圖像形成設備和圖像形成方法
【專利摘要】本發明提供圖像形成設備和圖像形成方法。所述圖像形成設備包括:圖像承載體;充電單元;靜電潛像形成單元;容納有包含色調劑和載體溶液的液體顯影劑的顯影單元,其用所述液體顯影劑使靜電潛像顯影以在圖像承載體表面上形成色調劑圖像,所述載體溶液包含非揮發性油;轉印單元;和包括顯影用的至少一對第一和第二旋轉部件的定影單元,第一和第二旋轉部件之間形成有夾持區,定影單元對轉印有色調劑圖像并正通過所述夾持區的記錄介質加熱加壓,從而將色調劑圖像定影在記錄介質上。滿足條件(A):在記錄介質通過至少一對旋轉部件當中的位于記錄介質行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,色調劑圖像的表面上的載體溶液的量為約0.7g/m2以下。
【專利說明】圖像形成設備和圖像形成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種圖像形成設備和圖像形成方法。
【背景技術】
[0002] 已存在采用液體顯影劑的電子照相圖像形成設備和圖像形成方法,其中,所述液 體顯影劑包含分散在載體溶液中的色調劑。
[0003] 例如,日本專利申請特開2003-167456號公報公開了一種圖像定影設備,其中,記 錄介質上的由液體顯影劑形成的未定影圖像被加熱定影,在所述液體顯影劑中,色調劑分 散在部分或完全非揮發性的溶劑中。該圖像定影設備具有:溶劑析出單元,所述溶劑析出單 元加熱用于形成記錄介質上的未定影圖像的液體顯影劑中的溶劑,以使圖像表面中的溶劑 析出;和溶劑去除單元,所述溶劑去除單元將利用溶劑析出單元析出的顯影劑從圖像表面 上除去。
[0004] 日本專利申請特開2001-305887號公報公開了一種液體顯影劑電子照相設備,該 設備包括:顯影單元,所述顯影單元使用液體色調劑作為顯影劑,與具有靜電潛像的圖像支 持體接觸以提供顯影劑,并根據在顯影單元和圖像支持體之間形成的電場而使顯影劑的色 調劑顆粒附著到圖像支持體上以形成色調劑圖像;中間轉印單元,所述中間轉印單元轉印 圖像支持體上的色調劑圖像;和轉印定影單元,該單元用于在中間轉印單元與打印介質接 觸的位置加熱熔解已經轉印到中間轉印單元上的色調劑圖像,從而將色調劑圖像熔融轉印 到打印介質上。液體顯影劑電子照相設備包括剩余載體去除機構,用來將剩余的油從在中 間轉印單元上形成圖像的色調劑層中除去。剩余載體去除機構由半導電性載體去除輥或帶 構成,所述半導電性載體去除輥或帶與在等于或高于熔融溫度的溫度下受熱的色調劑層接 觸,并沿著擠壓色調劑顆粒的方向對保持有圖像的中間轉印單元施加偏壓。
[0005] 日本專利申請特開2002-091174號公報公開了一種圖像形成方法,其中,包含液 體載體和色調劑的液體顯影劑用于形成顯影圖像;將液體載體從顯影的圖像中除去以獲得 色調劑圖像;將色調劑圖像轉印至記錄介質。在該圖像形成方法中,按照以下方式調節液體 載體的去除:用光照射色調劑圖像,并測量反射光的量;基于反射光的量,確定對于色調劑 圖像而言液體載體的去除是否合適。
【發明內容】
[0006] 因此,本發明的目的是提供可以形成高光澤圖像的圖像形成設備。
[0007] 根據本發明的第一方面,提供一種圖像形成設備,所述圖像形成設備包括:
[0008] 圖像承載體;
[0009] 充電單元,所述充電單元對所述圖像承載體的表面進行充電;
[0010] 靜電潛像形成單元,所述靜電潛像形成單元在所述圖像承載體的經充電的表面上 形成靜電潛像;
[0011] 顯影單元,所述顯影單元容納有包含色調劑和載體溶液的液體顯影劑,并且用所 述液體顯影劑使所述靜電潛像顯影,從而在所述圖像承載體的表面上形成色調劑圖像,其 中,所述載體溶液含有非揮發性油;
[0012] 轉印單元,所述轉印單元將所述色調劑圖像轉印到記錄介質上;和
[0013] 定影單元,所述定影單元包括用于顯影的至少一對第一和第二旋轉部件,在所述 第一和第二旋轉部件之間形成有夾持區,并且所述定影單元對轉印有所述色調劑圖像并 正通過所述夾持區的所述記錄介質加熱加壓,從而將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質 上,
[0014] 其中,滿足下述條件(A):
[0015] 條件(A):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 的行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述 載體溶液的量為約〇. 7g/m2以下。
[0016] 根據本發明的第二方面,在第一方面的圖像形成設備中,
[0017] 所述色調劑包含防粘劑,并且
[0018] 如果用Y (質量%)表示所述防粘劑在所述色調劑中的濃度,并且用Z (質量%)表 示在即將以等于或高于所述防粘劑的熔融溫度的溫度加熱所述色調劑圖像之前所述色調 劑圖像和所述載體溶液的固形物濃度,則滿足下述條件(B):
[0019] 條件(B):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 的行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述 載體溶液的量不小于約a(g/m 2),所述a由下式(1)表示,
[0020] 式⑴
[0021] a=0. 005八[0· 01XZ] X [0· 01XYV{l-[0. 01XZ] X [1-0. 01XY]})。
[0022] 根據本發明的第三方面,提供一種圖像形成方法,所述圖像形成方法包括:
[0023] 對圖像承載體的表面進行充電;
[0024] 在所述圖像承載體的經充電的表面上形成靜電潛像;
[0025] 用包含色調劑和載體溶液的液體顯影劑使所述靜電潛像顯影,從而在所述圖像承 載體的表面上形成色調劑圖像,其中,所述載體溶液含有非揮發性油;
[0026] 將所述色調劑圖像轉印到記錄介質上;和
[0027] 用定影單元對轉印有所述色調劑圖像并正通過夾持區的所述記錄介質加熱加壓, 以將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上,所述定影單元包括用于定影的至少一對第一 和第二旋轉部件,并且在所述第一和第二旋轉部件之間形成有所述夾持區,
[0028] 其中,滿足下述條件(A):
[0029] 條件(A):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 的行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述 載體溶液的量為約〇. 7g/m2以下。
[0030] 根據本發明的第四方面,在第三方面的圖像形成方法中,
[0031] 所述色調劑包含防粘劑,并且
[0032] 如果用Y (質量%)表示所述防粘劑在所述色調劑中的濃度,并且用Z (質量%)表 示在即將以等于或高于所述防粘劑的熔融溫度的溫度加熱所述色調劑圖像之前所述色調 劑圖像和所述載體溶液的固形物濃度,則滿足下述條件(B):
[0033] 條件(B):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 的行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述 載體溶液的量不小于約a(g/m2),所述a由下式(1)表示,
[0034] 式⑴
[0035] a=0. 005八[0· 01XZ] X [0· 01XYV{l-[0. 01XZ] X [1-0. 01XY]})。
[0036] 根據本發明的第一方面,與不滿足條件(A)的情況相比,提供了可以形成具有高 光澤的圖像的圖像形成設備。
[0037] 根據本發明的第二方面,與不滿足條件(B)的情況相比,提供了可以抑制文檔出 現偏移的圖像形成設備。
[0038] 根據本發明的第三方面,與不滿足條件(A)的情況相比,提供了可以形成具有高 光澤的圖像的圖像形成方法。
[0039] 根據本發明的第四方面,與不滿足條件(B)的情況相比,提供了可以抑制文檔出 現偏移的圖像形成方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 現將基于以下附圖詳細描述本發明的示例性實施方式,其中:
[0041] 圖1是描述示例性實施方式的圖像形成設備的實例的示意性構造圖;
[0042] 圖2是描述對現有的圖像形成設備的定影單元的夾持區中的色調劑施加壓力的 狀態的示意性說明圖;和
[0043] 圖3是描述對本示例性實施方式的圖像形成設備的定影單元的夾持區中的色調 劑施加壓力的狀態的示意性說明圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面將詳細描述本發明的示例性實施方式的圖像形成設備和圖像形成方法。
[0045] 圖像形成設備和圖像形成方法
[0046] 示例性實施方式的圖像形成設備包括:圖像承載體;充電單元,所述充電單元對 所述圖像承載體的表面進行充電;靜電潛像形成單元,所述靜電潛像形成單元在所述圖像 承載體的經充電的表面上形成靜電潛像;顯影單元,所述顯影單元容納有包含色調劑和載 體溶液(其含有非揮發性油)的液體顯影劑,并且用所述液體顯影劑使所述靜電潛像顯影, 從而在所述圖像承載體的表面上形成色調劑圖像;轉印單元,所述轉印單元將所述色調劑 圖像轉印到記錄介質上;和定影單元,所述定影單元將所述色調劑圖像定影在所述記錄介 質上。
[0047] 所述定影單元包括用于顯影的至少一對第一和第二旋轉部件,在所述第一和第二 旋轉部件之間形成有夾持區,并且所述定影單元對轉印有所述色調劑圖像且正通過所述夾 持區的所述記錄介質加熱加壓,從而將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上。
[0048] 另外,所述圖像形成設備滿足下述條件(A)。
[0049] 示例性實施方式的圖像形成方法包括:對圖像承載體的表面進行充電;在所述圖 像承載體的經充電的表面上形成靜電潛像;用包含色調劑和載體溶液(其含有非揮發性 油)的液體顯影劑使所述靜電潛像顯影,從而在所述圖像承載體的表面上形成色調劑圖 像;將所述色調劑圖像轉印到記錄介質上;并將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上。
[0050] 在定影所述色調劑圖像時,用定影單元對轉印有所述色調劑圖像且正通過夾持區 的記錄介質加熱加壓,以將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上,所述定影單元包括用 于定影的至少一對第一和第二旋轉部件,在所述第一和第二旋轉部件之間形成有所述夾持 區。
[0051] 另外,所述圖像形成方法滿足下述條件(A)。
[0052] 條件(A):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 的行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區(以下也簡稱為"最下游夾持區")的過程 中,所述色調劑圖像的表面上的載體溶液的量為〇. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下。
[0053] 在用液體顯影劑形成圖像時,存在下述情況:得到的圖像不具有足夠高的光澤,無 法獲得具有目標品質的圖像。
[0054] 造成這種現象的機制尚不十分清楚,但很可能是如下原因:在定影過程中,如果在 正在通過一對定影用旋轉部件之間的夾持區的色調劑層的表面上存在超過特定量的量的 載體溶液,則如圖2所示,因用于定影的第一旋轉部件2和第二旋轉部件6之間的夾持而產 生的壓力N經由載體溶液4從多個方向(而不是一個方向)施加給色調劑92。結果,很可 能將色調劑圖像定影為表面不具有光滑形式而是具有不規則形式。因此,圖像不具有足夠 1?的光澤。
[0055] 相比之下,本示例性實施方式的圖像形成設備和圖像形成方法滿足條件(A)。當最 下游夾持區中的色調劑圖像表面上的載體溶液的量為0. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下時,如 圖3所示,色調劑圖像中的色調劑92有一部分未浸沒到載體溶液4中;因此,夾持所產生的 壓力N會直接施加至色調劑92,也就是說,夾持所產生的壓力N會以一個方向施加給色調 劑92。因此,很可能將色調劑圖像定影為具有光滑形式的表面。因而,圖像具有足夠高的光 澤。
[0056] 在通過最下游夾持區的過程中,色調劑圖像表面上的載體溶液的量更優選為 0· 4g/m2以下或約0· 4g/m2以下,進一步優選為0· 2g/m2以下或約0· 2g/m2以下。
[0057] 在設置有兩對旋轉部件的情況中,除了最下游夾持區之外,在記錄介質行進方向 最下游倒數第二對旋轉部件的夾持區中,也優選滿足以下條件:色調劑圖像表面上的載體 溶液的量為〇. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下,更優選為0. 4g/m2以下或約0. 4g/m2以下,進一 步優選為0. 2g/m2以下或約0. 2g/m2以下。
[0058] 在設置有三對旋轉部件的情況中,除了最下游夾持區之外,在記錄介質行進方向 最下游倒數第二對旋轉部件的夾持區中,也優選滿足以下條件:色調劑圖像表面上的載體 溶液的量為〇. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下,更優選為0. 4g/m2以下或約0. 4g/m2以下,進 一步優選為〇. 2g/m2以下或約0. 2g/m2以下。另外,除了最下游夾持區和倒數第二夾持區之 夕卜,在記錄介質行進方向最下游倒數第三對旋轉部件的夾持區中,也優選滿足以下條件:色 調劑圖像表面上的載體溶液的量為〇. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下,更優選為0. 4g/m2以下 或約0. 4g/m2以下,進一步優選為0. 2g/m2以下或約0. 2g/m2以下。
[0059] 總之,在設置有多對旋轉部件的情況中,在從最下游夾持區起的多對旋轉部件的 夾持區中,盡可能多的夾持區優選滿足以下條件:其中色調劑圖像表面上的載體溶液的量 為0. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下,更優選為0. 4g/m2以下或約0. 4g/m2以下,進一步優選為 0. 2g/m2以下或約0. 2g/m2以下。優選在多對旋轉部件的所有夾持區中均滿足該條件。
[0060] 上述色調劑可包含防粘劑,如果用Y(質量%)表示所述防粘劑在所述色調劑中的 濃度,并且用Z(質量%)表示在即將以等于或高于所述防粘劑的熔融溫度的溫度加熱所述 色調劑圖像之前所述色調劑圖像和所述載體溶液的固形物濃度,則滿足下述條件(B):
[0061] 條件(B):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質 行進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述載 體溶液的量不小于約a (g/m2)或不小于a (g/m2),所述a由下式(1)表示,
[0062] 式⑴
[0063] a=0. 005八[0· 01XZ] X [0· 01XYV{1_[0· 01XZ] X [1-0. 01XY]})。
[0064] 當將具有用液體顯影劑形成的圖像的記錄介質置于相互重疊的狀態時,有時會發 生所謂的文檔偏移,即一張記錄介質的圖像遷移到相鄰的記錄介質上。為了抑制文檔偏移 的發生,可以使色調劑包含防粘劑,在定影過程中,該防粘劑熔融并且從色調劑中逸出以覆 蓋圖像的表面。
[0065] 不過,如果定影用夾持區中的色調劑圖像表面上的防粘劑的量過少,則色調劑圖 像表面上的防粘劑的量可能會低至不能抑制文檔偏移的發生。
[0066] 相比之下,本示例性實施方式的圖像形成設備和圖像方法滿足條件(B)時,有效 地抑制了文檔偏移的發生。
[0067] 這可能是因為,當滿足條件(B)時,在最下游的夾持區中的色調劑表面上,溶解在 載體溶液中的防粘劑的量為〇. 〇〇5g/m2以上,因此,在色調劑圖像的表面上存在適量的防粘 劑。
[0068] ?測量在通過夾持區的過程中色調劑圖像表面上的載體溶液的量的方法
[0069] 使具有色調劑圖像的記錄介質通過一對旋轉部件的夾持區。用通過之前的每單位 面積的色調劑圖像和記錄介質的質量(g/m2)減去通過之后的每單位面積的色調劑圖像和 記錄介質的質量(g/m2)。將所得量乘以2,并將結果定義為在通過夾持區的過程中色調劑 圖像表面上的載體溶液的量。
[0070] 所得量乘以2的原因如下:在包括具有除去載體溶液功能(收集約一半量的載體 溶液)的第一旋轉部件(例如,在圖1中所示的圖像形成設備100中,配備有刮刀72b和 載體溶液收集單元74b的加熱輥80a)的一對旋轉部件的夾持區中,由于載體溶液內的分 配,導致色調劑圖像表面上的約一半量的載體溶液會附著在與色調劑圖像接觸的旋轉部件 (第一旋轉部件)上。另一種情況是,在包括不具有除去載體溶液功能(收集約一半量的載 體溶液)的第一旋轉部件(例如,未配備收集載體溶液的機構(例如刮刀)的定影輥)的 一對旋轉部件的夾持區中,附著在旋轉部件(第一旋轉部件)表面上的載體溶液的量和色 調劑圖像表面上的載體溶液的量會達到平衡狀態。通過夾持區的過程中的載體溶液的量表 示的是在通過夾持區之前色調劑圖像表面上存在的載體溶液的量與進入夾持區之前第一 旋轉部件表面上存在的載體溶液的量的總和。由于載體溶液內的分配,約一半量的載體溶 液會再次附著到與色調劑圖像接觸的第一旋轉部件上。
[0071] 測量色調劑圖像和記錄介質的質量的方法如下:切割出具有一定面積的樣品,并 測量該樣品的質量。在該測量方法中,通過夾持區前后的記錄介質樣品不必從同一記錄介 質切出。例如,在送紙型圖像形成設備中,可以分開收集通過夾持區之前的記錄介質樣品和 通過夾持區之后的記錄介質樣品,然后用上述方法相互比較這些樣品。
[0072] 在防粘劑溶解在載體溶液中的情況下,術語"色調劑圖像表面上的載體溶液的量" 表示含有所溶解的防粘劑的載體溶液的量。
[0073] ?色調劑中的防粘劑的濃度Y
[0074] 通過以下方法測量色調劑中的防粘劑濃度Y。取出顯影單元內容納的液體顯影劑, 分離出載體溶液以得到色調劑。對液體顯影劑進行減壓過濾以除去顯影劑中包含的大量載 體溶液,由此使色調劑與載體溶液分離。使已經經歷過減壓過濾的顯影劑干燥,從而除去揮 發性油(載體溶液)。在示例性實施方式中,載體溶液至少包含非揮發性油。關于該非揮發 性油,使過濾后的顯影劑與可以使色調劑分散在其中并且可與載體溶液混溶的揮發性溶劑 混合,從而將顯影劑中殘留的非揮發性油(載體溶液)萃取到揮發性溶劑中。此時,揮發性 溶劑的用量為過濾后的顯影劑的量的十倍以上,因而充分除去了載體溶液。之后,對混合有 揮發性油的顯影劑再次進行減壓過濾;使包含在經過濾的顯影劑中的揮發性油干燥,從而 得到已經除去了載體溶液的色調劑。
[0075] 隨后,用以下方法算出色調劑中的防粘劑的濃度(質量%)。具體而言,將一定量 的色調劑放置在質量已知的容器(容器A)中。測量容器A中的色調劑的質量Wtl。在容器 A中,將足夠大量(具體而言,質量為色調劑質量Wtl的100倍以上)的溶劑(溶劑B)置于 容器A中。在溶劑B中,在等于或高于使粘合劑樹脂和防粘劑熔融的溫度的溫度下,色調劑 的各成分中僅有防粘劑溶解。此處,色調劑完全浸沒在溶劑B中。之后,使溶劑長時間(具 體而言,10分鐘以上)保持在充分高于使粘合劑樹脂和防粘劑熔融的溫度(具體而言,高 20°C以上)的溫度下,以使色調劑中包含的防粘劑溶解在溶劑B中。如上所述,通過使溶劑 B在比使粘合劑樹脂和防粘劑熔融的溫度高20°C以上的溫度下保持10分鐘以上,基本上使 色調劑中的全部防粘劑溶解在了溶劑B中。之后,使用不會使容器A中的熔融色調劑的量 減少的方法(例如,只抽吸溶劑B的方法),將包含防粘劑的溶劑B盡可能多地從容器A中 移除。之后,在溶劑B具有揮發性的情況下,另外將足夠大量的溶劑B (具體而言,其質量為 容器A中所剩的色調劑和溶劑B的質量的10倍以上)置于容器A中,以稀釋包含防粘劑的 溶劑B。另一種情況是,溶劑B為非揮發性的,此時,將能夠與溶劑B混溶的足夠大量的溶 劑C(具體而言,其質量為容器A中所剩的色調劑和溶劑B的質量的10倍以上)置于容器 A中,以使包含防粘劑的溶劑B與溶劑C混合。之后,使用不會使容器A中的熔融色調劑的 量減少的方法(例如,只抽吸溶劑B的方法)將溶劑B或溶劑C盡可能多的從容器A中移 除。最后,使容器A中所剩的揮發性溶劑B或C蒸發,由此得到已經除去防粘劑的色調劑。 測量該色調劑的質量W 1。根據以下公式,計算色調劑中的防粘劑的濃度(Y質量%)。
[0076] Y=IOOX (W0-W1)Zff0
[0077] ?固形物濃度Z
[0078] 現將描述"在即將以等于或高于所述防粘劑熔融溫度的溫度加熱所述色調劑圖像 之前所述色調劑圖像和所述載體溶液的固形物濃度Z"。在示例性實施方式中,在定影單元 (定影步驟)中,至少一對旋轉部件用于對色調劑圖像加熱。在所述至少一對旋轉部件當 中,有至少一對以等于或高于防粘劑熔融溫度的溫度施加熱。在設置有多對旋轉部件的情 況中,兩對以上旋轉部件可以以等于或高于防粘劑熔融溫度的溫度施加熱。另外,在定影單 元(定影步驟)之前設置有對色調劑圖像加熱的加熱單元(加熱步驟)的情況中(例如, 下圖1所示的圖像形成設備100中的加熱裝置60),該加熱單元(加熱步驟)可以以等于或 高于防粘劑熔融溫度的溫度施加熱。關于這種加熱,將在即將以等于或高于防粘劑熔點的 溫度進行第一次加熱之前色調劑圖像和載體溶液的總質量中每單位面積的固形物濃度定 義為Z。
[0079] 在示例性實施方式中,如下文所述,色調劑圖像上的載體溶液可以用例如以下部 件來除去:定影用第一旋轉部件,設置在一對旋轉部件在記錄介質行進方向的上游位置的 載體溶液去除部件,或可以設置在圖像承載體的表面或中間轉印體的表面上的載體溶液去 除部件。因此,固形物濃度Z中的術語"即將在……之前"表示將以等于或高于防粘劑熔融 溫度的溫度加熱色調劑圖像并且不再除去載體溶液的階段。
[0080] 按照ASTMD 3418-8,用DSC測量裝置(差示掃描量熱計DSC-7,由 PerkinElmer, Inc.制造)測量使防粘劑和粘合劑樹脂烙融的溫度(即,防粘劑和粘合劑樹 脂的熔融溫度)。在所述設備的檢測器中,用銦和鋅的熔融溫度進行溫度校正,用銦的熔融 熱進行量熱校正。用鋁盤測量樣品,將空盤設定為參照。以KTC/分鐘的升溫速率進行測 量。
[0081] 此處,熔融溫度表示通過執行上述測量而得到的吸熱峰(主要的最大峰)的頂點 所對應的溫度。
[0082] ?調節載體溶液的量的方法
[0083] 在示例性實施方式中,如下文所述,在定影單元(定影步驟)中,設置有至少一對 旋轉部件,并且,在所述至少一對旋轉部件中,與色調劑圖像接觸的第一旋轉部件可以具 有除去載體溶液的功能(例如,在圖1所示的圖像形成設備100中,加熱輥(第一旋轉部 件)80a可配備有刮刀72b和載體溶液收集單元74b)。載體溶液去除單元(例如,在圖1中 所示的圖像形成設備100中,載體溶液去除輥對70)可以設置在定影單元(定影步驟)沿 記錄介質行進方向的上游位置。另一個載體溶液去除單元則可以設置在圖像承載體的表面 上或中間轉印體的表面上。
