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图像形成设备、处理盒、和盒组

文献发布时间:2023-06-19 11:40:48


图像形成设备、处理盒、和盒组

技术领域

本公开涉及图像形成设备、处理盒、和盒组。

背景技术

在公知的电子照相法中,通过例如,通过使用充电构件使图像承载构件带电的充电步骤、在图像承载构件上形成静电潜像的静电潜像形成步骤、通过借助使用调色剂使静电潜像显影来形成调色剂图像的显影步骤、和将调色剂图像转印至记录纸的转印步骤等来获得图像。复印机和打印机是利用此类电子照相法的图像形成设备(也称为电子照相设备)的实例。

这些打印机和复印机需要更高速化和更节能化,并且为了满足这些要求,就其各种性能而言,存在进一步改善的需求。关于调色剂,特别地,从高速化和节能化的观点,要求改善低温定影性,即,在较低温度下迅速熔融。

尽管存在多种实现低温定影性的方式,但是为了改善调色剂的低温定影性的目的,已经对在调色剂中使用可以赋予粘结剂树脂可塑性的酯蜡进行了各种研究。这些研究背后的机理在于,施加热时熔融和液化的酯蜡使粘结剂树脂增塑,导致当调色剂熔融时的粘度降低并且能够获得低温定影性优异的调色剂。

近年来,除了对低温定影性的要求以外,市场对图像品质和产品品质的进一步增强也存在强烈需求。响应这些需求,例如,WO 2013/047296提出了通过使用二酯化合物来改善低温定影性的调色剂。

发明内容

然而,在根据WO 2013/047296的调色剂的情况下,发现二酯化合物和粘结剂树脂之间的相容性优异,并且二酯化合物容易存在于调色剂表面附近。结果还发现,调色剂中二酯化合物的性质和结构容易对与调色剂接触的构件的附着力产生极大影响。

具体地,发现包含二酯化合物的调色剂容易显示对电子照相感光构件(以下也简称为“感光构件”)的低附着力,并且容易发生所谓的“飞散(scattering)”,即,静电潜像上的调色剂在转印步骤之前飞散在记录纸上,使得难以获得清晰度高的图像。

本公开提供图像形成设备、处理盒、和盒组,其各自都可以在改善低温定影性的同时抑制调色剂飞散。

本发明人发现,通过在调色剂中使用具有预定结构的蜡并且通过在感光构件的表面层中使用具有预定结构的粘结剂树脂解决了上述问题。

即,本公开的图像形成设备是包括以下的图像形成设备:

电子照相感光构件;和

具有调色剂并且将调色剂供给至电子照相感光构件上的显影装置,其中

电子照相感光构件包括包含粘结剂树脂(A)的表面层,

粘结剂树脂(A)包含由下式(1)表示的结构:

其中,各R

调色剂包含调色剂颗粒,

调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)和蜡,和

蜡包含由下式(2)表示的二酯化合物:

其中,R

另外,本公开的处理盒为可拆卸地安装至图像形成设备的主体的处理盒,其中

处理盒包括

电子照相感光构件,和

具有调色剂并且将调色剂供给至电子照相感光构件上的显影装置,

电子照相感光构件包括包含粘结剂树脂(A)的表面层,

粘结剂树脂(A)包含由下式(1)表示的结构:

其中,各R

调色剂包含调色剂颗粒,

调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)和蜡,和

蜡包含由下式(2)表示的二酯化合物:

其中,R

此外,本公开的盒组为包括可拆卸地安装至图像形成设备的主体的第一盒和第二盒的盒组,其中

第一盒具有电子照相感光构件,

第二盒具有容纳调色剂的调色剂容器,该调色剂用于通过使形成在电子照相感光构件的表面上的静电潜像显影而在电子照相感光构件的表面上形成调色剂图像,

电子照相感光构件包括包含粘结剂树脂(A)的表面层,

粘结剂树脂(A)包含由下式(1)表示的结构:

其中,各R

调色剂包含调色剂颗粒,

调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)和蜡,和

蜡包含由下式(2)表示的二酯化合物:

其中,R

根据本公开,可以提供图像形成设备、处理盒、和盒组,其各自都可以在改善低温定影性的同时抑制调色剂飞散。

参照附图,从以下示例性实施方案的描述,本发明的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1是图像形成设备的一个实例。

具体实施方式

在本公开中,除非另有具体说明,否则示出数值范围的表达"从XX至YY"和"XX至YY"是指包括作为端点的下限和上限的数值范围。

本发明人对其中低温定影性与调色剂飞散的抑制以良好的平衡共存的图像形成设备进行了深入研究。

结果发现,作为本公开的焦点的调色剂飞散的现象主要通过以下描述的机理产生。

首先描述用于实现图像形成的过程。

利用电子照相法的图像的产生例如通过以下步骤来进行:尤其是使用充电构件使图像承载构件带电的充电步骤、在图像承载构件上形成静电潜像的静电潜像形成步骤、通过使用调色剂使该静电潜像显影而形成调色剂图像的显影步骤、将该调色剂图像转印至记录纸的转印步骤、和将调色剂图像加热和熔融并且定影至记录纸的定影步骤。

在这些步骤当中,发现容易发生通过在转印步骤之前将调色剂转印至记录纸而引起的调色剂飞散。即,当调色剂和感光构件之间的附着力弱时,容易发生调色剂飞散。因此重要的是,提高图像品质,以增强调色剂表面和感光构件的表面层之间的附着力;然而,还发现过强的附着力导致转印步骤中的转印效率降低。

本发明人专注于对调色剂的附着力产生极大影响的蜡和存在于感光构件的表面层中的粘结剂树脂(A)之间的关系。本发明人发现,通过使用采用具有预定结构的蜡的调色剂,并且使用在感光构件的表面层中包含具有预定结构的粘结剂树脂(A)的感光构件,可以有利地控制调色剂和感光构件之间的附着力,并且可以使得低温定影性与调色剂飞散的抑制共存。

此处的“表面层”是位于感光构件的最外表面侧的层,并且是表面层的外表面与调色剂接触的面。

即,本公开的图像形成设备是包括以下的图像形成设备:

电子照相感光构件;和

具有调色剂并且将调色剂供给至电子照相感光构件上的显影装置,其中

电子照相感光构件包括包含粘结剂树脂(A)的表面层,

粘结剂树脂(A)包含由下式(1)表示的结构:

其中,各R

调色剂包含调色剂颗粒,

调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)和蜡,和

蜡包含由下式(2)表示的二酯化合物:

其中,R

调色剂包含调色剂颗粒。该调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)和蜡。该蜡包含由下式(2)表示的二酯化合物(以下,也将这简称为“二酯化合物”)。

式(2)中,R

该二酯化合物具有高的酯基浓度和高的运动性。结果,在施加热时,调色剂中包含该二酯化合物的蜡容易经历熔融和液化。该液化的蜡使后述的粘结剂树脂(B)增塑,并且结果当调色剂熔融时粘度降低,并且可以获得具有优异的低温定影性的调色剂。

此外,该二酯化合物与后述的粘结剂树脂(B)适当地相容,并且由此容易控制调色剂中蜡的存在状态,并且容易获得本公开的效果。还容易实现低温定影性和调色剂的贮存稳定性之间的共存,因为二酯化合物具有与粘结剂树脂(B)的适当的相容性。

然而,该二酯化合物容易显示与粘结剂树脂(B)的良好的相容性,并且容易存在于调色剂表面附近。这促进感光构件的表面层和包括包含该二酯化合物的蜡的调色剂之间的低附着力的实现。

即,本发明人认为,作为本公开的焦点的调色剂飞散受到与感光构件的低附着力的影响。

为了控制调色剂和感光构件之间的附着性,因此,本发明人进行了专注于感光构件的接触调色剂的表面层中存在的粘结剂树脂的分子结构的深入研究。

感光构件包括包含粘结剂树脂(A)的表面层,并且该粘结剂树脂(A)包含由下式(1)表示的结构。

式(1)中的R

对粘结剂树脂(A)中由式(1)表示的结构的含量没有特别限制,但是优选为至少10质量%。该含量优选为不大于100质量%。可以使用这些数值范围的任意组合。

对该由式(1)表示的结构的比例也没有特别限制,但是,基于粘结剂树脂(A)中全部单体单元的总摩尔数,其优选为至少10mol%并且更优选至少25mol%。该比例优选为不大于100mol%,更优选不大于80mol%,还更优选不大于70mol%,并且特别优选不大于50mol%。可以使用这些数值范围的任意组合。

通过在感光构件的表面层中引入包含由式(1)表示的结构的粘结剂树脂(A),可以在感光构件的由于摩擦引起的磨耗得到限制并且耐久性得到改善的同时维持电特性。

当粘结剂树脂(A)不包含由式(1)表示的结构时,调色剂飞散发生。

粘结剂树脂(A)的重均分子量(Mw)优选在10,000至300,000的范围内并且更优选在20,000至200,000的范围内。该Mw可以通过例如单体的共混比、和反应温度等聚合条件来控制。

