电子照相用成象方法、成象装置转让专利

申请号 : CN200410008907.9

文献号 : CN1577118B

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发明人 : 田中浩之佐藤修二鹤见洋介芹泽学久保勉清德滋柳田和彦

申请人 : 富士施乐株式会社

摘要 :

本发明提供一种电子照相用调色剂,它包括粘合剂树脂、着色剂和脱模剂,其中调色剂在180℃下的储能模量G`为5.0×102-1.0×105Pa,和在180℃下对铝基质的粘合力不大于50N/m。本发明还提供一种成象方法,它包括使图象承载体的表面带电;在图象承载体的带电表面上形成根据图象信息的静电潜象;采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以提供调色剂图象;将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上,和使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影。

权利要求 :

1.一种成象方法,它包括:

使图象承载体的表面带电;

在图象承载体的带电表面上形成根据图象信息的静电潜象;

采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便获得调色剂图象;

将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上,和使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影,其中调色剂是含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂的电子照相用调色剂,且调色剂在180℃下的储能模量G`为5.0×102-1.0×105Pa,在180℃下对铝基质的粘合力不大于50N/m,其中热定影辊用于定影,并且所述热定影辊表面上的材料是不锈钢材料或铝。

2.权利要求1的方法,其中脱模剂的含量W为5-40%质量,脱模剂的含量W与储能模量G`之间的关系满足G`≥0.875×(100-W)/W(×103Pa)。

3.权利要求1的方法,其中调色剂包括用量为1-30%质量,粒径为5-200nm的无机或有机颗粒。

4.权利要求1的方法,其中调色剂包括用量为1-20%质量,粒径为5-200nm的无机颗粒。

5.权利要求1的方法,其中调色剂的体积平均粒度为4.0-10.0微米。

6.权利要求1的方法,其中调色剂内的脱模剂的熔点为50-150℃。

7.权利要求1的方法,其中热定影辊表面上的材料的表面能范围为0.1×10-4-5.0×10-4J/cm2。

8.权利要求1的方法,其中脱模剂的含量W为15-25%质量。

9.权利要求1的方法,其中调色剂包括选自氧化硅、氧化铝、钛化合物和碳酸钙的无机颗粒。

10.权利要求1的方法,其中脱模剂选自聚乙烯蜡或石蜡。

11.一种成象装置,它包括:

使图象承载体的表面带电用的装置;

在图象承载体的带电表面上形成相应于图象信息的静电潜象用的装置;

采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便提供调色剂图象用的装置;

将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上用的装置,和使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影用的装置,其中调色剂是含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂的电子照相用调色剂,其中调色剂在180℃下的储能模量G`为5.0×102-1.0×105Pa,在180℃下对铝基质的粘合力不大于50N/m,其中热定影辊用于定影,并且所述热定影辊表面上的材料是不锈钢材料或铝。

12.权利要求11的装置,其中脱模剂的含量W为5-40%质量,脱模剂的含量W与储能模量G`之间的关系满足G`≥0.875×(100-W)/W(×103Pa)。

13.权利要求11的装置,其中调色剂包括用量为1-30%质量,粒径为5-200nm的无机或有机颗粒。

14.权利要求11的装置,其中调色剂包括用量为1-20%质量,粒径为5-200nm的无机颗粒.

15.权利要求11的装置,其中调色剂的体积平均粒度为4.0-10.0微米。

16.权利要求11的装置,其中热定影辊表面上的材料的表面能范围为0.1×10-4-5.0×10-4J/cm2。

17.权利要求11的装置,其中脱模剂的含量W为15-25%质量。

18.权利要求11的装置,其中调色剂包括选自氧化硅、氧化铝、钛化合物和碳酸钙的无机颗粒。

19.权利要求11的装置,其中脱模剂选自聚乙烯蜡或石蜡。

说明书 :

技术领域

本发明涉及在静电照相方法等中使利用显影剂形成的静电潜象显影时使用的电子照相用调色剂,和涉及使用该电子照相用调色剂的成象方法、成象装置和调色剂卡盒。

背景技术

许多电子照相方法是已知的,例如在美国专利No.2297691、日本专利申请公开(JP-B)No.42-23910等中所揭示的那些。电子照相方法通常包括基本步骤,如通过各种方式利用光电导物质的曝光,其中在感光器的表面层上形成电子潜象;通过使用调色剂使图象显影;将调色剂转印到诸如纸张之类的记录材料上;藉助热量、压力、热压或溶剂蒸气等,将调色剂图象定影在记录材料上;从感光器的表面层上除去残留的调色剂等。最近,对使用电子照相方法的低成本和小尺寸的复印机和打印机具有增长的需求。在设计这些复印机或打印机的方法中,重要的是含有使调色剂定影所要求的功率量,和同样重要的是简化定影方法。目前最常用的方法是使用热辊作为使调色剂熔融定影用装置,在纸张上定影的方法。为了防止在调色剂的热定影过程中调色剂的熔融粘合,已使用其中辊表面层涂布有低表面能的材料(如氟树脂)的热辊,并因此限制了能用于辊表面的材料。此外,由于在定影辊的加热过程中,有时在氟树脂中导热受到阻碍,为了获得有效的导热,在定影辊的表面层上的氟树脂厚度受到限制。此外,该树脂可因反复使用而被擦掉或损坏,和不可能在长的时间段内维持在定影辊的表面上的润湿性。因此,需要开发调色剂,该调色剂在定影辊的表面上不要求结合有低表面能的材料(如氟树脂)的任何涂层。
另一方面,使用金属辊的压力-定影方法是已知的(日本专利申请特开(JP-A)No.51-36947)。然而,该压力-定影方法带来问题,因为通过压力压印图象,定影图象的定影性能弱,例如,如同圆珠笔施加的压力一样小的外力导致的结果是,图象容易剥落。此外,为了改进在压力-定影方法中的定影性能,已尝试制备微胶囊调色剂,所述微胶囊调色剂具有由树脂的连续相和高沸点溶剂组成的微相分离结构(JP-A No.6-19182)。然而,由于在该方法中使用溶剂组分,所以该方法带来定影图象的储存稳定性和粘结(blocking)性能方面的问题。
此外,不要求任何将油喂入热辊的两种少油定影方法是已知的,一种是,将调色剂加入到脱模剂如蜡内的方法(JP-A No.61-62045),和另一种是,通过注意(noting)在调色剂的熔融定影过程中施加到记录介质上的粘合力和熔融调色剂的聚集力,以限定树脂的储存弹性的方法(JP-A No.1-303447)。此外,通过外添加微粒来控制上述弹性的方法(JP-A No.8-220800)、在微粒已内添加到其中的调色剂内限定弹性的方法(JP-A No.2001-305794)等是已知的。然而,在各种这些方法中,为了获得脱模性能,要求具有如上所述的低表面能的那种热定影辊。

