑顆粒的用量應為2.0%(體積)或更小,優(yōu)選1.0%(體積)或更小,更優(yōu)選0.5(體積)或更小。如果上述量大于20%(體積),則這些顆粒很可能損傷細線復制性。
用于本發(fā)明的調色劑可具有4-10μm的重均粒徑,優(yōu)選4.5-9μm。該值不能與上述因素分開考慮。如果重均粒徑低于4μm,則調色劑很可能由分散的調色劑使設備內(nèi)沾污,在低濕環(huán)境下圖像密度下降和光敏元件清潔失敗。如果重均粒徑超過9μm,不能以足夠的分辨率顯影100μm或更小的微點,并觀察到非圖像部分可見的散射,由此易使圖像品質低劣。
用于本發(fā)明的粘合劑樹脂的例子有聚酯樹脂、乙烯基樹脂和環(huán)氧樹脂。其中,從充電性和固像性考慮,優(yōu)選使用聚酯樹脂或乙烯基樹脂。
優(yōu)選用于本發(fā)明的聚酯樹脂可具有這樣的組成45-55mol.%醇組分和55-45mol.%酸組分。
醇組分的例子有二醇,如乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、二甘醇、三甘醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、氫化雙酚A,式(A)代表的雙酚和其衍生物 其中R代表亞乙基或亞丙基,x和y獨立地為至少是1的正整數(shù),條件是x+y平均為2-10的整數(shù);下式(B)代表的二醇
其中R1代表-CH2CH2-,CH2- 或 y′是至少為1的正整數(shù),條件是x′+y′平均數(shù)為1-10的正整數(shù)。
占總酸至少50mol%的二價酸的例子有苯二羧酸,如鄰苯二甲酸,對苯二甲酸,間苯二甲酸,和它們的酸酐;烷基二羧酸,如琥珀酸,已二酸,癸二酸和壬二酸,和它們的酸酐;C6-C18烷基或鏈烯基取代的琥珀酸和它們的酸酐;和不飽和的二羧酸,如富馬酸,馬來酸,檸康酸和衣康酸,和它們的酸酐。
組成聚酯樹脂的特別優(yōu)選的醇成份是上面式(A)代表的雙酚衍生物,優(yōu)選的酸成份的例子有二羧酸,其包括鄰苯二甲酸,對苯二甲酸,間苯二甲酸和它們的酸酐;琥珀酸,正十二碳烯基琥珀酸,和它們的酸酐,富馬酸,馬來酸和馬來酸酐。
該聚酯樹脂優(yōu)選具有的玻璃轉變溫度為40-90℃,尤其為45-85℃,數(shù)均分子量(Mn)為1,000-50,000,尤其為1,500-20,000,和重均分子量(Mw)為3×103-5×106,尤其為4×103-1.5×106。
用于提供乙烯基樹脂的乙烯單體例子包括苯乙烯;苯乙烯衍生物,如鄰-甲基苯乙烯,間-甲基苯乙烯,對-甲基苯乙烯,對-甲氧基苯乙烯,對-苯基苯乙烯,對-氯苯乙烯,3,4-二氯苯乙烯,對-乙基苯乙烯,2,4-二甲基苯乙烯,對-正丁基苯乙烯,對-叔丁基苯乙烯,對-正己基苯乙烯,對-正辛基苯乙烯,對-正壬基苯乙烯,對-正癸基苯乙烯,和對-正十二烷基苯乙烯;含烯鍵的不飽合單烯烴,如乙烯,丙烯,丁烯和異丁烯;不飽和的多烯,如丁二烯;鹵代乙烯,如乙烯氯,1,1-二氯乙烯,乙烯溴和乙烯氟;乙烯基酯,如乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,和苯甲酸乙烯酯;異丁烯酸酯,如異丁烯酸甲酯,異丁烯酸乙酯,異丁烯酸丙酯,異丁烯酯正丁酯,異丁烯酸異丁酯,異丁烯酸正辛酯,異丁烯酸十二烷基酯,異丁烯酯2-乙基己基酯,異丁烯酸硬脂酰酯,異丁烯酯苯酯,異丁烯酸二甲氨基乙酯和異丁烯酸二乙氨基乙酯;丙烯酸酯,如丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸異丁酯,丙烯酸丙酯,丙烯酸正辛酯,丙烯酸十二烷基酯,丙烯酸2-乙基己基酯,丙烯酸硬脂酰酯,丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯;乙烯基醚,如乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚,和乙烯基異丁基醚,乙烯酮,如乙烯基甲基酮,乙烯基己基酮,和甲基異丙烯酮;N-乙烯基化合物,如N-乙烯基吡咯,N-乙烯基咔唑,N-乙烯基吲哚,和N-乙烯基吡咯烷酮;乙烯基萘;丙烯酸衍生物或異丁烯酸衍生物,如丙烯腈,異丁烯腈和丙烯酰胺;上述α,β-不飽和酸的酯和上述二價酸的二酯。
含羧基的乙烯基單體的例子包括不飽和二價酸,如馬來酸,檸康酸,衣康酸,鏈烯琥珀酸,富馬酸,和中康酸;不飽和二價酸酸酐,如馬來酸酐,檸康酸酐,衣康酸酐,和鏈烯基琥珀酸酐;不飽和二價酸半酯,如馬來酸單甲酯,馬來酸單乙酯,馬來酸單丁酯,檸康酸單甲酯,檸康酸單乙酯,檸康酸單丁酯,衣康酸單甲酯,鏈烯琥珀酸單甲酯,富馬酸單甲酯和中康酸單甲酯;不飽和二價酸酯,如馬來酸二甲酯,富馬酸二甲酯;α,β-不飽和酸,如丙烯酸,異丁烯酸,巴豆酸,和肉桂酸;α,β-不飽和酸酐,如巴豆酸酐和肉桂酸酐;α,β-不飽和酸和低級脂肪酸之間形成的酸酐;鏈烯丙二酸,鏈烯戊二酸,鏈烯已二酸,這些酸的酸酐和單酯。
也可用含羥基的乙烯基單體其包括丙烯酸酯或異丁烯酸酯,如丙烯酸2-羥基乙酯,和異丁烯酸2-羥基乙酯;4-(1-羥基)-1-甲基丁基)苯乙烯,和4-(1-羥基-1-甲基己基)苯乙烯。
乙烯基樹脂可具有的玻璃轉變點為45-80℃,優(yōu)選55-70℃,數(shù)均分子量(Mn)為2.5×103-5×104,重均分子量(Mw)為1×104-1.5×106。
在本發(fā)明中,除上述粘合劑樹脂外,也可用包括下列成份的粘合劑樹脂混合物乙烯均聚物或共聚物,聚醚,聚酯,環(huán)氧樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,松香,改性的松香,萜烯樹脂,酚醛樹脂,脂族或脂環(huán)烴樹脂或芳香石油樹脂。
當使用包括兩種或多種相同或不同類型樹脂的粘合劑樹脂混合物時,這兩種或多種樹脂優(yōu)選具有不同的分子量并以適當?shù)谋壤ハ嗷旌稀?br>
本發(fā)明的調色劑既可是磁性調色劑,也可以非磁性調色劑。為了形成磁性調色劑,優(yōu)選使用下述磁性材料。
在本發(fā)明所用的絕緣磁性調色劑中所含的磁性材料可包括氧化鐵,如磁鐵礦,赤鐵礦,和亞鐵礦;含另一金屬氧化物的氧化鐵;金屬,如Fe,Co和Ni,和這些金屬與其它金屬,如Al,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W和V;和上述物質的混合物。
