调色剂、图像形成方法、图像形成设备和处理盒技术

本发明专利技术涉及调色剂、图像形成方法、图像形成设备和处理盒。所述调色剂包含：调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，其中所述调色剂含有粘结剂树脂和着色剂，其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，并且所述突起的覆盖率为30％到90％，其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电子照相图像形成设备的调色剂、显影剂和处理盒，以及图像形成方法。
技术介绍
近年来，打印机具有出色的性能；特别是，已经开发了高速的、具有延长的使用寿命，并能制造高品质图像的全色打印机。在出色的性能下，对调色剂的某些性能存在不断提高的要求。尤其是，高速打印机要求调色剂的带电上升(rising)性、稳定性、和抗应力性。已经进行了许多研究以改善这些性能。例如，日本专利申请公开(JP-A)No.2006-503313、2006-500605 和 2003-202708 均描述了用于控制带电的层状化合物。然而，调色剂的带电上升性不足以为单组分显影提供合意的性能。如果使用适量的层状化合物以实现所述上升性，则对环境的带电稳定性受到 影响，因为层状化合物固有地具有亲水性。JP-A No. 01-235959提出了使氟化合物位于调色剂表面上从而降低调色剂与光电导体之间的粘附力的技术。在这种技术中，调色剂颗粒通过悬浮聚合法制造。这使得具有表面活性的含亲水基团的氟化合物位于调色剂颗粒的表面上。然而，这种方法有时导致以下问题。当调节存在于调色剂表面上的氟化合物的量以控制粘附力时，存在氟化合物的亲水基团不利地影响调色剂的潜在顾虑。另外，氟化合物微弱地结合到调色剂基体颗粒，并且不可能防止长期使用后其效果降低。因此，当这样的技术应用于含氟的带电控制剂时，难以随时间保持效果，且因此不能将调色剂带电性控制在足够的范围内。此外，JP-A No. 05-053367提出了调色剂颗粒各自包括含有氟化的丙烯酸烷基酯或氟化的甲基丙烯酸烷基酯的聚合物或共聚物的表层，从而为调色剂提供带电性的方法。为了实现含氟树脂在调色剂颗粒表面上的局部化，这种方法需要在含有含氟树脂的溶剂中对单独制备的调色剂颗粒进行处理以涂覆调色剂颗粒表面的涂覆步骤。这种步骤导致制造成本增加。此外，必须使用溶于例如醇的溶剂中的含氟树脂。通过这样的含氟树脂不能将调色剂的带电性控制在足够的范围内。常规的是，通过调色剂的树脂设计尝试改善调色剂的抗应力性。通常的方法是，通过具有高分子量的聚合物与具有低分子量的聚合物的组合来调节树脂的分子量分布，从而平衡调色剂的机械强度、抗粘连性和定影性。此外，将调色剂设计为具有芯-壳结构的设计方法是公知的。调色剂的芯-壳结构旨在使功能分离。芯部分设计为改善低温定影性，且壳部分设计为改善机械强度和抗粘连性。当制造具有芯-壳结构的调色剂时，用于壳材料的颗粒设计为具有高分子量或者具有包括例如交联结构的分子结构。这种设计方法允许壳材料附着到芯部分，然而，存在融合(fusion)和成膜进行不佳,从而调色剂制造成囊结构容易破坏的问题
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于显影静电潜像的非磁性调色剂，其在耐久性方面具有出色的带电性和稳定性，并且其在保持定影性的同时能够形成没有背景擦脏(background smear)的图像；其制造方法；使用该调色剂的显影剂；调色剂容器；处理盒；以及图像形成设备。解决以上问题的手段如下本专利技术的调色剂包含调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，其中所述调色剂含有粘结剂树脂；和着色剂，·其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，其中所述突起的长边的平均长度为O. I μ m或更大但小于O. 5 μ m，所述突起的长边长度的标准偏差为O. 20或更小，和所述突起的覆盖率为30% 90%，其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和O. I质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。在本专利技术中，各调色剂基体颗粒在其表面具有突起，并且所述突起由通过能聚合的单体组合物的聚合而制备的那些形成，所述能聚合的单体组合物含有具有磺酸基团的能聚合的单体。这使得更多的磺酸基团位于调色剂基体颗粒的表面，此外，由于所述突起导致调色剂基体颗粒表面积的增加。与完全周壳包覆的调色剂相比，由于所述突起的这样的结构，定影未受到抑制，并且调色剂具有改善的带电性，长时间具有稳定的显影性，并且能够形成没有模糊(fog)的令人满意的图像。附图说明图I是用于解释在本专利技术中用于测量调色剂的突起的方法的图。图2是显示根据本专利技术实施方式的处理盒的结构的示意图。图3是示例性显示根据本专利技术实施方式的图像形成设备的结构的示意性横截面图。图4是显示其中放置有光电导体的图像形成单元的结构的示意性横截面图。图5是显示显影装置的结构的示意性横截面图。图6是显示处理盒的结构的示意性横截面图。图7是显示实施例I中获得的调色剂的外观的SEM图像。具体实施例方式(调色剂)本专利技术的调色剂至少包含粘结剂树脂和着色剂，其中所述粘结剂树脂含有非交联树脂和/或交联树脂，并且所述调色剂可进一步包含层状无机矿物、脱模剂和其它组分。本专利技术的调色剂包含调色剂颗粒，并且各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒(在说明书中也可称为“着色树脂颗粒”)和任选添加到调色剂基体颗粒表面的外部添加剂等。在本说明书中，术语“调色剂基体颗粒”是指具有芯-壳结构且含有芯颗粒(在说明书中也可称为“着色颗粒”)和设置在芯颗粒上的壳的颗粒，其中所述壳构成调色剂基体颗粒表面的关起。 在本专利技术中，调色剂组分是指包含于调色剂最终产品中的成分。此外，在本专利技术中，调色剂组合物前体是指调色剂组合物的前体，其经历例如聚合并充当调色剂组合物的一种成分，并且调色剂组合物前体具体是指，例如，预聚物和单体。常规而言，芯材料的表面用壳材料覆盖，以实现芯-壳结构。当壳材料没有充分地 结合到芯材料时，应力(例如在显影装置中的应力)引起碎裂和破裂，从而导致处理部件的污染。相反，用壳材料完全覆盖芯材料抑制定影时脱模剂渗出，导致分离性劣化，或者因为热量没有行进到芯材料而未获得足够的定影强度。本专利技术可提供包含牢固结合的突起的调色剂，其中所述突起含有磺酸基团。由于牢固结合的突起，调色剂的定影未受到抑制，并且在显影装置中未产生碎裂和破裂。而且，由于突起中磺酸基团的引入，带电长时间未受损并且调色剂具有优异的抗应力性。具有突起的调色剂基体颗粒具有芯-壳结构，其优选通过如下方式形成将其中分散有形成壳材料的树脂颗粒的含水分散液加入到芯颗粒的含水分散液中，从而使树脂颗粒附着到芯颗粒。作为本专利技术的调色剂，使用通过将外部添加剂添加到含有着色颗粒(即芯颗粒)的调色剂基体颗粒而制备的调色剂，其中所述着色颗粒包含作为基本成分的粘结剂树脂和着色剂。添加所述外部添加剂以改善流动性、显影性和带电性。如果需要，着色颗粒可在其中包含脱模剂、带电控制剂和/或增塑剂。调色剂包含由形成分散质的树脂构成的突起。该突起形成在着色颗粒(即，芯颗粒)的表面上，从而改善清洁性和耐热存储稳定性，同时保持令人满意的调色剂低温定影性。而且，大小均匀的突起使得调色剂具有均匀的和稳定的带电性和抗粘附性，使得能够形成闻品质图像。<粘结剂树脂>粘结剂树脂的实例包括聚酯、聚氨酯、聚脲、环氧树脂和乙烯基树脂。可使用由化学结合的不同树脂形成的混杂树脂。可将反应性官能团引入树脂的末端或侧链，并使其在制备调色剂的过程中彼此结合以扩链。可使用一种类型的粘结剂树脂，但优选形成调色剂颗粒的树脂与形成突起的树脂不同，以制造具有大小均匀的突起的调色剂。〈形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
调色剂，包含：调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，其中所述调色剂含有：粘结剂树脂；和着色剂，其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

【技术特征摘要】
2011.04.14 JP 2011-089902;2012.03.23 JP 2012-06811.调色剂，包含 调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒， 其中所述调色剂含有 粘结剂树脂；和 着色剂， 其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起， 其中所述突起的长边的平均长度为O. I μ m或更大但小于O. 5 μ m，所述突起的长边长度的标准偏差为O. 20或更小，和所述突起的覆盖率为30% 90%， 其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且 其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和O. I质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。2.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述具有磺酸基团的单体是以下通式I表示的化合物3.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂具有满足以下表达式2的玻璃化转变温度Tgi4.根据权利要求I所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂具有满足以下表达式3的玻璃化转变温度Tg2 45°C ^ Tg2 ^ IOO0C表达式 3。5.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂的玻璃化转变温度Tgl与形成所述突起的所述树脂的玻璃化转变温度Tg2满足以下表达式4 6 :6.根据权利要求I所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂的质量相对于所述调色剂的总质量之比为I质量％到20质量％。7.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有3μ m到9 μ m的体均粒径。8.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂具有I.25或更小的Dv/Dp之比，其中Dv是所述调色剂颗粒的体均粒径，且Dp是所述调色剂颗粒的数均粒径。9.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有O.930或更大的平均球度。10.根据权利要求I所述的调色剂，其中所述调色剂为非磁性单组分显影剂。11.显影剂，包含 调色剂，其含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒， 其中所述调色剂含有 粘结剂树脂；和 着色剂， 其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，· 其中所述突起的长边的平均长度为O. I μ m或更大但小于O. 5 μ m，所述突起的长边长度的标准偏差为O. 20或更小，和所述突起的覆盖率为30% 90%， 其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且 其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和O. I质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。12.调色剂容器，包含 调色剂；和 容纳所述调色剂的容器， 其中所述调色剂含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒， 其中所述调色剂含有 粘结剂树脂；和 着色剂， 其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起， 其中所述突起的长边的平均长度为O. I μ m或更...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川义通，门田拓也，御厨义博，野崎刚，不破一兴，深尾朋宽，三木智晴，山本淳史，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：