CN1841220A - 静电潜像显影用调色剂和使用该调色剂的成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的调色剂的特征在于电荷快速升高,电荷量既没有不足也没有过度,最小化了感光体污染,并且调色剂耐受恶劣环境,并抵抗高应力使用。调色剂中含有的磁性颗粒的平均粒度0.01μm至0.50μm,所述磁性颗粒是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分。所述磁性调色剂的球度为0.94至0.98,此处球度由C2/C 1定义,其中C 1为投射在平面上的图像的周长,而C2为面积与投影图像相同的假定圆形的周长。此外,粒度0.6μm至2.0μm的所述调色剂的数目含量为10%或10%以下。
Description
技术领域
本发明涉及静电潜像显影用调色剂和使用该调色剂的成像方法,特别涉及使加入到调色剂中的磁性颗粒形状和调色剂的形状最优化。
背景技术
在电照相成像装置,例如激光打印机、复印机、传真机和它们的混合设备中,首先将静电潜像保持元件,即感光体均匀充电,其次将感光体曝光,由此形成静电潜像,第三用调色剂显影潜像,第四将调色剂图像转印到纸张或中间转印元件上,最后将转印的调色剂图像定影在纸张上。
虽然存在干式显影和湿式显影方法,干式显影比湿式显影应用得更广泛。此外,干显影剂被划分为两类。其中一类是磁性调色剂,其中将磁性颗粒内部或外部加入到单组分或双组分显影剂用的粘合剂树脂中。另一种是非磁性调色剂,其中不加入磁性颗粒。
在磁性单组分显影中,静电潜像通过在显影剂保持元件上形成的调色剂薄层显影,显影剂保持元件中内部结合了固定的磁体。此处,具体地,更广泛地使用利用绝缘磁性调色剂的磁性单组分跳越显影(single componentjumping development),然而在上述常规磁性单组分显影中也使用导电调色剂。
此外,具体地,在磁性单组分跳越显影中,绝缘磁性调色剂通过以下方式产生的摩擦而充电,所述方式为使得绝缘磁性调色剂通过用于调节调色剂层厚度的切耳刀(ear cutting blade)和结合了固定磁体的旋转的显影剂保持元件之间的间隙中。充电的调色剂层通过固定磁体的磁力被保持在旋转的显影剂保持元件上。
调色剂层中的调色剂跳过潜像保持元件和显影剂保持元件之间的间隙,由此通过施加直流电压或叠加了直流电压的交流电压而显影潜像。
单组分跳越显影可以通过绝缘磁性调色剂进行,但是不能通过导电磁性调色剂进行。
绝缘磁性调色剂的优势在于其通过摩擦容易地带电,并且其可以跳至潜像,而无需在跳越前接触潜像,由此避免背景雾化(background fog)。
近来,成像工艺速度变得更高,并且成像装置被制造得进一步小型化。特别是,商用高速装置应该避免图像分辨率和品质降低。因此,需要更快速地增加磁性调色剂的电荷量,并且还需要稳定电荷量。
另一方面,用于小型办公室和家庭用的小尺寸中速和低速装置应该进一步缩短装置开启后的预热时间,因为电源频繁地接通或切断。因此,需要在电源打开时良好和快速地使磁性调色剂带电。此外,无论成像速度,需要进一步改善图像品质和分辨率以及磁性调色剂的耐久性和环境稳定性。
因此,需要磁性调色剂快速充电(charged up),而不会在高温高湿环境或低温和低湿环境中充电不足或过度充电,由此长期保持适当电荷量并由此获得优异的图像品质(图像密度、不发生背景雾化等等)。
然而,通常使用的常规导电磁性调色剂不能满足目前寻求更高的处理速度和更小尺寸的装置的趋势。其主要原因在于在导电磁性调色剂中含有磁性颗粒。
磁性颗粒通常是球状或多面体,例如立方体、六面体或八面体。
这种磁性调色剂倾向于泄漏电荷,因为电荷易于从多面体的顶点和棱线泄漏。此外,磁性多面体不能良好分散,由此使得带电性波动。
因此,多面体磁性调色剂的缺点在于电荷量不能快速增加,导致低电荷量,调色剂飞散和下落以及在图像背景中图像品质降低,例如雾化。此外,另一缺点在于在难以充电的高温和高湿环境中,图像品质进一步劣化。
与之相反,球形磁性颗粒的优点在于不容易产生电荷泄漏,因为其不具有任何顶点或棱线。因此,电荷不容易释放。此外,其另一优点在于与多面体颗粒相比,更容易分散在粘合剂树脂中,由此防止了分散的波动,易于充电和易于电荷量的均匀化。
然而,球形磁性颗粒易于充电,以致于容易产生过度充电,且易于导致图像品质劣化,例如低图像密度。
因此,为了发挥球体和多面体的优点,研究了各种形状的磁性颗粒。
例如,在JP11-153882A(1999)、JP2000-162817A和JP2000-242029A中披露了通过小于原始多面体表面的表面修整多面体的顶点和棱线。然而,尖锐的线(pointed line)仍然存在,从而易于从尖锐的线放电,并因此有可能导致低图像密度和背景雾化。
此外,JP9-59024A(1997)披露了使多面体的棱线变圆整(rounded)。然而,其缺点在于:与球形磁性调色剂相似地,磁性调色剂被过度充电,由此有可能导致图像品质劣化。
此外,JP11-288125A(1999)披露了溶解温度为35℃至80℃的苯乙烯单体改善了图像转印效率,然而调色剂的定影能力、图像沾污(image smearing)和长期耐久性易于劣化。公知的原因是球形颗粒充分包埋在调色剂中。
常规调色剂具有某些缺点。首先,将磁性粉末加入到调色剂内部的常规调色剂的缺点在于其不能快速充电,并过度充电以及对于环境条件不稳定。第二,其另一缺点在于如果调色剂球度太低(即远远达不到球体),全幅图像的内部不能良好地转印,而如果调色剂球度太高(即几乎类似于球形的),感光体辊筒由于调色剂滑到清洁叶片而无法良好清洁。此处,球度由C2/C1定义,其中C1为投射在平面上的图像的周长和C2为面积与投影图像相同的假定圆形的周长。第三,小于2μm的调色剂含量丰富,调色剂电荷分布变宽,由此导致背景雾化、感光体清洁和长期耐久性的劣化。特别是,调色剂易于粘附到显影辊和感光体,由此劣化上述图像转印能力和长期稳定性。
由此,调色剂应该在以下方面最优化:磁性颗粒形状、调色剂球度和调色剂尺寸,以便获得图像分辨率、高图像品质和高环境稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供磁性调色剂,其可以快速充电,并且更加改善下面矛盾的性质:获得足够的电荷量和抑制过度充电。本发明的另一目的是在各种环境条件下形成优异的图像。本发明的另一目的是抑制感光体污染,尽可能地难以污染。本发明的另一目的是提供能够承受各种高应力用途的磁性调色剂。
首先,本发明的调色剂内部含有磁性颗粒,并显影静电潜像。在调色剂中,所述磁性颗粒磁性的平均粒度是0.01μm至0.50μm,并且是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分,所述磁性调色剂的球度为0.94-0.98。此外,粒度0.6μm至2.0μm的所述调色剂的数目含量(number content)为10%或10%以下。
第二,所述磁性颗粒在所述磁性调色剂中的含量为35wt.%至60wt.%。
第三,磁性调色剂包括第一形状的所述磁性颗粒,所述第一形状是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分;和第二形状的所述磁性颗粒,其为非倒棱的六面体或非倒棱的八面体或其中棱线被倒棱(chamfered)的倒棱的六面体或倒棱的八面体。这些所述第一和第二形状的磁性颗粒混合在所述导电磁性调色剂中。此外,在79.6kA/m磁场下,所述磁性调色剂的磁化强度等于或大于2.0Am2/kg且小于9.0Am2/kg。
第四,本发明的电照相成像方法使用上述调色剂。成像方法包括:第一步,在旋转的调色剂保持元件上保持导电磁性调色剂,在调色剂保持元件中磁体是固定的;第二步,所述显影剂保持元件间隔地对着潜像保持元件,所述潜像保持元件是非晶硅感光体;和第三步,使所述导电磁性调色剂向所述潜像保持元件飞行(flying),由此显影所述潜像。
根据本发明,可以提供调色剂,该调色剂是高分辨率、高图像品质并且高耐久的,并且对于环境改变的抵抗性强。此外,提供使用本发明的调色剂的成像装置。
具体地,根据本发明,由于磁性颗粒的新颖形状,磁性调色剂的电荷快速增加,抑制了过度充电,并改善了环境改变下的稳定性。此外,由于考虑了细球度和细颗粒的含量,确保了高耐久性和高图像品质。此外,使外部添加的颗粒(例如电荷控制剂)较大,由此防止外部添加的颗粒包埋到调色剂的表面内,由此确保了耐久性。
附图说明
图1为本发明的调色剂的示意图。
图2为本发明的调色剂中包含的磁性颗粒的TEM照片。
图3A和3B为使用本发明的调色剂的显影装置的示意图。
图4使用图3所示显影装置的示例性成像装置的示意图。
图5为无载体单组分(carrier-1ess single-component)磁性显影剂的实施例和参比例的表格,有关粒度、磁性颗粒含量和磁性颗粒形状。
图6为实施例和参比例在20℃/65RH%的图像品质表格,有关图像密度、图像缺陷、线再现性(line reproducivity)和电荷量。
图7是实施例和参比例10℃/20RH%下的图像品质表格,关于图像密度、图像缺陷、线再现性和电荷量。
图8实施例和参比例33℃/85RH%下的图像品质表格,关于图像密度、图像缺陷、线再现性和电荷量。
具体实施方式
参考附图,说明本发明优选实施方式。应该理解本发明不限于有关构成元件的具体描述的尺寸、材料和相对布置等等
首先,参考图1和图2说明在本发明的调色剂中含有的磁性颗粒。
磁性颗粒
图1为本发明的调色剂的示意图。
在调色剂100中加入磁性颗粒101和其它颗粒103。磁性颗粒101的平均尺寸为0.01μm至0.50μm,并且是具有八个三角形表面的凸八面体。此外,其顶点和棱不是尖锐的,而是圆整的。磁性颗粒的投影图像在其外周具有线性部分。磁性颗粒101是磁铁矿,包括相对于铁0.1原子%(原子百分比)至10原子%的选自Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si的至少一种元素。此外,35wt.%至60wt.%的磁性颗粒101加入到调色剂颗粒100。可替换地,尖锐八面体、尖锐六面体、倒棱的六面体和倒棱的八面体的磁性颗粒混合在调色剂中,由此获得调色剂,其中在磁场79.6kA/m时其磁化强度为2.0Am2/kg至9.0Am2/kg,其球度为0.94至0.98,粒度为0.6μm至2.0μm且等于或大于0.6μm和小于2.0μm的调色剂的数目含量为10%或10%以下。球度由C2/C1定义,其中C1为投射在平面上的图像的周长和C2为与投影图像相同的假定圆形面积的周长。调色剂100的粒度优选为5.0μm至10.0μm。
如果其小于下限,降低其流动性。另一方面,其大于上限,图像品质劣化。磁性颗粒101与其它颗粒103(例如电荷控制剂、着色剂和蜡)混合。熔化并捏合它们。此外,首先粗磨然后细磨捏合的混合物。分级它们,由此获得规定形状和规定粒度分布。此外,在调色剂表面加入的其它颗粒102选自硅石、氧化铝、氧化钛、氨基硅烷、硅油、硅烷偶联剂、钛偶联剂,用于控制流动性、耐久性、清洁能力、环境稳定性等等。其它颗粒102通过亨舍尔混合器或诺塔混合器洒满在调色剂表面。
图2为磁性颗粒101的TEM照片。
磁性颗粒101的特征在于基础八面体的顶点和棱,因此不存在释放电荷的尖锐的顶点和棱线。然而,其不接近球体(其中曲率半径足够大,以连接相邻的顶点和棱,并且没有被认为是线性的部分。如图2所示,线性部分保留在投影图像的外周上,并保留了八面体特征。
调色剂100的粒度优选为4μm至12μm和更具体地为5μm至10μm。为了获得平均球度大于0.94的调色剂颗粒,熔化、捏合、粗磨、细磨和分级上述组分。通过使用TURBOMILL(TURBOMILL KOUGYOU Co.Ltd.的产品名)、FINEMILL(NIPPON PNEUMATIC MFG.Co.Ltd.的产品名)、INOMIZER(HOSOKAWA MICRON Co.Ltd.的产品名of)、SUPERROTER(NOHON ENGINEERING Co.Ltd的产品名)、SEBUROSU(KAWASAKIHEAVY INDUSTRIES Co.Ltd.的产品名),细磨压力稍高于喷射磨的常规压力。为了产生平均球度大于0.94的调色剂颗粒,长时间进行研磨工艺或重复进行几次。此外,可以通过使用高速搅拌型混合器,例如MITSUI MININGCo.Ltd的HESCHEL混合器,在研磨工艺后进行规定时间的混合工艺。此外,为了具有规定粒度,可以在研磨工艺后进行多于两次的分级工艺。分级装置可以为气流型、旋转的转子型或常规调色剂颗粒分级装置。
