調(diào)色劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于使用電子照相法等的記錄方法的調(diào)色劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來(lái)，已使用復(fù)印機(jī)和打印機(jī)使其連接至網(wǎng)絡(luò)并由許多人共享W通過(guò)網(wǎng)絡(luò)打印。 當(dāng)打印機(jī)由許多使用者共享時(shí)，大量打印工作集中在單個(gè)打印機(jī)上。由于此，要求高速化和 高可靠性。
[0003] 此外，最近，打印機(jī)已用于各種情形。例如，在高溫/高濕環(huán)境中，已經(jīng)越來(lái)越多地 使用如上所述的連接至網(wǎng)絡(luò)的共享打印機(jī)。由于此，強(qiáng)烈要求共享的打印機(jī)對(duì)高溫/高濕環(huán) 境具有適應(yīng)性。
[0004] 通常，為了實(shí)現(xiàn)用于高速操作的調(diào)色劑，通過(guò)增加外部添加劑的量來(lái)改進(jìn)調(diào)色劑 的顯影性。換言之，控制調(diào)色劑的狀態(tài)使得容易飛行。然而，此類調(diào)色劑易受到當(dāng)在顯影器 內(nèi)攬拌調(diào)色劑時(shí)和當(dāng)顯影器主體的溫度升高時(shí)施加的外部應(yīng)力的影響。結(jié)果，發(fā)生外部添 加劑的嵌入，從而降低耐久性且調(diào)色劑附著至構(gòu)件。
[000引如果僅僅通過(guò)增加外部添加劑的量來(lái)改進(jìn)顯影性，則在常溫和低濕環(huán)境(絕對(duì)含 水量低的環(huán)境）中，調(diào)色劑的帶電量隨著使用時(shí)間而上升，且濃度降低的問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生。
[0006] 為了抑制此問(wèn)題，已通過(guò)將如磁性顆粒等低電阻顆粒添加至大量的外部添加劑中 來(lái)進(jìn)行抑制在常溫/低濕環(huán)境中帶電量上升的嘗試。然而，如果將調(diào)色劑放置在高溫/高濕 環(huán)境中，則在打印工作開(kāi)始時(shí)帶電量不會(huì)快速上升，且濃度趨于低。
[0007] 在專利文獻(xiàn)1中，通過(guò)將作為外部添加劑的磁性顆粒添加至二氧化娃而獲得均勻 的帶電性。由于此，對(duì)防止顯影器內(nèi)調(diào)色劑的飛散產(chǎn)生一定的效果。然而，如果假定如上所 述的使用，則難W同時(shí)滿足在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中之后的初期濃度和在高速打 印系統(tǒng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。由于此，存在改進(jìn)的空間。
[0008] 在專利文獻(xiàn)2中，通過(guò)控制調(diào)色劑母顆粒的外部添加劑的總覆蓋率使顯影/轉(zhuǎn)印步 驟穩(wěn)定化。的確，通過(guò)控制計(jì)算的理論覆蓋率對(duì)特定的調(diào)色劑核顆粒產(chǎn)生一定的效果。然 而，如果假定如上所述的使用，則難W同時(shí)滿足在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中之后的初 期濃度和在高速打印系統(tǒng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。由于此，存在改進(jìn)的空間。
[0009] 此外，專利文獻(xiàn)3和4提出了通過(guò)添加間隔物（spacer)而改進(jìn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性，從而抑 制外部添加劑的嵌入。同時(shí)，在此情況下，難W同時(shí)滿足在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中 之后的初期濃度和在高速打印系統(tǒng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。由于此，存在改進(jìn)的空間。
[0010] 如上所述，要求使甚至在高溫/高濕環(huán)境中也具有滿足品質(zhì)的初期濃度且在高速 打印系統(tǒng)中具有優(yōu)異的耐久性的調(diào)色劑顯影;然而，目前存在很多技術(shù)問(wèn)題。由于此，存在 改進(jìn)的空間。
[0011] 引用列表
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2005-37744
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2007-293043
[0015] 專利文獻(xiàn)3:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2005-202131
[0016] 專利文獻(xiàn)4:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2013-92748

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0018] 本發(fā)明旨在提供通過(guò)克服上述問(wèn)題而獲得的調(diào)色劑。
[0019] 此外，本發(fā)明旨在提供一種調(diào)色劑，其具有在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中之后 令人滿意的初期濃度和在高速打印系統(tǒng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，并抑制由于外部添加劑對(duì)構(gòu)件的 污染導(dǎo)致的圖像缺陷(條紋)的形成。 巧020] 用于解決問(wèn)題的方案
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種調(diào)色劑，其包括含有粘結(jié)劑樹(shù)脂和著色劑的調(diào) 色劑顆粒，鐵氧化物顆粒和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒，其中：有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒含有乙締基 系樹(shù)脂顆粒和無(wú)機(jī)細(xì)顆粒，所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒嵌入乙締基系樹(shù)脂顆粒，且所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的 至少一部分在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面露出；有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒具有源自無(wú)機(jī)細(xì)顆 粒的凸部，且其中：有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面由無(wú)機(jī)細(xì)顆粒覆蓋的覆蓋率為20% W上且 70% W下；和調(diào)色劑顆粒的表面上存在的鐵氧化物顆粒的含量基于調(diào)色劑顆粒的質(zhì)量為 0.1質(zhì)量％ W上且5.0質(zhì)量％ W下。
[002引發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中之后令人滿意的初期濃 度和在高速打印系統(tǒng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，并且可W抑制由于外部添加劑對(duì)構(gòu)件的污染導(dǎo)致的 圖像缺陷(條紋）。
[0024] 參考附圖，從W下示例性實(shí)施方式的描述中，本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為可W用于混合外部添加劑的混合設(shè)備的示意圖。
[0026] 圖2為用于混合設(shè)備的攬拌構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0028] 到目前為止，為了獲得調(diào)色劑的顯影性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，已經(jīng)通過(guò)經(jīng)添加大量的外 部添加劑覆蓋調(diào)色劑的表面在長(zhǎng)期使用中保持圖像的品質(zhì)。然而，對(duì)于用于高速打印系統(tǒng) 的調(diào)色劑要求進(jìn)一步的穩(wěn)定性。例如，令人滿意地用于高速打印系統(tǒng)的調(diào)色劑易于受到當(dāng) 在顯影器內(nèi)攬拌調(diào)色劑時(shí)和當(dāng)顯影器主體的溫度升高時(shí)施加的外部應(yīng)力的影響。此外，由 于外部添加劑的嵌入導(dǎo)致耐久性降低，且外部添加劑對(duì)構(gòu)件的污染趨于發(fā)生。
[0029] 在為了保持帶電量而添加大量的外部添加劑的情況下，在通常環(huán)境（25°C，60% RH)中改進(jìn)顯影性;然而，在長(zhǎng)期使用期間，在常溫/低濕環(huán)境(25°C，10%畑）中發(fā)生過(guò)度帶 電kharge-up)，結(jié)果，圖像濃度降低的問(wèn)題發(fā)生。然后，已嘗試通過(guò)添加大量的外部添加劑 并提高外部添加劑對(duì)調(diào)色劑表面的固著來(lái)抑制過(guò)度帶電。然而，如果調(diào)色劑放置在高溫/高 濕環(huán)境中，則難w使帶電量上升，且初期圖像的濃度趨于降低。
[0030] 本發(fā)明人為了克服上述問(wèn)題進(jìn)行了研究。結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，上述問(wèn)題可W通過(guò)使用 特定的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒和鐵氧化物顆粒來(lái)解決。
[0031] 將概述本發(fā)明。為了無(wú)論環(huán)境甚至在高速打印系統(tǒng)中仍實(shí)現(xiàn)顯影性和長(zhǎng)期穩(wěn)定 性，本發(fā)明的調(diào)色劑包含在調(diào)色劑顆粒的表面上的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒和鐵氧化物顆粒。 由于存在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒，所W甚至在調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中之后也實(shí)現(xiàn)帶 電量的迅速上升，由此，在打印初期可W獲得令人滿意的圖像濃度。
[0032] 本發(fā)明的調(diào)色劑可W應(yīng)用于高速打印系統(tǒng)并且耐久性優(yōu)異，且發(fā)現(xiàn)甚至在耐久試 驗(yàn)的后半段也成功地抑制由外部添加劑污染的構(gòu)件導(dǎo)致的圖像缺陷。其特征在于，本發(fā)明 的調(diào)色劑含有具有許多由于其表面的無(wú)機(jī)細(xì)顆粒b導(dǎo)致的凸部的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒。具 有許多凸部的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆?？蒞想到與調(diào)色劑顆粒的表面上存在的鐵氧化物顆粒 W及調(diào)色劑顆粒的表面在多個(gè)點(diǎn)接觸。由于該結(jié)構(gòu)，即使調(diào)色劑在高速打印系統(tǒng)的顯影器 內(nèi)W高速移動(dòng)，調(diào)色劑顆粒之間的摩擦帶電也頻繁發(fā)生。由于此，認(rèn)為調(diào)色劑均勻地帶電。 結(jié)果，認(rèn)為即使調(diào)色劑長(zhǎng)期使用也獲得穩(wěn)定的顯影性。
[0033] 本發(fā)明的調(diào)色劑是具有含有粘結(jié)劑樹(shù)脂和著色劑的調(diào)色劑顆粒、鐵氧化物顆粒和 有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的調(diào)色劑，其中：有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒含有:乙締基系樹(shù)脂顆粒和無(wú) 機(jī)細(xì)顆粒，所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒嵌入乙締基系樹(shù)脂顆粒，且所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的至少一部分在有 機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面露出；有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒具有源自無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的凸部，且其 中：有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面由無(wú)機(jī)細(xì)顆粒覆蓋的覆蓋率為20 % W上且70 % W下。
[0034] 如上所述，在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面上的無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的存在對(duì)增加調(diào)色劑 顆粒之間的摩擦帶電是必不可少的，由此無(wú)論環(huán)境均使帶電穩(wěn)定化。為了使調(diào)色劑具有有 均勻帶電的位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，考慮到形狀控制，優(yōu)選使用有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明人進(jìn)行的研究，如果有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面由無(wú)機(jī)細(xì)顆粒覆蓋 的覆蓋率為20 % W上且70 % W下，并且更優(yōu)選40 % W上且70 % W下，則發(fā)揮上述效果。
[0036] 如果由無(wú)機(jī)細(xì)顆粒覆蓋的覆蓋率落入W上范圍內(nèi)，則提供適當(dāng)?shù)哪Σ翈щ姍C(jī)會(huì)。 因此，即使調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中，也可W實(shí)現(xiàn)令人滿意的摩擦帶電。
[0037] 本發(fā)明的調(diào)色劑的特征在于，鐵氧化物顆粒存在于調(diào)色劑顆粒表面。存在于調(diào)色 劑顆粒表面的鐵氧化物顆粒的量基于調(diào)色劑顆粒的質(zhì)量為0.1質(zhì)量％ W上且5.0質(zhì)量％ W 下(換言之，相對(duì)于調(diào)色劑顆粒(100質(zhì)量份)為0.1質(zhì)量份W上且5.0質(zhì)量份W下）。如果存在 于調(diào)色劑顆粒表面的鐵氧化物顆粒落入W上范圍內(nèi)，則可W抑制在常溫/低濕環(huán)境中調(diào)色 劑的過(guò)度帶電。由于此，使常溫/低濕環(huán)境中的圖像濃度在整個(gè)耐久試驗(yàn)中穩(wěn)定。
