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图象形成装置,装置部件以及传真装置

阅读:450发布:2022-02-12

专利汇可以提供图象形成装置,装置部件以及传真装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供由静电潜象载体及实现静电潜象显影的显影装置组成的图象形成装置,该显影装置设有存放显影剂的显影剂存放室,以及承载显影剂,且在显影区中用作输送显影剂的显影剂载体,该显影剂载体具有由至少含有 导电性 微粒和/或固体 润滑剂 的 树脂 层形成的表 面层 。,下面是图象形成装置,装置部件以及传真装置专利的具体信息内容。

1、一种形成图象的装置,由静电潜象载体和用以显影静电潜象的显影装置组成:
该显影装置具有贮存显影剂的显影剂贮存室和用于承载、并且在显影区域运送显影剂的显影剂载体;
该显影剂载体具有由至少含有导电性微粒或/和固体润滑剂树脂所形成的表面层,在此表面层表面的相对负载曲线(阿博特负荷曲线)中,相对负荷长度tp为5%时的切割深度Cv在5μm以下;
该显影剂含有调色剂和经油或硅漆处理过的微粉粒。
2、按权利要求1所述的图象形成装置,其特征是所述显象剂载体的表面层的切割深度Cv为0.5~5μm。
3、按权利要求1所述图象形成装置,其特征是显象剂载体表面被加以表面研磨加工。
4、按权利要求2所述的图象形成装置,其特征是显象剂载体表面被加以表面研磨加工。
5、按权利要求1所述图象形成装置,其特征是借助于表面研磨加工来调整切割深度Cv超过5μm的显影剂载体表面。
6、按权利要求1所述图象形成装置,其特征在于所说显影剂载体表面含有石墨粒子。
7、按权利要求1所述图象形成装置,其特征是所说显影剂载体表面含有导电性的粒子。
8、按权利要求1所述图象形成装置,其特征是所述显象剂载体表面含有石墨粒子和导电性碳粒子。
9、按权利要求1所述图象形成装置,其特征是所说显象剂载体具有内包磁体的显影套筒,所说显影剂由磁性调色剂和经硅油处理过的微粉粒组成。
10、按权利要求9所述图象形成装置,其特征是所说显象剂由绝缘性磁性调色剂和经硅油处理过的微粉粒组成。
11、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体表面层的厚度为0.5~30Mμ。
12、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体的表面层厚度为2~20Mμ。
13、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的固体润滑剂由粒径为0.5~10Mμ的石墨粒子组成。
14、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为5~100Mμ的非晶形碳粒子组成。
15、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为10~80Mμ的非晶形碳粒子组成。
16、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为15~40Mμ的非晶形碳粒子组成。
17、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体的表面层有10-6~106Ω·cm的体积电阻值。
18、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体的表面层由石墨粒子、导电性碳粒子或其混合物、和从苯酚树脂、硅酮树脂、氟系树脂、聚醚砜、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、及苯乙烯系树脂等构成的一组中选择出的树脂组成。
19、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体的表面层由石墨粒子、导电性碳粒子或其混合物和苯酚树脂组成。
20、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的静电潜象载体由分层的OPC感光滚筒组成。
21、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂含有由含羧基或其酸酐构成的酸根的聚合性单体-单位(按重量计树脂总量的2~30份)、树脂总酸价为1~70的粘结树脂。
22、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂含有具有亲油基的芳香族羧基羧酸的金属络合化合物(A)。
23、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂含有具有亲基的金属络盐型单偶氮染料(B)。
24、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂含有具有亲油基的芳香族羧基羧酸的金属络合化合物(A)和具有亲水基的金属络盐型单偶氮染料(B)。
25、按照权利要求22所说的图象形成装置,其特征在于所说的金属络合化合物(A)具有由下述式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)构成的组中选择的结构:
式(Ⅰ)

式中:R1~R4可以相同或不同,表示氢或C10以下的基(烷基或者烯基),但在式(Ⅰ)中,R1~R4至少一个表示上述羟基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu、或者Zn;
X+表示H+、K+、Na+、NH4+、或Li+。
式(Ⅱ)

式中:R1和R2可以相同或不相同,表示氢或C10以下的烃基(烷基或者烯基);
a和b可以是C4~C9的烃基(烷基等)、苯环或者环己烷环,但a或b中的一个是上述烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu或Zn;
X+表示H+、K+、Na+、NH4+、或Li+。
式(Ⅲ)

式中:a、b、c和d可以是C4~C9的烃基(烷基等)、苯环、或者环己烷环,但a或b中的一个和c或d中的一个是上述烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu或Zn;
X+表示H+、K+、Na+、NH4+或Li+。
26、按照权利要求23所说的图象形成装置,其特征在于所说的金属络盐型单偶氮染料B具有从式(Ⅳ)和式(Ⅴ)构成的组中选择的结构:
式(Ⅳ)

式中:X和Y表示其中至少一个是亲水基,另一个是氢或C10以下的烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn或Fe的金属原子;
A+表示H+、K+、Na+、NH4+或Li的偶离子。
式(Ⅴ)

式中:X、Y、和Z中至少一个是亲水基,其他是氢或C10以下的烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn或Fe的金属原子;
A+表示H+、K+、Na+、NH4+、或Li的偶离子。
27、按照权利要求23所说的图象形成装置,其特征在于所说的亲水基是表示从由-SO3H、-SO3M、-COOH、-NR3X-COOM、-NH2、-CN、-OH、-NHCONH2、-X和-NO2(式中M表示金属或NH4,X表示卤素)构成的组中选择的基。
28、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂重量平均粒径为10~15μm,微粉量(粒径6.35μm以下)按个数计在30%以下,粗粉量(粒径20.2μm以上)按重量计在4%以下,MI值(熔化指数)是10以下。
29、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂由粘结树脂、磁性粒子和荷电控制剂组成;所说的粘结树脂是在按重量计100份粘结树脂中具有含有由羧基或酸酐组成的酸基的聚合性单体-单位,按重量计为2~30份,而其酸价是1~70;所说的磁性粒子的体积密度是0.35g/cm3以上,所说的荷电控制剂是由含有亲水基的金属络盐型单偶氮染料组成。
30、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂具有交链的苯乙烯系异分子聚合体。
31、按照权利要求29所说的图象形成装置,其特征在于所说的粘结树脂具有交链的苯乙烯系异分子聚合体。
32、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂的重量平均粒径(D4)为5~15μm。
33、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂含有低分子量聚亚烃基。
34、按照权利要求33所说的图象形成装置,其特征在于所说的调色剂在凝胶渗透色谱法中的色谱图中有两个以上的极大值。
35、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和被硅油处理过的硅酸微细粉体组成。
36、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和用硅烷偶合剂与硅油处理过的硅酸微粉体组成。
37、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和被硅油处理过的粉组成。
38、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的显影剂载体具备外加偏压装置。
39、按照权利要求1所说的图象形成装置,其特征在于所说的静电潜象载体具有数字潜象。
40、按照权利要求39所说的图象形成装置,其特征在于所说的静电潜象载体具有OPC感光层,设有采用激光的数字潜象。
41、一种装置组件包括:静电潜象载体和用以显影静电潜象的显影装置;
所说的显影装置具有贮存显影剂的显影剂贮存室和用以承载并在显影区域运送显影剂的显影剂载体;所说的显影剂载体具有由至少含有导电性微粒子或/和固体润滑剂的树脂层形成的表面层,在该表面层的表面相对负荷曲线(阿博特负荷曲线)中,相对负荷长度tp为5%时,切割深度Cv在5μm以下;
所说的显影剂含有调色剂和用硅油或硅酮漆处理过的微粉体;
所说的显影装置与所说的静电潜象载体支持在一起,形成组件单元,作成装卸自如的单一组件构成在装置本身上。
42、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层,其切割深度Cv是0.5~5μm。
43、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面进行表面研磨加工。
44、按照权利要求42所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面进行表面研磨加工。
45、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面,其切割深度Cv超过5μm的表面,用表面研磨加工来进行调整。
46、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面含有石墨粒子。
47、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面含有导电性的碳粒子。
48、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体表面含有石墨粒子和导电性碳粒子。
49、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体具有内包磁体的显影套筒,所说显影剂由磁性调色剂和用硅油处理过的微粉体组成。
50、按照权利要求49所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和用硅油处理过的微粉体组成。
51、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层厚度为0.5~30μm。
52、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层厚度为2~20μm。
53、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的固体润滑剂由粒径为0.5~10μm的石墨粒子组成。
54、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为5~100Mμ的非晶形碳粒子组成。
55、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为10~80Mμ的非晶形碳粒子组成。
56、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的导电性微粒子是由粒径为15~40Mμ的非晶形碳粒子组成。
57、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层,其体积电阻值为10-6~106Ω·cm。
58、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层是由石墨粒子、导电性碳粒子或它们的混合物以及由苯酚树脂、硅酮树脂、氟系树脂、聚醚砜、聚碳酸脂聚醚、聚酰胺和苯乙烯系树脂构成的组中选取的树脂组成。
59、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体的表面层由石墨粒子、导电性碳粒子或它们混合物和苯酚树脂组成。
60、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的静电潜象载体由分层的OPC感光滚筒组成。
61、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂含有内含由羧基或其酸酐组成的酸基的聚合性单体-单位,按重量计为总重的2~30份、树脂总酸价为1~70的粘结树脂。
62、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂含有具有亲油基的芳香族羧基羧酸的金属络合化合物(A)。
63、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂含有有亲水基的金属络盐型单偶氮染料(B)。
64、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂含有有亲油基的芳香族羧基羧酸的金属络合化合物(A)和有亲水基的金属络盐型单偶氮染料(B)。
65、按照权利要求62所说的装置组件,其特征在于所说的金属络合化合物(A)具有从下述式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、构成的组中选择的结构:
式(Ⅰ)

式中:R1~R4可以相同或不同,表示氢或C10以下的烃基(烷基或烯基),但在式(Ⅰ)中R1~R4中至少一个表示烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu或Zn
X+表示H+、K+、Na+、NH4+或Li+
式(Ⅱ)

式中:R1和R2可以相同或不同,表示氢或C10以下的烃基(烷基或烯基);
a和b可以是C4~C9的烃基(烷基等)、苯环或环己烷环,但a或b中的一个是上述烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu或Zn;
X+表示H+、K+、Na+、NH4+或Li+。
式(Ⅲ)

式中:a、b、c和d可以是C4~C9的烃基(烷基等)、苯环或者环己烷环、但a或b中的一个和c或d中的一个是上述烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu或Zn;
X+表示H+、K+、Na+、NH4+或Li+。
66、按照权利要求63所说的装置组件,其特征在于所说的金属络盐型单偶氮染料B具有从式(Ⅳ)和(Ⅴ)构成的组中选择的结构:
式(Ⅳ)

式中:X和Y,其中至少一个是亲水基,另一个是氢或C10以下的烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn或Fe的金属原子;
A+表示H+、K+、Na+、NH+4、或Li+的偶离子;
式(Ⅴ)

式中:X、Y和Z,其中至少一个是亲水基,其他表示氢或C10以下的烃基;
Me表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn或Fe的金属原子;
A+表示H+、K+、Na+、NH4+、或Li+的偶离子。
67、按照权利要求63所说的装置组件,其特征在于所说的亲水基表示从由-SO3H、-SO3M、-COOM、-NR3X、-COOH、-NH2、-CN、-OH、-NHCONH2、-X和-NO2(式中M表示碱金属或NH4,X表示卤素)构成的组中选择的基。
68、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂,重量平均粒径(D4)为10~15μm,微粉量(粒径6.35μm以下)按个数计在30%以下,粗粉量(粉径20.2μm以上)按重量计在4%以下,MI值(熔化指数)在10以下。
69、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂由粘结树脂、磁性粒子和荷电控制剂组成;所说的粘结树脂,在按重量计100份粘结树脂中具有含由羧基或其酸酐组成的酸基的聚合性单体-单位,按重量计为2~30份;所说的磁性粒子的体积密度在0.35g/cm3以上,所说的荷电控制剂由含有亲水基的金属络盐型单偶氮染料组成。
70、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂有已交链的苯乙烯系异分子聚合物
71、按照权利要求69所说的装置组件,其特征在于所说的粘结树脂具有已交链的苯乙烯系异分子聚合体。
72、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂的重量平均粒径(D4)在5~15μm。
73、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂含有低分子量聚烷撑。
74、按照权利要求73所说的装置组件,其特征在于所说的调色剂在凝胶渗透色谱法的色谱图中有二个以上的极大值。
75、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和被硅油处理过的硅酸微粉体组成。
76、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和用硅烷偶合剂与硅油处理过的硅酸微粉体组成。
77、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂由绝缘性磁性调色剂和被硅油处理过的氧化铝粉组成。
78、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的显影剂载体具备有外加偏压的装置。
79、按照权利要求41所说的装置组件,其特征在于所说的静电潜象载体含有数字潜象。
80、按照权利要求79所说的装置组件,其特征在于所说的静电潜象载体具有OPC感光层,具有借助激光的数字潜象。
81、一种传真装置,包括有电子成象装置和接收来自远程终端的图象信息的接收装置;其中所说的电子成象装置由静电潜象载体和用以显影静电潜象的显影装置组成;所说的显影装置包括贮存显影剂的显影剂贮存室和用以承载显影剂并在显影区域运送显影剂的显影剂载体;所说的显影剂载体具有由至少含有导电性微粒子或/和固体润滑剂的树脂层形成的表面层,在所说的表面层的相对负荷曲线(阿博特负荷曲线)中相对负荷长度tp为5%时,切割深度Cv在5μm以下;所说的显影剂含有调色剂和用硅油或硅酮漆处理过的微粉体。
82、按照权利要求81所说的传真装置,其特征是所说的电子成象装置是由权利要求2到40中的任一个图象形成装置组成。

