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靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影劑、調(diào)色劑盒、處理盒及成像裝置的制作方法

文檔序號(hào):2756457閱讀:208來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影劑、調(diào)色劑盒、處理盒及成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影劑、調(diào)色劑盒、處理盒、以及成像裝置。
背景技術(shù)
目前,通過(guò)靜電圖像(靜電潛像)而使圖像信息可見(jiàn)的方法(例如電子照相法) 已經(jīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中。迄今為止,在電子照相法中,通過(guò)多個(gè)處理步驟來(lái)使圖像信息可見(jiàn)的方法已被廣泛采用,這些處理步驟包括通過(guò)使用已知裝置中的一種從而在感光體或靜電記錄介質(zhì)上形成靜電潛像;使被稱為調(diào)色劑(靜電潛像顯影用調(diào)劑色)的電荷可檢測(cè)性顆粒 (charge-detectibleparticle)粘附在所述靜電潛像上,從而使靜電潛像顯影(形成調(diào)色劑圖像);將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印接受材料的表面上,并通過(guò)加熱等方式將所述調(diào)色劑圖像定影。另外,已知的是,通過(guò)使用熔融溫度低的結(jié)晶樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂從而降低調(diào)色劑定影溫度的常規(guī)方法。例如,已披露了這樣的技術(shù),該技術(shù)在調(diào)色劑中使用了結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂作為結(jié)晶樹(shù)脂,該結(jié)晶樹(shù)脂預(yù)計(jì)可改善在紙張上的定影性(例如,專利文獻(xiàn)1中所披露的技術(shù))。更具體而言,該技術(shù)中,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于或等于40°c的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂與熔融溫度為130°C至200°C的結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂組合使用。此外,還提出了通過(guò)相容性控制、將熔融溫度低的結(jié)晶樹(shù)脂與非結(jié)晶性樹(shù)脂混合, 從而獲得低溫定影性的技術(shù)(例如,專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中所披露的技術(shù))。與目前所使用的調(diào)色劑相比,這種將結(jié)晶樹(shù)脂作為主要成分的調(diào)色劑可以在相對(duì)較低的溫度下融化,因此適于低溫區(qū)域中的定影、以及高溫區(qū)域中的高速定影。另一方面,為了能夠形成低光澤度圖像,有人披露了如下這些調(diào)色劑含有具有特定分子量和特定分子量分布的樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂的調(diào)色劑(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)4);含有主要由嵌段共聚物構(gòu)成的聚酯樹(shù)脂和非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂的調(diào)色劑(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)5和專利文獻(xiàn)6);使用交聯(lián)樹(shù)脂以及非交聯(lián)樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂、并具有特定的交聯(lián)密度的調(diào)色劑(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)7),等。此外,為了進(jìn)行低溫定影,還披露了如下的調(diào)色劑含有主要由具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性聚酯構(gòu)成的粘合樹(shù)脂的調(diào)色劑(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)8);含有具有低軟化溫度的物質(zhì) (例如,蠟)作為添加劑的調(diào)色劑,并且該調(diào)色劑被設(shè)計(jì)為在60°C和在80°C下的儲(chǔ)能模量具有特定的比值、并且在155°C和在190°C下的儲(chǔ)能模量具有特定的比值(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)幻,等。此外,為了獲得調(diào)色劑的低溫定影性與抗破碎性之間的相容性,有人還披露了這樣的調(diào)色劑,該調(diào)色劑含有具有兩性離子基團(tuán)(dipolar ionic group)并且被離子交聯(lián)的聚合物(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)10)。
[專利文獻(xiàn) 1] JP-B-62-39428[專利文獻(xiàn) 2]JP-A-2004-206081
[專利文獻(xiàn) 3] JP-A-2004-50478[專利文獻(xiàn) 4] JP-A-06-148935[專利文獻(xiàn) 5] JP-A-2008-97041[專利文獻(xiàn) 6]JP-A-2004_138920[專利文獻(xiàn) 7] JP-A-2008-116948[專利文獻(xiàn) 8]JP-A-2001_117268[專利文獻(xiàn) 9] JP-A-09-034163[專利文獻(xiàn) 10] JP-A-2005-037429

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影劑、調(diào)色劑盒、處理盒以及成像裝置,其均可在低定影速度至高定影速度下維持低溫定影性、并且可確保具有低光澤度以及優(yōu)異的圖像再現(xiàn)性。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其包含母粒,該母粒含有著色劑、防粘劑和粘合樹(shù)脂;以及被加入到所述母粒的表面上的無(wú)機(jī)顆粒,其中,通過(guò)對(duì)所述調(diào)色劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量而測(cè)得的松弛時(shí)間t與松弛模量G(t)之間的關(guān)系滿足如下方程式⑴和⑵(l)G(tl) < IOOPa(2) 515 < (G (t2) -G (tl)) / (log (tl) -log (t2)) < 1,230其中,tl表示最大松弛時(shí)間,t2表示最小松弛時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中在80°C至1401下的損失正切值切116為1. 10至1.40。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述粘合樹(shù)脂包含結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂,并且在借助于光電子能譜裝置對(duì)所述母粒進(jìn)行10秒鐘的氬蝕刻時(shí),測(cè)得的Al元素的量小于或等于2. 0原子%。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述粘合樹(shù)脂包含結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供一種如本發(fā)明第四方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中構(gòu)成所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的可聚合單體中的一種具有支鏈脂肪族成分。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供一種如本發(fā)明第四方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的熔融溫度為50°C至100°C。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供一種如本發(fā)明第四方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的酸值(中和Ig所述樹(shù)脂所需要的KOH量,單位為mg)為 3. Omg KOH/g 至 30. 0mgK0H/g。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供一種如本發(fā)明第四方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的重均分子量(Mw)為6,000至35,000。根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供一種如本發(fā)明第四方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,相對(duì)于所述調(diào)色劑,所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的含量為3質(zhì)量%至40質(zhì)量%。根據(jù)本發(fā)明的第十方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述防粘劑的熔融溫度為50°C至100°C。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,相對(duì)于所述調(diào)色劑,所述防粘劑的含量為0. 5質(zhì)量%至15質(zhì)量%。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其體積平均粒徑為4 μ m至9 μ m。根據(jù)本發(fā)明的第十三方面,提供一種如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其平均圓度為0. 95至0. 985。根據(jù)本發(fā)明的第十四方面,提供一種靜電潛像顯影劑,其包含如本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑以及載體。根據(jù)本發(fā)明的第十五方面,提供一種如本發(fā)明第十四方面所述的靜電潛像顯影劑,其中所述載體具有含有炭黑的樹(shù)脂包覆層。根據(jù)本發(fā)明的第十六方面,提供一種如本發(fā)明第十五方面所述的靜電潛像顯影劑,其中所述樹(shù)脂包覆層還含有交聯(lián)的三聚氰胺樹(shù)脂顆粒。根據(jù)本發(fā)明的第十七方面,提供一種調(diào)色劑盒,其中所述調(diào)色劑盒容納本發(fā)明第一方面所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,以將所述調(diào)色劑供給到安裝在成像裝置中的顯影單元內(nèi),并且所述調(diào)色劑盒以可拆可裝的方式與所述成像裝置連接。根據(jù)本發(fā)明的第十八方面,提供一種處理盒,其包括顯影單元,該顯影單元中容納有本發(fā)明第十四方面所述的靜電潛像顯影劑。根據(jù)本發(fā)明的第十九方面,提供一種成像裝置,包括潛像保持元件;靜電潛像形成單元,其在所述潛像保持單元的表面上形成靜電潛像;顯影單元,其借助于本發(fā)明第十四方面所述的靜電潛像顯影劑將所述靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,其將形成在所述潛像保持元件上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印接受材料的表面上;定影單元, 其將已轉(zhuǎn)印至所述轉(zhuǎn)印接受材料表面上的所述調(diào)色劑圖像定影。根據(jù)本發(fā)明的第二十方面,提供一種如本發(fā)明第十九方面所述的成像裝置,其中所述定影單元包括定影元件,該定影元件包含基材、設(shè)置在所述基材上且厚度為Omm至Imm 的彈性層、以及設(shè)置在所述彈性層上的表面層。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,可提供這樣的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,無(wú)論定影速度如何,該調(diào)色劑均可使光澤度的增加減輕、并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,可提供這樣的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其可使定影圖像中的光澤度增加減輕并降低光澤度的不均勻性。根據(jù)本發(fā)明的第三至第十三方面,可提供這樣的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,無(wú)論定影速度如何,該調(diào)色劑均可使光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。根據(jù)本發(fā)明的第十四至第十六方面,可提供這樣的靜電潛像顯影劑,無(wú)論定影速度如何,該顯影劑均可使光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。
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根據(jù)本發(fā)明的第十七方面,可提供一種容納靜電潛像顯影用調(diào)色劑的調(diào)色劑盒, 無(wú)論定影速度如何,所述調(diào)色劑均可使光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。根據(jù)本發(fā)明的第十八方面,可提供一種容納靜電潛像顯影劑的處理盒,無(wú)論定影速度如何,該靜電潛像顯影劑均可使光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。根據(jù)本發(fā)明的第十九方面,可提供一種成像裝置,無(wú)論定影速度如何,這種成像裝置均可使光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并且可確保低溫定影性。根據(jù)本發(fā)明的第二十方面,可提供一種成像裝置,這種成像裝置可減少圖像定影時(shí)所需的熱量。


下面將參照如下附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,其中圖1為松弛時(shí)間與松弛模量之間的關(guān)系的示意圖,圖2為示出了作為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例的四組(four-gang)串聯(lián)型彩色成像裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖,圖3為示出了處理盒的一個(gè)合適實(shí)例的示意性結(jié)構(gòu)圖,該處理盒容納有與本發(fā)明示例性實(shí)施方案相關(guān)的靜電潛像顯影劑,其中1Y、1M、1C、1K、107表示感光體(潛像保持元件);2Y、2M、2C、2K、108表示充電輥; 3Y、3M、3C、;3K表示激光束;3表示曝光裝置;4Y、4M、4C、4K、111表示顯影裝置(顯影單元); 5Y、5M、5C、5K表示一次轉(zhuǎn)印輥;6Y、6M、6C、6K、113表示感光體清潔裝置(清潔單元);8Y、 8M、8C、8K表示調(diào)色劑盒;10Y、10M、10CU0K表示成像單元;20表示中間轉(zhuǎn)印帶;22表示驅(qū)動(dòng)輥;對(duì)表示支承輥J6表示二次轉(zhuǎn)印輥(轉(zhuǎn)印單元);觀、115表示定影裝置(定影單元); 30表示中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置;112表示轉(zhuǎn)印裝置;116表示安裝軌;117表示用于靜電中和曝光的開(kāi)孔;118表示用于曝光的開(kāi)孔;200表示處理盒;P、300表示記錄紙(轉(zhuǎn)印接受材料)。
