调色剂制造技术

本发明专利技术涉及调色剂。提供一种调色剂，其包含调色剂基础颗粒和外部添加剂，其中防止外部添加剂嵌入基础颗粒内。调色剂经长期使用可以维持高转印效率。调色剂包含：(1)包含环烯烃系共聚物和聚乙烯的调色剂基础颗粒；或(2)其表面包含弹性变形率为70％以上且熔融温度为125.0℃以下的树脂的调色剂基础颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调色剂，其用于可应用于复印机、打印机、传真机和多功能设备的电子照相图像形成法。
技术介绍
像用于复印文件一样，包括复印机的电子照相图像形成设备用作连接至其它信息设备的通过使信息数字化的信息输出设备。因此，用于此类电子照相图像形成设备的调色剂越来越要求显示高性能：以高速度形成具有高可靠性、高清晰度的高品质图像。特别是，由于随着设备市场的扩大，电子照相设备越来越多地用于各种环境，所以要求设备形成具有不依赖于环境的稳定品质的图像。另外，以可靠性的观点，要求提供可以在不使图像品质劣化的情况下长期形成图像的设备。例如，已知的是，用于电子照相用途的调色剂在高湿环境中带电性劣化。该劣化可以负面地影响所得图像品质。例如，可发生起雾。起雾为由在不欲打印的空白区域轻微显影的一部分调色剂导致的脏版现象。通常，将由功能性颗粒组成的外部添加剂施加至调色剂基础颗粒(树脂颗粒)的表面以赋予流动性和带电性并且用作调色剂与图像形成设备的各构件之间的间隔物。然而，调色剂在长期用于输出图像的同时接受图像形成设备内的剪切应力。因此，外部添加剂与基础颗粒脱离或嵌入基础颗粒中。这是降低带电性和流动性以及作为调色剂与感光鼓之间的间隔物的功能降低的原因，由此使得难以将感光鼓上的全部调色剂转印至记录介质或中间转印构件，即，降低转印效率。因此，可劣化所得图像的品质。例如，在高浓度图像区域，图像浓度的均匀性显著降低。从节省能量以降低电力消耗的观点，图像形成设备的定影系统由使用具有大热容量的硬辊的传统系统改变为使用具有小热容量的定影膜或定影带的轻压定影系统。在轻压定影系统中，从缩短将系统的温度升高至用于定影的定影设定(控制)温度所需的时间和能够快速启动的观点，使定影构件的热容量降低。如果使定影构件热容量降低，则当进行连续高速复印时定影构件的温度比传统的硬辊系统更多地降低。因此，需要在较低的温度下可以定影的调色剂，并且期望的是，进一步提高调色剂的低温定影性。从减小热容量的观点，比以往更期望具有良好的环境带电稳定性并且能够在不显著降低图像品质的情况下长期输出图像并且具有良好的低温定影性的耐久调色剂，并且进行了各种尝试。日本专利特开No.2004-219507公开了使用环烯烃系共聚物作为粘结剂树脂的调色剂。环烯烃系共聚物是无色透明的，或者具有高透光率，并且为较低的吸湿性。根据以上引用的转引文献的记载，通过使用此类环烯烃系共聚物作为调色剂中的粘结剂树脂并且进一步添加聚丙烯蜡或聚乙烯蜡作为脱模剂和有机硼化合物作为电荷控制剂，可以提供生产性、贮存稳定性、定影性、透明性和环境稳定性优异的调色剂。另外，还可以提供防止起雾和重影发生的显影装置。即使在该调色剂中，也期望进一步改进，以减少当长期输出图像时可发生的转印性降低。转印性的降低可以由外部添加剂嵌入调色剂基础颗粒中的现象导致。
技术实现思路
本专利技术提供一种调色剂，其由调色剂基础颗粒和外部添加剂组成，其中防止外部添加剂嵌入调色剂基础颗粒中。调色剂可以长期保持其高转印性并且可以长期生产具有稳定的高品质、不依赖于环境的图像。根据本专利技术的一个方面的调色剂包含调色剂基础颗粒和外部添加剂。调色剂基础颗粒的表面包含环烯烃系共聚物和聚乙烯，并且聚乙烯的密度小于0.930g/cm3和重均分子量在1万至500万的范围内。根据本专利技术的另一方面的调色剂包含调色剂基础颗粒和外部添加剂，并且调色剂基础颗粒的表面包含弹性变形率为70％以上且熔融温度为125.0℃以下的树脂。参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术的进一步特征将变得显而易见。附图说明图1为根据本专利技术的一个以上的实施方案的图像形成设备的示意图。图2为根据本专利技术的一个以上的实施方案的图像形成设备的说明图。具体实施方式现在将描述本专利技术主题的示例性实施方案。调色剂如果附着至调色剂的调色剂基础颗粒的表面的外部添加剂嵌入调色剂基础颗粒中，则调色剂对感光鼓1的附着力增大。因此，调色剂的转印性降低，并且很大一部分调色剂可能残存在感光鼓1上而没有转印。这导致图像缺陷如高浓度图像区域中的浓度不均匀。本专利技术人通过研究发现，调色剂基础颗粒上的外部添加剂通过施加至显影装置内的剪切应力是否嵌入基础颗粒内强烈地依赖于构成调色剂颗粒的表面的树脂的塑性变形量。调色剂基础颗粒表面上的外部添加剂的粒径为几纳米至约500nm。当输出图像时，剪切应力位于显影装置内部的各位置。例如，剪切应力位于显影辊14与供给辊15之间、显影辊14与控制刮板16之间、和显影辊14与感光鼓1之间的摩擦部等的调色剂。此时，调色剂基础颗粒表面上的外部添加剂压向设备的一些构件，从而使构成调色剂颗粒表面的树脂变形。在调色剂通过摩擦部之后，从调色剂中去除剪切应力，因此，外部添加剂也从调色剂基础颗粒的表面卸荷。然而，外部添加剂嵌入至对应于根据调色剂颗粒表面的树脂的弹性变形率而确定的塑性变形量的程度。第一实施方案表面包含密度小于0.930g/cm3和重均分子量为1万至500万的低密度聚乙烯，以及环烯烃系共聚物的调色剂基础颗粒使得从低密度聚乙烯赋予调色剂颗粒的表面高的弹性变形性能。由此有效防止外部添加剂嵌入调色剂基础颗粒中。因此，调色剂可以长期稳定地形成令人满意的图像。第二实施方案在另一实施方案中，提高构成调色剂颗粒表面的树脂的弹性变形率Es使得树脂可以推回由当调色剂通过显影单元内的摩擦部时施加的剪切应力暂时嵌入调色剂颗粒中的外部添加剂。由此，期望外部添加剂的嵌入程度可以降低。通过使弹性变形率Es为70％以上的树脂包含在调色剂基础颗粒的表面，可以有效防止外部添加剂嵌入。在该情况下，将树脂的熔融温度Tm控制在125.0℃以下使得在其塑性变形量减小的同时树脂可以具有期望的熔融特性，由此显示良好的定影性。弹性变形率Es期望为75％以上且85％以下。熔融温度Tm期望为120.0℃以下，如118.0℃以下，并且还期望为100.0℃以上。调色剂颗粒表面的树脂的弹性变形率和熔融温度通过以下方法来测量。弹性变形率的测量本文中提到的树脂的弹性变形率以以下步骤来测量。首先，通过将全部树脂溶解在溶剂中如果需要在加热的情况下制备待测树脂的10％溶液。将溶液涂布在10cm×10cm铝板的表面上。在使其放置12小时之后，通过变平使树脂涂膜平滑化，然后在真空加热干燥机内去除溶剂。在减压下用热压机加热并按压所得树脂涂膜以形成厚度约为50μm的不包含气泡等的基本平滑均匀的树脂膜试样。将铝板上的所得树脂膜试样设置在显微硬度试验机ENT1100(由Elionix)中以测量弹性变形。对于该测量，使用Berkovich型金刚石压头(角度：115°)将分割为1000份的9.8×10-4N(100mgf)的最大荷重以50ms的间隔施加至试样。在施加的载荷的总和达到最大之后，以与施加载荷相同的方式逐步降低载荷。由此，测量最大位移量和塑性变形量。在任意选择的100个点处测量位移的量。从100个测量点中删除十个最大测量点和十个最小测量点，并且剩余的测量点，即，80个测量点用于计算最大位移量Sa和塑性变形量Ia。使用下式计算弹性变形率Es：Es＝(Sa-Ia)x100/Sa熔融温度Tm的测量对于测量树脂的熔融温度Tm，使用恒压式毛细管流变仪Flow本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂，其包含：调色剂基础颗粒；和外部添加剂，其特征在于，所述调色剂基础颗粒的表面包含环烯烃系共聚物和聚乙烯，和所述聚乙烯的密度小于0.930g/cm3和重均分子量在1万至500万的范围内。

【技术特征摘要】
2015.05.14 JP 2015-099480;2015.05.14 JP 2015-099471.一种调色剂，其包含：调色剂基础颗粒；和外部添加剂，其特征在于，所述调色剂基础颗粒的表面包含环烯烃系共聚物和聚乙烯，和所述聚乙烯的密度小于0.930g/cm3和重均分子量在1万至500万的范围内。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：深津慎，原口真奈实，中本淳嗣，加藤政吉，剱持和久，川本孝宏，山本毅，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP