靜電潛像顯影用調色劑和靜電潛像顯影用調色劑制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供改善了特性的靜電潛像顯影用調色劑以及靜電潛像顯影用調色劑的制備方法。本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑具有至少包含粘結樹脂的調色劑核粒子、以及被覆調色劑核粒子的整個表面的殼層。殼層的表面被實施規(guī)定程度的平滑化。使用透射型電子顯微鏡觀察本發(fā)明的靜電現象顯影用調色劑的截面時,在殼層的內部觀察到相對于調色劑核粒子的表面大致垂直方向的縫隙。本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑在定影性及耐熱保存性上優(yōu)于現有的調色劑。
【專利說明】靜電潛像顯影用調色劑和靜電潛像顯影用調色劑制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及靜電潛像顯影用調色劑以及靜電潛像顯影用調色劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]通常在電子照相法中,使用電暈放電等方法使靜電潛像載體的表面帶電后,利用激光曝光而形成靜電潛像。用調色劑對形成的靜電潛像進行顯影而形成調色劑圖像。通過將形成的調色劑圖像轉印到記錄介質從而得到高品質的圖像。通常適用于這種電子照相法的調色劑,使用在熱塑性樹脂等粘結樹脂中混合著色劑、電荷控制劑、脫模劑、以及磁性材料等調色劑的構成成分后,經過混煉、粉碎、分級工序得到的、平均粒徑5 μ m以上10 μ m以下的調色劑粒子(調色劑母粒)。而且,為了對調色劑賦予流動性、適合的帶電性能、易于從感光鼓表面清潔調色劑,二氧化硅或氧化鈦等無機微粉被外部添加到調色劑母粒中。
[0003]作為這種調色劑,為了低溫定影性的提高、高溫下的保存穩(wěn)定性的提高、以及抗粘連性的提高,一直以來使用核-殼結構的調色劑,所述核-殼結構的調色劑是調色劑核粒子被殼材料被覆而成,所述調色劑核粒子使用低熔點的粘結樹脂,所述殼材料由具有比調色劑核粒子中含有的粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)高的Tg的樹脂構成。
[0004]作為這種核-殼結構的調色劑,提出了一種具備調色劑核粒子和殼層的核-殼結構的調色劑,其中,調色劑核粒子為包含聚酯樹脂、或者聚酯樹脂與乙烯基樹脂結合的樹脂的調色劑核粒子,殼層為包含苯乙烯與包含聚環(huán)氧烷單元的(甲基)丙烯酸酯系的單體的共聚物的殼材料構成的殼層。這種核-殼結構的調色劑在乙酸乙酯等有機溶劑的存在下,通過分散在水性介質中的樹脂微粒被覆調色劑核粒子的表面而形成。
[0005]但是,在上述的調色劑的殼層中,由于樹脂微粒彼此的接觸部被有機溶劑溶解,因而形成幾乎沒有留下樹脂微粒間的空隙且殘存有樹脂微粒形狀的狀態(tài)下的均質的膜。因此,在使用上述的調色劑形成圖像的情況下,使調色劑定影在被記錄介質上時,有時即使對調色劑施加壓力也難以破壞殼層。殼層不容易被破壞時,難以使調色劑良好地定影在被記錄介質上。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的第一方案所涉及的靜電潛像顯影用調色劑,具備至少包含粘結樹脂的調色劑核粒子、以及被覆所述調色劑核粒子的殼層,所述殼層使用球狀的樹脂微粒形成,使用掃描型電子顯微鏡觀察所述靜電潛像顯影用調色劑的表面時,對于粒徑為6 μ m以上8 μ m以下的調色劑粒子,在殼層并未觀察到源自球狀的所述樹脂微粒的結構,使用透射型電子顯微鏡觀察所述靜電潛像顯影用調色劑的截面時,在所述殼層的內部觀察到相對于所述調色劑核粒子的表面大致垂直方向的、源自所述樹脂微粒彼此的界面的縫隙
[0007]本發(fā)明的另一方案所涉及的靜電潛像顯影用調色劑的制備方法,包含下述工序I)以及II):
[0008]I)使球狀的樹脂微粒以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上不重疊的方式附著于調色劑核粒子的表面,形成將調色劑核粒子的整個表面被覆的樹脂微粒層;以及
[0009]II)向樹脂微粒層的外表面施加外力,使樹脂微粒層中的樹脂微粒變形,由此使樹脂微粒層的外表面平滑化而形成殼層。
[0010]本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑與以往的調色劑相比較定影性及耐熱保存性優(yōu)
巳
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的調色劑的截面的一部分的圖。
[0012]圖2是說明使用高化型流變儀的熔點的測定方法的圖。
[0013]圖3是表示圖像形成裝置的結構的圖。
[0014]圖4是表示實施例1的調色劑的截面的透射型電子顯微鏡照片的圖。
[0015]圖5是表示比較例I的調色劑的截面的透射型電子顯微鏡照片的圖。
[0016]圖6是表示比較例3的調色劑的截面的透射型電子顯微鏡照片的圖。
【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的實施方式進行具體說明,然而本發(fā)明不被以下的實施方式進行任何限定,在本發(fā)明的目的范圍內可以進行適當變更來實施。而且,對于說明重復之處,存在省略適當說明的情況,但是不用以限定發(fā)明的要旨。
[0018]本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑(以下也僅稱為調色劑)具備至少包含粘結樹脂的調色劑核粒子、以及被覆調色劑核粒子的殼層。被覆調色劑核粒子的殼層使用球狀的樹脂微粒形成。
[0019]使用掃描型電子顯微鏡觀察本發(fā)明的調色劑的表面時,對于粒徑6 μ m以上8 μ m以下的調色劑粒子,在殼層的表面中并未觀察到源自球狀的樹脂微粒的結構。使用透射型電子顯微鏡觀察調色劑的截面時,在殼層的內部觀察到相對于調色劑核粒子的表面大致垂直方向的、源自樹脂微粒彼此的界面的縫隙。下面,對于調色劑的結構以及調色劑的材料進行說明。
[0020][調色劑的結構]
[0021]在本發(fā)明的調色劑中,調色劑核粒子的整個表面被殼層被覆。調色劑表面的殼層的被覆狀態(tài)能夠使用掃描型電子顯微鏡(SEM)確認。殼層的平滑化的程度以及靜電潛像顯影用調色劑的殼層的內部的結構能夠通過使用透射型電子顯微鏡(TEM)觀察調色劑的截面來確認。對于本發(fā)明的調色劑的優(yōu)選一個方式,圖1中示出使用TEM觀察的調色劑的截面的示意圖。
[0022]如圖1所示,在靜電潛像顯影用調色劑101中,殼層103被覆調色劑核粒子102的整個表面。殼層是通過外力對使樹脂微粒附著于調色劑核粒子而形成的樹脂微粒層的外表面進行平滑化來形成。
[0023]殼層103的厚度優(yōu)選為0.03 μ m以上Ιμπι以下,更優(yōu)選為0.04 μ m以上0.7 μ m以下,特別優(yōu)選為0.045 μ m以上0.5 μ m以下,最優(yōu)選為0.045 μ m以上0.3 μ m以下。如后
所述,殼層具有凸部時,殼層的厚度有時不均勻。對于這種殼層的厚度不均勻的情況,本申請的權利要求書以及說明書中,將殼層的最厚部分的厚度作為“殼層的厚度”。[0024]在使用具備過厚的殼層的調色劑形成圖像的情況下,即使在使調色劑向被記錄介質定影時對調色劑施加壓力,殼層也難以被破壞。這種情況下,包含在調色劑核粒子中的粘結樹脂、脫模劑的軟化或熔融并不迅速進行,在低溫區(qū)域難以使調色劑定影到被記錄介質上。另一方面,過薄的殼層的強度低。殼層的強度低時,殼層有時會在輸送時等狀況下的沖擊下被破壞。在高溫下保存調色劑時,殼層的至少一部分被破壞的調色劑易于凝聚。這是由于在高溫條件下,脫模劑等成分通過殼層被破壞的部位易于從調色劑的表面滲出。
[0025]殼層103的厚度能夠通過使用市售的圖像分析軟件來分析調色劑101截面的TEM拍攝圖像而計測。作為市售的圖像分析軟件,能夠使用WinROOF (三谷商事株式會社制)等軟件。
[0026]如圖1所示,殼層103優(yōu)選在調色劑核粒子102與殼層103的界面上、且在兩個縫隙104間具有凸部105。殼層103通過具有這樣的凸部105,從而與殼層不具有凸部105時相比,調色劑核粒子102與殼層103的接觸面積大。因此,殼層具有凸部105時,調色劑核粒子102與殼層103良好地貼緊,殼層103難以從調色劑核粒子102剝離。因此,殼層通過具備凸部105,能夠得到耐熱保存性良好的調色劑。
[0027]使用樹脂微粒形成的殼層,更具體而言,使用包含以下工序的方法形成:
[0028]I)使球狀的樹脂微粒以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上不重疊的方式附著于調色劑核粒子的表面,形成將調色劑核粒子的整個表面被覆的樹脂微粒層;以及
[0029]II)向樹脂微粒層的外表面施加外力,使樹脂微粒層中的樹脂微粒變形,由此使樹脂微粒層的外表面平滑化而形成殼層。
[0030]殼層的平滑化的程度為使用掃描型電子顯微鏡觀察調色劑的表面時,在粒徑6 μ m以上8 μ m以下的調色劑粒子的殼層的外表面中觀察不到源自用于形成殼層的球狀樹脂微粒的結構的程度即可。粒徑6 μ m以上且8 μ m以下的調色劑的殼層的狀態(tài)若為這樣的狀態(tài),則調色劑中包含的調色劑粒子的大部分都以核粒子的表面不露出的方式形成有殼層。使用掃描型電子顯微鏡確認殼層的外表面的狀態(tài)時的、調色劑粒子的粒徑是指根據電子顯微鏡圖像上的調色劑的投影面積算出的圓當量直徑。
[0031]在圖1所示的殼層的優(yōu)選方式中,調色劑核粒子102的整個表面被殼層103被覆。由于殼層103的外表面平滑地被覆調色劑核粒子102的整個表面,因此在高溫下保存調色劑101時,難以產生脫模劑等成分向調色劑101表面的滲出。
[0032]在殼層103的內部存在空隙(縫隙)105。因此,使調色劑定影在被記錄介質上時若對調色劑施加壓力,則以縫隙為基點殼層易被破壞。殼層迅速被破壞時,由于包含在調色劑核粒子102中的粘結樹脂、脫模劑等成分的軟化或熔融迅速進行,因此能夠以比以往低的溫度將調色劑定影到被記錄介質上。
[0033]對于本發(fā)明的調色劑,一次粒徑3 μ m以上10 μ m以下的調色劑粒子的平均圓度優(yōu)選為0.960以上0.970以下。
[0034]一般而言,利用粉碎法制備調色劑時,調色劑易變?yōu)閳A度低的不規(guī)則的形狀。因此,利用粉碎法制備調色劑時,易于得到缺乏流動性的調色劑。使用圓度低的調色劑形成圖像時,與潛像載體表面的接觸摩擦系數增大,轉印潛像載體上的調色劑圖像后,未被轉印的調色劑會殘留在潛像載體上。這種轉印殘留調色劑通常使用具有彈性刮板等結構的清潔部從潛像載體表面去除。[0035]調色劑的粒徑多被調整為5 μ m以上10 μ m以下。在被調整為這種粒徑的調色劑中多含有粒徑小于5 μ m的微小的調色劑粒子。在使用包含這種微小的粒子的調色劑的情況下,產生轉印殘留調色劑時,包含在轉印殘留調色劑中的微小的調色劑有時會擠過清潔部的彈性刮板。轉印殘留調色劑的清潔部的“擠過”成為形成圖像中的圖像不良的發(fā)生的原因。
[0036]另外,由于利用粉碎法得到的調色劑的形狀不均勻,因此在調色劑中含有一部分截面形狀的長寬比(長徑的長度與短徑的長度之比)高的調色劑粒子。長寬比高的調色劑在長徑方向上易于牢固地粘附在潛像載體上。一部分調色劑粒子牢固地粘附在潛像載體上時,形成在潛像載體上的調色劑圖像的一部分有時不會被轉印到被記錄介質上。這種情況下,在形成圖像中發(fā)生被稱為“中間脫落”的圖像不良。另外,在將潛像載體表面的調色劑圖像轉印到中間轉印帶等中間轉印體上后,將中間轉印體上的調色劑圖像轉印到被記錄介質上并形成圖像的情況下,產生轉印不良時,易于在形成圖像中產生被稱為“文字濺斑”(在轉印的圖像中,在文字等定影圖像的附近調色劑以散開的狀態(tài)附著的現象)的圖像不良。
[0037]與此相對,對于本發(fā)明的調色劑,一次粒徑3 μ m以上10 μ m以下的調色劑粒子的平均圓度為0.960以上0.970以下時,能夠抑制在清潔部中調色劑擠過引起的形成圖像中的圖像不良、以及形成圖像中的中間脫落、文字濺斑等圖像不良的發(fā)生。
[0038]平均圓度過低的調色劑粒子由于形狀不太圓,導致與潛像載體(感光鼓)的接觸摩擦系數增大。調色劑粒子與潛像載體的接觸摩擦系數增大時,從潛像載體向被記錄介質轉印調色劑圖像時,調色劑難以從潛像載體表面剝離。這種情況下,在形成的圖像中易于產生轉印中間脫落的發(fā)生引起的圖像不良。在使用平均圓度過高的調色劑形成圖像的情況下,對轉印殘留調色劑進行清潔時,調色劑易擠過用于去除轉印殘留調色劑的清潔部。轉印殘留調色劑的清潔部的擠過成為形成圖像中的圖像不良的發(fā)生的原因。
[0039]粒徑3 μ m以上10 μ m以下的范圍的調色劑粒子的平均圓度能夠按照以下的方法測定。粒徑小于3 μ m的粒子幾乎不含有調色劑粒子,粒徑超過10 μ m的粒子多含有形成凝聚體的調色劑粒子。因此,將求得平均圓度的調色劑粒子的粒徑的范圍設為3μπι以上IOym以下。
[0040]〈平均圓度測定方法〉
[0041]使用流動式粒子圖像分析裝置(FPIA-3000 (Sysmex Corporation株式會社制)),測定包含在調色劑中的粒徑3μπι以上10 μ m以下的調色劑粒子的平均圓度。在23°C、60%RH的環(huán)境下,對于調色劑所有粒子,測定與粒子圖像具有相同投影面積的圓的圓周的長度(L0)、以及粒子投影圖像的外周的長度(L)。根據測定的LO與L,按照下式算出圓度。將圓當量直徑3 μ m以上10.0 μ m以下的調色劑粒子的圓度的總和除以圓當量直徑3 μ m以上10.0 μ m以下的調色劑粒子的所有粒子數的值作為平均圓度。
[0042](圓度計算式)
[0043]圓度=L0/L
[0044][調色劑材料]
[0045]調色劑具備至少包含粘結樹脂的調色劑核粒子、以及被覆調色劑核粒子的整個表面的殼層。調色劑核粒子根據需要還可以在粘結樹脂中包含脫模劑、電荷控制劑、著色劑、以及磁性粉末等成分。調色劑還可以為根據期望在其表面使用外部添加劑實施處理的物質。調色劑還可以與期望的載體混合而作為雙組分顯影劑來使用。
[0046]下面,對于用于將構成調色劑的必須或可選成分的、粘結樹脂、脫模劑、電荷控制齊U、著色劑、磁性粉末、形成殼層的樹脂微粒、外部添加劑、以及調色劑作為雙組分顯影劑使用時的載體、以及調色劑的制備方法按順序進行說明。
[0047]〔粘結樹脂〕
[0048]調色劑核粒子包含粘結樹脂。包含在調色劑核粒子中的粘結樹脂只要是一直以來被使用作為調色劑用的粘結樹脂的樹脂則不特別限制。作為粘結樹脂的具體例,可以舉出聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯丙烯酸系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、氯乙烯系樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇系樹脂、乙烯基醚系樹脂、N-乙烯基系樹脂、以及苯乙烯-丁二烯樹脂等熱塑性樹脂。在這些樹脂之中,從粘結樹脂中的著色劑的分散性、調色劑的帶電性、對于紙張的定影性的方面考慮,優(yōu)選聚苯乙烯系樹脂和聚酯樹脂。下面對聚苯乙烯系樹脂和聚酯樹脂進行說明。
[0049]聚苯乙烯系樹脂可以是苯乙烯的均聚物,也可以是苯乙烯以及可與苯乙烯共聚的其他共聚單體的共聚物。作為可與苯乙烯共聚的其他共聚單體的具體例,可以舉出P-氯苯乙烯;乙烯基萘;乙烯、丙烯、丁烯、以及異丁烯等乙烯不飽和單烯烴類;氯乙烯、溴乙烯、以及氟乙烯等鹵代乙烯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、以及丁酸乙烯酯等乙烯酯類;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、α -氯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、以及甲基丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯;丙烯腈、甲基丙烯腈、以及丙烯酰胺等其他丙烯酸衍生物;乙烯基甲基醚、以及乙烯基異丁基醚等乙烯基醚類;乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、以及甲基異丙烯基酮等乙烯基酮類;Ν-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚、以及N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物。這些共聚單體可以組合2種以上與苯乙烯單體共聚。
[0050]聚酯樹脂可以使用使二元或三元以上的醇成分與二元或三元以上的羧酸成分縮聚或共聚得到的樹脂。作為合成聚酯樹脂時使用的成分,可以舉出以下的醇成分和羧酸成分。
[0051]作為二元或三元以上的醇成分的具體例,可以舉出乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、以及聚四亞甲基二醇等二醇系;雙酚Α、氫化雙酚Α、聚氧乙烯化雙酚Α、以及聚氧丙烯化雙酚A等雙酚系;山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脫水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4- 丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、二甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4- 丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、以及1,3,5-三羥甲基苯等三元以上的醇系。
[0052]作為二元或三元以上的羧酸成分的具體例,可以舉出馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、環(huán)己烷二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、或者正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、異丁基琥珀酸、異丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正十二碳烯基琥珀酸、異十二烷基琥珀酸、以及異十二碳烯基琥珀酸等烷基或烯基琥珀酸等二元羧酸;1,2,4-苯三甲酸(偏苯三酸)、1,2,5-苯三甲酸、2,5,7-萘三甲酸、1,2,4-萘三甲酸、1,2,4-丁烷三甲酸、1,2,5-己烷三甲酸、1,3- 二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、1,2,4-環(huán)己烷三甲酸、四(亞甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四甲酸、均苯四酸、以及empol三聚物酸等三元以上的羧酸。這些二元或三元以上的羧酸成分還可以作為酰基鹵、酸酐、低級烷基酯等酯形成性的衍生物使用。其中,“低級烷基”指的是碳原子數為I至6的烷基。
[0053]粘結樹脂為聚酯樹脂時,聚酯樹脂的軟化點優(yōu)選為70°C以上130°C以下,更優(yōu)選為80°C以上120°C以下。
[0054]調色劑被用作磁性單組分顯影劑時,作為粘結樹脂優(yōu)選使用在分子內具有選自羥基、羧基、氨基、以及環(huán)氧基(縮水甘油基)的I個以上的官能團的樹脂。通過使用在分子內具有這些官能團的粘結樹脂,能夠提聞粘結樹脂中的磁性粉末、以及電荷控制劑等成分的分散性。這些官能團的有無能夠使用傅立葉變換紅外分光光度計(FT-1R)確認。粘結樹脂中的這些官能團的量能夠使用滴定等公知的方法測定。
[0055]作為粘結樹脂,出于易得到對紙張的定影性良好的調色劑,優(yōu)選熱塑性樹脂,熱塑性樹脂也可以與交聯(lián)劑、熱固性樹脂一起使用。通過添加交聯(lián)劑、熱固性樹脂,在粘結樹脂內導入部分交聯(lián)結構,從而不使調色劑的定影性下降,就能夠提高調色劑的耐熱保存性、以及耐久性。與熱塑性樹脂一起使用熱固性樹脂時,使用索氏提取器提取的粘結樹脂的交聯(lián)部分量(凝膠量)相對于粘結樹脂的質量優(yōu)選為10質量%以下,更優(yōu)選為0.1質量%以上10質量%以下。
[0056]作為可以與熱塑性樹脂一起使用的熱固性樹脂,優(yōu)選為環(huán)氧樹脂或氰酸酯系樹月旨。作為適合的熱固性樹脂的具體例,可以舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、聚亞烷基醚型環(huán)氧樹脂、環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹脂、以及氰酸酯樹脂。這些熱固性樹脂可以組合兩種以上來使用。
[0057]粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)優(yōu)選為40°C以上70°C以下。使用玻璃化轉變溫度過高的粘結樹脂得到的調色劑具有低溫定影性低的傾向。使用玻璃化轉變溫度過低的粘結樹脂得到的調色劑具有耐熱保存性低的傾向。
[0058]粘結樹脂的玻璃化轉變溫度可以使用差示掃描熱量計(DSC),根據粘結樹脂的比熱的變化點求得。更具體而言,作為測定裝置使用Seiko Instruments株式會社制差示掃描熱量計DSC-6200,通過測定粘結樹脂的吸熱曲線從而可以求得粘結樹脂的玻璃化轉變溫度。向鋁盤中加入測定樣品10mg,作為參考使用空的鋁盤。可以根據在測定溫度范圍25°C以上200°C以下、升溫速度10°C /分鐘、常溫常濕下測定得到的粘結樹脂的吸熱曲線求得粘結樹脂的玻璃化轉變溫度。
[0059]粘結樹脂的質均分子量(Mw)優(yōu)選為20000以上300000以下,更優(yōu)選為30000以上200000以下。粘結樹脂的質均分子量可以使用凝膠滲透色譜法(GPC),使用標準聚苯乙烯樹脂預先制作的校準曲線求得。
[0060]粘結樹脂為聚苯乙烯系樹脂時,粘結樹脂在利用凝膠滲透色譜法等手段測定的分子量分布上,優(yōu)選在低分子量區(qū)域與高分子量區(qū)域分別具有峰值。具體而言,優(yōu)選在分子量3000以上20000以下的范圍具有低分子量區(qū)域的峰值,優(yōu)選在分子量300000以上1500000以下的范圍具有高分子量區(qū)域的峰值。對于這種分子量分布的聚苯乙烯系樹脂,數均分子量(Mn)與質均分子量(Mw)之比(Mw/Mn)優(yōu)選為10以上。通過使用在分子量分布中的低分子量區(qū)域與高分子量區(qū)域中分別具有峰值的粘結樹脂,從而能夠得到低溫定影性優(yōu)異,可抑制高溫污損的調色劑。
[0061]〔脫模劑〕
[0062]為了提高定影性和耐污損性,調色劑核粒子優(yōu)選包含脫模劑。作為脫模劑,優(yōu)選蠟。作為蠟的例子,可以舉出巴西棕櫚蠟、合成酯蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氟樹脂系蠟、費-托合成蠟、石蠟、褐煤蠟、以及米蠟。這些脫模劑可以組合兩種以上來使用。通過將這樣的脫模劑添加到調色劑中,可以更有效地抑制污損、圖像污點(擦圖像時的圖像周圍的污物)(smearing)的發(fā)生。
[0063]作為粘結樹脂使用聚酯樹脂時,從粘結樹脂與脫模劑的相容性的觀點出發(fā),適合使用選自巴西棕櫚蠟、合成酯蠟、以及聚乙烯蠟的I種以上的脫模劑。作為粘結樹脂使用聚苯乙烯系樹脂時,同樣從粘結樹脂與脫模劑的相容性的觀點出發(fā),適合使用費-托合成蠟和/或石蠟。
[0064]費-托合成蠟為利用一氧化碳的催化加氫反應、即費-托反應制備的、同分異構(iso)結構分子和側鏈的含量少的直鏈烴化合物。
[0065]在費-托合成蠟之中,更優(yōu)選質均分子量為1000以上,且使用DSC測定觀測的吸熱峰的底部溫度在100°c以上120°C以下的范圍內的物質。作為這種費-托合成蠟,可以舉出可從沙索(Sasol)公司獲得的沙索蠟Cl (吸熱峰的底部溫度:106.5°C)、沙索蠟C105 (吸熱峰的底部溫度:102.1°C)、沙索蠟SPRAY (吸熱峰的底部溫度:102.1°C)等蠟。
[0066]脫模劑的用量優(yōu)選相對于調色劑核粒子的全部質量為I質量%以上10質量%以下。使用脫模劑的含量過少的調色劑時,對于形成圖像中的污損、圖像污點的發(fā)生的抑制,有可能得不到期望的效果。脫模劑的含量過多的調色劑由于調色劑粒子彼此易于熔融,因此有可能損害調色劑的耐熱保存性。
[0067]〔電荷控制劑〕
[0068]調色劑核粒子以提高調色劑的帶電水平和成為能否在短時間內帶電至規(guī)定的帶電水平的指標的帶電上升特性,得到耐久性、穩(wěn)定性優(yōu)異的調色劑為目的而優(yōu)選包含電荷控制劑。使調色劑帶正電來進行顯影時,使用帶正電性的電荷控制劑,使調色劑帶負電來進行顯影時,使用帶負電性的電荷控制劑。
[0069]電荷控制劑可以從一直以來用于調色劑的電荷控制劑中適當選擇。作為帶正電性的電荷控制劑的具體例,可以舉出噠嗪、嘧啶、吡嗪、鄰嗪、間嗪、對嗪、鄰噻嗪、間噻嗪、對噻嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-二嗪、1,3,4-二嗪、1,2,6-二嗪、1,3,4-噻二嗪、I, 3,5-噻二嗪、I, 2,3,4-四嗪、I, 2,4,5-四嗪、I, 2,3,5-四嗪、I, 2,4,6-三嗪、1,3,4,5-三嗪、酞嗪、喹唑啉、以及喹喔啉等吖嗪化合物;吖嗪堅牢紅FC、吖嗪堅牢紅12BK、吖嗪紫B0、吖嗪棕3G、吖嗪淺棕GR、吖嗪暗綠BH/C、吖嗪深黑EW、以及吖嗪深黑3RL等含有吖嗪化合物的直接染料;苯胺黑、苯胺黑鹽、以及苯胺黑衍生物等苯胺黑化合物;苯胺黑BK、苯胺黑NB、以及苯胺黑Z等含有苯胺黑化合物的酸性染料;環(huán)烷酸或高級脂肪酸的金屬鹽系;烷氧基化胺;烷基酰胺;芐基甲基己基癸基銨、以及癸基三甲基氯化銨等季銨鹽。這些帶正電性的電荷控制劑中,從能得到更迅速的帶電上升性方面考慮,特別優(yōu)選為苯胺黑化合物。這些帶正電性的電荷控制劑可以組合兩種以上來使用。
[0070]作為官能團,具有季銨鹽、羧酸鹽或羧基的樹脂也可以用作帶正電性的電荷控制齊U。更具體而言,可以舉出具有季銨鹽的苯乙烯系樹脂、具有季銨鹽的丙烯酸系樹脂、具有季銨鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、具有季銨鹽的聚酯樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯系樹脂、具有羧酸鹽的丙烯酸系樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、具有羧酸鹽的聚酯樹脂、具有羧基的苯乙烯系樹脂、具有羧基的丙烯酸系樹脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、以及具有羧基的聚酯樹脂。這些樹脂可以為低聚物或聚合物。
[0071]在可以用作帶正電性的電荷控制劑的樹脂中,從可以容易地將帶電量調節(jié)至期望范圍內的值方面考慮,更優(yōu)選具有季銨鹽作為官能團的苯乙烯-丙烯酸系樹脂。對于具有季銨鹽作為官能團的苯乙烯-丙烯酸系樹脂,作為與苯乙烯單元共聚的優(yōu)選丙烯酸系共聚物的具體例,可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、以及甲基丙烯酸異丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0072]作為季銨鹽,可使用由二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基(甲基)丙烯酰胺或二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺經過季銨化工序被衍生的單元。作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的具體例,可以舉出二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯,作為二烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例,可以舉出二甲基甲基丙烯酰胺,作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例,可以舉出二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。另外,聚合時還可以并用羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、以及N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺等含羥基的聚合性單體。
[0073]作為帶負電性的電荷控制劑的具體例,可以舉出有機金屬配合物、螯合物、單偶氮金屬配合物、乙酰丙酮金屬配合物、芳香族羥基羧酸、芳香族二羧酸系的金屬配合物、芳香族單羧酸、以及芳香族多羧酸及其金屬鹽、酐、酯類、以及雙酚A等苯酚衍生物類。這些之中優(yōu)選為有機金屬配合物、螯合物。作為有機金屬配合物和螯合物,更優(yōu)選為乙酰丙酮鋁、乙酰丙酮鐵(II)等乙酰丙酮金屬配合物,以及3,5- 二叔丁基水楊酸鉻等水楊酸系金屬配合物或水楊酸系金屬鹽,特別優(yōu)選為水楊酸系金屬配合物或水楊酸系金屬鹽。這些帶負電性的電荷控制劑可以組合兩種以上來使用。
[0074]帶正電性或帶負電性的電荷控制劑的用量優(yōu)選相對于調色劑核粒子的全部質量為0.1質量%以上10質量%以下。使用電荷控制劑的含量過少的調色劑時,由于難以使調色劑穩(wěn)定地帶電至規(guī)定的極性,因此形成圖像的圖像濃度會低于期望的值,難以長期維持圖像濃度。另外,調色劑中的電荷控制劑的含量過少時,由于電荷控制劑難以在粘結樹脂中均勻地分散,因此導致形成圖像易產生灰霧、易引起調色劑成分造成的潛像承載部的污染。使用電荷控制劑的含量過多的調色劑時,易引起調色劑成分造成的潛像承載部的污染、或伴隨調色劑耐環(huán)境性惡化的、起因于高溫高濕下的帶電不良的形成圖像中的圖像不良。
[0075]〔著色劑〕
[0076]調色劑核粒子根據需要還可以含有著色劑。配合調色劑的顏色,可以將公知的顏料和染料用作著色劑。作為著色劑的具體例,可以舉出炭黑、乙炔黑、燈黑、以及苯胺黑等黑色顏料;鉻黃、鋅黃、鎘黃、氧化鐵黃、礦物堅牢黃(mineral fast yellow)、鈦鎳黃、拿浦黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永固黃NCG、酒石黃色淀、單偶氮黃、以及重氮黃等黃色顏料;鉛鉻橙、鑰橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、以及陰丹士林亮橙GK等橙色顏料;鐵丹、鎘紅、鉛丹、硫化汞鎘、永固紅4R、立索爾紅、批唑啉酮紅、沃丘格紅(Watchung red) |丐鹽、色淀紅D、亮洋紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮洋紅3B、以及單偶氮紅等紅色顏料;錳紫、堅牢紫B、以及甲基紫色淀等紫色顏料;普魯士藍、鈷藍、堿性藍色淀、維多利亞藍部分氯化物、堅牢天藍、陰丹士林藍BC、以及酞菁藍等藍色顏料;鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、孔雀綠色淀、以及法哪黃綠G等綠色顏料;鋅白、氧化鈦、銻白、以及硫化鋅等白色顏料;重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、以及礬土白等體質顏料。這些著色劑為了將調色劑調整為期望的色相,也可以組合兩種以上來使用。
[0077]著色劑的用量優(yōu)選為相對于調色劑核粒子的全部質量為I質量%以上10質量%以下,更優(yōu)選為2質量%以上7質量%以下。
[0078]作為在熱塑性樹脂等樹脂材料中預先分散有著色劑的母粒,也可以使用著色劑。將著色劑用作母粒時,包含在母粒中的樹脂優(yōu)選為與粘結樹脂同種的樹脂。
[0079]〔磁性粉末〕
[0080]調色劑核粒子根據需要還可以含有磁性粉末。在粘結樹脂中包含磁性粉末的調色劑可以用作磁性單組分顯影劑。作為磁性粉末,可以舉出鐵氧體和磁鐵礦等鐵;鈷、鎳等強磁性金屬;含有鐵和/或強磁性金屬的合金;含有鐵和/或強磁性金屬的化合物;實施了熱處理等強磁性化處理的強磁性合金;二氧化鉻。
[0081]磁性粉末的粒徑優(yōu)選為0.1ym以上LOym以下,更優(yōu)選為0.1 μ m以上0.5 μ m
以下。使用這種范圍的粒徑的磁性粉末制備調色劑時,易使磁性粉末均勻地分散在粘結樹脂中。
[0082]為了改善磁性粉末在粘結樹脂中的分散性,還可以使用通過鈦系偶聯(lián)劑或硅烷系偶聯(lián)劑等表面處理劑進行了表面處理的磁性粉末。
[0083]磁性粉末的用量優(yōu)選為相對于調色劑核粒子的全部質量為35質量%以上65質量%以下,更優(yōu)選為35質量%以上55質量%以下。使用磁性粉末的含量過多的調色劑時,在長期連續(xù)形成圖像的情況下難以形成期望的圖像濃度的圖像,或者定影性會極度下降。使用磁性粉末的含量過少的調色劑時,形成圖像易發(fā)生灰霧,或者經長期印刷時圖像濃度易下降。
[0084]〔樹脂微?!?br>
[0085]形成殼層的樹脂微粒只要能夠被覆調色劑核粒子則并不特別限定。從易形成規(guī)定的結構的殼層方面考慮,形成殼層的樹脂微粒優(yōu)選為具有不飽和鍵的單體的聚合物。另外,樹脂微粒優(yōu)選為包含可通過無皂乳液聚合合成的樹脂。這是由于如果通過無皂乳液聚合制備樹脂微粒,則能夠制備粒徑整齊,不含有或幾乎不含有表面活性劑的樹脂微粒。
[0086]具有不飽和鍵的單體只要是可合成作為殼層具有充分的物理性質的樹脂的單體則并不特別限定。作為具有不飽和鍵的單體,優(yōu)選為乙烯系單體。包含在乙烯系單體中的乙烯基還可以由烷基取代α位。另外,包含在乙烯系單體中的乙烯基也可以由鹵素原子取代。作為乙烯基可具有的烷基,優(yōu)選為碳原子數I以上6以下的烷基,更優(yōu)選為甲基或乙基,特別優(yōu)選為甲基。乙烯基可具有的鹵素原子優(yōu)選為氯原子或溴原子,更優(yōu)選為氯原子。
[0087]乙烯系單體可以為具有含氮極性官能團的乙烯系單體,也可以為具有氟取代烴基的乙烯系單體。在制造樹脂時,使用具有含氮極性官能團的乙烯系單體時,能夠對得到的樹脂賦予帶正電性。在制造樹脂時,使用具有氟取代烴基的乙烯系單體時,能夠對得到的樹脂賦予帶負電性。作為殼層的材質,使用上述的帶正電性的樹脂或帶負電性的樹脂時,即使不在調色劑核粒子中配合電荷控制劑、或者減少向調色劑核粒子中的電荷控制劑的配合量,也能夠得到可帶電至期望的帶電量的調色劑。[0088]乙烯系單體之中,作為不具有含氮極性官能團和氟取代烴基的單體的具體例,可以舉出苯乙烯、ο-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-乙基苯乙烯、2,4- 二甲基苯乙烯、P-正丁基苯乙烯、p-叔丁基苯乙烯、p-正己基苯乙烯、p-正辛基苯乙烯、p-正壬基苯乙烯、p-正癸基苯乙烯、p-正十二烷基苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯、p-乙氧基苯乙烯、p-苯基苯乙烯、p-氯苯乙烯、以及3,4-二氯苯乙烯等苯乙烯類;乙烯、丙烯、丁烯、以及異丁烯等乙烯性不飽和單烯烴類;氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、以及氟乙烯等鹵代乙烯類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、以及丁酸乙烯酯等乙烯酯類;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、以及α -氯丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯類;丙烯腈等(甲基)丙烯酸衍生物;乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、以及乙烯基異丁基醚等乙烯基醚類;乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、以及甲基異丙烯基酮等乙烯基酮類;乙烯基萘類。這些之中,優(yōu)選為苯乙烯類,更優(yōu)選為苯乙烯。這些單體可以組合兩種以上來使用。
[0089]作為具有含氮極性官能團的乙烯系單體的例子,可以舉出N-乙烯基化合物、氨基(甲基)丙烯酸系單體、甲基丙烯腈、以及(甲基)丙烯酰胺。作為N-乙烯基化合物的具體例,可以舉出N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚、以及N-乙烯基吡咯烷酮。作為氨基(甲基)丙烯酸系單體的適合的例子,可以舉出由下式表示的化合物。
[0090]CH2 = C (Rl) - (CO)-X-N (R2) (R3)
[0091](式中,Rl表示氫或甲基。R2和R3分別表示氫原子或碳原子數I以上20以下的烷基。X表示-O-、-O-Q-或-NH。Q表示碳原子數I以上10以下的亞烷基、亞苯基、或這些基團的組合。)
[0092]在上述式中,作為R2和R3的具體例,可以舉出甲基、乙基、η_丙基、iso-丙基、η- 丁基、iso- 丁基、sec- 丁基、tert- 丁基、η-戍基、iso-戍基、tert-戍基、η-己基、η-庚基、η-羊基、2_乙基己基、η-壬基、η-癸基、η-十一烷基、η-十二烷基(月桂基)、η-十二燒基、η_十四烷基、η_十五烷基、η_十六烷基、η-十七烷基、η-十八烷基(硬脂基)、η_十九燒基、以及η-二十烷基。
[0093]在上述式中,作為Q的具體例,可以舉出亞甲基、1,2-乙烷-二基、1,1-乙烯基、丙烷_1,3_ 二基、丙烷_2,2_ 二基、丙烷_1,1_ 二基、丙烷_1,2_ 二基、丁燒_1,4_ 二基、戍燒_1, 5- 二基、己燒-1,6- 二基、庚燒-1, 7- 二基、羊燒-1, 8- 二基、壬燒-1,9- 二基、癸烷-1,10- 二基、P-亞苯基、m-亞苯基、ο-亞苯基、以及從包含在芐基中的苯基的第4位去除氫的二價基團。
[0094]作為由上式表示的氨基(甲基)丙烯酸系單體的具體例,可以舉出N,N-二甲基氨基(甲基)丙烯酸酯、N,N- 二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、N,N- 二乙基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、2- (N,N-甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2- (N,N-二乙基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3- (N,N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、4- (N,N-二甲基氨基)丁基(甲基)丙烯酸酯、p-N, N- 二甲基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、p-N, N- 二乙基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、P-N, N- 二丙基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、p-N, N- 二-正丁基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、P-N-月桂基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、p-N-硬脂基氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、(P-N, N- 二甲基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(P-N,N-二乙基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(P-N, N- 二-正丙基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(P-N, N- 二-正丁基氨基苯基)甲基芐基(甲基)丙烯酸酯、(P-N-月桂基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(P-N-硬脂基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、3- (N,N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、3- (N,N-二乙基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、P-N,N- 二甲基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、p-N,N- 二乙基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、P-N, N- 二-正丙基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、p-N, N- 二-正丁基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、P-N-月桂基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、p-N-硬脂基氨基苯基(甲基)丙烯酰胺、(P-N, N-二甲基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺、(P-N,N-二乙基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺、(P-N, N- 二-正丙基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺、(P-N, N- 二-正丁基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺、(P-N-月桂基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺、以及(P-N-硬脂基氨基苯基)甲基(甲基)丙烯酰胺。
[0095]具有氟取代烴基的乙烯系單體只要是被使用于含氟樹脂的制備的物質則并不特別限定。作為具有氟取代烴基的乙烯系單體的具體例,可以舉出2,2,2_三氟乙基丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酯、以及1H, 1H, 2H, 2H-十七氟癸酯等氟代烷基(甲基)丙烯酸酯類;氯三氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、三氟丙烯、以及六氟丙烯等氟代烯烴類。這些之中,優(yōu)選為氟代烷基(甲基)丙稀Ife酷類。
[0096]作為具有不飽和鍵的單體的加成聚合方法,可以選擇溶液聚合、本體聚合、乳液聚合、以及懸浮聚合這樣的任意的方法。這些制備方法之中,出于易得到粒徑整齊的樹脂微??紤],優(yōu)選為乳液聚合法。
[0097]以上說明的乙烯系單體的聚合可使用過硫酸鉀、過氧化乙酰、過氧化癸酰、過氧化月桂酰、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、2,2’ -偶氮雙-2,4- 二甲基戊腈、以及2,2’ -偶氮雙-4-甲氧基_2,4-二甲基戊腈等公知的聚合引發(fā)劑。這些聚合引發(fā)劑的用量優(yōu)選為相對于單體的總質量為0.1質量%以上15質量%以下。
[0098]作為通過乳液聚合法制備樹脂微粒的方法,優(yōu)選為不使用乳化劑(表面活性劑)的無皂乳液聚合法。在無皂乳液聚合法中,在水相中產生的引發(fā)劑的自由基使微溶于水相的單體聚合。隨著聚合進行,形成不溶化的樹脂微粒的粒子核。使用無皂乳液聚合法時,可得到粒徑分布的寬度窄的樹脂微粒,易于將樹脂微粒的平均粒徑控制在0.03 μ m以上I μ m以下的范圍。因此,使用無皂乳液聚合法時,可得到粒徑均勻的樹脂微粒。
[0099]通過使用由無皂乳液聚合法得到的粒徑均勻的樹脂微粒,從而能夠減少樹脂微粒對于調色劑核粒子的附著力的不均,因此能夠形成厚度均勻且均質的殼層。通過無皂乳液聚合法制備的樹脂微粒不使用乳化劑(表面活性劑)就形成。因此,通過使用由無皂乳液聚合法得到的樹脂微粒,從而能夠形成難以受到濕氣的影響的殼層。
[0100]樹脂微粒根據需要也可以含有前述的著色劑和電荷控制劑等成分。樹脂微粒含有足夠的量的電荷控制劑時,也可以不使調色劑核粒子中含有電荷控制劑。
[0101]構成樹脂微粒的樹脂的玻璃化轉變溫度優(yōu)選為45°C以上90°C以下,更優(yōu)選為50°C以上80°C以下。
[0102]使用玻璃化轉變溫度過低的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,樹脂微粒過于變形,難以在殼層的內部形成相對于調色劑核粒子大致垂直方向的縫隙。這種情況下,即使在定影時對調色劑施加壓力,由于難以引起殼層的破壞,因此在低溫區(qū)域中難以使調色劑定影到被記錄介質上。另外,具備使用玻璃化轉變溫度過低的樹脂構成的樹脂微粒形成的殼層的調色劑在高溫下保存調色劑時易凝聚。
[0103]使用玻璃化轉變溫度過高的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,不發(fā)生期望的程度的樹脂微粒的變形,難以形成規(guī)定的形狀的殼層。這種情況下,由于在樹脂微粒間殘留間隙,因此在高溫下保存調色劑時,易產生包含在調色劑核粒子中的脫模劑等成分向調色劑表面的滲出。
[0104]構成樹脂微粒的樹脂的玻璃化轉變溫度可以使用差示掃描熱量計(DSC),根據構成樹脂微粒的樹脂的比熱的變化點求得。下面,對使用差示掃描熱量計(DSC)的玻璃化轉變溫度的測定方法進行說明。
[0105]〈玻璃化轉變溫度測定方法〉
[0106]作為測定裝置使用Seiko Instruments株式會社制差不掃描熱量計DSC-200,依據JIS K7121-1987的方法,測定構成樹脂微粒的樹脂的吸熱曲線,從而可以求得構成樹脂微粒的樹脂的玻璃化轉變溫度。向鋁盤中加入構成樹脂微粒的樹脂10mg,作為參考使用空的鋁盤??梢杂稍跍y定溫度范圍25°C以上200°C以下、升溫速度10°C /分鐘的條件下,在常溫常濕下測定得到的構成樹脂微粒的樹脂的吸熱曲線,求得構成樹脂微粒的樹脂的玻璃化轉變溫度。
[0107]構成樹脂微粒的樹脂的軟化點優(yōu)選為100°C以上250°C以下,更優(yōu)選為110°C以上2400C以下。構成樹脂微粒的樹脂的軟化點優(yōu)選為高于包含在調色劑核粒子中的粘結樹脂的軟化點,更優(yōu)選為比粘結樹脂的軟化點高10?140°C。使用具有這種范圍的軟化點的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,當樹脂微粒被埋入到調色劑核粒子時,樹脂微粒與調色劑核粒子接觸的部分難以變形。這樣,易于在殼層的內表面形成凸部,該凸部源自形成殼層前的樹脂微粒的形狀。
[0108]構成樹脂微粒的樹脂的軟化點可以使用流變儀測定。下面,對使用流變儀的構成樹脂微粒的樹脂的軟化點的測定方法進行說明。
[0109]〈軟化點測定方法〉
[0110]使用高化型流變儀(CFT-500D (株式會社島津制作所制))進行構成樹脂微粒的樹脂的軟化點(F1/2)的測定。向制作測定樣品用的成型模具中填充構成樹脂微粒的樹脂約
1.8g,施加4MPa的壓力,制作出直徑1cm、高2cm的圓柱狀的樹脂微粒的顆粒(? > 〃卜)。將得到的顆粒設置在流變儀中,在柱塞負荷:30kg、??字睆?1mm、模具長度:1mm、升溫速度4°C /分鐘、測定溫度范圍70?160°C的條件下測定構成樹脂微粒的樹脂的軟化點(Tm)。根據由流變儀的測定得到的溫度(°C)與行程(mm)相關的S型曲線,讀取構成樹脂微粒的樹脂的軟化點(F1/2)。
[0111]使用圖2對構成樹脂微粒的樹脂的軟化點(F1/2)的讀取方法進行說明。將行程的最大值設為SI,將低溫側的基線的行程值設為S2。在S型曲線上,將行程的值為(SI +S2) /2的溫度設為構成樹脂微粒的樹脂的軟化點(F1/2)。[0112]樹脂微粒的平均粒徑優(yōu)選為30nm以上1000nm以下,更優(yōu)選為40nm以上700nm以下,特別優(yōu)選為45nm以上500nm以下,最優(yōu)選為45nm以上300nm以下。使用這種粒徑的樹脂微粒制備調色劑時,易由單層排列的樹脂微粒均勻地被覆調色劑核粒子的表面,易形成期望的結構的殼層。
[0113]使用平均粒徑過小的樹脂微粒制備調色劑時,無法在調色劑核粒子表面形成優(yōu)選厚度的殼層,有可能無法得到耐熱保存性優(yōu)異的調色劑。使用平均粒徑過大的樹脂微粒制備調色劑時,難以使樹脂微粒均勻地附著在調色劑核粒子表面。因此,難以形成規(guī)定結構的殼層,難以得到耐熱保存性優(yōu)異的調色劑。
[0114]樹脂微粒的平均粒徑可以利用聚合條件的調整、公知的粉碎方法、以及分級方法等方法調整。關于樹脂微粒的平均粒徑,可以根據使用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700F(日本電子株式會社制))拍攝的電子顯微鏡照片,測定50個以上的樹脂微粒的粒徑,算出個數平均粒徑。
[0115]構成樹脂微粒的樹脂的質均分子量(Mw)優(yōu)選為5000以上100000以下。構成樹脂微粒的樹脂的質均分子量(Mw)可以使用凝膠滲透色譜法(GPC)根據質量基準的分子量分布求得。構成樹脂微粒的樹脂在使用凝膠滲透色譜法測定的質量基準的分子量分布中的、最大峰的分子量(Mp)優(yōu)選為5000以上100000以下。
[0116]使用Mw和Mp過小的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,由于樹脂微粒過度變形,因此有可能在殼層的內部不形成相對于調色劑核粒子大致垂直方向的縫隙。這種情況下,即使在定影時對調色劑施加壓力,由于難以引起殼層的破壞,因此有可能不使調色劑定影到被記錄介質上。使用Mw和Mp過小的樹脂構成的樹脂微粒制備的調色劑在高溫下保存調色劑時易凝聚。
`[0117]使用Mw和Mp過大的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,不發(fā)生期望的程度的樹脂微粒的變形,無法形成規(guī)定的形狀的殼層。這種情況下,由于在樹脂微粒間殘留間隙,因此在高溫下保存調色劑時,會產生包含在調色劑核粒子中的脫模劑等成分向調色劑表面的滲出。利用使用Mw和Mp過大的樹脂構成的樹脂微粒制備的調色劑時,當定影調色劑時由樹脂微粒形成的殼層有可能難以被破壞。因此,殼層有可能阻礙調色劑的定影,無法將調色劑良好地定影到被記錄介質上。
[0118]下面,對使用凝膠滲透色譜法(GPC)的質量基準的分子量分布的測定方法進行說明。
[0119]〈分子量分布的測定方法〉
[0120]在室溫下使樹脂微粒IOmg溶解于四氫呋喃(THF) 5mL。將得到的溶液使用網眼0.45 μ m的非水系色譜濾盤(々卜于]^過濾并得到樣品溶液。使用得到的樣品溶液,按照以下的條件進行測定。
[0121]〈測定條件〉
[0122]裝置:HLC-8220GPC(Tosoh 株式會社制)
[0123]柱:TSK-GELSuper HZM-H (Tosoh 株式會社制)2 根
[0124]TSK gurdcolumn Super HZ-H (Tosoh 株式會社制)I 根
[0125]洗脫液:四氫呋喃(THF)
[0126]流速:0.200mL/分鐘[0127]樣品注入量:10 μ L
[0128]測定溫度:40°C
[0129]檢測器:IR檢測器
[0130]校準曲線:從標準樣品(TSK standard POLYSTYREN (Tosoh株式會社制))中,選擇F-380、F-128、F-40、F10、F_4、F1、以及 A-2500 制作。
[0131]對于構成樹脂微粒的樹脂,優(yōu)選為熔融粘度為1.0X IO5Pa.s時的溫度(Tl:構成樹脂微粒的樹脂的熔融粘度為1.0X IO5Pa.S時,構成樹脂微粒的樹脂的溫度)為110°C以上160°C以下,且熔融粘度為1.0XlO4Pa.s時的溫度(T2:構成樹脂微粒的樹脂的熔融粘度為1.0XlO4Pa.s時,構成樹脂微粒的樹脂的溫度)為130°C以上170°C以下。
[0132]使用Tl和T2過低的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,由于施加外力時樹脂微粒過度變形,因此在殼層的內部無法形成相對于調色劑核粒子大致垂直方向的縫隙。這種情況下,由于即使在定影時對調色劑施加壓力,也難以引起殼層的破壞,因此無法使調色劑良好地定影到被記錄介質上。使用Tl和T2過低的樹脂構成的樹脂微粒制備的調色劑在高溫下保存調色劑時易凝聚。
[0133]使用Tl和T2過高的樹脂構成的樹脂微粒形成殼層時,施加外力時不發(fā)生期望的程度的樹脂微粒的變形,無法形成規(guī)定的形狀的殼層。這種情況下,由于在樹脂微粒間殘留間隙,因此在高溫下保存調色劑時,會產生包含在調色劑核粒子中的脫模劑等成分向調色劑表面的滲出。利用使用Tl和T2過高的樹脂構成的樹脂微粒制備的調色劑時,當定影調色劑時由樹脂微粒形成的殼層有可能難以被破壞。因此,殼層有可能阻礙調色劑的定影,無法將調色劑良好地定影到被記錄介質上。
[0134]Tl和T2可以使用流變儀測定。使用流變儀的Tl和T2的測定方法,可以適當變更測定條件,使用與上述使用流變儀的構成樹脂微粒的樹脂的軟化點的測定方法同樣的方法。
[0135]樹脂微粒的用量相對于調色劑核粒子100質量份,優(yōu)選為I質量份以上20質量份以下,更優(yōu)選為3質量份以上15質量份以下。制備調色劑時的樹脂微粒的用量過少時,有可能無法通過樹脂微粒被覆調色劑核粒子的整個表面。無法通過樹脂微粒被覆調色劑核粒子的整個表面時,由于在高溫下保存時調色劑凝聚,因此調色劑的耐熱保存性有可能下降。制備調色劑時的樹脂微粒的用量過多時,殼層會變厚。這種情況下,無法得到定影性優(yōu)異的調色劑。
[0136]〔外部添加劑〕
[0137]由殼層被覆的調色劑核粒子還可以根據期望使用外部添加劑進行處理。下面,將使用外部添加劑處理的粒子也記載為“調色劑母?!?。
[0138]作為外部添加劑,可以舉出二氧化娃、氧化招、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、鈦酸銀、以及鈦酸鋇等金屬氧化物。這些外部添加劑可以組合兩種以上來使用。
[0139]外部添加劑的粒徑優(yōu)選為0.01 μ m以上1.0 μ m以下。
[0140]相對于在調色劑核粒子的表面形成殼層而制備的調色劑母粒的質量,外部添加劑的用量優(yōu)選為0.1質量%以上10質量%以下,更優(yōu)選為0.2質量%以上5質量%以下。由過少量的外部添加劑處理后的調色劑的疏水性低。疏水性低的調色劑在高溫高濕環(huán)境下易受到空氣中的水分子的影響。使用由過少量的外部添加劑處理的調色劑時,易引起調色劑的帶電量的極端下降引起的形成圖像的圖像濃度的下降、以及調色劑的流動性的下降等問題。使用由過剩量的外部添加劑處理的調色劑時,有可能引起調色劑的過度的充電導致所形成圖像的圖像濃度下降。
[0141]〔載體〕
[0142]調色劑還可以與期望的載體混合而作為雙組分顯影劑來使用。制備雙組分顯影劑時,作為載體優(yōu)選使用磁性載體。
[0143]作為將調色劑作為雙組分顯影劑時的合適的載體,可以舉出載體芯材被樹脂被覆而形成的載體。作為載體芯材的具體例,可以舉出鐵、氧化處理鐵、還原鐵、磁鐵礦、銅、硅鋼、鐵氧體、鎳和鈷等粒子;這些材料與錳、鋅和鋁等金屬的合金粒子;鐵-鎳合金和鐵-鈷合金等粒子;氧化鈦、氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鋯、碳化硅、鈦酸鎂、鈦酸鋇、鈦酸鋰、鈦酸鉛、鋯酸鉛和鈮酸鋰等陶瓷粒子;磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀和羅謝爾鹽等高介電常數物質的粒子;以及在樹脂中分散有上述磁性粒子的樹脂載體。
[0144]作為被覆載體的樹脂的具體例,可以舉出(甲基)丙烯酸系聚合物、苯乙烯系聚合物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸系共聚物、烯烴系聚合物(聚乙烯、氯化聚乙烯和聚丙烯)、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯、聚碳酸酯、纖維素樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹月旨、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、氟樹脂(聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯和聚偏二氟乙烯)、酚醛樹脂、二甲苯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、聚縮醛樹脂和氨基樹脂。這些樹脂可以組合兩種以上來使用。
[0145]使用電子顯微鏡測定的載體的粒徑優(yōu)選為20 μ m以上200 μ m以下,更優(yōu)選為30 μ m以上150 μ m以下。
[0146]載體的表觀密度根據載體的組成、表面結構而不同,優(yōu)選為2400kg/m3以上3000kg/m3 以下。
[0147]將調色劑作為雙組分顯影劑使用時,調色劑的含量相對于雙組分顯影劑的質量,優(yōu)選為I質量%以上20質量%以下,更優(yōu)選為3質量%以上15質量%以下。當雙組分顯影劑中的調色劑的含量為這樣的范圍時,能夠持續(xù)形成適度的圖像濃度的圖像,并且能夠通過抑制調色劑從顯影裝置飛散來抑制圖像形成裝置內部的污染及調色劑向轉印紙的附著。
[0148][靜電潛像顯影用調色劑的制備方法]
[0149]本發(fā)明的調色劑的制備方法只要可制備由規(guī)定的結構的殼層被覆調色劑核粒子的調色劑則并不特別限定。還可以根據需要,將通過殼層被覆的調色劑核粒子作為調色劑母粒使用,對調色劑母粒的表面實施使外部添加劑附著的外部添加處理。對于本發(fā)明的調色劑的合適的制備方法,下面按照調色劑核粒子的制備方法、殼層的形成方法、以及外部添加處理方法的順序進行說明。
[0150]〔調色劑核粒子的制備方法〕
[0151]制備調色劑核粒子的方法只要能夠在粘結樹脂中良好地分散著色劑、脫模劑、電荷控制劑、磁性粉末等可選成分則并不特別限定。作為調色劑核粒子的合適的制備方法的具體例,可以舉出使用混合機對粘結樹脂、以及著色劑、脫模劑、電荷控制劑和磁性粉末等調色劑的構成成分進行混合之后,使用單軸或雙軸擠出機等混煉機將粘結樹脂和配合到粘結樹脂中的成分進行熔融混煉,將冷卻的混煉物進行粉碎及分級的方法。調色劑核粒子的平均粒徑一般而言優(yōu)選為5 μ m以上10 μ m以下。[0152]對于本發(fā)明的調色劑,將一次粒徑3 μ m以上10 μ m以下的調色劑粒子的平均圓度調整為0.960以上0.970以下時,作為其調整方法可以舉出以下(I)和(2)的方法:
[0153](I)將包含在調色劑核粒子中的成分的熔融混煉物進行粗粉碎和微粉碎,將得到的規(guī)定的粒徑的粉碎物進行熱處理的方法,以及
[0154](2)對前述的熔融混煉物進行粉碎時,在進行粗粉碎以及微粉碎的操作中,分多個階段進行微粉碎的方法。
[0155]對于(2)的方法,將微粉碎分多個階段進行微粉碎是指使用粉碎機的粗粉碎物的粉碎以如下方式重復進行,即,在被粉碎的粒子的粒徑變?yōu)槠谕牧街?,重復進行從粉碎機中暫時回收微粉碎物的操作和再次使用粉碎機對回收的微粉碎物進行微粉碎的操作,直到微粉碎物的粒徑變?yōu)橐?guī)定的粒徑。由包括(2)的方法的制備方法制備調色劑核粒子時,微粉碎工序的階段數量并不特別限定,優(yōu)選為三次以上。
[0156]作為微粉碎工序使用的機械式粉碎機,可以舉出渦輪粉碎機(Freund Turbo株式會社制)和々U 卜口 > (株式會社Earthtechnica)。分多個階段進行微粉碎工序時,可以在各階段使用不同的機械式粉碎機。
[0157]〔殼層的形成方法〕
[0158]殼層使用球狀的樹脂微粒形成。而且,更具體而言,由包含以下工序的方法形成:
[0159]I)使球狀的樹脂微粒以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上不重疊的方式附著于調色劑核粒子的表面,形成將調色劑核粒子的整個表面被覆的樹脂微粒層;以及
[0160]II)向樹脂微粒層的外表面施加外力,使樹脂微粒層中的樹脂微粒變形,由此使樹脂微粒層的外表面平滑化而形成殼層。
[0161]作為使用樹脂微粒形成殼層的方法,優(yōu)選為使用在干式條件下可混合調色劑核粒子與樹脂微粒的混合裝置的方法。作為具體的方法,可以舉出使用能夠使樹脂微粒附著在調色劑核粒子的表面,并且對于樹脂微粒附著在表面的調色劑核粒子施加機械性外力的混合裝置,使殼層形成在調色劑核粒子的表面的方法。作為機械性外力,可以舉出當調色劑核粒子在混合裝置內的狹小的空間中高速移動時,通過調色劑核粒子彼此的摩擦或者調色劑核粒子與裝置內壁、轉子或定子之間產生的摩擦而對調色劑核粒子施加的剪切力、調色劑核粒子彼此的碰撞或調色劑核粒子與裝置內壁的碰撞而對調色劑核粒子施加的沖擊力。
[0162]對更具體的方法進行說明。首先,通過在混合裝置內混合調色劑核粒子與樹脂粒子,從而以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上樹脂微粒不重疊的方式,使樹脂微粒均勻地附著在調色劑核粒子的表面。粒徑大的調色劑核粒子與粒徑小的樹脂微粒接觸時,在微觀下被視為平面的調色劑核粒子的表面與樹脂微粒的表面之間引起面與面的接觸。因此,樹脂微粒易附著于調色劑核粒子。另一方面,樹脂微粒彼此接觸時,由于作為曲面的兩個樹脂微粒的表面接觸,因此引起點與點的接觸。因此,在使樹脂微粒附著于調色劑核粒子的過程中,即使附著在調色劑核粒子表面的樹脂微粒進一步附著有樹脂微粒,利用通過混合裝置對附著有樹脂微粒的調色劑核粒子施加的機械性外力,附著于樹脂微粒的樹脂微粒也容易地從樹脂微粒剝離。出于這種理由,在以下說明的方法中,以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上樹脂微粒不重疊的方式,調色劑核粒子被樹脂微粒被覆。
[0163]當使樹脂微粒附著于調色劑核粒子時,對調色劑核粒子表面的樹脂微粒層施加前述的機械性外力。這樣,在機械性外力的作用下,樹脂微粒被埋入調色劑核粒子并變形,被覆調色劑核粒子的整個表面的樹脂微粒層外表面被平滑化,樹脂微粒層變化為殼層。當形成殼層時,與在殼層的外表面進行平滑化相對地,在殼層內部會殘留著樹脂微粒間的邊界面。因此,在使用樹脂微粒形成的殼層的內部,形成有相對于調色劑核粒子的表面大致垂直方向的縫隙。
[0164]此時,調色劑核粒子的材質為與形成殼層的樹脂微粒同等的硬度或稍硬的材質時,殼層的內表面(調色劑核粒子側的表面)有可能變得平滑。另一方面,調色劑核粒子的材質為比形成殼層的樹脂微粒軟的材質時,當樹脂微粒被埋入調色劑核粒子時,由于樹脂微粒與調色劑核粒子接觸的部分難以變形,因此在殼層的內表面易形成源自變化為殼層前的微粒的形狀的凸部。這種情況下,凸部形成在殼層具備的兩個縫隙間。
[0165]在上述方法中,機械性外力弱時,有可能不發(fā)生期望的程度的樹脂微粒的變形,無法形成規(guī)定的形狀的殼層。根據用于形成殼層時的裝置的種類,用于形成規(guī)定的形狀的殼層的條件不同,但通過階段性地變更運轉條件以使對由樹脂微粒被覆的調色劑核粒子施加的機械性外力增強,確認在各條件下得到的調色劑的殼層的結構,從而能夠確定對于各種裝置的、用于形成規(guī)定的殼層的合適的條件。但是,機械性外力過強時,樹脂微粒過于激烈變形,有可能發(fā)生在殼層的內部不形成相對于調色劑核粒子大致垂直方向的縫隙、機械性外力被轉換為熱而有可能產生調色劑核粒子和樹脂微粒的熔融等不良情況。 [0166]作為能夠由樹脂微粒被覆調色劑核粒子,并且對由樹脂微粒被覆的調色劑核粒子施加機械性外力的裝置,可以舉出7、^ 夕' ^開'一(hybridizer) NHS-1 (株式會社奈良機械制作所制)、(COSMOS系統(tǒng))(川崎重工業(yè)株式會社制)、亨舍爾混合機(日本COKE工業(yè)株式會社制)、多功能攪拌機(日本COKE工業(yè)株式會社制)、^ 夕(C0MP0SI)(日本 COKE 工業(yè)株式會社制)、J 力 77 二一 3 > (mechano - fusion)裝置(Hosokawamicron株式會社制)、J力7 S A (Mechano-Mill)(網田精工株式會社制)、以及7 匕'A 夕(Nobilta) (Hosokawamicron 株式會社制)。
[0167]〔外部添加處理方法〕
[0168]使用外部添加劑的調色劑母粒的處理方法并不特別限定,可以按照現有已知的方法處理調色劑母粒。具體而言,調整處理條件以使外部添加劑的粒子不埋沒在調色劑母粒中,使用亨舍爾混合機和諾塔混合機等混合機,進行使用外部添加劑的調色劑母粒的處理。
[0169]由于以上說明的本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑的定影性和耐熱保存性優(yōu)異,因此能夠在各種圖像形成裝置中適合使用。
[0170]由于以上說明的本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑的定影性和耐熱保存性優(yōu)異,因此在各種圖像形成裝置中適合使用。在本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑之中,粒徑3μπι以上10 μ m以下的粒子的平均圓度為0.960以上0.970以下的調色劑,由于能夠進一步抑制在清潔部中調色劑擠過引起的形成圖像中的圖像不良、以及形成圖像中的中間脫落、文字濺斑等圖像不良的發(fā)生,因此特別優(yōu)選使用。
[0171][圖像形成方法]
[0172]使用以上說明的本發(fā)明的靜電潛像顯影用調色劑形成圖像時使用的圖像形成裝置可從一直以來使用的圖像形成裝置中適當選擇。圖像形成裝置如后所述優(yōu)選為使用多種顏色的調色劑的串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置。下面,對使用串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置的圖像形成方法進行說明。[0173]以下說明的串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置具備:多個潛像承載部,為使各潛像承載部的表面上形成各個不同的各色的調色劑的調色劑圖像而在規(guī)定方向上并列設置;以及多個顯影部,具備與各潛像承載部對置配置,在表面承載調色劑并運送,將運送的調色劑分別供給到各潛像承載部的表面的輥(顯影套筒)。顯影部將調色劑供給到潛像承載部。
[0174]圖3是表示合適的圖像形成裝置的結構的圖。作為圖像形成裝置,舉出彩色打印機I為例進行說明。
[0175]如圖3所示,彩色打印機I具有箱型的設備主體la。在該設備主體Ia內設置有供給紙張P的供紙部2、運送從該供紙部2供給的紙張P并將基于圖像數據的調色劑圖像轉印到該紙張P上的圖像形成部3、以及實施將在該圖像形成部3轉印到紙張P上的未定影調色劑圖像定影到紙張P上的定影處理的定影部4。在設備主體Ia的上表面設置有排出在定影部4實施了定影處理的紙張P的出紙部5。
[0176]供紙部2具備供紙盒121、取紙輥122、供紙輥123、124、125、以及對位輥對126。供紙盒121被設置為可從設備主體Ia拆裝,儲存紙張P。取紙輥122被設置在供紙盒121的圖3所示的左上方位置,一張張取出儲存在供紙盒121中的紙張P。供紙輥123、124、125將使用取紙輥122取出的紙張P送出到紙張運送通道。對位輥對126使使用供紙輥123、124、125送出到紙張運送通道的紙張P暫時待機后,以規(guī)定的時機供給到圖像形成部3。
[0177]供紙部2進一步具備安裝在設備主體Ia的圖3所示的左側面的未圖示的手動托盤和取紙輥127。取紙輥127取出載置在手動托盤中的紙張P。使用取紙輥127取出的紙張P使用供紙輥123、125被送出到紙張運送通道,使用對位輥對126,以規(guī)定的時機被供給到圖像形成部3。
[0178]圖像形成部3具備圖像形成單元7、使用圖像形成單元7在表面(接觸面)一次轉印有基于從計算機傳送的圖像數據的調色劑圖像的中間轉印帶31、以及用于使中間轉印帶31上的調色劑圖像二次轉印到從供紙盒121送入的紙張P上的二次轉印輥32。
[0179]圖像形成單元7具備從中間轉印帶31的移動方向的上游側(圖3中右側)向下游側依次配設的黑色用單元7K、黃色用單元7Y、青色用單元7C、以及品紅色用單元7M。各單元7K、7Y、7C及7M被配置為在各自的中央位置作為圖像載體的鼓型的潛像載體37可沿箭頭(順時針)方向旋轉。在各潛像載體37的周圍從潛像載體37的旋轉方向上游側按順序分別配置有帶電部39、曝光部38、顯影部71、清潔部8、以及除電器(未圖示)。
[0180]帶電部39使沿箭頭方向旋轉的潛像載體37的周面均勻地帶電。帶電部39只要能使?jié)撓褫d體37的周面均勻地帶電則并不特別限制,可以是非接觸方式,也可以是接觸方式。作為帶電部的具體例,可以舉出電暈帶電裝置、帶電輥及帶電刷。
[0181]當考慮顯影性與潛像承載部37的帶電能力的平衡時,潛像載體37的表面電位(帶電電位)優(yōu)選為+ 200V以上+ 500V以下,更優(yōu)選為+ 200V以上+ 300V。當形成圖像時,對潛像承載部37的表面賦予的表面電位過低,則顯影電場變得不充分,難以確保形成圖像的圖像濃度。當形成圖像時,潛像承載部37的表面電位過高,則根據感光層的膜厚,有可能引起帶電能力的不足、潛像承載部37的絕緣破壞、以及臭氧的發(fā)生量的增加等問題。
[0182]作為潛像承載部37,可以舉出無定形硅等無機感光體;在導電性基體上形成有含有電荷發(fā)生劑、電荷輸送劑、以及粘結樹脂等成分的單層或層壓的感光層的有機感光體。
[0183]曝光部38是所謂的激光掃描單元,對使用帶電部39均勻帶電的潛像承載部37的周面照射基于從作為上級裝置的個人計算機(PC)輸入的圖像數據的激光?;趫D像數據,在照射了激光的潛像承載部37上形成基于從PC輸入的圖像數據的靜電潛像。顯影部71對形成有靜電潛像的潛像承載部37的周面供給調色劑。調色劑被供給到潛像載體部37的周面時,在潛像載體部37的周面上形成基于圖像數據的調色劑圖像。
[0184]在本發(fā)明的調色劑之中,使用粒徑3μπι以上10 μ m以下的粒子的平均圓度為0.960以上0.970以下的調色劑時,當對潛像承載部37的周面供給調色劑并形成圖像時,易于抑制調色劑向顯影部71具備的顯影輥(套筒)的附著。因此,使用平均圓度為規(guī)定的范圍內的前述的調色劑時,特別容易形成良好的圖像。顯影部71的結構按照顯影劑的種類和顯影方式適宜變更。通過顯影部71形成在潛像承載部37的周面上的調色劑圖像被一次轉印到中間轉印帶31上。
[0185]調色劑圖像向中間轉印帶31的一次轉印結束后,殘留在潛像承載部37的周面上的調色劑被清潔部8清掃。清潔部8具備彈性刮板81,通過彈性刮板81去除殘留在潛像承載部37的周面上的調色劑。彈性刮板由聚氨酯系橡膠或乙烯-丙烯系橡膠構成。在本發(fā)明的調色劑之中,使用粒徑3 μ m以上10 μ m以下的粒子的平均圓度為0.960以上0.970以下的調色劑形成圖像時,調色劑難以擠過清潔部8。因此,能夠抑制清潔部8中的調色劑的擠過引起的、形成圖像中的圖像不良的發(fā)生。
[0186]除電器在一次轉印結束后對潛像承載部37的周面進行除電。使用清潔部8和除電器經清潔化處理的潛像承載部37的周面為了新的帶電處理面向帶電部39,進行新的帶電處理。
[0187]中間轉印帶31為環(huán)形的帶狀旋轉體,以表面(接觸面)側與各潛像承載部37的周面分別抵接的方式被架設在驅動輥33、從動輥34、支撐輥35、以及一次轉印輥36等多個輥。另外,中間轉印帶31能夠在通過與各潛像承載部37對置配置的一次轉印輥36被擠壓于潛像承載部37的狀態(tài)下,通過多個輥環(huán)形旋轉。驅動輥33通過未圖示的步進電動機等驅動源被旋轉驅動,施加用于使中間轉印帶31環(huán)形旋轉的驅動力。從動輥34、支撐輥35、以及一次轉印輥36被設置為旋轉自如,伴隨著中間轉印帶31的環(huán)形旋轉進行從動旋轉。這些輥34、35及36按照驅動輥33的主動旋轉經由中間轉印帶31進行從動旋轉的同時支撐中間轉印帶31。
[0188]一次轉印輥36對中間轉印帶31施加一次轉印偏壓。這樣,形成在各潛像承載部37上的調色劑圖像在各潛像承載部37與一次轉印輥36之間,在沿箭頭(逆時針)方向旋轉的中間轉印帶31上重復涂敷狀態(tài)被依次轉印(一次轉印)。
[0189]二次轉印輥32對紙張P施加二次轉印偏壓。這樣,被一次轉印到中間轉印帶31上的調色劑圖像在二次轉印輥32與支撐輥35之間被二次轉印到紙張P上,從而在紙張P上轉印有彩色的轉印圖像(未定影調色劑圖像)。
[0190]定影部4對由圖像形成部3轉印到紙張P上的轉印圖像實施定影處理,具備通過通電發(fā)熱體(未圖示)加熱的加熱輥41、以及與加熱輥41對置配置且周面被擠壓抵接到加熱輥41的周面的加壓輥42。
[0191]而且,由圖像形成部3通過二次轉印輥32被轉印到紙張P上的轉印圖像,通過在該紙張P通過加熱輥41與加壓輥42之間時的加熱及加壓構成的定影處理被定影到紙張P上。實施了定影處理的紙張P向出紙部5輸出。在本實施方式的彩色打印機I中,在定影部4與出紙部5之間的適當位置配設有多個運送輥對6。
[0192]出紙部5通過彩色打印機I的設備主體Ia的頂部凹沒而形成,在凹沒的凹部的底部形成有接收出紙的紙張P的出紙托盤51。
[0193]彩色打印機I通過如上所述的圖像形成動作,在紙張P上形成圖像。
[0194]【實施例】
[0195]以下使用實施例對本發(fā)明進行更具體的說明。此外,本發(fā)明不被實施例的范圍所限定。
[0196][制備例I]
[0197](聚酯樹脂的制備)
[0198]向反應容器中裝入雙酚A的環(huán)氧丙烷加成物1960g、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物780g、十二碳烯基琥珀酸酐257g、對苯二甲酸770g、以及二丁基氧化錫4g。接著,使反應容器內為氮氣氛,一邊攪拌一邊使反應容器內部的溫度上升至235°C。接著,在同溫度下進行8小時反應后,將反應容器內減壓至8.3kPa并進行I小時反應。之后,將反應混合物冷卻至180°C,向反應容器中添加偏苯三酸酐以使反應混合物的酸價變?yōu)槠谕闹?。接著,以IO0C /小時的速度將反應混合物升溫至210°C,在同溫度下進行反應。反應結束后,取出反應容器的內容物,進行冷卻得到聚酯樹脂。
[0199][制備例2]
[0200](調色劑核粒子的 制備)
[0201]使用混合機混合粘結樹脂(由制備例I得到的聚酯樹脂)89質量份、脫模劑(聚丙烯蠟660P (三洋化成株式會社制))5質量份、電荷控制劑(P-51 (Orient化學工業(yè)株式會社制))1質量份、以及著色劑(炭黑MA100(三菱化學株式會社制))5質量份,得到混合物。接著,使用雙軸擠出機對混合物進行熔融混煉得到混煉物?;鞜捨锸褂梅鬯闄C(口一卜
^ (株式會社東亞機械制作所制))進行粗粉碎得到粗粉碎物。粗粉碎物使用機械式粉碎機(渦輪粉碎機(Turbo工業(yè)株式會社制))進行微粉碎得到微粉碎物。使用分級機(工^ 一夕二 y卜(日鐵礦業(yè)株式會社制))對微粉碎物進行分級,得到體積平均粒徑(D50)為7.0μπι的調色劑核粒子。調色劑核粒子的體積平均粒徑使用庫爾特顆粒計數儀3(Beckmancoulter公司制)進行測定。
[0202][制備例3]
[0203](樹脂微粒A的制備)
[0204]在具備攪拌裝置、溫度計、冷卻管、以及氮導入裝置的1000mL的反應容器中裝入蒸餾水450mL、以及十二烷基氯化銨0.52g。在氮氣氛下一邊攪拌反應容器的內容物一邊使反應容器內部的溫度上升至80°C。升溫后,向反應容器中加入濃度I質量%的過硫酸鉀(聚合引發(fā)劑)水溶液120g與離子交換水200g。接著,用1.5小時向反應容器中滴下由丙烯酸丁酯15g、甲基丙烯酸甲酯165g、以及正辛硫醇(鏈轉移劑)3.6g構成的混合物之后,進而用2小時進行聚合,得到樹脂微粒的水性分散液。得到的樹脂微粒的水性分散液通過冷凍干燥進行干燥,得到樹脂微粒。樹脂微粒的個數平均粒徑為102nm。樹脂微粒A的玻璃化轉變溫度(Tg)為49.6°C,軟化點為1880C ο
[0205]為了測定樹脂微粒的個數平均粒徑,首先,使用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700F (日本電子株式會社制)),拍攝倍率100000倍的樹脂微粒的照片。根據需要進一步放大拍攝的電子顯微鏡照片,使用尺子和游標卡尺等測定設備測定50個以上的樹脂微粒的粒徑。根據得到的測定值,算出樹脂微粒的個數平均粒徑。
[0206](樹脂微粒B~E的制備)
[0207]除了將丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的用量變?yōu)楸?中記載的量以外,與樹脂微粒A同樣地,得到樹脂微粒B~E。表1中記載得到的樹脂微粒B~E的個數平均粒徑、玻璃化轉變溫度、以及軟化點。
[0208]【表1】
【權利要求】
1.一種靜電潛像顯影用調色劑,具有至少包含粘結樹脂的調色劑核粒子、以及 被覆所述調色劑核粒子的殼層,其中, 所述殼層使用球狀的樹脂微粒形成, 使用掃描型電子顯微鏡觀察所述靜電潛像顯影用調色劑的表面時,對于粒徑為6μπι以上8 μ m以下的調色劑粒子,在所述殼層并未觀察到源自球狀的所述樹脂微粒的結構, 使用透射型電子顯微鏡觀察所述靜電潛像顯影用調色劑的截面時,在所述殼層的內部觀察到相對于所述調色劑核粒子的表面大致垂直方向的、源自所述樹脂微粒彼此的界面的縫隙。
2.根據權利要求1所述的靜電潛像顯影用調色劑,其中,對于所述靜電潛像顯影用調色劑,粒徑為3μπι以上10 μ m以下的調色劑粒子的平均圓度為0.960以上0.970以下。
3.根據權利要求1所述的靜電潛像顯影用調色劑,其中,所述殼層的厚度為0.045 μ m以上0.3μπι以下。
4.根據權利要求1所述的靜電潛像顯影用調色劑,其中,使用透射型電子顯微鏡觀察所述靜電潛像顯影用調色劑的截面時,在所述調色劑核粒子與所述殼層的界面上、且在兩個所述縫隙間,觀察到所述殼層具有的凸部。
5.根據權利要求1所述的靜電潛像顯影用調色劑,其中,對構成所述樹脂微粒的樹脂使用凝膠滲透色譜法測定的質量基準的分子量分布中,在最大峰的分子量Mp為5000以上100000 以下, 構成所述樹脂微粒的樹脂的質均分子量Mw為5000以上100000以下。
6.根據權利要求1所述的靜電潛像顯影用調色劑,其中,對于構成所述樹脂微粒的樹脂,熔融粘度為1.0X105Pa.s時的溫度Tl為110°C以上160°C以下,且熔融粘度為1.0XlO4Pa.s時的溫度T2為130°C以上170°C以下。
7.—種權利要求1至6中的任一項所述的靜電潛像顯影用調色劑的制備方法,包含下述工序I)以及II): I)使球狀的樹脂微粒以在相對于調色劑核粒子的表面垂直的方向上不重疊的方式附著于所述調色劑核粒子的表面,形成將所述調色劑核粒子的整個表面被覆的樹脂微粒層;以及 II)向所述樹脂微粒層的外表面施加外力,使所述樹脂微粒層中的所述樹脂微粒變形,由此使樹脂微粒層的外表面平滑化而形成殼層。
【文檔編號】G03G9/093GK103576477SQ201310263578
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權日:2012年7月26日
【發(fā)明者】中山幸則, 森山浩明, 溝部猛雄, 田中崇伯, 上村裕輝 申請人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會社