发明内容

本发明解决了以上所述的问题和缺陷.亦即,本发明旨在提供确保热定影的电子照相用调色剂,而与热定影辊用的何种材料无关,和可提供良好图象质量的调色剂;使用该电子照相用调色剂的成象方法、成象装置和调色剂卡盒.
通过以下所述的下述发明可解决这些问题。亦即,本发明提供电子照相用调色剂,它包括粘合剂树脂、着色剂和脱模剂,其中调色剂在180℃下的储能模量G`为5.0×102-1.0×102Pa,和在180℃下对铝基质的粘合力不大于50N/m。
此外,本发明提供成象方法,它包括:
使图象承载体的表面带电;
在图象承载体的带电表面上形成根据图象信息的静电潜象;
采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便获得调色剂图象;
将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上,和
使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影。
此外,本发明提供成象装置,它包括:
使图象承载体的表面带电用的装置;
在图象承载体的带电表面上形成相应于图象信息的静电潜象用的装置;
采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便提供调色剂图象用的装置;
将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上用的装置,和
使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影用的装置。

附图说明

图1是本发明成象装置的示意图。

具体实施方式

其后将详细地解释本发明。
电子照相用调色剂
按顺序例举本发明的电子照相用调色剂的特征(其后有时简称为“调色剂”)。对本发明所使用的粘合剂树脂没有特别限制,和可使用任何已知的树脂材料。实例包括两种或多种苯乙烯的均聚物或共聚物;含乙烯基的酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸乙基己酯、醋酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯;含双键的羧酸,如马来酸甲酯、马来酸乙酯、马来酸丁酯;烯烃如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯;羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸及其混合物。此外,实例包括环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂和纤维素树脂。在这些当中,优选苯乙烯的均聚物或苯乙烯与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物和聚酯树脂。
作为本发明的着色剂,可使用已知的有机或无机颜料、染料或油溶性染料.实例可包括C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:3、灯黑(C.I.No.77266)、玫瑰红(C.I.No.45432)、炭黑、尼格染料(C.I.No.50415B)、金属络合物盐染料、金属络合物盐染料的衍生物,及其混合物.此外,实例包括氧化硅、氧化铝、磁铁矿、各种铁素体、各种金属氧化物如氧化铜(II)、氧化镍、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化镁和它们的合适的混合物.相对于100质量份调色剂,着色剂的合适比例通常为约1-100质量份,取决于调色剂的粒度或待显影的数量.具体地,优选2-30质量份.
通过已知方法,如通过旋转剪切型均化器、介质型球磨机、砂磨机等,来分散着色剂。
本发明脱模剂的具体实例包括蜡如植物蜡,如巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡、米蜡,动物蜡如蜂蜡、羊毛脂,矿物蜡如地蜡、selsyn,和石油蜡如石蜡、微晶蜡、矿脂。除了这些天然蜡之外,还可使用费-托合成过程中得到的蜡、聚乙烯蜡,合成蜡如脂肪酸酰胺,如12-羟基硬脂酰胺、硬脂酰胺、邻苯二甲酰亚胺、氯化烃、酯、酮、醚。脱模剂的实例包括具有长烷基作为侧链的结晶聚合物,如聚丙烯酸酯的均聚物或共聚物,如聚甲基丙烯酸正硬脂醇酯、聚甲基丙烯酸正月桂酯(例如丙烯酸正硬脂醇酯/甲基丙烯酸乙酯)。这些更优选的实例包括石油蜡或合成蜡,如石蜡、微晶蜡。
本发明脱模剂的含量优选5-40%质量,更优选10-30%质量,和特别优选15-25%质量。由于脱模剂的含量不小于5%质量,可确保充分的脱模性能和可防止热偏移。另一方面,若脱模剂的含量不大于40%质量,则在调色剂表面上不出现脱模剂,和可提供流动性和静电性能。
此外,在本发明中,在以上所例举的脱模剂当中,优选使用熔点为50-150℃的脱模剂,和熔点优选为60-120℃,特别优选为70-100℃。由于熔点不小于50℃,所以调色剂显示出优异的储存稳定性,和若熔点不大于150℃,则可防止在定影过程中的热偏移。
可使用通用拉伸测试机(由Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造),测量本发明调色剂对铝基质的粘合力。首先,将调色剂以4.5g/m2的转印量均匀地转印到10mm长度和35mm宽度的中性纸(所述中性纸是记录介质)上。使用热定影辊,在180℃的温度下定影调色剂,和将调色剂已在其上定影的纸张放置在铝基质上。在恒温室内,调节温度到180℃,和使用通用拉伸测试机,来计算定影图象对铝基质的粘合力。此处可使用的纸张可以是在成象装置中常用的任何纸张,和其实例包括L-纸张、P-纸张和S-纸张(所有由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)。此处所使用的铝基质具有镜面表面。粘合力优选尽可能接近0N/m,和实际要求不大于50N/m,优选不大于30N/m,和更优选不大于15N/m。当粘合力大于50时,定影装置如定影辊和记录介质之间的脱模性能显著劣化,这导致的问题是不可能获得良好的图象质量。
要求本发明调色剂在180℃下的储能模量G`为5.0×102-1×105Pa,优选5.0×102-5×104Pa,和特别优选1×103-1×104Pa。当储能模量G`低于5×102Pa时,会导致的问题是熔融调色剂在定影过程中粘附且引起偏移。另一方面,当储能模量G`大于1×105Pa时,定影性能显著劣化。对于弹性的测量方法,使用ARES测量装置(商品名,由Rheometric Scientific,Inc.制造)。将调色剂形成为片剂,并放置在直径25mm的平行板上,和在ω=10rad/sec的角速度下,计算在180℃下的储能模量G`。
脱模剂含量W与本发明调色剂的储能模量G`之间的关系优选满足G`≥0.875×104(100-W)/W(×103Pa).当脱模剂含量W与储能模量G`之间的关系满足上述关系时,确保了定影过程中的剥离性能,防止热偏移.
至于本发明的调色剂,视需要,将无机或有机微粒优选掺入到调色剂内,以便控制储存弹性。无机微粒的实例包括金属及其氧化物、氮化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐,特别地氧化硅、氧化铝、钛化合物、碳酸钙。有机微粒的实例包括乙烯基树脂、聚酯、硅氧烷。
待包括在调色剂内的微粒用量优选1-30%质量,更优选1-20%质量,和特别优选1-10%质量。由于以不小于1%质量的用量包括微粒,所以可容易地控制储存弹性,和若以不大于30%质量的用量包括微粒,则微粒不出现在调色剂的表面上,和可提供流动性和静电性能。
关于上述微粒,在优选的方案中,以1-20%质量的用量,特别优选以1-10%质量的用量掺入无机微粒。使用无机微粒的优点是,与使用有机微粒相比,可更容易地控制弹性,和在调色剂颗粒内的分散性能更好。若调色剂包括用量不小于1%质量的无机微粒,则可容易地控制储存弹性,和若用量不大于20%质量,则可容易地生产调色剂颗粒和可控制分散。
另外,有机或无机微粒的粒度优选5-200nm,更优选10-100nm,和特别优选10-20nm。若粒度不小于5nm,则调色剂具有的优点是,颗粒可容易地分散在调色剂内,和难以发生微粒之间的聚集,和若粒度不大于200nm,则本发明的优点是,可容易地控制在调色剂内的分散,和降低在表面上颗粒的出现。
通过D50 Coulter计数器测量的本发明调色剂的体积平均粒度优选4.0-10.0微米,更优选5.0-8.0微米,特别优选5.0-7.0微米。若尺寸不小于4.0微米,则可防止因调色剂的急增导致的出现模糊,和若尺寸不大于10.0微米,则可获得高等级的图象。
此外,本发明调色剂的优选粒度分布为不大于1.30的(D84v/D16v)1/2(GSDv:体积平均粒度分布指数),其中(D84v/D16v)1/2是通过Coutler计数器测量的体积粒度的累积84%直径(D84v)和累积16%直径(D16v)之比,和数量粒度的(D84p/D16p)1/2(GSDp:数均粒度分布指数)不大于1.40。若GSDv不大于1.30和GSDp不大于1.40,则可获得高等级的图象。
