CN1808291A - 品红色调色剂、使用其的成像装置、调色剂盒和处理盒 - Google Patents

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Abstract

一种品红色调色剂，包括调色剂颗粒、着色剂，其中该调色剂颗粒包括含有聚酯树脂的粘合剂树脂，该聚酯树脂中含有无机锡(II)化合物；该着色剂包括具有具体的式之一的萘酚化合物中的一种。组合了一种处理盒，其包括承载静电潜像的感光体和显影装置，该显影装置用于使用含有品红色调色剂的显影剂显影该潜像从而在该感光体上形成调色剂图像。一种成像装置，包括感光体，用于给该感光体充电的充电器，用于使用可成像光照射该感光体从而形成静电潜像的光辐照器，用于使用含有品红色调色剂的显影剂显影该潜像从而在该感光体上形成调色剂图像的显影装置，以及用于将该调色剂图像转印到接收材料上的转印装置。

Description

品红色调色剂、使用其的成像装置、调色剂盒和处理盒
技术领域
本发明涉及一种用于显影静电潜像的品红色调色剂，该静电潜像由诸如电照相、静电记录法和静电打印法这类成像方法所形成。此外，本发明也涉及一种含有品红色调色剂的调色剂盒，和一种处理盒以及一种使用该品红色调色剂的成像装置。
背景技术
使用显影剂来将通过例如电照相、静电记录、电打印等方法，在图像承载元件上形成的静电潜像显影，从而在该图像承载元件上形成可视图像(即，调色剂图像)(显影处理)。然后，任选地经由中间转印介质，将该调色剂图像转印到如接收纸这样的接收材料(receiving material)上(转印处理)。然后将该接收材料上的该调色剂图像定影在该接收材料上(定影处理)。
在电照相中，对利用放电起图像承载元件作用的感光体进行均匀充电，然后用可成像光照射该带电的感光体，来形成静电潜影。
在各种定影法中，因具有良好的能效而广泛使用热辊定影法，该方法中，其上承载着调色剂图像的接收材料通过一对辊进行加热和送纸，这对辊包括至少一个热辊。
近来，为了节能，需要电照相成像装置尽可能减少能耗。因此，希望研制出具有低热容量的定影元件(例如热辊)和具有良好的低温定影性的调色剂。
通常，具有良好的低温定影性的调色剂因具有某些缺陷而只能具有窄的可定影温度范围(即，差的抗热偏移性)和差的高温保存性。特别是，具有良好的低温定影性的品红色调色剂因为有另外的缺陷，从而具有低定影性并引起调色剂颗粒在显影部件中扩散(scatter)的扩散问题，导致成像装置中的成像元件的污染。
在尝试弥补这些缺陷的方面中，已公开但还未审查的日本专利申请No.(下文称为JP-A)2001-305788公开了一种调色剂，其包括两种或多种具有不同分子量的粘合剂树脂，其中低分子量粘合剂树脂改善该调色剂的低温定影性，而高分子量粘合剂树脂改善该调色剂的抗热偏移性和高温保存性。
在各种调色剂粘合剂树脂中，通常使用聚酯树脂来改善调色剂的低温定影性。在制备聚酯树脂时，使用诸如有机锡(IV)化合物(例如，氧化二丁锡)、钛化合物(例如，钛酸四正丁酯)、锗化合物(例如，氧化锗)和锰化合物(例如，氧化锰)这类催化剂。例如，在JP-A2001-305788中描述了使用有机锡(IV)化合物作为催化剂制备的聚酯树脂的应用。
JP-A 2003-231744公开了一种含有聚酯树脂的调色剂，该聚酯树脂使用无机锡(II)化合物作催化剂制得。其中描述了该获得的调色剂具有良好的电荷增长特性(charge rising property)。然而，JP-A2003-231744没有关于该调色剂的低温定影性、抗热偏移性和高温保存性方面的记载。
由于这些原因，所以需要这样一种调色剂(尤其是品红色调色剂)，其具有低温定影性、抗热偏移性和高温保存性的良好组合，同时具有改进的安全性能，且不会引起扩散问题。
发明内容
本发明的品红色调色剂包括含有至少一种粘合剂树脂的调色剂颗粒，该粘合剂树脂包括使用无机锡(II)化合物作为催化剂制备而得的并且含有该无机锡化合物的聚酯树脂，和包括具有以下式(1)、(2)或(3)的萘酚化合物的着色剂。
Figure A20051012158100062
或
优选品红色调色剂还包括蜡且优选是巴西棕榈蜡。优选在每100重量份调色剂颗粒中含有3-8重量份的蜡。无机锡化合物优选为二辛酸锡(II)(tin dioctanate)、二硬脂酸锡(II)(tin distearate)或氧化锡(II)。优选在每100重量份聚酯树脂中含有0.001-5重量份的无机锡化合物。该聚酯树脂优选含有从双酚A的环氧丙烷加成产物获得的单元和从对苯二甲酸获得的单元。
优选调色剂还包括外部添加剂，该外部添加剂至少存在于该调色剂颗粒的表面上。该外部添加剂优选为颗粒状无机材料，更优选为疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛的组合。
本发明的另一方面，提供一种含有上述品红色调色剂的调色剂盒。
本发明的又一方面，提供一种处理盒，其包括至少承载静电潜像的感光体和显影装置，该显影装置用于以含有上述品红调色剂的显影剂显影该静电潜像，从而在该感光体表面形成调色剂图像，其中该处理盒作为可拆卸的单元连接于成像装置上。
