專(zhuān)利名稱(chēng):顯影劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及對(duì)電子照相法、靜電印刷法以及磁記錄法等中的靜電荷圖像、磁 潛像進(jìn)行顯影的顯影劑。
背景技術(shù):
目前,使用載體的雙成分色調(diào)劑的帶電特性相對(duì)環(huán)境變化而變化,這會(huì)對(duì)圖像產(chǎn) 生很大的影響,是保證圖像質(zhì)量方面的一個(gè)課題。作為降低環(huán)境依賴(lài)性的方法,例如有在色 調(diào)劑表面應(yīng)用如氧化鈦這樣的低電阻物質(zhì)作為添加劑、使色調(diào)劑表面低電阻化來(lái)抑制在低 溫低濕環(huán)境下帶電量上升的方法。但是,在安裝了用清潔裝置回收轉(zhuǎn)印殘余色調(diào)劑再重新補(bǔ)充到顯影器進(jìn)行使用的 所謂色調(diào)劑循環(huán)利用系統(tǒng)的圖像形成裝置中,如果使用上述色調(diào)劑,則色調(diào)劑表面的低電 阻物質(zhì)被清潔裝置優(yōu)先回收,導(dǎo)致灰霧等圖像問(wèn)題,因此必須進(jìn)行縮短使用壽命的設(shè)定。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種顯影劑,包括含有著色劑、粘合劑樹(shù)脂和保 濕劑的色調(diào)劑粒子以及添加在所述色調(diào)劑粒子表面的添加劑,其中,所述保濕劑的添加 量相對(duì)于色調(diào)劑粒子重量為5重量%至20重量%,設(shè)所述色調(diào)劑粒子的體積平均粒徑 為Α(μπι)、所述添加劑的添加量為B(重量%)時(shí),覆蓋系數(shù)C滿(mǎn)足以下公式⑴C = AXB 彡 10(1)。
圖1是表示可使用實(shí)施方式涉及的顯影劑的圖像形成裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式提供一種顯影劑,包括含有著色劑、粘合劑樹(shù)脂以及保濕劑的色調(diào)劑 粒子和添加在該色調(diào)劑粒子表面的添加劑。根據(jù)實(shí)施方式,由于含有保濕成分,從而可抑制在低溫低濕環(huán)境下電荷上升,可降 低環(huán)境依賴(lài)性、尤其是濕度依賴(lài)性。另外,根據(jù)實(shí)施方式,添加到色調(diào)劑粒子表面的添加劑可抑制顯影劑中的保濕劑 引起的保存性惡化。通過(guò)這樣,不影響圖像質(zhì)量即可穩(wěn)定地形成良好的圖像。在實(shí)施方式中,設(shè)色調(diào)劑粒子的平均粒徑為Α( μ m)、上述添加劑的添加量為B (重量%)時(shí),覆蓋系數(shù)C可滿(mǎn)足以下公式(1)。C = AXB ^ 10........(1)色調(diào)劑粒子的平均粒徑越小,比表面積增加,保濕成分的表面曝光概率也將增加。 向色調(diào)劑粒子添加了保濕劑時(shí)的缺點(diǎn)是色調(diào)劑的保存性惡化以及容易附著在感光體上。因 此,根據(jù)實(shí)施方式,增加添加至色調(diào)劑粒子表面的添加劑的添加量來(lái)減輕上述缺點(diǎn)。通過(guò)如 上述公式(1)所示將色調(diào)劑的平均粒徑與16nm以下的外添加劑總量相乘所得的值保持在 10以上,從而可成為不發(fā)生圖像弊病的結(jié)構(gòu)。因此,不必降低圖像質(zhì)量以及顯影劑保存性即可更好地抑制低溫低濕環(huán)境下電荷 的上升。在實(shí)施方式中,相對(duì)色調(diào)劑粒子重量,可添加5重量%至20重量%的保濕劑。在實(shí)施方式中,添加劑可使用二氧化硅和氧化鈦中的至少一種。在實(shí)施方式中,添加劑的體積平均粒徑可在16nm以下,更進(jìn)一步地可為8nm至 16nm。如果添加劑的體積平均粒徑超過(guò)16nm,則具有相同添加量下對(duì)色調(diào)劑表面的覆蓋 體積減小的傾向。而且,如果添加劑的體積平均粒徑超過(guò)17nm,則對(duì)帶電控制的作用減少, 如果不到8nm,則添加劑本身成為凝聚體,實(shí)際上與粒徑為8至16nm的效果沒(méi)有差別。在實(shí)施方式中,可使覆蓋系數(shù)C為10至50。如果覆蓋系數(shù)C不到10,則添加劑 對(duì)色調(diào)劑的覆蓋面積減少,如果超過(guò)50,則添加劑對(duì)色調(diào)劑的覆蓋面積過(guò)剩,效果沒(méi)什么變 化。 粘合劑樹(shù)脂可使用苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂等。對(duì)于苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂的苯乙烯類(lèi)(A),可列舉為,苯乙烯、α -甲基苯乙烯、叔丁基 苯乙烯、二甲基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、乙烯基甲苯等。另外,(甲基)丙烯腈⑶是丙烯腈 或甲基丙烯腈。作為(甲基)丙烯酸酯(C),可列舉為,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸 丁酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯 酸十二烷基酯、十三烷基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯、十五烷基(甲基) 丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯、二十烷基(甲基)丙烯 酸酯、二十二烷基(甲基)丙烯酸酯等、羥基聚環(huán)氧烷基醚單(甲基)丙烯酸酯(..........
