CN115390393A - 静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、成像装置以及成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、成像装置以及成像方法。静电图像显影用色调剂具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系。
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、色调剂盒、处理盒、图像形成装置以及图像形成方法。
背景技术
电子照相法等将图像信息可视化的方法目前被用于各种领域中。电子照相法中,通过充电和静电图像形成而在图像保持体表面形成作为图像信息的静电图像。之后利用包含色调剂的显影剂在图像保持体表面形成色调剂图像,将该色调剂图像转印至记录介质后,将色调剂图像定影于记录介质。经过这些步骤,将图像信息可视化为图像。
例如,日本特开2005-62807号公报中公开了“一种色调剂,其具有色调剂颗粒以及混合在该色调剂颗粒中的无机微粉体的色调剂,该色调剂颗粒至少含有粘结性树脂、着色剂、离型剂和具有硫原子的树脂,该色调剂的特征在于,i)该色调剂颗粒含有选自由镁、钙、钡、锌、铝和磷组成的组中的至少一种元素,并且满足下述式:4≦(上述元素的含量的合计(T):ppm)/(硫元素的含量(S):ppm)≦30;ii)该色调剂的重量平均粒径(D4)为3μm~10μm;iii)该色调剂的平均圆度为0.950~0.995”。
另外,日本特开2010-181802号公报中公开了“一种色调剂,其具有芯颗粒以及被覆该芯颗粒的被覆层,该该芯颗粒至少含有粘结性树脂、着色剂和离型剂,该色调剂的特征在于,该被覆层是在形成该芯颗粒后使树脂微粒固着于该芯颗粒表面而形成的,该芯颗粒的玻璃化转变温度Tg1(℃)与该树脂微粒的玻璃化转变温度Tg2(℃)之差(Tg2-Tg1)(℃)为5~40℃,该树脂微粒由至少含有羧基和磺酸基的树脂构成,并且该被覆层中含有的硫元素相对于色调剂颗粒为0.005~0.050质量%”。
另外,日本特开2011-209313号公报中公开了“一种静电潜像显影用色调剂,其具有含有粘结性树脂、硫元素以及选自Al和Mg中的1种元素的色调剂颗粒,当设上述色调剂颗粒中含有的硫元素基于荧光X射线(XRF)分析的Net强度为Cs(kcps)、设上述色调剂颗粒中含有的选自Al和Mg中的1种元素基于荧光X射线(XRF)分析的Net强度为Cm(kcps)时,满足下述关系式(1):0.2<Cm<0.4和(2):4.5<Cs/Cm<5.5”。
另外,日本特开2013-130794号公报中公开了“一种透明色调剂,其特征在于,其体积平均一次粒径为18μm以上28μm以下,利用荧光X射线测定的硫元素的含量(组成比)为0.01%以上0.1%以下”。
另外,日本特开2018-25723号公报中公开了“一种静电图像显影用色调剂,其具有包含粘结性树脂和离型剂的色调剂颗粒,当设利用能量色散型X射线分析装置(EDX)对上述色调剂颗粒截面进行分析得到的上述离型剂的微区部分的硫元素量为B时,B的值为0.2原子%以上1.5原子%以下”。
另外,日本特开2018-180279号公报中公开了“一种静电图像显影用色调剂,其是含有在表面具有外添剂的色调剂母体颗粒的静电图像显影用色调剂,其特征在于,作为上述外添剂,至少含有二氧化硅颗粒,上述二氧化硅颗粒含有硫元素”。
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,与具有含有粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的色调剂相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据本发明的第1方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系。
根据本发明的第2方案,上述硫的Net强度NS与上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<18.0的关系。
根据本发明的第3方案,上述硫的Net强度NS为3.0kcps以上6.0kcps以下。
根据本发明的第4方案,上述硫的Net强度NS为3.5kcps以上5.5kcps以下。
根据本发明的第5方案,上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA为0.2kcps以上4.2kcps以下。
根据本发明的第6方案,上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA为2.0kcps以上4.0kcps以下。
根据本发明的第7方案,由荧光X射线分析测定的上述色调剂颗粒中包含的氯的Net强度NCl为0.10kcps以上1.30kcps以下,并且上述硫的Net强度NS与上述氯的Net强度NCl满足3<NS/NCl<40的关系。
根据本发明的第8方案,上述碱金属和碱土金属包括选自由Na、Mg以及Ca组成的组中的至少一种。
根据本发明的第9方案,上述硫的Net强度NS与由荧光X射线分析测定的上述色调剂颗粒中包含的Mg的Net强度NM满足15.0<NS/NM<22.0的关系。
根据本发明的第10方案,上述色调剂颗粒中包含的上述粘结性树脂包括非晶性聚酯树脂和结晶性聚酯树脂。
根据本发明的第11方案,上述结晶性聚酯树脂为α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物。
根据本发明的第12方案,上述α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物为1,10-癸烷二羧酸与1,6-己二醇的聚合物。
根据本发明的第13方案,上述色调剂颗粒包含离型剂。
根据本发明的第14方案,上述离型剂包括酯蜡。
根据本发明的第15方案,在对上述色调剂颗粒截面进行观察时,上述色调剂颗粒截面中的上述着色剂的分散区域的面积率为60%以上95%以下。
根据本发明的第16方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8<NS-NA<5.0的关系。
根据本发明的第17方案,提供一种静电图像显影剂,其包含上述静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第18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19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20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21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方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与具有含有粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的色调剂相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第2方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第3方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与硫的Net强度NS小于3.0kcps的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第4方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与硫的Net强度NS小于3.5kcps的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第5方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA小于0.2kcps的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第6方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA小于2.0kcps的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第7方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与氯的Net强度NCl小于0.10kcps的情况、或者硫的Net强度NS与氯的Net强度NCl满足3≧NS/NCl的关系的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第8方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与碱金属和碱土金属仅包含除Na、Mg以及Ca以外的元素的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第9方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与硫的Net强度NS与Mg的Net强度NM满足15.0≧NS/NM的关系的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第10方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与具有含有粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的色调剂相比,即使色调剂颗粒包含结晶性聚酯树脂作为粘结性树脂,也可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第11或12的方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与结晶性聚酯树脂为除α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物以外的树脂的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第13方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与具有包含粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的色调剂相比,即使色调剂颗粒包含离型剂,也可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第14方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与离型剂包含巴西棕榈蜡的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第15方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与具有包含粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂相比,即使色调剂颗粒截面中的着色剂的分散区域的面积率为60%以上95%以下,也可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第16方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与具有含有粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8≧NS-NA的关系的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂相比,可形成宽色域的二次色图像。
根据上述第17、18、19、20或21的方案,提供静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置或图像形成方法,与应用具有含有粘结性树脂和着色剂且由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0≧NS/NA的关系的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂的情况相比,可形成宽色域的二次色图像。
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
下面对作为本发明的一例的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示本发明,而不是对本发明进行限制。
本说明书中使用“~”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。
本说明书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。
本说明书中,“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。
本说明书中,在参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是示意性的,部件间的大小的相对关系并不限定于此。
本说明书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。
本说明书中,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。
本说明书中,“静电图像显影用色调剂”也被简称为“色调剂”,“静电图像显影剂”也被简称为“显影剂”。
本说明书中,“碱金属”是指Li、Na、K、Rb、Cs和Fr。
另外,“碱土金属”是指Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Ra。
<静电图像显影用色调剂>
-第一实施方式-
第一实施方式的色调剂具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系。
此处,若色调剂颗粒中的着色剂的分散性低,则所得到的二次色图像的色域窄。特别是进行低压定影(例如利用电磁感应加热方式的定影装置进行定影)的情况下,色调剂颗粒难以充分熔融,因此二次色图像的色域容易变窄。
与之相对,第一实施方式的色调剂通过具有上述构成,能够形成宽色域的二次色图像。其理由据推测如下。
色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属具有使着色剂凝集的作用,但该凝集力和缓,可抑制局部的着色剂凝集。另一方面,色调剂颗粒中包含的硫具有使着色剂的一次颗粒不容易凝集、稳定地存在于色调剂颗粒中的作用。
并且,通过使具有这样的作用的硫相对于碱金属和碱土金属更多地存在于色调剂颗粒中(即通过使硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系),可提高色调剂颗粒中的着色剂的分散性。据知这是由于,碱金属和碱土金属的离子半径相对较小、凝集作用强,与之相对,硫的离子半径相对较大、使颗粒稳定化的能力弱,通过更多地包含硫,可取得平衡。
并且,通过提高色调剂颗粒中的着色剂的分散性,也可提高定影后的图像中的着色剂的分散性,使二次色图像的色域变宽。
根据上述内容可推测,第一实施方式的色调剂能够形成宽色域的二次色图像。
-第二实施方式-
第二实施方式的色调剂具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8<NS-NA<5.0的关系。
第二实施方式的色调剂通过具有上述构成也可形成宽色域的二次色图像。关于其理由,据推测与第一实施方式同样地是由于,通过使硫相对于碱金属和碱土金属更多地存在于色调剂颗粒中(即通过使硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8<NS-NA<5.0的关系),可提高色调剂颗粒中的着色剂的分散性。
以下对既符合第一实施方式的色调剂又符合第二实施方式的色调剂的色调剂(以下也称为“本实施方式的色调剂”)进行详细说明。其中,本发明的色调剂的一例为符合第一和第二实施方式的色调剂中的任意一者的色调剂即可。
本实施方式的色调剂具有色调剂颗粒。色调剂也可以具有外添在色调剂颗粒中的外添剂。
[色调剂颗粒]
(色调剂颗粒中的由荧光X射线分析测定的各元素的Net强度)
色调剂颗粒中,硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系。
通过使NS/NA大于1.0,二次色图像的色域提高。另一方面,通过使NS/NA小于22.0,可抑制转印效率的降低。
从提高二次色图像的色域的方面出发,硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA优选满足1.0<NS/NA<20.0的关系、更优选满足1.0<NS/NA<18.0的关系。
需要说明的是,从提高二次色图像的色域的方面出发,NS/NA可以为10.0以上或15.0以上。
色调剂颗粒中,由荧光X射线分析测定的硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8<NS-NA<5.0的关系。
通过使NS-NA大于0.8kcps,可提高二次色图像的色域。另一方面,通过使NS-NA小于5.0kcps,可抑制转印效率的降低。
从提高二次色图像的色域的方面出发,硫的Net强度NS与碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差优选满足0.9<NS-NA<4.8的关系、更优选满足1.0<NS-NA<4.5的关系。
需要说明的是,从提高二次色图像的色域的方面出发,NS-NA可以为2.0以上或3.0以上。
色调剂颗粒中,硫的Net强度NS优选为2.5kcps以上6.5kcps以下、更优选为3.0kcps以上6.0kcps以下、进一步优选为3.5kcps以上5.5kcps以下。
若使硫的Net强度NS为上述范围,则可提高着色剂的分散性、提高二次色图像的色域。
色调剂颗粒中,碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA优选为0.2kcps以上4.2kcps以下、更优选为1.0kcps以上4.1kcps以下、进一步优选为2.0kcps以上4.0kcps以下。
若使硫的Net强度NS为上述范围,则可抑制局部的着色剂凝集,提高二次色图像的色域。
色调剂颗粒中,氯的Net强度NCl优选为0.05kcps以上1.35kcps以下、更优选为0.10kcps以上1.30kcps以下、进一步优选为0.08kcps以上1.25kcps以下。
若使氯的Net强度NCl为上述范围,则可提高硫在色调剂颗粒中的分散性。其结果还可提高由硫产生的着色剂的分散性,提高二次色图像的色域。
色调剂颗粒中,硫的Net强度NS与氯的Net强度NCl优选满足2.5<NS/NCl<50的关系、更优选满足3<NS/NCl<40的关系、进一步优选满足4<NS/NCl<35的关系。
若使硫的Net强度NS与氯的Net强度NCl的比例为上述范围,则硫在色调剂颗粒中的分散性。其结果还可提高由硫产生的着色剂的分散性,提高二次色图像的色域。
此处,从提高二次色图像的色域的方面出发,碱金属和碱土金属优选包含选自由Na、Mg以及Ca组成的组中的至少一种,优选包含Mg。
并且,特别是硫的Net强度NS与Mg的Net强度NM优选满足14.0<NS/NM<25.0的关系、更优选满足15.0<NS/NM<22.0的关系、进一步优选满足17.0<NS/NM<20.0的关系。
另外,使色调剂颗粒中的各元素的Net强度为上述范围的各元素的供给源的一例如下。
作为硫的供给源,可以举出含有硫的添加剂(表面活性剂、凝集剂、链转移剂、引发剂等)。具体地说,作为硫的供给源,例如可以举出硫酸金属盐、磺酸金属盐、硫化金属盐等。
作为硫酸金属盐,可以举出硫酸碱金属盐(硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铷、硫酸铯、硫酸钫等)、硫酸碱土金属盐(硫酸铍、硫酸镁、硫酸钙、硫酸锶、硫酸钡、硫酸镭等)、硫酸铝、聚硫酸铁(II)等。
作为磺酸金属盐,可以举出烷基苯磺酸金属盐(十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙等)。
作为硫化物,可以举出多硫化钙等。
作为硫的供给源,还可以举出烷烃二醇(十二硫醇等)。
作为碱金属的供给源,可以举出含有碱金属的添加剂(表面活性剂、凝集剂等)。具体地说,作为含有碱金属的添加剂,例如可以举出碱金属盐。
作为碱金属盐,可以举出氯化锂、硫酸锂、硝酸锂等锂盐;氯化钠、硫酸钠、硝酸钠等钠盐;氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等钾盐;氯化铷、硫酸铷、硝酸铷等铷盐;氯化铯、硫酸铯、硝酸铯等铯盐;氯化钫、硫酸钫、硝酸钫等钫盐;等等。
作为碱金属盐,还可以举出磺酸碱金属盐(十二烷基苯磺酸钠等烷基苯磺酸钠等)。
作为碱土元素的供给源,可以举出含有碱土元素的添加剂(表面活性剂、凝集剂等)。具体地说,作为含有碱土金属的添加剂,例如可以举出碱土金属盐。作为碱土金属盐,可以举出氯化铍、硫酸铍、硝酸铍等铍盐;氯化镁、硫酸镁、硝酸镁等镁盐;氯化钙、硫酸钙、硝酸钙等钙盐;氯化锶、硫酸锶、硝酸锶等锶盐;氯化钡、硫酸钡、硝酸钡等钡盐;氯化镭、硫酸镭、硝酸镭等镭盐;等等。
作为碱土金属盐,还可以举出磺酸碱土金属盐(十二烷基苯磺酸钙等烷基苯磺酸钙等)、硫化金属盐(多硫化钙等)。
作为氯的供给源,可以举出含有氯的添加剂(凝集剂等)。具体地说,作为含有氯的添加剂,例如可以举出氯化物。作为氯化物,可以举出氯化铵、氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁(II)、氯化锌、氯化碱金属(氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化铷、氯化铯、氯化钫等)、氯化碱土金属(氯化铍、氯化镁、氯化锶、氯化钡、氯化镭等)等。
并且,可通过调整各元素的供给源的添加量来调整各元素的Net强度的范围。
各元素的Net强度的测定方法如下。
将色调剂颗粒(在色调剂颗粒中外添有外添剂的情况下,为外添有外添剂的色调剂颗粒)约200mg使用压缩成型机在负荷10t且60秒的加压下进行压缩,制作直径10mm且厚度2mm的盘。将该盘作为试样,使用扫描型荧光X射线分析装置(Rigaku公司制造ZSXPrimusII)在下述测定条件下进行总元素分析,分别求出测量对象的各元素的Net强度(单位:每秒千计数(kilo counts per second),kcps)。
·管电压:40kV
·管电流:70mA
·对阴极:铑
·测定时间:15分钟
·分析径:直径10mm
(色调剂颗粒的构成)
色调剂颗粒例如通过包含粘结性树脂以及必要时的着色剂、离型剂和其他添加剂来构成。
-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,所述单体为: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(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,还可以举出例如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂、这些树脂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。
特别是粘结性树脂优选应用非晶性树脂和结晶性树脂,更优选应用非晶性聚酯树脂和结晶性聚酯树脂。
作为粘结性树脂将非晶性树脂(特别是非晶性聚酯树脂)与结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)一起应用时,可提高色调剂的低温定影性。另一方面,结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)在色调剂颗粒中以微区状存在,结晶性树脂的微区区域构成着色剂不容易分散的区域,着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制。因此,若色调剂颗粒中包含结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂),则容易降低二次色图像的色域。
但是,通过对硫的Net强度NS以及碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA进行控制,即使着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制,也可提高着色剂的分散性,因此可抑制由于在色调剂颗粒中包含结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)所引起的二次色图像的色域降低。
此处,非晶性树脂是指如下树脂:在使用差示扫描量热测定(DSC)的热分析测定中不具有明确的吸热峰、仅具有阶梯状吸热变化,并且在常温下为固体、在玻璃化转变温度以上的温度下发生热塑化的树脂。
另一方面,结晶性树脂是指在差示扫描热量测定(DSC)中不存在阶梯状的吸热量变化、具有明确的吸热峰的树脂。
具体地说,例如,结晶性树脂是指以升温速度10℃/min测定时的吸热峰的半峰宽为10℃以内,非晶性树脂是指半峰宽大于10℃的树脂或者未确认到明确的吸热峰的树脂。
对非晶性树脂进行说明。
作为非晶性树脂,例如可以举出非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(例如苯乙烯丙烯酸类树脂等)、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂等公知的非晶性树脂。这些之中,优选非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(特别是苯乙烯丙烯酸类树脂),更优选非晶性聚酯树脂。
需要说明的是,作为非晶性树脂将非晶性聚酯树脂与苯乙烯丙烯酸树脂合用的方式也是优选的方式。另外,作为非晶性树脂应用具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂也是优选的方式。
·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、萘二羧酸等)、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,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元以上羧酸合用。作为3元以上羧酸,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,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元以上的多元醇,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。
作为非晶性聚酯树脂,除了未改性的非晶性聚酯树脂以外,还可以举出改性的非晶性聚酯树脂。改性的非晶性聚酯树脂是指存在酯键以外的连结基团的非晶性聚酯树脂、与聚酯不同的树脂成分通过共价键或离子键等键合而成的非晶性聚酯树脂。作为改性的非晶性聚酯树脂,例如可以举出使在末端导入有异氰酸酯基等官能团的非晶性聚酯树脂与活性氢化合物反应而进行了末端改性的树脂。
非晶性聚酯树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为60质量%以上98质量%以下、更优选为65质量%以上95质量%以下、进一步优选为70质量%以上90质量%以下。
·苯乙烯丙烯酸类树脂
苯乙烯丙烯酸类树脂是使苯乙烯系单体(具有苯乙烯骨架的单体)与(甲基)丙烯酸系单体(具有(甲基)丙烯酰基的单体、优选具有(甲基)丙烯酰氧基的单体)至少共聚而成的共聚物。苯乙烯丙烯酸类树脂例如包括苯乙烯类单体与(甲基)丙烯酸酯类单体的共聚物。
需要说明的是,苯乙烯丙烯酸树脂中的丙烯酸树脂部分为丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体中的任一者、或者为这两者经聚合而成的部分结构。另外,“(甲基)丙烯酸”这一表述既包括“丙烯酸”又包括“甲基丙烯酸”。
作为苯乙烯系单体,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、对氟苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、间叔丁氧基苯乙烯、对叔丁氧基苯乙烯、对乙烯基苯甲酸、对甲基-α-甲基苯乙烯等。苯乙烯系单体可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
作为(甲基)丙烯酸系单体,可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯等。(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
苯乙烯系单体与(甲基)丙烯酸系单体的聚合比以质量基准计优选为苯乙烯系单体:(甲基)丙烯酸系单体=70:30~95:5。
苯乙烯丙烯酸类树脂可以具有交联结构。具有交联结构的苯乙烯丙烯酸类树脂可以通过例如使苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸系单体和交联性单体进行共聚来制造。作为交联性单体没有特别限制,优选2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物。
苯乙烯丙烯酸类树脂的制作方法没有特别限制,例如应用溶液聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合。聚合反应中应用公知的操作(例如间歇式、半连续式、连续式等)。
苯乙烯丙烯酸类树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为0质量%以上20质量%以下、更优选为1质量%以上15质量%以下、进一步优选为2质量%以上10质量%以下。
·具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂(以下也称为“杂化非晶性树脂”)
杂化非晶性树脂是非晶性聚酯树脂链段与苯乙烯丙烯酸类树脂链段经化学键合而成的非晶性树脂。
杂化非晶性树脂可以举出:具有由聚酯树脂构成的主链和化学键合于该主链的由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的侧链的树脂;具有由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的主链和化学键合于该主链的由聚酯树脂构成的侧链的树脂;具有聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂经化学键合而成的主链的树脂;具有聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂经化学键合而成的主链以及化学键合于该主链的由聚酯树脂构成的侧链和/或化学键合于该主链的由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的侧链的树脂;等等。
关于各链段的非晶性聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂如上文所述,省略说明。
聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的总量占全部杂化非晶性树脂的优选80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选95质量%以上、进而优选为100质量%。
杂化非晶性树脂中,苯乙烯丙烯酸类树脂链段在聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的总量中所占的比例优选为20质量%以上60质量%以下、更优选为25质量%以上55质量%以下、进一步优选为30质量%以上50质量%以下。
杂化非晶性树脂优选通过下述(i)~(iii)中任一方法来制造。
(i)通过多元醇与多元羧酸的缩聚制作聚酯树脂链段后,使构成苯乙烯丙烯酸类树脂链段的单体加成聚合。
(ii)通过加成聚合性单体的加成聚合制作苯乙烯丙烯酸类树脂链段后,使多元醇与多元羧酸进行缩聚。
(iii)并行地进行多元醇与多元羧酸的缩聚和加成聚合性单体的加成聚合。
杂化非晶性树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为60质量%以上98质量%以下、更优选为65质量%以上95质量%以下、进一步优选为70质量%以上90质量%以下。
对非晶性树脂的特性进行说明。
非晶性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。
需要说明的是,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,按照JIS K 7121-1987“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”求出。
非晶性树脂的重均分子量(Mw)优选为5000以上1000000以下、更优选为7000以上500000以下。
非晶性树脂的数均分子量(Mn)优选为2000以上100000以下。
非晶性树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5以上100以下、更优选为2以上60以下。
需要说明的是,重均分子量和数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。基于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·TSKgelSuperHM-M(15cm),利用THF溶剂进行的。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计算出。
对结晶性树脂进行说明。
作为结晶性树脂,可以举出结晶性聚酯树脂、结晶性乙烯基树脂(例如聚亚烷基树脂、长链(甲基)丙烯酸烷基酯树脂等)等公知的结晶性树脂。这些之中,从色调剂的机械强度和低温定影性的方面出发,优选结晶性聚酯树脂。
·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,也可以使用市售品,还可以使用合成物。
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,结晶性聚酯树脂优选使用直链状脂肪族的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,也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以下的直链型脂肪族二醇)。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,也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。
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。
结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯树脂同样地通过公知的制造方法而得到。
作为结晶性聚酯树脂,优选α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物。
α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物与非晶性聚酯树脂的相容性高,因此即使在色调剂的定影时也不容易阻碍着色剂的分散性。因此,定影后的图像中的着色剂的分散性良好。其结果可提高二次色图像的色域。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸,优选连接2个羧基的亚烷基的碳原子数为3以上14以下的α,ω-直链脂肪族二羧酸,上述亚烷基的碳原子数更优选为4以上12以下,上述亚烷基的碳原子数进一步优选为6以上10以下。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸,例如可以举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、1,6-己烷二羧酸(惯用名辛二酸)、1,7-庚烷二羧酸(惯用名壬二酸)、1,8-辛烷二羧酸(惯用名癸二酸)、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,其中优选1,6-己烷二羧酸、1,7-庚烷二羧酸、1,8-辛烷二羧酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸。
α,ω-直链脂肪族二羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为α,ω-直链脂肪族二醇,优选连接2个羟基的亚烷基的碳原子数为3以上14以下的α,ω-直链脂肪族二醇,上述亚烷基的碳原子数更优选为4以上12以下,上述亚烷基的碳原子数进一步优选为6以上10以下。
作为α,ω-直链脂肪族二醇,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、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇等,其中优选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。
α,ω-直链脂肪族二醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物,从提高二次色图像的色域的方面出发,优选为选自由1,6-己烷二羧酸、1,7-庚烷二羧酸、1,8-辛烷二羧酸、1,9-壬烷二甲酸以及1,10-癸烷二羧酸组成的组中的至少一种与选自由1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇组成的组中的至少一种的聚合物,其中更优选1,10-癸烷二羧酸与1,6-己二醇的聚合物。
结晶性聚酯树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为1质量%以上20质量%以下、更优选为2质量%以上15质量%以下、进一步优选为3质量%以上10质量%以下。
对结晶性树脂的特性进行说明。
结晶性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。
需要说明的是,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”求出。
结晶性树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000以上35,000以下。
粘结性树脂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为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、玫瑰红、苯胺蓝、佛青蓝、油溶蓝、亚甲基蓝氯化物、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。
这些之中,作为着色剂,优选颜料。对硫的Net强度NS以及碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA进行控制,提高颜料的分散性,由此还可提高二次色图像的色域。
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。
着色剂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为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-
离型剂在色调剂颗粒中以微区状存在,离型剂的微区区域构成着色剂不容易分散的区域,着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制。因此,若色调剂颗粒中包含离型剂,则容易降低二次色图像的色域。
但是,通过对硫的Net强度NS以及碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA进行控制,即使着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制,也可提高着色剂的分散性,因此可抑制由于在色调剂颗粒中包含离型剂所引起的二次色图像的色域降低。
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。
作为离型剂,优选酯蜡,更优选碳原子数10以上30以下的高级脂肪酸与1元或多元的碳原子数1以上30以下的醇的酯蜡。
酯蜡与非晶性聚酯树脂的相容性高,因此在色调剂的定影时不容易阻碍着色剂的分散性。因此,定影后的图像中的着色剂的分散性良好。其结果可提高二次色图像的色域。
作为酯蜡,例如可以举出碳原子数10以上的高级脂肪酸与一元或多元的碳原子数8以上的脂肪族醇的酯化合物中的熔解温度60℃以上110℃以下(优选65℃以上100℃以下、更优选70℃以上95℃以下)的酯化合物。
作为酯蜡,例如可以举出高级脂肪酸(辛酸、癸酸、月桂酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、油酸等)与醇(甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、辛醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、油醇等一元醇;甘油、乙二醇、丙二醇、山梨糖醇、季戊四醇等多元醇)的酯化合物,具体地说,可以举出巴西棕榈蜡(カルナバワックス)、米糠蜡、小烛树蜡、加州希蒙得木油(jojoba oil)、木蜡、蜜蜡、虫白蜡、羊毛脂、褐煤酸酯蜡等。
离型剂的熔解温度优选为50℃以上110℃以下、更优选为60℃以上100℃以下。
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”求出。
离型剂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为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。这些添加剂作为内添剂包含在色调剂颗粒中。
-色调剂颗粒的特性-
在色调剂颗粒中,若为了赋予低温定影性和离型性而包含结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)和离型剂中的至少一者,则结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)和离型剂在色调剂颗粒中以微区状存在。并且,结晶性树脂和离型剂的微区区域构成着色剂不容易分散的区域,着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制。因此,若色调剂颗粒中包含结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)和离型剂中的至少一者,则容易降低二次色图像的色域。
但是,通过对硫的Net强度NS以及碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA进行控制,即使着色剂在色调剂颗粒中分散的区域受到限制,也可提高着色剂的分散性,因此可抑制由于在色调剂颗粒中包含结晶性树脂(特别是结晶性聚酯树脂)和离型剂中的至少一者所引起的二次色图像的色域降低。
具体地说,在对色调剂颗粒截面进行观察时,即使色调剂颗粒截面中的着色剂的分散区域的面积率被限制在例如55%以上97%以下、60%以上95%以下、或者60%以上80%以下,也可抑制二次色图像的色域降低,实现色域的提高。
此处,着色剂的分散区域是指色调剂颗粒截面中的除结晶性树脂和离型剂的微区以外的区域。并且,着色剂的分散区域的面积率测定如下所述。
将色调剂颗粒(或者附着有外添剂的色调剂颗粒)混合并包埋在环氧树脂中,将环氧树脂固化。将所得到的固化物利用超薄切片机装置(Leica公司制造Ultracut UCT)切断,制作厚度80nm以上130nm以下的薄片试样。接着将所得到的薄片试样在30℃的干燥器内利用四氧化钌染色3小时。之后利用超高分辨率场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM,日立高新技术公司制造S-4800)得到经染色的薄片试样的透射成像模式STEM观察图像(加速电压:30kV、倍率:20000倍)。
色调剂颗粒中,由对比度和形状来实施结晶性聚酯树脂与离型剂的判断。在SEM图像中,在经钌染色的结晶性树脂中,与非晶性树脂、离型剂等相比,离型剂以外的粘结性树脂由于具有许多双键部分而被四氧化钌染色,因此可识别出离型剂部分与离型剂以外的树脂部分。
即,通过钌染色,离型剂为染色最浅的微区,结晶性树脂(例如结晶性聚酯树脂)的染色其次,非晶性树脂(例如非晶性聚酯树脂)的染色最深。可以将观察呈白色的微区判断为离型剂,将观察呈黑色的微区判断为非晶性树脂,将观察呈浅灰色的微区判断为结晶性树脂。
之后,对于结晶性树脂和离型剂的区域的面积进行图像分析,由色调剂颗粒截面的面积减去结晶性树脂和离型剂的区域的面积,作为着色剂的分散区域的面积。并且由式:着色剂的分散区域的面积率(%)=着色剂的分散区域的面积/色调剂颗粒截面的面积×100计算出着色剂的分散区域的面积率。
需要说明的是,“着色剂的分散区域的面积率”为50个色调剂颗粒的平均值。
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,向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中加入0.5mg以上50mg以下的测定试样。将其添加在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的孔对粒径为2μm以上60μm以下的范围的颗粒的粒度分布进行测定。采样的颗粒数为50000个。
对于以所测定的粒度分布为基准划分出的粒度范围(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。
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。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,得到除去了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。关于疏水化处理剂的量,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。
[色调剂的制造方法]
本实施方式的色调剂通过在色调剂颗粒的制造后对色调剂颗粒进行外添剂的外添而得到。
色调剂颗粒可以通过干式制法(例如混炼粉碎法等)、湿式制法(例如凝集合并(凝集合并)法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)中的任一种进行制造。这些制法没有特别限制,可以采用公知的制法。这些之中,通过凝集合并法来得到色调剂颗粒为宜。
具体地说,例如,在通过凝集合并法制造色调剂颗粒的情况下,经过下述步骤制造色调剂颗粒:准备分散有作为粘结性树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液的步骤(树脂颗粒分散液准备步骤);在树脂颗粒分散液中(必要时与其他颗粒分散液混合后的分散液中)使树脂颗粒(必要时的其他颗粒)凝集,形成凝集颗粒的步骤(凝集颗粒形成步骤);以及将分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液加热,使凝集颗粒融合/合并,形成色调剂颗粒的步骤(融合/合并步骤)。
此处,色调剂颗粒中,为了使上述各元素的Net强度为上述范围,在色调剂颗粒的制造过程中添加上述各元素的供给源。
以下对各步骤的详情进行说明。
需要说明的是,在以下的说明中,对于得到包含着色剂以及离型剂的色调剂颗粒的方法进行说明,但着色剂、离型剂是根据需要使用的添加剂。当然也可以使用着色剂、离型剂以外的其他添加剂。
-树脂颗粒分散液准备步骤-
首先准备分散有作为粘结性树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液,并同时准备例如分散有着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液、分散有离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液。
此处,树脂颗粒分散液例如通过将树脂颗粒利用表面活性剂分散在分散介质中来制备。
作为树脂颗粒分散液中使用的分散介质,例如可以举出水系介质。
作为水系介质,例如可以举出蒸馏水、离子交换水等水、醇类等。这些成分可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为表面活性剂,例如可以举出:硫酸酯盐系、磺酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子表面活性剂;胺盐型、季铵盐型等阳离子表面活性剂;聚乙二醇系、烷基苯酚环氧乙烷加成物系、多元醇系等非离子系表面活性剂;等等。这些之中,特别可以举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂。非离子系表面活性剂也可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂合用。
表面活性剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
树脂颗粒分散液中,作为使树脂颗粒分散在分散介质中的方法,例如可以举出使用旋转剪切型均质器或具有介质的球磨机、砂磨机、珠磨机等的常见分散方法。另外,根据树脂颗粒的种类,也可以使用例如转相乳化法使树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。
需要说明的是,转相乳化法为下述的方法:使要分散的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,之后投入水介质(W相),由此进行从W/O转相为O/W的树脂的转换(所谓的转相)使其不连续相化,使树脂以颗粒状分散在水介质中。
作为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以上1μm以下、更优选为0.08μm以上0.8μm以下、进一步优选为0.1μm以上0.6μm以下。
需要说明的是,关于树脂颗粒的体积平均粒径,使用通过激光衍射式粒度分布测定装置(例如堀场制作所制造、LA-700)的测定得到的粒度分布,对于所划分出的粒度范围(区段),从小粒径侧起绘制累积体积分布,测定相对于全部颗粒的累积50%点的粒径,将其作为体积平均粒径D50v。需要说明的是,其他分散液中的颗粒的体积平均粒径也同样地进行测定。
作为树脂颗粒分散液中包含的树脂颗粒的含量,例如优选为5质量%以上50质量%以下、更优选为10质量%以上40质量%以下。
需要说明的是,与树脂颗粒分散液同样地还制备例如着色剂颗粒分散液、离型剂颗粒分散液。即,在树脂颗粒分散液中的颗粒的体积平均粒径、分散介质、分散方法以及颗粒的含量方面,对于分散在着色剂颗粒分散液中的着色剂颗粒以及分散在离型剂颗粒分散液中的离型剂颗粒也是同样的。
-凝集颗粒形成步骤-
接着,将树脂颗粒分散液与着色剂颗粒分散液及离型剂颗粒分散液一起进行混合。
之后,在混合分散液中使树脂颗粒、着色剂颗粒以及离型剂颗粒异质凝集,形成直径与目标色调剂颗粒的直径接近的且包含树脂颗粒、着色剂颗粒以及离型剂颗粒的凝集颗粒。
具体地说,例如,向混合分散液中添加凝集剂,并且将混合分散液的pH调整为酸性(例如pH为2以上5以下),根据需要添加分散稳定剂后,加热至树脂颗粒的玻璃化转变温度(具体地说,例如树脂颗粒的玻璃化转变温度-30℃以上且玻璃化转变温度-10℃以下)的温度,使分散在混合分散液中的颗粒凝集,形成凝集颗粒。
在凝集颗粒形成步骤中,例如也可以在利用旋转剪切型均质器对混合分散液进行搅拌下,于室温(例如25℃)添加上述凝集剂,将混合分散液的pH调整至酸性(例如pH为2以上5以下),根据需要分散稳定剂后进行上述加热。
作为凝集剂,例如可以举出与作为添加在混合分散液中的分散剂使用的表面活性剂极性相反的表面活性剂、无机金属盐、2价以上的金属络合物。特别是作为凝集剂使用金属络合物的情况下,表面活性剂的用量降低、带电特性提高。
可以根据需要使用与凝集剂的金属离子形成络合物或类似键的添加剂。作为该添加剂,适于使用螯合剂。
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、硫酸铝等金属盐以及聚合氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合物等。
作为螯合剂,也可以使用水溶性的螯合剂。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。
作为螯合剂的添加量,例如相对于树脂颗粒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。
-融合/合并步骤-
接着,对于分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液,加热至例如树脂颗粒的玻璃化转变温度以上(例如比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10至30℃的温度以上),使凝集颗粒融合/合并,形成色调剂颗粒。
经过以上的步骤,得到色调剂颗粒。
需要说明的是,在得到分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液后,也可以经下述步骤来制造色调剂颗粒:将该凝集颗粒分散液与分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液进一步混合,按照使树脂颗粒进一步附着在凝集颗粒表面的方式进行凝集,形成第2凝集颗粒的步骤;以及对于分散有第2凝集颗粒的第2凝集颗粒分散液进行加热,使第2凝集颗粒融合/合并,形成核/壳结构的色调剂颗粒的步骤。
此处,在融合/合并步骤结束后,使在溶液中形成的色调剂颗粒经历公知的清洗步骤、固液分离步骤、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。另外,固液分离步骤没有特别限制,从生产率的方面出发,可以实施抽滤、加压过滤等。另外,干燥步骤的方法也没有特别限制,从生产率的方面出发,可以实施冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。
之后,例如向所得到的干燥状态的色调剂颗粒中添加外添剂并进行混合,由此制造出本实施方式的色调剂。混合例如可以利用V型搅拌机、亨舍尔混合机、罗迪格混合器等来进行。进而可以根据需要使用振动筛分机、风力筛分机等除去色调剂的粗大颗粒。
<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被覆树脂的被覆载体;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。
需要说明的是,磁性粉分散型载体和树脂渗入型载体也可以为以该载体的构成颗粒作为芯材、在其上利用被覆树脂进行被覆而成的载体。
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。
作为被覆树脂和基体树脂,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、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。
需要说明的是,在被覆树脂和基体树脂中也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、钛酸钾等的颗粒。
此处,为了将被覆树脂被覆在芯材的表面,可以举出将被覆树脂以及必要时的各种添加剂溶解在适当的溶剂中并使用所得到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,考虑所使用的被覆树脂、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: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/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并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应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。
在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。
需要说明的是,本实施方式的图像形成装置中,例如包含显影机构的部分也可以为在图像形成装置中装卸的墨盒结构(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。需要说明的是,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。需要说明的是,这些单元10Y、10M、10C、10K也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的附图中的上方,作为中间转印体的中间转印带20经过各单元而延伸设置。中间转印带20卷绕设置在沿图中从左向右的方向相互分开地配置的驱动辊22以及与中间转印带20内面相接的支持辊24上,使其沿着从第1单元10Y向着第4单元10K的方向运转。需要说明的是,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。另外,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。
另外,向各单元10Y、10M、10C、10K的显影装置(显影机构)4Y、4M、4C、4K分别进行包括黄色、品红、青色、黑色这4色色调剂的色调剂供给,黄色、品红、青色、黑色这4色色调剂储存于色调剂盒8Y、8M、8C、8K。
第1~第4单元10Y、10M、10C、10K具有同等的构成,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。需要说明的是,对于与第1单元10Y同等的部分,附以带有品红色(M)、蓝色(C)、黑色(K)来代替黄色(Y)的参考符号,由此省略第2~第4单元10M、10C、10K的说明。
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。
需要说明的是,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。进而,各一次转印辊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进行的控制而改变施加至各一次转印辊的转印偏压。
下面对第1单元10Y中的形成黄色图像的操作进行说明。
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。该感光层通常为高电阻(常见的树脂的电阻),但具有在照射激光线3Y时被照射了激光线的部分的电阻率发生变化的性质。于是,根据从未图示的控制部送出的黄色用图像数据,藉由曝光装置3将激光线3Y输出到充电后的感光体1Y表面。将激光线3Y照射至感光体1Y表面的感光层,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上的静电图像可视化(显影)为色调剂图像。
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)的电荷并被保持在显影剂辊(显影剂保持体的一例)上。并且,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。
当感光体1Y上的黄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,例如在第1单元10Y中利用控制部(未图示)控制为例如+10μA。
另一方面,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。
另外,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转印了黄色调剂图像的中间转印带20经第2~第4单元10M、10C、10K依次被传送,使各颜色的色调剂图像以叠加方式进行多重转印。
通过第1~第4单元而多重转印了4色的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为与色调剂的极性(-)相同极性的(-)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。需要说明的是,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。关于记录介质,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操作。
<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。
需要说明的是,本实施方式的处理盒并不限于上述构成,也可以为具备显影装置以及必要时的例如选自图像保持体、带电机构、静电图像形成机构以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。需要说明的是,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(清洁机构的一例)一体地组合并进行保持来构成,制成盒(カートリッジ)。
需要说明的是,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。
需要说明的是,图1所示的图像形成装置是具有装卸色调剂盒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。另外,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。
<非晶性聚酯树脂(A)的合成>
·对苯二甲酸:68份
·富马酸:32份
·乙二醇:42份
·1,5-戊二醇:47份
向具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器和精馏塔的烧瓶中投入上述材料,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97000、玻璃化转变温度60℃的非晶性聚酯树脂(A)。
<非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)的制作>
向具备温度调节机构和氮气置换机构的容器中加入乙酸乙酯40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,使乳化液恢复至25℃,得到分散有体积平均粒径195nm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)。
<含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)的制作>
将非晶性聚酯树脂(A)250份与C.I.颜料蓝15:3(酞菁系颜料、大日精化制造、花青蓝4937)50份加入到亨舍尔混合机中,在转速600rpm下混合120秒,得到原料(A)。将原料(A)200份和50%氢氧化钠水溶液0.2份投入到双螺杆挤出机(TEM-58SS、TOSHIBA MACHINECO.,LTD制)的原料投入口中,从双螺杆挤出机的第4机筒投入阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)40份,在各机筒设定温度95℃、螺杆转速240rpm下进行混炼。从双螺杆挤出机的第5机筒投入温度95℃的离子交换水150份,从第7机筒投入温度95℃的离子交换水150质量份,从第9机筒投入温度95℃的离子交换水15份,使原料(A)的平均供给量为200kg/h,进行混炼,得到分散有体积平均粒径180nm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,将固体成分量调整至20%,得到含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)。
<含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)的制作>
除了将着色剂由C.I.颜料蓝15:3变更为C.I.颜料红269(喹吖啶酮系颜料、大日本油墨化学工业制造、SYMULER FAST RED1022)以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)。
<含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)的制作>
除了将着色剂由C.I.颜料蓝15:3变更为C.I.颜料黄74(单偶氮系颜料、大日精化制造、Seikafast Yellow 2054)以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)。
<含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)的制作>
除了将着色剂由C.I.颜料蓝15:3变更为炭黑(Cabot公司制造、Regal330)以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)。
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C2/M2/Y2/K2)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为20份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C2)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M2)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y2)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K2)。
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C3/M3/Y3/K3)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为60份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C3)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M3)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y3)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K3)
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C4/M4/Y4/K4)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为5份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C4)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M4)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y4)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K4)
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C5/M5/Y5/K5)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为75份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C5)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M5)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y5)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K5)。
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C6/M6/Y6/K6)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为25份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C6)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M6)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y6)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K6)。
<含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C7/M7/Y7/K7)的制作>
除了将从双螺杆挤出机的第4机筒投入的阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)的份数由40份变更为55份以外,利用与含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)相同的方法得到下述含有各种着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液。
·含有青色着色剂(C.I.颜料蓝15:3)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C7)
·含有品红色着色剂(C.I.颜料红269)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M7)
·含有黄色着色剂(C.I.颜料黄74)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y7)
·含有黑色着色剂(炭黑)的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K7)。
<结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)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
向加热干燥后的三口烧瓶中加入上述材料,将三口烧瓶内的空气用氮气置换,形成惰性气氛,利用机械搅拌在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,达到粘稠状态后进行空气冷却,使反应停止。这样得到重均分子量12500、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、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)1.8份以及离子交换水210份进行混合,加热至120℃,使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)进行分散后,利用压力排出型Gaulin Homogenizer进行1小时分散处理,得到分散有体积平均粒径195nm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,将固体成分量调整至20%,得到结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)。
<结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B2)的制作>
·1,8-辛烷二羧酸:260份
·1,6-己二醇:167份
·二丁基氧化锡(催化剂):0.3份
向加热干燥后的三口烧瓶中加入上述材料,将三口烧瓶内的空气用氮气置换,形成惰性气氛,利用机械搅拌在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,达到粘稠状态后进行空气冷却,使反应停止。这样得到重均分子量12500、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、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)1.8份以及离子交换水210份进行混合,加热至120℃,使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)进行分散后,利用压力排出型Gaulin Homogenizer进行1小时分散处理,得到分散有体积平均粒径195nm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,将固体成分量调整至20%,得到结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B2)。
<苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)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
将上述材料混合并进行溶解,将所得到的混合物在表面活性剂溶液中在烧瓶中进行分散和乳化,该表面活性剂溶液是将非离子型表面活性剂(三洋化成工业制造、Nonipol400)6份和阴离子型表面活性剂(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、固体成分12%、十二烷基苯磺酸钠)10份溶解在离子交换水550份中而得到的。接着,一边将烧瓶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份中而得到的水溶液。接着在进行氮气置换后,将烧瓶内在搅拌下用油浴加热至内容物达到70℃为止,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150nm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,将固体成分量调整至20%,得到苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)。
<杂化树脂(具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂)颗粒分散液(SPE1)的制备>
将装备有氮气导入管、脱水管、搅拌机以及热电偶的四口烧瓶的内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷5,670份、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷585份、对苯二甲酸2,450份和二(2-乙基己酸)锡(II)44份,在氮气气氛下一边进行搅拌一边升温至235℃,维持5小时后,进一步降低烧瓶内的压力,在8.0kPa维持1小时。恢复大气压后,冷却至190℃,加入富马酸42份和偏苯三酸207份,在190℃的温度下维持2小时,之后用时2小时升温至210℃。进一步降低烧瓶内的压力,在8.0kPa维持4小时,得到非晶性聚酯树脂A(聚酯链段)。
接着向装备有冷却管、搅拌装置和热电偶的四口烧瓶中添加非晶性聚酯树脂A:800份,在氮气气氛下在搅拌速度200rpm进行搅拌。其后添加苯乙烯40份、丙烯酸乙酯142份、丙烯酸16份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯2份和甲苯1000份作为加成聚合性单体,进一步混合30分钟。
进一步加入聚氧乙烯烷基醚(非离子型表面活性剂、商品名:EMULGEN 430、花王株式会社制)6份、15%十二烷基苯磺酸钠水溶液(阴离子型表面活性剂、商品名:Neoperex G-15、花王株式会社制)40份和5%氢氧化钾233份,在搅拌下升温至95℃使其熔融,在95℃下混合2小时,得到树脂混合物溶液。
接着,一边将树脂混合物溶液进行搅拌,一边以6份/分钟的速度滴加1,145份的去离子水,得到乳化物。接着,将所得到的乳化物冷却至25℃,通过200目的金属丝网,加入去离子水,将固体成分调整为30%,得到杂化树脂颗粒分散液(SPE1)。
需要说明的是,所合成的杂化树脂中的源自苯乙烯的结构单元的含量相对于杂化树脂的总质量为4质量%。
<离型剂颗粒分散液(W1)的制作>
·酯蜡(日本油脂株式会社制造、WEP-8、熔解温度79℃):100份
·阴离子型表面活性剂:1份(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、十二烷基苯磺酸钠)
·离子交换水:350份
将上述材料混合,加热至100℃,使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用压力排出型Gaulin Homogenizer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,将固体成分量调整为20%,制成离型剂颗粒分散液(W1)。
<离型剂颗粒分散液(W2)的制作>
·巴西棕榈蜡(东亚化成公司制造、RC-160熔解温度:84℃):100份
·阴离子型表面活性剂:1份(TaycaPower、TAYCA株式会社制造、十二烷基苯磺酸钠)
·离子交换水:350份
将上述材料混合,加热至100℃,使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用压力排出型Gaulin Homogenizer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,将固体成分量调整至20%,制成离型剂颗粒分散液(W2)。
<实施例1>
[色调剂颗粒的制作]
·离子交换水:200份
·含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1):145份
·苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1):30份
·离型剂颗粒分散液(W1):10份
将上述材料装入圆型不锈钢制烧瓶中,添加0.1N(0.1mol/L)的硝酸将pH调整为3.5后,添加将氯化镁6份溶解在离子交换水30份中而成的氯化镁水溶液。使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAX T50)在30℃进行分散后,在加热用油浴中加热至45℃并进行保持,直至体积平均粒径达到4.5μm为止。
接着添加非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)30份和结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)15份,保持30分钟。每30分钟进行这2种分散液的添加,合计进行4次添加。
接着添加非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)40份,使用1N的氢氧化钠水溶液将pH调整为9.0。
接着,一边继续进行搅拌,一边以升温速度0.05℃/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(再升温)至85℃,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,利用离子交换水清洗,使其干燥,得到体积平均粒径5.9μm的青色色调剂颗粒(C1)。
[外添剂的外添]
将青色色调剂颗粒(C1)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(C1)。色调剂(C1)的体积平均粒径为5.9μm。
[载体的制作]
将球状磁铁矿粉末颗粒(体积平均粒径0.55μm)500份利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使其干燥,得到平均粒径35μm的载体(CA)。
[色调剂与载体的混合]
将青色色调剂(C1)与载体(CA)以色调剂(C1):载体(CA)=5:95(质量比)的比例装入V型搅拌机中搅拌20分钟,得到青色显影剂(C1)。
[各种显影剂的制作]
除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M1)、黄色色调剂颗粒(Y1)、黑色色调剂颗粒(K1)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到品红色显影剂(M1)、黄色显影剂(Y1)、黑色显影剂(K1)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例1的显影剂组。
<实施例2、4、比较例1>
将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C2、C4、C6)、含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M2、M4、M6)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y2、Y4、Y6)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K2、K4、K6);与氯化镁水溶液同时添加将氯化钙3份溶解在离子交换水30份中而成的氯化钙水溶液;除此以外利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C2、C4、C6)、品红色色调剂颗粒(M2、M4、M6)、黄色色调剂颗粒(Y2、Y4、Y6)、黑色色调剂颗粒(K2、K4、K6)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C2、C4、C6)、品红色显影剂(M2、M4、M6)、黄色显影剂(Y2、Y4、Y6)、黑色显影剂(K2、K4、K6)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例2、比较例1、实施例4的显影剂组。
<实施例3、5、比较例2>
除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C3、C5、C7)、含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M3、M5、M7)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y3、Y5、Y7)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K3、K5、K7)以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C3、C5、C7)、品红色色调剂颗粒(M3、M5、M7)、黄色色调剂颗粒(Y3、Y5、Y7)、黑色色调剂颗粒(K3、K5、K7)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C3、C5、C7)、品红色显影剂(M3、M5、M7)、黄色显影剂(Y3、Y5、Y7)、黑色显影剂(K3、K5、K7)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例3、比较例2、实施例5的显影剂组。
<实施例6>
除了与氯化镁水溶液同时添加将氯化钙2份溶解在离子交换水30份中而成的氯化钙水溶液以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C8)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C8)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M8)、黄色色调剂颗粒(Y8)、黑色色调剂颗粒(K8)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C8)、品红色显影剂(M8)、黄色显影剂(Y8)、黑色显影剂(K8)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例6的显影剂组。
<实施例7>
除了与氯化镁水溶液同时添加将氯化钙4份溶解在离子交换水30份中而成的氯化钙水溶液以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C9)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C9)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M9)、黄色色调剂颗粒(Y9)、黑色色调剂颗粒(K9)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C9)、品红色显影剂(M9)、黄色显影剂(Y9)、黑色显影剂(K9)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例7的显影剂组。
<实施例8>
除了将结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)变更为结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B2)以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C10)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C10)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M10)、黄色色调剂颗粒(Y10)、黑色色调剂颗粒(K10)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C10)、品红色显影剂(M10)、黄色显影剂(Y10)、黑色显影剂(K10)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例8的显影剂组。
<实施例9>
除了将离型剂颗粒分散液(W1)变更为离型剂颗粒分散液(W2)以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C11)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C11)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M11)、黄色色调剂颗粒(Y11)、黑色色调剂颗粒(K11)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C11)、品红色显影剂(M11)、黄色显影剂(Y11)、黑色显影剂(K11)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例9的显影剂组。
<实施例10>
除了将苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)由30份变更为50份、将合计4次添加的结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)由15份变更为20份以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C12)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C12)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M12)、黄色色调剂颗粒(Y12)、黑色色调剂颗粒(K12)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C12)、品红色显影剂(M12)、黄色显影剂(Y12)、黑色显影剂(K12)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例10的显影剂组。
<实施例11>
除了将苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)由30份变更为10份、将离型剂颗粒分散液(W1)由10份变更为5份、将合计4次添加的结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)由15份变更为2.5份以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C13)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C13)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M13)、黄色色调剂颗粒(Y13)、黑色色调剂颗粒(K13)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C13)、品红色显影剂(M13)、黄色显影剂(Y13)、黑色显影剂(K13)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例11的显影剂组。
<实施例12>
除了将苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)由30份变更为50份、将离型剂颗粒分散液(W1)由10份变更为40份、将合计4次添加的结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)由15份变更为20份以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C14)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C14)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M14)、黄色色调剂颗粒(Y14)、黑色色调剂颗粒(K14)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C14)、品红色显影剂(M14)、黄色显影剂(Y14)、黑色显影剂(K14)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例12的显影剂组。
<实施例13>
除了将苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(S1)由30份变更为10份、将离型剂颗粒分散液(W1)由10份变更为5份、将合计4次添加的结晶性聚酯树脂颗粒分散液(B1)由15份变更为0份以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C15)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C15)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M15)、黄色色调剂颗粒(Y15)、黑色色调剂颗粒(K15)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C15)、品红色显影剂(M15)、黄色显影剂(Y15)、黑色显影剂(K15)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例13的显影剂组。
<实施例14>
除了将非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)变更为杂化树脂(具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂)颗粒分散液(SPE1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C1)相同的方法得到青色色调剂颗粒(C16)。另外,除了将含有青色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)变更为含有品红色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(M1)、含有黄色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(Y1)、含有黑色着色剂的非晶性聚酯树脂颗粒分散液(K1)以外,利用与青色色调剂颗粒(C16)相同的方法得到品红色色调剂颗粒(M16)、黄色色调剂颗粒(Y16)、黑色色调剂颗粒(K16)。
之后,除了使用所得到的各色调剂颗粒来代替青色色调剂颗粒(C1)以外,利用与青色显影剂(C1)相同的方法得到青色显影剂(C16)、品红色显影剂(M16)、黄色显影剂(Y16)、黑色显影剂(K16)。
将所得到的各色显影剂的组合(set)作为实施例14的显影剂组。
[各元素的Net强度的测定]
在各例的显影剂组之中,对于青色显影剂中的色调剂颗粒,按照上述方法测定下述元素的Net强度。将其结果示于表1、表2和表3。需要说明的是,关于其他色显影剂中的色调剂颗粒的“各元素的Net强度”,与青色显影剂中的色调剂颗粒的“各元素的Net强度”大致相同。
·硫的Net强度NS(表2中记为“S(NS)”)
·碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA(表2中记为“ALKALI(NA))
·Na的Net强度NN(表2中记为“Na(NN)”)
·Mg的Net强度NM(表2中记为“Mg(NM)”)
·Ca的Net强度NCa(表2中记为“Ca(NCa)”)
·Na、Mg和Ca以外的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA-NM(表2中记为“ALKALI-(Na+Mg+Ca)(NA-NMC)”)
·氯的Net强度NCl(表2中记为“Cl(NCl)”)
·色调剂颗粒截面中的着色剂的分散区域的面积率%
[色域评价]
将各例的显影剂组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。使用该改造机,将OK TopCoat纸上的各单色100%图像的显影色调剂量调整为4.0g/m2,分别制作5cm×5cm的由青色色调剂100%和品红色色调剂100%形成的青色/品红色二次色图像、由青色色调剂100%和黄色色调剂100%形成的青色/黄色二次色图像、由品红色色调剂100%和黄色色调剂100%形成的品红色/黄色二次色图像,对所得到的图像浓度(L*)和彩度(C*=(a*2+b*2)0.5)进行测定。测定中使用X-Rite939(孔4mm),图像面内随机测定10次,进行平均。
需要说明的是,评价按照下述基准来进行。
(青色/品红色(C/M)二次色图像浓度)
G5:L*小于18
G4:L*为18以上且小于19
G3:L*为19以上且小于20
G2:L*为20以上且小于21
G1:L*为21以上
青色/品红色(C/M)二次色图像浓度(L*)越小,越为高浓度,G3~G5为可容许的范围。
(青色/品红色(C/M)二次色图像彩度)
G5:C*为56以上
G4:C*为54以上且小于56
G3:C*为52以上且小于54
G2:C*为50以上且小于52
G1:C*小于50
青色/品红色(C/M)二次色图像彩度(C*)越大,越为高彩度,G3~G5为可容许的范围。
(青色/黄色(C/Y)二次色图像浓度)
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
青色/黄色(C/Y)二次色图像浓度(L*)越小,越为高浓度,G3~G5为可容许的范围。
(青色/黄色(C/Y)二次色图像彩度)
G5:C*为76以上
G4:C*为74以上且小于76
G3:C*为72以上且小于74
G2:C*为70以上且小于72
G1:C*小于70
青色/黄色(C/Y)二次色图像彩度(C*)越大,越为高彩度,G3~G5为可容许的范围。
(品红色/黄色(M/Y)二次色图像浓度)
G5:L*小于47
G4:L*为47以上且小于48
G3:L*为48以上且小于49
G2:L*为49以上且小于50
G1:L*为50以上
品红色/黄色(M/Y)二次色图像浓度(L*)越小,越为高浓度,G3~G5为可容许的范围。
(品红色/黄色(M/Y)二次色图像彩度)
G5:C*为90以上
G4:C*为88以上且小于90
G3:C*为86以上且小于88
G2:C*为84以上且小于86
G1:C*小于84
品红色/黄色(M/Y)二次色图像彩度(C*)越大,越为高彩度,G3~G5为可容许的范围。
[转印效率评价]
将各例的显影剂组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。使用该改造机,在高温高湿环境下(30℃、85%RH)放置1天后,输出10000张图像密度1%的图像。
其后,对于青色的3cm×4cm的实心图块(ソリッドバッチ)进行显影·转印,利用胶带表面的粘附性采取中间转印带上的转印色调剂图像,测定其质量(W1)。接着,将同样的色调剂图像转印至纸表面,测定该转印图像的质量(W2)。由这些结果通过下式求出转印效率。
转印效率(%)=(W2/W1)×100
A(〇):90%以上
B(△):80%以上且小于90%
C(×):小于80%
[表1]
[表3]
由上述结果可知,与比较例相比,本实施例可提高二次色图像的色域。另外还可知,转印效率也良好。
Claims (21)
1.一种静电图像显影用色调剂,其具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<22.0的关系。
2.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述硫的Net强度NS与上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA满足1.0<NS/NA<18.0的关系。
3.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述硫的Net强度NS为3.0kcps以上6.0kcps以下。
4.如权利要求3所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述硫的Net强度NS为3.5kcps以上5.5kcps以下。
5.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA为0.2kcps以上4.2kcps以下。
6.如权利要求5所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA为2.0kcps以上4.0kcps以下。
7.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,由荧光X射线分析测定的上述色调剂颗粒中包含的氯的Net强度NCl为0.10kcps以上1.30kcps以下,并且上述硫的Net强度NS与上述氯的Net强度NCl满足3<NS/NCl<40的关系。
8.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述碱金属和碱土金属包括选自由Na、Mg以及Ca组成的组中的至少一种。
9.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述硫的Net强度NS与由荧光X射线分析测定的上述色调剂颗粒中包含的Mg的Net强度NM满足15.0<NS/NM<22.0的关系。
10.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述色调剂颗粒中包含的上述粘结性树脂包括非晶性聚酯树脂和结晶性聚酯树脂。
11.如权利要求10所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述结晶性聚酯树脂为α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物。
12.如权利要求11所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物为1,10-癸烷二羧酸与1,6-己二醇的聚合物。
13.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述色调剂颗粒包含离型剂。
14.如权利要求13所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述离型剂包括酯蜡。
15.如权利要求1所述的静电图像显影用色调剂,其中,在对上述色调剂颗粒截面进行观察时,上述色调剂颗粒截面中的上述着色剂的分散区域的面积率为60%以上95%以下。
16.一种静电图像显影用色调剂,其具有色调剂颗粒,该色调剂颗粒含有粘结性树脂和着色剂,由荧光X射线分析测定的色调剂颗粒中包含的硫的Net强度NS与上述色调剂颗粒中包含的碱金属和碱土金属的合计的Net强度NA之差满足0.8<NS-NA<5.0的关系。
17.一种静电图像显影剂,其包含权利要求1所述的静电图像显影用色调剂。
18.一种在图像形成装置中装卸的色调剂盒,其存储权利要求1所述的静电图像显影用色调剂。
19.一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17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。
20.一种图像形成装置,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17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。
21.一种图像形成方法,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17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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