磁性材料的具體例子可包括四氧化三鐵(Fe3O4)三氧化二鐵(γ-Fe2O3),氧化鋅鐵(ZnFe2O4),氧化釔鐵(Y3Fe5O12),氧化鎘鐵(CdFe2O4),氧化鎵鐵(Cd3Fe5O12),氧化銅鐵(CuFe2O4),氧化鉛鐵(PbFe2O19),氧化鎳鐵(NiFe2O4),氧化釹鐵(NdFe2O3),氧化鋇鐵(BaFe12O19),氧化鎂鐵(MgFe2O4),氧化錳鐵(MnFe2O4),氧化鑭鐵(LaFeO3),鐵粉(Fe),鈷粉(Co),和鎳粉(Ni)。上述磁性材料可單獨使用或兩種或多種混合起來使用。特別適宜的本發(fā)明磁性材料是四氧化三鐵或三鐵化γ-三氧化二鐵的細粉。
磁性材料可具有的平均顆粒大小(Dav.)為0.1-2μm,優(yōu)選0.1-0.3μm。當磁性材料用10千奧斯特測量時應顯示出磁性性質,其包括矯磁力(Hc)20-150奧斯特,飽和磁(σs)50-200emu/g,尤其為50-100emu/g,和殘余磁(σr)2-20emu/g。
調色劑中所含的磁性材料的比例為每100重量份粘合劑樹脂10-200重量份,優(yōu)選20-150。
本發(fā)明調色劑可選擇性含有一種著色劑,包括任意顏料或染料在內(nèi)。
顏料的例子包括碳黑,苯胺黑,乙炔黑,萘酚黃,漢撒黃,若丹明,茜素(Alizarne Lake),紅色氧化鐵,酞菁藍,和陰丹士林藍。相對于每100重量份粘合劑樹脂,優(yōu)選使用0.1-20重量份,尤其1-10重量份顏料。對于相似目的,也可用染料,如偶氮染料,蒽醌染料,呫噸染料,和次甲基染料,它們相對于每100重量份樹脂,優(yōu)選以0.1-20重量份,尤其0.3-10重量份的量使用。
在本發(fā)明中,根據(jù)需要,也可往調色劑中加入一種或兩種或多種隔離劑。
隔離劑的例子可包括脂肪烴蠟,如低分子量聚乙烯,低分子量聚丙烯,微晶蠟,和石蠟,脂肪烴蠟的氧化產(chǎn)物,如氧化的聚乙烯蠟,和這些蠟的嵌段共聚物;作為含脂肪酯作為基本成分的蠟,如巴西棕櫚蠟,褐煤酸酯蠟,和部分或全部脫酸的脂肪酯,如脫酸的巴西棕櫚蠟。隔離劑的其它實例還包括飽和線性脂肪酸,如棕櫚酸,硬脂酸,和褐煤酸;不飽和脂肪酸,如巴西烯酸,桐酸和十八碳四烯酸;飽和醇,如十八烷醇,山俞醇,蠟醇,和蜂花醇;多羥基醇,如山梨醇;脂肪酰胺,如亞油酰胺,油酰胺,和月桂酰胺;飽和脂肪雙酰胺,如亞甲基雙硬脂酰胺,亞乙基雙辛酰胺,和亞乙基雙辛酰胺;不飽和脂肪酸酰胺,如亞乙基雙油酰胺,六亞甲基雙油酰胺,N,N′-二油酰己二酰胺,和N,N′-二油酰癸二酰胺;芳香雙酰胺,如間二甲苯雙硬脂酰胺,和N,N′-二硬脂酰間苯二酰胺;脂肪酸金屬鹽(一般稱為金屬皂),如硬脂酸鈣,月桂酸鈣,硬脂酸鋅,和硬脂酸鎂;通過將脂肪烴蠟與乙烯單體如苯乙烯和丙烯酸接枝得到的接枝蠟;脂肪族酸和多羥基醇之間部分酯化的產(chǎn)物,如山俞酸單甘油酯;通過氫化植物脂肪或油得到的含羥基的甲基酯化合物。
本發(fā)明特別優(yōu)選的隔離劑包括脂肪烴蠟,這是因為當其與本發(fā)明調色劑合用時,其在粘合樹脂中有良好的分散性(優(yōu)選具有酸值5-50的這種蠟),并因此不僅提供了所得的調色劑的良好固著像性,而且使有機光導體的磨耗最小。
本發(fā)明優(yōu)選使用的隔離劑具體例子包括例如低分子量鏈烯聚合物,其是通過在高壓下或在低壓下于齊格勒催化劑存在下的游離基聚合反應將鏈烯聚合而得到的;通過熱分解高分子量鏈烯聚合物得到的鏈烯聚合物;和通過將含一氧化碳和氫氣的混合氣進行Arge加工形成烴混合物,然后蒸餾該烴混合物,回收殘余物得到的烴蠟。蠟的分餾優(yōu)選通過加壓發(fā)汗法,溶劑法,減壓蒸餾或分餾結晶進行。作為烴蠟的來源,優(yōu)選使用含多達幾百個碳原子的烴,這些烴是在金屬氧化物催化劑(通常為兩種或多成份的復合體)存在下,通過例如能提供富蠟烴產(chǎn)物的Synthol法,鐵催化劑流化床合成法(用流化的催化劑床),和Arge法(用固定催化劑床)時一氧化碳和氫氣的混合物進行合成得到的;在齊格勒催化劑存在下通過聚合鏈烯(如乙烯)得到的烴,所得烴富含飽和的長鏈線性烴且很少帶支鏈。更優(yōu)選使用非聚合合成的烴蠟,因為它們的結構和分子量宜分餾。
針對蠟的分子量分布,優(yōu)選蠟的分子量峰為400-2400,更優(yōu)選450-2000,特別優(yōu)選500-1600。通過這種令人滿意的分子量分布,所得調色劑具有良好的熱性能。
隔離劑優(yōu)選用量為100重量份粘合性樹脂0.1-20重量份,尤其0.5-10重量份。
通過在攪拌和高溫下將隔離劑在樹脂溶液中混合的方法或將粘合劑樹脂與隔離劑一起熔融混合可將隔離劑均勻地分散在粘合劑樹脂中。
可將流動性改善劑選擇性地與調色劑混合以改善調色劑的流動性。其例子包括含氟樹脂粉末,如聚偏氟乙烯細粉和聚四氟乙烯細粉;氧化鈦細粉,疏水氧化鈦細粉;細粉狀二氧化硅,如濕法二氧化硅和干法二氧化硅,通過表面處理得到的處理二氧化硅,如用硅烷偶聯(lián)劑,鈦偶聯(lián)劑,硅油等處理得到的細粉狀二氧化硅。
優(yōu)選的流動性改善劑包括干法二氧化硅或通過鹵化硅的汽相氧化得到的煙霧二氧化硅。例如,二氧化硅粉可在氧氣-氫氣火焰中,利用熱解氧化氣態(tài)四氯化硅制備,該基本反應路線如下所示
在上述制備步驟中,也可使用其它金屬鹵化物(如氯化鋁或氯化鈦)在鹵化硅一起得到復合的二氧化硅細粉和其它金屬氧化物。這些也包括在本發(fā)明使用的細二氧化硅粉內(nèi)。
優(yōu)選使用具有平均基本顆粒大小為0.001-2μm,尤其0.002-0.2μm的細二氧化硅粉。
在本發(fā)明使用的通過汽相氧化鹵化硅得到的市購細二氧化硅粉包括如下所示商品名的所售細二氧化硅粉
AEROSIL 130(Nippon Aerosil Co.) 200300380TT600MOX170MOX80COK84Cab-O-Sil M-5(Cabot Co.) MS-7MS-75HS-5EH-5Wacker HDK N20(WACKER-CHEMIE GMBH) V15N20ET30T40D-C Fine Silica(Dow Corning Co.)Fransol(Fransil Co.)
進一步優(yōu)選使用通過將汽相氧化鹵化硅形成的二氧化硅細粉進行疏水性處理。尤其優(yōu)選使用具有疏水度為30-80(由甲醇滴定試驗測定)的處理二氧化硅細粉。
