调色剂及其制备方法及使用该调色剂的成像方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2757195 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含有调色剂颗粒的调色剂的制备方法,其包括粒化调色剂组分混合物以制备调色剂组分颗粒,所述调色剂组分颗粒的表面上具有第一极性的极性基团;和将具有与第一极性不同的第二极性的表面活性剂和颗粒材料与所述调色剂组分颗粒混合,以制备调色剂颗粒。用上述方法制备的调色剂。一种成像方法,其包括用该调色剂显影静电潜像;任选地通过中间转印介质转印接收材料上的调色剂图像,并在该接收材料上定影该调色剂图像。一种处理盒,其包括容纳有含有上述调色剂的显影剂的显影剂容器,以及图像承载元件、充电器、显影设备和清洁器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用在显影剂中的调色剂,该显影剂显影由电子照相、静电记录和静电印刷所形成的静电潜像。更具体地,本专利技术涉及一种用在显影剂中的调色剂,该显影剂用于利用直接或间接的电子照相成像方法的单色或全色成像装置,例如复印机、激光打印机和普通纸传真机。另外,本专利技术还涉及一种制备该色调剂的方法,以及使用该色调剂的成像方法和成像装置(例如处理盒(process cartridge))。
技术介绍
电子照相显影剂典型地用于如电子照相、静电记录和静电印刷等成像方法。成像方法典型地包括以下步骤(1)用含有调色剂的显影剂显影形成在图像承载元件例如感光体或电介质上的静电潜像,以在该图像承载元件上形成调色剂图像(显影步骤);(2)将该调色剂图像任选通过中间转印介质转印到接收材料,例如接收纸上(转印步骤);和(3)通过施加热和/或压力等将该调色剂图像定影在该接收材料上(定影步骤)。干显影剂大致上可分为双组分显影剂和单组分显影剂,该双组分显影剂典型地是由干调色剂和载体组成,该单组分显影剂是磁性的或非磁性的,它典型地由调色剂构成,但不包括载体。用在电子照相、静电记录和静电印刷中的常规电子照相干调色剂典型地通过下述的粉碎方法进行制备(1)通过对含有着色剂、粘合剂树脂(例如聚苯乙烯基树脂和聚酯树脂)以及任选的添加剂的调色剂组分混合物(toner constituent mixture)加热而进行捏合(捏合过程);和(2)冷却之后,将捏合后的混合物进行粉碎以制备调色剂颗粒。最近,已尝试减小调色剂的颗粒直径以产生高质量的调色剂图像。用上述粉碎法制备的调色剂颗粒具有不规则的形状,因此,由于包含在显影剂中的载体、包含在成像装置中的显影辊、调色剂供应辊、调色剂层厚度控制刮刀和摩擦电荷施加刮刀施加于该调色剂的应力,该调色剂颗粒在成像装置中进一步被粉碎。因此,就产生了超细调色剂颗粒和/或将位于调色剂颗粒表面上的流动性改良剂嵌入该调色剂颗粒中,从而导致图像质量的降低。另外,由于粉碎过地调色剂颗粒形状的原因,这样粉碎过的调色剂流动性能很差,因此其中就必须要有大量的流动性改良剂。而且,该调色剂具有很低的装填性能(packing ability)(即包含在容器中的调色剂量相对较小),因而就需要扩大调色剂容器的尺寸。因此,这样就很难设计出小型成像装置。也就是说,没有有效地利用小颗粒直径调色剂的优点。而且,由粉碎法制备的调色剂的颗粒直径受到限制(即调色剂的颗粒直径不能用粉碎法进一步减小)。最近,在办公室中流行使用彩色图像。彩色成像装置具有复杂的结构并且使用复杂的图像转印设备,这是因为要将多个调色剂图像转印到接收材料的合适位置上。当由粉碎法制备的调色剂用于这样的彩色成像装置中时,就会出现由于所使用调色剂的低劣转印性能而导致转印的调色剂图像有缺失的问题。如果试图通过提高吸附到静电潜像的调色剂量来避免该问题,那么将出现导致调色剂消耗增加的另一个问题。因而就存在一个提高调色剂图像转印效率的需要,这样就会产生高质量的图像以及降低调色剂消耗(即降低经营成本)。当使用了具有优越转印效率的调色剂时,就无需使用清洁设备了,因此就可以小型化该成像装置并且降低该装置的制造成本。另外,该成像装置具有不产生废弃的调色剂的优点。在试图解决小颗粒直径和不规则形状的调色剂所特有问题的尝试中,已经建议了多种调色剂和多种调色剂制备方法。例如,已经对悬浮聚合法和利用乳液聚合制备颗粒、随后聚集乳化颗粒的乳液聚合/聚集法进行了研究。另外,还建议了利用减小调色剂颗粒体积的聚合物溶液乳化技术。具体地,这些方法包括下述步骤(1)将调色剂组分溶解或分散在挥发性溶剂中,例如低沸点的有机溶剂; (2)将该溶液或分散体分散在含有分散剂的水性介质中以形成乳液;和(3)从该乳液中去除挥发性溶剂以制备含有调色剂颗粒的分散体。已公布但未经审查的日本专利申请(以下简称JP-A)07-152202中公开了聚合物溶液乳化法中的一种。相对于悬浮聚合法和乳液聚合/聚集法而言,该方法具有下述优点(1)多种树脂可用作调色剂的粘合剂树脂;和(2)特别地,适用于用在全色成像中的调色剂的聚酯树脂可用作粘合剂树脂,这是因为该聚酯树脂具有良好的透明度并且得到的调色剂图像具有平滑的表面。然而,该方法的缺点就是得到的调色剂形状基本上为球形,并且因此在用清洁刮刀进行清洁时该调色剂具有差的可清洁性能。另外,位于调色剂颗粒表面上的流动性改良剂很容易嵌入到调色剂颗粒中,从而导致流动性能的降低,从而也就使调色剂的补给性能(replenishing property)、显影性能和电荷性能降低。JP-A 11-149179公开了一种改进的聚合物溶液乳化方法,其中使用了低分子量的树脂以减小该聚合物溶液或分散体的粘度以及使乳化作用易于进行,并且随后将该低分子量的树脂聚合至乳液的颗粒中以提高所得到的调色剂的定影性能。通过使用这种方法,聚合反应倾向于在颗粒的表面进行,从而所得到的颗粒具有坚硬表面。因此,就可以避免由于流动性改良剂嵌入到调色剂颗粒中而带来的问题。然而,在调色剂中存在大量流动性改良剂的自由颗粒,从而就引起了由于自由的流动性改良剂颗粒附着于各种成像元件(例如感光体和显影辊)上从而导致图像质量降低的问题。上述调色剂通过在水性介质中粒化而制备的。然而,通过在水性介质中粒化而制备的调色剂的缺点,就是不能控制其电荷性能。具体地说,调色剂是通过常规粉碎法制备的,使得电荷控制剂以一定概率位于所得到的调色剂颗粒的表面上,所述常规粉碎法包括熔融-捏合含有电荷控制剂的调色剂组分,以将该电荷控制剂均匀地分散在其中;粉碎捏合的混合物的步骤。相反,如果电荷控制剂具有高度疏水性,则用水中粒化法(in-watergranulation method)制备的调色剂倾向于在调色剂颗粒内含有电荷控制剂(即电荷控制剂几乎不会位于调色剂颗粒的表面上)。因此,调色剂颗粒就不能得到良好的电荷性能。相反地,当电荷控制剂具有亲水性时,在粒化过程中该电荷控制剂倾向于迁移入水相中,并且由此得到的调色剂颗粒几乎不含有该电荷控制剂。也就是说,利用水中粒化方法很难将电荷控制剂包含在调色剂颗粒的表面部分中。最近,对节能的电子照相成像装置(例如复印机和打印机)有很强烈的需要。因此,也就需要一种具有更进一步改良的低温定影性能的调色剂。为了提高调色剂的低温定影性能,必须降低调色剂的熔体粘度。在这种情况下,出现了偏移问题,就是调色剂图像被不希望地转印到定影辊上并且该图像被重复转印到其它图像的部分上,导致了不希望图像的形成。降低包含在调色剂里的粘合剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)以提高调色剂的低温定影性能是有效的,但是所得到的调色剂的可保存性能却降低。为了使调色剂具有良好的电荷性能,已建议将电荷控制剂从外部加到调色剂颗粒的技术。另外,为了防止在努力提高低温定影性能时所引起的高温保存性能的降低,已经研究了在调色剂颗粒的表面上形成具有相对高耐热性能的层的方法。日本专利3104883(即JP-A 05-107808)公开了一种调色剂,在该调色剂中,将具有用含氟的表面活性剂处理过的表面的树脂颗粒固定在调色剂颗粒上。然而,在这种情况下树脂颗粒倾向于不均匀地位于调色剂颗粒表面上。JP-A 06-242632公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有调色剂颗粒的调色剂的制备方法,其包括:    粒化调色剂组分混合物以制备调色剂组分颗粒,所述调色剂组分颗粒的表面上具有第一极性的极性基团;和    将具有与第一极性不同的第二极性的表面活性剂和颗粒材料与所述调色剂组分颗粒混合,以制备所述调色剂颗粒,在所述调色剂颗粒中颗粒材料位于调色剂组分颗粒的表面上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山恒心山下裕士渡辺阳一郎大谷伸二齐藤拓也
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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