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靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑、靜電荷圖像顯影劑和色調(diào)劑盒的制作方法

文檔序號:11431759閱讀:343來源:國知局
靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑、靜電荷圖像顯影劑和色調(diào)劑盒的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑、靜電荷圖像顯影劑和色調(diào)劑盒。



背景技術(shù):

在電子照相圖像形成中,使用色調(diào)劑作為圖像形成材料,例如經(jīng)常使用包含含有粘合劑樹脂和著色劑的色調(diào)劑顆粒以及外添至所述色調(diào)劑顆粒的外添劑的色調(diào)劑。

例如,專利文獻(xiàn)1公開了通過將脂肪酸金屬鹽外添至至少含有粘合劑樹脂的色調(diào)劑母粒而形成的電子照相色調(diào)劑,其中,當(dāng)電子照相色調(diào)劑通過使用掃描電子顯微鏡在15kv以1000倍放大率成像,通過eds元素圖譜提取80μm×110μm的范圍,并且檢測長徑等于或大于0.2μm的區(qū)域時,所述區(qū)域的全部檢出數(shù)量為1~40,不存在長徑等于或大于7μm的區(qū)域,并且等于或小于2μm的區(qū)域的含量為等于或小于80數(shù)量%。

例如,專利文獻(xiàn)2公開了一種含有色調(diào)劑和載體的雙成分顯影劑,其中,色調(diào)劑包含含有至少粘合劑樹脂、著色劑和防粘劑的色調(diào)劑顆粒,以及至少一種脂肪酸金屬鹽,其中,使用包含脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑,所述脂肪酸金屬鹽滿足:i)基于體積的中值直徑為0.10μm~1.00μm,和ii)其從色調(diào)劑的游離率為1.0%~25.0%。

[專利文獻(xiàn)1]jp-a-2013-156470

[專利文獻(xiàn)2]jp-a-2010-60645



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,與靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑包含色調(diào)劑顆粒、研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒,其中表面附著有所述脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例小于30數(shù)量%或者強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例小于50數(shù)量%的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑可防止起霧的發(fā)生。

上述目的通過以下構(gòu)造實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,其包含:

色調(diào)劑顆粒;

研磨劑顆粒;和

脂肪酸金屬鹽顆粒,

其中,相對于附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒,強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例為等于或大于50數(shù)量%。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在第一方面所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑中,所述脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑為0.5μm~3.0μm

根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在第一方面所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑中,所述脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑df與所述色調(diào)劑顆粒的體積平均粒徑dt之比(df/dt)為0.05~1.0。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在第一方面所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑中,相對于所述色調(diào)劑顆粒全體,表面附著有所述脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的的比例為30數(shù)量%~90數(shù)量%。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在第一方面所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑中,所述研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑為3μm~7μm。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面,在第一方面所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑中,所述脂肪酸金屬鹽顆粒與研磨劑顆粒的重量比為1:40~20:1。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供一種靜電荷圖像顯影劑,其包含:

第一至第六方面中任一項所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑;和

含有磁性顆粒和被覆在所述磁性顆粒表面上的樹脂被覆層的載體。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面,在第七方面所述的靜電荷圖像顯影劑中,所述磁性顆粒表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度(meanwidthwithrespecttoroughness)sm為1.0μm~3.5μm,算術(shù)表面粗糙度ra為0.2μm~0.7μm。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供一種色調(diào)劑盒,其包含:

容納有第一至第六方面中任一項所述的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑的容器,

其中,所述色調(diào)劑盒能夠在圖像形成裝置上裝卸。

根據(jù)本發(fā)明的第一、第四至第六方面中任一項,提供一種靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,與靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑包含色調(diào)劑顆粒、研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒,其中表面附著有所述脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例小于30數(shù)量%或者強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例小于50數(shù)量%的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑可防止起霧的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,與所述脂肪酸金屬鹽顆粒的體積平均粒徑小于0.5μm或大于3.0μm的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑可防止起霧的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,與比例(df/dt)小于0.05或大于1.0的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑可防止起霧的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供一種靜電荷圖像顯影劑,與使用包含色調(diào)劑顆粒、研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,其中表面附著有所述脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例小于30數(shù)量%或者強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例小于50數(shù)量%的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影劑可防止起霧的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供一種靜電荷圖像顯影劑,與磁性顆粒表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm滿足關(guān)系sm<1.0μm或3.5μm<sm,或者磁性顆粒表面的算術(shù)表面粗糙度ra滿足關(guān)系ra<0.2μm或0.7μm<ra的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該靜電荷圖像顯影劑可防止起霧的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供一種色調(diào)劑盒,與使用包含色調(diào)劑顆粒、研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑,其中表面附著有所述脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例小于30數(shù)量%或者強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例小于50數(shù)量%的情況相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,使用該色調(diào)劑盒可防止起霧的發(fā)生。

附圖說明

將基于以下附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,其中:

圖1是顯示示例性實施方式的圖像形成裝置的示意性構(gòu)造圖;和

圖2是顯示示例性實施方式的處理盒的示意性構(gòu)造圖。

具體實施方式

以下將描述作為本發(fā)明實例的示例性實施方式。

靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑

示例性實施方式的靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑(也簡稱為“色調(diào)劑”)包括色調(diào)劑顆粒、研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒。

相對于色調(diào)劑顆粒全體,表面附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例(以下也稱為“附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例”)等于或大于30數(shù)量%,并且相對于附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒,強(qiáng)附著至所述色調(diào)劑顆粒表面的所述脂肪酸金屬鹽顆粒的比例(以下也稱為“脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例”)為等于或大于50數(shù)量%。

當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境(例如,10℃和15%rh)下連續(xù)印刷高圖像濃度(例如,等于或大于30%)的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境(例如,28.5℃和85%rh)下印刷圖像時,利用具有上述構(gòu)造的本實施方式的色調(diào)劑,可防止起霧(色調(diào)劑附著至非圖像部分的現(xiàn)象)的發(fā)生。據(jù)推測其理由如下。

在現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)從充電單元產(chǎn)生的附著物(例如放電產(chǎn)物)附著至圖像形成裝置的圖像保持部件的表面時,圖像保持部件的靈敏度可能降低,并可能形成諸如色點或色條等圖像缺陷。因此,已知有通過使用含有色調(diào)劑顆粒和研磨劑顆粒的色調(diào)劑而除去附著至圖像形成裝置的表面的附著物(例如放電產(chǎn)物)并防止諸如色點或色條等圖像缺陷的技術(shù)。

但是,在使用雙成分顯影劑(其含有包含色調(diào)劑顆粒和研磨劑顆粒的色調(diào)劑,和其中磁性顆粒的表面被覆有樹脂被覆層的載體)的情況下,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷具有高圖像濃度的圖像時,諸如攪拌等機(jī)械負(fù)荷連續(xù)地施加至顯影單元中的顯影劑。因此,大量研磨劑顆粒移動至載體的表面,可能發(fā)生載體的樹脂被覆層被研磨的現(xiàn)象。當(dāng)載體的樹脂被覆層被研磨時,載體的帶電能力降低,并且這容易在高溫高濕度環(huán)境下引起顯影劑的低帶電化。因此,當(dāng)在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,容易發(fā)生起霧。

因此,在附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例滿足上述范圍的條件下,色調(diào)劑含有脂肪酸金屬鹽顆粒以及色調(diào)劑顆粒和研磨劑顆粒。

此處,在所述條件下脂肪酸金屬鹽顆粒包含在色調(diào)劑中的狀態(tài)是指適量的脂肪酸金屬鹽顆粒附著至色調(diào)劑顆粒表面,并且即使當(dāng)受到機(jī)械負(fù)荷時附著至色調(diào)劑顆粒表面的脂肪酸金屬鹽顆粒也難以游離的狀態(tài)。

即,當(dāng)在顯影單元內(nèi)連續(xù)受到諸如攪拌等機(jī)械負(fù)荷時,脂肪酸金屬鹽顆粒容易以附著至色調(diào)劑顆粒表面而不會從色調(diào)劑顆粒表面游離的狀態(tài)與載體接觸。當(dāng)脂肪酸金屬鹽顆粒因機(jī)械負(fù)荷與載體接觸時,由于色調(diào)劑顆粒和載體導(dǎo)致的壓力或者摩擦力,脂肪酸金屬鹽顆粒引起劈開,在載體表面(樹脂被覆層表面)上形成脂肪酸金屬鹽顆粒的被覆膜。

因此,即使當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷具有高圖像濃度的圖像并且大量研磨劑顆粒移動到顯影單元中的載體的表面時,也由于在載體的樹脂被覆層表面上形成的被覆膜的潤滑性而防止研磨劑顆粒對載體的樹脂被覆層的研磨。因此,防止了載體的帶電能力降低,并且防止了在高溫高濕度環(huán)境下顯影劑的低帶電化。

通常,在通常的含有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑中,脂肪酸金屬鹽顆粒容易從色調(diào)劑顆粒游離,在顯影單元內(nèi)由于顯影部件(磁性輥等)的離心力和顯影電場而被供應(yīng)至圖像保持部件,難以移動至載體的表面。因此,在通常的色調(diào)劑中,通過使用脂肪酸金屬鹽顆粒難以在載體表面(樹脂被覆層表面)上形成脂肪酸金屬鹽的被覆膜。

如上所述,利用本實施方式的色調(diào)劑,據(jù)推測當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,可防止起霧(色調(diào)劑附著至非圖像部分的現(xiàn)象)的發(fā)生。

此處,從防止起霧發(fā)生的觀點出發(fā),相對于色調(diào)劑顆粒全體,附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例(表面附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例”)等于或大于30數(shù)量%,優(yōu)選等于或大于40數(shù)量%,更優(yōu)選等于或大于50數(shù)量%。從制備方法上的制約的觀點出發(fā),附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例優(yōu)選等于或小于90數(shù)量%,從由于過量脂肪酸金屬鹽顆粒附著至載體導(dǎo)致實現(xiàn)高電阻的觀點出發(fā),優(yōu)選等于或小于80數(shù)量%,更優(yōu)選等于或小于70數(shù)量%。

當(dāng)將附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例設(shè)定為等于或大于30數(shù)量%時,由于脂肪酸金屬鹽顆粒的劈開導(dǎo)致的在載體表面(樹脂被覆層表面)上形成的脂肪酸金屬鹽的被覆量變得充分,并且防止了由于研磨劑顆粒導(dǎo)致的對載體的樹脂被覆層的研磨。結(jié)果,防止了起霧發(fā)生。

從防止起霧發(fā)生的觀點出發(fā),脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例(相對于附著至色調(diào)劑顆粒表面的脂肪酸金屬鹽顆粒,強(qiáng)附著至色調(diào)劑顆粒表面的脂肪酸金屬鹽顆粒的比例)為等于或大于50數(shù)量%,優(yōu)選等于或大于55數(shù)量%,更優(yōu)選等于或大于60數(shù)量%。脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例的上限值沒有特別限制,但是從對載體的附著性降低的觀點出發(fā),脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例可以等于或小于80數(shù)量%。

當(dāng)脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例等于或大于50數(shù)量%時,可防止在顯影單元內(nèi)由于諸如攪拌等機(jī)械負(fù)荷導(dǎo)致的脂肪酸金屬鹽顆粒從色調(diào)劑顆粒的表面游離,并且可防止由于顯影部件(磁性輥等)的離心力和顯影電場導(dǎo)致的過量的游離的脂肪酸金屬鹽顆粒供應(yīng)至圖像保持部件。因此,由于脂肪酸金屬鹽顆粒的劈開導(dǎo)致的在載體表面(樹脂被覆層表面)上形成的脂肪酸金屬鹽的被覆量變得充分,防止了由于研磨劑顆粒導(dǎo)致的對載體的樹脂被覆層的研磨。結(jié)果,可防止起霧發(fā)生。

作為分別將附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例設(shè)定在所述范圍內(nèi)的方法,使用通過利用剪切力將脂肪酸金屬鹽顆粒附著至色調(diào)劑顆粒的表面的方法。該方法是優(yōu)選的,因為以較小的對色調(diào)劑顆粒的機(jī)械負(fù)荷使脂肪酸金屬鹽顆粒強(qiáng)附著至色調(diào)劑顆粒。作為該方法中使用的裝置,使用nobilta(例如,nobiltanob130,由hosokawamicroncorporation制造)。nobilta是在通過使放置顆粒的自由空間(間隙)狹窄化而對顆粒施加高壓力的同時進(jìn)行攪拌的攪拌裝置。在nobilta中,根據(jù)間隙和攪拌旋轉(zhuǎn)速率來調(diào)整附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例。

除了上述方法之外,還使用在外添之后對色調(diào)劑施加熱而使外添劑對色調(diào)劑顆粒的表面的附著力增加的方法,作為分別將附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例設(shè)定在所述范圍內(nèi)的方法。

附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例是通過以下方法測定的值。

首先,對于作為測定對象的色調(diào)劑進(jìn)行以下第一預(yù)處理。

將10g色調(diào)劑分散在40ml具有0.2重量%表面活性劑的水溶液中。通過使用磁力攪拌機(jī)和攪拌子將其以500rpm攪拌30秒。其后,將混合物放入50ml連接有沉降管的離心分離機(jī)中,以10,000rpm進(jìn)行色調(diào)劑分離2分鐘并除去上清液,然后在室溫(25℃)進(jìn)行干燥24小時,從而獲得進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑。

然后,使用進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑通過以下方法測定附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例。在進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑的以下觀察中,將觀察到與脂肪酸金屬鹽顆粒接觸或重疊的色調(diào)劑顆粒視為附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒。

用掃描電子顯微鏡(sem)觀察作為測定對象的100個色調(diào)劑顆粒。計算表面附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒的比例。使用由elionixinc制造的era-8900進(jìn)行對作為測定對象的100個色調(diào)劑顆粒的sem觀察。

同時,使用進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑通過以下方法測定脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例。

對進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑進(jìn)一步進(jìn)行除去弱附著的脂肪酸金屬鹽顆粒的以下第二預(yù)處理。將10g色調(diào)劑分散在40ml具有0.2重量%表面活性劑的水溶液中,通過使用超聲均質(zhì)器us300t(由nisseicorporation制造)以60w的輸出和20khz的頻率對其進(jìn)行超聲振動1小時。其后,將混合物放入50ml連接有沉降管的離心分離機(jī)中,以10,000rpm進(jìn)行色調(diào)劑分離2分鐘并除去上清液,然后在室溫(25℃)進(jìn)行干燥24小時,從而獲得進(jìn)行過第二預(yù)處理的色調(diào)劑。

將進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑和進(jìn)行過第二預(yù)處理的色調(diào)劑進(jìn)行熒光x射線測定,以測定脂肪酸金屬鹽顆粒中含有的金屬元素(鋅、鎂、鋁、鈣、鋇等)的凈強(qiáng)度。將通過用進(jìn)行過第二預(yù)處理的色調(diào)劑的凈強(qiáng)度除以進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑的凈強(qiáng)度并將所得值乘以100(進(jìn)行過第二預(yù)處理的色調(diào)劑的凈強(qiáng)度/進(jìn)行過第一預(yù)處理的色調(diào)劑的凈強(qiáng)度×100)而獲得的值設(shè)定為脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例。熒光x射線測定用熒光x射線裝置進(jìn)行,在此實施方式中,使用xrf1500,其是由shimadzucorporation制造的熒光x射線測定裝置。

以下會詳細(xì)地描述本實施方式的色調(diào)劑。

本實施方式的色調(diào)劑包括色調(diào)劑顆粒和外添劑。

色調(diào)劑顆粒

色調(diào)劑顆粒含有粘合劑樹脂。必要時,色調(diào)劑顆??梢院兄珓┖头勒硠┮约捌渌砑觿?。

粘合劑樹脂

粘合劑樹脂的實例包括由下述單體的均聚物或者組合兩種以上這些單體而獲得的共聚物,所述單體例如苯乙烯類(例如,苯乙烯、對氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯);(甲基)丙烯酸酯類(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、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯);烯鍵式不飽和腈(例如,丙烯腈和甲基丙烯腈);乙烯基醚類(例如,乙烯基甲基醚和乙烯基異丁基醚);乙烯基酮類(乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基異丙烯基酮);和烯烴類(例如,乙烯、丙烯和丁二烯)。

粘合劑樹脂的實例還包括:非乙烯基樹脂,例如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、聚醚樹脂和改性松香;非乙烯基樹脂和上述乙烯基樹脂的混合物;通過在此類非乙烯基樹脂的存在下聚合乙烯基單體而獲得的接枝聚合物。

這些粘合劑樹脂可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

作為粘合劑樹脂,聚酯樹脂是合適的。

作為聚酯樹脂,例如使用公知的聚酯樹脂。

聚酯樹脂的實例包括多元羧酸和多元醇的縮聚物??梢允褂檬惺郛a(chǎn)品或合成產(chǎn)物作為聚酯樹脂。

多元羧酸的實例包括:脂肪族二羧酸(例如,草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸,檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸);脂環(huán)族二羧酸(例如,環(huán)己烷二甲酸);芳香族二羧酸(例如,對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸和萘二甲酸);它們的酸酐或它們的低級(具有例如1~5個碳原子)烷基酯。其中,例如,優(yōu)選使用芳香族二羧酸作為多元羧酸。

作為多元羧酸,采用交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支化結(jié)構(gòu)的三元以上羧酸可以與二羧酸組合使用。三元以上羧酸的實例包括偏苯三酸、均苯四酸、它們的酸酐或它們的低級烷基酯(具有例如1~5個碳原子)。

多元羧酸可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

多元醇的實例包括: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);脂環(huán)族二醇(例如,環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇或氫化雙酚a);和芳香族二醇(例如,雙酚a的環(huán)氧乙烷加合物和雙酚a的環(huán)氧丙烷加合物)。其中,作為多元醇,優(yōu)選使用芳香族二醇和脂環(huán)族二醇,更優(yōu)選使用芳香族二醇。

作為多元醇,采用交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支化結(jié)構(gòu)的三元以上多元醇可以與二醇組合使用。三元以上多元醇的實例包括甘油、三羥甲基丙烷和季戊四醇。

多元醇可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)優(yōu)選為50℃~80℃,更優(yōu)選50℃~65℃。

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)由差示掃描量熱法(dsc)獲得的dsc曲線確定,更具體而言,通過jisk7121-1987的“塑料的轉(zhuǎn)變溫度的測試方法”的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測定方法中描述的“外推法玻璃化轉(zhuǎn)變起始溫度”計算。

聚酯樹脂的重量平均分子量(mw)優(yōu)選為5,000~1,000,000,更優(yōu)選7,000~500,000。

聚酯樹脂的數(shù)量平均分子量(mn)優(yōu)選為2,000~100,000。

聚酯樹脂的分子量分布mw/mn優(yōu)選為1.5~100,更優(yōu)選2~60。

重量平均分子量和數(shù)量平均分子量通過凝膠滲透色譜(gpc)測定。通過使用gpc·hlc-8120gpc(由tosohcorporation制造)作為測定裝置,使用tskgelsuperhm-m(15cm)(由tosohcorporation制造)作為柱和thf溶劑進(jìn)行g(shù)pc分子量測定。使用分子量校準(zhǔn)曲線根據(jù)由測定獲得的測定結(jié)果來計算重量平均分子量和數(shù)量平均分子量,所述分子量校準(zhǔn)曲線利用單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣來獲得。

應(yīng)用公知的制備方法獲得聚酯樹脂。其具體實例包括下述方法:在設(shè)定為180℃~230℃的聚合溫度進(jìn)行反應(yīng)(必要時,在反應(yīng)體系內(nèi)減壓下),同時除去縮合過程中產(chǎn)生的水和醇。

在原料單體在反應(yīng)溫度下不溶或不相容的情況下,可以添加高沸點溶劑作為增溶劑以使這些單體溶解。在此情況下,在餾除所述增溶劑的同時進(jìn)行縮聚反應(yīng)。在共聚反應(yīng)中存在相容性差的單體的情況下,可以首先使該相容性差的單體和要與該單體縮聚的酸或醇進(jìn)行縮合,然后與主要成分進(jìn)行縮聚。

相對于色調(diào)劑顆粒的總量,粘合劑樹脂的含量例如優(yōu)選為40重量%~95重量%,更優(yōu)選50重量%~90重量%,仍更優(yōu)選60重量%~85重量%。

著色劑

著色劑的實例包括:各種顏料,例如炭黑、鉻黃、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、士林黃、喹啉黃、顏料黃、永久橙gtr、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、色淀紅、永固紅、亮洋紅3b、亮洋紅6b、杜邦油紅、吡唑啉酮紅、立索紅、羅丹明b色淀、色淀紅c、顏料紅、玫瑰紅、苯胺藍(lán)、群青、calco油藍(lán)、氯化亞甲基藍(lán)、酞菁藍(lán)、顏料藍(lán)、酞菁綠和孔雀石綠草酸鹽;和各種染料,例如吖啶染料、氧雜蒽染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛藍(lán)染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲堿染料、靛青染料、酞菁染料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料和噻唑染料。

各種著色劑可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

作為著色劑,必要時,可以使用經(jīng)表面處理的著色劑。著色劑可以與分散劑組合使用。多種著色劑可以組合使用。

相對于色調(diào)劑顆粒全體,著色劑的含量優(yōu)選為1重量%~30重量%,更優(yōu)選3重量%~15重量%。

防粘劑

防粘劑的實例包括:烴蠟;天然蠟,例如巴西棕櫚蠟、米糠蠟和小燭樹蠟;合成或礦物/石油蠟,例如褐煤蠟;和酯類蠟,例如脂肪酸酯和褐煤酸酯。防粘劑并不限于此。

防粘劑的熔融溫度優(yōu)選為50℃~110℃,更優(yōu)選為60℃~100℃。

熔融溫度根據(jù)通過差示掃描量熱法(dsc)獲得的dsc曲線,從jisk7121-1987“塑料的轉(zhuǎn)變溫度的測試方法”中獲得熔融溫度的方法中記載的“熔融峰溫度”獲得。

相對于全部色調(diào)劑顆粒,防粘劑的含量例如為優(yōu)選1重量%~20重量%,更優(yōu)選5重量%~15重量%。

其它添加劑

添加劑的實例包括已知的添加劑,例如電荷控制劑和無機(jī)顆粒。色調(diào)劑顆粒包括這些添加劑作為內(nèi)添劑。

色調(diào)劑母粒的特性

色調(diào)劑母粒可以是具有單層結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑母粒,或者是具有由芯部(芯顆粒)和被覆在芯部上的被覆層(殼層)構(gòu)成的所謂芯/殼結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑母粒。

此處,具有芯/殼結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑母粒優(yōu)選由例如下述芯部和被覆層構(gòu)成:所述芯部含有粘合劑樹脂和必要時的其它添加劑,例如著色劑和防粘劑;所述被覆層含有粘合劑樹脂。

色調(diào)劑母粒的體積平均粒徑(d50v)優(yōu)選為2μm~10μm,更優(yōu)選為4μm~8μm。

色調(diào)劑母粒的各種平均粒徑和各種粒徑分布指數(shù)使用coultermultisizerii(由beckmancoulter,inc.制造)和作為電解液的isoton-ii(由beckmancoulter,inc.制造)來測定。

測定時,將0.5mg~50mg測定樣品添加至2ml的作為分散劑的5%表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鈉)水溶液中。將所獲得的材料添加至100ml~150ml電解液中。

使用超聲分散器對懸浮有樣品的電解液進(jìn)行1分鐘的分散處理,并利用孔徑為100μm的孔通過coultermultisizerii測定粒徑為2μm~60μm的顆粒的粒徑分布。對50,000個顆粒取樣。

對于基于所測定粒徑分布劃分出的粒徑范圍(區(qū)段),從最小直徑側(cè)開始繪制按體積和按數(shù)量的累積分布。將累積百分比達(dá)到16%時的粒徑定義為對應(yīng)于體積粒徑d16v和數(shù)量粒徑d16p的粒徑,而將累積百分比達(dá)到50%時的粒徑定義為對應(yīng)于體積平均粒徑d50v和累積數(shù)量平均粒徑d50p的粒徑。此外,將累積百分比達(dá)到84%時的粒徑定義為對應(yīng)于體積粒徑d84v和數(shù)量粒徑d84p的粒徑。

利用這些值,將體積平均粒徑分布指數(shù)(gsdv)計算為(d84v/d16v)1/2,將數(shù)量平均粒徑分布指數(shù)(gsdp)計算為(d84p/d16p)1/2

色調(diào)劑顆粒的形狀系數(shù)sf1優(yōu)選為110~150,更優(yōu)選為120~140。

形狀系數(shù)sf1通過以下表達(dá)式獲得。

表達(dá)式:sf1=(ml2/a)x(π/4)x100

在以上表達(dá)式中,ml表示色調(diào)劑的絕對最大長度,a表示色調(diào)劑的投影面積。

具體而言,主要通過使用圖像分析儀分析顯微圖像或掃描電子顯微鏡(sem)圖像來對形狀系數(shù)sf1進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行如下計算。即,通過攝影機(jī)將散布于載玻片表面上的顆粒的光學(xué)顯微圖像輸入圖像分析儀luzex中,以獲得100個顆粒的最大長度和投影面積,通過以上表達(dá)式計算sf1值,并獲得其平均值。

外添劑

外添劑含有研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒。外添劑可以含有其它外添劑。即,可以僅將研磨劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒外添至色調(diào)劑顆粒,或者可以將研磨劑顆粒、脂肪酸金屬鹽顆粒和其它外添劑外添至色調(diào)劑顆粒。

研磨劑顆粒

研磨劑顆粒沒有特別限制,其實例包括:無機(jī)顆粒,例如金屬氧化物,如氧化鈰、氧化鎂、鋁氧化物(氧化鋁)、氧化鋅或氧化鋯;碳化物,如碳化硅;氮化物,如氮化硼;焦磷酸鹽,如焦磷酸鈣顆粒;碳酸鹽,如碳酸鈣或碳酸鋇;和金屬鈦酸鹽顆粒,如鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣或鈦酸鍶。研磨劑顆粒可以單獨使用或者組合使用其兩種以上。其中,作為研磨劑顆粒,優(yōu)選金屬鈦酸鹽的顆粒,從研磨劑的功能、可獲得性和成本的觀點出發(fā),更優(yōu)選鈦酸鍶顆粒。

例如,研磨劑顆粒的表面可以用疏水化劑進(jìn)行處理。作為疏水化劑,使用公知的包含烷基(例如,甲基、乙基、丙基或丁基)的有機(jī)硅化合物,并且其具體實例包括硅烷化合物(例如,如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷或三甲基甲氧基硅烷),硅氮烷化合物(例如,如六甲基二硅氮烷或四甲基二硅氮烷)。疏水化劑可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

從防止由圖像保持部件的附著物引起的色點或色條的形成的角度出發(fā),研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑優(yōu)選為2μm~10μm,更優(yōu)選為3μm~7μm。其數(shù)量平均粒徑甚至更優(yōu)選為4μm~6μm。

研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑是通過以下方法測定的值。

首先,用掃描電子顯微鏡(sem)觀察作為測定對象的色調(diào)劑。通過圖像分析計算作為測定對象的100個研磨劑顆粒中每一個的圓當(dāng)量直徑,將在基于體積的分布中從小直徑側(cè)開始數(shù)量累積50%(第50個)的圓當(dāng)量直徑設(shè)定為數(shù)量平均粒徑。

在用于測定作為測定對象的100個研磨劑顆粒的圓當(dāng)量直徑的圖像分析中,使用分析裝置(era-8900elionixinc.)以10,000倍放大率捕獲二維圖像,使用圖像分析軟件winroof(由mitanicorporation制造)在0.010000μm/像素的條件下確定投影面積,并使用式:圓當(dāng)量直徑=2√(投影面積/π)來確定圓當(dāng)量直徑。

脂肪酸金屬鹽顆粒和研磨劑顆粒的區(qū)別通過以下方法進(jìn)行。將色調(diào)劑分散在水溶液中,所述水溶液通過向利用溶解碘化鉀等而將比重調(diào)整為1.5~2.0的水添加表面活性劑而獲得。然后,通過將分散液保持24小時,比重小于水溶液比重的色調(diào)劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒分離至水溶液的上部,而比重大于水溶液比重的研磨劑顆粒沉淀在水溶液的下部。收集分離至水溶液上部的色調(diào)劑顆粒和脂肪酸金屬鹽顆粒,通過sem觀察來觀察通過在室溫(25℃)將所收集的溶液干燥而獲得的樣品,將除色調(diào)劑顆粒之外的粒徑等于或大于0.1μm的顆粒設(shè)定為脂肪酸金屬鹽顆粒。將沉淀在水溶液下部的顆粒設(shè)定為研磨劑顆粒。將研磨劑顆粒干燥并取出,通過使用上述方法測定研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑。

在研磨劑顆粒單獨確定或者從色調(diào)劑收集時,將所確定或所收集的研磨劑顆粒設(shè)定為測定對象,并且進(jìn)行上述測定。

相對于色調(diào)劑顆粒,研磨劑顆粒的含量(外添量)優(yōu)選為0.01重量%~5重量%,更優(yōu)選0.02重量%~2重量%,還更優(yōu)選0.05重量%~1.5重量%,最優(yōu)選0.1重量%~1重量%。

脂肪酸金屬鹽顆粒

脂肪酸金屬鹽顆粒是由脂肪酸和金屬形成的鹽的顆粒。

脂肪酸可以是飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸中的任一種。作為脂肪酸,使用具有10~25個碳原子(優(yōu)選12~22個碳原子)的脂肪酸。脂肪酸的碳數(shù)量是含有羧基的碳原子數(shù)的值。

脂肪酸的實例包括不飽和脂肪酸,例如山崳酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸或月桂酸;或不飽和脂肪酸,如油酸、亞油酸或蓖麻油酸。脂肪酸中,優(yōu)選硬脂酸和月桂酸,更優(yōu)選硬脂酸。

作為金屬,可以使用二價金屬。金屬的實例包括鎂、鈣、鋁、鋇和鋅。其中,優(yōu)選鋅作為金屬。

脂肪酸金屬鹽顆粒的實例包括下述金屬鹽的顆粒:硬脂酸的金屬鹽,例如硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鉀、硬脂酸鎂、硬脂酸鋇、硬脂酸鋰、硬脂酸鋅、硬脂酸銅、硬脂酸鉛、硬脂酸鎳、硬脂酸鍶、硬脂酸鈷或硬脂酸鈉;棕櫚酸的金屬鹽,例如棕櫚酸鋅、棕櫚酸鈷、棕櫚酸銅、棕櫚酸鎂、棕櫚酸鋁或棕櫚酸鈣;月桂酸的金屬鹽,例如月桂酸鋅、月桂酸錳、月桂酸鈣、月桂酸鐵、月桂酸鎂或月桂酸鋁;油酸的金屬鹽,例如油酸鋅、油酸錳、油酸鐵、油酸鋁、油酸銅、油酸鎂或油酸鈣;亞油酸的金屬鹽,例如亞油酸鋅、亞油酸鈷或亞油酸鈣;蓖麻油酸的金屬鹽,例如蓖麻油酸鋅或蓖麻油酸鋁。

其中,作為脂肪酸金屬鹽顆粒,優(yōu)選硬脂酸的金屬鹽或者月桂酸的金屬鹽的顆粒,更優(yōu)選硬脂酸鋅或月桂酸鋅的顆粒,還更優(yōu)選硬脂酸鋅顆粒。

脂肪酸金屬鹽顆粒的制備方法沒有特別限制,其實例包括進(jìn)行脂肪酸金屬鹽的陽離子置換的方法;直接引起脂肪酸和金屬氫氧化物之間的反應(yīng)的方法;等等。

當(dāng)使用制備硬脂酸鋅顆粒作為脂肪酸金屬鹽顆粒的方法作為實例時,所述方法包括進(jìn)行硬脂酸鈉的陽離子置換的方法;引起硬脂酸和氫氧化鋅之間的反應(yīng)的方法;等等。

從防止起霧的發(fā)生的觀點出發(fā),脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑優(yōu)選為0.5μm~3.0μm,更優(yōu)選1.0μm~2.5μm。具體而言,當(dāng)脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑在0.5μm~3.0μm的范圍時,附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例容易增加,并且容易防止起霧的發(fā)生。

脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑是通過與研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑相同的方法測定的值。

此處,從防止起霧的發(fā)生的觀點出發(fā),脂肪酸金屬鹽顆粒的數(shù)量平均粒徑df與色調(diào)劑顆粒的體積平均粒徑dt的比例(df/dt)優(yōu)選為0.05~1.0,更優(yōu)選0.1~0.8,還更優(yōu)選0.2~0.7。

當(dāng)所述比例(df/dt)在0.05~1.0的范圍時,附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例容易增加,并且容易防止起霧的發(fā)生。

相對于100重量份色調(diào)劑顆粒,脂肪酸金屬鹽顆粒的含量(外添量)優(yōu)選為0.02重量份~5重量份,更優(yōu)選0.05重量份~3.0重量份,還更優(yōu)選0.08重量份~1.0重量份。

脂肪酸金屬鹽顆粒與研磨劑顆粒的重量比優(yōu)選為1:40~20:1。

其它外添劑

其它外添劑的實例包括數(shù)量平均粒徑等于或小于1μm(優(yōu)選等于或小于500nm)的無機(jī)顆粒(下文也稱為“具有小直徑的無機(jī)顆?!?。具有小直徑的無機(jī)顆粒的數(shù)量平均粒徑是通過與研磨劑顆粒的數(shù)量平均粒徑相同的方法測定的值。

具有小直徑的無機(jī)顆粒的實例包括:sio2、tio2、cuo、sno2、fe2o3、bao、cao、k2o、na2o、cao·sio2、k2o·(tio2)n、al2o3·2sio2、mgco3、baso4和mgso4。

用作外添劑的具有小直徑的無機(jī)顆粒的表面可以用疏水化劑處理。疏水化處理通過例如將無機(jī)顆粒浸入疏水化劑而進(jìn)行。疏水化劑沒有特別限制,其實例包括硅烷偶聯(lián)劑、硅油、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁偶聯(lián)劑。這些可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

通常,相對于100重量份具有小直徑的無機(jī)顆粒,疏水化劑的量為1重量份~10重量份。

其它外添劑的實例包括樹脂顆粒(例如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和三聚氰胺樹脂等樹脂顆粒)和清潔助劑(例如,氟聚合物顆粒)。

相對于色調(diào)劑顆粒,其它外添劑的外添量例如優(yōu)選為0.01重量%~5重量%,更優(yōu)選0.01重量%~2.0重量%。

色調(diào)劑的其它實施方式

在示例性實施方式的色調(diào)劑中,在表面附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒中,對于色調(diào)劑顆粒全體,粒徑等于或小于體積平均粒徑(當(dāng)從最小直徑側(cè)起根據(jù)體積繪制累積分布,累積百分比為50%時的粒徑)的色調(diào)劑顆粒的比例優(yōu)選為40數(shù)量%~70數(shù)量%。因此,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境(例如,10℃和15%rh)下連續(xù)印刷高圖像濃度(例如,等于或大于30%)的圖像之后印刷低圖像濃度(例如,等于或小于5%)的圖像時,防止了色調(diào)劑定影至圖像保持部件(色調(diào)劑成膜)。據(jù)推測其理由如下。

首先,近年來,為了實現(xiàn)圖像形成裝置(復(fù)印機(jī)或打印機(jī))i的能量降低,需要提供能夠在低溫定影的色調(diào)劑。使用低熔點的結(jié)晶性樹脂作為確定低溫定影性的方法。在結(jié)晶性樹脂中,由于隨著溫度上升粘性降低,色調(diào)劑的穩(wěn)定性低,因此目前提出了使用多種外添劑的對策。但是,通過這樣做,由于游離的外添劑的量增加,發(fā)生圖像保持部件的表面污染,因此圖像保持部件和清潔刮板的接觸部(下面也稱為“清潔部”)的摩擦力增加,可能發(fā)生刮板的磨損。

因此,已知有含有脂肪酸鋅顆粒以及色調(diào)劑顆粒的技術(shù)。脂肪酸金屬鹽顆粒具有低表面能,因此,當(dāng)脂肪酸金屬鹽顆粒接近清潔部時,對清潔部中殘留的色調(diào)劑的殘留物(下面也稱為“色調(diào)劑堤壩”)施加優(yōu)異的粘著性和潤滑性。因此,實現(xiàn)清潔性和防止刮板磨損。

但是,當(dāng)使用含有脂肪酸鋅顆粒以及色調(diào)劑顆粒的色調(diào)劑時,在于低溫低濕度環(huán)境(例如,10℃和15%rh)下連續(xù)印刷高圖像濃度(例如,等于或大于30%)的圖像之后印刷低圖像濃度(例如,等于或小于5%)的圖像的情況下,可以形成條紋狀圖像缺陷。據(jù)推測條紋狀圖像缺陷的形成原因如下。

在色調(diào)劑顆粒的帶電量分布中,大直徑的色調(diào)劑顆粒容易存在于低帶電量側(cè),小直徑的色調(diào)劑顆粒容易存在于高帶電量側(cè)。在于低溫低濕度環(huán)境下印刷圖像的情況下,色調(diào)劑顆粒的帶電量趨于增加。因此,為了防止在印刷高圖像濃度的圖像時圖像濃度降低,容易選擇性地使用低帶電色調(diào)劑顆粒,即,大直徑的色調(diào)劑顆粒。因此,在印刷高圖像濃度的圖像之后印刷低圖像濃度的圖像時,高帶電的小直徑的色調(diào)劑顆粒以高比例存在。由于小直徑的色調(diào)劑顆粒容易通過清潔部(特別是,小直徑的色調(diào)劑顆粒容易凝集并且通過清潔部),可能容易發(fā)生色調(diào)劑成膜,并且可以形成條紋狀圖像缺陷。

因此,在表面附著有脂肪酸金屬鹽顆粒的色調(diào)劑顆粒中,將粒徑等于或小于體積平均粒徑的色調(diào)劑顆粒相對于色調(diào)劑顆粒全體的比例設(shè)定為40數(shù)量%~70數(shù)量%。所以,即使小直徑的色調(diào)劑顆粒以高比例接近清潔部時,分離的脂肪酸金屬鹽顆粒以足夠的供給量供給至色調(diào)劑堤壩,并且提高色調(diào)劑堤壩的強(qiáng)度。因此,難以發(fā)生色調(diào)劑成膜。結(jié)果,防止了條紋狀圖像缺陷的形成。

此處,將粒徑等于或小于體積平均粒徑的色調(diào)劑顆粒相對于全部色調(diào)劑顆粒的比例設(shè)定為40數(shù)量%~70數(shù)量%的方法如下。

通常,在外添脂肪酸金屬鹽顆粒時使用亨舍爾混合器的情況下,小直徑的色調(diào)劑顆粒和脂肪酸金屬顆粒的沖擊能小,因此,附著至小直徑的色調(diào)劑的脂肪酸金屬顆粒的量與大直徑的色調(diào)劑的情況下相比較少。同時,當(dāng)使用諸如能夠施加高機(jī)械負(fù)荷的nobilta等裝置外添脂肪酸金屬鹽顆粒時,例如,沖擊能極大增加。因此,由于施加能夠使脂肪酸金屬鹽顆粒充分附著至小直徑的色調(diào)劑顆粒的機(jī)械負(fù)荷,可以控制脂肪酸金屬鹽顆粒以基本上均勻的狀態(tài)分散和附著,而與色調(diào)劑顆粒的粒徑無關(guān),并且可以將粒徑等于或小于體積平均粒徑的色調(diào)劑顆粒相對于全部色調(diào)劑顆粒的比例設(shè)定為40數(shù)量%~70數(shù)量%。

脂肪酸鋅顆粒的數(shù)量平均粒徑優(yōu)選等于或小于1.5μm,因為容易防止色調(diào)劑成膜。當(dāng)脂肪酸鋅顆粒的數(shù)量平均粒徑優(yōu)選等于或小于1.5μm時,附著至色調(diào)劑顆粒表面的凸部的脂肪酸鋅顆粒難以游離,在脂肪酸金屬鹽顆粒接近清潔部之前色調(diào)劑顆粒游離的可能性降低。因此,防止在色調(diào)劑堤壩中游離的脂肪酸金屬鹽顆粒的不足。即,脂肪酸金屬鹽顆粒與色調(diào)劑顆粒一起移動,直到脂肪酸金屬鹽顆粒接近清潔部,并且通過受到由清潔刮板部產(chǎn)生的應(yīng)力而適當(dāng)?shù)赜坞x。因此,即使當(dāng)小直徑的色調(diào)劑顆粒以高比例接近清潔部時,也容易提高色調(diào)劑堤壩的強(qiáng)度。防止了小直徑的色調(diào)劑顆粒的通過(特別是凝集的小直徑的色調(diào)劑顆粒的通過),并且難以發(fā)生色調(diào)劑成膜。結(jié)果,防止了條紋狀圖像缺陷的形成。

優(yōu)選將色調(diào)劑顆粒的長軸r1和短軸r2之比(r2/r1)設(shè)定為0.5~0.9,因為容易防止色調(diào)劑成膜。當(dāng)所述比例(r2/r1)等于或小于0.9時,防止了色調(diào)劑堤壩中色調(diào)劑顆粒的碰撞從而使色調(diào)劑顆粒致密填充,并且容易防止脂肪酸鋅顆粒附著至色調(diào)劑顆粒以致被覆在其上。因此,防止了脂肪酸鋅顆粒的游離性的劣化,并且防止了色調(diào)劑堤壩中游離的脂肪酸鋅顆粒的不足。同時,當(dāng)所述比例(r2/r1)等于或大于0.5時,色調(diào)劑顆粒扁平化,防止了色調(diào)劑堤壩的強(qiáng)度降低。因此,當(dāng)所述比例(r2/r1)為0.5~0.9時,即使當(dāng)小直徑的色調(diào)劑顆粒以高比例接近清潔部時,也容易提高色調(diào)劑堤壩的強(qiáng)度。防止了小直徑的色調(diào)劑顆粒的通過(特別是凝集的小直徑的色調(diào)劑顆粒的通過),難以發(fā)生色調(diào)劑成膜。結(jié)果,防止了條紋狀圖像缺陷的形成。

色調(diào)劑的制備方法

接下來,會描述示例性實施方式的色調(diào)劑的制備方法。

必要時,在制備色調(diào)劑顆粒之后通過對色調(diào)劑顆粒外添外添劑而獲得示例性實施方式的色調(diào)劑。

可以通過干式制備方法(例如混煉粉碎法)和濕式制備方法(例如凝集聚結(jié)法、懸浮聚合法或溶解懸浮法)中的任一種來制備色調(diào)劑顆粒。色調(diào)劑顆粒的制備方法不限于這些制備方法,且采用已知的制備方法。

其中,優(yōu)選通過凝集聚結(jié)法來獲得色調(diào)劑顆粒。

具體而言,例如,當(dāng)使用凝集聚結(jié)法制造色調(diào)劑顆粒時,色調(diào)劑顆粒通過以下工序制造:制備其中分散有作為粘合劑樹脂的樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液(樹脂顆粒分散液制備工序);通過使樹脂顆粒分散液中(必要時在與其他顆粒分散液混合后的分散液中)的樹脂顆粒(和必要時的其他顆粒)凝集而形成凝集顆粒(凝集顆粒形成工序);和通過加熱其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液以使凝集顆粒聚結(jié)由此形成色調(diào)劑顆粒(凝集聚結(jié)工序)。

下面會詳細(xì)描述各工序。

在以下描述中,將描述獲得含有著色劑和防粘劑的色調(diào)劑顆粒的方法,但是著色劑和防粘劑根據(jù)需要而使用??梢允褂贸珓┖头勒硠┮酝獾钠渌砑觿?。

樹脂顆粒分散液制備工序

首先,例如,與其中分散有作為粘合劑樹脂的樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液一起,制備其中分散有著色劑的著色劑顆粒分散液和妻子分散有防粘劑的防粘劑分散液。

此處,樹脂顆粒分散液例如通過經(jīng)由表面活性劑將樹脂顆粒分散在分散介質(zhì)中而制備。

用于樹脂顆粒分散液中的分散介質(zhì)的實例包括水性介質(zhì)。

水性介質(zhì)的實例包括如蒸餾水和離子交換水等水,和醇等。它們可以單獨使用可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

表面活性劑的實例包括:陰離子表面活性劑,如硫酸酯鹽、磺酸鹽、磷酸酯和皂類陰離子表面活性劑;陽離子表面活性劑,如胺鹽和季銨鹽陽離子表面活性劑;和非離子表面活性劑,如聚乙二醇、烷基酚氧化乙烯加合物和多元醇非離子表面活性劑。其中,特別使用陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。非離子表面活性劑可以與陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑組合使用。

所述表面活性劑可以單獨使用或組合使用其兩種以上。

對于樹脂顆粒分散液,作為將樹脂顆粒分散在分散介質(zhì)中的方法,可例舉使用例如旋轉(zhuǎn)剪切型均化器或者具有介質(zhì)的球磨機(jī)、砂磨機(jī)或戴諾磨的常見分散法。取決于樹脂顆粒的種類,可以使用例如轉(zhuǎn)相乳化法將樹脂顆粒分散在樹脂顆粒分散液中。

轉(zhuǎn)相乳化法包括:將被分散的樹脂溶解在能夠溶解該樹脂的疏水性有機(jī)溶劑中;通過向有機(jī)連續(xù)相(o相)添加堿以進(jìn)行中和;和通過放入水性介質(zhì)(w相)以將樹脂由w/o轉(zhuǎn)化為o/w(所謂的轉(zhuǎn)相),從而形成為非連續(xù)相,由此使樹脂可以以顆粒的形式分散在水性介質(zhì)中。

分散在樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選例如為0.01μm~1μm,更優(yōu)選為0.08μm~0.8μm,還更優(yōu)選為0.1μm~0.6μm。

對于體積平均粒徑,基于使用通過激光衍射型粒徑分布測定裝置(例如horiba,ltd.制造的la-700)的測定而獲得的粒徑分布劃分的粒徑范圍(區(qū)段),從最小直徑側(cè)起根據(jù)體積繪制累積分布,并將相對于全部顆粒的累積百分比達(dá)到50%時的粒徑測定為體積平均粒徑d50v。其它分散液中顆粒的體積平均粒徑也以同樣的方式測定。

包含在樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的含量例如優(yōu)選為5重量%~50重量%,且更優(yōu)選為10重量%~40重量%。

例如,可以以與樹脂顆粒分散液中相同的方式,制備著色劑顆粒分散液和防粘劑顆粒分散液。即,在顆粒的體積平均粒徑、分散介質(zhì)、分散方法和顆粒含量方面,樹脂顆粒分散液中的顆粒與分散在著色劑顆粒分散液中的著色劑顆粒和分散在防粘劑顆粒分散液中的防粘劑顆粒相同。

凝集顆粒形成工序

接下來,將著色劑顆粒分散液和防粘劑分散液與樹脂顆粒分散液混合。

然后,在混合分散液中,樹脂顆粒、著色劑顆粒和防粘劑顆粒雜凝集,由此形成凝集顆粒,其直徑接近目標(biāo)色調(diào)劑顆粒直徑,并且包含樹脂顆粒、著色劑顆粒和防粘劑顆粒。

具體而言,例如,將凝集劑添加至混合分散液,并將混合分散液的ph調(diào)節(jié)至酸性(例如,ph為2~5)。根據(jù)需要,添加分散穩(wěn)定劑。隨后,將混合分散液加熱至樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度(具體而言,從比樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低30℃的溫度至比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低10℃的溫度),以使分散在混合分散液中的顆粒凝集,由此形成凝集顆粒。

在凝集顆粒形成工序中,例如,在使用旋轉(zhuǎn)剪切型均化器攪拌分散液混合物的同時于室溫(例如,25℃)添加凝集劑,并將分散液混合物的ph調(diào)節(jié)至酸性(例如,ph為2~5),根據(jù)需要,可以添加分散穩(wěn)定劑,隨后可以進(jìn)行加熱。

凝集劑的實例包括具有極性與添加至混合分散液的用作分散劑的表面活性劑的極性相反的表面活性劑,例如無機(jī)金屬鹽和二價以上金屬絡(luò)合物。特別是,當(dāng)使用金屬絡(luò)合物作為凝集劑時,所使用的表面活性劑的量降低,并且?guī)щ娦再|(zhì)得到提高。

根據(jù)需要,可以使用添加劑來與凝集劑中的金屬離子形成絡(luò)合物或類似鍵。優(yōu)選使用螯合劑作為該添加劑。

無機(jī)金屬鹽的實例包括:金屬鹽,如氯化鈣、硝酸鈣、氯化鋇、氯化鎂、氯化鋅、氯化鋁和硫酸鋁;和無機(jī)金屬鹽聚合物,如聚氯化鋁、聚氫氧化鋁和多硫化鈣。

可以使用水溶性螯合劑作為螯合劑。螯合劑的實例包括:羥基羧酸,如酒石酸、檸檬酸和葡糖酸;亞氨基二乙酸(ida);次氮基三乙酸(nta);和乙二胺四乙酸(edta)。

相對于100重量份樹脂顆粒,螯合劑的添加量優(yōu)選為0.01重量份~5.0重量份,更優(yōu)選為0.1重量份~小于3.0重量份。

聚結(jié)工序

接下來,通過將其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液加熱至等于或高于樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(例如,比樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高10℃~30℃的溫度)使凝集顆粒聚結(jié),形成色調(diào)劑顆粒。

通過上述工序獲得色調(diào)劑顆粒。

在獲得其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液后,可以通過以下工序制造色調(diào)劑顆粒:進(jìn)一步混合其中分散有樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液與凝集顆粒分散液;以進(jìn)行凝集從而使樹脂顆粒進(jìn)一步附著在凝集顆粒表面上,由此形成第二凝集顆粒;和加熱其中分散有第二凝集顆粒的第二凝集顆粒分散液,由此形成具有芯/殼結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑顆粒。

在聚結(jié)工序完成之后,如本領(lǐng)域中所知,對形成于溶液中的色調(diào)劑顆粒進(jìn)行洗滌工序、固液分離工序和干燥工序,由此獲得干燥的色調(diào)劑顆粒。

在洗滌工序中,從帶電性的觀點出發(fā),充分進(jìn)行使用離子交換水的置換洗滌。此外,固液分離工序沒有特別限制,不過從生產(chǎn)率的觀點出發(fā),優(yōu)選進(jìn)行抽濾或壓濾等。干燥工序的方法沒有特別限制,不過從生產(chǎn)率的觀點出發(fā),優(yōu)選進(jìn)行冷凍干燥、閃速噴射干燥、流化干燥或振動式流化干燥來進(jìn)行。

然后,示例性實施方式的色調(diào)劑通過例如向所獲得的干燥色調(diào)劑顆粒中添加外添劑并將材料混合而制備。所述混合可以通過使用例如v型混合器、亨舍爾混合器和lodige混合器等進(jìn)行。此外,根據(jù)需要,可以通過使用振動分級器或風(fēng)力分級器等除去粗色調(diào)劑顆粒。

靜電荷圖像顯影劑

示例性實施方式的靜電荷圖像顯影劑是包含本示例性實施方式的色調(diào)劑和載體的雙成分顯影劑。

載體

作為載體,使用含有磁性顆粒和被覆在磁性顆粒表面上的樹脂被覆層的載體。

磁性顆粒

磁性顆粒的實例包括磁性金屬顆粒(例如、鐵、鋼、鎳或鈷的顆粒)、磁性氧化物顆粒(例如,鐵氧體或磁鐵礦的顆粒)和通過將這些顆粒分散在樹脂中而獲得的分散型樹脂顆粒。此外,也使用通過使樹脂滲透到多孔磁性顆粒中而獲得的顆粒作為磁性顆粒。

其中,優(yōu)選鐵氧體顆粒作為磁性顆粒。作為鐵氧體顆粒,例如可以使用由下式表示的鐵氧體顆粒。

式:(mo)x(fe2o3)y

式中,y表示2.1~2.4的值,x表示3-y的值。m表示金屬元素,并且至少含有mn作為金屬元素。

m含有mn作為主要成分,并且可以使用選自由li、ca、sr、sn、cu、zn、ba、mg和ti組成的組(從環(huán)境方面出發(fā)優(yōu)選由li、ca、sr、mg和ti組成的組)中的至少一種的組合。

磁性顆粒通過磁性造粒和燒結(jié)獲得,并且可以將磁性材料粉碎作為其預(yù)處理。粉碎方法沒有特別限制,使用公知的粉碎方法,具體而言,例如,使用乳缽、球磨機(jī)或噴磨機(jī)。

此處,包含在作為磁性顆粒的分散型樹脂顆粒中的樹脂沒有特別限制,其實例包括苯乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂和硅酮樹脂。根據(jù)目的,諸如電荷控制劑或含氟顆粒等其它成分可以進(jìn)一步包含在作為磁性顆粒的分散型樹脂顆粒中。

在磁性顆粒中,從防止起霧發(fā)生的觀點出發(fā),優(yōu)選表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm滿足關(guān)系1.0μm≤sm≤3.5μm,表面的算術(shù)表面粗糙度ra滿足關(guān)系0.2μm≤ra≤0.7μm。在磁性顆粒中,從防止起霧發(fā)生的觀點出發(fā),優(yōu)選表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm滿足關(guān)系2.0μm≤sm≤3.0,表面的算術(shù)表面粗糙度ra滿足關(guān)系0.4μm≤ra≤0.5μm。

當(dāng)磁性顆粒表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm等于或大于1.0μm并且其算術(shù)表面粗糙度ra等于或大于0.2μm時,磁性顆粒表面的突起部(凸部)具有合適的尺寸,并且當(dāng)形成樹脂被覆層時,樹脂被覆層的表面(在露出磁性顆粒的情況下,露出部)容易具有點狀,而不是面狀。同時,當(dāng)關(guān)于粗糙度的平均寬度sm等于或小于3.5μm并且算術(shù)表面粗糙度ra等于或小于0.7μm時,防止樹脂被覆層的表面(在露出磁性顆粒的情況下,露出部)的過大尺寸的突起部。因此,通過在樹脂被覆層的表面(在露出磁性顆粒的情況下,露出部)上使用合適尺寸的突起部(凸部),當(dāng)脂肪酸金屬鹽顆粒和載體因機(jī)械負(fù)荷導(dǎo)致相互接觸時,容易發(fā)生脂肪酸金屬鹽顆粒的劈開。結(jié)果,在載體表面(樹脂被覆層的表面)上容易形成脂肪酸金屬鹽的被覆膜,并容易防止起霧的發(fā)生。

磁性顆粒的體積平均粒徑可以例如為10μm~500μm,優(yōu)選20μm~100μm,更優(yōu)選25μm~60μm。

磁性顆粒的表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm、表面的算術(shù)表面粗糙度ra和體積平均粒徑d50v是通過下述方法測定的值。

首先,除去作為測定對象的載體的被覆樹脂。其具體方法如下。

將20g載體放入100ml甲苯中。在40khz的條件下對其發(fā)射超聲波30秒。使用根據(jù)粒徑選擇的濾紙分離磁性顆粒和樹脂溶液。使20ml甲苯從上部流過殘留在濾紙中的磁性顆粒并洗滌。然后,收集殘留在濾紙中的磁性顆粒。將收集的磁性顆粒以相同的方式放入100ml甲苯中,并在40khz的條件下對其發(fā)射超聲波30秒。以與上述相同的方式將磁性顆粒過濾,通過20ml甲苯洗滌,并收集。該操作進(jìn)行總共10次。將最后收集的磁性顆粒干燥。

對于收集的磁性顆粒,測定表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm、算術(shù)表面粗糙度ra和體積平均粒徑d50v。在其中作為測定對象的磁性顆??梢员粏为殰y定的情況下,也單獨測定磁性顆粒。

在測定磁性顆粒的表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm和算術(shù)表面粗糙度ra時,使用下述方法:對于50個磁性顆粒,使用超深度彩色3d形狀測定顯微鏡(vk-9500,由keyencecorporation制造),以3000倍放大率進(jìn)行表面換算而確定值。

對于表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm,從觀察到的磁性顆粒表面的三維形狀確定粗糙度曲線,從粗糙度曲線與平均線交叉的交點確定凸部和凹部一個周期的間隔的平均值。確定sm值時的基準(zhǔn)長為10μm,截止值為0.08mm。

算術(shù)平均粗糙度ra通過下述確定:確定粗糙度曲線,將該粗糙度曲線的測定值和平均值之間的偏差的絕對值相加。確定ra值時的基準(zhǔn)長為10μm,截止值為0.08mm。

sm值和ra值的測定基于jisb0601(1994)進(jìn)行。

使用激光衍射型粒徑分布測定裝置“l(fā)a-700(由horiba,ltd.制造)”測定磁性顆粒的體積平均粒徑。

制備磁性顆粒過程中粉碎顆粒等的粒徑也以與上述相同的方式測定。

磁性顆粒的制備方法沒有特別限制,并且磁性顆粒例如可以如下所述制備。

磁性顆粒例如可以通過以下(a)~(e)的組合而合適地制備。

(a)燒制前進(jìn)行臨時燒制。

(b)進(jìn)一步進(jìn)行粉碎,并從具有經(jīng)調(diào)整的粉碎粒徑的漿料進(jìn)行造粒。

(c)使用sio2或srco3等作為表面調(diào)整劑。

(d)調(diào)整燒制時的溫度和氧濃度。

(e)在使通過燒制獲得的磁性顆粒流動的同時施加溫度。

在于燒制前進(jìn)行臨時燒制之后,控制粉碎的粒徑。進(jìn)行造粒以獲得具有所需粒徑的粉碎材料,并測定體積平均粒徑。通過在臨時燒制后的粉碎粒徑控制作為磁性顆粒的基礎(chǔ)的晶界的尺寸。此外,使用sio2或srco3等作為添加劑精細(xì)地調(diào)整表面的粗糙度并且獲得bet比表面積。當(dāng)添加sio2時,晶界的面積變大,可以將sm向變大調(diào)整。srco3起增加ra的作用。

然后,進(jìn)行燒制,調(diào)整溫度和氧濃度,進(jìn)行磁化以獲得鐵氧體。根據(jù)燒制溫度和氧濃度調(diào)整整個晶界的尺寸。當(dāng)燒制溫度高時,sm增加,當(dāng)氧濃度高時,ra容易增加。另外,燒制溫度和氧濃度顯著地影響電阻和磁化。隨著溫度增加以及氧濃度降低,磁化程度增加,電阻降低。

燒制結(jié)束并進(jìn)行鐵氧體化后,在不發(fā)生鐵氧體化反應(yīng)的溫度下內(nèi)部空隙的尺寸減少。因此,獲得所需磁性顆粒。當(dāng)在使顆粒流動的同時施加溫度時,晶界之間的空隙尺寸變小,因此可以降低bet比表面積而無需改變sm和ra。

下面會描述磁性顆粒的制備方法的具體實例,但是對磁性顆粒的制備方法中的下述材料或數(shù)值無限制。

首先,將作為原料的金屬氧化物或金屬鹽的粉末相互混合,并在900℃的溫度進(jìn)行預(yù)燒制。具體而言,使用回轉(zhuǎn)窯在900℃的溫度燒制作為原料的fe2o3、mno2、srco3和mg(oh)2的粉末的混合物,將金屬氧化物設(shè)定為原料。接下來,向所獲得的燒制材料添加聚乙烯醇、水、表面活性劑和消泡劑,通過濕式球磨機(jī)粉碎,直到平均粒徑變?yōu)?.0μm。然后,使用噴霧干燥器使粉碎材料成為液滴狀態(tài),以進(jìn)行干燥。使用回轉(zhuǎn)窯在950℃的溫度將干燥顆粒再次燒制,在高溫除去所含有機(jī)材料。然后,在除去所含有機(jī)材料之后向干燥顆粒添加聚乙烯醇、水、表面活性劑和消泡劑,通過濕式球磨機(jī)粉碎,直到平均粒徑變?yōu)?.6μm。再次使用噴霧干燥器使粉碎材料成為液滴狀態(tài),以進(jìn)行干燥。此時干燥顆粒的平均粒徑設(shè)定為40μm。使用回轉(zhuǎn)窯在1300℃的溫度燒制干燥顆粒。然后,對燒制材料,進(jìn)行破碎工序和分級工序,獲得平均粒徑為35μm的鐵氧體顆粒。

被覆樹脂

被覆樹脂的實例包括:丙烯酸類樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙烯基咔唑樹脂、聚乙烯基醚樹脂、聚乙烯基酮樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、包含有機(jī)硅氧烷鍵的直鏈聚硅氧烷樹脂或其改性物樹脂、氟樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、三聚氰胺樹脂、苯胍胺樹脂、脲樹脂和酰胺樹脂以及環(huán)氧樹脂。

在被覆層中,可以含有樹脂顆粒以控制帶電,或者可以含有導(dǎo)電性顆粒以控制電阻。被覆層可以含有其它添加劑。

樹脂顆粒沒有特別限制,優(yōu)選具有電荷控制性的樹脂顆粒,其實例包括三聚氰胺樹脂顆粒、脲樹脂顆粒、氨基甲酸酯樹脂顆粒、聚酯樹脂顆粒和丙烯酸類樹脂顆粒。

導(dǎo)電性顆粒的實例包括:炭黑、各種金屬粉末和金屬氧化物(例如氧化鈦、氧化錫、磁鐵礦和鐵氧體)。這些可以單獨使用或組合使用其兩種以上。其中,從生產(chǎn)穩(wěn)定性、成本和導(dǎo)電性的有效觀點出發(fā),優(yōu)選炭黑顆粒。炭黑的種類沒有特別限制,從優(yōu)良的生產(chǎn)穩(wěn)定性的觀點出發(fā),優(yōu)選dbp吸油量為50ml/100g~250ml/100g的炭黑。

使用下述被覆方法來將磁性顆粒的表面用被覆樹脂層被覆,所述被覆方法使用在合適的溶劑中溶解被覆樹脂和必要時的各種添加劑的被覆層形成用溶液。所述溶劑沒有特別限制,可以考慮要使用的被覆樹脂和被覆適合性等而選擇。

樹脂被覆方法的具體實例包括:將磁性顆粒浸漬在被覆層形成用溶液中的浸漬法;將被覆層形成用溶液噴射至芯材表面的噴射法;將被覆層形成用溶液以通過流動空氣使磁性顆粒漂浮的狀態(tài)噴射的流化床法;和在混煉涂布機(jī)中將載體的磁性顆粒與被覆層形成用溶液相互混合并除去溶劑的混煉涂布機(jī)法。

此處,相對于樹脂被覆層的磁性顆粒,被覆樹脂層的被覆量可以例如為等于或大于0.5重量%(優(yōu)選0.7重量%~6重量%,更優(yōu)選1.0重量%~5.0重量%)。

當(dāng)相對于磁性顆粒的被覆樹脂層的被覆量等于或小于6重量%時,載體的表面形狀容易保持為磁性顆粒的表面形狀(表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm和表面的算術(shù)表面粗糙度)。

此處,被覆量如下確定。

在溶劑可溶性被覆樹脂的情況下,將稱取的載體溶解在可溶性溶劑(例如甲苯)中,使磁性顆粒保持在磁體中,將使被覆樹脂溶解而獲得的溶液進(jìn)行洗滌。將該操作重復(fù)數(shù)次,從而使除去被覆樹脂的磁性顆粒殘留。將磁性顆粒干燥,測定其重量,將差除以載體量,以計算被覆量。

具體而言,測定20.0g載體,將其放入燒杯,向其添加100g甲苯并使用攪拌槳攪拌10分鐘。通過將磁體附著至燒杯底部,在不使磁性顆粒流動的同時使甲苯流動。將該操作重復(fù)4次,將洗滌后的燒杯干燥。測定干燥磁性顆粒的量,通過表達(dá)式:[(載體量–洗滌過的磁性顆粒的量)/載體量]計算被覆量。

同時,在水不溶性被覆樹脂的情況下,使用rigakucorporation制造的thermoplusevoii微分熱重分析儀tg8120,在氮氣氣氛下于室溫(25℃)~1,000℃的范圍進(jìn)行加熱,從其重量減少計算被覆量。

雙成分顯影劑中色調(diào)劑與載體的混合比(重量比)優(yōu)選為1:100~30:100,更優(yōu)選3:100~20:100(色調(diào)劑:載體)。

圖像形成裝置和圖像形成方法

將描述本示例性實施方式的圖像形成裝置和圖像形成方法。

本示例性實施方式的圖像形成裝置設(shè)置有:圖像保持部件;充電單元,其對圖像保持部件的表面充電;靜電荷圖像形成單元,其在所述圖像保持部件的經(jīng)充電表面上形成靜電荷圖像;顯影單元,其包含靜電荷圖像顯影劑且利用所述靜電荷圖像顯影劑使形成在所述圖像保持部件的表面上的所述靜電荷圖像顯影為色調(diào)劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,其將形成于所述圖像保持部件表面上的所述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面;和定影單元,其使轉(zhuǎn)印至所述記錄介質(zhì)表面上的所述色調(diào)劑圖像定影。作為靜電荷圖像顯影劑,應(yīng)用本示例性實施方式的靜電荷圖像顯影劑。

在本示例性實施方式的圖像形成裝置中,進(jìn)行圖像形成方法(本示例性實施方式的圖像形成方法),該方法包括:對圖像保持部件的表面充電;在所述圖像保持部件的經(jīng)充電表面上形成靜電荷圖像;利用本示例性實施方式的靜電荷圖像顯影劑使形成在所述圖像保持部件的表面上的所述靜電荷圖像顯影為色調(diào)劑圖像;將形成于所述圖像保持部件表面上的所述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面;和使轉(zhuǎn)印至所述記錄介質(zhì)表面的所述色調(diào)劑圖像定影。

作為本示例性實施方式的圖像形成裝置,應(yīng)用已知的圖像形成裝置,如直接轉(zhuǎn)印型裝置,所述裝置將形成于圖像保持部件表面上的色調(diào)劑圖像直接轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)上;中間轉(zhuǎn)印型裝置,所述裝置將形成于圖像保持部件表面上的色調(diào)劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件表面上,并將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件表面上的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上;設(shè)置有清潔單元的裝置,所述清潔單元在色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印后在充電前清潔圖像保持部件的表面;和設(shè)置有除電單元的裝置,所述除電單元在色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印后充電前使用除電光照射圖像保持部件表面以除電。

在中間轉(zhuǎn)印型裝置的情況下,轉(zhuǎn)印單元構(gòu)造成例如具有:中間轉(zhuǎn)印部件,其具有要轉(zhuǎn)印上色調(diào)劑圖像的表面;一次轉(zhuǎn)印單元,其將形成于圖像保持部件表面上的色調(diào)劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件的表面上;和二次轉(zhuǎn)印單元,其將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件表面上的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上。

在本示例性實施方式的圖像形成裝置中,例如,包括顯影單元的部分可以具有能夠在圖像形成裝置上裝卸的盒結(jié)構(gòu)(處理盒)。作為處理盒,適合使用容納有本示例性實施方式的靜電荷圖像顯影劑并設(shè)置有顯影單元的處理盒。

下面,將顯示本示例性實施方式的圖像形成裝置的實例。但是,圖像形成裝置不限于此。將描述附圖中所示的主要部分,對于其它部分的描述將被省略。

圖1是顯示本示例性實施方式的圖像形成裝置的構(gòu)造的示意圖。

圖1所示的圖像形成裝置設(shè)置有第一至第四電子照相圖像形成單元10y、10m、10c和10k(圖像形成單元),它們基于分色圖像數(shù)據(jù)分別輸出黃色(y)、品紅色(m)、青色(c)和黑色(k)圖像。這些圖像形成單元(下文中,也可簡稱為“單元”)10y、10m、10c和10k沿水平方向以預(yù)定間隔并排排列。這些單元10y、10m、10c和10k各自可以是能夠在圖像形成裝置上裝卸的處理盒。

作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶20安裝在圖中單元10y、10m、10c和10k的上方并延伸通過這些單元。中間轉(zhuǎn)印帶20纏繞在接觸中間轉(zhuǎn)印帶20內(nèi)表面的驅(qū)動輥22和支持輥24(二者在附圖中的左側(cè)和右側(cè)彼此分開設(shè)置)上,并沿著從第一單元10y至第四單元10k的方向行進(jìn)。彈簧等(未示出)沿使支持輥24離開驅(qū)動輥22的方向擠壓支持輥24,并對纏繞在這兩個輥上的中間轉(zhuǎn)印帶20施加張力。另外,在中間轉(zhuǎn)印帶20的圖像保持部件側(cè)表面上設(shè)置與驅(qū)動輥22相對的中間轉(zhuǎn)印部件清潔裝置30。

單元10y、10m、10c和10k的顯影裝置(顯影單元)4y、4m、4c和4k中供給有色調(diào)劑,其包括四種顏色的色調(diào)劑,即,分別包含于色調(diào)劑盒8y、8m、8c和8k中的黃色色調(diào)劑、品紅色色調(diào)劑、青色色調(diào)劑和黑色色調(diào)劑。

第一至至第四單元10y、10m、10c和10k具有相同的構(gòu)造,因此,此處將僅代表性地描述設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶行進(jìn)方向的上游側(cè)、用于形成黃色圖像的第一單元10y。與第一單元10y中相同的部分將以帶有代替黃色(y)的品紅色(m)、青色(c)和黑色(k)的附圖標(biāo)記來指示,對第二至第四單元10m、10c和10k的描述將省略。

第一單元10y具有充當(dāng)圖像保持部件的感光體1y。在感光體1y周圍,依次排列有:充電輥(充電單元的實例)2y,其將感光體1y的表面充電至預(yù)定電勢;曝光設(shè)備(靜電荷圖像形成單元的實例)3,其基于分色圖像信號利用激光束3y將經(jīng)充電的表面曝光以形成靜電荷圖像;顯影裝置(顯影單元的實例)4y,其將帶電的色調(diào)劑供給至靜電荷圖像以使靜電荷圖像顯影;一次轉(zhuǎn)印輥(一次轉(zhuǎn)印單元的實例)5y,其將顯影的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上;和感光體清潔裝置(清潔單元的實例)6y,其除去在一次轉(zhuǎn)印后殘留在感光體1y表面上的色調(diào)劑。

一次轉(zhuǎn)印輥5y位于中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)側(cè)并設(shè)置在與感光體1y相對的位置。此外,施加一次轉(zhuǎn)印偏壓的偏壓電源(未示出)分別連接于一次轉(zhuǎn)印輥5y、5m、5c和5k。在控制器(未示出)的控制下,各偏壓電源改變施加于各一次轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印偏壓。

