專(zhuān)利名稱(chēng):雙組分顯影劑、顯影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在使像承載體上形成的靜電潛像顯影而可見(jiàn)的電子照相方式中使用 的雙組分顯影劑、使用該雙組分顯影劑的顯影裝置及圖像形成裝置、以及圖像形成方法。
背景技術(shù):
最近,隨著OA (辦公自動(dòng)化,Office Automation)設(shè)備的驚人發(fā)展,利用電子照相 方式進(jìn)行圖像形成處理的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)及傳真裝置等圖像形成裝置正廣泛普及。在這種利用電子照相方式的圖像形成裝置中,為了形成圖像,例如可以進(jìn)行帶電 工序、曝光工序、顯影工序、轉(zhuǎn)印工序、定影工序及清潔工序。在帶電工序中,使作為像承載 體的感光體表面在暗處均勻地帶電。在曝光工序中,通過(guò)將原稿圖像的信號(hào)光投射到帶電 的感光體上,除去曝光部分的帶電,在感光體的表面上形成靜電荷像(靜電潛像)。在顯影 工序中,將靜電荷像顯影用調(diào)色劑(以后只要沒(méi)有特別說(shuō)明則僅稱(chēng)為“調(diào)色劑”)供給到感 光體表面的靜電荷像上而形成調(diào)色劑像(可見(jiàn)像)。在轉(zhuǎn)印工序中,通過(guò)賦予記錄介質(zhì)與調(diào) 色劑相反極性的電荷,使感光體表面的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。在定影工序中,利用加 熱輥及加壓輥等定影部使記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑像定影。在清潔工序中,回收沒(méi)有轉(zhuǎn)印到記 錄介質(zhì)上而殘留在感光體表面的調(diào)色劑。利用電子照相方式的圖像形成裝置,經(jīng)由以上的 工序,將所要求的圖像形成到記錄介質(zhì)上。在利用電子照相方式的圖像形成裝置中,作為用于使感光體上的靜電荷像顯影的 顯影劑,可以使用僅含有調(diào)色劑的單組分顯影劑、或含有調(diào)色劑和載體的雙組分顯影劑。雙 組分顯影劑利用載體賦予調(diào)色劑攪拌、輸送及帶電的功能。因此,雙組分顯影劑由于調(diào)色劑 不需要兼具載體的功能,因而與單獨(dú)含有調(diào)色劑的單組分顯影劑相比,具有功能被分離、控 制性提高、容易得到高畫(huà)質(zhì)圖像的特征。作為感光體表面的靜電荷像的顯影方法,現(xiàn)在主要有使用磁輥?zhàn)鳛轱@影劑承載體 的磁刷法。作為使轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑像定影的方法,可以使用例如加熱熔融的方 式。加熱熔融方式中使用的接觸型的加熱輥,由于熱效率高且能夠高速定影,因此被用于各 種電子照相相關(guān)商品。這種接觸型的加熱輥在定影時(shí),有時(shí)會(huì)產(chǎn)生記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑附著在加熱輥上 而引起的污損(offset)現(xiàn)象。為了防止污損現(xiàn)象,例如可以使調(diào)色劑含有脫模劑。但是, 形成圖像時(shí),由于顯影槽內(nèi)部的顯影輥的旋轉(zhuǎn)、來(lái)自定影部的熱等所引起的顯影槽內(nèi)部的 溫度上升,調(diào)色劑表面上露出的脫模劑變得容易熔融。若調(diào)色劑表面上露出的脫模劑熔融, 則以該部分為基點(diǎn),雙組分顯影劑的調(diào)色劑和載體間產(chǎn)生附著力,調(diào)色劑和載體聚集,雙組 分顯影劑的流動(dòng)性降低。而且,脫模劑熔化并粘著在限制刮刀上。因此,調(diào)色劑的帶電性及 顯影性降低,畫(huà)質(zhì)變差。難以從表面光滑的記錄介質(zhì)順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)印,在使用表面粗糙的記 錄介質(zhì)形成圖像的情況下,畫(huà)質(zhì)的變差更加明顯。顯影劑在使用時(shí),越是長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫 下,調(diào)色劑表面上露出的脫模劑與載體的接觸面積越大,調(diào)色劑表面上露出的脫模劑的量
3越多,與調(diào)色劑組合使用的載體的重量越大,由于對(duì)調(diào)色劑的機(jī)械應(yīng)力增加、或調(diào)色劑表面 上露出的脫模劑量增加,因此調(diào)色劑與載體間的附著力增大。為了解決上述問(wèn)題,日本特開(kāi)平9-319158號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種靜電潛像顯影劑,其 中,載體具有在芯材上使由含有氮原子的三聚氰胺、三聚氰二胺等樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂微粒分 散而得到的樹(shù)脂包覆層,調(diào)色劑含有粘合樹(shù)脂、著色劑及蠟,調(diào)色劑表面的蠟露出率為15 重量% 40重量%,且在將調(diào)色劑中含有的蠟量記為Y時(shí),使Y與調(diào)色劑表面的蠟露出率 X(重量%)的關(guān)系在40彡XXY彡240的范圍內(nèi)。根據(jù)日本特開(kāi)平9-319158號(hào)公報(bào),能 夠抑制調(diào)色劑對(duì)載體的消耗、調(diào)色劑的結(jié)塊、在限制刮刀上的熔化,具有寬的可定影溫度范 圍,靜電潛像顯影劑的流動(dòng)性良好,能夠得到環(huán)境依賴(lài)少、壽命非常長(zhǎng)的靜電潛像顯影劑。另外,日本特開(kāi)平9-160284號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種靜電荷像顯影劑,其通過(guò)組合用有 機(jī)硅類(lèi)樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂及丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂等包覆芯粒子且體積電阻為IO7 Ω cm IO9 Ω cm的載 體、和含有改性聚乙烯類(lèi)蠟的調(diào)色劑粒子而形成。根據(jù)日本特開(kāi)平9-160284號(hào)公報(bào),能夠 得到耐污損性、粉體流動(dòng)性及耐結(jié)塊性?xún)?yōu)良,不會(huì)受到由定影輥的剝離爪引起的損傷,且能 夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成摩擦圖像強(qiáng)度優(yōu)良的圖像的靜電荷像顯影劑。而且,日本特開(kāi)2008-20578號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種靜電荷像顯影用調(diào)色劑,含有含粘 合樹(shù)脂及脫模劑的調(diào)色劑母粒、和1種以上的外添加劑,利用X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)定量 的調(diào)色劑母粒表面的脫模劑露出率在10% 40 %的范圍內(nèi),在調(diào)色劑母粒表面上,調(diào)色劑 母粒表面的脫模劑露出部分中外添加劑的存在率在15%以下,除脫模劑以外的部分中外添 加劑的存在率為20%以上且在100%以下。根據(jù)日本特開(kāi)2008-20578號(hào)公報(bào),能夠得到?jīng)] 有熱污損等問(wèn)題的、兼具良好的定影性和良好的粉體流動(dòng)性的靜電荷像顯影用調(diào)色劑。但是,日本特開(kāi)平9-319158號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的靜電潛像顯影劑中含有的調(diào)色劑,調(diào) 色劑表面的蠟露出率過(guò)高,因此不能充分地抑制由顯影槽內(nèi)部的溫度上升引起的調(diào)色劑與 載體的附著力增大。因此,不能充分地防止顯影劑的流動(dòng)性降低。而且,近年來(lái),隨著圖像 形成裝置的小型化及高速化的推進(jìn),顯影槽內(nèi)部的溫度進(jìn)一步上升,因此顯影劑流動(dòng)性的 降低變得更加明顯。日本特開(kāi)平9-160284號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的靜電荷像顯影劑,含有規(guī)定了體積電阻值 的樹(shù)脂包覆載體和蠟為聚乙烯類(lèi)蠟樹(shù)脂的調(diào)色劑,但不能充分地降低調(diào)色劑相對(duì)于載體的 包覆樹(shù)脂材料的附著力。因此,顯影槽內(nèi)部的溫度上升時(shí),不能充分地抑制調(diào)色劑與載體間 的附著力的增大,顯影劑的流動(dòng)性降低。日本特開(kāi)2008-20578號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的靜電荷像顯影用調(diào)色劑,雖然規(guī)定了調(diào)色 劑母粒表面的脫模劑露出部分中外添加劑的存在率,但調(diào)色劑母粒表面的脫模劑露出率 過(guò)高,因此不能充分地抑制由顯影槽內(nèi)部的溫度上升引起的調(diào)色劑與載體間的附著力的增 大。因此,不能充分地防止顯影劑的流動(dòng)性的降低。而且,近年來(lái),隨著圖像形成裝置的小 型化及高速化的推進(jìn),顯影槽內(nèi)部的溫度進(jìn)一步上升,因此顯影劑流動(dòng)性的降低變得更加 明顯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供具有優(yōu)良的流動(dòng)性、能夠使調(diào)色劑穩(wěn)定地帶電、能夠長(zhǎng)期 穩(wěn)定地形成高畫(huà)質(zhì)圖像的雙組分顯影劑,使用上述雙組分顯影劑的顯影裝置,以及使用通過(guò)具有上述雙組分顯影劑而能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高畫(huà)質(zhì)圖像的圖像形成裝置和上述雙組 分顯影劑的圖像形成方法。本發(fā)明是一種雙組分顯影劑,其特征在于,包含調(diào)色劑,含有粘合樹(shù)脂、著色劑及脫模劑而成,調(diào)色劑表面的脫模劑露出率為 1. 00%以上且在3. 07%以下;和樹(shù)脂包覆載體,由載體芯材和在該載體芯材的表面形成的樹(shù)脂包覆層構(gòu)成,載體 芯材的表觀(guān)密度為1. 86g/cm3以上且在2. 45g/cm3以下,其中,調(diào)色劑表面的脫模劑露出率和載體芯材的表觀(guān)密度滿(mǎn)足下式(1),y 彡-1. 54χ+5· 93... (1)(式中,y表示調(diào)色劑表面的脫模劑露出率,χ表示載體芯材的表觀(guān)密度)。根據(jù)本發(fā)明,雙組分顯影劑含有調(diào)色劑和樹(shù)脂包覆載體。調(diào)色劑含有粘合樹(shù)脂、著 色劑及脫模劑。樹(shù)脂包覆載體由載體芯材和在該載體芯材的表面形成的樹(shù)脂包覆層構(gòu)成。 調(diào)色劑的調(diào)色劑表面的脫模劑露出率為1.00%以上且在3. 07%以下。載體芯材的表觀(guān)密 度為1. 86g/cm3以上且在2. 45g/cm3以下。調(diào)色劑表面的脫模劑露出率和載體芯材的表觀(guān) 密度滿(mǎn)足上式(1)。脫模劑露出率和載體芯材的表觀(guān)密度滿(mǎn)足上式(1)的雙組分顯影劑成為具有優(yōu) 良的流動(dòng)性的雙組分顯影劑。