專利名稱:用以使靜電圖像顯影的調(diào)色劑,及成像方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使靜電潛像顯影為可見圖像的調(diào)色劑,和使用該調(diào)色劑的成像方法。
US 2,297,691中所述的一些電子攝影方法已為人所知。通常,復(fù)印或印刷是通過在含光導(dǎo)材料的感光元件上形成靜電潛像,然后用調(diào)色劑顯影該潛像而形成可見的圖像(調(diào)色劑圖像),將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到例如紙的轉(zhuǎn)印介質(zhì)(記錄介質(zhì))上,最后通過加熱和/或加壓將該轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上而完成的。
已經(jīng)提出了許多使調(diào)色劑圖像定影的方法。例如,一種極廣泛使用的定影調(diào)色劑圖像的方法是,將其表面帶有未定影調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)(如紙)夾持在一個保持確定溫度的加熱輥和一個與其壓接觸并且具有一彈性層的壓力輥之間并進(jìn)行傳送。但是,在這一方法中,調(diào)色劑在壓力下以熔融態(tài)與加熱輥表面接觸,因而部分調(diào)色劑圖像會粘附和轉(zhuǎn)移到定影輥的表面,引起所謂傳印現(xiàn)象,傳印現(xiàn)象是,已粘附到定影輥表面的調(diào)色劑被再一次轉(zhuǎn)印到下一個轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。
尤其是當(dāng)用全色調(diào)色劑成像時,為了通過彩色混合疊加成多層并隨后加熱熔化的單色調(diào)色劑來形成所謂二次色的成色時,需在高溫下長時間加熱,這就更易產(chǎn)生傳印現(xiàn)象。
為了避免調(diào)色劑粘附到定影輥表面,目前使用的方法是用對調(diào)色劑具有極好的可分離性的材料(例如,硅橡膠或氟樹脂)來構(gòu)成該定影輥表面,為了避免傳印和該輥表面的疲勞,對其表面還用具有良好可分離性的液體、如硅油,涂覆一層薄膜。雖然這一方法能有效避免調(diào)色劑的傳印,但該方法需要輸送抗傳印液的裝置,因此使得定影裝置復(fù)雜化。所以,依靠輸送抗傳印液來避免傳印不是最可取的方式。應(yīng)在現(xiàn)有的條件下尋找一種能提供寬的低溫定影范圍和高抗傳印特性的調(diào)色劑。
為了改善調(diào)色劑的分離性,可在使用中加入一種諸如低分子聚乙烯或低分子聚丙烯的可在加熱時易熔化的蠟。使用蠟?zāi)苡行У乇苊鈧饔?,但也會增加調(diào)色劑的凝聚性,并使充電特性不穩(wěn)定、造成流通性能降低。因而,另外的方法就是千方百計地改善粘結(jié)樹脂。
例如,在一種已知方法中,使調(diào)色劑中粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和分子量增高,以改善調(diào)色劑的熔體粘彈性。但這種改善抗傳印特性的方法會使低溫定影特性變差,即會使高速復(fù)印和節(jié)省能量所需的低溫定影特性變差。
鑒于此,為了改善調(diào)色劑的低溫定影特性,需要降低調(diào)色劑在熔化時的粘性,并增加與定影基體的接觸面積。為此,就需要降低所用粘結(jié)樹脂的Tg和分子量。
低溫定影特性與抗傳印特性在某些方面是相互矛盾的,因此很難得到同時滿足這兩種特性的調(diào)色劑。
為了解決這一問題,日本公開專利JP 51-23354提出了一種含有可以通過添加交聯(lián)劑和分子量調(diào)節(jié)劑來使乙烯基聚合物交聯(lián)到適當(dāng)程度的調(diào)色劑。在日本公開專利JP 55-6805中,提出了一種具有作為一個組成單元的α、β不飽和乙烯單體,并具有寬重均分子量分布的調(diào)色劑,為的是使重均分子量與數(shù)均分子量(Mw/Mn)之比為3.5至4.0。還提出了一種含有由特定Tg、分子量和凝膠含量的乙烯基聚合物的混合型樹脂的調(diào)色劑。
上述調(diào)色劑在最低定影溫度(可定影的最低溫度)與傳印溫度(發(fā)生傳印的溫度)之間,具有較寬的定影溫度范圍。但存在的問題是,當(dāng)調(diào)色劑具有滿意的抗傳印特性時,很難使它們的定影溫度足夠低,另外,當(dāng)把重點放在低溫定影溫度上時,抗傳印特性就會變差。
例如,公開的日本申請JP 56-158340中公開了一種含有由低分子聚合物和高分子聚合物組成的粘結(jié)劑樹脂的調(diào)色劑。實際上,這種粘結(jié)劑樹脂難以與交聯(lián)組分混合。因此,為了改善抗傳印特性,需使高分子聚合物具有大的分子量或增加該高分子聚合物的比例。這將極大地降低樹脂組分的可粉化性,在實用中難以獲得滿意的效果。
關(guān)于由低分子聚合物與交聯(lián)的聚合物組成的混合物的調(diào)色劑,在日本公開的專利申請JP 58-86558中揭示了一種含有作為主要樹脂組分的低分子聚合物和不溶性的可注入高分子聚合物的調(diào)色劑。鑒于這種組成,調(diào)色劑的定影特性和樹脂組分的可粉化性均被改善。但是,低分子聚合物的重均分子量/數(shù)均分子量(Mw/Mn)的比值小到3.5或更小,而不溶性的可注入高分子聚合物的重量百分比大到40%到90%,因此,很難既滿足調(diào)色劑的抗傳印特性,又滿足樹脂組分的可粉化性。事實上,除非使用一種具有用于加入抗傳印液系統(tǒng)的定影設(shè)備,否則,很難制得具有令人滿意的定影特性和抗傳印性能的調(diào)色劑。
況且,在調(diào)色劑的制備中,當(dāng)材料被熱揉合時,使用大量的不溶性可注入高分子聚合物,會導(dǎo)致很高的熔體粘度,因此必須在大大高于常溫的溫度下熱揉合該材料,這樣會使添加劑發(fā)生熱分解,從而降低該調(diào)色劑的性能。這是上述調(diào)色劑存在的問題。
日本公開專利申請JP56-16144中公開了一種含粘結(jié)劑樹脂組分的調(diào)色劑,在用GPC(凝膠透過色譜)測定的該調(diào)色劑的分子量分布中,在從103到8×104的分子量和從105到2×106的分子量的每個區(qū)域中至少有一個峰值。在這種情況下,粘結(jié)劑樹脂組分具有優(yōu)良的可粉化性,且調(diào)色劑具有良好的抗傳印性和定影特性,該調(diào)色劑可有效地防止它的薄膜或熔融物粘結(jié)到感光件上,并具有良好的顯影特性。但是,還需要進(jìn)一步改進(jìn)該調(diào)色劑的抗傳印性和定影性能。特別是,雖然已較多地改進(jìn)了定影特性,并保持或改善了其它各種特性,但是這種樹脂仍難以適應(yīng)當(dāng)前的嚴(yán)格要求。
要實現(xiàn)高性能的調(diào)色劑的定影(即,低溫定影特性和抗傳印性)是很困難的。
作為避免傳印現(xiàn)象的方法,日本公開專利申請JP 1-214872,2-204752,2-204723,3-77962,3-284867和4-81863中也公開了包含粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑,它具有良好的定影特性和抗傳印性能。例如,日本公開專利申請JP 5-6029公開了一種調(diào)色劑,在其由GPC測定的分子量分布中,小于等于5000的分子量區(qū)小于15%,大于等于5,000,000的分子量區(qū)不小于5%,從5000到100,000的分子量區(qū)有一個主峰,且該調(diào)色劑的重均分子量是5,000,000或更大。在這種情況下,調(diào)色劑具有良好的低溫定影性能和抗傳印性能,可有效地防止調(diào)色劑薄膜或熔融物粘附到感光件上,并具有良好的顯影性能。
在調(diào)色劑制備的分類過程中,利用磨碎工藝可得到上述的防傳印特性,即在該工藝中,將含染料或顏料的著色劑與熱固性樹脂熔融揉合,以使著色劑均勻分散在該樹脂中,而后用細(xì)研磨機(jī)磨碎該得到的產(chǎn)物,并用分級器對得到的磨碎物分級,以使其具有所需的調(diào)色劑顆粒粒徑。但是,即使通過懸浮聚合處理能更有效地改善抗傳印性,在該處理中,將可聚合單體、著色劑和聚合引發(fā)劑,另外任選地與交聯(lián)劑、電荷控制劑和其它添加劑均勻地溶融或彌散在一起,從而制成一個單體組分,該單體組分被分散在含分散穩(wěn)定劑的連續(xù)相,例如、水相之中,借助適當(dāng)?shù)臄嚢杵鬟M(jìn)行聚合反應(yīng),以得到所需要的調(diào)色劑顆粒粒徑。例如,日本公開專利申請JP5-88409公開了一種具有所謂芯/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑,其中低塑性材料被一種殼樹脂涂覆,它是通過將該低塑性材料均勻地溶融或分散在該單體組分中而得到的,給該單體中低軟化材料設(shè)定的極性小于該主體單體的極性,同時該調(diào)色劑中還加入少量具有很強(qiáng)極性的樹脂或單體。在這種情況下,調(diào)色劑幾乎不可能在感光件上成膜,或污染調(diào)色劑攜帶件(顯影筒)的表面,它具有良好操作特性和顯影特性,可在不損害低溫定影性能的情況下得到調(diào)色劑。
然而,近年來,復(fù)印機(jī)和印刷機(jī)的制造日益要求小型、輕型和高可靠性,調(diào)色劑也要求具有更好的性能。例如,希望制成一種很難粘附到感光件上,或?qū)φ{(diào)色劑攜帶部件或元件,諸如載體和套筒的表面不產(chǎn)生任何污染,且能在不損害低溫定影性能的情況下具有良好操作性和顯影性能的調(diào)色劑。
在日本公開專利申請JP 59-21845、59-218460、59-219755、60-28665、60-31147、60-45259、60-45260和3-197971中公開了具有良好定影性能的調(diào)色劑,其中給定了不溶于例如THF(四氫呋喃)和甲苯等溶劑的調(diào)色劑的不溶物質(zhì)。然而,在這種條件之下,仍要努力改善這些調(diào)色劑的低溫定影性能和操作性能。
在日本公開專利申請JP 60-31147和3-197971中公開了多種調(diào)色劑,其中規(guī)定了可溶物質(zhì)的分子量。然而,在這種條件下,仍要進(jìn)一步改善調(diào)色劑的操作性能。
在日本公開專利申請JP 3-251853中公開了一種經(jīng)懸浮聚合制成的調(diào)色劑,該調(diào)色劑在其分子量分布中有多個峰值,最小分子量的峰位于小于等于50,000處,最大分子量的峰位于大于等于200,000處。然而,在這種條件下,仍要進(jìn)一步改善調(diào)色劑的低溫定影性能。
在日本公開專利申請JP 3-39971中公開了一種彩色調(diào)色劑,在用GPC測定的分子量分布中,峰MP1位于500到2000的分子量范圍內(nèi),峰MP2位于10,000到100,000的分子量范圍內(nèi),該調(diào)色劑的重均分子量(Mw)從10,000到80,000,數(shù)均分子量(Mn)從1,500到8,000,并可得到不小于3的Mw/Mn比。在這種情況下,彩色調(diào)色劑具有良好的抗傳印性,并且由于可獲得良好的色度,從而能形成清晰的彩色圖像。但是,必需提供一種幾乎不在感光元件上粘附或幾乎不污染諸如載體和套筒等的調(diào)色劑載帶材料或元件表面的調(diào)色劑。
在常規(guī)的電攝影過程中,在轉(zhuǎn)印步驟后,未被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)而留在感光元件表面上的調(diào)色劑顆粒,通常經(jīng)清潔裝置的清潔步驟而從該感光元件上除去。刮板,毛刷或輥被用作清潔裝置。從設(shè)備而言,整個成像設(shè)備必須較大,以便安裝該清潔裝置。這對于縮小設(shè)備體積是一個難題。
從生態(tài)學(xué)的觀點考慮,一個無清潔器系統(tǒng)或可不產(chǎn)生廢調(diào)色劑的調(diào)色劑再用系統(tǒng),在有效使用調(diào)色劑方面期待已久。
例如,日本專利公開JP 5-69427公開了一種所謂“顯影時清潔”技術(shù)(在進(jìn)行顯影的同時進(jìn)行清潔)或無清潔器系統(tǒng)。在這種方法中,在感光元件的一次旋轉(zhuǎn)中只形成一個圖像,因此,轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑不會對同一圖像產(chǎn)生任何影響。在日本公開的專利申請JP 64-20587、2-259784、4-50886和5-165378公開的方法中,該轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑被驅(qū)除件分散或驅(qū)除,使得它成為非圖形,因此,即使對同一圖像多次使用同一感光件的表面時,殘余調(diào)色劑也很難在圖像上出現(xiàn)。但是存在圖像變壞的問題。日本公開的專利申請JP 5-2287公開了一種結(jié)構(gòu),其中限定了包圍感光件的調(diào)色劑電荷量,因而由轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑引起的任何正積累或負(fù)積累都不會在圖像上顯現(xiàn)。但該專利未說明控制調(diào)色劑電荷量的具體結(jié)構(gòu)。
在日本公開專利申請JP 59-133573、62-203182、63-133179、2-302772、4-155361、5-2289、5-53482和5-61383中公開了與成像曝光有關(guān)的無清潔器系統(tǒng)的技術(shù),該技術(shù)建議用高強(qiáng)度的光進(jìn)行曝光,或使用能透射具有曝光波長的光的調(diào)色劑。但是僅使曝光強(qiáng)度增高會使?jié)撓褡陨淼狞c成像模糊,并造成孤立點的可再現(xiàn)性不充分,從而使圖像分辨率變壞,特別是在圖形像中圖像缺乏層次。
對于使用能透射具有曝光波長的光的調(diào)色劑的技術(shù),肯定對已變得平滑的無粒-粒邊界的已定影調(diào)色劑有很大影響,但是,對于屏蔽曝光機(jī)構(gòu),由于對調(diào)色劑顆粒表面上的光散射的影響,比對調(diào)色劑自身顏色的影響大,因此,該機(jī)構(gòu)的影響較小。另外,調(diào)色劑的著色劑必須在較窄的范圍選擇,而且當(dāng)進(jìn)行全色成像時,至少需要三種具有不同波長的曝光裝置。這將不利于顯影時清潔的特點之一,即設(shè)備的簡化。
通過使充電件與感光件接觸而進(jìn)行接觸充電,以及通過使轉(zhuǎn)印件與感光件接觸使轉(zhuǎn)印介質(zhì)位于兩者之間,而進(jìn)行的接觸轉(zhuǎn)印通??蓽p少臭氧產(chǎn)生量,并制成符合生態(tài)學(xué)的最佳系統(tǒng)。該轉(zhuǎn)印件也用作轉(zhuǎn)印介質(zhì)的傳輸件,使該系統(tǒng)易于小型化。但是如果在顯影區(qū)的清潔不充分,則充電件和轉(zhuǎn)印件易被污染,由于感光件的不良充電,會使圖像變臟,轉(zhuǎn)印介質(zhì)背面變臟,或由不良轉(zhuǎn)印產(chǎn)生空白區(qū)(線區(qū)域的中部不被轉(zhuǎn)印),這都會加速圖像污染。這是存在的問題。
另外,在顯影時清潔的系統(tǒng)中,基本不設(shè)置清潔裝置,該系統(tǒng)的設(shè)置會使?jié)撓癯休d件的表面與調(diào)色劑和調(diào)色劑攜帶件摩擦。這樣長期使用時會引起調(diào)色劑污染、調(diào)色劑攜帶件表面的污染和潛像承載件表面的污染或磨損,并產(chǎn)生了一個在已有技術(shù)中未很好解決的操作性能變壞問題,人們一直試圖找到一種改善操作性能的技術(shù)。
特別是需要更好地避免潛像承載件表面,即感光元件表面被調(diào)色劑污染。為解決這一問題曾提出給調(diào)色劑或感光件賦于可分離性或潤滑性。例如,在日本公開專利JP 57-13868,日本公開專利申請JP 54-58245、59-197048、2-3073和3-63660,美國專利US 4,517,272中公開了一種將硅氧烷化合物混合入調(diào)色劑的方法。日本公開的專利申請JP 56-99345公開了一種方法,其中以含氟化合物為代表的潤滑物質(zhì)被混合到感光元件的表面層中。
然而,還沒有將這些方法應(yīng)用到所謂無清潔器系統(tǒng)或不具有清潔裝置的,在顯影時清潔的系統(tǒng)中去的實例。
近年來,各種有機(jī)光導(dǎo)材料被用作電子攝影感光元件的光導(dǎo)材料。具體地,以疊層形式形成的帶有電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的功能分離型的感光元件已付諸實用,這種感光件被安裝在諸如復(fù)印機(jī)、印刷機(jī)和傳真機(jī)的成像設(shè)備中。在這種電子攝影系統(tǒng)中,用電暈放電裝置作為充電裝置。但由于電暈放電會產(chǎn)生大量的臭氧、因此,設(shè)備中必須設(shè)有過濾器,這必然增大設(shè)備尺寸,并增加了操作成本。
為解決這個問題,提出了充電方法,其中諸如輥或刮板的充電件與感光元件表面接觸,以在該接觸區(qū)附近形成一個窄空間,同時可被所謂帕邢定律解釋的放電形成,從而能最大限度地避免臭氧的產(chǎn)生。特別是,出于對充電穩(wěn)定性的考慮,最好使用以充電輥作為充電件的輥充電系統(tǒng)。
在輥充電系統(tǒng)中,通過從充電件向被充電件的放電進(jìn)行充電,因此,該充電根據(jù)所施加的某一閾值之上的電壓而產(chǎn)生。例如,當(dāng)充電輥與帶有25μm厚感光層的OPC(有機(jī)光導(dǎo)體)感光元件壓接時,感光件的表面電位隨著施加大于等于大約640KV的電壓而開始上升,在閾值以上的電壓下,感光件表面的電位以相對于所施加電壓的斜率1的條件直線增加。在下文中,這個閾值電壓被定義為充電起始電壓Vth。就是說,為了得到感光元件的表面電位Vd,必須將高于所需電壓的Vd+Vth的DC電壓施加到充電輥上。但是,該接觸充電件的電阻率依據(jù)環(huán)境的改變而變化,因此,很難將感光件的電位控制在所需的值。
于是,為了達(dá)到更均勻地充電,日本公開專利申請JP 63-149669中記述了一種通過將具有大于等于2xVth的峰-峰電壓的AC組分疊加在與所需Vd相應(yīng)的DC電壓上,從而產(chǎn)生一個給該接觸充電件施加電壓的AC充電方法。這個方法的目的在于基于AC的電位平均化效應(yīng),其中,被充電部件的電位被集中在Vd,即AC電位峰值的中間處,該電位很難被外部干擾,例如,環(huán)境變化所影響。
但是即使在這種接觸充電裝置中,其基本充電機(jī)理仍是利用從充電件到感光件的放電現(xiàn)象。因此,如前所述,充電所需的電壓值必須超過感光件的表面電位。當(dāng)為了實現(xiàn)均勻充電而進(jìn)行AC充電時,AC電壓的電場會使充電件和感光件產(chǎn)生顯著的振動和噪聲,放電會明顯地?fù)p壞感光件的表面。這是存在的另一個問題。
日本已公開專利申請JP 61-57958公開了一種成像方法,其中用導(dǎo)電細(xì)顆粒對具有導(dǎo)電保護(hù)膜的感光件充電。在JP 61-57958中,感光件具有一個電阻率從107到103Ω·cm的半導(dǎo)體保護(hù)膜,使用電阻率為1010Ω·cm或更低的導(dǎo)電細(xì)顆粒對感光件充電,由此可在無電荷注入感光層的情況下,經(jīng)放電對感光件進(jìn)行均勻一致地充電,并能進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的圖像復(fù)制。根據(jù)這個方法,可避免AC充電中的振動和噪聲。但由于通過放電給感光件充電,因此該放電引起的感光件表面的損傷仍會產(chǎn)生,同時還需要使用高壓電源。因此,一直試圖尋找一種直接將電荷注入感光件的充電方式。
Japan Hardcopy’92 Papers第287頁的“使用導(dǎo)電輥的接觸充電性能”一文中公開了一種方法,其中將電壓施加給諸如充電輥、充電刷或充電磁刷的接觸充電件,電荷被注入到存在于感光件表面的陷阱能級,以進(jìn)行接觸注入充電。在這個方法中,借助施加了電壓的低電阻率充電件,將電荷注入暗區(qū)絕緣感光件中,而且該方法的條件是充電件的電阻率應(yīng)足夠低,同時設(shè)置的暴露于外的充電件表面的材料(諸如導(dǎo)電填料)應(yīng)有充分的導(dǎo)電率。
因此,在上述文章中還提出,最好用在高濕環(huán)境下具有足夠低電阻率的鋁箔或離子導(dǎo)電充電件作為充電件。本發(fā)明人的研究表明,能使電荷充分注入感光件的充電件的電阻率是小于等于1×103Ω·cm,當(dāng)高于此電阻率時,施加的電壓與充電電位之間開始產(chǎn)生差異,并因此出現(xiàn)充電電位聚集的問題。
但是當(dāng)實際使用這種低電阻率的充電件時,過量的漏電流會從接觸充電件流到產(chǎn)生在感光件表面上的劃痕和針孔,從而使它們周圍的充電不足,使針孔擴(kuò)大,并使充電件的充電失效。
為解決這個問題,需使充電件具有大于等于1×104Ω·cm的電阻率。但如前所述,具有這種電阻率的充電件會導(dǎo)致一個矛盾的結(jié)果,即感光件的電荷注入性能可能變低,并且不能進(jìn)行充分的充電。
因此,對于接觸型充電裝置或使用這種充電裝置的成像方法,應(yīng)尋求解決上述問題的對策,即實現(xiàn)矛盾雙方的統(tǒng)一,該矛盾雙方是,其一方面是除非使用低電阻率充電件,否則不能得到通過電荷注入的良好充電性能、其另一方面則是要在使用低電阻率的充電件時,防止感光件的針孔泄漏。
在使用接觸充電的成像方法中,因充電件污染(廢調(diào)色劑)引起的不合格充電會產(chǎn)生不合格的圖像,并使操作產(chǎn)生問題。因此,在利用將電荷注入感光件進(jìn)行充電時,為了進(jìn)行多張印制,還需加壓以避免因充電件污染而引起的不合格充電所帶來的影響。
在日本公開專利申請JP 4-234063和6-230652中記載了一種將接觸充電用于所謂無清潔器或在顯影時清潔系統(tǒng)的實例。這些公開文件公開了一種成像方法,其中從感光件上去除轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的清潔工作也在背曝光同步顯影系統(tǒng)中同步地進(jìn)行。
然而,這些公開文件中建議,在成像過程中,充電電位和顯影偏壓由弱電場形成。在通常被施加在電攝影設(shè)備中的較強(qiáng)充電顯影偏壓電場之下進(jìn)行成像時,泄漏的產(chǎn)生會使線和點的圖像不合格。
還建議了一種方法,使已粘附到充電件的調(diào)色劑在非成像期間被轉(zhuǎn)移到感光件,以避免由于該轉(zhuǎn)印剩余調(diào)色劑的粘附所造成的有害影響。不過在該建議方法中未涉及被轉(zhuǎn)移到感光件的調(diào)色劑在回收率、顯影步驟上的改進(jìn),以及在該顯影步驟中由于調(diào)色劑收集對顯影所造成的影響。
此外,如果在顯影期間對轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的清除不充分,則在顯影中后續(xù)的調(diào)色劑顆粒會疊加在存有該轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的感光件上,這樣形成的圖像密度會高于其周圍的密度,從而產(chǎn)生正重像。如果該轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的量太大,在顯影部分它們不能被完全收集,就會在圖像上產(chǎn)生正積累。目前,還沒找到解決這些問題的根本辦法。
當(dāng)感光件在一頁轉(zhuǎn)印介質(zhì)上重復(fù)使用時,也就是當(dāng)感光件一周的長度小于該轉(zhuǎn)印介質(zhì)在移動方向上的長度時,由該轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑造成的光遮擋會產(chǎn)生問題。由于充電、曝光和顯影必須在感光件上存有轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的情況下進(jìn)行,故感光件表面上帶有轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑部分的電位不能充分下降,從而使得顯影反差不足,這樣,在反轉(zhuǎn)顯影中,顯影圖像的密度低于其周圍密度而成為負(fù)重像。結(jié)果使得已完成靜電轉(zhuǎn)印的感光件保持著與調(diào)色劑電荷極性相反的充電極性,這時,由于感光件因長期使用而造成的電荷注入性能變差,在充電件中不能被控制為正常電荷極性的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑,在成像期間將從該充電件泄漏而遮斷曝光光線,這樣就使?jié)撓癫徽#⒌貌坏剿璧碾娢?,從而在圖像上引起負(fù)積累。對這些問題需找到一個根治的辦法。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的一個目的是提供一種用于對靜電圖像顯影的調(diào)色劑,它幾乎不在感光件上成膜,或造成調(diào)色劑攜帶材料或部件,例如載體和套筒,表面的污染,同時不損壞低溫定影性能,并具有良好的抗傳印性和操作性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種對靜電潛像顯影的調(diào)色劑,它具有不受環(huán)境變化,例如溫度變化和濕度變化影響的良好的充電穩(wěn)定性。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種對靜電潛像顯影的調(diào)色劑,它能形成清晰的彩色OHP(幻燈投影)圖像。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種對靜電潛像顯影的調(diào)色劑,它可不需要任何定影油而形成彩色圖像。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種使用在多頁印制中也能保持良好充電性的充電件的成像方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種成像方法,在使用電子攝影感光件和給該感光件注入充電的部件,以及具有通過施加電壓而從該注入充電件向感光件充電步驟的成像方法中,該方法能長期保持良好充電性能。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種成像方法,該方法可同時實現(xiàn)兩個矛盾的特性,一方面,通過電荷注入實現(xiàn)良好的充電性,另一方面在低電阻率接觸充電件中,可防止不能被避免的感光件表面的針孔泄漏。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種具有高處理速度、能夠進(jìn)行高速成像的方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種對靜電圖像顯影的、含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑和隔離劑的調(diào)色劑,其中;在用凝膠透過色譜(GPC)測定的分子量分布中,所述調(diào)色劑的THF(四氫呋喃)可溶物質(zhì)在1000到小于2000的分子量區(qū)中至少有一個峰,在從2000到300,000的分子量區(qū)中至少有一個峰,并具有從90,000到2,000,000的重均分子量(Mw),這里在大于等于800的分子量區(qū)中的分子量積分值(T),從2,000到5,000的分子量區(qū)中的分子量積分值(L)、和在大于等于300,000的分子量區(qū)中的分子量積分值(H)滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤15,3≤(H/T)×100≤30。
