專利名稱：帶定影裝置，圖像形成裝置及所使用的色調(diào)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶定影裝置，設(shè)有該帶定影裝置的圖像形成裝置，以及在該圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑。更具體地說，使用例如電子照相方式或靜電記錄方式，在記錄材上用顯影劑形成色調(diào)劑像，上述帶定影裝置通過被加熱體使得上述色調(diào)劑像定影在記錄材上。上述圖像形成裝置可以列舉例如復(fù)印機(jī)，打印機(jī)，傳真機(jī)等。
背景技術(shù)：
圖像形成裝置的定影處理使用以下方法使得以樹脂為材料的色調(diào)劑熔融，利用一定的壓力，將該熔融的色調(diào)劑固定在例如紙等記錄材的表面或纖維內(nèi)。在此，當(dāng)分析定影性能是否良好的因素時(shí)，與壓力因素相比，色調(diào)劑熔融率關(guān)系更大，因此，可以說使得色調(diào)劑熔融的條件決定定影性。在常用的定影裝置中，使得被加熱輥與表面設(shè)有彈性體的加壓輥壓接，構(gòu)成高溫的壓接寬度，未定影的圖像通過其間，使得色調(diào)劑熔融，并施加壓力，實(shí)現(xiàn)定影處理。
在用于一般的圖像形成裝置的定影裝置中，通過上述壓接寬度區(qū)域的速度設(shè)定為100～500mm/秒，壓接寬度為4～10mm左右。
以往，在熱定影裝置中，廣泛使用輥定影結(jié)構(gòu)，定影輥內(nèi)側(cè)配置熱源，加壓輥表層配置彈性體，使得定影輥與加壓輥壓接。但是，近年來，開始使用例如特開平10-307496號(hào)公報(bào)中記載的帶定影裝置。
帶定影裝置與輥定影裝置相比，具有定影條件中作為重要因素的壓接寬度(通過加熱加壓使得色調(diào)劑熔融壓入轉(zhuǎn)印紙的范圍)范圍較寬的優(yōu)點(diǎn)。即，在輥定影中，若想得到一定以上的壓接范圍，必須將輥徑設(shè)為很大，這樣，圖像形成裝置也大型化，而帶定影裝置使用柔軟的帶，通過將該帶卷繞在小徑輥上，能以小空間確保較大范圍的壓接寬度。
但是，這種帶定影裝置也存在問題，在低生產(chǎn)性的小裝置等中，以小曲率半徑卷繞定影帶使用，當(dāng)圖像形成裝置在例如待機(jī)時(shí)等長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)同樣狀態(tài)場(chǎng)合，定影帶的變形狀態(tài)易殘存，當(dāng)再次回轉(zhuǎn)時(shí)，若上述變形沒有回復(fù)到原狀態(tài)，則會(huì)發(fā)生定影帶回轉(zhuǎn)不勻，與加熱輥的密接不勻，以及因該密接不勻?qū)е聼醾鬟f不勻，結(jié)果，會(huì)發(fā)生局部定影不良。
這種場(chǎng)合，若提高定影帶的張力，即使定影帶變形，但由于其易回復(fù)，因此，如殘存某種程度變形也處于允許范圍。為了提高定影帶的張力，必須適當(dāng)?shù)卦鰪?qiáng)支承定影帶的加熱輥，定影輥或其他部件。但是，這樣構(gòu)成場(chǎng)合，增加了輥類的體積，熱容量增加，結(jié)果，增加加熱時(shí)間，不僅降低了使用方便性，對(duì)節(jié)能也不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述先有技術(shù)所存在的問題而提出來的，本發(fā)明的目的在于，提供能防止因待機(jī)時(shí)定影帶變形而發(fā)生定影不良的帶定影裝置，圖像形成裝置，以及對(duì)該圖像形成裝置最適的色調(diào)劑。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下方案(1)一種帶定影裝置，其特征在于，使用90μm以下的耐熱樹脂作為基體材料，構(gòu)成定影帶，對(duì)該定影帶施加0.49N/mm以下的張力。
通過這種構(gòu)成，設(shè)定能確保定影帶撓曲的厚度，圖像形成裝置待機(jī)時(shí)也難以發(fā)生帶變形，能以小的張力可靠地使得帶與加熱輥的密接，防止定影不良。
(2)在上述(1)所述的帶定影裝置中，其特征在于上述定影帶掛設(shè)在構(gòu)成定影壓接部的定影輥，內(nèi)部設(shè)有熱源的加熱輥，或其他帶支承部件上；上述加熱輥外徑構(gòu)成為大于或等于上述定影輥或其他帶支承部件的外徑。
通過這種構(gòu)成，即使待機(jī)后也能提高帶與加熱輥的密接性。
(3)一種圖像形成裝置，包括帶定影裝置及顯影裝置，其特征在于上述帶定影裝置為權(quán)利要求1或2所述的帶定影裝置；上述顯影裝置使用低熔點(diǎn)色調(diào)劑，將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述低熔點(diǎn)色調(diào)劑。
通過這種構(gòu)成，能提高加熱輥向定影帶的熱傳遞，再加上使用低熔點(diǎn)的色調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
(4)在上述(3)所述的圖像形成裝置中，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑的體積平均粒徑為3～8μm，體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)處于1.00～1.40范圍。
(5)一種色調(diào)劑，供電子照相處理的顯影工序使用，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑的體積平均粒徑為3～8μm，體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)處于1.00～1.40范圍。
(6)在上述(3)所述的圖像形成裝置中，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1為100-180，形狀系數(shù)SF-2為100-180范圍。
(7)一種色調(diào)劑，供電子照相處理的顯影工序使用，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1為100-180，形狀系數(shù)SF-2為100-180范圍。
(8)在上述(3)所述的圖像形成裝置中，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述色調(diào)劑。
(9)一種色調(diào)劑，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述色調(diào)劑。
(10)在上述(3)所述的圖像形成裝置中，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑為大致球形狀。