例如,在使用脫模劑露出率較大的調(diào)色劑的情況下,使用載體 芯材的表觀(guān)密度較小的樹(shù)脂包覆載體。由此,能夠降低攪拌雙組分顯影劑的攪拌螺桿的驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)矩,從而能夠制成流動(dòng)性?xún)?yōu)良的雙組分顯影劑。另外,在使用載體芯材的表觀(guān)密度較大 的樹(shù)脂包覆載體的情況下,使用脫模劑露出率較小的調(diào)色劑。由此,能夠降低調(diào)色劑與樹(shù)脂 包覆載體間的附著力,從而能夠制成流動(dòng)性?xún)?yōu)良的雙組分顯影劑。通過(guò)使用上述流動(dòng)性?xún)?yōu) 良的雙組分顯影劑,能夠使調(diào)色劑穩(wěn)定地帶電,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高畫(huà)質(zhì)圖像。而且,在本發(fā)明中,優(yōu)選調(diào)色劑表面上露出的脫模劑的分散直徑小于300nm。根據(jù)本發(fā)明,調(diào)色劑表面上露出的脫模劑的分散直徑小于300nm。若調(diào)色劑表面上 露出的脫模劑的分散直徑小于300nm,則能夠穩(wěn)定地減少調(diào)色劑表面上露出的脫模劑與樹(shù) 脂包覆載體的接觸面積,因此能夠進(jìn)一步降低調(diào)色劑與樹(shù)脂包覆載體間的附著力,能夠使 流動(dòng)性提高。而且,在本發(fā)明中,優(yōu)選載體芯材的體積平均粒徑為25 μ m以上且在50 μ m以下。根據(jù)本發(fā)明,載體芯材的體積平均粒徑為25 μ m以上且在50 μ m以下。通過(guò)使載 體芯材的體積平均粒徑為25 μ m以上且在50 μ m以下,能夠確保樹(shù)脂包覆載體相對(duì)于顯影 輥的磁力,從而容易被顯影輥承載。因此,能夠降低樹(shù)脂包覆載體向像承載體的移動(dòng),即載 體對(duì)像承載體的附著。另外,通過(guò)使載體芯材的體積平均粒徑在上述范圍內(nèi),樹(shù)脂包覆載體 能夠使調(diào)色劑充分地帶電。因此,能夠抑制由載體對(duì)像承載體的附著引起的畫(huà)質(zhì)的變差,能 夠形成高精細(xì)的圖像。而且,在本發(fā)明中,優(yōu)選樹(shù)脂包覆層含有分散了偶聯(lián)劑的有機(jī)硅樹(shù)脂。根據(jù)本發(fā)明,樹(shù)脂包覆層含有分散了偶聯(lián)劑的有機(jī)硅樹(shù)脂。由于有機(jī)硅樹(shù)脂的表 面能小,因此通過(guò)使樹(shù)脂包覆層含有有機(jī)硅樹(shù)脂,能夠提高調(diào)色劑與樹(shù)脂包覆載體的脫模 性。雖然有機(jī)硅樹(shù)脂與載體芯材的粘合性較差,但通過(guò)將偶聯(lián)劑分散在該有機(jī)硅樹(shù)脂中,能 夠使載體芯材與樹(shù)脂包覆層的結(jié)合力提高。因此,樹(shù)脂包覆層通過(guò)含有分散了偶聯(lián)劑的有
5機(jī)硅樹(shù)脂,能夠兼具調(diào)色劑與樹(shù)脂包覆載體的脫模性、以及載體芯材與樹(shù)脂包覆層的粘合 性。因此,能夠進(jìn)一步降低調(diào)色劑與樹(shù)脂包覆載體間的附著力。而且,在本發(fā)明中,優(yōu)選樹(shù)脂包覆載體的樹(shù)脂包覆層含有導(dǎo)電劑,且體積電阻值為 IO10 Ω · cm以上且在IO14 Ω · cm以下。根據(jù)本發(fā)明,樹(shù)脂包覆載體的樹(shù)脂包覆層含有導(dǎo)電劑,且體積電阻值為IOkiQ · cm 以上且在1014Ω ^cm以下。若樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值小于IOkiQ · cm,則相對(duì)樹(shù)脂包 覆載體容易發(fā)生來(lái)自顯影套筒的電荷注入,產(chǎn)生載體對(duì)像承載體的附著。若樹(shù)脂包覆載體 的體積電阻值超過(guò)1014Ω · cm,則載體對(duì)像承載體的附著的影響小,另一方面,感光體與顯 影套筒間的顯影電場(chǎng)減弱,無(wú)法使圖像細(xì)節(jié)部分顯影,所得圖像的細(xì)線(xiàn)重現(xiàn)性降低。通過(guò)使 樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值為1(ΓΩ · cm以上且在1014Ω · cm以下,能夠降低載體對(duì)像承 載體的附著,而且能夠使圖像細(xì)節(jié)部分顯影,因此能夠形成高精細(xì)的圖像。而且,在本發(fā)明中,優(yōu)選載體芯材是剩余磁化為lOemu/g以下、表觀(guān)密度為1. 86g/ cm3以上且在2. 10g/cm3以下的軟磁鐵氧體。根據(jù)本發(fā)明,載體芯材是剩余磁化為lOemu/g以下、表觀(guān)密度為1. 86g/cm3以上且 在2. 10g/cm3以下的軟磁鐵氧體。通過(guò)使磁性氧化物為軟磁鐵氧體、載體芯材的剩余磁化 小至lOemu/g以下、載體芯材的表觀(guān)密度小至1. 86g/cm3以上且在2. 10g/cm3以下,能夠降 低攪拌雙組分顯影劑的攪拌螺桿的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,而且能夠制成容易從磁輥等上脫離的樹(shù)脂包 覆載體。因此,能夠使流動(dòng)性進(jìn)一步提高,能夠更穩(wěn)定地使調(diào)色劑帶電。而且,本發(fā)明是一種顯影裝置,其特征在于,使用上述雙組分顯影劑,使像承載體 上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像。根據(jù)本發(fā)明,顯影裝置使用本發(fā)明的雙組分顯影劑,使像承載體上形成的靜電潛 像顯影而形成調(diào)色劑像,因此能夠使用帶電量穩(wěn)定的調(diào)色劑進(jìn)行靜電潛像的顯影,能夠長(zhǎng) 期穩(wěn)定地形成高精細(xì)且無(wú)灰霧的調(diào)色劑像。而且,本發(fā)明是一種圖像形成裝置,其特征在于,具有上述顯影裝置,使像承載體 上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像;和轉(zhuǎn)印部,具備中間轉(zhuǎn)印體,像承載體上形成的調(diào) 色劑像被轉(zhuǎn)印至其上。根據(jù)本發(fā)明,圖像形成裝置具有使像承載體上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色 劑像的上述顯影裝置、和具備像承載體上形成的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印至其上的中間轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn) 印部。本發(fā)明的顯影裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高精細(xì)且無(wú)灰霧的調(diào)色劑像,因此具有具備 中間轉(zhuǎn)印體并將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印2次的機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的圖像形成裝置,能夠高精細(xì)地重現(xiàn)圖 像,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成色彩重現(xiàn)性良好且圖像濃度高、無(wú)灰霧等圖像缺陷的高畫(huà)質(zhì)圖像。而且,本發(fā)明是一種圖像形成方法,使用上述雙組分顯影劑,使像承載體上形成的 靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像,并使基于上述調(diào)色劑像的單色圖像或多色圖像在記錄介質(zhì) 上形成。根據(jù)本發(fā)明,圖像形成方法使用本發(fā)明的雙組分顯影劑,使像承載體上形成的靜 電潛像顯影而形成調(diào)色劑像,并使基于上述調(diào)色劑像的單色圖像或多色圖像在記錄介質(zhì)上 形成。本發(fā)明的雙組分顯影劑由于能夠穩(wěn)定地使調(diào)色劑帶電,因此包括色彩重現(xiàn)性的圖像 重現(xiàn)性?xún)?yōu)良,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高精細(xì)且高圖像濃度的多色圖像。而且,在本發(fā)明中,將像承載體上形成的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上,然后將轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑像二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上,并使基于上述調(diào)色劑像的單色 圖像或多色圖像在記錄介質(zhì)上形成。根據(jù)本發(fā)明,將像承載體上形成的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上,然后將轉(zhuǎn) 印到中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑像二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上,并使基于所述調(diào)色劑像的單色圖像 或多色圖像在記錄介質(zhì)上形成。若使用本發(fā)明的雙組分,則能夠使調(diào)色劑穩(wěn)定地帶電,因此 使用中間轉(zhuǎn)印方式將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印2次的本發(fā)明的方法,能夠使圖像高精細(xì)地重現(xiàn),能夠 長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成色彩重現(xiàn)性良好且圖像濃度高、無(wú)灰霧等圖像缺陷的高畫(huà)質(zhì)圖像。本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn)由下述詳細(xì)的說(shuō)明和附圖而更加明確。
圖1是模式地表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的雙組分顯影劑的構(gòu)成的剖面圖。圖2是模式地表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是表示使用了實(shí)施例1 4及比較例1、2的雙組分顯影劑的載體附著的評(píng)價(jià) 結(jié)果的圖。圖4是表示使用了實(shí)施例1、5及比較例5、10、16的雙組分顯影劑的定影性的評(píng)價(jià) 結(jié)果的圖。圖5是表示使用了實(shí)施例1 9及比較例1 21的雙組分顯影劑的顯影劑流動(dòng) 性的評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。1、雙組分顯影劑圖1是模式地表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的雙組分顯影劑1的構(gòu)成的剖面 圖。如圖1所示,本實(shí)施方式的雙組分顯影劑1含有調(diào)色劑3和樹(shù)脂包覆載體2。(1)調(diào)色劑調(diào)色劑3含有調(diào)色劑母粒3b、以及粒徑不同的2種以上的外添加劑3a。調(diào)色劑母 粒3b以粘合樹(shù)脂、著色劑及脫模劑為必要成分,除此之外,含有電荷控制劑等。(粘合樹(shù)脂)作為粘合樹(shù)脂,沒(méi)有特殊限制,可以使用黑色調(diào)色劑用或彩色調(diào)色劑用的公知的 粘合樹(shù)脂。例如,可以列舉聚酯類(lèi)樹(shù)脂,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚樹(shù)脂等苯乙烯 類(lèi)樹(shù)脂,聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂,聚乙烯等聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂,聚氨酯以及環(huán)氧樹(shù)脂 等。另外,還可以使用在原料單體混合物中混合脫模劑并使其發(fā)生聚合反應(yīng)而得到的樹(shù)脂。 粘合樹(shù)脂可以單獨(dú)使用1種或并用2種以上。使用聚酯樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂時(shí),作為用于得到聚酯樹(shù)脂的芳香族的醇成分,可以 列舉例如雙酚A、聚環(huán)氧乙烷-(2. 2)-2,2-二 (4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧乙烷-(2.0)-2, 2-二(4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙烷-(2.0)-2,2_ 二(4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙 烷-(2. 2)-聚環(huán)氧乙烷-(2. 0)-2,2_ 二(4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙烷-(6)-2,2-二(4-羥 苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙烷_(kāi)(2. 2)-2,2_ 二(4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙烷-(2.4)-2,2_ 二 (4-羥苯基)丙烷、聚環(huán)氧丙烷-(3. 3)-2,2_ 二(4-羥苯基)丙烷及它們的衍生物等。
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另外,作為上述聚酯樹(shù)脂的多元酸成分,可以列舉丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二 酸、十二烯基丁二酸、正十二烷基丁二酸、丙二酸、馬來(lái)酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二 酸、環(huán)己烷二羧酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸及對(duì)苯二甲酸等二元酸類(lèi),偏苯三酸、間苯三酸 及均苯四甲酸等三元以上的酸類(lèi)以及它們的酐、低級(jí)烷基酯類(lèi),從耐熱聚集性方面出發(fā),優(yōu) 選對(duì)苯二甲酸或其低級(jí)烷基酯。這里,構(gòu)成調(diào)色劑的上述聚酯樹(shù)脂的酸值優(yōu)選為5 30mgK0H/g。若酸值小于 5mgK0H/g,則樹(shù)脂的帶電特性降低,電荷控制劑變得難以在聚酯樹(shù)脂中分散。由此,給帶電 量的上升和因連續(xù)使用導(dǎo)致的重復(fù)顯影的帶電量穩(wěn)定性帶來(lái)不良影響。因此,優(yōu)選上述范圍。(著色劑)作為著色劑,可以根據(jù)所期望的顏色使用各種著色劑,可以列舉例如黃色調(diào)色劑 用著色劑、品紅色調(diào)色劑用著色劑、青色調(diào)色劑用著色劑、黑色調(diào)色劑用著色劑等。作為黃色調(diào)色劑用著色劑,可以列舉例如按照顏色指數(shù)進(jìn)行分類(lèi)的C. I.顏料黃 UC. I.顏料黃5、C. I.顏料黃12、C. I.顏料黃15及C. I.顏料黃17等偶氮類(lèi)顏料;氧化鐵 黃、黃土等無(wú)機(jī)類(lèi)顏料;C. I.酸性黃1等硝基類(lèi)染料;C. I.溶劑黃2、C. I.溶劑黃6、C. I.溶 劑黃14、C. I.溶劑黃15、C. I.溶劑黃19及C. I.溶劑黃21等油溶性染料等。作為品紅色調(diào)色劑用著色劑,可以列舉例如按照顏色指數(shù)進(jìn)行分類(lèi)的C. I.顏料 紅49、C. I.顏料紅57、C. I.顏料紅81、C. I.顏料紅122、C. I.溶劑紅19、C. I.溶劑紅49、 C. I.溶劑紅52、C. I.堿性紅10以及C. I.分散紅15等。作為青色調(diào)色劑用著色劑,可以列舉例如按照顏色指數(shù)進(jìn)行分類(lèi)的C. I.顏料藍(lán) 15、C. I.顏料藍(lán)16、C. I.溶劑藍(lán)55、C. I.溶劑藍(lán)70、C. I.直接藍(lán)25以及C. I.直接藍(lán)86寸。作為黑色調(diào)色劑用著色劑,可以列舉例如槽法炭黑、輥筒炭黑、盤(pán)法炭黑、煤氣爐 黑、油料爐黑、熱裂法炭黑以及乙炔黑等炭黑。也可以根據(jù)想要得到的調(diào)色劑的設(shè)計(jì)特性, 從上述各種炭黑中適當(dāng)選擇合適的炭黑。作為著色劑,除這些顏料之外還可以使用紅色顏料、綠色顏料等。著色劑可以單獨(dú) 使用1種,也可以并用2種以上。另外,可以使用2種以上同色系的顏料,也可以分別使用 1種或者2種以上不同色系的顏料。著色劑可以以母料的形式使用。著色劑的母料可以與通常的母料同樣地制造。例 如,可以通過(guò)混煉合成樹(shù)脂的熔融物和著色劑以使著色劑均勻分散到合成樹(shù)脂中,然后將 所得熔融混煉物造粒來(lái)制造。合成樹(shù)脂可以使用與調(diào)色劑的粘合樹(shù)脂相同種類(lèi)的樹(shù)脂、或 者對(duì)調(diào)色劑的粘合樹(shù)脂具有良好的相容性的樹(shù)脂。此時(shí),合成樹(shù)脂和著色劑的使用比例沒(méi) 有特殊限制,但是優(yōu)選相對(duì)于合成樹(shù)脂100重量份為30 100重量份。另外,母料可造粒 成粒徑為約2mm 約3mm。著色劑的使用量沒(méi)有特殊限制,但優(yōu)選相對(duì)于粘合樹(shù)脂100重量份為5 20重量 份。這不是母料量,而是母料中含有的著色劑本身的量。通過(guò)在該范圍內(nèi)使用著色劑,能夠 不損害調(diào)色劑的各種物性而形成具有高的圖像濃度、畫(huà)質(zhì)品味非常良好的圖像。(脫模劑)作為脫模劑,可以使用該領(lǐng)域中常用的脫模劑,可以列舉例如石蠟及其衍生物、微晶蠟及其衍生物等石油類(lèi)蠟;費(fèi)托合成蠟及其衍生物、聚烯烴蠟及其衍生物、低分子量聚 丙烯蠟及其衍生物、聚烯烴類(lèi)聚合物蠟(低分子量聚乙烯蠟等)及其衍生物等烴類(lèi)合成蠟; 巴西棕櫚蠟及其衍生物、米蠟及其衍生物、小燭樹(shù)蠟及其衍生物、木蠟等植物類(lèi)蠟;蜂蠟、鯨 蠟等動(dòng)物類(lèi)蠟;脂肪酸酰胺、苯酚脂肪酸酯等油脂類(lèi)合成蠟;長(zhǎng)鏈羧酸及其衍生物、長(zhǎng)鏈醇 及其衍生物、有機(jī)硅類(lèi)聚合物、高級(jí)脂肪酸等。另外,衍生物中包含氧化物、乙烯類(lèi)單體與蠟 的嵌段共聚物、乙烯類(lèi)單體與蠟的接枝改性物等。脫模劑的含量沒(méi)有特殊限制,可以在寬的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇,優(yōu)選相對(duì)于粘合樹(shù)脂 100重量份為0. 2重量份 20重量份。而且,相對(duì)于調(diào)色劑總量為2. 5重量%以上且在6. 0
重量%以下。脫模劑在調(diào)色劑3的表面露出,在本實(shí)施方式中,調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率為 1. 00%以上且在3. 07%以下。若調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率小于1. 00%,則相對(duì)于作為 定影部的定影輥的調(diào)色劑3的剝離性降低,因此定影性變差。若調(diào)色劑3表面的脫模劑露 出率超過(guò)3. 07%,則雙組分顯影劑1的流動(dòng)性降低。通過(guò)使調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率 為1. 00%以上且在3. 07%以下,能夠使定影性及流動(dòng)性變得良好。這里,調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率(以下簡(jiǎn)單記為“脫模劑露出率”)是指調(diào)色 劑粒子表面上存在的脫模劑的比例。脫模劑露出率是由使調(diào)色劑粒子表面上存在的脫模劑 在醇等溶劑中溶出的調(diào)色劑粒子與進(jìn)行該處理前的沒(méi)有使脫模劑溶出的調(diào)色劑粒子的熱 容量差而求出的。脫模劑露出率可以通過(guò)在制作調(diào)色劑3時(shí)調(diào)整脫模劑的含量而調(diào)整至上述范圍, 但由于其隨調(diào)色劑3的制作條件等而變化,因此優(yōu)選通過(guò)上述方法針對(duì)各調(diào)色劑3求出。作 為調(diào)色劑3的制作條件,例如,若是由所使用的脫模劑的大小、包含熔融混煉工序的制造方 法制作的調(diào)色劑,則可以列舉熔融混煉條件。在本實(shí)施方式中,優(yōu)選調(diào)色劑3表面上露出的脫模劑的分散直徑小于300nm。調(diào)色 劑3表面上露出的脫模劑的分散直徑若小于300nm,則能夠穩(wěn)定地減小調(diào)色劑3表面上露出 的脫模劑和樹(shù)脂包覆載體2的接觸面積。因此,能夠進(jìn)一步降低調(diào)色劑3與樹(shù)脂包覆載體 2間的附著力,能夠使流動(dòng)性提高。并且,調(diào)色劑3表面上露出的脫模劑的分散直徑能夠如 下求出在有機(jī)溶劑中將調(diào)色劑表面上露出的脫模劑溶出除去,對(duì)所得的調(diào)色劑粒子的顯 微鏡照片進(jìn)行圖像分析。另外,為了將上述分散直徑調(diào)整至上述范圍內(nèi),例如,在通過(guò)包含 熔融混煉工序的制造方法制作調(diào)色劑3時(shí),只要調(diào)整預(yù)混合脫模劑的時(shí)間以及熔融混煉條 件即可。(電荷控制劑)電荷控制劑是以控制調(diào)色劑3的摩擦帶電性為目的而添加的。作為電荷控制劑, 可以使用在該領(lǐng)域中常用的正電荷控制用或負(fù)電荷控制用的電荷控制劑。作為正電荷控制 用的電荷控制劑,可以列舉例如堿性染料、季銨鹽、季鱗鹽、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、胍鹽、脒鹽等。作為負(fù)電荷控制用的電荷控制劑,可以列舉例如石油炭黑、7 口 X,7夕 (Spiron Black)等油溶性染料、含金屬偶氮化合物、偶氮絡(luò)合物染料、環(huán)烷酸金屬鹽、水楊 酸及其衍生物的金屬絡(luò)合物及金屬鹽(金屬為鉻、鋅、鋯等)、硼化合物、脂肪酸皂、長(zhǎng)鏈烷 基羧酸鹽、樹(shù)脂酸皂等。其中,硼化合物作為不含重金屬的物質(zhì)而特別優(yōu)選。
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正電荷控制用電荷控制劑和負(fù)電荷控制用電荷控制劑可以根據(jù)各自的用途分開(kāi) 使用。電荷控制劑可以單獨(dú)使用1種或根據(jù)需要并用2種以上。電荷控制劑的使用量沒(méi)有 特殊限制,可以在寬的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇,但優(yōu)選相對(duì)于粘合樹(shù)脂100重量份為0. 5 3重量 份。(外添加劑)作為調(diào)色劑3的外添加劑3a,可以使用該領(lǐng)域常用的外添加劑,可以列舉例如氧 化硅、氧化鈦、碳化硅、氧化鋁、鈦酸鋇等。在本實(shí)施方式中,并用粒徑不同的2種以上的外 添加劑3a,至少1種外添加劑的一次粒徑的體積平均粒徑為0. 1 μ m以上且在0. 2 μ m以下。 作為外添加劑,若使用至少1種一次粒徑為0. Iym以上的外添加劑,則特別是在彩色調(diào)色 劑中,轉(zhuǎn)印性提高,并且能夠不引起由外添加劑附著到載體表面導(dǎo)致的帶電降低而長(zhǎng)期且 穩(wěn)定地使調(diào)色劑3帶電。外添加劑3a的使用量沒(méi)有特殊限制,優(yōu)選相對(duì)于100重量份的調(diào) 色劑為0. 1 3. 0重量份。并且,也可以不向調(diào)色劑母粒3b中添加外添加劑3a,而直接使 用調(diào)色劑母粒3b作為調(diào)色劑3。(調(diào)色劑的制作方法)利用亨舍爾混合機(jī)(henschel mixer)、超級(jí)混合機(jī)(super mixer)、機(jī)械磨 (mechanomill)和Q型混合機(jī)等混合機(jī),對(duì)除了外添加劑3a之外的調(diào)色劑3的原料進(jìn)行預(yù) 混合,將所得的原料混合物通過(guò)雙螺桿混煉機(jī)、單螺桿混煉機(jī)、連續(xù)式雙輥型混煉機(jī)等混煉 機(jī)在約70°C 約180°C的溫度下熔融混煉后,冷卻固化。將冷卻固化后的調(diào)色劑3的原料 的熔融混煉物通過(guò)切碎機(jī)、絨磨機(jī)(feather mill)等進(jìn)行粗粉碎。將所得的粗粉碎物進(jìn)行 微粉碎。微粉碎可以使用氣流粉碎機(jī)、流化床式氣流粉碎機(jī)等。這些粉碎機(jī)通過(guò)使來(lái)自多 個(gè)方向的含有調(diào)色劑粒子的氣流撞擊而使調(diào)色劑粒子之間撞擊,從而進(jìn)行調(diào)色劑粒子的粉 碎。由此,能夠制造具有特定粒度分布的非磁性調(diào)色劑母粒3b。調(diào)色劑母粒3b的粒徑?jīng)]有 特殊限制,但體積平均粒徑優(yōu)選在3 IOym的范圍內(nèi)。而且可以根據(jù)需要進(jìn)行分級(jí)等粒 度調(diào)整。對(duì)于這樣制得的調(diào)色劑母粒3b,通過(guò)公知的方法添加上述外添加劑3a。另外,調(diào) 色劑3的制造方法并不限于上述方法。(2)樹(shù)脂包覆載體樹(shù)脂包覆載體2包含載體芯材2a和在該載體芯材2a的表面上形成的樹(shù)脂包覆層 2b。(載體芯材)作為載體芯材2a,可以使用具有磁性的粒子。作為具有磁性的粒子的具體例子,可 以列舉例如鐵、鐵氧體及磁鐵礦等金屬、以及這些金屬和鋁或鉛等金屬的合金等。其中,優(yōu) 選鐵氧體。鐵氧體有顯示軟磁性的軟磁鐵氧體和顯示硬磁性的硬磁鐵氧體,本實(shí)施方式中的 磁性氧化物優(yōu)選為軟磁鐵氧體。由于硬磁鐵氧體為磁鐵,因而剩余磁化大,若磁性氧化物為 硬磁鐵氧體,則樹(shù)脂包覆載體粒子之間相互附著,雙組分顯影劑1的流動(dòng)性降低,樹(shù)脂包覆 載體粒子可能難以從磁輥上分離,但通過(guò)使磁性氧化物為軟磁鐵氧體,能夠減小載體芯材 2a的剩余磁化,雙組分顯影劑1的流動(dòng)性良好,能夠制造容易從磁輥等上分離的樹(shù)脂包覆 載體2。在本實(shí)施方式中,載體芯材2a的表觀(guān)密度為1. 86g/cm3以上且在2. 45g/cm3以下。由此,能夠抑制載體對(duì)像承載體的附著,并且能夠確保優(yōu)良的流動(dòng)性。優(yōu)選載體芯材2a的剩余磁化為lOemu/g以下,表觀(guān)密度為2. 10g/cm3以下。通過(guò) 使載體芯材2a的剩余磁化小至lOemu/g以下、載體芯材2a的表觀(guān)密度小至2. 10g/cm3以 下,能夠降低調(diào)色劑3與樹(shù)脂包覆載體2之間的附著力,而且能夠制造容易從磁輥等上分離 的樹(shù)脂包覆載體2。因此,能夠使雙組分顯影劑1的流動(dòng)性進(jìn)一步提高,能夠使調(diào)色劑3更 加穩(wěn)定地帶電。表觀(guān)密度為2. 10g/cm3以下的密度較小的載體芯材2a,能夠通過(guò)例如在載體芯材 2a內(nèi)部設(shè)置空隙而獲得,能夠通過(guò)例如樹(shù)脂添加法來(lái)制作。關(guān)于樹(shù)脂添加法,在后面進(jìn)行詳 細(xì)敘述。另外,通過(guò)使載體芯材2a含有上述磁性氧化物和真密度為3. 5g/cm3以下的非磁 性氧化物,能夠減小載體芯材2a的表觀(guān)密度。具體而言,使載體芯材2a內(nèi)部含有二氧化硅 來(lái)代替在載體芯材2a上設(shè)置空隙。作為這種方法,有二氧化硅粒子添加法,例如使載體芯 材2a中含有真密度為約4. 9g/cm3的鐵氧體和真密度為約2g/cm3的二氧化硅。關(guān)于該二氧 化硅粒子添加法,在后面進(jìn)行詳細(xì)敘述。載體芯材2a的體積平均粒徑優(yōu)選為25 μ m以上且在50 μ m以下。通過(guò)使載體芯材 2a的體積平均粒徑為25 μ m以上且在50 μ m以下,樹(shù)脂包覆載體2能夠確保對(duì)顯影輥的充 分的磁力,能夠容易地被顯影輥承載。因此,能夠降低樹(shù)脂包覆載體2向像承載體的移動(dòng), 即降低載體附著。而且,通過(guò)使載體芯材2a的體積平均粒徑在上述范圍內(nèi),樹(shù)脂包覆載體2 能夠使調(diào)色劑3充分地帶電。因此,能夠抑制由載體對(duì)像承載體的附著引起的畫(huà)質(zhì)的變差, 從而能夠形成高精細(xì)的圖像。(樹(shù)脂包覆層)作為樹(shù)脂包覆層2b中使用的樹(shù)脂(以下也記為“包覆樹(shù)脂”),可以列舉例如含有 烯烴類(lèi)樹(shù)脂、苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、苯乙烯_丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、酯類(lèi)樹(shù)脂及含氟聚合物 類(lèi)樹(shù)脂。這些樹(shù)脂中,優(yōu)選有機(jī)硅樹(shù)脂。在使用交聯(lián)型有機(jī)硅樹(shù)脂作為有機(jī)硅樹(shù)脂的情況下,作為交聯(lián)型有機(jī)硅樹(shù)脂,可 以使用市售的產(chǎn)品,可以列舉例如 SR2400、SR2410、SR2411、SR2510、SR2405、840RESIN、 804RESIN(均為商品名,東 > Ψ 々 -一二 > 義株式會(huì)社制)、KR271、KR272、KR274、KR216、 KR280、KR282、KR261、KR260、KR255、KR266、KR251、KRl55、KRl52、KR214、KR220、Χ-4040-171、 KR201、KR5202、KR3093(均為商品名,信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)等。交聯(lián)型有機(jī)硅樹(shù)脂可 以單獨(dú)使用1種或并用2種以上。可以使樹(shù)脂包覆層2b中含有電荷控制劑。含有表觀(guān)密度小的載體芯材的樹(shù)脂包 覆載體,在調(diào)色劑帶電性方面較差,但通過(guò)使樹(shù)脂包覆層2b中含有電荷控制劑,該電荷控 制劑補(bǔ)充由樹(shù)脂包覆載體引起的調(diào)色劑帶電性,因此能夠使調(diào)色劑帶電性良好。作為電荷控制劑,可以使用正電荷控制用或負(fù)電荷控制用的電荷控制劑。作為 正電荷控制用的電荷控制劑,可以列舉例如堿性染料、季銨鹽、季鱗鹽、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、胍鹽及 脒鹽等。作為負(fù)電荷控制用的電荷控制劑,可以列舉例如石油炭黑及χ匕??凇荡?、y ” (Spiron Black)等油溶性染料、含金屬偶氮化合物、偶氮絡(luò)合物染料、環(huán)烷酸金屬鹽、水楊 酸及其衍生物的金屬絡(luò)合物及金屬鹽(金屬為鉻、鋅、鋯等)、硼化合物、脂肪酸皂、長(zhǎng)鏈烷
11基羧酸鹽、以及樹(shù)脂酸皂等。電荷控制劑可以單獨(dú)使用1種或并用2種以上。電荷控制劑的添加量?jī)?yōu)選相對(duì)于后述的包覆用樹(shù)脂溶液總量為1重量%以上且 在10重量%以下。(樹(shù)脂包覆載體)樹(shù)脂包覆載體2的形狀優(yōu)選球形或扁平形。樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑?jīng)]有 特殊限制,但若考慮到高畫(huà)質(zhì)化,則優(yōu)選為 ο μ m以上且在100 μ m以下,更優(yōu)選為25 μ m以 上且在50 μ m以下。若樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑小于10 μ m,則與樹(shù)脂包覆載體2的 體積平均粒徑為10 μ m以上的情況相比,樹(shù)脂包覆載體2與顯影輥間的磁力減弱,在顯影工 序中,發(fā)生樹(shù)脂包覆載體2與調(diào)色劑3 —同顯影的現(xiàn)象、即發(fā)生載體附著。若樹(shù)脂包覆載體 2的體積平均粒徑超過(guò)100 μ m,則可能不能使各個(gè)調(diào)色劑粒子充分地帶電。樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑可以如下測(cè)定。向IOmL 5%的工7 ^ > 109P(花王株式會(huì)社制,聚氧乙烯十二烷基醚HLB13. 6) 溶液中添加約IOmg 約15mg的樹(shù)脂包覆載體2,通過(guò)超聲波分散機(jī)分散1分鐘。將其中的 約ImL添加到7 4々π卜,7々ΜΤ3000(商品名,日機(jī)裝株式會(huì)社)的預(yù)定位置后,攪拌1 分鐘,確認(rèn)散射光強(qiáng)度穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)定。樹(shù)脂包覆載體2的體積電阻值優(yōu)選為IOkiQ .cm以上且在IO14Ω .cm以下。若樹(shù) 脂包覆載體的體積電阻值小于IOki Ω · cm,則相對(duì)樹(shù)脂包覆載體容易發(fā)生來(lái)自顯影套筒的 電荷注入,顯影電場(chǎng)的強(qiáng)度(電場(chǎng)強(qiáng)度)變得過(guò)高,因此產(chǎn)生載體對(duì)像承載體的附著。若樹(shù) 脂包覆載體的體積電阻值超過(guò)1014Ω · cm,則載體對(duì)像承載體的附著的影響小,而另一方面 感光體與顯影套筒間的電場(chǎng)強(qiáng)度減弱,無(wú)法使圖像細(xì)節(jié)部分顯影,所得的圖像的細(xì)線(xiàn)重現(xiàn) 性降低。通過(guò)使樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值為IOkiQ · cm以上且在1014Ω · cm以下,能夠 降低載體對(duì)像承載體的附著,而且能夠使圖像細(xì)節(jié)部分顯影,因此能夠形成高精細(xì)的圖像。并且,像承載體與顯影套筒間的顯影電場(chǎng),在樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值較低的 情況下,由載體粒子與感光體間的距離及樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值決定,在樹(shù)脂包覆載 體的體積電阻值較高的情況下,由顯影套筒與感光體間的距離和電阻決定。