調(diào)色劑和圖像形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及調(diào)色劑和圖像形成方法。提供一種調(diào)色劑,其甚至在高溫高濕環(huán)境下或在低溫低濕環(huán)境下不管轉(zhuǎn)印材料的平滑度都使轉(zhuǎn)印的圖像穩(wěn)定地輸出,其甚至在高速打印時對轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔性也是優(yōu)異的,并且其引起更少的構(gòu)件污染。所述調(diào)色劑為包括各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒和在調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒,其中二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下,調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下,和調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且3.5kPa以下。
【專利說明】調(diào)色劑和圖像形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電子照相體系、靜電記錄體系、靜電印刷體系或調(diào)色劑噴射體系的調(diào)色劑和圖像形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,已經(jīng)要求如全色打印機或全色復(fù)印機等全色圖像形成設(shè)備不僅處理普通紙而且處理各種材料如具有大的表面凹凸的再生紙。因此,主要采用使用中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的轉(zhuǎn)印方法。
[0003]在使用中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的轉(zhuǎn)印方法中,通常必須要使可視化的調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,然后再次進一步使圖像從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料。由于與傳統(tǒng)方法相比轉(zhuǎn)印操作的數(shù)量增加,關(guān)注的是點再現(xiàn)性(粗糙度,asperity)的降低和轉(zhuǎn)印效率的降低,這引起圖像品質(zhì)的劣化。另外,雖然通常設(shè)置通過調(diào)整構(gòu)件如清潔用目的的刮板刮除在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘留的調(diào)色劑的機構(gòu),但是殘余調(diào)色劑等的滑過(passing-through)在高速打印等時發(fā)生,引起殘余調(diào)色劑長時間滯留在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上。因此,可能導(dǎo)致調(diào)色劑污染等。
[0004]于是,作為提高轉(zhuǎn)印性和轉(zhuǎn)印構(gòu)件的耐污染性的一個手段。最近進行其中各種細顆粒外部添加至調(diào)色劑的表面的研究。
[0005]例如,在日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-133338中,已經(jīng)提議了其中具有平均一次粒徑為SOnm以上且150nm以下、具有特定分布的外部添加劑附著至調(diào)色劑顆粒從而改進點再現(xiàn)性的調(diào)色劑。然而,在該提議中,關(guān)于外部添加劑附著至調(diào)色劑的表面的狀態(tài)沒有進行研究。在高速打印時,可能在一些較少覆蓋有外部添加劑的調(diào)色劑中導(dǎo)致轉(zhuǎn)印效率的降低,對圖像均勻性等具有影響。另外,當(dāng)具有大的凹凸的材料如再生紙用作轉(zhuǎn)印材料時,增加影響程度。
[0006]此外,在日本專利N0.4944980中,已經(jīng)提議了其中外部添加具有體積平均粒徑為5nm以上且小于80nm的小粒徑細顆粒和具有體積平均粒徑為80nm以上且小于200nm的大粒徑細顆粒的混合細顆粒的調(diào)色劑。在該提議中,調(diào)色劑之間的附著力降低,由此嘗試減少作為一種轉(zhuǎn)印不良的其中僅中心部如細線未轉(zhuǎn)印的"空白"的數(shù)量。然而,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的清潔性在高速打印時很可能不足,容易導(dǎo)致諸如由于構(gòu)件污染等引起的構(gòu)件壽命縮短的問題。為了解決該問題,需要進一步改進的調(diào)色劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供解決上述問題的、即使在使用具有大的凹凸的轉(zhuǎn)印材料如再生紙的高速打印時也不削弱轉(zhuǎn)印性的、即使經(jīng)過長期使用也不引起構(gòu)件污染的、以及能夠穩(wěn)定地輸出圖像的調(diào)色劑和圖像形成方法。
[0008]上述問題可以通過各自具有下述構(gòu)成的調(diào)色劑和圖像形成方法來解決。
[0009]S卩,本發(fā)明涉及包括各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒以及在調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒的調(diào)色劑,其中二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下,調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下,和調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且3.5kPa以下。
[0010]另外,本發(fā)明涉及包括下述步驟的圖像形成方法:使感光構(gòu)件的表面充電;通過曝光在感光構(gòu)件上形成靜電潛像;通過調(diào)色劑使靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像;將調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,然后將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和將在一次轉(zhuǎn)印之后殘留在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過清潔構(gòu)件從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件除去,其中使用上述調(diào)色劑。
[0011]本發(fā)明可以提供甚至在高溫高濕環(huán)境下或在低溫低濕環(huán)境下不管轉(zhuǎn)印材料的平滑度都使轉(zhuǎn)印的圖像穩(wěn)定地輸出的、甚至在高速打印時對轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔性優(yōu)異的、以及引起較少構(gòu)件污染的調(diào)色劑和圖像形成方法。
[0012]參照附圖,本發(fā)明的進一步特征將從以下示例性實施方案的描述中變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1示出熱球形化處理設(shè)備的圖。
[0014]圖2示出圖像形成設(shè)備的示意構(gòu)造。
[0015]圖3示出中間轉(zhuǎn)印帶清潔設(shè)備的示意構(gòu)造。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在,將詳細地描述本發(fā)明的實施方案。
[0017]本發(fā)明的調(diào)色劑為包括各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒以及在調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒的調(diào)色劑,其中二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下,調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下,和調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且3.5kPa以下。
[0018]作為本發(fā)明的本發(fā)明人深入研究的結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn),使調(diào)色劑的表面以特定范圍覆蓋有二氧化硅細顆粒并將在壓實狀態(tài)下的單軸崩壞應(yīng)力控制在特定范圍,由此導(dǎo)致良好地從轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。因而,發(fā)現(xiàn)可以獲得面內(nèi)均勻性高的圖像和可以實現(xiàn)長時間穩(wěn)定的圖像濃度。雖然上述的機理不知道,但是本發(fā)明的發(fā)明人認為機理如下所述。
[0019]當(dāng)調(diào)色劑一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件時,調(diào)色劑在高壓下壓向中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件從而變成壓實狀態(tài)。其后,在二次轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的期間,當(dāng)處于壓實狀態(tài)的調(diào)色劑之間的附著力高而中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件和調(diào)色劑之間的附著力低時,壓實的調(diào)色劑塊容易離開轉(zhuǎn)印構(gòu)件而不會內(nèi)部破壞,因此較少調(diào)色劑殘留在轉(zhuǎn)印構(gòu)件上。
[0020]換言之,可以使用具有在一定壓力下控制的單軸崩壞應(yīng)力的調(diào)色劑,由此導(dǎo)致處于壓實狀態(tài)下的調(diào)色劑之間的附著力增加,抑制內(nèi)部崩壞。此外,調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅顆粒的覆蓋率可以控制在上述范圍,由此弱化中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件和調(diào)色劑之間的附著力,實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)印性。另外,本發(fā)明的發(fā)明人認為,無論轉(zhuǎn)印材料的平滑性如何,均可以呈現(xiàn)這樣的效果。轉(zhuǎn)印材料的平滑性的程度通過輥的表面性質(zhì)、加壓力和速度等調(diào)節(jié),并且由貝克平滑度(Bekk smoothness)等表不。