粘结剂树脂(A)优选包含由下式(3)表示的结构。

式(3)中的R

R

该式中的R

对于R

当粘结剂树脂(A)包含由式(3)表示的结构时,电特性得到改善,这与提高的图像品质相关联。

从耐久性和电特性的观点考虑,粘结剂树脂(A)中,由式(1)表示的结构和由式(3)表示的结构之间的摩尔比(由式(1)表示的结构:由式(3)表示的结构)优选为5:95至95:5。

该摩尔比的下限更优选为至少10:90、至少15:85、至少20:80、至少25:75、至少30:70、至少35:65、至少40:60、或至少45:55。

该摩尔比的上限更优选为不大于90:10、不大于85:15、不大于80:20、不大于75:25、不大于70:30、不大于65:35、不大于60:40、不大于55:45、或不大于50:50。

可以使用这些数值范围的任意组合。

粘结剂树脂(A)的生产方法应当可以生产具有由式(1)表示的结构(和任选地,由式(3)表示的结构)的树脂,但是没有其它特别限制。该生产方法可以示例为以下方法:在光气与用于提供由式(1)表示的结构的二醇化合物,和任选地,用于提供由式(3)表示的结构的二醇化合物上进行界面缩聚;在所述二醇化合物和碳酸二苯酯之间进行酯交换反应。

更具体的实例是其中用光气和由下式(1’)表示的二醇化合物(和任选地,由下式(3’)表示的二醇化合物)进行界面缩聚的方法。

式(1’)中的R

式(3’)中的R

感光构件的表面层中的粘结剂树脂(A)中存在的由式(1)表示的结构具有与调色剂中的蜡中存在的二酯化合物的分子尺寸接近的分子尺寸,并且就分子结构而言还显示与所述二酯化合物的高亲和性。由此,由于感光构件的表面层中存在由式(1)表示的结构并且调色剂表面附近存在二酯化合物,调色剂和感光构件之间的附着力得到提高。认为这是由于以下关系引起的。

在感光构件的表面层中的粘结剂树脂(A)中存在的由式(1)表示的结构中,与其它氢原子相比,通过使氢原子键合至与醚键合至氧原子的碳原子相邻的碳原子而显示更强的正极化,并且这些正极化位点对称地存在。另一方面,在调色剂中的蜡中存在的二酯化合物中的酯键中的双键结合的氧原子具有负极化,并且这些负极化位点对称地存在。因此,由于感光构件的表面层中存在由式(1)表示的结构,并且调色剂表面附近存在二酯化合物,因而感光构件的表面层和调色剂表面之间发生静电相互作用,并且感光构件和调色剂之间的附着力适当地提高。认为由此,附着力不会变得过高,并且转印效率不会降低,并且调色剂飞散的发生受到阻碍。

本公开通过详细分析调色剂和感光构件并且通过它们的组合来实现,并且不能从现有技术而容易地获得。

以下进一步描述本公开中使用的调色剂。

调色剂颗粒中包含的二酯化合物的式(2)中的R

当R

由R

另外,当R

具体地,将A1作为式(1)中的苯基之间的单键的长度和B1作为二酯化合物中的R

式(2)中的R

碳数为11至25(优选13至21并且更优选15至19)的烷基可以是直链烷基或支链烷基,但是支链烷基是优选的。

由式(2)表示的二酯化合物具体示例为以下化合物,但是不限于此:

乙二醇二硬脂酸酯(R

在这些二酯化合物当中,乙二醇二硬脂酸酯和1,3-丙二醇二硬脂酸酯是更优选的。

当蜡包含由式(2)表示的二酯化合物作为其主要组分时,容易获得本公开的效果。具体地,蜡中二酯化合物的含量优选为50质量%至100质量%并且更优选为95质量%至100质量%。

另外,相对于100质量份粘结剂树脂,蜡的含量优选为5质量份至30质量份并且更优选为10质量份至30质量份。通过使用至少5质量份的含量,以稳定的方式获得本公开的效果。另一方面,通过使用不大于30质量份的含量,更容易获得与贮存稳定性的共存。

除了由通式(2)表示的二酯化合物以外,蜡还可以包含其它的蜡。

该其它的蜡可以具体示例为以下:

例如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蜡、石蜡、和费-托蜡等脂肪族烃,和例如以下的多官能酯蜡:例如季戊四醇四棕榈酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、和季戊四醇四硬脂酸酯等季戊四醇酯化合物;例如六甘油四山萮酸酯四棕榈酸酯、六甘油八山萮酸酯、五甘油七山萮酸酯、四甘油六山萮酸酯、三甘油五山萮酸酯、二甘油四山萮酸酯、和甘油三山萮酸酯等甘油酯化合物;和例如二季戊四醇六肉豆蔻酸酯和二季戊四醇六棕榈酸酯等二季戊四醇酯化合物。

二酯化合物的酸值优选为0.01mgKOH/g至2.0mgKOH/g,更优选0.03mgKOH/g至1.0mgKOH/g,并且还更优选0.05mgKOH/g至0.5mgKOH/g。该二酯化合物的酸值为使用通过日本工业标准(Japanese Industrial Standards)制定的化学制品的酸值的试验方法,并且基于JIS K 0070测量的值。以下描述测量方法的细节。

当二酯化合物的酸值不大于2.0mgKOH/g时,这抑制未反应的源自脂肪酸的羧酸基残存于二酯化合物中,并且因此促进在液滴形成步骤中聚合性单体组合物的液滴的稳定形成,为调色剂颗粒提供良好的粒径特性,并且抑制由于例如,起雾等引起的图像品质的降低的发生。另外,抑制定影期间挥发性物质的产生,由于气味的原因而抑制其。当二酯化合物的酸值为至少0.01mgKOH/g时,这使二酯化合物也容易适当地存在于调色剂颗粒的表面上,并且由此从低温定影性的观点,这是优选的。

二酯化合物的羟值优选为0.1mgKOH/g至15mgKOH/g,更优选0.3mgKOH/g至10mgKOH/g,还更优选0.5mgKOH/g至5.0mgKOH/g,并且特别优选1.0mgKOH/g至4.0mgKOH/g。该二酯化合物的羟值为使用通过日本工业标准制定的化学制品的羟值的试验方法,并且基于JIS K 0070测量的值。

当二酯化合物的羟值不大于15mgKOH/g时,这抑制未反应的源自原料的羟基残存于二酯化合物中,并且因此促进在液滴形成步骤中聚合性单体组合物的液滴的稳定形成,为调色剂颗粒提供良好的粒径特性,并且抑制由于例如,起雾等引起的图像品质的降低的发生。当二酯化合物的羟值为至少0.1mgKOH/g时,这使二酯化合物也容易适当地存在于调色剂颗粒的表面上,并且由此从低温定影性的观点,这是优选的。

对二酯化合物的生产方法没有特别限制,并且可以示例为基于氧化反应的合成法;由羧酸或其衍生物的合成;由迈克尔加成反应代表的导入酯基的反应;利用羧酸化合物和醇化合物的脱水缩合反应的方法;由酰基卤和醇化合物的反应;和酯交换反应等。

也可以使用适当的催化剂,以生产二酯化合物。该催化剂优选为通常在酯化反应中使用的酸性或碱性催化剂,例如,乙酸锌和钛化合物。酯化反应之后可以通过例如,再结晶、和蒸馏等来纯化目标化合物。

以下给出二酯化合物的具体生产例,但是二酯化合物的生产方法不限于以下生产例。

首先,将构成原料的醇单体和羧酸单体添加至反应容器中。根据目标二酯化合物的化学结构适当地调节醇单体和羧酸单体之间的摩尔比。即,将醇单体和羧酸单体混合,从而提供醇单体:羧酸单体的摩尔比=1:2。基于例如,脱水缩合反应中的反应性的考虑,可以将醇单体和羧酸单体之一添加超过所示比例一些。

然后,适当地加热醇单体+羧酸单体的混合物以进行脱水缩合反应。将碱性水溶液和适当的有机溶剂添加至通过脱水缩合反应而获得的粗酯化产物中,并且使未反应的醇单体和羧酸单体去质子化,并且分离在水相内。然后,通过适当地进行水洗涤、溶剂的蒸馏除去、和过滤来获得目标二酯化合物。

二酯化合物的熔点优选为65℃至85℃并且更优选70℃至79℃。

该范围的使用容易建立调色剂的低温定影性和贮存稳定性之间的共存。

调色剂颗粒包含粘结剂树脂(B)。对粘结剂树脂(B)没有特别限制,并且可以使用公知的调色剂用树脂。

具体实例为乙烯基系树脂、苯乙烯系树脂、苯乙烯系共聚物树脂、聚酯树脂、多元醇树脂、聚氯乙烯树脂、酚醛树脂、天然树脂改性的酚醛树脂、天然树脂改性的马来酸树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、聚乙酸乙烯酯、硅酮树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂、和石油系树脂。其中,优选使用的树脂为苯乙烯系共聚物树脂、聚酯树脂、和通过将聚酯树脂和乙烯基系树脂混合或使二者部分反应而获得的杂化树脂。

从与二酯化合物的相容性的观点,其中,乙烯基系树脂是优选的,并且苯乙烯系共聚物树脂是更优选的。

调色剂中粘结剂树脂(B)的含量优选为70质量%至90质量%。

蜡和粘结剂树脂(B)之间的相容性可以使用汉森溶解度参数(以下也称为SP值)来控制。

溶解度参数是用作亲和性或溶解性的指标的数值;其示出特定物质在特定的不同的物质中的溶解程度。当两个溶解度参数彼此接近时,溶解性或亲和性较高;当溶解度参数分开时,溶解性或亲和性较低。

将SP1((J/cm

SP1优选为18.2至18.7并且更优选18.4至18.5。使SP1在上述范围内,容易在耐久性和定影性能之间取得平衡。

SP2优选为16.0至16.8并且更优选16.2至16.6。使SP2在上述范围内,能够适当程度地抑制蜡在表面的露出。

SP1可以通过改变构成粘结剂树脂(B)的单体的比率来控制。SP2可以通过例如,改变用作蜡中的二酯化合物的原料的单体种类,和除了二酯化合物以外的蜡的种类和含量等来控制。

当包含多种化合物作为蜡时,SP2值为通过取各化合物的SP2值的加权平均而获得的值。

例如,SP2值为如下所述的情况,其中以相对于作为蜡而包含的全部化合物的摩尔数为Amol%包含SP2值为SP2

SP2=(SP2

当包含至少三种化合物作为蜡时,以相同的方式进行计算。

调色剂包含调色剂颗粒,并且该调色剂颗粒应当包含上述二酯化合物,但是没有其它特别限制;对其生产方法也没有特别限制。

该调色剂颗粒可以通过粉碎法来生产,或者可以通过例如分散聚合法、缔合聚集法、溶解悬浮法、悬浮聚合法、或乳化聚集法等在水系介质中生产调色剂颗粒的方法来生产。

然而,从控制二酯化合物的存在状态的观点,在水系介质中生产调色剂颗粒的方法是优选的,并且从控制调色剂形状的观点,通过悬浮聚合法生产调色剂颗粒是特别优选的。

以下描述悬浮聚合法。

在悬浮聚合法中,聚合性单体组合物通过将聚合性单体和蜡(和任选地,着色剂、聚合引发剂、交联剂、电荷控制剂、和其它添加剂)溶解或分散至均匀来获得。然后,使用适当的搅拌器,在将该聚合性单体组合物分散在包含分散剂的连续相(例如,水相)中的同时,进行聚合反应,以获得具有期望的粒径的调色剂颗粒。通过该悬浮聚合法获得的调色剂颗粒(以下,也称为"聚合调色剂颗粒")具有各调色剂颗粒的均匀地变为大约球形的形状,并且由此使得带电量的分布也相对均匀,并且于是可以期望图像品质的改善。

以下给出在聚合调色剂颗粒的生产中构成聚合性单体组合物的聚合性单体的实例。

优选将单乙烯基单体用于聚合性单体。单乙烯基单体可以示例为苯乙烯;例如,乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物;丙烯酸和甲基丙烯酸;例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、和丙烯酸二甲基氨基乙酯等丙烯酸酯;例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等甲基丙烯酸酯;例如,丙烯腈和甲基丙烯腈等腈化合物;例如,丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺等酰胺化合物;和例如,乙烯、丙烯、和丁烯等烯烃。

这些单乙烯基单体可以单独使用一种,或者可以使用至少两种的组合。

其中,单乙烯基单体中优选包括选自由苯乙烯、苯乙烯衍生物、丙烯酸酯、和甲基丙烯酸酯组成的组中的至少一种。更优选包括选自由苯乙烯和丙烯酸丁酯组成的组中的至少一种。上述聚合性单体的使用便于与二酯化合物的相容性的控制并且容易获得本公开的效果。

聚合性单体优选包含上述单乙烯基单体作为其主要组分。具体地,聚合性单体中单乙烯基单体的含量优选为50质量%至100质量%。

在通过聚合法的调色剂颗粒生产中使用的聚合引发剂可以示例为例如过硫酸钾和过硫酸铵等过硫酸盐;例如4,4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2′-偶氮双(2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺)、2,2′-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸化物、2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、和2,2′-偶氮二异丁腈等偶氮化合物;和例如过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化二乙基乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基丁酸叔己酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化间苯二甲酸二叔丁酯、和过氧化异丁酸叔丁酯等有机过氧化物。这些可以单独使用一种,或者可以使用至少两种的组合。其中,优选使用有机过氧化物,因为这使得可以使残留的聚合性单体最少化并且还提供优异的打印耐久性。

在有机过氧化物当中,过氧酯是优选的,因为它们提供良好的引发剂效率并且还因为它们使得可以使残留的聚合性单体最少化;非芳香族过氧酯,即,没有芳香环的过氧酯是更优选的。

聚合引发剂可以在上述聚合性单体组合物分散在水系介质中之后、液滴形成之前添加,或者可以在分散在水系介质中之前添加至聚合性单体组合物中。

相对于100质量份聚合性单体,用于聚合性单体组合物的聚合的聚合引发剂的添加量优选为0.1质量份至20质量份,更优选0.3质量份至15质量份,并且特别优选1质量份至10质量份。

可以将交联剂添加至通过聚合法的调色剂颗粒生产中。相对于100质量份聚合性单体,交联剂的优选添加量为0.001质量份至15质量份。

主要使用具有至少两个聚合性双键的化合物作为交联剂。具体实例为例如二乙烯基苯、二乙烯基萘及其衍生物等芳香族二乙烯基化合物;例如乙二醇二甲基丙烯酸酯、和二甘醇二甲基丙烯酸酯等其中至少两个具有碳-碳双键的羧酸酯键合至具有至少两个羟基的醇的酯化合物;例如N,N-二乙烯基苯胺、和二乙烯基醚等其它二乙烯基化合物;和具有至少三个乙烯基的化合物。

这些交联剂可以单独使用一种,或者可以使用至少两种的组合。

调色剂颗粒可以包含着色剂。在彩色调色剂的制备中,可以使用例如,黑色、青色、黄色、或品红色等的着色剂。

黑色着色剂可以是,例如,炭黑、钛黑、或如氧化锌铁或氧化镍铁等磁性粉末。

青色着色剂可以是,例如,酞菁铜化合物、其衍生物、和蒽醌化合物等。具体实例为C.I.颜料蓝2、3、6、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、和60。

黄色着色剂可以是,例如,如缩合多环系颜料或如单偶氮颜料或双偶氮颜料等偶氮系颜料等化合物。具体实例为C.I.颜料黄3、12、13、14、15、17、62、65、73、74、83、93、97、120、138、155、180、181、185、186、和213。

品红色着色剂可以是,例如,如缩合多环系颜料或如单偶氮颜料或双偶氮颜料等偶氮系颜料等化合物。具体实例为C.I.颜料红31、48、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、149、150、163、170、184、185、187、202、206、207、209、237、238、251、254、255、和269以及C.I.颜料紫19。

对于这些着色剂的每一种,可以单独使用一种,或者可以以组合使用至少两种。相对于100质量份聚合性单体,着色剂的量优选为1质量份至10质量份。

为了改善调色剂的带电性能,可以使用正带电性或负带电性的电荷控制剂作为其它添加剂。

电荷控制剂应当是通常同于调色剂的电荷控制剂,但是没有其它特别限制。在电荷控制剂当中,正带电性电荷控制树脂和负带电性电荷控制树脂是优选的,因为它们显示与聚合性单体的高相容性,并且可以提供具有稳定的带电性能(带电稳定性)的调色剂颗粒。对于获得正带电性调色剂,使用正带电性电荷控制树脂是更优选的。

正带电性电荷控制剂可以示例为苯胺黑染料、季铵盐、三氨基三苯基甲烷化合物、和咪唑化合物,并且优选使用的电荷控制树脂可以示例为聚胺树脂、含季铵基的共聚物、和含季铵盐基的共聚物。

负带电性电荷控制剂可以示例为包含例如Cr、Co、Al、或Fe等金属的偶氮染料,水杨酸金属化合物,和烷基水杨酸金属化合物,并且优选使用的电荷控制树脂可以示例为含磺酸基共聚物、含磺酸盐基共聚物、含羧酸基共聚物、和含羧酸盐基共聚物。

相对于100质量份聚合性单体,电荷控制剂以优选0.01质量份至10质量份并且更优选0.03质量份至8质量份的比例来使用。当电荷控制剂的添加量为至少0.01质量份时,起雾的发生得到抑制。另一方面,当电荷控制剂的添加量不大于10质量份时,打印污迹的发生得到抑制。

在将通过聚合形成粘结剂树脂的聚合性单体的聚合期间,优选使用分子量调节剂作为其它添加剂。

分子量调节剂应当是通常用于调色剂的分子量调节剂,但是没有其它特别限制。实例为例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇、正辛基硫醇、和2,2,4,6,6-五甲基庚烷-4-硫醇等硫醇类,和例如四甲基秋兰姆二硫化物、四乙基秋兰姆二硫化物、四丁基秋兰姆二硫化物、N,N′-二甲基-N,N′-二苯基秋兰姆二硫化物、和N,N′-二-十八烷基-N,N′-二异丙基秋兰姆二硫化物(N,N′-dioctadecyl-N,N′-diisopropylthiuram disulfide)等秋兰姆二硫化物类。这些分子量调节剂可以单独使用一种,或者可以以组合使用至少两种。

相对于100质量份聚合性单体,分子量调节剂以优选0.01质量份至10质量份并且更优选0.1质量份至5质量份的比例来使用。

在通过聚合法的调色剂颗粒生产中,通常适当地组合上述用于调色剂颗粒的原料;聚合性单体组合物通过使用例如,均化器、球磨机、或超声波分散器等分散器溶解或分散至均匀来制备;并且该聚合性单体组合物悬浮在包含分散剂的水系介质中。在该过程期间,当使用例如高速搅拌器或超声波分散器等高速分散器即刻获得对于调色剂颗粒的期望的尺寸时,对于所得的调色剂颗粒,可以获得窄的粒径。

关于聚合引发剂的添加时机,聚合引发剂可以在将其它添加剂添加至聚合性单体的同时添加,或者可以在悬浮在水系介质中之前即刻混合。溶解在聚合性单体或溶剂中的聚合引发剂也可以在造粒之后且在聚合反应开始之前即刻添加。

造粒之后可以使用常规的搅拌器搅拌至足够维持颗粒状态并且防止颗粒浮动/沉降的程度。

调色剂颗粒生产期间,可以使用公知的表面活性剂、有机分散剂、或无机分散剂作为分散剂。其中,由于以下原因而优选使用无机分散剂:因为无机分散剂通过空间位阻提供分散稳定性,即使当反应温度变化时无机分散剂也抵抗稳定性的破坏;并且无机分散剂不太可能对调色剂产生不利影响,因为还容易将无机分散剂洗涤掉。此类无机分散剂可以示例为例如硫酸钡和硫酸钙等硫酸盐;例如碳酸钡、碳酸钙、和碳酸镁等碳酸盐;例如磷酸钙等磷酸盐;例如氧化铝和氧化钛等金属氧化物;和例如氢氧化铝、氢氧化镁、和氢氧化铁等金属氢氧化物。

相对于100质量份聚合性单体,期望以0.2质量份至20质量份使用这些无机分散剂。这些分散剂可以单独使用一种,或者可以以组合使用多种。另外,可以共使用0.001质量份至0.1质量份表面活性剂。

使聚合性单体聚合的步骤中的聚合温度优选为至少50℃并且更优选为60℃至95℃。聚合的反应时间优选为1小时至20小时并且更优选为2小时至15小时。

可以使用通过该聚合反应获得的含蜡聚合物颗粒作为例如,聚合调色剂颗粒;然而,优选的聚合物颗粒是其中将聚合物颗粒用作核层、在核层的外侧上构造不同于核层的壳层的所谓的核-壳型(或者,也称为“胶囊型”)聚合物颗粒。通过用软化点高于核层的软化点的材料涂覆由软化点低的材料构成的核层,核-壳型聚合物颗粒可以在降低定影温度和防止贮存期间的聚集之间取得平衡。

对使用上述聚合物颗粒生产该核-壳型聚合物颗粒的方法没有特别限制,并且可以使用迄今为止公知的方法进行生产。其中,就生产效率而言,原位聚合法和相分离法是优选的。

以下描述通过原位聚合的核-壳型聚合物颗粒的生产。

可以通过向其中分散有聚合物颗粒的水系介质中添加用于形成壳层的聚合性单体(壳用聚合性单体)和聚合引发剂并且进行聚合来获得核-壳型聚合物颗粒。

可以使用与上述相同的聚合性单体作为壳用聚合性单体。其中,优选使用例如,苯乙烯、丙烯腈、和甲基丙烯酸甲酯等获得玻璃化转变温度(Tg)超过80℃的聚合物的单体,并且此类单体可以单独使用一种或者可以使用至少两种的组合。其中,使用至少甲基丙烯酸甲酯作为壳用聚合性单体是优选的。

用于壳用聚合性单体的聚合的聚合引发剂可以示例为水溶性聚合引发剂,例如,如过硫酸钾和过硫酸铵等过硫酸金属盐,和如2,2′-偶氮双(2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺)、2,2′-偶氮双(2-甲基-N-(1,1-双(羟甲基)-2-羟乙基)丙酰胺)、2,2′-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]、及其水合物等偶氮系引发剂。可以单独使用这些中一种,或者可以使用至少两种的组合。相对于100质量份壳用聚合性单体,聚合引发剂的量优选为0.1质量份至30质量份并且更优选1质量份至20质量份。

当使用相分离法时,优选将通过壳形成材料的初步聚合获得的聚合物添加至用于形成核的聚合性单体中。当使用预聚合的聚合物时,更优选的是,具有不饱和键的反应性聚合物。

壳层的聚合温度优选为至少50℃并且更优选60℃至95℃。聚合的反应时间优选为1小时至20小时并且更优选为2小时至15小时。

调色剂颗粒也可以通过使用公知的方法根据需要对获得的聚合物颗粒进行过滤、洗涤和干燥来获得。另外,也可以任选地将其引入分级步骤中,并且可以切分调色剂颗粒中存在的粗粉末和细粉末。

也可以使用获得的调色剂颗粒作为例如调色剂。另外,调色剂也可以通过任选地将外部添加剂与调色剂颗粒混合以使外部添加剂附着至调色剂颗粒的表面来获得。

用于进行混合处理的搅拌装置应当是可以实现外部添加剂对调色剂颗粒表面的附着的搅拌装置,但是没有其它特别限制。例如,外部添加处理可以使用例如,FM混合器(商品名,Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)、超级混合器(商品名,Kawada SeisakushoCo.Ltd.)、Q混合器(商品名,Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)、Mechanofusion系统(商品名,Hosokawa Micron Corporation)、和Mechanomill(商品名,Okada Seiko Co.,Ltd.)等能够混合和搅拌的搅拌器来进行。

外部添加剂可以示例为例如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、碳酸钙、磷酸钙、和氧化铈等无机细颗粒,并且可以示例为例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂、硅酮树脂、和三聚氰胺树脂等有机细颗粒。其中无机细颗粒是优选的,并且在无机细颗粒当中二氧化硅和氧化钛是优选的,而二氧化硅是更优选的。

这些外部添加剂可以单独使用一种,或者可以以组合使用至少两种。

相对于100质量份调色剂颗粒,外部添加剂的含量优选为0.05质量份至6质量份并且更优选0.2质量份至5质量份。

调色剂可以在不影响根据本公开的效果的范围内包含其它添加剂。

其它添加剂可以示例为例如,氟树脂、硬脂酸锌、和聚偏二氟乙烯等润滑剂;例如,氧化铈、碳化硅、和钛酸锶等研磨剂;和抗结块剂。在对其它添加剂的表面进行疏水化处理之后也可以使用其它添加剂。

调色剂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40.0℃至70.0℃并且更优选为45.0℃至65.0℃。

当调色剂的玻璃化转变温度在上述范围内时,可以实现贮存稳定性和低温定影性之间的高度共存。该玻璃化转变温度可以通过例如,粘结剂树脂(B)的组成、蜡的种类、和粘结剂树脂(B)的分子量来控制。

调色剂的体积平均粒径(D4)优选为3.0μm至8.0μm并且更优选5.0μm至7.7μm。

通过使得调色剂的体积平均粒径(D4)存在于上述范围内,在提供具有良好的操作特性的调色剂的同时,可以实现完全令人满意的点再现性。

另外,调色剂的体积平均粒径(D4)与数均粒径(D1)的比(D4/D1)优选为不大于1.25并且更优选小于1.25。

调色剂的D4和D4/D1可以通过例如,分散剂的量以及搅拌装置的种类和其转速等来控制。

使用流动测试仪通过1/2法确定的调色剂的熔点(Tm)优选为100℃至150℃并且更优选为120℃至140℃。当调色剂的Tm在上述范围内时,容易实现低温定影性和耐热污损性之间的共存。

该Tm可以通过例如,粘结剂树脂(B)的单体种类和分子量来控制。

粘结剂树脂(B)的数均分子量(Mn)优选为5,000至20,000并且更优选为7,000至15,000。当粘结剂树脂(B)的Mn不大于20,000时,低温定影性得到改善。当该Mn为至少5,000时,耐热贮存性得到改善。

粘结剂树脂(B)的重均分子量(Mw)优选为100,000至300,000并且更优选为150,000至280,000。当粘结剂树脂(B)的Mw不大于300,000时,低温定影性得到改善。当该Mw为至少100,000时,耐热贮存性得到改善。

粘结剂树脂(B)的分子量分布(Mw/Mn)优选为10至40并且更优选15至35。当该Mw/Mn不大于40时,低温定影性和贮存性得到改善。当该Mw/Mn为至少10时,耐热污损性增强。

粘结剂树脂(B)的Mn和Mw可以例如,通过改变粘结剂树脂(B)的生产中的各种条件来控制。

接下来描述感光构件。

在感光构件的生产方法的实例中,制备后述各层用的涂布液;以期望的层顺序将涂布液涂布在支承体上;并且进行干燥。该过程中施加涂布液所使用的方法可以示例为浸渍涂布、喷涂、喷墨涂布、辊涂、模涂、刮涂、帘式涂布、线棒涂布、和环涂等。其中,从效率和生产性的观点,浸渍涂布是优选的。

以下描述各层。

感光构件可以包括支承体。该支承体优选为显示导电性的导电性支承体。支承体的形状可以示例为圆筒状、带状、和片状等。其中,圆筒状支承体是优选的。可以在支承体的表面上进行例如,阳极氧化等电化学处理,和/或喷砂处理,和切削处理等。

支承体的材料优选为例如,金属、树脂、或玻璃。

金属可以示例为铝、铁、镍、铜、金、和不锈钢及其合金。其中,使用铝的铝制支承体是优选的。

可以通过混合有导电性材料或用导电性材料涂覆来赋予树脂或玻璃导电性。

可以在支承体上设置导电层。导电层的设置可以遮蔽支承体的表面的划痕和凹凸,并且可以控制支承体表面处的光反射。

导电层优选包含导电性颗粒和树脂。

导电性颗粒的材料可以示例为金属氧化物、金属、和炭黑。

金属氧化物可以示例为氧化锌、氧化铝、氧化铟、氧化硅、氧化锆、氧化锡、氧化钛、氧化镁、氧化锑、和氧化铋。

金属可以示例为铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌、和银。

其中,将金属氧化物用于导电性颗粒的材料是优选的,并且特别地,使用氧化钛、氧化锡、或氧化锌是更优选的。

当使用金属氧化物作为导电性颗粒的材料时,可以用例如,硅烷偶联剂等对金属氧化物颗粒的表面进行处理,和/或可以用例如磷或铝等元素或用其氧化物来掺杂金属氧化物。

导电性颗粒可以具有包括核颗粒和覆盖该颗粒的覆盖层的层叠构造。核颗粒的材料可以示例为氧化钛、硫酸钡、和氧化锌。覆盖层的材料可以示例为例如氧化锡等金属氧化物。

当使用金属氧化物颗粒作为导电性颗粒时,其体积平均粒径优选为1nm至500nm并且更优选3nm至400nm。

树脂可以示例为聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸系树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、和醇酸树脂。

导电层还可以包含例如,如硅油、树脂颗粒、或氧化钛等遮蔽剂。

导电层的平均膜厚度优选为1μm至50μm并且特别优选3μm至40μm。

导电层可以通过制备包含溶剂和上述各材料的导电层用涂布液,由该涂布液形成涂膜,并且干燥来形成。该涂布液所使用的溶剂可以示例为醇系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂、和芳香族烃系溶剂。用于将导电性颗粒分散在导电层用涂布液中的分散方法可以示例为使用油漆搅拌器、砂磨机、球磨机、或液体碰撞型高速分散机的方法。

可以在支承体或导电层上设置底涂层。通过底涂层的设置,可以提高层之间的粘接,并且可以赋予阻止电荷注入的能力。

底涂层优选包含树脂。底涂层可以形成为通过包含具有聚合性官能团的单体的组合物的固化而获得的固化膜。

树脂可以示例为聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸系树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚乙烯基酚醛树脂、醇酸树脂、聚乙烯醇树脂、聚环氧乙烷树脂、聚环氧丙烷树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、和纤维素树脂。

具有聚合性官能团的单体中存在的聚合性官能团可以示例为异氰酸酯基、封端异氰酸酯基、羟甲基、烷基化羟甲基、环氧基、金属醇盐基、羟基、氨基、羧基、硫醇基、羧酸酐基团、和碳-碳双键基团。

为了提高电特性的目标,底涂层可以另外包含例如,电子输送物质、金属氧化物、金属、和导电性高分子等。其中,包含电子输送物质和金属氧化物是优选的。

电子输送物质可以示例为醌化合物、酰亚胺化合物、苯并咪唑化合物、亚环戊二烯基化合物、芴酮化合物、呫吨酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯基化合物、卤代芳基化合物、噻咯化合物、和含硼化合物。底涂层可以通过使用具有聚合性官能团的电子输送物质作为电子输送物质使上述具有聚合性官能团的单体共聚而形成为固化膜。

金属氧化物可以示例为氧化铟锡、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锌、氧化铝、和二氧化硅。

金属可以示例为金、银、和铝。

底涂层也可以包含添加剂。

底涂层的平均膜厚度优选为0.1μm至50μm,更优选0.2μm至40μm,并且还更优选0.3μm至30μm。

底涂层可以通过制备包含溶剂和上述各材料的底涂层用涂布液,由该涂布液形成涂膜,并且干燥和/或固化来形成。该涂布液所使用的溶剂可以示例为醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂、和芳香族烃系溶剂。

感光构件通常可以包括感光层。该感光层优选形成在支承体上,并且如上所述的导电层和/或底涂层可以存在于支承体和感光层之间。感光层主要分类为(1)单层型感光层和(2)层叠型感光层。

(1)单层型感光层可以包括例如,以组合包含电荷产生物质、电荷输送物质、和电子输送物质的感光层。

(2)层叠型感光层可以包括例如,包含电荷产生物质的电荷产生层和包含电荷输送物质的电荷输送层。

感光层可以实现为单层型感光层。该单层型感光层可以例如,通过制备包含电荷产生物质、电荷输送物质、电子输送物质、树脂、和溶剂的感光层用涂布液;由该涂布液形成涂膜;并且干燥来形成。当该单层型感光层为感光构件的表面层时,该树脂包含粘结剂树脂(A)。

当单层型感光层为感光构件的表面层时,单层型感光层可以在不损害本公开的效果的范围内包含除了粘结剂树脂(A)以外的树脂。该其它树脂可以示例为聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、和丙烯酸系树脂。

电荷产生物质可以示例为偶氮颜料、苝颜料、多环醌颜料、靛蓝颜料、和酞菁颜料等。其中,偶氮颜料和酞菁颜料是优选的。在酞菁颜料当中,无金属的酞菁、氧钛酞菁颜料、氯镓酞菁颜料、和羟基镓酞菁颜料是优选的。

电荷输送物质可以示例为多环芳香族化合物、杂环化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、烯胺化合物、联苯胺化合物、三芳基胺化合物,并且可以示例为具有源自这些物质的基团的树脂。这些电荷输送物质可以单独使用一种,或者可以以组合使用至少两种。其中,三芳基胺化合物和联苯胺化合物是优选的。

电子输送物质可以示例为醌系化合物、二酰亚胺系化合物、腙系化合物、丙二腈系化合物、噻喃系化合物、三硝基噻吨酮系化合物、3,4,5,7-四硝基-9-芴酮系化合物、二硝基蒽系化合物、二硝基吖啶系化合物、四氰乙烯、2,4,8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基吖啶、琥珀酸酐、马来酸酐、和二溴马来酸酐。

醌系化合物可以示例为联苯醌系化合物、偶氮醌系化合物、蒽醌系化合物、萘醌系化合物、硝基蒽醌系化合物、和二硝基蒽醌系化合物。

这些电子输送物质可以单独使用一种,或者可以以组合使用两种以上。

在这些电子输送物质当中,由下式(4)至(12)表示的化合物是优选的。

式(4)至(12)中:

R

R

R

R

R

电荷产生物质与感光层中的全部树脂组分之间的含量比(质量比)优选为1:1000至50:100并且更优选为5:1000至30:100。

电荷输送物质与感光层中的全部树脂组分之间的含量比(质量比)优选为1:10至20:10并且更优选为1:10至10:10。

电子输送物质与感光层中的全部树脂组分之间的含量比(质量比)优选为5:100至10:10并且更优选为1:10至8:10。

感光层可以包含例如抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、流平剂、滑动性赋予剂、和耐磨耗性改善剂等添加剂。具体实例为受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫化合物、磷化合物、二苯甲酮化合物、硅氧烷改性的树脂、硅油、氟树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、聚乙烯树脂颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、和氮化硼颗粒等。

其中,为了改善感光层的耐久性,可以添加二氧化硅颗粒。

可以在这些二氧化硅颗粒上用表面处理剂进行表面处理。该表面处理剂可以示例为六甲基二硅氮烷、N-甲基六甲基二硅氮烷、六甲基-N-丙基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷、和聚二甲基硅氧烷。表面处理剂特别优选为六甲基二硅氮烷。

相对于100质量份粘结剂树脂(A),二氧化硅颗粒的含量优选为0.5质量份至15质量份。

相对于感光层中的100质量份全部树脂组分,二氧化硅颗粒的含量优选为0.5质量份至15质量份并且更优选1质量份至10质量份。

二氧化硅颗粒的体积平均粒径优选为7nm至1,000nm并且更优选10nm至300nm。可以识别二氧化硅颗粒并且它们的体积平均粒径可以通过使用例如,扫描电子显微镜(SEM)等观察感光层的截面来确认。

感光层的平均膜厚度优选为5μm至100μm并且更优选10μm至50μm。

感光层可以通过制备包含上述各材料和溶剂的感光层用涂布液,由其形成涂膜,并且干燥来形成。该涂布液中所使用的溶剂可以示例为醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂、和芳香族烃系溶剂。在这些溶剂当中,醚系溶剂和芳香族烃系溶剂是优选的。

感光层可以为层叠型感光层。该层叠型感光层可以包含,例如,电荷产生层和电荷输送层。

电荷产生层可以包含电荷产生物质和树脂。

电荷输送层可以包含电荷输送物质和树脂。当该层叠型感光层为感光构件的表面层时,则电荷输送层包含粘结剂树脂(A)。

可以使用与上述“(1)单层型感光层”中提供的材料的实例相同的材料作为电荷产生物质、电荷输送物质、和树脂。

相对于电荷产生层的总质量,电荷产生层中电荷产生物质的含量优选为40质量%至85质量%并且更优选60质量%至80质量%。

电荷产生层的平均膜厚度优选为0.1μm至1μm并且更优选0.15μm至0.4μm。

相对于电荷输送层的总质量,电荷输送层中电荷输送物质的含量优选为25质量%至70质量%并且更优选30质量%至55质量%。

电荷输送物质和树脂之间的含量比(质量比)优选为4:10至20:10并且更优选5:10至12:10。

可以包含与上述“(1)单层型感光层”中提供的实例相同的添加剂作为添加剂。

电荷输送层的平均膜厚度优选为5μm至50μm,更优选8μm至40μm,并且特别优选10μm至30μm。

本公开的处理盒包括;

电子照相感光构件,和

具有调色剂并且将调色剂供给至电子照相感光构件上的显影装置,

电子照相感光构件包括包含上述粘结剂树脂(A)的表面层,

调色剂为上述调色剂,和

处理盒可拆卸地安装至图像形成设备的主体。

处理盒可以任选地包括选自由充电设备、图像形成装置、转印设备、和清洁设备组成的组中的一种或多种。

另外,本公开的图像形成设备包括:

电子照相感光构件;和

具有调色剂并且将调色剂供给至电子照相感光构件上的显影装置,其中

电子照相感光构件包括包含上述粘结剂树脂(A)的表面层,

调色剂包含上述调色剂颗粒。

图像形成设备可以任选地包括选自由充电设备、图像形成装置、转印设备、清洁设备、和曝光设备组成的组中的一种或多种。

图1提供具有配备有电子照相感光构件的处理盒的图像形成设备的示意性构造的一个实例。

此处,1为圆筒状电子照相感光构件,其以轴2为中心在箭头的方向上以预定的圆周速度旋转。通过充电装置3使电子照相感光构件1的表面充电至预定的正电位或负电位。尽管图1描述使用辊型充电构件的辊充电系统,也可以采用例如电晕充电系统、接近式充电系统、和注入充电系统等充电系统。

用来自曝光装置(未示出)的曝光光4照射带电的电子照相感光构件1的表面,以形成与目标图像信息相对应的静电潜像。通过容纳在显影装置5中的调色剂使形成在电子照相感光构件1的表面上的静电潜像显影,并且在电子照相感光构件1的表面上形成调色剂图像。通过转印装置6使形成在电子照相感光构件1的表面上的调色剂图像转印至转印材料7。将承载有转印的调色剂图像的转印材料7输送至定影装置8,对调色剂图像进行定影处理,并且打印输出至图像形成设备的外部。

图像形成设备可以具有清洁装置9,以便除去例如转印后残留在电子照相感光构件1的表面上的调色剂等附着材料。另外,可以使用其中使用例如显影装置等除去该附着材料,而不单独设置清洁装置的所谓的无清洁器系统。图像形成设备可以具有使用来自预曝光装置(未示出)的预曝光光10对电子照相感光构件1的表面进行电荷消除处理的电荷消除机构。可以设置例如导轨等引导装置12,以支持图像形成设备中处理盒11的可拆卸性。

电子照相感光构件可以在例如,激光束打印机、LED打印机、复印机、传真机、或前述的组合机等中使用。

本公开的盒组具有以下特征。

盒组包括可拆卸地安装至图像形成设备的主体的第一盒和第二盒,其中

第一盒具有电子照相感光构件,

第二盒具有容纳调色剂的调色剂容器,该调色剂用于通过使形成在电子照相感光构件的表面上的静电潜像显影而在电子照相感光构件的表面上形成调色剂图像,

电子照相感光构件包括包含上述粘结剂树脂(A)的表面层,

调色剂包含上述调色剂颗粒。

第一盒可以具有用于使电子照相感光构件的表面带电的充电设备。第一盒还可以具有用于支承电子照相感光构件(和任选地,充电设备)的第一框架(first frame)。

第一盒或第二盒可以配备有用于在电子照相感光构件的表面上形成调色剂图像的显影装置。可以将显影装置固定在图像形成设备的主体上。

以下描述用于测量与本公开有关的特性的方法。

使用恒定负荷挤出型毛细管式流变仪“Flowtester CFT-500D流动特性评价装置”(Shimadzu Corporation),测量调色剂的通过1/2法的熔点(Tm)。

CFT-500D是在通过活塞从填充在料筒中的测量样品的上部施加恒定载荷的同时,可以加热和熔融测量样品并且将其从料筒底部的毛细管孔中挤出,并且可以在该过程期间由活塞冲程(mm)和温度(℃)绘制出流量曲线的装置。

通过1/2法的熔点如下确定。

首先,确定流出结束处的活塞冲程(流出终点,标记为Smax)和流出开始处的活塞冲程(最低点,标记为Smin)之间的差的1/2(该值标记为X,其中X=(Smax-Smin)/2)。流动曲线中,当活塞冲程达到X和Smin之和时的温度为通过1/2法的熔点。

使用锭剂成形压缩机(Standard Manual Newton Press NT-100H,NPa SystemCo.,Ltd.)在25℃的环境中在10MPa下通过对1.2g调色剂进行压缩成形60秒以提供直径为8mm的圆柱形状来制备所使用的测量样品。

具体测量程序遵照装置所附的手册中的程序。

CFT-500D的测量条件如下。

试验模式:升温法

开始温度:40℃

到达温度:200℃

测量间隔:1.0℃

升温速度:3.0℃/分钟

活塞截面面积:1.000cm

试验负荷(活塞负荷):10.0kgf

预热时间:5分钟

模具孔直径:0.5mm

模具长度:1.0mm

剪切应力:2.451×10

调色剂的玻璃化转变温度根据ASTM D 3418-97来测量。

具体地,精确称量10mg通过干燥而获得的调色剂,并且放入铝盘中。使用空的铝盘作为参照。根据ASTM D 3418-97,使用差示扫描量热仪(商品名:DSC6220,SIINanoTechnology Inc.)在0℃至150℃的测量温度范围内,在升温速度为10℃/分钟的条件下测量精确称量的调色剂的玻璃化转变温度。

使用凝胶渗透色谱(GPC)和四氢呋喃(THF),如下测量调色剂和树脂的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、和分子量分布(Mw/Mn)。

(a)测量样品的制备

通过将10mg样品溶解在5mL四氢呋喃中,在25℃下放置16小时,并且然后通过0.45μm的膜过滤器(预处理盒H-25-2,Tosoh Corporation)来获得样品。

(b)测量条件

测量装置:来自Waters Corporation的LC-GPC 150C

柱温度:35℃

溶剂:四氢呋喃

流速:1.0mL/分钟

样品浓度:0.2质量%

样品注入量:100μL

(c)柱

使用来自Tosoh Corporation的GPC TSKgel MultiporeHXL-M(30cm×2)。在重均分子量Mw=1,000至300,000之间的Log(Mw)-洗脱时间的一阶相关方程变为至少0.98的条件下进行测量。

在样品架中测量6mg至8mg蜡,并且使用差式扫描量热仪(商品名:RDC-220,SeikoInstruments Inc.),并且以100℃/分钟从-200℃升温至1,000℃的条件下进行测量来获得DSC曲线。将DSC曲线中的吸热峰的峰值温度取作熔点。

蜡的酸值基于作为由日本工业标准委员会(Japanese Industrial StandardsCommittee)(JICS)制定的用于分析油脂的标准程序的JIS K 0070来测量。

使用以下方法具体进行确定。

1)精确称量0.5g至2.0g蜡。该质量标记为M(g)。

2)将蜡投入50mL烧杯中,添加25mL四氢呋喃/乙醇混合溶剂(2/1),并且进行溶解。

3)使用0.1mol/L的KOH乙醇溶液和电位滴定仪(来自Hiranuma Sangyo Co.,Ltd.的“COM-2500”自动滴定仪)进行滴定。

4)将此时使用的KOH溶液的量标记为S(mL)。同时测量空白,并且将该情况下使用的KOH的量标记为B(mL)。

5)使用下式计算酸值。此处,f是指KOH溶液的因子。

酸值[mgKOH/g]=(S-B)×f×5.61/M

调色剂的体积平均粒径D4、数均粒径D1、和粒径分布D4/D1使用粒径分析仪(商品名:Multisizer,Beckman Coulter,Inc.)来测量。用Multisizer的测量使用以下条件来进行:开口直径:100μm,分散介质:ISOTON II(商品名),10%浓度,测量颗粒的个数:100,000。

具体地,将0.2g调色剂放入烧杯中,并且将烷基苯磺酸水溶液(商品名:DRIWEL,Fujifilm Corporation)作为分散剂添加至其中。另外将2mL分散介质添加至其中以使调色剂湿润,其后添加10mL分散介质,使用超声波分散机进行分散1分钟,并且然后使用上述粒径分析仪进行测量。

粘结剂树脂(A)和由式(2)表示的二酯化合物的结构和粘结剂树脂(A)中由式(1)表示的结构和由式(3)表示的结构之间的摩尔比使用核磁共振光谱分析(

测量装置:JNM-EX400 FT-NMR装置(JEOL Ltd.)

测量频率:400MHz

脉冲条件:5.0μs

频率范围:10,500Hz

扫描次数:64次

溶剂:适当地使用溶解调色剂的氘化溶剂

将调色剂溶解在四氢呋喃(THF)中,并且在减压下从所得的可溶组分中蒸馏除去溶剂,以获得调色剂的四氢呋喃(THF)可溶组分。

将获得的调色剂的四氢呋喃(THF)可溶组分溶解在氯仿中,以制备浓度为25mg/mL的样品溶液。将3.5mL所得的样品溶液注入以下装置中,并且使用下述条件进行分级以分离为分子量小于2,000的源自蜡的低分子量组分和分子量为至少2,000的源自粘结剂树脂的高分子量组分。分级条件如下。

分级型GPC装置:Model LC-980分级HPLC,Japan Analytical Industry Co.,Ltd.

分级柱:JAIGEL 3H、JAIGEL 5H(Japan Analytical Industry Co.,Ltd.)

洗脱液:氯仿

流速:3.5mL/分钟

分级之后,在减压下蒸馏除去溶剂,并且在90℃的气氛中在减压下另外进行干燥24小时。

将感光构件的表面层溶解在四氢呋喃(THF)中,并且在减压下从所得的可溶组分中蒸馏除去溶剂,以获得感光构件的表面层的四氢呋喃(THF)可溶组分。

将获得的感光构件的表面层的四氢呋喃(THF)可溶组分溶解在氯仿中,以制备浓度为25mg/mL的样品溶液。将3.5mL所得的样品溶液注入以下装置中,并且使用下述条件进行分级。分级条件如下。

分级型GPC装置:Model LC-980分级HPLC,Japan Analytical Industry Co.,Ltd.

分级柱:JAIGEL 3H、JAIGEL 5H(Japan Analytical Industry Co.,Ltd.)

洗脱液:氯仿

流速:3.5mL/分钟

分级之后,在减压下蒸馏除去溶剂,并且在90℃的气氛中在减压下另外进行干燥24小时。

溶解度参数使用用于计算溶解度参数的软件Hansen Solubility Parameters inPractice,4th Edition,4.1.03(可以从

用于溶解度参数的三维向量使用以下步骤来计算。

(1):使用以上引用的溶解度参数计算软件,对源自作为乙烯基树脂或聚酯的前体的各单体的各单元(以下也称为单体单元)计算汉森溶解度参数(D项、P项、H项)、摩尔体积、和分子量。

乙烯基树脂中使用的单体:在如下式(A)中所示,其中将某些不影响计算结果的卤素X加成至聚合中经历断裂的双键上的状态下计算。

用于具有至少一个酯键的化合物的单体:在如下式(B)所示,其中在将经历缩合反应的单体中的官能团之中的一个改变为[-C(=O)O-X]或[XC(=O)-O-]并且用X取代其它官能团的状态下计算。

用于具有至少一个碳酸酯键的化合物的单体:在如下式(C)所示,其中在将经历缩合反应的单体中的官能团之中的一个改变为[-O-C(=O)O-X]并且用X取代其它官能团的状态下计算。

通过脱水来缩合的除了前述之外的单体:当经由如下式(D)所示的反应进行缩合时,特定单体的溶解度参数在如下式(E)和(F)所示其中单体的一个末端由键合基团J和X构成并且用X取代另一末端的状态下计算。

G-Ra-G+H-Rb-H→(Ra-J-Rb)

X-J-Ra-X (E)

X-J-Rb-X (F)

在式(D)至(F)中,G和H为反应性官能团,J为键合基团,以及Ra和Rb为有机基团。

(2):源自各单体的单元的摩尔体积比由聚合物中的各单体单元的摩尔比和各单元的摩尔体积来计算。

(3):将聚合物的汉森溶解度参数的D项取作通过上述摩尔体积比乘以各单体单元的汉森溶解度参数的D项而获得的值的总和。类似地计算P项和H项。

(4):取(3)中计算的D项、P项、和H项的平方和的平方根,以给出聚合物的SP值((J/cm

当粘结剂树脂(B)或蜡为至少两种物质的混合物时,使用以下方法来计算溶解度参数。

首先,计算各物质的溶解度参数(D项、P项、H项)。将通过计算各物质的D项参数的算术平均值、P项参数的算术平均值、和H项参数的算术平均值而获得的值取作混合物的溶解度参数(D项、P项、H项)。

以下使用实施例和比较例更加详细地描述本公开;然而,本公开决不限于此。除非另有具体说明,否则在所有情况下,实施例和比较例中的份数基于质量。

将300份二甲苯、15.5份乙二醇、和170份硬脂酸添加至配备有搅拌器、温度计、氮气导入管、脱水管、和减压设备的反应器中,并且在搅拌的同时加热至130℃。然后添加作为酯化催化剂的0.41份二(2-乙基己酸)锡,并且升温至200℃并且进行缩合。反应之后,蒸馏除去溶剂以获得蜡1。蜡1的性质在表1中给出。

除了如表1中所示改变起始醇和起始酸以外,通过与蜡1的生产例中相同的方法来生产蜡2至10。蜡2至10的性质在表1中给出。

[表1]

通过在搅拌的同时逐渐将4.1份氢氧化钠溶解在50份去离子水中的水溶液添加至7.4份氯化镁溶解在250份去离子水中的水溶液中来制备胶体氢氧化镁分散液(3.0份氢氧化镁)。

·苯乙烯 75.0份

·丙烯酸正丁酯 25.0份

·炭黑 7份

(商品名“#25B”,Mitsubishi Chemical Corporation)

·叔十二烷基硫醇 1.0份

·二乙烯基苯 0.6份

·聚甲基丙烯酸酯大分子单体 0.25份

(商品名“AA6”,Toagosei Co.,Ltd.)

使用介质型湿式粉碎机将这些材料湿式粉碎,并且然后将以下材料混合并溶解在其中,以获得聚合性单体组合物。

·蜡1 10.0份

·正电荷控制剂 1.0份

(含季铵基的苯乙烯/丙烯酸系共聚物)

在25℃下将该聚合性单体组合物投入如上所述制备的胶体氢氧化镁分散液中;升温至60℃并且进行搅拌直到液滴稳定为止;向其中添加作为聚合引发剂的5份过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(商品名“Perbutyl 0”,NOFCorporation);并且随后使用在线型乳化分散机(商品名“Ebara Milder”,EbaraCorporation),通过在15,000rpm的转速下的高剪切搅拌来进行由聚合性单体组合物的液滴的形成。

将由此获得的其中分散有聚合性单体组合物的液滴的悬浮液(聚合性单体组合物分散液)投入配备有搅拌叶片的反应器中,并且升温至90℃和开始聚合反应。当聚合转化率达到大约100%时,将以下添加至反应器中:1.5份甲基丙烯酸甲酯(壳用聚合性单体)和溶解在20份去离子水中的0.15份2,2′-偶氮双(2-甲基-(N-2-羟乙基)丙酰胺)(壳用聚合引发剂,商品名“VA-086”,水溶性,Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)。随后通过在90℃下保持3小时来继续聚合,然后用水冷却以停止反应,并且获得着色树脂颗粒的水分散液。然后,通过将盐酸添加至悬浮液中并且充分洗涤来溶解分散稳定剂,并且通过过滤和干燥来获得调色剂颗粒1。所得的调色剂颗粒1的配方在表2中给出。

[表2]

在表中,St是指苯乙烯和BA是指丙烯酸正丁酯。

除了如表2中所示改变构成粘结剂树脂B的单体的量和蜡的种类和量以外,与调色剂颗粒1的生产例中同样的操作来获得调色剂颗粒2至7和比较调色剂颗粒1至5。所得的各调色剂颗粒的配方在表2中示出。

将0.3份数均一次粒径为115nm的溶胶-凝胶二氧化硅细颗粒添加至100份调色剂颗粒1中,并且使用FM混合器(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)进行混合。随后添加0.9份疏水性二氧化硅细颗粒,并且再次使用FM混合器(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)混合,从而获得调色剂1。此处使用的疏水性二氧化硅细颗粒通过用六甲基二硅氮烷处理数均一次粒径为12nm的二氧化硅细颗粒,随后用硅油处理来获得;疏水性二氧化硅细颗粒的后处理BET比表面积值为120m

所得的调色剂1的性质在表2中给出。

除了将调色剂颗粒1改变为表2中所示的调色剂颗粒以外,与调色剂1的生产例中同样地获得调色剂2至12。调色剂2至12的性质在表2中给出。

将由下式(13)表示的二醇(10.6份),

由下式(14)表示的二醇(39.4份),

和0.1份亚硫酸氢盐溶解在1100份5质量%的氢氧化钠水溶液中。向其中添加500份二氯甲烷,并且然后在搅拌下并且将温度保持在15℃的同时,在60分钟内注入60.0份光气。

在光气注入完成之后,添加作为分子量调节剂的1.0份对-叔丁基苯酚并且进行搅拌并且使反应溶液乳化。在乳化之后,添加0.3份三乙基胺,并且通过在23℃下搅拌1小时来进行聚合。

在聚合完成之后,将反应溶液分离为水相和有机相;用磷酸中和有机相;并且反复用水洗涤直到洗涤液(水相)的电导率达到不大于10μS/cm为止。将获得的聚合物溶液滴加至保持在45℃的温水中,并且通过蒸发除去溶剂,以获得白色的颗粒状沉淀物。将获得的沉淀物过滤并且在110℃下干燥24小时,以获得粘结剂树脂(A)1。

根据通过

除了改变使用的二醇的种类使得式(1)中的R

[表3]

在表3中,*表示R

将以下投入容器中:

作为电荷产生物质的3.0份无金属酞菁颜料,

作为电荷输送物质的60.0份由下式(15)表示的化合物,

作为电子输送物质的12.0份由下式(16)表示的化合物和28.0份由下式(17)表示的化合物,

其中,式(16)中的t-Bu表示叔丁基,

作为粘结剂树脂的100份粘结剂树脂(A)1,和

作为溶剂的800份四氢呋喃。

使用棒状超声波分散器,将容器中的材料和溶剂混合2分钟以实现材料在溶剂中的分散。然后,使用球磨机将材料和溶剂混合50小时以将材料分散在溶剂中并且制备感光层用涂布液。

将该感光层用涂布液浸渍涂布在用作导电性基体的铝制支承体上,并且将其在100℃下干燥40分钟以生产具有膜厚度为25μm的单层型感光层的感光构件1。该单层型感光层对应于感光构件1的表面层。获得的感光构件1的配方在表4中给出。

[表4]

除了如表4中所示改变粘结剂树脂(A)1以外,与感光构件1的生产例中同样地获得感光构件2至13和15。在各情况下感光构件2至13和15为具有单层型感光层的感光构件,并且在各情况下单层型感光层对应于特定感光构件的表面层。获得的感光构件2至13和15的配方在表4中给出。

将以下投入容器中:

作为电荷产生物质的3.0份上述无金属酞菁颜料,

作为电荷输送物质的60.0份由上式(15)表示的化合物,

作为电子输送物质的12.0份由上式(16)表示的化合物和28.0份由上式(17)表示的化合物,

作为添加剂的1.0份六甲基二硅氮烷表面处理的二氧化硅颗粒(Aerosil RX200,Nippon Aerosil Co.,Ltd.),

作为粘结剂树脂的100份粘结剂树脂(A)14,和

作为溶剂的800份四氢呋喃。

使用棒状超声波分散器,将容器中的材料和溶剂混合2分钟以实现材料在溶剂中的分散。然后,使用球磨机将材料和溶剂混合50小时以将材料分散在溶剂中并且制备感光层用涂布液。

将该感光层用涂布液浸渍涂布在用作导电性基体的铝制支承体上,并且将其在100℃下干燥40分钟以生产具有膜厚度为25μm的单层型感光层的感光构件14。该单层型感光层对应于感光构件14的表面层。获得的感光构件14的配方在表4中给出。

除了将粘结剂树脂(A)14改变为粘结剂树脂(A)16以外,与感光构件14的生产例中同样地获得感光构件16。感光构件16为具有单层型感光层的感光构件,并且该单层型感光层对应于感光构件16的表面层。获得的感光构件16的配方在表4中给出。

对表5中所示的调色剂/感光构件组合进行以下评价。

使用采用单组分接触显影系统的HL-5470DW(来自Brother Industries,Ltd.的单色激光打印机)。

使用改造成使得能够改变定影试验期间定影辊元件的温度的打印机;将70g调色剂填充在该图像形成设备中的调色剂盒中;装入打印纸;并且进行以下评价。

评价的结果在表5中给出。以下对于各评价给出评价方法和评价标准。

在常温高湿环境(温度为25.0℃,80%相对湿度)中进行调色剂飞散的评价。对于评价图像,在来自Canon,Inc.的A4 OceRedLabel纸(单位面积重量=80g/m

以下给出飞散评价标准。认为C以上的飞散评价为良好。

A:在用25倍放大镜的观察中,不发生调色剂飞散。

B:在用25倍放大镜的观察中,在图像周边的几个位置处发生调色剂飞散。

C:在用25倍放大镜的观察中,在图像周边的许多位置处发生调色剂飞散。

D:调色剂飞散的发生也可以视觉上识别,但是不是在实际问题的水平上。

E:视觉上清楚地识别调色剂飞散的发生。

使用HL-5470DW(来自Brother Industries,Ltd.的单色激光打印机)和从其中取出纸粉收集辊的盒,在常温常湿环境(温度为25.0℃,60%相对湿度)下评价低温定影性。还改造该图像形成设备,以使得能够自由地设定在其定影单元处的定影温度。

使用该设备,使用作为糙面纸的FOX RIVER BOND纸(110g/m

A:空白点在低于200℃处产生。

B:空白点在200℃以上且低于210℃处产生。

C:空白点在210℃以上且低于220℃处产生。

D:空白点在220℃以上产生。

使用HL-5470DW(来自Brother Industries,Ltd.的单色激光打印机)和从其中取出纸粉收集辊的盒,在常温常湿环境(温度为25.0℃,60%相对湿度)下输出一张实心图像。随后将整个显影装置在严酷的环境(温度为40.0℃,95%相对湿度)下贮存40天。贮存之后,在常温常湿环境(温度为25.0℃,60%相对湿度)下输出一张实心图像,并且进行贮存前后的图像浓度的比较评价。实心图像的浓度使用麦克白反射浓度计(Macbeth Co.)来测量。

A:浓度差小于0.05

B:浓度差为至少0.05且小于0.10

C:浓度差为至少0.10且小于0.20

D:浓度差为0.20以上

在温度为20℃和湿度为20%RH的低温低湿环境中,将获得的感光构件安装在评价机器的青色站中。其后,在普通A4纸上,进行100,000张图像打印比率为5%的图像的连续图像形成。图像形成完成之后,测量感光构件的表面层的膜厚度,并且计算与图像输出之前表面层的膜厚度的差,以给出表面层的磨削量。磨削量四舍五入至小数点后第二位。

A:磨削量不大于0.3μm

B:磨削量为至少0.4μm但不大于0.7μm

C:磨削量为至少0.8μm

将耐磨耗性的评价中B以上的分数判断为良好。

[表5]

虽然已经参照示例性实施方案描述了本发明,但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释以涵盖所有此类修改及等同的结构和功能。

相关技术
  • 色调剂组、静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置和图像形成方法
  • 透明色调剂、显影剂、色调剂盒、显影剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法
技术分类

06120113009060