图像形成装置及图像形成方法与流程

文档序号:20262742发布日期:2020-04-03 18:00阅读:135来源:国知局
图像形成装置及图像形成方法与流程

本发明涉及一种图像形成装置及图像形成方法。



背景技术:

利用电子照相法的图像的形成例如是通过如下方式进行:在使图像保持体表面带电后,根据图像信息而在所述图像保持体表面形成静电荷图像,继而,对所述静电荷图像利用包含色粉(toner)的显影剂进行显影而形成色粉图像,并将所述色粉图像转印及定影至记录介质表面。

此处,专利文献1中揭示有“一种定影装置,其包括:定影构件,具有柔性且旋转并为环形带状;加压构件,在所述定影构件的外周侧且被配置为可按压所述定影构件;抵接构件,配置于所述定影构件的内周侧且通过所述加压构件的按压而经由所述定影构件与所述加压构件抵接;保持构件,配置于所述定影带的内周侧,且相对于所述加压构件的按压方向而保持所述抵接构件;加热部件,对所述定影构件进行加热;以及形状维持部件,配置于所述定影构件的两端部,且与所述定影构件的内周面直接或间接地滑动接触而维持所述定影构件的形状,并且所述定影装置的特征在于:所述加压构件具有剖面方向上的与搬送方向垂直的方向上的第1中心轴,所述形状维持部件具有剖面方向上与搬送方向垂直的方向上的第2中心轴,且在较所述第1中心轴更靠搬送方向上游侧设置所述加热部件,在较所述第2中心轴更靠搬送方向下游侧设置所述保持构件”。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2012-118488号公报



技术实现要素:

[发明所要解决的问题]

且说,作为使用电子照相法的图像形成装置,有如下图像形成装置:包括热容量小于定影辊的定影带以及加压辊等旋转体,且包括采用对定影带自内侧直接进行加热的方式的定影装置。

所述定影装置在小型化、省能量化、及低成本化的方面有利。但是,因是对低热容量的定影带自内部直接进行加热的方式,因此若在定影带与旋转体之间连续插通记录介质,则定影带的温度降低,对此,若开始进行利用加热源的加热,则有时会产生定影带的表面温度超过目标定影设定温度的现象(以下也称为“过冲(overshoot)”)。若产生所述过冲,则例如有时在双面印刷(尤其是整面实心图像中的双面印刷)时,定影带的热会传递至背面的定影图像(即,与加压辊接触的完成定影的图像),从而背面的定影图像的一部分再熔融,并且熔融的图像附着于加压辊,而出现图像缺失、或图像的浓度不均等图像缺陷。

如上所述,作为难以产生过冲引起的图像缺陷的方法,考虑有提高定影图像的再熔融温度的方法、增加自定影图像渗出的脱模剂的量的方法等,但有损低温定影性、或因渗出的脱模剂而产生定影带的污染,因此期望研究与这些方法不同的新的方法。

因此,本发明的课题为提供一种在包括所述构成的定影部件的图像形成装置中,与使用收容具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影部件的情况相比,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制的图像形成装置,关于所述色粉,在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,“t2/t1小于1.215且t1小于50℃”、或“t2/t1超过1.365且t1超过68℃”。

[解决问题的技术手段]

所述课题通过以下的本发明而得到解决。

<1>

一种图像形成装置,其包括:

图像保持体;

带电部件,使所述图像保持体的表面带电;

静电荷图像形成部件,在经带电的所述图像保持体的表面形成静电荷图像;

显影部件,收容静电荷图像显影剂,并利用所述静电荷图像显影剂将形成于所述图像保持体的表面的静电荷图像显影为色粉图像,静电荷图像显影剂包含色粉,所述色粉在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,满足下述条件1及条件2;

转印部件,将形成于所述图像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质;以及

定影部件,具有与转印至所述记录介质的色粉图像接触的定影带、与所述定影带的外周面接触配置且在与所述定影带之间形成接触区域的旋转体、以及配置于所述定影带的内周面侧且对所述定影带直接进行加热的加热源,并且定影部件使具有所转印的色粉图像的所述记录介质插通至所述接触区域而使色粉图像定影至所述记录介质,

条件1:1.215≤t2/t1≤1.365

条件2:50℃≤t1≤68℃。

<2>

根据<1>所述的图像形成装置,其中对所述接触区域施加的总负荷为22n以上且30n以下,并且所述接触区域的沿着所述记录介质的搬送方向的长度为8.0mm以上且10.0mm以下。

<3>

根据<1>或<2>所述的图像形成装置,其中所述定影带的厚度为130μm以上且1000μm以下。

<4>

根据<1>至<3>中任一项所述的图像形成装置,其中所述色粉具有包含非晶性树脂及脱模剂的色粉粒子,且所述非晶性树脂的玻璃化转变温度与所述脱模剂的熔解温度的差为10℃以上且40℃以下。

<5>

根据<1>至<3>中任一项所述的图像形成装置,其中所述色粉具有包含粘结树脂及脱模剂的色粉粒子,且

所述脱模剂在所述色粉粒子内部形成畴(domain),并且在所述畴的针状比的个数频度分布中,众数为1.10以上且1.50以下,且偏度为1.05以上且1.30以下。

<6>

根据<5>所述的图像形成装置,其中所述畴的最大长度的平均值为100nm以上且小于300nm。

<7>

根据<5>所述的图像形成装置,其中所述畴的最大长度的平均值为300nm以上且1500nm以下。

<8>

一种图像形成方法,其包括:

带电工序,使图像保持体的表面带电;

静电荷图像形成工序,在经带电的所述图像保持体的表面形成静电荷图像;

显影工序,利用包含如下色粉的静电荷图像显影剂将形成于所述图像保持体的表面的静电荷图像显影为色粉图像,所述色粉在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,满足下述条件1及条件2;

转印工序,将形成于所述图像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质;以及

定影工序,对转印至所述记录介质的色粉图像进行定影;

所述定影工序使用具有与转印至所述记录介质的色粉图像接触的定影带、与所述定影带的外周面接触配置且在与所述定影带之间形成接触区域的旋转体、以及配置于所述定影带的内周面侧且对所述定影带直接进行加热的加热源的定影部件,并且使具有所转印的色粉图像的所述记录介质插通至所述接触区域而使色粉图像定影至所述记录介质,

条件1:1.215≤t2/t1≤1.365

条件2:50℃≤t1≤68℃。

[发明的效果]

根据<1>的发明,提供一种在包括采用对热容量小于定影辊的定影带自内侧直接进行加热的方式的定影部件的图像形成装置中,与使用收容具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影部件的情况相比,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制的图像形成装置,关于所述色粉,在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,“t2/t1小于1.215且t1小于50℃”、或“t2/t1超过1.365且t1超过68℃”。

根据<2>的发明,提供一种与对接触区域施加的总负荷小于22n或超过30n、或者接触区域的沿着记录介质的搬送方向的长度小于8.0mm或超过10.0mm的情况相比,容易抑制双面印刷时的定影图像的表背差的产生的图像形成装置。

根据<3>的发明,提供一种在包括采用对热容量小于定影辊的定影带自内侧直接进行加热的方式的定影部件的图像形成装置中,与使用收容具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影部件的情况相比,即便定影带的厚度为130μm以上且1000μm以下而双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷也得到抑制的图像形成装置,关于所述色粉,在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,“t2/t1小于1.215且t1小于50℃”、或“t2/t1超过1.365且t1超过68℃”。

根据<4>的发明,提供一种与使用收容具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影部件的情况相比,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制的图像形成装置,所述色粉具有包含非晶性树脂及脱模剂的色粉粒子,且非晶性树脂的玻璃化转变温度与脱模剂的熔解温度的差小于10℃或超过40℃。

根据<5>、<6>、或<7>的发明,提供一种与使用收容具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影部件的情况相比,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制的图像形成装置,所述色粉具有包含粘结树脂及脱模剂的色粉粒子,且脱模剂在色粉粒子内部形成畴,并且在畴的针状比的个数频度分布中,众数小于1.10或超过1.50,或偏度小于1.05或超过1.30。

根据<8>的发明,提供一种在进行采用对热容量小于定影辊的定影带自内侧直接进行加热的方式的定影工序的图像形成方法中,与进行使用具有如下色粉的静电荷图像显影剂的显影工序的情况相比,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制的图像形成装置,关于所述色粉,在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,“t2/t1小于1.215且t1小于50℃”、或“t2/t1超过1.365且t1超过68℃”。

附图说明

图1是表示本实施方式的图像形成装置的一例的概略构成图。

图2是表示本实施方式的定影装置的一例的概略构成图。

图3是用于说明电力馈送(powerfeed)添加法的示意图。

图4是用于说明实施例中使用的电力馈送添加法中使用的装置的示意图。

符号的说明

1y、1m、1c、1k:图像形成单元

11:感光体(图像保持体的一例)

12:带电器(带电部件的一例)

13:激光曝光器(静电荷图像形成部件的一例)

14:显影器(显影部件的一例)

15:中间转印带

16:一次转印辊(转印部件的一例)

17:感光体清洁器

20:二次转印部

22:二次转印辊(转印部件的一例)

25:背面辊

26:供电辊

31:驱动辊

32:支撑辊

33:张力赋予辊

34:清洁背面辊

35:中间转印带清洁器

40:控制部

42:基准传感器

43:图像浓度传感器

50:纸张收容部

51:供纸辊

52:搬送辊

53:搬送引导件

55:搬送带

56:定影入口引导件

60:定影装置(定影部件的一例)

62:定影带

64:加压辊(旋转体的一例)

66:垫(夹捏形成构件的一例)

68:卤素加热器(加热源的一例)

70:温度传感器

具体实施方式

以下,对作为本发明的一例的实施方式进行详细说明。

<图像形成装置及图像形成方法>

本实施方式的图像形成装置包括:图像保持体;带电部件,使图像保持体的表面带电;静电荷图像形成部件,在经带电的图像保持体的表面形成静电荷图像;显影部件,收容包含色粉的静电荷图像显影剂,并利用静电荷图像显影剂将形成于图像保持体的表面的静电荷图像显影为色粉图像;转印部件,将形成于图像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质;以及定影部件,使色粉图像定影至记录介质。

在本实施方式的图像形成装置中,收容于显影部件中的静电荷图像显影剂为包含色粉(以下,也称为“特定色粉”)的静电荷图像显影剂,所述色粉在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,满足下述条件1及条件2。

