制造调色剂的方法和设备技术

本发明专利技术涉及制造调色剂的方法和设备。所述制造调色剂的设备包括液滴形成单元，其配置为以均匀的排出速度从多个排出孔排出至少包含树脂和着色剂的调色剂组合物液体，从而形成液滴，所述多个排出孔中的一些排出孔具有彼此不同的形状；颗粒形成单元，其配置为固化调色剂组合物液体的液滴，从而形成颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造调色剂的方法和设备，所述调色剂用于在例如复印机、静电印刷、 打印机、传真机和静电记录中显影静电图像。
技术介绍
用于在例如电子照相、静电记录和静电印刷中显影静电图像的显影剂附着到其上已形成有静电图像的静电潜像承载部件；然后显影剂从静电潜像承载部件转印到记录介质 (如记录纸张)上；接着将显影剂定影在记录介质的表面。已经知晓的是，这样的使形成在静电潜像承载部件上的静电图像显影的显影剂大致分为由载体和调色剂形成的双组分显影剂和不需要载体的单组分显影剂(磁性或非磁性调色剂)。常规而言，广泛用于例如电子照相、静电记录和静电印刷的干式调色剂是所谓的粉碎调色剂，其通过细粉碎调色剂粘结剂(如苯乙烯树脂和聚脂树脂)和着色剂等的熔融-捏合产物而制造。而且，近来已提出了用悬浮聚合方法或乳液聚合聚集方法制造的聚合调色剂。然而，悬浮聚合方法和乳液聚合聚集方法造成可采用的树脂的类型受限的问题。有鉴于此，日本专利申请公开(JP-A)No. 07-152202或其它文献披露了由涉及体积收缩的聚合物溶解悬浮方法制造的聚合调色剂。在聚合物溶解悬浮方法中，调色剂材料分散或溶解在挥发溶剂中，如具有低沸点的有机溶剂中；和得到的液体在分散剂的存在下乳化在水性介质中以形成液滴；和从液滴除去挥发溶剂。不同于悬浮聚合方法和乳液聚合聚集方法，聚合物溶解悬浮方法的有利之处在于可以使用更多种树脂；特别是，可以使用聚脂树脂，其用于形成具有透明性和在定影后的图像部分中具有平滑性的全色图像。然而，在这种聚合物溶解悬浮方法中，必须在水性介质中使用分散剂。从而，降低形成的调色剂颗粒的带电性的分散剂残留在调色剂颗粒的表面上，从而削弱其环境稳定性。为了避免该不利现象，必须使用非常大量的洗涤水来除去残留的分散剂，这是有问题的。有鉴于此，以前已经提出了喷雾造粒方法作为不使用水性介质的调色剂制造方法 (参见例如JP-A No. 57-201248)。喷雾造粒方法通过包括如下的过程来制造颗粒使用各种雾化器将含有熔融的或溶解的调色剂材料的液体以细颗粒的形式排出；并使该细颗粒干燥以形成颗粒。因此，这些喷雾造粒方法不会导致由于水性介质的使用而引起的缺陷。然而，通过常规的喷雾造粒方法制造的颗粒相对粗大，粒度分布也较宽，有问题地劣化形成的调色剂颗粒的性能。有鉴于此，已经提出了通过包括以下的过程制造调色剂的制造方法和制造设备 利用压电脉冲从喷嘴形成细小液滴；以及干燥和固化该细小液滴以制造调色剂(参见例如日本专利(JP-B)No. 3786034)。然而，在上述调色剂制造方法和设备中，喷嘴与压电元件逐一对应；即，液滴仅能通过一个压电元件从一个喷嘴排出。因此，每单位时间排出的液滴的数量少，使得它们的生4产率低下。还提出了通过包括以下的过程制造调色剂的调色剂制造方法和设备通过由声透镜会聚的压电脉冲将调色剂组合物液体作为细小液滴从喷嘴排出到固化部分；以及干燥和固化该细小液滴(参见例如JP-B No. 3786035)。然而，在上述调色剂制造方法和设备中，液滴也仅能通过一个压电元件从一个喷嘴排出。因此，每单位时间排出的液滴的数量少，使得它们的生产率低下。有鉴于此，已经提出了包括以下的调色剂制造方法使压电元件膨胀和收缩以使其面对含有多个排出孔(喷嘴)的薄膜的振动表面振动，从而以特定的频率排出调色剂组合物流体的液滴；使液滴固化以形成调色剂颗粒(参见例如JP-A No. 2008-276146)。然而，如在上述调色剂制造方法中，当每个压电元件提供多个排出孔时，每个排出孔接收压电元件的振动所需的时间随着排出孔到压电元件的距离而变化。因此，从各排出孔排出的各液滴之间存在时滞，导致各排出孔之间排出的液滴量是不同的。有鉴于此，已经提出了包括如下的制造调色剂颗粒的方法和设备通过设置在含有多个排出孔并且与液室连接的薄膜周围的电机转换单元直接使该薄膜振动，以将调色剂组合物液体作为液滴排出(薄膜振动排出单元)；以及固化该液滴以形成调色剂颗粒(参见例如JP-A No. 2008-281915)。上述调色剂颗粒的制造方法和设备可以直接使含有排出孔的薄膜振动，因此可以制造具有单分散粒度的调色剂颗粒。
技术实现思路
然而，如在上述制造调色剂颗粒的方法和设备中看出的，当通过利用与具有多个排出孔的薄膜平行产生的波将调色剂组合物液体作为液滴排出时，在与薄膜平行的方向上形成振动速度的分布，从而形成施加到排出孔中的调色剂组合物液体的弯液面的声压的分布；由此形成调色剂组合物液体的排出速度的分布。结果，在施加到弯液面的声压小的地方，调色剂组合物液体没有排出；即使排出了，液滴也易于彼此聚集。因此，可以排出单分散液滴的面积相对于薄膜(排出结构体或喷嘴板)的总面积而言不利地变小，这是有问题的。当可以排出单分散液滴的面积小时，制造所必需的设备不得不制成大的，并且这样的制造设备的能量效率降低。因此，目前，需要扩大可以排出单分散液滴的面积。本专利技术的目标是解决上述现有问题，并达到下述目的。具体而言，本专利技术的目的是提供树脂细颗粒制造方法和设备，以及调色剂制造方法和设备，它们能从多个排出孔同时排出液滴，它们能在排出的液滴彼此不聚集的情况下从排出孔排出均勻量的液滴，它们每单位时间能排出大量液滴，并且它们能有效地制造具有广泛应用和高单分散性的树脂细颗粒和调色剂颗粒。本专利技术人进行了广泛的研究以解决上述现有问题，并且已经获得了如下发现。即， 他们已经发现通过使用包括配置为以均勻的排出速度从多个排出孔(其中的一些排出孔具有彼此不同的形状)排出至少含有树脂和着色剂的调色剂组合物液体从而形成液滴的液滴形成单元，以及配置为固化调色剂组合物液体的液滴从而形成颗粒的颗粒形成单元的制造设备，液滴能从多个排出孔同时排出，能在排出的液滴彼此不聚集的情况下从排出孔排出均勻量的液滴，每单位时间能排出大量液滴，并且能有效地制造具有广泛应用和高单分散性的调色剂颗粒。本专利技术是在该发现的基础上完成的。本专利技术是基于专利技术人的以上发现。解决以上问题的手段如下。<1>制造调色剂的设备，包括液滴形成单元，其配置为以均勻的排出速度从多个排出孔排出至少含有树脂和着色剂的调色剂组合物液体，从而形成液滴，所述多个排出孔中的一些排出孔具有彼此不同的形状；以及颗粒形成单元，其配置为固化调色剂组合物液体的液滴，从而形成颗粒。<2>根据<1>的制造调色剂的设备，其中液滴形成单元包括排出结构体，在该排出结构体中形成有所述多个排出孔，其中所述排出孔各自具有其开口尺寸沿着调色剂组合物液体排出的方向减小的锥形形状，并且其中所述排出孔各自具有根据其在排出结构体中的位置而不同的锥角。<3>根据<2>的制造调色剂的设备，其中液滴形成单元进一步包括配置为产生振动的振动发生器，并且该振动发生器以环状设置在排出结构体的周围。<4>根据<3>的制造调色剂的设备，其中位于所述排出结构体中振动发生器一侧的排出孔的锥角比位于排出结构体的中心部分的排出孔的锥角大。<5>根据<1>或<2>的制造调色剂的设备，其中，所述液滴形成单元包括其中形成有所述排出孔的液室、和配置为向该液室中的调色剂组合物液体施加振动的振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：真壁启司，渡边阳一郎，增田稔，设乐泰祯，法兼义浩，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：