成像装置的制作方法

文档序号:13420267阅读:142来源:国知局
成像装置的制作方法

本发明涉及一种成像装置。



背景技术:

按照如下方式进行利用电子照相技术的图像形成:对感光体的全部表面进行充电,然后根据图像信息,利用激光束使感光体的表面曝光,从而形成静电潜像,然后,利用包含调色剂的显影剂使静电潜像显影,由此形成调色剂图像,最后,将调色剂图像转印到记录介质的表面上,并且进行定影。

例如,专利文献1公开了一种成像装置,其用于通过利用导向部件引导转印纸供应到由中间转印带邻近二次转印辊而形成的转印辊隙(nip),从而将中间辊隙中的中间转印带上的调色剂图像转印到转印纸上,其中在挤压方向上可移动地设置有压下辊,该压下辊从环内部挤压中间转印带,从而使其部分缠绕到二次转印辊上,由此使转印辊隙向上游一侧加宽,并且该成像装置以如下方式进行控制:当向转印辊隙送入的转印纸后端与导向部件前端相分离时,压下辊发生位置变化。

[专利文献1]jp-a-2010-139603



技术实现要素:

作为使用电子照相方法的中间转印型成像装置,已知的是这样一种成像装置,其包括导向单元,该导向单元经由调色剂图像引导图像保持部件的表面的一部分与中间转印部件的表面一部分彼此相对。

然而,与成像装置不包括导向单元的情况相比,在包括导向单元的成像装置中,中间转印部件和调色剂图像之间的接触时间长。为此,在通过包括导向单元的成像装置形成图像的情况下,调色剂相对于图像保持部件的表面的非静电附着力的影响增加。结果,调色剂图像从图像保持部件的表面转印到中间转印部件的转印性能容易劣化。

为此,本发明的目的在于提供一种中间转印型成像装置,其包括导向单元,该导向单元引导其上形成有调色剂图像的图像保持部件的表面的一部分与中间转印部件的表面一部分经由调色剂图像彼此面对直至一次转印位置;以及显影单元,其包含静电荷图像显影剂,该静电荷图像显影剂包括静电荷图像显影用调色剂,该调色剂包含调色剂颗粒和外部添加剂,并且与以下情况相比,该装置防止了从图像保持部件转印到中间转印部件时的调色剂图像的转印性能劣化,在所述情况中,在6.28弧度/秒的角频率和0.3%的应变量的条件下进行测定,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,包含在显影单元中的静电荷图像显影剂中的静电荷图像显影用调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)小于2。

本发明的目的通过以下构造得以实现。

根据本发明的第一方面,提供了一种成像装置,包括:

图像保持部件;

充电单元,其对所述图像保持部件的表面进行充电;

静电潜像形成单元,其在所述图像保持部件的带电表面上形成静电潜像;

显影单元,其包含具有调色剂的显影剂,并且利用显影剂将形成于所述图像保持部件的表面上的静电潜像显影,从而形成调色剂图像;

中间转印部件,所述调色剂图像被转印至其表面上;

一次转印单元,其将形成于所述图像保持部件的表面上的所述调色剂图像一次转印到所述中间转印部件的表面上;

二次转印单元,其将转印到所述中间转印部件的表面上的所述调色剂图像二次转印到记录介质的表面上;以及

导向单元,其相对于所述一次转印单元设置在所述中间转印部件的旋转方向的上游侧,并将所述图像保持部件和所述中间转印部件中的至少一者导向至由所述一次转印单元所形成的一次转印位置,从而使得所述图像保持部件的表面的一部分与所述中间转印部件的表面的一部分彼此追随设置,

其中所述调色剂包含调色剂颗粒和外部添加剂,该调色剂颗粒包含含有结晶性聚酯树脂的粘结剂树脂、着色剂和防粘剂的,并且所述调色剂满足以下表达式(1):

2≤tanδp1≤2.5(1)

其中tanδp1表示在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,机械损耗角正切存在的最大值。

根据本发明的第二方面,在根据第一方面的成像装置中,所述调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.3。

根据本发明的第三方面,在根据第一或第二方面的成像装置中,调色剂满足以下表达式(2):

2≤tanδp2≤2.3(2)

其中tanδp1表示在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×107pa的范围内时,机械损耗角正切所存在的最大值。

根据本发明的第四方面,在根据第三方面的成像装置中,所述调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.2。

根据本发明的第五方面,在根据第一至第四方面中任一方面的成像装置中,所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)为3×107pa·s以上,并且所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)为1×106pa·s至5×107pa·s。

根据本发明的第六方面,在根据第五方面的成像装置中,所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)为2×106pa·s至3×107pa·s。

根据本发明的第七方面,在根据第五方面的成像装置中,所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)为4×106pa·s至2×107pa·s。

根据本发明的第八方面,在根据第五方面的成像装置中,所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)为1×108pa·s以上。

根据本发明的第九方面,在根据第五方面的成像装置中,所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)为5×108pa以上。

根据本发明的第十方面,在根据第一至第九方面中任一方面的成像装置中,所述图像保持部件的表面的移动速度为300mm/s以上。

根据本发明的第十一方面,在根据第一至第十方面中任一方面的成像装置中,通过所述导向单元而彼此追随设置地所述图像保持部件的表面的一部分和所述中间转印部件的表面的一部分之间的距离在5mm至10mm的范围内。

根据本发明的第一至第四、第十和第十一方面中的任一方面,提供了一种成像装置,其与以下情况相比,防止了调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能劣化,在所述情况中,在6.28弧度/秒的角频率和0.3%的应变量的条件下进行测定,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,包含在显影单元中的静电荷图像显影剂中的静电荷图像显影用调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)小于2。

根据本发明的第五至第九方面中的任一方面,提供了一种成像装置,其与以下情况相比,防止了调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能劣化,在所述情况中,在包含在显影单元中的静电荷图像显影剂中的静电荷图像显影用调色剂中,在低于包含于调色剂颗粒中的结晶性聚酯树脂的熔融温度30℃的温度下,动态复合粘度(η*-30)在3×107pa·s的范围内,并且在低于结晶性聚酯树脂的的熔融温度10℃的温度下,动态复合粘度(η*-10)低于1×106pa·s。

附图简要说明

将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施方案,其中:

图1示出了在示例性实施方案中使用的静电荷图像显影用调色剂中的调色剂颗粒的示意性截面图;

图2示出了根据本发明的示例性实施方案的成像装置的结构;以及

图3示出了示例性实施方案中的导向单元的布置的配置图。

具体实施方式

以下,将对作为本发明实例的示例性实施方案进行详细描述。

成像装置

根据示例性实施方案的成像装置包括图像保持部件;充电单元,其对所述图像保持部件的表面进行充电;静电荷图像形成单元,其在所述图像保持部件的带电表面上形成静电荷图像;显影单元,其包含具有静电荷图像显影用调色剂(以下也简称为“调色剂”)的静电荷图像显影剂(以下也简称为“显影剂”),并且利用静电荷图像显影剂将形成于图像保持部件表面的静电荷图像显影为调色剂图像;中间转印部件,其将所述调色剂图像转印到表面上;一次转印单元,其将形成于所述图像保持部件表面上的所述调色剂图像一次转印到所述中间转印部件的表面上;二次转印单元,其将转印到所述中间转印部件的表面上的所述调色剂图像二次转印到记录介质的表面上;以及导向单元,其设置在所述中间转印部件从所述一次转印单元的旋转方向的上游侧,并将所述图像保持部件和所述中间转印部件中的至少一者导向至由所述一次转印单元所形成的一次转印位置,从而使得所述图像保持部件的表面的一部分与所述中间转印部件的表面的一部分彼此追随设置。

注意,调色剂包括色剂颗粒和外部添加剂,该调色剂颗粒包含包括结晶性聚酯树脂的粘结剂树脂。此外,在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.5。

由上述构造,根据示例性实施方案的成像装置可以防止调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能劣化。

尽管原因尚未明确,但推测如下所述。

在相关技术中的中间转印型成像装置中,在一次转印位置的上游产生放电,因此在一些情况下,图像保持部件上的调色剂飞散到中间转印部件。从抑制一次转印时的调色剂飞散的观点出发,众所周知的是包括这样的导向单元,在一次转印之前(即,在施加一次转印电压之前),所述导向单元引导使其上形成有调色剂图像的图像保持部件与中间转印部件经由调色剂图像彼此追随设置。

在包括这种导向单元的成像装置中,图像保持部件和中间转印部件在一次转印之前至一次转印的时间段内,经由调色剂图像彼此接触。

与不包括导向单元的情况相比,在包括导向单元的成像装置中,中间转印部件和调色剂图像之间的接触时间长,并且,调色剂对于图像保持部件表面的非静电附着力的影响增加。为此,调色剂图像容易附着到图像保持部件的表面,并且转印到中间转印部件上的调色剂图像的转印性能劣化。

在形成具有低图像密度(例如,2%以下)的图像的情况下,特别是在高温和高湿度环境(例如,28℃的温度和85%rh的湿度)下,以及在记录介质的两个表面上连续形成图像的情况下,转印性能容易劣化。

相反,本示例性实施方案中使用的调色剂是这样的调色剂,在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,该调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.5。在上述条件下测定的复合弹性模量处于上述范围内的状态下,机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2以上的事实是表明弹性在调色剂的粘弹性中占主导地位的一个指标,即,调色剂是硬的调色剂并且难以软化。

