CN105229536A - 调色剂、显影剂、图像形成设备、和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
调色剂包括含有包含分别由结晶性和非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂的粘合树脂。通过脉冲NMR测量的所述调色剂在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为≤0.05毫秒,当从50℃加热至130℃时在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为≥15毫秒,并且当从130℃冷却至70℃时在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为≤1.00毫秒。通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的最大和最小相位差之间的中间值进行二值化而获得的二值化图像包括由大的相位差部分构成的第一相位差图像和由小的相位差部分构成的第二相位差图像。第一相位差图像分散在第二相位差图像中。第一相位差图像的分散直径为150nm或更小。
Description
技术领域
本发明涉及调色剂、显影剂、图像形成设备、和图像形成方法。
背景技术
常规地,将由电子照相图像形成设备以电方式或者磁方式形成的潜像用电子照相调色剂(下文中,可简称为“调色剂”)显影。例如,在电子照相中,在感光体上形成静电荷图像(潜像),然后将所述潜像用调色剂显影,从而形成调色剂图像。通常,将所述调色剂图像转印至转印材料例如纸,然后定影在所述转印材料例如纸上。在将所述调色剂图像定影在转印纸上的定影步骤中,一般使用热定影方法例如加热辊定影方法和加热带定影方法,因为这些方法是高能效的。
近来,市场上对高速且节能的图像形成设备的需求在日益增加,并且因此,期望具有优异的低温定影性并且能够提供高品质图像的调色剂。作为用于实现调色剂的低温定影性的方法,存在降低调色剂中包含的粘合树脂的软化点的方法。然而,当粘合树脂的软化温度低时,所谓的偏移(offset)(下文中也称作热偏移)变得更容易出现,其中在定影期间调色剂图像的一部分沉积到定影部件的表面上,然后被转印至复印纸。除此之外,调色剂的耐热存储稳定性也劣化,并且因此调色剂粒子特别是在高温环境中彼此熔合,这是所谓的粘连。此外,还在显影装置中,出现如下问题:调色剂熔融并且粘附至显影装置内部以及载体以将它们污染,或者感光体的表面变得更容易被调色剂成膜。
对于用于解决前述问题的技术,已经知晓使用结晶性树脂作为调色剂的粘合树脂。由于结晶性树脂具有在其达到熔点时从其结晶化状态快速软化的特性,因此其可大幅降低调色剂的定影温度,同时在温度等于或低于熔点的温度下保持耐热存储稳定性。即,结晶性树脂可以高的水平实现低温定影性和耐热存储稳定性两者。然而,如下的结晶性树脂是软的并且容易经历塑性变型,尽管其具有优异的韧性:所述结晶性树脂具有这样的熔点,在该熔点处其表现出低温定影性。因此,当所采取的唯一措施是使用结晶性树脂作为粘合树脂时,调色剂在机械耐久性方面将非常差并且将导致各种各样的问题例如在图像形成设备中调色剂变形、凝集和凝固,所述设备中的部件被调色剂所污染,等等。
因此,作为其中使用结晶性树脂作为粘合树脂的调色剂,已经常规地提出了其中将结晶性树脂和非结晶性树脂组合使用的许多调色剂(参见例如PTL1-PTL5)。与仅由非结晶性树脂制成的常规调色剂相比,这些调色剂在实现低温定影性和耐热存储稳定性两者方面是优异的。然而,如果将结晶性树脂暴露在调色剂的表面上方,则会由于显影装置中的搅拌应力而出现调色剂粒子凝集,这可导致转印空白(空隙,void)。因此,该提出的技术一直不能充分利用结晶性树脂的优点,因为必须抑制结晶性树脂的添加量。
此外,已经提出了使用其中结晶性链段和非结晶性链段化学键合的树脂的许多调色剂。例如,提出了使用其中结晶性聚酯和聚氨酯键合的树脂作为粘合树脂的调色剂(参见例如PTL6和PTL7)。此外,提出了使用其中结晶性聚酯和无定形乙烯基聚合物键合的树脂的调色剂(参见例如PTL8)。此外,提出了使用其中结晶性聚酯和非结晶性聚酯键合的树脂作为粘合树脂的调色剂(参见例如PTL9-PTL11)。
此外,提出了将无机细粒子添加至主要组分为结晶性树脂的粘合树脂的技术(参见例如PTL12)、和使用含有磺酸基团的具有通过不饱和键形成的交联结构的结晶性树脂的调色剂的技术(参见例如PTL13)。
所有所提出的这些技术在实现低温定影性和耐热存储稳定性两者方面是优异的,但是无法根治归因于结晶性链段的软的特性,并且一直不能解决涉及调色剂机械耐久性的问题。
此外,使用结晶性树脂的调色剂的一个主要问题是图像的耐摩擦性。在调色剂已经通过热定影而在定影介质上熔融之后,使调色剂中的结晶性树脂重结晶需要时间,并且因此在图像表面上调色剂无法快速恢复其硬度。因此,由于在定影之后的排纸步骤中与排纸辊、输送部件等的接触和滑动摩擦,调色剂将在图像表面上产生伤痕或者改变图像的光泽度。
因此,目前,需要这样的调色剂:其能够以高的水平实现低温定影性和耐热存储稳定性两者,防止由于在显影装置中出现调色剂粒子的凝集而引起的转印空白,并且具有优异的耐摩擦性。
引文列表
专利文献
PTL1日本专利(JP-B)No.3,949,553
PTL2JP-BNo.4,155,108
PTL3日本专利申请特开(JP-A)No.2006-071906
PTL4JP-ANo.2006-251564
PTL5JP-ANo.2007-286144
PTL6日本专利申请公布(JP-B)No.04-024702
PTL7JP-BNo.04-024703
PTL8JP-ANo.63-027855
PTL9JP-BNo.4,569,546
PTL10JP-BNo.4,218,303
PTL11JP-ANo.2012-27212
PTL12JP-BNo.3,360,527
PTL13JP-BNo.3,910,338
发明内容
技术问题
本发明目标在于解决上述常规问题和实现以下目的。
即,本发明的目的是提供这样的调色剂:其能够以高的水平实现低温定影性和耐热存储稳定性两者,防止由于在显影装置中出现调色剂粒子的凝集而引起的转印空白,并且具有优异的耐摩擦性。
问题的解决方案
用于解决所述问题的手段如下。
即,本发明的调色剂为至少包含粘合树脂的调色剂,
其中所述粘合树脂包含包括由结晶性树脂得到的结构单元和由非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂,
其中通过脉冲NMR测量的所述调色剂在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为0.05毫秒或更短,当从50℃加热至130℃时所述调色剂在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为15毫秒或更长,和当从130℃冷却至70℃时所述调色剂在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为1.00毫秒或更短,和
其中通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的相位差的最大值和最小值之间的中间值进行二值化而获得的所述调色剂的二值化图像包括由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像和由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像,第一相位差图像分散在第二相位差图像中,并且第一相位差图像的分散直径为150nm或更小。
发明的有益效果
本发明可提供这样的调色剂:其能够解决上述常规问题,能够以高的水平实现低温定影性和耐热存储稳定性两者,防止由于在显影装置中出现调色剂粒子的凝集而引起的转印空白,并且具有优异的耐摩擦性。
附图说明
图1为制造实施例3-1的嵌段共聚物树脂的相位图像。
图2为通过将图1的相位图像二值化而获得的二值化图像。
图3为难以区分图像噪声或相位差图像的实例微小直径图像。
图4为显示本发明的一种实例图像形成设备的示意性构造图。
图5为显示本发明的另一实例图像形成设备的示意性构造图。
图6为显示本发明的另一实例图像形成设备的示意性构造图。
图7为图6的一部分的放大图。
具体实施方式
(调色剂)
本发明的调色剂至少包含粘合树脂,并且根据需要进一步包含其它组分。
所述粘合树脂包含包括由结晶性树脂得到的结构单元和由非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂。
通过脉冲NMR测量的所述调色剂在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为0.05毫秒或更短。当从50℃加热至130℃时所述调色剂在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为15毫秒或更长。当从130℃冷却至70℃时所述调色剂在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为1.00毫秒或更短。
通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的相位差的最大值和最小值之间的中间值进行二值化而获得的所述调色剂的二值化图像包括由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像和由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像。第一相位差图像分散在第二相位差图像中。第一相位差图像的分散直径为150nm或更小。
为了提供如下的调色剂,本发明人已经进行了认真的研究:其能够实现低温定影性和耐热存储稳定性两者,防止由于在显影装置中出现调色剂粒子的凝集而引起的转印空白,并且具有优异的耐摩擦性。结果,本发明人已经发现,如果通过脉冲NMR测量的调色剂在50°的自旋-自旋弛豫时间(t50)为0.05毫秒或更短、当从50℃加热至130℃时所述调色剂在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为15毫秒或更长、并且当从130℃冷却至70℃时所述调色剂在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为1.00毫秒或更短,则可提供如下调色剂:其能够以高的水平实现低温定影性和耐热存储稳定性两者,防止由于在显影装置中出现调色剂粒子的凝集而引起的转印空白,并且具有优异的耐摩擦性。
本发明人已经发现了通过将结晶性链段与非结晶性链段化学键合和控制这些链段的结构而约束结晶性链段的分子运动的技术手段。该技术的使用实现了上述的调色剂设计。于是,使用该调色剂,可解决上述问题。
结晶性树脂的能塑性变形的特性被认为是由于结晶性链段中聚合物链的折叠结构而引起的。结晶性链段包括其中分子链折叠和排列在一起的结晶性部位、分子链折叠的折叠部位、和存在于结晶性部位之间的非结晶性部位。即使具有高结晶度的直链聚乙烯单晶也包含约3%的量的非结晶性部位。认为,该非结晶性部位高的分子运动程度对结晶性树脂的塑性变形有大幅贡献。该分子运动可被约束多少在使用结晶性树脂方面是重要的。
为了设计上述调色剂,优选选择这样的非结晶性链段:其能够约束结晶性链段的分子运动,在所述调色剂中形成所述结晶性链段和非结晶性链段的微相分离的结构;并且优选地调节以在作为海的所述非结晶性链段和作为岛的所述结晶性链段之间产生微小的海-岛结构。结果,在等于或低于所述结晶性链段的熔点的温度下,在非结晶性链段的分子运动被约束的情况下所述调色剂将具有优异的机械耐久性。在定影温度范围内,整个调色剂经历快速的弹性弛豫(松弛)并且变形。在纸被排出时,所述非结晶性链段立即压制所述结晶性链段的过度分子运动。此外,所述微小的海-岛结构防止所述结晶性链段被暴露在图像的表面之上,这使得实现在图像上的硬度的快速恢复。
<粘合树脂>
所述粘合树脂包含共聚物树脂,优选地包含结晶性树脂,并且根据需要进一步包含其它树脂。
-共聚物树脂-
所述共聚物树脂优选为包含由结晶性树脂得到的结构单元和由非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂,并且更优选为嵌段共聚物树脂。
所述共聚物树脂的使用使得可形成由微相分离结构表示的特别的高阶(高级,high-order)结构。
所述共聚物树脂指的是通过将不同种类的聚合物链通过共价键键合而获得的树脂。通常,不同种类的聚合物链是彼此不相容的体系,并且像水和油一样不与彼此混合。在简单的混合体系中,不同种类的聚合物链变成宏观相分离的,因为它们可独立地迁移。然而,在共聚物树脂中,不同种类的聚合物链无法宏观相分离,因为它们彼此连接。然而,虽然它们是连接的,但是它们通过与相同种类的聚合物链凝集而倾向于变成尽可能多地彼此分离的。因此,留下的唯一途径是,它们基于聚合物链的大小程度而交替地分离成包含更大量的A的部分和包含更大量的B的部分。因此,通过改变组分A和组分B的相混合程度、组成、和长度(分子量和分布),可改变相分离的形式(结构),和将结构控制成周期性的有序的介观结构例如球结构、圆柱结构、螺旋体(gyroid)结构、和层状结构,如在例如A.K.Khandpur,S.Forster和F.S.Bates,Macromolecules,28(1995),8796-8806中所说明的。
所述共聚物树脂由结晶性组分和非结晶性组分制成。如果可在使所述共聚物树脂从其微相分离状态结晶时将其控制成周期性的有序的介观结构,则通过使用熔融材料的微相分离结构作为模板,可让结晶相在从几十纳米到几百纳米的尺度上规则地排列。因此,在使用这些高阶结构的情况下,可在例如定影的其中流动性是必需的情形中基于所述结晶性部位的固-液相转变而保证足够的流动性和变形性,并且在例如存储、或者在定影之后在设备中的输送步骤的其中流动性和变形性是不必要的情形中通过将所述结晶性部位封锁在所述结构内而约束运动特性。
所述共聚物树脂的分子结构和结晶度、以及其高阶结构例如微相分离结构可用常规已知的方法容易地分析。特别地,它们可用高分辨率NMR测量(1H、13C等)、差示扫描量热法(DSC)、广角X-射线衍射测量、(热分解)GC/MS测量、LC/MS测量、红外吸收(IR)光谱测量、原子力显微镜测量、和TEM观察而进行确认。
例如,可以如下方式判断调色剂是否包含本发明中所规定的共聚物树脂。
首先,将调色剂溶解在溶剂例如乙酸乙酯和THF中(索氏提取也是可能的)。然后,用具有冷却功能的高速离心机,将所得物例如在20℃下以10,000rpm×10min进行离心,以分离成可溶性内容物和不溶性内容物。所述可溶性内容物进行多次再沉淀以纯化。通过该过程。所述调色剂可被分离成高度交联的树脂组分、颜料、蜡等。
然后,进行所获得树脂组分的GPC测量以获得分子量和分布,和色谱图。此时,如果所获得的色谱图是多峰的,则用级分收集器进行所述树脂组分的分级和拣选,并且用各级分进行成膜。通过该操作,各种树脂组分被分离和纯化,使得可用各种方法对各树脂组分进行分析。各级分的成膜通过例如如下进行:通过在皮氏培养皿上减压干燥而使溶剂挥发。
将所获得的经纯化的膜首先进行DSC测量以查明其TG、熔点、结晶化行为等。当在冷却/降温过程期间观察到结晶化峰时,通过在其中观察到所述峰的该温度范围中24小时或更长的退火而使所述结晶性组分生长。当未观察到结晶化而是观察到熔融峰时,在比熔点低10℃的温度附近进行退火。这样,可查明各种转变点以及结晶性骨架的存在。
接着,使用SPM观察,以及视情况而定,结合TEM观察,确认是否存在相分离结构。当可确认所谓的微相分离结构时,其意味着,所观察组分为共聚物树脂,或者具有高的分子内/分子间相互作用的体系。
此外,通过进行FT-IR测量,NMR测量(1H、13C),GC/MS测量,以及视情况而定,可更详细地分析分子结构的NMR测量(2D),可查明所述经纯化的膜的组成、结构和各种特性。这样,可确认聚酯骨架和氨基甲酸酯键的存在、以及它们的组成和组成比。
通过综合评价以上测量和分析的结果,可判断所述调色剂是否包含本发明中规定的共聚物树脂。
此处,将描述以上测量的程序和条件的实例。
<GPC测量的实例>