[0021]本發(fā)明的發(fā)明人還認為,當(dāng)采用上述構(gòu)造時,甚至在通過刮除構(gòu)件如刮板清潔中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的步驟中在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表面和刮除刮板之間壓實的狀態(tài)下調(diào)色劑顆粒之間的附著力也類似地增加,另一方面,轉(zhuǎn)印構(gòu)件和調(diào)色劑之間的附著力減小,由此使殘余調(diào)色劑的收回順利地進行從而呈現(xiàn)抑制如滑過等清潔不良和構(gòu)件污染的效果。
[0022]本發(fā)明的調(diào)色劑為如下的調(diào)色劑:
[0023]i)包括各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒以及在調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒,
[0024]ii) 二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下,和
[0025]iii)調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下(優(yōu)選為20%以上且95%以下)。
[0026]當(dāng)二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數(shù)均粒徑小于60nm時,調(diào)色劑的表面上的凹凸減少,從而導(dǎo)致調(diào)色劑與構(gòu)件之間的附著性(attachability)增加,引起對轉(zhuǎn)印性和轉(zhuǎn)印清潔的不利影響。另外,當(dāng)一次顆粒的數(shù)均粒徑大于300nm時,二氧化硅細顆粒在調(diào)色劑的表面上的分散很可能不均勻,不能實現(xiàn)令人滿意的覆蓋率,并且產(chǎn)生調(diào)色劑之間的附著力的位移(displacement)容易引起圖像不均勻。
[0027]另外,當(dāng)二氧化硅細顆粒的覆蓋率小于15%時,調(diào)色劑與構(gòu)件之間的附著力增加并且在轉(zhuǎn)印時的平衡降低,容易引起轉(zhuǎn)印不良。
[0028]另外,本發(fā)明的調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為
2.5kPa以上且3.5kPa以下。
[0029]當(dāng)單軸崩壞應(yīng)力小于2.5kPa時,調(diào)色劑之間的附著力減小,并且調(diào)色劑塊在轉(zhuǎn)印時的壓實狀態(tài)下崩壞,容易引起圖像雜亂(image disorder)。另外,當(dāng)單軸崩壞應(yīng)力大于
3.5kPa時,微小點的再現(xiàn)如細線的再現(xiàn)困難。
[0030]另外,在本發(fā)明中,調(diào)色劑優(yōu)選具有80質(zhì)量%以上的二氧化硅細顆粒的固著率,相對于二氧化硅細顆粒的總量。當(dāng)固著率為80質(zhì)量%以上時,即使在長時期使用之后也有利地抑制二氧化硅細顆粒從調(diào)色劑的表面的脫離,并且實現(xiàn)更好的轉(zhuǎn)印性。
[0031]如在本發(fā)明的情況中為了使二氧化硅細顆粒的覆蓋率設(shè)定為相對大的值的同時可使調(diào)色劑在壓實時的單軸崩壞應(yīng)力設(shè)定在本發(fā)明中限定的范圍內(nèi),可給出如下所述的方法:將具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物引入各調(diào)色劑顆粒中并且使二氧化硅細顆粒通過熱風(fēng)處理固著至調(diào)色劑顆粒的表面的方法。
[0032]聚合物引入調(diào)色劑中可改進蠟在調(diào)色劑中的分散性并且可以增加熱風(fēng)處理時蠟移動至各調(diào)色劑顆粒的表面的速度。結(jié)果,蠟不均勻地分布在固著至調(diào)色劑顆粒的表面的二氧化硅細顆粒和聚合物之間,提供具有上述特性的調(diào)色劑。
[0033][樹脂]
[0034]用于本發(fā)明的調(diào)色劑的粘結(jié)劑樹脂不特別限定,并且可以使用任何下述的聚合物或樹脂。
[0035]可以使用例如:苯乙烯及其取代的產(chǎn)物的均聚物,如聚苯乙烯、聚對氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯系共聚物,如苯乙烯-對氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、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-α -甲基氯甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物和苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物;和聚氯乙烯、酚醛樹脂、天然樹脂改性的酚醛樹脂、天然樹脂改性的馬來酸樹脂、丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚乙酸乙烯酯、硅酮樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯、聚酰胺樹脂、呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂、二甲苯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、萜烯樹脂、香豆酮-茚樹脂和石油系樹脂。
[0036]在這些聚合物和樹脂之中,從控制低溫定影性和帶電性控制的觀點,優(yōu)選使用聚酯樹脂。
[0037]可以優(yōu)選用于本發(fā)明中的聚酯樹脂為在其粘結(jié)劑樹脂鏈中具有"聚酯單元"的樹月旨,并且形成聚酯單元的組分的具體實例包括二元醇或高級醇單體組分,和酸單體組分如二價以上的羧酸、二價以上的羧酸酐和二價以上的羧酸酯。
[0038]二元醇或高級醇單體組分的實例包括雙酚A的烯化氧加合物,如聚氧丙烯(2.2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.0)-聚氧乙烯(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙燒和聚氧丙烯(6)-2,2-雙(4-輕苯基)丙燒,和乙二醇、二甘醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、I, 4-脫水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、I,2,4- 丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙烷三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和1,3,5-三羥基甲基苯。
[0039]這些單體之中,可以優(yōu)選使用芳族二醇作為醇單體組分。在形成聚酯樹脂的醇單體組分中,優(yōu)選以80moI %以上的比例包含芳族二醇。
[0040]另一方面,酸單體組分如二價以上的羧酸、二價以上的羧酸酐和二價以上的羧酸酯包括:如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸等芳族二羧酸或其酐;如琥珀酸、己二酸、癸二酸和壬二酸等烷基二羧酸或其酐,;用具有6-18個碳原子的烷基或烯基取代的琥珀酸或其酐;和如富馬酸、馬來酸和檸康酸等不飽和二羧酸或其酐。
[0041]其中,優(yōu)選使用如對苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、富馬酸、偏苯三酸、均苯四酸、二苯甲酮四羧酸等多價羧酸或其酐作為酸單體組分。
[0042]另外,從摩擦帶電量的穩(wěn)定性的觀點,聚酯樹脂的酸值優(yōu)選為Img KOH/g以上且20mg KOH/g 以下。
[0043]應(yīng)注意,酸值可以通過調(diào)節(jié)要用于樹脂中的單體的類型和共混量而設(shè)定在上述范圍內(nèi)。具體地,酸值可以通過在樹脂生產(chǎn)時調(diào)節(jié)醇單體組分比例或酸單體組分比例和分子量來控制。另外,酸值可以通過在酯縮聚之后使端基醇與多元酸單體(例如,偏苯三酸)反應(yīng)來控制。
[0044]從改進蠟在調(diào)色劑顆粒中的分散性的觀點,本發(fā)明的調(diào)色劑,在其調(diào)色劑顆粒中,優(yōu)選包含具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物。另外,包含這種聚合物的調(diào)色劑顆??梢赃M行熱風(fēng)處理,由此控制調(diào)色劑顆粒中存在的蠟的狀態(tài)。
[0045]具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物可以特別優(yōu)選具有乙烯基系樹脂組分作為主鏈和具有聚烯烴作為側(cè)鏈的接枝聚合物或具有聚烯烴作為主鏈和具有乙烯基系樹脂組分作為側(cè)鏈的接枝聚合物。
[0046]具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物對于在調(diào)色劑生產(chǎn)時在捏合步驟和表面平滑步驟中熔融的粘結(jié)劑樹脂和蠟用作表面活性劑。因此,優(yōu)選上述聚合物,因為可以控制蠟在調(diào)色劑顆粒中的一次平均分散粒徑并且可以控制在如果需要時使用熱風(fēng)的表面處理中蠟遷移至調(diào)色劑的表面的速度。
[0047]可以用于提供接枝聚合物的聚烯烴不特別限定,只要聚烯烴為具有一個雙鍵的不飽和烴系單體的聚合物或共聚物即可,并且可以使用各種聚烯烴。各自特別地優(yōu)選使用聚乙烯系或聚丙烯系。
[0048]另一方面,為提供接枝聚合物中的乙烯基系樹脂組分而使用的乙烯基系單體可包括下述。
[0049]苯乙烯系單體,例如,苯乙烯系及其衍生物,如苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對氯苯乙烯、3,4- 二氯苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4- 二甲基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯和對正十二烷基苯乙烯。
[0050]含氮原子的乙烯基系單體如:含氨基的α-亞甲基脂肪族單羧酸酯系,如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯;和丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物,如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺。