另外,可将在干燥状态下剪切的无机颗粒或有机颗粒,以流动助剂或清洗助剂形式加入到本发明调色剂的表面上。这些无机颗粒的实例包括常用作调色剂表面的外添加剂的每种颗粒,如氧化硅、氧化铝、氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、三磷酸钙、氧化铈,和有机颗粒的实例包括常用作调色剂表面的外添加剂的每种颗粒,如乙烯基树脂、聚酯树脂、硅氧烷树脂。这些无机可或有机颗粒可用作流动助剂和清洗助剂等。此外,视需要,可将润滑剂或电荷-控制剂加入到调色剂中,可使用的润滑剂的实例包括脂肪酸酰胺,如亚乙基双硬脂酰胺、油酰胺,脂肪酸金属盐如硬脂酸锌、硬脂酸钙。可合适地使用的电荷-控制剂的实例包括在粉末调色剂中使用的化合物,它选自苯甲酸的金属盐、水杨酸的金属盐、烷基水杨酸的金属盐、儿茶酚的金属盐、含金属的双偶氮染料、四苯基硼酸酯衍生物、季铵盐和烷基吡啶鎓盐,及其合适的组合。相对于调色剂,这些外添加剂的添加量通常为0%质量-10%质量,更优选0.5-8%质量。
制备本发明调色剂的方法的实例包括捏合-粉碎方法、悬浮聚合方法、聚集凝结方法和溶悬浮聚合度方法。在这些当中,优选聚集凝结方法和溶悬浮聚合度方法,这是因为这些方法使用诸如蜡之类的组分等和可控制调色剂的粒度分布。
此处简单地解释聚集凝结方法。
聚集凝结方法是至少包括下述的方法;第一聚集步骤,它包括通过将聚集剂加入到混合液体内,在混合液体内形成核聚集的颗粒,其中混合液体是在其中已分散了平均粒度不大于1微米的第一种树脂微粒的第一种树脂微粒分散液体、着色剂分散液体和脱模剂分散液体的混合物;第二聚集步骤,它包括通过使用在其中已分散了第二种树脂微粒的第二种树脂微粒分散液体,在核聚集的颗粒的表面上形成含第二种树脂微粒的表面层,从而形成核/壳聚集颗粒;和熔化步骤,它包括加热核/壳聚集颗粒到比第一种树脂微粒和第二种树脂微粒的玻璃化转变温度高的温度,以熔化颗粒。
树脂微粒分散液体的实例可包括例如在其中已藉助离子表面活性剂分散树脂颗粒的树脂微粒分散液体。着色剂分散液体和脱模剂分散液体的实例包括藉助表面活性剂分散的分散液体,其中所述表面活性剂具有与包括在树脂微粒分散液体内的离子表面活性剂相反的极性。
在熔化步骤之后,可根据常规的方法,通过洗涤和干燥获得调色剂。
成象方法和成象装置
第二,解释使用本发明调色剂的成象方法和成象装置。
本发明的成象方法包括:使图象承载体的表面带电;在图象承载体的带电表面上形成根据图象信息的静电潜象;采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便获得调色剂图象;将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上,和使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影,其中调色剂是如上所述的本发明的调色剂。
因此,由于本发明的成象方法使用本发明的调色剂,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异,该方法提供在定影过程中调色剂图象从与图象接触的元件上剥离的优异性能,和可防止诸如热偏移、通过定影获得的图象的图象质量劣化之类的问题。
此外,由于本发明的成象方法使用本发明的调色剂,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异,所以在使用热定影辊的图象形成方法中,不要求使用涂布有低表面能的膜(如氟树脂膜)的常规定影辊。在本发明中,定影辊的表面可以是例如不锈钢(SUS)材料或铝(Al)材(一种定影辊的金属芯用材料)按原样暴露的辊。
尽管对在本发明的成象方法中的定影辊的表面材料没有特别限制,但在热定影辊的表面上的材料的表面能范围优选为0.1×10-4-5.0×10-4J/cm2,更优选0.5×10-4-3.0×10-4J/cm2,和特别优选1.0×10-4-3.0×10-4J/cm2。由于表面能不小于0.1×10-4J/cm2,所以表面材料的耐用性和导热性优异,和由于表面能不大于5.0×10-4J/cm2,所以可充分地保持调色剂的脱模性能。材料的具体实例包括金属如Fe,Cr,Cu,Ni,Co,Mn,Al,和金属的氧化物或氧化物的混合物。通过在定影辊的表面上使用这些材料,辊的耐用性如强度和耐磨性得到改进,和辊具有良好的导热性能。因此,辊的热效率得到改进。
对本发明的成象方法没有特别限制,只要它包括至少以上所述的带电、形成静电潜象、显影、转印和定影步骤,和可包括其它步骤。
本发明的成象装置包括使图象承载体的表面带电用的装置;在图象承载体的带电表面上形成相应于图象信息的静电潜象用的装置;采用调色剂,使在图象承载体的表面上形成的静电潜象显影,以便提供调色剂图象用的装置;将在图象承载体的表面上形成的调色剂图象转印到记录介质的表面上用的装置,和使转印到记录介质表面上的调色剂图象定影用的装置,其中调色剂是如上所述的本发明的调色剂.
因此,由于本发明的成象装置使用本发明的调色剂,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异,该方法在定影过程中调色剂图象从与图象接触的元件上剥离的性能优异,和可防止诸如热偏移、定影之后获得的图象的图象质量劣化之类的问题。
此外,由于本发明的成象装置使用本发明的调色剂,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异,所以在使用热定影辊的图象形成方法中(它与常规方式不同),不要求使用涂布有低表面能的膜(如氟树脂膜)的定影辊。在本发明中,定影辊的表面可以是例如SUS材料或Al材(一种定影辊的金属芯用材料)按原样暴露的辊。
尽管对在本发明的成象装置内的定影辊的表面材料没有特别限制,但在热定影辊的表面上的材料的表面能范围优选为0.1×10-4-5.0×10-4J/cm2,更优选0.5×10-4-3.0×10-4J/cm2,和特别优选1.0×10-4-3.0×10-4J/cm2。若表面能不小于0.1×10-4J/cm2,则表面材料的耐用性和导热性优异,和若表面能不大于5.0×10-4J/cm2,则可充分地保持调色剂的脱模性能。材料的具体实例包括金属如Fe,Cr,Cu,Ni,Co,Mn,Al,和诸如金属的氧化物或氧化物的混合物之类的材料。通过在定影辊的表面上使用这些材料,辊的耐用性如强度和耐磨性得到改进,和辊具有良好的导热性能。因此,辊的热效率得到改进。
对本发明的成象装置没有特别限制,只要它包括至少以上所述的带电、形成静电潜象、显影、转印和定影用装置,和可包括其它装置。
第二,特别地解释使用以上所述的本发明成象装置的本发明成象方法。然而,本发明不限于以下所解释的具体实施例。
图1是本发明成象装置的示意图。在图1中,成象装置100包括图象-承载体101、带电设备102、形成静电潜象用的写入设备103、显影设备104a、104b、104c、104d,各种显影设备含有黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)各种颜色的显影剂、消静电灯105、清洁设备106、中间转印体107和转印辊108。在各显影设备104a、104b、104c、104d包含的显影剂内,含有本发明的调色剂。
在图象-承载体101的周围提供非接触型带电设备102,它使图象-承载体101的表面均匀带电;写入设备103,它通过用箭头L所示的根据图象信息的扫描曝光照射到图象-承载体101的表面上,在图象-承载体101的表面上形成静电潜象;显影设备104a、104b、104c、104d,各自向静电潜象提供具有各种颜色的调色剂;鼓状中间转印体107,它毗连图象-承载体101的表面,且能随着图象-承载体101沿箭头A方向旋转跟着沿箭头B方向旋转;消静电灯105,它使图象-承载体101的表面消静电;和毗连载图象-承载体101表面的清洁设备106,以便沿着图象-承载体101的旋转方向(箭头A的方向)。
此外,在与中间转印体107相对的图象-承载体101的一侧上,提供转印辊108,其中可控制所述转印辊108毗连/不-毗连中间转印体107的表面。当转印辊108毗连时,它可随着中间转印体107沿箭头B方向旋转跟着沿箭头C方向旋转。
记录介质111可在中间转印体107和转印辊108之间的间隙中穿过,和通过来自与箭头N相反方向的传送设备(未示出),可将转印辊108传送到箭头N的方向.在中间转印体107的箭头N方向一侧上,提供含热源(未示出)的定影辊109,在转印辊108的箭头N方向一侧上,提供加压辊110.定影辊109毗连加压辊110,形成辊隙部分.此外,已穿过中间转印体107和转印辊108之间的记录介质111可沿箭头N方向穿过该辊隙部分.
此外,由于本发明的成象装置使用本发明的调色剂,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异,所以在使用热定影辊的图象形成方法中,不要求使用涂布有低表面能的膜(如氟树脂膜)的常规定影辊。在本发明中,定影辊109的表面可以是例如SUS材料或Al材(一种定影辊109的金属芯用材料)按原样暴露的辊。
