專利名稱：顯影劑、圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低溫定影性及帶電穩(wěn)定性良好的顯影劑。
背景技術(shù)：
近年來，從因擔(dān)心環(huán)境而采取的節(jié)能的角度考慮，對(duì)于圖像形成裝置中使用的色調(diào)劑，要求能夠以比現(xiàn)有的定影溫度低的溫度定影，即具有所謂的低溫定影性能。作為對(duì)此的一種嘗試，例如作為粘結(jié)劑樹脂在非晶性聚酯中含有了結(jié)晶性聚酯的色調(diào)劑正在被廣泛研究。然而，由于這種色調(diào)劑的顯影劑的帶電特性低，與現(xiàn)有的色調(diào)劑相比色調(diào)劑飛散嚴(yán)重，存在難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)上述問題進(jìn)行了銳意地研究。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供一種顯影劑，其特征在于，具備包含非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含有金屬元素鋁和鎂的電荷控制劑、且在差示掃描量熱儀中吸熱峰溫度為90°C 100°C、酸值為9mgK0H/g 19mgK0H/g的色調(diào)劑粒子。


本發(fā)明的附圖結(jié)合于說明書中并構(gòu)成說明書一部分，它示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與以上給出的概括性描述和以下給出的對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)例。
根據(jù)本實(shí)施方式提供一種顯影劑，上述顯影劑具備含有非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含鋁(Al)和鎂(Mg)金屬元素的電荷控制劑、且差示掃描量熱儀(DSC)中的吸熱峰溫度為90 100°C、酸值為9 19mgK0H/g的色調(diào)劑粒子。
而且，根據(jù)本實(shí)施方式提供一種圖像形成裝置，上述圖像形成裝置具備形成有靜電潛像的像承載體、對(duì)該像承載體上的靜電潛像進(jìn)行顯影的色調(diào)劑及容納具有該色調(diào)劑的顯影劑的顯影裝置，上述色調(diào)劑含有非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含鋁(Al)和鎂(Mg)金屬元素的電荷控制劑、且差示掃描量熱儀(DSC)中的吸熱峰溫度為90 100°C、酸值為 9 19mgK0H/g。
從實(shí)現(xiàn)低溫定影性的角度考慮而被適當(dāng)?shù)卣{(diào)配的結(jié)晶性聚酯樹脂，由于熔融粘度低，因此，在制造粉碎色調(diào)劑時(shí)的混煉(混勻)工序中，所調(diào)配的各種材料的分散性差，帶電特性降低，并會(huì)加聚色調(diào)劑飛散。而且，由于色調(diào)劑的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)變低，保存保管特性變差，且顯影裝置內(nèi)的溫度上升導(dǎo)致色調(diào)劑污染載體，從而容易引起帶電性變差的弊端。
在本實(shí)施方式中，提供一種在改善這種結(jié)晶性聚酯樹脂的弊端且既維持良好的低溫定影性能又抑制帶電特性降低以實(shí)現(xiàn)顯影材料長(zhǎng)壽命化的同時(shí)，也可提高保存保管特性的色調(diào)劑。具體而言，對(duì)于所調(diào)配的各種材料的分散性變差問題，能夠通過提高色調(diào)劑的酸值來提高帶電量，同時(shí)通過調(diào)配同時(shí)含有Al和Mg的電荷控制劑，進(jìn)一步提高帶電特性。而且，通過使得在差示掃描量熱儀(DSC)中色調(diào)劑的吸熱峰溫度為90 100°C，從而能夠維持低溫定影性能。而且，通過向色調(diào)劑粒子表面添加粒徑比通常所用的粒徑大的外部添加劑(external additive),從而能夠利用色調(diào)劑之間及色調(diào)劑與載體之間的間隔效應(yīng)(spacing effect)來改善保存保管特性,并可防止載體污染等以及防止帶電特性變差。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠提供一種能夠滿足良好的低溫定影性能、保存保管特性、長(zhǎng)壽命化等質(zhì)量特性的色調(diào)劑。