在示例性实施方案中使用的调色剂包括调色剂颗粒和外部添加剂,并且如图1所示,外部添加剂56在外部附着于调色剂颗粒52的表面。由于如上所述调色剂颗粒52是硬的且难以软化,因此,外部添加剂56嵌入到调色剂颗粒52表面中的情况得到抑制,从而由通过外部添加剂56令人满意地表现出间隔效果(保持调色剂颗粒和图像保持部件之间的距离的效果)。结果,据认为,抑制了调色剂图像附着于图像保持部件的表面上,从而获得了调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的优异的转印性能。

此外,根据示例性实施实施方案,即使在高温和高湿度环境下(例如,28℃的温度和85%rh的湿度)形成具有低图像密度(例如,2%以下)的图像,以及在记录介质的两个表面上连续形成图像的情况下,也能能够防止调色剂图像的转印性能劣化。

据认为原因如下所述。

首先,调色剂颗粒在高温和高湿度环境下容易软化。此外,当通过包括上述导向单元的成像装置形成调色剂图像时,在导向单元中,图像保持部件和中间转印部件彼此接触,调色剂图像插入图像保持部件和中间转印部件之间,并且与不包括导向单元的成像装置相比,经由调色剂图像而接触的图像保持部件和中间转印部件之间的接触时间长。因此,相对于调色剂图像的负荷(应力)变大。另外,对于具有低图像密度的图像,形成在图像保持部件上的调色剂图像的数量少,因此在导向单元中施加到调色剂图像的负荷变大。也就是说,在包括上述导向单元的成像装置中,当在高温高湿环境下形成具有低图像密度的图像时,负荷长时间施加到包含在高温和高湿度下软化的调色剂颗粒的调色剂图像上,并且调色剂图像容易附着到图像保持部件上。

此外,在记录介质的两个表面上连续形成图像的情况下,首先,在将图像定影到前侧上时(第一次)加热记录介质,并且在后侧上再次形成图像时(第二次),经加热的记录介质从中间转印部件穿过二次转印位置,由此通过施加到加热介质上的热量而加热中间转印部件。以这种方式,当调色剂图像与经加热的中间转印部件的表面接触时,调色剂颗粒也被加热并且易于软化。此外,与不包括导向单元的成像装置的情况相比,在包括导向单元的成像装置中,调色剂图像和中间转印部件之间的接触时间长,因此,施加来自经加热的中间转印部件的热量的时间也变得更长,从而调色剂颗粒容易软化。换句话说,在包括上述导向单元的成像装置中,当在记录介质的两个表面上连续形成图像时,中间转印部件由定影单元施加到记录介质的热量而被加热,并且经加热的中间转印部件和调色剂图像之间的接触时间也变得更长。为此,调色剂颗粒被中间转印部件加热,因此容易软化。结果,调色剂图像容易附着到图像保持部件上。

然而,在示例性实施方案中,如上所述调色剂颗粒52是硬的,并且难以软化,因此即使在高温和高湿度环境下,或者甚至在记录介质的两个表面上连续形成图像的情况下,调色剂颗粒52不易于软化,即,防止了外部添加剂56嵌入调色剂颗粒52的表面中。此外,在形成具有低图像密度的图像的情况下,防止了外部添加剂56嵌入调色剂颗粒52的表面中。结果,据信,通过外部添加剂56令人满意地表现出间隔效果(保持调色剂颗粒和图像保持部件之间的距离的效果),防止了调色剂图像附着到图像保持部件的表面上,从而获得了调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的优异的转印性能。

如上所述,在根据示例性实施方案的成像装置中,可以通过使用满足上述要求的调色剂来防止调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能的劣化。

关于上述具有导向单元的成像装置,其防止了调色剂在一次转印时飞散,因此可以形成高质量的图像。

在下文中,将对根据示例性实施方案的成像装置进行具体描述。

静电图像显影用调色剂

首先,在示例性实施方案中,将对显影装置中包含的并且用于显影步骤中的调色剂进行具体描述。

示例性实施方案中的调色剂含有包含结晶性聚酯树脂的粘结剂树脂,并且在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,该调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.5。

机械损耗角正切的最大值(tanδp1和tanδp2)

在示例性实施方案中的调色剂中,在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,该调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.5。注意,调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)优选在2至2.3的范围内。

当调色剂的机械损耗正切的最大值(tanδp1)为2以上时,可以防止调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能劣化。

另一方面,当调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2.5以下时,可以通过防止调色剂的电荷注入从而防止转印性能的劣化。

另外,在示例性实施方案中的调色剂中,在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×107pa的范围内时,该调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp2)优选为2至2.3,更优选为2至2.2。

当调色剂的机械损耗正切的最大值(tanδp2)为2以上时,可以防止调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能劣化。

另一方面,当调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp2)为2.3以下时,防止向调色剂的电荷注入,并且防止转印性的劣化。

·机械损耗角正切的测量方法

在此,基于根据正弦振动法测量的动态粘弹性来进行机械损耗角正切值的计算。在动态粘弹性的测量中,使用由rheometricscientific株式会社制造的测量装置ares,并按照以下方式测定动态粘弹性:将形成为片剂的调色剂设置在直径为8mm的平行板上,将法向力设置为0之后,以6.28弧度/秒的振动频率施加正弦振动。在60℃开始测量,并持续到150℃。将测量时间间隔设定为30秒,温度升高速率设定为1℃/分钟,应变量设定为0.3%,以获得复合弹性模量和机械损耗角正切值,并且从所获得的值计算复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)和复合弹性模量在1×106pa至1×107p的范围内时的机械损耗角正切的最大值(tanδp2)。

·机械损耗角正切最大值(tanδp1和tanδp2)的控制方法

对将调色剂的机械损耗角正切最大值(tanδp1)和机械损耗角正切最大值(tanδp2)控制在上述范围内的方法进行描述。对于控制方法没有特别的限制;然而,在根据后述的聚集凝结法获得调色剂的情况下,可以列举,在形成聚集颗粒时,在混合分散液(其中树脂颗粒分散液等彼此相互混合)中使用酯化合物并调节其用量的方法,所述酯化合物例如为由具有12至30个碳原予的高级醇和具有12至30个碳原子的高级脂肪酸形成的酯,如硬脂酸硬脂酯、棕榈酸棕榈酯、山嵛酸山嵛酯和褐煤酸硬脂酯;由具有12至30个碳原子的高级脂肪酸和低级一元醇形成的酯,例如硬脂酸丁酯、山嵛酸异丁酯、褐煤酸丙酯和油酸2-乙基己酯;由具有12至30个碳原子的高级脂肪酸和多元醇形成的酯,如褐煤酸单乙二醇酯、乙二醇二硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、单褐烯酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、季戊四醇单山嵛酸酯、季戊四醇二油酸酯、季戊四醇三油酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯;由具有12至30个碳原子的高级脂肪酸和多元醇多聚体形成的酯,如二乙二醇单山嵛酸酯、二乙二醇二山嵛酸酯、二丙二醇单硬脂酸酯、二硬脂酸二甘油酯、四硬脂酸三甘油酯、六山萮酸四甘油酯和十硬脂酸十甘油酯;由具有12至30个碳原子的高级脂肪酸和和多醇的单体或多聚体(可以包含短链官能团)形成的酯,如甘油单乙酰单硬脂酸酯、甘油单乙酰单亚油酸酯和二甘油单乙酰二硬脂酸酯;脱水山梨醇高级脂肪酸酯,如脱水山梨醇单硬脂酸酯、脱水山梨醇二山嵛酸酯和脱水山梨醇三油酸酯;胆固醇高级脂肪酸酯,例如硬脂酸胆固醇酯、油酸胆固醇酯、亚油酸胆固醇酯。

在形成聚集颗粒时,酯化合物(如硬脂酸硬脂酯)附着于树脂颗粒的表面上,并且降低表面的表观玻璃化转变温度,从而提高聚集颗粒的稳定性和附着于树脂表面的颗粒对热量的响应能力。因此,认为在上述条件下的机械损耗角正切的最大值(tanδp1和tanδp2)可增加。

另外,酯化合物可以设定为其中酯化合物预先分散的酯化合物分散液,并且可以在形成聚集颗粒时将酯化合物分散液加入到混合物分散液中。

此外,控制方法的实例还包括在混合分散液中掺入金属氧化物(例如水玻璃、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙和氧化铈)的方法,在形成聚集颗粒时调节金属氧化物的用量。

在形成聚集颗粒时,水玻璃等金属氧化物倾向于在树脂颗粒中以适当的距离存在,因此当在定影期间被加热时,其用于降低树脂分子的粘度。因此,在上述条件下,机械损耗角正切的最大值(tanδp1和tanδp2)增加。

作为使用聚集凝结法的树脂颗粒分散液,优选使用其中分散有结晶性树脂-非结晶树脂混合颗粒的分散液。以包含结晶性聚酯树脂和非结晶树脂的结晶性树脂分散在分散介质中,然后对包含结晶性树脂和非结晶树脂的分散介质进行相转化乳化的方式来获得分散液。由于结晶性树脂和非结晶树脂都分散在分散介质中,然后对分散介质进行相转化乳化,因此与如下情况相比,可以获得充分混合的结晶性树脂-非结晶树脂混合颗粒,在所述情况中,结晶性树脂和非结晶树脂独立地分散在分散介质中以制备各自的分散液,并将该分散液混合,然后进行相转化乳化。

此外,还可以通过结晶性树脂与非结晶树脂的比例、结晶性树脂或非结晶树脂的分子量和交联度从而调节机械损耗角正切的最大值(tanδp1和tanδp2)。

动态复合粘度(η*-30和η*-10)