将解释使用成象装置100的成象。首先,随着图象-承载体101沿箭头A方向旋转,借助非-接触型带电器102,使图象-承载体101的表面均匀带电,通过写入装置103,在均匀带电的图象-承载体101的表面上形成相应于各种颜色的图象信息的静电潜象,和根据静电潜象的颜色信息,由显影设备104a、104b、104c、104d提供本发明的调色剂到已在其上形成静电潜象的图象-承载体101的表面上,形成调色剂图象。
通过用电源(未示出),在图象承载体101与中间转印体107之间施加电压,在图象-承载体101和中间转印体107的接触部分处,将在图象-承载体101的表面上形成的调色剂图象转印到中间转印体107的表面上。
通过照射使用消静电灯108的光,除去在图象-承载体101的表面上的静电,其中在所述表面上的调色剂图象已被转印到中间转印体107上,和用清洁设备106中的清洁刮刀除去在表面上残留的调色剂。
对于各种颜色,重复以上所述的步骤,在中间转印体107的表面上叠加各颜色的调色剂图象,以便各图象相应于图象信息。
在以上所述的步骤中,转印辊108不与中间转印体107毗连,和当在中间转印体107上的所有颜色的叠加调色剂图象被转印到记录介质111上时,转印辊108与中间转印体107毗连。
随着中间转印体107沿箭头B方向旋转,在中间转印体107的表面上如此形成的叠加调色剂图象被移动到中间转印体107与转印辊108之间的接触部分上。在这一步骤过程中,通过纸张传送辊(未示出),记录介质111沿箭头N方向穿过接触部分,和通过在中间转印体107与转印辊108之间施加的电压,将在中间转印体107上形成的调色剂图象在接触部分处全部转印到记录介质111的表面上。
正因为如此,调色剂图象已转印到其上的记录介质11被传送到定影辊109与加压辊110之间的辊隙部分,和当表面穿过辊隙部分时,由其表面用热源(未示出)加热的定影辊109加热该表面。在这一步骤过程中,调色剂图象被定影在记录介质111的表面上,形成图象。
调色剂卡盒
第二,将解释本发明的调色剂卡盒。本发明的调色剂卡盒可从包括显影用设备的成象装置中拆卸,该卡盒含有被提供到显影用设备内的至少一种调色剂,其中调色剂是本发明的调色剂。
至于具有可拆卸的调色剂卡盒的成象装置,通过使用含本发明调色剂的调色剂卡盒,使用本发明的调色剂可形成图象,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异。因此,在定影过程中,从与调色剂图象接触的元件中剥离调色剂图象的性能优异,和可防止诸如热偏移、定影之后获得的图象的图象质量劣化之类的问题。
此外,在具有可拆卸的调色剂卡盒的成象装置中,通过使用含本发明调色剂的调色剂卡盒,使用本发明的调色剂可形成图象,该调色剂在定影过程中的剥离性能非常优异。因此,在使用热定影辊的成象方法中,不要求使用涂布有低表面能的膜(如氟树脂膜)的常规定影辊。在本发明中,定影辊的表面可以是例如SUS材料或Al材(一种定影辊的金属芯用材料)按原样暴露的辊。
图1所示的成象装置是优选包括可拆卸调色剂卡盒124a、124b、124c、124d的成象装置,所述调色剂卡盒是颜色黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)用的调色剂卡盒。显影设备104a、104b、104c、104d通过调色剂供料管114a、114b、114c、114d被连接到与显影设备(和与颜色)相对应的调色剂卡盒上。在此情况下,由于在成象过程中,调色剂从与显影设备(颜色)相对应的调色剂卡盒124a、124b、124c、124d通过供料管114a、114b、114c、114d供应到显影设备104a、104b、104c、104d上。可长时间地使用本发明的调色剂形成图象。此外,当包含在调色剂卡盒内的调色剂下降时,可替换调色剂卡盒。
实施例
其后通过参考实施例和对比例,解释本发明。然而,本发明并不限于下述实施例和对比例。
首先,使用不含有机或无机微粒作为组分的调色剂作为实施例,来解释实施例1-6和对比例1-3。
在制备实施例1-6和对比例1-3中使用的调色剂之前,制备下述样品。
树脂颗粒分散液体A的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)          306质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)    94质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)                  12质量份
二丙烯酸1,10-癸二醇酯(由Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)    6.3质量份
十二烷硫醇(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)             21.4质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(570质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名:DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,4质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟。向该混合物中加入过硫酸铵(6质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份)。然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃。然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体A。在树脂颗粒分散液体A内的树脂微粒的中心粒度为235nm,固体含量为42.9%,和重均分子量Mw为35500。
树脂颗粒分散液体B的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)          280质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)    120质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)                  12质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(550质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名:DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,1.5质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟.向该混合物中加入过硫酸铵(1质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份).然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃.然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体B.在树脂颗粒分散液体B内的树脂微粒的中心粒度为180nm,固体含量为42.3%,和重均分子量Mw为79700,数均分子量Mn为26600,和玻璃化转变温度为53.5℃.
树脂颗粒分散液体C的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)          280质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)    120质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)        12质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(550质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名:DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,1.5质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟。向该混合物中加入过硫酸铵(1.5质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份)。然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃。然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体C。在树脂颗粒分散液体C内的树脂微粒的中心粒度为156nm,固体含量为42.7%,和重均分子量Mw为664100,数均分子量Mn为202300,和玻璃化转变温度为52.9℃。
着色剂颗粒分散液体A的制备
碳黑(商品名:R660R 由Cabot Corporation制造)                          45质量份
阴离子表面活性剂(商品名:Newrex R,由Nippon Oil&Fats Co.,Ltd.制造)  2质量份
离子交换水                                                           220质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA 日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。在245mPa的压力下,使用Ultimizer(交叉振动型湿式粉碎机;由Sugino Machine Limited制造)进行分散15分钟,得到中心直径为333nm的着色剂颗粒分散液体A。
着色剂颗粒分散液体B的制备
酞菁铜(商品名:B15:3,由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)45质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)5质量份
离子交换水                                                          200质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。在245mPa的压力下,使用Ultimizer(交叉振动型湿式粉碎机;由Sugino Machine Limited制造)进行分散15分钟,得到中心直径为382nm的着色剂颗粒分散液体B。
着色剂颗粒分散液体C的制备
品红颜料(商品名:R122,由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)45质量份
非离子表面活性剂(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造,NONIPOL)5质量份
离子交换水                                                    200质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。在245mPa的压力下,使用Ultimizer(交叉振动型湿式粉碎机;由Sugino Machine Limited制造)进行分散15分钟,得到中心直径为246nm的着色剂颗粒分散液体C。
着色剂颗粒分散液体D的制备
黄色颜料(商品名:PY74,由Clariant(日本)K.K.制造)               45质量份
非离子表面活性剂(商品名:Nonipol,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)5质量份
离子交换水                                                     200质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。在245mPa的压力下,使用Ultimizer(交叉振动型湿式粉碎机;由Sugino Machine Limited制造)进行分散15分钟,得到中心直径为215nm的着色剂颗粒分散液体D。
脱模剂颗粒分散液体A的制备
聚乙烯蜡(商品名:PW725,由Toyo-Petrolite制造,熔点104℃)        45质量份阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)5质量份
离子交换水                                                    200质量份
混合上述组分并加热到95℃,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用Gaulin均化器(压力-喷射型粉碎机,由Gaulin Inc.制造),得到中心直径为177nm的脱模剂颗粒分散液体A。
脱模剂颗粒分散液体B的制备
石蜡(商品名:HNP9,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,熔点75℃)    45质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)5质量份
离子交换水                                                    200质量份
混合上述组分并加热到80℃,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用Gaulin均化器(压力-喷射型粉碎机,由Gaulin Inc.制造),得到中心直径为181nm的脱模剂颗粒分散液体B。
脱模剂颗粒分散液体C的制备
石蜡(商品名:HNP3,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,熔点65℃)    45质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)5质量份
离子交换水                                                    150质量份
混合上述组分并加热到70℃,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用Gaulin均化器(压力-喷射型粉碎机,由Gaulin Inc.制造),得到中心直径为196nm的脱模剂颗粒分散液体C。
实施例1调色剂的制备
在圆底不锈钢烧瓶中,使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)混合分散表1中的组分。向该溶液中加入多氯化铝(0.3质量份),制备芯-聚集的颗粒,将它在ULTRA-TURRAX中进一步分散5分钟。然后,在油浴中,在加热下搅拌烧瓶内的分散液,和温度升高到51℃,并在51℃下保持1小时,形成芯聚集的颗粒。向其中加入树脂颗粒A(130质量份),制备芯/壳聚集的颗粒。然后向其中加入0.5N氢氧化钠的水溶液,来调节溶液的pH到6,和升高温度到95℃。使用0.5N硝酸将pH调节到4,和在96℃下保持温度5小时。冷却混合物,用碱中和并过滤。用水洗涤残渣,与液体分离并真空干燥,得到黑色调色剂。
调色剂物理性能的测量
使用Coulter 计数器(TA-II型号,由Beckman Coulter,Inc.制造),测量实施例1的调色剂,得到用D50表示的体积平均粒度值,获得用GSDv表示的调色剂的体积平均粒度分布指数值和用GSDp表示的数均粒度分布指数。表2示出了结果。
外添加剂的加入和显影剂的分布
向实施例1的调色剂(50质量份)中加入疏水氧化硅(商品名:TS720,由CabotCorporation,3.5质量份)作为外添加剂,和通过简单的研磨,共混混合物。向铁素体载体(其中已用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,铁素体用量的1%质量)涂布平均粒度为50μm的铁素体颗粒的表面)中加入实施例1的调色剂(其中已在5%的调色剂浓度下添加了外添加剂),制备显影剂。
显影剂的评价
将调色剂以4.5g/m2的用量均匀地负载在矩形形状的纸张(长度10mm,宽度35mm)上,和在180℃的温度下使调色剂定影。在通用拉伸测试机上,将调色剂已在其上定影的纸张固定在铝基质上,和在恒温室内将温度升高到180℃。通过通用拉伸测试机,计算定影的图象和铝基质的粘合力。结果见表2。
此外,通过使用改性的Vivace 555设备(商品名,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)作为图象输出评价设备,进行成象试验。使用以上所述的显影剂,调节调色剂的用量为4.5g/m2,并形成图象,并在220mm/sec的加工速度下,在纸张(商品名:PAL4,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)上定影。作为定影辊,使用没有涂布的直径为135mm的辊(由SUS制造)。
结果,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离.此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象.结果见表3.
实施例2
根据与实施例1相类似的方式,制备调色剂,从而制备实施例2的显影剂,所不同的是,制备调色剂用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表1所示的条件,并根据与实施例1相类似的方式,添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表3。
实施例3
根据与实施例1相类似的方式,制备调色剂,从而制备实施例3的显影剂,所不同的是,制备调色剂用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表1所示的条件,并根据与实施例1相类似的方式,添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表3。
实施例4
根据与实施例1相类似的方式,制备调色剂,从而制备实施例4的显影剂,所不同的是,制备调色剂用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表1所示的条件,并根据与实施例1相类似的方式,添加外添加剂,所不同的是定影辊被直径为135mm的铝辊替代。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表3。
实施例5
根据与实施例4相类似的方式,制备调色剂,从而制备实施例5的显影剂,所不同的是,制备调色剂用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表1所示的条件,使用直径为135mm的铝辊,并根据与实施例4相类似的方式,添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表3。
实施例6
在制备实施例6所使用的调色剂之前,制备下述样品。
聚酯树脂A的制备
双酚A环氧丙烷加合物    20质量份
双酚A环氧乙烷加合物    80质量份
对苯二甲酸             100质量份
富马酸                 50质量份
氢醌(聚合抑制剂)       0.1质量份
将上述物质和酯化催化剂(二丁基氧化锡)一起引入四颈玻璃烧瓶(3L)中。将不锈钢搅拌棒、回流冷凝器和氮气导入管连接到烧瓶上,和在电热煲加热器内,在氮气流下进行反应,首先一半的时间在230℃和常压下反应,和最后一半的时间在200℃和减压下反应,同时搅拌混合物。所得聚酯树脂A的酸值为10.2KOHmg/g,羟值为23.8KOH mg/g,玻璃化转变温度为65.2℃,和藉助GPC的重均分子量为12000。
聚酯树脂B(交联聚酯)的制备
双酚A环氧丙烷加合物    80质量份
双酚A环氧乙烷加合物    20质量份
偏苯三酸酐             4.8质量份
十二碳烯琥珀酸酐       25质量份
二丁基氧化锡           0.1质量份
使用上述物质,根据与聚酯树脂A相类似的方式进行反应。所得聚酯树脂B的酸值为8.7KOH mg/g,羟值为15.7KOH mg/g,玻璃化转变温度为63.5℃,和藉助GPC的重均分子量为158000。
着色剂分散液体E的制备
C.I.颜料黄180(由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)98质量份
颜料分散剂(商品名:Solsperse 24000,由ZENECA制造)            2质量份
乙酸乙酯                                                     100质量份
向具有上述材料组成的分散液体中加入玻璃珠,和将混合物引入球磨分散机内。在高速搅拌模式下分散混合物3小时,同时在分散机四周冷却,并用乙酸乙酯稀释,制备颜料浓度为10%质量的着色剂分散液体E。
脱模剂分散液体D的制备
石蜡(商品名:HNP9,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)    20质量份
乙酸乙酯                                            80质量份
将上述材料引入到分散机内,所述分散机内具有搅拌叶片和绕容器循环热介质的功能。在83rpm下搅拌,同时逐渐升高温度,和在温度保持在100℃的同时,最后搅拌3小时。以2℃/min的速度将混合物冷却到室温,同时搅拌混合物,得到微粒。使用激光衍射/散射粒度分布测量装置(商品名:LA-700,由Horiba,Ltd.制造),测量石蜡的平均粒度为1.23微米。使用高压乳化器(商品名:APVGaulin Homogenizer 15MR型号,由APV Gaulin International制造),在500kg/cm2的压力下,再次分散脱模剂分散液体。类似地测量石蜡的粒度和发现为0.77微米。用乙酸乙酯稀释所制备的脱模剂分散液体D,以便石蜡的质量浓度为20%质量。
油相A的制备
聚酯树脂A                                                50质量份
聚酯树脂B                                                50质量份
着色剂分散液体E(颜料浓度10%质量)                        50质量份
脱模剂分散液体D(石蜡浓度20%质量)                        125质量份
氧化硅(商品名:R972,由Aerosil制造)                      15质量份
乙酸乙酯                                                 10质量份
制备具有上述材料组成的油相。将油相引入均相混合机(商品名:Ace均化器,由Nippon Seiki Co.,Ltd.制造)内,并在15000rpm下搅拌5分钟,制备均匀的油相A。
碳酸钙分散液体A的制备
碳酸钙(商品名:Luminus,由Maruo Calcium Co,Ltd.制造)     60质量份
纯水                                                      40质量份
在球磨机内搅拌上述材料4天,制备碳酸钙分散液体A。
羧甲基纤维素水溶液A的制备
羧甲基纤维素(BSH,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku,Co.,Ltd.制造)2质量份
纯水                                        98质量份
溶解上述材料,制备羧甲基纤维素水溶液A。
调色剂的制备
油相A                                       60质量份
碳酸钙分散液体A                             10质量份
羧甲基纤维素水溶液A                         30质量份
在ULTRA-(由IKA日本K.K.制造)中,在10000rpm下乳化上述组分3分钟。然后,向该乳液中加入25%的氨水溶液(0.22质量份),和搅拌混合物过夜,同时在通风室内排出空气并除去溶剂。然后,将12N盐酸加入到该混合物内,一直到pH变为2,并从调色剂表面上除去碳酸钙。然后向其中加入10N氢氧化钠,一直到pH变为10,和在超声水洗槽内搅拌混合物1小时。此外,进行离心沉降,和通过三次交换洗涤上清液,并干燥,收集调色剂。
以与实施例4相类似的方式,向上述调色剂中加入外添加剂,制备实施例6的显影剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表3。
对比例1
如表1所示,根据与实施例1相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例1的显影剂,所不同的是,作为制备实施例1的调色剂的组分所使用的脱模剂分散液体A的用量100质量份变化为25质量份,并以与实施例1相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。
成象试验的结果是,所得图象的定影性能充分,但在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面没有光滑地剥离。此外,抗偏移性差,且没有获得良好的图象。结果见表3。
对比例2
如表1所示,根据与实施例4相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例2的显影剂,所不同的是,芯颗粒的树脂分散液体A的用量90质量份变化为0质量份,树脂分散液体C的用量变化为250质量份,和壳的树脂分散液体A的用量130质量份变化为110质量份,并以与实施例4相类似的方式添加外添加剂.调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2.
成象试验的结果是,在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面之间的剥离性能不足。此外,由于定影辊的缠绕和图象的偏移导致不可能充分地进行图象的评价。结果见表3。
对比例3
根据与实施例6相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例3的显影剂,所不同的是,从油相中排除实施例6的氧化硅R972,并以与实施例6相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表2。成象试验的结果是,在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面之间的剥离性能不足。此外,由于定影辊的缠绕和图象的偏移导致不可能充分地进行图象的评价。结果见表3。
表1


树脂、着色剂和脱模剂的单位各自均为质量份。
空栏各自代表含量为0质量份。
脱模剂WP100是脱模剂分散液体WP100(商品名,由Mitsui Chemicals Co.,Ltd.制造)。
在说明书中解释了实施例6和对比例3。
表2

(*1)是根据(0.875×100-W)/W计算出的数值。
表3


根据表1-3,显而易见的是,根据本发明的电子照相用调色剂,可进行热定影,而与热定影辊的材料无关,且可获得良好的图象质量。
第二,解释实施例7-12和对比例4-7作为使用含有机或无机微粒作为组分的调色剂的实施例。
在制备实施例7-12和对比例4-7中使用的调色剂之前,制备下述样品。
树脂颗粒分散液体A`的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)             306质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)       94质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)                     12质量份
二丙烯酸1,10-癸二醇酯(由Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)6.3质量份
十二烷硫醇(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)         21.4质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(570质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名·DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,4质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟。向该混合物中加入过硫酸铵(6质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份)。然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃。然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体A`。在树脂颗粒分散液体A`内的树脂微粒的中心粒度为238nm,固体含量为42.7%,和重均分子量Mw为35200。
树脂颗粒分散液体B`的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)      280质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)120质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)              12质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(550质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名:DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,1.5质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟。向该混合物中加入过硫酸铵(1质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份)。然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃。然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体B`。在树脂颗粒分散液体B`内的树脂微粒的中心粒度为191nm,固体含量为42.1%,和重均分子量Mw为76500,数均分子量Mn为267600,和玻璃化转变温度为53.7℃。
树脂颗粒分散液体C`的制备
苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)        280质量份
丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)  120质量份
丙烯酸β-羧乙酯(由Rhodia Nicca,Ltd.制造)                12质量份
混合溶解上述组分。向该混合物中加入在离子交换水(550质量份)内的阴离子表面活性剂(商品名:DOWFAX,由Dow Chemical Company制造,1.5质量份),和在烧瓶内分散该混合物、乳化并轻轻地搅拌10分钟。向该混合物中加入过硫酸铵(1.5质量份)已溶解在其中的离子交换水(50质量份)。然后,用氮气充分吹洗烧瓶内的空气,和在搅拌溶液的同时,在油浴中加热烧瓶内的溶液到70℃。然后继续乳液聚合5小时,得到阴离子树脂颗粒分散液体C`。在树脂颗粒分散液体C`内的树脂微粒的中心粒度为165nm,固体含量为42.5%,和重均分子量Mw为654100,数均分子量Mn为197600,和玻璃化转变温度为52.7℃。
微粒分散液体A`的制备
氧化硅R805(商品名,由Aerosil制造)                            75质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)8质量份
离子交换水                                                   1417质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用超声分散机,进行30分钟分散,得到微粒中心直径为230nm的微粒分散液体A`。
微粒分散液体B`的制备
二氧化钛P25                                                  150质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)20质量份
离子交换水                                                   830质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用超声分散机,进行30分钟分散,得到微粒中心直径为260nm的微粒分散液体B`。
微粒分散液体C`的制备
氧化硅A200                                                   100质量份
阳离子表面活性剂(商品名:Neogen RK,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)10质量份
离子交换水                                                   890质量份
混合上述组分,和使用均化器(由JIKA日本K.K..制造的Ultra)预分散混合物10分钟。使用超声分散机,进行30分钟分散,得到微粒中心直径为320nm的微粒分散液体C`。
所使用的着色剂颗粒分散液体A-D和脱模剂颗粒分散液体A-C与实施例1-6和对比例1-3所使用的那些相同。
实施例7
根据与实施例1相类似的方式制备调色剂,从而制备实施例7的显影剂,所不同的是,将制备调色剂所使用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表4所示的条件,和根据与实施例1相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
实施例8
根据与实施例7相类似的方式制备调色剂,从而制备实施例8的显影剂,所不同的是,将制备调色剂所使用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表4所示的条件,和根据与实施例7相类似的方式添加外添加剂,所不同的是,定影辊用直径为135mm的铝辊替代。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
实施例9
根据与实施例7相类似的方式制备调色剂,从而制备实施例9的显影剂,所不同的是,将制备调色剂所使用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表4所示的条件,和根据与实施例7相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
实施例10
根据与实施例7相类似的方式制备调色剂,从而制备实施例10的显影剂,所不同的是,将制备调色剂所使用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表4所示的条件,和根据与实施例7相类似的方式添加外添加剂.调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5.
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
实施例11
根据与实施例8相类似的方式制备调色剂,从而制备实施例11的显影剂,所不同的是,将制备调色剂所使用的组分、聚集温度和凝结温度变化为表4所示的条件,根据与实施例8相类似的方式,使用直径为135mm的铝辊,并根据与实施例8相类似的方式,添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
实施例12
在制备实施例12使用的调色剂之前,制备下述样品。
聚酯树脂A`的制备
双酚A环氧丙烷加合物    20质量份
双酚A环氧乙烷加合物    80质量份
对苯二甲酸             100质量份
富马酸                 50质量份
氢醌(聚合抑制剂)       0.1质量份
将上述物质和酯化催化剂(二丁基氧化锡)一起引入四颈玻璃烧瓶(3L)中。将不锈钢搅拌棒、回流冷凝器和氮气导入管连接到烧瓶上,和在电热煲加热器内,在氮气流下进行反应,首先一半的时间在230℃和常压下反应,和最后一半的时间在200℃和减压下反应,同时搅拌混合物。所得聚酯树脂A·的酸值为10.5KOHmg/g,羟值为23.9KOH mg/g,玻璃化转变温度为65.0℃,和藉助GPC的重均分子量为11500。
聚酯树脂B`(交联聚酯)的制备
双酚A环氧丙烷加合物    80质量份
双酚A环氧乙烷加合物    20质量份
偏苯三酸酐             4.8质量份
十二碳烯琥珀酸酐       25质量份
二丁基氧化锡           0.1质量份
使用上述物质,根据与聚酯树脂A`相类似的方式进行反应。所得聚酯树脂B`的酸值为8.8KOH mg/g,羟值为15.9KOH mg/g,玻璃化转变温度为63.5℃,和藉助GPC的重均分子量为163000。
着色剂分散液体E`的制备
C.I.颜料黄180(由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)98质量份
颜料分散剂(商品名:Solsperse 24000,由ZENECA制造)       2质量份
乙酸乙酯                                             100质量份
向具有上述材料组成的分散液体中加入玻璃珠,和将混合物引入砂磨分散机内。在高速搅拌模式下分散混合物3小时,同时在分散机四周冷却,并用乙酸乙酯稀释,制备颜料浓度为10%质量的着色剂分散液体E`。
脱模剂分散液体D`的制备
石蜡(商品名:HNP9,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)     20质量份
乙酸乙酯                                             80质量份
将上述材料引入到分散机内,所述分散机内具有搅拌叶片和绕容器循环热介质。在83rpm下搅拌,同时逐渐升高温度,和在温度保持在100℃的同时,最后搅拌3小时。以2℃/min的速度将混合物冷却到室温,同时搅拌混合物,得到微粒。使用激光衍射/散射粒度分布测量装置(商品名:LA-700,由Horiba,Ltd.制造),测量石蜡的平均粒度为1.34微米。使用高压乳化器(商品名:APV GaulinHomogenizer 15MR型号,由APV Gaulin International制造),在500kg/cm2的压力下,再次分散脱模剂分散液体。类似地测量石蜡的粒度和发现为0.81微米。用乙酸乙酯稀释所制备的脱模剂分散液体D,以便石蜡的质量浓度为20%质量。
油相A`的制备
聚酯树脂A`                                 55质量份
聚酯树脂B`                                 45质量份
着色剂分散液体E`(颜料浓度10%质量)         50质量份
脱模剂分散液体D`(石蜡浓度20%质量)         150质量份
氧化硅(商品名:R972,由Aerosil制造)        10质量份
乙酸乙酯                                   10质量份
制备具有上述材料组成的油相。将油相引入均相混合机(商品名:Ace均化器,由Nippon Seiki Co.,Ltd.制造)内,并在15000rpm下搅拌5分钟,制备均匀的油相A`。
碳酸钙分散液体A`的制备
碳酸钙(商品名:Luminus,由Maruo Calcium Co,Ltd.制造)    60质量份
纯水                                                     40质量份
在球磨机内搅拌上述材料4天,制备碳酸钙分散液体A`。
羧甲基纤维素水溶液A`的制备
羧甲基纤维素(BSH,由Dai-ichi Kogyo Seiyaku,Co.,Ltd.制造)2质量份
纯水                                                     98质量份
溶解上述材料,制备羧甲基纤维素水溶液A`。
调色剂的制备
油相A`                                                   60质量份
碳酸钙分散液体A`                                         8质量份
羧甲基纤维素水溶液A`                                     30质量份
在ULTRA-(如上所述)中,在10000rpm下乳化上述组分3分钟.然后,向该乳液中加入25%的氨水溶液(0.22质量份),和搅拌混合物过夜,同时在通风室内排出空气并除去溶剂.然后,将12N盐酸加入到该混合物内,一直到pH变为2,并从调色剂表面上除去碳酸钙.然后向其中加入10N氢氧化钠,一直到pH变为10,和在超声水洗槽内搅拌混合物1小时.此外,进行离心沉降,和通过三次交换洗涤上清液,并干燥,收集调色剂.
以与实施例8相类似的方式,向上述调色剂中加入外添加剂,制备实施例12的显影剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象被充分地定影,和在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面光滑地剥离。此外,不存在抗偏移的问题,并提供良好的图象。结果见表6。
对比例4
如表4所示,根据与实施例7相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例4的显影剂,所不同的是,作为制备实施例7的调色剂的组分所使用的脱模剂分散液体A的用量110质量份变化为20质量份,并以与实施例7相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象的定影性能充分,但在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面没有光滑地剥离。此外,抗偏移性差,且没有获得良好的图象。结果见表6。
对比例5
如表4所示,根据与实施例8相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例5的显影剂,所不同的是,微粒分散液体A`的用量160质量份变化为0质量份,并以与实施例8相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面之间的剥离性能不足。此外,由于定影辊的缠绕和图象的偏移导致不可能充分地进行图象的评价。结果见表5。
对比例6
如表4所示,根据与实施例9相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例6的显影剂,所不同的是,微粒分散液体B`的用量20质量份变化为400质量份,和脱模剂C的用量变化为240质量份,并以与实施例9相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面之间的剥离性能有点差。此外,由于定影辊的缠绕和图象的偏移导致不可能充分地进行图象的评价。结果见表5。
对比例7
根据与实施例12相类似的方式制备调色剂,从而制备对比例7的显影剂,所不同的是,从油相中排除实施例12的氧化硅R972(如上所述),并以与实施例12相类似的方式添加外添加剂。调色剂的物理性能和显影剂的粘合力的测量结果见表5。
成象试验的结果是,所得图象的定影性能充足,但在定影步骤过程中,已在其上形成图象的纸张表面和定影辊的表面没有光滑地剥离。此外,抗偏移性差,并没有获得良好的图象。结果见表6。
表4


树脂、微粒、着色剂和脱模剂的单位各自均为质量份。
空栏各自代表含量为0质量份。
在说明书中解释了实施例12和对比例7。
表5


(*1)是根据(0.875×100-W)/W计算出的数值。
表6

根据表4-6,显而易见的是,根据本发明的电子照相用调色剂,可进行热定影,而与热定影辊的材料无关,且可获得良好的图象质量。
此外,通过掺入有机或无机微粒作为调色剂的组分,可容易地控制调色剂的储存稳定性。
如上所述,本发明可提供电子照相用调色剂和成象方法、成象装置以及使用该电子照相用调色剂的调色剂卡盒,所述电子照相用调色剂能热定影,而与热定影辊的材料无关,且可提供良好的图象质量。