调色剂、显影剂和图像形成设备的制作方法
【专利摘要】调色剂，其包含：调色剂母粒子；和外部添加剂，所述调色剂母粒子各自包括粘合剂树脂和脱模剂，其中所述外部添加剂包括非球形的聚结粒子，在各所述非球形的聚结粒子中一次粒子聚结在一起，和其中所述聚结粒子满足下式(1)：Nx/1,000×100≤30％，其中Nx为在将置于50mL瓶中的0.5g所述聚结粒子和49.5g载体通过混合和搅拌装置以67Hz搅拌10分钟之后在扫描电子显微镜下观察到的相对于1,000个所述聚结粒子的单独存在的所述一次粒子的数量。
【专利说明】调色剂、显影剂和图像形成设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于通过电子照相系统例如通过复印机、静电印刷、打印机、传真机和 静电记录进行的图像形成中的调色剂，并且还涉及使用所述调色剂的显影剂和图像形成设 备。
【背景技术】
[0002] 近年来，在电子照相图像形成的【技术领域】中进行高速图像形成是可能的。此外，在 开发给出高图像品质的彩色图像形成设备方面的竞争一直是激烈的。为了高速提供全色图 像，通常采用串列式系统。串列式系统为这样的图像形成设备系统：其中多个电子照相感光 体串联排列，在各电子照相感光体上形成各颜色的图像，和将不同颜色的图像叠加在中间 转印部件上，然后集体地转印至记录介质。
[0003] 为了防止在串列式图像形成设备中在显影期间在电子照相感光体上的背景沉积， 提出了用于防止背景沉积从中间转印部件直接转印至记录介质例如纸的方法（参见例如 PTL 1和PTL 2)。然而，使用这样的方法存在转印性不是足够合意的问题，因为为了提供 最终图像，进行两个转印步骤，即，从电子照相感光体到中间转印部件的转印步骤（一次转 印），和从中间转印部件到记录介质的转印步骤（二次转印）。
[0004] 除了对解决前述低转印性问题的需要之外，更高的图像品质也是一直期望的。为 此，已经对调色剂进行尺寸减小，并且已经考虑潜像的精确再现。为了减小构成调色剂的粒 子的粒径大小，提出了用聚合方法制造调色剂的方法（参见例如PTL 3和PTL 4)。使用该 方法，可将调色剂粒子控制成具有合意的粒径、形状和表面结构，将堆积高度（图像层的厚 度）保持为小的，并且可实现网点（dot)和细线优异的再现性。然而，在其中使用小粒度调 色剂的情况下，调色剂粒子与电子照相感光体之间的非静电粘附力以及调色剂粒子与中间 转印部件之间的非静电粘附力增大，并且因此调色剂的转印性恶化。当使用具有小粒度的 调色剂尤其是在高速全色图像形成设备中使用具有小粒度的调色剂时，调色剂的转印性的 降低在二次转印时变得显著。这是因为，使用具有小粒度的调色剂的情况下，每个粒子对中 间转印部件的非静电粘附力增大，并且由于高速转印调色剂粒子在二次夹区（nip)处接收 转印电场的时间短。
[0005] 作为用于解决低转印性的方法，考虑增大用于二次转印的转印电场。然而，随着转 印电场增大，转印性劣化得甚至更多。为了防止转印性的恶化，考虑通过加宽二次转印夹区 的宽度而延长调色剂粒子接收转印电场的时间。然而，在接触式电压施加系统的情况下，由 于偏压辊的接触压力增大，所得图像品质劣化，并且此外，具有增大的辊直径的偏压辊的使 用不适合于小型化辊装置。在非接触式电压施加系统的情况下，对提高带电器的数量存在 限制。尤其是在高速装置中，基本上不可能加宽夹区宽度来实现合意的转印性。
[0006] 作为另一用于解决低转印性的方法，提出了调节外部添加剂的类型或量的方法 (参见例如PTL 5)。根据该方法，具有大粒度的外部添加剂的使用可降低调色剂粒子的非 静电粘附力，从而改善转印性、显影稳定性、和清洁性。然而，对于改善调色剂流动性的效果 变小，这可导致成膜和载体污染，或者损害调色剂的供应性质。此外，即使最初可输出高品 质图像，但是在长期使用之后，通过在显影装置中施加至调色剂的搅拌应力，外部添加剂可 嵌入调色剂母粒子中。由于显影装置中的搅拌运动强（尤其是在高速装置中），外部添加剂 向调色剂母粒子中的嵌入倾向于被加速，并且因此转印性在相对早的阶段中恶化。
[0007] 为了长期保持稳定且高的转印性，控制调色剂的表面性质（物理强度）以不使外 部添加剂嵌入到调色剂母粒子中是合意的。调色剂的过度增强的表面性质（调色剂的过硬 表面）损害定影期间调色剂的熔融，并且因此脱模剂向定影辊的渗出变得不足，这损害调 色剂的定影性。进一步地，仅将调色剂粒子制成球形的处理损害调色剂的清洁性。因此，提 出了使用通过聚合合成的结晶性聚酯树脂作为调色剂中包含的粘合剂树脂（参见例如PTL 6)。然而，使用结晶性聚酯树脂的调色剂具有如下问题：外部添加剂倾向于嵌入到调色剂粒 子的表面中，和调色剂的转印性恶化。