具體實(shí)施例方式下面將示出本發(fā)明的實(shí)施方式(下文中稱為本發(fā)明的示例性實(shí)施方案)。<靜電潛像顯影用調(diào)色劑>作為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影用調(diào)色劑(下文中可簡(jiǎn)稱為“調(diào)色劑”)為這樣的調(diào)色劑,其包含母粒,所述母粒含有著色劑、防粘劑和粘合樹(shù)脂;以及被加入到所述母粒的表面上的無(wú)機(jī)顆粒,其中,通過(guò)對(duì)所述調(diào)色劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量而測(cè)得的松弛時(shí)間t與松弛模量G(t)之間的關(guān)系滿足如下方程式⑴和(2)(l)G(tl) < IOOPa(2) 515 < (G (t2) -G (tl)) / (log (tl) -log (t2)) < 1,230其中,tl表示最大松弛時(shí)間,t2表示最小松弛時(shí)間。根據(jù)基于正弦波振動(dòng)技術(shù)的頻散測(cè)量方法來(lái)進(jìn)行松弛模量和松弛時(shí)間的測(cè)量。在上述方法中,借助于成型機(jī)將調(diào)色劑成型為片狀,并將其固定在直徑為25mm的平行板中。在將法向力調(diào)整為零后,以0. 1弧度/秒至100弧度/秒的振動(dòng)頻率向該平行板施加正弦波振動(dòng)。在100°C時(shí)開(kāi)始測(cè)量,并且連續(xù)測(cè)量直至溫度達(dá)到160°C。將測(cè)量間隔設(shè)定為30 秒,并且在測(cè)量過(guò)程中,將每次測(cè)量時(shí)各溫度下的變形量調(diào)節(jié)為恰當(dāng)?shù)闹担源_保獲得合適的測(cè)量值,即,該測(cè)量值位于所使用的流變儀的檢測(cè)極限范圍內(nèi)的值。由在不同測(cè)量溫度下所獲得的測(cè)量結(jié)果確定出松弛模量和松弛時(shí)間。根據(jù)作為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑的上述構(gòu)成,可在由低定影速度至高定影速度的較寬范圍的定影速度(在通過(guò)加熱對(duì)圖像進(jìn)行定影時(shí)的紙張供給速度)下,使定影圖像的光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性,并使圖像定影過(guò)程中所需的熱量減少。從粘彈性的角度來(lái)看,使定影圖像的光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性、并使圖像定影過(guò)程中所需的熱量減少的原因如下。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)通過(guò)向固體施加外力以使其保持為一定程度的變形狀態(tài)下,由這種變形而產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,這種現(xiàn)象被稱為應(yīng)力松弛,并且將應(yīng)力隨著時(shí)間延長(zhǎng)而降低時(shí)、作為降低快慢標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間稱作松弛時(shí)間。當(dāng)粘彈性物質(zhì)((例如)特別是,調(diào)色劑)發(fā)生一定程度的變形時(shí),其中所產(chǎn)生的應(yīng)力成指數(shù)降低。在這種情況下,應(yīng)力值降低至初始值的Ι/e所需的時(shí)間t為松弛時(shí)間,此時(shí)的應(yīng)力與變形力的比值稱為松弛模量。當(dāng)將作為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑定影到諸如紙張之類的記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印接受材料)上時(shí),定影設(shè)備不僅會(huì)向調(diào)色劑施加熱量,而且還會(huì)向其施加壓力,從而使調(diào)色劑顯影變形。因此,可通過(guò)使用包括應(yīng)力松弛在內(nèi)的粘彈性性質(zhì)來(lái)描述調(diào)色劑定影行為, 粘合樹(shù)脂的粘彈性、分散于粘合樹(shù)脂中的著色劑、防粘劑以及添加劑的量及尺寸會(huì)對(duì)這些性質(zhì)產(chǎn)生很大的影響。在將調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印接受材料)上的處理步驟中,對(duì)表面上形成有調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)進(jìn)行加熱,例如將記錄介質(zhì)以?shī)A在定影元件中間的方式進(jìn)行加熱,從而使調(diào)色劑中的粘合樹(shù)脂融化。此時(shí),當(dāng)記錄介質(zhì)的成像表面上存在有(例如)凸起和凹陷時(shí),與位于凹陷處的調(diào)色劑相比,位于凸起處的調(diào)色劑會(huì)受到來(lái)自于定影元件的更大的壓力。這樣,只有位于凸起處的調(diào)色劑被壓平,從而形成平滑區(qū)域,并且部分地造成了光澤度的過(guò)度增加。因此,可能會(huì)導(dǎo)致光澤度的不均勻。此外,當(dāng)出現(xiàn)這種光澤度的過(guò)度增加時(shí),可能會(huì)使通過(guò)利用黑色調(diào)色劑而形成的圖像看起來(lái)尤其光亮。然而,在本發(fā)明的每個(gè)示例性實(shí)施方案中,粘合樹(shù)脂具有這樣的結(jié)構(gòu)其包含以分散狀態(tài)存在的離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域。在定影處理步驟中,當(dāng)將記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑夾在定影元件中、并在加熱條件下向其施加壓力時(shí),粘合樹(shù)脂發(fā)生融化,但是離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域卻保持其形狀而未發(fā)生融化。這種情況表示該區(qū)域的松弛時(shí)間大于粘合樹(shù)脂的松弛時(shí)間。定影后,會(huì)在已被定影到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑的表面上形成與離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域的尺寸相對(duì)應(yīng)的凹凸不平。此外,與粘彈性有關(guān)的tan δ (損失正切值)為儲(chǔ)能模量G'與損失模量G"間的比值(G" /G'),因此物質(zhì)的tan δ越大,則物質(zhì)所具有的粘性越強(qiáng),相反,物質(zhì)的tan δ越小,則物質(zhì)所具有的彈性越強(qiáng)。在調(diào)色劑的情況下,tan δ值受粘合樹(shù)脂的分子量分布、粘合樹(shù)脂中的交聯(lián)度以及調(diào)色劑中成分的分散結(jié)構(gòu)影響很大;因此,tan δ值成為決定定影后的調(diào)色劑圖像的光澤度的一個(gè)控制因素。特別是,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,調(diào)色劑中粘合樹(shù)脂的離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)光澤度的影響很大,因此對(duì)tan δ的控制便非常重要。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,通過(guò)tan δ來(lái)控制離子交聯(lián)度,其中tan δ是通過(guò)在80°C至140°C的溫度以及IHz的頻率下,對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量,從而由溫度掃描測(cè)試而確定的。當(dāng)tan δ值為1. 10至1.40或者為約1. 10至約1. 40時(shí),離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域的尺寸大于可見(jiàn)光照射的波長(zhǎng),因此在調(diào)色劑的表面上會(huì)發(fā)生可見(jiàn)光照射的散射反射,從而使得光澤度保持較低。因此,即使當(dāng)所使用的記錄介質(zhì)的表面上存在凸起和凹陷時(shí),也會(huì)抑制一部分的光澤度增加,這是因?yàn)闊o(wú)論調(diào)色劑被定影在記錄介質(zhì)的凸起處或者凹陷處, 調(diào)色劑表面的凹凸不平總會(huì)得以保持,因此整個(gè)定影圖像的光澤度不均勻性被降低了。另一方面,當(dāng)tan δ值小于1. 10或小于約1. 10時(shí),離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域的尺寸變大,定影后的彩色圖像形成顏色的能力較差。與此相反的是,當(dāng)tan δ值大于1. 40或大于約1. 40時(shí),離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域變小,并且分散在粘合樹(shù)脂中的該區(qū)域的比例變小,從而導(dǎo)致光澤度增加, 并且易于造成光澤度的不均勻。為了將tan δ值調(diào)整至上述特定范圍內(nèi),在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中對(duì)形成離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)的金屬元素(如Al元素)的分布及含量進(jìn)行控制。由于本發(fā)明示例性實(shí)施方案中的調(diào)色劑具有如上構(gòu)成,因此即使在為了提高圖像定影速度而使用具有薄的彈性層(例如,厚度小于或等于Imm的彈性層)或不具有任何彈性層的定影元件對(duì)圖像進(jìn)行定影時(shí),也會(huì)使定影圖像的光澤度的增加減輕并降低光澤度的不均勻性。更具體而言,當(dāng)所使用的定影元件的結(jié)構(gòu)中包括基材、彈性層和表面層時(shí),用于彈性層的材料為諸如橡膠之類的抗熱傳導(dǎo)性材料,因此彈性層優(yōu)選較薄,以便在提高圖像定影速度(處理速度)時(shí)不會(huì)使待定影區(qū)域的溫度降低。另一方面,通過(guò)使用彈性層厚度為 Omm至Imm的定影元件(即,不具有彈性層的定影元件、或者彈性層薄的定影元件),則定影元件表面變硬,從而使施加至調(diào)色劑的壓力大于使用具有厚彈性層的定影元件時(shí)的壓力。 此處,若所使用的調(diào)色劑的構(gòu)成中不含離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域,則會(huì)導(dǎo)致位于記錄介質(zhì)的凸起處的調(diào)色劑在壓力作用下被壓平,從而造成光澤度的部分升高。另一方面,如上所述,本發(fā)明示例性實(shí)施方案中,調(diào)色劑的粘合樹(shù)脂均包含離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域,這些區(qū)域使調(diào)色劑的形狀在定影處理步驟中得以維持而不會(huì)發(fā)生融化。這樣,離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)區(qū)域具有抗壓性, 從而維持了調(diào)色劑表面的凹凸不平;結(jié)果,降低了光澤度的增加并減輕了光澤度的不均勻性。因此,即使當(dāng)所使用的定影元件中彈性層的厚度為Omm至Imm時(shí),定影圖像的光澤度增加幅度也會(huì)被降至最低,并可減輕光澤度的不均勻性。此外,在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方案中,松弛模量均位于關(guān)系式(1)和(2)所表述的范圍內(nèi),因此即使在定影時(shí)所施加的熱量受到限制的條件下(例如,定影溫度小于或等于 150°C的低溫條件下),也能夠使圖像定影,而不會(huì)發(fā)生低溫定影性的損失。圖1中示出了松弛時(shí)間與松弛模量之間的關(guān)系的示意圖。將借助于粘彈性測(cè)量裝置對(duì)溫度-頻率關(guān)系特征進(jìn)行測(cè)量而獲得的主曲線進(jìn)行換算,從而確定了圖1中所示的關(guān)系曲線。如圖1所示,關(guān)系式(1)和(2)中包括的最大松弛時(shí)間tl和最小松弛時(shí)間t2分別為曲線圖中右端和左端的時(shí)間,并且最大松弛時(shí)間tl和最小松弛時(shí)間t2的數(shù)值是通過(guò)所采用的粘彈性測(cè)量條件而確定的,其中所述曲線圖是通過(guò)繪制調(diào)色劑的松弛時(shí)間(作為橫坐標(biāo))和松弛模量(作為縱坐標(biāo))之間的關(guān)系而獲得的。此外,在最大松弛時(shí)間tl處以及最小松弛時(shí)間t2處的松弛模量分別為G(tl)和G(U)。由于在相同條件下進(jìn)行粘彈性測(cè)量時(shí)tl和t2變化不大,因此圖1中所示曲線中值得注意的地方是在各松弛時(shí)間處的松弛
模量值。為了使適當(dāng)型號(hào)的定影裝置獲得相當(dāng)程度的定影性能,常規(guī)的手段是使調(diào)色劑的松弛模量值位于特定范圍內(nèi),并且需要使調(diào)色劑在給定的定影時(shí)間內(nèi)維持一定程度的松弛模量。因此,將關(guān)系式(1)中的G(tl)值限定為小于lOOPa。當(dāng)G(tl)值大于或等于IOOPa 時(shí),則調(diào)色劑可能不具有充分的低溫定影能力。此外,如上所述,由于松弛模量為應(yīng)力與變形力的比值,因此優(yōu)選的是松弛模量值的范圍較大,即,關(guān)系式O)中的G(t2)-G(tl)范圍較大,從而使得無(wú)論定影速度如何,均可使調(diào)色劑在定影性能方面獲得高度的靈活性。然而,從在低溫定影性以及其他定影性能 (圖像光澤度以及熱偏移性)之間獲得相容性的角度來(lái)看,需要對(duì)G(t2)-G(tl)值的上限進(jìn)行限定。這樣,可通過(guò)將dtX 10的數(shù)值(其中,dt表示定影時(shí)間(駐留時(shí)間))調(diào)節(jié)為在 tl至t2范圍內(nèi)變化,并將松弛模量控制在這一范圍內(nèi),從而獲得合適的光澤度和定影性。 當(dāng)關(guān)系式O)中的(G(t2)-G(tl))/(l0g(tl)-l0g(t2))值小于或等于515時(shí),則調(diào)色劑可能只適用于定影速度有限的定影機(jī);而當(dāng)(G(t2)-G(tl))/(l0g(tl)-l0g(t2))值大于或等于1,230時(shí),則調(diào)色劑可能不會(huì)獲得適當(dāng)?shù)亩ㄓ靶曰蜻m當(dāng)?shù)墓鉂啥?。因此,同時(shí)滿足關(guān)系式 (1)和( 所限定的要求,從而可以在從低速定影至高速定影的較寬范圍的定影速度下,達(dá)到低溫定影性與光澤度控制性之間的相容性。對(duì)于本發(fā)明示例性實(shí)施方案中的粘合樹(shù)脂,優(yōu)選使用結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。通過(guò)含有結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂,使得靜電潛像顯影劑能夠在從低速定影至高速定影的較寬范圍的定影速度下顯示出優(yōu)異的低溫定影性。此外,優(yōu)選的是,當(dāng)借助于光電子能譜裝置對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施方案中調(diào)色劑的母粒進(jìn)行10秒鐘的氬蝕刻時(shí),測(cè)得的Al元素的量小于或等于2. 0原子%或者小于或等于約2.0原子%。通過(guò)滿足這一條件,可將tan δ值調(diào)節(jié)至上述范圍內(nèi)。當(dāng)借助于光電子能譜裝置進(jìn)行10秒鐘的氬蝕刻時(shí),所檢測(cè)到的Al元素歸因于存在于調(diào)色劑表面附近的離子交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此當(dāng)所檢測(cè)到的Al元素的量大于2. 0原子%或者大于約2. 0原子%時(shí),則離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)的尺寸增加、或者分散的離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)的比例增加,從而使得定影圖像的光澤度過(guò)低、或者在定影時(shí)需要更多的熱量。因此,可能會(huì)導(dǎo)致低溫定影性發(fā)生劣化。下面將對(duì)構(gòu)成調(diào)色劑的各成分進(jìn)行詳細(xì)描述。<粘合樹(shù)脂>優(yōu)選的是,本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案的粘合樹(shù)脂均含有聚酯樹(shù)脂。作為聚酯樹(shù)脂的例子,可列舉結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂和非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。更優(yōu)選的是,粘合樹(shù)脂含有結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂、非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。作為粘合樹(shù)脂,可將結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂和非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂組合使用。下面對(duì)結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂和非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂進(jìn)行詳細(xì)解釋。結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂關(guān)于構(gòu)成結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的可聚合單體成分,具有直鏈脂肪族部分的可聚合單體比具有芳香族部分的可聚合單體更為優(yōu)選,這是因?yàn)榫哂兄辨溨咀宀糠值目删酆蠁误w更易于形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)。此外,為了不損害其結(jié)晶性能,優(yōu)選的是,引入到聚合物中的、衍生自可聚合單體的各個(gè)構(gòu)成成分的比例至少為30摩爾% (以每一種構(gòu)成成分計(jì))。對(duì)于結(jié)晶性
10聚酯樹(shù)脂而言,其需要具有兩種或多種不同的可聚合單體作為其構(gòu)成成分,優(yōu)選的是,衍生自某些可聚合單體的各基本構(gòu)成成分具有與上述相同的結(jié)構(gòu)比例(至少30摩爾% )。結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的熔融溫度優(yōu)選為50°C至100°C、或約50°C至約100°C,更優(yōu)選為 55°C至90°C、或約55°C至約90°C,又更優(yōu)選為60°C至85°C、或約60°C至約85°C。當(dāng)熔融溫度低于50°C或低于約50°C時(shí),則調(diào)色劑的儲(chǔ)存性可能會(huì)發(fā)生劣化(例如,儲(chǔ)存的調(diào)色劑發(fā)生結(jié)塊),以及定影完成后定影圖像的儲(chǔ)存性可能會(huì)發(fā)生劣化(出現(xiàn)這樣的問(wèn)題定影圖像粘貼在背景或紙張背面上、或者定影圖像粘貼在一起(即所謂的文件偏移問(wèn)題);定影圖像轉(zhuǎn)印至聚氯乙烯片材上;或者聚氯乙烯偏移問(wèn)題,等)。另一方面,當(dāng)熔融溫度高于100°C或高于約100°C時(shí),則可能會(huì)發(fā)生不能維持充分的低溫定影性的情況。另外,可通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)來(lái)獲得吸熱峰的峰值溫度,從而確定結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的熔融溫度。本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中所用的術(shù)語(yǔ)“結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂”不僅包括其結(jié)構(gòu)中的構(gòu)成為100%聚酯的聚合物,也包括通過(guò)將構(gòu)成聚酯的成分與其他成分共聚而形成的聚合物(共聚物)。然而,在后一種情況中,將聚合物(共聚物)中除聚酯之外的其他構(gòu)成成分的比例控制為小于或等于50質(zhì)量%??捎?例如)多元酸成分和多元醇成分合成得到結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。另外,在使用本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中的結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂時(shí),結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂可通過(guò)購(gòu)買(mǎi)得到,或者可合成得到。多元酸成分的實(shí)例包括脂肪族二羧酸,如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、 壬二酸、癸二酸、1,9_壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸和1,18-十八烷二羧酸;以及芳香族二羧酸,如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、 2,6-萘二甲酸、丙二酸、中康酸及其他二元酸。這些實(shí)例還可包括這些酸的酸酐或低級(jí)烷基酯,而不僅限于所列出的酸。三羧酸至多元羧酸成分的實(shí)例包括1,2,4-苯三甲酸、1,2,5-苯三甲酸、1,2,4-萘三甲酸、以及這些酸的酸酐和低級(jí)烷基酯。這些酸、這些酸的酸酐和低級(jí)烷基酯可單獨(dú)使用,或者兩種或多種組合使用。除了所列舉的脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸外,多元羧酸成分也包括具有磺酸基的二羧酸成分。除了所列舉的脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸外,多元羧酸成分也包括具有雙鍵的二羧酸成分。多元醇成分優(yōu)選為脂肪族二醇,更優(yōu)選為主鏈中碳原子數(shù)為7至20的直鏈脂肪族二醇。當(dāng)脂肪族二醇為支鏈類型時(shí),可能會(huì)使聚酯樹(shù)脂的結(jié)晶性能劣化,并使熔融溫度降低。另一方面,當(dāng)主鏈中的碳原子數(shù)小于7時(shí),這種脂肪族二醇與芳香族二羧酸的縮聚反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致熔融溫度的升高,從而使低溫定影變得困難;而當(dāng)主鏈中的碳原子數(shù)超過(guò)20 時(shí),則難以獲得實(shí)際的材料。更為優(yōu)選的是,主鏈中的碳原子數(shù)小于或等于14??蛇m用于合成結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的脂肪族二醇的實(shí)例包括乙二醇、1,3_丙二醇、1, 4-丁二醇、1,5_ 戊二醇、1,6_ 己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10_ 癸二醇、1,11- i^一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇和1,14_ 二十烷二醇,但不僅局限于這些二醇。在這些二醇中,從易于獲取的角度來(lái)看,1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇優(yōu)選于其他二醇。此外,可將三元或更多元的醇化合物用作多元醇成分,其實(shí)例包括丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和季戊四醇。這些多元醇化合物可以單獨(dú)使用、或者兩種或多種組合使用。這些脂肪族二醇優(yōu)選占多元醇化合物的至少80摩爾%,更優(yōu)選為至少90摩爾%。 當(dāng)脂肪族二醇的含量低于80摩爾%時(shí),所獲得的聚酯樹(shù)脂的結(jié)晶性較低,從而使其熔融溫度降低。這樣可能會(huì)使耐調(diào)色劑結(jié)塊性發(fā)生劣化,并且使圖像保持能力和低溫定影性變差。此外,為了根據(jù)需要調(diào)節(jié)酸值和羥基值,可以在合成的最終階段加入多元羧酸化合物和多元醇化合物。多元羧酸化合物的實(shí)例包括芳香族羧酸,如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸和萘二甲酸;脂肪族二羧酸,如馬來(lái)酸酐、富馬酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐和己二酸;以及脂環(huán)族羧酸,如環(huán)己烷二甲酸。在180°C至230°C的聚合溫度下進(jìn)行結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的制備,根據(jù)需要,通過(guò)降低所用反應(yīng)系統(tǒng)中的內(nèi)壓以除去縮聚時(shí)所產(chǎn)生的水或醇,從而使反應(yīng)得以進(jìn)行。如果在反應(yīng)溫度下,所用可聚合單體不溶解或不相容,則可以加入高沸點(diǎn)溶劑作為助溶劑以使該單體溶解。在進(jìn)行縮聚反應(yīng)的同時(shí),將助溶劑蒸餾出來(lái)。當(dāng)共聚反應(yīng)中存在有相容性差的可聚合單體時(shí),推薦的是,將該相容性差的可聚合單體先與要與該單體發(fā)生縮聚反應(yīng)的酸或醇進(jìn)行縮合,然后再與主成分進(jìn)行縮聚反應(yīng)。在制備聚酯樹(shù)脂時(shí)可用的催化劑的例子包括諸如鈉和鋰之類的堿金屬化合物, 諸如鎂和鈣之類的堿土金屬化合物,諸如鋅、錳、銻、鈦、錫、鋯和鍺等金屬化合物,以及亞磷酸化合物、磷酸化合物和胺化合物。結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的酸值(中和Ig樹(shù)脂所需的KOH的量,單位為mg)優(yōu)選為3. Omg KOH/g 至 30. Omg KOH/g、或者為約 3. 0mgK0H/g 至約 30. Omg KOH/g,更優(yōu)選為 6. Omg KOH/ g 至 25. 0mgK0H/g、或者為約 6. Omg KOH/g 至約 25. Omg KOH/g,又更優(yōu)選為 8. Omg KOH/g 至 20. Omg KOH/g、或者為約 8. Omg KOH/g 至約 20. Omg K0H/g。當(dāng)酸值低于3. Omg KOH/g或低于約3. Omg KOH/g時(shí),其在水中的分散性降低,這樣便可能會(huì)難以通過(guò)濕式制造法來(lái)形成乳化顆粒。此外,聚集時(shí)乳化顆粒的穩(wěn)定性大幅下降, 因此難以有效地制備調(diào)色劑。另一方面,當(dāng)酸值超過(guò)30. Omg KOH/g或超過(guò)約30. Omg KOH/ g時(shí),則所獲得的調(diào)色劑的吸濕性增加,從而易于受到通常放置調(diào)色劑的環(huán)境的影響。此外,結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選為6,000至35,000或?yàn)榧s6,000 至約35,000。更優(yōu)選的是,結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的重均分子量(Mw)為10000至32000。當(dāng)重均分子量(Mw)低于6,000或低于約6,000時(shí),則所獲得的調(diào)色劑在定影時(shí)會(huì)浸入到記錄介質(zhì) (例如,紙)的表面,從而可能造成定影不均勻或者可能降低定影圖像的耐彎曲強(qiáng)度。另一方面,當(dāng)重均分子量(Mw)超過(guò)35,000或超過(guò)約35,000時(shí),則融化時(shí)的粘度可能會(huì)過(guò)高,從而使得粘度達(dá)到適于定影的值時(shí)的溫度升高,從而損害了低溫定影性。借助于凝膠滲透色譜法(GPC)來(lái)測(cè)量重均分子量。使用GPC系統(tǒng)HLC-8120 (T0S0H 株式會(huì)社生產(chǎn))作為測(cè)量裝置、TSK gel SuperHM-H柱(15cm,T0S0H株式會(huì)社生產(chǎn))、THF 作為溶劑,從而通過(guò)GPC進(jìn)行分子量的測(cè)量。借助于由單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品所繪制的分子量校準(zhǔn)曲線,由所述測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算重均分子量。調(diào)色劑中結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的含量?jī)?yōu)選為3質(zhì)量%至40質(zhì)量%、或約3質(zhì)量%至約40質(zhì)量%,更優(yōu)選為4質(zhì)量%至35質(zhì)量%、或約4質(zhì)量%至約35質(zhì)量%,又更優(yōu)選為5質(zhì)量%至30質(zhì)量%、或約5質(zhì)量%至約30質(zhì)量%。當(dāng)結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的含量低于3質(zhì)量% 或低于約3質(zhì)量%時(shí),則可能不會(huì)獲得足夠的低溫定影性;而當(dāng)含量高于40質(zhì)量%或高于約40質(zhì)量%時(shí),則可能不會(huì)達(dá)到足夠的調(diào)色劑強(qiáng)度和定影圖像強(qiáng)度,并且可能會(huì)對(duì)充電性產(chǎn)生不利的影響。優(yōu)選的是,包括結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂在內(nèi)的結(jié)晶性樹(shù)脂含有通過(guò)使用可聚合脂肪族單體而合成得到的結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(下文中也可稱為“結(jié)晶性脂肪族聚酯樹(shù)脂”)作為主要成分(含量大于或等于50質(zhì)量%)。此外,更為優(yōu)選的是,在這種情況中,構(gòu)成結(jié)晶性脂肪族聚酯樹(shù)脂的可聚合脂肪族單體的結(jié)構(gòu)比例大于或等于60摩爾%、優(yōu)選大于或等于90摩爾%。此外,適合用作可聚合脂肪族單體的物質(zhì)為脂肪族二醇和脂肪族二羧酸。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂作為優(yōu)選用于本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的實(shí)例,可列舉通過(guò)多元羧酸化合物與多元醇化合物的縮聚反應(yīng)而制得的聚酯樹(shù)脂。多元羧酸化合物和多元醇化合物的實(shí)例包括在結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂中所列舉的那些。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為50°C至80°C。 當(dāng)Tg值低于 50°C時(shí),則可能會(huì)使調(diào)色劑及定影圖像的保持能力劣化。另一方面,當(dāng)Tg值高于80°C時(shí),則與常規(guī)調(diào)色劑,可能會(huì)使該調(diào)色劑難以在低溫下進(jìn)行定影。此外,更為優(yōu)選的是,非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的Tg值為50°C至65°C。可按照結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的制備方法來(lái)制備非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。從提高圖像定影性的角度來(lái)看,同時(shí)包含結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂和非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的粘合樹(shù)脂的軟化溫度(采用流動(dòng)檢測(cè)儀,降低1/2時(shí)的溫度)優(yōu)選為90°C至140°C,更優(yōu)選為100°C至i:35°C,進(jìn)一步更優(yōu)選為100°C至120°C。此外,優(yōu)選的是,粘合樹(shù)脂可溶解于四氫呋喃中,這里,表達(dá)方式“可溶于四氫呋喃中”是指這樣的狀態(tài)當(dāng)將Ig粘合樹(shù)脂加入到IOml四氫呋喃中,并在25°C下借助于超聲分散機(jī)進(jìn)行5分鐘的分散時(shí),樹(shù)脂溶解于四氫呋喃中?!粗珓嫡{(diào)色劑可根據(jù)需要而含有著色劑。盡管著色劑可以是染料或顏料,但是從光牢度及耐水性的角度來(lái)看,優(yōu)選為顏料。在本發(fā)明示例性實(shí)施方案中可用作著色劑的顏料為(例如)如下那些。黃色顏料的實(shí)例包括鉻黃、鋅黃、氧化鐵黃、鎘黃、鉻黃、漢撒黃、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃 GR、還原黃、喹啉黃和永固黃NCG。更具體而言,可用的有C. I.顏料黃74、C. I.顏料黃180、 C. I.顏料黃93等,并且從顏料分散性的角度來(lái)看,C. I.顏料黃74比其他顏料更為優(yōu)選。 上面所列舉的黃色顏料可單獨(dú)使用、或者兩種或多種組合使用。黑色顏料的實(shí)例包括炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性碳、非磁性鐵氧體和磁鐵礦。橙色顏料的實(shí)例包括鉻橙、鉬橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、烏爾康橙、聯(lián)苯胺橙 GG、陰丹士林亮橙RK和陰丹士林亮橙GK。紅色顏料的實(shí)例包括氧化鐵紅、鎘紅、鉛丹、硫化汞紅、色淀紅、永固紅4R、立索紅、 亮胭脂紅:3B、亮胭脂紅6B、杜邦油紅、吡唑啉酮紅、若丹明B色淀、色淀紅C、玫瑰紅、曙紅和茜素色淀。藍(lán)色顏料的實(shí)例包括普魯士藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)BC、苯胺藍(lán)、群青藍(lán)、Calco油藍(lán)、氯化亞甲基藍(lán)、酞菁藍(lán)、酞菁綠、孔雀綠草酸鹽。紫色顏料的實(shí)例包括錳紫、堅(jiān)牢紫B和甲基紫色淀。綠色顏料的實(shí)例包括氧化鉻、鉻綠、色素綠、孔雀綠色淀和末級(jí)黃綠G(Final Yelow Green G) 0白色顏料的實(shí)例包括水鋅礦、氧化鈦、銻白和硫化鋅。體質(zhì)顏料的實(shí)例包括重晶石粉末、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白碳、滑石和礬土白??筛鶕?jù)需要將染料用作著色劑??捎米髦珓┑娜玖嫌卸喾N,如堿性染料、酸性染料、分散染料和直接染料,例如苯胺黑、亞甲基藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃和群青藍(lán)。這些染料可單獨(dú)使用、或者以兩種或多種的混合物形式使用、或者以固體溶液的狀態(tài)使用。可根據(jù)已知方法將上面列舉的著色劑分散。此處,可推薦使用(例如)介質(zhì)體系的分散劑,如旋轉(zhuǎn)剪切均化器、球磨機(jī)、砂磨機(jī)或盤(pán)磨機(jī)、或高壓反向碰撞分散機(jī)??晒┻x擇的另外一種方式是,可通過(guò)使用極性表面活性劑和上述類型的均化器將著色劑分散在水系溶劑中。根據(jù)色相角、顏色飽和度、亮度、耐候性、在調(diào)色劑中的分散性等來(lái)選擇著色劑。在每100質(zhì)量份的樹(shù)脂中,著色劑的加入量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量份到20質(zhì)量份?!捶勒硠嫡{(diào)色劑可根據(jù)需要含有防粘劑。防粘劑的實(shí)例包括諸如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯之類的低分子量聚烯烴;具有軟化溫度的有機(jī)硅;諸如油酸酰胺、芥子酸酰胺、蓖麻油酸酰胺和硬脂酸酰胺之類的脂肪酸酰胺;諸如巴西棕櫚蠟、米蠟、小燭樹(shù)蠟、日本蠟和西蒙得木油之類的植物蠟;諸如蜂蠟之類的動(dòng)物蠟;諸如蒙旦蠟、天然地蠟、純白地蠟、石蠟、微晶蠟和費(fèi)-托石蠟之類的礦物蠟和石油蠟;諸如硬脂酸十八醇酯和山崳酸二十二烷醇酯之類的由高級(jí)脂肪酸和高級(jí)醇制得的酯蠟;諸如硬脂酸丁酯、油酸丙酯、單硬脂?;视王?、二硬脂酰基甘油酯和季戊四醇四山崳酸酯之類的由高級(jí)脂肪酸和一元醇或多元低級(jí)醇制得的酯蠟;諸如二乙二醇單硬脂酸酯、二丙二醇二硬脂酸酯、二硬脂?;视王ズ退挠仓;视王ブ惖挠筛呒?jí)脂肪酸和多個(gè)多元醇制得的酯蠟;諸如脫水山梨糖醇單硬脂酸酯之類的由脫水山梨糖醇和高級(jí)脂肪酸制得的酯蠟;以及諸如膽留醇硬脂酸酯之類的由膽甾醇和高級(jí)脂肪酸制得的酯蠟。這些防粘劑可單獨(dú)使用、或者兩種或多種組合使用。防粘劑的熔融溫度優(yōu)選為50°C至100°C、或?yàn)榧s50°C至約100°C,更優(yōu)選為60°C至 95°C、或?yàn)榧s60°C至約95°C。調(diào)色劑中防粘劑的含量?jī)?yōu)選為0.5質(zhì)量%至15質(zhì)量%、或?yàn)榧s0.5質(zhì)量%至約15 質(zhì)量%,更優(yōu)選為1. 0重量%至12質(zhì)量%、或?yàn)榧s1. 0重量%至約12質(zhì)量%。當(dāng)防粘劑的含量低于0. 5質(zhì)量%或低于約0. 5質(zhì)量%時(shí),則調(diào)色劑可能會(huì)發(fā)生防粘失效,尤其是在無(wú)油定影中更為明顯。當(dāng)防粘劑的含量超過(guò)15質(zhì)量%或超過(guò)約15質(zhì)量%時(shí),調(diào)色劑的流動(dòng)性可能會(huì)變差,從而可能會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量及圖像形成可靠性的劣化?!雌渌砑觿党撕猩鲜龀煞滞?,調(diào)色劑還可根據(jù)需要而含有多種其他成分,如內(nèi)加式添加劑、電荷控制劑、無(wú)機(jī)粉末(無(wú)機(jī)顆粒)和有機(jī)顆粒。
