CN101782728B - 显影剂、显影剂盒、处理盒及图像形成设备 - Google Patents

显影剂、显影剂盒、处理盒及图像形成设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显影剂、显影剂盒、处理盒及图像形成设备。具体而言,本发明提供一种静电潜像显影用显影剂,所述显影剂至少包含:透明调色剂和载体。所述载体至少包含:磁性颗粒和树脂被覆层。所述树脂被覆层被覆在所述磁性颗粒的表面上并且具有青色。本发明还提供容纳有所述显影剂的显影剂盒。本发明还提供容纳有所述显影剂的处理盒。本发明还提供图像形成设备,所述图像形成设备至少具有彩色调色剂图像形成单元、采用显影剂形成透明调色剂图像的透明调色剂图像形成单元和定影单元。

Description

显影剂、显影剂盒、处理盒及图像形成设备
技术领域
本发明涉及静电潜像显影用显影剂、静电潜像显影用显影剂盒、处理盒及图像形成设备。
背景技术
通过如电子照相法等经静电潜像使图像信息可视化的方法已经用于各种领域中。在电子照相法中,用包含调色剂的显影剂使通过充电和曝光在感光体上形成的静电潜像显影,然后进行转印和定影以使该静电潜像最终可视化。
显影用显影剂包括含有调色剂和载体的双组分显影剂以及仅采用诸如磁性调色剂等调色剂的单组分显影剂。将其中载体履行显影剂的部分功能(包括搅拌、传送和带电)的双组分显影剂在功能上分离为显影剂。因而,双组分显影剂具有高度可控性等特征,因此目前得到广泛使用。
基于常规电子照相法的图像形成采用含有着色剂的调色剂。已知图像形成时采用透明调色剂是为了获得具有更高光泽度的图像。对于静电潜像显影用透明调色剂,要求通过使用透明调色剂形成的透明图像具有高透明性。然而,由于这种调色剂中所用的粘合剂树脂实际上也在一定程度上着色,因而“透明图像”可能不是完全透明,而是略具浅黄色色度,这可能导致图像色彩(color hue)的微妙变化。可认为包括引入具有相反颜色的着色剂以使浅黄色色度不易被察觉的技术是用于矫正浅黄色色度的技术。然而,由于用于这种用途的着色剂以几近痕量使用,因而当该着色剂被引入到调色剂中时,可能会出现着色剂的量难以调节的情况,或者调色剂之间会不均匀。
其中酞菁化合物被引入到载体的被覆层中以赋予适当的导电性的显影剂用载体已被公开(参见例如日本特开2004-354631号公报)。
发明内容
本发明解决了在采用透明调色剂时可能发生以及由于包含在调色剂中的树脂的色调所致而可能发生的图像色域(gamut)问题。
本发明的一个方案是,<1>:一种静电潜像显影用显影剂,所述显影剂包含:透明调色剂和载体,所述载体包含:磁性颗粒;和被覆在所述磁性颗粒的表面上并且具有青色的树脂被覆层。
在一些实施方式中,本发明提供了<2>:如<1>所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含青色着色剂。
在一些实施方式中,本发明提供了<3>:如<2>所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层在约430nm~约550nm的波长区域显示出透过率主峰。
在一些实施方式中,本发明提供了<4>:如<1>所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含含有非极性乙烯基单体作为结构单元的树脂,相对于所述树脂被覆层的总量,具有非极性乙烯基单体作为结构单元的所述树脂的含量等于或大于约50摩尔%。
在一些实施方式中,本发明提供了<5>:如<4>所述的显影剂,其中,所述非极性乙烯基单体包含选自由均在支链上具有脂环族基团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯组成的组中的至少一种物质。
在一些实施方式中,本发明提供了<6>:如<5>所述的显影剂,其中,所述丙烯酸酯是丙烯酸环己酯,并且所述甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸环己酯。
在一些实施方式中,本发明提供了<7>:如<1>所述的显影剂,其中,所述磁性颗粒包含铁氧体。
在一些实施方式中,本发明提供了<8>:如<1>所述的显影剂,其中,所述所述树脂被覆层包含选自由树脂颗粒和20℃的体积电阻率等于或小于102Ω·cm的导电性颗粒组成的组中的至少一种颗粒。
在一些实施方式中,本发明提供了<9>:如<8>所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含所述树脂颗粒,并且所述树脂颗粒的平均粒径为约0.1μm~约2μm。
在一些实施方式中,本发明提供了<10>:如<1>所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含青色着色剂,并且相对于所述树脂被覆层的总量,所述青色着色剂在所述树脂被覆层中的含量为约0.1质量%~约30质量%。
在一些实施方式中,本发明提供了<11>:如<1>所述的显影剂,其中,所述载体的形状系数SF1的平均值为约100~约120。
在一些实施方式中,本发明提供了<12>:如<1>所述的显影剂,其中,所述载体的细粉末的粒度分布和所述载体的粗粉末的粒度分布均为约1.00~约1.20。
在一些实施方式中,本发明提供了<13>:如<1>所述的显影剂,其中,在104V/cm电场下的磁刷的状态中,整个所述载体的电阻率为等于或大于约108Ω·cm。
在一些实施方式中,本发明提供了<14>:如<1>所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含具有约90℃~约150℃的软化温度的树脂。
在一些实施方式中,本发明提供了<15>:如<1>所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含具有约55℃~约75℃的玻璃化转变温度的树脂。
在一些实施方式中,本发明提供了<16>:如<1>所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含重均分子量为约8000~约150000的树脂。
在一些实施方式中,本发明提供了<17>:如<1>所述的显影剂,其中,所述透明调色剂的体积平均粒度分布指数GSDv等于或小于约1.30。
本发明的另一个方面是<18>:一种静电潜像显影用显影剂盒,所述显影剂盒容纳有<1>~<17>中任一项所述的显影剂,并且能够安装在图像形成设备上并从所述图像形成设备上卸下,所述图像形成设备包括静电潜像保持体和使形成在所述静电潜像保持体的表面上的静电潜像显影以形成调色剂图像的显影单元,并且所述显影剂盒将所述显影剂供应至所述显影单元。
本发明的又一方面是<19>:一种处理盒,所述处理盒容纳有<1>~<17>中任一项所述的显影剂,并且包括由以下单元组成的组中的至少一种单元:静电潜像保持体;充电单元,所述充电单元对所述静电潜像保持体的表面进行充电;显影单元,所述显影单元利用所述显影剂将形成于所述静电潜像保持体的表面上的静电潜像显影以形成调色剂图像;和清洁单元,所述清洁单元将所述静电潜像保持体的表面上的残留调色剂除去。
本发明的另一方面是<20>:一种图像形成设备,所述图像形成设备包括彩色调色剂图像形成单元、透明调色剂图像形成单元和定影单元,所述彩色调色剂图像形成单元包括:第一静电潜像保持体;第一充电单元,所述第一充电单元对所述第一静电潜像保持体的表面进行充电;第一静电潜像形成单元,所述第一静电潜像形成单元在由所述第一充电单元充电的所述第一静电潜像保持体的表面上形成第一静电潜像;第一显影单元,所述第一显影单元利用包含彩色调色剂的显影剂将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述第一静电潜像显影以形成彩色调色剂图像;和第一转印单元,所述第一转印单元将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述彩色调色剂图像转印至记录介质的表面,所述透明调色剂图像形成单元包括:第二静电潜像保持体;第二充电单元,所述第二充电单元对所述第二静电潜像保持体的表面进行充电;第二静电潜像形成单元,所述第二静电潜像形成单元在由所述第二充电单元充电的所述第二静电潜像保持体的表面上形成第二静电潜像;第二显影单元,所述第二显影单元利用包含透明调色剂的<1>~<17>中的任一项所述的显影剂将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述第二静电潜像显影以形成透明调色剂图像;和第二转印单元,所述第二转印单元将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述透明调色剂图像转印至所述记录介质的表面,并且所述定影单元将经转印的所述彩色调色剂图像和经转印的所述透明调色剂图像定影在所述记录介质的表面上。
在一些实施方式中,本发明提供了<21>:如<20>所述的图像形成设备,其中,所述定影单元的定影速度为约240mm/s~约600mm/s。
根据<1>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与载体的树脂被覆层不是青色的情况相比,所述显影剂可以减少由于树脂的色调而引起的图像色域上的变化。
根据<2>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与载体的树脂被覆层通过组合着色剂而着以青色的情况相比,即使以少量添加时,所述显影剂也可以减少图像色域上的变化。