说明书全文

发明涉及设有在例如电子摄影感光体或静电记录介电体之类的静电图象载体内的形成潜象、使该潜象显影而备有静电潜象显影用的显影剂的显影装置的图象形成装置,装置部件以及传真装置

近年来,作为计算机的输出装置,特别在办公自动化打印或传真的图象输出装置,正迅速普及采用电子成象或打印机。这种打印机要求有高的印字质量

占据电子成象或打印机主导地位的激光打印机(LBP),将对应于来自计算机的输出信息的半导体激光器的亮暗,通过旋转多面镜,在感光体滚筒上写入数字潜象,这就是采用静电成象的方法在记录纸上打印的输出装置。

如上所说的LBP,作为潜象由基本象素构成的电子成象装置而言,由于射向感光体的输出光,变成为通一断二态数字潜象,显象时,边缘效应的显象即起着基本作用。

所谓边缘效应,是在潜象的曝光部与非曝光部的边界,引起电线集中,可见面上感光体的表面电位上升,于是边缘部位的图象浓度增高而实现显影。已往,因此种显象使全图象不均匀(边缘图象浓度上升),令人不满意,一直都设法避免采用。

对于此,在形成表现由50~150μm大小的象素所构成的潜象的图象的方法中,接受边缘效应的部分一般比模拟图象要大,积极地利用这一点可以生成轮廓再现性良好、图象浓度高的显影图象。

边缘部位显影的特殊性在于,如果电位梯度大而显影剂带电不够高,就会按电位出现带电量的梯度,而由于带电量大的调色剂被有选 择性的利用了,显影器内就容易存留下带电量低的调色剂,长时间就会使其质量恶化。

这个倾向,在数字潜象系统中,特别如激光打印,液晶打印等的打印机图象形成系统方面,由于主要是文字图象输出,变得更为强烈。在上述数字潜象系统中,使用过去所采用的显影剂的情况下,因边缘显影的特殊性,会引起多个长期象质的恶化,在高湿条件下,轮廓线变细等很多问题。

现有的电子成象调色剂,例如在激光打印图象形成装置中,所用的反转显影法中,由于图象部分的静电潜象的带电要小,而背景部分感光体上带电要多,如果此时调色剂的带电量小,那么调色剂就会附着在感光体上带电多的背景部分。因此,防止这种反转被膜,从来就是这种电子成象方法的最重要的一个问题。

一方面,用于控制干式1成分磁性调色剂带电量的物质,例如气相法石(以下称之为干式硅石)和湿法制造的硅石(以下称为湿式硅石)都是已知的要添加到调色剂中的物质。

例如,在苯乙烯-丙烯基系共聚体100份中,含有四化三60份(重量)的负电性磁性调色剂,通过干式混合呈现强烈负带电特性的干式负性硅石(BET比表面积100m2/g的气相使硅石100份,添加六甲基二硅基胺(HMDS)10份(重量)的比例,加热处理而成),作为显影剂的带电量增加了。用该显影剂于例如或不锈等材料的金属圆筒构成的套筒上形成显影剂复盖层,进行显影时,比不含硅石的显影剂图象的浓度增高了,而且,得到的图象不会粗糙。

然而,在高湿环境下,仅仅添加常见的硅石,也不易得到足够的 图象浓度。在高温和/或高湿环境下(尤其高湿环境下),显影剂中的硅石出现吸湿现象,显影剂的带电量降低了。即使在低湿度环境,或通常环境有良好的图象浓度,高湿环境下,图象浓度也低劣,而且,通常图象变粗糙。

为此,目前正在探讨几种采用对所用硅石进行疏处理来防止高湿下吸湿作用的方法。

但是,即使,例如在带负电性调色剂中添加疏水处理过的负性硅石的显影剂,显影套筒上也会产生打印图形的滞后现象,而损害良好轮廓图象的重现。这种现象,在低温低湿下,特别在较差环境下,出现的场合很多。其机理,据本发明人的实验和考察与形成在套筒上的微粉(粒度在5~6μm)层有深刻的关系。显影套筒的最下层调色剂粒度分布,在调色剂的消耗部分和调色剂未消耗部分之间出现明显不同。非消耗部分的调色剂的最下层处形成了微粉层。由于微粉体周围的表面面积大,与相同质量,粒径大的粒子比较,摩擦带电的电荷量增大了。由于微粉自身的镜象力,对套筒来说,受到静电的强约束。因此,形成了微粉层部分上的调色剂不会与显影筒充分摩擦带电,显影能力降低,对潜象如实地再现图象轮廓就变得困难了。

虽然添加了疏水处理的硅石的显影剂,显示出高湿下稳定的带电,但低湿度环境下,带电量却过分增加,尤其是微粉过量充电,导致部分显影能力下降,难以如实地由图象轮廓形状的潜象显现出点阵构成的数字化潜象。

以前,举例说,对形成在用作静电潜象载体的感光滚筒表面的潜象,采用磁性调色剂这一成分系列显象剂,大家都知道,在进行显影的显影装置内,磁性调色剂粒子相互摩擦,以及通过用作显影剂载体 的套筒与磁性调色剂粒子的摩擦,在感光滚筒上形成与显影基准电位相反的静电镜象电荷,把相反极性的电荷给予磁性调色剂粒子,使该磁性调色剂粒子极薄地敷涂在套筒上,运送到由感光滚筒和套筒形成的显影区,在显影区的套筒内通过固定着的磁铁磁场作用,使磁性调色粒子飞散,将感光滚筒上的静电潜象进行显影。

不过,对上述现有例子来说,在重复同样图象图形打印时,会发生纵向部分浓度低的问题。如图2所示的那种图象示意图。

就文字图象而言,文字变细、半色调或全黑图象,就是浓度变低的现象。往后此种现象叫做褪色。

上述褪色现象,显影剂带电量降低,往往在高温高湿环境下特别显著,它的解决正是所盼望的。

本发明的目的在于提供解决如上所述问题的图象形成装置,装置部件及传真装置。

本发明的另一目的在于提供防止褪色现象发生,可以形成均匀显影图象的图象形成装置、装置部件及传真装置。

本发明的再一目的在于提供能防止在高温高湿环境下发生褪色现象、形成均匀显影图象的图象形成装置、装置部件及传真装置。

本发明的又一目的在于提供包括:由静电潜象载体及实现静电潜象显影的显影装置组成的图象形成装置;该显影装置设有存放显影剂的显影剂存放室,以及承载显影剂,且在显影区中用作输送显影剂的显影剂载体,该显影剂载体具有由至少含有导电性微粒和/或固体润滑剂树脂层形成的表面层,在该表面层的表面相对负载曲线(伏特负载曲线)上,相对负载长度tp为5%时的切割深度Cv在5μm以下;该显影剂含有调色剂,以及用硅油或硅漆处理过的微粉粒。

本发明的目的还在提供一种由静电潜象载体及实现静电潜象显影的显影装置构成的装置部件;该显影装置设有存放显影剂的显影剂存放室,以及承载显影剂、且在显影区中用作输送显影剂的显影剂载体、该显影剂载体具有至少由含有导电性微粒和/或固体润滑剂的树脂层形成的表面层,在该表面层的表面相对负载曲线(艾伏特负载曲线)上,相对负载长度tp为5%时的切割深度Cv在5μm以下;该显影剂含有调色剂以及经过硅油或硅漆处理过的微粉粒;该显影装置,与该静电潜象载体成整体地形成被支承部件,此装置主体上形成可自由离合的单独部件。

本发明的目的还在于提供一种传真装置,它由电子成象装置和接收来自远距离终端的图象信息的接收装置组成;其中该电子成象装置由静电潜象载体及实现静电潜象显影的显影装置构成,该显影装置设有存放显影剂的显影剂存放室以及承载显影剂,且在显影区中输送显影剂的显影剂载体,该显影剂载体具有至少由含有导电性微粒和/或固体润滑剂的树脂层形成的表面层,在该表面层的表面相对负载曲线(艾伏特负载曲线)上,相对负载长度tp为5%时的切割深度Cv在5μm以下;该显影剂含有调色剂,以及用硅油或硅漆处理过的微粉粒。

图1是表示本发明的显影装置的简略剖面图。

图2是表示用作说明褪色现象的调色剂图象。

图3是说明相对负载曲线的图。

图4及图5是示意性表示被覆套筒表面的轮廓图。

图6是示意性表示,具有本发明装置部件的、图象形成装置的一个实施例

图7是表示一传真装置实施例的框图

对本发明的图象形成装置使用的显影装置作说明。

图1是本发明的显影装置一个实施例的简略剖面图。

图中1是承载着静电潜象、沿箭头A方向旋转的作为静电潜象载体的感光滚筒。其表面有绝缘层或没有绝缘层都可以使用。滚筒不限于薄板状,也可以是带状。2为显影套筒,在其表面上承载着含有调色剂的显影剂5,并沿箭头B方向旋转用作为显影剂载体。套筒2的内部,有多磁极的永磁铁不可转动地固定着。显影套筒2的基体7的表面,由含有下面要介绍的导电性微粒或/和固体润滑剂形成厚约0.5μm~30μm,最好厚2μm~20μm的涂覆层10。4为存放显影剂5,并使显影剂5与显影套筒2表面接触的显影剂存放室。6是作为将显影剂存放室4所承载的显影套筒2表面上的显影剂5的层厚限制为规定的厚度的控制部件的调控板。显影套筒2的表面与调控板6间的间隙,最好设置在约50μm~500μm。

按上述构成的显影装置启动后,显影套筒2沿箭头B的方向旋转,显影剂存放室4内,主要由于显影套筒2的表面与调色剂接触摩擦,相对于显影的基准电位与感光滚筒上的静电潜象极性相反的电荷,即被给予调色剂,使显影套筒2的表面被涂敷。涂敷在套筒表面的显影剂层,受与多极永久磁铁3的一个磁极(图中为N极)相对设置的调控板6的控制成为均匀的薄层(厚约30mm~300mm),并被输送到感光滚筒1和显影套筒2形成的显影区。

显影区中,在显影套筒2与感光滚筒之间,通过外加一诸如交流偏偏压或脉冲偏压之类偏压,可以使显影套筒2上的显影剂中的调色剂飞向感光滚筒的方向。

现在来说明显影套筒表面上所形成的涂覆层10。

涂覆层10使用含导电性微粒和/或固体润滑剂,涂覆形成在高分子材料上。导电性微粒最好在120kg/cm2加压后的阻值在0.5Ω·cm以下。

作为导电性微粒子来说以微粒为好,至于固体润滑剂则以石墨为好(结晶石墨更好)。

对本发明最好使用的结晶石墨,大致区分为天然石墨与人造石墨。人造石墨是将焦油沥青等材料固化,在约1200℃下一次烧成沥青焦碳,再送入石墨化炉,在约2300℃高温下进行处理,成长成碳结晶,就变成石墨。天然石墨是因为长时间的天然地热与地底的高压,完全石墨化的产自地中的产物。这种石墨具有许多优良的性质,因此工业上有广泛用途。石墨具暗灰色或者黑色光泽,非常柔软光滑的结晶矿物,具有耐热性,化学稳定性、润滑性优良。结晶结构属六方晶及其上菱形晶系,具有完全的层状构造。至于电特性,在碳元素与碳元素的键间存在自由电子,所以,正是电的优良导体。本发明使用的石墨,天然产物或人造产物两者都可以。

本发明中使用的石墨粒度以0.5μm~10μm为好。

导电性的非晶碳通常定义为:“将含碳化氢或碳元素的化合物,在空气供给不充分状态下,能燃烧或热分解的微晶的集合体”。特别是导电性优良,充填在高分子材料中,既赋予导电性,又可控制添加量,得到任何程度的导电率。

本发明使用的非晶碳粒直径,以5~100Mμ为好,10~80Mμ更好,以15~40Mμ为最好。

导电性微粒或/和固体润滑剂,每树脂组分10(份)重量,要 使用3~20(份)重量为好。

将碳微粒和石墨颗粒组合使用时,每10(份)石墨重量,最好要用1乃至50份重量的碳微粒。

导电性微粉末或/和固体润滑剂散布于套筒的树脂涂覆层的体电阻率以10-6直到106Ω·cm为好。

用作涂覆形成高分子材料的树脂成分,例如可以用像:苯乙烯系树脂、乙烯系树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸脂树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、氟树脂、纤维系树脂、丙烯基系树脂之类的热塑性树脂;诸如环氧树脂、聚脂树脂、醇酸树脂苯酚树脂、蜜胺树脂、聚胺脂树脂、尿素树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂等的热硬化性树脂或光硬化性树脂等。其中硅树脂,氟树脂有脱膜性,或者聚醚砜,聚碳酸脂、聚醚聚酰胺、苯酚、聚脂、聚胺脂、苯乙烯系统树脂,在机械性能上优越,更好。尤其以苯酚树脂为佳。

下面说明本发明要解决课题的褪色现象。

在褪色现象发生时观察套筒,因为同样形成了调色剂层,所以就产生了因调色剂逐渐消失而至所谓的完全脱落的不当现象。如果此时对套筒上的调色剂带电量(以下称摩擦电)加以测量,即可看到较之正常情况调色剂的摩擦带电要低。除正常带电调色剂粒子以外,未充份带电的调色剂粒子,由于受套筒表面的摩擦力,钻过图1中的由调控板6和磁铁3形成的集中磁场也在套筒1上形成调色剂层。因此,调色剂层的摩擦电下降,即使承受到感光滚筒与套筒之间的交替电场也要在感光滚筒上发生调色剂未转移的部分,出现褪色现象。为防止此现象,使显影剂层的调色剂的摩擦电增加是必要的。

当调色剂钻过磁性调控板6和磁铁3形成的集中磁场时,如果不 依靠来自套筒表面的摩擦力,而要借助于调色剂和套筒间的镜象力来钻过集中磁场,那么,具有镜象力大的正常摩擦电的调色剂,仍可以形成显影剂层,防止发生褪色现象的问题。减小套筒表面摩擦会使滑动性增加,比之以往,仅仅将用来限定套筒表面粗糙度的JIS标准(B0601)的中心线平均粗糙度Ra(下面简为Ra)的值减小,不会有确实效果。况且把Ra做小,套筒上显影剂中调色剂的涂覆量不足的弊病也是问题。

本发明的套筒,例如,可在铝拉制加工后的管坯表面(表面粗糙度2S)上,以喷溅法涂覆以如下述配方调制的液体厚度约0.5~30μm的覆盖层,然后再在干燥炉(温度150度)中经过热硬化加工进行涂覆处理。

配方例1

树脂……苯酚树脂(固态成份)  30份重量

碳……非晶碳(哥伦比亚碳公司制

CONDUCTEX975UB)  25份重量

稀释剂……甲醇甲基溶纤剂  200份重量

配方例2

树脂……苯酚树脂(固态成份)  15份重量

导电润滑剂……人造石墨(1μm)  15份重量

稀释剂……甲醇甲基溶纤剂  225份重量

使用上述材料,经过该工艺过程,制成了树脂涂覆的套筒。不过,仅仅以上工序,要做到相对负载长度tp在5%时的切割深度Cv在5μm以下也是困难的,因此,对套筒的树脂涂覆表面要进行表面研磨加工才有效果。举例说,用毛毡进行表面研磨加工。对该研磨加工 举例说明一下。将干燥过程完了的涂覆套筒,一边以约800rpm速度旋转,一边用1~3kg的压力与毛毡接触。使该毛毡沿涂覆套筒的长度方向,以1~5cm/sec的速度,由一端向另一端移动,直至研磨完毕。研磨方法并不限于此,如布、回丝等材料也可用,不旋转套筒,用手直接磨也可以。做到以上各点,就制成了本发明使用的涂覆套筒。

下面,对套筒表面的相对负载曲线作说明。

图3表示套筒表面基准长度左右的剖面(剖面曲线)及其相应的相对负载曲线(艾伏特负载曲线)。所谓相对负载曲线是在基准长度L(2.5mm)左右的剖面中,用与此基准长度区间的平均线平行的水平直线,将基准长度区间截断时(由基准长度区间的最高点至该水平线的距离称之为切割深度Cv),该截口线段的长度的和l1+l2……+l2与基底长度L之比,就叫做该水平线(切割深度)的相对负载长度tp,把该切割深度与相对负载长度之关系图形化,就是相对负载曲线。

在图3中,相对负载长度为5%,就是说

tp = (l1+ l2)/(L) ×100 = 5%

此时的切割深度为Cv5。

本实施例中,使用Kosaka  Laboratory  Ltd制造的表面粗糙度测定器SE-30H。至于本发明中,相对负载曲线方面,相对负载长度tp为5%时的切割深度Cv受到重视,认为取Cv≤5μm(0.5~5μm较好),能防止褪色现象发生。

在这里,针对相对负载长度tp  5%时的切割深度Cv值与褪色发生率的关系,中心线平均粗糙度Ra与褪色发生率一般无关系的理由做说明。

图4是示意地表示涂覆套筒A(对比例)的表面的一部分的剖面,Cv5为10μm,Ra为2.5μm。另一方面,对涂覆套筒A的表面不做表面研磨加工,Cv5为1.0μm,Ra为2.0μm,制造了涂覆套筒B(本发明)。涂覆套筒B的表面的一部分,示意地示出剖面,如图5所示。

比较涂覆套筒A和B可看到,虽然Cv值由10μm变至1.0μm,而R2则没有这样大程度的变化,只由2.5μm变到2.0μm。涂覆套筒A与B的这种区别由观察剖面图可明显看出。涂覆套筒A剖面凹凸尖锐,粗糙度大,所以Cv5与Ra也都取较大值,而涂覆套筒B剖面的凸部经表面研磨加工弄圆,Cv5变成小值。但是,涂覆套筒B的凹部依旧,所以Ra仍保持较大的值。关于褪色现象,涂覆套筒A凸部尖锐,套筒表面的滑动性差,会发生褪色现象。另一方面,由于涂覆套筒B的凸部被弄圆,所以套筒的表面滑动性好,不会发生褪色现象。

根据上面所说的,由规定涂覆套筒表面的Cv5值而改善了涂覆套筒表面的滑动性能,从而有可能防止褪色现象的发生,就很清楚了。

涂覆套筒A和涂覆套筒B的数据如下表1所列。

表1 涂覆套筒A (对比例) 涂覆套筒B (本发明) 剖面 见图4 见图5 tp=5%时的Cv(Cv5) 大    10μm 小    1.0μm Ra  大    2.5μm 稍大    2.0μm 套筒表面的滑动性能 不好 好 褪色 发生 不发生

如上述,若Cv5值取Cv≤5μm,就可以防止褪色现象发生。将Cv5值取在Cv≤5μm,对套筒表面进行研磨加工就会有好结果。

然而虽然如上所述,Ra不是防止褪色现象发生的确切的手段,但如果Ra≤0.4μm,由于套筒上的调色剂涂覆量不足,图象浓度小,以及因调色剂带电不均匀,有趋向易于产生显影剂涂覆不均匀的弊病。为此,Ra的值,以Ra≥0.4μm为好,最好Ra≥0.5μm。

为了把套筒表面的Cv5值取在5μm以下,可在套筒的涂覆层表面干燥后,进行喷砂加工。例如说,喷砂加工可采用不二(株)制作所制造的喷砂加工机,以如钢玉400#磨料进行。为了除去喷砂处理磨碎的涂覆层的微粉,可以添加清洗工序,如用乙醇洗净。

下面,说明本发明的显影剂。

本发明的显影剂,含有用硅油或硅漆处理过的微粉粒,就其形态来说,该微粉粒在调色剂粒子表面上具有粘着的状态是所希望的。

关系着本发明的显影剂,在具有如上述构成时,特别在高温高湿下能防止发生褪色现象,因而能充分利用涂覆套筒固有的性能。

关系着本发明的显影剂,极好地配合着本发明的图象形成装置,是能使该显影形成装置得到充分有效地使用的显影剂。

采用按照本发明的显影剂和图象形成装置,能实现可以提供良好图象的图象形成方法。

本发明人认为其理由就在于带电量高。即使在高温高湿的环境下仍能维持这种高电量性的显影剂,依靠对涂覆套筒表面Cv5的限制,滑动性能改善,机械传送显影剂的能力越来越受到抑制,而良好地配合具有因显影剂的滑动而使得接触带电机会增多的能力的套筒的要求,就能取得形成均匀带电层的效果。

用于本发明的微粉粒的粒径在0.001~2μm范围为好,特别在0.005~0.2μm尤其好。用于本发明的微粉粒的材料,无机化合物是令人满意的。例如,氧化硅、氧化铝、氧化之类的第Ⅲ族、第Ⅳ族金属氧化物都是令人满意的。

尤以氧化硅微粉粒为好。氧化硅微粉粒是通过硅的卤化物的汽相氧化生成的干法二氧化硅,又叫烟雾二氧化硅的干式二氧化硅,以及由水玻璃等制造的湿式二氧化硅,两者都可以使用。在表面及氧化硅微粉粒的内部有少许硅烷醇基,而以没有Na2O、SO2-3等制造残余物的干法二氧化硅较理想。

关于干法二氧化硅的制造工艺,举例说,例如氯化铝与氯化钛之类的其他金属卤化物与硅的卤化物一起使用,就可以得到二氧化硅及其他金属氧化物的复合微粉粒,本发明中也包括这些微粉粒。

对于用于本发明的微粉粒的硅油处理,是通过将硅油涂敷在微粉 粒表面,将硅烷醇基覆盖之,急剧地提高微粉粒的抗湿性能。

本发明使用的硅油或硅漆的固态成分,举例说,用下式表示,

其中:R表示C1~3的烷基;

R′表示诸如烷基、卤素变性烷基、苯基、变性苯基等的变性硅油;

R″表示C1~3的烷基或烷氧基;

m表示正整数,n表示整数。

举例说,诸如二甲基硅油,烷基变性硅油、α-甲基苯乙烯变性硅油、氯苯硅油、氟变性硅油等。上述硅油最好用在25℃时,粘度为50~1000厘沲。分子量过低的硅油,经加热处理,有挥发性成分发生挥发。另一方面,分子量过高和粘度变得过高,总之都要进行处理操作。

硅油处理方法用现有技术。例如,把微粉粒和硅油用诸如边壳型搅拌器之类的混合机,直接混合也是可以的,向基本微粉粒喷硅油细雾也可。制成漆状和基本微粉粒混合之后,作去除溶剂处理亦可。

首先,用于本发明的微粉粒要用有机硅烷耦合剂处理,然后,用硅油或硅漆处理为佳。

通常只用硅油处理时,用来覆盖微粉粒表面的硅油量大,处理中,微粉粒容易凝集。显影剂适合应用时,也要考虑到显影剂流动性变坏的情况,务必充分重视硅油的处理工序。为了既要保持良好的抗湿性 能,又要除去微粉粒中的凝集,在以有机硅烷偶合剂对微粉粒进行处理之后,用硅油进行的处理能充分发挥硅油的处理效果。

用于本发明的有机硅烷偶合剂的通式表达为:

RmSiYn

其中:R表示烷氧基或是氯原子;

m表示1~3的整数;

Y表示含碳化氢基的烷基、乙烯基、环氧丙氧基、甲基丙烯基;

n表示3~1的整数。

可以代表性地举例,诸如二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、丙烯基二甲基氯硅烷、六甲基二硅醚、丙烯基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-二甲基丙烯羟基丙烯三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰基毒硅烷、二壬基氯硅烷、二甲基乙烯氯硅烷等。

上述微粉粒的有机硅烷偶合剂处理方法,可以是将微粉粒搅拌做成薄浆状与汽化的有机硅烷偶合剂进行反应的干法处理,或者在溶剂中使微粉粒分散,滴下有机硅烷偶合剂使之反应的湿法处理。处理中,对于微粉粒100份重量,有机硅烷偶合剂以1~50份重量为宜,更好是采用5~40份重量做处理。

对本发明的硅油或硅漆固态部分的处理量来说,对于微粉粒100份重量,以1~35份重量,最好按2~30份重量为佳。如果硅油的处理用量过少,则与仅仅有机硅烷偶合剂处理的结果一样,抗湿性能得不到提高,高湿下,微粉粒吸湿,就不能获得高质量的复制图象。如果硅油的处理用量过多,上述的微粉就容易凝集,会有大量的游离的硅油,也容易产生问题,即不能提高显影剂适用场合的流动性。

至于这些处理过的微粉粒显影剂的用量,对于调色剂为100份 重量而言,须要0.01~20份重量,最好为0.1~5份重量。

关系本发明的用作调色剂的附着树脂,可以使用聚苯乙烯、聚乙烯甲苯之类的苯乙烯及其置换体的单聚体;苯乙烯-亚丙基的共聚体、苯乙烯-乙烯基甲基的共聚体、苯乙烯-乙烯基苯共聚体、苯乙烯-丙烯酸甲基共聚体、苯乙烯-丙烯酸乙基共聚体、苯乙烯-丙烯酸丁基共聚体、苯乙烯-丙烯酸辛基共聚体、苯乙烯-丙烯酸二甲基乙基共聚体、苯乙烯-甲基丙烯酸甲基共聚体、苯乙烯-甲基丙烯酸乙基共聚体、苯乙烯-甲基丙烯酸丁基共聚体、苯乙烯-甲基丙烯酸二甲胺基乙基共聚体、苯乙烯-乙烯甲基醚共聚体、苯乙烯-乙烯乙基醚共聚体、苯乙烯-乙烯甲基酮共聚体、苯乙烯-丁二烯共聚体、苯乙烯-异戊二烯共聚体、苯乙烯-来酸共聚体、苯乙烯-马来酸脂共聚体之类的苯乙烯系共聚体;聚甲基甲基丙烯酸、聚丁基甲基丙烯酸、聚乙酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁、聚丙烯酸树脂、松脂、变性松脂、萜烯树脂、苯酚树脂、脂肪族与脂环族碳化氢树脂、芳香系石油树脂、石腊、巴西石腊等,及其各种各样的单独或混合物。

使用于本发明的调色剂的附着树脂,采用含羟基或其由酸酐组成的酸基的有聚合单体单位的树脂。

本发明人所考虑的理由是,由于将含羟基或其由酸酐组成的酸基的有聚合单体单位的树脂用于调色剂上,调色剂摩擦带电显著均匀化效果良好,采取设定Cv5,使滑动性变好。换句话来说吧,通过显影剂的滑动性,使接触带电增加效能,与套筒的要求良好配合,可以认为,特别是在高温高湿环境下,也能形成均匀的显影剂带电层。

作为具有关系到本发明的酸根的附着树脂来说,虽然可以用各种各样树脂,但可以举出以下含有酸根的聚合性单体。

例如,象丙烯酸、甲基丙烯酸这样的α,β-不饱和 蒿萜酮酸之类;象马来酸、马来酸丁基、马来酸辛基、富马酸、富马酸丁基这样的α,β-不饱和二羧酸类,或者,它们的半脂类;象n-丁烯琥珀酸、n-八噻吩琥珀酸、n-丁烯丁基琥珀酸、n-丁烯基丙二酸、n-丁烯基己二酸等这样的脂烯基二羧酸类,或者其半脂类等。最好为能脱水的二羧酸类及其电介质

这种情况下,就附着树脂的总量来说,含酸根的聚合性单体重量,按2~30份重量为好,而附着树脂的总酸价可为1~70,最好为5~50。

本发明中使用的酸价的测定方法表述如下。

按JISK-0670标准测定酸价。即,在200~300ml的三烧瓶中称放试料2~10克,再加入乙醇∶苯=1∶2的混合溶剂50ml,来溶解树脂。如溶解性能不好,也可加入少量丙酮。用酚酞指示剂,用予定标准的N/10苛性~酚酞溶液滴定,由钾醇液的消耗量,用以下算式求出酸价来。

酸价=KOH(ml数)×N×56.1/试料重量  ……(3)

(但,N为N/10  KOH的系数)

作为要得到关系到本发明的粘结剂树脂的共聚用单体,可举出下列的乙烯单体。例如说,诸如苯乙烯;O-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯、p-苯基苯乙烯、p-氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、p-乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、p-n-丁基苯乙烯、p-tert-丁基苯乙烯、p-n- 己基苯乙烯、p-n-辛基苯乙烯、p-n-壬基苯乙烯、p-n-癸基苯乙烯、p-n-十二烷基苯乙烯的苯乙烯电介质;诸如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯之类的乙烯不饱和单烯类;丁二烯等的不饱和多烯类;诸如氯化乙烯、氯化乙烯叉、溴化乙烯、氟化乙烯之类的卤化乙烯类;诸如醋酸乙烯、二乙基甲酮酸乙烯、苯甲酸乙烯之类的乙烯脂类;诸如甲基丙烯酸甲基、甲基丙烯酸乙基、甲基丙烯酸丙基、甲基丙烯酸n-丁基、甲基丙烯酸异丁基、甲基丙烯酸n-辛基、甲基丙烯酸十二烷基、甲基丙烯酸-2-乙基己基、甲基丙烯酸硬脂酰、甲基丙烯酸苯、甲基丙烯酸甲基胺乙基、甲基丙烯二乙基胺乙基之类的甲撑脂肪族一元羧酸脂类;诸如丙烯酸甲基、丙烯酸乙基、丙烯酸n-丁基、丙烯酸异丁基、丙烯酸丙基、丙烯酸n-辛基、丙烯酸十二烷基、丙烯酸2-乙基己基、丙烯酸硬脂酰、丙烯酸2-氯乙基、丙烯酸苯之类的丙烯酸脂类;诸如乙烯甲基乙醚、乙烯乙基乙醚、乙烯异丁基乙醚之类的乙烯乙醚类;诸如乙烯甲基酮、乙烯己基酮、甲基异丙烯基酮之类的乙烯酮类;诸如N-乙烯吡咯、N-乙烯咔唑、N-乙烯吲哚、N-乙烯吡咯烷酮之类的N-乙烯化合物;乙烯类;诸如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺之类的丙烯酸介质或甲基丙烯介质;举出的这些乙烯系单体可以单独使用或者两种以上合用。

无论这些苯乙烯系共聚体,还是苯乙烯丙烯基系共聚合体构成的那种单体组合都是令人满意的。

本发明用的乙烯系共聚合体,可以用下面例举的那些交联性单体交联成的聚合体。

举例说,芳香族二乙烯化合物(例如:二乙烯苯,二乙烯萘等);由烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类(例如:乙二醇二丙烯酸脂、1, 3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸脂、1,5-戊硫醇二丙烯酸脂、1,6-己二酸二丙烯酸脂、季戊二醇二丙烯酸脂、以及以上化合物的丙烯酸脂由偏丙酸脂取代物);由含脂链的烷基链连接的二丙烯酸脂化合物类(例如:二甘醇二丙烯酸脂、三甘醇二丙烯酸脂、四甘醇二丙烯酸脂、聚乙二醇#400二丙烯酸脂、聚乙二醇#600二丙烯酸脂、一缩二丙二醇二丙烯酸脂、以及以偏丙烯酸脂取代以上化物丙烯酸脂化合物);含芳香族基及醚链的链连接的二丙烯酸脂化合物类(例如:聚环氧乙烷(2)-2,2-双(4-羟基醚)丙烷二丙酸脂、聚环氧乙烷(4)-2,2-双(4-羟基醚)丙烷二丙烯酸脂、以及用偏丙烯酸脂来取代以上化合物的丙烯酸脂的化合物);聚脂型二丙烯酸脂化合物类(如日本化药MANDA)。

对于多官能交联剂,列举于下:季戊四醇三丙烯酸脂、三羟甲基乙烷三丙烯酸脂、三甲醇丙烷三丙烯酸脂、季戊四醇四丙烯酸脂、低聚脂丙烯酸脂、以及用偏丙烯酸脂取代以上化合物的丙烯酸脂的化合物;氰尿酸三烯丙脂、三烯丙基偏苯三酸脂等。

对应于其他的单体成分100份,其交联剂约用0.01~5份(更好约为0.03~3份)为好。

这些交联性单体中,从调色剂的稳定性、耐不均匀性的观点看,较适用的交联性单体有,芳香族二乙烯基化合物(尤其是二乙烯基苯)、含芳香族基及醚链的链连接的二丙烯酸脂化合物类。

关于本发明的粘接剂树脂的合成方法,基本上可以用二种以上聚合体进行合成的方法。将在THF中可溶,且在聚合单体中也可溶的第1聚合体,溶解在聚合单体中,就是由聚合单体获得树脂组合物的方法。这时,前者和后者的聚合体形成均匀混合的组合物。

在THF中可溶的第1聚合体,溶液聚合或离子聚合等法聚合均是合适的,对为在THF中生成不溶解成份的第2聚合体来说,在溶解第1聚合体的条件下,由于交联性单体的存在,用悬浮聚合法或块状聚合法合成是合适的。为生成第2聚合体的聚合性单体100份重量,第1聚合体采用10~120份(最好是20~100份)重量较合适。

用于溶液聚合的溶剂,可用二甲苯、甲苯、异丙苯、醋酸溶纤剂、异丙醇、苯等。苯乙烯单体的情况下,以二甲苯、甲苯和异丙苯为合宜,根据聚合生成的聚合物进行适当选择,引发剂可使用:二-叔丁基过氧化物、叔丁基苯甲酸脂、苯酰过氧化物、2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮(2,4二甲基戊腈)等,对于单体100份重量,用0.1份重量以上(较好为0.4~15份重量)的浓度。反应温度,因使用的溶剂、引发剂、聚合的聚合物而异,在70℃~180℃下进行是可以的。就溶液聚合来说,对应于溶剂100份重量,用单体30份重量~400份重量进行也是合适的。

用α,β不饱和二元羧酸类,或者其半脂类进行溶液聚合时,在反应结束后升温而使反应溶剂蒸发时的脱水程度所引起环化,这是早已清楚的,本发明也通过IR得到证实。

作为具有关系着本发明酸根的附着树脂来说,虽可用各种各样的树脂,但因THF可溶部分的GPC的分子量分布为重量平均分子量/分子量平均数(Mw/Mn)≥5,故以在分子量2000~10000区域内有峰值,而且在分子量1500~100000区域具有峰值或肩部的树脂为好。这些THF的可溶部分的分子量在10,000以下的成分主要对阻塞性、感光体的热缺陷及摄影性具 有影响,而THF可溶部分的分子量在10,000以上的成分主要决定其稳定性。

无论包含由羧基或他的酸酐基构成的酸根的共聚合体中哪一种,或者包含在两方面的分子量分布区域中也都优良。

本发明,通过GPC(凝胶渗透色谱法)按下面的条件来测定色谱柱的峰值或/和肩部。在40℃的热室中使色谱柱稳定化,向该温度下的色谱柱中,将THF(四氢呋喃)作为溶剂,以每分钟1ml的流速输入,注入50~200μl的浓度调节到0.05~0.6重量百分比的树脂THF试料溶液进行测量。

在试料分子量测定方面,通过由若干种单分散的聚苯乙烯标准试样所制成的检测线的对数值与计数值的关系,算出试料的分子量分布。

至于作成检测线用的标准聚苯乙烯试料,例如采用Pressure Chemical Co.或东洋碱工业社生产的分子量6×102,2.1×103,4×103,1.75×104,5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.6×105,2×106,4.48×106的产品,至少要采用程度高的标准聚苯乙烯试料适宜。关于检定器,使用RI(折射率)检定器。

关于色谱柱,为了准确地测定103~4×106分子量范围,可以将市售的聚苯乙烯皂化柱多个加以组合,如Waters公司制的μ-聚苯乙烯型交联共聚物500,103,104,105的组合,或者昭和电工公司制的Shodex KF-80M或KF-802,803,804,805的组合,或者东洋碱公司制的TSKgel G1000H,G2000H,G2500H,G3000H,G4000H,G5000H,G6000H,G7000H,GMH 的组合都是可以的。

对于本发明的分子量在10,000以下的附着树脂的重量百分比,按GPC来弥补色谱柱分子量不足10,000的部分,计算出与分子量超过10,000以上部分的重量比,使用前述的THF不溶成分的重量百分比,来计算出对于附着树脂的重量百分比。

本发明者们在研讨中看到,显影剂中所含的酸基以相同的酸值进行比较时,与一元羧酸相比,在带电稳定性上,二元羧酸更理想些。

作为能进一步向本发明的显影剂中添加的着色材料,可以使用像以往公知的碳黑,钛菁偶氮染料这样的颜料或染料。

作为本发明的磁性调色剂中所含有的磁性微粒子,使用放在磁场中能被磁化的物质,如铁、钴、镍等强磁性金属粉末,也能使用像四氧化三铁、γ-Fe2O3、β-型铁灰石这样的合金和化合物。

这些磁性微粒子的用氮吸着法测得的BET比表面积以1~20m2/g较好,最好在2.5~12m2/g。而以莫氏硬度为5~7的磁性粉为好。此磁性粉的含量为调色剂重量的10~70%为宜。

作为本发明所用的磁性粒子,其体积密度最好在0.35g/cm3以上。

本发明的发明者们为使本发明所涉及的调色剂发挥出上述效果,认为应使调色剂中的磁性粒子均匀地分散。如果不实现均匀地分散,而使调色剂的各粒子具有不均匀的比重分布和电荷分布,这就使得滑动性、流动性恶化,肯定要导致显影性能下降和不均匀。

磁性体的体积密度能够解释为间接地表示磁性粒子的凝集体的存在量,即分散性。磁性体的体积密度不足0.35g/cm3时,磁性体中就有较多的凝集体,对显影剂粘结树脂就不能得到足够的分散性。 这是因为磁性体分布不均造成的。

为使磁性体在调色剂中有良好的分散性,可以使用体积密度在0.35g/cm3以上的磁性粒子,最好是在0.5g/cm3以上的磁性体。

在本发明中,所谓磁性体的体积密度是按JIS(日本工业标准)K-5101测定的值。

本发明的调色剂中所含有的磁性体在10000(奥斯特)的磁场下,以具有100(奥斯特)以下的矫顽力(Hc)为好,最好在80(奥斯特)以下。

对磁性粒子来说,其矫顽力可以理解为用控制结晶的磁性各向异性和形状各向异性,间接地规定其表面形状。磁性体一旦带有结晶性,矫顽力就变大,磁性粒子表面就有了尖锐的边棱部分。将含有在表面有这样边棱部分的磁性粒子的调色剂用于本发明时,既在其边棱部分有局部的电荷集中,调色剂自身的形状也容易走型,为不影响调色剂的滑动性、流动性,对磁性体来说,要使其矫顽力小些,最好将其表面做成接近曲面。但由于在磁性粒子形成凝集体时,矫顽力是100(奥斯特)以下的值,这时体积密度在0.35g/cm3以上为好。

本发明的调色剂中所含的磁性体,在10000(奥斯特)的磁场下采用具有10emu/g以下,最好是7emu/g以下剩磁的磁性粒子。一旦磁性粒子的剩磁大于10emu/g,磁性粒子的磁性凝集就变大,在调色剂中容易作为凝集体存在,这种磁性体的不均匀就会导致发生像上述那样调色剂的不均匀,这是所不希望的。

磁性体的磁特性是由例如东映工业株式会社制造的VSMP-1测得的值。

涉及本发明的磁性调色剂,因为具有摩擦电荷,它实质上具有电气绝缘性。具体地来说,在3.0kg/cm2的压力下,最好是在加100V的电压时,有1014Ω·cm以上的阻抗值。涉及本发明的体积密度为0.35g/cm3以上的磁性体,对于粘结树脂为100份重量来说,该磁性体最好含有30~150份重量(理想的为45~100份重量)。在不够30份重量时,位于例如套筒的调色剂承载体上的磁性调色剂的传送性容易不足。在超过150份重量的情况下,磁性调色剂的绝缘性及热稳定性容易降低。

本发明所用的磁性体,最好是以硫酸铁作原料用湿法来生成,例如由含有0.1~10%重量的锰或锌等的二价金属化合物的磁铁石或铁氧体来生成磁性体就可以。

本发明所用调色剂中所含有的磁性体,如果须要的话,最好给予进行粉碎方面的处理。为对磁性体进行粉碎处理所使用的设备例如说可以是:具有用以粉碎粉粒的高速转子的机械式粉碎机,以及具有用以分散或粉碎粉粒的加重滚筒的加压分散机。

在使用机械式粉碎机对磁性粒子的凝聚体作粉碎处理时,磁性粒子的一次粒子容易受到转子产生的过大的冲击力,而使一次粒子本身遭到破坏,就容易产生磁性粒子的微粉粒。因此,在以经过机械式粉碎机作过粉碎处理的磁性体作为调色剂的原料的场合下,如果存在有大量的磁性粒子的微粉粒,磁性粒子微粉粒在显象剂表面曝露的比例增多,从而提高显象剂本身具有的研磨效果,即可能与最初要求的特性不一致。

对此,从磁性粒子的凝聚体的粉碎处理的效率以及抑制微粉状磁性粒子的生成方面来说,具有如像磨蚀机的加重滚筒的加压分散机是 好的。

按照需要,本发明的调色剂最好含有电荷控制剂。例如使用单偶氮染料的金属铬盐、水杨酸、烷基水杨酸、二烃基水杨酸或萘甲酸的金属铬盐等的负电荷控制剂。

本发明所使用的显象剂中含有的调色剂最好包含具有亲油基的芳香族羟羧酸的金属铬体化合物(A)和具有亲水基的金属铬盐型单偶氮染料(B)。

这里,把与水的亲和性非常小,因而与油的亲和性大的无极性的原子团叫做亲油基。作为主要的亲油基的例如有链状烃基、脂环烃基或芳烃基。

金属铬体化合物(A),在它的结构式中有亲油基,以与环状(单环或多环)烃直接结合的链状烃基(特别是烷基)为好。

对于这种具有亲油基的金属铬体(A)来说,配合基芳香族羟羧酸最好具有苯核或萘核,最好是用羧基及羟基与金属原子配位。

一方面,把同水相互作用强的有极性的原子团叫做上述的亲水基。作为主要的亲水基的有-SO3H、-SO3M、-COOM、-NR3X、-COOH、-NH2、-CN、-OH、-NHCONH2、-X、-NO2等等(这里:R-烷基、M-碱性金属或-NH4)。对于本发明来说,作为亲水基最好使用卤素(-X)、羧(-COOH)、羟(OH)、硝(-NO2)、磺(-SO3H)、磺氨基(-SO3NH4)。

具有这种亲水基的单偶氮染料(B)最好在配合基中有苯核或萘核,最好具有O,O′-羟基偶氧基形的构造。

上述的亲油基或亲水基最好与在结构式中的单环或多环烃(例如苯核或萘核)直接结合。

这种化合物(A)和化合物(B)在被分别单独加进调色剂中时,虽然一同作为电荷控制剂发现具有相同的效果(例如通常的负带电性)但在本发明中是借助利用这些化合物(A)和化合物(B)组合起来的相互作用,来实现调色剂粒子之间的摩擦带电电荷分布的均匀化。

而且,对于本发明的调色剂来说,为了进一步提高化合物(A)和化合物(B)两种物质并用的效果,最好满足下述一个以上的条件。(1)并用化合物(A)和化合物(B)的金属铬体中的金属原子最好相同,以便使该两种化合物的相溶性大致相等。

(2)为了提高调色剂的带电性,金属铬体中的金属原子最好是Cr。

(3)为了使向树脂的分散性提高,化合物(A)和化合物(B)的粒子大小最好是小的。具体的数值,最好是它们的体积平均粒径( dv)为9.0μm以下,单个平均粒径( dn)为5.0μm以下。

(4)化合物(A)和化合物(B)的电气阻抗最好是大致相等。为了使摩擦电荷的均匀化,具体地,化合物(A)/化合物(B)的体积阻抗率(R)之比为10-3~103为最好。

作为上述的化合物(A),具体地,最好用下述一般形式(Ⅰ)、(Ⅱ)、或(Ⅲ)所表示的水杨酸或萘甲酸的金属铬体。

在上述的一般式(Ⅰ)或(Ⅱ)中,

R1~R4-相同或相异,表示氢或C10以下的烃基(烷基或烯基)。但是在一般式(Ⅰ)中,R1~R4中至少有一个表示上述的烃基;

a、b、c及d-可以有C4~C9的烃基(烷基等)、苯环、或环乙烯环。但在式(Ⅱ)中,a或b任一个中均有上述烃基等,而在式(Ⅲ)中,a或b的任一个,或者c或d的任一个中均有上述烃基等;

Me-表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn等;

X+(偶离子)-表示H+、K+、Na+、NH4+、Li+等。

对于用一般式(Ⅰ)或(Ⅲ)表示的水杨酸或苯甲酸系金属铬体,作为R1、R2、R3和R4的烷基,容易引入炭元素数为5以下的物质,最好使用叔丁基、叔戊基或炭元素数少的烷基。对于本发明,最好使用3,5-二叔丁基水杨酸铬体化合物,单叔丁基水杨酸铬的铬体化合物。

如上述一般式所示,对于金属铬体化合物A亦可不必用相同的耦合金属原子的配合基。此时这些配合基中至少有一配合基,最好为具有亲油基的芳香族羟羧酸的配合基。

作为这种金属铬体化合物(A),更具体地说,使用具有下述结构的钴体化合物特别有利。

一方面,作为具有亲水基的金属钴盐型单偶氮染料B,有可能适 当地使用公知的负性调色剂用带电控制剂:金属钴盐型单偶氮染料。

作为这种单偶氮染料,最好使用具有下述构造式(Ⅳ)或(Ⅴ)的,以苯酚或萘酚衍生物的偶合生成物作为配合基的金属钴盐型单偶氮染料。

式中:Me表示Cr、Ni、Co、Cu、Zn、Fe等的金属原子;

A+表示H+、K+、Na+、NH+4、Li+等的偶离子;

X,Y和Z表示其中至少一个是亲水基,其他的为氢或C10以下的烃基。

这里所说的亲水基是指与水相互作用强的有极性的原子团。作为主要亲水基的是:-SO3H、-SO3M、-COOM、-NR3X、-COOH、-NH2、-CN、-OH、-NHCONH2、-X、-NO2等(这里R:烷基;M:碱性金属或-NH4;X:卤素)。对于本发明,作为亲水基最好用卤素(-X)、羧(-COOH),羟(-OH),硝基(-NO2)、磺(-SO3H)、磺氨(-SO3NH4)基。

具有这种亲水基的单偶氮染料,最好在配合基中具有苯核或萘核,此外最好有O,O′-羟基偶氧基形的构造。

上述的亲水基最好是与结构式中的单环或多环烃(例如苯核或萘核)直接结合。

而且,为了充分发挥上述金属铬体化合物的调色剂的添加效果,因为可提高调色剂的带电性,金属铬体中的金属原子最好是Cr。

作为这种金属铬体化合物B,具体地说,最好用具有下述构造的铬体化合物。

上述的化合物(A),(B)的附着树脂添加量的比最好是,化合物(A)/化合物(B)=1/10~10.0,化合物(A)/化合物(B)=1/3~3.0更好。

化合物(A),(B)的添加量,对于附着树脂为100份,最好分别为0.1~10.0份,0.5~4.0份更好。

本发明中使用的显象剂,为不致于带来实质性的坏的影响,最好再加一些其它的添加剂。例如可以加入,如像特氟纶粉,硬脂酸锌等润滑剂,或辅助稳定剂(例如如像低分子量聚乙烯,低分子的聚丙烯等的低分子量聚烷等等),或者作为导电性附加剂的如像氧化等的金属氧化物,钛酸锶等。

在本发明的显象剂中所含有的调色剂中所采用的低分子量聚烷,其分子量的分布最好要有多个峰值,就是说,在凝胶渗透色谱法所得的色谱中,至少应有两个以上的最大值,对应于其主要最大值的分子量(P1)在2.000~80.000的范围内,同时在由主要最大值至低分子量侧最好至少还有另外的一个最大值(P2)。最好这一另外的最大值位于主要最大值分子量的1/30~1/5(1/20~1/10更好)处。作了如上所述分子量分布的聚烷添加,改善了与附着树脂的相溶性,同时,由于能够提高调色剂添加剂的分散性,从而实现了显象剂均匀的带电性。此外,如果在调色剂中组合地含有在本发明用的调色剂中所添加的前述二种电荷控制剂,那么由于效力得到最大的发挥而提高显象剂的带电性能。所使用低分子量聚烷可以是,附着树脂为100份重量时,它为0.1~10份重量。

本发明使用的低分子量聚烷最好是丙烯-乙烯异分子聚合物,而且,最好是单位乙烯包含百分之1~10重量的低分子量聚烷。

本发明中使用的调色剂,其标准重量的重量平均粒径D4可为5~15μm,而且最好为10~15μm(更好为10~13.5μm),微粉量(在个数分布中粉径6.35μm以下)在30%个数以下(25%以下更好),粗粉量(在重量分布中粒径为20.2μm以上)以4%重量(2%重量以下更好)为宜同时;本发明中所使用的调色剂,其MI值最好为0.01~10(0.01~6更好)。

本发明中的MI值(熔化指数)按JISK-7210规定的方法,在温度125℃、压力10kg的条件下测定。

对于粒度分布,可采用各种方法测量,本发明采用库尔特计数器(Coulter  Counter)进行测定。

应用TA-Ⅱ型库尔特计数器(库尔特厂制)作为测量装置,将输出个数和体积分布的接口装置(日科机制造)与CX-1个人计算机(加能产)相连接,利用一级氯化钠电解液调整成为/%的NaCl水溶液。按测定方法,最好将0.1~5ml烷基苯磺酸盐作分散剂的表面活性剂加到100~150ml的上述电解水溶液中,同时加2~20mg的测定试料。将悬浮有试料的电解液用声波分散器进行1~3分钟的分散处理、用上述TA-Ⅱ型库尔特计数器。以100μm的孔径,测定调色体的体积、个数计算出2~40μm粒子的体积分布和个数分布。再针对本发明从体积分布求出标准重量的重量平均直径D4(以各通道的中央值作为通道代表值),从体积分布求出标准重量的粗粉量(20.2μm以上)、从个数分布求出标准个数的微粉个数(6.35μm以下)。

在本发明的调色剂的制造中应用的各种方法是:,通过如热滚压、 捏合机、挤压机之类的热搅拌机把组成材料进行很好地混合搅拌之后,再通过机械粉碎和分级;把该材料分散在附着树脂溶液中之后,进行喷雾干燥;把构成附着树脂必须为单体与所规定的材料混合,得到浮化悬浮液之后获得聚合的调色剂的聚合法调色剂的制造方法。

进一步参照图6,说明本发明的图象形成方法和装置。

用一次带电器217使OPC感光体表面带负极性电,由激光使其曝光的705,借助图象扫描装置来形成数字潜象,由于其内含有磁性调正板6和磁铁,而且包含有导电性微粒子或/和固体润滑剂的Cv5,用设置有复盖以5μm以下的树脂涂敷层的显象套筒2的显象装置211中的一系列成分的磁性显象剂5,使该潜象作反转显影。在显影部分,感光滚筒1的导电性基体与显象套筒2之间,由偏压外加装置712加上交流偏压、脉冲偏压和/或直流偏压。被传送的复印纸P来到复印部分,由复印装置702,用电压外加装置从复印纸P的背面(感光滚筒侧的对面)使其带电,把感光滚筒表面上的显象图象(调色剂象)被静电复印在复印纸P上。从感光滚筒出来的复印纸P,由加热加压滚筒定影器707,对复印纸P上的调色剂图象进行定影处理。

在复印工序之后的感光滚筒仍残留一系列成分的显象剂,用具有清洗条带的清洗器708来除去。清洗后的感光滚筒2,由擦除曝光706,慢慢地加电压,再次由一次带电器217,从带电工序开始,重复操作该工序。

具有感光层和导电性基体的静电图象保持体(感光滚筒)沿箭头方向运动。调色剂的载体是非磁性圆筒的显象套筒2,在显象部分,该套筒与静电图象载体表面以相同的方向进行旋转。在非磁性园筒显 象套筒2的内部,装配有不旋转的磁场产生装置,即多极永久磁体(磁体圆筒)。显象装置211的显象剂容纳室212内的一系列成分的绝缘性磁性显象剂5被涂覆在非磁性圆筒表面上,同时,由于有涂复层的套筒2的表面同调色剂粒子的摩擦,而给于调色剂粒子例如负的摩擦电荷。而且,铁制的磁性校正板6接近于圆筒的表面(间隔50μm~500μm),由于配置对着多极永久磁铁的一个磁极位置,使得显象剂层的厚度减薄(30μm~300μm),而且保证均匀,在显象部分,于套筒2上形成比之静电图象载体1和显象套筒2之间的间隙更薄的不接触的显象剂层。依靠调整该显象套筒2的旋转速度,最好使套筒表面的速率与静电图象载面的速度实质上相当,或它们的速度相近。作为磁性校正板6,最好是用永久磁铁代替铁形成对置磁极。在显象部分,可以在显象套筒2和静电潜象载体之间,通过偏压装置712外加交流偏压或脉冲偏压。如果该交流偏压频率为200~4000Hz,Vpp为500~3000V为最好。

在显象部分,当调色剂粒子转移时,由于静电图象承载面的静电力和交流偏压或脉冲偏压的作用,调色剂的粒子转移到静电图象侧。采用如硅橡胶之类的弹性材料做成的弹性校正板来代替磁性校正板6,可以由压紧来限制显象剂的层厚,将显象剂涂覆在显象剂载体上。

本发明的图象形成装置在作为传真机的打印机使用时,为了打印接收的数据,光像曝光L进行曝光。图7用方框图表示了这种情况的一例。

控制器511控制图象读取部分510和打印机519。控制器511全体由CPU517来控制。从图象读取部分读取的数据,通过发送电路513发送到对方站。从对方站接收的数据通过接收电路 512送到打印机519。在图象存储器中存储既定的图象数据。打印机控制器518控制打印机519。514是部电话机。

从电路515接收的图象(来自通过电路连接的远程终端的图象信息)由接收电路512解调后,由CPU517进行图象信息的解码处理,依次存入图象存储器516中。而且,如果至少1页的图象被存入存储器516中,即进行该页的图象记录。CPU517从存储器516中读取1页的图象信息,在打印机控制器518中被解码,然后送出1页的图象信息。打印机控制器518一接收到来自CPU517中的1页图象信息,即进行该1页的图象信息记录,并控制打印机519。

CPU517在打印机519进行记录时,进行下一页信号的接收。

以上描述了进行图象的接收和记录的情况。

作为电子成象装置,如像上述感光滚筒静电潜象载体,以及显象装置、清洗装置等组成部件的内部,均是由多个装置单元结合成一体构成的,而这些单元则可以做成相对于装置本体能自由拆卸的。例如,至少将带电装置、显象装置及清洗装置中的一个与感光滚筒共同作本体支持形成一个单元,以作为装置本体上的独立自由单元,应用装置本体的象导杆那样的导向装置来作成自由装卸的结构。此时,可以将带电手段和/或显象装置伴同构成上述的装置单元。

以下描述具体的实施例,但下面的实施例并不对本发明作限制。在各实施例中的份数是重量的份数。

实施例1

苯乙烯-丙烯酸甲醇聚合体(聚合重量比

⑧∶②;重量平均分子量250,000  100份

四氧化三铁(平均粒径0.2μm)  60份

单偶氮系列铬铬体  4份

低分子量的聚丙烯  3份

把上述材料均匀混合后,搅拌、粉碎、分级,就得到重量平均粒径约12μm的带负电性绝缘性磁性调色剂。

作为硅胶微粉体BET比表面积200m2/g的硅酸微粉体(Aerogill#200,日本Aerogill社制造)100份用六甲二甲硅基胺(HMDS)20份进行处理后,把二甲基聚硅油(KF-96,100CS;信越化学制造)10份用溶剂(正己烷)进行稀释处理。干燥后用250℃进行加热处理,就得到用六甲二甲硅基胺和二甲基硅油进行处理过的带负电性疏水性硅酸。把得到的带负电疏水性硅酸0.6份同上述的调色剂100份混合就得到了显象剂。

其次,对市售的激光束打印机LBP-SX(加能制造)加以改造,按前述方法以配方2(即,在苯酚树脂中以1∶1的比例包含导电性的石墨粒子)来涂覆显象套筒(显象剂载体)表面(涂覆层厚8μm,体积阻抗率10~103Ω·cm),并以如前述的毛毡以接触来对其表面进行研磨,制作涂覆有Cv5=1.0μm、Ra=1.7μm的涂覆套筒,设置装置单元作为图象输出机。

显象偏压方面,采用交流偏压Vpp=1600V,频率f=1800Hz。用作显象剂载体的涂覆显象套筒与用作静电潜象载体的感光滚筒之间相隔约300μm。

把上述的显象剂投入到上述评价机中,用具有负的摩擦电荷的磁性调色粉,以反转显象的显象方式,在常温常湿(23℃,60% RH)的环境下,将负极性的静电影象进行3000幅的连续图象输出,得到了无褪色现象的、图象浓度为1.33的均匀图象。在高温高湿(32.5℃,85%RH)时进行了同样的试验,得到了同样良好的结果。

比较例1

按实施例1制得的表面在作研磨前Cv5为10μm,Ra为2.5μm,利用显象套筒进行与实施例同样的连续输出图象,发生了如图2所示的褪色现象,产生了图象浓度为1.30的部分,以及图象浓度为1.0的淡色部分。

比较例2

采用经二甲基二氯硅烷处理过的疏水性硅酸微粉体,而在按实施例1所制成的表面作研磨处理前的Cv5为10μm,Ra为2.5μm,使用显象套筒进行与实施例相同的连续图象输出,存在有图象浓度为1.25的部分和图象浓度为0.9的浅色部分,发生了褪色现象。

实施例2

对BET比表面积200m2/g的硅酸微粉粒(Aerogill#130)100份,以经过溶剂稀释过的二甲基硅油(KF-96,100CS)20份进行处理,干燥后作约280℃的加热处理,得到二甲基硅油处理的硅酸微粉体,另外也与实施例同样得出显象剂,对图象输出进行评价,常温常湿下作3000幅,高温高湿下作到2000幅,获得了良好的结果。

实施例3

把α-铝(平均粒径0.020μ,BET比表面积100cm2/ g)作为实施例2的硅酸微粉体,进行同样的处理后同实施例1一样得到显象剂。

作为制造设置的评价机,实施例1的表面摩擦程改变了,Cv5=0.6μm,Ra=0.5μm,投入上述显象剂进行与实施例1同样的试验。从总的来看,图象反射密度稍微降低了,在常温常湿下达2000幅,高温高湿达1000幅,得到了没有褪色的良好图象。

实施例4

对BET比表面积130m2/g的硅酸微粉体(Aerogill#130)100份,以经过溶剂稀释过的二甲基硅油(KF-96,100CS)30份进行处理,干燥后进行约280℃的加热处理,得到二甲基硅油处理的硅酸微粉体,与实施例同样得到显象剂。

作为制造设计的评价机,实施例1的表面研磨的程度变了,Cv5=2.5μm,Ra=1.8μm,投入上述显象剂,进行同实施例1一样的试验。经过若干次对图象的观察,只发现不存在实用问题的轻微的褪色现象,常温常湿下达3000幅,高温高湿下达2,000幅均具有良好效果。

实施例5

BET比表面积300m2/g的硅酸微粉体(Aerogill#300,日本Aerogill社制造)100份,用氟变性硅油2份处理以外,同实施例4一样制造显象剂,同实施例一样进行图象输出。有若干褪色显象,常温常湿时达2000幅,高温高湿时为1000幅均得到了良好的结果。

实施例6

由实施例4制造的显象剂供给图6所示的图象形成装置,同实施 例一样,进行了图象输出试验。在常温常湿和高温高湿方面都得到了良好的结果。

下面示出了图象描绘输出的条件:

(a)在激光束打印机(LBP-SX)中使用铝制显象滚筒表面以石墨微粒子(体积平均粒径5μm)9份,导电性碳精粉微粒子1份和苯酚树脂10份的组成物涂覆(膜厚约6μm),再用毛毡进行表面研磨处理,作成Cv5=0.9μm,Ra=1.5μm的涂覆显象套筒作为显象剂承载体2使用。

(b)使用直径30mm的积层型OPC感光滚筒作为静电潜象承载体1。

(c)使用铁制的薄板作为调控板6,设定涂覆套筒同铁制的调控板间的间隙约250μm。

(d)设定在显象领域涂覆套筒同OPC感光滚筒的最近距离约30μm。

(e)将交流偏压(Vpp  1600V,频率1800Hz)及直流偏压400V作为加到涂复套筒上的显象偏压。

(f)根据反转显象法显象静电潜象。

(g)另外设定同激光束打印机(LBP-SX)一样的图象输出条件。

如上述,这些表面上保持有至少包含导电性微粒子或/和固体润滑剂的树脂层,该表面的相对负载曲线(艾伏特负载曲线)中的切割深度Cv在相对负荷长tp=5%时为5μm以下,在设置有承载并传送显象剂的显象剂载体的显象装置被用于图象形成装置中时,依靠使用本发明的显象剂,在常温常湿下看不到褪色现象的发生,在高温 高湿下则可作为予防。

合成例1

把200份的异丙基苯加入反应器,升温直至反流温度。把苯乙烯单体85份,丙烯酸单体15份及二叔丁基过氧化物8.5份混合。同时在异丙基苯反流时(146℃~156℃)完成溶液聚合,升温除去异丙基苯。得到的苯乙烯-丙烯酸异分聚合物可溶于THF,Mw=3500,Mw/Mn=2.52时的GPC峰值位置处的分子量在Tg=56℃时为3900。

把上述异分聚合物30份溶解于下述单体混合物中,作为混合溶液。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 丙烯酸正丁基单体 丙烯酸单体 二乙烯苯基 苄基过氧化物 二乙基己酸脂 50份 17份 3份 0.26份 1份 0.7份

把聚乙烯醇部分硅化物0.1份溶解于上述混合溶液中,加170份的水作悬浮分散液。加入水15份,将上述悬浮分散液注入氮置换反应器中,在反应温度70~95℃下进行6小时的悬浮聚合反应。反应结束后,过滤,脱水,干燥,得到异分子聚合物的组成物。此组成物系由苯乙烯-丙烯酸异分聚合物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸正丁基异分聚合物均匀混合而成。在测定所得到的树脂组成物的THF可溶解部分的分子量分布时的GPC的图形中,在大约0.35万 3.1万位置处是有峰值,Mn=0.51万、Mw=11.5万、Mw/Mn=22.5,分子量为1万以下时,重量百分比为27%。同时,树脂的Tg为59℃以下,由GPC取下的1万以下的成分的玻璃转化点Tg1为57℃。

而该异分聚合物的酸价为22.0。

合成例2

把异丙基苯200份加入反应器,升温至反流温度。把苯乙烯单体78份,丙烯酸正丁基单体15份,丙烯酸正丁基半酯单体7份,二乙烯基苯0.3份,二叔丁基过氧化物1.0份的混合物,在异丙基苯反流的情况下,4小时滴下,同时,进行4小时的聚合反应,此后,由通常的减压蒸馏,除去溶化的媒体,得到异分聚合物。得到的异分聚合物为Mw=35万,Mw/Mn=11.0,Tg=60℃。

同样,该异分聚合物的酸价是18.5。

合成例3

把异丙基苯200份加入反应器,升温至反流温度。在异丙基苯反流状况下,溶液聚合下述混合物,反应终了后升温除去异丙基苯。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 马来酸正丁基半酯单体 二叔丁基过氧化物 90份 10份 8.5份

得到的异分聚合物,Mw=6900,Mw/Mn=2.36,分子量7200的位置上,在Tg=64℃时有一峰值。将上述的苯乙烯-马来酸正丁基半酯异分聚合物30份溶解于下述单体混合物中,作为混合物,以同合成例1相同的方法进行。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 丙烯酸正丁基单体 马来酸正丁基半酯单体 二乙烯基苯 苄基过氧化物 二叔丁基过氧二-乙基己酸酯 45份 20份 5份 0.25份 0.65份 0.85份

得到苯乙烯-马来酸正-丁基-半酯异分聚合物同苯乙烯-丙烯酸正-丁基-马来酸正-丁基-半脂异分聚合物的组成物。

该异分聚合物的酸价是20.6。

合成例4

除取苯乙烯单体82份,马来酸正-丁基半酯3份以外,其他均与合成例3同样进行。

得到的异分聚合物的酸价是7.3。

制造例1

合成例1的树脂组成物  100份

磁性体微粉体(BET比表面积8.6m2/g) 60份

负荷电极性控制剂(单偶氮染料系铬铬体)  1份

低分子量聚丙烯(Mw=6000)  3份

把上述混合物加热至140℃,用2轴挤压机溶融搅拌,把冷却的搅拌物用锤式粉碎机粗粉碎,把粗粉碎物再用喷射式磨机作微粉碎,把得到的微粉碎粉用力进行分级,得到体积平均粒径12μm的带 负电的磁性调色剂((分级粉)。把经二甲基硅油处理过的疏水性的硅胶微粉末0.6份用上述的磁性调色剂100份用HENSELL混合机混合得到显象剂(Ⅰ)。

制造例2

合成例2的树脂组合物  100份

磁性体微粉体(BET比表面积8.6m2/g 60份

负荷电极性控制剂(单偶氮染料系列铬铬体)  1份

低分子量聚丙烯(Mw=6000)  3份

用上述混合物同制造例1的方法一样,得到磁性调色剂(Ⅱ),同制造例1一样加入经二甲基硅油处理过的疏水性硅胶微粉末,用HENSELL混合机混合得到显象剂(Ⅱ)。

制造例3,4

除开分别用合成例3,4的树脂组成物来代替合成例1的树脂组成物外,其余均与制造例1同样进行,得到磁性调色剂,与实施例同样,加入经二甲基硅油处理过的疏水性硅胶微粉末,进行混合来得到显象剂(Ⅲ、Ⅳ)。

实施例7~11及比较例3

将激光束打印机LBP-SX加以改造,按前述方法将显象剂承载表面以处方例2(即所含导电性石墨粒子与苯酚树脂的比例为1∶1)予以涂覆(膜厚7.5μ),并如前述进行毛毡接触,以作出设置有对该表面加以研磨的图象输出机。有关显象偏压为,交流偏压:Vpp  1600V,频率1800Hz;本发明的显象剂载体与静电潜象载体-感光滚筒之间的间隙约300μm。

其次,将制造例Ⅰ~Ⅳ的显象剂用于上述评价机时,在常温常湿 (25℃,60%Rh),高温高湿下进行实际成象测试,进行了图象打印输出的评价。

表2中列出了显象剂承载体的Ra、Cv5值和图象评价结果。褪色评价:

○-完全没有发生褪色;

○△-轻微褪色现象,不影响实用;

△-具有较轻的褪色现象,不宜实用;

X-产生褪色现象,图象中出现空白。

表2 显象 剂 套筒表面 特性 图象评价 (常温常湿) 图象评价 (高温高湿) Ra (μm) Cv5 (μm) 图象浓度 褪色 图象浓度 褪色 实施例7 Ⅰ 1.7 1.1 1.38 0 1.33 0 实施例8 Ⅱ 1.7 1.1 1.38 0 1.34 0 实施例9 Ⅰ 1.8 2.0 1.37 0 1.32 0 实施例10 Ⅲ 2.0 3.5 1.34 0△ 1.31 0△ 实施例11 Ⅳ 0.6 0.5 1.30 0 1.28 0 比较例3 Ⅰ 10 2.5 1.25 X 1.20 X

实施例12

苯乙烯-正-丁基异分聚合物

(异分聚合重量比8∶2)  100份

磁性体微粉末(BET比表面积5.0cm2/g) 60份

电荷控制剂A(构造式A-1,

dv=6.0μm, dn=3.2μm,

R=109Ω·cm) 2.0份

电荷控制剂B(构造式B-1, dv=6.5μm,

dn=4.0μm,R=1010Ω·cm) 1.0份

低分子量聚丙烯(P1=16000,

P2=950) 3份

把上述材料加热至140℃,用2轴挤压机溶融搅拌,把冷却的搅拌物用锤式粉碎机作粗粉碎,把粗粉碎物再用喷射式磨机作微粉碎,进一步将得到的微粉碎粉用风力进行分级,得到重量平均径11.7μm的带负电性绝缘性磁性调色剂(分级粉)。

进一步在这样获得的调色剂100分中,加入经二甲基硅油处理过的疏水性硅胶(疏水度92%)0.6份,以HENSELL混合机作干式混合,由此来制造显象剂。

将市售的激光束打印机LBP-SX加以改造采用前述方法,以该显影剂按处方例2(即所含导电性粒子与苯酚树脂的比例为1∶1)涂覆显象剂载体表面(覆膜厚8μ),并如前用毛毡接触进行表面研磨,变为Cv5=1.09μm,Ra=1.75μm,一次带电取为-600V,形成反转静电潜象,设定感光滚筒同显象套筒(内包磁铁)上显象剂层非接触的间隙(300μm),显象套筒上加以交流偏压(f=1800Hz,Vpp=1600V)或直流偏压(VDC=-450V),将复印电位极性相反的,进行了在常温常湿(20℃,60%Rh)环境下进行连续3000幅的复印输出的试验,得 到了没有褪色现象的均匀的打印输出图象。在高温高湿(32.5℃,85%RH)环境下进行同样的试验,得到了同样良好的结果。

实施例13

苯乙烯-乙-乙基己基丙烯酸酯异分聚合物

(异分聚合重量比8∶2)  100份

磁性体微粉末(BET比表面积7.5cm2/g) 60份

电荷控制剂A(构造式A-2, dv=6μm,

dn=3.4μm,K=109Ω·cm) 1.0份

电荷控制剂B(构造式B-2, dv=5.6μm,

dn=4.0μm,R=1010Ω·cm) 3.0份

低分子量聚丙烯(P1=16000,P2=950) 3份

把上述材料溶融搅拌后,实施微粉碎,分级的工序,得到平均粒径11.3μm的带负电性磁性调色剂。

上述是使用同实施例12相同的调色剂制造显象剂,另外也进行同实施例12一样的复印输出试验,在常温常湿达3000幅,高温高湿下达2000幅均得到没有褪色现象的良好的打印输出图象。

实施例14

除改变实施例12的显象剂载体的表面加工的程度,使用Cv5=0.51μm,Ra=0.55μm以外,进行了同实施例1一样的试验。总的来看,图象反射密度低,常温常湿下达3000幅,高温高湿下达2000幅,无褪色现象,得到了良好打印输出图象。

实施例15

除改变实施例12的显象剂载体的表面研磨加工的程度,使用Cv5=2.3μm,Ra=1.81μm以外,进行了同实施例1 一样的试验。进行若干次观察,只看到出现了没有实用上问题的稍微的褪色现象,常温常湿下3000幅,高温高湿下达2000幅,均得到了良好的效果。

实施例16

除改变实施例13的显象剂载体的表面研磨加工的程度,使用Cv5=4.79μm,Ra=2.33μm之外,进行了同实施例2一样的试验,总的来看,图象的反射密度稍微低一点,有若干褪色现象,常温常湿下2000幅,高温高湿下到1000幅,得到了不影响实用的良好的打印输出图象。

实施例17

苯乙烯-丙酸甲基异分聚合物(异分聚合重量

比8∶2,重量平均分子量25000)  100份

磁性体(平均粒径0.2μm)  60份

单偶氮系染料  2份

低分子量聚丙烯  3份

把上述材料均匀混合后,加热至150℃,用2台滚磨机搅拌20分钟。把搅拌物冷却后,进行粉碎,采用喷射气流的微粉粉碎机进行粉碎,同时用风力分级机分级,得到重量平均粒径11.6μm,6.35μm以下的微粉粒,个数百分比为16.0,20.2μm以上的粗粉量,重量百分比为0.4的黑色微粉体(带负电性磁性调色剂)。这种带负电性磁性调色剂的MI是0.8。

接着,对比表面积200m2/g的硅酸微粉体100份,以六甲二甲硅基胺(HMDS)20份进行处理后,用溶剂对10份二甲基硅油(KF-96,100CS)进行稀释处理,干燥后,用250℃ 进行加热处理,得到用六甲二甲硅基胺和二甲基硅油处理的带负电性疏水性的硅酸微粉体。在前述的磁性调色剂100份中,添加0.6份的带负电性疏水性硅酸微粉体,就得到显象剂。

接着,改造激光束打印机LBP-SX,根据所述的方法按配方2(即含有的导电性石墨粒子和苯酚树脂的比例为1∶1)来涂覆显象套筒显象剂承载体的表面(涂覆层厚8μ),同时如前所述以毛毡接触,对它的表面进行研磨,以设置Cv5=1.0μm,Ra=1.7μm,来设定图象输出机。

就显象偏压而言,则为交流偏压Vpp  1600V频率1800Hz;显象剂载体与用作静电潜象载体的感光滚筒之间的间隔约为300μm。

把上述显象剂投入上述显象机,在常温常湿(23℃60%RH)环境下进行3000幅的连续图象输出。得到了没有褪色现象的均匀图象。在高温高湿(32.5℃,85%RH)下,进行了同样的试验,得到了同样良好的结果。

实施例18

除了使用重量平均粒径为10.3μm,6.35μm以下的微粉量为24.8%,20.2μm以上的粗粉量,重量百分比为0.5,MI为2的调色剂之外,以与实施例17同样的条件进行图象输出试验,在常温常湿时3000幅,高温高湿下达2000幅,得到了良好的图象。

实施例19

除采用重量平均粒径为13.4μm,6.35μm以下的微粉量12.4%,20.2μm以上的粗粉量为2.0重量百分比, MI为3的调色剂,作为评价机,改变实施例17的表面研磨程度,取Cv5=0.6μm,Ra=0.5μm以外,在与实施例17一样的条件下进行图象输出试验。总的来看,降低了图象反射密度,常温常湿下达2000幅,高温高湿下达2000幅,均得到了良好的图象。

实施例20

除了使用重量平均粒径10.0μm,6.35μm以下的微粉量28.3%,20.2μm以上的粗粉量0.8重量百分比,MI为9的调色剂以外,同实施例17一样的条件下进行图象输出试验,发现图象呈现稍微的褪色的现象,但实用上无问题,常温常湿下达2000幅,高温高湿下达1000幅,得到了大体上良好的图象。

实施例21

除开使用重量平均粒径为14.7μm,6.35μm以下的微粉量为10.3%,20.2μm以上的粗粉量为3.7%重量,MI为7的调色剂,作为显象机改变了实施例1的表面研磨程度,Cv5=2.6μm,Ra=1.8μm以外,以同实施例17相同的条件进行了图象输出试验。总的来看,有图象反射密度降低的倾向,但没有产生实用有问题的程度的褪色问题,常温常湿下达2000幅,高温高湿下达1000幅,得到了大体上良好的图象。

实施例22

把按实施例17制造的显象剂供给第6图所示的图象形成装置,进行了同实施例17相同的图象输出试验。在常温常湿及高温高湿条件下均获得了良好的结果。

下面表示图象输出的条件:

(a)将在激光束打印机(LBP-SX)中使用的铝制显象套筒表面,用由石墨微粒子(体积平均粒径5μm)9份,导电性碳精微粒子1份及苯酚树脂10份组成的组成物涂覆(膜厚约6μm),用毛毡进行表面研磨处理,使用Cv5=0.9μm,Ra=1.5μm涂覆显象套筒作为显象剂载体2;

(b)使用直径为30mm的积层型OPC感光滚筒作为静电潜象载体1;

(c)使用铁制的薄片作为调控板6,设定涂覆套筒同铁制调控板之间的间隙约为250μm;

(d)设定在显象区域内,套筒同OPC感光滚筒的最接近距离为约300μm;

(e)把交流偏压(Vpp  1600V,频率1800Hz)及直流偏压-400V加到涂覆的套筒上作为显象偏压;

(f)用反转显象方法显影静电潜象;