[0008] 为了改善转印性，提出了使用非球形的外部添加剂（参见例如PTL 7)。使用非球 形的外部添加剂的情况下，在初始印刷时可实现优异的图像浓度，但是调色剂的存储稳定 性差，并且因此，图像浓度随着长期连续地进行印刷而降低，且调色剂的耐久性差。此外，其 中未讨论非球形的粒子是否因外部施加的负荷而开裂和/或崩溃（collapse)，并且因此前 述方法不是足够的。
[0009] 因此，目前对立刻开发这样的调色剂存在需要：其具有高的耐久性使得所述调色 剂在长期使用时在清洁性、存储稳定性和图像浓度方面优异，以及在高速全色图像形成中 具有优异的转印性。
[0010] 引文列表
[0011] 专利文献
[0012] PTL 1:日本专利申请特开（JP-A)No. 11-073025
[0013] PTL 2:JP-A No. 2000-122355
[0014] PTL 3:JP-A No. 11-174731
[0015] PTL 4:JP-A No. 2005-173480
[0016] PTL 5:日本专利（JP-B) No. 3684074
[0017] PTL 6: JP-A No. 08-176310
[0018] PTL 7:JP-A No. 2010-243664
【发明内容】
[0019] 技术问题
[0020] 已经基于前述当前情况完成了本发明以解决本领域中的各种问题，并且本发明目 的在于实现以下目标。本发明的目标是提供这样的调色剂：其具有高的耐久性使得所述调 色剂在长期使用时在清洁性、存储稳定性和图像浓度方面优异，以及在高速全色图像形成 中具有优异的转印性。
[0021] 问题的解决方案
[0022] 用于解决前述问题的手段如下：
[0023] 本发明的调色剂包含：
[0024] 调色剂母粒子，各自至少包含粘合剂树脂和脱模剂；和
[0025] 外部添加剂，
[0026] 其中所述外部添加剂包含非球形的聚结（coalesced)粒子，在各所述非球形的聚 结粒子中一次粒子聚结在一起，和
[0027] 其中所述聚结粒子满足下式（1):
[0028]
[0029]
【权利要求】
1. 调色剂，包括： 调色剂母粒子；和 外部添加剂， 所述调色剂母粒子各自包括粘合剂树脂和脱模剂， 其中所述外部添加剂包括非球形的聚结粒子，在各所述非球形的聚结粒子中一次粒子 聚结在一起，和 其中所述聚结粒子满足下式（1): Νχ X 100 s 30% 式（l) 1,000 其中Νχ为在将置于50mL瓶中的0. 5g所述聚结粒子和49. 5g载体通过混合和搅拌装 置以67Hz搅拌10分钟之后在扫描电子显微镜下观察到的相对于1，000个所述聚结粒子的 单独存在的所述一次粒子的数量。
2. 根据权利要求1的调色剂， 其中所述聚结粒子满足下式（1-1): Νχ -X 100 < 20% 式（l-i) 1,000 其中Νχ为在将置于50mL瓶中的0. 5g所述聚结粒子和49. 5g载体通过混合和搅拌装 置以67Hz搅拌10分钟之后在扫描电子显微镜下观察到的相对于1，000个所述聚结粒子的 单独存在的所述一次粒子的数量。
3. 根据权利要求1或2的调色剂， 其中所述聚结粒子具有15nm-400nm的平均粒径。
4. 根据权利要求1-3任一项的调色剂， 其中所述聚结粒子包括二氧化硅。
5. 根据权利要求1-4任一项的调色剂， 其中所述调色剂母粒子各自包括结晶性树脂。
6. 根据权利要求1-5任一项的调色剂， 其中所述调色剂母粒子通过包括如下的方法获得：将至少所述粘合剂树脂和所述脱模 剂溶解或分散在有机溶剂中以制备溶液或分散体；将所述溶液或分散体添加至水相以制备 分散液；和从所述分散液除去所述有机溶剂。
7. 根据权利要求1-6任一项的调色剂， 其中所述粘合剂树脂包括聚酯树脂。
8. 显影剂，包括： 根据权利要求1-7任一项的调色剂；和 载体。
9. 图像形成设备，包括： 静电潜像承载部件； 静电潜像形成单元，其配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像； 显影单元，其容纳根据权利要求1-7任一项的调色剂或者根据权利要求8的显影剂，并 且配置成使所述静电潜像显影以形成可视图像； 转印单元，其配置成将所述可视图像转印到记录介质上；和 定影单元，其配置成使转印到所述记录介质上的所述可视图像定影。
10.根据权利要求9的图像形成设备， 其中所述图像形成设备对于A4尺寸的记录介质能够以55张/分钟或更快的速度形成 图像，其中所述记录介质是沿着所述记录介质的较短边的方向供给的。
【文档编号】G03G9/10GK104272195SQ201380022520
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】长友庸泰, 小岛智之, 佐藤祥子, 广原贵和子, 内野仓理, 粟村顺一, 小川哲, 本多隆浩 申请人:株式会社理光