静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂以及调色剂盒的制作方法

文档序号:10593134阅读:478来源:国知局
静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂以及调色剂盒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒。所述调色剂包含体均粒径为3μm-16μm的调色剂颗粒,其中将粒径在1.0μm-30.0μm的调色剂颗粒设为T1,粒径在1.0μm-2.5μm的调色剂颗粒设为T2,该T2占调色剂颗粒的比率设为A,将粒径在1.0μm-5μm的调色剂颗粒设为T3,该T3占调色剂颗粒的比率设为B,那么T2的个数占T1的个数的10%-40%,并且由A/B所表示的微细颗粒比率C为0.18-0.40。采用本发明的调色剂能够减少调色剂图像的缺失。
【专利说明】
静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂从及调色剂盒
技术领域
[0001] 本发明设及静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂W及调色剂盒。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着信息社会中设备的发展或通讯网络的增强,电子照相工艺不仅被广 泛用于复印机,而且还被广泛应用于办公室的网络打印机、个人电脑用打印机、按需打印用 打印机等等;不论是黑白打印还是彩色打印,人们对高质量、高速度、高可靠性、小型化、重 量轻W及节能性的要求越来越高。
[0003] 通常,在电子照相法中,通过多个工艺步骤形成定影图像,所述工艺步骤包括:通 过多种单元在利用光导电材料而获得的感光体(图像保持部件)上W电学方式形成静电图 像,使用含有调色剂的显影剂使该静电图像显影,通过中间转印元件使感光体上的调色剂 图像转印至或者直接转印至诸如纸之类的记录介质,W及将该被转印图像定影在记录介质 上。
[0004] 为了提供一种忠实于原稿、忠实于信号,即,忠实于潜像而实际上不产生灰雾或拖 尾并具有高分辨率和高清晰度再现性的磁性调色剂,专利文献1公开了一种磁性调色剂, 其是通过将磁性调色剂颗粒与经有机处理的无机细粉末和液体润滑剂外部混合而获得的, 所述磁性调色剂颗粒至少含有粘结剂树脂和磁性物质,其中,调色剂的体均粒径Dv ( y m)满 足关系式3 y m《Dv<6 y m,其重均粒径〇4( y m)满足关系式3. 5 y m《〇4<6. 5 y m,在数量粒 度分布中,粒径等于或小于5 ym的小颗粒的比率化满足关系式60% (数量)<Mf《90% (数量),并且粒径等于或小于3. 17 y m的颗粒在数量粒度分布中的占比化与粒径等于或 小于3. 17 ym的颗粒在体积粒度分布中的占比Nv运两者的比值(Nr/Nv)为2. 0至8. 0。 阳0化]为了提供一种满足泄漏性、载体与固体部件的附着性、充电赋予性和显影性的磁 性载体,专利文献2公开了一种通过把含有包覆树脂和炭黑的包覆树脂组合物包覆到孔被 填充的忍颗粒的表面而获得的磁性载体,所述孔被填充的忍颗粒是已通过填孔树脂组合物 将多孔磁性忍颗粒的孔填充而制备的,其中相对于100. 0份的所述孔被填充的忍颗粒,所 述包覆树脂组合物的包覆量为2. 0重量份到5. 0重量份,将磁性载体分散于甲苯中得到该 包覆树脂组合物的甲苯溶液,在该甲苯溶液的基于体积的粒径分布中,炭黑的最大频率粒 径 Pv 为 1. 0 Ji m-l0.0 Ji m。
[0006] 为了提供一种调色剂或其双组分显影剂,其中所述调色剂具有窄的粒度分布并具 有可W不经分级工序而制备的小粒径,专利文献3公开了一种双组分显影剂,包括含有外 部添加剂和调色剂基颗粒的调色剂和载体,所述调色剂基颗粒是通过如下方法制备的:将 至少一种其中分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液(其中,分散有第一树脂颗粒)、着色剂颗 粒分散液(其中,分散有着色剂颗粒)和蜡颗粒分散液(其中,蜡被分散在含水介质中) 混合并加热,使其至少一部分聚集;其中,所述调色剂基颗粒的体均粒径为3 ym-7ym,就 数量分布而言,粒径为2.52ym-4ym的调色剂基颗粒的含量为10% -75% (数量),就体 积分布而言,具有4 y m-6. 06 y m粒径的调色剂基颗粒的含量为25% -75% (体积),就体 积分布而言,粒径等于或大于8 y m的调色剂基颗粒的含量等于或小于5% (体积),如果 将粒径为4 y m-6. 06 y m的调色剂基颗粒在体积分布中的体积%含量设定为V46,将粒径 为4 ym-6. 06 ym的调色剂基颗粒在数量分布中的数量%含量设定为P46,那么P46/V46的 值在0. 5-1. 5的范围内,所述外部添加剂包含平均粒径为6-200nm的无机细粉末(相对于 100重量份的调色剂基颗粒,其添加量为1-6重量份),所述载体是由硬化的粘结剂树脂和 磁性微粒形成的复合磁性颗粒,所述磁性微粒的含量为80重量% -99重量%,数均粒径为 20 ym-50 ym ;用含有氨基硅烷偶联剂的氣改性有机娃树脂包覆复合磁性颗粒的表面而获 得磁性颗粒。
[0007] 为了对电子照相用载体的忍表面用包覆树脂进行更均匀的包被,专利文献4公开 了一种电子照相用载体的制造方法,其中该载体至少用树脂组合物进行了包覆处理,该方 法包括:使用一种具有旋转体的装置,该旋转体包括在其表面上的多个揽拌叶片W及与揽 拌叶片有一定间隔设置的壳体,使所述旋转体旋转,将电子照相用载体忍(待处理的产品) 和树脂组合物混合,与此同时,用树脂组合物对所述电子照相用载体忍的表面进行包覆处 理,其中被注入到旋转体和外壳之间的间隙中的被处理产品的填充率是50% -98% (体 积),在包覆处理时,在所述多个揽拌叶片中的一部分揽拌叶片的作用下,所述电子照相用 载体忍和树脂组合物在旋转体的轴线方向沿一个方向传送,在所述多个揽拌叶片中的另一 部分揽拌叶片的作用下,在旋转体的轴线方向沿相反的方向返回,在进行所述传送和返回 的同时用树脂组合物对电子照相用载体的表面进行包覆处理,在该包覆处理时,控制电子 照相用载体和树脂组合物的溫度T (°C ),使之满足下列关系式(1):
[0008] T《Tg巧0 (1)灯旨:树脂组合物中所含树脂组分的玻璃化转变溫度(°c ))
[0009] 为了提供一种显影性好、对环境变化(如高溫和高湿)抵抗力强、耐久性高的静电 荷图像显影用载体,专利文献5公开了一种静电荷图像显影用载体,其是通过在磁性材料 的表面涂覆树脂而得到的载体,其中在磁性材料的表面上涂覆0.5% (重量)至3.0% (重 量)的树脂,并满足W下关系式:
[0010] 1《IVRi^ 10
[0011] Ri:对1400g的负载施加 1000 V持续10秒时的体积电阻率 阳01引 Rz:对1400g的负载施加 1000 V持续30秒时的体积电阻率
[0013] 为了提供具有优异的耐久性和稳定的摩擦带电性(triboelectrifi油ility)的 静电图像显影用载体,专利文献6公开了一种静电图像显影用载体,其是用树脂粒子对重 均粒径为10 ym-lOO Jim的磁性颗粒进行干式包覆而得到的,所述树脂粒子的重均粒径等 于或小于所述磁性颗粒的重均粒径的1/10。
[0014] 为了提供一种利用旋转刀片式装置的优点,给被处理物质提供非同寻常的强力, 使得不仅能进行混合和干式处理,也能进行配混(聚结)、重整、平滑化处理,W及能进行形 状控制(球化)等的处理装置,专利文献7公开了一种包括旋转轴和壳体的处理装置,在该 旋转轴的外周部设置有多个揽拌件,所述壳体的内周部与揽拌件相距微小的间隔,随着所 述旋转轴的旋转,通过揽拌件的移动而在壳体内对被处理物进行揽拌,其中,当在一个与旋 转轴的轴线方向正交的方向观看时,在与旋转轴的轴向平行的方向上,相对于其它揽拌件 的末端位置,所述多个揽拌件中每一个的末端都被设置位于另一相邻揽拌件的内侧。
[0015] 为了提供一种具有优异的带电赋予性、能防止起雾、即使长期使用也能防止泄漏 或载体附着的磁性载体,该载体能提供高品质的图像而不产生密度变化或密度不均匀,专 利文献8公开了一种包含磁性载体颗粒的磁性载体,在所述磁性载体颗粒中多孔磁性颗粒 的孔用树脂进行了填充,所述磁性载体颗粒具有位于其表面上的树脂部,(i)用扫描电子显 微镜对磁性载体颗粒的截面进行反射电子图像成像,从该磁性载体颗粒截面的基准点朝向 磁性载体颗粒的表面,每隔5°划一直线(半径),将所得图像分割成72等分,(1)在所有 72条直线(半径)中,具有等于或小于0.3 ym树脂厚度的直线(半径)的数目A为7-50, 其中树脂厚度是用所述直线(半径)上从磁性载体颗粒的表面到多孔磁性颗粒的表面的距 离而测定的,(2)在所有72条直线(半径)中,具有1.5 ym-5. Oym树脂厚度的直线(半 径)的数目B为7 _ 35,其中树脂厚度是用所述直线(半径)上从磁性载体颗粒的表面到多 孔磁性颗粒的表面的距离而测定的,(ii)用扫描电子显微镜对磁性载体颗粒的截面进行反 射电子图像成像,每隔5°划一直线(直径),该直线经过该磁性载体颗粒截面的基准点并 朝向磁性载体颗粒的表面,将所得图像分割成36等分,(1)相对于在直线(直径)上多孔磁 性颗粒部区域所占长度等于或大于0. 1 y m的多孔磁性颗粒部区域的总数,在直线(直径) 上多孔磁性颗粒部区域所占长度等于或大于6. 0 ym的多孔磁性颗粒部区域的量为3. 0% (数量)-35. 0 % (数量),(2)相对于在直线(直径)上多孔磁性颗粒部所占长度等于或大 于0. 1 ym W外的区域总数,多孔磁性颗粒部所占长度等于或大于4. 0 ym W外的区域的量 为1.0% (数量)-15.0% (数量)。
[0016] 为了提供一种能形成高质量的调色剂图像而没有载体附着的双组分显影剂,专利 文献9公开了一种至少包含调色剂和磁性涂层载体的双组分显影剂,其中磁性涂层载体的 数均粒径为1 ym-100 ym,粒径为该数均粒径的1/2倍W下的颗粒的分布累积值为等于或 小于20% (数量),该磁性涂层载体的比电阻等于或大于1 X 1〇12 Q cm,构成该磁性涂层载 体的忍的比电阻等于或大于lXl〇i°Qcm,在1000奥斯特下该磁性涂层载体的磁化强度为 30emu/cm3-150emu/cm3,所述调色剂的重均粒径为1 Jim - 10 ym,体均粒径值1)的1/2倍W 下的颗粒的分布累积值为等于或小于20% (数量),重均粒径值4)的2倍W上的颗粒的分 布累积值为等于或小于10% (体积)。
[0017] 专利文献 l:JP-A-09-015901
[0018] 专利文献 2:JP-A-2013-178506
[0019] 专利文献 3:JP-A-2005-309184
[0020] 专利文献 4:JP-A-2009-151083
[0021] 专利文献 5:JP-A-09-160307
[0022] 专利文献 6: JP-A-63-235959
[0023] 专利文献 7: JP-A-2005-270955
[0024] 专利文献 8: JP-A-2011-158830 阳0巧]专利文献9:JP-A-08-160671

【发明内容】

[00%] 本发明的目的在于提供一种静电图像显影用调色剂,使用该调色剂能减少调色剂 图像的缺失。
[0027] 上述目的通过W下技术构造而得W实现。
[002引根据本发明的第一方面,提供了一种静电图像显影用调色剂,其包含:
[0029] 体均粒径为3 y m-16 y m的调色剂颗粒,
[0030] 其中,将粒径在1. 0 ym-30. 0 ym的调色剂颗粒设为Tl,将粒径在1. 0 ym-2. 5 ym 的调色剂颗粒设为T2,将该T2占调色剂颗粒的比率设为A,将粒径在1. 0 ym-5 ym的调 色剂颗粒设为T3,将该T3占调色剂颗粒的比率设为B,那么T2占 Tl的数量百分比为 10% -40 %,并且由A/B所表示的微细颗粒比率C为0. 18-0. 40。
[0031] 根据本发明的第二方面,在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中还包 含:
[0032] 外部添加剂,其含有二氧化娃颗粒W及选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少 一种,所述二氧化娃颗粒的体均粒径为7nm-20nm ;
[0033] 其中,在T2中,附着有选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的调色剂颗 粒的数量百分比为10% -100%。
[0034] 根据本发明的第=方面,在根据第二方面所述的静电图像显影用调色剂中,在一 个调色剂颗粒T2上所附着的选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种颗粒的数目为 1-100个,所述调色剂颗粒T2的粒径为1. 0 y m-2. 5 y m。
[0035] 根据本发明的第四方面,在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中,还包 含:
[0036] 作为粘结剂树脂的聚醋树脂。
[0037] 根据本发明的第五方面,在根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂中,所述 聚醋树脂的玻璃化转变溫度灯g)为50°C -80°C。
[0038] 根据本发明的第六方面,在根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂中,所述 聚醋树脂的重均分子量(Mw)为5, 000-1,000, 000。
[0039] 根据本发明的第屯方面,在根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂中,所述 聚醋树脂的数均分子量(Mn)为2, 000-100, 000。
[0040] 根据本发明的第八方面,在根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂中,所述 聚醋树脂的分子量分布(Mw/Mn)为1. 5-100。
[0041] 根据本发明的第九方面,在根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂中,粘结 剂树脂的含量为调色剂颗粒总重量的40% -95%。
[0042] 根据本发明的第十方面,在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中,还包 含: 阳0创着色剂;
[0044] 其中所述着色剂的含量为调色剂颗粒总重量的1 % -30%。
[0045] 根据本发明的第十一方面,在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中,还 包含:
[0046] 防粘剂;
[0047] 其中所述防粘剂的含量为调色剂颗粒总重量的1% -20%。
[0048] 根据本发明的第十二方面,在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中,所 述调色剂颗粒的形状因子SFl为110-150。
[0049] 根据本发明的第十=方面,在根据第二方面所述的静电图像显影用调色剂中,所 述二氧化铁颗粒的体均粒径为30nm-200nm。
[0050] 根据本发明的第十四方面,在根据第二方面所述的静电图像显影用调色剂中,所 述氧化侣颗粒的体均粒径为30nm-200nm。
[0051] 根据本发明的第十五方面,在根据第二方面所述的静电图像显影用调色剂中,外 部添加的所述外部添加剂的量为所述调色剂颗粒重量的0. 01% -5%。
[0052] 根据本发明的第十六方面,提供了一种静电图像显影剂,其包含:
[0053] 根据上述第一至第十五任一方面所述的静电图像显影用调色剂,W及
[0054] 载体。
[0055] 根据本发明的第十屯方面,在根据第十六方面所述的静电图像显影剂中,所述载 体具有忍,该忍的表面被包覆树脂包覆。
[0056] 根据本发明的第十八方面,在根据第十屯方面所述的静电图像显影剂中,所述包 覆树脂中含有导电颗粒。
[0057] 根据本发明的第十九方面,在根据第十六方面所述的静电图像显影剂中,所述载 体的体均粒径为15 y m-50 y m。
[0058] 根据本发明的第二十方面,提供了一种调色剂盒,该调色剂盒中容纳有根据第一 至第十五任一方面所述的静电图像显影用调色剂,并且,该调色剂盒能够从成像装置上拆 卸下来。
[0059] 本发明的上述目的通过下列技术构造而实现。
[0060] 根据本发明的第一至第十五任一方面,通过调节粒径为1. 0 y m-2. 5 y m的调色剂 颗粒T2的性能W及在调色剂颗粒中所占的比率,而提供了一种能使调色剂图像的缺失减 少的静电图像显影用调色剂。
[0061] 根据本发明的第十六至第十九任一方面,通过调节粒径为1. 0 ym-2. 5 ym的调色 剂颗粒T2的性能W及在调色剂颗粒中所占的比率,而提供了一种能使调色剂图像的缺失 减少的静电图像显影剂。
[0062] 根据本发明的第二十方面,提供了一种容纳有静电图像显影用调色剂的调色剂 盒,在所述静电图像显影用调色剂中,通过调节粒径为1. 0 ym-2. 5 ym的调色剂颗粒T2的 性能W及在调色剂颗粒中所占的比率,能使调色剂图像的缺失减少。
【附图说明】
[0063] 基于W下附图对本发明示例性实施方案进行详细地说明,其中:
[0064] 图1是示出了在制备示例性实施方案的调色剂时所使用的螺杆挤出机的一个例 子中的螺杆状态的图;
[0065] 图2是示出了根据示例性实施方案的成像装置的结构示意图;
[0066] 图3是示出了根据示例性实施方案的处理盒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0067] W下,对本发明中静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、调色剂盒、处理盒、成 像装置和成像方法进行详细地说明。
[0068] 静电图像显影用调色剂
[0069] 根据示例性实施方案的静电图像显影用调色剂(下文中,将所述静电图像显影用 调色剂简称为"调色剂")包含调色剂颗粒W及外部添加剂,该外部添加剂含有二氧化娃 颗粒W及选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种,所述二氧化娃颗粒的体均粒径为 7nm-20皿,其中调色剂颗粒的体均粒径为3 ym-16 ym,粒径在1. 0 ym-2. 5 ym的调色剂颗 粒T2占粒径在1. 0 y m-30. 0 y m的调色剂颗粒Tl的比率为10 % (数量)-40 % (数量), 如果将粒径在1. 0 y m-2. 5 y m的调色剂颗粒T2占所述调色剂颗粒的比率设为A,将粒径在 1. 0 y m-5 y m的调色剂颗粒T3占所述调色剂颗粒的比率设为B,男P么由A/B所表示的微细 颗粒比率C为0. 18-0. 40 ;并且在粒径为1. 0 ym-2. 5 ym的调色剂颗粒T2中,那些附着有 选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的调色剂颗粒占所述调色剂颗粒的比率为 10% (数量)-100% (数量)。
[0070] 根据示例性实施方案的调色剂能使调色剂图像缺失的数目减少。其原因尚不清 楚,但是据推测可能原因如下:
[0071] 在使用由调色剂与载体混合所得到的双组分显影剂的成像装置中,使用的载体是 一种为调色剂充电的磁性材料。根据运个调色剂和载体的比例,即,调色剂的浓度,通过使 显影剂电阻和充电状态稳定而获得优异的调色剂图像。然而,随着显影剂的使用,载体可能 会劣化,并且由于树脂涂层从载体的表面上剥离下来或被磨损,载体的表面上会部分地形 成低电阻部。如上所述,当所述载体存在低电阻的部分,并且由于充电不均匀而使显影剂 高度带电时,电荷被注入到载体中,因此容易产生所谓的泄漏。当运种泄漏发生时,在感光 体的表面的电位会汇聚成显影偏压,则显影对比度不能确保,因此会形成调色剂图像的缺 失。另外,当缺失的程度变得严重时,载体就会被显影而形成白色斑点的图像。在调色剂浓 度因调色剂的应力而降低,使得显影剂的电阻下降的情况下,W及在低溫和低湿度(10°c和 15% RH)的环境中充电状态不均匀,显影剂形成高带电部分的情况下,运样的问题易于发 生。
[0072] 作为发明人研究的结果,发现当把调色剂微细颗粒在给定数量的条件下混入调色 剂时,由于在所用调色剂的粒度和补充调色剂的粒度之间存在差额,所W趋于能够防止显 影剂在应力下所产生的劣化。其原因并不清楚,但据认为,当显影剂在一定程度上包含几乎 不会受到应力的调色剂微细颗粒时,将持续展示防止载体劣化的功能。
[0073] 也就是说,由于粒径等于或小于2. 5 ym的调色剂微细颗粒几乎不被显影,所W该 调色剂微细颗粒容易包含在显影剂中。因此,通过在调色剂中混入调色剂微细颗粒(其上 有意地附着有导电性效果高的二氧化铁颗粒或氧化侣颗粒),甚至在有应力的时候,也有可 能将那些有效地附着有二氧化铁颗粒或氧化侣颗粒的调色剂微细颗粒附着在载体上。因 此,由于载体的树脂涂层的剥离劣化而形成的空隙被二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒填充。其 结果是,据推测,载体的树脂涂层剥离劣化时所产生的局部泄漏,W及由于载体附着而形成 的图像缺失,均可W得到防止。具体地讲,据推测,即使在低溫和低湿度的环境下,显影剂中 的调色剂浓度降低,发生局部电荷注入的情况下,填充在空隙中的二氧化铁粒子或氧化侣 粒子也会释放出电荷,因而防止了载体的附着。 阳074] 在根据示例性实施方案的调色剂中,关于调色剂颗粒,其中具有1.0 ym-2. Sym 粒径的调色剂颗粒T2在具有1. 0 y m - 30. 0 y m粒径的调色剂颗粒Tl中的占比,被设定为 10% (数量)至40% (数量)。当具有1. 0 Jim-2. 5 Jim粒径的调色剂颗粒T2的占比小于10% (数量)时,图像缺失可能不会减少。同时,当具有1.0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2的 占比超过40% (数量)时,可能会出现与图像低密度有关的问题。具有l.Ojim-2.Siim粒 径的调色剂颗粒T2的占比优选为15% (数量)-30% (数量),更优选为20% (数量)-30% (数量)。 阳07引在根据示例性实施方案的调色剂中,将粒径在1. 0 ym-2. 5 ym的调色剂颗粒T2 在所述调色剂颗粒中的占比设为A,将粒径在1. 0 y m - 5. 0 y m的调色剂颗粒T3在调色剂 颗粒中的占比设为B,那么由A/B所表示的微细颗粒比率C被设定为0. 18-0. 40。当该微 细颗粒比率C小于0. 18时,图像缺失可能不会减少。同时,当该微细颗粒比率C超过0. 40 时,可能会出现与图像低密度有关的问题。该微细颗粒比率C优选为0. 20-0. 30,更优选为 0. 23-0. 27 O
[0076] 通过典型的捏合粉碎法获得的调色剂颗粒的该微细颗粒比率C在许多情况下等 于或小于0. 1。 阳077] 在根据示例性实施方案的调色剂中,在具有1. 0 ym-2. 5 ym粒径的调色剂颗粒T2 中,那些附着有选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的调色剂颗粒在所述调色剂 颗粒中的占比被设定为10 (数量)-100% (数量)。当附着有选自二氧化铁颗粒和氧化侣 颗粒中的至少一种的调色剂颗粒的占比小于10% (数量)时,图像缺失可能不会减少。所 述附着有选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的调色剂颗粒的占比优选为20 % (数量)-100% (数量),更优选为30% (数量)-100% (数量)。