对于示例性实施方案中的调色剂,调色剂在(包含在调色剂中的结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)优选为3×107pa·s以上,并且所述调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)优选为1×106pa·s至5×107pa·s。

可以将调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)视为在熔融前状态下的调色剂的动态复合粘度,即,固态;另一方面,可以将调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)视为调色剂在开始熔融状态下的动态复合粘度。另外,在调色剂中,固态中的动态复合粘度(η*-30)等于或大于上述下限值,并且熔融开始状态下的动态复合粘度(η*-10)在上述范围内的事实是表明调色剂难以软化的一个指标,

即使在包括导向单元的成像装置中,据信也能防止外部添加剂在导向单元的位置(即,调色剂图像介于图像保持部件和中间转印部件的区域)嵌入调色剂颗粒中,结果,易于防止调色剂图像从图像保持部件转印到中间转印部件时的转印性能的劣化。

当调色剂在(结晶性聚酯树脂的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)为3×107pa·s以上时,结晶性聚酯树脂与另一种树脂的相容性降低,因此防止了树脂的玻璃化转变温度部分降低。因此,在调色剂表面上的外部添加剂的粘附性几乎没有差异,并且例如,防止了转印不均匀的发生,这是优选的情况。

此外,当在(结晶性聚酯树脂的熔融温度-10℃)的温度下动态复合粘度(η*-10)为1×106pa·s以上时,即使在接近熔融温度的温度下,调色剂也难以软化,并且防止了要从图像保持部件转印到中间转印部件的调色剂图像的转印性能的劣化。

另一方面,当调色剂在低于结晶性聚酯树脂的熔融温度10℃的温度下的动态复合粘度(η*-10)为5×107pa·s以下时,全部调色剂的定影温度降低到适当的温度,并且适当地控制表面光泽度。因此,可以防止由调色剂施加量的差异而导致的光泽差异,这是优选的情况。

注意,调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)优选为在2×106pa·s至3×107pa·s的范围内,更优选在4×106pa·s至2×107pa·s的范围内。

另外,调色剂在(结晶性聚酯的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)优选为1×108pa·s以上,更优选为5×108pa·s以上。

·动态复合粘度的测量方法

以这样的方式进行动态复合粘度(η*)的测量:使用流变仪,在1弧度/秒的频率的条件下,并且以1℃/分钟的加热速率从包含在调色剂中的结晶性聚酯树脂的熔融温度开始加热,并测量每度的动态复合粘度。将测量应变设定为等于或小于20%,并且根据测量扭矩分别使用的平行板。

.动态复合粘度(η*-30和η*-10)的控制方法

对于将调色剂中的动态复合粘度(η*-30)和动态复合粘度(η*-10)控制在上述范围内的方法没有特别限制,例如,在具有核-壳结构的调色剂的情况下,可以列举通过调节核和壳中的粘结剂树脂的比例和粘结剂树脂的分子量,特别是包含在核中的结晶性树脂的分子量的方法。另外,上述方法的实例还包括调节结晶性树脂的酸值,在制备调色剂时的聚集凝结步骤中对是否添加聚集剂以及其种类进行调节的方法。

从控制动态复合粘度(η*-30和η*-10)的观点来看,可以使用如上所述的掺入硬脂酸硬脂酯等酯化合物并调节其量的方法,并优选使用掺入金属氧化物(例如上述的水玻璃)并调节其量的方法。

此外,从控制动态复合粘度((η*-30和η*-10)的观点来看,作为使用聚集凝结法的树脂颗粒分散液,优选使用其中分散有结晶性树脂-非结晶树脂混合颗粒的分散液。通过在分散介质中将包含结晶性聚酯树脂的结晶性树脂和非结晶树脂分散,然后对分散介质进行相转化乳化,由此获得分散液。

接下来,将对示例性实施方案中的调色剂的组分进行描述。

根据示例性实施方案的调色剂由调色剂颗粒以及根据需要的外部添加剂构成。

调色剂颗粒

调色剂颗粒由粘结剂树脂,以及根据需要的着色剂、防粘剂和其他添加剂而形成。另外,粘结剂树脂至少包含结晶性聚酯树脂。

粘结剂树脂

粘结剂树脂的例子包括:以下单体的均聚物、或者组合使用两种或更多种以下单体的共聚物形成的乙烯基系树脂,这些单体为:苯乙烯类(例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯);(甲基)丙烯酸酯类(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯);烯键式不饱和腈类(例如丙烯腈、甲基丙烯腈);乙烯基醚类(例如乙烯基甲基醚、乙烯基异丁基醚);乙烯基酮(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮);和烯烃类(例如乙烯、丙烯、丁二烯)。

作为粘结剂树脂,也示例了非乙烯基系树脂,如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂和改性树脂、其与上述乙烯基系树脂的混合物、或者通过在这种非乙烯基系树脂的存在下使乙烯基系单体聚合而获得的接枝聚合物。

粘结剂树脂可以单独使用,或者将两种或多种组合使用。

结晶性聚酯树脂的实例包括已知的聚酯树脂。结晶性聚酯树脂可以与非结晶聚酯树脂组合使用。相对于全部粘结剂树脂,结晶性聚酯树脂的含量可以在2重量%至40重量%的范围内(优选在2重量%至20重量%的范围内)。

注意,树脂的“结晶性”是指在差示扫描量热法(dsc)中没有逐步吸热变化,但具有清晰的吸热峰,并且具体而言,是指当以10(℃/分钟)的升温速率进行测定时,吸热峰的半值宽度在10℃以内。

另一方面,树脂的“非结晶”是指半值宽度高于10℃,吸热变化是逐步的,或者没有看到清楚的吸热峰。

非结晶聚酯树脂

非结晶聚酯树脂的例子包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。市售可得的产品或合成产品可以用作非结晶聚酯树脂。

多元羧酸的例子包括脂肪族二羧酸(例如,草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸、和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如,环己烷二羧酸)、芳香族二羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、和萘二甲酸)、这些酸的酸酐、或这些酸的低级烷基酯(具有(例如)1至5个碳原子)。其中,(例如)优选芳香族二元羧酸作为多元羧酸。

作为多元羧酸,可将具有交联结构或分支结构的三元以上的羧酸和二元羧酸一起组合使用。三元以上的羧酸的例子包括偏苯三酸、均苯四酸、这些酸的酸酐、或者这些酸的低级烷基酯(具有(例如)1至5个碳原子)。

可以单独使用一种多元羧酸,或者可以组合使用两种以上多元羧酸。

多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、和新戊二醇)、脂环族二醇(例如,环己二醇、环己烷二甲醇、和氢化双酚a)、和芳香族二醇(例如双酚a的环氧乙烷加合物和双酚a的环氧丙烷加合物)。其中,作为多元醇,例如优选使用芳香族二醇和脂环族二醇,并且更优选使用芳香族二醇。

作为多元醇,可将具有交联结构或分支结构的三元以上的多元醇和二元醇一起组合使用。三元以上的多元醇的例子包括甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。

可以单独使用一种多元醇、或者可以组合使用两种以上多元醇。

非结晶聚酯树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为50℃至80℃,更加优选为50℃至65℃。

玻璃化转变温度是从根据通过差式扫描量热法(dsc)得到的dsc曲线而获得的。更具体而言,玻璃化转变温度是根据jisk7121-1987“testingmethodsfortransitiontemperaturesofplastics(塑料转变温度的测定方法)”中的获得玻璃化转变温度的方法中所描述的“extrapolatedglasstransitiononsettemperature(外推玻璃化转变起始温度)”来获得的。

非结晶聚酯树脂的重均分子量(mw)优选为5,000至1,000,000,更加优选为7,000至500,000。

非结晶聚酯树脂的数均分子量(mn)优选为2,000至100,000。

非结晶聚酯树脂的分子量分布mw/mn优选为1.5至100,更加优选为2至60。

重均分子量和数均分子量是通过凝胶渗透色谱法(gpc)进行测定的。通过gpc的分子量测量是使用由tosoh株式会社制造的gpc·hlc-8120gpc作为测量装置,并使用由tosoh株式会社制制造的柱予tskgelsuperhm-m(15cm)以及thf溶剂进行的。通过使用由上述测量结果的单分散聚苯乙烯标准样品绘制的分子量校准曲线来计算重均分子量和数均分子量。

使用已知的制备方法来制备非结晶聚酯树脂。其具体例子包括这样的方法:在将聚合温度设在180℃至230℃的范围内,并且根据需要在降低反应体系内的压力下进行反应,同时除去缩合时产生的水或醇。

当原料的单体在反应温度下不溶解或不相容时,可以添加高沸点溶剂作为增溶剂来溶解单体。在这种情况下,在进行缩聚反应的同时将增溶剂蒸馏除去。在共聚反应中存在相容性较差的单体时,相容性较差的单体可以预先与待与该单体缩聚的酸或醇缩合,然后再与主要成分缩聚。

结晶性聚酯树脂

结晶性聚酯树脂的例子包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。注意,作为结晶性聚酯树脂,可以使用市售可得的产品,或者可以使用合成产品。

在此,结晶性聚酯树脂容易形成结晶结构,因此,通过使用具有直链脂肪族基团的聚合性单体而不是具有芳香族基团的聚合性单体而得到的缩聚物是优选的。

多元羧酸的例子包括:脂肪族二羧酸(例如,草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸和1,18-十八烷二羧酸),芳香族二羧酸(例如,二元酸,如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸),其酸酐,或其低级烷基酯(具有(例如)1至5个碳原子)。