本发明的另一方面，提供一种成像装置，其包括：
感光体；
用于给该感光体的表面充电的充电器；
光辐照器，用于以可成像光照射该已充电的感光体，从而在该感光体表面形成静电潜像；
显影装置，用于以含有上述品红调色剂的显影剂显影该静电潜像，从而在该感光体表面形成调色剂图像；以及
转印装置，用于任选地经由中间转印介质将该调色剂图像转印至接收材料上。
结合附图根据下面对本发明的优选实施方案的描述，将清楚地体现本发明的这些和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是说明本发明的电照相成像装置的示意图；以及
图2是说明本发明的处理盒实例的示意图。
具体实施方式
经过本发明人的研究，发现通过使用以无机锡(II)化合物作为催化剂制备而得的且含有该无机锡化合物的聚酯树脂，和具有特定式的品红着色剂的组合，该获得的调色剂具有良好的定影特性，且不会引起扩散问题。这一发现引出了本发明。
接下来将详细阐述本发明。本发明基于这样的发现，其中使用无机锡(II)化合物(下文中有时称作无机锡化合物)在改善调色剂的低温定影性方面非常有效。在该申请中，将无机锡化合物定义为不具有Sn-C键的锡化合物。
尽管为什么含有无机锡化合物的调色剂具有良好的定影特性的机理还不知道，但.认为该机理如下。由于锡化合物中的Sn-X键(X表示原子，如氧原子和卤原子)，使得含有无机锡化合物的调色剂容易结块。因此，当加热定影调色剂时，该调色剂熔化而不扩散，导致所形成的调色剂图像具有良好的定影性。此外，使用无机锡化合物作为催化剂制备的聚酯树脂具有比使用有机锡化合物作为催化剂制备的聚酯树脂更宽的分子量分布。即，使用无机锡化合物制备的聚酯树脂与使用有机锡化合物制备的聚酯树脂相比，含有更大量的低分子量组分。因此，含有无机锡化合物和使用该无机锡化合物制备的聚酯树脂的调色剂，与含有使用有机锡化合物作催化剂制备所得的聚酯树脂的调色剂相比，具有更好的低温定影性。
此外，常规的品红色调色剂通常含有喹吖酮颜料作为品红着色剂。众所周知，这类品红调色剂会引起扩散问题且具有差的定影性。在本发明中，调色剂的低温定影性能通过其中所含的无机锡化合物得到改善。此外，通过调色剂中所含的具有特定式(1)-(3)中的一个的萘酚颜料，能显著地改善该调色剂的低温定影性和抗扩散性能。
对于着色剂，PIGMENT RED269具有式(1)，PIGMENT RED146具有式(2)且PIGMENT RED147具有式(3)。这些着色剂中，具有式(1)的PIGMENTRED269更优选用作本发明的调色剂的着色剂。
调色剂中这类萘酚化合物的含量优选为每100重量份调色剂颗粒有2-10重量份。当含量太低时，该调色剂不能产生具有高图像密度的图像。当含量太高时，该调色剂容易产生粒状图像(即，微观不均匀图像)。当调色剂中不含这类萘酚化合物时，该调色剂会产生调色剂扩散问题。
当本发明的调色剂含有蜡时，该调色剂的定影性(尤其是抗热偏移性)能得到显著地改善。本发明人发现，用透射电子显微镜(TEM)可测得的，分散在含有无机锡化合物的聚酯树脂中的蜡，比分散在含有有机锡化合物的聚酯树脂中的蜡，具有更小的平均粒径。因此，本发明的调色剂具有良好的与定影处理中的定影辊进行脱离(releasability)的特性。因为分子量比粘合剂树脂的分子量低的蜡，能充分地分散在调色剂颗粒中，所以该调色剂的低温定影性能可进一步得到改善。
本发明的调色剂中的蜡含量优选为每100重量份调色剂颗粒有3-8重量份。当含量太低时，当用于定影装置时，调色剂不会引起偏移问题，在该定影装置中，将油施加于定影辊以改善调色剂图像与定影辊的脱离特性。然而，当调色剂用于无油定影装置时，存在调色剂引起热偏移问题的情况。当蜡含量不低于3重量份时，该调色剂能用于这类无油定影装置。相反，当蜡含量太高时，会劣化该调色剂的高温保存性，且产生在所用的感光体上形成蜡膜的成膜问题。此外，产生在载体颗粒上形成蜡膜，导致载体颗粒的充电能力劣化的所谓的消耗载体(spent carrier)问题，从而引起调色剂的扩散问题。蜡含量优选为4-6重量份。
接下来将详细阐述用无机锡(II)化合物作催化剂制备的聚酯树脂。通过使用无机锡(II)化合物作为催化剂，使所获得的聚酯树脂中含有无机锡(II)化合物。
如上所述，在本申请中，将无机锡(II)化合物定义为不具有Sn-C键的锡化合物。这类无机锡化合物的具体例子包括具有羧基的锡化合物，如草酸锡(II)(即，草酸亚锡)、二乙酸锡(II)、二辛酸锡(II)、二月桂酸锡(II)、二硬脂酸锡(II)和二油酸锡(II)；具有烷氧基的锡化合物，如二辛氧基锡(II)、二月桂基氧代锡(II)(dilauroxy tin)、二硬脂酸基氧代锡(II)(distearoxy tin)和二油烯基氧代锡(II)(dioleyloxy tin)；氧化锡；卤化锡(II)化合物例如氯化亚锡和溴化亚锡等等。这些化合物中，优选使用二辛酸锡(II)、二硬脂酸锡(II)和氧化锡。
在制备聚酯树脂时，使用含两个或多个羟基的多元醇和含两个或多个羧基的多元羧酸作为原料(即，单体)。在这方面，能使用少量一元醇和一元羧酸来控制所获得的聚酯树脂的分子量并改善调色剂的抗偏移性。
二元醇的具体例子包括双酚A的亚烷基(2-4个碳原子数)氧化物(alkylene oxide)加成产物，例如聚氧化丙烯(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷和聚氧化乙烯(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇等等。所添加的亚烷基氧化物的平均摩尔量优选为1.5-6。
具有三个或更多羟基的多元醇的具体例子包括山梨醇、季戊四醇、丙三醇、三羟甲基丙烷，等等。
二元羧酸的具体例子包括芳族二羧酸，如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、和间苯二甲酸；脂肪族二羧酸，如癸二酸、富马酸、马来酸、己二酸、壬二酸、和十二碳烯丁二酸；脂环族二羧酸如环己烷二羧酸；以及这些酸的酸酐和这些酸的烷基(碳原子数1-3)酯。
具有三个或多个羧基的多元羧酸的具体例子包括芳族羧酸，如1，2，4-苯三羧酸(即，苯偏三酸)、2，5，7-萘三羧酸、和吡咯苯六甲酸(pyrromellitic acid)；以及这些酸的酸酐和烷基(碳原子数1-3)酯。
在这些原料中，优选使用仲多元醇和芳族多元酸。仲多元醇是指其中至少有一个羟基与第二碳原子连接的多元醇。其具体的例子包括双酚A的环氧丙烷加成产物、丙二醇、1，3-丁二醇、丙三醇，等等。在这些化合物中，优选使用双酚A的环氧丙烷加成产物。
在芳族多元羧酸中，优选使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和苯偏三酸。更优选地，使用对苯二甲酸和苯偏三酸。
当使用仲醇化合物或芳族羧基化合物中的任一种时，该仲醇化合物或该芳族羧基化合物在原料中的含量优选为该醇单体或该酸单体的总摩尔量的50-100摩尔％，更优选为80-100摩尔％。当仲醇化合物和芳族羧基化合物两者都使用时，该仲醇化合物和该芳族羧基化合物的含量优选为原料的总摩尔量的20-100摩尔％，更优选为50-100摩尔％。
优选使用仲醇化合物或芳族羧基化合物中的任一种，且更优选仲醇化合物和芳族羧基化合物两者都使用。
甚至更优选将双酚A的环氧丙烷加成产物和对苯二甲酸结合使用，因为由于化合物中的苯环的共振效应，所合成的调色剂具有良好的电荷稳定性。当使用这些化合物之一所制备的树脂和使用这些化合物中的另一化合物所制备的另一树脂的混合物用作粘合剂树脂时，也能产生同样的效果。
可用于本发明的调色剂的聚酯树脂，能这样制备得到，例如，通过将上述一种或多种醇组分和上述的一种或多种羧酸，在惰性气氛180-250℃的温度中，以无机锡(II)化合物为催化剂，进行缩聚反应的方法。如果需要的话，将该反应在减压条件下进行。
无机锡(II)化合物的添加量，基于每100重量份所用的单体，优选为0.001-5重量份，更优选为0.05-2重量份。即，无机锡(II)化合物在用作调色剂的聚酯树脂中的含量，基于每100重量份的该获得的聚酯树脂，优选为0.001-5重量份，更优选为0.05-2重量份。
优选使用具有90-170℃、优选95-150℃的软化点的聚酯树脂作为用于本发明的成像装置中的调色剂的粘合剂树脂。优选使用具有50-130℃、优选50-80℃的玻璃化转变温度(Tg)的聚酯树脂。
接下来将阐述除了聚酯树脂之外的本发明的调色剂组分。
粘合剂树脂
用作本发明的调色剂的粘合剂树脂的聚酯树脂的含量，基于该粘合剂树脂的总重量，优选为50-100重量％，更优选为80-100重量％，且更加优选为100重量％。
其它树脂，例如加聚树脂，如苯乙烯-丙烯酸类树脂；环氧树脂、聚碳酸酯树脂、和聚氨酯树脂能与聚酯树脂组合使用。
当除了聚酯树脂之外的一种或多种树脂与聚酯树脂组合使用时，其混合物能被使用。然而，优选使用混杂树脂(hybrid resin)，其中包括聚酯树脂的两种或多种树脂以化学键彼此连接。即，优选使用混杂树脂，其中使用无机锡(II)化合物制备的一种或多种聚酯树脂，与一种或多种加聚树脂组分部分键合。混杂树脂能通过以下方法制备：
(1)其中两种或多种树脂反应的方法；
(2)其中树脂与另一种树脂的单体混合物反应的方法；以及
(3)其中用于两种或多种树脂的单体反应的方法。
这些方法中，优选使用方法(3)。
本发明的调色剂的粘合剂树脂优选具有90-170℃更优选为95-150℃的软化点，且具有50-130℃更优选为50-80℃的玻璃化转变温度。
着色剂
一种或多种着色剂能够与上述具有式(1)、(2)或(3)的着色剂组合使用，基于调色剂中所含的着色剂的总重量而言，其含量不超过20重量％，例如，用以调节调色剂中的色粉(color toner)。这类着色剂的具体例子包括喹吖酮、WatchungRed、PERMANENT RED、BRILLIANT CARMINE 3B、BRILLIANTCARMINE 6B、DUPONT OIL RED、Pyrazolone Red，LITHOL RED、RHODAMINE B LAKE、LAKE RED C、玫瑰红，偶氮颜料、呫吨颜料，等等。
电荷控制剂
本发明的调色剂任选地含有电荷控制剂。
电荷控制剂的适当的例子包括苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含铬金属络合物染料、钼酸螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、四铵盐、氧-改性四铵盐、烷基酰胺、磷及其化合物、钨及其化合物、含氟活性剂、水杨酸的金属盐、水杨酸衍生物的金属盐，等等。这些材料能够单独或组合使用。
市场出售的电荷控制剂的具体例子包括，由Orient Chemical Industries Co.，Ltd.制造的BONTRON 03(苯胺黑染料)，BONTRON P-51(四铵盐)，BONTRON S-34(含金属的偶氮染料)，BONTRON E-82(α-萘酚酸的金属络合物)，BONTRON E-84(水杨酸的金属络合物)，和BONTRON E-89(酚缩合产物)；由Hodogaya Chemical Co.，Ltd.制造的TP-302和TP-415(四铵盐的钼络合物)；由Hoechst AG制造的COPY CHARGEPSY VP2038(四铵盐)，COPY BLUE(三苯基甲烷衍生物)，COPY CHARGENEG VP2036和COPYCHARGE NX VP434(四铵盐)；由Japan Carlit Co.，Ltd.制造的LRA-901，和LR-147(硼络合物)；铜酞菁，二萘嵌苯，喹吖酮，偶氮颜料，以及具有诸如磺酸基、羧基、四铵基等官能团的聚合物。
蜡
如上所述，本发明人在用透射电子显微镜(TEM)观测调色剂的横截面时发现，分散在含有无机锡化合物的聚酯树脂中的蜡，与分散在含有有机锡化合物的聚酯树脂中的蜡相比，具有更小的平均粒径。因此，在定影处理中，本发明的调色剂具有良好的与定影辊进行脱离的特性。因为具有比粘合剂树脂更低的分子量的蜡很好地分散在调色剂颗粒中，所以能够进一步改善该调色剂的低温定影性能。
优选将具有60-100℃熔点的蜡用于该调色剂。这是因为在加热调色剂图像和定影元件(例如定影辊)的接触面之间的调色剂图像中的调色剂颗粒时，分散在粘合剂树脂中的蜡能产生良好的脱离效果，且由此即使在没有将如油的脱离剂用于定影辊时，也能避免出现热偏移问题。
适合用在调色剂中的蜡包括巴西棕榈蜡。优选地也可以使用米糠蜡(Rice waxe)和酯蜡。巴西棕榈蜡是一种从巴西棕榈树的叶子中获得的天然蜡。在各种巴西棕榈蜡中，优选使用经过游离脂肪酸消去处理的巴西棕榈蜡和具有低酸值的巴西棕榈蜡，因为其易于且均匀的分散在粘合剂树脂中。米糠蜡也是一种天然蜡，其通过对从米糠中挤出的米糠油进行精炼时，对用脱蜡法或冷滤处理(wintering process)生产出的粗蜡进行精炼来制备。酯蜡能通过对单官能团的线性脂肪酸和单官能团的线性醇进行酯化反应(ester reaction)来制备。也能使用其它的蜡，如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡这类聚烯烃蜡。可单独或组合使用这些蜡。
调色剂中蜡的添加量优选为每100重量份调色剂颗粒有3-8重量份。添加量太小时，不能赋予该获得的调色剂良好的脱离特性。反之，蜡添加量太大时，则该调色剂的高温保存性劣化，且往往产生蜡粘附至感光体导致其上形成蜡膜的成膜问题。蜡含量优选为每100重量份调色剂颗粒有4-6重量份。
润滑剂
优选调色剂还包括润滑剂，以改善该调色剂的易净化性并防止产生调色剂粘附至感光体表面的成膜问题。润滑剂的具体例子包括脂肪酸的金属盐，如油酸铅、油酸锌、油酸铜、硬脂酸锌、硬脂酸钴、硬脂酸铁、硬脂酸铜、棕榈酸锌、棕榈酸铜和亚油酸锌。在这些材料中，优选使用硬脂酸锌。润滑剂优选加入到母体调色剂颗粒中，该母体调色剂颗粒通过熔融/捏和调色剂组分如粘合剂树脂和着色剂，并在冷却之后粉碎该混合物而制备得到。
当调色剂中含有润滑剂时，调色剂颗粒对于感光体表面的附着力减少，且因此，用清理铲能将残留在感光体表面上的调色剂颗粒充分清除。此外，能避免产生调色剂粘附至感光体表面(即，在该表面上形成调色剂薄膜)的成膜问题。
基于100重量份调色剂颗粒，调色剂中的润滑剂的含量优选为0.01-1.0重量份，且更优选为0.05-0.5重量份。含量太低时，不能产生上述效果。反之，含量太高时，该调色剂的低温定影性劣化。
颗粒状无机材料(外部添加剂)
本发明的调色剂中优选含有颗粒状无机材料，其作为外部添加剂以改善该调色剂的流动性、显影特性和充电性能。这类无机材料的主要平均粒径优选为5nm-2μm，更优选为5nm-500nm。此外，当用BET方法测量时，这类无机材料的比表面积优选为20-500m2/g。这类无机材料在调色剂中的含量，基于该调色剂的总重量，优选为0.01-5重量％，更优选为0.01-2.0重量％。
颗粒状无机材料的具体例子包括，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、砂石灰(sand lime)、硅藻土、氧化铬、氧化铈(cerium oxide)、氧化铁红、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氧化硅，等等。
在这些无机材料中，两者都优选为疏水性的二氧化硅和氧化钛的组合，优选用于改进调色剂的流动性。尤其是，当使用具有不大于50nm的平均粒径的疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛的组合时，能显著地改善带调色剂颗粒的无机材料的静电力和范德华力。因此，即使在显影装置中搅动调色剂从而给该调色剂提供所需电荷时，流化剂(即，无机材料的组合)也不会脱离调色剂颗粒，由此能生成不具有不希望的图像如白斑的高质量的图像，并且能减少残留的调色剂颗粒的数量。
使用氧化钛作为流化剂时，获得的调色剂具有良好的环境稳定性，并能稳定地生成高密度图像。然而，该调色剂容易具有差的电荷增长特性。因此，氧化钛的含量优选不高于二氧化硅的含量。当疏水性氧化钛和疏水性二氧化硅的组合的含量为0.3-1.5重量％时，不会劣化该获得的调色剂的电荷增长特性，并且即使当图像已经重复产生了一段长时间后，仍然能稳定的生成高质量图像。
调色剂的制备
对制备用于本发明的成像装置的调色剂的方法没有特别限制，可使用公知的制造方法如捏和/粉碎法和聚合法。捏和/粉碎法通常包括以下步骤：
(1)用混合器将调色剂组分如粘合剂树脂、蜡、着色剂、电荷控制剂以及其它添加剂混和；
(2)用捏和机如热辊和挤出机捏和该混合物，然后冷却；
(3)用粉碎机如喷射磨将已捏和的混合物粉碎；且
(4)将已粉碎的混合物分级以制备调色剂颗粒。
然后用混合器如SUPER MIXER或HENSCEL MIXER，将这样制备的调色剂颗粒与上述的一种或多种颗粒状无机材料混和。
这样制备的调色剂优选具有3-10μm的重均粒径(D4)。当该平均粒径太小时，当显影装置中经长时间搅拌时，调色剂颗粒会粘附至双组分显影剂中所含的磁载体表面上，导致该载体的充电能力劣化。当这类调色剂用作单组分显影剂时，往往产生调色剂粘附至显影辊或用于在显影辊上形成薄调色剂层的刀片上的问题。反之，当重均粒径太大时，不能生成高质量和高清晰度的图像。此外，当该调色剂在显影装置中使用了长时间后，而补充了新的调色剂时，该调色剂的粒径往往改变。
本发明的调色剂能单独用作单组分显影剂，且能与磁载体组合用作双组分显影剂。
已知的用于常规双组分显影剂的载体也能用于本发明的显影剂。用作载体的材料的具体例子包括，磁性材料(如铁和铁氧体)的颗粒；树脂涂敷的载体，其中颗粒状磁性材料被树脂覆盖；和颗粒状树脂载体，其中磁粉分散在颗粒状树脂中。在这些载体中，用树脂覆盖的载体(其为用树脂涂敷的载体)如有机硅树脂、有机聚硅氧烷和乙烯基单体的共聚物(如接枝共聚物)、和聚酯树脂，优选用作覆盖物树脂，因为其能防止调色剂粘附至载体颗粒表面的消耗调色剂(spent toner)问题的产生，且由此能防止载体颗粒的充电能力的劣化。此外，更优选使用覆盖着由有机聚硅氧烷的共聚物和带有异氰酸酯的乙烯基单体反应所制备的树脂的载体，因为，该获得的载体具有耐用性、耐候性和抗调色剂消耗问题的良好组合。在该情况下，需要乙烯基单体含有能与异氰酸酯反应的基团，如羟基。
用于本发明的显影剂的磁载体颗粒优选具有20-100μm、更优选为20-60μm的体积平均粒径，以生成高质量图像，并且防止由于所使用的载体颗粒而导致调色剂污染调色剂图像的背景的问题。
参照图1说明本发明的成像装置。
图1是本发明的成像装置的实施方案的概略图，其为串联式彩色成像装置。图1中，该串联式彩色成像装置包括，成像装置的主体100、送纸部件200、扫描器300和自动文件输送装置(ADF)400。
成像装置的主体100包含，包括四个成像单元18的串联式成像部件20，这些成像单元并排设置以形成不同的彩色图像(如黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像)，并且每个成像单元都包括用于执行成像处理如充电、显影和清洁的元件。用可成像光照射用作图像承载元件的每个感光体40，从而在该感光体上形成静电潜像的光辐照器21设置在成像部件20上方的位置。面向成像部件20的感光体40，提供环形的(endless)中间转印介质10。设置第一转印装置62(图1中的四个转印辊62)，从而将感光体40上形成的彩色调色剂图像转印到中间转印介质10上。
在中间转印介质10下面提供第二转印装置22。该第二转印装置22包括绕着一对辊23转动拉伸的环形带24。该环形带24供给由给料盘200提供的接收材料，从而将中间转印介质10上的调色剂图像转印到夹在中间转印介质10和环形带24之间的接收材料上。
定影装置25设置在第二转印装置22附近。该定影装置25包括环形定影带26和挤压该定影带26的压辊27。
第二转印装置22也具有将记录纸片供给定影装置25的续纸(sheet feeding)功能。第二转印装置22也可包括转印辊和非接触型充电器。在这种情况下，第二转印装置不具备供给记录纸片的功能。
此外，在定影装置25附近提供用以将接收材料翻面的纸片转向装置28，从而进行双面复印。
每个成像单元18都包括含有上述调色剂(显影剂)的显影装置4。该显影装置4包括显影剂承载元件，用于将调色剂承载并供给到显影位置，在该位置，显影承载元件是面向感光体40的。当供给交流电压时，显影装置4用含有上述调色剂的显影剂在感光体40上显影静电潜像。通过将交流电压供给该显影剂，使该显影剂激活，由此该显影剂具有窄的电荷数量分布，导致该显影剂的显影能力改善。
包括至少一个感光体和显影装置的处理盒，无论是作为单元与成像装置形成整体，还是可拆卸的附于成像装置上，其都是可使用的。该处理盒可包括其它装置如充电器和清洁器。通过使用这类处理盒，能改进成像装置的可维护性，因为能容易地将成像单元18替换成新的。
接下来将阐述使用该串联式彩色成像装置的全色成像操作。
将要复印的原图放在自动文件输送装置400的原图板(original table)30上。任选地，在打开自动文件输送装置400之后，原图也可以直接放在扫描器300的玻璃板32上，然后关上自动文件输送装置400。当按下启动按钮(未示出)时，沿着正确方向移动的第一移动件(traveler)33和第二移动件34对玻璃板32上的原图上的彩色图像进行扫描。在将原图放在自动文件输送装置400的板30上的情况下，则首先将原图传送给玻璃板32，然后再用第一和第二移动件33和34扫描其上的彩色图像。第一移动件33用光照射原图上的彩色图像，而第二移动件34将从该彩色图像上反射的光反射，从而经由聚焦透镜35将彩色图像光发送到传感器36。由此，读取原图的彩色图像言息(即，黑色、黄色、品红和青色彩色图像数据)。
将黑色、黄色、品红和青色彩色图像数据输送给各自的黑色、黄色、品红和青色彩色成像单元18，并通过执行充电、光照射和显影处理，在各自感光体40上形成黑色、黄色、品红和青色彩色调色剂图像。每个成像单元18都包括用于给图像承载元件40充电的充电器；显影装置4，用于清洁图像承载元件的表面的图像承载元件的清洁装置。
将由此所制备的黑色、黄色、品红和青色彩色调色剂图像一个接一个地转印到中间转印介质10上，从而在该中间转印介质10上形成全色调色剂图像，该中间转印介质通过辊14、15和16来旋转，其中的一个辊是驱动辊而其它辊是从动辊。
另一方面，纸片供给辊42中的一个选择性地旋转，从而将堆叠在纸箱(paperbank)43的存纸盒44里的纸片中最上面的纸片输送出来，同时当连续供给多张纸片时，纸片通过分离辊45一张接一张的分离。纸片通过纸片供给部件200中的通路46供给至主体100中的通路48，且通过一对定位辊(registration roller)49使其立刻停止。数字47表示输纸辊。纸片也能通过输纸辊50和一对分离辊52，从手动纸盘51输送到通道53。由此通过定位辊49，所输送的纸片也立刻停止。定位辊49通常是水平的，但是斜的也能用在这里以除去纸的灰尘。
在第二转印装置22和中间转印介质10的接触点，将这样制得的中间转印介质10上的全色调色剂图像，转印到由定位辊49及时输送的纸片上。甚至在第二图像转印操作之后，仍残留在中间转印介质10表面上的调色剂颗粒，可通过清洁器17清除。
然后通过第二转印装置22，将其上具有的全色调色剂图像的纸片输送至定影装置25，在定影装置25中通过加热加压从而将该调色剂图像定影在纸片上。然后通过一对导出辊56将该纸片从主体100导出，同时通过纸路径变换盘(paper pathchanging pick)55适当的选择路径。由此，在盘57上堆叠一张复印件。
当进行双面复印件时，将在其中一面上具有调色剂图像的纸片输送到纸片转向装置28来翻面。然后将该纸片输送至第二转印装置24，从而将图像转印至该纸片的另一面上。也通过定影装置25将该图像定影，然后通过导出辊56将该复印件导出至盘57上。
图2是本发明的处理盒实例的示意图。在图2中，处理盒500包括，用作用于承载静电潜像的图像承载元件的感光体501，用于给感光体501充电的充电器502，用于使用含有上述调色剂的显影剂显影该静电潜像从而在感光体501上形成调色剂图像的显影装置503，以及用于在转印调色剂图像之后清洁感光体501表面的清洁装置504。该感光体501、充电器502、显影装置503、和清洁装置504一同组合在该处理盒中。该处理盒可拆卸地设置在成像装置中。这里不限制处理盒的结构，且本发明的处理盒包括至少用于承载静电潜像的图像承载元件和用于使用含有上述调色剂的显影剂显影该静电潜像从而在图像承载元件上形成调色剂图像的显影装置。
在概括的描述了本发明之后，通过参照某些具体实施例能进一步了解本发明，这里所提供的实施例仅是用于说明本发明而不是限制本发明。在接下来的实施例的描述中，除非有特别说明，否则数字都表示以份数计的重量比例。
实施例
实施例1
聚酯树脂的制备(a)
(低分子量聚酯的制备)
将下列组分送入配备有温度计、搅拌器、冷凝器和氮气供给管的四颈玻璃烧瓶中。
聚氧化丙烯(2.2)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷                    390g
间苯二甲酸                                               120g
1，2，5-三元羧酸苯                                       38g
二辛酸锡(II)                                             1g
然后将该烧瓶置于覆套式电阻加热器(mantle heater)上。将氮气通入该烧瓶中以使烧瓶内处在惰性气氛中，然后在220℃氮气流中加热这些组分以合成聚酯树脂。进行该反应直至所获得的聚酯树脂具有预定的软化点。由此，制备出聚酯树脂(a)。
已证实该获得的聚酯树脂(a)具有14,600的重均分子量(Mw)，2.7mgKOH/g的酸值和63℃的玻璃化转变温度。
聚酯树脂的制备(b)
(高分子量聚酯树脂的制备)
除了改变所应时间以制备聚酯树脂(b)之外，其它过程均是重复聚酯树脂(a)的制备。
已证实该获得的聚酯树脂(b)具有299,000的重均分子量(Mw)，19.8mgKOH/g的酸值和70℃的玻璃化转变温度。
调色剂的制备
首先，将下列组分混和。
聚酯树脂(a)                                       3份
聚酯树脂(b)                                       2份
品红色颜料(Pigment Red 269)                       5份
纯水                                              2.5份
使用双辊塑炼机在70℃捏合该混合物。然后将该塑炼机的辊的温度升至120℃，从而将所捏合的混合物中的水蒸发。由此，制备出品红着色剂母料。
混和下列组分。
品红着色剂母料                                    10份
聚酯树脂(a)                                       57份
聚酯树脂(b)                                       38份
电荷控制剂(得自Orient Chemical Industries Co.，Ltd.的BONTRON E-84)2份
使用双辊塑炼机在50℃(预定温度)将该混合物捏合40分钟。尽管预定温度是50℃，由于这些材料的自热，因此所捏合的混合物的温度不低于大约120℃。冷却后，用粉碎机HAMMER MILL将所捏合的混合物击碎(crash)，随后用空气喷射粉碎机粉碎。将由此所制备的品红色粉末分级，以制备具有6.8μm的重均粒径(D4)的母体调色剂颗粒。用混合器将该母体调色剂颗粒与0.15份硬脂酸锌(得自SakaiChemical Industry Co.，Ltd.)、1份疏水性二氧化硅(得自Clariant Japan K.K.)和1份疏水性氧化钛(得自Tayca Corp.)混和。由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(1)。
实施例2
制备过程是重复调色剂(1)的制备过程，除了用5份另一种品红色颜料(PIGMENTRED 184，即，PIGMENTRED 146和PIGMENTRED 147的混合物)代替品红色颜料。由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(2)。
比较例1
制备过程是重复调色剂(1)的制备过程，除了用5份颜料(PIGMENT RED 122)代替品红色颜料。由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(3)。
比较例2
制备过程是重复调色剂(1)的制备过程，除了用聚酯树脂(c)和(d)代替聚酯树脂(a)和(b)，其中聚酯树脂(c)和(d)是用实施例1中所述的用于制备聚酯树脂(a)和(b)的相同方法制备的，但在制备聚酯树脂(c)和(d)时分别用氧化二丁锡代替二辛酸锡(II)。由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(4)。
已证实该聚酯树脂(c)具有14,000的重均分子量(Mw)，2.7mgKOH/g的酸值和66℃的玻璃化转变温度，该聚酯树脂(d)具有301,000的重均分子量(Mw)，19.8mgKOH/g的酸值和71℃的玻璃化转变温度。
实施例3
制备过程是重复调色剂(1)的制备过程，除了在混和着色剂母料、聚酯树脂和电荷控制剂时添加了5份巴西棕榈蜡。
由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(5)。
实施例4
制备过程是重复调色剂(1)的制备过程，除了在混和着色剂母料、聚酯树脂和电荷控制剂时添加了8.5份巴西棕榈蜡。
由此，制备出具有6.8μm的重均粒径的调色剂(6)。
接下来测评每种调色剂。
图像质量
将每种调色剂与具有平均粒径的有机硅涂敷铜-锌铁氧体以5∶95的重量比混和。将这样制备的每种双组分显影剂置于复印机(Ricoh Co.，Ltd.制造的IMAGIOMF7070的改良机型)中，执行100,000次复印运行测试。以每天5000份复印件的速率产生复印件。
在运行测试之前和之后，产生图像来测评该调色剂的最低可定影温度、最高可定影温度和该调色剂的扩散特性。
测评方法如下。
(1)最低可定影温度
当定影温度改变时产生图像。用布摩擦每个图像并测量摩擦过的图像的图像密度。其性能(最低可定影温度)分级如下。
5级(优秀)：在135℃定影的图像的图像密度经过摩擦后不高于0.4。
4级(良好)：在140℃定影的图像的图像密度经过摩擦后不高于0.4。
3级(合格)：在145℃定影的图像的图像密度经过摩擦后不高于0.4。
2级(差)：在150℃定影的图像的图像密度经过摩擦后不高于0.4。
1级(极差)：在155℃定影的图像的图像密度经过摩擦后不高于0.4。
(2)最高可定影温度
当定影温度改变时产生图像。目测这些图像以确定是否能在图像中观测到热偏移图像。
其性能(最高可定影温度)分级如下。
5级(优秀)：在定影温度不高于240℃时不形成热偏移图像。
4级(良好)：在定影温度不高于235℃时不形成热偏移图像。
3级(合格)：在定影温度不高于230℃时不形成热偏移图像。
2级(差)：在定影温度不高于225℃时不形成热偏移图像。
1级(极差)：在定影温度不高于220℃时不形成热偏移图像。
(3)调色剂扩散
运行测试之后，观测复印机的显影装置以确定是否该显影装置被调色剂污染了。其性能(调色剂扩散)分级如下。
5级(优秀)：整个显影装置没有被调色剂颗粒污染。
4级(良好)：整个显影装置几乎没有被调色剂颗粒污染。
3级(合格)：整个显影装置被调色剂颗粒轻微地污染。
2级(差)：整个显影装置被少量调色剂颗粒污染。
1级(极差)：整个显影装置被大量调色剂颗粒污染。
测评结果如表1所示。
表1
  最低可定影温度   最高可定影温度   调色剂扩散
  实施例1   4   4   5
  实施例2   4   4   4
  比较例1   4   4   2
  比较例2   3   3   5
  实施例3   5   5   5
  实施例4   4   4   5
表1清楚的显示了，本发明的品红调色剂(即，实施例1-4的调色剂)几乎没有引起调色剂的扩散问题，同时还具有低温定影性和高温定影性的良好组合。尤其是实施例3的包括含有无机锡化合物的聚酯树脂、萘酚颜料和蜡的调色剂，其没有引起调色剂的扩散问题，同时还具有优秀的低温定影性和高温定影性的组合。
本发明要求2004年11月4日申请的日本专利申请No.2004-320116的优先权并包括其主题，在此全部引入作为参考。
现在在对本发明进行充分描述之后，本领域普通技术人员可以显见，在不脱离本发明这里所述的精神和范围的情况下可对本发明做很多改变和改进。

Claims (13)

1、一种品红色调色剂，包括：
调色剂颗粒，其包括：
含有聚酯树脂的粘合剂树脂，该聚酯树脂含有无机锡(II)化合物；
含有萘酚化合物的着色剂，该萘酚化合物具有选自下列式(1)、(2)和(3)的式：
Figure A2005101215810002C2
和
Figure A2005101215810002C3
2、权利要求1的品红色调色剂，其中所述调色剂颗粒包括蜡。
3、权利要求2的品红色调色剂，其中所述蜡是巴西棕榈蜡。
4、权利要求2的品红色调色剂，其中所述蜡在所述调色剂颗粒中的含量为每100重量份所述调色剂颗粒有3-8重量份。
5、权利要求1的品红色调色剂，其中所述无机锡(II)化合物包括选自二辛酸锡(II)、二硬脂酸锡(II)和氧化锡(II)的一种化合物。
6、权利要求1的品红色调色剂，其中所述无机锡(II)化合物在所述调色剂颗粒中的含量为每100重量份所述聚酯树脂有0.001-5重量份。
7、权利要求1的品红色调色剂，其中所述聚酯树脂包括从双酚A的聚环氧丙烷加成产物所获得的单元和从对苯二甲酸获得的单元。
8、权利要求1的品红色调色剂，还包括：
至少存在于所述调色剂颗粒表面上的外部添加剂。
9、权利要求8的品红色调色剂，其中所述外部添加剂包括颗粒状无机材料。
10、权利要求9的品红色调色剂，其中所述颗粒状无机材料包括疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛。
11、一种调色剂盒，含有权利要求1所述的品红色调色剂。
12、一种处理盒，包括：
在其表面上承载静电潜像的感光体；和
显影装置，用于使用含有权利要求1所述的品红色调色剂的显影剂显影该静电潜像，从而在该感光体的表面上形成调色剂图像，
其中所述处理盒作为可拆卸单元连接于成像装置上。
13、一种成像装置，包括：
感光体；
用于给该感光体表面充电的充电器；
光辐照器，用于使用可成像光照射该已充电的感光体，从而在该感光体表面上形成静电潜像；
显影装置，用于使用含有权利要求1所述的品红色调色剂的显影剂显影该静电潜像，从而在该感光体的表面上形成调色剂图像；以及
转印装置，用于任选地通过中间转印介质将该调色剂图像转印至接收材料上。
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