[0084] 例如,通過調節用載體溶液去除功能或載體溶液去除單元所除去的載體溶液的 量,或通過調節由顯影單元(顯影部分)施加到圖像承載體表面的載體溶液的量,來調節在 通過定影單元(定影步驟)中的至少一對旋轉部件的夾持區時色調劑圖像表面上的載體溶 液的量。
[0085] ?圖像形成設備和圖像形成方法的構成
[0086] 如上所述,示例性實施方式的圖像形成設備包括圖像承載體、充電單元、靜電潛像 形成單元、顯影單元、轉印單元和定影單元。
[0087] 示例性實施方式的圖像形成方法包括充電步驟、靜電潛像形成步驟、顯影步驟、轉 印步驟和定影步驟。
[0088] 下面將參考附圖詳細描述示例性實施方式的圖像形成設備。另外,也將描述采用 該圖像形成設備的圖像形成方法。
[0089] 圖1是描述示例性實施方式的圖像形成設備的實例的示意性構造圖。
[0090] 圖像形成設備100包括感光體(圖像承載體)10、充電裝置(充電單元)20、曝光 裝置(靜電潛像形成單元)30、顯影裝置(顯影單元)40、中間轉印體52、感光體清潔器12、 轉印輥(轉印單元)50、非接觸式加熱裝置(加熱單元)60、載體溶液去除輥對(載體溶液 去除單元)70和定影單元,所述定影單元包括熱壓輥對(用于定影的旋轉部件對),所述熱 壓輥對包含加熱輥(第一旋轉部件)80a和加壓輥(第二旋轉部件)80b。
[0091] 感光體10具有圓筒形狀。在感光體10的周圍,依次設置有充電裝置20、曝光裝置 30、顯影裝置40、中間轉印體52和感光體清潔器12。
[0092] 在將已被轉印到中間轉印體52上的色調劑圖像92轉印到紙張(記錄介質)94上 的位置,設置有轉印輥50。
[0093] 另外,在紙張94的行進方向上,在轉印輥50的下游設置有非接觸式加熱裝置60 ; 在加熱裝置60的下游設置有載體溶液去除輥對70 ;在載體溶液去除輥對70的下游設置有 包括加熱輥80a和加壓輥80b的熱壓輥對。加熱輥80a配備有:刮刀72b,刮刀72b與加熱 輥80a的表面接觸以除去附著于該表面的載體溶液;和載體溶劑收集單元74b,用于收集所 除去的載體溶液。因此,提供了除去載體溶液的功能。
[0094] 盡管圖1中未示出,但是載體溶液去除單元(例如,載體溶液去除輥)可以設置成 與感光體10的部分表面接觸,該部分位于顯影裝置40下游和中間轉印體52上游。另外,載 體溶液去除單元(例如,載體溶液去除輥)可以設置成與中間轉印體52的部分表面接觸, 該部分位于感光體10下游和轉印輥50上游。
[0095] 下面,將簡要描述圖像形成設備100的運行。
[0096] 充電裝置20將感光體10的表面充電至預定電勢。
[0097] 之后,曝光裝置30根據圖像信號用例如激光束使感光體10的經充電的表面曝光。 由此形成了靜電潛像。
[0098] 隨后,顯影裝置40使形成在感光體10表面上的靜電潛像顯影。下面將具體描述 該顯影。
[0099] 此處,顯影裝置40包括顯影輥42、顯影劑容器44和調節部件46。顯影輥42經設 置而部分浸沒在顯影劑容器44中所容納的液體顯影劑90中。色調劑分散在液體顯影劑90 中。例如,可以用顯影劑容器44中設置的攪拌部件攪拌液體顯影劑90。顯影輥42表面上 提供的液體顯影劑90憑借顯影輥42沿箭頭A方向的旋轉而向著感光體10運送,從而用調 節部件46將液體顯影劑90的量限制為預定量。在顯影輥42和感光體10彼此面對(或接 觸)的位置,液體顯影劑90被供應至靜電潛像。結果,使靜電潛像顯影,從而得到色調劑圖 像92。此時,載體溶液存在于色調劑圖像92的周圍。
[0100] 由此獲得的色調劑圖像92連同載體溶液一起隨著感光體10沿箭頭B方向的旋轉 而得到輸送,并被轉印到紙張(記錄介質)94上。在示例性實施方式中,在轉印到紙張94 上之前,色調劑圖像92被暫時轉印到中間轉印體52上。此時,可以設定感光體10和中間 轉印體52之間的圓周速度差。
[0101] 隨后,跟隨中間轉印體52沿箭頭C方向輸送的色調劑圖像92與載體溶液一起在 中間轉印體52和轉印輥50接觸的位置被轉印到紙張94上。
[0102] 已經轉印到紙張94上的色調劑圖像92通過以下工序變成定影圖像。
[0103] 在紙張94的行進方向上,在轉印輥50的下游設置非接觸式加熱裝置60。在該構 造中,對色調劑圖像92進行預加熱。非接觸式加熱裝置60用于加熱色調劑圖像92。
[0104] 加熱裝置60的加熱溫度可以不小于使色調劑中的防粘劑熔融的溫度,或可以小 于使防粘劑熔融的溫度。具體而言,加熱優選在使色調劑中的粘合劑樹脂熔融的溫度下進 行。考慮色調劑圖像與載體溶液之間的分離狀態并根據加熱溫度、加熱裝置60在紙張94 行進方向上的長度和處理速度來確定加熱時間。
[0105] 在示例性實施方式中,非接觸式加熱裝置60是板狀加熱裝置,其在具有金屬表面 的板狀體中含有加熱器。
[0106] 關于在加熱裝置60中使用的加熱器,如在圖1所示的示例性實施方式中,例如,如 果在色調劑圖像側以非接觸方式加熱色調劑圖像92 (加熱目標),則可以使用鹵素加熱器 或熱風干燥器等。可以使用吹出熱風的鼓風機或照射紅外光束的輻射裝置等。
[0107] 作為另一選擇,可以采用以下示例性實施方式:從色調劑圖像92(加熱目標)的背 面進行加熱,也就是說,通過紙張94的未形成色調劑圖像的表面進行加熱。在該情況下,力口 熱裝置60所用的加熱器可以是設置成與背面接觸的加熱板或加熱輥等。
[0108] 作為另一選擇,色調劑圖像92的正面和背面均可以加熱。
[0109] 將已經如上所述被預加熱的色調劑圖像92供應給載體溶液去除輥對70,該載體 溶液去除輥對70設置在加熱裝置60在紙張94行進方向上的下游。載體溶液去除輥對70 的示例性實施方式是表面中具有彈性層的輥對。載體溶液去除輥對70形成夾持區。當紙 張94通過載體溶液去除輥對70的夾持區時,已經與色調劑圖像92分離的載體溶液被轉移 至設置在色調劑圖像側的第一輥70a上。以此方式,將載體溶液從色調劑圖像92中除去。 [0110] 在示例性實施方式中,具體而言,上述輥對包括由耐熱硅橡膠形成的彈性層和作 為最外剝離層的PFA層。
[0111] 載體溶液去除單元不限于上述輥對結構,也可以是除去已在色調劑圖像上分離的 載體溶液的單元。例如,載體溶液去除單元可以是與色調劑圖像92的表面上的載體溶液接 觸的帶狀部件。
[0112] 載體溶液去除輥對70中的第一輥70a可具有不含彈性層的構造(例如,金屬輥)。
[0113] 載體溶液去除輥對70可以具有將輥設置為其間具有間隔而不形成夾持區的構 造。在這種無夾持區的構造中,第一輥70a僅與已與色調劑圖像92分離的載體溶液接觸。 因此,第一輥70a不對色調劑圖像92施加外部應力,不會擾亂色調劑圖像92。
[0114] 載體溶液去除輥對70中的第一輥70a配備有刮刀72,刮刀72經設置與第一輥70a 接觸。第一輥70a還配備有載體溶液收集單元74。收集到第一輥70a表面上的載體溶液用 刮刀72收集并置于載體溶液收集單元74中。
[0115] 收集在載體溶液收集單元74中的載體溶液可以通過管道(未示出)輸送至載體 溶液供給單元(未示出)并再次使用。
[0116] 在圖1所示的示例性實施方式中,設置了一個上述的載體溶液去除輥對70。不過, 載體溶液去除輥對70的數量可以根據例如載體溶液的收集容量或設備的尺寸來確定。可 以設置多個載體溶液去除輥對。在載體溶液去除輥對70內可以設置加熱單元。該加熱單元 促進色調劑層的熔融,由此促進色調劑層與載體溶液的分離,從而提高載體溶液除去能力。
[0117] 可以設置具有不同構成的多個載體溶液去除單元。
[0118] 如上所述,在除去在色調劑圖像上分離的載體溶液之后,用包括加熱輥80a和加 壓輥80b的熱壓輥對對色調劑圖像進行加熱加壓。由此使色調劑圖像定影在紙張94上。
[0119] 加熱輥80a和加壓輥80b各自包括金屬棍、彈性橡膠層和用于剝離色調劑的剝離 層。利用加壓機構(未示出)來使加熱輥80a和加壓輥80b夾持其間的紙張94,從而獲得 預定的壓力和夾持區寬度。另外,熱壓輥對中的至少一個輥(圖1中,加熱輥80a)包括加 熱器。作為另一選擇,該加熱器也可以設置在加壓輥80b中。此類加熱器可設置在熱壓輥 對的全部兩個輥中。
[0120] 在圖1所示的示例性實施方式中,設置了一個上述熱壓輥對。不過,熱壓輥對的數 量可以根據例如定影能力或設備的尺寸來確定。可以設置多個熱壓輥對。例如,可以沿紙 張94的行進方向從上游側起依次設置最上游輥對、中游輥對和最下游輥對這三個熱壓輥 對,以使各輥對形成夾持紙張94的夾持區。
[0121] 熱壓輥對中的加熱輥80a配備有與加熱輥80a的表面接觸的刮刀72b,還配備有載 體溶液收集單元74b。收集到加熱輥80a表面上的載體溶液用刮刀72收集并置于載體溶液 收集單元74b中。
[0122] 收集在載體溶液收集單元74b中的載體溶液可以通過管道(未示出)輸送至載體 溶液供給單元(未示出)并再次使用。
[0123] 在示例性實施方式中,至少在包括加熱輥80a和加壓輥80b的最下游輥對的夾持 區中滿足條件(A)。
[0124] 在設置兩個以上的熱壓輥對的情況下,除了最下游輥對之外,在紙張94行進方向 最下游倒數第二對輥(在設置有三個熱壓輥對的上述示例性實施方式中,中游輥對)的夾 持區中,優選滿足以下條件:色調劑圖像表面上的載體溶液的量為〇. 7g/m2以下或約0. 7g/ m2以下。另外,在最下游倒數第三對輥(在設置有三個熱壓輥對的上述示例性實施方式 中,最上游輥對)的夾持區中,也優選滿足以下條件:色調劑圖像表面上的載體溶液的量為 0. 7g/m2以下或約0. 7g/m2以下。總之,在設置有多個熱壓輥對(旋轉部件對)的情況中, 在從紙張94行進方向最下游的夾持區起的熱壓輥對(旋轉部件對)的夾持區中,盡可能多 的夾持區優選滿足以下條件:其中色調劑圖像表面上的載體溶液的量為〇. 7g/m2以下或約 0. 7g/m2 以下。
[0125] 用于定影的第一旋轉部件和第二旋轉部件不限于熱壓輥對的形式,例如可以是將 加熱輥與加壓帶組合的裝置、將加壓輥和加熱帶組合的裝置、或將加熱帶和加壓帶組合的 裝直。
[0126] 關于熱壓輥對的加熱溫度,至少一對熱壓輥的加熱溫度可以不小于使色調劑中的 防粘劑和粘合劑樹脂熔融的溫度。
[0127] 具體而言,此類熱壓輥對的加熱溫度優選為IKTC?150°C,更優選為120°C? 140。。。
[0128] 熱壓棍對所施加的壓力優選為I. 5kg/cm2?5kg/cm2,更優選為2kg/cm2?3. 5kg/ cm2。
[0129] 在熱壓輥對的位置,色調劑圖像被定影在紙張94上,以形成定影圖像96。之后,紙 張94被輸送到排出口(未示出)。
[0130] 另一方面,在將色調劑圖像92轉印到中間轉印體52上之后的感光體10中,轉印 后所殘留的色調劑顆粒被輸送至感光體10與感光體清潔器12接觸的位置。色調劑顆粒由 感光體清潔器12收集。不過,在轉印效率幾乎為100%且抑制了殘留色調劑的產生的情況 中,可以省略感光體清潔器12。
[0131] 圖像形成設備100還可以配備有靜電消除裝置(未示出),該裝置在轉印后且在下 一次充電前消除感光體10的表面的靜電。
[0132] 在圖像形成設備100中,充電裝置20、曝光裝置30、顯影裝置40、中間轉印體52、 轉印輥50、感光體清潔器12、加熱裝置60、載體溶液去除輥對70和熱壓輥對等所有裝置均 隨著感光體10的旋轉速度同步運行。