作为多元羧酸,可以将具有交联结构或支化结构的三元或更高元羧酸与二元羧酸组合使用。三元羧酸的例子包括芳香族羧酸(例如,1,2,3-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸、1,2,4-萘三甲酸),其酸酐,或其低级烷基酯(具有(例如)1至5个碳原子)。

作为多元羧酸,可以将具有磺酸基的二羧酸或者具有烯属双键的二羧酸可以与这些二羧酸一起使用。

多元羧酸可以单独使用或两种以上组合使用。

多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如,主链部分具有7至20个碳原子的线性脂肪族二醇)。脂肪族二醇的例子包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇和1,14-二十烷二醇。其中,脂肪族二醇的例子优选包括1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇。

作为多元醇,可以将具有交联结构或支化结构的三元或更高元醇与二元醇组合使用。三元或更高元的多元醇的例子包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇。

多元醇可单独使用或两种或更多种组合使用。

在此,多元醇可以具有含量优选为80摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上的脂肪族二元醇。

结晶性聚酯树脂的熔融温度优选在50℃至100℃的范围内,更优选在55℃至90℃的范围内,最优选在60℃至85℃的范围内。

注意,熔融温度是从通过差示扫描量热法(dsc)得到的dsc曲线获得的,具体而言根据jisk7121-1987“testingmethodsfortransitiontemperaturesofplastics(塑料转变温度的测试方法)”中的获得熔融温度的方法中描述的“熔融峰温度”而获得的。

结晶性聚酯树脂的重均分子量(mw)优选在6,000至35,000的范围内。

可以根据已知的类似于制备非结晶聚酯的方法获得结晶性聚酯树脂。

相对于全部调色剂颗粒,粘结剂树脂的含量优选为40重量%至95重量%,更优选为50重量%至90重量%,最优选为60重量%至85重量%。

着色剂

着色剂的例子包括各种颜料,如炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙gtr、吡唑啉酮橙、伍尔坎橙、万赤洋红、永久红、亮胭脂红3b、亮胭脂红6b、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明b色淀、色淀红c、颜料红、孟加拉玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、铜油蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、和孔雀石绿草酸盐,或各种染料,如吖啶型染料、呫吨型染料、偶氮型染料、苯醌型染料、吖嗪型染料、蒽醌型染料、硫靛型染料、二噁嗪型染料、噻嗪型染料、偶氮甲碱型染料、靛青型染料、酞菁型染料、苯胺黑型染料、聚甲川型染料、三苯甲烷型染料、二苯甲烷型染料、以及噻唑型染料。

可使用这些着色剂中的一者,或者两种或更多种组合使用。

作为着色剂,可根据需要使用经表面处理的着色剂,或者可将着色剂与分散剂组合使用。此外,作为着色剂,可将多种着色剂组合使用。

相对于全部调色剂颗粒,着色剂的含量优选在1重量%至30重量%的范围内,更优选在3重量%至15重量%的范围内。

防粘剂

防粘剂的例子包括:烃蜡;天然蜡,如巴西棕榈蜡、米糠蜡(ricewax)和小烛树蜡(candelillawax);合成蜡或矿物/石油蜡,如褐煤蜡;以及酯蜡,如脂肪酸酯和褐煤酸酯(montanicacidester)。然而,防粘剂并不限于上述例子。

防粘剂的熔融温度优选为50℃至110℃,更优选为60℃至100℃。

熔融温度是从根据通过差示扫描量热法(dsc)得到的dsc曲线而获得的,并具体而言从在jisk7121-1987“塑料转变温度的测试方法”中获得熔融温度的方法中描述的“熔融峰温度”而获得的。

相对于全部调色剂颗粒,防粘剂的含量优选为1重量%至20重量%,更优选为5重量%至15重量%。

其他添加剂

其他添加剂的例子包括已知的添加剂,如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末。这些添加剂作为内部添加剂包含在调色剂颗粒中。

调色剂颗粒的特性

调色剂颗粒可以为具有单层结构的调色剂颗粒,或者可以为具有所谓的核/壳结构的调色剂颗粒,该核-壳结构由核(核颗粒)和包覆在所述核上的包覆层(壳层)构成。

此处,具有核-壳结构的调色剂颗粒优选由(例如)包含粘结剂树脂和其他添加剂(如着色剂和防粘剂)的核以及包含粘结剂树脂的包覆层构成。

调色剂颗粒的体均粒径(d50v)优选2μm至10μm,更优选4μm至8μm。

使用coultermultisizerii(由beckmancoulter公司制造)、并使用isoton-ii(由beckmancoulter公司制造)作为电解液来测量调色剂颗粒的各种平均粒径和各种粒度分布指数。

在测量中,将在0.5mg至50mg范围内的测量样品添加到作为分散剂的2ml5%的表面活性剂(优选为烷基苯磺酸钠)的水溶液中。将所得材料添加到在100ml至150ml范围内的电解液中。

使用超声波分散器将悬浮有样品的电解液分散处理1分钟,通过coultermultisizerii并利用孔径为100μm的孔,对粒径为2μm至60μm的颗粒的粒度分布进行测量。对50,000个颗粒进行取样。

相对于基于所测得的粒径分布而划分的粒度范围(通道),从最小直径一侧开始绘制体积累积分布和数量累积分布。将累积百分数为16%时的粒径定义为体均粒径d16v和数均粒径d16p,将累积百分数为50%时的粒径定义为体均粒径d50v和数均粒径d50p。此外,将累积百分数为84%时的粒径定义为体均粒径d84v和数均粒径d84p。

通过使用这些数值,按照(d84v/d16v)1/2计算体均粒径分布指数(gsdv),并且按照(d84p/d16p)1/2计算数均粒径分布指数(gsdp)。

调色剂颗粒的平均圆形度在0.94至1.00的范围内,进一步优选在0.95至0.98的范围内。

由以下公式计算调色剂颗粒的平均圆形度:(圆当量直径的圆周长度)/(圆周长度)[(具有与颗粒图像相同的投影面积的圆的圆周长度)/(颗粒投影图像的圆周长度)]。具体而言,根据以下方法测量上述值。

调色剂颗粒的平均圆形度通过使用流动颗粒图像分析仪(由sysmexcorporation制造的fpia-2100测量)而计算,其首先吸入并收集待测量的调色剂颗粒以形成平流,然后通过瞬时发射选通脉冲光,捕获颗粒图像作为静态图像,然后对获得的颗粒图像进行图像分析。取3,500个颗粒用于计算平均圆形度。

在调色剂包含外部添加剂的情况下,将待测量的调色剂(显影剂)分散在包含表面活性剂的水中,然后对水进行超声波处理,以获得其中去除了外部添加剂的调色剂颗粒。

外部添加剂

无机颗粒的数均粒径优选为10nm至200nm。

当无机颗粒的数均粒径为10nm至200nm时,产生额外添加剂的间隔效果,并且可以防止要从图像保持部件转印到中间转印部件的调色剂图像的转印性能的劣化。

无机颗粒的数均粒径进一步优选为80nm至160nm,更优选为110nm至140nm。

此外,外部添加剂可以包含数均粒径不为10nm至200nm的无机颗粒,以及数均粒径为10nm至200nm的无机颗粒,以改善调色剂的流动性。

在使用从调色剂分离的无机颗粒的情况下,使用coultermultisizerii(由beckmancoulter,inc.制造)测量无机颗粒的数均粒径。当直接观察调色剂时,利用扫描型电子显微镜(sem)(由hitachi,株式会社制造的s-4100)观察到100个一次颗粒,并捕获其图像,将该图像放入图像分析装置(由nirecocorporation制造的luzexiii)中,计算由一次颗粒的图像分析而获得的当量圆直径的数均粒径。调节电子显微镜的放大倍数,使得在1视野中显示约10至50个无机颗粒,并且结合在多个视野中观察结果来确定一次颗粒的当量圆直径。

外部添加剂的例子包括无机颗粒。无机颗粒的例子包括sio2、tio2、al2o3、cuo、zno、sno2、ceo2、fe2o3、mgo、bao、cao、k2o、na2o、zro2、cao·sio2、k2o·(tio2)n、al2o3·2sio2、caco3、mgco3、baso4和mgso4。

其中,优选二氧化硅颗粒。二氧化硅颗粒的例子包括气相二氧化硅、胶体二氧化硅和硅胶,并且对使用没有特别限制。

优选利用疏水化剂对作为外部添加剂的无机颗粒的表面进行处理。例如,通过将无机颗粒浸没在疏水化剂中以进行疏水化处理。对疏水化处理剂没有特别的限制,其例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂和铝偶联剂。可单独使用这些化合物中的一种,或者组合使用其中的两种或多种。

一般而言,相对于100重量份的无机颗粒,疏水化处理剂的量(例如)为1重量份至10重量份。

外部添加剂的例子包括树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、三聚氰胺树脂等的树脂颗粒)和清洁助剂(例如,以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐、以及具有氟高分子量聚合物的颗粒)。

相对于调色剂颗粒,外部添加剂的量(例如)优选在0.01重量%至5重量%的范围内,更优选在0.01重量%至2.0重量%的范围内。

调色剂的制备方法

接下来,将描述调色剂的制备方法。

通过在制备调色剂颗粒之后向调色剂颗粒中外部添加外部添加剂而获得调色剂。

调色剂颗粒可以利用干法(例如捏合粉碎法)和湿法(例如聚集凝结法、悬浮聚合法和溶解悬浮法)中的任何一种制法制得。调色剂颗粒的制备方法并不特别局限于这些制法,可采用周知的制法。

在这些方法中,合适的是根据聚集凝结方法获得调色剂颗粒。

另外,从将上述机械损耗角正切的最大值(tanδp1和tanδp2)和调色剂的动态复合粘度(η*-30和η*-10)调节在上述范围内的观点出发,作为根据聚集凝结法使用的树脂颗粒分散液,优选使用其中分散有结晶性树脂-非结晶树脂混合颗粒的分散液。以包含结晶性聚酯树脂的结晶性树脂和非结晶树脂分散在分散介质中,然后对包含结晶性树脂和非结晶树脂的分散介质进行相转化乳化的方式来获得分散液。

此外,在根据聚集凝结法获得调色剂的情况中,在形成聚集颗粒时,可以使用如上所述的掺入硬脂酸硬脂酯等酯化合物并调节其量的方法,并优选使用掺入金属氧化物(例如上述的水玻璃)并调节其量的方法。

具体而言,例如,在根据聚集凝结法制备调色剂颗粒的情况下,通过这些步骤制备调色剂颗粒。所述步骤包括制备其中分散有构成粘结剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液的步骤(树脂颗粒分散液制备步骤);通过在树脂颗粒分散液(其中混合有根据需要的其他颗粒分散液的分散液)中,使树脂颗粒(以及根据需要的其他颗粒)聚集而形成聚集颗粒的步骤(聚集颗粒形成步骤);和通过加热其中分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液以凝结聚集颗粒,从而形成调色剂颗粒的步骤(凝结步骤)。

以下,将对各步骤进行详细描述。

在以下描述中,将对获得包含着色剂和防粘剂的调色剂颗粒的方法进行描述;然而,也可以根据需要使用着色剂和防粘剂。还可以使用除了着色剂和防粘剂之外的其他添加剂。

树脂颗粒分散液制备步骤

首先,与其中分散有粘结剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液一起,例如,制备了分散有着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液和分散有防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。

在此,(例如)通过将树脂颗粒分散在具有表面活性剂的分散介质中来制备树脂颗粒分散液。

将水性介质(例如)用作树脂颗粒分散液中使用的分散介质。

水性介质的例子包括水(如蒸馏水和离子交换水等)、醇等。介质可以单独使用,或将两种或多种介质组合使用。

表面活性剂的例子包括:阴离子表面活性剂,如硫酸盐、磺酸盐、磷酸酯和皂;阳离子表面活性剂,如胺盐和季铵盐;和非离子表面活性剂,如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加合物、和多元醇。其中,阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂是特别优选的。非离子表面活性剂可与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。

表面活性剂可以单独使用或两种以上组合使用。

对于这些树脂颗粒分散液,作为将树脂颗粒分散于分散介质中的方法,示例了利用(例如)旋转剪切型匀化器,或者带有介质的球磨机、砂磨机或dyno磨机之类的常见分散方法。根据树脂颗粒的种类,可以使用(例如)转相乳化方法将树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。

转相乳化方法包括:将待分散的树脂溶解在溶解该树脂的疏水性有机溶剂中;向连续有机相(o相)中加入碱以进行中和;加入水性介质(w相),从而形成非连续相并且以使树脂由w/o转换为o/w(所谓的转相),由此使树脂作为颗粒分散在水性介质中。

另外,在使用相转化乳化法的情况下,优选使用其中分散有结晶性树脂和非结晶树脂的分散液。通过使结晶性树脂和非结晶树脂分散在分散介质中,然后将包含结晶性树脂和非结晶树脂的分散介质进行相转化乳化,从而获得了分散有结晶性树脂和非结晶树脂的分散液。

分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体均粒径(例如)优选为0.01μm至1μm,更优选为0.08μm至0.8μm,最优选为0.1μm至0.6μm。

关于树脂颗粒的体积平均粒径,使用通过激光衍射型粒径分布测量仪(例如,horibaseisakusho株式会社制造的la-700)测定的粒径分布,对于所划分的粒径范围(通道),从小直径一侧开始绘制体积累积分布,并且测量体积累积分布达到全部颗粒的50%处的粒径作为体积平均粒径d50v。其它分散液中的颗粒的体积平均粒径用同样的方法测定。

包含于树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量优选在(例如)5重量%至50重量%的范围内,更优选在10重量%至40重量%的范围内。

例如,着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液也以与树脂颗粒分散液的情况相同的方式制备。也就是说,树脂颗粒分散液中的树脂颗粒与分散在着色剂分散液中的着色剂颗粒,以及分散在防粘剂颗粒分散液中的防粘剂颗粒,在体积平均粒径、分散液的分散液介质、分散方法和树脂颗粒分散液中的颗粒含量等方面是相同的。

按照与树脂颗粒分散液相同的方式来制备着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液。即,相对于上述树脂颗粒分散液中的树脂颗粒,颗粒的体均粒径、分散介质、分散方法以及含量也适用于分散在着色剂颗粒分散液中的着色剂颗粒、以及分散在防粘剂颗粒分散液中的防粘剂颗粒的那些。

聚集颗粒形成步骤

接下来,将树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液彼此混合。

将树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒在混合分散液中非均匀地聚集,从而形成具有接近目标调色剂颗粒直径的直径并且包含树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的聚集颗粒。

另外,在聚集颗粒形成步骤中,优选在其中树脂颗粒分散液等彼此混合的混合分散液中包含硬脂酸硬脂酯等酯化合物或水玻璃等金属氧化物。

具体而言,例如,向混合分散液中加入聚集剂,并且将混合分散液的ph值调节至酸性(例如,ph值为2至5)。根据需要向其中加入分散稳定剂。然后,在树脂颗粒的玻璃化转变温度(具体而言,例如,在比树脂颗粒的玻璃化转变温度低30℃的温度至比树脂颗粒的玻璃化转变温度低10℃的温度的范围内)的温度下加热混合分散液,以使分散在混合分散液中的颗粒聚集,从而形成聚集颗粒。

在聚集颗粒形成步骤中,例如,在用旋转剪切型均化器搅拌所述混合分散液的同时可以在室温(例如25℃)下加入聚集剂,可以将混合分散液的ph值调节至酸性(例如ph值为2至5)并可以根据需要加入分散稳定剂,然后可以进行加热。

聚集剂的例子包括极性与作为分散剂加入到混合分散液中的表面活性剂的极性相反的表面活性剂、无机金属盐和二价或更高价金属络合物。特别地,当将金属络合物用作聚集剂时,表面活性剂的用量减少并且带电性能提高。

根据需要,可以使用与包含在聚集剂的金属离子形成络合物或类似键的添加剂。螯合剂适合用作添加剂。

无机金属盐的例子包括金属盐,如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝;以及无机金属盐聚合物,如聚合氯化铝、聚合氢氧化铝和多硫化钙。

作为螯合剂,可使用水溶性螯合剂。螯合剂的例子包括诸如酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸之类的羟基羧酸,亚氨基二乙酸(ida),次氮基三乙酸(nta)和乙二胺四乙酸(edta)。

相对于100重量份的树脂颗粒,所述螯合剂的添加量(例如)优选在0.01重量份至5.0重量份的范围内,更优选为0.1重量份以上且小于3.0重量份的范围内。

凝结步骤

接下来,将其中分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液加热到(例如)树脂颗粒的玻璃化转变温度以上(例如,比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度)以使聚集颗粒凝结并形成调色剂颗粒。

通过上述步骤获得调色剂颗粒。

注意,调色剂颗粒可以通过以下步骤获得:以获得其中分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液,混合其中分散有树脂颗粒的聚集颗粒分散液和树脂颗粒分散液,以及使混合物聚集使得树脂颗粒附着在聚集颗粒的表面上的方式,形成第二凝集颗粒的步骤;以及通过加热分散有第二聚集颗粒的第二聚集颗粒分散液,从而凝结第二聚集颗粒,来形成具有核/壳结构的调色剂颗粒的步骤。

此处,在凝结步骤结束之后,对形成于溶液中的调色剂颗粒进行已知的洗涤步骤、固-液分离步骤和干燥步骤,由此获得干燥的调色剂颗粒。

在洗涤步骤中,从充电性能的角度考虑,可以充分进行利用离子交换水的置换洗涤。另外,对固-液分离步骤不作特别限定,但是从生产率的角度考虑,优选进行抽吸过滤、加压过滤等。对干燥步骤的方法不作特别限定,但是从生产率的角度考虑,可以进行冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动式流动干燥等。

根据需要,通过向所获得的干燥的调色剂颗粒中加入外部添加剂并进行混合来制备根据本发明示例性实施方案的调色剂。所述混合可采用(例如)v型混合机、henschel混合机或混合机等来进行。此外,根据需要,可以通过使用振筛机、风力筛分机等除去粗的调色剂颗粒。

静电荷图像显影剂

根据示例性实施方案的静电荷图像显影剂至少包含根据示例性实施方案的调色剂。

根据示例性实施方案的静电荷图像显影剂可以是仅包含根据示例性实施方案的调色剂的单组份显影剂,或者可以是通过将调色剂和载体混合而得到的双组份显影剂。

对载体没有特别的限定,可以使用已知的载体。载体的例子包括:包覆载体,其中,由磁性粉末形成的芯材的表面被覆有包覆树脂;磁性颗粒分散型载体,其中,磁性粉末分散并分布于基体树脂中;以及树脂浸渍型载体,其中,将树脂浸渍到多孔磁性颗粒中。

注意,磁性颗粒分散型载体以及树脂浸渍型载体可以是这样的载体:其中将形成上述载体的颗粒设定为芯材并且芯材被覆有包覆树脂。

磁性颗粒的例子包括:磁性金属(如铁、镍和钴)以及磁性氧化物(如铁氧体和磁铁矿)。

包覆树脂和基体树脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯基缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和通过包含有机硅氧烷键形成的直链有机硅树脂,或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂和环氧树脂。

包覆树脂和基体树脂可含有其他添加剂,如导电性颗粒。

导电性颗粒的例子包括金属(例如,金、银和铜)、炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝和钛酸钾的颗粒。

此处,为了利用包覆树脂涂覆芯材的表面,使用了用包覆层形成用溶液涂覆表面的方法,其中将包覆树脂和根据需要的各种添加剂溶解在适当的溶剂中。对于溶剂没有特别的限定,只要考虑所使用的包覆树脂和涂布适合性来选择溶剂即可。

树脂包覆方法的具体例子包括:将芯材浸渍在包覆层形成用溶液中的浸渍法;将包覆层形成用溶液喷洒至芯材的表面上的喷雾法;在通过流动空气使芯材漂浮的状态下喷洒包覆层形成用溶液的流化床法;以及在捏合涂布机中将载体的芯材与包覆层形成用溶液混合并随后除去溶剂的捏合机涂布法。

双组分显影剂中的调色剂与载体的混合比(重量比)优选在调色剂∶载体=1∶100至30∶100的范围内,更优选在3∶100至20∶100的范围内。

成像装置

接下来,将对本示例性实施方案中的成像装置的构造进行描述。

成像装置的构造

作为根据本发明示例性实施方案的成像装置,采用了公知的成像装置,例如包括定影单元的装置,该定影单元将转印到记录介质上的调色剂图像定影;包括除电单元的装置,在转印调色剂图像之后、充电之前,除电单元用除电光照射电子照相感光体的表面以进行除电;包括清洁单元的装置,在转印调色剂图像之后、充电之前,该清洁单元清洁电子照相感光体的表面;包括图像保持部件加热材料的装置,该图像保持部件加热材料用于升高图像保持部件的温度,从而降低相对温度。

在根据示例性实施方案的成像装置中,例如,包括图像保持部件的单元可以是可从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。除了图像保持部件之外,这样的处理盒的例子还可包括选自由充电单元、静电潜像形成单元和显影单元构成的组中的至少一者。

以下,将描述根据本发明示例性实施方案的成像装置的一个例子;然而本发明并不局限于此。注意,在附图中,将对主要部件进行说明,并且将不描述其他部分。

图2为示出根据示例性实施方案的成像装置的构造图。

图2中示出的成像装置包括四种电子照相成像单元10y、10m、10c和10k(成像单元),其基于分色的图像数据从而分别输出黄色(y)、品红色(m)、青色(c)和黑色(k)的各个颜色的图像。这些成像单元10y、10m、10c和10k(以下简称为“单元”)在水平方向上以预定间隔彼此并排布置。这些单元10y、10m、10c和10k可以是可从成像装置上拆卸下来的处理盒。

作为中间转印部件,中间转印带20安装在图中的单元10y、10m、10c和10k的上方并延伸通过这些单元。中间转印带20缠绕在驱动辊22和支承辊24上,并且中间转印带20沿着从第一单元10y至第四单元10k的方向运行,其中所述驱动辊22和支承辊24沿着图中的水平方向彼此分开设置。此外,利用弹簧等(未示出)沿着远离驱动辊22的方向对支承辊24施加力,由此对缠绕在这两个辊上的中间转印带20施加张力。此外,在中间转印带20的位于图像保持部件侧的表面上设置中间转印部件清洁装置30,使其与驱动辊22相对。

每个单元10y、10m、10c和10k的每个显影装置(显影单元的实例)4y、4m、4c和4k容纳含有调色剂的显影剂。此外,存储在调色剂盒8y、8m、8c和8k中的黄色、品红色、青色和黑色的四种颜色的调色剂被相应地供给至显影装置4y、4m、4c和4k。

第一至第四单元10y、10m、10c和10k具有彼此相同的构造,因此将以位于中间转印带的运行方向的上游侧、并且形成黄色图像的第一单元10y为代表进行描述。注意,用附有品红色(m)、青色(c)和黑色(k)、而不是黄色(y)的参考符号表示与第一单元10y相同的部件,而省略对第二至第四单元10m、10c和10k的说明。

第一单元10y具有用作图像保持部件的感光体1y。

在感光体1y周围,依次设置有:充电辊(充电单元的实例)2y,其将感光体1y的表面充电至预定电位;曝光装置(静电潜像形成单元的实例)3基于分色的图像信号,使用激光束3y将带电的表面曝光,从而形成静电图像;显影装置(显影单元的实例)4y,其将带电的调色剂供应给静电潜像,从而使该静电潜像显影并形成调色剂图像;导向辊(导向单元的实例)9y,其引导图像保持部件的表面的一部分与中间转印带20的表面的一部分经由调色剂图像彼此追随设置;一次转印辊5y(一次转印单元的实例),其施加一次转印电压,并将介于感光体1y和中间转印带20之间的调色剂图像一次转印至中间转印带20上;和感光体清洁装置(清洁单元的实例)6y,其在一次转印之后除去残留在感光体1y的表面上的残余物质。

一次转印辊5y设置在中间转印带20的内侧,位于与感光体1y相对的位置。此外,将用于施加一次转印偏压的偏压电源(未示出)分别连接至一次转印辊5y、5m、5c和5k。通过控制单元(未示出)的控制下,各偏压电源改变施加至各一次转印辊的转印偏压。

导向辊9y设置在中间转印带20的内部,并且通过使中间转印带20的一部分变形,从而引导中间转印带20的表面的一部分使得该中间转印带20的表面的一部分面向感光体1y的表面的一部分。

在此,将参照图3更详细地描述导向单元的布置状态实例。图3示出了成像单元10y中的导向辊9y的布置状态的结构图。

如图3所示,在中间转印带20旋转方向的上游侧(图3中箭头方向的上游侧),导向辊9y布置在一次转印辊5y的上游侧,并且将中间转印带20变形,使得中间转印带20与感光体1y的外周的一部分追随设置。在这种情况下,已显影的调色剂图像t介于感光体1y和中间转印带20之间,并且中间转印带20的热量转移至调色剂图像t。

在此,可以根据感光体1y的旋转速度、感光体的外径等来确定感光体1y的表面的一部分和中间转印带20的表面的一部分彼此追随设置的距离(图3中的d:感光体1y的表面与中间转印带20经由调色剂图像t彼此接触的距离,即,直至通过转印辊5y而形成的压接部(一次转印位置)的距离)。然而,该距离优选为5mm以上,并且更优选为5mm至10mm。

在该示例性实施方案中,第一至第四单元10y、10m、10c和10k均包括导向单元(导向辊9y、9m、9c和9k)。在包括这种导向单元的单元中,作为包含在显影装置内的显影剂,可以采用包括根据示例性实施方案的调色剂(即,其包括含有结晶性聚酯树脂的粘结剂树脂,并且在6.28弧度/秒的角度频率、0.3%的应变量的条件下进行测定时,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,该调色剂的机械损耗角正切的最大值(tanδp1)为2至2.5)的显影剂。

以下将描述通过第一单元10y形成黄色图像的操作实例。

首先,在开始操作前,使用充电辊2y将感光体1y的表面充电至-600v至-800v的电位。

感光体1y通过在导电性基体上层叠感光层(例如,体积电阻率:1×10-6cm,20℃)而形成。该感光层通常是高电阻的(一般的树脂电阻),但是当用激光束3y照射时,感光体1y具有改变被激光束照射的部分的电阻率的性质。在这点上,根据从控制单元(未示出)发送出的黄色图像数据,通过曝光装置3将激光束3y输出到感光体1y的带电表面上。用激光束3y照射感光体1y表面上的感光层,由此使得黄色图像图案的静电潜像形成于感光体1y的表面上。

静电潜像是指形成在感光体1y的带电表面上的图像,其中用激光束3y照射的感光层的部分的电阻率减小,并且用于使感光体1y的表面带电的电荷移动;同时保留未被激光束3y照射的部分的电荷,即静电潜像是所谓的负潜像。

随着感光体1y的运行,在感光体1y上形成的静电潜像被旋转至预定的显影位置。进一步地,在该显影位置处,感光体1y上的静电潜像被显影装置4y可视化(显影)为调色剂图像。

显影装置4y包含(例如)至少含有黄色调色剂和载体的显影剂。通过在显影装置4y中搅拌该黄色调色剂,从而使之摩擦带电,由此使之具有与在感光体1y上产生的电荷相同极性(负极性)的电荷,从而黄色调色剂就保持在显影剂辊(显影剂保持部件的实例)上。通过使感光体1y的表面通过显影装置4y,黄色调色剂通过静电附着在位于感光体1y表面上的擦除潜像部分上,从而利用黄色调色剂使静电潜像显影。使其上形成有黄色调色剂图像的感光体1y以预定的速度依次旋转,并且使在感光体1y上显影的调色剂图像与借助于导向辊9y而变形的中间转印带20发生接触,随后传送至预定的一次转印位置(利用转印辊5y形成的压接部(辊隙部))。

