CN110737180A - 调色剂,调色剂收纳单元,以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调色剂,调色剂收纳单元,以及图像形成装置。其课题在于,提供低环境负荷、带电上升性良好、不会附着到感光体、图像品质优异的调色剂。本发明的调色剂包括粘合树脂，含金属偶氮染料，以及季铵盐，上述调色剂的平均圆度为0.85～0.95，上述调色剂不含有具有Sn‑C键的锡化合物。

Description

调色剂,调色剂收纳单元,以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及调色剂,调色剂收纳单元,以及图像形成装置。

背景技术

利用调色剂的复合机(MFP)以及打印机等的图像形成装置广泛利用于办公室等各种各样场所。对于上述调色剂，随着使用机会扩展，提出了各种各样要求，例如低环境负荷，伴随上述图像形成装置的小型化的调色剂的高功能化，对感光体(OPC)的污染减少等。

作为用于制造调色剂所含有的粘合树脂的催化剂，不仅催化剂活性，而且考虑带电性等的给予调色剂性能的影响，研究各种锡化合物或钛化合物(例如，参照专利文献1，2，3)。提出因催化剂种类不同，对调色剂品质影响大，例如，由于制造调色剂时使用的带电控制剂，积极控制调色剂的带电性(例如，参照专利文献4，5)。再有，还提出通过同时使用正负的带电控制剂赋予更合适的带电特性的技术(例如，参照专利文献6)。

再有，随着输出图像的彩色化，对于图像的高画质化以及图像品质的稳定化的要求比以往增强。因此，对于上述调色剂除了考虑环境，还要求提高图像品质等。

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003-186250号公报

【专利文献2】日本特开2003-201342号公报

【专利文献3】日本专利第4753685号公报

【专利文献4】日本专利第5380964号公报

【专利文献5】日本专利第5205885号公报

【专利文献6】日本特开平10-221879号公报

发明内容

本发明鉴于上述课题而提出,其目的在于，提供低环境负荷、带电上升性良好、不会附着到感光体、图像品质优异的调色剂。

本发明人为了解决上述课题,作为解决上述课题的手段，提出本发明的调色剂包括粘合树脂，含金属偶氮染料，以及季铵盐，其特征在于：

上述调色剂的平均圆度为0.85～0.95；

上述调色剂不含有具有Sn-C键的锡化合物。

下面,说明本发明的效果:

本发明的调色剂通过具有上述构成,能提供低环境负荷、带电上升性良好、不会附着到感光体、图像品质优异的调色剂。

附图说明

图1为表示本发明涉及的图像形成装置一例的概略构成图。

具体实施方式

下面,一边参照附图一边说明本发明涉及的调色剂,调色剂收纳单元,以及图像形成装置。本发明并不限定于以下所示实施形态,其它实施形态、追加、修正、删除等,本领域技术人员能在想到的范围内变更，不管在哪种形态只要具有本发明的作用/效果,都包含在本发明的范围。

(调色剂)

本发明的调色剂包括粘合树脂，含金属偶氮染料，以及季铵盐，优选含有二氧化硅以及硅油，进一步根据需要含有其它成分。

另外，本发明的调色剂不含有具有Sn-C键的锡化合物。

对于作为低环境负荷的调色剂有各种各样定义，在本发明中，所谓低环境负荷是指不使用以具有Sn-C键的锡化合物为代表的有机Sn催化剂。即，是指使用不使用具有Sn-C键的锡化合物(有机Sn催化剂)地合成的粘合树脂。

〈粘合树脂〉

作为上述粘合树脂，没有特别限制，可以根据目的适当地选择，从低温定影性及环境安全性(残留单体引起的VOC)角度看，优选聚酯树脂。

《聚酯树脂》

上述聚酯树脂通过一般公知的醇和羧酸的缩聚反应而得，一般，在上述缩聚反应中，使用催化剂。

作为该催化剂,含Sn-C键的锡化合物(有机锡化合物)自古以来是公知的,常被广泛使用。所谓上述有机锡化合物是在4价锡原子上具有至少1个碳原子的官能团的碳原子结合的结构的化合物。

但是,上述有机锡化合物由于环境方面的问题,近年来使用起来变得困难。

因此,在本发明中，使用不含Sn-C键的锡化合物作为催化剂的粘合树脂。通过使用不含Sn-C键的锡化合物(以下也称之为"不含Sn-C键的锡催化剂")、钛催化剂的粘合树脂,在调色剂中不含有具有Sn-C键的锡化合物。

作为不含该Sn-C键的锡催化剂,可以列举例如具有Sn-O键的锡(II)化合物、具有Sn-X(X表示卤原子)键的锡(II)化合物、不含Sn-C键的钛催化剂等。其中,优选具有Sn-O键的锡(II)化合物。

作为具有该Sn-O键的锡(II)化合物,可以列举例如具有碳原子数2～28的羧基的羧酸锡(II)、具有碳原子数2～28的烷氧基的烷氧基锡(II)、氧化锡(II)、硫酸锡(II)等。

作为具有该碳原子数2～28的羧基的羧酸锡(II),可以列举例如草酸锡(II)、醋酸锡(II)、辛酸锡(II)、2-乙基己酸锡(II)、月桂酸锡(II)、硬脂酸锡(II)、油酸锡(II)等。

