CN1841217B - 粒子外表面添加剂组合物 - Google Patents

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Abstract

粒子外表面添加剂组合物含有至少一种基料、至少一种着色剂和外部添加剂的调色剂。外部添加剂包括二氧化硅和二氧化钛的至少一种及至少两种金属硬脂酸盐。可以生产包括调色剂的显影剂，该调色剂含有至少两种金属硬脂酸盐和载体。电子照相机器包括调色剂与两种金属硬脂酸盐。

Description

粒子外表面添加剂组合物
技术领域
本公开内容涉及调色剂、包含调色剂的显影剂和由显影剂利用磁刷显影系统形成图像的方法。更具体地，本公开内容涉及通过具体外部添加剂具有受控性能的调色剂和显影剂，设定该外部添加剂以提供优异的印刷质量和调色剂进入显影剂的改进掺和。
背景技术
美国专利6,319,647描述了调色剂粒子的调色剂，该调色剂粒子包含至少一种基料、至少一种着色剂和优选一种或多种外部添加剂，该调色剂有利地组成显影剂和用于磁刷显影系统以得到一致的高质量复印图像。调色剂粒子在与载体粒子的摩擦电接触之后，显示0.6-0.9fC/μm的电荷每粒子直径(Q/D)和20-25μC/g的摩擦电荷。调色剂粒子的平均颗粒直径优选为7.8-8.3微米。将调色剂与载体粒子结合以得到显影剂，载体粒子的平均直径优选为45-55微米并包括由涂料涂覆的基本没有铜和锌的铁氧体芯，所述涂料包括聚偏二氟乙烯聚合物或共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯聚合物或共聚物。
美国专利6,416,916描述了调色剂粒子的调色剂，该调色剂粒子包含至少一种基料、至少一种着色剂和由硬脂酸锌和二氧化硅或二氧化钛的至少一种构成的外部添加剂包(package)，其中硬脂酸锌的数量限于调色剂的约0.10wt％或更小。据报导当这样限制硬脂酸锌的数量时，由该调色剂形成的显影剂显示优异的摩擦电充电性和稳定性及优异的显影剂流动。当显影剂用于磁刷显影系统时，形成一致的高质量复印图像而基本没有任何随时间的耗减缺陷。
仍然需要优选用于磁刷显影系统的调色剂，该调色剂能够在所有环境中产生高印刷质量。也仍然需要调色剂作为掺和剂向显影剂的加入不产生具有错误符号极性的任何调色剂。
发明内容
在第一实施方案中，描述了一种调色剂，该调色剂包括至少一种基料、至少一种着色剂和外部添加剂的调色剂粒子，其中外部添加剂包括二氧化硅和/或二氧化钛，和选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁的至少两种金属硬脂酸盐，和其中至少两种金属硬脂酸盐包括硬脂酸锌/硬脂酸钙、硬脂酸锌/硬脂酸镁、硬脂酸铝/硬脂酸钙、硬脂酸钙/硬脂酸镁或硬脂酸铝/硬脂酸镁。
也描述了在与载体粒子的混合物中包括调色剂粒子的显影剂。
也描述了电子照相成像设备，该设备包括感光体、导电磁刷显影系统和与导电磁刷显影系统相关用于显影剂的外壳，所述显影剂包括调色剂，该调色剂含有金属硬脂酸盐外部添加剂化合物。导电磁刷显影系统也可包括混合跳跃显影系统或混合无清除显影系统。
具体实施方式
通常，电子照相印刷的方法包括对光电导元件充电到基本均匀的电势以敏化其表面。使光电导表面的带电部分暴露于来自例如扫描激光束、LED源等的光图像，或复制的原始文件。这在感光体的光电导表面上记录静电潜像。在光电导表面上记录静电潜像之后，通过将由调色剂构成的显影剂与潜像接触而将其显影。
通常采用双组分和单组分显影剂材料。典型的双组分显影剂材料包括磁性载体，该载体具有摩擦电粘附到其上的调色剂粒子。单组分显影剂材料典型地包括调色剂粒子。将调色剂粒子吸引到潜像，在光电导表面上形成调色剂粉末图像。随后将调色剂粉末图像转印到复印片。最后，加热调色剂粉末图像以采用图像配置永久将它熔凝到复印片。
在感光体上显影潜像的通常已知方式是通过使用一个或多个磁刷。
在实施方案中，导电磁刷显影剂在此可选择用于混合跳跃显影、混合无清除显影和相似工艺。
上述显影剂，它可包含带负电的调色剂，适用于激光或LED打印机，采用层状柔性光电导成像组件的放电区显影，和在转鼓上具有生光层和电荷传递层的有机光电导成像元件，光透镜静电复印，例如在无机光电导元件如硒、硒合金如硒、砷、碲、氢化无定形硅的带电区显影，三水平静电复印，全色静电复印等，例如参考XeroxCorporation DocuColor iGen3
Figure 10003_0
Digital Production Press and XeroxNuvera100/120。
在实施方案中，显影剂优选选择用于采用导电磁刷显影的成像和印刷系统，例如所举例说明的那样，并且其中在实施方案中能够实现高显影水平，基本完成感光体图像电势的中和的显影，低图像电势水平的显影和增加的背景抑制。
如以上解释的那样，CMB显影剂可用于各种系统，例如混合跳跃(HJD)系统或混合无清除显影(HSD)系统。
在HJD系统中，显影辊(更好称为给体辊)由两个显影场提供动力(经过空气间隙的电势)。第一个场是ac跳跃场，它用于调色剂云产生并且在3.25kHz频率下具有2.6kV峰值到峰值的典型电势。第二个场是dc显影场，它用于控制感光体上显影的调色剂本体的数量。需要消除dc场和使用ac场的占空因素以控制要在感光体上显影的调色剂本体。
HSD技术通过常规磁刷显影调色剂到给体辊的表面上。多个电极导线与在显影区中的调色给体辊紧密分隔。将AC电压施加到导线以在显影区中产生调色剂云。此给体辊通常由薄的如50-200μm的部分导电层覆盖的导电芯组成。相对于给体芯保持磁刷辊的电势差以产生调色剂显影所必须的场。然后给体辊上的调色剂层被来自导线或导线组的电场扰动以产生和持续调色剂粒子的搅拌云。相对于给体导线的典型AC电压在5-15kHz频率下为700-900Vpp。这些AC信号通常是正方形波，而不是纯正弦波。然后由潜像产生的场将来自云的调色剂显影到附近的感光体上。
在任何CMB系统中，将调色剂从系统除去以在图像记录介质如纸上产生图像。因此，必须将另外的调色剂引入系统。
然而，在加入系统之前新鲜的调色剂不具有电荷。因此，调色剂需要带上与载体相反极性的电荷。例如，如果载体带正电荷，则调色剂需要带负电荷以合适地将调色剂转印到图像记录介质上。如果调色剂是不正确的极性，则调色剂将在背景中印刷。
因此，本公开内容的一个益处在于，调色剂对显影剂的掺和由于金属硬脂酸盐外表面添加剂而将带上合适极性的电荷。
在CMB显影剂中，将金属硬脂酸盐添加剂加入调色剂粒子的外表面以提供适当的显影剂电导率。此外，金属硬脂酸盐可对其它调色剂/显影剂性能，如掺和、电荷、相对湿度(RH)敏感度和电荷分布具有影响。
目前，将硬脂酸锌或硬脂酸钙单独加入调色剂以向常规的喷射聚酯调色剂和乳液/聚集(EA)聚酯调色剂两者提供改进的RH敏感度。在EA调色剂设计中，硬脂酸锌提供窄电荷分布，但采用任何添加剂设计固有地得到差的RH敏感度。硬脂酸钙提供极大改进的用于充电的RH敏感度，但降低掺和/电荷通过性能。
需要调色剂和显影剂在所有的环境条件下是功能性的以能够从打印机实现良好的图像质量。因此，需要调色剂和显影剂在低湿度和低温，例如在10℃和15％相对湿度(在此称为C-区)，在适当湿度和温度，例如在22℃和50％相对湿度(在此称为B-区)，和在高湿度和温度，例如在28℃和85％相对湿度(在此称为A-区)下起作用。
为了在所有条件下的良好性能，重要的是调色剂和显影剂的关键性能经过这些环境区变化尽可能小。如果经过这些区存在大的差异，材料具有大的RH敏感度比例，这意味着调色剂可在极端区域中，在低温度和湿度下，或高湿度和湿度下，或两种情况下显示性能不足。关键性能的最终目标是RH敏感度比例尽可能接近一。当达到这样的RH敏感度比例时，调色剂在高湿度和低湿度两种条件下同等有效。换言之，调色剂具有对RH变化的低敏感度。
因此，本公开内容的一个目的是通过包括至少两种不同的金属硬脂酸盐到调色剂粒子外表面上以平衡每个单个金属硬脂酸盐的负和正效应而提供较好的总体性能。
本公开内容同样适用于所有导电磁刷调色剂/显影剂，适用于常规的喷射调色剂，适用于聚酯EA调色剂和苯乙烯/丙烯酸酯EA调色剂。
此公开内容描述了新颖调色剂和显影剂的各方面，该调色剂和显影剂在导电磁刷显影环境中操作以达到优于现有技术调色剂和显影剂的图像质量，显影剂具有更好的摩擦电稳定性和图像质量稳定性。颜色、固体、半色调、光泽、图像、文本和背景在整个工作运行中是稳定的。
现在讨论用于制备本发明调色剂的合适和优选材料。
可以没有限制地采用适用于调色剂的任何树脂基料。此外，可以同样采用由化学方法(乳液/聚集)和物理方法(研磨)制备的调色剂。具体的合适调色剂例子如下。
调色剂可以是本领域已知的聚酯调色剂粒子。由乳液/聚集(EA)方法产生的聚酯调色剂粒子说明于许多专利。聚酯可包括在上述参考文献中描述的任何聚酯材料。由于这些参考文献完全描述了聚酯EA调色剂及其制备方法，在此省略对这些点的进一步讨论。
调色剂可以是本领域已知的苯乙烯/丙烯酸酯调色剂粒子。由EA方法产生的苯乙烯/丙烯酸酯调色剂粒子说明于许多专利，苯乙烯/丙烯酸酯可包括在上述参考文献中描述的任何材料。由于这些参考文献完全描述了苯乙烯/丙烯酸酯EA调色剂及其制备方法，在此省略对这些点的进一步讨论。
调色剂可以由EA方法以外的公知方法产生。这种常规的喷射调色剂粒子说明于许多专利，常规的喷射调色剂包括在上述参考文献中描述的材料。由于这些参考文献完全描述了由EA方法以外的方法制备的常规的喷射调色剂及其制备方法，在此省略对这些点的进一步讨论。
可以选择的以例如调色剂的约1-约25wt％的有效数量，和优选约3-约10wt％的数量存在于调色剂中的各种已知着色剂如颜料包括例如炭黑如REGAL 330
Figure 10003_2
；磁铁矿，如Mobay磁铁矿M08029TM、M08060TM；Columbian磁铁矿；MAPICO BLACKSTM和表面处理的磁铁矿；Pfizer磁铁矿CB4799TM、CB5300TM、CB5600TM、MCX6369TM；Bayer磁铁矿、BAYFERROX 8600TM、8610TM；NorthernPigments磁铁矿、NP-604TM、NP-608TM；Magnox磁铁矿TMB-100TM或TMB-104TM等。作为着色的颜料，可以选择青色、品红色、黄色、红色、绿色、棕色、蓝色颜料或其混合色。颜料的具体例子包括购自Paul Uhlich and Company，Inc.的酞菁HELIOGEN蓝L6900TM、D6840TM、D7080TM、D7020TM、PYLAM油蓝TM、PYLAM油黄TM、颜料蓝1TM；购自Dominion Color Corporation，Ltd.，Toronto，Ontario的颜料紫1TM、颜料红48TM、柠檬铬黄DCC 1026TM、E.D.甲苯胺红TM和BON红CTM；购自Hoechst的NOVAPERM黄FGLTM、HOSTAPERM粉红ETM，和购自E.I.DuPont de Nemours andCompany的CINQUASIA品红TM等。通常，可以选择的着色的颜料是青色、品红色或黄色颜料，及其混合物。可以选择的品红色颜料的例子包括例如2，9-二甲基-取代的喹吖啶酮和在染料索引中标识为CI 60710的蒽醌染料、CI分散红15、在染料索引中标识为CI 26050的重氮染料、CI溶剂红19等。可以选择的青色颜料的说明性例子包括铜四(十八烷基磺酰氨基)酞菁、在染料索引中列为CI 74160的x-铜酞菁颜料、CI颜料蓝、和在染料索引中标识为CI 69810的Anthrathrene蓝、特殊蓝X-2137等；而可以选择的黄色颜料的说明性例子是二芳基化物黄3，3-二氯benzidene乙酰乙酰苯胺、在染料索引中标识为CI 12700的单偶氮颜料、CI溶剂黄16、在染料索引中标识为Foron黄SE/GLN的硝基苯基胺磺酰胺、CI分散黄33 2，5-二甲氧基-4-磺酰苯胺苯基偶氮-4′-氯-2，5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺、黄180和永久黄FGL，其中着色剂例如以调色剂的约3-约15wt％的数量存在。有机染料例子包括已知的合适染料，参考染料索引和许多美国专利。优选具有高纯度用于颜色领域的有机可溶性染料的例子是Neopen黄075、Neopen黄159、Neopen橙252、Neopen红336、Neopen红335、Neopen红366、Neopen蓝808、Neopen黑X53、Neopen黑X55，其中染料采用各种合适的数量选择，例如调色剂的约0.5-约20wt％，和更具体地约5-20wt％。着色剂包括颜料、染料、颜料和染料的混合物、颜料混合物、染料混合物等。在此列举的着色剂仅用于举例说明，在此可以使用任何合适的着色剂。如由本领域普通技术人员理解的那样，将颜料在表面活性剂或树脂基料中预分散以促进混合。
外部添加剂是与调色剂粒子的表面相关的添加剂。在本公开内容中，外部添加剂包括二氧化硅或(SiO2)或二氧化钛(TiO2)的至少一种。通常，将二氧化硅施加到调色剂表面用于调色剂流动、摩擦电增强、掺和控制、改进的显影和转印稳定性及更高的调色剂粘连温度。施加TiO2用于改进的相对湿度(RH)稳定性、摩擦电控制和改进的显影及转印稳定性。在最优选的实施方案中，外部添加剂包(package)包括二氧化硅和二氧化钛两者。
SiO2和TiO2的初级粒度优选小于200nm。二氧化硅的初级粒度优选为约5-约200nm。二氧化钛的初级粒度优选为约5-约50nm。当然，如需要也可以使用更大尺寸的粒子，例如至多约500nm。发现TiO2特别有助于在区域覆盖和工作运行长度的宽范围内保持显影和转印。采用例如约50-200％表面积覆盖率(SAC)的调色剂总覆盖率，将SiO2和TiO2优选施加到调色剂表面。涉及添加剂数量和尺寸的另一种量度是″SAC×尺寸″((表面积覆盖率百分比)×(以纳米计的添加剂初级粒度))，为此添加剂的总SAC×尺寸优选为例如1,000-4,000。
最优选，采用聚二甲基硅氧烷，如购自Nippon Aerosil的RY50对加入的SiO2进行表面处理。其它合适的处理的煅烧二氧化硅以TS530从Cabot Corporation，Cab-O-Sil Division购得。二氧化钛可以是处理或未处理的。未处理的二氧化钛以P25从Degussa购得。最优选二氧化钛是表面处理的，例如采用以MT3103，或以SMT5103购得的癸基硅烷，两者均购自Tayca Corporation。
选自如下的至少两种金属硬脂酸盐外部添加剂：硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁也在调色剂上存在。金属硬脂酸盐提供润滑性能。由于它们的润滑性质，金属硬脂酸盐也提供摩擦电增强。此外，通过增加调色剂与载体粒子之间的接触数目，金属硬脂酸盐能够实现更高的调色剂电荷和电荷稳定性。一种市售金属硬脂酸盐是硬脂酸锌，它的粒度使得100％材料通过325筛孔，称为硬脂酸锌LTM，由Ferro Corporation，Polymer Additives Division制造。其它市售硬脂酸锌，如从Synthetic Products Company(Synpro)，FisherScientific Chemical Division购得的那些等也可以使用。
金属硬脂酸盐因此是必须的外部添加剂以保持显影剂高且稳定的摩擦电性能。本公开内容的显影剂的摩擦电值(如由法拉第笼工艺测量)优选为例如-15到-40μC/g。不采用金属硬脂酸盐作为润滑外部添加剂，摩擦电值在显影剂寿命内不保持稳定，不可接受地在显影剂寿命内衰退。
没有单一的金属硬脂酸盐可提供所有所需的性能属性，它通常导致性能中的一些平衡。例如，美国专利6,416,916显示，较高数量的硬脂酸锌导致在实心区域图像中出现的图像耗减缺陷的发生，特别是在长印刷运行期间。因此，必须限制在该实施例中的硬脂酸锌数量小于调色剂中0.1％装载量。
已经发现如果至少两种金属硬脂酸盐是外部添加剂的一部分，则在CMB系统中达到各种益处。特别地，在HSD显影系统中，通过加入一种以上选自如下的金属硬脂酸盐作为外部添加剂到调色剂中：硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁，可以获得所需性能属性，如电荷水平、电荷稳定性、RH敏感度、掺和、电荷通过、电荷分布宽度和显影剂电导率的优异组合。优选，外部添加剂包括硬脂酸铝和硬脂酸钙。
