CN101364058B - 调色剂粒子及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 - Google Patents
调色剂粒子及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101364058B CN101364058B CN2008101453357A CN200810145335A CN101364058B CN 101364058 B CN101364058 B CN 101364058B CN 2008101453357 A CN2008101453357 A CN 2008101453357A CN 200810145335 A CN200810145335 A CN 200810145335A CN 101364058 B CN101364058 B CN 101364058B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- toner
- resin
- water
- manufacture method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
- G03G9/0806—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明提供一种调色剂粒子及其制造方法、双组分显影剂、显影装置和图像形成装置,可以通过简化制造装置和减少工序数来实现成本降低。高压均质器(1)按照如下顺序排列构成:容器(2)、输送泵(3)、高压泵(4)、热交换器(5)、喷嘴(10)、第一减压组件(6)、冷却机(7)、第二减压组件(8)和抽出口(9)。第一减压组件(6)具有在其内部构成的流道相对于水性浆液的通过方向倾斜的直线部分和缓和水性浆液的流动的部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种调色剂粒子的制造方法、调色剂粒子、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置。
背景技术
使潜像显影的调色剂被用于各种图像形成工艺,作为其例子之一的电子照相法已被人们熟知。
在电子照相方式的图像形成装置中,对在感光体表面形成的静电潜像供给带电状态的调色剂使静电潜像显影,由此来形成调色剂像,通过将该调色剂像定影在记录介质上而形成图像。在这种方式中,通过将调色剂均匀地附着在静电潜像上来形成图像浓度高且画质优良的图像。在使调色剂附着于静电潜像上时,重要的是调色剂的粒径一致且粒度分布的范围窄、带电性能均匀。调色剂的粒径不仅对带电性能而且对原稿图像的高精细再现也会产生影响。粒径适当小的调色剂、即粒径为5~6μm左右的调色剂对得到高精细的复印图像有效。因而,以往为了使调色剂粒径一致且小粒径化进行了各种研究。例如作为使调色剂粒径一致的方法,已知有凝聚法。根据凝聚法,例如通过在分散有微细的树脂粒子、着色剂粒子、脱模剂粒子等的水性浆液中添加2价或3价金属盐等凝聚剂,使树脂粒子、着色剂粒子以及脱模剂粒子凝聚,制造作为调色剂的凝聚粒子。作为在凝聚法中要解决的问题,可以举出:容易形成足以引起过凝聚以上粒径的大的凝聚粒子;为控制凝聚粒子的粒径必须长时间进行凝聚反应;在凝聚粒子表面不均匀地露出着色剂粒子,产生每个凝聚粒子的带电性不均的现象;在凝聚粒子表面露出脱模剂粒子,引起该脱模剂粒子熔融而附着于感光体表面的成膜现象,成为发生图像不良的原因等。
鉴于上述问题,有提案提出:例如在水性介质中、在具有聚合性不饱和基团的表面活性剂的存在下,将使聚合性单体聚合而得到的树脂粒子和着色剂在加热下和凝聚剂的存在下进行凝聚的调色剂的制造方法(例如参照日本特开2003-345063号公报)。根据日本特开2003-345063号公报,所谓具有聚合性不饱和基团的表面活性剂是指具有含乙烯键的聚合性不饱和基团的非离子型表面活性剂等。作为凝聚剂,可以使用碱金属盐、碱土金属盐、锰、铜等2价金属盐,铁、铝等3价金属盐等。
另外,有提案提出:在分批处理法中,将数均粒径为0.1~100μm的母粒子和数均粒径为母粒子的数均粒径的1/5以下的子粒子,用29.4MPa(300kgf/cm2)以上的喷射压力进行均质化处理,使子粒子在母粒子表面凝聚而制造胶囊粒子的方法(例如参照日本特公平7-75666号公报)。另外,在日本特公平7-75666号公报的技术中,为了防止发生过凝聚而得到粒径均匀的粒子,必须加压到54.8MPa以上。
作为制造粒径小、也不产生带电性能不均的微小调色剂的方法,有熔融乳化凝聚法。熔融乳化凝聚法可以在使利用高压均质法制造的微粒凝聚的工序中,通过使微粒通过螺旋状配管赋予其离心力来控制调色剂粒径。
然而,由于制造装置的构成复杂、工序数也多,所以使制造成本也增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以通过制造装置的简化和工序数的减少而实现降低成本的调色剂粒子的制造方法、调色剂粒子、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置。
本发明涉及一种调色剂粒子的制造方法,其特征在于,包括:凝聚工序,通过使树脂微粒的水性浆液在加热减压下通过减压组件而得到凝聚粒子的水性浆液;和冷却工序,冷却凝聚粒子的水性浆液。
根据本发明,在凝聚工序中通过使树脂微粒的水性浆液在加热减压下通过减压组件而得到凝聚粒子的水性浆液,在冷却工序中冷却凝聚粒子的水性浆液。
由此,可以同时进行微粒的凝聚和凝聚粒子的粒径调整,可以实现通过简化装置和减少工序数而降低成本,避免装置堵塞的危险。
另外,在本发明中,上述减压组件优选如下构成:具有在其内部构成的流道相对于水性浆液的通过方向倾斜的直线部分和缓和水性浆液的流动的部分。
根据本发明,上述减压组件具有在其内部构成的流道相对于水性浆液的通过方向倾斜的直线部分和缓和水性浆液的流动的部分。
由此,在第一减压组件6内部,通过使对凝聚起作用的流动和对微粒化起作用的流动同时产生,可以进行凝聚粒子的粒径控制。其结果,可以得到粒度分布窄且具有所要求的微小粒径的调色剂。
而且,在本发明中,优选的是:上述减压组件以使环状构件和圆柱状构件同心的方式相互重叠而构成,上述圆柱状构件形成贯穿轴线方向、且相对于轴线倾斜的流道。
根据本发明,上述减压组件以使环状构件和圆柱状构件同心的方式相互重叠而构成,上述圆柱状构件形成贯穿轴线方向、且相对于轴线倾斜的流道。
由此,可以进一步得到粒度分布窄且具有所要求的微小粒径的调色剂。
另外,在本发明的上述凝聚工序中,优选减压组件内的水性浆液的液温为60~90℃。
根据本发明,在上述凝聚工序中,减压组件内的水性浆液的液温为60~90℃。
由此,可以将粒径和粒度分布控制为所要求的值。
而且,在本发明的上述凝聚工序中,优选将两个以上的减压组件串联连接并使水性浆液通过。
根据本发明,在上述凝聚工序中,将两个以上的减压组件串联连接并使水性浆液通过。
由此,可以进一步得到粒度分布窄且具有所要求的微小粒径的调色剂。
而且,在本发明中上述树脂微粒的水性浆液优选含有阳离子凝聚剂。
根据本发明,上述树脂微粒的水性浆液含有阳离子凝聚剂。
由此,可以平稳地进行凝聚,进一步得到粒度分布窄且具有所要求的微小粒径的调色剂。
而且,在本发明中,相对于树脂微粒的水性浆液总量,优选含有0.1~5重量%的上述阳离子凝聚剂。
另外,本发明中的上述阳离子凝聚剂优选为选自氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铝中的1种或2种以上。
根据本发明,上述阳离子凝聚剂可以使用选自氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铝中的1种或2种以上。
另外,本发明中的上述树脂微粒的水性浆液优选还含有阴粒子分散剂。
根据本发明,上述树脂微粒的水性浆液还含有阴粒子分散剂。
由此,阳离子凝聚剂的添加效果提高。
另外,在本发明中,相对于树脂微粒的水性浆液总量,优选含有0.1~5重量%的上述阴离子分散剂。
另外,在本发明中,上述阴离子分散剂优选为选自磺酸型阴离子分散剂、硫酸酯型阴离子分散剂、磷酸酯型阴离子分散剂和聚丙烯酸盐中的1种或2种以上。
根据本发明,上述阴离子分散剂可以使用选自磺酸型阴离子分散剂、硫酸酯型阴离子分散剂、磷酸酯型阴离子分散剂和聚丙烯酸盐中的1种或2种以上。
而且,本发明提供一种调色剂粒子,其特征在于,该调色剂粒子通过上述制造方法制造。
根据本发明,本发明的调色剂粒子通过上述制造方法制造。
由这样得到的调色剂粒子构成的调色剂由于粒径小、形状均匀、粒度分布窄,因而可以形成带电性能优良、高画质的图像。
另外,本发明提供一种双组分显影剂,其特征在于,该双组分显影剂含有由上述调色剂粒子构成的调色剂和载体。
根据本发明,双组分显影剂含有由上述调色剂粒子构成的调色剂和载体,由此,没有因蜡渗出造成的在感光体上的成膜、在高温区域的污损(offset)现象的产生等,可以形成高精细且高分辨率的高品质图像。
而且,本发明提供一种显影装置,其特征在于,使用含有由上述调色剂构成的调色剂的显影剂、或上述双组分显影剂进行显影。
根据本发明,显影装置使用含有由上述调色剂构成的调色剂的显影剂、或上述双组分显影剂进行显影,由此,可以在感光体上形成高精细且高分辨率的高品质的调色剂像。
而且,本发明提供一种图像形成装置,其特征在于,具有上述显影装置。
根据本发明,图像形成装置具有上述显影装置,由此,可以形成原稿图像的再现性优良、高精细且高分辨率的高品质图像。
本发明的目的、特色及优点,由下述详细的说明和附图可以进一步明确。
附图说明
图1是概略地表示本发明的调色剂粒子的制造方法的工序图。
图2是简略表示高压均质器的构成的系统图。
图3是示意地表示第一减压组件的构成的长度方向剖面图。
图4A和图4B是垂直于第一减压组件的轴线的剖面图。
图5是表示作为本发明的一个实施方式的图像形成装置的构成的剖面图。
图6是表示本发明显影装置的构成的图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
本发明是作为树脂微粒的凝聚体的调色剂粒子的制造方法。
首先,在凝聚工序中,通过使树脂微粒的水性浆液在加热减压下通过减压组件,生成凝聚粒子的水性浆液,在冷却工序中冷却凝聚粒子的水性浆液。
对含有水性浆液的树脂微粒进行说明。
树脂微粒是优选体积平均粒径为2μm以下、更优选体积平均粒径为0.4~2μm的粒子。体积平均粒径不足0.4μm时,达到作为目标的凝聚粒子的粒度需要较长时间,效率低。另外,当体积平均粒径超过3μm时,在将作为树脂微粒的凝集体而得到的凝集粒子用作调色剂的情况等中,会产生麻烦。更具体地说,当树脂微粒的体积平均粒径超过2μm时,难以得到体积平均粒径5~6μm左右的对原稿图像的高精细再现有利的适当地小粒径化了的凝集粒子。树脂微粒优选为合成树脂的粒状物。作为合成树脂,只要在熔融状态下可以制粒就没有特别限制,例如可以列举:聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、苯乙烯类聚合物、(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、松香改性树脂、萜烯树脂、脂肪族烃树脂、脂环式烃树脂、芳香族类石油树脂等。合成树脂可以单独使用1种,或也可以2种以上并用。其中,优选通过在水系中的湿式制粒容易得到具有高表面平滑性的粒子的聚酯、苯乙烯类聚合物、(甲基)丙烯酸类聚合物、聚氨酯、环氧树脂等。
作为聚酯可以使用公知的聚酯,可以列举多元酸与多元醇的缩聚物等。多元酸可以使用作为聚酯用单体已知的多元酸,例如可以举出:对苯二甲酸、间苯二酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸、萘二羧酸等芳香族羧酸类,马来酸酐、富马酸、琥珀酸、链烯基琥珀酸酐、己二酸等脂肪族羧酸类,这些多元酸的甲酯化物等。多元酸可以单独使用1种,或也可以2种以上并用。多元醇也可以使用作为聚酯用单体已知的多元醇,可以举出例如:乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、甘油等脂肪族多元醇类,环己二醇、环己烷二甲醇、氢化双酚A等脂环式多元醇类,双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等芳香族二醇类等。多元醇可以单独使用1种,或也可以2种以上并用。多元酸与多元醇的缩聚反应可以通过通常方法实施,例如在有机溶剂存在或不存在下和在缩聚催化剂的存在下,通过使多元酸与多元醇接触来进行,在生成的聚酯的酸值、软化温度等达到规定的值时结束。由此可以得到聚酯。当在多元酸的一部分中使用多元酸的甲酯化物时,进行脱甲醇缩聚反应。在该缩聚反应中,通过适当改变多元酸和多元醇的混合比、反应率等,例如可以调整聚酯末端的羧基含量,进而可以改性得到的聚酯的特性。另外,当使用偏苯三酸酐作为多元酸时,通过在聚酯主链中容易地导入羧基,也可以得到改性聚酯。另外,也可以使用在聚酯的主链和/或侧链上结合羧基、磺酸基等亲水性基、在水中自分散性聚酯。
作为苯乙烯类聚合物,可以列举苯乙烯类单体的均聚物、苯乙烯类单体和可以与苯乙烯类单体共聚的单体的共聚物等。作为苯乙烯类单体例如可以列举:苯乙烯、邻甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯等。作为其他的单体,例如可以列举:(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、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯等(甲基)丙烯酸酯类;丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羟基乙酯等(甲基)丙烯酸类单体类;乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基异丙烯基酮等乙烯基酮类;N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚等N-乙烯基化合物等。苯乙烯类单体和可以与苯乙烯类单体共聚的单体分别可以使用1种或2种以上。
作为(甲基)丙烯酸树脂可以列举:(甲基)丙烯酸树脂类的均聚物、(甲基)丙烯酸酯类和可以与(甲基)丙烯酸酯类共聚的单体的共聚物等。作为(甲基)丙烯酸酯类可以使用与上述相同的(甲基)丙烯酸酯。作为可以与(甲基)丙烯酸酯类共聚的单体可以列举:(甲基)丙烯酸酯类单体类、乙烯基醚类、乙烯基酮类、N-乙烯基化合物等。这些物质可以使用与上述相同的物质。作为(甲基)丙烯酸树脂,也可以使用含酸性基团的丙烯酸树脂。含酸性基团的丙烯酸树脂例如可以通过在使丙烯酸树脂单体或丙烯酸树脂单体和乙烯基类单体聚合时,并用含有酸性基团或亲水性基团的丙烯酸树脂单体和/或具有酸性基团或亲水性基团的乙烯基类单体来制造。作为丙烯酸树脂单体可以使用公知的丙烯酸树脂单体,例如可以列举:具有取代基的丙烯酸、具有取代基的甲基丙烯酸、具有取代基的丙烯酸酯以及具有取代基的甲基丙烯酸酯等。丙烯酸树脂单体可以单独使用1种或可以2种以上并用。作为乙烯基类单体,也可以使用公知的乙烯基类单体,可以列举例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、溴乙烯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈及甲基丙烯腈等。乙烯基类单体可以单独使用1种或者并用2种以上。苯乙烯类聚合物和(甲基)丙烯酸树脂的聚合使用一般的自由基引发剂,通过溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等进行。
聚氨酯没有特别的限制,可以使用公知的聚氨酯,可以优选使用例如含酸性基团或碱性基团的聚氨酯。含酸性基团或碱性基团的聚氨酯可以按照公知的方法来制造。例如,只要使含酸性基团或碱性基团的二醇、多元醇及多异氰酸酯加聚即可。作为含酸性基团或碱性基团的二醇,可以列举例如二羟甲基丙酸及N-甲基二乙醇胺等。作为多元醇,可以列举例如:聚乙二醇等聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇及聚丁二烯多元醇等。作为多异氰酸酯,可以列举例如:甲苯二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯等。这些各成分分别可以单独使用1种或者并用2种以上。作为环氧树脂没有特殊限制,但是,可以优选使用含有酸性基团或碱性基团的环氧树脂。含有酸性基团或碱性基团的环氧树脂例如可以通过在成为基础的环氧树脂上加成或加聚己二酸及偏苯三酸酐等多元羧酸或二丁基胺、乙二胺等胺来制造。
最终得到的凝聚粒子由于被用作调色剂,所以在这些合成树脂中,也优选聚酯。由于聚酯的透明性优良,且可以赋予凝聚粒子良好的粉体流动性、低温定影性、二次色再现性等,因此,优选用作彩色调色剂用的粘合树脂。另外,可以将聚酯和丙烯酸树脂接枝来使用。而且,在这些合成树脂中,若考虑容易地实施对树脂微粒的制粒操作、与向合成树脂添加的添加剂的混炼性、使树脂微粒的形状和大小更加均匀等,则优选软化温度为150℃以下的合成树脂,更优选软化温度为60℃~150℃的合成树脂。而且,其中,优选重均分子量为5000~500000的合成树脂。合成树脂可单独使用1种,或可并用2种以上不同的合成树脂。另外,即使是相同的树脂,也可以使用分子量、单体组成等任意一种或全部不同的多种树脂。
在本发明中,作为合成树脂也可以使用自分散型树脂。所谓自分散型树脂是指在其分子内具有亲水性基团,且相对于水等液体具有分散性的树脂。作为亲水性基团例如可以列举:-COO-基、-SO3-基、-CO-基、-OH基、-OSO3-基、-PO3H2基、-PO4-基、及它们的盐等。其中特别优选-COO-基、-SO3-基等阴离子性亲水性基团。具有这种亲水性基团的1种或2种以上的自分散型树脂不使用分散剂或只使用极少量的分散剂即可在水中分散。自分散型树脂中含有的亲水性基团量没有特别的限制,但是优选相对于自分散型树脂100g为0.001~0.050摩尔,更优选0.005~0.030摩尔。自分散型树脂例如可以通过在树脂上结合具有亲水性基团和不饱和双键的化合物(以下称「含亲水性基团化合物」)来制造。含亲水性基团化合物向树脂的结合可以按照接枝聚合、嵌段聚合等方法进行实施。另外,通过使含亲水性基团化合物或含亲水性基团化合物和可与其共聚的化合物聚合,也可以制造自分散型树脂。
作为使含亲水性基团化合物结合的树脂,例如可以列举:聚苯乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、氯代聚苯乙烯、苯乙烯-氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物等苯乙烯类树脂;(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、氨基甲酸酯改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、松香改性马来酸树脂、离聚物树脂、聚氨酯、有机硅树脂、酮树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、萜烯树脂、酚醛树脂、脂肪族烃树脂、脂环族烃树脂等。
在含亲水性基团化合物中,例如可以举出:不饱和羧酸化合物、不饱和磺酸化合物等。作为不饱和羧酸化合物例如可以举出:(甲基)丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸等不饱和羧酸;马来酸、富马酸、四氢化邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸等不饱和二羧酸;马来酸酐、柠康酸酐等酸酐;它们的烷基酯、二烷基酯、碱金属盐、碱土金属盐、铵盐等。作为不饱和磺酸化合物,例如可以使用苯乙烯磺酸类、磺基烷基(甲基)丙烯酸酯类;及它们的金属盐、铵盐等。含亲水性基团化合物可以单独使用1种,或将2种以上并用。另外,作为含亲水性基团化合物以外的单体化合物,例如可以使用磺酸化合物等。作为磺酸化合物例如可以列举:磺基间苯二甲酸、磺基对苯二甲酸、磺基邻苯二甲酸、磺基琥珀酸、磺基安息香酸、磺基水杨酸、及它们的金属盐、铵盐等。
本发明中使用的合成树脂中可以含有一般的合成树脂用添加剂的1种或2种以上。作为该合成树脂用添加剂的具体例子,例如可以列举:各种形状(粒子状、纤维状、鳞片状)的无机填充剂、着色剂、脱模剂、电荷控制剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、遮光剂、金属减活剂、润滑剂、冲击强度改良剂、助溶剂等。
由于最终得到的凝聚粒子用作调色剂,所以使合成树脂中含有着色剂、脱模剂、电荷控制剂等。作为着色剂没有特别的限制,例如可以使用有机类染料、有机类颜料、无机类染料、无机类颜料等。
黑色着色剂例如可以举出炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭、非磁性铁素体、磁性铁素体和磁铁矿等。
黄色着色剂例如可以举出铬黄、锌黄、镉黄、黄色氧化铁、矿物坚牢黄、镍钛黄、脐黄(navel yellow)、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永固黄NGG、酒石黄色淀、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄138等。
橙色着色剂例如可以举出铬橙、钼橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK、C.I.颜料橙31、C.I.颜料橙43等。
红色着色剂例如可以举出铁丹、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永固红4R、立索尔红、吡唑啉酮红、华琼红(watching red)、钙盐、色淀红C、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红15、C.I.颜料红16、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红139、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红222等。
紫色着色剂例如可以举出锰紫、坚牢紫B、甲基紫色淀等。
蓝色着色剂例如可以举出深蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝部分氯化物、坚牢天蓝、阴丹士林蓝BC、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝60等。
绿色着色剂例如可以举出铬绿、氧化铬、颜料绿B、孔雀绿色淀、终极黄绿G、C.I.颜料绿7等。
白色着色剂例如可以举出锌白、二氧化钛、锑白、硫化锌等化合物。
着色剂可以单独使用1种或者并用2种以上不同颜色的着色剂。另外,即使为同色,也可以并用2种以上。树脂微粒中的着色剂的含量没有特殊限制,但是,优选为树脂微粒总量的1~20重量%,更优选0.2~10重量%。
作为脱模剂也没有特别的限制,例如可以列举:石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物等石油类蜡;费托合成蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡及其衍生物、聚烯烃类聚合物蜡(低分子量聚乙烯蜡等)及其衍生物等烃类合成蜡;巴西棕榈蜡及其衍生物、米蜡及其衍生物、小烛树蜡及其衍生物、木蜡等植物类蜡;蜂蜡、鲸蜡等动物类蜡;脂肪族酰胺、苯酚脂肪酸酯等油脂类合成蜡;长链羧酸及其衍生物、长链醇及其衍生物、有机硅类聚合物、高级脂肪酸等。而且,在衍生物中,包含氧化物、乙烯基类单体和蜡的嵌段共聚物、乙烯基类单体和蜡的接枝改性物等。其中,优选具有水溶性分散剂水溶液的液温以上的熔点的蜡。树脂微粒中脱模剂的含量没有特别的限制,可以从较宽的范围适当选择,但是优选为树脂微粒总量的0.2~20重量%。
作为电荷控制剂没有特别的限制,可以使用正电荷控制用及负电荷控制用的物质。作为正电荷控制用的电荷控制剂,可以列举例如:碱性染料、季铵盐、季鏻盐、氨基比林、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷、苯胺黑染料及其衍生物、三苯基甲烷衍生物、胍盐、脒盐等。作为负电荷控制用的电荷控制剂,可列举例如:石油炭黑、スピロンブラツク(Spiron Black)等油溶性染料、含金属偶氮化合物、偶氮络合物染料、环烷酸金属盐、水杨酸及其衍生物的金属络合物及金属盐(金属为铬、锌、锆等)、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、树脂酸皂等。电荷控制剂可以单独使用1种,另外,根据需要,也可以并用2种以上。树脂微粒中的电荷控制剂的含量没有特别限制,可以从较宽的范围适当选择,但是,优选为树脂微粒总量的0.5~3重量%。
(树脂微粒的制造方法)
树脂微粒可以按照公知的合成树脂的粒化方法制造,但是优选利用高压均质法制造的树脂微粒。在本说明书中,所谓高压均质法是使用高压均质器将合成树脂制成颗粒的方法,所谓高压均质器是在加压下将粒子粉碎或乳化的装置。作为高压均质器,公知的有市售品、专利文献中记载的均质器等。作为高压均质器的市售品,例如可举出:マイクロフルイダイザ一(商品名,マイクロフルディクス(Microfluidics)社制)、ナノマイザ一(商品名,ナノマイザ一社制)、アルティマイザ一(商品名,(株)スギノマシン制)等腔式高压均质器,高压均质器(商品名,ラニ一(Rannie)社制)、高压均质器(商品名,三丸机械工业(株)制)、高压均质器(商品名,(株)イズミフ一ドマシナリ制)等。另外,作为在专利文献中记载的高压均质器,例如可以列举:在国际公开第03/059497号小册子中记载的高压均质器。其中,优选在国际公开第03/059497号小册子中记载的高压均质器。
图1是概略地表示本发明的调色剂制造方法的工序图。
图1所示的制造方法包括:粗粉调制工序S1、浆液调制工序S2、凝聚工序S3、冷却工序S4和减压工序S5。这些工序中,凝聚工序S3、冷却工序S4和减压工序S5例如使用图2表示的高压均质器1来进行。
图2是简化表示高压均质器1的构成的系统图。高压均质器1按照如下顺序排列构成:容器2、输送泵3、高压泵4、热交换器5、喷嘴10、第一减压组件6、冷却机7、第二减压组件8和抽出口9。
粗粉调制工序S1和浆液调制工序S2是在投入到高压均质器1之前另外实行的工序,通过浆液调制工序S2来制备树脂微粒浆液。通过将所制备的树脂微粒浆液投入到高压均质器1中来生成凝聚粒子。
可以通过第二减压组件8将减压后的凝聚粒子从取出口9取出到系统外,另外,也可以通过第二减压组件8将减压后的凝聚粒子浆液再次返回到容器2,进行反复循环。
树脂微粒浆液经过通过喷嘴10和第一减压组件6实行凝聚工序S3,经过通过冷却机7实行冷却工序S4,经过通过第二减压组件8实行减压工序S5。
容器2是具有内部空间的容器状构件,贮存浆液调制工序S2中得到的树脂微粒浆液。输送泵3向高压泵4输送容器2中贮存的树脂微粒浆液。高压泵4将由输送泵3提供的树脂微粒浆液加压并输送到热交换器5。高压泵4例如可以使用含有柱塞和利用柱塞驱动吸入吐出的泵的柱塞泵。热交换器5对由高压泵4提供的处于加压状态的树脂微粒浆液进行加热。热交换器5例如可以使用含有使树脂微粒浆液流过的配管、沿该配管的表面的螺旋状配管即使热交换介质流过的螺旋状配管以及没有图示的加热部的热交换器。通过使在加热部被加热的热介质在螺旋状配管中流过,与流经配管内的树脂微粒浆液进行热交换而进行加热。加热介质供给部例如为锅炉。
第一减压组件6可以通过使由热交换器5提供的加热加压状态下的树脂微粒浆液通过在其内部形成的流道,使树脂微粒凝聚而进一步被减压。
图3是示意地表示第一减压组件6的构成的长度方向的剖面图。图4A和图4B是垂直于第一减压组件6的轴线的剖面图。图4A是图3中的切断面线A-A的剖面图,图4B是图3中的切断面线B-B的剖面图。
第一减压组件6以使环状构件13和圆柱状构件11同心的方式相互重叠而构成。在圆柱状构件11中,形成贯穿轴线方向且相对于轴线倾斜的流道12。因而,流入到第一减压组件6中的树脂微粒浆液交替通过环状构件13的内部空间和圆柱状构件11中形成的流道12,同时树脂微粒被粉碎并凝聚,全部浆液进一步被减压而通过。环状构件13和圆柱状构件11是以圆柱状构件11中形成的流道12夹着环状构件13而配置的方式重叠而构成的。
环状构件13的轴线方向厚度W1为1mm左右,圆柱状构件11的轴线方向厚度W2为6~8mm。另外,环状构件13、圆柱状构件11的外径D1为5mm,圆柱状构件11的内径D2为2.5~3mm。流道12的直径d为0.3~0.5mm。
作为环状构件13,例如优选用PEEK(注册商标)等工程塑料构成。另外,圆柱状构件11优选对陶瓷实施开孔加工而形成流道12的构件。
通过将第一减压组件6做成如此结构,可以控制减压组件内部的流道的方向性,并可以同时进行微粒的凝聚和凝聚粒子的粒径调整,从而可以通过装置的简化和工序数的减少来实现成本降低。而且,圆柱状构件11构成相对于水性浆液的通过方向倾斜的直线部分,环状构件13构成缓和水性浆液流动的部分。由此,在第一减压组件6内部同时产生有助于凝聚的流动和有助于微粒化的流动,由此可以进行凝聚粒子的粒径控制。其结果,可以得到粒度分布窄且具有所要求的微小粒径调色剂。
第一减压组件6通过将环状构件13和圆柱状构件11交替收纳在圆筒状的箱中,只改变构件的个数就可以容易地改变通过方向长度。
这样,通过增加第一减压组件6的长度,可以得到粒径和粒度分布进一步趋于一致的调色剂。
冷却机7可以使用具有耐压结构的一般的液体冷却机,例如在浆液通过的配管周围设置使冷却水循环的配管,通过使冷却水循环将浆液冷却的冷却机。其中,优选如蛇管式冷却机的冷却面积大的冷却机。另外,优选从冷却机入口向冷却机出口冷却梯度减小(或冷却能力降低)的方式的构成的冷却机。由此,由于进一步防止被粉碎的树脂微粒的再凝聚,所以可以更有效地达到树脂微粒的微粒化,提高树脂微粒的收率。冷却机7可以设置1个或多个。在设置多个冷却机的情况下,可以串联设置或并联设置。串联设置时,优选在浆液的通过方向上,以冷却能力慢慢降低的方式设置冷却机。从第一减压组件6排出的含凝聚粒子且处于加热状态的浆液,例如从与冷却机7的配管连结的入口导入到冷却机7内,在具有冷却梯度的冷却机7的内部被冷却,从冷却机7的出口排出到配管。
在第二减压组件8中,可以设置1个或多个多段减压装置或减压喷嘴。设置多个时,可以串联设置也可以并联设置。
作为高压均质器,例如可以列举NANO3000(商品名,株式会社美粒制)。
(粗粉调制工序S1)
在本工序中,调制合成树脂的粗粉。这时,合成树脂可以含有1种或2种以上合成树脂用添加剂。合成树脂的粗粉例如可以通过将含有合成树脂和根据需要含有的1种或2种以上合成树脂用添加剂的混炼物的固化物粉碎来制造。混炼物例如可以通过将合成树脂和根据需要的1种或2种以上合成树脂用添加剂在混合机中干式混合,再将得到的粉体混合物在混炼机中混炼来制造。混炼温度为结合树脂的熔融温度以上的温度(通常为80~200℃左右、优选100~150℃左右)。在此,作为混合机可以使用公知的混合机,例如亨舍尔混合机(商品名,三井矿山株式会社制造)、超级混合机(商品名,株式会社カワタ制造)、メカノミル(商品名,冈田精工株式会社制造)等亨舍尔型的混合装置,オングミル(商品名,ホソカワミクロン株式会社制造)、ハイブリダイゼ一シヨンシステム(商品名,株式会社奈良机械制作所制造)、コスモシステム(商品名,川崎重工业株式会社制造)等。作为混炼机可以使用公知的混炼机,例如可以使用:双螺杆挤出机、三辊研磨机、ラボプラストミル(laboplast mill)等一般的混炼机。更具体地说可列举例如:TEM-100B(商品名,东芝机械株式会社制造)、PCM-65/87(商品名,株式会社池贝制造)等单螺杆或双螺杆挤压机、ニ一デツクス(商品名,三井矿山株式会社制造)等开辊方式的混炼机等。其中,优选开辊方式的混炼机。而且,为了使着色剂等合成树脂用添加剂在混炼物中均匀分散,可以制成母料使用。而且,可以将2种以上的合成树脂用添加剂制成复合粒子使用。复合粒子例如通过在2种以上的合成树脂用添加剂中添加适量的水、低级醇等,用高速磨机等一般的制粒机制粒、并进行干燥来制造。母料和复合粒子在干式混合时混入到粉体混合物中。
通过将混炼物冷却得到固化物。固化物的粉碎使用切碎机、绒磨机、喷射磨机等粉体粉碎机。由此,得到合成树脂的粗粉。粗粉的粒径没有特别的限制,但是优选450~1000μm,更优选500~800μm。
(浆液调制工序S2)
在浆液调制工序S2中,通过将在粗粉调制工序中得到的合成树脂粗粉和液体混合,使合成树脂粗粉分散在液体中来调制粗粉浆液。作为与合成树脂粗粉混合的液体,只要是不溶解而可以分散合成树脂粗粉的液状物就没有特别的限制,但是考虑工序管理的容易程度、全部工序后的废液处理、操作的容易程度等,优选水,更优选含有分散剂的水。
作为分散剂,如果将后述使用阴粒子类分散剂得到的树脂微粒的浆液直接用于凝聚粒子的制造,则可以省略凝聚粒子的制造方法的临时凝聚工序中的阴离子分散剂的添加。分散剂的添加量没有特别的限制,但是优选为粗粉浆液的0.1~5重量%,更优选0.1~3重量%。
在粗粉浆液中可以和分散剂一起添加增稠剂等。增稠剂例如对粗粉的进一步微粒化有效。作为增稠剂优选选自合成高分子多糖类和天然高分子多糖类的多糖类增稠剂。作为合成高分子多糖类可以使用公知的合成高分子多糖,可列举例如:阳离子化纤维素、羟乙基纤维素、淀粉、离子化淀粉衍生物、淀粉和合成高分子的嵌段聚合物等。作为天然高分子多糖类可列举例如:透明质酸、卡拉胶、刺槐豆胶、黄原胶、瓜尔豆胶、结冷胶等。增稠剂可以单独使用1种或2种以上并用。增稠剂的添加量没有特别的限制,但是优选为粗粉浆液总量的0.01~2重量%。
合成树脂粗粉和液体的混合使用一般的混合机进行,由此得到粗粉浆液。在此,合成树脂粗粉相对于液体的添加量没有特别的限制,但是优选为合成树脂粗粉和液体总量的3~45重量%,更优选5~30重量%。另外,合成树脂粗粉和水的混合可以在加热下或冷却下实施,但是通常在室温下进行。作为混合机可列举例如:オングミル(商品名,ホソカワミクロン株式会社制造)、ハイブリダイゼ一シヨンシステム(商品名,株式会社奈良机械制作所制造)、コスモシステム(商品名,川崎重工业株式会社制造)等。这样得到的粗粉浆液可以直接提供给凝聚工序S3,但是,例如也可以作为预处理实施一般的粉碎处理,优选将合成树脂粗粉的粒径粉碎至100μm左右,更优选粉碎至100μm以下。作为预处理的粉碎处理,例如通过利用胶体磨等对粗粉浆液进行处理来实行。
(凝聚工序S3)
在凝聚工序S3中,使在浆液调制工序S2中得到的树脂微粒在加热减压下凝聚,得到凝聚粒子的水性浆液。凝聚使用高压均质器1中的第一减压组件6。树脂微粒浆液的加压加热条件没有特别的限制,但是优选在喷嘴10的入口加压到50~250MPa且加热至50℃以上,更优选加压到50~250MPa且加热至树脂微粒浆液中含有的合成树脂的熔点以上,特别优选加压到50~250MPa且加热至树脂微粒浆液中含有的合成树脂的熔点~Tm+25℃(Tm:合成树脂的流动测试仪中的1/2软化温度)。在此,树脂微粒浆液含有2种以上的合成树脂时,合成树脂的熔点和流动测试仪中的1/2软化温度均为具有最高熔点或1/2软化温度的合成树脂的值。如果压力不足50MPa,剪断能量变小,粉碎有可能不能充分进行。当超过250MPa时,在实际的生产线上危险性变得过大,不现实。树脂微粒浆液在上述范围的压力和温度下从喷嘴10的入口被导入到喷嘴10内。从粉碎用喷嘴10的出口排出的水性浆液例如含有凝聚粒子,并被加热到60~Tm+60℃(Tm同上)且加压到50~250MPa左右。
(冷却工序S4)
在冷却工序S4中,对由凝聚工序S3得到的含凝聚粒子的液温为60~Tm+60℃(Tm同上)左右的水性浆液进行冷却,做成20~30℃左右的浆液。冷却用高压均质器1的冷却机7。
(减压工序S5)
在减压工序S5中,将冷却工序S4中得到的凝聚粒子的水性浆液减压到大气压或接近大气压的压力。减压使用高压均质器1中的第二减压组件8。
减压工序S5结束后的水性浆液例如含有凝聚粒子、液温为60~Tm+60℃左右。在本说明书中Tm是树脂微粒的软化温度。在本说明书中,凝聚粒子的软化温度用流动特性评价装置(商品名,流动测试仪CFT-100C、株式会社岛津制作所制造)进行测定。在流动特性评价装置(流动测试仪CFT-100C)中,设定为给予10kgf/cm2(9.8×105Pa)载荷而从模具(喷嘴,口径1mm,长度1mm)挤出1g试样,以每分钟6℃的升温速度进行加热,求出从模具流出一半试样时的温度作为软化温度。另外,合成树脂的玻璃化转变温度(Tg)如下求出。用差示扫描热量计(商品名:DSC220、セイコ一电子工业株式会社制造),按照日本工业规格(JIS)K 7121-1987,对1g试样(含羧基树脂或水溶性树脂)以每分钟10℃的升温速度加热,测定DSC曲线。求出将相当于得到的DSC曲线的玻璃化转变的吸热峰的高温侧的基线延长至低温侧的直线、与在相对于峰的上升部分到顶点的曲线斜率最大的点所引出的切线的交点的温度,作为玻璃化转变温度(Tg)。
这样得到含凝聚粒子的水性浆液。该水性浆液可以直接用于调色剂粒子的制造。另外,也可以从该水性浆液中分离凝聚粒子,将该凝聚粒子重新制成浆液,用作凝聚粒子的原料。为了从该水性浆液中分离凝聚粒子,可以使用过滤、离心分离等一般的分离装置。
在本制造方法中,可以通过适当调整通过第一减压组件6时附加在水性浆液上的温度和/或压力、该水性浆液中的粗粉浓度、粉碎的次数等,控制所得到的凝聚粒子的粒径。
而且,本说明书中体积平均粒径和变异系数(CV值)为如下所求的值。在50ml电解液(商品名:ISOTON-II、贝克曼库尔特公司制造)中加入20mg试样及1ml烷基醚硫酸酯钠,利用超声波分散器(商品名:UH-50、STM公司制),以超声波频率20kHz进行3分钟分散处理,制备测定用试样。使用粒度分布测定装置(商品名:Multisizer3、贝克曼库尔特公司制造),在孔径20μm、测定粒子数为50000计数的条件下对该测定用试样进行测定,由试样粒子的体积粒度分布求出体积平均粒径及体积粒度分布中的标准差。变异系数(CV值、%)基于下述式(7)算出。
CV值(%)=(体积粒度分布中的标准差/体积平均粒径)×100
(凝聚粒子)
凝聚粒子是通过上述制造方法得到的微粒,优选以体积平均粒径为5~6μm的方式进行粒度控制来制造。体积平均粒径为5~6μm的凝聚粒子在用作调色剂时,在显影槽等的加热下的保存稳定性优良,可以稳定地制造高浓度且高精细、图像再现性良好、不产生图像不良的高画质图像。
通过在树脂微粒浆液中添加金属盐使其盐析凝聚。由于金属盐的添加,树脂微粒浆液中的树脂微粒的分散性降低。在该状态下通过使树脂微粒浆液通过减压组件,树脂微粒的凝聚合理地顺利进行,得到形状和粒径的偏差小的凝聚粒子。作为金属盐,使用选自氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铝中的1种或2种以上。
金属盐的添加量没有特别的限制,可以从较宽的范围适当选择,但是优选为树脂微粒浆液总量的0.1~5重量%。添加量不足0.1重量%时,减弱树脂微粒的分散性的能力不充分,树脂微粒的凝聚有可能不充分。当添加量超过5重量%时,会出现过凝聚。
在树脂微粒浆液中添加阴离子分散剂,作为阴离子分散剂,优选在作为树脂微粒的母体成分的合成树脂为自分散型树脂以外的树脂的情况下,添加到树脂微粒浆液中。阴离子分散剂使树脂微粒在水中的分散性提高。因而,通过在树脂微粒浆液中添加阴离子分散剂,再添加阳离子性分散剂,可以在树脂微粒的凝聚顺利进行的同时防止过凝聚的发生,从而收率较高地制造粒度分布范围窄的凝聚粒子。而且,阴离子分散剂也可以在调制粗粉浆液阶段,添加在粗粉浆液中。作为阴离子分散剂,虽然可以使用公知的阴离子分散剂,但是,还可列举:磺酸型阴离子分散剂、硫酸酯型阴离子分散剂、聚环氧乙烷醚型阴离子分散剂、磷酸酯型阴离子分散剂、聚丙烯酸盐等。作为阴离子分散剂的具体例子,可以优选使用例如:十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、聚环氧乙烷苯醚等。阴离子分散剂可以单独使用1种或者并用2种以上。阴离子分散剂的添加量没有特别的限制,但是优选为树脂微粒总量的0.1~5重量%。如果不足0.1重量%,阴离子分散剂产生的树脂微粒的分散效果不充分,有可能引起过凝聚。即使添加超过5重量%,分散效果也不能再提高,相反,由于树脂微粒浆液的粘性增高,树脂微粒的分散性降低。其结果有可能引起过凝聚。
优选将树脂微粒浆液加热到树脂微粒的玻璃化转变温度~树脂微粒的软化温度(℃),更优选加热到60~90℃,且优选加压到5~100MPa、更优选加压到5~20MPa。加热温度如果小于树脂微粒的玻璃化转变温度,则难以引起树脂微粒的凝聚,凝聚粒子的产量有可能降低。当加热温度超过树脂微粒的软化温度时,引起过凝聚,也难以控制粒径。如果压力不足5Mpa,则不能使树脂微粒浆液在螺旋状配管中顺利通过。当加压压力超过100MPa时,则很难引起树脂微粒的凝聚。
在将如上所述制造的凝聚粒子用作调色剂时,例如也可以混合具有提高粉状体流动性、提高摩擦带电性、改善耐热性和长期保存性、改善清洁特性及控制感光表面磨损特性等功能的外添加剂。作为外添加剂,可列举例如二氧化硅细粉、利用有机硅树脂和硅烷偶联剂等进行表面处理的二氧化硅细粉、二氧化钛细粉和氧化铝细粉等。外添加剂可以单独使用1种,也可以2种以上并用。作为外添加剂的添加量,考虑调色剂必需的带电量、添加外添加剂对感光体的磨损产生的影响和调色剂的环境特性等,优选相对于调色剂100重量份为0.1重量份以上、10重量份以下。
这样操作制造的本发明的调色剂可用于通过电子照相法或静电记录法形成图像时的静电像的显影、或通过磁记录法形成图像时的磁潜像的显影等。另外,可以用作单组分显影剂或双组分显影剂。
用作单组分类显影剂时,不使用载体,仅使用凝聚粒子,在显影套筒中用叶片及毛刷使其摩擦带电,使凝聚粒子附着在套筒上,由此进行输送并形成图像。
本发明的双组分显影剂含有如上所述的调色剂和载体。因此,可以得到不降低调色剂的耐久性并抑制环境污染的双组分显影剂。而且,由于双组分显影剂含有也可以应用于彩色调色剂的透明性高的调色剂即上述调色剂,所以可以得到可以形成透明性高的高品质图像的双组分显影剂。
作为载体可以使用具有磁性的粒子。作为具有磁性的粒子可列举例如:铁、铁素体和磁铁矿等金属、这些金属和铝或铅等金属的合金。其中,优选铁素体。例如可列举:含有选自铁、铜、锌、镍、钴、锰及铬等中的1种或2种以上的铁素体等。另外,可以使用在具有磁性的粒子上被覆有被覆层的被覆载体、或在树脂中分散有具有磁性的粒子的树脂分散型载体等作为载体。作为被覆层的材质,可列举例如:聚四氟乙烯、一氯三氟乙烯聚合物、聚偏氟乙烯、有机硅树脂、聚酯、二叔丁基水杨酸金属盐、烯类树脂、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯/丙烯酸类树脂、酯类树脂、含氟聚合物类树脂、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、苯胺黑、氨基丙烯酸酯树脂、碱性染料、碱性染料的色淀物、硅石粉末、氧化铝粉末等。根据凝聚粒子的含有成分适当选择被覆层的材质。被覆层的材质可以单独使用1种或者并用2种以上。另外,作为用于树脂分散型载体的树脂也没有特别的限制,但是,可列举例如:苯乙烯丙烯酸树脂、聚酯树脂、氟类树脂及酚醛树脂等。
载体的形状优选球形或扁平形状。另外,载体的粒径并无特别限制,考虑到高画质化时,优选为10μm以上、100μm以下,更优选为20μm以上、50μm以下。而且,载体的电阻率优选为108Ω·cm以上、更优选为1012Ω·cm以上。载体的电阻率为将载体放入具有0.50cm2截面积的容器内进行轻敲后,向装在容器内的粒子施加1kg/cm2的载荷,在载荷和底面电极之间施加产生1000V/cm电场的电压,读取此时的电流值而得到的值。电阻率低时,在向显影套筒施加偏压时电荷被注入载体,载体粒子容易附着在感光体上。另外,容易发生偏压的击穿。
载体的磁化强度(最大磁化)优选为10emu/g以上、60emu/g以下,更优选为15emu/g以上、40emu/g以下。磁化强度虽然依赖于显影辊的磁通密度,但在显影辊的一般磁通密度的条件下,当小于10emu/g时,磁性束缚力不起作用、有可能成为载体飞散的原因。另外,磁化强度超过60emu/g时,在载体的上升(穗立ち)变得过高的非接触显影中,难以与图像担载体保持非接触状态。另外,在接触显影中,调色剂中有可能容易出现扫痕。
双组分显影剂中调色剂与载体的使用比例并无特别限制,可以根据调色剂和载体的种类适当选择,以铁素体载体为例,按照显影剂中含有调色剂达到显影剂总量的2重量%以上、30重量%以下、优选2重量%以上、20重量%以下而使用调色剂。另外,双组分显影剂中,调色剂的载体的被覆率优选为40重量%以上、80重量%以下。
本发明的双组分显影剂含有本发明的调色剂和上述载体,由此,不会发生因蜡的渗出引起的在感光体上的成膜、在高温阶段的污损现象,可以形成高精细且高分辨率的高品质的图像。
图5为模式地表示本发明的一个实施方式的图像形成装置100的构成的剖面图。图像形成装置100具有使用上述的双组分显影剂进行显影的显影装置114。因此,除了抑制环境污染,利用显影装置114可以在感光体滚筒111上形成高品质的调色剂像,并可以形成透明性高的高品质的图像。图像形成装置100为兼具复印功能、打印功能和传真功能的复合机,根据所传递的图像信息,在记录介质上形成全彩色或单色的图像。即,图像形成装置具有复印模式、打印模式和FAX模式3种印刷模式,根据来自未图示的操作部的操作输入,来自个人电脑、便携式终端装置、信息记录存储介质、使用存储装置的外部设备的印刷作业的接受等,通过未图示的控制单元选择印刷模式。图像形成装置包含调色剂像形成部102、转印部103、定影部104、记录介质供给部105和排出部106。为了对应彩色图像信息所含的黑(b)、青(c)、洋红(m)和黄(y)各色图像信息,构成调色剂像形成部102的各构件和转印部103所含的部分构件分别设置4个。这里,对应于各色而各设置4个的各构件在参照标号的末端带有表示各色的字母进行区分,统称时仅用参照标号表示。