通過用有機硅氧烷化合物等化學處理二氧化硅細粉,使二氧化硅細粉發(fā)生反應或物理吸附,從而使二氧化硅細粉具有疏水性。
有機硅氧烷化合物的例子包括六甲基二硅氮烷,二甲基硅烷,三甲基氯硅烷,三甲基乙氧基硅烷,二甲基二氯硅烷,甲基三氯硅烷,烯丙基二甲基氯硅烷,烯丙基苯基二氯硅烷,芐基二甲基氯硅烷,溴甲基二甲基氯硅烷,α-氯乙基三氯硅烷,β-氯乙基三氯硅烷,氯甲基二甲基氯硅烷,三有機甲硅烷基硫醇如三甲基甲硅烷硫醇,丙烯酸三有機甲硅烷酯,乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷,二甲基乙氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二苯基二乙氧基硅烷,六甲基二硅氧烷,1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷,1,3-二苯基四甲基二硅氧烷,和每分子中具有2-12個硅氧烷單元且含有結合到末端單元Si上的一個羥基的二甲基聚硅氧烷。這些化合物可單獨使用或兩或多個混合使用。
本發(fā)明使用的流動性改善劑可具有的在表面積至少為30m2/g,優(yōu)選50m2/g(用氮吸收的BET方法測量)。流動性改善劑的用量為每100重量份調色劑0.01-8重量份,優(yōu)選0.1-4重量份。
當本發(fā)明調色劑用于組成兩組分型顯影劑時,該調色劑與載體混合。本發(fā)明使用的載體例子包括表面氧化或未氧化的金屬粉,如鐵,鎳,銅,鋅,鈷,錳,鉻和稀土金屬,這些金屬的合金顆粒,氧化物顆粒,和鐵素體顆粒。
通過用樹脂涂覆上述載體顆粒得到的涂覆載體特別優(yōu)選用于顯影方法中,其中顯影偏壓是由AC偏壓提供的。該涂覆按已知方法進行,包括將通過把涂料如樹脂溶解或懸浮在溶劑中得到的涂料液涂覆到載體芯粒的表面的方法,和載體芯粒和涂料粉料混合的方法。
涂覆到該芯粒的涂料例子包括聚四氟乙烯,單氯三氟乙烯聚物,聚偏氯乙烯,硅氧烷樹脂,聚酯樹脂,苯乙烯樹脂,丙烯酸樹脂,聚酰胺,聚乙烯醇縮丁醛,氨基丙烯酸酯樹脂,堿性染料和其色淀,二氧化硅細粉和氧化鋁細粉。這些涂料可單獨或多種混合起來使用。
基于載體芯粒,涂料可以0.1-30重量%,優(yōu)選0.5-20重量%的比例涂覆到芯粒上。該載體優(yōu)選具有的平均顆粒大小為10-100μm,更優(yōu)選20-70μm。
特別優(yōu)選的載體類型可包括磁性鐵素體顆粒,如表面由含氟樹脂或苯乙烯基樹脂涂覆的Cu-Zn-Fe三元鐵素體。優(yōu)選的涂料包括含氟樹脂和苯乙烯共聚物的混合物,如聚偏氟乙烯與苯乙烯-異丁烯酸甲酯樹脂的混合物,聚四氟乙烯與苯乙烯-異丁烯酸甲酯的混合物。含氟樹脂也可是共聚物,如偏氟乙烯/四氟乙烯(10/90-90/10)共聚物。苯乙烯基樹脂的其它例子包括苯乙烯/丙烯酸2-乙基己基(20/80/20)共聚物,和苯乙烯/丙烯酸2-乙基己基酯/異丁烯酸甲酯(20-60/5-30/10-50)共聚物。含氟樹脂和苯乙烯樹脂可以90∶10-20∶80。優(yōu)選70∶30-30∶70的重量比混合。涂料量相對載體芯可以為0.01-5重量%,優(yōu)選0.1-1重量%。
涂覆的磁性鐵素體載體優(yōu)選包括至少70重量%的250目-400目顆粒且具有平均顆粒大小為10-100μm,更優(yōu)選20-70μm。尖的顆粒大小分布是優(yōu)選的。
這里所述的粘合劑樹脂,長鏈烷基化合物和調色劑顆粒大小分布的特征值可按下面方法測量。
(1)玻璃化轉變溫度Tg測量可按下面方法通過用示差掃描量熱計(“DSC-7”,由Perkin-Elmer公司購得)測量。
準確稱量5-20mg,優(yōu)選約10mg的樣品。
該樣品置于鋁盤中,在正常溫度-正常濕度環(huán)境下,用空白鋁盤作對照,在30-200℃溫度范圍的10℃/分鐘的升溫速率對鋁盤中樣品進行測量。
在溫度增加過程中,主吸收峰在40-100℃溫度區(qū)出現(xiàn)。
在這種情況中,玻璃化轉變溫度是作為DSC曲線和中間線之間的交叉溫度測定的,該中間線壓合在由吸收峰出現(xiàn)之前和之后得到的基線之間。
(2)分子量分布(對于粘合劑樹脂)
粘合劑樹脂的分子量分布是基于色譜測量的,該色譜是由GPC(凝膠滲透色譜)得到的。
在GPC儀中,柱子在40℃的加熱室中穩(wěn)定化,四氫呋喃(THF)溶劑在該溫度以1ml/分鐘的速率流過該柱,并注入50-200μl(濃度0.05-0.6重量%)的GPC樣品溶液。樣品分子量和其分子量分布的鑒定是基于校準曲線進行的,校準曲線是通過用幾種單分散聚苯乙烯樣品得到的且具有分子量與計數(shù)之間的對數(shù)等級。用于制備校準曲線的標準聚苯乙烯樣品可由例如Pressure Chemical Co或Toso K.K得到。使用至少10個標準聚苯乙烯樣品是適宜的,其包括分子量為例如6×102,2.1×103,4×103,1.75×104,5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.6×105,2×106和4.48×106的樣品。檢測器為RI(折射率)檢測器。為準確測量,用幾種市購的聚苯乙烯凝膠柱組成柱子以便有效地對103-2×106的分子量進行準確測量是適宜的。其優(yōu)選的例子可由Waters Co購得的μ-聚苯乙烯交聯(lián)共聚物500,103,104和105的結合物;由Showa Derko K.K購得的Shodex KF-801,802,803,804,805,806和807的結合物。
(3)分子量分布(對于長鏈烷基化合物)長鏈烷基化合物的分子量分布可在下面條件下用GPC測量儀器“GPC-150C”(由Waters Co.購得)柱“GMH-HT”30cm-二部組成的(由Toso.K.K購得)溫度135℃
溶劑含0.1%紫羅蘭醇的鄰-二氯苯流速1.0ml/分鐘樣品0.4ml 0.15%樣品基于上述GPC測量,通過由單分散聚苯乙烯標準樣品得到的校準曲線得到一次樣品的分子量分布,然后用基于Mark-Houwink粘度式的變式再計算成相應于聚乙烯的分布。
(4)酸值和OH值的測量1)酸值準確稱重樣品,然后將其溶于混合溶劑,往其中加入水。用玻璃電極,電位滴定法,用0.1N NaOH滴定所得溶液(根據(jù)JISK1557-1970)。