所述测量可用GPC测量仪器(例如,HLC-8220GPC,由TosohCorporation制造)进行。优选的测量仪器为包括级分收集器的测量仪器。
作为柱,可优选地使用15cm三联柱TSKGELSUPERHZM-H(由TosohCorporation制造)。将待测量的树脂制备为0.15质量%的四氢呋喃(THF)(含有稳定剂,其由WakoPureChemicalIndustries,Ltd.制造)溶液,并且将所获得的溶液通过0.2μm过滤器过滤。使用所得滤液作为样品。将该THF样品溶液(100μL)倒入所述测量仪器中,并且在40℃的温度下以0.35mL/min的流速测量。
使用基于单分散聚苯乙烯标准样品产生的标准曲线进行分子量的计算。作为单分散聚苯乙烯标准样品,使用由ShowaDenkoK.K.制造的SHOWDEXSTANDARD系列和甲苯。制备以下三种种类的单分散聚苯乙烯标准样品的THF溶液并且基于上述条件测量。在将峰顶的保留时间视为单分散聚苯乙烯标准样品的光散射分子量的情况下,产生标准曲线。
溶液A:S-7450(2.5mg),S-678(2.5mg),S-46.5(2.5mg),S-2.90(2.5mg),THF(50mL)
溶液B:S-3730(2.5mg),S-257(2.5mg),S-19.8(2.5mg),S-0.580(2.5mg),THF(50mL)
溶液C:S-1470(2.5mg),S-112(2.5mg),S-6.93(2.5mg),甲苯(2.5mg),THF(50mL)
作为检测器,可使用RI(折射率)检测器。然而,当进行分级时,可使用具有较高灵敏度的UV检测器。
<DSC测量的实例>
将样品(5mg)密封在由TAInstruments制造的T-ZERO简易密封盘中,并且用DSC(由TAInstruments制造的Q2000)测量。
所述测量通过如下进行:对于第一次加热将温度从40℃以5℃/min的速率升高至150℃,将该温度保持5分钟,之后,将温度以5℃/min的速率降低至-70℃,并且将该温度保持5分钟。
然后,对于第二次加热,以5℃/min的升温速率升温以测量热变化。绘制“吸热和放热量”对“温度”的图,并且根据通常的方法,获得Tg、冷结晶化、熔点、结晶化温度等。作为Tg,使用由第一次加热的DSC曲线通过中点法获得的值。在升温期间,还可通过±0.3℃调制而分离焓弛豫组分。
<SPM观察的实例>
基于使用SPM(例如,AFM)通过轻敲模式获得的相位图像进行观察。
在本发明的共聚物树脂中,优选的是,作为具有大的相位差的图像观察到的软的部分微小地分散在作为具有小的相位差的图像观察到的硬的部分中。在此情况下,第一相位差图像(其为具有大的相位差的软的部分)作为内部相微小地分散在作为外部相的第二相位差图像(其为具有小的相位差的硬的部分)中。
作为待被观察以获得所述相位图像的样品,例如,可使用树脂块,将所述树脂块用由Leica制造的超微切片机ULTRACUTUCT基于以下条件切割为切片。
-切割厚度:60nm
-切割速度:0.4mm/sec
-使用金刚石刀具(ULTRASONIC35°)
用于获得AFM相位图像的代表性仪器的实例包括由AsylumTechnology制造的MFP-3D。使用悬臂OMCL-AC240TS-C3,可在以下测量条件下进行观察。
-目标振幅:0.5V
-目标百分数:-5%
-振幅设定点:315mV
-扫描速率:1Hz
-扫描点:256×256
-扫描角度:0°
<TEM观察的实例>
[程序]
(1)将样品暴露于RuO4水溶液环境,并且染色2小时。
(2)将样品用玻璃刀进行修整,并且用超微切片机在以下条件下产生样品的切片。
-切割条件-
-切割厚度:75nm
-切割速度:0.05mm/s-0.2mm/s
-使用金刚石刀具(ULTRASONIC35°)
(3)将切片固定在筛网上,暴露于RuO4水溶液环境,并且染色5分钟。
[观察条件]
-所用仪器:由JEOLLtd.制造的透射电子显微镜JEM-2100F。
-加速电压:200kV
-形态观察:明场显微镜法
-设置:斑点尺寸:3,CLAP:1,OLAP:3,Alpha:3
<FT-IR测量的实例>
FT-IR光谱测量用FT-IR光谱仪(由PerkinElmerJapanCo.,Ltd.制造的“SPECTRUMONE”)以2cm-1的分辨率、和在中红外范围(400cm-1-4,000cm-1)中进行16次扫描。
<NMR测量的实例>
将样品溶解在重氯仿中至尽可能高的浓度。然后,将所得样品倒入5mmφNMR样品管中,并且进行各种NMR测量。所用测量仪器为由JEOLResonance,Inc制造的JNM-ECX-300。
在所有这些测量中,测量温度为30℃。1H-NMR测量进行总计256次,周期时间为5.0s。13C测量进行总计10,000次,周期时间为1.5s。由所获得的化学位移,指认组分,并且将它们相应的峰积分。将积分值除以质子或碳的数量。由所获得的商,可计算它们的配混比率。
对于更深入的结构分析,可进行双量子滤波1H-1H位移相关二维NMR测量(DQF-COSY)。在此情况下,所述测量进行总计1,000次,周期时间为2.45s或2.80s。由所获得的光谱,可判定耦合状态,即,反应部位。然而,正常的1H和13C测量对于判定而言是足够的。
<GC/MS的实例>
在该分析中,进行使用反应试剂的反应热分解气相色谱质谱法(GC/MS)。用于反应热分解GC/MS的反应试剂是氢氧化四甲基铵(TMAH)的10质量%甲醇溶液(由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.制造)。所用GC-MS仪器为由ShimadzuCorporation制造的QP2010,所用数据分析软件为由ShimadzuCorporation制造的GCMSSOLUTION,并且所用加热设备为由FrontierLaboratories,Ltd.制造的PY2020D。
[分析条件]
-反应热分解温度:300℃
-柱:ULTRAALLOY-5,L=30m,ID=0.25mm,膜=0.25μm
-柱的升温:从50℃(保持1分钟)以10℃/min的速率到330℃(保持11分钟)。
-载气压力:恒定为53.6kPa
-柱流速:1.0mL/min
-电离方法:EI方法(70eV)
-质量范围:m/z,从29到700
-注射模式:分流(1:100)
--结晶性树脂--
构成所述共聚物树脂的结构单元的结晶性树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,结晶性聚酯树脂是优选的。
---结晶性聚酯树脂---
所述结晶性聚酯树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括缩聚的聚酯树脂、内酯开环聚合产物、和由多元醇和多元羧酸合成的聚羟基羧酸。
所述结晶性聚酯树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选实例包括包含二羟基脂族醇组分和二价脂族羧酸组分作为其构成组分的结晶性聚酯树脂。
----多元醇----
所述多元醇的实例包括二羟基二醇、和三羟基到八羟基以上多元醇。
所述二羟基二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:脂族醇(二羟基脂族醇)例如直链脂族醇和支化的脂族醇;包含4-36个碳原子的亚烷基醚二醇;包含4-36个碳原子的脂环族二醇;所述脂环族二醇的环氧烷烃(下文中,“环氧烷烃”可简写为“AO”);双酚AO加合物;聚内酯二醇;聚丁二烯二醇;包含羧基的二醇;包含磺酸基团或氨基磺酸基团的二醇;和包含任何其它官能团例如以上列出的那些的盐的二醇。在这些之中,在链中包含2-36个碳原子的脂族醇是优选的,并且在链中包含2-36个碳原子的直链脂族醇是更优选的。这些可单独使用,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
整个二醇中所述直链脂族醇的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为80mol%或更高,和更优选90mol%或更高。80mol%或更高的含量是有利的,因为所述树脂的结晶度可得以增强,低温定影性和耐热存储稳定性均可得以实现,并且树脂硬度可得以增强。
所述直链脂族醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、和1,20-二十烷二醇。在它们之中,优选的是乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、和1,10-癸二醇,因为它们是能容易获得的。在它们之中,在链中包含2-36个碳原子的直链脂族醇是优选的。
所述支化的脂族醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择,但是优选为在链中包含2-36个碳原子的支化的脂族醇。所述支化的脂族醇的实例包括1,2-丙二醇、新戊二醇、和2,2-二乙基-1,3-丙二醇。
所述包含4-36个碳原子的亚烷基醚二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、和聚四亚甲基醚二醇。
所述包含4-36个碳原子的脂环族二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A。
所述三羟基到八羟基以上多元醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:包含3-36碳原子的三羟基到八羟基以上多羟基脂族醇;三酚-AO加合物(加成有2-30摩尔);线型酚醛清漆树脂-AO加合物(加成有2-30摩尔);和丙烯酸类多元醇例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和另外的基于乙烯基的单体的共聚物。
所述三羟基到八羟基以上多羟基脂族醇的实例包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、和聚甘油。
在这些之中,三羟基到八羟基以上多羟基脂族醇和线型酚醛清漆树脂-AO加合物是优选的,并且线型酚醛清漆树脂-AO加合物是更优选的。
----多元羧酸----
所述多元羧酸的实例包括二羧酸、和三价到六价以上多元羧酸。
所述二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括脂族二羧酸(二价脂族羧酸)和芳族二羧酸。所述脂族二羧酸的实例包括直链脂族二羧酸和支化的脂族二羧酸。在这些之中,直链脂族二羧酸是优选的。
所述脂族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括链烷烃二羧酸、链烯基琥珀酸、链烯烃二羧酸、和脂环族二羧酸。
所述链烷烃二羧酸的实例包括包含4-36个碳原子的链烷烃二羧酸。所述包含4-36个碳原子的链烷烃二羧酸的实例包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二羧酸、十八烷二羧酸、和癸基琥珀酸。
所述链烯基琥珀酸的实例包括十二碳烯基琥珀酸、十五碳烯基琥珀酸、和十八碳烯基琥珀酸。
所述链烯烃二羧酸的实例包括包含4-36个碳原子的链烯烃二羧酸。所述包含4-36个碳原子的链烯烃二羧酸的实例包括马来酸、富马酸、和柠康酸。
所述脂环族二羧酸的实例包括包含6-40个碳原子的脂环族二羧酸。所述包含6-40个碳原子的脂环族二羧酸的实例包括二聚体酸(二聚亚油酸)。
所述芳族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括包含8-36个碳原子的芳族二羧酸。所述包含8-36个碳原子的芳族二羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、和4,4’-联苯二羧酸。
所述三价到六价以上多元羧酸包括包含9-20个碳原子的芳族多元羧酸。所述包含9-20个碳原子的芳族多元羧酸的实例包括偏苯三甲酸和均苯四甲酸。
作为所述二羧酸或者所述三价到六价以上多元羧酸,可使用以上列出的那些的酸酐或者以上列出的那些的包含1-4个碳原子的烷基酯。所述包含1-4个碳原子的烷基酯的实例包括甲酯、乙酯、和异丙酯。
在所述二羧酸中,优选使用单独的所述脂族二羧酸。更优选使用单独的己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、对苯二甲酸、或间苯二甲酸。所述脂族二羧酸和所述芳族二羧酸的共聚产物同样是优选的。待共聚的芳族二羧酸的优选实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、和那些芳族二羧酸的烷基酯。所述烷基酯的实例包括甲酯、乙酯、和异丙酯。待共聚的芳族二羧酸的量优选为20mol%或更少。
所述结晶性树脂的熔点没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为50℃-80℃、和更优选60℃-80℃。当熔点低于50℃时,所述结晶性树脂倾向于在低温下熔融,这会使调色剂的耐热存储稳定性劣化。当熔点高于80℃时,在加热以定影时所述结晶性树脂不会充分熔融,这会使调色剂的低温定影性劣化。
所述结晶性树脂的羟值没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为5mgKOH/g-40mgKOH/g。
所述结晶性树脂的结晶度、分子结构等可用NMR测量、差示扫描量热法(DSC)测量、X-射线衍射法、GC/MS测量、LC/MS测量、红外吸收(IR)光谱测量等确认。
--非结晶性树脂--
构成所述共聚物树脂的结构单元的非结晶性树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,非结晶性聚酯树脂是优选的。
---非结晶性聚酯树脂---
所述非结晶性聚酯树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括由多元醇和多元羧酸合成的缩聚的聚酯树脂。
所述非结晶性聚酯树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,包含二羟基脂族醇组分和多价芳族羧酸组分作为其构成组分的非结晶性聚酯树脂是优选的。
----多元醇----
所述多元醇的实例包括二羟基二醇、和三羟基到八羟基以上多元醇。
所述二羟基二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括脂族醇(二羟基脂族醇)例如直链脂族醇和支化的脂族醇。在这些之中,在链中包含2-36个碳原子的脂族醇是优选的,并且在链中包含2-36个碳原子的直链脂族醇是更优选的。可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
所述直链脂族醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、和1,20-二十烷二醇。在它们之中,优选的是乙二醇、1,3-丙二醇(亚丙基二醇)、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、和1,10-癸二醇,因为它们是能容易获得的。在它们之中,在链中包含2-36个碳原子的直链脂族醇是优选的。
----多元羧酸----
所述多元羧酸的实例包括二羧酸、三价到六价以上多元羧酸。在这些之中,多价芳族羧酸是优选的。
所述二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括脂族二羧酸和芳族二羧酸。所述脂族二羧酸的实例包括直链脂族二羧酸和支化的脂族二羧酸。在这些之中,直链脂族二羧酸是优选的。
所述脂族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括链烷烃二羧酸、链烯基琥珀酸、链烯烃二羧酸、和脂环族二羧酸。
所述链烷烃二羧酸的实例包括包含4-36个碳原子的链烷烃二羧酸。所述包含4-36个碳原子的链烷烃二羧酸的实例包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二羧酸、十八烷二羧酸、和癸基琥珀酸.
