CN102385268A - 调色剂、显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒和成像装置 - Google Patents

调色剂、显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒和成像装置 Download PDF

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Abstract

一种静电图像显影用调色剂,包括含有粘结剂树脂的芯颗粒和在所述芯颗粒上的涂覆层。所述涂覆层含有具有交联结构的树脂,所述交联结构通过使用选自硼酸及其衍生物中的至少一种物质形成,并且所述具有交联结构的树脂是通过在所述芯颗粒的存在下使单体聚合而获得的。本发明还提供静电图像显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒以及成像装置。

Description

调色剂、显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒和成像装置
技术领域
本发明涉及静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒和成像装置。
背景技术
专利文献1(日本未审查专利申请公开No.2-289859)披露了一种非磁性单组分显影剂,其中疏水性二氧化硅部分地凝聚,并附着到调色剂表面上。
专利文献2(日本已审查专利申请公开No.2-27664)披露了一种调色剂,其中加入有一次颗粒粒度小于或等于100nm的二氧化硅和二氧化钛。
专利文献3(日本已审查专利申请公开No.2-45188)披露了一种调色剂,其中加入有一次颗粒粒度大于或等于1nm而小于或等于30nm的二氧化硅、和一次颗粒粒度大于或等于150nm而小于或等于5μm的无机氧化物。
专利文献4(日本未审查专利申请公开No.2002-91064)披露了一种电子照相显色剂,其中在满足特定条件情况下,疏水性二氧化硅微颗粒存在于包含树脂和着色剂的着色颗粒的表面上。
专利文献5(日本未审查专利申请公开No.5-119518)披露了一种调色剂,其中对于平均一次颗粒粒度R比附着在调色剂表面上的二氧化硅微颗粒的凝聚体的平均半径r大的微颗粒,比值r/R在1至1/10的范围内。
专利文献6(日本未审查专利申请公开No.2002-202622)披露了一种至少包含多个母粒和多个二氧化硅颗粒的调色剂,其中将二氧化硅游离率设定为0.2%至10%。
专利文献7(日本未审查专利申请公开No.7-199519)披露了一种包含调色剂颗粒和添加剂微颗粒的电子照相用调色剂组合物,其中具体添加剂的粘合力满足特定关系。
专利文献8(日本未审查专利申请公开No.04-75500)披露了一种具有第一外壳的微胶囊调色剂,所述第一外壳通过使用硼酸将聚乙烯醇沉淀来制备。
专利文献9(日本未审查专利申请公开No.08-202072)披露了一种调色剂,该调色剂包含三酯以提高定影能力,所述三酯由硼酸和长的直链饱和醇制备。
专利文献10(日本未审查专利申请公开No.11-84726)披露了一种调色剂,在其表面上具有由邻苯二酚和硼酸形成的反应产物。
发明内容
本发明的目的是提供静电图像显影用调色剂,与未提供有下面所述的涂覆层的情况相比,本发明的静电图像显影用调色剂提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化(fogging)。
根据本发明的第一方面,提供一种静电图像显影用调色剂,所述静电图像显影用调色剂包括含有粘结剂树脂的芯颗粒和在所述芯颗粒上的涂覆层。所述涂覆层含有具有交联结构的树脂,该交联结构通过使用选自硼酸及其衍生物中的至少一种物质形成,并且该具有交联结构的树脂是通过在所述芯颗粒的存在下使单体聚合而获得的。根据本发明的第二方面,提供根据所述第一方面的静电图像显影用调色剂,其中所述单体包括具有羟基的单体。
根据本发明的第三方面,提供根据所述第一方面的静电图像显影用调色剂,其中所述单体包括这样的单体,在该单体中所述芯颗粒是通过下列步骤形成的:制备第一颗粒分散于其中的分散液,所述第一颗粒含有粘结剂树脂;将所述第一颗粒凝聚以形成含有所述第一颗粒的凝聚颗粒;以及对所述凝聚颗粒进行加热,以将所述凝聚颗粒聚结。
根据本发明的第四方面,提供一种静电图像显影用调色剂,所述静电图像显影用调色剂包括含有粘结剂树脂的芯颗粒和在所述芯颗粒上的涂覆层。所述涂覆层含有丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂具有由硼酸或其衍生物形成的交联结构。
根据本发明的第五方面,提供根据第四方面的静电图像显影用调色剂,其中所述丙烯酸树脂是通过使含有羟基的丙烯酰基单体聚合而形成的。
根据本发明的第六方面,提供根据第四方面的静电图像显影用调色剂,其中所述芯颗粒是通过下列步骤形成的:制备所述第一颗粒分散于其中的分散液,所述第一颗粒含有粘结剂树脂;将所述第一颗粒凝聚以形成含有所述第一颗粒的凝聚颗粒;以及对所述凝聚颗粒进行加热,以将所述凝聚颗粒聚结。
根据本发明的第一至第六方面,与未提供有涂覆层的情况相比,本发明的静电图像显影用调色剂提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
根据本发明的第七方面,提供一种静电图像显影剂,该静电图像显影剂包括根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂、以及载体。
根据本发明的第八方面,提供静电图像显影剂,该静电图像显影剂包括根据第四方面所述的静电图像显影用调色剂、以及载体。
根据本发明的第七至第八方面,与不使用这种调色剂的情况相比,本发明的静电图像显影剂提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
根据本发明的第九方面,提供一种成像方法,该方法包括下列步骤:对像保持部件的表面进行充电;通过曝光在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;使用根据第七方面的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的所述静电图像显影,以形成调色剂图像;将在所述像保持部件的表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及将所述调色剂图像定影到所述接收部件的表面上。
根据本发明的第十方面,提供一种成像方法,其包括下列步骤:对像保持部件的表面进行充电;通过曝光在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;使用根据第八方面的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的所述静电图像显影,以形成调色剂图像;将在所述像保持部件的表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及将所述调色剂图像定影到所述接收部件的表面上。
根据本发明的第九至第十方面,与不使用具有涂覆层的调色剂的方法相比,本发明的方法提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
根据本发明的第十一方面,提供一种调色剂盒,该调色剂盒包括根据所述第一方面的静电图像显影用调色剂,其中该调色剂盒的内部的70%至95%的容量被所述静电图像显影用调色剂填充。
根据本发明的第十二方面,提供一种调色剂盒,该调色剂盒包括根据第四方面的静电图像显影用调色剂,其中该调色剂盒的内部的70%至95%的容量被所述静电图像显影用调色剂填充。
根据本发明的第十一和第十二方面,与容量百分数在该范围之外的情况相比,本发明的调色剂盒提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
根据本发明的第十三方面,提供一种处理盒,该处理盒包括显影单元,所述显影单元中容纳有根据第七方面的静电图像显影剂。
根据本发明的第十三方面,与没有使用这种显影剂的情况相比,本发明的处理盒提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
根据本发明的第十四方面,提供一种成像装置,该成像装置包括像保持部件;充电单元,所述充电单元对所述像保持部件的表面进行充电;静电图像形成单元,所述静电图像形成单元在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;显影单元,所述显影单元使用根据第七方面的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的静电图像显影,以形成调色剂图像;转印单元,所述转印单元将在所述像保持部件表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及定影单元,所述定影单元将所述调色剂图像定影到所述接收部件上。
根据本发明的第十五方面,提供一种成像装置,该成像装置包括像保持部件;充电单元,所述充电单元对所述像保持部件的表面进行充电;静电图像形成单元,所述静电图像形成单元在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;显影单元,所述显影单元使用根据第八方面的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的静电图像显影,以形成调色剂图像;转印单元,所述转印单元将在所述像保持部件表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及定影单元,所述定影单元将所述调色剂图像定影到所述接收部件上。
根据本发明的第十四和十五方面,与不使用这种显影剂的图像形成装置相比,本发明的图像形成装置提高了转印效率,并抑制了在显影装置中由调色剂量的增加导致的雾化。
附图简要说明
将根据下列附图对本发明的示例性实施方案进行详细地说明,其中:
图1为示出根据示例性实施方案的成像装置的一个例子的示意图;以及
图2为示出根据示例性实施方案的处理盒的一个例子的示意图。
具体实施方式
下面将详细说明静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法、调色剂盒、处理盒和成像装置的示例性实施方案。
[静电图像显影用调色剂]
根据本示例性实施方案的静电图像显影用调色剂(下文中也称之为“调色剂”)包括调色剂颗粒,该调色剂颗粒包括芯颗粒和涂覆层,所述芯颗粒含有粘结剂树脂,所述涂覆层含有具有交联结构的树脂(下文也称之为“硼交联的树脂”),该交联结构衍生自硼酸和硼酸衍生物(下文也称之为“硼酸等”)中的至少一种物质。所述涂覆层是通过将所述芯颗粒的表面上的单体聚合而在所述芯颗粒的表面上形成的。
所述硼交联的树脂为这样一种树脂:其具有由硼酸等和高分子化合物中的两个或多个官能团(与硼酸等反应的基团)之间的反应而得到的交联结构(在该结构中,高分子化合物中的两个或多个官能团通过硼原子彼此结合)。更具体而言,在硼酸与高分子化合物中的两个OH基团(与硼酸等反应的基团)反应时,由于脱水反应形成具有-O-B-O-结构的交联结构,并且据认为,-O-B-O-结构起到将两个OH基团彼此结合的连接作用。换句话说,在硼交联的树脂中,硼原子有助于交联结构的形成。下文中,可以将通过硼原子形成的交联结构称为“硼交联的结构”或“硼酸酯交联的结构”。
在高分子化合物中的两个或多个官能团(与硼酸等反应的基团)可以存在于一个分子中,也可以存在于两个或更多不同的分子中。换句话说,在高分子化合物的一个分子中的两个或多个位点可以通过硼原子彼此连接,或高分子化合物的不同分子可以通过硼原子彼此连接。
由于调色剂包括涂覆层,所述涂覆层含有硼交联的树脂、并且通过将在芯颗粒的表面上的单体聚合而形成,因此抑制了在显影装置中由于调色剂量的增加导致的雾化。
具体而言,一些成像装置被设定成在较低的调色剂密度下、和在显影装置中对调色剂进行较少搅拌的情况下形成图像,从而补偿与低温低湿(例如,10℃和30%RH)环境相比,在高温高湿(例如,30℃和85%RH)环境下调色剂颗粒的充电性能的下降。在成像装置具有上述的设定的情况下,当环境从高温高湿环境改变为低温低湿环境时,在显影装置中被搅拌的调色剂的量快速增加。然而,只要使用本示例性实施方案的调色剂,即使在显影装置中调色剂的量快速增加,也可以抑制雾化发生。尽管确切的原因还不清楚,可以假设以下原因。
也就是说,本示例性实施方案的调色剂包括具有涂覆层的调色剂颗粒,该涂覆层含有硼交联的树脂。因此,与涂覆层中的树脂不含交联结构的情况相比,该涂覆层的硬度较高。假定由于涂覆层通过使在芯颗粒的表面上的单体聚合而形成,因此硼交联的树脂在分子级均匀性以及甚至更均匀分布的情况下,完全涂覆芯颗粒的整个表面。因此,在本示例性实施方案中,与涂覆层不含硼交联的树脂,或涂覆层不是通过使在芯颗粒的表面上的单体聚合而形成的情况相比,该调色剂颗粒具有较高的强度,并且在显影装置中通过搅拌引起的压力下不容易破碎。
当使用本示例性实施方案的调色剂时,即使当在显影装置中被搅拌的调色剂的量小、并且施加到各个调色剂颗粒上的应力继续变大时,调色剂颗粒也不容易破碎。因此,认为破碎的调色剂颗粒的碎片在显影装置中的积聚受到了抑制。当在应力作用下破碎的调色剂颗粒的碎片在显影装置中积聚时,显影装置的调色剂充电性能下降。因此,当显影装置中调色剂的量如上所述快速增加时,对调色剂颗粒进行充电的操作可能赶不上这种量的快速增加,并且由于存在充电量少的调色剂颗粒,就可能发生雾化。然而,根据本示例性实施方案,即使在显影装置中调色剂的量少时,调色剂颗粒也耐破碎,并且抑制了调色剂颗粒碎片的积聚。因此,据推测抑制了由于调色剂量的增加导致的雾化。
由于本示例性实施方案的调色剂包括涂覆层,该涂覆层含有硼交联的树脂,因此与涂覆层含有的是除了硼交联的树脂之外的交联树脂的情况相比,本示例性实施方案的调色剂具有最低定影温度,因此呈现良好的定影性。其原因还不清楚,但可能是由于在定影期间施加到硼交联树脂上的热(例如,100℃至160℃的温度)引起硼交联结构解离。与使用除了硼交联的树脂之外的交联树脂的情况相比,据推测,在定影温度下硼交联树脂的硬度较低,因此最低定影温度较低。当将硼交联的树脂加热至定影温度之后再将其冷却时(例如,冷却至90℃或更低的温度),解离的交联结构发生重组。因此,提高了定影图像的强度,并提高了定影性。
如上所述,在涂覆层中包含硼交联树脂,在芯颗粒中并不必须包含硼交联树脂。作为另外的选择,硼交联的树脂也可以被包含在芯颗粒中。当芯颗粒中的粘结剂树脂不具有交联结构时,与芯颗粒含有硼交联的树脂相比,调色剂颗粒的内部较软,并且涂覆层较硬。因此,调色剂颗粒在压力下不会容易破碎,并且最低定影温度变低,所述压力是指在显影装置中进行搅拌期间施加的压力。因此,芯颗粒可以既不含硼交联的树脂,也不含具有交联结构的其他树脂。
由于本示例性实施方案的调色剂具有上述的结构,因此即使在500mm/s的成像速度下使用该调色剂形成图像,也能抑制由调色剂量的增加导致的雾化。术语“成像速度”是指在该速度下图像在成像装置中形成的速度,相当于(例如)接收部件被传送的速度。换句话说,当在高的成像速度下形成图像时,接收部件在高速下被传送,像保持部件的旋转速度也很高,并且在显影装置中的搅拌速度也很高。当搅拌速度高时,施加到显影装置中的调色剂颗粒的应力增加。
在本示例性实施方案中,即使应力很大,调色剂颗粒也不会容易破碎。因此即使在上述的成像速度下,也能抑制由调色剂量的增加导致的雾化。
下面将详细说明在本示例性实施方案中采用的材料、处理条件、以及评价和分析条件。
除了包含芯颗粒和涂覆层的调色剂颗粒之外,本示例性实施方案的调色剂还可以包含外部添加剂。首先,说明调色剂颗粒的涂覆层。
<涂覆层>
涂覆层含有硼交联的树脂,并且如果需要的话,可以含有其他组分(例如,另一种树脂)。硼交联的树脂为具有硼酸酯交联结构的树脂,该硼酸酯交联结构由硼酸等和高分子化合物中的两个或多个官能团(与硼酸等反应的基团)之间的反应得到。
-硼酸和硼酸衍生物-
硼酸及其衍生物的例子包括未取代的硼酸和诸如有机硼酸、硼酸盐和硼酸酯之类的硼酸衍生物。
有机硼酸的例子包括正丁基硼酸、2-甲基丙基硼酸、苯基硼酸、邻甲苯基硼酸、对甲苯基硼酸和4-甲氧基苯基硼酸。
硼酸盐的例子包括无机硼酸盐和有机硼酸盐,例如,四硼酸钠和硼酸铵。
硼酸酯的例子包括硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三正丙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三正丁酯、硼酸三叔丁酯、硼酸三苯酯、硼酸二异丙基丁酯、硼酸三己酯、硼酸三(2-乙基己基)酯、硼酸三(十八烷基)酯、硼酸三(十四烷基)酯和硼酸三苯酯。硼酸酯可以具有环状结构。环状硼酸酯的例子包括2,4,6-三甲氧基环硼氧烷和2,4,6-三甲基环硼氧烷。这些化合物可以是无水的或含水的,优选为无水的。在这些硼酸及其衍生物中,硼酸、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三正丁酯和硼酸三(2-乙基己基)酯为优选的。
-具有与硼酸等反应的基团的高分子化合物-
当与硼酸等反应时,形成硼交联的树脂的高分子化合物的例子包括具有与硼酸等反应的基团(在下文可以称之为“硼酸-反应基团”)的高分子化合物。硼酸-反应基团的例子为OH基团。具有硼酸-反应基团的高分子化合物的例子包括这样的高分子化合物,该高分子化合物含有衍生自具有硼酸-反应基团的单体的结构单元。除了衍生自具有硼酸-反应基团的单体的结构单元,高分子化合物还可以含有衍生自其他单体的结构单元。换句话说,高分子化合物可以是由具有硼酸-反应基团的单体制得的均聚物,或是具有硼酸-反应基团的单体和其它单体制得的共聚物。
可以通过下列方法获得具有硼酸-反应基团的高分子化合物:对具有硼酸-反应基团的单体进行聚合;对具有硼酸-反应基团的单体和另一种单体进行共聚;将硼酸-反应基团引入到不含硼酸-反应基团的高分子聚合物中;或将另一种硼酸-反应基团引入到含有硼酸-反应基团的高分子化合物中。
当具有硼酸-反应基团的高分子聚合物为含有硼酸-反应基团的单体与另一种单体的共聚物时,衍生自具有硼酸-反应基团的单体的结构单元与衍生自具有硼酸-反应基团的单体和其他单体的所有结构单元的比值为(例如)5质量%至70质量%,并且可以为10质量%至30质量%。
高分子化合物可以为任意类型,只要其含有硼酸-反应基团即可。高分子化合物的例子包括:丙烯酸树脂,例如(甲基)丙烯酸、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和苯乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物;以及改性的丙烯酸树脂。术语“(甲基)丙烯酰基”包括“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者,该术语在这个意思上适用于下面的说明书。
作为高分子化合物的例子,下面将描述具有OH基团的丙烯酸树脂。
含有OH基团的单体的例子包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基苯酯、(甲基)丙烯酸羟基苄酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸二羟基苯乙酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(羟基苯基羰氧基)乙酯、己内酯改性的(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯。其中,特别优选丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯和甲基丙烯酸2-羟基丙酯。可以单独或以组合形式使用这些单体。
其他单体的例子包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、马来酸酐和马来酸酰亚胺。
(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(正、异、仲或叔)丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸氯乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苄基酯、(甲基)丙烯酸氯苄基酯、(甲基)丙烯酸糠基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸氯苯酯和(甲基)丙烯酸氨磺酰基苯酯。
(甲基)丙烯酰胺的例子包括(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-苄基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-甲苯基(甲基)丙烯酰胺、N-(氨磺酰基苯基)(甲基)丙烯酰胺、N-(苯基磺酰基)(甲基)丙烯酰胺、N-(甲苯基磺酰基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺和N-甲基-N-苯基(甲基)丙烯酰胺。
乙烯基酯的例子包括醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。
苯乙烯的例子包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、环己基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙酰氧基甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯和羧基苯乙烯。
其他单体特别优选为(甲基)丙烯酸酯。在(甲基)丙烯酸酯中,特别优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸(正、异、仲或叔)丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸二环戊酯。
可以通过嵌段共聚和接枝共聚等获得改性的丙烯酸树脂。
<芯颗粒>
芯颗粒至少含有粘结剂树脂,并且可以含有其他组分,例如着色剂、防粘剂、电荷控制剂和无机氧化物颗粒。
-粘结剂树脂-
粘结剂树脂的例子包括下列物质的均聚物和共聚物,例如:单烯烃,例如乙烯、丙烯和异戊二烯;乙烯基酯,例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-亚甲基脂肪单羧酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚;以及乙烯基酮,例如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙烯基酮。其中粘结剂树脂的代表性例子包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物和聚丙烯。粘结剂树脂的其他例子包括聚酯、聚氨酯、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺和改性的松香。
-着色剂-
对着色剂没有特别限定。着色剂的例子包括炭黑、苯胺蓝、铜油蓝(Calco Oil Blue)、铬黄、群青蓝、杜邦油红、喹啉黄、氯化亚甲蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、玫瑰红、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄12、C.I.颜料蓝15:1、和C.I.颜料蓝15:3。
-防粘剂-
防粘剂的例子包括石蜡及其衍生物、地蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物、费-托合成蜡及其衍生物、以及聚烯烃蜡及其衍生物。“衍生物”包括氧化物、与乙烯基单体形成的聚合物、以及接枝改性的化合物。防粘剂的其他例子包括醇、脂肪酸、植物蜡、动物蜡、矿物蜡、酯蜡和酰胺。
-电荷控制剂-
如果需要的话,芯颗粒中可以含有电荷控制剂。当在彩色调色剂中使用这些调色剂颗粒时,可以使用不会影响该彩色调色剂的无色或稍微有些颜色的电荷控制剂。可以使用已知的电荷控制剂。其例子包括偶氮基金属复合物和水杨酸或烷基水杨酸的金属复合物和金属盐。
-无机氧化物颗粒-
芯颗粒中可以含有无机氧化物颗粒。无机氧化物颗粒的例子包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4。其中,作为无机氧化物颗粒,特别优选二氧化硅颗粒和二氧化钛颗粒。可以对或可以不对无机氧化物颗粒的表面预先进行疏水化处理。即使在将调色剂颗粒中的无机氧化物颗粒暴露在调色剂表面时,对无机氧化物颗粒进行疏水化处理也能抑制充电的环境依赖性和载体污染。
例如,通过将无机氧化物颗粒浸入到疏水化试剂中,对无机氧化物颗粒进行疏水化处理。
对疏水化试剂没有特别限定。其例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂和铝偶联剂。这些疏水化试剂可以单独或以组合方式使用。其中,优选硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的例子包括氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和特殊的硅烷化试剂。硅烷偶联剂的例子与下面所述的用于无机氧化物颗粒的表面处理剂(用作外部添加剂)的例子相同。
对疏水化试剂的量没有一致限定,其根据无机氧化物颗粒的类型变化而。例如,每100质量份的无机氧化物颗粒,可以使用5至50质量份的疏水化试剂。
<制备调色剂颗粒的方法>
-制备芯颗粒的方法-
用于制备芯颗粒的方法可以是通常使用的捏合粉碎法,或湿式造粒法。湿式造粒法的例子包括悬浮聚合法、乳液聚合法、乳液聚合/凝聚法、无皂乳液聚合法、非水分散聚合法、原位聚合法、界面聚合法、乳化分散造粒法、以及凝聚/聚结法。
当采用捏合粉碎法时,例如,在混合机(例如,Henschel混合机或球磨机)中将粘结剂树脂以及(如果需要的话)着色剂和其他添加剂混合,并使用热捏合机(例如,热辊、捏合机或挤出机)将该混合物熔融捏合,使得树脂彼此相容。按照需要向上述混合物中加入红外线吸收剂、抗氧化剂等,并通过将混合物冷却、磨削以及分级而得到芯颗粒。
当采用湿式造粒法时,例如,可以采用下列凝聚/聚结法。
具体而言,通过下列步骤获得芯颗粒:分散液制备步骤,用于制备第一颗粒(在下文中,所述第一颗粒还称为“树脂颗粒”)分散于其中的分散液,所述第一颗粒含有粘结剂树脂;凝聚颗粒形成步骤,用于通过将第一颗粒凝聚以形成含有所述第一颗粒的凝聚颗粒;以及聚结步骤,用于通过加热使凝聚颗粒聚结。
下面将描述各个步骤。
(分散液制备步骤)
在分散液制备步骤中,制备树脂颗粒分散于其中的分散液(在下文中,该分散液还称为“原料分散液”),所述树脂颗粒含有粘结剂树脂。当芯颗粒除了粘结剂树脂之外还含有其他组分时,可以先分别制备含有分散的树脂颗粒的树脂颗粒分散液以及含有分散于其中的其他组分的分散液,然后再将两者混合制备原料分散液。
例如,当芯颗粒除了粘结剂树脂之外还含有着色剂和防粘剂时,可以分别制备含有分散的树脂颗粒的树脂颗粒分散液、含有分散的着色剂颗粒的着色剂分散液、以及含有分散的防粘剂颗粒的防粘剂分散液,然后将它们彼此混合以制备树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒分散于其中的原料分散液。
分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体积平均粒度可以在0.01μm至1μm的范围内,更优选在0.03μm至0.8μm的范围内,并且最优选在0.03μm至0.6μm的范围内。
使用激光粒度分布分析仪LA-700(由Horiba株式会社制造)测定在原料分散液中的颗粒(例如树脂颗粒)的体积平均粒度。
用于树脂颗粒分散液和其他分散液的分散介质可以为(例如)水性介质。
水性介质的例子包括水(例如,蒸馏水和离子交换水)和醇。可以单独或以组合方式使用这些水性介质。可以将表面活性剂加入到水性介质中。
对表面活性剂没有特别限定。表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂,例如硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯和皂;阳离子表面活性剂,例如胺盐和季铵盐;以及非离子表面活性剂,例如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加合物和多元醇。其中,特别优选阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可以与阴离子或阳离子表面活性剂组合使用。上述表面活性剂可以单独使用或以组合方式使用。
用于将粘结剂树脂分散到分散介质中的方法的例子包括常用的分散方法,这些方法使用旋转剪切均化器或含有介质的研磨机(例如,球磨机、砂磨机或戴诺研磨机)。根据使用的粘结剂树脂的类型,可以通过转相乳化法制备树脂颗粒分散液。转相乳化法是这样一种方法:通过将待分散的树脂溶解在疏水性有机溶剂(该疏水性有机溶剂溶解树脂)中,向该有机连续相(O相)中加入碱以进行中和;向上述相中投入水介质(W相),使得树脂从W/O转化为O/W(转相),以形成不连续的相,以此来将树脂颗粒分散在水性介质中。
在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量为(例如)5质量%至50质量%,并且可以为10质量%至40质量%。
对于分散在着色剂分散液中的着色剂颗粒和分散在防粘剂分散液中的防粘剂而言,体积平均粒度、分散介质、分散方法和颗粒含量都是一样的。
(凝聚颗粒形成步骤)
在凝聚颗粒形成步骤中,通过将树脂颗粒凝聚形成含有树脂颗粒的凝聚颗粒。例如,在将凝聚剂加入到原料分散液中之后,将原料分散液加热至粘结剂树脂的熔融温度或低于该温度(例如,从比粘结剂树脂的熔融温度低20℃的温度至粘结剂树脂的熔融温度这一范围),以将原料分散液中的分散颗粒凝聚,从而形成凝聚颗粒。应当注意,在要制备除了含有粘结剂树脂之外、还含有着色剂和防粘剂的芯颗粒的情况下,得到含有树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的凝聚颗粒。
在凝聚颗粒形成步骤中,例如,在将原料分散液在室温下(例如25℃)在旋转剪切均化器中进行搅拌时,将凝聚剂加入到上述原料分散液中,可以将原料分散液的pH调节至酸性(例如,pH为2~5),并且如果需要的话可以加入分散稳定剂,然后进行上述的加热工艺。
在凝聚颗粒形成步骤中使用的凝聚剂的例子包括与加入到原料分散液中用作分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂,例如无机金属盐和2价或更高价的金属复合物。当将金属复合物用作凝聚剂时,使用的表面活性剂的量降低,并且充电性提高。
可以根据需要使用与凝聚剂的金属离子形成复合物或类似结合结构的添加剂。该添加剂可以是螯合剂。
无机金属盐的例子包括:金属盐,例如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝;以及无机金属盐聚合物,例如聚氯化铝、聚氢氧化铝和聚硫化钙。
可以将水溶性螯合剂用作这种螯合剂。螯合剂的例子包括羟基羧酸(例如,酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸)、亚氨基二酸(IDA)、次氨基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)。
相对于100质量份的粘结剂树脂,加入的螯合剂的量为(例如)0.01质量份至5.0质量份,并且可以为大于或等于0.1质量份而小于3.0质量份。
(涂覆步骤)
如果需要,可以在凝聚颗粒形成步骤之后进行涂覆步骤。在涂覆步骤中,使用涂覆用树脂颗粒对在凝聚颗粒形成步骤中形成的凝聚颗粒的表面进行涂覆。
涂覆步骤还可以(例如)涉及下列步骤:将含有粘结剂树脂颗粒的分散液加入到原料分散液中,所述原料分散液含有在凝聚颗粒形成步骤中形成的凝聚颗粒。构成在涂覆步骤中使用的颗粒的粘结剂树脂可以与在凝聚颗粒中含有的粘结剂树脂相同,也可以不同。
下面描述在涂覆步骤之后进行的聚结步骤。可以交替重复进行涂覆步骤和聚结步骤。
(聚结步骤)
在凝聚颗粒形成步骤(以及涂覆步骤,如果需要的话)之后进行的聚结步骤中,对含有经由连续的步骤形成的凝聚颗粒(或涂覆的凝聚颗粒)的分散液的pH进行调整,使之在(例如)6.5至8.5的范围内,以终止凝聚。
在凝聚步骤终止后,对凝聚颗粒进行加热(例如,加热至等于或高于粘结剂树脂的熔融温度的温度),以将凝聚的颗粒聚结。
-形成涂覆层的方法-
如上所述,通过使在芯颗粒的表面上的单体聚合,在芯颗粒的表面上形成涂覆层。
例如,可以将具有硼酸-反应基团的单体和其他可选的单体(在下文中“具有硼酸-反应基团的单体”和其他“单体”可以总称为“单体”)加入到其中芯颗粒分散在分散介质中而形成的分散液中。在芯颗粒的表面上使单体聚合之后,可以加入硼酸等以形成硼交联的结构。
用于形成涂覆层的方法并不限于上述的在完成聚合后加入硼酸等的方法。可以在聚合之前加入硼酸等,使得在聚合进行时形成硼交联的结构。作为另外的选择,可以在聚合期间加入硼酸等。
根据使用的单体类型选择聚合方法。例如,可以采用对含有单体的分散液进行加热(加热至(例如)25℃至90℃的温度)的聚合方法。通过将分散液的温度调节至25℃至60℃,并加入硼酸等形成硼交联的结构。
例如,通过上述形成芯颗粒的方法获得分散在分散液中的芯颗粒。在使用通过凝聚/聚结法获得的芯颗粒时,可以在通过聚结步骤形成的芯颗粒的表面上形成涂覆层。然而,该方法并不限于此。例如,在进行聚结步骤之前,可以加入单体并对其进行加热,使得在聚结步骤进行过程中单体被聚合,并且单体在芯颗粒的表面上被聚合。
对分散介质没有特别限定。分散介质的例子(例如)与树脂颗粒分散液的分散介质的例子相同。
除了分散介质之外,可以将表面活性剂等加入到芯颗粒的分散液中。表面活性剂的例子(例如)与在树脂颗粒分散液中使用的表面活性剂的例子相同。
在形成涂覆层时,相对于加入的100质量份的单体(具有硼酸-反应基团的单体和其他可选单体的总量),加入的硼酸等的量为(例如)5至500质量份,并且可以为2至200质量份。
在形成涂覆层时,相对于在加入到分散液的单体中所含的硼酸-反应基团1摩尔,加入的硼酸等的量为(例如)0.05至1摩尔,并且可以为0.1至0.8摩尔。
在形成涂覆层时,相对于100质量份的芯颗粒,加入的单体的量(具有硼酸-反应基团的单体和其他可选的单体的总量)为(例如)0.1至50质量份,并且可以为0.5至30质量份。
在芯颗粒的表面上形成涂覆层之后,进行(例如)洗涤步骤、固液分离步骤和干燥步骤以获得调色剂颗粒。
在洗涤步骤中,例如,通过使用强酸(例如盐酸、硫酸或硝酸)的水溶液去除附着在调色剂颗粒上的分散剂,然后用离子交换水等对调色剂颗粒进行洗涤,直至滤液成中性。
对固液分离步骤没有特别限定。例如,可以采用抽滤或加压过滤。对干燥步骤没有特别限定。可以采用(例如)冷冻干燥、闪喷干燥(flashjet drying)、流化干燥或振动式流化干燥。
在干燥步骤中,可以采用典型的振动式流化干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法、闪喷干燥法等。在干燥之后调色剂颗粒中的含水量为(例如)小于或等于1.0质量%,并且可以为小于或等于0.5质量%。
-确认是否存在硼交联结构的方法(1H-NMR分析)-
如上所述形成的涂覆层是否是由硼交联的树脂组成(硼原子是否有助于交联结构的形成)可以通过(例如)如下所述的1H-NMR分析来确认。
例如,测定硼交联结构形成之前的1H-NMR谱图以及硼交联结构(换句话说,在芯颗粒的表面上形成的硼交联树脂)形成之后的1H-NMR谱图。然后,调查在硼交联结构形成之前的含有硼反应基团的高分子化合物中,氢原子(该氢原子是指那些和直接与硼反应基团相连的碳原子相结合的氢原子)的化学位移值是否由于硼交联结构的形成而变化,以确认是否形成硼交联的结构。
作为形成硼交联结构的例子,在下面描述了这样的例子:其中由于硼酸三甲酯和单甲基丙烯酸甘油酯的羟基(即,硼反应基团)反应而形成了硼交联的结构。
将单甲基丙烯酸甘油酯(GLM)的1H-NMR谱图与GLM和硼酸三甲酯的反应产物的谱图进行比较。如下所述,GLM的2-位质子产生的峰从3.94ppm位移到3.69ppm,GLM的3-位质子产生的峰从3.49ppm位移到3.24ppm。利用这种趋势,通过比较原料(即,具有硼反应基团的单体)的1H-NMR谱图和获得的调色剂颗粒的1H-NMR谱图,确认是否形成硼交联结构。
作为另外的选择,对硼交联的树脂进行酸处理(在下面的章节“(根据凝胶组分)确认硼交联结构的方法”中描述),并在酸处理前、后进行1H-NMR分析。从化学位移值的变化确认硼交联的结构是否已经形成。
[化学式1]
-(根据红外吸收光谱)确认硼交联结构的方法-
可以采用红外吸收光谱确认所获得的树脂是否为硼交联的。更具体而言,将适量的样品树脂混入KBr中,进行模制以形成样品。然后测定该样品的红外吸收光谱。在硼酸烷基酯的红外吸收光谱中,硼酸的振动在1380cm-1处具有吸收波长,一旦形成交联,吸收波长位移至1310cm-1。这有助于确定树脂是交联还是解离。
-(根据凝胶组分)确认硼交联结构的方法-
用于确认硼交联结构的另一种可行方法是这样的方法:其利用了硼交联结构被酸解离的性质。
例如,可以将称重的样品(硼交联的树脂)置于锥形烧瓶(Erlenmeyer flask)中,在常温(25℃)下将20ml的特级(special grade)甲苯倒入该烧瓶中,在室温(25℃)下将混合物搅拌4小时,然后将其保持在冰箱(5℃)中过夜(6小时或更久)。然后将混合物置于离心分离机的离心管中,在12,000转/小时的速度下离心分离20分钟。在离心分离后,将离心管在室温(25℃)下静置1.5小时。然后打开离心管的盖子,使用微量吸管吸出上清液。
将不溶性沉淀物干燥,并将其作为凝胶组分。
然后用酸对该凝胶组分进行处理。也就是说,将1g凝胶组分加入到如下酸中:该酸为含有10ml水和1ml的0.3mol/L的硝酸的酸性溶液,在室温(25℃)下将该混合物搅拌1小时。然后通过过滤等分离凝胶组分,在室温下对分离的凝胶组分进行干燥,并用酸处理。
在酸处理之后,在室温(25℃)下将20ml的特级甲苯倒入烧瓶中,然后在室温(25℃)下将该混合物搅拌4小时,并保持在冰箱(5℃)中过夜(6小时或更久)。然后将混合物置于离心分离机的离心管中,在12,000转/小时的速度下离心分离20分钟。在离心分离后,将离心管在室温(25℃)下静置1.5小时。打开离心管的盖子,使用微量吸管吸出2.5ml的上清液,将其置于单独称重的铝盘中。使用热板将甲苯组分蒸发掉。将铝盘真空干燥8小时。测量在真空干燥之后铝盘的重量,通过下列方程式计算具有硼交联结构的凝胶的含量。
具有硼交联结构的凝胶含量(%)={A′-[(B′-C′)×8]}/A′×100
A′:样品质量[g]
B′:甲苯可溶物和铝盘的总质量[g]
C′:仅铝盘的质量[g]
<调色剂颗粒的性质>
通过湿式造粒法获得的调色剂颗粒的形状因子SF1为(例如)大于或等于110而小于或等于140。例如,可以通过使用图像分析工具分析显微镜图像或扫描电子显微镜图像,对形状因子SF1进行定量。例如,可以通过下列步骤确定形状因子SF1:通过摄像机获取分散在载玻片上的调色剂颗粒的光学显微镜图像(例如,放大250倍的图像),并将该图像传送至Luzex图像分析工具(尼康公司制造的LUZEX III),根据下列公式计算大于或等于50个调色剂颗粒的SF1,然后求出所获得的SF1的平均值。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
其中ML表示颗粒的绝对最大长度,A表示颗粒的投影面积。
调色剂颗粒的体积平均粒度(例如)在3.5μm至9μm范围内。体积平均粒度分布指数(GSDv)在1.10至1.25范围内。
对于调色剂颗粒的粒度分布,基于颗粒数,粒度为小于或等于3μm的调色剂颗粒占调色剂颗粒总数的6%至25%或6%至16%。平均粒度大于或等于16μm的调色剂颗粒可能占(例如)小于或等于1.0体积%。
使用库尔特粒度分析计数仪(由Beckman Coulter制造)和电解质ISOTON-II(由Beckman Coulter制造),确定调色剂颗粒的粒度分布和体积平均粒度。绘制关于所测定的粒度分布和分割的粒度范围(通道)的关系曲线,从小的粒度侧绘出体积的累积分布。将累积50%的粒度定义为体积平均粒度。
将达到16%累积的粒径定义为对应于体积D16v和数量D16p的粒径,并将达到84%累积的粒径定义为对应于体积D84v和数量D84p的粒径。使用这些值计算出体积平均粒度分布指数(GSDv),为(D84v/D16v)1/2
<外部添加剂>
根据本示例性实施方案的调色剂,如果需要可以将外部添加剂加入到调色剂颗粒的表面。外部添加剂的例子包括无机颗粒和有机颗粒。
无机氧化物颗粒的例子包括以下无机氧化物颗粒,例如SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氯化铈、氧化铁红、氧化铬、三氧化锑、碳化硅和氮化硅。其中,作为无机氧化物颗粒,特别优选二氧化硅颗粒和二氧化钛颗粒。
当使用无机氧化物颗粒作为外部添加剂时,可以对无机氧化物颗粒的表面进行疏水化处理。对无机氧化物颗粒的表面进行疏水化处理提高了调色剂的粉末流动性,并抑制了充电的环境依赖性以及载体污染。
例如,通过将无机氧化物颗粒浸入到如上所述的疏水化试剂中进行疏水化处理。对疏水化试剂没有特别限定。疏水化试剂的例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸盐偶联剂和铝偶联剂。这些可以单独使用或以组合方式使用。其中,优选硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的例子包括氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和特殊的硅烷化试剂。硅烷偶联剂的具体例子包括甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、N,O-(双三甲基甲硅烷基)乙酰胺、N,N-(三甲基甲硅烷基)脲、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
如上所述,对疏水化试剂的量没有一致限定,其根据无机氧化物颗粒的类型变化。例如,每100质量份的无机氧化物颗粒,可以使用5至50质量份的疏水化试剂。
例如,使用无机颗粒的目的是提高流动性。该无机颗粒的一次粒径为(例如)大于或等于1nm而小于或等于200nm。相对于100质量份的调色剂颗粒,加入的无机颗粒的量为(例如)0.01质量份至20质量份。
有机颗粒的例子包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚偏氟乙烯。例如,可以使用有机颗粒以提高清洁性和转印性。
用于将外部添加剂加入到调色剂颗粒的表面的方法的例子包括通过使用V型共混机、Henschel混合机或Lodige混合机,将调色剂颗粒与外部添加剂混合的方法。
[静电图像显影剂]
对本示例性实施方案的静电图像显影剂(下文也称为“显影剂”)没有特别限定,只要其含有本示例性实施方案的调色剂即可。显影剂可以是单组分显影剂或双组分显影剂。当使用双组分显影剂时,混合并使用调色剂和载体。
对双组分显影剂中的载体没有特别限定。载体的例子包括磁性金属,例如铁、镍和钴;磁性氧化物,例如铁素体和磁铁矿;树脂涂覆的载体,包括芯材和在芯材的表面上的树脂涂覆层;以及磁性分散型载体。载体可以是这样的树脂分散型载体:其中导电材料等被分散在基体树脂中。
在载体中使用的涂覆树脂和基体树脂的例子包括,但不限于,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、包括有机硅氧烷键的直链有机硅树脂及其改性产品、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂和环氧树脂。
导电材料的例子包括,但不限于,金属(例如,金、银和铜)、炭黑、氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾和氧化锡。
载体的芯材的例子包括磁性金属,例如铁、镍和钴;磁性氧化物,例如铁素体和磁铁矿;以及玻璃珠。如果要在磁刷法中使用载体,则载体可以为磁性材料。
载体的芯材的体积平均粒度在(例如)10μm至500μm范围内,并且可以在30μm至100μm范围内。
通过使用涂覆层形成性溶液,可以使用树脂对载体的芯材表面进行涂覆,该涂覆层形成性溶液含有溶解在溶剂中的涂覆用树脂和(如果需要的话)多种添加剂。对溶剂没有特别限定,在考虑使用的涂覆用树脂的类型以及涂覆适应性的情况下可以进行适当选择。
树脂涂覆方法的具体例子包括浸渍法,该方法将载体的芯材浸入到涂覆层形成性溶液中;喷雾法,该方法将涂覆层形成性溶液喷到载体的芯材表面上;流化床法,该方法通过使用流动空气,在载体的芯材浮动的情况下喷洒涂覆层形成性溶液;以及捏合机-涂覆器(kneadercoater)法,包括在捏合机-涂覆器中将载体的芯材和涂覆层形成性溶液混合,并去除溶剂。
调节双组分显影剂中的调色剂与载体的混合比(质量比),使得调色剂的质量是载体质量的0.01至0.3倍。调色剂的质量可以是载体质量的0.03至0.2倍。
可以将本示例性实施方案的显影剂用作在下面所述的成像装置的显影装置中容纳的显影剂。作为另外的选择,例如,可以将该显影剂用作在所谓的滴流显影系统中使用的补充显影剂,在滴流显影系统中,除了补充被消耗的调色剂,还补充载体,使得显影装置中的载体被更新,从而抑制了充电量的变化,并稳定了图像密度。
调节要被用作补充显影剂的双组分显影剂中调色剂与载体的混合比(质量比),使得调色剂的质量至少为载体质量的2倍、3倍或5倍。
[成像装置]
下面将描述本示例性实施方案的成像装置,其使用本示例性实施方案的静电图像显影用调色剂。
本示例性实施方案的成像装置包括像保持部件;充电单元,用于对像保持部件的表面进行充电;静电图像形成单元,用于在像保持部件的充电表面上形成静电图像;显影单元,该显影单元使用根据本示例性实施方案的静电图像显影剂,使在像保持部件的表面上的静电图像显影,以形成调色剂图像;转印单元,用于将在像保持部件表面上的调色剂图像转印到转印承载体上;以及定影单元,用于将被转印到转印承载体表面上的调色剂图像定影。
本示例性实施方案的成像装置的成像速度为(例如)大于或等于500mm/s,并且可以为大于或等于550mm/s而小于或等于700mm/s。
显影单元可以包括显影剂承载部件,其保持本示例性实施方案的静电图像显影剂。像保持部件的表面和显影剂承载部件的表面的速度差(用像保持部件的表面旋转速度与显影剂承载部件的表面旋转速度的比表示)为(例如)大于或等于1∶1.5而小于或等于1∶5。
显影剂承载部件的圆周速度(即,显影剂承载部件的表面上的移动距离)为(例如)大于或等于400mm/s,并且可以为大于或等于450mm/s。显影剂承载部件的圆周速度可以为小于或等于1500mm/s,或小于或等于1200mm/s。
显影单元可以包括(例如):显影剂容纳器,用于容纳显影剂;显影剂提供单元,为显影剂容纳器提供补充显影剂;以及显影剂排出单元,用于将容纳在显影剂容纳器中的至少一部分显影剂排出。换句话说,显影单元可以采用滴流显影系统。
在用于补充的显影剂中调色剂与载体的混合比为(例如)调色剂的质量/载体的质量≥2,调色剂的质量/载体的质量≥3、或调色剂的质量/载体的质量≥5。
本示例性实施方案的成像装置除了含有上述的单元之外,还可以包括清洁单元(其包括清洁刀片等)、除电单元等。
可以将包括本示例性实施方案的成像装置的显影单元的部分,构造成为可与成像装置的主体可拆卸地连接的盒(处理盒)。
下面将描述本示例性实施方案的成像装置的非限制性例子。在下面仅描述相关的部件。
图1为示出四鼓串联系统的彩色成像装置的示意图。在图1中示出的成像装置包括第一至第四电子照相图像形成单元10Y、10M、10C和10K,它们根据分色的图像数据,分别输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的图像。将图像形成单元(在下文中可以称为“单元”)10Y、10M、10C和10K在水平方向上以预定间隔并排布置。单元10Y、10M、10C和10K可以被构造为可与成像装置的主体可拆卸地连接的处理盒。
可以将用作中间转印部件的中间转印带20设置在图中的单元10Y、10M、10C和10K上。中间转印带20在驱动辊22和支承辊24之间被拉伸,所述驱动辊22和支承辊24接触中间转印带的内表面。驱动辊22和支承辊24在从图的左侧到图的右侧延伸的方向上彼此分开。中间转印带被构造为沿第一单元10Y到第四单元10K的方向上运行。使用在图中没有示出的弹簧等,在远离驱动辊22的方向上将力施加至支承辊24,使得张力被施加到在两个辊之间拉伸的中间转印带20上。在中间转印带20的像保持部件侧上,设置有与驱动辊22相对的中间转印部件清洁装置30。
将调色剂盒8Y、8M、8C和8K中的黄色、品红色、青色和黑色调色剂分别提供给单元10Y、10M、10C和10K的显影单元4Y、4M、4C和4K。
由于第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的结构,因此把被构造为形成黄色图像,并沿着中间转印带的运行方向设置在上游侧上的第一单元10Y作为代表性例子进行描述。通过给出附有数字的品红(M)、青色(C)和黑色(K)等参考字符,省略了对第二至第四单元10M、10C和10K的描述。
第一单元10Y包括作为像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围,设置了充电辊2Y(充电单元),用于将感光体1Y的表面充电至预定电位;曝光装置3(静电图像形成单元),其基于分色的图像信号,通过使用激光束3Y将充电表面曝光而形成静电图像;显影装置4Y(显影单元),通过将充电的调色剂提供到静电图像上将该静电图像显影;一次转印辊5Y,用于将被显影的调色剂图像转印到中间转印带20上;以及感光体清洁装置6Y,在一次转印之后,该感光体清洁装置6Y去除残留在感光体1Y的表面上的调色剂。静电图像形成单元包括充电辊2Y和曝光装置3。转印单元包括一次转印辊5Y、中间转印带20和下面所述的二次转印辊26。
将一次转印辊5Y设置在中间转印带20的内侧,并使其与感光体1Y相对。将施加一次转印偏压的偏置电源(未在图中示出)分别连接到一次转印辊5Y、5M、5C和5K上。通过未在图中示出的控制器控制该偏置电源,使得偏置电源改变施加到一次转印辊上的转印偏压。
下面将描述使用第一单元10Y形成黄色图像的操作。在进行操作前,使用充电辊2Y对感光体1Y的表面进行充电,使其电位为约-600V至约-800V。
通过在导电(在20℃下的体积电阻率为小于或等于1×10-6Ωcm)基体上层叠感光层形成该感光体1Y。感光层通常具有高电阻(常用树脂的电阻),但当使用激光束3Y照射该感光层时,被激光束照射的部分的电阻改变。根据从控制器(未示出)中传送的黄色图像数据,通过曝光装置3将激光束3Y输出到感光体1Y的充电表面。激光束3Y照射感光体1Y的表面上的感光层,使得黄色印刷图案的静电图像形成在感光体1Y的表面上。
静电图像是通过充电而在感光体1Y的表面上形成的图像。被激光束3Y照射的感光层的一部分呈现较低的电阻,从而在那部分中的电荷流出,然而在没有被激光束3Y照射的感光层的其他部分中,电荷仍然残留。由于通过这种残留的电荷形成静电图像,因此该图像为负潜像(negative latent image)。
随着感光体1Y的运行,在感光体1Y上形成的静电图像被旋转到预定的显影位置。在该显影位置处,使用显影装置4Y将感光体1Y上的静电图像可视化(显影)。
在显影装置4Y中容纳有至少含有黄色调色剂的静电图像显影剂。在显影装置4Y中搅拌该黄色调色剂,使之摩擦带电,并通过使显影剂辊(显影剂承载部件)具有与感光体1Y上的电荷极性(负的)相同的电荷,使黄色调色剂保持在显影剂辊上。当感光体1Y的表面通过显影装置4Y时,黄色调色剂静电附着在感光体1Y上电荷被去除的潜像部分上,因此通过使用黄色调色剂使得潜像显影。
从显影效率、图像粒状性和色调重现性等角度看,可以把通过将AC部件叠加到DC部件上形成的偏压(显影偏压)施加到显影剂承载部件上。具体而言,当施加到显影剂承载部件的DC电压Vdc在-300至-700范围内时,可以将显影剂承载部件的AC电压峰宽Vp-p设定在0.5至2.0kV范围内。
感光体1Y(在其上形成黄色调色剂图像)在预定速度下连续移动,从而将在感光体1Y上显影的调色剂图像传送到预定的一次转印位置。
在将感光体1Y上的黄色调色剂图像传送到一次转印位置之后,将一次转印偏压施加到一次转印辊5Y上。从感光体1Y向着一次转印辊5Y起作用的静电力也对调色剂图像起作用,从而将在感光体1Y上的调色剂图像转印到中间转印带20上。此时施加的转印偏压具有与调色剂的极性(负极性)相反的极性,即,转印偏压的极性为正的。例如,通过控制器(未示出)将用于第一单元10Y的转印偏压控制为约+10μA。
通过清洁装置6Y去除在感光体1Y上残留的调色剂,并将其回收。
与第一单元相同,还控制施加到第二至第四单元10M至10K的一次转印辊5M、5C和5K上的一次转印偏压。
中间转印带20经过第二至第四单元10M、10C和10K传送,其中已经使用第一单元10Y将黄色调色剂图像转印到了该中间转印带20上。将其他颜色的调色剂图像叠加在黄色调色剂图像上,以实现多次转印。
之后中间转印带20到达二次转印部分,其中已使用第一至第四单元将四色调色剂图像转印了中间转印带20上,该二次转印部分由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支承辊24和设置在中间转印带20的图像承载表面侧上的二次转印辊26构成。同时,在预定时间将记录纸P(接收部件)从供给机构中供给到二次转印辊26和中间转印带20彼此接触的空间,并将二次转印偏压施加到支承辊24上。施加的转印偏压的极性与调色剂相同(负的)。从中间转印带20向着记录纸P作用的静电力作用于调色剂图像上,从而将中间转印带20上的调色剂图像转印到记录纸P上。通过二次转印部分的电阻(使用未示出的电阻检测仪测得)确定二次转印偏压,并通过电压控制该偏压。
然后,将记录纸P送到定影装置28(定影单元)中的一对定影辊之间的接触部分处。叠加的调色剂图像被热熔融,并定影在该记录纸P上。
接收部件(调色剂图像被转印到其上)的例子包括在电子照相系统的复印机和打印机中使用的普通纸和OHP纸。
在完成彩色图像的定影之后,将记录纸P向着排出单元传送,以终止一系列的彩色图像形成操作。
虽然成像装置具有下列结构:其中使用中间转印带20将调色剂图像转印到记录纸P上,但该结构并不限于此。作为另外的选择,可以将调色剂图像直接从感光体转印到记录纸上。
根据本示例性实施方案的成像装置,将本示例性实施方案的调色剂容纳在调色剂盒中。将含有本示例性实施方案的调色剂和载体的本示例性实施方案的显影剂容纳在显影装置中。
(处理盒和调色剂盒)
图2为示出处理盒的示例性实施方案的示意图,该处理盒容纳有本示例性实施方案的静电图像显影剂。处理盒200包括使用装配用导轨(assembling rail)116装配在一起的显影装置111、感光体107、充电辊108、感光体清洁装置113、用于曝光的孔118、以及通过曝光除电的开口117。在图2中,参考数字300表示接收部件。
处理盒200以可拆卸的方式连接到包括转印装置112、定影装置115和其他部件(未在图中示出)的成像装置主体上,并与该成像装置主体一起构成成像装置的一部分。
在图2中示出的处理盒200包括感光体107、充电辊108、显影装置111、感光体清洁装置113、用于曝光的孔118、以及通过曝光除电的开口117。可以对这些装置进行选择性地组合。本示例性实施方案的处理盒可以包括显影装置111和至少一个选自由下列部件构成的组的部件:感光体107、充电辊108、感光体清洁装置113、用于曝光的孔118和通过曝光除电的开口117。
下面将描述本示例性实施方案的调色剂盒。本示例性实施方案的调色剂盒以可拆卸的方式连接到成像装置上,并容纳被提供给成像装置中的显影单元的调色剂。这种调色剂是上述的示例性实施方案的静电图像显影用调色剂。本示例性实施方案的调色剂盒至少容纳调色剂。根据成像装置的机构,可以容纳(例如)显影剂。
根据具有可拆卸连接的调色剂盒的成像装置,通过使用含有本示例性实施方案的静电图像显影用调色剂的调色剂盒,可以容易地将本示例性实施方案的静电图像显影用调色剂提供给显影装置。
在图1中示出的成像装置包括可拆卸的调色剂盒8Y、8M、8C和8K。显影装置4Y、4M、4C和4K通过未在图中示出的调色剂供应管被分别连接到对应颜色的调色剂盒上。当在调色剂盒中容纳的调色剂的量变少时,更换该调色剂盒。
在该实施方案中,像保持部件为感光体,但并不限于此。可以使用(例如)介电记录部件。
当将电子照相感光体用作像保持部件时,充电单元可以是(例如)电晕充电器和接触充电器等。转印单元可以包括电晕充电器。
[成像方法]
本示例性实施方案的成像方法至少包括下列步骤:对像保持部件的表面进行充电的充电步骤;在像保持部件的充电表面上形成静电图像的静电图像形成步骤;使用显影剂使在像保持部件的表面上的静电图像显影,以形成调色剂图像的显影步骤;将在像保持部件的表面上的调色剂图像转印到接收部件的表面上的转印步骤;以及将被转印到接收部件的表面上的调色剂图像定影的定影步骤。将含有上述示例性实施方案的静电图像显影用调色剂的显影剂用作上述显影剂。
如果需要的话,成像方法可以包括除上述步骤之外的步骤。这些步骤的例子包括:调色剂去除步骤,用于在转印步骤之后将残留在图像承载体表面上的调色剂去除。静电图像形成步骤可以包括:对像保持部件的表面进行充电的步骤,以及在像保持部件的充电表面上形成静电图像的步骤。转印步骤可以是这样的步骤:其将调色剂图像通过中间转印部件(中间转印系统)从像保持部件转印到接收部件上。
在显影步骤中,例如,像保持部件的表面和显影剂承载部件的表面的速度差(用像保持部件的表面旋转速度与显影剂承载部件的表面旋转速度的比表示)为(例如)大于或等于1∶1.5而小于或等于1∶5。
在本示例性实施方案的成像方法中的成像速度为(例如)大于或等于500mm/s,并且可以为大于或等于550mm/s而小于或等于700mm/s。
[例子]
下面实施例和比较例进一步详细描述示例性实施方案,这些实施例和比较例并不限制示例性实施方案的范围。除非另外指明,在以下描述中“份”是指“质量份”,并且“%”是指“质量%”。
<调色剂(1)的制备>
-聚酯树脂(1)的合成-
向加热且干燥的三颈烧瓶中,加入100质量%的单体组分和0.3质量%的二丁基氧化锡,其中100质量%的单体组分由100摩尔%的癸烷二羧酸和100摩尔%的壬二醇构成。将烧瓶内部排真空,使用氮气置换空气,从而生成惰性气氛。将该混合物搅拌,并在机械搅拌下在180℃下将该混合物回流5小时。
在减压情况下使温度缓缓提高到230℃。将混合物搅拌2小时,并当混合物呈粘性状态时进行空气冷却,以终止反应。因此,通过聚合获得了聚酯树脂(1)。
通过凝胶渗透色谱法测定分子量(换算成聚苯乙烯)。聚酯树脂(1)的重均分子量(Mw)为23,300,数均分子量(Mn)为7,300,并且熔点为72.2℃。
-聚酯树脂颗粒分散液(1)的合成-
使用得到的聚酯树脂制备具有下列组成的树脂颗粒分散液。
·聚酯树脂(1):90份
·离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产的Neogen RK)
·离子交换水:210份
将这些组分加热至100℃,使用IKA生产的ULTRA-TURRAX T50将它们分散,并使用压力排出型Gaulin均化器将这些组分加热至110℃,进行1小时的分散处理。因此,获得体积平均粒度为230nm、固体含量为30质量%的聚酯树脂颗粒分散液(1)。
-聚酯树脂(2)的合成-
·双酚A-环氧乙烷2摩尔加合物:30摩尔%
·双酚A-环氧丙烷加合物:70摩尔%
·对苯二甲酸:45摩尔%
·富马酸:40摩尔%
·十二碳烯基丁二酸:15摩尔%
将这些组分(单体)置于配备有搅拌器、氮气进口管、温度传感器和精馏塔的5L烧瓶中,并在1小时内将其加热至190℃。在确认反应体系正在被搅拌之后,将0.8份的二硬脂酸锡加入到100份的上述组分(供料单体)中。
在将生成的水蒸馏掉的同时,在6小时内将温度从190℃提高到240℃,在240℃下使脱水缩合反应继续进行3小时。因此,获得玻璃化转变温度为57℃、酸值为14.6mgKOH/g、重均分子量为20,000、并且数均分子量为6,500的聚酯树脂(2)。
-聚酯树脂颗粒分散液(2)的合成-
·聚酯树脂(2):100份
·乙酸乙酯:50份
·异丙醇:15份
将乙酸乙酯置于5L的可分离烧瓶中,然后向其中缓缓加入聚酯树脂(2)。使用马达(three-one motor)进行搅拌,以完全溶解聚酯树脂,从而获得油相。在搅拌情况下,向该油相中,使用滴管逐滴缓缓加入10质量%的氨水溶液,使得该水溶液的总用量为3份。之后在10ml/min的速度下逐滴缓缓加入230份的离子交换水,以进行转相乳化。使用蒸发器降低压力的同时去除溶剂。因此,获得含有非结晶聚酯树脂的聚酯树脂颗粒分散液(2)。分散在该分散液中的树脂颗粒的体积平均粒度为150nm。使用离子交换水将分散液中的树脂颗粒浓度调至30质量%。
-着色剂分散液(1)的合成-
·青色颜料(铜酞菁B15:3(Dainichiseika Color and Chemicals Mfg.株式会社)):50份
·阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产的Neogen SC):5份
·离子交换水:200份
将上述组分混合,并使用均化器(由IKA生产的ULTRA-TURRAX)对这些组分进行10分钟的分散,之后使用Ultimaizer(由SuginoMachine株式会社生产的冲击型湿式粉碎机)在245Mpa的压力下分散15分钟。因此,获得着色剂颗粒的中心粒度(center size)为182nm、并且固体含量为20.0质量%的着色剂分散液(1)。
-防粘剂分散液(1)的合成-
·石蜡(HNP-9(Nippon Seiro株式会社)):20份
·阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产的Neogen SC):1份
·离子交换水:80份
将这些组分在耐热容器中混合,并加热至90℃,然后搅拌30分钟。接下来,将熔体从容器底部释放出来,并分配到Gaulin均化器中。在5Mpa的压力下进行相当于3次的再循环操作之后,将压力提高至35Mpa,进一步进行相当于3次的再循环操作。将耐热容器中所得的乳液冷却至40℃以下。因此,获得中心粒度为182nm、并且固体含量为20.0质量%的防粘剂分散液(1)。
-芯颗粒(1)的制备-
·聚酯树脂颗粒分散液(1):50份
·聚酯树脂颗粒分散液(2):160份
·着色剂颗粒分散液(1):30份
·防粘剂颗粒分散液(1):40份
使用ULTRA-TURRAX T50将这些组分在不锈钢圆底烧瓶中混合并分散。将0.20份的聚合氯化铝加入该混合物中,使用ULTRA-TURRAX继续进行分散。在热油浴中,在搅拌情况下将该烧瓶加热至45℃。在45℃下保持60分钟,缓缓加入60份的聚酯树脂颗粒分散液(2)。
在使用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液将烧瓶中溶液的pH调至8.0后,将该不锈钢烧瓶密封,并在使用磁力密封继续搅拌的同时,将该烧瓶加热至90℃,在该温度下保持3小时。
-调色剂颗粒(1)的制备(在芯颗粒(1)上的涂覆层的形成)-
接下来,将温度降至60℃,将2份的阴离子表面活性剂(由DowChemical有限公司生成的DOWFAX)和135份的离子交换水加入到烧瓶中,并用氮气吹扫烧瓶内部,以生成氮气气氛。在60℃下保持30分钟之后,将2.4份的甲基丙烯酸甲酯、1份的单甲基丙烯酸甘油酯(由NOF公司生产的BLEMMER GLM)以及0.09份的过硫酸铵加入到烧瓶中,并将该混合物搅拌3小时。将烧瓶中的温度冷却至室温,加入1份的硼酸三甲酯,进一步搅拌30分钟。
在反应完成后,进行过滤并使用离子交换水进行洗涤,通过Nutsche抽吸过滤进行固液分离。将所得的混合物在40℃下再分散在1L离子交换水中,在300rpm下搅拌并洗涤15分钟。
进一步将固液分离和再分散操作重复5次。当滤液的pH为7.5并且电导率为7.0μS/cmt时,通过Nutsche抽吸过滤,使用No.5A滤纸进行固液分离。
真空干燥持续12小时。因此,获得具有芯-壳结构的调色剂颗粒(1),其中芯颗粒(1)涂覆有丙烯酸树脂(即,硼交联的树脂)(涂覆层)。
测定调色剂颗粒(1)的红外吸收光谱。在加入硼酸三甲酯前后,吸收光谱从1380cm-1变化到1310cm-1。这证实形成了硼酸酯连接(硼交联的结构)。在下面所述的形成树脂的例子中,通过相同的分析方法证实硼酸酯连接(硼交联的结构)的形成。
测定调色剂颗粒(1)的尺寸。体积平均粒度为5.0μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.20。使用LUZEX图像处理工具通过形状观察确定的形状因子SF1为132。
-添加到调色剂颗粒(1)的外部添加剂-
向获得的调色剂颗粒(1)中,加入二氧化硅(SiO2)颗粒和偏钛酸化合物颗粒,使得被这些颗粒涂覆的调色剂颗粒的表面的比值(覆盖率)为40%,即,向100质量份的调色剂颗粒中,加入10质量份的二氧化硅颗粒和10质量份的偏钛酸化合物颗粒,其中二氧化硅颗粒的平均一次颗粒粒度为40nm,其表面被六甲基二硅氮烷(在下文中也称为“HMDS“)进行疏水化处理,偏钛酸化合物颗粒的平均一次颗粒粒度为20nm,其是偏钛酸和异丁基三甲氧基硅烷的反应产物。将所得的混合物使用Henschel混合机进行混合,以制备调色剂(1)。
<调色剂(2)的制备>
-丙烯酸树脂颗粒分散液(3)的制备-
·苯乙烯:325质量份
·甲基丙烯酸正丁酯:75质量份
·丙烯酸β-羧乙酯:9质量份
·1′10-癸二醇二丙烯酸酯(Shin-nakamura Chemical株式会社):1.5质量份
·十二烷硫醇(Wako Pure Chemical Industries株式会社):2.7重量份
向含有上述组分的溶液的2L烧瓶中,加入通过将4质量份的阴离子表面活性剂(由Dow Chemical生产的DOWFAX)溶解到550质量份的离子交换水中制备的溶液。在烧瓶中将该混合物分散并乳化。在将混合物缓缓搅拌并混合10分钟的同时,向该混合物中加入溶解有6质量份过硫酸铵的50质量份的离子交换水。在将烧瓶内部用氮气彻底吹扫之后,在搅拌情况下,在油浴中将烧瓶中的溶液加热至70℃,以这种方式继续进行5小时的乳化聚合。因此,获得固体含量为42%的阴离子型丙烯酸树脂颗粒分散液(3)。
在丙烯酸树脂颗粒分散液(3)中的树脂颗粒具有196nm的中心粒度,以及32,400的重均分子量。
-着色剂分散液(2)的制备-
·青色颜料(由Dainichiseika Color and Chemicals Mfg.株式会社生产的铜酞菁B15:3):45份
·非离子表面活性剂(由Sanyl Chemical Industries株式会社生产的NONIPOL 400):5质量份
·离子交换水:200质量份
将上述组分混合,并使用均化器(由IKA生产的ULTRA-TURRAX)对这些组分进行10分钟的分散,之后使用Ultimaizer(由SuginoMachine株式会社生产的冲击型湿式粉碎机)在245Mpa的压力下分散15分钟。因此,获得着色剂颗粒的中心粒度为162nm、并且固体含量为20.0质量%的着色剂分散液(2)。
-防粘剂分散液(2)的制备-
·12-羟基硬脂酸甘油三酯:45质量份
(Kawaken Fine Chemicals株式会社的产品:K-3 WAX-500,熔点:86℃,SP值:9.9)
·离子型表面活性剂,Neogen RK(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产):5质量份
·离子交换水:200质量份
将这些组分加热至120℃,使用IKA生产的ULTRA-TURRAX T50将它们彻底分散,并使用压力排出型Gaulin均化器对这些组分进行分散处理。因此,获得这样的防粘剂分散液(2):其含有中心粒度为220nm的防粘剂颗粒、并且固体含量为22.0质量%。
-防粘剂分散液(3)的制备-
·棕榈蜡:45质量份
(TOAKASEI株式会社的产品:纯化的粒状棕榈蜡,熔点:82℃,SP值:8.3)
·离子型表面活性剂,Neogen RK(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产):5质量份
·离子交换水:200质量份
将这些组分加热至120℃,使用IKA生产的ULTRA-TURRAX T50将它们彻底分散,并使用压力排出型Gaulin均化器对这些组分进行分散处理。因此,获得这样的防粘剂分散液(3):其含有中心粒度为230nm的防粘剂颗粒、并且固体含量为21.0质量%。
-芯颗粒(2)的制备-
·丙烯酸树脂颗粒分散液(3):106质量份
·着色剂分散液(2):16质量份
·防粘剂分散液(2):18质量份
·防粘剂分散液(3):19质量份
使用ULTRA-TURRAX T50将这些组分在不锈钢圆底烧瓶中混合并分散。将0.4质量份的聚合氯化铝加入到该混合物中,以形成凝聚颗粒,使用ULTRA-TURRAX继续进行分散。使用热油浴,在搅拌情况下将该烧瓶中的溶液加热至49℃,并在49℃下保持60分钟。向其中缓缓加入40质量份的丙烯酸树脂颗粒分散液(3)。在使用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液将溶液的pH调至9.0后,将该不锈钢烧瓶密封,并在使用磁力密封继续搅拌的同时,将该烧瓶加热至96℃,在该温度下保持5小时。
-调色剂颗粒(2)的制备(在芯颗粒(2)上的涂覆层的形成)-
接下来,将温度降至60℃,将1.5份的阴离子表面活性剂(由DowChemical有限公司生成的DOWFAX)和138份的离子交换水加入到烧瓶中,并用氮气吹扫烧瓶内部,以生成氮气气氛。在60℃下保持30分钟之后,将1.7份的甲基丙烯酸甲酯、0.7份的单甲基丙烯酸甘油酯(由NOF公司生产的BLEMMER GLM)以及0.06份的过硫酸铵加入到烧瓶中,并将该混合物搅拌3小时。将烧瓶中的温度冷却至室温,加入0.7份的硼酸三甲酯,进一步搅拌30分钟。
在反应完成后,进行过滤并使用离子交换水进行洗涤,通过Nutsche抽吸过滤进行固液分离。将所得的混合物在40℃下再分散在1L离子交换水中,在300rpm下搅拌并洗涤15分钟。
进一步将固液分离和再分散操作重复5次。当滤液的pH为7.5并且电导率为7.0μS/cmt时,通过Nutsche抽吸过滤,使用No.5A滤纸进行固液分离。真空干燥持续12小时。因此,获得具有芯-壳结构的调色剂颗粒(2),其中芯颗粒(2)涂覆有丙烯酸树脂即,硼交联的树脂(涂覆层)。
测定调色剂颗粒(2)的尺寸。体积平均粒度为5.1μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.20。使用LUZEX图像处理工具通过形状观察确定的形状因子SF1为130。
-添加到调色剂颗粒(2)的外部添加剂-
向获得的调色剂颗粒(2)中,加入二氧化硅(SiO2)颗粒和偏钛酸化合物微粒,使得被这些颗粒涂覆的调色剂颗粒的表面的比值(覆盖率)为40%,即,向100质量份的调色剂颗粒中,加入10质量份的二氧化硅颗粒和10质量份的偏钛酸化合物颗粒,其中二氧化硅颗粒的平均一次颗粒粒度为40nm,其表面被六甲基二硅氮烷(在下文中也称为“HMDS“)进行疏水化处理,偏钛酸化合物微粒的平均一次颗粒粒度为20nm,其是偏钛酸和异丁基三甲氧基硅烷的反应产物。将所得的混合物使用Henschel混合机进行混合,以制备调色剂(2)。
<调色剂(3)的制备>
-防粘剂分散液(4)的制备-
·12-羟基硬脂酸:45质量份
(Kawaken Fine株式会社的产品:KOW,熔点:72℃,SP值:10.0)
·离子型表面活性剂,Neogen RK(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产):5质量份
·离子交换水:200质量份
将这些组分加热至120℃,使用IKA生产的ULTRA-TURRAX T50将它们彻底分散,并使用压力排出型Gaulin均化器对这些组分进行分散处理。因此,获得这样的防粘剂分散液(4):其含有中心粒度为210nm防粘剂颗粒、并且固体含量为20.0质量%的。
-芯颗粒(3)的制备-
按照与芯颗粒(2)的制备方法相同的方法来制备芯颗粒(3),不同之处在于,使用防粘剂分散液(4)代替防粘剂分散液(2)。
-调色剂颗粒(3)的制备(在芯颗粒(3)上的涂覆层的形成)-
按照与调色剂颗粒(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(3),不同之处在于,使用芯颗粒(3)代替芯颗粒(2)。
获得的芯颗粒的体积平均粒度为5.5μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.22。使用LUZEX图像处理工具通过形状观察确定的形状因子SF1为136。
-添加到调色剂颗粒(3)的外部添加剂-
按照与调色剂(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂(3),不同之处在于,使用调色剂颗粒(3)代替调色剂颗粒(2)。
<调色剂(4)的制备>
-聚酯树脂颗粒分散液(4)的制备-
向25质量份的异丙醇和25质量份的乙酸乙酯的混合溶液中,加入100质量份的聚酯树脂(Mw:50,000,Mn:3,000,酸值:15mgKOH/g,羟基值:27mgKOH/g,Tg:61℃),该聚酯树脂是由45质量份的双酚A-环氧丙烷加合物、5质量份的双酚A-环氧乙烷加合物、25质量份的对苯二甲酸衍生物、15质量份的偏苯三酸酐和15质量份的富马酸合成的。在搅拌情况下,向该溶液中逐滴加入2质量份的氨水(使用离子交换水将氨水稀释为10%),然后向该混合物中逐滴缓缓加入250质量份的离子交换水,以进行乳化。在继续搅拌的同时,在减压情况下将溶剂去除。因此,获得固体含量为26.5%的聚酯树脂颗粒分散液(4)。
在聚酯树脂颗粒分散液(4)中的树脂颗粒的中心粒度为110nm。
-聚酯树脂颗粒分散液(5)的制备-
向干燥且加热的三颈烧瓶中,加入85摩尔%的癸二酸二甲酯、15摩尔%的十八烯基丁二酸酐、乙二醇(相对于酸组分为1.5摩尔)和催化剂Ti(OBu)4(相对于酸组分为0.012重量%)。降低烧瓶中的压力,使用氮气生成惰性气氛。然后在机械搅拌情况下,在180℃下回流6小时。通过减压蒸馏去除过量的乙二醇,将混合物的温度缓缓提高至230℃,并将该混合物搅拌4小时。当混合物变粘时,通过凝胶渗透色谱法确定分子量(聚苯乙烯当量)。在重均分子量达到70,000之后,停止减压蒸馏,对该混合物进行空气干燥。因此获得结晶聚酯树脂。在大于或等于0℃的范围内没有观察到Tg,并且熔融温度为74℃。
向不锈钢烧杯中,加入80质量份的上述结晶聚酯树脂和720质量份的去离子水。将烧杯置于热水浴中,并加热至95℃。一旦结晶聚酯树脂熔融,则使用均化器(由IKA生产的ULTRA-TURRAX T50)在8000rmp下搅拌该混合物。然后在逐滴加入20质量份的下述水溶液的同时,进行乳化分散处理,所述水溶液通过将1.6质量份的阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产的Neogen RK)稀释而制得。因此,制备了这样的树脂颗粒分散液(5):其含有体积平均粒度为170nm的结晶聚酯树脂(树脂颗粒浓度:10质量%)。
-芯颗粒(4)的制备-
按照与调色剂颗粒(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(4),不同之处在于,使用160质量份的聚酯树脂颗粒分散液(4)和100质量份的聚酯树脂颗粒分散液(5)代替106质量份的丙烯酸树脂颗粒分散液(3)的初始供料,并且使用40质量份的聚酯树脂颗粒分散液(4)代替随后加入的40质量份的丙烯酸树脂颗粒分散液(3)。
-调色剂颗粒(4)的制备(在芯颗粒(4)上的涂覆层的形成)-
按照与调色剂颗粒(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(4),不同之处在于,使用芯颗粒(4)代替芯颗粒(2)。
所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度为5.2μm,体积平均粒度分布指数GSDv为1.20。使用LUZEX图像处理工具通过形状观察确定的形状因子SF1为131。
-加入到调色剂颗粒(4)中的外部添加剂-
按照与调色剂(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂(4),不同之处在于,使用调色剂颗粒(4)代替调色剂颗粒(2)。
<调色剂(5)至(8)的制备>
按照与调色剂颗粒(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(5)至(8),不同之处在于,使用在表1中示出的硼酸衍生物(使用在表1中示出的量)代替在形成涂覆层时的1份硼酸三甲酯。所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度、平均粒度分布指数和形状因子SF1也在表1中示出。
按照与调色剂(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂(5)至(8),不同之处在于,使用调色剂颗粒(5)至(8)代替调色剂颗粒(1)。
表1
Figure BSA00000447520000391
<调色剂(9)至(13)的制备>
按照与调色剂颗粒(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(9)至(13),不同之处在于,使用在表2中示出的单体(使用在表2中示出的量)代替2.4份的甲基丙烯酸甲酯和1份的单甲基丙烯酸甘油酯。所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度、平均粒度分布指数和形状因子SF1也在表2中示出。
按照与调色剂(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂(9)至(13),不同之处在于,使用调色剂颗粒(9)至(13)代替调色剂颗粒(1)。
表2
Figure BSA00000447520000401
<调色剂(14)至(16)的制备>
按照与调色剂颗粒(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(14)至(16),不同之处在于,在形成涂覆层时加入的甲基丙烯酸甲酯、单甲基丙烯酸甘油酯(BLEMMER GLM)和硼酸三甲酯的量按照表3中示出的改变。所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度、平均粒度分布指数和形状因子SF1也在表3中示出。
按照与调色剂(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂(14)至(16),不同之处在于,使用调色剂颗粒(14)至(16)代替调色剂颗粒(1)。
表3
<调色剂(17)的制备>
-丙烯酸树脂(6)的合成-
·苯乙烯:325质量份
·甲基丙烯酸正丁酯:75质量份
·甲乙酮:960质量份
将这些组分置于3L的三颈烧瓶中,并在氮气气氛下将该混合物在65℃下保持30分钟。然后将4g的2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(WakoPure Chemical Industries株式会社)加入到该混合物中,并在65℃下搅拌该混合物。4小时之后,将该混合物冷却至室温(25℃),并将聚合产物置于5L水中以沉淀该聚合物。通过对该聚合物进行干燥获得丙烯酸树脂(6)。重均分子量Mw为25,000。
-芯颗粒(17)的制备-
·丙烯酸树脂(6):160份
·青色颜料(PB15:3,由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.株式会社生产):60份
·聚丙烯蜡(由Toyo Petrolite生产的Polywax 725):8.6份
使用Banbury混合机熔融并混合这些组分。然后将该混合物冷却,并将其粗粉碎至小于或等于1mm的尺寸。进一步将该混合物粉碎并分级。因此,获得体积平均粒度为6.5μm的芯颗粒(17)。
-调色剂颗粒(17)的制备(在芯颗粒(17)上的涂覆层的形成)-
·芯颗粒(17):90份
·离子型表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社生产的Neogen RK):1.8份
·离子交换水:210份
将这些组分加热至100℃,使用IKA生产的ULTRA-TURRAX T50将它们分散,并使用压力排出型Gaulin均化器将这些组分加热至110℃,进行1小时的分散处理。因此,获得体积平均粒度为6.5μm、固体含量为30质量%的粉碎材料分散液。
接下来,将270份的上述粉碎材料分散液、2份的阴离子表面活性剂(由Dow Chemical生产的DOWFAX)以及135份的离子交换水置于不锈钢圆底烧瓶中。将该混合物在氮气气氛中在60℃下保持30分钟。
然后将2.4份的甲基丙烯酸甲酯、1份的BLEMMER GLM(由NOF公司生产)和0.09份的过硫酸铵加入到该烧瓶中,并将混合物搅拌3小时。将烧瓶中的温度冷却至室温,加入1份硼酸三甲酯,继续搅拌另外的30分钟。
在反应完成后,进行过滤并使用离子交换水进行洗涤,通过Nutsche抽吸过滤进行固液分离。将所得的混合物在40℃下再分散在1L离子交换水中,在300rpm下搅拌并洗涤15分钟。
进一步将固液分离和再分散操作重复5次。当滤液的pH为7.5并且电导率为7.0μS/cmt时,通过Nutsche抽吸过滤,使用No.5A滤纸进行固液分离。然后进行真空干燥12小时。因此,获得具有芯-壳结构的调色剂颗粒(17)。
测定调色剂颗粒(17)的尺寸。体积平均粒度为6.7μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.25。使用LUZEX图像处理工具通过形状观察确定的形状因子SF1为135。
-添加到调色剂颗粒(17)的外部添加剂-
向获得的调色剂颗粒(17)中加入二氧化硅(SiO2)颗粒,使得被这些颗粒涂覆的调色剂颗粒的表面的比值(覆盖率)为40%,即,向100质量份的调色剂颗粒中,加入10质量份的二氧化硅颗粒,其中二氧化硅颗粒的平均一次颗粒粒度为40nm,其表面被HMDS进行疏水化处理。将所得的混合物使用Henschel混合机进行混合,以制备调色剂(17)。
<调色剂(18)的制备>
按照与调色剂颗粒(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(18),不同之处在于,在形成涂覆层时没有使用硼酸三甲酯。所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度为5.0μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.22。形状因子SF1为136。
按照与调色剂(1)的制备方法相同的方法来制备调色剂(18),不同之处在于,使用调色剂颗粒(18)代替调色剂颗粒(1)。
<调色剂(19)的制备>
按照与调色剂颗粒(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂颗粒(19),不同之处在于,没有在形成涂覆层时使用硼酸三甲酯。所获得的调色剂颗粒的体积平均粒度为5.0μm,并且体积平均粒度分布指数GSDv为1.22。形状因子SF1为136。
按照与调色剂(2)的制备方法相同的方法来制备调色剂(19),不同之处在于,使用调色剂颗粒(19)代替调色剂颗粒(2)。
<载体(1)的制备>
在砂磨机中对1.25份的甲苯和0.12份的炭黑(商品名:VXC-72,由Cabot公司生产)的混合物进行20分钟的搅拌和分散来制备炭黑分散液。将该炭黑分散液与1.25份的三官能团的异氰酸酯80%乙酸乙酯溶液(由Takeda Pharmaceutical株式会社生产的TAKANATE D110N)混合,制备涂覆剂树脂溶液。将该涂覆剂树脂溶液和Mn-Mg-铁素体颗粒(体积平均粒度为35μm)置于捏合机中。在搅拌情况下将该混合物在室温下混合5分钟,并在常压下将该混合物加热至150℃,以去除溶剂。在搅拌下进一步混合30分钟后,关掉加热器,将温度降至50℃。使所得的涂覆载体通过75μm的筛网进行筛分,以制备载体(1)。
<载体(2)的制备>
将14份的甲苯、0.2份的炭黑(商品名:R330,由Cabot株式会社生产)和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(组分重量比90/10)混合,并在砂磨机中在搅拌下对混合物进行20分钟的分散处理,以制备炭黑分散液。将该炭黑分散液和100份的铁素体颗粒(平均粒度:50μm)置于真空脱气型捏合机中,并在60℃下搅拌30分钟。然后,在加热下降低压力,以去除空气和溶剂。在搅拌下进一步混合30分钟后,关掉加热器,将温度降至50℃。使所得的涂覆载体通过75μm的筛网进行筛分,以制备载体(2)。
实施例1
在V型共混机中在40rpm下将8份调色剂(1)和92份载体(1)搅拌20分钟,然后使该混合物通过177μm的筛网进行筛分,以制备显影剂(1)。
实施例2
在V型共混机中在40rpm下将5份调色剂(2)和100份载体(2)搅拌20分钟,然后使该混合物通过177μm的筛网进行筛分,以制备显影剂(2)。
实施例3至17
按照与显影剂(1)的制备方法相同的方法来制备显影剂(3)至(17),不同之处在于,使用调色剂(3)至(17)代替调色剂(1)。
比较例1和2
按照与显影剂(1)的制备方法相同的方法来制备显影剂(18)和(19),不同之处在于,使用调色剂(18)至(19)代替调色剂(1)。
<调色剂储存性评价>
在温度为45℃、湿度为50%的气氛下,将所得的2g调色剂(调色剂(1)至(19))放置48小时。然后将该调色剂置于具有75μm孔的筛网上,从筛网的后侧通过筛网进行抽吸。测量残留在筛网上的调色剂的量(阻塞凝聚量),然后评价调色剂储存性。结果在表4中示出。
<调色剂定影性评价>
将得到的每个显影剂(显影剂(1)至(19))用于商业电子照相复印机(由富士施乐株式会社生产的A-Color 635)中,通过将施加的调色剂量调节为4.5g/m2,以形成图像,从而获得未定影的图像。
使用皮带啮合系统外部定影机(belt nip-system external fixingmachine)将定影温度从80℃逐步(每次5℃)提高至220℃,以确定图像的最低定影温度和热偏移(hot off-set)温度。结果在表4中示出。
通过将未定影的固体图像(25mm×25mm)定影,使用砝码(1kg)使定影的固体图像弯曲,然后再展开弯曲的图像,以此来确定最小定影温度。将如下的定影温度定义为最低定影温度:在该温度下,在展开的图像中图像损失的部分的宽度为小于或等于1mm。
热偏移温度定义为如下的最低温度:在该温度下,在定影之后将定影部件(带)表面转动一圈,能够用肉眼确认对纸空白部分的污染。也就是说,这种污染是在将固体图像定影从而将调色剂转印到定影部件表面上之后,将该定影部件转动一次,将在该定影部件表面上的调色剂再次转印到白纸上引起的污染。
表4
Figure BSA00000447520000451
<充电量的确定>
将显影剂装入由富士施乐株式会社生产的DocuColor 1250的改良型机器中。将该机器保持在高温、高湿环境(30℃,90% RH)下24小时,然后将其置于低温、低湿环境(10℃,20% RH)下24小时。然后复印10,000份。之后,仅使显影装置旋转1分钟以搅拌显影剂,对磁性套筒上的显影剂进行0.5g的取样。使用粉体充电量分析仪(由Toshiba Chemical株式会社生产的TB-200)在下列条件下测量充电量。结果在表5中示出。
-条件-
·将具有20μm开口的不锈钢金属网安装到法拉第笼中,以抑制铁素体粉末泄漏。
·分析仪的吹气压力(blow pressure):用数字表示为10kPa
·分析仪的吸气压力(suction pressure):5kPa
·吹气时间:20秒
·测定气氛:25℃,55% RH
<显影性评价>
将显影剂装入由富士施乐株式会社生产的DocuColor 1250的改良型机器中。将该机器保持在高温、高湿环境(30℃,90%RH)下24小时,然后将其置于低温、低湿环境(10℃,20%RH)下24小时。然后复印10,000份。
印刷具有两个2cm×5cm小片的图像(将施加的调色剂量设定为5.0g/m2)。在每个气氛下测量硬件停止工作时的显影量(即,在将感光体上的调色剂图像转印之前,当成像装置停止工作时的显影量)。更具体而言,使用胶带的粘着性将感光体的两个显影部分转印,测量粘有调色剂的胶带的重量,从所测得的重量中减去胶带的重量。将从该测定值中确定的平均值认为是显影量。结果在表5中示出。
关于雾化的评价,将感光体的背景部分(无图像部分)以相同方式转印到胶带上,计算每平方厘米的调色剂的颗粒数。当该数小于100时定为等级A,当该数为100至500时定为等级B,当该数大于500时定为等级C。结果在表5中示出。
<转印性评价>
将显影剂装入由富士施乐株式会社生产的DocuColor 1250的改良型机器中。将该机器保持在高温、高湿环境(30℃,90%RH)下24小时,然后将其置于低温、低湿环境(10℃,20%RH)下24小时。然后复印10,000份。在每个气氛中,当转印步骤完成时称为硬件停止(停止成像装置的工作),并使用与上述显影性评价方法相同的方法,将在中间转印部件的两个部分上的调色剂转印到胶带上。测量胶带与调色剂的总重量,在将胶带的重量从该总重量中减去后将所得到的值平均,以确定转印的调色剂量a。通过相同的方法确定残留在感光体上的调色剂的量b,并用下式确定转印效率。评价标准如下。结果在表5中示出。
转印效率η(%)=a×100/(a+b)
-评价标准-
η≥99%...A
90%≤η<99%...B
η<90%...C
表5
Figure BSA00000447520000471
<由调色剂量的增加引起的雾化评价>
将显影剂装入由富士施乐株式会社生产的DocuColor 1250的改良型机器中。在高温、高湿(30℃,90%RH)气氛下复印10,000份之后,将该机器置于低温、低湿(10℃,20%RH)气氛下。五分钟后,在感光体上施加5.0g/m2的调色剂量,进行显影,以形成2cm×5cm的调色剂图像。在将该调色剂图像转印之前,停止成像装置的工作,采用与显影性评价相同的方法对雾化进行评价。
结果在表6中示出。
设定成像装置,使得在10℃,20%RH气氛下显影装置中调色剂的量比在30℃,90%RH气氛下显影装置中调色剂的量多15%。
表6
Figure BSA00000447520000481
如表中所示,与比较例相比,在实施例中抑制了由显影装置中调色剂量的增加引起的雾化。
提供对本发明的示例性实施方案的上述描述是为了举例和说明。并非旨在涵盖所有本发明,或将本发明限制为所公开的精确形式。明显地,对于本领域技术人员,各种变型和修改将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地说明本发明的原理和其实际应用,从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案,并且其多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围期望通过所附权利要求及其等同形式限定。

Claims (15)

1.一种静电图像显影用调色剂,包含:
芯颗粒,所述芯颗粒含有粘结剂树脂;以及
在所述芯颗粒上的涂覆层,
其中所述涂覆层含有具有交联结构的树脂,所述交联结构通过使用选自硼酸及其衍生物中的至少一种物质形成,并且所述具有交联结构的树脂是通过在所述芯颗粒的存在下使单体聚合而获得的。
2.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,其中所述单体包括具有羟基的单体。
3.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,其中所述芯颗粒是通过下列步骤形成的:
制备第一颗粒分散于其中的分散液,所述第一颗粒含有粘结剂树脂;
将所述第一颗粒凝聚以形成含有所述第一颗粒的凝聚颗粒;以及
对所述凝聚颗粒进行加热,以将所述凝聚颗粒聚结。
4.一种静电图像显影用调色剂,包括:
芯颗粒,所述芯颗粒含有粘结剂树脂;以及
在所述芯颗粒上的涂覆层,
其中所述涂覆层含有丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂具有由硼酸或其衍生物形成的交联结构。
5.根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中所述丙烯酸树脂通过使含有羟基的丙烯酰基单体聚合而形成。
6.根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,其中所述芯颗粒通过下列步骤形成:
制备第一颗粒分散于其中的分散液,所述第一颗粒含有粘结剂树脂;
将所述第一颗粒凝聚以形成含有所述第一颗粒的凝聚颗粒;以及
对所述凝聚颗粒进行加热,以将所述凝聚颗粒聚结。
7.一种静电图像显影剂,包含:
根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂;以及
载体。
8.一种静电图像显影剂,包含:
根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂;以及
载体。
9.一种成像方法,包括:
对像保持部件的表面进行充电;
通过曝光在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;
使用根据权利要求7所述的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的所述静电图像显影,以形成调色剂图像;
将在所述像保持部件的表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及
将所述调色剂图像定影到所述接收部件的表面上。
10.一种成像方法,包括:
对像保持部件的表面进行充电;
通过曝光在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;
使用根据权利要求8所述的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的静电图像显影,以形成调色剂图像;
将在所述像保持部件的表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及
将所述调色剂图像定影到所述接收部件的表面上。
11.一种调色剂盒,包括:
根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,
其中所述调色剂盒的内部的70%至95%的容量被所述静电图像显影用调色剂填充。
12.一种调色剂盒,包括:
根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂,
其中所述调色剂盒的内部的70%至95%的容量被所述静电图像显影用调色剂填充。
13.一种处理盒,包括:
显影单元,所述显影单元中容纳有根据权利要求7所述的静电图像显影剂。
14.一种成像装置,包括:
像保持部件;
充电单元,所述充电单元对所述像保持部件的表面进行充电;
静电图像形成单元,所述静电图像形成单元在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;
显影单元,所述显影单元使用根据权利要求7所述的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的所述静电图像显影,以形成调色剂图像;
转印单元,所述转印单元将在所述像保持部件表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及
定影单元,所述定影单元将所述调色剂图像定影到所述接收部件上。
15.一种成像装置,包括:
像保持部件;
充电单元,所述充电单元对所述像保持部件的表面进行充电;
静电图像形成单元,所述静电图像形成单元在所述像保持部件的充电表面上形成静电图像;
显影单元,所述显影单元使用根据权利要求8所述的静电图像显影剂,使在所述像保持部件的表面上的所述静电图像显影,以形成调色剂图像;
转印单元,所述转印单元将在所述像保持部件表面上的所述调色剂图像转印到接收部件的表面上;以及
定影单元,所述定影单元将所述调色剂图像定影到所述接收部件上。
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