2)羥基值(OH值)準確稱重的樣品置于100ml體積燒瓶中,往其中準確加入5ml乙?;瘎H缓笤撓到y(tǒng)通過浸入100℃±5℃浴中加熱。1-2小時后,從浴中取出燒瓶并放置冷卻,往其中加入水,隨后振搖以分解乙酸酐。為完成分解,燒瓶再浸入上述浴中加熱10多分鐘。冷卻后,用有機溶劑充分洗滌燒瓶壁。所得液體通過電位滴定法,用玻璃電極,用在乙醇中的0.5N氫氧化鉀溶液滴定(按JIS K0070-1966)。
(5)顆粒大小分布測量Coulter MultisizerⅡ(由Coulter Electronics Inc.可得到)用作測量的儀器,將用于提供數(shù)量-基本分布和體積-基本分布和個人計算機PC9801(來自NEC K.K)的接口(來自Nikkaki K.K)與其連接。
為了測量,用試劑級氯化鈉制備作為電解液的1%NaCl水溶液。將0.1-5ml表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)作為分散劑加入到100-150ml電解液中,往其中加入2-20mg樣品。在電解液中的所得樣品分散液用超聲分散器進行分散處理約1-3分鐘,然后用上述具有100微米孔的Coulter MultisizerⅡ在2-40μm范圍測量顆粒大小分布,得到體積-基本分布和數(shù)量-基本分布。在2-40μm范圍得到了體積-基本分布和數(shù)量-基本分布結果,重均顆粒大小(D4)是用作為波道代表值的每一波道中值計算的。
下面,本發(fā)明成像方法的具體實施方案將參照圖1-3進行描述。圖1表示用作進行本發(fā)明成像方法的例如復印機或打印機的靜電復制設備。該設備包括含本發(fā)明調色劑13的顯影裝置1。該調色劑可是磁性或非磁性的。在不是圖1所示的一種成像設備中,可用包括兩組分型顯影劑的顯影裝置,顯影劑含調色劑和載體。
再對照圖1,感光元件3的表面(例如,OPC感光鼓,無定形硅感光鼓或聚硅感光鼓)是通過充電裝置11充電的(如接觸充電裝置如所示的充電輥,充電電刷或充電刮刀),裝置11是由偏壓電壓裝置34供電的。然后感光元件3的帶電表面用帶有成像數(shù)據(jù)的光5(如激光或來自鹵素燈的光)照射從而在感光元件上形成靜電影像。靜電影像用在顯影套筒6上的磁性調色劑13(在本實施方案)顯影,該顯影套筒6包括顯影裝置1的磁場產(chǎn)生裝置15(例如磁鐵),顯影裝置1也配有用于將調色劑13涂覆于顯影套筒6上的調色劑涂覆刮片8(例如,彈性刮片或磁性刮片)。顯影可通過正常顯影路線或反轉顯影路線進行,從而在感光元件3上形成調色劑像。在顯影階段,顯影套筒可根據(jù)需要,另加脈沖,和/或來自偏壓施加裝置12的DC偏壓。當感光元件3的調色劑像到達輸送了轉印材料的轉印位置時,轉印件P的背面(感光元件3的反面)受壓并通過轉印裝置4充電(例如所示的轉印輥或轉印帶),電壓由偏壓供應裝置33提供,從而將感光元件3上的調色劑像靜電轉印到轉印材料P上。在這種情況中,感光元件3上的調色劑像可先轉印到中間轉移件(未示出,如中間轉印磁鼓或中間轉印帶)上,然后再轉印到轉印材料P上。
從感光元件3分離的轉印材料P上的調色劑像可通過熱壓供應裝置35(例如,所示的定影裝置,其中壓力輥23通過耐熱片22壓在定影的產(chǎn)熱件21上;或熱壓輥定影裝置)。轉印步驟后保留在感光元件3上的一部分調色劑可按需要從感光元件3表面上通過清洗裝置7(例如所示的清洗刮片,清洗輥或清洗刷)除去。清洗后的光敏件3可如上所述,由充電裝置11的充電步驟開始再進行成像循環(huán)。
作為被充電元件及靜電影像載帶元件的感光元件3通常包括感光層和導電基材并按所示箭頭方向旋轉。包括作為攜帶調色劑元件的非磁性圓筒的顯影套筒6在顯影位置按與感光元件3同樣的方向旋轉。在顯影套筒6中,多極永久磁鐵(磁鐵輥)15作為磁場產(chǎn)生裝置被固定安放。含在顯影裝置1中的磁性調色劑13通過涂覆刮片8被提供到顯影套筒表面,組成該調色劑的調色劑顆粒通過與涂覆刮片8和/或顯影套筒6的摩擦而帶電。該調色劑通過涂覆刮片8在顯影套筒6表面上形成10-300μm均勻層。在顯影位置,顯影套筒6可由f=200-4000Hz,Upp=500-3000V的Ac偏壓供電。
在顯影位置,由于感光件表面的靜電力和Ac或脈沖偏壓的作用,調色劑顆粒被轉移到光敏件上的靜電圖像上。
順便說說,在后面描述的實例中,使用具有圖1-3所示結構的成像設備,其中下面所示對照號代表包括的元件。
即對照號3代表靜電影像載帶元件(感光磁鼓);11,充電器(充電輥);2,工藝盒總成;7,清洗裝置;5,暴光裝置;15,顯影劑容器;6,攜帶顯影劑的元件(顯影套筒);15,磁場產(chǎn)生裝置;8,層厚度調節(jié)彈性件;4,轉印裝置(轉印輥);20,撐條;21,加熱件;21a,加熱器底基;21b,產(chǎn)熱件;21c,表面保護層;21d,溫度檢測件;22,定影膜;23,擠壓輥;24,彈簧線圈;25,膜邊調節(jié)件;26,供電連接器;27,斷電件,28;入口導向;29,出口導向(分開的導向)。
進一步講,圖5是從上述成像設備的主體拆開的工藝盒總成。該盒至少包括顯影裝置和靜電成像件且整合成一個工藝盒總成,從而它可以可拆開方式安裝到成像設備(如復印機或激光照排打印機)的主體上。
在圖5所示的實施方案中,工藝盒總成整體包括顯影裝置1,鼓狀靜電影像載帶元件(感光鼓)3,包括清潔刮片7的清潔器,和主充電器(充電輥)11。
在該實施方案中,顯影裝置1包括調色劑層厚度調節(jié)件8和含磁性調色劑13的調色劑容器。在顯影時,所述偏電電場在光敏件3和帶有磁性調色劑13的顯影套筒6之間施加,從而使感光磁鼓3上形成的靜電像有效地顯影。
下面,本發(fā)明基于具體實施例進行描述。
樹脂制備實例1對苯二甲酸 12mol%富馬酸 18mol%己二酸 10mol%1,2,4-偏苯三酸酐 12mol%上述式(A)的雙酚衍生物(R=亞丙基,x+y=2.2)15mol%(R=亞乙基,x+y=2.2)33mol%將上述成份縮聚得聚酯(稱“樹脂A”),其Mn=5,000,Mw=57,000,Tg=60℃,酸值=20,OH值=20。
樹脂制備實例2苯乙烯 87重量份丙烯酸丁酯 13重量份二叔丁基過氧化物 3重量份將上述成份用4小時滴加到加熱到回流溫度的200重量份二甲苯中。該聚合是在二甲苯回流下(138-144℃),隨后減壓加熱到200℃以除去二甲苯而完成的。由此得到的樹脂稱為“樹脂B”。
苯乙烯 75重量份丙烯酸丁酯 25重量份2,2-雙(4,4-二叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷 0.1重量份過氧化苯甲酰 0.1重量份將含0.12重量份的部分皂化聚乙烯醇的170重量份水加到含上述成份的混合液體中,劇烈攪拌該系統(tǒng)形成懸浮液。將該懸浮液加到含50重量份水的反應容器中并用氮氣充氣,然后在80℃懸浮聚合。反應后,洗滌產(chǎn)物得到樹脂C。
將上述樹脂B和樹脂C按70∶30的重量比溶于二甲苯中并均勻地混合,隨后除去二甲苯得到樹脂D,其分子量分布峰位于分子量1.2×1.04和8×105處,Mn(數(shù)均分子量)=0.7×104,且Mw(重均分子量)=2.5×105,Tg=61℃。
樹脂制備實例3苯乙烯 80重量份丙烯酸丁酯 10.0重量份馬來酸單丁酯 10.0重量份二叔丁基過氧化物 6.0重量份用上述成份,按樹脂制備實例2中樹脂B制備的同樣方法制備樹脂E。樹脂E 40.0重量份苯乙烯 45.0重量份丙烯酸丁酯 15.0重量份二乙烯基苯 0.5重量份過氧化苯甲酰 0.5重量份含上述成份的混合液按樹脂制備實例2中樹脂C制備的同樣方法進行懸浮聚合,得到樹脂F(xiàn),其Tg=60℃,Mn=1×104,Mw=1×105。
實施例1樹脂A 100重量份磁性氧化鐵 90重量份(平均顆粒大小(Dav.)=0.15μm,Hc=115奧斯特,σs=80emu/g,σr=11emu/g式(1)長鏈烷基醇 3重量份(x=48(平均值),Mn=440,Mw=870,Mw/Mn=1.98,OH值=66)偶氮型鐵配合物(1) 2重量%
(A+=90%NH4,10%,Na+和H+混合物;SMeOH(甲醇中溶解度=0.87g/100ml)上述成份通過Henschel混合機預混合并于130℃通過雙螺桿壓出機熔融捏合。冷卻后,熔融捏合產(chǎn)物通過切割磨機粗略地粉碎,然后通過噴流粉磨機磨成粉狀,再通過氣力分極器進行分級,從而得到重均顆粒大小(D4)為6.6μm的磁性調色劑(1),其中≤5μm顆粒含量49.3%(N,數(shù)量%),9.6%(V,體積%)。調色劑的特征數(shù)據(jù)概述于表1中。
在細粉和粗粉級分中的偶氮型鐵配合物的定位系數(shù)為ODM/ODM=1.012和ODG/ODM=0.998。
將100重量份磁性調色劑(1)和1.0重量分表面由六甲基二硅氮烷處理的疏水二氧化硅在Henschel混合器中混合,得到顯影劑No.1。
由此得到的顯影劑No.1裝在市購的復印機(“GP-55”,得自Canon K.K),然后在正常溫度/低濕度(N/L=23.5℃/5%RH)下進行5×104張紙的成像,再在高溫/高濕度(H/H=32.5℃/80%RH)下進行3×104張紙的成像。另外,顯影劑No.1也可裝在市購的類似復印機(“NP-9800”,得自Canon K.K)中并在正常溫度/低濕度(N/L)條件下進行2×105張紙的成像,及在高溫/高濕度(H/H)條件下進行1×105張紙的成像。成像試驗結果見表3和4。
在表3和4中,評估結果分別通過表示下面特性的符號表示◎非常好○好○△實施沒問題△稍微有問題X不能實施另外,市購的激光照排打印機(“LBP-SX”,得自Canen K.)是圖1所示的新型(示意圖)。更具體講,工藝盒總成2配有聚氨酯橡膠制的電刮片8和充電輥9。另外,主體配有充電輥4,且熱固像設備被重新設計成圖1,圖2(展開透視圖),圖3(區(qū)域圖)中所示的設備35,用顯影劑No.1進行的成像按下面條件進行。
OPC感光元件3用-600伏電壓充電,然后在其上暴光形成具有光部電壓VL為-150伏的靜電潛像。在顯影位置,感光鼓3和顯影套筒6(含磁鐵15)安裝成有300μm間隙以使套筒6上的顯影劑層不與感光元件3接觸,由偏壓供應裝置12提供Ac偏壓(f=1800Hz,VPP=1500V)和DC偏壓(VD=-400V)以疊加方式施加到顯影套筒6上,從而通過反轉顯影路線使靜電潛像顯影,在OPC光敏件3上形成調色劑像。由此形成的調色劑像通過所提供的正轉印電壓將其轉印到普通紙上,且載有該調色劑像的普通紙通過熱定影設備35使調色劑像定影在普通紙上。在熱定影設備中,由加熱件21的傳感器21d檢測的表面溫度為130℃,加熱件21和擠壓輥23之間所施用的總壓力為6kg,擠壓輥23和定影膜22之間有-3nm的縫隙。定影膜22在其與轉印材料P接觸的邊上有50μm厚且用低電阻隔離層涂覆的耐熱聚亞胺膜,低電阻隔離層包括聚四氟乙烯和分散在其中的電導物質。
在上述條件下,在常溫/正常濕度(N/N=25℃/60%RH)條件下,以8張A4紙/分鐘速率,連續(xù)進行7000張A4紙的成像試驗(打印試驗),同時根據(jù)需要添加顯影劑。在高溫/高濕(H/H=32.5℃/90%RH)條件下和低溫低濕條件下進行類似的成膜試驗。在高溫高濕環(huán)境中,經(jīng)過6500張成像試驗后,將該裝置和顯影劑在相同環(huán)境下放置5天,再進行500張成像試驗。
結果示于表5和表6。
實施例2-21和對比實施例1-8以與實施例1相同的方式制備了具有表1所示的粒度分布的調色劑,除了使用表1所示的配方以外(表1中,x、y和z的數(shù)值為平均值)。每種調色劑中金屬配合物(包括實施例中使用的偶氮型鐵配合物)的定位系數(shù)列于表2中。以與實施例1相同的方式由這些調色劑制得顯影劑Nos.2-21和對比顯影劑Nos.1-8。
按實施例1相同的成像方法,分別對得到的顯影劑進行評價。結果概括在表3-6中。
表3-6中所列評價項目附于下文中。
<用數(shù)字復印機GP-55和模擬復印機NP-9800進行評價(表3和4)>
圖像分辨率評價如下。準備一幅原始圖像,使它包括12種類型的每mm含不同細線數(shù)目的分辨率圖像,即分別為2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,5.6,6.3,7.1,8.0,9.0,和10條線/mm,每種類型包括5條均勻間隔的細線,使每條細線寬和線間隙相等。在各種成像條件下復制原始圖像得到復制圖像,并用放大鏡觀察復制圖像,將能清楚地區(qū)分相鄰線條的每mm的最高線數(shù)作為分辨率。
線數(shù)越高意味著分辨率越高。
<用激光打印機LBP-SX進行評價(表5和表6)>
對每一項的評價以如下方式進行。
(1)圖像密度利用MacBeth反射密度儀(由MacBeth Co.購得),評價在打印7000張以后形成用于普通復印機的常規(guī)紙(75g/m2)上的圖像的密度,該密度是以打印的白色背景部分的密度為0.00時的相對密度。
(2)霧翳用反光白度計(由Tokyo Denshoku K.K購得)測量打印圖像的白色背景部分的白度和原始轉印紙的白度的差別來評價圖像的霧翳(%)。霧翳值超過4%在實際使用時就會產(chǎn)生問題。
(3)圖像質量打印如圖4所示的檢驗圖案,通過數(shù)出缺少的圓點數(shù)來評價圓點的可再現(xiàn)性。根據(jù)下面標準來評價結果
◎(很好)每100個圓點缺少2個或更少○(好)每100個圓點缺少3-5個△(一般)每100個圓點缺少6-10個X(差)每100個圓點缺少11個以上(4)固像性在50g/cm2負載下用軟的薄絹紙擦試定影的圖像,通過擦試后圖像密度的降低(%)來評價固像性。根據(jù)下面的標準對結果進行評價◎(很好)低于5%○(即)大于5%,小于10%△(一般)大于10%,小于20%X(差)大于20%(5)抗污損(offset)性能打印具有5%圖像百分數(shù)的樣品圖像,在打印3000張后通過圖像上的污染程度來評價其抗污損性能。由下面標準結果進行評價◎很好(不能察覺)○好(基本上察覺不到)△一般X差(6)套筒污染打印試驗之后,用肉眼觀察評價粘著在顯影套筒表面上的殘留調色劑的狀態(tài)及其對打印圖像的影響。根據(jù)下面的標準評價結果。
◎很好(未觀察到)○好(基本未觀察到)△一般(觀察到粘著現(xiàn)象,但對圖像沒有影響)X差(觀察到許多粘著情況,并使圖像不均勻)(7)薄膜污染打印試驗之后,用肉眼觀察評價粘附在定影膜表面上的殘留調色劑的狀態(tài)。根據(jù)下面的標準來評價結果◎很好(未觀察到)○好(基本示未觀察到)△一般X差
表2偶氮型鐵配合物(和相關化合物)的定位系數(shù)實施例或 分級的細粉末 分級的粗粉末對比實施例 ODF/ODMODG/ODM實施例1 1.012 0.9982 1.015 0.9903 1.014 0.9914 1.014 0.9925 1.016 0.9886 1.020 0.9827 1.013 0.9958 1.010 0.9989 1.009 0.99710 1.025 0.98011 1.015 0.99012 1.010 0.99713 1.014 0.99214 1.023 0.98115 1.020 0.98016 1.010 0.99717 1.025 0.99818 1.013 0.98819 1.010 0.998
表2續(xù)20 1.018 0.99721 1.013 0.998對比實施例1 1.013 0.9972*1.120 0.8703*1.085 0.9024 1.012 0.9965*1.210 0.8606*1.113 0.8857 1.019 0.9968 1.012 0.998用原子吸收光譜分別測量分級的細粉末,粗粉末和中間粉末(調色劑)中鋁或鉻的含量,并獲得這些值的比例
表6LBP-SX的評價固像性 抗污損性 套筒污染 薄膜污染實施例1 ◎ ◎ ◎ ◎實施例2 ◎ ◎ ◎ ◎實施例3 ◎ ◎ ○ ◎實施例4 ◎ ◎ ○ ◎實施例5 ◎ ◎ ○ ◎實施例6 ◎ ◎ ○ ◎實施例7 ◎ ◎ ○ ◎實施例8 ◎ ◎ ◎ ◎實施例9 ◎ ○ ○ ◎實施例10 ○ ◎ ◎ ◎實施例11 ◎ △ ○ ○實施例12 ◎ ◎ ○ ◎實施例13 ○ ◎ ◎ ◎實施例14 ◎ △ △ ○實施例15 ◎ ◎ ◎ ◎實施例16 ◎ ◎ ◎ ◎實施例17 △ ○ ◎ ◎實施例18 ◎ ◎ ◎ ◎實施例19 ◎ ◎ ◎ ◎實施例20 ◎ ◎ ○ ◎
表6續(xù)實施例21 ◎ ◎ ○ ◎對比例1 ○ ○ X △對比例2 ○ △ △ △對比例3 △ X X △對比例4 X △ ○ ○對比例5 ○ △ △ △對比例6 △ X X △對比例7 ○ △ X △對比例8 △ X X △
權利要求
1.一種靜電影像顯影用的調色劑,包括(a)一種粘合劑樹脂,(b)一種用下面式(1),(2)或(3)表示的長鏈烷基化合物; 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值, 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;z代表1-5范圍內(nèi)的一個平均值,而R代表H或C1-C10烷基, 其中y指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;和(c)一種用下面式(4)表示的偶氮型鐵配合物 其中X1和X2各自獨立地為氫原子,低級烷基,低級烷氧基,硝基或鹵原子;m和m1為1-3的整數(shù);R1和R3各自獨立地為氫原子,C1-18烷基或鏈烯基,氨磺酰,甲磺?;?,磺酸基,羧酯基,羥基,C1-18烷氧基,乙酰氨基,苯甲酰氨基或鹵原子;n和n1為1-3的整數(shù);R2和R4為氫原子或硝基;而A+指含有75-98mol.%的銨離子和另一種選自氫離子、鈉離子、鉀離子和它們的混合物的陽離子。
2.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物包括一種用式(1)表示的長鏈烷基醇。
3.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物包括一種用式(2)表示的長鏈烷基烷氧基醇。
4.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.1-8g/100ml。
5.根據(jù)權利要求4的調色劑,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.3-4g/100ml。
6.根據(jù)權利要求5的調色劑,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.4-2g/100ml。
7.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物的數(shù)均分子量Mn為200-2500,重均分子量Mw為400-5000,它們的比例Mw/Mn至多為3。