所述链烯基琥珀酸的实例包括十二碳烯基琥珀酸、十五碳烯基琥珀酸、和十八碳烯基琥珀酸。
所述链烯烃二羧酸的实例包括包含4-36个碳原子的链烯烃二羧酸。所述包含4-36个碳原子的链烯烃二羧酸的实例包括马来酸、富马酸、和柠康酸。
所述脂环族二羧酸的实例包括包含6-40个碳原子的脂环族二羧酸。所述包含6-40个碳原子的脂环族二羧酸的实例包括二聚体酸(二聚亚油酸)。
所述芳族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括包含8-36个碳原子的芳族二羧酸。所述包含8-36个碳原子的芳族二羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、和4,4’-联苯二羧酸。
所述三价到六价以上多元羧酸的实例包括包含9-20个碳原子的芳族多元羧酸。所述包含9-20个碳原子的芳族多元羧酸的实例包括偏苯三甲酸和均苯四甲酸。
作为所述二羧酸或者所述三价到六价以上多元羧酸,可使用以上列出的那些的酸酐或者以上列出的那些的包含1-4个碳原子的烷基酯。所述包含1-4个碳原子的烷基酯的实例包括甲酯、乙酯、和异丙酯。
所述非结晶性树脂的玻璃化转变温度没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为40℃-75℃、和更优选55℃-75℃。当玻璃化转变温度低于40℃时,耐热存储稳定性可能劣化,并且对显影装置中的搅拌应力等的耐久性可能劣化。当玻璃化转变温度高于75℃,低温定影性可能劣化。所述非结晶性树脂的玻璃化转变温度可通过例如差示扫描量热法(DSC方法)测量。
所述非结晶性树脂的羟值没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为5mgKOH/g-40mgKOH/g。
所述非结晶性树脂的分子结构可用GC/MS、LC/MS、和IR测量、以及NMR测量,基于溶液和固体而确认。
--共聚--
用于制造所述共聚物树脂的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。这样的方法的实例包括以下方法(1)-(3)。就分子设计方面所容许的自由度而言,方法(1)和(3)是优选的,并且方法(1)是更优选的。
(1)如下方法:将预先通过聚合反应制备的非结晶性树脂和预先通过聚合反应制备的结晶性树脂溶解或分散在合适溶剂中,和通过与伸长剂(扩链剂)的反应而使它们共聚,所述伸长剂包含两个或更多个能够与在聚合物链的末端处的羟基或羧酸反应的官能团例如异氰酸酯基团、环氧基团、和碳二亚胺基团。
(2)如下方法:将预先通过聚合反应制备的非结晶性树脂和预先通过聚合反应制备的结晶性树脂熔融和捏合,和通过在减压下的酯交换反应而制备共聚物。
(3)如下方法:使用预先通过聚合反应制备的结晶性树脂中包含的羟基作为聚合引发组分,从所述结晶性树脂的聚合物链的末端来开环聚合非结晶性树脂,和使它们共聚。
作为所述伸长剂,多异氰酸酯是优选的。
所述多异氰酸酯的实例包括二异氰酸酯。
所述二异氰酸酯的实例包括芳族二异氰酸酯、脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、和芳族脂族二异氰酸酯。
所述芳族二异氰酸酯的实例包括1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、粗制TDI、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗制MDI、1,5-萘二异氰酸酯、间-异氰酸酯苯基磺酰基异氰酸酯、和对-异氰酸酯苯基磺酰基异氰酸酯。
所述脂族二异氰酸酯的实例包括亚乙基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、十二亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯、富马酸二(2-异氰酸酯乙基)、碳酸二(2-异氰酸酯乙酯)、和2,6-二异氰酸酯己酸2-异氰酸酯乙酯。
所述脂环族二异氰酸酯的实例包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(氢化MDI)、亚环己基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯(氢化TDI)、4-环己烯-1,2-二羧酸二(2-异氰酸酯乙酯)、2,5-降莰烷二异氰酸酯、和2,6-降莰烷二异氰酸酯。
所述芳族脂族二异氰酸酯的实例包括间-苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、对-苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、和α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)。
用于制造所述共聚物树脂的多异氰酸酯的量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,当将所使用的多异氰酸酯的量换算成所述结晶性树脂和所述非结晶性树脂中包含的羟基的总摩尔数对所述多异氰酸酯中包含的异氰酸酯基团的总摩尔数的比率(OH/NCO)时,其优选为0.5-0.8。当比率OH/NCO小于0.5时,所述非结晶性树脂和结晶性树脂将未充分地彼此接合,并且它们中的大多数将彼此独立地存在,这会使得不可能保证品质的稳定性。当比率OH/NCO大于0.8时,所述共聚物树脂的分子量的以及在氨基甲酸酯基团之间的相互作用的影响将过强,在流动性是必要的时候这会使得不可能保证足够的流动性和变形性。
所述共聚物树脂中所述结晶性树脂和所述非结晶性树脂之间的摩尔比(结晶性树脂/非结晶性树脂)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为10/90-40/60、和更优选20/80-35/75。
随着所述共聚物树脂中的结晶性树脂的比率变得越大,所述共聚物树脂的熔体粘度变得越低并且其低温定影性改善。此外,通过结晶化在所述共聚物树脂中表现出强度,并且因此其静态存储稳定性改善。
然而,当所述共聚物树脂中的结晶性树脂的比率过大时,在所述共聚物树脂冷却时运动性约束将是差的,这会使板耐磨性和堆叠存储稳定性劣化。此外,强剪切应力例如白色空白可能降低,并且与带电影响有关的耐久性可能劣化。
所述结晶性树脂的摩尔数和所述非结晶性树脂的摩尔数可根据下式计算。
摩尔数=(树脂的重量(g)×OHV/56.11)/1,000
其中OHV为羟值,并且其单位为mgKOH/g。
-结晶性树脂-
作为所述粘合树脂的一种组分的的结晶性树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括作为所述共聚物树脂的结构单元解释的结晶性树脂。
所述结晶性树脂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为3质量%-10质量%.
通过包含所述结晶性树脂的调色剂,促进结晶化,并且表现出强度,这将使静态存储稳定性改善,并且熔体粘度变得较低,这将实现较好的低温定影性。
<其它组分>
所述组分的实例包括着色剂、脱模剂、电荷控制剂、和外添加剂。
-着色剂-
所述着色剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括黑色颜料、黄色颜料、品红色颜料、和青色颜料。在它们之中,优选引入黄色颜料、品红色颜料、和青色颜料的任意者。
黑色颜料例如用于黑色调色剂中。黑色颜料的实例包括炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭、非磁性铁氧体、磁铁矿、苯胺黑染料、和氧化铁黑。
黄色颜料例如用于黄色调色剂中。黄色颜料的实例包括C.I.颜料黄74、93、97、109、128、151、154、155、166、168、180、和185,萘酚黄S,汉萨黄(10G、5G、G),镉黄,氧化铁黄,雌黄,铬黄,钛黄,和多偶氮黄。
品红色颜料例如用于品红色调色剂中。品红色颜料的实例包括单偶氮颜料例如基于喹吖啶酮的颜料和C.I.颜料红48:2、57:1、58:2、5、31、146、147、150、176、184、和269。所述单偶氮颜料可与所述基于喹吖啶酮的颜料组合使用。
青色颜料例如用于青色调色剂中。青色颜料的实例包括Cu-酞菁颜料、Zn-酞菁颜料、和Al-酞菁颜料。
所述着色剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述调色剂,其优选为1重量份-15重量份/和更优选3重量份-10重量份。
所述着色剂也可作为复合有树脂的母料使用。用于制造所述母料或者与所述母料一起捏合的数值的实例包括苯乙烯或取代的苯乙烯的聚合物例如聚苯乙烯、聚-对-氯苯乙烯、和聚乙烯基甲苯;苯乙烯类共聚物例如苯乙烯-对-氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、和苯乙烯-马来酸酯共聚物;和聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂族或脂环族烃树脂、芳族石油树脂、氯化石蜡(paraffin)、和石蜡(链烷烃蜡,paraffinwax)。可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
所述母料可通过如下获得:将用于所述母料的树脂和所述着色剂混合,同时施加高剪切力并且将该混合物捏合。可使用有机溶剂以增强所述着色剂和所述树脂之间的相互作用。此外,还优选包括如下的所谓“冲洗”方法的方法,因为可使用原样的着色剂湿饼,并且因此,干燥是不必要的:将所述着色剂的含水糊料与所述树脂和有机溶剂一起混合和捏合,容许所述着色剂转移至所述树脂侧,和除去水和有机溶剂组分。为了混合和捏合目的,优选高剪切分散机例如三辊磨机。
-脱模剂-
所述脱模剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括包含羰基的蜡、聚烯烃蜡、和长链烃。可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。在这些之中,包含羰基的蜡是优选的。
所述包含羰基的蜡的实例包括多链烷酸、多链烷醇酯、多链烷酸酰胺、和二烷基酮。
所述多链烷酸的实例包括巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山萮酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山萮酸酯、甘油三山萮酸酯、和1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯。
所述多链烷醇酯的实例包括偏苯三甲酸三硬脂基酯和马来酸二硬脂基酯。
所述多链烷酸酰胺的实例包括二山萮基酰胺。
所述多烷基酰胺的实例包括偏苯三甲酸三硬脂基酰胺.
所述二烷基酮的实例包括二硬脂基酮。
在这些包含羰基的蜡中,多链烷酸是特别优选的。
所述聚烯烃蜡的实例包括聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。
所述长链烃的实例包括石蜡和SASOL(赛索尔)蜡.