若樹(shù)脂包覆載 體的體積電阻值較低,則由于電流流過(guò)載體粒子,因此載體粒子作為電極發(fā)揮作用,在載體 粒子頂端部形成與顯影套筒的表面電位相同的電位。因此,顯影套筒與感光體間的間隙變 得狹窄,顯影電場(chǎng)增高。若樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值較高,則載體粒子不作為電極發(fā)揮作 用,沒(méi)有在載體粒子層頂端形成顯影套筒的表面電位,因此達(dá)到在顯影套筒與感光體間的 間隙處形成實(shí)質(zhì)的顯影電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。并且,電場(chǎng)強(qiáng)度越高(顯影斜率越強(qiáng)),調(diào)色劑越 容易顯影。樹(shù)脂包覆載體2的體積電阻值可以通過(guò)使樹(shù)脂包覆層2b中含有例如導(dǎo)電性粒子 作為導(dǎo)電劑來(lái)進(jìn)行控制。作為導(dǎo)電性粒子,可以使用例如導(dǎo)電性炭黑、導(dǎo)電性氧化鈦及氧化錫等氧化物。為 了以少的添加量來(lái)表現(xiàn)出導(dǎo)電性,優(yōu)選炭黑等,但對(duì)于彩色調(diào)色劑,存在碳從樹(shù)脂包覆載體 2的樹(shù)脂包覆層2b上脫離的情況。對(duì)于這種情況,優(yōu)選摻雜了銻的導(dǎo)電性氧化鈦等。使用有機(jī)硅樹(shù)脂作為包覆樹(shù)脂時(shí),優(yōu)選使偶聯(lián)劑分散在該有機(jī)硅樹(shù)脂中。由于有 機(jī)硅樹(shù)脂的表面能小,因此通過(guò)使用有機(jī)硅樹(shù)脂作為包覆樹(shù)脂、并使樹(shù)脂包覆層2b含有有 機(jī)硅樹(shù)脂,能夠提高調(diào)色劑3與樹(shù)脂包覆載體2之間的脫模性。但是,由于有機(jī)硅樹(shù)脂與載體芯材2a間的粘合性較差,因此通過(guò)使偶聯(lián)劑分散在有機(jī)硅樹(shù)脂中、并使樹(shù)脂包覆層2b含 有該樹(shù)脂,能夠使載體芯材2a與樹(shù)脂包覆層2b間的粘合力提高。因此,能夠兼具調(diào)色劑3 與樹(shù)脂包覆載體2間的脫模性、以及載體芯材2a與樹(shù)脂包覆層2b間的粘合性。作為偶聯(lián) 劑,例如可以列舉硅烷偶聯(lián)劑。另外,若使樹(shù)脂包覆層2b中含有硅烷偶聯(lián)劑,則能夠?qū)⒂袡C(jī)硅樹(shù)脂均勻地涂布在 載體芯材2a上,而且,若使用具有給電子性的官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑,則能夠使調(diào)色劑3的帶 電量穩(wěn)定。硅烷偶聯(lián)劑的具體例子有含氨基的硅烷偶聯(lián)劑。作為含氨基的硅烷偶聯(lián)劑,可 以使用公知的物質(zhì),可以使用例如下述通式㈧所表示的物質(zhì)。(Y)nSi(R)m ......(A)(式中,m個(gè)R相同或不同,表示烷基、烷氧基或氯原子。η個(gè)Y相同或不同,表示 含有氨基的碳?xì)浠鶊F(tuán)。m及η分別表示1 3的整數(shù)。而且,m+n = 4)在上述通式(A)中,作為R所表示的烷基,可以列舉例如甲基、乙基、丙基、異丙 基、丁基、異丁基、叔丁基等碳原子數(shù)為1 4的直鏈或支鏈狀的烷基,其中,優(yōu)選甲基、乙基 等。作為烷氧基,可以列舉例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、叔丁 氧基等碳原子數(shù)為1 4的直鏈或支鏈狀的烷氧基,其中,優(yōu)選甲氧基、乙氧基等。作為Y所表示的含有氨基的碳?xì)浠鶊F(tuán),可以列舉例如-(CH2)a-X(式中,X表示氨 基、氨基羰基氨基、氨基烷基氨基、苯氨基或二烷氨基。a表示1 4的整數(shù))、-Ph-X-(式 中,X與上述相同。-Ph-表示亞苯基)等。作為含氨基的硅烷偶聯(lián)劑的具體例子,例如可以列舉如下物質(zhì)。H2N(H2C)3Si(OCH3)3H2N(H2C)3Si(OC2H5)3H2N (H2C) 3Si (CH3) (OCH3) 2H2N (H2C) 2HN (H2C) 3Si (CH3) (OCH3) 2H2NOCHN (H2C) 3Si (OC2H5) 3H2N (H2C) 2HN (H2C) 3Si (OCH3) 3H2N-Ph-Si (OCH3) 3 (式中-Ph-表示對(duì)亞苯基)Ph-HN(H2C)3Si (OCH3) 3 (式中 Ph-表示苯基)(H9C4) 2N (H2C) 3Si (OCH3) 3含氨基的硅烷偶聯(lián)劑可以單獨(dú)使用1種或并用2種以上。含氨基的硅烷偶聯(lián)劑的 使用量可以在賦予調(diào)色劑3足夠的電荷、并且不使樹(shù)脂包覆層2b的機(jī)械強(qiáng)度等顯著降低的 范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。優(yōu)選相對(duì)于包覆樹(shù)脂100重量份為10重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 01 10重量份。樹(shù)脂包覆層2b含有有機(jī)硅樹(shù)脂時(shí),樹(shù)脂包覆層2b可以在由有機(jī)硅樹(shù)脂(特別是 交聯(lián)型有機(jī)硅樹(shù)脂)形成的樹(shù)脂包覆層2b的優(yōu)選特性不受損害的范圍內(nèi),含有有機(jī)硅樹(shù)脂 和其它的樹(shù)脂。作為其它的樹(shù)脂,可以列舉例如環(huán)氧樹(shù)脂、氨基甲酸酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、丙 烯酸樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、聚酰胺、聚酯、縮醛樹(shù)脂、聚碳酸酯、氯乙烯樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、聚烯 烴、它們的共聚物樹(shù)脂及混合樹(shù)脂等。為了使由有機(jī)硅樹(shù)脂(特別是交聯(lián)型有機(jī)硅樹(shù)脂)形成的樹(shù)脂包覆層2b的耐濕 性、脫模性等進(jìn)一步提高,樹(shù)脂包覆層2b可以含有雙官能性硅油。
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樹(shù)脂包覆載體2優(yōu)選為球形。但是,即使為非球形本發(fā)明的效果也不會(huì)喪失。樹(shù)脂包覆載體2的磁化強(qiáng)度(最大磁化)優(yōu)選為10 60emu/g,進(jìn)一步優(yōu)選為 15 40emU/g。磁化強(qiáng)度根據(jù)顯影輥的磁通密度而不同,但在顯影輥的一般的磁通密度的 條件下,若磁化強(qiáng)度小于lOemu/g則磁束縛力不發(fā)揮作用,可能成為載體飛散的原因。另 外,若磁化強(qiáng)度超過(guò)60emU/g,則在載體粒子的立起變得過(guò)高的非接觸顯影中,難以保持與 像承載體的非接觸狀態(tài)。而且,在接觸顯影中調(diào)色劑像上可能容易出現(xiàn)劃痕。(樹(shù)脂包覆載體的制作方法)樹(shù)脂包覆載體2中含有的載體芯材2a,例如可以通過(guò)樹(shù)脂添加法及二氧化硅粒子 添加法制作。使用樹(shù)脂添加法的樹(shù)脂包覆載體2的制造方法,包括稱(chēng)量工序、混合工序、粉 碎工序、造粒工序、煅燒工序、燒成工序、破碎工序、分級(jí)工序和包覆工序。使用二氧化硅粒 子添加法的樹(shù)脂包覆載體2的制造方法,包括稱(chēng)量工序、混合工序、粉碎工序、造粒工序、燒 成工序、破碎工序、分級(jí)工序和包覆工序。首先,說(shuō)明使用樹(shù)脂添加法的樹(shù)脂包覆載體2的制造方法。[稱(chēng)量工序、混合工序]在本工序中,稱(chēng)量并混合磁性氧化物等載體芯材2a的原材料,得到金屬原料混合 物。對(duì)于使用2種以上的磁性氧化物的情況,使2種以上的磁性氧化物的混合比與磁性氧 化物的目標(biāo)組成一致來(lái)進(jìn)行稱(chēng)量。接著,在該金屬原料混合物中添加樹(shù)脂粒子。這里,作為添加的樹(shù)脂粒子,可以列 舉聚乙烯及丙烯酸等含碳的樹(shù)脂粒子和有機(jī)硅樹(shù)脂等含硅氧烷(silicone)的樹(shù)脂粒子 (以下,記為“含硅氧烷的樹(shù)脂粒子”)。含碳樹(shù)脂粒子和含硅氧烷的樹(shù)脂粒子在下述方面是 相同的在后述的煅燒工序中燃燒,并利用該燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體,在煅燒粉末中產(chǎn)生中空結(jié) 構(gòu)。但是,在該燃燒后,含碳樹(shù)脂粒子僅在煅燒粉末中產(chǎn)生中空結(jié)構(gòu),而含硅氧烷的樹(shù)脂粒 子在燃燒后變?yōu)镾iO2并殘留在所產(chǎn)生的中空結(jié)構(gòu)中。關(guān)于該樹(shù)脂粒子的體積平均粒徑及添加量,含碳樹(shù)脂粒子及含硅氧烷的樹(shù)脂粒子 的體積平均粒徑均優(yōu)選為2 μ m以上且在8 μ m以下,添加量相對(duì)于載體芯材2a的原材料總 量均優(yōu)選為0. 1重量%以上且在20重量%以下,最優(yōu)選為12重量%。并且,載體芯材2a 的表觀(guān)密度,能夠通過(guò)含碳樹(shù)脂粒子及含硅氧烷的樹(shù)脂粒子的添加量進(jìn)行調(diào)整。[粉碎工序]在本工序中,向振動(dòng)磨等粉碎機(jī)中導(dǎo)入金屬原料混合物及樹(shù)脂粒子,粉碎至體積 平均粒徑為0. 5 2. 0 μ m、優(yōu)選1 μ m。接著,在該粉碎物中加入水、0. 5 2重量%的粘合 劑和0. 5 2重量%的分散劑,制成固體成分濃度為50 90重量%的漿液,并利用球磨機(jī) 等將該漿液濕式粉碎。這里,優(yōu)選聚乙烯醇等作為粘合劑,優(yōu)選聚羧酸銨等作為分散劑。[造粒工序]在本工序中,向噴霧干燥機(jī)中導(dǎo)入該濕式粉碎后的漿液,在100 300°C的熱風(fēng)中 噴霧并使其干燥,得到體積平均粒徑為10 200 μ m的干燥造粒粉末??紤]通過(guò)本制造方法 制造的樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑,對(duì)所得的干燥造粒粉末進(jìn)行粒度調(diào)整,利用振動(dòng) 篩除去上述范圍之外的粗粒及細(xì)粉。由于樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑優(yōu)選為25 μ m以 上且在50 μ m以下,因此具體而言,優(yōu)選預(yù)先將上述造粒粉末的體積平均粒徑調(diào)整到15 100 μ m0
[煅燒工序]在本工序中,將上述造粒粉末投入到加熱至800°C 1000°C的爐中,在大氣壓下 煅燒而制成煅燒品。此時(shí),由于樹(shù)脂粒子燃燒并產(chǎn)生氣體,因此在造粒粉末中形成中空結(jié) 構(gòu)。在使用含硅氧烷的樹(shù)脂粒子作為樹(shù)脂粒子的情況下,在該中空結(jié)構(gòu)中生成非磁性氧化 物 SiO2。[燒成工序]在本工序中,將該形成了中空結(jié)構(gòu)的煅燒品投入到加熱至1100 1250°C的爐中 進(jìn)行燒成,使其鐵氧體化而制成燒成物。若燒成時(shí)的溫度高則發(fā)生鐵的氧化,磁力降低,因 此載體芯材2a的剩余磁化能夠通過(guò)例如燒成溫度來(lái)進(jìn)行調(diào)整。該燒成時(shí)的氣氛氣可以根 據(jù)載體芯材2a的原材料中磁性氧化物等金屬原料的種類(lèi)適當(dāng)選擇。例如,金屬原料為Fe 及Mn (摩爾比100 0 50 50)時(shí),要求選擇氮?dú)鈿夥?。金屬原料為Fe、Mn及Mg時(shí),優(yōu) 選氮?dú)鈿夥铡⒀鯕夥謮赫{(diào)節(jié)氣氛。金屬原料為Fe、Mn及Mg且Mg的摩爾比大于30%時(shí),也 可以是大氣氣氛。[破碎工序、分級(jí)工序]在本工序中,通過(guò)錘磨機(jī)粉碎等將通過(guò)燒成工序得到的燒成物粗粉碎,然后利用 氣流分級(jí)機(jī)進(jìn)行1次分級(jí)。進(jìn)而利用振動(dòng)篩或超聲波篩使粒度一致后,通過(guò)磁力選礦機(jī)除 去非磁性成分,由此得到載體芯材2a。[包覆工序]在本工序中,對(duì)通過(guò)分級(jí)工序得到的載體芯材2a實(shí)施樹(shù)脂包覆,在載體芯材2a表 面形成樹(shù)脂包覆層2b而得到樹(shù)脂包覆載體2。作為在載體芯材2a表面形成樹(shù)脂包覆層2b 的方法,可以列舉例如使包覆用樹(shù)脂溶液含浸載體芯材2a的浸漬法、向載體芯材2a噴霧 包覆用樹(shù)脂溶液的噴霧法、向因流動(dòng)氣流而處于漂浮狀態(tài)的載體芯材2a噴霧包覆用樹(shù)脂 溶液的流化床法等。其中,由于浸漬法能夠容易地形成樹(shù)脂包覆層2b,因此優(yōu)選。在載體芯 材2a表面涂布包覆用樹(shù)脂溶液而形成涂布層,通過(guò)加熱從涂布層中將有機(jī)溶劑揮發(fā)除去, 然后在干燥時(shí)或干燥后使涂布層加熱固化或單純地固化,由此形成樹(shù)脂包覆層2b,得到樹(shù) 脂包載體2。包覆用樹(shù)脂溶液可以通過(guò)例如使上述包覆樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中溶解來(lái)制備。作為有 機(jī)溶劑,只要是能夠溶解包覆樹(shù)脂的物質(zhì)則沒(méi)有特殊限制,可以列舉例如甲苯、二甲苯等 芳香族烴類(lèi);丙酮、甲乙酮等酮類(lèi);四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類(lèi);高級(jí)醇類(lèi)及它們的2種以上 的混合溶劑等。包覆用樹(shù)脂溶液的總固體成分濃度沒(méi)有特殊限制,可以在考慮對(duì)載體芯材2a的 涂布操作性等的同時(shí),將固化后的樹(shù)脂包覆層2b的膜厚調(diào)節(jié)至通常5μπι以下、優(yōu)選約 0. 1 μ m 約 3 μ m0包覆用樹(shù)脂溶液可以通過(guò)混合包覆樹(shù)脂及有機(jī)溶劑、以及適量的除上述導(dǎo)電性粒 子、含氨基硅烷偶聯(lián)劑、包覆樹(shù)脂之外的樹(shù)脂、雙官能硅油等添加劑來(lái)制備。例如,在為了調(diào) 節(jié)樹(shù)脂包覆載體2的體積電阻值而在包覆用樹(shù)脂溶液中添加導(dǎo)電性粒子時(shí),導(dǎo)電性粒子的 添加量相對(duì)于包覆用樹(shù)脂溶液中含有的固體成分總量為3重量%以上且在8重量%以下。涂布層的干燥可以使用干燥促進(jìn)劑。作為干燥促進(jìn)劑,可以使用公知的物質(zhì),可以 列舉例如萘甲酸、辛酸等的鉛、鐵、鈷、錳、鋅鹽等金屬皂;乙醇胺等有機(jī)胺類(lèi)等。干燥促進(jìn)劑
15可以單獨(dú)使用一種或并用兩種以上。涂布層的固化在根據(jù)包覆樹(shù)脂的種類(lèi)選擇加熱溫度的同時(shí)進(jìn)行。例如,優(yōu)選在加 熱至約150°C 約280°C后進(jìn)行。當(dāng)然,在有機(jī)硅樹(shù)脂為常溫固化型有機(jī)硅樹(shù)脂時(shí),不需 要加熱,但為了使形成的樹(shù)脂包覆層的機(jī)械強(qiáng)度提高、縮短固化時(shí)間等,也可以加熱至約 150°C 約 280°C。下面,說(shuō)明使用二氧化硅粒子添加法的樹(shù)脂包覆載體的制造方法。[稱(chēng)量工序、混合工序]在本工序中,與樹(shù)脂添加法的稱(chēng)量工序同樣地得到金屬原料混合物,在該金屬原 料混合物中添加二氧化硅粒子。二氧化硅粒子與樹(shù)脂添加法中說(shuō)明的樹(shù)脂粒子不同,燃燒 后不產(chǎn)生氣體,但在后述的燒成工序中,被引入鐵氧體化的燒成物中。因此,引入了該二氧 化硅粒子的燒成物,具有與樹(shù)脂添加法中說(shuō)明的"Sio2S留在中空結(jié)構(gòu)中的燒成物”類(lèi)似的 結(jié)構(gòu)。該二氧化硅粒子的體積平均粒徑優(yōu)選為1 10 μ m。二氧化硅粒子的添加量相對(duì) 于載體芯材2a的全部原材料優(yōu)選為1 50重量%。通過(guò)在上述范圍內(nèi),經(jīng)由之后的工序 而得到的載體芯材,在該載體芯材2a的表觀(guān)密度/真密度=A時(shí),滿(mǎn)足0. 25 < A < 0. 40, 并且該表觀(guān)密度在2. 10g/cm3以下,而且沒(méi)有給利用使用該載體芯材制造的雙組分顯影劑 的電子照相顯影帶來(lái)不良影響。[粉碎工序、造粒工序]與樹(shù)脂添加法的粉碎工序及造粒工序相同。[燒成工序]將金屬原料混合物與二氧化硅粒子的混合造粒物投入加熱至1100°C 1250°C的 爐中進(jìn)行燒成,使其鐵氧體化而制成燒成物。該燒成時(shí)的氣氛氣與樹(shù)脂添加法相同。通過(guò) 該燒成,得到含有二氧化硅粒子的燒成物。[破碎工序、分級(jí)工序、包覆工序]與樹(shù)脂添加法的破碎工序、分級(jí)工序及包覆工序相同。經(jīng)由這些工序,能夠制造樹(shù) 脂包覆載體2。(3)雙組分顯影劑雙組分顯影劑1可以通過(guò)混合上述調(diào)色劑3和上述樹(shù)脂包覆載體2而制造。調(diào)色 劑3與樹(shù)脂包覆載體2的混合比例沒(méi)有特殊限制,但若考慮到用于高速圖像形成裝置(以 A4尺寸的圖像計(jì)為40張/分鐘以上),則在樹(shù)脂包覆載體2的體積平均粒徑/調(diào)色劑3的 體積平均粒徑為5以上的狀態(tài)下,只要調(diào)色劑3的總投影面積(全部調(diào)色劑粒子的投影面 積的總和)相對(duì)于樹(shù)脂包覆載體2的總表面積(全部樹(shù)脂包覆載體粒子的表面積的總和) 的比例((調(diào)色劑3的總投影面積/樹(shù)脂包覆載體2的總表面積)X 100)達(dá)到30 70%即 可。由此,可以作為能夠穩(wěn)定地維持調(diào)色劑3的帶電性為充分良好的狀態(tài)、且在高速圖像形 成裝置中能夠穩(wěn)定且長(zhǎng)期地形成高畫(huà)質(zhì)圖像的優(yōu)選的雙組分顯影劑1使用。例如,調(diào)色劑的體積平均粒徑為6. 5 μ m,樹(shù)脂包覆載體的體積平均粒徑為50 μ m, 若將調(diào)色劑的總投影面積相對(duì)于樹(shù)脂包覆載體的總表面積的比例設(shè)為30 70%,則雙組 分顯影劑中相對(duì)于樹(shù)脂包覆載體100重量份含有調(diào)色劑約2. 2重量份 約5. 3重量份。若 使用這種雙組分顯影劑進(jìn)行高速顯影,則調(diào)色劑消耗量和根據(jù)調(diào)色劑的消耗供給到顯影裝置的顯影槽中的調(diào)色劑供給量各自達(dá)到最大,盡管如此并不損害供需平衡。而且,若雙組分 顯影劑的樹(shù)脂包覆載體的量多于約2. 2重量份 約5. 3重量份,則帶電量有進(jìn)一步降低的 傾向,不僅不能得到所期望的顯影特性,而且調(diào)色劑消耗量也變得比調(diào)色劑供給量多,不能 賦予調(diào)色劑充分的電荷,導(dǎo)致畫(huà)質(zhì)變差。相反,在樹(shù)脂包覆載體的量少的情況下,帶電量有 增高的傾向,調(diào)色劑由于電場(chǎng)而難以從樹(shù)脂包覆載體上分離,結(jié)果導(dǎo)致畫(huà)質(zhì)變差。在本實(shí)施方式中,調(diào)色劑3的總投影面積如下計(jì)算。將調(diào)色劑3的比重設(shè)為1. 0,基 于通過(guò)庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器(商品名- 一卟夕一力々 > 夕· 7卟手寸4廿一 II,《7夕7 > · -一>々一公司制)得到的體積平均粒徑進(jìn)行計(jì)算。S卩,計(jì)算相對(duì)于混合的調(diào)色劑重量的調(diào) 色劑個(gè)數(shù),以調(diào)色劑個(gè)數(shù)X調(diào)色劑面積(假設(shè)為圓而計(jì)算)作為調(diào)色劑總投影面積。同樣, 樹(shù)脂包覆載體2的表面積,由基于通過(guò)粒度儀(商品名7 4々α卜,:y々MT3000,日機(jī)裝 株式會(huì)社制)得到的粒徑而混合的樹(shù)脂包覆載體重量來(lái)計(jì)算總表面積。將此時(shí)的樹(shù)脂包覆 載體2的比重設(shè)為3. 7。通過(guò)上述得到的(調(diào)色劑3的總投影面積/樹(shù)脂包覆載體2的總 表面積)X 100計(jì)算混合比。在本實(shí)施方式的雙組分顯影劑中,設(shè)定調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率和載體芯材 2a的表觀(guān)密度,以使其滿(mǎn)足下式(1)。y ≤ -1. 54x+5. 93…(1)(式中,y表示調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率,χ表示載體芯材2a的表觀(guān)密度)。脫模劑露出率和載體芯材2a的表觀(guān)密度滿(mǎn)足上式(1)的雙組分顯影劑1成為具 有優(yōu)良的流動(dòng)性的雙組分顯影劑1。例如,在使用脫模劑露出率較大的調(diào)色劑3的情況下, 使用載體芯材2a的表觀(guān)密度較小的樹(shù)脂包覆載體2。由此,能夠減少攪拌雙組分顯影劑1 的攪拌螺桿的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,能夠制成流動(dòng)性?xún)?yōu)良的雙組分顯影劑1。另外,在使用載體芯材2a 的表觀(guān)密度較大的樹(shù)脂包覆載體2的情況下,使用脫模劑露出率較小的調(diào)色劑3。由此,能 夠降低調(diào)色劑3與樹(shù)脂包覆載體2間的附著力,能夠制成流動(dòng)性?xún)?yōu)良的雙組分顯影劑。如 上所述,通過(guò)使用流動(dòng)性?xún)?yōu)良的雙組分顯影劑,能夠使調(diào)色劑3穩(wěn)定地帶電,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定 地形成高畫(huà)質(zhì)的圖像。上式(1)可以如下求出。首先,使用載體芯材的表觀(guān)密度不同的多個(gè)樹(shù)脂包覆載體制作多個(gè)雙組分顯影 劑,并對(duì)載體附著進(jìn)行評(píng)價(jià)。載體附著的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在后述的實(shí)施例中有記載。將X軸設(shè)為載體芯材的表觀(guān)密度,將y軸設(shè)為調(diào)色劑表面的脫模劑露出率,對(duì)載體 附著的評(píng)價(jià)結(jié)果作圖。載體芯材的表觀(guān)密度過(guò)小時(shí)發(fā)生載體附著,因此將載體附著的良好 的范圍和不良的范圍的界線(xiàn)設(shè)為載體芯材的表觀(guān)密度的下限值。然后,使用調(diào)色劑表面的脫模劑露出率不同的多個(gè)調(diào)色劑制作多個(gè)雙組分顯影 劑,并對(duì)定影性進(jìn)行評(píng)價(jià)。定影性的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在后述的實(shí)施例中有記載。將X軸設(shè)為載體芯材的表觀(guān)密度,將y軸設(shè)為調(diào)色劑表面的脫模劑露出率,對(duì)定影 性的評(píng)價(jià)結(jié)果作圖。調(diào)色劑表面的脫模劑露出率過(guò)小時(shí)發(fā)生定影不良,因此將定影性的良 好的范圍和不良的范圍的界線(xiàn)設(shè)為調(diào)色劑表面的脫模劑露出率的下限值。然后,使用調(diào)色劑表面的脫模劑露出率不同的多個(gè)調(diào)色劑、以及載體芯材的表觀(guān) 密度不同的多個(gè)樹(shù)脂包覆載體,制作多個(gè)雙組分顯影劑,并對(duì)顯影劑流動(dòng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。顯影 劑流動(dòng)性的評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在后述的實(shí)施例中有記載。
將X軸設(shè)為載體芯材的表觀(guān)密度,將y軸設(shè)為調(diào)色劑表面的脫模劑露出率,對(duì)顯影 劑流動(dòng)性的評(píng)價(jià)結(jié)果作圖。顯影劑流動(dòng)性隨載體芯材的表觀(guān)密度增大而降低,因此無(wú)論調(diào) 色劑表面的脫模劑露出率為怎樣的值,都將顯影劑流動(dòng)性的評(píng)價(jià)結(jié)果為不良的范圍設(shè)為載 體芯材的表觀(guān)密度的上限值。在載體芯材的表觀(guān)密度的下限值中,將顯影劑流動(dòng)性的良好的范圍和不良的范圍 的界線(xiàn)附近的點(diǎn)設(shè)為調(diào)色劑表面的脫模劑露出率的上限值。并且,將上述點(diǎn)與載體芯材的 表觀(guān)密度的上限值中顯影劑流動(dòng)性的良好的范圍和不良的范圍的界線(xiàn)附近的點(diǎn)連接并繪 制直線(xiàn),由該直線(xiàn)導(dǎo)出式(1)。如上所述,構(gòu)成雙組分顯影劑1的調(diào)色劑3表面的脫模劑露出率為1. 00%以上且 在3. 07%以下。而且載體芯材2a的表觀(guān)密度為1. 86g/cm3以上且在2. 45g/cm3以下。而 且,雙組分顯影劑1滿(mǎn)足如上求得的式(1)。因此,本實(shí)施方式的雙組分顯影劑1的定影性 及載體附著良好,并具有優(yōu)良的流動(dòng)性。2、顯影裝置本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯影裝置20,使用上述的雙組分顯影劑1進(jìn)行顯影。圖 2是模式地表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯影裝置20的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖2所示,顯影 裝置20具有收容雙組分顯影劑1的顯影單元10、和將雙組分顯影劑1輸送到像承載體(像 形成體、感光體)15上的顯影劑承載體(顯影劑輸送承載體)13。通過(guò)攪拌螺桿12對(duì)預(yù)先投入到顯影單元10的內(nèi)部的雙組分顯影劑1進(jìn)行攪拌, 由此雙組分顯影劑1帶電。然后,將雙組分顯影劑1輸送到內(nèi)部設(shè)有未圖示的磁場(chǎng)產(chǎn)生部 的顯影劑承載體13上,并將其保持在顯影劑承載體13表面。保持在顯影劑承載體13表面 的雙組分顯影劑1,由顯影劑限制構(gòu)件14調(diào)整至一定層厚,并被輸送到在顯影劑承載體13 與像承載體15的鄰接區(qū)域形成的顯影區(qū)域。通過(guò)向被輸送到顯影領(lǐng)域的雙組分顯影劑1 外加交流偏壓,像承載體15上的靜電荷像通過(guò)反轉(zhuǎn)顯影法顯影,在像承載體15上形成可見(jiàn) 像。由可見(jiàn)像形成引起的調(diào)色劑消耗,可以通過(guò)調(diào)色劑濃度傳感器16檢測(cè)調(diào)色劑重 量相對(duì)于雙組分顯影劑重量的比即調(diào)色劑濃度的變化而得到。由于被消耗部分在調(diào)色劑濃 度傳感器16檢測(cè)到達(dá)到預(yù)先規(guī)定的預(yù)定調(diào)色劑濃度時(shí)從調(diào)色劑料斗17得到補(bǔ)給,因此顯 影單元10內(nèi)部的雙組分顯影劑1中的調(diào)色劑濃度能夠保持大致一定。在本實(shí)施方式中,將 顯影劑承載體13與顯影劑限制構(gòu)件14的間隙、以及顯影區(qū)域中顯影劑承載體13與像承載 體15的間隙設(shè)定為例如0. 4mm,但這僅是示例,并不限于該數(shù)值。如上所述,本實(shí)施方式的 顯影裝置20使用本發(fā)明的雙組分顯影劑1,使像承載體上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色 劑像,因此能夠通過(guò)帶電量穩(wěn)定的調(diào)色劑進(jìn)行靜電潛像的顯影,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高精 細(xì)且無(wú)灰霧的調(diào)色劑像。3、圖像形成裝置本發(fā)明第三實(shí)施方式的圖像形成裝置,具有上述顯影裝置20。其他構(gòu)成可以使用 與公知的電子照相方式的圖像形成裝置相同的構(gòu)成,例如包括像承載體、帶電部、曝光部、 轉(zhuǎn)印部、定影部、像承載體清潔部和中間轉(zhuǎn)印體清潔部。像承載體具有能夠在表面上形成靜電荷像的感光層。帶電部使像承載體表面帶電 至預(yù)定電位。曝光部將對(duì)應(yīng)于圖像信息的信號(hào)光照射到表面處于帶電狀態(tài)的像承載體上、從而在像承載體表面上形成靜電荷像(靜電潛像)。轉(zhuǎn)印部具有將像承載體上形成的調(diào)色 劑像一次轉(zhuǎn)印的中間轉(zhuǎn)印體。轉(zhuǎn)印部將從顯影裝置20供給調(diào)色劑3并顯影后的像承載體 表面的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上、然后二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。定影部使記錄介 質(zhì)表面的調(diào)色劑像定影到記錄介質(zhì)上。由此,在記錄介質(zhì)上形成基于調(diào)色劑像的單色圖像 或多色圖像。像承載體清潔部在調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上后,除去殘留在像承載體表面 的調(diào)色劑及紙粉等。中間轉(zhuǎn)印體清潔部除去附著在上述中間轉(zhuǎn)印體上的多余的調(diào)色劑等。如上所述,本實(shí)施方式的圖像形成裝置,具有上述的顯影裝置20、和具備中間轉(zhuǎn)印 體的轉(zhuǎn)印部。顯影裝置20能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高精細(xì)且無(wú)灰霧的調(diào)色劑像,因此具有具備 中間轉(zhuǎn)印體并2次轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像的機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的圖像形成裝置,能高精細(xì)地重現(xiàn)圖像, 能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成色彩重現(xiàn)性良好且圖像濃度高、無(wú)灰霧等圖像缺陷的高畫(huà)質(zhì)圖像。4、圖像形成方法本發(fā)明第四實(shí)施方式的圖像形成方法,使用具備上述的顯影裝置20的圖像形成 裝置進(jìn)行圖像形成。使靜電荷像顯影時(shí),以各種顏色的調(diào)色劑進(jìn)行通過(guò)反轉(zhuǎn)顯影法使像承載體15上 的靜電荷像顯影的顯影工序,再通過(guò)使顏色不同的多個(gè)調(diào)色劑像重合而在中間轉(zhuǎn)印體上形 成多色調(diào)色劑像。上述的雙組分顯影劑1的調(diào)色劑的帶電量長(zhǎng)期穩(wěn)定,因此能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定 地形成包括色彩重現(xiàn)性的圖像重現(xiàn)性?xún)?yōu)良、高精細(xì)且高圖像濃度的多色圖像。在本實(shí)施方式中,采用使用了中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印方式,但也可以使用直接將 調(diào)色劑像從像承載體轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的構(gòu)成。使用上述的雙組分顯影劑1時(shí),調(diào)色劑的 帶電量長(zhǎng)期穩(wěn)定,因此,使用中間轉(zhuǎn)印方式、并2次轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像的本實(shí)施方式的圖像形成 方法,能夠高精細(xì)地重現(xiàn)圖像,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成色彩重現(xiàn)性良好且圖像濃度高、無(wú)灰霧 等圖像缺陷的高畫(huà)質(zhì)圖像。實(shí)施例以下說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。只要不超出本發(fā)明的主旨,則不限于本實(shí)施 例。[調(diào)色劑母粒的體積平均粒徑]向IOOmL燒杯中加入氯化鈉(1級(jí))的1 %水溶液(電解液)20mL,再向其中依次 添加烷基苯磺酸鹽(分散劑)0. 5mL及作為樣品的調(diào)色劑母粒3mg,超聲波分散5分鐘。向 其中添加氯化鈉(1級(jí))的水溶液以使總量達(dá)到IOOmL,再次超聲波分散5分鐘,將得 到的物質(zhì)作為測(cè)定用樣品。對(duì)于該測(cè)定用樣品,使用-一>夕一力.-r ^ 4 Ψ 一 II (商品名,二一 >夕一公司制),在孔徑為100 μ m、測(cè)定對(duì)象粒徑以個(gè)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)為2 60 μ m的條件下進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算體積平均粒徑。[調(diào)色劑的總投影面積]將調(diào)色劑的比重設(shè)為1.0,基于通過(guò)庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器(商品名二一 >夕一力,y 夕· UL· f寸^廿一 Π、W夕> · ZI 一義夕一公司制)得到的體積平均粒徑,計(jì)算相對(duì) 于混合的調(diào)色劑重量的調(diào)色劑個(gè)數(shù),以調(diào)色劑個(gè)數(shù)X調(diào)色劑面積(假設(shè)為圓而計(jì)算)作為 調(diào)色劑總投影面積。[脫模劑露出率]使Ig調(diào)色劑分散在20ml的己烷中,放入攪拌器攪拌10分鐘,使調(diào)色劑表面的脫模劑在己烷中溶出。然后,進(jìn)行過(guò)濾,并將通過(guò)己烷進(jìn)行了溶出處理的調(diào)色劑放入設(shè)定為 40°C的干燥機(jī)中一夜而使其干燥。以每分鐘10°C的升溫速度使該Ig調(diào)色劑從20°C升溫至 150°C,然后使調(diào)色劑從150°C驟冷至20°C,重復(fù)兩次上述操作,求出DSC曲線(xiàn)。通過(guò)第2次 操作中測(cè)定的DSC曲線(xiàn)的熔解熱量,計(jì)算調(diào)色劑中的脫模劑的熱容量。對(duì)沒(méi)有進(jìn)行處理的 調(diào)色劑,通過(guò)同樣的方法計(jì)算調(diào)色劑中的脫模劑的熱容量。由上述熱容量的差估算脫模劑 露出率。[調(diào)色劑表面的脫模劑的分散直徑]向2L燒杯中加入正己烷(矢ν夕‘化學(xué)株式會(huì)社制)100份和攪拌子,邊使用攪拌 器進(jìn)行攪拌,邊向上述燒杯內(nèi)加入調(diào)色劑5重量份。將超聲波振動(dòng)棒浸漬在上述燒杯內(nèi),在 28kHz下使其振動(dòng)的同時(shí)攪拌10秒鐘,由此除去調(diào)色劑粒子表面上露出的脫模劑。然后, 抽濾分散有調(diào)色劑粒子的上述燒杯內(nèi)的分散液,在溫度35°C、濕度5% RH的恒溫恒濕槽內(nèi) 使濾紙上殘留的調(diào)色劑粒子干燥。通過(guò)濺射沉積而在干燥后的調(diào)色劑粒子的表面上形成金 屬膜(Au膜、膜厚0.5 μ m)。使用掃描電子顯微鏡(商品名VE9800、株式會(huì)社* 一-
制),在加速電壓IOkVUOOO倍的倍率下,從形成了金屬膜的金屬膜包覆調(diào)色劑中隨機(jī)抽取 200 300個(gè)除去脫模劑后的孔,并拍攝照片。將該電子顯微鏡照片數(shù)據(jù)用圖像分析軟件 (商品名4像< &,旭化成工程株式會(huì)社制)進(jìn)行圖像分析,并求出隨機(jī)選擇的200 300 個(gè)除去脫模劑后的孔的平均直徑,由此求出調(diào)色劑表面的脫模劑的分散直徑。[載體芯材的表觀(guān)密度]載體芯材的表觀(guān)密度基于JIS Z2504 2000進(jìn)行測(cè)定。[載體芯材的剩余磁化]為了測(cè)定載體芯材的剩余磁化,使用振動(dòng)樣品型磁強(qiáng)計(jì)(商品名VSM、東英工業(yè) 株式會(huì)社制)。填充載體芯材,以使直徑6mm的塑料容器(圓形)中不存在間隙,通過(guò)改變 外部磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定。[載體芯材的體積平均粒徑]載體芯材的體積平均粒徑通過(guò)使用了激光衍射/散射法的粒度分布測(cè)定裝置“ ι 4夕π卜,7夕ΜΤ3000 (日機(jī)裝株式會(huì)社),,進(jìn)行測(cè)定。向卜1J卜> Χ-100 (非離子型表面 活性劑(化學(xué)式=C36H62O11))的0. 純水溶液IOmL中添加測(cè)定樣品約Img 約5mg,通過(guò) 超聲波分散機(jī)分散1分鐘。將該分散液中的約2mL 約5mL添加到該粒度分布測(cè)定裝置的 預(yù)定部位后,攪拌1分鐘,在確認(rèn)散射光強(qiáng)度穩(wěn)定后,測(cè)定載體芯材的體積平均粒徑。[樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值]使用相向的電極間的距離為1mm、測(cè)定電極范圍面積為40X16mm2的電橋電阻測(cè) 定工具在常溫常濕環(huán)境下進(jìn)行測(cè)定。具體而言,將樹(shù)脂包覆載體作為測(cè)定樣品,并使用另外 的電子天平等稱(chēng)量成每份0. 2mg后,插入電橋電阻測(cè)定工具的相向的電極間的間隙,從該 電極的內(nèi)側(cè)使用磁鐵,在相向的電極間形成樹(shù)脂包覆載體的電橋。此時(shí),為了使電橋間的 樹(shù)脂包覆載體平整,輕敲約5次 約6次。將電橋間的樹(shù)脂包覆載體平整至均勻后,外加 2X103(V/cm)的電場(chǎng)強(qiáng)度所產(chǎn)生的電壓,并使用f··夕夕義工 > 夕卜口 > 乂一夕(商品名 R8340、τ F K >〒;^卜公司制)測(cè)定此時(shí)的電流值,計(jì)算樹(shù)脂包覆載體的體積電阻值。[樹(shù)脂包覆載體的總表面積]將樹(shù)脂包覆載體的比重設(shè)為4. 7,基于通過(guò)7 4 7 π卜,? 7 (商品名4夕口
20卜,7々MT3000,日機(jī)裝株式會(huì)社)得到的體積平均粒徑,由混合的樹(shù)脂包覆載體重量計(jì) 算總面積。下面,記載了實(shí)施例及比較例的雙組分顯影劑中含有的調(diào)色劑和樹(shù)脂包覆載體的 制作方法。以下,“份”表示“重量份”。(調(diào)色劑的制作)如下制作6種調(diào)色劑(調(diào)色劑(1) (6))。[調(diào)色劑(1)]·粘合樹(shù)脂聚酯樹(shù)脂(酸值21mgK0H/g、芳香族醇成分Ρ0_ΒΡΑ及EP-BPA、酸成 分富馬酸及苯六甲酸酐)…87. 5重量% 著色劑C. I.顏料藍(lán)15:1"·5重量%·脫模劑非極性石蠟(DSC峰78°C、重均分子量Mw8. 32 X IO2)...4.5重量%·電荷控制劑# >卜口 >E_84(商品名,才1J工 > 卜化學(xué)公司制) …1. 5重量%使用亨舍爾混合機(jī)對(duì)以上的各構(gòu)成材料進(jìn)行預(yù)混合后,使用雙螺桿擠出混煉機(jī)進(jìn) 行熔融混煉。使用切割磨將該熔融混煉后的混煉物粗粉碎后,通過(guò)氣流粉碎機(jī)進(jìn)行微粉碎, 然后使用風(fēng)力分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí),制作體積平均粒徑為6. 5 μ m的調(diào)色劑母粒。向分級(jí)后的調(diào)色劑母粒97. 8重量%中,添加體積平均粒徑為0. 1 μ m的用異丁基 三甲氧基硅烷進(jìn)行了疏水化處理的二氧化硅粒子1. 2重量%、和體積平均粒徑為12nm的用 HMDS進(jìn)行了疏水化處理的二氧化硅粒子1. 0重量%,通過(guò)使用亨舍爾混合機(jī)混合,由此進(jìn) 行外添加處理,制作調(diào)色劑(1)。[調(diào)色劑(2) (6)]除了調(diào)整脫模劑的添加量等以使脫模劑露出率及調(diào)色劑表面的脫模劑的分散直 徑為表1所示的值之外,與調(diào)色劑(1)的制作方法同樣地操作,制作調(diào)色劑(2) (6)。并 且,關(guān)于調(diào)色劑(6),在改變脫模劑的添加量、并通過(guò)亨舍爾混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混合時(shí),僅使脫模 劑的混合攪拌時(shí)間減半,進(jìn)而通過(guò)雙螺桿擠出混煉機(jī)調(diào)整熔融混煉條件時(shí)間,由此使調(diào)色 劑表面的脫模劑的分散直徑大于其它的調(diào)色劑。將調(diào)色劑⑴ (6)的脫模劑的含量、脫模劑露出率及調(diào)色劑表面的脫模劑的分 散直徑匯總于表1。表 1
脫模劑的脫模劑的添加量脫模劑露出率分散直徑(重量%)(%)(nm)調(diào)色劑(1)4. 51. 21200
2權(quán)利要求
一種雙組分顯影劑,其特征在于,包含調(diào)色劑,含有粘合樹(shù)脂、著色劑及脫模劑,調(diào)色劑表面的脫模劑露出率為1.00%以上且在3.07%以下;和樹(shù)脂包覆載體,由載體芯材和在該載體芯材的表面形成的樹(shù)脂包覆層構(gòu)成,載體芯材的表觀(guān)密度為1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下,其中,調(diào)色劑表面的脫模劑露出率和載體芯材的表觀(guān)密度滿(mǎn)足下式(1),y≤ 1.54x+5.93 …(1)式中,y表示調(diào)色劑表面的脫模劑露出率,x表示載體芯材的表觀(guān)密度。
2.如權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,其中,調(diào)色劑表面上露出的脫模劑的分散直徑 小于300nm。
3.如權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,其中,載體芯材的體積平均粒徑為25y m以上且 在50iim以下。
4.如權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,其中,樹(shù)脂包覆層含有分散了偶聯(lián)劑的有機(jī)硅 樹(shù)脂。
5.如權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,其中,樹(shù)脂包覆載體的樹(shù)脂包覆層含有導(dǎo)電劑, 且體積電阻值為101qQ cm以上且在1014Q cm以下。
6.如權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,其中,載體芯材是剩余磁化為lOemu/g以下、表 觀(guān)密度為1. 86g/cm3以上且在2. 10g/cm3以下的軟磁鐵氧體。
7.—種顯影裝置,其特征在于,使用權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,使像承載體上形 成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像。
8.一種圖像形成裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求7所述的顯影裝置,使像承載體上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像;和轉(zhuǎn)印部,具備中間轉(zhuǎn)印體,像承載體上形成的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印至其上。
9.一種圖像形成方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1所述的雙組分顯影劑,使像承載體 上形成的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像,并使基于所述調(diào)色劑像的單色圖像或多色圖像在 記錄介質(zhì)上形成。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像形成方法,其中,將像承載體上形成的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印 到中間轉(zhuǎn)印體上,然后將轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑像二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上,并使基 于所述調(diào)色劑像的單色圖像或多色圖像在記錄介質(zhì)上形成。
全文摘要
本發(fā)明提供雙組分顯影劑、顯影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法。該雙組分顯影劑包含調(diào)色劑(3),含有粘合樹(shù)脂、著色劑及脫模劑;和樹(shù)脂包覆載體,由載體芯材(2a)和在該載體芯材(2a)的表面形成的樹(shù)脂包覆層(2ba)構(gòu)成。調(diào)色劑(3)表面的脫模劑露出率為1.00%以上且在3.07%以下。載體芯材(2a)的表觀(guān)密度為1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下。調(diào)色劑(3)的脫模劑露出率和載體芯材(2a)的表觀(guān)密度滿(mǎn)足下式(1),y≤-1.54x+5.93 …(1)式中,y表示調(diào)色劑的脫模劑露出率,x表示載體芯材的表觀(guān)密度。
文檔編號(hào)G03G9/08GK101957568SQ20101022991
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者加本貴則, 吉岡伸之, 和田統(tǒng), 巖松正 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社