本發(fā)明還提供一種成像方法,其步驟包括對潛像承載件的表面進(jìn)行靜電充電,以使其上能保持靜電潛像;在被充電的潛像承載件表面上形成靜電潛像;用調(diào)色劑對該靜電潛像進(jìn)行顯影以形成調(diào)色圖像;其中所述的調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和隔離劑,并且,在用凝膠透過色譜(GPC)測定的分子量分布中,所述調(diào)色劑的THF可溶物質(zhì)在1000到小于2000的分子量區(qū)中至少有一個峰,在從2000到300,000的分子量區(qū)中至少有一個峰,并且具有從90,000到2,000,000的重均分子量(Mw),這里在大于等于800的分子量區(qū)中的分子量積分值(T)、從2,000到5,000的分子量區(qū)中的分子量積分值(L)、和在大于等于300,000的分子量區(qū)中的分子量積分值(H)滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤15,3≤(H/T)×100≤30通過顯影,將形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上;
然后將被轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影到該記錄介質(zhì)上。
圖1表示由GPC測定的實施例12中品紅調(diào)色劑顆粒分子量分布的曲線圖(色譜)。
圖2是表示充電件制造實施例1至8中磁性顆粒的電阻與施加電壓間的關(guān)系曲線。
圖3是表示感光件制造實施例1的感光件性能的曲線圖。
圖4是用于測量作為充電件的磁性顆粒的動態(tài)電阻的設(shè)備的示意圖。
圖5是用于評價實施例中操作性能的顯影裝置的示意圖。
圖6是用于測量調(diào)色劑摩擦電量的裝置的示意圖。
圖7是本發(fā)明所用成像設(shè)備的示意圖。
圖8是第一成像單元的示意圖。
圖9是本發(fā)明所用成像設(shè)備另一實施例的示意圖。
圖10是使用雙組份顯影劑的成像設(shè)備的示意圖。
圖11是采用接觸單組份顯影的顯影裝置的示意圖。
圖12是采用非接觸單組份顯影的顯影裝置的示意圖。
優(yōu)選實施例的說明通常為使調(diào)色劑具有定影性,所用的樹脂在高于室溫的溫度,即定影溫度下能迅速減小粘性,而在如紙的轉(zhuǎn)印介質(zhì)上變?yōu)橐后w,并部分地浸入該轉(zhuǎn)印介質(zhì)中,且能在室溫下快速恢復(fù)其粘性,從而固定在該轉(zhuǎn)印介質(zhì)上,另外,顏料可彌散在這種樹脂中;如此得到的這種樹脂可用作調(diào)色劑的主要成份。這種樹脂被稱為粘結(jié)劑樹脂。為了使調(diào)色劑具有抗傳印性,可使用一種低軟化物質(zhì),該低軟化物質(zhì)在從室溫到定影溫度的過程中迅速減小粘性,且在定影溫度的流動性好于該粘結(jié)劑樹脂,并可容易地存在于粘結(jié)劑樹脂與定影輥之間,該低軟化物質(zhì)可被作為調(diào)色劑的輔助組份。這種低軟化物質(zhì)稱為隔離劑。
本發(fā)明人對含有粘結(jié)劑樹脂和隔離劑的調(diào)色劑進(jìn)行了廣泛的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),粘結(jié)劑樹脂在由GPC測定的分子量分布中,在從2000到300,000的分子量區(qū)中最好具有一個主峰。如果該粘結(jié)劑樹脂在小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)有一個主峰,則可能污染調(diào)色劑攜帶材料或元件,如載體和套筒的表面,或在感光件表面產(chǎn)生膜層。如果粘結(jié)劑樹脂在大于300,000的分子量區(qū)內(nèi)有一個主峰,則調(diào)色劑會具有差的低溫定影性。
此外,本發(fā)明人對作為隔離劑的蠟也作了廣泛研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),蠟在被GPC測定的分子量分布中,在從1000到小于2000的分子量區(qū)中最好有一個主峰。如果蠟在小于1000的分子量區(qū)中有一個主峰,則該蠟在室溫下會從調(diào)色劑滲出,使得該調(diào)色劑的操作性和儲存穩(wěn)定性變差。如果蠟在大于等于2,000的分子量區(qū)內(nèi)有一個主峰,則即使在定影溫度下,蠟也不能充分液化,從而造成蠟很難以足夠的量分布在粘結(jié)劑樹脂與定影輥之間。
這些粘結(jié)劑樹脂和蠟在被GPC測定的不同位置具有峰頂。如果形成位于這些峰頂間的凹下部分的組份在被GPC的測定中,以連續(xù)的形式大量存在于調(diào)色劑中,則在功能上難以將該定影性和隔離性分開。也就是說,歸功于粘結(jié)劑樹脂的定影性方面的功能與歸功于蠟的隔離性方面的功能相互抵消而減小了作用,因而使調(diào)色劑的定影性和抗傳印性均變差。另外,這種調(diào)色劑往往會污染感光件和接觸充電件、接觸轉(zhuǎn)印件和與該感光件接觸的調(diào)色劑攜帶材料或元件。
另一方面,如果在通過GPC的測定中,不存在形成這些峰頂間凹下部分的構(gòu)成組份,則歸功于粘結(jié)劑樹脂的定影性方面的功能與歸功于蠟的隔離性方面的功能不會相互抵消。但是,在這種情況下,蠟和粘結(jié)劑樹脂不能容易地彼此相容,即蠟組份與粘結(jié)劑組份會相互分離,因此,調(diào)色劑將會具有不好的操作性和儲存穩(wěn)定性。
作為深入研究的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)調(diào)色劑在從2,000到5,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(L)與在大于等于800分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(T)的比例,即(L/T)×100是從1到15,且最好是從1到7時,該調(diào)色劑能保持好的低溫定影特性,并且?guī)缀醪粚Ω泄饧赡?,和幾乎不污染諸如載體和套筒的調(diào)色劑攜帶材料或元件的表面。
具體地,對于從2,000到3,000,000分子量區(qū)內(nèi)的粘結(jié)樹脂組份和從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的隔離劑組份,當(dāng)在相應(yīng)的分子量區(qū)中調(diào)色劑具有相應(yīng)的峰時,在相應(yīng)的峰處,在分子量分布中呈現(xiàn)尖銳的分布。于是,在進(jìn)行高速復(fù)印或連續(xù)送紙時,即使在定影溫度下降時的低能量狀態(tài)下,從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的粘結(jié)劑樹脂組份的存在量仍是被定影到紙上的調(diào)色劑的主要組份。在粘結(jié)劑樹脂組份的分布相對隔離劑組份的分布保持連續(xù)時,如果形成峰頂之間凹部部分的組份的量過大,則相應(yīng)的有效組份可如上所述地相互抵消。因此,形成峰頂間凹部部分組份的存在量必須具有特定的比例。
如果(L/T)×100的值大于15,則在功能上難以將粘結(jié)劑樹脂組份和隔離劑組份分開,這樣定影功能和隔離功能會相互抵消,從而降低有效性,并難以同時得到高水平的定影特性和抗傳印特性。如果(L/T)×100的值小于1,則粘結(jié)劑樹脂組份和隔離劑組份往往會分離,使得該調(diào)色劑充電特性不穩(wěn)定。
在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的高分子組份會使調(diào)色劑耐用,并賦予該調(diào)色劑操作特性和儲存穩(wěn)定性,但它的大數(shù)量會造成不希望高的定影溫度。作為廣泛研究的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種具有在大于等于300,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(H)與在大于等于800分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(T)的比值(H/T)×100為3到30,最好為5到25的調(diào)色劑具有不破壞定影溫度特性的優(yōu)異的操作性。
在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的、通常被歸入高分子組份的這種組份,當(dāng)它大量存在時,不僅對定影性有不利的影響,還可能給調(diào)色劑的制造帶來不穩(wěn)定。因此,在GPC色譜圖中,當(dāng)比值較小并在峰處具有長方形的分布時,對位于上述范圍附近的高分子組份最好予以考慮。但是該色譜圖顯示,調(diào)色劑的儲存穩(wěn)定性與調(diào)色劑顆粒自身的表面強(qiáng)度相矛盾,因此難以有效地實現(xiàn)兩種特性。
但是,在本發(fā)明中,主要制約調(diào)色劑定影特性的分子量分布中該粘結(jié)劑樹脂組份的低分子量區(qū)被發(fā)現(xiàn)與上述定影特性的改善相關(guān)。因此,對于維持上述儲存穩(wěn)定性和表面強(qiáng)度的高分子量組份保持上述特定量是非常有用的。
如果(H/T)×100的值大于30,則調(diào)色劑就具有低定影特性,而且由于調(diào)色劑的電荷量變化大,當(dāng)形成多層的調(diào)色劑圖像時,在圖像輸出時易于產(chǎn)生傳印。如果(H/T)×100的值小于3,則調(diào)色劑在長時間使用后會產(chǎn)生嚴(yán)重的遮擋,或污染充電件。
在本發(fā)明中,在大于等于100,000的分子量區(qū)內(nèi),粘結(jié)樹脂組份是對抗遮擋性和調(diào)色劑的儲存穩(wěn)定性起作用的組份。因此,該調(diào)色劑所具有的在大于等于100,000的分子量區(qū)的分子量積分值(M)與在大于等于800的分子量區(qū)的分子量積分值(T)的比值(M/T)×100是從10到50,最好是從15到40。最理想的是該調(diào)色劑能夠滿足以上特性,并能保持本身的流動性,以達(dá)到良好的充電特性。
如果(M/T)×100的上述值大于50,則在制備調(diào)色劑時,著色劑和電荷控制劑不能良好地彌散,從而使得它們難以均勻彌散在調(diào)色劑顆粒中,因此很難得到要求的電荷量。如果(M/T)×100小于10,則在高溫側(cè)易于產(chǎn)生傳印。
在本發(fā)明中,在從800到3,000的分子量區(qū)中,調(diào)色劑的Mw/Mn最好不大于3.0。
在本發(fā)明中,在調(diào)色劑的分子量分布中,從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Hb),與從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Ha)的比值(Hb/Ha)最好是從0.70到1.30,更好地是從0.75到1.25。
這一高度比的關(guān)系式表示大量存在的低軟化物質(zhì)隔離劑組份可使調(diào)色劑對熱定影輥保持很好的隔離特性。在這種情況下,可看到上述粘結(jié)劑樹脂組份的分子量分布在低分子量側(cè)明顯被彎曲,隔離劑組份對粘結(jié)劑樹脂組份的分子量不起抑制作用,因此,該調(diào)色劑對熱定影輥顯示出良好的隔離性。
如果Hb/Ha的值小于0.70,則在常溫條件下,蠟(隔離劑)會流動到調(diào)色劑的外側(cè),使得調(diào)色劑就具有不好的操作性和儲存穩(wěn)定性。如果Hb/Ha的值大于1.30,則蠟量不充足,這就使調(diào)色劑具有差的抗傳印性,且在全色成像時,當(dāng)由多層構(gòu)成的未定影調(diào)色劑圖像被壓在熱定影輥的某部分時,特別容易發(fā)生傳印。
在分子量分布中,調(diào)色劑具有從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂與從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂之間存在的分子量最小值處的高度(Hc),與從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Ha)的比值(Hc/Ha)可從0.01到0.15,最好是從0.01到0.10,更好是從0.01到0.07,最佳值則是從0.02到0.07。
如果Hc/Ha的值小于0.01,則蠟和粘結(jié)劑樹脂不易相互溶合,可能導(dǎo)致蠟組份和粘結(jié)劑組份彼此分離,使得調(diào)色劑的操作性和儲存穩(wěn)定性不好。如果Hc/Ha的值大于0.15,則粘結(jié)樹脂和蠟在功能上難以分離,即,粘結(jié)樹脂的功能與蠟的功能相互抵消而降低作用,因而使該調(diào)色劑的定影性和抗傳印性均不好。
在本發(fā)明中,在調(diào)色劑的THF可溶物質(zhì)被GPC測定的分子量分布中,該調(diào)色劑具有的重均分子量(Mw)從90,000到2,000,000、最好從100,000到1,500,000。
如果調(diào)色劑的重均分子量小于90,000,則調(diào)色劑具有低的抗遮擋性,并且除此之外會使感光件表面產(chǎn)生薄膜。如果調(diào)色劑的重均分子量大于2,000,000,則傳印會在高溫側(cè)上產(chǎn)生,或著色劑不能很好地彌散,從而降低圖像質(zhì)量,并在制備調(diào)色劑時難以得到均勻的調(diào)色劑顆粒。
在本發(fā)明中,在調(diào)色劑的甲苯可溶物質(zhì)被GPC測定的分子量分布中,調(diào)色劑具有的數(shù)均分子量(Mn)可從8,200到700,000,最好從8,300到500,000。
如果調(diào)色劑的數(shù)均分子量(Mn)小于8,200,則調(diào)色劑會因缺乏儲存穩(wěn)定性而導(dǎo)致流動性不良。如果調(diào)色劑的數(shù)均分子量(Mn)大于700,000,則調(diào)色劑具有低的制備穩(wěn)定性,以致難以得到均勻的調(diào)色劑顆粒,同時調(diào)色劑的摩擦電也會受影響。
對于表示分子量分布寬度的Mw/Mn,調(diào)色劑的Mw/Mn值最好是從4到15,而5到13則更好。
如果Mw/Mn的值小于4,則調(diào)色劑具有低的抗遮擋性。如果Mw/Mn的值大于15,則粘結(jié)劑樹脂組份就具有慢的熔融性,因此,特別是在用作彩色調(diào)色劑時,為了達(dá)到充分形成彩色所需的快速熔融性能就會受到損害,以致于難以達(dá)到精確的彩色可復(fù)制性,同時,該粘結(jié)劑樹脂組份具有與其它彩色調(diào)色劑低的混合性。
在本發(fā)明中,用THF(四氫呋喃)作溶劑的調(diào)色劑的甲苯可溶物質(zhì)被GPC測定的分子量分布在以下條件下被測定。
借助索氏提取器先用甲苯溶劑提取調(diào)色劑20小時。然后將得到的提取液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器以去除甲苯,之后溶解在THF(四氫呋喃)中。接著,使該混合物穿過一個樣品處理過濾器(微孔尺寸0.3到0.5μm;例如,可使用TOSO有限責(zé)任公司生產(chǎn)的MAISHORI DISK H-25-5,或使用German Science Japan有限公司生產(chǎn)的EKIKURO DISK25CR)。得到的溶液用作GPC的樣品。作為樹脂組份,樣品濃度控制為0.5到5mg/ml。
在GPC測量設(shè)備中,柱子被穩(wěn)定在40℃的熱室中。為使柱子保持在該溫度,作為溶劑的THF以每分鐘1ml的流速流動,并以約100μl的THF樣品溶液注入到柱子中以進(jìn)行測量。在樣品的分子量測量中,根據(jù)用幾種單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品制備的校正曲線的對數(shù)值與讀數(shù)(停留時間)之間的關(guān)系,計算該樣品的分子量分布。作為制備該校正曲線的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯樣品,適于使用例如TOSO CO.Ltd.或Showa Denko kk.生產(chǎn)的分子量從100到10,000,000的樣品,并至少使用大約10個標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯樣品。一個RI(折射率)檢測器用作檢測器。柱子可由多個市售的聚苯乙烯凝膠柱組成。例如,它們最好由Showa Denko K.K.銷售的ShodexGPC KF-801、KF-802、KF-803、KF-804、KF-805、KF-806、KF-807和KF-800P的組合物,或由TOSO Co.Ltd.銷售的TskgelG1000H(Hxl)、G2000H(HxD、G3000H(Hxl)、G4000H(Hxl)、G5000H(Hxl),G6000H(Hxl),G7000H(Hxl)和TSK保護(hù)柱的組合構(gòu)成。
根據(jù)以上述方法得到的GPC分子量分布,計算在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(T)、2,000到5,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(L)、大于等于100,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(M),以及大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值(H)。
根據(jù)以上述方法得到的GPC分子量分布,以下述方式計算從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Hb),與從1000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Ha)的比值(Hb/Ha),以及從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂和從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂之間分子量最小值處的高度(Hc),與從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Ha)的比值(Hc/Ha)。
垂直線在分子量分布的1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)和2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi),從各個最大值落向底線。從2,000到300,000分子量區(qū)內(nèi)最高峰(峰頂)拉出的垂線長度被作為大于等于2,000分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Hb)。從1,000到小于200,000分子量區(qū)內(nèi)最高峰(峰頂)拉出的垂線長度被作為從1,000到小于2,000分子量區(qū)內(nèi)的峰頂高度(Ha)。
垂直線從產(chǎn)生的分子量分布的2,000到300,000分子量區(qū)內(nèi)的峰頂與1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的峰頂之間的分子量最小值落向底線。從以上區(qū)內(nèi)的最低點(底點)拉出的垂線長度被作為從2,000到300,000分子量區(qū)內(nèi)的峰頂與從1,000到小于2,000分子量區(qū)內(nèi)峰頂之間的分子量最小值的高度(Hc)。
使用Ha、Hb和Hc,計算Hb/Ha和Hc/Ha。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑的樹脂組份還可包含甲苯不溶物質(zhì)(即,凝膠組份)。這主要是為了在定影時改善抗傳印性,以便在定影熔融時使調(diào)色劑易于變形。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑的樹脂組份最好含有基于該樹脂組份重量的2到30%(重量)的甲苯不溶物質(zhì),3到25%(重量)則更好。如果調(diào)色劑的樹脂組份含小于2%(重量)的甲苯不溶物質(zhì),就會破壞隔離特性,由此在高溫定影時,調(diào)色劑就會變?yōu)橐后w(流出)。如果調(diào)色劑的樹脂組份含大于30%(重量)的甲苯不溶物質(zhì),則在定影熔融時調(diào)色劑不易變形,因此使低溫定影性變差。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑樹脂組份中甲苯不溶物質(zhì)的含量以下述方式確定。先從上述GPC測量中用索氏提取器用甲苯溶劑提取該調(diào)色劑20小時后得到的提取殘留物的重量中減去著色劑和電荷控制劑的重量,得到它們之間的差值。然后,得到的該重量值被在索氏提取前從調(diào)色劑重量中減去該著色劑和電荷控制劑的重量所得到的重量除,之后,該商乘以100。
具體地說,本發(fā)明中樹脂組份的甲苯不溶物質(zhì)由下述的實驗測量確定。
在圓筒濾紙(可從Toyo Roshi K.K.得到的No.86R)上精確地稱樣品(1g)。將該樣品浸沒在1升甲苯中,并在沸騰狀態(tài)提取20小時。提取后得到的濾紙被干燥并稱重。依據(jù)下列關(guān)系式計算甲苯不溶物質(zhì)的含量。
甲苯不溶物質(zhì)(凝膠含量)=(W2-W0)/(W1-W0)×100(%)W0圓筒濾紙的重量(g)。
W1被提取層(樣品+圓筒濾紙)的重量(g)。
W2提取和干燥后,圓筒濾紙的重量(g)。
當(dāng)除該樹脂組份以外的組份包含在樣品中時,采用分別從重量W1和重量W2減去除該樹脂組份以外的組份重量而得到的重量W1’和W2’,計算甲苯不溶物質(zhì)。
用于顯影靜電圖像的調(diào)色劑中的隔離劑低軟化物質(zhì)可包括諸如石蠟、聚烯烴蠟、微晶蠟和費(fèi)-托合成過程中得到的蠟的聚乙烯蠟類;酰胺蠟類;高級脂肪酸類;長鏈醇類;酯蠟類;以及諸如接枝化合物和嵌段化合物的衍生物類。它們最好是那些從已被去除了低分子組份并在DSC吸熱曲線中具有清晰的最大吸熱峰的物質(zhì)。
可用的優(yōu)選蠟是具有15到100個碳原子的直鏈烷基醇類,直鏈脂肪酸類,直鏈酸酰胺類,直鏈酯類或褐煤型衍生物。最好將諸如液體脂肪酸類的雜質(zhì)從這些蠟中去除。
可用的更優(yōu)選的蠟可包括在高壓下由烯烴的自由基聚合得到的,或在低壓下、在存在齊格勒催化劑或別的催化劑時由烯烴聚合得到的低分子烯烴聚合物;由高分子量烯烴聚合物的熱分解得到的烯烴聚合物;當(dāng)烯烴被聚合時,那些經(jīng)分離和提純低分子量烯烴所得到副產(chǎn)物;以及用Arge方法從包含一氧化碳和氫的合成煤氣得到的烴聚合物的蒸餾殘渣中,或從經(jīng)氫化蒸餾殘渣得到的合成碳?xì)浠衔镏?,?jīng)對特定組份提取分餾而得到的聚亞甲基蠟??蓪⒖寡趸瘎┘尤脒@些蠟中。
用于本發(fā)明的隔離劑在DSC吸熱曲線中的40到120℃范圍內(nèi),最好是在40到90℃范圍內(nèi),更好的是在45到85℃范圍內(nèi),應(yīng)有一個最大吸熱峰。如果最大吸熱峰在40℃以下,隔離劑就具有弱的自粘結(jié)力,因此,高溫抗傳印性不好,這是不希望的。如果最大吸熱峰在120℃以上,調(diào)色劑就具有較高的定影溫度,隔離劑會在成粒過程中沉積,從而擾亂該懸浮系統(tǒng),這也是不希望的。
隔離劑可以是一種最大吸熱峰半寬度在10℃內(nèi)、最好是在5℃內(nèi)的快速溶融的隔離劑。
在本發(fā)明中,根據(jù)ASTM D3418-8進(jìn)行隔離劑的DSC測量。具體地說,使用如Perkin Elmer Co.制造的DSC-7,根據(jù)銦和鋅的熔點校正該裝置檢測部分的溫度,并對一個空容器進(jìn)行控制,使測量以10℃/分鐘的溫升率在從30℃到200℃的溫度下進(jìn)行。
作為隔離劑,考慮到OHP頁上的透明度,和在定影時的低溫定影性及高溫抗傳印性,酯蠟應(yīng)主要由含有15到45個碳原子的長鏈烷醇與具有15到45個碳原子的長鏈烷基羧酸進(jìn)行酯化獲得的化合物構(gòu)成。
在本發(fā)明中,考慮到調(diào)色劑生產(chǎn)時的抗傳印性和穩(wěn)定性,在調(diào)色劑的粘結(jié)樹脂為100重量份的基礎(chǔ)上,該隔離劑的含量應(yīng)是3到40重量份,更好是5到35重量份。
如果隔離劑的含量小于3重量份,則難以得到充分的高溫抗傳印性,同時當(dāng)圖像在記錄介質(zhì)的兩側(cè)定影時,被第一次定影圖像的傳印(在該表面)會在第二次定影時(在背面)發(fā)生。如果其含量大于40重量份,則在生產(chǎn)調(diào)色劑中,當(dāng)用粉化方法制作調(diào)色劑顆粒時,調(diào)色劑組份會熔粘到調(diào)色劑生產(chǎn)設(shè)備的內(nèi)側(cè),并且當(dāng)用聚合方法制作調(diào)色劑顆粒時,調(diào)色劑顆粒會彼此結(jié)塊。
出于對調(diào)色劑工作特性的考慮,隔離劑最好被封裝入調(diào)色劑顆粒內(nèi)部。作為封裝隔離劑的具體方法,使覆蓋在該隔離劑上的水性介質(zhì)中的材料極性小于主可聚合單體上的水性介質(zhì)中的材料極性,另外,具有很大極性的樹脂或可聚合單體按小量加入,這樣就可得到具有芯/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒,其中隔離劑的芯表面被殼樹脂覆蓋。
作為確認(rèn)調(diào)色劑顆粒的芯/殼結(jié)構(gòu)的方法,是將調(diào)色劑顆粒充分地彌散在冷固性環(huán)氧樹脂中,然后在40℃的溫度環(huán)境中固化兩天,用與四氧化三釕,任選地與四氧化三鋨混合,給得到的固化產(chǎn)物染色,之后,用帶有金剛石切刀的檢鏡用刀,把樣品切成薄片,以便用透射電子顯微鏡(TEM)觀察調(diào)色劑顆粒的剖面。在本發(fā)明中,為了利用所用隔離劑與構(gòu)成殼的樹脂之間結(jié)晶度的差別,在材料之間形成反差,最好用四氧化三釕染色法。
本發(fā)明的調(diào)色劑最好是通過聚合方式得到的聚合調(diào)色劑,其中通過使可聚合的單元成份聚合,制成調(diào)色劑顆粒。這是因為聚合調(diào)色劑可避免當(dāng)通過粉化制作調(diào)色劑時,在熱熔揉合和粉化步驟中引起的高分子量組分的分子鏈被切斷,從而使其粉化所帶來的問題,并且具有本發(fā)明特征的各個組份的比例易于控制。
當(dāng)用聚合方式制作調(diào)色劑顆粒時,調(diào)色劑的顆粒尺寸分布和粒徑可被控制,其方法是改變加入到水介質(zhì)的水微溶無機(jī)鹽和具有保護(hù)膠體作用的分散劑的類型和數(shù)量;或通過控制在水介質(zhì)中進(jìn)行成粒時所用的機(jī)械裝置條件,如攪拌條件(諸如,攪拌器的圓周速度,通過次數(shù)和攪拌葉片的形狀)和反應(yīng)容器的形狀,或控制水介質(zhì)中固體物質(zhì)的濃度;這樣,顆粒尺寸分布和粒徑就能被恰當(dāng)?shù)乜刂啤?br>