根据<4>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与载体的树脂被覆层所含的树脂不具有特定的结构单元的情况相比,所述载体的被覆层可能适度易于剥落,并且所形成的薄片可附着至调色剂。
根据<7>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与磁性颗粒不包含铁氧体的情况相比,所述磁性颗粒具有良好的表面特性和电阻率。
根据<9>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与树脂颗粒的平均粒径不满足所述特定范围的情况相比,可以改善树脂颗粒在膜中的分散性能,并且所述树脂颗粒往往能够保持在树脂被覆层中从而发挥其固有效果。
根据<11>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与载体的形状系数SF1不满足所述特定范围的情况相比,所述载体的被覆层可能适度易于剥落,并且所形成的薄片可以附着至调色剂。
根据<12>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与载体的细粉末的粒度分布和粗粉末的粒度分布不满足所述特定范围的情况相比,所述被覆层可能适度易于剥落,并且所形成的薄片可以附着至调色剂。
根据<13>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与电阻率不满足所述特定范围的情况相比,可以抑制所述载体附着至潜像保持体上的图像部分,并且可以避免刷痕的产生。
根据<17>,提供了一种静电潜像显影用显影剂,其中,与体积分布指数GSDv不满足所述特定范围的情况相比,可以避免图像分辨率的降低。
根据<18>,提供了一种静电潜像显影用显影剂盒,其中,与显影剂盒不具有所述构造的情况相比,所述显影剂盒具有可以提供在图像色域上变化较小的调色剂图像的静电潜像显影用显影剂。
根据<19>,提供了一种容纳有所述显影剂的处理盒,其中,与处理盒不具有所述构造的情况相比,所述处理盒具有可以提供在图像色域上变化较小的调色剂图像的静电潜像显影用显影剂。
根据<20>,提供了一种图像形成设备,其中,与图像形成设备不具有所述构造的情况相比,所述图像形成设备具有可以提供在图像色域上变化较小的调色剂图像的静电潜像显影用显影剂。
附图说明
下文将基于以下附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明。
图1是显示本发明的示例性实施方式的图像形成设备的一个实例的示意图。
具体实施方式
静电潜像显影用载体
本发明的示例性实施方式的静电潜像显影用载体至少具有磁性颗粒和被覆在所述磁性颗粒的表面上并具有青色的树脂被覆层。
本发明的示例性实施方式的树脂被覆层具有青色,这可以使透明调色剂图像具有适度的浅蓝色色度,并抑制由于树脂的色调而发生的图像色域上的变化。据认为,当将透明调色剂与载体搅拌并输送到机器中,由此而相互接触时,由于透明调色剂施加在载体上的应力和/或载体颗粒自身之间相互施加的应力,载体的树脂被覆层会逐渐剥落,所得的薄片(青色树脂被覆层的薄片)与调色剂混合,使得薄片附着到透明调色剂上。因此,当利用上面附着有所述薄片的透明调色剂形成图像时,透明调色剂图像会具有适度的浅蓝色色度,并且可以抑制由于树脂的色调而发生的图像色域上的变化。
当本发明的示例性实施方式的树脂被覆层被称为“具有青色”或“呈青色”时,在形成树脂被覆层的被覆树脂的吸光度分析中,透过率主峰出现在约430nm至约550nm的波长区域内。透过率的具体测量可以如下进行。将载体分散在能够溶解被覆树脂的溶剂中并进行5分钟的超声波处理,由此使被覆树脂与载体核分离。利用磁体将载体核从液体中去除,然后对液体进行吸光度分析(例如ULTRASCANPRO分析仪(商品名,由Hunter Associates Laboratory,Inc.制造))。通过适当调节液体的浓度来进行吸光度分析。例如,如果液体浓度过高并且根本没有出现透过,可以向其中添加溶剂来稀释液体,然后进行测量以了解主峰是否存在于所述波长区域内。如果液体浓度过低且发生完全透过,则可以在分散时减少溶剂的量或者可以增加载体的量以调节浓度,并且确认主峰是否出现在所述波长区域内。
对本发明的示例性实施方式中可以使用的载体的磁性颗粒没有特别限制。其例子包括由诸如铁、钢、镍或钴等磁性金属;这些磁性金属与锰、铬或稀土金属的合金;以及诸如铁氧体或磁铁矿等磁性氧化物制得的颗粒。从良好的磁性颗粒的表面性能和磁性颗粒的耐受性的观点来看,可优选锰、锂、锶或镁与铁氧体的合金。
本发明的示例性实施方式中所用的载体具有覆盖在磁性颗粒的表面上并具有青色的树脂被覆层。对形成树脂被覆层的树脂没有特别的限制,只要其具有青色即可,并可根据用途对其进行适当选择。树脂的实例包括聚烯烃树脂,例如聚乙烯或聚丙烯;聚乙烯基树脂和聚偏二乙烯树脂,例如聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、聚乙烯醚或聚乙烯酮;氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;苯乙烯-丙烯酸共聚物;包含有机硅氧烷键的直链硅树脂或其改性产物;氟树脂,例如聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯或聚氯三氟乙烯;硅树脂;聚酯;聚氨酯;聚碳酸酯;酚醛树脂;氨基树脂,例如脲-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂和聚酰胺树脂;和环氧树脂。这些树脂可以以一种单独使用,或者以两种以上组合使用。
在一些实施方式中,本发明的示例性实施方式的树脂被覆层包含含有非极性乙烯基单体的树脂。由于非极性乙烯基单体的分子间力较弱,显影机内产生的应力可导致树脂被覆层逐渐剥落,由树脂中所含的青色颜料或青色染料所致而呈青色的树脂薄片会附着在调色剂上。因此,青色树脂的薄片可以有效地被输送至调色剂。在树脂被覆层中,具有非极性乙烯基单体作为构成单元的树脂的含量相对于所述树脂被覆层的总量优选为约50摩尔%~约99.5摩尔%,更优选为约80摩尔%~约95摩尔%,进一步优选为约85摩尔%~约90摩尔%。
非极性乙烯基单体的实例包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯类。
丙烯酸酯的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、丙烯酸2-氯乙基酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苯基酯、丙烯酸2-甲氧基乙基酯、和丙烯酸2-乙氧基乙基酯。
甲基丙烯酸酯的实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸氯代苯甲酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸糠基酯、甲基丙烯酸四氢丁基酯、甲基丙烯酸苯基酯和甲基丙烯酸二乙基酯。
苯乙烯类的实例包括甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯。
可以用作共聚合组分的非极性乙烯基单体的实例包括在支链中各自具有脂环族基团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。在支链中具有脂环族基团的丙烯酸酯的具体实例包括在其支链中具有脂环族基团的丙烯酸环己酯,而在支链中具有脂环族基团的甲基丙烯酸酯的具体实例包括在其支链中具有脂环族基团的甲基丙烯酸环己酯。
在一些实施方式中,可以将树脂颗粒和/或20℃时的体积电阻率为约102Ω·cm的导电性颗粒分散在树脂被覆层的树脂中。树脂颗粒的实例包括热塑性树脂颗粒和热固性树脂颗粒。其中,从相对容易提高硬度的角度来看,优选热固性树脂颗粒,而从使调色剂具有负带电性的角度来看,优选含氮树脂的树脂颗粒。这些树脂颗粒可以以一种单独使用,或者以两种以上组合使用。
树脂颗粒的平均粒径优选为约0.1μm~约2μm,更优选为约0.2μm~约1μm。当树脂颗粒的平均粒径小于约0.1μm时,树脂颗粒在膜中的分散性能可能劣化,而当平均粒径大于约2μm时,树脂颗粒可能容易从树脂被覆层中脱落,并可能无法发挥其固有效果。
导电性颗粒的实例包括金属颗粒,例如由金、银或铜制得的颗粒;由炭黑制得的颗粒,以及通过用氧化锡、炭黑或金属等被覆氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾粉末等的表面而获得的颗粒。这些颗粒可以以一种单独使用,或者两种以上颗粒组合使用。其中,从良好的生产稳定性、成本和导电性等的角度来看,可以优选炭黑颗粒。尽管对炭黑的种类没有具体限制,但是从优异的生产稳定性的角度来看,可优选DBP吸油值为约50ml/100g~约250ml/100g的炭黑。用于被覆核材表面的树脂、树脂颗粒或导电性颗粒的量一般为0.5重量%~5.0重量%,优选为0.7重量%~3.0重量%。
从使用调色剂所获得图像的色调变得令人满意的角度来看,包含在树脂膜层中的导电性颗粒可以是白色导电性颗粒。这是因为,即使树脂膜层被剥离,图像的色调也不会因此而受到实质的影响。当与透明调色剂组合使用的载体形成含有白色导电性颗粒的膜时,这种效果非常显著。
白色导电性颗粒的实例包括通过用氧化锡被覆氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝或钛酸钾粉末等的表面而获得的颗粒,其优选实例包括使用氧化锡被覆氧化钛、氧化锌或硫酸钡等的表面而获得的颗粒。
使本发明的示例性实施方式的树脂被覆层具有青色的化合物的实例包括青色着色剂以及诸如蓝色或绿色着色剂等其他着色剂的组合等。
其中,从即使少量添加也可以实现其效果的角度来看,可优选使用青色着色剂作为赋予青色的化合物。青色着色剂的实例包括青色颜料和青色染料。
对于静电潜像显影用透明调色剂,要求使用该调色剂形成的透明图像具有高透明性。然而,由于调色剂用粘合剂树脂实际上具有某种颜色,因此调色剂不能完全透明,而是略具浅黄色色度,由此导致色域上的微妙变化。作为矫正浅黄色色度的技术,可以考虑引入相反颜色以使浅黄色色度不明显的技术。然而,由于以几近痕量添加该着色剂,因此当向调色剂中引入该着色剂时,难以对量进行调节,或者出现调色剂相互之间发生变化的现象。
在本发明的示例性实施方式中,当将透明调色剂作为调色剂使用时,调色剂用粘合剂树脂所具有的树脂的色调可能受到抑制。
青色颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、23、60、65、73、83或180;C.I.Vat Cyan 1、3或20;普鲁士蓝、钴蓝、碱蓝色淀、酞菁蓝、不含金属的酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化产物、坚牢天蓝和阴丹士林蓝BC。
青色染料的实例包括C.I.溶剂青79或162。
树脂被覆层中的青色着色剂的含量相对于树脂被覆层的总量优选为约0.1质量%~约30质量%,更优选为约0.5质量%~约10质量%,进一步优选为约1质量%~约5质量%。
对形成树脂被覆层的方法没有特别限制。其实例包括:包括使用在溶剂中含有青色颜料或青色染料和被覆树脂的树脂被覆层形成用液体的方法;和包括使用在溶剂中含有树脂颗粒(例如交联性树脂颗粒)和导电性颗粒中的至少一种并且含有诸如苯乙烯丙烯酸树脂、氟系树脂或硅树脂等树脂作为基体树脂的树脂被覆层形成用液体的方法。
形成树脂被覆层的方法的具体实例包括:包括将磁性颗粒浸渍在树脂被覆层形成用液体中的浸渍法;包括将树脂被覆层形成用液体喷射在磁性颗粒的表面上的喷射法;和包括在将磁性颗粒与树脂被覆层形成用液体混合的同时通过流态化空气使颗粒飘浮并去除溶剂的捏合涂布机法。其中优选的是捏合涂布机法。
对树脂被覆层形成用液体中所用的溶剂没有特别的限定,只要溶剂能够溶解用作基体树脂的树脂即可,可以从本身已知的溶剂中进行选择。其实例包括芳香烃,例如甲苯或二甲苯;酮,例如丙酮或甲基乙基酮;醚,例如四氢呋喃或二氧六环。当将树脂颗粒分散在树脂被覆层中时,树脂颗粒和用作基体树脂的颗粒在树脂被覆层的厚度方向上和载体表面的切线方向上分散。因此,即使载体被长期使用并使树脂被覆层因此而磨损,也可以保持与未用状态可以得到的表面形成性能相似的表面形成性能,并且可以长期保持令人满意的使调色剂带电的能力。而且,在树脂被覆层中分散有导电性颗粒的情况中,导电性颗粒和用作基体树脂的树脂在树脂被覆层的厚度方向上和载体表面的切线方向上分散。因此,即使载体被长期使用并使树脂被覆层因此而磨损,也可以保持与未用状态可以得到的表面形成性能相似的表面形成性能,并且可以长期防止载体的劣化。在将树脂颗粒和导电性颗粒分散在树脂被覆层中的情况中,可以实现上述效果。
在104V/cm的电场下,处于磁刷状态的如此形成的磁性载体整体的电阻率(体积固有电阻率)为约108Ω·cm以上。当磁性载体的电阻率小于约108Ω·cm时,载体会附着在潜像保持体上的图像部分,并容易产生刷痕。
体积电阻率值可以如下进行测定。
将样品放在测量夹具的下部电极板上,所述测量夹具是与静电计(商品名:KEITHLEY 610,由Keithley Instruments,Inc.制造)和高压电源(商品名:FLUKE 415B,由Fluke Corporation制造)连接的一对20cm2的圆形电极板(由钢制成),使得样品形成厚度为约1mm~约3mm的平坦层。将上部电极板放在样品上,并在上部电极板上放置4kg重物以消除样品中的间隙。在这一状态下,测量样品层的厚度。然后,向两个电极板施加电压以测量电流值,并根据以下等式计算体积电阻率值。
体积电阻率值={(施加的电压×20)/(电流值-初始电流值)}/样品厚度
在该等式中,初始电流值是所施加的电压为0时的电流值,并且电流值是所测得的电流值的值。
根据本发明的示例性实施方式,载体的形状系数SF1的平均值优选为约100~约120,更优选为约100~约115,进一步更优选为约100~约110。
当形状系数的平均值落入上述范围时,载体的树脂被覆层在载体与调色剂接触时易于剥落。
形状系数SF1可以根据以下等式(1)计算。
等式(1):SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
在等式(1)中,ML表示载体颗粒的绝对最大长度,A表示载体颗粒的投影面积。形状系数SF1的平均值可以通过以下方法获得:由光学显微镜向图像分析仪(商品名:LUZEX III,由Nireco Corp.制造)导入50个以上载体颗粒的图像(放大250倍),根据各个颗粒的最大长度和投影面积测得SF1值,并对所有颗粒的SF1值求平均值。
随着颗粒的形状系数SF1接近100,颗粒变得更近似于真球形。当载体颗粒接近真球形时,施加于载体颗粒的应力的变化会减小,载体的树脂被覆层的薄片会均匀地附着至调色剂。
在本发明的示例性实施方式中,载体细粉末的粒度分布和载体粗粉末的粒度分布优选均为约1.00~约1.20,更优选为约1.00~约1.15,进一步更优选为约1.00~约1.10。
当粒度分布落入上述范围时,载体的树脂被覆层在载体与调色剂接触时会变得易于剥落。
载体细粉末的粒度分布和粗粉末的粒度分布的测量如下所述。首先,将100mg的测量样品添加到通过以100ml纯净水稀释2ml 5%的烷基苯磺酸钠的水溶液而制得的液体中。用超声分散器将通过悬浮所述样品而获得的液体分散1分钟,并使用激光衍射/散射型粒度分布分析仪(商品名:LS PARTICLE SIZE ANALYZER LS13320,由Beckman Coulter,Inc.制造)以90%的泵速在水中进行测量。
根据如此获得的载体粒度分布数据,获得了处在划分的各颗粒范围(区段)的载体颗粒的体积。然后从最小粒径侧起对其进行作图,以得到体积累积分布曲线,将在50%累积点的粒径定义为体积平均粒径D50v。类似地,将在84%累积点的粒径定义为体积平均粒径D84v。将粗颗粒粒度分布定义为D84v/D50v。而且,从最小粒径侧起对区段进行作图,以得到数量累积分布曲线,并将在50%累积点的粒径定义为数量平均粒径D50p。类似地,将在16%累积点的粒径定义为数量平均粒径D16p。将细颗粒粒度分布定义为D50p/D16p。
载体的粒度分布越窄,对载体的应力偏差就越小,于是载体的树脂被覆层的薄片可以更均匀地附着至调色剂。
静电潜像显影用显影剂
本发明的示例性实施方式的静电潜像显影用显影剂至少包含透明调色剂和静电潜像显影用载体。
在透明调色剂中采用的粘合剂树脂的实例包括如下物质的均聚物或共聚物:诸如苯乙烯和氯代苯乙烯等苯乙烯类物质;诸如乙烯、丙烯、丁烯和异戊二烯等单烯烃;诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和乙酸乙烯酯等乙烯酯;诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯等α-亚甲基脂肪族单羧酸酯;诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚等乙烯醚;诸如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙烯基酮等乙烯酮;等等。具体地说,典型的粘合剂树脂的实例可以包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯和聚丙烯。另外,还可以列举出聚酯、聚氨酯、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺、改性松香、石蜡和蜡。在这些物质中,聚酯往往具有浅黄色色度。因此,当采用聚酯作为粘合剂树脂时,本发明的示例性实施方式的效果可具体得以实现。
可以通过使多元醇组分和多羧酸组分缩聚来合成本发明的示例性实施方式中采用的聚酯树脂。在本发明的一个示例性实施方式中,可以使用商购获得的聚酯树脂或经适当合成的聚酯树脂作为聚酯树脂。
多元羧酸组分的实例包括但不限于:脂肪族二羧酸,例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸和1,18-十八烷二羧酸;芳香族二羧酸,例如二元酸,如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘基-2,6-二羧酸;丙二酸和中康酸;等等,以及它们的酸酐和它们的低级烷基酯。
三元羧酸或更多元羧酸的实例包括例如1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、它们的酸酐以及它们的低级烷基酯。这些物质可以单独使用或者以两种以上组合使用。
