CN103365136A - 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了静电荷图像显影用色调剂、静电荷图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法。所述静电荷图像显影用色调剂包含:含有具有羧基的粘合剂树脂的色调剂颗粒,其中,存在于所述色调剂颗粒表面的所述粘合剂树脂中的羧基形成了碱土金属盐,并且所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的所述碱土金属的量为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g。
Description
技术领域
本发明涉及静电荷图像显影用色调剂、静电荷图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法。
背景技术
通过静电荷图像使图像信息可视化的方法,例如电子照相术,目前用于各个领域。在电子照相术中,通过充电和曝光(形成静电荷图像)在感光体上形成静电荷图像,使用包含色调剂的显影剂使该静电荷图像显影,并通过转印和定影使其可视化。
为了提供具有优异的带电均匀性及相对于环境变化的优异的带电稳定性,在任何环境中均可维持适宜且稳定的图像浓度,不会引起雾化、分散等,并且具有优异的转印性质的静电荷图像显影用色调剂,公开了至少包含粘合剂树脂和着色剂的静电荷图像显影用色调剂,其中存在于色调剂颗粒的表面上的粘合剂树脂的羧基由二价以上的金属和盐形成,而且夏季环境(28℃,85%)的带电量与冬季环境(10℃,15%)的带电量的比为0.4以上(例如,参见特开2001-305789号公报(专利文献1))。
发明内容
本发明的一个目的是提供具有优异的流动性的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第一方面,提供了静电荷图像显影用色调剂,所述静电荷图像显影用色调剂包含色调剂颗粒,所述色调剂颗粒含有具有羧基的粘合剂树脂,其中,存在于所述色调剂颗粒表面的所述粘合剂树脂中的羧基形成了碱土金属盐,并且所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g。
根据本发明的第二方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述碱土金属的量可以为1.00×10-9mol/g~0.50×10-6mol/g。
根据本发明的第三方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第四方面,在第二方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第五方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述粘合剂树脂可包含结晶性聚酯。
根据本发明的第六方面,第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂还可包含一次粒径为10nm~30nm的外添剂。
根据本发明的第七方面,第二方面所述的静电荷图像显影用色调剂还可包含一次粒径为10nm~30nm的外添剂。
根据本发明的第八方面,提供了静电荷图像显影剂,所述静电荷图像显影剂包含第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第九方面,在第八方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第十方面,提供了色调剂盒,所述色调剂盒包括:色调剂收容室,其中,在所述色调剂收容室中容纳有第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第十一方面,在第十方面所述的色调剂盒中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第十二方面,提供了图像形成设备用处理盒,所述图像形成设备用处理盒包括:显影单元,所述显影单元收容第八方面所述的静电荷图像显影剂,并使用所述静电荷图像显影剂使形成于静电荷图像保持部件的表面上的静电荷图象显影以形成色调剂图像,其中,所述处理盒能够由所述图像形成设备上拆卸。
根据本发明的第十三方面,在第十二方面所述的图像形成设备用处理盒中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第十四方面,提供了图像形成设备,所述图像形成设备包括:静电荷图像保持部件;充电单元,所述充电单元用于对所述静电荷图像保持部件的表面充电;静电荷图像形成单元,所述静电荷图像形成单元用于在经充电的所述静电荷图像保持部件的表面上形成静电荷图像;显影单元,所述显影单元收容第八方面所述的静电荷图像显影剂并使用所述静电荷图像显影剂使形成于所述静电荷图像保持部件的 表面上的静电荷图像显影以形成色调剂图像;转印单元,所述转印单元用于将所述色调剂图像转印至记录介质;和定影单元,所述定影单元用于将转印的所述色调剂图像定影在所述记录介质上。
根据本发明的第十五方面,在第十四方面所述的图像形成设备中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第十六方面,提供了图像形成方法,所述图像形成方法包括:对静电荷图像保持部件的表面充电;在经充电的所述静电荷图像保持部件的表面上形成静电荷图像;使用第八方面所述的静电荷图像显影剂使形成于所述静电荷图像保持部件的表面上的所述静电荷图像显影以形成色调剂图像;将所述色调剂图像转印至记录介质上;和将转印的所述色调剂图像定影在所述记录介质上。
根据本发明的第十七方面,在第十六方面所述的图像形成方法中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分可以是钙。
根据本发明的第一、第三和第五方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的静电荷图像显影用色调剂相比,提供了具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第二和第四方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.50×10-6mol/g的范围内的静电荷图像显影用色调剂相比,静电荷图像显影用色调剂的流动性得到进一步改善,而且可以抑制图像浓度发生变化。
根据本发明的第六和第七方面,与不包含外添剂和色调剂颗粒的组合的静电荷图像显影用色调剂相比,提供了具有优异的流动性的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第八方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的静电荷图像显影剂相比,提供了具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第十和第十一方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的色调剂盒相比,提供了便于供应具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显 影用色调剂的色调剂盒。
根据本发明的第十二和第十三方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的处理盒的静电荷图像显影剂相比,易于操控具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显影剂,且适用于各种构成的图像形成设备。
根据本发明的第十四和第十五方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的图像形成设备相比,提供了其中使用具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显影用色调剂的图像形成设备。
根据本发明的第十六和第十七方面,与其中所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量不在1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g的范围内的图像形成方法相比,提供了其中使用具有优异的流动性并能够抑制图像浓度发生变化的静电荷图像显影用色调剂的图像形成方法。
附图说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述,在附图中:
图1是显示示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意性构造图;和
图2是显示示例性实施方式的处理盒的实例的示意性构造图。
具体实施方式
下文将对本发明的静电荷图像显影用色调剂、静电荷图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法进行详细描述。
静电荷图像显影用色调剂
本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂(下文在一些情况中简称其为示例性实施方式的色调剂)是包含色调剂颗粒的色调剂,所述色调剂颗粒含有具有羧基的粘合剂树脂,其中色调剂颗粒的表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基与碱土金属形成盐,并且通过离子色谱法检测到的色调剂颗粒中的碱土金属的量为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g。
在本发明的示例性实施方式中,所述碱土金属指的是钙、锶和钡。
存在有下述情况:色调剂颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基吸收水分而产生了质子,由此发生了色调剂的电荷的环境依赖性。因而,优选的是使羧基与碱土金属之间成盐,以致色调剂变得不溶,从而抑制因吸收水分导致的环境依赖性。
在示例性实施方式的色调剂中,观察到由于通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g,因而适宜量的碱土金属可以分配在色调剂表面上,从而抑制了由于剩余的碱土金属盐吸收水分而导致的色调剂流动性的恶化,并抑制了浓度不均的发生。
在示例性实施方式中,当色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量小于1.00×10-10mol/g时,所形成的盐的量不足,导致了不能充分获得本发明的效果的情况。
另一方面,当色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量超过0.90×10-6mol/g时,则存在如下情况:发生了因剩余的未反应的碱土金属所导致的图像中浓度不均的问题。
在示例性实施方式中,色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的碱土金属的量优选为1.00×10-9mol/g~0.50×10-6mol/g。
另外,在示例性实施方式中,通过以下方法来证实羧基与碱土金属是否成盐。
通过对色调剂的XPS测定来验证源自羧基的氧是否形成了碱土金属盐,由此来证实羧基与碱土金属是否成盐。
下面将描述构成示例性实施方式的色调剂的各成分。
示例性实施方式的色调剂包含色调剂颗粒,所述色调剂颗粒包含具有羧基的粘合剂树脂。所述色调剂颗粒可在必要时包含着色剂、防粘剂和其他添加剂。另外,外添剂可以添加至所述色调剂颗粒。
用于示例性实施方式的粘合剂树脂的种类是在原料中含有至少一种以上羧酸的树脂。羧酸的具体实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸和肉桂酸等等。可以使用的粘合剂树脂的具体实例包括丙烯酸或甲基丙烯酸等具有羧基的单体的均聚物、所述单体必要时与其他单体共聚得到的共聚物、及其混合物等等,具体而言,可以使用非乙烯基缩合类树脂,如聚酯树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂或聚醚树脂。
在以上树脂中,从定影性的角度出发,优选使用聚酯树脂作为粘合剂树脂。
对聚酯树脂的种类不做具体限定,可以使用周知的结晶性聚酯树脂或非结晶性聚 酯树脂。结晶性聚酯树脂和非结晶性聚酯树脂可以联合使用。
结晶性聚酯树脂
在示例性实施方式中,可以使用结晶性聚酯树脂,这是因为可更为频繁地展示出由于加热导致的粘度的突变,此外,机械强度和低温定影性同时得到满足。
此处,结晶性聚酯树脂中的“结晶性”是指在差示扫描热量测定(DSC)中不显示阶梯状的吸收量的变化,而是具有明确的吸热峰,具体而言意味着以10(℃/分钟)的升温速率进行测定时吸热峰的半值宽为10(℃)以下。另一方面,半值宽超过10℃的树脂或未观察到明确的吸热峰的树脂为非结晶性聚酯树脂(非结晶聚合物)。
另外,作为构成结晶性聚酯树脂的聚合性单体成分,具有线性脂肪族成分的聚合性单体比具有芳香族成分的聚合性单体更优选,这是因为易于形成结晶性结构。此外,为了防止损害结晶性,构成聚合物的每一种源自聚合性单体的成分优选作为单一种类以30摩尔%以上的量包含在聚合物中。
考虑到储存性和低温定影性,用在示例性实施方式中的结晶性聚酯树脂的熔点优选为50℃~100℃,更优选为55℃~90℃,进而更优选为60℃~85℃。当熔点低于50℃时,存在下述情况:色调剂的储存性或定影后定影图像的储存性变差,例如储存时发生色调剂的粘结。另外,在熔点超过100℃的情况中,存在不能获得足够的低温定影性的情况。
同时,通过差示扫描量热法(DSC)获得的吸热峰的峰值温度作为结晶性聚酯树脂的熔点。
在示例性实施方式中,“结晶性聚酯树脂”还意味着将构成聚酯的成分与其他成分以及其100%的成分均具有聚酯结构的聚合物聚合而获得的聚合物(共聚物)。不过,在后一种情况中,除了构成聚合物(共聚物)的聚酯之外的成分为50重量%以下。
用于示例性实施方式的色调剂的结晶性聚酯树脂由例如多元羧酸成分和多元醇成分合成。同时,在示例性实施方式中,作为结晶性聚酯树脂,可以使用市售产品,也可以使用合成产品。
多元羧酸成分的实例包括脂肪族二羧酸,例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、天冬氨酸(asperic acid)、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,例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、丙二酸和中康酸等二酸;等等。 此外,实例还包括以上羧酸的酸酐及以上羧酸的低级烷基酯,不过多元羧酸成分并不限于此。
三元以上羧酸的实例包括特定的芳香族羧酸,如1,2,3-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸和1,2,4-萘三羧酸,以及以上羧酸的酸酐及以上羧酸的低级烷基酯等。三元以上的羧酸可以单独使用,也可以两种以上联合使用。
另外,作为酸成分,还可以包括具有磺酸基的二羧酸成分作为脂肪族二羧酸或芳香族二羧酸。
此外,除脂肪族二羧酸或芳香族二羧酸,还可以包括具有双键的二羧酸成分。
作为多元醇成分,优选脂肪族二醇,更优选在主链部分中具有7~20个碳原子的线性脂肪族二醇。在支化的脂肪族二醇中,存在下述情况:聚酯树脂的结晶性劣化,熔点降低。另外,主链部分中存在少于7个碳原子时,在多元醇成分与芳香族二羧酸缩聚的情况中,则存在熔点升高且低温定影性变得困难的情况。另一方面,当主链部分中存在超过20个碳原子时,则倾向于很难实际获得所述材料。主链部分中的碳原子的个数优选为14以下。
用于示例性实施方式的色调剂的结晶性聚酯合成中优选使用的脂肪族二醇的具体实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、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、1,14-二十烷二醇等等,不过脂肪族二醇并不限于此。在以上二醇中,考虑到获取的容易性时优选1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇。
三元以上醇的实例包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。三元以上的醇可以单独使用,或者其两种以上的种类联合使用。
在多元醇成分中,脂肪族二醇的含量优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上。脂肪族二醇的含量低于80摩尔%时,由于聚酯树脂的结晶性降低,且熔点降低,因而存在色调剂的抗粘结性、图像的储存性和低温定影性恶化的情况。
同时,为了调节酸值或羟基值,必要时可以在合成的最后阶段添加多元羧酸或多元醇。多元羧酸的实例包括芳香族羧酸,如对苯二甲酸、间苯二甲酸、无水的邻苯二甲酸、偏苯三酸酐、苯均四酸和萘二羧酸;脂肪族羧酸,如马来酸酐、富马酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐和己二酸;脂环族羧酸,如环己烷二羧酸;在一个分子中具有至少 3个羧基的芳香族羧酸,如1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸和1,2,4-萘三羧酸等等。
多元醇的实例包括脂肪族二醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和甘油;脂环族二醇,如环己烷二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A;芳香族二醇,如双酚A的氧化乙烯加合物和双酚A的氧化丙烯加合物;等等。
结晶性聚酯树脂可以在设定为180℃~230℃的聚合温度下制造,并在必要时使反应系统减压,在进行该反应的同时移除缩合过程中产生的水或醇。
在聚合性单体于反应温度不溶解或不相容的情况中,可以添加具有高沸点的溶剂作为增溶剂来溶解聚合性单体。在该情况中,蒸馏该增溶剂的同时进行缩聚反应。在共聚反应的过程中存在相容性不良的聚合物单体的情况中,相容性不良的聚合性单体和将与该聚合性单体缩聚的酸或醇可以提前缩合,然后再与主要成分缩聚。
可用于制造聚酯树脂的催化剂包括如钠和锂等碱金属化合物;如镁和钙等碱土金属的化合物;如锌、锰、锑、钛、锡、锆和锗等金属化合物;亚磷酸盐化合物;磷酸盐化合物;胺化合物;等等。
具体实例包括化合物,如醋酸钠、碳酸钠、醋酸锂、碳酸锂、醋酸钙、硬脂酸钙、醋酸镁、醋酸锌、硬脂酸锌、环烷酸锌、氯化锌、醋酸锰、环烷酸锰、四乙氧基钛、四丙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛、三氧化锑、三苯基锑、三丁基锑、甲酸锡、草酸锡、四苯基锡、二丁基二氯化锡、二丁基氧化锡、二苯基氧化锡、四丁氧基锆、环烷酸锆、碳酸氧锆、醋酸氧锆、硬脂酸氧锆、辛酸氧锆、氧化锗、亚磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、乙基三苯基溴化膦、三乙胺和三苯胺。
结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000~35,000。分子量(Mw)小于6,000时,定影时色调剂会刺入纸等记录介质的表面内,由此导致定影不均匀,或者关于定影图像的抗弯曲性的强度低下。另外,重均分子量(Mw)超过35,000时,熔融时粘度过度增大,从而提高了达到适宜粘度的温度,因此低温定影性受损。
重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。为通过GPC测定分子量,使用Tosoh Corporation制造的GPC·HLC-8120作为测定装置,Tosoh Corporation制造的TSKgel Super HM-M (15cm)用作柱子,并使用THF溶剂。重均分子量是通过使用以单分散聚苯乙烯标准样品的测定结果制成的分子量标准曲线计算得到的值。
结晶性聚酯树脂的含量优选为3重量%~40重量%,更优选为4重量%~35重量%,进而更优选为5重量%~30重量%。
以上的结晶性聚酯树脂优选包括使用脂肪族聚合性单体(下文有时称其为“结晶性脂肪族聚酯树脂”)作为主要成分(50重量%以上)合成的聚酯树脂。此外,在该情况中,构成结晶性脂肪族聚酯树脂的脂肪族聚合性单体的组成比优选为60摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上。同时,作为脂肪族聚合性单体,优选使用上述的脂肪族二醇或二羧酸。
非结晶性聚酯树脂
在示例性实施方式中,由于非结晶性聚酯树脂的使用改善了与结晶性聚酯树脂的相容性,随着结晶性聚酯树脂的粘度在熔点降低非结晶性聚酯树脂的粘度也降低,获得了适合作为色调剂的锐敏的熔融性(灵敏的熔融特性),这对于低温定影性是有利的。另外,由于对结晶性聚酯树脂的润湿性是有利的,因此结晶性聚酯树脂在色调剂中的分散性得到改善,抑制了结晶性聚酯树脂在色调剂表面的露出,从而抑制了对带电性的不利影响。另外,考虑到色调剂的强度或定影图像强度的改进,非结晶性聚酯树脂的使用由于以上原因是优选的。
优选用于示例性实施方式的非结晶聚酯树脂的实例包括通过多元羧酸与多元醇的缩聚得到的树脂。
多元羧酸的实例包括芳香族羧酸,如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸和萘二羧酸;脂肪族羧酸,如马来酸酐、富马酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐和己二酸;和脂环族羧酸,如环己烷二羧酸,多元羧酸可以使用其中的一种或其两种以上。在多元羧酸中,优选使用芳香族羧酸。另外,为了具有交联结构或支化结构,优选将三元以上的羧酸(偏苯三酸或其酸酐等)与二羧酸联合使用,从而确保良好的定影性。
非结晶性聚酯树脂中的多元醇的实例包括脂肪族二醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和甘油;脂环族二醇,如环己烷二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A;芳香族二醇,如双酚A的氧化乙烯加合物和双酚A的氧化丙烯加合物;等等。多元醇可以使用其中一种或者两种以上。在多元醇中,优选芳香族二醇和脂环族二醇,其中更优选芳香族二醇。另外,为具有交联结构或支化结构,三元以上的多元醇(甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇)可以与二醇联合使用,从而确保良好的定影性。
非结晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃~80℃。当Tg低于50℃时, 色调剂的储存性或定影图像的储存性会发生问题。另外,Tg高于80℃时,在低于现有技术中的温度下色调剂不能被定影。
非结晶性聚酯树脂的Tg更优选为50℃~65℃。
同时,通过差示扫描量热法(DSC)得到的吸热峰的峰值温度作为非结晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定四氢呋喃(THF)可溶分的分子量时,非结晶性聚酯树脂具有的重均分子量(Mw)优选为5,000~1,000,000,更优选为7,000~500,000,其数均分子量(Mn)优选为2,000~100,000,其分子量分布Mw/Mn优选为1.5~100,进而更优选为2~60。
非结晶性聚酯树脂的含量优选为40重量%~95重量%,更优选为50重量%~90重量%,进而更优选为60重量%~85重量%。
同时,可采用与结晶性聚酯树脂类似的方式制造非结晶性聚酯树脂。
用于示例性实施方式的粘合剂树脂的酸值(中和1g树脂所必需的KOH的mg值)优选为1.0mg KOH/g~50.0mg KOH/g,更优选为2.0mg KOH/g~40.0mg KOH/g,进而更优选为3.0mg KOH/g~30.0mg KOH/g。
同时,在示例性实施方式中,基于JIS K-0070-1992测定酸值。
当粘合剂树脂的酸值为1.0mg KOH/g以上时,碱土金属处理所必要的羧基充分存在,可以获得良好的流动性。另一方面,当粘合剂树脂的酸值为50.0mg KOH/g以下时,经碱土金属处理后的羧基几乎不存在,同样获得良好的流动性。
示例性实施方式的色调剂可包含着色剂。
着色剂可以是染料或颜料,不过考虑到耐光性和耐水性,优选颜料。
可以使用的着色剂的具体实例包括公知的颜料,如炭黑、苯胺黑、苯胺蓝、铜油蓝(chalco oil blue)、铬黄、群青蓝、杜邦油红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、孔雀石绿草酸盐、灯黑、孟加拉玫瑰红、喹吖啶酮、联苯胺黄、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红185、C.I.颜料红238、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄74、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:3等。
在示例性实施方式的色调剂中,相对于100重量份的粘合剂树脂,着色剂的含量优选为1重量份~30重量份。
如果需要,还可以有效地使用经表面处理的着色剂或使用颜料分散剂。通过选择着色剂的类型,可以获得黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂或黑色调色剂等。
示例性实施方式的色调剂可包含防粘剂。
所用的防粘剂可以是在基于JIS K 7121-1987“Testing methods for transition temperatures ofplastics”测定的DSC曲线中具有70℃~100℃熔点的物质。同时,DSC曲线中的峰值温度用作熔点。
在通过差示扫描量热法测定的DSC曲线中,防粘剂的熔点优选为70℃以上,更优选为80℃以上,这是因为防粘剂在定影图像与定影部件(如定影辊)之间快速渗出,因而定影图像的表面可更加平,结果可获得高光泽度的图像。吸热开始温度随着构成防粘剂的分子的分子量分布中具有低分子量的极性基团或具有其结构的极性基团的种类和量的变化而变化。
通常,吸热开始温度和熔点随着分子量的增加而增加,但是增大分子量会损害蜡(防粘剂)的初始低熔点和低粘度。因此,有效的是仅选择除去蜡的分子量分布中的低分子量的分子,因而方法包括分子蒸馏法、溶剂分类法和气相色谱分类法等。
防粘剂的具体实例包括烃类蜡,如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和聚丁烯蜡;石蜡;加热时显示出软化点的聚硅氧烷;脂肪族酰胺,如油酰胺、芥酰胺、蓖麻酰胺、硬脂酰胺;植物蜡,如巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、日本蜡和霍霍巴油;动物蜡,如蜂蜡;酯蜡,如脂肪酸酯和褐煤酸酯;矿物蜡和石油蜡,如褐煤蜡、地蜡、纯白地蜡、微晶蜡和费托合成蜡;及其变性产物,等等。
在示例性实施方式中,防粘剂的熔点优选为70℃~100℃,更优选为80℃~100℃。
相对于100重量份的粘合剂树脂,防粘剂的添加量优选为1重量份~15重量份,更优选为3重量份~10重量份。添加量为1重量份以上时,防粘剂的添加效果得以展示。另外,当添加量为15重量份以下时,能够防止色调剂的流动性极端恶化,并防止带电分布的极端变宽。
其他添加剂
除了上述成分之外,必要时还可以向示例性实施方式的色调剂颗粒添加各种成分,如内部添加剂、电荷控制剂、无机粉末(无机颗粒)和有机颗粒。
内部添加剂的实例包括磁性材料,如包括铁氧体、磁铁矿、还原铁、钴、镍和锰 等在内的金属、合金和含有这些金属的化合物。
电荷控制剂的实例包括季铵盐化合物、苯胺黑类化合物、染料(包括络合物,如铝的络合物、铁的络合物或铬的络合物)和三苯甲烷类颜料等。
出于各种目的而添加无机颗粒,可以添加无机颗粒从而调整色调剂的粘弹性。通过对粘弹性的调整,可以调整图像的光泽度和对纸的渗透。作为无机颗粒,已知有如二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、氧化铈颗粒或通过对所述颗粒表面进行疏水化处理而获得的无机颗粒等,可以将所述无机颗粒单独使用,也可以将其中两种以上组合使用。为了使发色性或OHP透过性等透明性不劣化,优选使用折射率小于粘合剂树脂的二氧化硅颗粒。另外,可以对二氧化硅颗粒进行种表面处理,优选使用经硅烷类偶联剂、钛类偶联剂、硅油等进行表面处理的所述二氧化硅颗粒。
作为制造示例性实施方式的色调剂颗粒的方法,可以使用通常所用的捏合粉碎法或湿式造粒法等。此处,湿式造粒法包括悬浮聚合法、乳化凝集法、乳化聚合凝集法、无皂液乳化聚合法、非水性分散聚合法、原位聚合法、界面聚合法、乳化分散造粒法、凝集聚结法,等等。
为了通过捏合粉碎法来制造色调剂颗粒,使用例如加压捏合机、辊磨机或挤出机等熔融捏合粘合剂树脂、着色剂和防粘剂等,以使其分散,并冷却,然后使用喷射磨等将其粉碎成细粉,并使用如风力分级机等分级机对其分级。通过经历以上过程获得具有所需粒径的色调剂颗粒。
另外,湿式造粒法优选包括公知的方法,如熔融悬浮法、乳化凝集法或溶解悬浮法。下面将以乳化凝集法为例进行说明。
乳化凝集法是包括以下步骤的制造方法:在其中分散有树脂颗粒(以下有时也称为“乳化液”)的分散液中形成凝集颗粒以制备凝集颗粒分散液的步骤(凝集步骤),和加热该凝集颗粒分散液以使凝集颗粒聚结的步骤(聚结步骤)。另外,可以分别在凝集步骤之前以及凝集步骤和聚结步骤之间提供使凝集颗粒分散的步骤(分散步骤)和其中分散有颗粒的颗粒分散液被添加至凝集颗粒分散液并与其混合以使颗粒附着于凝集颗粒,由此形成附着颗粒的步骤(附着步骤)。在附着步骤中,颗粒分散液被添加至凝集步骤中制得的凝集颗粒分散液并与其混合由此使颗粒附着于凝集颗粒,从而形成附着颗粒,不过从凝集颗粒角度来说,被添加的颗粒是新添加至凝集颗粒的颗粒,因此有时也称其为“追加颗粒”。
作为追加颗粒,除了树脂颗粒,防粘剂颗粒或着色剂颗粒等也可以单独使用或者几种组合使用。对添加并混合颗粒分散液的方法不做具体限定,例如,颗粒分散液可以缓慢而连续地添加并混合,或者在多个分开的时间逐步地添加混合。通过提供附着步骤可以形成拟壳结构。
在色调剂中,核壳结构优选通过添加追加颗粒的操作来形成。作为追加颗粒的主要成分的粘合剂树脂是用于壳层的树脂。当使用以上方法时,则在聚结步骤中,通过调整温度、搅拌次数和pH等可以简单地控制色调剂的形状。
在乳化凝集法中,使用了粘合剂树脂分散液。同时,乳化凝集法更优选包括乳化粘合剂树脂以形成乳化颗粒(液滴)的乳化步骤。
在乳化步骤中,优选通过对水性溶剂与包含粘合剂树脂和必要时的着色剂的液体混合物(聚合物液体)的溶液施加剪切力来形成粘合剂树脂的乳化颗粒(液滴)。此时,可以将聚合物液体加热至粘合剂树脂的玻璃化转变温度以上由此降低聚合物液体的粘度,从而形成乳化颗粒。另外,也可以使用分散剂。以下的情况中,这种乳化颗粒的分散液称为“粘合剂树脂分散液”。
用来形成乳化颗粒的乳化设备的实例包括匀化器、均质混合机、加压捏合机、挤出机和介质分散装置等。粘合剂树脂中的乳化颗粒(液滴)的大小以平均粒径(体积平均粒径)计优选为0.010μm~0.5μm,更优选为0.05μm~0.3μm。同时,用多普勒散射型粒径分布测定装置(由Nikkiso Co.,Ltd.制造,Microtrack UPA9340)测定树脂颗粒的体积平均粒径。
另外,乳化时树脂的熔融粘度较高时,不能使粒径变小至所需值,因此,利用能够加压至大气压以上的压力的乳化装置通过升高温度以在降低树脂的粘度的状态下乳化颗粒,可以获得具有所需粒径的粘合剂树脂分散液。
在乳化步骤中,为减小树脂粘度,可以将溶剂预先添加至树脂中。对使用的溶剂不作具体限定,只要该溶剂可溶解粘合剂树脂即可,可以使用诸如四氢呋喃(THF)等醚溶剂、乙酸甲酯、乙酸乙酯或甲基乙基酮等酯类或酮类溶剂、诸如苯、甲苯和二甲苯等芳香类溶剂等,优选使用酯类或酮类溶剂,如乙酸乙酯或甲基乙基酮。
另外,诸如乙醇或异丙醇等醇类溶剂可直接添加至水或树脂中。此外,也可以添加诸如氯化钠或氯化钙等盐类或氨水等。其中,优选使用氨水。
此外,还可以添加分散剂。所述分散剂的实例包括表面活性剂,例如,聚乙烯醇、 甲基纤维素、羧甲基纤维素和聚丙烯酸钠等水溶性聚合物;阴离子表面活性剂,如十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠和硬脂酸钾;阳离子表面活性剂,如月桂胺乙酸盐和月桂基三甲基氯化铵;两性离子表面活性剂,如月桂基二甲基氧化胺;和非离子性表面活性剂,如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚或聚氧乙烯烷基胺。其中,优选使用阴离子表面活性剂。
相对于100重量份的粘合剂树脂,分散剂的用量优选为0.01重量份~20重量份。不过,因为存在分散剂影响带电性的情况,所以当通过粘合剂树脂的主链的亲水性、末端的酸值和羟基值的量等可确保乳化性时,分散剂的添加量优选尽可能的少。
同时,在乳化步骤中,当聚酯树脂用作粘合剂树脂时,可以共聚具有磺酸基的二羧酸(也就是说,源自酸的构成单元中包含优选量的具有磺酸基的源自二羧酸的构成单元)。添加量优选为在源自酸的构成单元中的10摩尔%以下,不过,当通过粘合剂树脂的主链的亲水性、末端的酸值和羟基值的量等可确保乳化性时,源自二羧酸的构成单元的添加量优选尽可能的少。
另外,相转移乳化法可以用来形成乳化颗粒。在相转移乳化法中,粘合剂树脂溶解在溶剂中,必要时添加中和剂或分散稳定剂,并在搅拌的条件下逐滴添加水性介质,由此获得乳化颗粒,然后,除去树脂分散液中的溶剂以获得乳化液。此时,可以改变中和剂或分散稳定剂的添加顺序。
溶解树脂的溶剂的实例包括甲酸酯类、乙酸酯类、丁酸酯类、酮类、醚类、苯类和卤代烃类。具体而言,包括酯类,如甲酸、乙酸和丁酸的甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、仲丁酯和叔丁酯;甲基酮类,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)和甲基异丁基酮(MIBK);醚类,如二乙醚和二异丙醚;杂环取代物类,如甲苯、二甲苯和苯;卤化烃类,如四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、一氯苯和偏二氯乙烯(dichloroethylidene);等等,这些溶剂可以单独使用,或者两种以上的溶剂组合使用。其中,通常优选使用低沸点溶剂的乙酸酯类、甲基酮类和醚类,特别优选丙酮、甲基乙基酮、乙酸、乙酸乙酯和乙酸丁酯。所用的溶剂优选具有相对较高的挥发性,以致溶剂不会残留在树脂颗粒中。相对于树脂的量,溶剂的使用量优选为20重量%~200重量%,更优选为30重量%~100重量%。
作为水性溶剂,基本上使用离子交换水,但也可以包含不会导致油滴受到破坏的 水性溶剂。优选使用的水性溶剂包括诸如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇和1-戊醇等短碳链的醇;诸如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚和乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类;醚类、二醇类、THF和丙酮等,优选使用乙醇和2-丙醇。
所用的水性溶剂的含量相对于树脂的量优选为0重量%~100重量%,更优选5重量%~60重量%。另外,水性溶剂不仅可以和所添加的离子交换水混合,还可以添加至树脂溶解液中。
另外,必要时还可以将分散剂添加至树脂溶液和水性成分中。分散剂包括在水性成分中形成亲水胶体的分散剂,特别包括诸如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素等纤维素衍生物;诸如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐等合成聚合物;以及诸如明胶、阿拉伯树胶和琼脂等分散稳定剂。
通常,添加分散稳定剂以使其在水性成分中的浓度优选为0重量%~20重量%,更优选为0重量%~10重量%。
表面活性剂可以用作分散剂。可用的表面活性剂的实例包括与下述的着色剂分散液所用相同的物质。
为调整乳化液的pH,还可以加入中和剂。可用的中和剂的实例包括一般的酸和碱,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℃~70℃的范围内加热乳化液以使溶剂挥发的方法,和在上述方法进一步应用减压的方法。
在示例性实施方式中,考虑到粒径分布或粒径的可控性时,优选使用通过相转移法乳化颗粒,然后在加热的同时进行减压以除去溶剂的方法。另外,在用于色调剂的情况中,优先考虑对带电性的影响时,使用即尽可能少的分散剂或表面活性剂,通过粘合剂树脂的主链的亲和性、末端的酸值、羟基值的量等来控制乳化性。
可用的分散着色剂或防粘剂的方法的实例包括一般的分散方法,其中使用高压匀化器、旋转剪切式匀化器、超声波分散机、高压对向碰撞型分散机和具有介质的球磨机、砂磨机或模具磨等,不过并不限于此。
还可以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。下面,这种着色剂和防粘剂的分散液有时将称为“着色剂分散液”和“防粘剂分散液”。
用于着色剂分散液或防粘剂分散液的分散剂通常表面活性剂。表面活性剂的优选实例包括诸如硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸酯类和皂类阴离子表面活性剂;胺盐类和季铵盐类等阳离子表面活性剂;聚乙二醇、烷基苯酚环氧乙烷加成物和多元醇类等非离子性表面活性剂。其中,优选离子性表面活性剂,更优选阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子性表面活性剂可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。另外,该分散剂优选具有与用于其他分散液如防粘剂分散液的分散剂相同的极性。
阴离子表面活性剂的具体实例包括诸如月桂酸钾和油酸钠等脂肪酸皂;诸如硫酸辛酯和硫酸月桂酯等硫酸酯;磺酸盐,诸如月桂基磺酸盐、十二烷基磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐等烷基萘硫酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、单辛基磺基琥珀酸盐、二辛基磺基琥珀酸盐;诸如磷酸月桂酯和磷酸异丙酯等磷酸酯;磺基琥珀酸盐,诸如二辛基磺基琥珀酸钠、月桂基磺基琥珀酸二钠和月桂基聚氧乙烯基磺基琥珀酸二钠等二烷基磺基琥珀酸盐;等等。其中优选诸如十二烷基苯磺酸盐及其支化物等烷基苯磺酸盐化合物。
阳离子表面活性剂的具体实例包括胺盐,如月桂胺盐酸盐、硬脂胺盐酸盐;季铵盐,如月桂基三甲基氯化铵和二月桂基二甲基氯化铵;等等。
非离子性表面活性剂的具体实例包括烷基醚,如聚氧乙烯基辛基醚和聚氧乙烯基月桂基醚;烷基苯基醚,如聚氧乙烯基辛基苯基醚和聚氧乙烯基壬基苯基醚;烷基酯,如月桂酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯和油酸聚氧乙烯酯;烷基胺,如聚氧乙烯基月桂基氨基醚、聚氧乙烯基硬脂基氨基醚和聚氧乙烯基油基氨基醚;烷基酰胺,如聚氧乙烯基月桂酸酰胺和聚氧乙烯基硬脂酸酰胺;植物油醚,如聚氧乙烯基蓖麻油醚和聚氧乙烯基菜籽油醚;烷醇酰胺,如月桂酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺和油酸二乙醇酰胺;山梨聚糖酯醚,如聚氧乙烯基山梨聚糖单月桂酸酯和聚氧乙烯基山梨聚糖单棕榈酸酯;等等。
所用的分散剂的添加量相对于着色剂或防粘剂优选为2重量%~30重量%,更优选为5重量%~10重量%。
所用的水性分散介质优选包含较少的包括金属离子在内的杂质,例如蒸馏水和离子交换水等,此外还可以加入醇。另外,还可以添加聚乙烯醇或纤维素类聚合物等,不过优选尽可能少的使用以上添加剂以使添加剂不会残留在色调剂中。
另外,对制造无机颗粒的或各种添加剂的分散液的装置不作具体限定,其实例包 括公知的分散装置,如旋转剪切式匀化器、具有介质的球磨机、砂磨机或精磨机,另外,和用于制造着色剂分散液或防粘剂分散液的装置等效的装置,可以选择使用最合适的装置。
在凝集步骤中,使粘合剂树脂颗粒的分散液、着色剂分散液、防粘剂分散液等混合以制备液体混合物,将该液体混合物加热至粘合剂树脂颗粒的玻璃化转变温度以下的温度以使颗粒凝集,由此形成凝集颗粒。通过在搅拌的条件下调节液体混合物的pH至酸性来形成凝集颗粒。pH优选为2~7,此时,使用凝集剂也是有效的。
同时,在凝集步骤中,可以加入防粘剂分散液使其与粘合剂树脂颗粒分散液等各种分散液混合,添加可以一次进行,或者分多次进行。
在凝集步骤中,为了形成凝集颗粒,优选使用凝集剂。所用的凝集剂包括极性与用于分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂、普通的无机金属化合物(无机金属盐)及其聚合物。构成无机金属盐的金属元素是属于周期表(长周期表)第2A、3A、4A、5A、6A、7A、8、1B、2B和3B族的具有两价以上电荷的金属,并且可以是以离子形式溶解在树脂颗粒的凝集体系中的金属。
可以使用的无机金属盐具体地包括金属盐,如氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝;无机金属盐聚合物,如聚氯化铝和聚氢氧化铝;等等。其中,特别优选铝盐及其聚合物。通常,为获得更锐利的粒径分布,对于无机金属盐的价数,二价比单价更优选,三价比二价更优选,即使在价数相同时,更优选无机金属盐聚合物。
凝集剂的添加量依据凝集剂的种类或价数而变;不过,适宜的是优选在0.05重量%~0.1重量%的范围内。在色调剂的制备过程中由于水性介质的注入、粗粉末的形成等导致凝集颗粒并非总是以全部添加量残留在色调剂中。特别是,当树脂中溶剂的量较大时,溶剂与凝集剂在色调剂的制备过程中相互反应,因此凝集剂容易流入水性介质中,凝集剂的添加量优选依据溶剂的残留量进行调节。
在聚结步骤中,优选的是通过在与凝集步骤中的搅拌相同的搅拌下将凝集物的悬浮液的pH调节为5~10以终止凝集,并通过在树脂的玻璃化转变温度(Tg)以上的温度进行加热来使凝集颗粒聚结。另外,加热需要进行至获得优选的聚结物,优选进行0.2小时~10小时。之后,将温度降至树脂的Tg以下,颗粒固化时,颗粒的形状和表面性质依据降温速度而改变。温度优选以0.5℃/分钟以上、更优选1.0℃/分钟以上的速度下降至树脂的Tg以下。
另外,在树脂的Tg以上的温度进行加热的同时,通过与凝集步骤中相同的方式调节pH或添加凝集剂可使颗粒生长,采用与聚结步骤中相同的方式,使温度以0.5℃/分钟的速率降至树脂的Tg以下,此时获得所需的粒径,由此在颗粒固化的同时使颗粒停止生长,由于凝集步骤和聚结步骤同时进行,就简化步骤而言这是优选的,但其难以获得上述的核壳结构。
完成聚结步骤之后,将颗粒洗涤干燥,从而获得色调剂颗粒。同时,优选的是选用离子交换水对颗粒进行置换洗涤,清洁度通常用滤出液的电导率监测,优选的是将电导率最终调节为25μS/cm以下。在洗涤过程中,还可以设置用酸或碱中和离子的步骤,在酸处理中,pH优选调节为6.0以下,使用碱处理时,pH优选调节为8.0以上。
另外,对清洁后的固液分离不作具体限定,但考虑生产性时,优选使用诸如吸滤或压滤机等加压过滤。此外,对干燥的方法也不作具体限定,但从生产性角度考虑,优选使用冷冻干燥、快速喷射干燥、流化干燥、振动型流化干燥等,进行干燥以使色调剂中的最终含水百分率为1重量%以下,更优选0.7重量%以下。
在示例性实施方式中,对色调剂颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基与碱土金属之间的成盐反应的方法不做具体限定。
该方法的实例包括下述方法:当色调剂颗粒通过乳化凝集法制造时,在聚结步骤中将诸如氢氧化钠或氢氧化钾等强碱性成分添加至包含进行聚结处理前的凝集颗粒或色调剂颗粒的分散液中,加热混合物以使色调剂颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基变成碱金属盐,然后加入碱土金属的卤化物或氢氧化物等碱土金属化合物,由此将羧基的碱金属盐转化为羧基的碱土金属盐。碱金属置换为碱土金属的反应通常在室温(20℃)条件下进行。
据认为,粘合剂树脂包含的羧基在乳化相中易于移向树脂颗粒与水性介质之间的界面,由此乳化颗粒具有了其中更多的羧基存在于表面上的结构,结果,根据羧基的碱金属盐转变为羧基的碱土金属盐的方法,色调剂颗粒的表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基有效地转变为碱土金属盐。
在示例性实施方式中,当色调剂颗粒是通过乳化凝集法制造时,色调剂颗粒可以通过以下步骤制得:在其中分散有粘合剂树脂颗粒的分散液中形成凝集颗粒由此制备凝集颗粒分散液的凝集步骤、将强碱性成分添加至凝集颗粒分散液中并加热混合物由 此使得凝集颗粒聚结以获得聚结颗粒(色调剂颗粒)的聚结步骤、和将碱土金属化合物添加至包含聚结颗粒的分散液中由此形成聚结颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基和碱土金属的盐的碱土金属盐形成步骤。
另一方面,色调剂颗粒通过诸如捏合粉碎法等干法制造时,可以进行包含以下步骤的色调剂颗粒的处理方法:制备色调剂颗粒分散液的分散液制备步骤、将强碱性成分添加至分散液中并加热混合物的加热步骤、以及将碱土金属化合物添加至已经经历了加热步骤的分散液中由此形成色调剂颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基和碱土金属的盐的碱土金属盐形成步骤。
制备色调剂颗粒的分散液时,可以使用以上的表面活性剂。
对经历上述步骤而获得的色调剂颗粒(其中表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基与碱土金属成盐的色调剂颗粒)进行清洗处理,以从色调剂颗粒的表面除去未反应的碱土金属化合物部分。经历以上步骤后,通过离子色谱法检测到的碱土金属的量可以调节为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g。
在示例性实施方式中,与色调剂颗粒表面上存在的粘合剂树脂中包含的羧基成盐的碱土金属包括钙、锶和钡。其中,从稳定的反应性考虑时优选钙。
用于以上反应的碱土金属化合物优选是水溶性的,其实例包括碱土金属的氯化物、氢氧化物等。
用于以上反应的钙化合物的实例包括氯化钙、氢氧化钙、碳酸钙和碳酸氢钙(calcium hydrocarbon)等,其中考虑到在水中的高溶解度时优选氯化钙。
相对于100重量份的色调剂颗粒或凝集颗粒,碱土金属化合物的添加量优选为0.01重量份~10重量份,更优选为0.05重量份~1.0重量份。
外添剂
在示例性实施方式的色调剂中,无机颗粒和/或有机颗粒可以作为流动助剂、清洁剂和研磨剂等外添剂添加至以上方式获得的色调剂颗粒中。
此处,所用的外添剂具有的平均粒径为10nm~30nm,优选为15nm~30nm。
当外添剂的平均粒径为10nm~30nm时,得到了适宜的流动性,色调剂不致过量供应至显影机中,供给量是稳定的,不会发生浓度不均。
同时,如下测定外添剂的平均一次粒径。
使用少量的表面活性剂使具有外添剂的色调剂分散在水中,然后使用超声波进行 分散。通过过滤移除色调剂之后,使用LS COULTER(由Beckman Coulter制造)测定滤液侧存在的外添剂,得到的数均粒径用作外添剂的平均粒径。
用作外添剂的无机颗粒的实例包括通常用作色调剂表面外添剂的所有的无机颗粒,如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸镁和氧化铈。优选对无机颗粒的表面进行疏水化处理。
用作外添剂的有机颗粒的实例包括通常用作色调剂表面外添剂的所有的有机颗粒,如乙烯基类树脂(例如,苯乙烯聚合物、(甲基)丙烯酸酯类聚合物和乙烯聚合物)、聚酯树脂、聚硅氧烷树脂和氟类树脂。
另外,可以使用两种以上具有不同粒径的无机颗粒,其中之一优选具有的平均一次粒径为30nm~200nm,更优选具有的平均一次粒径为30nm~180nm。
具体而言,外添剂优选二氧化硅、氧化铝或二氧化钛,特别优选添加疏水化二氧化硅。特别是,联合使用二氧化硅与二氧化钛或联合使用具有不同粒径的二氧化硅是优选的。此外,还优选联合使用粒径为80nm~500nm的有机颗粒。
对外添剂进行疏水化处理的疏水化剂包括公知的材料,其中包括偶联剂,如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆偶联剂和硅油等。另外,对外添剂进行的疏水化处理包括聚合物涂布处理等。
通过使用V型混合机、样品磨或亨舍尔混合器等来提供机械冲击力,以上外添剂优选附着或固定于色调剂颗粒的表面。
此外,除了外添剂之外还可以添加润滑剂。
润滑剂的实例包括脂肪酸酰胺、如亚乙基二硬脂酰胺和油酰胺;脂肪酸金属盐,如硬脂酸锌;高级醇,如unirine(专有名词);等等。
色调剂的性质
示例性实施方式的色调剂优选具有的体积平均粒径(也就是,色调剂颗粒的粒径,该定义适用于本段落)为1μm~9μm。当体积平均粒径为9μm以下时,易于再现高分辨率图像。另外当体积平均粒径为1μm以上时,抑制了逆极性色调剂的发生,并且减少了诸如背景雾化或白斑等对图像的影响。
