CN101339386A - 成像装置,成像方法及程序盒 - Google Patents
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Abstract
一种成像装置包含充电单元,曝光单元,显影单元,转印单元,和定影单元。一种墨粉包含着色剂和粘合剂树脂,其包含聚酯树脂(A)和软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多的聚酯树脂(B);所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
Description
技术领域
本发明涉及一种成像装置,成像方法,和程序盒,在复印机、静电印刷、打印机、传真、静电记录等等中用于电子摄影。
背景技术
照惯例已知多种方法用于形成电子照相的图像。静电潜像支承构件(在下文中,可以称为″光电导体″,″电子照相光电导体″或者″图像支承构件″)的表面通常经充电和曝光以在其上形成静电潜像。随后,该静电潜像经墨粉显影以在所述静电潜像支承构件上形成可见图像。该可见图像被直接或者通过中间转印构件转印到记录媒体上,并且该转印图像由加热和/或压力作用定影。因此,图像形成在记录媒体上,从而获得记录。在可见图像转印之后,在静电潜像支承构件上的残余墨粉通过巳知的方法除去,其采用刮刀,刷子,棍子,等等。
通常,应用该电子照相术的全色影像成像装置有两种类型。一种称之为单一(或者单鼓筒)成像装置。这种成像装置具有一个静电潜像支承构件和用于四种颜色--青色,洋红,黄色和黑色的四个显影单元。四色可见图像形成在静电潜像支承构件或者记录媒体上。此外,可以使用同样的充电单元,曝光单元,转印单元,和清洁单元——其围绕该静电潜像支承构件布置——用于每一次图像形成。因此,该单一成像装置能以较低造价设计为比下文描述的串联(tandem)成像装置更小。
另一种装置称之为串联(或者串联鼓筒)成像装置。这种成像装置具有多个静电潜像支承构件(参考日本专利申请公开JP-A No.05-341617)。充电单元,显影单元,转印单元和清洁单元通常设置为用于一个静电潜像支承构件以在总体上形成一个成像部件。该成像装置具有多个成像部件(通常为四个)。一个成像部件形成一个颜色的可见图像,并且可见图像连续地转印到记录媒体上以形成全色影像。因此,有可能以高速形成图像,因为每一个颜色的可见图像能以并行处理形成。更准确地说,串联成像装置形成图像只花费单一成像装置四分之一的时间使得印刷速度是单一成像装置的四倍。此外,成像部件的每一个单元(例如,静电潜像支承构件)可以显著地更耐用。这是因为在串联成像装置中的每一个静电潜像支承构件只执行一个充电,曝光,显影和转印的步骤序列一次以形成一个全色影像,而在单一成像装置中的静电潜像支承构件需要执行该序列四次。
但是,串联成像装置的尺寸和造价增大,因为其中布置了多个成像部件。
为了克服这个问题,静电潜像支承构件和围绕其设置的每一个单元都制造得较小以降低一个成像部件的尺寸。因而,不仅是成像装置的尺寸,还包括材料成本都减少以使所述成像装置的全部造价在一定程度上得到降低。但是,因为所述成像装置制造成更小更紧凑,就有必要加强性能并大大增加所述成像部件的每一个单元的稳定性。
另外,在市场上已经出现了对节能和高速的成像装置例如打印机,复印机和传真的需要。为了达到这些性能,关键是要提高所述成像装置的定影单元的热效率。
在成像装置中未定影的墨粉图像通常由成像工艺(process)(例如,电子照相记录,静电记录,或者磁性记录)通过间接转印或者直接转印形成在记录媒体(例如,记录纸,印刷纸,相纸,或者静电记录纸)上。接触式加热定影单元(例如,加热滚筒定影单元,薄膜加热定影单元,或者电磁感应加热定影单元)被广泛地应用于定影这些未定影的墨粉图像。
所述加热滚筒定影单元主要具有热源例如内部卤素灯和一对滚筒。其中一个滚筒是被调节在预定温度的定影滚筒。另一个滚筒是被紧压以接触所述定影滚筒压力滚筒。记录媒体被插入所述滚轮对的接触部分(即咬合区(nip))中并被运送。未定影墨粉图像由所述定影滚筒和压力滚筒提供的热和压力熔融并定影。
薄膜加热定影单元已经在日本专利申请公开(JP-A)例如Nos.63-313182和01-263679中提出。这种薄膜加热定影单元使记录媒体通过薄的、耐热的定影薄膜而接触加热体,该加热体由支承构件固定和支承。所述定影薄膜沿着所述加热体摺动(slit)并移动,以使所述加热体通过所述定影薄膜加热记录媒体。
例如,陶瓷加热器用来做所述加热体。这种陶瓷加热器在由矾土,铝化氮,或类似的物质制成的陶瓷衬底上具有抗热层。矾土和氮化铝具有例如耐热性,绝缘性,和良好导热性等性质。具有低热容量的薄的定影薄膜可被用于这种定影单元,与所述加热滚筒定影单元相比较可以提高传热效率、缩短预热时间、并使能够快速启动和节能。
电磁感应加热定影单元的技术已经由例如(参见JP-A 08-22206)提出。在该技术中,交变磁场在磁性金属材料中产生涡流以生成焦耳热,而包含金属材料的加热体由电磁感应加热。
在这种电磁感应加热定影单元中表面具有弹性橡胶层的薄膜布置在所述加热体和记录媒体之间以充分地覆盖可见图像以使所述图像均匀地加热和定影。当所述弹性橡胶层由硅橡胶或类似物组成时,由于低的导热性其热响应度降低。因而,在所述薄膜的内部和外表面之间的温度差异变得很大。在这里,所述内表面由所述加热体加热,而所述外表面与所述墨粉接触。当大量墨粉附着时,带的表面温度迅速下降,并且所述墨粉不能充分地定影。这会导致冷粘脏。
此外,在所述定影阶段,墨粉从所述加热构件的离型性(releasability)(在下文中可以称为″防粘脏性(anti-offset property)″)是需要的。所述防粘脏性可以通过墨粉表面上的离型剂(releasing agent)的存在而改善。但是,当墨粉(除非预定墨粉)再利用时,在所述墨粉表面上的离型剂数量降低了。另外,当设计成具有两个或更多层的岩心外壳(core-shell)结构的颗粒集中在所述墨粉的表面时,最小的定影温度增大,而低温定影性能,换言之,节能定影性能不够充分。而且,当所述墨粉需要在低温定影系统中以较低温度定影时,墨粉因为精细的无机的颗粒集中在其表面而不能良好定影。因此,不能得到一个大范围的定影温度。
随着电子照相术的发展,需要一种具有优异的低温定影性,防粘脏性,和储藏稳定性(防粘结性能)的墨粉。于是,多种类型的墨粉被报道,这些墨粉的例子包含:一种墨粉,其包含具有定义的例如分子量的物理性能的线性聚酯树脂(polyester resin)(参见JP-A 2004-245854);一种墨粉,包含非线性的架桥型(cross-linked)聚酯树脂,采用松香作为所述聚酯的酸性组分(参见JP-A 04-70765);一种墨粉,具有通过采用由顺丁烯二酸改进的松香而改善了的定影性能;以及一种墨粉,采用通过混合低分子量树脂和高分子量树脂方式制成的树脂(参见JP-A 02-82267)。
但是,因为近来的机器变得更快和更节能,传统的墨粉粘合剂树脂不能满足市场的需要。更准确地说,很难在所述定影阶段的定影时间减少并在定影机的加热温度降低的情况下维持足够的定影性能。特别地,当采用低分子量树脂时,玻璃纤维的转变温度将不可避免地降低。因此,所述墨粉在储藏时聚合。
此外,当在印刷期间提供强应力时,在高速重复印刷下由于墨粉耐久性不足以及内部添加剂的分散不足导致的模糊(filming)从而影象衰退变得突出。
而且,当低分子量树脂和高分子量树脂混合时,由于高分子量成分的存在,以及采用粘合剂树脂的粉碎的墨粉生产过程,粉碎性(pulverizability)不利于树脂生产工艺。
此外,用于JP-A 04-70765和04-307557的松香单体能有效地提高低温定影性能,但是可能产生异味。
因此,急切需要一种成像装置,成像方法,和程序(process)墨盒,其使用一种具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐用性,粉碎性,和储藏稳定性以及产生较少异味的墨粉,具有长时间的稳定性,和能够形成用于长时间的高质量图像。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种成像装置,成像方法,和程序盒,其使用一种具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐用性,粉碎性,和储藏稳定性以及产生较少异味的墨粉,和能够形成极高质量的图像,其不会因为长期印刷或者异常例如密度减小,雾或者褪色改变色调。
用于克服所述问题的装置如下所述:
<1>一种成像装置,包含:
静电潜像支承构件;
充电单元设置为向所述静电潜像支承构件的表面充电;
曝光单元设置为用于曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;
显影单元设置为用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;
转印单元设置为转印所述可见图像到记录媒体上;和定影单元设置为定影在所述记录媒体上的图像,其中所述墨粉包含至少一粘合剂树脂和一着色剂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
<2>根据<1>所述的成像装置,其中所述充电单元设置为对所述静电潜像支承构件无接触充电。
<3>根据<1>所述的成像装置,其中所述充电单元设置为对所述静电潜像支承构件进行接触充电。
<4>根据<1>至<3>的任何一个所述的成像装置,其中所述显影单元具有固定在所述显影单元内部的磁场产生单元;和可旋转的显影剂支承构件在其表面支承二组分显影剂,所述二组分显影剂包括磁载子和墨粉。
<5>根据<1>至<3>的任何一个所述的成像装置,其中所述显影单元具有被供以墨粉的显影剂支承构件;和层厚调节构件用于在所述显影剂支承构件的表面上形成墨粉薄层。
<6>根据<1>至<5>的任何一个所述的成像装置,其中所述转印单元设置为转印在所述静电潜像支承构件上的所述可见图像到所述记录媒体上。
<7>根据<1>至<6>的任何一个所述的成像装置,包含多个成像部件,每一个包含所述静电潜像支承构件,所述充电单元,所述显影单元,和所述转印单元,其中所述转印单元连续地转印可见图像,其形成在所述静电潜像支承构件上,到记录媒体上,其中的表面通过面对所述多个成像部件的每一个静电潜像支承构件的转印位置。
<8>根据<1>至<5>的任何一个所述的成像装置,其中所述转印单元包含:中间转印构件以承接形成在所述静电潜像支承构件上的可见图像的原始转印;和第二转印单元设置为在第二位转印可见图像,其在所述中间转印构件上,到记录媒体上。
<9>根据<1>至<8>的任何一个所述的成像装置,进一步包含清洁单元,其中所述清洁单元具有与所述静电潜像支承构件的表面接触的清理铲。
<10>根据<1>至<8>的任何一个所述的成像装置,其中所述显影单元具有与所述静电潜像支承构件的表面接触的显影剂支承构件,并设置为显影形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像和收集在所述静电潜像支承构件上的残余墨粉。
<11>根据<1>到<10>的任何一个所述的成像装置,其中所述定影单元具有滚筒和带的至少任何一个,其设置为从不接触所述墨粉的表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
<12>根据<1>到<10>的任何一个所述的成像装置,其中所述定影单元包括滚筒和带的至少任何一个,其设置为从接触所述墨粉的表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
<13>根据<1>至<12>的任何一个所述的成像装置,其中在所述聚酯树脂(A)中的所述(甲基)丙烯酸改性松香的改性度(modification degree)是5至105。
<14>根据<1>至<13>的任何一个所述的成像装置,其中在所述聚酯树脂(B)的醇类成分中的1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的摩尔比(1,2丙二醇/1,3丙二醇)范围为70/30到99/1。
<15>根据<1>至<14>的任何一个所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个包含三价以上的多元醇作为所述醇类成分和三价以上的多羟羧酸化合物作为所述羧基酸成分的至少任何一个。
<16>根据<1>至<15>的任何一个所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个,由所述醇类成分和所述羧基酸成分在钛化合物和锡(II)化合物和锡碳自由键(Sn-C-bond-free)锡(II)化合物的任何一个存在的情况下缩聚获得。
<17>根据<1>至<16>的任何一个所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)以及混合树脂被用作粘合剂树脂。
<18>一种成像方法,包含步骤:
向静电潜像支承构件的表面充电;
曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;
用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;
转印所述可见图像到记录媒体上;以及定影记录媒体上的所述图像,其中所述墨粉包含至少一粘合剂树脂和一着色剂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,所述聚酯树脂(A)是具有聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂由醇类成分其中羧基酸成分的缩聚作用获得,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,所述聚酯树脂(B)是具有聚酯单元的纯化松香导出树脂由醇类成分其中羧基酸成分的缩聚作用获得,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
<19>根据<18>所述的成像方法,所述充电阶段由向静电潜像支承构件无接触充电的充电单元执行。
<20>根据<18>所述的成像方法,所述充电阶段由向静电潜像支承构件接触充电的充电单元执行。
<21>根据<18>至<20>的任何一个所述的成像方法,所述显影步骤由所述显影单元执行,其包含固定在所述显影单元内部的磁场产生单元;和可旋转的显影剂支承构件在其表面支承二组分显影剂及其二组分显影剂包含磁载子和墨粉。
<22>根据<18>至<20>的任何一个所述的成像方法,所述显影步骤由所述显影单元执行,其具有被供以墨粉的显影剂支承构件;和层厚调节构件用于在所述显影剂支承构件的表面上形成墨粉薄层。
<23>根据<18>至<22>的任何一个所述的成像方法,所述转印步骤由所述转印单元执行,其转印在所述静电潜像支承构件上的所述可见图像到所述记录媒体上。
<24>根据<18>至<23>的任何一个所述的成像方法,成像装置包含多个成像部件,每一个包含所述静电潜像支承构件,所述充电单元,所述显影单元,和所述转印单元,其中所述转印单元连续地转印可见图像,其形成在所述静电潜像支承构件上,到记录媒体上,其中的表面通过面对所述多个成像部件的每一个静电潜像支承构件的转印位置。
<25>根据<18>至<22>的任何一个所述的成像方法,所述转印步骤由所述转印单元执行,其包含中间转印构件以承接形成在所述静电潜像支承构件上的可见图像的原始转印;和第二转印单元设置为在第二位转印可见图像,其在所述中间转印构件上,到记录媒体上。
<26>根据<18>至<25>的任何一个所述的成像方法进一步包含清洗步骤,其中所述清洗步骤由清洁单元执行,其包含与所述静电潜像支承构件的表面接触的清理铲。
<27>根据<18>至<25>的任何一个所述的成像方法,所述显影步骤由显影单元执行,其包含与所述静电潜像支承构件的表面接触的显影剂支承构件,并设置为显影形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像和收集在所述静电潜像支承构件上的残余墨粉。
<28>根据<18>至<27>的任何一个所述的成像方法,所述定影步骤由所述定影单元执行,其包含滚筒和带的至少任何一个,并设置为从不接触所述墨粉的表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
<29>根据<18>至<27>的任何一个所述的成像方法,所述定影步骤由所述定影单元执行,其包含滚筒和带的至少任何一个,并设置为从接触所述墨粉of<18>表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
<30>根据<18>至<29>的任何一个所述的成像方法,在所述聚酯树脂(A)中的所述(甲基)丙烯酸改性松香的改性度(modification degree)是5至105。
<31>根据<18>至<30>的任何一个所述的成像方法,在所述聚酯树脂(B)的醇类成分中的1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的摩尔比(1,2丙二醇/1,3丙二醇)范围为70/30到99/1。
<32>根据<18>至<31>的任何一个所述的成像方法,所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个包含三价以上的多元醇作为所述醇类成分和三价以上的多羟羧酸化合物作为所述羧基酸成分的至少任何一个。
<33>根据<18>至<32>的任何一个所述的成像装置,为了获得所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个,所述醇类成分和所述羧基酸成分的缩聚作用是在钛化合物和没有碳锡键的锡(II)化合物的任何一个存在的情况下执行的。
<34>根据<18>至<33>的任何一个所述的成像装置,所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)以及混合树脂被用作粘合剂树脂。
<35>一种可与成像装置分开的程序盒,包含:
静电潜像支承构件;和
显影单元设置为用墨粉显影静电潜像,其形成在所述静电潜像支承构件上,以形成可见图像,
其中所述墨粉包含至少一粘合剂树脂和一着色剂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
本发明的成像装置包含:静电潜像支承构件;充电单元设置为向所述静电潜像支承构件的表面充电;曝光单元设置为用于曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;显影单元设置为用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;转印单元设置为转印所述可见图像到记录媒体上;以及定影单元设置为定影所述图像到所述记录媒体上,其中所述墨粉包含至少一粘合剂树脂和一着色剂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
在本发明的成像装置中,所述充电单元向所述静电潜像支承构件的所述表面均匀地充电。所述单元曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面以形成静电潜像。所述显影单元用墨粉显影所述静电潜像,其形成在所述静电潜像支承构件上,以形成可见图像。所述转印单元转印所述可见图像到记录媒体上;所述定影单元定影转印到记录媒体上的图象;此时,所述墨粉包含粘合剂树脂,所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多。所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂。所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。这种墨粉具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐用性,粉碎性,和储藏稳定性以及产生较少异味。因此,能够形成极高质量的图像,而不会因为长期印刷或者异常例如密度减小和背景污迹改变色调。
本发明的成像方法包含以下步骤:向静电潜像支承构件的表面充电;曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;转印所述可见图像到记录媒体上;以及定影记录媒体上的所述图像。所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)其中聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多。所述聚酯树脂(A)是具有聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂由醇类成分其中羧基酸成分的缩聚作用获得。所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
根据本发明的成像方法,所述充电步骤向所述静电潜像支承构件的所述表面均匀地充电。所述曝光步骤曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面以形成静电潜像。所述显影步骤用墨粉显影所述静电潜像,其形成在所述静电潜像支承构件上,以形成可见图像。所述转印步骤转印所述可见图像到记录媒体上。所述定影步骤定影转印到记录媒体上的图像。此时,所述墨粉包含粘合剂树脂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。这种墨粉具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐用性,粉碎性,和储藏稳定性以及产生较少异味。因此,能够形成极高质量的图像,而不会因为长期印刷或者异常例如密度减小和背景污迹改变色调。
本发明的程序盒可与所述成像装置分开并包含:静电潜像支承构件;和显影单元设置为用墨粉显影静电潜像,其形成在所述静电潜像支承构件上,以形成可见图像。所述墨粉包含粘合剂树脂,而所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多,所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂。所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。这种墨粉具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐用性,粉碎性,和储藏稳定性以及产生较少异味。因此,能够形成极高质量的图像,而不会因为长期印刷或者异常例如密度减小和背景污迹改变色调。
附图说明
图1是本发明的成像装置中的充电滚筒的一个示例的截面图。
图2是本发明的成像装置中的接触充电滚筒的一个应用实例的示意图。
图3是本发明的成像装置中的非接触环(corona)充电器的一个应用实例的示意图。
图4是本发明的成像装置中的非接触充电滚筒的一个应用实例的示意图。
图5是本发明的成像装置中的一成分显影单元的一个例子的示意图。
图6是本发明的成像装置中的二成分显影单元的一个例子的示意图。
图7是本发明的串联成像装置中的直接转印的一个例子的示意图。
图8是本发明的串联成像装置中的间接转印的一个例子的示意图。
图9是本发明的成像装置中的带定影单元的一个例子的示意图。
图10是本发明的成像装置中的加热滚筒定影单元的一个例子的示意图。
图11是本发明的成像装置中的电磁感应加热定影单元的一个例子的示意图。
图12是本发明的成像装置中的电磁感应加热定影单元的另一个例子的示意图。
图13是本发明的成像装置中的清理铲的一个例子的示意图。
图14是本发明的非清洁(cleanerless)成像装置一个例子的示意图。
图15是本发明的成像装置的一个例子的示意图。
图16是本发明的成像装置的另一个例子的示意图。
图17是本发明的串联成像装置的一个例子的示意图。
图18是图17中的每一个成像部件的放大图。
图19是本发明的程序盒的一个例子的示意图。
图20是用于实施例的成像装置A的示意图。
图21是用于实施例的成像装置B的示意图。
具体实施方式
(成像装置和成像方法)
本发明的成像装置包含至少静电潜像支承构件,充电单元,曝光单元,显影单元,转印单元,和定影单元。所述成像装置可以进一步包含清洁单元及其他根据需要选择性地挑选的单元(例如,除电单元,再循环单元和控制单元)。注意所述充电单元和曝光单元可以一般地称为静电潜像形成单元。
本发明的成像方法包含至少充电步骤,曝光步骤,显影步骤,转印步骤,和定影步骤。所述成像方法可以进一步包含清洁步骤及其他根据需要选择性地挑选的步骤(例如,除电步骤,再循环步骤和控制步骤)。注意所述充电步骤和曝光步骤可以一般地称为静电潜像形成步骤。
本发明的成像方法可以由本发明的成像装置适当地执行。所述充电步骤可以由所述充电单元执行。所述曝光步骤可以由所述曝光单元执行。所述显影步骤可以由所述显影单元执行。所述转印步骤可以由所述转印单元执行。所述定影步骤可以由所述定影单元执行。所述清洗步骤可以由所述清洁单元执行,及其他步骤可以由其他单元执行。
<静电潜像支承构件>
所述静电潜像支承构件的材料,形状,结构,大小,等等没有特别限定并可以根据目的适当挑选。所述形状可以是,例如,鼓,薄板,或者环形带。所述结构可以是单层结构或者多层结构。所述尺寸可以依据所述成像装置的尺寸和规格适当地调整。所述材料的例子包含无机光导体例如非晶态硅,硒,CdS,和氧化锌;以及有机光电导体(OPC)例如聚硅烷和聚次甲基酞酰(phthalopolymethine)。
所述非晶态硅光电导体由例如加热基层(substrate)到50℃至400℃而得到。随后,a-Si光电导层由薄膜淀积例如真空淀积,溅射,离子电镀法,热化学蒸汽淀积(CVD),光化学蒸汽淀积(photo-CVD)或者等离子体化学蒸汽淀积(plasma CVD)形成在所述基层上。在这些之中,等离子体化学蒸汽淀积尤其优选。具体地说,其利于由直流,高频,或者微波辉光放电离解(decompose)源气体(source gas)以在基层上形成a-Si光电导层。
所述有机光电导体(OPC)出于下述理由而一般广泛地被使用:(1)OPC具有优异的光学性质--例如,OPC具有宽的光吸收波长范围并吸收大量光;(2)OPC具有优异的电气性质--例如,OPC具有高灵敏度和稳定的充电性能;(3)广泛的原料选择;(4)OPC容易制造;(5)低生产成本;和(6)无毒性。所述有机电导体通常具有单层结构或者多层结构。
具有单层结构的光电导体包含基层和形成在所述基层上的单层光电导层。所述光电导体可以根据需要的进一步包含保护层,中间层,及其他层。
具有多层结构的光电导体包含基层和形成在所述基层上的多层光电导层。所述多层光电导体在所述基层上依顺序具有至少一充电产生层和一电荷迁移层。所述光电导体可以根据需要进一步包含保护层,中间层,及其他层。
<充电步骤和充电单元>
在所述充电步骤中,所述充电单元向所述静电潜像支承构件的所述表面充电。
所述充电单元没有特别限定并可以根据目的适当地挑选,只要所述充电单元可以均匀地由施加电压向所述静电潜像支承构件的所述表面充电。通常,充电单元有两种类型。一种是接触充电单元(1),其与所述静电潜像支承构件接触充电。另一种是非接触充电单元(2),其与所述静电潜像支承构件非接触地充电。
-接触充电单元-
所述接触充电单元(1)的例子包含导电的或者半导电的充电滚筒,磁性刷,毛刷,薄膜,和橡胶刮刀。在这些之中,所述充电滚筒与电晕放电相比较可以显著地减少臭氧产生。因此,所述充电滚筒具有优异的用于所述静电潜像支承构件重复使用的稳定性并有效的防止图像质量的退化。
所述磁性刷由例如,无磁性的导电套筒(sleeve)和磁力辊组成。所述套筒支承多种铁氧体颗粒例如锌-铜铁氧体,而所述磁力辊被包围在所述套筒里。所述毛刷是由围绕或者向金属或者导电芯金属卷绕(winding)或者粘贴毛皮形成,该毛皮已经由碳,硫化铜,金属,金属氧化物,或类似物接受传导处理。
图1是充电滚筒的一个例子的截面图。该充电滚筒310包含芯铁311,电阻控制层312,和保护层313。所述芯铁311是圆柱形导电基层。所述电阻控制层312形成在所述芯铁311的圆周上。所述保护层313覆盖所述电阻控制层312的表面以防止渗漏。
所述电阻控制层312由包含至少热塑性树脂和聚合体离子(ion)导电剂的热塑性树脂成分在所述芯铁311的周围的表面上的压挤成型或者注入模制形成。
所述电阻控制层312的体电阻系数(volume resistivity)优选从106欧姆.厘米到109欧姆.厘米。当体电阻系数超过109欧姆.厘米时,充电量不够,并且光导鼓不能获得足够的电荷电位以无不匀地获得图像。当体电阻系数小于10的六次方欧姆.厘米时,渗漏可能在全部光导鼓发生。
用于所述电阻控制层312的热塑性树脂没有特别限定并可以根据目的适当地挑选。所述热塑性树脂的例子包含聚乙烯(polyethylene,PE),聚丙烯(polypropylene,PP),聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),聚苯乙烯(polystyrene,PS),及其共聚物(例如,AS和ABS)。
所述聚合体离子导电剂本身具有大约106欧姆.厘米至1010欧姆.厘米的电阻系数并能容易地降低所述树脂的电阻。所述剂的例子包括包含聚醚乙酰磺胺(polyetheresteramide)成分的化合物。为了在所述范围之内调整所述电阻控制层312的电阻系数,所述离子导电剂的数量相比每100质量份的热塑性树脂优选从30质量份到70质量份。
包含聚合物的季铵盐组合可以被用作所述聚合体离子导电剂。包含聚合物的季铵盐组合包含含有聚烯烃的季铵盐。为了在所述范围之内调整所述电阻控制层312的电阻系数,所述离子导电剂的数量相比每100质量份的热塑性树脂优选从10质量份到40质量份。
所述聚合体离子导电剂可以由双螺旋桨搅拌机,搅拌机,或类似设备分散在所述热塑性树脂中。所述聚合体离子导电剂在分子水平均匀地分散在所述热塑性树脂成分中以使所述电阻控制层312的电阻系数不变化,而电阻控制层的电阻系数会因导电颜料不均匀地分散而变化。此外,因为所述聚合体离子导电剂是聚合物,所述聚合体离子导电剂均匀地分散和固定在所述热塑性树脂成分中。因此,泄露(bleedout)很少会发生。
所述保护层313形成为其电阻系数比所述电阻控制层312高。但是,当所述保护层313的电阻系数太高时会导致充电效率降低。因此,在所述保护层313和电阻控制层312之间的电阻系数差异优选为103欧姆.厘米或更少。
所述保护层313的材料优选是薄膜式可模锻性的树脂材料。例如,所述树脂材料优选为氟树脂,聚酰胺树脂,聚酯树脂,或者聚乙烯醇缩醛树脂,这是因为他们优异的无粘性以防止所述墨粉的黏附。此外,如果所述保护层313仅由所述树脂材料组成,所述充电滚筒不能正常工作,因为所述树脂材料通常具有电气绝缘性能。因此,所述保护层313的电阻系数由在所述树脂材料中分散多种导电剂调整。为了提高在所述保护层303和电阻控制层302之间的粘附力,活性的硫化剂例如异氰酸酯可以分散在所述树脂材料中。
所述充电滚筒310通连电源,向其提供预定电压。所述电压可以仅是直流(DC)电压,但优选为其中附加交变(AC)电压的直流电压。所述光导鼓的表面可以由施加交流电压更均匀地充电。
图2是在成像装置中图1所示接触充电滚筒的一个应用实例的示意图。在这里,所述充电滚筒310充当充电单元。在图2中,充电单元310,曝光单元323,显影单元324,转印单元325,定影单元327,清洁单元330,和除电单元331围绕光导鼓依该顺序布置。所述光导鼓321充当所述静电潜像支承构件。所述充电单元310向所述光导鼓321的所述表面充电。所述曝光单元323在所述充电表面上形成静电潜像。所述显影单元324使墨粉粘附于在所述光导鼓321的表面上的所述静电潜像以形成可见图像。所述转印单元325转印形成在所述光导鼓321上的所述可见图像到记录媒体326上。所述定影单元327定影记录媒体上的所转印的图像。所述清洁单元330除去并收集在所述光导鼓321上的残余墨粉。所述除电单元331消除在所述光导鼓321上的剩余电势。在图1所示的接触充电滚筒310作为所述充电单元310提供并向所述光导鼓321的表面均匀充电。
-非接触充电单元-
所述非接触充电单元(2)的例子包含非接触充电器,针状电极设备,固体放电部件,和导电或者半导电的充电滚筒。所述非接触充电器采用电晕放电。所述导电或者半导电的充电滚筒被设置使得在所述充电滚筒和静电潜像支承构件之间存在微隙。
电晕放电把由在空气中电晕放电生成的阳性或者负离子无接触地提供给所述静电潜像支承构件的所述表面。所述电晕充电器的例子包含电晕器充电器和栅格电极(scorotron)充电器。所述电晕器充电器供给预定充电量至所述静电潜像支承构件,所述栅格电极充电器供给预定电势。
所述电晕器充电器由外壳电极和放电丝组成。所述外壳电极围绕所述放电丝占有一半空间,所述放电丝位于所述中心附近。
除了栅形电极之外,所述栅格电极充电器具有如所述电晕器充电器同样的基本结构。所述栅形电极远离所述静电潜像支承构件的所述表面1.0mm至2.0mm。
图3是所述成像装置的非接触电晕充电器的应用实例的示意图。在这里,所述非接触电晕充电器充当充电单元。在图3中,与图2相同的参考标号表示同一个部件。
非接触电晕充电器314作为所述充电单元并设置为向所述光导鼓321的所述表面均匀地充电。
所述充电滚筒布置为以使在所述充电滚筒和静电潜像支承构件之间存在微隙。该充电滚筒被改进使得与所述静电潜像支承构件保持微隙。所述微隙优选从10μm至200μm更优选从10μm至100μm。
图4是非接触充电滚筒的例子的示意图。在图4中,所述充电滚筒310布置为以使在所述充电滚筒310和光导鼓321之间存在微隙H。所述微隙H可以由围绕所述充电滚筒310两头的非成像区域卷绕具有预定厚度的隔离物(spacer)构件以使所述隔离物构件的表面接触所述光导鼓321的所述表面而获得。注意在图4中参考标号304表示电源。
在图4中,薄膜302旋绕在所述充电滚筒310的两头作为隔离物构件,从而保持所述微隙H。这些隔离物302接触所述静电潜像支承构件的光电导表面以在所述充电滚筒和静电潜像支承构件之间的成像区域获得所述预定微隙H。此外,偏压,AC迭加电压,被提供,所述静电潜像支承构件由在所述充电滚筒和静电潜像支承构件之间的所述微隙H生成的放电进行充电。如图4所示,所述充电滚筒的轴311由弹簧303压紧以使所述微隙H更精确地维持。
所述隔离物构件和充电滚筒可以是整体模制的。至少面对所述间隙的表面应该是绝缘体。从而,放电在所述间隙消除,而放电产物不在所述间隙积聚。因此,由于所述放电产物的粘性而所述墨粉不粘附在所述间隙因而可以防止所述间隙扩大。
热缩性管材可以用作所述隔离物构件。所述热缩性管材的例子包含用于105℃的住友管(Sumitube)(商品名称:F105℃,由住友财团化学有限公司制造)。
<曝光步骤和曝光单元>
例如,所述静电潜像支承构件的所述表面可以由所述曝光单元成影像地曝光。
用于曝光的光学系统通常分为模拟光学系统和数字光学系统。模拟光学系统将原像直接投影到所述静电潜像支承构件上。数字光学系统将图像信息变成电信号再变成光信号并曝光所述静电潜像支承构件以形成图像。
所述曝光单元没有特别限定,而可以根据目的适当地选择,只要所述曝光单元可以成影像地曝光已经由所述充电单元充电的所述静电潜像支承构件的所述表面。所述曝光单元的例子包含各种曝光装置例如复制光学系统,透镜棒基阵系统,激光光学系统,液晶开关光学系统,和LED光学系统。
在本发明中,使用背光系统以成影像地曝光所述静电潜像支承构件。
<显影步骤和显影单元>
在所述显影步骤,所述静电潜像由墨粉或者显影剂显影以形成可见图像。
所述可见图像可以通过,例如,用所述墨粉或者显影剂显影形成,而这可以由所述显影单元执行。
所述显影单元没有特别限定,并可以从巳知单元中适当地挑选出来,只要所述显影单元可以用墨粉或者显影剂显影所述图像。所述显影单元优选供应所述墨粉或者显影剂,并可以有或者没有接触地向所述静电潜像供给所述墨粉或者显影剂。
[墨粉]
所述墨粉包含至少粘合剂树脂和着色剂。所述墨粉优选包含防粘剂,电荷控制剂,和外部添加剂,并可以进一步根据需要包含其他组分。
-粘合剂树脂-
所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B),其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多。所述粘合剂树脂可以根据需要包含其他组分。
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂。所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
所述聚酯树脂(A)和(B)由所述醇类成分和羧基酸成分缩聚作用获得。为了达到低温定影性能,防热粘脏(anti-hot offset)性能,和耐热性以及储藏稳定性,所述聚酯树脂(A)的软化温度Tm(A)优选从80℃以上到小于120℃,更优选从85℃以上到115℃或更低,进一步优选从90℃以上到110℃或更低。所述聚酯树脂(B)的软化温度Tm(B)优选从120℃以上到小于160℃,更优选从130℃以上到155℃或更低,进一步优选从135℃以上到155℃或更低。
当所述软化温度Tm(A)和(B)在上述范围时,可以达到低温定影性能,防热粘脏性能,耐热性以及储藏稳定性并获得极高定影质量。
Tm(A)和(B)之间的差异(ΔTm;Tm(B)-(A))是10℃以上,优选从15℃到55℃,更优选从20℃到50℃。当所述差异小于10℃时,所述墨粉只能在狭窄的温度范围内定影,而冷粘脏(cold offset)以及热粘脏(hot offset)可能发生。
此外,为了达到低温定影性能,防热粘脏性能,和耐热性以及储藏稳定性,所述聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B)的质量比((A)/(B))优选从10/90到90/10,更优选从20/80到80/20,以及更优选从30/70到70/30。
在具有这些属性的情况下,具有低软化温度的所述聚酯树脂(A)提高了低温定影性能,而具有高软化温度的所述聚酯树脂(B)提高了防粘脏性能。同时采用所述聚酯树脂(A)和(B)可以有效地同时达到低温定影性能和防粘脏性能。
所述聚酯树脂(A)和(B)的玻璃转变温度优选从45℃到75℃及更优选从50℃到70℃以达到定影性能,储藏稳定性,和耐用性。为了达到充电性能和环境稳定性,所述树脂的酸性值优选从1mg KOH/g至80mg KOH/g,更优选5mg KOH/g至60mg KOH/g,以及更优选从5mg KOH/g至50mg KOH/g,而其羟值优选从1mg KOH/g至80mg KOH/g,更优选从8mg KOH/g至50mg KOH/g,以及更优选从8mg KOH/g至40mgKOH/g。
所述聚酯树脂(A)和(B)包含分子量为500或更少的低分子量组分,包含剩余单体成分和低聚物成分。为了达到低温定影性能,防粘脏性能,以及储藏稳定性,所述聚酯树脂中低分子量组分的数量优选为12%或更少,更优选为10%或更少,更优选为9%或更少,以及进一步优选8%或更少。可以通过提高松香改进或类似的办法以减少低分子量组分的数量。注意低分子量组分的数量相应于所述分子量的区域比(area ratio),其由后文描述的凝胶渗透色谱法(GPC)调测。
在本发明中,所述聚酯树脂表示具有聚酯单元的树脂。所述聚酯单元表明具有聚酯结构的部位。所述聚酯树脂的例子并不仅仅包含聚酯,还有其他聚酯其经过改进但是基本没有散失它们的性能。但是,在本发明中所述聚酯树脂(A)和(B)都优选为聚酯。所述改进聚酯的例子包含由石炭酸,尿烷,环氧的,等等如JP-ANos.11-133668,10-239903,08-20636等描述的聚酯移植或块(blocked);以及具有包含聚酯单元的两个或更多树脂单元的合成物树脂。
本发明的所述聚酯树脂(A)和(B)的聚酯单元优选非晶态而不是晶态。在该说明书中,非晶态松香表示软化温度和玻璃转变温度(Tg)相差30℃以上的树脂。
本发明的所述聚酯树脂(A)具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元。所述醇类成分具有65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分并基本上仅由脂族醇组成。所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。
作为所述聚酯树脂(A)的醇类成分的1,2-丙二醇是支链醇类并具有3个碳原子,而极低温定影的惊奇效果被启动,并且储藏稳定性得到提升。这是因为,与具有两个或更少碳原子的醇类相比较,1,2-丙二醇在保持防粘脏性能的情况下有效提高低温定影性能,与具有4或更多碳原子的支链醇类相比较,1,2-丙二醇可以有效防止由玻璃转化温度降低所引起的储藏稳定性下降。而且,包含1,2-丙二醇的所述聚酯树脂因为其醇类成分具有与防粘剂优异的兼容性因此可以使所述防粘剂容易地和细致地分散。尤其是当1,2-丙二醇在所述二元醇成分的数量是65摩尔%以上时,可以同时达到优异的低温定影性能和防粘脏性能。
所述聚酯树脂(A)的醇类成分可以包含除了1,2-丙二醇以外的醇类,只要本发明的目标和效果可以达到。1,2-丙二醇在所述二元醇成分的数量是65摩尔%以上,优选70摩尔%以上,更优选80摩尔%以上,并且进一步优选90摩尔%以上。所述除了1,2-丙二醇以外的二元醇成分的例子包含脂族二醇(dialcohols)例如1,3-丙二醇,具有不同数量碳原子的乙二醇,氢化双酚A(bisphenol A),和烯烃基(alkylene)(具有两个到四个碳原子)氧化物(用于附加的摩尔平均数为从1到16)及其复合物。
所述醇类成分的二元醇成分数量优选从60摩尔%到95摩尔%以及更优选从65摩尔%到90摩尔%。
所述聚酯树脂(A)的醇类成分优选包含用于防粘脏性能的1,3-丙二醇。在所述聚酯树脂(A)的醇类成分中1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的摩尔比(1,2-丙二醇/1,3-丙二醇)优选从99/1到65/35,更优选从95/5到70/30,更优选从90/10到75/25,和进一步优选从85/15到77/23。
所述聚酯树脂(A)的醇类成分可以包含具有双酚A的氧化烯(alkylene oxide)复合物例如聚氧化丙烯(2,2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷(polyoxypropylene(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)和聚氧化乙烯(2,2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷。但是,所述聚酯树脂(A)的醇类成分优选基本上仅由脂族醇组成。在本说明书中,所述短语″所述醇类成分基本上仅由脂族醇组成″意思是在所述醇类成分中脂族醇的数量是90摩尔%或更多。
所述聚酯树脂(A)的羧基酸成分没有特别限定,并可以根据目的适当地挑选只要所述成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。
所述聚酯树脂(A),(甲基)丙烯酸-改性松香-包含树脂,可以在极低温度定影并提高储藏稳定性。此外,所述树脂包含(甲基)丙烯酸改性松香作为所述聚酯单元的主链的部件,从而增大其分子量。同时,尽管看起来是对立的,但仍可以达到低温定影性能,防粘脏性能,和储藏稳定性,因为分子量小于500或更少的低分子量组分(即所述剩余单体成分和所述低聚物成分)减少了。具体地说,具有软化温度的树脂提高了低温定影性能,但降低了所述墨粉的储藏稳定性。因此,采用(甲基)丙烯酸-改性松香-包含树脂作为所述聚酯树脂(A)能同时达到低温定影性能和储藏稳定性。在本说明书中,为方便起见本发明的所述树脂即是指(甲基)丙烯酸改性松香源于支配(rein)。这里″源于(derived)″意思是(甲基)丙烯酸改性松香用作所述成分单体的至少一个。
-(甲基)丙烯酸改性松香-
所述(甲基)丙烯酸改性松香是经(甲基)丙烯酸改性的松香并且由松香与(甲基)丙烯酸加成反应获得。所述松香主要由,例如,松香酸,新松香(neoabietic)酸,长叶松(palustric)酸,海松(pimaric)酸,异海松酸,山达海松酸,脱氢松香酸,和左旋海松酸组成。具体地说,所述松香可以由受热的情况下具有共轭双键的所述松香的主要成分(例如,左旋海松酸,松香酸,新松香酸,和长叶松酸)与(甲基)丙烯酸的狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应获得。
在本说明书中,″(甲基)丙烯((meth)acryl)″表示丙烯或2甲基丙烯酰基(methacrylic)。因此,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或2甲基丙烯酰基酸,而“(甲基)丙烯酸改性松香”表示经丙烯酸改性的松香或2甲基丙烯酰基酸改性的松香。本发明的(甲基)丙烯酸改性松香优选为丙烯酸改性松香以在狄尔斯-阿尔德反应时产生更少的位阻(steric hindrance)。
为了增大所述聚酯树脂的分子量并减少低分子量低聚物成分,以(甲基)丙烯酸改性的松香改性度((甲基)丙烯酸改性度)优选从5到105更优选从20到105,更优选从40到105,以及进一步优选从60到105。
在这里,所述(甲基)丙烯酸改性可以由以下方程式(1)计算。
(方程式1)
在所述方程式(1)中,X1表示(甲基)丙烯酸改性松香的SP值以计算其改性度,X2表示由1摩尔(甲基)丙烯酸与1摩尔松香反应得到的(甲基)丙烯酸改性松香饱和(saturated)SP值,而Y表示松香的SP值。
所述SP值表示由如下文描述的例子所示的自动环-和-球软化温度试验器测得的软化温度。所述饱和SP值表示在所述(甲基)丙烯酸与松香重复反应直到所述(甲基)丙烯酸改性松香的结果SP值达到饱和值的SP值。所述方程式(1)的算式(X1-Y)表示由(甲基)丙烯酸改性的松香SP值的增加量。所述方程式(1)所示的大的改性度代表大的(甲基)丙烯酸改性度。
用于制备所述(甲基)丙烯酸改性松香的方法没有特别限定并可以根据目的适当地选择。例如所述(甲基)丙烯酸改性松香可以由混合松香和(甲基)丙烯酸并加热所述混合物至大约180℃到260℃,优选180℃到210℃而获得。通过狄尔斯-阿尔德反应这把所述(甲基)丙烯酸加进在所述松香内的具有共轭双键的酸。获得的(甲基)丙烯酸改性松香可以使用或经由蒸馏等进一步提纯以供使用。
用于(甲基)丙烯酸改性松香的松香没有特别限定,任何巳知的松香都可以采用,只要所述松香主要由松香酸,新松香酸,长叶松酸,海松酸,异海松酸,山达海松酸,脱氢松香酸,或左旋海松酸组成。所述松香的例子包含从松树中获得的天然松香,异构化的松香,二聚松香,聚合松香,以及不均匀(disproportioned)松香。为了颜色,所述松香优选天然松香例如高(tall)松香,脂松香,或木松香。所述高松香是在制造天然松香纸浆的过程中从高油(tall oil)制造中作为副产品获得的。所述脂松香由生松香获得。所述木松香从松树树桩中获得。所述高松香更利于低温定影性能。
所述(甲基)丙烯酸改性松香包含更少导致异味的杂质,因为所述松香是在受热的情况下通过狄尔斯-阿尔德反应获得的。因此,所述松香具有更少异味。为了进一步减少异味并提高储藏稳定性,所述(甲基)丙烯酸改性松香优选由(甲基)丙烯酸改性纯化松香获得以及更优选由(甲基)丙烯酸改性纯化高松香获得。
所述纯化松香通过纯化步骤具有更少杂质。所述松香中的杂质由纯化消除。杂质的例子主要为2-甲基丙烷,乙醛,3-甲基-2-丁酮,2-甲基丙酸,丁酸,戊酸,n-己醛,辛烷,己酸,苯甲醛,2-戊基呋喃,2,6-二甲基环己酮,1-甲基-2-(1-甲乙基)苯,3,5-二甲基-2-环己烯,以及4-(1-甲乙基)苯甲醛。在本发明中,可以使用己酸,戊酸和苯甲醛的峰值密度作为所述纯化松香的指示物。所述峰值密度作为上述三种杂质的挥发性组分由顶部空间GC-MS检测。为了该指示物,使用所述杂质的挥发性组分代替其绝对数量,因为本发明中的所述纯化松香与传统的松香-包含聚酯树脂相比较,目的在于减少异味。
具体地说,所述纯化松香具有在下文的例子中所述的用于顶部空间GC-MS的检测条件下测得的峰值密度分别为0.8×107或更少,0.4×107或更少,和0.4×107或更少的己酸,二苯胺酸,和苯甲醛。为了储藏稳定性和异味,己酸的峰值密度优选为0.6×107或更少进一步优选0.5×107或更少。二苯胺酸的峰值密度优选0.3×107或更少进一步优选0.2×107或更少。苯甲醛的峰值密度优选0.3×107或更少进一步优选0.2×107或更少。
除如上所述的三种物质之外,为了储藏稳定性和异味,n-己醛和2-戊基呋喃的数量优选减少。n-己醛的峰值密度优选1.7×107或更少,更优选1.6×107或更少,并更优选1.5×107或更少。2-戊基呋喃的峰值密度优选1.0×107或更少,更优选0.9×107或更少,并更优选0.8×107或更少。
用于纯化所述松香的方法没有特别限定,可以使用巳知的方法例如蒸馏,重结晶,和萃取。对于纯化蒸馏更优选。例如,在JP-A No.07-286139中描述的低压蒸馏,分子蒸馏,或蒸汽蒸馏都可以使用。对于纯化,优选低压蒸馏。例如,蒸馏通常是在压力为6.67kPa或更低温度从200℃到300℃的条件下进行的。在这里,可以采用简单蒸馏,薄膜蒸馏,精馏等。在正常的蒸馏条件下,高分子量物质以相对于所述松香比例为2%到10%质量比的树脂馏分(pitch fraction)消除。同时,初馏分的2%到10%质量比被消除。
改性之前,所述松香的软化温度优选从50℃到100℃,更优选从60℃到90℃,并更优选从65℃到85℃。松香的软化温度由后文描述的例子中的方法测得,其中松香经一次重熔并在温度为25℃相对湿度50%的条件下自然冷却一小时。
改性之前,所述松香的酸值优选从100mg KOH/g到200mg KOH/g,更优选从130mg KOH/g到180mg KOH/g,并更优选从150mg KOH/g到170mg KOH/g。所述松香的酸值可以,例如,在JIS K0070描述的方法基础上测量。
在所述羧基酸成分中(甲基)丙烯酸改性松香的数量优选15%质量比或更多进一步优选25%质量比或更多以保持抵温定影性能。此外,(甲基)丙烯酸改性松香的数量优选85%质量比或更少,更优选65%质量比或更少,并更优选50%质量比或更少以保持储藏稳定性。因此,在所述羧基酸成分中的(甲基)丙烯酸改性松香数量优选从15%质量比到85%质量比,更优选从25%质量比到65%质量比,并更优选从25%质量比到50%质量比。
在所述羧基酸成分中除了所述(甲基)丙烯酸改性松香以外的羧基酸化合物没有特别限定并可以根据目的适当选择。羧基酸的例子包含脂族二羧基酸例如草酸,丙二酸,马来酸,(甲基)丙烯酸,甲基顺丁烯二酸,衣康酸,戊烯二酸,琥珀酸,己二酸,癸二酸,壬二酸,n-十二基琥珀酸(dodecylsuccinic acid),和n-十二碳烯丁二酸;芳香二羟基酸类,例如酞酸,间苯二酸,和对酞酸;脂环族的二羟基酸类例如环己胺二羧基酸(cyclohexanedicarboxylic acid);三价或更高的多羟羧酸类例如偏苯三酸和苯均四酸;以及这些酸类的酸酐和烷基(具有1到3个碳原子)酯。在本说明书中,这些酸类及其酸酐和烷基酯统称羧基酸化合物。
本发明的所述聚酯树脂(B)具有由所述醇类成分和所述羧基酸成分缩聚获得的聚酯单元。所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分并基本上仅由脂族醇组成。所述羧基酸成分包含纯化松香。
作为所述聚酯树脂(B)的醇类成分的1,2-丙二醇是支链醇类并具有3个碳原子并可以提高极低温定影性能和储藏稳定性。与本发明的用作所述聚酯树脂(A)中的醇类成分的1,2-丙二醇类似,所述聚酯树脂(B)的1,2-丙二醇可以较具有两个或更少碳原子的醇类在保持防粘脏性的同时有效提高低温定影性能。此外,与具有4个或更多碳原子的支链醇类相比较,1,2-丙二醇可以有效防止由玻璃转化温度降低所引起的储藏稳定性下降。而且,包含1,2-丙二醇作为醇类成分的所述聚酯树脂具有与防粘剂优异的兼容性因此可以使所述防粘剂容易地和细致地分散。
由于同时采用1,2-丙二醇和1,3-丙二醇,尽管本发明的所述聚酯树脂(B)具有较高的软化温度,仍然可以防止玻璃转化温度的增高。因此,所述聚酯树脂(B)具有与所述聚酯树脂(B)良好的兼容性。
所述聚酯树脂(B)的醇类成分中的1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的摩尔比(1,2丙二醇/1,3丙二醇)范围优选从70/30到99/1,更优选从75/25到90/10,以及更优选从85/15到77/23。
特别是当总共70摩尔%或更多的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇包含在所述二元醇成分中时,本发明的效果可以更突出。更优选包含80摩尔%或更多以及进一步优选包含90摩尔%或更多的所述二醇。
所述聚酯树脂(B)的醇类成分可以包含除了1,2-丙二醇和1,3-丙二醇以外的醇类只要本发明的目标和效果可以实现。除了1,2-丙二醇和1,3-丙二醇以外的二元醇的例子包含脂族二醇类例如具有不同数量碳原子的乙二醇,氢化双酚A,和烯烃基(具有两个到四个碳原子)氧化物(用于附加的摩尔平均数为1到16)及其复合物。此外,所述醇类成分可以包含芳香醇,其包含双酚A的烯化氧复合物例如聚氧化丙烯(2,2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷和聚氧化乙烯(2,2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷。但是,所述聚酯树脂(B)的醇类成分优选基本上仅仅由脂族醇组成。
所述聚酯树脂(B)的羧基酸成分没有特别限定并可以根据目的适当选择。
所述聚酯树脂(B)的分子量比所述聚酯树脂(A)高,因为所述聚酯树脂(B)具有高软化温度。高分子量树脂的分子链在所述树脂在墨粉生产过程中熔融和揉搓时容易发生断裂。特别是当主链骨干具有松香骨干时所述分子链容易断裂。因此,当所述松香骨干被引入所述聚酯树脂(B)时,通过将所述松香骨干引入所述分子链的末端所述分子链很少会断裂。因此,当所述聚酯树脂(B)的羧基酸成分包含纯化松香以使松香容易引入所述树脂分子链的末端时,所述分子链很少会断裂。另外,所述聚酯树脂(B)的羧基酸成分可以包含纯化松香以及改性松香例如(甲基)丙烯酸改性松香只要其不引发所述分子链断裂或对定影性能等产生副作用。
用于所述聚酯树脂(B)的纯化松香的酸值优选从100mg KOH/g到200mg KOH/g,更优选从130mg KOH/g到180mg KOH/g,并更优选从150mg KOH/g到170mg KOH/g。
用于所述聚酯树脂(B)的纯化松香的数量优选在所述羧基酸成分中从2摩尔%到50摩尔%,更优选从5摩尔%到40摩尔%,并更优选从10摩尔%到30摩尔%。
除所述纯化松香和改性松香之外,所述羧基酸成分优选包含具有2到4个碳原子的脂族二羧酸化合物。所述具有2到4个碳原子的脂族二羧酸化合物的例子包含己二酸,马来酸,苹果酸,琥珀酸,富马酸,柠康酸,衣康酸,和这些酸类的酸酐。在这些之中,脂族二羧酸化合物优选是从琥珀酸,反丁烯二酸,柠康酸,和衣康酸中挑选出来的至少一个以提高低温定影性能。特别优选衣康酸。
在所述羧基酸成分中所述具有2到4个碳原子的脂族二羧酸化合物的数量优选从0.5摩尔%到20摩尔%更优选从1摩尔%到10摩尔%以提高低温定影性能和防止降低玻璃态转化温度。所述聚酯树脂由脂族羧酸化合物在没有芳环和1,2-丙二醇和/或1,3-丙二醇时缩聚获得。因此,所述树脂具有与防粘剂的良好兼容性。因此,由所述防粘剂可以进一步提高防薄膜性能。
所述聚酯树脂(B)的羧基酸成分可以包含除所述脂族羧基酸和松香以外的羧基酸化合物只要本发明的效果可以发挥。所述羧基酸成分优选包含芳族二羧酸例如酞酸,间苯二酸,或对酞酸以确保玻璃态转化温度。在所述羧基酸成分中的芳族二羧酸数量优选从40摩尔%到95摩尔%,更优选从50摩尔%到90摩尔%,和更优选从60摩尔%到80摩尔%。
所述聚酯树脂(B)优选为交联的聚酯树脂。所述醇类成分和所述羧基酸成分的至少一个包含三价以上源单体作为交联连接器。所述三价以上的源单体数量在醇类成分和羧基酸成分的总数量上优选从0摩尔%到40摩尔%更优选从5摩尔%到30摩尔%。
对于所述三价以上的源单体,偏苯三甲酸(trimellitic)及其衍生物优选作为三价以上的多羟基羧基酸化合物。所述三价以上的多元醇的例子包含甘油,季戊四醇,三羟甲基丙烷,山梨糖醇,和烯烃基(具有两个到四个碳原子)氧化物(用于附加的摩尔平均数为1到16)及其复合物。在这些之中,优选甘油因为甘油作为交联连接器并可以提高低温定影性能。因此,所述聚酯树脂(A)和(B)的至少一个的醇类成分优选包含甘油。在所述醇类成分中的甘油数量优选从5摩尔%到40摩尔%更优选从10摩尔%到35摩尔%。
-酯化催化剂-
所述醇类成分和所述羧基酸成分的缩聚作用优选在存在酯化催化剂的情况下进行。所述酯化催化剂的例子包含钛化合物,和Sn-C键-自由锡(II)化合物,和莱维酸类例如对甲苯磺酸。这些酯化催化剂可以单独或联合使用。在这些中,特别优选钛化合物和Sn-C键-自由锡(II)化合物。
所述钛化合物优选具有Ti-O键的钛化合物更优选具有烷氧基,链烯氧基群,或共有1到28个碳原子的酰氧基的化合物。
所述钛化合物的例子包含钛diisopropylatebistriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)2(C3H7O)2],钛diisopropylatebisdiethanolaminate[Ti(C4H10O2N)2(C3H7O)2],钛dipentylatebistriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)2(C5H11O)2],钛diethylatebistriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)2(C2H5O)2],钛dihydroxyoctylatebistriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)2(OHC8H16O],钛distearatebistriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)2(C18H37O)2],钛triisopropylatetriethanolaminate[Ti(C6H14O3N)1(C3H7O)3],和钛丙酸(monopropylate)三羧甲基氨基甲烷(triethanolaminate)[Ti(C6H14O3N)3(C3H7O)1]。在这些之中,优选钛二异丙基bistriethanolaminate(diisopropylate bistriethanolaminate),钛二异丙基bisdiethanolaminate和钛dipentylate bistriethanolaminate,而且可以从松本贸易有限公司(Matsumoto Trading Co.Ltd)买到。
其他优选钛化合物的具体例子包含四-n-丁基钛酸盐[Ti(C4H9O)4],tetrapropyl钛酸盐[Ti(C3H7O)4],tetrastearyl钛酸盐[Ti(C18H37TO)4],tetramyristyl钛酸盐[Ti(C14H29O)4],tetraoctyl钛酸盐[Ti(C8H17O)4],dioctyldihydroxyoctyl钛酸盐[Ti(C8H17O)2(OHC8H16O)2]和dimyristyldioctyl钛酸盐[Ti(C14H29O)2(C8H17O)2]。在这些之中,优选tetrastearyl钛酸盐,tetramyristyl钛酸盐,tetraoctyl钛酸盐,和dioctyldihydroxyoctyl钛酸盐。这些化合物可以用相应醇类与卤化钛反应得到和从Nisso有限公司(Nisso Co.Ltd)等购得。
每100质量份的所述醇类成分和所述羧基酸成分,钛化合物数量优选从0.01质量份到1.0质量份更优选从0.1质量份到0.7质量份。
所述无Sn-C键锡(II)化合物优选为锡(II)与Sn-O键化合,键锡(II)与Sn-X(X表示卤素原子)化合,等等。更优选锡(II)与Sn-O键化合。
所述锡(II)与Sn-O键化合的例子包含具有2到28个碳原子羧酸原子团的锡(II)羧化物,例如锡(II)乙二酸盐,锡(II)双醋酸盐,锡(II)dioctanoate,锡(II)dilaurate,锡(II)distearate,和锡(II)二油酸脂;具有2到28碳原子的烷氧基团的dialkoxy锡(II),例如dioctyloxy锡(II),dilauroxy锡(II),distearoxy锡(II),和dioleyloxy锡(II);锡(II)氧化物;和锡(II)硫酸盐。
Sn-X(X代表卤素原子)键化合物的例子包含锡(II)卤化物例如锡(II)氯化物和锡(II)溴化物。为了快速充电和催化效果,化合物优选以(R1COO)2Sn(R1表示具有5到19个碳原子的烷基和烯基团)为代表的锡(II)脂肪酸,以(R2O)2Sn(R2表示具有6到20个碳原子的烷基或烯基团)为代表的dialkoxy锡(II),和以SnO为代表的锡(II)氧化物。优选锡(II)脂肪酸和以(R1COO)2Sn为代表的锡(II)氧化物,更优选锡(II)dioctanoate,锡(II)distearate,和锡(II)氧化物。
在每100质量份的所述醇类成分和所述羧基酸成分中,无Sn-C键锡(II)化合物数量优选从0.01质量份到1.0质量份更优选从0.1质量份到0.7质量份。
当所述钛化合物用于与所述无Sn-C键锡(II)化合物化合时,在每100质量份的所述醇类成分和所述羧基酸成分中,所述钛化合物和所述锡(II)化合物的总量优选从0.01质量份到1.0质量份更优选从0.1质量份到0.7质量份。
所述醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用可以在例如,存在所述酯化催化剂并在惰性气体环境中温度为180℃到250℃的条件下进行。
用于本发明的所述墨粉的粘合剂树脂包含如上所述的聚酯树脂(A)和(B)。这些树脂的协同作用可以发挥本发明的最佳效果。
在本发明中,所述粘合剂树脂可以包含除所述聚酯树脂(A)和(B)之外的其他树脂。当所述粘合剂树脂组成为三个或更多类型的聚酯树脂,两个任选类型的树脂,其在所述粘合剂树脂中占50%质量比以上,需要满足所述聚酯树脂(A)和(B)的软化温度。因此,所述粘合剂树脂可以与已知的包含除聚酯树脂(A)和(B)以外的聚酯树脂的粘合剂树脂和其他树脂组合。其他树脂的例子包含乙烯基树脂例如苯乙烯-丙烯酸树脂,环氧树脂,和具有两个或更多类型树脂单元例如聚碳酸酯,聚氨酯,和聚酯单元的合成物树脂(可以称为混合树脂)。聚酯树脂(A)和(B)在所述粘合剂树脂中的总量优选70%质量比或更多,更优选从80%到95%质量比,和更优选从85%到90%质量比。
除聚酯树脂(A)和(B)之外本发明的墨粉的粘合剂树脂优选作为其他树脂用于与上述化合物组合。
通过采用所述混合树脂与本发明的聚酯树脂(A)和(B)组合,所述墨粉具有优异的定影性能和释放性(releasability)并保持良好的机械强度。本发明的聚酯树脂(A)和(B)具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐热性和储藏稳定性。但是,因为这些树脂基本上仅仅由脂族醇组成,所述树脂具有较差的机械强度。此外,尽管防粘剂可以均匀地和细致地分散,所述防粘剂是极度相溶(compatible)。于是,所述防粘剂很难在所述墨粉的表面层上相-分离,并且定影性能和释放性变得不利。本发明的所述混合树脂适当抑制所述聚酯树脂(A)和(B)与所述防粘剂的相溶性以使所述墨粉具有优异的定影性能和释放性。而且,所述混合树脂可以在不降低低温定影性能和耐热性以及储藏稳定性的情况下增大所述墨粉的机械强度。
该混合树脂优选具有通过聚酯单元和乙烯基树脂等加聚反应获得的树脂单元。
所述聚酯单元的源单体的例子包含多元醇和多羟羧基酸,其形成所述聚酯单元。
所述二元醇成分的例子包含1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,乙二醇,丙二醇,1,3-丁二醇,1,4-丁二醇,2,3-丁二醇,二甘醇,三甘醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,新戊二醇,2-乙基-1,3-己二醇,氢化双酚A,和由双酚A与环醚例如环氧乙烷和氧化丙烯聚合获得的二醇。
所述三价以上多元醇的例子包含山梨糖醇,1,2,3,6-己烷四醇,1,4-山梨聚糖,季戊四醇,二聚季戊四醇,三聚季戊四醇,1,2,4-丁烷三醇,1,2,5-pentatriol,甘油,2-甲基丙烷三醇,2-甲基-1,2,4-丁烷三醇,trimethylol(三甲基)乙烷,trimethylol(三甲基)丙烷,和1,3,5-三羟基苯。
在这些之中,具有双酚A骨干(例如,氢化双酚A或由双酚A与环醚例如环氧
乙烷和氧化丙烯获得的二醇)的醇类成分可以有利地用于增加所述树脂的耐热性和储藏稳定性及机械强度。
所述羧基酸成分的例子包含二羧基苯酸(benzenedicarboxylic acid)例如邻苯二甲酸,间苯酸,和对酞酸及其酸酐;烷基二羧基酸类例如琥珀酸,己二酸,癸二酸,和壬二酸及其酸酐;不饱合二元酸类例如马来酸,柠康酸,衣康酸,烯基琥珀酸,富马酸,以及甲基延胡索酸;以及不饱合二元酸酸酐例如马来酸酸酐,柠康酸酸酐,衣康酸酸酐,以及烯基琥珀酸酸酐。所述三价以上多羟羧基酸成分的例子包含偏苯三酸,苯均四酸,1,2,4-三元羧酸苯,1,2,5-三元羧酸苯,2,5,7-萘三羧基酸(naphthalenetricarboxylic)酸,1,2,4-萘三羧基酸酸,1,2,4-丁烷三羧基酸,1,2,5-己烷三羧基酸酸,1,3-草酸(dicarboxy)-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷(methylenecarboxypropane),脂鲤(亚甲基羧基)甲烷,1,2,7,8-辛烷脂鲤羧基酸,enpol三聚物酸,及其酸酐和部分下降(partial lower)烷基酯。
在这些之中,芳香多羟羧基酸化合物例如邻苯二甲酸,间苯酸,对苯二酸,和trimellitic酸利于所述树脂的耐热性和储藏稳定性以及机械强度。
所述乙烯基树脂单元的源单体的例子包含苯乙烯化合物例如苯乙烯和alpha-甲基苯乙烯;ethylenically不饱合单烯属烃例如乙烯和丙烯;二烯烃例如丁二烯;halovinyls例如氯乙烯;乙烯基酯例如醋酸乙烯酯和乙烯基丙酸盐;ethylenical一元羧酸类的酯,例如(甲基)丙烯酸和二甲基氨基乙荃(甲基)丙烯酸盐的烷基(具有1到18个碳原子)酯;乙烯醚例如乙烯基·甲基醚;亚乙烯基卤化物例如vinyhdene氯化物;以及n-乙烯系化合物例如n-乙烯基吡咯烷酮。在这些之中,优选苯乙烯,2-乙基己基丙烯酸酯,丙烯酸丁酯,和丙烯酸的长链烷基(具有12到18个碳原子)酯。为了充电性能优选苯乙烯,为了定影性能和玻璃态转变温度的控制优选(甲基)丙烯酸的烷基酯。所述乙烯基树脂的源单体数量优选从50%到90%质量比更优选从75%到85%质量比。苯乙烯与(甲基)丙烯酸的烷基酯的单体质量比(苯乙烯/(甲基)丙烯酸的烷基酯)优选从50/50到95/5更优选从70/30到95/5。
聚合引发剂,交联连接器等可以用于所述乙烯基树脂单元的源单体的加聚反应。
在本发明中优选连续相位(continuous phase)是聚酯单元,间断相位(discontinuous phase)是加聚反应树脂单元。因此,所述聚酯单元的源单体与所述加聚反应树脂单元的质量比(所述聚酯单元的源单体/所述加聚反应树脂单元的源单体)优选从50/50到95/5更优选从60/40到95/5。
在本发明,所述混合树脂优选通过采用除所述聚酯单元的源单体和所述加聚反应树脂单元的源单体之外,能够与所述聚酯单元的源单体和所述加聚反应树脂单元的源单体起化学反应的化合物(双反应(bireactive)单体)来获得。