推薦的是,在施加剪切力的條件下將無(wú)機(jī)顆粒和有機(jī)顆粒加到調(diào)色劑顆粒的表內(nèi)加式添加劑的實(shí)例包括磁性物質(zhì),例如鐵素體、磁鐵礦、還原鐵、金屬(例如, 鈷、錳和鎳)、這些金屬的合金、以及含有這些金屬的化合物,這些內(nèi)加式添加劑的用量均不會(huì)損害充電能力。對(duì)電荷控制劑沒(méi)有特別的限制。然而,尤其當(dāng)使用彩色調(diào)色劑時(shí),優(yōu)選使用無(wú)色或淺色的電荷控制劑。這種電荷控制劑的實(shí)例包括季銨鹽化合物、苯胺黑化合物、染料(其含有鋁、鐵、鉻等的絡(luò)合物)、以及三苯甲烷類顏料。為了控制離子強(qiáng)度(其影響下面將提到的聚集、熔融和凝結(jié)時(shí)的穩(wěn)定性)和降低廢水污染,難溶于水的材料是優(yōu)選的。可基于多種目的加入無(wú)機(jī)顆粒,但是,可加入無(wú)機(jī)顆粒以調(diào)節(jié)調(diào)色劑的粘彈性。通過(guò)以這種方式調(diào)節(jié)粘彈性,可以控制圖像光澤度以及調(diào)色劑向紙張中的滲透程度。作為這種無(wú)機(jī)顆粒,已知的顆粒包括二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒、氧化鈰顆粒、以及通過(guò)對(duì)上述顆粒表面進(jìn)行處理以使其具有疏水性的顆粒,這些顆??蓡为?dú)使用,或者兩種或多種組合使用。然而,從不損害著色性能以及透明度(例如OHP (高架投影儀)紙張對(duì)光的透過(guò)性)的角度來(lái)看,優(yōu)選使用二氧化硅顆粒,這是因?yàn)槠湔凵渎市∮谡澈蠘?shù)脂的折射率。另外,可對(duì)二氧化硅顆粒進(jìn)行多種表面處理,例如,用硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑或硅油對(duì)其進(jìn)行表面處理。無(wú)機(jī)顆粒和有機(jī)顆粒為從外部加入至調(diào)色劑表面的外加式添加劑,更具體而言, 其包括如下這些物質(zhì)。無(wú)機(jī)顆粒的實(shí)例包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、 氧化鋅、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氯化鈰、鐵紅、氧化鉻、氧化鈰、三氧化二銻、氧化鎂、氧化鋯、碳化硅和氮化硅。在這些顆粒中,氧化硅顆粒和氧化鈦顆粒、尤其是那些經(jīng)處理而使部分表面具有疏水性(表面處理)的氧化硅顆粒和氧化鈦顆粒較其他顆粒而言是優(yōu)選的。無(wú)機(jī)顆粒通常被用來(lái)增強(qiáng)流動(dòng)性。無(wú)機(jī)顆粒的初級(jí)粒徑優(yōu)選為Inm至200nm,并且在每100質(zhì)量份的調(diào)色劑中,無(wú)機(jī)顆粒的加入量?jī)?yōu)選為0. 01質(zhì)量份至20質(zhì)量份。有機(jī)顆粒通常被用來(lái)提高調(diào)色劑在清潔及轉(zhuǎn)印方面的適宜性,其實(shí)例包括粉末狀的含氟聚合物,如粉末狀的聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;脂肪酸的金屬鹽,如硬脂酸鋅或硬脂酸鈣;聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。對(duì)加入到調(diào)色劑中的有機(jī)顆粒的量沒(méi)有特別的限定,但是其加入量?jī)?yōu)選為0. 1質(zhì)量%至10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0. 2質(zhì)量%至8質(zhì)量%?!凑{(diào)色劑的特性〉利用流變儀(ARES流變儀,Rheometric Scientific公司制造)來(lái)確定本發(fā)明中的粘彈特性。測(cè)定步驟將在后面的實(shí)施例中加以說(shuō)明。調(diào)色劑的合適的體積平均粒徑為4 μ m至9 μ m、或?yàn)榧s4 μ m至約9 μ m,優(yōu)選為 4. 5 μ m至8. 5 μ m、或?yàn)榧s4. 5 μ m至約8. 5 μ m,更優(yōu)選為5 μ m至8 μ m、或?yàn)榧s5 μ m至約 8μπι。當(dāng)體積平均粒徑小于4μπι或小于約4μπι時(shí),調(diào)色劑的流動(dòng)性下降、各顆粒的荷電率容易劣化、并且?guī)щ姺植甲儗挘瑥亩子诎l(fā)生背景模糊不清(調(diào)色劑脫落至圖像背景的現(xiàn)象,其中調(diào)色劑通常不應(yīng)被轉(zhuǎn)印到圖像背景中),并且易于發(fā)生調(diào)色劑濺出顯影裝置外的現(xiàn)象。此外,當(dāng)體積平均粒徑小于4μπ 或小于約4μπ 時(shí),可能會(huì)非常難以進(jìn)行清潔。另一方面,當(dāng)體積平均粒徑超過(guò)9 μ m或超過(guò)約9 μ m時(shí),分辨率會(huì)降低,從而不能獲得足夠的圖像質(zhì)量,并且難以滿足目前對(duì)高質(zhì)量圖像的要求??墒褂镁哂锌讖綖?0 μ m的孔的Multisizer II (Beckmann-Coulter公司制造) 測(cè)定體積平均粒徑。此時(shí),通過(guò)施加30秒或更長(zhǎng)時(shí)間的超聲波從而將調(diào)色劑分散于電解質(zhì)水溶液(IS0T0N水溶液)中,隨后進(jìn)行測(cè)量。調(diào)色劑的平均圓度優(yōu)選為0. 95至0. 985、或?yàn)榧s0. 95至約0. 985,更優(yōu)選為0. 955 至0. 985、或?yàn)榧s0. 955至約0. 985,進(jìn)一步更優(yōu)選為0. 96至0. 985、或?yàn)榧s0. 96至約 0. 985。當(dāng)平均圓度低于0.95或低于約0.95時(shí),調(diào)色劑形狀的不規(guī)則性加大,其表面面積增加。當(dāng)表面面積變大時(shí),會(huì)使靜電粘附力增加,從而大大降低轉(zhuǎn)印效率。此外,外加式添加劑僅不均勻地分布在調(diào)色劑表面的凸起處,從而也會(huì)使外加式添加劑的基本功能(賦予粉末流動(dòng)性、改善清潔能力)發(fā)生劣化。另一方面,當(dāng)平均圓度超過(guò)0. 985或超過(guò)約0. 985時(shí),調(diào)色劑形狀接近于球狀,因此調(diào)色劑易于滾動(dòng),并且調(diào)色劑與轉(zhuǎn)印介質(zhì)之間的接觸面積變小,從而降低了轉(zhuǎn)印效率。此外,當(dāng)進(jìn)行刮板清潔時(shí),球狀調(diào)色劑易于在清潔捏合部分處從刮板滑落出來(lái),從而不能進(jìn)行清潔。優(yōu)選采用Sysmex公司制造的FPIA-2100來(lái)測(cè)量平均圓度。在該裝置中,采用了根據(jù)流動(dòng)顆粒圖像分析從而對(duì)分散在水等介質(zhì)中的顆粒進(jìn)行測(cè)量的方法,將吸入的顆粒懸浮液導(dǎo)入到扁平的鞘流單元內(nèi),并通過(guò)使用鞘液使其形成為扁平的樣品流。通過(guò)使該樣品流暴露于頻閃光下,借助于CCD攝像機(jī)通過(guò)物鏡來(lái)拍攝運(yùn)送過(guò)程中的顆粒照片作為靜止圖像。將通過(guò)拍攝照片而獲得的顆粒圖像進(jìn)行二維圖像處理,由投影面積和周長(zhǎng)來(lái)計(jì)算調(diào)色劑顆粒的圓等效直徑和圓度。從各個(gè)顆粒的拍攝圖像中,計(jì)算出具有與二維圖像面積相同的圓的直徑,以作為圓等效直徑。關(guān)于圓度,對(duì)至少5,000個(gè)顆粒中的每一個(gè)進(jìn)行圖像分析,將所獲得的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,從而確定平均圓度。圓度=圓等效直徑/周長(zhǎng)=[2 X (Απ)172]/PM在上述方程式中,A表示投影面積,PM表示周長(zhǎng)。在測(cè)量時(shí),采用HPF模式(高分辨率模式),并采用1.0的稀釋比例。為了在數(shù)據(jù)分析時(shí)消除測(cè)量噪音,將數(shù)均粒徑分析范圍選取為2. 0 μ m至30. 1 μ m,并將圓度分析的范圍選取為0. 40至1.00。對(duì)于附著有外加式添加劑的調(diào)色劑而言,在測(cè)定該調(diào)色劑的母粒的平均圓度時(shí), 可以在除去外加式添加劑之后再測(cè)量確定母粒的平均圓度。然而,由于外加式添加劑的圖像不聚焦,因此通過(guò)對(duì)附著有外加式添加劑的調(diào)色劑進(jìn)行測(cè)量所獲取的數(shù)據(jù)與通過(guò)對(duì)調(diào)色劑母粒進(jìn)行測(cè)量所獲取的數(shù)據(jù)之間的差值位于誤差范圍之內(nèi)。因此,即使對(duì)附著有外加式添加劑的調(diào)色劑進(jìn)行測(cè)量,也可將測(cè)得的數(shù)值看作是調(diào)色劑母粒的平均圓度?!凑{(diào)色劑的制備方法〉接下來(lái),對(duì)調(diào)色劑的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中的靜電潛像顯影用調(diào)色劑(下文中簡(jiǎn)稱為本發(fā)明靜電潛像顯影用調(diào)色劑或本發(fā)明調(diào)色劑)的制備方法并不局限于特定的一種方法,但是為了改善本發(fā)明調(diào)色劑的性能,調(diào)色劑表面部分和調(diào)色劑內(nèi)部的鋁含量需要分別受到限制,所以優(yōu)選利用乳液聚集工藝的制備方法,這是因?yàn)?br> 16該方法容易對(duì)鋁含量進(jìn)行控制。下面將根據(jù)乳液聚集工藝對(duì)本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的制備方法進(jìn)行描述。本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的制備方法的特征在于包括如下步驟聚集步驟,其中將至少一種樹(shù)脂顆粒分散液與至少一種著色劑分散液混合在一起,從而在鋁離子的存在下形成聚集體顆粒;熔融步驟,其中將含有樹(shù)脂顆粒的分散液加熱至高于樹(shù)脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,從而使聚集體顆粒發(fā)生熔融和凝結(jié),以形成調(diào)色劑顆粒;以及清潔步驟,其中對(duì)所形成的調(diào)色劑顆粒進(jìn)行清潔。更具體而言,制備方法中所使用的分散液為這樣的分散液將通過(guò)乳液聚合而常規(guī)制得的樹(shù)脂顆粒用離子型表面活性劑進(jìn)行分散而得到的分散液;以及將著色劑用某些其他的具有相反極性的離子型表面活性劑進(jìn)行分散而得到的分散液。將這些分散液混合以造成異相聚集(heteroaggregation),從而形成了聚集體顆粒,該聚集體顆粒的尺寸與調(diào)色劑的粒徑相當(dāng)。隨后,通過(guò)將聚集體顆粒加熱至高于樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,從而使聚集體顆粒發(fā)生熔融和凝結(jié),隨后進(jìn)行清潔以及干燥。這樣便獲得了所需的調(diào)色劑。根據(jù)該制備方法,可制得多種形狀的調(diào)色劑(從不確定形狀的調(diào)色劑到球形調(diào)色劑)。在制備本發(fā)明調(diào)色劑時(shí),可進(jìn)一步加入防粘劑顆粒的分散液。盡管在上述制備方法中將作為原料的分散液全部混合在一起、并且在混合后的分散液中引發(fā)聚集和熔融,但是也可采用包括如下步驟的制備方法。具體而言,在聚集工藝的初始階段,預(yù)先將具有相反極性的離子型分散劑的量的余額留出來(lái)。(例如)利用含有鋁的無(wú)機(jī)金屬鹽或者至少含有鋁的有機(jī)物將該留出來(lái)的離子型分散劑中和,并且在低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下形成核芯聚集體顆粒。在核芯聚集體顆粒穩(wěn)定之后,根據(jù)需要將其稍微加熱至高溫(但該溫度低于核芯聚集體顆?;蛱砑宇w粒中所含的樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔融溫度),從而使核芯聚集體顆粒進(jìn)一步穩(wěn)定。然后,在第二階段中,根據(jù)需要,加入顆粒分散液(該顆粒分散液的極性和加入量足以抵消上述留出來(lái)的余額偏差),并根據(jù)需要通過(guò)稍微加熱至高溫(但該溫度低于核芯聚集體顆粒或添加顆粒中所含樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔融溫度)以使其穩(wěn)定,然后通過(guò)加熱至高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,從而使在第二階段加入的顆粒熔融并凝結(jié),從而使其附著在核芯聚集體顆粒的表面上。下面將對(duì)各步驟逐步進(jìn)行詳細(xì)描述。將水性介質(zhì)與含有樹(shù)脂以及著色劑(如果需要的話)的溶液(聚合物溶液)混合以制備混合溶液,向該混合溶液施加剪切應(yīng)力從而形成樹(shù)脂顆粒的分散液。此時(shí),加熱至高于樹(shù)脂的軟化溫度的溫度,從而在使聚合物溶液的粘度降低的條件下形成顆粒的分散體系。用以形成樹(shù)脂顆粒分散液的分散機(jī)的實(shí)例包括均化器、壓力捏合機(jī)、擠壓機(jī)、以及利用介質(zhì)的分散機(jī)??捎糜跇?shù)脂顆粒分散液、下述的著色劑分散液、防粘劑分散液、以及其他成分中的分散介質(zhì)的實(shí)例為水性介質(zhì)。水性介質(zhì)的實(shí)例包括水,如蒸餾水或離子交換水;以及醇。這些介質(zhì)可單獨(dú)使用,或者兩種或多種組合使用。此外,為了使各分散液的分散狀態(tài)得以穩(wěn)定,可以使用表面活性劑。這種表面活性劑的實(shí)例包括諸如硫酸酯型、磺酸酯型、磷酸酯型和皂類的陰離子表面活性劑,諸如胺鹽型和季銨鹽型的陽(yáng)離子表面活性劑,以及諸如聚乙二醇型、烷基酚-環(huán)氧乙烷加成物型和多元醇型的非離子表面活性劑。在這些表面活性劑中,離子型表面活性劑相對(duì)于其他表面活性劑而言是優(yōu)選的,更為優(yōu)選的是陰離子型表面活性劑和陽(yáng)離子型表面活性劑。在本發(fā)明的調(diào)色劑中,有利的是使用陰離子型表面活性劑作為用于分散防粘劑的表面活性劑。這是因?yàn)殛庪x子型表面活性劑通常具有較強(qiáng)的分散能力,并且能夠很好地分散樹(shù)脂顆粒和著色劑。陰離子型表面活性劑的實(shí)例包括脂肪酸皂類,如月桂酸鉀、油酸鈉、蓖麻油酸鈉; 硫酸酯類,如硫酸辛酯、硫酸月桂醇酯、月桂基醚硫酸酯、壬基苯基醚硫酸酯;磺酸酯類,如月桂基磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯;烷基萘磺酸鈉鹽,包括三異丙基萘磺酸鈉和二丁基萘磺酸鈉;萘磺酸酯-甲醛縮合物、磺基琥珀酸單辛酯、磺基琥珀酸二辛酯、月桂酰胺磺酸酯和油酸酰胺磺酸酯;磷酸酯類,如磷酸月桂酯、磷酸異丙酯、壬基苯基醚磷酸酯;二烷基磺基琥珀酸鹽類,如二辛基磺基琥珀酸鈉;以及磺基琥珀酸鹽類,如月桂基磺基琥珀酸二鈉。陽(yáng)離子型表面活性劑的實(shí)例包括胺鹽類,如月桂胺鹽酸鹽、十八烷基胺鹽酸鹽、 油胺乙酸鹽、十八烷基胺乙酸鹽、十八烷基氨基丙胺乙酸鹽等;以及季銨鹽類,如月桂基三甲基氯化銨、二月桂基二甲基氯化銨、二(十八烷基)二甲基氯化銨、月桂基二羥乙基甲基氯化銨、油烯基二聚氧乙烯甲基氯化銨、月桂?;被谆一@硫酸乙酯鹽、月桂?;被谆u乙基高氯酸銨、烷基苯三甲基氯化銨、烷基三甲基氯化銨等。優(yōu)選將非離子型表面活性劑與上面所列舉的陰離子型表面活性劑或陽(yáng)離子型表面活性劑組合使用。非離子型表面活性劑的實(shí)例包括烷基醚類,如聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油烯基醚;烷基苯基醚類,如聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚;燒基酯類,如聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯和聚氧乙烯油酸酯; 烷基胺類,如聚氧乙烯月桂基氨基醚、聚氧乙烯十八烷基氨基醚、聚氧乙烯油烯基氨基醚、 聚氧乙烯大豆油氨基醚、聚氧乙烯牛油氨基醚;烷基酰胺類,如聚氧乙烯月桂酰胺、聚氧乙烯硬脂酰胺和聚氧乙烯油酰胺;植物油醚類,如蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯油菜籽油醚; 烷醇酰胺類,如月桂酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺和油酸二乙醇酰胺;以及脫水山梨糖醇酯醚類,如聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯和聚氧乙烯脫水山梨糖醇單油酸酯。表面活性劑可單獨(dú)使用、或者兩種或多種組合使用。各分散液中表面活性劑的含量通常是少量的,具體地講,其含量為0. 01質(zhì)量%至10質(zhì)量%,優(yōu)選為0. 05質(zhì)量%至5質(zhì)量%,更優(yōu)選為0. 1質(zhì)量%至2質(zhì)量%。當(dāng)表面活性劑的含量低于0. 01質(zhì)量%時(shí),樹(shù)脂顆粒分散液、著色劑分散液、防粘劑分散液等均不穩(wěn)定,從而由于不同種類的顆粒間的穩(wěn)定性存在差異,因此可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生聚集或者在聚集條件下使特定的顆粒游離出來(lái)。另一方面, 表面活性劑的含量超過(guò)10質(zhì)量%是不利的,這是因?yàn)檫@樣會(huì)使得粒徑分布變寬、或者難以對(duì)粒徑進(jìn)行控制。一般來(lái)說(shuō),即使使用少量表面活性劑時(shí),通過(guò)懸浮聚合獲得的大尺寸調(diào)色劑的分散體系也是穩(wěn)定的。此外,可使用在常溫(25°C )下呈固態(tài)的親水性聚合物。這種聚合物的實(shí)例包括纖維素類化合物(例如羧甲基纖維素和羥丙基纖維素)、聚乙烯醇、明膠、淀粉和阿拉伯膠。
在本發(fā)明的所有示例性實(shí)施方案中,樹(shù)脂顆粒分散液中樹(shù)脂顆粒的體積平均直徑小于或等于ι μ m,優(yōu)選為IOOnm至300nm。當(dāng)體積平均直徑超過(guò)1 μ m時(shí),可能會(huì)使得通過(guò)進(jìn)行聚集和熔融而獲得的調(diào)色劑顆粒的粒徑分布變寬,并且使得顆粒游離出來(lái),從而使所獲得的調(diào)色劑的性能和可靠性劣化。此外,體積平均粒徑小于IOOnm時(shí)可能需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)色劑顆粒的聚集和生長(zhǎng),因此從工業(yè)的角度來(lái)看是不適宜的,而體積平均粒徑超過(guò)300nm 時(shí)則可能會(huì)導(dǎo)致防粘劑和著色劑的非均勻分散,并且難以控制調(diào)色劑顆粒的表面性質(zhì)。在聚集工藝中,使樹(shù)脂顆粒分散液、著色劑顆粒分散液以及防粘劑分散液(如果需要的話)的混合物中的所有種類的顆粒聚集并形成為聚集體顆粒。此時(shí),通過(guò)異相聚集等來(lái)形成聚集體顆粒,并且加入極性與聚集體顆粒不同的離子型表面活性劑以及具有電價(jià)的化合物(如金屬鹽),以使聚集體顆粒穩(wěn)定并控制粒徑和粒徑分布??砂凑丈鲜瞿菢舆M(jìn)行全部混合,并通過(guò)聚集從而進(jìn)行聚集工藝,或者通過(guò)如下方式進(jìn)行聚集工藝在聚集工藝的初始階段,預(yù)先將具有相反極性的離子型分散劑的量的余額留出來(lái),(例如)利用上述離子型表面活性劑或者具有電價(jià)的化合物(如金屬鹽)將該留出來(lái)的離子型分散劑中和,從而形成第一階段母粒聚集體,并且在低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下使其穩(wěn)定;隨后,在第二階段中,加入經(jīng)分散劑處理的樹(shù)脂顆粒分散液,該分散劑的極性和加入量足以抵消上述留出來(lái)的余額偏差,并且母粒被該樹(shù)脂顆粒包覆,隨后根據(jù)需要加熱至高溫(但是該溫度低于母?;蛱砑宇w粒中所含樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)以使包覆后的母粒穩(wěn)定,然后通過(guò)加熱至高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,從而使在聚集體形成的第二階段中加入的顆粒熔融,從而使其附著在母粒聚集體顆粒的表面上。這些用于聚集的各步操作可進(jìn)行多次。在本發(fā)明靜電潛像顯影用調(diào)色劑的制備方法中,在聚集工藝中改變PH值以產(chǎn)生聚集體,從而形成顆粒。在改變PH值的同時(shí),為了穩(wěn)定和快速地實(shí)現(xiàn)顆粒聚集或者為了形成具有較窄粒徑分布的聚集體顆粒,可以加入絮凝劑。對(duì)可用于上述目的的絮凝劑沒(méi)有特別的限定,但是從聚集體顆粒的穩(wěn)定性、絮凝劑的熱穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性、以及在清潔時(shí)絮凝劑的除去的角度考慮,絮凝劑為無(wú)機(jī)酸的金屬鹽。這種絮凝劑的實(shí)例包括無(wú)機(jī)酸的金屬鹽,如氯化鎂、氯化鈉、硫酸鋁、硫酸鈣、硫酸銨、硝酸鋁、硝酸銀、硫酸銅和碳酸鈉。然而,在本發(fā)明示例性實(shí)施方案中,從控制最終調(diào)色劑顆粒在定影時(shí)的粘度的角度來(lái)看,則使用含有鋁的絮凝劑(例如,聚合氯化鋁、硫酸鋁、 硫酸鋁鉀)。盡管這種絮凝劑的添加量隨其電價(jià)數(shù)的不同而改變,但是其添加總是較少。當(dāng)絮凝劑為三價(jià)金屬鹽(如鋁鹽)時(shí),其添加量小于或等于0.5質(zhì)量%。就絮凝劑的添加量而言,其添加量越少越好,因此有利的是使用高電價(jià)的化合物。進(jìn)行聚集工藝之后,優(yōu)選進(jìn)行粘附工藝。在粘附工藝中,使樹(shù)脂顆粒粘附在通過(guò)進(jìn)行聚集工藝而形成的聚集體顆粒的表面上,從而形成包覆層。通過(guò)這一操作,便獲得了具有所謂的核/殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑,該調(diào)色劑由核層以及包覆該核層的包覆層構(gòu)成。通常通過(guò)向分散液(其中含有在聚集工藝中形成的聚集體顆粒(核顆粒))中加入包含非結(jié)晶性樹(shù)脂顆粒的樹(shù)脂顆粒的分散液,從而形成包覆層(殼層)。順帶提及,當(dāng)在聚集工藝中不僅使用了結(jié)晶性樹(shù)脂、而且還使用了非結(jié)晶性樹(shù)脂時(shí),則在粘附工藝中所使用的非結(jié)晶性樹(shù)脂可以與聚集工藝中所使用的非結(jié)晶性樹(shù)脂相同或不同。
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)所制備的調(diào)色劑具有所謂的核/殼結(jié)構(gòu)、并且該調(diào)色劑包含結(jié)晶性樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂的主要成分、并同時(shí)包含防粘劑時(shí),則進(jìn)行粘附工藝,粘附工藝的主要目的在于控制核層中所包含的防粘劑和結(jié)晶性樹(shù)脂在調(diào)色劑表面處的曝光、并輔助提高核層的強(qiáng)度(其中僅依靠核層的強(qiáng)度并不足以滿足調(diào)色劑顆粒所需的強(qiáng)度)。作為控制本發(fā)明調(diào)色劑的粘彈性的方法,優(yōu)選采用如下方法通過(guò)調(diào)節(jié)聚集工藝中所用的含鋁絮凝劑(如聚合氯化鋁或硫酸鋁)的量以控制調(diào)色劑的鋁含量的方法;或者這樣的方法,在聚集工藝結(jié)束時(shí)加入適當(dāng)量的螯合劑,并通過(guò)使用富馬酸單鈉水溶液緩慢地捕獲鋁離子以調(diào)節(jié)PH值,從而除去絡(luò)合物鹽。螯合劑的實(shí)例包括HIDA (羥乙基亞胺二乙酸)、HEDTA(羥乙基乙二胺三乙酸)、HEDP (羥基乙叉二膦酸)和HIDS (3-羥基-2,2 ‘-亞氨基二琥珀酸),優(yōu)選具有極性基團(tuán)的酸或其鹽、或者具有羥基的酸及其鹽。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,尤其優(yōu)選使用3-羥基-2,2'-亞氨基二琥珀酸。3-羥基_2,2'-亞氨基二琥珀酸為所謂的螯合劑,其具有絡(luò)合金屬離子的能力。盡管該物質(zhì)因其分子結(jié)構(gòu)中具有羥基而具有高親水性,但是其螯合能力不如EDTA的螯合能力強(qiáng),因此其能夠使顆粒發(fā)生聚集和凝結(jié),同時(shí)使許多離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)保留在調(diào)色劑的內(nèi)部,或者使得在清潔工藝中,鋁元素由調(diào)色劑的內(nèi)部適量地釋放至分散體系的外部。這樣,便可恰當(dāng)?shù)乜刂朴靡孕纬呻x子交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋁元素的分布,因此離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)得以維持,從而可成功地控制本發(fā)明調(diào)色劑的粘彈性并獲得低的光澤度、而不會(huì)對(duì)定影性造成不利的影響。在使用上述螯合劑時(shí),有利的是組合使用富馬酸單鈉水溶液。由于富馬酸單鈉顯示出較弱的堿性,因此在凝集過(guò)程中可溫和地調(diào)節(jié)PH值,從而不僅能夠形成顆粒,而且還能夠控制鋁離子的捕獲。這樣,便可控制離子交聯(lián)結(jié)構(gòu),并使調(diào)色劑具有經(jīng)控制的粘彈性。在聚集工藝或者聚集工藝和粘附工藝完成之后,在熔融工藝中使聚集體顆粒發(fā)生凝結(jié)。在熔融工藝中,在與聚集工藝相同的攪拌條件下,將聚集體顆粒的懸浮液的PH值調(diào)節(jié)為5至10,從而使聚集過(guò)程停止,并且通過(guò)加熱至等于或高于聚集體顆粒中所包含的粘合樹(shù)脂的融化溫度中的最高一種樹(shù)脂的融化溫度,從而使懸浮液中的聚集體顆粒發(fā)生熔融并凝結(jié);或者,當(dāng)含有非結(jié)晶性樹(shù)脂顆粒(包括形成殼層的樹(shù)脂)時(shí),可通過(guò)加熱至等于或高于非結(jié)晶性樹(shù)脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(當(dāng)含有兩種或多種不同種類的非結(jié)晶性樹(shù)脂時(shí),加熱至等于或高于非結(jié)晶性樹(shù)脂中的最高一種樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度),從而形成調(diào)色劑顆粒。關(guān)于熔融工藝中的加熱溫度,只要該加熱溫度等于或高于樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度即可,但是,為了能夠成功地進(jìn)行熔融和凝結(jié),優(yōu)選的是,在比樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高出至少10°c、優(yōu)選高出至少15°c的溫度下進(jìn)行加熱。關(guān)于加熱時(shí)間,恰當(dāng)?shù)氖鞘辜訜岬某掷m(xù)時(shí)間足以使凝結(jié)完成,具體而言,加熱時(shí)間為0. 2小時(shí)至10小時(shí)。加熱結(jié)束后,當(dāng)通過(guò)使溫度降至低于樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以使顆粒固化時(shí),顆粒的形狀和表面性質(zhì)可能會(huì)隨溫度降低速度的不同而發(fā)生改變。例如,當(dāng)降溫速度較快時(shí),顆粒趨于變成球形并具有光滑表面。另一方面,當(dāng)緩慢降溫時(shí),顆粒趨于成為不規(guī)則形狀,并且其表面上存在凹凸不平。因此,降溫速度優(yōu)選為至少0. 5°C /分鐘、優(yōu)選為至少1.0°C /分鐘。在聚集工藝和熔融工藝結(jié)束之后,便獲得了熔融顆粒以作為調(diào)色劑。如下所述,通過(guò)熔融而獲得的熔融顆粒(調(diào)色劑)在進(jìn)行固液分離操作(例如,過(guò)濾)后需要對(duì)其進(jìn)行清潔。在清潔工藝之后,便獲得了經(jīng)過(guò)固液分離工藝和干燥工藝的本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑顆粒。關(guān)于固液分離工藝,對(duì)其沒(méi)有特別的限制,但是從生產(chǎn)率的角度來(lái)看,抽濾和加壓過(guò)濾等是適合的。此外,對(duì)干燥工藝沒(méi)有特別的限制,然而從生產(chǎn)率的角度來(lái)看,優(yōu)選采用凍干、閃噴干燥、流動(dòng)干燥、振動(dòng)型流化干燥等。如上所述,可通過(guò)制備調(diào)色劑顆粒(母粒)、向調(diào)色劑顆粒中加入上面所列舉的無(wú)機(jī)顆粒、隨后借助亨舍爾混合機(jī)等將其混合,從而制得本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑?!挫o電潛像顯影劑〉對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影劑沒(méi)有特別的限制,只要該顯影劑包含本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑即可,并且該顯影劑可以根據(jù)預(yù)期目的而采用合適的化學(xué)成分。當(dāng)只使用本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑時(shí),將本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影劑制備成單組分的靜電潛像顯影劑;而當(dāng)本發(fā)明靜電潛像顯影用調(diào)色劑與載體組合使用時(shí),將所述靜電潛像顯影劑制備成雙組分的靜電潛像顯影劑。例如,在雙組份體系的情況下,對(duì)所用載體沒(méi)有特別的限制,可使用本身已經(jīng)公知的那些載體。更具體而言,可使用諸如在(例如)專利文獻(xiàn)JP-A 62-39879和JP-A 56-11461中所披露的包覆有樹(shù)脂的載體之類的已知載體。這種載體的實(shí)例包括下述的包覆有樹(shù)脂的載體。具體而言,載體的核顆粒的實(shí)例包括常用的鐵粉、重構(gòu)的鐵氧體、重構(gòu)的磁鐵礦等,并且這樣的核顆粒的體積平均粒度在 30μπι至200μπι的范圍內(nèi)。包覆有樹(shù)脂的載體的涂覆樹(shù)脂的實(shí)例包括如下單體的均聚物,所述單體選自苯乙烯類,如苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯和α -甲基苯乙烯;α-亞甲基脂肪族羧酸類,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯;含氮丙烯酸酯類,如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯;乙烯腈類,如丙烯腈和甲基丙烯腈;乙烯基吡啶類,如2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶;乙烯基醚類,如乙烯基甲醚和乙烯基異丁醚;乙烯基酮類,如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基異丙烯基酮;聚烯烴類,如乙烯和丙烯;或含氟乙烯基單體,如偏二氟乙烯、四氟乙烯以及六氟丙烯,或者選自上述單體中的兩種或多種單體所形成的共聚物;還包括硅樹(shù)脂類,如甲基硅樹(shù)脂和甲基苯基硅樹(shù)脂;含雙酚、二醇等的聚酯類;環(huán)氧樹(shù)脂;聚氨酯樹(shù)脂;聚酰胺樹(shù)脂;纖維素樹(shù)脂;聚醚樹(shù)脂和聚碳酸酯樹(shù)脂。這些樹(shù)脂可單獨(dú)使用,或兩種或多種聯(lián)合使用。相對(duì)于每100質(zhì)量份的核顆粒而言,涂敷樹(shù)脂的涂敷量?jī)?yōu)選為0. 1質(zhì)量份至10質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量份至3. 0質(zhì)量份。在制備載體時(shí),可使用加熱型捏合機(jī)、加熱型Henschel混合器、UM混合器等。根據(jù)樹(shù)脂的涂敷量,可使用加熱型流化輥床、加熱型窯等。在雙組份靜電潛像顯影劑中,對(duì)本發(fā)明靜電潛像顯影用調(diào)色劑與載體的混合比例 (質(zhì)量份)沒(méi)有特別限制,可根據(jù)目的進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇。具體而言,混合比值(調(diào)色劑載體)優(yōu)選為1 100至30 100,優(yōu)選為3 100至20 100?!闯上裱b置〉下面將示出安裝有本發(fā)明靜電潛像顯影用調(diào)色劑的成像裝置。
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根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置具有潛像保持元件;顯影單元,其中通過(guò)使用顯影劑從而將形成在潛像保持元件上的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,通過(guò)該轉(zhuǎn)印單元,使得形成在潛像保持元件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印接受材料上;定影單元,該定影單元將已轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印接受材料上的調(diào)色劑圖像定影;以及清潔單元,其中使清潔元件滑過(guò)潛像保持元件的表面,從而使元件表面相互摩擦,這樣便將轉(zhuǎn)印后殘留在潛像保持元件上的成分清除掉,此外,該裝置使用本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影劑作為顯影劑。下面將示出本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的實(shí)例,然而不應(yīng)理解為本發(fā)明局限于該實(shí)例。在成像裝置中,包含(例如)顯影單元的部分可具有盒結(jié)構(gòu)(處理盒),其被設(shè)計(jì)為以可拆可裝的方式與裝置連接;并且該處理盒至少配置有顯影劑容納元件,并且該處理盒被構(gòu)造為用以容納本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影劑。圖2為示出作為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的一個(gè)實(shí)例的4組串聯(lián)型彩色成像裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。在下面的描述中,將對(duì)圖2中所示的裝置主要部件進(jìn)行解釋,而省略了對(duì)其他部分的說(shuō)明。圖2所示成像裝置配備有第一至第四電子照相成像單元10Y、 10MU0C和10K,這些電子照相成像單元可根據(jù)經(jīng)過(guò)顏色分離的圖像數(shù)據(jù)而產(chǎn)生具有多種顏色(黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K))的圖像形式的輸出。將這些成像單元 (下文中簡(jiǎn)稱為“單元”)10Y、10MU0C和IOK以預(yù)定的單元間隔在水平方向上并列放置。單元10Υ、10MU0C和IOK可為以可拆可裝的方式與所述成像裝置連接的處理盒。圖2中,在各單元10Υ、10MU0C和IOK的頂部位置處,放置有被所有單元共享的中間轉(zhuǎn)印帶20,其起到中間轉(zhuǎn)印材料的作用。該中間轉(zhuǎn)印帶20環(huán)繞著用以驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥22和支承輥Μ,其中驅(qū)動(dòng)輥22和支承輥M與中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)表面接觸,這些輥在圖2中按照從左至右的方向放置,以維持這兩個(gè)輥之間的距離,并且設(shè)置為使輥沿著從第一單元IOY向第四單元IOK的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,利用彈簧等(圖中未示出)向支承輥M施加方向?yàn)檫h(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)輥22的驅(qū)動(dòng)力,從而向環(huán)繞這兩個(gè)輥的中間帶20施加預(yù)定的張力。此外,在隔著中間轉(zhuǎn)印帶20且面向驅(qū)動(dòng)輥22的位置處設(shè)置有中間轉(zhuǎn)印材料清潔裝置30。將分別容納在調(diào)色劑盒8Y、8M、8C和8K中的黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑這4種顏色的調(diào)色劑分別供給到單元10Y、10M、10C和IOK的顯影裝置(顯影單元)4Y、4M、4C和4K內(nèi)。第一至第四單元10Y、10MU0C和IOK具有相同的構(gòu)成,因此,作為這四個(gè)單元的代表,下面將給出對(duì)第一單元IOY的解釋,第一單元IOY位于中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向的上游側(cè)、 并且具有形成黃色圖像的功能。順帶提及,對(duì)應(yīng)于第一單元IOY中的各元件,可分別用品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)參考符號(hào)來(lái)替換黃色(Y)參考符號(hào),由此來(lái)解釋第二至第四單元10MU0C和10K,因此,此處省略了對(duì)各單元的分別解釋。第一單元IOY具有起到潛像保持元件作用的感光體1Y。在感光體IY的周圍,按照下述順序依次設(shè)置如下部件充電輥2Y,其對(duì)感光體IY的表面進(jìn)行靜電充電,以使其具有預(yù)定的電勢(shì);曝光單元3,借助于曝光單元3,使充電后的感光體表面基于顏色分離圖像信號(hào)而曝光于激光束3Y下,從而形成靜電潛像;顯影設(shè)備(顯影單元)4Y,其將帶電的調(diào)色劑供給到靜電潛像上,從而將靜電潛像顯影;一次轉(zhuǎn)印輥5Υ( —次轉(zhuǎn)印單元),其將經(jīng)顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20 ;以及感光體清潔設(shè)備(清潔單元)6Y,其將一次轉(zhuǎn)印后仍殘留在感光體IY表面上的調(diào)色劑除去。將一次轉(zhuǎn)印輥5Υ設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶20中,并安裝在與感光體IY相對(duì)的位置處。 此夕卜,將用以施加一次轉(zhuǎn)印偏壓的偏壓電源(圖中未示出)與各一次轉(zhuǎn)印輥5¥、511、5(和漲連接。在控制部分(圖中未示出)的控制下,各偏壓電源可對(duì)施加到各一次轉(zhuǎn)印輥上的轉(zhuǎn)印偏壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。下面將對(duì)第一單元IOY中用以形成黃色圖像的操作進(jìn)行解釋。在操作開(kāi)始前,借助于充電輥2Υ對(duì)感光體IY的表面進(jìn)行靜電充電,以使其具有-600V至-800V的電勢(shì)。通過(guò)將導(dǎo)電基材和感光層疊加在一起以形成感光體1Υ。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)電” 是指顯示出導(dǎo)電性的狀態(tài),使得基于JIS K 7194(根據(jù)四點(diǎn)探針?lè)ǖ膶?dǎo)電性塑料電阻率測(cè)量方法)進(jìn)行測(cè)量時(shí)的體積電阻率低于107Ω · cm。感光體在正常條件下的電阻較高(幾乎與常見(jiàn)樹(shù)脂的電阻處于同一水平),然而其具有這樣的性質(zhì)在用激光束3Y對(duì)其進(jìn)行照射時(shí),被激光束照射的區(qū)域的電阻率會(huì)發(fā)生改變。然后,根據(jù)由控制部分(圖中未示出)傳送來(lái)的黃色圖像數(shù)據(jù),經(jīng)曝光單元3使激光束3Y落在經(jīng)充電的感光體IY的表面上,從而以黃色打印圖案的形式在感光體IY的表面上形成靜電潛像。本文所用術(shù)語(yǔ)“靜電潛像”是指通過(guò)靜電充電而在感光體IY的表面上形成的圖像,其為通過(guò)如下方式形成的所謂負(fù)像通過(guò)用激光束3Y照射,使感光層的被照射區(qū)域的電阻率降低,從而使通過(guò)使感光體IY的表面帶電而產(chǎn)生的電荷流出,并且使未被激光束3Y 照射的區(qū)域保持有電荷。將這樣形成于感光體IY上的靜電潛像旋轉(zhuǎn)至預(yù)定位置,以便通過(guò)感光體IY的運(yùn)轉(zhuǎn)而進(jìn)行顯影。在該顯影位置處,位于感光體IY上的靜電潛像被顯影單元4Y轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)圖像(調(diào)色劑圖像)。本發(fā)明的黃色調(diào)色劑被容納在顯影單元4Y中。通過(guò)使黃色調(diào)色劑在顯影單元4Y 中發(fā)生攪動(dòng),從而使黃色調(diào)色劑摩擦帶電,并使黃色調(diào)色劑以其電荷極性與感光體IY上所產(chǎn)生的電荷極性(負(fù)極性)相同的狀態(tài)保持在顯影劑棍(顯影劑保持元件)上。通過(guò)使感光體IY的表面通過(guò)顯影單元4Y,從而使黃色調(diào)色劑靜電粘附在感光體IY表面上的經(jīng)過(guò)電中和的潛像區(qū)域上。這樣,潛像便被黃色調(diào)色劑顯影。使其上形成有黃色調(diào)色劑圖像的感光體IY以預(yù)定的速度繼續(xù)運(yùn)行,從而將在感光體IY上顯影的調(diào)色劑圖像傳送至預(yù)定位置以進(jìn)行一次轉(zhuǎn)印。當(dāng)位于感光體IY上的黃色調(diào)色劑圖像被傳送至一次轉(zhuǎn)印位置時(shí),向一次轉(zhuǎn)印輥 5Y施加預(yù)定的一次轉(zhuǎn)印偏壓,從而使方向?yàn)橛筛泄怏wIY至一次轉(zhuǎn)印輥5Y的靜電力作用于調(diào)色劑圖像上,這樣便將感光體IY上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上。此時(shí)所施加的轉(zhuǎn)印偏壓的極性為正,即,與調(diào)色劑的極性(負(fù)極性)相反,并通過(guò)位于第一單元IOY中的控制部分(圖中未示出)將轉(zhuǎn)印偏壓控制為約+10 μ A。另一方面,通過(guò)清潔裝置6Υ將殘留在感光體IY上的調(diào)色劑除去并收集。將一次轉(zhuǎn)印偏壓施加至第二單元IOM后的一次轉(zhuǎn)印輥5M、5C和5K,隨后與第一單元的情況類似,也對(duì)這些一次轉(zhuǎn)印偏壓進(jìn)行控制。將以這樣的方式在第一單元IOY內(nèi)被轉(zhuǎn)印有黃色調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶20傳送并依次通過(guò)第二至第四單元10MU0C和10K,使得不同顏色的調(diào)色劑圖像相互疊加在一起。這樣便進(jìn)行了多次轉(zhuǎn)印。通過(guò)使中間轉(zhuǎn)印帶20通過(guò)第一至第四單元以使其經(jīng)過(guò)四色調(diào)色劑圖像的多次轉(zhuǎn)印,并將該中間轉(zhuǎn)印帶20傳送至二次轉(zhuǎn)印部分,該二次轉(zhuǎn)印部分由中間轉(zhuǎn)印帶20、與中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)表面接觸的支承輥24、以及二次轉(zhuǎn)印輥(二次轉(zhuǎn)印單元)26構(gòu)成,其中二次轉(zhuǎn)印輥沈位于中間轉(zhuǎn)印帶20的圖像保持表面一側(cè)。另一方面,通過(guò)供紙機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào),將記錄紙(轉(zhuǎn)印接受材料)P以預(yù)定的時(shí)間供給到二次轉(zhuǎn)印輥26與中間轉(zhuǎn)印帶20間的縫隙中, 其中使二次轉(zhuǎn)印輥26與中間轉(zhuǎn)印帶20在加壓條件下相互接觸,并向支承輥M施加預(yù)定的二次轉(zhuǎn)印偏壓。此時(shí)所施加的轉(zhuǎn)印偏壓的極性與調(diào)色劑的極性(負(fù)極性)相同(也為負(fù)極性),方向?yàn)橛芍虚g轉(zhuǎn)印帶20向記錄紙P的靜電力作用于調(diào)色劑圖像,從而將中間轉(zhuǎn)印帶 20上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙P上。根據(jù)電阻檢測(cè)單元(圖中未示出)所測(cè)得的電阻來(lái)確定此時(shí)所施加的二次轉(zhuǎn)印偏壓,并對(duì)其電壓進(jìn)行控制,其中電阻檢測(cè)單元測(cè)定二次轉(zhuǎn)印部分的電阻。隨后,將記錄紙P前移至定影裝置(定影單元)28,并對(duì)其上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行加熱,從而使具有不同顏色且相互疊加在一起的調(diào)色劑圖像熔融、并定影于記錄紙P上。將完成了調(diào)色劑圖像定影的記錄紙P傳送至排紙部分。這樣,便完成了彩色成像的一系列操作。盡管作為示例性實(shí)例的成像裝置被構(gòu)造為通過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶20將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙P,然而不應(yīng)認(rèn)為這是對(duì)本發(fā)明范圍的限制,本發(fā)明也可采用將調(diào)色劑圖像直接從感光體轉(zhuǎn)印至記錄紙的構(gòu)造。本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置采用了本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,因此與未考慮調(diào)色劑表面部分和內(nèi)部的鋁含量時(shí)的情況相比,不僅不會(huì)對(duì)低溫定影性構(gòu)成損害,而且還會(huì)得到光澤度較低且具有優(yōu)異的圖像再現(xiàn)性的圖像。<處理盒和調(diào)色劑盒>圖3為示出了處理盒的一個(gè)合適實(shí)例的示意圖,該處理盒容納有本發(fā)明示例性實(shí)施方案的靜電潛像顯影劑。處理盒200具有感光體107,此外還具有充電輥108、顯影設(shè)備
111、感光體清潔設(shè)備(清潔單元)113、用于曝光的開(kāi)孔118、以及用于靜電荷中和曝光的開(kāi)孔117,通過(guò)利用安裝軌116將這些部件組合成一個(gè)系統(tǒng)。順帶提及,標(biāo)號(hào)300表示轉(zhuǎn)印接受材料。處理盒200被設(shè)計(jì)為以可拆可裝的方式與成像裝置連接,成像裝置包括轉(zhuǎn)印設(shè)備
112、定影設(shè)備115以及圖2中未示出的其他部件,處理盒200與成像裝置的主體一同構(gòu)成了成像裝置。盡管圖3中所示處理盒200設(shè)置有充電輥108、顯影設(shè)備111、清潔設(shè)備(清潔單元)113、用于曝光的開(kāi)孔118、以及用于靜電荷中和曝光的開(kāi)孔117,但是可選擇性地將這些部件組合在一起。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的處理盒200可以設(shè)置有感光體107以及選自充電輥108、顯影設(shè)備111、清潔設(shè)備(清潔單元)113、用于曝光的開(kāi)孔118、以及用于靜電荷中和曝光的開(kāi)孔117中的至少一個(gè)部件。下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑盒進(jìn)行解釋。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑盒以可拆可裝的方式與成像裝置連接,其至少容納有待供給到安裝于成像裝置內(nèi)的顯影設(shè)備111中的調(diào)色劑。調(diào)色劑盒中所容納的調(diào)色劑為本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中的調(diào)色劑。順帶提及,對(duì)于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的調(diào)色劑盒,重要的是,調(diào)色劑盒內(nèi)至少容納有調(diào)色劑。根據(jù)成像裝置機(jī)構(gòu)的不同,調(diào)色劑盒可容納(例如)靜電潛像顯影劑。因此,使用位于成像裝置中的容納有本發(fā)明調(diào)色劑的調(diào)色劑盒便于將本發(fā)明的調(diào)色劑供給到顯影設(shè)備中,其中所述成像裝置被構(gòu)造為以可拆可裝的方式與調(diào)色劑盒連接。圖2中所示成像裝置具有這樣的結(jié)構(gòu),其可以可拆可裝的方式與調(diào)色劑盒8Y、8M、 8C和8K連接,并且顯影設(shè)備4Y、4M、4C和4K通過(guò)調(diào)色劑供給管(圖2中未示出)分別與其顏色對(duì)應(yīng)于顯影設(shè)備的調(diào)色劑盒相連接。此外,當(dāng)調(diào)色劑盒中容納的調(diào)色劑不足時(shí),可替換各調(diào)色劑盒。[實(shí)施例]下面將參照下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但是不應(yīng)認(rèn)為這些實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。此外,在下述實(shí)施例中,除非有另外的說(shuō)明,否則所有的份數(shù)和百分比均為質(zhì)量份和質(zhì)量百分比。各實(shí)施例和比較例中所用的全部調(diào)色劑均以如下方式進(jìn)行制備。更具體而言,分別制備下述的顆粒狀樹(shù)脂分散液和著色劑分散液,在攪拌下將這些分散液以預(yù)定的比例混合,并將由至少含有鋁的無(wú)機(jī)金屬鹽構(gòu)成的絮凝劑加入到分散液混合物中,以完成離子中和,從而形成了聚集體顆粒。隨后,通過(guò)使用無(wú)機(jī)氫氧化物將呈弱酸性的分散體系的PH值調(diào)節(jié)為中性,然后通過(guò)加熱至等于或高于樹(shù)脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度以使聚集體顆粒熔融并凝結(jié)。隨后,將經(jīng)過(guò)這樣處理的聚集體顆粒進(jìn)行充分地清潔、固液分離及干燥,從而得到所需的調(diào)色劑?!锤鞣N特性的測(cè)量方法〉下面對(duì)實(shí)施例和比較例中所用的調(diào)色劑等的物理特性測(cè)量方法進(jìn)行解釋。(樹(shù)脂的重均分子量的測(cè)定方法)在如下條件下進(jìn)行樹(shù)脂的分子量分布測(cè)定。更具體而言,將HLC-8120GPC以及 SC-8020(T0S0H株式會(huì)社生產(chǎn))用作GPC體系,使用兩根TSKgel Super JM-H柱(6. Omm IDX 15cm, TOSOH株式會(huì)社生產(chǎn)),并使用THF(四氫呋喃)作為洗脫液。采用下述實(shí)驗(yàn)條件樣品濃度為0. 5%,流速為0. 6毫升/分鐘,進(jìn)樣量為10 μ L,測(cè)量溫度為40°C,并且使用紅外檢測(cè)器以進(jìn)行測(cè)量。此外,使用10個(gè)聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品TSK Standard :A-500,F-U F-10、F-80、F-380、F-2500、F_4、F-40、F-128 和 F-700 (T0S0H 株式會(huì)社生產(chǎn))來(lái)制作校準(zhǔn)曲線。(測(cè)量樹(shù)脂的熔融溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法)根據(jù)ASTMD 3418-8,分別由所測(cè)定的最大峰值來(lái)確定調(diào)色劑和結(jié)晶性樹(shù)脂的熔融溫度、以及調(diào)色劑和非結(jié)晶性樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。此外,將吸熱部分中的基線與上升線的延長(zhǎng)線相交處的溫度定義為各玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,而將吸熱峰頂部的溫度定義為熔融溫度。另外,使用差示掃描量熱儀(配有自動(dòng)冷卻器的DSC-60A,島津株式會(huì)社制造)進(jìn)行測(cè)量。(樹(shù)脂顆粒、著色劑顆粒等的體積平均直徑的測(cè)量方法)借助于激光衍射/散射粒度分析儀(LS13320,Beckman Coulter公司生產(chǎn))來(lái)測(cè)量樹(shù)脂顆粒、著色劑顆粒等的體積平均直徑。
(鋁含量的測(cè)量方法)通過(guò)使用X射線光電子能譜儀(XPQ,由特定元素分析來(lái)確定本發(fā)明所有示例性實(shí)施方案中的調(diào)色劑表面的鋁含量。更具體而言,所用樣品為0. 2g調(diào)色劑,所用測(cè)量裝置為JEOL株式會(huì)社生產(chǎn)的X射線光電子能譜儀JPS9000MX。由元素組成比值來(lái)確定鋁含量。(粘彈性的測(cè)定方法)利用流變儀(ARES流變儀,Rheometric Scientific公司生產(chǎn))來(lái)測(cè)量本發(fā)明中的粘彈性。關(guān)于儲(chǔ)能模量、損耗模量和tan δ特性,首先,借助于成型機(jī)將調(diào)色劑成型為片狀,然后在120°C至140°C下,將該樣品片固定在直徑為8mm的平行板中,隨后冷卻至室溫 (250C )。然后,在頻率為IHz的條件下,以1°C /分鐘的升溫速度將樣品加熱,并在30°C至 180°C的范圍內(nèi),每當(dāng)溫度升高2°C時(shí),就測(cè)量?jī)?chǔ)能模量、損耗模量和tanS。在這些測(cè)量中, 將變形的上限設(shè)定為20%。另一方面,根據(jù)基于正弦波振動(dòng)技術(shù)的頻散測(cè)量方法來(lái)進(jìn)行松弛模量和松弛時(shí)間的測(cè)量。與上述方法相同,借助于成型機(jī)將調(diào)色劑成型為片狀,并將其固定在直徑為25mm 的平行板中。將法向力調(diào)整為零之后,以0. 1弧度/秒至100弧度/秒的振動(dòng)頻率向平行板施加正弦波振動(dòng)。在100°C時(shí)開(kāi)始測(cè)量,并連續(xù)進(jìn)行測(cè)量直至溫度達(dá)到160°C。將測(cè)量間隔設(shè)定為30秒,并在測(cè)量過(guò)程中,將每次測(cè)量時(shí)各溫度下的變形量調(diào)節(jié)為恰當(dāng)?shù)闹担源_保獲得合適的測(cè)量值,即,使測(cè)量值位于所用流變儀的檢測(cè)極限范圍內(nèi)。由在不同測(cè)量溫度下所獲得的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定松弛模量和松弛時(shí)間。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)的合成·聚氧丙烯(2,2) -2,2-雙羥基苯基)丙烷 80摩爾份 聚氧乙烯0,2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷 20摩爾份 對(duì)苯二甲酸50摩爾份·富馬酸25摩爾份·十二烯基琥珀酸酯25摩爾份
· Ti (OBu) 4 0. 05 摩爾份在經(jīng)過(guò)熱空氣干燥的三頸燒瓶中,放入上述組分,隨后通過(guò)減壓操作以降低燒瓶中的空氣壓力,隨后充入氮?dú)庖赞D(zhuǎn)變?yōu)槎栊詺夥?。在這些條件下,在機(jī)械攪拌下,將這些組分于180°C下回流5小時(shí)。隨后,通過(guò)減壓蒸餾以蒸餾除去反應(yīng)體系中所產(chǎn)生的水,將反應(yīng)體系的溫度逐步升溫至230°C。進(jìn)一步在對(duì)01下進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)3小時(shí)。當(dāng)反應(yīng)體系變得均一后,通過(guò)GPC檢測(cè)其分子量。當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物的重均分子量達(dá)183,000時(shí),停止減壓蒸餾。這樣,便獲得了將被用作粘合樹(shù)脂的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)。該非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1) 呈非晶態(tài),其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為61°C,軟化溫度為110°C,酸值為13. 4mg/K0Ho順帶提及,本發(fā)明中所用縮寫(xiě)“Bu”表示丁基。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂O)的合成·聚氧丙烯(2,2) -2,2-雙羥基苯基)丙烷 80摩爾份 聚氧乙烯O,0)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷 20摩爾份 對(duì)苯二甲酸50摩爾份·十二烯基琥珀酸酯40摩爾份· 1,2,4_苯三甲酸(偏苯三酸)10摩爾份
· Ti (OBu)40. 05 摩爾份按照與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)相同的方式合成將被用作粘合樹(shù)脂的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂O),不同之處在于使用了上述組分作為合成原料。當(dāng)使用與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)相同的方法來(lái)測(cè)量分子量時(shí),測(cè)得非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂O)的重均分子量(Mw)為34,600。此外,非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂O)的酸值為17. Img/ KOH。通過(guò)使用與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂⑴相同的方式測(cè)量非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂⑵的熔融溫度,從而獲得DSC譜圖。所獲得的DSC譜圖未示出清晰的峰,但是卻觀察到吸收的熱量發(fā)生逐步改變。當(dāng)將吸熱量的逐步改變的中間點(diǎn)作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)時(shí),非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂O)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為61°C。(結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的合成)在經(jīng)過(guò)熱空氣干燥的三頸燒瓶中,裝43. 4質(zhì)量份的1,10-十二烷二羧酸、32. 8質(zhì)量份的1,9_壬二醇、27質(zhì)量份的二甲基亞砜和作為催化劑的0. 03質(zhì)量份的二丁基氧化錫, 隨后借助于減壓操作將燒瓶中的空氣轉(zhuǎn)換為氮?dú)獾亩栊詺夥?。在這些條件下,在機(jī)械攪拌下將組分于180°C下混合4小時(shí)。在減壓條件下蒸餾除去二甲基亞砜。隨后,在減壓下將反應(yīng)體系的溫度逐步升高至220°C,并繼續(xù)攪拌1. 5小時(shí)。當(dāng)反應(yīng)體系變得均一后,通過(guò)空氣冷卻使反應(yīng)停止。這樣,便合成了用作粘合樹(shù)脂的結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。按照與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)相同的方式進(jìn)行分子量的測(cè)量,所獲得的結(jié)晶性脂肪族聚酯樹(shù)脂的重均分子量(Mw)為對(duì),000。通過(guò)采用與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1)相同的方式測(cè)量結(jié)晶性脂肪族聚酯樹(shù)脂的熔融溫度,從而獲得DSC譜圖。所獲得的DSC譜圖顯示出清晰的峰,該峰表明結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的熔融溫度(Tml)為79°C。<樹(shù)脂微粒的分散液的制備>(非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒⑴的分散液)向5L的可拆式燒瓶中投入175份甲乙酮和70份異丙醇,然后將其混合,其中所述燒瓶配備有用以提供攪拌力的錨槳、回流冷凝器以及利用真空泵的減壓?jiǎn)卧?。向該溶劑混合物中逐漸加入350份非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂(1),并在借助三合一式電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌的同時(shí)將其加熱至40°C,從而形成處于完全溶解狀態(tài)的油相。在攪拌下,向該油相中滴入9. 6 份10%的NH4OH水溶液,隨后向其中滴入離子交換水,從而引發(fā)相轉(zhuǎn)化乳化。借助于蒸發(fā)器在減壓下除去溶劑。這樣,便獲得了非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液中的樹(shù)脂顆粒的體積平均粒徑為165nm。此外,通過(guò)加入離子交換水將樹(shù)脂微粒的濃度調(diào)節(jié)為30%。(非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(2)的分散液)按照與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液類似的方法,制備非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒( 的分散液。非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒( 的分散液中的樹(shù)脂顆粒的體積平均粒徑為 162nm。此外,與非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液類似,通過(guò)加入離子交換水將樹(shù)脂微粒的濃度調(diào)節(jié)為30%。(結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒的分散液)向配置有攪拌器和溫度計(jì)的5L可拆式燒瓶中投入180份甲乙酮和45份異丙醇,然后將其混合。向該溶劑混合物中逐漸加入300份結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂,并在借助三合一式電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌的同時(shí)將其加熱至70°C,從而形成處于完全溶解狀態(tài)的油相。在攪拌下, 向該油相中滴入14份10%的NH4OH水溶液,隨后向其中滴加離子交換水,從而引發(fā)相轉(zhuǎn)化乳化。借助于蒸發(fā)器在減壓下除去溶劑。這樣,便獲得了結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒的分散液。結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒的分散液中的樹(shù)脂顆粒的體積平均粒徑為173nm。此外,通過(guò)加入離子交換水將樹(shù)脂微粒的濃度調(diào)節(jié)為25%。(苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液的制備) 苯乙烯370份·丙烯酸正丁酯30份·丙烯酸4份·十二硫醇M份 四溴化碳4份在燒瓶中,將6份非離子型表面活性劑(N0NIP0L 400,三洋化成工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn))以及10份陰離子型表面活性劑(NEOGEN SC,第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制造)溶解于560 份離子交換水中,將混合在一起并形成溶液的上述組分分散在該表面活性劑溶液中并乳化。將所獲的乳液慢速攪拌10分鐘,在攪拌下將其中溶解有4份過(guò)硫酸銨的50份離子交換水投入到該乳液中。將燒瓶中的空氣替換為氮?dú)夂螅跀嚢柘聦吭谟驮≈屑訜?,直至?nèi)容物的溫度達(dá)到70°C,保持這些條件不變,使乳化聚合反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行5小時(shí)。這樣,便制得苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液(樹(shù)脂微粒的濃度40質(zhì)量% )。此時(shí),經(jīng)測(cè)量,分散后的樹(shù)脂顆粒的平均粒徑為165nm,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為58°C,重均分子量(Mw)為 14,400。(苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒O)的分散液的制備) 苯乙烯280份·丙烯酸正丁酯120份·丙烯酸8份在燒瓶中,將6份非離子型表面活性劑(N0NIP0L 400)以及12份陰離子型表面活性劑(NEOGEN SC)溶解于550份離子交換水中,并將混合在一起以形成溶液的上述組分在該表面活性劑溶液中通過(guò)10分鐘的分散處理使其乳化。將所獲的乳液慢速攪拌,在攪拌下將其中溶解有3份過(guò)硫酸銨的50份離子交換水投入到該乳液中,并將燒瓶中的空氣替換為氮?dú)狻kS后,在攪拌下將燒瓶在油浴中加熱,直至內(nèi)容物的溫度達(dá)到70°C,保持這些條件不變,使乳化聚合反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行5小時(shí)。這樣,便制得苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒(2) 的分散液(樹(shù)脂微粒的濃度40質(zhì)量%)。此時(shí),經(jīng)測(cè)量,分散后的樹(shù)脂顆粒的中位直徑為 118nm,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為M°C,重均分子量(Mw)為550,000。著色劑微粒分散液的制備黑色顏料(NIPex35,DE⑶SSA株式會(huì)社生產(chǎn)) 36. 0份離子型表面活性劑(Neogen RK,第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制造)4. 0 份離子交換水160份將上述組分混合在一起并制成溶液,隨后借助于高壓沖擊分散機(jī)ULTIMIZER(HJP30006, SUGINO MACHINE株式會(huì)社生產(chǎn))進(jìn)行約1小時(shí)的分散處理。這樣, 便獲得了著色劑微粒分散液,其中位粒徑為168nm,固體含量為20%。防粘劑微粒分散液的制備石蠟(FNP 92,NIPPON SEIRO株式會(huì)社生產(chǎn))50份陰離子型表面活性劑(Neogen RK,第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制造)0. 5 份離子交換水200份將上述組分混合在一起、加熱至95°C,隨后借助于均化器(ULTRA-TURRAX T50, IKA 產(chǎn)品)進(jìn)行分散。然后利用Manton-Gaulin高壓均化器(Gaulin公司生產(chǎn))繼續(xù)進(jìn)行分散處理。通過(guò)以這種方式分散防粘劑,制得了防粘劑微粒分散液(固體濃度30%)。防粘劑微粒的體積平均粒徑為183 μ m。調(diào)色劑母粒1的制備·非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液 140份·非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒O)的分散液 140份 著色劑微粒的分散液51份 防粘劑微粒的分散液50份·陰離子型表面活性劑QO %的TaycaPower BN2060溶液,Tayca公司生產(chǎn)) 14份·離子交換水300份將上述組分置于不銹鋼容器中,并向其中混合0. 3mol/l的硝酸水溶液,同時(shí)借助于ULTRA-TURRAX(IKA產(chǎn)品)以1,OOOrpm的轉(zhuǎn)速向其施加剪切應(yīng)力,直至分散混合物的pH 值達(dá)4. 8。然后,將作為絮凝劑的85份10%的硫酸鋁水溶液滴入到該分散混合物中。在滴加絮凝劑的過(guò)程中,組分混合物的粘度隨之增大,所以,當(dāng)粘度開(kāi)始增加時(shí),將滴加速度降低,以避免絮凝劑分布不均勻。在絮凝劑滴加完成后,在轉(zhuǎn)速升至6,OOOrpm的條件下繼續(xù)攪拌15分鐘,從而使絮凝劑與組分混合物充分地混合在一起。接下來(lái)將組分混合物轉(zhuǎn)移至配備有pH計(jì)、攪拌葉片和溫度計(jì)的聚合罐內(nèi)。當(dāng)以 550rpm至650rpm的轉(zhuǎn)速攪拌該混合物時(shí),借助于覆套式加熱器在2小時(shí)的時(shí)間內(nèi)使其溫度由室溫升至40°C。在升溫過(guò)程中,使聚集體顆粒生長(zhǎng),同時(shí)利用MULTISIZER II (孔徑 50 μ m, Beckman Coulter公司的產(chǎn)品)來(lái)檢查是否形成了穩(wěn)定的初級(jí)顆粒。此時(shí),優(yōu)選的是,在任何需要的時(shí)候,均利用MULTISUER II來(lái)檢查聚集體顆粒的生長(zhǎng)情況。根據(jù)聚集速度來(lái)改變聚集溫度以及攪拌轉(zhuǎn)數(shù)。此外,在改變聚集溫度和攪拌轉(zhuǎn)數(shù)的同時(shí),在110分鐘的時(shí)間內(nèi)將聚集體顆粒的溫度由40°C升至49°C。另一方面,為了在聚集體顆粒上形成包覆層,通過(guò)如下方式制備用于包覆的樹(shù)脂微粒分散液將75份非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液、75份非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒 (2)的分散液、2份陰離子型表面活性劑OO^Wl^ycaPower BN2060水溶液,Tayca公司生產(chǎn))以及35份離子交換水混合,并預(yù)先將其pH值調(diào)節(jié)至2. 7。當(dāng)在聚集工藝步驟中,聚集體顆粒生長(zhǎng)至尺寸為5. 4μπι時(shí),向其中加入用于包覆的樹(shù)脂微粒分散液,并在攪拌下保持10分鐘。進(jìn)一步向其中加入14份12%的3-羥基_2,2'-亞氨基二琥珀酸水溶液和5 份10%的富馬酸單鈉水溶液。隨后,為了使經(jīng)包覆的聚集體顆粒(附著顆粒)停止生長(zhǎng),加入lM(mol/l)氫氧化鈉水溶液,并將作為原料的混合物調(diào)節(jié)至pH值為8. 0,并靜置10分鐘。隨后,為了使聚集體顆粒熔融,在將PH值調(diào)節(jié)至8.0的同時(shí),以1°C /分鐘的升溫速度將混合物的溫度升至92 °C。在升溫過(guò)程中,持續(xù)進(jìn)行顆粒的熔融,并在任何需要的時(shí)候利用 FPIA-2100 (Sysmex公司生產(chǎn))來(lái)檢測(cè)聚集體顆粒的平均圓度,同時(shí)在升溫過(guò)程中的55°C、 60°C和70°C時(shí)加入適當(dāng)量的IM氫氧化鈉水溶液,以使顆粒停止生長(zhǎng)。當(dāng)聚集體顆粒的平均圓度達(dá)到0. 960至0. 970的范圍內(nèi)時(shí),通過(guò)加入冰冷水,從而在1. 0°C /分鐘的降溫速度下進(jìn)行淬熄。隨后,用孔隙直徑為20 μ m的篩網(wǎng)對(duì)原料分散液進(jìn)行篩分,從而進(jìn)行過(guò)濾。在這樣的固液分離之后,將調(diào)色劑分散液進(jìn)行抽濾,從而對(duì)調(diào)色劑和分散介質(zhì)進(jìn)行固-液分離。隨后,將分離出的調(diào)色劑分散至30°C的離子交換水中,并用機(jī)械攪拌器進(jìn)行攪拌,其中所述離子交換水的量為固體成分的20倍。當(dāng)經(jīng)抽濾而硬化呈濾餅的固體調(diào)色劑成分被均勻地分散至離子交換水中時(shí),再次通過(guò)抽濾進(jìn)行固液分離。重復(fù)進(jìn)行該過(guò)濾步驟。經(jīng)測(cè)定,所獲得的濾液的導(dǎo)電率為19 μ S。在清潔工藝完成之后,借助于真空凍干機(jī)進(jìn)行干燥。這樣便獲得了調(diào)色劑母粒1。 這樣獲得的調(diào)色劑母粒1的體積平均粒度為5. 8 μ m。這些母粒的平均圓度為0. 962。調(diào)色劑母粒2的制備按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備調(diào)色劑母粒2,不同之處在于關(guān)于制備調(diào)色劑母粒1時(shí)在初始聚集工藝中所用的組分,將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液的量改變?yōu)?00份,將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒O)的分散液的量改變?yōu)?0份,并將作為絮凝劑的10%的硫酸鋁水溶液的量改變?yōu)?00份。這樣獲得的調(diào)色劑母粒2的體積平均粒度為 5. 9μπι。這些母粒的平均圓度為0.956。調(diào)色劑母粒3的制備按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備調(diào)色劑母粒3,不同之處在于關(guān)于制備調(diào)色劑母粒1時(shí)在初始聚集工藝中所用的組分,將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液的量改變?yōu)?20份,將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒O)的分散液的量改變?yōu)?20份,另外加入40份結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒的分散液。這樣獲得的調(diào)色劑母粒3的體積平均粒度為5. 6 μ m。這些母粒的平均圓度為0. 968。調(diào)色劑母粒4的制備按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備調(diào)色劑母粒4,不同之處在于關(guān)于制備調(diào)色劑母粒1時(shí)在初始聚集工藝中所用的組分,未使用非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒( 的分散液, 而將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液的量改為280份,此外,在聚集體顆粒的包覆層形成工藝中,僅使用了 150份的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液。這樣獲得的調(diào)色劑母粒4的體積平均粒度為5. 4 μ m。這些母粒的平均圓度為0. 969。調(diào)色劑母粒5的制備按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備調(diào)色劑母粒5,不同之處在于在聚集體顆粒的包覆層形成工藝中所加入的螯合劑不是富馬酸單鈉,而是10%的EDTA(乙二胺四乙酸) 鈉鹽水溶液。這樣獲得的調(diào)色劑母粒5的體積平均粒度為5. 7 μ m。這些母粒的平均圓度為 0. 966。調(diào)色劑母粒6的制備
按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式制備調(diào)色劑母粒6,不同之處在于關(guān)于制備調(diào)色劑母粒1時(shí)在初始聚集工藝中所用的組分,未使用非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液,而將非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒O)的分散液的量改為280份,并將絮凝劑改為10%的聚合氯化鋁水溶液,此外,在聚集體顆粒的包覆層形成工藝中,僅使用了 150份的非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂微粒( 的分散液。這樣獲得的調(diào)色劑母粒6的體積平均粒度為6.3 μ m。這些母粒的平均圓度為0. 954。調(diào)色劑母粒7的制備·苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒(1)的分散液 158份 苯乙烯-丙烯酸丁酯樹(shù)脂微粒(2)的分散液 105份·著色劑微粒的分散液59份 防粘劑微粒的分散液40份·陽(yáng)離子型表面活性劑(SANIZOL B50)2. 0份將上述組分置于圓筒形不銹鋼容器中,借助于均化器ULTRA-TURRAX T50 (IKA產(chǎn)品)以4,OOOrpm的轉(zhuǎn)速向其施加剪切應(yīng)力,從而將這些組分進(jìn)行10分鐘的分散處理以將其混合。隨后加入0.3摩爾/升的硝酸水溶液,直至分散混合物的pH值達(dá)4. 8。然后,將作為絮凝劑的I3份10%的硫酸鋁水溶液滴入到該分散混合物中,在將均化器的轉(zhuǎn)數(shù)增至 5,OOOrpm的條件下進(jìn)行5分鐘的分散混合。這樣便制得了作為原料的分散液。隨后,將作為原料的分散液轉(zhuǎn)移至配備有攪拌器和溫度計(jì)的不銹鋼聚合罐中,進(jìn)行攪拌并借助于覆套式加熱器加熱至M°C。這樣,便加速了聚集體顆粒的生長(zhǎng)。其中,通過(guò)使用0. 3摩爾/升的硝酸水溶液以及1摩爾/升的氫氧化鈉水溶液將作為原料的分散液的PH值調(diào)節(jié)為3. 8至4. 2。將所得分散液于下保持1小時(shí)后,利用Coulter計(jì)數(shù)器 MULTISIZER II (Beckman Coulter公司的產(chǎn)品)來(lái)測(cè)量器其平均粒徑。結(jié)果,所形成的聚集體顆粒的平均粒度為4. 9 μ m。當(dāng)將該分散液在更高的溫度(55°C )下繼續(xù)保持1小時(shí)時(shí), 聚集體顆粒的平均粒度達(dá)到5. 3 μ m。向含有這些聚集體顆粒的分散液中溫和地加入82份苯乙烯-丙烯酸丁酯顆粒 (1)的分散液,并使其在溫度已被進(jìn)一步升至56°C的油浴中靜置1小時(shí)。當(dāng)對(duì)所獲得的附著顆粒的平均粒徑進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)得的平均粒徑為5. 5μπι。向附著顆粒的分散液中進(jìn)一步加入3份陰離子型表面活性劑(NEOGEN SC,第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制造),然后將不銹鋼罐密封。隨后,利用磁力密封(magnetic force seal)繼續(xù)攪拌的同時(shí),將所得分散液加熱至 97°C并靜置4小時(shí)。通過(guò)這種方式,使聚集體顆粒發(fā)生熔融,在借助光學(xué)顯微鏡證實(shí)了聚集體顆粒發(fā)生熔融后,以10°C /分鐘的降溫速度進(jìn)行冷卻,隨后按照與調(diào)色劑母粒1相同的方式進(jìn)行清潔和干燥。這樣便獲得了調(diào)色劑母粒7。所得的調(diào)色劑母粒7的體積平均粒度為 5. 6ym0這些母粒的平均圓度為0.967。向調(diào)色劑母粒1至調(diào)色劑母粒7中,分別加入作為外加式添加劑的氧化硅微細(xì)粉末(粒徑50nm)和氧化鈦微細(xì)粉末(粒徑40nm),并進(jìn)行混合,其中在每100份各調(diào)色劑母粒中,氧化硅微細(xì)粉末和氧化鈦微細(xì)粉末的加入量分別為0. 9份和0. 6份。這樣,便獲得了調(diào)色劑1至調(diào)色劑7。各調(diào)色劑的特性示于表1中。
3權(quán)利要求
1.一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑,包含母粒,所述母粒含有著色劑、防粘劑和粘合樹(shù)脂,以及被加入到所述母粒表面上的無(wú)機(jī)顆粒,其中,通過(guò)對(duì)所述調(diào)色劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量而求得的松弛時(shí)間t與松弛模量G (t)之間的關(guān)系滿足如下方程式⑴和⑵(1)G(tl)< IOOPa(2)515< (G (t2) -G (tl)) / (log (tl) -log (t2)) <1,230其中,tl表示最大松弛時(shí)間,t2表示最小松弛時(shí)間。
2.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中在80°C至140°C下的損失正切值 tan δ 為 1. 10 至 1. 40。
3.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述粘合樹(shù)脂包含結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂,并且在借助于光電子能譜裝置對(duì)所述母粒進(jìn)行10秒鐘的氬蝕刻時(shí),測(cè)得的Al元素的量小于或等于2.0原子%。
4.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述粘合樹(shù)脂包含結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂。
5.權(quán)利要求4所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中構(gòu)成所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的可聚合單體中的一種具有支鏈脂肪族成分。
6.權(quán)利要求4所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的熔融溫度為 500CM IOO0C0
7.權(quán)利要求4所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的酸值(中和 Ig所述樹(shù)脂所需的KOH的量,單位為mg)為3. Omg KOH/g至30. Omg KOH/g。
8.權(quán)利要求4所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的重均分子量 (Mw)為 6,000 至 35,000。
9.權(quán)利要求4所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,相對(duì)于所述調(diào)色劑,所述結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂的含量為3質(zhì)量%至40質(zhì)量%。
10.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中所述防粘劑的熔融溫度為50°C至 100°C。
11.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,相對(duì)于所述調(diào)色劑,所述防粘劑的含量為0. 5質(zhì)量%至15質(zhì)量%。
12.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其體積平均粒徑為4μ m至9 μ m。
13.權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其平均圓度為0.95至0. 985。
14.一種靜電潛像顯影劑,包含權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑、以及載體。
15.權(quán)利要求14所述的靜電潛像顯影劑,其中所述載體具有含有炭黑的樹(shù)脂包覆層。
16.權(quán)利要求15所述的靜電潛像顯影劑,其中所述樹(shù)脂包覆層還含有交聯(lián)的三聚氰胺樹(shù)脂顆粒。
17.—種調(diào)色劑盒,該調(diào)色劑盒容納權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,從而將所述調(diào)色劑供給到安裝在成像裝置中的顯影單元內(nèi),并且所述調(diào)色劑盒以可拆可裝的方式與所述成像裝置連接。
18.—種處理盒,包含顯影單元,該顯影單元中容納有權(quán)利要求14所述的靜電潛像顯影劑。
19.一種成像裝置,包括 潛像保持元件;靜電潛像形成單元,其在所述潛像保持元件的表面上形成靜電潛像; 顯影單元,其借助于權(quán)利要求14所述的靜電潛像顯影劑將所述靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,其將形成在所述潛像保持元件上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印接受材料的表面上;以及定影單元,其將已轉(zhuǎn)印至所述轉(zhuǎn)印接受材料表面上的所述調(diào)色劑圖像定影。
20.權(quán)利要求19所述的成像裝置,其中所述定影單元包含定影元件,該定影元件包含基材、設(shè)置在所述基材上且厚度為Omm至Imm的彈性層、以及設(shè)置在所述彈性層上的表面層。
全文摘要
一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑,包含母粒,所述母粒含有著色劑、防粘劑和粘合樹(shù)脂;以及被加入到所述母粒表面上的無(wú)機(jī)顆粒,其中,通過(guò)對(duì)所述調(diào)色劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量而求得的松弛時(shí)間t與松弛模量G(t)之間的關(guān)系滿足如下方程式(1)和(2)(1)G(t1)<100Pa;(2)515<(G(t2)-G(t1))/(log(t1)-log(t2))<1,230,其中,t1表示最大松弛時(shí)間,t2表示最小松弛時(shí)間。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102200703SQ20101026321
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者中村正樹(shù), 井上敏司, 大門(mén)克己, 石原由架 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社
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