条件1:1.215≤t2/t1≤1.365

条件2:50℃≤t1≤68℃

另外,本实施方式的图像形成装置中的定影部件为如下定影部件:具有与转印至记录介质的色粉图像接触的定影带、与定影带的外周面接触配置且在与定影带之间形成接触区域的旋转体、以及配置于定影带的内周面侧且对定影带直接进行加热的加热源,并且使具有所转印的色粉图像的记录介质插通至接触区域而使色粉图像定影至记录介质。

如本实施方式的图像形成装置般,在定影部件为所述那样的构成(即,所述包括热容量小的定影带与加压辊且采用对定影带自内侧直接进行加热的方式的构成)的情况下,在小型化、省能量化、及低成本化方面有利。

但是,在使用所述定影部件的图像形成装置中,因是对低热容量的定影带自内部直接进行加热的方式,因此容易产生过冲,有时产生所述过冲引起的双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷。

对此,发现通过将所述定影部件与示出特定粘弹性的色粉(即,特定色粉)组合,而即便在产生过冲的情况下,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷也得到抑制。

认为与所述定影部件组合的特定色粉通过满足所述条件1及条件2而在双面印刷中第1次定影时(即,针对记录介质的第1面的图像的定影时,以下相同),充分进行溶解且定影图像的强度良好,另外,在双面印刷中的第2次定影时(即,针对记录介质的与第1面相反的第2面的图像的定影时,以下相同),即便在产生过冲的情况下,也容易抑制定影图像的再熔融。结果,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制。

此处,本实施方式的图像形成装置应用如下众所周知的图像形成装置:将形成于图像保持体的表面的色粉像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成于图像保持体的表面的色粉像一次转印至中间转印体的表面,并且将转印至中间转印体的表面的色粉像二次转印至记录介质的表面的中间转印方式的装置;包括在色粉像的转印后且带电前对图像保持体的表面照射除电光而进行除电的除电装置的装置等。

在中间转印方式装置的情况下,转印装置例如应用如下构成,所述构成具有:中间转印体,其表面供色粉像转印;一次转印构件,将形成于图像保持体的表面的色粉像一次转印至中间转印体的表面;二次转印构件,将转印至中间转印体的表面的色粉像二次转印至记录介质的表面。

再者,在本实施方式的图像形成装置中,例如至少包含图像保持体的部分也可为相对于图像形成装置可进行装卸的盒式(cartridge)结构(处理盒(processcartridge))。

另外,根据所述本实施方式的图像形成装置,进行具有如下工序的图像形成方法:带电工序,使图像保持体的表面带电;静电荷图像形成工序,在经带电的图像保持体的表面形成静电荷图像;显影工序,利用包含特定色粉的静电荷图像显影剂将形成于图像保持体的表面的静电荷图像显影为色粉图像;转印工序,将形成于图像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质;以及定影工序,对转印至记录介质的色粉图像进行定影;所述定影工序使用具有与转印至记录介质的色粉图像接触的定影带、与定影带的外周面接触配置且在与定影带之间形成接触区域的旋转体、以及配置于定影带的内周面侧且对定影带直接进行加热的加热源的定影部件,并且使具有所转印的色粉图像的记录介质插通至接触区域而使色粉图像定影至记录介质。

以下,一边参照附图一边对本实施方式的图像形成装置进行说明,也一并对使用图像形成装置的图像形成方法进行说明。

图1是表示本实施方式的图像形成装置的一例的构成的概略构成图。

如图1所示,本实施方式的图像形成装置100例如为通常被称为串联(tandem)型的中间转印方式的图像形成装置,包括:多个图像形成单元1y、1m、1c、1k,根据电子照相方式而形成各颜色成分的色粉像;一次转印部10,将由各图像形成单元1y、1m、1c、1k形成的各颜色成分色粉像依次转印(一次转印)至中间转印带15;二次转印部20,将转印至中间转印带15上的重叠色粉像成批转印(二次转印)至作为记录介质的纸张p;以及定影装置60(定影部件的一例),使经二次转印的图像定影至纸张p上。另外,图像形成装置100具有在与各装置(各部)之间进行信息的授受且控制各装置(各部)的动作的控制部40。

再者,具有中间转印带15、一次转印部10、及二次转印部20的单元相当于转印部件的一例。

图像形成装置100的各图像形成单元1y、1m、1c、1k包括沿箭头a方向旋转的感光体11(作为图像保持体的一例)作为保持形成于表面的色粉像的图像保持体的一例。

在感光体11的周围设置有使感光体11带电的带电器12作为带电部件的一例,且在感光体11上方设置有写入静电荷图像的激光曝光器13(图中以符号bm表示曝光光束)作为静电荷图像形成部件的一例。

另外,在感光体11的周围,作为显影部件的一例而设置有收容各颜色成分色粉且利用色粉将感光体11上的静电荷图像可视化的显影器14,且设置有在一次转印部10中将形成于感光体11上的各颜色成分色粉像转印至中间转印带15的一次转印辊16。

再者,作为所述各颜色成分色粉的至少一种而使用所述特定色粉。在本实施方式中,优选为各颜色成分色粉全部为所述特定色粉。

进而,在感光体11的周围设置有去除感光体11上的残留色粉的感光体清洁器17,且沿着感光体11的旋转方向依次配设有带电器12、激光曝光器13、显影器14、一次转印辊16及感光体清洁器17的电子照相用器件。这些图像形成单元1y、1m、1c、1k自中间转印带15的上游侧起按照黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)的顺序配置为大致直线状。

中间转印带15利用各种辊而沿图1所示的b方向以与目标相应的速度循环驱动(旋转)。作为所述各种辊,具有:驱动辊31,由马达(未图示)驱动而使中间转印带15旋转;支撑辊32,沿着各感光体11的排列方向以大致直线状延伸且支撑中间转印带15;张力赋予辊33,作为对中间转印带15施加张力并且抑制中间转印带15蜿蜒的校正辊发挥功能;背面辊25,设置于二次转印部20;清洁背面辊34,设置于刮取中间转印带15上的残留色粉的清洁部。

一次转印部10包括作为夹着中间转印带15而与感光体11相向配置的相向构件的一次转印辊16。一次转印辊16包括:芯体;以及固着于芯体周围的作为弹性层的海绵层。芯体为包含铁、不锈钢(stainlesssteel,sus)等金属的圆柱棒。海绵层是由调配有碳黑等导电剂的腈基丁二烯橡胶(nitrile-butadienerubber,nbr)与苯乙烯丁二烯橡胶(styrene-butadienerubber,sbr)及三元乙丙橡胶(ethylenepropylenedienemonomer,epdm)的混合橡胶形成,且为体积电阻率为107.5ωcm以上且108.5ωcm以下的海绵状的圆筒辊。

而且,一次转印辊16夹着中间转印带15而压接配置于感光体11,进而对一次转印辊16施加与色粉的带电极性(设为负极性。以下相同)相反的极性的电压(一次转印偏压)。由此,各感光体11上的色粉像被依次静电吸引至中间转印带15,且在中间转印带15上形成经重叠的色粉像。

二次转印部20包括背面辊25、以及配置于中间转印带15的色粉像保持面侧的二次转印辊22而构成。

背面辊25为表面分散有碳的epdm与nbr的混合橡胶管,内部包含epdm橡胶。而且,其表面电阻率形成为107ω/□以上且1010ω/□以下,硬度例如设定为70°(阿斯卡(asker)c:高分子计器公司制造,以下相同)。所述背面辊25配置于中间转印带15的背面侧且构成二次转印辊22的对电极,并且接触配置有稳定地施加有二次转印偏压的金属制的供电辊26。

另一方面,二次转印辊22包括:芯体;以及固着于芯体周围的作为弹性层的海绵层。芯体为包含铁、sus等金属的圆柱棒。海绵层是由调配有碳黑等导电剂的nbr与sbr及epdm的混合橡胶形成,且为体积电阻率为107.5ωcm以上且108.5ωcm以下的海绵状的圆筒辊。

而且,二次转印辊22夹着中间转印带15而压接配置于背面辊25,进而,二次转印辊22接地而在与背面辊25之间形成二次转印偏压,从而将色粉像二次转印至搬送至二次转印部20的纸张p(记录介质的一例)上。

另外,在中间转印带15的二次转印部20的下游侧接离自如地设置有去除二次转印后的中间转印带15上的残留色粉或纸粉并对中间转印带15的表面进行清洁的中间转印带清洁器35。

再者,中间转印带15、一次转印部10(一次转印辊16)、及二次转印部20(二次转印辊22)相当于转印部件的一例。

另一方面,在黄色的图像形成单元1y的上游侧配设有产生用于取得各图像形成单元1y、1m、1c、1k中的图像形成时间点(timing)的成为基准的基准信号的基准传感器(原始位置传感器(homepositionsensor))42。另外,在黑色的图像形成单元1k的下游侧配设有用于进行画质调整的图像浓度传感器43。构成为:所述基准传感器42识别设置于中间转印带15的背侧的标记(mark)并产生基准信号,且根据基于所述基准信号的识别的来自控制部40的指示,各图像形成单元1y、1m、1c、1k开始图像形成。

进而,在本实施方式的图像形成装置中,作为搬送纸张p的搬送部件,包括:纸张收容部50,收容纸张p;供纸辊51,在预先规定的时间点取出并搬送堆积于所述纸张收容部50的纸张p;搬送辊52,搬送由供纸辊51抽出的纸张p;搬送引导件53,将由搬送辊52搬送的纸张p送入至二次转印部20;搬送带55,在利用二次转印辊22进行二次转印后将所搬送的纸张p搬送至定影装置60(定影部件的一例);以及定影入口引导件56,将纸张p导入至定影装置60。

控制部40构成为进行装置整体的控制及各种运算的计算机。具体而言,例如控制部40包括:cpu(中央处理装置;centralprocessingunit)、存储各种程序的只读存储器(readonlymemory,rom)、在执行程序时作为工作区域使用的随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、存储各种信息的非挥发性存储器、及输入/输出界面(i/o)(均未图示)。cpu、rom、ram、非挥发性存储器、及i/o各自经由总线而连接。

再者,图像形成装置100除了控制部40以外,还包括操作显示部、图像处理部、图像存储器、存储部、及通信部等(均未图示)。操作显示部、图像处理部、图像存储器、存储部、及通信部各部连接于控制部40的i/o。控制部40在与操作显示部、图像处理部、图像存储器、存储部、及通信部的各部之间进行信息的授受并控制各部。

其次,对本实施方式的图像形成装置的基本的制像工艺进行说明。

在本实施方式的图像形成装置中,自未图示的图像读取装置或未图示的个人计算机(personalcomputer,pc)等输出的图像数据在由未图示的图像处理装置实施图像处理后,通过图像形成单元1y、1m、1c、1k而执行制像作业。