(11)在上述(3)所述的圖像形成裝置中，其特征在于，上述色調(diào)劑形狀用長(zhǎng)軸r1，短軸r2，厚度r3規(guī)定，且r1≥r2≥r3，短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)為0.5～1.0范圍，厚度與短軸之比(r3/r2)為0.7～1.0范圍。
下面說明本發(fā)明效果。
按照本發(fā)明，設(shè)定能確保定影帶撓曲的厚度，圖像形成裝置待機(jī)時(shí)也難以發(fā)生帶變形，能以小的張力可靠地使得帶與加熱輥的密接，防止定影不良。
按照本發(fā)明，即使待機(jī)后也能提高帶與加熱輥的密接性。
按照本發(fā)明，能提高加熱輥向定影帶的熱傳遞，再加上使用低熔點(diǎn)的色調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的帶定影裝置的主要部分構(gòu)成說明圖。
圖2用于說明通過本實(shí)施例的張力輥進(jìn)行張力設(shè)定。
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的帶定影裝置的主要部分構(gòu)成說明圖。
圖4A-4B表示定影帶變形殘存說明圖。
圖5表示用于與本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行比較的參照例，是帶定影裝置的主要部分構(gòu)成說明圖。
圖6表示參照例中的張力輥進(jìn)行張力設(shè)定說明圖。
圖7表示定影帶使用110μm基體材料的帶時(shí)發(fā)生的溫度波動(dòng)圖。
圖8表示定影帶基體材料厚度與溫度波動(dòng)大小關(guān)系圖。
圖9表示色調(diào)劑種類和定影溫度關(guān)系圖。
圖10A表示為了說明形狀系數(shù)SF-1，模式地表示色調(diào)劑形狀的圖，圖10B表示為了說明形狀系數(shù)SF-2，模式地表示色調(diào)劑形狀的圖。
圖11A-11C為模式地表示本發(fā)明涉及的色調(diào)劑形狀的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的帶定影裝置的主要部分構(gòu)成說明圖。其中，符號(hào)1表示定影輥，2表示加熱輥，3表示加熱器，其配置在加熱輥2內(nèi)，用于加熱上述加熱輥2，4表示定影帶，其架設(shè)在定影輥1和加熱輥2上，5表示張力輥，其從外側(cè)與定影帶4相接，用于調(diào)整定影輥帶的張力，6表示熱敏電阻，其配置在加熱輥2附近，是檢測(cè)定影帶4溫度的元件，7表示清潔輥，其配置在定影輥1附近，用于清潔定影帶4，8表示加壓輥，通過定影帶4與定影輥1相接，9表示加壓輥加熱器，其配置在加壓輥8內(nèi)，用于加熱上述加壓輥8，10表示熱敏電阻，是檢測(cè)加壓輥8溫度的元件，11，12表示加壓輥8的清潔輥。
定影帶4架設(shè)在定影輥1和加熱輥2上，張力輥5從外側(cè)推壓定影帶4，給與張力，使得定影帶4與定影輥1，加熱輥2密接，構(gòu)成環(huán)狀定影帶。對(duì)該環(huán)狀定影帶，加壓輥8通過定影帶4與定影輥1相接，形成定影壓接部。
定影帶4由基體材料及形成在該基體材料上的各層構(gòu)成，定影帶4的基體材料由例如聚酰亞胺(polyimide，以下簡(jiǎn)記為“PI”)帶構(gòu)成，為耐熱樹脂的環(huán)狀薄膜。為了維持帶的撓性，以及得到必要的強(qiáng)度，以便使其本身具有合適的張力，不發(fā)生扭曲，帶的厚度為50～90μm左右是合適的。定影帶4的基體材料也可由聚苯并咪唑(polybenzimidazole，以下簡(jiǎn)記為“PBI”)帶構(gòu)成。
在定影帶4的基體材料上形成例如硅酮橡膠，氟化橡膠等彈性層，彈性層的厚度為100～300μm是合適的。彈性層對(duì)維持圖像質(zhì)量影響很大，橡膠硬度優(yōu)選使用30Hs以下(JIS-A)的材料。
在表層設(shè)置全氟烷氧(perfluoroalkoxy，以下簡(jiǎn)記為“PFA”)樹脂或聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，以下簡(jiǎn)記為“PTFE”)等脫模層，其厚度為20～50μm左右。脫模層可以用管型物載置其上形成，也可用液狀或粉狀的PFA或PTFE進(jìn)行涂裝或燒結(jié)成膜。
可以使用鹵素加熱器或紅外線加熱器等熱源作為設(shè)在加熱輥2內(nèi)側(cè)的加熱器3，也可以使用其他熱電阻。通過熱敏電阻6等溫度檢測(cè)元件檢測(cè)加熱輥2的溫度，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，控制機(jī)構(gòu)(沒有圖示)通過控制接通或斷開加熱器3，控制加熱輥2或定影帶4的表面溫度。加熱輥2用鋁或鐵等金屬構(gòu)成，厚度應(yīng)該以薄為好，但是，由于定影帶4的張力，受到彎曲應(yīng)力，因此，若用鋁構(gòu)成的話，厚度必須為0.4mm以上，若用鐵構(gòu)成的話，厚度必須為0.2mm以上。在加熱輥2內(nèi)側(cè)，涂以黑色等用于促進(jìn)吸熱的涂料，以便易吸收加熱器3的熱量。
定影輥1由芯材和表層構(gòu)成，該表層由彈性體構(gòu)成，用硅酮橡膠等彈性體構(gòu)成表層，用金屬等剛性大的部件構(gòu)成芯材。具體地說，適于芯材的部件可以列舉鋁，鐵，也可以使用高強(qiáng)度樹脂。作為表層的彈性體，最合適的是海綿狀橡膠，由于能以低硬度(50Hs以下)構(gòu)成，對(duì)定影帶的負(fù)載小，而且，熱傳導(dǎo)比普通橡膠低，定影帶的熱量不易散逸。
定影帶4張架在加熱輥2和定影輥1上，張力輥5設(shè)在上述加熱輥2和定影輥1的大致中間位置，在圖1中，從環(huán)狀定影帶外側(cè)通過彈簧(沒有圖示)等推壓部件進(jìn)行加壓，定影帶4的單位長(zhǎng)度張力設(shè)定為0.49N/mm以下。
在本實(shí)施例中，具體地說，定影帶4長(zhǎng)度為240mm，如圖2所示，張力輥5以6kgf(＝58.8N)與定影帶4壓接(單側(cè)以29.4N加壓，從兩側(cè)加壓)。張力輥5使得定影帶撓曲，調(diào)整定影帶4長(zhǎng)度以及作為支承輥的定影輥1及加熱輥2的配置，使得上述撓曲的定影帶大致為120度的角度。這時(shí)，張力輥所施加的總張力為6(kgf)/sin30°＝12(kgf)(＝117.6N)，因此，單位長(zhǎng)度張力成為117.6N/240mm≈0.49N/mm。
關(guān)于構(gòu)成張力輥5的部件，芯材使用金屬等剛性大的材料，表層使用耐熱氈或硅酮橡膠等具有某種程度彈性的材料，用表層覆蓋在芯材上。通過設(shè)置該表層，能防止加壓時(shí)損傷定影帶4，即使精度比較低也能確保均一的壓接力，且熱傳導(dǎo)慢，能防止定影帶4熱量散逸。
如圖3所示，也可以使得張力輥5從定影帶4內(nèi)側(cè)施加壓力，或者也可以將加熱輥2和/或定影輥1設(shè)置為可移動(dòng)，用于調(diào)整以使得張力發(fā)生變化。
關(guān)于構(gòu)成加壓輥9的部件，芯材可以使用象金屬那樣具有剛性的材料，在該芯材上配置例如硅酮橡膠等彈性體構(gòu)成。如果纏繞PFA管等脫模性良好的部件作為表層，則效果更好。
如上所述，當(dāng)圖像形成裝置在例如待機(jī)時(shí)等長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)同樣狀態(tài)場(chǎng)合(圖4A)，定影帶的變形狀態(tài)易殘存，當(dāng)再次回轉(zhuǎn)時(shí)，若上述變形沒有回復(fù)到原狀態(tài)(參照?qǐng)D4B)，則會(huì)發(fā)生定影帶回轉(zhuǎn)不勻，與加熱輥的密接不勻，以及因該密接不勻?qū)е聼醾鬟f不勻，結(jié)果，會(huì)發(fā)生局部定影不良。在此，成為問題的是定影帶的撓性，其與定影帶張力以及定影帶基體材料的厚度有關(guān)。
下面，說明定影帶張力以及定影帶基體材料的厚度。
圖5表示用于與本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行比較的參照例，是帶定影裝置的主要部分構(gòu)成說明圖，在本實(shí)施例中，符號(hào)50表示定影輥，51表示加熱輥，52表示定影帶，53表示加壓輥。加壓輥53的直徑為φ20mm，加壓輥53與定影帶52的相接長(zhǎng)度約為3mm，從加壓輥53施加到定影帶52上的力為3kgf(29.4N)，定影帶52長(zhǎng)度為310mm。
在加壓輥53的直徑為φ20mm場(chǎng)合，加壓輥53與定影帶52的相接長(zhǎng)度約為3mm，若對(duì)此進(jìn)行近似計(jì)算，決定定影帶52張力的卷繞加壓輥53的角度θ為17度左右，如圖6所示，此時(shí)施加在定影帶52上的力為3kgf(29.4N)，若計(jì)算定影帶52的張力，總張力為3(kgf)/sin(17°/2)≈20kgf(196N)。因此，若長(zhǎng)度為310mm，則單位長(zhǎng)度張力成為64gf/mm(0.627N)。在加壓輥53的直徑為φ40mm場(chǎng)合，成為120gf/mm(1.18N)。
下面，在圖5構(gòu)成中，對(duì)定影帶52的單位長(zhǎng)度張力為64gf/mm(0.627N)場(chǎng)合的帶定影裝置進(jìn)行說明。
在實(shí)驗(yàn)中，使用110μm厚的PI帶作為定影帶52的基體材料，若待機(jī)狀態(tài)(裝置停止)持續(xù)1小時(shí)，則變形殘存現(xiàn)象出現(xiàn)，當(dāng)再開始回轉(zhuǎn)時(shí)，觀測(cè)到定影帶52不均一回轉(zhuǎn)。這樣，定影帶52的溫度沿著回轉(zhuǎn)方向不穩(wěn)定，如圖7所示，回轉(zhuǎn)一周內(nèi)的溫度波動(dòng)很大。
溫度發(fā)生偏離是由于定影帶52變形殘存，引起定影帶52與加熱輥51的密接不足而發(fā)生的。于是，變更定影帶52的帶厚度，如圖8所示，得到基體材料厚度越薄溫度波動(dòng)越小的結(jié)果。在此，定影必要溫度為160～200℃，定影溫度設(shè)定為200℃場(chǎng)合，根據(jù)圖8所示結(jié)果，可以使用溫度波動(dòng)40℃左右，110μm以下厚度作為定影帶4，定影溫度設(shè)定為180℃場(chǎng)合，可以使用90μm以下厚度。
在本實(shí)施例中，將定影帶4的基體材料厚度設(shè)為90μm，能得到良好的定影結(jié)果。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，可以設(shè)定定影帶4的厚度，能確保帶撓性，圖像形成裝置待機(jī)時(shí)難以發(fā)生定影帶4變形，能以小的張力，使得定影帶4相對(duì)加熱輥2可靠地密接。結(jié)果，能防止定影不良。
作為解消待機(jī)時(shí)帶變形影響的方法，還有根據(jù)定影輥1大小設(shè)定加熱輥2外徑的方法。待機(jī)時(shí)，定影帶處于與定影輥1，加熱輥2密接狀態(tài)，給與張力，因此，定影帶4分別沿著定影輥1，加熱輥2形狀變形。這種場(chǎng)合，若定影輥1和加熱輥2直徑大致相同，則即使若干變形殘存，定影帶形狀也容易沿著定影輥1，加熱輥2。若定影輥1小，帶變形曲率半徑比加熱輥小，在加熱輥2側(cè)至少不易發(fā)生浮起。這樣，通過使得加熱輥外徑與定影輥1外徑相同或大于定影輥1外徑，即使定影帶4的基體材料厚度薄，若干變形殘存場(chǎng)合，也能使得溫度波動(dòng)小。
下面，參照?qǐng)D9，通過本實(shí)施例的參照例，說明色調(diào)劑定影性的不同。
通常的聚酯樹脂粉碎型色調(diào)劑(粒徑平均6～9μm)，定影必要溫度為160～200℃，參照例的定影帶4的溫度波動(dòng)為40℃左右，對(duì)于該色調(diào)劑，若定影溫度不設(shè)定為200℃，在帶的溫度最低處，得不到定影良好溫度。
另一方面，按照本發(fā)明實(shí)施例，溫度波動(dòng)為10℃左右，因此，定影溫度可以設(shè)定為170℃。
若使用低熔點(diǎn)聚合型色調(diào)劑，定影溫度范圍為140～200℃，因此，在參照例中，可以設(shè)定定影溫度為180℃，而在本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)定定影溫度為150℃，能滿足定影條件。
通常，若設(shè)定溫度高，發(fā)散熱量多，需要多量的電力。使用φ50mm左右定影輥場(chǎng)合，通過將180℃左右的設(shè)定溫度降低到150℃左右，能減少200w的電力。因此，本發(fā)明實(shí)施例比參照例節(jié)省電力。
下面，說明適合使用于本發(fā)明的圖像形成裝置中的色調(diào)劑。
為了再現(xiàn)600dpi以上的微小點(diǎn)，色調(diào)劑的體積平均粒徑優(yōu)選為3～8μm。體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)優(yōu)選為1.00～1.40范圍。Dv/Dn越靠近1.00，粒徑分布陡。這種小粒徑且粒徑分布狹的色調(diào)劑，帶電量分布均一，能得到背景模糊很少的高質(zhì)量圖像，能提高靜電轉(zhuǎn)印方式中的轉(zhuǎn)印率。
下面，說明色調(diào)劑形狀。
較好的是，色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1處于100-180范圍，形狀系數(shù)SF-2處于100-180范圍。圖10A，圖10B分別表示為了說明形狀系數(shù)SF-1，SF-2模式地表示色調(diào)劑形狀的圖。
形狀系數(shù)SF-1表示色調(diào)劑形狀的圓度的比例，用下式(1)表示SF-1＝{(MXLNG)2/A}×(100π/4) (1)式中，“MXLNG”表示將色調(diào)劑投影在二維平面上所得形狀的最大長(zhǎng)度，“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
當(dāng)“SF-1”值為100場(chǎng)合，色調(diào)劑形狀成為真球形，“SF-1”值越大，離球形越遠(yuǎn)。
形狀系數(shù)SF-2表示色調(diào)劑形狀的凹凸的比例，用下式(2)表示SF-2＝{P2/A}×(100π/4) (2)式中，“P”表示將色調(diào)劑投影在二維平面上所得形狀的周邊長(zhǎng)度，“A”表示上述投影所得形狀圖形的面積。
當(dāng)“SF-2”值為100場(chǎng)合，色調(diào)劑表面不存在凹凸，“SF-1”值越大，色調(diào)劑表面凹凸越顯著。
上述形狀系數(shù)的測(cè)定具體是用掃描型電子顯微鏡(S-800，日立制作所制)拍攝色調(diào)劑照片，再將其導(dǎo)入圖像分析裝置(LUSEX3，Nireco公司制)進(jìn)行分析計(jì)算得到。
若色調(diào)劑形狀接近球形，色調(diào)劑與色調(diào)劑，或色調(diào)劑與感光體的接觸成為點(diǎn)接觸，色調(diào)劑之間的吸附力變?nèi)?，因此，流?dòng)性高，且由于色調(diào)劑與感光體之間吸附力也變?nèi)?，轉(zhuǎn)印率變高。另一方面，若色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1，SF-2變大到超過180，則轉(zhuǎn)印率低下，圖像質(zhì)量低下。
用下述方法制備本發(fā)明圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，制得色調(diào)劑。
下面，說明色調(diào)劑組成材料及制造方法。
聚酯樹脂聚酯樹脂可以通過多元醇化合物和多元羧酸化合物的縮聚反應(yīng)得到。
作為多元醇化合物(PO)，可以舉出二元醇(DIO)及三價(jià)以上的多元醇(TO)。較好的是，二元醇(DIO)單獨(dú)、或其和少量的(TO)的混合物。作為二元醇(DIO)，可以舉出如亞烷基二醇(乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇等)；亞烴醚二醇(二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基醚二醇等)；脂環(huán)類二醇(1，4-環(huán)己烷二甲醇、加氫雙酚A等)；雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S等)；所述脂環(huán)類二醇的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物；上述雙酚類的環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)加聚物等。其中，較好的是碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇及雙酚類的環(huán)氧化物加聚物。特別好的是雙酚類的環(huán)氧化物加聚物，及其和碳原子數(shù)2-12的亞烷基二醇的并用。
三價(jià)以上的多元醇(TO)可以舉出3-8價(jià)或其以上的多價(jià)脂肪族醇(并三醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，季戊四醇，山梨糖醇等)；三價(jià)以上的苯酚類(三酚PA，線型酚醛樹脂等)；上述三價(jià)以上的多酚類的烯烴環(huán)氧化物加聚物等。
作為多元羧酸(PC)，可以舉出二羧酸(DIC)及三價(jià)以上的多元羧酸(TC)，較好的是，(DIC)單獨(dú)，及(DIC)和少量的(TC)的混合物。作為二羧酸(DIC)，可以舉出烯烴二羧酸(琥珀酸，己二酸，癸二酸等)；鏈烯二羧酸(馬來酸，福馬酸等)；芳香族二羧酸(鄰苯二甲酸，異苯二甲酸，對(duì)苯二甲酸，萘二羧酸等)。其中，較好的是碳原子數(shù)為4-20的鏈烯二羧酸及碳原子數(shù)為8-20的芳香族二羧酸。作為三價(jià)以上的多元羧酸(TC)，可以舉出碳原子數(shù)9-20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸，均苯四甲酸等)。又，作為多元羧酸(PC)，也可以使用羧酸的酸酐或低級(jí)烷基酯(甲基酯，乙基酯，異丙基酯等)與多元醇(PO)反應(yīng)。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的比率，作為羥基(OH)和羧基(COOH)的當(dāng)量比(OH)/(COOH)，通常為2/1～1/1，較好的是，1.5/1～1/1，更好的是，1.3/1～1.02/1.
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的縮聚反應(yīng)在四丁氧基鈦酸酯，二丁基錫氧化物等公知的酯化催化劑存在下，加熱到150～280℃，根據(jù)需要邊減壓邊蒸餾除去生成水，得到具有羥基的聚酯。聚酯的羥基值優(yōu)選為5以上，聚酯的酸值通常為1～30，優(yōu)選5～20。通過使其具有酸值，易得到負(fù)帶電性，色調(diào)劑向記錄紙定影時(shí)記錄紙與色調(diào)劑的親合性好，提高低溫定影性。但是，若酸值超過30，帶電穩(wěn)定性差，尤其，對(duì)環(huán)境變化具有惡化傾向。
重均分子量通常在1萬～40萬，較好的是2萬～20萬，若不滿1萬，耐熱粘附性能惡化。若超過40萬，低溫定影性惡化。
聚酯樹脂除了通過上述縮聚反應(yīng)得到的未改性聚酯之外，最好含有脲改性聚酯。脲改性聚酯使得上述縮聚反應(yīng)得到的聚酯的端部的羧基或羥基等與聚異氰酸酯(PIC)反應(yīng)，得到具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)，通過使其與胺類反應(yīng)，分子鏈發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)。
作為聚異氰酸酯(PIC)，可以舉出脂肪族聚異氰酸酯(二異氰酸四亞甲基酯，二異氰酸六亞甲基酯，2，6-二異氰酸酯，甲基己酸酯等)；脂環(huán)族聚異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯，環(huán)己基甲基二異氰酸酯等)；芳香族二異氰酸酯(甲苯二異氰酸酯，二苯基甲基二異氰酸酯等)；芳香脂肪族二異氰酸酯(α，α，α′，α′-四甲基二甲苯二異氰酸酯等)；三聚異氰酸酯類；上述聚異氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己內(nèi)酰胺嵌段形成的嵌段聚異氰酸酯等。這些化合物可單獨(dú)使用，也可二種以上并用。
聚異氰酸酯(PIC)的比例，作為異氰酸酯基(NCO)和具有羥基(OH)的聚酯的羥基(OH)的當(dāng)量比(NCO)/(OH)，通常為5/1～1/1，較好的是，4/1～1.2/1，更好的是，2.5/1～1.5/1。如(NCO)/(OH)超過5，則低溫定影性惡化。如(NCO)/(OH)比不到1，使用脲改性聚酯場(chǎng)合，改性聚酯中的脲含量較低，耐熱粘附性能惡化。
具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中聚異氰酸酯(PIC)構(gòu)成成分的含量通常在0.5-40重量％，較好的是，1-30重量％，更好的是2-20重量％。如其含量不到0.5重量％，則耐熱粘附性能惡化，同時(shí)，耐熱保存性和低溫定影性難以兩立。當(dāng)其含量超過40重量％，則低溫定影性惡化。
具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中每一分子所含有的異氰酸酯基通常在一個(gè)以上，較好的是，平均為1.5～3個(gè)，更好的是，平均為1.8～2.5個(gè)。如具有異氰酸酯基的預(yù)聚物(A)中每一分子所含有的異氰酸酯基不到一個(gè)，則脲改性聚酯的分子量較低，耐熱粘附性能惡化。
作為與聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)的胺類(B)，可以舉出二胺(B1)，三價(jià)以上的多元胺(B2)，氨基醇(B3)，氨基硫醇(B4)，氨基酸(B5)，及B1～B5的氨基嵌段(block)形成的嵌段胺(B6)等。
作為二胺(B1)，可以舉出芳香族二胺(苯二胺，二乙基甲苯二胺，4，4′-二氨基二苯甲烷等)；脂環(huán)族二胺(4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二己基甲烷等，二胺基環(huán)己烷，異佛爾酮二胺等)；及脂肪族二胺(乙二胺，四亞甲基二胺，環(huán)亞甲基二胺等)。作為三價(jià)以上的聚胺(B2)，可以舉出二乙三胺，三乙基四胺等。作為氨基醇(B3)，可以舉出乙醇胺、羥乙基苯胺等。作為氨基甲醇(B4)，可以舉出氨基乙硫醇，氨基丙硫醇等。作為氨基酸(B5)，可以舉出氨基丙氨酸、氨基正己酸等。作為嵌段胺(B6)，可以舉出由上述B1-B5的胺類和酮類(丙酮，甲基乙基酮，甲基異丁酮)得到的酮胺化合物、噁唑啉(oxazolidine)化合物等。這些胺類(B)中，較好的是二胺(B1)以及二胺(B1)和少量聚胺(B2)混合的混合物。
胺類(B)的比例，作為具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)中的異氰酸酯基(NCO)和胺類(B)中的氨基(NHx)的當(dāng)量比(NCO)/(NHx)比值通常在1/2～2/1；較好的是1.5/1～1/1.5，更好的是，1.2/1～1/1.2。如(NCO)/(NHx)比值超過2，或是不到1/2，則脲改性聚酯的分子量低下，耐熱粘附性能惡化。
在脲改性聚酯中，也可與脲鍵一起含有脲烷鍵。脲鍵含量和脲烷鍵含量的摩爾比通常在100/0～10/90；較好的是在80/20～20/80；更好的是在60/40～30/70。如脲鍵的摩爾比不到10％，則耐熱粘附性能惡化。
脲改性聚酯由例如單步法制備。多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的縮聚反應(yīng)在四丁氧基鈦酸酯，二丁基錫氧化物等公知的酯化催化劑存在下，加熱到150～280℃，根據(jù)需要邊減壓邊蒸餾除去生成水，得到具有羥基的聚酯。接著，在40～140℃下，使其與聚異氰酸酯(PIC)反應(yīng)，得到具有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)。再在0～140℃下，使得聚酯預(yù)聚物(A)與胺類(B)反應(yīng)，得到脲改性聚酯。
當(dāng)使得聚異氰酸酯(PIC)反應(yīng)時(shí)，以及使得聚酯預(yù)聚物(A)與胺類(B)反應(yīng)時(shí)，根據(jù)需要可使用溶劑。作為可以使用的溶劑，可以列舉芳香族溶劑(甲苯，二甲苯等)，酮類(丙酮，甲基乙基酮，甲基異丁基酮等)，酯類(醋酸乙酯等)，酰胺類(二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺等)，醚類(四氫呋喃等)等對(duì)聚異氰酸酯(PIC)非活性者。
在聚酯預(yù)聚物(A)和胺(B)的交聯(lián)反應(yīng)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)中，根據(jù)需要可使用反應(yīng)抑制劑用于調(diào)整所得改性聚酯的分子量。作為上述反應(yīng)抑制劑可以列舉單胺(例如，二乙基胺，二丁基胺，丁基胺，月桂基胺等)，以及將上述單胺嵌段所制備的嵌段胺(例如，酮亞胺化合物)等。
脲改性聚酯的重均分子量通常在1萬以上，較好的是2萬～1000萬，更好的是3萬～100萬。若不滿1萬，耐熱粘附性能惡化。
本發(fā)明的脲改性聚酯在使用未改性聚酯的場(chǎng)合，其數(shù)均分子量并無特別限制，但以容易得到上述重均分子量的數(shù)均分子量為宜。在單獨(dú)使用脲改性聚酯場(chǎng)合，其數(shù)均分子量通常在2000-15000，較好的是2000-10000，更好的是2000-8000。如上述脲改性聚酯的數(shù)均分子量超過20000，則低溫定影性及用于彩色照相裝置時(shí)的光澤性變差。
通過并用上述脲改性聚酯和未改性聚酯，提高低溫定影性及用于彩色裝置時(shí)的光澤性，比單獨(dú)使用脲改性聚酯場(chǎng)合好。未改性聚酯也可以包含由脲鍵以外的化學(xué)鍵進(jìn)行改性的聚酯樹脂。
上述脲改性聚酯和未改性聚酯中至少一部分相溶，有利于低溫定影性和耐熱粘附性。因此，較好的是，上述脲改性聚酯和未改性聚酯的組成類似。
未改性聚酯和脲改性聚酯的重量比通常在20/80～95/5，較好的是在70/30～95/5，更好的是在75/25～95/5，特別好的是在80/20～93/7。如脲改性聚酯的重量比不到5％，則耐熱粘附性能惡化，無法同時(shí)得到耐熱保存性和低溫定影性。
包含未改性聚酯和脲改性聚酯的粘合劑樹脂的玻璃化溫度(Tg)通常在45～65℃，較好的是45～60℃。如所述玻璃化溫度(Tg)不到45℃，則色調(diào)劑的耐熱性惡化，如所述玻璃化溫度(Tg)超過65℃，則低溫定影性不夠。
脲改性聚酯樹脂易存在于所得色調(diào)劑母體色粒表面，在本發(fā)明的色調(diào)劑中，與公知的聚酯系色調(diào)劑比較，即使玻璃化溫度低，也顯示了良好的耐熱保存性。
著色劑作為著色劑，可以使用所有公知的染料及顏料。例如，可以使用碳黑、尼格洛辛系染料、鐵黑、納夫妥黃S、漢撒黃(10G，5G，G)、鎘黃、黃色氧化鐵、黃土、黃鉛、鈦黃、聚偶氮黃、油黃、漢撒黃(GR，A，RN，R)、油漆黃L、聯(lián)苯氨黃(G，GR)、永久黃(NCG)、烏爾康堅(jiān)牢黃(5G，R)、塔特拉津黃色淀、喹啉黃色淀、蒽烯黃BGL、異吲哚滿-1-酮黃、氧化鐵紅、鉛丹、鉛朱、鎘紅、鎘汞紅、銻朱、永久紅4R、帕拉紅、火紅(fire red)、對(duì)氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅(jiān)牢猩紅G、艷堅(jiān)牢猩紅、艷胭脂紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、堅(jiān)牢猩紅VD、烏爾康堅(jiān)牢玉紅、艷猩紅G，立索爾玉紅GX、永久紅F5R、艷胭脂紅6B、顏料猩紅3B、棗紅5B、甲苯胺褐紅、永久棗紅F2K、赫里奧棗紅BL、棗紅10B、邦褐紅、邦褐紅媒介、曙紅色淀、若丹明B色淀、若丹明Y色淀、茜素色淀、蒂奧英迪戈紅B、蒂奧英迪戈何紅、油紅、喹吖酮紅、吡唑啉酮紅、偶氮紅、鉻朱砂、聯(lián)苯氨橙、perynone橙、油橙、鈷藍(lán)、天藍(lán)藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、孔雀藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、無金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、堅(jiān)牢天藍(lán)藍(lán)、陰丹士林藍(lán)(RS、BC)、靛藍(lán)、群青、紺青、蒽醌藍(lán)、堅(jiān)牢紫、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二噁烷紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、氧化鉻、微利迪安染料、祖母綠、顏料綠B、納夫妥綠B、純金、酸性綠色淀、孔雀綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、鋅白、鋅鋇白及其混合物。著色劑的使用量通常對(duì)色調(diào)劑為1～15重量％，較好的是，3～10重量％。
本發(fā)明的著色劑也可用作與樹脂復(fù)合化的母體色粒。
作為所述母體色粒的制造及可與所述母體色粒同時(shí)混練的粘合劑樹脂可以列舉如聚苯乙烯，聚對(duì)氯苯乙烯，聚乙烯基甲苯等的苯乙烯及其取代的聚合物；苯乙烯系共聚物；如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯，聚酯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧多元醇樹脂，聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯，松香、改性松香、萜烯樹脂、脂肪族或脂環(huán)族烴樹脂、芳香族系石油樹脂、氯化鏈烷烴、鏈烷烴蠟等，上述樹脂既可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。
電荷控制劑本發(fā)明的色調(diào)劑根據(jù)需要可含有電荷控制劑。作為電荷控制劑可以使用公知的控制劑，例如，可以使用尼格若辛系染料、三苯甲烷系染料、含鉻的金屬絡(luò)合物染料、鉬酸螯合染料、若丹明系染料、烷氧基系胺、季胺鹽(包括氟改性季胺鹽)，烷基酰胺、磷的單體及化合物、鎢的單體及化合物、氟系活性劑、水楊酸金屬鹽、及水楊酸衍生物的金屬鹽。具地說，可以舉出如尼格若辛系染料的BONTRON 03、季胺鹽的BONTRON P-51、含金屬偶氮染料的BONTRON S-34、羥萘酸系金屬配位染料的E-82、水楊酸系系金屬配位染料的E-84、苯酚類縮合物的E-89(以上為東方化學(xué)工業(yè)公司制)；如季胺鹽鉬配位染料的TP-302、TP-415(以上為保土谷化學(xué)工業(yè)公司制)；如季胺鹽的COPY CHARGE PSY V P-2038、三苯甲烷衍生物的COPY藍(lán)PR、季胺鹽的COPY CHARGE NEG V P-2036、COPY CHARGE NX V P434、(以上為Hoechst公司制)；LRA-901、硼配位物的LR-147(日本Carlit公司制)；銅酞菁、二萘嵌苯、2，3-喹吖酮、偶氮系顏料、及其他含有磺酸基、羧基、季胺鹽等官能團(tuán)的高分子系化合物。其中，控制色調(diào)劑具有負(fù)極性的物質(zhì)尤其合適。
電荷控制劑的使用量可取決于粘合劑樹脂的種類、視需要有無使用添加劑、是否包括分散方法而定，不能一概而定。但較好的是，上述電荷控制劑的使用量對(duì)于100重量份的粘合劑樹脂，在0.1～10重量份的范圍，更好的是，在0.2～5重量份的范圍。如其使用量超過10重量份，則色調(diào)劑的帶電性過大，電荷控制劑的效果降低，使顯影輥的靜電吸引力增大，顯影劑的流動(dòng)性降低，導(dǎo)致圖象濃度低下。
脫模劑在本發(fā)明中，熔點(diǎn)在50～120℃的低熔點(diǎn)的蠟在與粘合劑樹脂的分散中可以作為脫模劑，在定影輥和色調(diào)劑表面之間有效發(fā)揮作用，由此，不必在定影輥上涂布如油等脫模材料，顯示對(duì)于耐高溫粘附的效果。
作為本發(fā)明中可使用的蠟，例如，可以列舉以下材料作為蠟類可以列舉如巴西棕櫚蠟、棉蠟、木蠟、賴斯蠟等的植物蠟；如蜂蠟、羊毛酯等的動(dòng)物系蠟；如地蠟、ceresine等的礦物系蠟；及烯烴蠟、微晶蠟、石蠟蠟等的石油蠟等。又，除這些天然蠟之外，也可舉出費(fèi)-托合成蠟、聚乙烯蠟等的合成烯烴蠟；酯、酮、醚等的合成蠟等。再有，也可以使用1，2-羥基硬脂酰胺、酞酐酰胺、氯化烴等的脂肪酰胺，低分子量的結(jié)晶高分子樹脂等的聚甲基丙烯酸正硬脂酸酯、聚甲基丙烯酸正月桂基酯等的聚甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物(例如，甲基丙烯酸正硬脂酸酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物等)等，其側(cè)鏈具有長(zhǎng)烷基的結(jié)晶性高分子等。
上述電荷控制劑、脫模劑也可和母體色粒、粘合劑樹脂一起熔融混練，當(dāng)然也可在溶解、分散在有機(jī)溶劑中時(shí)加入。
外添加劑為提高本發(fā)明色調(diào)劑粒子的流動(dòng)性、顯影性、帶電性，可以使用外添加劑。所述外添加劑較好的是，可以使用無機(jī)顆粒。所述無機(jī)顆粒的一次粒徑較好的是在5×10-3～2μm，特別好的是在5×10-3～0.5μm。又，根據(jù)BET法測(cè)得的比表面積較好的是在20～500m2/g。該無機(jī)顆粒的使用比例較好的是為色調(diào)劑的0.01～5重量％，特別好的是占色調(diào)劑的0.01～2.0重量％.
作為本發(fā)明的無機(jī)顆粒具體例，可以舉出，例如二氧化硅，氧化鋁，氧化鈦，鈦酸鋇，鈦酸鎂，鈦酸鈣，鈦酸鍶，氧化鐵，氧化銅，氧化鋅，氧化錫，硅砂，粘土，云母，硅灰石，硅藻土，氧化鉻，氧化鈰，氧化鐵紅，三氧化銻，氧化鎂，氧化鋯，硫酸鋇，碳酸鋇，鈦碳酸鈣，碳化硅，氮化硅等。其中，作為流動(dòng)性給予劑，較好的是使用疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化鈦微粒。特別是，使用二微粒的平均粒徑在5×10-2μm以下的微粒攪拌混合時(shí)，由于與色調(diào)劑的靜電力、范德瓦爾斯力格外提高，為達(dá)到所希望的電平而進(jìn)行的顯影器內(nèi)部的攪拌混合時(shí)，流動(dòng)性給予劑也不會(huì)從色調(diào)劑脫出，可以得到不會(huì)發(fā)生螢火蟲樣的良好的圖像畫質(zhì)，還可減少轉(zhuǎn)印殘余色調(diào)劑。
二氧化鈦微粒具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性、圖像濃度穩(wěn)定性，但是，其帶電起始特性存在惡化傾向。由此，如二氧化鈦微粒的添加量大于疏水性二氧化硅微粒，則副作用影響增大。然而，疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化鈦微粒的添加量在0.3～1.5重量％時(shí)，其帶電上升性能并不受到很大損傷，可以得到所需的帶電上升性，即，即使復(fù)印反復(fù)進(jìn)行，也可得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
色調(diào)劑制造方法下面，說明色調(diào)劑制造方法，在此，表示一較佳的制造方法，但本發(fā)明并不局限于此。
(1)將著色劑，未改性聚酯樹脂，含有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物和脫模劑溶解或分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液。
較好的是，有機(jī)溶劑沸點(diǎn)低于100℃，具有揮發(fā)性，這樣，色調(diào)劑母體色粒形成后易于除去。
具體地說，可以列舉例如甲苯，二甲苯，苯，四氯化碳，二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，氯仿，單氯苯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，甲基乙基酮，甲基異丁基酮等。這些溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。其中，尤其合適的是，甲苯，二甲苯等芳香族系溶劑，以及二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，氯仿，四氯化碳等鹵代烴。
關(guān)于有機(jī)溶劑的使用量，相對(duì)所使用的聚酯預(yù)聚物100重量份，通常，有機(jī)溶劑使用量為0～300重量份，較好的是0～100重量份，更好的是25～70重量份的范圍。
(2)在存在表面活性劑和粒狀樹脂下，在水性介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液乳化。
作為水性介質(zhì)，可以是單獨(dú)的水，也可以是水與醇(例如甲醇，異丙醇，乙二醇等)，二甲基甲酰胺，四氫呋喃，溶纖劑(例如甲基溶纖劑)，低級(jí)酮類(例如丙酮，甲基乙基酮)等有機(jī)溶劑的混合物。
關(guān)于水性介質(zhì)的使用量，相對(duì)色調(diào)劑材料液100重量份，通常，水性介質(zhì)的使用量為50～2000重量份，較好的是100～1000重量份。若不滿50重量份，色調(diào)劑材料液的分散狀態(tài)差，不能得到所定粒徑的色調(diào)劑粒子；但若超過2000重量份，則不經(jīng)濟(jì)。
為了良好地分散在水性介質(zhì)中，可以適當(dāng)?shù)靥砑颖砻婊钚詣?，樹脂微粒等分散劑?br> 作為表面活性劑，可以列舉陰離子表面活性劑，例如烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸酯等；陽(yáng)離子表面活性劑，例如銨鹽型(例如烷基銨鹽，氨基醇脂肪酸衍生物，聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等)，以及季銨鹽型(例如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基芐銨鹽、吡啶鎓鹽、烷基異喹啉鎓鹽、苯索氯銨等)；非離子型表面活性劑，例如脂肪酸酰胺衍生物、多價(jià)醇衍生物等；兩性表面活性劑，例如丙氨酸、十二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸，N-烷基-N，N二甲基甜菜堿銨等。
通過使用具有氟化烷基的表面活性劑，即使使用少量表面活性劑，也很有效?？梢詢?yōu)選使用的具有氟化烷基的表面活性劑可以舉出碳原子數(shù)2-10的氟化烷基羧酸及其金屬鹽，全氟辛基磺酰谷氨酸二鈉，3-[ω-氟化烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸鈉，3-[ω-氟化烷醇基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸鈉，氟化烷基(C11-C20)羧酸及金屬鹽，全氟烷基羧酸(C7-C13)的羧酸及金屬鹽，全氟辛烷基磺酸二乙醇酰胺，N-丙基-N-(2-羥乙基)全氟辛烷基磺酰胺，全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺鹽，全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸鹽，單全氟烷基(C6-C16)-N-乙基磷酸酯等。
作為商品名，可以舉出SURFLON S-111、S-112，S-113(旭硝子株式會(huì)社制)，F(xiàn)RORARD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129(住友3M公司制)，UNIDYNE DS-101，DS-102(大金工業(yè)公司制)，MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F-833(大日本油墨公司制)，ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(Tohchem產(chǎn)品公司制)，F(xiàn)UTARGENT F-100、F105(Noes公司制)等。
作為陽(yáng)離子表面活性劑，可以舉出具有氟烷基的脂肪酸伯、仲或叔胺酸，全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲胺鹽等的脂肪酸季胺鹽，芐烷銨鹽，氯化芐甲乙氧銨，吡啶鎓鹽，咪唑啉鎓鹽，商品名有SURFLON S-121(旭硝子株式會(huì)社制)，F(xiàn)RORARD FC-135(住友3M公司制)，UNIDYNE DS-202(大金工業(yè)公司制)，MEGAFACE F-150、F-824(大日本油墨公司制)，ECTOPEF-132(Tohchem產(chǎn)品公司制)，F(xiàn)UTARGENT F-300(Noes公司制)等。
加入樹脂微粒是為了在水性介質(zhì)中形成的色調(diào)劑母體色粒穩(wěn)定化。為此，較好的是，色調(diào)劑母體色粒表面上存在的包覆率處于10～90％范圍。例如，聚甲基丙烯酸甲酯微粒1μm及3μm，聚苯乙烯微粒0.5μm及2μm，聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒1μm，商品名有PB-200H(花王株式會(huì)社制)，SGP(總研社制)，TECHNOPOLYMER SB(積水化成品工業(yè)社制)，SGP-3G(總研社制)，MICROPEARL(積水FINECHEMICAL社制)等。
也可以使用例如磷酸三鈣、碳酸鈣、二氧化鈦、硅膠、羥基磷灰石等無機(jī)化合物分散劑。
作為可以和上述無機(jī)化合物分散劑、樹脂微粒并用的分散劑，也可由高分子系保護(hù)膠體使分散液滴穩(wěn)定化。例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、或馬來酸酐等的酸類、或是含由羥基的(甲基)丙烯酸系單體，例如，丙烯酸-β-羥基乙酯、甲基丙烯-β-羥基乙酯、丙烯酸-β-羥基丙酯、甲基丙烯酸-β-羥基丙酯、丙烯酸-γ-羥基乙酯、甲基丙烯酸-γ-羥基丙酯、-β-羥基乙酯、丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、二乙二醇一丙烯酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙三醇一丙烯酸乙酯、丙三醇一甲基丙烯酸乙酯、N-羥甲基-丙烯酸酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酸酰胺等；乙烯醇或與乙烯醇的醚類，例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺或其羥甲基化合物，氯丙烯酸、氯甲基丙烯酸等的酸氯化物類；乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙抱亞胺等的具有氮原子、或其雜環(huán)的均聚物或共聚物；聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧乙烷烷基胺、聚環(huán)氧丙烷烷基胺、聚環(huán)氧乙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧丙烷烷基酰胺、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷月桂基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷硬脂酸苯基酯、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基酯等的聚環(huán)氧乙烷系；如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等的纖維素類。
分散的方法并無特別的限制，可以使用低速剪切式、高速剪切式、摩擦式、高壓注射式、超聲波等的已知分散設(shè)備。為將分散體的粒徑作成2-20μm，較好的是使用高速剪切式分散機(jī)。在使用高速剪切式分散機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)速并無特別的限制，但通常在1000-30000rpm，較好的是在5000-20000rpm。分散時(shí)間也沒有特別的限制，在批量式的場(chǎng)合通常為0.1-5分鐘。分散時(shí)的溫度通常為0-150℃(加壓下)，較好的是40-98℃。
(3)在制備乳化液時(shí)，同時(shí)將胺(B)加入水性介質(zhì)中，使其與含有異氰酸酯基的聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)。
拌隨著這種反應(yīng)的是聚酯預(yù)聚物(A)分子鏈的交聯(lián)和或伸長(zhǎng)反應(yīng)。雖然可以根據(jù)胺(B)與所使用的聚酯預(yù)聚物的反應(yīng)活性確定反應(yīng)時(shí)間，但是反應(yīng)時(shí)間通常從10分鐘到40小時(shí)，優(yōu)選為從2小時(shí)到24小時(shí)。反應(yīng)溫度為0～150℃，優(yōu)選為40～98℃。
如果需要，反應(yīng)中可使用公知的催化劑，例如月桂酸二丁基錫，月桂酸二辛基錫等。
(4)反應(yīng)結(jié)束后，從乳化分散體(反應(yīng)產(chǎn)物)中清除有機(jī)溶劑，然后沖洗，干燥，制得色調(diào)劑母體色粒。
為了除去有機(jī)溶劑，可以在層流攪拌狀態(tài)下使整個(gè)系統(tǒng)緩慢升溫，在一定溫度區(qū)進(jìn)行強(qiáng)力攪拌之后，脫溶劑，制得紡錘形色調(diào)劑母體色粒。又，作為分散穩(wěn)定劑使用磷酸鈣鹽等的、可溶解于酸、堿的場(chǎng)合，由鹽酸等的酸，在溶解磷酸鈣鹽之后，通過水洗等方法，從色調(diào)劑母體色粒去除磷酸鈣鹽。也可由其他發(fā)酵分解方法去除。
(5)使得電荷控制劑粘附到上述所得色調(diào)劑母體色粒上，接著，將外添加劑例如硅石微粒，氧化酞微粒等無機(jī)微粒加入，得到本發(fā)明色調(diào)劑。上述加入電荷控制劑及無機(jī)微?？梢允褂脭嚢杵鞯裙椒ā?br> 通過使用上述制造方法，生成的色調(diào)劑具有相對(duì)小的顆粒直徑和陡的顆粒直徑分布。通過在清除溶劑過程中劇烈攪拌，可控制色調(diào)劑形狀，形成從橄欖球形到真球形的各種所需要的形狀。還可控制色調(diào)劑表面狀況，形成從光滑表面到梅干形狀的各種所需要的表面。
本發(fā)明涉及的色調(diào)劑形狀大致呈球形，可以根據(jù)下面的形狀規(guī)定表示。
圖11是模式表示本發(fā)明涉及的色調(diào)劑形狀圖，在圖11中，用長(zhǎng)軸r1，短軸r2，厚度r3(其中，r1≥r2≥r3)規(guī)定上述大致呈球形的色調(diào)劑，較好的是，短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)為0.5～1(參照?qǐng)D11B)，厚度與短軸之比(r3/r2)為0.7～1(參照?qǐng)D11C)。當(dāng)短軸與長(zhǎng)軸之此(r2/r1)不足0.5時(shí)，色調(diào)劑的形狀遠(yuǎn)離真球形，點(diǎn)再現(xiàn)性差，轉(zhuǎn)印效率低，不能得到高質(zhì)量的圖像。當(dāng)厚度與短軸之比(r3/r2)不足0.7時(shí)，接近扁平形狀，不能得到球形色調(diào)劑那樣的高轉(zhuǎn)印率。尤其，當(dāng)厚度與短軸之比(r3/r2)為1.0時(shí)，成為以長(zhǎng)軸為回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)體，能提高色調(diào)劑的流動(dòng)性。
用掃描型電子顯微鏡(SEM)，通過改變視野角度，拍攝照片，一邊觀測(cè)一邊測(cè)定上述r1，r2，r3。
本發(fā)明可用于電子照相方式或靜電記錄方式的圖像形成裝置領(lǐng)域。
上面參照

了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
例如，在上述實(shí)施例說明中，設(shè)置張力輥，以使定影帶具有張力，但本發(fā)明并不局限于此，也可以通過其他公知技術(shù)，使定影帶具有張力。
權(quán)利要求
1.一種帶定影裝置，其特征在于，使用90μm以下的耐熱樹脂作為基體材料，構(gòu)成定影帶，對(duì)該定影帶施加0.49N/mm以下的張力。
2.如權(quán)利要求1所述的帶定影裝置，其特征在于上述定影帶掛設(shè)在構(gòu)成定影壓接部的定影輥，內(nèi)部設(shè)有熱源的加熱輥，或其他帶支承部件上；上述加熱輥外徑構(gòu)成為大于或等于上述定影輥或其他帶支承部件的外徑。
3.一種圖像形成裝置，包括帶定影裝置及顯影裝置，其特征在于上述帶定影裝置為權(quán)利要求1或2所述的帶定影裝置；上述顯影裝置使用低熔點(diǎn)色調(diào)劑，將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述低熔點(diǎn)色調(diào)劑。
4.如權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑的體積平均粒徑為3～8μm，體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)處于1.00～1.40范圍。
5.一種色調(diào)劑，供電子照相處理的顯影工序使用，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑的體積平均粒徑為3～8μm，體積平均粒徑(Dv)與個(gè)數(shù)平均粒徑(Dn)之比(Dv/Dn)處于1.00～1.40范圍。
6.如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1為100-180，形狀系數(shù)SF-2為100-180范圍。
7.一種色調(diào)劑，供電子照相處理的顯影工序使用，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑的形狀系數(shù)SF-1為100-180，形狀系數(shù)SF-2為100-180范圍。
8.如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述色調(diào)劑。
9.一種色調(diào)劑，其特征在于上述色調(diào)劑用于權(quán)利要求3中所述的圖像形成裝置；上述色調(diào)劑是將至少包括聚酯預(yù)聚物、聚酯樹脂、著色劑和脫模劑的色調(diào)劑組成材料分散在有機(jī)溶劑中，制備色調(diào)劑材料液，上述聚酯預(yù)聚物包含含有氮原子的官能團(tuán)，在水系介質(zhì)中使得上述色調(diào)劑材料液發(fā)生交聯(lián)和/或伸長(zhǎng)反應(yīng)，得到上述色調(diào)劑。
10.如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于，在上述顯影裝置中使用的色調(diào)劑為大致球形狀。
11.如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于，上述色調(diào)劑形狀用長(zhǎng)軸r1，短軸r2，厚度r3規(guī)定，且r1≥r2≥r3，短軸與長(zhǎng)軸之比(r2/r1)為0.5～1.0范圍，厚度與短軸之比(r3/r2)為0.7～1.0范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶定影裝置，設(shè)有該帶定影裝置的圖像形成裝置，以及在該圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑。定影帶4架設(shè)在定影輥1及加熱輥2周圍，將張力輥5配置在定影輥1及加熱輥2的中間，通過該張力輥5從外側(cè)推壓定影帶4給與張力，定影帶4與定影輥1及加熱輥2密接，構(gòu)成環(huán)狀定影帶，在與定影輥1對(duì)應(yīng)的地方，設(shè)置加壓輥8，定影輥1通過定影帶4與加壓輥8壓接，形成定影壓接部，使用90μm以下的耐熱樹脂作為基體材料，構(gòu)成定影帶，使得定影帶4的張力為0.49N/mm以下。能防止因待機(jī)時(shí)定影帶變形而引起的定影不良。
文檔編號(hào)G03G9/08GK1645271SQ20041010392
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者佐藤雅彥, 冨田正實(shí), 曾我節(jié)夫, 吉川隆博, 蜂須賀利治, 小平康弘, 大村健, 進(jìn)士晃, 巖谷直毅 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光