专利名称：静电潜象显影用调色剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相中用于对静电潜象进行显影的显影用粉体(以下，叫做调色剂(toner)组合物)，特别是涉及对在高温下向被印字物体上进行闪光定影的激光光束打印机或LED打印机合适的静电潜象用调色剂组合物。
背景技术：
电子照相法，由把均匀的静电电荷供往利用了光导电物质的感光体上的带电工序，照射光形成静电潜象的曝光工序，使调色剂静电附着到潜象部分上的显影工序，复制到调色剂象支持体上去的复制工序，用压力、瞬间闪光等使该调色剂象定影到调色剂象支持体上的定影工序，除去残留在感光体上的未复制调色剂的清除工序和除去感光体上的静电电荷返回到初始状态的除电工序构成，反复进行这些工序就可得到图象。
本身为电子照相打印机中的定影方法之一的压力定影方式，虽然有可以立即工作，由于不把加热器用做热源因而功耗小，且在定影部分中无着火的危险等等的优点，但是，由于存在着图象的定影性差，图象的光泽明显因而品质低等的缺点，故一般地说利用加热定影方式的定影方式是有利的。在该加热定影方式中，人们知道的有应用热辊定影的接触加热定影方式，和应用瞬间闪光进行定影的非接触加热定影方式以及应用使之在电热加热器的加热气氛中通过的加热烘箱定影进行的非接触加热定影方式。
本发明涉及非接触加热定影方式中代表性的用闪光进行的定影，闪光定影方式是把氙灯或卤素灯等的发光光谱用毫秒以下的短时间照射到调色剂的可视象上，并用其辐射热使调色剂熔融软化后固定到调色剂支持体上的方法(特开平7-107605号公报)，该方法具有以下优点。
(1)由于是非接触定影，故不会使显影时的图象的清晰度劣化。
(2)没有电源投入后的等待时间，可以快速启动。
(3)即便是由于系统停机而使记录纸等卡在定影器内也不会着火。
(4)有良好的定影性，而与调色剂支持体的种类(记录纸的材质，折缝纸，厚纸等)无关。
(5)只有本身为黑色的文字部分的调色剂才被加热，故没有记录纸等的热收缩，打印纸的运送性良好，可以高速打印。
但是，闪光定影方式，由于是非接触加热方式，故能量向周围的逃逸比率高，此外，由于是间歇能量照射故与热辊定影比热效率不好。就是说，是一种功耗大的定影方式。再有，闪光定影方式还存在下述问题由于在极其之短的时间内急剧地照射高能量的闪光，故调色剂的组合物的表面温度在一瞬间达到数百度的高温，一部分调色剂的组合物的添加剂分解变成气体放出恶臭，或者产生有害气体这样的分解产物。
在采用闪光定影方式的打印机中，一般说，为了除去闪光定影时的分解物的生成，故在闪光定影部分中，采用吸引这些分解产物，并使之通过活性炭等的过滤器吸附捕获有害气体的方法。但是，却存在着要用过滤器，和由于过滤器的交换寿命变短而引起的运行成本上升的问题。
本发明就是为了解决这些问题而发明出来的，目的是提供一种在采用闪光定影方式的打印机中，采用抑制分解产物的发生的办法使得不再用过滤器，或者解决因过滤器的交换寿命变短等等产生的运行成本上升的问题的静电潜象显影用调色剂组合物。
发明的公开本发明涉及一种调色剂组合物的定影方法，该方法的特征是，在使至少由粘接树脂，着色剂和带电控制剂构成的调色剂组合物闪光定影之际，应用选自季铵盐，三苯甲烷系化合物，或者由经100℃以上250℃以下的温度下，而且，0.2MPa以下的真空度下真空加热后的苯胺黑系化合物构成的组中选出的带电控制剂。
此外，本发明还涉及一种静电潜象显影用调色剂组合物，在至少由粘接树脂，着色剂和带电控制剂构成的调色剂组合物中，其特征是，在330℃下加热90秒时产生的苯的发生浓度为60μg/g以下。
附图的简单说明
图1的示意剖面图示出了本发明的图象产生装置。
图2的示意剖面图示出了本发明的定影装置。
图3示出了图2的实施方案的图形定影装置所产生的辐射能在记录媒体上的分布。
图4的示意剖面图示出了本发明的定影装置的一个实施方案。
图5的示意剖面图示出了本发明的图象定影装置的一个实施例。
图6是从记录媒体的侧面看时的本发明的实施例。
符号说明1感光鼓 2带电器 3曝光装置4显影装置5转印带电器 6记录媒体7定影器 8清扫刷子9氙灯(闪光光源)10调色剂 11反射板 12玻璃板13机壳 14卤素灯 15限制体16排气 17壳体实施发明的最佳实施方案本发明的调色剂组合物，在330℃下加热90秒时，产生的苯的发生浓度在60μg/g以下，优选的是40μg/g以下。在苯的发生浓度超过60μg/g的情况下就有采取强化脱烟过滤器等措施的必要。
在这里，虽然关心的是决定过滤器的必要性和寿命的分解产物，但是从法律管理方面来看，作为分解产物苯的产生将会成为问题。作为测定苯的产生量的方法，虽然有使打印机运行，采集由此所产生的排出气体进行定量的方法，但是由于存在着采样的问题，和调色剂以外的因素等影响的问题，故得不到作为调色剂的优选的特性。本发明人等对实用再现性的条件进行持续研究，发现用在330下加热90秒产生的苯的量可成为判断调色剂的好坏的基准，作为该产生量，发现如果用60μg/g以下的调色剂，则可以大幅度地延长过滤器的寿命。
在这里，在使和闪光能量有关的闪光电压变化时，用通常使用的1850V的电压时，可以确认有苯的产生，而下降到1750V时，发现苯的产生量大幅度地减少。闪光定影时的调色剂，虽然人们推断会瞬间性地暴露在高温中，但是在用分解温度已知的特征物质间接地推断其电压条件时，可知与在330℃附近所花的时间的分解条件相对应。就是说，若在330℃下分解特征物质所足够的90秒这一条件下评价调色剂的苯的产生量，则发现在其评价结果和从实际的打印机产生的苯的量之间有良好的关系。
作为苯的产生量的测定方法，只要是可以测定在330℃ 90秒间产生的苯的量就不用管它是什么方法，例如，把数10mg试样放入内部容积为20ml的玻璃容器中去，并在进行了氮置换之后密封起来，用330℃的电炉加热90秒，把玻璃容器内的气相0.5ml注入到气相色谱仪中来研究苯的产生量。这里虽然给出了要使用的气相色谱仪的测试条件，但是，只要是可以再现性良好地对苯定量的方法就不必追问是什么方法，例如可以用下述条件进行测定。
气相色谱条件柱SPB-1 S 0.32mm×60mm载气He柱温50℃→280℃(10℃/分)检测器FID注入量0.5ml至于实现这样的产生量的手段，虽然有多种的手段，但是本发明人等对苯的产生原因进行了深入研究的结果，发现下述事实这种苯的产生，是通常所用的苯胺黑系的带电控制剂受到闪光定影的光能后进行分解来产生苯。因此，优选的是采用下述方法。
(1)除去苯胺黑系的带电控制剂中的产生苯的物质对苯胺黑系的带电控制剂的苯的产生机理进行研究的结果，得知存在着由主要组分的分解产生的苯的同时，还存在着由含于带电控制剂中的杂质产生的苯。因此，作为除去杂质的方法虽然可以举出采用进行真空加热处理的方法除去杂质的方法，和用乙醇等的有机溶剂进行清洗的方法等等方法，但是从工序的容易性来看，进行真空加热处理的方法是优选的。
(2)使用不产生苯的带电控制剂作为这样的带电控制剂，优选的是利用季铵盐，三苯甲烷系化合物系带电控制剂。
由于在使用季铵盐的情况下，难于把良好的带电性赋予调色剂，此外，使用三苯甲烷系化合物系带电控制剂的情况下，在定影高温的情况下，从带电控制剂分解后浸染印字周边的现象来看，除去苯胺黑系的带电控制剂中的苯产生物质的方法是更为优选的。
在这里，在作为带电控制剂使用季铵盐的情况下，优选的是季铵盐的阴离子是含有钼或钨原子的无机阴离子。作为无机阴离子的具体例子，可以举出钼酸，钨酸，磷钼酸，硅钼酸，磷钨酸，硅钨酸，磷钨钼酸，硅钨钼酸，铬钼酸等。
作为这样的季铵盐的具体例子，可以举出保土谷(Hodogaya)化学社生产的TP-302,415等。
作为季铵盐的添加量，对于调色剂组合物100重量份，优选的是0.1～5重量份。如果不足0.1重量份，则不可能把足够的带电性赋予调色剂，在已超过了5重量份的情况下，由于带电控制剂与其他的组分比成本昂贵，故成本将上升。
作为带电控制剂在使用三苯甲烷系带电控制剂的情况下，作为三苯甲烷系带电控制剂可以举出C.I.Solvent Blue 66、124,C.I.PigmentBlue 61、56、19、18等，优选的是使用C.I.Solvent Blue 124。作为这样的三苯甲烷系带电控制剂的具体例子可以举出Hoechst公司生产的“Copy Blue”PR,“Brilliant Blue Base”SM,BASF日本公司生产的“BASF Alikali Blue”NBD 6165 DLD等等。
作为三苯甲烷系带电控制剂的添加量，对于调色剂组合物100重量份，优选的是0.1～5重量份。如果不足0.1重量份，则不可能把足够的带电性赋予调色剂，在已超过了5重量份的情况下，由于带电控制剂与其他的组分比价格昂贵，故成本将上升。
此外，在对苯胺黑系的带电控制剂进行真空加热处理的方法中，优选的是在100℃以上250℃以下，而且0.2MPa以下的真空度下进行真空加热处理，优选的是在100℃以上250℃以下，而且0.05MPa以下的真空度下进行真空加热处理，更优选的是在130℃以上220℃以下，而且0.03MPa以下的真空度下进行真空加热处理。
用这样的处理抑制闪光定影时的苯的产生是不可预计的。这是因为如果带电控制剂，例如，苯胺黑系化合物因本身的热分解产生了苯的话，就不可想象用真空加热处理等除去苯产生源的缘故。本发明正是由于着眼于苯产生源不是带电控制剂本身这一点才开始构思的。
如加热温度不足100℃，则不可能抑制分解产物的产生，就不会有延长过滤器的寿命的效果，在超过250℃的情况下，带电控制剂本身的分解开始，失掉了作为带电控制剂的带电赋予功能。在真空度高于0.2Mpa的情况下，为了产生效果，需要长时间的真空加热处理时间，缺乏实用性。苯胺黑系的带电控制剂的含有量对于调色剂组合物全体，优选的是0.1～5重量％，更优选0.5～2重量％。
此外，在用有机溶剂清洗处理苯胺黑系的带电控制剂的方法中，作为有机溶剂可以举出甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，丁醇等的醇类，丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，己酮等的酮类，甲苯，二甲苯等的芳香族类等等，优选的是用醇类进行清洗处理。
作为清洗处理的具体方法可以举出下述方法在常温下对苯胺黑系的带电控制剂反复进行用数倍的有机溶剂进行清洗的操作。
本发明的调色剂组合物至少由粘接树脂，着色剂，和带电控制剂构成，现在对这些组合物进行说明。
作为本发明中的调色剂组合物中所含有的粘接树脂，可以使用公知的粘接树脂，例如，聚苯乙烯均聚物，苯乙烯-异丁烯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，苯乙烯-丙烯酸系共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物等的苯乙烯共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸乙酯，聚甲基丙烯酸正丁酯，聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等的丙烯酸系均聚物或共聚物，聚对苯二甲酸乙酯，富马酸/醚化联苯系聚酯，多元醇和/或多元羧酸形成的交联聚酯等的聚酯系树脂，和环氧树脂等等。其中，为了降低闪光定影时的热分解所产生的臭气，聚酯系树脂是合适的。
虽然没有特别的限制，但优选的是由聚酯树脂的酸组分中的80摩尔％以上是由苯二甲酸系二羧酸构成的酸组分，和醇组分中的80摩尔％以上是由双酚A烯环氧化物加成物构成的醇组分得到的聚酯树脂。此外，考虑到定影性，软化点优选的是80～130℃，玻璃态转化点(Tg)优选的是55～70℃，用流量计测得的熔融粘度10000厘泊到达温度优选的是90～135℃，聚酯树脂的分子量分布的数均分子量为2500～4500，重均分子量为7000～130000是合适的。
作为本发明中的调色剂组合物中含有的着色剂，还可以使用众所周知的着色剂，例如，除炉黑，乙炔黑，槽法碳黑等的碳黑之外，强磁性体微粒，例如，可以使用磁铁矿微粒粉末。此外，作为黑色着色剂还可以把强磁性体微粒和碳黑混合起来使用。在这些着色剂中，向碳黑的粘接树脂中的分散，在调色剂的荷电稳定性上是重要的，可以根据需要一起使用分散剂。碳黑的含有量相对于调色剂组合物100重量份，优选的是1～10重量份。在不足1重量份的情况下，粘接树脂的隐蔽力不足，得不到足够的图象浓度。另一方面，在超过了10重量份的情况下，虽然在增加要形成的图象的隐蔽力，提高图象浓度方面是优选的，但是相反的是，取决于调色剂中形成的碳黑的链结构，调色剂粒子将会变成具有过度导电性，对绝缘性造成损失，减少调色剂的带电性，结果是使图象浓度降低，进而增加白纸玷污或调色剂飞散。
在本发明的调色剂组合物中，作为流动性改善剂，可以根据需要添加平均粒径为0.005～1.0微米的无机微粒、有机微粒。作为无机微粒，可以使用二氧化硅，氧化钛，氧化铝等的微粒。特别是在为确实地得到高流动性这一点上，疏水处理后的二氧化硅微粒是优选的。作为有机微粒，可以使用聚偏二氟乙烯粒子，聚甲基丙烯酸甲酯，含氟树脂，硅氧烷树脂等的树脂微粒。
本发明的调色剂组合物的平均粒径优选的是4～20微米，6～12微米则更为优选。调色剂的平均粒径在不足4微米的情况下，由于用现有的混练粉碎法进行制造是困难的，故产品收率显著降低，在超过20微米的情况下，则将产生细线的再现性不好的问题。
在本发明中所用的调色剂组合物可以使用众所周知的方法制造。就是说，在例如用超级混合器对粘接树脂，着色剂，带电控制剂和根据需要添加的分散辅助剂等的调色剂组合物进行了预备混合之后，用2轴挤出机进行均匀地分散，熔融，混练，再用喷射磨进行了微粉碎之后，用风力分级机分级后就可以得到所希望的调色剂组合物。
本发明的调色剂组合物与载体混合后可以用做二组分显影剂。此外，在调色剂组合物含有磁性体的时候，也可以原封不动地作为一组分系的显影剂用于静电潜象的显影中。载体由铁，锰，钴，镍，铬等的金属或二氧化钴，三氧化二铁，四氧化三铁，等的金属氧化物或铁氧体等的磁性材料构成，铁氧体是一种可以用通式MFe2O4(M是Mn,Co,Mg,Zn或Cu)表示的材料。另外，在用金属构成载体的时候，为了防止载体表面的氧化，优选的是预先形成氧化物膜。还有，除了在已经把磁铁矿微粒，铁氧体微粒制造成了粒子的磁铁矿，铁氧体载体之外，还可以用使磁铁矿微粒或铁氧体微粒和带电控制剂分散到整个树脂中的所谓树脂性载体。另外，为了改善载体表面带电特性的目的，也可以被覆上与含于调色剂组合物中的树脂相同的树脂或不同的树脂。
载体的粒径虽然一般用的是20～200微米的载体，但用20～60微米的小粒径载体的话，由于可以得到良好的印字浓度，所以是优选的。载体的粒径的测定方法用激光衍射式粒度分布测定机SALD-200J(岛津制作所生产)进行测定。
二组分系显影剂可以使调色剂组合物与上述载体进行混合来制造。调色剂组合物的配合比相对于调色剂组合物和载体的总量通常约为5～30重量％，但这一配合比依赖于载体的种类或所用的调色剂的带电性和显影方式的不同的程度很大。由于载体粒径越小载体的比表面积就越增加，故一般把调色剂配合比作得大。在显影剂中的调色剂浓度过低的情况下，图象浓度将变淡，或者易于发生载体附着于感光体上的所谓载体在上(carrier over)的现象。另一方面，在调色剂浓度过高的情况下，由于因图象背景部分的白纸玷污或调色剂飞散所形成的打印机内外的污染变得很显眼，故恰当的配合比应在实际用打印机进行印字评价后决定。
本发明的静电潜象显影用调色剂组合物，在用闪光使记录媒体上的调色剂象定影的图象定影装置中使用。更为优选的是在特征如下的图象定影装置中使用上述光源和记录媒体之间设置有对从闪光的光源发出，应当赋予记录媒体上的调色剂象的放射能进行部分地限制的限制体。此外，优选的是用特征如下的图象定影装置在闪光的光源的外壁的一部分上设有部分地限制放射能的限制体。
此外，在本发明的图象定影装置中，上述限制体优选的是具有反射，散射或折射来自上述光源的放射能的性质。
本发明的图象定影装置中，上述限制体优选可强烈限制向记录媒体部分区域照射的放射能，而很弱地限制向记录媒体部分区域照射的放射能；若不用限制体时，则前者是将被施加高放射能区域的至少一部分，后者是将被施加弱放射能区域的至少一部分。
此外，在本发明的图象定影装置中，优选的是具备下述预热装置在用上述光源把放射能赋予调色剂象之前对上述记录媒体进行预热。
在本发明中，所谓“限制放射能”指的是采用把限制体放在闪光光源的放射能产生部位和记录媒体的运送路径之间的办法，使放射能吸收，反射，散射或折射，使在不存在限制体的情况下赋予记录媒体或其上的调色剂象特定部位(在很多情况下，是能量密度最高的部位)的放射能降低一部分。但是，在这里被限制体遮住的放射能，优选的是使之借助于反射，散射或折射赋予记录媒体的其他部位。这样一来，将被赋予记录媒体或其上边的调色剂的放射能的在运送方向上的分布就可以均一化。此外，限制体也可以位于光源的表面或其近旁。
在本发明中，作为记录媒体，只要是用于对调色剂象进行定影的，什么都可以。在许多情况下，用纸、塑料膜、布帛、金属板等的薄片状物是优选的。要是用纸或塑料膜的话，由于有可能会因过度的加热而变形，或者烧焦等的变质，所以是可以最大降低能量密度的本发明的适宜的应用对象。
用图1说明在本发明的调色剂组合物中所用的代表性的图象形成方法，和电子照相打印机(图象形成装置)的概略情况。在电子照相打印机中，在感光鼓1的上边形成调色剂象。首先，用带电器2使感光鼓1均匀地带电。其次，用具备有LED阵列或激光光束的曝光装置3根据想要形成的图象空间选择性地进行曝光。对于已形成于感光鼓1上边的潜象用显影装置4利用显影剂进行显影，在感光鼓1上边形成调色剂象。用转印带电器5把同样地显影后的调色剂象复制到记录媒体6的上边。一边用恒定的速度运送记录媒体6，一边用定影器7进行熔融固定。
没有被复制到记录媒体上的调色剂象，对于调色剂用已加上负偏压的清扫刷子8进行清除，返回初始状态。
用图2,3说明限制体。图2是详细地说明定影器7的说明图。在定影器中，用闪光光源9照射借助于光热变换作用对位于记录媒体6上的调色剂象10进行定影的放射能。该闪光光源，可以使用氙灯，氖灯，氩灯，氪灯等等。为了有效地利用来自放射光源的放射能，在闪光光源背面部分上设置反射板11。除此之外，为了构成为定影装置，有时候还具有玻璃板12，机壳13。从闪光光源9照射进来的放射能与从背面反射板11反射过来的成分和在一起，透过玻璃板12，照射已经在记录媒体6上边形成的调色剂象10。所照射的放射能被调色剂象10选择性地吸收，使调色剂发热熔融，固定到记录媒体6上。记录媒体6上的放射能分布如图3所示通常在相当于闪光光源9的正下边的部分最高，在象本发明那样不进行放射能限制的情况下，已知具有近乎高斯分布的形状。
于是，把限制体14配置为使得位于闪光光源9和记录媒体6的中间，且位于闪光光源9和记录媒体6之间的最短距离上边。这样一来，就可以把限制体14配置到在记录媒体6上边照射最高放射能的部分的光路上，部分地减少从闪光光源9照射出来的放射能。应用这一效果，就可以使本来在闪光光源9的正下边产生的高放射能的峰值降低，并如图3所示，可以使放射能的分布均一化。
而且，采用使该限制体14不吸收光，即，使之具有进行扩散或反射的性质的办法，可以期待把本来集中于闪光光源9的正下边的放射能移往周边部分的作用。此外，由于不吸收光，限制体14因吸收放射能而发出的热也少，可以期待稳定的效果。作为可以期待这样的效果的材质，作为反射构件可以考虑金属制的网，栅格或铬蒸镀膜。在网和栅格的情况下，耐热耐候性方面，不锈钢是优选的。作为扩散构件，可以考虑耐热性的光学扩散板等等。作为光学扩散板，可以考虑玻璃表面粗糙化后的研磨玻璃。另外，作为折射构件可以考虑圆柱形的棱镜。还有，在把铬蒸镀膜或光学扩散板用做限制体14的情况下，限制体14和玻璃板12也可以形成一体化。
再有，对于记录媒体6的运送方向，采用使放射能的限制率变化的办法，可以得到较均一的放射能分布。即，在离闪光光源9越近，放射能越高的部分，就越对限制体14具有更强的限制。具体地说，在金属制的网和栅格的情况下，只要越靠近中央部分网的密度就越高，越是周边部分则网的密度就与越下降即可。在铬蒸镀膜的情况下，采用越是中央部分就越增加金属蒸镀的量，越是周边部分就越减少金属蒸镀量的办法，就可以实现。
在图3中，示出了在有限制体14的情况和无限制体的情况下的记录媒体6上边的放射能的分布例。由图可知，在有限制体14时，可以得到较为均一的放射能分布。
玻璃板12，为了防止从记录媒体产生的纸粉或调色剂本身，或者从调色剂产生的气体等污染闪光光源9和反射板11，优选的是处于闪光光源9和记录媒体6之间。此外，采用把限制体14设于玻璃板12的闪光光源一侧的办法，可以防止限制体14因调色剂10等引起的污染，是优选的。
还有，如图4所示，也可以把限制体14构成在闪光光源的外壁上。由于和闪光光源形成为一体化，故具有可以简化装置的优点。
以下，对本发明的实施例具体地进行说明，但是，本发明不受这些实施例限制。
实施例参考例1(定影装置的细节)用图1说明包括本发明的静电潜象用调色剂组合物的定影中所用的定影装置，定影方法的电子照相打印机(图象形成装置)的概略。在电子照相打印机中，在感光鼓1的上边形成调色剂象。首先，用带电器2使感光鼓1均匀地带电。其次，用具备LED阵列或激光光束的曝光装置3，根据想要形成的图象，空间性地选择性地进行曝光。对在感光鼓1上边所形成的潜象，用利用调色剂的显影器4显影，在感光鼓1上边形成调色剂象。用转印带电器5，把经这样的处理显影后的调色剂象复制到记录媒体6上边。一边用恒定的速度运送记录媒体6，一边用在上述实施方案在所示的那样的定影器7进行熔融固定。
用图1对本发明的定影装置，定影方法的实施例进行说明。在本实施例中，用产生具有能量的峰值波长在2～5微米附近的远红外线为主要成分的放射热能的卤灯15，和闪光光源9，把记录媒体上的调色剂象定影于定影器内部前边部分上。使卤灯15连续亮灯，对记录媒体6和调色剂象10进行预加热。通过预加热，一定程度地除去在记录媒体为纸之类的情况下常常会含有的水分，对记录媒体6全体进行预热。由于远红外线不仅可以被调色剂象吸收，也可以被记录媒体2效率良好地吸收，所以抑制了之后由于被调色剂象以良好的效率吸收的闪光光源9赋予的放射能所产生的调色剂象和记录媒体之间的温度差的产生，就可以实现更为牢固的定影。就是说，即便是闪光光源9的放射能比较低，也可以起着使得可以得到良好的定影性能那样的辅助作用。此外，在定影器内部后边部分装备有排气口16，用于吸收定影时从调色剂产生的臭气或气体。
用氙灯作为闪光光源9。在本实施例中的氙灯的外形尺寸是直径约15mm，发光部分的长度约425mm，额定可加电压为1850V，额定能量为343J。闪光光源9所产生的能量，优选的是在200J以上。使本氙灯随着记录媒体6的运送(约225mm/sec)，以6.6Hz的周期亮灯。即，在记录媒体6上边，以约34mm的间隔使氙灯亮灯。
在闪光光源9和记录媒体6的运送路径之间设有限制体14。限制体14使用用刻蚀法对厚度为0.1mm的不锈钢板(宽14mm，长441mm)进行加工后的栅格状的限制体。图5示出了从记录媒体一侧看本定影器时的部位。本限制体14由宽0.1mm的11条与闪光光源9的长边方向(大体上与记录媒体2的运送方向垂直的方向)平行的线，和与它们相互连接的多条斜线构成。11条与闪光光源9的长边方向平行的线被配置为使得在相当于闪光光源9的正下边的部分上密度高，越往周边部分密度就变得越低。多条斜线在与平行的线相互连接的同时，还兼有加大限制量的作用。
把这些不锈钢制的具有网眼构造的限制体14置于玻璃板12的上部，闪光光源9的正下边，把两端夹在玻璃板12和机壳17之间而固定。
用具有这样的构成的实施例的图象形成装置，用以下的调色剂进行了实验。
参考例2(标准载体的制造)聚酯树脂(“(Tuftone)”TTR-2，花王(Kao)(株)社生产) 24重量％磁性体(EPT-1000，户田工业社生产 74重量％带电控制剂(“Bontron”S-34；Orient化学社生产) 1重量％石蜡(LUVAX-1151；日本精蜡社生产)1重量％在把上述成分充分混和之后，用2轴挤压机(PCM-30；池贝社生产)进行熔融混练。在使该混练物冷却后，用粗粉碎机(UG-210KGS；朋来铁工所生产)粗粉碎为2mmΦ大小，在中粉碎机(“finemill”FM-300N；日本Pneumatic工业生产)中把它进行中粉碎后，再用微粉碎机(“Separator”DS-5UR；日本Pneumatic工业生产)进行分级，得到重量平均粒径50微米的树脂载体。
参考例3把Orient化学社生产的“Bontron”N-01，在190℃,0.01MPa的真空加热下进行6小时的处理，制造带电控制剂A。
参考例4把Orient化学社生产的“Bontron”N-01，在160℃,0.02MPa的真空加热下进行12小时的处理，制造带电控制剂B。
参考例5把Orient化学社生产的“Bontron”N-01，在90℃,0.01MPa的真空加热下进行6小时的处理，制造带电控制剂C。
参考例6把Orient化学社生产的“Bontron”N-01，在160℃,0.02MPa的真空加热下进行6小时的处理，制造带电控制剂D。
参考例7把10g Orient化学社生产的“Bontron”N-01，分别用100g的甲醇(试剂特级，Nacalai Tesque(株)社生产)反复清洗3次，制造带电控制剂E。
实施例1
用以下的成分制造调色剂。
聚酯树脂(“Tuftone”TTR-2，花王(株)社生产)60重量％聚酯树脂(“Tuftone”TTR-5，花王(株)社生产)16重量％磁性体(EPT-1000，户田工业社生产 20重量％碳黑(Cabot社生产；“Regal””330R)2重量％参考例3的带电控制剂A 2重量％在把上述成分充分混合后，在用2轴挤压机(PCM-30；池贝社生产)进行了熔融混练后，用喷射磨粉碎机(PJM-100；日本Pneumatic工业社制)进行了微粉碎之后，用风力分级机(A-12；Alpine社生产)进行分级，得到重量平均粒径8微米的调色剂。此外，为了提高调色剂的流动性，对于调色剂添加1.2重量％的疏水性二氧化硅微粒(Hoechst日本公司生产；HVK-2150)，再用超级混合机(SMV-20；Kawada社生产)进行混合调整调色剂，得到正带电性的调色剂。
该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是9μg/g。
其次，把该调色剂配合为10重量％，把在参考例2中制造的树脂载体配合为90重量％对显影剂进行调整，用在参考例1中所示的LED打印机打印图象，并进行图象品质的评价。该打印机中用了活性炭的量为300g的过滤器。在初期和打印90万个字后都得到了良好的图象。此外，还测定了初期和打印90万字后的过滤器通过后的排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，在大气变动水平(0.3ppb)以下。
苯量的测定用个体捕集法(carbotrap400)采集1L过滤器通过部分的气体，把捕集管设置于热脱离装置(TDU)上，用热脱离～GC-FID法，GC/MS法进行分析。
实施例2在实施例1的组成中，除不用带电控制剂A而代之以用带电控制剂B之外同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是14μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。在初期和打印90万个字后都得到了良好的图象。此外，还测定了初期和打印90万字后的过滤器通过后的排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，大气变动水平在(0.3ppb)以下。
比较例1除不用参考例3的带电控制剂A而代之以用本身为未处理的苯胺黑系的带电控制剂的“Bontron”N-01之外，与实施例1同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是100μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。打印的结果得到了良好的图象。但是，在测定排气气体中的苯的量时，是9ppb，比大气水平(1ppb)高，需要用过滤器。因此，在用活性炭的量300g的过滤器进行打印时，在初期虽然和周围大气级别的1ppb之间没有显著性差异，但是在打印60万字后的通过过滤器后的排气气体中的苯量为2ppb，比大气变动水平大，有必要更换过滤器。
比较例2除不用参考例3的带电控制剂A而代之以用本身为未处理的苯胺黑系的带电控制剂的“Bontron”N-13之外，与实施例1同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是150μg/g。用该调色剂与实施例1同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。打印的结果得到了良好的图象。但是，在测定排气气体中的苯的量时，为10.5ppb比大气水平(1ppb)高，需要用过滤器。因此，在用活性炭的量300g的过滤器进行打印时，在初期虽然和周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，但是在打印60万字后的通过过滤器后的排气气体中的苯量为2ppb，比大气变动水平大，有必要更换过滤器。
比较例3在实施例1的组成中除不用带电控制剂A而代之以用带电控制剂C之外，同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是74μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。初期和打印70万字后都得到了良好的图象。但是，在打印70万字后的通过过滤器后的排气气体中的苯量为2ppb，与大气变动水平(0.3ppb)有显著差异，有必要更换过滤器。
实施例3在实施例1的组成中除不用带电控制剂A而代之以用带电控制剂D之外，同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是32μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。在初期和打印90万个字后都得到了良好的图象。此外，还测定了初期和打印90万字后的过滤器通过后的排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，大气变动水平在(0.3ppb)以下。
实施例4在实施例1的组成中除不用带电控制剂A而代之以用带电控制剂E之外，同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是36μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例1同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。在初期和打印90万个字后都得到了良好的图象。此外，还测定了初期和打印90万字后的过滤器通过后的排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，大气变动水平在(0.3ppb)以下。
实施例5制造用以下成分的调色剂。
聚酯树脂(“Tuftone”TTR-2，花王(株)社生产) 60重量％聚酯树脂(“Tuftone”TTR-5，花王(株)社生产) 16重量％磁性体(EPT-1000，户田工业社生产) 20重量％碳黑(Cabot社生产；“Regal”330R) 2重量％三苯甲烷系带电控制剂(“Copy Blue”PR,Hoechst公司生产) 2重量％。
在把上述成分充分混合后，在用2轴挤压机(PCM-30；池贝社生产)进行了熔融混练后，用喷射磨粉碎机(PJM-100；日本Pneumatic工业生产)进行了微粉碎之后，用风力分级机(A-12；Alpine社生产)进行分级，得到重量平均粒径8微米的调色剂。此外，为了提高调色剂的流动性，对于调色剂添加1.2重量％的疏水性二氧化硅微粒(Hoechst日本公司生产；HVK-2150)，再用超级混合机(SMV-20；Kawada社生产)进行混合调整调色剂，得到正带电性的调色剂。
该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是2μg/g。
其次，把该调色剂配合为10重量％，把在参考例2中制造的树脂载体配合为90重量％调制显影剂，用在参考例1中所示的LED打印机打印图象，并进行图象品质的评价。在该打印机中未用过滤器进行了打印。打印的结果得到了良好的图象。此外，还测定了排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，在大气变动水平(0.3ppb)以下。
苯量的测定用个体捕集法(carbotrap400)采集1L过滤器通过部分的气体，把捕集管设置于热脱离装置(TDU)上，用热脱离～GC-FID法，GC/MS法进行分析。
实施例6除了不用实施例5的本身为三苯甲烷系带电控制剂的“Copy Blue”而代之以用“Brilliant Blue Base”SM(Hoechst公司生产)之外，同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是4μg/g。用该调色剂与实施例5同样地作成显影剂。用该显影剂与实施例5同样地用示于参考例1的LED打印机打印图象，进行图象品质的评价。打印的结果得到了良好的图象。此外，还测定了排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，大气变动水平在(0.3ppb)以下。
实施例7用以下的成分制造调色剂。
聚酯树脂(“Tuftone”TTR-2，花王(株)社生产)60重量％聚酯树脂(“Tuftone”TTR-5，花王(株)社生产)16重量％
磁性体(EPT-1000，户田工业社生产) 20重量％碳黑(Cabot社生产；“Regal”330R) 2重量％季铵盐的带电控制剂(TP-302，保土谷化学社生产2重量％在把上述成分充分混合后，在用2轴挤压机(PCM-30；池贝社生产)进行了熔融混练后，用喷射磨粉碎机(PJM-100；日本Pneumatic工业生产)进行了微粉碎之后，用风力分级机(A-12；Alpine社生产)进行分级，得到重量平均粒径8微米的调色剂。此外，为了提高调色剂的流动性，向调色剂添加1.2重量％的疏水性二氧化硅微粒(Hoechst日本公司生产；HVK-2150)，再用超级混合机(SMV-20；Kawada社生产)进行混合调整调色剂，得到正带电性的调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是4μg/g。
其次，把该调色剂配合为10重量％，把在参考例2中制造的树脂载体配合为90重量％对显影剂进行调整，用在参考例1中所示的LED打印机打印图象，并进行图象品质的评价。在该打印机中，未用过滤器进行图象打印。打印的结果得到了良好的图象。此外，还测定了排气气体中的苯的量，但是与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，在大气变动水平(0.3ppb)以下。
苯量的测定用个体捕集法(Carbotrap400)采集1L过滤器通过部分的气体，把捕集管设置于热脱离装置(TDU)上，用热脱离～GC-FID法，GC/MS法进行分析。
实施例8除了不用实施例7的季铵盐的带电控制剂的“TP-302”而代之以用TP-415(保土谷化学社生产)之外同样地作成调色剂。该调色剂在330℃ 90秒加热处理时的苯产生量是2μg/g。用该调色剂同样地作成显影剂。用该显影剂，与实施例7同样地用在参考例1中所示的LED打印机打印图象，并进行图象品质的评价。打印的结果得到了良好的图象。此外，还测定了排气气体中的苯的量，与周围大气水平的1ppb之间没有显著性差异，在大气变动水平(0.3ppb)以下。
工业上利用的可能性如上所述，采用本发明，由于或者是可以延长过滤器的交换寿命，或者是可以不用过滤器，故可以降低打印机的运行成本。
权利要求
1.一种在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，至少由粘接树脂，着色剂和带电控制剂构成，其特征是在330℃加热90秒后产生的苯的产生浓度在60μg/g以下。
2.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，其特征是苯的产生浓度在40μg/g以下。
3.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，其特征是粘接树脂是聚酯系树脂。
4.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，其特征是调色剂是正带电性的。
5.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，其特征是带电控制剂是苯胺黑系化合物。
6.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象显影用调色剂组合物，其特征是带电控制剂是季铵盐。
7.权利要求1所述的在闪光定影中使用的静电潜象用调色剂组合物，其特征是带电控制剂是三苯甲烷系化合物。
8.一种苯产生量少的苯胺黑系的带电控制剂的制造方法，其特征是在100℃以上250℃以下，且0.2MPa以下的真空度下对苯胺黑系的带电控制剂进行真空加热处理。
9.权利要求8所述的苯产生量少的苯胺黑系的带电控制剂的制造方法，其特征是真空度为0.05MPa以下。
10.一种苯产生量少的苯胺黑系的带电控制剂的制造方法，其特征是用有机溶剂对苯胺黑系的带电控制剂进行清洗。
11.一种图象定影装置，其特征是上述光源和上述记录媒体之间具有可以部分地限制从闪光光源发出，赋予记录媒体上的调色剂象的放射能的限制体。
12.一种调色剂组合物的定影方法，其特征是在使至少由粘接树脂，着色剂和带电控制剂构成的调色剂组合物进行闪光定影之际，采用从季铵盐，三苯甲烷系化合物，或者在100℃以上250℃以下的温度下，而且在0.2MPa以下的真空度下进行了真空加热处理的苯胺黑系化合物构成的组中选出的带电控制剂。
全文摘要
本发明涉及一种在具备用闪光对记录媒体上的调色剂象进行定影的图象定影装置的图象形成方法中使用的，至少由粘接树脂,着色剂和带电控制剂构成的调色剂组合物中，特征为在330℃下加热90秒时产生的苯的产生浓度为60μg/g以下的静电潜象显影用调色剂组合物,并提供一种或者是过滤器寿命长或者是不需要用过滤器的静电潜象显影用调色剂组合物。
文档编号G03G15/20GK1219249SQ98800276
公开日1999年6月9日 申请日期1998年2月10日 优先权日1997年2月12日
发明者长濑公一, 石山雅章, 平孝, 高畑洋行, 四冢浩介, 羽野茂浩, 中条善弘 申请人:东丽株式会社