[0078] 在根据示例性实施方案的调色剂中,在一个具有1.0 ym-2. Sym粒径的调色剂 颗粒T2上,所附着的选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的颗粒的数目优选为 1-100个,更优选10-100个,甚至更优选30-100个。 W79] 在根据示例性实施方案的调色剂中,调色剂颗粒的体均粒径被设定为 3 y m-16 y m。通过将调色剂颗粒的体均粒径设定在上述范围内,能够保持优良的调色剂画 质并能有效地防止图像缺失的形成。该调色剂颗粒的体均粒径优选为5 y m-14 y m,更优选 5 Ji m-10 Ji m,甚至更优选 5. 5 Ji m-8 Ji m。
[0080] 在示例性实施方案中,采用 Coulter Multisizer II 度eckman Coulter, Inc.制 造),W ISOTON-II度eckman Coulter, Inc.制造)作为电解液,测定调色剂颗粒的体均粒 径、粒径在1. 0 ym-2. 5 ym的调色剂颗粒T2的占比,W及调色剂微细颗粒比率C。
[0081] 在测量中,将0. 5mg-50mg的测量样品加入到5重量%的表面活性剂(作为分散 剂,并优选烷基苯横酸钢)的2ml水溶液中。将所获得的材料加入到IOOna-ISOml的上述 电解液中。
[0082] 用超声波分散机对其中悬浮有样品的电解液进行1分钟的分散处理,使用具有 50 Jim孔径的孔的Coulter Multisizer II,来测量具有1 Jim-30 Jim粒径的颗粒的粒度分 布。对50, 000个颗粒进行采样。
[0083] 基于所测得的粒度分布划分出粒度范围(通道),从最小直径侧开始绘制体积累 积分布和数量累积分布。将数均粒径为1. 0 y m-2. 5 y m的累计百分数(%)设定为A,将数 均粒径为1. 0 y m - 5. 0 y m的累计百分数(% )设定为B,通过等式A/B = C计算得出其所 表示的微细颗粒比率C。从最小直径侧开始绘制累积分布,调色剂颗粒的体均粒径被定义 为,对应于基于体积的累积百分率为50%时的粒径。具有1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗 粒T2的占比被定义为,当具有I ym - 30 ym粒径的调色剂颗粒的数量设为100 %时,具有 1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2的数量所占的比率。
[0084] 在示例性实施方案中,在具有1.0 ym-2. Sym粒径的调色剂颗粒T2中,那些附着 有选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的调色剂颗粒在所述调色剂颗粒中的占 比,被设定为如下计算得到的值。 阳0化]用电子显微镜(岛津制作所制造的S4700)进行观察,在具有1. 0 ym-2. 5 ym粒 径的调色剂颗粒的表面上检查除二氧化娃颗粒W外是否还存在其他颗粒。对100个具有 1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2检查其上是否存在不是二氧化娃颗粒的颗粒,计算其 中存在不是二氧化娃颗粒的颗粒运样的调色剂颗粒所占的比率。
[0086] 对在具有1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2的表面上存在的但不是二氧化娃 颗粒的颗粒数目进行计数,W同样的方式对100个具有1. 0 ym-2. 5 ym粒径的调色剂颗粒 T2进行计数,并将其平均值定为在一个具有1. 0 ym-2. 5 ym粒径的调色剂颗粒T2上所附着 的选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的颗粒数目。
[0087] 在下文中,将详细说明根据示例性实施方案的调色剂。
[0088] 根据示例性实施方案的调色剂含有调色剂颗粒和外部添加剂。
[0089] 调色剂颗粒
[0090] 调色剂颗粒包含:(例如)粘结剂树脂W及(如果需要的话)着色剂、防粘剂和其 它添加剂。
[0091] 粘结剂树脂
[0092] 作为粘结剂树脂,可W例举由诸如苯乙締类(如苯乙締、对氯苯乙締和a -甲基苯 乙締等)、(甲基)丙締酸醋类(如丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸正丙醋、丙締酸正下醋、 丙締酸月桂基醋、丙締酸2-乙基己醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸正丙 醋、甲基丙締酸月桂基醋和甲基丙締酸2-乙基己醋等)、締属不饱和腊类(如丙締腊和甲 基丙締腊等)、乙締基酸类(如乙締基甲基酸和乙締基异下基酸等)、乙締基酬类(如乙締 基甲基酬、乙締基乙基酬和乙締基异丙締基酬等)、W及締控类(如乙締、丙締和下二締等) 之类的单体的均聚物、或者通过两种或更多种所述单体结合而获得的共聚物所形成的乙締 基树脂。
[0093] 作为粘结剂树脂,还可列举非乙締基树脂,例如环氧树脂、聚醋树脂、聚氨醋树脂、 聚酷胺树脂、纤维素树脂、聚酸树脂和改性松香、运些树脂与乙締基树脂的混合物、或者是 在运些非乙締基树脂存在的情况下使乙締基单体聚合而获得的接枝聚合物。
[0094] 运些粘结剂树脂可W单独使用,或是将两种或更多种组合使用。
[0095] 作为粘结剂树脂,聚醋树脂是优选的。
[0096] 作为聚醋树脂,例如,使用那些熟知的聚醋树脂。
[0097] 聚醋树脂的例子包括多元簇酸和多元醇的缩聚物。可W将市售产品或合成产品用 作该聚醋树脂。
[0098] 多元簇酸的例子包括脂肪族二元簇酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、巧康 酸、衣康酸、戊締二酸、班巧酸、締基班巧酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二元簇酸(例如环己 烧二簇酸)、芳香族二元簇酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和糞二甲酸)、它 们的酸酢、W及它们的低级烷基醋(例如具有1至5个碳原子)。其中,例如优选芳香族二 元簇酸作为多元簇酸。
[0099] 作为多元簇酸,可W将采用了交联结构或分支结构的=元或更多元的簇酸与二元 簇酸一起组合使用。=元或更多元的簇酸的例子包括偏苯=酸、均苯四酸、它们的酸酢、W 及它们的低级烷基醋(例如具有1至5个碳原子)。
[0100] 多元簇酸可W单独使用,或者两种或更多种组合使用。 阳101] 多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、S乙二醇、丙二醇、下二 醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二醇(例如环己二醇、环己烧二甲醇和氨化双酪A)、W及芳 香族二醇(例如双酪A的环氧乙烧加成物和双酪A的环氧丙烷加成物)。其中,例如芳香族 二醇和脂环族二醇是优选的,芳香族二醇是更优选的多元醇。 阳102] 作为多元醇,可W将采用了交联结构或分支结构的=元或更多元的醇与二元醇一 起组合使用。=元或更多元的醇的例子包括甘油、=径甲基丙烷和季戊四醇。 阳103] 多元醇可W单独使用、或者两种或更多种组合使用。
[0104] 聚醋树脂的玻璃化转变溫度灯g)优选为50°C至80°C,更加优选为50°C至65°C。
[01化]玻璃化转变溫度是通过差式扫描量热法值SC)所得到的DSC曲线而确定的。更具 体而言,玻璃化转变溫度是根据JIS K-7121-1987的"塑料的转变溫度测量方法"中的用于 获得玻璃化转变溫度的方法中所描述的"外推玻璃化转变起始溫度"来确定的。
[0106] 聚醋树脂的重均分子量(Mw)优选为5000至1000000,更加优选为7000至500000。 阳107] 聚醋树脂的数均分子量(Mn)优选为2000至100000。
[0108] 聚醋树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1. 5至100,更加优选为2至60。
[0109] 通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定重均分子量和数均分子量。通过GPC测量分子 量的方法是使用Tosoh公司制造的GPC 〇lLC-8120GPC)作为测量装置,使用Tosoh公司制造 的柱子灯SK gel Super HM-M,15cm)和使用THF溶剂进行的。利用单分散聚苯乙締标样, 根据上述测量结果绘制分子量校正曲线,从而计算重均分子量和数均分子量。
[0110] 使用已知的制造方法来制造聚醋树脂。其具体例子包括如下方法:在设为180°c 至230°C的聚合溫度下进行反应,同时除去在缩合过程中产生的水或醇,如有必要,所述反 应在反应系统减压的条件下进行。 阳111] 当原料单体在反应溫度下不溶解或不相容时,可W添加高沸点溶剂作为增溶剂来 溶解单体。在运种情况下,在进行缩聚反应的同时通过蒸馈将增溶剂除去。当共聚反应中 存在相容性较差的单体时,相容性较差的单体可W预先与欲与该单体缩聚的酸或醇缩合, 然后再与主要成分缩聚。
[0112] 相对于全部调色剂颗粒,粘结剂树脂的含量优选为(例如)从40重量%至95重 量%,更加优选为50重量%至90重量%,进一步优选为60重量%至85重量%。 阳11引着色剂 阳114] 着色剂的例子包括各种颜料,如炭黑、铭黄、汉撒黄(Hansa yellow)、联苯胺黄、还 原黄(thuren yellow)、哇嘟黄、色素黄(pigment yellow)、永固澄GTR、[I比挫嘟酬澄、己尔 干澄度a化an orange)、万赤洋红色(watch young red)、永久红、亮姻脂红3BArilliant carmin 3B)、亮姻脂红她化rilliant carmin 她)、杜邦油红值uPont oil red)、[ilt挫口林 酬红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、色素红(pigment red)、玫瑰红、苯胺蓝、群青色、 铜油蓝(chalco oil blue)、亚甲蓝氯化物(methylene blue chloride)、献菁蓝、色素蓝 (pigment blue)、献菁绿和孔雀绿草酸盐;还可W使用各种染料,例如叮晚染料、咕吨染料、 偶氮染料、苯酿染料、叮嗦染料、蔥酿染料、硫說染料、二嗯嗦染料(dioxadine dyes)、嚷嗦 染料、偶氮甲碱染料、說青染料(indigo dyes)、献菁染料、苯胺黑染料、甲川染料、S苯甲烧 染料、二苯甲烧染料、W及嚷挫染料。
[0115] 着色剂可单独使用,或者两种或更多种组合使用。
[0116] 如果需要,可对着色剂进行表面处理,或者将着色剂与分散剂组合使用。可组合使 用多种着色剂。
[0117] 相对于全部调色剂颗粒,着色剂的含量优选为(例如)从1重量%至30重量%, 更加优选为3重量%至15重量%。 阳11引防粘剂
[0119] 防粘剂的例子包括:控基蜡化y化ocarbon waxes);天然蜡如己西栋桐蜡、米慷蜡 (rice wax)和小烛树蜡(candelilla wax);合成蜡或矿物/石油基蜡如褐煤蜡;W及醋基 蜡(ester waxes)如脂肪酸醋和褐煤酸醋(montanic acid esters)。防粘剂并不局限于 此。
[0120] 防粘剂的烙融溫度优选为50°C至110°C,更加优选为60°C至100°C。 阳121] 烙融溫度是通过差式扫描量热法值SC)所得到的DSC曲线来确定的,采用了由JIS K-7121-1987的"塑料的转变溫度测量方法"中的用于获得烙融溫度的方法中所描述的"烙 融峰值溫度"。
[0122] 相对于全部调色剂颗粒,防粘剂的含量优选为(例如)从1重量%至20重量%, 更加优选为5重量%至15重量%。 阳123] 其它添加剂
[0124] 其它添加剂的例子包括已知的添加剂,例如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末等。 调色剂颗粒含有运些添加剂作为内部添加剂。 阳1巧]调色剂颗粒的特性 阳126] 调色剂颗粒可W具有单层结构,或者可W具有所谓的忍-壳结构,该忍-壳结构是 由忍部(核屯、颗粒)和被覆在所述忍部上的涂层(壳层)构成的。
[0127] 此处,具有忍-壳结构的调色剂颗粒可优选地由(例如)运样的忍部和涂层构成: 所述忍部被构造为包含粘结剂树脂、W及(根据需要)其它添加剂(例如着色剂和防粘剂 等),所述涂层被构造成包含粘结剂树脂。
[0128] 调色剂颗粒的形状因子SFl优选为110至150,更加优选为120至140。
[0129] 形状因子SFl通过W下表达式求得。 阳 130]表达式:SF1 = (MlZ/A) X (JT /4) X 100 阳13U 在W上表达式中,ML表示调色剂颗粒的绝对最大长度,A表示调色剂颗粒的投影 面积。
[0132] 具体而言,形状因子SFl主要是通过利用图像分析仪对显微镜图像或扫描电子显 微镜(SEM)图像进行分析而将其数字化,并且根据如下方式计算得到。目P,通过摄像机,将 喷在载玻片表面上的颗粒的光学显微镜图像输入LUZEX图像分析仪,从而获得100个颗粒 的最大长度和投影面积,利用W上表达式进行计算,并求得其平均值。 阳133] 外部添加剂 阳134] 在该示例性实施方案中,作为外部添加剂,使用包含二氧化娃颗粒和选自二氧化 铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种的外部添加剂,其中所述二氧化娃颗粒的体均粒径为 7nm-20皿。二氧化娃颗粒的体均粒径优选为7nm-18皿,更优选为7nm-15皿。
[0135] 相对于选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种颗粒的总重量,所述体均粒 径为7nm-20nm的二氧化娃颗粒的混配比(二氧化娃颗粒/选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗 粒中的至少一种颗粒的总量)优选为0. 2-5. 0,更优选为0. 5-3. 0,甚至更优选为1. 0-2. 0。
[0136] 所述二氧化铁颗粒的体均粒径优选为30nm-200nm,更优选为40nm-100nm。
[0137] 所述氧化侣颗粒的体均粒径优选为30nm-200nm,更优选为40nm-100nm。 阳1測 其他外部添加剂的例子包括CuO、化0、Sn〇2、Ce〇2、化2化、MgO、BaO、CaO、K20、化2〇、 Z;r〇2、化0 ? Si〇2、KzO ? (Ti〇2)n、AI2O3 ? 2Si〇2、化C〇3、MgC〇3、BaS〇4和 MgSO 4。
[0139] 优选的是对作为外部添加剂的无机颗粒的表面进行疏水化处理。例如,通过将无 机颗粒浸入疏水化处理剂化y化ophobizing agent)中,从而进行疏水化处理。对疏水化处 理剂没有特别的限定,其例子包括硅烷偶联剂、硅油、铁酸醋偶联剂、侣偶联剂等。运些可W 单独使用,或者两种或更多种组合使用。 阳140] 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。 阳141] 外部添加剂的例子还包括树脂颗粒(树脂颗粒例如是聚苯乙締、聚甲基丙締酸甲 醋(PMM)和S聚氯胺树脂颗粒)和清洁用助剂(例如,W硬脂酸锋为代表的高级脂肪酸的 金属盐、W及含氣聚合物的颗粒)。 阳142] 相对于调色剂颗粒,外部添加剂的外部添加量(例如)优选为0.0 l重量%至5重 量%,更加优选为0.01重量%至3.0重量%。 阳143] 调色剂的制造方法
[0144] W下将对示例性实施方案的调色剂的制造方法进行说明。
[0145] 根据示例性实施方案的调色剂是在制得调色剂颗粒后通过向调色剂颗粒中外部 添加外部添加剂而获得的。
[0146] 调色剂颗粒可W通过利用干法(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)中的任意一者来制造。调色剂颗粒的制造方法并不局限于运些方 法,可采用已知的方法。 阳147] 具体而言,例如,当通过聚集凝结法来制造调色剂颗粒时,通过如下步骤制造调色 剂颗粒:
[0148] 制备树脂颗粒分散液,其中分散有作为粘结剂树脂的树脂颗粒(树脂颗粒分散液 制备步骤);
[0149] 使树脂颗粒(W及根据需要的其它颗粒)在树脂颗粒分散液中(根据需要,在与 其它颗粒分散液混合之后的分散液中)聚集,从而形成聚集颗粒(聚集颗粒形成步骤);W 及
[0150] 对分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液进行加热,使聚集颗粒凝结,由此形成调色 剂颗粒(凝结步骤)。 阳151] 下面将对各步骤进行详细说明。 阳152] 另外,下文中,将对获得含有着色剂和防粘剂的调色剂颗粒的方法进行描述,并且 所述着色剂和防粘剂是根据需要使用的。当然也可W使用除了着色剂和防粘剂之外的其他 添加剂。
[0153] 树脂颗粒分散液制备步骤
[0154] 首先,制备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、W及分散有作为粘结剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
[0155] 本文中,例如,通过表面活性剂在分散介质中分散树脂颗粒从而制备所述树脂颗 粒分散液。 阳156] 用于树脂颗粒分散液的分散介质的例子包括水性介质。 阳157] 水性介质的例子包括:水,例如蒸馈水和离子交换水;W及醇,等等。运些水性介 质可W单独使用、或者将两种或多种组合使用。
[0158] 表面活性剂的例子包括:阴离子表面活性剂,例如硫酸醋盐类、横酸盐类、憐酸醋 类和皂类阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂,例如胺盐和季锭盐阳离子表面活性剂; W及非离子表面活性剂,例如聚乙二醇、烷基酪环氧乙烧加成物和多元醇非离子表面活性 剂。其中,特别优选阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可W与阴 离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。 阳159] 表面活性剂可W单独使用、或者将两种或多种组合使用。
[0160] 关于树脂颗粒分散液,作为将树脂颗粒分散在分散介质中的方法,可W列举使用 (例如)旋转剪切型均化器或者具有介质的球磨机、砂磨机或者Dyno磨的常规分散方法。 另外,可使用(例如)相转化乳化法将树脂颗粒分散成树脂颗粒分散液。 阳161] 顺带说明的是,相转化乳化法是运样一种方法,其中,将待分散的树脂溶解在可溶 解该树脂的疏水性有机溶剂中;向有机连续相(0相)中加入碱将该树脂中和;通过加入水 性介质(W相)将树脂从W/0转化为0/W (所谓的相转化)W形成不连续化从而可将树脂 W颗粒的形式分散在水性介质中。 阳162] 分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体均粒径优选为(例如)0.0 l ym至1 ym, 更优选为0. 08 Ji m至0. 8 Ji m,进一步更优选为0. 1 Ji m至0. 6 Ji m。
[0163] 另外,关于树脂颗粒的体均粒径,利用由激光衍射型粒度分布测量装置(例如 LA-700,由化riba Seisakusho公司制造)测量得到的粒径分布,基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,并且将体积累积分布达到全部颗粒体积的 50%时的粒径定义为体均粒径D50V。另外,W相同的方式测量其它分散液中颗粒的体均粒 径。 阳164] 树脂颗粒分散液中包含的树脂颗粒的含量优选为(例如)5重量%至50重量%, 更优选为10重量%至40重量%。
[0165]另外,例如,按照与树脂颗粒分散液类似的方法制备着色剂颗粒分散液和防粘剂 颗粒分散液。目P,在分散介质、分散方法、颗粒的体均粒径W及在树脂颗粒分散液中的颗粒 含量方面,对上述树脂颗粒的描述同样适用于分散在着色剂颗粒分散液中的着色剂颗粒、 分散在防粘剂颗粒分散液中的防粘剂颗粒。 阳166] 聚集颗粒形成步骤 阳167]然后,将着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液与树脂颗粒分散液混合在一起。
[0168] 另外,树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒在混合分散液中非均相聚集,从而形成 直径接近目标调色剂颗粒粒径、并且包含树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的聚集颗粒。
[0169] 具体而言,例如,向混合分散液中加入凝集剂,并将混合分散液的抑调节至酸性 (例如抑值为2至5)。根据需要,加入分散稳定剂,然后将混合分散液加热到树脂颗粒的 玻璃化转变溫度(具体而言,从比树脂颗粒的玻璃化转变溫度低30°C的溫度至比所述玻璃 化转变溫度低l〇°C的溫度)。运样,分散在混合分散液中的颗粒聚集,从而形成聚集颗粒。
[0170] 在聚集颗粒形成步骤中,例如,可W在室溫(例如25°C )下,在用旋转剪切型均化 器揽拌所述混合分散液的条件下加入凝集剂,混合分散液的抑被调节至酸性(例如抑为 2至5),根据需要可W加入分散稳定剂,然后可W进行加热。 阳171] 凝集剂的例子包括其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,如无机金属盐和二价或更高价金属络合物。特别地,当金属络合物用 作凝集剂时,表面活性剂的用量减少,结果使得充电性能提高。
[0172] 根据需要,可W使用与凝集剂的金属离子形成络合物或类似键的添加剂。合适的 是,使用馨合剂作为添加剂。
[0173] 无机金属盐的例子包括金属盐,如氯化巧、硝酸巧、氯化领、氯化儀、氯化锋、氯化 侣和硫酸侣;W及无机金属盐聚合物,如聚合氯化侣、聚合氨氧化侣和多硫化巧。
[0174] 水溶性馨合剂可W用作馨合剂。馨合剂的例子包括诸如酒石酸、巧樣酸和葡萄糖 酸之类的径基簇酸,亚氨基二乙酸(IDA),次氮基S乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸巧DTA)。
[0175] 相对于100重量份的树脂颗粒,所述馨合剂的加入量(例如)优选为0.01重量份 至5. 0重量份,更优选为0. 1重量份至少于3. 0重量份。 阳176] 凝结步骤
[0177] 然后,将分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液加热到(例如)等于或高于树脂颗粒 的玻璃化转变溫度(例如,比树脂颗粒的玻璃化转变溫度高10°c至30°C )的溫度,使聚集 颗粒凝结,形成调色剂颗粒。
[0178] 通过上述步骤获得调色剂颗粒。
[0179] 此外,调色剂颗粒也可W通过W下步骤制得:获得分散有聚集颗粒的聚集颗粒分 散液后,进一步将分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液与聚集颗粒分散液混合,进一步进行 聚集,使得树脂颗粒附着到聚集颗粒的表面上,从而形成次级聚集颗粒;对分散有次级聚集 颗粒的次级聚集颗粒分散液进行加热,使次级聚集颗粒凝结,从而形成具有核-壳结构的 调色剂颗粒。
[0180] 凝结步骤结束后,使溶液中所形成的调色剂颗粒经过已知的洗涂步骤、固-液分 离步骤和干燥步骤,从而获得干燥的调色剂颗粒。 阳181] 在洗涂步骤中,从充电性能的角度考虑,优选地,可W充分地进行用离子交换水的 置换洗涂。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,可W优选地 进行抽吸过滤或加压过滤。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 W优选地进行冷冻干燥、快速喷射干燥、流化干燥、或振动式流化干燥。
[0182] 捏合粉碎法是运样一种方法:混合诸如粘结剂树脂之类的各材料,然后采用捏合 机、挤出机进行烙融捏合,对所得烙融捏合材料进行粗粉碎,然后用喷磨机进行粉碎,并利 用风力分级机获得具有目标范围内粒径的调色剂颗粒。 阳183] 更具体而言,捏合粉碎法分为捏合包含粘结剂树脂的调色剂形成用材料的捏合步 骤、W及将捏合材料粉碎的粉碎步骤。如果需要,该捏合粉碎法可包括诸如将在捏合步骤中 形成的捏合材料冷却的冷却步骤之类的其他步骤。 阳184] W下将对捏合粉碎法的各步骤进行详细说明。 阳185] 捏合步骤 阳186] 在捏合步骤中,对包含粘结剂树脂的调色剂形成用材料进行捏合。 阳187] 在捏合步骤中,优选的是,相对于100重量份的调色剂形成用材料,加入0. 5重量 份到5重量份的水性介质(例如,诸如蒸馈水和离子交换水之类的水、醇等)。 阳18引用于捏合步骤的捏合机的例子包括单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。下文中,作为 捏合机的一个例子,将参照附图对具有输送螺杆部和两个捏合部的捏合机进行说明,但是 并不限于此。
[0189] 图1为示出了在根据示例性实施方案的调色剂制造方法的捏合步骤中所用的螺 杆挤出机例子的螺杆状态的示意图。
[0190] 螺杆挤出机11如下构成:装配有螺杆(未示出)的料筒12 ;进料口 14,作为调色 剂原料的调色剂形成用材料通过其被注入料筒12中;液体加入口 16,其用于将水性介质加 入到位于料筒12内的调色剂形成用材料中;W及排料口 18,通过捏合料筒12内的调色剂 形成用材料而形成的捏合材料通过其被排出。 阳191] 从靠近进料口 14的部分开始,料筒12依次被划分为:输送螺杆部SA、捏合部NA、 输送螺杆部SB、捏合部NB和输送螺杆部SC,其中输送螺杆部SA把从进料口 14注入的调色 剂形成用材料输送至捏合部NA,捏合部NA通过第一捏合步骤将调色剂形成用材料烙融捏 合,输送螺杆部SB将在捏合部NA中被烙融捏合的调色剂形成用材料输送到捏合部NB,捏合 部NB通过第二捏合步骤将调色剂形成用材料烙融捏合从而形成捏合材料,输送螺杆部SC 将所形成的捏合材料输送到排料口 18。
[0192] 另外,在料筒12的内部,装配有各区段不同的溫度控制单元(未示出)。目P,各区 段12A至12J的溫度可W被控制为彼此不同。图1显示了 W下状态:其中,区段12A和12B 的溫度被控制为tO°C,区段12C至12E的溫度被控制为trC,区段12F至12J的溫度被控 制为t2°C。因此,将捏合部NA中的调色剂形成用材料加热到trC,而将捏合部NB中的调 色剂形成用材料加热到t2°C。 阳193] 当经由进料口 14将包含粘结剂树脂、着色剂、必要时使用的防粘剂等的调色剂形 成用材料输送至料筒12时,输送螺杆部SA将调色剂形成用材料输送至捏合部NA。此时,由 于区段12C的溫度被设定为trC,因此受热烙融的调色剂形成用材料被输送到捏合部NA。 此外,由于区段12D和12E的溫度也被设定为trC,因此在捏合部NA中,调色剂形成用材料 在trC的溫度下被烙融捏合。粘结剂树脂和防粘剂在捏合部NA中烙融并被螺杆剪切。
[0194] 接下来,在捏合部NA中被捏合的调色剂形成用材料通过输送螺杆部SB而被输送 至捏合部NB。
[0195] 在输送螺杆部SB中,通过由液体加入口 16将水性介质注入到料筒12中,从而将 水性介质加入到调色剂形成用材料中。另外,在图1中,水性介质被注入在输送螺杆部SB 中,然而本发明并不限于此。水性介质可W被注入在捏合部NB中,或者可W被注入在输送 螺杆部SB和捏合部NB运两者中。也就是说,根据需要来选择水性介质的注入位置和注入 位置的数量。 阳196] 如上所述,通过由液体加入口 16将水性介质注入到料筒12中,从而将料筒12中 的调色剂形成用材料与水性介质混合,通过该水性介质的蒸发潜热来冷却调色剂形成用材 料,由此能够维持调色剂形成用材料的溫度。
[0197] 最后,将由捏合部NB烙融捏合而形成的捏合材料通过输送螺杆部SC而输送到排 料口 18,并从排料口 18排出。
[0198] 如此,采用图1所示的螺杆挤出机11进行捏合步骤。 阳199] 冷却步骤 阳200] 冷却步骤是将在捏合步骤中形成的捏合材料冷却的步骤,在冷却步骤中,优选的 是,W 4°C /秒W上的平均降溫速率,将捏合材料由捏合步骤结束时的溫度冷却至40°C W 下。在捏合材料的冷却速度低的情况下,捏合步骤中在粘结剂树脂中被精细分散的混合物 (由着色剂和诸如防粘剂之类的根据需要而内部添加到调色剂颗粒中的内部添加剂所形成 的混合物)可能会重结晶,并且分散直径可能变大。另一方面,优选W上述平均降溫速率进 行快速冷却,运是因为捏合步骤刚结束后的分散状态能够得W原样保持。此外,平均降溫速 率是指:由捏合步骤结束时的捏合材料的溫度(例如,在采用图1所示螺杆挤出机11的情 况下为t2°C )降至40°C的降溫速率的平均值。 阳201] 具体地,作为冷却步骤中的冷却方法,使用采用了压延漉(该漉中循环有冷水或 盐水)和插入型冷却带的方法。在利用上述方法进行冷却的情况下,冷却速率根据压延漉 的速度、盐水的流速、捏合材料的供给量、在压延该捏合材料时的板厚度等条件来确定。所 述板厚度优选为1mm到3mm。 阳2〇引粉碎步骤 阳203] 通过粉碎步骤将由冷却步骤冷却后的捏合材料粉碎W形成调色剂颗粒。例如,在 粉碎步骤中,采用机械式粉碎机、喷射式粉碎机等。粉碎材料可因受热或机械冲击力而具有 球形形状。
[0204] 分级步骤 阳205] 为了获得具有在目标范围内的体均粒径的调色剂颗粒,如果需要,可通过分级步 骤对由粉碎步骤获得的调色剂颗粒进行分级。在分级步骤中,使用过去已用的离屯、式分级 器、空气分级器等,并除去细颗粒(粒径比目标范围小的调色剂颗粒)和粗颗粒(粒径比目 标范围大的调色剂颗粒)。 阳206] 在示例性实施方案中,当采用所述捏合粉碎法制备的调色剂进行试验时,在粉碎 步骤中可W采用IDS-2型撞击板式粉碎机(由Nippon Pneumatic制造株式会社制造),在 分级步骤中可W采用E化OW-Jet空气分级机(MATSUB0 Co巧oration制造)。本发明发现, 在粉碎步骤中,如果增大粉碎压力或者减小处理量,则调色剂的粒径会变小变细,并且可W 调整调色剂颗粒Tl的粒径和调色剂颗粒T2的粒径的占比,使之变大。接着,在分级步骤中, 通过改变分级刃的位置来调整调色剂颗粒T2的占比,由此可W调节微细颗粒比率C。 阳207] 外部添加步骤 阳20引为了实现电荷调整、赋予流动性、赋予电荷交换性能,可W加入由二氧化娃、二氧 化铁或氧化侣所代表的无机颗粒并使之附着在所获得的调色剂颗粒上。下文将描述向调色 剂颗粒中外部添加该外部添加剂的条件。
[0209] 筛分步骤
[0210] 如果需要的话,可W在上述外部添加步骤之后设置一个筛分步骤。具体而言,作 为筛分法,例如,使用巧螺移位仪、振动筛分机、风力筛分机等。通过筛分,除去了外部添加 剂中的粗颗粒等,因此抑制了在感光体上条带的形成W及在装置中发生渭滴(trickling down)污染。 阳211] 在示例性实施方案中,对制备调色剂颗粒的方法没有特别的限制,但为了易于增 宽粒径分布,易于增加微细粉末的量,同时使调色剂颗粒的体均粒径增大,优选通过捏合粉 碎法制备该调色剂颗粒。
[0212] 例如,向获得的干调色剂颗粒中加入外部添加剂,然后进行混合,如此来制备根据 示例性实施方案的调色剂。例如,优选使用V型混合机、亨舍尔混合机、LSdige混合机等来 进行该混合。而且,如果需要,利用振动筛分机、风力筛分机等等来提取粗大的调色剂颗粒 并将之除去。
[0213] 作为向调色剂颗粒中加入外部添加剂的另一种方法,可列举的是运样一种方法: 将调色剂颗粒分散在水性介质(如水或水/醇)中,向浆料状态的该调色剂颗粒中加入外 部添加剂,干燥该混合物,使外部添加剂附着在调色剂颗粒的表面上。在将添加剂浆料喷涂 到处于干燥状态的调色剂颗粒的同时,可W将添加剂浆料干燥。
[0214] 当通过向调色剂颗粒中加入并混合外部添加剂来制备调色剂时,可W采用运样的 方法:先将调色剂与选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种外部添加剂彼此混合, 然后再注入二氧化娃颗粒。如果调色剂颗粒与选自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一 种外部添加剂的混合时间比与二氧化娃的混合时间长,添加二氧化娃颗粒后所获得的粉末 性能就不会受损害,并且在具有1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2上,就会有适量的选 自二氧化铁颗粒和氧化侣颗粒中的至少一种颗粒存在。
[021引静电图像显影剂
[0216] 根据示例性实施方案的静电图像显影剂包含根据示例性实施方案的调色剂和载 体。
[0217] 对载体没有特别的限定,可W列举已知的载体。载体的例子包括:被覆载体,其中 例如由磁性粉末形成的忍的表面被包覆树脂所包覆;磁性粉末分散型载体,其中磁性粉末 被分散并混杂在基体树脂中;W及树脂浸溃型载体,其中多孔性磁性粉末被树脂浸溃。
[0218] 附带说明的是,磁性粉末分散型载体和树脂浸溃型载体可W是运样的载体:其中, 载体的构成颗粒作为忍材并且该忍材上包覆有包覆树脂。
[0219] 磁性粉末的例子包括:磁性金属,如铁、儀和钻;W及磁性氧化物,如铁氧体和磁 铁矿。
[0220] 包覆树脂和基体树脂的例子包括聚乙締、聚丙締、聚苯乙締、聚醋酸乙締醋、聚乙 締醇、聚乙締醇缩下醒、聚氯乙締、聚乙締基酸、聚乙締基酬、氯乙締-乙酸乙締醋共聚物、 苯乙締-丙締酸共聚物、包含有机硅氧烷键的直链有机娃树脂或其改性产物、氣树脂、聚 醋、聚碳酸醋、酪醒树脂、W及环氧树脂。 阳221] 包覆树脂和基体树脂可含有其他添加剂如导电颗粒。 阳222] 导电颗粒的例子包括:金属(例如金、银和铜)的颗粒、炭黑颗粒、二氧化铁颗粒、 氧化锋颗粒、氧化锡颗粒、硫酸领颗粒、棚酸侣颗粒和铁酸钟颗粒。 阳223] 在此,为了用树脂包覆忍材的表面,可采用包覆层形成用溶液(其中,包覆树脂W 及根据需要的各种添加剂溶于适当的溶剂中)的包覆方法。对于溶剂没有特别的限定,可 W考虑要使用的包覆树脂的类型和涂布适应性来进行选择。 阳224] 树脂包覆方法的具体例子包括:将忍材浸溃在包覆层形成用溶液中的浸溃法;将 包覆层形成用溶液喷洒至忍材表面上的喷雾法;在通过流化空气使忍材漂浮的状态下喷洒 包覆层形成用溶液的流化床法;W及在捏合涂布机中将载体的忍材与包覆层形成用溶液彼 此混合然后除去溶剂的捏合涂布机法。
[02巧]作为树脂包覆的其他方法,可W列举的一种方法是,对忍材与包覆层形成用树脂 的混合物施加机械冲击力,由此进行干式复合。在该干式复合中,可W使用干式混合机 NOBILTA N0B130 (Hosokawa Micron 公司制造)等。 阳226]在示例性实施方案中,优选使用被覆载体。 阳227] 该载体的体均粒径优选为15iim-50ym,更优选为20ym-45iim,甚至更优选为 30 Ji m-40 Ji m。将该载体的体均粒径设定为15 Ji m-50 Ji m,能够获得优异的图像质量,W及减 少调色剂图像的缺失。 阳22引采用与针对调色剂颗粒描述的相同的方式,使用Coulter Multisizer II度eckman Coulter, Inc.制造)对载体的体均粒径进行测量。在测量该载体的体均粒径 时,使用具有IOOym孔径的孔的Coulter Multisizer II,对粒径为2 Jim-60 Jim的颗粒的 粒度分布进行测量。 阳229] 在双组份显影剂中,调色剂与载体的混合比(调色剂:载体,重量比)优选为 1:100-30:100,更优选为 3:100-20:100。
[0230] 成像装置/成像方法 阳231] W下对根据示例性实施方案的成像装置和成像方法进行说明。 阳232] 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,其对图像保持 部件的表面进行充电;静电图像形成单元,其在图像保持部件的充电后的表面上形成静电 图像;显影单元,其含有静电图像显影剂,并且利用该静电图像显影剂使形成于图像保持部 件表面上的静电图像显影W形成调色剂图像;转印单元,其将形成于图像保持部件表面上 的调色剂图像转印到记录介质的表面上;W及定影单元,其使已转印至记录介质表面上的 调色剂图像定影。另外,作为静电图像显影剂,采用了示例性实施方案的静电图像显影剂。 阳233] 在根据示例性实施方案的成像装置中,实施了包括如下步骤的成像方法(根据示 例性实施方案的成像方法):对图像保持部件的表面进行充电的充电步骤;在所述图像保 持部件的充电后的表面上形成静电图像的静电图像形成步骤;利用根据示例性实施方案的 静电图像显影剂使形成于图像保持部件表面上的静电图像显影,从而形成调色剂图像的显 影步骤;将形成于图像保持部件表面上的调色剂图像转印到记录介质表面上的转印步骤; W及使已转印至所述记录介质表面上的调色剂图像定影的定影步骤。
[0234] 作为根据示例性实施方案的成像装置,使用了已知的成像装置,例如,直接转印式 成像装置,其将形成于图像保持部件表面上的调色剂图像直接转印到记录介质上;中间转 印式成像装置,其将形成于图像保持部件表面上的调色剂图像一次转印到中间转印部件的 表面上,并且将已转印至中间转印部件表面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面 上;装配有清洁单元的成像装置,所述清洁单元对调色剂图像转印之后并且充电之前的图 像保持部件的表面进行清洁;或者装配有除电单元的成像装置,该除电单元在调色剂图像 转印之后并且充电W前,利用用于除电的光照射图像保持部件的表面,由此除去该图像保 持部件表面的电荷。
[0235]例如,使用具有下列配置的中间转印式装置,其中,转印单元包括:中间转印部件, 其表面上转印有调色剂图像;一次转印单元,其将形成于图像保持部件表面上的调色剂图 像一次转印到中间转印部件的表面上;W及二次转印单元,其将已转印到中间转印部件表 面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上。 阳236] 在根据示例性实施方案的成像装置中,例如,包括显影单元的部分可W具有能够 从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如,适合使用运样的处理盒: 其装配了容纳有根据示例性实施方案的静电图像显影剂的显影单元。
[0237] 下面将说明根据示例性实施方案的成像装置的一个例子,但是,本发明并不限于 此。而且,将对图中所示的主要部分进行描述,而省略了对其他部分的描述。
[0238] 图2是示出了根据示例性实施方案的成像装置的结构示意图。 阳239] 图2中所示的成像装置配备有第一至第四电子照相成像单元10Y、10M、10C和 IOK(成像单元),它们基于分色的图像数据分别输出黄色灯)、品红色(M)、青色(C)和黑色 (K)图像。运些成像单元(在下文中可简称为"单元")10Y、10M、10C和IOK在水平方向上 W预定间隔并排布置。运些单元10Y、10M、IOC和IOK可W是能够从成像装置上拆卸下来的 处理盒。 阳240] 在图中的单元10Y、10M、IOC和IOK的上方,安装作为中间转印部件的中间转印带 20 W延伸经过各个单元。中间转印带20缠绕在与中间转印带20的内表面接触的驱动漉22 和支承漉24 (运些漉被设置为在图中左侧和右侧上彼此分开)上,并且在从第一单元IOY 向第四单元IOK的方向上运行。顺带说明的是,支承漉24受到弹黃等(未示出)施加的推 力,该推力的方向为远离驱动漉22的方向,由此对缠绕在支承漉24和驱动漉22上的中间 转印带20施加张力。此外,与驱动漉22相对的中间转印部件清洁设备30布置在中间转印 带20的图像保持部件一侧的表面上。 阳241] 另外,将容纳在调色剂盒8Y、8M、8C和8K中的四种颜色的调色剂(即黄色调色剂、 品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂)分别供给至单元10Y、10M、IOC和IOK的显影设 备(显影单元)4¥、4]?、4(:和41(。
[0242] 第一至第四单元10Y、10M、10C和IOK具有相同的构造,因此作为代表例,运里仅对 布置在中间转印带运行方向的上游侧W形成黄色图像的第一单元IOY进行说明。另外,与 第一单元IOY相同的部分用品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的附图标记来表示W代替黄色 灯),而省略对第二至第四单元10M、IOC和IOK的描述。 阳243] 第一单元IOY具有起到图像保持部件作用的感光体1Y。在感光体IY的周围依次 设置有:充电漉2Y (充电单元的例子),其将感光体IY的表面充电至预定电位;曝光设备 3 (静电图像形成单元的例子),其基于分色的图像信号,用激光束3Y使带电后的表面曝光, 从而形成静电图像;显影设备4Y(显影单元的例子),其将带电后的调色剂供给至静电图像 从而使该静电图像显影;一次转印漉5Y( -次转印单元的例子),其将显影后的调色剂图像 转印至中间转印带20;化及感光体清洁设备6Y(清洁单元的例子),其在一次转印之后除去 残留在感光体IY表面上的调色剂。
[0244]另外,将一次转印漉5Y布置在中间转印带20的内侧,从而设置在与感光体IY相 对的位置处。此外,将用于施加一次转印偏压的偏置电源(未示出)分别连接至一次转印 漉5Y、5M、5C和5K。在控制器(未示出)的控制下,各偏置电源可改变施加至各一次转印漉 的一次转印偏压值。
[0245] 下面,将描述在第一单元IOY中形成黄色图像的操作。 阳246] 首先,在操作之前,用充电漉2Y将感光体1Y的表面充电至-600V至-800V的电位。
[0247] 感光体IY是通过在导电基体(20°C下的体积电阻率=IXlO6Q cm W下)上层叠感 光层而形成的。感光层通常具有高电阻(与普通树脂的电阻大约相同),并且具有运样的 性质:当施加激光束3Y照射时,被激光束照射的部分的电阻率发生变化。因此,根据从控制 器(未示出)发送出的黄色图像数据,激光束3Y通过曝光设备3而输出到感光体IY的带 电表面上。激光束3Y照射到感光体IY表面上的感光层上,由此在感光体IY的表面上形成 黄色图像图案的静电图像。
[0248] 静电图像是通过充电在感光体IY的表面上形成的图像,其是所谓的负潜像,该负 潜像是运样形成的:通过将激光束3Y施加至感光层使得被照射的部分的电阻率下降W引 起电荷在感光体IY的表面上流动,而未被激光束3Y照射的部分上电荷被保留。
[0249] 随着感光体IY的运转,感光体IY上形成的静电图像被旋转至预定的显影位置。在 该显影位置处,感光体IY上的静电图像被显影设备4Y可视化(显影)为调色剂图像。 阳巧0] 显影设备4Y中含有(例如)静电图像显影剂,该显影剂至少含有黄色调色剂和载 体。由于在显影设备4Y中被揽拌,该黄色调色剂摩擦起电,从而具有与感光体IY上的电荷 相同极性的电荷,因此该黄色调色剂被保持在显影剂漉(显影剂保持部件的例子)上。在 感光体IY的表面经过显影设备4Y时,黄色调色剂W静电方式附着在位于感光体IY表面上 的已被除电了的潜像部分上,由此使用黄色调色剂使潜像显影。使其上形成有黄色调色剂 图像的感光体IY W预定的速度连续运行,从而将在感光体IY上显影的调色剂图像传送至 预定的一次转印位置。 阳巧1] 当感光体IY上的黄色调色剂图像被传送至一次转印位置时,向一次转印漉5Y施 加一次转印偏压,从感光体IY朝向一次转印漉5Y的静电力作用于调色剂图像,由此感光 体IY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具有与调色剂极性 (-)相反的极性(+),在第一单元IOY中,例如通过控制器(未示出)将该转印偏压控制为 +10 Ji A。 阳巧2] 另一方面,通过感光体清洁设备6Y除去并收集残留在感光体IY上的调色剂。 阳巧3] 而且,按照与第一单元相同的方式,控制施加至第二单元IOM W及后续单元的一 次转印漉5M、5C和5K上的一次转印偏压。 阳巧4] W此方式,将中间转印带20(在第一单元IOY中,黄色调色剂图像被转印至其上) 依次传送经过第二至第四单元10M、IOC和10K,W叠加的方式多次转印各颜色的调色剂图 像。 阳巧5] 中间转印带20(通过第一至第四单元在其上多次转印有四色调色剂图像)到达二 次转印部分,该二次转印部分由中间转印带20、与中间转印带的内表面接触的支承漉24 W 及布置在中间转印带20的图像保持面一侧上的二次转印漉26 (二次转印单元的例子)构 成。同时,通过供给机构在预定的时刻将记录纸P(记录介质的例子)供给至彼此接触的二 次转印漉26与中间转印带20之间的间隙处,并且将二次转印偏压施加至支承漉24上。此 时所施加的转印偏压具有与调色剂的极性(-)相同的极性(-),并且从中间转印带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。另外,在运种情况下,根据由电阻检测单元(未示出)(其检测二次转印部分的电阻) 检测到的电阻来确定二次转印偏压,并且控制电压。 阳巧6] 接下来,将记录纸P输送到定影设备28 (定影单元的例子)中的一对定影漉之间 的压接部分(漉隙部分)处,使得调色剂图像被定影至记录纸P上,由此形成定影图像。 阳巧7] 调色剂图像被转印至其上的记录纸P的例子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W列举OHP纸。 阳25引为了在定影之后进一步提高图像表面的平滑度,记录纸P的表面优选是光滑的。 例如,优选使用通过用树脂等包覆普通纸的表面而获得的包覆纸,印刷用铜板纸等。 阳巧9] 将完成了彩色图像的定影的记录纸P输送至排出部,由此结束了一系列的彩色图 像形成操作。
[0260] 处理盒和调色剂盒 阳%1 ] 下面对根据示例性实施方案的处理盒进行说明。 阳262] 根据示例性实施方案的处理盒是能够从成像装置上拆卸下来的处理盒,其包括: 容纳根据示例性实施方案的静电图像显影剂、并用该静电图像显影剂将图像保持部件表面 上形成的静电图像显影W形成调色剂图像的显影单元。 阳%3] 而且,根据示例性实施方案的处理盒并不局限于上述构造,它可W被构造为具有 显影设备W及根据需要的选自诸如图像保持部件、充电单元、静电图像形成单元和转印单 元之类的其它单元中的至少一者。
[0264] 下面描述根据示例性实施方案的处理盒的一个例子。但是,处理盒并不限于此。而 且,将对图中所示的主要部分进行描述,而省略了对其他部分的描述。 阳2化]图3是示出了根据示例性实施方案的处理盒构造的示意图。 阳%6] 图3所示的处理盒200形成为具有运样构造的盒:其中,感光体107(图像保持部 件的例子)、W及设置在感光体107周围的充电漉108 (充电单元的例子)、显影设备111 (显 影单元的例子)和感光体清洁设备113 (清洁单元的例子)一体组合并且(例如)被安装 有导轨116和曝光用开口 118的壳体117保持。
[0267] 在图3中,标号109表示曝光设备(静电图像形成单元的一个例子),标号112表 示转印设备(转印单元的一个例子),标号115表示定影设备(定影单元的一个例子),标 号300表示记录纸张(记录介质的一个例子)。 阳268] W下对根据示例性实施方案的调色剂盒进行说明。 阳269] 根据示例性实施方案的调色剂盒是运样的调色剂盒:其容纳有根据示例性实施方 案的调色剂并且能够从成像装置上拆卸下来。该调色剂盒容纳有供给至设置在成像装置中 的显影单元的补给用调色剂。
[0270] 图2所示的成像装置是具有运样构造的成像装置:调色剂盒8Y、8M、8C和8K可从 其上拆卸下来,并且显影设备4Y、4M、4C和4K通过调色剂供给管(未示出)分别与对应于 各显影设备(颜色)的调色剂盒相连接。另外,在容纳在调色剂盒中的调色剂的量减少时, 可更换调色剂盒。 阳271] 实施例
[0272] 下面,利用实施例和对比例,更详细地描述示例性实施方案,但是示例性实施方案 不限于下面的实施例。此外,除非另外指明,"份数"和"% "均基于重量。 阳27引 比较例1
[0274] 粘结剂树脂的合成 阳275] 对苯二甲酸:30摩尔份 阳276] 富马酸:70摩尔份 阳277] 双酪A环氧乙烧加成物:5摩尔份 阳27引双酪A环氧丙烷加成物:95摩尔份 阳279] 上述物料加入到装有揽拌器、氮气导入管、溫度传感器和精馈柱的5升烧瓶中,将 溫度升高到220°C,保持1小时,将1份四乙氧基铁加入到100份的上述物料中。将溫度升 高到230°C,保持0. 5小时,同时蒸馈除去所产生的水,继续在该溫度下进行脱水缩合反应1 小时,然后将反应物冷却,由此合成得到了重均分子量为18, 000,其酸值为15毫克KOH/g, 其玻璃化转变溫度为60°C的聚醋树脂。
[0280] 调色剂1的制备 阳281] 聚醋树脂:85份 阳282] 石蜡(化卵on Seiro株式会社制造的HNP-9) 5份 阳283] 炭黑(C油Ot公司制造的Regal 330)9份 阳284] 电荷控制剂(化ient化学工业有限公司制造的BONTRON P-51) 1份 阳285] 将上述组分用75-L亨舍尔混合机彼此混合,并使用具有图1中所示螺杆形状的连 续捏合机(双螺杆挤出机)在下列条件下进行捏合。螺杆的旋转速度设定为5(K)rpm。
[0286] 进料部(区段12A和12B)溫度设定为:20°C
[0287] 捏合部1 (区段12C至12巧的捏合溫度设定为:120°C 阳28引捏合部2(区段12F至12J)的捏合溫度设定为:135°C
[0289] 水性介质(蒸馈水)的加入量(相对于100份的原料供应量):1. 5份
[0290] 在出料口(出料口 18)捏合物此时的溫度为:125°C 阳291] 用社漉和板型插入式冷却带将该捏合物迅速冷却,在所述社漉中-5°C的盐水循环 流动,所述板型插入式冷却带W 2°C的冷水冷却。冷却后,用键磨机将捏合物粉碎。通过改 变冷却带的速度来确认该快速冷却的速率,并且其平均降溫速率为l〇°C /秒。
[0292] 然后,对于调色剂,使用处理量为1. 5公斤/小时、粉碎压力为0. 4兆帕的IDS-2 型碰撞板式粉碎机(由Nippon Pneumatic制造株式会社制造)进行粉碎,采用E化OW射流 空气分级器(由MATSUBO公司制造),调节并改变分级刃,相应地将细粉末和粗粉末除去,因 此获得调色剂颗粒1。调色剂颗粒1的体均粒径为8. 0 y m,具有1. 0 y m-2. 5 y m粒径的调 色剂颗粒T2占具有1.0ym-30.0iim粒径的调色剂颗粒Tl的比率是5% (数量),微细颗 粒比率C为0.4。 阳293] 将1. 0份二氧化铁颗粒加入到100份所获得的调色剂颗粒1中,并使用砂磨机W eOOOrpm进行混合60秒,所述二氧化铁颗粒进行了异下基=甲氧基硅烷处理并具有40nm的 体均粒径。然后,向其中加入1.0份的二氧化娃颗粒(R972,由Nippon Aerosil株式会社 制造,体均粒径为16nm),并用砂磨机W eOOOrpm混合60秒,然后使用巧螺移位器(孔径: 45ym)过筛,并由此获得调色剂Al。在调色剂颗粒Al中的具有LOy m-2. Sym粒径的调 色剂颗粒T2中,附着有二氧化铁颗粒的调色剂颗粒所占的比率是40% (数量),并且附着 到一个具有1.0 y m-2. 5 y m粒径的调色剂颗粒T2上的二氧化铁颗粒的数目是50。 阳294] 含磁性颗粒载体的制备 阳2巧](1)忍的形成 阳296] 所述忍按照下列方法制成。 阳297] 将500份具有0. 50 y m的体均粒径的球形磁铁矿颗粒粉末加入亨舍尔混合机后, 充分揽拌,向其中加入5. 0份铁酸醋偶联剂,加热至IOCTC,混合并揽拌30分钟,从而使得球 形磁铁矿颗粒被铁酸醋偶联剂包覆。然后,将6. 25份苯酪、9. 25份30%福尔马林、500份的 磁铁矿颗粒、6. 25份25%的氨水W及425份水在1升的四颈烧瓶中混合并揽拌。将该混合 物在85°C加热60分钟,同时揽拌,并使该混合物在该溫度下反应120分钟后,将混合物冷却 至25°C,将500ml水加入其中,除去上清,并且洗涂沉淀物。在150°C至180°C的溫度下进行 减压干燥,由此获得了具有30 ym的平均粒径的忍颗粒。 阳29引 似树脂层(凹部)的形成 阳299] 采用下列方法在所述忍的表面上形成具有凹部的树脂层。
[0300] 将12份的聚四氣乙締树脂粉末与0.86份的通过用聚甲基丙締酸甲醋树脂进行表 面处理所获得的二氧化娃粉末(平均粒径为120nm)在V型混合机中混合并揽拌20分钟。将 得到的混合粉末和400份忍颗粒加入到干式多功能处理装置NOBILTA N0B130 (由化SOkawa Micron Co巧oration制造)中,在1000转处理30分钟。将所得到的粉末和1000份的丙酬 加入到具有揽拌叶片的化容器中,W 15化pm揽拌30分钟,并使用具有10 ym孔径的滤纸 进行固-液分离。将所得物再次在1000份的丙酬中分散,W 15化pm揽拌30分钟,并使用 具有10 y m孔径的滤纸,再次进行固-液分离。然后,进行真空干燥2小时,并使其通过孔 径为75 y m的筛网,由此获得具有35 y m体平均粒径的载体。 阳301] 显影剂的制备 阳302] 将所得载体和调色剂Al W95 :5的重量比加入到V型渗混机中,并揽拌20分钟, 由此得到显影剂。 阳303] 评价 阳3〇4] 采用由富:t施乐株式会社制造的DocuCentre Colour 500,利用双组分接触式显 影系统,在低溫和低湿度a〇°C和15% RH)的环境下,使用由富±施乐株式会社制造的P 纸,进行1,000张的供纸运行操作,W 14秒2张的速率交替地间歇打印具有5 %的打印率的 10张图像和具有1 %的打印率的10张图像。然后,打印具有50%比率的半色调打印样品, 基于W下标准对该打印纸的图像缺失进行评价。所得到的结果示于表1中。 阳30引图像缺失的测量 阳306] A:绝对没有问题
[0307] B:没有问题 阳30引 C:观察到轻微缺失,但是可W接受的水平 阳309] D:由于有缺失形成而确定为有缺陷。
[0310] 实施例1 阳311] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例1的调色剂和显影剂,不同之处在 于:对空气分级器的分级条件中的分级刃进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在 样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为SOOOrpm进行90秒。与比较例1所用评价相同 的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳312] 实施例2 阳313] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例2的调色剂和显影剂,不同之处在 于:对空气分级器的分级条件中的分级刃进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在 样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为SOOOrpm进行120秒。与比较例1所用评价相同 的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。
[0314] 实施例3
[0315] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例3的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量增加到比较例1中处理量的1. 1倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行150秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、 调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。
[0316] 实施例4 阳317] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例4的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量增加到比较例1中处理量的1. 2倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行180秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、 调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳31引 比较例2
[0319] 按照与比较例1相同的方式,制备根据比较例2的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量增加到比较例1中处理量的1. 3倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行210秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、 调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。
[0320] 比较例3 阳321] 按照与比较例1相同的方式,制备根据比较例3的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将粉碎压改变为比较例1中粉碎压的0. 75倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃 进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行20秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳322] 实施例5
[0323] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例5的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将粉碎压改变为比较例1中粉碎压的0. 80倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃 进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行50秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳324] 实施例6 阳325] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例6的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将粉碎压改变为比较例1中粉碎压的0. 85倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃 进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行80秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳326] 实施例7
