[发明专利]墨粉、处理盒以及图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及墨粉组、显影剂组、处理盒(process cartridge)以及图像形成设备。

背景技术

在电子照相、静电记录、静电印刷等中，静电潜像在图像承载元件(感光器、光电导体)上形成；用含有墨粉的显影剂显影静电潜像以获得可见图像(墨粉图像)；并且将可见图像转印至记录介质上，然后定影以获得定影图像。

显影剂分为由磁性墨粉或非磁性墨粉形成的单组分显影剂和由墨粉和载体形成的双组分显影剂。

关于定影，广泛使用其中将加热辊直接压在记录介质上的墨粉图像上的加热辊系统。但是，加热辊系统需要大量的电能用于定影。

为了节省能量，已经研究了各种方法，包括降低加热辊消耗能量的休眠模式(sleep mode)。例如，当不产生图像时降低用于加热辊的加热器的能量输出，并且当输出图像时增加用于加热辊的加热器的能量输出以提高加热辊的温度。

但是，在加热辊再次准备进行定影之前使用者不得不等待几十秒以便系统从休眠模式返回。另外，期望完全关掉加热器以削减能量消耗。

为了满足这些需要，必须降低墨粉自身的定影温度，并且当实际使用它时降低墨粉的定影温度。

关于用于显影剂中的墨粉，随着电子照相技术的进步，已经开始寻找具有优异低温定影能力和可保存性(抗粘连性(blocking resistance))的墨粉。因此，已试验了聚酯树脂，因为与通常已经被用作墨粉的粘合剂用树脂的聚苯乙烯树脂相比，这些聚酯树脂具有较优的低温定影能力以及与记录介质较高的亲和性。

例如，日本专利申请公开号JP-2004-245854-A描述了使用含有规定具体物理性能如分子量的线性聚酯树脂的墨粉的方法。JP-H4-70765-A描述了使用含有利用松香作为酸组分的非线性交联型聚酯树脂的墨粉的方法。

关于图像形成设备的执行速度和其能量消耗的降低，市场上可获得的粘合剂用树脂仍然不充分满足目前的需要。如果在定影过程中定影时间被设定为更短并且定影装置的加热温度被设定为较低，那么维持定影强度是极端困难的。

含有使用松香的聚酯树脂的墨粉——如上述JP-H4-70765-A中描述的，具有优异的低温定影能力，以及由于墨粉具有优异的粉碎性能提高了粉碎方法的墨粉生产率的优势。而且，通过使用1,2-丙二醇作为醇组分——其是具有三个碳原子的支链型醇，与具有一个或两个碳原子的醇相比，提高了低温定影能力而未降低抗黏脏性(offset resistance)，并且当与具有四个或更多个碳原子的支链型醇相比时避免了由于玻璃化转变温度的降低造成的可保存性的劣化。使用这种聚酯树脂作为墨粉的粘合剂用树脂使得在低温下进行定影和提高可保存性成为可能。

但是，虽然通过使用具有优异低温定影能力的聚酯，低温定影能力继续改善，但是在不久的将来难以简单地通过单独使用聚酯树脂满足对于能量效率的越来越多的需求。

JP-2006-208609-A描述了将定影帮助组分(fixing helping component)引入墨粉以提高低温定影能力，从而通过使定影帮助组分存在于墨粉中作为晶畴(crystal domain)形成具有高温保存性能和低温定影能力的良好结合的墨粉。JP-2009-109971-A和JP2006-337872-A描述了使用通过将结晶聚酯树脂引入墨粉而具有高温保存性能和低温定影能力的良好结合的墨粉。但是，当设备性能提高时，需要墨粉同时满足高耐用性和进一步能效率的要求，其是难以做到的。

另一方面，关于脱模剂，JP-H8-278662-A、JP-H8-334920-A、JP-H10-161347-A和JP-2000-321815-A描述了通过将脱模剂添加至墨粉而制造具有优异低温定影能力、抗热黏脏性和抗粘连性的墨粉。但是，特别当这些墨粉用于高速图像形成设备时，墨粉的抗热黏脏性和低温定影能力的结合不是那样好，并且甚至当它们同时具有良好低温抗黏脏性和低温定影能力时，墨粉在抗粘连性上是稍微差的，导致显影性能的劣化或不能维持在低温和高温下的良好抗黏脏性。

JP-2004-246345-A描述了除了提高抗黏脏性和定影能力之外，通过控制脱模剂的分散改进抗粘连性，提供延长时间期间的优异可保存性的图像形成设备。