所述双反应(bireactive)单体优选为具有最少一个从由羟基,羧基,环氧基,初级氨基,和次级氨基,以及在所述分子中的ethylenically不饱和键组成的团中挑选出来的官能基地化合物。作为所述间断相的树脂的分散性可以进一步通过采用这样的双反应单体而改善。所述双反应单体的具体例子包含丙烯酸,富马酸,甲基丙烯酸,柠康酸,马来酸,2-羟乙基(甲基)丙烯酸盐,缩水甘油基(甲基)丙烯酸盐,和酸酐以及派生物例如这些羧酸类的烷基(具有1到2个碳原子)酯。在这些之中,为了反应性优选丙烯酸,甲基丙烯酸,富马酸,马来酸,以及这些羧酸类的派生物。
在本发明,在上述双反应单体之中,具有两个或更多官能基(例如,多元羧酸)或其衍生物的单体作为所述聚酯的源单体,而具有一个官能基(例如,一元羧酸)或其衍生物作为所述加聚反应树脂单元的源单体。在每100摩尔除去所述双反应单体以外的所述聚酯单元的源单体中双反应单体的数量优选从1摩尔到30摩尔。为了进一步提高所述加聚反应树脂单元的分散性,当所述反应是在高温下在用于制造粘合剂树脂的加聚反应之后时,双反应单体的数量优选从1.5摩尔到20摩尔更优选从2摩尔到10摩尔。当相对大量的双反应单体在加聚反应之后使用且反应温度恒定时,双反应单体的数量优选从4摩尔到15摩尔更优选从4摩尔到10摩尔。
在本发明中,为了所述聚酯单元和所述加聚反应树脂单元的一致性(uniformity),所述混合树脂优选在同一个反应容器中通过预先混合聚酯单元的源单体与加聚反应树脂单元的源单体并同时执行缩聚反应和加聚反应得到。当所述合成物树脂是进一步通过采用双反应单体获得的混合树脂时,所述合成物树脂优选通过预先将聚酯单元的源单体与加聚反应树脂单元的源单体的混合物与所述双反应单体混合并同时在同一个反应容器内进行缩聚反应和加聚反应而得到。
在本发明,没有必要让缩聚反应和加聚反应同时开始和结束。所述反应可以依据各自的反应机理通过适当地选择反应温度和时间开始和结束。例如,聚酯单元的源单体,加聚反应树脂单元的源单体和双反应单体混合。随后,在适温(例如,50℃到180℃)下进行加聚反应以形成具有可以接受缩聚反应的官能基的加聚反应树脂。然后将反应温度增加到用于缩聚反应的适温(例如,190℃到270℃),缩聚树脂主要通过缩聚反应形成。
为了达到低温定影性能,防粘脏性能,耐热性和储藏稳定性以及最佳分散防粘剂,所述混合树脂与所述聚酯树脂(A)和(B)的质量比(混合树脂质量/聚酯树脂(A)和(B)的总质量)优选从3/97到20/80,更优选从5/95到15/85,并更优选从8/92到13/87。
所述混合树脂的软化温度TM优选从90℃到130℃更优选从100℃到120℃。当所述软化温度小于90℃时,耐热性和储藏稳定性和防粘脏性能降低。当软化温度超过130℃,低温定影性能降低。同时,为了定影性能,储藏稳定性,和耐用性所述混合树脂的玻璃态转变温度优选从45℃到80℃,更优选从50℃到70℃并更优选从53℃到65℃。为了充电性能和环境稳定性,所述混合树脂的酸值优选从5mg KOH/g到80mg KOH/g更优选从15mg KOH/g到40mg KOH/g。
-着色剂-
所述着色剂没有特别限定并可以根据目的适当地从已知的染料和颜料中挑选出来。所述着色剂的例子包含炭黑,苯胺黑染料,锑粉,萘酚黄S,汉撒黄(10G,5G和G),镉黄,黄色氧化铁,赭石,铬黄,钛黄,polyazo黄,油溶黄,汉撒黄(GR,A,RN和R),颜料黄L,联苯胺黄(G和GR),PERMANET黄(NCG),祝融星坚牢黄(5G和R),酒石黄湖,喹啉黄湖,ANTHRAZANE黄BGL,isoindolinone黄,铁丹,四氧化三铅,橙色铅,镉红,镉汞标准电池合金红,锑橙,永久红4R,对位红,火红,p-氯基-o-nitroaniline红,lithol耐久猩红G,灿烂耐久猩红,灿烂洋红色BS,永久红(F2R,F4R,FRL,FRLL,和F4RH),耐久猩红VD,祝融星耐久品红B,灿烂猩红,LITHOL品红GX,永久红F5R,灿烂洋红色6B,颜料猩红3B,波尔多葡萄酒5B,甲苯胺栗色,永久波尔多葡萄酒F2K,波尔多葡萄酒BL,波尔多葡萄酒10B,BON MAROONLIGHT,BON MAROON MEDIUM,Eosin Lake,Rhodamine Lake B,Rhodamine Lake Y,茜素色淀,硫靛红B,硫靛蓝栗色,油红,喹吖啶红,吡唑啉酮红,polyazo红,铬朱红,联苯胺橙,perynone橙色,余甘子,钴蓝,青天蓝,碱性蓝湖,孔雀蓝湖,维多利亚蓝湖,不含金属的酞菁蓝,酞菁蓝,耐久天蓝色,阴丹士林蓝(RS和BC),靛青,深蓝色,普鲁士蓝,蒽醌蓝,耐久的紫罗兰B,甲基紫湖,钴紫,锰紫,二氧杂环乙烷紫罗兰,蒽醌紫罗兰,铬绿,锌绿,氧化铬,浓绿色颜料,翡翠绿,颜料绿色B,萘酚绿B,绿金,酸类用不同成分制成的各种绿色颜料,孔雀绿湖,酞菁绿,蒽醌绿色,钛,氧化物,氧化锌,和锌钡白。这些着色剂能被单独或联合使用。
所述着色剂的颜色没有特别限定并可以根据目的适当地选择。例如,所述着色剂可以是黑色或彩色。这些着色剂可以单独使用或联合使用。
所述用于黑色的着色剂的例子包含炭黑(铸铁颜料黑色7)例如炉黑,灯黑,乙炔黑,和槽法炭黑;金属例如铜,铁(铸铁颜料黑色11),和二氧化钛;以及有机颜料例如苯胺黑(铸铁颜料黑色1)。
所述用于洋红的着色颜料的例子包含铸铁颜料红1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,41,48,48:1,49,50,51,52,53,53:1,54,55,57,57:1,58,60,63,64,68,81,83,87,88,89,90,112,114,122,123,163,177,179,202,206,207,209,以及211;铸铁颜料紫罗兰19;以及铸铁紫罗兰1,2,10,13,15,23,29,以及35。
所述用于青色的着色颜料的例子包含铸铁颜料蓝2,3,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17,60;铸铁蝙蝠蓝色6;铸铁酸性蓝45,铜酞菁颜料基干取代1到5苯邻二甲酸亚胺甲基团,绿色7,以及绿色36。
所述用于黄的着色颜料的例子包含铸铁颜料黄0-16,12,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,23,55,65,73,74,83,97,110,151,154,180;铸铁蝙蝠黄1,3,20,以及橙色36。
在所述墨粉中的着色剂的数量没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述数量优选从1%到15%质量比更优选从3%到10%质量比。当所述数量小于1%质量比时,所述墨粉的着色力减少。反之,当数量超过15%质量比,所述颜料贫乏地分散在所述墨粉。这可能减少所述墨粉的着色力和电气性质。
所述着色剂可以与树脂一起用作母料。所述树脂没有特别限定并可以根据目的从已知的树脂适当地中挑选出来。所述树脂的例子包含苯乙烯或替代苯乙烯的聚合体,苯乙烯共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯树脂,聚乙烯丁基甲基丙烯酸树脂(polybutylmethacrylate resin),聚氯乙烯树脂,聚醋酸乙烯酯树脂,聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚酯树脂,环氧树脂,环氧多羟基树脂(epoxypolyol resin),聚氨酯树脂,聚酰胺树脂,聚乙烯醇缩丁醛,聚丙烯酸树脂,松香,改,萜烯树脂,脂肪族烃树脂,脂环烃树脂,芳族石油树脂,氯化石蜡,和石蜡。这些树脂可以单独或联合使用。
所述苯乙烯或替代苯乙烯的聚合体的例子包含聚酯树脂,聚苯乙烯树脂,多p-氯代苯乙烯树脂,和聚乙烯甲基苯树脂(polyvinyltoluene resin)。所述苯乙烯共聚物的例子包含苯乙烯-p-氯代苯乙烯共聚物,苯乙烯-丙烯共聚物,苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物,苯乙烯-乙烯基萘共聚物,苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯-辛基丙烯酸酯橡胶,苯乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯-a-氯甲基异丁烯酸共聚物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-乙烯基·甲基酮共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-异戊二烯共聚物,苯乙烯丙烯腈-茚共聚物,苯乙烯-马来酸共聚物,以及苯乙烯-顺丁烯二酸酯共聚物。
所述母料可以通过在提供高的剪切力时混合和揉搓用作母料的树脂和所述着色剂制造。在这种情况下,优选添加有机溶剂以提高所述着色剂和树脂之间的交互作用。另外,更优选充填采矿法(flushing method),因为着色剂的湿滤饼能不干燥的使用。在所述充填采矿法中,包含着色剂水的含水浆糊与树脂和有机溶剂间杂或搅拌,并且所述着色剂移到所述树脂以消除水分和所述有机溶剂。高剪切分散设备例如三辊式破碎机适宜用来混合以及搅拌。
-防粘剂-
所述防粘剂没有特别限定并可以根据目的从已知的防粘剂中适当地挑选出来。所述防粘剂的例子包含蜡例如羰基-包含蜡,聚烯烃蜡,和长链烃。这些防粘剂可以单独使用或在这些防粘剂之中混合使用,优选羰基-包含蜡。
所述羰基-包含蜡的例子包含聚乙烯烷烃酯(polyalkanate ester),聚乙烯烷醇酯,聚乙烯烷醇酰胺(polyalkanoic acid amide),聚乙烯烷基氨基化合物(polyalkylamide),和二烃基酮(dialkylketone)。所述聚乙烯链烷酸酯的例子包含巴西棕榈蜡,褐煤蜡,三羟甲基丙烷tribehenate,季戊四醇tetrabehenate,季戊四醇双醋酸盐dibehenate,甘油tribehenate,和1,18-octadecanedioldistearate。所述聚乙烯烷醇酯的例子包含tristearyl偏苯三酸酯和distearyl顺丁烯二酸。所述聚乙烯烷醇酰胺的例子包含dibehenylamide。所述聚乙烯烷基氨基化合物的例子包含偏苯三酸tristearylamide。所述二烃基酮的例子包含distearylketone。在这些羰基-包含蜡之中,优选聚乙烯烷烃酯。
所述聚烯烃蜡的例子包含聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。
所述长链烃的例子包含石蜡和sazol蜡。
所述防粘剂的熔点没有特别限定并可以根据目的适当地选择,优选从40℃到160℃,更优选从50℃到120℃,并更优选从60℃到90℃。当所述熔点低于40℃时,耐热性和储藏稳定性可能降低。当所述熔点高于160℃时,在低温定影时可能发生冷粘脏。
熔化热的极限降值可以通过采用差示扫描量热计(DSC210,由日本精工株式会社电子工业有限公司制造)作为所述防粘剂的边界点获得。例如,样品的温度增加到200℃,以10℃/min的速度冷却到0℃,并以10℃/min的速度增加。
当测量于比所述蜡的熔点高20℃的情况时,所述防粘剂的熔体粘度优选从5cps到1,000cps更优选从10cps到100cps。当所述熔体粘度小于5cps,释放性可能降低。当所述熔体粘度超过1,000cps,防热粘脏性和低温定影性不会提高。
在所述墨粉中防粘剂的数量没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述数量优选从0%到40%质量比更优选从3%到30%质量比。
当所述数量超过40%质量比时,所述墨粉的流动性降低。
-电荷控制剂-
所述电荷控制剂没有特别限定并可以根据目的从已知的电荷控制剂中适当地挑选出来。当使用彩色材料时,色调可能改变。因此,无色的或几乎白色的材料更可取,其例子包含三苯甲烷染料,螯合物钼酸盐颜料,玫瑰红染色剂,烷氧基胺,季铵盐(包含氟改进季铵盐),烷基酰胺,磷的单一物质或其化合物,钨的单一物质或其化合物,氟活化剂,水杨酸的金属盐,以及水杨酸衍生物的金属盐。这些电荷控制剂可以单独或混使用。
所述电荷控制剂可以从市场上买到。所述市场上可买到的电荷控制剂的例子包含季铵盐邦特龙P-51,羟萘甲酸金属络合物E-82,水杨酸金属络合物E-84,和石炭酸冷凝物E-89(所有这些都是由东方化学工业有限公司(Orient ChemicalIndustries,Ltd.)生产);季铵盐钼络合物TP-302以及TP-415(由程谷化学工业有限公司(Hodogaya Chemical Industries Co.,Ltd.)生产),季铵盐仿制电荷PSYVP2038,三苯甲烷衍生物仿制蓝色PR,季铵盐仿制电荷NEG VP2036,以及仿制电荷NX VP434(所有这些都由赫希斯特公司(Hoechst,Co.)生产);LRA-901和硼络合物LR-147(由日本Carlit有限公司生产);喹吖啶酮和偶氮颜料;以及具有例如磺酸基,羧基,或季铵盐的官能团的聚合物。
所述电荷控制剂可以在与所述母料搅拌烧熔之后溶解或分散。此外,所述电荷控制剂像所述墨粉的每一个成分一样可以是直接溶解或分散在所述有机溶剂里。而且,所述电荷控制剂可以在墨粉颗粒生产后固定在所述墨粉的表面上。
在所述墨粉中所述电荷控制剂的数量根据所述粘合剂树脂的类型,所述添加剂的存缺,分散法等等而改变。因此,所述数量没有无条件地定义。例如,每100质量份所述粘合剂树脂,所述数量优选从0.1到10质量份更优选从0.2到5质量份。当所述数量小于0.1质量份,电荷可控性不能获得。反之,当数量超过10质量份,所述墨粉的电荷性能变得极高。这将减少所述电荷控制剂的效果并增加与所述显影滚筒的静电引力,从而减少所述显影剂的流动性和影象密度。
-外部添加剂-
所述外部添加剂没有特别限定并可以根据目的从已知的外部添加剂中适当地挑选出来。细硅粉颗粒的例子包含精细的疏水硅石微粒,脂肪酸金属盐(例如,硬脂酸锌和硬脂酸铝);金属氧化物(例如,二氧化钛,矾土,氧化锡,和氧化锑)或其疏水物质;以及含氟聚合物。在这些之中,精细的疏水硅石微粒,二氧化钛颗粒,和精细的疏水二氧化钛颗粒更可取。
所述细硅粉颗粒的例子包含HDK H 2000,HDK H 2000/4,HDK H 2050EP,HVK21,和HDK H1303(均由赫希斯特公司生产);和R972,R974,RX200,RY200,R202,R805,以及R812(均由日本Aerosil有限公司生产)。
所述精细的二氧化钛颗粒的例子包含P-25(由日本Aerosil有限公司生产);STT-30和STT-65C-S(均由巨人光行株式会社(Titan Kogyo Kabushiki Kaisha)生产);TAF-140(由富士钛工业有限公司生产);和MT-150W,MT-500B,MT-600B以及MT-150A(均由Tayca公司生产)。所述精细的疏水二氧化钛颗粒的例子包含T-805(由日本Aerosil有限公司生产);STT-30A和STT-65S-S(均由巨人光行株式会社生产);TAF-500T和TAF-1500T(均由富士钛工业有限公司生产);MT-100S和MT-100T(均由Tayca公司生产);以及IT-S(由Ishihara Sangyo株式有限公司生产)。
所述精细的疏水硅石微粒,精细的疏水二氧化钛颗粒,和精细的疏水矾土颗粒可以通过处理精细的亲水颗粒与硅烷偶联剂例如methyltrimethoxysilane,methyltriethoxy硅烷,或octyltrimethoxy硅烷得到。
所述亲水剂的例子包含硅烷偶联剂例如二烃基-二卤代硅烷,三烷基-卤化硅烷,烷基-三卤代硅烷,或hexaalkyldisilazane,silylating剂,具有氟化甲基团的硅烷偶联剂,有机钛酸盐偶联剂,铝偶联剂,硅油,和silicone清漆。
此外,用硅油处理的精细的无机颗粒更可取。这些颗粒由将所述精细的无机颗粒与硅油在受热的情况下处理得到。
所述精细无机颗粒的例子包含硅石,矾土,二氧化钛,钛酸钡,钛酸镁,钛酸钙,钛酸锶,氧化铁,一氧化铜,氧化锌,氧化锡,石英砂,粘土,云母,硅灰石,硅藻土,氧化铬,二氧化铈,铁丹,三氧化锑,氧化镁,氧化锆,硫酸钡,碳酸钡,碳酸钙,金刚砂,和四氮化三硅。在这些之中,特别优选硅石和二氧化钛。
所述硅油的例子包含二甲基硅油,甲基苯基硅油,氯苯基硅油,甲基氢硅油,烷基改性硅油,氟改性硅油,聚醚改性硅油,醇类改性硅油,氨基改性硅油,环氧改性硅油,桥氧-聚醚改性硅油,石炭酸改性硅油,羧基改性硅油,巯基改性硅油,丙烯或2甲基丙烯酰基改性硅油,和alpha-甲基苯乙烯改性硅油。
所述精细无机颗粒的原始粒子的平均粒子大小优选从1nm到100nm更优选从3nm到70nm。当所述平均粒子大小小于1nm,所述精细无机颗粒嵌入所述墨粉其功能不能有效地发挥。反之,当所述平均粒度超过100nm,所述静电潜像支承构件的表面可能不平坦地擦伤。精细无机颗粒和精细疏水无机颗粒可混合作为所述外部添加剂。所述疏水原始粒子的平均粒子大小优选从1nm到100nm更优选从5nm到70nm。优选包含至少两个类型的精细无机颗粒其中所述疏水原始粒子的平均粒子大小是20nm或更小。更优选包含至少一个类型具有所述平均粒子大小为30nm以上的精细无机颗粒。所述精细无机颗粒的比面积(specific surface),其由BET法检测,优选从20mg到500mg。
在所述墨粉中外部添加剂的数量优选从0.1%到5%质量比更优选从0.3%到3%质量比。
也可以添加精细树脂粒作为所述外部添加剂。所述颗粒的例子包含由肥皂-释放乳液聚合,悬浮聚合,或分散聚合作用得到的聚苯乙烯;甲基丙烯酸酯或丙烯酸盐酯的共聚物;缩聚物例如硅树脂,苯代三聚氰胺,或尼龙;和热固性树脂聚合体颗粒。通过采用这些精细树脂粒作为所述外部添加剂,可以提高所述墨粉的电荷性能并减少相对带电墨粉和背景污迹。在所述墨粉中精细树脂粒的数量优选从0.01%到5%质量比更优选从0.1%到2%质量比。
-其他组分-
其他组分没有特别限定并可以根据目的适当地选择。其他组分的例子包含流动性改进剂,可清洗性增进剂,磁性材料,和金属肥皂。
所述流动性改进剂通过表面处理提高疏水性并可以防止甚至在湿度大的情况下的流动性和电荷性能的下降。所述流动性改进剂的例子包含硅烷偶联剂,甲硅烷基剂(silylating agent),硅烷偶联剂,其具有氟化烷基团,有机钛酸盐偶联剂,铝偶联剂,硅油,和改性硅油。
所述可清洗性增进剂被添加入所述墨粉以消除转印之后在所述静电潜像支承构件或所述中间转印构件上的残余墨粉。所述可清洗性增进剂的例子包含脂肪酸金属盐例如硬脂酸锌,硬脂酸钙,和硬脂酸;以及由肥皂-释放乳液聚合生产的精细聚合体颗粒,例如精细聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和精细聚苯乙烯颗粒。所述精细聚合体颗粒优选具有相对窄的粒度分布范围并顺利地具有0.01μm到1μm的容积平均粒子大小。
所述磁性材料没有特别限定并可以根据目的从已知的磁性材料中适当地挑选出来。所述磁性材料的例子包含铁粉,磁铁矿和铁氧体。在此之中,为了色调优选白色磁性材料。
-墨粉生产方法-
用于生产所述墨粉的方法没有特别限定并可以根据目的从传统的墨粉生产方式中适当地挑选出来。所述方法的例子包含搅拌粉碎,聚合,溶解悬浮液,和喷雾造粒。
-搅拌和粉碎-
在所述搅拌粉碎中,包含至少一粘合剂树脂和一着色剂的墨粉原料被搅拌烧熔。随后,所述搅拌混合物被粉碎和筛分以生产墨粉基底颗粒。
在所述搅拌烧熔过程中,混合所述墨粉原料,将其投入烧熔搅拌机以搅拌烧熔。所述烧熔搅拌机的例子包含单一或双螺旋桨连续搅拌机或采用辊式破碎机的批量搅拌机能被用作所述烧熔搅拌机。例如,优选采用由神户钢铁有限公司生产的KTF双螺杆挤压机,由东芝机器有限公司生产的TEM挤压机,由KCK公司生产的双螺杆挤压机,由Ikegai Tekkosho K.K.生产的PCM双螺杆挤压机,和由Buss公司生产的联合搅拌机(cokneader)。该搅拌烧熔工序优选在适当条件下进行以防止破坏所述粘合剂树脂的分子链。具体地说,所述搅拌烧熔温度参考所述粘合剂树脂的软化温度设定。当所述搅拌烧熔温度比所述软化温度高很多时,将发生严重的破坏。反之,当所述温度比软化温度低很多时,分散不能进行。
在所述粉碎中,在所述搅拌工序获得的搅拌混合物被粉碎。在所述粉碎中,最好是所述搅拌混合物先被粗糙地粉碎再被细致地粉碎。在这种情况下,所述颗粒的粉碎通过以下进行,即在射流中所述颗粒碰撞反射板,在射流中所述颗粒互相碰撞,或在机械地旋转转子和定子之间的窄隙中。
在所述筛选中,由粉碎获得的粉碎产品被筛分以获得具有预定粒子大小的颗粒。所述筛选可以由以下进行,例如,采用气旋消除微粒,滗析器,或离心机。
在粉碎和筛选完成之后,所述粉碎产品在气流中由离心力筛分。因此,可以生产具有预定粒子大小的墨粉基底颗粒。
其次的,所述外部添加剂从外部添加到所述墨粉基底颗粒。所述外部添加剂在与所述墨粉基底颗粒混合和搅拌后分散,覆盖所述墨粉基底颗粒的表面。此时,重要的是,为了耐用性,要均匀和牢固粘附所述外部添加剂(例如,精细无机颗粒或精细树脂粒到所述墨粉基底颗粒上)。
-聚合-
在所述采用聚合作用的墨粉生产方法中,墨粉材料,其包含至少一尿素或尿烷结合改性聚酯树脂(urethane bondable modified polyester resin)和一着色剂,被溶解或分散在有机溶剂中。所述获得的solution或分散胶体分散在水介质并经受加聚作用。除去和冲洗所述分散溶液的溶剂以获得墨粉。
所述尿素或尿烷结合改性聚酯树脂是,例如,具有由羧基或羟基在聚酯结尾时与多羟异氰酸酯化合物(PIC)反应得到的异氰酸酯基的聚酯前聚物。改性聚酯树脂由所述聚酯前聚物和胺反应交联和/或扩充所述分子链得到,并可以在保持低温定影性能的同时提高防热粘脏性能。
所述多羟异氰酸酯化合物(PIC)的例子包含脂族多羟异氰酸酯(例如,1,4-亚丁基二异氰酸盐,己撑二异氰酸盐,和2,6-diisocyanatomethyl已酸盐);脂环聚异氰酸酯(例如,异氟尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸盐);芳族二异氰酸酯(例如,甲苯基二异氰酸盐和二苯甲烷二异氰酸盐);araliphatic二异氰酸盐(例如,α,α,α′,α′-四甲基亚二甲苯基(tetramethylxylylene)二异氰酸盐);异氰酸酯;这些由阻塞(blocking)所述聚异氰酸酯与石炭酸衍生物,肟,或己内酰胺得到。这些多羟异氰酸酯化合物可以单独或混合使用。
所述多羟异氰酸酯化合物(PIC)在含羟基的聚酯的比例优选从5/1到1/1,更优选从4/1到1.2/1,并更优选从2.5/1到1.5/1,相当于异氰酸酯基[NCO]与羟基[OH]的比[NCO]/[OH]。
包含于具有所述异氰酸酯基(A)的所述聚酯前聚物每一个分子的异氰酸酯基的数目优选为1以上,更优选平均起来从1.5到3,并更优选平均起来从1.8到2.5。
与所述聚酯前聚物反应的胺(B)的例子包含二价胺化合物(B1),三价以上多羟胺化合物(B2),氨基醇(B3),氨基硫醇(B4),氨基酸(B5),以及化合物(B6)其中B1到B5的氨基被阻塞。
所述二价胺化合物(B1)的例子包含芳香二胺(例如,苯二胺,二乙基甲苯二胺,和4,4′-二氨基联苯乙烷);脂环二胺(例如,4,4′-二氨基-3,3′-二甲基双环己基乙烷,二胺双环己烷,和异佛乐酮二胺);以及脂族二胺(例如,乙二胺,1,4-亚丁基二胺,和己二胺)。
所述三价以上多羟胺化合物(B2)的例子包含二乙撑三胺和三乙烯四胺。
所述氨基醇(B3)的例子包含乙醇胺和羟乙基苯胺。
所述氨基硫醇(B4)的例子包含氨基乙烷基硫醇(aminoethylmercaptan)和氨基丙硫醇(aminopropylmercaptan)。
所述氨基酸(B5)的例子包含丙氨酸和氨基己酸。
其中B1到B5的氨基是阻塞的所述化合物(B6)的例子包含酮亚胺化合物和恶唑烷化合物,其从胺类B1到B5和酮(例如,丙酮,甲基乙基酮,和甲基异丁基酮)中获得。其中,优选胺类(B),B1以及B1和少量B2的混合物。
所述胺类(B)的比例优选从1/2到2/1,更优选从1.5/1到1/1.5,并更优选从1.2/1到1/1.2,相当于在具有异氰酸酯基的所述聚酯前聚物中的异氰酸酯基[NCO]与在所述胺类(B)中的氨基团[NHx]的比例[NCO]/[NHx]。
根据使用聚合作用的所述墨粉生产方法,可以在低成本和低环境载荷下生产小而圆的墨粉。
所述墨粉的彩色没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述墨粉可以是黑色墨粉,青色墨粉,洋红墨粉,和黄墨粉中的至少一个。所述墨粉的每一个彩色可以通过选择适当的着色剂获得,优选彩色墨粉。
所述墨粉的粒子平均重量没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述墨粉的粒子平均重量可以以下文方式决定。
[墨粉的粒子平均重量]
测量装置:Coulter Multisizer II(由BECKMAN COULTER Co.生产)
孔径:100μm
分析软件:Coulter Multisizer Acucomp版本1.19(由BECKMAN COULTER Co.生产)
电解溶液:Isotone II(由BECKMAN COULTER Co.生产)
分散溶液:5质量%的EMULGEN 109P电解溶液(由Kao公司生产,聚氧化乙烯月桂基乙醚,HLB=13.6)
分散条件:将10mg样品加入5ml分散溶液中并用超声波扩散器分散一分钟。
其后,加入25ml所述电解溶液,并用所述超声波扩散器进一步分散所述溶液一分钟。
测量条件:将100ml电解溶液和所述分散溶液加入一个烧杯,在一密度下测量30,000颗粒的尺寸,在该密度下30,000颗粒的尺寸可以在20秒内测量。
从所述粒子大小分布,可以得到粒子平均重量。
[显影剂]
所述显影剂包含至少所述墨粉及其他适当选择的组分例如载体。所述显影剂可以是单组分显影剂或二组分显影剂。当所述显影剂用于适于最新资料加工速率的高速打印机时,所述显影剂优选为二组分显影剂以增加寿命。
当所述显影剂是使用所述墨粉的单组分显影剂时,墨粉粒子大小的变化会减少甚至在墨粉再装载之后,从而防止墨粉膜贴到显影滚筒,显影剂支承构件,和融合到层厚调节构件例如用于减少所述墨粉层厚度的刮刀。因此,可以获得良好的稳定的显影性能和图像,甚至在所述显影单元长时间使用(搅动)之后。当所述显影剂是使用所述墨粉的二组分显影剂时,在所述显影剂中墨粉粒子大小的变化更少,甚至在墨粉长时间再装载之后。因此,可以获得良好的,稳定的显影性能,甚至在所述显影单元长时间搅动之后。
-载体-
所述载体没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述载体优选具有芯材和树脂层其包覆所述芯材。
所述芯材的材料没有特别限定并可以从已知的原料中适当地挑选出来。所述材料优选,例如,50emu/g到90emu/g的锰-锶(Mn-Sr)材料或锰-镁(Mn-Mg)材料。为了图象密度,优选高度磁化材料例如铁粉(100emu/g以上)或磁铁矿(75emu/g到120emu/g)。为了高图像质量,优选低磁化材料例如铜-锌(Cu-Zn)材料(30emu/g到80emu/g),因为可以降低与静电潜像支承构件的接触其中所述墨粉是在停滞(standing)状态。这些原料可以单独或混合使用。
所述芯材的粒子大小优选以平均粒子大小(容积平均粒子大小(D50))的形式从10μm到200μm更优选从40μm到100μm。当所述平均粒子大小(容积平均粒子大小(D50))小于10μm时,精细粉末的数量在载体颗粒的分布增大,而每一个颗粒的磁化作用减弱。因此,所述载体颗粒可以扩散。反之,当所述平均粒子大小超过200μm,所述比表面积(specific surface area)减小,所述墨粉可以扩散。在包含许多固体部分的全彩印中所述固体部分的再生产会恶化。
所述树脂层的材料没有特别限定并可以根据目的从已知的树脂中适当地挑选出来。所述材料的例子包含氨基树脂,聚乙烯树脂,聚苯乙烯树脂,卤化烯烃树脂,聚酯树脂,聚碳酸酯树酯,聚乙烯树脂,聚氟乙烯树脂,聚偏二氟乙烯树脂,聚乙烯三氟乙烯(polytrifluoroethylene)树脂,聚六氟丙烯树脂,偏二氟乙烯和丙烯单体的共聚物,偏二氟乙烯和乙烯基氟的共聚物,fluoroterpolymer(氟化三元(多元)共聚物)例如四氟乙烯,偏二氟乙烯,和无氟化单体,以及有机硅树脂的三元共聚物。这些原料可以单独或混合使用。在这些原料之中,优选有机硅树脂。
所述有机硅树脂没有特别限定并可以根据目的从通常已知的有机硅树脂中适当地挑选出来。所述有机硅树脂的例子包含具有有机溶胶烷(organosoloxane)键的直有机硅树脂;和用醇酸树脂树脂,聚酯树脂,环氧树脂,丙烯酸树脂,或聚氨酯树脂改性的有机硅树脂。
所述有机硅树脂可从市场上买到。所述市场上可买到的有机硅树脂的例子包含KR271,KR255,和KR152,均由Shin-Etsu化学有限公司生产;和SR2400,SR2406,以及SR2410,均由Dow Corning Toray硅树脂有限公司生产。
所述改性有机硅树脂是市场上可买到的。所述市场上可买到的改性有机硅树脂的例子包含KR206(醇酸树脂改性),KR5208(丙烯改性),ES1001N(环氧改性),和KR305(尿烷改性),均由Shin-Etsu化学有限公司生产;以及SR2115(环氧改性)和SR2110(醇酸树脂改性),均由Dow Corning Toray硅有限公司生产。
所述有机硅树脂还可以单独使用或可以结合交联成分或电量控制成分使用。
所述树脂层可以根据需要包含导电粉。所述导电粉的例子包含金属粉末,炭黑,二氧化钛,氧化锡,和氧化锌。所述导电粉的平均粒子大小优选1μm或更少。当所述平均粒子大小超过1μm,将难以控制其电阻。
例如,所述树脂层可以如下所述形成:所述有机硅树脂等等溶于一溶剂以制备一涂渍溶液;所述涂渍溶液使用已知的涂敷法均匀地涂敷在所述芯材的表面上;然后干燥烘焙所述表面。所述涂敷法的例子包含浸入,喷雾,和毛刷涂布方法。
所述溶剂没有特别限定并可以根据目的适当地选择。所述溶剂的例子包含甲苯,二甲苯,甲基乙基酮,甲基异丁基酮,溶纤剂,和醋酸丁酯。
所述烘焙方法没有特别限定并可以是使用外部加热系统或内加热系统的方法。所述烘焙方法的例子包含使用固定电炉,流动电炉,旋转电炉,或燃烧器熔炉的方法和使用微波的方法。
在所述载体中所述树脂层的数量优选从0.01%到5.0%质量比。当数量小于0.01%质量比时,不能在所述芯材的表面形成均匀的树脂层。反之,当数量超过5.0%质量比时,不能得到均匀的载体颗粒因为所述树脂层变得极厚而且载体是结合的。
当所述显影剂是二组分显影剂时,在所述二组分显影剂中的载体数量没有特别限定。所述数量优选例如,从90%到98%质量比更优选从93%到97%质量比。
在所述二组分显影剂中的所述墨粉与所述载体的混合比通常优选从1到10.0质量份的墨粉比上100质量份的载体。
所述显影单元可以是使用干燥显影系统或湿显影系统的单元。所述显影单元可以是单色显影单元或多色显影单元并包含,例如,搅拌器和磁性滚筒。所述搅拌器由摩擦搅拌充电所述墨粉和所述显影剂。
在所述显影单元,例如,所述墨粉和所述载体被搅拌,所述墨粉由摩擦充电并以停滞状态保持在所述旋转磁性滚筒的表面上以形成磁性刷。因为所述磁性滚筒布置在所述静电潜像支承构件附近,一部分所述墨粉,其构成所述形成于所述磁性滚筒表面上的磁性刷,由电引力移动到所述静电潜像支承构件的表面。因而,所述静电潜像以所述墨粉显影在所述静电潜像支承构件的表面上形成可见图像。
包含在所述显影单元中的所述显影剂包含所述墨粉,所述显影剂可以是单组分显影剂或二组分显影剂。
[单组分显影单元]
所述单组分显影单元优选包含例如显影剂支承构件和层厚调节构件。所述墨粉提供给所述显影剂支承构件。所述层厚调节构件在所述显影剂支承构件的表面上形成所述墨粉薄层。
图5是单组分显影装置的例子的示意图。所述单组分显影装置执行单组分显影并在所述光导鼓1上形成静电潜像,如下所述:由墨粉组成的单组分显影剂用于在作为显影剂支承构件的显影滚筒402上形成墨粉层;和在所述显影滚筒402上的所述墨粉层被传送与作为静电潜像支承构件的光导鼓1接触。
在图5中,在外壳401中的所述墨粉由用作搅拌单元的搅拌器411旋转搅拌并机械地供应给作为墨粉进料构件的进料辊412。所述进料辊412由聚氨酯泡沫体等形成并具有柔韧性和一结构其中所述墨粉容易地保持在直径为50μm到500μm的腔室中。此外,所述进料辊具有相对低的10°到30°的JIS-A硬度并可以与所述显影滚筒402均匀地接触。
所述进料辊412和所述显影滚筒402在同一方向旋转驱动以使两个滚筒相对部分的表面反方向运动。两个滚筒的线速度比(进料辊/显影滚筒)优选从0.5到1.5。此外,所述进料辊412和所述显影滚筒402可以在相反的方向旋转以使两个滚筒的相对部分的表面在相同方向运动。在该具体实施例中,所述进料辊412和所述显影滚筒402是同向旋转的,所述线速度比设为0.9。所述进料辊412在所述显影滚筒402上的侵蚀数量设置在0.5mm到1.5mm的范围。在本具体实施例中,当单元有效宽度是240mm(A4垂直尺寸),需要的扭矩从14.7N/cm到24.5N/cm。
所述显影滚筒402由在导电基层上的橡胶材料制成的表层构成并具有10mm到30mm的直径。表面糙度Rz通过适当地使所述表面粗糙调整在1μm到4μm的范围内。所述表面糙度Rz的值优选从所述墨粉的平均粒子大小的13%到80%。因此,所述墨粉不会嵌入所述显影滚筒402的所述表面而传送。所述显影滚筒402的表面糙度Rz优选从所述墨粉的平均粒子大小的20%到30%以使不保持极低充电的墨粉。
所述橡胶材料的例子包含硅橡胶,聚丁橡胶,腈基丁二烯(NBR)橡胶,醇橡胶,和乙撑丙二烯单体(EPDM)橡胶。所述显影滚筒402的表面优选涂有外涂层以使其特别地随时间稳定质量。所述外涂层的材料的例子包含硅树脂材料和聚四氟乙烯(TEFLON)材料。所述硅树脂材料具有优异的墨粉充电性能,所述聚四氟乙烯材料具有优异的释放性能。为了获得传导性,可以适当地包含导电材料例如炭黑。所述外涂层的厚度优选从5μm到50μm。当所述厚度不在上述范围内时,可能发生裂缝等。
在所述进料辊412上或内的具有预定极性(在本具体实施例中为阴极)的所述墨粉通过插入到所述显影滚筒402和所述进料辊412之间保持在所述显影滚筒402上,它们在接触点以相反方向旋转,经由所述转动,通过摩擦起电效应获得的负电荷提供的静电力,和通过所述显影滚筒402的表面糙度的搬运作用。但是,在所述显影滚筒402上的墨粉层不均匀,过度的墨粉附着其上(1mg/平方厘米到3mg/平方厘米)。因此,具有等厚度的薄墨粉层通过将所述显影滚筒402接触调节刮刀413在所述显影滚筒402上形成。所述调节刮刀413作为所述层厚调节构件。所述调节刮刀的尖端面对所述显影滚筒402的所述旋转方向的下游侧并与所述调节刮刀413的中心部分接触。换句话说,所述尖端在所谓的″腹部接触状态(belly contact state)″。也可以设在相反的方向并实现边缘接触。
所述调节刮刀的材料优选为金属例如SUS304,其厚度从0.1mm到0.15mm。除所述金属之外,橡胶材料例如具有厚度为1到2mm的聚氨酯橡胶和具有较高硬度的树脂材料例如有机硅树脂可以使用。因为电阻会由混合除所述金属之外的炭黑等减少,还可以通过连接一偏压电源在所述调节刮刀413和所述显影滚筒402之间形成一电场。
所述调节刮刀413,其作为所述层厚调节构件,从夹具的悬空端长度优选从10mm到15mm。当所述悬空端长度超过15mm,所述显影单元变大并且所述成像装置不能容纳所述显影单元。反之,当所述悬空端长度小于10mm,由于所述调节刮刀与所述显影滚筒402的面接触,可能会发生振动。因此,异常图像例如在所述图像上的多级不均匀将会在横向方向发生。
所述调节刮刀413的接触压力优选在0.049N/cm到2.45N/cm的范围之内。当所述接触压力超过2.45N/cm时,附着于所述显影滚筒402的所述墨粉的数量减少并且墨粉充电量极度增加。因此,所述显影数量可能降低,从而减少所述图象密度。当接触压力小于0.049N/cm时,不会均匀形成薄层并且大量墨粉会通过所述调节刮刀。于是,所述图像质量会显著地恶化。在本具体实施例中,所述具有JIS-A硬度为30°的显影滚筒402被使用,0.1mm厚的SUS板用作所述调节刮刀413。所述接触压力设置为60gf/cm。在这时候,可以获得附着于所述显影滚筒的墨粉的目标数量。
所述调节刮刀413的接触角,其作为所述层厚调节构件,优选在其中所述尖端部分面对所述显影滚筒402的下游侧的方向与所述显影滚筒402的切线成10°到45°角。所述墨粉,其不需要在插入所述调节刮刀413和所述显影滚筒402之间形成薄的墨粉层,被从所述显影滚筒402消除以形成具有等厚度在所述目标范围0.4mg/平方厘米到0.8mg/平方厘米每单位面积之内的薄层。此时,在本例中,墨粉电量最终在-10uC/g到-30uC/g的范围之内,显影在面对位于所述光导鼓上的静电潜像的状态执行。
因此,根据本具体实施例的单组分显影装置,所述光导鼓1和所述显影滚筒402的表面之间的距离相比于传统的二组分显影单元进一步减少。因此显影性能提升,并可以在低电势显影。
[二组分显影单元]
所述二组分显影单元优选包含磁产生单元和显影剂支承构件。所述磁产生单元固定在所述单元内部。所述显影剂支承构件是可旋转的,并在其表面支承二组分显影剂,所述二组分显影剂由磁载子和墨粉构成。
图6显示使用由墨粉和磁载子组成的二组分显影剂的二组分显影装置的例子示意图。在如图6所示的二组分显影装置中,所述二组分显影剂由螺旋桨441搅拌和传送并供应给作为显影剂支承构件的显影套筒442。供应给所述显影套筒442的所述二组分显影剂由作为层厚调节构件的刮刀片443调节,提供的显影剂的数量由刮刀间隙控制,其是在所述刮刀片443和所述显影套筒442之间的间隙。当所述刮刀间隙太小时,因为极少量的显影剂所述图象密度不足。反之,当所述刮刀间隙太大时,所述显影剂供给过多。这导致所述载体附着于作为静电潜像支承构件的所述光导鼓1。因此,在所述显影套筒442中提供了一磁铁。该磁铁作为磁场产生单元,其形成磁场以在所述外围表面上产生所述显影剂的停滞状态。所述显影剂以链状停滞状态存放在所述显影套筒442上,沿着在由所述磁铁产生的磁力的法线方向的磁力线以形成磁刷。
所述显影套筒442和所述光导鼓1近似地以一固定间隔(显影间隙)布置,并在两者的对面部分上形成显影区域。所述显影套筒442形成为圆筒形,由非磁性物质例如铝,黄铜,不锈钢,或导电树脂制成,并由转动驱动机构旋转(未示出)。所述磁由所述显影套筒442的旋转传送到所述显影区域。从用于显影的电源(未示出)提供显影电压到所述显影套筒442,在所述磁刷上的所述墨粉由形成在所述显影套筒442和所述光导鼓1之间的显影电场与所述载体分隔开。最终,所述墨粉储存在所述光导鼓1的静电潜像上。交变电流可以附加于所述显影电压。
所述显影间隙优选约比所述显影剂的粒子大5倍到30倍。当所述显影剂的粒子大小是50μm时,所述显影间隙优选设为从0.5mm到1.5mm的范围。因此,当所述显影间隙加宽,将不能获得要求的图象密度。
所述刮刀间隙优选与所述显影间隙相同或相对稍大。所述光导鼓1的鼓大小和鼓线速度像所述显影套筒442的套筒直径和套筒线速度一样,由例如所述装置的拷贝速度和尺寸的制约决定。所述套筒线速度与所述鼓线速度的比优选调节为1.1以上以获得必要的图象密度。也可以通过在所述位置提供传感器在显影后从光学的反射率检测粘着墨粉的数量控制所述工艺操作条件。
<转印步骤和转印单元>
在所述转印步骤,所述转印单元转印所述可见图像到记录媒体上。所述转印单元通常分为转印单元,其转印形成在静电潜像支承构件的可见图像到记录媒体上,和二次转印单元,其首先转印可见图像到中间转印构件上并第二次转印所述图像到记录媒体上。
所述可见图像可以,例如,由使用转印充电器向所述静电潜像支承构件充电而转印,并且所述转印可以由所述转印单元执行。所述转印单元优选包含初级转印单元和二次转印单元。所述初级转印单元转印可见图像到中间转印构件上以形成复合转印图像。所述二次转印单元转印所述复合转印图像到记录媒体上。
-中间转印构件-
所述中间转印构件没有特别限定并可以根据目的从已知的转印单元中适当地挑选。所述中间转印构件优选为例如,传送带或热传送辊
所述中间转印构件的静摩擦系数优选从0.1到0.6更优选从0.3到0.5。所述中间转印构件的体电阻系数优选在从几Ω.cm到103Ω.cm的范围之内。当所述中间转印构件的体电阻系数调整在从几Ω.cm到103Ω.cm的范围之内时,可以防止所述中间转印构件充电,以及由所述充电提供单元提供的电量很少会存留在所述中间转印构件上。因此,可以防止转印不均匀并能在所述次级转印上容易地提供一转印偏压。
所述中间转印构件的材料没有特别限定并可以根据目的从已知的原料中适当地挑选出来。优选以下原料:
(1)具有高杨氏模量(张力弹性模量)的材料用于单层带。所述材料的例子包含聚碳酸酯(PC),聚偏二氟乙烯(PVDF),聚亚烷基对苯二酸酯(PAT),聚碳酸酯(PC)和聚亚烷基对苯二酸酯(PAT)的混合材料,乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)和PC的混合材料,ETFE和PAT的混合材料,PC和PAT的混合材料,和炭黑分散热固化聚酰亚胺。所述具有高杨氏模量的单层带在应力下不会发生大的变形。所述带具有一个优点,就是在图像形成时几乎不会发生棱移位(rib shift)。
(2)一带具有二或三个层,包含基层,表层,和/或中间层。所述具有高杨氏模量的带(1)用作所述基层,所述表层或所述中间层形成在所述基层的外部周边。该具有二或三个层的带可以防止由所述单层带的硬度导致的行式映像的空白点。
(3)树脂,橡胶,或弹性体用作具有相对低的杨氏模量的弹性带状物。由于其软度这种弹性带状物几乎不产生所述行式映像的空白点。通过把所述弹性的带制成比传动辊和张力辊宽和应用从所述滚筒伸出的带边的伸长弹性,可以防止曲折。因此,可以降低生产成本因为不需要棱或曲折防治设备。
在这些带之中,所述弹性带状物(3)特别可取。
所述弹性带状物对着墨粉层和记录媒体在所述转印部分以弱平滑性变形。具体地说,所述弹性带状物逆着局部不均匀变形。于是,无需提供太高的转印压力到所述墨粉层上就可以获得良好的黏附。此外,在具有弱平滑性的记录媒体上可以得到优异的均匀转印图像而无特性空白点。
用于所述弹性带状物的树脂没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述树脂的例子包含聚碳酸酯树酯,氟树脂(ETFE,PVDF),苯乙烯树脂(包含苯乙烯或替代苯乙烯的均聚物或共聚物)例如聚苯乙烯树脂,chloropolystyrene树脂,聚-α-甲基苯乙烯树脂,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-氯乙烯共聚物,苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,苯乙烯-马来酸共聚物,苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(例如,苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯-辛基丙烯酸酯橡胶,和苯乙烯-苯基丙烯酸酯橡胶),苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(例如,苯乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物,苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物,和苯乙烯-苯基异丁烯酸共聚物),苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸盐共聚物,和苯乙烯丙烯腈-丙烯酸酯共聚物,异丁烯酸甲酯树脂,甲基丙烯酸丁酯树脂,丙烯酸乙酯树脂,丙烯酸丁酯树脂,改性丙烯酸树脂(例如,硅树脂改性丙烯酸树脂,氯乙烯树脂改性丙烯酸树脂,和丙烯-聚氨酯树脂),氯乙烯树脂,苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,氯乙烯-醋酸乙烯共聚物,松香改性马来酸树脂,酚醛树脂,环氧树脂,聚酯树脂,聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚丁二烯,聚偏氯乙烯树脂,iomomer树脂,聚氨酯树脂,有机硅树脂,酮类树脂,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,二甲苯树脂,聚乙烯醇缩丁醛,聚酰胺树脂,和改性聚苯撑氧化物树脂。这些树脂可以单独或混合使用。
用于所述弹性带状物的橡胶没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述橡胶的例子包含天然橡胶,丁基橡胶,氟橡胶,丙烯橡胶,EPDM橡胶,NBR橡胶,丁腈苯橡胶,异戊二烯橡胶,丁苯橡胶,聚丁橡胶,乙丙橡胶,乙丙三元共聚物,氯丁橡胶,氯磺化聚乙烯,氯化聚乙烯,聚氨酯橡胶,间规立构的1,2-聚丁二烯,氯醇橡胶,硅橡胶,氟橡胶,硫化橡胶,聚乙叉降冰片烯橡胶,和氢化丁腈橡胶。这些橡胶可以单独或混合使用。
用于所述弹性带状物的弹性体没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述弹性体的例子包含热塑塑料聚苯乙烯弹性体,热塑塑料聚烯烃弹性体,热塑塑料聚氯乙烯弹性体,热塑性聚氨酯弹性体,热塑塑料聚酰胺弹性体,热塑塑料聚脲弹性体,热塑性聚酯弹性体,和热塑塑料氟弹性体。这些弹性体可以单独或混合使用。
用于控制电阻系数的导电剂,其用于所述弹性带状物,没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述导电剂的例子包含炭黑,石墨,金属粉例如铝和镍和导电金属氧化物例如氧化锡,二氧化钛,氧化锑,氧化铟,钛酸钾纤维,氧化锑-氧化锡络合物氧化物(ATO),以及氧化铟-氧化锡络合物氧化物(ITO)。所述导电金属氧化物可以表面镀硫酸钡,硅酸镁,或碳酸钙的精细绝缘质点.
所述弹性带状物的表层可以优选防止静电潜像支承构件的污染,归功于所述带表面的弹性材料和摩擦阻力的降低以减少所述墨粉的黏附,从而提高可清洗性和次级可转移性。所述表层优选包含粘合剂树脂例如聚氨酯树脂,聚酯树脂,或环氧树脂以及能够减少表面能提高润滑性质的材料,例如氟树脂,氟化合物,氟化碳,二氧化钛,或碳化硅的粉末或颗粒。也可以使用氟橡胶材料其中氟-富化层由热处理形成,从而减少所述表面能。
用于生产所述弹性带状物的方法没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述方法的例子包含:(1)离心造型方法,用于将材料浇铸在旋转圆柱形模子中形成带;(2)喷涂方法,用于由喷射液态涂面料形成薄膜;(3)浸渍方法,用于在材料溶液中浸渍圆柱形模子并拔起所述模子;(4)铸造方法,用于将材料浇铸在内模子或外模子;和(5)用于围绕圆柱形模子卷绕化合物以执行硫化和碾磨的方法。
用于防止所述弹性带状物伸长的方法没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述方法的例子包含:(1)用于添加其防止伸长的材料到夹芯层的方法;和(2)用于在夹芯层上形成橡胶层的方法,其产生更少伸长。
防止伸长的材料没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述材料的例子包含天然纤维例如棉花和丝;合成纤维例如聚酯纤维,尼龙纤维,丙烯腈系纤维,聚烯烃纤维,维尼纶,聚氯乙烯纤维,莎纶,聚氨基甲酸乙酯纤维,聚缩醛纤维,聚氟乙烯纤维,和石炭酸纤维;无机纤维例如碳纤维,玻璃纤维,和硼纤维;以及金属丝例如铁纤维和铜纤维。这些原料优选在形成编织纤维或纱之后使用。
用于形成夹芯层的方法没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述方法的例子包含:(1)用于利用圆柱形编织纤维覆盖金属模子和在其上形成涂层的方法;(2)用于沉浸圆柱形编织纤维至液态橡胶等以在夹芯层的一个或两边上形成涂层的方法:以及(3)用于围绕金属模子等以任选的树脂螺旋地卷绕纱并在其上形成涂层的方法。
所述涂层的厚度依据所述涂层的硬度改变。当所述涂层太厚时,所述表面的伸缩变大,所述表层可能破裂。太厚的涂层(大约1mm以上)不可取因为伸缩增大,从而增大所述图像的伸缩。
所述转印单元(初级转印单元,二次转印单元)优选包含至少一转印设备其充电所述记录媒体以转印所述可见图像——其形成在所述静电潜像支承构件上——到所述记录媒体。可以使用一个或多个转印设备。所述转印设备的例子包含应用电晕放电的电晕转印设备,传送带,转移辊,压力热压转移印花机,和粘膜转印法设备。
所述记录媒体一般为普通纸,但所述记录媒体没有特别限定。所述记录媒体可以根据目的适当选择只要未定影图像可以在显影之后转印。还可以使用PET基底等用于OHP。
-串联成像装置的转印单元-
在所述串联成像装置中,布置了多个成像部件。每一个成像部件包含至少一静电潜像支承构件,一充电单元,一显影单元,和一转印单元。该串联成像装置具有用于黄,洋红,青色和黑色的四个成像部件以使每一个色的可见图像由所述相应成像部件并行形成并在记录媒体或中间转印构件上复合。因此,可以以高速形成全彩色图像。
所述串联成像装置分为(1)如图7所示的直接转印系统和(2)如图8所示的间接转印系统。在所述直接转印系统中,转印单元2连续地转印形成于每一个静电潜像支承构件1上的所述可见图像到记录媒体S上。在这时候,所述记录媒体S的表面移动通过转印位置,其是面对所述多个成像部件的静电潜像支承构件1的区域。在所述间接转印系统中,转印单元(初级转印单元)2连续地转印所述可见图像,其在多个成像部件的每一个的静电潜像支承构件1上,到中间转印构件4上。其后,二次转印单元5将在所述转印构件4上的所述图像一次性转印到记录媒体S上。可以使用滚筒代替传送带,其作为在图8中的所述二次转印单元。
有必要比较(1)的直接转印系统和(2)的间接转印系统,在(1)的直接转印系统中,为了将馈纸器6布置在包含多个静电潜像支承构件的所述串联成像部分T的上游侧位置,将作为定影单元的定影装置7布置在所述下游侧。这使得装置在所述记录媒体传送方向上变大。(2)的间接转印系统,与此相反,具有这样一个优点,其在于次级转印位置可以相对自由设置并且所述馈纸器6和所述固定装置7可以在所述串联成像部分T上设置以使所述装置较小。
此外,在(1)的直接转印统中,所述定影装置7布置为紧靠所述串联成像部分T以免造成所述装置在所述记录媒体传送方向上更大。这使得不可能以充分的空间布置所述定影装置7以允许所述记录媒体S折曲。因而,由于所述记录媒体S的顶端进入所述定影装置7的冲击(当所述记录媒体很厚时所述冲击特别明显),和/或在所述所述记录媒体通过所述定影装置7的搬运速度和由所述传送带运送所述记录媒体的搬运速度之间的差异,所述定影装置7可能影响在所述上游进行的成像。与此相反,在(2)的间接转印系统中,所述定影装置7可以一充分的边缘布置以允许所述记录媒体S折曲。因此,所述定影装置7几乎不影响所述成像。
因为如上所述的原因,所述间接转印系统在最近几年中视为更有前途。在这样一个彩色成像装置中,在所述静电潜像支承构件1上的残余墨粉由用作清洁单元的清除装置8在所述初级转印之后除去。于是,所述静电潜像支承构件1的表面被清洁以备下一次成像。此外,在所述中间转印构件4上的所述残余墨粉在所述次级转印之后由中间转印构件清除装置9除去。于是,所述中间转印构件4的表面被清洁以备下一次成像。
<定影步骤和定影单元>
在所述定影步骤中,定影单元定影所述图像到记录媒体上。
所述定影单元没有特别限定并可以根据目的适当选择。优选使用具有定影构件和用于加热所述定影构件的热源的定影设备。
所述定影构件没有特别限定并可以根据目的适当选择只要他们彼此连接以形成咬合区部分。所述定影构件的例子包含环形带和滚筒的组合以及滚筒的组合。为了减少预热持续时间并实现节能,优选采用环形带和滚筒的组合,或由感应加热加热所述定影构件表面的方法。
所述定影构件的例子包含已知的加热和增压单元(加热单元和增压单元的组合)。用作所述加热和增压单元的所述环形带和所述滚筒的组合的例子包含加热滚筒,压力滚筒,和环形带的组合。所述滚筒的组合的例子包含加热滚筒和压力滚筒的组合。
当环形带用作所述定影构件时,所述环形带优选由具有低热容量的材料形成。例如,防粘脏层提供在母材上。所述母材的例子包含镍和聚酰亚胺。所述防粘脏层材料的例子包含硅橡胶和氟树脂。
当滚筒用作所述定影构件时,所述滚筒的芯铁优选由非弹性的材料形成以免在高压下变形。所述非弹性的材料没有特别限定并可以根据目的适当选择。优选的非弹性的材料是,例如,具有高热导率的材料例如铝,铁,不锈钢,或黄铜。所述滚筒的表面优选涂有所述防粘脏层。所述防粘脏层材料没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述防粘脏层材料的例子包含RTV硅橡胶,四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚(PFA),和聚四氟乙烯(PTFE)。
在所述定影步骤,图像可以由转印所述墨粉图像到所述记录媒体上和使具有所述转印图象的记录媒体通过所述咬合区部分定影在所述记录媒体上。做为选择,所述图像可以在所述咬合区部分同时转印和定影在所述记录媒体上。
所述定影步骤可以在不同色的图像转印到所述记录媒体上的每一次执行或者可以在不同色的图像复合之后仅执行一次。
至少两个定影构件彼此接触以形成所述咬合区部分。
所述咬合区部分的表面压力没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述表面压力优选为5牛/平方厘米以上,更优选从7牛/平方厘米到100牛/平方厘米,并更优选从10牛/平方厘米到60牛/平方厘米。当所述咬合区部分的表面压力太高时,所述滚筒的耐用性降低。当所述咬合区部分的表面压力低于5牛/平方厘米时,不能定影所述图像。
定影所述墨粉图像到记录媒体上的温度(例如,由所述加热单元加热的所述定影构件的表面温度)没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述温度优选从120℃到170℃更优选从120℃到160℃。当所述定影温度小于120℃时,不能定影所述图像。当所述定影温度超过170℃时,无法节能。
所述定影单元通常分为(1)采用内部加热方式,其中所述定影单元具有至少一滚筒或一带,加热时其表面不接触所述墨粉,加热并加压所述转印到所述记录媒体上的图象以定影;和(2)采用外部加热方式,其中所述定影单元,加热时其表面接触所述墨粉,加热并加压所述转印到所述记录媒体的图象上以定影。注意所述定影单元可以使用所述内部加热方式和外部加热方式的组合。
采用所述内部加热方式(1)的定影单元可以包含,例如,具有加热单元的所述定影构件。该加热单元可以是热源例如电热器或卤素灯。
在采用所述外部加热方式(2)的定影单元中,所述定影构件的一个表面的至少一部分优选由所述加热单元加热。所述加热单元没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述加热单元的例子包含电磁感应加热单元。
所述电磁感应加热单元没有特别限定并可以根据目的适当选择。所述电磁感应加热单元优选包含磁场产生单元和电磁感应加热产生单元。
所述电磁感应加热单元优选包含感应圈,防护层,和绝缘层。所述感应圈布置在所述定影构件(例如,加热滚筒)附近并提供在所述防护层上。所述绝缘层在其中所述感应圈在所述防护层上的表面的对边上。所述加热滚筒优选由磁性材料或热管组成。
所述感应圈优选布置为围绕与所述表面相对在所述加热滚筒一边的半圆筒形的至少一部分,其中在该表面所述加热滚筒和所述定影构件(例如,压力滚筒和环)彼此接触。
-采用内部加热方式的定影单元-
图9显示采用所述内部加热方式的所述定影单元的例子的带定影设备。在图9所示的所述带定影设备510包含加热滚筒511,定影滚筒512,定影带513,和压力滚筒514。
所述定影带513由所述加热滚筒511和旋转布置在所述带513内部的所述定影滚筒512伸展。所述定影带513由所述加热滚筒511加热到一预定温度。所述加热滚筒511在其中具有一个热源515,所述加热滚筒511的温度由与所述加热滚筒511邻近的温度传感器517控制。所述定影滚筒512旋转布置在所述带513内部并与所述定影带513内表面接触。所述压力滚筒514旋转布置在所述带513外部并与所述定影带513外表面接触以挤压所述定影滚筒512。所述定影带513的表面硬度低于所述压力滚筒514。在形成于所述定影滚筒512和所述压力滚筒514之间的咬合区部分N中,位于记录媒体S的引入端和排出端之间的中间区域布置比所述引入端和排出端更接近所述定影滚筒512。
在图9所示的带定影设备510中,所述记录媒体S,在其上形成将被定影的墨粉图像T,被首先传送到所述加热滚筒511。随后,形成于所述记录媒体S上的所述墨粉图像T由被内置热源515加热到预定温度的所述加热滚筒511和所述定影带513加热并烧熔。在这个条件下,所述记录媒体S被插入形成在所述定影滚筒512和所述压力滚筒514之间的所述咬合区部分N中。所述记录媒体S被插入所述咬合区部分N中与所述定影带513接触,其与所述定影滚筒512和所述压力滚筒514同步旋转。当所述记录媒体S通过所述咬合区部分N时被挤压以使所述墨粉图像T定影在记录媒体S上。
其次,在其上定影所述墨粉图像T的所述记录媒体S通过所述定影滚筒512和所述压力滚筒514之间到与所述定影带513分离并传送到一托盘(未示出)。在这时候,所述记录媒体S向所述压力滚筒514排出,并且防止所述记录媒体S与所述定影带513牵连。所述定影带513由清洁滚筒516清洁干净。
在图10所示的加热滚筒定影设备515具有加热滚筒520和压力滚筒530。所述加热滚筒520用作所述定影构件,所述压力滚筒与其接触布置。所述加热滚筒520具有空心金属圆筒521。所述加热滚筒520的表面覆盖有防粘脏层522,在其内部布置有加热灯523。所述压力滚筒530具有金属圆筒531。所述压力滚筒530的表面覆盖有防粘脏层532。所述金属圆筒531可以是中空的,加热灯533可以布置在所述压力滚筒530内部。
所述加热滚筒520和所述压力滚筒530在能够旋转时由弹簧(未示出)推动彼此连结,咬合区部分N形成在其间。所述加热滚筒520的所述防粘脏层522的表面硬度低于所述压力滚筒530的所述防粘脏层532。在形成于所述定影滚筒520和所述压力滚筒530之间的所述咬合区部分N中,位于记录媒体S的引入端和排出端之间的中间区域被布置比所述引入端和排出端更接近所述定影滚筒520。
在图10所示的加热滚筒定影设备515中,所述记录媒体S,在其上形成将被定影的墨粉图像T,被首先传送到形成在所述加热滚筒520和所述压力滚筒530之间的所述咬合区部分N。随后,形成于所述记录媒体S上的所述墨粉图像T由被内置加热灯523加热到预定温度的所述加热滚筒520加热并烧熔。同时,当所述记录媒体S通过所述咬合区部分时被所述压力滚筒530挤压以使所述墨粉图像T定影在记录煤体S上。
其次,在其上定影所述墨粉图像T的所述记录媒体S通过所述加热滚筒520和所述压力滚筒530之间并传送到一托盘(未示出)。在这时候,所述记录媒体S向所述压力滚筒530排出,并且防止所述记录媒体S与所述压力滚筒530牵连。所述加热滚筒520由清洁滚筒(未示出)清洁干净。
-采用外部加热方式的定影单元-
图11显示采用所述外部加热方式的所述定影单元的例子的电磁感应热定影设备570。所述电磁感应热定影设备570包含加热滚筒566,定影滚筒580,定影带567,压力滚筒590,和电磁感应加热单元560。
所述定影带567由所述加热滚筒566和旋转布置在所述带513内部的所述定影滚筒580伸展。所述定影带567由所述加热滚筒566加热到预定温度。
所述加热滚筒566具有磁性金属例如铁,钴,镍,或其合金制成的中空圆柱形构件,其是,例如,外径20mm到40mm,厚0.3mm到1.0mm,并具有低热容量以达到迅速加热。
所述定影滚筒580具有不锈钢等制成的芯铁581。所述定影滚筒580的表面覆盖有由具有耐热性并为固体或泡沫状态的硅橡胶形成的弹性层582。所述定影滚筒580旋转布置在所述定影带567内部并与其内表面接触。所述定影滚筒580外径为约20mm到40mm,其大于所述加热滚筒566,由所述压力滚筒590的压力形成位于所述压力滚筒590和所述定影滚筒580之间具有预定宽度的咬合区部分N。所述弹性层582形成为使弹性层582具有大约4mm到6mm的厚度并且所述加热滚筒566的热容量小于所述定影滚筒580。因此,预热所述加热滚筒566的持续时间减少。
所述压力滚筒590具有由圆柱形构件组成的芯铁591。所述圆柱形构件由具有高热导率的金属例如铜或铝组成。所述压力滚筒590的表面覆盖有具有高耐热性和墨粉释放性的弹性层592。所述压力滚筒590旋转布置在所述定影带567外面并接触所述定影带567的外表面以挤压所述定影滚筒580。所述芯铁591可以由SUS代替如上所述的金属组成。
所述电磁感应加热单元560沿所述加热滚筒566的轴向布置在所述加热滚筒566附近。所述电磁感应加热单元560包含励磁线圈561和线圈导板562。所述励磁线圈561是磁场产生单元并旋绕所述线圈导板562。所述线圈导板562为半圆筒形的并布置在所述加热滚筒566的外围表面附件。所述励磁线圈561由围绕所述线圈导板562交替地在所述加热滚筒566轴向方向卷绕长的励磁线圈线形成。所述励磁线圈561通连具有可变频率振荡电路的驱动电源(未示出)。励磁线圈核心563布置在所述励磁线圈561的外表面附近。所述励磁线圈核心563为半圆筒形的并由铁磁材料例如铁氧体组成并且固定在励磁线圈核心支承构件564上。
在图11所示的所述电磁感应热定影设备570中,当所述电磁感应加热单元560的励磁线圈561通电时,围绕所述电磁感应加热单元560产生交变磁场。于是,所述加热滚筒566,其布置在所述励磁线圈561附近并围绕所述励磁线圈561,由所述涡流激励均匀地并有效地预加热。在其上形成要定影的墨粉图像T的记录媒体S,被传送到在所述定影滚筒580和所述压力滚筒590之间的咬合区部分N。在所述记录媒体S上形成的所述墨粉图像T由所述定影带567加热和烧熔。所述定影带567在接触区W1由所述加热滚筒566加热,其接触由所述电磁感应加热单元560加热到预定温度的所述加热滚筒566。在这个条件下,所述记录媒体S被插入形成于所述定影滚筒580和所述压力滚筒590之间的所述咬合区部分N中。被插入所述咬合区部分N中的所述记录媒体S接触所述定影带567的所述表面,其与所述定影滚筒580和所述压力滚筒590同步旋转。当所述记录媒体S通过所述咬合区部分N时被挤压以使所述墨粉图像T定影在所述记录媒体S上。
其次,在其上定影所述墨粉图像T的所述记录媒体S,通过所述定影滚筒580和所述压力滚筒590之间到与所述定影带567分离并传送到一托盘(未示出)。在这时候,所述记录媒体S向所述压力滚筒590排出,并且防止所述记录媒体S与所述定影带567牵连。所述定影带567由清洁滚筒(未示出)清洁干净。
如图12所示的电磁感应加热滚筒定影设备525包含定影滚筒520,压力滚筒530,和电磁感应加热源540。所述定影滚筒520用作所述定影构件。所述压力滚筒530布置为接触所述定影滚筒520。所述电磁感应加热源540从外部加热所述定影滚筒520和所述压力滚筒530。
所述定影滚筒520具有芯铁521。所述芯铁521的表面覆盖有绝热的弹性层522,热生成层523,和脱模层524,其以该顺序形成。所述压力滚筒530具有芯铁531。所述芯铁531的表面覆盖有绝热的弹性层532,热生成层533,和脱模层534,其以该顺序形成。所述脱模层524和534由四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚(PFA)组成。
所述定影滚筒520和所述压力滚筒530在能够旋转时由弹簧(未示出)推动彼此接触,其间形成咬合区部分N。
所述电磁感应加热源540布置在所述定影滚筒520和所述压力滚筒530附近并由电磁感应加热所述热生成层523和533。
在图12所示的定影设备中,所述定影滚筒520和所述压力滚筒530由所述电磁感应加热源540均匀地并有效地预热。因为所述设备是由滚筒的组合组成的,可以在所述咬合区部分N容易地达到高表面压力。
<清洁步骤和清洁单元>
在所述清洁步骤,清洁单元优选除去在所述静电潜像支承构件上的残余墨粉。
当所述显影单元具有显影剂支承构件时所述静电潜像支承构件可以无需提供清洁单元(无清洁器系统)而被清洁,该显影剂支承构件接触所述静电潜像支承构件的所述表面,以显影形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像以及收集在所述静电潜像支承构件上的残余墨粉。
所述清洁单元没有特别限定并可以从已知的清洁器中适当挑选出来只要所述清洁单元除去在所述静电潜像支承构件上的所述残余墨粉。所述清洁单元的例子包含磁刷式清选机,静电刷式清选机,磁滚筒清洁器,清理铲,刷式清选机,和网清洁器。在这些清洁器之中,优选采用清理铲,其可以显著地除去所述墨粉并且紧凑和便宜。
用于所述清理铲的橡胶刮刀的材料的例子包含聚氨酯橡胶,硅橡胶,氟橡胶,氯丁橡胶,和聚丁橡胶。其中,特别优选聚氨酯橡胶。
图13是在清理铲613和静电潜像支承构件之间的接触部分615的放大图。所述清理铲613具有墨粉阻塞表面617,其在所述接触部分615和光导鼓1的表面之间形成间隔S。所述间隔S在所述静电潜像支承构件的旋转方向从所述接触部分615向上游展开。在本具体实施例中,所述墨粉阻塞表面617在所述静电潜像支承构件的旋转方向从所述接触部分615向上游展开以使所述空间S具有一个锐角。
所述墨粉阻塞表面617具有涂层部分618,其摩擦系数高于如图13所示的清理铲613。所述涂层部分618由摩擦系数高于所述清理铲613的材料(高摩擦材料)组成。所述高摩擦材料的例子包含金刚石状碳(DLC)尽管所述高摩擦材料不局限于DLC。所述涂层部分618位于所述墨粉阻塞表面617上覆盖不接触所述光导鼓1表面的区域。
所述清洁单元包含墨粉收集翼,墨粉收集线圈等,尽管他们没有在图13中示出。所述墨粉收集翼收集那些已经由所述清理铲刮过的残余墨粉,所述墨粉收集线圈传送由所述墨粉收集翼收集的残余墨粉到收集部分。
-无清洁器成像装置-
图14是显影单元还用作清洁单元的无清洁器成像装置的一个例子的示意图。
在图14中,参考标记1表示用作所述静电潜像支承构件的光导鼓。参考标记620表示用作接触充电单元的刷充电设备。参考标记603表示用作曝光单元的曝光设备。参考标记604表示用作所述显影单元的显影设备。参考标记640表示馈纸器盒。参考标记650表示滚筒转印单元。符号P表示记录媒体。
在所述无清洁器成像装置中,在所述光导鼓1表面上的残余墨粉在转印之后由所述光导鼓1的连续转动移动到面对接触所述光导鼓1的所述接触充电设备620的位置。残余墨粉由与所述光导鼓1接触的所述刷充电构件621的磁刷(未示出)暂时收集。所述收集的墨粉被再次放在所述光导鼓1的表面上,并与显影剂一起最终由在所述显影设备604中的显影剂支承构件631收集。所述光导鼓1重复使用以形成图像。
当所述显影单元604还用作清洁单元时,所述显影单元604由显影偏压(供给所述显影剂支承构件631的所述直流电压与所述光导鼓1的表面电势之间的电势差)在转印之后收集少量在所述光导鼓1上的残余墨粉。
在所述显影单元还充当清洁单元的所述无清洁器成像装置中,残余墨粉由所述显影设备604在转印之后收集并用于随后的印刷。因而,墨粉不会浪费,并且所述装置不需要维护。因此,所述成像装置成为无清洁器系统,从而提供一个关于空间的显著优点并能明显减少所述成像装置的尺寸。
<其他步骤及其他单元>
在所述电荷消除步骤,优选电荷消除单元提供电荷消除偏压到所述静电潜像支承构件以执行电荷消除。
所述电荷消除单元没有特别限定并可以从已知的电荷消除设备中适当挑选只要电荷消除偏压可以加到所述静电潜像支承构件上。例如,所述电荷消除单元优选为电荷消除灯。
在所述再循环步骤,优选再循环单元再循环已经在所述清洗步骤从所述显影单元除去的所述电子照相墨粉。所述再循环单元没有特别限定并可以是,例如,已知的传送装置。
在所述控制步骤,优选控制单元控制如上所述的步骤。
所述控制单元没有特别限定并可以根据目的适当选择只要每一个单元的操作可以被控制。所述控制单元的例子包含设备例如程序控制器和计算机。
-成像装置和成像方法-
接下来,由本发明的成像装置用于执行本发明的成像方法的具体实施例将参考图15描述。如图15所示的成像装置100包含:用作所述静电潜像支承构件的光导鼓10;用作所述充电单元的充电滚筒20;曝光30由用作所述曝光单元的曝光设备产生;用作所述显影单元的显影设备40;中间转印构件50;用作所述清洁单元的清理铲60;和用作所述电荷消除单元的电荷消除灯70。
所述中间转印构件50是通过三个滚筒51可在由图示箭头方向运动的环形带。所述滚筒51布置在所述中间转印构件50内部以伸展所述带。三个滚筒51的一些还作为转印偏压滚筒其能够提供预定转印偏压(初级转印偏压)到所述中间转印构件50上。用于所述中间转印构件50的清理铲90布置在所述中间转印构件50附近。此外,热压转移印花机80布置为面向所述中间转印构件50作为所述转印单元,其能够提供用于转印可见图像(墨粉图像)到记录媒体95上的转印偏压(二次转印)。电晕充电器58围绕所述中间转印构件50布置以向所述中间转印构件50上的所述可见图像充电。具体地说,所述电晕充电器58沿所述中间转印构件50的旋转方向位于在所述静电潜像支承构件10和所述中间转印构件50之间的接触部分和在所述中间转印构件50和所述记录媒体95之间的接触部分之间。
所述显影设备40包含:用作所述显影剂支承构件的显影带41;和黑色显影单元45K,黄色显影单元45Y,洋红色显影单元45M,和青色显影单元45C,它们围绕所述显影带41布置。所述黑色显影单元45K包含显影剂容器42K,显影剂进料辊43K,和显影滚筒44K。所述黄色显影单元45Y包含显影剂容器42Y,显影剂进料辊43Y,和显影滚筒44Y。所述洋红色显影单元45M包含显影剂容器42M,显影剂进料辊43M,和显影滚筒44M。所述青色显影单元45C包含显影剂容器42C,显影剂进料辊43C,和显影滚筒44C。所述显影带41是环形带,其由多个皮带轮可旋转的拉伸,所述带41的部分接触所述静电潜像支承构件10。
在图15所示的成像装置100中,所述充电滚筒20首先给所述光导鼓10均匀地充电。所述曝光设备(未示出)在所述光导鼓10上提供成影像的曝光30以形成静电潜像。所述形成于所述光导鼓10上的静电潜像由从所述显影设备40供给墨粉显影以形成可见图像。所述可见图像由从所述滚筒51提供的电压转印到所述中间转印构件50上(初级转印)。所述可见图像进一步转印到所述记录媒体95上(二次转印)。因而,转印图像形成在所述记录媒体95上。在所述静电潜像支承构件10上的残余墨粉由所述清理铲60除去,在所述静电潜像支承构件10上的电荷由所述电荷消除灯70一次除去。
其次,由本发明所述的成像装置执行的本发明所述的成像方法的另一个具体实施例参考图16描述。除了没有用作所述显影剂支承构件的所述显影带41和所述黑色显影单元45K,所述黄色显影单元45Y,所述洋红色显影单元45M,以及所述青色显影单元45C直接面向所述静电潜像支承构件10布置以外,图16所示的成像装置100具有与图15所示的成像装置100类似的结构和作用。在图16中,与图15相同的参考标记表示相同的部分。
-串联成像装置和成像方法-
接下来,由本发明所述的成像装置执行本发明所述的成像方法的另一个具体实施例参考图17描述。图17所示的串联成像装置是串联彩色成像装置。所述串联彩色成像装置包含复印装置150,纸装料输送器200,扫描器300,以及自动资料输送器(automatic document feeder,ADF)400。
在所述复印装置150的中心布置有中间转印构件50,环形带。所述中间转印构件50由支承滚筒14,15,以及16拉伸以使在图17的顺时针方向旋转。用于所述中间转印构件50的清洁单元17布置在所述支承滚筒15附近以除去在所述中间转印构件50上的残余墨粉。串联显影单元120被设置并包含用于黄色,青色,洋红,和黑色的四个成像单元18,它们沿所述中间转印构件50的传送方向成一直线以面向由所述支承滚筒14和所述支承滚筒15拉伸的所述中间转印构件。曝光设备21布置在所述串联显影单元120附近。二次转印单元22布置在相对于所述中间转印构件50与布置所述串联显影单元120的侧面相对的侧面上。在所述二次转印单元22中,次级传送带24,环形带,由一对滚筒23拉伸以使在所述次级传送带24上传送的所述记录媒体和所述中间转印构件50可以彼此接触。定影设备25设置在所述二次转印单元22附近。
翻转设备28布置在所述二次转印单元22和所述定影设备25附近以翻转所述记录媒体以在所述记录媒体的两面上都形成图像。
接下来,描述使用所述串联显影单元120的全色影像(彩色复印)成形。首先,原件放置在所述自动资料输送器(ADF)400的台130上。或者,原件由打开所述自动资料输送器400放置在扫描器300的承片玻璃32上,然后所述自动资料输送器400关闭。
当按下起动按钮(未示出),所述扫描器300在所述自动资料输送器400上的所述原件传送到所述承片玻璃32上之后开始操作。当所述原件到达所述承片玻璃32时所述扫描器300立即开始运转。其后,第一滑架33和第二滑架34开始运行。从所述光源出来的光由所述第一滑架33提供,从所述原件的表面反射的反射光经过第二滑架34的镜子反射。所述光经由聚焦透镜35被接收传感器36收到以使所述彩色原稿(所述彩色图像)接收为黑色,黄色,洋红,和青色图像信息。
所述黑色,黄色,洋红,和青色图像信息的每一个被送到所述串联显影单元120的相应成像单元18(黑色成像单元,黄色成像单元,洋红成像单元,和青色成像单元)。黑色,黄色,洋红,和青色墨粉图像形成在所述相应的成像单元。如图18所示,所述串联显影单元120的每一个所述成像单元18(黑色成像单元,黄色成像单元,洋红成像单元,和青色成像单元)包含:所述静电潜像支承构件10(用于黑色的静电潜像支承构件10K,用于黄色的静电潜像支承构件10Y,用于洋红色的静电潜像支承构件10M,用于青色的静电潜像支承构件10C);用于给所述静电潜像支承构件10均匀地充电的充电设备160;根据所述图像信息的每一个色彩成影像地辐射(在图18中的L)每一个色彩的静电潜像支承构件的曝光设备;显影设备61,其使用所述彩色墨粉(黄色墨粉,洋红墨粉,青色墨粉,或黑色墨粉)显影所述静电潜像并由所述彩色墨粉形成所述墨粉图像;用于转印所述墨粉图像到所述中间转印构件50上的转印充电器62;清洁设备63;和电荷消除设备64。因而,所述单色图像(黑色图像,黄色图像,洋红色图像,和青色图像)可以根据每一个彩色图像信息形成。所述黑色图像形成在用于黑色的所述静电潜像支承构件10K上。所述黄色图像形成在用于黄色的所述静电潜像支承构件10Y上。所述洋红色图像形成在用于洋红色的所述静电潜像支承构件10M上。所述青色图像形成在用于青色的所述静电潜像支承构件10C上。黑色图像,黄色图像,洋红色图像,和青色图像的每一个是连续地转印(初级转印)到由所述支承滚筒14,15和16旋转的所述中间转印构件50上。黑色图像,黄色图像,洋红色图像,和青色图像在所述中间转印构件50上复合以形成合成的彩色图像(转印彩色图像)。
在所述纸装料输送器200中,馈纸压轮142的一个有选择地旋转以从在纸库143的多级式供给的走纸盒144供给所述记录媒体。所述记录媒体由分离辊145逐一分离并送到走纸通道146。所述记录媒体由传送滚筒147传送并导向在所述复印设备150之内的走纸通道148。所述记录媒体接触抵制滚筒49以停止。或者,位于手动送纸托盘54的所述记录媒体由旋转所述输纸压轮142供给并在由分离辊52逐一分离后进入手工走纸通道53。所述记录媒体接触所述抵制滚筒49以停止。所述抵制滚筒49通常用于接地。但是,所述抵制滚筒49可以偏置以除去从所述记录媒体产生的纸粉。所述抵制滚筒49与在所述中间转印构件50上合成的所述合成彩色图像(转印彩色图像)同步旋转以使所述记录媒体在所述中间转印构件50和所述二次转印单元22之间被提供。所述合成彩色图像(转印彩色图像)由所述二次转印单元22转印(二次转印)到所述记录媒体上。所述彩色图像被转印和形成在所述记录媒体上。在所述中间转印构件50上的残余墨粉由用于所述中间转印构件50的所述清洁设备17在所述图像转印之后清洁。
在其上转印和形成所述彩色图像的记录媒体由所述二次转印单元22传送至定影设备25。所述合成彩色图像(转印彩色图像)由所述定影设备25加热和加压定影记录在所述记录媒体上。其后,所述通道由选择器爪55选中,所述记录媒体由排出滚筒56排出并堆在卸纸托盘57上。或者,所述通道由所述选择器爪55选中,所述记录媒体由所述翻转设备28翻转。所述记录媒体被再次导入所述转印位置,其中所述图像形成在所述记录媒体的背面。其后,所述记录媒体由所述排出滚筒56排出并堆在卸纸托盘57上。
<墨粉容器>墨粉容器供给所述墨粉或显影剂。
所述容器没有特别限定并可以从已知的容器中适当挑选出来。例如,所述容器优选包含墨粉容器和盖。
所述墨粉容器的尺寸,形状,结构和材料没有特别限定并可以根据目的适当选择。例如,所述形状优选圆柱形。更优选,在所述内部圆柱表面形成有不均匀螺旋;所述墨粉,墨粉容器的内容物,可以由旋转所述容器移动到出口;部分或全部螺旋具有波纹管功能。
所述墨粉容器的材料没有特别限定并优选具有优良尺寸精度。例如,优选树脂。更可取的树脂的例子包含聚酯树脂,聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚苯乙烯树脂,聚氯乙烯树脂,聚丙烯酸树脂,聚碳酸酯树酯,ABS树脂,和聚缩醛树脂。
所述墨粉容器容易保存,传送和处理。通过可分离的附着于本发明的所述程序盒(process cartridge)或所述成像装置,所述墨粉容器适宜再充填所述墨粉。
(程序盒)
本发明的所述程序盒包含至少一静电潜像支承构件和一显影单元。所述静电潜像支承构件支承静电潜像。所述显影单元用墨粉显影所述形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像以形成可见图像。所述程序盒可以进一步根据需要选择性地包含其他单元,例如充电单元,曝光单元,转印单元,清洁单元,和电荷消除单元。
所述墨粉包含至少一粘合剂树脂和一着色剂。所述粘合剂树脂包含聚酯树脂(A)和聚酯树脂(B),其软化温度比聚酯树脂(A)高10℃或更多。
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂。所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香。
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇(1,2-propanediol)和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
上述用于所述成像装置和所述成像方法的聚酯树脂(A)和(B)能被用于所述程序盒。
所述显影单元包含至少一显影剂容器和一显影剂支承构件。所述显影剂容器包含所述墨粉或所述显影剂,所述显影剂支承构件支承和传送容纳于所述显影剂容器内的所述显影剂的墨粉。所述显影单元可以进一步包含层厚调节构件等。所述层厚调节构件调节在所述显影剂支承构件上的墨粉层厚度。如前所述用于所述成像装置和所述成像方法的单组分显影单元或二组分显影单元可以优选使用。
此外,用于如前所述的成像装置的所述充电单元,所述曝光单元,所述转印单元,所述清洁单元,和所述电荷消除单元可以作为必要有选择地使用。
所述程序盒可拆卸地设于多种电子照相成像装置,传真,和打印机。所述程序盒特别优选可以分离的设于本发明所述的成像装置。
如图19所示,所述程序盒包括静电潜像支承构件101和包含充电单元102,显影单元104,转印单元108,和清洁单元107。所述程序盒可以根据需要进一步包含其他单元。在图19中,参考标记103表示由曝光单元的曝光,参考标记105表示记录媒体。
接下来,说明由图19所示的所述程序盒成像过程。当静电潜像支承构件101在箭头所示方向旋转时,相应于曝光图像的静电潜像由所述充电单元102提供的电荷和由所述曝光单元(未示出)的曝光103形成在所述表面。所述静电潜像由所述显影单元104显影,所述获得的可见图像由转印单元108到所述记录媒体105上并印刷出来。所述静电潜像支承构件101的所述表面由所述清洁单元107清洁,所述电荷在所述图像转印之后由电荷消除单元(未示出)消除。该操作再次重复。
根据本发明,可以克服传统的成像装置,成像方法,和程序盒的所述问题。因此,可以提供一种成像装置,成像方法,和程序盒,其使用具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,储藏稳定性,充电性能,和防薄膜性能以及产生较少异味的墨粉,和能够提供极高质量的图像,其不会因为长期印刷或者异常例如密度减小,雾或者一背景污迹改变色调。
实施例
在下文的实施例和比较例中,″树脂的软化温度″,″松香的软化温度″,″树脂和松香的玻璃态转化温度(Tg)″,″聚酯树脂和松香的酸值″,″树脂的羟值″,″具有500分子量或更小的低分子量成分的数量″,″松香的SP值″,″松香的(甲基)丙烯酸改性度″,和″蜡的最大吸热峰值″在下文的描述中测量。
<树脂的软化温度的测量>
样品是1g树脂。使用Flow Tes ter(CFT-500D,由Shimadzu公司生产),当所述树脂在温度提升速度为6℃/min下,所述树脂从直径为1mm长度为1mm的导流管在1.96MPa压力下用活塞挤出。相应于所述温度的在Flow Tester中的所述活塞落下数量被标绘,所述温度,在该温度下样品数量的一半已经流出,作为软化温度。
<松香的软化温度的测量>
(1)样品制备
首先,以170℃在加热板上烧熔10g松香2小时。在开放状态,所述松香在温度为25℃相对湿度50%的环境下自然冷却一小时。随后,所述松香由咖啡磨(National MK-61M)粉碎10秒钟以获得样品。
(2)测量
使用Flow Tester(CFT-500D,由Shimadzu公司生产),当所述树脂在温度提升速度为6℃/min下,1g样品从直径为1mm长度为1mm的导流管在1.96MPa压力下用活塞挤出。相应于所述温度的在Flow Tester中的所述活塞落下数量被标绘,所述温度,在该温度下样品数量的一半已经流出,作为软化温度。
<树脂和松香的玻璃态转化温度(Tg)的测量>
使用差示扫描量热计(DSC210,由精工电子工业有限公司生产),在铝盘中称量0.01g至0.02g样品。加热样品至200℃并以温度下降率10℃/min冷却至0℃。所述样品以温度提升速度10℃/min加热。在低于最大吸热峰值温度的温度基线的延伸线和示出从峰值到峰值顶端的上升斜率的最大斜率的切线的交点温度作为玻璃态转化温度。
<树脂和松香的酸值>
酸值根据JIS K0070中描述的方法测量。注意其中仅有一个测量溶剂变化从JISK0070中定义的乙醇和乙醚混合溶剂变为丙酮和甲苯的混合溶剂(丙酮∶甲苯=1∶1(体积比))。
<树脂的羟值>
羟值根据JIS K0070中描述的方法测量。
<具有500分子量或更小的低分子量成分的数量>
分子量分布由凝胶渗透色谱法(GPC)测量。把10ml四氢呋喃加入到30mg墨粉由球磨粉机混合一小时。所述混合物采用孔径大小为2μm的氟树脂过滤器(FP-200,由住友财团电气工业有限公司生产)过滤以除去不溶物组分,样品溶液制备好。四氢呋喃,洗脱液,可以以1ml每分钟的流速流动,圆柱(column)安定在40℃的恒温浴中。100μl的样品溶液加入所述圆柱,执行所述测量。″GMHLX+G3000HXL″(由Tosoh公司生产)被用作分析柱,可以得到分子量的校准曲线,其使用几种类型单分散聚苯乙烯(2.63×103,2.06×104,1.02×105,由Tosoh公司生产,和2.10×103,7.00×103,5.04×104,由GL Sciences公司生产)作为标准样品。
具有分子量为500或更小的低分子量成分的数量(%)根据在图表区的所述相应区域的面积与所述整个图表面积比例(相应区域的面积/整个图表面积)计算得到,该图表面积由RI(折射率)检测器获得。
<松香的SP值>
2.1g烧熔样品被灌成预定环并冷却至室温。所述SP值根据JIS B7410在以下条件测得。
测量设备:自动环-和-球软化温度试验器(ASP-MGK2,Meitech有限公司生产)
温度提升速度:-5℃/min
加热起始温度:40℃
测量溶剂:甘油
<(甲基)丙烯酸-改性松香的改性度测量>
所述(甲基)丙烯酸-改性松香的改性由以下方程式(1)计算:
(方程式1)
在所述方程式(1)中,X1表示(甲基)丙烯酸改性松香的SP值以计算其改性度,X2表示由1摩尔(甲基)丙烯酸与1摩尔松香反应得到的(甲基)丙烯酸改性松香饱和(saturated)SP值,而Y表示松香的SP值。
所述饱和SP值表示在所述(甲基)丙烯酸与松香重复反应直到所述(甲基)丙烯酸改性松香的结果SP值达到饱和的SP值。当酸值为X(mg KOH/g),1g松香与x mg(X×10-3g)氢氧化钾(分子量:56.1)反应。因此,1mol松香的分子量可以由该方程式计算,分子量=(56100/X)。
<蜡的最大吸热峰值>
采用差示扫描量热计(TA-60WS和DSC-60 Shimadzu公司)作为DSC测量设备,蜡的最大吸热峰值根据测得的DSC曲线获得。所述测量是根据ASTM D3418-82执行的。在这里使用的DSC曲线由加热和冷却所述蜡并再次以温度提升速度10℃/min加热所述蜡获得的。
(合成实施例1)
-松香的纯化-
向2,000毫升容积的蒸馏烧瓶配备蒸馏管,回流冷凝器,和接收器,添加1,000g高松香并在1kPa的低压下蒸馏以在195℃至250℃收集蒸馏物作为馏分。在下文中,将经受纯化的高松香称为未纯化松香,作为所述蒸馏物收集的松香称为纯化松香。
首先,20g的每一种松香由咖啡磨(National MK-61M)粉碎5秒钟并由具有洞口尺寸1mm的筛子筛过。所述松香粉0.5g被添加进用于容器中液面上空间(head space)的小瓶(20ml)。在取样顶隙气体之后,在未纯化的松香中的杂质和纯化松香以下文的方式由容器中液面上空间GC-MS分析。所述结果在表1中示出。
<用于容器中液面上空间GC-MS的测量条件>
A.容器中液面上空间取样器(HP7694,由Agilent公司生产)
取样温度:200℃
回路温度:200℃
输送管路温度:200℃
取样热平衡时间:30分钟
小瓶压缩气体:氦(He)
小瓶压力时间:0.3分钟
回路装填时间:0.03分钟
回路平衡时间:0.3分钟
注入时间:1分钟
B.GC(气相色谱法)(HP6890,由Agilent公司生产)
分析柱:DB-1(60m-320μm-5μm)
载体:氦(He)
流动条件:1ml/min
注射入口温度:210℃
柱头压力:34.2kPa
注入方式:裂开(split)
分流比:10∶1
恒温箱温度条件:45℃(3min)-10℃/min-280℃(15min)
C.MS(质谱分析法)(HP5973,由Agilent公司生产)
电离法:EI(电子撞击电离)
界面温度:280℃
离子源温度:230℃
四极温度:150℃
检测方式:扫描29m/s至350m/s
表1
<使用未纯化松香的丙烯酸改性松香的饱和SP值的测量>
向1,000毫升的容量瓶配备蒸馏管,回流冷凝器,和接收器,添加332g(1摩尔)非纯化松香(SP值:77.0℃)和72g(1摩尔)丙烯酸。在从160℃到230℃加热8小时后,经证实所述SP值在230℃没有增加。所述未反应的丙烯酸和低沸点物质在5.3kPa的低压下馏出以获得丙烯酸改性松香。所述获得的丙烯酸改性松香的SP值,换言之,使用未纯化松香的丙烯酸改性松香的饱和SP值是110.1℃。
<使用纯化松香的丙烯酸改性松香的饱和SP值的测量>
向1,000毫升的容量瓶配备蒸馏管,回流冷凝器,和接收器,添加338g(1摩尔)纯化松香(SP值:76.8℃)和72g(1摩尔)丙烯酸。在从160℃到230℃加热8小时后,经证实所述SP值在230℃没有增加。所述未反应的丙烯酸和低沸点物质在5.3kPa的低压下馏出以获得丙烯酸改性松香。所述获得的丙烯酸改性松香的SP值,换言之,使用未纯化松香的丙烯酸改性松香的饱和SP值是110.4℃。
(合成实施例2)
丙烯酸改性松香A的合成
向10升的容量瓶配备蒸馏管,回流冷凝器,和接收器,添加6,084g(18摩尔)纯化松香(SP值:76.8℃)和907.9g(12.6摩尔)丙烯酸。在从160℃到220℃加热8小时后,在220℃下反应2小时。在5.3kPa的低压和220℃下执行蒸馏以获得丙烯酸改性松香A。所述获得的丙烯酸改性松香A的SP值,玻璃态转化温度和改性度分别为110.4℃,57.1℃和100。
(合成实施例3)
丙烯酸改性松香B的合成
向10升的容量瓶配备蒸馏管,回流冷凝器,和接收器,添加6,084g(18摩尔)纯化松香(SP值:76.8℃)和648.5g(9.0摩尔)丙烯酸。在从160℃到220℃加热8小时后,在220℃下反应2小时。在5.3kPa的低压和220℃下执行蒸馏以获得丙烯酸改性松香B。所述获得的丙烯酸改性松香B的SP值,玻璃态转化温度和改性度分别为99.1℃,53.2℃和66。
<聚酯树脂的合成>
除偏苯三酸酐之外的醇类成分,羧基酸成分,和酯化催化剂,它们在表2和3中示出,被添加进配有氮引入管,增稠管,搅拌器,和热电偶的5公升容量的四-颈缩烧瓶(four-necked flask)中。在氮保护气氛和230℃下进行缩聚反应10小时,然后所述反应是在230℃和8kPa下进行1小时。在所述混合物冷却至220℃之后,添加在表2和3所示的每一个偏苯三酸酐,所述反应在正常压力(101kPa)下进行一小时。所述反应在220℃和20kPa下进行直到所述温度达到要求的软化温度。从而,聚酯树脂L1到L7和H1到H7被合成。
表2
树脂L1 | 树脂L2 | 树脂L3 | 树脂L4 | 树脂L5 | 树脂L6 | 树脂L7 | |
醇类成分 | |||||||
1,3-丙二醇 | 399g | - | - | - | - | - | 457g |
1,2-丙二醇 | 742g | 1,141g | 1,141g | 1,141g | 1,141g | 1,141g | 685g |
羧基酸成分 | |||||||
对苯二酸 | 1,744g | 1,495g | 1,495g | 1,495g | 1,495g | 1,495g | 1,744g |
偏苯三酸酐 | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g |
丙烯酸改性松香A | 562g | 1124g | - | 1124g | - | - | 562g |
丙烯酸改性松香B | - | - | 1,124g | - | - | - | - |
纯化松香 | - | - | - | - | 907g | - | - |
酯化催化剂 | |||||||
2-乙基己酸锡(II) | 19g | 20g | 20g | 20g | 19g | 15g | 19g |
在羧基酸成分里松香的数量(wt%) | 21.7 | 38.7 | 38.7 | 38.7 | 33.7 | 0.0 | 21.7 |
在醇类成分里1,2-丙二醇的数量 | 65 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 60 |
树脂性能 | |||||||
软化温度(℃) | 107.6 | 109.2 | 108.1 | 101.1 | 107.9 | 102.7 | 105.2 |
玻璃态转化温度(℃) | 59.3 | 61.5 | 58.7 | 61.3 | 57.6 | 56.0 | 59.3 |
酸值(mgKOH/g) | 40.5 | 42.2 | 35.8 | 41.6 | 31.7 | 43.1 | 40.0 |
表3
树脂H1 | 树脂H2 | 树脂H3 | 树脂H4 | 树脂H5 | 树脂H6 | 树脂H7 | |
醇类成分 | |||||||
1,3-丙二醇 | 114g | 228g | 228g | 228g | - | 228g | 114g |
1,2-丙二醇 | 799g | 913g | 913g | 913g | 1,141g | 913g | 628g |
2,3-丁二醇 | 135g | - | - | - | - | - | 473g |
甘油 | 276g | - | - | - | - | - | - |
羧基酸成分 | |||||||
对苯二酸 | 1,744g | 1,744g | 1,744g | 1,744g | 1,744g | 1,744g | 1,744g |
偏苯三酸酐 | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g | 288g |
丙烯酸改性松香A | - | 1,124g | - | - | - | - | |
纯化松香 | 907g | 907g | - | - | 907g | 907g | 907g |
酯化催化剂 | |||||||
2-乙基己酸锡(II) | 21g | 20g | 21g | 16g | 20g | 20g | 21g |
在羧基酸成分里松香的数量(wt%) | 30.9 | 30.9 | 35.6 | 0.0 | 30.9 | 30.9 | 30.9 |
在醇类成分里1,2-丙二醇and1,3-丙二醇的数量(mol%) | 73 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 65 |
摩尔比(1,2-丙二醇/1,3-丙二醇) | 87/13 | 80/20 | 80/20 | 80/20 | 100/0 | 80/20 | 85/15 |
树脂性能 | |||||||
软化温度(℃) | 150.5 | 144.5 | 151.1 | 142.8 | 146.9 | 116.8 | 144.4 |
玻璃态转化温度(℃) | 62.1 | 61.0 | 62.7 | 56.7 | 62.1 | 58.0 | 60.8 |
酸值(mgKOH/g) | 31.2 | 32.4 | 40.2 | 42.3 | 42.9 | 30.9 | 31.4 |
<混合树脂的合成>
一5升容量的四-颈烧瓶,其装备有一氮气输入管,一脱水管,一搅拌器,一滴液漏斗和一热电偶,向四-颈烧瓶中加入748克的对苯二甲酸,144克的偏苯三酸酐,1808克的双酚A(2,2)氧化丙烯,712克的双酚A(2,2)环氧乙烷(这些都是缩聚作用单体)和17克的甘油二丁酸酯氧化物(酯化催化剂)。向滴液漏斗中加入937克的苯乙烯,32克的丙烯酸,193克的2-乙基己胺(它们都是添加聚合单体)和58克的t-过氧化氢物(一种聚合引发剂)。混合物的加聚反应是在135℃时,在氮保护层下搅拌5小时,在135℃中反应进行6小时。在10kPa下,3小时内该混合物加热到210℃直到温度范围到达期望的软化温度,从而,混合树脂(HB1)被合成。
混合树脂(HB1)的软化温度,玻璃态转化温度和酸值分别是115.0℃,57.7℃,18.1mg KOH/g。
(生产样品1)
-母料1的制备-
色料由以下组成,聚酯树脂L1和纯水以1∶1∶0.5的比例(质量比)混合,其在70℃由一双辊子搅拌.通过升高辊子温度到120℃将水蒸发以准备母料1(MB-1),其包含青色墨粉母料1(MB-C1),洋红墨粉母料1(MB-M1),黄色墨粉母料1(MB-Y1),和黑色的墨粉母料1(MB-K1).
[青色墨粉母料1(MB-C1)的成分]
聚酯树脂L1:100份(质量上)
青色色料(C.I.蓝色色料15:3):100份(质量上)
纯水:50份(质量上)
[洋红墨粉母料1(MB-M1)的成分]
聚酯树脂L1:100份(质量上)
洋红色料(C.I.红色色料122):100份(质量上)
纯水:50份(质量上)
[黄色墨粉母料1(ME-Y1)的成分]
聚酯树脂L1:100份(质量上)
黄色色料(C.I.黄色色料180):100份(质量上)
纯水:50份(质量上)
[黑色墨粉母料1(MB-K1)的成分]
聚酯树脂L1:100份(质量上)
黑色色料(碳黑):100份(质量上)
纯水:50份(质量上)
(生产样品2)
-母料2的制备-
母料2(MB-2)包含青色墨粉母料2(MB-C2),洋红墨粉母料2(MB-M2),黄色墨粉母料2(MB-Y2)和黑色的墨粉母料2(MB-K2),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L2。
(生产样品3)
-母料3的制备-
母料3(MB-3)包含青色墨粉母料3(MB-C3),洋红墨粉母料3(MB-M3),黄色墨粉母料3(MB-Y3)和黑色的墨粉母料3(MB-K3),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L3。
(生产样品4)
-母料4的制备-
母料4(MB-4)包含青色墨粉母料4(MB-C4),洋红墨粉母料4(MB-M4),黄色墨粉母料4(ME-Y4)和黑色的墨粉母料4(MB-K4),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L4。
(生产样品5)
-母料5的制备-
母料5(MB-5)包含青色墨粉母料5(MB-C5),洋红墨粉母料5(MB-M5),黄色墨粉母料5(MB-Y5)和黑色的墨粉母料5(MB-K5),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L5。
(生产样品6)
-母料6的制备-
母料6(MB-6)包含青色墨粉母料6(MB-C6),洋红墨粉母料6(MB-M6),黄色墨粉母料6(MB-Y6)和黑色墨粉母料6(MB-K6),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L6。
(生产样品7)
-母料7的制备-
母料7(MB-7)包含青色墨粉母料7(MB-C7),洋红墨粉母料7(MB-M7),黄色墨粉母料7(MB-Y7)和黑色墨粉母料7(MB-K7),是用和生产样品1一样的方法制备的,除了把聚酯树脂L1替换为聚酯树脂L7。
(生产样品8)
<墨粉1的制备>
墨粉1包含青色墨粉1,洋红墨粉1,黄色墨粉1和黑色墨粉1。如下文描述中制备。
-青色墨粉1的制备-
粘结剂用树脂,防粘剂和青色墨粉母料(四颜色母料其中之一),墨粉1的材料在表4中示出,其由HENSCHEL混合器(PM10B由三井财团miike设备有限公司制造)如表4中相应规定的预混合。在温度从100℃到130℃中混合物熔化和由双螺杆挤压机(PCM-30由Ikegai公司制造)搅拌。搅拌的混合物冷却至室温并由锤磨机粗略地粉碎在200微米到300微米之间。随后,所获得的微粒是由超音速射流粉碎机(RABOJET由Nippon Pneumatic工业有限公司制造)细致地粉碎了。这使得加权平均颗粒直径变为6.2±0.3微米,同时粉碎气压可以适当的调节.微粒可由空气分级器来分类(MDS-I由Nippon Pneumatic工业有限公司制造)获得具有加权平均颗粒直径7μm±0.2μm的墨粉基本微粒和具有4微米或更小的10%的细微粒,同时,天窗开口是可以适当调节的。因此,100份质量计的显影粉基本颗粒和1.0份质量计的添加剂(HDK-2000由Clariant有限公司制造)通过HENSCHEL混合器搅拌混合制造青色墨粉1。如表4所示,在聚酯树脂(A)和(B)用于获得墨粉的相应的软化温度Tm(A)和Tm(B)之间的差别(ΔTm)。
-洋红墨粉1的制备-
洋红墨粉1是用生产青色墨粉1同样的方法生产,除了如表4中所示比例用黑色墨粉母料代替青色显影粉母料(如表4所示,母料是用作显影粉1的材料)。
-黄色墨粉1的制备-
黄色墨粉1是用生产青色墨粉1同样的方法生产,除了如表4中所示比例用黄色墨粉母料代替青色显影粉母料(如表4所示,母料是用作显影粉1的材料)。
-黑色墨粉1的制备-
黑色墨粉1是用生产青色墨粉1同样的方法生产,除了如表4中所示比例用黑色墨粉母料代替青色显影粉母料(如表4所示,母料是用作显影粉1的材料)。
(生产样品9-22)
<显影粉2-14的制备>
墨粉2到14,每个包含青色墨粉2到14,洋红墨粉2到14,黄色墨粉2到14和黑色墨粉2到14,其是用和生产产品样品墨粉1同样的方法生产的,如表4所示,将材料按比例混合。
表4
*在表4中,括号里的数值显示为以质量计的比例。
表4中的防粘剂W1是石蜡(HNP-9PD由Nippon Seiro有限公司制造,熔点76.1℃),防粘剂W2是分离释放脂肪酸的巴西棕榈蜡(WA-03由Toakasei有限公司制造,熔点:82.8℃)。
-墨粉性能评价-
所获得的墨粉1到14是依据它们的粉碎性,热阻率,储藏稳定性和下文中描述的气味来评估的,结果如表5所示。
<显影粉的粉碎性>
如表4所示的熔化的并搅拌了的树脂混合物,其是在粘脏和比较例中用作粘结剂用树脂,树脂混合物由锤磨粗略地粉碎使得颗粒直径变为200微米到300微米之间。称出10.00g颗粒并由磨&混合器MM-I(由Hitachi Living Systems制造)粉碎30秒和由具有30网格筛子(开口:500微米)筛选。测量没有通过筛子的树脂质量(A),残值比率由以下表达式(i)获得。这些程序重复运行三回,残值比率平均值用作指数,墨粉的粉碎性是基于以下标准评价的,残值比率平均值越小,墨粉的粉碎性越好。
(公式(i))
残值比率=[(A)/粉碎之前树脂质量(10.00g)]×100
[评价标准]
A:残值比率小于5%
B:残值比率是大于等于5%并小于10%
C:残值比率是大于等于10%并小于15%
D:残值比率是大于等于15%并小于20%
E:残值比率是大于等于20%
<显影粉的热阻率和储藏稳定性>
热阻率和储藏稳定性是由穿透试验器(由Nikka工程有限公司制造)来测定的。具体地说,在20℃到25℃的温度和相对湿度(RH)40%到60%环境下,10克的墨粉加入30毫升玻璃容器(螺旋管瓶),玻璃容器用盖子盖着。装有显影粉的玻璃容器轻拍100次并放置于温度为50℃的恒温池中24小时。通过穿透试验器来测定穿透,热阻率和储藏稳定性是基于以下标准评估的,穿透越大,热阻率和储藏稳定性越好,四颜色的结果中最差的结果用于评价。
[评价标准]
A:穿透大于等于30mm
B:穿透位于20mm到29mm之间
C:穿透位于15mm到19mm之间
D:穿透位于8mm到14mm之间
E:穿透小于等于7mm
<显影粉的气味>
在铝杯(FM-409(本体)由Teraoka公司制造)中加入20克的显影粉,铝杯在加热板上静止不动于150℃加热30分钟,从墨粉产生的气味基于以下评价标准评估。
[评价标准]
A:没有气味
B:几乎没有气味
C:轻微的气味但是墨粉实际上能够使用
D:强恶臭
表5
粉碎 | 热阻和储藏稳定性 | 气味 | |
墨粉1 | A | B | A |
墨粉2 | A | A | A |
墨粉3 | A | B | A |
墨粉4 | A | A | A |
墨粉5 | A | B | A |
墨粉6 | A | A | A |
墨粉7 | A | D | A |
墨粉8 | B | D | D |
墨粉9 | B | B | A |
墨粉10 | A | D | A |
墨粉11 | B | B | A |
墨粉12 | A | D | A |
墨粉13 | B | E | D |
墨粉14 | C | B | A |
(实施例1到5和比较例1到8)
-成像和评价-
如此制备的墨粉1到5和7到14之一输入如附图20所示的成像装置A,其图像形成了。不同的性能如下文中的描述评价。结果在表6中显示。
<成像装置A>
如附图20所示的成像装置A是直接转印系统的串联的成像装置,其使用接触充电系统,一元部件显影系统,直接转印系统,免清洁系统,内加热皮带定影系统。
在如附图20所示的成像装置A中,如附图1所示的接触充电辊是用作充电单元310。如附图5所示的一元显影装置是用作显影单元324,产生装置使用了免清洁系统,其能收集残余色调剂。如附图9所示的皮带定影装置使用定影单元327,定影装置使用卤素灯作为热源用于加热辊子。在附图20中,参考附图标记330表示传送皮带。
如附图20所示的成像装置A,充电装置310,曝光单元323,显影单元324和转印单元325绕成像部件341的光导鼓321设置。光导鼓321的表面由充电单元310充电,当成像部件341的光导鼓321旋转时,由曝光单元323曝光。于是,相应于曝光图像的静电潜像形成于光导鼓321表面上。静电潜像通过显影单元324用黄色显影粉来显影,通过黄色显影粉在光导鼓321上形成可见图像。可见图像通过转印单元325转印到记录介质326上。在光导鼓321上的残余色调剂由显影单元324收集。同样地,洋红、青色、黑色显影粉的可见图像由对应的图像形成元件342,343和344印在记录介质326上。在记录介质326上的彩色图像的形成是由定影单元327定影的。
<定影性能>
-低温定影性能-
使用成像装置A,利用黑色,黄色,洋红,青色的每种颜色以墨粉0.85mg/cm2±0.1mg/cm2的数量,单色固体图像形成在厚转印纸上(复写纸<135>由NBS Ricoh有限公司制造)。调节定影带的温度以进行定影。所获得的定影图像表面通过带有红宝石针(尖端半径:260微米到320微米,尖端角度:60度)和50克负载的的画试验器(AD-401由Ueshima Seisakusho有限公司制造)来图画。着色的表面采用纤维(HONEYCOT#440由Hanylon有限公司制造)强烈地摩擦5回,且获得图像几乎不刮的温度作为最小值定影温度。低温定影性能是基于以下标准评估的。固体图像在传送方向以3.0厘米远离尖端形成于复写纸上,四色中结果最差的作为评估。
[评价标准]
A:最小定影温度是小于等于120度
B:最小定影温度是大于等于121度小于等于130度
C:最小定影温度是大于等于131度小于等于145度
D:最小定影温度是大于等于146度小于等于155度
E:最小定影温度是大于等于156度
<抗-热粘脏性能>
使用成像装置A,单色固体图像形成在标准复写纸(Type6200由Ricoh有限公司制造),其粘附有黑色,黄色,洋红,青色每种的墨粉0.85mg/cm2±0.1mg/cm2。定影带温度是根据定影来调节的。热粘脏的存在是由目视观察评估的。没有出现热粘脏的最高温度作为最高的定影温度。防粘脏性能是基于以下标准评估的。固体图像在传送方向以3.0厘米远离尖端形成于复写纸上,四色中结果最差的作为评估。
[评价标准]
A:最大定影温度是大于等于230度
B:最大定影温度是大于等于210度小于等于230度
C:最大定影温度是大于等于190度小于等于210度
D:最大定影温度是大于等于180度小于等于190度
E:最大定影温度是小于等于180度
<最初图像质量>
使用成像装置A,图像评估图表是全色彩模式输出。最初图像质量是依据色调(色彩)改变,雾化的存在,图像密度和褪色来评估的。存在异常和图像质量是由视觉的评估分为五段。
[评价标准]
A:观察不到图像异常:优
B:和原件相比,色调和图像密度稍有不同而且背景污点略微地观察到的然而能够实际使用:良
C:色调和图像密度不同,背景污点观察的得到
D:色调和图像密度改变了,并背景污点清楚地观测到
E:色调和图像密度改变了,并背景污点清楚地观测到,不能获得正常图象
<时间稳定性>
使用成像装置A,80%图象区(20%图象区是单色)是以全色模式输出的50000页的图表,用和最初图象质量一样的方法评估。图像和初始图像比较,根据以下标准评估。
[评价标准]
A:没有观察到图像异常:优
B:和原件相比,色调和图像密度稍有不同而且背景污点略微地观察到的然而能够实际使用:良
C:色调和图像密度不同,背景污点观察的得到
D:色调和图像密度改变了,并背景污点清楚地观测到
E:色调和图像密度改变了,并背景污点清楚地观测到,不能获得正常图像
(实施例6到8)
-载体的制备-
涂料材料具有以下组成,其由搅拌器搅拌10分钟制备成涂料溶液。涂料溶液和5,000份质量计的型芯材料(铜-锌铁氧体颗粒,加权平均颗粒直径为35微米)添加到涂层设备。涂层设备包含旋转的底板盘,流化床提供的搅拌桨叶盘和形成旋转流的涂层。涂料溶液被用于型芯材料,所获得涂层型芯材制在电炉以250℃被烘烤2小时来制备载体。
[涂料材料的组成]
甲苯:450份质量计
有机硅树脂(SR2400由Dow Coming Toray Silicon有限公司制造,不挥发的含量:50%质量计):450份质量计
氨基硅烷(SH6020由Dow Corning Toray Silicon有限公司制造):10份质量计
炭黑:10份质量计
-二组分的显影剂制备-
二组分的显影剂是通过使用5%质量计的墨粉2,4,6-8和95%质量计的载体用常规方法制备。
-成像和评估-
每一二组分的显影剂被输入如附图21所示的成像装置B来形成图像。定影性能,耐久性,图像质量是用和粘脏1到5和比较例1到8一样的方法评估,载体杂质在下文描述中评价,结果如表6所示。
<成像装置B>
如附图21所示的成像装置B是间接传送系统的串联的成像装置,其使用非接触充电系统,二元部件显影系统,二次转印系统,铲清洁系统,外加热辊子定影系统。
如附图21所示的成像装置B,如附图3所示的非接触的冠状充电器用作充电单元314。如附图6所示的二元显影装置是用作显影单元324.如附图10所示的铲清洁作为清洁单元330.如附图12所示的采用电磁感应加热装置的辊子定影装置作为定影单元327。
如附图21所示的成像装置B,充电单元314,曝光单元323,显影单元324,初次转印单元325和清洁单元330绕成像部件351的光导鼓321设置。光导鼓321的表面由充电单元314充电,当成像部件351的光导鼓321旋转时,由曝光单元323曝光。于是,相应于曝光图像,静电潜影形成光导鼓321表面上。静电潜影通过显影单元324用黄色显影粉来显影,通过黄色显影粉在光导鼓321上形成可见图像。可见图像通过初次转印单元325转印到中间传送带355。在光导鼓321上的残余色调剂由清洁单元330清洁。同样地,洋红、青色、黑色显影粉的可见图像由对应的图像形成元件352,353和354印在中间传送带355上。在中间传送带355上的彩色图像通过转印设备356转印到记录介质326上,在中间传送带355上残留的显影粉被中间传送带清洁单元358移去。在记录介质326上形成的彩色图像是由定影单元327定影的。
<载体杂质>
载体杂质是墨粉载体杂质指数,当墨粉具有高机械强度,载体杂质减少.
具体地说,载体杂质在下文的描述中评价。使用成像装置B,显影剂用来输出100张和30,000张50%图像区为单色模式象形图提取。适当数量的显影剂加到采用具有32微米开口网格的量规利用吹气来分离显影粉和载体。1克所获得的载体投进50毫升玻璃小瓶,加入10毫升的氯仿。人工地摇动小瓶50次并放置10分钟。此后,浮在表面的氯仿溶液放进玻璃槽,氯仿溶液透光度是使用浊度计来测定的,基于以下标准来评估。
[评估标准]
A:透光度是大于等于95%
B:透光度是大于等于90%小于等于94%
C:透光度是大于等于80%小于等于89%
D:透光度是大于等于70%小于等于79%
E:透光度是小于等于69%
表6
墨粉 | 评估机 | 低温定影性能 | 防热粘脏性能 | 原始图像 | 长期稳定性(耐久性) | 载体杂质 | |
实施例1 | 墨粉1 | A | B | B | A | B | B |
实施例2 | 墨粉2 | A | A | A | A | A | B |
实施例3 | 墨粉3 | A | A | B | A | B | B |
实施例4 | 墨粉4 | A | A | A | A | A | A |
实施例5 | 墨粉5 | A | A | B | A | B | B |
实施例6 | 墨粉2 | B | A | A | A | A | B |
实施例7 | 墨粉4 | B | A | A | A | A | A |
实施例8 | 墨粉6 | B | A | A | A | A | A |
比较例1 | 墨粉7 | A | A | D | B | E | E |
比较例2 | 墨粉8 | A | B | E | C | E | D |
比较例3 | 墨粉9 | A | D | B | B | D | B |
比较例4 | 墨粉10 | A | A | D | B | D | D |
比较例5 | 墨粉11 | A | D | B | A | C | B |
比较例6 | 墨粉12 | A | B | D | B | C | C |
比较例7 | 墨粉13 | A | B | E | C | E | E |
比较例8 | 墨粉14 | A | D | B | A | C | B |
如本发明所述的成像装置,成像方法和程序盒能够形成极其高质量的影像,其具有优异的低温定影性能,防粘脏性能,耐久性,超长期的打印不会改变色调或者异常,例如减少密度,雾化,褪色。因此,本发明所述的成像装置,成像方法和程序盒能够广泛的使用,例如用于激光打印机,直接数字平板制造者,使用直接的或间接的电记录器多色图像显影系统的全色激光复印机,全色激光打印机,全色普通纸传真机。
Claims (19)
1.一种成像装置,包括:
静电潜像支承构件;
充电单元,设置为对所述静电潜像支承构件的表面进行充电;
曝光单元,设置为曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;
显影单元,设置为用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;
转印单元,设置为转印所述可见图像到记录媒体上;以及
定影单元,设置为定影所述图像到所述记录媒体上,
其中所述墨粉至少包括粘合剂树脂和着色剂,所述粘合剂树脂包括聚酯树脂(A)和软化温度比聚酯树脂(A)高10℃以上的聚酯树脂(B)。
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,以及
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
2.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述充电单元设置为向所述静电潜像支承构件进行无接触充电。
3.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述充电单元设置为向所述静电潜像支承构件进行接触充电。
4.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述显影单元包括固定在所述显影单元内部的磁场产生单元;和以其表面支承二组分显影剂的可旋转的显影剂支承构件,二组分显影剂包括磁载子和墨粉。
5.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述显影单元包括被供以墨粉的显影剂支承构件;和用于在所述显影剂支承构件的表面上形成墨粉薄层的层厚调节构件。
6.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述转印单元设置为转印在所述静电潜像支承构件上的所述可见图像到所述记录媒体上。
7.根据权利要求1所述的成像装置,包括多个成像部件,每一个包含所述静电潜像支承构件,所述充电单元,所述显影单元,和所述转印单元,
其中所述转印单元连续地转印形成在所述静电潜像支承构件上的可见图像到记录媒体上,该记录媒体的一个表面移动通过面向所述多个成像部件的每一个静电潜像支承构件的转印位置。
8.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述转印单元包括:
中间转印构件,形成在所述静电潜像支承构件上的所述可见图像首先转印到其上;以及
二次转印单元,设置为在二次转印位于所述中间转印构件上的所述可见图像,到所述记录媒体上。
9.根据权利要求1所述的成像装置,进一步包括清洁单元,其中所述清洁单元包括与所述静电潜像支承构件的表面接触的清理铲。
10.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述显影单元包括与所述静电潜像支承构件的表面接触的显影剂支承构件,并设置为显影形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像和收集在所述静电潜像支承构件上的残余墨粉。
11.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述定影单元包括滚筒和带的至少任何一个,其设置为从不接触所述墨粉的表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
12.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述定影单元包括滚筒和带的至少任何一个,其设置为从接触所述墨粉的表面加热并通过采用加热和加压定影在所述记录媒质上的图像。
13.根据权利要求1所述的成像装置,其中在所述聚酯树脂(A)中的所述(甲基)丙烯酸改性松香的改性度是5至105。
14.根据权利要求1所述的成像装置,其中在所述聚酯树脂(B)的醇类成分中的1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的摩尔比(1,2-丙二醇/1,3-丙二醇)的范围为70/30到99/1。
15.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个包含作为所述醇类成分的三价以上的多元醇和作为所述羧基酸成分的三价以上的多羟羧基酸化合物的至少任何一个。
16.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)的至少任何一个,由所述醇类成分和所述羧基酸成分在钛化合物和锡(II)化合物和锡碳自由键锡(II)化合物的任何一个存在的情况下缩聚获得。
17.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述聚酯树脂(A)和所述聚酯树脂(B)以及混合树脂被用作所述粘合剂树脂。
18.一种成像方法,包括以下步骤:
向静电潜像支承构件的表面充电;
曝光所述静电潜像支承构件的已充电表面,以形成静电潜像;
用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像;
转印所述可见图像到记录媒体上;以及
定影所述图像在所述记录媒体上,
其中所述墨粉包括至少粘合剂树脂和着色剂,所述粘合剂树脂包括聚酯树脂(A)和软化温度比聚酯树脂(A)高10℃以上的聚酯树脂(B),
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包括65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包括(甲基)丙烯酸改性松香,以及
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包括总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包括纯化松香。
19.一种可与成像装置分开的程序盒,包括:
静电潜像支承构件;和
显影单元,其设置为用墨粉显影形成在所述静电潜像支承构件上的静电潜像,以形成可见图像,
其中所述墨粉包括至少粘合剂树脂和着色剂,而所述粘合剂树脂包括聚酯树脂(A)和软化温度比聚酯树脂(A)高10℃以上的聚酯树脂(B),
所述聚酯树脂(A)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的(甲基)丙烯酸改性松香导出树脂,所述醇类成分包含65摩尔%以上的1,2-丙二醇的二元醇成分,而所述羧基酸成分包含(甲基)丙烯酸改性松香,以及
所述聚酯树脂(B)是具有由醇类成分和羧基酸成分的缩聚作用获得的聚酯单元的纯化松香导出树脂,所述醇类成分包含总共70摩尔%以上的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的二元醇成分,所述羧基酸成分包含纯化松香。
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