同时,在示例性实施方式的色调剂中,通过离子色谱法检测到的碱土金属的量在以上特定的范围内,过量的未反应的碱土金属盐部分没有残留在色调剂的表面上,抑制了色调剂的带电水平的恶化。通常,当色调剂的体积平均粒径为1μm~5μm时, 每个色调剂颗粒的电荷量减少,易于发生雾化。在示例性实施方式的色调剂中,因为抑制了色调剂的带电水平的劣化,即使在色调剂是体积平均粒径为1μm~5μm的所谓的小粒径色调剂的情况中也不易发生雾化,这是特别有效的。
另外,对于示例性实施方式的色调剂,在通过以下方法测量的粒径分布中,在划分的粒径范围(通道)内体积和数量的累积曲线均由小粒径侧起绘制,累积体积达到16%的粒径定义为体积D16v,累积体积达到50%的粒径定义为体积D50v,累积体积达到84%的粒径定义为体积D84v,由(D84V/D16V)0.5求算的体积平均粒径分布指数(GSDv)优选为1.15~1.30,更优选为1.15~1.25。
使用MULTISIZER II(由Beckman Coulter制造)和50μm或100μm的孔径来测定体积平均粒径等。
另外,对于粒径分布,在基于使用MULTISIZER II测定的粒径分布所划分的粒径范围(分割数:1.59μm~64.0μm的范围以log标度以0.1的间隔划分为16个通道)内,体积和数量的累积曲线均由小粒径侧起绘制。具体而言,这样划分分布以使通道1被设定为1.59μm至小于2.00μm,通道2被设定为2.00μm至小于2.52μm,通道被设定为2.52μm至小于3.175μm,…,则左侧的下限值的log值变为0.2(=log 1.59),0.3(=log 2.0),0.4(=log 2.52),…,1.7),累积达到16%的粒径定义为体积D16v和数量D16P,累积达到50%的粒径定义为体积D50v(体积平均粒径)和数量D50P,累积达到84%的粒径定义为体积D84v和数量D84P。
另外,色调剂优选具有球状,其形状系数SF1在110~145的范围内。当形状是以上范围内的球状时,转印效率和图像的致密性得到改善,可以形成高品质画像。
形状系数SF1更优选在110~140的范围内。
此处,可根据下式(1)确定形状系数SF1。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100式(1)
式(1)中,ML表示色调剂颗粒的绝对最大长度,并且A表示色调剂颗粒的投影面积。
形状系数SF1例如可以按照以下方式求算,使用图像分析器对显微图像或扫描电子显微镜(SEM)图像进行分析由此将SF1表示为数字。也就是说,将散布在载玻片表面上的色调剂颗粒的光学显微图像经由摄像机扫描到RUZEX图像处理器中,获得100个以上色调剂颗粒的最大长度和投影面积,由式(I)计算形状系数,获取平均值。
色调剂的形状系数SF1在以上范围内时,可以获得长期优异的带电性、清洁性和转印性。
近年,由于圆形度易于测定,经常有使用Sysmex Corporation制造的FPIA-3000来测定圆形度的情况。FPIA-3000通过光学方法测量约4000个颗粒的图像,并对各颗粒的投影图像进行图像分析。具体而言,首先,由一个颗粒的投影图像计算边界长度(颗粒图像的边界长度)。接下来,计算投影图像的面积,描绘具有与以上面积相同面积的圆,并计算该圆的圆形度(由等效圆直径获得圆的周长)。使用圆形度公式(圆形度=由等效圆直径获得圆的周长/颗粒图像的边界长度)来计算圆形度,树脂接近于1.0时颗粒变得更圆。圆形度优选为0.945~0.990,更优选为0.950~0.975。当圆形度为0.950以上时,可以获得良好的转印效率。另外,圆形度为0.975以下时,可以获得良好的清洁性。
同时,在不同装置之间存在误差,形状系数SF1为110大致相当于FPIA-3000的圆形度为0.990。另外,形状系数S F1为140大致相当于FPIA-3000的圆形度为0.945。
此外,在示例性实施方式的色调剂中,在使用粉末流变仪测定的旋转刮刀的旋转速度为100mm/s和旋转刮刀的进入角度为-5°时填充色调剂的表面至深度为70mm所需的总能量优选为250mJ~700mJ,更优选为450mJ~700mJ。
如上所述,已经发现采用示例性实施方式的色调剂的构成,可以实现以上的总能量,并且在具有以上的总能量值时色调剂的流动性优异。
同时,使用粉末流变仪,具体通过以下方式测定总能量。Freeman Technology制造的FT4用作粉末流变仪。
首先,将待测定的色调剂填充在容器中。使用内径为50mm和高度为88mm的160mL的容器。载体在该容器中填充至88mm。在测定之前,为防止由于测定期间的外部环境所导致的误差的产生,使色调剂在温度为22℃和湿度为50%RH的状态下静置8小时以上。
填充之后,在测定流动性之前对色调剂进行调节以消除由于填充条件变化造成的测定值的不均匀。在调节过程中,旋转刮刀沿其未接收到任何来自色调剂的阻力的旋转方向(与测定时的旋转方向相反的方向)平稳的搅拌以防止在填充状态下将过剩的应力供应给色调剂,从而移除过剩的空气或几乎全部的局部应力,并使样品保持匀化 状态。
完成调节后,旋转刮刀在进入色调剂的同时旋转。
旋转刮刀以-5°的进入角度移动时其以100mm/s旋转速度使填充在容器中的颗粒旋转,测定此时的旋转扭矩和垂直载荷。
同时,进入角度指的是测定容器的轴与旋转刮刀的旋转轴之间所形成的角度。
将以上操作重复5次时得到的总能量(mJ)的平均值定义为示例性实施方式中的总能量(mJ)。
静电荷图像显影剂
示例性实施方式的静电荷图像显影剂包含示例性实施方式的色调剂。
示例性实施方式的色调剂可以用作单成分显影剂或二成分显影剂。在色调剂用作二成分显影剂的情况中,色调剂与载体混合,然后使用。
可用于二成分显影剂的载体不做具体限定,使用公知的载体。其实例包括磁性金属,如氧化铁、镍和钴;磁性氧化物,如铁氧体和磁铁矿;在芯材表面上具有树脂被覆层的树脂被覆载体;和磁性分散载体等。另外,所述载体可以是导电材料等散在基质树脂中的树脂分散型载体。
可用于所述载体的被覆树脂和基质树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、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及其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂等,但被覆树脂和基质树脂不限于此。
导电材料的实例包括:金属,如金、银和铜、炭黑、以及二氧化钛、氧化锌、氧化钡、硼酸铝、钛酸钾、氧化锡和炭黑等,但所述导电材料不限于此。
另外,所述载体的芯材包括磁性金属,如铁、镍和钴;磁性氧化物,如铁氧体和磁铁矿;和玻璃珠等,但为了在磁刷法中使用载体,优选磁性材料。载体的芯材的体积平均粒径通常为10μm~500μm,更优选为30μm~100μm。
另外,以树脂被覆载体的芯材表面的方法包括下述方法:以被覆层形成用溶液来进行树脂涂覆的方法,其中所述被覆层形成用溶液中被覆树脂和必要时的各种添加剂溶解在适当溶剂中。对溶剂不做具体限定,并可以通过考虑涂覆性能等来选择所用的被覆树脂。
具体的树脂被覆的方法包括将载体的芯材浸渍在被覆层形成用溶液中的浸渍法、将被覆层形成用溶液喷雾在载体的芯材表面上的喷雾法、在以流动空气使载体芯材处于流动的状态下将覆层形成用溶液喷雾的流化床法、和将载体的芯材与被覆层形成用溶液在混炼涂布机中混合,并从中去除溶剂的混炼涂布机法等。
二成分显影剂中示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂与载体的混合比(重量比)调色剂:载体=约1:100~30:100,更优选为3:100~20:100。
图像形成设备和图像形成方法
接下来,将描述使用了示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂的示例性实施方式的图像形成设备。
示例性实施方式的图像形成设备包括感光体、对感光体进行充电的充电单元、在带电的感光体的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元、使用示例性实施方式的静电荷图像显影剂使感光体表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像的显影单元、将色调剂图像转印至记录介质的转印单元和定影该色调剂图像的定影单元。
根据示例性实施方式的图像形成设备,执行的示例性实施方式的图像形成方法包括对感光体进行充电、在带电的感光体的表面上形成静电荷图像、使用示例性实施方式的静电荷图像显影剂使感光体表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像、将色调剂图像转印至记录介质和定影该色调剂图像。
同时,在该图像形成设备中,例如,包括显影单元的部分可用作能够由图像形成设备的主体上拆卸的盒式结构(处理盒),至少具有显影剂保持部件并容纳示例性实施方式的静电荷图像显影剂的示例性实施方式的处理盒优选用作所述处理盒。
在下文中将示出示例性实施方式的图像形成设备的一个实例,不过图像形成设备并不限于此。同时,将描绘附图中所示的主要部分,其他部分的描述将省略。
图1是显示四鼓串联式彩色图像形成设备的示意性构造图。图1中所示的图像形成设备包含电子照相型的第一至第四图像形成单元10Y、10M、10C和10K(图像形成单元),基于色彩分离图像数据,这些图像形成单元分别输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的图像。图像形成单元(在下文中有时简称其为“单元”)10Y、10M、10C和10K以预定的相互距离在水平方向上平行排列。同时,单元10Y、10M、10C和10K可以是能够由图像形成设备主体上拆卸的处理盒。
作为中间转印部件的中间转印带20被设置在图中的各单元10Y、10M、10C和 10K的上方,经由这些单元而延伸。中间转印带20由从图中由左至右的方向上彼此分离的驱动辊22与和中间转印带20的内表面接触的支持辊24支撑,并构成沿着从第一单元10Y向第四单元10K的方向行进。此外,通过弹簧等(未示出)沿离开驱动辊22的方向对支持辊24施加力,由此向由驱动辊22和支持辊24支撑的中间转印带20施加张力。另外,在中间转印带20的位于图像保持部件一侧的表面设置有与驱动22相对的中间转印部件清洁装置30。
另外,各单元10Y、10M、10C和10K的显影装置(显影单元)4Y、4M、4C和4K可以分别供应黄色、品红色、青色和黑色的四色色调剂,这四色色调剂分别收纳在色调剂盒8Y、8M、8C和8K中。
上述第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的构造,因此将仅代表性地描述第一单元10Y,该单元用于形成黄色图像并被设置在中间转印带的行进方向中的上游侧。此外,将通过带有品红色(M)、青色(C)和黑色(K)来代替黄色(Y)的附图标记来表示与第一单元10Y中相同的部分,并将略去对第二至第四单元10M、10C和10K的描述。
第一单元10Y包含作为图像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围,依次布置:将感光体1Y的表面充电至预定电位的充电辊2Y,基于色彩分离图像信号使用激光束3Y使已充电的表面曝光以形成静电荷图像的曝光装置(静电荷图像形成单元)3,将带电的色调剂供应至静电荷图像以使所述静电荷图像显影的显影装置(显影单元)4Y,将已显影的色调剂图像转印到中间转印带20上的一次转印辊(一次转印单元)5Y,和具有将一次转印后残留在感光体1Y表面上的色调剂除去的清洁装置(清洁单元)6Y。
此外,一次转印辊5Y被设置在中间转印带20内,并且被设置在与感光体1Y相对的位置。此外,施加一次转印偏压的偏压电源(未示出)分别与一次转印辊5Y、5M、5C和5K连接。在控制器(未示出)的控制下,所述偏压电源改变施加到各一次转印辊的偏压。
下文将描述在第一单元10Y中形成黄色图像的操作。首先,在操作之前,通过充电辊2Y将感光体1Y表面充电至约-600V~-800V的电位。
通过将光电导层层积在导电性基体(20℃下体积电阻率为1×10-6Ωcm以下)上而形成感光体1Y。该光电导层通常具有高电阻(相当于一般树脂的电阻);不过,当照 射激光束3Y时,该激光束所照射的部分的比电阻会发生变化。因此,根据从控制器(未示出)送出的黄色图像数据,通过曝光装置3将激光束3Y输出到已充电的感光体1Y的表面。将激光束3Y照射至感光体1Y表面上的光电导层,由此在感光体1Y表面上形成了黄色印刷图案的静电荷图像。
所述静电荷图像是通过充电而形成在感光体1Y表面上的图像,是所谓的负潜像,其形成原因是:由于激光束3Y所致被照射部分的比电阻降低,并且使电荷在感光体1Y表面流动,而另一方面,在未照射激光束3Y的部分,电荷得以停留。
随着感光体1Y的行进,使以此方式在感光体1Y上形成的静电荷图像转动到预定的显影位置。另外,通过显影装置4Y,在显影位置使感光体1Y上的静电荷图像成为可视化图像(显影的图像)。
至少包含例如黄色色调剂和载体的本示例性实施方式的静电荷图像显影剂例如收纳在显影装置4Y中。通过在显影装置4Y中搅拌黄色色调剂来使其摩擦带电,从而使之具有与感光体1Y上所带的电荷极性相同(负极性)的电荷,由此保持在显影辊(显影剂保持部件)上。另外,通过使感光体1Y的表面经过显影装置4Y,从而使黄色色调剂静电粘附至感光体1Y表面上的无电荷的潜像部分,由此用黄色色调剂使潜像显影。表面上形成有黄色色调剂图像的感光体1Y以预定的速度持续行进,将感光体1Y上的已显影的色调剂图像传输至预定的一次转印位置。
当将感光体1Y上的黄色色调剂图像传输到一次转印位置时,将一次转印偏压施加到一次转印辊5Y上,从感光体1Y指向一次转印辊5Y的静电力作用在所述色调剂图像上,由此将感光体1Y上的色调剂图像转印到中间转印带20上。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相反的极性(+),并且用控制器(未示出)在第一单元10Y中例如将其控制在约+10μA。
同时,由清洁装置6Y除去并收集残留在感光体1Y表面上的色调剂。
另外,以与第一单元的情况中相同的方式,也对施加到第二单元10M之后的一次转印辊5M、5C和5K的一次转印偏压进行控制。
按照上述方式,使用第一单元10Y使其上转印有黄色色调剂图像的中间转印带20依次传输经过第二至第四单元10M、10C和10K,并且以重叠方式多重转印上各色的色调剂图像。
经过第一至第四单元而在其上多重转印有四色的色调剂图像的中间转印带20到 达二次转印部,所述二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支持辊24和设置在中间转印带20的图像承载表面一侧上的二次转印辊(二次转印单元)26构成。另一方面,通过供应机制在预定的时机将记录纸(转印介质)P供应到相互压接的二次转印辊26和中间转印带20之间的空隙中,并将二次转印偏压施加至支持辊24。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相同的极性(-),从中间转印带20指向记录纸P的静电力作用在所述色调剂图像上,由此将中间转印带20上的色调剂图像转印到记录纸P上。此外,此时的二次转印偏压根据检测二次转印部的电阻的电阻检测器(未示出)所检测出的电阻来确定,并且受到电压控制。
随后,将记录纸P输送至定影装置(辊状定影单元)28中的一对定影辊的压接部(挤压部),加热色调剂图像,将色彩重叠的色调剂图像熔融并定影到记录纸P上。
其上将转印有色调剂图像的记录介质的实例包括电子照相复印机和打印机等中所使用的普通纸张、OHP片等。
将其上已完成彩色图像定影的记录纸P向排出部运输,一系列彩色图像形成操作结束。
同时,以上实例中的的图像形成设备具有将色调剂图像经由中间转印带20转印到记录纸P上的构造,然而,构造并不限于此,可以具有可将色调剂图像从感光体直接转印到记录纸上的构造。
处理盒和色调剂盒
图2是显示容纳本示例性实施方式的静电荷图像显影剂的示例性实施方式的处理盒的优选实例的示意性构造图。在处理盒200中,充电辊108、显影装置111、感光体清洁装置113、用于曝光的开口部118和用于擦除曝光的开口部117与感光体107通过使用连接轨道116组合并一体化。同时,图2中的附图标记300表示转印介质。
另外,处理盒200以可自由分离的方式安装在由转印装置112、定影装置115和其他组成部分(未示出)构成的图像形成设备的主体上,并与图像形成设备的主体一同构成该图像形成设备。
图2所示的处理盒200包含充电设备108、显影装置111、感光体清洁装置113、用于曝光的开口部118和用于擦除曝光的开口部117,但可以选择性地组合这些装置。
示例性实施方式的处理盒可具有显影单元(图2中的显影装置111),并优选具有选自由感光体107、充电辊108、清洁装置113、用于曝光的开口部118和用于擦除 曝光的开口部117组成的组中的至少一个。
接下来,将描述示例性实施方式的色调剂盒。示例性实施方式的色调剂盒可由图像形成设备上拆卸,在容纳有将供应至图像形成设备中设置的显影装置的色调剂的色调剂盒中至少收容有示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂。同时,示例性实施方式的色调剂盒至少要容纳色调剂,根据图像形成设备的机制还可以容纳例如显影剂。
因此,在具有色调剂盒以可拆卸方式安装的构造的图像形成设备中,通过使用容纳示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂的色调剂盒,易于将示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂供应至显影装置。
同时,图1所示的图像形成设备是具有以可分离方式安装有色调剂盒8Y、8M、8C和8K的构造的图像形成设备,显影装置4Y、4M、4C和4K经由色调剂供应管(未示出)与对应于各个显影装置(色彩)的色调剂盒连接。此外,当色调剂盒中收容的色调剂的量较少时,可更换色调剂盒。
实施例
下文将利用实施例和比较例来更为详细地描述示例性实施方式,但示例性实施方式并不限于这些实例中的任何一个。同时,除非给出了另外说明,否则“份”和“%”均以重量计。
同时,使用激光衍射粒径分布测定装置(LA-700,由Horiba,Ltd.制造)测定树脂颗粒、防粘剂颗粒和着色剂的粒径。作为测定方法,制备处于分散液状态的样品,以使固体成分为约2g,将离子交换水添加至样品中,由此形成约40ml的溶液。将溶液装入小池中至适宜的浓度,静置约2分钟,池中的浓度几乎稳定时测定粒径。各个所得通道的体积平均粒径由较小的体积平均粒径侧累积,累积值达到50%时的体积平均粒径用作所述体积平均粒径。
使用高架式流动测试仪[CFT-500](由Shimatzu Corporation制造),在小块(dice)的细孔径为1mm,加压为10kg/cm2,升温速率为3℃/分钟的条件下,当1cm3的样品熔融并流出时,获得相当于流出起始点至终点的高度的1/2的温度,该温度则为使用流动测试仪得到的软化温度。
碱土金属的量的测定
相对于100g的超纯水,称取色调剂(0.5g)和10%的十二烷基苯磺酸钠溶液(5g)并搅拌。使用调节至温度为30℃的超声波分散装置使该溶液分散20分钟。所得到的分散液使用装配有过滤器的注射器过滤,将其与具有已知浓度的校准曲线样品一同进行测定,从而对钙的量进行定量分析。钙的量的方式测定与其他碱土金属的测定方式相同。
实施例1
非结晶性聚酯树脂1的制备
·双酚A氧化乙烯2.2摩尔加合物:40摩尔%
·双酚A氧化丙烯2.2摩尔加合物:60摩尔%
·对苯二甲酸:47摩尔%
·富马酸:40摩尔%
·十二烯基琥珀酸酐:15摩尔%
·偏苯三酸酐:3摩尔%
在配有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管的反应容器中装入除了富马酸和偏苯三酸酐之外的单体成分以及相对于总计100份的单体成分为0.25份的二辛酸锡。在氮气流下于235℃进行反应6小时后,使反应容器的温度降至200℃,加入富马酸和偏苯三酸酐,再反应1小时。用4个小时将温度进一步升至220℃,在10kPa的压力下进行聚合以获得所需的分子量,由此得到浅黄色透明的非结晶性聚酯树脂1。
对得到的非结晶性聚酯树脂1,通过DSC测定的玻璃化转变温度Tg为59℃,通过GPC测定的重均分子量Mw为25,000,数均分子量Mn为7,000,使用流动测试仪测定的软化温度为107℃,酸值AV为13mg KOH/g。
非结晶性聚酯树脂分散液1的制备
使具有冷凝器、温度计、滴水装置和锚爪的配有夹套的3升反应槽(由Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造,BJ-30N)在水循环式恒温槽中维持在40℃,将160份乙酸乙酯与100份异丙醇的溶剂混合物装入反应槽中,在反应槽中加入300份非结晶性聚酯树脂1,使用three-one motor以150rpm搅拌溶液,使其溶解,由此获得油相。用5分钟的滴下时间将10%的氨水溶液(14份)逐滴添加至搅拌的油相中,使溶液混合10分钟,然后进一步以每分钟7份的速率滴加900份的离子交换水以使相发生反转,由此获得乳化液。
随后立即将800份所得到的乳化液和700份离子交换水装入2升的茄形烧瓶中,并经由捕集球将烧瓶置于具有真空控制单元的蒸发器(由Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造)中。旋转茄形烧瓶的同时,使溶液在60℃的热浴中加热,并在提防爆沸的同时将压力降至7kPa,由此除去溶剂。在收集的溶剂的量达到1100份的时间点使压力恢复至常压,使用水使茄形烧瓶冷却,由此获得分散液。在得到的分散液中没有溶剂的气味。分散液中的树脂颗粒的体积平均粒径D50是130nm。同时,在下文中,在MICROTRACK中从五次测定值中除去最大值和最小值以获得三次测定的平均值,由该平均值得到体积平均粒径D50。
之后,加入离子交换水以使固体成分的浓度变为20%,由此制备非结晶性聚酯树脂分散液1。
防粘剂分散液1的制备
·烃蜡(由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,商品名:FNP0080,熔点=80℃):270份
·阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造,NEOGEN RK,活性成分的量:60%):13.5份(相对于防粘剂活性成分为3%)
·离子交换水:21.6份
混合以上各成分,使用压力喷射型匀化器(由Gorlin Co.,Ltd.制造,Gorlin匀化器)在内部液体温度为120℃时使防粘剂溶解,然后,在5MPa的分散压力下进行120分钟的分散处理,随后在40MPa下进行360分钟的分散处理,冷却,由此获得防粘剂分散液1。防粘剂分散液中的颗粒的体积平均粒径D50是225nm。之后,加入离子交换水,调节以使固体成分的浓度为20.0%。
黑色颜料分散液1的制备
·炭黑(由Cabot Corporation.制造,Regal 330):250份
·阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造,NEOGEN SC):33份(活性成分为60%,相对于着色剂为8%)
·离子交换水:750份
将离子交换水(280份)和阴离子表面活性剂(33份)装入不锈钢容器中,该容器具有的尺寸为当以上所有成分都被装入时液体表面的高度达到容器高度的约1/3,使表面活性剂充分溶解,随后加入所有的固体成分颜料,使用搅拌机进行搅拌直至所有的颜料均润湿,充分进行消泡。消泡后加入剩余的离子交换水,使用匀化器(由IKA制 造,ULTRA TURRAX T50)以5000的转数使溶液分散10分钟,使用搅拌机进行一昼夜搅拌,由此使溶液消泡。消泡之后,使用匀化器以6000的转数使溶液再次分散10分钟,然后使用搅拌机进行一昼夜搅拌,由此使溶液消泡。随后,使用高压冲击型分散机ALTIMIZER(由Sugino Machine Limited制造,HJP 30006)在240MPa的压力下分散该分散液。考虑到总制备量和装置的处理能力换算出,相当于进行了25个等效分散。得到的分散液静置72小时以除去沉淀物,加入离子交换水,将固体成分的浓度调节为15%。黑色颜料分散液1中的颗粒的体积平均粒径D50为135nm。
结晶性聚酯树脂的合成
·1,10-十二烷二酸:50摩尔%
·1,9-壬二醇:50摩尔%
在具有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管的反应容器中装入各单体成分,使用干燥氮气置换反应容器的内部,相对于总计100份单体成分加入0.25份四丁氧基钛(试剂)。在氮气流下于170℃进行搅拌反应3小时后,用1个小时使反应容器的温度进一步升至210℃,使反应容器的内部降压至3kPa,在减压下进行搅拌反应13小时,由此获得结晶性聚酯树脂。
对于得到的结晶性聚酯树脂,通过DSC测定的熔点为73.6℃,通过GPC测定的重均分子量Mw为25,000,数均分子量Mn为10500,酸值AV为10.1mgKOH/g。
结晶性聚酯树脂分散液的制备
将结晶性聚酯树脂(300份)、甲基乙基酮(溶剂,160份)和异丙醇(溶剂,100份)装入具有冷凝器、温度计、滴水装置和锚爪的配有夹套的3升反应槽(由Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造,BJ-30N),使其在水循环式恒温槽中维持在70℃的同时以100rpm进行搅拌混合,由此使树脂溶解(溶解液制备过程)。
搅拌之后,将转数设定为150rpm,将水循环式恒温槽设定为66℃,用10分钟加入17份10%的氨水(试剂),以7份/分钟的速率逐滴加入保持在66℃的总计为900份的离子交换水以使相反转,由此获得乳化液。
随后立即将800份所得到的乳化液和700份离子交换水装入2升的茄形烧瓶中,并经由捕集球将烧瓶置于具有真空控制单元的蒸发器(由Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造)中。旋转茄形烧瓶的同时,使溶液在60℃的热浴中加热,并在提防爆沸的同时将压力降至7kPa,由此除去溶剂。在收集的溶剂的量达到1100份的时间点使压力恢复 至常压,使用水使茄形烧瓶冷却,由此获得分散液。在得到的分散液中没有溶剂的气味。分散液中的树脂颗粒的体积平均粒径D50是130nm。之后,加入离子交换水以使固体成分的浓度变为20%,由此制备结晶性聚酯树脂分散液。
硫酸铝水溶液的制备
·硫酸铝粉末(由Asada Chemical Industry Co.,Ltd.制造,17%的硫酸铝):35份
·离子交换水:1965份
将以上成分装入2升的容器中,在30℃搅拌混合直至沉淀物消失,由此制备硫酸铝的水溶液。
色调剂的制备
·非结晶性聚酯树脂分散液1:700份
·黑色颜料分散液1:133份
·防粘剂分散液1:100份
·结晶性聚酯树脂分散液:50份
·离子交换水:350份
阴离子表面活性剂(由Dow Chemical Company制造,Dowfax 2A1):2.9份
将以上成分装入配有温度计、pH计和搅拌器的3升反应容器中,于25℃的温度加入1.0%硝酸以得到3.0的pH,然后,使用匀化器(由IKAJapan制造,ULTRA TRAXT50)以5000rpm分散溶液的同时,加入130份制得的硫酸铝水溶液,由此分散各成分6分钟。
之后,在反应容器上安装搅拌器和覆套式加热器,温度以0.2℃/分钟的升温速率升高至达到40℃的温度并从高于40℃起以0.05℃/分钟的速率升温,此时调整搅拌器的转数以使浆料被充分搅拌,使用MULTISIZER II(孔径:50μm,由Beckman Coulter制造)每10分钟测定粒径。当体积平均粒径为5.0μm时保持温度,用5分钟加入50份非结晶性聚酯树脂分散液1。
溶液保持30分钟后,使用1%的氢氧化钠的水溶液将pH调整至9.0。之后,每5℃以同样的方式调整pH以使其为9.0,温度以1℃/分钟的升温速率升至90℃,并保持在98℃。通过光学显微镜和扫描电子显微镜(FE-SEM)观察颗粒的形状和表面性质,由此确认在10.0小时后颗粒聚结,使用冷却水用5分钟使容器冷却至30℃。
使冷却的浆料经过具有15μm孔的尼龙网以除去粗粉末,对已经通过网的色调剂 浆料在减压下使用抽吸装置过滤。将残留在滤纸上的色调剂用手粉碎使其尽可能的细,在30℃的温度将其放入10倍于色调剂的量的离子交换水中,搅拌,混合30分钟,加入1%的氯化钙的水溶液以使氯化钙的量相对于色调剂的重量为0.5%,进而搅拌混合30分钟。随后,在减压下使用抽吸装置再次过滤溶液,粉碎残留在滤纸上的色调剂,在30℃的温度加入10倍于色调剂的量的离子交换水,搅拌,混合30分钟,在减压下使用抽吸装置再次过滤,测定滤液的电导率。重复以上操作直到滤液的电导率为10μS/cm以下为止,由此洗净色调剂。
将洗净的色调剂使用湿式和干式造粒机(共研磨)粉碎至其精细,然后在35℃的炉中在真空下干燥36小时,由此获得色调剂颗粒。在100份得到的色调剂颗粒中加入疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY200S,1.0份),混合,使用样品磨以13000rpm共混30秒。之后,使用孔目为45μm的振动筛对混合物进行筛分,由此获得黑色色调剂(色调剂1)。
对于得到的黑色色调剂,其体积平均粒径D50为6.0μm,形状系数为0.960(由Sysmex Corporation制造,FPIA-3000)。同时,对色调剂的SEM图像的观察显示出色调剂具有光滑的表面,并且未观察到诸如防粘剂的突出或表面层的剥离等缺陷。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.00×10-8mol/g。
载体的制造
·铁氧体颗粒(体积平均粒径35μm):100份
·甲苯:14份
·丙烯酸全氟辛基乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比=2:8,重均分子量为77000):2.0份
·炭黑(商品名:VXC-72,由Cabot Corporation制造,体积电阻率:100Ωcm以下):0.12份
首先将炭黑在甲苯中稀释,并添加至丙烯酸全氟辛基乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中,使用砂磨机分散,由此制备被覆层形成液。接下来,将被覆层形成液和铁氧体颗粒装入真空脱气型捏合机中,在60℃的温度搅拌30分钟,然后减压,将甲苯蒸除以形成树脂被覆层,从而获得载体。
显影剂的制造
将色调剂1(36份)和载体(414份)装入2升的V型混合机中,搅拌20分钟,然后 使用212μm的网进行筛分,由此制造显影剂。
评估
电荷量和带电环境依赖性的评估
按上述方式制备的显影剂装入充电评估工具中,该工具是通过移出富士施乐株式会社制造的DocucentreColor 4300的显影机部分而改造的,因此仅有显影机部分驱动,在高温高湿环境(28℃,85%RH)和低温低湿环境(10℃,15%RH)下各自调节湿度一夜,然后驱动充电评估工具30分钟以使显影剂带电,由此获得样品,然后通过吹脱摩擦法(blow-off tribo method)测定电荷。另外,电荷量表达为高温高湿环境与低温低湿环境之比(高温高湿环境/低温低湿环境),并用作带电环境依赖性。得到的结果显示在表1中。
图像浓度不均匀性
按上述方式制备的显影剂装入富士施乐株式会社制造的DocucentreColor 4300,并在高温高湿环境(28℃,85%RH)和低温低湿环境(10℃,15%RH)下各自调节湿度一夜之后,在相同的环境下输出10000张图像浓度为2.5%的图像,然后输出图像浓度为80%的图像,使用X-rite 938测定图像中5个点的图像浓度,计算平均图像浓度和标准偏差。得到的结果显示在表1中。1.40以上的图像浓度评估为良好,0.03以下的标准偏差评估为良好。
实施例2
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂2),不同之处在于添加实施例1中所用的1%的氯化钙的水溶液以使氯化钙的量为色调剂重量的0.01%。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-10mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂2。得到的结果显示在表1中。
实施例3
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂3),不同之处在于添加实施例1中所用的1%的氯化钙的水溶液以使氯化钙的量为色调剂重量的10%。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为0.90×10-6mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂3。得到的结果显示在表1中。
实施例4
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂4),不同之处在于将实施例 1中所用的1%的氯化钙的水溶液换成1%的氯化钡的水溶液。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-8mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂4。得到的结果显示在表1中。
实施例5
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂5),不同之处在于将实施例1中所用的1%的氯化钙的水溶液换成1%的氯化锶的水溶液。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-8mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂5。得到的结果显示在表1中。
比较例1
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂6),不同之处在于改变实施例1中所用的1%的氯化钙的水溶液的添加量以使氯化钙的量为色调剂重量的30%。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.00×10-6mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂6。得到的结果显示在表1中。
比较例2
以与实施例1中相同的顺序获得黑色色调剂(色调剂7),不同之处在于改变实施例1中所用的1%的氯化钙的水溶液的添加量以使氯化钙的量为色调剂重量的0.005%。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为0.90×10-10mol/g。
以与实施例1相同的方式评估色调剂7。得到的结果显示在表1中。
表1
青色颜料分散液1的制备
·C.I.颜料蓝15:3(由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造,ECB301):200份
·阴离子表面活性剂(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造,NEOGEN SC):33份(活性成分为60%,相对于着色剂为10%)
·离子交换水:750份
将离子交换水(280份)和阴离子表面活性剂(33份)装入不锈钢容器中,该容器具有的尺寸为当以上所有成分都被装入时液体表面的高度达到容器高度的约1/3,使表面活性剂充分溶解,随后加入所有的固体成分颜料,使用搅拌机进行搅拌直至所有的颜料均润湿,充分进行消泡。消泡后加入剩余的离子交换水,使用匀化器(由IKA制造,ULTRA TURRAX T50)以5000的转数使溶液分散10分钟,使用搅拌机进行一夜搅拌,由此使溶液消泡。消泡之后,使用匀化器以6000的转数使溶液再次分散10分钟,然后使用搅拌机进行一夜搅拌,由此使溶液消泡。随后,使用高压冲击型分散机ALTIMIZER(由Sugino Machine Limited制造,HJP 30006)在240MPa的压力下分散该分散液。考虑到总制备量和装置的处理能力换算出,相当于进行了25个等效分散。得到的分散液静置72小时以除去沉淀物,加入离子交换水,将固体成分的浓度调节为15%。青色颜料分散液1中的颗粒的体积平均粒径D50为135nm。
实施例6
色调剂的制备
·非结晶性聚酯树脂分散液1:700份
·青色颜料分散液1:133份
·防粘剂分散液1:100份
·结晶性聚酯树脂分散液:50份
·离子交换水:350份
·阴离子表面活性剂(由Dow Chemical Company制造,Dowfax 2A1):2.9份
将以上成分装入配有温度计、pH计和搅拌器的3升反应容器中,于25℃的温度加入1.0%硝酸以得到3.0的pH,然后,使用匀化器(由IKAJapan制造,ULTRA TRAX T50)以5000rpm分散溶液的同时,加入130份制得的硫酸铝水溶液,由此分散各成分6分钟。
之后,在反应容器上安装搅拌器和覆套式加热器,温度以0.2℃/分钟的升温速率 升高至达到40℃的温度并从高于40℃起以0.05℃/分钟的速率升温,此时调整搅拌器的转数以使浆料被充分搅拌,使用MULTISIZER II(孔径:50μm,由Beckman Coulter制造)每10分钟测定粒径。当体积平均粒径为5.0μm时保持温度,用5分钟加入50份非结晶性聚酯树脂分散液1。
溶液保持30分钟后,使用1%的氢氧化钠的水溶液将pH调整至9.0。之后,每5℃以同样的方式调整pH以使其为9.0,温度以1℃/分钟的升温速率升至90℃,并保持在98℃。通过光学显微镜和扫描电子显微镜(FE-SEM)观察颗粒的形状和表面性质,由此确认在10.0小时后颗粒聚结,使用冷却水用5分钟使容器冷却至30℃。
使冷却的浆料经过具有15μm孔的尼龙网以除去粗粉末,对已经通过网的色调剂浆料在减压下使用抽吸装置过滤。将残留在滤纸上的色调剂粉碎,在30℃的温度将其放入10倍于色调剂的量的离子交换水中,搅拌,混合30分钟,加入1%的氯化钙的水溶液以使氯化钙的量相对于色调剂的重量为0.5%,进而搅拌混合30分钟。随后,在减压下使用抽吸装置再次过滤溶液,粉碎残留在滤纸上的色调剂,在30℃的温度加入10倍于色调剂的量的离子交换水,搅拌,混合30分钟,在减压下使用抽吸装置再次过滤,测定滤液的电导率。重复以上操作8次直到滤液的电导率为10μS/cm以下为止,由此洗净色调剂。
将洗净的色调剂使用湿式和干式造粒机(共研磨)粉碎至其精细,然后在35℃的炉中在真空下干燥36小时,由此获得色调剂颗粒。
在100份得到的色调剂颗粒中加入疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY200S,1.0份),使用亨舍尔混合机以30m/秒的圆周速度混合2分钟。之后,使用孔目为45μm的振动筛对混合物进行筛分,由此获得青色色调剂。另外,外添剂的平均粒径为16nm。
对于得到的黑色色调剂,其体积平均粒径D50为6.0μm,形状系数为0.960(由Sysmex Corporation制造,FPIA-3000)。同时,对色调剂的SEM图像的观察显示出色调剂具有光滑的表面,并且未观察到诸如防粘剂的突出或表面层的剥离等缺陷。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-8mol/g。
载体的制造
·铁氧体颗粒(体积平均粒径35μm):100份
·甲苯:14份
·丙烯酸全氟辛基乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比=2:8,重均分子量为77000):2.0份
·炭黑(商品名:VXC-72,由Cabot Corporation制造,体积电阻率:100Ωcm以下):0.12份
首先将炭黑在甲苯中稀释,并添加至丙烯酸全氟辛基乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中,使用砂磨机分散,由此制备被覆层形成液。接下来,将被覆层形成液和铁氧体颗粒装入真空脱气型捏合机中,在60℃的温度搅拌30分钟,然后减压,将甲苯蒸除以形成树脂被覆层,从而获得载体。
显影剂的制造
将色调剂(36份)和载体(414份)装入2升的V型混合机中,搅拌20分钟,然后使用212μm的网进行筛分,由此制造显影剂。
实施例7
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于改变氯化钙的添加量以使氯化钙的量为色调剂的重量的0.01%。
通过离子色谱法检测到的碱土金属的量为1.0×10-10mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例8
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于改变氯化钙的添加量以使氯化钙的量为色调剂的重量的10%。
通过离子色谱法检测到的钙的量为0.9×10-6mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例9
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于将外添剂变为疏水性二氧化硅(由NipponAerosil Co.,Ltd.制造,NY50)。另外,外添剂的平均粒径为30nm。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-8mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例10
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于将外添剂变为疏水性二氧化硅(由NipponAerosil Co.,Ltd.制造,R805)。另外,外添剂的平均粒径为10nm。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-8mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例11
以与实施例7中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于将外添剂变为疏水性二氧化硅(由NipponAerosil Co.,Ltd.制造,NY50)。另外,外添剂的平均粒径为30nm。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-10mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例12
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于将所添加的氯化钙变为氢氧化钙。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-8mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
实施例13
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于将外添剂疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY200S,1.0份)变为1.0份疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY200S)和0.5份疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY50)。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-8mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
比较例3
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于改变氯化钙的添加量以使氯化钙的量为色调剂的重量的30%。
通过离子色谱法检测到的钙的量为1.0×10-6mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
比较例4
以与实施例6中相同的方式获得青色色调剂,不同之处在于改变氯化钙的添加量以使氯化钙的量为色调剂的重量的0.005%。
通过离子色谱法检测到的钙的量为0.9×10-10mol/g。
使用所得到的色调剂,以与实施例6中相同的方式制备显影剂。
色调剂流动性的评估
使用粉末流变仪通过以上方法评估色调剂的流动性。结果示于表2中。
图像的浓度不均性的评估
将通过以上方法获得的实施例和比较例的各显影剂收容在改造的DocuPrintC1616(由富士施乐株式会社制造)中之后,使其在20℃的气温和15RH%的湿度下静置一周,在气温为28℃湿度为80%的环境下进行评估。
在A4纸(P纸,由富士施乐株式会社制造)上输出图像浓度为100%的图像,打印100张,然后通过以下评估方法评估浓度不均性。
浓度不均性
使用X-rite 939测定图像浓度。随机选取10个点测定图像浓度,获得最大值与最小值的差值,并获取图像浓度。
表2
提供对本发明的示例性实施方式的以上描述是为了说明和描述的目的。它的意图不在于穷举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。选择并描述这些示例性实施方式是为了能够最大限度地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于所期望的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由所附权利要求及其等同物所限定。
Claims (17)
1.一种静电荷图像显影用色调剂,所述静电荷图像显影用色调剂包含:
含有粘合剂树脂的色调剂颗粒,所述粘合剂树脂具有羧基,
其中,存在于所述色调剂颗粒表面上的所述粘合剂树脂中的羧基形成了碱土金属盐,并且
所述色调剂颗粒的通过离子色谱法检测到的所述碱土金属的量为1.00×10-10mol/g~0.90×10-6mol/g。
2.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述碱土金属的量为1.00×10-9mol/g~0.50×10-6mol/g。
3.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述碱土金属的主要成分是钙。
4.如权利要求2所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述碱土金属的主要成分是钙。
5.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述粘合剂树脂包含结晶性聚酯。
6.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,所述静电荷图像显影用色调剂还包含一次粒径为10nm~30nm的外添剂。
7.如权利要求2所述的静电荷图像显影用色调剂,所述静电荷图像显影用色调剂还包含一次粒径为10nm~30nm的外添剂。
8.一种静电荷图像显影剂,所述静电荷图像显影剂包含权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂。
9.如权利要求8所述的静电荷图像显影剂,
其中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分是钙。
10.一种色调剂盒,所述色调剂盒包括:
色调剂收容室,
其中,在所述色调剂收容室中容纳有权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂。
11.如权利要求10所述的色调剂盒,
其中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分是钙。
12.一种图像形成设备用处理盒,所述图像形成设备用处理盒包括:
显影单元,所述显影单元收容有权利要求8所述的静电荷图像显影剂,并使用所述静电荷图像显影剂使形成于静电荷图像保持部件的表面上的静电荷图象显影以形成色调剂图像,
其中,所述处理盒能够由所述图像形成设备上拆卸。
13.如权利要求12所述的图像形成设备用处理盒,
其中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分是钙。
14.一种图像形成设备,所述图像形成设备包括:
静电荷图像保持部件;
充电单元,所述充电单元用于对所述静电荷图像保持部件的表面充电;
静电荷图像形成单元,所述静电荷图像形成单元在经充电的所述静电荷图像保持部件的表面上形成静电荷图像;
显影单元,所述显影单元收容有权利要求8所述的静电荷图像显影剂,并使用所述静电荷图像显影剂使形成于所述静电荷图像保持部件的表面上的静电荷图像显影以形成色调剂图像;
转印单元,所述转印单元用于将所述色调剂图像转印至记录介质;和
定影单元,所述定影单元用于将转印的所述色调剂图像定影在所述记录介质上。
15.如权利要求14所述的图像形成设备,
其中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分是钙。
16.一种图像形成方法,所述图像形成方法包括:
对静电荷图像保持部件的表面充电;
在经充电的所述静电荷图像保持部件的表面上形成静电荷图像;
使用权利要求8所述的静电荷图像显影剂使形成于所述静电荷图像保持部件的表面上的所述静电荷图像显影以形成色调剂图像;
将所述色调剂图像转印至记录介质上;和
将转印的所述色调剂图像定影在所述记录介质上。
17.如权利要求16所述的图像形成方法,其中,所述色调剂中的所述碱土金属的主要成分是钙。
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