[0051]含羧基的乙烯基系單體如:不飽和二元酸,如馬來酸、檸康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富馬酸和中康酸;不飽和二元酸酐,如馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐;不飽和二元酸半酯,如甲基馬來酸半酯、乙基馬來酸半酯、丁基馬來酸半酯、甲基檸康酸半酯、乙基檸康酸半酯、丁基檸康酸半酯、甲基衣康酸半酯、甲基烯基琥珀酸半酯、甲基富馬酸半酯和甲基中康酸半酯;不飽和二元酸酯,如馬來酸二甲酯和富馬酸二甲酯;α,不飽和酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸;α,不飽和酸酐,如巴豆酸酐和肉桂酸酐,以及α,不飽和酸和低級脂肪酸的酐;和具有羧基的單體,如烯基丙二酸、烯基戊二酸,以及烯基己二酸,其酐和其單酯。
[0052]含有羥基的乙烯基系單體如:丙烯酸酯系和甲基丙烯酸酯系如丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯和甲基丙烯酸2-羥丙酯,以及4-(1-羥基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-輕基-1-甲基己基)苯乙稀。
[0053]由丙烯酸酯系形成的酯單元如:如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯。
[0054]由甲基丙烯酸酯系形成的酯單元如:α -亞甲基脂肪族單羧酸酯系,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。
[0055]具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物可以通過已知的方法如上述單體之間的反應(yīng)以及一種聚合物的單體與其他聚合物的反應(yīng)來獲得。
[0056]乙烯基系樹脂組分的構(gòu)成單元可以優(yōu)選包括苯乙烯系單元,以及還包括丙烯腈或甲基丙烯腈。
[0057]聚合物中烴化合物與乙烯基系樹脂組分的質(zhì)量比(烴化合物/乙烯基系樹脂組分)可以優(yōu)選為1/99至75/25。優(yōu)選以上述范圍使用烴化合物和乙烯基系樹脂組分,因為使蠟分散在調(diào)色劑顆粒中并且可以在如果需要的使用熱風(fēng)的表面處理中控制蠟遷移至調(diào)色劑的表面的速度。
[0058]具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物的含量相對于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂可以優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。
[0059]優(yōu)選以上述范圍使用上述聚合物,因為使蠟分散在調(diào)色劑顆粒中并且可以在使用熱風(fēng)的表面處理中控制蠟遷移至調(diào)色劑的表面的速度。
[0060][蠟]
[0061]用于本發(fā)明的調(diào)色劑的蠟不特別限定,但是包括下述:烴系蠟,如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、亞烷基共聚物、微晶蠟、石臘和費托蠟;烴系蠟的氧化物,如聚環(huán)氧乙烷蠟的氧化物或其嵌段共聚產(chǎn)物;含有脂肪酸酯作為主要組分的蠟,如巴西棕櫚蠟;和通過使部分或全部脂肪酸酯脫氧的蠟,如脫氧的巴西棕櫚蠟。另外,上述蠟包括下述:包含線性脂肪酸,如棕櫚酸、硬脂酸和褐煤酸;不飽和脂肪酸,如巴西烯酸、桐油酸和十八碳四烯酸;不飽和醇,如十八醇、芳烷基醇、山崳醇、巴西棕櫚醇、二十六醇和蜂花醇;多元醇如山梨糖醇;由如棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和褐煤酸等脂肪酸與如十八醇、芳烷基醇、山崳醇、巴西棕櫚醇、二十六醇和蜂花醇等醇的酯;脂肪酸酰胺,如亞油酸酰胺、油酸酰胺和月桂酸酰胺;包含脂肪酸雙酰胺,如亞甲基雙硬脂酸酰胺(methylenebisstearic acid amide)、亞乙基雙癸酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰胺和六亞甲基雙硬脂酸酰胺;不飽和脂肪酸酰胺如亞乙基雙油酸酰胺、六亞甲基雙油酸酰胺、N, N’ - 二油基己二酸酰胺和N,N’ - 二油基癸二酸酰胺;芳族二酰胺,如間二甲苯雙硬脂酸酰胺和N,N’-二硬脂基間苯二甲酸酰胺;脂肪族金屬鹽,如硬脂酸鈣、月桂酸鈣、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂(通稱為金屬皂);通過用如苯乙烯和丙烯酸等乙烯基系單體接枝脂肪族烴系蠟獲得的蠟;由如山崳酸單甘油酯等脂肪酸和多元醇形成的部分酯化產(chǎn)物;和通過植物油脂的氫化獲得的具有羥基的甲基酯化合物。
[0062]這些蠟中,從提高低溫定影性和耐定影卷繞性的觀點,優(yōu)選烴系蠟如石蠟和費托臘。
[0063]使用的蠟的含量相對于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。另外,從同時滿足調(diào)色劑的貯存穩(wěn)定性和耐高溫污損性的觀點,在用示差掃描量熱計(DSC)測量的升溫時的吸熱曲線中,在30°C以上且200°C以下的溫度范圍中存在的最大吸熱峰處的峰值溫度優(yōu)選為50°C以上且110°C以下。
[0064][著色劑]
[0065]可以包含在本發(fā)明的調(diào)色劑中的著色劑包括下述。
[0066]黑色著色劑包括炭黑;和通過使用黃色著色劑和品紅色著色劑及青色著色劑調(diào)色的著色劑。雖然對于著色劑可以單獨使用顏料,但在考慮到全色圖像的圖像品質(zhì),更優(yōu)選組合使用染料和顏料以提高著色劑的鮮明度。
[0067]品紅色著色顏料包括下述:C.1.顏料紅 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3、48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269 和 282 ;C.1.顏料紫 19 ;和 C.1.甕紅 1、2、10、13、15、23,29 和 35。
[0068]品紅色著色染料包括下述:油溶性染料如:C.1.溶劑紅1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109 和 121 ;C.1.分散紅 9 ;C.1.溶劑紫 8、13、14、21 和 27 ;和 C.1.分散紫 1,和堿性染料如 C.1.堿性紅 1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39 和 40 ;和 C.1.堿性紫 1、3、7、10、14、15、21、25、26、27 和 28。
[0069]青色著色顏料包括下述:C.1.顏料藍2、3、15:2、15:3、15:4、16和17 ;C.1.甕藍6;C.1.酸性藍45,和其中酞菁骨架用1-5個鄰苯二甲酰亞胺甲基取代的銅酞菁顏料。
[0070]品紅色著色染料包括C.1.溶劑藍70。
[0071]黃色著色顏料包括下述:C.1.顏料黃 1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181 和 185 ;和 C.1.甕黃 1、3 和 20。
[0072]黃色著色染料包括C.1.溶劑黃162。
[0073]著色劑優(yōu)選以相對于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂為0.1質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下的量使用。
[0074][電荷控制劑]
[0075]如果需要,本發(fā)明的調(diào)色劑還可以包含電荷控制劑。作為調(diào)色劑包含的電荷控制齊U,可以利用已知的那些。特別地,可以特別地利用為無色的并且調(diào)色劑的帶電速度高并且能夠穩(wěn)定地保持恒定的帶電量的芳族羧酸的金屬化合物。
[0076]負帶電用電荷控制劑包括水楊酸金屬化合物、萘甲酸金屬化合物、二羧酸金屬化合物、在側(cè)鏈具有磺酸或羧酸的高分子化合物、在側(cè)鏈具有磺酸鹽或磺酸酯的高分子化合物、在側(cè)鏈具有羧酸鹽或羧酸酯的高分子化合物、硼化合物、脲化合物、硅化合物和杯芳烴。正帶電用電荷控制劑包括季銨鹽化合物。電荷控制劑可以內(nèi)部或外部添加至調(diào)色劑顆粒。電荷控制劑的添加量相對于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下。
[0077][ 二氧化硅細顆粒]
[0078]作為本發(fā)明中的二氧化硅細顆粒,優(yōu)選使用通過諸如濕法、火焰熔融法和氣相法等任何方法生產(chǎn)的二氧化硅細顆粒。
[0079]濕法包括溶膠-凝膠法,所述溶膠-凝膠法包括:將烷氧基硅烷滴在包括其中存在的水的有機溶劑中;將混合物物用催化劑進行水解和縮合反應(yīng);從所得二氧化硅溶膠懸浮液中除去溶劑;和干燥產(chǎn)物,從而提供溶膠凝膠二氧化硅。
[0080]火焰熔融法包括以下方法:包括將在常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的硅化合物預(yù)先氣化;然后將硅化合物在通過供給包括氫氣和/或烴以及氧氣的易燃氣體形成的外焰中分解和熔融,以提供二氧化硅細顆粒(熔融二氧化硅)。在火焰熔融法中,二氧化硅細顆??梢栽谕庋嬷杏晒杌衔锷a(chǎn),同時二氧化硅細顆??梢匀壑⒕劢Y(jié)以致得到期望的粒徑和形狀,然后將所得物冷卻,并且通過袋式過濾器等收集。要用作原料的硅化合物不特別限定,只要所述化合物在常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的即可。其實例包括:環(huán)狀硅氧烷如六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧烷,硅氧烷如硫甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧燒,燒氧基娃燒如四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒和_■甲基_■甲氧基娃燒,有機娃燒化合物如四甲基娃燒、_■乙基娃燒和TK甲基_■娃氣燒,娃齒化物如單氣娃燒、二氯硅烷、三氯硅烷和四氯硅烷,和無機硅如甲硅烷和乙硅烷。
[0081]氣相法包括熱解法(fumed method),所述熱解法包括使四氯化娃與氧氣、氫氣和稀釋氣體(例如,氮氣、氬氣和二氧化碳)在高溫下一起燃燒,從而生產(chǎn)二氧化硅細顆粒。
[0082]二氧化硅細顆粒優(yōu)選進行表面處理用于使其表面進行疏水化處理的目的。作為該情況中的表面處理劑,優(yōu)選使用硅烷偶聯(lián)劑或硅油。
[0083]硅烷偶聯(lián)劑的實例包括六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基娃燒、_■甲基_■氣娃燒、甲基二氣娃燒、稀丙基_■甲基氣娃燒、稀丙基苯基_■氣娃燒、節(jié)基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有機甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、三有機甲硅烷基丙烯酸酯、乙稀基~■甲基乙酸氧基娃燒、_■甲基_■乙氧基娃燒、_■甲基_■甲氧基娃燒、_■苯基_■乙氧基娃烷、六甲基二硅氧烷、1,3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3- 二苯基四甲基二硅氧烷和每分子具有2-12個硅氧烷單元并且在位于末端的單元中包含鍵合至一個硅原子的羥基的二甲基聚硅氧烷。