[0038] 如果鐵氧化物顆粒的存在量超過(guò)5.0質(zhì)量％，則鐵氧化物顆粒的存在過(guò)剩。結(jié)果， 構(gòu)件被游離的鐵氧化物顆粒磨耗，且經(jīng)常產(chǎn)生白色條紋。相反，如果鐵氧化物顆粒的存在量 小于0.1質(zhì)量％，則變得難W抑制在常溫/低濕環(huán)境中調(diào)色劑的過(guò)度帶電，和圖像濃度經(jīng)常 隨著操作的時(shí)間而降低。
[0039] 注意，鐵氧化物顆粒在調(diào)色劑顆粒表面的存在量基于調(diào)色劑顆粒的質(zhì)量更優(yōu)選為 0.3質(zhì)量％ W上且5.0質(zhì)量％ W下。
[0040] 在本發(fā)明中，氧化物顆粒(低電阻組分)和如上所述提供帶電機(jī)會(huì)的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù) 合細(xì)顆粒共存。由于它們的共存，可W抑制調(diào)色劑的帶電量過(guò)度增加。因此，無(wú)論環(huán)境變化 均可w保持調(diào)色劑的帶電量的平衡。
[0041] 作為鐵氧化物顆粒的形狀，提到八面體、六面體、球形、針狀和鱗片狀?？蒞使用任 何形狀;然而，優(yōu)選具有包括四面體的比四面體更復(fù)雜的形狀的多面體，且更優(yōu)選使用八面 體。
[0042] 鐵氧化物顆粒的一次顆粒的數(shù)均粒徑(D1)優(yōu)選為0.50ymW下且更優(yōu)選0.05ymW 上且0.50ymW下。如果D1落入該范圍內(nèi)，則可W想到，鐵氧化物顆粒優(yōu)選與上述有機(jī)-無(wú)機(jī) 復(fù)合細(xì)顆粒一起起作用W產(chǎn)生協(xié)同效果。
[0043] 如果鐵氧化物顆粒的一次顆粒的數(shù)均粒徑(D1)為0. lOymW上且0.30ymW下，則是 優(yōu)選的，因?yàn)樵谕獠刻砑予F氧化物顆粒的步驟中，一次鐵氧化物顆粒容易地均勻地附著至 調(diào)色劑顆粒表面，并且可能抑制在常溫/低濕環(huán)境中帶電量的增加。D1更優(yōu)選為O.lOymW上 且0.30皿W下。
[0044] 作為鐵氧化物顆粒，例如，可W使用W下磁性鐵氧化物顆粒
[004引磁性鐵氧化物顆粒的實(shí)例包括如磁鐵礦、磁赤鐵礦和鐵氧體等鐵氧化物，如鐵、鉆 和儀等金屬，運(yùn)些金屬與如侶、銅、儀、錫、鋒、被、巧、儘、砸、鐵、鶴和饑等金屬的合金，W及 運(yùn)些的混合物。
[0046] 此外，作為上述磁性鐵氧化物顆粒在施加79.6kA/m的電壓下的磁特性，矯頑力 化C)優(yōu)選為1.6-25. OkA/m且更優(yōu)選15.0-25. OkA/m，因?yàn)轱@影性趨于提高;磁化強(qiáng)度(OS)優(yōu) 選為30-90Am2/kg且更優(yōu)選40-80Am2/kg;和殘余磁化強(qiáng)度(or)優(yōu)選為1.0-10.0Am2/kg且更 優(yōu)選 1.5-8.0Am2/kg。
[0047] 在本發(fā)明的調(diào)色劑的表面，存在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒。為了獲得與鐵氧化物顆粒 的協(xié)同效果，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的含量基于調(diào)色劑顆粒的質(zhì)量?jī)?yōu)選為0.2質(zhì)量％ W上且 5.0質(zhì)量％ ^下（換言之，相對(duì)于調(diào)色劑顆粒（100質(zhì)量份)為0.2質(zhì)量份W上且5.0質(zhì)量份W 下）。如果調(diào)色劑表面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的存在率落入W上范圍內(nèi)，則即使調(diào)色劑放 置在高溫/高濕環(huán)境中且降低帶電量，調(diào)色劑也更頻繁地摩擦帶電。結(jié)果，在啟動(dòng)打印機(jī)的 同時(shí)調(diào)色劑的帶電量可W達(dá)到必需的水平。更優(yōu)選地，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的含量基于調(diào) 色劑顆粒的質(zhì)量為0.2質(zhì)量％ W上且3.0質(zhì)量％ W下。
[0048] 本發(fā)明的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒更優(yōu)選具有103W上且120W下的形狀因子。該形 狀因子SF-2使用通過(guò)透射電子顯微鏡放大200,000倍的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的圖像的照 片來(lái)測(cè)量。
[0049] 如果形狀因子SF-2落入W上范圍內(nèi)，則在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的表面上存在由 于無(wú)機(jī)細(xì)顆粒導(dǎo)致的許多凸部。結(jié)果，即使調(diào)色劑放置在高溫/高濕環(huán)境中且降低帶電量， 調(diào)色劑仍更頻繁地摩擦帶電，因此，在啟動(dòng)打印機(jī)的同時(shí)調(diào)色劑的帶電量達(dá)到必需的水平。 形狀因子SF-2更優(yōu)選為105W上且116W下。
[0050] 如果有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合細(xì)顆粒的數(shù)均粒徑為70nmW上且500nmW下，則是更優(yōu)選的。