所述脱模剂的熔点没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为50℃-100℃、和更优选60℃-90℃。当熔点低于50℃时,可不利地影响耐热存储稳定性。当熔点高于100℃时,于在低温下定影期间,更有可能发生冷偏移。
所述脱模剂的熔点可用例如差示扫描量热仪(由ShimadzuCorporation制造的TA-60WS和DSC-60)测量。首先,将所述脱模剂设置在铝制样品容器中,然后将其安装在托架单元上以设置在电炉中。然后,在氮气气氛下,将样品以10℃/min的升温速率从0℃加热至150℃,然后以10℃/min的降温速率从150℃冷却至0℃。伺候,将样品再次以10℃/min的升温速率加热至150℃。以此方式,测量DSC曲线。由所获得的DSC曲线,用DSC-60***中的分析程序,可获得第二次升温中的熔融热的最大峰温度作为熔点。
当在100℃下测量时,所述脱模剂的熔体粘度优选为5mPa·s-100mPa·s、更优选5mPa·s-50mPa·s、和特别优选5mPa·s-20mPa·s。当熔体粘度低于5mPa·s,脱模性可能劣化。当熔体粘度高于100mPa·s时,耐热偏移性和在低温下的脱模性可能劣化。
所述脱模剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述调色剂,其优选为1重量份-20重量份、和更优选3重量份-10重量份。当含量小于1重量份时,耐热偏移性可能劣化。当含量大于20重量份时,耐热存储稳定性、带电性、转印性、和耐应力性可能劣化。
-电荷控制剂-
所述电荷控制剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属络合物染料、钼酸螯合物颜料、罗丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性季铵盐)、烷基酰胺、磷、磷化合物、钨、钨化合物、氟活化剂、水杨酸的金属盐、和水杨酸衍生物的金属盐。其具体实例包括苯胺黑染料BONTRON03、季铵盐BONTRONP-51、含金属的偶氮染料BONTRONS-34、羟基萘甲酸金属E-82、水杨酸金属络合物E-84和酚缩合物E-89(这些产品来自ORIENTCHEMICALINDUSTRIESCO.,LTD);季铵盐钼络合物TP-302和TP-415(这些产品来自HodogayaChemicalCo.,Ltd.);LRA-901和硼络合物LR-147(JapanCarlitCo.,Ltd.的产品)。
所述电荷控制剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述调色剂,其优选为0.01重量份-5重量份、和更优选0.02重量份-2重量份。当含量小于0.01重量份时,电荷上升性质和要累积的电荷的量将不足,这将影响调色剂图像。当含量大于5重量份时,调色剂的带电性将过高而提高调色剂和显影辊之间的静电吸引,这将带来显影剂的流动的劣化或者图像浓度的劣化。
-外添加剂-
所述外添加剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括二氧化硅、脂肪酸金属盐、金属氧化物、疏水化氧化钛、和含氟聚合物.。
所述脂肪酸金属盐的实例包括硬脂酸锌和硬脂酸铝。
所述金属氧化物的实例包括氧化钛、氧化铝、氧化锡、和氧化锑。
所述二氧化硅的市售产品的实例包括R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、和R812(其全部由NipponAerosilCo.,Ltd.制造)。
所述氧化钛的市售产品的实例包括P-25(由NipponAerosilCo.,Ltd.制造),STT-30、和STT-65C-S(两者均由TitanKogyo,Ltd.制造),TAF-140(由FujiTitaniumIndustryCo.,Ltd.制造),和MT-150W、MT-500B、MT-600B、和MT-150A(其全部由TaycaCorporation制造)。
所述疏水化氧化钛的市售产品的实例包括T-805(由NipponAerosilCo.,Ltd.制造),STT-30A和STT-65S-S(两者均由TitanKogyo,Ltd.制造),TAF-500T和TAF-1500T(两者均由FujiTitaniumIndustryCo.,Ltd.制造),MT-100S和MT-100T(两者均由TaycaCorporation制造),和IT-S(由IshiharaSangyoKaishaLtd.制造)。
疏水化方法的实例包括将疏水性细粒子用硅烷偶联剂例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、或辛基三甲氧基硅烷。
所述外添加剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述调色剂,其优选为0.1重量份-5重量份、和更优选0.3重量份-3重量份。
所述外添加剂的一次粒子的平均粒径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为100nm或更小、和更优选3nm-70nm。当平均粒径小于3nm时,外添加剂可能被包埋在调色剂中并且可能无法有效地发挥其功能性。当平均粒径大于100nm时,外添加剂可能不均匀地损害感光体的表面。
所述调色剂的体均粒径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为0.1μm-16μm。其上限更优选为11μm,且特别优选9μm。其下限更优选为0.5μm,且特别优选1μm。
所述调色剂的体均粒径对其数均粒径的比率[体均粒径/数均粒径]没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,就粒径均匀性而言,其优选为1.0-1.4、和更优选1.0-1.3。
体均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)是根据Coulter计数器方法测量的。测量仪器的实例包括COULTERCOUNTERTA-II、COULTERMULTISIZERII、和COULTERMULTISIZERIII(其全部由制造BeckmanCoulter)。以下将描述测量方法。
首先,表面活性剂(优选地,烷基苯磺酸盐)(0.1mL-5mL)作为分散剂添加至电解质水溶液(100mL-150mL)。此处,所述电解质溶液为通过使用一级氯化钠制备的约1质量%NaCl水溶液。所述电解质溶液的实例包括ISOTON-II(由BeckmanCoulter制造)。然后,将待测量样品(2mg-20mg)添加至所述溶液。使用超声分散机对其中悬浮有所述样品的所述电解质溶液进行分散约1分钟-3分钟。然后,用上述测量仪器并且用100μm光圈,测量调色剂粒子或调色剂的体积和数量以计算体积分布和数量分布。由所获得的分布,可获得调色剂的体均粒度和数均粒度。
所使用的通道为13个通道,即如下通道:2.00μm或更大但是小于2.52μm;2.52μm或更大但是小于3.17μm;3.17μm或更大但是小于4.00μm;4.00μm或更大但是小于5.04μm;5.04μm或更大但是小于6.35μm;6.35μm或更大但是小于8.00μm;8.00μm或更大但是小于10.08μm;10.08μm或更大但是小于12.70μm;12.70μm或更大但是小于16.00μm;16.00μm或更大但是小于20.20μm;20.20μm或更大但是小于25.40μm;25.40μm或更大但是小于32.00μm;和32.00μm或更大但是小于40.30μm,并且目标粒子为2.00μm或更大但是小于40.30μm的粒径。
<脉冲NMR中需要的特性>
本发明的必要特征是将结晶性树脂与非结晶性链段化学建和和控制各链段的结构,从而约束结晶性链段的分子运动的技术手段。
脉冲NMR(下文中,可被称作“脉冲法NMR”)对于指明分子运动性是有效的。不同于高分辨率NMR,脉冲法NMR不提供化学位移信息(例如局部的化学结构)。而是脉冲法NMR可快速测量与分子运动性紧密相关的1H核子的弛豫时间(自旋-晶格弛豫时间(T1)和自旋-自旋弛豫时间(T2)),并且因此使用该方法已经变得快速地普遍。基于脉冲法NMR的实例测量方法包括Hahn回波方法、固体回波方法、carParcelMeibumuGill方法(CPMG方法)、和90°脉冲法。通常,固体回波方法和90°脉冲法适合用于测量短的T2。Hahn回波方法适合用于中等长度的T2。CMPG方法适合用于测量长的T2。在调色剂的测量中,可适宜使用任何方法,但是固体回波方法和Hahn回波方法是更合适的。
在本发明中,规定在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为与存储稳定性的分子运动性的指标。规定在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为与定影有关的分子运动性的指标。规定当从130℃冷却至70℃时在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为与当图像被输送时的耐摩擦性有关的分子运动性的指标。
当作为这些规定的指标,满足特定范围时,其意味着,对于当流动性是必要的时例如在定影期间,将保证足够的运动性,和对于当流动性是不必要的时例如在存储或者在装置中输送期间将充分地约束运动性。
将解释调色剂的弛豫时间t50、t130、和t’70。
调色剂的弛豫时间t50(其为与存储稳定性有关的分子运动性的指标)为0.05毫秒或更短。当t50长于0.05毫秒时,在50℃的调色剂运动性高,这使得调色剂较有可能在外部力之下变形或凝集,这是不利的,因为将不利于在夏季或者由海路进行海外运输和存储。
调色剂的弛豫时间t130(其为与定影性有关的分子运动性的指标)为15毫秒或更长。当t130短于15毫秒时,加热期间的分子运动性将不足,这将使调色剂的流动性和变形性劣化。这将使图像的延展性和柔顺性和对印刷对象的粘附性劣化,这进而将导致图像品质的劣化例如光泽度的劣化以及图像的剥离,这是不利的。
此外,弛豫时间t’70(其为与当输送图像时的耐摩擦性有关的分子运动性的指标)为1.00毫秒或更短。当t’70长于1.00毫秒时,在分子运动性被充分约束之前,在定影之后的排纸步骤期间将发生与输送部件等的接触和滑动摩擦,这是不利的,因为可能在图像的表面上产生伤痕或者图像的光泽度可改变。
如果调色剂的t50的值越小,则是越优选的。然而,其下限可为0.01毫秒或更大。
如果调色剂的t130的值越大,则是越优选的。然而,其上限可为35毫秒或更小。
如果调色剂的t’70的值越小,则是越优选的。然而,其下限可为0.50毫秒或更大。
<<使用脉冲法NMR的测量方法>>
该测量可用由BrukerOpticsK.K制造的“MINISPEC-MQ20”进行。在作为本发明实施方式的将在以下描述的实施例中,对于所述测量,用上述仪器,进行以下方法。所述测量对于作为观察对象的1H核子在19.65MHz的共振频率和5s的测量间隔的条件下进行。对于t50使用固体回波方法,和对于其它以脉冲序列(90°x-Pi-180°x)使用Hahn回波方法,从而测量衰减曲线。注意,通过将温度从50℃改变为130℃和从130℃改变为70℃,所述测量进行总计32次,其中Pi从0.01毫秒到100毫秒并且数据点的数量为100个点。
作为样品,将调色剂粉末(0.2g)置于专门的样品管中,并且***到该样品管中直至其达到磁场的合适范围内,以进行测量。通过该测量,对于各样品获得在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50),在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130),和当从130℃冷却至70℃时在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)。
在t50的测量,具有短的弛豫时间的硬的组分为关注的组分,并且因此通过关注于硬的组分的固体回波方法的测量是合适的。
在t130的测量中,体系整体的运动性是所关注的目标,并且在t’70的测量中,冷却时体系整体的运动性的约束是关注的目标。因此,通过关注于具有长的弛豫时间的软的组分的Hahn回波方法的测量是合适的。
<AFM中所需要的特性>
对于所述调色剂,通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的相位差的最大值和最小值之间的中间值进行二值化而获得的所述调色剂的二值化图像包括由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像和由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像。第一相位差图像分散在第二相位差图像中,由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像的以分散相形式的分散直径为150nm或更小、和优选10nm-100nm。
在本发明中,当第一相位差图像分散在第二相位差图像中时,其意味着,在二值化图像的畴之间可定义边界,并且可规定以分散相形式的第一相位差图像的ferre直径。当二值化图像中的第一相位差图像呈现难以区分图像噪声或相位差图像的微小粒径时、或者当对于第一相位差图像无法规定明确的ferre直径时,将第一相位差图像判定为“未被分散的”。对于第一相位差图像当它们被包埋在图像噪声中并且因此无法定义畴边界时,无法规定ferre直径。无法规定ferre直径的第一相位差图像的实例形状包括圆点形状和环形结构。所述环形结构的实例包括由柱状结构表示的地层(stratal)结构、以及mille-feuille结构。
只有在畴形状为条并且最大ferre直径为300nm或更大时,才使用最小ferre直径而不是最大ferre直径作为畴直径。
为了改善所述粘合树脂的韧性,必须在所述树脂中引入用于弛豫外部变形和压力的结构。针对此的实例手段包括引入较软的结构。然而,在此情况下,较有可能发生在存储期间由调色剂粒子的熔融粘附导致的粘连、以及由于柔软而引起的对图像的损害或者对图像的粘附。为了在韧性和弛豫之间进行平衡,必须克服这两者之间的折衷关系。
本发明人已经发现,树脂韧性增强和弛豫之间的折衷关系可通过如下克服:将由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像(其通过有效地作用于应力弛豫(松弛)而增强韧性)微小地分散在由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像的相中。
<<用AFM的测量方法>>
调色剂的内部分散状态可由用原子力显微镜(AFM)通过轻敲模式获得的相位图像确认。用原子力显微镜的轻敲模式是SurfaceScienceLetter,290,668(1993)中描述的方法。该方法如Macromolecules,28,6773(1995)中描述的那样通过使悬臂振动而测量样品表面的形状。此时,取决于样品表面的粘弹性特性,在作为悬臂的振动源的驱动器和实际振动之间产生相位差。将该相位差绘图为相位图像。软的部分被观察到具有大的相位延迟,而硬的部分不观察到具有小的相位延迟。
在所述调色剂中,优选的是,软的并且作为具有大的相位差的图像观察到的部分微小地分散在硬的并且作为具有小的相位差的图像观察到的部分中。在此情况下,优选的是,由具有大的相位差的软的部分构成的第一相位差图像作为内部相微小地分散在作为外部相的由具有小的相位差的硬的部分构成的第二相位差图像中。
在作为本发明实施方式的将在以下描述的实例中,AFM测量是用以下仪器根据以下方法进行的。
作为由其获得相位图像的样品,将一块调色剂用由Leica制造的超微切片机ULTRACUTUCT切割出切片。将该切片用观察。
-切割厚度:60nm
-切割速度:0.4mm/sec
-使用金刚石刀具(ULTRASONIC35°)
用于获得AFM相位图像的代表性仪器为,例如,由AsylumTechnology制造的MFP-3D。悬臂可为,例如,OMCL-AC240TS-C3。在实施例中使用上述仪器。将以下测量条件用于观察。
-目标振幅:0.5V
-目标百分数:-5%
-振幅设定点:315mV
-扫描速率:1Hz
-扫描点:256×256
-扫描角度:0°
在用于测量通过AFM获得的相位图像中由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像(即,软的单元)的最大ferre直径的平均值的具体方法中,将通过轻敲模式AFM获得的相位图像基于所述相位图像的相位差的最大值和所述相位图像的相位差的最小值之间的中间值进行二值化,从而产生二值化图像。所述二值化图像通过如下获得:如上所述,捕捉在具有小的相位差的部分(其用深色表示)和具有大的相位差的部分(其用浅色表示)之间具有对比度的相位图像,和此后,通过将所述相位图像中的相位差的最大值和所述相位图像中的相位差的最小值之间的中间值当作边界而将所述相位图像进行二值化。由所述二值化图像中的300nm见方范围内包括的10张图像,以降序选择具有最大的最大ferre直径的30张第一相位差图像,和使用这些直径的平均值作为最大ferre直径的平均值。此处,将被明确地判断为图像噪声、或者难以区分图像噪声或相位差图像的具有微小直径的任何图像(参见图3)从所述平均直径的计算排除。具体地,对于所述平均直径的计算,不使用如下的任何第一相位差图像:所述第一相位差图像存在于其上存在具有最大的最大ferre直径的第一相位差图像的相同图像上并且相对于该第一相位差图像,具有1/100或更小的面积比。最大ferre直径为两条平行线之间的距离:当将相位差图像夹在所述两条平行线之间时,所述距离测得最大。
作为参照,图1显示制造实施例3-1的嵌段共聚物树脂的相位图像。图2显示通过以上述方式将该相位图像进行二值化而获得的二值化图像。在图2中,明区为由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像(具有大的相位差的图像),和暗区为由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像(具有小的相位差的图像)。
只有在畴形状为条并且最大ferre直径为300nm或更大时,才使用最小ferre直径代替最大ferre直径作为畴直径。
<共聚物树脂的分子量>
所述共聚物树脂的重均分子量(Mw)优选为20,000-150,000以满足上述各种特性和实现低温定影性和耐热存储稳定性两者。
当w小于20,000时,调色剂的耐热存储稳定性可能劣化,并且其耐热偏移性也可能劣化。当Mw大于150,000时,于在低温下定影期间调色剂可能未充分熔融,这将使图像更容易剥离,从而导致调色剂的温定影性的劣化。
Mw可用凝胶渗透色谱法GPC)测量仪器(例如,HLC-8220GPC(由TosohCorporation制造))测量,在作为本发明实施方式的将在以下描述的实施例中,Mw是用上述仪器通过以下方法测量的。作为柱,使用15cm三联柱TSKGELSUPERHZP-(由TosohCorporation制造)。将待制备的树脂制备为0.15质量%的四氢呋喃(THF)(含有稳定剂,其由WakoPureChemicalIndustries,Ltd.制造)溶液,和将所获得的溶液通过0.2μm过滤器过滤。使用所得滤液作为样品。将该THF样品溶液(100μL)倒入该测量仪器中,并且在40℃的温度下以0.35mL/min的流速测量。
分子量的计算通过使用基于单分散聚苯乙烯标准样品产生的标准曲线进行。作为单分散聚苯乙烯标准样品,使用由ShowaDenkoK.K.制造的SHOWDEXSTANDARD系列和甲苯。制备以下三种种类的单分散聚苯乙烯标准样品的THF溶液并且基于上述条件测量。在将峰顶的保留时间视为单分散聚苯乙烯标准样品的光散射分子量的情况下,产生标准曲线。
溶液A:S-7450(2.5mg),S-678(2.5mg),S-46.5(2.5mg),S-2.90(2.5mg),THF(50mL)
溶液B:S-3730(2.5mg),S-257(2.5mg),S-19.8(2.5mg),S-0.580(2.5mg),THF(50mL)
溶液C:S-1470(2.5mg),S-112(2.5mg),S-6.93(2.5mg),甲苯(2.5mg),THF(50mL)
作为检测器,使用RI(折射率)检测器。
<用于制造调色剂的方法>
用于制造所述调色剂的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括湿法造粒方法和粉碎方法。所述湿法造粒方法的实例包括溶解悬浮方法和乳化凝集方法。由于分子可能通过捏合而被断裂并且由于难以将高分子量树脂和低分子量树脂均匀地捏合,溶解悬浮方法和乳化凝集方法是优选的,因为这些是不包括述粘合树脂的捏合的制造方法。就所述树脂在调色剂粒子中的均匀性而言,溶解悬浮方法是更优选的。
所述调色剂也可通过JP-BNo.4,531,076中描述的粒子制造方法即如下的粒子制造方法制造:将调色剂的材料溶解在液态或者超临界二氧化碳中,和此后,将该液态或者超临界状态的二氧化钛除去,从而获得调色剂粒子。
-溶解悬浮方法-
溶解悬浮方法的实例方法包括调色剂材料相制备步骤、水性介质相制备步骤、乳液或分散液制备步骤、和有机溶剂除去步骤,和根据需要的其它步骤。
--调色剂材料相(油相)制备步骤--
所述调色剂材料相制备步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为如下步骤:将至少包括所述粘合树脂并且根据需要包括所述着色剂、所述脱模剂等的调色剂材料溶解或分散在有机溶剂中,从而制备所述调色剂材料的溶解或分散液(可被称作调色剂材料相或油相)。
所述有机溶剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为具有低于150℃的沸点的挥发性溶剂,因为这样的溶剂容易除去。
所述有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮和甲基异丁基酮。在这些之中,优选的是乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、和四氯化碳,并且更优选的是乙酸乙酯。
可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
所使用的有机溶剂的两没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述调色剂材料,其优选为0重量份-300重量份,更优选0重量份-100重量份,且特别优选25重量份-70重量份。
--水性介质相(水相)制备步骤--
所述水性介质相制备步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为制备水性介质相的步骤。在该步骤中,优选制备在水性介质中包含树脂细粒子的水性介质相。
所述水性介质没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括水、与水混溶的溶剂、以及其混合物。在这些之中,水是特别优选的。
所述与水混溶的溶剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其是与水混溶的。其实例包括醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂、和低级酮。
所述醇的实例包括甲醇、异丙醇、和乙二醇。
所述低级酮的实例包括丙酮和甲基乙基酮。
可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
所述水性介质相的制备通过例如将所述树脂细粒子在表面活性剂的存在下分散在所述水性介质中而进行。考虑到改善所述调色剂材料的分散,适宜地将所述表面活性剂和所述树脂细粒子添加至所述水性介质。
所述阴离子型表面活性剂和所述树脂细粒子的添加量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,两者优选为相对于所述水性介质的0.5质量%-10质量%。
所述表面活性剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、和两性表面活性剂。
所述阴离子型表面活性剂的实例包括脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基芳基磺酸盐、烷基二芳基醚二磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸盐、萘磺酸-***缩合物、聚氧乙烯烷基磷酸酯盐、和甘油硼酸酯脂肪酸酯。
可使用任何树脂作为所述树脂细粒子,只要所述树脂可形成水性分散体,并且这样的树脂可为热塑性树脂或热固性树脂。所述树脂细粒子的实例材料包括基于乙烯基的树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、基于硅的树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、和聚碳酸脂树脂。可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
在这些之中,基于乙烯基的树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、和聚酯树脂、以及这些之间的任意组合是优选的,因为容易由这些获得细的球形树脂粒子的水性分散体。
所述基于乙烯基的树脂为通过乙烯基单体的均聚或共聚制造的聚合物。其实例包括苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、和苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。
所述树脂细粒子的平均粒径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为5nm-200nm,和更优选20nm-300nm。
在所述水性介质相的制备中,可使用纤维素类作为分散剂。所述纤维素类的实例包括甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、和羧甲基纤维素钠。
--乳液或分散液制备步骤--
所述乳液或分散液制备步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为如下步骤:将所述调色剂材料的溶解或分散液(调色剂材料相)与所述水性介质相混合以将它在其中乳化或分散,从而制备乳液或分散液。
乳化或分散方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。例如,可使用公知的分散机、所述分散机的实例包括低速剪切分散机和高速剪切分散机。
相对于100重量份的所述调色剂材料相所使用的水性介质相的量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为50重量份-2,000重量份,和更优选100重量份-1,000重量份。当使用量小于50重量份时,所述调色剂材料相将差地分散,从而使得不可能获得具有预定粒径的调色剂粒子。当使用量大于2,000重量份时,其是不经济的。
--有机溶剂除去步骤--
所述有机溶剂除去步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为如下步骤:从所述乳液或分散液除去有机溶剂,从而获得脱除溶剂的淤浆。
用于除去有机溶剂的方法包括(1)将整个反应体系的温度逐渐升高以完全蒸发和除去所述乳液或分散液的油滴中的有机溶剂的方法,和(2)将所述乳液或分散液喷射至干燥用气氛以完全地除去所述乳液或分散液的油滴中的有机溶剂的方法。当除去有机溶剂时,形成了调色剂粒子。
--其它步骤--
所述其它步骤包括,例如,洗涤步骤和干燥步骤。
---洗涤步骤---
所述涤步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将脱除溶剂的淤浆用水洗涤的步骤。水的实例包括离子交换水。
---干燥步骤---
所述干燥步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将所述洗涤步骤中获得的调色剂粒子干燥的步骤。
-粉碎方法-
所述粉碎方法为通过将至少包含所述粘合树脂的调色剂材料的熔融和捏合产物粉碎和分级而制造调色剂母粒子的方法。
所述熔融和捏合通过将通过混合所述调色剂材料获得的混合物加入至熔融捏合机而进行。所述熔融捏合机的实例包括单轴或双轴连续捏合机、和具有辊磨机的间歇捏合机。具体实例包括由KobeSteelLtd.制造KTK型双轴挤出机、由ToshibaMachineCo.,Ltd.制造的TEM型挤出机、由KCK制造的双轴挤出机、由IkegaiCorp.制造的PCM型双轴挤出机、和由BussInc制造的共捏合机。优选在不导致所述粘合树脂的分子链断裂的合适条件下进行该熔融和捏合。具体地,熔融和捏合温度是基于所述粘合树脂的软化点设置的。如果所述温度比软化点高得多,则断裂将非常重。如果所述温度比熔点低得多,则分散可不进行。
所述粉碎为将通过熔融和捏合而获得的捏合产物粉碎的步骤。在该粉碎中,优选将所述捏合产物首先粗略地粉碎,然后将其精细地粉碎。为此,优选使用将所述捏合产物通过在喷射空气流中使其撞在碰撞板上而粉碎的方法、将所述捏合产物通过在喷射空气流中使所述粒子自身彼此碰撞而粉碎的方法、和将所述捏合产物在机械旋转的转子和定子之间的小的间歇之间粉碎的方法。
所述分级为将通过所述粉碎而获得的粉碎产物调节为预定粒径的粒子的步骤。所述分级可通过用旋风分离器、滗析器和离心机除去细粒子而进行。(显影剂)
本发明的显影剂包含本发明的调色剂。所述显影剂可为单组分显影剂或者与载体混合的双组分显影剂。这些之中,在用于适合于近年来的提高的信息处理速度的高速打印机等时,就寿命延长而言,双组分显影剂是优选的。
在使用所述调色剂的单组分显影剂情况下,所述调色剂的粒径未通过调色剂供应和消耗而很大地波动,并且可获得有利且稳定的显影性能和图像。即使对于显影单元的长时间使用(搅拌)也是如此,因为不会发生调色剂对显影辊的成膜或者不会发生调色剂对用于使调色剂变薄为薄层的层厚调节部件例如刮板的熔融粘附。
在使用所述调色剂的双组分显影剂的情况下,所述显影剂中的调色剂粒子的粒径未通过调色剂供应和消耗而很大地波动,并且可获得有利且稳定的显影性能,即使对于通过显影单元长时间搅拌也是如此。
<载体>
所述载体没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,优选的载体包含芯材料、和包覆所述芯材料的树脂层。
<<芯材料>>
所述芯材料没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为具有磁性性质的粒子。然而,其优选实例为铁氧体、磁铁矿、铁、和镍。随着近年来对于对环境方面的适应性的关注显著增加,作为所述铁氧体优选的是锰铁氧体、锰-镁铁氧体、锰-锶铁氧体、锰-镁-锶铁氧体、和基于锂的铁氧体,而不是常规的基于铜-锌的铁氧体。
<<树脂层>>
所述树脂层的材料没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括基于氨基的树脂,基于聚乙烯基的树脂,基于聚苯乙烯的树脂,卤化烯烃树脂,基于聚酯的树脂,基于聚碳酸脂的树脂,聚乙烯树脂,聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯脂,聚六氟丙烯树脂,偏氟乙烯和丙烯酸类单体的共聚物,偏氟乙烯和氟乙烯的共聚物,含氟三元共聚物例如四氟乙烯、偏氟乙烯、和非氟化单体的三元共聚物,和有机硅树脂。可单独使用这些之一,或者可将这些的两种或更多种组合使用。
所述有机硅树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:仅由有机硅氧烷键制成的纯的(straight)有机硅树脂;和用醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂等改性的改性有机硅树脂。
作为所述有机硅树脂,可使用市售产品。
所述纯的有机硅树脂的实例市售产品包括由Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.制造的KR271、KR255、和KR152;和由DowCorningToraySiloxaneCo.,Ltd制造的SR2400、SR2406、和SR2410。
所述改性有机硅树脂的实例市售产品包括由Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.制造的KR206(经醇酸改性的有机硅树脂)、KR5208(经丙烯酸类改性的有机硅树脂)、ES1001N(经环氧改性的有机硅树脂)、和KR305(经氨基甲酸酯改性的有机硅树脂);和由DowCorningToraySiloxaneCo.,Ltd制造的SR2115(经环氧改性的有机硅树脂)和SR2110(经醇酸改性的有机硅树脂)。
所述有机硅树脂可单独使用,但是也可与可导致交联反应的组分、电荷量调节组分等组合使用。
形成所述树脂层的组分在所述载体中的含量优选为0.01质量%-5.0质量%。当含量小于0.01质量%时,在所述芯材料的表面上所述树脂层不可能为均匀的。当含量大于5.0质量%时,所述树脂层将变得如此厚,使得该载体组分将与自身一起造粒,并且因此不可能获得均匀的载体粒子。
当所述显影剂为双组分显影剂时,所述调色剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,相对于100重量份的所述载体,所述含量优选为2.0重量份-12.0重量份,和更优选2.5重量份-10.0重量份。
(图像形成设备和图像形成方法)
本发明的图像形成设备至少包括静电潜像承载部件(下文中可称作“感光体”)、静电潜像形成单元、和显影单元,并且根据需要,包括其它单元例如转印单元和定影单元。
本发明的图像形成方法至少包括显影步骤、转印步骤、和定影步骤,优选地包括静电潜像形成步骤,并且根据需要,包括其它步骤。
所述图像形成方法可优选地通过所述图像形成设备进行。所述静电潜像形成步骤可优选地通过所述静电潜像形成单元进行。所述显影步骤可优选地通过所述显影单元进行。所述转印步骤可优选地通过所述转印单元进行。所述定影步骤可优选地通过所述定影单元进行。所述其它步骤可优选地通过所述其它单元进行。
<静电潜像承载部件>
所述静电潜像承载部件就材料、结构和尺寸而言没有特别限制,并且可从公知的承载部件适当地选择。就材料而言,存在:无机感光体,其由例如非晶硅和硒制成;和有机感光体,其由例如聚硅烷和酞菁甲川。在这些之中,就长寿命而言,非晶硅是优选的。
作为所述非晶硅感光体,可使用包含由a-Si制成的感光层的感光体,其通过如下制造:将支持部件加热至50℃-400℃,和通过成膜方法例如真空沉积、溅射、离子镀、热CVD(化学气相沉积)、光学CVD、和等离子体CVD在所述支持部件上形成所述感光层。在这些之中,等离子体CVD即在直流下、或者在高频下或者在微波辉光放电下使材料气体分解,从而在所述支持部件上形成a-Si沉积膜的方法是优选的。