金属硬脂酸盐优选在调色剂粒子中以调色剂粒子的约0.025％-约5.0wt％，和优选调色剂粒子的约0.05％-约3wt％的数量存在。当使用两种金属硬脂酸盐时，两种金属硬脂酸盐的比例可以为4∶1-1∶1，优选2∶1-1∶1，和更优选该比例为约1∶1。
可以选择与根据本公开内容制备的调色剂组合物混合的载体粒子的说明性例子包括能够摩擦电获得与调色剂粒子的极性相反的极性。合适载体粒子的说明性例子包括粒状锆石、粒状硅、玻璃、钢、镍、铁氧体、铁铁氧体、二氧化硅等。另外，可以选择如在美国专利3,847,604中公开的镍浆果载体作为载体粒子，该文献的整个公开内容由此完全在此引入作为参考，该载体由镍的小结状载体珠粒构成，特征为重新出现凹口和突出的表面，由此提供相对大外面积的粒子。
在最优选的实施方案中，载体芯由购自例如HoeganaesCorporation的云化钢构成。
选择的载体粒子可以带有或不带有涂层而使用，涂层通常由含氟聚合物如聚偏二氟乙烯树脂，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硅烷如三乙氧基硅烷的三元共聚物，四氟乙烯类，其它已知涂料等构成。
在另一个实施方案中，载体芯部分由重均分子量为300,000-350,000购自Soken的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物涂覆。PMMA是电正性聚合物，因为在调色剂上通常赋予负电荷的聚合物与其接触。
PMMA可以任选地与任何所需的共聚单体共聚，只要获得的共聚物保持合适的粒度。合适的共聚单体可包括单烷基或二烷基胺，如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二异丙基氨基乙酯、或甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯等。
在本发明另一个优选的实施方案中，载体芯的聚合物涂料由PMMA，最优选以干燥粉末形式施涂的且平均粒度小于1微米，优选小于0.5微米的PMMA构成，将该涂料在大约220℃-260℃的较高温度下施加(熔融和熔凝)到载体芯。大于260℃的温度可不利地劣化PMMA。载体和显影剂的摩擦电可调性在此由施加载体涂料的温度提供，较高的温度导致较高摩擦，最高达到这样的点，超过该点增加温度起劣化聚合物涂料并因此降低摩擦的作用。
采用更高的摩擦，期望更长的显影寿命和边缘场显影的改进。在显影剂中调色剂与载体的比例约为4.5。
现在进一步通过如下实施例和数据举例说明公开内容。对本领域普通技术人员显然的是各种金属硬脂酸盐组合作为如下描述的实施例同等有效。
调色剂制备
将8.3微米EA聚酯青色调色剂与表面添加剂在SKM辊炼机上以13,000rpm干混30秒。将所有调色剂与2.3％二氧化硅、1.9％二氧化钛和0.1％变化的硬脂酸盐共混，所述硬脂酸盐选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁。同样，采用0.05％每种硬脂酸钙和硬脂酸铝制备调色剂共混物，总量为0.1％以说明混合两种硬脂酸盐的益处。已经发现通常对于这些显影剂，0.1％硬脂酸钙或硬脂酸锌得到最优显影剂电导率，而硬脂酸盐的进一步加入不增加电导率。硬脂酸盐从0.1％降低劣化电导率。因此，将所有调色剂在0.1％硬脂酸盐的总量下进行评价。
带电和电导率评价
带电评价使用在C-区和B-区中在4.5pph下调节的显影剂进行，该显影剂由100g载体和4.5g调色剂构成，在B和C-区中在振荡器上充电之前调节过夜。载体由1％聚甲基丙烯酸甲酯涂覆的云化钢芯粉末构成。使用吹掉摩擦方法在15和45分钟之后测量显影剂的带电的稳定性。在此点，通过使用电荷光谱仪测量电荷分布，将2.25g预先在B和C区中调节的新鲜调色剂加入带电的显影剂以确定在15秒的掺和速率和在120秒的电荷通过。显影剂样品也在4.5pph下由如下方式制备：加入3.4kg载体和154g调色剂，在B-区中调节过夜，并随后在Littleford M5R共混机中混合10分钟。然后将带电的影剂装入Xerox iGen3显影剂外壳并以相当于100ppm印刷速度的加工速度运行2小时。将显影剂样品间隔地取出通过总吹掉方法评价电荷，通过电荷光谱方法评价电荷分布，和评价电导率。电导率由如下方式测量：装载100g显影剂到直径3.85cm和长度8.0cm的磁辊上，采用2.4mm的切齐间隙切齐获得的显影剂并随后使用10V的施加电压测量通过刷的电流。
结果
如以上解释的那样，调色剂粒子必须与载体的极性相反。在此试验中，载体是正的而调色剂是负的。同样如以上解释的那样，由于在印刷工艺期间使用调色剂，将另外的调色剂作为掺和剂加入显影系统。
如从表1可见，在采用包含硬脂酸钙/硬脂酸铝的调色剂使显影剂完全充电45分钟并随后加入另外的2.25克调色剂之后，调色剂的电荷在B-区中在15秒是负的，在120秒是0。由于具有单一硬脂酸盐的所有调色剂在掺和测试期间显示一些错误符号极性调色剂，所以与在B-区中在120秒下单独包含硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铝的调色剂相比，这是改进。这表明采用硬脂酸盐混合物的调色剂一贯提供没有错误符号极性的显影剂。错误符号极性导致印刷工艺期间增加的背景。
相似地，在掺和试验期间的任何时间，在C-区中在15秒和120秒两个掺和时间下，硬脂酸钙和硬脂酸铝的组合不产生错误符号极性调色剂，具有与单独硬脂酸锌和硬脂酸铝相当的性能，和与单独硬脂酸钙相比改进的性能。
如从表1可见，硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铝没有一个在所有湿度和所有时间下提供要求的调色剂带电而没有任何错误符号极性调色剂。然而，硬脂酸钙/硬脂酸铝掺和剂在所有时间在B和C-区两者中提供正确的调色剂带电。尽管调色剂电荷在120秒在B-区中是0，但这与当单独使用单一金属硬脂酸盐时的错误符号极性带正电荷相比是极大的改进。通过带有0调色剂电荷，图像将不象具有不正确极性的调色剂一样，不在背景中印刷。
表1：掺和数据
Figure G06168391620060412D000111
下表2-4显示两种金属硬脂酸盐的组合在掺和之后基本不影响除调色剂电荷以外的任何调色剂/显影剂性能，如表1所示。表2-4中所示的所有数据是对在显影剂掺和之前的调色剂的指示。
表2：在掺和之前的摩擦带电
  摩擦电(q/m)   15minC-区   45minC-区   15minB-区   45minB-区   C∶B比例15min   C∶B比例45min
  硬脂酸铝   -21.5   -23.8   -18.5   -15.2   1.16   1.57
  硬脂酸钙   -27.5   -29.2   -23.7   -20.2   1.16   1.44
  硬脂酸钙+硬脂酸铝   -20.0   -22.1   -19.7   -16.0   1.01   1.38
表3中所示的分布指数是调色剂粒子电荷分布的量度。理想地，分布是窄的。优选，分布指数小于2.0，和更优选小于1.5，和甚至更优选小于1.0。
表3：在掺和之前的分布指数
 分布指数   15minC-区   45minC-区   15minB-区   45minB-区
 硬脂酸铝   0.77   0.57   1.11   0.97
 硬脂酸钙   0.83   0.59   1.09   1.07
 硬脂酸钙+硬脂酸铝   0.92   0.66   1.25   1.11
表4中展示的流动内聚是调色剂粒子彼此粘连程度的量度。优选流动内聚小于10％。
表4：在掺和之前调色剂的流动内聚
 流动内聚   ％
 硬脂酸铝   5.5
 硬脂酸钙   5.7
 硬脂酸钙+硬脂酸铝   5.6
表5、表6和表7显示单独采用硬脂酸钙、单独采用硬脂酸铝和采用硬脂酸钙和硬脂酸铝混合物，在100ppm下运行的Xerox iGen3显影剂外壳中显影剂的性能。表5证明所有的调色剂在显影剂外壳中具有相似的和可接受的电荷。表6显示所有调色剂在显影剂外壳中具有相似的和可接受的电荷分布指数。表7显示所有调色剂具有相似的和可接受的显影剂电导率。因此，采用硬脂酸钙和硬脂酸铝混合物的调色剂具有与在调色剂上单独采用硬脂酸盐的显影剂相比相等的带电和电导率性能。
表5.随运行时间的调色剂电荷
Figure G06168391620060412D000121
表6.随运行时间的调色剂分布指数
Figure G06168391620060412D000131
表7.随运行时间的调色剂分布指数
Figure G06168391620060412D000132

Claims (7)

1.一种调色剂，包括调色剂粒子，该调色剂粒子包括至少一种基料、至少一种着色剂和外部添加剂，其中外部添加剂包括至少两种金属硬脂酸盐添加剂，其中所述至少两种金属硬脂酸盐添加剂包括第一金属硬脂酸盐和第二金属硬脂酸盐并且选自硬脂酸铝/硬脂酸钙、硬脂酸铝/硬脂酸镁，并且其中所述第一金属硬脂酸盐与所述第二金属硬脂酸盐的比例为约4∶1-约1∶1。
2.根据权利要求1的调色剂，其中调色剂是乳液聚集苯乙烯/丙烯酸酯调色剂。
3.根据权利要求1的调色剂，其中调色剂是乳液聚集聚酯调色剂。
4.根据权利要求1的调色剂，其中调色剂是常规的喷射调色剂。
5.根据权利要求1的调色剂，其中至少两种金属硬脂酸盐是调色剂粒子的约0.025wt％-约5.0wt％。
6.一种显影剂，包括载体和调色剂，其中调色剂包括调色剂粒子，该调色剂粒子包括至少一种基料、至少一种着色剂和外部添加剂，其中外部添加剂包括至少两种金属硬脂酸盐，其中所述至少两种金属硬脂酸盐包括第一金属硬脂酸盐和第二金属硬脂酸盐并且选自硬脂酸铝/硬脂酸钙、硬脂酸铝/硬脂酸镁，并且其中所述第一金属硬脂酸盐与所述第二金属硬脂酸盐的比例为约4∶1-约1∶1。
7.根据权利要求6的显影剂，其中外部添加剂包括二氧化硅和/或二氧化钛。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5391871B2 (ja) * 2009-06-26 2014-01-15 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2013156430A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Ricoh Co Ltd トナー、及び画像形成装置
CN103558742B (zh) * 2013-11-08 2016-11-23 天津复印技术研究所 大幅面显影用精细显影剂及其制备方法
JP6402506B2 (ja) * 2014-06-25 2018-10-10 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置
CN105116699A (zh) * 2015-09-07 2015-12-02 珠海思美亚碳粉有限公司 显影剂及其制备方法
JP6627498B2 (ja) * 2015-12-25 2020-01-08 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP7063252B2 (ja) * 2018-11-29 2022-05-09 コニカミノルタ株式会社 静電荷像現像用２成分現像剤
CN111978652A (zh) * 2020-07-15 2020-11-24 日彩复合塑料(深圳)有限公司 一种打印机外壳料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140267A (zh) * 1994-08-31 1997-01-15 三田工业株式会社 用于双组份型显影剂的调色剂

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3590000A (en) 1967-06-05 1971-06-29 Xerox Corp Solid developer for latent electrostatic images
US3847604A (en) 1971-06-10 1974-11-12 Xerox Corp Electrostatic imaging process using nodular carriers
US3981272A (en) 1974-11-20 1976-09-21 Xerox Corporation Mag brush housing with detachable sump section
US3961272A (en) * 1974-12-17 1976-06-01 Witriol Norman M Encoding altimeter
JPS575630Y2 (zh) 1977-01-31 1982-02-02
US4265990A (en) 1977-05-04 1981-05-05 Xerox Corporation Imaging system with a diamine charge transport material in a polycarbonate resin
JPS58168595U (ja) 1982-05-06 1983-11-10 株式会社サカシタ レザ−
US4558108A (en) 1982-12-27 1985-12-10 Xerox Corporation Aqueous suspension polymerization process
US4678734A (en) 1985-07-05 1987-07-07 Xerox Corporation Process for developer compositions
US4935326A (en) 1985-10-30 1990-06-19 Xerox Corporation Electrophotographic carrier particles coated with polymer mixture
US4937166A (en) 1985-10-30 1990-06-26 Xerox Corporation Polymer coated carrier particles for electrophotographic developers
US4771314A (en) 1986-12-29 1988-09-13 Xerox Corporation Developer apparatus for a highlight printing apparatus
US4901114A (en) 1987-03-30 1990-02-13 Xerox Corporation Tri level xerography using a MICR toner in combination with a non-MICR toner
US4833504A (en) 1987-08-31 1989-05-23 Xerox Corporation Single pass highlight color printer including a scavengeless developer housing
US4847655A (en) 1987-12-11 1989-07-11 Xerox Corporation Highlight color imaging apparatus
US4868608A (en) 1988-01-04 1989-09-19 Xerox Corporation Highlight color imaging apparatus
US4868600A (en) 1988-03-21 1989-09-19 Xerox Corporation Scavengeless development apparatus for use in highlight color imaging
JP2657995B2 (ja) 1988-07-27 1997-09-30 三田工業株式会社 トナー組成物
US4948686A (en) 1989-04-24 1990-08-14 Xerox Corporation Process for forming two-color images
US5031570A (en) 1989-10-20 1991-07-16 Xerox Corporation Printing apparatus and toner/developer delivery system therefor
US5032872A (en) 1989-10-30 1991-07-16 Xerox Corporation Developing device with dual donor rollers including electrically biased electrodes for each donor roller
US5010367A (en) 1989-12-11 1991-04-23 Xerox Corporation Dual AC development system for controlling the spacing of a toner cloud
US4984019A (en) 1990-02-26 1991-01-08 Xerox Corporation Electrode wire cleaning
US5061969A (en) 1990-07-02 1991-10-29 Xerox Corporation Hybrid development scheme for trilevel xerography
US5134442A (en) 1990-07-26 1992-07-28 Xerox Corporation Electrode wire contamination prevention and detection
US5119147A (en) 1990-12-24 1992-06-02 Xerox Corporation Selective coloring of bi-level latent electostatic images
US5153647A (en) 1991-06-27 1992-10-06 Xerox Corporation Development system having tensioned electrode wires
US5212037A (en) 1991-08-01 1993-05-18 Xerox Corporation Toner process with metal oxides
US5144371A (en) 1991-08-02 1992-09-01 Xerox Corporation Dual AC/dual frequency scavengeless development
US5206693A (en) 1991-08-16 1993-04-27 Xerox Corporation Development unit having an asymmetrically biased electrode wires
US5171653A (en) 1991-09-06 1992-12-15 Xerox Corporation Electrostatic developing composition with carrier having external additive
US5227460A (en) 1991-12-30 1993-07-13 Xerox Corporation Cross-linked toner resins
US5153648A (en) 1992-03-02 1992-10-06 Xerox Corporation Electrode wire mounting for scavengeless development
US5172170A (en) 1992-03-13 1992-12-15 Xerox Corporation Electroded donor roll for a scavengeless developer unit
US5253016A (en) 1992-05-18 1993-10-12 Xerox Corporation Contaminant control for scavengeless development in a xerographic apparatus
US5290654A (en) 1992-07-29 1994-03-01 Xerox Corporation Microsuspension processes for toner compositions
US5278020A (en) 1992-08-28 1994-01-11 Xerox Corporation Toner composition and processes thereof
US5245392A (en) 1992-10-02 1993-09-14 Xerox Corporation Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus
US5300992A (en) 1992-12-07 1994-04-05 Xerox Corporation Mounting taut wires in gentle, self-spaced contact with a roll
US5308734A (en) 1992-12-14 1994-05-03 Xerox Corporation Toner processes
US5346797A (en) 1993-02-25 1994-09-13 Xerox Corporation Toner processes
US5418108A (en) 1993-06-25 1995-05-23 Xerox Corporation Toner emulsion aggregation process
US5403693A (en) 1993-06-25 1995-04-04 Xerox Corporation Toner aggregation and coalescence processes
US5370963A (en) 1993-06-25 1994-12-06 Xerox Corporation Toner emulsion aggregation processes
US5344738A (en) 1993-06-25 1994-09-06 Xerox Corporation Process of making toner compositions
US5364729A (en) 1993-06-25 1994-11-15 Xerox Corporation Toner aggregation processes
US5311258A (en) 1993-08-23 1994-05-10 Xerox Corporation On-the-fly electrostatic cleaning of scavengeless development electrode wires with D.C. bias
US5345298A (en) 1993-10-20 1994-09-06 Xerox Corporation Magnetic brush development apparatus for toner add/mix dispenser
US5416566A (en) 1994-06-08 1995-05-16 Xerox Corporation Development apparatus having an improved developer feeder roll
US5510220A (en) 1995-01-27 1996-04-23 Xerox Corporation Conductive developer compositions with surface additives
JP3344611B2 (ja) * 1995-09-12 2002-11-11 日立金属株式会社 静電荷像現像用現像剤
US5593807A (en) 1996-05-10 1997-01-14 Xerox Corporation Toner processes using sodium sulfonated polyester resins
US6319647B1 (en) 2000-03-07 2001-11-20 Xerox Corporation Toner and developer for magnetic brush development system
US6177221B1 (en) 2000-03-07 2001-01-23 Xerox Corporation Carrier and developer providing offset lithography print quality
US6416916B1 (en) 2000-03-07 2002-07-09 Xerox Corporation Toner and developer for magnetic brush development system
US6365316B1 (en) 2000-03-07 2002-04-02 Xerox Corporation Toner and developer providing offset lithography print quality
US6756176B2 (en) * 2002-09-27 2004-06-29 Xerox Corporation Toner processes
JP4093023B2 (ja) * 2002-11-15 2008-05-28 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 非磁性一成分現像用トナーおよび画像形成方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140267A (zh) * 1994-08-31 1997-01-15 三田工业株式会社 用于双组份型显影剂的调色剂

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Publication number Publication date
CN1841217A (zh) 2006-10-04
JP2006285240A (ja) 2006-10-19
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US7312010B2 (en) 2007-12-25
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US20060222986A1 (en) 2006-10-05
CA2541053A1 (en) 2006-09-30

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