CN101097411A - 制备调色剂的方法以及利用该方法制备的调色剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制备调色剂的方法，该方法包括以下步骤：利用蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液；通过注射器针头将包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂的调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中来形成液滴；通过对分散在稳定剂分散溶液中的液滴加温来形成核粒子；通过向核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂来形成壳。可通过改变聚合调色剂的制备工艺来有效地调整调色剂粒子的直径。改善了调色剂的粒径分布，因此不需要额外的分选工艺。另外，可改善调色剂的转印性能，并且通过简单的工艺可实现各种颜色。

Description

制备调色剂的方法以及利用该方法制备的调色剂

本申请要求于2006年6月30日提交到韩国知识产权局的第10-2006-0060682号韩国专利申请的权益，其全部内容公开于此，以资参考。

技术领域

本发明涉及一种制备调色剂的方法和一种利用该方法制备的调色剂。更具体地讲，本发明涉及一种利用注射器针头通过悬浮聚合制备调色剂的方法，和一种利用该方法制备的调色剂。本发明还涉及一种利用调色剂形成图像的方法，和一种使用该调色剂的图像形成设备。

背景技术

在电子照相工艺或静电记录工艺中，用于形成静电图像或静电潜像的显影剂可以是由调色剂和载体粒子形成的双组分显影剂，或者是仅由调色剂形成的单组分显影剂。单组分显影剂可以是磁性单组分显影剂或者是非磁性单组分显影剂。经常将增塑剂(如硅胶)单独添加到非磁性单组分显影剂中，以提高调色剂的流动性。通常，在调色剂中使用通过将着色剂(如炭黑)或其它添加剂分散在粘合树脂中而获得的着色粒子。

制备调色剂的方法包括粉碎和聚合。在粉碎法中，通过使合成树脂熔化并将其与着色剂(如果需要，还有其它添加剂)混合，将该混合物粉碎并对这些粒子进行分选，直到获得期望大小的粒子，从而获得调色剂。在聚合工序中，通过使可聚合单体、着色剂、聚合引发剂(如果需要，还有其它添加剂，如交联剂和抗静电剂)均匀地溶解或分散来制备可聚合单体组成物。接着，利用搅拌器将可聚合单体组成物分散在包含分散稳定剂的水性分散介质中，以形成微小的液滴粒子。随后，升高温度，执行悬浮聚合，从而获得具有期望大小的有色聚合物粒子的聚合调色剂。

在诸如静电照相设备或静电记录设备的图像形成设备中，通过使感光体的被均匀充电的表面进行曝光形成静电潜像。调色剂附于静电潜像，并通过诸如加热、压制、溶剂蒸发等几步工艺将得到的调色剂图像转印到转印介质(例如纸)上。在大部分定影工艺中，具有调色剂图像的转印介质穿过定影辊和压辊，通过加热和压制，调色剂图像被熔合到转印介质上。

由图像形成设备(如电子影印机)形成的图像应该满足高精密度和高精确度的要求。传统地，通常利用粉碎来获得图像形成设备中使用的调色剂。在粉碎法中，形成尺寸范围宽的着色粒子。在这里，为了获得令人满意的显影特性，需要根据大小对通过粉碎获得的着色粒子进行分选，以减小粒度分布。然而，在适于电子照相工艺或静电记录工艺的调色剂的制备中，利用传统的混合/粉碎工艺难以精确地控制粒度分布。另外，当制备微小的粒子调色剂时，由于分选工艺导致调色剂制备产量低。除此之外，对于获得期望的充电和定影特性，调色剂设计的改变/调整受到限制。因此，粒子的大小易于控制且无需经历复杂的制备工艺(如分选)的聚合调色剂近来已成为焦点。