[0084]要用于在本發(fā)明中要使用的二氧化硅細顆粒的處理的硅油的實例包括二甲基硅油、燒基改性的娃油、α -甲基苯乙烯改性的娃油、氯苯基娃油和氟改性的娃油。娃油不限于上述油。硅油優(yōu)選具有在25°C溫度下的粘度為50-l,000mm2/s。當(dāng)粘度小于50mm2/s時,娃油通過施加的熱而部分地揮發(fā),由此容易引起帶電性的劣化。當(dāng)粘度大于1,000mm2/s時,在處理操作的方面變得難以處理硅油。可以使用已知的技術(shù)作為處理硅油的方法。所述方法的實例包括:包括通過使用混合機混合硅酸鹽細粉末與硅油的方法;包括通過使用噴霧機使硅油在硅酸鹽細粉末中噴霧的方法;或包括將硅油溶解在溶劑中然后將所得物與硅酸鹽細粉末混合的方法。處理方法不限于此。
[0085]本發(fā)明的二氧化硅細顆粒優(yōu)選采用作為表面處理劑的六甲基二硅氮烷或硅油處理。
[0086][外部添加劑]
[0087]本發(fā)明中,如果需要,可以進一步添加外部添加劑用于提高流動性或調(diào)節(jié)摩擦帶電量的目的。
[0088]外部添加劑優(yōu)選為無機細顆粒如二氧化硅、氧化鈦、氧化鋁和鈦酸鍶。無機細顆粒優(yōu)選用如硅烷化合物、硅油或其混合物等疏水化劑來進行疏水化。
[0089]關(guān)于使用的外部添加劑的比表面積,從抑制外部添加劑的埋入的觀點,優(yōu)選比表面積為10m2/g以上且50m2/g以下的無機細顆粒。
[0090]另外,外部添加劑的用量相對于100質(zhì)量份調(diào)色劑顆粒優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且
5.0質(zhì)量份以下。
[0091]雖然調(diào)色劑顆粒和外部添加劑可以使用已知的混合機如亨舍爾混合機混合,但是用于這種混合的設(shè)備不特別限定,只要能夠進行混合即可。
[0092][生產(chǎn)方法]
[0093]本發(fā)明的調(diào)色劑的生產(chǎn)方法不特別限定,并且對于其可以使用已知的生產(chǎn)方法。這里,記載使用粉碎技術(shù)的調(diào)色劑生產(chǎn)方法作為一個實例。
[0094]在原料混合步驟中,例如,稱量預(yù)定量的作為用于形成調(diào)色劑顆粒的材料的粘結(jié)劑樹脂和蠟以及如果需要的其他組分如著色劑和電荷控制劑,并且共混和混合?;旌显O(shè)備的一個實例包括雙錐混合機、V-型混合機、鼓型混合機、超級混合機、亨舍爾混合機、諾塔混合機和 Mechano Hybrid (由 Nippon Coke & Engineering C0., Ltd.制造)。
[0095]然后,將混合的材料熔融和捏合,并且蠟等分散在粘結(jié)劑樹脂中。在熔融和捏合步驟中,可以使用分批型捏合機如壓力捏合機和班伯里混合機,或連續(xù)式捏合機,以及由于連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點主要使用單螺桿或雙螺桿擠出機。其實例包括:κτκ-型雙螺桿擠出機(由Kobe Steel, Ltd.制造);TEM_型雙螺桿擠出機(由 Toshiba Machine C0., Ltd.制造);PCM捏合機(由Ikegai Corporat1n制造);雙螺桿擠出機(由K.C.K.Corporat1n制造);共捏合機(co-kneader)(由 Buss AG 制造);和 KNEADEX(由 Nippon Coke&EngineeringC0., Ltd.制造)。此外,通過熔融和捏合獲得的樹脂組合物也可以通過雙輥等壓延,并且在冷卻步驟中通過水等冷卻。
[0096]然后,在粉碎步驟中將樹脂組合物的冷卻產(chǎn)物粉碎以便具有期望的粒徑。在粉碎步驟中,將冷卻產(chǎn)物通過粉碎機如破碎機、錘磨機或削磨機粗粉碎,然后通過例如,Kryptron System(由 Kawasaki Heavy Industries, Ltd.制造)、Super Rotor (由 NisshinEngineering Inc.制造)、潤輪磨機(Turbo Mill)(由 Turbo Kogyo C0., Ltd.制造)或噴氣體系的細粉碎機進一步細粉碎。
[0097]其后,如果需要,使用分級機或篩分機如慣性分級體系的Elbow-Jet (由NittetsuMining C0., Ltd.制造)、離心分級體系的 Turboplex (由 Hosokawa Micron Corporat1n制造)、TSP 分離器(由 Hosokawa Micron Corporat1n 制造)或 Faculty (由 HosokawaMicron Corporat1n制造)進行分級從而提供調(diào)色劑顆粒。
[0098]另外,粉碎之后,如果需要,可以使用雜化系統(tǒng)(Hybridizat1n System)(由NaraMachinery C0., Ltd.制造)、機械溶合系統(tǒng)(Mechanofus1n System)(由 Hosokawa MicronCorporat1n 制造)、Faculty (由 Hosokawa Micron Corporat1n 制造)或 MeteorainbowMR型(由Nippon Pneumatic Mfg.C0., Ltd.制造)進行調(diào)色劑顆粒的表面處理如球形化處理。
[0099]本發(fā)明中,特別優(yōu)選進行以下:將二氧化硅細顆粒分散在通過上述生產(chǎn)方法獲得的調(diào)色劑顆粒的表面上,并且在分散的同時通過使用熱風(fēng)的表面處理使二氧化硅細顆粒固著在調(diào)色劑顆粒的表面上。
[0100]本發(fā)明中,例如,調(diào)色劑可以通過使用圖1中示出的表面處理設(shè)備進行使用熱風(fēng)的表面處理,并且如果需要進行分級來獲得。
[0101]使用熱風(fēng)的表面處理特別優(yōu)選如下:通過從高壓空氣供給噴嘴噴射而噴出調(diào)色劑并且使噴出的調(diào)色劑的表面通過使調(diào)色劑暴露于熱風(fēng)中來處理,熱風(fēng)溫度落入100°c以上且450°C以下的范圍中。
[0102]這里,圖1示意性描述使用熱風(fēng)的表面處理方法,但不限于此。圖1為示出用于本發(fā)明中的表面處理設(shè)備的一個實例的截面圖。具體地,無機細顆粒分散在調(diào)色劑顆粒的表面上,其后供給至表面處理設(shè)備。然后,從調(diào)色劑供給口 100供給的調(diào)色劑顆粒114通過從高壓空氣供給噴嘴115噴射的注入空氣加速,并且移行至位于高壓空氣供給噴嘴115下方的氣流噴射構(gòu)件102。氣流噴射構(gòu)件102噴射擴散空氣,并且該擴散空氣使調(diào)色劑顆粒向外側(cè)擴散。此時,可以調(diào)整注入空氣的流量和擴散空氣的流量,由此控制調(diào)色劑的擴散狀態(tài)。
[0103]另外,為了防止調(diào)色劑顆粒熔著的目的,在調(diào)色劑供給口 100的外周、表面處理設(shè)備的外周和輸送配管116的外周上各自設(shè)置冷卻夾套106。應(yīng)注意,冷卻水(優(yōu)選地,防凍液如乙二醇)優(yōu)選通過冷卻夾套。另一方面,通過擴散空氣擴散的調(diào)色劑顆粒的表面用從熱風(fēng)供給口 101供給的熱風(fēng)處理。此時,熱風(fēng)溫度C (°C )優(yōu)選為100°C以上且450°C以下,更優(yōu)選100°C以上且400°C以下,和特別優(yōu)選150°C以上且300°C以下。
[0104]當(dāng)熱風(fēng)溫度低于100°C時,在調(diào)色劑顆粒的表面中可能發(fā)生表面粗糙度的變化。另夕卜,當(dāng)溫度超于450°C時,熔融狀態(tài)進行至如此大的程度以致可能進行調(diào)色劑顆粒的聚結(jié),以弓I起調(diào)色劑的粗大化和熔著。
[0105]其表面用熱風(fēng)處理的調(diào)色劑顆粒通過從設(shè)置在設(shè)備上部的外周上的冷風(fēng)供給口103供給的冷風(fēng)冷卻。在該情況下,為了控制在設(shè)備中的溫度分布和控制調(diào)色劑的表面狀態(tài)的目的,冷風(fēng)可以從設(shè)置在設(shè)備主體的側(cè)面上的第二冷風(fēng)供給口 104引入。狹縫形狀、百葉窗形狀、多孔板形狀或網(wǎng)眼形狀等可用于第二冷風(fēng)供給口 104的出口,并且可以根據(jù)目的選擇與中心方向水平的方向或沿著設(shè)備的壁面的方向作為引入冷風(fēng)的方向。在該情況下冷風(fēng)溫度E(°C)優(yōu)選為-50°C以上且10°C以下,和更優(yōu)選-40°C以上且8°C以下。另外,冷風(fēng)優(yōu)選為脫濕的冷風(fēng)。具體地,冷風(fēng)的絕對水分量優(yōu)選為5g/m3以下和更優(yōu)選3g/m3以下。
[0106]當(dāng)冷風(fēng)溫度在上述范圍中時,可在抑制顆粒之間的聚結(jié)的產(chǎn)生的同時有利地進行球形化。另外,當(dāng)冷風(fēng)的絕對水分量為5g/m3以下時,蠟的溶出速度是適當(dāng)?shù)?,從而容易控制二氧化硅細顆粒的固著率在本申請的范圍中。
[0107]其后,將冷卻的調(diào)色劑顆粒由吹風(fēng)機吸取并且通過輸送配管116由旋流分離器回收。
[0108]另外,調(diào)色劑顆粒如果需要也可以通過使用由Nara Machinery C0., Ltd.制造的雜化體系(Hybridizat1n System)或由 Hosokawa Micron Corporat1n制造的機械溶合體系(Mechanofus1n System)進行進一步的表面改性和球形化處理。在該情況下,如果需要也可以使用為風(fēng)力式篩的篩分機如High Bolter (由Shin Tokyo Kikai C0., Ltd.制造)。
[0109]其后,如果需要,也可以外部添加其他無機細顆粒從而賦予流動性和提高帶電穩(wěn)定性?;旌显O(shè)備的一個實例包括雙錐混合機、V-型混合機、鼓型混合機、超級混合機、亨舍爾混合機、諾塔混合機和 MECHAN0 HYBRID (由 Nippon Coke&Engineering C0., Ltd.制造)。
[0110]接著,將描述關(guān)于本發(fā)明的各物理性質(zhì)的測量方法。
[0111][最大壓實應(yīng)力(a)和單軸崩壞應(yīng)力(b)的測量方法]
[0112]最大壓實應(yīng)力(a)和單軸崩壞應(yīng)力(b)可以通過Shear Scan TS_12(由Sc1-TecInc.制造)測量。在Shear Scan中,相對于根據(jù)在由Prof.Virendra M.Pur1.著作的CHARACTERIZING POWDER FL0WABILITY (2002 年 I 月 24 日出版)中記載的 Mohr-Coulomb 模型的原理進行測量。
[0113]具體地,在室溫環(huán)境(23°C、60% RH)中通過使用剪切力可以沿截面方向線性地施加的線性剪切池(圓筒形狀、直徑:80_,容積:140cm3)進行測量。將調(diào)色劑裝入池中,施加