在图像处理装置中,对所输入的反射率数据实施阴影校正、位置偏移校正、亮度/颜色空间转换、伽马校正(gammacorrection)、消框或颜色编辑、移动编辑等各种图像编辑等图像处理。实施了图像处理的图像数据被转换为y、m、c、k四色色材灰阶数据,并被输出至激光曝光器13。

在激光曝光器13中,根据所输入的色材灰阶数据而将例如自半导体激光射出的曝光光束bm照射至图像形成单元1y、1m、1c、1k各自的感光体11。在图像形成单元1y、1m、1c、1k的各感光体11中,在通过带电器12而使表面带电后,利用所述激光曝光器13对表面进行扫描曝光,从而形成静电荷图像。所形成的静电荷图像通过各图像形成单元1y、1m、1c、1k而被显影为y、m、c、k各色的色粉像。

图像形成单元1y、1m、1c、1k的感光体11上所形成的色粉像在各感光体11与中间转印带15接触的一次转印部10中被转印至中间转印带15上。更具体而言,在一次转印部10中,通过一次转印辊16对中间转印带15的基材施加与色粉的带电极性(负极性)相反的极性的电压(一次转印偏压),并使色粉像与中间转印带15的表面依次重合而进行一次转印。

在将色粉像依次一次转印至中间转印带15的表面后,中间转印带15移动而将色粉像搬送至二次转印部20。若色粉像被搬送至二次转印部20,则在搬送部件中,供纸辊51与色粉像被搬送至二次转印部20的时间点相应地旋转并自纸张收容部50供给目标尺寸的纸张p。由供纸辊51供给的纸张p由搬送辊52搬送并经过搬送引导件53到达二次转印部20。在到达所述二次转印部20之前,纸张p暂且停止,对位辊(未图示)与保持有色粉像的中间转印带15的移动时间点相应地旋转,由此进行纸张p的位置与色粉像的位置的对位。

在二次转印部20中,经由中间转印带15而二次转印辊22由背面辊25加压。此时,与时间点相应地搬送的纸张p被夹入中间转印带15与二次转印辊22之间。此时,若自供电辊26施加有与色粉的带电极性(负极性)相同的极性的电压(二次转印偏压),则在二次转印辊22与背面辊25之间形成转印电场。而且,保持于中间转印带15上的未定影色粉像在由二次转印辊22与背面辊25加压的二次转印部20中被成批静电转印至纸张p上。

其后,静电转印有色粉像的纸张p由二次转印辊22以自中间转印带15剥离的状态直接搬送,并被搬送至设置于二次转印辊22的纸张搬送方向下游侧的搬送带55。在搬送带55中,与定影装置60中的最优的搬送速度相应地将纸张p搬送至定影装置60。搬送至定影装置60的纸张p上的未定影色粉像通过定影装置60而在热及压力下受到定影处理,由此被定影至纸张p上。而且,形成有定影图像的纸张p被搬送至设置于图像形成装置的排出部的排纸收容部(未图示)。

另一方面,在对纸张p的转印结束后,残留于中间转印带15上的残留色粉伴随中间转印带15的旋转而被搬送至清洁部,并由清洁背面辊34及中间转印带清洁器35自中间转印带15上去除。

〔定影部件〕

对本实施方式的图像形成装置所包括的定影部件进行详细说明。

本实施方式中的定影部件具有与转印至记录介质的色粉图像接触的定影带、与定影带的外周面接触配置且在与定影带之间形成接触区域的旋转体、以及配置于定影带的内周面侧且对定影带直接进行加热的加热源,并且使具有所转印的色粉图像的记录介质插通至接触区域而使色粉图像定影至记录介质。

定影部件也可具有构成定影部件的公知的构件作为所述定影带、旋转体、及加热源以外的构件。

定影部件例如可列举:接触区域形成构件,配置于定影带的内周面侧且经由定影带而与旋转体接触并在定影带及旋转体之间形成接触区域;支撑构件,支撑接触区域形成构件;低摩擦构件,设置于接触区域形成构件与定影带的内周面的接触部;反射构件,将来自发热源的所照射的热反射至定影带;温度侦测部件,侦测定影带的温度;以及按压部件,将旋转体向定影带侧按压等。

以下,列举图2所示的定影装置60对定影部件的实施方式进行说明。其中,定影部件并不限定于图2所示的形态。

图2是表示定影装置的一例的概略构成图。

如图2所示,定影装置60具有:定影带62、加压辊(旋转体的一例)64、垫(接触区域形成构件的一例)66、卤素加热器(加热源的一例)68、以及温度传感器(温度侦测部件的一例)70。

定影带62与加压辊64的外周面彼此接触并形成接触区域n。而且,定影带62与加压辊64一同旋转,且在接触区域n中搬送纸张p并且使色粉图像定影至纸张p的表面。

定影带62为与转印至纸张p的表面的色粉图像接触的带。

在定影带62的两端部分别嵌入有用于保持带形状的嵌入构件(未图示),且定影带62由嵌入构件保持为能够沿图2的箭头x方向旋转。

为了实现低热容量化,定影带62优选为薄且具有柔性的环形带。此处,所谓环形带是指带的两端部接合且不存在接缝的带。

就低热容量化的观点而言,定影带62的厚度(即,总厚度)优选为130μm以上且1000μm以下,更优选为130μm以上且200μm以下,进而优选为130μm以上且160μm以下。

就低热容量化的观点而言,定影带62的直径(外径)优选为15mm以上且120mm以下,更优选为20mm以上且40mm以下。

作为定影带62,例如可列举在带状的基材上依次形成有弹性层、脱模层的环形带。

再者,也可省略定影带62中的弹性层及脱模层。

作为构成定影带62的基材的材料,例如可列举镍、sus等金属材料、聚酰亚胺等树脂材料,但并不限定于这些。

定影带62中的基材的厚度例如优选为20μm以上且50μm以下。

作为构成定影带62的弹性层的材料,例如可列举硅酮橡胶、发泡性硅酮橡胶、氟橡胶等橡胶材料,但并不限定于这些。

定影带62中的弹性层的厚度例如优选为100μm以上且300μm以下。

作为构成定影带62的脱模层的材料,例如可列举四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylethercopolymer,pfa)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,ptfe)等氟系树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚硫化物(polyethersulfide,pes)等,但并不限定于这些。

定影带62中的脱模层的厚度例如优选为10μm以上且50μm以下。

加压辊64为与定影带62的外周面接触配置且在与定影带62之间形成接触区域n的旋转体。

加压辊64的外周面的一部分由未图示的按压构件(将加压辊64向定影带62侧按压的按压部件的一例)向定影带62侧按压并经由定影带62被推压至垫66。由此,在加压辊64与定影带62之间形成接触区域n(所谓的夹捏部)。

即,加压辊64具有如下功能:在接触区域n中,与垫66一起夹着定影带62而进行加压。

优选为在加压辊64与定影带62之间对接触区域n施加的总负荷为22n以上且30n以下,且接触区域n的沿着记录介质的搬送方向的长度(所谓的夹捏宽度)为8.0mm以上且10.0mm以下。

定影装置60通过具有所述那样的接触区域n而容易将来自特定色粉的脱模剂的渗出量控制为适当的范围,且容易抑制双面印刷时的定影图像的表背差的产生。

此处,所谓接触区域n的沿着记录介质的搬送方向的长度(夹捏宽度)是指接触区域n的距离(加压辊64与定影带62的周向上的接触距离)。

对接触区域n施加的总负荷更优选为24n以上且28n以下。

另外,接触区域n的沿着记录介质的搬送方向的长度更优选为8.5mm以上且9.5mm以下。

此处,对接触区域n施加的总负荷例如可利用霓达(nitta)公司制造的面压分布测定系统(触觉(tactile))等测定。

另外,加压辊64构成为利用未图示的驱动机构而沿箭头y方向旋转驱动。

若加压辊64旋转驱动,则其驱动力在接触区域n中传达至定影带62,定影带62从动旋转。

作为加压辊64,例如可列举在圆筒状或圆柱状的芯材上依次形成有弹性层、脱模层的辊。

再者,也可省略加压辊64中的脱模层。

加压辊64的直径例如为30mm左右。

加压辊64的芯材可为圆筒状,也可为圆柱状。

在芯材为圆筒状的情况下,也可在圆筒状的芯材的内部配置卤素加热器等加热源。

作为构成加压辊64的弹性层的材料,例如可列举硅酮橡胶、发泡性硅酮橡胶、氟橡胶等橡胶材料,但并不限定于这些。

作为构成加压辊64的脱模层的材料,例如可列举pfa(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、ptfe(聚四氟乙烯)等,但并不限定于这些。

垫66配置于定影带62的内周面侧,且经由定影带62而与加压辊64间接地接触并在定影带62及加压辊64之间形成接触区域n。

垫66通过经由定影带62将加压辊64推压至垫66侧而具有如下功能:在接触区域n中,与加压辊64一起夹着定影带62而进行加压。

垫66例如为在定影带62的轴向(带旋转轴方向)上具有长度的构件,且由未图示的支撑构件固定支撑。

垫66经由所述支撑构件而固定于嵌入至定影带62的两端部的嵌入构件。

此处,支撑构件是由不锈钢、铁等金属材料形成,可列举表面实施有隔热或镜面处理者。

垫66只要可沿着定影带62的轴向形成接触区域n,则其形状并无限制。

作为垫66,例如可列举在定影带62的轴向上具有长度的板状形状的构件,也可为剖面形状为凹形形状的构件等。

作为构成垫66的材料,例如可列举:聚醚砜、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚腈、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺等具有耐热性的树脂。

在图2中虽未示出,但也可在垫66与定影带62之间设置低摩擦片(低摩擦构件的一例)。

作为低摩擦片,例如可列举编入有ptfe(聚四氟乙烯)纤维的网状片、或铁氟龙(teflon)(注册商标)片等具有滑动性及耐摩擦性的片。

卤素加热器68配置于定影带62的内周面侧且利用放射热对定影带62直接进行加热。

卤素加热器68的两端部分别固定于定影装置60的主体(未图示)。

卤素加热器68构成为由图像形成装置的控制部(例如,图1中的控制部40)进行输出控制而发热。输出控制是基于利用后述温度传感器70的定影带62的表面温度的侦测结果来进行。