[0133] 在圖1所示的圖像形成設備中,可以采用下述構造 :將液體顯影劑從液體顯影劑 盒(未示出)中供應至顯影劑容器44,其中,所述液體顯影劑盒能夠從圖像形成設備上拆 卸。
[0134] 圖1中的顯影裝置40具有能夠從圖像形成設備100上拆卸的處理盒的構造。
[0135] 示例性實施方式的圖像形成設備不限于上述構造,可以采用上述的液體顯影劑并 執行定影步驟。例如,所述圖像形成設備可以是串聯式圖像形成設備,在該設備中,依次設 置用于不同顯影顏色的感光體。
[0136] 液體顯影劑
[0137] 用于示例性實施方式的液體顯影劑包含色調劑和含有非揮發性油的載體溶液。
[0138] 下面將詳細描述用于示例性實施方式的液體顯影劑的各成分(色調劑、載體溶液 和其他成分)。
[0139] 色調劑
[0140] 對色調劑不做具體限定,可以包含例如粘合劑樹脂、著色劑、防粘劑和其他添加劑 成分。
[0141] 粘合劑樹脂
[0142] 盡管不對粘合劑樹脂做具體限定,不過考慮到低溫定影性和保存穩定性,理想的 是通過加聚反應或縮聚反應來合成粘合劑樹脂。粘合劑樹脂的具體實例包括聚酯樹脂、聚 氨酯樹脂、環氧樹脂和多元醇樹脂。其中,考慮到與組合使用的結晶性樹脂的可混溶性和包 含防粘劑的能力,優選使用聚酯樹脂。
[0143] 關于粘合劑樹脂,從獲得定影時的尖銳熔融特性的角度考慮,優選組合使用結晶 性樹脂和非晶性樹脂。
[0144] 術語"結晶性樹脂"表示在差示掃描量熱法(DSC)中具有明確吸熱峰而不是階段 式吸熱變化的樹脂;該樹脂是重均分子量為至少超過5000的結晶性樹脂;通常,該樹脂是 重均分子量為10000以上的結晶性樹脂。
[0145] 術語"非晶性樹脂"表示差示掃描量熱法(DSC)中具有對應于玻璃化轉變的階段 式吸熱變化而不具有對應于熔融溫度的明確吸熱峰的樹脂。
[0146] 結晶性樹脂
[0147] 結晶性樹脂具有熔融溫度,因此在特定溫度下經歷粘度的大幅度降低。因此,在定 影時將被加熱的色調劑中,可以使結晶性樹脂分子受熱活化的溫度和定影溫度區域之間的 溫差變得較小。因此,進一步提高了低溫定影性。結晶性樹脂在色調劑顆粒中的含量優選 為1質量%?10質量%,更優選為2質量%?8質量%。
[0148] 結晶性樹脂的熔融溫度優選為45°C?110°C,以確保低溫定影性和保存穩定性。 其熔融溫度更優選為50°C?KKTC,進一步優選為55°C?90°C。熔融溫度通過ASTMD3418-8 的方法來確定。
[0149] 結晶性樹脂的數量平均分子量(Mn)優選為2000以上,更優選為4000以上。
[0150] 所述結晶性樹脂優選為重量平均分子量超過5000的結晶性樹脂。該結晶性樹脂 的具體實例包括結晶性聚酯樹脂和結晶性乙烯基樹脂。特別而言,優選結晶性聚酯樹脂,更 優選的是具有適宜的熔融溫度的脂肪族結晶性聚酯樹脂。
[0151] 結晶性乙烯基樹脂的實例包括采用長鏈烷基或烯基的(甲基)丙烯酸酯的乙烯基 類樹脂,例如(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙 烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基) 丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯 酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸油醇酯或(甲基)丙烯酸二十二烷基酯。在本說明書中,表述 "(甲基)丙烯酸"包括"丙烯酸"和"甲基丙烯酸"。
[0152] 另一方面,結晶性聚酯樹脂是用例如羧酸(二羧酸)成分和醇(二醇)成分合成 的。下面,將更詳細地描述所述羧酸成分和所述醇成分。注意,在示例性實施方式中,結晶 性聚酯樹脂也包括相對于結晶性聚酯樹脂的主鏈包含50質量%以下的其他成分的共聚物 樹脂。
[0153] 羧酸成分優選是脂肪族二羧酸,特別優選是直鏈羧酸。羧酸成分的非限制性實例 包括草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二 甲酸、1,10-癸烷二甲酸、1,11-i^一烷二甲酸、1,12-十二烷二甲酸、1,13-十三烷二甲酸、 1,14-十四烷二甲酸、1,16-十六烷二甲酸、1,18-十八烷二甲酸及這些酸的低級烷基酯和 酸酐。
[0154] 除了脂肪族二羧酸成分之外,羧酸成分優選包含其他構成成分,例如具有雙鍵的 二羧酸成分或具有磺酸基的二羧酸成分。具有雙鍵的二羧酸成分可以是例如從具有雙鍵的 二羧酸衍生出的構成成分,或是從具有雙鍵的二羧酸的低級烷基酯或酸酐衍生出的構成成 分。具有磺酸基的二羧酸成分可以是例如從具有磺酸基的二羧酸衍生出的構成成分,或是 從具有磺酸基的二羧酸的低級烷基酯或酸酐衍生出的構成成分。
[0155] 具有雙鍵的二羧酸優選是利用所述雙鍵使整個樹脂交聯的羧酸。此類二羧酸的非 限制性實例包括富馬酸、馬來酸、3-己烯二酸、3-辛烯二酸等及其低級烷基酯和酸酐。其 中,優選富馬酸和馬來酸等。
[0156] 具有磺酸基的二羧酸是有效的,因為其可以增強顏料等著色劑的分散性。如果在 通過使整個樹脂在水中乳化或懸浮來形成顆粒時存在磺酸基,則如下所述,無需使用表面 活性劑就能夠實現乳化或懸浮。具有磺酸基的此類二羧酸的非限制性實例包括2-磺基對 苯二甲酸鈉、5-磺基間苯二甲酸鈉、磺基琥珀酸鈉及其低級烷基酯和酸酐。其中,優選的是 5-磺基間苯二甲酸鈉等。
[0157] 羧酸成分中,除脂肪族二羧酸成分以外的其他羧酸成分(具有雙鍵的二羧酸成分 或具有磺酸基的二羧酸成分)的含量優選為1構成摩爾%?20構成摩爾%,更優選為2構 成摩爾%?10構成摩爾%。
[0158] 注意,在示例性實施方式中,術語"構成摩爾%"表示當將聚酯樹脂中的每種構成成 分(羧酸成分和醇成分)定義成1個單位(摩爾)時其所占的百分比。
[0159] 另一方面,醇構成成分優選為脂肪族二醇。其非限制性實例包括乙二醇、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,ΙΙ-i^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。
[0160] 在醇成分中,脂肪族二醇成分的含量優選為約80構成摩爾%以上,醇成分還可包 含其他成分。在醇成分中,脂肪族二醇成分的含量更優選為90構成摩爾%以上。
[0161] 其他成分的實例可包括例如具有雙鍵的二醇成分和具有磺酸基的二醇成分等構 成成分。
[0162] 具有雙鍵的二醇成分的實例包括2- 丁烯-1,4-二醇、3-己烯-1,6-二醇和4-辛 烯-1,8-二醇。具有磺酸基的二醇成分的實例包括1,4-二羥基-2-苯磺酸鈉鹽、1,3-二羥 甲基-5-苯磺酸鈉鹽和2-磺基-1,4- 丁二醇鈉鹽。
[0163] 在添加除直鏈脂肪族二醇成分以外的其他醇成分(具有雙鍵的二醇成分或具有 磺酸基的二醇成分)的情況中,這些成分在醇成分中的含量優選為1構成摩爾%?20構成 摩爾%,更優選為2構成摩爾%?10構成摩爾%。
[0164] 對結晶性聚酯樹脂的制備方法沒有特殊限制。可以采用使羧酸成分與醇成分反應 的標準聚酯聚合方法來制造結晶性聚酯樹脂,例如,可以采用直接縮聚法或酯交換法。可根 據單體的種類來選擇適宜的方法。酸成分與醇成分之間在進行反應時的摩爾比(酸成分/ 醇成分)隨反應條件等而有所不同,因此不受限制;然而,該摩爾比通常為1/1。
[0165] 結晶性聚酯樹脂在180°C?230°C的聚合溫度下制造。在進行該反應的同時,除去 縮合反應所生成的水或醇。該反應可以在將反應體系保持在減壓條件下的同時進行。當單 體在反應溫度下不溶解或未混合在一起時,可以使單體與作為增溶劑的髙沸點溶劑混合來 溶解該單體。在蒸除增溶劑的同時進行縮聚反應反應。如果在共聚反應中使用混溶性差的 單體,則可以使該混溶性差的單體與縮聚用羧酸成分或醇成分縮合,然后可以使所得到的 縮合產物與主要成分一起縮聚。
[0166] 制備結晶性聚酯樹脂時可用的催化劑的實例包括:如鈉和鋰等堿金屬的化合物; 如鎂和鈣等堿土金屬的化合物;如鋅、錳、銻、鈦、錫、鋯和鍺等金屬的化合物;亞磷酸化合 物;磷酸化合物;和胺化合物。其具體實例如下。
[0167] 上述化合物的實例包括乙酸鈉、碳酸鈉、乙酸鋰、乙酸鈣、硬脂酸鋅、環烷酸鋅、氯 化鋅、乙酸錳、環烷酸錳、四乙氧基鈦、四丙氧基鈦、四異丙基氧鈦、四丁氧基鈦、三氧化銻、 三苯基銻、三丁基銻、甲酸錫、草酸錫、四苯基錫、二氯化二丁基錫、氧化二丁基錫、氧化二苯 基錫、四丁氧基鋯、環烷酸鋯、碳酸氧鋯、乙酸氧鋯、硬脂酸氧鋯、辛酸氧鋯、氧化鍺、亞磷酸 三苯酯、亞磷酸三(2, 4-二叔丁基苯酯)、乙基三苯基溴化鱗、三乙胺和三苯胺。
[0168] 為了調節例如結晶性樹脂的熔融溫度或分子量,除了上述聚合性單體之外,還可 以使用具有例如更短鏈的烷基、更短鏈的烯基或芳香環等的化合物。
[0169] 該化合物的具體實例如下。二羧酸的具體實例包括:烷基二羧酸,例如琥珀酸、 丙二酸和草酸;芳香族二羧酸,例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、高鄰苯二甲酸、 4, 4'-聯苯二甲酸、2, 6-萘二甲酸和1,4-萘二甲酸;和含氮的芳香族二羧酸,例如吡啶二 甲酸、煙堿二甲酸、喹啉酸和2, 3-吡嗪二甲酸。二醇的具體實例包括短鏈烷基二醇,例如琥 珀酸、丙二酸、丙酮二甲酸和二甘醇酸。短鏈烷基乙烯基聚合性單體的具體實例包括:短鏈 烷基或烯基的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯和(甲基)丙烯酸丁酯;乙烯基腈,例如丙烯腈和甲基丙烯腈;乙烯基醚,例如 乙稀基甲基釀和乙稀基異丁基釀;麗,例如乙稀基甲基麗、乙稀基乙基麗和乙稀基異丙稀基 酮;和烯烴,例如乙烯、丙烯、丁二烯和異戊二烯。這些聚合性單體可以單獨使用,或將其中 兩種以上組合使用。
[0170] 考慮到色調劑的保存穩定性和低溫定影性,用作結晶性樹脂的結晶性聚酯樹脂的 熔融溫度優選為50°C?100°C,更優選為55°C?90°C,進一步優選為60°C?85°C。
[0171] 非晶性樹脂
[0172] 所述非晶性樹脂可以是公知的用于色調劑的非晶性樹脂。例如,可以使用苯乙 烯-丙烯酸類樹脂。優選使用非晶性聚酯樹脂。
[0173] 非晶性聚酯樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)優選為50°C?80°C,更優選為55°C? 65°C。非晶性聚酯樹脂的重量平均分子量優選為8000?30000,更優選為8000?16000。 另外,共聚時可以使用第三種成分。
[0174] 優選的是,為了提高混溶性,非晶性聚酯樹脂的醇成分或羧酸成分與待與該非晶 性聚酯樹脂組合使用的結晶性聚酯化合物的相同。
[0175] 對非晶性聚酯樹脂的制備方法沒有特殊限制。非晶性聚酯樹脂可通過上述的標準 的聚酯聚合方法來制備。
[0176] 用于合成非晶性聚酯樹脂的羧酸成分可以選自針對結晶性聚酯樹脂而提及的多 種二羧酸。醇成分也可以選自用于合成非晶性聚酯樹脂的多種二醇。除了針對結晶性聚酯 樹脂而提及的脂肪族二醇之外,醇成分的實例還包括雙酚A、雙酚A的環氧乙烷加合物、雙 酚A的環氧丙烷加合物、氫化雙酚A、雙酚S、雙酚S的環氧乙烷加合物和雙酚S的環氧丙烷 加合物。
[0177] 從色調劑生產性、耐熱性和透明性的角度考慮,特別而言,優選使用雙酚S衍生 物,例如雙酚S、雙酚S的環氧乙烷加合物和雙酚S的環氧丙烷加合物。羧酸成分和醇成分 各自可以包含多種成分。特別而言,雙酚S具有提高耐熱性的效果。
[0178] 下面,將描述例如用作粘合劑樹脂的非晶性樹脂或結晶性樹脂的交聯過程,以及 可用于合成粘合劑樹脂的共聚成分。