8.根據(jù)權利要求2的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物的OH值為2-150mg KOH/g。
9.根據(jù)權利要求8的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物的OH值為10-120mg KOH/g。
10.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物的酸值為2-150mg KOH/g。
11.根據(jù)權利要求10的調色劑,其中所說的長鏈烷基化合物的酸值為5-120mg KOH/g。
12.根據(jù)權利要求1的調色劑,其中所說調色劑的重均粒度為4.0-10μm,并且所含小于5μm的調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和用體積百分數(shù)(V%)表示時滿足N/V=-0.05N+k,其中k是3-12的數(shù)。
13.根據(jù)權利要求12的調色劑,其中所說調色劑的重量平均粒度為4.5-9μm,并且所含小于5μm的調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和用體積百分數(shù)(V%)表示時,滿足N/V=-0.05N+k,其中k是4-10的數(shù)。
14.根據(jù)權利要求1的調色劑,它具有負的摩擦起電充電性。
15.一種成像方法,包括充電步驟向與待充電元件接觸的充電裝置提供電壓,從而使待充電元件充電,在充電的待充電元件上形成靜電影像的步驟,顯影步驟用調色劑顯影靜電影像以在待充電元件上形成調色劑像;轉印步驟直接地或通過一個中間轉印元件將調色劑像轉印到轉印接受材料上,和定影步驟將調色劑圖像定影在轉印接受材料上,其中所說的調色劑包括(a)一種粘合劑樹脂,(b)一種用下面式(1),(2)或(3)表示的長鏈烷基化合物; 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值, 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;z代表1-5范圍內(nèi)的一個平均值,而R代表H或C1-C10烷基, 其中y指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;和(c)一種用下面式(4)表示的偶氮型鐵配合物 其中X1和X2各自獨立地為氫原子,低級烷基,低級烷氧基,硝基或鹵原子;m和m1為1-3的整數(shù);R1和R3各自獨立地為了氫原子,C1-18烷基或鏈烯基,氨磺酰,甲磺?;?,磺酸基,羧酯基,,羥基,C1-18烷氧基,乙酰氨基,苯甲酰氨基或鹵原子;n和n1為1-3的整數(shù);R2和和R4為氫原子或硝基;而A+指含有75-98mol.%的銨離子和另一種選自氫離子、鈉離子、鉀離子和它們的混合物的陽離子。
16.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的充電裝置包括一個帶有電源電壓的充電輥裝置。
17.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的充電裝置包括一個帶有電源電壓的充電電刷裝置。
18.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的充電裝置包括一個帶有電源電壓的充電刮刀裝置。
19.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中待充電元件上的調色劑像是通過帶有電源電壓的轉印輥裝置轉印到轉印接受材料上的。
20.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中待充電元件上的調色劑像是通過帶有電源電壓的轉印帶裝置轉印到轉印接受材料上的。
21.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中待充電元件上的調色劑像轉印到中間轉印元件上,中間轉印元件上的調色劑像通過帶有電源電壓的轉印輥裝置轉印到轉印接受材料上。
22.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中待充電元件上的調色劑像轉印到中間轉印元件上,中間轉印元件上的調色劑像通過帶有電源電壓的轉印帶裝置轉印到轉印接受材料上的。
23.根據(jù)權利要求15的成像裝置,其中所說的長鏈烷基化合物包括用式(1)表示的長鏈烷基醇。
24.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的長鏈烷基化合物包括用式(2)表示的長鏈烷基烷氧基醇。
25.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.1-8g/100ml。
26.根據(jù)權利要求25的成像方法,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.3-4g/100ml。
27.根據(jù)權利要求26的成像方法,其中所說的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.4-2g/100ml。
28.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的長鏈基化合物的數(shù)均分子量Mn為200-2500,重均分子量Mw為400-5000,而它們的比例Mw/Mn最大為3。
29.根據(jù)權利要求23的成像方法,其中所說的長鏈基化合物的OH值為2-150mg KOH/g。
30.根據(jù)權利要求29的成像方法,其中所說的長鏈化合物的酸值為10-120mg KOH/g。
31.根據(jù)權利要求31的成像方法,其中所說的長鏈化合物的酸值為2-150mg KOH/g。
32.根據(jù)權利要求31的成像方法,其中所說的長鏈烷基化合物的酸值為5-120mg KOH/g。