当感光体1y上的黄色调色剂图像被传送至一次转印位置时,将一次转印偏压施加至一次转印辊5y,并且由感光体1y朝向一次转印辊5y的静电力作用于调色剂图像,由此感光体1y上的调色剂图像被转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压的极性(+)与调色剂极性(-)相反,例如,通过控制器(未示出)将第一单元10y中的该转印偏压控制为+10μa。

另一方面,通过感光体清洁装置6y除去残留在感光体1y上的残留物质,并收集残留物质中的调色剂。

以与第一单元相似的方式控制施加至第二单元10m以及随后单元中的一次转印辊5m、5c和5k上的一次转印偏压。

以此方式,中间转印带20(在第一单元10y中,黄色调色剂图像被转印至其上)被依次传送通过第二至第四单元10m、10c和10k,并且各颜色的调色剂图像以叠加的方式被多次转印。

其上通过四个单元多次转印有四色调色剂图像的中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带的内表面接触的支撑辊24和布置在中间转印带20的图像保持面侧的二次转印辊(二次转印单元的实例)26构成。

与此同时,通过供给机构,在预定的时间将记录纸(记录介质的实例)p供入二次转印辊26与中间转印带20间的间隙处,并且将二次转印偏压施加至支撑辊24。此时所施加的转印偏压的极性(-)与调色剂的极性(-)相同,并且由中间转印带20朝向记录纸p的静电力作用于调色剂图像,由此将中间转印带20上的调色剂图像转印到记录纸p上。在这种情况下,根据检测二次转印部的电阻的电阻检测单元(未示出)检测到的电阻来确定二次转印偏压,并且控制所述电压。

之后,将记录纸p供给到定影装置内的一对定影辊(定影单元的实例)28之间的压力接触部(辊隙部),从而使得调色剂图像定影到记录纸p上,由此形成定影图像。转印有调色剂图像的记录纸p的实例包括用于电子照相复印机、打印机等的普通纸,作为记录介质,除了记录纸p之外,还可以列举ohp纸。

将其上已完成彩色图像的定影的记录纸p排向排出部,由此完成一系列的彩色图像形成操作。

在此,图2和图3中示出了包括鼓状(圆筒状)感光体(图像保持部件)和带状中间转印部件的实例。然而,本发明的示例性实施方案不限于此。

例如,可以将带状感光体与鼓状中间转印部件彼此组合,并可以将带状感光体与带状中间转印部件组合。

在前者的情况下,导向单元可以使带状感光体变形从而追随鼓状中间转印部件的外周设置。

此外,在后者的情况下,导向单元使带状感光体和带状中间转印部件中的至少一者变形,从而带状感光体的外周与带状中间转印部件的外周彼此追随设置。

接下来,将更加具体地描述构成根据本发明示例性实施方案的成像装置的各组件(图像保持部件、充电单元、静电潜像形成单元、显影单元、一次和二次转印单元、中间转印部件和显影剂)。

注意,以下说明将省略了附图标记。

图像保持部件

作为本发明示例性实施方案的感光体可以采用公知的图像保持部件。

感光体可以形成为如图2和图3所示的鼓状(圆筒状)、或形成为带状。

感光体包括在导电性基体的外周面上的感光层,根据需要,除了感光层之外,必要时,感光体还可以包括设置在导电性基体和感光层之间的底涂层、设置在底涂层和感光层之间的中间层以及设置在感光层之上的保护层。

此外,感光层可以是功能分离型(多层)感光层,其包括具有电荷产生能力的电荷产生层和具有电荷传输能力的电荷传输层,或者,感光层可以是具有电荷产生能力和电荷传输能力的功能一体型(单层)感光层。

图像保持部件表面的移动速度优选为300mm/s以上。

充电单元

在图2所示的成像装置中,将充电辊2y、2m、2c和2k用作充电单元。然而,并不限于这种构造。

充电单元的其他实例包括利用导体或半导体充电刷、充电膜、充电橡胶刮刀、充电管等的接触型充电部件。

另外,还可以使用已知的充电器,如非接触型辊式充电器以及利用电晕放电的栅格充电器或电晕器充电器等。

静电潜像形成单元

在图2所示的成像装置中,将能够发射激光束3y、3m、3c和3k的曝光装置3用作静电潜像形成单元。然而,静电潜像形成单元并不限于上述的曝光装置。

曝光装置的实例包括用半导体激光束、led光和液晶快门光等光将电子照相感光体的表面曝光为预定图像的光学装置。光源的波长设定在电子照相感光体的光谱灵敏度区域内。半导体激光束的波长主要是在780nm附近具有振荡波长的近红外区域。然而,对波长没有限制,也可使用振荡波长在600nm至小于700nm范围内的激光或者振荡波长在400nm至450nm的作为蓝色激光的激光。另外,能够输出多光束的表面发射型激光光源也能够有效地形成彩色图像。

显影单元

显影单元(显影装置)的例子包括使显影剂与图像保持部件进行接触或不进行接触从而进行显影的常规显影装置。

显影单元的例子包括使显影剂与图像保持部件进行接触或不进行接触从而使图像显影的常规显影装置。对于显影装置没有特别的限定,只要其具有上述功能即可,并且其类型根据使用目的进行选择。例如,包括这样的已知显影装置,其具有通过利用刷、辊等将单组分显影剂或双组分显影剂附着至感光体的功能。在上述装置中,优选的是利用表面保持有显影剂的显影辊的显影辊。

在此,显影单元中使用的显影剂可以是仅由调色剂构成的单组分显影剂,或者可以是包括调色剂和载体的双组分显影剂。另外,显影剂可以是磁性的或非磁性的。

导向单元

在图2所示的成像装置中,使用设置在中间转印带20内部的导向辊9y、9m、9c和9k作为导向单元。然而,导向单元不限于此。

另外,导向单元的形状不限于辊状,并且其实例可以为板状或弧状等。

如上所述,导向单元可通过在一次转印之前使感光体和中间转印部件中的至少一者变形,从而引导感光体和中间转印部件彼此追随设置。因此,可以根据感光体和中间转印部件的形状来确定导向单元的位置。导向单元的位置不限于中间转印部件的内侧,其可以在感光体的内侧,或者可以同时在中间转印部件的内测和感光体的内侧。

设置上述导向单元的目的在于防止一次转印时调色剂飞散。然而,根据本发明示例性实施方案的成像装置可以设置有这样的导向单元,其具有防止调色剂在二次转印中飞散的类似构造。

一次和二次转印单元

在图2所示的成像装置中,采用了利用中间转印带20的中间转印单元作为一次和二次转印单元,并且使用了一次转印辊5y、5m、5c和5k以及二次转印辊26,但示例性的实施方案不限于中间转印型装置。

一次和二次转印单元的其他实例包括使用直接转印法的转印单元或使用转印带方法的转印单元,所述直接转印法使用转印电晕管、转印辊等,在转印带方法中,记录介质被静电吸附并传送,并且转印感光体上的调色剂图像。

一次和二次转印单元的实例包括公知的转印充电器,例如除了辊之外还使用带、膜、橡胶刮板等的接触型转印充电器,使用电晕放电的电晕管转印充电器和电晕管转印充电器。

中间转印部件

在如图2所示的成像装置中,使用中间转印带20作为中间转印部件,但示例性的实施方案不限于此。

中间转印部件的形状的另一例子包括鼓状中间转印部件。

对于中间转印带,使用具有半导体性质并包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯或橡胶等的中间转印带。

例子

以下,将参照实施例和比较例更具体地描述本发明示例性实施方案;然而,本发明示例性实施方案不限于上述实施例和比较例。

调色剂1的制备

结晶树脂(a)的制备

首先,在氮气气氛中、在185℃的条件下,将100重量份的癸二酸二甲酯、67.8重量份的己二醇和0.10重量份的二丁基氧化锡在三颈烧瓶中彼此反应5小时,同时将反应期间产生的水除去至外部,然后在缓慢降低压力的同时将温度升至220℃,并且反应进行6小时,然后冷却。由此制备了重均分子量为33,700的结晶性聚酯树脂(a)。

注意,结晶树脂(a)的熔融温度是从通过差示扫描量热法(dsc)得到的dsc曲线获得的,具体而言根据jisk7121-1987“testingmethodsfortransitiontemperaturesofplastics(塑料转变温度的测试方法)”中的获得熔融温度的方法中描述的“熔融峰温度”而获得的,并且所获得的熔融温度为71℃。

非结晶树脂(1)的制备

首先,在氮气气氛中、在180℃的条件下,将60重量份的对苯二甲酸二甲酯、82重量份的富马酸二甲酯、34重量份的十二烯基琥珀酸酐、137重量份的双酚a环氧乙烷加合物、191重量份的双酚a环氧丙烷加合物和0.3重量份的二丁基氧化锡在三颈烧瓶中彼此反应3小时,同时将反应期间产生的水除去至外部,在缓慢降低压力的同时将温度升至250℃,反应进行2小时,然后冷却。由此制备重均分子量为17,100的非结晶树脂(1)。

着色剂分散液的制备

此外,通过以下方式制备着色剂分散液:将50重量份青色颜料(铜酞菁,c.i.颜料蓝15:3,由dainichiseikacolor&chemicalsmfg.株式会社制造),5重量份的非离子表面活性剂nonipol400(由kao株式会社制造)和200重量份的离子交换水混合,使用高压冲击分散器ultimaizer(hjp30006,由suginomachine株式会社制造)将混合物分散约1小时,并调节含水量。

防粘剂分散液的制备

将60重量份的石蜡(hnp9,由nipponseiro株式会社制造,熔融温度为77℃)、4重量份的阴离子表面活性剂(neogenrk,由dai-ichikogyoseiyaku株式会社制造)和200重量份的离子交换水混合,将该混合液用均化器(ultra-turraxt50,由ika株式会社制造)进行分散处理,然后用manton-gaulin高压均化器(由mantongaulinmfgcompanyinc制造)在120℃、350kg/cm2和1小时的条件下进行分散处理从而得到溶液,将该得到的溶液在120℃下加热,从而制备其中分散有体均粒径为250nm的防粘剂的防粘剂分散液,调节该防粘剂颗粒中的含水量,使得防粘剂在分散液中的浓度变为20重量%。

酯化合物分散液的制备

将100重量份的硬脂酸硬脂酯(由nof株式会社制造)、55重量份的甲基乙基酮以及23重量份的正丙醇放入三颈烧瓶中,将树脂在搅拌下溶解在三颈烧瓶中,将350份的离予交换水添加到该三颈烧瓶中。然后,使用均化器(ultra-turraxt50,由ika株式会社制造)分散所得物,并除去溶剂。体积平均粒径为195nm。通过向所得物中添加离子交换水,从而制备固体浓度为25%的酯混合物分散液。

结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1)的制备

将10重量份的结晶性树脂(a)、90重量份的非结晶树脂(1)、50重量份的甲基乙基酮和15重量份的异丙醇投入到三颈烧瓶中,通过在60℃下,利用搅拌使树脂溶解,然后向该三颈烧瓶中加入25重量份的10%氨水溶液,再向该三口烧瓶中缓慢加入400重量份的离子交换水,由此进行转相乳化,然后减压并除去溶剂,由此制备结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1),其中分散有体均粒径为158nm的结晶性树/非结晶树混合颗粒,并且其固体浓度为25%。

结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a2)的制备

通过使用与结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1)相同的方法制备其中分散有体均粒径为155nm的结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒且固体浓度为25重量%的结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a2),不同之处在于,将结晶性树脂(a)的量由10重量份变为15重量份,将非结晶树脂(1)的量由90重量份变为85重量份。

非结晶树脂分散液(a3)的制备

通过使用与结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1)相同的方法制备其中分散有体均粒径为175nm的结晶树脂/非结晶树脂混合颗粒且固体浓度为25重量%的非结晶聚酯树脂颗粒分散液(a3),不同之处在于,结晶性树脂(a)的量由10重量份变为0重量份,并且将非结晶树脂(1)的量由90重量份变为100重量份。

调色剂1的制备

将720重量份结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1)、50重量份的着色剂分散液、70重量份的防粘剂分散液、0.9重量份的酯化合物分散液、2.5重量份的水玻璃(snowtexos(注册商标),由nissanchemicalindustries制造)和1.5重量份的阳离子表面活性剂(sanisolb50,由kaocorporation制造)放入圆形不锈钢烧瓶中,向其中加入0.1n硫酸以将ph调节至3.8,向烧瓶中加入30重量份的具有10重量%浓度的聚氯化铝作为凝结剂的硝酸水溶液,然后使用均化器(ultra-turraxt50,由ika株式会社制造)将该混合物在30℃下分散。将所得物在油浴中以1℃/分钟的速率加热至40℃,在40℃保持30分钟,然后将160重量份的非结晶树脂颗粒分散液(a3)缓慢加入到分散液中,并进一步保持1小时。

此后,通过加入0.1n氢氧化钠将ph调节至7.0后,将所得物在1℃/分钟的速率下加热至95℃,同时连续搅拌,保持5小时,以20℃/分钟的速率冷却至20℃,过滤,用离子交换水洗涤,然后用真空干燥器干燥,从而得到体均粒径为6.1μm的调色剂1。

关于调色剂1,测量以下物理性质值。结果示于下表1中。

以6.28弧度/秒的角频率和0.3%的应变量进行测量,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时,机械损耗角正切的最大值(tanδp1)

以6.28弧度/秒的角频率和0.3%的应变量进行测量,当复合弹性模量在1×106pa至1×107pa的范围内时,机械损耗角正切的最大值(tanδp2)

在(调色剂中包含的结晶性聚酯树脂的熔融温度-30℃)的温度下的动态复合粘度(η*-30)

在(调色剂中包含的结晶性聚酯树脂的熔融温度-10℃)的温度下的动态复合粘度(η*-10)

另外,在表1所示的所有调色剂中,向100重量份的调色剂中添加1.2重量份作为外部添加剂的市售热解二氧化硅rx50(由evonikdegussajapan株式会社制造,数均粒径:40nm),通过henschel混合器(mitsuimiikemachinery株式会社)以30m/秒的圆周速度混合5分钟。此后,将8重量份添加有外部添加剂的调色剂和100重量份载体混合,以制备双组分显影剂。

注意,如下所述获得载体。

将14重量份的甲苯和2重量份的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(组分比:苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯=90/10,重均分子量mw=80,000)用搅拌器搅拌10分钟,分散以制备涂布液,然后将该涂布液和100重量份的铁氧体颗粒(体均粒径:50μm)放入真空脱气型捏合机(由inouemfg.株式会社制造)中,在60℃下搅拌30分钟,减压,同时将混合物进一步加热以进行脱气和干燥,然后将所得物过105μm的筛网以获得载体。

调色剂2的制备

按照与调色剂1相同的制备方法制备调色剂2,不同之处在于,将调色剂1的制备中使用的酯化合物分散液的含量由0.9重量份变为2.7重量份。

调色剂3的制备

按照与调色剂1相同的制备方法制备调色剂3,不同之处在于,将用于调色剂1的制备中的酯化合物分散液和水玻璃的含量分别由0.9重量份变为2.7重量份,以及由2.5重量份变为5.0重量份。

调色剂4的制备

按照与调色剂1相同的制备方法制备调色剂4,不同之处在于,将在制备调色剂1中所使用的结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒分散液(a1)变为结晶性树脂/非结晶树脂混合颗粒(a2),并将用于调色剂1的制备中的酯化合物分散液和水玻璃的含量分别由0.9重量份变为2.7重量份,以及由2.5重量份变为5.0重量份。

调色剂5的制备

按照与调色剂4相同的制备方法制备调色剂5,不同之处在于,调色剂4的制备中使用的酯化合物分散液的含量由2.7重量份变为9重量份。

调色剂6的制备

按照与调色剂4相同的制备方法制备调色剂6,不同之处在于,将用于调色剂4的制备中的酯化合物分散液和水玻璃的含量分别由2.7重量份变为9重量份,以及由5.0重量份变为15.0重量份。

各种测定

基于根据正弦振动法测量的动态粘弹性来进行机械损耗角正切值的计算。在动态粘弹性的测量中,使用由rheometricscientific株式会社制造的测量装置ares,并按照以下方式测定动态粘弹性:将形成为片剂的调色剂设置在直径为8mm的平行板上,将法向力设置为0之后,以6.28弧度/秒的振动频率施加正弦振动。在60℃开始测量,并持续到150℃。将测量时间间隔设定为30秒,温度升高速率设定为1℃/分钟,应变量设定为0.3%,以获得复合弹性模量和机械损耗角正切值,并且从所获得的值计算,当复合弹性模量在1×106pa至1×108pa的范围内时的机械损耗角止切的最大值(tanδp1)和当复合弹性模量在1×106pa至1×107p的范围内时的机械损耗角正切的最大值(tanδp2)。

使用coultermultisizerii(由beckmancoulter公司制造)和isoton-ii(由beckmancoulter公司.制造)作为电解液来测量体均粒径。作为分散液,将10mg测量样品加入2ml的5重量%的十二烷基苯磺酸钠水溶液中。调节加入到100ml电解液中的测量样品,并且通过超声波分散器将其中悬浮有测量样品的电解液分散1分钟。然后,使用coultermultisizerii,使用孔径为100μm的孔来测量粒径落在2μm至60μm范围内的颗粒的粒径分布,从而获得体均分布。取样50,000个颗粒。相对于基于所测得的作为体积标准的颗粒分布而划分的粒径范围(通道),从最小颗粒侧开始绘制累积分布。将累积百分数为50%时的粒径(d50v)定义为测量样品的体均粒径。

评价

准备了如下改装机,其中在显影装置中包含上述显影剂,并且其通过使富士施乐株式会社制造的d136打印机设置有导辊而进行改装,该导辊通过使中间转印带变形来引导中间转印带和感光体,使得中间转印带和感光体彼此追随设置。

在此,将形成图像时的感光体表面的旋转速度设定为600mm/s,并且将定影单元的定影温度设定为175℃。

此外,图像保持部件的表面的一部分和中间转印部件的表面的一部分通过导辊而彼此追随设置的距离为10mm。

转印性能评价(质量评价)

收集在100mm×10mm中具有半色调(30%、40%和50%)的贴片,并评价贴片颗粒度(图像的粗糙度)。作为片材,使用由富士施乐株式会社制造的128gsm的osc纸。结果示于表1中。

评价标准

a:没问题

b:发现轻微的粗糙度

c:粗糙度显著

由上述结果可以理解的是,与比较例相比,实施例中防止了调色剂图像的转印性能劣化。

提供对本发明示例性实施方案的上述描述是为了举例和说明。并非旨在涵盖所有本发明,或将本发明限制为所公开的精确形式。明显地,对于本领域技术人员而言,许多变型和修改将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地说明本发明的原理及其实际应用,从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案,并且其多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围期望通过所附权利要求及其等同形式来限定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1