CN103460143A - 调色剂、成像设备和处理盒 - Google Patents
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Abstract
提供调色剂,其包含粘合剂树脂、着色剂、和经硅油处理的外部添加剂,其中所述经硅油处理的外部添加剂包含游离硅油,并且相对于所述调色剂,所述游离硅油的总量为0.2质量%-0.5质量%,和其中所述调色剂具有0.96-1的平均圆度。
Description
技术领域
本发明涉及用于使在电子照相、静电记录和静电印刷中形成的静电潜像显影的调色剂。
背景技术
已经以各种创造性理念和技术途径进行了电子照相的研究和开发。在电子照相中,通过如下形成图像:使潜像承载部件的表面带电,用彩色(有色)调色剂使通过曝光形成的静电潜像显影以形成调色剂图像,将调色剂图像转印至记录介质例如转印纸,和通过加热辊等使图像定影。残余在潜像承载部件上而未被转印的调色剂通过清洁刮片等除去。
最近,利用电子照相系统的彩色成像设备已经广泛散布,并且由于数字化图像是可容易地得到的,因此已经期望输出更高精度的图像。虽然为了提供更高分辨率和层次(灰度,gradation)的图像已经进行了研究,但是为了精确地再现静电潜像,最近已经开发了球形调色剂,并且已经研究了更具球形和更小的调色剂的制造。通过粉碎方法制造的调色剂对于提供这些性质具有极限,并且因此已经采用了通过可以形成更具球形并且更小的调色剂的悬浮聚合方法、乳化聚合方法和分散聚合方法制造的聚合调色剂。
所述聚合调色剂由于颗粒的球形形状而在清洁性方面有问题。
特别地,所述球形调色剂具有如下问题:难以除去残余在潜像承载部件上的调色剂,并且调色剂可弄脏(smear)带电辊、或者由于残余在潜像承载部件上的调色剂而导致图像缺陷。而且,目前重要的是,功能部件具有长的使用寿命以便以低成本进行印刷。在这样的部件中,已经开发了用于延长潜像承载部件使用寿命的技术,但是必须克服由于与清洁刮片的摩擦引起的膜磨损的问题以赋予潜像承载部件长的使用寿命。
为了改善清洁性,已经作出了各种提议。例如,PTL1公开了使用表面改性的无机氧化物粉末作为外部添加剂并且所述表面改性的无机氧化物粉末为这样的无机氧化物粉末:其用反应性的改性硅油进行表面处理,具有90%或更高的碳固定率和95%或更高的疏水性。由于该外部添加剂具有高的硅油固定率(即,90%或更高),因此即使当其添加5质量份时也无法确保足够的游离硅油。因此,这样的外部添加剂不足以改善清洁性和降低潜像承载部件的膜磨损量。
PTL2公开了使用这样的外部添加剂:其由包含有机硅的无机颗粒形成,并且具有10质量%-65质量%的游离硅油率。该外部添加剂在调色剂中给出少量的游离硅油,并且因此其不足以改善清洁性和降低潜像承载部件的膜磨损量。
PTL3公开了使用这样的外部添加剂:其为用硅油进行过表面处理的氧化硅并且具有低于3质量%的游离油量。然而该提出的外部添加剂具有高的油固定率,即,游离硅油率低于3质量%,并且无法保证足够量的游离硅油。因此,其不足以改善球形调色剂的清洁性和降低潜像承载部件的膜磨损量。
PTL4公开了使用这样的外部添加剂:其为用硅油处理的二氧化硅颗粒,具有50nm-150nm的平均初级粒径和0.1质量%-3质量%的游离油量。然而,在该提议中,调色剂中的游离硅油量仅为约0.15质量%(从实施例中描述的外部添加剂中的游离硅油量计算),并且因此其不足以改善球形调色剂的清洁性和降低潜像承载部件的膜磨损量。
PTL5公开了使用这样的外部添加剂:其由具有100nm或更小的平均初级粒径的疏水处理的无机颗粒形成,具有40%-98.5%的疏水化剂残留率(以重量计),并且在所述疏水处理的无机颗粒的溶剂处理的残留组分中至少包含具有有机聚硅氧烷结构的化合物。然而,在该提议中,根据其实施例,添加至外部添加剂的硅油的量小,而且其相对于调色剂的量小。期望的游离硅油的量小,并且因此,其不足以改善球形调色剂的清洁性和降低潜像承载部件的膜磨损量。
引用列表
专利文献
PTL1:日本专利申请特开(JP-A)No.2009-292915
PTL2:JP-A No.2009-98700
PTL3:JP-A No.2009-25744
PTL4:JP-A No.2009-98194
PTL5:JP-A No.2002-148847
发明内容
技术问题
本发明目的在于提供廉价的电子照相调色剂、成像设备和处理盒,在其全部之中,球形调色剂的清洁性在任何环境中均得到改善,潜像承载部件的使用寿命得到改善,并且形成高品质图像。
本发明目的在于提供廉价的电子照相调色剂、成像设备和处理盒,在其全部之中,球形调色剂的清洁性在任何环境中均得到改善,潜像承载部件的使用寿命得到改善,防止在显影部件上的沉积,并且形成高品质图像。
问题的解决方案
用于解决以上问题的手段如下:
调色剂,其包含:
粘合剂树脂;
着色剂;和
经硅油处理的外部添加剂,
其中所述经硅油处理的外部添加剂包含游离硅油,并且相对于所述调色剂,所述游离硅油的总量为0.2质量%-0.5质量%,和
其中所述调色剂具有0.96-1的平均圆度。
发明的有益效果
本发明调色剂的使用使得能够以作为外部添加剂的经硅油处理的二氧化硅形成制止层(stopper layer),从而以所述制止层清除(clean)球形调色剂。
而且,由于所述调色剂具有一定量的游离硅油,潜像承载部件和清洁刮片之间的摩擦减小,从而防止潜像承载部件最外层的膜磨损,导致潜像承载部件长的使用寿命。
进一步地,使用本发明调色剂的成像方法和成像设备使得能够在任何环境中形成高品质图像。
此外,本发明可以提供廉价的电子照相调色剂、成像设备和处理盒,在其全部之中,在长的时期内从中间转印部件清除球形调色剂的能力在任何环境中均得到改善,实现了中间转印部件长的使用寿命,防止了在显影部件上的沉积,并且形成了优异的图像。
附图说明
图1为说明在清洁刮片的前表面上形成的制止层的状态的图。
图2为说明本发明成像设备的一个实例的示意图。
图3为说明包含基于氟的表面层的软辊定影部件的示意图。
图4为说明多色成像设备的一个实例的示意图。
图5为说明具有滚筒(revolver)显影单元的全色成像设备的一个实例的示意图。
图6为说明处理盒结构的一个实例的示意图。
图7为说明用于本发明成像设备中的清洁单元的一个实例的示意图。
图8为说明清洁单元的一个实例的说明图。
图9为说明清洁单元的清洁刮片的一个实例的说明图。
图10为说明调色剂中的游离硅油总量的定义的概念图。
具体实施方式
(调色剂)
本发明的调色剂至少包含粘合剂树脂、着色剂和经硅油处理的外部添加剂,并且如果必要,可进一步包含其它组分。
<外部添加剂>
所述经硅油处理的外部添加剂中使用的硅油没有特别限制,并且其实例包括二甲基硅油,聚二甲基硅氧烷(PDMS)油(二甲基硅油,polydimethylsiloxane oil),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,醇改性硅油,氨基改性硅油,环氧改性硅油,环氧聚醚改性硅油,酚改性硅油,羧基改性硅油,巯基改性硅油,丙烯酰基、甲基丙烯酰基改性硅油,和α-甲基苯乙烯改性硅油。这些可单独或组合使用。在它们之中,聚二甲基硅氧烷(PDMS)油是特别优选的。
构成外部添加剂的无机颗粒的实例包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛(钛氧化物)、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化铁、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、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、和氮化硅。这些可单独或组合使用。在它们之中,二氧化硅、二氧化钛和氧化铝是优选的。
这些无机颗粒可单独或组合用于电子照相调色剂。
相对于调色剂,所述无机颗粒的量优选为0.1质量%-5质量%、更优选0.3质量%-4质量%。
所述经硅油处理的无机颗粒的初级颗粒的平均粒径优选为30nm-150nm、更优选30nm-100nm。当其平均粒径大于前述范围时,无机颗粒的表面积小,使得无机颗粒上携带的硅油的总量变小,并且因此即使将游离硅油的量设置在本发明内也可能无法充分发挥游离硅油的作用。当其平均粒径小于前述范围时,无机颗粒很难从调色剂游离,使得即使将游离硅油的量设置在本发明内也很难形成进行清除所必需的制止层。因此,可能无法充分发挥期望的作用。注意,此处所提及的平均粒径为数均粒径。
作为外部添加剂的无机颗粒的平均初级粒径可通过利用动态光散射的粒度分布测量装置例如Otsuka Electronics Co.,Ltd.的DLS-700或BeckmanCoulter,Inc的Coulter N4测量。
然而,优选的是,由通过扫描电子显微镜或透射电子显微镜获得的照片直接测量粒径,因为在硅油处理之后难以使颗粒的二次聚集体解离。
在此情况下,观察至少一百个无机颗粒,并且确定无机颗粒的长轴的平均值。
外部添加剂的BET比表面积优选为10m2/g-50m2/g。当BET比表面积小于10m2/g时,所述无机颗粒上携带的硅油的总量变小,并且因此即使将游离硅油的量设置在本发明内也可能无法充分发挥游离硅油的作用。当BET比表面积大于50m2/g时,即使将游离硅油的量设置在本发明内也难以形成进行清除所必需的制止层,并且因此可能无法充分发挥期望的作用。
此处,外部添加剂的BET比表面积的测量是使用表面积分析仪Quantachrome Corporation的Autosorb-1以如下方式进行的。
称取约0.1g测量样品并将其倒入池中,并且在40℃的温度和1.0×10-3mmHg或更低的真空度下进行脱气12小时或更长时间。
之后,引入氮气以使其吸附在通过液氮而处于冷却状态的样品上,并且通过多点法测量所述值。
-游离硅油-
本发明中描述的游离硅油包括被无机颗粒表面中的孔物理吸附的而不必化学键合至无机颗粒表面的硅油。更具体地,游离硅油是在接触时容易从无机颗粒脱离的组分。
此处,图10为说明调色剂中的游离硅油的总量的定义的概念图。
·经硅油处理的二氧化硅中的游离聚二甲基硅氧烷(PDMS)的总量=游离PDMS A的量+游离PDMS B的量+游离PDMS C的量
·调色剂中的游离PDMS的总量=[(游离PDMS A的量+游离PDMS B的量+游离PDMS C的量)/调色剂的量]×100
游离硅油是硅油的可通过氯仿除去的部分,并且该部分可通过外部接触或者外部应力除去。
残余硅油是硅油的无法通过氯仿除去的部分,并且该部分无法通过外部接触或外部应力除去。
被除去的硅油转移至潜像承载部件和中间转印部件,从而有助于降低与清洁刮片的摩擦。结果,由清洁刮片导致的振动得到抑制,并且减小了振动时在潜像承载部件或中间转印部件与清洁刮片之间形成的空间,使得可以清除具有高的平均圆度的调色剂。
相对于调色剂,游离硅油的总量为0.2质量%-0.5质量%、优选0.3质量%-0.5质量%且更优选0.3质量%-0.4质量%。
当调色剂中的游离硅油的总量小于0.2质量%时,清洁性能可降低,并且潜像承载部件的膜磨损量可增加。当其总量大于0.5质量%时,可发生在显影部件上的沉积(例如,单组分显影中使用的调节刮片可被弄脏),并且由于该沉积,当持续重复印刷操作时,带电性降低且调色剂的带电量减少。
调色剂中的游离硅油的量(游离硅油量)的测量可以通过包含以下步骤(1)-(3)的定量方法测量:
(1)游离硅油的提取
将样品调色剂浸泡在氯仿中、搅拌、和静置。
向在通过离心分离而除去上清液之后获得的固体中加入氯仿,并且将所得物搅拌,和静置。重复该操作以从样品除去游离硅油。
(2)碳含量的确定
通过CHN元素分析仪(CHN corder MT-5(Yanaco Co.,Ltd.的))测量已经从其除去游离硅油的样品的碳含量。
(3)游离硅油量的确定
通过以下方程(1)获得游离硅油的量。
游离硅油量=(C0-C1)/C×100×40/12(质量%)
方程(1)
在以上方程中,“C”为硅油处理剂的碳含量(质量%),“C0”为提取前样品的碳含量(质量%),“C1”为提取后样品的碳含量(质量%),并且系数“40/12”是用于从聚二甲基硅氧烷结构中的C(碳)量换算为总量的换算因子。
以下示出了聚二甲基硅氧烷的结构式:
-硅油处理方法-
使无机颗粒(已经预先脱水并且在烘箱中在几百摄氏度温度下干燥)和硅油彼此均匀接触,从而使硅油沉积在无机颗粒表面上。
为了使硅油沉积在无机颗粒上,通过混合器例如旋转桨叶混合器将无机颗粒与硅油作为粉末充分混合。替代地,将硅油溶解在能够稀释该硅油并且具有相对低沸点的溶剂中,将无机颗粒浸泡在所得溶液中,并且通过干燥除去溶剂,从而将硅油沉积在无机颗粒上。
当硅油的粘度高时,无机颗粒优选地在液体中进行处理。
之后,将其上已经沉积硅油的无机颗粒在烘箱中在100℃至几百摄氏度的温度下进行热处理。结果,金属和硅油可利用无机颗粒表面上的羟基形成硅氧烷键,并且硅油自身可进一步被聚合或交联。
可通过如下来加速前述反应:在反应之前,向硅油中添加催化剂(例如,酸、碱、金属盐、辛酸锌、辛酸锡和二月桂酸二丁基锡)。
而且,在硅油处理之前,可用疏水化剂例如硅烷偶联剂对无机颗粒进行处理。
已经预先疏水化的无机颗粒与没有疏水化处理的那些相比具有更大的硅油吸附量。
相对于外部添加剂的表面积,添加至外部添加剂的硅油的量优选为2mg/m2-10mg/m2。当其量小于2mg/m2时,在调色剂中无法保证足够量的游离硅油,使得可能无法获得足够的清洁性。当其量大于10mg/m2时,调色剂中游离硅油的量太大,这可导致硅油在潜像承载部件或显影单元上的成膜,导致图像故障(image failure)。
将解释在本发明中能获得的游离硅油的作用。
图1为捕捉当使用本发明调色剂进行成像时与清洁刮片相邻的状态的照片。在清洁刮片的前表面上,在调色剂和清洁刮片之间,用经硅油处理的二氧化硅形成制止层103。该制止层103防止调色剂102滑离清洁刮片。而且,提供一定量的游离硅油以降低潜像承载部件和清洁刮片之间的摩擦,并且因此可以防止潜像承载部件的表面层的膜磨损。
-其它无机颗粒;微小外部添加剂-
在本发明中,至少一种微小外部添加剂可与增塑剂一起使用,并且使用未进行表面处理的常规无机颗粒和/或已经用不同于硅油的疏水化剂进行表面处理的常规无机颗粒作为所述微小外部添加剂。
所述疏水化剂的实例包括硅烷偶联剂、甲硅烷基化剂、含氟代烷基的硅烷偶联剂、基于有机钛酸酯的偶联剂和基于铝的偶联剂。所述无机颗粒的实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅。这些可单独或组合使用。
对于组合使用的所述无机颗粒,适宜使用具有比经硅油处理的无机颗粒小的平均粒径的无机颗粒。
这些小的无机颗粒的使用提高了调色剂表面的覆盖率,这有助于赋予显影剂合适的流动性和保证在显影期间精确的潜像再现性或显影量。
而且,在显影剂存储期间可以防止调色剂的聚集或凝固(固结)。
相对于调色剂,前述其它无机颗粒的量优选为0.01质量%-5质量%、更优选0.1质量%-2质量%。
-清洁助剂-
为了除去转印之后残余在潜像承载部件或一次转印介质上的显影剂,可组合使用清洁改进剂。
清洁改进剂的实例包括:脂肪酸金属盐例如硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸;以及通过无皂乳化聚合制造的聚合物颗粒例如聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和聚苯乙烯颗粒。关于所述聚合物颗粒,具有相对窄的粒度分布并且具有0.01μm-1μm的体均粒径的那些是优选的。
-树脂颗粒-
关于所述树脂颗粒,例如,在添加外部添加剂期间可组合使用由通过无皂乳化聚合、悬浮聚合或分散聚合获得的聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物形成的颗粒;缩聚聚合物颗粒例如有机硅、苯并胍胺和尼龙;或由热固性树脂形成的聚合物颗粒。
组合使用这些树脂颗粒使得能够增强显影剂的带电性,降低带相反电荷的调色剂颗粒的数量和减少背景沉积。
相对于调色剂,所述树脂颗粒的量优选为0.01质量%-5质量%、更优选0.1质量%-2质量%。
<粘合剂树脂>
关于所述粘合剂树脂,适宜使用聚酯树脂。
聚酯树脂的实例包括内酯的开环聚合产物、羟基羧酸的缩聚产物、以及多元醇和多元羧酸的缩聚物。在它们之中,考虑到设计中的变化,多元醇和多元羧酸的缩聚物是优选的。
聚酯树脂的峰分子量优选为1,000-30,000、更优选1,500-10,000和甚至更优选2,000-8,000。当其峰分子量为1,000或更大时,所得调色剂被赋予期望的耐热存储稳定性。当其峰分子量为30,000或更小时,所得调色剂被赋予期望的低温定影性。
聚酯树脂的玻璃化转变温度优选为35℃-80℃、更优选40℃-70℃、甚至更优选45℃-65℃。当其玻璃化转变温度为35℃或更高时,避免了以下问题,即,调色剂在高温环境中例如在夏季中的变形,或者由于调色剂颗粒彼此附着而丧失作为颗粒的最初性能。当其玻璃化转变温度为80℃或更低时,所得调色剂具有优异的定影性。
本发明的调色剂可以通过如下步骤获得:将形成调色剂主要部分的树脂、着色剂和脱模剂溶解和分散在溶剂中的步骤,以及将所述溶液或分散体分散在水性介质中以进行造粒的步骤。此外,可通过如下步骤获得具有芯-壳结构的调色剂:将其中分散有用于形成突起物(壳)的树脂颗粒的树脂颗粒分散液加入到其中包含通过前述步骤获得的调色剂作为芯颗粒的芯颗粒分散液中,从而在芯颗粒的表面上形成由树脂颗粒形成的突起物的步骤;以及从其表面上已经形成突起物(壳)的芯颗粒的分散液除去有机溶剂的步骤。在本发明中,所述调色剂优选为具有芯-壳结构的调色剂。注意,在本说明书中,在添加外部添加剂之前的调色剂颗粒可被称为调色剂基础颗粒。
聚酯树脂的实例包括以下多元醇(1)和以下多元羧酸(2)的缩聚物,并且可以使用任何聚酯树脂。而且,多种聚酯树脂可以混合物使用。
-多元醇-
多元醇(1)的实例包括亚烷基二醇(例如,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇);亚烷基醚二醇(例如,二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇);脂环族二醇(例如,1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A);双酚(例如,双酚A、双酚F、双酚S和3,3’-二氟-4,4’-二羟基联苯)、4,4’-二羟基联苯;二(羟基苯基)烷烃例如二(3-氟-4-羟基苯基)甲烷、1-苯基-1,1-二(3-氟-4-羟基苯基)乙烷、2,2-二(3-氟-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二氟-4-羟基苯基)丙烷(别名:四氟双酚A)、和2,2-二(3-羟基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷;二(4-羟基苯基)醚例如二(3-氟-4-羟基苯基)醚;脂环族二醇的环氧烷烃(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)加合物;和双酚的环氧烷烃(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)加合物。
在它们之中,双酚的环氧烷烃加合物和C2-C12亚烷基二醇是优选的,并且双酚的环氧烷烃加合物、以及双酚的环氧烷烃加合物与C2-C12亚烷基二醇的组合是更优选的。
进一步地,其另外的实例包括:三元到八元以上的多元脂族醇(例如,甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇);三元以上的酚(例如,三酚PA、苯酚线型酚醛树脂和甲酚线型酚醛树脂);以及三元以上的多元酚的环氧烷烃加合物。
注意,多元醇可单独或组合使用,并且多元醇不限于以上列出的实例。-多元羧酸-
多元羧酸(2)的实例包括亚烷基二羧酸(例如,琥珀酸、己二酸和癸二酸);亚烯基二羧酸(例如,马来酸和富马酸);和芳族二羧酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸、3-氟间苯二甲酸、2-氟间苯二甲酸、2-氟对苯二甲酸、2,4,5,6-四氟间苯二甲酸、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、5-三氟甲基间苯二甲酸、2,2-二(4-羧基苯基)六氟丙烷、2,2-二(4-羧基苯基)六氟丙烷、2,2-二(3-羧基苯基)六氟丙烷、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-联苯二羧酸、3,3’-二(三氟甲基)-4,4’-联苯二羧酸、2,2’-二(三氟甲基)-3,3’-联苯二羧酸和六氟亚异丙基二邻苯二甲酸酐)。
在它们之中,C4-C20亚烯基二羧酸和C8-C20芳族二羧酸是优选的。进一步地,三价以上的多元羧酸的实例包括C9-C20芳族多元羧酸(例如,偏苯三甲酸和均苯四甲酸)。此外,可使用前述多元羧酸的酸酐或低级烷基酯(例如,甲酯、乙酯和异丙酯)来与多元醇(1)反应。
注意,多元羧酸可单独或组合使用,并且不限于以上列出的实例。
多元醇(1)和多元羧酸(2)之比是作为羟基[OH]对羧基[COOH]的当量比[OH]/[COOH]确定的,并且当量比[OH]/[COOH]优选为2/1-1/1、更优选1.5/1-1/1和甚至更优选1.3/1-1.02/1。
聚酯树脂的峰分子量优选为1,000-30,000、更优选1,500-10,000和甚至更优选2,000-8,000。当其峰分子量小于1,000时,所得调色剂可能具有不足的耐热存储稳定性。当其峰分子量大于30,000时,所得调色剂可能具有不足的低温定影性。
<<改性聚酯树脂>>
粘合剂树脂可包含含有氨基甲酸酯和/或脲基团的改性聚酯树脂以调节粘弹性。
粘合剂树脂中的含有氨基甲酸酯和/或脲基团的改性聚酯树脂的量优选为20质量%或更小、更优选15质量%或更小和甚至更优选10质量%或更小。当其量大于20质量%时,所得调色剂可能具有不足的低温定影性。
含有氨基甲酸酯和/或脲基团的改性聚酯树脂可直接与粘合剂树脂混合,但是考虑到生产率,优选的是,将在其末端处含有异氰酸酯基团的相对低分子量的改性聚酯树脂(下文中也可称为“预聚物”)以及与所述预聚物具有反应性的胺加入到粘合剂树脂中并且与粘合剂树脂混合,并且在造粒期间和/或之后使其进行扩链和/或交联反应,从而形成含有氨基甲酸酯和/或脲基团的改性聚酯树脂。以此方式,可容易地将相对高分子量的改性聚酯树脂加入到粘合剂树脂中以调节粘弹性。
-预聚物-
含有异氰酸酯基团的预聚物的实例包括多元醇(1)和多元羧酸(2)的缩聚物,以及由含有活性氢基团的聚酯和多异氰酸酯(3)之间的反应得到的化合物。聚酯中所含的活性氢基团的实例包括羟基(例如,醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基。在它们之中,醇羟基是特别优选的。
多异氰酸酯(3)的实例包括:脂族多异氰酸酯(例如,四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2,6-二异氰酸酯己酸甲酯);脂环族多异氰酸酯(例如,异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯);芳族二异氰酸酯(例如,甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯);芳族脂族二异氰酸酯(例如,α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯);异氰脲酸酯;用酚衍生物、肟或己内酰胺封端的前述多异氰酸酯。这些可单独或组合使用。
多异氰酸酯(3)的比率是作为异氰酸酯基团[NCO]对聚酯的羟基[OH]的当量比([NCO]/[OH])确定的,并且当量比([NCO]/[OH])优选为5/1-1/1、更优选4/1-1.2/1和甚至更优选2.5/1-1.5/1。当当量比大于5时,所得调色剂可能具有不足的低温定影性。当[NCO]的摩尔比小于1时,改性聚酯的脲含量低,这可导致调色剂差的耐反印性。在其末端处含有异氰酸酯基团的预聚物(A)中的多异氰酸酯(3)构成单元的量优选为0.5质量%-40质量%、更优选1质量%-30质量%和甚至更优选2质量%-20质量%。当其量小于0.5质量%时,所得调色剂可具有不足的耐反印性。当其量大于40质量%时,所得调色剂可具有不足的低温定影性。
每分子的含有异氰酸酯基团的预聚物(A)所含的异氰酸酯基团的数量优选为1或更多、更优选平均1.5-3和甚至更优选平均1.8-2.5。当每分子的其数量小于1时,扩链和/或交联反应后的改性聚酯的分子量小,这可导致所得调色剂不足的耐反印性。
-扩链剂和/或交联剂-
关于扩链剂和/或交联剂,可以使用胺。胺(B)的实例包括二胺(B1)、三元以上的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、和其中任意前述B1-B5的氨基被封端的封端化合物(B6)。
二胺(B1)的实例包括芳族二胺、脂环族二胺和脂族二胺。
芳族二胺的实例包括苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、四氟-对二甲苯二胺和四氟-对苯二胺。
脂环族二胺的实例包括4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷和异佛尔酮二胺。
脂族二胺的实例包括乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十二氟己二胺和二十四氟十二烷二胺。
三元以上的多元胺(B2)的实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。
氨基硫醇(B4)的实例包括氨基乙基硫醇和氨基丙基硫醇。
氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
其中任意前述B1-B5的氨基被封端的封端化合物(B6)的实例包括由B1-B5的胺和酮(例如,丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮)得到的唑啉化合物和酮亚胺化合物。
此外,扩链和/或交联反应可任选地使用终止剂终止,从而调节反应之后的改性聚酯的分子量。终止剂的实例包括一元胺(例如,二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺)和前述一元胺的封端化合物(例如,酮亚胺化合物)。
关于胺(B)的比率,含有异氰酸酯基团的预聚物(A)中包含的异氰酸酯基团[NCO]对胺(B)中包含的氨基[NHx]的当量比([NCO]/[NHx])优选为1/2-2/1、更优选1.5/1-1/1.5和甚至更优选1.2/1-1/1.2。当当量比([NCO]/[NHx])大于2/1或小于1/2时,所得脲改性聚酯(i)的分子量小,这可能导致所得调色剂不足的耐热反印性。
<<结晶聚酯树脂>>
本发明的调色剂可包含结晶聚酯树脂以改善低温定影性。
结晶聚酯树脂也是作为上述多元醇和多元羧酸的缩聚物获得的。
关于多元醇,脂族二醇是优选的,并且其具体实例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇和1,4-丁烯二醇。这些可单独或组合使用。在它们之中,1,4-丁二醇、1,6-己二醇和1,8-辛二醇是优选的,并且1,6-己二醇是特别优选的。
多元羧酸的实例包括芳族二羧酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸)和C2-C8脂族羧酸。在它们之中,对于提高结晶度而言,脂族羧酸是优选的。
注意,结晶树脂(例如,结晶聚酯)和非晶树脂基于其热性质而彼此区分。结晶树脂为,例如,像蜡那样在DSC测量中具有清楚的吸热峰的树脂。非晶树脂是在DSC测量中呈现出缓和的基于玻璃化转变温度的曲线的树脂。
-用于壳层的乙烯基树脂颗粒-
关于用在本发明中的壳层树脂,优选使用乙烯基树脂。
由乙烯基树脂形成的树脂颗粒可以通过使主要包含含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物作为单体的单体混合物聚合而形成。
单体混合物中的含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物的量优选为80质量%-100质量%、更优选80质量%-95质量%和甚至更优选80质量%-90质量%。当含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物的量小于80质量%时,所得调色剂可能具有差的带电性。
所述含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物中的能聚合官能团的实例包括乙烯基、异丙烯基、烯丙基、丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基。
所述单体的具体实例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、4-羧基苯乙烯或其金属盐、4-苯乙烯磺酸或其金属盐、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、烯丙基苯、丙烯酸丁酯、苯氧基亚烷基二醇丙烯酸酯、苯氧基亚烷基二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基聚亚烷基二醇丙烯酸酯、苯氧基聚亚烷基二醇甲基丙烯酸酯、和甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯。这些可单独或组合使用。在它们之中,苯乙烯和丙烯酸丁酯是特别优选的,因为它们是可容易获得的,并且具有优异的带电性。
而且,用于本发明中的乙烯基树脂可以相对于单体混合物0质量%-7质量%的量包含含有乙烯基能聚合官能团和酸基团的化合物(下文中可称为“酸单体”)。酸单体的量优选为0质量%-4质量%,更优选不使用酸单体。当酸单体的量大于7质量%时,所获得的乙烯基树脂颗粒自身具有高的分散稳定性,使得即使这些乙烯基树脂颗粒添加至其中油滴分散在水相中的分散液,它们在常温下也很难沉积在油滴上或者在沉积之后也容易从油滴脱离。因此乙烯基树脂颗粒在溶剂除去、洗涤、干燥和外部添加剂处理过程期间容易脱离。当酸单体的量为4质量%或更小时,所得调色剂在其带电性相对于使用环境变化的方面,可没有变化或者仅具有小的变化。
所述含有乙烯基能聚合官能团和酸基团的化合物中包含的酸基团的实例包括羧酸、磺酸和膦酸。
所述含有乙烯基能聚合官能团和酸基团的化合物的实例包括包含羧基的乙烯基单体或其盐(例如,(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、马来酸单烷基酯、富马酸、富马酸单烷基酯、巴豆酸、衣康酸、衣康酸单烷基酯、衣康酸二醇单醚、柠康酸、柠康酸单烷基酯、和肉桂酸)、包含磺酸基团的乙烯基单体、乙烯基硫酸单酯或其盐、和包含磷酸基团的乙烯基单体或其盐。这些可单独或组合使用。在它们之中,(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、马来酸单烷基酯、富马酸和富马酸单烷基酯是优选的。
在其中所述乙烯基树脂颗粒和用于形成芯的树脂具有高的相容性的情况下,可能无法获得调色剂期望的表面状况。因此可将所使用的单体混合物和用于形成芯的树脂控制成具有降低其相容性的极性或结构。
控制乙烯基树脂颗粒对所使用的有机溶剂的溶解性以不用超过需要的有机溶剂溶解所述乙烯基树脂颗粒。在其中所述乙烯基树脂颗粒溶解至无法保持其颗粒形状的程度的情况下,可能无法获得调色剂期望的表面状况。
用于形成所述乙烯基树脂颗粒的方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括以下(a)-(f)。
(a)通过聚合反应例如悬浮聚合方法、乳化聚合方法、种子聚合方法和分散聚合方法使单体混合物反应,从而制造乙烯基树脂颗粒的分散液。
(b)预先使单体混合物聚合,并且将所获得的树脂通过机械旋转或射流粉碎机粉碎,之后进行分级,从而制造树脂颗粒。
(c)预先使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中以制备树脂溶液,并且将所述树脂溶液以雾态喷射,从而制造树脂颗粒。
(d)预先使单体混合物聚合,并且向其中所获得的树脂溶解在溶剂中的树脂溶液中加入溶剂以沉淀出树脂颗粒。替代地,将所获得的树脂溶解在加热的溶剂中,并且将所得树脂溶液冷却,从而沉淀出树脂颗粒。之后,除去溶剂,从而制造树脂颗粒。
(e)预先使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中以制备树脂溶液,并且将所述树脂溶液在合适分散剂的存在下分散在水性介质中,之后通过加热或减压除去溶剂。
(f)预先使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中以制备树脂溶液,并且在将合适的乳化剂溶解在所述树脂溶液中之后,向该树脂溶液中加入水,从而进行相转移乳化。
在它们之中,以上列出的(a)的方法是优选的,因为制造的操作容易,并且由于所述树脂颗粒是作为分散液获得的,所述树脂颗粒平稳地应用于后续步骤。
当以(a)的方法进行聚合时,向水性介质中加入分散稳定剂,或者向进行聚合反应的单体中加入能够赋予通过聚合得到的树脂颗粒以分散稳定性的单体(所谓的反应性乳化剂),或者将前述两种方法组合使用,从而赋予所得乙烯基树脂颗粒以分散稳定性。在没有分散稳定剂或反应性乳化剂的情况下,乙烯基树脂可能无法作为颗粒获得,因为无法保持颗粒的分散状态;或者树脂颗粒在存储期间可彼此附聚,因为所获得的树脂颗粒由于低的分散稳定性而具有差的存储稳定性;或者所得调色剂在直径、形状或表面状况方面的均匀性可为差的,因为在后述树脂颗粒沉积步骤中颗粒的分散稳定性不足,这倾向于导致芯颗粒的聚集或融合。因此,不使用分散稳定剂或反应性乳化剂的前述方法不是优选的。
分散稳定剂的实例包括表面活性剂和无机分散剂。
表面活性剂的实例包括:阴离子型表面活性剂例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯;胺盐例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺脂肪酸衍生物和咪唑啉;季铵盐阳离子型表面活性剂例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉盐和苄索氯铵;非离子型表面活性剂例如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物;和两性表面活性剂例如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。这些可单独或组合使用。
无机分散剂的实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅和羟基磷灰石。
在树脂颗粒制造期间,为了调节分子量,可使用常用的链转移剂。
链转移剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且关于链转移剂,优选使用基于含C3或更高级烃基的烷基硫醇的链转移剂。基于含C3或更高级烃基的烷基硫醇的疏水性的链转移剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括丁硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇、环己基硫醇、苯硫酚、巯基乙酸辛酯、2-巯基丙酸辛酯、3-巯基丙酸辛酯、巯基丙酸2-乙基己酯、辛酸2-巯基乙酯、1,8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷、癸烷三硫醇、和十二烷基硫醇。这些可单独或组合使用。
链转移剂的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是可以将所得共聚产物控制成具有期望的分子量。相对于单体组分的总摩尔数,其量优选为0.01质量份-30质量份、更优选0.1质量份-25质量份。当链转移剂的量小于0.01质量份时,所得共聚产物的分子量大,这可导致所得调色剂低的定影性,或者可导致在聚合反应期间凝胶化。当链转移剂的量大于30质量份时,链转移剂残余而未反应,并且所得共聚产物的分子量小,这可导致在装置部件上的沉积。
乙烯基树脂的重均分子量优选为3,000-300,000、更优选4,000-100,000和甚至更优选5,000-50,000。当其重均分子量小于3,000时,乙烯基树脂的机械强度弱并且乙烯基树脂脆,并且因此所得调色剂的表面可取决于调色剂的应用或使用状况而容易改变,这可导致,例如,调色剂带电性的显著变化,污染例如调色剂在周围部件上的沉积,或者随同上述问题而来的品质问题。因此,具有这样的重均分子量的乙烯基树脂的使用不是优选的。当其重均分子量大于300,000时,分子的末端数小,并且因此乙烯基树脂与芯颗粒分子链互锁的机会较少,这可降低沉积到芯颗粒上的能力。
乙烯基树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40℃或更高、更优选50℃或更高和甚至更优选60℃或更高。当其玻璃化转变温度低于40℃时,所得调色剂可具有存储稳定性方面的问题,例如导致在高温下存储时粘连。
<着色剂>
着色剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括炭黑、苯胺黑染料、黑锑粉、萘酚黄S、汉萨黄(10G、5G和G)、镉黄、氧化铁黄、黄土、黄丹、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉萨黄(GR、A、RN和R)、颜料黄L、联苯胺黄(G和GR)、永久黄(NCG)、富尔坎坚牢黄(5G和R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽吖嗪黄BGL、异二氢吲哚酮黄、铁丹、铅丹、铅朱红、镉红、镉汞红、锑朱红、永久红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、坚牢猩红VD、富尔坎坚牢玉红B、亮猩红G、立索尔玉红GX、永久红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、酒红5B、甲苯胺栗、永久酒红F2K、埃利奥酒红BL、酒红10B、淡BON栗、中BON栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、芘橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS和BC)、靛青、深蓝、铁蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌、和锌钡白。这些可单独或组合使用。
相对于调色剂,着色剂的量优选为1质量%-15质量%、更优选3质量%-10质量%。
<脱模剂>
脱模剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括聚烯烃蜡(例如,聚乙烯蜡和聚丙烯蜡);长链烃(例如,石蜡、费-托蜡和赛索尔(Sasol)蜡);和含羰基的蜡。
含羰基的蜡的实例包括:多链烷酸酯例如巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山萮酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山萮酸酯、甘油三山萮酸酯和1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯;多链烷醇酯例如偏苯三甲酸三硬脂基酯和马来酸二硬脂基酯;多链烷酸酰胺例如乙二胺二山萮基酰胺;多烷基酰胺例如偏苯三甲酸三硬脂基酰胺;和二烷基酮例如二硬脂基酮。这些可单独或组合使用。在它们之中,聚烯烃蜡和长链烃由于它们小的极性和低的熔体粘度而是优选的,并且石蜡和费-托蜡是特别优选的。
相对于100质量份的粘合剂树脂,脱模剂的量优选为4质量份-15质量份、更优选5质量份-10质量份。当脱模剂的量小于4质量份时,无法保证调色剂对于定影单元的脱模性,这可导致反印,引起图像故障的发生。当其量大于15质量份时,在调色剂颗粒的表面上存在大量脱模剂,这可污染显影单元,导致其中被污染部分在图像中作为白色空白出现的图像故障的发生。
<调色剂的制造方法>
下文中将参照实例描述本发明调色剂的制造方法,但是其制造方法不限于这些实例。
<<芯颗粒(主要部分)造粒步骤>>
造粒中使用的有机溶剂优选为挥发性的,并且具有低于100℃的熔点,因为在后续步骤中溶剂的除去变得容易。
所述有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮和甲基异丁基酮。这些可单独或组合使用。在它们之中,酯溶剂例如乙酸甲酯和乙酸乙酯,芳族溶剂例如甲苯和二甲苯,和卤代烃例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳是优选的。
可将聚酯树脂和着色剂一起溶解或分散,但是它们通常单独溶解或分散。用于溶解或分散聚酯树脂的有机溶剂和用于着色剂的有机溶剂可不同或相同,但是考虑到后续进行的溶剂除去,优选的是,使用相同的有机溶剂。当选择适宜溶解所述聚酯树脂的溶剂(单独的或混合物)时,适宜用在本发明中的脱模剂由于溶解性差异而很难溶解在该溶剂中。
聚酯树脂的溶液或分散液优选地具有约40质量%-约80质量%的树脂浓度。当其树脂浓度太高时,溶解或分散是困难的,并且所得溶液或分散液由于其高粘度而难以操作。当其树脂浓度太低时,颗粒产率变小,并且待除去的溶剂的量变大。在其中将在其末端处含有异氰酸酯基团的改性聚酯树脂与所述聚酯树脂混合的情况下,可将所述改性聚酯树脂在所述聚酯树脂的同一溶液或分散溶液中混合,或者可单独制造改性聚酯树脂的溶液或分散液。考虑到所述聚酯树脂和所述改性聚酯树脂的溶解性和粘度,优选的是,分别制造所述溶液或分散液。
-水性介质-
水性介质取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且例如,单独使用水,或者将水和可与水混溶的溶剂组合使用。
可与水混溶的溶剂的实例包括醇(例如,甲醇、异丙醇和乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂类(例如,甲基溶纤剂)和低级酮(例如,丙酮和甲乙酮)。
相对于100质量份的树脂颗粒,水性介质的量优选为50质量份-2,000质量份、更优选100质量份-1,000质量份。
当将聚酯树脂和脱模剂的溶液或分散液分散在水性介质中时,优选地预先将无机分散剂或有机树脂颗粒分散在该水性介质中,使得分散状态稳定化并且得到尖锐的粒度分布。
无机分散剂的实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅和羟基磷灰石。
关于用于形成所述有机树脂颗粒的树脂,可使用任何树脂,条件是其能够形成水性分散液,并且可为热塑性树脂或热固性树脂。所述树脂的实例包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、基于有机硅的树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、和聚碳酸酯树脂。这些可单独或组合使用。在它们之中,乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、以及其组合是优选的,因为使用前述树脂形成细的球形树脂颗粒的水性分散液是容易的。
