调色剂制造技术

一种调色剂，其包含调色剂颗粒和与调色剂颗粒混合的无机细粉。调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂、脱模剂和含硫树脂。调色剂颗粒包含选自镁、钙、钡、锌、铝和磷的至少一种元素并满足关系：４≤Ｔ／Ｓ≤３０，其中Ｔ代表以ｐｐｍ计的所述元素总含量，Ｓ代表以ｐｐｍ计的硫含量。调色剂的重均粒径（Ｄ４）为３－１０μｍ。调色剂平均圆度为０．９５０－０．９９５。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子照相法、静电记录法、静电印刷法等记录方法中使用的调色剂。
技术介绍
迄今已知多种电子照相记录方法。在典型的电子照相方法中，利用光导材料通过各种方法在静电图像承载部件(下文简称为“感光部件”)上形成静电潜像，并利用调色剂显影为可见调色剂图像。调色剂图像被转移到适当的记录介质例如纸上，然后通过施加热、压力等被定影在记录介质上以得到复印件。从静电潜像形成可见调色剂图像方法的例子包括瀑布显影法；磁刷显影法；压力显影法；使用含载体和调色剂双组分显影剂的磁刷显影法；非接触式单组分显影法，其中无需感光部件与调色剂承载部件接触，调色剂就能从调色剂承载部件上转移到感光部件上；接触式单组分显影法，其中调色剂承载部件压靠在感光部件上以通过电场转移调色剂；利用磁性调色剂的跳动显影。最近的技术趋势要求电子照相设备如打印机具有以每英寸点数(dpi)计的更高分辨率。现在要求的分辨率为1,200dpi和2,400dpi，高于常规需要的300dpi和600dpi。更高的分辨率要求更精细的显影系统。而且，近来的复印机结合了数字技术以获得先进的功能。尤其是，复印机现在利用激光产生静电像来获得更高的分辨率。如对于打印机一样，复印机也要求高分辨率的精细显影系统。此外，电子照相领域中彩色打印迅速发展。由于彩色图像是通过适当叠加黄色、品红色、青色和黑色调色剂来显影的，因此调色剂要求具有适合这类显影的特性(下文称为“显影特性”)，而不同于单一调色剂方法需要的那些特性。因此，必须均匀地控制调色剂的带电。常规采用电荷控制剂来控制调色剂的带电。一般，电荷控制剂可粗略划分为两种类型，(i)具有配合结构的配位化合物，其中配体组分与中心金属配位，(ii)含极性官能团作为带电部位的高分子化合物。由于配合物是结晶的，它与粘合剂树脂表现出低相容性，因此必须谨慎选择和控制调色剂的生产方法以均匀分散该配位化合物。相反，高分子化合物类电荷控制剂与树脂高度相容，容易形成均相分散体系，因此对于使用这种控制剂的方法几乎没有限制。高分子化合物电荷控制剂的一个例子是含具有特定结构的可聚合高分子的树脂，例如日本专利申请公开第63-184762号公开了一种这样的高分子化合物电荷控制剂。在电子照相方法中，感光部件上通过显影产生的调色剂图像在转印步骤中被转印到记录部件上。感光部件上图像区域的残留调色剂和非图像区域的灰雾调色剂在清洁步骤中被除去并保存在废调色剂容器中。在常规清洁步骤中，已经使用过刮板、毛刷、辊等。这些清洁装置需要较大的空间，妨碍了设备尺寸的减小。而且，从生态学角度考虑，需要具有高转印效率调色剂和较少废调色剂并引起较少灰雾的系统。已知调色剂从感光鼓的释放性能变差会导致转移效率下降。当调色剂圆度或球度较低时，释放性能变差，因为低圆度或球度调色剂增加了调色剂和感光鼓之间的接触面积。而且，由于该调色剂的表面具有较大不规则性，电荷集中在边缘，因此对应于这些边缘位置的所谓像力增加了。获得高调色剂圆度的方法依赖于调色剂制备方法。商业用调色剂的制备方法一般分为粉碎法和聚合法。在粉碎法中，粘合剂树脂、着色剂等被熔融混合以获得均匀混合物。然后用精细粉碎机将混合物粉碎并用分选机分选得到具有预定粒径的调色剂。由于碾磨导致调色剂表面有破裂，因此通过粉碎法得到的调色剂表面凹凸不平。从而，必须进行后处理如施加机械冲击、热等来提高表面质量并获得足够高的圆度。聚合法可分为两种类型，缔合/聚集方法和悬浮聚合方法。在缔合/聚集方法中，树脂颗粒、着色剂、脱模剂(releasing agent)等在包含乳液聚合树脂颗粒作为粘合剂树脂组分的水性介质中缔合和聚集形成预定粒径的颗粒。在悬浮聚合方法中，制备了包含分散或溶于可聚合单体(粘合剂树脂组分)中的着色剂、脱模剂、聚合引发剂等的可聚合单体组合物。然后将可聚合单体组合物置于水性介质中，通过施加剪切力形成预定直径的液滴，并进行悬浮聚合以获得调色剂。通过缔合/聚集方法制备的着色剂也具有表面不规则性，因此，必须进行加热调色剂、加入另一种可聚合单体组合物以进行种子聚合等后处理来改善表面质量。由于调色剂是以液滴聚合的，通过悬浮聚合制备的调色剂与其它调色剂相比具有较小的不规则性、更圆。无需后处理来获得高圆度。日本专利申请公开第2001-343788号公开了这类调色剂的一个例子。如上所述，利用高分子化合物类电荷控制剂通过悬浮聚合可以制备能均匀带电并具有高转印效率的调色剂。日本专利申请公开第2000-056518号公开了这种技术的一个例子。此外，利用非水溶性无机盐作为分散稳定剂，可以通过悬浮聚合稳定有效率地制备调色剂。日本专利申请公开第2002-108019号公开了这种技术。如上所述，通过提高调色剂的圆度可以增加转印效率。但是，除非转印效率为100％，否则在转印步骤后有些色调剂会残留在感光部件上。因此，必须有除去残留色调剂的清洁步骤。在清洁步骤中难以除去具有高圆度因而具有良好流动性的调色剂，因为调色剂能从清洁刮板下滑过。因此，当调色剂具有高电荷时，像力作用于图像承载部件和调色剂之间使色调剂难以在清洁步骤中除去。另一方面，当调色剂具有低电荷时，调色剂趋于溅射进入显影单元等，从而污染打印机、复印机等的内部。这种污染可以导致图像质量变差、图像污染和设备缺陷。因此，利用高分子化合物类电荷控制剂制备的高圆形调色剂难以满足显影、带电和清洁过程需要的所有性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种调色剂，无论环境如何它都能表现出稳定的带电特性、形成高质量图像、较少引起溅射，并在清洁步骤中容易除去。本专利技术尤其提供一种包含调色剂颗粒和与调色剂颗粒混合的无机细粉的调色剂。调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂、脱模剂和含硫树脂。调色剂颗粒包含镁、钙、钡、锌、铝或磷的至少一种，并满足如下关系4≤T/S≤30其中T代表以ppm计的镁、钙、钡、锌、铝或磷的总含量，S代表以ppm表示的硫含量。调色剂的重均粒径(D4)为3-10μm。调色剂的平均圆度为0.950-0.995。从下列优选实施方案的描述(参照附图)可以看出本专利技术进一步的目的、特点和优点。附图说明图1是本专利技术所用显影设备一个实例的示意图。图2是一种成像设备的示意图，其包括用于将多种调色剂图像同时转印到记录介质上的中间转印鼓。图3是一种中间转印带的示意图。图4是一种成像设备的示意图，其包括分别形成不同颜色调色剂图像的多个成像单元，其中通过将调色剂图像顺序转换到记录介质上，调色剂图像重叠在另一个调色剂图像上。图5是一种成像设备示意图，其包括转印带作为第二转印装置用于将四种颜色的调色剂图像从中间转印鼓转印到记录介质上。图6是本文实施例采用的利用单组分非磁性调色剂的接触显影型成像设备示意图。具体实施例方式本专利技术的调色剂包含含硫树脂，并由高圆度和粒径在预定范围内的颗粒构成。调色剂中，硫含量与镁、钙、钡、锌、铝和磷总含量的比率被调节至预定范围内以获得充足的显影特性和带电性能，并有助于设备内部的清洁和防止调色剂溅射。这种调色剂用于全色打印机时可以获得这些效果。通常，高分子化合物型电荷控制剂的电阻高于配位化合物型的，从而通过电荷转移产生了过度带电的调色剂颗粒。由于过度带电颗粒紧紧附着在感光部件上，调色剂不能完全从感光部件表面除去导致清洁失败。日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂，其包含：（ａ）调色剂颗粒，其包含粘合剂树脂、着色剂、脱模剂和含硫树脂；和（ｂ）与调色剂颗粒混合的无机细粉，其中ｉ）调色剂颗粒包含选自镁、钙、钡、锌、铝和磷的至少一种元素并满足如下关系：４≤ Ｔ／Ｓ≤３０其中Ｔ代表以ｐｐｍ计的所述元素总含量，Ｓ代表以ｐｐｍ计的硫含量；ｉｉ）调色剂的重均粒径（Ｄ４）为３－１０μｍ；ｉｉｉ）调色剂的平均圆度为０．９５０－０．９９５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河本惠司，御厨裕司，胜田恭史，镝木武志，登坂惠美，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]