当利用聚合法制备调色剂时，不用粉碎或分选就可获得具有期望的粒径和粒径分布的聚合调色剂。

Hasegawa等人的第6,033,822号美国专利公开了一种通过悬浮聚合制备的聚合调色剂，其中，该聚合调色剂包括核粒子和覆盖核粒子的壳。然而，利用这种方法仍然难以控制调色剂的形状和粒子的大小，而且，造成粒径的分布宽。

Michael等人的第6,258,911号美国专利公开了具有窄的多分散性的“双功能团大分子以及由其形成的调色组成物”。该专利还公开了一种乳化-凝聚聚合的方法，用于制备在其两端具有共价键合的自由基的聚合物。然而，当使用这种方法时，表面活性剂会引起逆效应，并且难以控制乳胶粒子的大小。

发明内容

本发明提供了一种利用简化的制备工艺来制备调色剂的方法，其中，可易于控制调色剂的粒径。

本发明还提供了一种具有优良耐久性和转印能力的调色剂。

本发明还提供了一种利用具有优良耐久性和转印能力的调色剂形成图像的方法。

本发明还提供了一种图像形成设备，该设备采用具有优良耐久性和转印能力的调色剂，因而能实现高品质图像。

根据本发明的一方面，一种制备调色剂的方法，包括以下步骤：通过蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液；通过注射器针头将调色剂组成物排到所述稳定剂分散溶液中来形成液滴，其中，所述调色剂组成物包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂；通过对分散在所述稳定剂分散溶液中的液滴加温以使所述调色剂组成物聚合来形成核粒子；向所述核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂，以在所述核粒子上形成壳。

根据本发明的另一方面，提供了一种调色剂，所述调色剂包括：核粒子，通过蒸馏水和分散剂在反应器中制备稳定剂分散溶液、通过注射器针头将调色剂组成物排到所述稳定剂分散溶液中来形成液滴、并对分散在所述反应器内的所述稳定剂分散溶液中的所述液滴加温来制备所述核粒子，所述调色剂组成物包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂；壳，通过向所述核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂在所述核粒子上形成所述壳。

根据本发明的另一方面，提供了一种形成图像的方法，包括以下步骤：通过使调色剂附着到感光体的在其上形成静电潜像的表面上来形成调色的图像；利用转印构件转印所述调色的图像，其中，利用上面描述的方法来制备所述调色剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备，包括：有机感光体；充电单元，用于为所述有机感光体的表面充电；用于在所述有机感光体的表面上形成静电潜像的单元；用于容纳调色剂的单元；用于通过供给所述调色剂以使所述有机感光体的表面上的所述静电潜像显影而形成调色的图像的单元；转印单元，用于将所述调色的图像从所述感光体的表面转印到转印构件，其中，利用上面描述的方法来制备所述调色剂。

根据本发明，可自由控制调色剂的粒径，并改善调色剂粒径的分布，从而提供了具有良好转印能力的调色剂。

通过以下对公开了本发明各种实施例的本发明的详细描述，本发明的这些和其它方面将会变得明白。

附图说明

通过结合附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上面和其它特征及优点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的制备调色剂的工艺的示意图；

图2是根据本发明的实施例的图1中示出的A部分的放大图；

图3示出了采用根据本发明实施例制备的调色剂的根据本发明实施例的图像形成设备；

图4示出了根据本发明实施例的实例1的调色剂粒子的粒度分布；

图5示出了根据本发明实施例的实例2的调色剂粒子的粒度分布；

图6A示出了对比例1的调色剂粒子的粒度分布，图6B示出了对比例1的调色剂粒子经分选工艺后的粒度分布；

图7A示出了对比例2的调色剂粒子的粒度分布，图7B示出了对比例2的调色剂粒子经分选工艺后的粒度分布。

具体实施方式

现在将参照附图来更加详细地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。

本发明提供了一种制备调色剂的方法。该方法包括：在反应器中由蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液；通过注射器针头将调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中来形成液滴，其中，调色剂组成物包括至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂；通过对分散在反应器内部的稳定剂分散溶液中的液滴加温来形成核粒子；将可聚合单体、交联剂和引发剂添加到核粒子中，以在核粒子上形成壳，从而形成调色剂。