下面描述第一單元10y中形成黃色圖像的操作。

首先,在操作之前,先通過充電輥2y將感光體1y的表面充電至-600v~-800v的電勢。

感光體1y通過在導(dǎo)電性基體(例如,20℃時的體積電阻率為1×10-6ωcm以下)上層壓感光層而形成。該感光層通常具有高電阻(與常見樹脂的電阻大致相同),但具有下述性質(zhì):當(dāng)施加激光束3y時,被激光束照射的部分的比電阻會改變。因此,根據(jù)由控制器(未示出)發(fā)出的黃色圖像數(shù)據(jù),通過曝光裝置3將激光束3y輸出至感光體1y的經(jīng)充電的表面。激光束3y施加至感光體1y表面上的感光層上,由此在感光體1y的表面上形成黃色圖像圖案的靜電荷圖像。

靜電荷圖像是通過充電而形成在感光體1y表面上的圖像,并且是所謂的負(fù)潛像,其通過以下方式形成:對感光層施加激光束3y,使得被照射部分的比電阻降低從而使電荷在感光體1y的表面上流動,同時使電荷停留在未施加激光束3y的部分上。

隨著感光體1y的行進(jìn),形成在感光體1y上的靜電荷圖像轉(zhuǎn)動至預(yù)定的顯影位置。通過顯影裝置4y使感光體1y上的靜電荷圖像在顯影位置可視化(顯影)為色調(diào)劑圖像。

顯影裝置4y容納有例如至少包含黃色色調(diào)劑和載體的靜電荷圖像顯影劑。黃色色調(diào)劑在顯影裝置4y中因受到攪拌而摩擦帶電,從而具有與感光體1y上的電荷相同極性(負(fù)極性)的電荷,并由此保持在顯影劑輥(顯影劑保持部件的實例)上。通過使感光體1y的表面通過顯影裝置4y,黃色色調(diào)劑靜電附著于感光體1y表面上已被除電的潛像部分上,由此用黃色色調(diào)劑使?jié)撓耧@影。接下來,表面上形成有黃色色調(diào)劑圖像的感光體1y以預(yù)定速率繼續(xù)行進(jìn),將感光體1y上顯影的色調(diào)劑圖像輸送至預(yù)定的一次轉(zhuǎn)印位置。

當(dāng)感光體1y上的黃色色調(diào)劑圖像傳送至一次轉(zhuǎn)印位置時,對一次轉(zhuǎn)印輥5y施加一次轉(zhuǎn)印偏壓,從感光體1y指向一次轉(zhuǎn)印輥5y的靜電力作用于色調(diào)劑圖像,由此將感光體1y上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上。此時施加的轉(zhuǎn)印偏壓具有與色調(diào)劑極性(-)相反的極性(+),并且,例如,由控制器(未示出)在第一單元10y中控制為+10μa。

另一方面,感光體清潔裝置6y將殘留在感光體1y上的色調(diào)劑除去并收集。

以與第一單元的情況下相同的方式來控制施加于第二單元10m和后繼單元的一次轉(zhuǎn)印輥5m、5c和5k的一次轉(zhuǎn)印偏壓。

以此方式,在第一單元10y中在其上轉(zhuǎn)印了黃色色調(diào)劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶20輸送依次經(jīng)過第二至第四單元10m、10c和10k,各顏色的色調(diào)劑圖像以重疊的方式進(jìn)行多重轉(zhuǎn)印。

已通過第一至第四單元在其上多重轉(zhuǎn)印有四種顏色的色調(diào)劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶20到達(dá)二次轉(zhuǎn)印部分,所述二次轉(zhuǎn)印部分由中間轉(zhuǎn)印帶20、與中間轉(zhuǎn)印帶內(nèi)表面接觸的支持輥24和設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶20的圖像保持表面?zhèn)壬系亩无D(zhuǎn)印輥(二次轉(zhuǎn)印單元的實例)26構(gòu)成。同時,供給機(jī)構(gòu)以預(yù)定的時機(jī)將記錄紙(記錄介質(zhì)的實例)p供給至彼此接觸的二次轉(zhuǎn)印輥26和中間轉(zhuǎn)印帶20之間的間隙,并對支持輥24施加二次轉(zhuǎn)印偏壓。此時施加的轉(zhuǎn)印偏壓具有與色調(diào)劑極性(-)相同的極性(-),并且從中間轉(zhuǎn)印帶20指向記錄紙p的靜電力作用于色調(diào)劑圖像,由此將中間轉(zhuǎn)印帶20上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙p上。在此情況下,二次轉(zhuǎn)印偏壓根據(jù)由檢測二次轉(zhuǎn)印部分的電阻的電阻檢測器(未示出)檢測的電阻來確定,并且是電壓控制的。

之后,將記錄紙p供給至定影裝置(定影單元的實例)28中的一對定影輥之間的擠壓接觸部分(咬合部分),從而將色調(diào)劑圖像定影至記錄紙p,由此形成定影圖像。

其上轉(zhuǎn)印色調(diào)劑圖像的記錄介質(zhì)p的實例包括用于電子照相復(fù)印機(jī)和打印機(jī)等中的普通紙。作為記錄介質(zhì),除記錄紙p外也可以舉出ohp紙等。

為了進(jìn)一步提高定影后圖像表面的光滑性,記錄紙p的表面優(yōu)選是光滑的。例如,優(yōu)選使用通過用樹脂等涂布普通紙的表面而獲得的涂布紙、用于印刷的藝術(shù)紙等。

已完成了彩色圖像的定影的記錄紙p被排至排出部分,一系列彩色圖像形成操作結(jié)束。

處理盒/色調(diào)劑盒

將描述本示例性實施方式的處理盒。

本示例性實施方式的處理盒設(shè)置有顯影單元,并且可以在圖像形成裝置上裝卸,所述顯影單元容納有本示例性實施方式的靜電荷圖像顯影劑,并使用該靜電荷圖像顯影劑使形成于圖像保持部件表面上的靜電荷圖像顯影以形成色調(diào)劑圖像。

本示例性實施方式的處理盒不限于上述構(gòu)造,也可以被構(gòu)造為包括顯影裝置,必要時還可包括選自諸如圖像保持部件、充電單元、靜電荷圖像形成單元和轉(zhuǎn)印單元等其它單元中的至少一種。

下面,將示出本示例性實施方式的處理盒的一個實例。但是,處理盒并不限于此。將描述附圖中所示的主要部分,對其他部分的描述將省略。

圖2是顯示本示例性實施方式的處理盒的構(gòu)造的示意圖。

圖2所示的處理盒200被形成為具有下述構(gòu)造的盒:其中,感光體107(圖像保持部件的實例)以及設(shè)置在感光體107周圍的充電輥108(充電單元的實例)、顯影裝置111(顯影單元的實例)和感光體清潔裝置113(清潔單元的實例)利用例如設(shè)置有安裝軌116和曝光用開口118的箱體117一體化結(jié)合并保持。

圖2中,附圖標(biāo)記109表示曝光裝置(靜電荷圖像形成單元的實例),附圖標(biāo)記112表示轉(zhuǎn)印裝置(轉(zhuǎn)印單元的實例),附圖標(biāo)記115表示定影裝置(定影單元的實例),附圖標(biāo)記300表示記錄紙(記錄介質(zhì)的實例)。

接下來,將描述本示例性實施方式的色調(diào)劑盒。

本示例性實施方式的色調(diào)劑盒容納有本示例性實施方式的色調(diào)劑,并且能夠在圖像形成裝置上裝卸。色調(diào)劑盒包含補(bǔ)充用色調(diào)劑,補(bǔ)充用色調(diào)劑用于供給至設(shè)置在圖像形成裝置中的顯影單元。色調(diào)劑盒可以具有容納本示例性實施方式的色調(diào)劑的容器。

圖1所示的圖像形成裝置具有下述構(gòu)造:色調(diào)劑盒8y、8m、8c和8k能夠在其上裝卸,并且顯影裝置4y、4m、4c和4k分別通過色調(diào)劑供給管(未示出)與對應(yīng)于各顯影裝置(顏色)的色調(diào)劑盒相連。另外,當(dāng)包含于色調(diào)劑盒中的色調(diào)劑變少時,更換色調(diào)劑盒。

實施例

下面,將參照實施例和比較例更具體地描述示例性實施方式,但示例性實施方式不限于以下實施例。除非另外指出,否則“份”和“%”表示“重量份”和“重量”。

色調(diào)劑顆粒的制備

色調(diào)劑顆粒(1)

聚酯樹脂分散液的制備

·乙二醇(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):37份

·新戊二醇(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):65份

·1,9-壬二醇(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):32份

·對苯二甲酸(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):96份

將上述單體放入燒瓶,用1小時加熱至溫度200℃,在確認(rèn)反應(yīng)體系被攪拌之后,向其中放入1.2份氧化二丁基錫。用6小時將溫度從上述溫度升高至240℃,同時餾除產(chǎn)生的水,在240℃進(jìn)一步繼續(xù)脫水縮合反應(yīng)4小時,以獲得酸值為9.4mgkoh/g、重量平均分子量為13,000且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為62℃的聚酯樹脂a。

然后,將熔融狀態(tài)的聚酯樹脂a以100份/分鐘的速率轉(zhuǎn)移至cavitroncd1010(由eurotecltd.制造)。將通過用離子交換水稀釋試劑氨水而獲得的濃度為0.37%的稀氨水放入單獨準(zhǔn)備的水性介質(zhì)罐中,并在于120℃加熱熱交換器的同時,與聚酯樹脂熔融材料同時以0.1升/分鐘的速率轉(zhuǎn)移至上述cavitron。cavitron在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速率為60hz、壓力為5kg/cm2的條件下運行,獲得非晶性聚酯樹脂分散液,其中分散有體積平均粒徑為160nm,固體含量30%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為62℃,重量平均分子量mw為13,000的樹脂顆粒。

著色劑顆粒分散液的制備

·青色顏料(c.i.pigmentblue15:3,由dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造):10份

·陰離子表面活性劑(neogensc,由dksco.,ltd.制造):2份

·離子交換水:80份

將上述成分相互混合,通過使用高壓沖擊型分散機(jī)ultimizer(hjp30006,由suginomachinelimited制造)分散1小時,獲得體積平均粒徑為180nm并且固體含量為20%的著色劑顆粒分散液。

防粘劑顆粒分散液的制備

·石蠟(hnp9,由nipponseiroco.,ltd.制造):50份

·陰離子表面活性劑(neogensc,由dksco.,ltd.制造):2份

·離子交換水:200份

將上述成分加熱至120℃,使用由ikaworks,inc制造的ultraturraxt50將其相互充分混合和分散。將混合物使用壓力排出型均質(zhì)器分散,獲得體積平均粒徑為200nm并且固體含量為20重量%的防粘劑顆粒分散液。

色調(diào)劑顆粒(1)的制備

·聚酯樹脂顆粒分散液:200份

·著色劑顆粒分散液:25份

·防粘劑顆粒分散液:30份

·聚氯化鋁:0.4份

·離子交換水:100份

將上述成分放入不銹鋼燒瓶,通過使用由ikaworks,inc制造的ultraturrax將其相互充分混合和分散。然后,在加熱用油浴中于燒瓶中攪拌所述成分的同時,將混合物加熱至48℃。將混合物在48℃保持30分鐘,向其緩慢加入70份與上述相同的聚酯樹脂。

然后,在使用濃度為0.5mol/l的氫氧化鈉溶液將體系中的ph調(diào)整為8.0之后,將不銹鋼燒瓶密封,將攪拌軸密封進(jìn)行磁力密封,在繼續(xù)攪拌的同時使溫度升高至90℃并保持3小時。反應(yīng)結(jié)束后,以2℃/分鐘的降溫速率將混合物冷卻,過濾,用離子交換水充分洗滌,通過nutsche型抽濾進(jìn)行固液分離。此外,在30℃使用3l離子交換水再次將固形物分散,并以300rpm攪拌,洗滌15分鐘。進(jìn)一步重復(fù)該洗滌操作6次。當(dāng)濾液的ph為7.54且電導(dǎo)率為6.5μs/cm時,使用5a號濾紙通過nutsche型抽濾進(jìn)行固液分離。接下來,繼續(xù)真空干燥12小時,獲得色調(diào)劑顆粒(1)。

色調(diào)劑顆粒(1)的體積平均粒徑d50v為5.8μm,其sf1為130。

外添劑的制備

研磨劑顆粒的制備

研磨劑顆粒(ab1)~(ab3)

向偏鈦酸漿料添加與氧化鈦等摩爾量的氯化鍶之后,以1l/分鐘的流速使摩爾量為氧化鈦的2倍的二氧化碳流動,并添加氨水。此時的ph值為8。將沉淀物用水洗滌,在110℃干燥24小時,在800℃燒結(jié),機(jī)械粉碎,并分級,以制備由鈦酸鍶顆粒形成的研磨劑顆粒(ab1)。通過調(diào)整粉碎條件和分級條件,制備由鈦酸鍶顆粒形成的研磨劑顆粒(ab2)~(ab3)。獲得的研磨劑顆粒(ab1)~(ab3)的數(shù)量平均粒徑如下。

·研磨劑顆粒(ab1):鈦酸鍶顆粒(數(shù)量平均粒徑0.12μm)

·研磨劑顆粒(ab2):鈦酸鍶顆粒(數(shù)量平均粒徑4.6μm)

·研磨劑顆粒(ab3):鈦酸鍶顆粒(數(shù)量平均粒徑18.0μm)

脂肪酸金屬鹽顆粒的制備

脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)~(fm3)的制備

向10000份乙醇添加1422份硬脂酸,在75℃的溶液溫度混合,向其緩慢加入507份氫氧化鋅,在結(jié)束添加后攪拌混合1小時。其后,在20℃的溶液溫度將產(chǎn)物冷卻,過濾以除去乙醇和反應(yīng)殘留物,取出固體材料。使用加熱型真空干燥機(jī)將固體材料在150℃干燥3小時。從干燥機(jī)取出固體材料,使其冷卻,獲得硬脂酸鋅的固體材料。

將所獲得的固體材料通過噴射磨粉碎,并通過彎頭噴射分級器(由matsubocorporation制造)分級,獲得由硬脂酸鋅顆粒形成的脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)。此外,通過調(diào)整粉碎條件和分級條件,獲得由硬脂酸鋅顆粒形成的脂肪酸金屬鹽顆粒(fm2)和(fm3)。獲得的脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)~(fm3)的數(shù)量平均粒徑如下。

·脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1):硬脂酸鋅顆粒(數(shù)量平均粒徑0.6μm)

·脂肪酸金屬鹽顆粒(fm2):硬脂酸鋅顆粒(數(shù)量平均粒徑2.0μm)

·脂肪酸金屬鹽顆粒(fm3):硬脂酸鋅顆粒(數(shù)量平均粒徑4.2μm)

脂肪酸金屬鹽顆粒(fm4)的制備

向10000份乙醇添加1001份月桂酸,在75℃的溶液溫度混合,向其緩慢加入507份氫氧化鋅,在結(jié)束添加后攪拌混合1小時。其后,在20℃的溶液溫度將產(chǎn)物冷卻,過濾以除去乙醇和反應(yīng)殘留物,使用加熱型真空干燥機(jī)將固體材料在150℃干燥3小時。從干燥機(jī)取出固體材料,使其冷卻,獲得月桂酸鋅的固體材料。

將所獲得的固體材料通過噴射磨粉碎,并通過彎頭噴射分級器(由matsubocorporation制造)分級,獲得數(shù)量平均粒徑為1.5μm的由月桂酸鋅顆粒形成的脂肪酸金屬鹽顆粒(fm4)。

載體的制備

磁性顆粒的制備

磁性顆粒(1)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6.6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合5小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.4μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1%的氧氮混合氣氛下在1100℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(1)。磁性顆粒(1)的體積平均粒徑d50v(下面也稱為“d50v”)為35μm,表面的關(guān)于粗糙度的平均寬度sm(下面也稱為“sm”)為2.5,表面的算術(shù)表面粗糙度ra(下面也稱為“ra”)為0.4。

磁性顆粒(2)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6.6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合6小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.2μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1.2%的氧氮混合氣氛下在1170℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(2)。磁性顆粒(2)的d50v為35μm,sm為1.0,ra為0.5。

磁性顆粒(3)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6.6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合3小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為2.2μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1.5%的氧氮混合氣氛下在1120℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和920℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(3)。磁性顆粒(3)的d50v為35μm,sm為3.5,ra為0.6。

磁性顆粒(4)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加7重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合5小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.4μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為0.8%的氧氮混合氣氛下在1100℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和890℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(4)。磁性顆粒(4)的d50v為35μm,sm為2.5,ra為0.2。

磁性顆粒(5)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合3.5小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.8μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1.5%的氧氮混合氣氛下在1170℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(5)。磁性顆粒(5)的d50v為35μm,sm為2.5,ra為0.7。

磁性顆粒(6)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加7.6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合7小時。

所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.0μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為0.8%的氧氮混合氣氛下在1050℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和920℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(6)。磁性顆粒(6)的d50v為35μm,sm為0.8,ra為0.4。

磁性顆粒(7)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加5.4重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合3小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為2.3μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1.5%的氧氮混合氣氛下在1120℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(7)。磁性顆粒(7)的d50v為35μm,sm為3.8,ra為0.6。

磁性顆粒(8)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其中添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6.9重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合5小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.4μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為0.7%的氧氮混合氣氛下在1160℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和920℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(8)。磁性顆粒(8)的d50v為35μm,sm為2.3,ra為0.1。

磁性顆粒(9)

將1318重量份fe2o3、586重量份mn(oh)2和96重量份mg(oh)2相互混合,向其添加分散劑、水和平均直徑為1mm的氧化鋯珠,通過砂磨機(jī)將混合物破碎使其相互混合。將氧化鋯珠過濾,干燥,在20rpm和900℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯獲得混合氧化物。接下來,向混合物添加分散劑和水,向其進(jìn)一步添加6重量份的聚乙烯醇,并通過濕式球磨機(jī)粉碎混合5.2小時。所獲得的粉碎產(chǎn)物的體積平均粒徑為1.4μm。然后,進(jìn)行造粒和干燥,從而使通過噴霧干燥器干燥的顆粒的直徑變?yōu)?0μm。此外,在電爐中于氧濃度為1.5%的氧氮混合氣氛下在1150℃進(jìn)行燒制5小時。使所獲得的顆粒進(jìn)行破碎工序和分級工序,在15rpm和890℃的條件下通過回轉(zhuǎn)窯加熱2小時,以相同的方式進(jìn)行分級工序,獲得磁性顆粒(9)。磁性顆粒(9)的d50v為35μm,sm為2.7,ra為0.8。

涂布液的制備

涂布液(1)

甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(95:5重量比/mw60,000):36重量份

炭黑vxc72(由cabotcorporation制造):4重量份

甲苯(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):500重量份

異丙醇(由wakopurechemicalindustries,ltd.制造):50重量份

將上述成分和玻璃珠(粒徑:1mm,重量與甲苯相同)放入由kansaipaintco.,ltd.制造的砂磨機(jī)中,以1200rpm的旋轉(zhuǎn)速率攪拌30分鐘,以制備固體含量為11%的涂布液1。

載體(1)~(9)

將2.0kg磁性顆粒(1)放入5l大小的真空脫氣型混煉機(jī)中,然后在其中放入340g的涂布液1,在攪拌的同時在60℃于-200mmhg的減壓下將混合物混合20分鐘,然后通過升溫和減壓在90℃和-720mmhg下攪拌并干燥30分鐘,獲得載體(1)。

以與上述相同的方式獲得載體(2)~(9),不同之處在于使用磁性顆粒(2)~(9)代替磁性顆粒(1)。

實施例1

將0.3份脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)添加至100份色調(diào)劑顆粒(1),使用nobilta(nobiltanob130,由hosokawamicroncorporation制造)在間隙為0.3、旋轉(zhuǎn)速率為2000rpm和攪拌時間為5分鐘的條件下攪拌,從而將脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)外添至色調(diào)劑顆粒(1)。

將0.3份研磨劑顆粒(ab1)和2.0份二氧化硅顆粒(a200,由nipponaerosilco.ltd.制造)添加至外添有脂肪酸金屬鹽顆粒(fm1)的色調(diào)劑顆粒(1),使用亨舍爾混合器在2000rpm使這些相互混合3分鐘以獲得色調(diào)劑。

將所獲得的色調(diào)劑(1)和載體(1)以色調(diào)劑:載體=5:95的比例(重量比)放入v型共混機(jī)中,攪拌20分鐘,以獲得顯影劑。

實施例2~14和比較例1~6

以與實施例1相同的方式獲得色調(diào)劑和顯影劑,不同之處在于根據(jù)表1改變脂肪酸金屬鹽顆粒的種類和添加量,nobilta進(jìn)行的攪拌條件,研磨劑顆粒的種類和添加量,以及載體的種類。

性質(zhì)的測定

關(guān)于所獲得顯影劑的色調(diào)劑,根據(jù)上述方法測定附著有脂肪酸金屬鹽的色調(diào)劑顆粒的比例和脂肪酸金屬鹽顆粒的強(qiáng)附著比例。

評價

使用在各實例中獲得的顯影劑進(jìn)行色條和起霧的評價。結(jié)果示于表1中。

色條的評價

色條的評價如下進(jìn)行。

將所獲得的顯影劑保持在低溫低濕度(10℃和15%rh)環(huán)境下1天。

其后,將圖像形成裝置“700digitalcolorpress(由富士施樂株式會社制造)”的顯影裝置填充上顯影劑,并在高溫高濕度(28.5℃和85%rh)環(huán)境下在100,000張a4尺寸紙上印刷圖像濃度(面積覆蓋率)為1%的圖像。

對于在從第99,901張紙至第100,000張紙的100張紙上的印刷圖像,目視觀察色條的形成,并且將其上引起色條的紙的張數(shù)計數(shù)。

評價標(biāo)準(zhǔn)如下。可接受的評價結(jié)果是g1和g2。

評價標(biāo)準(zhǔn)

g1:無色條形成

g2:等于或小于5張紙上形成色條

g3:6張~10張紙上形成色條

g4:等于或大于11張紙上形成色條

起霧

起霧的評價如下進(jìn)行。

將圖像形成裝置“700digitalcolorpress(由富士施樂株式會社制造)”的顯影裝置填充上所獲得的顯影劑,并保持在低溫低濕度(10℃和15%rh)環(huán)境下1天。其后,在低溫低濕度(10℃和15%rh)環(huán)境下在100,000張a4尺寸紙上印刷圖像濃度(面積覆蓋率)為40%的圖像。

然后,將圖像形成裝置保持在高溫高濕度(28.5℃和85%rh)環(huán)境下1天。其后,在10,000張a4尺寸紙上印刷圖像濃度(面積覆蓋率)為40%的圖像。

對于在印刷的第10,000張紙上的背景部(非圖像部),通過使用圖像濃度計x-rite938(由x-rite,inc.制造)測定起霧濃度。

評價標(biāo)準(zhǔn)如下??山邮艿脑u價結(jié)果是g1和g2。

評價標(biāo)準(zhǔn)

g1:起霧濃度小于0.2,未目視觀察到部分起霧。

g2:起霧濃度小于0.2,但是目視觀察到輕微的起霧。

g3:起霧濃度小于0.2,但是目視觀察到部分起霧。

g4:起霧濃度等于或大于0.2。

從上述結(jié)果發(fā)現(xiàn),在實施例中,與比較例相比,當(dāng)在低溫低濕度環(huán)境下連續(xù)印刷高圖像濃度的圖像之后在高溫高濕度環(huán)境下印刷圖像時,防止了起霧的發(fā)生。

此外,發(fā)現(xiàn),在實施例中,防止了由諸如充電單元產(chǎn)生的放電產(chǎn)物等附著物引起的色條的形成。

提供對本發(fā)明的實施方式的前述描述是為了說明和描述的目的。并非試圖窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制于所披露的精確形式。顯然,許多改進(jìn)和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。選擇并描述所述實施方式是為了能夠最好地解釋本發(fā)明的原理及其實際用途,由此使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠理解適用于預(yù)計的特定用途的本發(fā)明的各種實施方式和各種改進(jìn)方案。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等同物所限定。

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