CN107870528A - 色调剂组、静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及色调剂组、静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置、和图像形成方法。一种静电荷图像显影用色调剂组,其包括:包括含黑色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的黑色色调剂颗粒,和含油的无机颗粒的静电荷图像显影用黑色色调剂;及包括含彩色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的彩色色调剂颗粒,和含油的无机颗粒的静电荷图像显影用彩色色调剂,其中,暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。
Description
技术领域
本发明涉及静电荷图像显影用色调剂组、静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。
背景技术
目前在各种领域中使用诸如电子照相术等将图像信息可视化的方法。在电子照相术中,通过充电和静电荷图像形成,在图像保持部件的表面上形成静电荷图像作为图像信息。使用含色调剂的显影剂将色调剂图像在图像保持部件的表面上显影,并将该色调剂图像转印到记录介质,然后色调剂图像在记录介质进行定影。因此,图像信息被可视化为图像。
例如,专利文献1公开了一种色调剂,其至少包括:粘合剂树脂和蜡,其中暴露于色调剂表面上的蜡的比例等于或小于15%,且蜡的熔点在80℃~100℃的范围内。
例如,专利文献2公开了一种静电荷图像显影用全色色调剂,其通过将至少由黄色着色剂、粘合剂树脂和外添剂形成的黄色色调剂,至少由品红色着色剂、粘合剂树脂和外添剂形成的品红色色调剂,至少由青色着色剂、粘合剂树脂和外添剂形成的青色色调剂,及至少由炭黑、粘合剂树脂和外添剂形成的黑色色调剂彼此组合而获得,其中通过己烷萃取除黑色色调剂外任何一种彩色色调剂或两种彩色色调剂获得的暴露于色调剂表面上的蜡的量小于通过己烷萃取剩余色调剂获得的暴露于色调剂表面上的蜡的量。
[专利文献1]日本特开2013-003225号公报
[专利文献2]日本特开2014-106517号公报
发明内容
在使用其中含油的无机颗粒(下面,也简称为“油处理过的无机颗粒”)外添至各自包含着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的黑色色调剂颗粒和彩色色调剂颗粒的静电荷图像显影用黑色色调剂(下面,也简称为“黑色色调剂”)和静电荷图像显影用彩色色调剂(下面,也简称为“彩色色调剂”)的情况下,可能在形成定影图像的记录介质上产生褶皱(所谓的纸张褶皱)。
本发明的目的在于提供一种静电荷图像显影用色调剂组,与暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例与暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例之间无差异的情况或者暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例小于它的其它比例的情况相比,所述色调剂组防止了在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
上述目的通过以下构成来实现。
根据本发明的第一方面,提供了一种静电荷图像显影用色调剂组,其包括:
静电荷图像显影用黑色色调剂,其包括含黑色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的黑色色调剂颗粒,及含油的无机颗粒;及
静电荷图像显影用彩色色调剂,其包括含彩色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的彩色色调剂颗粒,及含油的无机颗粒,
其中,暴露于所述彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于所述黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。
根据本发明的第二方面,在如第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,暴露于所述彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例为0.12%~10.0%,且暴露于所述黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例为0.1%~3.2%。
根据本发明的第三方面,在如第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒在表面上各自包含由防粘剂形成的域,并且所述域具有0.1μm~2.0μm的平均粒径。
根据本发明的第四方面,在如第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,相对于所述彩色色调剂颗粒的总含量,所述彩色色调剂的防粘剂含量为5重量%~15重量%,且相对于所述黑色色调剂颗粒的总含量,所述黑色色调剂的防粘剂含量为5重量%~15重量%。
根据本发明的第五方面,在如第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的防粘剂是各自石蜡。
根据本发明的第六方面,在如第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的含油的无机颗粒的油各自含有硅油。
根据本发明的第七方面,在如第一至第六方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的含油的无机颗粒为各自含油的二氧化硅颗粒。
根据本发明的第八方面,在如第一至第七方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中,所述彩色色调剂颗粒的体积平均粒径和所述黑色色调剂颗粒的体积平均粒径各自为2.0μm~10.0μm。
根据本发明的第九方面,提供了一种静电荷图像显影剂组,其包括:
黑色静电荷图像显影剂,其包括包含在第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用黑色色调剂;及
彩色静电荷图像显影剂,其包括包含在第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用彩色色调剂。
根据本发明的第十方面,提供了一种色调剂盒组,其包括:
黑色色调剂盒,其包括容纳有包含在第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用黑色色调剂的容器,并且所述黑色色调剂盒能够在图像形成装置上装卸;及
彩色色调剂盒,其包括容纳有包含在第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用彩色色调剂的容器,并且所述彩色色调剂盒能够在图像形成装置上装卸。
根据本发明的第十一方面,提供了一种处理盒,其包括:
第一显影单元,其包括容纳有第九方面所述的静电荷图像显影剂组的黑色静电荷图像显影剂的容器;及
第二显影单元,其包括容纳有第九方面所述的静电荷图像显影剂组的彩色静电荷图像显影剂的容器,
其中,所述处理盒能够在图像形成装置上装卸。
根据本发明的第十二方面,提供了一种图像形成装置,其包括:
第一图像形成单元,其使用第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像;
第二图像形成单元,其使用第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像;
转印单元,其将所述黑色图像和所述彩色图像转印到记录介质上;及
定影单元,其将所述记录介质上的所述黑色图像和所述彩色图像定影。
根据本发明的第十三方面,在如第十二方面所述的图像形成装置中,通过转印单元转印到记录介质上之前的黑色图像中的静电荷图像显影用黑色色调剂中由下式(1b)表示的游离率[黑色](%),与通过转印单元转印到记录介质上前的彩色图像中的静电荷图像显影用彩色色调剂中由下式(1c)表示的游离率[彩色](%)之间的关系满足下式(2):
式(2):
2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.5
式(1b):
游离率[黑色]=Xb[sep]/(Xb[sep]+Xb[sti])×100
式(1c):
游离率[彩色]=Xc[sep]/(Xc[sep]+Xc[sti])×100
其中,在式(1b)中,Xb[sep]表示游离自黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xb[sti]表示附着到黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,
并且在式(1c)中,Xc[sep]表示游离自彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xc[sti]表示附着到彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。
根据本发明的第十四方面,提供了一种图像形成方法,其包括:
使用第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像;
使用第一至第八方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像;
将所述黑色图像和所述彩色图像转印到记录介质上;及
将所述记录介质上的所述黑色图像和所述彩色图像定影。
根据本发明的第十五方面,在如第十四方面所述的图像形成方法中,在转印中转印到记录介质上之前的黑色图像中的静电荷图像显影用黑色色调剂中由下式(1b)表示的游离率[黑色](%),与在转印中转印到记录介质上之前的彩色图像中的静电荷图像显影用彩色色调剂中由下式(1c)表示的游离率[彩色](%)之间的关系满足下式(2):
式(2):
2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.5
式(1b):
游离率[黑色]=Xb[sep]/(Xb[sep]+Xb[sti])×100
式(1c):
游离率[彩色]=Xc[sep]/(Xc[sep]+Xc[sti])×100
其中,在式(1b)中,Xb[sep]表示游离自黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xb[sti]表示附着到黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,并且
在式(1c)中,Xc[sep]表示游离自彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xc[sti]表示附着到彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。
根据本发明的第一、第四至第六、第七和第八方面中的任一方面,提供了一种静电荷图像显影用色调剂组,与暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例与暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例之间无差异的情况或者暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例小于它的其它比例的情况相比,所述静电荷图像显影用色调剂组防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
根据本发明的第二方面,提供了一种静电荷图像显影用色调剂组,与暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例超过3.2%的情况及暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例小于0.12%的情况相比,所述静电荷图像显影用色调剂组防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
根据本发明的第三方面,提供了一种静电荷图像显影用色调剂组,与设置在黑色色调剂颗粒表面上的防粘剂的域的平均粒径超过2.0μm的情况及设置在彩色色调剂颗粒表面上的防粘剂的域的平均粒径小于0.1μm的情况相比,所述静电荷图像显影用色调剂组防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
根据本发明的第九、第十、第十一、第十二或第十四方面,提供了一种静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置、或图像形成方法,与暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例与暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例之间无差异的情况或者与仅使用暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例小于它的其它比例的静电荷图像显影用色调剂组的情况相比,其防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
根据本发明的第十三或第十五方面,提供了一种图像形成装置或图像形成方法,与满足式:游离率[黑色]/游离率[彩色]<0.5的情况,或者满足式:2<游离率[黑色]/游离率[彩色]的情况相比,其防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
附图说明
将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式,其中:
图1是显示根据示例性实施方式的图像形成装置的实例的示意性构造图;
图2是显示根据示例性实施方式的处理盒的实例的示意性构造图;及
图3是用于说明动力进给添加法的示意图。
具体实施方式
下面,将详细描述作为本发明的实例的示例性实施方式。
静电荷图像显影用色调剂组
本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组至少包括静电荷图像显影用黑色色调剂(黑色色调剂)和静电荷图像显影用彩色色调剂(彩色色调剂)。
所述黑色色调剂包括含黑色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的黑色色调剂颗粒,及含油的无机颗粒(油处理过的无机颗粒)。
所述彩色色调剂包括含彩色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的彩色色调剂颗粒,及含油的无机颗粒(油处理过的无机颗粒)。
暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。
这里,所述静电荷图像显影用彩色色调剂(彩色色调剂)、彩色色调剂颗粒和彩色着色剂是指具有除黑色以外颜色的色调剂、色调剂颗粒和着色剂。彩色色调剂的实例包括黄色色调剂、品红色色调剂和青色色调剂。
在本示例性实施方式中,在组合使用具有多种颜色的色调剂作为彩色色调剂(例如,在组合使用具有三种颜色(如黄色色调剂、品红色色调剂和青色色调剂)的色调剂的情况)的情况下,至少任意一种彩色色调剂可以满足上述条件。然而,优选组合使用的全部彩色色调剂都满足上述条件。
下面,在表示黑色色调剂和彩色色调剂两者的情况下,将这两种色调剂简称为色调剂。此外,在表示黑色色调剂颗粒和彩色色调剂颗粒两者的情况下,将这两种色调剂颗粒简称为色调剂颗粒,在表示黑色着色剂和彩色着色剂两者的情况下,将这两种着色剂简称为着色剂,并且在表示黑色图像和彩色图像两者的情况下,将这两种图像简称为色调剂图像。
根据具有上述构成的本示例性实施方式的色调剂组,防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
据认为出现这些效果的原因如下。
在现有技术中,从在将记录介质上的色调剂图像定影时获得与定影部件的剥离性的观点出发,向色调剂颗粒添加防粘剂。从增加色调剂的带电保持性以防止图像中发生雾化的观点出发,向色调剂颗粒添加含油的无机颗粒(油处理过的无机颗粒)作为外添剂。
然而,当色调剂储存在显影设备或色调剂盒中时(例如,在高温高湿环境(40℃和90%的环境)中储存一周),色调剂表面的带电电势可能由于电荷泄漏而降低。在表面带电电势降低的色调剂中,色调剂与外添到其表面的油处理过的无机颗粒之间的电势差增加,在图像保持部件表面上显影之后的步骤中,从色调剂释放的油处理过的无机颗粒的量(游离量)可能增加。特别是,在通常使用诸如炭黑等具有相对较高导电性的着色剂作为着色剂的黑色色调剂中,其电阻通常低于彩色色调剂的电阻,并且随着储存,带电电势容易进一步降低。结果是,产生从黑色色调剂和彩色色调剂释放的油处理过的无机颗粒的量(游离量)的差异,并且在到达定影步骤的图像(未定影图像)中,通过黑色色调剂获得的图像中的油处理过的无机颗粒的量变得小于通过彩色色调剂获得的图像中的油处理过的无机颗粒的量。在定影步骤中,由于物理压力,油从油处理过的无机颗粒供给到定影部件,并且在通过黑色色调剂获得的图像和通过彩色色调剂获得的图像中的油处理过的无机颗粒的量之间产生差异,因此,供给到定影部件的油量取决于位置发生不均匀,并且在定影部件表面上发生润滑性不均匀。根据如上所述的油量不均匀,在伴随着如上所述的油量不均匀于定影部件表面上产生润滑性差异的状态下在记录介质上将图像定影的情况下(特别是,在低温低湿环境(10℃和15%的环境)中将图像定影的情况下),可能在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
这里,色调剂颗粒表面上的防粘剂的存在影响色调剂储存时的电荷泄漏,并且由于表面存在的防粘剂的量较小,即,由于暴露的防粘剂比例低,容易防止由于电荷泄漏引起的带电电势的降低。在此示例性实施方式中,因为暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例,与彩色色调剂相比,在黑色色调剂中取决于暴露的防粘剂的比例的带电电势的波动较小。因此,防止了彩色色调剂和黑色色调剂之间的带电电势下降的差的产生,并且也防止了释放的油处理过的无机颗粒的量(游离量)的差异的产生。结果是,据推测,对于在定影步骤中从油处理过的无机颗粒供给到定影部件的油量,取决于通过黑色色调剂获得的图像部分和通过彩色色调剂获得的图像部分的位置的不均匀减少,并且防止了在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
如上所述,在此示例性实施方式中防止了在记录介质产生褶皱(所谓的纸张褶皱)。
·暴露于彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒的防粘剂的比例
在此示例性实施方式中,暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。即,暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例[彩色]和暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例[黑色]之间的关系满足下式(EX-1)。
式(EX-1):
暴露比例[彩色]/暴露比例[黑色]>1
从防止在记录介质上产生褶皱(所谓的纸张褶皱)的观点出发,暴露比例[彩色]和暴露比例[黑色]之间的关系优选满足下式(EX-2),更优选满足下式(EX-3)。
式(EX-2):
15≥暴露比例[彩色]/暴露比例[黑色]≥3
式(EX-3):
10≥暴露比例[彩色]/暴露比例[黑色]≥5
暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例[彩色]优选为0.12%~10.0%,更优选为0.5%~8.0%,甚至更优选为3.0%~7.0%。
当暴露比例[彩色]等于或大于0.12%时,容易防止在记录介质上产生褶皱(所谓的纸张褶皱)。同时,当暴露比例[彩色]等于或小于10.0%时,防止暴露防粘剂部分的电荷泄漏,并且容易防止由于电荷减少引起的密度波动的发生。
暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例[黑色]优选为0.1%~3.2%,更优选为0.3%~2.5%,甚至更优选为0.5%~2.0%.
当暴露比例[黑色]等于或小于3.2%时,容易防止在记录介质上产生褶皱(所谓的纸张褶皱)。同时,当暴露比例[黑色]等于或大于0.1%时,适度地进行暴露防粘剂部分的电荷泄漏,并且因此,防止电荷的过度增加,并容易防止密度波动的发生。
这里,通过使用色调剂颗粒作为测量样品,使用X-射线光电子能谱法(XPS)测量暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例(暴露比例[彩色])和暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例(暴露比例[黑色])。使用JEOL,Ltd.制造的JPS-9000MX作为XPS测量设备。使用MgKα射线作为X射线源,将加速电压设定为10kV,发射电流设定为30mA进行测量。这里,色调剂颗粒表面上的防粘剂的量由C1s光谱的峰分离法确定。在峰分离法中,使用通过最小二乘法进行的曲线拟合分离各成分的经测量的C1s光谱。对于作为分离基础的成分光谱,使用通过对在色调剂颗粒的制备中使用的防粘剂和粘合剂树脂进行单测量而获得的C1s光谱。
将外添到色调剂颗粒的外添剂(包括含油的无机颗粒)和色调剂颗粒彼此分离,例如,这通过在添加有诸如表面活性剂等分散剂的离子交换水中分散色调剂,并使用超声均质机(US-300T:NISSEI Corporation)应用超声波进行。其后,通过过滤处理和清洗处理进行干燥和收集,从而仅获得与外添剂分离的色调剂颗粒,并将所述色调剂颗粒设定为测量样品。
暴露于彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒的防粘剂比例的控制方法
在彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒中,对于暴露于其表面的防粘剂的比例的控制方法没有特别限制。
作为增加暴露于其表面的防粘剂的比例的方法,例如使用下列方法。
(1)将防粘剂不均匀分布到色调剂颗粒的表面侧的方法
(2)增加包含在色调剂颗粒中的防粘剂的量的方法
从色调剂的带电性能的观点出发,包含在色调剂颗粒中的防粘剂的含量存在优选范围(例如,相对于色调剂颗粒的总含量,防粘剂的含量优选为1重量%~20重量%)。因此,从在获得色调剂带电性能的同时增加防粘剂的暴露比例的观点出发,优选使用方法(1),即,在本示例性实施方式中,优选使用方法(1)增加暴露于彩色色调剂颗粒的防粘剂的比例。
这里,作为将防粘剂不均匀分布到色调剂颗粒的表面侧的方法(1),例如使用,使用稍后将描述的动力进给添加法制备色调剂颗粒的方法,或者当在使用稍后将描述的凝集聚结法制备色调剂颗粒时在聚结过程中将树脂颗粒加热至等于或高于玻璃化转变温度的温度时调节保持时间的方法(随着保持时间变长,防粘剂容易暴露于表面)。
同时,作为降低暴露于表面的防粘剂的比例的方法,例如使用下列方法。
(i)在整个色调剂颗粒中以均匀性高的状态分散防粘剂的方法
(ii)减少包含在色调剂颗粒中的防粘剂的量的方法
(iii)在将防粘剂不均匀分布到色调剂颗粒的表面部分的同时,减少暴露于表面的防粘剂的量的方法
从防止在将记录介质上的色调剂图像定影时对定影部件的沾污(色调剂对定影部件的附着)的观点出发,优选将防粘剂不均匀分布到色调剂颗粒的表面部分,以在定影时引起防粘剂的渗色。因此,从在防止定影时的沾污的同时减小防粘剂的暴露比例的观点出发,优选使用方法(iii),即,在本示例性实施方式中,优选使用方法(iii)减小暴露于黑色色调剂颗粒的防粘剂的比例。
这里,作为在将防粘剂不均匀分布到色调剂颗粒表面部分的同时减少暴露于表面的防粘剂的量的方法(iii),例如使用,使用稍后将描述的动力进给添加法制备色调剂颗粒,将防粘剂不均匀分布到表面侧,然后,进一步形成不包含防粘剂或具有较小含量的防粘剂的壳层的方法,或者当在使用稍后将描述的凝集聚结法制备色调剂颗粒时在聚结过程中将树脂颗粒加热到等于或高于玻璃化转变温度的温度时调节保持时间的方法(随着保持时间变短,防粘剂很难暴露于表面)。
防粘剂的域
本示例性实施方式的彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒优选在其表面上包含由防粘剂形成的域,即,彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒优选具有包括含粘合剂树脂的海部分和含防粘剂的岛部分的海-岛结构。