所述静电潜像承载部件的形状没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,圆柱形状是优选的。具有圆柱形状的静电潜像承载部件的外径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为3mm-100mm,更优选5mm-50mm,且特别优选10mm-30m。
<静电潜像形成单元和静电潜像形成步骤>
所述静电潜像形成单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的单元。实例静电潜像形成单元至少包括配置成使所述静电潜像承载部件的表面带电的充电部件、和配置成使所述静电潜像承载部件的表面以图像方式曝光的曝光单元。
所述静电潜像形成步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的步骤。例如,该步骤可通过使所述静电潜像承载部件的表面带电和此后使所述表面以图像方式曝光而进行,并且可通过所述静电潜像形成单元进行。
<<充电部件和充电>>
所述充电部件没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:公知的包括导电或半导电的辊、刷、膜、橡胶刮板等的接触型充电器;和利用电晕放电的非接触充电器例如电晕管和栅格。
所述充电可通过例如用所述充电部件向所述静电潜像承载部件的表面时间电压而进行。
所述充电部件的形状可为任何东西,例如,辊、磁性刷、和毛皮刷,并且可根据所述图像形成设备的规格和配置而选择。
当使用磁性刷作为所述充电部件时,将所述磁性刷构成为如下的充电部件:所述充电部件由任意各种种类的铁氧体例如Zn-Cu铁氧体的粒子制成,并且包括其上支持所述铁氧体粒子的非磁性导电套筒、以及装在所述套筒内的磁体辊。
当使用毛皮刷作为所述充电部件时,所述毛皮刷的材料可为这样的毛皮:其用碳、硫化铜、金属、或者金属氧化物处理成具有导电性并且卷绕到或者粘贴到用金属或任何其它物质处理成具有导电性的芯状棒上,从而将其构成为充电部件。
所述充电部件不限于所述接触型充电部件。然而,接触型充电部件的使用是优选的,因为可获得其中使从充电部件产生的臭氧减少的图像形成设备。
<<曝光单元和曝光>>
所述曝光单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其能够使通过所述充电部件充电的所述静电潜像承载部件的表面以与待形成图像一样的图像方式曝光。其实例包括如下的曝光单元:复制光学***、棒状透镜阵列***、激光光学***、液晶快门光学***等。
用于所述曝光单元的光源没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括所有种类的发光材料例如荧光灯、钨灯、卤素灯、汞灯、钠蒸气灯、发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、和电致发光(EL)。
为了施加仅期望波长范围的光,可使用各种各样种类的滤光片(过滤器)例如锐截止滤光片、带通滤光片、近红外截止滤光片、二向色滤光片、干涉滤光片、和(颜)色温(度)转化滤光片。
所述曝光可通过用所述曝光单元以图像方式将所述静电潜像承载部件曝光而进行。
在本发明中,还可采用配置成从所述承载部件的背面使所述静电潜像承载部件以图像方式曝光的背光***。
<显影单元和显影步骤>
所述显影单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为包含调色剂并且配置成使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的显影单元。
所述显影步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为用调色剂使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影的步骤,并且可用例如所述显影单元进行。
所述显影单元可为干法显影***的或者湿法显影***的。此外,其可为单色显影单元或者多色显影单元。
作为所述显影单元优选的是这样的显影装置:其包括配置成对所述调色剂进行摩擦和搅拌以使所述调色剂带电的搅拌器,和在内部包括固定的磁场产生单元并且通过在其表面上承载包含所述调色剂的显影剂而可旋转的显影剂承载部件。
在所述显影单元内,例如,所述调色剂和所述载体被混合和搅拌,导致摩擦以使所述调色剂带电,所述调色剂因此以链状形式被保留在旋转的磁体辊上,从而形成磁性刷。由于所述磁体辊设置在所述静电潜像承载部件附近,构成形成于所述磁体辊的表面上的磁性刷的调色剂在电吸引力下被部分地除去而至所述静电潜像承载部件的表面。结果,用所述调色剂将所述静电潜像显影,从而在所述静电潜像承载部件的表面上形成由所述调色剂制成的可视图像。
<其它单元和其它步骤>
所述其它单元包括,例如,转印单元、定影单元、清洁单元、除电单元、回收单元、和控制单元。
所述其它步骤包括,例如,转印步骤、定影步骤、清洁步骤、除电步骤、回收步骤、和控制步骤。
<<转印单元和转印步骤>>
所述转印单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为配置成将可视图像转印到记录介质上的单元。优选的转印单元包括配置成将可视图像转印到中间转印部件上以形成复合转印图像的一次转印单元、和配置成将所述复合转印图像转印到记录介质上的二次转印单元。
所述转印步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将可视图像转印到记录介质上的步骤。优选的转印步骤包括使用中间转印部件进行将可视图像转印到所述中间转印部上的件一次转印、和进行将所述可视图像转印到记录介质上的二次转印。
所述转印步骤可通过用转印充电器使所述感光体带电以使所述可视图像转印而进行,并且可用所述转印单元进行。
当待二次转印至记录介质的图像为由多种颜色调色剂制成的彩色图像时,所述转印单元可将各色调色剂顺序地叠加在所述中间转印部件上以在所述中间转印部件上形成图像,使得所述中间转印部件可同时将所述中间转印部件上的图像二次转印到记录介质上。
所述中间转印部件没有特别限制并且可根据意图从公知的转印部件适当地选择。其优选实例为转印带。
所述转印单元(包括所述一次转印单元和所述二次转印单元)优选地至少包括配置成使形成于所述感光体上的可视图像带电以被剥离到记录介质上的转印装置。所述转印装置的实例包括利用电晕放电的电晕转印装置、转印带、转印辊、压力转印辊、和粘附转印装置。
所述记录介质典型地为普通纸,但是没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其可让所转印的未定影的图像转印到其上。其实例包括用于OHP的PET基材。
<<定影单元和定影步骤>>
所述定影单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为配置成将转印到记录介质上的转印图像定影在其上的单元。然而,其优选为公知的加热加压部件。所述加热加压部件的实例包括加热辊和加压辊的组合,以及加热辊、加压辊、和环形带的组合。
所述定影步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将转印到记录介质的可视图像定影在其上的步骤。例如,所述定影步骤可每次将所给颜色调色剂转印到记录介质上时进行,或者可对于叠加的各色调色剂一次性同时进行。
所述定影步骤可用所述定影单元进行。所述加热加压部件可优选地加热至通常80℃-200℃。
在本发明中,例如,根据意图,可将公知的光学定影装置与所述定影单元一起使用,或者可使用公知的光学定影装置代替所述定影单元。
所述定影步骤中的表面压力没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为10N/cm2-80N/cm2。
<<清洁单元和清洁步骤>>
所述清洁单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将残留在所述感光体上的调色剂除去的单元。其实例包括磁性刷清洁器、静电刷清洁器、磁性辊清洁器、刮板清洁器、刷清洁器、和网清洁器。
所述清洁步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为将残留在所述感光体上的调色剂除去的步骤。所述清洁步骤可用例如所述清洁单元进行。
<<除电单元和除电步骤>>
所述除电单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为通过向所述感光体施加除电偏压而对所述感光体进行除电的单元。其实例包括电荷除去灯。
所述除电步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为通过向所述感光体施加除电偏压而对所述感光体进行除电的步骤。所述除电步骤可用例如所述除电单元进行。
<<回收单元和回收步骤>>
所述回收单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为配置成将在所述清洁步骤中除去的调色剂回收至所述显影装置的单元。其实例包括公知的输送单元。
所述回收步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为配置成将在所述清洁步骤中除去的调色剂回收至所述显影装置的步骤。所述回收步骤可用例如所述回收单元进行。
<<控制单元和控制步骤>>
所述控制单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为能够控制各单元的操作的单元。其实例包括例如定序器和计算机的装置。
所述控制步骤没有特别限制并且可根据意图适当地选择,只要其为控制各单元的操作的单元的步骤。所述控制步骤可用例如所述控制单元进行。
接着,将参照图4描述实践用根据本发明的图像形成设备形成图像的方法的模式。图4中所示的图像形成设备100包括静电潜像承载部件10、作为充电部件的充电辊20、作为曝光单元的曝光装置30、作为显影单元的显影装置40、中间转印部件50、包括清洁刮板的作为清洁单元的清洁装置60、和作为除电单元的电荷除去灯70。
中间转印部件50为环形带,并且设计成能够通过设置在所述带内侧并且所述带张紧在其上面的三个辊51以箭头方向移动。三个辊51的一些还充当可向中间转印部件50施加预定的转印偏压(一次转印偏压)的转印偏压辊。包括清洁刮板的清洁装置90设置在中间转印部件50附近。能够施加用于将经显影的图像(调色剂图像)转印(二次转印)到作为记录介质的转印纸95上的转印偏压的作为转印单元的转印辊80也设置在中间转印部件50附近,面对中间转印部件50。在中间转印部件50的外周上,在中间转印部件50的旋转方向上在其中静电潜像承载部件10和中间转印部件50彼此接触之处和其中中间转印部件50和转印纸95彼此接触之外之间的中间位置处设置配置成向中间转印部件50上的调色剂图像赋予电荷的电晕充电器58。
显影装置40包括作为显影剂承载部件的显影带41,和并排设置在显影带41的外周上的黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、品红色显影单元45M、和青色显影单元45C。黑色显影单元45K包括显影剂容器42K、显影剂供应辊43K、和显影辊44K。黄色显影单元45Y包括显影剂容器42Y、显影剂供应辊43Y、和显影辊44Y。品红色显影单元45M包括显影剂容器42M、显影剂供应辊43M、和显影辊44M。青色显影单元45C包括显影剂容器42C、显影剂供应辊43C、和显影辊44C。显影带41为环形带,可旋转地张紧在多个辊上面,并且部分地(局部地)接触静电潜像承载部件10。
在图4中所示的图像形成设备100中,例如,充电辊20使静电潜像承载部件10均匀地充电。曝光装置30以图像方式将光施加到静电潜像承载部件10上以在其上形成静电潜像。显影器40将调色剂供应至形成于静电潜像承载部件10上的静电潜像以使所述静电潜像显影,从而形成调色剂图像。将所述调色剂图像转印在通过辊51施加的电压下(一次转印)至中间转印部件50,然后进一步转印(二次转印)至转印纸95。结果,在转印纸95上形成了转印图像。通过清洁装置60除去静电潜像承载部件10上的任何残余调色剂,和通过电荷除去灯70将静电潜像承载部件10上的电荷一次除去。
图5显示本发明的图像形成设备的另一实例。除了如下之外,图像形成设备100B具有与图像形成设备100相同的配置:其不包括显影带41,而是黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、品红色显影单元45M、和青色显影单元45C直接面对静电潜像承载部件10地设置在静电潜像承载部件10周围。
图6中所示的图像形成设备包括复印机主体150、供纸台200、扫描仪300、和自动文件供给器(ADF)400。
复印机主体150在其中央部分中包括环形带形状的中间转印部件50。中间转印部件50张紧在支持辊14、15、和16上面,并且能以图6的顺时针方向选择。配置成除去中间转印部件50上的残余调色剂的中间转印部件清洁装置17设置在支持辊15附近。通过支持辊14和支持辊15张紧的中间转印部件50设置有串列式显影装置120,串列式显影装置120包括面对中间转印部件50并且沿着其中中间转印部件50输送的方向并排排列的黄色、青色、品红色和红色四个图像形成单元18。作为曝光单元的曝光装置21设置在串列式显影装置120附近。二次转印装置22设置在中间转印部件50的与它的其上设置串列式显影装置120的侧相反的侧上。在二次转印装置22,作为环形带的二次转印带24张紧在一对辊23上,并且在二次转印带24上面输送的转印纸与中间转印部件50可彼此接触。作为定影单元的定影装置25设置在二次转印装置22附近。定影装置25包括作为环形带的定影带26以及压接所述定影带的加压辊27。
在所述串列式图像形成设备中,配置成使转印纸翻转以在转印纸的两面形成图像的纸张翻转装置28设置在二次转印装置22和定影装置25附近。
接着,将解释用串列式显影装置120形成全色图像(彩色复印)。即,首先,将文件设置在自动文件供给器(ADF)400的文件台130上,或者将自动文件供给器400打开,并且将文件设置在扫描仪300的接触玻璃32上,然后关闭自动文件供给器400。
在按下启动开关(未示出)时,扫描仪300在文件被设置在自动文件供给器400上时在文件被输送而到达接触玻璃32上之后启动、或者在文件被设置在接触玻璃32上时在按下激动开关之后立即启动。然后,第一行进部件33和第二行进部件34运动。此时,第一行进部件33用来自光源的光照射文件表面,并且从文件表面反射的光被第二行进部件34的镜子所反射而穿过成像透镜35被读取传感器36接收,使得彩色文件(彩色图像)被读取为黑色、黄色、品红色和青色的图像信息。
黑色、黄色、品红色和青色各条图像信息被传输至串列式显影装置120的相应的图像形成单元18(即,黑色图像形成单元、黄色图像形成单元、品红色图像形成单元、和青色图像形成单元)。这些图像形成单元分别形成黑色、黄色、品红色和青色的调色剂图像。即,串列式显影装置120的各图像形成单元18(即,黑色图像形成单元、黄色图像形成单元、品红色图像形成单元、和青色图像形成单元)如图7中所示各自包括:静电潜像承载部件10(即,黑色静电潜像承载部件10K、黄色静电潜像承载部件10Y、品红色静电潜像承载部件10M、或者色静电潜像承载部件10C);配置成使静电潜像承载部件10均匀带电的作为充电部件的充电装置160;曝光装置,其配置成基于相应颜色图像信息以与对应于相应颜色图像的图像一样的图像方式使静电潜像承载部件暴露于光(如图7中的字母L表示),从而在静电潜像承载部件上形成与相应颜色图像对应的静电潜像;作为显影单元的显影装置61,其配置成用相应颜色的调色剂(黑色调色剂、黄色调色剂、品红色调色剂、或者青色调色剂)使静电潜像显影,从而形成由相应颜色的调色剂制成的调色剂图像;转印充电器62,其配置成将调色剂图像转印到中间转印部件50上;清洁装置63;和除电装置64。图像形成单元18可各自基于相应颜色图像信息而形成相应颜色的单色图像(黑色图像、黄色图像、品红色图像、或青色图像)。以此方式分别形成于黑色静电潜像承载部件10K、黄色静电潜像承载部件10Y、品红色静电潜像承载部件10M、和青色静电潜像承载部件10C上的黑色图像、黄色图像、品红色图像、和青色图像被顺序地转印(一次转印)到通过支持辊14、15、和16而正旋转地运动的中间转印部件50上。然后,黑色图像、黄色图像、品红色图像、和青色图像被一起叠加在中间转印部件50上以形成为复合彩色图像(彩色转印图像)。
同时,在供纸台200中,选择性地使供纸辊142之一旋转,以从在纸库143中多级设置的供纸盒144之一将纸(记录纸)提出。将所述纸经由分离辊145逐张单独地提出到供纸路径146上,通过输送辊147输送以引导到复印机主体150内的供纸路径148上,并且使其撞在对位辊49上并且停下。替代地,随着供纸辊142的旋转而将手动供纸盘54上的纸(记录纸)提出,以经由分离辊52逐张单独地引导到手动供纸路径53上,并且同样使其撞在对位辊49上并且停下。对位辊49通常接地使用,但是可以施加以偏压的状态使用以除去纸屑。然后,使对位辊49开始旋转以使复合彩色图像(即,彩色转印图像)及时地在中间转印部件50上复合,从而将纸(记录纸)递送至中间转印部件50和二次转印装置22之间,使得可用二次转印装置22将所述复合彩色图像(所述彩色转印图像)转印(二次转印)到纸(记录纸)上。以此方式,彩色图像被转印到纸(记录纸)上并且形成于其上。在已经转印图像之后的中间转印部件50上的任何残余调色剂通过中间转印部件清洁装置17被清除掉。
其上已经转印和形成有彩色图像的纸(记录纸)通过二次转印装置22被输送以被递送至定影装置25,以将复合彩色图像(彩色转印图像)通过定影装置25用热和压力定影在纸(记录纸)上。此后,纸(记录纸)在通过切换爪55对其切换时通过排纸辊56被排出并且被堆叠在排纸盘57上。替代地,纸在通过切换爪55对其进行切换时通过纸张翻转装置28被翻转,以被再次引导至转印位置,并且在已经将图像也记录在在其背面上之后,通过排纸辊56排除并且堆叠在排纸盘57上。