作为具有上述碳原子数2～28的烷氧基锡(II),可以列举例如,辛氧基锡(II)、月桂氧基锡(II)、硬脂氧基锡(II)、烯酰氧基锡(II)等。

作为具有上述Sn-X(X表示卤原子)键的锡(II)化合物(卤化锡(II)),可以列举例如,氯化锡(II)、溴化锡(II)等。

其中,从带电上升性及催化性能角度看,优选用(R₃COO)₂Sn(在此，R₃表示碳原子数5～19的烷基或烯基)表示的羧酸锡(II)、用(R₄O)₂Sn(在此，R₄表示碳原子数6～20的烷基或烯基)表示的烷氧基锡(II),以及氧化锡(II)，更优选用(R₃COO)₂Sn表示的脂肪酸锡(II)和氧化锡(II),进一步更优选辛酸锡(II)、2-乙基己酸锡(II)、硬脂酸锡(II)、以及氧化锡(II)，特别优选2-乙基己酸锡(II)。

作为不含上述Sn-C键的钛催化剂,可以列举例如二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₃H₇O)₂〕,二(二乙醇胺)钛酸二异丙酯〔Ti(C₄H₁₀O₂N)₂(C₃H₇O)₂〕,二(三乙醇胺)钛酸二异戊酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₅H₁₁O)₂〕,二(三乙醇胺)钛酸二乙酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₂H₅O)₂〕，二(三乙醇胺)钛酸二羟基辛酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(OHC₈H₁₆O)₂〕，二(三乙醇胺)钛酸二硬脂基酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₁₈H₃₇O)₂〕，三乙醇胺钛酸三异丙酯〔Ti(C₆H₁₄ON)(C₃H₇O)₃〕，三(三乙醇胺)钛酸异丙酯〔Ti(C₆H₁₄O₃N)₃(C₃H₇O)〕等。

其中，优选二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯，二(二乙醇胺)钛酸二异丙酯，以及二(三乙醇胺)钛酸二异戊酯，它们可以作为例如MATSUMOTO交商公司的市售品获得。

作为其它的优选的钛催化剂的具体例子,可以列举例如钛酸四丁酯〔Ti(C₄H₉O)₄〕，钛酸四异丙酯〔Ti(C₃H₇O)₄〕，钛酸四硬脂基酯〔Ti(C₁₈H₃₇O)₄〕，钛酸四咪唑酯〔Ti(C₁₄H₂₉O)₄〕，钛酸四辛基酯〔Ti(C₈H₁₇O)₄〕，钛酸二辛基二羟基辛基酯〔Ti(C₈H₁₇O)₂(OHC₈H₁₆O)₂〕,钛酸二苯乙烯基二辛基酯〔Ti(C₁₄H₂₉O)₂(C₈H₁₇O)₂〕等。其中，优选钛酸四硬脂基酯，钛酸四咪唑酯，钛酸四辛基酯，钛酸二辛基二羟基辛基酯。

这些可以通过例如使卤化钛与对应的醇反应而得,或者可以作为Nippon Soda公司等的市售品获得。

作为上述聚酯树脂,可以使用通过一般公知的醇和羧酸的缩聚反应得到的全部。

作为上述醇,可以列举例如二醇类、醚化双酚类、将它们用碳原子数3～22的饱和或不饱和的烃基取代的2价乙醇单体、3价以上的多元醇单体等。

作为上述二醇类，可以列举例如聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丙二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇等。

作为上述醚化双酚类,可以列举例如1，4-双(羟甲基)环己烷、双酚A、氢化双酚A、聚氧乙烯化双酚A、聚氧丙烯化双酚A等。

作为上述3价以上的多元醇单体，可以列举例如山梨糖醇，1,2,3,6-己烷，1,4-脱水山梨糖醇，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，蔗糖，1,2 4-丁基三醇，1,2,5-戊三醇，甘油，2-甲基丙三醇，2-甲基-1,2,4-丁三醇，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷和1,3,5-三羟甲基苯。

这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。

作为上述羧酸，可以列举例如一元羧酸、2价有机酸单体、这些酸的酸酐、低级烷基酯和亚油酸的二聚体、3价以上的多元羧酸单体等。

作为上述一元羧酸,可以列举例如棕榈酸、硬脂酸、油酸等。

作为上述2价的有机酸单体，可以列举例如马来酸、富马酸、甲基丙烯酸、水杨酸、对苯二甲酸、环己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸、丙二酸、将它们用碳原子数为3～22的饱和或不饱和的烃基取代所得者等。

作为上述3价以上的多元羧酸单体，可以列举例如1，2,4-苯三羧酸、1，2,5-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1，2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁三羧酸、1，2,5-己基三羧酸、1，3-二羧基-2-甲基-亚甲基羧基丙烷、四(亚甲基)甲烷、1，2,7,8-辛基四羧酸、Empol(注册商标)三聚体酸、这些酸的酸酐等。

这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。

<含金属偶氮染料>

上述含金属偶氮染料在调色剂中起作为带负电控制剂的作用。

作为上述含金属偶氮染料,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如,铁偶氮络合物、铬偶氮络合物、钴偶氮络合物等。这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。其中,从带电稳定性的角度考虑,铁偶氮络合物较好。

作为上述含金属偶氮染料的含量,相对于粘合树脂100质量份,优选0.5质量份～5质量份,更优选1.0质量份～3质量份。若上述含量为0.5质量份～5质量份，在能够赋予良好的带电上升性方面很优异。

<季铵盐>

上述季铵盐在调色剂中起作为带正电控制剂的作用。

上述季铵盐只要是通常用于调色剂的成分,没有特别的限制,可以根据目的适当选择。

作为上述季铵盐的含量,相对于粘合树脂100质量份,优选0.1质量份～3质量份,更优选0.5质量份～2质量份。若上述含量为0.1质量份～3质量份,在可防止随着时间推移调色剂带电过于上升方面很优异。

<其他成分>

作为上述其他成分,只要是通常的调色剂中使用的成分,没有特别的限制,可以根据目的合适地选择,可以列举着色剂、脱模剂、外添加剂等。

《着色剂》

作为着色剂，可以使用能够得到黄色、品红色、青色、黑色各色的调色剂的公知颜料或染料。以下表示其中的例子。

作为黄色颜料，可以列举例如镉黄、矿物质快黄、肉桂黄、脐黄、萘酚黄S、汉莎黄G、汉莎黄10G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、酒石黄色淀等。

作为橙色颜料,可以列举例如钼橙、永久橙GTR、吡唑橙、巴尔干橙、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK等。

作为红色颜料，可以列举例如,铁红、镉红、永红4R、血红、吡唑啉酮红、观察红钙盐、色红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、罗丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B等

作为紫色颜料，可以列举例如坚牢紫B、甲基紫色淀等。

作为青色颜料，可以列举例如钴蓝、碱蓝、维多利亚蓝莱、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝部分氯化物、第一天蓝、靛蒽蓝BC等。

作为绿色颜料,可以列举例如,铬绿、氧化铬、颜料绿B、孔雀石绿淀等。

作为黑色颜料,可以列举例如，炭黑、油炉黑、云纹黑、灯黑、乙炔黑、苯胺黑等吖嗪类色素、金属氧化物、复合金属氧化物。

这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。

上述着色剂的含量相对调色剂的粘合树脂成分，优选1质量份～30质量份,更优选3质量份～20质量份。

《脱模剂》

作为脱模剂,没有特别的限制，可以从公知的脱模剂中根据目的合适地选择。作为脱模剂，可以列举例如,低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯等的低分子量聚烯烃蜡；费-托合成蜡等的合成烯烃蜡；蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛蜡、米蜡、褐煤蜡等的天然蜡类；石蜡、微晶石蜡等的石油蜡类；硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸等的高级脂肪酸、它们的金属盐和酰胺；合成酯蜡；以及它们的各种改性蜡等。这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。

上述脱模剂的含量相对粘合树脂100质量份，优选1质量份～8质量份。通过使得脱模剂的含量为1质量份～8质量份，能防止以下不良状况：

由于调色剂中含有的脱模剂含量少，在定影工序中不能得到充分的脱模效果；

由于调色剂中含有的脱模剂含量多，引起调色剂耐热保存性降低，在感光体上发生结膜。

《外添加剂》

作为上述外添加剂，没有特别的限制,可根据目的适当选择,可以列举例如润滑剂、无机粒子等。

作为上述无机粒子,没有特别的限制,可根据目的适当选择,可以列举例如:二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氟化合物、氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅等。这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。二种或二种以上并用场合，最好选择对空转等的显影应力具有耐性的无机粒子。

其中,优选二氧化硅。

作为上述二氧化硅的中值粒径优选为10nm以上、80nm以下。中值粒径在10nm～80nm范围内,可防止下列问题：

成为从清洁刮板下穿过、对感光体造成二氧化硅附着的不良状况；

由于对感光体引起损伤的不良状况。

上述无机粒子对表面进行疏水化处理,从调色剂的带电量调整等方面来说是很好的。

作为上述无机粒子的疏水化方法,可以列举用与无机粒子反应或物理吸附的有机硅化合物进行化学处理的方法等。作为上述有机硅化合物，可以列举硅油。

作为上述硅油,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如:二甲基硅油、烷基改性硅油、α-甲基苯乙烯改性硅油、氟改性硅油、或者甲基氢化硅油等。

硅油处理的方法,例如可以使用亨舍尔搅拌机等混合机直接混合二氧化硅粒子和硅油,也可以通过向原体二氧化硅粒子喷涂硅油一边喷雾一边搅拌的方法。或者也可以在适当的溶剂(优选有机酸等调整至pH4)中溶解或分散硅油后,与原体二氧化硅粒子混合后,除去溶剂制作。另外,还可以采取将原体二氧化硅粒子加入反应槽,在氮气气氛下一边搅拌一边添加乙醇水,将硅油系处理液导入反应槽进行表面处理,再进行加热搅拌除去溶剂的方法。

通过用硅油处理无机粒子,可以得到含有硅油的无机粒子。

例如,若用硅油处理二氧化硅,可以得到含有硅油的二氧化硅。

《润滑剂》

作为润滑剂,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如脂肪酸金属盐类。作为上述脂肪酸金属盐类,可以列举例如油酸铅、油酸锌、油酸铜、硬脂酸锌、硬脂酸钴、硬脂酸铁、硬脂酸铜、棕榈酸锌、棕榈酸铜、亚麻酸锌等。这些可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。

其中,优选硬脂酸锌。

润滑剂可以将包含粘合树脂、着色剂等的组成物进行熔融混炼,通过粉碎形成颗粒状后,进行外添加。

<调色剂的特性>

作为本发明的调色剂的平均圆度为0.85～0.95。若调色剂的平均圆度比0.95高,则有时附着在感光体上时的清洁性降低。另外,若调色剂的平均圆度低于0.85,则有时会发生转印不良,成为图像质量下降的原因。

