CN115390379A - 色调剂、显影剂、色调剂的制造方法、色调剂盒、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、显影剂、色调剂的制造方法、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。静电图像显影用色调剂包含:含有粘结性树脂、离型剂和着色剂的色调剂颗粒,在上述色调剂颗粒的断面观察中满足下述条件(1)和条件(2)。条件(1):在每一个色调剂颗粒中存在平均10个以上的具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区。条件(2):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.060μm2以下、标准偏差为0.010μm2以下。
Description
技术领域
本发明涉及静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、静电图像显影用色调剂的制造方法、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。
背景技术
日本特开2003-162098号公报中公开了一种静电图像显影用色调剂,其是具有包含粘结性树脂和着色剂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂,其中,色调剂颗粒中,着色剂的费雷特平均水平径为10nm~500nm,具有2nm~300nm的费雷特水平径的着色剂的比例为50个数%以上。
日本特开2002-351142号公报中公开了一种静电图像显影用色调剂,其是具有包含树脂和着色剂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂,其中,色调剂颗粒具有海岛结构,由海岛结构中的相互邻接的岛的重心间的垂直2等分线形成的沃罗诺伊多边形的面积的平均值为20000~120000nm2,并且沃罗诺伊多边形的面积的变异系数为25%以下。
日本特开2000-003071号公报中公开了一种图像形成方法,其是使用由粘结性树脂、颜料、离型剂构成的黄色、品红色、青色、黑色多色色调剂的图像形成方法,其中,在各色色调剂的树脂中以微区(domain)的形式存在的离型剂的含有比例的偏差为20%以内。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供静电图像显影用色调剂等,与在色调剂颗粒的断面观察中以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时沃罗诺伊多边形的面积的平均值大于0.060μm2且标准偏差大于0.010μm2的情况相比,本发明的静电图像显影用色调剂在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异。
根据本发明的第1方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其包含含有粘结性树脂、离型剂和着色剂的色调剂颗粒,在上述色调剂颗粒的断面观察中满足下述条件(1)和条件(2)。
条件(1):在每一个色调剂颗粒中存在平均10个以上的具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区。
条件(2):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.060μm2以下、标准偏差为0.010μm2以下。
根据本发明的第2方案,在上述色调剂颗粒的断面观察中进一步满足下述条件(3)。
条件(3):距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的区域中存在的着色剂微区的个数相对于色调剂颗粒中存在的着色剂微区的总个数为0个数%以上且小于5个数%。
根据本发明的第3方案,上述粘结性树脂包含非晶性聚酯树脂和结晶性聚酯树脂。
根据本发明的第4方案,包含上述静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第5方案,提供一种静电图像显影用色调剂的制造方法,其具有下述步骤:混合步骤,将包含粘结性树脂颗粒的粘结性树脂颗粒分散液、包含离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液和包含着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液混合,制作包含上述粘结性树脂颗粒、上述离型剂颗粒和上述着色剂颗粒的混合分散液;凝集步骤,在上述混合分散液中使上述粘结性树脂颗粒、上述离型剂颗粒和上述着色剂颗粒凝集,形成凝集颗粒;以及合并步骤,将包含上述凝集颗粒的分散液加热,使上述凝集颗粒融合合并,形成色调剂颗粒,作为上述粘结性树脂颗粒分散液,使用至少两种包含非晶性聚酯树脂颗粒的非晶性聚酯树脂颗粒分散液,上述至少两种分散液之中体积平均粒径最大的非晶性聚酯树脂颗粒分散液的体积平均粒径D1与上述至少两种分散液之中体积平均粒径最小的非晶性聚酯树脂颗粒分散液的体积平均粒径D2之差为30nm以上150nm以下。
根据本发明的第6方案,上述体积平均粒径D1为130nm以上250nm以下。
根据本发明的第7方案,上述体积平均粒径D2为50nm以上100nm以下。
根据本发明的第8方案,在静电图像显影用色调剂的制造方法中,作为上述粘结性树脂颗粒分散液,进一步使用包含结晶性聚酯树脂颗粒的结晶性聚酯树脂颗粒分散液。
根据本发明的第9方案,上述离型剂颗粒分散液中包含的表面活性剂相对于上述离型剂颗粒的质量为1质量%以上5质量%以下。
根据本发明的第10方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其通过上述静电图像显影用色调剂的制造方法来制造。
根据本发明的第11方案,提供一种静电图像显影剂,其包含通过上述静电图像显影用色调剂的制造方法制造出的静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第12方案,提供一种在图像形成装置中装卸的色调剂盒,其存储上述静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第13方案,提供一种在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储上述静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
根据本发明的第14方案,提供一种图像形成装置,其具备:图像保持体;充电机构,对上述图像保持体表面进行充电;静电图像形成机构,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;显影机构,存储上述静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印机构,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影机构,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
根据本发明的第15方案,提供一种图像形成方法,其具有下述步骤:充电步骤,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成步骤,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;显影步骤,利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印步骤,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影步骤,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
发明的效果
根据上述第1和3的各方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与条件(2)的平均值大于0.060μm2且标准偏差大于0.010μm2的情况相比,上述方案的静电图像显影用色调剂在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异。
根据上述第2方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与条件(3)的个数比例为5个数%以上的情况相比,上述方案的静电图像显影用色调剂在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异。
根据上述第4方案,提供一种静电图像显影剂,其包含在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第5、6、7和8的各方案,提供一种静电图像显影用色调剂的制造方法,与体积平均粒径D1与体积平均粒径D2之差小于30nm或大于150nm的情况相比,上述方案的静电图像显影用色调剂的制造方法可制造出在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第9方案,提供一种静电图像显影用色调剂的制造方法,与离型剂颗粒分散液中包含的表面活性剂相对于离型剂颗粒的质量小于1质量%或大于5质量%的情况相比,上述方案的静电图像显影用色调剂的制造方法可制造出在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第10方案,提供一种在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第11方案,提供一种静电图像显影剂,其包含在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第12方案,提供一种色调剂盒,其存储有在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第13方案,提供一种存储有静电图像显影剂的处理盒,该静电图像显影剂包含在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第14方案,提供一种应用了静电图像显影剂图像形成装置,该静电图像显影剂包含在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
根据上述第15方案,提供一种应用了静电图像显影剂的图像形成方法,该静电图像显影剂包含在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的静电图像显影用色调剂。
附图说明
图1为示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。
图2为示出本实施方式的在图像形成装置中装卸的处理盒的一例的示意性构成图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示出实施方式,并不限制实施方式的范围。
本发明中使用“~”表示的数值范围表示分别包含“~”之前和之后记载的数值作为最小值和最大值的范围。
本发明中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外,本发明中所记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以被替换为实施例中所示的值。
本发明中的“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤,而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下,只要可实现该步骤的期望目的,则也包含在本术语中。
本发明中的各成分可以包含两种以上相应的物质。本发明中,在提及组合物中的各成分的量的情况下,在组合物中与各成分相应的物质存在两种以上的情况下,只要不特别声明,是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。
本发明中,与各成分相应的颗粒可以包含两种以上。在组合物中存在两种以上的与各成分相应的颗粒的情况下,只要不特别声明,各成分的粒径是指针对组合物中所存在的该两种以上的颗粒的混合物的值。
本发明中的“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酰基中的至少一者,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一者。
本发明中,“色调剂”是指“静电图像显影用色调剂”,“显影剂”是指“静电图像显影剂”,“载体”是指“静电图像显影用载体”。
本发明中,将在溶剂中使材料颗粒凝集和合并来制造色调剂颗粒的方法称为EA(乳液凝集)法。
<静电图像显影用色调剂>
本实施方式的色调剂包含:含有粘结性树脂、离型剂和着色剂的色调剂颗粒;在色调剂颗粒的断面观察中满足下述条件(1)和条件(2)。
条件(1):在每一个色调剂颗粒中存在平均10个以上的面积为色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的离型剂微区。
条件(2):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.060μm2以下、标准偏差为0.010μm2以下。
满足条件(1)是指离型剂在色调剂颗粒内形成岛相(也称为分散相),并且形成从离型剂所期待的作用的方面出发优选的形态来包含该离型剂。
满足条件(2)是指使着色剂高均匀性地分散在色调剂颗粒内来包含该着色剂。
在出于提高定影时的离型性或低温定影性的目的而使色调剂颗粒含有离型剂时,通过EA法制造的色调剂颗粒通常在其内部被分成含量最多的粘结性树脂的海相(也称为连续相)、其他种类的粘结性树脂的岛相以及离型剂的岛相,着色剂不包含在岛相的内部而分散包含在海相中。在色调剂颗粒内部能够分散着色剂的部位限定于海相,因此色调剂颗粒内部的着色剂的分散性不一定高。因此,在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时,亮度和彩度的再现性可能会变差。这一点在高温高湿环境下(例如温度32℃且相对湿度90%的环境下)特别显著。
本实施方式的色调剂中,即使从离型剂所期待的作用(例如定影时的离型性、低温定影性)的方面出发以满足条件(1)的形态含有离型剂,通过满足条件(2)、即通过使着色剂高均匀性地分散在色调剂颗粒内来包含该着色剂,由此在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异。
本实施方式的色调剂优选满足下述条件(1-1),更优选满足条件(1-2)。
条件(1-1):在每一个色调剂颗粒中平均存在12个以上的具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区。
条件(1-2):在每一个色调剂颗粒中平均存在15个以上的具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区。
条件(1)、条件(1-1)和条件(1-2)中,具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区在每一个色调剂颗粒中的平均个数的上限没有限制,例如为30个以下。
条件(1)、条件(1-1)和条件(1-2)可以通过利用EA法制造色调剂颗粒时的离型剂颗粒分散液的离型剂颗粒的含量、离型剂颗粒分散液的表面活性剂的含量和离型剂颗粒分散液的用量来实现。
本实施方式的色调剂优选满足下述条件(2-1),更优选满足条件(2-2)。
条件(2-1):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.050μm2以下、标准偏差为0.008μm2以下。
条件(2-2):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.040μm2以下、标准偏差为0.006μm2以下。
条件(2)、条件(2-1)和条件(2-2)可以在利用EA法制造色调剂颗粒时通过粘结性树脂颗粒分散液的体积平均粒径来进行控制。后文详述。
本实施方式的色调剂中,从在表面凹凸大的记录介质上形成宽色域图像时的亮度和彩度的再现性优异的方面出发,在色调剂颗粒的断面观察中优选满足下述条件(3),更优选满足条件(3-1),进一步优选满足条件(3-2)。
条件(3):距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的区域中存在的着色剂微区的个数相对于色调剂颗粒中存在的着色剂微区的总个数为0个数%以上且小于5个数%。
条件(3-1):距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的区域中存在的着色剂微区的个数相对于色调剂颗粒中存在的着色剂微区的总个数为0个数%以上且小于4个数%。
条件(3-2):距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的区域中存在的着色剂微区的个数相对于色调剂颗粒中存在的着色剂微区的总个数为0个数%以上且小于3个数%。
条件(3)、条件(3-1)和条件(3-2)可以通过在利用EA法制造色调剂颗粒时形成壳层来实现。
以下对各条件的确认方法进行说明。
将色调剂颗粒(也可以附着有外添剂)使用双酚A型液态环氧树脂和固化剂包埋,制作切削用样品。使用具备金刚石刀的切削机(例如LEICA超薄切片机、日立高新技术制)在-100℃对切削样品进行切削,制作观察用样品。
将观察用样品利用扫描型透射电子显微镜(STEM)进行观察,以1个色调剂颗粒的断面落入视野的倍率记录STEM图像。对于所记录的STEM图像,使用图像分析软件(例如WinROOF2015、三谷商事株式会社)以0.010μm/pixel条件进行图像分析,根据包埋用环氧树脂与色调剂颗粒的粘结性树脂的亮度差(对比度)来确定色调剂颗粒的断面形状。
在STEM图像中包含各种尺寸的色调剂颗粒断面时,选择长径为色调剂颗粒的体积平均粒径的80%以上的色调剂颗粒断面,从其中随机地选择300个色调剂颗粒断面,对其进行观察。
选择长径为体积平均粒径的80%以上的断面的理由在于,长径小于体积平均粒径的80%的断面被预测为色调剂颗粒端部的断面,色调剂颗粒端部的断面不能良好地反映色调剂颗粒中的微区的状态。
本发明中,长径是指将轮廓线上的2点连结而成的全部直线段中的最长直线段的长度。
-条件(1)-
在1个色调剂颗粒断面中,计数该具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区的个数。对于300个色调剂颗粒断面进行该计数,计算出每一个色调剂颗粒中的平均个数。
-条件(2)-
以1个色调剂颗粒断面中存在的全部着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊多边形分割(将邻接的给定点间以直线连结,绘出垂直于该直线的二等分线,对各给定点的最邻近区域进行分割),对所形成的全部沃罗诺伊多边形的面积进行测定。
着色剂微区的重心是指,在设着色剂微区的区域内的像素数为n、设各像素的xy坐标为xi、yi(i=1,2,…,n)时,重心的x坐标=(xi的合计)/n、重心的y坐标=(yi的合计)/n。
需要说明的是,在观察视野中包含不是观察对象的色调剂颗粒的情况下、以及在作为观察对象的色调剂颗粒的附近存在作为噪声的黑色图像区域的情况下,在进行图像分析时进行如下指定:排除观察对象的色调剂颗粒以外的区域。
进而对300个色调剂颗粒进行上述测定,计算出沃罗诺伊多边形的面积的平均值和标准偏差。
-条件(3)-
计数在1个色调剂颗粒断面存在的全部着色剂微区的个数、以及重心位于距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的位置的着色剂微区的个数。对300个色调剂颗粒断面进行该计数,计算出重心位于距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的位置的着色剂微区的个数相对于着色剂微区的总个数的比例。
以下对本实施方式的色调剂的详情进行说明。
本实施方式的色调剂包含色调剂颗粒和必要时的外添剂来构成。
[色调剂颗粒]
色调剂颗粒例如包含粘结性树脂以及必要时的着色剂、离型剂及其他添加剂来构成。
-粘结性树脂-
作为粘结性树脂,例如可以举出由下述单体的均聚物或者将这些单体2种以上组合而成的共聚物形成的乙烯基系树脂:苯乙烯类(例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酸酯类(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、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等)、烯键式不饱和腈类(例如丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(例如乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等)、乙烯基酮类(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等)、烯烃类(例如乙烯、丙烯、丁二烯等)等。
作为粘结性树脂,例如还可以举出环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂、它们与上述乙烯基系树脂的混合物或者在它们的共存下将乙烯基系单体进行聚合而得到的接枝聚合物等。
这些粘结性树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为粘结性树脂,适宜为聚酯树脂。
作为聚酯树脂,例如可以举出公知的非晶性聚酯树脂。聚酯树脂中,可以将非晶性聚酯树脂与结晶性聚酯树脂合用。其中,相对于全部粘结性树脂,结晶性聚酯树脂以含量为2质量%以上40质量%以下(优选为2质量%以上20质量%以下)的范围使用为宜。
树脂的“结晶性”是指,在差示扫描量热测定(DSC)中不存在阶梯状的吸热量变化、具有明确的吸热峰,具体地说,是指以升温速度10(℃/min)测定时的吸热峰的半峰宽为10℃以内。
另一方面,树脂的“非晶性”是指半峰宽大于10℃、显示出阶梯状的吸热量变化或者未发现明确的吸热峰。
·非晶性聚酯树脂
作为非晶性聚酯树脂,例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚物。作为非晶性聚酯树脂,可以使用市售品,也可以使用合成品。
作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸、癸二酸等)、脂环式二羧酸(例如环己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸等)、它们的酸酐或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。这些之中,作为多元羧酸,例如优选芳香族二羧酸。
多元羧酸中,也可以将二羧酸与采取交联结构或支链结构的3元以上的羧酸合用。作为3元以上的羧酸,例如可以举出偏苯三酸、苯均四酸、它们的酸酐或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯等。
多元羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为多元醇,例如可以举出脂肪族二醇(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇等)、脂环式二醇(例如环己二醇、环己烷二甲醇、氢化双酚A等)、芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等)。这些之中,作为多元醇,例如优选芳香族二醇、脂环式二醇,更优选芳香族二醇。
作为多元醇,也可以将二醇与采取交联结构或支链结构的3元以上多元醇合用。作为3元以上多元醇,例如可以举出甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇。
多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
非晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上80℃以下、更优选为50℃以上65℃以下。
玻璃化转变温度由通过差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线求出,更具体地说,根据JIS K7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”来求出。
非晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5000以上1000000以下、更优选为7000以上500000以下。
非晶性聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2000以上100000以下。
非晶性聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5以上100以下、更优选为2以上60以下。
重均分子量和数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。利用GPC的分子量测定中,作为测定装置使用东曹制GPC·HLC-8120GPC,使用东曹制柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),利用THF溶剂来进行测定。重均分子量和数均分子量使用由单分散聚苯乙烯标准试样制作的分子量校正曲线根据该测定结果计算出。
非晶性聚酯树脂通过公知的制造方法得到。具体地说,例如通过下述方法得到:使聚合温度为180℃以上230℃以下,根据需要将反应体系内减压,一边除去缩合时产生的水或醇一边使其反应。
原料单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,可以加入高沸点溶剂作为溶解辅助剂使其溶解。这种情况下,一边蒸馏除去溶解辅助剂一边进行缩聚反应。共聚反应中存在相容性差的单体的情况下,可以预先使相容性差的单体与要与该单体缩聚的酸或醇进行缩合,之后与主成分进行缩聚。
·结晶性聚酯树脂
作为结晶性聚酯树脂,例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚物。作为结晶性聚酯树脂,可以使用市售品,也可以使用合成物。
此处,为了使结晶性聚酯树脂容易形成晶体结构,与使用具有芳香环的聚合性单体得到的缩聚物相比,优选使用直链状脂肪族聚合性单体得到的缩聚物。
作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸等二元酸等)、它们的酸酐或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。
多元羧酸中,也可以将二羧酸与采取交联结构或支链结构的3元以上的羧酸合用。作为三元羧酸,例如可以举出芳香族羧酸(例如1,2,3-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸、1,2,4-萘三甲酸等)、它们的酸酐或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。
作为多元羧酸,可以将这些二羧酸与具有磺酸基的二羧酸、具有烯键式双键的二羧酸合用。
多元羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为多元醇,例如可以举出脂肪族二醇(例如主链部分的碳原子数为7以上20以下直链型脂肪族二醇)。作为脂肪族二醇,例如可以举出乙二醇、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。这些之中,作为脂肪族二醇,优选1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。
多元醇中,可以将二醇与采取交联结构或支链结构的3元以上的醇合用。作为3元以上的醇,例如可以举出甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
此处,多元醇中,脂肪族二醇的含量可以为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上。
结晶性聚酯树脂的熔解温度优选为50℃以上100℃以下、更优选为55℃以上90℃以下、进一步优选为60℃以上85℃以下。
熔解温度根据由差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线按照JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的测定方法中记载的“熔解峰温度”来求出。
结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000以上35,000以下。
结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯同样地通过公知的制造方法来得到。
相对于色调剂颗粒整体,粘结性树脂的含量优选为40质量%以上95质量%以下、更优选为50质量%以上90质量%以下、进一步优选为60质量%以上85质量%以下。
-着色剂-
作为着色剂,例如可以举出炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、还原黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、沃丘格红、永固红、亮胭脂3B、亮胭脂6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、罗丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玟瑰红、苯胺蓝、佛青蓝、油溶蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等颜料;吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛系、二噁嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚甲炔系、三苯甲烷系、二苯基甲烷系、噻唑系等染料。
着色剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
着色剂可以使用根据需要进行了表面处理的着色剂,也可以与分散剂合用。另外,着色剂可以将两种以上合用。
相对于色调剂颗粒整体,着色剂的含量优选为1质量%以上30质量%以下、更优选为3质量%以上15质量%以下。
-离型剂-
作为离型剂,例如可以举出:烃类蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等的合成或矿物/石油系蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯系蜡;等等。离型剂并不限于此。
离型剂的熔解温度根据由差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线按照JISK7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的测定方法中记载的“熔解峰温度”来求出。
相对于色调剂颗粒整体,离型剂的含量优选为1质量%以上20质量%以下、更优选为5质量%以上15质量%以下。
-其他添加剂-
作为其他添加剂,例如可以举出磁性体、电荷控制剂、无机粉体等公知的添加剂。这些添加剂可以作为内添剂包含在色调剂颗粒中。
-色调剂颗粒的特性等-
色调剂颗粒可以为单层结构的色调剂颗粒,也可以为由芯部(核颗粒)和被覆芯部的被覆层(壳层)构成的所谓核/壳结构的色调剂颗粒。
核/壳结构的色调剂颗粒例如可以由芯部和被覆层构成,该芯部通过包含粘结性树脂以及必要时的着色剂和离型剂等其他添加剂来构成,该被覆层通过包含粘结性树脂来构成。
色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为2μm以上10μm以下、更优选为4μm以上8μm以下。
关于色调剂颗粒的各种平均粒径以及各种粒度分布指数,使用CoulterMultisizer II(Beckman Coulter公司制造),电解液使用ISOTON-II(Beckman Coulter公司制造)来进行测定。
在测定时,在作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5质量%水溶液2ml中添加0.5mg以上50mg以下的测定试样。将其添加到100ml以上150ml以下的电解液中。
将悬浮有试样的电解液利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II使用孔径100μm的孔测定2μm以上60μm以下的范围的粒径的颗粒的粒度分布。采样的颗粒数为50000个。
对于基于所测定的粒度分布划分出的粒度范围(区段),从小径侧起分别将体积、数量描绘出累积分布,将累积16%点的粒径定义为体积粒径D16v、数粒径D16p,将累积50%点的粒径定义为体积平均粒径D50v、累积数均粒径D50p,将累积84%点的粒径定义为体积粒径D84v、数粒径D84p。
使用这些数值,将体积粒度分布指数(GSDv)以(D84v/D16v)1/2计算出,将数粒度分布指数(GSDp)以(D84p/D16p)1/2计算出。
色调剂颗粒的平均圆度优选为0.94以上1.00以下、更优选为0.95以上0.98以下。
色调剂颗粒的平均圆度利用(等效圆周长)/(周长)[(与颗粒图像具有相同的投影面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)]来求出。具体地说,为利用下述方法测定得到的值。
首先,吸引采集作为测定对象的色调剂颗粒,使其形成扁平流,通过使其瞬时频闪发光而获取作为静止图像的颗粒图像,利用对该颗粒图像进行图像分析的流式颗粒图像分析装置(Sysmex公司制造的FPIA-3000)来求出平均圆度。并且,设求出平均圆度时的采样数为3500个。
色调剂具有外添剂的情况下,使作为测定对象的色调剂(显影剂)分散在包含表面活性剂的水中,之后进行超声波处理,得到除去外添剂的色调剂颗粒。
[外添剂]
作为外添剂,例如可以举出无机颗粒。作为该无机颗粒,可以举出SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等。
作为外添剂的无机颗粒表面可以被施以疏水化处理。疏水化处理例如将无机颗粒浸渍在疏水化处理剂中等来进行。疏水化处理剂没有特别限制,例如可以举出硅烷系偶联剂、硅油、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂等。它们可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
疏水化处理剂的量通常例如相对于无机颗粒100质量份为1质量份以上10质量份以下。
作为外添剂,还可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活化剂(例如以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的颗粒)等。
外添剂的外添量相对于色调剂颗粒优选为0.01质量%以上5质量%以下、更优选为0.01质量%以上2.0质量%以下。
<静电图像显影用色调剂的制造方法>
本实施方式的色调剂的制造方法为包括通过EA法制造色调剂颗粒的色调剂制造方法,其具有下述的混合步骤、凝集步骤和合并步骤。
混合步骤:将包含粘结性树脂颗粒的粘结性树脂颗粒分散液、包含离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液和包含着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液混合,制备包含粘结性树脂颗粒、离型剂颗粒和着色剂颗粒的混合分散液的步骤。
凝集步骤:在混合分散液中使粘结性树脂颗粒、离型剂颗粒和着色剂颗粒凝集,形成凝集颗粒的步骤。
合并步骤:将包含凝集颗粒的分散液加热,使凝集颗粒融合合并,形成色调剂颗粒的步骤。
本实施方式的色调剂的制造方法中,作为粘结性树脂颗粒分散液,使用至少两种包含非晶性聚酯树脂颗粒的非晶性聚酯树脂颗粒分散液,
至少两种分散液之中体积平均粒径最大的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(有时称为“非晶性聚酯树脂颗粒分散液A”)的体积平均粒径D1与至少两种分散液之中体积平均粒径最小的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(有时称为“非晶性聚酯树脂颗粒分散液B”)的体积平均粒径D2之差为30nm以上150nm以下。
据推测,通过使用体积平均粒径不同的两种分散液作为非晶性聚酯树脂颗粒(其作为形成色调剂颗粒的海相的粘结性树脂颗粒)的分散液,在凝集颗粒内部的着色剂颗粒相互间不容易发生同质凝集,在完成品的色调剂颗粒中高均匀性地分散包含有着色剂。
据推测,体积平均粒径D1与体积平均粒径D2之差小于30nm时,抑制凝集颗粒内部的着色剂颗粒相互间的同质凝集的作用弱。
据推测,体积平均粒径D1与体积平均粒径D2之差超过150nm时,体积平均粒径D2的非晶性聚酯树脂颗粒会填塞到体积平均粒径D1的非晶性聚酯树脂颗粒的缝隙中,引起着色剂颗粒相互间的同质凝集。
从上述方面出发,体积平均粒径D1与体积平均粒径D2之差为30nm以上150nm以下、优选为40nm以上120nm以下、更优选为50nm以上100nm以下。
非晶性聚酯树脂颗粒分散液A的体积平均粒径D1优选为130nm以上250nm以下、更优选为140nm以上200nm以下、进一步优选为150nm以上180nm以下。
非晶性聚酯树脂颗粒分散液B的体积平均粒径D2优选为50nm以上100nm以下、更优选为55nm以上95nm以下、进一步优选为60nm以上90nm以下。
非晶性聚酯树脂颗粒分散液中的颗粒的体积平均粒径是指,在利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如堀场制作所制LA-700)测定的粒度分布中,从小径侧起累积50%点的粒径。
以下对本实施方式的色调剂的制造方法的步骤和材料进行详细说明。
[混合步骤]
混合步骤是将粘结性树脂颗粒分散液、离型剂颗粒分散液以及着色剂颗粒分散液进行混合的步骤。这些颗粒分散液的混合顺序没有限定。
混合步骤中制作的混合分散液包含粘结性树脂颗粒、离型剂颗粒和着色剂颗粒。
下文中,将在粘结性树脂颗粒分散液、离型剂颗粒分散液和着色剂颗粒分散液中共通的事项总称为“颗粒分散液”进行说明。
颗粒分散液的实施方式的一例为利用表面活性剂将材料以颗粒状分散在分散介质中而成的分散液。
作为颗粒分散液的分散介质,优选水系介质。作为水系介质,例如可以举出水、醇。水优选蒸馏水、离子交换水等降低了离子含量的水。这些水系介质可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为使材料分散在分散介质中而成的表面活性剂,例如可以举出硫酸酯盐系、磺酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子型表面活性剂;胺盐型、季铵盐型等阳离子型表面活性剂;聚乙二醇系、烷基苯酚环氧乙烷加成物系、多元醇系等非离子型表面活性剂;等等。表面活性剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。非离子型表面活性剂也可以与阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂合用。
作为使材料以颗粒状分散在分散介质中的方法,可以举出旋转剪切型均质机、具有介质的球磨机、砂磨机、珠磨机等公知的分散方法。
作为使树脂以颗粒状分散在分散介质中的方法,可以举出转相乳化法。转相乳化法为下述的方法:将树脂溶解在可溶解该树脂的疏水性有机溶剂中,向有机连续相(O相)中加入碱来进行中和,之后将水系介质(W相)投入,由此从W/O转相为O/W,使树脂以颗粒状分散在水系介质中。
非晶性聚酯树脂颗粒分散液的体积平均粒径可以通过在利用转相乳化法制作颗粒分散液时所使用的疏水性有机溶剂量和碱量中的一者或两者来控制。疏水性有机溶剂和碱中的一者或两者的量越多,聚酯树脂颗粒的体积平均粒径越减小。
关于非晶性聚酯树脂颗粒分散液以外的颗粒分散液,分散在颗粒分散液中的颗粒的体积平均粒径优选为30nm以上300nm以下、更优选为50nm以上250nm以下、进一步优选为80nm以上200nm以下。
颗粒分散液中的颗粒的体积平均粒径是指,在利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如堀场制作所制LA-700)测定的粒度分布中,从小径侧起累积50%点的粒径。
颗粒分散液中包含的颗粒的含量优选为5质量%以上50质量%以下、更优选为10质量%以上40质量%以下、进一步优选为15质量%以上30质量%以下。
粘结性树脂颗粒分散液中,根据粘结性树脂的种类,从粘结性树脂颗粒的分散稳定性的方面出发,优选包含表面活性剂。
粘结性树脂颗粒分散液包含表面活性剂的情况下,表面活性剂的含量相对于粘结性树脂颗粒的质量优选为1质量%以上10质量%以下、更优选为1质量%以上8质量%以下、进一步优选为1质量%以上5质量%以下。
从离型剂颗粒的分散稳定性的方面以及容易与粘结性树脂颗粒发生异质凝集而容易满足条件(1)的方面出发,离型剂颗粒分散液优选包含表面活性剂。
离型剂颗粒分散液中包含的表面活性剂的量相对于离型剂颗粒的质量优选为1质量%以上5质量%以下、更优选为1质量%以上4质量%以下、进一步优选为1质量%以上3质量%以下。
混合分散液中包含的颗粒的质量比优选为下述范围。
优选粘结性树脂颗粒:离型剂颗粒=100:4~100:24,该质量比更优选100:8~100:22、进一步优选100:12~100:20。
优选粘结性树脂颗粒:着色剂颗粒=100:4~100:24,该质量比更优选100:8~100:22、进一步优选100:12~100:20。
混合步骤优选包括将混合分散液的pH调整为4.5以上6.0以下的范围。将pH为4.5以上6.0以下的范围的混合分散液供于凝集步骤的情况下,颗粒分散液的ζ电位的值分别为上述的范围的材料颗粒全部容易凝集。
作为调整混合分散液的pH的手段,可以举出添加作为酸性水溶液的硝酸水溶液、盐酸水溶液或硫酸水溶液。
[凝集步骤(第一凝集步骤)]
凝集步骤是使粘结性树脂颗粒、离型剂颗粒和着色剂颗粒凝集来形成凝集颗粒的步骤。
本实施方式的色调剂的制造方法具有后述第二凝集步骤(用于形成壳层的步骤)的情况下,将上述凝集步骤称为“第一凝集步骤”。第一凝集步骤是形成核/壳结构的色调剂中的核的步骤。
凝集步骤例如包括:
一边搅拌混合分散液一边向混合分散液中添加凝集剂;以及
向混合分散液添加凝集剂后,一边搅拌混合分散液一边将混合分散液加热,使混合分散液的温度升高。
作为凝集剂,例如可以举出与混合分散液中包含的表面活性剂相反极性的表面活性剂、无机金属盐、2价以上的金属络合物。凝集剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为无机金属盐,例如可以举出氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝、硫酸铝等金属盐;聚合氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合物;等等。
作为凝集剂,优选2价以上的金属盐化合物,更优选3价金属盐化合物,进一步优选3价的无机铝盐化合物。作为3价的无机铝盐化合物,可以举出氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、聚氢氧化铝等。
凝集剂的添加量没有限制。作为凝集剂使用3价金属盐化合物的情况下,3价金属盐化合物的添加量相对于粘结性树脂100质量份优选为0.5质量份以上5.0质量份以下、更优选为0.6质量份以上4.0质量份以下、进一步优选为0.7质量份以上3.0质量份以下。
将混合分散液加热时混合分散液的到达温度优选为以粘结性树脂颗粒的玻璃化转变温度(Tg)为基准的温度、例如优选为粘结性树脂颗粒的(Tg-30℃)以上(Tg-5℃)以下。
混合分散液含有2种以上的Tg不同的粘结性树脂颗粒的情况下,将各Tg中的最低温度作为凝集步骤中的玻璃化转变温度。
[第二凝集步骤]
第二凝集步骤是为了制造核/壳结构的色调剂而设置的步骤,是设于第一凝集步骤后的步骤。第二凝集步骤是用于形成壳层的步骤。
第二凝集步骤为下述步骤:将包含凝集颗粒的分散液与包含要成为壳层的树脂颗粒的分散液混合,使要成为壳层的树脂颗粒在凝集颗粒的表面凝集,形成第二凝集颗粒。
作为包含要成为壳层的树脂颗粒的分散液,用于形成核的粘结性树脂颗粒分散液是合适的,聚酯树脂颗粒分散液是更合适的,非晶性聚酯树脂颗粒分散液是进一步合适的。
第二凝集步骤例如包括:
一边对包含凝集颗粒的分散液进行搅拌,一边向包含凝集颗粒的分散液中添加包含要成为壳层的树脂颗粒的分散液;以及
对于添加了包含要成为壳层的树脂颗粒的分散液后的包含凝集颗粒的分散液,在搅拌下进行加热。
对包含凝集颗粒的分散液进行加热时,包含凝集颗粒的分散液的到达温度优选为以要成为壳层的树脂颗粒的玻璃化转变温度(Tg)为基准的温度、例如优选为要成为壳层的树脂颗粒的(Tg-30℃)以上(Tg-5℃)以下。
在使凝集颗粒或第二凝集颗粒生长至预先设定的大小之后、进行合并步骤的加热之前,为了使凝集颗粒或第二凝集颗粒的生长停止,可以向包含凝集颗粒或第二凝集颗粒的分散液中添加针对凝集步骤中使用的凝集剂的螯合剂。
作为螯合剂,例如可以举出酒石酸、柠檬酸、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)等氨基羧酸;等等。
螯合剂的添加量相对于粘结性树脂颗粒100质量份优选为0.01质量份以上5.0质量份以下、更优选为0.1质量份以上且小于3.0质量份。
在凝集颗粒或第二凝集颗粒生长至预先设定的大小之后、进行合并步骤的加热之前,为了使凝集颗粒或第二凝集颗粒的生长停止,也可以升高包含凝集颗粒或第二凝集颗粒的分散液的pH。
作为升高包含凝集颗粒或第二凝集颗粒的分散液的pH的手段,可以举出添加选自由碱金属氢氧化物的水溶液和碱土金属氢氧化物的水溶液组成的组中的至少一种。
包含凝集颗粒或第二凝集颗粒的分散液的到达pH优选为8以上10以下。
[合并步骤]
合并步骤是将包含凝集颗粒的分散液进行加热,使凝集颗粒融合合并来形成色调剂颗粒的步骤。
在合并步骤之前设置第二凝集步骤的情况下,合并步骤是将包含第二凝集颗粒的分散液进行加热,使第二凝集颗粒融合合并来形成色调剂颗粒的步骤。通过经历第二凝集步骤和合并步骤,能够制造出核/壳结构的色调剂颗粒。
以下说明的事项对于凝集颗粒和第二凝集颗粒是共通的。
包含凝集颗粒的分散液的到达温度优选为粘结性树脂的玻璃化转变温度(Tg)以上,具体地说,优选为粘结性树脂的Tg+10℃~Tg+35℃的温度。
凝集颗粒含有2种以上的Tg不同的粘结性树脂的情况下,将各Tg中的最高的温度作为合并步骤中的玻璃化转变温度。
合并步骤结束后,对分散液中的色调剂颗粒实施公知的清洗步骤、固液分离步骤和干燥步骤,得到干燥状态的色调剂颗粒。关于清洗步骤,从充电性的方面出发,可以充分实施利用离子交换水的置换清洗。关于固液分离步骤,从生产率的方面出发,可以实施抽滤、加压过滤等。关于干燥步骤,从生产率的方面出发,可以实施冷冻干燥、气流干燥、流化干燥、振动式流化干燥等。
[外添剂的外添步骤]
本实施方式的色调剂的制造方法优选具有向色调剂颗粒中进行外添剂的外添的步骤。
<静电图像显影剂>
本实施方式的静电图像显影剂至少包含本实施方式的色调剂。
本实施方式的静电图像显影剂可以为仅包含本实施方式的色调剂的单组分显影剂,也可以为该色调剂与载体混合而成的双组分显影剂。
作为载体没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,例如可以举出:在由磁性粉形成的芯材的表面被覆有树脂的被覆载体;在基体树脂中分散混配有磁性粉的磁性粉分散型载体;在多孔质的磁性粉中浸渗树脂而成的树脂浸渗型载体;等等。
磁性粉分散型载体和树脂浸渗型载体可以为以该载体的构成颗粒作为芯材并利用树脂被覆其表面的载体。
作为磁性粉,例如可以举出:铁、镍、钴等磁性金属;铁素体、磁铁矿等磁性氧化物;等等。
作为被覆用的树脂和基体树脂,例如可以举出聚乙烯、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、通过包含有机硅氧烷键而构成的纯有机硅树脂或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂、环氧树脂等。被覆用树脂和基体树脂中可以包含导电性颗粒等、其他添加剂。作为导电性颗粒,可以举出金、银、铜等金属、炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等颗粒。
在利用树脂被覆芯材的表面时,可以举出利用将被覆用树脂以及各种添加剂(根据需要进行使用)溶解在适当溶剂中而成的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶剂没有特别限定,考虑所使用的树脂的种类、涂布适性等进行选择即可。
作为具体的树脂被覆方法,可以举出下述方法:浸渍法,将芯材浸渍在被覆层形成用溶液中;喷雾法,将被覆层形成用溶液喷雾至芯材表面;流化床法,在利用流动空气使芯材悬浮的状态下喷雾被覆层形成用溶液;捏合涂布机法,在捏合涂布机中将载体的芯材与被覆层形成用溶液混合,之后除去溶剂;等等。
双组分显影剂中的色调剂与载体的混合比(质量比)优选为色调剂:载体=1:100~30:100,更优选为3:100~20:100。
<图像形成装置、图像形成方法>
对本实施方式的图像形成装置和图像形成方法进行说明。
本实施方式的图像形成装置具备:图像保持体;充电机构,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成机构,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影机构,存储静电图像显影剂,利用静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印机构,将形成在图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影机构,将转印至记录介质表面的色调剂图像进行定影。并且,作为静电图像显影剂,应用本实施方式的静电图像显影剂。
利用本实施方式的图像形成装置实施图像形成方法(本实施方式的图像形成方法),该方法具有下述步骤:充电步骤,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成步骤,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影步骤,利用本实施方式的静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印步骤,将形成在图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影步骤,将转印至记录介质表面的色调剂图像进行定影。
本实施方式的图像形成装置可适用下述公知的图像形成装置:将形成在图像保持体表面的色调剂图像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至中间转印体表面,将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面的中间转印方式的装置;具备对色调剂图像的转印后、充电前的图像保持体表面进行清洁的清洁机构的装置;具备在色调剂图像的转印后、充电前对图像保持体表面照射除电光而进行除电的除电机构的装置;等等。
本实施方式的图像形成装置为中间转印方式的装置的情况下,转印机构例如应用具有下述部件的构成:将色调剂图像转印至表面的中间转印体;将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至中间转印体表面的一次转印机构;以及将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面的二次转印机构。
本实施方式的图像形成装置中,例如包含显影机构的部分可以为在图像形成装置中装卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如适于使用如下处理盒,该处理盒具备存储有本实施方式的静电图像显影剂的显影机构。
以下示出本实施方式的图像形成装置的一例,但并不限定于此。以下的说明中,对图中示出的主要部分进行说明,对于其他部分,省略其说明。
图1为示出本实施方式的图像形成装置的示意性构成图。
图1所示的图像形成装置具备基于分色图像数据输出黄色(Y)、品红色(M)、蓝色(C)、黑色(K)的各色图像的电子照相法的第1~第4图像形成单元10Y、10M、10C、10K(图像形成机构)。这些图像形成单元(以下有时简称为“单元”)10Y、10M、10C、10K在水平方向上相互间隔开预先设定的距离并列排布。这些单元10Y、10M、10C、10K可以为在图像形成装置中装卸的处理盒。
在各单元10Y、10M、10C、10K的上方,中间转印带(中间转印体的一例)20经过各单元而延伸设置。中间转印带20卷绕设置在驱动辊22和支持辊24上,使其沿着从第1单元10Y向着第4单元10K的方向运转。支持辊24通过未图示的弹簧等沿着与驱动辊22分离的方向施加力,对于卷绕在这两者上的中间转印带20施加着张力。在中间转印带20的图像保持体侧面具备与驱动辊22对置的中间转印体清洁装置30。
向各单元10Y、10M、10C、10K的显影装置(显影机构的一例)4Y、4M、4C、4K中分别进行储存在色调剂盒8Y、8M、8C、8K中的黄色、品红、蓝色、黑色的各色调剂的供给。
第1~第4单元10Y、10M、10C、10K具有相同的构成和动作,因此,此处以配设在中间转印带运转方向的上游侧的形成黄色图像的第1单元10Y为代表进行说明。
第1单元10Y具有起到图像保持体作用的感光体1Y。在感光体1Y的周围依次配置有:充电辊(充电机构的一例)2Y,将感光体1Y表面充电至预先设定的电位;曝光装置(静电图像形成机构的一例)3,基于分色图像信号利用激光线3Y将充电后的表面曝光而形成静电图像;显影装置(显影机构的一例)4Y,将充电后的色调剂供给至静电图像以使静电图像进行显影;一次转印辊5Y(一次转印机构的一例),将显影后的色调剂图像转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁机构的一例)6Y,除去一次转印后残留在感光体1Y表面上的色调剂。
一次转印辊5Y配置在中间转印带20的内侧,被设于与感光体1Y对置的位置。各单元的一次转印辊5Y、5M、5C、5K分别与施加一次转印偏压的偏压电源(未图示)连接。各偏压电源通过利用未图示的控制部的控制而改变施加至各一次转印辊的转印偏压的值。
下面对第1单元10Y中的形成黄色图像的动作进行说明。
首先,在动作之前,利用充电辊2Y将感光体1Y表面充电至-600V~-800V的电位。
感光体1Y在导电性(例如20℃的体积电阻率1×10-6Ωcm以下)的基体上层积感光层而形成。该感光层通常具有高电阻(常见的树脂的电阻),但具有在照射激光线时被照射了激光线的部分的电阻率发生变化的性质。因此,根据从未图示的控制部送出的黄色用图像数据,将激光线3Y由曝光装置3照射至充电后的感光体1Y表面。由此在感光体1Y表面形成黄色图像图案的静电图像。
静电图像是通过充电而形成在感光体1Y表面的图像,其是所谓的负潜像,该负潜像是如下形成的:利用激光线3Y降低感光层的被照射部分的电阻率,使感光体1Y表面的充电后的电荷流动;另一方面,未照射激光线3Y的部分的电荷发生残留,由此形成该负潜像。
在感光体1Y上形成的静电图像随着感光体1Y的运转而旋转至预先设定的显影位置。并且,在该显影位置,通过显影装置4Y使感光体1Y上的静电图像显影为色调剂图像而进行可视化。
在显影装置4Y内存储有例如至少包含黄色色调剂和载体的静电图像显影剂。黄色色调剂在显影装置4Y的内部通过被搅拌而摩擦带电,具有与在感光体1Y上充电的充电电荷相同极性(负极性)的电荷,而被保持在显影剂辊(显影剂保持体的一例)上。使感光体1Y表面经过显影装置4Y,由此黄色色调剂静电附着于感光体1Y表面上的经除电的潜像部,利用黄色色调剂使潜像进行显影。形成有黄色色调剂图像的感光体1Y继续以预先设定的速度运转,将在感光体1Y上显影的色调剂图像传送至预先设定的一次转印位置。
感光体1Y上的黄色色调剂图像被传送至一次转印位置时,对一次转印辊5Y施加一次转印偏压,由感光体1Y朝向一次转印辊5Y的静电力作用于色调剂图像,将感光体1Y上的色调剂图像转印至中间转印带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,在第1单元10Y中利用控制部(未图示)控制为例如+10μA。
残留在感光体1Y上的色调剂利用感光体清洁装置6Y除去并被回收。
施加至第2单元10M以后的一次转印辊5M、5C、5K的一次转印偏压也按照第1单元进行控制。
这样,利用第1单元10Y转印了黄色色调剂图像的中间转印带20经过第2~第4单元10M、10C、10K依次被传送,各颜色的色调剂图像以叠加方式被多重转印。
通过第1~第4单元而多重转印了4色色调剂图像的中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内面相接的支持辊24、以及配置在中间转印带20的图图像保持面侧的二次转印辊(二次转印机构的一例)26构成。另一方面,记录纸(记录介质的一例)P藉由供给构件在预先设定的时机被送至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,并对支持辊24施加二次转印偏压。此时所施加的转印偏压与色调剂的极性(-)具有相同的(-)极性,从中间转印带20朝向记录纸P的静电力作用于色调剂图像,将中间转印带20上的色调剂图像转印至记录纸P上。此时的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机构(未图示)所检测出的电阻来确定,并且被控制着电压。
之后,将记录纸P送入定影装置(定影机构的一例)28中的一对定影辊的压接部(咬合部),将色调剂图像定影在记录纸P上,形成定影图像。
作为转印色调剂图像的记录纸P,例如可以举出电子照相法的复印机、打印机等中使用的普通纸。作为记录介质,除了记录纸P以外,还可以举出OHP透明胶片等。
为了进一步提高定影后的图像表面的平滑性,优选记录纸P的表面也是平滑的,例如适于使用将普通纸的表面利用树脂等进行涂布而得到的铜版纸、印刷用的美术纸等。
将已完成彩色图像的定影的记录纸P向排出部送出,结束一系列的彩色成像动作。
<处理盒、色调剂盒>
对本实施方式的处理盒进行说明。
本实施方式的处理盒是在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储本实施方式的静电图像显影剂,利用静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
本实施方式的处理盒并不限于上述构成,也可以为具备显影机构以及必要时的例如选自图像保持体、充电机构、静电图像形成机构及转印机构等其他机构中的至少一者的构成。
以下示出本实施方式的处理盒的一例,但并不限定于此。以下的说明中,对图中示出的主要部分进行说明,对其他部分省略其说明。
图2是示出本实施方式的处理盒的示意性构成图。
图2所示的处理盒200例如利用具备安装导轨116和用于曝光的开口部118的壳体117将感光体107(图像保持体的一例)与感光体107的周围所具备的充电辊108(充电机构的一例)、显影装置111(显影机构的一例)以及感光体清洁装置113(清洁单元的一例)一体地组合并进行保持来构成,制成墨盒。
图2中,109表示曝光装置(静电图像形成机构的一例),112表示转印装置(转印机构的一例),115表示定影装置(定影机构的一例),300表示记录纸(记录介质的一例)。
接着对本实施方式的色调剂盒进行说明。
本实施方式的色调剂盒为存储本实施方式的色调剂且在图像形成装置中装卸的色调剂盒。色调剂盒存储用于供给至设于图像形成装置内的显影机构的补给用色调剂。
图1所示的图像形成装置是具有可装卸色调剂盒8Y、8M、8C、8K的构成的图像形成装置,显影装置4Y、4M、4C、4K与对应于各显影装置(颜色)的色调剂盒利用未图示的色调剂供给管进行连接。在存储在色调剂盒内的色调剂不足的情况下,更换该色调剂盒。
[实施例]
以下通过实施例详细说明本发明的实施方式,但本发明的实施方式并不限于这些实施例。
在下文的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”为质量基准。
关于合成、处理、制造等,只要不特别声明,在室温(25℃±3℃)下进行。
<颗粒分散液的制作>
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)的制作]
·对苯二甲酸:69份
·富马酸:31份
·乙二醇:40份
·1,5-戊二醇:45份
向具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器和精馏塔的反应釜中投入上述材料,在氮气气流下用时1小时将温度升至220℃,相对于上述材料的合计100份,投入四乙氧基钛1份。一边蒸馏除去所生成的水,一边用时0.5小时将温度升至240℃,在240℃继续进行1小时脱水缩合反应后,将反应物冷却。这样得到重均分子量96000、玻璃化转变温度59℃的非晶性聚酯树脂(A)。
向具备温度调节机构和氮气置换机构的釜中装入乙酸乙酯55份和2-丁醇25份,制成混合溶剂,之后缓慢地投入非晶性聚酯树脂(A)100份使其溶解,向其中加入10%氨水溶液(相对于树脂的酸值以摩尔比计相当于3倍量的量),搅拌30分钟。接着将反应容器内用干燥氮气置换,将温度保持在40℃,一边将混合液进行搅拌一边滴加离子交换水400份,进行乳化。滴加结束后,使乳化液回到25℃,在减压下除去溶剂,得到分散有体积平均粒径160nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向该树脂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调整为20%,得到非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)。
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A2)的制作]
使用非晶性聚酯树脂(A),将乙酸乙酯55份变更为乙酸乙酯45份,与非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)的制作同样地得到体积平均粒径230nm且固体成分量20%的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A2)。
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)的制作]
·对苯二甲酸:69份
·偏苯三酸:31份
·乙二醇:40份
·1,5-戊二醇:45份
向具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器和精馏塔的反应釜中投入上述材料,在氮气气流下,用时1小时将温度升至220℃,相对于上述材料的合计100份投入四乙氧基钛1份。一边蒸馏除去所生成的水一边用时0.5小时将温度升至240℃,在240℃继续进行1小时脱水缩合反应后,将反应物冷却。这样得到重均分子量127000、玻璃化转变温度59℃的非晶性聚酯树脂(B)。
向具备温度调节机构和氮气置换机构的釜中加入乙酸乙酯70份和2-丁醇25份,制成混合溶剂后,缓慢地投入非晶性聚酯树脂(B)100份,使其溶解,向其中加入10%氨水溶液(相对于树脂的酸值以摩尔比计相当于3倍量的量),搅拌30分钟。接着将反应容器内用干燥氮气置换,将温度保持在40℃,一边将混合液进行搅拌一边滴加离子交换水400份,进行乳化。滴加结束后,使乳化液回到25℃,在减压下除去溶剂,得到分散有体积平均粒径80nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向该树脂颗粒分散液中加入离子交换水,调整为固体成分量20%,得到非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)。
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B2)的制作]
使用非晶性聚酯树脂(B),将乙酸乙酯70份变更为乙酸乙酯60份,与非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)的制作同样地得到体积平均粒径130nm且固体成分量20%的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B2)。
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B3)的制作]
使用非晶性聚酯树脂(B),将乙酸乙酯70份变更为乙酸乙酯58份,与非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)的制作同样地得到体积平均粒径150nm且固体成分量20%的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B3)。
[非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B4)的制作]
使用非晶性聚酯树脂(B),将乙酸乙酯70份变更为乙酸乙酯85份,与非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)的制作同样地实施,得到体积平均粒径50nm且固体成分量20%的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B4)。
[结晶性聚酯树脂颗粒分散液(C)的制作]
·1,10-癸烷二羧酸:260份
·1,6-己二醇:167份
·二丁基氧化锡(催化剂):0.3份
向加热干燥后的反应釜中投入上述材料,将反应釜内的空气用氮气置换,制成惰性气氛,通过机械搅拌在180℃进行5小时搅拌回流。接着在减压下缓慢地升温至230℃,搅拌2小时,成为粘稠的状态后进行空气冷却,使反应停止。这样得到重均分子量12600、熔解温度73℃的结晶性聚酯树脂。
将结晶性聚酯树脂90份、阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造)1.8份以及离子交换水210份进行混合,加热至120℃,使用均质机(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)分散后,用压力排出型Gaulin均质机进行1小时分散处理,得到分散有体积平均粒径160nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向该树脂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调整成20%,得到结晶性聚酯树脂颗粒分散液(C)。
[苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S)的制作]
·苯乙烯:375份
·丙烯酸正丁酯:25份
·丙烯酸:2份
·十二硫醇:24份
·四溴化碳:4份
准备将非离子型表面活性剂(三洋化成工业制造、Nonipol 400)6份和阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造)10份溶解在离子交换水550份中而成的表面活性剂水溶液。将上述聚合材料混合,将溶解后的混合物分散并乳化在表面活性剂水溶液中。接着一边将反应釜内进行搅拌,一边用时20分钟投入将过硫酸铵4份溶解在离子交换水50份中而成的水溶液。接着,在进行氮气置换后,一边将反应釜内进行搅拌,一边用油浴加热至内容物达到70℃,在70℃维持5小时,继续进行乳液聚合。这样得到分散有体积平均粒径160nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向该树脂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调整成20%,得到苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S)。
[离型剂颗粒分散液(W1)的制作]
·固体石蜡(日本精蜡株式会社制造、FNP92、熔解温度92℃):100份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造):1份
·离子交换水:350份
将上述材料混合,加热至100℃,使用均质机(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用压力排出型Gaulin均质机进行分散处理,得到分散有体积平均粒径220nm的离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液。向该离型剂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调整成20%,作为离型剂颗粒分散液(W1)。
[离型剂颗粒分散液(W2)~(W5)的制作]
增减阴离子型表面活性剂(TaycaPower)的用量,此外,与离型剂颗粒分散液(W1)的制作同样地制作离型剂颗粒分散液(W2)~(W5)。各离型剂颗粒分散液中,离型剂颗粒的体积平均粒径为220nm、固体成分量为20%。
以下示出各离型剂颗粒分散液中包含的表面活性剂的含量。表面活性剂的含量是相对于离型剂颗粒的质量的百分数。
·离型剂颗粒分散液(W1):1质量%
·离型剂颗粒分散液(W2):0.8质量%
·离型剂颗粒分散液(W3):2质量%
·离型剂颗粒分散液(W4):5质量%
·离型剂颗粒分散液(W5):6质量%
[着色剂颗粒分散液(K)的制作]
·炭黑(Cabot公司制造、Regal330):50份
·阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社、NEOGEN RK):5份
·离子交换水:193份
将上述材料混合,利用Ultimaizer(Sugino Machine公司制造)在240MPa进行10分钟分散处理,得到固体成分浓度20%的着色剂颗粒分散液(K)。
[着色剂颗粒分散液(C)的制作]
·C.I.颜料蓝15:3(大日精化工业、花青蓝4937):50份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造):5份
·离子交换水:193份
将上述材料混合,利用Ultimaizer(Sugino Machine公司制造)在240MPa进行10分钟分散处理,得到固体成分浓度20%的着色剂颗粒分散液(C)。
[着色剂颗粒分散液(M)的制作]
·C.I.颜料红269(大日本油墨化学工业制造、SYMULER FAST RED1022):50份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造):5份
·离子交换水:193份
将上述材料混合,利用Ultimaizer(Sugino Machine公司制造)以240MPa进行10分钟分散处理,得到固体成分浓度20%的着色剂颗粒分散液(M)。
[着色剂颗粒分散液(Y)的制作]
·C.I.颜料黄74(大日精化工业、Seikafast Yellow 2054):50份
·阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造):5份
·离子交换水:193份
将上述材料混合,利用Ultimaizer(Sugino Machine公司制造)以240MPa进行10分钟分散处理,得到固体成分浓度20%的着色剂颗粒分散液(Y)。
<实施例1>
[凝集步骤]
·离子交换水:500份
·非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1):263份
·非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1):263份
·结晶性聚酯树脂颗粒分散液(C):150份
·苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S):75份
·离型剂颗粒分散液(W1):150份
·着色剂颗粒分散液(K):150份
将上述材料装入反应釜中,添加0.1N硝酸,将pH调整为3.5。
向反应釜中投入将硫酸铝1.5份溶解在离子交换水100份中而成的硫酸铝水溶液。
在液温30℃下,使用均质机(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)分散后,用加热用油浴加热至液温45℃,保持至凝集颗粒的体积平均粒径达到4.0μm为止。
[第二凝集步骤]
向包含凝集颗粒的分散液中投入非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)225份与非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)225份的混合液,保持30分钟,形成第二凝集颗粒。接着使用1N氢氧化钠水溶液将pH调整为9.0。
[合并步骤]
一边继续进行反应釜内的搅拌,一边以升温速度0.3℃/分钟升温至85℃,在85℃保持3小时后,以15℃/分钟冷却至30℃(第1次冷却)。接着,以升温速度0.2℃/分钟加热至55℃(再升温),保持30分钟后,以0.5℃/分钟冷却至30℃(第2次冷却)。接着滤出固体成分,用离子交换水清洗,进行干燥,得到体积平均粒径5.0μm的色调剂颗粒(K1)。
[外添剂的添加]
将色调剂颗粒(K1)100份与疏水性二氧化硅(NIPPON AEROSIL株式会社制造、RY50)1.5份混合,使用样品磨以旋转速度10000rpm混合30秒。利用网孔45μm的振动筛进行筛分,得到色调剂(K1)。色调剂(K1)的体积平均粒径为5.0μm。
[载体的制作]
将球状磁铁矿粉末颗粒(体积平均粒径0.55μm)500份用亨舍尔混合机搅拌后,添加钛酸酯系偶联剂5份,升温至100℃,搅拌30分钟。接着向四口烧瓶中加入苯酚6.25份、35%甲醛9.25份、利用钛酸酯系偶联剂处理后的磁铁矿颗粒500份、25%氨水6.25份以及水425份,进行搅拌,在搅拌下在85℃反应120分钟。接着冷却至25℃,添加水500份后,除去上层清液,将沉淀物进行水洗。将水洗后的沉淀物在减压下加热进行干燥,得到平均粒径35μm的载体(CA)。
[显影剂的制作]
将色调剂(K1)和载体(CA)以色调剂(K1):载体(CA)=5:95(质量比)的比例装入V型搅拌机中,搅拌20分钟,得到显影剂(K1)。
将着色剂颗粒分散液(K)变更为着色剂颗粒分散液(C)、着色剂颗粒分散液(M)或着色剂颗粒分散液(Y),与色调剂颗粒(K1)、色调剂(K1)和显影剂(K1)的制作同样地制作出青色、品红色和黄色的色调剂颗粒、色调剂和显影剂。
<实施例2~7、比较例1~2>
将非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)、非晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)或离型剂颗粒分散液(W1)变更为表1中记载的规格,与实施例1同样地实施得到色调剂颗粒。接着,与实施例1同样地向色调剂颗粒中进行外添剂的添加,与载体混合,得到显影剂。
[表1]
<色域的再现性的评价>
将各色的显影剂存储在图像形成装置ApeosPortIV C5575(富士施乐公司制造)改造机的显影装置中。使用该图像形成装置,在温度32℃且相对湿度90%的环境下,在纸(J纸、富士施乐株式会社制造、基于JIS P8119:1998测定的平滑度为86秒)上形成5cm见方的二次色图像或单色图像。各色的浓度100%图像中,将色调剂量调整为4.2g/m2。二次色图像或单色图像的颜色如下所述。
·由青色色调剂浓度100%和品红色色调剂浓度100%构成的C/M二次色图像
·由青色色调剂浓度100%和黄色色调剂浓度100%构成的C/Y二次色图像
·由品红色色调剂浓度100%和黄色色调剂浓度100%构成的M/Y二次色图像
·由黑色色调剂浓度100%构成的K单色图像
测定各图像的亮度(L*)和二次色图像的彩度(C*=(a*2+b*2)0.5)。测定中使用X-Rite939(孔4mm),将图像内随机地进行10次测定,将其平均。将亮度(L*)和彩度(C*)按照如下基准分等级。将结果示于表2。
L*的值越小则亮度越高,G5、G4和G3为能够容许的范围。
C*的值越大则彩度越高,G5、G4和G3为能够容许的范围。
·C/M二次色图像的亮度(L*)
G5:L*小于19
G4:L*为19以上且小于20
G3:L*为20以上且小于21
G2:L*为21以上且小于22
G1:L*为22以上
·C/M二次色图像的彩度(C*)
G5:C*为54以上
G4:C*为52以上且小于54
G3:C*为50以上且小于52
G2:C*为48以上且小于50
G1:C*小于48
·C/Y二次色图像的亮度(L*)
G5:L*小于49
G4:L*为49以上且小于50
G3:L*为50以上且小于51
G2:L*为51以上且小于52
G1:L*为52以上
·C/Y二次色图像的彩度(C*)
G5:C*为75以上
G4:C*为73以上且小于75
G3:C*为71以上且小于73
G2:C*为69以上且小于71
G1:C*小于69
·M/Y二次色图像的亮度(L*)
G5:L*小于48
G4:L*为48以上且小于49
G3:L*为49以上且小于50
G2:L*为50以上且小于51
G1:L*为51以上
·M/Y二次色图像的彩度(C*)
G5:C*为89以上
G4:C*为87以上且小于89
G3:C*为85以上且小于87
G2:C*为83以上且小于85
G1:C*小于83
·K单色图像的亮度(L*)
G5:L*小于7
G4:L*为7以上且小于10
G3:L*为10以上且小于13
G2:L*为13以上且小于16
G1:L*为16以上
Claims (15)
1.一种静电图像显影用色调剂,其中,
该色调剂包含:含有粘结性树脂、离型剂和着色剂的色调剂颗粒,
在上述色调剂颗粒的断面观察中满足下述条件(1)和条件(2),
条件(1):在每一个色调剂颗粒中存在平均10个以上的具有色调剂颗粒面积的0.5%以上5.0%以下的面积的离型剂微区;
条件(2):以着色剂微区的重心为给定点集进行沃罗诺伊分割时,沃罗诺伊多边形的面积的平均值为0.020μm2以上0.060μm2以下、标准偏差为0.010μm2以下。
2.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,在上述色调剂颗粒的断面观察中进一步满足下述条件(3),
条件(3):距色调剂颗粒表面的深度为100nm以内的区域中存在的着色剂微区的个数相对于色调剂颗粒中存在的着色剂微区的总个数为0个数%以上且小于5个数%。
3.如权利要求1或2所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述粘结性树脂包含非晶性聚酯树脂和结晶性聚酯树脂。
4.一种静电图像显影剂,其包含权利要求1~3中任一项所述的静电图像显影用色调剂。
5.一种静电图像显影用色调剂的制造方法,其具有下述步骤:
混合步骤,将包含粘结性树脂颗粒的粘结性树脂颗粒分散液、包含离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液和包含着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液混合,制作包含上述粘结性树脂颗粒、上述离型剂颗粒和上述着色剂颗粒的混合分散液;
凝集步骤,在上述混合分散液中使上述粘结性树脂颗粒、上述离型剂颗粒和上述着色剂颗粒凝集,形成凝集颗粒;以及
合并步骤,将包含上述凝集颗粒的分散液加热,使上述凝集颗粒融合合并,形成色调剂颗粒,
作为上述粘结性树脂颗粒分散液,使用至少两种包含非晶性聚酯树脂颗粒的非晶性聚酯树脂颗粒分散液,
上述至少两种分散液之中体积平均粒径最大的非晶性聚酯树脂颗粒分散液的体积平均粒径D1与上述至少两种分散液之中体积平均粒径最小的非晶性聚酯树脂颗粒分散液的体积平均粒径D2之差为30nm以上150nm以下。
6.如权利要求5所述的静电图像显影用色调剂的制造方法,其中,上述体积平均粒径D1为130nm以上250nm以下。
7.如权利要求5或6所述的静电图像显影用色调剂的制造方法,其中,上述体积平均粒径D2为50nm以上100nm以下。
8.如权利要求5~7中任一项所述的静电图像显影用色调剂的制造方法,其中,作为上述粘结性树脂颗粒分散液,进一步使用包含结晶性聚酯树脂颗粒的结晶性聚酯树脂颗粒分散液。
9.如权利要求5~8中任一项所述的静电图像显影用色调剂的制造方法,其中,上述离型剂颗粒分散液中包含的表面活性剂相对于上述离型剂颗粒的质量为1质量%以上5质量%以下。
10.一种静电图像显影用色调剂,其通过权利要求5~9中任一项所述的静电图像显影用色调剂的制造方法来制造。
11.一种静电图像显影剂,其包含:通过权利要求5~9中任一项所述的静电图像显影用色调剂的制造方法制造出的静电图像显影用色调剂。
12.一种在图像形成装置中装卸的色调剂盒,其存储权利要求1~3和权利要求10中任一项所述的静电图像显影用色调剂。
13.一种在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储权利要求4或11所述的静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
14.一种图像形成装置,其具备:
图像保持体;
充电机构,对上述图像保持体表面进行充电;
静电图像形成机构,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;
显影机构,存储权利要求4或11所述的静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;
转印机构,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及
定影机构,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
15.一种图像形成方法,其具有下述步骤:
充电步骤,对图像保持体表面进行充电;
静电图像形成步骤,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;
显影步骤,利用权利要求4或11所述的静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;
转印步骤,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及
定影步骤,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
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