本发明还提供了一种通过悬浮聚合制备聚合调色剂的方法，其中，可更简单地控制调色剂的粒子的大小，与通过悬浮聚合制备的传统的调色剂相比，这种调色剂的粒度分布相当窄。根据本发明的实施例，利用下面的悬浮聚合工艺可制备具有核-壳结构的调色剂。

首先，利用蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液。

分散剂的实例包括有机聚合物分散剂、纤维素水溶性树脂和无机分散剂。有机聚合物分散剂可以是选自于由以下物质组成的组中的一种：聚乙烯醇、聚丙烯酸酯盐、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和三磷酸盐。纤维素水溶性树脂可以是选自于由甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素组成的组中的一种。无机分散剂可以是碳酸镁或氢氧化镁。

以稳定剂分散溶液的重量按100份计，分散剂的含量按重量计可为大约0.1至10份。通过将分散剂添加到其内放入蒸馏水的存储箱(storage tank)中并将温度升高到大约60至90℃来制备稳定剂分散溶液。

接着，通过注射器针头将包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂的调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中，从而形成液滴。

可聚合单体可以是选自于由芳香族乙烯基单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体组成的组中的一种。可聚合单体的实例包括但不限于苯乙烯、一氯代苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯。

以调色剂组成物的总含量按重量计为100份，可聚合单体的含量按重量计可为大约3至50份。当以调色剂组成物的总含量按重量计为100份，可聚合单体的含量按重量计小于3份时，产量降低。当可聚合单体的含量按重量计大于50份时，调色剂的稳定性降低。

对于黑色调色剂，炭黑或苯胺黑可用作着色剂。根据本发明实施例的非磁性调色剂足以用来制备彩色调色剂。

对于彩色调色剂，炭黑用作黑色着色剂，黄色、品红色和青色着色剂中的至少一种用作彩色着色剂。

稠氮化合物、异吲哚啉酮(isoindolinone)化合物、蒽醌化合物、偶氮金属络合物或芳基酰亚胺化合物可用作黄色着色剂。具体地讲，可使用C.I.颜料黄12、13、14、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180等。

稠氮化合物、蒽醌、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑化合物、硫靛(thioindigo)化合物或二萘嵌苯(perylene)化合物可用作品红色着色剂。具体地讲，可使用C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221或254。

铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物或碱性染料色淀化合物可用作青色着色剂。具体地讲，可使用C.I.颜色蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62或66。

可单独或至少两种相结合地使用着色剂，从颜色、色相、亮度、耐候性、在调色剂中的分散性等方面考虑来选择着色剂。

以可聚合单体的重量按100份计，着色剂的含量按重量计可为大约0.1至大约20份。着色剂的含量必须足以用于使调色剂着色。当着色剂的含量按重量计小于0.1份时，着色效果不充分。当着色剂的含量按重量计大于20份时，用于调色剂的制造成本增大，因此，不能获得足够的静电荷。

可根据最终调色剂的目的来适当地选择蜡。可使用的蜡的实例包括但不限于聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硅酮蜡、石蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡和茂金属蜡等。蜡的最佳熔点为大约50至150℃。蜡组分物理地紧密粘附于调色剂粒子，但并不是与调色剂粒子共价键合。以低定影温度将最终的调色剂组成物定影在最终的图像接收体上，最终的调色剂组成物显示了优良的最终图像耐久性和耐磨性。

以可聚合单体的重量按100份计，蜡的含量按重量计可为大约0.1至30份。当以可聚合单体的重量按100份计，蜡的含量按重量计小于0.1份时，添加蜡的效果小。当蜡的含量按重量计大于30份时，调色剂的耐久性和充电特性减小。

由于引发剂会使调色剂组成物产生自由基，这些自由基会与可聚合单体反应。引发剂的实例包括：过硫酸盐，例如过硫酸钾、过硫酸铵等；偶氮化合物，例如4，4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、二甲基-2，2′-偶氮双(丙酸-2-甲酯)、2，2′-偶氮双(2-氨基丙烷)二盐酸盐、2，2′-偶氮双-2-甲基-N-1，1′-双(羟甲基)-2-羟乙基丙酰胺、2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双异丁腈、1，1′-偶氮双(1-环己烷腈)；过氧化物，例如甲乙基过氧化物、二叔丁基过氧化物、过氧化乙酰、过氧化二异丙苯、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化间苯二酸二叔丁酯等。另外，通过将引发剂和还原剂相结合制得的氧化-还原引发剂可用作引发剂。以可聚合单体的重量按100份计，引发剂的含量按重量计可为大约0.01至大约5份。

在下文中，将参照附图描述根据本发明实施例的悬浮-聚合工艺。

图1是示出根据本发明实施例的制备调色剂的工艺的示意图。图2是根据本发明实施例的图1的A部分的放大图。

首先，将蒸馏水和分散剂注入到第一存储箱11中，并加温到70-80℃，用以制备稳定剂分散溶液12。泵14对稳定剂分散溶液12施加预定的压力，以通过管13向反应器19移动稳定剂分散溶液12。

将包含至少一种可聚合单体、着色剂和引发剂的调色剂组成物18注入到预热至70-85℃的第二存储箱17中，并连续地注入到预热的注射器15中。向第二存储箱17施加预定的压力，使得调色剂组成物18通过注射器针头22形成液滴24。可根据注射器针头22的直径和单体化合物的粘度控制来调整以这种方式制备的调色剂粒子的直径，以形成大约5至大约100μm的直径。注射器针头22的平均内径可以为大约0.005至0.1μm，可通过注射器针头22的直径有效地调整调色剂粒子。调色剂组成物18穿过注射器15和注射器针头的内部23形成的单体液滴24从注射器15排出并移动到反应器19，同时由连续地流经管13的稳定剂分散溶液12来保持液滴。

当稳定剂分散溶液12和包含在稳定剂分散溶液12中的调色剂粒子的混合物20全部进入反应器19时，在氮气气氛下，以200至500rmp的速度搅拌，在70-85℃的初始反应温度下反应8至10小时，然后在85至100℃的二次反应温度下反应2至4小时，在冷凝器(cooling condenser)和反应器19中形成核粒子。

可通过向核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂来形成壳。在这里，可使用与形成核粒子所用的可聚合单体和引发剂相同的可聚合单体和引发剂。交联剂可以是选自于由二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯组成的组中的至少一种。

可包括将具有在核粒子上形成的壳的调色剂粒子分离并干燥的后处理操作。可根据所用的分散剂的种类以各种方式在稳定剂分散溶液12中执行分离具有壳的调色剂粒子的工艺。可加入预定的碱性溶液或酸性水溶液，或者可使用诸如乙醇、甲醇、异丙醇等的醇类，用以去除分散剂，或者可通过反复洗涤工艺和过滤工艺，然后在真空炉中干燥40至50小时，来分离具有壳的调色剂粒子，从而获得最终的调色剂。

根据本发明当前实施例的调色剂组成物还可包括选自于链转移剂、隔离剂(release agent)和电荷控制剂中的至少一种。

链转移剂是指在链反应中转换链转移材料的类型的材料。通过链转移剂会减少单体的聚合，并可引发新链。可通过链转移剂调整聚合物的分子量的分布。

链转移剂的实例包括但不限于：含硫化合物，例如十二烷基硫醇、硫代乙醇酸、硫代乙酸或巯基乙醇；磷酸化合物，例如磷酸和磷酸钠；次磷酸化合物，例如次磷酸和次磷酸钠；醇类，例如甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇。

隔离剂可用于保护感光体并防止显影的劣化，从而获得高品质图像。根据本发明的实施例，隔离剂可以是高纯度固体脂肪酸酯材料。隔离剂的实例包括：低分子量聚烯烃，例如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、低分子量聚丁烯等；石蜡；多官能酯化合物等。用于本发明的当前实施例的隔离剂可以是由具有三个或更多个官能团的醇和羧酸组成的多官能酯化合物。

具有三个或更多个官能团的醇的实例包括：脂肪醇，例如丙三醇、季戊四醇、戊三醇(pentaglycerol)等；脂环醇，例如氯糖醇(chloroglycitol)、木糖醇、环己六醇等；芳香醇，例如三(羟甲基)苯等；糖，例如d-赤藓糖、1-阿拉伯糖、d-甘露糖、d-半乳糖、d-果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等。

羧酸(隔离剂的实例)的实例包括：脂肪羧酸，例如乙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十四酸、硬酯酸、十七酸、二十酸、蜡酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、山萮酸、丁炔酸等；脂环羧酸，例如环己烷羧酸、六氢化间苯二酸、六氢化对苯二酸、3，4，5，6-四氢化苯二酸等；芳香羧酸，例如苯甲酸、枯茗酸、苯二甲酸、间苯二酸、对苯二酸、偏苯三酸、苯连三酸等。

电荷控制剂可以选自于由包含金属(如锌或铝)的水杨酸化合物、双二苯基乙醇酸(bis diphenyl glycolic acid)的硼络合物和硅酸盐组成的组。例如，可使用二烷基水杨酸锌、硼双(1，1-二苯基-1-氧-乙酰基钾盐)等。

根据本发明的另一实施例，提供了一种调色剂，其包括：核粒子，利用蒸馏水和分散剂在反应器中制备稳定剂分散溶液、通过注射器针头将包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂的调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中来形成液滴、并对分散在反应器内的稳定剂分散溶液中的液滴加温来制备所述核粒子；壳，通过向核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂来形成。

调色剂粒子的直径优选地为大约5至大约100μm。由注射器针头的内径来确定得到的调色剂粒子的粒径。通常，得到的调色剂的粒径与注射器针头的内径和液滴的直径成正比。因此，在一个实施例中，注射器针头的内径形成直径为大约5至大约100μm的液滴，以形成直径为大约5至大约100μm的调色剂粒子。

可聚合单体可以是选自于乙烯基单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体中的至少一种。具体地讲，可聚合单体可以是但不限于选自于由以下物质组成的组中的至少一种：苯乙烯、一氯代苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯。

如前面所述的，根据本发明当前实施例的调色剂还可包括引发剂、链转移剂、电荷控制剂和隔离剂。

根据本发明的另一实施例，提供了一种形成图像的方法，该方法包括通过使调色剂附着到感光体的在其上形成有静电潜像的表面上来形成可见图像以及将该可见图像转印到转印构件上，其中，该调色剂包括：核粒子，利用蒸馏水和分散剂在反应器中制备稳定剂分散溶液、通过注射器针头将包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂的调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中来形成液滴、并对分散在反应器内的稳定剂分散溶液中的液滴加温来制备所述核粒子；壳，通过向核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂来形成。

代表性电子照相图像形成工艺包括充电、曝光、显影、转印、定影、清洁和消电(erasing)工艺，以及一系列的在接收介质上形成图像的操作。

在传统的充电操作中，通过电晕或充电辊向感光体施加负电荷或正电荷。在曝光操作中，光学系统(传统上使用激光扫描器或二极管布置)对应于在最终图像接收体上形成的期望的图像以成影像的方式选择性地对感光体的带电表面放电，以形成潜像。可称作“光”的电磁辐射包括红外辐射、可见光和紫外辐射。

在显影操作中，适合极性的调色剂粒子通常接触感光体的潜像，而传统上使用电势极性与调色剂极性相同的电偏压的显影剂。调色剂粒子移动到感光体，因静电而选择性地附着到潜像上，并在感光体上形成调色的图像。

在转印操作中，将调色的图像从感光体转印到最终的图像接收体上，有时，使用中间转印元件将调色的图像从感光体转印到最终的图像接收体上。

在定影操作中，加热最终的图像接收体的调色的图像，并软化或熔化该调色图像的调色剂粒子，从而将调色的图像定影在最终的接收体上。另一种方式的定影是在高压下加热或不加热将调色剂定影在最终的接收体上。

在清洁操作中，去除感光体上残留的调色剂。

最后，在消电工艺中，使感光体上的电荷暴露于预定波段的光，并使所述感光体上的电荷减小到基本一致且低的值，因此，去除原始潜像的残余，并准备用于接下来的图像形成循环的感光体。

根据本发明的另一实施例，提供了一种图像形成设备，该设备包括：有机感光体；用于为有机感光体的表面充电的单元；用于在有机感光体的表面上形成静电潜像的单元；用于容纳调色剂的单元；用于通过供给调色剂以使有机感光体上的静电潜像显影而形成调色剂图像的单元；用于将调色的图像从感光体转印到转印介质上的单元。通过以下步骤获得调色剂：利用蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液；通过注射器针头将包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂的调色剂组成物排到稳定剂分散溶液中来形成液滴；通过对分散在稳定剂分散溶液中的液滴加温来形成核粒子；通过向核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂来形成壳。

图3示出了根据本发明实施例的容纳根据本发明的制备方法制备的调色剂的非接触显影型图像形成设备。

非磁性单组分显影器利用供料辊(supply roller)36将显影剂38转印到显影辊35，其中供料辊由诸如聚氨酯泡沫、海绵状物等的弹性构件形成。被转印到显影辊35的显影剂38通过显影辊35的旋转到达显影剂调节刃37和显影辊35的接触部分。显影剂调节刃37由弹性构件(由金属、橡胶等形成)构成。当显影剂38经过显影剂调节刃37和显影辊35之间的接触部分时，显影剂38被调节成预定的厚度，形成薄层的显影剂38。通过显影辊35将薄层的显影剂38转印到显影剂38在感光体31(潜像载体)的静电潜像上显影的显影区域。

显影辊35和感光体31以它们之间恒定的距离彼此面对。显影辊35逆时针方向旋转，而感光体31顺时针方向旋转。通过由施加到显影辊35上的电压和感光体31的潜像的电势的电势差产生的电使被转印到显影区的显影剂38显影为感光体31的静电潜像。

当纸43穿过显影在感光体31上的显影剂38时，通过转印单元39以电晕放电或以辊的形态，显影在感光体31上的显影剂38被转印到一片纸43上，其中，转印单元39被施加相对于显影剂38极性相反的高电压，从而形成了图像。

被转印到纸43的图像穿过高温高压定影单元(未示出)，并且显影剂38熔合在纸上，从而使图像定影。未在显影辊35上显影的残留的显影剂38通过接触显影辊35的供料辊36返回。重复上述过程。

下面将参照实例更详细地描述本发明。然而，这些实例仅是出于示例说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。

实例

实例1

稳定剂分散溶液的制备

将400g蒸馏水和作为分散剂的4g PVA(分子量为170,000)注入到500ml的具有热源和搅拌器的存储箱中。当温度升高到70℃时，搅拌混合物，以充分地溶解分散剂。在核粒子的制备过程中，分散剂在保持温度为70℃的同时通过管连续地流动到反应器。

核的制备

引入由148g苯乙烯、48g丙烯酸正丁酯和14g丙烯酸组成的单体以及由0.02g正十二烷基硫醇组成的链转移剂，然后加入10.5g炭黑，并利用珠磨机(bead mill)以6000rmp搅拌5分钟。然后，去除珠，以制备105g的单体和颜料混合物。在70℃的水浴中升高混合物的温度，然后加入5g石蜡，并搅拌30分钟以充分熔化石蜡。向最终的单体混合物中加入2g偶氮双异丁腈作为引发剂，并搅拌3分钟，以保持70℃或更高的温度。将单体混合物放入其内安装有搅拌器的存储箱内，搅拌该混合物并通过注射器针头(直径为0.01μm)将该混合物由注射泵(微进料器，KDS Model 100)排到连续流动的稳定剂分散溶液中，以形成单体液滴。稳定剂分散溶液中的调色剂组成物保持为液滴。继续连续的形成液滴，直到耗尽单体混合物，将形成的单体液滴和稳定剂分散溶液移动到反应器。在反应器内，收集从水基存储箱和单体存储箱移出的反应产物。在冷凝器和反应器内，在氮气气氛下，搅拌速度为400rpm，分阶段升高温度，反应温度保持在80℃下反应10小时，在90℃的温度下反应3小时，来制备核。

利用滴液漏斗向制得的核中加入构成单体的20g苯乙烯和0.2g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，加入0.2g偶氮双异丁腈作为引发剂并使其熔化，从而形成壳。通过用水和乙醇的混合溶液充分地反复清洗工艺和过滤工艺，从最终的调色剂中去除分散剂，并进行真空干燥以制备调色剂。

制得的调色剂粒子的平均直径为10.0μm，粒度分布非常窄。

实例2

除了单体存储箱的温度升高到75℃，使用直径为0.005μm的注射器针头之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为5.8μm，粒度分布非常窄。

实例3

除了使用直径为0.1μm的注射器针头之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为100μm，粒度分布非常窄。

实例4

除了使用PB 15:3代替炭黑作为着色剂之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为10.1μm，粒度分布非常窄。

实例5

除了使用PY 180代替炭黑作为着色剂之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为10.3μm，粒度分布非常窄。

实例6

除了使用PR 122代替炭黑作为着色剂之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为10.2μm，粒度分布非常窄。

对比例1

除了使用均质器(homogenizer)代替注射器针头以8000rmp搅拌20分钟以形成液滴之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为9.89μm，粒度分布非常宽。

对比例2

除了使用均质器代替注射器针头以12000rmp搅拌30分钟以形成液滴之外，按与实例1相同的方式制备调色剂。制得的调色剂粒子的平均直径为4.982μm，粒度分布非常宽。

图4示出了实例1的调色剂粒子的粒度分布。参照图4，实例1的调色剂粒子的粒度分布非常窄，并且不需要额外的分选工艺，因此简化了工艺。

图5示出了实例2的调色剂粒子的粒度分布。参照图5，实例2的调色剂粒子的粒度分布非常窄，并且不需要额外的分选工艺，从而简化了工艺。

图6A示出了对比例1的调色剂粒子的粒度分布。参照图6A，对比例1的调色剂粒子的粒度分布相当宽，并且需要额外的分选工艺。

图6B示出了对比例1的调色剂粒子经过分选工艺后的粒度分布。对比例1的调色剂粒子经分选工艺后的粒度分布窄。

图7A示出了对比例2的调色剂粒子的粒度分布。参照图7A，对比例2的调色剂粒子的粒度分布相当宽，并且需要额外的分选工艺。

图7B示出了对比例2的调色剂粒子经过分选工艺后的粒度分布。参照图7B，对比例2的调色剂粒子经分选工艺后的粒度分布窄。

如上所述，当通过悬浮聚合制备可聚合调色剂时，与使用传统的悬浮聚合法制备的调色剂相比，可有效地调整调色剂的粒度，并且根据本发明的调色剂的粒度分布非常窄。

根据本发明，通过改变聚合调色剂的制备工艺可有效地调整调色剂粒子的直径，并可改善调色剂粒子的直径分布，因此，不需要额外的分选工艺。另外，可改善调色剂的转印性能，并且利用简单的工艺可实现各种颜色，从而简化了工艺。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该明白，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，在这里可在形式上和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1、一种制备调色剂的方法，包括以下步骤：

通过蒸馏水和分散剂制备稳定剂分散溶液；

通过注射器针头将调色剂组成物排到所述稳定剂分散溶液中来形成液滴，所述调色剂组成物包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂；

通过对分散在所述稳定剂分散溶液中的液滴加温以使所述调色剂组成物聚合来形成核粒子；

向所述稳定剂分散溶液和所述核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂，以在所述核粒子上形成壳。

2、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述分散剂是水溶性有机聚合物分散剂、纤维素基水溶性树脂或无机分散剂。

3、如权利要求2所述的制备调色剂的方法，其中，所述水溶性有机聚合物分散剂选自于由聚乙烯醇、聚丙烯酸酯盐、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和三磷酸盐组成的组。

4、如权利要求2所述的制备调色剂的方法，其中，所述纤维素基水溶性树脂选自于由甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素组成的组。

5、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述可聚合单体是选自于由芳香族乙烯基单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体组成的组中的至少一种。

6、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述可聚合单体是选自于由以下物质组成的组中的至少一种：苯乙烯、一氯代苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯。

7、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，以所述调色剂组成物的总含量按重量为100份计，所述可聚合单体的含量按重量计为3至50份。

8、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述着色剂选自于由黄色、品红色、青色和黑色颜料组成的组。

9、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述注射器针头的平均内径为大约0.005μm至大约0.1μm。

10、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述交联剂选自于由二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯组成的组。

11、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，通过在大约70℃至85℃反应大约8小时至10小时，然后在大约85℃至100℃反应大约2小时至4小时，使所述液滴反应来形成所述核粒子。

12、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，其中，所述调色剂组成物还包括选自于由链转移剂、电荷控制剂和隔离剂组成的组中的至少一种。

13、如权利要求1所述的制备调色剂的方法，还包括分离并干燥在其上形成有所述壳的所述核粒子。

14、一种调色剂，包括：

核粒子，通过蒸馏水和分散剂在反应器中制备稳定剂分散溶液、通过注射器针头将调色剂组成物排到所述稳定剂分散溶液中来形成液滴、并对分散在所述反应器内的所述稳定剂分散溶液中的所述液滴加温来制备所述核粒子，所述调色剂组成物包含至少一种可聚合单体、着色剂、蜡和引发剂；

壳，通过向所述核粒子中加入可聚合单体、交联剂和引发剂在所述核粒子上形成所述壳。

15、如权利要求14所述的调色剂，其中，所述调色剂的直径为大约5μm至100μm。

16、如权利要求14所述的调色剂，其中，所述可聚合单体是选自于芳香族乙烯基单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体中的至少一种。

17、如权利要求14所述的调色剂，其中，所述可聚合单体是选自于由以下物质组成的组中的至少一种：苯乙烯、一氯代苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯。

18、如权利要求14所述的调色剂，其中，所述调色剂还包括选自于由引发剂、链转移剂、电荷控制剂和隔离剂组成的组中的至少一种。

19、一种形成图像的方法，包括以下步骤：通过使调色剂附着到感光体的在其上形成静电潜像的表面上来形成调色的图像；利用转印构件转印所述调色的图像，其中，所述调色剂是权利要求14所述的调色剂。

20、一种图像形成设备，包括：有机感光体；充电单元，用于为所述有机感光体的表面充电；用于在所述有机感光体的表面上形成静电潜像的单元；用于容纳调色剂的单元；用于通过供给所述调色剂以使所述有机感光体的表面上的所述静电潜像显影而形成调色的图像的单元；转印单元，用于将所述调色的图像从所述感光体的表面转印到转印构件，其中，所述调色剂是权利要求14所述的调色剂。

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