....................................mm.另外,在使用聚酯樹(shù)脂時(shí),可使用由含有二元以上的多元羧酸化合物構(gòu)成的羧酸 成分的單體和由二元以上的多元醇構(gòu)成的醇成分,來(lái)獲得。酸成分包括富馬酸、馬來(lái)酸、檸 康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、環(huán)己二羧酸、丁二酸、己二
酸、癸二酸(..........)、壬二酸、丙二酸、或者十二碳烯琥珀酸、辛基琥珀酸等
被碳原子數(shù)為1至20的烷基或碳原子數(shù)為2至20的鏈烯基取代的琥珀酸及其酸酐、烷基 酯等衍生物,醇成分可包括乙二醇、丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6_己 二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇等脂肪族多元醇、1,4_環(huán) 己二醇、1,4_環(huán)己烷二甲醇等脂環(huán)族多元醇、雙酚A等環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成物等。另外,可同時(shí)使用上述苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂。另外,蠟可使用巴西棕櫚蠟或米糠蠟等天然蠟,聚丙烯、聚乙烯等合成蠟。另外,著色劑可使用碳黑;以P. Υ180、Ρ· Υ74、Ρ· Υ17、Ρ· Υ185、Ρ· Υ93為代表的一般用作色調(diào)劑用途的黃色顏料;以 P. R122、p. R185、P. R57:1、P. R31、P. R238、P. R269.P. R146、 P. R147、P. R184、P. V19為代表的一般用作色調(diào)劑用途的品紅色顏料;以P. B15、P. G7為代表
的一般用作色調(diào)劑用途的青色顏料。對(duì)于保濕劑,可列舉甘油、丙二醇、丁二醇、山梨醇、氨基酸、吡咯烷酮羧酸、乳酸、 尿素等,并可使用其他天然、合成的成分。另外,帶電控制劑可使用例如鐵絡(luò)合物系、鉻絡(luò)合物系、硼絡(luò)合物系、鋅絡(luò)合物系。 除此之外,對(duì)于其他類(lèi)型的帶電控制劑,例如可同時(shí)使用一種以上的上述組合、樹(shù)脂型帶電 控制劑(CCR)等。另外,二氧化硅可使用在色調(diào)劑中通常使用的通過(guò)煅燒法制作的二氧化硅或濕法 中使用的二氧化硅。另外,對(duì)于導(dǎo)電性無(wú)機(jī)氧化物,可列舉含有以Ti、Si、Al、St、Fe、Mn、Mg、Zn、Cu為 代表的金屬的導(dǎo)電性無(wú)機(jī)氧化物。另外,例如作為鼓清潔器的潤(rùn)滑劑可使用含有Zn、Ca、Mg、Al等的高級(jí)脂肪酸或含 氟樹(shù)脂等。圖1是表示可應(yīng)用實(shí)施方式涉及的顯影劑的一例圖像形成裝置的概略圖。如圖所示,四串聯(lián)方式的彩色復(fù)印機(jī)MFP(e-Studio 4520c) 1的上方具有掃描部2 和排紙部3。彩色復(fù)印機(jī)1具有沿著中間轉(zhuǎn)印帶(中間轉(zhuǎn)印介質(zhì))10的下側(cè)并排設(shè)置的黃色 (Y)、品紅色(M)、青色(C)、黑色(K)四組圖像形成站(station) 11Y、IlMUlC和IlK0各圖像形成站11Y、1 IMUlC和IlK分別具有感光鼓(像承載體)12Y、12M、12C禾口 12K。在感光鼓12Y、12M、12C和12K的周?chē)仄浼^m方向的旋轉(zhuǎn)方向配置充電器13Y、 13MU3C和13K、顯影裝置14Y、14M、14C和14K以及感光體清潔裝置16Y、16M、16C和16K。 在從感光鼓12Y、12M、12C和12K周?chē)某潆娖?3Y、13M、13C和13K到顯影裝置14Y、14M、 14C和14K之間通過(guò)激光曝光裝置(潛像形成裝置)17照射有曝光光,在感光鼓12Y、12M、 12C和1 上形成靜電潛像。顯影裝置14Y、14M、14C和14K分別具有由黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)、黑色⑷ 色調(diào)劑和載體構(gòu)成的雙成分顯影劑,并向感光鼓12Y、12M、12C和1 上的靜電潛像供給色 調(diào)劑。中間轉(zhuǎn)印帶10張掛在拾取輥21、從動(dòng)輥20和第一至第三張力輥22 M上。中 間轉(zhuǎn)印帶10與感光鼓12Y、12M、12C和1 相對(duì)并接觸。在中間轉(zhuǎn)印帶1的與感光鼓12Y、 12M、12C和1 (相對(duì)的位置設(shè)置有用于將感光鼓12Y、12M、12C和1 上的色調(diào)劑像一次轉(zhuǎn) 印到中間轉(zhuǎn)印帶10上的一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C和18K。該一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C和 18K分別是導(dǎo)電輥,它們向這些一次轉(zhuǎn)印部施加一次轉(zhuǎn)印偏壓。在中間轉(zhuǎn)印帶10的被拾取輥21支撐的轉(zhuǎn)印位置即二次轉(zhuǎn)印部配置有二次轉(zhuǎn)印輥 27。就二次轉(zhuǎn)印部而言,拾取輥21是導(dǎo)電輥,其向二次轉(zhuǎn)印部施加規(guī)定的二次轉(zhuǎn)印偏壓。當(dāng) 印刷對(duì)象物紙張(最終轉(zhuǎn)印介質(zhì))通過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶10和二次轉(zhuǎn)印輥27之間時(shí),中間轉(zhuǎn)印 帶10上的色調(diào)劑像被二次轉(zhuǎn)印到紙張(sheet)上。二次轉(zhuǎn)印結(jié)束后,帶清潔器IOa對(duì)中間 轉(zhuǎn)印帶10進(jìn)行清潔。在激光曝光裝置17的下方具有向二次轉(zhuǎn)印輥27方向供給紙張的供紙盒4。在彩色復(fù)印機(jī)1的右側(cè)具有用于手動(dòng)供給紙張的手動(dòng)供紙機(jī)構(gòu)31。從供紙盒4到二次轉(zhuǎn)印輥27之間設(shè)有拾取輥4a、分離輥^a、輸送輥^b以及對(duì) 位輥對(duì)36,并由它們形成供紙機(jī)構(gòu)。從手動(dòng)機(jī)構(gòu)31的手動(dòng)托盤(pán)31a到對(duì)位輥對(duì)36之間設(shè) 有手動(dòng)拾取輥31b、手動(dòng)分離輥31c。而且,在從供紙盒4或手動(dòng)托盤(pán)31a向二次轉(zhuǎn)印輥27方向輸送紙張的縱輸送路徑 34上配置有檢測(cè)紙張種類(lèi)的介質(zhì)傳感器39。彩色復(fù)印機(jī)1可根據(jù)介質(zhì)傳感器39的檢測(cè)結(jié) 果,控制紙張的輸送速度、轉(zhuǎn)印條件、定影條件等。另外,定影裝置30沿著縱輸送路徑34方 向設(shè)置在二次轉(zhuǎn)印部的下游。從供紙盒4取出或從手動(dòng)機(jī)構(gòu)31供給的紙張沿著縱輸送路徑34經(jīng)對(duì)位輥對(duì)36、 二次轉(zhuǎn)印輥27被輸送到定影裝置30。定影裝置30具有繞在一對(duì)加熱輥51和驅(qū)動(dòng)輥52上 的定影帶53和隔著定影帶53與加熱輥51相對(duì)配置的對(duì)置輥54。在定影帶53和對(duì)置輥M 之間導(dǎo)入具有在二次轉(zhuǎn)印部轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑像的紙張,利用加熱輥51進(jìn)行加熱,從而對(duì)轉(zhuǎn)印 到紙張上的色調(diào)劑像進(jìn)行熱處理而定影。在定影裝置30的下游設(shè)有間門(mén)33,向排紙輥41 方向或再輸送單元32方向分配紙張。向排紙輥41引導(dǎo)的紙張被排出到排紙部3。向再輸 送單元32引導(dǎo)的紙張被再次向二次轉(zhuǎn)印輥27方向引導(dǎo)。圖像形成站IlY —體地具有感光鼓12Y和處理裝置,設(shè)置成相對(duì)于圖像形成裝置 本體可自由拆裝。處理裝置是指充電器13Y、顯影裝置14Y和感光體清潔裝置16Y中的至少 一個(gè)。圖像形成站IlMUlC和IlK的結(jié)構(gòu)也與圖像形成站IlY相同。各圖像形成站11Y、 IlMUlC和IlK既可相對(duì)圖像形成裝置單獨(dú)地自由拆裝,也可作為一體的圖像形成單元11 而相對(duì)圖像形成裝置自由拆裝。以下描述實(shí)施例,對(duì)實(shí)施方式涉及的顯影劑進(jìn)行具體說(shuō)明。實(shí)施例1至9,比較例1至6在制備色調(diào)劑時(shí)準(zhǔn)備以下成分的色調(diào)劑粒子材料。<色調(diào)劑粒子成分>保濕劑5 21重量份碳黑6重量份CCAT-771. 5 重量份熔點(diǎn)為99°C的聚乙烯蠟 5重量份苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)為55. 60C、150°C熔融指數(shù)5 (g/10分)66.5- 82. 5重量份作為保濕劑在實(shí)施例1至6、8、9中添加了山梨糖醇,在實(shí)施例7中添加了氨基酸。 如下表1-1所示,實(shí)施例1至9的保濕劑添加量分別為5、10、15、20、5、15、15、20、5,比較例 1至6的保濕劑添加量分別為21、15、4、5、15、15。進(jìn)而,混合苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂,使色調(diào)劑粒子成分合計(jì)為100重量份。用亨舍爾混合機(jī)(................)將所得到的色調(diào)劑粒子
材料分散、混合后,利用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到混煉物。將得到的混煉物冷卻后利用錘式粉碎機(jī)(............)進(jìn)行粗粉碎。然后,利用氣流粉碎機(jī)(............)將粗粉碎物進(jìn)行微粉碎,利用分選器進(jìn)行精細(xì)分類(lèi),得到色調(diào)劑粒子。所得到的色調(diào)劑粒子的體積平均粒徑為6. 0 μ m 8. 0 μ m0相對(duì)于所得到的色調(diào)劑粒子總重量,利用亨舍爾混合機(jī)將二氧化硅和/或氧化鈦 作為添加劑混合,得到色調(diào)劑。如表1-1所示,實(shí)施例1至9的二氧化硅的添加量分別為1重量份、1重量份、1重 量份、1重量份、1. 3重量份、1. 2重量份、1. 2重量份、1. 3重量份、0重量份,比較例1至6的 硅石的添加量分別為1重量份、0. 8重量份、1重量份、1. 2重量份、1. 2重量份、0重量份。另外,如表1-1所示,實(shí)施例1至9的氧化鈦的添加量分別為0. 3重量份、0. 3重量 份、0. 3重量份、0. 3重量份、0. 5重量份、0. 6重量份、0. 6重量份、0重量份、1. 7重量份,比較 例1至6的氧化鈦的添加量分別為0. 4重量份、0. 4重量份、0. 3重量份、0. 3重量份、0. 4重 量份、0重量份。使用的添加劑的總量如下表1-1所示。另外,就所得到的色調(diào)劑算出色調(diào)劑平均粒徑(A) X外添加劑總量(B)=覆蓋系 數(shù)(C)。所得到的覆蓋系數(shù)(C)如下表1-1所示。如表1-1所示,實(shí)施例1至9的覆蓋系數(shù)(C)分別為10. 4、10. 4、10. 4、10. 4、10. 8、 10. 8、10. 8、10. 4、10. 2,比較例 1 至 6 的覆蓋系數(shù)(C)分別為 11. 2、9. 6、10. 4、9、9. 6、0。表 1-權(quán)利要求
1.一種顯影劑,包括含有著色劑、粘合劑樹(shù)脂和保濕劑的色調(diào)劑粒 子以及添加在所述色調(diào)劑粒子表面的添加劑,其中,所述保濕劑的添加量相對(duì)于色調(diào)劑粒子重量為5重量%至20重量%, 設(shè)所述色調(diào)劑粒子的體積平均粒徑為Α(μπι)、所述添加劑的添加量為B(重量% )時(shí), 覆蓋系數(shù)C滿(mǎn)足以下公式⑴ C = AXB 彡 10(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑,所述覆蓋系數(shù)C為10至50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑,所述添加劑包括二氧化硅和氧化鈦中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑,所述添加劑具有8nm至ISnm的體積平均粒徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑,所述保濕劑是選自由甘油、丙二醇、丁二醇、山梨醇、 氨基酸、吡咯烷酮羧酸、乳酸、尿素組成的組中的至少一種材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯影劑,該顯影劑包括含有著色劑、粘合劑樹(shù)脂和保濕劑的色調(diào)劑粒子以及添加在該色調(diào)劑粒子表面的添加劑。相對(duì)于色調(diào)劑粒子重量添加5重量%至20重量%的保濕劑。滿(mǎn)足C=A×B≥10,在該公式中,A為色調(diào)劑粒子的體積平均粒徑(μm),B為添加劑的添加量(重量%),C為覆蓋系數(shù)。
文檔編號(hào)G03G9/08GK102141745SQ201110030410
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者阿島久延 申請(qǐng)人:東芝泰格有限公司, 株式會(huì)社東芝