调色剂像形成部102包含感光体滚筒111、带电部112、曝光单元113、显影装置114、清洁单元115。带电部112、显影装置114和清洁单元115按顺序配置在感光体滚筒111的周围。带电部112配置在显影装置114和清洁单元115的垂直方向下方。
感光体滚筒111通过未图示的驱动部支撑,使得能够围绕轴线旋转驱动,包含未图示的导电性基体和形成于导电性基体表面的感光层。导电性基体可以采用各种形状,例如可以举出圆筒状、圆柱状、薄膜片状等。这些中优选圆筒状。导电性基体由导电性材料形成。导电性材料可以使用该领域常用的物质,例如铝、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金、铂等金属,这些金属的2种以上的合金,在合成树脂薄膜、金属薄膜、纸等薄膜状基体上形成由铝、铝合金、氧化锡、金、氧化铟等1种或2种以上构成的导电性层的导电性薄膜,含有导电性粒子和/或导电性聚合物的树脂组合物等。而且,作为导电性薄膜所使用的薄膜状基体,优选合成树脂薄膜、特别优选聚酯薄膜。另外,作为导电性薄膜的导电性层的形成方法,优选蒸镀、涂敷等。
感光层例如通过层压含有电荷产生物质的电荷产生层和含有电荷输送物质的电荷输送层而形成。此时,导电性基体和电荷产生层或电荷输送层之间优选设置中间涂层(undercoat layer)。通过设置中间涂层,具有以下优点:覆盖存在于导电性基体表面的伤痕和凹凸、使感光层平滑化;防止反复使用时感光层的带电性变差;提高低温和/或低湿环境下的感光层的带电特性。另外,还可以是在最上层设有感光体表面保护层的耐久性大的三层结构层压感光体。
电荷产生层以通过光照射产生电荷的电荷产生物质为主成份,根据需要含有公知的粘合树脂、增塑剂、增敏剂等。电荷产生物质可以使用该领域中常用的物质,例如可以举出苝酰亚胺、苝酸酐等苝类颜料,喹吖啶酮、蒽醌等多环醌类颜料,金属和无金属酞菁、卤化无金属酞菁等酞菁类颜料,方酸菁(Squarylium)色素、甘菊蓝(Azulenium)色素、噻喃色素,具有咔唑骨架、苯乙烯基二苯乙烯骨架、三苯基胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、二茋(bisstilbene)骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮颜料等。这些物质中,无金属酞菁颜料、氧钛酞菁颜料、含有芴环和/或芴酮环的双偶氮颜料、由芳香族胺构成的双偶氮颜料、三偶氮颜料具有高的电荷产生能力,适于得到高灵敏度的感光层。电荷产生物质可以单独使用1种或者并用2种以上。电荷产生物质的含量并无特别限制,但相对于电荷产生层中的粘合树脂100重量份,优选为5~500重量份、更优选为10~200重量份。作为电荷产生层用的粘合树脂也可以使用该领域中常用的物质,例如可以举出三聚氰胺树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂、聚碳酸酯、苯氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酯等。粘合树脂可以单独使用1种或者根据需要并用2种以上。
电荷产生层可以如下形成:将适量电荷产生物质和粘合树脂及根据需要的增塑剂、增敏剂等溶解或分散在能够溶解或分散这些成分的适当的有机溶剂中,制备电荷产生层涂液,将该电荷产生层涂液涂覆在导电性基体表面上并进行干燥。这样得到的电荷产生层的膜厚并无特别限制,优选为0.05~5μm、更优选为0.1~2.5μm。
层压在电荷产生层上的电荷输送层以具有接受、输送由电荷产生物质产生的电荷的能力的电荷输送物质和电荷输送层用粘合树脂为必须成分,根据需要含有公知的抗氧化剂、增塑剂、增敏剂、润滑剂等。电荷输送物质可以使用该领域常用的物质,例如可以举出聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、芘-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基芘、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(对二乙基氨基苯乙烯基)蒽、1,1-双(4-二苄基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、吡唑啉衍生物、苯基腙类、腙衍生物、三苯基胺类化合物、四苯基二胺类化合物、三苯基甲烷类化合物、茋类化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉环的吖嗪化合物等供电子性物质、芴酮衍生物、二苯并噻吩衍生物、茚并噻吩衍生物、菲醌衍生物、茚并吡啶衍生物、噻吨酮衍生物、苯并[c]噌啉衍生物、吩嗪氧化物衍生物、四氰基乙烯、四氰基对醌二甲烷、四溴代对苯醌、四氯代对苯醌、苯醌等受电子性物质等。电荷输送物质可以单独使用1种或者并用2种以上。电荷输送物质的含量并无特别限制,相对于电荷输送物质中的粘合树脂100重量份,优选为10~300重量份、更优选为30~150重量份。电荷输送层用粘合树脂可以使用在该领域中常用的且能够将电荷输送物质均匀地分散的物质,例如可以举出聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺、聚酯、聚酮、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯酮、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、酚醛树脂、苯氧树脂、聚砜树脂、它们的共聚树脂等。这些物质中,考虑到成膜性、所得电荷输送层的耐磨损性、电特性等时,优选含有双酚Z作为单体成分的聚碳酸酯(以后称作“双酚Z型聚碳酸酯”)、双酚Z型聚碳酸酯与其它聚碳酸酯的混合物等。粘合树脂可以单独使用1种或者并用2种以上。
在电荷输送层中优选与电荷输送物质和电荷输送层用粘合树脂一起含有抗氧化剂。抗氧化剂也可以使用该领域中常用的物质,例如可以举出维生素E、氢醌、受阻胺、受阻酚、对苯二胺、芳基链烷和它们的衍生物、有机硫化合物、有机磷化合物等。抗氧化剂可以单独使用1种或者并用2种以上。抗氧化剂的含量并无特别限制,为构成电荷输送层的成分总量的0.01~10重量%,优选为0.05~5重量%。电荷输送层可以如下形成:将适量电荷输送物质和粘合树脂及根据需要的抗氧化剂、增塑剂、增敏剂等溶解或分散在能够溶解或分散这些成分的适当有机溶剂中,制备电荷输送层用涂液,将该电荷输送层用涂液涂覆在电荷产生层表面并进行干燥。这样得到的电荷产生层的膜厚并无特别限制,优选为10~50μm、更优选为15~40μm。而且,还可以在一个层中形成存在电荷产生物质和电荷输送物质的感光层。此时,电荷产生物质和电荷输送物质的种类、含量、粘合树脂的种类、其它添加剂等可以与分别形成电荷产生层和电荷输送层时同样。
本实施方式中使用上述形成使用电荷产生物质和电荷输送物质的有机感光层的感光体滚筒,但可以使用形成使用硅等的无机感光层的感光体滚筒代替。
带电部112按照面对感光体滚筒111、沿着感光体滚筒111长度方向且与感光体滚筒111表面具有间隙而分开地配置,使感光体滚筒111表面带上所需的极性和电位。带电部112可以使用带电刷型带电器、充电型带电器、锯齿型带电气、离子产生装置等。本实施方式中,带电部112按照远离感光体滚筒111表面而设置,但并非局限于此。例如可以使用带电辊作为带电部112,以带电辊与感光体滚筒相压接的方式配置带电辊,还可以使用带电刷、磁刷等接触带电方式的带电器。
曝光单元113以如下方式配置:与曝光单元113射出的各色信息相对应的光通过带电部112和显影装置114之间而照射在感光体滚筒111的表面。曝光单元113在该单元内将图像信息变换成对应b、c、m、y各色信息的光,利用对应各色信息的光对通过带电部112带上同样电位的感光体滚筒111表面进行曝光,在其表面上形成静电潜像。曝光单元113例如可以使用具有激光照射部和多个反射镜的激光扫描单元。另外,还可以使用适当组合有LED阵列、液晶开关和光源的单元。
图6为表示显影装置114的构成的图。显影装置114包含显影槽120和调色剂送料斗121。显影槽120是如下容器状构件:该容器状构件以面向感光体滚筒111表面的方式配置,将调色剂供给到形成于感光体滚筒111表面的静电潜像而进行显影,形成作为可见像的调色剂像。显影槽120在其内部空间内收容调色剂,且收容并自由旋转地支撑显影辊、供给辊、搅拌辊等辊构件或螺旋桨构件。在显影槽120的面对感光体滚筒111的侧面上形成开口部,隔着该开口部在面向感光体滚筒111的位置上可旋转驱动地设置显影辊。显影辊是在与感光体滚筒111的压接部或最接近部处向感光体滚筒111表面的静电潜像提供调色剂的辊状构件。供给调色剂时,将与调色剂的带电电位为相反极性的电位作为显影偏压(以下仅称作“显影偏压”)施加在显影辊表面上。由此,将显影辊表面的调色剂顺畅地供给静电潜像。而且,通过改变显影偏压值,可以控制供给静电潜像的调色剂量(调色剂附着量)。供给辊是面对显影辊并可旋转驱动地设置的辊状构件,将调色剂供给到显影辊周围。搅拌辊是面对供给辊并可旋转驱动地设置的辊状构件,将从调色剂送料斗121新供给到显影槽120内的调色剂送到供给辊周围。调色剂送料斗121按照连通设置在其垂直方向下部的调色剂补充口和设置在显影槽120垂直方向上部的调色剂接收口的方式设置,根据显影槽120的调色剂消耗状况补充调色剂。另外,也可以不使用调色剂送料斗121,按照从各色调色剂盒直接补充调色剂的方式构成。
清洁单元115在将调色剂像转印于记录介质上后,将残留在感光体滚筒111表面的调色剂除去,清洁感光体滚筒111的表面。清洁单元115中,例如使用清洁刀片等板状构件。而且,本发明的图像形成装置中,主要使用有机感光体滚筒作为感光体滚筒111,由于有机感光体滚筒的表面以树脂成分为主体,因此由于由带电装置的电晕放电所产生的臭氧的化学作用,表面容易变差。然而,变差了的表面部分受到清洁单元115的摩擦作用而磨损,虽然很慢但确实地被除去。因此,实际上消除了臭氧等所导致的表面变差的问题,可以长时间稳定地维持由带电动作所产生的带电电位。本实施方式中设置清洁单元115,但并非局限于此,也可以不设置清洁单元115。
通过调色剂像形成部102,向通过带电部112而处于均匀带电状态的感光体滚筒111的表面,从曝光单元113照射对应图像信息的信号光,形成静电潜像,由显影装置114向其供给调色剂,形成调色剂像,将该调色剂像转印至中间转印带125上后,用清洁单元115除去残留在感光体滚筒111表面上的调色剂。反复实施该一系列的调色剂像形成操作。
转印部103配置在感光体滚筒111的上方,包含中间转印带125、驱动辊126、从动辊127、中间转印辊128(b、c、m、y)、转印带清洁单元129、转印辊130。中间转印带125由驱动辊126和从动辊127涨紧而形成环状移动路径的环状带状构件,在箭头B的方向上旋转驱动。在中间转印带125在与感光体滚筒111接触并通过感光体滚筒111时,从隔着中间转印带125与感光体滚筒111相对配置的中间转印辊128施加与感光体滚筒111表面的调色剂的带电极性为相反极性的转印偏压,将形成于感光体滚筒111表面的调色剂像转印到中间转印带125上。为全彩色图像时,由各感光体滚筒111形成的各色调色剂图像依次转印而重叠在中间转印带125上,从而形成全彩色调色剂像。驱动辊126通过未图示的驱动部绕其轴线可旋转驱动地设置,通过该旋转驱动,使中间转印带125向箭头B方向旋转驱动。从动辊127按照能够随驱动辊126的旋转驱动而从动旋转地设置,赋予中间转印带125一定的张力以使中间转印带125不松弛。中间转印辊128隔着中间转印带125压接于感光体滚筒111上、且通过未图示的驱动部绕其轴线可旋转驱动地设置。中间转印辊128如上所述连接有施加转印偏压的未图示的电源,具有将感光体滚筒111表面的调色剂像转印到中间转印带125上的功能。转印带清洁单元129以隔着中间转印带125面对从动辊127并接触中间转印带125的外周面的方式设置。通过与感光体滚筒111的接触而附着在中间转印带125上的调色剂成为污染记录介质背面的原因,因此转印带清洁单元129将中间转印带125表面的调色剂除去、回收。转印辊130隔着中间转印带125压接于驱动辊126,通过未图示的驱动部绕其轴线可旋转驱动地设置。在转印辊130和驱动辊126的压接部(转印夹持部)处,被中间转印带125担载、输送来的调色剂像被转印到由后述记录介质供给部105送来的记录介质上。担载调色剂像的记录介质被送到定影部104。通过转印部103,在感光体滚筒111和中间转印辊128的压接部处,由感光体滚筒111转印到中间转印带125上的调色剂像通过向中间转印带125的箭头B方向的旋转驱动而被输送到转印夹持部,因此被转印到记录介质上。
定影部104与转印部103相比设置在更靠近记录介质的输送方向下游侧,包括定影辊131和加压辊132。定影辊131通过未图示的驱动部可旋转驱动敌设置,加热构成记录介质上担载的未定影调色剂像的调色剂而使其熔融、定影在记录介质上。定影辊131的内部设有未图示的加热部。加热部按照定影辊131表面达到规定温度(加热温度)加热定影辊131。加热部例如可以使用加热器、卤灯等。加热部由定影条件控制部控制。在定影辊131表面附近设置温度检测传感器,检测定影辊131的表面温度。温度检测传感器的检测结果被写入后述控制单元的存储部。加压辊132按照压接于定影辊131而设置,能够随定影辊131的旋转驱动而从动旋转地被支撑。加压辊132在通过定影辊131将调色剂熔融并定影在记录介质上时,通过挤压调色剂和记录介质,辅助调色剂像在记录介质上的定影。定影辊131和加压辊132的压接部为定影夹持部。通过定影部104,在转印部103中转印有调色剂像的记录介质被定影辊131和加压辊132挟持,在通过定影夹持部时,调色剂像在加热下被压紧在记录介质上,由此,调色剂像定影在记录介质上,形成图像。
记录介质供给部105包含自动送纸盒135、捡拾辊136、输送辊137、对齐辊138、手动送纸盒139。自动送纸盒135设置在图像形成装置的垂直方向下部,是储存记录介质的容器状构件。记录介质有普通纸、彩色复印纸、高射投影仪用片材、明信片等。捡拾辊136将储存在自动送纸盒135中的记录介质一张张地取出,送至用纸输送路径S1。输送辊137为以相互压接的方式设置的一对辊构件,向对齐辊138输送记录介质。对齐辊138为以相互压接的方式设置的一对辊构件,在中间转印带125担载的调色剂像被输送至转印夹持部的同时,将由输送辊137送来的记录介质送至转印夹持部。手动送纸盒139是为了将记录介质放入图像形成装置内而储存记录介质的装置,储存在手动送纸盒139中的记录介质是与储存在自动送纸盒135的记录介质不同的任意尺寸记录介质。从手动送纸盒139取出的记录介质通过输送辊137而经过用纸输送路径S2内,被送至对齐辊138。通过记录介质供给部105,在中间转印带125担载的调色剂像被输送至转印夹持部的同时,将从自动送纸盒135或手动送纸盒139供给的记录介质一张张地送至转印夹持部。
排出部106包含输送辊137、排出辊140和排出盒141。输送辊137在用纸输送方向上比定影夹持部更靠近下游侧地设置,将通过定影部104定影有图像的记录介质向排出辊140输送。排出辊140将定影有图像的记录介质排出至设于图像形成装置的垂直方向上面的排出盒141。排出盒141将定影有图像的记录介质储存。
图像形成装置100包括未图示的控制单元。控制单元例如设置在图像形成装置的内部空间的上部,包括存储部、运算部和控制部。向控制单元的存储部输入通过配置在图像形成装置4上面的未图示的操作面板的各种设定值、来自配置于图像形成装置4内部各处的未图示传感器等的检测结果、来自外部设备的图像信息等。另外,写入执行各种功能要素的程序。各种功能要素是指例如记录介质判定部、附着量控制部、定影条件控制部等。存储部可以使用该领域中常用的存储装置,例如可以举出只读存储体(ROM)、随机存取存储体(RAM)、硬盘驱动器(HDD)等。外部设备可以使用能够形成或得到图像信息、且能够电连接于图像形成装置4的电气、电子设备,例如可以举出计算机、数码相机、电视接收机、录像机、DVD(Digital Versatile Disc)录像机、HDDVD(High Definition Digital Versatile Disc)、蓝光光盘录像机、传真装置、便携式终端装置等。运算部将书写入存储部的各种数据(图像形成命令、检测结果、图像信息等)和各种功能要素的程序取出,进行各种判定。控制部根据运算部的判定结果将控制信号送至相应装置,进行动作控制。控制部和运算部包括具备中央处理装置(CPU、CentralProcessing Unit)的微机、微型处理器等实现的处理电路。控制单元包含上述处理电路和主电源,电源不仅向控制单元、还向图像形成装置4内部的各装置供给电力。
本发明的显影装置114使用本发明的双组分显影剂进行显影,由此可以在感光体滚筒111上形成高精细且高分辨率的高品质的调色剂像。另外,本发明的图像形成装置100由于具有上述显影装置114,可以形成原稿图像的再现性优良、高精细且高分辨率的高品质的图像。
(实施例)
下面,列举实施例及比较例,具体地说明本发明,在下文中,“份”及“%”只要没有特别说明,分别是指“重量份”及“重量%”。
(组成)
树脂:聚酯(Tg:60℃、Tm:110℃) 87.5重量份
电荷控制剂:TRH、保土ケ谷化学工业(株)制 1.5重量份
脱模剂:聚酯类蜡(熔点85℃) 3重量份
着色剂:KET.BLUE 111 8重量份
(树脂微粒浆液的制备)
将上述材料用混合机(商品名:亨舍尔混合机,三井矿山(株)制)混合,将得到的混合物用双螺杆挤出机(商品名:PCM-30、(株)池贝制)以套筒温度145℃、筒转速300rpm进行熔融混炼,制备调色剂原料的熔融混炼物。将该熔融混炼物冷却到室温后,用切碎机(商品名:VM-16、(株)セイシン企业制)进行粗粉碎,制成粒径为100μm以下的粗粉。将该粗粉40g、黄原胶13.3g、十二烷基苯磺酸钠(商品名:ルノツクスS-100阴离子分散剂,东邦化学工业(株)制)4g、磺基琥珀酸类表面活性剂(商品名:エアロ一ルCT-1p,主成分:十二烷基苯磺酸二辛基钠盐,东邦化学工业(株)制)0.67g和水742g混合,将得到的混合物投入到混合机(商品名:ニユ一ジエネレ一シヨンミキサNGM-1.5TL、(株)美粒制),以2000rpm搅拌5分钟后脱氢,制备粗粉浆液。将得到的粗粉浆液800g放入到高压均质器(商品名:NANO3000、(株)美粒制)的容器中,将温度维持在120℃以上,同时在210MPa的压力下,使其在该高压均质器内循环40分钟,制备含有体积平均粒径为2.5μm的树脂微粒的树脂微粒浆液。在此,所使用的高压均质器是目前的粉碎用高压均质器。
(凝聚粒子的制备)
将上述树脂微粒浆液800g和硬脂基三甲基氯化铵(商品名:コ一タミン86W、花王(株)制)的20%水溶液10g投入到混合机(ニユ一ジエネレ一シヨンミキサNGM-1.5T)中,以2000rpm搅拌5分钟后脱气,制备含阳离子分散剂的树脂微粒浆液。将该树脂微粒浆液全部投入到高压均质器的容器中,将该浆液在70℃、13MPa的加热加压下,使其在该高压均质器内循环40分钟,制造凝聚粒子浆液。在此所使用的高压均质器是将高压均质器(商品名:NANO3000、(株)美粒制)的一部分进行了改变的如图1所示的粒子凝聚用高压均质器。减压组件中使用图2所示的减压组件,喷嘴长150mm、喷嘴入口直径0.3mm、喷嘴出口直径2.5mm。
过滤所得到的凝聚粒子浆液,由此取出凝聚粒子,进行5次水洗后,用75℃的热风干燥凝聚粒子,制造凝聚粒子。
表1
槽长度(mm) | θ | δ | 减压组件数 | 温度(℃) | 阳离子凝聚剂种类 | 阳离子凝聚剂量 | 阴离子凝聚剂种类 | 阴离子凝聚剂量 | ||
实施例1 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 90 | NaCl | 2% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例2 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例3 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 60 | NaCl | 5% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例4 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | MgCl2 | 0.5% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例5 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | CaCl2 | 0.5% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例6 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | KCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例7 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | NaCl | 2% | SA | 0.5% | 有环 |
实施例8 | 10 | 45deg | 45deg | 2 | 75 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例9 | 10 | 30deg | 60deg | 2 | 75 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例10 | 10 | 45deg | 60deg | 2 | 75 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例11 | 10 | 30deg | 45deg | 1 | 75 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例12 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 55 | NaCl | 3% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例13 | 10 | 0deg | 45deg | 2 | 75 | NaCl | 5% | DBS | 1.0% | 有环 |
实施例14 | 10 | 30deg | 45deg | 2 | 75 | NaCl | 0.5% | DBS | 1.0% | 无环 |
关于实施例1~10和比较例1~4,以表1中记载的条件制作各调色剂。
需要说明的是,表1中的θ[deg]表示第一减压组件6中的流道12相对于轴线倾斜的倾斜角。δ[deg]表示从轴线方向看圆柱状构件11时,眼前侧端面的流道12的开口和里侧端面的流道12的开口的位置关系,是从轴线方向看圆柱状构件11时,从中心向各自的开口的中心所引的2条假想直线所成的角。
(双组分显影剂的制造)
作为载体使用体积平均粒径为45μm的铁素体芯载体,用V型混合器混合机(商品名:V-5、株式会社特寿工作所制)将调色剂和载体混合20分钟,使实施例1~10和比较例1~4的各调色剂相对于该载体的被覆率分别为60%,制造双组分显影剂。
(调色剂的体积平均粒径、粒度分布)
在50ml电解液(商品名:ISOTON-II、贝克曼库尔特公司制)中,加入样品20mg和烷基醚硫酸酯钠1ml,利用超声波分散器(商品名:UH-50、STM公司制)以20Kz的超声波频率进行3分钟分散处理,制备测定用样品。对该测定用样品使用粒度分布测定装置(商品名:Multisizer 3、贝克曼库尔特公司制),在孔径:20μm、测定粒子数:50000计数的条件下进行测定,从样品粒子的体积粒度分布求出体积平均粒径和体积粒度分布中的标准差。根据下式算出变异系数(CV值、%)。
CV值(%)=(体积粒度分布中的标准差/体积平均粒径)×100
(漏白)
将含调色剂的双组分显影剂填充到本发明的图像形成装置中,调整感光体上的调色剂附着量为0.4mg/cm2,形成3×5孤立点状的图像。所谓3×5孤立点状的图像是指,在600dpi(dot per inch)中,纵3点、横2点的大小的多个点部以相邻点部彼此的间隔为5点的方式形成的图像。将形成的图像用光学显微镜(商品名:VHX-600、株式会社キ一エンス制)放大100倍后显示在监视器中,在70个3×5孤立点中,确认产生漏白的个数。评价标准如下。
○:良好。漏白不足5个。
△:可以实际使用。漏白不足10个。
×:不良。漏白为10个以上。
(灰雾)
将双组分显影剂填充到市售复印机(商品名:MX-2300G、夏普株式会社制)中,调节感光体滚筒上的调色剂附着量为0.4mg/cm2,形成含图像部和非图像部的图像。用粘合带采集附着在所形成图像中的非图像部上的调色剂,利用测色色差计(商品名:X-Rite、X-Rite公司制)测定其图像浓度(ID)。灰雾的评价标准如下。
○:良好。ID不足0.1。
△:实际使用上没问题。ID不足0.2。
×:不良。ID为0.2以上。
(综合评价)
综合评价的评价标准如下。
○:非常良好。漏白、灰雾均为○。
△:良好。漏白、灰雾的评价结果中没有×,至少1个为△。
×:实际使用上没问题。漏白、灰雾的至少1个为×。
将用上述方法进行评价的结果表示在表2中。
表2
由于实施例11只使用1个减压组件、实施例12的减压组件内的水性浆液的液温偏离优选范围、实施例13的阳离子凝聚剂的含量偏离优选范围、实施例14没有使用环状构件,所以漏白、灰雾的评价不良。
本发明可以在不脱离其精神或主要特征的情况下以其它各种方式实施。因此,上述实施方式的所有方面仅限于示例,本发明的范围为权利要求的范围,并不受说明书全文的约束。而且,属于权利要求范围的变形或变更也在本发明的范围内。
Claims (14)
1.一种调色剂粒子的制造方法,其特征在于,包括:
凝聚工序,通过使树脂微粒的水性浆液在加热减压下通过减压组件而得到凝聚粒子的水性浆液;和
冷却工序,冷却凝聚粒子的水性浆液,
所述减压组件的构成为:具有在其内部构成的流道相对于水性浆液的通过方向倾斜的直线部分和缓和水性浆液的流动的部分。
2.如权利要求1所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,所述减压组件以使环状构件和圆柱状构件同心的方式相互重叠而构成,所述圆柱状构件形成贯穿轴线方向且相对于轴线倾斜的流道。
3.如权利要求1所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,在所述凝聚工序中,减压组件内的水性浆液的液温为60~90℃。
4.如权利要求1所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,在所述凝聚工序中,将两个以上的减压组件串联连接并使水性浆液通过。
5.如权利要求1所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,所述树脂微粒的水性浆液含有阳离子凝聚剂。
6.如权利要求5所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,相对于树脂微粒的水性浆液总量,含有0.1~5重量%的所述阳离子凝聚剂。
7.如权利要求5所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,所述阳离子凝聚剂为选自氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铝中的1种或2种以上。
8.如权利要求5所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,所述树脂微粒的水性浆液还含有阴离子分散剂。
9.如权利要求8所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,相对于树脂微粒的水性浆液总量,含有0.1~5重量%的所述阴离子分散剂。
10.如权利要求8所述的调色剂粒子的制造方法,其特征在于,所述阴离子分散剂为选自磺酸型阴离子分散剂、硫酸酯型阴离子分散剂、磷酸酯型阴离子分散剂和聚丙烯酸盐中的1种或2种以上。
11.一种调色剂粒子,其特征在于,通过权利要求1所述的制造方法制造。
12.一种双组分显影剂,其特征在于,含有由权利要求11所述的调色剂粒子构成的调色剂和载体。
13.一种显影装置,其特征在于,使用含有由权利要求11所述的调色剂粒子构成的调色剂的显影剂、或权利要求12所述的双组分显影剂进行显影。
14.一种图像形成装置,其特征在于,具有权利要求13所述的显影装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007-207068 | 2007-08-08 | ||
JP2007207068 | 2007-08-08 | ||
JP2007207068A JP4423316B2 (ja) | 2007-08-08 | 2007-08-08 | トナー粒子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101364058A CN101364058A (zh) | 2009-02-11 |
CN101364058B true CN101364058B (zh) | 2011-12-07 |
Family
ID=40346859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008101453357A Expired - Fee Related CN101364058B (zh) | 2007-08-08 | 2008-08-07 | 调色剂粒子及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7887986B2 (zh) |
JP (1) | JP4423316B2 (zh) |
CN (1) | CN101364058B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4256439B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2009-04-22 | シャープ株式会社 | 凝集粒子の製造方法 |
JP4268179B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2009-05-27 | シャープ株式会社 | 機能性粒子およびその製造方法 |
JP4423316B2 (ja) * | 2007-08-08 | 2010-03-03 | シャープ株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP4693876B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2011-06-01 | シャープ株式会社 | 合一樹脂粒子の製造方法 |
CN107357145B (zh) * | 2017-08-24 | 2020-12-18 | 中船重工汉光科技股份有限公司 | 一种负电性单层有机光导鼓及其制备方法 |
DK3708620T3 (da) * | 2019-03-14 | 2021-09-06 | Keimfarben Gmbh | Pigmentdispersion omfattende silanmodificerede kolloid-silika-partikler og en vandopløselig fortykkelsespolymer |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0775666B2 (ja) | 1987-05-08 | 1995-08-16 | 日本合成ゴム株式会社 | カプセル化粒子の製造方法 |
JPH0356969A (ja) | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Canon Inc | マイクロカプセルトナーの製造方法 |
JPH04174861A (ja) | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Fujitsu Ltd | 圧力定着用トナーおよびその製造方法 |
US5424162A (en) | 1992-11-24 | 1995-06-13 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Toner for electrophotography containing wax-particles dispersed in binder resin |
JPH0775666A (ja) | 1993-07-14 | 1995-03-20 | Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd | ゲル芳香剤 |
JPH08146657A (ja) | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用トナーおよびその製造方法 |
US6017670A (en) | 1996-02-29 | 2000-01-25 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Electrophotographic toner and process for the preparation thereof |
JP3351505B2 (ja) | 1996-03-21 | 2002-11-25 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JPH09277348A (ja) | 1996-04-18 | 1997-10-28 | Minolta Co Ltd | 混練押出装置及びこれを用いたトナーの製造方法 |
US5885743A (en) | 1996-09-06 | 1999-03-23 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Electrophotographic toner and process for the preparation thereof |
JP4051583B2 (ja) | 1996-10-30 | 2008-02-27 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 静電印刷用トナーの製法 |
US6270708B1 (en) | 1999-03-12 | 2001-08-07 | Tamer International, Ltd. | Agglomerating and drying apparatus |
JP3724309B2 (ja) | 2000-01-26 | 2005-12-07 | 三菱化学株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP3778267B2 (ja) | 2000-03-10 | 2006-05-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電子写真用乾式トナーの製造方法 |
WO2001067183A1 (fr) | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Seiko Epson Corporation | Toner electrophotographique de type sec et procede associe |
CA2305002C (en) | 2000-04-11 | 2008-02-19 | Ticona Gmbh | Toner for development of electrostatically charged image |
CN1408079A (zh) | 2000-04-27 | 2003-04-02 | 提克纳有限公司 | 用于静电图像显影的调色剂 |
US6596453B2 (en) * | 2000-09-29 | 2003-07-22 | Zeon Corporation | Production process of polymerized toner |
JP2002351140A (ja) | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 静電荷像現像用トナーの製造方法および該トナーを用いた画像形成方法 |
JP3913502B2 (ja) | 2001-08-29 | 2007-05-09 | 三菱化学株式会社 | 静電荷像現像用トナー及び静電荷像現像用トナーの製造方法 |
WO2003059497A1 (fr) | 2002-01-09 | 2003-07-24 | Mitsuru Nakano | Systeme pour emulsion/dispersion utilisant un module de vide a plusieurs etapes, et procede d'elaboration d'une emulsion/dispersion |
JP2003345063A (ja) | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 樹脂粒子からなるトナー |
JP2005128176A (ja) | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP4130172B2 (ja) | 2003-12-03 | 2008-08-06 | シャープ株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
US7402371B2 (en) | 2004-09-23 | 2008-07-22 | Xerox Corporation | Low melt toners and processes thereof |
JP4086039B2 (ja) | 2005-01-07 | 2008-05-14 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | トナーの製造方法およびトナー製造装置 |
US8080360B2 (en) * | 2005-07-22 | 2011-12-20 | Xerox Corporation | Toner preparation processes |
JP4599272B2 (ja) | 2005-10-14 | 2010-12-15 | 花王株式会社 | トナーの製造方法 |
JP4252580B2 (ja) | 2006-01-13 | 2009-04-08 | シャープ株式会社 | トナーの製造方法およびトナー |
JP2007219451A (ja) | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Sharp Corp | トナーの製造方法およびトナー |
JP4256439B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2009-04-22 | シャープ株式会社 | 凝集粒子の製造方法 |
JP4268179B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2009-05-27 | シャープ株式会社 | 機能性粒子およびその製造方法 |
JP4423316B2 (ja) | 2007-08-08 | 2010-03-03 | シャープ株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP4693876B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2011-06-01 | シャープ株式会社 | 合一樹脂粒子の製造方法 |
-
2007
- 2007-08-08 JP JP2007207068A patent/JP4423316B2/ja active Active
-
2008
- 2008-08-07 CN CN2008101453357A patent/CN101364058B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-08 US US12/188,495 patent/US7887986B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-11-30 US US12/956,703 patent/US8097395B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP特开2008-56916A 2008.03.13 |
JP特开2008-65180A 2008.03.21 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7887986B2 (en) | 2011-02-15 |
US8097395B2 (en) | 2012-01-17 |
JP2009042476A (ja) | 2009-02-26 |
JP4423316B2 (ja) | 2010-03-03 |
US20110069992A1 (en) | 2011-03-24 |
US20090042119A1 (en) | 2009-02-12 |
CN101364058A (zh) | 2009-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101339372B (zh) | 调色剂及其制造方法、双组分显影剂、显影装置和图象形成装置 | |
CN101339374B (zh) | 调色剂及其制造方法、显影装置和图象形成装置 | |
CN101592880B (zh) | 调色剂、显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101470364B (zh) | 调色剂及其制法、双成分显影剂、显影装置、图像形成装置 | |
CN101692156B (zh) | 调色剂的制造方法 | |
JP4570585B2 (ja) | 電子写真用カプセルトナー | |
CN101364059B (zh) | 调色剂、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN100595683C (zh) | 色粉用含树脂粒子的凝聚体的制造方法 | |
CN101515123B (zh) | 调色剂及其制造方法、显影剂、双组分显影剂 | |
CN101178553B (zh) | 电子照相用色粉的制造方法及电子照相用色粉 | |
CN101554570B (zh) | 球形粒子及其制造方法、调色剂、显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101364058B (zh) | 调色剂粒子及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101408739B (zh) | 调色剂及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101634819A (zh) | 融合树脂粒子及其制造方法、调色剂、双组分显影剂、显影装置以及图像形成装置 | |
CN101807021A (zh) | 胶囊调色剂、双组分显影剂及图像形成装置 | |
CN101750918B (zh) | 调色剂制造方法 | |
CN101727028B (zh) | 树脂层包覆调色剂及其制造方法、显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101339373B (zh) | 调色剂及其制造方法、双组分显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101833254B (zh) | 调色剂及双组分显影剂 | |
CN101311848B (zh) | 图像形成装置及图像形成方法 | |
CN101907839B (zh) | 树脂层包覆载体及其制造方法、显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101846897B (zh) | 调色剂制造方法 | |
CN101846898B (zh) | 调色剂制造方法 | |
CN101673064B (zh) | 调色剂及其制造方法、显影剂、显影装置及图像形成装置 | |
CN101713934B (zh) | 调色剂及其制造方法、显影剂、显影装置和图像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111207 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |