CN101788771B - 静电图像显影用绿色调色剂及其使用 - Google Patents

静电图像显影用绿色调色剂及其使用 Download PDF

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Abstract

一种静电图像显影用绿色调色剂及其使用,该静电图像显影用绿色调色剂包含:粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,并且所述静电图像显影用绿色调色剂满足下列式子:0.3<ID<1.2,160°<A<190°,其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;并且A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角。

Description

静电图像显影用绿色调色剂及其使用
技术领域
本发明涉及静电图像显影用绿色调色剂、静电图像显影剂、静电图像显影用调色剂组(electrostatic image developing toner set)、静电图像显影剂组(electrostatic image developer set)以及成像装置。
背景技术
目前,通过静电图像将图像数据直观化的方法(例如电子照相术)被应用于各个领域。在电子照相术中,图像数据通过如下过程而被直观化,所述过程为(例如):通过充电和曝光处理在图像保持元件上形成静电潜像(潜像形成过程)、用含有静电图像显影用调色剂(下文中有时简称为“调色剂”)的静电图像显影剂(下文中有时简称为“显影剂”)显影该静电潜像(显影过程)、通过第一转印将显影后的调色剂图像转印至中间转印元件(第一转印过程)、通过第二转印将转印至中间转印元件的调色剂图像转印至记录元件(第二转印过程)、以及定影过程。
在电子照相术中,当形成全色图像时,通常通过使用三原色(即,黄色、品红色和青色的组合)和黑色调色剂这四种颜色而使色彩再现。调和色,例如绿色图像,是通过以规定的比例层叠黄色调色剂和青色调色剂而形成的。
例如,专利文献JP-A-2000-267377(本文中使用的表述“JP-A”是指“日本未审查的专利申请公开”)公开了这样一种方法,该方法通过检测记录元件(纸张)的质地,并且根据所检测到的质地而改变黑色调色剂对青色、品红色、黄色和黑色调色剂中每一种调色剂的取代比率,从而提高黑色图像的质量。
专利文献JP-A-2008-107803公开了这样一种方法,该方法根据待转印的记录元件的表面粗糙度来改变深色调色剂和浅色调色剂的比例,从而对转印不良所导致的颗粒性(graininess)加以改善。
专利文献JP-A-2004-133381公开了通过使用深色调色剂和浅色调色剂来赋予深色调色剂和浅色调色剂以特定的色差,从而改善图像颗粒性的方法。
专利文献JP-A-3-107872公开了通过使用7种颜色的调色剂(红色调色剂、橙色调色剂、黄色调色剂、绿色调色剂、靛蓝调色剂、紫色调色剂和黑色调色剂)以获得高饱和度图像的方法。
发明内容
本发明提供了静电图像显影用绿色调色剂、静电图像显影剂、静电图像显影用调色剂组、静电图像显影剂组、以及成像装置,其中,所述静电图像显影用绿色调色剂能够抑制因其上形成图像的记录元件种类的不同而造成的图像色调的变化。
(1)一种静电图像显影用绿色调色剂,包含:
粘结剂树脂;
着色剂;和
防粘剂,并且
所述静电图像显影用绿色调色剂满足下列式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;并且
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角。
(2)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,其满足下列式子:
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,IDcy代表当成像装置中一同使用加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;并且
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
(3)根据上面的(2)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,A和Acy满足下列式子:
5°<(A-Acy)<35°
(4)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述粘结剂树脂含有结晶性树脂。
(5)根据上面的(4)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述结晶性树脂在所述粘结剂树脂中的含量为大于等于2重量%且小于等于20重量%。
(6)根据上面的(4)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述结晶性树脂为结晶性聚酯树脂。
(7)根据上面的(6)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述结晶性聚酯树脂的熔融温度为大于等于50℃且小于等于120℃。
(8)根据上面的(6)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为大于等于5,000且小于等于100,000。
(9)根据上面的(6)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述结晶性聚酯树脂的酸值为大于等于4mg KOH/g且小于等于20mg KOH/g。
(10)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述着色剂在所述绿色调色剂中的含量为大于等于0.5重量%且小于等于8重量%。
(11)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,所述着色剂的分散粒径(dispersion particle size)为大于等于30nm且小于等于300nm。
(12)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,依照ASTM D3418-8,通过DSC测得的所述防粘剂的最大吸热峰为大于等于60℃且小于等于120℃,并且在140℃时的熔融粘度为大于等于1mPas且小于等于50mPas。
(13)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,
其中,相对于每100质量份的所述粘结剂树脂,所述防粘剂的添加量为大于等于1质量份且小于等于15质量份。
(14)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,其体均粒径为大于等于4μm且小于等于9μm。
(15)根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂,其形状因子SF1为大于等于110且小于等于145。
(16)一种静电图像显影剂,包含:
根据上面的(1)所述的静电图像显影用绿色调色剂;和载体。
(17)根据上面的(16)所述的静电图像显影剂,
其中,所述载体的体积电阻值为大于等于109Ωcm且小于等于1014Ωcm。
(18)一种静电图像显影用调色剂组,包含:
青色调色剂:
黄色调色剂;和
绿色调色剂,这三种调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,并且
所述静电图像显影用调色剂组满足下列式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;并且
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
(19)一种静电图像显影剂组,包含:
青色显影剂;
黄色显影剂;和
绿色显影剂,这三种显影剂各自含有青色调色剂、黄色调色剂和绿色调色剂,并且含有载体,所述青色调色剂、黄色调色剂和绿色调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,并且
所述静电图像显影剂组满足下列式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;并且
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
(20)一种成像装置,包括:
图像保持元件;
潜像形成单元,其在所述图像保持元件的表面上形成静电潜像;
显影单元,其借助含有静电图像显影用调色剂的静电图像显影剂使所述静电潜像显影,从而形成调色剂图像;
第一转印单元,其将所述经显影的调色剂图像转印至中间转印元件;和
第二转印单元,其将所述的转印至所述中间转印元件的调色剂图像转印至记录元件,
其中,所述静电图像显影用调色剂含有:
青色调色剂:
黄色调色剂;和
绿色调色剂,这三种调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,并且
所述静电图像显影用调色剂满足下列式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(1)项,抑制了图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(2)项,抑制了图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(3)项,进一步抑制了图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(4)项,进一步抑制了图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(5)项,在定影时所述的结晶性树脂可以充分吸热,而所形成的图像的透明性不会降低。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(6)项,定影时对纸张的附着性、充电性能和在优选范围内的熔融温度的调节这些方面均为良好。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(7)项,低温定影性能优异而粉体特性不会劣化。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(8)项,定影时对纸张的附着性、充电性能和在优选范围内的熔融温度的调节这些方面均为优异。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(9)项,定影时对纸张的附着性、以及充电性能均为优异。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(10)项,可以获得对青色的补偿效果以及在低图像密度部分的效果。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述第(11)项所述的调色剂不具有明显的粘性,并且颜料不会裸露于调色剂的表面,而且充电性能不会劣化。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(12)项,定影时对纸张的附着性、低温定影性能和抗热粘脏性能(hot offset property)均为优异。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(13)项,显示出了防粘剂的效果,并且流动性不会劣化,而且电荷分布没有变得非常宽。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(14)项,提高了转印效率和图像的致密性,并且形成了高品质的图像。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(15)项,提高了转印效率和图像的细微性,并且形成了高品质的图像。
与不使用具有本发明所述构成的静电图像显影剂的情况相比,根据本发明上述的第(16)项,进一步抑制了图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与不使用具有本发明所述构成的绿色调色剂的情况相比,根据本发明上述的第(17)项,抑制了调色剂使非图像区域变模糊的现象。
与调色剂组不具有本发明所述构成的情况相比,本发明上述的第(18)项提供了这样一种静电图像显影用调色剂组,该调色剂组能够抑制图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与显影剂组不具有本发明所述构成的情况相比,本发明上述的第(19)项提供了这样一种静电图像显影剂组,该显影剂组能够抑制图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
与成像装置不具有本发明所述构成的情况相比,本发明上述的第(20)项提供了这样一种成像装置,该成像装置能够抑制图像色调随着其上形成图像的记录元件的不同而变化的现象。
附图说明
以下将基于附图来对本发明的示例性实施方案进行详细描述,其中:
图1是示出了本发明的示例性实施方案中的成像装置的例子的示意图。
具体实施方式
下面将描述本发明的示例性实施方案。所述示例性实施方案是实施本发明的例子,但本发明并不受其限制。
在成像方法中使用中间转印元件的情况下,在进行从图像保持元件转印至中间转印元件的第一转印的时候,转印通常按照黄色、品红色、青色和黑色的次序进行。因此,在进行从中间转印元件转印至记录元件的第二转印的时候,调色剂按照黑色、青色、品红色和黄色的次序在记录元件上层叠。在电子照相术中,绿色图像是通过以规定的比例层叠黄色调色剂和青色调色剂而形成的,但是如果黄色调色剂和青色调色剂的比例发生改变,则色调会变化。例如,存在所形成图像的色调随着其上形成图像的记录元件的种类不同而变化的情况。
例如,当记录元件是普通纸(常见的用于复印机的普通纸,其表面未经涂层等处理)时,普通纸是吸湿性的,因此在转印时,转印电场易于泄漏,并且有时转印效率会降低。此外,调色剂与中间转印元件接触得越多,在第二转印时其残留下来的便越多(易于引起转印不良)。由于黄色调色剂在第一转印时较早地转印至中间转印元件,其通常会残留在中间转印元件上,因此黄色调色剂不足,并且有时会使绿色图像的色调接近青色这一侧。
此外,在普通纸的情况下,在纸的表面上存在有质地不一的情况(与纸纤维相对应的不平以及类似情况),因此存在这样的情况:在记录元件(例如普通纸)的凹处,转印效率会发生变化;或者由于调色剂渗透到纸纤维内,从而使黄色调色剂与青色调色剂的比例改变。总而言之,在记录元件上的图像结构中,由于处于黄色调色剂以下的层中的青色调色剂会渗透到纸纤维中,因此存在绿色图像的色调接近黄色这一侧的情况。在调色剂的加载量低的图像中,易于更明显地发生因渗透而导致的色调变化。即,在普通纸上,对于调色剂加载量高的图像来说,转印效率的变化使转印效率发生劣化,从而使图像上层的调色剂不足,另一方面,对于调色剂加载量低的图像来说,由于定影时会发生渗透,因此图像下层的调色剂不足,并且易于因图像密度的不同而导致色调出现偏差。
另一方面,与普通纸相比,纸的表面具有涂层的涂布纸等记录元件难以发生转印效率的变化和调色剂向纸纤维中的渗透,并且不易产生色调的变化。因此,在各种纸之间(例如涂布纸与普通纸之间)容易出现色调偏差。因此,希望抑制由转印不良而导致的色调偏青的情况和由定影时的渗透而导致的色调偏黄的情况,并且希望控制因其上形成图像的记录元件的种类不同而造成的色调变化。
因此,为了对色调进行补偿,在形成绿色图像时,联合使用了一种色调接近青色、并且颜色浅的绿色调色剂(浅色的绿色调色剂)。具体而言,联合使用了这样一种绿色调色剂,与由成像装置中并用的100%黄色和100%青色所形成的绿色图像的色调相比,所述绿色调色剂的色调更接近青色、并且颜色较浅。例如,通过形成图像,使得浅色的绿色调色剂在第一转印时到达中间转印元件这一侧,这样即使在第二转印时一部分浅色的绿色调色剂留在中间转印元件上,黄色调色剂和青色调色剂的比例变化仍会得到抑制。在定影时,即使下层的青色调色剂有一部分渗透到记录元件的纤维中而使得图像色调偏黄,该色调也可以通过色调接近青色的浅色绿色调色剂的层叠而得以补偿。
当所使用的浅色调色剂的颜色与由100%黄色调色剂和100%青色调色剂所形成的绿色图像的颜色相同时,由渗透引起的图像偏黄的现象不能得到补偿。此外,当使用深色的绿色调色剂时,不仅不能够抑制由渗透引起的色调变化,而且在调色剂加载量低的区域也不能控制颗粒性的劣化。
当结晶性树脂被包含在调色剂中作为粘结剂树脂时,特别是,当结晶性树脂被至少包含在青色调色剂中作为粘结剂树脂时,进一步改善了对色调变化的控制。这一事实的原因是,由于在调色剂定影时,该结晶性树脂的熔融需要晶体熔化热,因此与使用具有相同粘度的非结晶性树脂相比,该结晶性树脂需要更长的加热时间或更高的熔化热量。因此,与调色剂的粘结剂树脂仅由非结晶性树脂构成的情况相比,特别是,与绿色图像中位于记录元件这一侧的青色调色剂的粘结剂树脂仅由非结晶性树脂构成的情况相比,所述粘结剂树脂难以熔化并且向记录元件中的渗透受到抑制,因此图像色调的变化得到了控制。
<静电图像显影用绿色调色剂和静电图像显影用调色剂组>
根据本发明的示例性实施方案的静电图像显影用绿色调色剂(下文中有时简称为“绿色调色剂”)含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,并且满足下面的式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
其中,将加载量为4.0g/m2的绿色调色剂在记录元件上形成图像时的图像密度记为ID;把通过L*a*b*色坐标空间表示的所述图像的色调角(条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角)记为A。
此外,优选的是,根据示例性实施方案的静电图像显影用绿色调色剂满足下面的式子:
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,将成像装置中一同使用加载量均为4.0g/m2的青色调色剂和黄色调色剂在记录元件上形成图像时的图像密度记为IDcy;并且把通过L*a*b*色坐标空间表示的所述图像的色调角记为Acy。
在根据示例性实施方案的调色剂中,当加载量为4.0g/m2的调色剂在记录元件上形成图像时,图像密度ID为0.3<ID<1.2,并且优选为0.4<ID<0.9。当ID为0.3或更低时,该密度过低而不能够控制绿色图像的色调变化,当ID为1.2或更高时,则不能够控制图像密度低的绿色图像的色调变化。图像密度随着调色剂颗粒的粒径和显影用调色剂的量而变化。换言之,在调色剂的粒径变小的情况下,形成图像时调色剂的填充密度增大,因此即便是显影用调色剂的量较小时也可以获得良好的图像。在示例性实施方案中当加载量为4.0g/m2的调色剂在记录元件上形成图像时,图像密度是指,使得青色着色剂(例如青色颜料等等)在记录元件上的密度达到0.2g/m2时所形成的图像的图像密度。
在根据示例性实施方案的绿色调色剂中,当加载量为4.0g/m2的调色剂在记录元件上形成图像时,通过L*a*b*色坐标空间表示的图像的色调角A(条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角)为160°<A<190°,并且优选为170°<A<185°。当A小于160°时,绿色调色剂的色调接近黄色调色剂的色调,并且不能控制绿色图像的色调变化,而当A超过190°时,绿色调色剂的色调接近青色调色剂的色调,并且不能控制绿色图像的色调变化。
在根据示例性实施方案的绿色调色剂中,当成像装置中一同使用加载量为4.0g/m2的青色调色剂和黄色调色剂在记录元件上形成图像时,此时图像密度IDcy优选为0.1<(ID/IDcy)<0.7,并且更优选为0.2<(ID/IDcy)<0.6。当(ID/IDcy)为0.1或更低时,该密度过低,并且存在不能控制绿色图像的色调变化的情况,而当(ID/IDcy)为0.7或更高时,存在不能控制图像密度低的绿色图像的色调发生变化的情况。
在根据示例性实施方案的绿色调色剂中,当成像装置中一同使用加载量为4.0g/m2的青色调色剂和黄色调色剂在记录元件上形成图像时,通过L*a*b*色坐标空间表示的图像的色调角Acy优选为Acy<A。当Acy为Acy≥A时,存在由渗透所引起的青色不足不能够得到补偿的情况。此外,Acy优选为5°<(A-Acy)<35°,并且更优选为10°<(A-Acy)<30°。当(A-Acy)为5°或更小时,绿色调色剂的色调接近青色调色剂的色调,并且存在不能控制绿色图像的色调变化的情况,而当(A-Acy)为35°或更大时,绿色图像的色调接近黄色调色剂的色调,并且存在不能控制绿色图像的色调变化的情况。
可以通过作为调色剂中的着色剂使用的颜料和染料的种类以及所用颜料的分散尺寸来调节绿色调色剂的色调角A。还可以通过使用多种颜料和染料作为着色剂来调节色调角A。
可以通过调色剂中的着色剂的含量以及所用颜料的分散尺寸来调节图像密度ID。
根据示例性实施方案的静电图像显影用调色剂组(下文中有时简称为“调色剂组”)至少含有青色调色剂(含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂)、黄色调色剂(含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂)、以及绿色调色剂(含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂)。所述静电图像显影用调色剂组满足下面的式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,将加载量为4.0g/m2的绿色调色剂在记录元件上形成图像时的图像密度记为ID,把通过L*a*b*色坐标空间表示的所述图像的色调角(条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角)记为A,将一同使用加载量均为4.0g/m2的青色调色剂和黄色调色剂在记录元件上形成图像时的图像密度记为IDcy,并且把通过L*a*b*色坐标空间表示的所述图像的色调角记为Acy。
根据示例性实施方案的静电图像显影用调色剂组还可以含有品红色调色剂、黑色调色剂等等。
(粘结剂树脂)
作为调色剂的粘结剂树脂,列举单体的非结晶性树脂或其共聚物,所述单体例如为:单烯烃,如乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯等;乙烯基酯,如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等;α-亚甲基脂肪族单羧酸酯(α-methylene aliphaticmonocarboxylates),如丙烯酸甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等;乙烯基醚,如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丁基醚等;乙烯基酮,如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙烯基酮等。在这些树脂中,代表性的粘结剂树脂包括:聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯等。此外,进一步列举:聚酯、聚氨酯、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺、改性松脂等。
此外,如上所述,优选包含具有可结晶性的结晶性树脂作为粘结剂树脂,并且可以包含结晶性树脂和上述的非结晶性树脂。
在含有结晶性树脂的情况下,调色剂的粘结剂树脂中的结晶性树脂的含量(例如)优选为大于等于2重量%且小于等于20重量%、或者为大于等于约2重量%且小于等于约20重量%,并且更优选为大于等于3重量%且小于等于10重量%、或者大于等于约3重量%且小于等于约10重量%。当结晶性树脂的含量低于2重量%时,在定影时结晶性树脂吸热不足,因此有时不能获得添加该结晶性树脂所要达到的效果,而当该含量超过20重量%时,调色剂中的结晶性树脂的晶畴较大并且晶畴的数目增加,从而会出现所形成的图像的透明性发生劣化的情况。调色剂的粘结剂树脂中的结晶性树脂的含量通过下面的方法计算。
首先,在常温(20℃至25℃)下将调色剂溶解在甲基乙基酮(MEK)中。这是因为当调色剂中包含结晶性聚酯树脂和非结晶性树脂时,在常温下几乎只有非结晶性树脂会溶解于MEK中。因此,非结晶性树脂包含在MEK可溶性内含物中,并且从溶解后进行离心分离而分离出的上清液中获得该非结晶性树脂。另一方面,通过将离心分离后获得的固态内含物在65℃下加热60分钟并溶解在THF中,然后通过玻璃过滤器过滤溶解的产物,便从过滤后的剩余物中获得结晶性聚酯树脂。如果在该操作的过滤期间温度降低,则结晶性树脂会发生沉淀。因此,该操作在保热的状态下快速进行,以使得温度不会降低。可通过测量如此获得的结晶性聚酯树脂的量来确定结晶性树脂的含量。
在示例性实施方案中,“结晶性树脂”的“结晶性”是指在树脂的差示扫描量热法(DSC)测试中,在升温阶段具有明确的吸热峰并且在降温阶段具有明确的放热峰,而不是吸热量逐步变化。具体而言,在使用配备有自动切线处理系统(仪器名称:DSC-60型,由ShimadzuCorporation制造)的差示扫描量热仪进行的差示扫描量热法(DSC)测试中,在以10℃/分钟的升温速率升温时,当吸热峰的起点至峰顶的温度在10℃之内时,将其定义为“明确的”吸热峰。另一方面,在以10℃/分钟的降温速率从150℃开始降温时,当放热峰的起点至峰顶的温度在10℃之内、并且热值为20J/g或更高时,将其定义为“明确的”放热峰。此外,从急剧熔化的角度看,吸热峰起点至峰顶的温度优选在10℃以内,并且更优选在6℃内。通过指定DSC曲线上的基线的平直部分上的任意点和从基线开始上升的部分的平直部分上的任意点,并通过自动切线处理系统在这两点之间自动找到平直部分的切线的交点而作为“起点”。当将这种树脂制成调色剂时,存在吸热峰显示出峰宽为40℃至50℃的情况。
用作粘结剂树脂的“非结晶性树脂”表明该树脂并不属于上面的结晶性树脂。具体而言,在使用配备有自动切线处理系统的差示扫描量热仪(仪器名称:DSC-60型,由Shimadzu Corporation制造)进行的差示扫描量热法(DSC)测试中,在以10℃/分钟的升温速率升温时,当吸热峰的起点至峰顶的温度超过10℃时,或者当没有观察到明确的吸热峰时,或者在降温过程中没有观察到明确的放热峰时,将其定义为“非结晶性的”。此外,优选的是,吸热峰的起点至峰顶的温度超过12℃,并且更优选的是,其没有明确的吸热峰。在DSC曲线上找到“起点”的方法与“结晶性树脂”的情况相同。
作为结晶性树脂,具体列举结晶性聚酯树脂、结晶性乙烯基系树脂,但是从定影时的附着性、充电性能以及在优选范围内的熔融温度的调节这些方面来看,优选的是结晶性聚酯树脂。此外,更优选的是具有合适的熔融温度的脂肪族结晶性聚酯树脂。
作为结晶性乙烯基系树脂,列举:使用长链烷基或长链烯基的(甲基)丙烯酸酯的乙烯基树脂,所述长链烷基或长链烯基的(甲基)丙烯酸酯例如为:(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)丙烯酸十一烷醇酯、(甲基)丙烯酸十三烷醇酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷醇酯、(甲基)丙烯酸油烯基酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯等。附带提及的是,在本发明的说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”这种描述方式是指既包括“丙烯酰基化合物”也包括“(甲基)丙烯酰基化合物”。
(结晶性聚酯树脂)
结晶性聚酯树脂分散液是通过将结晶性聚酯树脂分散在水性介质中而制得的。用于结晶性聚酯树脂分散液的结晶性聚酯树脂如下所述。
所述结晶性聚酯树脂是由二价酸(二羧酸)成分和二元醇(二醇)成分合成得到的树脂,并且“结晶性聚酯树脂”是指那些在差示扫描量热法(DSC)测试中具有明确的吸热峰而非吸热量逐步改变的结晶性聚酯树脂。在通过将其它成分共聚至结晶性聚酯树脂的主链而得到聚合物、并且所述其它成分占50质量%或更低的情况下,该共聚物也称为结晶性聚酯树脂。
在结晶性聚酯树脂中,作为要形成衍生自酸的成分的酸,可以列举各种二羧酸。所述衍生自酸的成分并不限于一种,可含有两种或多种衍生自二羧酸的成分。为了在乳化聚集法中使乳化性能更好,存在二羧酸含有磺酸基的情况。
“衍生自酸的成分”是指这样的组成部分,其在合成聚酯树脂之前为酸成分,并且下文描述的“衍生自醇的成分”是指这样的组成部分,其在合成聚酯树脂之前为醇成分。
作为二羧酸,优选的是脂肪族二羧酸,特别优选的是直链型二羧酸。作为直链型二羧酸,列举: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-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,13-十三烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸、1,20-二十烷二羧酸、以及它们的低级烷基酯和酸酐。具有6至20个碳原子的二羧酸是尤其优选的。为了提高可结晶性,优选以酸成分的95摩尔%或更高的比率使用这些直链型二羧酸,并且更优选的是98摩尔%或更高。
作为衍生自酸的成分,除了上述衍生自脂肪族二羧酸的成分,还可以含有诸如衍生自具有磺酸基的二羧酸的成分。此外,如下文所将描述的那样,在通过将树脂全部乳化或悬浮于水中从而制备调色剂颗粒时,凭借磺酸基的存在即可实现乳化或悬浮,而无需使用表面活性剂。
作为具有磺酸基的二羧酸,列举出(例如)2-磺基对苯二甲酸钠、5-磺基间苯二甲酸钠、磺基丁二酸钠,但是具有磺酸基的二羧酸并不限于这些。还可列举这些二羧酸的低级烷基酯和酸酐。其中,从产率的角度看,优选的是5-磺基间苯二甲酸钠。这些具有磺酸基的二羧酸的含量优选为2.0构成摩尔%或更低,并且更优选为1.0构成摩尔%或更低。上述的“构成摩尔%”是指1单位的聚酯树脂中每一种成分(衍生自酸的成分和衍生自醇的成分)的百分率。
作为要形成衍生自醇的成分的醇,优选的是脂肪族二醇,列举出(例如)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、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇以及1,20-二十烷二醇。具有6至20个碳原子的脂肪族二醇是尤其优选的。为了提高可结晶性,优选以醇成分的95摩尔%或更高的比率使用这些直链型二醇,并且更优选的是98摩尔%或更高。
作为其它二价的二元醇,列举出(例如)双酚A、氢化双酚A、双酚A的环氧乙烷加合物或(和)环氧丙烷加合物、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇。这些二醇可以单用一种,或者可以两种或多种组合使用。
此外,如有必要,为了对酸值和羟基值进行调节,可以使用一价酸(例如乙酸、苯甲酸等)、一元醇(例如环己醇、苯甲醇等)、苯三甲酸、萘三甲酸等、它们的酸酐、低级烷基酯、以及三元醇(例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷)、季戊四醇等。
对其它单体并不特别限制,(例如)已知的有人们所通常熟知的二价羧酸和二元醇,在由The Society of Polymer Science汇编,并且由Baifu-kan出版的Kobunshi Data Handbook,Kiso-Hen(PolymerData Handbook,Fundamentals)中对这些单体成分有所描述。作为这些单体成分的具体的例子,列举出作为二价的二羧酸的二元酸,如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、环己烷二羧酸等,以及这些酸的酸酐和低级烷基酯。这些单体可以单独使用,或者两种或多种组合使用。
所述结晶性聚酯树脂可以根据通常已知的方法、通过上述单体成分的任选组合来合成,并且酯交换方法和直接缩聚方法可以单用或者联用,所述通常已知的方法例如为文献Jushukugo(Polycondensation),Kagaku Dojin Publishing Campany,Inc.,Kobunshijikken-Gaku-Jushukugo to Jufuka(Polymer ExperimentalScience-Polycondensation and Polyaddition),Kyoritsu Shuppan Co.,Ltd.,以及由Nikkan Kogyo Shinbun汇编的Polyester Jushi Handbook(Polyester Resin handbook)中所描述的方法。
具体而言,聚合反应可以在140℃至270℃的聚合温度下进行,如果必要,可在减压下进行,并除去缩合反应中产生的水和醇。当单体在反应温度下不可溶解或者不可相容时,可以添加高沸点溶剂作为助溶性溶剂以进行溶解。缩聚反应优选在除去助溶性溶剂的条件下进行。当共聚反应中存在难以相容的单体时,优选的是提前使该难以相容的单体和预先安排与该单体缩聚的酸或醇进行缩合反应,然后与主要成分缩聚。用于反应的酸成分和醇成分的摩尔比(酸成分/醇成分)根据反应条件等因素的不同而改变,并不能一概而论,但是在直接缩聚的情况下,其摩尔比通常为大于等于0.9/1.0且小于等于1.0/0.9。在酯交换反应的情况下,存在过量使用在真空中能够脱硫的单体(例如乙二醇、丙二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等)的情况。
可在制备该结晶性聚酯树脂中使用的催化剂包括含钛催化剂,例如:脂肪族羧酸钛,例如脂肪族单羧酸钛(例如乙酸钛、丙酸钛、己酸钛、辛酸钛等)、脂肪族二羧酸钛(例如草酸钛、琥珀酸钛、马来酸钛、己二酸钛、癸二酸钛等)、脂肪族三羧酸钛(例如己烷三羧酸钛、异辛烷三羧酸钛等)、以及脂肪族多羧酸钛(例如辛烷四羧酸钛、癸烷四羧酸钛等);芳香族羧酸钛,例如芳香族单羧酸钛(例如苯甲酸钛等)、芳香族二羧酸钛(例如邻苯二甲酸钛、对苯二甲酸钛、间苯二甲酸钛、萘二甲酸钛、联苯二甲酸钛、蒽二甲酸钛等)、芳香族三羧酸钛(例如偏苯三甲酸钛、萘三甲酸钛等)、以及芳香族四羧酸钛(例如苯四羧酸钛、萘四甲酸钛等);脂肪族羧酸钛和芳香族羧酸钛的钛氧基化合物,以及它们的碱金属盐;卤化钛,如二氯化钛、三氯化钛、四氯化钛、四溴化钛等;四烷氧基钛,如四丁氧基钛、四辛氧基钛、四(十八烷氧基)钛等;乙酰丙酮基钛、二异丙氧基双乙酰丙酮钛(titanium diisopropoxide bisacetylacetonate)、三乙醇胺化钛(titanium triethanol aminate)等。
主要使用含钛催化剂和无机锡催化剂作为催化剂,但是也可以混合使用其它的催化剂。作为其它的催化剂,可以使用与上述的非结晶性聚酯树脂相应的催化剂。
在聚合反应中,相对于每100质量份的单体成分,优选使用大于等于0.02质量份且小于等于1.0质量份的这些催化剂。但是,当前述催化剂以混合物形式使用时,含钛催化剂的含量优选为70质量%或更高,并且更优选的是所有的催化剂均为含钛催化剂。
结晶性聚酯树脂的熔融温度优选为50℃至120℃、或者为约50℃至约120℃,并且更优选为60℃至110℃、或者约60℃至约110℃。
按照如下方式,根据ASTM D3418-8,通过差示扫描量热法进行差热分析,以测定熔融温度。在差示扫描量热法(DSC)测试中,将待测调色剂放置于配备有自动切线处理系统的差示扫描量热仪(仪器名称:DSC-50型,由Shimadzu Corporation制造)内,并将液氮设为冷却剂。以10℃/分钟的升温速率将调色剂由20℃加热至150℃(第一次升温过程),并确定温度(℃)和热量(mW)之间的关系。随后,以10℃/分钟的降温速率将调色剂冷却至0℃,并再次以10℃/分钟的升温速率加热至150℃(第二次升温过程),并收集数据。将温度分别在0℃和150℃保持5分钟。将第二次升温过程中的吸热峰温度作为熔融温度。存在结晶性树脂显示出多重熔融峰的情况,这时将最大峰温视为熔融温度。
关于结晶性聚酯树脂的分子量,通过按照四氢呋喃(THF)-可溶性内含物的GPC方法进行分子量测定,其重均分子量(Mw)优选为大于等于5,000且小于等于100,000、或者大于等于约5,000且小于等于约100,000,更优选为大于等于10,000且小于等于50,000、或者大于等于约10,000且小于等于约50,000,其数均分子量(Mn)优选为大于等于2,000且小于等于30,000、或者大于等于约2,000且小于等于约30,000,更优选为大于等于5,000且小于等于15,000、或者大于等于约5,000且小于等于约15,000。分子量分布(Mw/Mn)优选为大于等于1.5且小于等于20,并且更优选为大于等于2且小于等于5。由于结晶性树脂在THF中的溶解性不佳,在分子量的测定中优选通过在70℃的热水浴中加热以将其溶解。
所述结晶性聚酯树脂的酸值优选为大于等于4mg KOH/g且小于等于20mg KOH/g、或者大于等于约4mg KOH/g且小于等于约20mg KOH/g,并且更优选为大于等于6mg KOH/g且小于等于15mgKOH/g、或者大于等于约6mg KOH/g且小于等于约15mg KOH/g。所述结晶性聚酯树脂的羟基值优选为大于等于3mg KOH/g且小于等于30mg KOH/g,并且更优选为大于等于5mg KOH/g且小于等于15mg KOH/g。
(着色剂)
作为用于根据示例性实施方案的绿色调色剂中的着色剂,可以使用单独的一种绿色着色剂,或者可使用由绿色着色剂、黄色着色剂、和青色着色剂中的两种或多种构成的混合物。可以将颜料用作着色剂。此外,如果需要,可以使用染料。当两种或多种颜料混合时,存在引起浑浊的情况,因此优选单独使用一种绿色颜料。
作为绿色颜料(绿色系颜料),列举出氧化铬、铬绿、颜料绿7、颜料绿36、孔雀绿色淀和Final Yellow Green。作为绿色颜料,优选使用的是颜料绿7和颜料绿36,考虑到单独使用一种,则优选的是颜料绿7。
作为黄色颜料(黄色系颜料),列举出铬黄、锌铬黄、氧化铁黄、镉黄、铬黄、汉萨黄、汉萨黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、阴丹士林黄、喹啉黄和永固黄CG。具体而言,列举出C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄111以及C.I.颜料黄17,并且从颜料分散性的角度看,优选的是C.I.颜料黄74和C.I.颜料黄185。
作为蓝色颜料(青色系颜料),列举出普鲁士蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、坚牢天蓝、阴丹士林蓝BC、苯胺蓝、群青蓝、Chaloco Oil蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、酞菁绿和孔雀绿草酸盐。
除了上面的绿色着色剂、黄色着色剂和青色着色剂以外,还列举下列物质作为用于根据示例性实施方案的调色剂组中的着色剂。
作为黑色颜料,列举出炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭、非磁性铁氧体和磁铁矿。
作为品红色颜料,列举出:氧化铁红、镉红、铅丹、硫化汞、颜料红(Watchung Red)、永固红4R、立索红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、若丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、曙红和茜素色淀;作为萘酚系颜料,列举出C.I.颜料红31、C.I.颜料红146、C.I.颜料红147、C.I.颜料红150、C.I.颜料红176、C.I.颜料红238、和C.I.颜料红269;作为喹吖啶酮系颜料,列举出C.I.颜料红122、C.I.颜料红202、和C.I.颜料红209。在这些颜料中,C.I.颜料红185、C.I.颜料红238、C.I.颜料红269、以及C.I.颜料红122是特别优选的。
作为橙色颜料,列举出:红铬黄(red chrome yellow)、钼橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、乌尔康橙、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙RK、和阴丹士林亮橙GK。
作为红色颜料,列举为:氧化铁红、镉红、铅丹、硫化汞、颜料红、永固红4R、立索红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、若丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、曙红、和茜素色淀。
作为紫色颜料,列举出:锰紫、坚牢紫B、和甲基紫色淀。
作为白色颜料,列举出:锌白、氧化钛、锑白、和硫化锌。
作为惰性颜料,列举出:重晶石粉末、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石和矾土白。
如果需要,可以将染料用作着色剂。作为染料,可以使用各种染料,例如碱性染料、酸性染料、分散染料和直接染料,如尼格罗黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄、以及群青蓝。这些可以单独使用、作为混合物使用、或以固溶体状态使用。
在根据示例性实施方案的绿色调色剂中,着色剂的含量优选为大于等于调色剂总重量的0.5重量%且小于等于调色剂总重量的8重量%、或者大于等于调色剂总重量的约0.5重量%且小于等于调色剂总重量的约8重量%,并且更优选为大于等于调色剂总重量的1重量%且小于等于调色剂总重量的4重量%、或者大于等于调色剂总重量的约1重量%且小于等于调色剂总重量的约4重量%。当该含量低于0.5重量%时,存在浓度过低而不能够获得对青色的补偿效果的情况,而当含量超过8重量%时,浓度过高因而有时不能够获得在低图像密度部分的效果。
在根据示例性实施方案的调色剂组中,除绿色调色剂以外的其他调色剂中的着色剂含量(例如)优选为大于等于该调色剂总重量的1重量%且小于等于该调色剂总重量的15重量%,并且更优选为大于等于该调色剂总重量的3重量%且小于等于该调色剂总重量的12重量%。
在根据示例性实施方案的绿色调色剂中,颜料的分散尺寸(例如)优选为大于等于30nm且小于等于300nm、或者大于等于约30nm且小于等于约300nm,并且更优选为大于等于60nm且小于等于200nm、或者大于等于约60nm且小于等于约200nm。当分散尺寸小于30nm时,存在调色剂明显发粘的情况,而当分散尺寸超过300nm时,则存在颜料裸露在调色剂的表面上以及充电性能发生劣化的情况。
(防粘剂)
根据示例性实施方案的调色剂优选含有防粘剂。作为要使用的防粘剂,优选为这样的物质:依照ASTM D3418-8、通过DSC测得的最大吸热峰为大于等于60℃且小于等于120℃、或者大于等于约60℃且小于等于约120℃,并且在140℃时的熔融粘度为大于等于1mPas且小于等于50mPas、或者大于等于约1mPas且小于等于约50mPas。
优选的是,在防粘剂的差示扫描量热测定测得的DSC曲线中,吸热起始温度为40℃或更高,并且更优选为50℃或更高。所述吸热起始温度根据在构成蜡的分子量分布中的低分子量分子、及其结构中的极性基团的种类和数量的不同而变化。一般而言,随着分子量的增加,吸热起始温度与熔融温度一起上升。但是,用这种方法有时会对蜡(防粘剂)本身的低熔融温度和低粘度造成损害。因此,在蜡的分子量分布中,选择并除去低分子量的分子是有效的。该除去操作使用诸如分子蒸馏、溶剂分馏和气相色谱分离等方法。DSC测量如上文所述。
使用E型粘度计测量防粘剂的熔融粘度。在测量中,使用配备有油循环型恒温槽的E型粘度计(由Tokyo Keiki Co.,Ltd制造)。在测量中,使用由锥角为1.34°的锥板与杯子组合在一起的板。将样品放在杯子中,将循环系统的温度设为140℃,将空的测量杯和圆锥体置于测量仪器中,并且在油循环的条件下使温度保持恒定。当温度稳定时,将1g样品放在测量杯中,并使圆锥体在静止状态保持10分钟。待稳定之后,使圆锥体旋转并进行测量。转速为60rpm。进行3次测量并将平均值作为熔融粘度η。
所述防粘剂的具体例子包括(例如):诸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯之类的低分子量聚烯烃;加热时表现出软化温度的有机硅;诸如油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、硬脂酸酰胺之类的脂肪酸酰胺;诸如巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、日本蜡、西蒙得木油之类的植物蜡;诸如蜂蜡之类的动物蜡;诸如脂肪酸酯、蒙坦尼酸酯之类的酯蜡;诸如蒙旦蜡、天然地蜡、纯白地蜡、石蜡、微晶蜡、和费-托石蜡之类的矿物石油蜡;以及这些防粘剂的改性产品。
相对于100质量份的粘结剂树脂,防粘剂的添加量优选为大于等于1质量份且小于等于15质量份、或者为大于等于约1质量份且小于等于约15质量份,并且更优选为大于等于3质量份且小于等于10质量份、或者为大于等于约3质量份且小于等于约10质量份。当所述防粘剂的添加量少于1质量份时,有时不能显示出防粘剂的效果,而当其添加量大于15质量份时,流动性会发生劣化并且存在电荷分布变得非常宽的情况。
(其它组分)
如果需要的话,根据示例性实施方案的调色剂可以含有无机或有机颗粒。作为无机颗粒,可以单独或联合使用二氧化硅、经疏水化处理的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙、胶态二氧化硅、经氧化铝处理的胶态二氧化硅、经表面处理而带有阳离子的胶态二氧化硅、或经表面处理而带有阴离子的胶态二氧化硅,并且特别优选使用胶态二氧化硅。其体均粒径优选为大于等于5nm且小于等于50nm。可以联合使用具有不同粒径的颗粒。这些颗粒可以在制备调色剂时直接添加,但是优选的是使用这样的分散液,所述分散液是通过使用超声波分散器预先将该颗粒分散在水性介质(例如水)中而获得的。可以在分散步骤中借助离子型表面活性剂、高分子酸、或高分子碱来提高分散性。
可以将诸如电荷控制剂之类的已知材料加入调色剂中。所加材料的体均粒径优选为1μm或更低,更优选为大于等于0.01μm且小于等于1μm。顺带提及,借助(例如)粒径分布计(micro-track)等对体均粒径进行测量。
<静电图像显影用调色剂的制备方法>
在根据示例性实施方案的静电图像显影用调色剂的制备中,通常使用捏合粉碎法,并且可以使用湿式造粒法。作为湿式造粒法,列举出:悬浮聚合法、乳化聚合法、乳化聚合聚集法、无皂乳化聚合法、非水性分散聚合法、原位聚合法、界面聚合法、乳化分散制粒法、以及聚集-合并法(aggregation-coalescence)。从调色剂中包含结晶性树脂的角度来看,优选使用湿式造粒法。
作为湿式造粒法,优选列举的是已知的熔融悬浮法、乳化聚集法、以及溶解悬浮法。下面以乳化聚集法作为例子来解释湿式造粒法。
乳化聚集法是这样一种制备方法,其包括:通过使其中至少分散有树脂颗粒的分散液(有时称为“乳化液”)中形成聚集颗粒来制备聚集颗粒分散液的过程(聚集步骤),和通过加热聚集颗粒分散液从而使该聚集颗粒融合的过程(融合步骤)。此外,可以在聚集步骤之前进行聚集颗粒的分散过程(分散步骤),或者可以在聚集步骤和融合步骤之间,通过向聚集颗粒分散液中加入其中分散有颗粒的颗粒分散液并且混合,以使颗粒粘附于聚集颗粒上,从而形成粘附颗粒的过程(粘附步骤)。在粘附步骤中,通过向在聚集步骤中制备的聚集颗粒分散液中加入颗粒分散液、并且使颗粒分散液中的颗粒粘附至聚集颗粒分散液中聚集颗粒上,从而形成粘附颗粒。所加颗粒是向聚集颗粒中新加入的颗粒,因此这些颗粒有时称为“额外的颗粒”。
除了树脂颗粒外,所述额外的颗粒可以包含防粘剂颗粒和着色剂颗粒中的单独一种或者包括多种的组合。对额外添加颗粒分散液的方法并不特别限定,(例如)可以逐渐添加和连续添加分散液,或者在多个时间段内分次并逐步添加分散液。通过进行粘附过程,形成了拟态的壳结构。
在根据示例性实施方案的调色剂中,优选通过加入额外颗粒的操作来形成核/壳结构。作为额外颗粒的主要组分的粘结剂树脂是用于形成壳层的树脂。根据该方法,通过对融合步骤中的温度、旋转次数和pH进行调节,可以容易地进行调色剂形状的控制。
在乳液聚集法中,优选使用结晶性聚酯树脂分散液和非结晶性聚酯树脂分散液的组合。更优选的是进行使非结晶性聚酯树脂乳化以形成乳化颗粒(液滴)的乳化过程。
在乳化过程中,通过向溶液施加剪切力从而形成非结晶性聚酯树脂的乳化颗粒(液滴),其中,所述溶液是通过混合水性介质和含有非结晶性聚酯树脂及着色剂(视需要而定)的混合溶液(聚合物溶液)而获得的。此时,通过在高于该非结晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度的温度下加热该非结晶性聚酯树脂,以降低聚合物溶液的粘度,从而可以形成乳化颗粒。此外,可以使用分散剂。下文中,这样的乳化颗粒分散液有时称为“非结晶性聚酯树脂分散液”。
作为用于形成乳化颗粒的乳化器,列举出:均质器、均质混匀机(homomixer)、压力捏合机、挤出机、以及介质分散器。关于聚酯树脂的乳化颗粒(液滴)的尺寸,优选的是,其平均粒径(体均粒径)为大于等于0.005μm且小于等于0.5μm,并且更优选为大于等于0.01μm且小于等于0.3μm。所述树脂颗粒的体均粒径通过Doppler散射型粒径分布计(Microtrack UPA9340,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测得。
当乳化时树脂的熔融粘度高时,粒径不会降至需要的粒径。因此,可采用这样的乳化器进行乳化而获得具有所需粒径的非结晶性聚酯树脂分散液,该乳化器能够使压力增加至高于大气压,以提高温度并且降低树脂粘度。
在乳化过程中,为了降低树脂的粘度,可以使用预先向树脂中加入溶剂的方法。对用于该目的的溶剂并不特别限定,只要它们能够溶解树脂即可,所使用的有:四氢呋喃(THF)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、酮类溶剂(如甲基乙基酮)、以及苯类溶剂(如苯、甲苯、和二甲苯)。优选使用的是酯类溶剂和酮类溶剂,如乙酸乙酯和甲基乙基酮。
可以直接将醇溶剂(例如乙醇和异丙醇)加至水或树脂中。还可以添加盐(如氯化钠和氯化钾)或氨水。在这些溶剂中,优选使用氨水。
可以添加分散剂。作为分散剂,列举出:水溶性聚合物,如聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等;表面活性剂,例如阴离子型表面活性剂(例如十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钾等)、阳离子型表面活性剂(例如乙酸月桂胺、月桂基三甲基氯化铵等)、两性离子型表面活性剂(例如月桂基二甲基氧化胺等)、和非离子型表面活性剂(例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯-烷基胺等);以及无机化合物,如磷酸三钙、氢氧化铝、硫酸钙、碳酸钙、碳酸钡等。在这些分散剂中,优选使用阴离子型表面活性剂。相对于100质量份的聚酯树脂(粘结剂树脂),所述分散剂的用量优选为大于等于0.01质量份且小于等于20质量份。但是,在很多情况下,由于分散剂会影响充电性能,因此只要通过聚酯树脂主链的亲水性、末端的酸值、以及羟基值的量能够确保乳化性能,则添加这些分散剂并非是优选的。
在乳化过程中,可以使结晶性聚酯树脂预先与具有磺酸基的二羧酸共聚(即,在衍生自酸的成分中,包含合适量的衍生自具有磺酸基的二羧酸的成分)。在酸成分中,所述二羧酸的添加量优选为10摩尔%或更低,但是,只要通过聚酯树脂主链的亲水性、末端的酸值、以及羟基值的量能够确保乳化性能,则二羧酸并非是优选添加的。
在乳化颗粒的形成过程中可以使用相反转乳化。相反转乳化是这样一种方法:至少将非结晶性聚酯树脂溶解在溶剂中,(如果需要的话,添加中和剂和分散稳定剂),在搅拌的同时滴入水性介质以获得乳化颗粒,然后除去树脂分散液中的溶剂以获得乳化液。此时,中和剂和分散稳定剂的添加次序可以改变。
作为用于溶解树脂的溶剂,列举出:甲酸酯、乙酸酯、丁酸酯、酮类、醚类、苯类、以及碳卤化物。具体列举出:甲酸、乙酸、丁酸的甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯等;甲基酮类,例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基丙基酮(MPK)、甲基异丙基酮(MIPK)、甲基丁基酮(MBK)、甲基异丁基酮(MIBK)等;醚类,例如乙醚、二异丙醚等;苯及其衍生物,例如甲苯、二甲苯、苯等;以及碳卤化物,例如四氯化碳、亚甲基氯、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、一氯苯、1,1-二氯乙烷等,并且这些溶剂可以一种单独使用,或者两种或多种联合使用。在这些溶剂中,通常优选使用的是低沸点的乙酸酯类、甲基酮类和醚类溶剂,并且特别优选的是丙酮、甲基乙基酮、乙酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯。为了不在树脂中残留,优选使用相对高挥发性的溶剂。相对于树脂的质量,这些溶剂的用量优选为大于等于20质量%且小于等于200质量%,并且更优选为大于等于30质量%且小于等于100质量%。
作为水性介质,基本上优选使用离子交换水,但是可以在不破坏油滴的程度内含有水溶性溶剂。作为水溶性溶剂,列举出:具有短的碳链的醇,例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇等;乙二醇单烷基醚,例如乙二醇一甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;醚类、二醇类、四氢呋喃(THF)、丙酮等,并且乙醇和2-丙醇是优选使用的。相对于树脂的质量,这些水溶性溶剂的用量优选为大于等于1质量%且小于等于60质量%,并且更优选为大于等于5质量%且小于等于40质量%。水溶性溶剂可以与待加入的离子交换水混合或者可以将水溶性溶剂加入树脂溶解液中,两者都可以。
如果需要的话,可以向非结晶性聚酯树脂溶液和水性组分中添加分散剂。所述分散剂是在水性组分中形成亲水性胶体的那些,特别列举出:纤维素衍生物,如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等;合成的聚合物,如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等;以及分散稳定剂,如明胶、阿拉伯胶、琼脂等。此外,可以使用固体粉末,如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、磷酸三钙、碳酸钙、硫酸钙、碳酸钡等。通常加入这些分散液稳定剂,使得其在水性组分中的浓度优选为大于等于0质量%且小于等于20质量%,并且更优选为大于等于0质量%且小于等于10质量%。
作为分散剂,可以使用表面活性剂。作为表面活性剂的例子,可以使用与着色剂分散液中所使用的表面活性剂(后面将对其进行描述)相应的那些。例如,除了诸如皂角苷等天然表面活性剂之外,列举出:诸如烷基胺盐酸盐·乙酸盐、季铵盐、丙三醇等阳离子型表面活性剂;诸如脂肪酸皂类、硫酸盐、烷基萘磺酸盐、磺酸盐、磷酸、磷酸盐、磺基丁二酸盐等阴离子型表面活性剂,并且优选使用阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。为调整乳化液的pH,可以使用中和剂。作为中和剂,可以使用通常所使用的酸和碱,例如硝酸、盐酸、氢氧化钠和氨水。
作为从乳化液中除去溶剂的方法,优选使用在15℃至70℃的温度范围内使溶剂挥发的方法,并且优选使用将减压与上述方法联用的方法。在示例性实施方案中,从粒径分布和粒径控制的角度看,优选使用通过相反转乳化进行乳化、然后通过在减压下加热以除去溶剂的方法。为了用于调色剂,从对充电性能的影响方面看,只要通过聚酯树脂的主链的亲水性、末端的酸值、以及羟基值的量能够确保乳化性能,则添加分散剂和表面活性剂并非优选。
对分散着色剂和防粘剂的方法并不特别限定,并且采用一般使用的分散方法即足矣,例如使用高压均质器、旋转剪切式均质器、超声波分散机、高压冲击型分散机和具有介质的球磨机、砂磨机或Dyno磨机的方法。
必要时,可使用表面活性剂来制备着色剂的水性分散液,或使用分散剂来制备着色剂的有机溶剂分散液。以下有时将这些分散液称为“着色剂分散液”和“防粘剂分散液”。
用于着色剂分散液和防粘剂分散液的分散剂通常是表面活性剂。作为优选的表面活性剂,列举出:诸如硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯和皂类等阴离子型表面活性剂;诸如胺盐和季铵盐之类的阳离子型表面活性剂;以及诸如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加合物和多元醇之类的非离子型表面活性剂。在这些表面活性剂中,优选使用离子型表面活性剂,更优选使用阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。优选的是将非离子性表面活性剂与阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂组合使用。这些表面活性剂可以单独使用一种,或者两种或多种组合使用。
作为阴离子型表面活性剂的具体例子,列举出:脂肪酸皂类,例如月桂酸钾、油酸钠、蓖麻油酸钠等;硫酸酯类,例如硫酸辛酯、硫酸月桂醇酯、月桂基醚硫酸酯、壬基苯基醚硫酸酯等;烷基萘磺酸钠类,例如月桂基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三异丙基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠等;磺酸盐类,例如萘磺酸盐甲醛缩合物、磺基琥珀酸单辛酯盐、磺基琥珀酸二辛酯盐、月桂酰胺磺酸酯盐、油酰胺磺酸酯盐等;磷酸酯类,例如磷酸月桂酯、磷酸异丙酯、壬基苯基醚磷酸酯等;磺基琥珀酸二烷基酯钠盐,例如磺基琥珀酸二辛酯钠等;以及磺基琥珀酸盐类,例如月桂基磺基琥珀酸二钠、月桂基聚氧乙烯基磺基琥珀酸二钠等。在这些表面活性剂中,优选的是十二烷基苯磺酸盐和这样的烷基苯磺酸盐,该烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸盐的支链化合物。
作为阳离子型表面活性剂的具体例子,列举出:胺盐类,例如月桂胺盐酸盐、十八烷基胺盐酸盐、油胺乙酸盐、十八烷基胺乙酸盐、十八烷基氨基丙胺乙酸盐等;以及季铵盐类,例如月桂基三甲基氯化铵、二月桂基二甲基氯化铵、二(十八烷基)氯化铵、二(十八烷基)二甲基氯化铵、月桂基二羟基乙基甲基氯化铵、油烯基二聚氧乙烯甲基氯化铵、月桂酰氨基丙基二甲基乙基铵硫酸乙酯盐、月桂酰氨基丙基二甲基羟乙基高氯酸铵、烷基苯二甲基氯化铵、烷基三甲基氯化铵等。
作为非离子型表面活性剂的具体例子,列举出:烷基醚类,例如聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油烯基醚等;烷基酚醚类,例如聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯壬基酚醚等;烷基酯类,例如聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯油酸酯等;烷基胺类,例如聚氧乙烯月桂基氨基醚、聚氧乙烯十八烷基氨基醚、聚氧乙烯油烯基氨基醚、聚氧乙烯大豆油氨基醚、聚氧乙烯牛油氨基醚等;烷基酰胺类,例如聚氧乙烯月桂酰胺、聚氧乙烯硬脂酰胺、聚氧乙烯油酰胺等;植物油醚类,例如蓖麻油聚氧乙烯醚、菜籽油聚氧乙烯醚等;烷醇酰胺类,例如月桂酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺等;以及脱水山梨糖醇醚酯类,例如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯等。
相对于着色剂或防粘剂的质量而言,所用分散剂的添加量优选为大于等于2质量%且小于等于30重量%,并且更优选为大于等于5质量%且小于等于20质量%。
优选的是,所用的水性分散液的杂质含量低,例如用蒸馏水和离子交换水。可以将醇加到水性分散液中。可以添加聚乙烯醇和纤维素类聚合物,但是为了不产生残留,优选尽可能地不含有聚乙烯醇和纤维素类聚合物。
对用于制备各种添加物分散液的方法并不特别限制。例如,列举出:均具有介质的旋转剪切式均质器、球磨机、砂磨机和Dyno磨机,除这些装置之外,还列举出用于分散着色剂和防粘剂的其它人们所熟知的装置,并且可以选择并使用最适宜的装置。
在聚集步骤中,优选使用聚集剂以形成聚集颗粒。作为聚集剂,列举出:极性与用作分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂、常规的无机金属化合物(无机金属盐)或其聚合物。构成无机金属盐的金属元素是那些具有二价或更高电荷的、并且属于周期表(长周期表)第2A、3A、4A、5A、6A、7A、8、1B、2B、和3B族的金属元素,以及那些在树脂颗粒的聚集中以离子形式溶解的金属元素。
无机金属盐的具体例子包括:诸如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝、和硫酸铝等金属盐,以及诸如聚合氯化铝、聚氢氧化铝、和聚硫化钙等无机金属盐聚合物。在这些化合物中,特别优选的是铝盐及其聚合物。为获得更窄的粒径分布,具有二价化合价的金属盐优于具有一价化合价的金属盐,而具有三价化合价的金属盐优于具有二价化合价的金属盐,并且即使在具有相同化合价的情况下,无机金属盐聚合物也是更为合适的。
聚集剂的添加量依据聚集剂的种类和化合价的改变而变化,但通常优选为大于等于0.05质量%且小于等于0.1质量%。并非所有添加量的聚集剂均保留在调色剂中,部分在调色剂的制备过程中流出到水性介质中、或形成粗粉末。特别是,在调色剂的制备过程中,当树脂中溶剂的含量较大时,溶剂与聚集剂相互作用,因此聚集剂容易流出到水性介质中。因而,优选根据溶剂的残留量调整聚集剂的量。
优选的是,由于添加聚集剂,而使得根据本发明的示例性实施方式的调色剂包含选自铝、锌和钙中的至少一种金属元素,并且元素组成比为大于等于0.003质量%且小于等于0.05质量%。金属元素的含量通过荧光X射线分析仪进行全元素分析而求得。使用加压成型机,在10吨的压力下对6g调色剂加压1分钟以将其加压成型为样品。由借助荧光X射线分析仪(XRF-1500,由ShimadzuCorporation制造)测得的元素组成比计算出金属元素的含量,测量条件为:管电压为40kV,管电流为90mA,并且测定时间为30分钟。
在融合步骤中,通过将聚集体悬浮液的pH调整为大于等于5且小于等于10以终止聚集的进行,并在高于树脂的玻璃化转变温度(Tg)(或高于结晶性树脂熔融温度的温度)的温度下进行加热,以使聚集颗粒融合合并。进行加热的时间与完成所需合并的时间几乎相同,即均为0.2小时至10小时。之后,通过将温度降至树脂的Tg或更低的温度从而使颗粒固化,此时会存在颗粒的形状和表面性质随着降温速率的不同而改变的情况。温度优选以至少0.5℃/分钟或更高的速率降至树脂的Tg或更低的温度,更优选以1.0℃/分钟或更高的速率降至树脂的Tg或更低的温度。
可按照如下方式同时进行聚集步骤与融合步骤:根据聚集步骤,通过pH和添加聚集剂而使颗粒生长,并根据融合步骤,在树脂的Tg或更高的温度下进行加热以达到需要的粒径,然后,将温度以至少0.5℃/分钟的速率降至树脂的Tg或更低的温度,以使颗粒停止生长同时使颗粒固化。从能够使过程简化这一点来看,该方法是优选的,但有时其难以形成核/壳结构。
融合步骤完成后,将颗粒洗涤并干燥,从而获得调色剂颗粒。优选用离子交换水进行置换洗涤。通常借助滤液的电导率来对洗涤程度进行监测,并且滤液的电导率最终优选为25μS/cm或更低。洗涤时,还可以包括用酸或碱来中和离子的步骤,通过酸处理,优选使得pH为4.0或更低,而通过碱处理,则优选使得pH为8.0或更高。对洗涤后的固液分离并不特别限定,但从生产率的角度考虑,优选使用吸滤和加压过滤(例如压滤机)。此外,对干燥方法也不特别限定,但从生产率的角度考虑,优选使用冷冻干燥、闪喷干燥、流化干燥和振动形式的流化干燥。进行干燥以使调色剂中的最终含水量优选为1质量%或更低,更优选为0.7质量%或更低。
可向如此获得的调色剂颗粒外加流动助剂、清洁助剂、以及作为研磨剂的无机颗粒和有机颗粒。作为无机颗粒,列举出所有用作常规调色剂表面的外加式添加剂的颗粒,例如二氧化硅、氧化铝、氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙和氧化铈。优选对这些无机颗粒的表面进行疏水化处理。作为有机颗粒,列举出所有用作常规调色剂表面的外加式添加剂的颗粒,例如:诸如苯乙烯类聚合物、(甲基)丙烯酸类聚合物、乙烯类聚合物等乙烯基树脂;聚酯树脂;有机硅树脂和含氟树脂等。
这些颗粒的初级粒径优选为大于等于0.01μm且小于等于0.5μm。还可以添加润滑剂。作为润滑剂,列举出:诸如亚乙基双硬脂酰胺、油酰胺等脂肪酰胺;高级醇类;和诸如硬脂酸锌和硬脂酸钙的脂肪酸金属盐Unilin。它们的初级粒径优选为大于等于0.5μm且小于等于8.0μm。
在这些无机颗粒中,使用至少两种或多种无机颗粒,并且这些无机颗粒中的至少一种的平均初级粒径优选为大于等于30nm且小于等于200nm,并且更优选为大于等于30nm且小于等于180nm。
具体地说,优选的是二氧化硅、氧化铝和氧化钛,并且特别优选加入疏水化二氧化硅作为必要成分。特别优选将二氧化硅和氧化钛组合使用。还优选组合使用粒径为大于等于80nm且小于等于500nm的有机颗粒。作为用于对外加式添加剂进行疏水化处理的疏水化剂,列举出如下已知物质,例如:诸如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和锆酸酯偶联剂之类的偶联剂,硅油,以及聚合物涂覆处理。
通过利用V型混合器、样品磨、或Henschel混合机施加机械冲击力,可使外加式添加剂附着或固定于调色剂的表面。
<静电图像显影用调色剂的物理特性>
调色剂的体均粒径优选为大于等于4μm且小于等于9μm、或者为大于等于约4μm且小于等于约9μm,更优选为大于等于4.5μm且小于等于8.5μm、或者为大于等于约4.5μm且小于等于约8.5μm,并且进一步优选为大于等于5μm且小于等于8μm、或者为大于等于约5μm且小于等于约8μm。
根据基于粒径分布而划分的粒径范围(通道),从尺寸小的一侧,来绘制体积和数目的累积分布;并且将累积百分比为16%的粒径定义为D16%,将累积百分比为50%的粒径定义为D50%,将累积百分比为84%的粒径定义为D84%,通过如下方法,由(D84%/D16%)1/2计算得到的上述调色剂的体均粒径分布指数(GSDv)优选为大于等于1.15且小于等于1.30,并且更优选为大于等于1.15且小于等于1.25。
使用孔径为50μm的Multisizer II(由Beckmann Coulter Inc.制造)来测量体均粒径等。此时,在将调色剂分散在电解质水溶液(Isoton水溶液)(浓度:10质量%)中、并利用超声波分散30秒或更久之后进行所述测量。关于粒径分布,使用Multisizer II测定粒径分布,并基于该粒径分布所划分的粒径范围,从尺寸小的一侧,来绘制体积和数目的累积分布(划分数:将1.26μm-50.8μm的范围划分为16个通道,使得常用对数刻度的间隔为0.1,具体地说:通道1为1.26μm至小于1.59μm,通道2为1.59μm至小于2.00μm,通道3为2.00μm至小于2.52μm...,如此划分,使得左侧的下限数值的对数值为(lg1.26=)0.1,(lg1.59=)0.2,(lg2.00=)0.3,...,1.6)。分别将累积百分比为16%的粒径定义为体积D16v和数目D16P,分别将累积百分比为50%的粒径定义为体积D50v和数目D50P,分别将累积百分比为84%的粒径定义为体积D84v和数目D84P
上述调色剂的颗粒形状优选为这样的球形,其形状因子SF1落入大于等于110至小于等于145、或者大于等于约110至小于等于约145的范围内。当该形状为处于上述范围内的球形时,改善了图像的转印效率和细微性,并形成了高品质图像。更优选的是,上述形状因子SF1为大于等于110且小于等于140、或者大于等于约110且小于等于约140。
上述形状因子SF1由下式求得。
SF 1 = ( ML ) 2 A &times; &pi; 4 &times; 100
在该式中,ML表示调色剂颗粒的绝对最大长度,并且A表示调色剂颗粒的投影面积。
用图像分析器对显微图像或扫描电子显微(SEM)图像进行分析,并以数值表示SF1。例如,SFI可如下计算。使用摄像机将散布在载玻片表面上的调色剂的光学显微图像输入LUZEX图像分析器中,并测定100个调色剂颗粒的最大长度和投影面积,根据上式进行计算,然后通过求出平均值从而获得SF1。
当形状因子SF1小于110或大于145时,存在不能够长期获得优异的充电性能、清洁性能和转印性的情况。
<静电图像显影剂和静电图像显影剂组>
在示例性实施方案中,除了静电图像显影剂应含有示例性实施方案的静电图像显影用绿色调色剂、以及可以根据目的采用的任意的成分组成外,对静电图像显影剂并无其他特别限定。可将示例性实施方案中的静电图像显影剂作为单组分显影剂而直接使用,或者与载体组合使用而作为双组分显影剂。
在示例性实施方案中,静电图像显影剂组至少包含:含有青色调色剂的青色显影剂、含有黄色调色剂的黄色显影剂、和含有绿色调色剂的绿色显影剂。所述显影剂组还可以包含含有品红色调色剂的品红色显影剂、和含有黑色调色剂的黑色显影剂。每一种显影剂均可作为单组分显影剂而直接使用,或者与载体组合使用而作为双组分显影剂。
作为载体,优选使用树脂覆盖的载体,并且更优选使用被含氮树脂覆盖的载体。作为含氮树脂,列举出:含有甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、二甲基丙烯酰胺、丙烯腈等的丙烯酸树脂;含有脲、氨基甲酸乙酯、三聚氰胺、三聚氰二胺、苯胺等的氨基树脂;酰胺树脂以及聚氨酯树脂。树脂可以是这些树脂的共聚物树脂。作为包覆载体的树脂,可以组合使用两种或多种的含氮树脂。另外,还可以组合使用含氮树脂与不含氮树脂。此外,可以使用通过将含氮树脂粉碎并分散在不含氮的树脂中而获得的树脂。特别优选的是脲醛树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂以及酰胺树脂。
通常,载体需要具有合适的电阻值,具体地说,需要电阻值为大于等于109Ωcm且小于等于1014Ωcm,或者为大于等于约109Ωcm且小于等于约1014Ωcm。例如,当电阻值低至106Ωcm(如铁粉载体)时,其需要具有绝缘树脂包覆物(体积电阻系数为1014Ωcm或更高),并且将导电粉末分散在树脂包覆物中。
作为导电性粉末的具体实例,列举出:诸如金、银和铜等金属;炭黑;诸如氧化钛和氧化锌等半导电性氧化物;诸如氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝和钛酸钾等表面包覆有氧化锡、炭黑或金属的粉末。在这些导电性粉末中,优选的是炭黑。
作为在载体的核材料表面上形成树脂包覆层的方法,列举出:浸渍法,其中,将载体的核材料粉末浸入到包覆层形成液中;喷涂法,其中,将包覆层形成液喷洒在载体的核材料表面上;流化床法,其中,在通过使用流化空气使载体的核材料保持悬浮状态的同时,将包覆层形成液喷洒在载体的核材料表面上;捏合涂布机法,其中,在捏合涂布机中将载体的核材料与包覆层形成液混合,然后除去溶剂;粉末涂覆法,其中,将包覆用树脂造粒,然后在包覆用树脂的熔融温度以上的温度下将颗粒化粉末与载体的核材料在捏合涂布机中混合,并进行冷却以形成包覆层。这些方法中,尤其优选的是捏合涂布机法和粉末涂覆法。通过这些方法形成的树脂包覆层的厚度通常优选为大于等于0.1μm且小于等于10μm,并且更优选为大于等于0.2μm且小于等于5μm。
对用于载体的材料(载体的核材料)没有特别的限定,列举出:诸如铁、钢、镍和钴之类的磁性金属,诸如铁氧体和磁铁矿之类的磁性氧化物,以及玻璃珠。在使用磁刷法时,磁性载体是特别优选的。一般而言,载体的核材料的体均粒径优选在大于等于10μm至小于等于100μm的范围内,更优选在大于等于20μm至小于等于80μm的范围内。
在双组分显影剂中,调色剂与载体的混合比(质量比)优选的是,调色剂/载体的比值为大于等于约1/100且小于等于约30/100,并且更优选为大于等于约3/100且小于等于约20/100。
在载体的制备中,可以使用加热型捏合机、加热型Henschel混合器、UM混合器,并且根据包覆用树脂的量,可以使用加热型流化转动床和加热型炉。
对示例性实施方案的静电图像显影用调色剂在静电图像显影剂中的混合比并不特别限定,并且可以根据目的任意选择。
<成像装置和成像方法>
下面将描述示例性实施方案中的成像装置和成像方法的例子。但是该成像装置是范例,并且示例性实施方案并不限于此。
根据示例性实施方案的成像装置包括:图像保持元件;潜像形成单元,其在图像保持元件的表面上形成静电潜像;显影单元,其通过含有调色剂的显影剂将静电潜像显影,从而形成调色剂图像;第一转印单元,其将经显影的调色剂图像首先转印至中间转印接受元件;第二转印单元,其将转印至中间转印元件的调色剂图像再转印至记录元件。此外,根据示例性实施方案的成像装置还可以包含除了上述单元之外的其他单元,例如:充电单元,其对图像保持元件进行充电;定影单元,其将转印至记录元件表面的调色剂图像定影;以及清洁单元,其用以除去残存在图像保持元件的表面上的调色剂。
图1中示出了本发明示例性实施方案中的成像装置的一个例子的示意图。成像装置200由图像保持元件201、充电单元的充电器202、显影单元的图像写入单元203、显影单元的旋转式显影单元204、第一转印单元的第一转印辊205、清洁单元的清洁刮板206、第一转印两种或多种颜色的调色剂的中间转印元件207、多个支承辊208、209和210、以及第二转印单元的第二转印辊211构成。
图像保持元件201整体呈鼓形,在其外周表面(鼓表面)上具有感光层。这样安装该图像保持元件201,使其可沿图1中的箭头C所示的方向旋转。充电器202用于对图像保持元件201进行均匀充电。图像写入单元203用于对充电器202均匀充电后的图像保持元件201进行照射,从而形成静电潜像。
旋转式显影单元204具有分别容纳黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂、黑色调色剂和绿色调色剂的五个显影单元204Y、204M、204C、204K和204G。由于该装置使用显影剂中的调色剂来成像,因而显影单元204Y包含黄色调色剂,显影单元204M包含品红色调色剂,显影单元204C包含青色调色剂,显影单元204K包含黑色调色剂,显影单元204G包含绿色调色剂。该旋转式显影单元204中的这5个显影单元204G、204Y、204M、204C和204K依次接近图像保持元件201从而与之面对,并且通过旋转驱动将调色剂转印到静电潜像的各相应颜色处,以形成调色剂图像。
根据所需的图像,可以从旋转式显影单元204中部分除去显影单元204G以外的其他显影单元。例如,旋转式显影单元204可以为包含4个显影单元的旋转式显影单元,即,包含显影单元204Y、显影单元204M、显影单元204C和显影单元204G。另外,可以将显影单元更换为其中容纳有所需颜色(例如,红色、蓝色或绿色等)的显影剂的显影单元。
第一转印辊205(其与图像保持元件201之间具有中间转印元件207)用于将形成在图像保持元件201的表面上的调色剂图像转印到环带状的中间转印元件207的外周表面上(第一转印)。清洁刮板206用于清洁(除去)转印后残留在图像保持元件201表面上的调色剂。中间转印元件207在其内周表面上被多个支承辊208、209和210张紧,使得其可沿箭头D所示的方向及相反的方向旋转。第二转印辊211(其与支承辊210之间具有由送纸单元(图中未示出)沿箭头E所示的方向输送的记录纸(记录材料))用于将已转印到中间转印元件207的外周表面上的调色剂图像转印到记录纸上(第二转印)。
成像装置200在图像保持元件201的表面上依次形成调色剂图像,并以重叠的形式将调色剂图像转印到中间转印元件207的外周表面上。成像装置200按照如下方式运行。即,首先,旋转驱动图像保持元件201,并且在通过充电器202对图像保持元件201的表面均匀充电(充电过程)之后,通过图像写入装置203来用光照射图像保持元件201,由此形成静电潜像(潜像形成过程)。该静电潜像被(例如)绿色显影单元204G显影(显影过程)之后,用第一转印辊205将调色剂图像转印到中间转印元件207的外周表面上。此时,未转印到中间转印元件207上而是残留在图像保持元件201表面上的绿色调色剂等被清洁刮板206清除。外周表面上形成有绿色调色剂的中间转印元件207一旦逆向转动并抵达要转印下一种调色剂图像(例如黄色调色剂图像)的位置时,该调色剂图像就叠加到绿色调色剂图像上。
自此,分别用黄色、品红色、青色和黑色调色剂,按照类似方式依次重复进行下列步骤:用充电器202进行充电,通过图像写入单元203进行光照射,通过使用各显影单元204Y、204M、204C和204K形成调色剂图像,并将调色剂图像转印到中间转印元件207的外周表面上。
在示例性实施方案中,当形成绿色图像时,在示例性实施方案中通过显影过程和第一转印过程而形成的绿色调色剂图像上面,将通过显影单元204Y而形成于图像保持元件201上的黄色调色剂图像以与第一转印过程中的布置方式相同的方式转印,然后将通过显影单元204C而形成于图像保持元件201上的青色调色剂图像以与第一转印过程中的布置方式相同的方式转印至黄色调色剂图像上。
当三种色彩的调色剂图像在中间转印元件207的外周表面上的转印过程完成之后,通过第二转印辊211将所述调色剂图像一次性转印至记录纸上(第二转印过程)。通过这些过程,在记录纸的成像表面上获得了这样的记录图像,所述的记录图像从成像表面起依次包含层叠的青色调色剂图像、黄色调色剂图像、和绿色调色剂图像。在通过第二转印辊211将调色剂图像转印至记录层的表面上之后,借助定影单元通过加热定影使转印的调色剂图像定影(定影过程)。
例如,通过以这种方式使用浅色的绿色调色剂形成图像,使得图像在第一转印时形成在中间转印元件207这一侧上,即使在第二转印时部分绿色调色剂因转印不良而残留在中间转印元件207上,黄色调色剂和青色调色剂的比例的变化也可得到控制。此外,在定影时,即使在下层中的部分青色调色剂渗入记录纸的纤维中并且图像的色调发黄,也可通过层叠色调接近青色的绿色调色剂而对该色调进行补偿。
如上所述,由于结晶性树脂被包含在调色剂中作为粘结剂树脂,特别是结晶性树脂至少被包含在青色调色剂中作为粘结剂树脂,从而使得可进一步改善色调的变化。与调色剂的粘结剂树脂仅由非结晶性树脂构成的情况相比,特别是与绿色图像中位于记录纸这一侧上的、色调接近青色的青色调色剂的粘结剂树脂仅由非结晶性树脂构成的情况相比,本发明的这种调色剂难以熔化并且向记录纸中的渗透得到控制,因此抑制了色调的变化。
下面解释图1中的成像装置200中的充电单元、图像保持单元、潜像形成单元、显影单元、转印单元、中间转印元件、清洁单元、定影单元以及转印接受材料。
(充电单元)
作为充电单元的充电器202,例如,使用了诸如Corotron的充电器,但是也可以使用导体或半导体充电辊。使用导体或半导体充电辊的接触型充电器可以向图像保持元件201施加直流电流,或可叠加交流电流。例如,使用这样的充电器202,通过在与图像保持元件201的接触区域邻近的微小空间内产生放电,而使图像保持元件201的表面充电。通常,充电电压为大于等于-300V且小于等于-1,000V。所述导体或半导体充电辊可以为单层结构或者可以为多层结构。可以设置用以清洁充电辊表面的装置。
(图像保持元件)
图像保持元件201至少具有形成潜像(静电潜像)的功能。作为图像保持元件,优选列举的是电子照相用感光体。图像保持元件201在其圆柱形导电基体的外周表面上具有包含有机感光体的膜。如果需要的话,所述膜在基体上依次包括:底涂层、含有电荷生成材料的电荷生成层、含有电荷传输材料的电荷传输层、以及感光层。电荷生成层和电荷传输层的次序可以颠倒。这是含有不同层的层叠型感光体,所述的不同层分别含有电荷生成材料和电荷传输材料(电荷生成层、电荷传输层),但是其也可以为在同一层中含有电荷生成材料和电荷传输材料的单层型感光体,但是优选为层叠型感光体。在底涂层和感光层之间可以具有中间层。此外,可以使用的不仅有有机感光体,还有其它种类的感光层,例如非结晶性硅感光膜。
(潜像形成单元)
对潜像形成单元的图像写入单元203并不特别限定,例如,列举出能够通过光源(例如半导体激光、LED光线、液晶快门灯等)对图像保持元件的表面进行影像曝光的光学设备。
(显影单元)
显影单元具有形成调色剂图像的功能,这是通过使用含有调色剂的显影剂将形成于图像保持元件上的潜像显影而实现的。对这样的显影单元并不特别限定,只要它们具有上述功能即可,并且可以根据目的而进行选择。例如,列举出:已知的具有以下功能的显影机械,该显影机械能够借助诸如刷子、辊等使静电图像显影用调色剂附着至图像保持元件201。通常将直流电压用于图像保持元件201,但是也可进一步叠加交流电压。
(转印单元)
作为转印单元,可以使用的有:将极性与调色剂相反的电荷从转印接受材料的背面施加至转印接受材料、并且通过静电力将调色剂图像转印至转印接受材料的单元;或者使用导体或半导体辊的转印辊或转印辊加压器(transfer roll pressure),其能够通过直接接触转印接受材料的表面并经由转印接受材料而进行转印。作为提供给图像保持元件的转印电流,可以施加直流电流、或可以叠加交流电流。所述转印辊可以根据所要充电的图像区域的宽度、转印充电器的形状、开口的宽度、处理速度(圆周速度)等而任意设置。此外,为了节省成本,优选使用单层发泡辊作为转印辊。
(中间转印元件)
使用已知的中间转印元件作为转印元件即足矣。作为用于中间转印元件的材料,列举出:聚碳酸酯树脂(PC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚邻苯二甲酸亚烷基酯、PC/聚对苯二甲酸亚烷基酯(PAT)的共混物、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)/PC的共混物、ETFE/PAT、PC/PAT。从机械强度的观点看,使用热固性聚酰亚胺树脂的中间转印带是优选的。
(清洁单元)
对清洁单元并不限定,可以随意选择任何单元,只要其能够除去在图像保持元件上残留的调色剂即可,例如,可列举出使用清洁刮板系统、清洁刷系统、或清洁辊系统的单元。作为清洁刮板的材料,列举出:聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、和硅橡胶。弹性聚氨酯由于具有优异的耐磨性,因而是优选使用的。但是,当使用具有高转印效率的调色剂时,根据实施方案可以不使用清洁单元。
(定影单元)
定影单元(图像定影装置)通过加热或加热加压的方式将转印至记录元件的调色剂图像定影,并且所述定影单元配备有定影元件。
当每单位时间的加热量大,转印时间短,并且在纸张传输速度为大于等于220mm/秒且小于等于600mm/秒的高速机器中,根据示例性实施方案的绿色调色剂和调色剂组显示了很好的效果。
(转印接受元件)
作为用于转印调色剂图像的记录材料(记录纸),列举出:用于静电复印机、打印机的普通纸,以及OHP纸。为了进一步提高定影后图像表面的平滑度,记录元件的表面也要尽可能平滑。例如,优选使用通过用树脂涂覆普通纸表面而获得的铜版纸等,以及用于打印的美术纸。
根据示例性实施方案,作为普通纸,列举出(例如):根据JIS-P-8119测得的平滑度为大于等于15秒且小于等于80秒、并且根据JIS-P-8124测得重量为80g/m2或更低的那些普通纸。作为铜版纸,列举出:在纸基的至少一面上具有涂层、并且平滑度为大于等于150秒且小于等于1,000秒的那些铜版纸。
作为成像装置,可以使用通常称为串联系统的成像装置,所述串联系统具有组合在一起的成像装置,该成像装置配备有显影单元,并且通过叠加而在图像输出介质上依次进行记录,所述显影单元分别含有这样的显影剂,这些显影剂各自包含绿色调色剂、黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂、以及黑色调色剂。
例子
下面将结合实施例和比较例来更详细地描述本发明,但是本发明决不限于所述的例子。
<非结晶性树脂(苯乙烯/丙烯酸树脂)颗粒分散液(L1)的制备>
(油相1)
苯乙烯                                      15.3质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
丙烯酸正丁酯                                4.6质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
丙烯酸β-羧乙酯                             0.6质量份
(由Rhodia Nikka制造)
十二烷硫醇                                  0.2质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
(油相2)
苯乙烯                                      15.3质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
丙烯酸正丁酯                                4.6质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
丙烯酸β-羧乙酯                             0.6质量份
(由Rhodia Nikka制造)
十二烷硫醇                                  0.4质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
(水相1)
离子交换水                                  17.5质量份
阴离子型表面活性剂                          0.35质量份
(由Rhodia Nikka制造)
(水相2)
离子交换水                                  40质量份
阴离子型表面活性剂                          0.05质量份
(由Rhodia Nikka制造)
过硫酸铵                                    0.3质量份
(由Wako Pure Chemical Industries制造)
通过将上面的油相1的组分和水相1组分的一半加入烧瓶中,并进行搅拌混合,从而制得单体乳化分散液1。类似的是,将油相2的组分和水相1余下的一半搅拌混合而获得单体乳化分散液2。将水相2的组分加入到反应器中,将反应器的内部用氮气完全置换,并在油浴中加热并搅拌直至反应体系的温度达到75℃。首先在2小时内将单体乳化分散液1滴入至反应器,然后在1小时内滴加单体乳化分散液2以进行乳化聚合反应。在滴加结束后,继续在75℃下进行聚合反应,并且在3小时后结束聚合反应。使用激光衍射散射系统粒径分布测量仪(LA-700,由Horiba,Ltd.制造)测得所获树脂颗粒分散液的数均粒径D50n为290nm,用差示扫描量热仪(DSC,由Shimadzu Corporation制造)在10℃/分钟的升温速率下测得玻璃化转变温度为52℃,以THF作为溶剂、使用凝胶渗透色谱仪(HLC-8020,由TOSOH CORPORATION制造)测得数均分子量(按聚苯乙烯换算(polystyrene equivalent))为12,000,并且重均分子量为32,000。之后,用离子交换水将分散液中的固体含量调至40重量%。所述固体含量计算如下:称量3g分散液,在130℃下加热30分钟以蒸发水分,然后由干的残余物的重量进行计算。
<防粘剂分散液(W1)的制备>
蜡                                        270质量份
(商品名:FNP0090,熔融温度Tw为90.2℃,
由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)
阴离子型表面活性剂                        13.5质量份
(Neogen RK,有效成分含量:60重量%,
相对于防粘剂,有效成分为3.0重量%,
由Tai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)
离子交换水                                21.6质量份
将上述组分混合,用压力喷射型分散器(MANTON GAULINHOMOGENIZER,由Manton Gaulin制造)在液体温度为120℃下使防粘剂溶解,然后在5MPa的分散压力下处理120分钟,随后在40MPa的分散压力下处理360分钟,然后冷却以获得防粘剂分散液。该分散液中颗粒的体均粒径D50v为225nm。之后,加入离子交换水,并将固体内含物的浓度调节至20.0重量%,获得防粘剂分散液(W1)。
<着色剂分散液(G1)的制备>
绿色颜料                                  200质量份
(Heliogen Green 605DD(C.I.颜料绿7),
由BASF Japan Limited制造)
阴离子型表面活性剂                        33质量份
(Neogen SC,有效成分为60重量%,
相对于着色剂为10重量%,
由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)
离子交换水                                750质量份
将280质量份的离子交换水和20质量份的阴离子型表面活性剂加入到不锈钢容器中(所述不锈钢容器具有这样的容量,当将上面所示的全部组分都加入时,液面高度为容器高度的1/3左右),在表面活性剂完全溶解之后,将绿色颜料全部加入,将内含物充分搅拌直至颜料完全变湿,并且将体系充分脱泡。脱泡之后,加入剩余的离子交换水,用均质器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA制造)以5,000rpm的转速分散10分钟,然后用搅拌器搅拌一个昼夜以脱泡。脱泡之后,再用均质器以6,000rpm的转速分散10分钟,然后用搅拌器搅拌一个昼夜以脱泡。随后,用高压冲击型分散机Altimizer(HJP30006,由Sugino Machine Limited制造)通过240MPa的压力使分散液分散。根据装置的物料加载量和加工性能,将分散液分散25遍。使所获分散液静置72小时并除去沉淀物。通过加入离子交换水将固体内含物的浓度调至15重量%。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为165nm。体均粒径D50是用粒径分布计(micro-track)测量5次并排除了最大值和最小值而得到的平均值,即3次的平均值。
<着色剂分散液(G2)的制备>
以与着色剂分散液(G1)相同的方法获得着色剂分散液(G2),不同之处在于:将绿色颜料换成C.I.颜料绿36(Heliogen GreenD9360,由ASF Japan制造)。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为182nm。
<着色剂分散液(G3)的制备>
以与着色剂分散液(G1)相同的方法获得着色剂分散液(G3),不同之处在于:将绿色颜料换成C.I.颜料绿7(Cyanine Green 2GN,由Dainichiseika Color & Chemicals Mgf.Co.,Ltd.制造)。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为175nm。
<着色剂分散液(G4)的制备>
以与着色剂分散液(G1)相同的方法获得着色剂分散液(G4),不同之处在于:将绿色颜料换成C.I.颜料绿36(Cyanine Green 5370,由Dainichiseika Color & Chemicals Mgf.Co.,Ltd.制造)。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为166nm。
<着色剂分散液(C1)的制备>
以与着色剂分散液(G1)相同的方法获得着色剂分散液(C1),不同之处在于:将绿色颜料换成青色颜料ECB-301(C.I.颜料蓝15:3,由Dainichiseika Color & Chemicals Mgf.Co.,Ltd.制造)。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为115nm。
<着色剂分散液(Y1)的制备>
以与着色剂分散液(G1)相同的方法获得着色剂分散液(Y1),不同之处在于:将绿色颜料换成黄色颜料5GX03(C.I.颜料黄74,由Clariant Japan K.K.制造)。分散液中的颗粒的体均粒径D50v为132nm。
实施例1
<绿色调色剂(TG1)的制备>
聚合氯化铝(PAC)                      4.0质量份
(相当于10%的AL2O3)
0.1%的硝酸水溶液                    35.0质量份
将上述组分搅拌混合,从而制得用以制备聚集剂的溶液。随后:
离子交换水                           710.0质量份
树脂颗粒分散液(L1)                   430.0质量份
防粘剂分散液(W1)        125.0质量份
着色剂分散液(G1)        88.0质量份
将上述组分依次加入到容积为3升的圆形不锈钢烧瓶中并搅拌。在用均质器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA制造)以4,500rpm的转速搅拌的同时,在2分钟内向其中加入上面制得的用于制备聚集剂的全部溶液,并使用均质器以7,000rpm的转速分散5分钟。将所述烧瓶用盖子盖住,所述盖子配备有磁力密封的搅拌器、温度计和pH计。配设用于加热的加热套(mantle heater),并以1℃/分钟的升温速率将分散液加热至48℃,通过将转数任意调节至能够搅拌烧瓶中的全部分散液的最低转速,从而将分散液在48℃下保持30分钟,并且用Coulter Counter(TAII,由Nikkaki Bios制造)测定聚集颗粒的粒径。之后,以0.1℃/15分钟的速率使烧瓶升温,并且每15分钟测定一次聚集颗粒的粒径,并且当体均粒径达到4.9μm时停止升温,并维持该温度。停止升温后立即另外添加240质量份的树脂颗粒分散液(L1),保持30分钟,然后添加5%浓度的氢氧化钠水溶液,以1℃/分钟的升温速率加热体系,并且当温度达到96℃时停止升温并维持该温度。之后,将体系保持3小时,并通过加热使聚集颗粒融合。将体系降至65℃,加入氢氧化钠水溶液以调节pH至9.0并维持30分钟。之后将体系冷却并从烧瓶中取出,用为调色剂量的50倍的离子交换水充分过滤,用水洗涤,然后再次用离子交换水分散使得固体内含物的量达到10重量%,通过添加硝酸将pH调节为4.0,搅拌30分钟,用离子交换水充分过滤直至滤液的导电率达到10μS/cm或更低,用水洗涤,并且在将得到的浆料在-40℃下冷冻之后,使用冻干机在30℃下真空干燥72小时,获得调色剂。用扫描电子显微镜(SEM)观察调色剂的表面,并且用透射电子显微镜(TEM)观察横截面。树脂、颜料以及其它添加物融合在一起,并且几乎没有观察到微孔和凹凸不平的状况。其中,混有棒状和块状物质,这与防粘剂分散液的状态有关。最大尺寸或最大长度为900nm。粒径分布和形状分布良好。
通过用样品磨以10,000rpm的转速将下列物质混合45秒钟而制得调色剂:100质量份的所得到的调色剂、1.5质量份的疏水性二氧化硅(RY50,由Aerosil制造)、以及1.0质量份的疏水性氧化钛(T805,由Aerosil制造)。体均粒径D50v为5.85μm,GSD(体积)为1.17,GSD(数目)为1.18,3μm以下的含量为1.25%,形状因子(FPIA)为0.965,形状因子的CV值为2.24%。
<载体的制备>
Mn-Mg-Sr铁氧体颗粒                                      100质量份
(体均粒径:40μm)
甲苯                                                    14质量份
甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物
(共聚比:99/1,Mw:80,000)                              2.0质量份
炭黑(VXC72,由Cabot Corporation制造)                    0.12质量份
通过用砂磨机(由Kansai Paint Co.,Ltd.制造)以200rpm的转速搅拌上面的组分(除了铁氧体颗粒)和玻璃珠(与甲苯的量相同)30分钟,从而获得树脂包覆的载体。将用于形成树脂包覆层的溶液和铁氧体颗粒加入到真空脱气式捏合机中,并减压以除去甲苯,然后干燥所获得的产物,从而获得树脂包覆的载体。
<显影剂的制备>
向500质量份上述的载体中添加40质量份的上述绿色调色剂(TG1),并且用V型混合机共混20分钟,然后使其通过孔径为212μm的振动过滤机进行过滤,以除去聚集体,从而获得显影剂(DG1)。此外,向20质量份的上述载体中添加100质量份的绿色调色剂(TG1),用上述V型混合机共混20分钟,使其通过孔径为212μm的振动过滤机进行过滤,以除去聚集体,从而获得补充用显影剂(DAG1)。
<青色调色剂(TC1)和显影剂的制备>
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法获得青色调色剂(TC1)、显影剂(DC 1)以及补充用显影剂(DAC1),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)换成110.0质量份的着色剂分散液(C1)。
<黄色调色剂(TY1)和显影剂的制备>
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法获得黄色调色剂(TY1)、显影剂(DY1)以及补充用显影剂(DAY1),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)换成130.0质量份的着色剂分散液(Y1)。
<图像评价>
从Docu Centre Color 500 CP(富士施乐公司的一种产品)的机身、显影单元和调色剂盒中取出所装的显影剂和调色剂、并彻底清洁。将上述制备的显影剂放入显影单元,并将补充用调色剂放入各调色剂盒内。分别将青色显影单元设在Docu Centre Color 500 CP的青色显影单元原来的位置上,将黄色显影单元设在品红色显影单元原来的位置上,将绿色显影单元设在黄色显影单元原来的位置上。将每一种100%单色的显影用调色剂在OK Top Coat Paper(铜版纸,平滑度:5,000秒或更高,重量:127g/m2,由Oji Paper Co.,Ltd.制造)上的量调节为4.0g/m2,并且制出由100%黄色调色剂、100%青色调色剂形成的二次色图像、以及由100%绿色调色剂形成的图像,每个图像的尺寸为5cm×5cm(定影单元:安装在Docu Centre Color500 CP上的定影单元,纸张传输速率:160mm/秒,加热辊的温度:180℃,加压辊的温度:150℃)。测量各所得图像的密度和L*a*b*。在测量中使用X-Rite 939(孔径:4mm),在图像的表面中随机测量10次,并取平均值作为密度和亮度。从a*b*值计算二次色密度IDcy、绿色图像密度ID,并且计算二次色的色调角Acy和绿色图像的色调角A。得到的值如下表1所示。
将黄色调色剂和青色调色剂的100%图像的显影用调色剂在OKTop Coat Paper上的量分别调节至3.5g/m2。然后,将绿色调色剂100%图像的显影用调色剂的量调节至1.5g/m2,使得当包括绿色调色剂在内的这三种色彩中每一种色彩的图像以100%输出时,该图像密度与由调色剂的量调至4.0g/m2的100%黄色调色剂和100%青色调色剂所形成的二次色图像的密度相同,并且制备了三种色彩分别以100%输出的三次色图像和三种色彩分别以50%输出的三次色图像(定影单元:安装在Docu Centre Color 500CP上的定影单元,纸张传输速率:160mm/秒,加热辊的温度:180℃,加压辊的温度:150℃),并且测量了各图像的色调角。基于测量的结果,通过将普通纸上制备的均以100%输出的三次色图像的色调角减去在OK Top CoatPaper上制备的均以100%输出的三次色图像的色调角,从而计算出色调角的差值(AD100)。对于50%输出的图像,也以类似方法计算色调角的差值(AD50)。将铜版纸上形成的三种色彩分别以100%输出的三次色图像的色调角减去二次色图像的色调角(Acy),从而计算出色调角差值的绝对值(ΔAD),其中,所述二次色图像包含100%黄色调色剂和100%青色调色剂,并且所述100%黄色调色剂和100%青色调色剂在铜版纸上的单色100%图像的显影用调色剂的量被调至4.0g/m2。这些数值如表1所示。
实施例2
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG2)、显影剂(DG2)以及补充用显影剂(DAG2),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为22.0质量份,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
实施例3
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG3)、显影剂(DG3)以及补充用显影剂(DAG3),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为39.6质量份,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
实施例4
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG4)、显影剂(DG4)以及补充用显影剂(DAG4),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为55.0质量份的着色剂分散液(G4),并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
实施例5
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG5)、显影剂(DG5)以及补充用显影剂(DAG5),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为44.0质量份的着色剂分散液(G2),并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
实施例6
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG6)、显影剂(DG6)以及补充用显影剂(DAG6),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为45.0质量份的着色剂分散液(G3),并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
实施例7
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TG7)、显影剂(DG7)以及补充用显影剂(DAG7),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为71.0质量份,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
比较例1
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TGH1)、显影剂(DGH1)以及补充用显影剂(DAGH1),不同之处在于:不使用绿色调色剂,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
比较例2
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TGH2)、显影剂(DGH2)以及补充用显影剂(DAGH2),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为143.0质量份,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
比较例3
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TGH3)、显影剂(DGH3)以及补充用显影剂(DAGH3),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为17.6质量份,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
比较例4
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TGH4)、显影剂(DGH4)以及补充用显影剂(DAGH4),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为44.0质量份的着色剂分散液(G2)与11.0质量份的着色剂分散液(Y1)的混合物,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
比较例5
以与制备绿色调色剂(TG1)相同的方法制备绿色调色剂(TGH5)、显影剂(DGH5)以及补充用显影剂(DAGH5),不同之处在于:将88.0质量份的着色剂分散液(G1)改为48.4质量份的着色剂分散液(G3)与6.6质量份的着色剂分散液(C1)的混合物,并且以与实施例1中相同的方法进行评价。结果如表1所示。
<结果评价>
在表1中,对于AD100和AD50,将小于等于1.0的值评为“很好”,将大于1.0且小于等于2.0的值评为“好”,并且将大于2.0的值评为“差”。对于ΔAD,将小于等于1.5的值评为“很好”,将大于1.5且小于等于2.5的值评为“好”,并且将大于2.5的值评为“差”。
实施例中的调色剂均表现出小的AD100和AD50,并且纸张之间以及纸张表面的色调差异得到改善。当绿色调色剂的图像密度高时,绿色调色剂的显影用量低,因此添加绿色调色剂的效果小,并且50%图像的色调角的差值倾向于变高。与之相反,当绿色调色剂的密度过低时,绿色调色剂的显影用量增加,因此在普通纸上的转印效率尤为降低,并且AD100倾向于变高。当AD100和AD50较高时,会出现纸张之间的色彩偏差变大的问题。
当使用图像的色调角差值(A-Acy)小的绿色调色剂时,对于青色的补偿效果小,因此AD50倾向于变高。另一方面,当图像的色调角差值(A-Acy)大时,绿色调色剂的色调的影响大,因此AD100和AD50都倾向于变高,同时,有无绿色调色剂会导致色调角差值(ΔAD)倾向于变大。当ΔAD大时,绿色区域总体上会偏离图像的色调并且图像色彩失去平衡。
另一方面,关于比较例1中的调色剂,当仅使用黄色调色剂和青色调色剂来形成图像时,AD100和AD50都高,并且会产生色调角差异。关于比较例2中的调色剂,其额外地添加有高密度的绿色调色剂,尽管由纸张间差异而引起的色调角差异得到改善,但由于绿色调色剂的密度高,因此在由黄色调色剂和青色调色剂制成的图像密度低的区域中,绿色调色剂的显影用量低,并且添加绿色调色剂的效果小,50%图像的色调角差值(AD50)高。在实际图像中,有无绿色调色剂会导致实地图像(solid image)的色调变化大。
<非结晶性树脂(聚酯树脂)颗粒分散液(PA1)的制备>
(1)非结晶性聚酯树脂(PA1)的制备
双酚A的环氧乙烷2.2摩尔加合物       10摩尔%
双酚A的环氧丙烷2.2摩尔加合物       40摩尔%
对苯二甲酸                         22摩尔%
富马酸                             15摩尔%
十二碳烯基丁二酸酐                 11摩尔%
偏苯三酸酐                         2摩尔%
将除了富马酸和偏苯三酸酐以外的上述单体组分与二辛酸锡加入反应容器中,相对于100质量份的上述单体组分的总量,所述二辛酸锡的量为0.25质量份,所述反应容器配备有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管,并且在氮气流下于235℃反应6小时。之后将温度降至200℃,并向其中加入上述的富马酸和偏苯三酸酐,并反应1小时。在4小时内将温度升至220℃,在10kPa的压力下继续进行聚合以达到所需的分子量,并得到浅黄色透明的非结晶性聚酯树脂。由DSC测得所述非结晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为59℃,由GPC测得重均分子量Mw为23,000,数均分子量Mn为7,000,由流动试验仪测得软化温度为106℃,并且酸值AV为11mg KOH/g。
(2)非结晶性聚酯树脂分散液(PA1)的制备
将含有160质量份的甲基乙基酮和100质量份异丙醇的混合物倒入容积为3升的反应槽(BJ-30N,由TOKYO RIKAKIKAI CO.,LTD.制造)中,并且还向其中加入300质量份的上述的非结晶性聚酯树脂,用搅拌机“three-one motor”以150rpm的转速搅拌,使体系溶解从而得到油相,其中,所述反应槽配备有冷凝器、温度计、滴液漏斗,以及带有锚式桨(anchor blade)的夹套,用水循环恒温浴将夹套维持在40℃。向该处于搅拌状态下的油相中滴加14质量份的10质量%的氨水溶液,滴加时间为5分钟,并且混合10分钟,之后,以7质量份/分钟的滴加速率向其中进一步加入900质量份的离子交换水,以进行相反转乳化。将获得的乳化液(800质量份)和500质量份的离子交换水加入到容积为2升的茄形烧瓶中,并将该烧瓶置于蒸发器(由TOKYO RIKAKIKAI CO.,LTD.制造)上,所述蒸发器配备有通过球塞(trap ball)进行控制的真空控制单元。将混合液体在热水浴中于60℃下加热30分钟,并同时旋转该茄形烧瓶以使液体温度稳定,随后开始减压。减压条件为:以泵的性能的极限速度从101kPa降至60kPa,然后在250分钟内从50kPa降至7kPa,在降至7kPa之后,维持在7kPa,在中途任意调节真空度以免内含物暴沸,并回收溶剂(溶剂除去过程)。当回收的溶剂量达到850质量份时,压力恢复为大气压,用水冷却茄形烧瓶从而获得非结晶性聚酯树脂分散液(PA1)。该分散液中的树脂颗粒的体均粒径D50为140nm。之后,用离子交换水将固体内含物的浓度调节至20质量份%。
(3)补充用非结晶性聚酯树脂分散液(PA1A)的制备
将非结晶性聚酯树脂分散液(PA1)(350质量份)置于500ml烧杯中,加入3.4质量份的阴离子型表面活性剂(Dowfax 2A1,由The Dow Chemical Company制造),同时用磁力搅拌器以不引入气泡的速度搅拌该混合物。在搅拌10分钟后,用0.3M硝酸将pH调节至3.8。搅拌30分钟后,再次将pH调节至3.8,从而制得补充用非结晶性聚酯树脂分散液(PA1A)。
(1)结晶性聚酯树脂(PC1)的制备
1,10-十二烷二酸                           50摩尔%
1,9-壬二醇                                50摩尔%
将上述单体组分加入反应容器中,所述反应容器配备有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管。在将反应器的内部用干的氮气置换之后,向容器中加入0.25质量份(相对于100质量份的上述单体组分)的四丁氧基钛(试剂),并且在氮气流下于170℃反应3小时。将温度升至210℃,容器的内部减压至3kPa,并且在减压下继续搅拌13小时,获得结晶性聚酯树脂(C1)。由DSC测得所述结晶性聚酯树脂(C1)的熔融温度Tc为73.6℃,由GPC测得重均分子量Mw为25,000,数均分子量Mn为10,500,并且酸值AV为10.1mgKOH/g。
(2)结晶性聚酯树脂分散液(PC1)的制备
向容积为2升的可拆式烧瓶中加入300质量份的结晶性聚酯树脂(PC1)、105质量份的甲基乙基酮(溶剂)、以及90质量份的异丙醇(溶剂),所述可拆式烧瓶配备有搅拌器、冷凝器、温度计以及滴液漏斗。将反应混合物在70℃的热水浴中加热,并且在维持为70℃的同时,以100rpm的转速将树脂搅拌混合以使其溶解(溶解液的制备步骤)。之后,将转数提高至150rpm,热水浴设为66℃,使体系静置30分钟并使温度稳定。随后,在1分钟内向其中加入15质量份的10质量%的氨水(试剂),混合10分钟,并以7质量份/分钟的滴加速率向其中滴加维持在66℃的总量为900质量份的离子交换水,以进行相反转乳化,从而获得乳化液。停止滴加水后立即将获得的乳化液在20℃的水浴中冷却至25℃。将冷却后的乳化液(800质量份)和500质量份的离子交换水加入到容积为2升的茄形烧瓶中,并将该烧瓶置于蒸发器(由TOKYO RIKAKIKAI CO.,LTD.制造)上,所述蒸发器配备有通过球塞进行控制的真空控制单元。将混合液体在热水浴中于60℃下加热30分钟,同时旋转该茄形烧瓶以使液体温度稳定,随后开始减压。减压条件为:以泵的性能的极限速度从101kPa降至50kPa,然后在172分钟内从50kPa降至7kPa,在降至7kPa之后,维持在7kPa,在中途任意调节真空度以免内含物暴沸,并回收溶剂。当回收的溶剂量达到850质量份时,压力恢复为大气压,用水冷却茄形烧瓶从而获得结晶性聚酯树脂分散液(PC1)。用离子交换水将固体内含物的浓度调节至30质量%。
实施例8
硫酸铝粉末                                    35质量份
(17%的硫酸铝,由Asada Chemical Industry Co.,Ltd.制造)
离子交换水                                    1,965质量份
将上述组分加入到容积为2升的容器中,并在30℃下搅拌混合直至沉淀物消失,由此制备硫酸铝水溶液。
结晶性聚酯树脂分散液(PC1)             58质量份
非结晶性聚酯树脂分散液(PA1)           650质量份
着色剂分散液(C1)                      91.5质量份
防粘剂分散液(W1)                      103.0质量份
离子交换水                            200质量份
阴离子型表面活性剂                    7.0质量份
(Dowfax 2A1,由Dow Chemical Company制造)
将上述组分加入到容积为3升的反应器中,所述反应器配备有温度计、pH计和搅拌器,在用均质器(ULTRA-TURRAX T50,由IKA制造)在25℃下以5,000rpm的转速进行分散的同时,加125质量份的所制备的硫酸铝水溶液并分散6分钟。之后,在反应器上安装搅拌器和加热套,以0.2℃/分钟的速率进行升温,直至温度达到40℃,并且在温度超过40℃之后,以0.05℃/分钟的速率进行升温,并调节搅拌器的转数使浆料被充分搅拌。每10分钟用孔径为50μm的Multisizer II(由Beckmann Counter,Inc.制造)测量一次粒径,并且当体均粒径达到5.0μm时,维持温度不变,并在5分钟内添加补充用非结晶性聚酯树脂分散液(PA1A),并在添加后将其保持30分钟。在将该分散液保持30分钟之后,用4质量%的氢氧化钠水溶液将pH调至9.0,之后温度每升高5℃就将pH调至9.0。以1℃/分钟的速率将温度升至90℃并保持在90℃。每15分钟用光学显微镜和扫描电子显微镜(FE-SEM)观察一次颗粒形状和颗粒的表面性质。由于1小时后观察到颗粒的合并,所以用冷却水冷却容器并在5分钟内将其冷却至30℃。
将冷却后的浆料通过孔径为15μm的尼龙网进行过滤,在除去粗粉末之后,将通过过滤器的浆料用吸气器在减压下过滤。将留在滤纸上的调色剂粉碎得尽可能细,并在30℃下将其投入10倍于调色剂的离子交换水中,搅拌混合30分钟,再次在减压下通过吸气器进行过滤,并测量滤液的导电率。重复该操作直至滤液的导电率达到10μS/cm或更低,并洗涤该调色剂。用湿-干型分粒机(Comil)将洗涤过的调色剂细细地粉碎,并在烘箱中于35℃下真空干燥36小时,获得调色剂颗粒。向100质量份所获得的调色剂颗粒中加入1.0质量份的疏水性二氧化硅(RY50,由Aerosil制造)和0.8质量份的疏水性氧化钛(T805,由Aerosil制造),并以13,000rpm的转速将其共混30秒钟。之后,将调色剂通过孔径为45μm的振动过滤机进行过滤,获得调色剂(TC2)。
所获调色剂的体均粒径D50v为6.0μm,形状因子为0.960(FPIA-3000,由Sysmex Co.制造)。由该调色剂的SEM图像证实了其具有平滑的表面,并且没有观察到防粘剂的凸起和表面层的剥离。
Mn-Mg-Sr铁氧体颗粒                      100质量份
(体均粒径:40μm)
甲苯                                    14质量份
甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物
共聚比:99/1,Mw:80,000)                2.0质量份
炭黑                                     0.12质量份
(VXC72,由Cabot Corporation制造)
借助砂磨机(由Kansai Paint Co.,Ltd.制造),以1,200rpm的转速将上面的组分(除了铁氧体颗粒)和玻璃珠(与甲苯的量相同)搅拌30分钟以制备用于形成树脂包覆层的溶液。此外,将该用于形成树脂包覆层的溶液和铁氧体颗粒加入到真空脱气式捏合机中并减压除去甲苯,并干燥获得的产物而得到树脂包覆的载体。
将40质量份的上述调色剂加入到500质量份的载体中,并用V型混合机共混20分钟,然后通过孔径为212μm的振动过滤机进行过滤以除去聚集体,从而获得显影剂(DC2)。
此外,将100质量份的调色剂加入到20质量份的上述载体中,用上述的V型混合机共混20分钟,通过孔径为212μm的振动过滤机进行过滤以除去聚集体,从而获得补充用显影剂(DC2A)。以相同的方法进行评价,不同之处在于:将实施例3中的青色调色剂和显影剂换为实施例8中的青色调色剂和显影剂。
通过使用结晶性树脂,实施例3中对色调变化的控制得到了进一步提高。
出于解释和说明的目的对本发明的示例性实施方案进行了上述描述。以上描述无意于穷举本发明或者将本发明限定为所公开的具体形式。很明显,对本发明进行各种修改和改变对本领域的技术人员是显而易见的。选择上述示例性实施方案并进行描述是为了以最佳方式解释本发明的原理及其实际应用,从而能够使本领域内的其他技术人员理解本发明的各示例性实施方案,并进行适合于本发明所涵盖的具体用途的各种修改。旨在由所附权利要求及其等同形式限定本发明的范围。

Claims (3)

1.一种静电图像显影用调色剂组,由下列调色剂组成:
青色调色剂:
黄色调色剂;和
绿色调色剂,这三种调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,所述绿色调色剂的着色剂为C.I.颜料绿7或C.I.颜料绿36,所述黄色调色剂的着色剂为C.I.颜料黄74,并且所述青色调色剂的着色剂为C.I.颜料蓝15∶3,并且
所述静电图像显影用调色剂组满足下面的式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;并且
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
2.一种静电图像显影剂组,由下列显影剂组成:
青色显影剂;
黄色显影剂;和
绿色显影剂,这三种显影剂各自含有青色调色剂、黄色调色剂和绿色调色剂,并且含有载体,所述青色调色剂、黄色调色剂和绿色调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,所述绿色调色剂的着色剂为C.I.颜料绿7或C.I.颜料绿36,所述黄色调色剂的着色剂为C.I.颜料黄74,并且所述青色调色剂的着色剂为C.I.颜料蓝15∶3,并且
所述静电图像显影剂组满足下面的式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;并且
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
3.一种成像装置,包括:
图像保持元件;
潜像形成单元,其在所述图像保持元件的表面上形成静电潜像;
显影单元,其借助含有静电图像显影用调色剂组的静电图像显影剂使所述静电潜像显影,从而形成调色剂图像;
第一转印单元,其将经显影形成的调色剂图像转印至中间转印元件;和
第二转印单元,其将转印至所述中间转印元件的调色剂图像转印至记录元件,
其中,所述静电图像显影用调色剂组由下列调色剂组成:
青色调色剂:
黄色调色剂;和
绿色调色剂,这三种调色剂中的每一种均含有粘结剂树脂、着色剂和防粘剂,所述绿色调色剂的着色剂为C.I.颜料绿7或C.I.颜料绿36,所述黄色调色剂的着色剂为C.I.颜料黄74,并且所述青色调色剂的着色剂为C.I.颜料蓝15∶3,并且
所述静电图像显影用调色剂组满足下面的式子:
0.3<ID<1.2
160°<A<190°
0.1<(ID/IDcy)<0.7
Acy<A
其中,ID代表当加载量为4.0g/m2的所述绿色调色剂在记录元件上形成第一图像时的图像密度;
A代表通过L*a*b*色坐标空间表示的所述第一图像的色调角,条件是将a*轴的正半轴作为0°的色调角,并且将b*轴的正半轴作为90°的色调角;
IDcy代表当加载量为4.0g/m2的青色调色剂和加载量为4.0g/m2的黄色调色剂在记录元件上形成第二图像时的图像密度;
Acy代表通过所述L*a*b*色坐标空间表示的所述第二图像的色调角。
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