1.0kPa的垂直載荷,并且作成壓實粉末層以致在該垂直載荷下為最密堆積狀態(tài)(在本發(fā)明中優(yōu)選通過Shear Scan的測量,這是因為可以自動檢測壓實狀態(tài)下的壓力并且可以在沒有個體差異的情況下作成該層)。類似地,通過將垂直載荷設(shè)定為3.0kPa,5.0kPa和7.0kPa形成壓實粉末層。然后,在連續(xù)地施加用于形成壓實粉末層施加的垂直載荷的同時剪切力逐漸施加至在各垂直載荷下形成的樣品,并且進行用于測量此時的剪切應(yīng)力的變化的試驗,從而確定穩(wěn)態(tài)點(stat1nary point)。當(dāng)壓實粉末層到達穩(wěn)態(tài)點時其如下確定:當(dāng)剪切應(yīng)力的位移和沿用于施加垂直載荷的載荷施加單元的垂直方向的位移減小并且它們兩者在上述試驗中均具有穩(wěn)定值時,認為壓實粉末層達到穩(wěn)態(tài)點。然后,垂直載荷逐漸從達到穩(wěn)態(tài)點的壓實粉末層中除去,創(chuàng)建在各載荷處的破壞包絡(luò)線(垂直載荷應(yīng)力對剪切應(yīng)力的圖),并且求得Y-截距和斜率。在通過Mohr-Coulomb模型的分析中,單軸崩壞應(yīng)力和最大壓實應(yīng)力由下述表達式表示,并且Y-截距表示〃內(nèi)聚力〃和斜率表示〃內(nèi)部摩擦角〃。
[0114]單軸崩壞應(yīng)力(b)= 2c(l + sin(p)/cosq>
[0115]最大壓實應(yīng)力
(a) = ((A - (A2sin2f -1ssp2cos2f)°':,)/cos2f) χ (I + sinf) - (c/tanf)
(A = ossp + (c/tamp), c =內(nèi)聚力,φ =內(nèi)部摩擦角 ’ Tssp = C + σ55ρ x tanq>, σ ssp =在穩(wěn)態(tài)點處的垂直載荷)
[0116]繪出在各載荷處計算的單軸崩壞應(yīng)力和最大壓實應(yīng)力的圖(流函數(shù)圖,F(xiàn)lowFunct1n Plot),并且基于該圖畫出直線。該直線用于確定在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力。
[0117]本發(fā)明中,重要的是控制調(diào)色劑的在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的調(diào)色劑的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且3.5kPa以下。
[0118][覆蓋率X的計算]
[0119]本發(fā)明中的覆蓋率X通過借助于使用圖像分析軟件Image-Pro Plus5.0版本(Nippon Roper K.K.)分析由日立超高分辨率場發(fā)射掃描電子顯微鏡S-4800 (HitachiHigh-Technologies Corporat1n)捕捉的調(diào)色劑表面圖像來計算。S-4800的圖像捕捉條件如下。
[0120](I)試樣制備
[0121]將導(dǎo)電性糊劑薄薄地施涂至試樣臺(招試樣臺:15mmX6mm)上,并且將調(diào)色劑吹到上面。此外,應(yīng)用吹氣以從試樣臺上除去多余的調(diào)色劑并充分干燥剩余的調(diào)色劑。試樣臺設(shè)置在試樣保持器上,并且通過試樣高度量規(guī)調(diào)整其高度至36mm。
[0122](2)用S-4800觀察的條件的設(shè)定
[0123]覆蓋率X的計算使用通過用S-4800觀察反射電子圖像獲得的圖像來進行。反射電子圖像可以用于測量具有優(yōu)異精度的覆蓋率X,這是因為無機細顆粒比二次電子圖像的情況下更少地過度帶電。應(yīng)注意,當(dāng)除了二氧化硅細顆粒之外的顆粒存在于調(diào)色劑顆粒的表面上時,通過能量分散型X-射線分析儀(EDAX)進行元素分析以鑒定二氧化硅細顆粒,然后計算覆蓋率X。
[0124]將液氮注入安裝至S-4800的鏡體的防污染講(ant1-contaminat1n trap)中直至液氮溢出,并且使該阱放置30分鐘。S-4800的"PC-SEM"開始進行沖洗(清潔作為電子源的FE芯片)。點擊屏幕上的控制面板中的加速電壓顯示部分并且按壓[沖洗]按鈕從而打開沖洗執(zhí)行對話框。確認沖洗強度為2并執(zhí)行沖洗。確認由于沖洗引起的發(fā)射電流為20-40 μ A0將試樣保持器插入S-4800的鏡體的試樣室中。按壓控制面板上的[原點],從而將試樣保持器移動至觀察位置。
[0125]點擊加速電壓顯示部分,從而打開HV設(shè)定對話框,并且加速電壓設(shè)定為[0.8kV]和發(fā)射電流設(shè)定為[20 μ A]。在操作面板的[基本]列表中,信號選擇設(shè)定為[SE],對于SE檢測器選擇[上(U)]和[+BSE],并且在[+BSE]右方的選擇框中選擇[L.Α.100]從而導(dǎo)致具有反射電子圖像的觀察模式。類似地,在操作面板的[基本]列表中,電子光學(xué)系統(tǒng)條件塊的探針電流、聚焦模式和WD分布設(shè)定為[正常(Normal) ]、[UHR]以及[3.0mm]。按壓控制面板的加速電壓顯示部分中的[0N]按鈕從而施加加速電壓。
[0126](3)焦點調(diào)節(jié)
[0127]轉(zhuǎn)動操作面板上的聚焦旋鈕[COARSE],并且調(diào)節(jié)獲得一定程度聚焦的光圈對準(zhǔn)(aperture alignment)。點擊控制面板中的[Align]從而顯示對準(zhǔn)對話框,并且選擇[光束(beam)]。轉(zhuǎn)動操作面板上的STIGMA/ALIGNMENT旋鈕(X,Y)從而使要顯示的光束移動至同心圓的中心。然后,選擇[光圈(aperture)],并且一次轉(zhuǎn)動一下STIGMA/ALIGNMENT旋鈕(X,Y)以進行調(diào)焦從而圖像的移動可停止或最小化。關(guān)閉光圈對話框,并且使用自動對焦實現(xiàn)聚焦。其后,放大倍率設(shè)定為50,000Χ (50k),如上所述,使用聚焦旋鈕和STIGMA/ALIGNMENT旋鈕,進行焦點調(diào)節(jié),并且使用自動對焦再次實現(xiàn)聚焦。重復(fù)操作以實現(xiàn)聚焦。這里,由于當(dāng)觀察表面具有大的傾斜角時覆蓋率測量的精度容易變低,所以通過選擇在聚焦調(diào)節(jié)期間整個待觀察表面同時聚焦的調(diào)色劑顆粒來選擇并分析表面具有小的傾斜的調(diào)色劑顆粒。
[0128](4)圖像保存
[0129]使用ABC模式進行亮度調(diào)節(jié),并且用640X480像素的大小拍攝照片并保存。圖像文件用于進行下述分析。取用各調(diào)色劑顆粒的一張照片,并獲得至少30個調(diào)色劑顆粒的圖像。
[0130](5)圖像分析
[0131 ] 在本發(fā)明中,覆蓋率X通過使用下述分析軟件計算從而使通過上述過程獲得的圖像進行二值化處理。這里,上述單一圖像分為12個正方形,并分析各正方形。圖像分析軟件Image-Pro Plus5.0版本的分析條件如下。
[0132]軟件:Image-ProPlus5.1J
[0133]在工具欄中從〃測量〃中順序選擇〃計數(shù)/尺寸〃然后〃選項〃,并且設(shè)定二值化條件。在目標(biāo)提取選項中選擇〃8連結(jié)〃,并且將〃平滑化〃設(shè)定為O。另外,不選擇〃預(yù)篩選〃、〃孔穴填充〃和〃凸包〃,并且將〃邊界線除外〃設(shè)定為〃無〃。在工具欄中從〃測量〃中選擇〃測量項目〃,并且對于面積篩選范圍輸入"2-107"。
[0134]覆蓋率通過圍繞正方形區(qū)域計算。這里,進行所述圍繞以使區(qū)域的面積(C)為24,000-26, 000像素。通過〃處理〃-二值化進行自動二值化,并且計算沒有二氧化硅區(qū)域的總面積⑶。
[0135]覆蓋率使用下述表達式由正方形區(qū)域的面積C和沒有二氧化硅區(qū)域的總面積D來計算。
[0136]覆蓋率X(% ) = 100-(D/CX100)
[0137]所有獲得的數(shù)據(jù)的平均值定義為本發(fā)明中的覆蓋率X。
[0138][ 二氧化硅細顆粒的固著率㈧的計算]
[0139]二氧化硅細顆粒的固著率由在正常狀態(tài)下的調(diào)色劑中的二氧化硅細顆粒的量和在除去未固著至調(diào)色劑表面上的二氧化硅細顆粒之后殘留的二氧化硅細顆粒的量來計算。
[0140](I)未固著的無機細顆粒的除去
[0141]如下所述除去未固著的無機細顆粒。
[0142]向10ml離子交換水中,添加160g蔗糖,并且用熱水溫?zé)岬耐瑫r溶解從而制備蔗糖溶液。將通過添加23ml鹿糖溶液和6.0ml非離子表面活性劑、優(yōu)選Contaminon N(由Wako Pure Chemical Industries, Ltd.生產(chǎn):商品名))制備的溶液裝入50ml由聚乙烯制成的密封試樣瓶中,向其中添加1.0g測量試樣,并且通過輕輕搖動密封瓶來攪拌混合物。然后,使瓶放置I小時。將放置I小時的樣品通過KM振蕩器(Iwaki Sangyo:商品名)在350spm下?lián)u動20分鐘。這里,設(shè)定震蕩的角度以使相對于振蕩器的正上方位置(垂直)作為O。時振蕩的支柱向前移動15°并向后移動20°。將試樣瓶固定至安裝至支柱的前端的固定保持器(試樣瓶的蓋子固定至支柱的中心的延長上)。將振蕩的樣品快速轉(zhuǎn)移至離心用容器。將轉(zhuǎn)移至離心用容器的樣品通過高速冷卻離心分離機H-9R(由Kokusan C0., Ltd.制造:商品名)在20°C的預(yù)設(shè)溫度、最短的加速-減速時間、3,500rpm的轉(zhuǎn)數(shù)和30分鐘的旋轉(zhuǎn)時間的條件下進行離心分離。回收在最上部分分離出的調(diào)色劑、通過真空過濾器過濾,接著用干燥器干燥I小時以上。
[0143]固著率通過下述表達式計算。
[0144]固著率(A)= {1-(P1-P2)/P1} XlOO
[0145](等式中,Pl表示在初始調(diào)色劑中的S12量〃質(zhì)量%〃,P2表示在通過上述方法除去未固著至調(diào)色劑表面的二氧化硅細顆粒后調(diào)色劑中的S12量"質(zhì)量% "。調(diào)色劑中的S12量通過由通過XRF測量確定的調(diào)色劑的S12強度畫出校準(zhǔn)曲線來計算)。
[0146][二氧化硅細顆粒的粒徑的計算]
[0147]二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數(shù)均粒徑由通過日立超高分辨率場發(fā)射掃描電子顯微鏡S-4800 (Hitachi High-Technologies Corporat1n)捕捉的調(diào)色劑的表面的圖像來計算。S-4800的圖像捕捉條件如下。
[0148]操作(I)和(2)以與上述〃覆蓋率X的計算〃中相同的方式進行,放大倍率設(shè)定為50,000X,從而以與操作(3)中相同的方式在調(diào)色劑的表面上進行聚焦調(diào)節(jié)。然后,使用ABC模式進行亮度調(diào)節(jié)。其后,放大倍率設(shè)定為100,OOOX,然后以與操作(3)中相同的方式使用聚焦旋鈕和STIGMA/ALIGNMENT旋鈕進行聚焦調(diào)節(jié),并且使用自動對焦進一步實現(xiàn)聚焦。重復(fù)聚焦調(diào)節(jié)操作并且在100,OOOX的放大倍率下進行聚焦。
[0149]其后,測量調(diào)色劑的表面上的至少300個無機細顆粒的粒徑從而確定一次顆粒的數(shù)均粒徑。這里,由于二氧化硅細顆粒也作為聚集體存在,因此確定可以鑒定為一次顆粒的二氧化硅細顆粒的最大直徑,并且將獲得的最大直徑進行算術(shù)平均從而提供一次顆粒的數(shù)均粒徑。