实施例
以下将解释本发明的实施例。然而,本发明在任何方面都不限于这些实施例。用“份”表示的值意味着“质量份”,除非另有明确说明。用“%”表示的值意味着“质量%”,除非另有明确说明。
<树脂的熔点和调色剂的最大熔点峰温度的测量>
树脂的熔点和调色剂的最大熔点峰温度用DSC***(差示扫描量热仪)(由ShimadzuCorporation制造的“DSC-60”)。
具体地,在目标样品的吸热峰温度之中,当所述目标样品为树脂时,将最大吸热峰温度视为熔点,而当所述目标样品为调色剂时,根据以下程序获得与树脂的熔点对应的最大吸热峰的温度。
用DSC-60***中包括的分析程序“吸热峰温度”,从所获得的DSC曲线选择与第二次升温对应的DSC曲线,以获得在第二次升温中所述目标样品的吸热峰。
[测量条件]
样品容器:铝制样品盘(具有盖)
样品量:5mg
参照物:铝制样品盘(具有10mg氧化铝)
气氛:氮气(以50mL/min的流速)
温度条件
开始温度:20℃
升温速率:10℃/min
结束温度:150℃
保持时间:无
降温速率:10℃/min
结束温度:-20℃
保持时间:无
升温速率:10℃/min
结束温度:150℃
(制造实施例1-1)
<非结晶性链段A1的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的丙二醇和作为二羧酸的对苯二甲酸二甲酯和己二酸二甲酯,使得对苯二甲酸二甲酯和己二酸二甲酯之间的摩尔比(对苯二甲酸二甲酯/己二酸二甲酯)将为90/10并且OH基团和COOH基团之间的比率将为1.2。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使甲醇流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在20mmHg-30mmHg的减压下反应4小时,从而获得[非结晶性链段A1],其为线状的非结晶性聚酯树脂。
所获得的树脂具有1.08mgKOH/g的酸值(AV)、23.3mgKOH/g的羟值(OHV)、和59.2℃的玻璃化转变温度(Tg)。
(制造实施例1-2)
<非结晶性链段A2的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的丙二醇和作为二羧酸的对苯二甲酸二甲酯和富马酸二甲酯,使得对苯二甲酸二甲酯和富马酸二甲酯之间的摩尔比(对苯二甲酸二甲酯/富马酸二甲酯)将为83/17并且OH基团和COOH基团之间的比率将为1.3。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使甲醇流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在20mmHg-30mmHg的减压下反应4小时,从而获得[非结晶性链段A2],其为线状的非结晶性聚酯树脂。
所获得的树脂具有0.58mgKOH/g的酸值(AV)、24.5mgKOH/g的羟值(OHV)、和48.7℃的玻璃化转变温度(Tg)。
(制造实施例1-3)
<非结晶性链段A3的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的丙二醇和作为二羧酸的对苯二甲酸二甲酯,使得OH基团和COOH基团之间的比率(OH/COOH)将为1.2。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使甲醇流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在20mmHg-30mmHg的减压下反应4小时,从而获得[非结晶性链段A3],其为线状的非结晶性聚酯树脂。
所获得的树脂具有0.37mgKOH/g的酸值(AV)、25.3mgKOH/g的羟值(OHV)、和72.0℃的玻璃化转变温度(Tg)。
(制造实施例1-4)
<非结晶性链段A4的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的丙二醇和作为二羧酸的对苯二甲酸二甲酯,使得OH基团和COOH基团之间的比率(OH/COOH)将为2.0。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使甲醇流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在20mmHg-30mmHg的减压下反应5分钟,从而获得[非结晶性链段A4],其为线状的非结晶性聚酯树脂。
所获得的树脂具有0.37mgKOH/g的酸值(AV)、71.5mgKOH/g的羟值(OHV)、和59.0℃的玻璃化转变温度(Tg)。
(制造实施例2-1)
<结晶性链段C1(结晶性聚酯树脂C1)的玻璃化转变温度(Tg)>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的1,6-己二醇和作为二羧酸的己二酸,使得OH基团和COOH基团之间的比率(OH/COOH)将为1.1。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使水流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在10mmHg或更低的减压下反应5小时,从而获得[结晶性链段C1],其为[结晶性聚酯树脂C1]。
所获得的树脂具有0.45mgKOH/g的酸值(AV)、29.1mgKOH/g的羟值(OHV)、和56.7℃的熔点(Tm)。
(制造实施例2-2)
<结晶性链段C2(结晶性聚酯树脂C2)的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的1,6-己二醇和作为二羧酸的癸二酸,使得OH基团和COOH基团之间的比率(OH/COOH)将为1.15。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使水流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在10mmHg或更低的减压下反应4小时,从而获得[结晶性链段C2],其为[结晶性聚酯树脂C2]。
所获得的树脂具有0.52mgKOH/g的酸值(AV)、35.8mgKOH/g的羟值(OHV)、和67.2℃的熔点(Tm)。
(制造实施例2-3)
<结晶性链段C3(结晶性聚酯树脂C3)的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入作为二醇的1,4-丁二醇和作为二羧酸的癸二酸,使得OH基团和COOH基团之间的比率(OH/COOH)将为1.1。以相对于所加入材料的质量为300ppm的量向所述烧瓶进一步加入四异丙醇钛,并且使所述材料反应,同时使水流出。使所述材料反应直至温度最终升高至230℃并且树脂的酸值变成5mgKOH/g或更小。此后,使所述材料在10mmHg或更低的减压下反应6小时,从而获得[结晶性链段C3],其为[结晶性聚酯树脂C3].
所获得的树脂具有0.38mgKOH/g的酸值(AV)、22.6mgKOH/g的羟值(OHV)、和63.8℃的熔点(Tm)。
(制造实施例3-1)
<嵌段共聚物树脂B1的合成>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A1](1,300g)和[结晶性链段C1](700g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(136g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B1]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-2)
<嵌段共聚物树脂B2的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A1](1,480g)和[结晶性链段C1](520g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(133g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B2]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-3)
<嵌段共聚物树脂B3的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A2](1,550g)和[结晶性链段C2](450g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(145g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B3]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-4)
<嵌段共聚物树脂B4的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A1](1,560g)和[结晶性链段C2](440g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(140g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B4]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(嵌段共聚物树脂B5的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A1](1,650g)和[结晶性链段C2](350g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(137g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B5]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-6)
<嵌段共聚物树脂B6的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A3](1,450g)和[结晶性链段C3](550g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(132g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B6]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-7)
<嵌段共聚物树脂B7的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[结晶性链段C3](520g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,在氮气流下在将温度升高至80℃的同时,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(136g)添加至所述体系,并且使所述材料反应1小时。然后,添加包含预先制备的[非结晶性链段A1](1,480g)和已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)的溶液,并且将所述材料在氮气流下搅拌直至它们变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B7]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-8)
<嵌段共聚物树脂B8的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A1](900g)和[结晶性链段C1](1,100g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(142g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B8]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-9)
<嵌段共聚物树脂B9的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A4](825g)和[结晶性链段C3](1,175g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(121g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B9]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造实施例3-10)
<嵌段共聚物树脂B10的制造>
向装备有氮气引入管、脱水管、搅拌器、和热电偶的5L四颈烧瓶中加入[非结晶性链段A3](1,870g)和[结晶性链段C1](130g),并且将所述材料在10mmHg的减压下在60℃下干燥2小时。在释放氮气压力之后,将已经用分子筛4A进行脱水处理的乙酸乙酯(2,000g)添加至其中,并且在氮气流下在其中溶解直至所述材料变得均匀。然后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(68g)添加至所述体系,并且在目视观察下搅拌直至所述材料变得均匀。此后,以相对于树脂的固体内容物的质量为100ppm的量将作为催化剂的催化剂2-乙基己酸锡添加至其中,并且在将温度升高至80℃的同时使所述材料在回流下反应5小时。然后,在减压下,蒸馏掉乙酸乙酯,从而获得[嵌段共聚物树脂B10]。所获得树脂的特性值示于表1中。
表1
(制造实施例4)
<着色剂母料的制造>
将[嵌段共聚物树脂B1](100份)、青色颜料(C.I.颜料蓝15:3)(100份)、和离子交换水(30份)充分混合,并且用开辊式捏合机(由NipponCoke&EngineeringCo.,Ltd.制造的KNEADEX)捏合。所述捏合在90℃的温度下开始,并且此后,将温度逐渐降低至50℃,从而制造[着色剂母料P1],其中树脂和颜料之间的比率(以质量计)为1:1。
此外,除了如下之外,以相同的方式制造[着色剂母料P2]-[着色剂母料P10]:将[嵌段共聚物树脂B1]分别改变为[嵌段共聚物树脂B2]-[嵌段共聚物树脂B10]。
(制造实施例5)
<蜡分散液的制造>
向装备有冷却管、温度计、和搅拌器的反应容器中加入石蜡(HNP-9(具有75℃的熔点),由NipponSeiroCo.,Ltd.制造)(20份)和乙酸乙酯(80份)在加热至78℃的同时使所述材料充分溶解,并且在搅拌的同时用1小时冷却至30℃。此后,将所述材料用ultraviscomill(由AimexCo.,Ltd.制造)如下进行湿法粉碎:送液速度1.0kg/小时,圆盘圆周速度10m/秒,具有0.5mm直径的氧化锆珠填充至80%体积,和6遍。然后,向其中添加乙酸乙酯以调节固体内容物浓度,从而获得具有20%的固体内容物浓度的[蜡分散液]。
(实施例1)
<调色剂1的制造>
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入[嵌段共聚物树脂B1](94份)和乙酸乙酯(81份),并且在加热至等于或高于树脂熔点的同时将所述材料充分溶解。然后,向其中添加[蜡分散液](25份)和[着色剂母料P1](12份),并且将所得物用TK均混器(由PrimixCorporation制造)在50℃下以10,000rpm的转速搅拌,使得所述材料被均匀地溶解和分散,从而获得[油相1]。在所述容器中将[油相1]的温度保持为50℃。
接着,在装备有搅拌器和温度计的另一容器中,将离子交换水(75份)、用于分散稳定化的有机树脂细粒子(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐的共聚物)的25%分散液(由SanyoChemicalIndustries,Ltd.制造)(3份)、羧甲基纤维素钠(由Dai-ichiKogyoSeiyakuCo.,Ltd.制造的CELLOGENBS-H-3)(1份)、十二烷基二苯基醚二磺酸钠的48.5%水溶液(ELEMINOLMON-7,由SanyoChemicalIndustries,Ltd.制造)(16份)、和乙酸乙酯(5份)在40℃下混合和搅拌,从而制造水相溶液([水相1])。将保持在50℃的[油相1](50份)添加至整个所制造的[水相1],并且将它们在45℃-48℃下用TK均混器(由PrimixCorporation制造)以12,000rpm的转速混合1分钟,从而获得[乳化淤浆1]。
将[乳化淤浆1]置于装备有搅拌器和温度计的容器中,并且在50℃下脱除溶剂2小时,从而获得[淤浆1]。
将所获得调色剂母粒子的[淤浆](100份)在减压下过滤以获得滤饼。将所述滤饼以如下方式洗涤。
(1)将离子交换水(100份)添加至所述滤饼,并且将它们用TK均混器混合(以6,000rpm的转速,5分钟),并且此后,过滤。
(2)将10%氢氧化钠水溶液(100份)添加至(1)的滤饼,并且将它们用TK均混器混合(以6,000rpm的转速,10分钟),并且之后过滤。
(3)将10%盐酸(100份)添加至(2)的滤饼,并且将它们用TK均混器混合(以6,000rpm的转速,5分钟),并且之后过滤。