多元醇组分的实例包括二价多元醇,例如双酚A的亚烷基(具有2~4个碳原子)氧化物加合物(平均加合摩尔数为1.5~6),如聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷和聚氧乙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷;乙二醇;丙二醇;新戊二醇;1,4-丁二醇;1,3-丁二醇;和1,6-己二醇。
三价或更高价的多元醇的实例包括山梨醇、季戊四醇、丙三醇和三羟甲基丙烷等。
在一些实施方式中,可以使用软化温度为约90℃~约150℃的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂。在一些实施方式中,可以使用玻璃化转变温度为约55℃~约75℃的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂。在一些实施方式中,可以使用数均分子量为约2000~约10000的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂。在一些实施方式中,可以使用重均分子量为约8000~约150000的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂。在一些实施方式中,可以使用酸值为约5mg KOH/g~约30mgKOH/g的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂。在一些实施方式中,可以使用羟基值为约5mg KOH/g~约40mg KOH/g的树脂作为透明调色剂中采用的粘合剂树脂
对聚酯树脂的生产方法没有限制,并且可以采用包括使酸组分和醇组分反应的常规聚酯聚合法(例如直接缩聚法和酯交换法)来生产聚酯。可以根据单体的种类来选择生产方法。
可以根据常规方法,通过使多元醇和多元羧酸进行缩合反应来生产聚酯树脂。例如,可以通过下述方法来生产聚酯树脂:将多元醇和多元羧酸以及催化剂(如果需要的话)加到配置有温度计、搅拌器和流下式冷凝器的反应容器中,在惰性气体(氮气等)下在150℃~250℃加热混合物,连续将副产物(低分子量化合物)移至反应体系外,在酸值达到所需值的时间点猝灭反应,冷却并收集目标反应产物。
除了粘合剂树脂、诸如炭黑等着色剂以及防粘剂以外,本发明的示例性实施方式的调色剂还可以含有一种以上用于调节电荷的电荷控制剂作为内添剂。此外,可以加入石油类树脂以满足调色剂的粉碎性和热保存性。石油类树脂可以通过使用二烯烃和单烯烃作为原料来合成,所述原料包含在由生产乙烯和丙烯等的乙烯车间通过石油蒸汽裂解而作为副产物生成的分解油馏分中。
本发明的示例性实施方式的透明调色剂是用于形成透明调色剂图像(和彩色调色剂图像一起形成)的调色剂。“透明调色剂”是指具有含量为0.01质量%以下的诸如染料或颜料等着色剂的白色调色剂。
透明调色剂图像可以形成于记录介质(转印接受体)上没有彩色调色剂图像的部分,以及形成于记录介质上上存在彩色调色剂图像的部分。作为选择,透明调色剂可以只形成于彩色调色剂图像上。
用于制备示例性实施方式的透明调色剂(下文也称为“本发明的示例性实施方式的调色剂”)的方法的实例包括诸如捏合粉碎等干式制备法以及诸如悬浮聚合法或乳化凝集法等湿式制备法。其中,从可以通过根据需要选择加热温度条件来将调色剂形状从不规则形状到球形进行控制的角度来看,优选有利于精确控制调色剂形状的乳化凝集法。
乳化凝集法是用于获得调色剂颗粒的如下方法:通过乳化聚合或乳化制备树脂分散液,还通过将防粘剂分散在溶剂中来制备防粘剂分散液,将这些分散液混合以形成具有与调色剂颗粒尺寸相对应的尺寸的凝集颗粒,通过加热使凝集颗粒融合而得到调色剂颗粒。
下文进一步对作为制备本发明的示例性实施方式的调色剂的方法之一的乳化凝集法进行详细说明。
乳化凝集法包括下文分别详细说明的凝集工序、附着工序和融合工序。
凝集工序
在凝集工序中,首先通过如下方法制备混合分散液:将第一粘合剂树脂的分散液以及必要时添加的防粘剂分散液和/或其他组分混合,向混合物中添加凝集剂,并在低于第一粘合剂树脂的熔化温度的温度加热该混合物,以形成凝集颗粒(核凝集颗粒),其中包含各种组分的颗粒已经凝集。作为选择,可以通过在高于第一粘合剂树脂的玻璃化转变温度的温度加热该混合物来同时进行凝集和融合,从而可以形成融合颗粒(核融合颗粒)。
可以通过于室温(25℃)、在回转剪切型均质器中搅拌的条件下添加凝集剂来形成凝集颗粒。用于凝集的凝集剂的实例包括具有与用作各种分散液用分散剂的表面活性剂相反极性的表面活性剂。
附着工序
在附着工序中,通过将由第二粘合剂树脂形成的树脂颗粒附着至第一凝集步骤中形成的含有第一粘合剂树脂的核颗粒(核凝集颗粒或核融合颗粒)的表面上来形成被覆层(下文将核颗粒表面上具有被覆层的凝集颗粒称为“附着有树脂的凝集颗粒”)。被覆层对应于通过下述融合工序形成的本发明的示例性实施方式的调色剂的壳层。
可以通过将第二树脂颗粒的分散液添加到已经在凝集工序中形成了核颗粒的分散液中来形成被覆层。必要时,可以同时在此另外添加其它组分。
第二树脂颗粒附着到核颗粒的表面上而形成附着有树脂的凝集颗粒,在下述融合工序中利用热使如此形成的附着有树脂的凝集颗粒融合,由此使由包含在核颗粒表面的被覆层中的第二粘合剂树脂形成的树脂颗粒熔化以形成壳层。因此,可以有效地防止包含在布置于壳层内侧的核层中的诸如防粘剂等组分暴露于调色剂的表面上。
对在附着工序中添加和混合第二树脂颗粒的分散液的方法没有具体限制,例如,可以以逐渐持续方式或多个阶段分步的方式进行。通过如此添加并混合第二树脂颗粒的分散液,可以抑制微粒的产生,并可以使所得调色剂的粒度分布变窄。
融合工序
在融合工序中,通过加热将在附着工序中获得的附着有树脂的凝集颗粒融合,融合可以在高于第一粘合剂树脂或第二粘合剂树脂的玻璃化转变温度(要高于较高的那一个)的温度进行。当加热温度较高时,较短的时间就足以融合,但是当加热温度较低时则需要较长的时间。即,由于融合时间取决于加热温度,因此可以不用一概限定,但是一般为30分钟~10小时。
作为选择,在下述洗涤/干燥工序结束后,可以通过利用亨舍尔混合机等对附着有树脂的凝集颗粒施加机械应力来使由第二粘合剂树脂形成并附着于核融合颗粒表面的颗粒融合,所述附着有树脂的凝集颗粒通过将由第二粘合剂树脂形成的颗粒附着到核融合颗粒的表面上而获得。
洗涤/干燥工序
对通过融合工序获得的融合颗粒进行诸如过滤等固液分离、洗涤和干燥。采用这种方式,获得不含有外添剂的调色剂。
对固液分离的方法没有具体限制。在一些实施方式中,从生产率的角度来看,可以通过吸引过滤或加压过滤等进行固液分离。在一些实施方式中,从充电性能的角度来看,可以在洗涤工序中用离子交换水进行置换洗涤。干燥方法可以根据目的进行选择,并且可以是诸如通常的振动型流动干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法或快速喷射法(flash-jet method)等任何方法。优选的是将干燥后调色剂颗粒的含水率调节为1.0重量%以下,更优选为调节至0.5重量%以下。
下文说明粘合剂树脂分散液和防粘剂分散液的制备。
可以通过任何已知的乳化法制备粘合剂树脂分散液。其中,由于可以获得较窄的粒度分布并且可以容易地将体积平均粒径调节在0.08nm~0.40nm的范围内,因此相转移乳化法是有效的。
在相转移乳化法中,将树脂溶解在溶解树脂的有机溶剂中和一种两性有机溶剂或两性有机溶剂混合溶剂中以形成油相。在搅拌油相的同时,向油相中滴加少量的碱性化合物,并在搅拌油相的同时进一步滴加少量的水,由此使水滴被吸收到油相中。当所滴加的水的量超过一定量时,油相和水相发生逆转,油相变成油滴。然后通过减压除去溶剂,获得水性分散液。
两性有机溶剂是指在20℃水中的溶解度为至少5g/L以上,优选为10g/L以上的溶剂。当溶解度低于5g/L时,加快水性化处理的效果可能欠佳,并且所获得的水性分散液可能具有较差的保存稳定性。有机溶剂的实例可以包括醇类,如乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、仲戊醇、叔戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、正己醇和环己醇;酮类,如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙基丁基酮、环己酮和异佛尔酮;醚类,如四氢呋喃和二氧六环;酯类,如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯;二醇衍生物,如乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯和二丙二醇单丁醚、以及3-甲氧基-3-甲基丁醇、3-甲氧基丁醇、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二丙酮醇和乙酰乙酸乙酯等。这些溶剂可以单独使用,或者可以以两种以上的混合物使用。
以下给出有关碱性化合物的说明。
当将聚酯树脂分散在水性介质中时,利用碱性化合物将其中和。具有羧基的聚酯树脂的中和可能是水性化的推动力,利用所获得的羧基阴离子之间产生的电斥力可以防止颗粒间的凝集。碱性化合物的实例包括氨水和沸点为250℃以下的有机胺化合物等。有机胺化合物的实例可以包括三乙胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、氨基乙醇胺、N-甲基-N,N-二乙醇胺、异丙胺、亚氨基双(丙基)胺、乙胺、二乙胺、3-乙氧基丙基胺、3-二乙基氨基丙基胺、叔丁基胺、丙胺、甲基氨基丙基胺、二甲基氨基丙基胺、甲基亚氨基双丙基胺、3-甲氧基丙基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、吗啉、N-甲基吗啉和N-乙基吗啉等。碱性化合物优选以能够中和聚酯树脂中的至少部分羧基的量添加,即,以相对于羧基为0.2倍~9.0倍当量,更优选为0.6倍~2.0倍当量添加。当所述量低于0.2倍当量时,没有观察到添加碱性化合物的效果。当所述量超过9.0倍当量时,粒度分布变宽,可能无法获得良好的分散液,这可能是因为油相亲水性的过度增加。
可以通过至少分散防粘剂来形成防粘剂分散液。可以采用任何已知方法来分散防粘剂,并且可以使用如回转剪切型均质器、球磨机、砂磨机或磨碎机等介质型分散机和高压对冲分散机等。可以通过使用具有极性的离子表面活性剂并使用均质器将防粘剂分散在水性溶剂中来制备防粘剂分散液。在本发明的示例性实施方式中,可以单独使用一种防粘剂,或者组合使用两种以上的防粘剂。防粘剂颗粒的平均粒径优选为至多1μm(即1μm以下),更优选为0.01μm~1μm。
对树脂颗粒用树脂和防粘剂的组合没有特别限制,可以根据目的加以适当选择。
在本发明的示例性实施方式中,根据目的,可以将诸如内添剂、电荷控制剂、无机颗粒、有机颗粒、润滑剂和研磨剂等其他组分(颗粒)分散在粘合剂树脂分散液和防粘剂分散液中的至少一种分散液中。在这种情况中,可以将其他组分(颗粒)分散在粘合剂树脂分散液和防粘剂分散液中的至少一种分散液中,或者可以通过将其他组分的分散液与粘合剂树脂分散液和防粘剂分散液的混合液混合而进行分散。
用于粘合剂树脂分散液、防粘剂分散液和其他组分的分散介质的实例包括水性介质等。水性介质的实例包括诸如蒸馏水和离子交换水等水和醇类物质。这些物质可以以一种单独使用,或者以两种以上组合使用。组合的实例包括蒸馏水和离子交换水。考虑到分散的各树脂颗粒和防粘剂颗粒等在水性介质中的稳定性以及由此带来的分散液的保存性、以及凝集颗粒在凝集工序中的稳定性时,可以向分散液中添加表面活性剂。
可以使用例如激光衍射型粒度分布测量仪(商品名:LA-700,由Horiba Ltd.制造)测量如此获得的颗粒分散液的体积平均一次粒径。在该测量方法中,调节分散液形式的样品,使得固体含量变为约2g,添加离子交换水以将样品的量调节为约40ml。将混合物放入比色池中至适当浓度。约2分钟后,当比色池中的浓度变得几乎恒定时开始测量。每一区段获得的体积平均一次粒径均从较低体积平均一次粒径开始累积,将累积达50%的尺寸确定为体积平均一次粒径。
用于示例性实施方式中的调色剂的体积平均粒径优选为约3μm~约9μm,更优选为约3μm~约8μm。当所述粒径小于约3μm时,调色剂的显影性能可能劣化,而当所述粒径大于约9μm时,图像分辨率可能下降。
示例性实施方式的调色剂可以具有约1.30以下的体积平均粒度分布指数GSDv。
体积分布指数GSDv超过约1.30时,图像分辨率可能下降。
在示例性实施方式中,调色剂的粒径和体积平均粒度分布指数GSDv的值可以如下测量并计算。首先,基于使用诸如COULTER MULTISIZERII(商品名,由Beckman-Coulter,Inc.制造)等测量仪获得的调色剂的粒度分布数据,得到划分的各颗粒范围(区段)的调色剂颗粒的体积。然后从最小尺寸开始对这些数据进行作图,得到累积分布曲线,将16%累积点处的粒径定义为体积平均粒径D16v。类似地,将在50%累积点的粒径定义为体积平均粒径D50v,将在84%累积点的粒径定义为体积平均粒径D84v。可以通过使用公式D84v/D16v由这些值计算体积平均粒度分布指数(GSDv)。
示例性实施方式的调色剂的形状系数SF1,即{(调色剂直径的绝对最大长度)2/调色剂的投影面积}×(π/4)×100,优选为110~160。形状系数SF1可以更优选为125~140。形状系数SF1的值表示调色剂的圆度,调色剂为完美的圆形时该值为100,且随着调色剂的形状变得不规则,该值增大。另外,计算形状系数SF1所需的值(即,调色剂直径的绝对最大长度和调色剂的投影面积)通过下述方法获得:使用光学显微镜(商品名:MICROPHOTO-FXA,由Nikon Corporation制造)对调色剂颗粒放大500倍摄像,并通过将所获得的图像信息经接口导入图像分析仪(例如商品名:LUZEX III,由Nireco Corporation制造)而对该信息进行图像分析。根据通过测量1000个随机取样的调色剂颗粒而获得的数据,计算形状系数SF1的平均值。
当形状系数SF1小于110时,在图像形成过程中的转印工序中通常会产生残余调色剂,可能需要去除所述残余调色剂,而在使用刮刀等清洁残余调色剂的过程中,清洁性能容易劣化,这有时会导致图像缺陷。另一方面,当形状系数SF1超过160时,在调色剂被用作显影剂的显影装置中,调色剂可能因与载体碰撞而受到破坏。结果,细粉末可能会增加,由此感光体等的表面受到暴露于调色剂表面上的防粘剂组分的污染,这可能会使充电性能劣化,并且可能导致由细粉末引起的雾化。
可以通过在干燥状态下剪切而向本发明的示例性实施方式中所用的调色剂的表面添加诸如二氧化硅、氧化铝、氧化钛或碳酸钙等无机颗粒和诸如乙烯基树脂、聚酯或硅树脂等树脂颗粒作为流动性助剂或清洁助剂,以便提供流动性能或改善清洁性能。
添加到调色剂中的无机氧化物颗粒的实例可以包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n(n是1~6的整数)、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4等的颗粒,其中,由于其白度较高而特别优选二氧化硅颗粒和氧化钛颗粒。可以预先对无机氧化物颗粒的表面进行疏水化处理。疏水化处理可以有助于改善粉末流动性、充电的环境依赖性和调色剂的载体污染耐受性。
可以通过将无机氧化物颗粒浸渍在疏水化处理用试剂中来进行疏水化处理。疏水化处理用试剂的实例包括但不具体限于硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂、和铝偶联剂。这些物质可以以一种单独使用,或者以两种以上组合使用。其中,优选硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的实例包括氯代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和特定的甲硅烷基化剂。其具体实例包括:甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、N,O-(双三甲基甲硅烷基)乙酰胺、N,N-(三甲基甲硅烷基)脲、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷等。尽管疏水化处理剂的量可以根据无机氧化物颗粒的种类等而变化,不可以一概地加以限定,但是相对于100重量份的无机氧化物颗粒一般为约1重量份~50重量份。
当将显影剂制备为双组分显影剂时,本发明的示例性实施方式的调色剂与本发明的示例性实施方式的载体的混合比(调色剂∶载体)以重量计为约1∶100~约30∶100,优选为约3∶100~约20∶100。
在本发明的示例性实施方式的静电潜像显影用显影剂含有透明调色剂和静电潜像显影用载体的情况中,可以控制包含在透明调色剂中的粘合剂树脂的色度。因此,由该静电潜像显影用显影剂获得的调色剂图像能够抑制因树脂色调而引起的色彩不均匀。
静电潜像显影用显影剂盒、处理盒和图像形成设备
下文将说明本发明的示例性实施方式的静电潜像显影用显影剂盒(下文有时简称为“显影剂盒”)。本发明的示例性实施方式的显影剂盒至少容纳有本发明的示例性实施方式的显影剂。显影剂盒将本发明的示例性实施方式的显影剂供给至图像形成设备的显影单元,所述图像形成设备至少具有静电潜像保持体和使形成于静电潜像保持体表面上的静电潜像显影以形成调色剂图像的显影单元。
因此,当将含有本发明的示例性实施方式的显影剂的本发明的示例性实施方式的显影剂盒用于具有能够将显影剂盒装上或卸下的构造的图像形成设备中时,可以获得能够控制因树脂的色调引起的色彩不均匀的调色剂图像。
本发明的示例性实施方式的处理盒容纳有本发明的示例性实施方式的显影剂,并且配置有选自由以下部件组成的组中的至少一种部件:静电潜像保持体;充电单元,该充电单元对所述静电潜像保持体的表面进行充电;显影单元,该显影单元利用显影剂将形成于所述静电潜像保持体的表面上的静电潜像显影以形成调色剂图像;和清洁单元,该清洁单元将所述静电潜像保持体的表面上的残留调色剂除去。
本发明的示例性实施方式的图像形成设备至少具有彩色调色剂形成单元、透明调色剂图像形成单元和定影单元,所述彩色调色剂图像形成单元至少具有:第一静电潜像保持体;第一充电单元,该第一充电单元对所述第一静电潜像保持体的表面进行充电;第一静电潜像形成单元,该第一静电潜像形成单元在经所述第一充电单元充电的所述第一静电潜像保持体的表面上形成第一静电潜像;第一显影单元,该第一显影单元利用至少包含彩色调色剂的显影剂将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述第一静电潜像显影以形成彩色调色剂图像;和第一转印单元,该第一转印单元将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述彩色调色剂图像转印至记录介质的表面,所述透明调色剂图像形成单元至少具有:第二静电潜像保持体;第二充电单元,该第二充电单元对所述第二静电潜像保持体的表面进行充电;第二静电潜像形成单元,该第二静电潜像形成单元在经所述第二充电单元充电的所述第二静电潜像保持体的表面上形成第二静电潜像;第二显影单元,该第二显影单元利用至少包含透明调色剂的本发明的示例性实施方式的显影剂将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述第二静电潜像显影以形成透明调色剂图像;和第二转印单元,该第二转印单元将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述透明调色剂图像转印至记录介质的表面,所述定影单元将所述记录介质的表面上的经转印的彩色调色剂图像和经转印的所述透明调色剂图像定影。
下文将说明本发明的示例性实施方式的图像形成设备,不过示例性实施方式并不是为了限于如下构造。
当图像形成设备具有将形成于静电潜像保持体上的调色剂图像转印至中间转印体的一次转印单元和将中间转印体上的调色剂图像转印至记录介质的二次转印单元时,从获得高品质的转印图像的角度来看,该图像形成设备优选具有中间转印带作为所述二次转印单元。
具有所述构造的图像形成设备可以例如是在其显影单元中容纳有单色调色剂的常规单色图像形成设备、依次反复将保留在诸如感光体鼓等静电潜像保持体上的调色剂图像一次转印至中间转印体上的彩色图像形成设备、或将分别配置有用于各种颜色的显影单元的多个静电潜像保持体连续布置在中间转印体上的串联型彩色图像形成设备。
图1是显示根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的一个实例的示意图。
示例性实施方式的图像形成设备为具有多个感光体(即,多个图像形成单元(图像形成装置))作为静电潜像保持体的串联型构造。
如图1所示,在示例性实施方式的图像形成设备中,分别形成黄色、品红色、青色和黑色的各色图像的四个图像形成单元50Y、50M、50C和50K以及形成透明图像的图像形成单元50T按一定距离并列(串联)设置。
除了包含在各单元中的显影剂中的调色剂的颜色之外,图像形成单元50Y、50M、50C、50K和50T都具有基本相同的构造。因此,下文将用于黄色的图像形成单元50Y作为代表例进行说明。
黄色图像形成单元50Y包括感光体11Y作为静电潜像保持体。该感光体11Y由驱动单元(图中未显示)以预定处理速度沿着图中所示箭头A的方向驱动旋转。对于感光体11Y,例如可以使用在红外区敏感的有机感光体。
示例性实施方式的图像形成设备的定影速度优选为约240mm/s~约600mm/s,更优选为约300mm/s~约500mm/s。
示例性实施方式的图像形成设备即使在约240mm/s~约600mm/s的定影速度下也能够形成具有高光泽度和优异的色彩重现性的稳定图像,不产生调色剂泡,并且不损害经定影的图像的强度。此处的“定影速度”是指记录材料在定影单元内运行的速度。
在感光体11Y的上部设置有充电辊18Y(充电单元)。通过电源(图中未显示)向充电辊18Y施加预定电压,将感光体11Y的表面充电至预定电位。
类似于对感光体11Y所进行的充电,还分别对充电辊18M、18C和18K以及感光体11M、11C和11K进行充电。
在感光体11Y的附近,将曝光装置19Y(静电潜像形成单元)沿感光体11Y的旋转方向设置在充电辊18Y的下游侧,所述曝光装置19Y通过在感光体11Y的表面上进行图像曝光而形成静电潜像。从节省空间的方面考虑,此处使用可以小型化制造的LED阵列作为曝光装置19Y,不过静电潜像形成单元并不限于此,也可以使用其他激光束。
在感光体11Y的附近,用于黄色的显影装置20Y(显影单元)沿感光体11Y的旋转方向设置在曝光单元19Y的下游侧。通过黄色调色剂使形成于感光体11Y的表面上的静电潜像可视化,由此在感光体11Y的表面上形成调色剂图像。
在感光体11Y的下方,设置有对形成在感光体11Y的表面上的调色剂图像进行一次转印的中间转印带33(一次转印单元),使其在五个感光体11T、11Y、11M、11C和11K下方延伸。该中间转印带33利用一次转印辊17Y压向感光体11Y的表面。中间转印带33通过三个辊(驱动辊12、支持辊13和偏压辊14)拉伸并以与感光体11Y的处理速度相同的移动速度沿着箭头B的方向转动。
在黄色调色剂图像的一次转印之前,将透明调色剂图像一次转印到中间转印带33的表面上。随后,如上所述将黄色调色剂图像一次转印到其上。然后,依次将品红色调色剂图像、青色调色剂图像和黑色调色剂图像一次转印并层积于其上。
在感光体11Y的附近,清洁装置15Y沿感光体的旋转方向(箭头A的方向)设置在一次转印辊17Y的下游侧,所述清洁装置15Y清洁残留在感光体11Y的表面上的所有调色剂或任何经再转印的调色剂。安装清洁装置15Y中的清洁刮刀以沿相反的方向与感光体11Y的表面压触。
二次转印辊34(二次转印单元)与拉伸中间转印带33的偏压辊14压触,而中间转印带33夹在两辊之间。经一次转印并层积在中间转印带33的表面上的调色剂图像在偏压辊14和二次转印辊34的压触部被静电转印至由纸盒(图中未示出)输送的记录纸(转印接受体)的表面上。此时,经转印并层积在中间转印带33上的调色剂图像在底部(与中间转印带33接触的位置)具有透明调色剂图像。因此,转印至记录纸的表面上的调色剂图像在顶部具有透明调色剂图像。
定影装置35(定影单元)设置在中间转印带33的支持辊13的下方,所述定影装置35利用热和压力将已经转印至记录纸上的调色剂图像以多色调色剂图像沉积的状态定影至记录纸的表面,以获得持久图像。
可以用于本发明的示例性实施方式的定影单元的实例包括:具有带状并在其表面上使用低表面能材料的定影带,所述材料的典型实例包括氟组分树脂和硅树脂;和具有圆筒辊状并在其表面上使用低表面能材料的定影装置,所述材料的典型实例包括氟组分树脂和硅树脂。
接着,下文将说明具有上述构造并分别形成黄色、品红色、青色或黑色图像的图像形成单元50Y、50M、50C和50K的操作。由于各图像形成单元50Y、50M、50C和50K的操作是相似的,因此,下文将以用于黄色的图像形成单元50Y的操作作为代表例进行说明。
在用于黄色图像的显影单元50Y中,感光体11Y以预定的处理速度沿着箭头A的方向旋转。通过电源(图中未示出)或通过电荷注入向充电辊18Y施加预定电压,结果,利用在充电辊18Y和感光体11Y之间的微小间隙处发生的放电,使感光体11Y的表面以预定的电位带负电。随后,利用曝光装置19Y在感光体11Y的表面上进行影像曝光以形成与图像信息相对应的静电潜像。然后,利用显影装置20Y以带负电的调色剂对形成于感光体11Y的表面上的静电潜像进行反转显影,并由此可视化为在感光体11Y的表面上的调色剂图像。
利用一次转印辊17Y将感光体11Y的表面上的调色剂图像一次转印至中间转印带33的表面上。一次转印后,利用清洁装置15Y的清洁刮刀将残留在表面上的调色剂等刮掉,感光体11Y得以清洁,并准备进行随后的图像形成工序。
所述操作通过各图像形成单元50T、50Y、50M、50C和50K进行,调色剂图像在相应的感光体11T、11Y、11M、11C和11K的表面上可视化并依次多重转印至中间转印带33的表面上。当图像形成以彩色模式实现时,各色调色剂图像以透明、黄色、品红色、青色和黑色的顺序被多重转印。当采用双色模式或三色模式时,只有所需颜色的调色剂图像按该顺序被单次转印或多次转印。经单次或多次转印至中间转印带33的表面上的调色剂图像通过二次转印辊34二次转印至已由纸盒(图中未示出)传送的记录纸的表面上,通过定影单元35对所述调色剂图像进行加热和加压,使其得以定影。二次转印后,利用由中间转印带33清洁用清洁刮刀构成的带状清洁器16除去残留在中间转印带33表面上的所有调色剂。
在本发明的示例性实施方式中,串联型构造设置有清洁装置15和带状清洁器16。
实施例
下文将参照实施例来说明示例性实施方式,不过本发明并不限于此。在以下实施例中,除非有特别说明,否则“份”表示“重量份”。
树脂颗粒分散液(1)的制备
在配置有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管的反应容器中,导入63份对苯二甲酸、33份十二烯基琥珀酸酐和5份偏苯三酸酐作为酸组分以及10份双酚A氧化乙烯的2摩尔加合物和90份双酚A氧化丙烯的2摩尔加合物作为醇组分。用干燥氮气对反应容器进行吹扫,然后导入0.32份的丁醇二丁基锡(dibutyltin butoxide)。在搅拌的同时,在氮气流下使反应容器的内容物于210℃反应4小时,然后进一步在搅拌的同时在240℃的高温反应6.0小时。反应后,将容器内的压力降至10.0mmHg,在减压下,在搅拌的同时使内容物反应约0.5小时,以获得透明的浅黄色聚酯树脂。其玻璃化转变温度(Tg)为57℃,其重均分子量(Mw)为20000。
将50份聚酯树脂溶解在250份的乙酸乙酯中,向其中添加通过将2份阴离子表面活性剂DOWFAX(商品名,由Dow Chemicals制造)溶解在300份离子交换水中所制得的液体。使用均质器(商品名:ULTRA-TURRAX T50,由IKA Co.,Ltd.制造)以8000rpm搅拌溶液20分钟,蒸除乙酸乙酯,从而得到聚酯树脂分散液。在蒸发器中将水分从该分散液中去除,使固体浓度为42重量%以上,并向固体浓度为40重量%的树脂颗粒分散液(1)中添加去离子水。
树脂颗粒分散液(2)的制备
