[发明专利]混合粉剂的装置及生产显影静电图象的上色剂的方法

说明书

本发明涉及一种用于混合粉剂的装置，此外，它还涉及像电子摄影、静电记录、静电印刷成象方法中用于显影静电图象的上色剂（toner）的生产工艺。

就粉剂混合装置而言，已知有容器旋转型混合器、容器固定型混合器、流体化型混合器等。

容器旋转型混合器中使图5及图6所示的圆筒或V型容器转动。这些装置是间歇式的，因而实际上不可能进行连续处理。此外，拌合结成了较硬块的粉剂颗粒时无法轻易地进行粉碎。如果粉剂起始物料的物理性质差别较大，就无法获得好的最终混合状态。

就容器固定型混合器而言，有一种混合器的结构如图7所示，搅动螺杆的搅动叶片绕自转轴作自转的同时还通过螺杆支撑部件的转动而在容器内作平面运动（公转）;另一种混合器中，通过叶片在混合箱的下部作高速转动使粉剂在混合箱中变得流体化，从而进行混合，见图8。

用图7中所示构造的混合器很难粉碎细颗粒形成的结块。

图8所示的装置是一种亨舍尔（Henschel）混合器，虽然通过高速旋转的叶片能将结块在一定程度上打松，但对较强的结块就需要很长时间。这时由于颗粒间的相互碰撞粉剂会生热，从而可能会失去自然属性。用这些装置，除非将一定量粉剂投放一定容积中并拌合长至几分钟至几小时，是难以获得均匀分散的。此种情形下，由于拌合时间长且颗粒浓度高，会出现已分散了的颗粒再结块的问题。颗粒尺寸越小及/或粉剂可充电性越强，重结块趋势就越显著。

既然图7和图8所示系统的混合装置是间歇示的，它们不可能作连续处理。再有，它们很难在混合容器的所有区域实现均匀拌合。

作为粉剂的例子是一种用于显影由电子摄影得到的静电图象的上色剂。

就电子摄影而言，有很多种方法，如下列专利中所揭示的：美国专利2，297，691，日本专利公开号42-23910及43-24748。一般地说，这些方法中都利用一种光敏物质，电的潜象以各种方式形成在一种光敏元件上，其后用一种上色剂显影该潜象并当需要时将该着色象转移到例如纸这样的转移材料上，然后经加热、加压、热压或溶剂蒸汽而得到一固定的着色象。

在这些方法中使用的上色剂被磨擦充以与将显影的静电潜象的极性相对应的正电或负电。

这些显影方法中所用的上色剂可以是通过混合、磨碎及如果需要的话对包含至少一种粘合树脂和一种色剂的混合进行分级等过程得到的粉状上色剂，或者是通过聚合作用得到的上色剂，或者是一种胶囊上色剂（capsule    toner）。

上色剂的充电方法有，（1）将电荷注入到可以导电的上色剂上的电荷注入法，（2）利用电场作用下介电极化作用的介电极化法，（3）利用像电晕充电器这样的装置将大量充电离子倾注到上色剂颗粒上的离子流充电法，（4）将上色剂和在摩擦起电序中位置与之不同的一种材料进行摩擦的摩擦起电法。在它们当中，电荷注入法难以将着色象从潜象表面转移到一待固定材料例如纸上，因为上色剂是导电的。而在介电极化方法中则难以产生足够大量的电荷。

另外，在利用离子充电器的起电方法中在将上色剂均匀露暴于离子流时存在技术上的困难，从而极难以好的可重复性控制电荷量。

摩擦起电方法利用电绝缘的上色剂颗粒，可以使上色剂带有足够量的电荷且具有可重复性，因而在目前得到广泛应用。不过，摩擦起电电荷量是正比于摩擦功大小的，在实际显象操作中，难于保证上色剂颗粒的摩擦功量总是不变，从而导致电荷过量或短缺，或者会受到环境条件的影响，特别是湿度。

上色剂可附着于载体上，该载体将与上色剂摩擦，并将起电电荷赋予上色剂及/或显象设备外壳表面。通过逐渐增加所附着的上色剂便可改变载体及外壳的摩擦起电特征值。其结果是，当需要复制很多份时，复制象的质量很容易变坏。

为解决这一问题，有人建议在一显象剂中单独加细颗粒粉状胶态硅或另外再加一种功能性材料。例如像日本专利公开号54-16219（对应于美国专利3720617）及日本专利悬而未决申请NO.55-120041及53-81127。就是硅本身也得到改进，以控制疏水性或可充电性，见日本专利悬而未决申请NO.58-60754，58-186751及59-200252（对应于美国专利号4568652）。