《调色剂的平均圆度的测定方法》

为了测定上述平均圆度,例如使用SYSMEX公司生产的流动式粒子像分析装置FPIA-3000。

平均圆度的测定,具体来说,是在预先除去容器中的固态杂质的水100mL～150mL中,作为分散剂,添加界面活化剂(烷基苯磺酸盐)0.1mL～0.5mL。再加入测定试样0.1g～0.5g左右。将分散试样的悬浮液用超声波分散器进行约1分钟～3分钟的分散处理,将分散液浓度设为3,000个/μL～10,000个/μL，通过上述装置测量平均圆度。圆度可以用"圆度＝(与投影面积相等的圆周长)/(投影像的周长)"式求得。

<调色剂的制造方法>

本发明的调色剂可以制造含有粘合树脂、含金属偶氮染料、季铵盐等的调色剂母体粒子,根据需要外添外添加剂而得到。

上述调色剂母体粒子可以通过例如粉碎法、聚合法(悬浮聚合、乳化聚合、分散聚合、乳化凝聚、乳化结合等)等各种制造方法得到。

接着,向调色剂母体粒子外添加无机粒子。通过使用搅拌机类混合搅拌调色剂母体粒子和无机粒子,作为外添加剂的上述无机粒子被粉碎而覆盖在调色剂母体粒子表面。

作为可使用的混合装置,只要能够混合粉体,就没有特别的限制,可以使用公知的装置,可以列举例如V型混合机、摇摆混合机、雷迪混合机、纳塔混合机、亨舍尔混合机、Q混合机等。这些混合装置最好配备有夹套等，可调节内部温度。

无机粒子向调色剂母体表面的附着强度可以通过改变混合装置的旋转叶片的周速或混合搅拌时间来控制。另外,若向混合装置内一边赋予热量一边添加无机粒子,则表面会软化,可以将无机粒子埋入到调色剂母体表面,因此，可以控制向调色剂母体表面的附着强度。

<显影剂>

本发明的显影剂至少包含上述调色剂,根据需要包含载体等适当选择的其他组分。

因此,转印性、带电性等优异,能够稳定地形成高画质的图像。显影剂可以是单组分显影剂,也可以是双组分显影剂。

作为上述载体,可根据目的适当选择,可以列举例如磁性载体、树脂载体。

上述磁性载体优选磁性体微粒。作为上述磁性体微粒,可以列举例如磁铁矿、γ氧化铁等的尖晶石铁氧体；含有铁以外的金属(Mn、Ni、Zn、Mg、Cu等)至少一种的尖晶石铁氧体；钡铁氧体等的磁铁矿等铁氧体；表面具有氧化层的铁或合金的粒子等。其中,特别是需要高磁化的情况下,优选铁等强磁性微粒。

作为上述载体的形状，可以是粒状、球状、针状的任何一种。另外,若考虑化学稳定性,优选使用含有磁铁矿、γ氧化铁的尖晶石铁氧体和钡铁氧体等的磁铁矿型铁氧体。通过选择强磁性微粒的种类及含量,也可以使用具有所需磁化的树脂载体。此时的载体的磁特性优选1,000奥斯忒时的磁化强度为30emu/g～150emu/g。

这种树脂载体可以通过将磁性体微粒与绝缘性粘合树脂的熔融混炼物用喷涂干燥机进行喷雾制造。具体地说,通过在磁性体微粒的存在下,在水性介质中使单体或预聚物反应固化,可以制造在缩合型粘合剂中分散有磁性体微粒的树脂载体。

在磁性载体表面固结带正电性或带负电性的微粒或导电性微粒,或涂布树脂,可控制带电性。

作为表面涂层材料,可以使用硅酮树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氟系树脂,还可以含有带正电性或带负电性的微粒或导电性微粒,进行涂布，但优选硅酮树脂及丙烯酸树脂。

本发明的电子照相用调色剂与磁性载体的混合比，作为调色剂浓度，优选2质量％～10质量％。

(调色剂收纳单元)

在本公开中，所谓调色剂收纳单元是指在具有收纳调色剂功能的单元收纳调色剂者。在此，作为调色剂收纳单元的形态，可以列举例如调色剂收纳容器，显影器，处理卡盒。

在本公开中，所谓调色剂收纳容器是指收纳调色剂的容器。

显影器是指具有收纳调色剂并显影的手段者。

所谓处理卡盒是指至少将静电潜像载体(也称为图像载体或感光体)与显影手段一体化，收纳调色剂，相对图像形成装置可装卸者。上述处理卡盒可以进一步包括从充电手段、曝光手段、清洁手段中选择的至少一个。

通过将本发明的调色剂收纳单元安装在图像形成装置形成图像，由于调色剂具有低环境负荷，带电上升性良好，不会附着到感光体，图像品质优异，能利用上述调色剂特征，形成具有长期的图像可靠性、且高质量和高清晰度的图像。

(图像形成装置以及图像形成方法)

本发明的图像形成装置至少包括静电潜像载体，静电潜像形成手段，以及显影手段，进一步根据需要包括其它手段。

本发明涉及的图像形成方法至少包括静电潜像形成工序以及显影工序，进一步根据需要包括其它工序。

上述图像形成方法可以由上述图像形成装置合适地执行，上述静电潜像形成工序可以由上述静电潜像形成手段合适地执行，上述显影工序可以由上述显影手段合适地执行，上述其他工序可以由上述其它手段合适地执行。

本发明的图像形成装置优选包括：静电潜像载体；静电潜像形成手段，在静电潜像载体上形成静电潜像；含有上述调色剂的显影手段，使用调色剂对形成在上述静电潜像载体上的静电潜像进行显影，形成调色剂像；转印手段，将形成在静电潜像载体上的调色剂像转印到记录介质表面上；定影手段，将转印在上述记录介质表面的调色剂像进行定影。

更优选地，本发明的图像形成方法包括：静电潜像形成工序，将静电潜像形成在静电潜像载体上；显影工序，对于在静电潜像载体上形成的静电潜像用上述调色剂显影以形成调色剂像；转印工序，将在静电潜像载体上形成的调色剂像转印到记录介质表面上；以及定影工序，对定影在记录介质表面上的调色剂像进行定影。

在上述显影手段和上述显影工序中，使用上述调色剂。优选地，通过使用显影剂，形成上述调色剂像，上述显影剂含有上述调色剂，进一步根据需要含有其他组分如载体。

〈静电潜像载体〉

作为上述静电潜像载体(以下，也称为感光体)的材质、结构、大小，没有特别限制，可以从公知产品中适当地选择，作为其材质，可以例举出如非晶硅、硒等的无机感光体，如聚硅氧烷、酞聚甲炔等的有机感光体等。

〈静电潜像形成手段〉

作为上述静电潜像形成手段，只要是在上述静电潜像载体上形成静电潜像的手段，没有特别限制，可以根据目的适当地选择，可以列举例如至少包括使得上述静电潜像载体表面带电的充电部件以及对上述静电潜像载体的表面进行曝光形成图像的曝光部件的手段等。

〈显影手段〉

作为上述显影手段，只要是对形成在上述静电潜像载体的上述静电潜像进行显影、形成作为可视像的调色剂像的具备调色剂的显影手段，没有特别限制，可以根据目的适当地选择。

〈其它手段〉

作为上述其它手段，可以列举例如转印手段、定影手段、清洁手段、消电手段、再利用手段、控制手段等。

下面，一边参照图1一边说明通过本发明的图像形成装置实施形成图像的方法的一形态。

图1是图像形成装置的一个例子的概略构成图。围绕作为图像载体的感光体鼓(下文中称为“感光体”)110，配设作为充电装置的充电辊120，曝光装置130，具有清洁刮板的清洁装置160，作为消电装置的消电灯170，显影装置140，以及中间转印体150。中间转印体150由多个悬挂辊151悬挂，并且构造成由没有图示的电机等驱动手段沿箭头所示方向环状移动。该悬挂辊151的一部分还用作转印偏压辊，用于向中间转印体150提供转印偏压，并且从没有图示的电源施加预定的转印偏压。此外，还提供具有清洁刮板的清洁装置190，用于清洁中间转印体150。转印辊180面向中间转印体150设置，用于将显影像转印到作为最终转印材料的转印纸1100上。从电源向转印辊180提供转印偏压。在中间转印体150周围，提供作为电荷赋予装置的电晕充电器152。

显影装置140包括用作显影剂承载体的显影带141；以及黑色(Bk)显影单元145K，黄色(Y)显影单元145Y，品红色(M)显影单元145M，和青色(C)显影单元145C，上述显影单元设置在显影带141周围。

显影带141架设在多个带辊上，并且构成为通过诸如马达的驱动手段沿图中箭头所示的方向环状移动。显影带141在与感光体110的接触部分处以与感光体110几乎相同的速度移动。

由于每个显影单元的构成相同，因此仅对Bk显影单元145K进行描述。在图中，符号Y，M和C添加到与Bk显影单元145K中的那些相对应的各个显影单元145Y，145M和145C中的单元，并且省略其说明。Bk显影单元145K包括：显影罐142K，其储存含有调色剂颗粒和载体液组分的高粘度、高浓度的液体显影剂；汲取辊143K，设置成使其下部浸入显影罐142K中的液体显影剂中；涂布辊144K，用于使从汲取辊143K汲取的显影剂变薄并将其涂布在显影带141上。涂布辊144K具有导电性，并且施加有来自电源的预定偏压。

接下来，描述图像形成装置的动作。参照附图，感光体110一边由充电辊120均匀充电，一边沿图中箭头所示方向旋转，然后，由曝光装置130利用通过光学系统从文件反射的光成像，在感光体110上形成静电潜像。该静电潜像由显影装置140显影，形成作为显像的调色剂像。显影带141上的显影剂层因在显影区域中与感光体110接触，以薄层状态从显影带141剥离，转移到感光体110上形成潜像的部分。由该显影装置140显影的调色剂像在感光体110与等速移动的中间转印体150的抵接部(即，一次转印区域)转印到中间转印体150的表面上(即，一次转印)。在叠加三种或四种颜色进行转印的情况下，对每种颜色重复该转印工序，以在中间转印体150上形成彩色图像。

在中间转印体150的旋转方向，用于向中间转印体150上的叠合调色剂像赋予电荷的电晕充电器152设置在感光体110与中间转印体150的接触对向部的下游侧，且中间转印体150与转印纸1100的接触对向部的上游侧的位置。并且，电晕充电器152向调色剂像赋予与构成该调色剂像的调色剂颗粒的带电极性相同极性的真电荷，从而向调色剂像供应的电荷足够用于向转印纸1100进行良好的转印。由电晕充电器152充电后，通过来自转印辊180的转印偏压，将上述调色剂像一下子转印在从没有图示的供纸部按图示箭头方向输送的转印纸1100上(二次转印)。此后，转印有调色剂像的转印纸1100通过分离装置与感光体110分离，通过定影装置进行定影处理，接着，从装置中排出。另一方面，在图像转印之后，残留在感光体110上的未转印的调色剂颗粒由清洁装置160除去，由消电灯170除去残留电荷，以准备下一次充电。彩色图像通常由四种着色调色剂形成。在一张彩色图像中，形成一层至四层调色剂层。调色剂层经过一次转印(从感光体转印到中间转印带上)和二次转印(从中间转印带转印到纸张上)形成。

[实施例]

下面,通过实施例及比较例进一步具体说明本发明,但本发明并不局限于这些实施例。在以下记载中，只要没有特别说明，文中的“份”表示“质量份”。

〈聚酯树脂1的合成〉

聚酯树脂1由表1中所示原料合成。

将原料加入装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器、以及热电偶的10升四颈烧瓶中后，在氮气氛下，以235℃，进行缩聚反应，直至达到酸值4.5mgKOH/g，接着，进一步在8kPa下反应直至达到软化点131℃，获得聚酯树脂1。

酸值达到4.5mgKOH/g所需的反应时间为21小时。

〈聚酯树脂2的合成〉

聚酯树脂2由表1中所示原料合成。

以与聚酯树脂1相同的方式获得聚酯树脂2，不同之处在于，将乙醇组分加入四颈烧瓶中，加热至100℃，然后，一边搅拌，一边以3分钟的间隔顺序将羧酸组分和催化剂加入其中。

酸值达到4.8mgKOH/g所需的反应时间为13小时。

〈聚酯树脂3的合成〉

聚酯树脂3由表1中所示原料合成。

以与聚酯树脂1相同的方式获得聚酯树脂3，不同之处在于，将乙醇组分加入四颈烧瓶中，加热至100℃，然后，一边搅拌，一边以3分钟的间隔顺序将催化剂和羧酸组分加入其中。

酸值达到5.3mgKOH/g所需的反应时间为12小时。

〈聚酯树脂4的合成〉

聚酯树脂4由表1中所示原料合成。

以与聚酯树脂1相同的方式获得聚酯树脂4，不同之处在于，将乙醇组分加入四颈烧瓶中，加热至100℃，然后，一边搅拌，一边以3分钟的间隔顺序将羧酸组分和催化剂加入其中。

酸值达到4.9mgKOH/g所需的反应时间为12小时。

〈聚酯树脂5的合成〉

聚酯树脂5由表1中所示原料合成。

将原料加入装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器、以及热电偶的10升四颈烧瓶中后，在氮气氛下，以235℃，进行缩聚反应，直至达到酸值4.8mgKOH/g，接着，进一步在8kPa下反应直至达到软化点131℃，获得聚酯树脂5。

酸值达到4.8mgKOH/g所需的反应时间为18小时。

在聚酯树脂5中，使用具有Sn-C键的二丁基氧化锡作为催化剂，因此，在聚酯树脂5中，也含有具有Sn-C键的化合物。

表1

在表1中，BPA-PO是聚氧丙烯(2.05)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的缩写，BPA-EO是聚氧乙烯(2.05)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的缩写。

对上述得到的聚酯树脂1至5进行以下测量。结果如表2所示。

〈软化点〉

使用流动测试仪(由岛津制作所制造的CFT-500D)，一边将1g试样(聚酯树脂)以6℃/min的升温速率加热，一边用柱塞赋予1.96MPa的负载，从直径为1mm，长度为1mm的喷嘴挤出。将流动测试仪的柱塞的下落量相对于温度作图，将一半样品流出的温度作为软化点。

〈玻璃化转变点〉

使用差示扫描量热计(TA Instruments Japan公司制造的Q-100)，将试样(聚酯树脂)0.01至0.02g在铝盘中称重，加热至200℃，从该温度以10℃/min的降温速率冷却至0℃。随后，以10℃/min的升温速率升温，进行测量。将吸热的最高峰值温度以下的基线延长线和从峰值的上升部分到峰值顶点的最大斜率的切线的交点的温度作为玻璃化转变温度。

〈酸值〉

根据JIS(日本工业标准)K0070的方法测量酸值。但是，将测定溶剂从JIS K0070中定义的乙醇和醚的混合溶剂改变为丙酮和甲苯的混合溶剂(丙酮：甲苯＝1：1(容量比))。

〈重均分子量〉

通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定。在40℃的热室中使得柱稳定,在该温度下,使得四氢呋喃(THF)作为溶剂以lml/分钟的流速流动,注入50～200μl将试样浓度调整为0.05～0.6质量％的聚酯树脂的THF试样溶液,进行测定。当测定试样的分子量时,根据由几种单分散聚苯乙烯标准试样制作的校准曲线的对数值和计数的关系计算试样具有的分子量分布。

作为校准曲线作成用的标准聚苯乙烯试样,使用例如由Pressure Chemical公司或东洋苏打工业公司制的分子量为6×10²、2.1×10³、4×10³、1.75×10⁴、5.1×10⁴、1.1×10⁵、3.9×10⁵、8.6×10⁵、2×10⁶、以及4.48×10⁶的标准聚苯乙烯试样,使用至少10种左右的标准聚苯乙烯试样很合适。又，检测器使用RI(折射率)检测器。

表2

	聚酯树脂1	聚酯树脂2	聚酯树脂3	聚酯树脂4	聚酯树脂5
						软化点(℃)	131	130	131	132	131
玻璃化转变点(℃)	68	69	68	69	68
						酸值(mgKOH/g)	4.5	4.8	5.3	4.9	4.8
重均分子量(Mw)	17200	17000	17200	17400	17100

(实施例1)

聚酯树脂1：90份

炭黑MOGUL L(由Cabot公司制造)：6份

脱模剂巴西棕榈蜡(东亚化成公司制造)：3份

含金属偶氮染料T-77(由Hodogaya Chemical工业公司制造)：1.2份

季铵盐化合物BONTRON P-51(Orient化学工业公司制造)：0.5份

将上述材料用混合机混合后，用双辊磨机在50℃下熔融捏合(混炼)40分钟，冷却后，用锤磨机粗粉碎，然后，用空气喷射粉碎机细粉碎，得到细颗粒，对其进行分级，获得重均粒径为7.5μm的调色剂母体颗粒，其中，5μm以下的微粉含有率为20个数％。

接下来，将2.0份二氧化硅(RY50，由Nippon Aerosil公司制造，中值直径为30nm)作为添加剂，与100.7份母体调色剂颗粒混合在一起，得到实施例1的调色剂。

(实施例2至8,比较例1至8)

除了将调色剂的组成改变为表3中记载的组成之外，与实施例1相同，获得实施例2至8和比较例1至8的调色剂。

表3

备注：

1)比较例6和8的“含金属偶氮染料”栏中记载的“X-11”代表“BONTRON X-11(由Orient化学工业公司制造制造)”，它是水杨酸类化合物(不是含金属的偶氮染料)。

2)比较例6和7的“季铵盐化合物”栏中记载的“N-71”表示作为吖嗪类化合物的“BONTRON N-71(东方化学工业株式会社制)”(不是季铵盐化合物)。

在实施例中，使用的二氧化硅的种类、制造商名称、中位数直径、以及表面处理剂种类示于表4中。

表4

备注：

上表中的表面处理剂如下：

PDMS：聚二甲基硅氧烷(一种硅酮)。

HMDS：六甲基二硅氮烷。

按如下方法测定调色剂和二氧化硅的物理性质。

〈平均粒径(中位数直径)〉

观察添加外部添加剂后的调色剂，在外部添加剂附着在调色剂表面的状态下测量二氧化硅的中位数直径(中值直径)。

使用扫描型电子显微镜SU8200系列(日立High-Technologies公司制造)进行测量。用图像处理软件程序A-zou-kun(旭化成Engineering公司制造)将获得的图像二值化。对于获得的图像中的每个外部添加剂颗粒，计算与其面积相当的真圆直径，确定中位数直径。

〈调色剂体积平均粒径〉

首先，将0.1至5mL界面活化剂(烷基苯磺酸盐)加入到100至150mL电解质溶液中，向其中加入2至20mg测量试样。悬浮测量试样的电解质溶液用超声波分散器进行分散处理1至3分钟，由Coulter Counter IIe型，使用100μm的孔径，以体积为基准，测量2至40μm范围内的粒度分布。

〈调色剂中5μm以下微粒含有率〉

使用SYSMEX公司制造的流动式粒子像分析仪FPIA-3000测量基于颗粒数量的当量圆直径为0.6-5.0μm的含有量。

使用一级氯化钠制备1质量％NaCl水溶液，然后，通过0.45μm过滤器。接着，将0.1～5mL作为分散剂的界面活化剂(烷基苯磺酸盐)添加到通过过滤器的50～100mL的1质量％NaCl水溶液中，进一步添加1～10mg的试样。用超声波分散器对溶液进行分散处理1分钟，对得到的颗粒浓度为5,000-15,000个颗粒/μL的分散液进行测量。在颗粒数量的测量中，通过CCD照相机对每个颗粒获得二维图像，并且将与每个获得的图像具有相同面积的圆的直径计算为等效圆直径。考虑到CCD照相机的像素精度，具有0.6μm或更大的等效圆直径的颗粒作为有效，测量颗粒数量。

对得到的调色剂进行以下评价，评价结果如表5所示。

〈平均圆度〉

通过SYSMEX公司制造的流动式粒子像分析仪FPIA-3000测量平均圆度。

将0.1至0.5mL作为分散剂的界面活化剂(烷基苯磺酸盐)加入到预先除去容器中的固态杂质的水100至150mL中。再向其中加入约0.1至0.5g的测量试样。将分散有试样的悬浮液用超声波分散器进行分散处理约1至3分钟，使用上述仪器对得到的浓度为3,000至10,000个颗粒/μL的分散液进行平均圆度测量。圆度由以下式确定：

圆度＝(与投影面积相等的面积的圆的周长)/(投影像的周长)

〈带电上升性评价〉

相对载体6g，对调色剂计量，使其成为7质量％，混合得到显影剂，将该显影剂在22℃的室温和55％RH的湿度下放置2小时后，密封在金属圆筒中，然后，以280rpm分别搅拌15秒、60秒混合，将搅拌混合后1g显影剂计量到网眼635网眼笼中,采用V吹除装置(理光创造开发公司制造)单模方法(单个测量调色剂的带电量)测定调色剂的带电量。在此，所谓单模方法是在该V吹除装置(理光创造开发公司制造)中,按照装置手册选择单模,测量条件设为高度5mm,吸入参数100,吹除2次。

作为载体,使用树脂包覆铁氧体载体，其将含有氧化铝颗粒的丙烯酸树脂以及硅树脂的包覆膜形成溶液涂布在烧成铁氧体粉(重均粒径：35μm)表面使其干燥而获得。

这样获得的、搅拌15秒时的带电量设为Q15，搅拌60秒时的带电量设为Q60，根据Q15/Q60的比率，基于以下判断基准，评价带电上升性。

-判定基准-

〇：0.7≤Q15/Q60

△：0.3≤Q15/Q60＜0.7

×：0＜Q15/Q60＜0.3

〈OPC(感光体)上二氧化硅附着评价，OPC表面损伤评价〉

在市售打印机SP-3610(理光公司制造)中，在10,000张纸上输出文本图像，使得图像浓度调节至6％，然后，基于以下判断标准，评价二氧化硅附着OPC，以及OPC表面损伤。

-判定基准-

〇：在OPC表面，既没有来自二氧化硅的附着物，也没有OPC表面损伤。

△：在OPC表面，存在来自二氧化硅的附着物痕迹，OPC表面上稍有损伤。

×：在OPC表面上，明显存在来自二氧化硅的附着物以及OPC表面损伤。

〈图像质量〉

在纸张上连续输出图像之后，根据图像质量的劣化程度(具体地说，发生转印不良，OPC清洁不良)全面地判断图像质量。转印不良按如下方法评价：使用市售的打印机SP-3610(理光公司制造)，在A4横向，形成宽度为2cm的纵向带图像，通纸1,000张输出，之后，是全面黑色实心图像，使其通纸输出，目视观察其图像的转印不良程度进行分级，基于以下判断基准评价图像质量。关于OPC清洁不良，使用市售的打印机SP-3610(理光公司制造)，在A4横向，宽度为2cm的纵向带图像，进行1000张通纸输出，然后，使得黑色实心带图像在显影中停止，用压带对清洁部清洁后残留在感光体上的调色剂进行带转印，粘附在白纸上，用分光测色计(X-Rite 938)测定其反射浓度(ID，Image Density)。另外，将另一压带(仅仅带)粘附在同一白纸上，用分光测色计测量其反射密度(ID)。从调色剂和带和白纸合在一起的ID减去带和白纸合在一起的ID，求取差分值。由此，能判断清洁性的好坏。即，差异越小，清洁性能越好。

-判定基准-

〇：未观察到由于转印不良引起图像浓度降低，或由于清洁不良引起图像污染导致的异常图像。

△：尽管在实用范围内，但由于略微有转印不良引起图像浓度降低，并且由于略微清洁不良而观察到图像污染。

×：超出实用范围，由于转印不良导致图像浓度降低或缺损，由于清洁不良导致图像污染。

××：超出实用范围，由于转印不良导致明显图像浓度降低或缺损，由于清洁不良明显观察到图像污染。

表5

备注：

在上表中，关于“低环境负荷”的评价，“×”表示使用具有Sn-C键的聚酯树脂的调色剂，“〇”表示不使用具有Sn-C键的聚酯树脂的调色剂。

作为本发明的形态，例如，列举如下:

〈1〉一种调色剂，包括粘合树脂，含金属偶氮染料，以及季铵盐，其特征在于：

上述调色剂的平均圆度为0.85～0.95；

上述调色剂不含有具有Sn-C键的锡化合物。

〈2〉如上述〈1〉所述的调色剂，其特征在于：

上述调色剂进一步包括二氧化硅；

上述二氧化硅含有硅油；

上述二氧化硅的中位数直径为10nm以上、80nm以下。

〈3〉一种调色剂收纳单元，其特征在于，收纳如上述〈1〉或〈2〉所述的调色剂。

〈4〉一种图像形成装置,包括：

静电潜像载体；

静电潜像形成装置，将静电潜像形成在上述静电潜像载体上；

显影装置，具有调色剂，使用该调色剂对形成在上述静电潜像载体上的上述静电潜像显影，形成调色剂像；

转印装置，将形成在上述静电潜像载体上的调色剂像转印到记录介质表面；以及

定影装置，对转印到上述记录介质表面的调色剂像进行定影；

上述图像形成装置的特征在于，上述调色剂是上述〈1〉或〈2〉所述的调色剂。

上述<1>或<2>记载的调色剂，上述〈3〉记载的调色剂收纳单元，以及上述<4>记载的图像形成装置能解决以往技术所存在的上述诸问题，实现上述本发明的目的。

上述各个实施形态仅仅是适合于实施本发明的具体化的示例，而非据此来对本发明的技术上的范围进行限定性的解释。即，在不脱离本发明的精神或主旨的情况下，本发明能够以各种各样的其它形式来实施。

Claims (4)

1.一种调色剂，包括粘合树脂，含金属偶氮染料，以及季铵盐，其特征在于：

上述调色剂的平均圆度为0.85～0.95；

上述调色剂不含有具有Sn-C键的锡化合物。

2.如权利要求1所述的调色剂,其特征在于:

上述调色剂进一步包括二氧化硅；

上述二氧化硅含有硅油；

上述二氧化硅的中位数直径为10nm以上、80nm以下。

3.一种调色剂收纳单元，其特征在于，收纳如上述〈1〉或〈2〉所述的调色剂。

4.一种图像形成装置,包括：

静电潜像载体；

静电潜像形成装置，将静电潜像形成在上述静电潜像载体上；

显影装置，具有调色剂，使用该调色剂对形成在上述静电潜像载体上的上述静电潜像显影，形成调色剂像；

转印装置，将形成在上述静电潜像载体上的调色剂像转印到记录介质表面；以及

定影装置，对转印到上述记录介质表面的调色剂像进行定影；

上述图像形成装置的特征在于，上述调色剂是上述〈1〉或〈2〉所述的调色剂。

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