33.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的調色劑的重均粒度為4.0-10μm,并且所含小于5μm調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和用體積百分數(shù)(V%)表示時滿足N/V=-0.05N+k,其中k是3-12的數(shù)。
34.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的調色劑的重均粒度為4.5-9μm,并且所含小于5μm調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和用體積百分數(shù)(V%)表示時滿足N/V=-0.05N+k,其中k是4-10的數(shù)。
35.根據(jù)權利要求15的成像方法,其中所說的調色劑具有負的摩擦起電充電性。
36.一種工藝盒總成,包括至少一個顯影裝置和一個感光元件,該顯影裝置和光敏元件整合成一個盒子,該盒以可折卸方式安裝在成像裝置的主體上,其中所說的顯影裝置含有調色劑,該調色劑包括(a)一種粘合劑樹脂,(b)一種用下面式(1),(2)或(3)表示的長鏈烷基化合物; 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值, 其中x指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;z代表1-5范圍內(nèi)的一個平均值,而R代表H或C1-C10烷基, 其中y指35-150范圍內(nèi)的一個平均值;和(c)一種用下面式(4)表示的偶氮型鐵配合物 其中X1和X2各自獨立地為氫原子,低級烷基,低級烷氧基,硝基或鹵原子;m和m1為1-3的整數(shù);R1和R3各自獨立地為了氫原子,C1-18烷基或鏈烯基,氨磺酰,甲磺?;撬峄?,羧酯基,羥基,C1-18烷氧基,乙酰氨基,苯甲酰氨基或鹵原子;n和n1為1-3的整數(shù);R2和和R4為氫原子或硝基;而A+指含有75-98mol.%的銨離子和另一種選自氫離子、鈉離子、鉀離子和它們的混合物的陽離子。
37.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中所說的感光元件包括感光鼓。
38.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中一個接觸充電裝置被安裝成與感光鼓接觸。
39.根據(jù)權利要求38的工藝盒總成,其中接觸充電裝置包括充電輥。
40.根據(jù)權利要求38的工藝盒總成,其中的接觸充電裝置包括充電電刷。
41.根據(jù)權利要求38的工藝盒總成,其中的接觸充電裝置包括充電電刷。
42.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中將一清洗裝置安裝成與感光元件接觸。
43.根據(jù)權利要求42的工藝盒總成,其中所說的清洗裝置包括清洗刮刀。
44.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中所說的長鏈烷基化合物包括用式(1)表示的長鏈烷基醇。
45.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物包括用式(2)表示的長鏈烷基烷氧基醇。
46.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.1-8g/100ml。
47.根據(jù)權利要求46的工藝盒總成,其中的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.3-4g/100ml。
48.根據(jù)權利要求47的工藝盒總成,其中的偶氮型鐵配合物在甲醇中的溶解度為0.4-2g/100ml。
49.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物的數(shù)均分子量Mn為200-2500,重均分子量Mw為400-5000,而它們的比值Mw/Mn最大為3。
50.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物的OH值為2-150mg KOH/g。
51.根據(jù)權利要求50的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物的OH值為10-120mg KOH/g。
52.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物的酸值為2-150mg KOH/g。
53.根據(jù)權利要求52的工藝盒總成,其中的長鏈烷基化合物的酸值為5-120mg KOH/g。
54.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中所說的調色劑的重均粒度為4.0-10μm,并且所含小于5μm的調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和體積百分數(shù)(V%)表示時,滿足N/V=-0.05N+k,其中k是3-12的數(shù)。
55.根據(jù)權利要求54的工藝盒總成,其中所說的調色劑的重均粒度為4.5-9μm,并且所含小于5μm的調色劑顆粒用數(shù)量百分數(shù)(N%)和體積百分數(shù)(V%)表示時,滿足N/V=-0.05N+k,其中k是4-10的數(shù)。
56.根據(jù)權利要求36的工藝盒總成,其中調色劑具有負的摩擦起電充電性。
全文摘要
用于顯影靜電影像的具有均勻組成并在調色劑顆粒的粒度變化時具有相同性能的調色劑,它由(a)一種粘合劑樹脂,(b)一種長鏈烷基化合物和(c)一種偶氮型鐵配合物構成。長鏈烷基化合物用說明書中所示的式(1)、(2)、(3)或(4)表示,其中各基團的定義如說明書中所述。
文檔編號G03G9/087GK1113574SQ9510606
公開日1995年12月20日 申請日期1995年5月12日 優(yōu)先權日1994年5月13日
發(fā)明者富山晃一, 上滝隆晃, 大野學, 海野真, 御廚裕司, 大久保信之, 道上正, 鈴木俊次 申請人:佳能株式會社