[0150]〈重均粒徑(D4)的測量方法〉
[0151]調(diào)色劑顆粒的重均粒徑(D4)通過分析測量數(shù)據(jù)來計算,所述測量數(shù)據(jù)是通過借助于使用安裝有100 μ m 口管并采用孔電阻法的精密粒徑分布測量設(shè)備"Coulter CounterMultisizer3〃(注冊商標(biāo),由Beckman Coulter, Inc.制造)和用于設(shè)定測量條件和分析測量數(shù)據(jù)的附屬的專用軟件〃Beckman Coulter Multisizer3Vers1n3.51〃(由 BeckmanCoulter, Inc.制造)測量25000個有效測量通道獲得的。
[0152]作為用于測量中的電解水溶液,可以使用通過將特級氯化鈉溶解于離子交換水中至濃度為約I質(zhì)量%獲得的電解水溶液,例如〃IS0T0N II"(由Beckman Coulter, Inc.制造)O
[0153]此外,在測量和分析之前,如下設(shè)定專用軟件。
[0154]在專用軟件的"標(biāo)準(zhǔn)操作方法(SOM)的變更界面"中,將控制模式中的總計數(shù)設(shè)定為50000個顆粒,將測量次數(shù)設(shè)定為I次,并將Kd值設(shè)定為通過使用"10.0 μ m標(biāo)準(zhǔn)顆粒"(Beckman Coulter, Inc.)獲得的值。將閾值和噪音水平通過按壓閾值/噪音水平測量按鈕來自動設(shè)定。此外,將電流設(shè)定為1600μΑ,增益(gain)設(shè)定為2,將電解水溶液設(shè)定為ISOTON II,并且在測量后進行的口管沖洗的項目中輸入復(fù)選。
[0155]在專用軟件的"從脈沖至粒徑的轉(zhuǎn)化的設(shè)定界面"中,將元件間隔(bininterval)設(shè)定為對數(shù)粒徑,將粒徑元件數(shù)設(shè)定為256,并將粒徑范圍設(shè)定為2 μ m-60 μ m。
[0156]測量方法如下所述具體地進行。
[0157]1.將約200ml前述電解水溶液放入Multisizer3專用的250ml圓底玻璃燒杯中,并將該燒杯放在樣品臺中,用攪拌器棒在每秒24轉(zhuǎn)下進行逆時針攪拌。通過分析軟件的"口沖洗(aperture flush) 〃功能先將口管內(nèi)的污垢和氣泡除去。
[0158]2.將約30ml前述電解水溶液放入10ml平底玻璃燒杯中,并將約0.3ml通過用離子交換水三質(zhì)量倍稀釋"Contaminon N〃(用于清洗精密測量儀器的中性pH7清潔劑的10質(zhì)量%水溶液,其包含非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑,由Wako PureChemical Industries, Ltd.制造)制備的稀釋液作為分散劑添加至該燒杯中。
[0159]3.在"Ultrasonic Dispers1n System Tetoral50" (Nikkaki B1s C0., Ltd.),即具有電輸出為120W、裝備有相位偏移180°而設(shè)置的振蕩頻率為50kHz的兩個振蕩器的超聲波分散機中,將預(yù)定量的離子交換水引入超聲波分散機的水槽中,將約2ml的Contaminon N添加至水槽中。
[0160]4.將項目2中描述的燒杯放在超聲波分散機的燒杯固定孔中,操作超聲波分散機。以使在燒杯中電解水溶液的表面的共振狀態(tài)為最高水平這樣的方式調(diào)節(jié)燒杯的高度。
[0161]5.在將根據(jù)項目4中設(shè)定的燒杯中的電解水溶液用超聲波照射時,將約1mg調(diào)色劑顆粒以小等分試樣添加于電解水溶液中以分散于其中。超聲波分散處理繼續(xù)另外60秒。此外,在超聲波分散期間適當(dāng)控制水槽中的水溫度為10°C以上且40°C以下。
[0162]6.通過使用移液管,將如上所述項目5中的含分散的調(diào)色劑顆粒的電解水溶液滴入如上所述項目I中的放置在樣品臺中的圓底燒杯中,以便進行調(diào)節(jié)以得到測量濃度為約5%。然后進行測量,直到測量顆粒的數(shù)量達到50000個。
[0163]7.通過設(shè)備附帶的前述專用軟件分析測量數(shù)據(jù),并計算重均粒徑(D4)。此外,在專用軟件設(shè)定為圖/體積%時的分析/體積統(tǒng)計值(算術(shù)平均)界面上顯示的"平均粒徑〃對應(yīng)于重均粒徑(D4)。
[0164]<調(diào)色劑顆粒的平均圓形度的測量方法>
[0165]調(diào)色劑顆粒的平均圓形度用〃FPIA-3000" (Sysmex Corporat1n)流式顆粒圖像分析儀,使用由校準(zhǔn)過程中的測量和分析條件來測量。
[0166]測量方法如下所述。首先,將約20mL從中已除去固體雜質(zhì)的離子交換水放入玻璃容器。接下來,將約0.2ml通過用離子交換水約三重量倍稀釋"Contaminon N〃 (用于清洗精密分析儀的中性(PH7)清潔劑的10wt%水溶液,其包含非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑;購自Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)制備的稀釋液作為分散劑添加至其中。然后添加約0.02g測量樣品并使用超聲波分散機進行分散處理2分鐘,從而形成測量用分散液。此時將該分散液適當(dāng)?shù)乩鋮s至10°C以上且40°C以下的溫度。使用具有50kHz振蕩頻率和150W電輸出的桌式超聲波清洗器/分散機(例如,VS-150,購自Velvo-Clear)作為超聲波分散機,將給定量的離子交換水放入水槽并將約2mL ContaminonN添加至該槽中。
[0167]使用裝配有“UPlanApro”(放大倍率,1X ;數(shù)值孔徑(numerical aperture),0.40)作為物鏡并使用顆粒鞘(Particle Sheath)“PSE_900A”(購自 Sysmex Corporat1n)作為鞘試劑的流式顆粒圖像分析儀進行測量。
[0168]將根據(jù)上述過程制備的分散液引入流式顆粒圖像分析儀,并且在HPF測量模式時,以總計數(shù)模式測量3,000個調(diào)色劑顆粒。接下來,將在顆粒分析期間的二值化閾值設(shè)定為85%并將分析的粒徑限定為1.985 μ m以上且小于39.69 μ m的圓當(dāng)量直徑來測定調(diào)色劑顆粒的平均圓形度。
[0169]對于該測量,在測量開始前使用參照膠乳顆粒(例如,"RESEARCH AND TESTPARTICLES Latex Microsphere Suspens1ns5200A〃使用離子交換水的稀釋液,購自 DukeScientific)進行自動焦點調(diào)節(jié)。優(yōu)選隨后從測量開始起每2小時進行焦點調(diào)節(jié)。
[0170]本發(fā)明中,使用流式顆粒圖像分析儀,該流式顆粒圖像分析儀已由SYSMEXCORPORAT1N進行校準(zhǔn)工作并收到由SYSMEX CORPORAT1N頒發(fā)的校準(zhǔn)證書。除了要分析的顆粒的直徑限定為1.985 μ m以上且小于39.69 μ m之外,在與收到校準(zhǔn)證書時的測量和分析條件下進行測量。
[0171]在FPIA-3000 (購自Sysmex Corporat1n)流式顆粒圖像分析儀中采用的測量原理為捕捉流動顆粒作為靜止圖像并進行圖像分析。將已添加至樣品室的樣品進給至具有樣品抽吸注射器的扁平鞘流動池。進給至扁平鞘流動池的樣品被夾持在鞘試劑之間,形成扁平流。
[0172]通過扁平鞘流動池的樣品用頻閃光以1/60-秒間隔照射,能夠使流動顆粒捕捉為靜止圖像。因為流是扁平化的,圖像以聚焦的狀態(tài)被捕捉。顆粒圖像用CCD照相機捕捉,并且捕捉到的圖像為用512x512像素處理分辨率(每像素0.37 μ m x0.37 μ m)處理的圖像,處理之后對各顆粒圖像進行輪廓提取,并且計算顆粒圖像的投影面積S和周長L等。
[0173]接下來,使用上述面積S和周長L測定圓當(dāng)量直徑和圓形度。圓當(dāng)量直徑為面積與顆粒圖像的投影面積相同的圓的直徑。
[0174]圓形度定義為通過將由圓當(dāng)量直徑確定的圓的周長除以顆粒投影圖像的周長提供的值,并使用下式計算。
[0175]圓形度=2X(ii XS)1/2/L
[0176]當(dāng)顆粒圖像是圓形的時,圓形度為1.000。隨著顆粒圖像的圓周的不均勻程度變越大,圓形度值變越小。在計算各顆粒的圓形度之后,將0.200-1.000的圓形度范圍除以800,計算所得圓形度的算術(shù)平均值,并且將所得值看作是平均圓形度。
[0177][圖像形成方法的說明]
[0178]本發(fā)明的圖像形成方法包括使感光構(gòu)件的表面充電的充電步驟;通過曝光在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的潛像形成步驟;通過具有本發(fā)明上述構(gòu)成的調(diào)色劑使靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像的顯影步驟;將調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,然后將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印步驟;和在一次轉(zhuǎn)印步驟之后殘留在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過清潔構(gòu)件從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件除去的清潔步驟。
[0179]然后,示出關(guān)于本發(fā)明中的圖像形成設(shè)備的一個實例。
[0180]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的實施方案的示意性構(gòu)造。本發(fā)明的圖像形成設(shè)備為在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上使用多個轉(zhuǎn)印體系、包括多個平行配置的圖像形成部(各圖像形成部包括圖像承載構(gòu)件和進行充電、曝光及顯影以在圖像承載構(gòu)件上形成調(diào)色劑圖像的各裝置)的串聯(lián)式電子照相圖像形成設(shè)備,其中將形成于多個圖像承載構(gòu)件上的各顏色的調(diào)色劑圖像多次轉(zhuǎn)印至作為二次圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上,其后在作為二次圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的多次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像一起轉(zhuǎn)印至記錄材料上。
[0181]如圖2所示,本實施方案的圖像形成設(shè)備包括形成黃色、品紅色、青色和黑色的各顏色的圖像的各圖像形成部Pa、Pb、Pc和Pd。在各圖像形成部中,一次充電裝置2a、2b、2c和2d,曝光系統(tǒng)6以及黃色、品紅色、青色和黑色各顏色的顯影設(shè)備3Y、3M、3C和3Bk用于在各感光鼓la、IbUc和Id上進行充電、曝光和顯影,在各感光鼓Ia至Id上形成各顏色的調(diào)色劑圖像。
[0182]圖像形成設(shè)備還包括作為輸送裝置的、承載從各感光鼓Ia-1d多次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像并且輸送調(diào)色劑圖像至其中調(diào)色劑圖像一起轉(zhuǎn)印至記錄材料P上的二次轉(zhuǎn)印部位N2’的用作第二圖像承載構(gòu)件的帶狀中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,即中間轉(zhuǎn)印帶Sc。中間轉(zhuǎn)印帶Sc卷繞在中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥43、張力輥41和作為二次轉(zhuǎn)印相對構(gòu)件的二次轉(zhuǎn)印相對輥42上,并且沿圖2中的箭頭W的方向旋轉(zhuǎn)。
[0183]各感光鼓Ia-1d隔著插入其間的中間轉(zhuǎn)印帶8c分別與作為轉(zhuǎn)印充電裝置的一次轉(zhuǎn)印充電輥40a、40b、40c和40d相對。
[0184]當(dāng)開始圖像形成操作時,中間轉(zhuǎn)印帶8c沿箭頭W的方向旋轉(zhuǎn),形成于各感光鼓Ia-1d上的各顏色的調(diào)色劑圖像順序疊加并且通過各一次轉(zhuǎn)印充電輥40a_40d的作用在一次轉(zhuǎn)印部位N2靜電地轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶8c上。
[0185]根據(jù)本發(fā)明,各轉(zhuǎn)印充電輥40a_40d在比中間轉(zhuǎn)印帶Sc上的圖像形成區(qū)域?qū)挼膮^(qū)域上供給電荷,從而從各感光鼓Ia-1d轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像至中間轉(zhuǎn)印帶8c上。
[0186]另一方面,將記錄材料容納盒21中容納的記錄材料P通過記錄材料供給輥22進給至圖像形成設(shè)備,并被夾持在定位輥7之間。其后,以與進入二次轉(zhuǎn)印部位N2’的作為二次轉(zhuǎn)印充電裝置的二次轉(zhuǎn)印充電輥45和用作二次轉(zhuǎn)印相對構(gòu)件的二次轉(zhuǎn)印相對輥42同步,將多次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶8c上的調(diào)色劑圖像的前端進給至二次轉(zhuǎn)印部位N2’ (所述輥42和輥45彼此相對并且分別與中間轉(zhuǎn)印帶Sc的背面(內(nèi)側(cè))和正面(外側(cè))抵接),并且中間轉(zhuǎn)印帶8c上的調(diào)色劑圖像通過二次轉(zhuǎn)印充電輥45的作用一起轉(zhuǎn)印至記錄材料P上。
[0187]其后,將承載未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料P輸送至定影設(shè)備5,并且加熱加壓,由此將未定影的調(diào)色劑圖像定影在記錄材料P上從而形成永久圖像。另外,在調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印至記錄材料P之后中間轉(zhuǎn)印帶8c上殘留的調(diào)色劑等,在通過放電裝置17和18放電以除去靜電吸附力后,通過具有清潔裝置的中間轉(zhuǎn)印帶清潔器46除去。
[0188]然后,描述用于本發(fā)明中的中間轉(zhuǎn)印帶的清潔方法。
[0189]作為一個實例,描述關(guān)于可以用于其中多個調(diào)色劑圖像形成于中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的串聯(lián)型圖像形成設(shè)備的毛刷清潔方法的清潔方法,但是不限于毛刷清潔方法。
[0190]圖3為中間轉(zhuǎn)印帶清潔設(shè)備46的放大圖。圖3中,中間轉(zhuǎn)印帶清潔設(shè)備46設(shè)置有與張力輥41相對并且與旋轉(zhuǎn)中的中間轉(zhuǎn)印帶8c接觸的導(dǎo)電性毛刷201。導(dǎo)電性毛刷201的旋轉(zhuǎn)方向與中間轉(zhuǎn)印帶8c的方向相同。即,毛刷和帶在輥隙位置處相互反向地表面移動。導(dǎo)電性毛刷201與金屬輥202接觸,并且從電源203向其施加電壓。將具有與調(diào)色劑的電荷相反的電荷的電壓施加至與導(dǎo)電性毛刷201接觸的金屬輥202。
[0191]通過導(dǎo)電性毛刷201的電阻在金屬輥202和導(dǎo)電性毛刷201之間產(chǎn)生電位差,使得從中間轉(zhuǎn)印帶8c除去的調(diào)色劑從導(dǎo)電性毛刷201轉(zhuǎn)移至金屬輥202。轉(zhuǎn)移至金屬輥202的調(diào)色劑通過刮板204擦除并回收。電位差還在中間轉(zhuǎn)印帶Sc和導(dǎo)電性毛刷201之間類似地產(chǎn)生,并且通過電場的靜電力和通過接觸的擦除力使調(diào)色劑通過導(dǎo)電性毛刷201回收。例如,當(dāng)+700V的電壓施加至金屬輥202時,導(dǎo)電性毛刷201具有+400V的電壓從而清潔在中間轉(zhuǎn)印帶8c上的負調(diào)色劑。
[0192][轉(zhuǎn)印材料的物理性質(zhì)]
[0193]本發(fā)明中轉(zhuǎn)印材料的物理性質(zhì)值通過下述測量方法來測量。轉(zhuǎn)印材料的基重根據(jù)JIS-P-8124測量。轉(zhuǎn)印材料的表面的貝克平滑度根據(jù)JIS-P-8119測量。
[0194]實施例
[0195]雖然上面描述了本發(fā)明的基本構(gòu)成和特征,但是下面基于實施例具體描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明完全不限于實施例。
[0196][粘結(jié)劑樹脂I的生產(chǎn)例]
[0197]4升四頸玻璃燒瓶裝載有76.9質(zhì)量份(0.167mol)聚氧丙烯(2.2)_2,2_雙(4_羥苯基)丙烷、24.1質(zhì)量份(0.145mol)對苯二甲酸和0.5質(zhì)量份四丁氧基鈦,并裝配有溫度計、攪拌棒、冷凝器和氮氣導(dǎo)入管,并且放置在覆套式加熱器中。然后,將燒瓶的內(nèi)容物用氮氣置換。然后,在攪拌混合物的同時,逐漸升高燒瓶內(nèi)的溫度。在200°C溫度下攪拌的同時使混合物進行反應(yīng)4小時(第一反應(yīng)步驟)。其后,添加2.0質(zhì)量份(0.0lOmol)偏苯三酸酐至所得物,并且使混合物在180°C下進行反應(yīng)I小時(第二反應(yīng)步驟)從而提供作為聚酯樹脂的粘結(jié)劑樹脂I。
[0198]粘結(jié)劑樹脂I的酸值和羥值分別為1mg KOH/g和65mg KOH/g。另外,關(guān)于通過GPC測量的分子量,重均分子量(Mw)為8,000,數(shù)均分子量(Mn)為3,500和峰值分子量(Mp)為5,700,軟化點為90。。。
[0199][粘結(jié)劑樹脂2的生產(chǎn)例]
[0200]4升四頸玻璃燒瓶裝載有71.3質(zhì)量份(0.155mol)聚氧丙烯(2.2)-2, 2_雙(4-羥苯基)丙烷、24.1質(zhì)量份(0.145mol)對苯二甲酸和0.6質(zhì)量份四丁氧基鈦,并裝配有溫度計、攪拌棒、冷凝器和氮氣導(dǎo)入管,并且放置在覆套式加熱器中。然后,將燒瓶的內(nèi)容物用氮氣置換。然后,在將混合物攪拌的同時逐漸升高燒瓶內(nèi)的溫度。在200°C溫度下攪拌的同時使混合物進行反應(yīng)2小時(第一反應(yīng)步驟)。其后,添加5.8質(zhì)量份(0.030mol)偏苯三酸酐至所得物,并且使混合物在180°C下進行反應(yīng)10小時(第二反應(yīng)步驟)從而提供作為聚酯樹脂的粘結(jié)劑樹脂2。
[0201]粘結(jié)劑樹脂2的酸值和羥值分別為15mg KOH/g和7mg KOH/g。另外,關(guān)于通過GPC測量的分子量,重均分子量(Mw)為200,000,數(shù)均分子量(Mn)為5,000和峰值分子量(Mp)為10,000,軟化點為130。。。
[0202][聚合物生產(chǎn)例I]
[0203]
-低密度聚乙烯(Mw:1,400,Mn: 850,通過DSC測S的:?大吸熱峰的
_位溫度..W0°C)18.0質(zhì)量份
-苯乙烯66,0質(zhì):5:份
-丙烯酸:ιΚΤ酯13.5質(zhì)S份
-丙烯腈2.5質(zhì)S份
[0204]將上述材料裝入高壓釜中,并且該體系用N2置換。然后,在攪拌混合物的同時將體系內(nèi)的溫度升高并保持在180°C下。將50質(zhì)量份的叔丁基過氧化氫的2質(zhì)量%二甲苯溶液經(jīng)5小時連續(xù)滴加至該體系中并將混合物冷卻,其后分離并除去溶劑。由此,獲得低密度聚乙烯與乙烯基樹脂組分反應(yīng)的聚合物A。測量聚合物A的分子量,并且重均分子量(Mw)為7,100和數(shù)均分子量(Mn)為3,000。另外,通過將聚合物分散在45體積%的甲醇水溶液中獲得的分散液,在25°C溫度下測量的在600nm波長處的透過率為69%。
[0205][聚合物生產(chǎn)例2]
[0206]
-低密度聚乙烯(Mw: 1,300? Mn; 800?通過DSC測朵的最大吸熱_的峰值溫度:95°C)20.0質(zhì)最份
-鄰中堆苯乙烯65.0質(zhì)設(shè)份
-W 烯酸.ιΚ—Γ_ILO 質(zhì).S 份
-甲棊丙烯腈4.0質(zhì)最份
[0207]
[0208]將上述材料裝入高壓釜中,并且該體系用Ν2置換。然后,在攪拌混合物的同時使體系內(nèi)的溫度升高并保持在170°C下。將50質(zhì)量份的叔丁基過氧化氫的2質(zhì)量%二甲苯溶液經(jīng)5小時連續(xù)滴加至該體系中并將混合物冷卻,其后分離并除去溶劑。由此,獲得低密度聚乙烯與乙烯基樹脂組分反應(yīng)的聚合物B。測量聚合物B的分子量,并且重均分子量(Mw)為6,900和數(shù)均分子量(Mn)為2,900。另外,通過將聚合物分散在45體積%的甲醇水溶液中獲得的分散液,在25°C溫度下測量的在600nm波長處的透過率為63%。
[0209][ 二氧化硅細顆粒I的生產(chǎn)例]
[0210]在二氧化硅細顆粒I的生產(chǎn)中,具有能夠形成內(nèi)焰和外焰的雙管結(jié)構(gòu)的烴-氧混合燃燒器用作燃燒爐。用于噴射漿料的雙流體噴嘴設(shè)置在燃燒器的中心部從而引入作為原料的硅化合物。烴-氧的易燃氣體從雙流體噴嘴的外周噴射從而形成用作還原氣氛的內(nèi)焰和外焰??刂埔兹細怏w和氧的量和流量以調(diào)節(jié)氣氛、溫度和各火焰的長度等。二氧化硅細顆粒由火焰中的硅化合物形成,并且進一步熔合直至顆粒具有期望的粒徑。其后,將顆粒冷卻然后通過袋式過濾器等收集,由此獲得二氧化硅細顆粒。
[0211]六甲基環(huán)三硅氧烷用作作為原料的硅化合物以生產(chǎn)二氧化硅細顆粒。99.6質(zhì)量%的所得二氧化硅細顆粒用0.4質(zhì)量%六甲基二硅氮烷表面處理。一次平均粒徑總結(jié)在表I中。
[0212][二氧化硅細顆粒2-7的生產(chǎn)例]
[0213]除了二氧化硅原料的平均粒徑如表I中示出的改變之外,二氧化硅細顆粒2-7通過與在二氧化硅細顆粒I的情況中相同的過程來制備。一次平均粒徑、處理劑和物理性質(zhì)總結(jié)在表I中。
[0214]<調(diào)色劑I的生產(chǎn)例>
[0215]
-粘結(jié)劑樹脂I50,0質(zhì)朵份
-粘結(jié)劑樹脂250,0質(zhì)說份
-費-托蠟(通過DSC測5:的域人吸熱峰il峰値溫度;78°C) 6.0質(zhì)β:份 -Cl.顏料藍15:35.0質(zhì)羅:份
-3,5-二敘丁某水楊酸鋁化合物0.5質(zhì)最份
-聚合物A5.0質(zhì)S份
[0216]上述配方中列出的原料使用亨舍爾混合機(FM-75型,由Mitsui Mining C0.,Ltd.制造)在20s—1的轉(zhuǎn)數(shù)和5分鐘的旋轉(zhuǎn)時間下混合,然后將混合物通過設(shè)定在125°C溫度下的雙螺桿捏合機(PCM-30型,由Ikegai Corporat1n制造)捏合。冷卻所得捏合的產(chǎn)物,并且通過錘磨機粗粉碎為1_以下從而提供粗粉碎產(chǎn)物。所得粗粉碎產(chǎn)物通過機械粉碎機(T-250,由Turbo Kogyo C0., Ltd.制造)細粉碎。另外,旋轉(zhuǎn)型分級機(200TSP,由HosokawaMicron Corporat1n制造)用于進行分級,以提供調(diào)色劑顆粒。旋轉(zhuǎn)型分級機(200TSP,由HosokawaMicron Corporat1n制造)在50.0s—1的分級馬達轉(zhuǎn)數(shù)的條件下操作。所得調(diào)色劑顆粒具有重均粒徑Φ4)為5.7 μ m。
[0217]向100質(zhì)量份所得調(diào)色劑顆粒中,添加4.5質(zhì)量份二氧化硅細顆粒1,并且將所得物通過亨舍爾混合機(FM-75型,由Mitsui Mining C0.,Ltd.制造)在30s4的轉(zhuǎn)數(shù)和10分鐘的旋轉(zhuǎn)時間下混合,通過圖1中示出的表面處理設(shè)備表面處理。操作條件如下:進給量=5kg/hr、熱風(fēng)溫度C = 220°C、熱風(fēng)流量=6m3/min、冷風(fēng)溫度E =〖。(!'、冷風(fēng)流量=4m3/min、冷風(fēng)絕對水分量=3g/m3、吹風(fēng)機風(fēng)量=20m3/min和注入氣體流量=lm3/min。所得處理的調(diào)色劑顆粒具有平均圓形度為0.963和重均粒徑(D4)為6.2 μ m。
[0218]向100質(zhì)量份所得處理的調(diào)色劑顆粒中,添加0.5份鈦酸鍶細顆粒,并且將所得物通過亨舍爾混合機(FM-75型,由Mitsui Mining C0.,Ltd.制造)在30s4的轉(zhuǎn)數(shù)和10分鐘的旋轉(zhuǎn)時間下混合從而提供調(diào)色劑I。所得調(diào)色劑的物理性質(zhì)示于表I中。
[0219]<調(diào)色劑2-13的生產(chǎn)例>
[0220]除了蠟、聚合物、二氧化硅細顆粒以及它們各自的添加份數(shù)如表I中所示改變和熱風(fēng)溫度如表I所示設(shè)定之外,各調(diào)色劑2-13以與調(diào)色劑I的生產(chǎn)例相同的方式獲得。各所得調(diào)色劑的物理性質(zhì)示于表I中。
[0221]<調(diào)色劑14的生產(chǎn)例>
[0222]
-粘結(jié)劑樹脂I50.0質(zhì)最份
-粘結(jié)劑樹脂250.0質(zhì)最份-費-托蠟(通過DSC測S的敁大吸熱峰的峰位溫度:78。。) 4.0質(zhì).S份
-C.1.顏料藍15:35.0質(zhì)最份
-3,5'=:叔丁萬水楊酸鋁化合勸0,5質(zhì)+羅:份
-聚合物B4.0質(zhì)S份
[0223]上述配方中列出的原料使用亨舍爾混合機(FM-75型,由Mitsui Mining C0.,Ltd.制造)在20s—1的轉(zhuǎn)數(shù)和5分鐘的旋轉(zhuǎn)時間下混合,然后將混合物通過設(shè)定在125°C溫度下的雙螺桿捏合機(PCM-30型,由Ikegai Corporat1n制造)捏合。冷卻所得捏合的產(chǎn)物,并且通過錘磨機粗粉碎為1_以下從而提供粗粉碎產(chǎn)物。所得粗粉碎產(chǎn)物通過機械粉碎機(T-250,由Turbo Kogyo C0., Ltd.制造)細粉碎。另外,旋轉(zhuǎn)型分級機(200TSP,由HosokawaMicron Corporat1n制造)用于進行分級,以提供調(diào)色劑顆粒。旋轉(zhuǎn)型分級機(200TSP,由Hosokawa Micron Corporat1n制造)在50.0s4的分級馬達轉(zhuǎn)數(shù)的條件下操作。所得調(diào)色劑顆粒具有重均粒徑Φ4)為5.7 μ m。
[0224]向其中添加2.5質(zhì)量份二氧化硅細顆粒5,并且將所得物通過亨舍爾混合機(FM-75型,由Mitsui Mining C0.,Ltd.制造)在30s4的轉(zhuǎn)數(shù)和60分鐘的旋轉(zhuǎn)時間下混合從而提供調(diào)色劑14。所得調(diào)色劑的物理性質(zhì)示于表I中。
[0225]<調(diào)色劑15和16以及比較用調(diào)色劑17-22的生產(chǎn)例>
[0226]除了蠟、聚合物、二氧化硅細顆粒以及它們各自的添加份數(shù)如表I中示出的改變之外,各調(diào)色劑15和16以及比較用調(diào)色劑17-22以與調(diào)色劑8的生產(chǎn)例相同的方式獲得。各所得調(diào)色劑的物理性質(zhì)示于表I中。
[0227]表I
[0228]
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[0229][磁性載體的生產(chǎn)例]
[0230]<共聚物I的生產(chǎn)>
[0231]將25質(zhì)量份的具有重均分子量為5,000、具有由下式(3)表示的結(jié)構(gòu)并在一端具有烯鍵式不飽和基團(甲基丙烯?;?的甲基丙烯酸甲酯大分子單體(平均值η = 50)和75質(zhì)量份的具有環(huán)己基作為單元和具有為由下式(4)表示的結(jié)構(gòu)的酯部分的甲基丙烯酸環(huán)己酯單體添加至具有回流冷凝器、溫度計、氮氣導(dǎo)入管和磨合方式(ground-1n)攪拌設(shè)備的四頸燒瓶中。另外,向其中添加90質(zhì)量份甲苯、110質(zhì)量份甲基乙基酮和2.0質(zhì)量份偶氮二異戊腈。所得混合物在氮氣流、70°C下保持10小時。在聚合反應(yīng)完成之后,反復(fù)洗滌從而提供接枝共聚物溶液(固成分:33質(zhì)量% )。通過凝膠滲透色譜法(GPC)的溶液的重均分子量為56,000。另外,Tg為91°C。所得聚合物定義為共聚物I。
[0232]
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)色劑,其包括: 各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒;和 在所述調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒,其中: 所述二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下; 所述調(diào)色劑顆粒的表面的所述二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下;和所述調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且.3.5kPa 以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑具有所述二氧化硅細顆粒的固著率相對于所述二氧化娃細顆粒的總量為80質(zhì)量%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑顆粒的表面的所述二氧化硅細顆粒的覆蓋率為20%以上且95%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑顆粒包含具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)色劑,其中所述聚合物包括下述中的一種: 具有乙烯基系樹脂組分作為主鏈和具有聚烯烴作為側(cè)鏈的接枝聚合物,和 具有聚烯烴作為主鏈和具有乙烯基系樹脂組分作為側(cè)鏈的接枝聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)色劑,其中以相對于100質(zhì)量份所述粘結(jié)劑樹脂為0.2質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下的量包含所述具有乙烯基系樹脂組分和烴化合物相互反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述粘結(jié)劑樹脂包括具有酸值為ImgKOH/g以上且20mg KOH/g以下的聚酯樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述蠟的含量為0.5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下,相對于100質(zhì)量份所述粘結(jié)劑樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑,其中所述二氧化硅細顆粒用硅烷偶聯(lián)劑和硅油之一進行表面處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)色劑,其中所述二氧化硅細顆粒用六甲基二硅氮烷進行表面處理。
11.一種圖像形成方法,其包括: 使感光構(gòu)件的表面充電; 通過曝光在所述感光構(gòu)件上形成靜電潛像; 通過調(diào)色劑使所述靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像; 將所述調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,然后將所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和 將在一次轉(zhuǎn)印之后殘留在所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過清潔構(gòu)件從所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件除去,其中: 所述調(diào)色劑包括各自含有粘結(jié)劑樹脂和蠟的調(diào)色劑顆粒以及在所述調(diào)色劑顆粒的表面上的二氧化硅細顆粒; 所述二氧化硅細顆粒具有一次顆粒的數(shù)均粒徑為60nm以上且300nm以下; 所述調(diào)色劑顆粒的表面的所述二氧化硅細顆粒的覆蓋率為15%以上且95%以下;和 所述調(diào)色劑具有在最大壓實應(yīng)力為10.0kPa時的單軸崩壞應(yīng)力為2.5kPa以上且.3.5kPa 以下。
【文檔編號】G03G9/08GK104133351SQ201410177767
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月1日
【發(fā)明者】菅野伊知朗, 小松望, 小堀尚邦, 橋本武, 巖崎陽介, 藤川博之, 金子秀樹 申請人:佳能株式會社