此外,在树脂颗粒制造期间任选地使用表面活性剂。
表面活性剂的实例包括:阴离子型表面活性剂例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯;胺盐例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺脂肪酸衍生物和咪唑啉;季铵盐阳离子型表面活性剂例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉盐和苄索氯铵;非离子型表面活性剂例如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物;和两性表面活性剂例如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
而且,包含氟代烷基的表面活性剂即使以少的量也可发挥其分散作用。
包含氟代烷基的阴离子型表面活性剂的实例包括C2-C10氟代烷基羧酸或其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟代烷基(C6-C11)氧基)-1-烷基(C3或C4)磺酸钠、3-[ω-氟代烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟代烷基(C11-C20)羧酸或其金属盐、全氟烷基羧酸(C7-C13)或其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸或其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟基乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸的盐和磷酸单全氟烷基(C6-C16)乙酯。阳离子型表面活性剂的实例包括包含氟代烷基的脂族伯、仲或叔胺酸,脂族季铵盐例如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、苄烷铵盐、苄索氯铵、吡啶盐和咪唑啉盐。
此外,分散的液滴可用聚合物保护胶体稳定化。
所述聚合物保护胶体的实例包括:酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐;包含羟基的(甲基)丙烯酰基单体例如丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯、丙烯酸β-羟基丙酯、甲基丙烯酸β-羟基丙酯、丙烯酸γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸γ-羟基丙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺;乙烯醇或乙烯醇的醚,例如,乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、和乙烯基丙基醚;乙烯醇和包含羧基的化合物的酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺和羟甲基化合物;酰氯,例如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯;含氮原子或杂环的那些(例如,乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙烯亚胺)的均聚物或共聚物;聚氧乙烯类,例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基酯和聚氧乙烯壬基苯基酯;和纤维素类,例如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
在其中使用可溶解在酸和碱中的化合物例如磷酸钙作为分散稳定剂的情况下,在使用酸例如盐酸溶解磷酸钙之后,通过例如用水洗涤的方法从颗粒除去磷酸钙。替代地,分散稳定剂可通过用酶进行分解而除去。当使用分散剂时,可将分散剂留在调色剂颗粒的表面上,但是考虑到所得调色剂的带电性,其优选地通过洗涤除去。
分散方法没有特别限制,但是可使用常规设备例如低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高压射流分散器和超声波分散器。在其中使用高速剪切分散器的情况下,转速没有特别限制,但是其优选为1,000rpm-30,000rpm、更优选5,000rpm-20,000rpm。分散期间的温度典型地为0℃-150℃(加压下)、优选20℃-80℃。
<油相制造步骤>
关于用于制造其中所述树脂、所述着色剂和所述脱模剂溶解或分散在有机溶剂中的油相的方法,存在如下方法:其中,在搅拌下将材料例如所述树脂和所述着色剂逐渐地添加至有机溶剂,以将所述材料溶解或分散在所述有机溶剂中。在其中使用颜料作为着色剂或者存在难以溶解在有机溶剂中的材料例如脱模剂和带电控制剂的情况下,优选的是,其颗粒在添加至所述有机溶剂之前进行处理以减小它们的尺寸。
如上所述,形成着色剂的母料是方法之一,并且同样的方法可以应用于脱模剂或带电控制剂。
作为另一方法,任选地向所述有机溶剂中添加分散剂,并且将所述着色剂、所述脱模剂和所述带电控制剂分散在湿体系中以获得湿母料。
作为又一方法,在其中所述材料(分散质)在低于所述有机溶剂沸点的温度下溶解的情况下,任选地向所述有机溶剂中添加分散剂,并且将所述有机溶剂与所述分散质一起加热和搅拌以溶解所述分散质,和在搅拌或施加剪切力的情况下将该溶液冷却以进行结晶,从而产生所述分散质的微晶。
通过上述方法分散的着色剂、脱模剂以及带电控制剂与所述树脂一起溶解或分散在所述有机溶剂中,并且可进一步进行分散。对于所述分散,可以使用常规分散器例如珠磨机和圆盘磨机。
<芯颗粒制造步骤>
用于将在前述步骤中获得的油相分散在水性介质中并且制造其中分散有由油相形成的芯颗粒的分散液的方法没有特别限制,但是可以使用常规设备例如低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高压射流分散器和超声波分散器。为了得到2μm-20μm的分散成分粒径,高速剪切分散器的使用是优选的。在其中使用高速剪切分散器的情况下,转速没有特别限制,但是其典型地为1,000rpm-30,000rpm、优选5,000rpm-20,000rpm。分散的持续时间没有特别限制,但是在间歇系统的情况下其典型地为0.1分钟-5分钟。当分散进行长于5分钟的时间时,可留下具有小直径的不期望的颗粒,该分散使得分散液处于过分散的状态,这使得所述分散液不稳定或者导致聚集或者形成粗颗粒。因此其不是优选的。分散温度典型地为0℃-40℃、优选10℃-30℃。当温度高于40℃时,随着分子运动被活化,分散稳定性被削弱,这可导致聚集或者形成粗颗粒。因此其不是优选的。当温度低于0℃时,分散液的粘度增加,分散所需要的剪切力能量增加,并且因此生产效率降低。
关于表面活性剂,可以使用在树脂颗粒的制造方法的描述中描述的那些,但是其优选为具有相对高HLB的二磺酸盐以有效地分散包含所述溶剂的油滴。水性介质中表面活性剂的浓度为1质量%-10质量%、优选2质量%-8质量%和甚至更优选3质量%-7质量%。当其浓度高于10质量%时,其不是优选的,因为所得油滴的尺寸可为小的,或者形成了反胶束结构,这降低了分散稳定性,并且导致油滴粗颗粒的形成。当其浓度低于1质量%时,其不是优选的,因为油滴无法被稳定的分散,从而形成油滴的粗颗粒。
<用于壳层的树脂颗粒的沉积步骤>
所获得的芯颗粒分散液只要其正被搅拌着就可以稳定地保持芯颗粒的液滴。在此状态下,将前述乙烯基树脂颗粒分散液添加至所述芯颗粒分散液,从而将所述乙烯基树脂颗粒沉积在所述芯颗粒上。优选的是,所述乙烯基树脂颗粒分散液用30秒或更长时间添加。当其用短于30秒时间添加时,其不是优选的,因为由于分散体系突然变化而可形成聚集颗粒,或者所述乙烯基树脂颗粒可未均匀地沉积。当其用过长时间(例如长于60分钟)添加时,就生产效率而言其不是优选的。
所述树脂颗粒分散液在添加剂至所述芯颗粒分散液之前可被稀释或浓度,以适当地调节其浓度。所述乙烯基树脂颗粒分散液的浓度优选为5质量%-30质量%、更优选8质量%-20质量%。当其浓度低于5质量%时,其不是优选的,因为,由于因所述分散液的添加而引起的有机溶剂浓度的变化大,所述树脂颗粒可未充分地沉积。当其浓度高于30质量%时,所述树脂颗粒倾向于在所述芯颗粒分散液中不均匀地分布,并且结果,所述树脂颗粒不均匀地沉积。因此,期望避免这样的浓度范围。
根据本发明方法使所述树脂颗粒以足够强度粘附至所述芯颗粒的原因是因为当将所述树脂颗粒沉积在所述芯颗粒的液滴上时所述芯颗粒可自由地改变它们的形状,并且因此所述芯颗粒和与所述树脂颗粒的界面的接触面积可得到充分保证,并且所述有机溶剂使得所述树脂颗粒溶胀或溶解,从而使所述树脂颗粒形成为如下状态:其中,所述树脂颗粒容易粘附至所述芯颗粒中包含的树脂。因此,在此状态下,重要的是,所述有机溶剂以足够的量存在于所述体系中。特别地,所述有机溶剂的量为10质量%-70质量%、优选30质量%-60质量%和甚至更优选40质量%-55质量%,相对于所述芯颗粒分散液中的固体内容物(例如,所述树脂、和所述着色剂、以及任选的所述脱模剂和所述带电控制剂)。当其量大于70质量%时,其不是优选的,因为在该制造的一个操作中获得的着色树脂颗粒的产率低,并且因此生产效率低,而且,当有机溶剂的量大时难以进行该制造的稳定操作,因为分散稳定性低,这可导致再聚集。当其量小于10%时,其不是优选的,因为所述树脂颗粒无法如上所述以足够强度粘附至所述芯颗粒。在其中在沉积树脂颗粒时的优选的有机溶剂浓度低于在芯颗粒制造期间的优选的有机溶剂浓度的情况下,可在制造所述芯颗粒之后通过部分地除去所述有机溶剂而调节有机溶剂浓度,然后使所述树脂颗粒沉积,之后完全除去所述有机溶剂。注意,完全除去所述有机溶剂是将所述有机溶剂除去至可在下述的溶剂除去步骤中通过通常使用的常规方法除去的水平。
将所述乙烯基树脂颗粒沉积在所述芯颗粒上时的温度优选为10℃-60℃、更优选20℃-45℃。当该温度高于60℃时,其不是优选的,因为由于制造所需的能量增加,来自制造的环境负荷增加,并且由于具有低酸值的乙烯基树脂颗粒存在于液滴的表面上,分散状态变得不稳定,这可导致粗颗粒的形成。当该温度低于10℃时,其不是优选的,因为所述分散液的粘度变高,并且树脂颗粒无法充分沉积。
<溶剂的除去>
为了从所获得的着色树脂分散液除去有机溶剂,可使用常规方法。例如,可以使用如下方法:其中在常压或减压下使整个体系的温度逐渐升高,以从所述液滴完全蒸发和除去所述有机溶剂。
<伸长和/或交联反应>
在其中加入在其末端处含有异氰酸酯基团的改性聚酯树脂和与所述改性树脂具有反应性的胺以引入含有氨基甲酸酯和/或脲基团的改性聚酯树脂的情况下,可在将调色剂材料分散在水性介质中之前将胺混入油相中,或者可将胺添加至水性介质。反应的持续时间取决于聚酯预聚物中包含的异氰酸酯基团和所添加的胺之间的反应性选择,但是其典型地为1分钟-40小时、优选1小时-24小时。反应温度典型地为0℃-150℃、优选20℃-98℃。
<洗涤和干燥步骤>
对于对分散在水性介质中的调色剂颗粒进行洗涤和分散的步骤,使用常规技术。
具体地,在通过离心分离机或压滤器进行固-液分离之后,将所获得的调色剂饼再次分散在温度在常温到约40℃范围内的离子交换水中,任选地之后用酸或碱调节pH,然后再次进行固-液分离。将该系列的操作重复几次,从而除去杂质和表面活性剂,所得物通过急骤干燥器、循环干燥器、真空干燥器、或者振动流化干燥器干燥,从而获得调色剂颗粒。在该操作期间,小的调色剂颗粒可通过离心分离除去。替代地,可在干燥之后通过分级装置进行分级,以获得调色剂的期望粒度分布。
<外部添加剂处理>
关于用于将所述经硅油处理的外部添加剂和其它外部添加剂添加至所获得的和经干燥的调色剂颗粒的具体方法,存在如下方法:其中使用高速旋转桨叶向混合物施加冲击的方法;和其中通过将混合颗粒放入高速空气流中并且加速空气速度使得颗粒彼此碰撞或者颗粒撞向合适的碰撞板而施加冲击的方法。这些方法中使用的设备的实例包括ANGMILL(Hosokawa MicronCorporation的产品)、通过改造I型磨机(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.的产品)使得其粉碎空气压力降低而制得的设备、混成(hybridization)系统(NaraMachinery Co.,Ltd.的产品)、Kryptron系统(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.的产品)和自动研钵。
为了提供使用本发明调色剂提供优异图像品质图像的廉价电子照相系统,调色剂的体均粒径优选为3μm-9μm、更优选4μm-8μm和甚至更优选4μm-7μm。当其体均粒径小于3μm时,调色剂的粘附力相对增加,在电场中调色剂的操作性降低,并且因此难以使用廉价的刮片进行清除。因此,使用具有小于3μm的体均粒径的调色剂不是优选的。当调色剂的体均粒径大于9μm时,所得图像的图像品质例如细线再现性低。
而且,调色剂的体均粒径对调色剂的数均粒径之比(体均粒径/数均粒径)优选为1.25或更低、更优选1.20或更低和甚至更优选1.17或更低。当其比高于1.25时,通过反复印刷可消耗大粒径的调色剂或者在一些情况下小粒径的调色剂,并且残余在显影单元中的调色剂的平均粒径改变,这可导致对于用残余调色剂显影而言最佳显影条件的变化。结果,倾向于出现各种问题,例如带电故障、调色剂输送量的显著增加或降低、调色剂堵塞和调色剂下落。
调色剂的粒度分布可通过库尔特计数器(coulter counter)方法测量,并且所用测量装置的实例包括Coulter Counter TA-II和Coulter Multisizer II(均由Beckman Coulter,Inc.制造)。
调色剂的平均圆度取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其为0.96-1,并且优选0.97-0.98。当平均圆度小于0.96时,可能无法获得调色剂的足够转印性、或者没有沉积的高品质图像。
调色剂的平均圆度可以通过以下方法测量。
将由以下方程(1)获得的值确定为圆度a。该圆度是用于表明调色剂颗粒的表面不规则性的因子,并且当调色剂颗粒为完美球时为1.00,并且在其表面结构越复杂时得到越小的值。
圆度a=L0/L (1)
在方程(1)中,L0为具有与颗粒图像的投影面积相同面积的圆的周长,和L为颗粒的投影区域的边界长度。
接下来解释平均圆度的测量方法。平均圆度可,例如,通过由SYSMEXCORPORATION制造的流动颗粒图像分析仪FPIA-1000测量。
具体测量方法如下。向包含在容器中的已经预先从其除去杂质固体的100mL-150mL水中加入0.1mL-0.5mL作为分散剂的表面活性剂、优选烷基苯磺酸盐,并且进一步加入约0.1g-约0.5g样品。所得到的其中已经分散有所述样品的悬浮液通过超声波分散器进行分散处理1分钟-3分钟,之后以3,000个颗粒/μL-10,000个颗粒/μL的分散液浓度通过所述装置测量调色剂的形状和粒度。
(成像设备)
本发明的成像设备使用本发明的调色剂形成图像。注意,本发明的调色剂可用于单组分显影剂或双组分显影剂,但是优选的是本发明的调色剂用作单组分显影剂。
本发明的成像设备优选地具有环形中间转印单元。
本发明的成像设备优选地包含潜像承载部件,和构造成清除残余在潜像承载部件和/或中间转印单元上的调色剂的清洁单元。所述清洁单元可包含清洁刮片,或者可不包含清洁刮片。
而且,本发明的成像设备优选地包含构造成使用包含加热装置的辊或者包含加热装置的带使图像定影的定影单元。进一步地,本发明的成像设备优选地包含不需要向定影部件施加油的定影单元。如果必要,本发明的成像设备优选地进一步包含适当选择的其它单元,例如,除电单元、回收单元和控制单元。
本发明的成像设备包含例如潜像承载部件、显影单元和清洁单元的构成元件作为处理盒,并且所述处理盒可为可拆卸地安装在所述所述成像设备的主体中的。而且,选自带电单元、曝光单元、显影单元、转印单元、分离单元、和清洁单元的至少一个是与潜像承载部件一起承载的,以构成处理盒,并且所述成像设备具有如下结构:其中所述处理盒作为单个单元利用在所述成像设备的主体中提供的导向单元例如轨道而可拆卸地安装在所述成像设备的主体中。
图2说明本发明成像设备的一个实例。该成像设备包含潜像承载部件1,其被驱动以图2中的顺时针方向旋转,并且容纳在该图中未示出的主体的外壳中。在潜像承载部件1的周围区域中,提供带电单元2、曝光单元3、包含本发明调色剂T的显影单元4、清洁单元5、中间转印部件6、支撑辊7、转印辊8、除电单元(未示出)、和中间转印部件清洁刮片101。
该成像设备装备有用于存储多张记录纸P(作为记录介质的实例)的供纸盒(未示出)。供纸盒中的记录纸P被逐一送出以便在通过一对定位辊(registration roller)(未示出)调整进入时机之后进入作为转印单元的转印辊8和中间转印部件6之间。
该成像设备构造成驱动潜像承载部件1以图2中的顺时针方向旋转,并且通过带电单元2使潜像承载部件1均匀带电。之后,通过曝光单元3向潜像承载部件1施加基于图像数据调制的激光,从而在潜像承载部件1上形成静电潜像,并且通过显影单元4将调色剂沉积在其上已经形成所述静电潜像的潜像承载部件1上,从而使所述静电潜像显影。接着,通过向中间转印部件6施加转印偏压,将通过显影单元4形成的调色剂图像从潜像承载部件1转印至中间转印部件6,然后通过将记录纸P输送至中间转印部件6和转印辊8之间,将所述调色剂图像从中间转印部件6转印至记录纸P。然后将其上已经转印有所述调色剂图像的记录纸P输送至定影单元(未示出)。
所述定影单元装备有:定影辊,其通过内置加热器被加热至预定定影温度;和压力辊,其构造成以预定压力压接所述定影辊。所述定影单元加热和挤压通过转印辊8输送的记录纸,以使调色剂图像定影在该记录纸上,之后将该记录纸输出到排纸盘(未示出)上。
同时,在所述成像设备中,使已经通过转印辊8将所述调色剂图像从其转印至记录纸的潜像承载部件进一步旋转,并且通过用清洁单元5刮擦而除去残余在潜像承载部件1表面上的残留调色剂,然后通过未示出的除电单元对潜像承载部件1进行除电。在通过带电单元2使已经通过除电单元除电的潜像承载部件1均匀带电之后,所述成像设备进入下一成像操作。
下文中将具体解释适宜用在本发明成像设备中的部件。
潜像承载部件1的材料、形状、结构和尺寸从本领域中已知的那些适当地选择而没有任何限制。其形状的实例包括鼓和带。其材料的实例包括:无机潜像承载部件例如非晶硅和硒;和有机潜像承载部件例如聚硅烷和酞菁甲川(phthalopolymethine))。在它们之中,非晶硅和有机潜像承载部件是优选的,因为它们具有长的使用寿命。
在潜像承载部件1上形成静电潜像可例如通过如下进行:使潜像承载部件1的表面带电,之后使所述表面以成像方式(imagewise)暴露于光,并且所述形成可通过静电潜像形成单元进行。所述静电潜像形成单元至少装备有,例如,构造成使潜像承载部件1的表面带电的带电单元2,和构造成以成像方式使潜像承载部件1的表面暴露于光的曝光单元3。
所述带电可例如通过如下进行:通过带电单元2向潜像承载部件1的表面上施加电压。
带电单元2取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括装备有导电或半导电辊、刷、膜、橡胶刮片等的本领域中已知的常规的接触带电器,和利用电晕放电的常规的非接触带电器例如电晕管和栅格(scorotron)。
带电单元2的形状可为不同于辊的磁性刷或毛皮刷,并且可以取决于电子照相装置的规格和实施方式而选择。在磁性刷的情况下,所述磁性刷使用各种铁氧体颗粒例如Zn-Cu铁氧体作为带电部件,并且所述磁性刷包含用于承载所述带电部件的非磁性的导电套筒,和设置在所述套筒内的磁体辊。在其中使用刷的情况下,例如,将已经使用碳、硫化铜、金属或金属氧化物处理成具有导电性的毛皮用作毛皮材料,并且所述毛皮刷是通过如下形成的:将该经导电处理的材料缠绕在金属或已经被处理成具有导电性的另外的芯棒周围。
带电单元2不限于如上所述的接触带电器,但是使用接触带电器是优选的,因为可以提供使来自所述带电器的臭氧产生减少的成像设备。
所述曝光可例如通过使用曝光单元3使潜像承载部件的表面以成像方式暴露于光而进行。曝光单元3取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其能够使已经通过带电单元2带电的潜像承载部件1的表面以成像方式暴露于光以写入待形成的图像。所述曝光单元的实例包括各种曝光装置例如复制(reproduction)光学曝光装置、棒状透镜阵列曝光装置、激光光学曝光装置和液晶快门光学装置。
所述显影可例如通过如下进行:通过显影单元4,用本发明的调色剂使静电潜像显影。显影单元4从常规的显影单元适当地选择而没有任何限制,条件是其可以使用本发明的调色剂进行显影。例如,优选地使用至少具有显影装置的显影单元,所述显影装置容纳本发明的调色剂并且能够将所述调色剂以接触或非接触方式施加至所述静电潜像。
关于显影单元4,优选的实施方式是包含如下的显影单元:显影辊40,所述显影辊40在其外周表面上承载调色剂,与潜像承载部件1接触地旋转,并且将调色剂提供至形成于潜像承载部件1上的静电潜像以进行显影;和层形成部件41,其与显影辊40的外周表面接触以使显影辊40上的调色剂变水平,从而将沉积的调色剂成型为薄层。
关于显影辊40,优选使用金属辊或弹性辊。所述金属辊取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括铝辊。具有一定摩擦系数的显影辊40可使用金属棍通过对所述金属辊进行喷砂处理而相对容易地形成。特别地,铝辊的表面可通过对所述辊进行玻璃珠喷砂而变粗糙。使用这样的经喷砂的辊作为显影辊使得能够获得调色剂在显影辊上合适的沉积量。
关于所述弹性辊,使用涂覆有弹性橡胶层的辊,而且在所述弹性层的表面上提供由容易带电成具有与调色剂的极性相反极性的材料形成的表面涂覆层。将所述弹性橡胶层设置成具有JIS-A中的60度或更低的硬度以防止由于在与薄层形成部件41的接触点处的压力集中而引起的调色剂恶化。其表面粗糙度Ra设置为0.3μm-2.0μm的范围,并且通过这样做,在其表面上保持必要量的调色剂。而且,所述弹性橡胶层的欧姆值设置为103Ω-1010Ω范围,因为向显影辊40施加显影偏压以在显影辊40和潜像承载部件1之间形成电场。显影辊40以顺时针方向旋转以将其表面上携带的调色剂输送至面对薄层形成部件41和潜像承载部件1的位置。
薄层形成部件41设置在比供应辊42与显影辊40的接触位置低的位置中。关于薄层形成部件41,使用金属板簧材料例如不锈钢(SUS)和磷青铜,并且使所述薄层形成部件的自由边以10N/m-40N/m的压力与显影辊40的表面接触。因此,以该压力穿过所述薄层形成部件的调色剂变水平为薄层,并且同时,由于摩擦起电而接收电荷。此外,向薄层形成部件41施加调节偏压以辅助该摩擦起电,并且该调节偏压具有抵消在与调色剂的带电极性相同的方向上的显影偏压的值。
用于形成显影辊40表面的橡胶弹性材料取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶、丙烯酰基橡胶、表氯醇橡胶、氨基甲酸酯橡胶、硅橡胶、以及来自前述橡胶的两种或更多种的共混产物。在它们之中,表氯醇橡胶和丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶的共混橡胶是特别优选的。
显影辊40是例如通过用弹性橡胶材料涂覆导电轴(shaft)的外周表面而制造的。所述导电轴例如由金属如不锈钢(SUS)形成。
所述转印可例如通过使所述潜像承载部件1带电而进行,其可以通过转印辊进行。关于所述转印辊,优选实施方式包含构造成将调色剂图像转印到中间转印部件6上以形成转印图像的一次转印单元和构造成将所述转印图像转印到记录纸P上的二次转印单元(转印辊8)。更优选的实施方式是使用两种或更多种颜色的调色剂优选全色调色剂作为所述调色剂,并且包含一次转印单元和二次转印单元,其中所述一次转印单元构造成将调色剂图像转印到中间转印部件6上以形成复合转印图像,并且二次转印单元构造成将所述复合转印图像转印到记录纸P上。
中间转印部件6取决于预期目的从常规转印部件适当地选择而没有任何限制,并且其优选实例包括转印带。
所述转印单元(一次转印单元、二次转印单元)优选地至少包含构造成使形成于潜像承载部件1上的调色剂图像带电以脱模和转印至记录纸P一面的转印设备。所装备的转印单元的数量可为一个、或两个或更多个。所述转印单元的实例包括使用电晕放电的电晕转印装置、转印带、转印辊、压力转印辊和粘附转印部件。
记录纸P典型地为普通纸,但是取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是显影之后的未定影图像可以被转印到记录纸上。例如,还可使用用于OHP的PET基材作为记录纸P。
所述定影可以,例如,通过定影单元在转印到记录纸P上的调色剂图像上进行。所述定影可每次在将各颜色的调色剂图像转印到记录纸P上时进行,或者所述定影可一次性地在所有颜色的调色剂图像的层叠物上进行。
所述定影单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是常规的加热加压单元适合作为所述定影单元。所述加热和加压单元的实例包括加热辊和压力辊的组合,以及加热辊、压力辊和环形带的组合。通过所述加热加压单元引起的加热温度优选为80℃-200℃。
所述定影单元可为装备有包含氟表面层形成剂的软辊的定影装置,如图3中所示。加热辊9包含铝芯棒10、在铝芯棒10上的硅橡胶的弹性材料层11、和四氟乙烯-共-全氟(烷基乙烯基醚)(PFA)形成的表面层12,并且装备有在所述铝芯棒内侧的加热器13。压力辊14包含铝芯棒15、在所述铝芯棒上的硅橡胶的弹性材料层16、和PFA表面层17。注意,其上已经沉积有未定影图像18的记录纸P是以所示方式供给的。
在本发明中,例如,常规的光学定影单元可与所述定影单元一起使用,或者可使用常规的光学定影单元代替所述定影单元。
所述除电可例如通过向所述潜像承载部件施加除电偏压而进行,并且可适宜通过除电单元进行。所述除电单元从常规除电单元适当地选择而没有任何限制,条件是其能够向所述潜像承载部件施加除电偏压,并且其优选实例包括除电灯。
所述清除可适宜例如通过如下进行:通过清洁单元除去所述潜像承载部件上的残留调色剂。所述清洁单元从常规的清洁器适当地选择而没有任何限制,条件是其能够除去潜像承载部件上的残留调色剂。关于所述清洁单元,例如,磁性刷清洁器、静电刷清洁器、磁性辊清洁器、刮片清洁器、刷清洁器和网清洁器是优选的。
在本发明中,优选地进行刮片清洁,因为其使用最廉价的部件。
图7为说明用在本发明成像设备中的清洁单元5的图,图8为清洁单元的具体说明图,和图9为清洁刮片的具体说明图。
在图7中,用于清除沉积在潜像承载部件1的表面上的调色剂的清洁单元5装备有:调色剂收集壳5c;活动部件5e,其通过设置在调色剂收集壳5c中的摇杆轴5b支撑,能够在潜像承载部件1的方向上旋转并且能够在其上安装清洁刮片5b;和拉簧5f,其安装在活动部件5e的与其中以摇杆轴5d作为中心来安装清洁刮片5b的边缘相反的边缘上,并且向活动部件5e提供力矩(转矩)和向清洁刮片5b提供按压力,通过所述拉簧5f清洁刮片5b按压潜像承载部件1;和螺杆5g,其构造成将通过清洁刮片5b的接触从潜像承载部件1的表面刮下的调色剂输送到所述调色剂收集壳中。
如图7和8中所示,清洁刮片5b由如图9中所示的板清洁刮片5b-1和用于支撑板清洁刮片5b-1的支撑部件5b-2构成,并且清洁刮片5b是通过如下而使用的:通过加强(增能,energizing)部件例如弹簧,使清洁刮片5b-1与以箭头所示方向(顺时针方向)旋转的潜像承载部件1的表面以一定接触角θ接触。
关于用于清洁刮片5b-1的材料,使用具有60度-80度的硬度(JIS-A)、300%-350%的伸长率、1.0%-5.0%的永久伸长、100kg/cm2-350kg/cm2的300%模量和10%-35%的回弹性的材料。
所述材料可以适宜地选自常用于板刮片部件的树脂,例如热塑性树脂(例如,氨基甲酸酯树脂、苯乙烯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂和氟树脂。清洁刮片的越低摩擦系数是越优选的。
支撑部件5b-2的材料取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括金属、塑料和陶瓷。在它们之中,金属板是优选的,因为将一定程度的力施加至所述支撑部件,并且钢板例如SUS、铝板和磷青铜板是更优选的。
当使用所述调色剂时,在常规刮片清洁系统中,随着按压力增加,在清洁刮片5b与潜像承载部件1表面之间的接触点处摩擦增加。结果,随着潜像承载部件1的旋转运动,清洁刮片5b的接触边缘可在所述潜像承载部件的旋转方向上被绊住(卷入,catch),这可导致清洁刮片5b的破坏。在另一情况下,弹性的幅度由于因所述清洁刮片被所述潜像承载部件在至少所述接触点处所绊住而导致的压缩所引起的弹性的反复复原(reversion)而增加,与所述潜像承载部件表面的附着减少,这可导致由于让外部添加剂和调色剂通过而引起的清洁故障。由于这些原因,抑制了制止层的产生,这在所得图像上表现为噪声。因此,优化清洁刮片对潜像承载部件的表面的按压力以及使制止和收集外部添加剂和调色剂的性能改善是重要的。在本实施方式中,向清洁刮片施加20N/m-50N/m的按压力。