磁性颗粒的平均粒度(颗粒直径)应该为0.01μm和0.50μm之间。如果平均粒度小于0.01μm,从释放电荷的调色剂表面暴露的磁性颗粒增加,由此导致不良充电和因此导致图像密度降低。另一方面,如果粒度大于0.50μm,电荷不适当地放电,由此导致充电,并因此导致在进行大量复印后图像密度降低。平均粒度优选为0.05μm-0.35μm,和更优选为0.15μm-0.30μm。本文中,例如,通过使用放大例如四倍的TEM照片,平均尺寸由例如300个颗粒的Martin直径确定。磁性颗粒可以为铁磁性物质,例如Fe,Co和Ni和它们的合金,含有这些元素的化合物,通过热处理由铁磁性物质制成的非磁性物质,或不含有任何铁磁性物质的化合物,例如CrO2。特别是,优选铁氧体或磁铁矿。
接着,说明制造磁性颗粒101。
制造磁性颗粒
首先,将26.7升硫酸亚铁(II)盐水溶液(含有1.5摩尔/升Fe2+)加入到25.9升3.4N氢氧化钠水溶液(1.10当量/Fe2+)。在90℃加热混合水溶液,并保持pH为10.5,由此制备含有氢氧化亚铁(II)胶体的硫酸亚铁(II)盐悬浮液。第二,将100升/分钟的空气吹入90℃悬浮液中80分钟,保持pH10.5,由此进行氧化反应,直至亚铁(II)盐反应率为60%。第三,将硫酸水溶液加入到悬浮液中,由此使得悬浮液的pH为6.5。然后,将100升/分钟空气吹入90℃悬浮液中50分钟,由此在悬浮液中产生磁铁矿颗粒。第四,将氢氧化钠水溶液加入含有磁铁矿颗粒的悬浮液中,由此使得悬浮液的pH 10.5。然后,将100升/分钟的空气吹入90℃悬浮液中20分钟。然后通过常规方法用水洗涤产生的磁铁矿颗粒,由此在悬浮液中产生磁铁矿颗粒。然后,过滤这些颗粒、干燥并粉碎。因此,获得了修整的八面体形的磁铁矿粉末。通常,磁铁矿的制造可以包括金属添加工艺和pH控制工艺。各种含水金属化合物,例如硅酸可以加入氢氧化物碱性水溶液或含有氢氧化亚铁(II)胶体的水溶液中,其方式为加入相对于Fe为0.1原子%至10原子%的不同金属。此外,在pH控制工艺和金属添加工艺中,当含氧气体吹入时,水溶液的pH优选保持在pH 8.0至9.5。产生的磁性粉末含有磁铁矿,磁铁矿含有相对于Fe为约0.1原子%至10原子%的至少一种选自Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si的元素。此外,围绕顶点和棱线的曲率半径是由上述氧化反应率中的反应率控制。此外,对于100重量份树脂,磁性颗粒101优选为1.0至35重量份和更优选为2.0至25重量份。如果磁性颗粒101的含量小于该下限,显影装置中的磁体不能良好保持磁性颗粒101,由此有可能导致图像背景雾化和调色剂飞散。另一方面,如果磁性颗粒101的含量大于上限,固定在显影装置中的磁体过量保持磁性调色剂100,由此有可能导致图像密度降低。此外,调色剂100没有良好固定到纸张表面上,因为与磁性颗粒相比,粘合剂树脂的含量降低。
为了改善将磁性颗粒101分散到粘合剂树脂中,磁性颗粒101的表面可以通过钛偶联剂、硅烷偶联剂、铝偶联剂或脂肪酸表面处理剂处理,考虑到将其分散到粘合剂树脂中。
特别优选使用的硅烷偶联剂为:六甲基二硅氮烷(hexamethyldisilazane)、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷(benzildimethylchrolsilane)、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机甲硅烷基硫醇(triorganosilanizingmercaptan)、三甲基甲硅烷基甲基硫醇(trimethylsilinizingmethylcaptan)、三有机甲硅烷基丙烯酸酯(triorganosilinizingacrylate)、乙烯基二甲基乙酰氧化硅烷(vinyldimethylacetokyxisilane)、二甲基二乙氧基硅烷(dimethyldiethoxisilane)、二甲基二甲氧基硅烷(dimethyldimetoxisilane)、二苯基乙氧基硅烷(diphenylethoxisilane)、六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷和1,3-二苯基四甲基二硅氧烷。
此外,优选使用二甲基聚硅氧烷,其包括2至12个硅氧烷单元和一个羟基,该羟基与在位于末端的硅氧烷单元中的硅烷元素连接。
下面说明调色剂颗粒100。
粘合剂树脂
粘合剂树脂可以是聚乙烯、苯乙烯的均聚物,或者苯乙烯和其它单体的共聚物。
优选的其它单体为:
对氯苯乙烯;乙烯基萘;烯属不饱和单烯烃(ethylene unsatulatedmonoorefine),例如乙烯、丙烯、丁烯或异丁烯;乙烯基卤化物,例如氯乙烯、溴乙烯或氟乙烯;乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、苯甲酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯;(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯基酯、α-氯丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯;其它丙烯酸类衍生物,例如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚;乙烯基酮,例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮或甲基异丙烯基酮(methyisopropynylketone);N-乙烯基化合物,N-乙烯基吡咯(Vinylpyrora)、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚或N-乙烯基吡咯烷酮(vinypyrroriden)。它们之一可以单独使用,它们中的不止两种与苯乙烯单体共聚。
除了聚苯乙烯以外,可以使用醇和羧酸的缩聚化合物邻缩聚化合物(ortho-polycondensation compound)的聚酯树脂。
二元醇或三元醇的实例为:
二醇,例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、双丙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇;
双酚,例如双酚A,氢加成的双酚A、聚氧乙烯双酚A或聚氧丙烯双酚A;或
三元醇,例如山梨醇、1,2,3,6-己烷四醇、1,4-山梨聚糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁烷三醇、1,2,5-戊烷三醇、甘油、双甘油、2-甲基丙烷三醇、2-甲基-1,2,4-丁烷三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或1,3,5-三羟基甲基苯。
优选的二元或三元羧酸组分是二元、三元或多元羧酸,或其酐或其低级烷基酯。
优选的组分为:
烷基二元羧酸(例如马来酸、富马酸、柠康酸(citracon acid)、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸(sebatine acid)、壬二酸、丙二酸、正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、异丁基琥珀酸、异丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸(n-dodethylsuccinic acid)、正十二烯基琥珀酸(n-dodethenylsuccinic acid)、异十二烷基琥珀酸、异十二烯基琥珀酸)或二元羧酸,例如烯基琥珀酸;和三元羧酸和多元羧酸,例如1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)、1,2,5-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧酸丙烷、1,2,4-环己烷三羧酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸、均苯四酸或enpol三聚物酸。
聚酯树脂的软化温度优选为110℃至150℃,更优选为120℃至140℃。
此外,粘合剂树脂可以为热固性树脂。桥连结构的引入改善了调色剂100的保存稳定性、形状保持力和耐久性,而不降低定影能力。热固性树脂没有必要单独使用,而是调色剂颗粒100可以通过桥连剂或热固剂加入。优选的热固性树脂为环氧树脂或氰酸酯树脂,例如双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、线性酚醛清漆型环氧树脂、聚亚烷基醚型环氧树脂、环状脂肪酸环氧树脂、氰酸酯树脂,或它们中的一种或多种的组合。
在上述各种粘合剂树脂中,粘合剂的玻璃化转变温度Tg优选为50℃至65℃和更优选为50℃至60℃。如果低于下限,保存稳定性降低,导致调色剂颗粒100在显影室中熔化。此外,调色剂颗粒100易于粘附感光体,因为树脂强度弱。另一方面,如果高于上限,丧失低温定影性质。
玻璃化转化点是例如通过差示扫描量热计(DSC)测量的吸热曲线中比热改变的点。具体地,在25℃至200℃的温度范围内,10℃/min升温速率的条件下,铝盘中10mg样品的吸热曲线通过Seiko Instruments Co.Ltd.制造的DSC-6200测量。参比为空白铝盘。
接着说明电荷控制剂
电荷控制剂
电荷控制剂提高了充电程度和充电速度,由此获得了充电的耐久性和稳定性。优选的正电荷控制剂之一是具有碱性氮原子的有机化合物,例如碱性染料、氨基吡啉、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷或被上述化合物涂覆的填料。另一方面,优选的负电荷控制剂为油溶性苯胺黑(C15045)、油黑(C126150)、pontron S、spironblack等油溶性染料;电荷控制树脂,例如苯乙烯和磺酸的共聚物,具有羧基的化合物,例如乙酰丙酮金属螯合物,金属络合物染料、脂肪酸金属皂和和萘酸金属盐。
对于100重量份粘合剂,正或负电荷控制剂的含量为0.1重量份至10重量份和更优选0.5重量份至8重量份。
正电荷控制剂的具体实例为:
吖嗪类化合物,例如哒嗪(pryidazine)、嘧啶(pryimidine)、吡嗪、邻嗪(orthooxazine),间嗪(metaoxazine)、对嗪(paraoxazine)、邻噻嗪(orthothiazine)、间噻嗪(metathiazine)、对噻嗪(parathiazine)、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-二嗪、1,3,4-二嗪、1,2,6-二嗪、1,3,4-噻二嗪、1,3,5-噻二嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,5-四嗪、1,2,4,6-三嗪、1,3,4,5-三嗪、酞嗪(phtalazine)、喹唑啉、喹喔啉;包括吖嗪类化合物的直接染料,例如吖嗪坚牢红FC、吖嗪坚牢红12BK、吖嗪紫BO、吖嗪棕3G、吖嗪亮蓝GR、吖嗪暗绿BH/C、吖嗪深黑EW和吖嗪深黑3RL;苯胺黑(nigrocine)化合物例如苯胺黑、苯胺黑盐、苯胺黑衍生物;包括苯胺黑化合物的酸性染料,例如苯胺黑BK、苯胺黑NB、苯胺黑Z;萘酸(naftane acid)或高级脂肪酸的金属盐;烷氧化胺;烷基酰胺;季铵盐,例如苄基甲基己基癸基铵、基三甲基氯化铵。
它们单独使用,或者两种或多种混合并使用。特别是,对于正调色剂100优选苯胺黑,因为电荷升高迅速。
此外,正电荷控制剂也可以选自具有季铵盐、羧酸盐或羧基的官能团的树脂和低聚物。
更具体地,具有季铵盐的苯乙烯树脂、具有季铵盐的丙烯酸类树脂、具有季铵盐的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有季铵盐的聚酯树脂、具有羧酸盐的苯乙烯树脂、具有羧酸盐的丙烯酸类树脂、具有羧酸盐的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有羧酸盐的聚酯树脂、具有羧基的聚苯乙烯树脂、具有羧基的丙烯酸类树脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有羧基的聚酯树脂。
特别是,具有季铵盐的苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂最合适,因为易于将电荷控制在规定水平。
对于上述苯乙烯,优选的丙烯酸类共聚单体为:
等(甲基)丙烯酸烷基酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸异丁酯。
此外,季铵盐来自二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的季铵化形成工艺。
衍生的二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯为,例如二(低级烷基)氨乙基(甲基)丙烯酸酯,例如二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基氨乙基(甲基)丙烯酸酯;二甲基甲基丙烯酰胺和二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。
此外,与上述单体结合使用下面的聚合单体。这些单体是(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁基酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺。
负电荷控制剂为例如:
有机金属盐螯合物、螯合化合物、乙酰丙酮铝(aluminumacetylaceton)、乙酰丙酮亚铁(II)、3,5-二叔丁基水杨酸铬。
特别是,优选乙酰丙酮金属络合物、水杨酸金属的络合物或盐,更优选水杨酸金属的络合物或盐。
对于100重量份(调色剂颗粒整体为100重量份),正或负电荷控制剂的含量优选为0.5重量份至15重量份,更优选0.5重量份至8.0重量份和最优选为0.5重量份至7重量份。如果低于下限,充电不稳定,由此降低了图像密度和耐久性,导致电荷控制剂分散不充分和感光体污染。另一方面,如果高于上限,导致充电不足,图像品质劣化和和感光体污染。
下面说明用于防止调色剂100粘附到调色剂定影单元的防偏移剂(offset preventing agents)。
防偏移剂
防偏移剂为脂族烃、脂族金属盐、高级脂肪酸、脂肪酸酯或其皂化物,硅油和各种蜡。其中,优选重均分子量1,000至10,000的脂族脂肪烃,例如低分子量聚丙烯、低分子量聚乙烯、石蜡、包括具有4个或多个碳原子的低分子量聚烯烃蜡(polyorefin wax),和一种或多种硅油的组合。对于100重量份粘合剂树脂,防偏移剂的含量优选为0.1重量份至10重量份,更优选0.5重量份至8重量份。此外,各种添加剂例如稳定剂等等加入到防偏移剂。
接着,进一步详细说明用于改善定影能力和防止偏移的蜡。
蜡
优选的蜡是聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、Teflon(注册商标)蜡、费-托蜡(Fischer-Tropsch wax)、石蜡、酯蜡、褐煤蜡(montan wax)、米蜡。可以使用其中的两种或多种。通过这些蜡有效防止了偏移和图像沾污。对于总共100重量份调色剂,蜡的含量优选为1重量份至5重量份。如果该含量低于下限,可能能有效防止偏移和图像沾污。另一方面,如果含量高于上限,调色剂100会熔化在显影室中,即降低了保存稳定性。
下面说明着色剂。
着色剂
着色剂为例如黑色、品红、青和黄。对于100重量份粘合剂,着色剂的含量优选为1重量份至20重量份和更优选3重量份至15重量份。
在下面,说明每种颜色的着色剂。
黑色着色剂为磁铁矿、铁磁体、炭黑、乙炔黑、烟黑和苯胺黑。
品红着色剂是在颜料索引中描述的那些,例如C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57、C.I.颜料红49、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10、C.I.分散红15和其它红颜料,例如氧化铁红、铬红、铅红、硫化汞镉、永固红4R、立索尔红、吡唑啉酮红、沃尔格红钙盐(watching red calcium salt)、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B。
青着色剂是颜料索引中描述的那些,例如C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15-1、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝86,C.I.直接蓝25。紫色颜料为锰紫、坚牢紫B、甲基紫B。蓝色颜料为普鲁士蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、部分氯化酞菁蓝、坚牢天蓝和阴丹士林蓝(induslene blue)BC。
黄色着色剂为硝基颜料,例如萘酚黄(naphtholellow)S;偶氮颜料或氧化铁黄,例如汉撒黄5G、汉撒黄3G、汉撒黄G、联苯胺黄G、乌尔康坚牢黄5G(Vulcan yellow fast 5G);无机颜料,例如铅黄、锌黄、镉黄、氧化铁黄、矿物坚牢黄、镍钛(nickeltitanium)、拿浦黄(naple yellow)、萘酚黄S、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永固黄NCG、酒石黄色淀、黄土,描述于染料索引中的那些,例如C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄16、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄21。
橙色颜料为铅铬橙、钼(morybudenum)橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、乌尔康橙(Vulcan orange)、阴丹士林亮橙GK。
绿色颜料例如铬绿、氧化铬颜料绿B、孔雀石绿色淀、法纳尔黄绿G.。
接着,说明外部加入的颗粒102。
外部加入的颗粒
外部加入的颗粒102保持调色剂颗粒101的流动性、储存稳定性和清洁能力。优选的外部加入的颗粒102为硅胶、疏水性硅石、氧化钛、氧化铝和碳化硅(通常平均粒度小于1.0μm)。外部添加的颗粒102优选与调色剂颗粒100混合,在干燥气氛中,通过亨舍尔混合器或诺塔(Nauter)混合器混合,以便防止外部添加的颗粒包埋在调色剂颗粒100的表面中。外部加入的颗粒的含量优选为0.2wt.%至10.0wt.%。此外,如果必要,可以处理外部加入的颗粒102的表面,通过氨基硅烷、硅油、硅烷偶联剂(例如六甲基硅氮烷)、钛偶联剂。
上述调色剂100和外部加入的颗粒102一起形成无载体单组分显影剂。
除了单组分磁性调色剂100以外,可以在包括上述磁性调色剂100和磁性载体的双组分显影剂中使用单组分调色剂100。
双组分显影剂
上述调色剂100和磁性载体一起形成双组分显影剂。此处,磁性载体为饱和磁化强度约70emu/g和106Ωcm至109Ωcm。磁性调色剂颗粒100在显影辊和磁辊(如下所述)之间的辊隙与通过导电磁性调色剂100和磁性载体形成的磁性刷(magnetic ear)分离。为了增加与调色剂颗粒100的接触点,可以使用体积平均粒度20μm至150μm,优选为20μm至100μm,更优选小于40μm(大约35μm)。如果载体电阻低于106Ωcm,难以保持显影,而不导致雾化,并且调色剂颗粒100从显影辊表面飞散,由此污染充电单元和曝光单元,然而易于回收的低电阻载体有效抵抗显影重影。如果载体的电阻大于109Ωcm,调色剂100过度充电。因此,载体电阻应该适当,以便在显影辊上回收调色剂100,由此再次将回收并良好充电的调色剂颗粒100供应到显影辊。调色剂100的电荷控制在5μC/g至20μC/g,由此防止调色剂颗粒100的飞散和雾化,不在显影辊上留下显影滞后(deveplopment hysteresis),因为低电场和易于从显影辊回收调色剂颗粒100。
载体的核颗粒可以为常规铁磁性物质,例如Fe、Co和Ni;化合物,例如磁铁矿、赤铁矿和铁氧体;以及树脂与铁磁性细颗粒的混合物。高矫磁力(coersive)和低电阻载体的材料为例如磁铁矿、Mn-铁氧体和Mn-Mg铁磁体。此外,载体颗粒优选被树脂涂覆,以便改善耐久性。
优选的涂覆树脂例如为:聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯,氯磺化聚乙烯等;聚苯乙烯等聚烯烃树脂;丙烯酸酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯;聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基醚,聚乙烯类树脂,例如聚乙烯酮(polybiliketone)和聚偏二乙烯;氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;具有有机硅氧烷键的有机硅树脂及其以下的变体:醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂;氟树脂,例如聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯;聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯;氨基树脂,例如脲醛树脂;和环氧树脂。
此外,常规导电材料可以分散在载体中,所述导电材料例如金属,例如铁、金或铜;铁氧化物,例如铁氧体和磁铁矿;和炭黑。特别是,炉黑和乙炔黑的少量混合物有助于有效控制载体电导率,由此涂层变得高度耐磨。这些导电细颗粒优选为0.01μm至10μm。对于100重量份树脂,它们的含量优选为2重量份至30重量份和更优选5重量份至20重量份。此外,硅烷偶联剂或钛偶联剂可以加入到载体涂层中,以便改善与核颗粒(例如Fe)的粘合性以及改善导电材料的分散能力。通过常规方法制备涂层,由此通过雾化或浸渍将涂覆液体涂覆在载体核颗粒的表面上。涂层厚度优选为0.1μm至20μm,更优选为0.2μm至5μm。对于100重量份载体,调色剂含量优选为2.0重量份至20重量份和更优选为3.0重量份至15重量份。如果该含量低于下限,产生过度充电。另一方面,如果该含量高于上限,产生雾化和调色剂飞散。
接下来参考图3A,图3B和图4,说明使用磁性调色剂100的成像方法。
图3A为使用调色剂颗粒100作为无载体单组分显影剂的显影装置示意图。调色剂容器11从调色剂供应入口12将调色剂颗粒100供应显影辊17,所述颗粒100与磁性载体均匀搅拌、混合以及充电。供应到具有内部固定的磁体的显影辊17的调色剂颗粒100在显影辊17形成调色剂薄层。调色剂颗粒通过显影电压从显影辊17飞到与显影层17间隔的感光体19。因此,形成静电潜像。为了形成潜像,感光体通过度充电电单元18均匀充电,然后通过曝光单元20曝光感光体19。显影的潜像,即调色剂图像被转印单元21转印到复印纸上。
图3B为使用双组分显影剂的显影装置示意图,所述显影剂包括磁性载体和磁性调色剂100。调色剂容器11从调色剂供应入口12将双组分显影剂供应到磁辊18,所述显影剂与磁性载体均匀搅拌、混合并充电。磁辊16通过内部固定的磁体形成磁性载体刷(磁性刷),由此将导电磁性调色剂100结合到磁性刷。切耳刀15将磁性载体刷的高度调节在规定长度之内。此外,磁辊16上的调色剂100通过规定电压供应到显影辊17,而没有固定磁体。供应到显影辊17的调色剂颗粒100在显影辊17上形成调色剂薄层。调色剂颗粒通过显影电压从显影辊17飞到与显影层17隔开的感光体19。由此,形成静电潜像。为了形成潜像,感光体通过度充电电单元18均匀充电,然后通过曝光单元20曝光感光体19。显影的潜像,即调色剂图像被转印单元21转印到复印纸上。
图4为配备了如图3B所示显影装置的示例性成像装置的示意图。然而,也可以可替换的使用如图3A所示的显影装置。
在图4所示的成像装置中,送纸带54从供纸盒53将记录纸输送到定影单元59。在送纸带54上方,配备了黑显影单元50A、黄显影单元50B、青显影单元50C和品红显影单元50D。在显影单元50A至50D中,分别配备了磁辊1A至1D和显影辊2A至2D,与图3B所示相似。显影辊2A至2D分别对着感光体3A至3D,它们周围配备了充电单元56A至56D和曝光单元57A至57D。
代替图4所示的串联式彩色成像装置,可以配备单色成像装置,如果仅仅配备一个感光体。
曝光单元57可以为半导体激光或LED。约770nm波长对于带正电的有机感光体(正OPC)是有效的,而约685nm波长对于非晶硅(a-Si)感光体是有效的。正OPC长期稳定,因为仅仅产生少量臭氧,带电稳定,几乎不改变光敏性质,即使在其厚度在单层结构感光体中被长期使用降低时也是如此。正OPC的膜厚优选为20μm至40μm,长期使用。如果比下限薄,在约10μm明显导致绝缘破坏(insulating breakdown),由此增加了图像中的黑点。另一方面,如果其厚于上限,降低光敏性,由此降低图像品质。
充电单元56在曝光之前使感光体均匀带电。充电到至多,例如400V的正OPC通过770nm LED曝光并放电到例如70V。正OPC与显影辊的距离为例如约250μm。在它们之间的间隙中没有使用丝电极(wire electrode)。显影辊为例如电均匀的导电材料,例如铝、SUS、导电树脂涂层。通过AC叠加的DC电压供应显影辊,其中Vac为例如Vpp 1.5kV,3.0KHz和能率30%,且Vac的形状优选为矩形波。AC叠加的DC电压使潜像优异地显影。然而,如果需要稳定连续重复打印的图像密度,留在显影辊上的调色剂应该有规律地剥离。
调色剂层的调色剂密度优选为1.0mg/cm2。如果该密度低于0.5mg/cm2,图像密度不能符合规定值,并且当连续打印高密度图像,图像密度易于变得不均匀。另一方面,如果大于1.5mg/cm2,显影重影(developingghost)和显影辊的调色剂飞散变得显著。调色剂层厚度取决于调色剂电荷量。调色剂层厚度变得更厚,并且当电荷低于10μC/g和特别是低于5μC/g时,显著产生调色剂飞散。另一方面,当电荷高于20μC/g,调色剂层变得更薄,且调色剂过度充电,并降低显影能力。
当使用a-Si感光体时,在曝光后电势变得低于约10V。如果膜厚变更薄,饱和电势变得更低,并降低击穿电压。然而,感光体上的表面电荷密度增加且改善显影能力。对于导磁率(permeability)大于约10的非晶硅,薄于25μm和优选薄于20μm的层厚,该趋势是特别显著的。Vdc可以低于150V和更优选低于100V,而Vac为Vpp 500V至2000V和频率为1kHz至3kHz。另一方面,当使用正OPC时,正OPC可以厚于25μm,添加更多量的电荷产生剂,以便使残留电势低于100V。电荷产生剂加入到单层结构的正OPC。因此,正OPC的优势在于灵敏度仅仅稍有改变,即使当正OPC单层厚度降低时也是如此。然而,Vdc优选为低于400V和更优选300V,以便避免将强电场施加到调色剂颗粒100。较低的显影偏压抑制了非晶硅的击穿、调色剂颗粒100的过度充电和显影滞后。例如通过下面的设置获得清晰图像:显影辊上的调色剂层为10μm至100μm,更优选30μm至70μm;显影辊和感光体之间的间隙为150μm至400μm,更优选200μm至300μm。广泛使用有机感光体以及非晶硅感光体。然而,OPC的缺点在于其柔软,由此易于被清洁叶片的擦破(graze)磨损。因此,近来,比OPC硬的非晶硅被更广泛地使用,从而最好地利用了耐久性优势和自由维护特征。优选和通常的非晶硅感光体厚度为25μm或以上。
接下来,说明调色剂的实验性实施例和参比例,以及使用调色剂的复印图像评估。
首先,说明样品的制备。
样品制备
测量球度C2/C1。此处C1为投射在平面上的调色剂图像的周长,而C2为面积与投影图像相同的假定圆形的周长。20mg/50cc的调色剂颗粒通过流动型颗粒图像分析机(SYSMEXCo.Ltd.的FPIA-2100)分析。然后,对于所有调色剂颗粒,获得累积(accumulated)球度分布,以便获得平均球度,其为累积中值(accumulated median)(50%值)。调色剂球度为0.941至0.976。此外,颗粒分布通过上述FPIA-2100测量,以便计算细颗粒(等于或大于0.6μm且等于或小于2.0μm)对于所有样品颗粒(等于或大于0.6μm且等于或小于400μm)的数目比。该数目比小于10%。此处,上述周长C1可以通过电子显微镜测量。
混合、熔合并捏合和研磨调色剂组分。具体地,调色剂组分为:粘合剂49重量份(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物:分子量Mw 47,000(峰值5,000,931,000),分子量分布Mw/Mn 29.0,四氢呋喃(THF)不溶物5%,单体摩尔比,玻璃化转变温度Tg 58℃);磁性颗粒45重量份(对于Fe,含有1.1原子%Zn的磁铁矿,平均粒度0.22μm);作为脱模剂的蜡3重量份(SASOL Co.Ltd.的sasol蜡H1),正电荷控制剂3重量份(季铵盐(ORIENTCHEMICALSCo.LTD.的pontron P-51)。通过亨舍尔混合器混合它们,通过双轴挤出机熔化,冷却并通过锤磨机粗磨。
进一步地,将它们通过气流型或机械研磨机细磨,并分级。此处,通过在通过气流型研磨机研磨该混合物后,将混合物通过机械研磨机而调节球度。
可以使用下面的分级设备;例如NITTETSU INDUSTRIES Co.Ltd.的气流型ELBOJET或HOSOKAWAMIKURON Co.LTD的旋转转子型TTSP。
形状控制工艺和表面控制工艺可以通过在研磨工艺中的处理而加入,例如使混合物多次通过机械研磨机或通过使用旋转叶片冲击型粉末处理装置,例如NARA MACHINE Co.Ltd的杂化***(hybridization system),或TURBO INDUSTRIES Co.Ltd.的冲击细颗粒研磨机。旋转的叶片型示于精确控制颗粒形状和表面。可优选使用热处理装置(suffusion system)和雾化造球装置。此外,可以优选使用下面的各种聚合方法:悬浮聚合、溶液聚合、分散聚合、乳液聚合和无皂聚合。
进一步详细说明调色剂尺寸分布的测量。使用KohlterCounter Multisizer3(BeckmannKohlter Co.Ltd.),电解液为Isoton II(BeckmannKohlter Co.Ltd.),和孔径为100μm。具体地,将上述电解液溶液中的10mg样品和表面活性剂通过超声波分散,以便获得样品的体积尺寸分布。
此外,进一步详细说明载体尺寸分布的测量。使用激光衍射散射粒度分布测量装置LA-920(Horiba Manufacturing Co.Ltd.)。范围为5μm至100μm,分散溶剂为乙醇。
最后,说明外部加入的颗粒的实例。外部添加的颗粒为:2.0重量份CHITAN INDUSTRIES Co.Ltd的氧化钛EC-100;和NIHON AEROSIL Co.Ltd的1.0wt.%硅石R a-200H。在亨舍尔混合器中将它们和调色剂颗粒100一起混合2分钟。
接着,说明实验结果。但是首先说明实验评估项目和标准。
评估项目和标准
通过单组分跳越显影,使用KYOCERSMITA Co.Ltd.的激光打印机KM-3830印刷样品图像。打印机中配备有非晶硅感光体,感光体线速度为210mm/s,显影剂保持元件(显影辊)的线速度为336mm/s,显影剂辊为SUS305,半径20mm和10点平均粗糙度Rz为4.5μm。
图5所示球度由C2/C1定义,其中C1为投射在平面上的图像的周长,而C2为面积与投影图像相同的假定圆形的周长。
对于初始打印物和最终打印物,评估图像密度。此处,初始打印物为对于ISO 5%原件的第一打印物,而最终打印物为对于ISO 4%原件,连续打印100,000次后对JIS5%原件的第100,001次打印物。通过由GretagMacbeth反射光密度计RD914测量的全幅部分的图像密度估计图像品质。如果密度大于或等于1.30,评估该密度为合格。
通过TREK Co.Ltd的Trek吸收型电荷测量装置Q/M仪210HS,对于初始印刷物和最终印刷物测量调色剂电荷量(μC/g)。
对于初始和最终印刷物,观察调色剂层的状态。评估标准如下。
○均匀且没有紊乱(turbulence)
△稍稍紊乱,但不影响图像品质
×产生紊乱,影响了图像
特别是,在全幅黑图像中产生了图像密度紊乱。
评估感光体污染,因为粘附的物质或者损坏在显影的图像中产生白色或黑色点。因此,使用全幅白色原件和全幅黑色原件。
○没有污染,没有损坏
△稍有污染和损坏,对打印的图像没有影响
×产生污染和损坏,影响了图像
通过光学显微镜和肉眼,对于初始和最终打印物评估图像品质(细线再现性和线或图像内的转印脱落(transfer fall)。细线原件为线长50mm、线宽0.25mm,0.5mm,1.0mm,1.5mm,2.0mm和3mm。对于初始打印物和连续300,000次打印后,明信片上的三个连续打印物评估转印脱落。
○优异的细线再现性,没有转印脱落
△通过显微镜观察,细线再现性和转印脱落稍有降低,但是通过肉眼观察没有影响。
×通过肉眼观察细线再现性不良,观察到转印脱落。
进行高应力实验,以检查在间歇打印过程中,图像密度保持能力。在实际市场中的实际现场,在停止几分钟至几小时后,间歇输出多个图像,由此对于调色剂施加高应力。因此,在高应力实验中,进行对于ISO 4%原件的一次打印,然后***第一次停止,重复进行。评估标准与图像密度评估相同。
参考图5至图8,说明评估结果。
评估结果
图5示出了对单组分跳越显影的调色剂的实施例和参比例。表中列出了平均粒度、球度、细颗粒的数目含量,和它们的基本形状和倒棱度(chamfering degree)(根据本发明的倒棱(保留线性部分),由TPI表示,或高度倒棱(没有留下线性部分)由TH表示)。TH颗粒的形状比TPI颗粒的形状更类似于球体(由SPH表示)。如图5所示,在实施例至4中,平均粒度为7.1μm至6.7μm,球度为0.941至0.976,细颗粒数目含量为8.2数目%至9.1数目%。
图6为在常温和常湿下(20℃65RH%),有关图像密度(连续打印)、图像缺陷、细线再现性和转印脱落、图像密度(间歇打印)和电荷量的评估结果表格。
实施例1至4对于所有评估项目都显示了优异结果。
图7为在低温和低湿(10℃20RH%)下,对于图像密度(连续打印)、图像缺陷和和电荷量的评估结果表格。
实施例1至4对于所有评估项目都显示了优异结果。
图8在高温和高湿下(33℃85RH%),有关图像密度(连续打印)、图像缺陷、和电荷量的评估结果表格。
实施例1至4对于所有评估项目都显示了优异结果。
Claims (4)
1.一种磁性调色剂,其内部含有磁性颗粒并显影静电潜像,其中:
所述磁性颗粒的平均粒度为0.01μm至0.50μm;
所述磁性颗粒是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分;
所述磁性调色剂的球度为0.94至0.98;和
粒度0.6μm至2.0μm的所述调色剂的数目含量为10%或10%以下。
2.权利要求1的磁性调色剂,其中所述磁性调色剂中所述磁性颗粒的含量为35wt.%至60wt.%。
3.权利要求1的磁性调色剂,其中所述磁性颗粒的第一形状是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分;和所述磁性颗粒的第二形状为非倒棱的六面体或非倒棱的八面体或棱线被倒棱的倒棱的六面体或倒棱的八面体,
其中:所述第一和第二形状的磁性颗粒混合在所述磁性调色剂中;和
在79.6kA/m磁场下,所述磁性调色剂的磁化强度等于或大于2.0Am2/kg且小于9.0Am2/kg。
4.使用磁性调色剂的电照相成像方法,所述磁性调色剂内部含有磁性颗粒并显影静电潜像,其中所述磁性调色剂的平均粒度为0.01μm至0.50μm;所述磁性颗粒是以八面体形为基础的,所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体,八面体的每个顶点和棱为曲面形状,并具有能够被看作八面体投影图像外周上的直线的部分;所述磁性调色剂的球度为0.94至0.98;和粒度0.6μm至2.0μm的所述调色剂的数目含量为10%或10%以下,所述方法包括以下步骤:
在旋转的调色剂保持元件上保持导电磁性调色剂,其中磁体固定在调色剂保持元件中;
所述显影剂保持元件间隔地对着潜像保持元件,所述潜像保持元件是非晶硅感光体;和
使所述导电磁性调色剂向所述潜像保持元件飞行,由此显影所述潜像。
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