调色剂和使用该调色剂的显影剂、调色剂容器、处理盒、成像装置和成像方法制造方法及图纸

技术编号:2753513 阅读:115 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种调色剂,其包括:可溶于酯酸乙酯的聚酯组分和不溶于酯酸乙酯的聚酯组分,其中调色剂在水性介质中造粒,不溶于酯酸乙酯的聚酯组分通过在造粒过程中和/或造粒之后将改性聚酯树脂延长和/或交联而获得,并且改性聚酯树脂是在催化剂的存在下通过酸性组分和选自脂肪族二醇和脂环族二醇的至少一种二醇化合物的缩聚产生的,并且改性聚酯树脂的质均分子量为10,000到100,000。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在电子照相、静电记录和静电印刷中将静电图像显 影的调色剂,和分别使用该调色剂的显影剂、调色剂容器、处理盒、成像装 置和成像方法。
技术介绍
用于电子照相、静电记录和静电印刷等的成像方法包括显影步骤,其 中包含于显影剂的调色剂附着到其上形成静电图像的图像承载部件如光电 导体上;转印步骤,其中将调色剂从光电导体转印到转印介质如转印纸上; 和定影步骤,其中将调色剂定影在纸上。在定影步骤中,辊的表面由对调色剂具有优异防粘性能的材料如硅橡胶 或氟树脂形成,以防止调色剂附着在定影辊的表面上,并且将具有高防粘性 能的液体如珪油和氟油(fluorine oil)的薄膜涂布到辊表面,以防止辊表面的反 印和疲劳。该方法在防止调色剂的反印方面相当有效,然而由于需要用于反印防止 液(offset preventing liquid)的进给单元,使得定影装置更复杂,这不利于节约 能源,并且油的应用引起组成定影辊的层之间分离,导致促使定影辊的寿命变短。因此,最近已经提出了不使用硅油进给单元的无油定影装置。 由于用于这种无油定影的调色剂需要对定影部件的表面具有一定程度 的防粘性能,调色剂的粘弹性通过树脂聚合度的增大而提高,或者不在定影 辊的表面上涂布油品,而是在调色剂颗粒中添加防粘剂如低分子量的聚丙 烯,以便在加热过程由调色剂颗粒供应反印防止液,并且提供对定影部件表 面的剥离性能。例如,专利文献l公开了一种无油彩色调色剂,其中含有防粘剂的树脂 颗粒通过在乳化聚酯分散液中混合防粘剂乳液进行造粒并且用染料着色。由 于具有这种组成,即使在无油定影中也可以获得色彩再现性优异并且抗反印性、抗巻性(winding resistance)和定影性能优异的调色剂。同时,用于热辊型定影装置的调色剂理想的是具有尽可能低的定影温度 下限,同时保持抗热反印性。尤其是,如上述的许多无油定影装置经常装有与定影辊或压力辊接触的 清洁辊,用于除去附着在定影辊表面上的调色剂。当这种定影装置长时间使 用时,聚集在定影清洁辊上的调色剂通过加热而熔化,并且导致反向的热反 印,反向转印到定影辊或压力辊上的熔化的调色剂导致缺陷。因此,已经做出各种方法以通过降低定影辊和定影清洁辊的工作温度防 止来自清洁辊的调色剂熔化。当热辊型定影装置以降低的定影辊温度使用时,需要进一步改进调色剂 的低温定影性能。然而,降低调色剂的定影温度带来问题,即难以保证定影温度区(抗热 反印性)和保持耐热储存性能。关于满足这两种要求的方法,过去已经提出了使调色剂粘合剂的分子量 分布为包括低分子量到高分子量的宽范围(例如专利文献2和3)。然而,当通过增加低分子量组分的比率将调色剂粘合剂的分子量降低到 低分子量区,或将调色剂的定影温度降低时,高温度区内的储存稳定性降低, 并且在运转中的熔融变得明显,还可能发生由于带电量的变化导致的故障如 图像质量的恶化。而且,已经公开了具有优异的低温定影性能、抗热反印性和耐热储存性 能的调色剂(例如专利文献4和5),该调色剂由包括分子量增大步骤的制造 方法获得,其中含异氰酸酯基的聚酯预聚物与胺在有机溶剂和水性介质中进 行力口聚反应。变得不足,并且需要进一步改进低温定影性能。而且,通常在电子照相成像中,通过各种单元,在使用光电导材料制备 的光电导体上形成静电潜像。在使用显影剂使潜像显影之后,将显影的图像 转印到纸上等,从而然后通过热、压力或溶剂湿气(moisture)进行定影。静电潜像的显影方法大致可以分成两类液体显影方法,其中使用通过 将各种颜料或染料细分散在绝缘有机液体中制备的液体显影剂,和干式显影方法,其中通过将着色剂如炭黑分散在树脂中制备作为干粉显影、磁刷显影和粉末云(powdercloud)显影中的干式显影剂(在下文中可称为"调色剂")。 在这些中,干式显影方法在近年来被广泛使用。加热辊通常广泛用于干式显影方法中的定影,因为它的能量效率优异。 而且,近年来,在尝试通过降低调色剂的定影溫度增强能源节约方面,倾向 于减少定影过程中为调色剂提供的热能。下 一代复印机的技术供应计划 (technology procurement project)存在于1999年国际能源才几构(International Energy Association)(正A)的DSM (需求侧管理)项目中,并且已经正式公布了 它的要求规范。对于30cpm或以上的复印机,要求与传统的复印机相比,实 现显著的能源节约,例如等待时间在IO秒以内,并且在等待过程中的功率 消耗在10瓦特到30瓦特或以下(取决于复印速度)。作为满足该要求的方法 之一,可以通过降低定影部件如加热辊的热容量改善调色剂的温度响应性 能;然而这并不令人满意。为了实现上述要求,并且明显缩短等待时间,降低调色剂本身的定影温 度,以便降低调色剂的定影温度,在可用时,被认为是技术上必须满足的项 目。在满足这种降低定影温度的尝试中,具有优异的低温定影性能和相对有 利的耐热储存性能的聚酯树脂正争取用于代替常用的苯乙烯丙烯酸类树脂 (专利文献6、 7、 8、 9、 10和11)。而且,已经提出了以下尝试,在粘合剂 中添加特定的非烯烃结晶聚合物,以便改善低温定影性能(专利文献12),和 使用结晶聚酯(专利文献13),然而在这些方案中聚酯树脂的分子结构和分子 量并不是最佳的。而且,即使使用这些已知的常规技术,也无法满足DSM项目的规范, 并且需要建立比常规技术更先进的低温定影技术。为了进一步降低定影温度,必须控制树脂本身的热性能,然而,如果玻 璃化转变温度(Tg)降低太多,则耐热储存性能可能降低,而如果分子量降低 并且树脂的Fl/2温度降低太多,则热反印产生温度可能降低。由于这些问 题,还没有通过控制树脂本身的热性能获得具有优异的低温性能和高的热反 印产生温度的调色剂。其次,用于使静电图像显影的调色剂的制造方法可以大致分为粉碎法和 聚合反应法。在粉碎法中,将着色剂、电荷控制剂和反印防止剂熔融混合,并且均匀调色剂。可以通过粉碎法生产具有一定程度的优异性能的调色剂;然而,材料的选择受到限制。换句话说,由熔融混合获得的调色剂组合物必须能够通 过可承受的装置进行粉碎并分级。由于这个要求,熔融混合的调色剂组合物 必须足够脆。当将调色剂组合物实际上粉碎成颗粒时,必须降低调色剂的质 均粒径,例如,为了获得具有适当分辨率和色调的、可以形成较宽范围粒径 分布的复制图像,存在调色剂产率极低的缺点,因为必须通过分级除去粒径为4lam或以下的细粉和粒径为15fim或以上的粗粉。而且,在粉碎法中难以 在热塑性树脂中均匀分散着色剂或电荷控制剂,而不均匀的分散对调色剂的 流动性、显影性能、耐久性和图像质量产生有害影响。近年来,已经提出并且操作使用聚合反应的调色剂制造方法,以便克服 与粉碎法有关的问题。例如,通过悬浮聚合或乳液缩聚(专利文献14)获得调 色剂颗粒。然而,在这些调色剂的制造方法中,难以通过使用在低温定影性能上有 利的聚酯树脂生产调色剂。为了解决上述问题,例如已经提出使用溶剂在水中球化聚酯树脂的调色 剂(专利文献15)和使用异氰酸酯反应的调色剂(专利文献16)。然而,在任何 这些方案中,低温定影性能和调色剂产率均不足。因此,还没有提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂,包括:    粘合剂树脂,和    着色剂,    其中该粘合剂树脂包括:可通过将衍生自作为前体(A)的聚酯的一次改性聚酯(B)进行交联获得的二次改性聚酯,并且    前体(A)的质均分子量为10,000到90,000。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田雅英井上竜太渡边真弘江本茂大木正启齐藤彰法杉山恒心若松慎一南谷俊树霜田直人山田博粟村顺一铃木智美平井和之安松和重
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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