电子照相调色剂和成像装置的制作方法

文档序号:2719833阅读:244来源:国知局
专利名称:电子照相调色剂和成像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过电子照相法或静电印刷法等形成图像的电子照相调色剂,并且涉及使用所述电子照相调色剂的成像装置。
背景技术
为了稳定电荷和定影,将多种化合物加入到电子照相用调色剂中。例如,双组分型电子照相调色剂的基本组成为80质量%~90质量%的粘合剂树脂;约3质量%~15质量%的颜料;约1质量%~5质量%的电荷控制剂;约1质量%~5质量%的防粘剂,以及如果需要,加入外添加剂以提高流动性等。具有所需特性的电子照相调色剂能够通过适当改变组成而获得。
在基于电子照相法的成像装置中,根据长寿命和适当的电荷移动间的关系,超高速打印机等经常使用α-Si感光体。然而,由于其高电荷移动速度,所述α-Si感光体会提供不稳定的潜像和差的表面电位保持性,导致很难实现使得高分辨率点重现性、背景模糊和图像均一同时达到令人满意的水平的良好条件,而且可能出现模糊、高分辨率点重现性和显影剂长期耐用性极限(margin)的明显问题。
已经提出一种电子照相调色剂,其中以取决于所需电荷量的比例包含至少两种不同电荷系列的电荷控制剂(正电荷控制剂和负电荷控制剂),使得能够容易地获得目标电荷量(例如,参见日本特开平第06-161155号公报)。然而,在所述专利文献中描述的电子照相调色剂不能实现改善高分辨率点重现性或显影剂长期耐用性极限的目标。

发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题。明确而言,本发明的一个目的是提供一种电子照相调色剂和一种成像装置,所述电子照相调色剂和成像装置能生成具有良好的细线和小点重现性、较少背景模糊和较少图像随时间劣化的图像。
为解决上述问题而进行了积极的研究,结果本发明人已发现如下所述的发明解决了上述问题,并完成了本发明。
根据第一方面,提供了一种电子照相调色剂,其中包含由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物。
式(1) 式(2)(在式(1)中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基或芳香基,X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子。在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,且R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。)根据第二方面,提供了一种第一方面的电子照相调色剂,所述电子照相调色剂进一步含有红外吸收剂;根据第三方面,提供了一种第一方面的电子照相调色剂,其中,所述调色剂中由式(1)表示的化合物和由(2)表示的化合物的总含量为0.3质量%~5质量%;根据第四方面,提供了一种第一方面的电子照相调色剂,其中,由式(1)表示的化合物与由式(2)表示的化合物的质量比(由式(1)表示的化合物∶由式(2)表示的化合物)为99∶1~60∶40。
根据第五方面,提供了一种第一方面的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(3)表示的离子 式(3)其中,R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子、烃类残基或被杂原子中断的烃类残基。
根据第六方面,提供了第五方面的电子照相调色剂,其中,R15、R16、R17和R18中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
根据第七方面,提供了第一方面的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(4)表示的离子 式(4)其中R17和R18各自独立地代表氢原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基;R19和R20各自独立地代表氢原子、卤素原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基。
根据第八方面,提供了第七方面的电子照相调色剂,其中,R17+或R18+中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
根据第九方面,提供了第八方面的电子照相调色剂,其中,R19+或R20+中的至少一个表示具有1~6个碳原子的烷基、具有1~6个碳原子的烷氧基、或由式-NR21R22表示的氨基,其中R21和R22各自独立地表示氢原子或烃类残基。
根据第十方面,提供了第一方面的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(5)表示的离子 式(5)其中R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基。
根据第十一方面,提供了第十方面的电子照相调色剂,其中,R15、R16、R17或R18中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
根据第十二方面,提供了第一方面的电子照相调色剂,其中,所述电子照相调色剂进一步包含聚酯树脂作为粘合剂树脂。
根据第十三方面,提供了第十二方面的电子照相调色剂,其中,所述聚酯树脂的醇组分包含80mol%以上的双酚A的烯化氧加合物。
根据第十四方面,提供了第十二方面的电子照相调色剂,其中,所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃~70℃。
根据第十五方面,提供了第一方面的电子照相调色剂,其中,所述调色剂进一步包含在DSC(差示扫描量热法)测量中在50℃~90℃的范围出现吸热峰的防粘剂。
根据第十六方面,提供了包含载体和第一方面的调色剂的电子照相显影剂,其中,所述载体是由式(I)表示的锰铁氧体(MnO)x(Fe2O3)y(I)其中x和y各自表示摩尔比率并满足如下条件x+y=100且x为10~45。
根据第十七方面,提供了第十六方面的电子照相显影剂,其中,所述载体的平均粒径为30μm~90μm。
根据第十八方面,提供了一种用于形成全色图像的成像装置,所述装置包括调色剂图像形成单元,所述调色剂图像形成单元使用调色剂形成全色调色剂图像,所述调色剂包括青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂等至少三种调色剂;以及定影单元,所述定影单元通过光定影(photofixing)将调色剂图像定影到记录介质上,其中所述调色剂至少包含粘合剂树脂、由下式(1)表示的化合物、由下式(2)表示的化合物、以及红外吸收剂,所述粘合剂树脂包含聚酯树脂作为主要成分,且所述装置具有1000mm/秒以上的处理速度。
式(1) 式(2)(在式(1)中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基或芳香基,而X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子。所述钼酸根阴离子可以是任意的原钼酸根阴离子、偏钼酸根阴离子或仲钼酸根阴离子。所述钨酸根阴离子可以是任意的原钨酸根阴离子、偏钨酸根阴离子或仲钨酸根阴离子。在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,且R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。)根据第十九方面,提供了第十八方面的成像装置,其中,用于所述光定影的光源是闪光灯,且所述闪光灯的发射能S为1.0J/cm2~7.0J/cm2。
