磁性單組分顯影用調(diào)色劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種特性改善的磁性單組分顯影用調(diào)色劑。本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑至少含有作為聚酯樹(shù)脂的粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)脂。對(duì)于磁性單組分顯影用調(diào)色劑，將在電子顯微鏡圖像上的存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的比例(%)設(shè)為與調(diào)色劑粒子的粒徑相對(duì)應(yīng)的規(guī)定范圍。通過(guò)使用本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，長(zhǎng)期進(jìn)行圖像形成的情況下，可以抑制形成圖像的圖像濃度低于期望的值或在形成圖像上產(chǎn)生灰霧等圖像不良、及形成圖像的圖像質(zhì)量的降低。
【專利說(shuō)明】磁性單組分顯影用調(diào)色劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性單組分顯影用調(diào)色劑。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)說(shuō)在電子照相法中，利用電暈放電這樣的方法使感光鼓的表面帶電后，通過(guò)激光等曝光而形成靜電潛像。對(duì)形成的靜電潛像利用調(diào)色劑顯影而形成調(diào)色劑圖像。通過(guò)將形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)，可以得到高品質(zhì)的圖像。通常，在調(diào)色劑圖像的形成中使用平均粒徑5 μ m以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子(調(diào)色劑母粒)，該調(diào)色劑粒子在熱塑性樹(shù)脂這樣的粘結(jié)樹(shù)脂中混合著色劑、電荷控制劑以及脫模劑這樣的成分后通過(guò)混煉、粉碎、分級(jí)工序而得到的粒子。并且，為了對(duì)調(diào)色劑賦予流動(dòng)性或適合的帶電性能、或者使從感光鼓表面的調(diào)色劑的清潔容易，二氧化硅或氧化鈦這樣的無(wú)機(jī)微粉被外部添加在調(diào)色劑母粒中。
[0003]目前，作為實(shí)用化的各種電子照相法中采用的干式顯影法，已知有使用調(diào)色劑和例如鐵粉這樣的載體的雙組分顯影方式、和不使用載體而使用在調(diào)色劑內(nèi)部含有磁性粉末的調(diào)色劑的磁性單組分顯影方式。磁性單組分顯影方式中使用的含有磁性粉末的調(diào)色劑(以下，也稱作磁性調(diào)色劑)具有低成本且耐久性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]另外，由于近年來(lái)對(duì)高圖像質(zhì)量化的期望提高，因此調(diào)色劑的小粒徑化有了進(jìn)展。通過(guò)對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行小粒徑化，細(xì)線再現(xiàn)性會(huì)提高，形成圖像的圖像質(zhì)量會(huì)提高。
[0005]但是，在這樣被小粒徑化的調(diào)色劑中，電荷控制劑或脫模劑以從調(diào)色劑的粒子游離的狀態(tài)被含有在調(diào)色劑中的情況較多。因此，在被小粒徑化的調(diào)色劑中，容易產(chǎn)生調(diào)色劑成分附著于感光鼓表面的成膜 (7 〃 > S ^ )現(xiàn)象。產(chǎn)生成膜現(xiàn)象的情況下，因成膜現(xiàn)象的產(chǎn)生導(dǎo)致有時(shí)難以形成期望的圖像濃度的圖像、或者在形成圖像上產(chǎn)生灰霧這樣的圖像不良。
[0006]對(duì)于磁性調(diào)色劑，作為消除因這樣的成膜現(xiàn)象的產(chǎn)生導(dǎo)致的問(wèn)題的調(diào)色劑，提出了一種磁性調(diào)色劑，是至少由粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制劑構(gòu)成的磁性調(diào)色劑，其中，以特定的方法測(cè)定的電荷控制劑的洗脫量c(g/g)和由重量平均直徑求得的比表面積Sw (cm2/cm3)滿足規(guī)定的關(guān)系。
[0007]但是，在上述磁性調(diào)色劑中，容易產(chǎn)生從小粒徑的調(diào)色劑開(kāi)始優(yōu)先顯影的選擇顯影。在長(zhǎng)期反復(fù)進(jìn)行圖像形成時(shí)，因選擇顯影導(dǎo)致小粒徑的調(diào)色劑優(yōu)先被消耗，因此顯影器內(nèi)的調(diào)色劑的平均粒徑偏移到大粒徑側(cè)。因此，在上述磁性調(diào)色劑中，與初期形成的細(xì)線圖像相比，在反復(fù)進(jìn)行圖像形成后形成的細(xì)線圖像的圖像質(zhì)量容易劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑至少含有粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)月旨。上述粘結(jié)樹(shù)脂為聚酯樹(shù)脂。對(duì)本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，在以倍率10，000倍拍攝的電子顯微鏡圖像上的相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的存在于上述調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積的比例如下:
[0009]在粒徑4 μ m以上且小于6 μ m的調(diào)色劑粒子中，為2.0%以上3.4%以下；
[0010]在粒徑6 μ m以上且小于8 μ m的調(diào)色劑粒子中，為3.7%以上5.6%以下；
[0011]在粒徑8μπι以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子中，為5.7%以上8.1%以下。
[0012]通過(guò)使用本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，長(zhǎng)期進(jìn)行圖像形成的情況下，可以抑制形成圖像的圖像濃度低于期望的值或在形成圖像上產(chǎn)生灰霧等圖像不良、及形成圖像的圖像質(zhì)量的降低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為表示電子顯微鏡圖像上的本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑粒子表面狀態(tài)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明不僅絲毫不限于以下的實(shí)施方式，而且在本發(fā)明的目的范圍內(nèi)可以適當(dāng)進(jìn)行變更后實(shí)施。對(duì)于說(shuō)明重復(fù)的地方，有時(shí)適當(dāng)省略說(shuō)明，但并不限定發(fā)明的要點(diǎn)。
[0015]本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑(以下，也僅稱作調(diào)色劑)至少含有作為聚酯樹(shù)脂的粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)脂。在電子顯微鏡圖像上，存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的比例為對(duì)應(yīng)于調(diào)色劑粒子的粒徑的規(guī)定范圍。
[0016]本發(fā)明的調(diào)色劑除了粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)脂以外，可以根據(jù)需要含有著色劑以及脫模劑這樣的成分。另外，本發(fā)明的調(diào)色劑還可以是根據(jù)需要使用外部添加劑處理其表面的調(diào)色劑。下面，依次對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑的作為必需或可選的成分的粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末、電荷控制樹(shù)脂、著色劑、脫模劑和外部添加劑、以及磁性單組分顯影用調(diào)色劑的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0017][粘結(jié)樹(shù)脂]
[0018]本發(fā)明的調(diào)色劑含有聚酯樹(shù)脂作為粘結(jié)樹(shù)脂。使用聚酯樹(shù)脂作為粘結(jié)樹(shù)脂時(shí)，可以在低溫下良好定影，容易制備顯色性優(yōu)異的調(diào)色劑。用作粘結(jié)樹(shù)脂的聚酯樹(shù)脂可以從以往用作調(diào)色劑用粘結(jié)樹(shù)脂的聚酯樹(shù)脂中適當(dāng)選擇。
[0019]下面，對(duì)聚酯樹(shù)脂的具體例進(jìn)行說(shuō)明。聚酯樹(shù)脂可以使用利用使醇成分和羧酸成分縮聚或共縮聚的方法得到的聚酯樹(shù)脂。作為合成聚酯樹(shù)脂時(shí)所使用的成分，可以舉出以下的二元或三元以上的醇成分和二元或三元以上的羧酸成分。
[0020]作為二元或三元以上的醇成分的具體例，可以舉出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇以及聚四亞甲基二醇這樣的二醇類；雙酚A、氫化雙酚A、聚氧乙烯化雙酚A以及聚氧丙烯化雙酚A這樣的雙酚類；山梨糖醇、1，2，3，6-己四醇、1，4-山梨糖醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，4- 丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、二甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4- 丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷以及1，3，5-三羥甲基苯這樣的三元以上的醇類。[0021]作為二元或三元以上的羧酸成分的具體例，可以舉出馬來(lái)酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、環(huán)己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、或正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、異丁基琥珀酸、異丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸、異十二烷基琥珀酸以及異十二烯基琥珀酸這樣的烷基或烯基琥珀酸這樣的二元羧酸；1，2，4-苯三羧酸(偏苯三酸)、1，2，5-苯三羧酸、2，5，7-萘三羧酸、1，2，4-萘三羧酸、1，2，4- 丁烷三羧酸、1，2，5-己烷三羧酸、1，3- 二羧基-2-甲基-2-亞甲三羧酸基羧基丙烷、1，2，4-環(huán)己烷三羧酸、四(亞甲基羧基)甲烷、1，2，7，8_辛烷四甲酸、均苯四酸以及empol三聚物酸這樣的三元以上的羧酸。這些二元或三元以上的羧酸成分可以使用酰鹵、酸酐以及低級(jí)烷基酯這樣的酯形成性的衍生物。此處，“低級(jí)烷基”是指碳原子數(shù)為I至6的烷基。
[0022]聚酯樹(shù)脂的軟化點(diǎn)優(yōu)選為80°C以上150°C以下，更優(yōu)選為90°C以上140°C以下。
[0023]在聚酯樹(shù)脂中，可以添加交聯(lián)劑或熱固性樹(shù)脂。通過(guò)在作為粘結(jié)樹(shù)脂的聚酯樹(shù)脂的內(nèi)部導(dǎo)入一部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以提高保存穩(wěn)定性、形態(tài)保持性以及耐久性這樣的調(diào)色劑的特性而不降低定影性。
[0024]作為可與聚酯樹(shù)脂一同使用的熱固性樹(shù)脂，優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)脂或氰酸酯系樹(shù)脂。作為適合的熱固性樹(shù)脂的具體例，可以舉出雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基醚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹(shù)脂以及氰酸酯樹(shù)脂。這些熱固性樹(shù)脂可以組合兩種以上后使用。
[0025]聚酯樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為50°C以上65°C以下，更優(yōu)選為50°C以上600C以下。在使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)低的聚酯樹(shù)脂作為粘結(jié)樹(shù)脂的調(diào)色劑的情況下，有時(shí)會(huì)在圖像形成裝置的顯影部的內(nèi)部調(diào)色劑彼此熔合、或者因調(diào)色劑的保存穩(wěn)定性的降低導(dǎo)致在調(diào)色劑容器的運(yùn)輸時(shí)或在倉(cāng)庫(kù)等中的保管時(shí)調(diào)色劑彼此一部分熔合。在使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)高的聚酯樹(shù)脂作為粘結(jié)樹(shù)脂的調(diào)色劑的情況下，因聚酯樹(shù)脂低強(qiáng)度導(dǎo)致調(diào)色劑容易附著于潛像承載部。在使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)高的聚酯樹(shù)脂作為粘結(jié)樹(shù)脂的調(diào)色劑的情況下，具有調(diào)色劑在低溫難以良好定影的趨勢(shì)。
[0026]聚酯樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以按照J(rèn)IS K7121，使用差示掃描熱量計(jì)(DSC)，由聚酯樹(shù)脂的比熱的變化點(diǎn)的求得。更具體的測(cè)定方法為如下:使用Seiko Instruments株式會(huì)社制差示掃描熱量計(jì)DSC-6200作為測(cè)定裝置，測(cè)定聚酯樹(shù)脂的吸熱曲線，由此可以求得聚酯樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在鋁盤(pán)中放入測(cè)定試樣10mg，使用空的鋁盤(pán)作為參考?？梢杂梢詼y(cè)定溫度范圍25?200°C、升溫速度10°C /min在常溫常濕下測(cè)定而得到的聚酯樹(shù)脂的吸熱曲線求得聚酯樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0027][磁性粉末]
[0028]本發(fā)明的調(diào)色劑為磁性調(diào)色劑，因此在粘結(jié)樹(shù)脂中必須含有磁性粉末。作為在粘結(jié)樹(shù)脂中配合的磁性粉末的適合例，可以舉出鐵氧體和磁鐵礦這樣的鐵；鈷和鎳這樣的強(qiáng)磁性金屬；含有鐵和/或強(qiáng)磁性金屬的合金；含有鐵和/或強(qiáng)磁性金屬的化合物；實(shí)施了熱處理這樣的強(qiáng)磁化處理的強(qiáng)磁性合金；二氧化鉻。
[0029]磁性粉末的粒徑優(yōu)選為0.1 μ m以上1.0 μ m以下，更優(yōu)選為0.1 μ m以上0.5 μ m
以下。在使用這樣的范圍的粒徑的磁性粉末的情況下，容易使磁性粉末均勻分散在粘結(jié)樹(shù)脂中。[0030]為了改良在粘結(jié)樹(shù)脂中的磁性粉末的分散性，也可以使用利用鈦系偶聯(lián)劑或硅烷系偶聯(lián)劑這樣的表面處理劑進(jìn)行表面處理的磁性粉末。
[0031]磁性粉末的用量在將調(diào)色劑總量設(shè)為100質(zhì)量份的情況下，優(yōu)選為30質(zhì)量份以上50質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為35質(zhì)量份以上45質(zhì)量份以下。在使用磁性粉末的用量過(guò)多的調(diào)色劑的情況下，有時(shí)會(huì)難以長(zhǎng)期將形成圖像的圖像濃度維持在期望的值、或者極度難以使調(diào)色劑圖像定影。在使用磁性粉末的用量過(guò)少的調(diào)色劑的情況下，有時(shí)會(huì)在形成圖像上容易產(chǎn)生灰霧、或者難以長(zhǎng)期將形成圖像的圖像濃度維持在期望的值。
[0032][電荷控制樹(shù)脂]
[0033]本發(fā)明的調(diào)色劑必須含有電荷控制樹(shù)脂。作為電荷控制樹(shù)脂的適合例，可以舉出具有季銨鹽、羧酸鹽、或者羧基作為官能團(tuán)的樹(shù)脂。
[0034]更具體地說(shuō)，可以舉出具有季銨鹽的苯乙烯系樹(shù)脂、具有季銨鹽的丙烯酸系樹(shù)脂、具有季銨鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂、具有季銨鹽的聚酯樹(shù)脂、具有羧酸鹽的苯乙烯系樹(shù)月旨、具有羧酸鹽的丙烯酸系樹(shù)脂、具有羧酸鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂、具有羧酸鹽的聚酯樹(shù)脂、具有羧基的苯乙烯系樹(shù)脂、具有羧基的丙烯酸系樹(shù)脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂以及具有羧基的聚酯樹(shù)脂。這些樹(shù)脂可以是低聚物，也可以是聚合物。
[0035]在這樣的電荷控制樹(shù)脂中，從容易以期望的狀態(tài)使電荷控制樹(shù)脂良好分散在粘結(jié)樹(shù)脂中、或者在調(diào)色劑粒子表面附著有電荷控制樹(shù)脂的調(diào)色劑的制造容易的方面出發(fā)，優(yōu)選為在苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂中導(dǎo)入了帶正電性或帶負(fù)電性的官能團(tuán)的樹(shù)脂。
[0036]可用作帶正電性的電荷控制樹(shù)脂的樹(shù)脂中，從可以容易地將帶電量調(diào)節(jié)在期望的范圍內(nèi)的值的方面出發(fā)，更優(yōu)選具有季銨鹽作為官能團(tuán)的苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂。關(guān)于具有季銨鹽作為官能團(tuán)的苯乙烯-丙烯酸系樹(shù)脂，作為與苯乙烯單元共聚的優(yōu)選丙烯酸系共聚單體的具體例，可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯這樣的(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0037]作為季銨鹽，可以使用由二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基(甲基)丙烯酰胺、或者二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺通過(guò)季銨化工序衍生的單元。作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的具體例，可以舉出二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯以及二丁氨基乙基(甲基)丙烯酸酯；作為二烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例，可以舉出二甲基甲基丙烯酰胺；作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例，可以舉出二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。另外，也可以在聚合時(shí)并用羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯以及N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺這樣的含有羥基的聚合性單體。
[0038]作為適合的帶負(fù)電性的電荷控制樹(shù)脂，可以使用使具有羧基或羧酸鹽基團(tuán)、和不飽和鍵的單體與上述丙烯酸系共聚單體或苯乙烯共聚得到的樹(shù)脂。作為具有羧基或羧酸鹽基團(tuán)的、具有不飽和鍵的單體的具體例，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、丙烯酸鹽、甲基丙烯酸鹽以及馬來(lái)酸鹽。作為羧酸鹽基團(tuán)所含有的羧酸鹽，優(yōu)選為羧酸的堿金屬鹽，更優(yōu)選為羧酸鈉鹽、或者羧酸鉀鹽。這些帶負(fù)電性的電荷控制樹(shù)脂可以組合兩種以上后使用。
[0039]帶正電性或帶負(fù)電性的電荷控制樹(shù)脂的用量，典型地說(shuō)，在將調(diào)色劑總量設(shè)為100質(zhì)量份的情況下，優(yōu)選為1.5質(zhì)量份以上15質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為2.0質(zhì)量份以上8.0質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為4.0質(zhì)量份以上7.0質(zhì)量份以下。
[0040]在電荷控制樹(shù)脂的用量過(guò)少的情況下，在初期的圖像形成時(shí)，調(diào)色劑的帶電上升特性不良好，因此有時(shí)形成圖像的圖像濃度會(huì)低于期望的值。在電荷控制樹(shù)脂的用量過(guò)多的情況下，容易產(chǎn)生調(diào)色劑的帶電不良，因此容易在形成圖像上產(chǎn)生灰霧。
[0041][著色劑]
[0042]本發(fā)明的第一實(shí)施方式的調(diào)色劑含有磁性粉末作為必需成分，因此通常為黑色。調(diào)色劑為了將形成圖像調(diào)整為更優(yōu)選的黑色色調(diào)，作為著色劑，可以含有公知的染料或顏料。具體地說(shuō)，作為顏料，可以舉出炭黑；作為染料，可以舉出酸性紫。
[0043]著色劑的用量相對(duì)于粘結(jié)樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選為I質(zhì)量份以上20質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為I質(zhì)量份以上10質(zhì)量份以下。
[0044][脫模劑]
[0045]本發(fā)明的調(diào)色劑為了提高定影性或耐污損性，可以含有脫模劑。作為在調(diào)色劑中添加的脫模劑，優(yōu)選為蠟。作為蠟的具體例，可以舉出聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氟樹(shù)脂系蠟、費(fèi)-托合成蠟、石蠟、酯蠟、褐煤蠟、米蠟。這些脫模劑可以組合兩種以上后使用。通過(guò)將這些脫模劑添加到調(diào)色劑中，可以更有效地抑制污損或圖像污點(diǎn)(擦圖像時(shí)的圖像周?chē)奈酃?(像7 $ 7 ^ )的產(chǎn)生。
[0046]脫模劑的用量在將調(diào)色劑總量設(shè)為100質(zhì)量份的情況下，優(yōu)選為I質(zhì)量份以上10質(zhì)量份以下。脫模劑的用量過(guò)少的情況下，有時(shí)會(huì)對(duì)污損或圖像污點(diǎn)的產(chǎn)生的抑制，得不到期望的效果，脫模劑的用量過(guò)多的情況下，有時(shí)會(huì)因調(diào)色劑彼此的熔合導(dǎo)致調(diào)色劑的保存穩(wěn)定性降低。
[0047][外部添加劑]
[0048]本發(fā)明的調(diào)色劑根據(jù)需要可以使用外部添加劑處理其表面。外部添加劑的種類可以從以往用作調(diào)色劑用外部添加劑中適當(dāng)選擇。作為適合的外部添加劑的具體例，可以舉出二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、鈦酸鍶、鈦酸鋇這樣的金屬氧化物。這些外部添加劑可以組合兩種以上后使用。另外，這些外部添加劑可以是使用氨基硅烷偶聯(lián)劑或硅油這樣的疏水化劑進(jìn)行疏水化后使用。使用疏水化后的外部添加劑的情況下，容易抑制在高溫高濕下的調(diào)色劑的帶電量的降低，容易得到流動(dòng)性優(yōu)異的調(diào)色劑。
[0049]外部添加劑的用量，典型地說(shuō)，相對(duì)于外部添加處理前的調(diào)色劑粒子的總質(zhì)量，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下。
[0050][磁性單組分顯影用調(diào)色劑的制造方法]
[0051]磁性單組分顯影用調(diào)色劑的制造方法只要可以根據(jù)調(diào)色劑粒子的粒徑使電荷控制樹(shù)脂以期望的狀態(tài)存在于調(diào)色劑表面上則沒(méi)有特別限定。具體地說(shuō)，對(duì)于本發(fā)明的調(diào)色劑，在以10，000倍拍攝的電子顯微鏡圖像上，存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的的比例成為如下比例的方式來(lái)制造:
[0052]在粒徑4 μ m以上且小于6 μ m的調(diào)色劑粒子中，為2.0%以上3.4%以下，
[0053]在粒徑6 μ m以上且小于8 μ m的調(diào)色劑粒子中，為3.7%以上5.6%以下，
[0054]在粒徑8 μ m以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子中，為5.7%以上8.1%以下。
[0055]下面，對(duì)用于制造這樣的調(diào)色劑的適合方法的具體例進(jìn)行說(shuō)明。首先，使用混合機(jī)混合粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)脂以及根據(jù)需要添加的著色劑和脫模劑這樣的可選成分而得到混合物。接下來(lái)，對(duì)所得到的混合物使用單軸或雙軸擠出機(jī)這樣的混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉而得到熔融混煉物。對(duì)所得到的熔融混煉物進(jìn)行冷卻后粉碎，進(jìn)行對(duì)所得到的粉碎物進(jìn)行分級(jí)的分級(jí)處理。
[0056]上述分級(jí)處理優(yōu)選由第一分級(jí)工序和第二分級(jí)工序構(gòu)成。在第一分級(jí)工序中，從粉碎物去除粒徑為3μπι以下的微粒，并且在第一分級(jí)工序中，使粉碎工序中產(chǎn)生的由粘結(jié)樹(shù)脂脫離的電荷控制樹(shù)脂的微粉附著于調(diào)色劑粒子表面。在第二分級(jí)工序中，對(duì)通過(guò)第一分級(jí)工序得到的粉體進(jìn)行分級(jí)，由此得到具有期望的粒度分布以及平均粒徑的調(diào)色劑。
[0057]在第一分級(jí)工序中，優(yōu)選使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)(口一々一回転式分級(jí)機(jī))。在使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)的情況下，利用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和在分級(jí)機(jī)內(nèi)流動(dòng)的空氣的作用，對(duì)粉碎物中的微粒調(diào)色劑進(jìn)行分級(jí)而容易去除。作為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)的適合例，可以舉出TSP (Hosokawa Micron株式會(huì)社制)以及潤(rùn)輪分級(jí)機(jī)(Nisshin Engineering株式會(huì)社制)這樣的裝置。
[0058]另外，通過(guò)使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)，可以以在電子顯微鏡圖像上的存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的比例成為對(duì)應(yīng)于調(diào)色劑的粒徑的規(guī)定范圍的方式，使電荷控制樹(shù)脂附著于調(diào)色劑粒子表面。
[0059]如上所述，調(diào)色劑的粒徑越大，在電子顯微鏡圖像上的存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的比例越高。在使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)的第一分級(jí)工序中，調(diào)色劑粒子在分級(jí)機(jī)內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，調(diào)色劑粒子的粒徑越大，旋轉(zhuǎn)的調(diào)色劑粒子和懸浮在分級(jí)機(jī)內(nèi)的電荷控制樹(shù)脂的微粉的碰撞的概率越高。因此，通過(guò)使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)進(jìn)行第一分級(jí)工序，調(diào)色劑的粒徑越大，可以使上述比例越高。在第一分級(jí)工序中，越提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，可以使上述比例越高。這是因?yàn)椋诜旨?jí)機(jī)內(nèi)的調(diào)色劑粒子的流速越快，在調(diào)色劑粒子和游離的電荷控制樹(shù)脂的微粉碰撞時(shí)，電荷控制樹(shù)脂的微粉越容易粘附在調(diào)色劑粒子上。
[0060]進(jìn)行這樣的第一分級(jí)工序時(shí)，可以得到調(diào)色劑的微粉被去除、且越是粒徑大的調(diào)色劑粒子在規(guī)定范圍內(nèi)大量的電荷控制樹(shù)脂越附著于調(diào)色劑粒子表面的調(diào)色劑。本發(fā)明的調(diào)色劑首先在第一分級(jí)工序中去除調(diào)色劑的微粉，因此難以受到因粒徑小的調(diào)色劑優(yōu)先被顯影的選擇顯影導(dǎo)致的不良影響。另外，本發(fā)明的調(diào)色劑，越是粒徑大的調(diào)色劑粒子越是在其表面附著有大量的電荷控制樹(shù)脂，因此容易以期望的帶電量帶電。從這樣的主要原因，在本發(fā)明的調(diào)色劑中，上述選擇顯影也得到抑制。
[0061]另外，在電子顯微鏡圖像上，存在于調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積的比例(％、以下，也記為RAra)可以通過(guò)使用可進(jìn)行能量色散X射線分析(EDX)的掃描型電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行調(diào)色劑粒子表面觀察而測(cè)定。
[0062]在使用SEM拍攝的調(diào)色劑粒子的電子顯微鏡圖像中，調(diào)色劑粒子表面如圖1所示，與磁性粉末103這樣的其他成分一同以二維圖像的方式觀察到附著或露出于調(diào)色劑粒子101的表面的電荷控制樹(shù)脂102。并且，通過(guò)測(cè)量電子顯微鏡圖像上的調(diào)色劑粒子101的面積和存在于調(diào)色劑粒子101的表面的電荷控制樹(shù)脂102的總面積，可以計(jì)算出RArcK(%)。
[0063]下面，對(duì)電荷控制樹(shù)脂為含有氮原子的帶正電性的電荷控制樹(shù)脂時(shí)的RAra(%)的具體測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0064]< RAra (%)的測(cè)定方法〉[0065]使用掃描型電子顯微鏡(JSM_7600F(日本電子株式會(huì)社制))以倍率10，000倍的視場(chǎng)觀察試樣，獲得電子顯微鏡圖像。對(duì)所得到的電子顯微鏡圖像所含有的各調(diào)色劑粒子，使用掃描型電子顯微鏡所附帶的能量色散X射線光譜儀進(jìn)行元素分布(mapping)，檢出源于電荷控制樹(shù)脂的氮原子，由此確定電子顯微鏡圖像內(nèi)的調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)月旨。對(duì)于電子顯微鏡圖像所含有的粒徑為4 μ m以上且小于6 μ m的調(diào)色劑粒子、粒徑為6 μ m以上且小于8 μ m的調(diào)色劑粒子以及粒徑為8 μ m以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子，分別對(duì)至少10個(gè)調(diào)色劑粒子進(jìn)行圖像解析。調(diào)色劑粒子的粒徑是由通過(guò)解析圖像來(lái)測(cè)定的電子顯微鏡圖像上的調(diào)色劑粒子的面積計(jì)算出的圓當(dāng)量直徑。
[0066]具體地說(shuō)，使用圖像解析軟件(WinRoof (三谷商事株式會(huì)社制))對(duì)電子顯微鏡圖像進(jìn)行圖像處理，對(duì)每一個(gè)調(diào)色劑粒子，測(cè)定電子顯微鏡圖像中的附著于測(cè)定對(duì)象的一個(gè)調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的總面積(ym2)和調(diào)色劑粒子的面積(ym2)。按照下式，由所得到的面積的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出各自調(diào)色劑粒子的RAra(%)。由計(jì)算出的RAra(%)，對(duì)各范圍的粒徑的調(diào)色劑粒子，求得RAeeK(%)的平均值，將求得的平均值設(shè)為各范圍的粒徑的調(diào)色劑粒子的RAera (%)。
[0067](RAcce 計(jì)算式)
[0068]RAcce (%) = (電荷控制樹(shù)脂的總面積(ym2)/調(diào)色劑粒子的面積(μ m2)的平均it) XlOO
[0069]第一分級(jí)工序后，進(jìn)行將調(diào)色劑調(diào)整為期望的粒徑和粒度分布的第二分級(jí)工序。在第二分級(jí)工序中使用的分級(jí)機(jī)優(yōu)選為氣流式分級(jí)機(jī)。通過(guò)第二分級(jí)工序的調(diào)色劑的平均粒徑一般優(yōu)選為5μπι以上IOym以下，更優(yōu)選為7μπι以上9μπι以下。
[0070]將通過(guò)以上說(shuō)明的分級(jí)處理得到的粉體用作調(diào)色劑母粒，根據(jù)需要可以使外部添加劑附著于調(diào)色劑母粒的表面。此外，本發(fā)明中將使外部添加劑附著的粒子稱作“調(diào)色劑母粒”。使外部添加劑附著于調(diào)色劑母粒的表面的方法沒(méi)有特別限定，可以從以往已知的方法中適當(dāng)選擇。具體地說(shuō)，以外部 添加劑的粒子未被埋入到調(diào)色劑母粒的表面的方式調(diào)整處理?xiàng)l件，利用使用亨舍爾混合機(jī)或錐形螺旋混合機(jī)(少^々一混合機(jī))這樣的混合機(jī)混合調(diào)色劑母粒和外部添加劑的方法，進(jìn)行使用外部添加劑的調(diào)色劑母粒的處理。
[0071]根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，長(zhǎng)期進(jìn)行圖像形成的情況下，可以抑制形成圖像的圖像濃度低于期望的值或在形成圖像上產(chǎn)生灰霧這樣的圖像不良、及形成圖像的圖像質(zhì)量的降低。因此，本發(fā)明的磁性單組分顯影用調(diào)色劑適合使用在采用磁性單組分顯影方式的各種圖像形成裝置中。
[0072]【實(shí)施例】
[0073]下面，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行具體說(shuō)明。此外，本發(fā)明絲毫不限于實(shí)施例的范圍。
[0074]按照以下的制造例I和2所述的配方，制造在實(shí)施例和比較例中用作粘結(jié)樹(shù)脂的聚酯樹(shù)脂、電荷控制樹(shù)脂。
[0075][制造例I]
[0076](聚酯樹(shù)脂的制造)
[0077]在反應(yīng)容器中裝入雙酚A的環(huán)氧丙烷加成物1960g、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物780g、十二烯基琥珀酸酐257g、對(duì)苯二甲酸770g以及二丁基氧化錫4g。將反應(yīng)容器內(nèi)部在氮?dú)夥障律郎刂?35°C，在該溫度反應(yīng)8小時(shí)。其后，將反應(yīng)容器內(nèi)部減壓至8.3kPa，在該溫度反應(yīng)I小時(shí)。接下來(lái)，將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至180°C后，在反應(yīng)容器內(nèi)添加偏苯三酸酐而將聚酯樹(shù)脂的酸值調(diào)整為約10mgK0H/g。其后，以10°C /小時(shí)的速度使反應(yīng)容器的內(nèi)容物升溫至210°C，在該溫度進(jìn)行反應(yīng)而得到聚酯樹(shù)脂。
[0078][制造例2]
[0079](電荷控制樹(shù)脂的制造)
[0080]將具備有攪拌機(jī)、電容器、溫度計(jì)以及氮導(dǎo)入管的容量3L的燒瓶用作反應(yīng)容器。在反應(yīng)容器中投入純水IOOOg和十二烷基硫酸鈉(SDS) 4g作為乳化劑，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q30分鐘。接下來(lái)，在反應(yīng)容器內(nèi)，加入過(guò)硫酸鉀(KPS) 2g，攪拌而溶解。在反應(yīng)容器內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)?，將反?yīng)容器內(nèi)部設(shè)為氮?dú)夥蘸?，將反?yīng)容器的內(nèi)容物升溫至80°C。其后，維持80°C的狀態(tài)下，分別將由苯乙烯300g和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)60g構(gòu)成的混合單體、和將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AAPS) 40g溶解在純水600g中的水溶液花費(fèi)2小時(shí)滴加到燒瓶?jī)?nèi)。其后，維持80°C的狀態(tài)下，聚合8小時(shí)。接下來(lái)，將內(nèi)容物利用50°C的真空干燥機(jī)干燥至水分成為1%以下，得到作為電荷控制樹(shù)脂的苯乙烯-丙烯酸共聚物。
[0081][實(shí)施例1?7以及比較例I?6]
[0082](調(diào)色劑母粒的制備)
[0083]使用亨舍爾混合機(jī)混合粘結(jié)樹(shù)脂(制造例I中得到的聚酯樹(shù)脂)45質(zhì)量份、脫模劑(巴西棕櫚蠟(株式會(huì)社加藤洋行制))5質(zhì)量份、電荷控制樹(shù)脂(制造例2中得到的苯乙烯-丙烯酸共聚物)5質(zhì)量份以及磁性粉末(磁鐵礦、TN-15(三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社制))45質(zhì)量份。對(duì)得到的混合物使用雙軸擠出機(jī)熔融混煉后，進(jìn)行冷卻。對(duì)所得到的熔融混煉物使用錘式粉碎機(jī)(Feather Mill FM-1型(Hosokawa Micron株式會(huì)社制))進(jìn)行粗粉碎。對(duì)所得到的粗粉碎物使用機(jī)械式粉碎機(jī)進(jìn)行微粉碎。其后，使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)(200TSP (Hosokawa Micron株式會(huì)社制)),以表I和2所述的轉(zhuǎn)速(rpm)進(jìn)行第一分級(jí)，從而從微粉碎物分級(jí)去除微粒。進(jìn)一步，使用氣流式分級(jí)機(jī)(DSX-2(日本Pneumatic工業(yè)株式會(huì)社制))，對(duì)第一分級(jí)的微粉碎物進(jìn)行第二分級(jí)，得到體積平均粒徑7.0 μ m以上9.0 μ m以下的調(diào)色劑母粒。
[0084](調(diào)色劑的制備)
[0085]將調(diào)色劑母粒和相對(duì)于調(diào)色劑母粒的質(zhì)量為1.0質(zhì)量％的疏水性二氧化硅(RA-200 (日本AER0SIL株式會(huì)社制))，使用亨舍爾混合機(jī)(FM-20B (日本COKE工業(yè)株式會(huì)社制))混合10分鐘，得到實(shí)施例1?7以及比較例I?6的調(diào)色劑。
[0086]按照以下步驟，對(duì)實(shí)施例1?7和比較例I?6的調(diào)色劑，測(cè)定在電子顯微鏡圖像上的電荷控制樹(shù)脂面積相對(duì)于調(diào)色劑粒子面積的比例(%、也記為RAra)。其測(cè)定結(jié)果列于表I和2。
[0087]<電荷控制樹(shù)脂的比例(RAera) >
[0088]使用掃描型電子顯微鏡(JSM_7600F(日本電子株式會(huì)社制))以倍率10，000倍的視場(chǎng)觀察所得到的調(diào)色劑粒子，獲得電子顯微鏡圖像。對(duì)所得到的電子顯微鏡圖像所含有的各調(diào)色劑粒子，使用掃描型電子顯微鏡所附帶的能量色散X射線光譜儀進(jìn)行元素分布，檢出源于電荷控制樹(shù)脂的氮原子，由此確定電子顯微鏡圖像內(nèi)的調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂。對(duì)于電子顯微鏡圖像所含有的粒徑為4 μ m以上且小于6 μ m的調(diào)色劑粒子、粒徑為6 μ m以上小于8 μ m的調(diào)色劑粒子以及粒徑為8 μ m以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子，分別對(duì)10個(gè)調(diào)色劑粒子進(jìn)行圖像解析。調(diào)色劑粒子的粒徑是由通過(guò)解析圖像來(lái)測(cè)定的電子顯微鏡圖像上的調(diào)色劑粒子的面積計(jì)算出的圓當(dāng)量直徑。
[0089]具體地說(shuō)，使用圖像解析軟件(WinRoof (三谷商事株式會(huì)社制))對(duì)電子顯微鏡圖像進(jìn)行圖像處理，對(duì)每一個(gè)調(diào)色劑粒子，測(cè)定電子顯微鏡圖像中的附著于測(cè)定對(duì)象的一個(gè)調(diào)色劑粒子表面的電荷控制樹(shù)脂的總面積(ym2)和調(diào)色劑粒子的面積(ym2)。按照下式，由所得到的面積的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算出在電子顯微鏡圖像上的各自調(diào)色劑粒子的RArcK(%)。關(guān)于測(cè)定對(duì)象的多個(gè)調(diào)色劑，由計(jì)算出的RArcK(%)，對(duì)各范圍的粒徑的調(diào)色劑粒子，求得RAcce(%)的平均值，將求得的平均值設(shè)為各范圍的粒徑的調(diào)色劑粒子的RAeeK(%)。
[0090](RAcce 計(jì)算式)
[0091]RAcce (%) = (電荷控制樹(shù)脂的總面積(μ m2)/調(diào)色劑粒子的面積(μπι2)) XlOO
[0092]【表1】
[0093]
【權(quán)利要求】
1.一種磁性單組分顯影用調(diào)色劑，至少含有粘結(jié)樹(shù)脂、磁性粉末和電荷控制樹(shù)脂，所述粘結(jié)樹(shù)脂為聚酯樹(shù)脂，其中， 在以倍率10，OOO倍拍攝的電子顯微鏡圖像上，存在于所述調(diào)色劑粒子的表面的電荷控制樹(shù)脂的面積相對(duì)于所述調(diào)色劑粒子的面積的比例如下: 在粒徑4 μ m以上且小于6 μ m的調(diào)色劑粒子中，為2.0%以上3.4%以下； 在粒徑6 μ m以上且小于8 μ m的調(diào)色劑粒子中，為3.7%以上5.6%以下； 在粒徑8 μ m以上10 μ m以下的調(diào)色劑粒子中，為5.7%以上8.1%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，所述電荷控制樹(shù)脂為苯乙烯-丙烯酸系共聚樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性單組分顯影用調(diào)色劑，所述磁性單組分顯影用調(diào)色劑是在粉碎工序后，通過(guò)使用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)的第一分級(jí)工序和使用氣流式分級(jí)機(jī)的第二分級(jí)工序來(lái)得到。
【文檔編號(hào)】G03G9/083GK103513530SQ201310205788
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】玉垣昌志, 田中崇伯 申請(qǐng)人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會(huì)社