(g)另外,设定同激光束打印机(LBP-SX)一样的图象输出条件。

合成例5

把异丙基苯200份加入反应器,升温到反流温度。此时将苯乙烯单体85份、丙酸单体10份和二叔丁基过氧化物8.5份加以混合。进一步在异丙基苯反流情况下(146℃~156℃),完成溶液聚合,升温除去异丙基苯。把得到的苯乙烯-丙酸异分聚合物30份溶解于下述单体混合物中,作为混合溶液。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 丙烯酸正丁基单体 丙烯酸单体 二乙烯苯基 苄基过氧化物 46份 17份 3份 0.3份 1.7份

在上述的混合溶液中加入溶解有聚乙烯醇部分硅化合物0.1份的水170份,得到悬浮分散液。加入15份水,把上述悬浮分散液添加于氮置换反应器中,在反应温度70~95℃下作悬浮聚合反应6小时。反应终了后,过滤,脱水,干燥,得到异分聚合物的组成物。该组成物将苯乙烯-丙酸异分聚合物苯乙烯-丙酸-丙酸正丁基异分聚合物均匀混合。

该异分聚合物的酸价是2500。

合成例6

把异丙基苯200份加入反应器并升温到反流温度。使下列混合物在异丙基苯反流下进行溶液聚合,待反应结束后升温以除去异丙基苯。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 马来酸正丁基半酯单体 二叔丁基过氧化物 90份 10份 8.5份

把上述苯乙烯-马来酸正丁基半酯异分子聚合物30份溶解进下 述单体混合物中,进行混合,与合成例5进行同样的处理,得到苯乙烯-马来酸正丁基半酯异分子聚合物和苯乙烯-马来酸正丁基-马来酸正丁基半酯异分子聚合物的组成物。

此异分子聚合物的酸价是20.6。

单体混合物 配合比 苯乙烯单体 丙烯酸正丁基单体 马来酸正丁基半酯单体 二乙烯基苯 苄基过氧化物 47份 20份 3份 0.25份 1.5份

合成例7

将异丙基苯200份加入反应器并升温到反流温度。把苯乙烯单体78份,丙烯酸正丁基单体15份,马来酸正丁基半酯7份,二乙烯基苯0.3份,二叔丁基过氧化物1.0份的混合物在异丙基苯反流情况下用四小时滴入其中,再用四小时进行聚合反应后,借助常规的减压蒸馏除去溶媒,得到异分子聚合物。

此异分子聚合物的酸值是19.5。

比较合成例1

除了苯乙烯单体为82份、丙烯酸正丁基单体为18份、马来酸正丁基半酯为0份以外,其余均与合成例7同样进行。

此异分子聚合物的酸值是0.4。

制造例5

合成例5的树脂组成物  100份

磁性体微粉体(体积密度1.0g/cm3) 60份

A-1金属络合化合物  2份

低分子量乙烯、丙烯异分子聚合物①  3份

把上述混合物用加热至140℃的双轴挤压机溶融搅拌均匀,把已冷却的混合物用锤式粉碎机进行粗粉碎,把粗粉碎物用喷射式粉碎机进行细粉碎,进而把已得到的细粉碎粉用利用附壁效应的多用离析分级装置(日铁鉱社制“弯头喷射式粉碎机”)同时严格地把超细粉和粗粉分级除去,就得到重量平均粒径12μ的磁性调色剂(Ⅰ)。

制造例6

合成例6的树脂组成物  100份

磁性体微粉体(体积密度1.0g/cm3) 70份

A-1金属络合化合物  3份

低分子量乙烯·丙烯异分子聚合物②  3份

把上述混合物进行和制造例5同样的处理,就得到重量平均粒径为11.5μ的磁性调色剂(Ⅱ)。

制造例7

合成例7的树脂组成物  100份

磁性体微粉体(体积密度0.42g/cm3) 60份

A-2金属络合化合物  3份

低分子量乙烯·丙烯异分子聚合物③  2份

把上述混合物进行和制造例5同样的处理,就得到重量平均粒径为12μ的磁性调色剂(Ⅲ)。

制造例8

比较合成例1的树脂组成物  100份

磁性体微粉体(体积密度0.26g/cm3) 60份

低分子量乙烯·丙烯异分子聚合物②  4份

把上述混合物和制造例5进行同样的处理,就可得到重量平均粒径为11μ的磁性调色剂(Ⅵ)。

在以上制造例所使用的乙烯-丙烯异分子聚合物①~③的GPC图表中的峰值位值的分子量示于表3中

表三 主要峰值位 置的分子量 另一峰值 的分子量 低分子量乙烯.丙烯异分子聚合体① 14,000 950 低分子量乙烯.丙烯异分子聚合体② 50,000 1,500 低分子量乙烯.丙烯异分子聚合体③ 12,000 无

实施例23

用六甲基二硅氨烷(HMDS)20份对BET比表面积为200m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 200#)100份进行处理后,用溶剂稀释10份二甲基硅油(KF-96,100CS,信越化学制)进行处理,干燥后在约250℃下进行加热处理,得到已被六甲基二硅氨烷和二甲基硅油处理过的处理硅酸微粉体。把磁性调色剂-Ⅰ 100份和处理硅酸微粉体0.6份进行混合,得到显影剂。

此显影剂,改造市售激光打印机(LBP-8Ⅱ)把含有与苯酚 树脂成1∶1比例的导电石墨粒子的组成物被覆在显影剂载体表面上成一层厚7μm的膜后,进行显象试验。显象偏置电压,是交流偏置电压Vpp  1600V,频率1800Hz。

结果,即使在常温常湿(20℃/60%Rh),高温高湿(32.5℃/85Rh),低温低湿(15℃/10%Rh)的环境下,均与环境无关,能进行均匀地显象,而且,能得到没有套筒存储的良好的图象。

进而,一面补充调色剂,一面进行5000幅显象评价,得到没有问题的均匀的良好图象。在显影剂载体的表面上未发现发生调色剂的附着和伤痕。

实施例24

把实施例23的硅酸微粉体作为α-铝氧粉(BET比表面积100m2/g),进行相同的处理,得到处理硅酸微粉体,在磁性调色剂Ⅱ 100份中加进0.8份得到显影剂,进行显象。

结果,与实施例23相比,在高温高湿的环境下,在3000幅以后也达到不存在某些图象浓度下降这样的水平,与实施例23同样,得到均匀的没有套筒存储的良好的图象。在显象3000幅以后的显影剂载体表面上也未见发生显影剂附着和伤痕。

实施例25

将实施例23的硅酸微粉体,用被溶剂稀释的10份二甲基硅油(KF-96)进行处理,干燥后,在约280℃下进行加热处理,得到用二甲基硅油处理的二氧化硅,在100份磁性调色剂Ⅲ中添加0.4份,得到显影剂。和实施例23一样进行显象时,到4000幅时仍得到均匀的,无套筒存储的良好图象。尽管在显影剂载体的表 面上看到一些显影剂的附着,但仍处在对图象没有影响的水平。

比较例4

把100份BET比表面积为130m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 130#)用20份六甲基二硅氨烷(HMDS)进行处理,得到用HMDS处理过的硅酸微粉体,对100份磁性调色剂Ⅳ加入0.9份,得到显影剂。用此显影剂,和实施例23同样进行显象评价时,显象开始后,在数十幅范围内就发生图象不均匀。进而进行显象到1000幅,图象不均匀也未恢复。在显影剂载体表面上多处发生问题,在图象上发生数条白道。

实施例26

把实施例23的显影剂载体的表面改变为被覆上膜厚6.5μm的含有与苯酚树脂成1∶1.5比例的导电性石墨粒子的组成物的显影剂载体,用和实施例23同样的显影剂,进行和实施例23同样的显象。

结果,到5000幅,仍得到均匀的无套筒存储的良好的图象。在显影剂载体表面上未见伤痕和显影剂的附着。

制造例9

苯乙烯正丁基丙烯酸酯异分子聚合物(聚合重量

比8∶2,重量平均分子量( Mw)=23万) 100份

磁性体微粉末(BET比表面积7.2cm2/g) 60份

荷电控制剂A(结构式A-1, dv=6.0μm,

dn=3.2μm,R=1010Ω·cm) 2.0份

荷电控制剂B(结构式B-1, dv=6.5μm,

dn=4.0μm,R=1010Ω·cm) 1.0份

低分子量聚丙烯(P1=16,000,

P2=950) 3份

把上述混合物用加热到140℃的双轴挤压机溶融搅匀,把已冷却的混匀物用锤式粉碎机进行粗粉碎,把粗粉碎物用喷射式粉碎机进行细粉碎,进而把已得到的粉碎粉进行风力分级,得到重量平均粒径11.7μm的负电性绝缘性调色剂(分级粉)。

制造例10

苯乙烯二乙基己基丙烯酸酯异分子聚合体

(聚合重量比8∶2, Ww=25万) 100份

磁性体微粉末(BET比表面积5.3cm2/g) 60份

荷电控制剂A(结构式A-2, dv=6.0μm)

dn=3.4μm,R=109Ω·cm) 1.0份

荷电控制剂B(结构式B-2, dv=5.6μm,

dn=4.0μm,R=1010Ω·cm) 3.0份

低分子量聚丙烯(P1=16,000,

P2=950) 3.0份

把上述混合物溶融搅匀后,进行细粉碎,分级各工序,得到重量平均粒径11.3μm的负电性磁性调色剂。

下面示出与包含上述调色剂的显影剂有关的实施例。

实施例27

把比表面积为200m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 200#)100份,用六甲基二硅氨烷(HMDS)20份进行处理后,再用10份被溶剂稀释过的二甲基硅油(KF-96,100CS)进行处理,干燥后,用250℃进行加热处理,得到被HMDS和二甲基 硅油处理过的硅酸微粉体。将上述制造例9中得到的磁性调色剂100份和此处理硅酸微粉体0.7份进行干式混合,制造硅石外添磁性调色剂(显影剂)。

改造激光束打印机LBP-SX,将该显影剂把含有与苯酚树脂成1∶1比例的导电石墨粒子的组成物在显影剂载体的表面上被涂覆成6.5μm厚的膜,一次带电为-600V,形成反转静电潜象,在感光滚筒和显影套筒(内含磁石)上的显影剂层之间设置有互不接触的300μm间隙,一面把交流偏压(f=1800Hz,Vpp=1,200V)和直流偏压(VDC=-450V)加到显影套筒,一面把复制电位变为反极性,得到在常温常湿(20℃,60%Rh)高温高湿(30℃,80%Rh)和低温低湿(15℃,10%Rh)的各种环境下的打印输出图象,把对下述项目分别评价的结果示于表4中。

实施例28

对按重量计100份α-氧化铝微粉体(平均粒径0.02μ,BET比表面积100cm2/g)作与实施例27同样处理,得到处理铝氧粉。将该处理铝氧粉按重量计0.7份和在与实施例27相同地与制造例10中得到的磁性调色剂100份进行干式混合,制造显影剂,并和实施例27同样进行评价、研讨。其结果示于表4中。

实施例29

将比表面积130m2/g的硅酸微粉体100份(Aerogill 130#)用被溶剂稀释过的20份二甲基硅油(KF-96)进行处理,干燥后在约280℃下加热处理,得到处理二氧化硅。

对按重量计100份在上述制造例10得到的磁性调色剂与0.7 份该处理二氧化硅进行干式混合调制显影剂,改变实施例27的显影剂载体的涂层,使用把涂层上被覆一层厚7μm的含有与苯酚树脂成1∶1比例的导电石墨粒子的组成物的方法,和实施例27同样地进行评价、研讨、其结果示于表4中。

实施例30

将BET比表面积为300m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 300#)按重量计100份,烯烃变性硅油(KF-415)按重量计30份,进行和实施例28同样的处理,制造得显影剂,其结果收集在下述的表4中。

实施例31

将BET比表面积为200m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 200#)100份,用氟变性硅油(200CS)30份,进行和实施例28同样的处理,调制显影剂。其结果示于表4中。

实施例32

将比表面积为130m2/g的硅酸微粉体(Aerogill 130#)按重量计100份,α-甲基苯乙烯变性硅油(KF-410)按重量计5份,进行和实施例29同样的处理,调制显影剂。其结果示于表4中

①图象浓度

用“麦克思反射浓度计”(Macbeth厂制)测定相对于原稿浓度为0.0的白地部分的复制图象的相对浓度。

②图象质量

对打印输出图象,从所谓行再现性观点,通过目视,从图象飞散、图象遗漏、图象模糊、图象不匀、鲜明性等五点来进行判定。评价时,对图象不好,实用上也有问题的划“×”,对某些图象不良具有实用水平的划“△”,对良好的划“○”,对非常优秀的划◎。

所谓“图象飞散”,表示显影剂在图象周边飞散的现象;所谓“图象遗漏”,表示图象缺一部分的现象;所谓“图象模糊”表示在图象上出现带状的浓淡差的现象;所谓“图象不匀”表示在图象上产生浓淡之差的现象。

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