通过进行卤素加热器68的输出控制,可将定影带62的表面温度(即,定影温度)设定为所需的温度。

作为卤素加热器68,例如可列举沿着定影带62的宽度方向(带旋转轴方向)延伸的圆管状的卤素加热器。

另外,也可代替卤素加热器68而使用可对定影带62直接进行加热的公知的加热源。作为公知的加热源,可列举陶瓷加热器、碳加热器、感应加热(inductionheating,ih)等。

再者,在图2所示的定影装置60中,设置有一个卤素加热器68,就以更高的精度进行定影带62的加热的观点而言,也可设置多个(例如,2个~3个)卤素加热器68等加热源。

温度传感器70以与定影带62的外周面相向的方式设置且侦测定影带62的表面温度。

作为温度传感器70,可列举热敏电阻(thermistor)、热电偶等。

以下,一边参照图2,一边对定影装置的动作的一例进行说明。

若接通图像形成装置主体的电源,则对卤素加热器68供给电力,且开始进行对定影带62的加热,并且加压辊64开始沿箭头y方向旋转驱动。由此,定影带62利用与加压辊64的摩擦力而沿箭头x方向从动旋转。

再者,利用卤素加热器68的定影带62的加热开始时间、与加压辊64的旋转驱动的开始时间可为同时,也可有时间差。

其后,具有未定影的色粉图像的纸张p一边由定影入口引导件(图1中的定影入口引导件56)引导一边沿图2的箭头方向搬送时,被送入至定影带62及加压辊64之间的接触区域n。

而且,利用由卤素加热器68加热的定影带62的热、和定影带62与加压辊64之间所施加的压力而将色粉图像定影至纸张p的表面。

定影有色粉图像的纸张p自接触区域n搬出。

此时,纸张p的前端与未图示的分离构件的前端接触,由此自定影带62分离纸张p。

其后,经分离的纸张p由未图示的排纸辊排出至机器外,并被存放在排纸托盘中。

此时,在定影装置60中,根据温度传感器70中侦测到的温度,以接触区域n成为规定温度(即,定影温度)的方式进行利用卤素加热器68的加热的控制。

在接触区域n通过卤素加热器68的加热而升温至定影所需的温度为止后,开始进行向接触区域n的纸张p的插通。

〔静电荷图像显影剂〕

继而,对在本实施方式的图像形成装置中收容于显影部件的静电荷图像显影剂(以下,也简称为显影剂)进行详细说明。

本实施方式中的显影剂至少包含色粉(特定色粉),所述色粉在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,满足条件1及条件2。

显影剂可为仅包括包含特定色粉的色粉的一成分显影剂,也可为包括包含特定色粉的色粉以及载体(carrier)的二成分显影剂。

另外,显影剂中所含的色粉优选为其全部均为特定色粉,但若在全部色粉中为10质量%以下的范围,则也可使用特定色粉以外的色粉。

[特定色粉]

特定色粉在将储存弹性模量g'=1×108pa时的温度设为t1、且将储存弹性模量g'=1×106pa时的温度设为t2时,满足下述条件1及条件2。

条件1:1.215≤t2/t1≤1.365

条件2:50℃≤t1≤68℃

另外,作为条件1,优选为条件1':1.220≤t2/t1≤1.360。

另外,作为条件2,优选为条件2':52℃≤t1≤66℃。

此处,储存弹性模量g'的测定是利用流变仪(rheometer)(粘弹性测定装置)来进行。

具体而言,使用ta仪器(tainstruments)(股)公司制造的流变仪ares并将成为测定对象的色粉设置于直径8mm的样品固持器上,以升温速度1℃/min、频率1hz、应变1%以下、检测扭矩为测定保证值的范围内的条件进行储存弹性模量g'的测定。再者,分析是使用流变仪(粘弹性测定装置)的标准软件。

通过所述测定而获得相对于温度变化的储存弹性模量g'的变化数据。而且,根据所获得的数据来求出储存弹性模量g'=1×108pa时的温度t1及储存弹性模量g'=1×106pa时的温度t2。

作为获得满足所述条件1及条件2的色粉的方法,例如可列举以下方法。

可列举:(1)控制构成色粉的色粉粒子中的非晶性树脂的玻璃化转变温度与脱模剂的熔解温度的关系的方法;(2)控制构成色粉的色粉粒子所含的脱模剂的形状的方法;(3)控制构成色粉的色粉粒子所含的脱模剂的结构及配置的方法等。

对所述(1)方法进行说明。

在(1)方法中,通过控制色粉粒子中的非晶性树脂的玻璃化转变温度(tg)与脱模剂的熔解温度的关系,而容易获得满足条件1及条件2的色粉。

具体而言,在特定色粉具有包含非晶性树脂及脱模剂的色粉粒子的情况下,优选为控制色粉粒子所含的非晶性树脂的玻璃化转变温度与脱模剂的熔解温度的差。所述差优选为10℃以上且40℃以下,更优选为13℃以上且37℃以下。

如上所述,色粉粒子所含的非晶性树脂的玻璃化转变温度与脱模剂的熔解温度的差可通过制造色粉粒子时使用的非晶性树脂与脱模剂的组合而适宜变更。

其次,对所述(2)方法进行说明。

(2)方法通过控制色粉粒子中所含的脱模剂的形状而容易获得满足条件1及条件2的色粉。

具体而言,在特定色粉具有包含粘结树脂及脱模剂的色粉粒子的情况下,优选为控制色粉粒子所含的脱模剂的形状(具体而言,畴的针状比)与其分布。特别优选为脱模剂的形状与其分布为如下所示。

即,优选为脱模剂在色粉粒子内部形成畴,且在畴(也称为“脱模剂畴”)的针状比的个数频度分布中,众数为1.10以上且1.50以下,并且偏度为1.05以上且1.30以下。

此处,所谓脱模剂畴的针状比为用脱模剂畴的最大长度除以对角宽度而得的值(即,最大长度/对角宽度的值)。所谓对角宽度是表示由与最大长度平行的两条直线夹着脱模剂畴时的两条直线的最短距离。

脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的众数及偏度为所述范围是指在存在大量针状比小的脱模剂畴的分布中,存在某程度的针状比大的脱模剂畴,所述针状比大的脱模剂畴以自众数向针状比大的一侧偏斜的方式分布。

具体而言,优选为:脱模剂畴的针状比为1.10以上且1.50以下者相对于脱模剂畴整体而以20个数%以上且40个数%以下存在,脱模剂畴的针状比超过1.5且为2.0以下者相对于脱模剂畴整体而以10个数%以上且20个数%以下存在,脱模剂畴的针状比超过2.0且为3.0以下者相对于脱模剂畴整体而以6个数%~10个数%存在。

若具有此种脱模剂畴的针状比的个数频度分布,则认为可获得以下那样的效果。

即,在双面印刷中的第1次定影时(针对记录介质的第1面的图像的定影时),脱模剂自针状比大的脱模剂畴中快速地渗出,且辅助与定影带之间的脱模性。此时,针状比小的脱模剂畴残留于记录介质的第1面中所形成的定影图像的内部。

而且,在双面印刷中的第2次定影时(针对记录介质的与第1面相反的第2面的图像的定影时),形成于记录介质的第1面的定影图像与加压辊(旋转体的一例)接触。因此,即便产生过冲而对与加压辊接触的形成于记录介质的第1面的定影图像施加热,脱模剂也可自残留于所述定影图像的内部的针状比小的脱模剂畴渗出,并对所述定影图像与加压辊之间赋予脱模性。结果认为,形成于记录介质的第1面的定影图像的再熔融得到抑制,且所述定影图像对加压辊的附着得到抑制。

因此,双面印刷时的定影图像的再熔融所致的图像缺陷得到抑制。

此处,脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的众数更优选为1.10以上且1.50以下,进而优选为1.15以上且1.45以下。另外,偏度更优选为1.05以上且1.30以下,进而优选为1.10以上且1.25以下。

此处,对色粉粒子中的脱模剂畴的确认方法及针状比的观察方法进行说明。

色粉粒子中的脱模剂畴例如是利用如下方法来确认:利用穿透式电子显微镜对色粉粒子的剖面进行观察的方法;对色粉粒子的剖面进行利用四氧化钌的染色并利用扫描式电子显微镜进行观察的方法。

就可更清晰地观察色粉粒子的剖面中的脱模剂畴的方面而言,优选为利用扫描式电子显微镜进行观察的方法。扫描式电子显微镜只要是本领域技术人员间所熟知的机种即可,例如可列举日立高科技公司制造的su8020、日本电子公司制造的jsm-7500f等。

具体而言,观察方法为如下所述。

首先,将成为测定对象的色粉粒子包埋于环氧树脂中后,使环氧树脂硬化。利用包括金刚石刀的切片机(microtome)将所述硬化物薄片化,获得露出有色粉粒子的剖面的观察试样。对薄片的观察试样利用四氧化钌实施染色,并利用扫描式电子显微镜(scanningelectronmicroscope,sem)观察色粉粒子的剖面(观察sem图像)。利用所述观察方法,在色粉粒子的剖面中,根据染色度的差异而观察到在包含粘结树脂的连续相(基质(matrix))中有辉度差(对比(contrast))的脱模剂畴。

继而,对求出针状比的方法进行说明。

利用所述脱模剂畴的确认方法且以一个色粉粒子的剖面进入视野的倍率来获得sem图像。对所获得的sem图像,使用图像分析软件(三谷商事公司制造的winroof)以0.010000μm/pixel条件进行图像分析。利用所述图像分析,对色粉粒子中的脱模剂畴分别求出最大长度与对角宽度而算出针状比。

其次,对脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的众数的算出方法进行说明。

首先,对200个色粉粒子进行所述脱模剂畴的针状比的算出。

对所获得的各脱模剂畴的针状比的数据,在自0起每隔0.01的数据区间内进行统计分析处理,求出针状比的个数频度分布。求出所获得的个数频度分布的众数、即在脱模剂畴的针状比的个数频度分布中出现最多的数据区间的值。而且,将所述数据区间的值设为脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的众数。

其次,对脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的偏度的算出方法进行说明。

首先,如所述般,求出脱模剂畴的针状比的个数频度分布。使用所求出的个数频度分布并基于下述式来求出偏度。

再者,在下述式中,将偏度设为sk,将脱模剂畴的针状比的个数频度分布的数据数设为n,将各脱模剂畴的针状比的个数频度分布的数据的值设为xi(i=1,2,…,n),将脱模剂畴的针状比的个数频度分布的数据整体的平均值设为x(在上方标注短杠(bar)的x),将脱模剂畴的针状比的个数频度分布的数据整体的标准偏差设为s。

[数式1]

作为获得脱模剂畴的针状比的个数频度分布中的众数及偏度为所述范围的色粉粒子的方法,在色粉的制造方法的一栏中进行说明。

[色粉]

以下,对包含特定色粉的色粉的基本的构成进行说明。

色粉具有色粉粒子。色粉也可与色粉粒子一起具有外部添加剂。

(色粉粒子)

色粉粒子例如包含粘结树脂及脱模剂,视需要也可包含着色剂、其他添加剂等。

-粘结树脂-

粘结树脂可使用结晶性树脂及非晶性树脂的任一种。

此处,所谓非晶性树脂为在使用示差扫描热量测定(differentialscanningcalorimetry,dsc)的热分析测定中并不具有明确的吸热峰值而仅具有阶段状的吸热变化的树脂,且是指常温下为固体且在玻璃化转变温度以上的温度下热塑化的树脂。

另一方面,所谓结晶性树脂是指在示差扫描热量测定(dsc)中并不具有阶段状的吸热量变化而具有明确的吸热峰值的树脂。

具体而言,例如,结晶性树脂是指以升温速度10℃/min测定时的吸热峰值的半值宽度为10℃以内,非晶性树脂是指半值宽度超过10℃的树脂、或未确认到明确的吸热峰值的树脂。

作为粘结树脂的树脂种类,可列举:包含苯乙烯类(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、丙烯酸月桂基酯、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、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等)、乙烯性不饱和腈类(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)等单体的均聚物、或者将这些单体的两种以上组合而成的共聚物的乙烯基系树脂。

作为粘结树脂的树脂种类,除了所述乙烯基系树脂以外,例如也可列举:环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、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、这些与乙烯基系树脂的混合物、或者在这些的共存下使乙烯基系单体进行聚合而获得的接枝聚合物等。

作为粘结树脂的树脂种类,可列举聚酯树脂、以及至少使用苯乙烯类与(甲基)丙烯酸酯类的共聚物即苯乙烯丙烯酸树脂作为优选树脂。

再者,“(甲基)丙烯酸基”等记述为均包含“丙烯酸基”及“甲基丙烯酸基”等任一者的表述。

以下,对作为粘结树脂的树脂种类而适宜的聚酯树脂及苯乙烯丙烯酸树脂进行说明。

(聚酯树脂)

作为粘接树脂而适宜的聚酯树脂例如可列举公知的非晶性聚酯树脂。

作为非晶性聚酯树脂,例如可列举多元羧酸与多元醇的缩聚物。

再者,作为非晶性聚酯树脂,可使用市售品,也可使用合成的树脂。

作为多元羧酸,例如可列举:脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、丁二酸、烯基丁二酸、己二酸、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)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。这些中,作为多元羧酸,例如优选为芳香族二羧酸。

多元羧酸可与二羧酸一起并用取得交联结构或分支结构的三价以上的羧酸。作为三价以上的羧酸,例如可列举:偏苯三甲酸、均苯四甲酸、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯等。

多元羧酸可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为多元醇,例如可列举:脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、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)。这些中,作为多元醇,例如优选为芳香族二醇、脂环式二醇,更优选为芳香族二醇。

作为多元醇,可与二醇一起并用取得交联结构或分支结构的三价以上的多元醇。作为三价以上的多元醇,例如可列举:甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇。

多元醇可单独使用一种,也可并用两种以上。

其中,作为多元醇,并不使用双酚a的环氧烷加成物(双酚a的环氧乙烷加成物、双酚a的环氧丙烷加成物、双酚a的环氧乙烷环氧丙烷加成物等),或者即便使用也为少量。具体而言,在使用双酚a的环氧烷加成物的情况下,其使用量相对于全部多元醇而可设为超过0摩尔%且为5摩尔%以下。

非晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为50℃以上且80℃以下,更优选为50℃以上且65℃以下。

再者,在本说明书中,树脂的玻璃化转变温度是根据通过示差扫描热量测定(dsc)而获得的dsc曲线来求出,更具体而言,根据jisk7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求出方法中记载的“外插玻璃化转变引发温度”来求出。

非晶性聚酯树脂的重量平均分子量(mw)优选为5000以上且1000000以下,更优选为7000以上且500000以下,进而优选为30000以上且50000以下。

非晶性聚酯树脂的数量平均分子量(mn)优选为2000以上且100000以下。

非晶性聚酯树脂的分子量分布mw/mn优选为1.5以上且100以下,更优选为2以上且60以下。

再者,在本说明书中,树脂的重量平均分子量及数量平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gelpermeationchromatography,gpc)来测定。利用gpc的分子量测定是使用东曹(tosoh)制造的gpc·hlc-8120gpc作为测定装置,并使用东曹(tosoh)制造的管柱·tskgelsuperhm-m(15cm),并利用四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)溶媒进行。重量平均分子量及数量平均分子量是根据所述测定结果并使用由单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校准曲线来算出。

非晶性聚酯树脂可利用众所周知的制造方法来获得。

具体而言,例如可利用如下方法来获得:将聚合温度设为180℃以上且230℃以下,视需要将反应系统内减压,一边去除缩合时产生的水或醇一边进行反应。

再者,在原料的单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,可添加高沸点的溶剂作为溶解辅助剂来使其溶解。所述情况下,一边馏去溶解辅助剂一边进行缩聚反应。在存在相容性差的单体的情况下,可预先使相容性差的单体与和所述单体待缩聚的酸或醇进行缩合后与主成分一起进行缩聚。

在使用非晶性聚酯树脂作为粘结树脂的情况下,非晶性聚酯树脂的含量以在全部粘结树脂中所占的比例计,优选为60质量%以上且98质量%以下,更优选为70质量%以上且98质量%以下,进而优选为80质量%以上且98质量%以下。

作为粘结树脂,也可与非晶性聚酯树脂一起并用结晶性树脂。

若并用结晶性树脂,则色粉粒子的吸湿性降低,容易抑制色粉的飞散所致的图像错乱。

其中,结晶性树脂可相对于全部粘结树脂而以含量为2质量%以上且40质量%以下(优选为2质量%以上且20质量%以下)的范围使用。

作为结晶性树脂,可列举结晶性聚酯树脂、结晶性乙烯基树脂(例如,聚亚烷基树脂、(甲基)丙烯酸长链烷基酯树脂等)等公知的结晶性树脂。这些中,就抑制色粉的飞散所致的图像错乱的方面而言,优选为结晶性聚酯树脂。

结晶性聚酯树脂例如可列举多元羧酸与多元醇的缩聚物。再者,作为结晶性聚酯树脂,可使用市售品,也可使用合成的树脂。

此处,为了容易形成结晶结构,较使用具有芳香族的聚合性单体的缩聚物而言,结晶性聚酯树脂优选为使用具有直链状脂肪族的聚合性单体的缩聚物。

作为多元羧酸,例如可列举:脂肪族二羧酸(例如草酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、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)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。

多元羧酸可与二羧酸一起并用取得交联结构或分支结构的三价以上的羧酸。作为三价的羧酸,例如可列举:芳香族羧酸(例如1,2,3-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,4-萘三羧酸等)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。

作为多元羧酸,可与这些二羧酸一起并用具有磺酸基的二羧酸、具有乙烯性双键的二羧酸。

多元羧酸可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为多元醇,例如可列举脂肪族二醇(例如主链部分的碳数为7以上且20以下的直链型脂肪族二醇)。作为脂肪族二醇,例如可列举: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、1,14-二十烷癸二醇(1,14-eicosanedecanediol)等。这些中,作为脂肪族二醇,优选为1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。

多元醇可与二醇一起并用取得交联结构或分支结构的三价以上的醇。作为三价以上的醇,例如可列举:甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。

多元醇可单独使用一种,也可并用两种以上。

此处,多元醇可将脂肪族二醇的含量设为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℃以上且100℃以下,更优选为55℃以上且90℃以下,进而优选为60℃以上且85℃以下。

再者,熔解温度是根据通过示差扫描热量测定(dsc)而获得的dsc曲线,根据jisk7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中记载的“熔解峰值温度”来求出。

结晶性聚酯树脂的重量平均分子量(mw)优选为6,000以上且35,000以下。

结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯树脂同样地,可利用众所周知的制造方法而获得。

相对于色粉粒子的总量,结晶性树脂(优选为结晶性聚酯树脂)的含量优选为3质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且15质量%以下。若将结晶性树脂的含量设为所述范围,则容易抑制色粉粒子的飞散所致的图像错乱。

作为粘结树脂,在使用非晶性聚酯树脂及结晶性树脂的情况下,进而也可并用与这些不同的其他树脂。

其中,其他树脂的含量以在全部粘结树脂中所占的比例计而优选为10质量%以下。

(苯乙烯丙烯酸树脂)

对作为粘结树脂而适宜的苯乙烯丙烯酸树脂进行说明。

作为苯乙烯丙烯酸树脂,可列举至少使苯乙烯类与(甲基)丙烯酸酯类共聚而成的共聚物。苯乙烯丙烯酸树脂也可为除了苯乙烯类及(甲基)丙烯酸酯类以外还共聚有其他单体的共聚物。

苯乙烯类为具有苯乙烯骨架的单体,具体而言,可列举:苯乙烯;乙烯基萘;α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二基苯乙烯等烷基取代苯乙烯;对苯基苯乙烯等芳基取代苯乙烯;对甲氧基苯乙烯等烷氧基取代苯乙烯;对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯等卤素取代苯乙烯;间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯、对硝基苯乙烯等硝基取代苯乙烯;4-氟苯乙烯、2,5-二氟苯乙烯等氟取代苯乙烯等。这些中,作为苯乙烯类,优选为苯乙烯、对乙基苯乙烯、对正丁基苯乙烯等。

这些苯乙烯类可单独使用一种,也可并用两种以上。

(甲基)丙烯酸酯类为具有(甲基)丙烯酸经酯化的结构的单体,具体而言,作为(甲基)丙烯酸酯,可列举:(甲基)丙烯酸正甲酯、(甲基)丙烯酸正乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二基酯、(甲基)丙烯酸正月桂基酯、(甲基)丙烯酸正十四基酯、(甲基)丙烯酸正十六基酯、(甲基)丙烯酸正十八基酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸异庚酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;

(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯等(甲基)丙烯酸羧基取代烷基酯;

(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯;

(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯等。

这些(甲基)丙烯酸酯类中,就色粉的定影性的方面而言,可为具有碳数2以上且14以下(优选为碳数2以上且10以下,更优选为3以上且8以下)的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。

这些(甲基)丙烯酸酯类可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为其他单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸、乙烯性不饱和腈类(丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(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)、二乙烯基类(己二酸二乙烯基酯等)、烯烃类(乙烯、丙烯、丁二烯等)、硫醇类(十二烷硫醇等)、二羧酸类(癸二醇丙烯酸酯等)等。

在苯乙烯丙烯酸树脂中,就图像保存性的方面而言,苯乙烯类相对于全部聚合成分的比例可为60质量%以上,优选为65质量%以上且90质量%以下,更优选为70质量%以上且85质量%以下。

另一方面,就色粉的定影性的方面而言,(甲基)丙烯酸酯类相对于全部聚合成分的比例可为10质量%以上且40质量%以下,更优选为10质量%以上且35质量%以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为45℃以上且80℃以下,更优选为45℃以上且65℃以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的重量平均分子量(mw)优选为5000以上且700000以下,更优选为7000以上且300000以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的数量平均分子量(mn)优选为2000以上且100000以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的分子量分布mw/mn优选为1.0以上且100以下,更优选为1.2以上且50以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的合成时可应用众所周知的聚合法(乳化聚合法、溶液聚合法等自由基聚合法)。

再者,苯乙烯丙烯酸树脂可采用所述乳化聚合法并以树脂粒子的形式来合成。

作为粘结树脂,在使用苯乙烯丙烯酸树脂的情况下,也可并用苯乙烯丙烯酸树脂以外的其他树脂。

其中,苯乙烯丙烯酸树脂的含量以在全部粘结树脂中所占的比例计而可以60质量%以上(优选为80质量%以上)包含。

作为其他树脂,可应用苯乙烯丙烯酸树脂以外的粘结树脂,例如可列举:针状比乙烯基树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、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等。

作为粘结树脂的含量,例如相对于色粉粒子整体而优选为40质量%以上且95质量%以下,更优选为50质量%以上且90质量%以下,进而优选为60质量%以上且85质量%以下。

-着色剂-

作为着色剂,例如可列举:碳黑、铬黄、汉撒黄(hansayellow)、联苯胺黄、士林黄(threneyellow)、喹啉黄、颜料黄、永久橙(permanentorange)gtr、吡唑啉酮橙、伍尔坎橙(vulcanorange)、沃丘格红(watchungred)、永久红、亮胭脂红3b、亮胭脂红6b、杜邦油红(dupontoilred)、吡唑啉酮红、立索尔红(litholred)、罗丹明b色淀、色淀红c、颜料红、玫瑰红(rosebengal)、苯胺蓝、群青蓝(ultramarineblue)、卡尔科油蓝(calcooilblue)、氯化亚甲蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等各种颜料;或吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛蓝系、二恶嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚次甲基系、三苯基甲烷系、二苯基甲烷系、噻唑系等各种染料等。

着色剂可单独使用一种,也可并用两种以上。

着色剂视需要可使用经表面处理的着色剂,也可与分散剂并用。

作为着色剂的含量,例如相对于色粉粒子整体而优选为1质量%以上且30质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下。

-脱模剂-

作为脱模剂,优选为可在色粉粒子内形成脱模剂畴者,例如可列举:石蜡、费托蜡(fischer-tropschwax)等烃系蜡;巴西棕榈蜡、米蜡、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、褐煤酸酯等酯蜡等。脱模剂并不限定于此。

再者,所述中,作为容易形成针状比大的脱模剂畴的脱模剂,可列举:石蜡、费托蜡。

另一方面,所述中,作为容易形成针状比小的脱模剂畴的脱模剂,可列举巴西棕榈蜡、酯蜡。

脱模剂的熔解温度优选为50℃以上且110℃以下,更优选为60℃以上且100℃以下。

再者,熔解温度是根据通过示差扫描热量测定(dsc)而获得的dsc曲线,根据jisk7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中记载的“熔解峰值温度”来求出。

作为脱模剂的含量,例如相对于色粉粒子整体而优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且15质量%以下。

-其他添加剂-

作为其他添加剂,例如可列举:磁性体、带电控制剂、无机粉体等众所周知的添加剂。这些添加剂作为内部添加剂而包含于色粉粒子中。

-色粉粒子的特性等-

色粉粒子可为单层结构的色粉粒子,也可为包括芯部(核(core)粒子)与被覆芯部的被覆层(壳层)的所谓的核·壳结构的色粉粒子。

此处,核·壳结构的色粉粒子例如可包括:包含粘结树脂与视需要的着色剂及脱模剂等其他添加剂而构成的芯部、以及包含粘结树脂而构成的被覆层。

色粉粒子的体积平均粒径(d50v)优选为2μm以上且10μm以下,更优选为4μm以上且8μm以下。

再者,色粉粒子的各种平均粒径、及各种粒度分布指标是使用库尔特粒度计数仪(coultermultisizer)ii(贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)且使用伊索通(isoton)-ii(贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)作为电解液来进行测定。

测定时,作为分散剂,向表面活性剂(优选为烷基苯磺酸钠)的5%水溶液2ml中添加0.5mg以上且50mg以下的测定试样。将其添加至100ml以上且150ml以下的电解液中。

悬浮有试样的电解液是利用超声波分散器进行1分钟分散处理,且利用库尔特粒度计数仪ii并使用光圈(aperture)径100μm的光圈测定2μm以上且60μm以下的范围的粒径的粒子的粒度分布。再者,取样的粒子数为50000个。

相对于以所测定的粒度分布为基础而分割的粒度范围(通道),对体积、数量分别自小径侧起描绘累计分布,将累计为16%的粒径定义为体积粒径d16v、数量粒径d16p,将累计为50%的粒径定义为体积平均粒径d50v、累计数量平均粒径d50p,将累计为84%的粒径定义为体积粒径d84v、数量粒径d84p。

使用这些,将体积粒度分布指标(gsdv)算出为(d84v/d16v)1/2,将数量粒度分布指标(gsdp)算出为(d84p/d16p)1/2

色粉粒子的平均圆形度优选为0.94以上且1.00以下,更优选为0.95以上且0.98以下。

色粉粒子的平均圆形度是通过(圆相当周长)/(周长)[(与粒子图像具有相同的投影面积的圆的周长)/(粒子投影图像的周长)]而求出。具体而言,为利用如下方法测定的值。

首先,抽吸采取成为测定对象的色粉粒子并使其形成扁平流,通过瞬间频闪发光而导入粒子图像作为静止图像,并利用对所述粒子图像进行图像分析的流式粒子图像分析装置(希森美康(sysmex)公司制造的fpia-3000)来求出。而且,求出平均圆形度时的取样数是设为3500个。

再者,在色粉具有外部添加剂的情况下,于在包含表面活性剂的水中分散成为测定对象的色粉(显影剂)后,进行超声波处理而获得去除了外部添加剂的色粉粒子。

另外,色粉粒子中所含的脱模剂畴的最大长度的平均值会对自脱模剂畴的脱模剂的渗出容易性造成影响,因此只要根据图像形成装置中所使用的记录介质的种类来适宜决定即可。

例如,在使用薄的涂布纸(例如,厚度为0.05mm以上且0.10mm以下)等凹凸少且韧性小的记录介质的情况下,存在容易传递来自定影带的热而在定影时脱模剂容易自色粉粒子中的脱模剂畴渗出的倾向。因此,在使用薄的涂布纸等凹凸少且韧性小的记录介质的情况下,优选为色粉粒子中的脱模剂畴的最大长度小(例如,100nm以上且小于300nm,更优选为130nm以上且270nm以下)。

另一方面,例如在使用压花纸(例如,厚度为0.13mm以上且0.30mm以下)等凹凸大的记录介质的情况下,存在难以传递来自定影带的热而在定影时脱模剂难以自色粉粒子中的脱模剂畴中渗出的倾向。另外,期望脱模剂也自从定影带进行观察时的形成于凹部的色粉图像中渗出。根据所述情况,在使用压花纸等凹凸大的记录介质的情况下,优选为色粉粒子中的脱模剂畴的最大长度大(例如,300nm以上且1500nm以下,优选为330nm以上且1470nm以下)。

此处,脱模剂畴的最大长度只要可利用求出所述脱模剂畴的针状比的方法中所采用的图像分析来测定即可。另外,所谓最大长度的平均值是指对200个色粉粒子进行脱模剂畴的最大值的测定并将其加以平均而得的值。

(外部添加剂)

作为外部添加剂,例如可列举无机粒子。作为所述无机粒子,可列举: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。

作为外部添加剂的无机粒子的表面可实施疏水化处理。疏水化处理例如是将无机粒子浸渍于疏水化处理剂中等进行。疏水化处理剂并无特别限制,例如可列举:硅烷系偶合剂、硅酮油、钛酸酯系偶合剂、铝系偶合剂等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为疏水化处理剂的量,通常例如相对于无机粒子100质量份而为1质量份以上且10质量份以下。

作为外部添加剂,也可列举:树脂粒子(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma)、三聚氰胺树脂等的树脂粒子)、清洁活化剂(例如,硬脂酸锌所代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的粒子)等。

作为外部添加剂的外部添加量,例如相对于色粉粒子,优选为0.01质量%以上且5质量%以下,更优选为0.01质量%以上且2.0质量%以下。

(色粉的制造方法)

其次,对本实施方式的色粉的制造方法进行说明。

本实施方式的色粉可通过如下方式获得:在制造色粉粒子后,对色粉粒子外部添加外部添加剂。

色粉粒子可利用干式制法(例如,混炼粉碎法等)、湿式制法(例如,凝聚合一法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)的任一方法来制造。色粉粒子的制法并不特别限制于这些制法,可采用众所周知的制法。

如上所述,为了获得满足条件1及条件2的色粉,有控制色粉粒子所含的脱模剂畴的针状比与其分布的方法,为了进行这些控制,色粉粒子的制法优选为使用湿式制法,尤其更优选为使用凝聚合一法。

以下,对使用凝聚合一法控制色粉粒子中的脱模剂畴的针状比与其分布的方法进行说明。

-凝聚合一法-

以下,对作为色粉粒子的制造方法的一例的凝聚合一法进行说明。

再者,在以下的说明中,对获得包含粘结树脂、着色剂、及脱模剂的色粉粒子的方法进行说明,但可视需要来使用着色剂。当然也可使用着色剂、脱模剂以外的其他添加剂。

在凝聚合一法中,具体而言,优选为经过如下工序来制造色粉粒子:

准备各分散液的工序(分散液准备工序);

将分散有成为粘结树脂的第1树脂粒子的第1树脂粒子分散液、及分散有着色剂的粒子(以下也称为“着色剂粒子”)的着色剂粒子分散液混合,并在所获得的混合分散液中使各粒子凝聚,从而形成第1凝聚粒子的工序(第1凝聚粒子形成工序);

在获得分散有第1凝聚粒子的第1凝聚粒子分散液后,对于分散有成为粘结树脂的第2树脂粒子及脱模剂的粒子(以下也称为“脱模剂粒子”)的混合分散液,一边使混合分散液中的脱模剂粒子的浓度逐渐发生变化,一边依次添加至第1凝聚粒子分散液中,并在第1凝聚粒子的表面进而凝聚第2树脂粒子及脱模剂粒子,从而形成第2凝聚粒子的工序(第2凝聚粒子形成工序);

在获得分散有第2凝聚粒子的第2凝聚粒子分散液后,进而将第2凝聚粒子分散液与分散有成为粘结树脂的第3树脂粒子的第3树脂粒子分散液混合,并在第2凝聚粒子的表面进而以附着的方式凝聚第3树脂粒子,从而形成第3凝聚粒子的工序(第3凝聚粒子形成工序);以及

对分散有第3凝聚粒子的第3凝聚粒子分散液进行加热而使第3凝聚粒子融合·合一,从而形成色粉粒子的工序(融合·合一工序)。

再者,利用凝聚合一法的色粉粒子的制造方法并不限于所述。

例如,将树脂粒子分散液及着色剂粒子分散液混合,在所获得的混合分散液中,使各粒子凝聚。其次,在所述凝聚过程中,对于混合分散液,一边使添加速度逐渐发生变化或使脱模剂粒子的浓度发生变化,一边添加脱模剂粒子分散液,进而进行各粒子的凝聚,从而形成凝聚粒子。

而且,也可使所述凝聚粒子融合·合一而形成色粉粒子。

如上所述,在形成凝聚粒子时,通过对脱模剂的浓度赋予斜度而可控制色粉粒子中的脱模剂畴的针状比及其分布。

在凝聚粒子中,脱模剂粒子的浓度高的部位中,脱模剂粒子间的距离短,因此存在如下倾向:在融合·合一工序中容易引起脱模剂的凝聚,而形成针状比大的脱模剂畴。

另一方面,在凝聚粒子中,脱模剂粒子的浓度低的部位中,脱模剂粒子间的距离长,因此存在如下倾向:即便在融合·合一工序中也难以引起脱模剂的凝聚,而形成针状比小的脱模剂畴。

另外,如上所述,在对脱模剂的浓度赋予斜度的情况下,通过使用两种脱模剂而更容易控制色粉粒子中的脱模剂畴的针状比及其分布。

例如,具体而言,有使用相对于树脂粒子(即,粘结树脂)的玻璃化转变温度或熔解温度而具有相近的熔解温度的脱模剂与具有不相近的熔融温度的脱模剂的方法等。其原因在于:相对于树脂粒子的玻璃化转变温度或熔解温度而具有相近的熔融温度的脱模剂存在容易形成针状比小的脱模剂畴的倾向,具有不相近的熔融温度的脱模剂存在容易形成针状比大的脱模剂畴的倾向。

另外,也有并用容易进行结晶成长的脱模剂与难以进行结晶成长的脱模剂的方法。其原因在于:石蜡、费托蜡等具有高的正链烷烃(n-paraffin)比率的脱模剂存在容易向一方向进行结晶成长且容易形成针状比大的脱模剂畴的倾向,巴西棕榈蜡等脱模剂存在难以进行结晶成长且容易形成针状比小的脱模剂畴的倾向。

以下,对各工序的详细情况进行说明。

-各分散液准备工序-

首先,准备凝聚合一法中使用的各分散液。

具体而言,准备分散有成为粘结树脂的第1树脂粒子的第1树脂粒子分散液、分散有着色剂粒子的着色剂粒子分散液、分散有成为粘结树脂的第2树脂粒子的第2树脂粒子分散液、分散有成为粘结树脂的第3树脂粒子的第3树脂粒子分散液、及分散有脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液。

再者,在各分散液准备工序中,将第1树脂粒子与第2树脂粒子及第3树脂粒子称为“树脂粒子”并进行说明。

此处,树脂粒子分散液例如可通过如下方式来制备:利用表面活性剂将树脂粒子分散于分散介质中。

作为树脂粒子分散液中使用的分散介质,例如可列举水系介质。

作为水系介质,例如可列举:蒸馏水、离子交换水等水、醇类等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为表面活性剂,例如可列举: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、四级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。这些中,尤其可列举阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂。非离子系表面活性剂可与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂并用。

表面活性剂可单独使用一种,也可并用两种以上。

在树脂粒子分散液中,作为将树脂粒子分散于分散介质中的方法,例如可列举:旋转剪切型均质机、或具有介质(media)的球磨机、砂磨机、戴诺磨机(dynomill)等通常的分散方法。另外,可根据树脂粒子的种类,例如使用转相乳化法来使树脂粒子分散于树脂粒子分散液中。

再者,所谓转相乳化法是指如下方法:使应分散的树脂溶解于所述树脂可溶的疏水性有机溶剂中,向有机连续相(o相)中添加碱并中和后,投入水介质(w相),由此进行自w/o向o/w的树脂的转换(所谓的转相)而非连续相化,从而将树脂以粒子状分散于水介质中。

作为分散于树脂粒子分散液中的树脂粒子的体积平均粒径,例如优选为0.01μm以上且1μm以下,更优选为0.08μm以上且0.8μm以下,进而优选为0.1μm以上且0.6μm以下。

再者,树脂粒子的体积平均粒径是使用通过激光衍射式粒度分布测定装置(例如,堀场制作所公司制造,la-700)的测定而获得的粒度分布,相对于经分割的粒度范围(通道),对于体积而言自小粒径侧起绘制累计分布,将相对于全部粒子而累计为50%的粒径作为体积平均粒径d50v来进行测定。再者,其他分散液中的粒子的体积平均粒径也同样地测定。

作为树脂粒子分散液中所含的树脂粒子的含量,例如优选为5质量%以上且50质量%以下,更优选为10质量%以上且40质量%以下。

再者,与树脂粒子分散液同样地,例如也制备着色剂粒子分散液、脱模剂粒子分散液。

即,关于树脂粒子分散液中的粒子的体积平均粒径、分散介质、分散方法、及粒子的含量,对于分散于着色剂粒子分散液中的着色剂粒子、及分散于脱模剂粒子分散液中的脱模剂粒子而言也相同。

-第1凝聚粒子形成工序-

其次,将第1树脂粒子分散液与着色剂粒子分散液混合。

而且,在所述混合分散液中,使第1树脂粒子与着色剂粒子杂凝聚,形成包含第1树脂粒子与着色剂粒子的第1凝聚粒子。

具体而言,例如将凝聚剂添加至混合分散液中,并且将混合分散液的ph值调整为酸性(例如ph值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,在第1树脂粒子的玻璃化转变温度(具体而言,例如第1树脂粒子的玻璃化转变温度-30℃以上且玻璃化转变温度-10℃以下)的温度下进行加热,使分散于混合分散液中的粒子进行凝聚来形成第1凝聚粒子。

在第1凝聚粒子形成工序中,例如也可对混合分散液利用旋转剪切型均质机在搅拌下、室温(例如25℃)下添加所述凝聚剂,将混合分散液的ph值调整为酸性(例如ph值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,进行所述加热。

作为凝聚剂,例如可列举:与混合分散液中所添加的作为分散剂而使用的表面活性剂为相反极性的表面活性剂、无机金属盐、二价以上的金属络合物。尤其是在使用金属络合物作为凝聚剂的情况下,可减少表面活性剂的使用量,带电特性提高。

视需要可使用与凝聚剂的金属离子形成络合物或者类似的键的添加剂。作为所述添加剂,适宜使用螯合剂。

作为无机金属盐,例如可列举: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、及聚氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合物等。

作为螯合剂,可使用水溶性的螯合剂。作为螯合剂,例如可列举:酒石酸、柠檬酸、葡糖酸等羟基羧酸、亚氨基二乙酸(iminodiaceticacid,ida)、次氮基三乙酸(nitrilotriaceticacid,nta)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid,edta)等。

作为螯合剂的添加量,例如相对于第1树脂粒子100质量份而优选为0.01质量份以上且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。

-第2凝聚粒子形成工序-

其次,在获得分散有第1凝聚粒子的第1凝聚粒子分散液后,对于分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液,一边使混合分散液中的脱模剂粒子的浓度逐渐发生变化,一边依次添加至第1凝聚粒子分散液中。

再者,第2树脂粒子与第1树脂粒子可为相同种类,也可为不同种类。

而且,在分散有第1凝聚粒子、第2树脂粒子、及脱模剂粒子的分散液中,在第1凝聚粒子的表面凝聚第2树脂粒子及脱模剂粒子。具体而言,例如,在第1凝聚粒子形成工序中,在第1凝聚粒子达到目标粒径时,对于第1凝聚粒子分散液,一边使脱模剂粒子的浓度逐渐发生变化,一边添加分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液,并且对所述分散液在第2树脂粒子的玻璃化转变温度以下进行加热。

经过所述工序,形成在第1凝聚粒子的表面附着有第2树脂粒子及脱模剂粒子的凝聚粒子。

即,形成在第1凝聚粒子的表面附着有第2树脂粒子及脱模剂粒子的凝聚物的第2凝聚粒子。此时,对于分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液,一边使混合分散液中的脱模剂粒子的浓度逐渐发生变化(例如,一边提高),一边依次添加至第1凝聚粒子分散液中,因此,在第1凝聚粒子的表面,脱模剂粒子的浓度(存在率)朝向径向外侧而逐渐发生变化(例如,变大),从而附着第2树脂粒子及脱模剂粒子的凝聚物。

此处,作为混合分散液的添加方法,可利用电力馈送添加法。

通过利用所述电力馈送添加法,可一边使混合分散液中的脱模剂粒子的浓度逐渐发生变化,一边将混合分散液添加至第1凝聚粒子分散液中。

以下,一边参照图,一边对利用电力馈送添加法的混合分散液的添加方法进行说明。

首先,对一边逐渐提高混合分散液中的脱模剂粒子的浓度一边将混合分散液添加至第1凝聚粒子分散液中的方法进行说明。

图3中示出了电力馈送添加法中使用的装置。再者,图3中,311表示第1凝聚粒子分散液,312表示第2树脂粒子分散液,313表示脱模剂粒子分散液。

图3所示的装置具有:第1收容槽321,收容分散有第1凝聚粒子的第1凝聚粒子分散液;第2收容槽322,收容分散有第2树脂粒子的第2树脂粒子分散液;以及第3收容槽323,收容分散有脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液。