用于本發(fā)明的可聚合單體可包括諸如苯乙烯,o-、m-或p-甲基苯乙烯,以及m-或p-乙基苯乙烯的苯乙烯型單體;丙烯酸或甲基丙烯酸的單體;丙烯酸或甲基丙烯酸酯的單體,諸如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯或甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯或甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯或甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯或甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己基酯或甲基丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸二甲基氨乙基酯或甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯,和丙烯酸二乙基氨乙基酯或甲基丙烯酸二乙基氨乙基酯;以及諸如丁二烯,異戊二烯,環(huán)己烯,丙烯腈或甲基丙烯腈和丙烯酸酰胺的烯類單體。上述的單體均可選用。
這些可聚合單體均可被單獨使用,或一般在如聚合物手冊(POLYMER HANDBOOK),第2版,139-192頁(John Wiley & Sons,Inc.)中所說的40到80℃的理論玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)范圍內(nèi),以適當(dāng)混合的單體混合物形式使用。如果理論玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于40℃,就會發(fā)生調(diào)色劑儲存穩(wěn)定性和工作穩(wěn)定性方面的問題。另一方面,如果該理論玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于80℃,則調(diào)色劑的定影點會變得較高。尤其是在用彩色調(diào)色劑形成全色圖像時,在定影時,相應(yīng)彩色調(diào)色劑的彩色混合性會較差,因此使彩色復(fù)制性不好,同時,OHP圖像的透明度會很低。所以,這樣的溫度不可取。
當(dāng)通過聚合作用制取具有芯/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒時,尤其優(yōu)選是加入極性樹脂。作為用于本發(fā)明的極性樹脂,最好選用苯乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物,苯乙烯與馬來酸的共聚物,聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂。極性樹脂最好是那些在分子中不含有能與可聚合單體反應(yīng)的任何不飽和基團(tuán)的極性樹脂。
在本發(fā)明中,調(diào)色劑顆粒的表面還可設(shè)有最外殼樹脂層。這種最外殼樹脂層具有的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最好高于形成殼的殼樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,以便進(jìn)一步改善抗結(jié)塊性,最外殼樹脂層還應(yīng)被交聯(lián)到不會損壞定影性的程度。該最外殼樹脂層最好與極性樹脂和電荷控制劑混合,以改善充電特性。
對于如何設(shè)置最外殼樹脂層沒有特定的限制。例如,可用以下方法設(shè)置該層。
1)一種方法是,在聚合反應(yīng)的后半程或完成之后,根據(jù)需要將通過溶解或分散極性樹脂、電荷控制劑、交聯(lián)劑等而制成的單體成份加入到反應(yīng)體系中,并使其吸附在聚合顆粒上,而后加入聚合引發(fā)劑,以進(jìn)行聚合。
2)一種方法是,根據(jù)需要把由含極性樹脂、電荷控制劑、交聯(lián)劑等的單體成分制成的乳液狀聚合顆?;驘o皂聚合顆粒加入到該反應(yīng)體系中,并使它粘合到聚合顆粒的表面,然后任選地通過加熱將它們固定。
3)一種方法是,根據(jù)需要把由含極性樹脂、電荷控制劑、交聯(lián)劑等的單體成份制成的乳液狀聚合顆?;驘o皂聚合顆粒在干燥工序中機(jī)械地固定到調(diào)色劑顆粒的表面。
作為極性樹脂最好選用聚酯樹脂。
對于用于本發(fā)明的著色劑,下文所示的碳黑、磁性材料、在黑色中用黃色調(diào)色的著色劑,品紅和青色著色劑被用作黑著色劑。
作為黃著色劑,可采用以縮合偶氮化合物、異吲哚酮化合物,蒽醌化合物、偶氮金屬配合物、次甲基化合物和烯丙酰胺化合物為代表的化合物。具體說優(yōu)先選用C.I.顏料黃12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168和180。
作為品紅著色劑,用采用縮合偶氮化合物、二酮焦吡咯化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、堿性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑化合物、硫靛化合物和化合物。具體地說,優(yōu)先選用C.I.顏料紅2、3、5、6、7、23、48∶2、48∶3、48∶4、57∶1、81∶1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221和254。
作為用于本發(fā)明的青著色劑,可采用銅酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物和堿性染料色淀化合物。具體地說,優(yōu)先選用C.I.顏料藍(lán)1、7、15、15∶1、15∶2、15∶3、15∶4、60,62和66。
這些化合物可單獨使用,也可以混合態(tài)或固溶液的形式使用。
就彩色調(diào)色劑而言,基于色調(diào)角、色度、亮度、耐氣候性、OHP膠片上的透明性和在調(diào)色劑顆粒中的分散性來選擇使用于本發(fā)明的著色劑。該著色劑的使用量最好是基于100重量份的粘結(jié)劑樹脂,含1到20重量份。
當(dāng)用磁性材料作為黑著色劑時,該黑著色劑的使用量最好是基于100重量份的粘結(jié)樹脂,含40到150重量份,它不同于含其它著色劑的情況。
對于電荷控制劑可使用已有的電荷控制劑。當(dāng)形成彩色調(diào)色劑時,最好使用無色的電荷控制劑,以使調(diào)色劑的充電速度加快,并能穩(wěn)定保持恒定的電荷量。當(dāng)使用聚合法制取調(diào)色劑顆粒時,應(yīng)選用既沒有聚合抑制作用,也沒有在水溶液分散介質(zhì)中起加溶作用的電荷控制劑。
作為特定的化合物,負(fù)電荷控制劑可包括,水揚(yáng)酸、萘甲酸、二羧酸或它們衍生物的金屬化合物,在側(cè)鏈上具有磺酸或羧酸的聚合物型化合物,硼化合物,尿素化合物,硅化合物,以及carixarene,其中任何一種化合物均可使用。正電荷控制劑可包括,季銨鹽,在側(cè)鏈上帶有這種季銨鹽的聚合物型化合物,胍化合物,和咪唑化合物,其中任一種化合物均可使用。
電荷控制劑的使用量為基于100重量份粘結(jié)劑樹脂,有0.5到10重量份電荷控制劑。但在本發(fā)明中,添加電荷控制劑不是必須的。例如,在進(jìn)行雙組份顯影時,可由承載件進(jìn)行摩擦充電,在進(jìn)行單組份顯影時,可由刮板或套筒進(jìn)行摩擦充電。以上兩種情況中均不需在調(diào)色劑顆粒中包含電荷控制劑。
本發(fā)明中使用的聚合引發(fā)劑可包括諸如2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二異丁腈、1,1’-偶氮二-(環(huán)己烷-1-腈)、2,2’-偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈和偶氮二異丁腈的偶氮型聚合引發(fā)劑;諸如,苯甲酰基過氧化物、甲基乙基酮過氧化物、二異丙基過氧碳酸鹽、氫過氧化枯烯、2,4-二氯苯甲酰過氧化物以及月桂酰過氧化物型聚合引發(fā)劑。
通常,聚合引發(fā)劑的使用量為可聚合單體重量的0.5到20%的量、最好為0.5到10%的量,其變化依據(jù)本發(fā)明設(shè)置的組份比例。聚合引發(fā)劑依據(jù)聚合方法可進(jìn)行小的類型變化,并在參照其10小時半衰期溫度的條件下,單獨或混合使用。
為了用少量的引發(fā)劑在大于等于300,000分子量區(qū)內(nèi)可靠和有效地合成樹脂組份,以使用作鏈轉(zhuǎn)移劑的該引發(fā)劑能是較小的量,本發(fā)明的調(diào)色劑可通過將在2,000到5,000分子量區(qū)里具有一個頂峰的聚合物,添加到已確保聚合物具有從2,000到5,000分子量小增長的反應(yīng)體系中而得到。在進(jìn)行成粒之前,可將這種聚合物以適當(dāng)?shù)牧刻砑拥皆搯误w組合物中。該調(diào)色劑還可通過在大于等于40℃的溫度下,最好在50到90℃進(jìn)行合成而得到,經(jīng)過一定的時間,在聚合反應(yīng)的前半程合成高分子產(chǎn)物,之后以適當(dāng)?shù)臏囟忍荻壬郎?,以便在該聚合反?yīng)的后半程合成低分子產(chǎn)物。在兩個階段中,聚合反應(yīng)時水介質(zhì)中溶解氧的濃度將被嚴(yán)格控制,以使其成為0.1至0.8mg/升的最佳值??赏ㄟ^將氮鼓入水介質(zhì)中來控制溶解氧的濃度。
在本發(fā)明中,為了控制調(diào)色劑樹脂組份的分子量分布,優(yōu)選是另外加入已知的交聯(lián)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和聚合引發(fā)劑。
當(dāng)用懸浮聚合反應(yīng)制作本發(fā)明的調(diào)色劑時,任何有機(jī)化合物和無機(jī)化合物均可用作分散劑。作為無機(jī)化合物、該分散劑可包括,磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸鋅、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、偏硅酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、膨潤土、二氧化硅氧化鋁、磁材料和鐵氧體。作為有機(jī)化合物該分散劑可包括,聚乙烯醇、明膠、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉鹽、和淀粉。
這些穩(wěn)定劑的使用量最好基于100重量份該聚合單體成份為0.2至10.0重量份的量。
作為這些分散劑可按原樣使用市售的產(chǎn)品。為了得到具有細(xì)小和均勻顆粒尺寸的被分散顆粒,可在高速攪拌下,在分散介質(zhì)中形成無機(jī)化合物的細(xì)顆粒。例如,在磷酸鈣的情況下,可高速攪拌混合的硫酸鈉水溶液與氯化鈣水溶液,從而得到用于懸浮聚合的細(xì)顆粒分散劑。
在這些分散劑中,0.001至0.1重量份的表面活性劑可用于混合。具體地說,可使用市售的非離子型、陰離子型或陽離子型表面活性劑。例如,使用的表面活性劑最好是十二烷基苯硫酸鈉、十四烷基硫酸鈉、十五烷基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、油酸鈉、月桂酸鈉、硬脂酸鉀和油酸鈣。
在本發(fā)明中,可用以下方法制取聚合調(diào)色劑借助于諸如均化器或超聲波分散機(jī)的混合機(jī),將一種包含可聚合單體并在其中添加有隔離劑、著色劑、電荷控制劑、聚合引發(fā)劑和其它添加劑的單體組合物均勻地溶解或分散然后借助一種諸如均化器的分散機(jī)將此單體組合物分散在含分散穩(wěn)定劑的水介質(zhì)中,隨后成粒。當(dāng)該單體組合物形成具有所需調(diào)色劑顆粒尺寸的小滴時,成粒停止。成粒后,可進(jìn)行攪拌,以保持顆粒的狀態(tài),并借助分散穩(wěn)定劑的作用防止顆粒沉淀。在大于等于40℃,通常為50到90℃的聚合溫度下,進(jìn)行聚合。在本發(fā)明中,為了控制分子量分布,在聚合的后半程,可升高溫度,另外為了除去未反應(yīng)的可聚合單體、副產(chǎn)物等,在反應(yīng)的后半程或反應(yīng)完成后,可從反應(yīng)系統(tǒng)中除去部分水介質(zhì)。該反應(yīng)完成后,形成的調(diào)色劑顆粒經(jīng)洗滌、過濾被收集,隨后被干燥。在這種懸浮聚合中,通常優(yōu)選地水以基于100重量份單體成份,以300到3,000重量份的量用作分散介質(zhì)。
除以上聚合方法外,也可用所謂粉碎法制取本發(fā)明的調(diào)色劑,其中,借助于諸如壓力揉和機(jī)或擠壓機(jī),或介質(zhì)分散機(jī)的分散機(jī)器,將粘結(jié)劑樹脂、隔離劑、著色劑、電荷控制劑和其它添加劑均勻地分散,之后,用機(jī)械粉碎器或用能使材料作為噴流中的撞擊目標(biāo)的沖擊粉碎器,將被分散的材料粉碎,以便通過精細(xì)粉碎得到具有所需粒徑的調(diào)色劑顆粒,然后,再對粉碎的產(chǎn)物分級,以使其顆粒尺寸分布準(zhǔn)確,從而制成調(diào)色劑顆粒。
為產(chǎn)生各種調(diào)色劑特性,外部添加劑可從外部加到調(diào)色劑中?;谡{(diào)色劑的操作特性,這種外部添加劑的平均粒徑最好不大于調(diào)色劑顆粒重均粒徑的1/10。這種外部添加劑的平均粒徑指的是用電子顯微鏡觀察該調(diào)色劑顆粒得到的數(shù)均粒徑。
對于外部添加劑,例如,可采用下述材料。
它可包括如氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鈰、氧化鎂、氧化鉻、氧化錫,以及氧化鋅的金屬氧化物;如氯化硅等氮化物;如碳化硅的碳化物;如硫酸鈣、硫酸鋇、以及碳酸鈣的金屬鹽;如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣的脂肪酸金屬鹽;碳黑;和二氧化硅。
這些外部添加劑均可基于100重量份的調(diào)色劑顆粒,其使用量優(yōu)選為0.01到10重量份的量,最好0.05到5重量份的量。這些外部添加劑可單獨使用,也可以兩種或多種組合使用。對外部添加劑最好進(jìn)行疏水處理。
為了能得到更細(xì)小的潛像點,以便能可靠地復(fù)制更高質(zhì)量圖像,本發(fā)明中調(diào)色劑顆粒應(yīng)具有4到10μm的重均粒徑(D4),最好具有5到8μm的重均粒徑。如果調(diào)色劑顆粒的重均粒徑(D4)小于4μm,則調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印效率會降低,使得轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑大量保留在感光件表面,這將造成不均勻的圖像,或使調(diào)色劑熔粘到感光件上。如果調(diào)色劑顆粒的重均粒徑(D4)大于10μm,則細(xì)點再現(xiàn)性會下降,同時由于機(jī)器內(nèi)調(diào)色劑的散布,會使調(diào)色劑熔粘到各種部件上。
可用TA-II型Coulter計數(shù)器或Coultez多級分粒機(jī)(由CoulterElectronics,Inc.制造)測定調(diào)色劑顆粒的重均粒徑。在本發(fā)明中,用TA-II型Coulter計數(shù)器(由Coulter Electronics,Inc.制造)進(jìn)行測定。輸出數(shù)量分布和體積分布的接口(由Nikkaki k.k.制造)與個人計算機(jī)PC 9801(由NEC制造)連接。作為電解溶液,可用一級純度的氯化鈉制備1%的氯化鈉水溶液。例如,可使用ISOTON R-II(Coulter Scientific JapanCo.有售)。通過向100到150ml的上述水電解溶液加入0.1到5ml的表面活性劑,最好是烷基苯磺酸鹽作為分散劑,再加入2到20mg的被測樣品進(jìn)行測定。將其中懸浮有樣品的電解溶液在超聲分散機(jī)中分散1到3分鐘。借助用100μm的孔作為其孔的上述TA-II型Coulter計數(shù)器,用測定的粒徑不小于2μm的調(diào)色劑顆粒的體積和數(shù)量計算該體積分布和數(shù)量分布。然后,根據(jù)確定的體積分布,確定本發(fā)明的基于體積的重均粒徑(D4每個通道的中間值被用作各通道的代表值)。
如上所述本發(fā)明的調(diào)色劑可用作單組份顯影劑,或該調(diào)色劑與載體顆?;旌媳挥米麟p組份顯影劑。
作為雙組份顯影劑的載體顆粒,可使用諸如表面氧化或非表面氧化的鐵、鎳、銅、鋅、鈷、錳、鉻和稀土元素、它們的合金、它們的氧化物、以及鐵氧體。對它們生產(chǎn)方法沒有特殊限制。
為了控制電荷等目的,最好用含樹脂的涂覆材料來涂覆載體顆粒的表面。作為其方法,可使用通常所知的方法,例如,將含樹脂的涂覆材料溶解或懸浮在溶劑中,涂覆得到的溶液或懸浮液使其粘附到載體顆粒上。為了使該涂覆層穩(wěn)定,最好選用將涂覆材料溶解在溶劑中,然后用得到的溶液進(jìn)行涂覆的方法。
涂覆在載體顆粒表面的涂覆材料可根據(jù)調(diào)色劑的材料而不同。例如,可選用氨基丙烯酸鹽樹脂、丙烯酸樹脂,或這些樹脂與苯乙烯樹脂的共聚物。
作為構(gòu)成負(fù)可充電涂覆材料的樹脂,可選用硅氧烷樹脂、聚酯樹脂、氟樹脂、聚四氟乙烯、一氯三氟乙烯、和聚偏氟乙烯,它們被定位在摩擦電序中的負(fù)側(cè),但并不限于這些材料??蛇m當(dāng)?shù)卮_定這些化合物的涂覆量(覆蓋率),以實現(xiàn)滿意的載體充電性能。在一般情況下,它可在0.1到30%重量范圍內(nèi),最好是在0.3到20%重量的范圍內(nèi)。
用于本發(fā)明中載體的材料具有由大于等于98%的Cu-Zn-Fe[組份比(5至20)∶(5至20)∶(30至80)]構(gòu)成的鐵氧體顆粒的特征,但在不損壞載體特性的前提下沒有特殊的限制。該載體也可以是由粘結(jié)劑樹脂、金屬氧化物和磁性金屬氧化物構(gòu)成的樹脂載體形式。
該載體的平均粒徑可以是35到65μm,最好是40到60μm。在體積分布中,當(dāng)粒徑小于等于26μm的顆粒含量從2到6%,粒徑35到43μm的顆粒含量從5到25%,粒徑大于等于74μm的顆粒含量不大于2%時,可形成好的圖像。
作為在雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度,以上載體顆粒和調(diào)色劑顆粒可以2到9%的重量比,最好以3到8%的重量比混合,在這個比例范圍內(nèi),可得到好的圖像。如果調(diào)色劑的濃度小于2%的重量,則因圖像密度太低而不能被使用。如果調(diào)色劑的濃度大于9%重量,則更易產(chǎn)生灰霧和機(jī)內(nèi)散布,從而縮短顯影劑的使用壽命。
載體的平均粒徑可用市售的顆粒尺寸干測量系統(tǒng)測定。具體地說,將一個干分散設(shè)備RODOS(由Nippon Denshi K.K.制造)裝入一個激光衍射顆粒尺寸分布測量裝置HEROS(由Nippon Denshi K.K.制造)中。在3.0巴的分散壓力條件下,樣品被測量三次,將基于體積分布50%粒徑的平均值作為平均粒徑。
下面結(jié)合
使用本發(fā)明調(diào)色劑的成像方法。
圖7表示的是能實施本發(fā)明成像方法的成像設(shè)備。
成像設(shè)備的主體并排設(shè)置有一個第一成像單元Pa、一個第二成像單元Pb、一個第三成像單元Pc和一個第四成像單元Pd,帶有相應(yīng)不同彩色的圖像經(jīng)過潛像形成、顯影和轉(zhuǎn)印處理而形成在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。
并排設(shè)置在成像設(shè)備中的各成像單元均按下文所說的,如圖8中所示的第一成像單元Pa的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
第一成像單元Pa具有一個作為潛像承載件的電子攝影感光鼓1a。感光鼓1a沿箭頭a所示方向轉(zhuǎn)動。標(biāo)號2a代表作為充電裝置的主充電部件,所使用的充電輥與感光鼓1a接觸。標(biāo)號17a代表使激光轉(zhuǎn)動掃描的多角鏡,該多角鏡用作在表面被主充電部件2a均勻充電的感光鼓1a上形成靜電潛像的潛像形成裝置。標(biāo)號3a代表容納彩色調(diào)色劑的作為顯影裝置的顯影部件,用于對保持在感光鼓1a上的靜電潛影顯影形成彩色調(diào)色劑圖像。標(biāo)號4a代表作為轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印板,用于將形成在感光鼓1a表面上的彩色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被帶狀記錄介質(zhì)運(yùn)載件8輸送的用作轉(zhuǎn)印介質(zhì)的記錄介質(zhì)6的表面。該轉(zhuǎn)印板4a與記錄介質(zhì)運(yùn)載件8的背面相接觸,并能施加一個轉(zhuǎn)印偏壓。
標(biāo)號21a代表作為電荷消除裝置的擦除曝光部件,用于除去感光鼓1a表面的靜電。
在第一成像單元Pa中,感光鼓1a的感光件被主充電部件2a均勻地充電,然后,潛像形成裝置17a在感光鼓上形成靜電潛像。顯影部件3a用彩色調(diào)色劑把該靜電潛像顯影。在第一轉(zhuǎn)印區(qū)(感光鼓與記錄介質(zhì)進(jìn)入接觸的位置),經(jīng)顯影形成的調(diào)色劑圖像從與輸送記錄介質(zhì)6的帶狀記錄介質(zhì)運(yùn)載件8的背面接觸的轉(zhuǎn)印板4a施加的轉(zhuǎn)印偏壓轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)6的表面。
用與感光件表面接觸的清潔板等清潔裝置可將位于感光件上的彩色調(diào)色劑從感光件表面去除,并在顯影時,用顯影裝置收集該彩色調(diào)色劑。而后,其上帶有轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的感光件被擦除曝光部件21a除靜電,并且重新進(jìn)行上述成像過程。
在該成像設(shè)備中,與第一成像單元Pa的結(jié)構(gòu)相同,但在顯影部件中裝有不同彩色調(diào)色劑的第二成像單元Pb、第三成像單元Pc和第四成像單元Pd,如圖7所示并排設(shè)置。例如,用于第一成像單元Pa的品紅調(diào)色劑、用于第二成像單元Pb的青調(diào)色劑、用于第三成像單元Pc的黃調(diào)色劑和用于第四成像單元Pd的黑調(diào)色劑在各相應(yīng)成像單元的轉(zhuǎn)印區(qū)被連續(xù)地轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。在這個過程中,各彩色調(diào)色劑在記錄介質(zhì)一次移動期間被對準(zhǔn)重疊在同一記錄介質(zhì)上。在轉(zhuǎn)印完成后,記錄介質(zhì)6被分離充電部件14從記錄介質(zhì)運(yùn)載件8的表面分離,然后被例如輸送帶的輸送裝置送到定影部件7,在這里最終的全色圖像被一次定影形成。
定影部件7具有一個定影輥71和一個與之成對的壓力輥72。定影輥71和壓力輥72在其內(nèi)部分別帶有加熱裝置75、76。標(biāo)號73和74各代表除去定影輥和壓力輥上污染物的薄板條;77代表加油裝置的涂覆輥,用于把如硅油的分離油78涂覆在定影輥71的表面。
被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)6上的未定影的彩色調(diào)色劑穿過定影輥71與壓力輥72之間的壓力接觸區(qū),在這里未定影的彩色調(diào)色劑圖像被加熱和壓力的作用定影到記錄介質(zhì)6上。
在圖7中,該記錄介質(zhì)運(yùn)載件8是一個環(huán)形帶狀件。該帶狀件被驅(qū)動輥10沿箭頭e所示方向移動。標(biāo)號9代表轉(zhuǎn)印帶清潔裝置;11代表帶隨動輥;12代表帶電荷消除器。標(biāo)號13代表一對用于使記錄介質(zhì)運(yùn)載件8輸送保存在記錄介質(zhì)容器60中的記錄介質(zhì)6的阻尼輥。標(biāo)號17代表多角鏡。經(jīng)這個多角鏡,來自光源(未示出)的激光被掃描,這里其光通量被反射鏡改變了方向的掃描光經(jīng)fθ鏡頭照射在感光鼓的母線上,從而對應(yīng)圖像信號形成潛像。
在本發(fā)明中,為了能控制充電時產(chǎn)生的臭氧量,作為給感光件進(jìn)行主充電的充電裝置最好使用例如輥、板或磁刷等的與感光鼓接觸的接觸充電件。也可使用充電時不與感光鼓接觸的,例如電暈充電部件的非接觸型充電件。
作為轉(zhuǎn)印裝置,可用與記錄介質(zhì)運(yùn)載件背面相接觸,并直接施加轉(zhuǎn)印偏壓的接觸轉(zhuǎn)印裝置,例如轉(zhuǎn)印輥,取代與記錄介質(zhì)運(yùn)載件背面接觸的轉(zhuǎn)印板。
上述接觸轉(zhuǎn)印裝置也可以被常用的通過從不與記錄介質(zhì)運(yùn)載件背面接觸的電暈充電部件施加轉(zhuǎn)印偏壓,而進(jìn)行轉(zhuǎn)印的非接觸轉(zhuǎn)印裝置取代。
但考慮到在充電時對產(chǎn)生的臭氧量的控制,最好采用接觸充電裝置。
在上述成像設(shè)備中,所采用的成像方法是不經(jīng)中間轉(zhuǎn)印件,而直接將形成在潛像承載件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
下面結(jié)合圖9所示的成像設(shè)備,說明一種先將形成在潛像承載件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到一個中間轉(zhuǎn)印件,再將轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印件的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的成像方法。
在圖9所示的設(shè)備中,設(shè)置在作為潛像承載件的感光鼓141的對面,并與其接觸而被轉(zhuǎn)動的充電輥142使感光鼓141表面具有表面電位,曝光裝置143使感光鼓141表面上形成靜電潛像。顯影部件144、145、146和147用品紅、青、黃和黑四種彩色調(diào)色劑,使該靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像。該調(diào)色劑圖像的每種色彩均被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印件148上,并重復(fù)轉(zhuǎn)印多次,以形成多調(diào)色劑圖像。
可使用的中間轉(zhuǎn)印件148是一個鼓形部件,該鼓形部件支承件的圓周上粘附有一個部件,或可用的中間轉(zhuǎn)印件148是一個包括基底和設(shè)置在基底上的如彈性層(例如,丁腈橡膠)的具有導(dǎo)電性部件的部件,在該彈性層中很好地分散著碳黑、氧化鋅、氧化錫、碳化硅或氧化鈦。也可使用帶狀中間轉(zhuǎn)印件。
中間轉(zhuǎn)印件148最好具有硬度從10到50度(JIS K6301)的彈性層150,或者,在轉(zhuǎn)印帶的情況下,中間轉(zhuǎn)印件148最好由具有彈性層150的支承件155構(gòu)成,該彈性層155在第二次將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印區(qū)具有上述硬度。
為把調(diào)色劑從感光鼓141轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件148上,從電源149給作為中間轉(zhuǎn)印件148支承體的芯金屬155施加一個偏壓,以形成轉(zhuǎn)印電流,并轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。可采用從支承件或帶的背面電暈放電來充電,或用輥充電。
