專利名稱：靜電照相用調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電照相用調(diào)色劑，特別涉及使用在諸如靜電復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)等的、所謂的應(yīng)用電子照相法的圖像形成設(shè)備中的靜電照相用調(diào)色劑(下面簡(jiǎn)稱為“調(diào)色劑”)。
背景技術(shù)：
在應(yīng)用電子照相法的圖像形成設(shè)備中，當(dāng)實(shí)施顯影時(shí)調(diào)色劑成份會(huì)固著在諸如感光體表面等處，從而會(huì)出現(xiàn)所謂的成膜現(xiàn)象。引起這種成膜現(xiàn)象的原因可以認(rèn)為是附著在感光體表面處的調(diào)色劑，會(huì)滯留在諸如清潔用葉片等的清潔部件處，進(jìn)而通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)著的感光體產(chǎn)生的摩擦熱和清潔用葉片等產(chǎn)生的擠壓力，使作為調(diào)色劑中構(gòu)成成份的結(jié)合樹(shù)脂和石蠟軟化，進(jìn)而呈薄膜狀附著在感光體表面處。特別是調(diào)色劑帶正電的情況，由于常規(guī)使用的、作為轉(zhuǎn)印材料的紙纖維往往會(huì)帶負(fù)電，所以調(diào)色劑與紙纖維之間發(fā)生電性吸引而形成凝聚物，這種凝聚物附著在感光體上，滯留在清潔部件處，從而容易引起成膜現(xiàn)象。
當(dāng)出現(xiàn)有這種成膜現(xiàn)象時(shí)，實(shí)施曝光時(shí)與圖像圖形相對(duì)應(yīng)的光束的一部分被遮斷，因此不形成與圖像圖形相對(duì)應(yīng)的靜電潛像，從而實(shí)施常規(guī)顯影時(shí)會(huì)出現(xiàn)諸如黑點(diǎn)等的圖像缺陷，在實(shí)施反轉(zhuǎn)顯影時(shí)會(huì)出現(xiàn)諸如白點(diǎn)等的圖像缺陷。
在近年來(lái)，從降低調(diào)色劑的生產(chǎn)成本的角度考慮，一直在進(jìn)行著將一種調(diào)色劑能否裝在由低速設(shè)備至高速設(shè)備的若干種圖像形成設(shè)備中的各種試驗(yàn)，但是采用一種調(diào)色劑的情況，成膜現(xiàn)象隨著顯影速度的增大而更加明顯。換句話說(shuō)就是，當(dāng)顯影速度增加時(shí)，定影時(shí)間也將比較短，從而使每單位時(shí)間施加給調(diào)色劑的熱量比較少。因此為了在熱量比較少的情況下也能夠?qū)φ{(diào)色劑實(shí)施定影處理，就需要對(duì)調(diào)色劑中的結(jié)合樹(shù)脂進(jìn)行低軟化處理。然而，如果對(duì)結(jié)合樹(shù)脂進(jìn)行低軟化處理，結(jié)合樹(shù)脂自身的強(qiáng)度就降低，從而容易導(dǎo)致向感光體的附著。為了解決這一問(wèn)題，可以想到通過(guò)對(duì)于顯影速度比較快的設(shè)備提高定影溫度，以增大每單位時(shí)間施加給調(diào)色劑的熱量的方式，然而從增大電力消耗，設(shè)備內(nèi)的溫度上升，增加加熱時(shí)間的角度考慮，其實(shí)用性不太好。而且，將使用低軟化性的結(jié)合樹(shù)脂的調(diào)色劑，應(yīng)用在顯影速度比較低的低速設(shè)備的情況，由于結(jié)合樹(shù)脂的粘彈性不足，所以還會(huì)出現(xiàn)所謂的熱阻斷現(xiàn)象。
如果舉例來(lái)說(shuō)，在日本第127718/1997號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)中公開(kāi)了一種技術(shù)，使具有特定分子量分布的結(jié)合樹(shù)脂包含有特定的石蠟分散劑，通過(guò)對(duì)樹(shù)脂中石蠟的顆粒直徑分布實(shí)施調(diào)整的方式，防止熱阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象出現(xiàn)。然而，即使采用由這一文獻(xiàn)給出的技術(shù)，也不能良好地防止在感光體上出現(xiàn)成膜現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決上述問(wèn)題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種可以使用在由低速設(shè)備至高速設(shè)備的圖像形成設(shè)備中的、不會(huì)產(chǎn)生熱阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象的調(diào)色劑。
為了能夠解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種在結(jié)合樹(shù)脂中分散混合有石蠟和著色劑的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于包含在所述結(jié)合樹(shù)脂中的所述石蠟的平均粒徑位于0.1～3.0微米(μm)的范圍之內(nèi)，并且包含有占1.0～2.5體積％的、粒徑為5.04微米(μm)以下的調(diào)色劑(下面也將其稱為“小粒徑調(diào)色劑”)。在本說(shuō)明書中，石蠟的平均粒徑指的是在調(diào)色劑的TEM剖面照片中，沿石蠟定向方向最大直徑的平均值，調(diào)色劑粒徑和體積％是通過(guò)“煤焦油計(jì)算器”實(shí)施測(cè)定的。
為了能夠進(jìn)一步提高定影性能并防止成膜現(xiàn)象的出現(xiàn)，所述石蠟的平均粒徑最好位于0.9～2.5微米(μm)的范圍之內(nèi)。而且，為了能夠進(jìn)一步提高對(duì)成膜構(gòu)成物的研磨去除能力并防止調(diào)色劑的流動(dòng)性下降，所述小粒徑調(diào)色劑的含有率最好位于1.5～2.3體積％的范圍之內(nèi)。
而且，從容易對(duì)所述石蠟平均粒徑實(shí)施控制的角度考慮，還可以進(jìn)一步在結(jié)合樹(shù)脂中分散混合石蠟分散助劑。石蠟分散助劑的分散混合量相對(duì)于100份重量的所述結(jié)合樹(shù)脂，最好位于0.1～5份重量的范圍之內(nèi)。
而且如后所述，為了能夠有效地利用小粒徑調(diào)色劑對(duì)成膜構(gòu)成物實(shí)施研磨，最好是采用碳黑作為著色劑。碳黑的含有量相對(duì)于100份重量的所述結(jié)合樹(shù)脂，最好位于8～13份重量的范圍之內(nèi)。
為了能夠進(jìn)一步防止阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象的出現(xiàn)，調(diào)色劑的體積平均粒徑(由“煤焦油計(jì)算器”測(cè)定的平均直徑)，最好位于7～13微米(μm)的范圍之內(nèi)。


圖1為表示小粒徑調(diào)色劑的含有量與感光體的削減量之間關(guān)系用的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明人對(duì)如何獲得可以使用在由低速設(shè)備至高速設(shè)備的若干種圖像形成設(shè)備中的、不會(huì)產(chǎn)生熱阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象的調(diào)色劑進(jìn)行了深入研究，從而發(fā)現(xiàn)當(dāng)將分散在結(jié)合樹(shù)脂中的石蠟粒徑弄大時(shí)，可以提高調(diào)色劑的脫膜性且可以抑制定影部分處的熱阻斷現(xiàn)象，而當(dāng)將石蠟粒徑過(guò)度弄大時(shí)，調(diào)色劑容易附著在感光體上，從而容易出現(xiàn)成膜現(xiàn)象，而且還發(fā)現(xiàn)即使將石蠟的平均粒徑限制在特定范圍之內(nèi)，也不能完全防止熱阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象的出現(xiàn)。在另一方面，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了小粒徑調(diào)色劑的研磨作用，從而完成了本發(fā)明。
換句話說(shuō)就是，本發(fā)明是通過(guò)對(duì)結(jié)合樹(shù)脂中石蠟平均粒徑實(shí)施調(diào)整的方式，抑制熱阻斷現(xiàn)象和成膜現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)一步通過(guò)在初期階段用小粒徑調(diào)色劑對(duì)引起成膜現(xiàn)象的附著在感光體的調(diào)色劑成份，進(jìn)行研磨，從而完全防止成膜現(xiàn)象的出現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的調(diào)色劑，其重要特征之一為包含有占1.0～2.5體積％的、粒徑為5.04微米(μm)以下的調(diào)色劑。圖1表示的是使用在感光鼓表面處形成有厚度為40微米(μm)的有機(jī)感光體層的感光體時(shí)的示意圖，該圖表示的是小粒徑調(diào)色劑的含有量與感光體層的削減量之間的關(guān)系。正如圖1所示，隨著小粒徑調(diào)色劑含有量的增大，感光體層的削減量也在增加。一般說(shuō)來(lái)，為了能夠去除感光體上的成膜構(gòu)成物，需要運(yùn)行相當(dāng)于一萬(wàn)張的2微米(μm)左右的研磨，所以由圖1出發(fā)，把小粒徑調(diào)色劑含有量的下限取為1.0體積％。該值取為1.5體積％時(shí)更好些。在另一方面，當(dāng)小粒徑調(diào)色劑的含有量超過(guò)2.5體積％時(shí)，調(diào)色劑的流動(dòng)性將會(huì)惡化，所以把小粒徑調(diào)色劑含有量的上限取為2.5體積％，該值取為2.3體積％時(shí)更好些。
可以利用在先技術(shù)中各種公知的方式，對(duì)小粒徑調(diào)色劑的含有量實(shí)施調(diào)整。如果舉例來(lái)說(shuō)，可以在如后所述的調(diào)色劑制造工序中的分級(jí)工序中，以將控制分級(jí)程度的、或通過(guò)其它方式制作出的小粒徑調(diào)色劑混合在調(diào)色劑中的方式，實(shí)施這種調(diào)整。
本發(fā)明的小粒徑調(diào)色劑的體積平均粒徑最好為7～13微米(μm)。如果平均粒徑小于7微米(μm)，殘留在感光體上的調(diào)色劑過(guò)度增多，從而就存在引起成膜現(xiàn)象的顧慮，而如果平均粒徑大于13微米(μm)，就存在在定影部分處引起熱量未傳遞至全部調(diào)色劑上的所謂的冷阻斷現(xiàn)象的顧慮。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的調(diào)色劑的另一重要特征是，分散在結(jié)合樹(shù)脂中的石蠟平均粒徑位于0.1～3.0微米(μm)的范圍之內(nèi)。當(dāng)石蠟的平均粒徑小于0.1微米(μm)時(shí)，難以獲得改善定影性能的技術(shù)效果。當(dāng)平均粒徑大于3.0微米(μm)時(shí)，石蠟將會(huì)由調(diào)色劑中游離出來(lái)而附著在感光體表面上，這是出現(xiàn)成膜現(xiàn)象的主要原因。最好石蠟的平均粒徑位于0.9～2.5微米(μm)的范圍之內(nèi)。
可以通過(guò)對(duì)調(diào)色劑的制造工序、特別是其中的熔融混煉工序的加工條件實(shí)施調(diào)整的方式，將結(jié)合樹(shù)脂中的石蠟平均粒徑控制在前述范圍之內(nèi)。如果具體的講就是，可以將熔融混煉設(shè)備加熱至比結(jié)合樹(shù)脂的軟化點(diǎn)高數(shù)℃～數(shù)十℃的溫度處，進(jìn)而通過(guò)向處于熔融狀態(tài)的調(diào)色劑組合物施加適當(dāng)剪切、攪拌力的方式，對(duì)石蠟平均粒徑實(shí)施調(diào)整。而且，為了進(jìn)一步促進(jìn)石蠟在結(jié)合樹(shù)脂中的分散程度，還可以進(jìn)一步向結(jié)合樹(shù)脂中混合入石蠟分散助劑。在熔融混煉工序中，石蠟分散助劑可以與熔融在結(jié)合樹(shù)脂中的石蠟表面相互熔融，阻止石蠟粒子彼此會(huì)合而形成比較大的石蠟粒子，不會(huì)偏置于結(jié)合樹(shù)脂中而按照所述的平均粒徑，使石蠟均勻分散。在這兒使用的石蠟分散助劑可以為在先技術(shù)中公知的各種石蠟分散助劑，如果舉例來(lái)說(shuō)可以為塊狀聚合有烯烴的苯乙烯聚合物等。這種石蠟分散助劑的添加量相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，最好位于0.1～5份重量的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明所使用的石蠟可以為在先技術(shù)中所公知的各種石蠟材料，如果舉例來(lái)說(shuō)可以為脂肪酸類多元醇脂，脂肪酸類高級(jí)醇脂，烯烴雙脂肪酸酰胺化合物，天然石蠟等，以及數(shù)量平均分子量位于1000～10000、特別是位于2000～6000范圍之內(nèi)的聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚體等。石蠟的添加量相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，最好位于0.1～10份重量的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明對(duì)所使用的結(jié)合樹(shù)脂并沒(méi)有特殊限制，如果舉例來(lái)說(shuō)可以為苯乙烯-丙烯樹(shù)脂和聚脂樹(shù)脂等。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，還可以將這些樹(shù)脂與其它樹(shù)脂結(jié)合使用。
如果舉例來(lái)說(shuō)，作為苯乙烯-丙烯樹(shù)脂基體的單體材料可以為諸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-t-丁基苯乙烯、p-氯苯乙烯、羥基苯乙烯等的苯乙烯衍生物；也可以為諸如甲基丙烯酸脂、甲基(亞)丙烯酸脂、乙基(亞)丙烯酸脂、丙基(亞)丙烯酸脂、丁基(亞)丙烯酸脂、環(huán)氧丙基(亞)丙烯酸脂、甲氧基乙基(亞)丙烯酸脂、丙氧基乙基(亞)丙烯酸脂、甲氧基苯乙烯乙二醇(亞)丙烯酸脂、乙氧基二甘醇(亞)丙烯酸脂、卞基(亞)丙烯酸脂、環(huán)己基(亞)丙烯酸脂、四氫糖基(亞)丙烯酸脂、(亞)丙烯腈、(亞)丙烯酰胺、N-羥甲基(亞)丙烯酰胺、乙二醇二(亞)丙烯酸脂、1，3-丁二醇二(亞)丙烯酸脂、1，4-丁二酰二(亞)丙烯酸脂、三羥甲基乙烷三(亞)丙烯酸脂等的(亞)丙烯酸脂。
可以通過(guò)諸如溶液聚合、塊狀聚合、乳化聚合、懸濁聚合等各種聚合方式，對(duì)如上所述的各種單體材料的混合物實(shí)施聚合，進(jìn)而構(gòu)成可使用在本發(fā)明中的結(jié)合樹(shù)脂。在實(shí)施聚合處理時(shí)，可以采用各種公知的聚合起始劑，如果舉例來(lái)說(shuō)可以使用的聚合起始劑包括過(guò)氧化乙酰、過(guò)氧化癸酸脂、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化苯酰、偶氮二異丁腈、2，2’-偶氮-2，4-二甲基戊腈、2，2’-偶氮-4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈等。這種聚合起始劑相對(duì)于單體材料總重量，最好位于0.1～15重量％的范圍之內(nèi)。
聚脂樹(shù)脂可以主要通過(guò)多元羧酸類和多元醇類縮聚合獲得，如果舉例來(lái)說(shuō)，多元羧酸類可以為諸如酞酸、間苯二酸、對(duì)苯二酸、琥珀酸、1，2，4-苯三羧酸、2，5，7-萘羧酸、1，2，4-萘羧酸、苯均四酸等的芳香族多元羧酸；諸如順式丁烯二酸、反式丁烯二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、壬二酸、甲基富馬酸、順式甲基丁烯二酸、戊烯二酸等的脂肪族二羧酸；諸如環(huán)己烷二甲酸、甲基苜蓿酸等的脂環(huán)族二羧酸；以及這些羧酸的無(wú)水化合物和低級(jí)烷基脂等；而且可以僅采用這些中的一種，也可以組合采用這些中的兩種以上。
在這兒，三價(jià)以上成份的含有量與交聯(lián)度相關(guān)，所以可以通過(guò)對(duì)其添加量實(shí)施的調(diào)整來(lái)獲得所需要的交聯(lián)度。一般說(shuō)來(lái)，三價(jià)以上成份的含有量最好位于15摩爾％(mol％)以下。
如果舉例來(lái)說(shuō)，使用在聚脂樹(shù)脂中的多元醇類可以為諸如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二酰、1，4-丁烯二醇、新戊醇、1，5-戊烷乙二醇、1，6-己烷乙二醇等的烯烴乙二醇類；諸如二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙撐二醇、聚四亞甲基二醇等的烯烴醚乙二醇類材料；諸如1，4-環(huán)己烷二甲醇、氫添加雙酚A等的脂環(huán)族多元醇類；諸如雙酚A、雙酚F、雙酚S等的雙酚類以及雙酚類環(huán)氧化物等；而且可以僅采用這些中的一種，也可以組合采用這些中的兩種以上。
作調(diào)整分子量和控制反應(yīng)為目的，根據(jù)需要可以使用一元羧酸、一元醇。作為一元羧酸可以舉出苯(甲)酸、對(duì)羥基苯(甲)酸、甲苯羥酸、鄰羥基苯甲酸、醋酸、丙酸和硬脂酸等。作為一元醇可以舉出諸如苯甲醇、甲苯-4-甲醇、環(huán)己烷醇等的一元醇。
可以利用這些原料，采用常規(guī)的方式制造出本發(fā)明使用的聚脂樹(shù)脂。例如，將醇類成份和酸類成份按照預(yù)定比率投放至反應(yīng)容器中，一邊吹入諸如氮?dú)獾鹊姆腔钚詺怏w，一邊在150～190℃的溫度下，通過(guò)催化劑開(kāi)始實(shí)施反應(yīng)。將作為副產(chǎn)品的低分子化合物連續(xù)地排出至反應(yīng)系統(tǒng)之外。隨后將反應(yīng)溫度提高至210～250℃以加快反應(yīng)，從而獲得作為目標(biāo)產(chǎn)品的聚脂樹(shù)脂?？梢栽诔?、減壓和加壓的條件下實(shí)施這種反應(yīng)，然而當(dāng)反應(yīng)率達(dá)到50～90％之后，最好減壓至200毫米汞柱(mmHg)以下實(shí)施反應(yīng)。
作為所述催化劑，可以舉出諸如錫、鈦、銻、錳、鎳、鋅、鉛、鐵、鎂、鈣、鍺等的金屬；以及包含有這些金屬的化合物等。
在本發(fā)明中使用的結(jié)合樹(shù)脂，其玻璃轉(zhuǎn)移溫度最好位于45～90℃的范圍之內(nèi)。對(duì)于玻璃轉(zhuǎn)移溫度低于45℃的情況，它們可能會(huì)固定在調(diào)色劑盒和顯影組件內(nèi)，對(duì)于超過(guò)90℃的情況，調(diào)色劑又難以良好固定在諸如紙等的被轉(zhuǎn)印物上。
作為使用在本發(fā)明中的著色劑，其黑色顏料可以采用諸如乙炔黑、燈黑、苯胺黑等的碳黑材料；黃色顏料可以采用諸如貢黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、礦物堅(jiān)牢黃、鎳鈦黃、拿浦黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃、永久黃NCG、酒石黃等；橙色顏料可以采用諸如紅色貢黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉橙、沃爾坎橙、陰丹士林布里安特橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林布里安特橙GK等；紅色顏料可以采用諸如氧化鐵紅、鎘紅、四氧化三鉛、硫化汞鎘、永久紅4R、立索紅、吡唑啉紅、沃丘格紅鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素紅、亮胭脂紅3B等；紫色顏料可以采用諸如錳紫、堅(jiān)牢紫羅蘭B、甲基紫色淀等；藍(lán)色顏料可以采用諸如深藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、銅酞花青藍(lán)、非金屬銅酞花青藍(lán)、銅酞花青藍(lán)的部分氯化物、不溶性偶氮染料、陰丹士林藍(lán)BC等；綠色顏料可以采用諸如三氧化二鉻、氧化鉻、顏料綠B、孔雀石綠色淀、法納爾黃綠G等；白色顏料可以采用諸如氧化鋅、氧化鈦、銻白、硫化鋅等；底色顏料可以采用諸如重晶石粉、碳酸鋇、高嶺土、二氧化硅、膠態(tài)氧化硅、滑石、白氧化鋁等。而且，可以僅采用這些著色劑中的一種，也可以組合使用這些著色劑中的兩種以上著色劑。
這些著色劑的總含有量相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，可以位于0.1～20份重量的范圍之內(nèi)，如果位于1～15份重量的范圍之內(nèi)則更好些。
對(duì)于實(shí)施黑色顯影的情況，從研磨性的角度考慮，所述著色劑最好采用碳黑，而且碳黑的含有量最好位于8～13份重量的范圍之內(nèi)。
可以通過(guò)諸如粉碎分級(jí)法、熔融成粒法、噴射成粒法、懸濁乳化聚合法等本技術(shù)領(lǐng)域公知的方法，制作出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的調(diào)色劑，然而從制造設(shè)備和生產(chǎn)性等的角度考慮，最好是采用粉碎分級(jí)法。下面對(duì)涉及的粉碎分級(jí)法進(jìn)行說(shuō)明。首先通過(guò)諸如亨舍爾混合機(jī)和V型混合機(jī)等設(shè)備，對(duì)諸如結(jié)合樹(shù)脂、著色劑、石蠟和根據(jù)需要添加的電荷控制劑和磁性粉末等的調(diào)色劑組合物實(shí)施預(yù)混合之后，利用諸如雙軸擠壓機(jī)等的熔融混煉設(shè)備實(shí)施熔融混煉。在這種熔融混煉物冷卻之后實(shí)施粗粉碎、細(xì)粉碎，并根據(jù)需要實(shí)施其后的分級(jí)處理，獲得具有預(yù)定粒徑分布的調(diào)色劑粒子。根據(jù)需要，還可以利用表面處理劑對(duì)這種調(diào)色劑粒子的表面實(shí)施處理，進(jìn)而制作出本發(fā)明的調(diào)色劑。
在這兒作為所述電荷控制劑，可以采用在先技術(shù)中公知的各種電荷控制劑，例如，作為具有正電性的電荷控制劑，可以使用水溶對(duì)氮苯黑染料、脂肪酸變性水溶對(duì)氮苯黑染料、包含有羥基的脂肪酸變性水溶對(duì)氮苯黑染料、四價(jià)銨鹽、氨類化合物、有機(jī)金屬化合物等，作為具有負(fù)電性的電荷控制劑，可以使用羥基碳酸的金屬絡(luò)和物、偶氮化合物的金屬絡(luò)和物、金屬絡(luò)和鹽染料和水楊酸衍生物等。作為電荷控制劑的添加量，相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，最好位于0.1～10份重量的范圍之內(nèi)。
并且，作為抑制因帶電量不足而出現(xiàn)的調(diào)色劑飛散現(xiàn)象所添加的所述磁性粉末，可以舉出四氧化三鐵(Fe3O4)、三氧化二鐵(γ-Fe2O3)、氧化鐵鋅(ZnFe3O4)、氧化鐵釔(Y3Fe5O12)、氧化鐵鉻(CdFe2O4)、氧化鐵釓(Gd3Fe5O12)、氧化鐵銅(CuFe2O4)、氧化鐵鉛(PbFe12O19)、氧化鐵鎳(NiFe2O4)、氧化鐵釹(NdFeO3)、氧化鐵鋇(BaFe12O19)、氧化鐵鎂(MgFe2O4)、氧化鐵錳(MnFe2O4)、氧化鐵鑭(LaFeO3)、鐵粉(Fe)、鈷粉(Co)、鎳粉(Ni)等。而且，呈微粒子狀的四氧化三鐵(磁鐵礦)是一種比較好的磁性粉末。適用的四氧化三鐵呈正八面體狀，粒子直徑為0.05至1.0微米(μm)。而且，還可以用諸如硅烷偶聯(lián)劑和硼類偶聯(lián)劑等材料，對(duì)這種四氧化三鐵粒子實(shí)施表面處理。少量添加的磁性粉末含有量相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，可以位于0.1～5份重量的范圍之內(nèi)，如果位于0.5～3.0份重量的范圍之內(nèi)則更好些。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的調(diào)色劑可以作為單成份類顯影劑或雙成份類顯影劑使用。對(duì)于作為雙成份類顯影劑使用的情況，本發(fā)明對(duì)所使用的載體并沒(méi)有特殊限制，例如可以采用通過(guò)諸如燒結(jié)和粉化等方式，對(duì)磁性體材料實(shí)施處理而獲得的磁性體粒子，以及對(duì)這種磁性體粒子的表面實(shí)施樹(shù)脂覆蓋而獲得的磁性體粒子等，而且在這兒的磁性體材料可以為諸如鐵、鎳、鈷等的磁性金屬以及它們的合金，也可以為包含有稀土類材料的合金、赤鐵礦、四氧化三鐵、錳-鋅類鐵氧體、鎳-鋅類鐵氧體、錳-四氧化三鐵類鐵氧體、鋰類鐵氧體等的軟鐵氧體，諸如銅-鋅類鐵氧體等的鐵類氧化物，以及它們的混合物等。而且，還可以采用磁性體分散型樹(shù)脂作為所述的這種載體。在這種情況，作為磁性體可以使用如上所述的磁性體材料，作為結(jié)合樹(shù)脂可以舉出比如乙烯樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、聚氨基甲酸乙脂樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂，或是它們的混合物等。
載體的粒子直徑在通過(guò)電子顯微鏡法實(shí)施檢測(cè)時(shí)，為30～200微米(μm)，為50～150微米(μm)時(shí)更好些。對(duì)于取磁性材料為主體的情況，載體的外觀密度雖然可以隨磁性體的組成形式和表面構(gòu)造的不同而有所不同，但通常位于2.4～3.0克/立方厘米(g/cm3)的范圍之內(nèi)時(shí)比較好。
在由所述調(diào)色劑和載體組成的雙成份類顯影劑中，調(diào)色劑的濃度可以為1～10重量％，為1～7重量％時(shí)更好些。對(duì)于調(diào)色劑濃度低于1重量％的情況，圖像濃度比較淺，而對(duì)于調(diào)色劑濃度超過(guò)10重量％的情況，調(diào)色劑會(huì)在顯影設(shè)備中產(chǎn)生飛散現(xiàn)象，形成機(jī)內(nèi)污染或存在有調(diào)色劑會(huì)附著在諸如轉(zhuǎn)印紙等的背景部分處的問(wèn)題。
本發(fā)明對(duì)與調(diào)色劑共同使用的感光體并沒(méi)有特殊的限制，可以采用諸如硒類感光體、有機(jī)類感光體、非晶硅類感光體等在先技術(shù)所公知的感光體。
(調(diào)色劑和雙成份類顯影劑的制作)結(jié)合樹(shù)脂取為100份重量的、包含有脫膜劑(石蠟蠟和烴蠟)的苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，著色劑取為12份重量的碳黑，電荷控制劑取1份重量，磁性粉末取為1.5份重量的四氧化三鐵，將它們分別投入亨舍爾混合機(jī)并實(shí)施混合之后，利用雙軸擠壓機(jī)實(shí)施熔融混煉，并利用鼓式風(fēng)機(jī)實(shí)施冷卻。隨后利用錘式粉碎機(jī)實(shí)施粗粉碎，利用噴射式粉碎機(jī)實(shí)施細(xì)粉碎，利用風(fēng)力分級(jí)機(jī)實(shí)施分級(jí)，從而制作出如表1所示的、體積平均粒徑為10.0微米(μm)，石蠟平均直徑和粒徑小于5.04微米(μm)部分所占體積％彼此不同的八種調(diào)色劑粒子。
表1

相對(duì)于100份重量的各種調(diào)色劑粒子，添加入作為表面處理劑的、占0.5份重量的疏水性二氧化硅，以及占0.05重量％的氧化鈦，利用亨舍爾混合機(jī)實(shí)施高速攪拌混合而制作出調(diào)色劑。利用下述方式對(duì)這些調(diào)色劑的流動(dòng)性實(shí)施測(cè)定。
隨后，按相對(duì)于調(diào)色劑濃度為5重量％的比率，將表面由硅酮樹(shù)脂覆蓋著的、平均粒徑為80微米(μm)的鐵氧體載體與這些調(diào)色劑相配合，實(shí)施均勻混合后制作出雙成份類顯影劑，并且利用下述方式對(duì)是否會(huì)出現(xiàn)成膜現(xiàn)象和阻斷現(xiàn)象實(shí)施觀察。其結(jié)果如表1所示。
(流動(dòng)性)對(duì)Carr流動(dòng)指數(shù)實(shí)施測(cè)定，其值為60以上時(shí)標(biāo)記為“○”，為59以下時(shí)標(biāo)記為“×”。
(成膜現(xiàn)象)利用日本京瓷美達(dá)(株)制造的電子照相式復(fù)印機(jī)(商品名稱為“Creage7350”，高速設(shè)備)，裝載入按上述方式制作出的顯影劑并實(shí)施一萬(wàn)張耐用性實(shí)驗(yàn)之后，用肉眼觀察在感光體上是否出現(xiàn)有成膜現(xiàn)象，對(duì)于未出現(xiàn)成膜現(xiàn)象時(shí)標(biāo)記為“○”，出現(xiàn)有成膜現(xiàn)象時(shí)標(biāo)記為“×”。
(阻斷現(xiàn)象)利用日本京瓷美達(dá)(株)制造的電子照相式復(fù)印機(jī)(商品名稱為“Creage8322”，低速設(shè)備)，裝載入按上述方式制作出的顯影劑，用肉眼觀察是否出現(xiàn)有熱阻斷現(xiàn)象，對(duì)于未出現(xiàn)阻斷現(xiàn)象時(shí)標(biāo)記為“○”，出現(xiàn)有阻斷現(xiàn)象時(shí)標(biāo)記為“×”。
正如表1所示，具有本發(fā)明要素條件的、作為實(shí)施例1～3的調(diào)色劑，不論調(diào)色劑的帶電極性如何，均具有良好的流動(dòng)性，且不會(huì)出現(xiàn)成膜現(xiàn)象和阻斷現(xiàn)象。在另一方面，作為比較實(shí)例1的調(diào)色劑，包含有比較多的、占2.9體積％的小粒徑調(diào)色劑，可流動(dòng)性不好且不能實(shí)施圖像實(shí)驗(yàn)。作為比較實(shí)例4的調(diào)色劑，包含有比較少的、占0.9體積％的小粒徑調(diào)色劑，微粉狀調(diào)色劑的研磨作用不能充分發(fā)揮，在感光鼓上會(huì)出現(xiàn)成膜現(xiàn)象。作為比較實(shí)例2的調(diào)色劑，其石蠟的平均直徑非常小，為0.04微米(μm)，石蠟的脫膜作用不能充分發(fā)揮，會(huì)出現(xiàn)熱阻斷現(xiàn)象。作為比較實(shí)例3和比較實(shí)例5的調(diào)色劑，其石蠟的平均直徑比較大，分別為4.2微米(μm)和3.2微米(μm)，石蠟會(huì)由調(diào)色劑中游離出來(lái)，附著在感光鼓的表面上，所以會(huì)出現(xiàn)成膜現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于在結(jié)合樹(shù)脂中分散混合有石蠟和著色劑的靜電照相用調(diào)色劑中，所述結(jié)合樹(shù)脂中的所述石蠟的平均粒徑位于0.1～3.0微米的范圍之內(nèi)，并且粒徑為5.04微米以下的調(diào)色劑包含有1.0～2.5體積％。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于所述石蠟的平均粒徑位于0.9～2.5微米的范圍之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于粒徑為5.04微米以下的調(diào)色劑的含有量占1.5～2.3體積％范圍之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于在所述結(jié)合樹(shù)脂中還分散混合有石蠟分散助劑。
5.如權(quán)利要求4所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于所述石蠟分散助劑的分散混合量相對(duì)于100份重量的所述結(jié)合樹(shù)脂，位于0.1～5份重量的范圍之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于所述著色劑為碳黑。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于所述碳黑的含有量相對(duì)于100份重量的結(jié)合樹(shù)脂，位于8～13份重量的范圍之內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的靜電照相用調(diào)色劑，其特征在于調(diào)色劑的體積平均粒徑位于7～13微米的范圍之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)色劑,其結(jié)合樹(shù)脂中的石蠟的平均粒徑位于0.1～3.0微米的范圍之內(nèi)時(shí),抑制成膜現(xiàn)象和阻斷現(xiàn)象的出現(xiàn),而且包含有占1.0～2.5體積%的、粒徑為5.04微米以下的小粒徑調(diào)色劑時(shí),對(duì)附著在感光體上的調(diào)色劑成份在初始階段實(shí)施研磨,從而防止成膜現(xiàn)象的出現(xiàn)。
文檔編號(hào)G03G9/087GK1376951SQ0210159
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月28日
發(fā)明者石原隆博, 辻廣昌已, 渡邊洋一郎, 久保憲生, 田村英一, 小山明紀(jì), 荒川健, 下山宏 申請(qǐng)人:京瓷美達(dá)株式會(huì)社