静电图像显影剂用载体以及使用该载体的显影剂的制作方法

文档序号:2753699阅读:184来源:国知局
专利名称:静电图像显影剂用载体以及使用该载体的显影剂的制作方法
技术领域
本发明涉及用于在电子照相法、静电记录法中使用的双组份显影剂的静电图像显 影剂用载体,使用该载体的显影剂,使用该显影剂的图像形成方法,图像形成装置,以及处
理卡盒。
背景技术
为了使静电潜像显影,用于电子照相的干式显影方式,是将使得与摩擦带电赋与 部件的摩擦的粉体色调剂静电地附着到静电潜像上形成可视像。该干式显影方式包括将仅含有色调剂作为主成分的所谓单组份系显影方式,以及 将玻璃球、或磁性载体、或用树脂等包覆其表面的包覆载体,与色调剂混合使用的所谓双组 份系显影方式。后者使用的双组份显影剂系通过两微粒摩擦产生的电力,使得色调剂微粒保持在 载体微粒表面上。若显影剂接近静电潜像,则由于静电潜像形成的电场作用,克服色调剂微粒与载 体微粒之间的结合力,从而在静电潜像上显影。并且,显影剂因显影消耗色调剂,需要边补充色调剂边反复使用。因此,载体微粒表面因与其逆极性的色调剂材料附着,不易被污染,载体微粒在长 时间使用中,需要一直保持所希望的摩擦带电。但是由于载体微粒间的冲突,显影装置内的机械搅拌,由此产生的热量使色调剂 熔融在载体微粒表面。产生所谓失效色调剂(spent toner),存在载体微粒的带电特性随着 使用时间变化的倾向。为防止这种无用化,通过在载体芯材表面涂以表面能量低的树脂,例如氟树脂,硅 树脂等使得载体长寿命化。作为包覆低表面能量树脂的载体例子,可以列举专利文献1 8。S卩,在专利文献 1中,公开了一种用常温硬化型硅树脂和正带电性氮树脂包覆的载体,在专利文献2中,公 开了一种使用至少含有一种改性硅树脂的包覆材料包覆的载体,在专利文献3中,公开了 一种含有常温硬化型硅树脂和苯乙烯_丙烯酸树脂的树脂包覆层的载体,在专利文献4中, 公开了提出了一种核微粒表面用至少二层硅树脂包覆,无层间粘接性的载体,在专利文献5 中,公开了一种在核微粒表面多层涂布硅树脂的载体,在专利文献6中,公开了一种表面用 含有碳化硅的硅树脂包覆的载体,在专利文献7中,公开了一种用20dyn/Cm以下临界表面 张力材料包覆的正带电性载体,在专利文献8中,公开了一种由含有氟烷基丙烯酸盐的包 覆材料包覆的载体,和含有偶氮铬染料的色调剂构成的显影剂。但是,近年,由于高画质化要求,存在色调剂微粒小粒径化的倾向,且印刷速度的高速化,更容易产生失效色调剂附着到载体上。再有,当使得色调剂含有蜡,使维护保养容 易的显影剂场合,失效色调剂量非常多,现状是对于色调剂带电量低下、色调剂飞散、以及 背景污脏的余量低下。为了得到有耐久性的载体包覆,将表面能量小的树脂材料强固地包覆在芯材上很有效,但是,一般,表面能量小的树脂材料存在对芯材难以强固包覆的倾向。 为了更强固地包覆,可以考虑例如聚四氟乙烯(登录商标)加工那样,在更高温度下的烧结 涂布或交联/硬化,但是,电子照相显影剂用载体场合,高温处理因芯材的居里点的约束条 件(可能有损磁性),与其他领域的包覆不同,不能随便使用。在彩色电子照相系统中,若发生载体的失效色调剂或涂膜磨损、剥落,则载体电阻 或显影剂汲取量变化,图像浓度,特别是半色调部的浓度产生变化,又,因涂膜磨损产生填 充料脱落等,引起彩色色调剂(特别是黄色色调剂)色污染,现状是难以维持高画质。再有,根据使用环境不同,显影剂带电量变化,图像浓度和画质发生变化也是重要 课题。专利文献1特开昭55-127569号公报专利文献2特开昭55-157751号公报专利文献3特开昭56-140358号公报专利文献4特开昭57-96355号公报专利文献5特开昭57-96356号公报专利文献6特开昭58-207054号公报专利文献7特开昭61-110161号公报专利文献8特开昭62-273576号公报

发明内容
本发明就是为解决上述课题而提出来的,本发明的目的在于,提供一种载体,其同 时满足以下诸特性(1)长期稳定的带电赋与能力;(2)膜有优异的硬度和韧性(可挠性和 弹性),优异的耐磨耗性(磨损/剥落),载体电阻和显影剂的汲取量变化小;(3)因色调剂 组合物的无效色调剂引起的带电变动小;(4)抑制带电环境变动,即使在各种使用环境下 也不产生图像浓度变动、背景污脏、色调剂飞散引起的机内污染等问题。本发明的另一目的在于,提供使用该载体的显影剂,使用该显影剂的图像形成方 法,图像形成装置,以及处理卡盒。为了实现上述目的,本发明提出以下(1) (14)方案(1) 一种载体,其包括具有磁性的芯材微粒;以及位于该芯材微粒表面的树脂 层。所述树脂层按以下进行制造在所述芯材微粒表面形成包含共聚物的层,然后,对所述 层加热处理,使得该层交联。所述共聚物具有以下结构式(1) 式(1)式中,R1表示氢原子或甲基,(CH2)m表示具有碳原子数1 8的烯烃基,R2表示 具有碳原子数1 4的烷基,R3表示具有碳原子数1 8的烷基或具有碳原子数1 4的 烷氧基,X表示第一单元(unit)含量,X = 10 40mol %,Y表示第二单元含量,Y = 10 40mol %,Z 表示第三单元含量,Z = 30 80mol %,且 60mol % < Y+Z < 90mol %。(2)在上述(1)所述的载体中,其特征在于所述树脂层按以下进行制造在所述磁性芯材表面形成包含具有式(1)的共聚物及硅酮树脂的层,所述硅酮树脂具有硅烷醇基和/或能水解生成硅烷醇基的官能团,然后, 对所述层加热处理,使得该层交联。(3)在上述(1)或⑵所述的载体中,其特征在于加热处理温度为130 300°C。(4)在上述⑴或⑵所述的载体中,其特征在于载体的重均粒径Dw为22 35 μ m。(5)在上述⑴或⑵所述的载体中,其特征在于所述树脂层含有填充料。(6)在上述⑴或⑵所述的载体中,其特征在于所述载体的电阻LogR ( Ω · cm)为10. 0 15. 0。(7) 一种显影剂,用于对静电潜像进行显影,包括上述(1)至(6)任何一项所述的载体;以及色调剂,至少包括粘接树脂和着色剂。(8)在上述(7)所述的显影剂中,其特征在于色调剂的重均粒径为3. 0 9. 0 μ m。(9) 一种图像形成方法,包括在像载置体上形成静电潜像;以及使用上述(7)或(8)所述的显影剂对所述静电潜像进行显影。(10)在上述(9)所述的图像形成方法中,其特征在于所述形成静电潜像步骤包括在感光体上形成静电潜像;所述显影步骤包括在显影装置的显影套上形成显影剂层;以及用显影剂层对感光体上的静电潜像进行显影,显影套表面和感光体表面之间形成 小于或等于0. 4mm的间隙,对显影套施加交流电压,或叠加交流电压和直流电压作为显影 偏压。(11)在上述(9)或(10)所述的图像形成方法中,其特征在于,进一步包括对显影装置补给增补的显影剂,将增补显影剂和原显影剂在显影装置混合,或从 显影装置排放过量显影剂,其中,所述增补显影剂包括色调剂和载体,载体C/色调剂T的重 量比为1/2 1/50。(12) —种图像形成装置,包括像载置体;静电潜像形成装置,在所述像载置体上形成静电潜像;以及显影装置,使用上述(7)或(8)所述的显影剂对所述静电潜像进行显影,在像载置 体上形成色调剂像;其中,该显影装置包括显影剂收纳部,用于收纳显影剂;
显影套,其上载置显影剂层,用显影剂层对所述静电潜像进行显影,在显影套表面 和像载置体表面之间形成间隙;以及显影剂搅拌器,用于将显影剂从显影剂收纳部供给显影套。(13)在上述(12)所述的图像形成装置中,其特征在于
显影套表面和像载置体表面之间的间隙小于或等于0. 4mm。(14)在上述(12)或(13)所述的图像形成装置中,其特征在于显影装置进一步包括色调剂料斗,其收纳增补显影剂,用于将增补显影剂供给显 影剂收纳部,所述增补显影剂包括色调剂和载体,载体C/色调剂T的重量比为1/2 1/50 ;显影装置排出过量显影剂。(15) —种处理卡盒,包括像载置体,载置静电潜像;以及显影装置,使用上述(7)或(8)所述的显影剂对所述静电潜像进行显影,在像载置 体上形成色调剂像;其中,该显影装置包括显影剂收纳部,用于收纳显影剂;显影套,其上载置显影剂层,用显影剂层对所述静电潜像进行显影,在显影套表面 和像载置体表面之间形成间隙;以及显影剂搅拌器,用于将显影剂从显影剂收纳部供给显影套;像载置体和显影装置成为一体,处理卡盒相对图像形成装置装卸自如。(16) 一种载体制造方法,包括在具有磁性的芯材微粒表面形成包含共聚物的层,该共聚物具有以下结构式 (1)
式⑴式中,R1表示氢原子或甲基,(CH2)m表示具有碳原子数1 8的烯烃基,R2表示具 有碳原子数1 4的烷基,R3表示具有碳原子数1 8的烷基或具有碳原子数1 4的烷 氧基,X表示第一单元含量,X = 10 40mol %,Y表示第二单元含量,Y = 10 40mol %, Z 表示第三单元含量,Z = 30 80mol %,且 60mol % < Y+Z < 90mol %。然后,对所述层加热处理,使得该层交联。按照本发明,提供一种载体,其将上述多种自由基聚合单体进行自由基加聚得到 丙烯酸系加聚物,将该丙烯酸系加聚物涂布在载体芯材上后,再经加热处理,进行缩聚硅烷 系交联组分,得到本发明载体。本发明的载体用表面能量小、色调剂成分难以附着的树脂包 覆,且通过硅烷系交联组分形成强韧的覆膜,因此,包覆膜磨损/剥落少,且无效色调剂少, 能得到带电稳定性良好的高耐久性的载体,以及显影剂。膜的耐磨耗性(磨损、剥落)良好,载体电阻和显影剂的汲取量不易变化。且能抑制带电量随环境的变化,即使在各种使用环境下也不会产生图像浓度变 动,背景污脏,因色调剂飞散引起的机内污染等。再有,具有能提供可靠性高的显影方法、图像形成装置的非常良好的效果。


图1是用于测定载体电阻率的电阻测定单元的立体图。图2表示本发明显影剂带电量的测定方法。图3说明适于实行本发明的电子照相显影方法的显影装置一例。图4说明适于实行使用本发明的电子照相显影方法的图像形成方法的图像形成
装置一例。图5说明适于实行使用本发明的电子照相显影方法的图像形成方法的图像形成
装置另一例。图6说明本发明的处理卡盒一例。
具体实施例方式本发明人发现,用以下树脂层包覆的载体,与用其他树脂包覆的载体相比,具有更 良好的特性。本发明的树脂层通过形成包含共聚物的层制造,所述共聚物包括单元A、单元 B、及单元C,以一特定的摩尔比组成,所述单元A具有含有排斥基团(r印ellency)的特定的 有机硅丙烯酸酯结构(acrylicsiloxane structure),所述单元B包括具有交联能力的特 定的丙烯酸硅酮结构,所述单元C具有特定的丙烯酸结构(acrylic structure),然后,对 所述层加热处理,使得该层交联。本发明根据该发现制得。下面,详细说明本发明,在以下说明中,虽然对构成要素,种类,组合,形状,相对配 置等作了各种限定,但是,这些仅仅是例举,本发明并不局限于此。用于显影剂以便对静电潜像显影的本发明的载体包括具有磁性的芯材微粒,以及 位于该芯材微粒表面的树脂层。所述树脂层按以下进行制造在所述芯材微粒表面形成包 含具有下述式(1)的共聚物的层,然后,对所述层加热处理,使得该层交联。更具体地说,本发明的静电潜像显影剂用载体(以下也简称为“载体”)由具有磁 性的芯材微粒和包覆其表面的树脂层构成。(1)本发明如上所述,提出一种静电潜像显影剂用载体,由具有磁性的芯材微粒和 包覆该芯材微粒表面的树脂层构成,其特征在于,包覆具有下式(1)结构的共聚物,然后经 加热处理得到。 式中,#、111、1 2、1 3、父、¥、和2含义如下R1 氢原子或甲基。m 碳原子数1 8的亚甲基、乙烯基、丙烯基、丁烯基等的烯烃基。R2 碳原子数1 4的甲基、乙基、丙基和丁基等的烷基。R3 碳原子数1 8的甲基、乙基、丙基和丁基等的烷基、或碳原子数1 4的甲氧
基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等的烷氧基。本发明的载体包括从单体A得到的单元A(式(1)的左单元),从单体B得到的单 元B (式⑴的中间单元),以及从单体C得到的单元C(式(1)的右单元)。先说明单元A,以及用于形成该单元A的单体。 在上式中,各符号含义如下R1 氢原子或甲基。m 碳原子数1 8的亚甲基、乙烯基、丙烯基、丁烯基等的烯烃基。R2 碳原子数1 4的脂肪族烃基,甲基、乙基、丙基和丁基。在该单元A中,X = 10 40mol%,较好的是15 30mol%。该单元A含有多个侧链甲基的原子团/三羟甲基氨基甲烷(三甲基硅氧基)硅烷, 单元A相对树脂整体含量越高,其表面能越小,色调剂树脂组分、蜡组分等附着量越小。单 元A不足lOmol %时,不能得到充分的效果,色调剂成份附着陡增。又,单元A大于40mol % 时,单元B和单元C减少,交联难以进行,强韧性不足,且芯材和树脂层的粘接性低下,载体 膜耐久性差。R2为碳原子数1 4的烷基,作为生成这种单元A的单体A组分,例示下式表示的 三羟甲基氨基甲烷(三甲基硅氧基)硅烷化合物。下式中,Me为甲基、Et为乙基、冊为丙基。CH2 = CMe-C00-C3H6-Si (0SiMe3) 3CH2 = CH-C00-C3H6-Si (0SiMe3) 3CH2 = CMe-C00-C4H8-Si (0SiMe3) 3CH2 = CMe-C00-C3H6-Si (0SiEt3) 3CH2 = CH-C00-C3H6-Si (0SiEt3) 3CH2 = CMe-C00-C4H8-Si (0SiEt3) 3CH2 = CMe-C00-C3H6-Si (0SiPR3) 3CH2 = CH-C00-C3H6-Si (0SiPR3) 3CH2 = CMe-C00-C4H8-Si (0SiPR3) 3用于形成单元A的单体A组分的制造方法不作特别限定,可以由三羟甲基氨基甲烷(三甲基硅氧基)硅烷在白金催化剂存在下,与丙烯酸烯丙酯或甲基丙烯酸烯丙酯反应 的方法制得,或在特开平11-217389号公报所记载,在羧酸和酸催化剂的存在下,异丁烯酰 氧基烷基三烷氧基硅烷和六烷基二硅氧烷反应制得。下面,说明单元B,以及单体B (或预聚物单体B)(交联组分)。单元B具有以下结构式
单元B在上式中,各符号含义如下R1 氢原子或甲基。m 碳原子数1 8的亚甲基、乙烯基、丙烯基、丁烯基等的烯烃基。R2 碳原子数1 4的脂肪族烃基,甲基、乙基、丙基和丁基。R3 碳原子数1 8的烷基(甲基、乙基、丙基和丁基等),或碳原子数1 4的烷
氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基)。S卩,用于形成单元B的单体B(包括预聚物单体)是自由基聚合的二官能(R2为烷 基)或三官能(R2为烷氧基)的硅烷化合物,在单元B中,Y= 10 40mol%,较好的是10 35mol %。上述交联反应按如下进行详细地说,当-Si-OR基与水反应时,硅醇基-Si-OH形 成。且聚合物链的硅醇基与另一聚合物链的硅醇基反应,结果形成硅氧烷键(-Si-0-Si-)。 于是,共聚物被交联。上述Y小于10mol%时,强韧性不能充分得到。另一方面,大于40mol%时,包覆膜 坚固但脆弱,膜易磨损。并且,环境特性劣化。水解后的交联组分硅烷醇大部分残留,所以 环境特性(湿度依存性)更加恶化。作为这种单体B组分可以例举3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷、3-异丁烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基 硅烷、3-异丁烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异丁烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 3_异丁烯酰氧基丙基三(异丙氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三(异丙氧基)硅烷。作为包覆膜交联产生高耐久化技术,有专利第3691115号公报。在专利第3691115 号公报中,记载由至少末端含有乙烯基的自由基金属聚硅氧烷和羟基、氨基、酰胺基和酰亚 胺基中优选的含有至少一种官能团的自由基加聚单体物进行加聚反应得到的加聚物与异 氰酸系化合物进行交联反应得到的热硬化树脂,将该树脂包覆在静电荷像显影用载体,但 是,现状是该方法对于包覆膜剥落/磨损,没有很好的耐久性。其理由尚不明确,但可以考虑是以下原因。
当上述加聚物和异氰酸酯系化合物进行交联得到热硬化性树脂时,与加聚物树脂 中的异氰酸酯化合物反应(交联)的每单位重量官能团(氨基、羟基、羧基、巯基等含活性 氢的基团)较少,从交联点来看,不能形成平面或三维立体的紧密的交联结构。所以,长时 间使用后,包覆膜容易磨损、剥落(包覆膜的耐磨耗性小),没有很好的耐久性。若包覆膜剥落/磨损,载体电阻下降引起图像品质的变化,产生载体附着。又,包 覆膜剥落/磨损使得显影剂流动性低下,汲取量减少,图像浓度低下,伴随TC上升引起污 染,成为色调剂飞散的原因。与此相反,在本发明中,包含在具有结构式(1)的树脂的单位重量中的二官能或 三官能的交联可能的官能团与用于专利第3691115号公报中记载的载体的共聚物相比,为 2倍 3倍多。并且,当树脂进一步缩聚交联,包覆膜有非常强的强韧性和高耐久性。又,因为异氰酸酯化合物的交联,本发明的硅氧烷键的交联中键能大,对热稳定性 增强,包覆膜的随时间稳定性增强。下面,说明单元C,以及单体C (丙烯酸组分)。单元C具有以下结构式 在上式中,各符号含义如下R1:氢原子或者甲基。R2 碳原子数1 4的脂肪族烃基,含有甲基、乙基、丙基和丁基的丙烯酰或亚甲基 丙烯酰基的自由基聚合性丙烯系化合物,Z = 30 80mol %,更好的是35 75mol %。且,60mol%<Y+Z < 90mol%,更好的是 70mol%< Y+Z < 85mol%。这种场合, X+Y+Z = 100mol%。即、X 为 10 40mol%。单元C使包覆膜有良好的可挠性,并使芯材和包覆膜之间有良好的粘接性。单元C小于30mol%时,不能得到良好的粘接性,大于80mol %时,X或Y其中之一 小于10,造成载体包覆膜的防水性、硬度和可挠性(膜磨损)不能兼顾。作为用于形成单元C的单体C组分的丙烯酸系化合物(单体),可列举丙烯酸酯, 更好的是甲基丙烯酸酯,具体可列举,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-( 二甲基氨基)乙酯、丙烯酸2-( 二甲 基氨基)乙酯、甲基丙烯酸3- ( 二甲基氨基)丙酯、丙烯酸3- ( 二甲基氨基)丙酯、甲基丙烯 酸2-( 二乙基氨基)乙酯、丙烯酸2-( 二乙基氨基)乙酯,其中较好的是甲基丙烯酸烷酯,更好的是甲基丙烯酸甲酯。又,可以单独使用上述化合物中的一种,也可以混合使用二种或 二种以上。通过自由基加聚单体A成分、B成分和C成分得到的丙烯基聚合物用于树脂层。包 含该聚合物的树脂层形成在芯材表面上后,加热处理,使交联单元B进行缩聚得到。通常,分子量大的树脂粘度非常高,对粒径小的芯材进行涂布时,易产生微粒凝 聚,使得包覆膜不均一,包覆载体的制造非常困难。因此,本发明的加聚树脂的重均分子量为5,000 100,000,更好的是10,000 70,000,小于5,000时,包覆膜的强度不够,高于100,000时,液体粘度高,载体生产性差。于是,本发明通过涂布表面能量小、色调剂成份难以附着的分子量较小的树脂,以 硅烷系交联成分进行交联,得到实际上分子量非常大的包覆膜,能得到包覆膜磨损/剥落 少、且无效色调剂少的载体。(2)本发明还包括在上述式(1)记载的静电潜像显影剂用载体中,其特征在于,包 覆具有硅烷醇基,和/或通过水解能生成硅烷醇基的官能团的硅酮树脂,然后,进行加热处 理得到。具有硅烷醇基,和/或通过水解能生成硅烷醇基的官能团(例如,羟基、结合Si原 子的卤素基等的负性基)的硅酮树脂,能与上述式(1)记载的树脂的交联成分B直接缩聚, 或与变化为硅烷醇基状态的交联成分B缩聚。且通过使得上述式(1)中含有硅酮树脂成分 B,进一步改善色调剂无效性。在本发明中,形成包覆层时使用的具有硅烷醇基,和/或通过水解能生成硅烷醇 基的官能团的硅酮树脂,较好的是,至少含有一种以下通式所示的重复单位。 在此,在上式中,A1为氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、碳原子数1 4的低级烷 基、或芳基(苯基、甲苯基等)、A2为碳原子数1 4的烷氧基、或亚芳香基(亚苯基等)。上述芳基比较好的是碳原子数为6 20的芳基,更好的是碳原子数为6 14的 芳基。芳基除了含苯环的芳基(苯基)以外,可列举萘、菲、蒽等的缩合多环烃的芳基和联 苯、三联苯等锁状多环式芳香烃的芳基。且芳基可被各种置换基团置换。亚芳香基比较好的是碳原子数为6 20的芳基,更好的是碳原子数为6 14的 芳基。亚芳基除了含苯环的芳基(亚苯基)以外,可列举萘、菲、蒽等的缩合多环烃的亚芳 基和联苯、三联苯等锁状多环式芳香烃的亚芳基。且亚芳基可被各种置换基团置换。作为在本发明中能使用的硅酮树脂的市售品,没有特别限制,可列举KR251、 KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152、KR155、KR211、KR216、KR213(以上、信越 Silicones 社制)、AY42-170、SR2510、SR2400、SR2406、SR2410、SR2405、SR2411 (东丽 Dow Corning株式会社制)(东丽Silicones社制)等。
如上所述,可使用各种硅酮树脂,其中,特别好的是,甲基硅酮树脂,有低色调剂无 效性、带电量随环境变化小等优点。作为硅酮树脂的重均分子量较好的是1000 100,000,更好的是1000 30000。 分子量大于100,000时,涂布时涂布液的粘度上升过大,有时涂膜均一性不能充分得到,或 硬化后树脂膜密度不能充分得到提高。若分子量小于1000时,则硬化后的树脂膜易发生脆 弱等不良状况。作为硅酮树脂的含有比率,相对上述式(1)记载的树脂,设为5重量% 80重
量%,较好的是,10重量% 60重量%。若小于5重量%时,则不能得到无效性等改良效果,若大于80重量%时,树脂膜的 强韧性不足,易被磨损。又,在本发明中,为了提高填充料的分散性以及色调剂带电量调整等,也可使用硅 烷偶联剂。尤其,对于硅酮树脂,为了调整色调剂带电量,适量(0.001 30重量% )含有以 下所示的硅烷偶联剂非常有效。作为硅烷偶联剂,可列举如下
H2N(CH2)3Si(0CH3)3MW179. 3
H2N(CH2)3Si(0C2H5)3MW221. 4
H2NCH2CH2CH2Si (CH3) 2 (0C2H5)MW161. 3
H2NCH2CH2CH2Si (CH3) (0C2H5)2MW191. 3
H2NCH2CH2NHCH2Si (0CH3) 3MW194. 3
H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si (CH3) (0CH3)2MW206. 4
H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si (0CH3) 3MW224. 4
(CH3)2NCH2CH2CH2Si(CH3) (0C2H5)2MW219. 4
(C4H9)2NC3H6Si(0CH3)3MW291. 6为促进上述缩合反应,较好的是,添加以下化合物。缩合反应促进催化剂是使得硅氧烷基类之间,或硅氧烯基类之间,或硅氧烷基和 硅烷醇基缩合交联。可使用有机锡化合物、有机钛酸酯化合物、有机锆化合物和有机铝化合物等。 具体可列举二十二烷酸二丁基锡、二苹果酸二丁基锡、二十二烷酸二辛基锡、二苹 果酸二辛基锡、辛基酸锡等的有机锡化合物;三异硬脂酰钛酸异丙基酯、三(二辛基焦磷 酸)钛酸异丙基酯、双(二辛基焦磷酸)氧乙酸钛酸酯、钛二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)、 四正丁醇钛酸酯、钛二异丙氧基双(氨化三乙醇)、四烷基钛酸酯等的有机钛酸酯化合物; 四丁基锆酸盐、四(乙酰丙酮酸盐)锆、四异丁基锆酸盐、四乙酰丙酮酸锆、丁氧基三(乙酰 丙酮酸盐)锆等的有机锆化合物;三(乙酰乙酸乙酯)铝、三(乙酰丙酮酸盐)铝等的有机 铝化合物。缩合催化剂的配合量通常较好的是,相对树脂100重量份,使用0. 1 10重量份。(3)在本发明中,将上述(1)项或(2)项记载的树脂包覆在载体芯材后,通过使得 在使用的芯材微粒不到居里点温度、较好的是130 300°C的温度下进行热处理,促进缩合 交联反应。
更好的热处理温度是150 250°C。若低于130°C,则缩合交联反应不能进行,不能得到充分的膜强度。另一方面,若高于300°C,则因上述(1)记载的树脂碳化等原因,包覆膜易磨损。 (4)本发明的载体由铁氧体芯材微粒和包覆该微粒表面的树脂层构成,重均粒径 Dw为22 90 μ m,较好的是22 45 μ m,更好的是22 35 μ m范围。若重均粒径Dw大于上述范围,则难以附着在载体上,色调剂难以忠实显影潜像, 点径偏差大,粒状性低下。又,若色调剂浓度高,则容易造成背景污脏。上述载体附着表示载体附着到静电潜像的图像部或背景部的现象。电场越强越容 易发生载体附着。图像部由于受色调剂显影,电场变弱,与背景部相比,难以发生载体附着。在本发明中,关于载体、载体芯材和色调剂所说的重均粒径Dw,系根据以个数基准 测定的微粒粒径分布(个数频率和粒径的关系)计算。这种场合的重均粒径Dw用下式表示Dw = {1/ Σ (nD3)} X { Σ (nD4)}上式中,D为各个频度存在的微粒的代表粒径(μπι),η为各个频度存在的微粒总 数。所谓频度系将粒径分布图的粒径范围分割为测定宽度单位的长度,本发明场合,采用 2 μ m等分长度(粒径分布宽度)。又,作为各频度存在的微粒的代表粒径,采用各频度保存的微粒粒径的下限值。在本发明中,作为用于测定粒径分布的粒度分析计,使用MiCr0traC(商品名)的 粒度分析计(MODEL HRA9320-X100, Honewell 社制)。测定条件如下[1]粒径范围100 8μπι[2]频度长(频幅)2 μπι[3]频度数46[4]折射率2· 42作为构成本发明的载体的芯材粒子的材料,可使用公知的各种磁性材料。在本发 明使用的载体芯材微粒中,在施加1000奥斯特(Oe)的磁场时,其磁矩为40emU/g以上,较 好的是50emu/g以上。其上限值不作特别限定,一般,150emu/g左右。若载体芯材微粒的磁 矩小于上述范围时,易发生载体附着,不合适。上述磁矩可按以下方法测定。使用B-H示踪器(BHU-60/理研电子株式会社制), 圆筒单元里放入载体芯材微粒1. Ogo将磁场缓缓增大到3000奥斯特后再缓缓归零后,使得 反向磁场缓缓增大到3000奥斯特。再缓缓归零后,施加与最初同方向的磁场。这样,图示 B-H曲线,根据该图计算1000奥斯特的磁矩。作为施加1000奥斯特(Oe)的磁场时,磁矩在40emu/g以上的芯材微粒,可列举 铁、钴等强磁性体,磁铁矿、赤铁矿、锂系的铁酸盐、Mn-Zn系的铁酸盐、Cu-Zn系的铁酸盐、 Ni-Zn系的铁酸盐、Ba系的铁酸盐、Mn系的铁酸盐等。上述铁酸盐一般为下式表示的烧结 体(M0)x(N0)Y(Fe203)z其中,X+Y+Z=100moL%,M、N分别为Ni、Cu、Zn、Li、Mg、Mn、Sr、Ca等的金属原 子,2价金属氧化物和3价金属氧化物的完全混合物构成。本发明使用的施加1000奥斯特(Oe)的磁场时,磁矩在50emu/g以上的芯材微粒可列举铁系、磁铁矿、Mn-Mg系的铁酸盐、 Mn-Mg-Sr系的铁酸盐、Mn系的铁酸盐等的磁性微粒。又,作为本发明的载体芯材,可以是具有将磁性粉分散在苯酚树脂、丙烯酸树脂、 聚酯树脂等公知树脂中的形态,所谓树脂分散载体。(5)为了提高载体膜强度和电阻调整,使得包覆树脂层中含有填充料很有效。 包覆层中含有的填充料的含量,相对树脂较好的是2 500重量%范围,更好的是 5 400重量%范围。含量可根据使用微粒的粒径、比表面积适当选择,但小于2重量%时, 包覆层的耐磨耗效果差,若大于500重量%时,微粒易发生脱离。作为可使用的填充料的例子可以列举导电性的ZnO、AL等的金属或金属氧化物 粉,硅石、铝、氧化钛,各种方法制得的SnO2或添加各种元素的Sn02、TiB2、ZnB2、MOB2等的硼 化物、碳化硅、聚乙炔、聚对苯撑、聚对苯撑硫、聚吡咯、聚苯胺等的导电性高分子,炉黑、乙 炔黑、槽黑等的炭黑。上述填充料可以按照以下方法,S卩、在用于涂布的溶剂或包覆用树脂溶液中加入 填充料,通过球磨机、砂磨机等使用介质的分散机、或设有高速旋转叶片的搅拌机,使其均
一分散。 又、为提高填充料分散性等,也可以适量含有各种分散剂和/或硅烷偶联剂。作为用于在载体芯材微粒表面形成膜的方法,可以使用喷雾干燥法、浸渍法,或粉 末涂布法等公知方法。特别是使用流床涂布装置的方法对形成均一的涂布膜非常有效。在载体芯材微粒表面上形成的树脂层厚度,通常0. 02 3. 0 μ m,较好的是0. 03 1. 0 μ m。[包覆层平均膜厚的测定方法]使用透射型电子显微镜(TEM)观察载体截面,测定包覆层的平均膜厚。(6)本发明的载体在施加电压1000V/2mm时,电阻LogR(Qcm)为9.0 16. 0,较 好的是10. 0 15. 0。通过控制载体电阻,可以抑制边缘效应,能得到文字部等细线再现性良好的没有 色污染的高精细图像。LogR(Qcm)小于9. O(Qcm)时,载体附着恶化,大于16. 0 ( Ω cm)时,易造成后端白
斑等图像品质劣化。若载体的电阻率小于9. 0,显影间隙(感光体和显影套之间的最接近距离)狭时, 载体受电荷感应,易发生载体附着。感光体的线速度和显影套的线速度大时,可见恶化倾 向。又,施加AC偏压时很显著。一般,彩色色调剂显影用载体为了得到充分的色调剂附着 量,使用低电阻的材料。上述电阻范围的载体通过在合适的色调剂带电量下使用,能得到充分的图像浓度。又,若大于16.0时,容易积累与色调剂相反极性的电荷,载体带电,易发生载体附着。上述载体电阻率由以下方法测定。如图1所示,氟树脂容器收纳电极间距离2mm、表面积2 X 4cm的电极12a、12b,将载体13充填到由该氟树脂容器构成的单元11,在两极间施加IOOOV的直流电压,用高电阻 测量仪 4329A(4329A+LJK 5HVLVWDQFH OHWHU,横川 Hewlett-Packard 株式会社制)测定直 流电阻,计算电阻率LogR · Ω cm。载体电阻测定时的充填程度为,在单元中充填载体直到溢出,轻叩单元整体20次 后,单元上面用非磁性材料的平尺沿单元上端抚平一次。充填时不需要加压。上述载体电阻率的调整可以通过调整芯材微粒上的包覆树脂的电阻、控制膜厚、 以及使得在包覆树脂层含有导电性微粉末。(7)本发明的显影剂由色调剂和载体组成,作为载体使用上述(1) (6)的任何一 项所述的载体。本发明中使用的色调剂采用在以热塑性树脂为主要成分的粘接树脂中含有着色 齐U、微粒子、带电控制剂、脱模剂等,可使用公知的各种色调剂。此色调剂可以采用聚合法、 造粒法等各种色调剂制造方法制成不定形或球形的色调剂。又、磁性色调剂和非磁性色调 剂都可使用。作为色调剂的粘接树脂,可以使用以下例举材料,可以单独使用或混合使用。作为苯乙烯系粘接树脂可列举聚苯乙烯、聚乙烯甲苯等的苯乙烯和其置换体的单 聚合物,苯乙烯-P-氯苯乙烯加聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯加聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯加 聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯加聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯加聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸 乙酯加聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯加聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯加聚物、苯 乙烯_丙烯腈加聚物、苯乙烯_乙烯基甲基醚加聚物、苯乙烯_乙烯基甲基酮加聚物、苯乙 烯_ 丁二烯加聚物、苯乙烯-异戊烯加聚物、苯乙烯-马来酸加聚物、苯乙烯-马来酸酯加聚 物等的苯乙烯系加聚物;丙烯酸系粘接树脂可列举聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯; 其他可列举聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚聚、聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯基丁缩 醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、苯酚树脂、脂肪族或脂肪族烃树脂、芳香族系 石油树脂、卤化石蜡、石蜡等。又,聚酯树脂与苯乙烯系或丙烯酸系树脂相比,能确保色调剂保存时稳定性,且能 进一步降低熔融粘度。这种聚酯树脂可列举用醇类和羧酸缩聚反应制得。作为醇类成份可列举聚乙烯基二醇、二乙烯二醇、三乙烯二醇、1,2_丙烯二醇、1, 3_丙烯二醇、1,4_丙烯二醇、新戊二醇、1,4_ 丁烯二醇等的二醇類、1,4_双(羟基甲基)环 己烷、双苯酚Α、加氢双苯酚Α、聚氧乙烯化双酚Α、聚氧丙烯化双酚A等的醚化双苯酚类、上 述用碳原子数3 22的饱和或不饱和烃置换的2价醇单体和其他2价醇单体可列举山梨糖 醇、1,2,3,6_乙基呋喃、1,4_山梨聚糖、戊基赤藓糖醇、二戊基赤藓糖醇、三戊基赤藓糖醇、 蔗糖、1,2,4_ 丁烷三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、2-甲基丙烷三醇、2-甲基_1,2,4_ 丁烷三 醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5_三羟甲基苯等的3价以上的高价醇单体。又,作为用于得到聚酯树脂的羧酸成份可列举棕榈酸、硬脂酸、油酸等的单羧基酸、马来酸、富马酸、甲基富马酸、柠康酸、对苯二酸、环己烷二甲酸、琥珀酸、肥酸、癸二酸、 丙二酸、上述用碳原子数3 22的饱和或不饱和烃置换的2价有机酸单体、上述酸的酸酐、 低级烷酸酯和亚油酸形成的二单体酸,1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧 酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4- 丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3- 二羧基-2-甲基-2-亚 甲基羧基丙烷、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8_辛烷四羧酸盐酸吡硫醇三量体酸和其酸酐等的3价以上的高价酸单体。作为环氧树脂,有双酚A和环氧氯乙醇的缩聚物等,可列举EPOMIC(商品名)R362、 R364、R365、R366、R367、R369 (以上、三井石油化学工业株式会社制),EP0T0UT0 YD-011、 YD-012, YD-014, YD-904、YD-017,(以上、东都化成株式会社制),EP0C0AT 1002、1004、 1007 (以上、Shell化学社制)等的市售品。 作为本发明使用的着色剂,可列举炭黑、灯黑、铁黑、群青、苯胺黑染料、苯胺蓝、酞 菁蓝、汉撒黄G、若丹明6G色淀、考克油蓝(Calco Oil Blue)、铬黄、喹吖二酮、联苯胺黄、玫 瑰红、三芳基甲烷染料、单偶氮系染料、双偶氮系染料等燃料颜料,可以单独使用公知的一 种染料颜料,也可以多种混合使用。又、可以在色调剂中含有磁性体,形成磁性色调剂。作为磁性体可列举铁、钴等强 磁性体,磁铁矿、赤铁矿、Li系铁酸盐、Mn-Zn系铁酸盐、Cu-Zn系铁酸盐、Ni-Zn铁酸盐、Ba 铁酸盐等的微粉末。以充分控制色调剂摩擦带电性为目的,可以使其含有带电控制剂,例如可列举单 偶氮染料的金属络合物、硝基胡敏酸和其盐、水杨酸、萘盐、二羧酸的Co、Cr、Fe等的金属络 合物氨化物,叔胺化合物、有机染料等。本发明使用的色调剂可以根据需要添加脱模剂。作为脱模剂材料,可以列举低分子量聚丙烷、低分子量聚乙烷、巴西棕榈蜡、微晶 蜡、霍霍巴蜡、米糠蜡、褐煤酸蜡等。可以单独使用也可以混合使用,且不限于上述列举材 料。在色调剂中可添加添加剂。为了得到良好的图像,需要赋与色调剂良好的流动性。 为此,作为提高流动性材料,一般添加疏水化的金属氧化物微粒、润滑剂等的微粒很有效, 可以将金属氧化物、有机树脂微粒、金属皂化物等作为添加剂使用。作为这些添加物的具体 例,可列举聚四氟乙烯等的氟树脂,硬脂酸锌等的润滑剂,氧化铈、硅烷等的研磨剂,如表面 疏水化的Si02、TiO2等德无机氧化物等的流动性增强剂,各种抗结块剂和其表面处理物等。 为提高色调剂流动性,疏水性硅石特别合适。(8)在本发明的由色调剂和载体构成的静电潜像显影剂中使用的色调剂,其重均 粒径为3. O 9. O μ m,较好的是3. O 6. O μ m。相对载体,色调剂的比例为,载体100重量份,色调剂2 25重量份,较好的是3 20重量份。色调剂粒径用注册商标Coulter Multisizer II (Beckman Coulter. Inc.)测定。在由色调剂和载体构成的显影剂中,载体为上述(1) (6)任何一项所述的载体, 色调剂带电量较好的是10 60μ c/g,更好的是15 50μ c/g。若带电量小于10 60μ c/g时,容易发生背景污脏,以及色调剂飞散多。若大于 60 μ c/g时,容易造成载体附着。显影剂的带电量可以用下述方法测定。表示在图2中。将一定量的显影剂放入两端有金属网的导体容器(盒)中。网(不锈钢制)的网 眼大小选择色调剂和载体的中间粒径为宜(网眼为20 μ m),设定使色调剂通过网。从喷嘴 喷出氮气60秒钟(lKgf/cm2),若色调剂朝盒外跳出,则在盒内残留具有与色调剂电荷逆极 性的载体。
测定其电荷量Q和飞散出的色调剂质量M,计算单位质量的电荷量,作为带电量Q/ M,色调剂带电量用yc/g表示。(9)在本发明中,通过使用重均粒径9μπι以下的色调剂和上述(1) (6)任何一 项所述的载体构成的显影剂的静电潜像显影方法,实现粒状性特别好、高画质化。关于上述(10) (13),在下面进行说明。 [关于上述被施加电压的显影套使用的显影方法及显影装置]一种电子照相显影方法及显影装置,其特征在于,使用上述(1) (6)任何一项所 述的载体,作为载体,色调剂重均粒径为3. 0 9. 0 μ m,较好的是3. 0 6. 0 μ m,且显影套 和感光体的距离为0. 4mm以下,并施加交流电压作为显影偏压,通过使用上述显影方法和 显影装置,能得到载体附着少、高画质。本发明的显影方法系使用上述本发明的载体、色调剂和显影剂对静电潜像显影的 方法。在该方法中,作为从外部施加的显影偏压,若施加使得交流电压叠合在直流电压上的 交流电压,则能得到充分的图像浓度,尤其,最亮处的粒状性良好。再有,作为显影偏压,若仅仅施加直流电压,载体附着,边缘效应会大幅度改善,并 且对背景污脏的余量变大,因此,可以提高色调剂相对载体的包覆率,能降低色调剂带电量 和显影偏压,能使图像浓度得到提高。[关于处理卡盒]一种处理卡盒,其特征在于,包括感光体,使得该感光体表面带电的充电刷,使用 上述载体和显影剂使上述感光体表面形成的静电潜像显影的显影部,擦拭残存在上述感光 体表面的显影剂的刮板。此处理卡盒可用于电子照相系统。下面,参照附图详细说明本发明的电子照相显影方法和电子照相显影装置的例 子,但这些例子系用于说明本发明,但本发明不局限于此。图3是用于说明本发明的电子照相显影方法及显影装置的概略图,以下那样的变 形例也属于本发明范围。在图3中,与作为潜像载置体的感光体鼓20对向配设的显影装置40主要由作为 显影剂载置体的显影套41、显影剂收纳部件42、作为限制部件的刮板43、支承壳体44等构 成。支承壳体44在感光体鼓20侧具有开口,作为色调剂收纳部的色调剂料斗45在内 部收纳色调剂21,所述色调剂料斗45接合在所述支承壳体44上。显影剂收纳部46与上述 色调剂料斗45邻接,用于收纳由色调剂21和载体微粒23组成的显影剂,在显影剂收纳部 46中,设有显影剂搅拌机构47,用于搅拌色调剂粒子21和载体粒子23,向色调剂微粒赋与 摩擦/剥离电荷。在色调剂料斗45的内部配设作为色调剂供给手段的色调剂搅拌器48及色调剂补 给机构49,通过没有图示的驱动手段使得色调剂供给手段回转。色调剂搅拌器48及色调剂 补给机构49将色调剂料斗45内的色调剂21朝着显影剂收纳部46 —边搅拌一边送出。在感光体鼓20和色调剂料斗45之间的空间,配设显影套41。以没有图示的驱动 手段朝图示箭头方向驱动显影套41回转,为了由载体微粒23形成磁刷,该显影套41在其 内部设有作为磁场发生手段的磁铁,其相对显影套41相对位置不变。在显影剂收纳部件42的与安装在支承壳体44侧的对向侧,一体地安装限制部件(刮板)43。限制部件(刮板)43在本例中配设为其前端与显影套41的外周面之间保持一 定间隙的状态。非限定地使用这种装置,本发明的显影方法按如下方式实现。即,通过上述构成, 从色调剂料斗45的内部通过色调剂搅拌器48及色调剂补给机构49送出的色调剂21,若运 向显影剂收纳部46,则由显影剂搅拌机构47搅拌,赋与所希望的摩擦/剥离电荷,与载体微 粒23 —起作为显影剂,载置在显影套41上,被运送到与感光体鼓20外周面对向的位置,仅 仅色调剂21静电地与形成在感光体鼓20上的静电潜像结合,在感光体鼓20上形成色调剂 像。
图4是表示具有这种显影装置的图像形成装置一例的截面图。在鼓状像载置体即 感光体鼓20的周围设有像载置体充电部件32、像曝光系统33、显影(装置)机构40、转印 机构50、清洁机构60、消电灯70。此例场合,像载置体充电部件32的表面和感光体鼓20的 表面保持约0. 2mm间距,处于非接触状态,通过像载置体充电部件32对感光体20施以充电 时,由没有图示电压施加手段对像载置体充电部件32施加将交流成分叠加在直流成分上 的电场,通过该电场,对感光体鼓20进行充电,能有效地降低带电不勻。包含显影方法的图 像形成方法实行以下动作。图像形成的一连串的处理能用负_正处理説明。作为像载置体20的具有有机光 电导层的感光体(OPC)在消电灯70被消电,在充电器或充电辊之类的充电部件32使之均 一带负电,由激光光学系统33照射激光形成潜像(此例中曝光部电位的绝对值比非曝光部 电位的绝对值低)。激光从半导体激光器发出,通过高速旋转的呈多面体的多面镜等对像载置体即感 光体20的表面沿像载置体20的旋转轴方向扫描。由此形成的潜像由显影剤进行显影,所述 显影剂由色调剂粒子和载体粒子的混合物构成,其供给到位于显影手段或显影装置40的 作为显影剂载置体的显影套41上,通过上述显影,形成色调剂可视像。潜像显影时,从电压 施加机构(未图示)通过显影套41对像载置体20的曝光部和非曝光部之间施加某适当大 小的电压,或将交流电叠合其上的显影偏压。另一方面,转印介质(例如纸)80由供纸机构(未图示)供给,在上下成对的定位 辊(未图示)与图像前端取得同步,送入像载置体20和转印部件50之间,转印色调剂像。 此时,较好的是,对转印部件50施加与色调剂带电极性相反极性的电压,作为转印偏压。此 后,转印介质或中间转印介质80与像载置体20分离,得到转印像。又,像载置体上残存的色调剂微粒通过作为清洁部件的清洁刮板61回收至清洁 机构60内的色调剂回收室62。回收的色调剂微粒通过色调剂再利用手段(未图示)运送到显影部和/或色调剂 补给部,可以重复使用。图像形成装置配置多个上述显影装置,可以在转印介质上顺序转印色调剂像后, 运送至定影机构,通过热等对色调剂定影的装置,也可以先暂时在中间转印介质上转印多 个色调剂像,然后再一下子转印在转印介质上,进行同样定影。图5表示使用本发明的电子照相显影方法的其他处理例。感光体20系在导电性 支承体上至少设有感光层,由驱动辊24a、24b驱动,充电辊32使其带电,光源33对图像曝 光,显影装置40对其显影,充电器50使其转印,光源26进行清洁前曝光,刷状清洁手段64和清洁刮板61进行清洁,消电光源70进行消电,重复以上步骤。在图5中,从支承体侧对 感光体20 (当然,该场合支承体具有透光性)进行清洁前曝光的光照射。图6表示本发明的处理卡盒一例。该处理卡盒使用本发明的载体,将感光体20、接 近型的刷状接触充电手段32、收纳本发明的显影剂的显影手段40、至少含有清洁刮板61的 清洁手段支承为一体,相对图像形成装置本体装卸自如。在本发明中,将上述各构成要素作 为处理卡盒接合为一体构成,可以将该处理卡盒构成为可相对复印机、打印机等图像形成 装置本体装卸自如。[实施例]下面,列举实施例和比较例,更具体地说明本发明,在以下实施例中,虽然对构成 要素,种类,组合等作了各种限定,但是,这些仅仅是例举,本发明并不局限于此。另外,没有 特别说明,文中的“份”表示重量份。[树脂合成例] [加聚物的合成]下面,用实施例具体说明本发明。重均分子量为使用凝胶净化系统换算成标准聚苯乙烯的数值。粘度为25°C下 JIS-K2283的测定值。又,不挥发成分为包覆剂组成物用铝制器皿称重lg,150°C下加热1 小时后测定的重量,按下式计算。不挥发组分(% )=加热後的重量X 100/加热前的重量
以下,表示本发明使用的树脂的合成例。[树脂合成例1]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯300g,在氮气气流下升温至90°C。接着,在其中加 入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇84. 4g(200mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷37. 2g(150mmOl);甲基丙烯酸甲酯65. 0g(650mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为34,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 7mm2/S,比重为0. 91。[树脂合成例2]3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷37. 2g(150mmOl)用3-异丁烯酰氧基丙基甲 基二甲氧基甲硅烷39g(150mmOl)代替以外,其他和合成例1完全相同,得到自由基聚合的 丙烯酸系加聚物。得到的丙烯酸系加聚物的重均分子量为33,000。用甲苯稀释使得此丙烯 酸系加聚物的不挥发成分为25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 8mm2/S,比重为 0. 91。
[树脂合成例3]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯300g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇33. 8g(80mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株式 会社制);
3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷37. 2g(150mmOl);甲基丙烯酸甲酯77.0g(770mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol)),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙 烯酸系加聚物的重均分子量为36,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 8mm2/S,比重为0. 90。[树脂合成例4]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯400g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇181. 5g(430mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷37. 2g(150mmOl);甲基丙烯酸甲酯42. 0g(420mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为38,000。接着,用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成 分为25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 8mm2/S,比重为0. 92。[树脂合成例5]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯250g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇12. 7g(30mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株式 会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷49. 6g (200mmol);甲基丙烯酸甲酯77.0g(770mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为34,000。接着,用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成 分为25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 6mm2/S,比重为0. 91。
[树脂合成例6]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯250g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷57. Og (57. Ogmmol);甲基丙烯酸甲酯77.0g(770mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得 到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量39,000。接着,用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分 为25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 9mm2/S,比重为0. 90。[树脂合成例7]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯350g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇63. 3g(150mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷111.6g(450mmOl);甲基丙烯酸甲酯40. 0g(400mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为37,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 6mm2/S,比重为0. 91。[树脂合成例8]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯350g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇84. 4g(200mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷12. 4g(50mmol);甲基丙烯酸甲酯75.0g(750mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为34,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 7mm2/S,比重为0. 90。[树脂合成例9]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯350g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇105. 5g(250mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);甲基丙烯酸甲酯75.0g(750mmol);以及
2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为39,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 8mm2/S,比重为0. 92。[树脂合成例10]设有搅拌器、冷凝器、温度计、氮气导入管、滴加装置的容量500ml的烧瓶中加入 MEK(甲基乙基酮)100份。另外,在氮气氛围80°C下将MMA(甲基丙烯酸甲酯)32. 6份、 HEMA (2-甲基丙烯酸羟乙酯)2. 5份、MPTS (有机多分子硅醚-I 3-异丁烯酰氧基丙基三(三 甲基硅氧基)硅烷醇64.9份、¥-40(1,1’-重氮双(环己烷-1-腈),和光纯药工业株式会 社制)1份溶于MEK100份的溶液,化费两小时滴入反应容器中,经过5小时熟成制得。用 MEK(甲基乙基酮)稀释使得此加聚物的不挥发成分为25重量%。[树脂合成例11]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯250g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇25. 3g(60mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株式 会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷14. 9g(60mmol);甲基丙烯酸甲酯88. 0g(880mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为32,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 9mm2/S,比重为0. 90。[树脂合成例12]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯450g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇156. Ig(370mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株 式会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷94. 2g (380mmol);甲基丙烯酸甲酯25.0g(250mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g =3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为39,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为9. 0mm2/S,比重为0. 92。[合成例13]带搅拌装置的烧瓶内放入甲苯500g,在氮气气流下升温至90°C。在其中加入 化学式为CH2 = CMe-COO-C3H6-Si (OSiMe3) 3 (式中、Me为甲基)表示的3-异丁烯 酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷醇21 Ig (500mmol,Thyraplane TM-0701T/CHISS0株式 会社制);3-异丁烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷124. Og (500mmol);以及2,2,_ 重氮双-2-甲基丁腈 0. 58g(3mmol);将上述混合物化费一小时滴加。之后再将2,2’ -重氮双-2-甲基丁腈 0. 06g(0. 3mmol)溶于甲苯15g的溶液加入(2,2,-重氮双-2-甲基丁腈总量0.64g = 3. 3mmol),在90 100°C下3小时混合进行自由基聚合,得到丙烯酸系加聚物。得到的丙烯 酸系加聚物的重均分子量为35,000。用甲苯稀释使得此丙烯酸系加聚物的不挥发成分为 25重量%。这样得到的加聚物溶液的粘度为8. 5mm2/S,比重为0. 92。[载体制造实施例][载体制造例1]合成例1得到的重均分子量为34,000的丙烯酸系加聚物(100份)加入作为催化 剂的四乙酰丙酮酸锆4份,用甲苯稀释,得到固体组分IOwt %的树脂溶液。作为芯材使用重均粒径Dw = 59. 0 μ m的Mn铁氧体(Mn ferrite)微粒,用流床型 涂布装置使得芯材表面平均膜厚为0. 20 μ m,流动槽内的温度控制在70°C,进行涂布/干制得的载体在电炉中以180°C /2小时烧成,得到载体Α。载体A的体积固有电阻 LogR 为 15. 5 Ω cm,磁化密度(magnetization density)为 62emu/g。[载体制造例2]除了将树脂用合成例2得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体B。[载体制造例3]除了将树脂用合成例3得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体C。[载体制造例4]除了将树脂用合成例4得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体D。[载体制造例5]除了将树脂用合成例5得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体E。[载体制造例6]除了将树脂用合成例6得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体F。
[载体制造例7]除了将树脂用合成例7得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体G。[载体制造例8]除了将树脂用合成例8得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体H。[载体制造例9]除了将树脂用合成例9得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体I。[载体制造例10] 对树脂合成例10制得的树脂,加入作为交联剂的异佛乐酮二异氰酸酯/三羟甲基 丙烷加合物(IPDI/TMP系,NC0% = 6. 1 % ),调整使得0H/NC0摩尔比(0H为合成例10的树 脂中0H)成为1/1后,用MEK稀释,调和固形比为3重量%的涂布树脂溶液。作为芯材使用重均粒径Dw = 59. 0 μ m的Mn铁氧体微粒,用流床型涂布装置使得 芯材表面平均膜厚为0. 20 μ m,流动槽内的温度控制在70°C,进行涂布/干燥。制得的载体在电炉中以160°C /1小时烧成,得到载体J。载体J的体积固有电阻 LogR 为 15. 7 Ω cm,磁化密度为 62emu/g。[载体制造例11]除了将树脂用合成例11得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体K。[载体制造例12]除了将树脂用合成例12得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体L。[载体制造例13]除了将树脂用合成例13得到的树脂替代以外,其他采用与实施例1完全相同的方 法,得到表1所示特性的载体M。[载体制造例14]除了加入由2官能或3官能的单体制得的重均分子量为15,000的甲基硅酮树脂 (固形成分25% )30份以外,其他采用与实施例1完全相同的方法,得到载体制造例14的
载体N。[载体制造例15]除了烧成温度为100°C以外,其他采用与实施例1完全相同的方法,得到载体制造 例15的载体0。[载体制造例16]除了烧成温度为320°C以外,其他采用与实施例1完全相同的方法,得到载体制造 例16的载体P。[载体制造例17]除了作为载体芯材使用重均粒径为29. 6 μ m的Mn铁氧体微粒以外,其他采用与实 施例1完全相同的方法,得到载体制造例17的载体Q。
[载体制造例18]将树脂合成例1制得的重均分子量34,000的甲基丙烯酸系加聚物(100份),平均 粒径为0. 2 μ m的导电性氧化锡200份,催化剂四乙酰丙酮酸锆4份,用甲苯稀释,在砂磨机 研磨1小时使氧化锡分散,制得固体成分10wt%的树脂溶液。作为芯材使用重均粒径Dw = 59. 0 μ m的Mn铁氧体微粒,用流床型涂布装置使得 芯材表面平均膜厚为0. 50 μ m,流动槽内的温度控制在70°C,进行涂布/干燥。制得的载体在电炉中以180°C /2小时烧成,得到制造例18的载体R。载体R的体 积固有电阻LogR为13. 1 Ω cm,磁化密度为62emu/g。[色调剂制造例1]聚酯树脂 100份[重均分子量(Mw)18,000、数均分子量(Mn) 4000、玻化温度(Tg) 59 °C、软化点 120 0C ]脱模剂巴西棕榈蜡5份炭黑(#44三菱化学社制)10份含氟叔胺盐4份将以上各成分在亨舍尔混合机混合,在双螺杆挤压机熔融混炼,将混炼物压延冷 却。冷却后在切碎机粗粉碎,再用喷射气流式微粉碎机微粉碎,再使用风力分级机分级,制 得重均粒径7. 4 μ m的色调剂母粒。又,相对此色调剂母粒100份,添加疏水性硅石微粒(R972,日本AER0SIL社 制)1.0份,在亨舍尔混合机混合,制得色调剂I。[色调剂制造例2]除了将重均粒径5. 2 μ m的疏水性硅石微粒(R972,日本AER0SIL社制)设为1. 42 份以外,其他与制造例1完全相同,得到色调剂II。[显影剂特性]使用上述色调剂制造例1和2制得的色调剂I和II,以及载体制造实施例1 18 制得的载体A R,再变换其他条件,制造各种显影剂。下面,说明本发明的实施例的显影剂,以及比较例,具体说明本发明,但本发明并 不局限于此。没有特别说明,文中的[份]指重量份。[实施例1]相对载体制造例1得到的载体A(100份),添加由色调剂制造例1制得的色调剂 I (7. 4 μ m) 7. 0份,在球磨机中搅拌20分钟,制得显影剂。初始带电量为35 μ c/g,向显影套 上的显影剂汲取量为45mg/cm2。使用所制得的显影剂,显影出初始图像后,将此显影剂装在ImagioColor 4000(图像形成装置商品名)上,以单色模式搅拌10分钟。此后,使用图像面积7%的图, 进行10万张的运行,试验结束后,对图像浓度、半色调部的图像浓度、图像的粒状性、背景 污染、后端白斑、载体附着、因环境引起的图像浓度变化,以及色调剂飞散进行评价。评价结 果表示在以下表1和表2中。[实施例2]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得实施例2的显影剂,显影出初始图像后,进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1完全 相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例1]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例1的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例2]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例2的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例3] 将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例3的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例4]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例4的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例5]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例5的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例6]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例6的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例7]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例7的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例8]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例8的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例9]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例9的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例10]
将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例10的显影剂,显影出初 始图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例 1完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例11]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例11的显影剂,显影出初 始图像后,分 别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例 1完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[实施例3]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得实施例3的显影剂,显影出初始 图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例1 完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例12]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例12的显影剂,显影出初 始图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例 1完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[比较例13]将色调剂和载体的组合如表1所示进行变更,制得比较例13的显影剂,显影出初 始图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与实施例 1完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[实施例4]使用载体制造例17制得的重均粒径为30. 2 μ m的载体Q 100份,添加色调剂制造 例1制得的色调剂I (7. 4 μ m) 10份,在球磨机中搅拌20分钟,制得显影剂。其他与实施例 1完全相同,评价该显影剂。[实施例5]将载体变更为在包覆树脂中含有导电性微粒的载体R,制得实施例5的显影剂,显 影出初始图像后,分别进行10万张的运行,确认随时间变化的图像品质,除此以外,其他与 实施例1完全相同。评价结果表示在表1和表2中。[实施例6]相对载体100份,使用色调剂制造例2制得的5. 2 μ m的色调剂115份,除此以外, 采用与实施例1完全相同的方法制得显影剂。与实施例1完全一样,评价该显影剂。[实施例7]仅将显影偏压设为DC-500 (不使AC偏压成分叠合),其他采用与实施例1完全相 同的方法,评价显影剂。(实施例8)采用与实施例6完全相同的方法,使用5. 2μπι的色调剂II,制成显影剂。初始显 影剂带电量为43yc/g。使用制得的显影剂,显影出初始图像后,将此显影剂装在Imagio Color 4000中,以单色模式搅拌10分钟。另一方面,作为补给用的显影剂,相对上述显影剂1份,添加色调剂IIlO份,在球 磨机搅拌5分钟,制成补给用显影剂。将此补给用显影剂充填在色调剂补给单元,设为运行试验用的色调剂。此后,在Imagio Color 4000,使用图像面积50%的图,进行10万张的运行。 因补给显影剂中含有的载体,显影器中的显影剂量增加,比运行开始增加的显影 齐U,使其从显影装置背部排出并回收。试验结束后,对图像浓度、半色调部的图像浓度、图像 的粒状性、背景污染、后端白斑、载体附着、因环境引起的图像浓度变化、以及色调剂飞散进 行评价。图像面积从7%增加到50%,在显影剂易劣化的运行下,仍有良好的结果。评价结 果表示在表1 表4中。(比较例14)在实施例6中,除了使用图像面积为50 %的图以外,其他采用与实施例6完全相同 的方法,使用Imagio Color 4000进行运行试验。评价结果表示在表1 表4中。[实机品质评价]图像品质确认和可靠性试验等的特性实验,使用理光公司制ImagioColor 4000 (理光公司制数码彩色复印/打印复合机),按以下显影条件实施。显影间隔(感光体-显影套)0· 3mm刮板间隔(显影套-刮板)0· 65mm感光体线速度200mm/Sec显影套线速度/感光体线速度1. 80写入密度600dpi带电电位(Vd):-600V照射在图像部(实心原稿)部分的感光后电位-100V显影偏压DC_500V/交流偏压成分2KHz、-100V _900V、50%占空率品质评价在转印纸上实施,但载体附着是将显影后转印前状态从感光体上转印到 粘接带上观察。[实机品质评价项目][显影剂物理性质变化](1)显影剂汲取量的变化率(% ) = {(初始显影剂汲取量-10万张后的显影剂汲 取量)/初始显影剂汲取量} X100显影套上的显影剂汲取量=mg/cm2显影剂汲取量< 士5% :A非常好士5彡显影剂汲取量< 士 10% :B良好士 10彡显影剂汲取量< 士20% :C可使用士 20% <显影剂汲取量D不良(2)无效色调剂量关于10万张运行后的载体和初始载体,将色调剂组分用甲基 乙基酮提取,其差值为无效色调剂量(用相对载体重量的表示)0≤无效色调剂量< 0. 03fft% =A非常好0. 03Wt%≤无效色调剂量< 0. 07t% =B良好0. 07Wt%≤无效色调剂量< 0. 15fft% :C可使用0.无效色调剂量D不良(3)色调剂带电量(Q/M)的环境变动率(%) = 2X{(10°C、15%色调剂带电量-301、90%色调剂带电量)/(101、15%色调剂带电量+301、90%色调剂带电 fi)} XlOO0 <环境变动率< 10% =A非常好10彡环境变动率< 30% =B良好30以上<环境变动率< 70% =C可使用70 环境变动率D不良[图像品质评价]在上述图像形成中,用于图像评价的试验方法及其评价基准如下所述。
图像品质评价通过转印纸评价,但载体附着通过将显影后、转印前状态从感光体 上转印到粘接带观察。(4)实心部图像浓度(简记为“IDs,,)在上述显影条件下,用X_Rite938分光测色浓度计测定30mm X 30mm的实心部的中 心五处,计算平均值。所述实心部是相当于显影电位400V处=(曝光部电位-显影偏压 DC) = -100V-(-500V)。(5)半色调部图像浓度(简记为“IDh”)在上述显影条件下,用X_Rite938分光测色浓度计测定30mmX 30mm的半色调部的 中心五处,计算平均值。所述半色调部是相当于显影电位150V处=(半色调部电位-显影 偏压 DC) = -350V- (-500V)。(6)粒状度(简记为“G”)测定按下式定义的粒状度(亮度范围50 80),将其数值按照以下置换为等级进 行评价。粒状度G = exp (aL+b) f (WS (f))1/2 · VTF (f) dfL 平均亮度F 空间频率(cycLe/mm)WS (f)亮度变化的能谱VTF (f)视觉的空间频率特性a, b 系数0彡粒状度< 0. 2 :A(非常好)0. 2彡粒状度< 0. 3 :B (良好)0. 3彡粒状度<0.4 :C(可使用)0.4彡粒状度D(不良)(7)背景污脏(简记为“BD”)通过目视图像上背景部污脏进行评价。表中记载的记号为A 非常好、B 良好、C 可使用、D 不良。(8)载体附着实心部(简记为“CAs”)若发生载体附着,则成为感光体鼓或定位辊损伤原因,引起图像品质低下。即使在 感光体上发生载体附着,只有一部分载体转印在纸上,因此,用以下方法评价。在上述显影条件(带电电位Vd :-600V,照射图像部(实心原稿)部分的感光后电 位-lOOV,显影偏压DC-500V)下,对附着在Imagio Colour 4000的感光体上的实心图像(30mmX30mm)的载体的个数进行计数,评价实心图像载体附着。表中记载的记号为A 非常好、B:良好、C:可使用、D 不良。(9)载体附着线图像(图像边缘部)(简记为“CA1”)若发生载体附着,则成为感光体鼓或定位辊损伤原因,引起图像品质低下。即使在 感光体上发生载体附着,只有一部分载体转印在纸上,因此,用以下方法评价。在带电电位Vd为-600V、曝光部电位为-100V、显影偏压Vb为DC-400V的显影条 件下,即,背景电位200V条件下,沿感光体上的副扫描方向形成2点线(lOOlpi/inch)的图像。
下面,用粘接带(面積IOOcm2)转印在感光体上显影的2点线,对其个数计数,评 价载体附着。表中记载的记号为A 非常好、B 良好、C 可使用、D 不良(D表示不可使用)。(10)环境 ID 变化(简记为"V(ID),,)V(ID) = 30°C、90%时和10°C、15%时的实心部的图像浓度的差O^V (ID) < 0. 05 =A (非常好)0. 05 彡 V(ID) < 0. 15 :B (良好)0. 15 彡 V(ID) < 0. 25 :C (可使用)0. 25 彡 V(ID) :D(不良)(11)色调剂飞散(简记为“TS”)根据以下基准评价10万张运行后的显影装置周边的色调剂飞散状态。 表中记载的记号为A 非常好、B 良好、C 可使用、D 不良(D表示不可使用)。以上评价结果表示在表3、表4中。从下面表1至表4可知,色调剂几乎不附着在本发明的载体上,形成在本发明的载 体上的树脂层很牢固,该树脂层几乎不磨损或不从载体剥离,本发明的载体几乎不会发生 失效色调剂问题,本发明的载体具有良好的带电性,本发明的载体具有良好的耐久性。另 夕卜,树脂层具有良好的抗磨损性,因此,载体的电阻以及显影剂汲取量几乎不变化。再有,本 发明的载体对于环境条件显示了高稳定性。此外,即使环境条件变化,本发明的载体也能长 期间形成高质量的图像。表 1 M* 磁矩Tr** 载体上树脂层厚度表 2 Ad*变化显影剂汲取量变化表3 表 4 上面参照

了本发明的实施形态,但本发明并不局限于上述实施形态。在 本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范围。例如,在上述实施形态中,作为载体以静电潜像显影剂用载体为例,进行说明,但 本发明并不局限于此,对于其他载体,也同样可以适用。
权利要求
一种载体,包括具有磁性的芯材微粒;以及位于该芯材微粒表面的树脂层;其中,所述树脂层按以下进行制造在所述芯材微粒表面形成包含共聚物的层,然后,对所述层加热处理,使得该层交联;所述共聚物具有以下结构式(1)式中,R1表示氢原子或甲基,(CH2)m表示具有碳原子数1~8的烯烃基,R2表示具有碳原子数1~4的烷基,R3表示具有碳原子数1~8的烷基或具有碳原子数1~4的烷氧基,X表示第一单元含量,X=10~40mol%,Y表示第二单元含量,Y=10~40mol%,Z表示第三单元含量,Z=30~80mol%,且60mol%<Y+Z<90mol%。FSA00000059306500011.tif
2.如权利要求1所述的载体,其特征在于所述树脂层按以下进行制造在所述磁性芯材表面形成包含具有式(1)的共聚物及硅 酮树脂的层,所述硅酮树脂具有硅烷醇基和/或能水解生成硅烷醇基的官能团,然后,对所 述层加热处理,使得该层交联。
3.如权利要求1或2所述的载体,其特征在于 加热处理温度为130 300°C。
4.如权利要求1或2所述的载体,其特征在于 载体的重均粒径Dw为22 35 μ m。
5.如权利要求1或2所述的载体,其特征在于 所述树脂层含有填充料。
6.如权利要求1或2所述的载体,其特征在于 所述载体的电阻LogR ( Ω · cm)为10. 0 15. 0。
7.—种显影剂,用于对静电潜像进行显影,包括 权利要求1至6任何一项所述的载体;以及色调剂,至少包括粘接树脂和着色剂。
8.如权利要求7所述的显影剂,其特征在于 色调剂的重均粒径为3. 0 9. 0 μ m。
9.一种图像形成方法,包括 在像载置体上形成静电潜像;以及使用权利要求7或8所述的显影剂对所述静电潜像进行显影。
10.如权利要求9所述的图像形成方法,其特征在于 所述形成静电潜像步骤包括在感光体上形成静电潜像; 所述显影步骤包括在显影装置的显影套上形成显影剂层;以及用显影剂层对感光体上的静电潜像进行显影,显影套表面和感光体表面之间形成小于 或等于0. 4mm的间隙,对显影套施加交流电压,或叠加交流电压和直流电压作为显影偏压。
11.如权利要求9或10所述的图像形成方法,其特征在于,进一步包括对显影装置补给增补的显影剂,将增补显影剂和原显影剂在显影装置混合,或从显影 装置排放过量显影剂,其中,所述增补显影剂包括色调剂和载体,载体C/色调剂T的重量比 为 1/2 1/50。
12.—种图像形成装置,包括 像载置体; 静电潜像形成装置,在所述像载置体上形成静电潜像;以及显影装置,使用权利要求7或8所述的显影剂对所述静电潜像进行显影,在像载置体上 形成色调剂像;其中,该显影装置包括 显影剂收纳部,用于收纳显影剂;显影套,其上载置显影剂层,用显影剂层对所述静电潜像进行显影,在显影套表面和像 载置体表面之间形成间隙;以及显影剂搅拌器,用于将显影剂从显影剂收纳部供给显影套。
13.如权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于显影套表面和像载置体表面之间的间隙小于或等于0. 4mm。
14.如权利要求12或13所述的图像形成装置,其特征在于显影装置进一步包括色调剂料斗,其收纳增补显影剂,用于将增补显影剂供给显影剂 收纳部,所述增补显影剂包括色调剂和载体,载体C/色调剂T的重量比为1/2 1/50 ; 显影装置排出过量显影剂。
15.一种处理卡盒,包括 像载置体,载置静电潜像;以及显影装置,使用权利要求7或8所述的显影剂对所述静电潜像进行显影,在像载置体上 形成色调剂像;其中,该显影装置包括 显影剂收纳部,用于收纳显影剂;显影套,其上载置显影剂层,用显影剂层对所述静电潜像进行显影,在显影套表面和像 载置体表面之间形成间隙;以及显影剂搅拌器,用于将显影剂从显影剂收纳部供给显影套; 其中,像载置体和显影装置成为一体,处理卡盒相对图像形成装置装卸自如。
16.一种载体制造方法,包括在具有磁性的芯材微粒表面形成包含共聚物的层,该共聚物具有以下结构式(1) 式⑴式中,R1表示氢原子或甲基,(CH2)m表示具有碳原子数1 8的烯烃基,R2表示具有碳 原子数1 4的烷基,R3表示具有碳原子数1 8的烷基或具有碳原子数1 4的烷氧基, X表示第一单元含量,X = 10 40mol %,Y表示第二单元含量,Y = 10 40mol %,Z表示 第三单元含量,Z = 30 80mol %,且 60mol % < Y+Z < 90mol %。 然后,对所述层加热处理,使得该层交联。
全文摘要
本发明涉及一种载体,其包括具有磁性的芯材微粒,及位于该芯材微粒表面的树脂层。树脂层按以下进行制造在芯材微粒表面形成包含共聚物的层,共聚物包括单元A、单元B、及单元C,以一特定的摩尔比组成,单元A具有特定的有机硅丙烯酸酯结构,单元B包括具有交联能力的特定的丙烯酸硅酮结构,单元C具有特定的丙烯酸结构。然后,对所述层加热处理,使得该层交联。提供具有长期稳定的带电赋与能力、包覆膜具有优异的硬度和韧性、优异的耐磨损性、载体电阻和显影剂汲取量变化小、无效色调剂引起的带电变动小、抑制带电环境变动的载体。即使在各种使用环境下也不产生图像浓度变动、背景污脏、色调剂飞散引起的机内污染等问题的载体。
文档编号G03G15/00GK101840171SQ201010143728
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月18日
发明者坂田宏一, 增田稔, 山口公利, 岩附仁, 田野丰明, 高桥裕 申请人:株式会社理光
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