[0327] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例7的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将粉碎压改变为比较例1中粉碎压的0. 90倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃 进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行100秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、 调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳32引 实施例8 阳329] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例8的调色剂和显影剂,不同之处在 于:对空气分级器的分级条件中的分级刃进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在 样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为SOOOrpm进行130秒。与比较例1所用评价相同 的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳330] 比较例4 阳331] 按照与比较例1相同的方式,制备根据比较例4的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将粉碎压改变为比较例1中粉碎压的1. 05倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃 进行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行160秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、 调色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳332] 实施例9
[0333] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例9的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量减少到比较例1中处理量的0. 5倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行50秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳334] 实施例10
[0335] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例10的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量减少到比较例1中处理量的0. 8倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行50秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳336] 实施例11
[0337] 按照与比较例1相同的方式,制备根据实施例11的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量增加到比较例1中处理量的1. 7倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行40秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳33引实施例12
[0339] 按照与比较例I相同的方式,制备根据实施例12的调色剂和显影剂,不同之处在 于:将处理量增加到比较例1中处理量的2. 3倍,对空气分级器的分级条件中的分级刃进 行调整,W及在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为 eOOOrpm进行20秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调 色剂的特征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳34〇] 比较例5 阳341] 按照与实施例3相同的方式,制备根据比较例5的调色剂和显影剂,不同之处在 于:在外部添加剂的加入条件中将二氧化铁颗粒与二氧化娃颗粒同时混合。与比较例1所 用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特征W及缺失的评价结果 示于表1中。 阳342] 实施例13 阳343] 按照与实施例3相同的方式,制备根据实施例13的调色剂和显影剂,不同之处在 于:在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为SOOOrpm进 行5秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特征 W及缺失的评价结果示于表1中。
[0344] 实施例14
[0345] 按照与实施例3相同的方式,制备根据实施例14的调色剂和显影剂,不同之处在 于:在外部添加剂的加入条件中将在样品磨机中混合二氧化铁颗粒的条件改为SOOOrpm进 行10秒。与比较例1所用评价相同的方式进行评价,对所得到的调色剂颗粒、调色剂的特 征W及缺失的评价结果示于表1中。 阳346] 表1 阳347]
阳348] 表1中,"1.0 ym-2. 5 ym"-栏和"被二氧化铁颗粒附着的比率"一栏分别表示"粒 径在1. O y m-2. 5 y m的调色剂颗粒T2占粒径在1. O y m-30.0 y m的调色剂颗粒Tl的比率" 和"在粒径为1. O y m-2. 5 y m的调色剂颗粒T2中,那些附着有选自二氧化铁颗粒和氧化侣 颗粒中的至少一种的调色剂颗粒占所述调色剂颗粒的比率"。
[0349] 提供对本发明示例性实施方案的上述描述是为了解释和说明的目的。运并不意味 着穷举或者将本发明限制为所公开的具体形式。显然,对于本领域技术人员而言,很多改进 和变型都是显而易见的。选择运些实施方案并对其进行描述的目的是为了更好地解释本发 明的本质及其实际应用,从而使其他本领域技术人员能够理解本发明的多种实施方案W适 于特定的应用目的。本发明的保护范围由随附的权利要求书及其等同物确定。
【主权项】
1. 一种静电图像显影用调色剂,包含: 体均粒径为3 μ m-16 μ m的调色剂颗粒, 其中,将粒径在I. 〇 ym-30.0 μπι的调色剂颗粒设为T1,将粒径在1.0 μπι-2. 5 μπι的调 色剂颗粒设为Τ2,将该Τ2占调色剂颗粒的比率设为Α,将粒径在1.0 μ m-5 μ m的调色剂颗 粒设为T3,将该T3占调色剂颗粒的比率设为B,那么T2占 Tl的数量百分比为10% -40%, 并且由A/B所表示的微细颗粒比率C为0. 18-0. 40。2. 根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,还包含: 外部添加剂,其含有二氧化硅颗粒以及选自二氧化钛颗粒和氧化铝颗粒中的至少一 种,所述二氧化娃颗粒的体均粒径为7nm-20nm ; 其中,在T2中,附着有选自二氧化钛颗粒和氧化铝颗粒中的至少一种的调色剂颗粒的 数量百分比为10% -100%。3. 根据权利要求2所述的静电图像显影用调色剂,其中, 在一个调色剂颗粒T2上所附着的选自二氧化钛颗粒和氧化铝颗粒中的至少一种颗粒 的数目为1-100个,所述调色剂颗粒T2的粒径为I. 0 μ m-2. 5 μ m。4. 根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,还包含: 作为粘结剂树脂的聚酯树脂。5. 根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为50°C -80°C。6. 根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述聚酯树脂的重均分子量(Mw)为5, 000-1,000, 000。7. 根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述聚酯树脂的数均分子量(Mn)为2, 000-100, 000。8. 根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述聚酯树脂的分子量分布(Mw/Mn)为1. 5-100。9. 根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述粘结剂树脂的含量为调色剂颗粒总重量的40% -95%。10. 根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,还包含: 着色剂; 其中所述着色剂的含量为调色剂颗粒总重量的1% -30%。11. 根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,还包含: 防粘剂; 其中所述防粘剂的含量为调色剂颗粒总重量的1% -20%。12. 根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述调色剂颗粒的形状因子SFl为110-150。13. 根据权利要求2所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述二氧化钛颗粒的体均粒径为30nm-200nm。14. 根据权利要求2所述的静电图像显影用调色剂,其中 所述氧化错颗粒的体均粒径为30nm-200nm。15. 根据权利要求2所述的静电图像显影用调色剂,其中 外部添加的所述外部添加剂的量为所述调色剂颗粒重量的0. 01% -5%。16. -种静电图像显影剂,包含: 根据权利要求1-15任一项所述的静电图像显影用调色剂,以及 载体。17. 根据权利要求16所述的静电图像显影剂,其中 所述载体具有芯,该芯的表面被包覆树脂包覆。18. 根据权利要求17所述的静电图像显影剂,其中 所述包覆树脂中含有导电颗粒。19. 根据权利要求16所述的静电图像显影剂,其中 所述载体的体均粒径为15 μ m-50 μ m。20. -种调色剂盒,其中 容纳有根据权利要求1-15任一项所述的静电图像显影用调色剂,并且,该调色剂盒能 够从成像装置上拆卸下来。
【文档编号】G03G9/08GK105954986SQ201510649526
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年10月9日
【发明人】矢追真, 矢追真一, 中村安成
【申请人】富士施乐株式会社
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