根据本发明,提供了一种电子照相调色剂和成像装置,所述电子照相调色剂和成像装置能生成具有良好的细线和小点重现性、较少背景模糊和较少图像随时间劣化的图像。


本发明的具体实施方式
将基于如下附图进行详细描述,其中图1是显示本发明的成像装置的例子的示意图。
具体实施例方式
根据本发明一个方面的电子照相调色剂(在下文中还简称为“根据本发明一个方面的调色剂”)可用作带正电的双组分调色剂,该调色剂即使在使用α-Si感光体时也可以克服潜像的不稳定性或较差的表面电位保持性,并且可以创造使得同时满足高分辨率点重现性、背景模糊和图像均一性的条件。根据本发明一个方面的电子照相调色剂至少包含粘合剂树脂、分别由下式(1)、式(2)表示的化合物。
式(1) 式(2)在式(1)中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基或芳香基,而X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子。在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,且R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。
根据本发明一个方面的调色剂包含由上式(1)表示的化合物和由上式(2)表示的化合物,因此能生成具有良好的细线和小点重现性、较少背景模糊和较少图像随时间劣化的图像。作为研究为什么能获得这些优点的结果,本发明人已发现添加由上式(1)表示的化合物使得能够良好地重现细线或小点。据认为由式(1)表示的化合物在结构上类似于普通适用的电荷控制剂并因此具有较高的正带电性,以致于当将由式(1)表示的化合物与由式(2)表示的化合物一起添加时,由式(2)表示的化合物可以长时间保持产生在由式(1)表示的化合物上的电荷,并且通过抑制调色剂间电荷量的差异可以获得令人满意的背景模糊和图像品质随时间的稳定性。据推测这是因为由式(2)表示的化合物自身具有较高的电荷保持性,所以由于调色剂的相反极性或低带电性而导致的模糊将被抑制,使得对图像品质随时间劣化的抑制效果较高。
考虑到由显影剂中调色剂的量变动导致的对带电量变化的抑制,根据本发明一个方面的调色剂中由式(1)和式(2)表示的化合物的总含量优选为0.3质量%~5质量%,更优选为0.5质量%~3质量%,再更优选为0.7质量%~1质量%。
在根据本发明一个方面的调色剂中,考虑到更好地保持带电量,由式(1)表示的化合物与由式(2)表示的化合物的比(由式(1)表示的化合物∶由式(2)表示的化合物的质量比)优选为99∶1到60∶40,更优选为90∶1 0到75∶25。
首先描述由式(1)表示的化合物。在式(1)中,当R1、R2、R3和R4中任一个表示烷基时,所述烷基可以是具有8~22个碳原子的烷基或者具有1~4个碳原子的烷基。具体地,具有8~22个碳原子的烷基优选为十二烷基、十四烷基、十六烷基、或十八烷基,更优选为十四烷基或十六烷基。具有1~4个碳原子的烷基优选为甲基或丁基,更优选为甲基。
在式(1)中,当R1、R2、R3和R4中任一个表示芳香基时,所述芳香基没有特别限制,并优选为五元~七元环基团,更优选为六元环基团。所述芳香基团可含有诸如氮、氧、或硫等杂原子,或具有其中多个芳香环稠合的结构。
在由式(1)表示的化合物中,优选R1、R2、R3和R4各自是烷基或芳香基,更优选R1、R2、R3和R4中的两个是具有8~22个碳原子的烷基,而其他两个是具有1~4个碳原子的烷基。
在式(1)中,X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子,优选为钼酸根阴离子。
接下来将描述由式(2)表示的化合物。在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,而R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。
当R5+或R6+任一个表示铵离子时,所述铵离子可以是由下式(3)表示的离子。当R5+或R6+任一个表示亚铵离子时,所述亚铵离子可以是由下式(4)表示的离子。当R5+或R6+任一个表示鏻离子时,所述鏻离子可以是由下式(5)表示的离子。
式(3) 式(4) 式(5)在式(3)~式(5)中,R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子或可选地被杂原子中断的烃类残基。可选被杂原子中断的烃类残基的例子包括具有1~30个碳原子,优选具有1~22个碳原子的直链或支链烷基;由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或诸如乙酰基、苯甲酰基或萘甲酰基等酰基,而n为1~10,优选为1~4;单环或多环环戊基;单环或多环芳香族残基(例如苯基、1-萘基、2-萘基、甲苯基、或联苯基);以及或芳香族-脂肪族残基(例如苯甲基残基),其中脂肪族基团、芳香脂肪族基团、和芳香族残基中各自可选地由羟基、具有1~4个碳原子的烷基、具有1~4个碳原子的烷氧基、伯胺基或仲胺基(例如N-单烷基(具有1~4个碳原子)-氨基或N-二烷基(各自具有1~4个碳原子)-氨基)、酰氨基、特别是邻苯二甲酰亚铵氨基或萘酰氨基、或氟、氯或溴原子取代基。特别地,所述脂肪族残基可选地具有1~33个氟原子取代基。
R19和R20各自独立地表示氢原子、卤素原子、特别是氯原子、或可选地被杂原子中断的烃类残基(例如烷基(具有1~6个碳原子)、烷氧基(具有1~6个碳原子)、或由式-NR21R22表示的氨基,其中R21和R22各自独立地表示氢原子或烃类残基(特别是C1~C6烷基))。R15与R17或R15与R19可相互偶合以形成饱和的或不饱和的、取代的或非取代的含5~7个碳原子的环系统,其中可选地含有杂原子(特别是氮原子和/或氧原子和/或硫原子)。所述环系统的例子包括亚苯基、亚萘基、吡啶、哌啶以及其衍生物。虽然羧基或羧酸酯基,即-COO-R5+和-COO-R6+,各自可以位于在芳香环上的任何位置,但它们优选分别在2,2’、3,3’或4,4’的位置。
R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自可以是氢原子或具有1~30个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的烷基。
根据本发明一个方面的调色剂中的粘合剂树脂的主要成分的例子包括聚酯树脂、聚烯烃树脂、苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物、聚氯乙烯树脂、酚树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯、硅酮树脂、聚酯树脂、聚氨酯、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、石油树脂、和聚醚多元醇树脂。一种或多种所述材料可单独使用或以任意组合使用。根据耐用性或透光性,所述粘合剂树脂优选为聚酯树脂或降冰片烯-聚烯烃树脂,更优选为聚酯树脂。所述每一种粘合剂树脂的Tg(玻璃化转变温度)可在50℃~70℃的范围。术语“主要成分”是指其在整个粘合剂树脂中的含量为80质量%以上。
如上所述,粘合剂树脂可包含聚酯树脂作为主要成分。对于聚酯树脂,优选不使用软链段作为原料。如果加入软链段,聚酯合成时的反应速率会很低,使得容易产生未反应的原料或低分子量的低聚物,这会导致闪光定影时的异味。在所有单体中软链段的含量优选为2mol%以下,更优选不加入软链段。
软链段的例子包括具有5~30个碳原子的烷基或烯基。软链段取代的脂肪族二羧酸的例子包括正十二碳烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、异十二碳烯基琥珀酸、异十二烷基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸和正辛基琥珀酸。软链段取代的脂肪族二醇的例子包括正十二碳烯基乙二醇和正十二碳烯基三乙二醇。
在本发明的一个方面中,用于制造聚酯树脂的酸成分可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、或任意苯二甲酸的酸酐,并优选为对苯二甲酸/间苯二甲酸。为了交联聚酯,也可以使用三元或更多元羧酸成分作为额外的酸成分。所述三元或更多元羧酸成分的例子包括1,2,4-苯三羧酸、1,3,5-苯三羧酸、其他多元羧酸及其酸酐。
在本发明的一个方面,用于聚酯树脂的醇成分优选包括80mol%以上的双酚A的烯化氧加合物。所述双酚A的烯化氧加合物的含量更优选为90mol%以上,再更优选为至少95mol%。如果双酚A的烯化氧加合物的含量少于80mol%,在某些情况下会产生异味的单体的相对量较大。
双酚A的烯化氧加合物的例子包括由式(6)表示的化合物式(6) 在式(6)中,R表示亚乙基或亚丙基,而x和y各自独立地表示1以上的整数(优选为1~10的整数)。由式(6)表示的化合物的例子包括聚氧化丙烯(2.2)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(3.3)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化乙烯(2.0)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化乙烯(2.2)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(2.0)-聚氧化乙烯(2.0)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、和聚氧化丙烯(6)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷。其中优选聚氧化丙烯(2.2)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化乙烯(2.2)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、和聚氧化乙烯(2.0)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷。一种或多种所述材料可单独使用或以任意组合使用。
在如下文所述将闪光定影用于定影的情况中,其中x和y均是1且R是亚乙基的由式(6)表示的化合物优选构成60mol%以上,更优选为80mol%以上的聚酯的醇成分。这是因为所述x和y均是1且R是亚乙基的化合物在上述例举的化合物中最具有反应性,因此可减少剩余单体、二聚体或三聚体的量。
三元或更多元醇成分的例子包括山梨醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-山梨聚糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、和其他三元或更多元醇。
为了在反应过程中加速反应,可以使用任何通常使用的酯化催化剂,诸如氧化锌、氧化亚锡、氧化二丁基锡、和二月桂酸二丁基锡。
减少聚酯中剩余单体、二聚体或三聚体的方法可以是,例如,(1)增加反应促进剂的量或者(2)用醇洗涤所得聚酯。诸如乙醇、甲醇或异丙醇等醇不会溶解高分子量聚酯但能溶解单体和二聚体,因此,通过用醇洗涤可显著减少二聚体。
此外,聚酯可与苯乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、聚氯乙烯、酚树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯、硅酮树脂、聚酯树脂、聚氨酯、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、石油树脂、或聚醚多元醇树脂组合使用。
在根据本发明一个方面的青色调色剂的情况中,可使用的着色剂的例子包括诸如C.I.颜料蓝1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、23、60、65、73、83、以及180、C.I.Vat Cyan 1、3和20、铁蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化产物、坚牢天蓝、以及阴丹士林蓝BC等青色颜料,和诸如C.I.溶剂青79和162等青色染料。其中,优选C.I.颜料蓝15:3。
在根据本发明一个方面的品红色调色剂的情况中,可使用的着色剂的例子包括诸如C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、184、202、206、207、和209、和颜料紫19等品红色颜料,和诸如C.I.溶剂红1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、和121等品红色染料、C.I.分散红9、和C.I.碱性红1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、和40、氧化铁红、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永固红4R、立索红、吡唑啉酮红、华琼红(WatchingRed)、钙盐、色淀红D、亮洋红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀和亮洋红3B。
在根据本发明一个方面的黄色调色剂的情况中,可使用的着色剂的例子包括诸如C.I.颜料黄2、3、15、16、17、97、180、185和139等黄色颜料。
在根据本发明一个方面的黑色调色剂的情况中,可使用的着色剂的例子包括炭黑、活性碳、钛黑、磁粉和含锰非磁性粉末。作为选择,黄色、品红色、青色、红色、绿色和蓝色颜料可混合形成颜料黑调色剂。
根据本发明一个方面的调色剂科含有防粘剂。所述防粘剂的例子包括酯蜡、聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯与聚丙烯的共聚物、聚甘油蜡、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、沙索蜡、褐煤酸酯蜡、脱氧巴西棕榈蜡、诸如棕榈酸、硬脂酸、褐煤酸、plandinic acid、桐酸、和valinalic acid等不饱和脂肪酸;诸如硬酯醇、芳烷醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇、三十醇和具有长链烷基的长链烷基醇等饱和醇;诸如山梨醇等多元醇;诸如亚油酸酰胺、油酸酰胺、月桂酸酰胺等脂肪酸酰胺;诸如亚甲基二硬脂酸酰胺、亚乙基二癸酸酰胺、亚乙基二月桂酸酰胺、六亚甲基二硬脂酸酰胺等饱和脂肪酸二酰胺;诸如亚乙基二油酸酰胺、六亚甲基二油酸酰胺、N,N’-二油基己二酸酰胺、和N,N’-二油基癸二酸酰胺等不饱和脂肪酸酰胺;诸如间二甲苯二硬脂酸酰胺和N,N’-二硬脂基间苯二甲酸酰胺等芳香族二酰胺;诸如硬脂酸钙、月桂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸镁等脂肪酸金属盐(通常称为金属皂);诸如通过将例如苯乙烯或丙烯酸等含有乙烯基的单体接枝到脂肪族烃蜡上制得那些物质等接枝蜡;诸如二十二酸单甘油酯等脂肪酸和多元醇间的部分酯化产物;通过氢化植物油脂得到的具有羟基的甲基酯化合物。其中,优选酯蜡、聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯与聚丙烯的共聚物。
添加到根据本发明一个方面的调色剂中的防粘剂可以是在DSC(差示扫描量热法)测量中在50℃~90℃范围出现吸热峰的蜡材料。如果所述吸热峰温度低于50℃,会发生调色剂堵塞,如果吸热峰温度高于90℃,防粘剂将无助于定影。从测量原理的角度,可使用高精度、内加热、输入补偿型差示扫描量热计进行DSC测量。
本发明一个方面的调色剂可包括红外吸收剂。如果含有红外吸收剂,当使用光定影来定影形成在记录介质上的调色剂图像时可获得高光定影性。如果根据本发明一个方面的调色剂是不可见调色剂,因具有红外吸收剂,所述调色剂可用红外辐射来检测。通常,添加红外吸收剂可降低可充电性。然而,在根据本发明一个方面的调色剂的情况中,可在保持良好的可充电性的条件下获得根据本发明一个方面的效果,因为根据本发明一个方面的调色剂包含由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物。
在本发明的一个方面中可以使用任何已知的红外吸收剂。其例子包括花青化合物、部花青化合物、含苯硫醇的金属络合物、含巯基苯酚的金属络合物、含芳香族二胺的金属络合物、二亚铵化合物、铵化合物、镍络合物、酞菁化合物、蒽醌化合物以及萘酞菁化合物。
所述红外吸收剂的具体例子包括含镍金属络合物的红外吸收剂(商品名SIR-130、SIR-132,三井化学社制造)、二(二巯基苯甲基)镍(商品名MIR-101,Midori Kagaku Co.,Ltd.制造)、二[1,2-二(对甲氧基苯基)-1,2-硫纶]镍(商品名MIR-102,Midori Kagaku Co.,Ltd.制造)、四正丁基铵二(顺式-1,2-二苯基-1,2-硫纶)镍(商品名MIR-1011,Midori KagakuCo.,Ltd.制造)、四正丁基铵二[1,2-二(对甲氧基苯基)-1,2-硫纶]镍(商品名MIR-1021,Midori Kagaku Co.,Ltd.制造)、二(4-叔-1,2-丁基-1,2-二硫代苯酚)镍-四正丁基铵(商品名BBDT-NI,住友精化社制造)、花青红外吸收剂(商品名IRF-106、IRF-107,Fuji Photo Film Co.,Ltd.制造)、花青红外吸收剂(商品名YKR2900,三本化成社制造)、铵、二亚铵红外吸收剂(商品名NIR-AM1、IM1,Nagase Chemtech制造)、亚铵化合物(商品名CIR-1080、CIR-1081,JAPAN CARLIT CO.,LTD.制造)、铵化合物(商品名CIR-960、CIR-961,JAPAN CARLIT CO.,LTD.制造)、蒽醌化合物(商品名IR-750,日本化药社制造)、铵化合物(商品名IRG-002、IRG-003、IRG-003K,日本化药社制造)、聚甲川化合物(商品名IR-820B,日本化药社制造)、二亚铵化合物(商品名IRG-022、IRG-023,日本化药社制造)、二芳香树脂(dianine)化合物(商品名CY-2、CY-4、CY-9,日本化药社制造)、可溶性酞菁(商品名TX-305A,日本触媒社制造)、萘酞菁(商品名YKR5010,三本化成社;Sample 1,山阳色素社制造)以及无机材料(商品名Ytterbium UU-HP,信越化学社制造;氧化铟锡,住友金属社制造)。在进行闪光定影的情况中,从在粘合剂树脂中的分散性角度考虑,优选二亚铵、铵、萘酞菁或花青。在这些材料中,有些情况下花青与由式(1)或式(2)表示的化合物反应而降低其作为红外吸收剂的性能。
已知杯芳烃(calixarene)、苯胺黑染料、季铵盐、含氨基高分子、含金属偶氮染料、水杨酸络合物、酚化合物、偶氮-铬系统、或偶氮-锌系统可用作电荷控制剂。
根据本发明一个方面的调色剂也可含有诸如铁粉、磁铁矿、铁氧体等磁性材料用作磁性调色剂。特别是在彩色调色剂中,可使用白色磁性粉末。
下文将描述制造根据本发明一个方面的调色剂的方法。根据本发明一个方面的调色剂可通过与已知调色剂制造方法类似的方法制造,例如研磨法和聚合法。例如,如果使用研磨法,可如下所述制造根据本发明一个方面的调色剂。首先,混合着色剂和粘合剂树脂以及可选的防粘剂组合物、电荷控制剂、红外吸收剂等,然后使用捏合机、挤出机等进行熔融捏合所得材料。其后,将得自熔融捏合的产物进行粗磨,然后用喷射磨等进行精磨,将粉末用风力分级机进行分级,获得具有所需颗粒尺寸的调色剂颗粒。如果需要,可以向调色剂颗粒中加入诸如二氧化硅等外添加剂。由此获得根据本发明一个方面的调色剂。
如果使用聚合法,通常使用的方法是悬浮聚合法或乳液聚合凝集法。
如果使用悬浮聚合法制造根据本发明一个方面的调色剂,例如,可如下所述制备根据本发明一个方面的调色剂。首先,将着色剂(以及可选的红外吸收剂)与诸如苯乙烯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯等单体、诸如二乙烯基苯等交联剂、诸如十二烷基硫醇等链转移剂、和聚合引发剂混合,并且可选地进一步加入电荷控制剂和/或防粘剂组合物,因此制备单体组合物。其后,将单体组合物加入到含有诸如磷酸三钙或聚乙烯醇等悬浮稳定剂和表面活性剂的水相中。使用转子-定子乳化机、高压乳化机、超声乳化机等使混合物形成为乳液,随后通过加热使单体聚合以形成颗粒。在聚合完成后,将所得颗粒洗涤干燥,并可选地向其中加入外添加剂,因此获得根据本发明一个方面的调色剂。
通过乳化聚合凝集法,例如,可以如下所述制备根据本发明一个方面的调色剂。首先,将诸如苯乙烯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯等单体加入到诸如过硫酸钾等水溶性聚合引发剂的水溶液中,并可选地进一步加入诸如十二烷基硫酸钠等表面活性剂。在搅拌下,进行加热聚合以得到树脂颗粒。其后,将着色剂(以及可选的红外吸收剂)和可选的电荷控制剂、防粘剂组合物等的粉末加入到树脂颗粒悬浮液中。通过控制悬浮液pH、搅拌强度、温度等使所述树脂颗粒和着色剂粉末、以及红外吸收剂粉末等进行杂凝集,从而获得杂凝集体。将反应体系进一步加热到等于或高于树脂颗粒的玻璃化转变温度,使得杂凝集体熔合以形成调色剂颗粒。随后洗涤和干燥所述调色剂颗粒,并可选地加入外添加剂,因此获得根据本发明一个方面的调色剂。
作为选择,根据本发明一个方面的调色剂也可通过乳液凝集法制备。下面将描述使用聚酯树脂作为粘合剂树脂通过乳液凝集法制备根据本发明一个方面的调色剂。
使用聚酯树脂通过乳液凝集法制备调色剂的方法包括以下步骤乳化聚酯树脂以形成乳化颗粒(液滴)(乳化步骤);形成乳化颗粒(液滴)的凝集体(凝集步骤);然后以等于或高于所述聚酯树脂熔点的温度热熔合所述凝集体(聚结步骤)。所述凝集步骤和聚结步骤可以用如下步骤替代,即,使乳化颗粒在等于或高于所述聚酯树脂熔点的温度下凝集,使得同时发生凝集和聚结(所谓的会合步骤)。
在乳化步骤中,通过对溶液施加剪切力形成聚酯树脂的乳化颗粒(液滴),所述溶液通过混合水性介质和含有聚酯树脂及可选的着色剂的液体混合物(聚合物液体)而制备。在本方法中通过加热到等于或高于结晶聚酯的熔点的温度,可以降低所述聚合物液体的粘度从而形成乳化颗粒。
也可使用分散剂来稳定所述乳化颗粒或增加水性介质的粘度。下文中,乳化颗粒的分散液也可称为“树脂颗粒分散液”。
在凝集步骤中,将所得乳化颗粒加热至接近但低于聚酯树脂熔点的温度,因此使得颗粒凝集以形成凝集体。乳化颗粒凝集体的形成可通过在搅拌下使乳液的pH为酸性而实现。pH优选为2~5,更优选为2.5~4。
在凝集步骤中,可使用絮凝剂以形成凝集体。可通过在树脂颗粒分散液中溶解具有与所用分散剂相反的极性的表面活性剂、或普通无机金属化合物、或其聚合物来制备所使用的絮凝剂。无机金属盐所用的金属可以是选自属于周期表(长表形式)IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB或IIIA族、具有2价以上电荷且能以离子形式溶解在树脂颗粒凝集体系中的金属元素。
所述无机金属盐的例子包括诸如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝等金属盐,以及诸如聚氯化铝、聚氢氧化铝和聚硫化钙等无机金属盐聚合物。特别地,优选铝盐以及其聚合物。
在聚结步骤中,在以与凝集步骤中相同方式的搅拌下,将凝集体悬浮液的pH设定在5~10的范围,从而停止凝集过程,通过加热至等于或高于聚酯树脂熔点的温度使凝集体熔合并聚结。等于或高于聚酯树脂熔点的加热温度可很好的工作。加热时间可以为能够使聚结充分进行的时间,可以为约0.2小时~10小时。
其中凝集和聚结步骤同时进行的所述会合步骤包括在等于或高于聚酯树脂熔点的温度下加热,通过与凝集步骤中类似地控制pH或加入絮凝剂使颗粒生长;与当颗粒尺寸变为所需尺寸时的聚结步骤相似,以至少1℃/min的速率降温至等于或低于聚酯树脂的结晶温度的温度,使得颗粒的生长与结晶同时停止。pH也可在温度降低之前或之后进行调节。
诸如白色无机颗粒等外添加剂可进一步外部添加到根据本发明一个方面的调色剂中以提高流动性,基于外部添加前的100份调色剂颗粒,加入到调色剂颗粒中的外添加剂的量优选为0.01~5份,更优选为0.01~2.0份。所述外添加剂的例子包括二氧化硅粉末、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、红氧化铁、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅,优选为二二氧化硅粉末。诸如二氧化硅、钛、树脂颗粒和氧化铝等已知材料也可组合使用。此外,诸如硬脂酸锌等高级脂肪酸的金属盐或氟化聚合物的颗粒粉末也可加入用作清洁活性剂。
在外部添加时,所述外添加剂以及可选的所需添加剂可在诸如亨舍尔混合机(Henschel mixer)等混合机中充分混合。
下文将描述包含根据本发明一个方面的调色剂的电子照相显影剂(下文中也简写为“显影剂”)。所述显影剂可以是包含根据本发明一个方面的调色剂的单组分显影剂,也可以是包含载体和根据本发明一个方面的调色剂的双组分显影剂。以下将详细描述显影剂为双组分显影剂的情况。
任何已知的载体均可用于双组分显影剂而没有特别限制。例如,所述载体可以是在芯材表面具有树脂涂布层的树脂涂布载体。作为选择,所述载体可以是具有分散在基质树脂中的导电材料的树脂分散型载体。
以下将描述用于本发明一个方面的载体。
铁氧体、磁体矿、铁粉等可以用作作为所述载体的主体(芯材)的磁性颗粒的材料。特别地,在提供长寿命方面锰铁氧体是有利的,因为其具有强磁力并近似为正球形。更优选为由下式(I)表示的锰铁氧体。
(MnO)x(Fe2O3)y(I)其中x和y各自表示摩尔比率且满足条件x+y=100和x为10~45。
如果MnO的摩尔比率x少于10mol%,则铁氧体形成反应后的稳定性可能很差,导致由于应力等而引起电阻变化以及显影性降低。如果x多于45mol%,则其形状将变差,且由于应力等使调色剂粘附到显影机中载体的表面,因此在一些情况下,由于成膜而易于导致电阻发生变化。
在制造锰铁氧体的方法中,将各原料的金属氧化物、金属碳酸盐和金属氢氧化物以适当的量混合,例如,在该方法中,将MnO和Fe2O3的比例分别设定为20mol%和80mol%,并向其中加入水。并在湿球磨机中碾磨并混合所述材料10小时,干燥,然后在950℃保持4小时。将所述产物在湿球磨机中粉碎24小时以得到5μm以下的粒径。将所得浆料造粒并干燥,并在氮气气氛下在1300℃保持6小时。随后破碎所述产物并分级以具有所需的粒径分布。
例如,用于本发明一个方面的载体优选具有30μm~90μm的平均粒径,更优选为50μm~80μm。如果平均粒径小于30μm,很容易发生载体粘附。如果超过90μm,则图像品质可能降低。可通过以诸如使用流化床的喷雾-干燥法、旋转干燥法、或使用通用搅拌器的浸渍-干燥法等任何已知方法用树脂涂布芯材来制备所述载体。为了提高载体表面覆盖率,推荐使用流化床的方法。
在用于本发明一个方面的载体中,可以使用多种树脂用于涂布芯材表面。所述树脂的例子包括氟树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、氟代丙烯酸树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂、硅酮树脂、使用丙烯酸、聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂或聚氨酯树脂改性的改性硅酮树脂、以及交联的氟改性硅酮树脂。优选为硅酮树脂和氟改性的硅酮树脂,更优选为氟改性的硅酮树脂。如果需要,也可加入电荷控制剂、电阻控制剂等。所述硅酮树脂的例子包括具有如下式(II)或(III)表示的重复单元的硅酮树脂。这些调色剂的基本组成如上文所述,并且聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸共聚物、环氧树脂、聚酰胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)等通常被用作粘合剂树脂。特别地,通常使用聚酯或苯乙烯-丙烯酸共聚物。
在式(II)和(III)中,R1、R2和R3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、具有1~4个碳原子的烷基或诸如苯基等有机基团。
可以通过混合上述调色剂和载体来制造所述双组分显影剂。在显影剂中,调色剂与载体的混合比(调色剂∶载体)(质量比)优选在1∶99~20∶80的范围,更优选在3∶97~12∶88的范围。
当成像装置使用上述含有根据本发明一个方面的调色剂的显影剂时没有特别限制,只要它使用含有根据本发明一个方面的调色剂的显影剂在记录介质上形成调色剂图像即可,可使用如下所述的根据本发明一个方面的成像装置。
根据本发明一个方面的全色成像装置包括使用包括青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂等至少三种颜色调色剂的调色剂形成全色调色剂图像的调色剂图像形成单元;通过光定影将调色剂图像定影到记录介质表面上的定影单元,其中调色剂至少包含粘合剂树脂、由式(1)表示的化合物、由式(2)表示的化合物、以及红外吸收剂,且所述装置具有1000mm/sec以上的处理速度。在此使用的术语“处理速度”是指在诸如纸张等记录介质上形成图像的过程中记录介质的输送速度。更具体地,例如,所述处理速度是指当连续输出20mm长的纸张时,每秒可输出50张以上。
在本发明一个方面中,在光定影中使用的光源(定影单元)可以是普通卤素灯、汞灯、闪光灯、红外激光器等。从节约能源的角度考虑,使用闪光灯的瞬时定影是最适宜的。闪光灯的发射能量优选在1.0J/cm2~7.0J/cm2的范围,更优选在2J/cm2~5J/cm2的范围。
表明氙灯强度的闪光灯每单位面积接受的光能量可由式(7)表示式(7)S=[((1/2)CV2)/(uL)]×(nf)n同时发光的灯数f(Hz)点灯频率V(V)输入电压C(F)电容器电容u(cm/s)处理输送速度L(cm)闪光灯有效发射宽度(通常为纸张最大宽度(cm))S(J/cm2)能量密度在本发明一个方面中,光定影的模式可以是延迟模式,其中使多个闪光灯间隔发光。在延迟模式中,布置多个闪光灯并使其分别以约0.01ms~约100ms的延迟时间间隔发光,使得同一位置被多次照射。在该模式中,光能不是通过单次发射供应给调色剂图像,而是以多个部分供给,使得定影条件可以比较温和且能够同时满足抗脱墨(void)性能和定影性能。
当闪光多次作用于调色剂时,闪光灯的发射能量是指每次发光施加至单位面积的发射能量的总量。
在本发明中,闪光灯的数目优选为1~20,更优选为2~10。来自各闪光灯的发光间的时间间隔优选为0.1msec~20msec,更优选为1msec~3msec。
每次发光时单个闪光灯的发射能量优选为0.1J/cm2~2.5J/cm2,更优选为0.4J/cm2~2J/cm2。
如果使用不可见调色剂,定影单元不局限于光定影单元,并且也可以是烘箱定影单元、热辊定影单元等。
如下参考附图描述了根据本发明一个方面的成像装置的例子。图1是显示根据本发明一个方面的成像装置的例子粗略示意图。
将图1所示的成像装置10构造成由纸张输送辊28输送以辊状卷绕的记录介质P。在以如此方式输送的记录介质P的一侧,从记录介质P输送方向的上游到下游以平行的形式排列四个成像单元12K、12Y、12M和12C(黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、和青色(C));而定影单元26放置在成像单元12(12K、12Y、12M、和12C)的下游。
所述黑色成像单元12K是传统的电子照相成像单元。具体地,将充电单元16K、曝光单元18K、显影单元20K、和清洁器22K放置在感光体14K四周,将转印单元24K放置在记录介质P的另外一侧。其他黄色、品红色和青色成像单元12Y、12M和12C以相似方式配置。所述黄色成像单元12Y是传统的电子照相成像单元,具体地,将充电单元16Y、曝光单元18Y、显影单元20Y、和清洁器22Y放置在感光体14Y四周,将转印单元24Y放置在记录介质P的另外一侧。所述品红色成像单元12M是传统的电子照相成像单元,具体地,将充电单元16M、曝光单元18M、显影单元20M、和清洁器22M放置在感光体14M四周,将转印单元24M放置在记录介质P的另外一侧。所述青色成像单元12C是传统的电子照相成像单元,具体地,将充电单元16C、曝光单元18C、显影单元20C、和清洁器22C放置在感光体14C四周,将转印单元24C放置在记录介质P的另外一侧。
所使用的感光体14(K、Y、M、C)通常可以为诸如无定形硅或硒等无机感光体,或者为诸如聚硅烷或酞菁等有机感光体。在长寿命方面,优选为无定形硅感光体。
诸如氙灯、氖灯、氩灯和氪灯等闪光灯可用作定影单元26。如上所述光定影的能量可设定在1.0J/cm2~7.0J/cm2的范围内。
在如图1所示的成像装置10中,调色剂图像分别通过成像单元12K、12Y、12M、和12C以传统的电子照相方式依次转印到由辊供应的记录介质P上,并通过定影单元26对调色剂图像进行光定影,从而形成图像。
最强发射峰或最敏感范围随用于光定影单元的光源类型或用于读取诸如红外吸收图案等不可见图像的传感器的类型而变化,因此在近红外区域所需的最佳光吸收特性也随所述因素而变化。不过,通过控制分子结构可以容易地调整所述在近红外区域的光吸收特性。
根据本发明一个方面的成像装置进行光定影并因此可以实现高速处理。本发明中所适用的处理速度可以是1000mm/s以上,优选为1050mm/s以上。通过使用含有上述根据本发明一个方面的调色剂的显影剂,根据本发明一个方面的成像装置可以有效实现如下优点即使在1000mm/s以上的处理速度下,也可以形成具有良好的细线和小点重现性、较少背景模糊和较少图像品质随时间劣化的图像。
实施例如下通过实施例的方式具体描述本发明,所述实施例并不意味着限制本发明的范围。在以下描述中,在每个实例中,除非特别指明,“份”是指“重量份”。在下列实施例的描述中,术语“钼酸盐”指“偏钼酸盐”。
测量颗粒尺寸的方法关于本发明,将对粒径(也称为“颗粒尺寸”)进行描述。
在本发明一个方面中,当被测量的粒径为2μm以上时,使用MULTISIZER II(Beckman Coulter,Inc.制造)作为测量设备,并使用ISOTON-II(Beckman Coulter,Inc.制造)作为电解液。
在测量方法中,2mg分析样品加入到2ml的5%表面活性剂(用作分散剂)的水溶液中,所述表面活性剂优选烷基苯磺酸钠,随后将混合物加入到100ml电解液中。
对含有悬浮在其中的样品的电解液在超声分散机中进行大约一分钟的分散处理,使用具有100μm直径的孔测量颗粒尺寸为2μm~40μm的50,000个颗粒。
关于根据本发明一个方面的调色剂的粒径,将所测的粒径分布划分为颗粒尺寸范围(通道),由所述颗粒尺寸范围从小颗粒尺寸侧创建体积累积分布,将累计50%的体积粒径(称为D50v)定义为体积平均粒径。
化合物A-1的制备在95份甲醇中,溶解9.5份氯化N,N-二甲基-N,N-双十四烷基铵并搅拌。向其中滴加溶于60份水中的9.2份四水合钼酸铵的水溶液并在50℃搅拌两小时。通过过滤分离所得白色沉淀,并用水充分洗涤所得白色产物,然后干燥以得到10份具有如下结构的白色晶体(称为化合物A-1)化合物A-1(C14H29)2N+(CH3)2·1/4[Mo8O26]4-化合物A-2的制备在100份甲醇中,溶解10.6份氯化N,N-二甲基-N,N-双十六烷基铵并搅拌。向其中滴加溶于60份水中的9.2份四水合钼酸铵的水溶液并在50℃搅拌两小时。通过过滤分离所得白色沉淀,并用水充分洗涤所得白色产物,然后干燥以得到10份具有如下结构的白色晶体(称为化合物A-2)化合物A-2(C16H33)2N+(CH3)2·1/4[Mo8O26]4-化合物B-1的制备向600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加36.5份浓度为25%的氢氧化四甲基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀,并且在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到37.8份白色粉末(称为化合物B-1,2,2’-二硫代二苯甲酸-单四甲基铵盐)。
化合物B-2的制备往600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加72.9份浓度为25%的氢氧化四甲基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀,并且在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到45.2份白色粉末(称为化合物B-2,2,2’-二硫代二苯甲酸-双四甲基铵盐)。
化合物B-3的制备向600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加36.8份浓度为40%的氢氧化四乙基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀,然后在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到43.3份白色粉末(称为化合物B-3,2,2’-二硫代二苯甲酸-单四乙基铵盐)。
化合物B-4的制备向600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加73.6份浓度为40%的氢氧化四乙基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀并,然后在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到56.3份白色粉末(称为化合物B-4,2,2’-二硫代二苯甲酸-双四乙基铵盐)。
化合物B-5的制备向600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加101.7份浓度为20%的氢氧化四丙基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀并,然后在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到56.3份白色粉末(称为化合物B-5,2,2’-二硫代二苯甲酸-单四丙基铵盐)。
化合物B-6的制备向600份乙醇中加入30.6份2,2’-二硫代苯甲酸,并搅拌混合物。随后,在70℃~75℃的温度下向其中滴加65份浓度为40%的氢氧化四丁基铵水溶液。通过过滤分离所得白色沉淀并,然后在常压空气中在120℃干燥并粉碎以得到54.3份白色粉末(称为化合物B-6,2,2’-二硫代二苯甲酸-双四丁基铵盐)。
实施例1按如下方法使用化合物A-1和B-1制备调色剂基于100份调色剂,化合物A-1和B-1的总量为1份,且化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是99∶1。
具体地,包含84份含有5质量%氯仿不溶物的聚酯树脂(商品名FN119,花王制造)、8份品红色颜料(商品名ECR186Y,大日精化制造)、5份聚丙烯(商品名NP105,三井化学制造)、化合物A-1和B-1共1份,以及2份二亚铵红外吸收剂(商品名IRG023,日本化药制造)的调色剂组合物加入到亨舍尔混合机中并预混合。然后,将所述混合物在挤出机中捏合,然后在锤磨机中粗磨并在喷射磨中精磨,并在气流分级机中分级以得到体积平均粒径为5.5μm的品红色颗粒。随后向品红色颗粒中加入1份疏水性二氧化硅颗粒(商品名H2000/4,日本Clariant制造)并在亨舍尔混合机中进行外部添加处理以得到品红色调色剂。
另一方面,用二甲基硅酮树脂(商品名SR2411,Dow Coming TorayCo.,Ltd.制造)涂布铁氧体芯材的表面以形成具有30μm的体积平均粒径的载体。将6质量份品红色调色剂加入到94质量份所得载体中并在10L球磨机中混合两小时,由此制备700份实施例1的双组分显影剂。
实施例2除了按照化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是75∶25、同时基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是1份的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例2的双组分显影剂。
实施例3除按照化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是60∶40、同时基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是1份的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例3的双组分显影剂。
实施例4除按照化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是50∶50、同时基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是1份的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例4的双组分显影剂。
实施例5除按照基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是0.4份且化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是75∶25的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例5的双组分显影剂。
实施例6除按照基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是4份且化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是75∶25的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例6的双组分显影剂。
实施例7除化合物A-1被相同量的化合物A-2替代和化合物B-1被相同量的化合物B-2替代外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例7的双组分显影剂。
实施例8除化合物B-2被相同量的化合物B-3替代外,使用与实施例7相同的方法制备调色剂和实施例8的双组分显影剂。
实施例9除化合物B-2被相同量的化合物B-4替代外,使用与实施例7相同的方法制备调色剂和实施例9的双组分显影剂。
实施例10除化合物B-2被相同量的化合物B-5替代外,使用与实施例7相同的方法制备调色剂和实施例10的双组分显影剂。
实施例11除化合物B-2被相同量的化合物B-6替代外,使用与实施例7相同的方法制备调色剂和实施例11的双组分显影剂。
实施例12除按照基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是0.2份且化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是75∶25的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例12的双组分显影剂。
实施例13除按照基于100份调色剂化合物A-1和B-1的总量是8份且化合物A-1与化合物B-1的质量比(化合物A-1∶化合物B-1)是75∶25的方法使用化合物A-1和B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和实施例13的双组分显影剂。
对比例1
除不使用化合物B-1并且基于100份调色剂使用1份化合物A-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和对比例1的双组分显影剂。
对比例2除不使用化合物A-1并且基于100份调色剂使用1份化合物B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和对比例2的双组分显影剂。
对比例3除按照基于100份调色剂BONTRON N-04(树脂酸改性吖嗪化合物,Orient Chemical Industries,Ltd.制造)和BONTRON S-32(含金属偶氮化合物,Orient Chemical Industries,Ltd.制造)的总量是3份且BONTRONN-04与BONTRON S-32质量比是5∶1的方法使用BONTRON N-04和BONTRON S-32替代化合物A-1和化合物B-1外,使用与实施例1相同的方法制备调色剂和对比例3的双组分显影剂。
评价使用实施例1~13和对比例1~3中得到的各显影剂,在22℃和55%相对湿度(RH)的环境下,对细线与小点、背景模糊和随时间的图像品质进行评价。用于评价的设备是DOCUPRINT 1100CF(富士施乐株式会社制造)的改造机(处理速度约1400mm/s),所述DOCUPRINT 1100CF改造机装备有在700nm~1500nm波长范围内各自具有高发光强度的八个氙闪光灯的光定影单元。闪光发射的方法是延迟发射方法,其中每单位面积进行两次发射。在所述延迟发射中,同一打印表面用来自四个发射相同光能量的灯的光以设定为0.5msec的延迟时间照射两次。结果如表1和2所示。
细线与小点在上述条件下使用各显影剂形成图像,根据如下标准评价细线与小点
A在细线与点图案中,图像品质水平为没有发现模糊部分等;B在细线与点图案中,图像品质水平为发现较细(较小)部分但没有断开部分,没有点缺失部分等;C在细线与点图案中,图像品质水平为发现较细线部分或部分地发现点缺失部分,但图像品质勉强能够接受;和D在细线与点图案中,图像品质水平为发现断开的线部分或点缺失部分,并出现图像品质缺陷。
背景模糊在上述条件下使用各显影剂形成图像,根据如下标准评价背景模糊A完全没有模糊的水平;B不可视觉辨认的轻微模糊水平;C观察到从图像品质来说可接受的轻度模糊水平;和D在整个图像上观察到模糊,所述模糊导致明显的图像品质缺陷的水平。
随时间的图像品质使用各显影剂在上述条件下形成400000份图像,根据如下标准评价随时间的图像品质A细线与小点和模糊都在令人满意水平;B细线与小点或模糊中至少一项在上述B水平但图像品质没有问题的水平;C细线与小点或模糊中至少一项在上述C水平而图像品质几乎不能接受的水平;和D细线与小点或模糊中至少一项在上述D水平因此存在图像品质缺陷的水平。
表1

表2

表1和2中的结果显示,在使用含有由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物的显影剂的实施例1~13中,细线与小点的重现性和背景模糊同时达到令人满意的水平,且较少图像品质随时间的劣化。
除使用青色颜料(商品名ECB-301,大日精化制造)替代品红色颜料(商品名ECR186Y,大日精化制造)外,使用与实施例1相同的方法制备含有青色调色剂的显影剂。除使用黄色颜料(商品名TonerYellow HG,Clariant制造)替代品红色颜料外,还使用与实施例1相同的方法制备含有黄色调色剂的显影剂。除使用DOCUPRINT 1100中使用的黑色调色剂替代品红色调色剂外,使用与实施例1相同的方法进一步制备含有黑色调色剂的显影剂。
将实施例1中所得的显影剂、含有青色调色剂的显影剂、含有黄色调色剂的显影剂、以及含有黑色调色剂的显影剂按6份各色调色剂比94份载体的比例使用,使用与图1所示相同结构的实验机在22℃、55%RH的环境下制作1,000,000份图像拷贝。结果表明,即使在制作1,000,000份图像拷贝以后,细线与小点、背景模糊和随时间的图像品质都评价为非常好的水平。实验机装备有在700nm~1500nm波长范围内各自具有高发光强度的八个氙闪光灯的光定影单元(定影用光能量为3J/cm2~7J/cm2)。闪光发射的方法是延迟发射方法,其中每单位面积进行两次发射。在所述延迟发射中,同一打印表面用来自四个发射相同光能量的灯的光以设定为0.5msec的延迟时间照射两次。
提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述示例性实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解预计适用于特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围旨在由下述权利要求及其等同物所限定。
在本说明书中所提及的所有公报、专利申请和技术标准在此以参考的方式引入,并达到与将各单独的公报、专利申请或技术标准具体地、个别地指出并以参考的方式引入相同的程度。
权利要求
1.一种电子照相调色剂,所述电子照相调色剂包含由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物 式(1) 式(2)其中,在式(1)中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基或芳香基,X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子;在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,且R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。
2.如权利要求1所述的电子照相调色剂,所述电子照相调色剂进一步含有红外吸收剂。
3.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,所述调色剂中由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物的总含量为0.3质量%~5质量%。
4.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,由式(1)表示的化合物与由式(2)表示的化合物的质量比为99∶1~60∶40。
5.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(3)表示的离子 式(3)其中,在式(3)中,R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基。
6.如权利要求5所述的电子照相调色剂,其中,R15、R16、R17或R18中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
7.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(4)表示的离子 式(4)其中,在式(4)中,R17和R18各自独立地代表氢原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基;R19和R20各自独立地代表氢原子、卤素原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基。
8.如权利要求7所述的电子照相调色剂,其中,R17+或R18+中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
9.如权利要求8所述的电子照相调色剂,其中,R19+或R20+中的至少一个表示具有1~6个碳原子的烷基、具有1~6个碳原子的烷氧基、或由式-NR21R22表示的氨基,其中R21和R22各自独立地表示氢原子或烃类残基。
10.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,R5+或R6+中的至少一个表示由式(5)表示的离子 式(5)其中R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子、烃类残基、或被杂原子中断的烃类残基。
11.如权利要求10所述的电子照相调色剂,其中,R15、R16、R17或R18中的至少一个表示具有1~30个碳原子的直链或支链烷基、由式-(CH2-CH2-O)n-R表示的氧乙基、单环或多环环戊基、单环或多环芳香族残基、或芳香族-脂肪族残基,其中R表示氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、或酰基,而n是1~10的整数。
12.如权利要求1所述的电子照相调色剂,所述电子照相调色剂进一步包含聚酯树脂作为粘合剂树脂。
13.如权利要求12所述的电子照相调色剂,其中,所述聚酯树脂的醇组分包含80mol%以上的双酚A的烯化氧加合物。
14.如权利要求12所述的电子照相调色剂,其中,所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃~70℃。
15.如权利要求1所述的电子照相调色剂,其中,所述调色剂进一步包含在差示扫描量热法测量中在50℃~90℃范围出现吸热峰的防粘剂。
16.一种电子照相显影剂,所述电子照相显影剂包含如权利要求1所述的调色剂和载体,所述载体是由式(I)表示的锰铁氧体(MnO)x(Fe2O3)y(I)其中x和y各自表示摩尔比率并满足如下条件x+y=100且x为10~45。
17.如权利要求16所述的电子照相显影剂,其中,所述载体的平均粒径为30μm~90μm。
18.一种用于形成全色图像的成像装置,所述装置包括调色剂图像形成单元,所述调色剂图像形成单元使用调色剂形成全色调色剂图像,所述调色剂包括青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂三种颜色的调色剂;以及定影单元,所述定影单元通过光定影将调色剂图像定影到记录介质上,其中所述调色剂包含粘合剂树脂、由下式(1)表示的化合物、由下式(2)表示的化合物、以及红外吸收剂,所述粘合剂树脂包含聚酯树脂作为主要成分,且所述装置具有1000mm/秒以上的处理速度 式(1) 式(2)其中,在式(1)中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基或芳香基,而X-表示钼酸根阴离子或钨酸根阴离子;在式(2)中,R5+和R6+各自独立地表示氢离子、铵离子、亚铵离子、或鏻离子,且R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子或烷基。
19.如权利要求18所述的成像装置,其中,所述用于光定影的光源是闪光灯,且所述闪光灯的发射能S为1.0J/cm2~7.0J/cm2。
全文摘要
本发明公开了一种电子照相调色剂和成像装置,所述电子照相调色剂包含由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物。在式(1)中,R
文档编号G03G15/08GK101086634SQ20061016708
公开日2007年12月12日 申请日期2006年12月14日 优先权日2006年6月9日
发明者木村朗子, 中村安成, 矢追真一 申请人:富士施乐株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1