将260份苯乙烯、140份丙烯酸正丁酯、8份丙烯酸和10份十二烷硫醇混合并溶解。在含有溶解在550份离子交换水中的10份阴离子表面活性剂(商品名:NEOGEN SC由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)的烧瓶中将溶解的所述混合物乳化聚合。在将烧瓶中的内容物缓慢混合10分钟的同时,将50份含4份溶解在其中的过硫酸铵的离子交换水引入到烧瓶中。经氮气吹扫后,在搅拌烧瓶中的内容物的同时,将该内容物在油浴中加热至70℃,并在相同条件下继续乳化聚合5小时。结果,得到其中分散有粒径为200nm、玻璃化转变温度(Tg)为52℃并且重均分子量(Mw)为22000的树脂颗粒的树脂颗粒分散液(2)。该分散液的固体浓度为40重量%.
防粘剂分散液的制备
·石蜡(商品名:HNP0190,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,熔化温度为85℃)              100份
·阳离子表面活性剂(商品名:SANISOL B50,由Kao Corp.制造)
                   5份
·离子交换水       240份
使用均质器(商品名:ULTRA-TURRAX T50,如上所述)将这些组分在由不锈钢制成的圆形烧瓶中分散10分钟,然后用压力喷射型均质器进行分散处理,以制备其中分散有平均粒径为350nm的防粘剂颗粒的防粘剂分散液。
透明调色剂(1)的制备
·如上所述制备的树脂颗粒分散液(1)  264份
·如上所述制备的防粘剂分散液       40份
·聚氯化铝(商品名:PAC100W,由Asada Chemical Co.,Ltd.制造)                                  1.8份
·离子交换水                       600份
使用均质器(商品名:ULTRA-TURRAX T50,如上所述)将这些组分在圆形不锈钢烧瓶中混合并分散,然后在加热用油浴中将该分散液加热至52℃,同时搅拌烧瓶内的内容物。将所得物在52℃保持120分钟,然后确认生成了体积平均粒径(D50v)为4.8μm的凝集颗粒。随后,向含有这些凝集颗粒的分散液中添加32重量份的树脂颗粒分散液,然后将加热用油浴的温度升高到53℃,将混合物在该温度保持30分钟。向含有凝集颗粒的该分散液添加1N氢氧化钠,以将该体系的pH调节到5.0,然后密封不锈钢烧瓶。在使用磁密封持续搅拌的同时,将烧瓶中的内容物加热至95℃,并在pH 5.0保持2小时。冷却后,这些调色剂母粒通过过滤进行分离,用离子交换水洗涤4次并冷冻干燥,得到透明调色剂(1)。调色剂的体积平均粒径(D50v)为5.5μm,形状系数为122。
外部添加用透明调色剂A的制备
使用样品磨将1.3重量份经硅油处理的平均粒径为40nm的二氧化硅颗粒(商品名:RY50,由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)混合到100重量份的透明调色剂(1)中,以得到外部添加用透明调色剂A。
外部添加用透明调色剂B的制备
以与透明调色剂(1)相同的方法制备透明调色剂(2),不同之处在于使用树脂颗粒分散液(2)代替制备透明调色剂(1)所用的树脂颗粒分散液(1),使用与制备透明调色剂A所用的那些外添剂和外部添加条件相同的外添剂和外部添加条件,采用如此形成的透明调色剂(2)制得外部添加用透明调色剂B。透明调色剂(2)的体积平均粒径D50v为5.5μm,形状系数为122。
树脂被覆载体1的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒              100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比:80∶20,Mw:60,000)   2.5份
·铜酞菁(商品名:PB15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)       0.5份
·甲苯                         14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体1。树脂被覆载体1的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体2的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒               100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比为50∶50,Mw:63,000)    2.5份
·铜酞菁(商品名:PB15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)        0.5份
·甲苯                          14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体2。树脂被覆载体2的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体3的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒               100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比为99.5∶0.5,Mw:61,000) 2.5份
·铜酞菁(商品名:PB15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)        0.5份
·甲苯                          14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体3。树脂被覆载体3的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体4的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒               100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·聚甲基丙烯酸环己酯(Mw:60,000)      2.5份
·铜酞菁(商品名:PB 15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)              0.5份
·甲苯                                14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体4。树脂被覆载体4的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体5的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒                     100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比为49∶51,Mw:61,000)          2.5份
·铜酞菁(商品名:PB 15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)              0.5份
·甲苯                                14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体5。树脂被覆载体5的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体6的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒                     100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比为80∶205,Mw:60,000)    2.5份
·铜酞菁(商品名:PB15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)         0.5份
·甲苯                           14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体6。树脂被覆载体6的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
树脂被覆载体7的制备
·Mn-Mg铁氧体颗粒                100份
(体积平均粒径:35μm,形状系数为125)
·甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物
(共聚比为80∶205,Mw:60,000)    2.5份
·铜酞菁(商品名:PB 15:3,由Dainichiseika Color&ChemicalsManufacturing Co.,Ltd.制造)         0.5份
·甲苯                           14份
使用由Kansai Paint Co.,Ltd.制造的砂磨机利用玻璃珠(直径:1mm,以与甲苯相同的量)以1200rpm将除铁氧体颗粒以外的组分一起搅拌30分钟,从而得到树脂被覆层形成用液体。将该树脂被覆层形成用液体和铁氧体颗粒放到真空脱气型捏合机中并将甲苯蒸除,由此制得树脂被覆载体。将该树脂被覆载体分级并从中去除细颗粒和粗颗粒,制得树脂被覆层载体7。该树脂被覆载体7的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.20,且粗粉末的粒度分布为1.20。
树脂被覆载体8的制备
采用与树脂被覆载体1相同的方式制备树脂被覆载体8,不同之处在于此处不使用铜酞菁。树脂被覆载体8的形状系数(SF1)为125,细粉末的粒度分布为1.30,且粗粉末的粒度分布为1.30。
实施例1
显影剂1的制备
利用V型混合机以40rpm将8份外部添加用的透明调色剂A和100份树脂被覆载体1搅拌20分钟,并用网目大小为212μm的筛子筛分该混合物,得到显影剂1。
实施例2
显影剂2的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂2,不同之处在于采用树脂被覆载体2代替树脂被覆载体1。
实施例3
显影剂3的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂3,不同之处在于采用树脂被覆载体3代替树脂被覆载体1。
实施例4
显影剂4的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂4,不同之处在于采用树脂被覆载体4代替树脂被覆载体1。
实施例5
显影剂5的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂5,不同之处在于采用树脂被覆载体5代替树脂被覆载体1。
实施例6
显影剂6的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂6,不同之处在于采用树脂被覆载体6代替树脂被覆载体1。
实施例7
显影剂7的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂7,不同之处在于采用树脂被覆载体7代替树脂被覆载体1。
实施例8
显影剂8的制备
采用与显影剂1相同的方法提供显影剂8,不同之处在于采用透明调色剂B代替透明调色剂A。
比较例1
比较显影剂1的制备
利用V型混合机以40rpm将8份外部添加用透明调色剂A和100份树脂被覆载体8搅拌20分钟,并用网目大小为212μm的筛子筛分该混合物,得到比较显影剂1。
使用实施例1~实施例8以及比较例1中获得的显影剂,将输入浓度(Cin)为100%的透明调色剂图像输出到A4纸上。在打印10页(初始)结束时和打印10000页结束时,通过如下评价方法进行浓度/色彩评价和浓度不均匀/色彩不均匀评价。
评价在温度为23℃、湿度为55%RH(相对湿度)的环境中进行。评价中所用的纸为A4纸(商品名:MILLER COAT PLATINUM PAPER,由富士施乐株式会社制造;基重:256g/m2)。对于评价机器,使用DOCUPRINTC1616的改造机(商品名,由富士施乐株式会社制造)。
浓度和色彩的评价
通过分光测色浓度计(商品名:X-RITE 939,由X-Rite,Inc.制造)测量在打印10页结束时和打印10000页结束时所获得的图像的图像浓度(L*)和彩度(C*)。具体地说,测量从图像中随机选取的10个点的图像浓度和彩度,并将所述点的平均值确定为图像的浓度(L*)和彩度(C*)。测量白纸部分的浓度,将所述平均值和白纸部分的浓度之间的浓度差定为“浓度”。结果如表1所示。
浓度不均匀和颜色不均匀的评价
分别求出图像浓度和彩度评价中获得的图像浓度(L*)和彩度(C*)的最大值和最小值之差,以提供浓度不均匀性。结果如表1所示。
表1
从以上所示结果可以看到,与比较例相比,使用本发明的示例性实施方式的显影剂的实施例具有较小的与白纸部分的浓度差,并具有较小的图像不均匀。还可以看到,即使采用原本具有浅黄色的聚酯树脂,使用本发明的示例性实施方式的显影剂的实施例仍能够显示出与使用黄色较淡的苯乙烯-丙烯酸树脂的情况相媲美的结果。
提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围拟由下述权利要求及其等同物所限定。

Claims (17)

1.一种静电潜像显影用显影剂,所述显影剂包含:透明调色剂和载体,所述透明调色剂是着色剂含量为0.01质量%以下的白色调色剂,所述载体包含:磁性颗粒和被覆在所述磁性颗粒的表面上并且包含青色着色剂的树脂被覆层,所述树脂被覆层中的所述青色着色剂的含量相对于树脂被覆层的总量为0.1质量%~30质量%。
2.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层在430nm~550nm的波长区域显示出透过率主峰。
3.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含含有非极性乙烯基单体作为结构单元的树脂,相对于所述树脂被覆层的总量,具有非极性乙烯基单体作为结构单元的所述树脂的含量等于或大于50摩尔%。
4.如权利要求3所述的显影剂,其中,所述非极性乙烯基单体包含选自由均在支链上具有脂环族基团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯组成的组中的至少一种物质。
5.如权利要求4所述的显影剂,其中,所述丙烯酸酯是丙烯酸环己酯,并且所述甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸环己酯。
6.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述磁性颗粒包含铁氧体。
7.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含选自由树脂颗粒和20℃的体积电阻率等于或小于102Ω·cm的导电性颗粒组成的组中的至少一种颗粒。
8.如权利要求7所述的显影剂,其中,所述树脂被覆层包含所述树脂颗粒,并且所述树脂颗粒的平均粒径为0.1μm~2μm。
9.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述载体的形状系数SF1的平均值为100~120。
10.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述载体中的细粉末的粒度分布和所述载体中的粗粉末的粒度分布均为1.00~1.20。
11.如权利要求1所述的显影剂,其中,在104V/cm电场下的磁刷的状态中,整个所述载体的电阻率等于或大于108Ω·cm。
12.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含具有90℃~150℃的软化温度的树脂。
13.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含具有55℃~75℃的玻璃化转变温度的树脂。
14.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述透明调色剂包含重均分子量为8000~150000的树脂。
15.如权利要求1所述的显影剂,其中,所述透明调色剂的体积平均粒度分布指数GSDv等于或小于1.30。
16.一种图像形成方法,所述图像形成方法使用下述图像形成设备,所述图像形成设备包括彩色调色剂图像形成单元、透明调色剂图像形成单元和定影单元,
所述彩色调色剂图像形成单元包括:
第一静电潜像保持体;
第一充电单元,所述第一充电单元对所述第一静电潜像保持体的表面进行充电;
第一静电潜像形成单元,所述第一静电潜像形成单元在由所述第一充电单元充电的所述第一静电潜像保持体的表面上形成第一静电潜像;
第一显影单元,所述第一显影单元利用包含彩色调色剂的显影剂将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述第一静电潜像显影以形成彩色调色剂图像;和
第一转印单元,所述第一转印单元将形成于所述第一静电潜像保持体的表面上的所述彩色调色剂图像转印至记录介质的表面,
所述透明调色剂图像形成单元包括:
第二静电潜像保持体;
第二充电单元,所述第二充电单元对所述第二静电潜像保持体的表面进行充电;
第二静电潜像形成单元,所述第二静电潜像形成单元在由所述第二充电单元充电的所述第二静电潜像保持体的表面上形成第二静电潜像;
第二显影单元,所述第二显影单元利用包含透明调色剂的权利要求1~15中的任一项所述的显影剂将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述第二静电潜像显影以形成透明调色剂图像;和
第二转印单元,所述第二转印单元将形成于所述第二静电潜像保持体的表面上的所述透明调色剂图像转印至所述记录介质的表面,并且
所述定影单元将经转印的所述彩色调色剂图像和经转印的所述透明调色剂图像定影在所述记录介质的表面上。
17.如权利要求16所述的图像形成方法,其中,所述定影单元的定影速度为240mm/s~600mm/s。
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