下面，對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本實(shí)施方式所使用的非晶性聚酯樹脂被作為粘結(jié)劑樹脂進(jìn)行混合。作為非晶性聚酯樹脂的原料單體，可使用例如二元以上的醇成分、及二元以上的羧酸、羧酸酐、羧酸酯等羧酸成分。
作為二元醇成分，可例舉為，例如:聚氧丙烯(2.2)-2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙稀(3.3)-2, 2_雙(4_輕苯基)丙燒、聚氧乙稀(2.0)-2, 2_雙(4-輕苯基)丙燒、聚氧丙稀(2.0)-聚氧乙稀(2.0)-2,2-雙(4_輕苯基)丙燒、聚氧丙稀(6)-2,2-雙(4-輕苯基)丙烷等雙酚A的環(huán)氧烷烴加成物、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、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、聚丁二醇、雙酚A、氫化雙酚A等。
其中，優(yōu)選雙酚A-亞烷基(碳數(shù)為2或3)氧化加成物(平均加成摩爾數(shù)I 10)、乙二醇、丙二醇、1，6-己二醇、雙酚A、氫化雙酚A等。
作為三元以上的醇成分，例如有山梨糖醇、1，2，3，6-己四醇、1，4-山梨聚坦、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，4_ 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、I，3，5-三羥基甲基苯等。
其中優(yōu)選山梨糖醇、1，4_山梨坦、季戊四醇、甘油、三羥甲基丙烷等。
這些醇成分可單獨(dú)使用或幾種并用，但特別優(yōu)選將雙酚A-亞烷基(碳數(shù)為2或3)氧化加成物(平均摩爾數(shù)I 10)用作主要成分。
作為二元羧酸成分，可例舉為，例如:馬來酸、富馬酸、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、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、或η-十二烯基琥珀酸等烯基琥珀酸、η-十二烷基琥珀酸等烷基琥珀酸、或這些酸的酸Sf，或低級(jí)燒基酷等。
其中，優(yōu)選馬來酸、富馬酸、對(duì)苯二甲酸及被碳數(shù)2 20的烯基取代的琥珀酸等。
作為三元以上的羧酸成分，可舉例如:1，2，4_苯三羧酸(偏苯三酸)、2，5，7_萘三羧酸、1，2，4_萘三羧酸、1，2，4_ 丁烷三羧酸、1，2，5_正己烷三羧酸、1，3_ 二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、1，2，4-環(huán)己烷三羧酸、四(羧基亞甲基)甲烷、1，2，7，8_辛烷四羧酸、均苯四甲酸、Empol三聚酸以及它們的酸酐、低級(jí)烷基酯等。
其中，優(yōu)選1，2，4_苯三羧酸(偏苯三酸)及其酸酐、低級(jí)烷基(碳數(shù)為I 12)酷等。
這些羧酸成分可單獨(dú)使用或幾種并用。特別是在二元羧酸成分中，優(yōu)選將富馬酸、對(duì)苯二甲酸以及被碳數(shù)為2 20的烯基取代的琥珀酸用作主要成分，在三元以上的羧酸成分中，優(yōu)選將1，2，4_苯三羧酸(偏苯三酸)及其酸酐、烷基(碳數(shù)為I 12)酯等用作主要成分。
本實(shí)施方式所使用的非晶性聚酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)優(yōu)選55 60°C。如果Tg不足55°C，則雖然低溫定影性能良好，但保存保管特性差。另一方面，如果Tg超過60°C，則低溫定影性能差。而且，熔點(diǎn)(Tm)優(yōu)選110 120°C。如果Tm不足110，定影器溫度變高時(shí)容易發(fā)生定影不良(高溫偏移)。另一方面，如果Tm大于120，則由于圖像的表面性(凹凸)變差，所以光澤度降低。
并且，非晶性聚酯樹脂的酸值優(yōu)選7 17mgK0H/g。由于本實(shí)施方式的非晶性聚酯樹脂占構(gòu)成色調(diào)劑的材料的大部分，因此，如果酸值超過上述范圍，則難以達(dá)到本實(shí)施方式的色調(diào)劑酸值。
對(duì)于本實(shí)施方式所使用的結(jié)晶性聚酯樹脂的原料單體，作為酸成分，可舉例為，例如:己二酸、草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、癸二酸、壬二酸、η-十二烷基琥珀酸、η-十二烯基琥珀酸、環(huán)己烷二羧酸、偏苯三酸、均苯四甲酸及其酸酐、烷基(碳數(shù)為I 3)酯等，其中優(yōu)選富馬酸。
并且，作為醇成分，可例舉為，例如:乙二醇、I，2-丙二醇、I，3-丙二醇、I，4-丁二醇、1，5_戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4_ 丁二醇、聚氧丙烯、聚氧乙烯、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷等，其中優(yōu)選1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇等。
色調(diào)劑粒子中，結(jié)晶性聚酯樹脂的添加量?jī)?yōu)選3 15重量％。如果添加量不足3重量％，則低溫定影將變得不充分。另一方面，如果添加量大于15重量％，則無法滿足長(zhǎng)壽命化及高溫環(huán)境下的保存保管特性。
另外，在本實(shí)施方式中，將軟化點(diǎn)與熔解溫度的比(軟化點(diǎn)/熔解溫度)為0.9 1.1的聚酯樹脂作為結(jié)晶性聚酯樹脂。
在使這些聚酯的原料單體聚合時(shí)，為了促進(jìn)反應(yīng)，也可以適當(dāng)?shù)厥褂枚』趸a、鈦化合物、二烷氧基錫(II)、氧化錫(II)、脂肪酸錫(II)、二辛酸錫(II)、硬脂酸錫(II)等通常使用的催化劑。
在本實(shí)施方式中，作為電荷控制劑，優(yōu)選含有含Al(鋁)和Mg(鎂)的電荷控制齊U。通過含有Al和Mg，可保持高的帶電性，可抑制帶電量經(jīng)時(shí)地降低。在含有Al和Mg作為金屬元素的電荷控制劑中，有包含這些金屬的化合物、絡(luò)合物、絡(luò)鹽以及其混合物，具體而言，可舉出例如包含Al和Mg的含金屬偶氮化合物、含金屬水楊酸衍生物化合物、多糖包合物、金屬氧化物疏水化處理物等電荷控制劑。其中，特別優(yōu)選含有Al和Mg的多糖包合物(polysaccharide clathrate)。而且，也可以將Fe、Cr或Zr中任一種或二種作為金屬元素，與含有Al和Mg的電荷控制劑并用。而且，也可以與一種以上除此之外的其它類型的電荷控制劑并用。
相對(duì)于100重量份的粘結(jié)劑樹脂，含有Al和Mg的電荷控制劑的添加量?jī)?yōu)選0.5 3重量份。如果添加量少于0.5重量份，則提高帶電性的效果差，無法獲得希望的帶電特性。另一方面，如果超過3重量份，則表現(xiàn)出在高溫高濕條件下帶電特性反而變差的趨勢(shì)。而且，如果添加量多，則有色調(diào)劑中的電荷控制劑的分散變差的趨勢(shì)，定影器部件易發(fā)生污染等。更優(yōu)選為0.75重量份 2.0重量份。
作為本實(shí)施方式的著色材料，可使用用于彩色色調(diào)劑用途的碳黑和有機(jī)或無機(jī)顏料和染料等。對(duì)著色材料的種類沒有特別限制，作為碳黑，例如可使用乙炔黑、爐法碳黑、熱裂解碳黑、槽法碳黑、科琴黑；作為顏料染料，例如可使用耐曬黃G、聯(lián)苯胺黃、印度耐曬橙、irgazin紅、胭脂紅FB、永固棗紅FRR、顏料橙R、立索爾紅2G、金光紅C、羅丹明FB、羅丹明BLake、酞菁藍(lán)、顏料藍(lán)、燦爛綠B、酞菁綠、喹吖啶酮等。它們可單獨(dú)使用或混合使用。對(duì)著色材料的添加量沒有特別限制，例如相對(duì)于100重量份粘結(jié)劑樹脂，著色材料的添加量可為4 10重量份。
優(yōu)選本實(shí)施方式的色調(diào)劑在差示掃描量熱儀(DSC)中吸熱峰溫度為90 100°C。如果吸熱峰溫度不足90°C，則保存保管特性有變差的趨勢(shì)。另一方面，如果高于100°C，則有引起定影不良的趨勢(shì)。而且，優(yōu)選色調(diào)劑酸值為9 19mgK0H/g。如果色調(diào)劑酸值低于9mgK0H/g，則帶電量值低，在高溫高濕下容易出現(xiàn)圖像缺陷等情況。另一方面，如果色調(diào)劑酸值高于19mgK0H/g，則在低溫低濕和高溫高濕下的帶電量差容易變大，帶電量的環(huán)境穩(wěn)定性變差。
色調(diào)劑Tg優(yōu)選34 44°C。如果色調(diào)劑Tg不足34°C，則雖然低溫定影性良好，但保存保管特性差。另一方面，如果Tg是45°C以上，則低溫定影性差。而且，色調(diào)劑熔點(diǎn)(Tm)優(yōu)選95 105°C。如果Tm不足95°C，則當(dāng)定影器溫度變高時(shí)，容易發(fā)生定影不良(高溫偏移)。另一方面，如果Tm大于105°C，則由于圖像的表面性(凹凸)差，所以光澤度降低。
在本實(shí)施方式中，除了上述材料，還可添加脫模劑。對(duì)脫模劑沒有特別限制，可使用例如巴西棕櫚蠟、米糠蠟等天然蠟，聚丙烯、聚乙烯等合成蠟。
通過使得這些材料混合并分散，可制成色調(diào)劑粒子。作為混合機(jī)，例如可使用亨舍爾混合機(jī)(三井礦山公司制)、超級(jí)混合機(jī)(川田(KAWATA)公司制)、螺帶混合機(jī)(U ^一 > )(大川原制作所公司制)、諾塔混合機(jī)、高速槳式混合機(jī)Turbulizer、高速旋風(fēng)式混合機(jī)(CYCL0MIX)(細(xì)川密克朗公司制)、螺旋針式混合機(jī)(spiral-pin-mixer)(太平洋機(jī)工公司制)、Lodige混合機(jī)(日本MATSUB0公司制)，作為混煉機(jī),可舉例如:KRC捏合機(jī)(栗本鐵工所公司制)、往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)(Buss Ko-Kneader) (Buss公司制)、TEM型擠出機(jī)(東芝機(jī)械公司制)、TEX雙軸混煉機(jī)(日本制鋼所公司制)、PCM混煉機(jī)(池貝鐵工所公司制)、三輥研磨機(jī)、輥式混煉機(jī)(Mixing Roll Mill)、捏合機(jī)(井上制作所公司制)；揉捏機(jī)(Kneadex)(三井礦山公司制)、MS式加壓捏合機(jī)、Kneader-Ruder (森山制作所公司制)、班伯里混煉機(jī)(神戶制鋼公司制)等。并且，作為對(duì)混合物進(jìn)行粗粉碎的裝置，可使用例如錘式粉碎機(jī)、絞磨機(jī)、氣流磨、輥軋機(jī)、球磨機(jī)等。作為對(duì)粗粉碎物進(jìn)行細(xì)粉碎的裝置，可使用例如反噴研磨機(jī)、微粉噴磨機(jī)、超微粉碎機(jī)(inomizer)(細(xì)川密克朗(hosokawamicron)公司制)；IDS型研磨機(jī)、PJM噴墨粉碎機(jī)(日本氣動(dòng)工業(yè)公司制)；氣流式微粉碎機(jī)(cross jet mill)(栗本鐵工所公司制)；ULMAX(日曹工程公司制)；微粉噴射粉碎機(jī)、SK JET-O-MILL(日本seishin企業(yè)公司制)；Criptr0n(川崎重工業(yè)公司制)；渦輪磨機(jī)(日本turbo工業(yè)公司制)等粉碎機(jī)。
并且，作為將細(xì)粉碎物分級(jí)的分級(jí)機(jī)，例如有CLASSIEL、微米級(jí)分級(jí)機(jī)(micixmclassifier)、強(qiáng)制潤(rùn)流式干式分級(jí)機(jī)(Spedic Classifier)(日本seishin企業(yè)公司制)；潤(rùn)輪分級(jí)機(jī)(日新工程公司制)；微粉分離機(jī)(micron separator)、潤(rùn)輪分離機(jī)(ATP) ；TSP分離機(jī)(細(xì)川密克朗公司制)；Elbow-Jet (日鐵礦業(yè)公司制)；分散分離機(jī)(dispersionseparator)(日本氣動(dòng)工業(yè)公司制)；YM Micro-Cut (安川商事公司制)。
在本實(shí)施方式中，為了使色調(diào)劑的流動(dòng)性、帶電性和保管特性穩(wěn)定，優(yōu)選對(duì)色調(diào)劑粒子的表面添加微粒外部添加劑。作為微粒外部添加劑，可舉例如二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鍶、氧化錫等無機(jī)氧化物微粒。從提高環(huán)境穩(wěn)定性的角度考慮，這些無機(jī)微粒氧化物可使用通過疏水化劑進(jìn)行表面處理后的無機(jī)微粒氧化物。
微粒外部添加劑的平均一次粒徑優(yōu)選70 150nm。通過添加這種粒徑的無機(jī)微粒氧化物，以能夠利用色調(diào)劑之間以及色調(diào)劑和載體之間的間隔效應(yīng)，改善保存保管、改善載體污染引起的帶電性變差，并能夠滿足保存保管及長(zhǎng)壽命化(色調(diào)劑飛散良好)的要求。而且，微粒外部添加劑可將平均一次粒徑不同的二種以上無機(jī)微粒氧化物混合使用。并且，在微粒外部添加劑中，除了這種無機(jī)微粒氧化物以外，也可添加平均一次粒徑I μ m以下的樹脂微粒。作為添加微粒外部添加劑的裝置，可使用上述的混合機(jī)。
作為用于篩分粗粒等的篩選裝置,例如有:超聲波篩選機(jī)(Ultrasonic)(晃榮產(chǎn)業(yè)公司制)；諧振篩、陀螺式篩(德壽工作所公司)；超聲波振動(dòng)篩(日本Dulton公司制)；Soniclean (新東工業(yè)公司制)；潤(rùn)輪篩選機(jī)(日本Turbo工業(yè)公司制)；Micro Shifter (稹野產(chǎn)業(yè)公司制)；圓形振動(dòng)篩等。
這樣的顯影劑可用于例如下面這種圖像形成裝置。
圖1是示出可使用本實(shí)施方式的顯影劑的圖像形成裝置的一例的示意圖。如圖1所示，4串聯(lián)方式的彩色復(fù)印機(jī)MFP (多功能外圍設(shè)備)I的上部具有掃描部2及排紙部3。
彩色復(fù)印機(jī)MFPl具有沿中間轉(zhuǎn)印帶(中間轉(zhuǎn)印介質(zhì))10的下側(cè)并列配置的黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)、黑色(K)的四組圖像形成站11Y、IlMUlC及11K。
各圖像形成站11Y、11M、IIC及IIK分別具有感光鼓(像承載體)12Y、12M、12C及12K。在感光鼓12Y、12M、12C及12K的周圍，沿箭頭m的旋轉(zhuǎn)方向配置有帶電充電器13Y、13M、13C及13K、顯影裝置14Y、14M、14C及14K、以及感光體清潔裝置15Y、15M、15C及15K。
從感光鼓12Y、12M、12C及12K周圍的帶電充電器13Y、13M、13C及13K到顯影裝置14Y、14M、14C及14K之間，被激光曝光裝置(潛像形成裝置)16的曝光光照射，從而在感光鼓12Y、12M、12C及12K上形成靜電潛像。
顯影裝置14Y、14M、14C及14K分別具有由黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)、黑色(K)的色調(diào)劑及載體構(gòu)成的雙組份顯影劑，并向感光鼓12Y、12M、12C及12K上的靜電潛像提供色調(diào)劑。
中間轉(zhuǎn)印帶10被支撐輥21、從動(dòng)輥20及第I 第3張力輥22 24架設(shè)。中間轉(zhuǎn)印帶10與感光鼓12Y、12M、12C及12K相對(duì)并接觸。在中間轉(zhuǎn)印帶10與感光鼓12Y、12M、12C及12K相對(duì)的位置上，設(shè)置有用于將感光鼓12Y、12M、12C及12K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17Y、17M、17C及17K。一次轉(zhuǎn)印輥17Y、17M、17C及17K均為導(dǎo)電輥，用于對(duì)這些一次轉(zhuǎn)印部施加一次轉(zhuǎn)印偏壓。
在被中間轉(zhuǎn)印帶10的支撐輥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。在二次轉(zhuǎn)印部，支撐輥21為導(dǎo)電輥，并施加有規(guī)定的二次轉(zhuǎn)印偏壓。打印對(duì)象物薄紙(最終轉(zhuǎn)印介質(zhì))一旦通過中間轉(zhuǎn)印帶10和二次轉(zhuǎn)印輥27之間，中間轉(zhuǎn)印帶10上的色調(diào)劑像就被二次轉(zhuǎn)印到薄紙上。二次轉(zhuǎn)印結(jié)束后，中間轉(zhuǎn)印帶10通過帶清潔器IOa得到清潔。
激光曝光裝置16的下方具有向二次轉(zhuǎn)印輥27方向供給薄紙Pl的給紙盒4。彩色復(fù)印機(jī)I的右側(cè)具有通過手動(dòng)方式提供薄紙P2的手動(dòng)機(jī)構(gòu)31。在從給紙盒4到二次轉(zhuǎn)印輥27之間，設(shè)置有拾取輥4a、分離輥28a、搬送輥28b及對(duì)位輥對(duì)36，通過這些構(gòu)成給紙機(jī)構(gòu)。
從手動(dòng)機(jī)構(gòu)31的手動(dòng)托盤31a到對(duì)位輥對(duì)36之間，設(shè)置有手動(dòng)拾取輥3lb、手動(dòng)分離輥31c。而且，在從給紙盒4或手動(dòng)托盤31a向二次轉(zhuǎn)印輥27方向搬送薄紙的縱搬送路徑34上，配置有檢測(cè)薄紙種類的介質(zhì)傳感器39。彩色復(fù)印機(jī)I可根據(jù)利用介質(zhì)傳感器39檢測(cè)的結(jié)果來控制薄紙的搬送速度、轉(zhuǎn)印條件、定影條件等。而且，沿縱搬送路徑34方向，在二次轉(zhuǎn)印部的下游設(shè)置有定影裝置30。從給紙盒4取出或從手動(dòng)機(jī)構(gòu)31給紙的薄片紙，被沿縱搬送路徑34，經(jīng)過對(duì)位輥對(duì)36、二次轉(zhuǎn)印輥27，搬送到定影裝置30。
定影裝置30具有被卷繞在一對(duì)加熱輥51和驅(qū)動(dòng)輥52上的定影帶53、以及通過定影帶53與加熱輥51相對(duì)配置的相對(duì)輥54。將具有通過二次轉(zhuǎn)印部轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑像的薄紙導(dǎo)入定影帶53及相對(duì)輥54之間，并通過利用加熱輥51進(jìn)行加熱，對(duì)被轉(zhuǎn)印到薄紙上的色調(diào)劑像進(jìn)行熱處理以定影。在定影裝置30的下游，設(shè)置有門(gate) 33，并分為排紙輥41方向或再搬送單元32方向。被引導(dǎo)向排紙輥41的薄紙將被向排紙部3排出。而被引導(dǎo)向再輸送單元32的薄紙將被再次導(dǎo)入二次轉(zhuǎn)印輥27的方向。
圖像形成站IlY—體地具有感光鼓12Y和處理(process)單元,并相對(duì)于圖像形成裝置本體可自由拆裝地設(shè)置。處理單元是指帶電充電器13Y、顯影裝置14Y和感光器清潔裝置15Y中至少一個(gè)。圖像形成站11M、IlC及IlK也與圖像形成站IlY具有同樣的結(jié)構(gòu)。各圖像形成站11Y、11M、11C及IlK可以相對(duì)于圖像形成裝置分別自由拆裝，也可以作為一體的圖像形成單元11而相對(duì)于圖像形成裝置可自由拆裝。
下面，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行更具體的說明。
顯影劑的制備
實(shí)施例1
非晶性聚酯樹脂(粘結(jié)劑)80重量份結(jié)晶性聚釀樹脂9重量份米糠蠟(脫模劑)4重量份著色劑(MA-100)6重量份 電荷控制劑(含有Al+Mg的多糖化合物)I重量份
使用Tg為57°C、Tm為114°C、酸值為12mgK0H/g的非晶性聚酯樹脂和Tm為101°C的結(jié)晶性聚酯樹脂，與其他材料一起利用亨舍爾攪拌機(jī)混合，之后，通過雙軸擠出機(jī)進(jìn)行了熔融混煉。將得到的熔融混煉物冷卻后，用錘式粉碎機(jī)粗粉碎，接著用噴射式粉碎機(jī)細(xì)粉碎，進(jìn)行分級(jí)，得到體積平均粒徑7 μ m的粉狀體。這時(shí)的色調(diào)劑Tg為40.2°C，Tm為100.3°C，在DSC中的吸熱峰溫度為96.5°C。
相對(duì)于得到的100重量份粉狀體，通過亨舍爾攪拌機(jī)添加并混合下列微粒外部添加劑，制備成色調(diào)劑。
微粒外部添加劑:
平均一次粒徑為105nm的單分散無機(jī)微?；衔?br> 疏水性二氧化硅0.8重量份
平均一次粒徑為30nm的疏水性二氧化硅 I重量份
平均一次粒徑為20nm的疏水性氧化鈦0.5重量份
相對(duì)于表面涂覆了平均粒徑40 μ m的有機(jī)硅樹脂的鐵素體載體100重量份，以6重量份的比例將所得的色調(diào)劑在Turbula攪拌器(夕一S々寸一)中攪拌，得到顯影劑。
實(shí)施例2 實(shí)施例12、比較例I 比較例7
以表I所示的混合成分和混合比例，通過使用與實(shí)施例1相同的方法，得到了各顯影劑。
另外，樹脂及色調(diào)劑的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)的測(cè)定使用DSC[DSC Q2000(TA儀器公司制造(f 4 一 工4 4 7 ^ >卜社製))]。在試樣:5mg、蓋與平鍋(A > ):鋁、升溫速度:10°C /min、測(cè)定溫度:20 200°C的條件下進(jìn)行，將加熱至200°C的試樣冷卻至20°C以下，并將再次加熱后測(cè)定的數(shù)值作為數(shù)據(jù)，繪制出在30 60°C附近發(fā)生的曲線的低溫側(cè)與高溫側(cè)的切線，將其延長(zhǎng)線上的交點(diǎn)作為測(cè)定值。
樹脂及色調(diào)劑的熔點(diǎn)(Tm)的測(cè)定使用降下式流量測(cè)定儀(CFT-500D ;島津制作所制造)。裝上擠壓模(夕^ ^ )后，在其上裝入Ig試樣，使用Imm孔的DIE，在升溫溫度:6°C /min、測(cè)定溫度:70 150°C的條件下進(jìn)行測(cè)定，將流程圖上相當(dāng)于柱塞{U '一)降下量的1/2的流量曲線上的點(diǎn)的溫度作為測(cè)定值。
對(duì)于樹脂及色調(diào)劑的酸值，根據(jù)JISK0070進(jìn)行了測(cè)定。
使用DSC[DSC Q2000 (TA儀器公司制造)]進(jìn)行了色調(diào)劑的吸熱峰溫度的測(cè)定。
在試樣:5mg、蓋及平鍋:鋁、升溫速度:10°C /min、測(cè)定溫度:20 200°C的條件下進(jìn)行，將加熱至200°C的試樣冷卻至20°C以下，并將再次加熱后測(cè)定的數(shù)值作為數(shù)據(jù)，將80 120°C附近發(fā)生的最大吸熱峰溫度作為測(cè)定值。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)
低溫定影性試驗(yàn)
通過改造復(fù)合機(jī)e_STUD106530C (東芝TEC公司制造)的定影系統(tǒng)，能夠?qū)⒍ㄓ皽囟仍O(shè)定為130°C，取得10張實(shí)心圖像(solid image)。當(dāng)取得的10張圖像上絲毫未發(fā)生偏移(offset)及未定影引起的圖像剝落現(xiàn)象時(shí)為〇，發(fā)生時(shí)為X。
可定影區(qū)域試驗(yàn)
通過改造復(fù)合機(jī)e_STUD106530C (東芝TEC公司制造)的定影系統(tǒng)，能夠?qū)⒍ㄓ皽囟仍O(shè)定為170°C，取得10張實(shí)心圖像(solid image)。當(dāng)取得的10張圖像上絲毫未發(fā)生偏移(offset)及未定影引起的圖像剝落現(xiàn)象時(shí)為〇，發(fā)生時(shí)為X。
保存保管特性試驗(yàn)
將15g色調(diào)劑密封在塑料容器中，在設(shè)定為55°C的恒溫槽中放置10小時(shí)后，從恒溫槽中取出，自然冷卻12小時(shí)以上。然后，用粉末測(cè)量?jī)x(^々夕'一f ^夕)(HosokawaMicron Corporation ( * ^力7彡夕口 >社)制造)將冷卻后的色調(diào)劑放置在網(wǎng)眼42目的篩子上，以刻度4使其振動(dòng)10秒，當(dāng)篩子上的色調(diào)劑剩余量為0 3g以下時(shí)為〇，大于3g時(shí)為X。
長(zhǎng)壽命化(色調(diào)劑飛散/感光體損壞)
使用復(fù)合機(jī)e_STUD106530C (東芝TEC公司制造)，在被調(diào)整為溫度20 25°C、濕度40 60%的試驗(yàn)環(huán)境中，當(dāng)把印字率8%的原稿按A4規(guī)格連續(xù)復(fù)印80000張時(shí)，如果確認(rèn)沒有發(fā)生由于色調(diào)劑飛散而造成色調(diào)劑落在圖像上等污染時(shí)為〇，如果確認(rèn)發(fā)生了，則為X。
針對(duì)實(shí)施例1到實(shí)施例12、比較例I到比較例7得到的色調(diào)劑及顯影劑，對(duì)基于上述試驗(yàn)方法的低溫定影性、可定影區(qū)域、保存保管特性及長(zhǎng)壽命化進(jìn)行了試驗(yàn)。這些試驗(yàn)結(jié)果如表I所示。
表權(quán)利要求
1.一種顯影劑，其特征在于，具備包含非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含有金屬元素鋁和鎂的電荷控制劑、且在差示掃描量熱儀中吸熱峰溫度為90°c 100°c、酸值為9mgK0H/g 19mgK0H/g的色調(diào)劑粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，所述結(jié)晶性聚酯樹脂在所述色調(diào)劑粒子中按重量計(jì)占3% 15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，所述非晶性聚酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)為55°C 60°C，熔點(diǎn)為 110。。 120。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，所述非晶性聚酯樹脂的酸值為7mgKOH/g 17mgKOH/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，所述電荷控制劑含有包含金屬元素鋁和鎂的多糖包合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯影劑，其中，所述電荷控制劑還包含選自鐵、鉻及鋯中至少一種的金屬兀素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，在所述色調(diào)劑粒子的表面添加有微粒外部添加劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影劑，其中，所述微粒外部添加劑包含無機(jī)氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影劑，其中，所述微粒外部添加劑包含平均一次粒徑為70nm 150nm的無機(jī)氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影劑，其中，所述顯影劑還含有脫模劑。
11.一種圖像形成裝置，具有被形成靜電潛像的像承載體、對(duì)所述像承載體上的靜電潛像進(jìn)行顯影的色調(diào)劑以及容納具有所述色調(diào)劑的顯影劑的顯影裝置，其特征在于， 所述色調(diào)劑包含非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含有金屬元素鋁和鎂的電荷控制劑，且在差示掃描量熱儀中吸熱峰溫度為90°c 100°C，酸值為9mgKOH/g 19mgKOH/g。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其中，所述結(jié)晶性聚酯樹脂在色調(diào)劑粒子中按重量計(jì)占3% 15 %。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其中，所述非晶性聚酯樹脂的酸值為7mgKOH/g 17mgKOH/g。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其中，所述非晶性聚酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)為 55°C 60°C，熔點(diǎn)為 110°C 120°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其中，所述電荷控制劑含有包含金屬元素鋁和鎂的多糖包合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成裝置，其中，所述電荷控制劑還包含選自鐵、鉻及錯(cuò)中至少一種的金屬兀素。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其中，在色調(diào)劑粒子的表面添加有微粒外部添加劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置，其中，所述微粒外部添加劑包含無機(jī)氧化物。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置，其中，所述微粒外部添加劑包含平均一次粒徑為70nm 150nm的無機(jī)氧化物。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖`像形成裝置，其中，所述顯影劑還包含脫模劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯影劑、圖像形成裝置，該顯影劑的特征在于具備包含非晶性聚酯樹脂、結(jié)晶性聚酯樹脂、著色材料以及含有金屬元素鋁和鎂的電荷控制劑、且在差示掃描量熱儀(DSC)中吸熱峰溫度為90℃～100℃、酸值為9mgKOH/g～19mgKOH/g的色調(diào)劑粒子。
文檔編號(hào)G03G9/09GK103105746SQ201210375338
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者黑山孝一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝泰格有限公司