这里,设置在彩色色调剂颗粒表面上的防粘剂域(含防粘剂的岛部分)的平均粒径优选为0.1μm~2.0μm,更优选为0.3μm~1.8μm,甚至更优选为0.5μm~1.5μm。
当彩色色调剂颗粒的防粘剂域的平均粒径等于或大于0.1μm时,容易防止诸如褪色等图像缺陷的发生。同时,当其平均粒径等于或小于2.0μm时,暴露防粘剂的部分的尺寸不会过度地局部增加,防止电荷泄漏,并容易防止由于电荷减少引起的密度波动的发生。
设置在黑色色调剂颗粒表面上的防粘剂域(含防粘剂的岛部分)的平均粒径优选为0.1μm~2.0μm,更优选为0.3μm~1.8μm,甚至更优选为0.5μm~1.5μm。
当黑色色调剂颗粒的防粘剂域的平均粒径等于或小于2.0μm时,容易在黑色图像中获得优异的细线再现性。同时,当其平均粒径等于或大于0.1μm时,适度地进行来自暴露防粘剂的部分的电荷泄漏,由此防止电荷的过度增加,并容易防止密度波动的发生。
这里,通过下列方法测量彩色色调剂颗粒的防粘剂域的平均粒径和黑色色调剂颗粒的防粘剂域的平均粒径。
具体而言,测量通过如下进行:通过使用基于结晶度差的四氧化钌染色法赋予防粘剂和其他部分的材料之间的对比度,使用扫描电子显微镜(SEM)观察材料,将其图像采集到图像分析设备中,并计算防粘剂的当量圆直径。四氧化钌染色法的具体方法如下。
染色
作为电子显微镜观察用样品,准备附有碳带的电子显微镜观察用铝台,将色调剂颗粒(粉末)附着在碳带上。然后,在25℃的温度和55%的湿度的环境中将样品与四氧化钌(Soekawa Chemicals Ltd.制造)一起放入干燥器中以进行2小时的氧化反应处理,并进行染色。使用以相同方式保持的带的染色程度来确定染色程度。
观察
使用经染色的观察用样品,使用扫描电子显微镜(S-4800,Hitachi,Ltd.制造)观察经染色的色调剂颗粒的表面。当观察时的组成信号被强调时,可以根据图像灰度水平的差异来确定色调剂颗粒表面上的粘合剂树脂和防粘剂的成分。具体而言,使用图像分析软件(Win ROOF,Mitani Corporation制造),通过将色调剂的一个颗粒设定在一个视野内来观察图像,进行二值化处理以提取暴露防粘剂的色调剂的表面部分,计算当量圆直径。对100个以上色调剂颗粒进行此操作,将其平均值设定为防粘剂域的平均粒径。
防粘剂域的平均粒径的控制方法
作为黑色色调剂颗粒和彩色色调剂颗粒表面上设置的防粘剂域的平均粒径的控制方法,例如使用以下方法。
例如使用当使用稍后将描述的凝集聚结法制备色调剂颗粒时在聚结过程中将树脂颗粒加热至等于或高于玻璃化转变温度的温度时调节保持时间的方法(随着保持时间变长,防粘剂域的平均粒径容易增加)。
例如,即使当获得如下用在稍后将描述的凝集聚结法中的防粘剂颗粒分散液时,仍然可以控制防粘剂域的平均粒径。首先,将通过防粘剂和分散剂(表面活性剂)的彼此混合而获得的混合溶液加热至等于或高于防粘剂熔点的温度,使用高压型乳化器乳化,然后,冷却以固化防粘剂颗粒。使用离心分离机进行所制备的防粘剂颗粒分散液的离心分离,例如,防粘剂颗粒分为粒径等于或小于2.0μm的防粘剂颗粒和粒径超过2.0μm的防粘剂颗粒。其后,收集在离心分离后形成的上清液,即,粒径等于或小于2.0μm的防粘剂颗粒分散液,并提供其以用于凝集聚结法中使用的防粘剂颗粒分散液。取决于防粘剂的类型和粒径分布,其条件是不同的,因此,选择适当的条件。例如通过施加500G~1,000G的离心力作为离心分离时的离心力而进行分离。当使用如上所述制备的防粘剂颗粒分散液时,防粘剂域的平均粒径控制为等于或小于2.0μm。
下面,将详细描述本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组。
除了其中包含不同的着色剂及将暴露于表面的防粘剂的比例设定为满足上述条件外,包括在本示例性实施方式的色调剂组中的静电荷图像显影用黑色色调剂(黑色色调剂)和静电荷图像显影用彩色色调剂(彩色色调剂)可以自由地采用构成。例如,除了着色剂不同及防粘剂的暴露比例不同,黑色色调剂和彩色色调剂可以采用相同构成。
下面,将描述包括在本示例性实施方式的色调剂组中的色调剂(黑色色调剂和彩色色调剂)的构成。
本示例性实施方式的色调剂包括色调剂颗粒和外添剂。
色调剂颗粒
色调剂颗粒包括粘合剂树脂、着色剂和防粘剂,并且可以进一步包括其他添加剂。
粘合剂树脂
粘合剂树脂的实例包括由以下单体的均聚物或由组合两种以上这些单体获得的共聚物形成的乙烯基树脂:例如,苯乙烯类(例如,苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、(甲基)丙烯酸酯(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯)、烯属不饱和腈(例如,丙烯腈和甲基丙烯腈)、乙烯基醚(例如,乙烯基甲基醚和乙烯基异丁基醚)、乙烯基酮(例如,乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基异丙烯基酮)和烯烃(例如、乙烯、丙烯和丁二烯)。
粘合剂树脂的实例还包括:诸如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂和改性松香等非乙烯基树脂,它们与上述乙烯基树脂的混合物,或通过在这些非乙烯基树脂存在下聚合乙烯基单体而获得的接枝聚合物。
这些粘合剂树脂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
作为粘合剂树脂,聚酯树脂是适合的。
作为聚酯树脂,例如包括公知的聚酯树脂。
聚酯树脂的实例包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。作为聚酯树脂,可以使用市售产品或合成产品。
多元羧酸的实例包括脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、丁二酸、烯基丁二酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如环己烷二甲酸)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二甲酸)、它们的酸酐或它们的低级烷基酯(例如具有1~5个碳原子)。这些物质中,优选使用芳香族二羧酸作为多元羧酸。
作为多元羧酸,可以将采用交联结构或分支结构的三元以上的羧酸与二羧酸组合使用。三元以上的羧酸的实例包括偏苯三酸、苯均四酸、其酸酐或其低级烷基酯(例如具有1~5个碳原子)。
多元羧酸可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
多元醇的实例包括脂肪族二醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二醇(例如,环己烷二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A)和芳香族二醇(例如,双酚A的氧化乙烯加合物和双酚A的氧化丙烯加合物)。其中,例如优选使用芳香族二醇和脂环族二醇,更优选使用芳香族二醇作为多元醇。
作为多元醇,可以将采用交联结构或分支结构的三元以上的多元醇与二醇组合使用。三元以上的多元醇的实例包括甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
所述多元醇可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃~80℃,更优选为50℃~65℃。
玻璃化转变温度通过差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线获得,更具体而言,玻璃化转变温度使用JIS K 7121-1987中的“塑料转变温度的测试方法”中用于获得玻璃化转变温度的方法中公开的“外推玻璃化转变起始温度”来获得。
聚酯树脂的重量平均分子量(Mw)优选为5,000~1,000,000,更优选为7,000~500,000。
聚酯树脂的数量平均分子量(Mn)优选为2,000~100,000。
聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5~100,且更优选为2~60。
重量平均分子量和数量平均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量。使用TosohCorporation制造的GPC·HLC-8120GPC作为测量设备,并使用Tosoh Corporation制造的TSKGEL SUPERHM-M(15cm)作为柱和THF溶剂,进行通过GPC的分子量测量。使用由单分散的聚苯乙烯标准品绘制的分子量校准曲线,从由该测量获得的测量结果,计算重量平均分子量和数量平均分子量。
使用公知的制备方法制备聚酯树脂。其具体实例包括以下方法:在设定为180℃~230℃的聚合温度下、必要时在反应系统中的减压下进行反应,同时移除缩合过程中产生的水或醇。
在原料单体于反应温度下不溶解或不相容的情况下,可以添加高沸点溶剂作为增溶剂以溶解所述单体。在此情况下,在馏除所述增溶剂的同时进行缩聚反应。在共聚反应中存在相容性差的单体的情况下,可以将该相容性差的单体与将要与该单体缩聚的酸或醇预先缩合,然后再与主成分缩聚。
相对于色调剂颗粒的总量,粘合剂树脂的含量例如优选为40重量%~95重量%,更优选为50重量%~90重量%,甚至更优选为60重量%~85重量%。
着色剂
着色剂的实例包括诸如炭黑、铬黄、汉萨黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、色淀红、永久红、亮洋红3B、亮洋红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红、若丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、Calco油蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿和草酸孔雀石绿等各种颜料,及诸如吖啶染料、氧杂蒽染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲碱染料、靛蓝染料、酞菁染料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯基甲烷染料、二苯基甲烷染料和噻唑染料等各种染料。
除炭黑或苯胺黑染料以外,黑色着色剂的实例包括氧化铜、二氧化锰、活性炭、非磁性铁氧体和磁铁矿。
以上例举的黑色着色剂是具有相对较高导电性的着色剂,因此,在包含这些黑色着色剂的黑色色调剂中,其电阻容易变得低于彩色色调剂的电阻。
这些着色剂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
作为着色剂,在必要时可以使用经表面处理的着色剂。着色剂可以与分散剂组合使用。另外,可以组合使用多种着色剂。
相对于色调剂颗粒的总量,着色剂的含量例如优选为1重量%~30重量%,更优选为3重量%~15重量%。
防粘剂
防粘剂的实例包括:烃蜡;诸如巴西棕榈蜡、米糠蜡和小烛树蜡等天然蜡;诸如褐煤蜡等合成蜡或矿物蜡/石油蜡;和诸如脂肪酸酯和褐煤酸酯等酯蜡;和酰胺蜡。防粘剂不限于此。
在以上例举的防粘剂中,从调节油处理过的无机颗粒(含油的无机颗粒)的游离率,即,对于防粘剂和油处理过的无机颗粒之间的附着的影响程度的观点出发,更优选烃蜡、巴西棕榈蜡、脂肪酸酯蜡和酰胺蜡。
防粘剂的熔融温度优选为50℃~110℃,更优选为60℃~100℃。
由JIS K 7121-1987“塑料转变温度的测试方法”中的获得熔融温度的方法中所描述的“熔融峰温度”,由通过差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线获得熔融温度。
相对于色调剂颗粒的总量,防粘剂的含量例如优选为1重量%~20重量%,更优选为5重量%~15重量%。
其他添加剂
其他添加剂的实例包括诸如磁性材料、电荷控制剂、无机颗粒等公知的添加剂。色调剂颗粒包含这些添加剂作为内添剂。
色调剂颗粒的特征
所述色调剂颗粒可以是具有单层结构的色调剂颗粒,或可以是具有由芯(芯颗粒)和涂覆在所述芯上的涂覆层(壳层)构成的所谓芯/壳结构的色调剂颗粒。
这里,具有芯/壳结构的色调剂颗粒可以由例如包含粘合剂树脂、着色剂、和防粘剂,及必要时的其他添加剂的芯和包含粘合剂树脂的涂覆层构成。
色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为2μm~10μm,更优选为4μm~8μm。
这里,当色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)等于或小于5μm时,外添到表面上的油处理过的无机颗粒更容易从色调剂颗粒游离。
如上所述调节本示例性实施方式的色调剂组,使得暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。因此,在增加游离自黑色色调剂颗粒的油处理过的无机颗粒的量的同时,将游离自彩色色调剂颗粒的油处理过的无机颗粒的量控制为减少,作为结果,据推测防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
据认为,当色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)等于或小于5μm时,游离自彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒的具有较大直径的外添剂的量之间的差异变得更显著,据推测,更有效地防止在记录介质上产生纸张褶皱。
通过使用COULTER MULTISIZER II(Beckman Coulter,Inc.制造)和作为电解液的ISOTON-II(Beckman Coulter,Inc.制造),测量色调剂颗粒的各种平均粒径和各种粒径分布指数。
在测量时,将0.5mg~50mg的测量样品添加到作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5%水溶液2ml中。将所得物添加到100ml~150ml电解液中。
对悬浮有样品的电解液用超声分散机进行分散处理1分钟,使用COULTERMULTISIZER II并使用孔径为100μm的孔来测量粒径为2μm~60μm的颗粒的粒径分布。对50,000个颗粒取样。
基于测量的粒径分布,相对于所划分的粒径范围(区段),从最小直径侧起绘制体积累积分布和数量累积分布。将累积百分比变为16%时的粒径定义为对应于体积平均粒径D16v和数量平均粒径D16p的粒径,而将累积百分比变为50%时的粒径定义为对应于体积平均粒径D50v和数量平均粒径D50p的粒径。此外,将累积百分比变为84%时的粒径定义为对应于体积平均粒径D84v和数量平均粒径D84p的粒径。
使用这些,以(D84v/D16v)1/2计算体积平均粒径分布指数(GSDv),以(D84p/D16p)1/2计算数量平均粒径分布指数(GSDp)。
色调剂颗粒的平均圆形度优选为0.94~1.00,更优选为0.95~0.98。
色调剂颗粒的平均圆形度通过下式确定:(当量圆直径的周长)/(周长)[(具有与颗粒图像的投影面积相同的投影面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)]。具体而言,色调剂颗粒的平均圆形度是使用下述方法测量的值。
首先,吸入并收集作为测量对象的色调剂颗粒,形成扁平流,即时进行频闪发光以得到作为静止图像的颗粒图像,使用进行颗粒图像的图像分析的流式颗粒图像分析设备(FPIA-2100,Sysmex Corporation制造)确定平均圆形度。当确定平均圆形度时,采样3,500个颗粒。
在色调剂包括外添剂的情况下,将作为测量对象的色调剂(显影剂)分散在包含表面活性剂的水中,然后进行超声处理以获得去除外添剂的色调剂颗粒。
外添剂
在本示例性实施方式中,黑色色调剂和彩色色调剂均包括含油的无机颗粒(油处理过的无机颗粒)作为外添剂。
油处理过的无机颗粒
油处理过的无机颗粒为含油的无机颗粒。
油
作为包含在无机颗粒中的油,使用各种硅油或润滑油。作为油,硅油是特别优选的。油的沸点优选等于或高于150℃,更优选等于或高于200℃。
硅油的实例包括诸如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷或苯基甲基聚硅氧烷等硅油,和诸如氨基改性聚硅氧烷、环氧基改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷、甲醇改性聚硅氧烷、氟改性聚硅氧烷、甲基丙烯酰基改性聚硅氧烷、巯基改性聚硅氧烷或苯酚改性聚硅氧烷等反应性硅油。其中,二甲基聚硅氧烷(也称为“二甲基硅油”)是更优选的。
此外,作为油,可以使用诸如单胺改性硅油、二胺改性硅油、氨基改性硅油或铵改性硅油等具有正带电性质的油;或者诸如二甲基硅油、烷基改性硅油、α-甲基砜改性硅油、氯苯基硅油或氟改性硅油等油。
油的重量平均分子量优选为1,000~30,000,更优选为2,000~25,000,甚至更优选为3,000~20,000。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)的测量计算油的重量平均分子量。具体而言,使用四氢呋喃(THF)作为溶剂,使用Tosoh Corporation制造的HLC-8120,并使用Tosoh Corporation制造的TSKGEL SUPERHM-M(15cm)作为柱,进行通过GPC的测量。然后,使用由单分散的聚苯乙烯标准品获得的分子量校准曲线,计算油的分子量。
可以单独包含无机颗粒所含的油,或以其两种以上组合包含。
相对于1g色调剂,无机颗粒中油的总含量优选为0.1mg~20mg,更优选为1mg~10mg,甚至更优选为1mg~5mg。
作为测量包含在色调剂中的无机颗粒中油的总含量的方法,进行在己烷中无机颗粒的超声清洗(以60W的输出和20kHz的频率进行30分钟)并过滤清洗溶液以去除油的操作重复5次,在60℃进行真空干燥12小时。由除去油前后的无机颗粒的重量变化计算无机颗粒中油的含量,由添加至色调剂的无机颗粒的量计算相对于1g色调剂的油的总含量。
使无机颗粒包含油的方法例如通过将无机颗粒浸渍在油中而进行。例如,相对于100重量份的无机颗粒,油量通常优选为1重量份~20重量份。
无机颗粒
无机颗粒材料的实例包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、和MgSO4。
其中,二氧化硅颗粒是优选的。二氧化硅颗粒的实例包括诸如气相二氧化硅、胶体二氧化硅和二氧化硅凝胶等二氧化硅颗粒,并且这些二氧化硅颗粒的使用没有特别限制。可以单独使用这些二氧化硅颗粒,或以其两种以上组合使用。
无机颗粒的数量平均粒径优选为10nm~200nm。
作为无机颗粒,可以组合使用数量平均粒径为10nm~30nm的小粒径外添剂和数量平均粒径超过30nm且等于或小于200nm的大粒径外添剂。
为了确保色调剂流动性并将色调剂流动性相对于显影设备中受到的搅拌应力的变化最小化,组合使用小粒径外添剂和大粒径外添剂作为无机颗粒是优选的。
小粒径外添剂的数量平均粒径更优选在15nm~20nm的范围内。
大粒径外添剂的数量平均粒径更优选在40nm~150nm的范围内。
在组合使用小粒径外添剂和大粒径外添剂的情况下,作为小粒径外添剂,在以上示例性材料中,优选SiO2、TiO2和Al2O3。
作为大粒径外添剂,在以上示例性材料中,优选SiO2和Al2O3。
在组合使用小粒径外添剂和大粒径外添剂的情况下,所述油可以包含两种或任意一种外添剂。
在使用分离自色调剂的无机颗粒的情况下,使用Coulter Multisizer II(Beckman Coulter,Inc.制造)测量无机颗粒的数量平均粒径。当直接观察色调剂时,使用扫描电子显微镜(SEM)(S-4100,Hitachi,Ltd.制造)观察100个一次颗粒并捕捉其图像,将该图像放入图像分析仪(LUZEX III,Nireco Corporation制造)中,计算通过一次颗粒的图像分析获得的当量圆直径的数量平均粒径。调整电子显微镜的放大倍数,使得在一个视野内显示大约10~50个无机颗粒,且结合多个视野的观测确定一次颗粒的当量圆直径。
在组合使用小粒径外添剂和大粒径外添剂及使用不包含油的任何一种颗粒的外添剂的情况下,可以进行表面处理(用疏水化剂进行处理)。作为表面处理,例如,例举使用偶联剂(例如,硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂)、脂肪酸金属盐或电荷控制剂的表面处理。
相对于色调剂颗粒,无机颗粒的外添量例如优选为0.01重量%~5重量%,更优选为0.01重量%~3.0重量%。
在组合使用小粒径外添剂和大粒径外添剂的情况下,小粒径外添剂的含量优选为0.01重量%~5重量%,更优选为0.1重量%~2.0重量%。同时,大粒径外添剂的含量优选为0.1重量%~5重量%,更优选为1.0重量%~3.0重量%。
在本示例性实施方式中,黑色色调剂和彩色色调剂中的任意一种还可以包含除无机颗粒以外的外添剂。
除无机颗粒以外的外添剂的实例还包括树脂颗粒(诸如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和三聚氰胺树脂等树脂颗粒)和清洁助剂(例如,由硬脂酸锌代表的高级脂肪酸的金属盐和氟聚合物颗粒)。
色调剂的制备方法
接下来,将描述本示例性实施方式的色调剂(黑色色调剂和彩色色调剂)的制备方法。
在制备色调剂颗粒后,如果需要,通过将外添剂外添到色调剂颗粒而获得本示例性实施方式的色调剂。
色调剂颗粒可以通过干式制备方法(例如,混炼粉碎法等)和湿式制备方法(例如,凝集聚结法、悬浮聚合法、溶解悬浮法)中的任意一种来制备。制备色调剂颗粒的方法不特别限于这些制备方法,采用已知的制备方法。
其中,可以通过凝集聚结法获得色调剂颗粒。
特别是,从获得满足暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例的构成的色调剂颗粒的观点出发,可以通过使用以下示出的凝集聚结法制备彩色色调剂颗粒和黑色色调剂颗粒,然后,可以控制黑色色调剂颗粒,使得暴露于表面的防粘剂的量减少。
接下来,如下描述凝集聚结法。
具体而言,优选通过以下工序制备色调剂颗粒:各分散液的制备工序(分散液制备工序);(第一凝集颗粒形成工序)的工序;(第二凝集颗粒形成工序)的工序;和(聚结工序)的工序。在第一凝集颗粒形成工序中,颗粒在通过将第一树脂颗粒分散液和着色剂颗粒分散液混合而获得的分散液中凝集,从而形成第一凝集颗粒。通过分散对应于粘合剂树脂的第一树脂颗粒而获得第一树脂颗粒分散液,并且通过分散着色剂的颗粒(下面也称为“着色剂颗粒”)而获得着色剂颗粒分散液。在第二凝集颗粒形成工序中,制备分散有对应于粘合剂树脂的第二树脂颗粒和防粘剂的颗粒(下面也称为“防粘剂颗粒”)的分散液混合物。在制备分散有第一凝集颗粒的第一凝集颗粒分散液后,在分散液混合物中的防粘剂颗粒浓度缓慢增加的同时,将分散液混合物依次添加到第一凝集颗粒分散液中。因此,第二树脂颗粒和防粘剂颗粒凝集到第一凝集颗粒的表面上,从而形成第二凝集颗粒。在聚结工序中,加热分散有第二凝集颗粒的第二凝集颗粒分散液以使第二凝集颗粒聚结,从而形成色调剂颗粒。
色调剂颗粒的制备方法不限于上述方法。例如,颗粒在通过混合树脂颗粒分散液和着色剂颗粒分散液而获得的分散液混合物中凝集。然后,在缓慢增加添加速度的同时或增加防粘剂颗粒浓度的同时,在凝集工序中将防粘剂颗粒分散液添加到分散液混合物中。因此,颗粒凝集进行的更多,从而形成凝集颗粒。可以通过使所述凝集颗粒聚结而形成色调剂颗粒。
下面将详细描述所述工序。
分散液制备工序
首先,通过使用凝集聚结法制备各分散液。具体而言,制备分散有对应于粘合剂树脂的第一树脂颗粒的第一树脂颗粒分散液,分散有着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液,分散有对应于粘合剂树脂的第二树脂颗粒的第二树脂颗粒分散液和分散有防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。
在分散液制备工序中,在将进行的描述中,将第一树脂颗粒和第二树脂颗粒统称为“树脂颗粒”。
例如,通过使用表面活性剂在分散介质中分散树脂颗粒来制备树脂颗粒分散液。
用于树脂颗粒分散液的分散介质的实例包括水性介质。
水性介质的实例包括水(例如蒸馏水和离子交换水)及醇。这些可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
表面活性剂的实例包括:诸如硫酸酯盐表面活性剂、磺酸盐、磷酸酯和皂等阴离子型表面活性剂;诸如胺盐和季铵盐等阳离子型表面活性剂;和诸如聚乙二醇、烷基酚的氧化乙烯加合物和多元醇等非离子型表面活性剂。其中,特别优选使用阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂可以与阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂组合使用。
所述表面活性剂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
对于树脂颗粒分散液,作为在分散介质中分散树脂颗粒的方法,可举出使用例如旋转剪切式均质机或具有介质的球磨机、砂磨机和戴诺磨的常用分散方法。取决于树脂颗粒的类型,例如可以按照转相乳化法将树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。
转相乳化法包括:将被分散的树脂溶解在可溶解该树脂的疏水性有机溶剂中;通过向有机连续相(O相)中添加碱进行中和;通过放入水性介质(W相),使所述树脂从W/O转换到O/W(所谓的转相)以形成非连续相,从而将树脂作为颗粒分散在水性介质中。
分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体积平均粒径例如优选为0.01μm~1μm,更优选为0.08μm~0.8μm,甚至更优选为0.1μm~0.6μm。
对于树脂颗粒的体积平均粒径,使用通过使用激光衍射型粒径分布测量装置(例如,Horiba,Ltd.制造的LA-700)测量获得的粒径分布,相对于所划分的粒径范围(区段),从最小粒径侧起绘制体积累积分布,测量当累积百分比变为相对于全部颗粒的50%时的粒径作为体积平均粒径D50V。也以相同的方式测量其他分散液中颗粒的体积平均粒径。
包含在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量例如优选为5重量%~50重量%,更优选为10重量%~40重量%。
例如,以与树脂颗粒分散液相同的方式,还制备了着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液。即,在体积平均粒径、分散介质、分散方法及颗粒含量方面,树脂颗粒分散液中的颗粒与着色剂颗粒分散液中分散的着色剂颗粒和防粘剂颗粒分散液中分散的防粘剂颗粒相同。
第一凝集颗粒形成工序
接下来,将第一树脂颗粒分散液与着色剂颗粒分散液混合在一起。
在分散液混合物中,第一树脂颗粒和着色剂颗粒异质凝集,从而形成包括第一树脂颗粒和着色剂颗粒的第一凝集颗粒。
具体而言,例如,向分散液混合物中添加凝集剂,并将分散液混合物的pH调节至酸性(例如,pH为2~5)。在必要时添加分散稳定剂。然后,将分散液混合物在第一树脂颗粒的玻璃化转变温度(具体而言,例如,低于第一树脂颗粒的玻璃化转变温度30℃~低于第一树脂颗粒的玻璃化转变温度10℃的温度)加热,以使分散在分散液混合物中的颗粒凝集,从而形成第一凝集颗粒。
在第一凝集颗粒形成工序中,例如,在室温(例如,25℃)下在使用旋转剪切式均质机中搅拌分散液混合物的同时可以添加凝集剂,可以将分散液混合物的pH调节至酸性(例如,pH为2~5),在必要时可以添加分散液稳定剂,其后可以进行加热。
凝集剂的实例包括极性与待添加到混合分散液中用作分散剂的表面活性剂极性相反的表面活性剂、无机金属盐和二价以上的金属络合物。特别是,在使用金属络合物作为凝集剂的情况下,减少了表面活性剂的使用量,并改善了带电特性。
必要时,可以使用与凝集剂的金属离子形成络合物或类似的键的添加剂。作为该添加剂,优选使用螯合剂。
无机金属盐的实例包括: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,和诸如聚氯化铝、聚氢氧化铝和多硫化钙等无机金属盐聚合物。
作为螯合剂,可以使用水溶性螯合剂。螯合剂的实例包括:诸如酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸等羟基羧酸、亚氨基二乙酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)。
相对于100重量份的第一树脂颗粒,螯合剂的添加量例如优选为0.01重量份~5.0重量份,更优选为0.1重量份~小于3.0重量份。
第二凝集颗粒形成工序
接下来,在获得分散有第一凝集颗粒的第一凝集颗粒分散液后,在缓慢增加分散液混合物中防粘剂颗粒的浓度的同时,依次向第一凝集颗粒分散液添加分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物。
第二树脂颗粒可以是与第一树脂颗粒相同或不同的类型。
第二树脂颗粒和防粘剂颗粒在分散有第一凝集颗粒、第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液中在第一凝集颗粒的表面上凝集。具体而言,例如,在第一凝集颗粒形成工序,当第一凝集颗粒的粒径达到期望粒径时,在缓慢增加防粘剂颗粒的浓度的同时,向第一凝集颗粒分散液添加分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物。将所述分散液在等于或小于第二树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度下加热。
例如,所述分散液的pH基本上在6.5~8.5的范围内,由此,停止凝集的进行。
通过此工序形成第一凝集颗粒表面附着有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的凝集颗粒。即,形成第一凝集颗粒表面附着有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的凝集物的第二凝集颗粒。此时,因为在缓慢增加分散液混合物中的防粘剂颗粒浓度的同时,向第一凝集颗粒分散液依次加入分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物,防粘剂颗粒的浓度(丰度比)向颗粒的径向外侧方向缓慢变大,并且第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的凝集物附着到第一凝集颗粒的表面。
作为添加分散液混合物的方法,可以优选使用动力进给添加法。可以通过使用动力进给添加法,随着分散液混合物中的防粘剂颗粒的浓度逐渐增加,向第一凝集颗粒分散液添加所述分散液混合物。
将参照附图描述使用用动力进给添加法添加分散液混合物的方法。
图3说明动力进给添加法中使用的装置。在图3中,附图标记311表示第一凝集颗粒分散液,附图标记312表示第二树脂颗粒分散液,附图标记313表示防粘剂颗粒分散液。
图3中所示的装置包括第一储存槽321、第二储存槽322和第三储存槽323。在第一储存槽321中,储存分散有第一凝集颗粒的第一凝集颗粒分散液。在第二储存槽322中,存储分散有第二树脂颗粒的第二树脂颗粒分散液。在第三储存槽323中,存储分散有防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。
通过使用第一液体输送管331,第一储存槽321和第二储存槽322彼此相连。第一液体输送泵341设置在第一液体输送管331的路径中间。第一液体输送泵341的驱动引起储存在第二储存槽322中的分散液通过第一液体输送管331向储存在第一储存槽321中的分散液输送。
第一搅拌装置351设置在第一储存槽321中。当第一搅拌装置351的驱动引起储存在第二储存槽322的分散液向储存在第一储存槽321中的分散液输送时,第一储存槽321中的分散液被搅拌并混合。
通过使用第二液体输送管332,第二储存槽322和第三储存槽323彼此相连。第二液体输送泵342设置在第二液体输送管332的路径中间。第二液体输送泵342的驱动引起储存在第三储存槽323中的分散液通过第二液体输送管332向储存在第二储存槽322中的分散液输送。
第二搅拌装置352设置在第二储存槽322中。当第二搅拌装置352的驱动引起储存在第三储存槽323中的分散液向储存在第二储存槽322中的分散液输送时,第二储存槽322中的分散液被搅拌并混合。
在图3中所示的装置中,首先,在第一储存槽321中,进行第一凝集颗粒形成工序,从而制备第一凝集颗粒分散液。第一凝集颗粒分散液储存在第一储存槽321中。第一凝集颗粒形成工序可以在其他槽中进行,从而可以制备第一凝集颗粒分散液,然后,第一凝集颗粒分散液可以储存在第一储存槽321中。
在此状态下,驱动第一液体输送泵341和第二液体输送泵342。该驱动引起储存在第二储存槽322中的第二树脂颗粒分散液向储存在第一储存槽321中的第一凝集颗粒分散液输送。第一搅拌装置351的驱动引起第一储存槽321中的分散液被搅拌并混合。
向储存在第二储存槽322中的第二树脂颗粒分散液输送储存在第三储存槽323中的防粘剂颗粒分散液。第二搅拌装置352的驱动引起第二储存槽322中的分散液被搅拌并混合。
此时,向储存在第二储存槽322中的第二树脂颗粒分散液依次输送防粘剂颗粒分散液,从而使防粘剂颗粒的浓度缓慢变高。出于该理由,分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物储存在第二储存槽322中,并且将该分散液混合物向储存在第一储存槽321中的第一凝集颗粒分散液输送。继续输送分散液混合物,伴随着分散液混合物中防粘剂颗粒分散液的浓度增加。
以此方式,通过使用动力进给添加法,随着防粘剂颗粒的浓度逐渐增加,可以向第一凝集颗粒分散液添加分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物。
在动力进给添加法中,通过调节分别储存在第二储存槽322和第三储存槽323中的各分散液的液体输送开始时间和液体输送速度来调节色调剂颗粒中的防粘剂的不均匀分布程度。在动力进给添加法中,还通过调节分别储存在第二储存槽322和第三储存槽323中的分散液的输送过程中的液体输送速度,调节色调剂颗粒中的防粘剂的不均匀分布程度。
上述动力进给添加法不限于以上方法。例如,可以采用各种方法。各种方法的实例包括以下方法:分别提供储存第二树脂颗粒分散液的储存槽和存储分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物的储存槽,在改变液体输送速度的同时,从各储存槽向第一储存槽321输送各分散液的方法,分别提供储存防粘剂颗粒分散液的储存槽和存储分散有第二树脂颗粒和防粘剂颗粒的分散液混合物的储存槽,在改变液体输送速度的同时,从各储存槽向第一储存槽321输送各分散液的方法,等。
如上所述,获得第二树脂颗粒和防粘剂颗粒附着至第一凝集颗粒表面并且凝集的第二凝集颗粒。
聚结工序
接下来,将分散有第二凝集颗粒的第二凝集颗粒分散液在例如等于或高于第一和第二树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度(例如,高于第一和第二树脂颗粒的玻璃化转变温度10℃~30℃的温度)加热以使第二凝集颗粒聚结。
当如上所述制备色调剂颗粒时,可以增加暴露于表面的防粘剂的比例。因此,在本示例性实施方式中,优选如上所述制备在彩色色调剂中使用的彩色色调剂颗粒。在获得第二凝集颗粒后,当将树脂颗粒加热至等于或高于玻璃化转变温度的温度时的保持时间越长,防粘剂越容易暴露于表面。
在获得分散有第二凝集颗粒的第二凝集颗粒分散液后,可以通过以下工序制备色调剂颗粒:进一步将第二凝集颗粒分散液与分散有作为粘合剂树脂的第三树脂颗粒的第三树脂颗粒分散液与混合以进行凝集,从而使第三树脂颗粒进一步附着到第二凝集颗粒的表面,由此形成第三凝集颗粒;和通过加热分散有第三凝集颗粒的第三凝集颗粒分散液使所述第二凝集颗粒聚结,从而形成具有芯/壳结构的色调剂颗粒。
如上所述,当在第二凝集颗粒的表面上进一步形成由粘合剂树脂(或具有小含量的防粘剂)形成的壳层时,可以减少暴露于表面的防粘剂的比例。因此,在本示例性实施方式中,优选如上所述制备在黑色色调剂中使用的黑色色调剂颗粒。在获得第三凝集颗粒后当将树脂颗粒加热至等于或高于玻璃化转变温度的温度时的保持时间越短,防粘剂越难以暴露于表面。
当如上所述制备黑色色调剂颗粒和彩色色调剂颗粒时,色调剂颗粒可以满足其中暴露于彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例的构成。
在聚结工序结束后,对溶液中形成的色调剂颗粒进行公知的清洗工序、固液分离工序和干燥工序,由此获得干燥的色调剂颗粒。
在清洗工序中,从带电性的观点出发,优选充分进行使用离子交换水的置换清洗。另外,固液分离工序没有特别限制,从生产性的观点出发,可以进行抽滤或压滤等。另外,干燥工序的方法也没有特别限制,但是从生产性的观点出发,可以进行冷冻干燥、闪速干燥、流化干燥或振动型流化干燥等。
根据本示例性实施方式的色调剂通过向得到的干燥色调剂颗粒添加至少包括油处理过的无机颗粒(含油的无机颗粒)的外添剂并混合材料来制备。可以在V型共混机、亨舍尔混合机或混合机等中进行混合。此外,如果需要,可以通过使用振动分级机或风力分级机等去除粗色调剂颗粒。
静电荷图像显影剂组