[0179] 在粘合劑樹脂的合成中,在共聚時可以使用其他成分。可使用具有親水性極性基 團的化合物。
[0180] 該化合物的具體實例如下。在粘合劑樹脂是聚酯樹脂的情況中,所述化合物的實 例包括具有直接取代有磺酰基的芳香環的二羧酸化合物,例如磺酰基-對苯二甲酸鈉和 3_磺酰基間苯二甲酸鈉。在粘合劑樹脂是乙烯基類樹脂的情況中,所述化合物的實例包括: 不飽和脂肪族羧酸,例如(甲基)丙烯酸和衣康酸;源自(甲基)丙烯酸和醇等的酯,例如 甘油單(甲基)丙烯酸酯、脂肪酸改性的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、單(甲基)丙烯酸鋅、 二(甲基)丙烯酸鋅、(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和聚丙 二醇(甲基)丙烯酸酯;在鄰位、間位或對位具有磺酰基的苯乙烯衍生物;取代有磺酰基的 芳香族乙烯基化合物,例如包含磺酰基的乙烯基萘。
[0181] 粘合劑樹脂可以與交聯劑混合。
[0182] 交聯劑的具體實例包括:芳香族多乙烯基化合物,例如二乙烯基苯和二乙烯基萘; 芳香族多元羧酸的多乙烯基酯,例如鄰苯二甲酸二乙烯基酯、間苯二甲酸二乙烯基酯、對苯 二甲酸二乙烯基酯、高鄰苯二甲酸二乙烯基酯、均苯三酸二乙烯基酯/三乙烯基酯、萘二甲 酸二乙烯基酯和聯苯二甲酸二乙烯基酯;含氮的芳香族化合物的二乙烯基酯,例如吡啶二 甲酸二乙烯基酯;不飽和雜環化合物,例如吡咯和噻吩;不飽和雜環化合物羧酸的乙烯基 酯,例如焦粘酸乙烯基酯、呋喃甲酸乙烯基酯、吡咯-2-甲酸乙烯基酯和噻吩甲酸乙烯基 酯;直鏈多元醇的(甲基)丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸丁二醇酯、丙烯酸己二醇酯、甲基丙烯 酸辛二醇酯、丙烯酸癸二醇酯和甲基丙烯酸十二烷二醇酯;支化或具有取代基的多元醇的 (甲基)丙烯酸酯,例如新戊二醇二(甲基丙烯酸酯)和2-羥基-1,3-二丙烯酰氧基丙烷; 聚乙二醇二((甲基)丙烯酸酯)、聚丙二醇聚乙二醇二((甲基)丙烯酸酯);以及多元羧 酸的多乙烯基酯,例如琥珀酸二乙烯基酯、富馬酸二乙烯基酯、馬來酸乙烯基酯/二乙烯基 酯、二羥乙酸二乙烯基酯、衣康酸乙烯基酯/二乙烯基酯、丙酮二甲酸二乙烯基酯、戊二酸 二乙烯基酯、硫代二丙酸-3, 3'-二乙烯基酯、反烏頭酸二乙烯基酯/三乙烯基酯、己二酸二 乙烯基酯、庚二酸二乙烯基酯、辛二酸二乙烯基酯、壬二酸二乙烯基酯、癸二酸二乙烯基酯、 十二烷二酸二乙烯基酯和十三烷二酸酸二乙烯基酯。
[0183] 特別是,在結晶性聚酯樹脂中,諸如富馬酸、馬來酸、衣康酸或反式烏頭酸等不飽 和多羧酸可通過共聚而引入聚酯中;隨后可以用樹脂中的多鍵區域或其他乙烯基化合物實 現交聯。在示例性實施方式中,交聯劑可以單獨使用,或將其中兩種以上組合使用。
[0184] 用交聯劑實現交聯的方法可以是使聚合性單體與交聯劑一起聚合以實現交聯的 方法;或是在粘合劑樹脂中保留不飽和區域并且在粘合劑樹脂聚合后或在制備色調劑后通 過交聯反應使不飽和區域交聯的方法。
[0185] 在粘合劑樹脂是聚酯樹脂的情況中,聚合性單體可以通過縮聚反應而聚合。用于 縮聚的催化劑可以選自公知的催化劑。催化劑的具體實例包括四丁氧基鈦、氧化二丁基錫、 二氧化鍺、三氧化銻、乙酸錫、乙酸鋅和二硫化錫。在粘合劑樹脂是乙烯基類樹脂的情況中, 聚合性單體可以通過自由基聚合反應而聚合。
[0186] 對自由基聚合引發劑沒有特別限制,只要其能夠使乳化聚合進行即可。自由基聚 合引發劑的具體實例包括:過氧化物,例如過氧化氫、過氧化乙酰、過氧化二異丙苯、過氧化 叔丁基、過氧化丙酰、過氧化苯甲酰、過氧化氯苯甲酰、過氧化二氯苯甲酰、過氧化溴代甲基 苯甲酰、過氧化月桂酰、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧碳酸、二異丙基萘滿氫過氧化 物、1-苯基-2-甲基丙基-1-氫過氧化物、過乙酸三苯酯、氫過氧化叔丁基、過甲酸叔丁酯、 過乙酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、苯基過乙酸叔丁酯、甲氧基過乙酸叔丁酯和N-(3-甲苯酰 基)過氨基甲酸叔丁酯;偶氮化合物,例如2,2'-偶氮二丙烷、2,2'-二氯_2,2'-偶 氮二丙烷、1,廣-偶氮(甲基乙基)二乙酸酯、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽、 2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)硝酸鹽、2,2'-偶氮二異丁烷、2,2'-偶氮二異丁基酰胺、 2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸)甲酯、2,2'-二氯_2,2'-偶氮二 丁烷、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二異丁酸二甲酯、1,1'-偶氮二(1-甲 基丁腈-3-磺酸鈉)、2-(4_甲基苯基偶氮基)-2-甲基丙二腈、4, 4'-偶氮二(4-氰基戊 酸)、3, 5-二輕基甲基苯基偶氮基-2-甲基丙二臆、2-(4-溴代苯基偶氮基)_2_烯丙基丙二 腈、2, 2'-偶氮二(2-甲基戊腈)、4, 4'-偶氮二(4-氰基戊酸)二甲酯、2, 2'-偶氮二 (2,4-二甲基戊腈)、1,1'-偶氮二環己腈、2,2'-偶氮二(2-丙基丁腈)、1,1'-偶氮二 (1-氯苯基乙烷)、1,1'-偶氮二(1-環己腈)、1,1'-偶氮二(1-環庚腈)、1,1'-偶氮 二(1-苯基乙燒)、1,]/ -偶氮二(異丙基苯)、4_硝基苯基偶氮基節基氰基乙酸乙酯、苯基 偶氮基二苯基甲烷、苯基偶氮基三苯基甲烷、4-硝基苯基偶氮基三苯基甲烷、1,Γ -偶氮 二(1,2-二苯基乙烷)、聚(雙酚A-4, 4'-偶氮二(4-氰基戊酸酯))和聚(2, 2'-偶氮二 異丁酸四乙二醇酯);以及1,4-二(五亞乙基)-2-四氮烯和1,4-二甲氧基羰基-1,4-二 苯基-2-四氮烯。這些聚合用引發劑還可以用作交聯反應的引發劑。
[0187] 關于所述粘合劑樹脂,已經描述了結晶性聚酯樹脂和非晶性聚酯樹脂。粘合劑 樹脂的其他實例包括例如以下物質的均聚物:苯乙烯類物質(例如苯乙烯、對氯苯乙烯和 α -甲基苯乙烯);丙烯酸類單體(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸丁 酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸2-乙基己酯);甲基丙烯酸類單體(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯);乙烯類 不飽和酸單體(例如丙烯酸、甲基丙烯酸和苯乙烯磺酸鈉);乙烯基腈(例如丙烯腈和甲基 丙稀臆);乙稀基釀(例如乙稀基甲基釀和乙稀基異丁基釀);乙稀基麗(例如乙稀基甲基 酮、乙烯基乙基酮和乙烯基異丙烯基酮);烯烴單體(例如乙烯、丙烯和丁二烯)。實例還包 括:源自兩種以上上述單體的共聚物;這些聚合物的混合物;環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯 樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、聚醚樹脂、非乙烯基縮合樹脂、前述樹脂與乙烯基樹脂的混 合物;以及在上述樹脂的存在下通過使乙烯基單體聚合而合成的接枝聚合物。
[0188] 對于用下述乳液聚合聚集法制備色調劑的情況,將上述的樹脂制備為樹脂顆粒分 散液。樹脂顆粒分散液可以在不均一的分散體系中用乳液聚合法或類似的聚合法容易地得 至IJ。作為另一選擇,樹脂顆粒分散液可以通過例如以下方法獲得:將用溶液聚合法或本體聚 合法等方法均勻聚合的聚合物與穩定劑一起添加到無法溶解所述聚合物的溶劑中,然后機 械混合并分散所述聚合物。
[0189] 例如,當使用乙烯基單體時,可以使用離子性表面活性劑等(優選使用離子性表 面活性劑與非離子性表面活性劑的組合)用乳化聚合法或種子聚合法來制備樹脂顆粒分 散液。
[0190] 此處使用的表面活性劑的非限制性實例包括:諸如硫酸酯/鹽、磺酸酯/鹽、磷酸 酯/鹽和皂等陰離子表面活性劑;諸如胺鹽和季銨鹽等陽離子表面活性劑;諸如聚乙二醇、 烷基苯酚氧化乙烯加合物、烷基醇氧化乙烯加合物和多元醇等非離子性表面活性劑;以及 各種接枝聚合物。
[0191] 當通過乳液聚合制造樹脂顆粒分散液時,特別而言,優選加入例如丙烯酸、甲基丙 烯酸、馬來酸或苯乙烯磺酸等不飽和酸作為部分單體成分,以使顆粒表面上可以形成保護 性膠體層,并且可以進行無皂聚合。
[0192] 樹脂顆粒的體積平均粒徑優選為1 μ m以下,更優選為0. 01 μ m?1 μ m。用激光衍 射粒徑分布測量儀(由SHIMADZU CORPORATION制造,SALD2000A)測量樹脂顆粒的平均粒 徑。
[0193] 防粘劑
[0194] 對用于色調劑的防粘劑不做具體限定。防粘劑的實例包括以下各種蠟。
[0195] 防粘劑的具體實例包括:諸如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等低分子量聚烯烴的蠟; 硅酮;諸如油酰胺、芥子酰胺、蓖麻油酰胺及硬脂酰胺等脂肪酸酰胺的蠟;諸如巴西棕櫚 蠟、米糠蠟、小燭樹蠟、日本蠟和霍霍巴油等植物蠟;諸如蜂蠟等動物蠟;諸如褐煤蠟、地 蠟、白地蠟、石蠟、微晶蠟和費托蠟等礦物蠟和石油蠟;以及它們的改性產物。
[0196] 當通過乳液聚合聚集法制造色調劑時,可以將防粘劑與離子性表面活性劑和高分 子電解質(例如高分子酸或高分子堿)一同分散在水中,并在熔融溫度以上加熱然后使用 施加強剪切力的勻化器或壓力排出型分散設備使其形成細顆粒,由此可以使用含有平均粒 徑為1 μ m以下的防粘劑顆粒的防粘劑分散液。
[0197] 在制備色調劑時,這些防粘劑顆粒可以與其他樹脂顆粒成分一起一次性添加或分 批逐步添加到混合溶劑中。
[0198] 防粘劑的添加量相對于全部色調劑顆粒優選為0. 5質量%?50質量%,更優選為 1質量%?30質量%,進一步優選為5質量%?15質量%。
[0199] 色調劑顆粒中分散的防粘劑顆粒的平均分散粒徑優選為0. 3 μ m?0. 8 μ m,更優 選為 0· 4 μ m ?0· 8 μ m。
[0200] 防粘劑顆粒的分散粒徑的標準偏差優選為0. 05以下,更優選為0. 04以下。
[0201] 通過使用圖像分析裝置(NIRECO CORPORATION制造的Luzex圖像分析裝置)分析 TEM(透射電子顯微鏡)顯微照片,并計算色調劑中的100個防粘劑顆粒的分散粒徑(=(長 +寬)/2)的平均值,從而確定色調劑顆粒中分散的防粘劑顆粒的平均分散粒徑;并由所得 的分散粒徑計算出標準偏差。
[0202] 防粘劑在色調劑顆粒表面的暴露比率優選為5原子%?12原子%,更優選為6原 子%?11原子%。
[0203] 暴露比率通過XPS(X射線光電子譜)來測量。所用的XPS測量裝置是 JPS-9000MX(由JEOL Ltd.制造)。使用MgKa射線作為X射線源進行測量,加速電壓為 10kV,發射電流為30mA。此處,利用ClS譜的峰分離法來確定色調劑顆粒表面上的防粘劑的 量。在所述峰分離法中,通過最小二乘法擬和的曲線,將測得的ClS譜分成各成分。充當分 離基礎的各成分譜相當于獨立地測量用于制造色調劑的防粘劑、粘合劑樹脂和結晶性樹脂 時獲得的ClS譜。
[0204] 著色劑
[0205] 著色劑的實例包括:多種顏料,例如炭黑、鉻黃、漢撒黃、聯苯胺黃、士林黃、喹啉 黃、永久橙GTR、吡唑酮橙、耐硫化橙、色淀紅、永久紅、亮洋紅3B、亮洋紅6B、杜邦油紅、吡唑 酮紅、立索紅、若丹明B色淀、色淀紅C、玫瑰紅、苯胺藍、群青藍、考克油藍、氯化亞甲基藍、 酞菁藍、酞菁綠和孔雀綠草酸鹽;多種染料,例如吖啶染料、咕噸染料、偶氮染料、苯醌染料、 吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛藍染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲堿染料、靛藍染料、酞菁染 料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料和噻唑染料。這些著色劑可以單 獨使用,或者兩種以上組合使用。
[0206] 當通過乳液聚合聚集法制備色調劑時,也將此類著色劑分散在溶劑中并作為著色 劑分散液使用。在該情況中,著色劑顆粒的體積平均粒徑優選為〇. 8 μ m以下,更優選為 0. 05 μ m ?0. 5 μ m。
[0207] 在著色劑分散液中,體積平均粒徑為0. 8 μ m以上的粗顆粒的含量比優選小于10 顆粒計數%,優選為〇顆粒計數% ;在著色劑分散液中,體積平均粒徑為〇. 05 μ m以下的細顆 粒的含量比優選為5顆粒計數%以下。
[0208] 還使用激光衍射粒徑分布測量儀(由SHIMADZU CORPORATION制造,SALD2000A)測 量著色劑顆粒的體積平均粒徑。著色劑的添加量相對于全部色調劑顆粒優選為1質量%? 20質量%。
[0209] 將該著色劑分散在溶劑中的方法可以是任何方法,不受任何限制。例如,可以使用 旋轉剪切勻化器或具有介質的分散體系,例如球磨機、砂磨機或戴諾磨。
[0210] 可以使用松香或聚合物等對著色劑進行表面改性。經表面改性的著色劑在著色劑 分散液中變得穩定;而且,當將所述著色劑分散在著色劑分散液中以達到預定的平均粒徑 后,例如,即使在與樹脂顆粒分散液混合的過程中和在聚集步驟中,著色劑顆粒也不會發生 聚集,且可以保持良好的分散狀態。
[0211] 用于對著色劑進行表面處理的聚合物的實例包括丙烯腈聚合物和甲基丙烯酸甲 酯聚合物。
[0212] 通常,表面改性可通過例如聚合法(在著色劑(顏料)的存在下使單體聚合)或 分相法(將著色劑(顏料)分散在聚合物溶液中,降低聚合物的溶解度以使聚合物沉積在 著色劑(顏料)顆粒的表面上)來進行。
[0213] 其他添加劑成分
[0214] 其他添加劑成分的實例包括各種公知的添加劑成分。
[0215] 具體而言,在使用色調劑作為磁性色調劑的情況中,加入磁性粉末作為其他添加 劑成分。
[0216] 磁性粉末的材料的實例包括金屬、合金和包含所述金屬的化合物,例如鐵氧體、磁 鐵礦、還原鐵、鈷、鎳和錳。另外,可以添加各種常用的電荷控制劑,例如季銨鹽、苯胺黑化合 物和三苯甲烷顏料。
[0217] 色調劑中可以包含無機顆粒。關于無機顆粒,考慮到耐久性,優選包含占色調劑的 0· 5質量%?10質量%的、中值粒徑為5nm?30nm的無機顆粒和中值粒徑為30nm?IOOnm 的無機顆粒。
[0218] 無機顆粒材料的實例包括二氧化硅、經處理從而具有疏水性的二氧化硅、鈦氧化 物、氧化鋁、碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸三鈣、膠體二氧化硅、經陽離子表面處理的膠體二氧化硅 和經陰離子表面處理的膠體二氧化硅。用超聲分散裝置在離子性表面活性劑的存在下預先 對這些無機顆粒進行分散處理。優選使用不需要該分散處理的膠體二氧化硅。
[0219] 外添劑
[0220] 在色調劑中,可以使公知的外添劑并使之附著到色調劑顆粒上。
[0221] 外添劑的實例包括由二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂或磷酸三鈣等 形成的無機顆粒。流化劑和清潔助劑的實例包括由二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦或碳酸鈣等 形成的無機顆粒,以及由乙烯基類樹脂、聚酯和硅酮等形成的樹脂顆粒。
[0222] 添加此類外添劑的方法不受特別限制。例如,可以在干燥狀態下施加剪切力時將 外添劑添加到色調劑顆粒的表面。
[0223] 色調劑顆粒的制備方法
[0224] 下面將描述色調劑顆粒的制備方法。
[0225] 色調劑顆粒可通過任何公知的色調劑制備方法來制備。特別而言,優選用所謂的 濕法來制造色調劑顆粒,所述濕法包括:在水、有機溶劑或其溶劑混合物中形成包含粘合 劑樹脂和著色劑的著色劑顆粒的顆粒形成步驟,和清洗并干燥該著色顆粒的清洗-干燥步 驟。
[0226] 濕法的非限制性實例包括:懸浮聚合法,該方法包括將著色劑、防粘劑和其他成 分與用于形成粘合劑樹脂(例如非晶性樹脂)的聚合性單體一同懸浮,并使所述聚合性單 體聚合;溶解懸浮法,該方法包括將諸如具有離子性離解基團的化合物、粘合劑樹脂、著色 劑和防粘劑等色調劑構成材料溶解在有機溶劑中,并將其以懸浮狀態分散在水性溶劑中, 隨后除去所述有機溶劑;乳液聚合聚集法,該方法包括利用乳液聚合制備粘合劑樹脂成分 (例如非晶性樹脂),并使其與著色劑(顏料)和防粘劑等的分散液進行異質聚集,隨后再 使它們融合。在這些方法中,乳液聚合聚集法是最適合的,因其在色調劑粒徑可控性、窄粒 徑分布、形狀可控性、窄形狀分布和內部分散可控性等方面非常優異。
[0227] 當采用乳液聚合聚集法時,可以至少通過聚集步驟和融合步驟來制造色調劑顆 粒,所述聚集步驟在原料分散液中形成聚集顆粒,所述原料分散液是分散有粘合劑樹脂 (例如非晶性樹脂或結晶性樹脂)的樹脂顆粒分散液、分散有著色劑的著色劑分散液和分 散有防粘劑的防粘劑分散液的混合物;所述融合步驟通過將包含聚集顆粒的原料分散液加 熱至粘合劑樹脂的玻璃化轉變溫度(或結晶性樹脂的熔融溫度)以上的溫度而使聚集顆粒 融合。注意,可以向原料分散液中加入諸如無機顆粒分散液等其他分散液。特別是,當加入 經疏水化表面處理的無機顆粒的分散液時,根據疏水性程度,可以控制色調劑中的防粘劑 和結晶性樹脂的分散性。
[0228] 下面將參照作為具體實例的乳液聚合聚集法對色調劑的制造方法進行更詳細的 描述。
[0229] 當用乳液聚合聚集法制備色調劑顆粒時,至少進行聚集步驟和融合步驟。另外,可 以進行附著步驟,該步驟使樹脂顆粒附著于通過聚集步驟形成的聚集顆粒(核顆粒)的表 面以形成具有核-殼結構的聚集顆粒。
[0230] 聚集步驟
[0231] 在聚集步驟中,在原料分散液中形成聚集顆粒,所述原料分散液是分散有粘合劑 樹脂(例如非晶性樹脂或結晶性樹脂)的樹脂顆粒分散液(注意,可以單獨制備非晶性樹 脂和結晶性樹脂等的分散液)、分散有著色劑的著色劑分散液和分散有防粘劑的防粘劑分 散液的混合物。
[0232] 具體地說,加熱通過混合各分散液而得到的原料分散液以使該原料分散液中的顆 粒聚集,由此形成聚集顆粒。所述加熱在低于所述非晶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度下 進行,優選在比玻璃化轉變溫度低5°C?25°C的溫度下進行。
[0233] 聚集顆粒用以下方式形成:在用旋轉剪切勻化器進行攪拌的同時,于室溫(23°C ) 添加聚集劑,然后調節該原料分散液的pH至酸性范圍。
[0234] 聚集步驟中使用的聚集劑適宜地是極性與作為分散劑添加至原料分散液中的表 面活性劑的極性相反的表面活性劑。適宜使用的聚集劑的實例包括二價以上的無機金屬鹽 和金屬絡合物。特別是,優選使用金屬絡合物,這是因為可以減少表面活性劑的用量并改善 帶電性。
[0235] 無機金屬鹽的實例包括:諸如氯化鈣、硝酸鈣、氯化鋇、氯化鎂、氯化鋅、氯化鋁和 硫酸鋁等金屬鹽;和諸如聚氯化鋁、聚氫氧化鋁或多硫化鈣等無機金屬鹽聚合物。其中,特 別適宜的是鋁鹽和其聚合物。為了獲得更尖銳的粒徑分布,對于此類無機金屬鹽的價數,二 價比一價更合適;三價比二價更合適;四價比三價更合適;當價數相同時,無機金屬鹽的聚 合物比無機金屬鹽更合適。
[0236] 在聚集步驟中,優選在加入上述無機金屬鹽的無機顆粒分散液時引發聚集。在該 情況下,無機金屬鹽有效地作用于粘合劑樹脂的分子鏈末端,有助于形成交聯結構。
[0237] 無機顆粒分散液可使用例如與上述著色劑分散液相同的方式來制備。無機顆粒的 分散平均粒徑優選為IOOnm?500nm。
[0238] 在聚集步驟中,無機顆粒分散液可以以逐步方式添加或以連續方式添加。這些方 式是有效的,因為可以實現無機顆粒從色調劑顆粒的表面至內部的均勻分布。特別是,當以 逐步方式添加分散液時,優選分3個以上步驟添加分散液;而當以連續方式添加分散液時, 優選以0. lg/m以下的低速添加分散液。
[0239] 無機顆粒分散液的添加量隨所用金屬的類型和交聯結構的形成程度而變化;不 過,以粘合劑樹脂成分為100質量份計,所述添加量優選為〇. 5質量份?10質量份,更優選 為1質量份?5質量份。
[0240] 在進行聚集步驟之后,可以進行附著步驟。在附著步驟中,使樹脂顆粒附著于在聚 集步驟中形成的聚集顆粒的表面上,由此形成被覆層。結果,獲得了具有所謂的核-殼結構 的色調劑顆粒,所述核-殼結構具有核層和包覆所述核層的殼層。
[0241] 通常,通過將包含非晶性樹脂顆粒的分散液進一步添加至含有在聚集步驟中形成 的聚集顆粒(核顆粒)的分散液中來形成被覆層。注意,在附著步驟中使用的非晶性樹脂 可以與在聚集步驟中使用的非晶性樹脂相同或不同。
[0242] 在制備以結晶性樹脂(粘合劑樹脂)和防粘劑為主要成分的核-殼結構色調劑顆 粒時,通常進行附著步驟。執行附著步驟主要是為了抑制核層中包含的防粘劑和結晶性樹 脂暴露在色調劑表面上,以及為了增加色調劑顆粒的強度。
[0243] 融合步驟
[0244] 在進行聚集步驟后或在進行了聚集步驟與附著步驟后,進行融合步驟。在融合步 驟中,將包含聚集顆粒并在該步驟中形成的懸浮液的PH調節至預定范圍,從而終止聚集; 然后加熱以使所述聚集顆粒融合。
[0245] 通過加入酸或堿來調節pH。對酸沒有特別限制;但優選諸如鹽酸、硝酸或硫酸等 無機酸的〇. 1%?50%水溶液。對堿沒有特別限制;但優選諸如氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿金 屬氫氧化物的〇. 1%?50%水溶液。在調節pH時,pH的局部變化可能造成聚集顆粒本身的 局部破壞或局部過度聚集,也可能造成形狀分布的劣化。特別是,隨著規模的增大,酸或堿 的量也增大。一般說來,酸或堿從一個口引入;因此,為了無視規模增大而同時進行調節,隨 著規模的增大,使引入口的酸或堿的濃度也變高。
[0246] 為了將IA族元素(氫除外)的含量比調節至示例性實施方式的范圍,優選將pH 調節為6. 0?8. 0,更優選調節為6. 5?7. 5。
[0247] 在由此控制了組成后,加熱聚集顆粒以使其融合。在加熱過程中,各元素與樹脂的 分子鏈末端反應以形成交聯結構。
[0248] 在等于或高于非晶性樹脂的玻璃化轉變溫度(或結晶性樹脂的熔融溫度)的溫度 下進行加熱來使所述聚集顆粒融合。
[0249] 在加熱進行融合的過程中或在完成融合之后,可以使用其他成分來引發交聯反 應。交聯反應也可以在融合過程中進行。在引發交聯反應的情況中,在色調劑顆粒的制備 過程中使用上述交聯劑或聚合引發劑。
[0250] 聚合引發劑可以在原料分散液的制備階段預先與原料分散液混合,也可以在聚集 步驟中混入到聚集顆粒中,或者可以在融合步驟中或在融合步驟之后引入。當在聚集步驟、 附著步驟或融合步驟中或在融合步驟之后引入聚合引發劑時,可以將溶解或乳化有聚合引 發劑的液體添加至分散液中。為控制聚合度,可以將交聯劑、鏈轉移劑或聚合抑制劑等公知 的添加劑加入聚合引發劑中。
[0251] 清洗-干燥步驟等
[0252] 在完成使聚集顆粒融合的步驟之后,可以進行清洗步驟、固液分離步驟和干燥步 驟等。在執行這些步驟之后,獲得了目標色調劑顆粒。
[0253] 在清洗步驟中,考慮到帶電性,優選用離子交換水進行置換清洗。對固液分離步驟 沒有特別限制;但考慮到生產性,優選進行例如抽濾或壓濾。對干燥步驟也沒有特別限制; 但考慮到生產性,優選使用例如冷凍干燥、閃噴干燥、流化干燥或振動流化干燥。
[0254] 在由此獲得的色調劑顆粒中添加各種外添劑以獲得色調劑。
[0255] 色調劑的性質
[0256] 以下將描述色調劑的性質。
[0257] 色調劑的體積平均粒徑D50v優選為0. 1 μ m以上,更優選為0. 5 μ m以上,進一步 優選為2 μ m以上。體積平均粒徑D50v的上限優選為10 μ m以下,更優選為6 μ m以下,進 一步優選為4μπι以下。
[0258] 色調劑的體積平均粒徑分布指數GSDv優選為1. 28以下,同時數量平均粒徑分布 指數GSDp優選為1. 30以下。更優選的是,體積平均粒徑分布指數GSDv為1. 25以下,且數 量平均粒徑分布指數GSDp為1. 25以下。
[0259] 色調劑的體積平均粒徑D50v和各種粒徑分布指數用例如Multisizer II (由 Beckman Coulter, Inc.制造)和電解液 IS0T0N-II (由 Beckman Coulter, Inc.制造)來測 量。測量時,使用表面活性劑作為分散劑:優選的是,將〇. 5mg?50mg測量樣品添加到烷基 苯磺酸鈉的5%水溶液(2ml)中;并將該溶液添加到IOOml?150ml的電解液中。
[0260] 將懸浮有樣品的電解液用超聲波分散裝置分散1分鐘。對于該電解液,用 MULTISIZER II以100 μ m的孔隙尺寸來測量粒徑范圍2. 0 μ m?60 μ m中的粒徑分布。顆 粒的采樣數為50000個。
[0261] 對于基于由此測量的粒徑分布而劃分的粒徑范圍(區段),從小粒徑側起針對體 積和數量繪制累積分布。將累積量達到16%時的粒徑定義為累積體積粒徑D16v和累積數 量粒徑D16p。將累積量達到50%時的粒徑定義為累積體積平均粒徑D50v和累積數量平均 粒徑D50p。將累積量達到84%時的粒徑定義為累積體積粒徑D84v和累積數量粒徑D84p。
[0262] 根據這些粒徑,由式(D84v/D16v)1/2求出體積平均粒徑分布指數(GSDv),由式 (D84p/D16p) 1/2求出數量平均粒徑分布指數(GSDp)。
[0263] 色調劑的平均圓度優選為0. 940?0. 980,更優選為0. 950?0. 970。
[0264] 色調劑的平均圓度用流動顆粒圖像分析儀FPIA-2000 (由TOA Medical Electronics制造)來測量。具體而言,測量如下進行。將作為分散劑的表面活性劑(優選 為0. Iml?0. 5ml的燒基苯磺酸鹽)添加到IOOml?150ml的預先除去固體雜質的水中, 再向其中添加〇. Ig?〇.5g測量樣品。將分散有測量樣品的懸浮液用超聲波分散裝置進行 分散處理1分鐘?3分鐘。因此,制得分散液,其濃度為3 X IO7個顆粒/ μ 1?IX IO4個顆 粒/μ 1。對于該分散液,用分析儀測量色調劑的平均圓度。
[0265] 對色調劑的玻璃化轉變溫度Tg沒有特別限制;不過,其玻璃化轉變溫度優選為 40°C?70°C。
[0266] 注意,使用與粘合劑樹脂的玻璃化轉變溫度的測量方法相同的測量方法來測量色 調劑的玻璃化轉變溫度。
[0267] 載體溶液
[0268] 用于示例性實施方式的載體溶液是至少包含非揮發性油的載體溶液。
[0269] 注意,在本說明書中,術語"揮發性"的意思是閃點為KKTC以下;術語"非揮發性" 指的是閃點為130°C以上。
[0270] 適宜的非揮發性油的實例包括硅油、石蠟油和植物油。這些油可以單獨使用,或作 為其中兩種以上的混合物組合使用。
[0271] 非揮發性硅油的實例包括KF-96 (運動粘度為IOmmVs以上,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)和 SH200 (運動粘度為 10mm2Zs 以上,由 Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)。
[0272] 非揮發性石錯油的實例包括M0RESC0 White P-40 (非揮發性,由Matsumura Oil Co.,Ltd.制造)和 Isopar V(由 Exxon Chemical Company 制造)。
[0273] 在示例性實施方式中,載體溶液可包含揮發性油。在組合使用非揮發性油和揮發 性油時,非揮發性油的比例優選為50質量%以上,更優選為80質量%以上。進一步優選的 是,只使用非揮發性油。
[0274] 與非揮發性油組合使用的揮發性油的實例包括硅油、石蠟油和植物油。這些油可 以單獨使用,或作為其中兩種以上的混合物組合使用。
[0275] 揮發性娃油的實例包括KF-96L (運動粘度為2mm2/s以下,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)和 SH200(運動粘度為 2mm2/s 以下,由 Dow Corning Toray Co.,Ltd.制 造)。
[0276] 揮發性石蠟油的實例包括 M0RESC0 White MT-30P (由 Matsumura Oil Co.,Ltd. 制造)和 Isopar L 及 Isopar H(由 Exxon Chemical Company 制造)。
[0277] 在示例性實施方式中,所用的載體溶液優選僅為非揮發性油。特別是,在使用聚酯 樹脂作為色調劑的粘合劑樹脂的情況下,考慮到對粘合劑樹脂的親和力,優選使用硅油。
[0278] 載體溶液的閃點優選為150°C以上,更優選為200°C以上。
[0279] 閃點根據 JIS K2265-4(2007)來測量。
[0280] 載體溶液可包含各種輔助材料,只要不損害其功能即可。輔助材料的實例包括分 散劑、乳化劑、表面活性劑、穩定劑、濕潤劑、增稠劑、發泡劑、消泡劑、凝結劑、膠凝劑、抗沉 降劑、電荷控制劑、抗靜電劑、抗老化劑、軟化劑、增塑劑、填料、芳香劑、粘著抑制劑和防粘 劑。
[0281] 實施例
[0282] 下面,將參考以下實施例來具體描述示例性實施方式,不過這些實施例并未限制 本發明。除非另作說明,以下的術語"份"和" %"均基于質量。
[0283] 各種性質的測量
[0284] 以下將描述各實施例和比較例中用于測量各種性質(分子量、粒徑、玻璃化轉變 溫度和熔融溫度)的方法。
[0285] 分子量
[0286] 用凝膠滲透色譜法(GPC)測量重量平均分子量和數量平均分子量。用GPC測量 分子量是使用由Tosoh Corporation制造的測量裝置GPC HLC-8120進行的,其中使用由 Tosoh Corporation 制造的 TSKgel SuperHM_M(15cm)柱和 THF(四氧咲喃)溶劑。基于測 量結果,用單分散聚苯乙烯標準樣品繪制分子量校準曲線,用該曲線來算出重量平均分子 量和數量平均分子量。
[0287] 各種平均粒徑和各種粒徑分布指數
[0288] 用 Multisizer II (由 Beckman Coulter, Inc.制造)和電解液 ISOTON-II (由 Beckman Coulter, Inc.制造)來測量各種平均粒徑和各種粒徑分布指數。
[0289] 測量時,使用表面活性劑(優選烷基苯磺酸鈉)作為分散劑。將0. 5mg?50mg測 量樣品添加到該表面活性劑的5%水溶液(2ml)中;將該溶液添加到IOOml?150ml電解液 中。
[0290] 將懸浮有樣品的電解液用超聲波分散裝置分散1分鐘。對于該電解液,用 MULTISIZER II以100 μ m的孔隙尺寸來測量粒徑范圍為2 μ m?60 μ m的粒徑分布。顆粒 的采樣數為50000個。
[0291] 對于基于由此測量的粒徑分布而劃分的粒徑范圍(區段),從小粒徑側起針對體 積和數量繪制累積分布。將累積量達到16%時的粒徑定義為累積體積粒徑D16v和累積數 量粒徑D16p。將累積量達到50%時的粒徑定義為累積體積平均粒徑D50v和累積數量平均 粒徑D50p。將累積量達到84%時的粒徑定義為累積體積粒徑D84v和累積數量粒徑D84p。
[0292] 根據這些粒徑,由式(D84v/D16v)1/2求出體積平均粒徑分布指數(GSDv),由式 (D84p/D16p) 1/2求出數量平均粒徑分布指數(GSDp)。
[0293] 體積平均粒徑:粒徑為2 μ m以下
[0294] 如下測量粒徑范圍2 μ m以下的體積平均粒徑。使用用激光衍射粒徑分布分析儀 (LA-700,由H〇riba,Ltd.制造)測得的粒徑分布。對于按粒徑分布劃分的粒徑范圍(區 段),從小粒徑側起針對體積繪制累積分布。測量累積量相對于全部顆粒達到50%時的粒 徑,將其作為體積平均粒徑D50p。
[0295] 樹脂和防粘劑的熔融溫度和玻璃化轉變溫度
[0296] 用DSC (差示掃描量熱計)測量法根據ASTMD3418-8測量主最大峰,由該主最大峰 測量熔融溫度和玻璃化轉變溫度。主最大峰用由PerkinElmer,Inc制造的DSC-7測量。
[0297] 實施例A
[0298] 各種色調劑的制造
[0299] 下面將描述實施例和比較例中使用的色調劑。
[0300] 色調劑(1)的制造
[0301] 非晶性聚酯樹脂(1)的制備
[0302] ?聚氧乙烯(2, 0)-2,2_雙(4-羥基苯基)丙烷:35摩爾份
[0303] ?聚氧丙烯(2, 2) -2, 2-雙(4-羥基苯基)丙烷:65摩爾份
[0304] ?對苯二甲酸:80摩爾份
[0305] ?正十二烯基琥珀酸:15摩爾份
[0306] ?偏苯三酸:10摩爾份
[0307] 在加熱干燥的雙頸燒瓶中裝入上述材料和氧化二丁基錫(以酸成分的總量為100 摩爾份計,氧化二丁基錫為〇. 05摩爾份)。向容器中導入氮氣,維持惰性氣氛,并使溫度升 高。之后,在150°C?230°C下進行12小時的共縮聚反應。然后在210?250°C下逐漸減 壓,從而得到非晶性聚酯樹脂(1)。
[0308] 非晶性聚酯樹脂(1)的重量平均分子量(Mw)為15000,數量平均分子量(Mn)為 6800。
[0309] 用差示掃描量熱計(DSC)測量非晶性聚酯樹脂(1)的熔融溫度(Tm)。結果,未觀 察到明顯的峰,并且觀察到階段式吸熱變化。將階段式吸熱變化的中間點確定為玻璃化轉 變溫度,該溫度為62°C。
[0310] 非晶性樹脂顆粒分散液(1)的制備
[0311] 在乳化器(Cavitron⑶1010,狹縫0. 4mm)的乳化槽內裝入3000份非晶性聚酯樹 脂(1)、10000份離子交換水和90份表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉,并在130°C進行熔融,然 后在IKTC下以IOOOOrpm分散30分鐘,并以3L/分鐘的流速通過冷卻槽。因此,收集樹脂 顆粒分散液,由此獲得非晶性樹脂顆粒分散液(1)。
[0312] 非晶性樹脂顆粒分散液(1)中的樹脂顆粒的體積平均粒徑為0. 3 μ m,標準偏差是 1. 2。
[0313] 結晶性聚酯樹脂(2)的制備
[0314] · 1,4-丁二醇:293 份
[0315] ?十二烷二甲酸:750份
[0316] ?催化劑(氧化二丁基錫):0· 3份
[0317] 在加熱干燥的三頸燒瓶中裝入上述材料。通過減壓工序,用氮氣置換燒瓶中的空 氣以得到惰性氛圍。于180°C機械攪拌上述材料2小時。之后,在減壓下將溫度逐漸升至 230°C并攪拌5小時。在內容物變粘之后,對所述內容物進行空氣冷卻以終止反應。由此獲 得結晶性聚酯樹脂(2)。
[0318] 結晶性聚酯樹脂(2)的重量平均分子量為18000。
[0319] 用差示掃描量熱計(DSC)測量結晶性聚酯樹脂(2)的熔融溫度(Tm)。結果,觀察 到明確的峰,并且峰頂溫度為70°C (Tmp)。
[0320] 結晶性樹脂顆粒分散液(2)的制備
[0321] 結晶性樹脂顆粒分散液(2)在與非晶性樹脂顆粒分散液(1)相同的條件下制備, 不同之處在于使用了結晶性聚酯樹脂(2)。
[0322] 結晶性樹脂顆粒分散液(2)中的顆粒的體積平均粒徑是0.25 μ m,標準偏差為 1. 3。
[0323] 著色劑分散液(1)的制備
[0324] · C. I.顏料藍 15:3(由 Clariant 制造):25 份
[0325] ?陰離子表面活性劑(Neogen RK,由 DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO. ,LTD.制造): 2份
[0326] ?離子交換水:125份
[0327] 將上述材料混合并使用勻化器(ULTRA-TURRAX,由IKA Works GmbH&Co. KG制造) 進行分散處理,從而得到著色劑分散液(1)。
[0328] 防粘劑顆粒分散液(1)的制備
[0329] ?石錯(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.,制造,商品名:Paraffin,mp : 68°C?70°C,熔融溫度:69°C ) :100 份
[0330] ?陰離子表面活性劑(NEWREX R,由NOF CORPORATION制造 ):2份
[0331] ?離子交換水:300份
[0332] 將上述材料混合并使用勻化器(ULTRA-TURRAX,由IKA Works GmbH&Co. KG制造) 進行分散處理,然后用壓力排出型勻化器進一步進行分散處理,由此得到防粘劑顆粒分散 液⑴。
[0333] 無機顆粒分散液(1)的制備
[0334] ?疏水性二氧化硅(RX200,由 NIPPON AER0SIL CO.,LTD 制造):100 份
[0335] ?陰離子表面活性劑(NEWLEX R,由NOF CORPORATION制造):2份
[0336] ?離子交換水:1000份
[0337] 將上述材料混合并用勻化器(ULTRATAX,由IKA Works GmbH&Co. KG制造)進行分 散處理,然后用超聲勻化器(RUS-600CCVP,由NIHONSEIKI KAISHA LTD.制造)進一步進行 200通的分散處理,從而得到無機顆粒分散液(1)。
[0338] 色調劑顆粒(1)的制備
[0339] ?非晶性樹脂顆粒分散液(1) : 145份
[0340] ?結晶性樹脂顆粒分散液(2) :30份
[0341] ?著色劑分散液(1) :42份
[0342] ?防粘劑顆粒分散液(1) :36份
[0343] ?無機顆粒分散液(1) : 10份
[0344] ?硫酸鋁:0· 5份
[0345] ?離子交換水:300份
[0346] 將上述材料放入圓底不銹鋼燒瓶中,將pH調至2. 7。用勻化器(ULTRATAX T50,由 IKA Works GmbH&Co. KG制造)分散所述材料,并在加熱油浴中在攪拌下加熱至45°C。將分 散液在48°C下保持120分鐘,然后在加熱和攪拌下于48°C保持30分鐘。此時,分散液的pH 為3. 2。隨后,緩慢加入IN的氫氧化鈉水溶液以將分散液的pH調節為8. 0。在連續攪拌下, 隨后將分散液加熱至90°C并保持3小時。之后,過濾反應產物,用離子交換水清洗,然后用 真空干燥器干燥,從而得到色調劑顆粒(1)。
[0347] 得到的色調劑顆粒(1)的體積平均粒徑為3. 8 μ m。
[0348] 色調劑(1)的制造
[0349] 在亨舍爾混合機的混合下,將1份煙化二氧化硅(R972,由NIPPON AER0SIL CO.,LTD.制造)從外部添加到100份色調劑顆粒(1)中,從而得到色調劑(1)。
[0350] 各種液體顯影劑的制造
[0351] 隨后,按照以下方式使用按上述方法獲得的色調劑(1)來獲得液體顯影劑。
[0352] 液體顯影劑(A)的制造
[0353] 在玻璃瓶中,將以上獲得的色調劑⑴與硅油(KF-96-20cs,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,非揮發性)混合,以使固形物濃度變為30質量%。因此,得到了 液體顯影劑(A)。
[0354] 液體顯影劑⑶的制造
[0355] 如同液體顯影劑㈧一樣獲得液體顯影劑(B),不同之處在于將所述硅油 (KF-96-20cs,由 Shin-Etsu Chemical Co. ,Ltd.制造,非揮發性)替換為石蠟油(M0RESC0 White P-40,由 Matsumura Oil Co. ,Ltd.制造,非揮發性)。
[0356] 評估
[0357] 關于實施例A,在使用硅油作為載體溶液的情況中和使用石蠟油作為載體溶液的 情況中,檢驗60°光澤與通過夾持區時的色調劑圖像表面上的載體溶液的量之間的關系。
[0358] 準備圖像形成設備。該圖像形成設備在顯影單元中包括六對熱壓輥。關于這六對 熱壓輥,將位于紙張行進方向最下游的輥對定義為"第一輥對(最下游輥對)將從最下游 倒數第二個輥對起的其他輥對依次定義為"第二輥對"、"第三輥對"、"第四輥對"、"第五輥 對"和"第六輥對(最上游輥對)"。在這些熱壓輥對中,除最下游輥對(第一輥對)之外的 第二至第六輥對都配備有可單獨拆卸或安裝的清潔刮刀。通過安裝或拆卸清潔刮刀,可以 控制每對輥的夾持區中的色調劑層表面上的載體溶液的量。
[0359] 另外,在定影單元的在記錄介質行進方向上的上游側,設置充當載體溶液去除單 元的三對載體溶液去除輥;在載體溶液去除單元的在記錄介質行進方向上的上游側,設置 充當紙張預熱單元的非接觸式紅外線加熱單元。另外,在感光體表面上的位于顯影裝置下 游和位于中間轉印體上游的位置,以及在中間轉印體表面上的位于感光體下游和位于轉印 輥上游的位置,設置充當載體溶液去除單元的可拆卸式載體溶液去除輥。
[0360] 用以上獲得的液體顯影劑(A)或液體顯影劑(B)裝滿圖像形成設備的顯影裝置。 在紙張(由Oji Paper Co.,Ltd.制造,OK Topkote+, 84. 9g/m2)上形成濃度為100%的實心 圖像。定影條件如下:加熱輥的溫度為140°C;熱壓輥對中的夾持區平均壓力為2. lkg/cm2 ; 停留時間為7ms。
[0361] 在形成實心圖像時,通過調節六對熱壓輥中的第二至第六熱壓輥對的加熱輥的清 潔刮刀的安裝-拆卸設置、通過調節上述三對載體溶液去除輥中的載體溶液去除輥的刮 刀的安裝-拆卸設置、并通過調節感光體表面及中間轉印體表面的載體溶液去除輥的安 裝-拆卸設置,將通過熱壓輥對的夾持區時的色調劑圖像表面上的載體溶液的量控制為下 表1中所述的量。
[0362] 用上述方法測量通過第一輥對(最下游輥對)的夾持區時的色調劑圖像表面上的 載體溶液的量。結果見下表1。
[0363] 光澤評估
[0364] 利用光澤計(BYK micro-TRI-光澤計(20+60+85° ),由Gardner制造)測量由所 述圖像形成設備形成的實心圖像的60°光澤。結果見下表1。
[0365] 表 1
[0366]
【權利要求】
1. 一種圖像形成設備,所述圖像形成設備包括: 圖像承載體; 充電單元,所述充電單元對所述圖像承載體的表面進行充電; 靜電潛像形成單元,所述靜電潛像形成單元在所述圖像承載體的經充電的表面上形成 靜電潛像; 顯影單元,所述顯影單元容納有包含色調劑和載體溶液的液體顯影劑,并且用所述液 體顯影劑使所述靜電潛像顯影,從而在所述圖像承載體的表面上形成色調劑圖像,其中,所 述載體溶液含有非揮發性油; 轉印單元,所述轉印單元將所述色調劑圖像轉印到記錄介質上;和 定影單元,所述定影單元包括用于顯影的至少一對第一和第二旋轉部件,在所述第一 和第二旋轉部件之間形成有夾持區,并且所述定影單元對轉印有所述色調劑圖像并正通過 所述夾持區的所述記錄介質加熱加壓,從而將所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上, 其中,滿足下述條件(A): 條件(A):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質的行 進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述載體 溶液的量為約〇. 7g/m2以下。
2. 如權利要求1所述的圖像形成設備, 其中,所述色調劑包含防粘劑,并且 如果用Y (質量%)表示所述防粘劑在所述色調劑中的濃度,并且用Z (質量%)表示在 即將以等于或高于所述防粘劑的熔融溫度的溫度加熱所述色調劑圖像之前所述色調劑圖 像和所述載體溶液的固形物濃度,則滿足下述條件(B): 條件(B):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質的行 進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述載體 溶液的量不小于約a (g/m2),所述a由下式⑴表示, 式⑴ a=0. 005八[0· 01XZ] X [0· 01XYV{l-[0. 01XZ] X [1-0. 01XY]})。
3. -種圖像形成方法,所述圖像形成方法包括: 對圖像承載體的表面進行充電; 在所述圖像承載體的經充電的表面上形成靜電潛像; 用包含色調劑和載體溶液的液體顯影劑使所述靜電潛像顯影,從而在所述圖像承載體 的表面上形成色調劑圖像,其中,所述載體溶液含有非揮發性油; 將所述色調劑圖像轉印到記錄介質上;和 用定影單元對轉印有所述色調劑圖像并正通過夾持區的所述記錄介質加熱加壓,以將 所述色調劑圖像定影在所述記錄介質上,所述定影單元包括用于定影的至少一對第一和第 二旋轉部件,并且在所述第一和第二旋轉部件之間形成有所述夾持區, 其中,滿足下述條件(A): 條件(A):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質的行 進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述載體 溶液的量為約〇. 7g/m2以下。
4.如權利要求3所述的圖像形成方法, 其中,所述色調劑包含防粘劑,并且 如果用Y (質量%)表示所述防粘劑在所述色調劑中的濃度,并且用Z (質量%)表示在 即將以等于或高于所述防粘劑的熔融溫度的溫度加熱所述色調劑圖像之前所述色調劑圖 像和所述載體溶液的固形物濃度,則滿足下述條件(B): 條件(B):在所述記錄介質通過所述至少一對旋轉部件當中的位于所述記錄介質的行 進方向上最下游的一對旋轉部件的夾持區的過程中,所述色調劑圖像的表面上的所述載體 溶液的量為不小于約a(g/m2),所述a由下式(1)表示, 式⑴ a=0. 005八[0· 01XZ] X [0· 01XYV{l-[0. 01XZ] X [1-0. 01XY]})。
【文檔編號】G03G9/12GK104238320SQ201310659871
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】小松崎一成, 勝田修弘, 辰浦智, 野上豐 申請人:富士施樂株式會社