同时,将接触角调整为70°-82°,以不使用于防止外部添加剂和调色剂通过的力由于清洁刮片5b和潜像承载部件1表面之间增加的接触面积而分散,并且所述接触角为在如下之间形成的角:其中潜像承载部件1的表面和清洁刮片相遇的接触点处的切线,和在潜像承载部件1侧的清洁刮片5b的平面。
当按压力增加时,在与清洁刮片5b和潜像承载部件1接触点相邻的区域处清洁刮片5b的弹性变形增加,并且结果,接触面积趋于增加。由于将接触角调整为70°-82°(其中所述接触角是在从潜像承载部件1的表面和清洁刮片相遇的接触点延伸的切线与在潜像承载部件1侧的清洁刮片5b的边缘平面(面对潜像承载部件1的表面)之间形成的角),抑制了不充分的接触,并且可由所施加的按压力获得用于防止调色剂通过的力,其具有尖锐的分布。
进一步地,通过将回弹性保持为10%-35%的范围,所述弹性变形对在刮片的长度方向上产生的摩擦力的不均匀性作出响应,这使得能够保持稳定的接触。
所述回收可适宜地例如通过如下进行:通过回收单元将已经通过清洁单元除去和收集的调色剂输送至显影单元。所述回收单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括输送单元。
所述控制可适宜地例如通过由控制单元控制各单元而进行。所述控制单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其能够控制各装置,并且其实例包括例如定序器和计算机的装置。
根据本发明的成像设备、成像方法和处理盒,通过使用具有优异定影性而无来自显影过程的应力所导致的破裂的本发明的调色剂,可以提供优异的图像。
<多色成像设备>
图4是说明应用了本发明的多色成像设备的一个实例的示意图。图4说明串联全色成像设备。
在图4中,成像设备包含潜像承载部件1,所述潜像承载部件1被驱动以图中所示的顺时针方向旋转,并且容纳在主体的外壳(未示出)中。在潜像承载部件1的周围区域中,提供带电单元2、曝光单元3、显影单元4、中间转印部件6、支撑辊7、转印辊8和中间转印部件清洁刮片101。所述成像设备装备有用于存储多张记录纸的供纸盒(未示出)。供纸盒中的记录纸P被逐一送出,以便在通过一对定位辊(未示出)调整进入时机之后进入作为转印单元的转印辊8和中间转印部件6之间,之后通过定影单元19进行定影。
该成像设备构造成驱动潜像承载部件1以图4中的顺时针方向旋转,并且通过带电单元2使潜像承载部件1均匀带电。之后,通过曝光单元3向潜像承载部件1施加基于图像数据调制的激光,从而在潜像承载部件1上形成静电潜像,并且通过显影单元4将调色剂沉积在其上已经形成所述静电潜像的潜像承载部件1上,从而使所述静电潜像显影。在所述成像设备中,通过显影单元4形成的调色剂图像从潜像承载部件1转印至中间转印部件。对四种颜色即青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的每一种进行该系列操作,从而形成全色图像。
图5为说明装备有滚筒显影单元的全色成像设备的一个实例的示意图。
该成像设备通过切换显影单元的操作而在潜像承载部件1上相继沉积多种颜色的调色剂以进行显影。然后,中间转印部件6上的彩色调色剂图像通过转印辊8被转印到记录部件P上,并且其上已经转印有所述调色剂图像的记录纸P被输送到定影单元,从而获得定影图像。注意,在图5中,101表示中间转印部件清洁刮片。
同时,在所述成像设备中,使已经通过中间转印部件6将所述调色剂图像从其转印至记录纸的潜像承载部件进一步旋转,并且通过用清洁单元5的刮片刮擦而除去残余在潜像承载部件1上的残留调色剂,然后通过除电单元对潜像承载部件1进行除电。在通过带电单元2使已经通过除电单元除电的潜像承载部件1均匀带电之后,所述成像设备进入下一成像操作。注意,清洁单元5不限于其中使用刮片刮下潜像承载部件1上的残留调色剂的实施方式,并且可具有例如如下的实施方式:其中使用皮毛刷刮下潜像承载部件1上的残留调色剂。
本发明的成像方法和成像设备可以产生优异图像,因为它们使用本发明的调色剂作为显影剂。
(处理盒)
本发明的处理盒至少包含构造成承载静电潜像的潜像承载部件和构造成使用本发明的调色剂使潜像承载部件上承载的静电潜像显影以形成可视图像的显影单元,并且如果必要,可进一步包含适当选择的其它单元例如带电单元、转印单元、清洁单元和除电单元。此外,本发明的处理盒可以可拆卸地安装在成像设备的主体中。
所述显影单元至少包含容纳本发明的调色剂或者包含本发明调色剂的显影剂的显影剂容器和构造成承载和输送容纳在显影剂容器中的调色剂或显影剂的显影剂承载部件,并且可进一步包含用于调节承载的调色剂层厚度的层厚调节部件。所述处理盒可以可拆卸地安装在各种电子照相成像设备、传真机和印刷机中,并且优选地可拆卸地安装在本发明的成像设备中。
所述处理盒包含,例如如图6中所示,内置的潜像承载部件1,并且包含带电单元2、显影单元4、转印辊8和清洁单元5,并且如果必要,可进一步包含其它单元。在图6中,L表示从曝光单元发射的光,和P表示记录纸。关于潜像承载部件1,可以使用与在所述成像设备中使用的部件类似或相同的部件。关于带电单元2,可以使用合适的带电部件。
解释通过图6的处理盒进行的成像过程。潜像承载部件1通过带电单元2带电,并且在旋转的同时通过曝光单元(未示出)暴露于光L,从而在潜像承载部件1的表面上形成对应于曝光图像的静电潜像。所述静电潜像通过显影单元4用调色剂显影,并且所得调色剂图像通过转印辊8转印至记录纸P,之后输出。然后,图像转印之后的潜像承载部件的表面通过清洁单元5清洁,然后通过除电单元(未示出)除电,之后重复上述操作。
实施例
下文中将通过实施例和对比例更具体地解释本发明,但是这些实施例绝不应被解释为限制本发明的范围。
在以下描述中,“份”和“%”分别表示“质量份”和“质量%”,除非另有说明。
首先,解释实施例和对比例中获得的调色剂的分析和评价方法。
在以下方法中,本发明的调色剂是在该调色剂作为单组份显影剂使用时评价的。然而,本发明的调色剂可通过进行合适的外部添加剂处理和使用合适的载体而用于双组分显影剂。
<游离硅油量的测量方法>
调色剂中的游离硅油的量(游离硅油量)通过包含以下步骤(1)-(3)的定量方法测量:
(1)游离硅油的提取
将样品调色剂浸泡在氯仿中、搅拌、和静置。
向在通过离心分离而除去上清液之后获得的固体中加入氯仿,并且将所得物搅拌,和静置。重复该操作以从样品除去游离硅油。
(2)碳含量的测定
通过CHN元素分析仪(CHN Corder MT-5(Yanaco Co.,Ltd.))测量已经从其除去游离硅油的样品的碳含量。
(3)游离硅油量的确定
通过以下方程(1)获得游离硅油的量。
游离硅油量=(C0-C1)/C×100×40/12(质量%)
方程(1)
在以上方程中,“C”为硅油处理剂的碳含量(质量%),“C0”为提取前样品的碳含量(质量%),“C1”为提取后样品的碳含量(质量%),并且系数“40/12”是用于从聚二甲基硅氧烷结构中的C(碳)量换算为总量的换算因子。
以下示出了聚二甲基硅氧烷的结构式:
(调色剂的粒度分布)
接下来将解释调色剂颗粒的粒度分布的测量方法。
关于根据计数器法的调色剂颗粒粒度分布的测量装置,使用CoulterCounter TA-II或Coulter Multisizer II(均由Beckman Coulter,Inc.制造)。测量方法如下。
首先,向100mL-150mL电解质中加入0.1mL-0.5mL表面活性剂(烷基苯磺酸盐)作为分散剂。此处,所述电解质为使用一级氯化钠制备的约1%NaCl水溶液,并且使用ISOTON-II(由Beckman Coulter,Inc.制造)作为所述电解质。接下来,向所得混合物中加入2mg-20mg样品。将该其中已经悬浮有所述样品的电解质通过超声波分散器进行分散处理1分钟-3分钟。通过具有100μm孔的测量装置,由所得样品测量调色剂颗粒或调色剂的体积、以及调色剂颗粒的数量,并且计算体积分布和数量分布。由所获得的分布确定调色剂的体均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)。
作为通道,使用以下13个通道:2.00μm或更大,但是小于2.52μm;2.52μm或更大,但是小于3.17μm;3.17μm或更大,但是小于4.00μm;4.00μm或更大,但是小于5.04μm;5.04μm或更大,但是小于6.35μm;6.35μm或更大,但是小于8.00μm;8.00μm或更大,但是小于10.08μm;10.08μm或更大,但是小于12.70μm;12.70μm或更大,但是小于16.00μm;16.00μm或更大,但是小于20.20μm;20.20μm或更大,但是小于25.40μm;25.40μm或更大,但是小于32.00μm;和32.00μm或更大,但是小于40.30μm。作为用于测量的目标物,使用具有2.00μm或更大但是小于40.30μm的直径的颗粒。
(调色剂的平均圆度)
关于调色剂形状的测量方法,光学检测区方法是合适的,其中将包含颗粒的悬浮液通过板上提供的成像部检测区,通过CCD相机光学检测颗粒图像,然后对图像进行分析。通过将与在上述方法中获得的投影面积具有相同面积的圆的周长除以实际颗粒的周长获得的值为调色剂的平均圆度。
该值是通过由SYSMEX CORPORATION制造的流动颗粒图像分析仪FPIA-2000作为平均圆度测量的值。具体测量方法如下。向包含在容器中的已经预先从其除去杂质固体的100mL-150mL水中加入0.1mL-0.5mL作为分散剂的表面活性剂、优选烷基苯磺酸盐,并且进一步加入约0.1g-约0.5g样品。所得到的其中已经分散有所述样品的悬浮液通过超声波分散器进行分散处理约1分钟-约3分钟,之后以3,000个颗粒/μL-10,000个颗粒/μL的分散液浓度通过所述装置测量调色剂的形状和粒度。
<树脂颗粒的体均粒径>
关于树脂颗粒的体均粒径的测量方法,树脂颗粒的体均粒径通过纳米轨迹(nanotrack)粒度分布测量装置UPA-EX150(由Nikkiso Co.,Ltd.制造,动态光散射/激光多普勒方法)测量。关于具体测量方法,对其中分散有树脂颗粒的分散体进行调节以具有在测量浓度范围内的浓度,从而进行测量。对于该测量,预先对分散液的分散介质进行背景测量。根据该测量方法,可测量最高达几十纳米至几微米范围的体均粒径,其为用于本发明的树脂颗粒的体均粒径的范围。
<重均分子量>
所使用的聚酯树脂或乙烯基共聚物树脂的重均分子量通过通常的凝胶渗透色谱法(GPC)在以下条件下测量。
·装置:HLC-8220GPC(由Tosoh Corporation制造)
·柱:TSK gel Super HZM-M×3
·温度:40℃
·溶剂:四氢呋喃(THF)
·流速:0.35mL/分钟。
·样品:提供0.01mL具有0.05%-0.6%浓度的样品
由在以上条件下测量的调色剂树脂的分子量分布,使用从单分散聚苯乙烯标准样品产生的分子量校准曲线计算重均分子量Mw。关于所述单分散聚苯乙烯标准样品,使用5.8×100、1.085×10,000、5.95×10,000、3.2×100,000、2.56×1,000,000、2.93×1,000、2.85×10,000、1.48×100,000、8.417×100,000、和7.5×1,000,000的样品(总共10种样品)。
<玻璃化转变温度和吸热值>
所使用的聚酯树脂和乙烯基共聚物树脂的玻璃化转变温度通过差示扫描量热仪(DSC-6220R,Seiko Instruments Inc.)测量。首先将样品以10℃/分钟的加热速率从室温加热至150℃,之后在150℃放置10分钟。之后,将样品冷却至室温,之后放置10分钟。然后,将该样品再次以10℃/分钟的加热速率加热至150℃。玻璃化转变温度可以从玻璃化转变温度或更低处的基线和与在玻璃化转变温度或更高处的基线的1/2高度对应的曲线确定。
脱模剂和结晶树脂的吸热值和熔点以相同方式测量。吸热值是通过由所测量的吸热值计算峰面积而确定的。通常,包含在调色剂中的脱模剂在低于调色剂定影温度的温度熔融。当脱模剂熔融时,产生熔融热并且其表现为吸热峰。取决于所使用的脱模剂,脱模剂的固相除了熔融热之外还产生转变热。在实施例中,前述热量之和确定为熔融热的吸热值。
<BET比表面积>
无机颗粒的BET比表面积的测量通过由Quantachrome Corporation制造的表面积分析仪Autosorb-1以如下方式进行。
称取约0.1g测量样品并且将其倒入槽中,并且在40℃的温度和1.0×10-3mmHg或更低的真空度下进行脱气12小时或更长时间。
之后,引入氮气以使其吸附在通过液氮而处于冷却状态的样品上,并且通过多点法测量所述值。
<外部添加剂的平均初级粒径>
作为外部添加剂的无机颗粒的平均初级粒径可以通过利用动态光散射的粒度分布测量装置例如Otsuka Electronics Co.,Ltd.的DLS-700或BeckmanCoulter,Inc的Coulter N4测量。
然而,优选的是,粒径直接由通过扫描电子显微镜或透射电子显微镜获得的照片测量,因为在硅油处理之后难以使颗粒的二次聚集体解离。
在此情况下,观察至少一百个无机颗粒,并且确定无机颗粒的长轴的平均值。
<清洁刮片的回弹性>
清洁刮片的回弹性通过Lupke型回弹性测试仪(由Yasuda SeikiSeisakusho,Ltd.制造)根据JIS K6255在23℃测量。
<清洁刮片的接触压力>
清洁刮片的按压力通过如下测量:提供具有与潜像承载部件相同直径的金属管,设置所述金属管使得其在长度方向上有5mm的宽度是可动的,并且向该金属管的可动面的背面提供测力计,以测量相对于长度的按压力。将所测量的相对于长度的按压力确定为接触压力。
<潜像承载部件的清洁性(1)>
通过成像设备(IPSIO SP C220,由Ricoh Company Limited制造)在N/N环境(23℃,45%RH)下用单色模式在1,000张纸上连续印刷具有6%的B/W比的预定印刷图案。
将具有30%回弹性的潜像承载部件清洁刮片以30N/m的接触压力和相对于潜像承载部件为75°的接触角安装在该成像设备中。
在完成在1,000张纸上的印刷之后,通过胶带(T-Tape,由KiharaCorporation制造)剥离在潜像承载部件上的残留调色剂,并且通过分光光度计Xrite939对该胶带进行L*的测量。基于以下标准对所获得的值进行评价。
[评价标准]
A:90或更高
B:85或更高但是低于90
C:80或更高但是低于85
D:低于80
<潜像承载部件的清洁性(2)>
通过成像设备(IPSIO SP C220,由Ricoh Company Limited制造)在L/L环境(10℃,15%RH)下用单色模式在1,000张纸上连续印刷具有6%的B/W比的预定印刷图案。
将具有10%回弹性的潜像承载部件清洁刮片以20N/m的接触压力和相对于潜像承载部件为82°的接触角安装在该成像设备中。注意,该条件是其中外部添加剂和调色剂的制止性能可最大程度退化的条件,因为潜像承载部件清洁刮片具有低的回弹性,并且接触压力低且接触角大且实验在L/L环境中进行。
在完成在1,000张纸上的印刷之后,通过胶带(T-Tape,由KiharaCorporation制造)剥离在潜像承载部件上的残留调色剂,并且通过分光光度计Xrite939对该胶带进行L*的测量。基于以下标准对所获得的值进行评价。
[评价标准]
A:90或更高
B:85或更高但是低于90
C:80或更高但是低于85
D:低于80
<潜像承载部件的清洁性(3)>
通过成像设备(IPSIO SP C220,由Ricoh Company Limited制造)在H/H环境(27℃,80%RH)下用单色模式在1,000张纸上连续印刷具有6%的B/W比的预定印刷图案。
将具有35%回弹性的潜像承载部件清洁刮片以50N/m的接触压力和相对于潜像承载部件为70°的接触角安装在该成像设备中。注意,该条件是其中最有可能导致清洁刮片被潜像承载部件绊住的条件,因为潜像承载部件清洁刮片具有高的回弹性,并且接触压力高且接触角小且实验在H/H环境中进行。
在于上述条件下印刷1,000张纸期间,对当潜像承载部件清洁刮片第一次被绊住时所印刷纸张的数量进行计数,并且基于以下标准对所获得的数量进行评价。注意,到发生潜像承载部件清洁刮片绊住为止所印刷的纸张的数量越大,则清洁性越优异。
[评价标准]
A:1,000张或更多
B:900张或更多但是少于1,000张
C:800张或更多但是少于900张
D:少于800张
<潜像承载部件的磨损量>
在清洁性(1)的评价之前和之后测量潜像承载部件的膜厚,并且从所获得的值,大致确定膜磨损。基于以下标准对结果进行评价。注意,潜像承载部件的膜厚是通过如下测量的:通过涡流膜厚分析仪(由Fischer InstrumentsK.K.制造)在任意选择的80个测量点处测量膜厚,并且取所获得值的平均值作为所述膜厚。
[评价标准]
A:0.3μm或更小
B:大于0.3μm但是为0.4μm或更低
C:大于0.4μm但是为0.6μm或更低
D:大于0.6μm
<调节刮片的污染>
在潜像承载部件的清洁评价(1)之前和之后测量调色剂的带电量的变化,并且基于以下标准评价调节刮片的污染程度。注意,带电量的测量是通过由TREK Japan K.K制造的吹气式便携型Q/M分析仪对存在于显影辊上的调色剂进行的,并且带电量是作为10个点的平均值获得的。
[评价标准]
A:带电量差异为5μC/g或更小
B:带电量差异大于5μC/g但是为10μC/g或更小
C:带电量差异大于10μC/g但是为15μC/g或更小
D:带电量差异大于15μC/g
<中间转印部件的清洁性(1)>
通过成像设备(IPSIO SP C220,由Ricoh Company Limited制造)在L/L环境(10℃,15%RH)下用单色模式在1,000张纸上连续印刷具有6%的B/W比的预定印刷图案。
将具有35%回弹性的中间转印部件清洁刮片以20N/m的接触压力和相对于中间转印部件为82°的接触角安装在该成像设备中。注意,该条件是其中外部添加剂和调色剂的制止性能可最大程度退化的条件,因为中间转印部件清洁刮片具有低的回弹性,并且接触压力低且接触角大且实验在L/L环境中进行。
在完成在1,000张纸上的印刷之后,通过胶带(T-Tape,由KiharaCorporation制造)剥离在中间转印部件上的残留调色剂,并且通过分光光度计Xrite939对该胶带进行L*的测量。基于以下标准对所获得的值进行评价。
[评价标准]
A:90或更高
B:85或更高但是低于90
C:80或更高但是低于85
D:低于80
<中间转印部件的清洁性(2)>
通过成像设备(IPSIO SP C220,由Ricoh Company Limited制造)在H/H环境(27℃,80%RH)下用单色模式在1,000张纸上连续印刷具有6%的B/W比的预定印刷图案。
将具有55%回弹性的中间转印部件清洁刮片以50N/m的接触压力和相对于中间转印部件为70°的接触角安装在该成像设备中。注意,该条件是其中最有可能发生中间转印部件清洁刮片被中间转印部件所破坏和绊住的条件,因为清洁刮片具有高的回弹性,并且接触压力高且接触角小且实验在H/H环境中进行。
在于上述条件下印刷1,000张纸期间,对当中间转印部件清洁刮片第一次被绊住时所印刷纸张的数量进行计数,并且基于以下标准对所获得的数量进行评价。注意,到发生中间转印部件清洁刮片绊住为止所印刷的纸张的数量越大,则清洁性越优异。
[评价标准]
A:1,000张或更多
B:900张或更多但是少于1,000张
C:800张或更多但是少于900张
D:少于800张
<中间转印部件的磨损量>
在中间转印部件的清洁性(1)评价之前和之后测量在中间转印部件中形成的纵线的数量以测量磨损量,并且基于以下标准对结果进行评价。
[评价标准]
A:5条线或更少
B:大于5条线,但是为10条线或更少
C:大于10条线,但是为20条线或更少
D:大于20条线
<调节刮片的污染(显影部件的污染)>
在中间转印部件的清洁评价(1)之前和之后测量调色剂的带电量的变化,并且基于以下标准评价调节刮片的污染程度。注意,带电量的测量是通过由TREK Japan K.K制造的吹气式便携型Q/M分析仪对存在于显影辊上的调色剂进行的,并且带电量是作为10个点的平均值获得的。
[评价标准]
A:带电量差异为5μC/g或更小
B:带电量差异大于5μC/g但是为10μC/g或更小
C:带电量差异大于10μC/g但是为15μC/g或更小
D:带电量差异大于15μC/g
接下来将解释实施例中使用的调色剂的原料的制备方法。
<外部添加剂处理方法>
(二氧化硅1)
将预定量的充当硅油的300-cs聚二甲基硅氧烷(由Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制造)溶解在30份己烷中,并且向其中加入100份待处理的外部添加剂(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造的OX50,具有35nm的平均粒径的未处理二氧化硅),并且通过在搅拌下施加超声波而分散。
所述硅油是在通过氮气吹扫的气氛下在搅拌下引入的,以得到表1A-1中所示的硅油量,并且以其中继续搅拌的状态,将所述外部添加剂用表1A-1中所示的反应温度和持续时间进行处理,从而获得二氧化硅1。
以与二氧化硅1中相同的方式获得二氧化硅2-9、二氧化钛1和氧化铝1,条件是表1A-1、1A-2、1B-1和1B-2中所示的变化。
表1A-2示出了经硅油处理的二氧化硅的碳含量、游离碳比率、和残余碳的量。表1B-2示出了通过将表1A-2中所示的值换算为经硅油处理的二氧化硅中的硅油(PDMS:聚二甲基硅氧烷)含量、游离硅油比率和残余硅油的量而获得的值。
表1A-1
表1A-2
表1B-1
表1B-2
<非晶聚酯的合成>
(聚酯1)
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入2,765份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、480份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、1,100份对苯二甲酸、225份己二酸和10份氧化二丁基锡,并且使所得混合物在230℃在常压下反应8小时,然后使其在10mmHg-15mmHg的减压下反应5小时。之后,向该反应容器中加入130份偏苯三甲酸酐,并且使所得混合物在180℃在常压下反应2小时,从而获得聚酯1。聚酯1具有2,200的数均分子量、5,600的重均分子量、43℃的玻璃化转变温度Tg和24mgKOH/g的酸值。
(聚酯2)
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入264份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、523份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、123份对苯二甲酸、173份己二酸和1份氧化二丁基锡,并且使所得混合物在230℃在常压下反应8小时,然后使其在10mmHg-15mmHg的减压下反应8小时。之后,向该反应容器中加入26份偏苯三甲酸酐,并且使所得混合物在180℃在常压下反应2小时,从而获得聚酯2。聚酯2具有4,000的数均分子量、17,000的重均分子量、65℃的玻璃化转变温度Tg和12mgKOH/g的酸值。<结晶聚酯的合成>
(聚酯3)
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入500份1,6-己二醇、500份琥珀酸和2.5份氧化二丁基锡并且使所得混合物在200℃在常压下反应8小时,然后使其在10mmHg-15mmHg的减压下反应1小时,从而获得聚酯3。聚酯3在DSC测量中在65℃处呈现出吸热峰。
<预聚物的合成>
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入366份1,2-丙二醇、566份对苯二甲酸、44份偏苯三甲酸酐和6份四丁氧基钛,并且使所得混合物在230℃在常压下反应8小时,然后使其在10mmHg-15mmHg的减压下反应5小时,从而获得中间聚酯1。中间聚酯1具有3,200的数均分子量、12,000的重均分子量和55℃的玻璃化转变温度Tg。
接着,向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入420份中间聚酯1、80份异佛尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯,并且使所得混合物在100℃反应5小时,从而获得预聚物。预聚物具有1.34%的游离异氰酸酯(质量%)。
<用于壳层的树脂颗粒的分散液的制备>
(乙烯基共聚物树脂颗粒V-1)
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入1.6份十二烷基硫酸钠和492份离子交换水,并且将所得混合物加热至80℃。之后,将其中2.5份过硫酸钾溶解在100份离子交换水中的溶液加入到该混合物中。15分钟之后,用90分钟时间向该混合物中滴加160份苯乙烯单体、40份丙烯酸丁酯单体和3.5份正辛基硫醇的混合液,并且将所得混合物的温度在80℃再保持60分钟。之后,将所得物冷却,从而获得乙烯基共聚物树脂颗粒V-1的分散液。测量该分散液的固体含量,并且其为25%。而且,所述颗粒具有130nm的体均粒径。取出少量该分散液置于皿中,并且将分散介质蒸发以获得固体和对其进行测量。所得固体具有11,000的数均分子量、18,000的重均分子量和83℃的玻璃化转变温度Tg。
<母料的合成>
将40份炭黑(Cabot Corporation的REGAL400R)、60份充当粘合剂树脂的聚酯树脂(Sanyo Chemical Industries,Ltd.的RS-801,酸值:10,Mw:20,000,Tg:64℃)和30份水通过亨舍尔混合器混合,从而获得其中水渗入颜料聚集体中的混合物。该混合物通过其中辊台表面的温度设置为130℃的双辊磨机捏和45分钟,并且通过粉碎机将所得捏和产物粉碎成1mm直径,从而获得母料1。
(实施例1)
<油相的制备>
向装有搅拌棒和温度计的容器中加入4份聚酯1、20份聚酯3、8份石蜡(熔点:72℃)和96份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌下加热至80℃,并且将温度在80℃保持5小时,之后用1小时时间冷却至30℃。向所得物中加入35份母料1,并且将该混合物混合1小时。将所得混合物移至另一容器,然后通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散:1kg/h的液体进料速率,6m/s的圆盘圆周速度,0.5mm锆珠填充至80体积%,和3遍,从而获得原料溶液1。接着,向81.3份原料溶液1中加入74.1份70%的聚酯1的乙酸乙酯溶液、21.6份聚酯2和21.5份乙酸乙酯,并且所得混合物通过Three-One Motor搅拌2小时,从而获得油相1。向油相1中加入乙酸乙酯以将油相1的固体浓度(在130℃下30分钟测量)调节为49%。
<水相的制备>
对离子交换水(472份)、81份50%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(ELEMINOL MON-7,由Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)、67份1%羧甲基纤维素水溶液(充当增稠剂)和54份乙酸乙酯进行混合和搅拌,从而获得不透明的白色液体,其用作水相1。
<乳化步骤>
在通过TK均混器(由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造)以5,000rpm将油相1搅拌1分钟之后,相对于油相1的总量加入321份水相1,并且在将TK均混器的转数调节在8,000rpm-13,000rpm范围内的同时将所得混合物通过TK均混器混合和搅拌20分钟,从而获得芯颗粒淤浆1。
<壳形成步骤(用于将树脂颗粒沉积至芯颗粒的步骤)>
在通过Three-One Motor以200rpm搅拌芯颗粒淤浆1的同时,向芯颗粒淤浆1中用5分钟时间滴加21.4份乙烯基共聚物树脂颗粒V-1,并且将所得混合物再保持搅拌30分钟。之后,取样少量的淤浆,并且将收集的淤浆稀释10倍。所得物通过离心分离器进行离心分离。结果,调色剂基础颗粒沉降在试管底部,并且上清液是基本上透明的。以上述方法,获得成壳后的淤浆1。
<溶剂的除去>
向装有搅拌器和温度计的容器中加入成壳后的淤浆1,并且在30℃从成壳后的淤浆1除去溶剂8小时,从而获得分散淤浆1。
<洗涤和干燥>
将分散淤浆1(100份)在减压下过滤,然后以如下方式洗涤和干燥。
(1):向滤饼中加入离子交换水(100份),并且该混合物用TK均混器混合(12,000rpm,10分钟),之后过滤。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入离子交换水(100份),并且通过由TK均混器施加超声波振动混合该混合物(12,000rpm,30分钟),之后在减压下过滤。重复该操作,直至再制淤浆(reslurry)的电导率变为10μS/cm或更低。
(3):向(2)中获得的再制淤浆中加入10%盐酸以将pH调节为4,并且所得物通过Three-One Motor搅拌30分钟,之后进行过滤。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入离子交换水(100份),并且该混合物通过TK均混器混合(12,000rpm,10分钟),之后进行过滤。重复该操作,直至再制淤浆的电导率变为10μS/cm或更低,从而获得滤饼1。将残余的分散淤浆1以相同方式洗涤,并且将所得物作为滤饼1加入和混合。
滤饼1用空气循环干燥器在45℃干燥48小时,然后通过具有75μm筛目尺寸的筛子,从而获得调色剂基础颗粒1。
向所获得的基础调色剂颗粒(100份)中加入3份表2A-1中所示的经硅油处理的疏水性二氧化硅,并且加入1份具有10nm平均初级粒径的疏水性二氧化硅并且通过亨舍尔混合器混合,从而获得实施例1的调色剂。
所获得调色剂的体均粒径Dv、数均粒径Dn、比率(Dv/Dn)和平均圆度通过上述方法测量,并且发现,该调色剂具有0.99的平均圆度、6.1μm的体均粒径(Dv)、5.3μm的数均粒径(Dn)、和1.15的Dv/Dn。
(实施例2-11和对比例1-6)
以与实施例1中相同的方式获得实施例2-11和对比例1-6的调色剂,条件是分别使用表2A-1和表2B-1中所示的外部添加剂。注意,通过在调色剂制造期间调节TK均混器的转速而改变各调色剂的平均圆度。各调色剂的平均圆度示于表2A-2和2B-2中。
评价实施例1-11和对比例1-6获得的调色剂的前述的潜像承载部件清洁性(1)-(3)、膜磨损量,和调节刮片的污染。结果示于表2A-2和2B-2中。
表2A-1是基于碳含量示出的,和表2B-1是基于PDMS含量示出的。
从表中示出的评价结果发现,本发明的调色剂与对比例的调色剂相比在清洁性和膜磨损量方面优异。
表2A-1
表2A-2
表2B-1
表2B-2
(实施例1-1到11-2和对比例1-1到6-2)
以与实施例1中相同的方式获得实施例1-1到11-2和对比例1-1到6-2的调色剂,条件是分别使用表3-1和4-1中所示的外部添加剂。
评价所获得调色剂的前述的中间转印部件清洁性(1)-(2)、潜像承载部件的膜磨损量、和调节刮片的污染。结果示于表3-2和表4-2中。
表3-1是基于碳含量示出的,和表4-1是基于PDMS含量示出的。
由表中示出的评价结果发现,本发明的调色剂与对比例的调色剂相比在清洁性和膜磨损量方面优异。
表3-1
表3-2
表4-1
表4-2
本发明的实施方式如下:
<1>调色剂,包含:
粘合剂树脂;
着色剂;和
经硅油处理的外部添加剂,
其中所述经硅油处理的外部添加剂包含游离硅油,并且相对于所述调色剂,所述游离硅油的总量为0.2质量%-0.5质量%,和
其中所述调色剂具有0.96-1的平均圆度。
<2>根据<1>的调色剂,其中所述外部添加剂具有10m2/g-50m2/g的BET比表面积。
<3>根据<1>或<2>任一项的调色剂,其中所述外部添加剂具有30nm-150nm的平均初级粒径。
<4>根据<1>-<3>任一项的调色剂,其中所述外部添加剂为选自如下的至少一种:二氧化硅、二氧化钛和氧化铝。
<5>根据<1>-<4>任一项的调色剂,其中所述外部添加剂为二氧化硅。
<6>根据<1>-<5>任一项的调色剂,其中所述经硅油处理的外部添加剂以相对于所述外部添加剂的表面积2mg/m2-10mg/m2的量包含硅油。
<7>根据<1>-<6>任一项的调色剂,其中所述调色剂包含调色剂基础颗粒,所述外部添加剂被外部添加至该调色剂基础颗粒,并且所述调色剂基础颗粒通过包括如下的方法制造:
将其中至少所述粘合剂树脂和所述着色剂溶解或分散在有机溶剂中的油相分散在水性介质中;和
除去所述有机溶剂。
<8>根据<1>-<7>任一项的调色剂,其中所述粘合剂树脂为聚酯树脂。
<9>根据<7>或<8>任一项的调色剂,其中将在其末端处含有异氰酸酯基团的改性树脂溶解在所述油相中。
<10>根据<9>的调色剂,其中所述改性树脂具有聚酯骨架。
<11>根据<1>-<6>任一项的调色剂,其中所述调色剂包含调色剂基础颗粒,所述外部添加剂被外部添加至该调色剂基础颗粒,和
其中所述调色剂基础颗粒各自包含芯颗粒和壳层,所述壳层是用乙烯基树脂颗粒形成的并且形成于所述芯颗粒的表面上,其中所述调色剂基础颗粒通过包括如下的方法制造:
将其中至少所述粘合剂树脂和所述着色剂溶解或分散在有机溶剂中的油相分散在水性介质中,从而形成分散液;和
将所述乙烯基树脂颗粒添加至所述分散液并且混合。
<12>根据<11>的调色剂,其中所述乙烯基树脂颗粒以80质量%或更大的量包含含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物。
<13>根据<11>或<12>任一项的调色剂,其中所述乙烯基树脂颗粒以90质量%或更大的量包含含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物。
<14>根据<12>-<13>任一项的调色剂,其中所述乙烯基树脂颗粒由乙烯基树脂形成,并且所述乙烯基树脂由所述含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物的聚合物构成。
<15>根据<12>-<14>任一项的调色剂,其中所述含有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物为苯乙烯。
<16>根据<1>-<15>任一项的调色剂,其中所述调色剂具有3μm-9μm的体均粒径。
<17>根据<1>-<16>任一项的调色剂,其中所述调色剂具有1.25或更低的Dv/Dn比,其中所述Dv/Dn比为所述调色剂的体均粒径Dv对所述调色剂的数均粒径Dn之比。
<18>调色剂容器,包含:
容器;和
容纳在所述容器中的如<1>-<17>任一项中定义的调色剂。
<19>显影剂,包含:
如<1>-<17>任一项中定义的调色剂。
<20>成像设备,包含:
潜像承载部件,其构造成承载潜像;
带电单元,其构造成使所述潜像承载部件的表面均匀带电;
曝光单元,其构造成基于成像数据使所述潜像承载部件的带电表面暴露于光,以写入静电潜像;
调色剂除去单元,其包含清洁刮片并且构造成在转印之后用清洁刮片除去残留调色剂;
用于使所述潜像可视化的调色剂;
显影单元,其构造成将所述调色剂提供至形成于所述潜像承载部件的表面上的静电潜像以使所述静电潜像显影,以形成可视图像;
转印单元,其构造成将形成于所述潜像承载部件的表面上的所述可视图像转印至记录介质;和
定影单元,其构造成将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中所述调色剂为如<1>-<17>任一项中定义的调色剂。
<21>根据<20>的成像设备,其中所述清洁刮片具有10%-35%的回弹性。
<22>根据<20>或<21>任一项的成像设备,其中所述清洁刮片以20N/m-50N/m的压力与所述潜像承载部件接触。
<23>根据<20>-<22>任一项的成像设备,其中所述清洁刮片以70°-82°的接触角θ与所述潜像承载部件接触,其中所述接触角θ是在所述清洁刮片的面对所述潜像承载部件的边缘平面与从所述清洁刮片和所述潜像承载部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
<24>根据<20>-<23>任一项的成像设备,进一步包括中间转印部件、和包含中间转印部件清洁刮片的中间转印部件调色剂除去单元,
其中所述转印单元构造成将形成于所述潜像承载部件的表面上的可视图像转印至中间转印部件,和所述中间转印部件调色剂除去单元构造成在转印之后用所述中间转印部件清洁刮片除去所述中间转印部件上的残留调色剂,和
其中所述中间转印部件清洁刮片具有35%-55%的回弹性,并且所述中间转印部件清洁刮片以20N/m-50N/m的压力、以70°-82°的接触角θ与所述中间转印部件接触,其中所述接触角θ是在所述清洁刮片的面对所述中间转印部件的表面的边缘平面与从所述中间转印部件清洁刮片和所述中间转印部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
<25>成像方法,包括:
使潜像承载部件的表面均匀带电;
基于成像数据使所述潜像承载部件的带电表面暴露于光以写入静电潜像;
使形成于所述潜像承载部件的表面上的静电潜像显影以形成可视图像;
将所述潜像承载部件的表面上的可视图像转印至记录介质;
在转印之后,用清洁刮片除去残留调色剂以进行清洁;和
将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中在显影中使用如<1>-<17>任一项中定义的调色剂使所述静电潜像显影。
<26>根据<25>的成像方法,其中所述清洁刮片具有10%-35%的回弹性。
<27>根据<25>或<26>任一项的成像方法,其中所述清洁刮片以20N/m-50N/m的压力与所述潜像承载部件接触。
<28>根据<25>-<27>任一项的成像方法,其中所述清洁刮片以70°-82°的接触角θ与所述潜像承载部件接触,其中所述接触角θ是在所述清洁刮片的面对所述潜像承载部件的边缘平面与从所述清洁刮片和所述潜像承载部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
<29>处理盒,包含:
潜像承载部件;和
至少一个显影单元,其构造成用调色剂使形成于所述潜像承载部件上的潜像显影,其中所述显影单元是与所述潜像承载部件一体化的,
其中所述处理盒可拆卸地安装在如<30>-<32>任一项中定义的成像设备中,和
其中所述调色剂为如<1>-<16>任一项中定义的调色剂。
<30>成像图像,包括:
一次转印单元,其构造成将潜像承载部件的表面上的可视图像转印至中间转印部件;
潜像承载部件调色剂除去单元,其构造成在所述可视图像通过所述一次转印单元的转印之后用潜像承载部件清洁刮片除去残余在所述潜像承载部件的表面上的调色剂;
二次转印单元,其构造成将所述中间转印图像上的所转印的可视图像转印至记录介质;和
中间转印部件调色剂除去单元,其构造成在所转印的图像通过所述二次转印单元的转印之后用中间转印部件清洁刮片除去残余在所述中间转印部件的表面上的调色剂,
其中所述调色剂为如<1>-<17>任一项中定义的调色剂。
<31>根据<30>的成像设备,其中所述潜像承载部件清洁刮片具有10%-35%的回弹性,和所述潜像承载部件清洁刮片以20N/m-50N/m的压力、以70°-82°的接触角θ与所述潜像承载部件接触,其中所述接触角θ是在所述潜像承载部件清洁刮片的面对所述潜像承载部件的表面的边缘平面与从所述潜像承载部件清洁刮片和所述潜像承载部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
<32>根据<30>的成像设备,其中所述中间转印部件清洁刮片具有10%-35%的回弹性,和所述中间转印部件清洁刮片以20N/m-50N/m的压力、以70°-82°的接触角θ与所述中间转印部件接触,其中所述接触角θ是在所述中间转印部件清洁刮片的面对所述中间转印部件的表面的边缘平面与从所述中间转印部件清洁刮片和所述中间转印部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
标记符号列表
1:潜像承载部件
2:带电单元
3:曝光单元
4:显影单元
5:清洁单元
6:中间转印部件
7:支撑辊
8:转印辊
9:加热辊
10:铝芯棒
11:弹性材料层
12:PFA表面层
13:加热器
14:压力辊
15:铝芯棒
16:弹性材料层
17:PFA表面层
18:未定影图像
19:定影单元
40:显影辊
41:薄层形成部件
42:供应辊
L:曝光用光
P:记录纸
T:调色剂
5b:清洁刮片
5b-1:板清洁刮片
5b-2:支撑部件
5c:调色剂收集壳
5d:摇杆轴
5e:活动部件
5f:拉簧
5g:螺杆
θ:接触角
101:中间转印部件清洁刮片
102:调色剂
103:制止层
Claims (10)
1.调色剂,包含:
粘合剂树脂;
着色剂;和
经硅油处理的外部添加剂,
其中所述经硅油处理的外部添加剂包含游离硅油,并且相对于所述调色剂,所述游离硅油的总量为0.2质量%-0.5质量%,和
其中所述调色剂具有0.96-1的平均圆度。
2.根据权利要求1的调色剂,其中所述外部添加剂具有10m2/g-50m2/g的BET比表面积。
3.根据权利要求1或2任一项的调色剂,其中所述外部添加剂具有30nm-150nm的平均初级粒径。
4.根据权利要求1-3任一项的调色剂,其中所述外部添加剂为选自如下的至少一种:二氧化硅、二氧化钛和氧化铝。
5.根据权利要求1-4任一项的调色剂,其中所述外部添加剂为二氧化硅。
6.根据权利要求1-5任一项的调色剂,其中所述经硅油处理的外部添加剂以相对于所述外部添加剂的表面积2mg/m2-10mg/m2的量包含硅油。
7.成像图像,包括:
一次转印单元,其构造成将潜像承载部件的表面上的可视图像转印至中间转印部件;
潜像承载部件调色剂除去单元,其构造成在所述可视图像通过所述一次转印单元的转印之后用潜像承载部件清洁刮片除去残余在所述潜像承载部件的表面上的调色剂;
二次转印单元,其构造成将所述中间转印图像上的所转印的可视图像转印至记录介质;和
中间转印部件调色剂除去单元,其构造成在所转印的图像通过所述二次转印单元的转印之后用中间转印部件清洁刮片除去残余在所述中间转印部件的表面上的调色剂,
其中所述调色剂为如权利要求1-6任一项中定义的调色剂。
8.根据权利要求7的成像设备,其中所述潜像承载部件清洁刮片具有10%-35%的回弹性,和所述潜像承载部件清洁刮片以20N/m-50N/m的压力、以70°-82°的接触角θ与所述潜像承载部件接触,其中所述接触角θ是在所述潜像承载部件清洁刮片的面对所述潜像承载部件的表面的边缘平面与从所述潜像承载部件清洁刮片和所述潜像承载部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
9.根据权利要求7的成像设备,其中所述中间转印部件清洁刮片具有10%-35%的回弹性,和所述中间转印部件清洁刮片以20N/m-50N/m的压力、以70°-82°的接触角θ与所述中间转印部件接触,其中所述接触角θ是在所述中间转印部件清洁刮片的面对所述中间转印部件的表面的边缘平面与从所述中间转印部件清洁刮片和所述中间转印部件的表面相遇的接触点延伸的切线之间形成的角。
10.处理盒,包括:
潜像承载部件;和
至少一个显影单元,其构造成用调色剂使形成于所述潜像承载部件上的潜像显影;其中所述显影单元是与所述潜像承载部件一体化的,
其中所述处理盒可拆卸地安装在如权利要求7-9任一项中定义的成像设备中,和
其中所述调色剂为如权利要求1-6任一项中定义的调色剂。
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