(4)将离子交换水(300份)添加至(3)的滤饼,并且将它们用TK均混器混合(以6,000rpm的转速,5分钟),并且此后,过滤两次,从而获得[滤饼1]。
将所获得的[滤饼1]用循环空气干燥器在45℃下干燥48小时,并且此后,通过具有75μm筛目尺寸的筛网筛分,从而制造[调色剂母粒子1]。
接着,用Henschel混合器将疏水性二氧化硅(由WackerChemie制造的HDK-2000)(1.0份)和氧化钛(由TaycaCorporation制造的MT-150AI)(0.3份)与所获得的[调色剂母粒子1](100份)混合,从而获得[调色剂1]。由所获得的调色剂测量相位图像的粒度分布、最大熔点峰温度、脉冲NMR弛豫时间、和分散直径。结果示于表3中。
<载体1的制造>
作为芯材料,使用Mn铁氧体粒子(具有35μm的重均直径)(5,000份)。
作为包覆(涂覆)材料,使用通过将如下用搅拌器搅拌10分钟而制备的包覆液:甲苯(300份)、丁基溶纤剂(300份)、丙烯酸类树脂溶液(组成比(以摩尔计)为甲基丙烯酸:甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸2-羟基乙酯=5:9:3,具有50%固体含量的甲苯溶液和38℃的Tg)(60份),anN-四甲氧基甲基苯并胍胺树脂溶液(聚合度1.5,具有77%固体含量的甲苯溶液)(15份)、和氧化铝粒子(具有0.30μm的平均一次粒度)(15份)。
将所述芯材料和所述包覆液置于在流化床中包括旋转底板圆盘和搅拌桨并且配置成通过形成涡流而进行包覆的包覆设备中,从而将所述芯材料用所述包覆液包覆。将所获得的包覆产物在电炉中在220℃下烧制2小时,从而获得[载体1]。
<显影剂1的制造>
将[载体1](100份)和[调色剂1](7份)用配置成通过容器的转动运动进行搅拌的TURBULAMIXER(由WillyA.Bachofen(WAB)制造)以48rpm的转速彼此均匀地混合5分钟,从而获得[显影剂1],其为双组分显影剂。
将所获得的双组分显影剂添加至采用接触型充电***、双组分显影***、两次转印***、刮板清洁***、和基于外部加热的辊定影***的在图6中所示的间接转印型串列式图像形成设备的显影单元,并且用该设备形成图像,以进行以下性能评价。结果示于表4中。
<评价>
<<定影(最低定影温度)>>
使用图6中所示的图像形成设备,在转印纸(由RicohBusinessExpertCo.,Ltd.制造的复印纸<70>)上形成具有0.85±0.10mg/cm2的在转印之后沉积的调色剂量的整面实心图像(具有3cm×8cm的图像尺寸)并且定影在其上,其中定影带设置为不同温度。使用描绘测试仪AD-401(由UeshimaSeisakushoCo.,Ltd.制造),用红宝石针(具有260μmR-320μmR的末梢半径和60°的末端角度)在50g负荷下在所获得的定影图像的表面上描绘图画。将描绘了图画的表面用布(由HaneronCorporationLtd.制造的HANIKOTTO#440)强烈刮擦5次,并且测定几乎未出现图像的刮擦划痕时定影带的温度作为最低定影温度。所述实心图像形成在所述转印纸上在距离所述纸的从其使所述纸通过所述设备的末端3.0cm的位置处。所述纸通过所述定影装置的夹持部的速度为280mm/s。最低定影温度越低,低温定影性越好。
[评价标准]
AA:105℃或更低
A:高于105℃但是等于或低于110℃
B:高于110℃但是等于或低于115℃
C:高于115℃但是等于或低于130℃
D:高于130℃
<<耐热存储稳定性(针入度)>>
将各调色剂置于50mL玻璃容器中,并且在50℃的恒温室中静置24小时。将所得调色剂冷却至24℃,并且根据根据针入试验(JISK2235-1991)测量其针入度(mm),并且基于以下标准评价。针入度的值越大,则耐热存储稳定性越好。当针入度小于5mm时,在使用将高度可能出现问题。
在本发明中,针入度表示为针入深度(mm)。
[评价标准]
AA:针入度为25mm或更大
A:针入度为20mm或更大但是小于25mm
B:针入度为10mm或更大但是小于20mm
C:针入度为5mm或更大但是小于10mm
D:针入度小于5mm
<<排纸耐摩擦性踪迹(Follow-up)评价>>
目视观察是否存在任何较低光泽性的部分或者任何更具光泽性的部分,以及是否存在由于与输送部件的接触而引起的在定影图像中的任何图像伤痕或图像剥离,并且基于以下标准评价。
[评价标准]
AA:未观察到在定影之后与任何部件接触的痕迹。
A:在与任何部件接触的部分和附近的未接触反的部分之间发现轻微的光泽度差异,并且取决于如何用光照射,通过目视观察,几乎未察觉到接触的痕迹。
B:在与任何部件接触的部分和附近的未接触反的部分之间发现轻微的光泽度差异,并且取决于如何用光照射,通过目视观察,察觉到接触的痕迹。
C:在与任何部件接触的部分和附近的未接触反的部分之间发现明显的光泽度差异,并且通过目视观察,察觉到接触的横机。或者,发现条纹状伤痕。
D:在与任何部件接触的部分和附近的未接触反的部分之间发现明显的光泽度差异,并且通过目视观察,察觉到接触痕迹。或者,发现深的条纹状伤痕,并且调色剂从一些部分剥离而显示纸表面。
<<图像粘附(堆积性质)>>
使用图6中所示的图像形成设备,使形成于30张A4纸上的未定影的整面实心图像(沉积的调色剂的量为0.85mg/cm2)连续地通过定影装置。然后,立即将所述纸堆叠在一起,并且对其进一步加载70张A4纸。基于以下标准评价在将纸静置10分钟之后的图像状态。
[评价标准]
A:纸未彼此粘附,并且可容易地分离。
B:纸未彼此粘附,但是它们的一些不太容易分离。
C:纸彼此粘附,但是在图像上未留下分离的痕迹。
D:纸严重地彼此粘附,并且当将纸用力分离时图像上的调色剂剥离。
DD:纸严重地彼此粘附,并且当将纸用力分离时图像上的调色剂剥离并且纸撕破。
<<白色空白图像评价>>
使用加载有用所获得调色剂制造的显影剂IMAGIOC2802(由RicohCompanyLtd.制造),用5%的图像占据率连续地印刷10000张A4纸。在该试验之后,在三张A4纸上输出整面实心图像(沉积的调色剂的量为0.4mg/cm2),并且通过目视观察对所述纸中的具有浓度不均的图像的数量和所述纸中的具有任何白色空白的图像的数量进行计数,并且基于以下评价标准评价。
[评价标准]
AA:未从这三张纸的任一张发现具有浓度不均的图像和具有白色空白的图像。
A:未从这三张纸的任一张发现具有白色空白的图像,但是从这三张纸发现总计1-3幅具有轻微浓度不均的图像。
B:未从这三张纸的任一张发现具有白色空白的图像,但是从这三张纸发现总计4-8幅具有轻微浓度不均的图像。
C:从这三张纸发现总计1-3幅具有白色空白的图像。
D:从这三张纸发现总计4幅或更多幅具有白色空白的图像。
(实施例2-6)
<调色剂2-6和显影剂2-6的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂2]-[调色剂6]和[显影剂2]-[显影剂6]:将实施例1的调色剂的制造中使用的[嵌段共聚物树脂B1]如下表中所示那样分别改变为[嵌段共聚物树脂B2]-[嵌段共聚物树脂B6],并且将[着色剂母料P1]如下表2中所示那样分别改变为[着色剂母料P2]-[着色剂母料P6]。然后,评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
表2
调色剂 | 着色剂母料 | |
实施例2 | 调色剂2 | P2 |
实施例3 | 调色剂3 | P3 |
实施例4 | 调色剂4 | P4 |
实施例5 | 调色剂5 | P5 |
实施例6 | 调色剂6 | P6 |
(实施例7)
<调色剂7的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂7]和[显影剂7]:将在实施例1的调色剂的制造中用于制造[油相1]的[嵌段共聚物树脂B1](94份)改变为[嵌段共聚物树脂B6](94份)和[结晶性链段C2](4.7份),并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P6]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
<调色剂8的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂8]和[显影剂8]:将在实施例1的调色剂的制造中用于制造[油相1]的[嵌段共聚物树脂B1](94份)改变为[嵌段共聚物树脂B6](94份)和[结晶性链段C2](14.1份),并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P6]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
(实施例9)
<调色剂9的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂9]和[显影剂9]:将用于制造[油相1]的[嵌段共聚物树脂B1](94份)改变为[嵌段共聚物树脂B7](94份)和[结晶性链段C2](4.7份),并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P7]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
(对比例1)
<调色剂10的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂10]和[显影剂10]:将实施例1的调色剂的制造中使用的[嵌段共聚物树脂B1]改变为[嵌段共聚物树脂B8]并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P8]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
(对比例2)
<调色剂11的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂11]和[显影剂11]:将实施例1的调色剂的制造中使用的[嵌段共聚物树脂B1]改变为[嵌段共聚物树脂B9]并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P9]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
(对比例3)
<调色剂12的制造>
除了如下之外,以与实施例1相同的方式制造[调色剂12]和[显影剂12]:将实施例1的调色剂的制造中使用的[嵌段共聚物树脂B1]改变为[嵌段共聚物树脂B10]并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P10]。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
(对比例4)
<调色剂13的制造>
除了如下之外,以与实施例7相同的方式制造[调色剂13]和[显影剂13]:将实施例7的调色剂的制造中使用的粘合树脂中的[嵌段共聚物树脂B6]和[结晶性链段C2]之间的使用比率改变为表3中所示的使用比率。评价所述调色剂和显影剂的品质。结果示于表3和表4中。
表4
本发明的方面例如如下。
<1>调色剂,其包括:
粘合树脂,
其中所述粘合树脂包含包括由结晶性树脂得到的结构单元和由非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂,
其中通过脉冲NMR测量的所述调色剂在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为0.05毫秒或更短,当从50℃加热至130℃时所述调色剂在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为15毫秒或更长,并且当从130℃冷却至70℃时所述调色剂在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为1.00毫秒或更短,和
其中通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的相位差的最大值和最小值之间的中间值进行二值化而获得的所述调色剂的二值化图像包括由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像和由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像,第一相位差图像分散在第二相位差图像中,并且第一相位差图像的分散直径为150nm或更小。
<2>根据<1>的调色剂,
其中所述共聚物树脂为包括由结晶性聚酯树脂得到的结构单元和由非结晶性聚酯树脂得到的结构单元的共聚物树脂。
<3>根据<2>的调色剂,
其中所述由结晶性聚酯树脂得到的结构单元中的结晶性聚酯树脂包含二羟基脂族醇组分和二价脂族羧酸组分作为构成组分,和
其中所述由非结晶性聚酯树脂得到的结构单元中的非结晶性聚酯树脂包含二羟基脂族醇组分和多价芳族羧酸组分作为构成组分。
<4>根据<1>-<3>任一项的调色剂,
其中所述共聚物树脂中的所述结晶性树脂和所述非结晶性树脂具有10/90-40/60的摩尔比(结晶性树脂/非结晶性树脂)。
<5>根据<1>-<4>任一项的调色剂,
其中所述第一相位差图像具有10nm-100nm的分散直径。
<6>根据<1>-<5>任一项的调色剂,
其中所述共聚物树脂是通过使所述结晶性树脂、所述非结晶性树脂、以及伸长剂反应而制造的,所述伸长剂包含异氰酸酯基团、环氧基团、和碳二亚胺基团的任意的两种或更多种。
<7>根据<1>-<6>任一项的调色剂,
其中所述粘合树脂进一步包含结晶性树脂。
<8>显影剂,其包括:
根据<1>-<7>任一项的调色剂。
<9>图像形成设备,其包括:
静电潜像承载部件;
静电潜像形成单元,其配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像;和
显影单元,其包括调色剂和配置成使形成于所述静电潜像承载部件上的所述静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述调色剂为根据<1>-<7>任一项的调色剂。
<10>图像形成方法,其包括:
用调色剂使形成于静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的显影步骤;
将所述可视图像转印至记录介质的转印步骤;和
将转印至所述记录介质的可视图像定影在其上的定影步骤,
其中所述调色剂为根据<1>-<7>任一项的调色剂。
附图标记列表
10静电潜像承载部件
61显影装置
100图像形成设备
Claims (10)
1.调色剂,其包括:
粘合树脂,
其中所述粘合树脂包含包括由结晶性树脂得到的结构单元和由非结晶性树脂得到的结构单元的共聚物树脂,
其中通过脉冲NMR测量的所述调色剂在50℃的自旋-自旋弛豫时间(t50)为0.05毫秒或更短,当从50℃加热至130℃时所述调色剂在130℃的自旋-自旋弛豫时间(t130)为15毫秒或更长,并且当从130℃冷却至70℃时所述调色剂在70℃的自旋-自旋弛豫时间(t’70)为1.00毫秒或更短,和
其中通过将通过轻敲模式AFM观察到的所述调色剂的相位图像基于所述相位图像中的相位差的最大值和最小值之间的中间值进行二值化而获得的所述调色剂的二值化图像包括由具有大的相位差的部分构成的第一相位差图像和由具有小的相位差的部分构成的第二相位差图像,第一相位差图像分散在第二相位差图像中,并且第一相位差图像的分散直径为150nm或更小。
2.根据权利要求1的调色剂,
其中所述共聚物树脂为含有由结晶性聚酯树脂得到的结构单元和由非结晶性聚酯树脂得到的结构单元的共聚物树脂。
3.根据权利要求2的调色剂,
其中所述由结晶性聚酯树脂得到的结构单元中的结晶性聚酯树脂包括二羟基脂族醇组分和二价脂族羧酸组分作为构成组分,和
其中所述由非结晶性聚酯树脂得到的结构单元中的非结晶性聚酯树脂包括二羟基脂族醇组分和多价芳族羧酸组分作为构成组分。
4.根据权利要求1或3的调色剂,
其中所述共聚物树脂中的所述结晶性树脂和所述非结晶性树脂具有10/90-40/60的摩尔比(结晶性树脂/非结晶性树脂)。
5.根据权利要求1-4任一项的调色剂
其中所述第一相位差图像具有10nm-100nm的分散直径。
6.根据权利要求1-5任一项的调色剂,
其中所述共聚物树脂是通过使所述结晶性树脂、所述非结晶性树脂、以及伸长剂反应而制造的,所述伸长剂包括异氰酸酯基团、环氧基团、和碳二亚胺基团的任意的两种或更多种。
7.根据权利要求1-6任一项的调色剂,
其中所述粘合树脂进一步包括结晶性树脂。
8.显影剂,其包括:
根据权利要求1-7任一项的调色剂。
9.图像形成设备,其包括:
静电潜像承载部件;
静电潜像形成单元,其配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像;和
显影单元,其包括调色剂和配置成使形成于所述静电潜像承载部件上的所述静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述调色剂为根据权利要求1-7任一项的调色剂。
10.图像形成方法,其包括:
用调色剂使形成于静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像;
将所述可视图像转印至记录介质;和
将转印至所述记录介质的可视图像定影在其上,
其中所述调色剂为根据权利要求1-7任一项的调色剂。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |