CN100440046C - 色粉、显影剂及成像装置 - Google Patents

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CN100440046C CNB2004100080229A CN200410008022A CN100440046C CN 100440046 C CN100440046 C CN 100440046C CN B2004100080229 A CNB2004100080229 A CN B2004100080229A CN 200410008022 A CN200410008022 A CN 200410008022A CN 100440046 C CN100440046 C CN 100440046C
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Abstract

一种色粉，其包括：粘结剂树脂；和着色剂，其特征在于，色粉满足下面关系式(1)或(2)：当155＜A≤180时，B≤14；和当145≤A≤155时，B≤0.6A-79 (1);其中，A表示色粉的形状因子SF-1，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量；当0.920≤A′≤0.950时，B≤14；和当0.950＜A′≤0.965时，B≤394-400A′(2);其中，A′表示色粉的平均圆度，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量，色粉具有3.0至7.0μm之间的体积-平均颗粒直径。

Description

色粉、显影剂及成像装置
技术领域
本发明涉及一种在电子摄影术，静电记录及静电打印中显影静电潜像的显影剂中所使用的色粉，且涉及一种使用该色粉的电子摄影成像装置。
背景技术
一般地，在电子摄影或静电记录成像装置例如复印机，打印机和传真机中，基于图像信息的静电潜像形成于潜像载体例如感光鼓和感光带上；图像显影剂将色粉传送至潜像载体上以形成色粉图像；且色粉图像被传送至记录介质上以形成图像。在这样一个系统中，由于该表面被用于重复的形成色粉图像，其表面上残余的色粉在色粉图像被转印后必须被彻底的清除。一些清除残余色粉的常规方法已经被研究，由于低成本和能够减少整个系统的尺寸，一种将清洁叶片接触感光器表面以刮掉残余色粉的方法被广泛的应用于实践。
上述方法的色粉清除效率主要取决于感光器和清洁叶片之间的接触压力，和感光器的表面轮廓或显影套管。类似地，在色粉性质方面，色粉清除效率主要取决于色粉的形状和其表面的轮廓。当色粉的清除不充分时，感光鼓表面存在残余的色粉膜。进一步的，累积的膜使得感光器和清洁叶片之间的压力增加，导致因生热引起的色粉熔解粘结和感光器的疲劳磨损。这种问题越加剧，则色粉的颗粒直径越小。由于这种色粉在感光器上的粘结增加，使得感光器表面不能被充分的清洁，且刮在感光器和清洁叶片之间缝隙的色粉数量增加。
为了解决这些问题，日本公开专利文献No.2000-267331公开了一种成像方法，其中色粉具有形状因子，即在125至300之间的SF-1，及色粉的颗粒直径并限定了具有形状因子的色粉的含量；日本公开专利文献No.2000-023408公开了一种叶片刷清洁方法，其中具有100至160之间的SF-1的色粉在数目上为65％；日本公开专利文献No.2000-029297公开了一种使用具有100至140之间的SF-1，100至120之间的SF-2和1×1010Ω·cm至1×1014Ω·cm之间的特定阻抗的磁载体的方法；日本公开专利文献No.09-179411公开了一种方法，其中显影套管和感光器以0.5至1.8之间的边界速度比沿相同方向驱动，且色粉具有135至150之间的SF-1和115至125之间的SF-2；日本公开专利文献No.7-49585公开了一种以固定的比率具有球体形状和不定形状的色粉。所有的这些限定了色粉形状因子以大体上提高了其可清洁性和可传送性，且并不仅仅限于可清洁性的提高。
然而，仅仅借助这种对色粉形状因子的限定，取决于该方法的条件，感光器表面有时不能得到很好的清洁。特别地，当色粉具有较小的颗粒直径或较少凸凹的光滑表面时，且当成像装置中感光器表面与清洁叶片之间的接触压力低的时候，这种问题存在，具有小颗粒直径的色粉更高的粘结在感光器上，甚至在显影之后，倾向于保留在感光器上，且因此清洁元件更易被损耗。进一步的，残余的色粉在与之接触时，污染了为感光器充电的充电滚筒并削弱了充电滚筒的充电能力。相反地，具有大颗粒直径的色粉具有良好的可清洁性但具有较差的可传送性，导致对图像清晰度的损害。
另一方面，众所周知色粉的可清洁性主要取决于其表面性质，而该表面性质在主要受到色粉制造方法例如粉碎法和聚合法的影响。
使用常规的捏合(kneading)和粉碎(pulverizing)法制造的色粉由于其不定形，在可清洁性上具有优势，但是不易于控制色粉的形状及表面结构。进一步的，就分类能力、产量、生产率和成本而言，很难限制色粉的颗粒直径分布并使得色粉具有不大于6μm的颗粒直径。日本公开专利文献No.11-133665公开了一种使用伸长改性尿烷聚脂(elongatedurethane-modified polyester)作为粘合剂且具有0.90至1.00之间实际球度的色粉。色粉的可定影性，可传送性和流动性得到改善，但是其可清洁性要低于被粉碎的无定形色粉。
日本公开专利文献Nos.11-149180和2000-292981公开了一种具有小颗粒直径的球状干色粉及制造该色粉的经济方法，该色粉具有优良的粉流动性、可传送性、恒温保持能力、低温可定影性、热补偿阻抗，且特别地，当使用于全色复印机时，其生成的图像具有良好的光泽度，且热滚筒无需使用润滑油，其中干色粉含有由含有异氰酸脂的预聚合物的伸长和/或悬浮反应形成的色粉粘合剂；和着色剂，且其中的色粉通过预聚合物和胺在水介质中的伸长和/或悬浮反应形成。然而，特别地，在使用叶片清洁器时，球状色粉仍然不同时具备优良的可清洁性和可传送性。
日本公开专利文献Nos.11-149180和2000-292981中所公开的色粉由上述的聚合方法制造以具有更少不均匀的颗粒直径分布和稳定的可充电性。由于相比粉碎法几乎一致地具有更少的凹度和凸度和更高的球度，由此制造的色粉具有高的润滑性。因此色粉倾向于刮在感光器和清洁叶片之间的接触部分且相比粉碎色粉具有较差的可清洁性。进一步的，色粉通常倾向于紧紧的粘在感光器的表面上，并因此具有较差的可清洁性而生成有缺陷的图像。
由于这些原因，需要一种显影静电潜像的色粉，该色粉在显影后具有充分的可清洁性并生成高质量的图像。
发明内容
相应地，本发明的一个目的在于提供用于显影静电潜像的色粉，其在显影后具有充分的可清洁性并生成高质量的图像，和使用该色粉的成像装置。
本发明的另一个目的在于提供容纳色粉的色粉容器，含有该色粉的显影剂，使用该显影剂的成像方法和使用该显影剂的成像装置。
本发明的这些目的及其他目的将在下文中更加显而易见，其可以通过具有含有至少一个粘结树脂的色粉颗粒的色粉成分实现；和着色剂，其中色粉满足下面关系式(1)或(2)：
当155＜A≤180时，B≤14；和
当145≤A≤155时，B≤0.6A-79    (1)
其中，A表示色粉的形状因子SF-1，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量；
当0.920≤A′≤0.950时，B≤14；和
当0.950＜A′≤0.965时，B≤394-400A′    (2)
其中，A′表示色粉的平均圆度，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量。
进一步地，色粉适宜于具有0.3至7.0μm之间的体积-平均颗粒直径。
此外，色粉适宜于由一种方法制造，其中色粉包括溶解或分散于有机溶剂的含有改性聚脂树脂的粘结剂树脂以制备溶液或分散液；该溶液或分散液与含有活性氢原子的化合物在具有颗粒状树脂材料的水介质中混合，使得改性聚脂与该化合物反应以制备反应产物；由反应产物中清除有机溶剂以制备含有颗粒的分散液；且颗粒被清洗以从颗粒表面清除颗粒状树脂材料的多余颗粒。
参照附图，结合以下本发明优选实施例的详细描述，本发明的这些或其他目的，特征和优点将会变得显而易见。
附图说明
由详细的描述并结合附图，本发明各种其他的目的，特征及随之的优点将会得到更加清楚且同样地更好的理解，在所有附图中，同一附图标记表示同一相应的部件，其中：
图1是装配有本发明图像显影剂的成像装置的实施例简图；
图2是表示本发明中色粉的形状因子SF-1及具有不超过3μm的颗粒直径的色粉在数目上的含量(％)之间关系的图表；
图3A至3D分别为本发明所使用的感光器的感光层的结构简图；
图4为装配有本发明的色粉容器的成像装置的实施例简图；
图5是本发明处理盒的实施例简图；
图6是本发明中旋转定影胶片以定影色粉图像的表面定影装置；
图7是被接触充电器充电的感光器的充电特性的图表；
图8是使用本发明中的接触充电器的成像装置的实施例的简图；
图9是使用本发明中的接触充电器的成像装置的另一实施例的简图；
图10给出了本发明中色粉的平均球度与具有不超过3μm的颗粒直径的色粉在数目上的含量(％)之间关系的图表。
具体实施方式
一般地，本发明提供具有含有至少一粘结剂树脂的色粉颗粒的色粉成分；和着色剂，其中色粉满足下面关系式(1)或(2)：
当155＜A≤180时，B≤14；和
当145≤A≤155时，B≤0.6A-79    (1)
其中，A表示色粉的形状因子SF-1，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量；
当0.920≤A′≤0.950时，B≤14；和
当0.950＜A′≤0.965时，B≤394-400A′       (2)
其中，A′表示色粉的平均圆度，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量。
如上述，可清洁性主要取决于色粉的形状和表面轮廓，且也取决于易于穿过清洁叶片的细粉末色粉的数量。另一方面，具有大颗粒直径的色粉由于传送上的欠缺生成有缺陷的图像。本发明者发现关键在于色粉具有形状因子或平均圆度和细粉末的含量满足一个上述关系式中以具有良好的可清洁性并防止由于传送的欠缺而引起有缺陷的图像。
当形状因子SF-1少于145(平均圆度大于0.965)时，由于其球体的形状，大多数色粉刮在感光器和清洁叶片之间的缝隙里，导致了较差的清洁。当SF-1大于155时(平均圆度不超过0.950)，相比SF-1(平均圆度)，细粉末成为清洁的控制性因素。因此当颗粒直径不超过3μm的细粉末的含量在数目上大于14％时，穿过清洁叶片的色粉更多且其可清洁性不能保持较长的时间。当SF-1大于180时(平均圆度小于0.920)，色粉的传送比率下降且其形状随着时间的推移发生变形，且特别地其细粉末的比率增加，导致图像质量的明显恶化。因此，关键在于SF-1必须不大于180(平均圆度应该不小于0.920)。此外，关键在于当SF-1在145至155之间(平均圆度在0.950至0.965之间变化)变化时，具有不超过3μm颗粒直径的细粉末的含量必须满足上述关系式。
由聚合法制造的色粉倾向于具有光滑的表面和低的可清洁性，但是满足上述条件的色粉具有充分的可清洁性。
具有这种色粉的显影剂和载体可以防止由感光器和清洁叶片之间的过度压力生热引起的熔解粘结所导致的在载体上的消耗，且因此可以防止显影剂的可充电性的随着时间的推移下降。
使用该色粉的成像装置可以防止清洁叶片，感光器且最终地图像质量的恶化。
在细线重现能力(图像质量)和可清洁性方面，本发明的色粉适宜于具有3.0至7.0μm之间的体积-平均颗粒直径。
下面就本发明中用于测量颗粒的Coulter计数器和流体型颗粒图像分析装置作出概述。色粉的体积-平均颗粒直径由与来自Nikkaki Bios有限公司的生成数字分布和体积分布的界面以及来自NEC公司的个人电脑PC9801
Figure C20041000802200091
相连接的Coulter计数器Ta-II
Figure C20041000802200092
测量。含有1％第一类钠的氯化纳水溶液被用作电解液。测量方法如下：
0.1至5ml的清洁剂，最好是烷基苯磺酸盐，被作为分散剂含有在50至100ml的电解液中；
1至10mg的样品色粉也含有在该电解液中且色粉被一超声波分散器分散1分钟以制备样本分散液；样本分散液含有在另一烧杯中100至200ml的电解液中以具有预定的浓度；
具有2至40μm之间的数目-平均颗粒直径的30,000颗粒的颗粒直径分布通过使用100μm的孔径计算其体积和数目分布的Coulter计数器TA-II
Figure C20041000802200101
测得；
且具有不超过3μm的体积-平均颗粒直径的细粉末的含量以及30,000颗粒的体积-平均直径被确定。
本发明中形状因子(SF-1)由以下公式确定且表示色粉的圆度。
SF-1＝(色粉的绝对最大长度)2/色粉的投射区域×π/4×100
SF-1表示色粉的圆度，且当SF-1大于100时，色粉由球形变为无定形。色粉的绝对最大长度表示了夹在两条平行线之间的色粉在一平面上的投影图像的最大长度。色粉的投射区域表示色粉在平面上的投射图象的区域。
SF-1可以由来自Hitachi有限公司的扫描电子显微镜S-2700
Figure C20041000802200102
随机地在将包括大约100个颗粒的原图像放大1000倍后的色粉图像中取样测得；将图像信息由界面导入来自NIRECO公司的图像分析装置Luzex AP
Figure C20041000802200103
以分析该信息。在本发明中，如上所述，当SF-1小时，色粉轻易的刮在感光器和清洁叶片之间的缝隙之间，导致较差的清洁。当SF-1大于180时，色粉具有良好的可清洁性，但是其可传送性降低，导致有缺陷的图像例如碎裂的图像。
色粉的平均圆度可以通过来自SYSMEX公司的流体型颗粒图像分析装置FPIA-2000
Figure C20041000802200104
测得。该分析装置的概述及测量方法已经在日本公开专利文献No.8-136439公开。测量方法如下：0.1至5ml的清洁剂，适宜为烷基苯磺酸盐，在被孔径0.45μm的网孔过滤后，作为分散剂含有在50至100ml的含有1％的第一类钠水溶液中。
1至10mg的样本色粉含有在水溶液中且色粉被超声波分散器分散大约1分钟以制备颗粒浓度为5000-15000份/μl的样本分散液。
颗粒的数量基于作为等圆直径的与CCD摄像机拍摄的二维图象具有相同面积的圆的直径确定。基于CCD象素的精确度，不少于0.6μm的等圆直径为有效值。
如果反应产物色粉满足本发明的限定，本发明的色粉可以由任何方法例如粉碎法和聚合法制成。尽管聚合法制造的色粉在其表面上具有较少的凹度和凸度且倾向于具有较差的可清洁性，由此制备的具有较少不均匀性的颗粒直径和稳定可充电性的色粉在本发明中得到使用。
本发明中的改性聚脂树脂包括聚脂树脂，其中含有以除酯键之外的方式与含有在酸和醇单体单元内的功能性基键合的基团；和聚脂树脂，其中具有的不同结构的多个树脂成分以共价或离子键等相互键合。
例如，还包括含有功能性基例如在其一端与酸原子基和羟基发生反应的异氰酸酯基的聚酯树脂，其中该端部被进一步改性或含有活性氢原子的化合物伸长。进一步地，还包括具有与含有多氢原子例如改性尿素和改性聚脂树脂尿烷化合物的键合端口的聚脂树脂。
此外，还包括在其主链上具有活性基例如双键的聚酯树脂，其被自由基聚合以生成嫁接成分，即，碳对于碳化物或其中双键发生相互交联例如改性苯乙烯和改性丙烯酸树脂。
还包括含有在其主链上发生共聚合，或在其一端与羧基和羟基发生反应的聚酯树脂，例如，与具有被羧基、羟基、环氧基和含巯基的基改性端的硅树脂例如改性硅聚脂树脂发生共聚合反应。在下文中，改性聚酯树脂将得到更加明确的说明。
改性聚苯乙烯聚脂树脂的合成例子
724份含有2摩尔乙缩醛的双酚类A的络合物，200份异酞酸，70份反丁烯二酸和2份二丁基氧化锡被混合且在一般大气压和230℃下，在包括冷却管、搅拌器和氮进气管的反应容器内反应8个小时。进一步地，当混合物被减压10至15mm汞柱并反应5个小时后，32份邻苯二甲酸酐被加入且在160℃下反应2个小时。接着，溶解在醋酸乙酯中的200份苯乙烯，1份苯酰过氧化氢，0.5份二苯甲胺在80℃下与混合物反应2个小时，且醋酸乙酯被蒸馏并清除以制备具有重量-平均92000分子量的聚苯乙烯-嫁接-改性聚脂树脂(i)。
改性脲聚酯树脂(i)
改性脲聚酯树脂(i)的特定例子包括含有异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)与胺的反应产物(B)。聚酯预聚合物(A)通过含有由缩聚作用所产生的活性氢原子的聚酯与多羟基化物(1)，和聚羧酸(2)，和聚丙烯酰胺(3)之间的反应生成。这些含有活性氢的基的特定例子包括羟基(含醇的羟基和酚的羟基)、氨基、羧基、氢硫基，等等。特别地，适宜使用含醇的羟基。
当使用多羟基化合物(1)，二醇(1-1)和含有3或更多原子价的多羟基化合物(1-2)时，适宜单用(1-1)或者使用(1-1)和少量的(1-2)的混合物。
二醇(1-1)的特定例子包括亚烃基乙二醇例如乙二醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，和1，6-己二醇；亚烷基醚二醇例如二甘醇，三甘醇，二丙二醇，聚乙二醇，聚丙二醇和聚四甲撑醚二醇；脂环族二醇例如1’4-环己烷二甲醇和氢化双酚A；双酚类例如双酚A，双酚F和双酚S；和上述具有亚烃基氧化物例如乙烯氧化物，丙烯氧化物和丁烯氧化物的脂环二醇的络合物。
特别地，适宜使用含有2至12碳原子的亚烃基乙二醇和含有双酚亚烃基氧化物的双酚络合物，更好使用其混合物。
含有3或更多原子价的多羟基化合物(1-2)及其特定例子包括含有3至8或更多原子价的多化合价脂肪醇例如丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨醇；含有3或更多原子价的苯酚例如三苯酚PA，酚醛清漆，甲酚醛清漆；和上述的含有3或更多原子价的多酚和亚烃基氧化物的络合物。
当聚羧酸(2)，二羧酸(2-1)和含有3个或更多原子价的聚羧酸被使用时，适宜单用(2-1)，或者更好使用(2-1)与少量(2-2)的混合物。
二羧酸(2-1)的特定例子包括亚烃基二羧酸例如琥珀酸，脂肪酸和癸二酸；链烯二羧酸例如顺丁烯二酸和反丁烯二酸；和芳香族二羧酸例如邻苯二甲酸，异酞酸，对苯二酸和萘二羧酸。特别的，更好使用含有4至20碳原子的链烯二羧酸和含有8至20碳原子的芳香族二羧酸。
含有3或更多原子价的聚羧酸的特定例子(2-2)包括含有9至20个碳原子的芳香族聚羧酸例如三苯六甲酸和焦苯六甲酸。PC可以通过PO与上述酸酐或低级烷基酯例如甲基酯，乙烷基酯和异丙基之间的反应生成。
多羟基化合物(1)和聚羧酸(2)被混合并使得羟基[OH]和羧基[COOH]之间的当量比率[OH]/[COOH])通常在2/1至1/1之间，适宜在1.5/1至1/1之间，且更好在1.3/1至1.02/1之间。
聚异氰酸酯(3)的特定例子包括脂肪族聚异氰酸酯例如四亚甲基二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯和2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯；脂环族聚异氰酸酯例如异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯；芳香族二异氰酸酯例如苯亚甲基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯；芳香脂肪族二异氰酸酯例如α，α，α′，α′-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯；异氰尿酸酯；用苯酚衍生物，肟和己内酰胺嵌段的上述聚异氰酸酯；和它们的组合。
聚异氰酸酯(3)与聚酯相混合并使得异氰酸酯基[NCO]和含有羟基[OH]的聚酯之间的当量比([NCO]/[OH])通常在5/1至1/1之间，适宜在4/1至1.2/1之间且更好在2.5/1至1.5/1之间。当[NCO]/[OH]大于5的时，反应产物色粉的低温可定影性下降。当[NCO]具有小于1的摩尔比时，改性聚酯中的脲成分减少且反应产物色粉的热补偿阻抗降低。
在其端部具有聚异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)中的聚异氰酸酯的成分含量重量上在0.5至40％之间，适宜重量上在2至20％之间，当该含量重量上小于0.5％时，反应产物色粉的热补偿阻抗下降，且此外，色粉的耐热性和低温定影性也下降。相反地，当含量重量上大于40％时，反应产物色粉的低温定影性下降。
聚酯预聚合物(A)分子中含有的异氰酸酯基的数量至少为1，平均值适宜在1.5至3之间。当异氰酸酯基的数量小于1每分子时，改性聚酯(I)的分子量减少且产物色粉的热补偿阻抗降低。
胺(B)的特定例子包括二胺(B1)，含有3个或更多胺基的多胺(B2)，胺醇(B3)，胺硫醇(B4)，胺酸(B5)和合成胺(B6)，其中胺(B1)至(B5)中的胺基为嵌段的。
二胺(B1)的特定例子包括芳香族二胺例如苯二胺，二乙基甲苯二胺和4，4′-二氨基二苯基甲烷；脂环族二胺例如4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二环己基甲烷，二氨基环己烷和异佛尔酮二胺；脂肪族二胺例如乙二胺，四亚甲基二胺和六亚甲基二胺，等等。
含有3个或多个氨基的多胺(B2)的特定例子包括二乙三胺，三乙四胺。氨基醇(B3)的特定例子包括乙醇胺和羟乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的特定例子包括氨乙基硫醇和氨丙基硫醇。氨基酸(B5)的特定例子包括氨基丙酸和氨基己酸。
嵌段胺(B6)的特定例子包括由胺(B1)至(B5)中的一个和酮例如丙酮，甲乙酮和甲基异丁基酮反应而制备的酮亚胺化合物；呃唑啉化合物，等等。在这些胺(B)中，适宜使用二胺(B1)和由二胺与少量多胺(B2)之间混合所得的混合物。
如果需要，可以使用伸长抗触媒对改性聚酯的分子量进行随意的控制。伸直抗触媒的特定例子包括单胺例如二乙基胺，二丁基胺，丁基胺和月桂胺，和嵌段胺，即通过嵌段上述的单胺所制备的酮亚胺化合物。含有异氰酸酯基的预聚合物与胺(B)之间的含量混和比(即比率[NCO]/[NHX])在1/2至2/1之间，适宜在1.5/1至1/1.5之间且更好在1.2/1至1/1.2之间。当混合比大于2或小于1/2的时候，改性脲聚酯的分子量减少，导致反应产物色粉的热补偿阻抗下降。改性聚酯(I)可能包括尿烷键和脲键。脲键和尿烷键之间的摩尔比(脲/尿烷)在100/0至10/90之间，适宜在80/20至20/80之间且更好在60/40至30/70之间。当脲键的含量低于10％，产物色粉的热补偿阻抗下降。
本发明中的改性聚酯树脂可以由一种例如单步法的方法制成。改性聚酯树脂的重量-平均分子量不少于10,000，适宜在20,000至10,000,000之间且更好在30,000至1,000,000之间。当重量-平均分子量小于10,000时，反应产物色粉的热补偿阻抗下降。当结合下述的未改性聚酯树脂使用时，改性聚酯树脂的重量-平均分子量不受特别的限制。也就是说，改性聚酯树脂的重量-平均分子量优先于其数目-平均分子量。然而当改性聚酯树脂(i)被单独使用时，数目-平均分子量在2,000至15,000之间，适宜在2,000至10,000之间且更好在2,000至8,000之间。当数目-平均分子量大于20,000时，反应产物色粉的低温定影性下降，且此外，全色图像的光泽度下降。
未改性的聚酯树脂(LL)
在本发明中，未改性聚酯树脂可以作为色粉粘结树脂结合改性聚酯树脂使用。相比单单使用改性树脂，由于提高了反应产物色粉的低温定影性及其全色图像的光泽度，更适宜将未改性聚酯树脂结合改性聚酯树脂使用。未改性聚酯树脂(LL)的特定例子包括与改性聚酯树脂类似的多羟基化合物和聚羧酸之间的缩聚产物，且适宜使用的产物与其产物也相同。在反应产物色粉的低温定影性及热补偿阻抗方面，适宜于改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(LL)之间能够相互部分地溶解。因此，改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(LL)最好包含类似的成分。当结合未改性聚酯树脂(LL)使用时，改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(LL)之间的重量比((i)/(LL))在5/95至80/20之间，适宜在5/95至30/70之间，且更好在7/93至20/80之间。当改性聚酯树脂(i)具有小于5％的重量比时，反应产物色粉具有较低的热补偿阻抗，使得难于实现热稳定的保持及低温定影。
未改性聚酯树脂(LL)适宜具有1,000至20,000之间的最大分子量，适宜于在1,500至10,000之间，且更好在2,000至8,000之间。当小于1000时，产物色粉的热稳定保持性下降。当大于10,000时，其低温定影性下降。未改性聚酯树脂(LL)适宜具有不小于5mg KOH/g的羟基值，更好在10至120mg KOH/g之间，且最好在20至80mg KOH/g之间。当小于5时，反应产物色粉很难具备热稳定保持性和低温定影性。未改性聚酯树脂(LL)适宜具有10至30mg KOH/g之间的酸值，以使产物色粉更易于带上负电荷从而具有更好的定影性。
在本发明中，未改性聚酯树脂(LL)适宜具有35至55℃之间的玻璃化温度(TG)，或更好的在40至55℃之间。反应产物色粉能够具备热稳定保持性和低温定影性。尽管玻璃化温度较低，本发明中含有未改性聚酯树脂(LL)和改性聚酯树脂(i)的干色粉与已知的聚酯色粉相比具有更好的热稳定保持性。
本发明中，色粉粘结树脂适宜具有不低于100℃的温度(TG′)，且更好在110至200℃之间，这时，色粉粘结树脂的存储模量在20hz的测量频率下为10,000dyne/cm2。当小于100℃时，反应产物色粉的热补偿阻抗下降。色粉粘结树脂最好具有一不超过180。C的温度(
Figure C20041000802200151
)，且更好在90至160℃之间，此时，粘度为1,000泊。当超过180℃时，产物色粉的低温定影性下降。也就是说，在产物色粉的低温定影性和热补偿阻抗方面，TG′最好大于。换句话说，TG′和之间的差(TG′-)不适宜小于0℃，且更好不小于10℃，且进一步的，最好不小于20℃。最大差值没有特别的限制。在反应产物色粉的热稳定保持性和低温定影性方面，TG′和
Figure C20041000802200155
之间的差(TG′-
Figure C20041000802200156
)适宜在0至20℃之间，更好在10至90℃之间，且最好在20至80℃之间。
本发明所使用的着色剂的特定例子包括所有已知的染色剂和颜料例如碳黑，苯胺黑染色剂，氧化铁黑，萘酚黄S，耐晒黄(10G，5G和G)，镉黄，黄铁氧化物，土黄，铬黄，钛黄，偶氮黄，油黄，耐晒黄(GR，A，RN和R)，颜料黄L，对二氨基联苯黄(G和GR)，永固黄(NCG)，Vulcan FastYellow(5G和R)，酒石黄色淀，喹啉黄色淀，Anthrazane Yellow GBL，异吲哚酮黄(Isoindolinone)黄，三氧化二铁，红铅，橘黄铅，铬红，铬汞红，锑橘黄，永固红4R，帕拉胶红，火红，对氯邻硝基苯胺红(P-CHLORO-O-NITROANLILINE)，Lithol Fast Scarlet(F24，F4R，FRL，FRLL和F4RH)，FAST Scarlet VD，Vulcan Fast Rubine B，亮宝石红色G，立索尔宝石红GX，永固红F5R，亮洋红6B，颜料鲜红3B，酸性枣红5B，甲苯胺栗色，永固酸性枣红F2K，Helio酸性枣红BL，酸性枣红10B，BONMaroon Light，BON栗色介质，曙红色淀，玫瑰精色淀B，玫瑰精色淀Y，茜素色淀，Thioindigo Red B，Thioindigo Maroon，油红，喹吖酮红，吡唑红，Polyazo Red，铬朱红，对二氨基联苯橘黄，perynone orange，油橘黄，钴蓝，天蓝，碱蓝色淀，孔雀蓝色淀，维多利亚蓝色淀，不含深蓝色，金属的酞菁染料蓝，酞菁染料蓝，Fast Sky Blue，阴丹士林蓝(RS和BC)，靛青，天青石蓝，普鲁士蓝，蒽醌蓝，FAST Violet B，甲基紫色淀，钴紫，锰紫，二氧杂环乙烷紫，蒽醌紫，铬绿，锌绿，铬氧化物鲜绿，祖母绿，颜料绿B，萘酚绿B，合金，酸性绿色淀，孔雀石绿色淀，酞菁染料绿，蒽醌绿，钛氧化物，锌氧化物，锌钡白等。这些材料单独或一起使用。基于色粉的总重量，色粉中着色剂的含量在重量上适宜在1至15％之间，且在重量上更好在3至10％之间。
本发明中使用的着色剂当与树脂结合时，可以用做母炼胶色料。
用作母炼胶色料或连同含有上述改性和未改性的聚酯树脂用作母炼胶色料一起使用的树脂的特定例子包括苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物例如聚苯乙烯，聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯；苯乙烯共聚物例如苯乙烯对氯苯乙烯共聚物，苯乙烯-丙烯共聚物，苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物，苯乙烯-乙烯基萘共聚物，苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，苯乙烯丙烯酸辛酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，苯乙烯a-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-异戊二烯共聚物，苯乙烯-丙烯腈-茚甲基酮共聚物，苯乙烯-顺丁烯二酸共聚物和苯乙烯顺丁烯二酸酯共聚物；和其他树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚氯乙烯，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，环氧树脂，环氧多醇树脂，聚亚安酯树脂，聚酰胺树脂，聚乙烯丁醛树脂，丙烯酸树脂，松香，改性松香，萜烯树脂，脂肪族或脂环族烃树脂，芳香族石油烃树脂，氯化石蜡，石蜡，等等。这些树脂被单独或结合使用。
本发明中的色粉所使用的母炼胶色料通常由使用高的剪切应力将树脂和着色剂混合搅拌而制备。在这种情况下，可以使用有机溶剂以提高着色剂和树脂之间的相互作用。此外，适宜使用处理法，其中含有着色剂的水状浆体与有机溶剂的树脂溶液混合以将着色剂传送至树脂溶液上，接着，由于着色剂的反应产物潮湿的沉淀仍以原有的性质作用，水成液和有机溶液被分离并清除。当然，干燥该潮湿的沉淀而形成的干粉末也可以被用作着色剂。在这种情况下，适宜使用三滚筒的研磨机以使用高的剪切应力对混合物进行捏和。
本发明者发现了均匀地分散着适当颗粒直径的蜡的色粉以及制造该色粉的方法。在水色油型乳状液中，疏水性的蜡被周围的水驱赶至疏水性的粘合剂树脂上，且进一步地，进入该疏水性粘结剂树脂的部分溶解并变软。然而不适宜提高该进入速度，即不使用具有高溶解性的溶剂或不以很高的温度对蜡加热。因此，进入具有不同数目极性基团的色粉粘结剂的位置在深度方向上具有一定的梯度。此外，粘合剂中极性基团的结合部(特别地，改性聚酯)在带有蜡的界面上具有负吸收，从而均匀地分散具有较低极性的蜡。进一步地，特别地在通过溶解或分散色粉成分和分散水态介质中的混合物的色粉制造方法中，当蜡在35至45°下停留30至120分钟，尽管具有高极性蜡的结合部和水具有轻微的亲和力从而被有选择的传送至色粉表面附近，但是却阻止了蜡颗粒在其表面的出现。
当色粉表面附近的蜡的浓度大于其在色粉内的浓度，蜡在色粉固定时可以充分的渗出，也就是说，无油定影特别地有光泽的彩色色粉的无油定影可以进行。另一方面，当大量的蜡位于色粉的内部时，当色粉固定后，蜡很难充分的渗出。本发明者发现，由传送纸及色粉的横截面观察，存在于色粉内的蜡仍保留在色粉内。进一步地，一般地，由于其表面具有较少的蜡，色粉具有良好的耐久性，稳定性和可保存性。
当5至40％的蜡位于色粉半径方向1/3深度时，且特别地，当数目上不少于70％的蜡位于色粉表面的附近时，色粉具有更好的耐久性，稳定性和可保存性。
当在色粉表面附近的蜡的浓度小于色粉中的蜡的时，特别地，当少于5％的蜡位于色粉半径方向1/3深度时，即使内部的蜡很多，蜡也时而很难由色粉的表面渗出，且因此，色粉具有不充分的热补偿阻抗。当大于40％的蜡位于其半径1/3的深度的方向时，蜡很容易从其表面渗出且色粉具有不充分的耐热性和耐久性。
当位于色粉表面附近的蜡数目上不少于70％时，当色粉固定时，蜡可以充分的渗出从而可以充分地无油定影。
数目上不少于70％的蜡适宜具有0.1至3μm之间的颗粒直径，更好在1至2μm之间。当具有小于0.1μm颗粒直径的蜡的数目较大时，蜡很难从色粉的表面渗出且色粉不能具备充分的释放力。当具有大于3μm颗粒直径的蜡的数目较大时，蜡可以轻易地从色粉表面上渗出且色粉发生粘着，导致其流动性的下降，薄膜的产生以及彩色色粉的色彩重现力和光泽度的下降。
在本发明中，蜡的颗粒直径为蜡的最长颗粒直径。特定地，色粉被嵌入到切片成约100μm厚且被四氧化钌染色的环氧树脂中。染色片的横截面通过透射电子显微镜(TEM)以1000倍的放大倍数观测，且20张色粉图像被拍摄以观测其分散状态及测量蜡的颗粒直径。
色粉中在其1/3半径深度的蜡所占据的区域比由色粉中在其1/3半径深度处的蜡的存在比的区域比决定。其中不在色粉表面但在其表面附近的蜡在由其表面至1/2半径深度之间。(然而。位于1/2半径点上的蜡在色粉的中心。)
本发明中，尽管色粉表面附近及其内部的蜡的浓度可以通过已知的方法测量，作为更简单的方法，可以测量蜡在色粉表面附近及其内部横截面上所占的区域比。在本发明中，色粉表面附近指的是色粉表面至色粉1/2半径深度之间的部分，且色粉内部指的是由其中心至色粉1/2半径深度之间的部分。
本发明中，色粉适宜重量上每含有100％的树脂，含有3至10％之间的蜡。当小于3％时，色粉不具备可释放性且其热补偿阻抗下降。当大于10％时，蜡在由机械能产生的低温度下熔化且当与载体在图像显影剂中搅拌时脱离色粉的表面，并粘在载体的表面上从而降低了其可充电性。
蜡的特定例子包括已知的蜡，例如，如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的聚烯烃蜡；如石蜡和sasol wax的长链碳氢化物；和包括碳酰基的蜡。在这些蜡中，最好使用含有碳酰基的蜡。其特定的例子包括聚酯链烷酸酯例如棕榈蜡，褐煤蜡，三羟甲基丙烷三山俞酸酯，pentaelislitholtetrabehenate，pentaelislitholdiacetatedibehenate，甘油三山俞酸酯和1，18-十八烷二醇二硬脂酸酯；如三硬脂基三苯六甲酸酯和二硬脂基马来酸酯的聚烷醇酯；如乙二胺山俞基酰胺的聚酰胺链烷酸酯；如三硬脂基胺多齿苯六甲酸酯的聚烷基酰胺；和二烷基酮例如二硬脂基酮。在这些含有碳酰基的蜡中，最好使用聚酯链烷酸酯。
本发明中使用的蜡通常具有40至160℃之间的熔点，适宜在50至120℃之间，且更好地在60至90℃之间。具有40℃以下熔点的蜡对其高温可保持性有不利影响，且当在低温定影时，具有大于160℃熔点的蜡易于引起反应产物色粉的冷补偿。此外当测量温度超过熔点20℃时，蜡的熔化粘滞度适宜在5至1,000cps之间，且更好在10至100cps之间。具有超过1,000cps熔化粘滞度使得产物色粉的热补偿阻抗和低温定影性难于提高。色粉中蜡的含量在重量上适宜在0至40％之间，且更好地，在重量上在3至30％之间。
本发明的色粉可以选择性地包含电荷控制剂。固定在色粉表面的电荷控制剂可以提高色粉的可充电性。当电荷控制剂被固定在色粉表面时，其存在的量及其状态得以稳定，且因此色粉的可充电性得以稳定。特别地，当包含电荷控制剂时，本发明中的色粉具有更好的可充电性。
电荷控制剂的特别例子包括所有已知的电荷控制剂例如苯胺黑染料，三苯甲烷染料，含有铬的金属络合物染料，钼酸螯化化合物，玫瑰精染料，烷氧基胺，季胺盐(包括改性氟季胺盐)，烷基酰胺，磷和含有磷的化合物，钨，含氟催化剂，水杨酸金属盐，水杨酸衍生物，等等。
电荷控制剂的市场产品的特定例子包括由东方化学工业有限公司制造的BONTRON 03(苯胺黑染料)，BONTRON P-51(季胺盐)，BONTRON S-34(含金属的氮染料)，E-82(oxynaphthoic酸金属络合物)，E-84(水杨酸金属络合物)，和E-89(酚的缩聚产物)；由Hodogaya化学有限公司制造的TP-302和TP-415(季胺盐的钼络合物)；由Hoechst AG制造的复印充电PSYVP2038(季胺盐)，复印蓝(三苯基甲烷衍生物)，复印充电NEG VP2036和NX VP434(季胺盐)；由日本Carlit有限公司制造的LRA-901，和LR-147(硼络合物)；铜酞菁染料，二萘嵌苯，喹吖酮，含氮颜料和具有功能基例如磺酸盐基，羧基，季胺基的聚合物，等等。
电荷控制剂的含量取决于所使用的粘结树脂的种类，是否加入添加剂和所使用色粉制造方法(例如分散法)并没有特别的限制。然而，包含在色粉中的电荷控制剂的含量通常为在重量上每100份的粘结树脂，其在重量上在0.1至10份之间，且在重量上适宜于0.2至5份之间。当含量太高时，色份具有太大的充电数量，且由此显影滚筒吸引色粉的静电力增加，导致色粉流动性和色粉图象的图像密度的下降。
这些电荷控制剂和释放剂可以通过加热连同母炼胶色料及树脂一起被捏和，或者当溶解并分散于有机溶剂中时，被加入到色份成分中。
任何能够形成水分散剂的热塑性和热硬化树脂都可以被用作本发明所使用的颗粒状树脂材料。树脂的特别例子包括乙烯基树脂，聚亚安酯树脂，环氧树脂，聚酯树脂，聚酰胺树脂，聚酰亚胺树脂，硅树脂，苯酚树脂，三聚氰胺树脂，脲树脂，苯胺树脂，离聚物树脂，聚碳酸酯树脂，等等。这些树脂可以单独或结合使用。在这些树脂中，因为细-球颗粒状树脂材料的水分散体易于得到，适宜使用或组合使用乙烯基树脂，聚亚安酯树脂，环氧树脂，聚酯树脂。
乙烯基树脂的特定例子包括单-聚合或共聚合乙烯基单酯例如苯乙烯-酯(甲基)丙烯酸酯树脂，苯乙烯-丁二烯共聚物，(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物和苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。颗粒状树脂材料适宜具有在5至2,000nm之间的平均颗粒直径，且更好在20至300nm之间。
适宜使用无机颗粒以作为提高本发明中着色颗粒的流动性，可显影性及可充电性的外部添加剂。无机颗粒适宜具有主要在2nm至2μm之间的颗粒直径，且更好地在20nm至500nm之间。此外，由BET法测量的无机颗粒的特定表面区域最好在20至500m2/g之间。外部添加剂的含量相比色粉的总重量，适宜在重量上于0.01至5％之间，或更好地在重量上于0.01至2.0％之间。无机颗粒的特定例子包括硅石，氧化铝，氧化钛，钛酸钡，钛酸镁，钛酸钙，钛酸锶，钛酸锌，钛酸锡，石英砂，粘土，云母，石灰砂，硅藻土，氧化铬，氧化铈，三氧化二铁，氧化锑，氧化镁，氧化锆，氧化钡，硫酸钡，碳酸钡，碳酸钙，碳化硅，氮化硅，等等。
除了这些材料以外，聚合颗粒例如无皂乳状液聚合，悬浮液聚合或分散聚合形成的聚苯乙烯，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物，硅树脂，苯胍胺树脂，缩聚颗粒例如尼龙以及热硬化树脂的聚合颗粒可以被使用。这些外部添加剂，即表面处理剂可以提高疏水性且甚至在较高湿度下，防止产物色粉流动性和可充电性的降低。表面处理剂的特定例子包括硅烷偶合剂，硅烷化剂、含有氟化烃基的硅烷偶合剂，有机钛酸盐偶合剂，铝偶合剂，硅树脂油和改性硅树脂油。
本发明的色粉包括清洁性改进剂，用于在传送后清除残存在感光器和第一传送介质上的显影剂。清洁性改进剂的特定例子包括脂肪酸金属盐例如硬脂酸锌，硬脂酸钙和硬脂酸；和由无皂乳状液聚合得到的聚合颗粒例如聚甲基丙烯酸甲酯异丁烯酸颗粒和聚苯乙烯颗粒。聚合颗粒相对地具有较窄的颗粒直径分布且适宜于具有0.01至1μm之间的体积-平均颗粒直径。
本发明中的色粉粘结剂，可以通过例如以下方法制备。在已知的催化剂例如四丁氧基钛酸盐和氧化二丁锡存在的情况下，多羟基化合物(1)和聚羧酸(2)在150至280℃之间的温度下加热。若需要，在降低的压力下，生成的水被清除，以制备含有羟基的聚酯树脂。接着在40至140℃之间的温度下，聚酯树脂与聚亚安酯(3)发生反应以制备含有异氰酸酯基的预聚合物(A)。进一步地，在0至140℃之间的温度下，预聚合物(A)与胺(B)发生反应以制备改性聚酯树脂(i)。
当聚亚安酯，及A和B发生反应时，如果需要可以使用溶剂。适当的溶剂包括不与聚亚安酯(3)反应的溶剂。该溶剂的特定例子包括芳香族溶剂例如甲苯和二甲苯；酮例如丙酮，甲乙酮和甲基异丁基酮；酯例如乙酸乙酯；酰胺例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；醚例如四氢呋喃。
当不含有脲键的聚酯(LL)连同改性脲-聚酯一起使用时，使用与制备含有羟基的聚酯树脂类似的方法制备不含脲键的聚酯树脂(LL)，且不含脲键的聚酯(LL)在与改性聚酯(I)反应完成后，溶解并混合于溶液中。
干色粉可以由以下方法制得，但不仅限于该方法。
色粉成分例如含有改性聚酯树脂(i)的色粉粘结剂树脂，电荷控制剂和颜料被机械地混合。该混合过程可以由普通的搅拌器例如一般条件下的旋转叶片完成，且不受特别的限制。
当混合过程完成后，混合物被捏和机通过加热捏合。该捏和机包括轴向或双轴向的连续捏和机，和滚-磨间歇式捏和机。关键要注意使用加热捏和不要切断色粉粘结树脂的分子链。特定地，捏和温度取决于色粉粘结剂树脂的软化点。当大大低于软化点时，色粉粘结剂分子链的切断增加。当大大高于软化点时，色粉粘结剂不能被很好的分散。
在捏和过程完成以后，捏和的混合物被研磨成粉。混合物适宜于先被碾碎接着被研磨成粉。适宜使用在碰撞板上撞击该混合物和在机械旋转的转子与定子之间的狭窄缝隙里研磨该混合物的方法。
在研磨过程完成以后，被研磨成粉的混合物在气流中借助离心力进行分类，以制备具有预定颗粒直径的色粉，例如5至20μm之间的平均颗粒直径。
此外，为了提高色粉的流动性，可保持性，和可显影性以及可传送性，无机细颗粒例如上述的疏水性的硅石细粉，由外部加入至色粉中。常规的粉末搅拌器可以被用于搅拌外部添加剂，且搅拌器适宜于具有套管并能控制其内部温度。为了改变外部添加剂的装填过程，外部添加剂可以以混合或逐渐加入的方式加入到色粉中。当然，搅拌机的转数，旋转速度，时间和温度是可以改变的。先进行大的装填接着进行小的装填，应用于色粉时，反之亦然。
搅拌机的特定例子包括V-型搅拌机，闭合搅拌机，Loedge搅拌机，Nauter搅拌机，Henshel搅拌机，等等。
为了使色粉成球形，一种在研磨成粉的过程之后，通过使用混杂机或机械融合使色粉成球形的机械方法，一种在色粉材料溶解并分散于可溶解色粉粘结剂的溶剂之后使用喷雾干燥器使色粉成球形的所谓的喷雾干燥方法，和一种通过在水介质中加热色粉使得色粉成球形的方法可以被使用。然而并不仅限于这些方法。
本发明中使用的水介质包括仅有水以及水和能与水混合的溶剂的混合物。溶剂的特定例子包括醇例如甲醇，异丙醇和乙二醇；二甲基甲酰胺；四氢呋喃；溶纤剂例如甲基溶纤剂；和低级酮例如丙酮和甲乙酮。
本发明的色粉可以通过将含有异氰酸酯基的预聚合物(A)形成的分散剂与(B)反应或通过使用预先制备的改性聚酯(i)制备。作为一种在水介质中稳定的制备由改性尿素聚酯或预聚合物(A)所生成的分散剂的方法，适宜使用一种将色粉成分例如改性聚酯(I)或预聚合物(A)加入水介质并应用剪切应力将其分散的方法。
当分散剂制备好时，预聚合物(A)和其他色粉成分例如着色剂，母炼胶色料，释放剂，电荷控制剂，未改性聚酯树脂(LL)等可以被同时加入到水介质中。然而适宜于将色粉的成分预先混合接着将被混合的色粉成分同时加入到水成液中。此外，着色剂，释放剂，电荷控制剂等等在颗粒形成之前，没有必要加入到水分散体中，可以等水介质中的颗粒已制备好后再加入其中。一种使用已知方法在没有着色剂的情况下预先生成染色颗粒的染色方法也可以被使用。
水相中的固态颗粒状的分散体可以均匀的分散其中的油点。固态颗粒状的分散剂位于油点的表面，且油点被均匀的分散并防止了油点之间的同化作用。因此，产物色粉具有尖锐的颗粒直径分布。
固态颗粒状分散剂适宜为具有0.01至1μm之间平均颗粒直径的无机颗粒状材料，其难溶于水中且在水介质中为固态。
无机颗粒状材料的特定例子包括硅石，氧化铝，氧化钛，钛酸钡，钛酸镁，钛酸钙，钛酸锶，氧化锌，氧化锡，石英砂，粘土，云母，石灰砂，硅藻土，氧化铬，氧化铈，三氧化二铁，三氧化锑，氧化镁，氧化锆，硫酸钡，碳酸钡，碳酸钙，碳化硅，氮化硅，等等。
进一步地，适宜使用磷酸三钙，碳酸钙，胶状氧化钛，胶状硅石和羟磷灰石。特别地，更好使用钠磷酸盐和氯化钙之间的基本反应产物羟磷灰石。
分散方法并不受到特别的限制，可以使用低速剪切方法，高速剪切方法，磨擦方法，高压射流法，超声波法，等等。在这些方法中，由于易于制备具有2至20μm之间颗粒直径的颗粒，适宜使用高速剪切方法。这里，颗粒直径(2至20μm)指的是包含液体颗粒的颗粒直径。当使用高速剪切型分散机时，旋转速度不受特别的限制，但旋转速度通常在1,000至30,000rpm之间，且最好在5,000至20,000rpm之间。分散时间也不受特别的限制，但通常在0.1至5分钟之间。分散过程中的温度通常在0至150℃之间(在大气压下)，且适宜在40至98℃之间。当温度相对较高时，改性聚酯(i)或预聚合物(A)由于其形成的分散体具有较低的粘滞度可以轻易的被分散。
重量100份的水介质中的含有改性聚酯(i)或预聚合物(A)的色粉成分的含量在重量上通常在50至2,000份之间，且在重量上适宜在100至1,000份之间。当含量在重量上小于50份时，水介质中色粉成分的分散体并不令人满意，且由此反应产物母色粉颗粒不具备所要求的颗粒直径。相反地，当含量大于2,000时，生产成本增加。分散剂适宜用于生成具有尖锐颗粒直径分布颗粒的稳定分散体。
用于在分散有色粉成分的含水液体中乳化和分散油相的分散剂的特定例子包括阴离子表面活性剂例如烷基苯磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，和磷酸盐；阳离子表面活性剂例如胺盐，(例如烷基胺盐，氨基醇脂肪酸衍生物，聚胺脂肪酸衍生物和咪唑啉，和季铵盐(例如，烷基三甲基铵盐，二烷基二甲基铵盐，烷基二甲基苯甲基铵盐，吡啶翁盐，烷基异喹啉翁盐和benzethonium氯)；非离子表面活性剂例如氨基脂肪酸衍生物，多羟基醇衍生物；和两性表面活性剂例如丙胺酸，十二烷基二(氨乙基)甘氨酸，二(辛基氨乙基)甘氨酸，和N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。
甚至在仅使用少量的表面活性剂时，含有氟烷基的表面活性剂能够制备具有优良分散力的分散剂。含有氟烷基的阴离子表面活性剂的特定例子包括含有2至10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐，全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠，3-{Ω-全氟烷基(C6-C11)氧}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠，{Ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙氨基}-1-丙烷磺酸钠，氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐，全氟烷基羧酸及其金属盐，全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐，全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺。N-丙基-N(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺，全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基胺盐，全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐，磷酸单全氟烷基(C6-C16)乙基酯，等等。
这些含有全氟烷基的表面活性剂的特定例子包括Asahi Glass有限公司生产的S-111，S-112和S-113；由Sumitomo 3M有限公司生产的FRORARDFC-93，FC-95，FC-98和FC-129；Daikin工业有限公司生产的UNIDYNEDS-101和DS-102；由Dainippon Ink and Chemincals生产的MEGAFACEF-110，F-120，F-113，F-191，F-812和F-833；由Tohchem产品有限公司生产的ECTOP EF-102，103，104，105，112，123A，306A，501，201和204；由Neos生产的FUTARGENT F-100和F-150；等等。能够在水中分散含有色粉成分的油相的阳离子表面活性剂的特定例子包括含有全氟烷基的脂肪族季铵盐例如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基胺盐，苯甲烷铵盐，benzetonium chloride，吡啶盐，咪唑啉盐等等的伯、仲和叔脂肪胺。其市场产品的特定例子包括SULFLON S-121(来自Asahi Glass有限公司)；FRORARD FC-135(来自Sumitomo 3M有限公司)；UNIDYNE DS-202(来自Daikin工业有限公司)；MEGAFACE F-15-和F-824(来自Dainippon InkandChemicals)；ECTOP EF-132(来自Tohchem产品有限公司)；FUTARGENTF-300(来自Neos)等等。
此外，也可以使用几乎不溶于水的无机化合物分散剂例如磷酸钙，碳酸钙，氧化钛，胶状硅石和羟磷灰石。
进一步地，使用聚合防护胶体可以稳定的分散水中的色粉成分。这种防护胶体的特定例子包括使用单体例如酸(例如丙烯酸，甲基丙烯酸，α-氰基丙烯酸，α-氰基甲基丙烯酸，甲叉丁二酸，丁烯酸，反丁烯二酸，顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐)，含有羟基的丙烯酸单体(例如，β-丙烯酸羟乙基酯，β-甲基丙烯酸羟乙基酯，β-丙烯酸羟丙基酯，β-甲基丙烯酸羟丙基酯，γ-丙烯酸羟丙基酯，γ-甲基丙烯酸羟丙基酯，3-氯-2-丙烯酸羟丙基酯，3-氯-2-甲基丙烯酸羟丙基酯，二乙二醇单丙烯酸酯，二乙二醇单甲基丙烯酸酯，甘氨酸单丙烯酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)，乙烯醇及其醚(例如，乙烯甲基醚，乙烯乙基醚和乙烯丙基醚)，具有含有羧基的化合物的乙烯醇的酯(即，醋酸乙烯酯，丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯)；丙烯酰胺(例如，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺)及其羟甲基化合物，氯酸(例如，氯丙烯酸和氯甲基丙烯酸)，和含有氮原子的单体或脂环(例如，乙烯嘧啶，乙烯吡咯烷，乙烯咪唑和乙烯亚胺)的聚合物和共聚物。此外，聚合物例如聚氧乙烯化合物(例如，聚氧乙烯，聚氧丙烯，聚氧乙烯烷基胺，聚氧丙烯烷基胺，聚氧乙烯烷基酰胺，聚氧丙烯烷基酰胺，聚氧乙烯壬基苯基醚，聚氧乙烯月桂基苯基醚，聚氧乙烯硬脂基苯基酯，和聚氧乙烯壬基苯基酯)；和纤维素化合物例如甲基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，可以被用作聚合防护性胶体。
当酸比如磷酸钙或可溶于碱的材料被用作分散剂的时候，磷酸钙溶解于酸例如盐酸中并被水处理以从色粉颗粒上清除掉硫酸钙。除了该方法之外，也可以通过酶水解来清除。
当使用分散剂时，分散剂可能残留在色粉颗粒的表面上。然而，适宜在预聚合物和胺的伸长和/或交联反应之后，将分散剂处理并清除。
进一步地，为了减少含有色粉成分的分散介质的粘滞度，因为反应产物颗粒具有尖锐的颗粒直径分布，可以使用能溶解改性聚酯(i)或预聚合物(A)的溶剂。溶剂最好为易挥发性的且具有低于100℃的沸点以在颗粒形成后易于由分散体中清除。这种溶剂的特定例子包括甲苯，二甲苯，苯，四氯化碳，亚甲基氯，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，三氯乙烯，氯仿，单氯苯，二氯乙缩醛，甲基醋酸盐，乙基醋酸盐，甲基乙酮，甲基异丁酮，等等。这些溶剂可以单独或结合使用。在这些溶剂中，适宜使用芳香族溶剂例如甲苯和二甲苯；卤化烃例如亚甲基氯，1，2-二氯乙烷，氯仿和四氯化碳。
每使用重量上100份的预聚合物(A)，则该溶剂的添加数量重量上在0至300份之间，适宜在0至100之间，且更好地重量上在25至70份之间。当这种溶剂被用于制备颗粒分散体时，在颗粒经受过预聚合物和胺之间的伸长反应和/或交联反应之后，该溶剂在一般或降低的大气压下被从中清除。
伸长和/或交联反应时间取决于预聚合物(A)和胺(B)的异氰酸酯结构的反应性，且通常在10分钟至40小时之间，适宜在2至24小时之间。反应温度通常在0至150℃之间，且适宜在40至98℃之间。此外，可以使用已知的催化剂例如二丁基锡月桂酸酯和二辛基锡月桂酸酯。
为了使色粉具有所要求的形状，在从伸长和/或交联反应之后的分散(反应)液中除去溶剂之前，分散液被放入装备有均相混合机，Ebara碾磨机和在其上施加剪切应力的搅拌机的装置中，以使得基本上具有圆球外形的色粉颗粒变形为锭子的形状。接着，溶剂在不超过粘结剂树脂玻璃化温度的温度下将溶剂从分散液中清除以使得具有所需形状的色粉颗粒凝固。
剪切应力可以通过对时间和频率的处理来控制，分散液的温度和粘度，和颗粒中有机溶剂的浓度。根据颗粒上的树脂细颗粒的表面涂覆度及其与含有活性氢的化合物的反应度，每一颗粒的变形程度都不同，且因此其反应产物的形状也不同。
为了从乳化分散体中清除有机溶剂，可以使用一种逐渐提高整个分散体温度以通过蒸发完全的清除每一滴有机溶剂的方法。另外，也可以使用一种在干燥空气下喷射乳化分散体，从而清除每一滴不溶于水的有机溶剂以形成色粉颗粒并通过蒸发清除水分散体的方法。通常使用被加热的大气，氮气，二氧化碳气体，内有燃烧气体的气态物体，且特别地各种被加热至不低于所使用的溶剂沸点的温度的气流作为干燥气体。喷射干燥机，带式干燥机和旋转式干燥炉可以在短时间内充分地清除有机溶剂。
关键在于在气态介质中使用固态颗粒状分散剂以使色粉具有10至90％的体积收缩从而具有适当的形状。体积收缩率由以下表达式确定：
(1-Vt/Vo)×100
其中Vo表示在气态介质中乳化之前分散有色粉成分的油(分散剂)相的容量；且Vt表示在色粉成分乳化且易挥发物质被从中清除后的分散液相的体积。也就是说，色粉成分的特性变化在乳化前后被测量。
特别地，Vo由乳化前的油相和色粉的重量及其之间的绝对比重来确定；以及Vt由乳化后水介质中的液滴及将挥发性物质清除后的颗粒的体积平均颗粒直径来确定。
当体积收缩率在10至90％的范围以外时，颗粒的形状为无定形的，且体积收缩比更适宜在30至70％之间。，当乳化分散体被清洗且干燥且同时保持其较宽的颗粒直径分布时，分散体可以被分类以获得所需要的颗粒直径分布。旋风分离器，倾析器，离心分离器等等可以清除分散液中的颗粒。分散液干燥后所得的的粉末可以被分类，但是在效率方面，适宜对该分散液进行分类。不需要的细和粗糙的颗粒可以循环进入捏和过程以形成颗粒。在循环时，细微和粗糙的颗粒可被润湿。
分散剂适宜在分散体液中清除，且更好地，与上述分类同步被清除。
多相颗粒例如释放剂颗粒，充电控制颗粒，流动颗粒和着色剂颗粒可以在被干燥后与色粉粉末混合。可以通过在混合粉末上施加压力以使其在复合颗粒的表面上固定和融合的方法防止多相颗粒从复合颗粒的脱离。
特定方法包括用高速旋转的叶片在混合物上施加撞击力的方法，将混合物放入高速水流中的方法和加速该混合物以使其颗粒互相碰撞或使其复合颗粒与撞击板相撞，等。装置的特定例子包括来自Hosokawa Micron公司的ONG碾磨机，一来自Nippon Pneumatic Mfg有限公司的具有较低粉碎气压的改良I-型研磨机，来自Nara Machinery有限公司的混合系统，和来自Kawasaki重工业有限公司的Kryptron系统，自动研钵，等等。
本发明的色粉可以被用于色粉和磁载体混合其中的二成分显影剂。对应于每重量100份的载体，重量上色粉的含量适宜在1至10份之间。
在二成分显影剂中使用的合适的载体包括已知的载体材料例如铁粉末，铁酸盐粉末，磁铁矿粉末，磁树脂载体，该载体具有约20至约200μm之间的颗粒直径。
载体可以涂覆上一层树脂。该用于涂覆在载体上的树脂的特定例子包括胺树脂例如脲醛树脂，三聚氰胺树脂，苯胍胺树脂，脲树脂，和聚酰胺树脂，和环氧树脂。此外，乙烯基或亚乙烯基树脂例如丙烯酸树脂，聚甲基丙烯酸甲基酯树脂，聚丙烯腈，聚醋酸乙烯酯树脂，聚乙烯醇树脂，聚乙烯丁醛树脂，聚苯乙烯树脂，苯乙烯-丙烯酸共聚物，卤化烯烃树脂例如聚氯乙烯树脂，聚酯树脂例如聚对苯二酸乙二醇酯树脂和聚对苯二酸丁二醇酯树脂，聚碳酸酯树脂，聚乙烯树脂，聚氟乙烯树脂，聚偏氟乙烯树脂，聚三氟乙烯树脂，聚六氟丙烯树脂，偏氟乙烯-丙烯酸酯共聚物，偏氟乙烯-氟乙烯共聚物，四氟乙烯，偏氟乙烯和不含有氟原子的其他单体之共聚物，和硅树脂。
色粉中可以有选择性的含有导电性粉末。这种导电性粉末的特定例子包括金属粉末，碳黑，氧化钛，氧化锡，和氧化锌。这些导电颗粒的平均颗粒直径最好不超过1μm。当颗粒直径太大的时，很难控制产物色粉的阻抗。
本发明中的色份也可以被用作不含载体的单成分磁性或非磁性的显影剂。
不定形的硅感光器(以后称为a-硅 感光器)可以在本发明中使用，其通过在50至400℃下对导电基片加热并由真空淀积法，喷镀法，离子电镀法，热化学蒸汽沉积法，等离子化学蒸汽沉积法等在基片上生成a-硅感光层而形成。特别地，适宜使用等离子化学蒸汽沉积法，其通过直流电，高频或微波辉光放电分解气体材料以在基片表面上生成a-硅层。
图3A至3D分别为本发明所使用的不定形感光器的感光层的构成简图。
图3A中的电子摄影感光器500包括基片501和其上的感光层503，该基片为光敏性且由a-硅构成。图3B中的电子摄影感光器500包括一基片501和其上的感光层502和位于光敏层502上的a-硅表层503。图3C中的电子摄影感光器500包括一基片501，在基片上的电荷注入防止层504，电荷注入防止层504上的感光层502以及感光层502上的a-硅表层503。图3D中的电子摄影感光器500包括基片501，位于其上的包括电荷生成层505的感光层502和由a-硅形成的电荷传输层，和在感光层502表面的a-硅表层503。
感光器的基片可以为导电的或绝缘的。基片的特定例子包括金属例如铝，铬，钼，金，铟，铌，碲，钒，钛，Ot，Od和铁及其合金例如不锈钢。此外，假定感光层所形成于的至少一个基片表面被处理为导电性的，绝缘基片例如胶片或合成树脂例如聚酯，聚乙烯，聚碳酸酯，纤维醋酸酯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺的薄膜或薄片；玻璃；陶瓷可以被使用。
基片具有包含光滑或凸凹表面的圆柱体，平板或环带的形状。当对含有基片的电子摄影感光器的柔韧性做要求的时，基片可以具有所需要的尽可能小的厚度。然而在制造和操作的方便，以及电子摄影感光器的机械强度方面，厚度通常不小于10μm。
如图3C，本发明的a-硅感光器可以选择性地包括导电基片和光敏层之间的电荷注入防止层。当感光层被充入具有一定极性的电荷时，电荷注入防止层防止电荷由基片进入光敏层。然而当光敏层被充入相反极性的电荷时，即电荷注入防止层与极性之间不具备相关性。电荷注入防止层相比光敏层含有更多控制导电性的原子以具备该能力。
在所要求的电子摄影特性和经济的影响的方面，电荷注入防止层适宜具有0.1至5μm之间的厚度，更适宜在0.3至4μm之间，且最好在0.5至3μm之间。
光敏层502在可选择的形成于基片501之上的内涂层上形成并具有所要求的厚度，且在所要求的电子摄影特性和经济的影响方面，该厚度适宜于在1至100μm之间，更好地在20至50μm之间，且最好在23至45μm之间。
电荷传送层是当光敏层在功能上被分离时用于传送电荷的层。电荷传送层包含至少一个硅原子和氟原子，且有选择性地包含氢原子和氧原子。进一步地，电荷传送层具有所需的光敏性，电荷保持能力，电荷产生能力和电荷传送能力。在本发明中，电荷传送层适宜于包含氧原子。
在电子摄影的特性和经济的影响方面，电荷传送层具有所需的厚度，且适宜于在5至50μm之间，更好地在10至40μm之间，且最好在20至30μm之间。
电荷产生层是当光敏层在功能上被分离时用于产生电荷的层。电荷产生层含有至少一个硅原子，基本上不含有碳原子和选择性的含有氢原子。进一步地，电荷产生层具有所需的光敏性，电荷产生能力和电荷传送能力。
在电子摄影的特性和经济的影响方面，电荷传送层具有所需的厚度，且适宜于在0.5至15μm之间，更好地在1至10μm之间，且最好在1至5μm之间。
本发明所使用的a-硅感光器可以选择性的包含形成于基片上的光敏层之上的表层，该表层适宜为a-硅表层。该表层包括一自由面且被形成用于达到本发明的在感光器耐潮性，耐重复使用性，耐电压性，耐环境性和耐久性上的目的。
表层适宜于具有0.01至3μm之间的厚度，更好地在0.05至2μm之间，且最好在0.1至1μm之间。当小于0.01μm，表层在感光器使用时因磨损而消失。当大于3μm时，电子摄影特性的恶化例如感光器中残余电势的增加出现。
参照图1，对本发明的成像装置的实施例进行解释。
图1是本发明的成像装置的横截面的简图。
邻近或接触感光鼓1边界的是图像载体，充电滚筒2将感光鼓1均匀的充电，发光体3在感光器1上形成静电潜像，图像显影剂4显影静电潜像以形成色粉图像，传送带6将色粉图像传送至传送纸上，清洁器8清除感光鼓1上残余的色粉，放电灯9清除感光鼓1上残余的电荷和光电探测器10控制加在充电滚筒上的电压且确定色粉的浓度。由未示出的色粉进料器由色粉进料口供给色粉至图像显影剂4。图像如下生成：
感光器1反时针方向旋转。感光器1通过放电灯9放电，且平均具有0至-150V的表面标准电势。接着，感光器1被充电滚筒2充电以具有约-1000的表面电势。接着，感光器1被发光器3照射，且其被照射的(图像)部分具有0至-200之间的表面电势。图像显影剂4将其套管上的色粉传送至图像部分以在感光器1上形成色粉图像。传送纸由纸张进料器提供使得在感光器旋转时，纸张的末端和色粉图像的末端相遇，且感光器1上的色粉图像被传送至传送纸上。随后，传送纸被传送至定影剂7处，在这里通过加热和加压，色粉被融化粘结在传送纸上以得到复制图像。感光器上残余的色粉被清洁叶片8刮掉，且被循环利用(未示出)。接着，感光器1再次被放电灯9放电以回到没有色粉的初始状态并准备生成另一副图像。
在本发明中，清洁叶片8适宜沿其旋转方向的相反方向接触感光器的弹性橡胶叶片以有效地清除纸末和色粉膜。弹性橡胶叶片最好具有位于其支撑部件上的自由端，但也不限定于此。弹性橡胶叶片适宜于具有JISA 60至70°的硬度，30至70％之间的反应弹性，30至60kgf/cm2的杨氏模量，1.5至3mm之间的厚度，7至12mm的自由长度，不超过15g/cm的作用在感光器上的压力及5至50°之间的接触角，且适宜在10至30°之间。
在如图4的显影剂的容器41中，当对图像显影时，来自电源43的直流电压与交流电压重叠的振荡偏置电压作为显影偏压被施加在显影套管42上。背景电势和图像电势位于振荡偏压电势的最小值和最大值之间。交替改变方向的交替电场形成于显影部44。在交替电场中，色粉和载体剧烈地振动，且脱离显影套管42的静电粘结力的色粉飞向感光鼓45及载体并被转换成感光鼓上的潜像。
振荡偏压的最大和最小值的差(顶点之间的电压)适宜在0.5至5KV之间，且其频率适宜在1至10KHZ之间。振荡偏压可以具有矩形波，正弦曲线和三角波的波形。振荡偏压的直流电压是在如上所述的背景电势和图像电势之间的值，且最好接近背景电势而非图像电势以防止色粉粘结在背景上。
当振荡偏压具有矩形波的波形时，占空比(duty ratio)适宜不超过50％。占空比是色粉在振动偏压的一个周期内向感光器前进的时间比。顶点值之间的差和使色粉朝向感光器的偏压的平均时间可以较大，且因此色粉可以更加积极并牢固地粘结在潜像上以降低粗糙度并改善色粉图像的清晰度。此外，顶点值的差和载体朝向感光器的偏压的平均时间可以较小，且因此载体成为钝性的，及载体粘在潜像背景上的概率大大降低。
图5是本发明的处理盒的实施例简图。
在图5中，标记50为整体的处理盒，51为感光器，52为充电器，53为图像显影剂和54为清洁器。
在本发明中，作为处理盒，多个感光器51，充电器52，图像显影剂53和清洁器54连为一体。处理盒被分离地安装于成像装置例如复印机，和打印机中。
在本发明包括装有显影静电潜像的色粉的暗盒的成像装置中，感光器以预定的周边速度旋转。在感光器旋转时，感光器的边界表面被充电器均匀的冲上正电或负电以具有预定的电势。接着，感光器接收来自发光器例如狭缝光源和激光光束扫描装置的成像光以在其边界表面上形成静电潜像。然后，静电潜像被含有色粉的图像显影剂显影以形成色粉图像。接着，与感光器的旋转同步，色粉图像被转印至在感光器和来自纸进料器的转印纸之间的转印材料上。接着，接收色粉图像的转印材料由感光器表面分离且到达在转印材料上定影色粉图像的定影剂从而生成由装置中出来的复印图像。感光器的表面被清洁器清洁以清除转印后残余的色粉，且被放电以重复形成图像。
如图6所示，定影剂为旋转定影胶片的表面定影剂。定影胶片是环带状的耐热胶片，其在驱动滚筒，位于它们之间下方驱动滚筒和加热器之间被悬空并拉紧。
如图6所示，驱动滚筒也是张力滚筒，且随着驱动滚筒的顺时针旋转，定影胶片作顺时针旋转。定影胶片的旋转速度等于压力滚筒和定影胶片相接触的定影挤压区域L内的转印材料的速度。
压力滚筒含有具有良好可释放性的橡胶弹性层例如硅树脂橡胶，并在当与定影挤压区域L以4至10kg的总压力相接触时，作反时针旋转。
定影胶片适宜于具有良好的抗热性，可释放性和耐久性，并具有不超过100μm的总厚度，且适宜不超过40μm。定影胶片的特定例子包括由单层或多层耐热树脂例如聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚醚酰亚胺硫化物(PES)和tetrafluoroethyleneperfluoroalkylvinylethe copolymer resin(PFA)膜层形成的厚度为20μm的胶片，在其(接触图像)上涂覆有含有氟化碳树脂例如四氟乙烯(PTFE)和PFA和导电材料并具有10μm厚度的释放层或由橡胶例如氟化碳橡胶和硅树脂橡胶形成的弹性层。
在图6中，加热器由平基片和固定加热器形成，且平基片由高导热性和高电阻材料例如氧化铝形成。由耐热加热器形成的固定加热器位于沿加热器纵向方向与显影胶片接触的加热器表面上。电阻材料例如银/钯和Ta2N被丝网印刷方法等成直线地或区域地涂覆在固定加热器上。固定加热器的两端都含有电极(未示出)且在电流通过电极时电阻加热器产生热量。进一步地，由电热调节器形成的固定温度传感器位于与固定加热器位置相反的基片的另一侧。
由固定温度传感器探测的基片温度信息被发送至用于控制提供给固定加热器的电能的控制装置以使得加热器具有预定的温度。
图8是使用本发明中接触充电器的成像装置的实施例简图。被充电的感光器和图像载体沿箭头的方向以预定的速度(处理速度)旋转。作为接触感光器的充电器，滚筒形状的充电滚筒基本上由金属轴与周边地或同心的覆盖于金属轴之上的导电橡胶层构成。金属轴的两端被轴承(未示出)等可旋转地支撑着，且充电滚筒被加压器(未示出)以预定的压力压在感光器上。图8中，充电滚筒随着感光器的旋转而旋转。由于由9mm直径的金属轴及涂覆在金属轴上的约100,000Ω·cm中等-阻抗的橡胶层构成，充电滚筒具有16mm的直径。
充电滚筒的轴和电源相互电连接，且电源在充电滚筒上施加预定的偏压。相应地，感光器的周边表面被均匀的充电以具有预定的极性和电势。
本发明中所使用的充电器可以具有除了滚筒之外的任何形状例如磁性刷和毛刷，且形状相应于电子摄影成像装置的规格或结构是可选择的。磁性刷由多个铁酸盐颗粒例如作为充电元件的锌-铜铁酸盐，支撑充电元件的非磁性导电套管和含有在非磁性套管内的磁体滚筒构成。毛刷是一种由经过导电处理的轴和经过例如碳，硫化铜，金属和金属氧化物导电处理的环绕或粘在轴上的毛构成的充电器。
图9是使用本发明中接触充电器的成像装置的另一实施例的简图。被充电的感光器和图像载体沿箭头的方向以预定的速度(处理速度)旋转。由毛刷构成的刷状滚筒以与刷弹力相反的预定的压力和挤压宽度接触感光器。
该实施例中的毛刷滚筒是具有14mm外部直径和250mm纵向长度的滚筒刷，其由具有6mm直径并作为电极的金属轴，和来自Unitika有限公司的螺旋状的环绕在该轴上的导电性人造纤维REC-B
Figure C20041000802200331
的织物带构成。刷为300但尼尔/50丝且具有155纤维/mm2的密度。当沿一方向旋转时，滚筒刷被插入到具有12mm内部直径的管内，以使刷和管被同心的设置，并被放置在高湿度及高温度的环境下以生成倾斜毛。
当被施加的电压为100V时，毛刷滚筒具有1×105Ω的电阻。当100V的电压被以3mm出压宽度施加在具有30mm直径并与金属鼓接触的毛刷滚筒上时，电阻由电流换算得出。
当大量的泄露电流流入缺陷比如感光器上的销孔时，电阻必须不小于104Ω且不大于107Ω以防止由于不充分的充电电压引起的有缺陷的图像，且从而对感光器充分地充电。
除了来自Unitika有限公司的REC-B，刷材料的特定例子包括来自该公司的REC-C，REC-M1
Figure C20041000802200333
和REN-M10
Figure C20041000802200334
；来自Toray工业公司的SA-7
Figure C20041000802200335
；来自Nihon Sanmo Dyeing有限公司的Tunderon
Figure C20041000802200336
；来自Kanebo有限公司的Belltron；来自Kuraray有限公司的Clacarbo
Figure C20041000802200338
；碳-分散人造丝；和来自MITSUBISHI RAYON有限公司的Roval
Figure C20041000802200339
。刷适宜于在3至10/纤维但尼尔之间，10至100/束之间的丝和在80至600纤维/mm之间的密度。纤维适宜具有1至10mm之间的长度。
毛刷滚筒以预定的周边速度(表面速度)沿与感光器旋转方向相反的方向旋转且以不同的速度接触感光器的表面。来自电源的预定充电电压被施加在毛刷滚筒上以均匀地将感光器表面充电并使之具有预定的极性和电势。在该实施例中，毛刷滚筒主要以直接注入充电的方式接触感光器并对感光器充电，且感光器的表面被充电以具有几乎等于施加在毛刷滚筒上的电压的电势。
本发明中所使用的充电器除了毛刷滚筒之外，可以具有任何形状例如充电滚筒和毛刷，且相应于电子摄影成像装置的规格和结构为可选择的。充电滚筒通常由涂覆有约100,000Ω·cm中等-阻抗橡胶层的金属轴构成。磁刷由多种铁酸盐颗粒例如作为充电元件的锌-铜铁酸盐，用于支撑铁酸盐颗粒的非-磁性导电套管和包含在非磁性导电套管内的磁滚筒构成。
图9是使用本发明中接触充电器的成像装置的另一实施例的简图。被充电的感光器和图像载体沿箭头的方向以预定的速度旋转(处理速度)。由磁性刷构成的刷滚筒以与刷的弹力相反的预定压力和出压宽度接触该感光器。
本发明中作为接触充电器所使用的磁刷包括涂覆有中等阻抗树脂的磁性颗粒，该树脂含有着具有25和10μm颗粒直径和1/0.05混合重量比(25μm/10μm)的锌-铜铁酸盐颗粒的混合物。接触充电器由被涂覆的磁性颗粒，用于支撑磁性颗粒的非磁性导电套管和包含在非磁性导电套管内的磁性滚筒构成。被涂覆的磁性颗粒以1mm的涂覆厚度在套管处被涂覆从而在套管和感光器之间形成约5mm宽的充电区，且其之间的间距约为500μm。磁性滚筒以两倍于感光器表面边界速度的速度沿与感光器旋转方向相反的方向旋转，使得套管的表面摩擦感光器的表面，且磁性刷均匀地接触感光器。
本发明中所使用的充电器除了磁性刷滚筒之外，还可以为任何形状例如充电滚筒和毛刷，且形状相应于电子摄影成像装置的规格和结构为可选择的。充电滚筒通常由涂覆有约100,000Ω·cm中等-阻抗橡胶层的金属轴构成。毛刷是一种由经过导电处理的轴和经过例如碳，硫化铜，金属和金属氧化物导电处理的环绕或粘在轴上的毛构成的充电器。
在对本发明做出大致上的描述之后，可以参照这里提供的一些特定例子对获得对本发明更深的理解，且这些例子的目的仅仅在于说明而并非对本发明做出限定。在下述例子的描述中，除非特别的限定，数目表示按份的重量比例。
例子
例1
(有机细颗粒乳剂的合成)
683份水，11份硫磺酯与氧甲基丙烯酸乙脂的络合物的钠盐(Sanyo化学工业有限公司的ELEMINOL RS-30
Figure C20041000802200351
)，83份苯乙烯，83份甲基丙烯酸脂，110份甲基丙烯酸丁脂和1份过硫酸盐在含有搅拌机和温度计的反应容器中混合，且该混合物在500rpm下搅拌15分钟以在其中制备白色乳状液。该白色乳状液被加热至75℃并反应5小时。进一步地，30份具有1％浓度的过硫酸胺水溶剂被加入其中且混合物在75℃下反应5小时以制备乙烯酯(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯-硫磺络合物的钠盐共聚物)的水分散体[细颗粒分散液体1]。[细颗粒分散液1]被LA-920
Figure C20041000802200352
测量以得到其0.10μm的体积-平均颗粒直径。[细颗粒分散液体1]的一部分被干燥以从中分离出树脂化合物。树脂化合物具有57℃的Tg。
(水相的制备)
990份水，80份[细颗粒分散液体1]，40份具有48.5％浓度的十二烷联苯醚二磺酸钠(来自Sanyo化学工业有限公司的ELEMINOL MON-7
Figure C20041000802200353
)的水溶液。和90份的乙荃醋酸盐被混合并搅拌以制备乳状液体[水相1]。
(低分子量聚酯的合成)
在通常大气压和230℃下，220份双酚A和2摩尔氧乙烯的络合物，561份双酚A和3摩尔氧丙烯的络合物，218份对苯二酸，48份脂肪酸和2份氧二丁锡在包含冷却管，搅拌器和氮输入管的反应容器内被混合并发生反应8个小时。进一步地，当混合物被减压10至15mm Hg且反应5个小时后，45份的酞酸酐被加入其中且在180℃通常大气压下反应2个小时以制备[低分子量聚酯1]。[低分子量聚酯1]具有数目-平均2100的分子量，重量-平均6700的分子量，43℃的Tg和mgKOH/g的酸值。
(预聚合物的合成)
在通常大气压和230℃下，682份双酚与2摩尔氧乙烯的络合物，81份双酚与2摩尔氧丙烯的络合物，283份对苯二酸，22份苯三酸酐和2份氧丁基锡在包含冷却管，搅拌器和氮进入管的反应容器内被混合并反应8小时。进一步地，在混合物被减压10至15mm Hg且反应5小时以制备[中间聚酯1]后，[中间聚酯1]具有数目平均2100的分子量，重量-平均9500的分子量，55℃的Tg和0.5的酸度及49的羟基值。
接着，在通常大气压100℃下，411份[中间聚酯1]，89份异佛尔酮二异氰酸盐和500份的醋酸乙酯在包含冷却管，搅拌器和氮进入管的反应容器内反应5个小时以制备[预聚合物1]。[预聚合物1]含有在重量上为1.53％的自由异氰酸盐。
(酮亚胺的合成)
在50℃下，170份异佛尔酮二胺和75份甲乙酮在含有搅拌器和温度计的反应容器内反应5个小时以制备[酮亚胺化合物1]。[酮亚胺化合物1]具有418的胺值。
(母炼胶的合成)
40份来自Cabot公司的碳黑Mogal L
Figure C20041000802200361
，60份来自Sanyo化学工业有限公司的酸值为10，重量-平均分子量为20,000且Tg为64℃的聚酯树脂RS-801
Figure C20041000802200362
，和30份水被预分散以制备浸水的颜料聚集物。混合物被具有130。C表面温度的双锟压磨机捏合45分钟并被粉碎以制备具有1mm直径的[母炼胶1]。
(油相的制备)
378份[低分子量聚酯1]，110份棕榈蜡，22份电荷控制剂(来自东方化学工业有限公司的水杨酸金属络合物E-81
Figure C20041000802200363
)和947份醋酸乙酯在含有搅拌器和温度计的反应容器内被混合。搅拌时，混合物被加热至80℃。在保持80。C的温度5个小时后，混合物在1小时内被冷却到30℃。接着，500份[母炼胶]和500份醋酸乙酯被加入到混合物中且混合1个小时以制备[原料溶液1]。
1324份的[原料溶液1]被转移到另一容器中，且在3以1kg/hr的液体供给速度通过以及6m/sec圆盘周边速度的前提下，其中的颜料和蜡被由0.5mm直径氧化锆颗粒充满80体积％的珠研磨机分散，。接着1324份65％浓度的[低分子量聚酯1]的醋酸乙酯溶液被加入至原料溶液3且同时混合物被珠研磨机磨碎以制备[颜料和蜡分散液1]。[颜料和蜡分散液1]在被以130℃的温度加热3分钟后，具有50％固体含量的浓度。
(乳化)
648份[颜料和蜡分散液1]，154份[预聚合物1]和6.6份[酮化合物1]在容器中被来自Tokushu Kika Kogyo有限公司的T.K.均相混合器
Figure C20041000802200364
以5,000rpm混合1分钟。1,200份的[水相1]被加入到混合物中且被T.K.均相混合器
Figure C20041000802200365
以13,000rpm混合20分钟以制备[乳化浆1]。
[多相性]
1000份的[乳化浆]与含有1365份离子交换水及35份分散其中的羧甲基纤维素的水溶液混合，且混合物通过T.K.均相混合器以2,000rpm混合1小时以制备[多相浆体]。
(去-溶剂)
[多相浆体]被放在包含搅拌器和温度计的容器内，且溶剂在30℃下被从中清除5个小时后，浆体在45℃下经过4个小时以制备[分散浆体1]。
(清洗和干燥)
在100份[分散浆体1]在降低的压力下被过滤之后，100份离子交换水被加入其中并通过T.K.均相混合器
Figure C20041000802200372
以12,000rpm混合10分钟，且混合物被过滤以制备过滤沉积物。
进一步地，100份10％氢氧化钠水溶液被加入过滤沉积物中且被TK-型均相混合器应用超声波振动以12,000rpm混合30分钟，且混合物在降低的压力下被过滤。再次进行超声波碱性清除。
进一步地，100份10％盐酸被加入到过滤后的沉积物中且被TK-型均相混合器以12,000rpm混合10分钟，接着混合物被过滤。
进一步地，300份的离子交换水被加入至过滤沉积物中，且被TK-型均相混合器以12,000rpm混合10分钟，接着混合物被过滤。该操作重复进行以制备[过滤沉积物1]。[过滤沉积物1]被空气干燥器在45℃下干燥48小时并被具有75μm孔径的筛网筛滤以制备母色粉1。母色粉1的SF-1和其中具有不超过3μm的颗粒直径的细颗粒的含量比如表1所示。
[评估项]
(可清洁性)
当空白图像穿过如图1中的来自Richo有限公司的成像装置NEO45
Figure C20041000802200373
时，该装置在色粉图像由感光器传送后停止，且清除后残余其上的色粉粘在来自Sumitomo 3M有限公司的Scotch Tape上并被传送至白纸上。白纸的图像密度由Macbeth反射密度计RD514测量。生成具有不小于0.2图像密度的白纸的时间如下评估：
●：甚至在生成不少于125,000的图像时未生成
○：当生成不少于100,000且少于125,000的图像时生成
△：当生成不少于75,000且少于100,000的图像时生成
×：当生成少于75,000的图像时生成。
(图像质量)
有缺陷的传送以及图像质量的下降(特别为背景污染)被综合的评估。对于有缺陷的传送来说，在由来自Richo有限公司的成像装置imagioNEO450
Figure C20041000802200381
生成了50,000幅图像后，立体图像被生成以作直观的评估。至于背景污染，在由来自Richo有限公司的成像装置imagio NEO450
Figure C20041000802200382
生成了50,000幅图像后，当空白图象被显影时，在图象被传送之前，成像过程被停止以将感光器表面的显影剂传送至粘结带上。显影剂所粘附的粘结带和空白粘结带之间的图像密度差由来自X-Rite公司的分光密度装置
Figure C20041000802200383
测量。图像质量好的为○，图像质量差的为×。
例2至5及对比例1-6
多相性和去-溶剂的条件被改变，特定地，多相过程中，离子交换水、催化剂和增稠器的混合比，T.K.、均相混合器的转数，去-溶剂的时间和方法依次被改变，以制备具有不同形状因子(SF-1)的色粉。色粉的评估值如表1所示。每一例子及对比例子的色粉具有3.0至7.0μm的体积-平均颗粒直径，且例1至5中的色粉具有高的形状因子(SF-1)。如表1，当SF-1(A)和具有不超过3μm的颗粒直径的色粉颗粒含量(B)满足以下关系式时：
当155＜A≤180时B≤14；和
当145≤A≤155时B≤0.6A-79，色粉具有不少于○的可清洁性和○的图像质量。
例7至12及对比例7至16
多相性和去-溶剂的条件被改变，特定地，离子交换水、催化剂和增稠剂在多相过程中的混合比，T.K.、均相混合器的转数，去-溶剂的时间和方法依次被改变以制备具有不同平均圆度，不同体积-平均颗粒直径和不同的具有不超过3μm颗粒直径的细颗粒的含量比的母色粉。0.7份疏水性硅石与100份每一母色粉混合。色粉的评估结果如图2所示。
例1-5及对比例1-6中SF-1和具有不超过3μm颗粒直径的细颗粒的含量比之间的关系如图2所示，且例1和7至12及对比例7-16中平均圆度和具有
表1
SF-1 平均圆度   具有不超过3μm颗粒直径的细颗粒的百分数量 可清洁性 图像质量
  Ex.1   169   0.949   12.9   ●   ○
  Ex.2   167   -   12.9   ○   ○
  Ex.3   154   -   13.6   ○   ○
  Ex.4   152   -   7.2   ●   ○
  Ex.5   148   -   8.7   ○   ○
  Com.ex.1   147   -   15.5   ×   ○
  Com.ex.2   151   -   13.8   △   ○
  Com.ex.3   140   -   5.8   △   ○
  Com.ex.4   138   -   4.31   ×   ○
  Com.ex.5   170   -   15.0   △   ○
  Com.ex.6   182   -   6.2   ○   ×
表2
平均圆度   具有不超过3μm颗粒直径的细颗粒的百分数量   体积-平均颗粒直径μm   可清洁性   图像质量
  Ex.7   0.939   12.9   4.8   ●   ○
  Ex.8   0.956   11.0   5.7   ○   ○
  Ex.9   0.959   5.0   4.9   ●   ○
  Ex.10   0.961   8.7   5.6   ○   ○
  Ex.11   0.963   7.2   6.1   ●   ○
  Ex.12   0.922   8.0   7.2   ●   ○
  Com.ex.7   0.957   12.0   5.5   △   ○
  Com.ex.8   0.951   14.1   5.6   △   ○
  Com.ex.9   0.957   13.8   4.9   ×   ○
  Com.ex.10   0.954   15.5   6.9   ×   △
  Com.ex.11   0.966   7.2   5.5   △   ○
  Com.ex.12   0.972   5.8   5.7   ×   ○
  Com.ex.13   0.971   4.3   8.3   ×   ×
  Com.ex.14   0.915   6.2   6.3   ●   ×
  Com.ex.15   0.940   18.0   4.6   ×   △
  Com.ex.16   0.930   15.0   5.5   △   △
该文献要求优先权并包含与分别于2003年3月7日，2003年5月26日和2003年3月7日申请的日本专利申请Nos.2003-062530，2003-147202和2003-062581相关的主题，该日本专利申请被放在这里以作参考。
在已充分描述了本发明之后，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明中所阐明的精神和范围之外所做的许多改变和修正都为显而易见。

Claims (21)

1、一种色粉，其包括：
粘结剂树脂；和
着色剂，
其特征在于，色粉满足下面关系式(1)或(2)：
当155＜A≤180时，12.9≤B≤14；和
当145≤A≤155时，7.2≤B≤0.6A-79    (1)
其中，A表示色粉的形状因子SF-1，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量；
当0.920≤A′≤0.950时，8.0≤B≤14；和
当0.950＜A′≤0.965时，5.0≤B≤394-400A′    (2)
其中，A′表示色粉的平均圆度，B表示具有不超过3μm的颗粒直径的色粉的百分含量，色粉具有3.0至7.0μm之间的体积-平均颗粒直径。
2、如权利要求1所述的色粉，还包括蜡，其中，蜡被分散在色粉中，并且，色粉表面上蜡的浓度大于在色粉中心的浓度。
3、如权利要求1所述的色粉，还包括电荷控制剂，其中，电荷控制剂牢固地固定在色粉上。
4、一种制造如权利要求1所述的色粉的方法，包括：
在有机溶剂中溶解或分散含有具有改性聚酯树脂的粘结树脂的用于色粉的材料以制备溶液或分散体，所述用于色粉的材料能够和有机溶剂中的活性氢原子反应；
将溶液或分散体与具有活性氢原子的化合物在含有颗粒状树脂材料的水介质中混合，从而使改性聚酯树脂至少经受交联反应和延伸反应中的至少一种，以便制备反应产物；
从反应产物中清除有机溶剂以制备含有颗粒的分散体；和
清洗颗粒以从颗粒表面上清除多余的颗粒状树脂材料颗粒。
5、如权利要求4的方法，其中，所述改性聚酯树脂具有脲基。
6、如权利要求4或5的方法，其中，所述粘结树脂还包括未改性聚酯树脂，并且，改性树脂和未改性树脂的重量比在5/96至80/20之间。
7、如权利要求6所述的方法，其中，所述未改性聚酯树脂具有1,000至20,000之间的最高分子量。
8、如权利要求7所述的方法，其中，所述未改性聚酯树脂具有10至30mgKOH/g之间的酸值。
9、如权利要求8所述的方法，其中，所述未改性聚酯树脂具有35至55℃之间的玻璃过渡温度。
10、如权利要求4所述的方法，其中，所述水介质还包括固态颗粒状分散体，并且，色粉具有10至90％的体积收缩(1-Vt/Vo)×100，其中Vt表示颗粒的体积且Vo表示用于色粉的材料的体积。
11、一种制造如权利要求1至3中任一项所述色粉的方法，包括：
分散形成分散体的滴状颗粒材料，其中，包括有机溶剂、树脂和着色剂的液滴在含有颗粒状树脂材料的水介质中被分散；和从分散体液中清除有机溶剂。
12、一种用于容纳如权利要求1至3中任一项所述的色粉的色粉容器。
13、一种包括如权利要求1至3中任一项所述的色粉的显影剂。
14、一种成像方法，包括：
对电子摄影感光器进行充电以在其上形成静电潜像；
使用如权利要求13所述的显影剂显影静电潜像以在其上形成色粉图像；
将色粉图像转印至转印纸上；和
将色粉图像定着在转印纸上。
15、一种成像装置，包括：
对电子摄影感光器进行充电以在其上形成静电潜像的充电器；
使用如权利要求13所述的显影剂对静电潜像进行显影以在其上形成色粉图像的图像显影单元；
将色粉图像转印至转印纸上的转印单元；
将色粉图像定着在转印纸张上的定影单元；和
清洁感光器以清除在其上残余的色粉的清洁器。
16、如权利要求15所述的成像装置，其中，所述清洁器包括沿其旋转方向的相反方向与电子摄影感光器接触的弹性橡胶叶片。
17、如权利要求16所述的成像装置，其中，所述电子摄影感光器为无定形硅感光器。
18、如权利要求15所述的成像装置，其中，所述图像显影单元施加交流电在电子摄影感光器上。
19、如权利要求15所述的成像装置，其中，所述定影单元包括：
加热器；
接触加热器的薄膜；和
加压器；
其中，色粉图像被加热定着在薄膜和加压器之间的转印纸上。
20、如权利要求15至19中任一项所述的成像装置，其中，所述充电器在接触电子摄影感光器时对电子摄影感光器充电。
21、一种处理盒，包括：
使用如权利要求13所述的显影剂对静电潜像进行显影的图像显影单元；和从由电子摄影感光器、充电器、图像显影单元和清洁器构成的组中选择出的至少一个元件。
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