本示例性实施方式的静电荷图像显影剂组至少包括本示例性实施方式的色调剂组。
本示例性实施方式的静电荷图像显影剂组可以是仅包括本示例性实施方式的色调剂组的色调剂的单成分显影剂,或者可以是通过混合所述色调剂和载体所得的双成分显影剂。
载体没有特别限制,可举出已知的载体。载体的实例包括:用涂覆树脂涂覆由磁性颗粒形成的芯的表面的涂覆载体;将磁性颗粒分散并混入基质树脂中的磁性颗粒分散型载体;用树脂浸渍多孔磁性颗粒的树脂浸渍型载体。
磁性颗粒分散型载体和树脂浸渍型载体可以是将载体的组成颗粒作为芯并用涂覆树脂涂覆的载体。
磁性颗粒的实例包括诸如铁、镍和钴等磁性金属,和诸如铁氧体和磁铁矿等磁性氧化物。
涂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、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、构成为包含有机硅氧烷键的直链硅酮树脂或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂和环氧树脂。
涂覆树脂和基质树脂可以含有诸如导电材料等其他添加剂。
导电颗粒的实例包括诸如金、银和铜等金属的颗粒、炭黑颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化锡颗粒、硫酸钡颗粒、硼酸铝颗粒和钛酸钾颗粒。
这里,利用使用将涂覆树脂和必要时的各种添加剂溶解在适当的溶剂中得到的涂层形成用溶液的涂覆方法来用涂覆树脂涂覆芯表面。溶剂没有特别限制,可以考虑使用的涂覆树脂、涂覆适用性等而进行选择。
树脂涂覆方法的具体实例包括:将芯浸入涂层形成用溶液中的浸入法,向芯表面上喷洒涂层形成用溶液的喷雾法,在使芯借助于流动空气而漂浮的状态下喷洒涂层形成用溶液的流化床法,和将载体的芯和涂层形成用溶液在混炼涂布机中彼此混合并去除溶剂的混炼涂布机法。
在双成分显影剂中色调剂和载体的混合比(重量比)优选为1:100~30:100,更优选为3:100~20:100(色调剂:载体)。
图像形成装置和图像形成方法
将描述本示例性实施方式的图像形成装置和图像形成方法。
本示例性实施方式的图像形成装置包括:第一图像形成单元,其使用本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像,第二图像形成单元,其使用本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像,将黑色图像和彩色图像转印到记录介质上的转印单元,及将记录介质上的黑色图像和彩色图像定影的定影单元。
本示例性实施方式的图像形成装置可以包括:作为第一或第二图像形成单元的各图像形成单元,各图像形成单元包括:图像保持部件,对图像保持部件的表面进行充电的充电单元,在图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元,用所述静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像的显影单元。
此外,本示例性实施方式的图像形成装置可以包括:图像保持部件,对图像保持部件的表面进行充电的充电单元,在图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元,及作为第一或第二图像形成单元的使用所述静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像的第一和第二显影单元。
在本示例性实施方式的图像形成装置中,进行包括以下步骤的图像形成方法(本示例性实施方式的图像形成方法):使用本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像的第一图像形成步骤,使用本示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像的第二图像形成步骤,将黑色图像和彩色图像转印到记录介质上的转印步骤,及将记录介质上的黑色图像和彩色图像定影的定影步骤。
作为本示例性实施方式的图像形成装置,可以采用已知的图像形成装置,诸如将在图像保持部件表面上形成的色调剂图像(在本示例性实施方式中,黑色图像和彩色图像)直接转印到记录介质上的直接转印型装置;将在图像保持部件表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件表面上并将转印到中间转印部件表面上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的中间转印型装置;或设置有在色调剂图像转印后在充电前清洁图像保持部件表面的清洁单元的装置;或设置有在色调剂图像转印后,在充电前用除电光照射图像保持部件表面以除电的除电单元的装置。
在中间转印型装置的情况下,转印单元构成为拥有例如具有转印色调剂图像的表面的中间转印部件,将在图像保持部件表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件表面上的一次转印单元,和将转印到中间转印部件表面上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的二次转印单元。
在本示例性实施方式的图像形成装置中,例如,包括显影单元的部分可以具有能够在图像形成装置上装卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如,适合使用包括容纳有本示例性实施方式的静电荷图像显影剂组的容器并设置有显影单元的处理盒。
黑色色调剂和彩色色调剂的油处理过的无机颗粒的游离率
在此示例性实施方式中,转印到记录介质上之前的在黑色图像中的黑色色调剂中由下式(1b)表示的游离率[黑色](%)与转印到记录介质上之前的在彩色图像中的彩色色调剂中由下式(1c)表示的游离率[彩色](%)之间的关系优选满足下式(2)。
式(1b):
游离率[黑色]=Xb[sep]/(Xb[sep]+Xb[sti])×100
式(1c):
游离率[彩色]=Xc[sep]/(Xc[sep]+Xc[sti])×100
(在式(1b)中,Xb[sep]表示游离自黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xb[sti]表示附着到黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。
在式(1c)中,Xc[sep]表示游离自彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xc[sti]表示附着到彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。)
式(2):
2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.5
当满足式(2)的关系时,容易防止在记录介质上产生褶皱(纸张褶皱)。
游离率[黑色]与游离率[彩色]更优选满足下式(2-1),甚至更优选满足下式(2-2)。
式(2-1):
1.5≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.7
式(2-2):
1.2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.8
油处理过的无机颗粒的游离率的测量方法
这里,将描述转印到记录介质上之前的在黑色图像中的黑色色调剂中的游离率[黑色](%)与转印到记录介质上之前的在彩色图像中的彩色色调剂中的游离率[彩色](%)的测量方法。
首先,分别从转印到记录介质上之前的黑色图像和彩色图像(具体而言,在图像保持部件表面上形成的图像)收集黑色色调剂和彩色色调剂。接下来,将100ml离子交换水和5.5ml的10重量%Triton X-100的水溶液(ACROS Organics制造)加入200ml玻璃瓶中,向所述混合溶液添加5g色调剂(黑色色调剂或彩色色调剂),搅拌所述混合溶液30次并保持1小时以上。
然后,搅拌所述混合溶液20次,通过使用超声均质机(产品名称:VCX750,CV33型均质机,Sonics&Materials,Inc.制造)将表盘设定为30%的输出,并在下列条件下施加超声能量。
·振动时间:连续60秒
·幅度:设定为20W(30%)
·振动启动温度:23±1.5℃
·超声振动器与容器底面之间的距离:10mm
然后,通过使用滤纸(产品名称:QUALITATIVE FILTERS PAPERS(No.2,110mm),Toyo Roshi Kaisha,Ltd.制造)对受到超声能量的混合溶液进行过滤,使用离子交换水冲洗两次,过滤并除去游离的油处理过的无机颗粒,并干燥色调剂。
通过荧光X射线法对通过上述过程除去油处理过的无机颗粒后的色调剂中残留的油处理过的无机颗粒的量(下面,称为分散后的油处理过的无机颗粒的量)及未进行除去油处理过的无机颗粒的过程的色调剂的油处理过的无机颗粒的量(下面,称为分散前的油处理过的无机颗粒的量)进行定量,将分散前的油处理过的无机颗粒的量和分散后的油处理过的无机颗粒的量的值代入下式中。
将通过下式计算的值设定为油处理过的无机颗粒的游离率。
·式:油处理过的无机颗粒的游离率(%)=[(分散前的油处理过的无机颗粒的量-分散后的油处理过的无机颗粒的量)/分散前的油处理过的无机颗粒的量]×100
下面,将示出本示例性实施方式的图像形成装置的实例;然而,图像形成装置并不限于此。将描述附图中显示的主要部分,而省略对其他部分的描述。
图1是示出本示例性实施方式的图像形成装置的构成示意图。
图1中示出的图像形成装置设置有第一至第四电子照相图像形成单元10Y、10M、10C和10K(图像形成单元),其基于分色图像数据分别输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像。这些图像形成单元(下文可以简称为“单元”)10Y、10M、10C和10K以预定的间隔在水平方向上彼此并排排列。这些单元10Y、10M、10C和10K可以是能够在图像形成装置上装卸的处理盒。
作为中间转印部件的中间转印带20在图中安装在单元10Y、10M、10C和10K之上延伸穿过所述单元。中间转印带20卷绕在与中间转印带20的内表面接触的驱动辊22和支撑辊24上(这两个辊在图中设置为在左侧和右侧彼此分离),并沿从第一单元10Y指向第四单元10K的方向行进。通过弹簧等(未显示)在远离驱动辊22的方向上对支撑辊24加压,并对卷绕在两个辊上的中间转印带20施加张力。此外,在图像保持部件侧的中间转印带20的表面上提供与驱动辊22相对的中间转印部件清洁装置30。
向单元10Y、10M、10C和10K的显影装置(显影单元)4Y、4M、4C和4K分别提供容纳在色调剂盒8Y、8M、8C和8K中的包括四色色调剂(即黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂和黑色色调剂)的色调剂。
第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的构造,因此此处仅对设置在中间转印带行进方向的上游侧形成黄色图像的第一单元10Y进行代表性说明。与第一单元10Y相同的部分将由添加品红色(M)、青色(C)和黑色(K)来代替黄色(Y)的附图标记表示,将忽略对第二至第四单元10M、10C和10K的描述。
第一单元10Y具有作为图像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围依次布置有:用于将感光体1Y的表面充电至预定电势的充电辊(充电单元的实例)2Y,使用激光束3Y基于分色图像信号对充电表面进行曝光而形成静电荷图像的曝光装置(静电荷图像形成单元的实例)3,向静电荷图像提供带电的色调剂而使静电荷图像显影的显影装置(显影单元的实例)4Y,将显影的色调剂图像转印到中间转印带20上的一次转印辊(一次转印单元的实例)5Y,及在一次转印后去除残留在感光体1Y表面上的色调剂的感光体清洁装置(清洁单元的实例)6Y。
一次转印辊5Y设置在中间转印带20的内侧上,从而设置在与感光体1Y相对的位置。此外,施加一次转印偏压的偏压电源(未显示)分别与一次转印辊5Y、5M、5C和5K连接。在控制器(未显示)的控制下,各偏压电源改变施加至每个一次转印辊的转印偏压。
下面,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的表面充电至-600V~-800V的电势。
感光体1Y通过在导电性基体(例如,20℃的体积电阻率:1×10-6Ωcm以下)上层积感光层而形成。感光层通常具有高电阻(大约与一般树脂的电阻相同),但具有当施加激光束3Y时被激光束照射的部分的比电阻发生变化的性质。因此,根据控制器(未显示)发出的黄色图像数据,经由曝光装置3将激光束3Y输出到充电的感光体1Y的表面。激光束3Y施加到感光体1Y表面上的感光层,使得在感光体1Y表面上形成黄色图像图案的静电荷图像。
静电荷图像是通过充电而在感光体1Y表面上形成的图像,是所谓的负潜像,其通过下述方式形成:用激光束3Y照射感光层从而降低被照射部分的比电阻使感光体1Y表面上的电荷流动而在未被激光束3Y照射的部分上电荷保留。
随着感光体1Y的行进,感光体1Y上形成的静电荷图像旋转至预定显影位置。感光体1Y上的静电荷图像通过显影装置4Y在显影位置处可视化(显影)为色调剂图像。
显影装置4Y容纳有例如至少包括黄色色调剂和载体的静电荷图像荷显影剂。黄色色调剂通过在显影装置4Y中搅拌而摩擦带电成具有与感光体1Y上的电荷相同的极性(负极性)的电荷,从而保持在显影剂辊(显影剂保持部件的实例)上。通过使感光体1Y的表面穿过显影装置4Y,黄色色调剂静电附着到感光体1Y表面上的经除电的潜像部分,从而使用黄色色调剂使潜像显影。接下来,其上形成有黄色色调剂图像的感光体1Y继续以预定速度行进,并将在感光体1Y上显影的色调剂图像运输到预定的一次转印位置。
当将感光体1Y上的黄色色调剂图像运输至一次转印位置时,对一次转印辊5Y施加一次转印偏压,从感光体1Y指向一次转印辊5Y的静电力作用到色调剂图像上,使感光体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极性(-)相反的极性(+),例如,在第一单元10Y中通过控制器(未显示)将其控制在+10μA。
另一方面,通过感光体清洁装置6Y去除和收集残留在感光体1Y上的色调剂。
还以与第一单元相同的方式,控制施加到第二单元10M和后续单元的一次转印辊5M、5C和5K上的一次转印偏压。
以此方式,在第一单元10Y中转印有黄色色调剂图像的中间转印带20依次输送通过第二至第四单元10M、10C和10K,各色的色调剂图像以叠加方式多重转印。
其上通过第一至第四单元多重转印有四种颜色的色调剂图像的中间转印带20到达由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支撑辊24及设置在中间转印带20的图像保持表面侧的二次转印辊(二次转印单元的实例)26组成的二次转印部。同时,经由供给机构在预定时机将记录纸(记录介质的实例)P供给到相互接触的二次转印辊26与中间转印带20之间的间隙,并对支撑辊24施加二次转印偏压。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的静电力作用到色调剂图像上,使中间转印带20上的色调剂图像转印到记录纸P上。此时,二次转印偏压根据通过检测二次转印部的电阻的电阻检测器(未显示)所检测到的电阻来确定,并且其是电压控制的。
此后,将记录纸P送至定影设备(定影单元的实例)28中的一对定影辊的压接部(咬合部),从而将色调剂图像定影到记录纸P,使定影图像形成。
其上转印色调剂图像的记录纸P的实例为用于电子照相复印机、打印机等中的普通纸。作为记录介质,除了记录纸P以外,还可举出OHP片。
为了进一步改善定影后图像表面的平滑度,记录纸P的表面优选是平滑的。例如,优选使用用树脂等涂覆普通纸的表面而获得的涂布纸和印刷用艺术纸等。
完成彩色图像定影的记录纸P向排出部输送,一系列彩色图像形成操作结束。
处理盒/色调剂盒组
将描述本示例性实施方式的处理盒。
本示例性实施方式的处理盒包括:包含容纳有本示例性实施方式的静电荷图像显影剂组的黑色静电荷图像显影剂的容器的第一显影单元,和包含容纳有本示例性实施方式的静电荷图像显影剂组的彩色静电荷图像显影剂的容器的第二显影单元,所述处理盒能够在图像形成装置上装卸。
本示例性实施方式的处理盒不限于以上构成,其可以配置为包括显影设备以及必要时的选自如图像保持部件、充电单元、静电荷图像形成单元和转印单元等其他单元中的至少一个。
下面示出本示例性实施方式的处理盒的实例。然而,所述处理盒不限于此。将描述附图中显示的主要部分,而省略其他部分的描述。
图2是示出本示例性实施方式的处理盒的示意性构造图。
图2中显示的处理盒200形成为具有下述构造的盒:通过使用例如设置有安装轨116和曝光用开口118的壳体117,一体化地组合并保持感光体107(图像保持部件的实例)、设置在感光体107周围的充电辊108(充电单元的实例)、显影装置111(显影单元的实例)和感光体清洁装置113(清洁单元的实例)。
在图2中,附图标记109表示曝光设备(静电荷图像形成单元的实例),附图标记112表示转印设备(转印单元的实例),附图标记115表示定影设备(定影单元的实例),附图标记300表示记录纸(记录介质的实例)。
接下来,将描述本示例性实施方式的色调剂盒组。
本示例性实施方式的色调剂盒组包括:包含容纳有包含在本示例性实施方式的色调剂组中的黑色色调剂的容器并且能够在图像形成装置上装卸的黑色色调剂盒,和包含容纳有包含在本示例性实施方式的色调剂组中的彩色色调剂的容器并且能够在图像形成装置上装卸的彩色色调剂盒。所述色调剂盒组包括容纳有用于供给至设置在图像形成装置中的显影单元的补充用色调剂的容器。
图1中示出的图像形成装置具有以下构成:色调剂盒8Y、8M、8C和8K能够在其上装卸,显影装置4Y、4M、4C和4K通过色调剂供应管(未显示)分别与对应于各显影设备(颜色)的色调剂盒连接。此外,在容纳在色调剂盒中的色调剂快用完的情况下,更换色调剂盒。
实施例
下面,将使用实施例和比较例详细描述本发明的示例性实施方式,然而,本发明的示例性实施方式并不限于所述实施例。在以下描述中,除非另有指出,“份”基于重量。
树脂颗粒分散液的制备
树脂颗粒分散液(1)的制备
·对苯二甲酸:30摩尔份
·富马酸:70摩尔份
·双酚A氧化乙烯加合物:5摩尔份
·双酚A氧化丙烯加合物:95摩尔份
将上述成分放入设置有搅拌器、氮气引入管、温度传感器和精馏塔的5升烧瓶中。然后,历时1小时升温至210℃,并向100份的上述材料添加1份四乙氧基钛。在馏除所产生的水的同时,历时0.5小时升温至230℃,在该温度下继续进行1小时的脱水缩合反应,然后冷却所得物。由此合成重量平均分子量为18,500,酸值为14mgKOH/g,且玻璃化转变温度为59℃的聚酯树脂(1)。
将40份乙酸乙酯和25份2-丁醇加入到设置有温度调节单元和氮气置换单元的容器中以制备混合溶液,将100份聚酯树脂(1)缓慢加入并溶解在所述混合溶液中,向其中添加10重量%氨水溶液(以摩尔计,相当于树脂酸值3倍的量)并搅拌30分钟。
然后,用干燥氮气置换容器中的气氛,将温度保持在40℃,在搅拌所述混合溶液的同时以2份/分钟的速率滴加400份离子交换水以进行乳化。在进行滴加后,将乳化溶液的温度恢复至室温(20℃~25℃),在搅拌的同时,通过干燥氮气进行48小时的鼓泡,以将乙酸乙酯和2-丁醇的含量减少至等于或小于1,000ppm,由此获得分散有体积平均粒径为200nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向所述树脂颗粒分散液添加离子交换水,将固形物成分的量调整为20重量%,从而获得树脂颗粒分散液(1)。
着色剂颗粒分散液的制备
黄色着色剂分散液(Y1)的制备
·黄色颜料C.I.PY 74(汉萨黄5GX01,Clariant制造):70份
·阴离子型表面活性剂(NEOGEN RK,DKS Co.,Ltd.制造):1份
·离子交换水:200份
将上述材料彼此混合,并通过使用均质机(ULTRA TURRAX T50,IKA Works,Inc.制造)分散10分钟。添加离子交换水使分散液中的固形物含量变为20重量%,由此获得分散有体积平均粒径为190nm的着色剂颗粒的着色剂分散液(Y1)。
黑色着色剂分散液(K1)的制备
·黑色颜料炭黑(NIPEX,Orion engineered carbon制造):70份
·阴离子型表面活性剂(NEOGEN RK,DKS Co.,Ltd.制造):1份
·离子交换水:200份
将上述材料彼此混合,并通过使用均质机(ULTRA TURRAX T50,IKA Works,Inc.制造)分散10分钟。添加离子交换水使分散液中的固形物含量变为20重量%,由此获得分散有体积平均粒径为190nm的着色剂颗粒的着色剂分散液(K1)。
防粘剂颗粒分散液的制备
·防粘剂颗粒分散液(1)的制备
·石蜡(HNP-9,Nippon Seiro Co.,Ltd.制造):100份
·阴离子型表面活性剂(NEOGEN RK,DKS Co.,Ltd.制造):1份
·离子交换水:350份
将上述材料彼此混合,加热至100℃,并使用均质机(ULTRA TURRAX T50,IKaWorks,Inc.制造)进行分散。其后,使用MANTON-GAULIN高压均质机(Gaulin Co.,Ltd.制造)对混合物进行分散处理,由此获得分散有平均粒径为200nm的防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液(1)(固形物含量:20重量%)。
显影剂的制备
黄色色调剂颗粒(Y1)的制备
准备装置(参见图3),其中圆形不锈钢烧瓶和容器A通过管式泵A彼此连接,容器A中容纳的溶液通过管式泵A的驱动而输送到烧瓶,容器A和容器B通过管式泵B彼此连接,容器B中容纳的溶液通过管式泵B的驱动而输送到容器A。使用此装置进行以下操作。
·树脂颗粒分散液(1):500份
·黄色着色剂分散液(Y1):40份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower):2份
将上述材料放入圆形不锈钢烧瓶中,向其中添加0.1N硝酸将pH调节至3.5,然后加入30份具有10重量%的聚氯化铝浓度的硝酸水溶液。然后,使用均质机(ULTRA TURRAXT50,IKAWorks,Inc.制造)在30℃分散所得材料,在加热的油浴中以1℃/30分钟的速率升温以增加凝集颗粒的粒径。
同时,将150份树脂颗粒分散液(1)放入作为聚酯瓶的容器A中,也将25份防粘剂颗粒分散液(1)放入容器B中。然后,将管式泵A的溶液输送速率设定为0.70份/1分钟,将管式泵B的溶液输送速率设定为0.14份/1分钟,当在凝集颗粒的形成期间在圆形不锈钢烧瓶中的温度达到37.0℃时,驱动管式泵A和管式泵B,从而使得各分散液的输送开始。因此,在缓慢增加防粘剂颗粒浓度的同时,分散有树脂颗粒和防粘剂颗粒的混合分散液从容器A输送到正在形成凝集颗粒的圆形不锈钢烧瓶。
在各分散液到烧瓶的输送完成并且烧瓶中的温度变为48℃后,将所得材料保持30分钟,由此形成第二凝集颗粒。
通过向分散有第二凝集颗粒的分散液添加0.1N氢氧化钠水溶液将pH调节至8.5后,在搅拌的同时升温至85℃并保持12小时(保持时间)。然后,以20℃/分钟的速率降温至20℃,过滤所得材料,用离子交换水充分清洗,并且干燥,以获得黄色色调剂颗粒(Y1)。
黑色色调剂颗粒(K1)的制备
·树脂颗粒分散液(1):500份
·黑色着色剂分散液(K1):40份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower):2份
准备与黄色色调剂颗粒(Y1)的准备中使用的装置相同的装置。将上述材料放入圆形不锈钢烧瓶中,向其中添加0.1N硝酸将pH调节至3.5,然后加入30份具有10重量%的聚氯化铝浓度的硝酸水溶液。然后,使用均质机(ULTRA TURRAX T50,IKA Works,Inc.制造)在30℃分散所得材料,在加热的油浴中以1℃/30分钟的速率升温以增加凝集颗粒的粒径。
同时,将150份树脂颗粒分散液(1)放入作为聚酯瓶的容器A中,以相同方式将25份防粘剂颗粒分散液(1)放入容器B中。然后,将管式泵A的溶液输送速率设定为0.70份/1分钟,将管式泵B的溶液输送速率设定为0.14份/1分钟,当在凝集颗粒的形成期间在圆形不锈钢烧瓶中的温度达到37.0℃时,驱动管式泵A和管式泵B,从而使得各分散液的输送开始。因此,在缓慢增加防粘剂颗粒浓度的同时,分散有树脂颗粒和防粘剂颗粒的混合分散液从容器A输送到正在形成凝集颗粒的圆形不锈钢烧瓶。
在各分散液到烧瓶的输送完成并且烧瓶中的温度变为48℃后,将所得材料保持30分钟,由此形成第二凝集颗粒。
其后,向其中缓慢加入50份树脂颗粒分散液(1)并保持1小时,形成第三凝集颗粒。在通过向分散有第三凝集颗粒的分散液添加0.1N氢氧化钠水溶液将pH调节至8.5后,在搅拌的同时升温至85℃,并将所得物保持5小时。然后,以20℃/分钟的速率降温至20℃,过滤所得材料,用离子交换水充分清洗,并且干燥,以获得黑色色调剂颗粒(K1)。
色调剂的制备
100份黄色色调剂颗粒(Y1)或黑色色调剂颗粒(K1)和3.0份作为油处理过的无机颗粒的油处理过的二氧化硅颗粒(体积平均粒径:60nm)在亨舍尔混合机中彼此混合(30m/秒的速率进行3分钟),由此获得黄色色调剂(Y1)和黑色色调剂(K1)。
显影剂的制备
·铁氧体颗粒(平均粒径为50μm):100份
·甲苯:14份
·苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物:(共聚比:15/85):3份
·炭黑:0.2份
通过砂磨机分散除铁氧体颗粒以外的上述成分以制备分散液,将此分散液和铁氧体颗粒放入真空脱气型捏合机中,在减压下搅拌的同时进行干燥,由此获得载体。
将8份黄色色调剂(Y1)或黑色色调剂(K1)与100份载体混合,由此获得黄色显影剂(Y1)或黑色显影剂(K1)。
黑色色调剂颗粒(K2)
以与制备黑色色调剂颗粒(K1)相同的方式制备黑色色调剂颗粒(K2),不同之处在于,在形成第三凝集颗粒,向其分散液添加氢氧化钠水溶液,并升温至85℃后,将保持时间变为6小时。
黑色色调剂颗粒(K3)
以与制备黑色色调剂颗粒(K1)相同的方式制备黑色色调剂颗粒(K3),不同之处在于,在形成第三凝集颗粒,向其分散液添加氢氧化钠水溶液,并升温至85℃后,将保持时间变为8小时。
黑色色调剂颗粒(K4)
以与制备黑色色调剂颗粒(K1)相同的方式制备黑色色调剂颗粒(K4),不同之处在于,在形成第三凝集颗粒,向其分散液添加氢氧化钠水溶液,并升温至85℃后,将保持时间变为9小时。
黄色色调剂颗粒(Y2)
以与制备黄色色调剂颗粒(Y1)相同的方式制备黄色色调剂颗粒(Y2),不同之处在于,在形成第二凝集颗粒,向其分散液添加氢氧化钠水溶液,并升温至85℃后,将保持时间变为20小时。
黄色色调剂颗粒(Y3)
以与制备黄色色调剂颗粒(Y1)相同的方式制备黄色色调剂颗粒(Y3),不同之处在于,在形成第二凝集颗粒,向其分散液添加氢氧化钠水溶液,并升温至85℃后,将保持时间变为5小时。
品红色色调剂颗粒(M1)
以与制备黄色色调剂颗粒(Y1)相同的方式制备品红色色调剂颗粒(M1),不同之处在于,将黄色颜料C.I.PY 74(汉萨黄5GX01,Clariant制造)变为品红色颜料颜料红(Clariant制造)。
青色色调剂颗粒(C1)
以与制备黄色色调剂颗粒(Y1)相同的方式制备青色色调剂颗粒(C1),不同之处在于,将黄色颜料C.I.PY 74(汉萨黄5GX01,Clariant制造)变为青色颜料颜料蓝15:3(DICCorporation制造)。
实施例1~6和比较例1~2
通过组合下表1中记载的作为黑色色调剂颗粒、彩色色调剂颗粒(黄色、品红色和青色)和二氧化硅颗粒的成分制备黑色显影剂和彩色显影剂(黄色、品红色和青色)。
各种测量
根据上述方法测量实施例中获得的黑色色调剂颗粒和彩色色调剂颗粒的“色调剂体积平均粒径”、“暴露于表面的防粘剂的比例”和“防粘剂域的平均粒径”。
对于下述纸张褶皱的评价的测试期间,图像形成停止,收集负载到图像保持部件(感光体)上的黑色单色比例为10%(条纹块)的图像中的黑色色调剂和黄色单色比例为10%(条纹块)的图像中的黄色色调剂,根据上述方法测量其“二氧化硅的游离率”。
评价
雾化的评价
将所制备的黑色显影剂和彩色显影剂在高温高湿(40℃和90%)环境中保持一周。
然后,将各显影剂设置在Docu Centre Color 450中,并在高温高湿(40℃和90%)环境中保持1天,并在100,000张纸上连续打印面积覆盖率为1%的图像。每隔10,000张纸确认雾化的发生。
评价标准
G1:在100,000张纸上进行的打印期间没有雾化发生
G2:在第50,000张至第100,000张纸上进行的打印期间发生雾化
G3:在第1张至第49,999张纸上进行的打印期间发生雾化
纸张褶皱的评价
在进行关于雾化评价的测试后,将图像形成装置在低温低湿(10℃和15%)环境中静置1天,在100,000张纸上在打印方向(进纸方向)上重复打印具有通过黄色显影剂获得的黑色单色比例为10%(条纹块)的三个图像和通过黑色显影剂获得的黑色单色比例为10%(条纹块)的三个图像的条纹图案的图像。
每隔10,000张纸后打印10张白纸(无图像),确认白纸上产生的纸张褶皱的数量。
评价标准
G1:在100,000张纸上进行的打印期间没有产生纸张褶皱
G2:在第50,000张至第100,000张纸上进行的打印期间产生纸张褶皱
G3:在第1张至第49,999张纸上进行的打印期间产生纸张褶皱
表2
从上述结果可以看出,在比较例1中,黑色色调剂颗粒暴露的防粘剂的比例大于彩色色调剂暴露的防粘剂的比例,黑色图像部分中油处理过的无机颗粒的游离量大,并产生纸张褶皱。
在比较例2中,不包含油处理过的无机颗粒,并且发生雾化。
与之相反,在实施例中,使用油处理过的无机颗粒,黑色色调剂颗粒暴露的防粘剂的比例小于彩色色调剂暴露的防粘剂的比例,防止了纸张褶皱的产生,并且防止了雾化的发生。
提供对本发明的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设想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 (15)
1.一种静电荷图像显影用色调剂组,其包括:
静电荷图像显影用黑色色调剂,其包括含黑色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的黑色色调剂颗粒,和含油的无机颗粒;及
静电荷图像显影用彩色色调剂,其包括含彩色着色剂、粘合剂树脂和防粘剂的彩色色调剂颗粒,和含油的无机颗粒,
其中,暴露于所述彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例大于暴露于所述黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例。
2.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,暴露于所述彩色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例为0.12%~10.0%,且暴露于所述黑色色调剂颗粒表面的防粘剂的比例为0.1%~3.2%。
3.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒在表面上各自包含由防粘剂形成的域,并且所述域具有0.1μm~2.0μm的平均粒径。
4.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,相对于所述彩色色调剂颗粒的总含量,所述彩色色调剂的防粘剂含量为5重量%~15重量%,且
相对于所述黑色色调剂颗粒的总含量,所述黑色色调剂的防粘剂含量为5重量%~15重量%。
5.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的防粘剂各自是石蜡。
6.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的含油的无机颗粒的油各自含有硅油。
7.如权利要求1~6中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,包含在所述彩色色调剂颗粒和所述黑色色调剂颗粒中的含油的无机颗粒各自为含油的二氧化硅颗粒。
8.如权利要求1~7中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组,
其中,所述彩色色调剂颗粒的体积平均粒径和所述黑色色调剂颗粒的体积平均粒径各自为2.0μm~10.0μm。
9.一种静电荷图像显影剂组,其包括:
黑色静电荷图像显影剂,其包括包含在权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用黑色色调剂;及
彩色静电荷图像显影剂,其包括包含在权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用彩色色调剂。
10.一种色调剂盒组,其包括:
黑色色调剂盒,其包括容纳有包含在权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用黑色色调剂的容器,并且所述黑色色调剂盒能够在图像形成装置上装卸;及
彩色色调剂盒,其包括容纳有包含在权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组中的静电荷图像显影用彩色色调剂的容器,并且所述彩色色调剂盒能够在图像形成装置上装卸。
11.一种处理盒,其包括:
第一显影单元,其包括容纳有权利要求9所述的静电荷图像显影剂组的黑色静电荷图像显影剂的容器;及
第二显影单元,其包括容纳有权利要求9所述的静电荷图像显影剂组的彩色静电荷图像显影剂的容器,
其中,所述处理盒能够在图像形成装置上装卸。
12.一种图像形成装置,其包括:
第一图像形成单元,其使用权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像;
第二图像形成单元,其使用权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像;
转印单元,其将所述黑色图像和所述彩色图像转印到记录介质上;及
定影单元,其将所述记录介质上的所述黑色图像和所述彩色图像定影。
13.如权利要求12所述的图像形成装置,
其中,通过转印单元转印到记录介质上之前的黑色图像中的静电荷图像显影用黑色色调剂中由下式(1b)表示的游离率[黑色](%),与通过转印单元转印到记录介质上之前的彩色图像中的静电荷图像显影用彩色色调剂中由下式(1c)表示的游离率[彩色](%)之间的关系满足下式(2):
式(2):
2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.5
式(1b):
游离率[黑色]=Xb[sep]/(Xb[sep]+Xb[sti])×100
式(1c):
游离率[彩色]=Xc[sep]/(Xc[sep]+Xc[sti])×100
其中,在式(1b)中,Xb[sep]表示游离自黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xb[sti]表示附着到黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,
并且在式(1c)中,Xc[sep]表示游离自彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xc[sti]表示附着到彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。
14.一种图像形成方法,其包括:
使用权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用黑色色调剂形成黑色图像;
使用权利要求1~8中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂组的静电荷图像显影用彩色色调剂形成彩色图像;
将所述黑色图像和所述彩色图像转印到记录介质上;及
将所述记录介质上的所述黑色图像和所述彩色图像定影。
15.如权利要求14所述的图像形成方法,
其中,在转印中转印到记录介质上之前的黑色图像中的静电荷图像显影用黑色色调剂中由下式(1b)表示的游离率[黑色](%),与在转印中转印到记录介质上之前的彩色图像中的静电荷图像显影用彩色色调剂中由下式(1c)表示的游离率[彩色](%)之间的关系满足下式(2):
式(2):
2≥游离率[黑色]/游离率[彩色]≥0.5
式(1b):
游离率[黑色]=Xb[sep]/(Xb[sep]+Xb[sti])×100
式(1c):
游离率[彩色]=Xc[sep]/(Xc[sep]+Xc[sti])×100
其中,在式(1b)中,Xb[sep]表示游离自黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xb[sti]表示附着到黑色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,并且
在式(1c)中,Xc[sep]表示游离自彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量,Xc[sti]表示附着到彩色色调剂颗粒表面的含油的无机颗粒的量。
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