中間轉(zhuǎn)印件148上的多個調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印裝置151一次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)S上。作為轉(zhuǎn)印裝置,可采用電暈充電部件或使用轉(zhuǎn)印輥或轉(zhuǎn)印帶的接觸靜電轉(zhuǎn)印裝置。
帶有調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)S被送到具有作為定影件,且其內(nèi)裝有加熱元件156的定影輥157和與定影輥157相接觸的壓力輥158的熱定影部件處,記錄介質(zhì)S穿過定影輥157和壓力輥158間的接觸輥隙,從而使該調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)S上。
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明所用顯影部件的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,接觸顯影系統(tǒng)和非接觸跳躍顯影系統(tǒng)均可使用,在前一個系統(tǒng)中,被攜帶在顯影劑攜帶件上的顯影劑,在顯影區(qū)與感光件表面接觸,在后一個系統(tǒng)中,被攜帶在顯影劑攜帶件上的顯影劑在顯影區(qū)從顯影劑攜帶件飛向感光件表面,該顯影劑攜帶件被設(shè)置留有一個間隙,以便使感光件與顯影劑層呈非接觸狀態(tài)。
接觸顯影系統(tǒng)可包括采用含調(diào)色劑和載體的雙組份顯影劑的顯影方法,和采用單組份顯影劑的顯影方法。
作為接觸雙組份顯影方法,可在如圖10所示的顯影部件120中,采用含調(diào)色劑和磁性載體的雙組份顯影劑進(jìn)行顯影。
顯影部件120具有一個用于保存雙組份顯影劑128的顯影劑容器126、一個作為顯影劑攜帶件,用于將存于顯影劑容器126中的雙組份顯影劑128攜帶于其上,并將該顯影劑128輸送到顯影區(qū)的顯影筒121,以及一個作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)形成在顯影筒121上的調(diào)色劑層厚的顯影板127。
顯影筒121在其非磁性筒基體122內(nèi)整體地設(shè)有磁鐵123。
在顯影容器126的內(nèi)部被隔離壁130分隔為顯影室(第一室)R1和攪拌室(第二室)R2。在攪拌室R2的上部,調(diào)色劑儲存室R3形成在隔離壁130的另一側(cè)。顯影劑128被保存在顯影室R1和攪拌室R2中,補(bǔ)充調(diào)色劑(非磁性調(diào)色劑)129被保存在調(diào)色劑儲存室R3中。調(diào)色劑儲存室R3設(shè)有供應(yīng)口131,以便在補(bǔ)充調(diào)色劑129經(jīng)過該供應(yīng)口131時,按照與被消耗調(diào)色劑對應(yīng)的量落入攪拌室R2中。
輸送螺旋器124設(shè)置在顯影室R1中。當(dāng)輸送螺旋器124被驅(qū)動轉(zhuǎn)動時,保存在顯影室R1內(nèi)的顯影劑128沿顯影筒121的縱向輸送。相似地,輸送螺旋器125設(shè)置在攪拌室R2中,當(dāng)輸送螺旋器125被轉(zhuǎn)動時,從供應(yīng)口131落入攪拌室R2內(nèi)的調(diào)色劑沿顯影筒121的縱向輸送。
顯影劑128是包含非磁性調(diào)色劑和磁性載體的雙組份顯影劑。
顯影容器126在其接近感光鼓119的部分設(shè)有一個開口,顯影筒121從該開口向外伸出,在顯影筒121與感光鼓119之間形成一個間隙。由非磁性材料構(gòu)成的顯影筒121設(shè)有一個用于施加偏壓的偏壓施加裝置132。
設(shè)置在顯影基體122的內(nèi)側(cè),用作磁場產(chǎn)生裝置的磁輥,即磁鐵123,具有一個顯影磁極S1、一個位于其下游的磁極N3,以及用于輸送顯影劑128的磁極N2、S2和N1。磁鐵123設(shè)置在筒基體122內(nèi)部,并使顯影磁極S1面對感光鼓119。顯影磁極S1在顯影筒121與感光鼓119之間限定的顯影區(qū)附近形成了一個磁場,該磁場在此形成一個磁刷。
設(shè)置在顯影筒121上方,用以控制顯影筒121上顯影劑128層厚的顯影劑調(diào)節(jié)板127由例如鋁或SUS 316不銹鋼的非磁性材料制成。非磁性板127的一端與顯影筒121表面間的距離A是300到1000μm,最好是400到900μm。如果這個距離小于300μm,則磁性載體會在它們之間被截留,從而使顯影層不均勻,還會使良好顯影所需的顯影劑不能涂覆在該筒上,從而造成顯影圖像密度降低,并很不均勻。為防止因顯影劑中無效顆粒引起的不均勻涂覆(所謂的板阻塞),該距離最好大于等于400μm。如果該距離大于1000μm或更大,則涂覆在顯影筒121上的顯影劑量會增加,從而造成對顯影劑層厚度過多地調(diào)節(jié),并使磁性載體顆粒大量地粘附到感光鼓119上,還使由非磁性板127進(jìn)行的顯影劑循環(huán)和顯影劑控制失效,從而因調(diào)色劑摩擦電不足而產(chǎn)生灰霧。
由雙組份顯影部件120進(jìn)行的顯影最好在施加一個交變電場,并在形成調(diào)色劑磁刷,且磁性載體與潛像承載件(例如,感光鼓)119接觸的狀態(tài)下進(jìn)行。顯影劑運(yùn)載件(顯影筒)121與感光鼓119間的距離B(S-D間的距離)最好從100到1000μm。這對防止載體粘附和改善點復(fù)制性是必要的。如果距離B小于100μm(即,間隙較窄),顯影劑就不能充足地供應(yīng),從而使得圖像密度降低。如果距離B大于1000μm,則會使來自磁鐵S1的磁力線擴(kuò)展,從而降低磁刷密度,結(jié)果使點復(fù)制性變差,或減弱粘合載體的力,并引起載體粘結(jié)。
施加的交變電場可選用峰-峰電壓從500到5000V,頻率從500到10,000Hz,最好選用頻率從500到3000Hz,所用電場均在適當(dāng)選擇下施加。在這種情況下所用的波形可選自三角波、矩形波、正弦波,或具有變化負(fù)載比的波形中選取。如果所施加的電壓低于500V,則難以得到足夠的圖像密度,且有時在非圖像區(qū)不能很好地收集多余的調(diào)色劑。如果所加電壓高于5,000V,則經(jīng)過磁刷時潛像會變得無序,從而降低圖像質(zhì)量。
采用具有良好充電的調(diào)色劑的雙組份顯影劑,就可施加低的灰霧消除電壓(背景電壓),并可在對感光元件進(jìn)行主充電時采用低壓充電,這樣就可延長感光元件的壽命?;陲@影系統(tǒng)的背景電壓以小于等于150V為好,最好是小于等于100V。
所用的反差電壓最好從200V到500V,以便得到足夠的圖像密度。
如果頻率低于500Hz,則電荷會注入該載體,加上處理速度的關(guān)系,會發(fā)生載體粘結(jié)或潛像被擾亂,從而降低圖像質(zhì)量。如果頻率高于10,000Hz,則調(diào)色劑會跟不上電場的變化,從而降低圖像質(zhì)量。
為了進(jìn)行能得到足夠圖像密度的顯影,獲得良好的點復(fù)制性,以及避免載體粘結(jié),顯影筒121上的磁刷最好以3到8mm的寬度(顯影輥隙C)與感光鼓119接觸。如果顯影輥隙C窄于3mm,就難以得到令人滿意的足夠的圖像密度和點復(fù)制性。如果顯影輥隙C大于8mm,顯影劑就可能塞進(jìn)該輥隙,從而使機(jī)器停止工作,或難以有效地避免載體粘結(jié)。作為調(diào)整顯影輥隙的方法,可通過調(diào)整顯影調(diào)節(jié)板127與顯影筒121之間的距離A,或調(diào)整顯影筒121與感光鼓119之間的距離B來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整該輥隙寬度。
在顯影時,感光元件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑被調(diào)色劑和載體形成的磁刷收集。
關(guān)于接觸單組份顯影方法,可在如圖11所示的顯影部件80中使用非磁性調(diào)色劑進(jìn)行顯影。
顯影部件80具有一個用于保存含有磁性或非磁性調(diào)色劑的單組份顯影劑88的顯影劑容器81,一個用于在其上攜帶存于顯影劑容器81中的單組份顯影劑88,并將它輸送到顯影區(qū)的顯影劑攜帶件82,一個將顯影劑送到該顯影劑攜帶件82上的供給輥85,一個作為顯影劑層厚調(diào)整件,用來調(diào)整顯影劑攜帶件上顯影劑層厚度的彈性板86,和一個用于攪拌存于顯影劑容器81中的顯影劑88的攪拌件87。
最好以具有彈性層84的彈性輥作為顯影劑攜帶件82,彈性層84由具有彈性的如硅橡膠的橡膠,或由例如樹脂的彈性件構(gòu)成。
該彈性輥82與用作潛像承載件的感光件(鼓)89的表面壓觸,并用覆在該彈性輥表面的單組份顯影劑88,對形成在感光件上的靜電潛像顯影,并在轉(zhuǎn)印后收集存于感光件上的不需要的單組份顯影劑88。
在本發(fā)明中,顯影劑攜帶件與感光件表面確實地接觸。這意味著,當(dāng)單組份顯影劑從顯影劑攜帶件上被除去時,顯影劑攜帶件與感光件接觸。這里,借助于穿過顯影劑橫跨感光件和顯影劑攜帶件起作用的電場的輔助作用,可形成無邊界效應(yīng)的圖像,同時感光件表面被清潔。用作顯影劑攜帶件的彈性輥表面或該表面附近,必須有一個能產(chǎn)生橫跨感光件表面和彈性件表面的電場所需的電位。于是,可使用一個方法,控制彈性輥的彈性橡膠,使得在介質(zhì)電阻區(qū)具有一個電阻,以便在避免它與感光件表面導(dǎo)電時保持該電場,或者在導(dǎo)電輥的表面層上設(shè)置一很薄的介電層。也可使用一個導(dǎo)電樹脂筒,該導(dǎo)電樹脂筒包含一個在其與感光件表面接觸的外表面?zhèn)壬贤扛灿薪^緣材料的導(dǎo)電輥,或者使用一個在其不與感光件表面接觸的內(nèi)表面?zhèn)仍O(shè)置一導(dǎo)電層所需的絕緣筒。
攜帶單組份顯影劑的彈性輥可沿著與感光鼓相同的方向或相反的方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)前者沿著與后者相同的方向轉(zhuǎn)動時,彈性輥以大于感光鼓圓周速度100%的圓周速度轉(zhuǎn)動。如果以等于100%或略小的圓周速度轉(zhuǎn)動,則會產(chǎn)生如線圖像清晰度差的圖像質(zhì)量問題。圓周速度越高,輸送到顯影區(qū)的顯影劑量就越大,并且顯影劑會更頻繁地附著和離開靜電潛像。因此顯影劑在不需要的區(qū)域被刮去,并給予需要的區(qū)域;這個過程反復(fù)進(jìn)行,從而使得忠實于該靜電潛像的圖像被形成。優(yōu)選地,彈性輥可以100%或更大的圓周速度被轉(zhuǎn)動。
只要能彈性地與顯影劑攜帶件82受壓接觸,顯影劑層厚調(diào)節(jié)件86可不限于彈性板,可用彈性輥代替。
彈性板或彈性輥可由諸如硅橡膠、聚氨酯橡膠和NBR的橡膠彈性材料,諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯的合成樹脂彈性材料,或諸如不銹鋼或鋼的金屬彈性材料構(gòu)成,其中的任一材料均可使用。這些材料的某些組合物也可使用。
在使用彈性板的情況下,彈性板以其上邊緣側(cè)基部固定地支承在顯影劑容器的側(cè)邊,并被設(shè)置成其板內(nèi)面?zhèn)?或在反方向時其外面?zhèn)?,在其低邊緣側(cè)在適當(dāng)?shù)膹椥詨毫ο拢⒃谘刂@影筒轉(zhuǎn)動的正向或反向,將該板逆著板的彈性成傾斜的狀態(tài)接觸該筒表面。
供給輥85由如聚氨酯泡沫的泡沫材料構(gòu)成,并沿著相對該顯影劑攜帶件的正向或反向,以不等于零的相對速度轉(zhuǎn)動,使單組份顯影劑能供給顯影劑攜帶件,并在轉(zhuǎn)印后除去殘留在顯影劑攜帶件上的顯影劑(未參與顯影的顯影劑)。
當(dāng)用顯影劑攜帶件攜帶的單組份顯影劑對感光件上的靜電潛像顯影時,在顯影區(qū)應(yīng)橫跨顯影劑攜帶件和感光件(鼓)施加DC和/或AC顯影偏壓,以進(jìn)行顯影。
下面說明非接觸跳躍顯影系統(tǒng)。
非接觸跳躍顯影系統(tǒng)可包括用帶有磁性調(diào)色劑或非磁性調(diào)色劑的單組份顯影劑的顯影方法。
這里將結(jié)合圖12所示的結(jié)構(gòu)圖,說明使用帶有非磁性調(diào)色劑的單組份非磁性顯影劑的顯影方法。
顯影部件170具有一個用于保存帶有非磁性調(diào)色劑的單組份非磁性顯影劑176的顯影劑容器171,一個用于在其上攜帶保存在顯影劑容器171中的單組份非磁性顯影劑176,并將它輸送到顯影區(qū)的顯影劑攜帶件172,一個用于將單組份非磁性顯影劑供給該顯影劑攜帶件的供給輥173,一個用于調(diào)節(jié)形成在顯影劑攜帶件上顯影劑層厚度的,作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)件的彈性板174,和一個用于攪拌保存在顯影劑容器171中的單組份非磁性顯影劑176的攪拌件175。
標(biāo)號169代表靜電潛像承載件,其上的潛像由電子攝影處理裝置或靜電記錄裝置(未示出)形成。標(biāo)號172代表用作顯影劑攜帶件的顯影筒,該顯影筒由鋁或不銹鋼的非磁性筒制成。
可用未加工的鋁或不銹鋼管制備該顯影筒,最好將玻璃珠噴涂在該顯影筒上,以使其表面均勻地粗糙化,通過鏡面磨削或用樹脂涂覆其表面。
單組份非磁性顯影劑176保存在顯影劑容器171中,并被供給輥173供給到顯影劑攜帶件172上。供給輥173由諸如聚氨酯泡沫的泡沫材料制成,并以不等于零的相對速度在相對顯影劑攜帶件的正向或反向轉(zhuǎn)動,以將顯影劑供給到顯影劑攜帶件上,并能在轉(zhuǎn)印后將剩余在顯影劑攜帶件172上的顯影劑(未參于顯影的顯影劑)除去。被供給到顯影劑攜帶件172的單組份非磁性顯影劑被用作顯影劑層厚調(diào)節(jié)件的彈性板174,以薄層均勻地涂覆在顯影劑攜帶件172上。
有效的方法是使彈性件在顯影劑攜帶件的母線方向,以0.3到25kg/m,最好從0.5到12kg/m的作為線壓力的壓力與顯影劑攜帶件接觸。如果該接觸壓力小于0.3kg/m,則難以均勻地涂覆該單組份非磁性顯影劑,導(dǎo)致單組份非磁性顯影劑的電荷量分布變寬,在線圖像周圍產(chǎn)生灰霧和黑點。如果該接觸壓力大于25kg/m,則大的壓力施加到單組份非磁性顯影劑上,這會引起單組份非磁性顯影劑的變質(zhì),并使單組份非磁性顯影劑結(jié)塊,因此這種壓力不可取,且在這種壓力下,為驅(qū)動顯影劑攜帶件需要大的扭矩,這樣也不可取。也就是說,接觸壓力從0.3到25kg/m的調(diào)整,能有效地分散結(jié)塊的單組份非磁性顯影劑,并能使單組份非磁性顯影劑的電荷量立即上升。
作為顯影劑層厚調(diào)節(jié)件,可使用彈性板或彈性輥,并優(yōu)選使用由摩電系列材料制成的該調(diào)節(jié)件,以適合于靜電充電顯影劑所需的極性。
在本發(fā)明中,優(yōu)選使用硅橡膠、聚氨酯橡膠或丁苯橡膠。還可設(shè)置有機(jī)樹脂層,它由諸如聚酰胺、聚酰亞胺、尼龍、密胺、密胺交聯(lián)尼龍、苯酚樹脂、氟樹脂、硅樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂或苯乙烯樹脂的樹脂制成??墒褂脤?dǎo)電橡膠或?qū)щ姌渲T如金屬氧化物、碳黑、無機(jī)須晶或無機(jī)纖維,以及電荷控制劑也可分散在彈性板的橡膠或樹脂中。這樣選擇是因為可給予該板恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)電率和電荷供給性,并且單組份非磁性顯影劑能被恰當(dāng)?shù)爻潆姟?br>
在這種非磁性單組顯影方法中,當(dāng)單組份非磁性顯影劑以薄層涂覆在顯影筒上時,為了獲得足夠的圖像密度,顯影筒上的單組份非磁性顯影劑的厚度最好設(shè)置成小于該顯影筒朝向該潛像承載件的間隙長度β,交變電場施加在這個間隙上。具體地說,圖12所示的偏壓電源177將交變電場或?qū)⒂芍绷麟妶霪B加在交變電場上,形成的顯影偏壓橫跨顯影筒172和潛像承載件169而施加。這有助于單組份非磁性顯影劑從顯影筒移向潛像承載件,以形成具有更好質(zhì)量的圖像。
下面具體說明用于上述成像方法的使用接觸充電件對潛像承載件表面進(jìn)行主充電的充電步驟。
在本發(fā)明中,為了用接觸充電對該潛像承載件表面進(jìn)行初始充電,電壓被施加到具有電荷注入層的感光件上,具有108到1015Ω·cm體積電阻率的該電荷注入層的表面與接觸充電件接觸,當(dāng)一個位于|V-VD|/d與|V|/d之間的較強(qiáng)電場被作為V1(V/cm)時,在從20到V1(V/cm)的施加電場范圍內(nèi),通過使該接觸充電件與導(dǎo)體轉(zhuǎn)動件基體接觸,并通過動態(tài)電阻測量測出該接觸充電件的體積電阻率在104Ω·cm到1010Ω·cm范圍內(nèi)。這里,V是施加到接觸充電件的電壓,VD是當(dāng)感光件表面進(jìn)入該感光件與接觸充電件間的輥隙時在該感光件表面上的電位,d是接觸充電件的電壓施加部分與感光件之間的距離。
這種采用上述接觸充電件和感光件的本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可使得充電起始電壓Vh小,同時使得被充電的感光件的充電電位幾乎等于該接觸充電件所施加電壓的90%或更多。例如,當(dāng)將絕對值從100到2,000V的DC電壓施加到接觸充電件時,具有電荷注入層的電子攝影感光件可具有所施加電壓的80%或更多,或90%或更多的充電電位。與之相比,采用放電的普通充電方式得到的感光件的充電電位,當(dāng)所加的電壓小于等于640V時,該充電電位幾乎等于0V。當(dāng)施加的電壓大于640V時,所得到的充電電位充其量僅是從所施加電壓減去640V所得到的值。
因此,在本發(fā)明中,為了避免產(chǎn)生針孔泄漏,或防止該接觸充電件粘附到感光件上,使用了中等電阻的接觸充電件,同時把有助于使電荷注入感光件的電荷注入層作為改善感光件上電荷注入充電效率的結(jié)構(gòu),設(shè)置在該感光件的表面。這種結(jié)構(gòu)是較好的。
電荷注入層可以是一種,由通過將導(dǎo)光和導(dǎo)電顆粒分散在絕緣粘結(jié)劑中,而得到的具有中等電阻的材料構(gòu)成的層,一種由與具有離子導(dǎo)電性的高透光樹脂混合或共聚而成的絕緣粘結(jié)劑構(gòu)成的層,或一種由具有中等電阻和光導(dǎo)率的單獨樹脂構(gòu)成的層,上述層中的任何一種層均可采用。由上述層構(gòu)成的電荷注入層可具有108到1015Ω·cm的電阻率。
在上述結(jié)構(gòu)下,既可實現(xiàn)在過去除非該接觸充電件具有103Ω·cm或更低的電阻率時才能產(chǎn)生的電荷注入,又能避免在過去除非該接觸充電件具有104Ω·cm或更大的電阻率時才能避免的針孔泄漏。
在本發(fā)明中,為了同時滿足由在過去除非使用具有低電阻率的接觸充電件,才能產(chǎn)生的電荷注入帶來的好的充電性,以及如果使用低電阻率的接觸充電件,則防止感光件上的針孔泄漏就不能實現(xiàn),另外也為了實現(xiàn)充分的電位會聚,與具有電荷注入層的感光件接觸,并通過電荷注入進(jìn)行充電的該接觸充電件在上述20到V1(V/cm)施加電場下,可具有104Ω·cm到1010Ω·cm的體積電阻率。
在23℃/65%RH的環(huán)境下測定該體積電阻。
通常,充電件的電阻率隨施加到該充電件的電場而變化。具體地,電阻率在施加強(qiáng)電場時下降,而在施加弱電場時升高,這就是電阻率與所施加電場的關(guān)系。
在通過向其注入電荷而對感光件充電的情況下,當(dāng)感光件的待充電表面進(jìn)入到感光件與接觸充電件之間的輥隙(在從接觸件觀看的上游側(cè))時,在感光件表面進(jìn)入該輥隙前其上的充電電場與施加到該接觸充電件的電壓間的電壓差很大,使得該接觸充電件具有強(qiáng)的施加電場。但是,一旦該感光件的充電表面穿過該輥隙,電荷被注入該感光件中,并且在輥隙處電荷逐漸消除,這樣,感光件上的電位逐漸趨于0V電壓,因此施加到接觸充電件的電場也相應(yīng)變小。即由此導(dǎo)致的結(jié)果是,在對感光件充電的步驟中,施加在接觸充電件上的電場,在該接觸充電件輥隙部分的上游側(cè)和下游側(cè)是不同的,施加在接觸件上的電場在其上游側(cè)高,而在其下游側(cè)低。
這樣,在感光件通過消除電荷,例如預(yù)曝光步驟的情況下,在進(jìn)行充電步驟之前,感光鼓表面在進(jìn)入感光鼓與接觸充電件之間的輥隙時的電位基本上是0V,因此施加到該上游側(cè)的電場基本取決于施加到該接觸充電件的電壓。但是,在不設(shè)置電荷消除步驟的情況下,它取決于充電和轉(zhuǎn)印時施加的電壓和極性,即,取決于轉(zhuǎn)印后感光鼓上的電位,和施加到接觸充電件上的電壓。
更具體地說,在通過注入電荷對感光件充電的情況下,如果在0.3×|V|/d(V/cm)或更低的施加電場范圍內(nèi),在施加到接觸充電件的30%的電壓內(nèi),該接觸充電件的體積電阻是超過1010Ω·cm的值,即使當(dāng)在施加電場的某點的體積電阻從104Ω·cm到1010Ω·cm,則在感光件與接觸充電件之間輥隙下游側(cè)上經(jīng)電荷注入的充電很差,雖然施加電壓的70%能良好地用于充電,但剩余30%的電荷不能被良好地注入。這樣,該電荷難以注入感光件,感光件不能充到所需電位,從而造成不合格的充電。這就說明,在施加弱電場時,體積電阻對電荷注入感光件的狀態(tài)影響很大。
因此,必需使用當(dāng)|V-VD|/d和|V|/d之間較高的電場強(qiáng)度作為V1(V/cm)時,在從20到V1(V/cm)范圍的施加電場中,體積電阻率從104Ω·cm到1010Ω·cm的接觸充電件,該體積電阻值是使該接觸充電件與一個導(dǎo)體轉(zhuǎn)動件基體接觸,通過動態(tài)電阻測量而測定的。這樣,能在感光件上得到基本等于該施加電壓的電位。
另一方面,如果在施加電壓處的施加電場中、接觸充電件的體積電阻率小于104Ω·cm,就會有過多的漏電流從接觸充電件流入產(chǎn)生在感光件表面的劃痕或針孔處,造成周圍充電不良,針孔擴(kuò)大和接觸充電件的充電不合格。由于感光件表面上的劃痕或針孔暴露在該表面上,感光件上的電位為0V,因此,有關(guān)該接觸充電件的最大施加電場取決于施加到該接觸充電件的電壓。
也就是說,即使將體積電阻控制在104Ω·cm到1010Ω·cm的范圍內(nèi),在所施加電場的某點也會出現(xiàn)充電不良和使擊穿強(qiáng)度變差。
因此,當(dāng)電場被作為是V1(V/cm)時,在20到V1(V/cm)的施加電場范圍內(nèi),該體積電阻率必須在104Ω·cm到1010Ω·cm范圍內(nèi),所說的電場是在i)基于感光件與接觸充電件間輥隙上游側(cè)上感光件電位之間電壓差的施加電場,與ii)在設(shè)置預(yù)曝光步驟,或劃痕或針孔存在于感光件表面時,基于施加到該接觸充電件的電壓的施加電場之間較高的電場。為了得到好的電荷率,接觸充電件的電壓施加部分與感光件之間的距離(d)應(yīng)為300μm到800μm。
感光件與接觸充電件之間的輥隙寬度越大,感光件與接觸充電件之間的接觸面積就越大,其接觸時間也越長。因此,電荷能很好地注入感光件的表面部分,感光件被很好地充電。但是為了在該輥隙狹窄時,仍能獲得充分的電荷注入,在其施加的電場范圍內(nèi),該接觸充電件最好具有R1/R2≤1,000范圍內(nèi)的電阻率,其中基于施加電場的最大和最小電阻率,分別由R1和R2表示。這是因為在感光件于輥隙處被充電的步驟中,電阻的任何突變都會使電荷注入感光件的過程不繼續(xù)進(jìn)行,這樣待充電表面雖然可通過該輥隙,但不能被充分充電。
在施加到該接觸充電件的電壓的范圍內(nèi),在AC充電時,調(diào)色劑的電荷不能被很好地調(diào)節(jié)到調(diào)色劑的正常電荷極性,在DC充電時,調(diào)色劑的電荷可以被調(diào)節(jié)到調(diào)色劑的正常電荷極性,但調(diào)色劑電荷會變得過多,從而可能對顯影帶來不良影響。另一方面,在本發(fā)明中,如上所述,使用感光件和接觸充電件的結(jié)構(gòu)可將轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的電荷調(diào)節(jié)到調(diào)色劑的正常電荷極性,并可恰當(dāng)?shù)乜刂齐姾闪?。因此它能提供一個很好地收集轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑,并反復(fù)穩(wěn)定地進(jìn)行顯影的成像方法。
在本發(fā)明中,在接觸充電件和感光件之間產(chǎn)生的摩擦電應(yīng)具有與該感光件的電荷極性相同的極性,根據(jù)本發(fā)明人的研究結(jié)果,在通過與該接觸件和感光件之間產(chǎn)生的摩擦電的注入性能相應(yīng)的電荷注入充電的步驟中,感光件的充電電位被增加。如果接觸充電件與感光件之間產(chǎn)生的摩擦電的極性與該感光件的電荷極性相反,則感光件摩擦電部分的電位下降,于是接觸充電件與感光件表面之間產(chǎn)生電位差。感光件電位的降低可歸因于該摩擦電高達(dá)V的10倍。但是這個電場會使接觸充電件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑不能很好地收集和保持,并在該接觸充電件包含磁性顆粒時,該電場可將殘余調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到感光件上,造成諸如正重影和模糊的不良圖像。
在本發(fā)明中,接觸充電件應(yīng)以相對感光件不同的圓周速度運(yùn)動。給接觸充電件與感光件設(shè)定彼此不同的表面運(yùn)動速度,可使感光件壽命延長,并且在確保長時間充電穩(wěn)定性的同時,可使該充電輥(接觸充電件)的壽命延長,由此可使充電很穩(wěn)定,并使成像系統(tǒng)本身具有很長的壽命。更具體地說,調(diào)色劑具有粘附到接觸充電件表面的傾向,而粘附的調(diào)色劑會干擾充電。給感光件表面和接觸充電表面設(shè)定彼此不同的運(yùn)動速度,接觸充電件的表面就以較大的量(表面量),被提供到同樣的感光件表面。這樣可以有效地抵抗充電干擾。也就是說,當(dāng)轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑到達(dá)被充電部分時,以小的力被吸引到感光件的一些調(diào)色劑因電場作用而移向接觸充電件,使該接觸充電件表面電阻產(chǎn)生局部變化,由此截斷它的放電路徑,使感光件很難具有其電位,從而產(chǎn)生不合格充電。這種問題能被有效地克服。
從顯影時清潔的觀點來看,當(dāng)接觸充電件表面粘附調(diào)色劑的部分被感光件表面物理牽引,且該調(diào)色劑由電場的作用而被收集時,期望接觸充電件與感光件之間在圓周速度上有差異期望,以便有效地改進(jìn)效率。這樣,轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑能以較高的效率進(jìn)行電荷控制,使其能以改進(jìn)的效率在顯影時被收集。
給感光件表面和接觸充電件表面之間在圓周速度上設(shè)定的差異,可因相互摩擦使感光件表面或接觸充電件表面產(chǎn)生磨損或污染。為了避免這一問題,感光件表面應(yīng)具有大于等于85度,最好是大于等于90度的對水的接觸角。這樣的感光件是有效的。
當(dāng)設(shè)定的感光件表面的運(yùn)動速度與接觸充電件表面的運(yùn)動速度不同時,感光件與輥(接觸充電件)間的接觸部分具有一個絕對值ν/V,其中V代表感光件表面的運(yùn)動速度,ν代表接觸充電件表面的運(yùn)動速度。這可使充電具有穩(wěn)定的特征,并使轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑在顯影時被有效的收集。
接觸充電件可具有板和刷等形狀。為了恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置該圓周速度差,該形狀以可轉(zhuǎn)動的輥,帶或刷輥為好。
作為輥型的接觸充電件,在日本專利申請公開JP 1-211799中公開了其材料。作為其導(dǎo)電基體,可使用如鐵、銅和不銹鋼的金屬、碳分散樹脂,以及分散有金屬或金屬氧化物的樹脂。
作為接觸充電件可使用由導(dǎo)電基體和設(shè)在其上的彈性層、導(dǎo)電層及阻抗層構(gòu)成的彈性輥。
該彈性層可由諸如氯丁橡膠、異戊二烯橡膠、EPPM橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧橡膠或丁基橡膠或海綿等橡膠,或諸如丁苯熱塑高彈體、聚氨酯熱塑高彈體、聚酯熱塑高彈體或乙烯乙酸乙烯酯熱塑高彈體的熱塑高彈體構(gòu)成。
導(dǎo)電層應(yīng)具有107Ω·cm或更低、最好是106Ω·cm或更低的體積電阻率。例如,可采用金屬淀積薄膜、導(dǎo)電顆粒分散的樹脂或?qū)щ姌渲W鳛樘囟ǖ膶嵗?,金屬淀積薄膜可包括例如鋁、銦、鎳、銅和鐵的淀積薄膜。作為導(dǎo)電顆粒分散的樹脂的實例,可包括那些將分散導(dǎo)電顆粒諸如碳、鋁、鎳或氧化鈦顆粒,分散在諸如氨基甲酸乙酯、聚酯、乙烯基乙酸鹽一氯乙烯共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯等樹脂中制備的導(dǎo)電顆粒分散樹脂。導(dǎo)電樹脂可包括含季銨鹽聚甲基丙烯酸甲酯,聚乙烯苯胺,聚乙烯吡咯,聚二乙炔,和聚乙烯亞胺。
電阻層是例如具有106到1012Ω·cm體積電阻率的一個層,可使用半導(dǎo)體樹脂、導(dǎo)電顆粒分散的絕緣樹脂。作為半導(dǎo)體樹脂可使用諸如乙基纖維素、硝基纖維素、甲氧甲基化尼龍、乙氧甲基化尼龍、共聚物尼龍、聚乙烯吡咯烷酮、和酪蛋白的樹脂。作為導(dǎo)電顆粒分散的絕緣樹脂,可包括那些將諸如碳、鋁、氧化銦或氧化鈦等少量的導(dǎo)電顆粒,分散在諸如氨基甲酸乙酯、聚酯、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、或聚甲基丙烯酸甲酯的絕緣樹脂中而制備的導(dǎo)電顆粒分散的絕緣樹脂。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例之一是采用可轉(zhuǎn)動刷輥作為接觸充電件。該接觸充電件與感光件接觸的部分由極細(xì)的纖維構(gòu)成。這樣,與該感光件的接觸點個數(shù)就極大的增加。其優(yōu)點是可更均勻地給感光件施加電位。
優(yōu)選的用作形成該刷的纖維聚合體可包括由超細(xì)纖維形成的組合纖維構(gòu)成的聚合體,由用酸、堿或有機(jī)溶劑化學(xué)處理的纖維構(gòu)成的聚合體,起毛的纏繞纖維材料和靜電植絨材料。
本發(fā)明的基本充電機(jī)理認(rèn)為,導(dǎo)體充電層與感光件表面的電荷注入層相接觸,以使注入電荷從導(dǎo)體充電層進(jìn)入電荷注入層。因此,對該接觸充電件特性的要求是,給電荷注入層表面提供充分的密度和與該電荷轉(zhuǎn)移相配的適當(dāng)?shù)碾娮琛?br>
因此,通過采用超細(xì)纖維形成的組合纖維而使纖維密度更高的方法,通過用化學(xué)腐蝕處理纖維而使纖維數(shù)變得更多的方法、或通過用由起毛的纏繞纖維材料或靜電植絨制成的部件,為該電荷注入層表面提供柔軟的纖維端的方法,可使與電荷注入層的接觸更頻繁,并可均勻有效地進(jìn)行充電。也就是說,該刷被設(shè)置得具有更大的纖維密度,具有更多的接觸點,并使與電荷注入層接觸的纖維端更好地用于本發(fā)明。
優(yōu)選地由超細(xì)纖維形成的組合纖維構(gòu)成的聚合體是那些其中由物理或化學(xué)處理產(chǎn)生超細(xì)纖維的聚合體。優(yōu)選的起毛的纖維纏繞材料是由超細(xì)纖維形成的組合纖維形成的纖維纏繞材料制成的纖維纏繞材料。超細(xì)纖維形成的組合纖維最好是由物理或化學(xué)方法產(chǎn)生,并被起毛的。
靜電植絨材料優(yōu)選其構(gòu)成纖維已由酸、堿或有機(jī)溶劑化學(xué)處理過的那些。作為靜電植絨材料的另一個優(yōu)選形式,其組成纖維可以是超細(xì)纖維形成的組合纖維,其中的超細(xì)纖維是通過物理或化學(xué)方法產(chǎn)生的。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案是將磁性顆粒用于接觸充電件中。在更優(yōu)選的實施方案中,該磁性顆粒是具有被控制在104Ω·cm~109Ω·cm范圍的體積電阻率的導(dǎo)電磁顆粒。
該磁性顆粒應(yīng)具有5~200μm的平均粒徑。平均粒徑小于5μm的顆粒將使磁刷粘到感光件上。平均粒徑大于200μm的那些顆粒會使該磁刷的耳狀物不能致密地豎立在該輥上,從而使電荷注入該感光件的性能變差。該磁顆粒的優(yōu)選平均粒徑應(yīng)為10到100μm。當(dāng)使用具有這個范圍粒徑的磁顆粒時,感光件上的轉(zhuǎn)印剩余調(diào)色劑能被更有效地刮除,并能被更有效地依靠靜電作用混入該磁刷,并被暫時保持在該磁刷中,以便更可靠地控制調(diào)色劑的充電。該磁性顆粒更優(yōu)選的平均粒徑是10到50μm。
使用光學(xué)顯微鏡或掃描式電子顯微鏡,以至少100個隨機(jī)的顆粒為試樣,基于它們水平方向的最大弦長計算體顆粒分布,就可測定整體的平均粒徑,將它們50%的平均粒徑用作平均粒徑。另外,使用激光衍射顆粒尺寸分布測量裝置HER OS(由Nippon Denshi K.K.制造),從0.05μm到200μm的顆粒可被32一對數(shù)地除,以便測量粒徑,將它們50%的平均粒徑用作平均粒徑。
使用具有這種粒徑的磁性顆粒,可大大增加與感光件接觸的點數(shù),并可更均勻地對該感光件充電。此外,直接與感光件接觸的磁性顆粒隨著磁刷的轉(zhuǎn)動而一個接一個地被代替,這樣帶來的好處是,可大大減小因磁顆粒表面的污染而造成的電荷注入性能的下降。
可設(shè)置一個使磁性顆粒與感光件之間的間隙處于0.2到2mm范圍的保持件。如果該間隙小于0.2mm,磁性顆粒就不能容易地通過該間隙,這樣的話,磁性顆粒不能在該保持件之上被均勻地傳送,從而造成充電失敗,或使得磁性顆粒過多地滯留在該輥隙,并使它們粘附到感光件上。大于2mm的間隙也不可取,因為這難以在感光件和磁顆粒之間形成寬的輥隙。該間隙的設(shè)置以0.2到1mm為好,最好是0.3到0.7mm。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的接觸充電件應(yīng)具有用以保持磁性顆粒的磁鐵,且該充電件是這樣設(shè)置的,即,該磁鐵產(chǎn)生磁場的磁通密度B(T泰斯拉)和該磁通密度B內(nèi)磁顆粒的最大磁化強(qiáng)度σB(Am2/kg)所具有的值可滿足下式B·σB≥4如果上式不被滿足,作用在磁性顆粒上的磁力就會小得使該接觸充電件不具有保持磁性顆粒的足夠的力,磁性顆粒就會轉(zhuǎn)移到感光件上而損失掉。
作為本發(fā)明的磁性顆粒,為了借助磁力使耳狀物立起,以便使得到的磁刷與感光件接觸,進(jìn)行充電,故該材料可包括含有呈現(xiàn)鐵磁性的元素例如鈷、鎳的合金或化合物,以及由氧化或還原調(diào)整了電阻率的鐵氧體,例如由鐵氧體組合調(diào)整的,和被氫還原處理的Zn-Cu鐵氧體。為了將鐵氧體的電阻率設(shè)置在前文所述的施加電場中的所述范圍之內(nèi),也可通過調(diào)整金屬的組合物而獲得該電阻率。增加金屬中除二價離子外的成分,通常會使電阻率下降,并會導(dǎo)致電阻率急劇下降。
用于本發(fā)明磁性顆粒的摩擦電應(yīng)具有不與感光件的充電極性相反的極性。如前所述,在摩擦電的部分,感光件的電位下降,這種下降引起的力使磁顆粒的運(yùn)動導(dǎo)向該感光件,給在接觸充電件上保持該磁顆粒造成較困難的條件。通過在磁顆粒表面涂覆而設(shè)置表面層,能方便地控制磁性顆粒摩擦電的極性。
這種用于本發(fā)明的具有表面層的磁性顆粒具有這樣的形式,即該磁性顆粒的表面涂覆有淀積的膜、導(dǎo)電樹脂膜、或?qū)щ姷念伭戏稚渲?。每個表面層不必完全覆蓋每個磁顆粒,只要能達(dá)到本發(fā)明的效果,可以部分地不覆蓋該磁性顆粒。也就是說,該表面層可被不連續(xù)地形成。
從生產(chǎn)率、成本方面考慮,該磁性顆粒優(yōu)選地由導(dǎo)電的顏料分散樹脂膜涂覆。從控制與電阻率相關(guān)的電場考慮,該磁性顆粒優(yōu)選地由包含其中分散有電子導(dǎo)電的導(dǎo)電顏料的高電阻率粘結(jié)劑樹脂的樹脂膜涂覆。
當(dāng)然,被這樣涂覆的磁顆粒必須具有上文所述范圍內(nèi)的電阻率。另外,從增加在強(qiáng)電場側(cè)上電阻率迅速下降的允許范圍,和增加基于感光件上的劃痕尺寸和深度而產(chǎn)生的泄漏圖像的允許范圍考慮,基料磁性顆粒應(yīng)具有以上范圍內(nèi)的電阻率。
作為用于涂覆磁性顆粒的粘結(jié)劑樹脂,可包括諸如苯乙烯和氯苯乙烯的苯乙烯類;諸如乙烯,丙烯、丁烯和異丁烯的單烯烴類;諸如乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯,乙烯基苯甲酸酯和乙烯基乳酸酯的乙烯基酯類;諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯,丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯的α-亞甲基脂族一元羧酸酯類;諸如甲基·乙烯基醚、乙基·乙烯基醚、丁基·乙烯基醚的乙烯基醚類;諸如甲基·乙烯基酮、己基·乙烯基酮、異丙基·乙烯基酮的乙烯基酮類;以及它們的均聚物或共聚物。特別是作為典型的粘結(jié)劑樹脂,考慮到導(dǎo)電細(xì)顆粒的可分散性、形成如涂覆層特性的薄膜、生產(chǎn)率等方面,該樹脂可包括聚苯乙烯,苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯和聚丙烯。它可進(jìn)一步包括聚碳酸酯、苯酚樹脂類、聚酯類、聚氨基甲酸乙酯類、環(huán)氧樹脂類、聚烯烴類,氟樹脂類、硅樹脂類和聚酰胺類。尤其是從防止調(diào)色劑污染考慮,它最好包含具有小的臨界面張力的樹脂,例如聚烯烴樹脂類、氟樹脂類和硅樹脂類。
另外,為了保持用于避免強(qiáng)電場的側(cè)端電阻率的迅速下降,和因感光件上的劃痕引起的漏圖像的寬容限度,涂覆在磁性顆粒上的樹脂優(yōu)選是具有高壓電阻的氟樹脂或硅樹脂。
該氟樹脂可包括,例如將氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、二氯二氟乙烯、四氟乙烯或六氟丙烯與其它單體共聚合得到的溶劑可溶性共聚物。
該硅樹脂可包括,例如Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.有售的KR271、KR282、KR311、KR255和KR155(直接硅清漆)、KR211、KR212、KR216、KR213、KR217和KR9218(改性硅清漆)、SA-4、KR206和KR5206(硅醇酸清漆)、ES1001、ES1001N、ES1002T和ES1004(硅環(huán)氧清漆)、KR9706(硅丙烯酸清漆)、和KR5203及KR5221(硅聚酯清漆);和Toray Silicone Co.,Ltd、有售的SR2100、SR2101、SR2107、SR2110、SR2108、SR2109、SR2400、SR2410、SR2411、SH805、SH806A和SH8401。
磁性顆粒的動態(tài)電阻用圖4所示的裝置測量。更具體地說,圍繞磁性顆粒保持件,內(nèi)裝磁鐵的筒91在其與導(dǎo)電基體鋁鼓92之間設(shè)置一個0.5mm的間隙94,磁性顆粒97在它們與鋁鼓之間形成一個5mm的輥隙93。該筒(用作接觸充電件)和該鋁鼓(用作感光件)以實際成像的速度和旋轉(zhuǎn)方向被轉(zhuǎn)動,DC電壓施加到該接觸充電件,在此測量流經(jīng)該系統(tǒng)的電流,以確定其電阻,并從間隙94、輥隙93和磁顆粒與鋁鼓周邊接觸的寬度計算動態(tài)電阻。
在本發(fā)明中,感光件的電荷注入層可由金屬淀積膜的無機(jī)層,或由其中分散導(dǎo)電細(xì)顆粒的粘結(jié)樹脂形成的導(dǎo)電粉末分散樹脂層構(gòu)成。該淀積膜由真空淀積形成,該導(dǎo)電粉末分散樹脂層借助諸如浸漬涂覆、噴射涂覆、輥涂覆或射束涂覆等適當(dāng)?shù)耐扛蔡幚恚扛矊?dǎo)電粉末分散樹脂溶液而形成。該電荷注入層也可由絕緣粘結(jié)劑與具有好的光傳輸性的離子導(dǎo)電樹脂的混合物或共聚物構(gòu)成,或由介質(zhì)電阻、光導(dǎo)樹脂單獨構(gòu)成。在樹脂層中分散導(dǎo)電細(xì)顆粒的情況下,以粘結(jié)劑樹脂為100重量份,優(yōu)選導(dǎo)電細(xì)顆粒以2到250重量份的量添加,最好以2到190重量份添加。如果小于2重量份,則難以得到所需的體積電阻率。如果大于250重量份,則電荷注入層的強(qiáng)度變低,以致該層刮落,并縮短感光件的壽命。另外,該層的電阻也變低,以致因潛像電位流動,引起缺陷圖像產(chǎn)生。
電荷注入層的粘結(jié)劑可與其下層的粘結(jié)劑相同。不過在這種情況下,當(dāng)用涂覆法形成該電荷注入層時,該電荷傳輸層的涂覆面可能變得紊亂,因此應(yīng)慎重地選擇該涂覆處理。
在本發(fā)明中,電荷注入層中優(yōu)選含有某些潤滑顆粒。其原因是可減小在充電時感光件與充電件之間的摩擦,并且可以減輕充電件在充電時的負(fù)荷,從而增加該充電輥隙,改善充電效果。作為潤滑顆粒,優(yōu)選使用具有低臨界表面張力的氟樹脂類、硅樹脂類或聚烯烴樹脂類。最好使用四氟乙烯(PTFE)。在這種情況下,基于100重量份粘結(jié)劑樹脂,潤滑劑顆粒的優(yōu)選添加量是2到50重量份,最好是5到40重量份。如果小于2重量份,則潤滑劑顆粒不是一個充分的量,故充電效果不能充分地改善,如果大于50重量份,則會極大的降低圖像分辨率和感光件的靈敏度。
本發(fā)明的電荷注入層的優(yōu)選層厚是從0.1到10μmm,最好是從1到7μmm。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,具有介質(zhì)電阻的接觸充電件被用于給具有介質(zhì)電阻表面電阻的感光件的表面部分注入電荷。優(yōu)選的是,該電荷不被注入感光件表面材料具有的陷阱能級,但電荷被提供給由其中分散有導(dǎo)電細(xì)顆粒的光傳輸絕緣粘結(jié)劑形成的電荷注入層的導(dǎo)電細(xì)顆粒。
具體地說,本發(fā)明基于的原理是,采用接觸充電件,電荷被提供給用電荷傳輸層作介質(zhì),用鋁基體與電荷注入層中的導(dǎo)電細(xì)顆粒作兩個電極的微小電容器。在這種情況下,彼此電獨立的導(dǎo)電細(xì)顆粒形成一種微小的浮動電極。這樣,從宏觀上看,被觀察的感光件表面好像被充電到一均勻電位,但實際的情況是,無數(shù)微小的導(dǎo)電細(xì)顆粒覆蓋該感光件表面。因此,由于單獨的導(dǎo)電細(xì)顆粒彼此電獨立,即使用激光進(jìn)行圖像曝光時,靜電潛像也能被保持。
因此,導(dǎo)電細(xì)顆粒能以小的量,取代在常規(guī)感光件表面存在的陷阱能級,因此,可改善電荷注入效果和電荷保持性。
其中,電荷注入層的體積電阻率用以下方式測定在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上形成一個電荷注入層,該層表面上真空淀積一個導(dǎo)電膜。在100V的施加電壓下,23℃/65%RH環(huán)境中,用體積電阻率測量設(shè)備(由Hullet Packard Co.制造的4140B PAMATER)測量其電阻率。
如上所述,本發(fā)明的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑幾乎不在感光件上成膜,或污染諸如載體或筒的調(diào)色劑攜帶材料或攜帶件的表面,不損壞低溫定影操作中的優(yōu)良特性和抗傳印性,并具有良好的多頁操作性。
在實施例和比較實施例中,除非另有說明,材料的“份”單位是基于重量計的。
實施例1給700份去離子水添加450份0.1M-Na3PO4水溶液。將該混合物加熱到50℃,并以10,000rpm的轉(zhuǎn)速用TK均勻混合器(由Tokushu KikaKogyo K.K.制造)攪拌。此外,逐漸地添加70份1.0M-CaCl2水溶液,以得到含磷酸鈣的水介質(zhì)。(單體) 苯乙烯 170份丙烯酸正丁酯 30份(著色劑) C.I.顏料藍(lán)15∶3 10份(電荷控制劑) 二烷基水楊酸金屬化合物 2份(極性樹脂) 飽和聚酯 20份(酸值10;峰值分子量15,000)(隔離劑) 硬脂酸二十二烷基酯 30份(DSC最大吸收峰68℃)(交聯(lián)劑) 二乙烯基苯 0.2份(低分子量材料)低分子量聚苯乙烯 6份(重均分子量(Mw)2,800,分子量分布(Mw/Mn)5.2)
上述組合物被加熱到50℃、并用TK均勻混合器(由Tokushu kikaKogyo K.K.制造),以9,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌,以形成均勻的分散體。在其中,溶解一份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、聚合引發(fā)劑以制備可聚合的單體組合物。
將該可聚合的單體組合物添加到上述的水介質(zhì)。用TK均勻混合器,在55℃的氮氣氣氛中,以9500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌該混合物,形成可聚合單體組合物的顆粒分散體。
在55℃,用漿式攪拌器攪拌該分散體一小時,在一小時內(nèi)加熱到60℃,使其反應(yīng)4小時,以40℃/小時的速率加熱至80℃,再反應(yīng)4小時。在聚合反應(yīng)期間,每一小時將氮氣通入該水介質(zhì),以將溶解氧的濃度調(diào)整在0.5到1.0mg/L范圍內(nèi)。
在聚合反應(yīng)后,在減壓條件下,使剩余的單體蒸餾掉。冷卻后,加入鹽酸以溶解磷酸鈣。該聚合產(chǎn)物被過濾收集、水洗、干燥,以得到具有7.0μm重均粒徑的青色顆粒(青調(diào)色劑)。
給100份得到青調(diào)色劑從外部添加具有200m2/g的BET比表面積的疏水二氧化硅,以得到青調(diào)色劑A。用5份這種青調(diào)色劑A與95份涂覆丙烯酸鹽的鐵氧體載體混合以得到雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A對這個雙組份顯影劑的圖像定影、操作性能或耐久性進(jìn)行評價。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
實施例2用下文所示的評價器B評價實施例1中制備的青色調(diào)色劑A的操作性能。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例1除了聚合引發(fā)劑,2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)的量改為3份以外,用與實施例1相同的方式制備青調(diào)色劑B和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例2用下文所示的評價器B評價在比較實施例1中制備的青調(diào)色劑B的操作性能。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例3除了聚合引發(fā)劑,2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)的量改為5份,以及不添加作為低分子材料的低分子聚苯乙烯之外,用與實施例1相同的方式制備青調(diào)色劑C和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例4用下文所示的評價器B評價在比較實施例3中制備的青調(diào)色劑的操作性能。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例5除了不添加作為低分子材料的低分子聚苯乙烯之外,用與實施例1相同的方式制備青調(diào)色劑D和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例6用下文所示的評價器B評價在比較實施例5中制備的青調(diào)色劑D的操作性能。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例7除了以15份的量添加作為低分子材料的低分子聚苯乙烯以外,用與實施例1相同的方式制備青調(diào)色劑E和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例8用下文所示的評價器B評價在實施例7中制備的青調(diào)色劑E。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例9除了聚合引發(fā)劑,2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)的量改為3重量份、以及不添加作為低分子材料的低分子聚苯乙烯之外,用與實施例1相同的方式制備可聚合單體組合物。在可聚合單體組合物的分散形成期間,溫度改變到60℃。除了在一個小時中將溫度升至80℃,使反應(yīng)進(jìn)行10小時,以及不向水介質(zhì)中注入氮氣之外,以與實施例1相同的方式用漿式攪拌器攪拌而進(jìn)行該聚合反應(yīng),從而得到青調(diào)色劑F和雙組份顯影劑。在該聚合反應(yīng)中,水介質(zhì)中的溶解氧濃度是1.5mg/L。用評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例10用下文所示的評價器B評價比較實施例9中制備的青調(diào)色劑F。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例11(單體) 苯乙烯170份丙烯酸2-乙基己基酯30份(著色劑) C.I.顏料藍(lán)15∶3 10份(電荷控制劑) 二烷基水楊酸金屬化合物2份(隔離劑) 石蠟 30份(DSC最大吸收峰70℃)(聚合引發(fā)劑)2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)10份2,2’-偶氮二異丁酸二甲酯 1份將上述組合物加熱到60℃,并用TK均勻混合器由Tokushu KiKaKogyo K.K.制造),以9000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌,以便溶解和均勻分散,從而形成可聚合的單體組合物。
除了該可聚合的單體組合物由上述組合物代替;在顆粒分散形成期間,該水介質(zhì)的溫度改變?yōu)?0℃;顆粒分散形成進(jìn)行一小時;該反應(yīng)允許用漿式攪拌器在60℃下攪拌處理7小時;該分散液在0.5小時內(nèi)被加熱到80℃,并再繼續(xù)反應(yīng)4小時;以及在聚合期間不向水介質(zhì)注入氮氣之外,以與實施例1相同的方式制備青調(diào)色劑G和雙組份顯影劑。在該聚合反應(yīng)中,水介質(zhì)中溶解的氧濃度是5mg/L。用評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例12用下文所示的評價器B評價在比較實施例11中制備的青調(diào)色劑G。該結(jié)果示于表1和表2中。
實施例3在800份去離子水中添加500份含水0.1M-Na3PO4溶液。將該混合物加熱到50℃,并以10,000rpm轉(zhuǎn)速用TK均勻混合器(由Tokushu kikaKogyo K.K.制造)攪拌。此外,逐漸添加70重量份的1.0M-CaCl2水溶液,以得到含磷酸鈣的水介質(zhì)。(單體) 苯乙烯 185份丙烯酸正丁酯 15份(著色劑)C.I.顏料黃17 15份(電荷控制劑)二烷基水楊酸金屬化合物 2份(極性樹脂) 飽和聚酯 15份(酸值15;峰值分子量20,000)(隔離劑)酯蠟 30份(DSC最大吸收峰70℃)(交聯(lián)劑)二乙烯基苯 0.5份(低分子量材料)低分子量聚苯乙烯 6份(重均分子量(Mw)3,500,分子量分布(Mw/Mn)4.5)將上述組合物加熱到50℃,并用TK均勻器(由Tokushu KiKa KogyoK.K.制造),以9,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌,以便溶解和均勻分散。在其中溶解一份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),聚合引發(fā)劑,以制備可聚合單體組合物。
將該可聚合單體組合物添加到上述水介質(zhì)中。用TK均勻攪拌器,在55℃的氮氣氣氛中,以9500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌該混合物,形成該可聚合單體組合物的顆粒分散體。
在55℃的溫度下,用漿式攪拌器攪拌,使該分散體反應(yīng)一小時,在一小時內(nèi)加熱到60℃,使其反應(yīng)4小時,以40℃/小時的速率加熱到80℃,并再反應(yīng)4小時。在聚合反應(yīng)期間,每一小時將氮氣通入該水介質(zhì),以將溶解氧的濃度調(diào)整到0.5到10mg/L范圍內(nèi)。
在聚合反應(yīng)之后,在減壓條件下,蒸餾掉剩余單體。冷卻后,加入鹽酸以溶解磷酸鈣。過濾收集、水洗、干燥聚合產(chǎn)物,以得到具有7.2μm重均粒徑的黃色顆粒(黃調(diào)色劑)。
給100份該黃色調(diào)色劑顆粒從外部添加具有200m2/g的BET比表面積的疏水二氧化硅,以得到黃調(diào)色劑H。將5份這種黃調(diào)色劑與95份涂覆丙烯酸鹽鐵氧體載體混合,以得到雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價這個雙組份顯影劑的定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和該評價結(jié)果示于表1和表2中。
實施例4用下文所示的評價器B評價在實施例3中制成的黃調(diào)色劑H。該結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例13除了作為隔離劑的酯蠟的量改為90重量份以外,用與實施例3中相同的方式制備黃調(diào)色劑I和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和該評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例14用下文所示的評價器B評價在比較實施例13中制備的黃調(diào)色劑I的操作性能。其結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例15除了不添加作為隔離劑的酯蠟以外,用與實施例3相同的方式制備黃調(diào)色劑J和雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A評價定影和操作性能。該調(diào)色劑的物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
比較實施例16用下文所示的評價器B評價比較實施例15中制備的黃調(diào)色劑J的操作性能。該結(jié)果示于表1和表2中。
實施例5給700份去離子水添加450份0.1M-Na3PO4水溶液。將該混合物加熱到50℃,并用TK均勻混合器(由Tokushu KiKa Kogyo K.K.制造),以10,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌。此外,逐漸地加入70重量份的1.0M-CaCl2水溶液,以得到含磷酸鈣的水介質(zhì)。(單體) 苯乙烯 170份丙烯酸正丁酯 30份(著色劑) C.I.顏料藍(lán)15∶310份(電荷控制劑) 二烷基水楊酸金屬化合物 2份(極性樹脂) 飽和聚酯 20份(酸值10;峰值分子量15,000)(隔離劑) 硬脂酸二十二烷基酯 30份(DSC最大吸收峰68℃)(交聯(lián)劑) 二乙烯基苯 0.2份(低分子量材料)低分子量聚苯乙烯 6份(重均分子量(Mw)2,800,分子量分布(Mw/Mn)5.2)將上述組合物加熱到50℃,用TK均勻混合器(由Tokushu KiKaKogyo K.K.制造),以9,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌,以便溶解和均勻分散。在其中溶解4份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),聚合引發(fā)劑,以制備可聚合單體組合物。
將該可聚合單體組合物添加到上述水介質(zhì)中。用TK均勻混合器,在55℃的氮氣氣氛中,以9500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌該混合物,以形成可聚合單體組合物的顆粒分散體。
在55℃的溫度下,用漿式攪拌器攪拌該分散體一小時,在1小時內(nèi)加熱到60℃,使其反應(yīng)4小時,以5℃/小時的速率加熱到80℃,并再反應(yīng)4小時。在聚合反應(yīng)期間,每1小時將氮氣通入該水介質(zhì),以將溶解氧的濃度調(diào)整到0.5至1.0mg/L。
在該聚合反應(yīng)后,在減壓條件下,使剩余單體蒸餾掉。冷卻后,加入鹽酸以溶解磷酸鈣。過濾收集,水洗,干燥該聚合產(chǎn)物,以得到具有7.0μm重均粒徑的青色顆粒(青調(diào)色劑)。
給100份得到的青色調(diào)色劑顆粒從外部添加具有200m2/gBET比表面積的疏水二氧化硅,以得到青調(diào)色劑K。使用5份這種青調(diào)色劑K與95份涂覆丙烯酸的鐵氧體載體混合,以得到雙組份顯影劑。用下文所示的評價器A對這個雙組份顯影劑的定影和操作性能進(jìn)行評價。該物理性能和評價結(jié)果示于表1和表2中。
實施例6在一個四頸燒瓶中,放置180份氮氣鼓泡處理過的水和20份0.2wt%的聚乙烯醇水溶液。在攪拌下混入77份苯乙烯,23份丙烯酸正丁酯,3份過氧化苯甲酰,和0.01份的二乙烯基苯,以形成液態(tài)懸浮物。用氮氣清潔該燒瓶后,將該液態(tài)懸浮物加熱至80℃,并在這個溫度下進(jìn)行10小時聚合反應(yīng)。
將形成的聚合物用水沖洗,并在65℃下真空干燥,以得到樹脂。用固定容器型干燥混合器混合88份上述樹脂、2份含金屬偶氮染料、5份碳黑、8份石蠟、和2份低分子聚苯乙烯(重均分子量(Mw)2,800,分子量分布(Mw/Mn)5.2)。借助一個泵產(chǎn)生的真空,從擠壓孔由雙螺旋擠壓機(jī)熔混該干混的混合物。
用錘磨機(jī)粉碎該熔混物質(zhì),以得到尺寸不足1mm篩目的粉碎的調(diào)色劑組合物。該粉碎的調(diào)色劑組合物被機(jī)械粉碎機(jī)分解成20到30μm尺寸的體均顆粒,并經(jīng)渦旋運(yùn)動中的碰撞由噴磨機(jī)進(jìn)一步粉碎。該粉碎的調(diào)色劑成分經(jīng)表面改性機(jī)的熱剪切和機(jī)械剪切而被改性,并由多級分類器分類,得到具有重均粒徑為6.9μm的黑調(diào)色劑顆粒。
給98.6份這種黑調(diào)色劑顆粒添加1.4份的膠態(tài)硅膠,以得到粉碎的黑調(diào)色劑L。將5份這種黑調(diào)色劑與95份涂覆丙烯酸鹽的鐵氧體載體混合,得到雙組份顯影劑。用評價器A評價該雙組份顯影劑的定影和操作性能。該調(diào)色劑的性能和該評價結(jié)果示于表1和表2中。
實施例7在一個四頸燒瓶中,放置180份氮氣鼓泡處理過的水和20份0.2wt%的聚乙烯醇水溶液。在攪拌下混入77份苯乙烯,23份丙烯酸正丁酯、1.5份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),和0.01份的二乙烯基苯,以形成液態(tài)懸浮物。用氮氣清潔該燒瓶后,將該液態(tài)懸浮物加熱到70℃,并在這個溫度下進(jìn)行10小時聚合反應(yīng)。
將形成的聚合物用水沖洗,并在65℃下真空干燥,得到樹脂。用固定容器型干燥混合器混合88份上述樹脂、2份水楊酸化合物、5份喹吖啶酮、9份石蠟,和1份低分子聚苯乙烯(重均分子量(Mw)3,500,分子量分布(Mw/Mn)4.5)。借助泵產(chǎn)生的真空從擠壓孔由雙螺旋擠壓機(jī)熔混該干混的混合物。
用錘磨機(jī)粉碎該熔混物質(zhì),得到尺寸不足1mm篩目的粉碎的調(diào)色劑組合物。該粉碎的調(diào)色劑組合物被機(jī)械粉碎機(jī)分解成20到30μm尺寸的體均顆粒,并經(jīng)渦旋運(yùn)動中的碰撞,由噴磨機(jī)進(jìn)一步粉碎。該粉碎的調(diào)色劑組合物經(jīng)表面改性機(jī)的熱剪切和機(jī)械剪切而被改性,并經(jīng)多級分級器分級得到具有重均粒徑7.5μm的顆粒品紅調(diào)色劑。
給98.6份這種顆粒品紅調(diào)色劑添加1.4份膠態(tài)二氧化硅,以得到粉碎的品紅調(diào)色劑M。將5份這種品紅調(diào)色劑與95份涂覆丙烯酸鹽的鐵氧體載體混合,以得到雙組份顯影劑。用評價器A評價該雙組份顯影劑的定影和操作性能。該調(diào)色劑的性能和該評價結(jié)果示于表1和表2中。
(評價方法)評價器A一個市售的全彩色復(fù)印機(jī)CLC-500(由Canon K.K.制造)被改制成具有一個適于采用非磁性單組份顯影劑及其相應(yīng)周邊處理的顯影裝置。
用這個改制的機(jī)器在記錄介質(zhì)上形成未定影圖像。記錄介質(zhì)上的未定影圖像被市售改制的NP-6650(由Canon K.K.制造)的定影裝置以150mm/秒的定影速度定影,其定影溫度能以5℃的間隔從120℃變到220℃。該記錄介質(zhì)是市售的復(fù)印紙,Canon新干紙(紙張定量54g/m2,由Canon Sales Co.,Ltd.提供)。
評價器B用圖5所示的、改制的市售復(fù)印機(jī)NP-6030(由Canon K.K.制造),在記錄介質(zhì)上形成未定影圖像,以便用非磁性單組份顯影劑顯影。用經(jīng)改制的市售NP-6650(由Canon K.K.制造)的定影裝置,以150mm/秒的定影速度將該記錄介質(zhì)上未定影圖像定影,該定影溫度可以5℃的變量從120℃變到220℃。記錄介質(zhì)是市售的復(fù)印紙,Canon新干紙(紙張定量54g/m2,由Canon Sales Co.,Ltd.提供)。在圖5中,標(biāo)號52是作為潛像承載件的感光鼓。電暈充電器55在感光鼓52的表面實施初始充電。曝光光56在被初始充電的感光鼓52表面上形成靜電潛像。顯影裝置51用包含調(diào)色劑的非磁性單組份顯影劑,對形成在感光鼓52上的靜電潛像顯影。該調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到作為轉(zhuǎn)印介質(zhì)的記錄介質(zhì)54上。電暈轉(zhuǎn)印裝置53將調(diào)色劑圖像從感光件52轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)54上。顯影裝置51具有圖12所示的結(jié)構(gòu)。在下述條件下進(jìn)行顯影。
顯影條件顯影筒用#600玻璃珠對不銹鋼筒進(jìn)行噴砂處理顯影筒與感光鼓之間的間隙β500μm彈性刮板該表面具有尼龍樹脂層的聚氨基甲酸乙酯的橡膠刮板顯影筒上的顯影劑層厚70μm顯影偏壓峰電壓2KV的AC電場處理速度150m/秒用上述評價器A和B評價以下的評價項目。
(評價項目)灰霧用反射式密度計(由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造的反射計OdelTC-6DS)測量灰霧?;异F度由Ds-Dr表示即Ds(印制后,白色區(qū)中的反射密度最低值)與Dr(印制前,反射密度平均值)之間的差值。在灰霧量不大于2%時,圖像是實用中基本無灰霧的滿意的圖像,當(dāng)灰霧量大于等于5%時,圖像是具有明顯灰霧的模糊圖像。
下面分別列出評價器A和評價器B的評價標(biāo)準(zhǔn)。
(評價器A的評價標(biāo)準(zhǔn))a在第20,000張印制頁,灰霧小于2%b在第20,000張印制頁,灰霧大于等于2%c在第15,000張印制頁,灰霧大于等于2%
d在第10,000張印制頁,灰霧大于等于2%e在第5,000張印制頁,灰霧大于等于2%(評價器B的評價標(biāo)準(zhǔn))a在第3,000張印制頁,灰霧小于2%b在第3,000張印制頁,灰霧大于等于2%c在第1,000張印制頁,灰霧大于等于2%d在第500張印制頁,灰霧大于等于2%e在第100張印制頁,灰霧大于等于2%調(diào)色劑熔化調(diào)色劑熔化可使該載體、筒、和感光件上產(chǎn)生可見的沾污或污染。產(chǎn)生的調(diào)色劑熔化依據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)評價。
(評價器A的評價標(biāo)準(zhǔn))a在第20,000張印制頁,無調(diào)色劑熔化b在第20,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生c在第15,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生d在第10,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生e在第5,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生(評價器B的評價標(biāo)準(zhǔn))a在第3,000張印制頁,無調(diào)色劑熔化b在第3,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生c在第1,000張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生d在第500張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生e在第100張印制頁,調(diào)色劑熔化發(fā)生調(diào)色劑充電充電量或調(diào)色劑充電量按下述方式測量。
在用評價器A的測試中,在操作或耐久試驗的開始和結(jié)束時,從改制的CLC-500機(jī)器中取出含載體的調(diào)色劑。根據(jù)以下方法和以下的計算方法,用下述測量設(shè)備測定該調(diào)色劑的充電量。
在用評價器B的測試中,該調(diào)色劑和載體在正常溫度和濕度下保持一晝夜。根據(jù)下述方法和下述的計算方法,用下述的測量設(shè)備測定該調(diào)色劑的充電量。
圖6表示測量該調(diào)色劑摩擦電荷量的設(shè)備。被測摩擦充電的調(diào)色劑以1∶19的混合比與載體混合。這個混合物被放入50到100ml的聚乙烯瓶中,并用手搖動該瓶5到10分鐘。將0.5到1.5g的混合物(顯影劑)轉(zhuǎn)移到底部具有500篩目網(wǎng)203的金屬測量容器202中,用金屬蓋板204關(guān)閉該測量容器。稱量該測量容器202的總重量W1(g)。然后,從抽吸孔207用抽吸器201(至少其某部分與絕緣材料制成的該測量容器接觸)抽吸該測量容器,用空氣調(diào)節(jié)閥206控制氣體流速,以使壓力表205的讀出壓力為250mmAq。在這種狀態(tài)下,繼續(xù)充分抽吸2分鐘,以便抽吸掉調(diào)色劑。在該狀態(tài)下電位計209的讀數(shù)以V(伏特)表示。標(biāo)號208表示電容為C(μF)的電容器。在抽吸后,稱量該測量容器的總重量W2(g)。該調(diào)色劑的摩擦電荷量(mc/kg)按下式計算調(diào)色劑的摩擦電荷(mc/kg)=(C×V)/(W1-W2)圖像密度用MacBeth密度計(由MacBeth Co.制造),測量5mm正方形和500mm圓形的印制實像的圖像密度。
定影開始溫度定影溫度從120℃以5℃的變量變化而進(jìn)行定影。在100g負(fù)載的條件下,用Silbon紙對得到的定影圖像反復(fù)摩擦十次。因圖像剝離引起的反射密度下降率(%)變?yōu)樾∮诘扔?0%時的溫度被作為定影開始溫度。
傳印溫度定影溫度從120℃起以10℃的變量逐漸改變。5cm×5cm的實像(調(diào)色劑量0.5~0.6mg/cm2)形成在復(fù)印紙頂端部的中間。這頁紙穿過定影裝置。當(dāng)該實像的調(diào)色劑被剝離,并被再轉(zhuǎn)印到沿輸送方向該紙頁的后端部時,此時的溫度被定義為傳印溫度。
實施例8除了用C.I.顏料黃17代替實施例1的C.I.顏料藍(lán)15∶3作為著色劑以外,用與實施例1相同的方式制備黃調(diào)色劑N和雙組份顯影劑。
除了用喹吖啶酮顏料代替實施例1的C.I.顏料藍(lán)15∶3作為著色劑外,用與實施例1相同的方式制備品紅調(diào)色劑O和雙組份顯影劑。
除了用碳黑代替實施例1的C.I.顏料藍(lán)15∶3作為著色劑外,用與實施例1相同的方式制備黑調(diào)色劑P和雙組份顯影劑。
評價器A用包括以上制備的黃調(diào)色劑N、品紅調(diào)色劑O和黑調(diào)色劑P,以及實施例1中制備的青調(diào)色劑A的雙組份顯影劑等四種雙組份顯影劑形成全色圖像。以滿意的色調(diào)和層次定影形成的圖像,并且不弄臟或污染充電件。
實施例9借助于圖9所示的成像設(shè)備,使用實施例8的青調(diào)色劑A、黃調(diào)色劑N、品紅調(diào)色劑O和黑調(diào)色劑P等四種彩色調(diào)色劑,形成一個全色圖像。作為充電件用的充電輥由一個直徑16mm的導(dǎo)電筒和形成在該筒上的以聚氨基甲酸乙酯為基料的彈性層構(gòu)成。感光件表面在下述充電條件下被初始充電。
充電條件充電偏壓用1900μA的AC電流進(jìn)行恒流控制充電輥相對感光件的轉(zhuǎn)動方向和圓周速度差被感光鼓驅(qū)動(無圓周速度差)感光件的表面電位-500V激光束的照射將數(shù)字靜電潛像形成在被初始充電的感光件表面上。
借助于圖12所示的使用非磁性單組份顯影劑的非接觸顯影式顯影裝置,在下述顯影條件下,用反轉(zhuǎn)顯影劑在感光件上進(jìn)行數(shù)字調(diào)色劑成像。依黃、品紅、青和黑的彩色順序進(jìn)行四次顯影。
顯影條件顯影筒用#600玻璃珠對不銹鋼筒進(jìn)行噴砂處理顯影筒與感光鼓間的間隙β500μm彈性刮板該表面具有尼龍樹脂層的聚氨基甲酸乙酯的橡膠刮板顯影筒上的顯影劑層厚70μm
顯影偏壓峰電壓2KV的AC電場處理速度150m/秒在以下的轉(zhuǎn)印條件下,顯影在感光件上的調(diào)色劑圖像,按照黃調(diào)色劑圖像、品紅調(diào)色劑圖像、青調(diào)色劑圖像、和黑調(diào)色劑圖像的順序被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印件上四次(第一轉(zhuǎn)印步驟),并用一個轉(zhuǎn)印件在一次操作中將由四色調(diào)色劑組成的全色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上(第二轉(zhuǎn)印步驟)。
該中間轉(zhuǎn)印件是一個中間轉(zhuǎn)印鼓,該中間轉(zhuǎn)印鼓由直徑186mm的導(dǎo)電鼓和形成在該鼓表面上的彈性層構(gòu)成。
在第一轉(zhuǎn)印步驟中,將100~200V的轉(zhuǎn)印偏壓加到該中間轉(zhuǎn)印鼓上。在第二轉(zhuǎn)印步驟中,該轉(zhuǎn)印件是一個直徑16mm的導(dǎo)電橡膠輥。
在第二轉(zhuǎn)印步驟中的轉(zhuǎn)印條件轉(zhuǎn)印偏壓1KV的DC電壓轉(zhuǎn)印輥對中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)的接觸壓力1kgf由轉(zhuǎn)印在該記錄介質(zhì)上的四色調(diào)色劑形成的全色圖像被熱輥式定影裝置加熱定影,該定影裝置具有能以5℃變量改變定影溫度的加熱輥,和以彈性層與該加熱輥壓接觸的壓力輥。
因此,在寬的定影溫度范圍內(nèi),能夠得到具有高抗傳印性的良好的全色圖像。
(充電件制造實施例1)提供Zn-Cu鐵氧體作為磁性顆粒,該磁性顆粒具有25μm的平均粒徑,并具有(Fe2O3)2.3(CuO)1(ZnO)1成分。施加電場與電阻率的關(guān)系如圖2中字符A所示。該磁性顆粒的體積電阻率由采用鋁鼓的電阻測試儀測定。此時,該20-V1(V/cm)是107~108Ω·cm,R1/R2是10。
(充電件制造實施例2)將由其中分散1%碳黑的硅氧烷樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電樹脂涂覆在充電件制造實施例1中所提供的磁性顆粒的表面。用與上述相同的方式測量該電阻率。施加電場與電阻率的關(guān)系由圖2中的字符B表示。該20-V1(V/cm)是107至109Ω·cm,R1/R2是100。
(充電件制造實施例3)
對充電件制造實施例1中提供的Zn-Cu鐵氧體進(jìn)行氧化處理,制成磁性顆粒。用與以上相同的方式測量電阻率。施加電場與電阻率的關(guān)系由圖2所示的字符C表示。此時,該20-V1(V/cm)是109至1011Ωcm,R1/R2是1000。
(充電件制造實施例4)對充電件制造實施例1中提供的Zn-Cu鐵氧體進(jìn)行氧化處理,并用其中分散3%碳黑的硅氧烷樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電樹脂涂覆其表面制成磁性顆粒。用與以上相同的方式測量電阻率。施加電場與電阻率的關(guān)系由圖2所示的字符D表示。此時20-V1(V/cm)是106至109Ω·cm,R1/R2是1000。
(充電件制造實施例5)提供Mn-Zn鐵氧體作為磁性顆粒,該磁性顆粒具有45μm的平均粒徑,并具有(Fe2O3)2.4(MnO)1(ZnO)1.1組成。該磁性顆粒表面用硅氧烷樹脂涂覆。用與以上相同的方式測量電阻率。施加電場與電阻率的關(guān)系由圖2中的字符E表示。該20-V1(V/cm)是102至106Ω·cm,R1/R2是1000。
(充電件制造實施例6)提供Mn-Zn鐵氧體作為磁性顆粒,該磁性顆粒具有45μm的平均粒徑,并具有(Fe2O3)2.4(MnO)1(ZnO)1.1組成。用與以上相同的方式測量電阻率。施加電場與電阻率的關(guān)系由圖2中的字符F表示。該20-V1(V/cm)是102至105Ωcm,R1/R2是100。
(充電件制造實施例7)從由聚對苯二甲酸乙二醇酯和尼龍6構(gòu)成的桔狀裂散纖維(纖絲數(shù)8,平均纖維直徑1μm)和尼龍6纖維(單絲,20μm)制備平織片。用高壓水噴射,將該裂散纖維打開,并用砂紙進(jìn)行起毛處理。
將起毛后的纖維片在15wt%氯化鐵水溶液中浸漬1小時。然后,將該片置于充滿吡咯單體蒸氣的封閉容器中,使其聚合處理3小時,以在該纖維表面形成聚吡咯。該反應(yīng)后,用純水和乙醇充分洗滌該片,并在100℃進(jìn)行干燥。用硬刷子刷擦被干燥纖維片的起毛部分,以形成均勻的毛發(fā)。
該起毛的纖維片被加工成寬1cm的矩形片,并被繞在形成在直徑6mm的不銹鋼芯金屬上的導(dǎo)電聚氨酯海綿輥(外徑12mm)上。
(感光件制造實施例1)通過在直徑30mm鋁筒上形成下述的五個功能層,制成采用充負(fù)電的有機(jī)光導(dǎo)基體的感光件(下文稱作“OPC感光件”)。
第一層是由樹脂和分散于其中的導(dǎo)電顆粒材料構(gòu)成的20μm厚的導(dǎo)電層。這個層用于蓋住鋁筒的缺陷,并避免由激光曝光反射引起的條紋。
第二層是由6-66-610-12尼龍和甲氧甲基化尼龍構(gòu)成的具有中等電阻率106Ωcm、厚1μm的正電荷注入阻擋層(底層)。該層用于防止正電荷從該鋁支承件注入而消除位于感光件表面上的負(fù)電荷。
第三層是由樹脂和分散其中的雙偶氮顏料構(gòu)成的厚大約0.3μm的電荷產(chǎn)生層。該層根據(jù)激光曝光產(chǎn)生正~負(fù)電荷對。
第四層是由樹脂和分散其中的腙構(gòu)成的厚25μm的電荷轉(zhuǎn)移層。該層是P型半導(dǎo)體,只將電荷產(chǎn)生層中產(chǎn)生的正電荷轉(zhuǎn)移到感光件表面。在第四層中,感光件表面上的負(fù)電荷不能移動。
第五層是電荷注入層,該層是本發(fā)明的特征。該層由照排丙烯酸樹脂、超細(xì)顆粒的SnO2和粒徑為0.25μm的粒狀四氟乙烯樹脂構(gòu)成。該粒狀四氟乙烯樹脂用于增加接觸充電件與感光件的接觸時間,以進(jìn)行均勻充電。具體地,將167份經(jīng)攙銻而降低了電阻的0.3μm粒徑的顆粒SnO2、20份粒狀四氟乙烯樹脂、和1.2份分散劑添加到100份樹脂中。以2.5μm的厚度噴涂上述配方的涂覆液,形成該電荷注入層。
制成的感光件的表面層具有5×1012Ωcm的體積電阻率,它低于單一電荷轉(zhuǎn)移層的1×1015Ωcm的體積電阻率。該感光件表面顯示93°的水接觸角。這個感光件被稱為“感光件1”。
借助接觸角測量儀,CA-DS(由Kyowa Kaimen Kagaku K.K制造),用純水測量該接觸角。
(感光件制造實施例2)按照與感光件制造實施例1中的相同方式來形成該感光件的第一層和底層。所形成的電荷產(chǎn)生層主要由含鈦氧基酞菁顏料的樹脂構(gòu)成,該鈦氧基酞菁顏料在分散其中的長波區(qū)內(nèi)有一個吸收帶(層厚0.7μm)。電荷轉(zhuǎn)移層由以10∶10的重量比溶解在聚碳酸酯樹脂中的孔載三苯胺化合物形成(層厚18μm)。然后在其上按以下所述形成一個電荷注入層。以5∶10的重量比溶解相同的材料。將120分被處理為較低電阻率的顆粒SnO2(粒徑0.03μm)添加到100份該樹脂中。再以總固體物質(zhì)重量30%的量添加粉狀聚四氟乙烯(粒徑0.1μm)。均勻分散得到的混合物,并被施加到該電荷轉(zhuǎn)移層上,以形成電荷注入層(層厚3μm)。該感光件表面的電阻率是2×1013Ωcm。該表面對水的接觸角是101°。這個感光件被稱為“感光件2”。
(感光件制造實施例3)除了不在電荷注入層(感光件表層)中添加粉狀聚四氟乙烯外,用與感光件制造實施例2中相同的方式制備感光件3。該感光件表面對水的接觸角是78°。
感光件的特性在實用設(shè)備的工藝條件下,測量該感光件的特性。在測量中,表面電位計的探頭直接置于曝光位置后面。未曝光時,感光件的電位表示為Vd。隨著曝光強(qiáng)度逐漸變化,記錄感光件的表面電位。感光件電位降至暗區(qū)電位(Vd)一半,即Vd/2的曝光強(qiáng)度被稱為半衰期曝光強(qiáng)度。以半衰期曝光強(qiáng)度30倍的光量進(jìn)行曝光的電位,被限定為剩余電位,Vr。
用作為電攝影設(shè)備的激光打印機(jī)LBP-860(由Canon K.K.制造)評價在感光件制造實施例中制成的感光件的特性。在評價中,處理速度是47mm/秒。形成的潛像是由300dpi續(xù)-斷形成的數(shù)字潛像。在實施例中,用于感光件的充電件被磁刷輥充電件取代,并被施加DC電壓。
通過改變激光束的光量,并監(jiān)視該電位,測量感光件的性能。該激光束可在用于整個曝光表面的第二掃描方向連續(xù)掃描。
在感光件制造實施例1的該感光件的測量中,暗區(qū)電位是-700V,光量以暗區(qū)電位的一半下降,感光件半衰期光量是0.38cJ/m2,剩余電位Vr是-55V,連接Vd和(Vd+Vr)/2的直線斜率是920Vm2/cJ,該1/20斜率是45m2/cJ。感光特性曲線與1/20斜率的接觸點是1.55cJ/m2,它是5倍的半衰期光量,1.90cJ/m2。圖3示出了該感光件特性的曲線圖。對實施例2和3生產(chǎn)的感光件進(jìn)行了相同的測量。表3示出了該測量結(jié)果。
實施例10苯乙烯170份丙烯酸正丁酯 30份碳黑 10份二烷基水楊酸鋁化合物 3份飽和聚酯 10份(酸值10,峰值分量9,100)酯蠟 40份(Mw450,Mn400,Mw/Mn1.13,DSC最大吸熱峰68℃,粘度6.1mPa·s,維克斯硬度1.2,SP值8.3)二乙烯基苯 0.5份將上述組分加熱到55℃,并由TK均勻混合器(由Tokushu KiKaKogyo K.K.制造),以10,000rpm轉(zhuǎn)速均勻地溶解、分散。在其中溶解4份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),聚合引發(fā)劑,以制備可聚合單體組合物。
另外,給710份去離子水添加450份的0.1M-Na3PO4水溶液。將該混合物加熱到60℃,并用TK均勻混合器(由Tokushu KiKa Kogyo K.K.制造),以1,300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌。逐漸添加68份的1.0M-CaCl2水溶液,以得到含Ca3(PO4)2的水介質(zhì)。
將上述可聚合單體成分加到該水介質(zhì)中。再加入2份聚乙烯。將混合物在氮氣氣氛中和55℃下用TK均勻混合器,以10,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,以形成該可聚合單體組合物的顆粒分散體。
在55℃的溫度下,用漿式攪拌器攪拌該分散體1小時,以進(jìn)行反應(yīng)處理,在1小時內(nèi)加熱到60℃,使反應(yīng)進(jìn)行4小時,接著以40℃/小時的速度加熱到80℃,進(jìn)行4小時聚合反應(yīng)。在該聚合反應(yīng)過程中,每一小時用氮氣向該水介質(zhì)中鼓泡,以將溶解氧濃度調(diào)節(jié)在0.5到1.0mg/L之內(nèi)。
該聚合反應(yīng)后,冷卻反應(yīng)混合物。添加鹽酸以溶解磷酸鈣。過濾收集、水洗、干燥該聚合產(chǎn)物,以得到重均粒徑6.8μm的黑色聚合顆粒(黑調(diào)色劑)。
給100份該黑調(diào)色劑添加1.0份用硅油疏水性處理后的細(xì)粉狀二氧化硅和1.0份疏水氧化鈦細(xì)顆粒。用Henschel混合器混合該混合物,以得到黑調(diào)色劑AA。
黑調(diào)色劑AA與鐵氧體載體,(平均粒徑50μm)以7∶100的混合比混合,得到雙組份顯影劑AA。
表4顯示該黑調(diào)色劑AA的特性。
數(shù)字復(fù)印機(jī)GP55(由Canon K.K.制造)被用作該電子攝影設(shè)備。改進(jìn)該復(fù)印機(jī),以便以1.5倍高的處理速度運(yùn)行,并以300dpi斷續(xù)地形成數(shù)字潛像。
在充電件制造實施例1中制備的磁性顆粒被用作該接觸充電工具。借助其內(nèi)部具有磁輥的導(dǎo)電筒,使該磁性顆粒立起形成磁刷。該筒由非磁性鋁筒制成,其表面經(jīng)噴砂處理。這個導(dǎo)電筒設(shè)置得使該筒表面與該感光件之間保持500μm的間隙。借助該磁輥的磁約束力,使該磁性顆粒在導(dǎo)電筒上豎起,形成一個在感光件表面上具有5mm寬輥隙的磁刷。轉(zhuǎn)動該筒,以便沿與該感光件轉(zhuǎn)動相反的方向,以相對該感光件表面和該磁刷間的均勻接觸200%的速度滑動。
這里,該圓周速度差由以下等式限定(圓周速度差)=(|V-v|/|V|)×100式中,V是該感光件在充電件與感光件之間接觸部分的圓周速度,ν是該充電件的圓周速度。
該磁輥的磁通密度(B)是0.09T。顯示最大磁通密度的磁極被固定到與該感光件相對的位置。充電件制造實施例1中磁性顆粒的磁化強(qiáng)度(σB)在0.09T是58(Am2/kg),B·σB是5.22。
在該磁刷被固定的情況下,由于磁刷自身缺乏恢復(fù)力,當(dāng)它被感光件的振動或偏心而移動時,磁刷不能保持輥隙,并導(dǎo)致充電失敗。因此,應(yīng)不斷地使新的磁刷面進(jìn)入接觸。為此,在這個實施例中,充電是由沿相反方向,以2倍速度轉(zhuǎn)動的充電裝置進(jìn)行的。另外,處理盒的顯影部分按以下所述方式改進(jìn)。作為調(diào)色劑供給器的不銹鋼筒被一個由泡沫聚氨基甲酸乙酯構(gòu)成的、具有中等電阻、用作與感光件接觸的調(diào)色劑運(yùn)載器的橡膠輥(直徑16mm)代替。該調(diào)色劑運(yùn)載器沿著與該感光件接觸部分的相同方向,以相對該感光件180%的圓周速度轉(zhuǎn)動。
為給該調(diào)色劑運(yùn)載器提供調(diào)色劑,設(shè)置一個供料輥,并使其在顯影部分與調(diào)色劑運(yùn)載件接觸。設(shè)置一個涂覆有樹脂的不銹鋼刮板,以控制該調(diào)色劑運(yùn)載器上的調(diào)色劑涂層。電壓的DC成分(-300V)只在顯影期間施加。
用改進(jìn)的GP55復(fù)印機(jī),用雙組份顯影劑連續(xù)試印50,000頁。由此評價圖像質(zhì)量、工作特性或耐久性,以及該充電件的污染。
圖像質(zhì)量連續(xù)復(fù)印50,000頁之后(圖像印制區(qū)比例是5.24%),用目視檢測層次的可再現(xiàn)性。根據(jù)以下評價標(biāo)準(zhǔn)評價圖像質(zhì)量。
(評價標(biāo)準(zhǔn))A優(yōu)秀B很好C好D稍差E差工作特性或耐久性通過連續(xù)供給50,000頁紙,用上述改進(jìn)的GP55復(fù)印機(jī)進(jìn)行復(fù)印(圖像復(fù)印具有5mm直徑的實印部分,并具有5.24%的印制區(qū)比例)。按以下評價標(biāo)準(zhǔn)評價圖像密度的改變。借助MacBeth密度計(由MacBeth Co.制造)對5mm直徑的實印部分進(jìn)行圖像密度測量。
(評價標(biāo)準(zhǔn))A1.50<(圖像密度)
B1.20<(圖像密度)≤1.50C1.10<(圖像密度)≤1.20D1.00<(圖像密度)≤1.10E(圖像密度)≤1.00充電件的沾污或污染通過連續(xù)供給50,000頁紙,用上述改進(jìn)的GP55復(fù)印機(jī),進(jìn)行復(fù)印(圖像復(fù)印具有5.24%印制區(qū)比例)。目視檢測該充電件表面,并按照以下標(biāo)準(zhǔn)評價該污染。
(評價標(biāo)準(zhǔn))A無污染B約30%的表面被污染C約50%的表面被污染D約70%的表面被污染E整個表面被污染用上述改進(jìn)的復(fù)印機(jī)形成未定影圖像。該未定影圖像由分離的定影裝置定影在記錄介質(zhì)上。通過測量定影開始溫度和傳印溫度評價定影性能。
形成在記錄介質(zhì)上的未定影圖像由市售的NP-6650(由Canon K.K.制造)的定影裝置,以150mm/秒的定影速度定影,該復(fù)印機(jī)被改制成能使其定影溫度以5℃的變量,從120℃變化到220℃。該記錄介質(zhì)是市售的復(fù)印紙,Canon新干紙(紙張單位重量54g/m2,由Canon SalesCo.Ltd提供)。
對以下項目進(jìn)行評價。
定影開始溫度以5℃的變量,從120℃變化定影溫度,進(jìn)行定影。用Silbon紙,以約100g的載荷反復(fù)摩擦得到的定影圖像十次。因圖像剝落造成的反射密度的下降比例變?yōu)樾∮诘扔?0%時的溫度,被作為定影開始溫度。
傳印溫度定影溫度以10℃的變量,從120℃逐漸改變。5cm×5cm的實像(調(diào)色劑量0.5~0.6mg/cm2)形成在復(fù)印紙頂端部中央。使這頁紙通過定影裝置。當(dāng)該實像的調(diào)色劑剝離,并再轉(zhuǎn)印到在通過方向上該紙頁的后端部時,此時的溫度被定義為該傳印溫度。
另外,評價黑調(diào)色劑A的可儲存性。
可儲存性將5克黑調(diào)色劑A放入一個柱形聚乙烯杯中,并在30℃和80%RH濕度的環(huán)境條件下保存一星期。將該聚乙烯杯傾斜45°角,并繞該瓶圓柱軸轉(zhuǎn)動360°。目視檢測該調(diào)色劑狀態(tài),并按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。
(評價標(biāo)準(zhǔn))A調(diào)色劑立刻變松B70%的調(diào)色劑變松C50%的調(diào)色劑變松D30%的調(diào)色劑變松E調(diào)色劑根本不變松表6展示了評價結(jié)果。
實施例11苯乙烯170份丙烯酸2-乙基己基酯30份銅酞菁顏料15份二叔丁基水楊酸鉻化合物3份飽和的聚酯10份(酸值10,峰值分子量9,100)酯蠟 30份(Mw500,Mn400,Mw/Mn1.25,DSC最大吸熱峰70℃,粘度6.5mPa·s,維氏硬度1.1,SP值8.6)二乙烯基苯 0.2份除了使用上述配方外,其余使用與實施例10相同的方式,制備重均粒徑6.3μm的青色聚合顆粒(青調(diào)色劑)。
以與實施例10相同的方式,將該青調(diào)色劑與用硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅混合,得到青調(diào)色劑BB。表3示出青調(diào)色劑BB的性能。以與實施例10相同的方式,將青調(diào)色劑BB與鐵氧體載體混合,制備雙組份顯影劑BB。
除了用雙組份顯影劑BB取代雙組份顯影劑AA之外,以與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑BB。表6示出了該評價結(jié)果。
比較實施例17苯乙烯 170份丙烯酸2-乙基己基酯 30份碳黑顏料 15份單偶氮型鐵配合物 3份飽和聚酯 10份(酸值10,峰分子量9,100)石蠟 30份(Mw570,Mn380,Mw/Mn1.50,DSC最大吸熱峰69℃,粘度6.8mPa·S,維氏硬度0.7,SP值8.3)二乙烯基苯 0.28份采用上述配方,用與實施例10相同方式,制備可聚合單體組合物。將該可聚合單體組合物導(dǎo)入用與實施例10相同方式制備的水介質(zhì)。除不添加聚乙烯外,通過與實施例10中相同的步驟,得到重均粒徑7.4μm的黑色聚合顆粒(黑調(diào)色劑)。
用與實施例10相同的方式,將該黑調(diào)色劑與經(jīng)硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅混合,得到黑調(diào)色劑CC。表3示出了黑調(diào)色劑CC的性能。用與實施例10相同的方式,將黑調(diào)色劑CC與鐵氧體載體混合,制備雙組份顯影劑CC。
除了用雙組分顯影劑CC取代雙組份顯影劑AA外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑CC。表6示出該評價結(jié)果。
比較實施例18苯乙烯170份丙烯酸2-乙基己基酯 30份喹吖酮顏料 15份二叔丁基水楊酸鉻化合物 3份飽和的聚酯 10份(酸值10,峰值分子量9,100)巴西棕櫚蠟 30份(Mw900,Mn530,Mw/Mn1.70,DSC最大吸熱峰65℃,粘度6.3mPa·s,維氏硬度6.8,SP值8.7)二乙烯基苯 0.20份除使用上述配方外,用與實施例10相同的方式,制備重均粒徑為6.6μm的品紅色聚合顆粒(品紅調(diào)色劑)。
將該品紅調(diào)色劑與用實施例10中的相同方式,與用硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅相混合,以得到品紅調(diào)色劑DD。表3示出了該品紅調(diào)色劑DD的性能。用與實施例10相同的方式,將品紅調(diào)色劑DD與鐵氧體載體混合,制備雙組份顯影劑DD。
除用雙組份顯影劑DD取代雙組份顯影劑AA外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑DD。表6示出了該評價結(jié)果。
比較實施例19除了聚合引發(fā)劑,2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)的量被改為3份外,用與實施例10相同的方式制備可聚合單體組合物。在不添加聚乙烯的情況下,隨著水介質(zhì)的溫度變化到60℃,使該可聚合單體組合物分散。在組合物分散后,除了溫度在1小時內(nèi)上升到80℃,反應(yīng)進(jìn)行10小時、以及不向該水介質(zhì)用氮氣鼓泡以外,用與實施例10中相同的方式,用漿式攪拌器攪拌,以進(jìn)行聚合,從而得到黑色聚合顆粒(黑調(diào)色劑)。
將該黑調(diào)色劑與由硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅混合,得到黑調(diào)色劑EE。表3示出了黑調(diào)色劑EE的性能。用與實施例10相同的方式,將黑調(diào)色劑EE與鐵氧體載體混合,制備雙組份顯影劑EE。
除了用雙組份顯影劑EE取代雙組份顯影劑AA外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑EE。表6示出該評價結(jié)果。
比較實施例20(單體) 苯乙烯 170份丙烯酸2-乙基己基酯 30份(著色劑) 碳黑10份(電荷控制劑) 二叔丁基水楊酸鋁化合物 3份(隔離劑) 石蠟30份(DSC最大吸收峰70℃)(聚合引發(fā)劑)2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈) 10份2,2’-偶氮二異丁酸二甲酯 1份將上述組合物加熱到60℃,并用TK均勻混合器(由Tokushu KiKaKogyo K.K.制造),以9,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌,以便溶解和分散,從而形成可聚合單體組合物。
除了使用上述可聚合單體組合物;在顆粒分散形成期間,水介質(zhì)溫度變化到60℃;在顆粒分散步驟中不添加聚乙烯;組合物顆粒的分散進(jìn)行一小時;在60℃用漿式攪拌器攪拌進(jìn)行該反應(yīng)7小時;在0.5小時內(nèi)加熱到80℃,并反應(yīng)4小時;以及在聚合期間不用氮氣向該水介質(zhì)鼓泡之外,用與實施例10相同的方式制備黑色聚合顆粒(黑色調(diào)色劑)。
將得到的黑調(diào)色劑與用實施例10的相同方式由硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅相混合,以得到黑調(diào)色劑FF。表3示出了黑調(diào)色劑FF的性能。用與實施例10相同的方式將黑調(diào)色劑FF與鐵氧體載體混合,以制備雙組份顯影劑FF。
除了用雙組份顯影劑FF取代雙組份顯影劑AA以外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑FF。表6示出該評價結(jié)果。
實施例12苯乙烯 170份丙烯酸正丁酯 30份喹吖酮顏料 15份二叔丁基水楊酸鉻化合物3份飽和的聚酯10份(酸值10,峰值分子量9,100)二酯蠟30份(Mw480,Mn410,Mw/Mn1.17,熔點73℃,粘度10.5mPa·s,維氏硬度1.0,SP值9.1)二乙烯基苯0.18份除了不加入聚乙烯,并將在80℃下聚合周期從4小時變?yōu)?小時以外,用與實施例10中相同的方式,通過按上述配方制備可聚合單體組合物,并將該單體組合物加到在實施例10中制備的水介質(zhì)中,制備重均粒徑6.9μm的品紅色聚合顆粒(品紅調(diào)色劑)。
將該品紅調(diào)色劑與用實施例10的相同方式由硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅相混合,得到品紅調(diào)色劑GG。表3示出品紅調(diào)色劑的性能。用與實施例10的相同方式,將品紅調(diào)色劑與鐵氧體載體混合,制備雙組份顯影劑GG。
除了用雙組份顯影劑GG取代雙組份顯影劑AA外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑GG。表6示出該評價結(jié)果。
實施例13苯乙烯 170份丙烯酸2-乙基己基酯 30份銅鈦青顏料 15份二叔丁基水楊酸鋁化合物 3份飽和的聚酯 10份(酸值10,峰值分子量9,100)酯蠟30份(Mw450,Mn400,Mw/Mn1.25,熔點70℃,粘度6.5mPa·s,
維氏硬度1.1,SP值8.6)二乙烯基苯 0.20份除采用上述配方外,用與實施例10相同的方式,制備重均粒徑6.8μm的青色聚合顆粒(青調(diào)色劑)。
將得到的青調(diào)色劑與用實施例10相同方式由硅油疏水處理的細(xì)粉狀二氧化硅相混合,得到青調(diào)色劑HH。表3示出了青調(diào)色劑HH的性能。用與實施例10相同的方式,將青調(diào)色劑HH與鐵氧體載體相混合,得到雙組份顯影劑HH。
除用雙組份顯影劑HH取代雙組份顯影劑AA外,用與實施例10相同的方式,評價得到的雙組份顯影劑HH。表6示出了該評價結(jié)果。
實施例14除了用如表5中所示的,在充電件制造實施例3中制取的磁性顆粒材料或顆粒,取代用作實施例10中的充電件的磁性顆粒材料,以及用在感光件制造實施例3中制備的感光件3取代表5中所示的感光件1之外,用實施例10中的改進(jìn)復(fù)印機(jī)進(jìn)行評價。該評價結(jié)果示于表6。
比較實施例21和22除了用如表5中所示的,在充電件制造實施例2或4中制備的磁性顆粒材料取代實施例10中,用作充電件的磁性顆粒材料,以及比較實施例17、18中所用的雙組份顯影劑CC、DD外,用實施例10中的改進(jìn)復(fù)印機(jī)進(jìn)行評價。使用了表6示出的評價結(jié)果。
實施例15除了用如表5中所示的、在充電件制造實施例2中制備的磁性顆粒材料,取代實施例10中用作充電件的磁顆粒材料,以及使用實施例11中所用的雙組份顯影劑BB外,用實施例10中的改進(jìn)復(fù)印機(jī)以與實施例10相同的方式進(jìn)行評價。該評價結(jié)果示于表6中。
實施例16和17除了用在充電件制造實施例5和6任一個中制備的磁性顆粒材料,取代實施例10中用作充電件的的磁顆粒材料以外,以與實施例10相同的方式,進(jìn)行評價。該評價結(jié)果示于表6中。
實施例18除了按下述方式改進(jìn)該復(fù)印機(jī)外,用與實施例10相同的方式,評價在實施例10中制成的雙組份顯影劑AA。
用在充電件制造實施例7中制備的毛刷輥,代替實施例10中所用的充電件。該毛刷的設(shè)置使得在成像時,在該刷與感光件之間形成一個約5mm寬的充電輥隙。轉(zhuǎn)動該毛刷輥,使得該表面的滑動,在與感光件轉(zhuǎn)動方向相反的方向上,以250%的速度與該感光件和該毛刷之間保持均勻的接觸。用感光件制造實施例2中制成的感光件2取代該感光件。
表6示出了該評價結(jié)果。
實施例19除了用C.I.顏料黃17作為著色劑來代替實施例10中的碳黑外,用與實施例10相同的方式,制備黃調(diào)色劑II和雙組份顯影劑。
除了用喹吖酮顏料作著色劑來代替實施例10中的碳黑外,用與實施例10相同的方式,制備品紅調(diào)色劑JJ和雙組份顯影劑。
除了用C.I.顏料藍(lán)15∶3作著色劑來代替實施例10中的碳黑外,用與實施例10相同的方式,制備青調(diào)色劑KK和雙組份顯影劑。
借助圖7所示的全色成像設(shè)備,用包括在以上實施例中制備的含黃調(diào)色劑II的雙組份顯影劑、含品紅調(diào)色劑JJ的雙組份顯影劑、含青調(diào)色劑KK的雙組份顯影劑,以及在實施例10中制備的含黑調(diào)色劑AA的雙組份顯影劑等四種雙組份顯影劑,形成一個全色圖像。
對于圖7所示的成像設(shè)備,將含黃調(diào)色劑II的雙組份顯影劑用于第一成像單元Pa,含品紅調(diào)色劑JJ的雙組份顯影劑用于第二成像單元Pb,含青調(diào)色劑KK的雙組份顯影劑用于第三成像單元Pc;以及含黑調(diào)色劑AA的雙組份顯影劑用于第四成像單元Pd。
在成像單元Pa、Pb、Pc和Pd中,在充電件制造實施例1中使用的磁性顆粒被用作充電件。借助于導(dǎo)電筒內(nèi)的磁輥,使該磁性顆粒豎立起,成為磁刷。該筒由非磁性鋁筒構(gòu)成,其表面經(jīng)過噴砂處理。這個導(dǎo)電筒被設(shè)成在該筒表面與該感光件之間保持約500μm的間隙。借助磁輥的磁約束力,磁性顆粒在該導(dǎo)電筒上豎起,使磁性顆粒在感光件表面形成為一個具有約5mm寬充電輥隙的磁刷。轉(zhuǎn)動該筒,以沿著與該感光件轉(zhuǎn)動相反的方向,以相對該感光件表面與該磁刷之間的均勻接觸200%的速度滑動。
這里,該圓周速度差由以下等式限定(圓周速度差)=(|V-v|/|V|)×100式中,V是該感光件在充電件與感光件之間接觸部分的圓周速度,ν是該充電件的圓周速度。
該磁輥的磁通密度(B)是0.09T。顯示最大磁通密度的磁極被固定到與感光件相對的位置。充電件制造實施例1的磁性顆粒的磁化強(qiáng)度(σB)在0.09T時約為58(Am2/kg),B·σB是5.22。
在該磁刷被固定的情況下,由于磁刷自身缺乏恢復(fù)力,當(dāng)因感光件的振動或偏心使它移動時,該磁刷的輥隙不能穩(wěn)定,這會造成充電失敗。因此,應(yīng)不斷地使新的磁刷表面進(jìn)入接觸。這樣,在這個實施例中,進(jìn)行充電的充電件應(yīng)設(shè)置為以2倍的速度,沿相反方向轉(zhuǎn)動。
將感光件制造實施例1中制備的感光件用作該感光件,給該導(dǎo)電筒施加峰電壓2kv的AC成分的充電偏壓,在該感光件表面進(jìn)行500V的初始充電。
感光件被初始充電的表面被激光曝光,并由350V的剩余電位形成數(shù)字靜電潛像。
在這個實施例中,使用如圖10所示的雙組份顯影劑的采用干式雙組份接觸顯影系統(tǒng)的顯影裝置,在下述條件下進(jìn)行該感光件上的數(shù)字靜電潛像的反轉(zhuǎn)顯影,形成一個調(diào)色劑圖像。
顯影條件顯影筒用#600玻璃珠噴砂處理的SUS筒顯影筒與感光鼓間的間隙β550μm彈性刮板表面上具有尼龍樹脂層的聚氨基甲酸乙酯橡膠刮板顯影筒上的顯影劑層厚70μm顯影偏壓峰電壓2KV的AC電場處理速度180m/秒感光件上被顯影的調(diào)色劑圖像被依次靜電轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。于是,具有四色調(diào)色劑的全色圖像被靜電轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
轉(zhuǎn)印條件轉(zhuǎn)印偏壓從第一成像單元到第四成像單元,轉(zhuǎn)印偏壓逐漸升高,且施加0.8~1.2KV的DC電壓。
由轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的四色調(diào)色劑形成的全色圖像,由下述定影裝置加熱而定影。定影由一個熱輥定影裝置進(jìn)行,該定影裝置具有一個作為設(shè)置所需溫度的加熱輥,和一個以彈性層與該加熱輥壓接觸的壓力輥。這樣,可得到良好的調(diào)色劑性能,例如良好的抗傳印性、和寬的定影溫度范圍。另外,由形成的多層調(diào)色劑顯示的彩色具有滿意的混色性和良好的色度,從而實現(xiàn)了改進(jìn)質(zhì)量的全色成像。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的用于顯影靜電圖像的調(diào)色劑,在不損壞低溫定溫性和抗傳印性的情況下,幾乎不在感光件上成膜,或污染諸如載體和筒的該調(diào)色劑攜帶件的表面,并在很多頁上呈現(xiàn)出很好的運(yùn)行特性。
表1調(diào)色劑性能調(diào)色劑 由GPC得出的分子量分布類型方法LMWHMW(L/T) (M/T) (H/T) Hb/Ha Hc/Ha Mw/Mn of全聚合物峰 峰×100 ×100 ×100 MW 800-3000MwMn實施例1A Polymn 1,300 32,0004 21 71.21 0.071.23 160,000 10,0002A Polymn 1,300 32,0004 21 71.21 0.071.23 160,000 10,000比較實施例1B Polymn 1,200 25,00017 19 61.20 0.171.25 170,000 22,0002B Polymn 1,200 25,00017 19 61.20 0.171.25 170,000 22,0003C Polymn 1,200 22,00019 26 31.18 0.161.27 192,000 22,0004C Polymn 1,200 22,00019 26 31.18 0.1612.7 192,000 22,0005D Polymn 1,100 32,0000 28 71.21 0 - 179,000 10,4006D Polymn 1,100 32,0000 28 71.21 0 - 179,000 10,4007E Polymn 1,100 32,00019 20 71.21 0.131.35 98,0009,7008E Polymn 1,100 32,00019 20 71.21 0.131.35 98,0009,7009F Polymn 1,250 28,0000 8 11.26 0 - 71,00017,80010 F Polymn 1,250 28,0000 8 11.26 0 - 71,00017,80011 G Polymn 1,000 19,0009 7 12.64 0.231.34 70,0006,50012 G Polymn 1,000 19,0009 7 12.64 0.231.34 70,0006,500實施例3H Polymn 1,300 37,0002 22 20 0.80 0.031.50 112,000 19,4004H Polymn 1,300 37,0002 22 20 0.80 0.031.50 112,000 19,400比較實施例13 I Polymn 1,300 37,00017 30 14 0.50 0.091.52 100,000 9,50014 I Polymn 1,300 37,00017 30 14 0.50 0.091.52 100,000 9,50015 J Polymn 1,300 37,00011 21 29 11.2 1.208.30 148,000 11,60016 J Polymn 1,300 37,00011 21 29 11.2 1.208.30 148,000 11,600實施例5K Polymn 1,200 36,00012 19 21 1.05 0.081.54 143,000 10,4006L Pulvzn 1,900 17,0006 21 26 1.23 0.092.10 111,000 9,8007M Pulvzn 2,300 19,0007 26 24 1.20 0.083.10 105,000 10,200(注)方法調(diào)色劑制造方法,polymn聚合,pulvzn粉碎, (繼續(xù))LMW峰在低分子區(qū)中的峰位,HMW峰在高分子區(qū)中的峰位置表1(續(xù))調(diào)色劑類型不溶甲苯物質(zhì)含隔離劑含量DSC吸熱峰芯/殼結(jié)構(gòu)重均粒徑(μm)量(重量份) (重量份)實施例1 A33.4 1568觀察到7.02 A33.4 1568觀察到7.0比較實施例1 B41.2 1568觀察到6.82 B41.2 1568觀察到6.83 C38.1 1568觀察到6.84 C38.1 1568觀察到6.85 D31.1 1568觀察到7.36 D31.1 1568觀察到7.37 E40.3 1568觀察到7.48 E40.3 1568觀察到7.49 F36.2 1568觀察到7.110 F36.2 1568觀察到7.111 G 0 1570觀察到6.612 G 0 1570觀察到6.6實施例3 H37.7 3070觀察到7.24 H37.7 3070觀察到7.2比較實施例13 I38.4 9070無7.714 I38.4 9070無7.715 J40.4 0 70觀察到6.916 J40.4 0 70觀察到6.9實施例5 K32.4 1568觀察到7.06 L34.5 1069無6.97 M39.9 1069無7.5表2評價結(jié)果調(diào)色劑 定影 耐用性定影開始 傳印溫度 評價器 灰霧 調(diào)色劑熔化 初始狀態(tài) 最終狀態(tài)溫度調(diào)色劑充電 圖像密度 調(diào)色劑充電 圖像密度實施例1A140℃>220℃Aaa-32151-321.512A140℃>220℃Baa-291.49 -291.46比較實施例1B145℃220℃ Abc-301.46 -291.412B145℃220℃ Bbc-281.45 -241.373C135℃220℃ Abb-261.48 -221.454C135℃220℃ Bbc-271.42 -251.395D135℃180℃ Acc-331.50 -271.396D135℃180℃ Bcc-301.45 -231.337E135℃>220℃Abd-261.45 -221.418E135℃>220℃Bbc-261.44 -221.419F135℃210℃ Abb-251.47 -211.4510 F135℃210℃ Bcb-231.45 -201.4411 G140℃220℃ Acb-261.51 -241.4612 G140℃220℃ Bcb-261.51 -231.48實施例3H135℃>220℃Aaa-341.53 -341.534H135℃>220℃Baa-301.49 -301.48比較實施例13 I135℃>220℃Aee-301.47 -241.4114 I135℃>220℃Bee-261.41 -211.3315 J160℃185℃ Ace-261.53 -231.2916 J160℃185℃ Bce-261.49 -211.20實施例5K140℃220℃ Aab-351.53 -331.496L140℃210℃ Aaa-321.49 -281.457M140℃210℃ Aba-311.50 -281.46表3感光件號感光件1 感光件2感光件3暗區(qū)電位(Vd)-700V-700V -700V剩余電位(Vr)-55V -60V -50V(Vd+Vr)/2 -378V-380V -375VVd和(Vd+Vr)/2的斜率920Vm2/cJ 2900Vm2/cJ 3200Vm2/cJ1/20斜率 45Vm2/cJ150Vm2/cJ150Vm2/cJ關(guān)于1/20的接觸點 1.55cJ/m20.43cJ/m20.43cJ/m2(半衰期光量)×51.90cJ/m20.60cJ/m20.60cJ/m2對水的接觸角 93° 101° 78°表面體積電阻率5×1012Ωcm 2×1013Ωcm 1×1013Ωcm表4調(diào)色劑性能調(diào)色劑 由GPC得出的分子量分布種類方法 LMW HMW (L/T) (M/T) (H/T) Hb/Ha Hc/Ha Mw/Mn of 全聚合物峰峰×100 ×100 ×100 MW 800- MwMn3000AAPolymn1,20031,000334181.150.031.23160,00010,000BBPolymn1,10025,000633121.080.071.25170,00022,000CCPolymn1,25028,00026 21221.190.311.18145,00010,600DDPolymn1,30034,00036 24261.530.251.21165,00098,000EEPolymn1,20026,000828280.191.201.18112,000194,000FFPolymn1,00019,00099 7 0.012.641.3470,000 65,000GGPolymn1,00032,000430161.210.051.44100,40070,000HHPolymn1,00032,000226210.890.051.39180,00010,500表4(續(xù))調(diào)色劑類型 甲苯不溶物質(zhì)含 隔離劑含量 DSC吸熱峰 芯/殼結(jié)構(gòu) 重均粒徑(μm)量(重量份)(重量份)AA 33.41568 觀察到 6.8BB 34.21570 觀察到 6.3CC 31.11569 觀察到 7.4DD 36.21565 觀察到 6.6EE 32.31568 觀察到 6.7FF 19.91570 觀察到 6.6GG 21.31573 觀察到 6.9HH 20.11570 觀察到 6.8(注)處理調(diào)色劑制造處理,polymn聚合,pulvzn粉碎,LMW峰在低分子區(qū)中的峰位置,HMW峰在高分子區(qū)中的峰位置表5接觸充電件號 感光件號 B·σB雙組份顯影劑實施例10 1 1 5.22 AA11 1 1 5.22 BB比較實施例17 1 1 5.22 CC18 1 1 5.22 DD19 1 1 5.22 EE20 1 1 5.22 FF實施例12 1 1 5.22 GG13 1 1 5.22 HH14 3 3 4.77 AA比較實施例21 2 1 5.31 CC22 4 1 5.40 DD實施例15 2 1 5.31 BB16 5 1 4.68 AA17 6 1 5.04 AA18 7 2 5.22 AA表6圖像評價結(jié)果定影性定影開始溫度 傳印溫度 圖像質(zhì)量 耐久性 部件的污染 可儲存性 灰霧(%)實施例10 135℃220℃ B BB B0.2-0.711 135℃220℃ B BB B0.4-0.8比較實施例17 140℃210℃ C CD C0.6-1.118 135℃200℃ C DE C1.8-2.019 140℃220℃ B BC C1.3-1.620 140℃220℃ C BC B1.0-1.2實施例12 135℃>220℃B BA B0.4-0.813 135℃>220℃B CB B0.5-1.014 135℃220℃ B BB C0.8-1.1比較實施例21 160℃190℃ E BC D1.6-2.322 160℃185℃ E CC E1.5-1.8實施例15 135℃220℃ B BA B0.7-1.216 135℃210℃ B BC B0.5-1.017 135℃220℃ B AB B0.8-0.918 140℃220℃ A AB B0.6-0.8
權(quán)利要求
1.一種使靜電圖像顯影的調(diào)色劑,包括粘結(jié)劑樹脂、著色劑和隔離劑,其中;所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)在由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,并具有從90,000到2,000,000的重均分子量,這里,在大于等于800分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T、從2,000到5,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,以及在大于等于300,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤15,3≤(H/T)×100≤30。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)在由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T,在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,以及在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤7,3≤(H/T)×100≤30。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T、在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,以及在大于等于300,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤7,5≤(H/T)×100≤25。
4.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T和在大于等于100,000分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值M滿足以下關(guān)系10≤(M/T)×100≤50。
5.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T和在大于等于100,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值M滿足以下關(guān)系15≤(M/T)×100≤40。
6.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的該尖峰的高度Ha,和在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)該尖峰高度Hb滿足以下關(guān)系0.70≤Hb/Ha≤1.30。
7.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的該尖峰高度Ha,與在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)該尖峰高度Hb滿足以下關(guān)系0.75≤Hb/Ha≤1.25
8.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰,與在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰之間存在的分子量最小值的高度Hc,與在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha滿足以下關(guān)系0.01≤Hc/Ha≤0.15。
9.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰與在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰之間存在的分子量最小值的高度Hc,與在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha滿足以下關(guān)系0.01≤Hc/Ha≤0.10。
10.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于在四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,所述四氫呋喃可溶物質(zhì)具有從100,000到1,500,000范圍內(nèi)的重均分子量。
11.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于在四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,所述四氫呋喃可溶物質(zhì)具有從8,200到700,000范圍內(nèi)的數(shù)均分子量。
12.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,在四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過法測量的分子量分布中,所述的四氫呋喃可溶物質(zhì)具有從4到15的重均分子量/數(shù)均分子量Mw/Mn。
13.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,在四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過法測量的分子量分布中,所述四氫呋喃可溶物質(zhì)在從800到3,000的分子量區(qū)內(nèi)具有不大于3.0的重均分子量/數(shù)均分子量Mw/Mn。
14.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,所述調(diào)色劑的樹脂組分以基于該樹脂組分重量的2%和30%重量的量包含甲苯不溶物質(zhì)。
15.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑的樹脂組分以基于該樹脂組分重量的3%和25%重量的量包含甲苯不溶物質(zhì)。
16.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于,所述的隔離劑包含一種選自由聚亞甲基蠟、酰胺蠟、高級脂肪酸、長鏈醇、酯蠟、這些成分的任何接枝化合物,以及這些成分的任何嵌段化合物的物質(zhì)。
17.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的隔離劑包括酯蠟。
18.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的隔離劑包括一種具有由差示掃描熱量法測量的在從40℃到120℃范圍內(nèi)的最大吸熱峰的蠟。
19.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的隔離劑包括一種具有由差示掃描熱量法測量的在從40℃到90℃范圍內(nèi)的最大吸收峰的蠟。
20.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述隔離劑的含有量為基于100重量份的所述粘結(jié)劑樹脂,3到40重量份的量。
21.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的調(diào)色劑具有帶芯/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒,其中所述隔離劑的芯表面被殼樹脂構(gòu)成的殼覆蓋。
22.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑含有在液體介質(zhì)中有聚合引發(fā)劑的情況下,通過將至少含可聚合單體的可聚合單體組合物、著色劑和隔離劑聚合而得到的調(diào)色劑顆粒。
23.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑具有在液體介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下將至少含有可聚合單體的可聚合單體組合物、著色劑、隔離劑和一種極性樹脂聚合而得到的調(diào)色劑顆粒。
24.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑具有在水介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,將至少含有可聚合單體的可聚合單體組合物、著色劑和隔離劑聚合而得到的調(diào)色劑顆粒。
25.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述調(diào)色劑具有在水介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,將至少含有可聚合單體的可聚合單體組合物、著色劑、隔離劑和一種極性樹脂聚合而得到的調(diào)色劑顆粒;所述的調(diào)色劑顆粒具有芯/殼結(jié)構(gòu),其中該隔離劑的芯表面被殼樹脂形成的殼覆蓋。
26.如權(quán)利要求25所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的極性樹脂包括聚酯樹脂。
27.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的調(diào)色劑具有從4μm到10μm的重均粒徑。
28.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的調(diào)色劑具有從5μm到8μm的重均粒徑。
29.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的調(diào)色劑被用作單組份顯影劑。
30.如權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其特征在于所述的調(diào)色劑與載體顆粒混合,并被用作雙組份顯影劑。
31.一種成像方法,其步驟是;對用于在其上保持一個靜電潛像的潛像承載件的表面進(jìn)行靜電充電;在被充電在該潛像承載件的表面上形成靜電潛像;用調(diào)色劑顯影該靜電潛像,以形成調(diào)色劑圖像,其中;所述的調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和隔離劑,該調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,并有一個從90,000到2,000,000的重均分子量Mw,這里在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T、在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L、和在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤153≤(H/T)×100≤30;將顯影形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì);將轉(zhuǎn)印到該記錄介質(zhì)的調(diào)色劑圖像定影。
32.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,在所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T、在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,和在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤73≤(H/T)×100≤30
33.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,在所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T、在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,和在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足以下關(guān)系1≤(L/T)×100≤75≤(H/T)×100≤25
34.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,在所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T,和在大于等于100,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值M滿足以下關(guān)系10≤(M/T)×100≤50。
35.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T,和在大于等于100,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值M滿足以下關(guān)系15≤(M/T)×100≤40。
36.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha,和從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Hb滿足以下關(guān)系0.70≤Hb/Ha≤1.30。
37.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha,和從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Hb滿足以下關(guān)系0.75≤Hb/Ha≤1.25
38.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰與從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰之間存在的分子量最小值的高度Hc,和從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha滿足以下關(guān)系0.01≤Hc/Ha≤0.15。
39.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰與從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰之間存在的分子量最小值的高度Hc,和從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)的尖峰高度Ha滿足以下關(guān)系0.01≤Hc/Ha≤0.10。
40.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,所述的四氫呋喃可溶物質(zhì)具有在從100,000到1,500,000范圍內(nèi)的重均分子量Mw。
41.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,所述的四氫呋喃可溶物質(zhì)具有在從8,200到700,000范圍內(nèi)的數(shù)均分子量Mn。
42.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,所述的四氫呋喃可溶物質(zhì)具有從4到15的重均分子量/數(shù)均分子量Mw/Mn。
43.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,四氫呋喃可溶物質(zhì)由凝膠透過色譜法測量的分子量分布中,在從800到3,000的分子量區(qū)內(nèi),所述的四氫呋喃可溶物質(zhì)具有在不大于3.0的重均分子量/數(shù)均分子量Mw/Mn。
44.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑的樹脂組分包含以基于該樹脂組分重量的2%和30%重量的量的甲苯可溶物質(zhì)。
45.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,所述調(diào)色劑的該樹脂組分包含以基于該樹脂組分重量的3%和25%重量的量的甲苯可溶物質(zhì)。
46.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,所述的隔離劑包括一種選自聚亞甲基蠟、酰胺蠟、高級脂肪酸、長鏈醇、酯蠟、這些成分的任何接枝化合物、以及這些成分的任何嵌段化合物中的物質(zhì)。
47.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的隔離劑包括酯蠟。
48.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的隔離劑包括一種具有由差示掃描熱量法測量的在從40℃到120℃范圍內(nèi)的最大吸熱峰的蠟。
49.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的隔離劑包括一種具有由差示掃描熱量法測量的在從40℃到90℃范圍內(nèi)的最大吸收峰的蠟。
50.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的隔離劑的含有量為基于100重量份的所述粘結(jié)劑樹脂,3到40重量份的量。
51.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑具有帶芯/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒,其中所述隔離劑的芯表面被殼樹脂構(gòu)成的殼覆蓋。
52.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑具有在液體介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,通過將至少含可聚合單體的可聚合單體成分、著色劑和隔離劑聚合,而得到的調(diào)色劑顆粒。
53.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于,所述調(diào)色劑具有在液體介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,通過將至少含有可聚合單體的可聚合單體成分、著色劑、隔離劑和一個極性樹脂聚合,而得到的調(diào)色劑顆粒。
54.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述調(diào)色劑具有在水介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,通過將至少含有可聚合單體的可聚合單體成分、著色劑和隔離劑聚合,而得到的調(diào)色劑顆粒。
55.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑具有在水介質(zhì)中存在聚合引發(fā)劑的情況下,通過將至少含有可聚合單體的可聚合單體成分、著色劑、隔離劑和一個極性樹脂聚合,而得到的調(diào)色劑顆粒;所述調(diào)色劑顆粒具有芯/殼結(jié)構(gòu),其中該隔離劑的芯表面被殼樹脂形成的殼覆蓋。
56.如權(quán)利要求55所述的成像方法,其特征在于,所述的調(diào)色劑樹脂包括聚酯樹脂。
57.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑具有從4μm到10μm的重均粒徑。
58.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑具有從5μm到8μm的重均粒徑。
59.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑被用作單組份顯影劑。
60.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的調(diào)色劑與載體混合,并被用作雙組份顯影劑。
61.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于在接觸充電件與所述潛像承載件的表面接觸的狀態(tài)下,所述潛像承載件的該表面被施加的充電偏壓充電。
62.如權(quán)利要求31所述的成像方法,其特征在于所述的潛像承載件是一個感光件;所述感光件的該表面具有從108Ω·cm到1015Ω·cm的體積電阻率,所述感光件的該表面具有大于等于85度的水接觸角。
63.如權(quán)利要求61所述的成像方法,其特征在于所述的感光件具有從108Ω·cm到1015Ω·cm的體積電阻率;所述感光件的該表面具有大于等于85度的水接觸角;當(dāng)|V-VD|/d和|V|d之間的較強(qiáng)電場被認(rèn)為是V1(V/cm)時,在從20到V1(V/cm)的施加電場范圍內(nèi),所述接觸充電件在其電壓施加部分和其與所述感光件接觸的部分,具有通過將該接觸充電件與一個導(dǎo)體轉(zhuǎn)動件基體接觸,并經(jīng)動態(tài)電阻測量,而測得的從104Ω·cm到1010Ω·cm范圍內(nèi)的體積電阻,這里的V是施加到該接觸充電件的電壓,VD是該感光件表面進(jìn)入到該感光件和該接觸充電件間的輥隙時,該感光件的表面上的電位,d是該接觸充電件的電壓施加部分與感光件之間的距離。
64.如權(quán)利要求63所述的成像方法,其特征在于,當(dāng)|V-VD|/d和|V|/d之間較強(qiáng)的電場被認(rèn)為是V1(V/cm)時,在從20到V1(V/cm)的施加電場范圍內(nèi),所述接觸充電件的體積電阻基于該施加電場處于R1/R2≤1000的范圍之內(nèi),這里R1代表其最大電阻,R1代表其最小電阻。
65.如權(quán)利要求61所述的成像方法,其特征在于所述的接觸充電件是磁性顆粒。
66.如權(quán)利要求65所述的成像方法,其特征在于所述的磁性顆粒具有從104Ω·cm到109Ω·cm的體積電阻率。
67.如權(quán)利要求66所述的成像方法,其特征在于所述的磁性顆粒具有從5μm到200μm的平均粒徑。
68.如權(quán)利要求65所述的成像方法,其特征在于所述的接觸充電件具有一個用于保持所述磁性顆粒的磁鐵,且該接觸充電件被設(shè)置成這樣,即由該磁鐵產(chǎn)生的磁場的磁通密度B(T泰斯拉),以及在該磁通密度B所具有值的范圍內(nèi),該磁性顆粒的最大磁化強(qiáng)度σB(Am2/kg)滿足以下關(guān)系B·σB≥4。
69.如權(quán)利要求65所述的成像方法,其特征在于所述的磁性顆粒具有含導(dǎo)電樹脂或含導(dǎo)電顆粒和粘結(jié)樹脂的表面層。
70.如權(quán)利要求62所述的成像方法,其特征在于所述的感光件經(jīng)在該表面上形成一個含潤滑粉的樹脂層,而被制成具有大于等于85度的水接觸角。
71.如權(quán)利要求70所述的成像方法,其特征在于所述的樹脂層含有用作所述潤滑粉的氟樹脂、硅樹脂,或聚烯烴樹脂。
72.如權(quán)利要求62所述的成像方法,其特征在于所述的感光件具有一個用酞菁顏料形成的有機(jī)光電導(dǎo)體感光層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對靜電圖像顯影的調(diào)色劑。在由GPC測量的分子量分布中,該調(diào)色劑的THF可溶物質(zhì)在從1,000到小于2,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,在從2,000到300,000的分子量區(qū)內(nèi)至少有一個峰,并具有從90,000到2,000,000的重均分子量。在大于等于800的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值T,在從2,000到5,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值L,以及在大于等于300,000的分子量區(qū)內(nèi)的分子量積分值H滿足該關(guān)系:1≤(L/T)×100≤15,和3≤(H/T)×100≤30。另外還提供了一種使用這種調(diào)色劑的成像方法。
文檔編號G03G9/087GK1201918SQ9810968
公開日1998年12月16日 申請日期1998年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月11日
發(fā)明者森林裕二, 藤田亮一, 中村達(dá)哉 申請人:佳能株式會社