第1收容槽321与第2收容槽322由第1送液管331连结。在第1送液管331的路径中途介隔存在第1送液泵341。通过驱动第1送液泵341,收容于第2收容槽322的分散液通过第1送液管331而被送液至收容于第1收容槽321的分散液。

在第1收容槽321配置有第1搅拌装置351。通过驱动第1搅拌装置351,在将收容于第2收容槽322的分散液送液至收容于第1收容槽321的分散液时,在第1收容槽321中搅拌及混合各分散液。

第2收容槽322与第3收容槽323由第2送液管332连结。在第2送液管332的路径中途介隔存在第2送液泵342。通过驱动第2送液泵342,收容于第3收容槽323的分散液通过第2送液管332而被送液至收容于第2收容槽322的分散液。

在第2收容槽322配置有第2搅拌装置352。通过驱动第2搅拌装置352,在将收容于第3收容槽323的分散液送液至收容于第2收容槽322的分散液时,在第2收容槽322中搅拌及混合各分散液。

在图3所示的装置中,首先,在第1收容槽321中,实施第1凝聚粒子形成工序,并制作第1凝聚粒子分散液,从而在第1收容槽321中收容第1凝聚粒子分散液。再者,也可在其他槽中实施第1凝聚粒子形成工序,制作第1凝聚粒子分散液后,将第1凝聚粒子分散液收容于第1收容槽321。

在所述状态下,驱动第1送液泵341及第2送液泵342。通过所述驱动,将收容于第2收容槽322中的第2树脂粒子分散液送液至收容于第1收容槽321的第1凝聚粒子分散液。而且,通过驱动第1搅拌装置351,在第1收容槽321中搅拌及混合各分散液。

另一方面,将收容于第3收容槽323的脱模剂粒子分散液送液至收容于第2收容槽322的第2树脂粒子分散液。而且,通过驱动第2搅拌装置352,在第2收容槽322中搅拌及混合各分散液。

此时,对收容于第2收容槽322的第2树脂粒子分散液依次送液脱模剂粒子分散液,并逐渐提高脱模剂粒子的浓度。因此,在第2收容槽322中收容有分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液,并将所述混合分散液送液至收容于第1收容槽321的第1凝聚粒子分散液。而且,所述混合分散液的送液是提高混合分散液中的脱模剂粒子分散液的浓度并且连续地进行。

如此,通过利用电力馈送添加法,对于第1凝聚粒子分散液,可一边逐渐提高脱模剂粒子的浓度一边添加分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液。

而且,在电力馈送添加法中,通过调整收容于第2收容槽322及第3收容槽323的各分散液的送液开始时期及送液速度,而朝向凝聚粒子的径向外侧控制脱模剂粒子的浓度分布。另外,在电力馈送添加法中,也可通过在收容于第2收容槽322及第3收容槽323的各分散液的送液过程中调整送液速度,而朝向凝聚粒子的径向外侧控制脱模剂粒子的浓度分布。

如以上般,通过控制脱模剂的色粉粒子内的浓度分布,而在后述的融合·合一工序在施加热时色粉表层附近的脱模剂容易熔融,因此存在浓度大的部位熔接而容易形成针状比大的脱模剂畴的倾向。通过使色粉粒子内的浓度分布具有梯度,而也可控制脱模剂畴的针状比的分布。另外,通过将电力馈送法中添加的脱模剂设为两种以上,而可更适宜地控制色粉粒子内的脱模剂畴的针状比的分布。

再者,以上说明的电力馈送添加法并不限定于所述方法。

例如,也可采用:另行设置收容第2树脂粒子分散液的收容槽、与收容分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子分散液的混合分散液的收容槽,改变送液速度并自各收容槽将各分散液送液至第1收容槽321的方法;另行设置收容脱模剂粒子分散液的收容槽、与收容分散有第2树脂粒子及脱模剂粒子的混合分散液的收容槽,改变送液速度并自各收容槽将各分散液送液至第1收容槽321的方法等各种方法。

另外,也可采用如下方法:将分散有脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液收容于第2收容槽322,并将分散有第2树脂粒子的第2树脂粒子分散液收容于第3收容槽323,由此一边逐渐降低混合分散液中的脱模剂粒子的浓度,一边将混合分散液添加至第1凝聚粒子分散液。

根据以上,获得在第1凝聚粒子的表面以附着的方式凝聚第2树脂粒子及脱模剂粒子而成的第2凝聚粒子。

-第3凝聚粒子形成工序-

其次,在获得分散有第2凝聚粒子的第2凝聚粒子分散液后,进而将第2凝聚粒子分散液、与分散有成为粘结树脂的第3树脂粒子的第3树脂粒子分散液混合。

再者,第3树脂粒子可与第1树脂粒子或第2树脂粒子为相同种类,也可为不同种类。

而且,在分散有第2凝聚粒子、及第3树脂粒子的分散液中,在第2凝聚粒子的表面凝聚第3树脂粒子。

具体而言,例如在第2凝聚粒子形成工序中,在第2凝聚粒子达到目标粒径时,对第2凝聚粒子分散液添加第3树脂粒子分散液,并对所述分散液在第3树脂粒子的玻璃化转变温度以下进行加热。

而且,通过将分散液的ph值设为例如6.5以上且8.5以下左右的范围而停止凝聚的进行。

-融合·合一工序-

其次,对分散有第3凝聚粒子的第3凝聚粒子分散液,加热至例如第1树脂粒子、第2树脂粒子及第3树脂粒子的玻璃化转变温度以上(例如较第1树脂粒子、第2树脂粒子及第3树脂粒子的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度),使第3凝聚粒子融合·合一,从而形成色粉粒子。

经过以上工序来获得色粉粒子。

而且,通过以上工序,可获得在所获得的色粉粒子(色粉)中脱模剂畴的针状比的个数频度分布得到控制、且具有所述范围的众数与偏度的色粉粒子。

此处,在融合·合一工序结束后,对溶液中所形成的色粉粒子进行公知的清洗工序、固液分离工序、干燥工序而获得干燥状态的色粉粒子。

就带电性的方面而言,清洗工序可充分地实施利用离子交换水的置换清洗。另外,固液分离工序并无特别限制,就生产性的方面而言,可实施抽吸过滤、加压过滤等。另外,干燥工序的方法也无特别限制,就生产性的方面而言,可实施冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。

而且,本实施方式的色粉例如可通过向所述获得的干燥状态的色粉粒子中添加外部添加剂并加以混合来制造。

混合例如可利用v型搅拌器、亨舍尔混合机(henschelmixer)、罗迪格混合机(loedigemixer)等进行。进而,视需要可使用振动筛分机、风力筛分机等来除去色粉的粗大粒子。

<载体>

作为载体,并无特别限制,可列举公知的载体。作为载体,例如可列举:在包含磁性粉的芯材的表面被覆被覆树脂的被覆载体;将磁性粉分散·调配于基质树脂中的磁性粉分散型载体;使树脂含浸于多孔质的磁性粉中的树脂含浸型载体等。

再者,磁性粉分散型载体及树脂含浸型载体可为将所述载体的构成粒子设为芯材并在其上被覆被覆树脂而成的载体。

作为磁性粉,例如可列举:铁、镍、钴等磁性金属、铁氧体、磁铁矿等磁性氧化物等。

作为被覆树脂及基质树脂,例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯基醇、聚乙烯基丁缩醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、包含有机硅氧烷键而构成的纯硅酮树脂或其改性品、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、苯酚树脂、环氧树脂等。

再者,也可在被覆树脂及基质树脂中包含导电性粒子等其他添加剂。

作为导电性粒子,可列举:金、银、铜等金属、碳黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等粒子。

此处,对芯材的表面被覆被覆树脂时,可列举利用将被覆树脂及视需要的各种添加剂溶解于适当的溶媒中而成的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶媒,并无特别限定,只要考虑所使用的被覆树脂、涂布适性等来选择即可。

作为具体的树脂被覆方法,可列举:将芯材浸渍于被覆层形成用溶液中的浸渍法;对芯材表面喷雾被覆层形成用溶液的喷雾法;在利用流动空气使芯材浮游的状态下喷雾被覆层形成用溶液的流化床法;在捏合涂布机中将载体的芯材与被覆层形成用溶液混合,并去除溶剂的捏合涂布机法等。

二成分显影剂中的色粉与载体的混合比(质量比)优选为色粉:载体=1:100至30:100,更优选为3:100至20:100。

[实施例]

以下,列举实施例及比较例更具体地对本发明进行详细说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。

[显影剂(1)]

<树脂粒子分散液的制备>

〔树脂粒子分散液(1)的制备〕

·对苯二甲酸:30摩尔份

·富马酸:70摩尔份

·双酚a环氧乙烷加成物:5摩尔份

·双酚a环氧丙烷加成物:95摩尔份

向包括搅拌装置、氮气导入管、温度传感器、及精馏塔的内容量5升的烧瓶中投入所述材料,历时1小时将温度提高至210℃,并相对于所述材料100份而投入四乙醇钛1份。一边将生成的水馏去一边历时0.5小时将温度提高至230℃,在所述温度下继续1小时脱水缩合反应,之后对反应物进行冷却。如此,合成重量平均分子量18,500、酸值14mgkoh/g、玻璃化转变温度59℃的聚酯树脂(1)。

向包括温度调节部件及氮气置换部件的容器中投入乙酸乙酯40份及2-丁醇25份,制成混合溶剂,之后缓慢投入聚酯树脂(1)100份并使其溶解,向其中加入10质量%氨水溶液(相对于树脂的酸值而以摩尔比计为3倍量相当量),并搅拌30分钟。

继而,利用干燥氮气对容器内进行置换,将温度保持为40℃,一边搅拌混合液一边以2份/分钟的速度滴加离子交换水400份,进行乳化。滴加结束后,使乳化液恢复至室温(20℃至25℃),一边搅拌一边利用干燥氮气进行48小时起泡,由此使乙酸乙酯及2-丁醇减少至1,000ppm以下,获得分散有体积平均粒径200nm的聚酯树脂粒子的树脂粒子分散液。对所述树脂粒子分散液添加离子交换水,并将固体成分量调整为20质量%,制成树脂粒子分散液(1)。

<着色剂粒子分散液的制备>

〔着色剂粒子分散液(1)的制备〕

·青色颜料c.i.颜料蓝(pigmentblue)15:3:70份

(铜酞菁迪爱生(dic)公司制造,商品名:法斯特根蓝(fastogenblue)la5380)

·阴离子性表面活性剂(第一工业制药(股)制造,耐奥根(neogen)rk):5份

·离子交换水:200份

将所述材料混合,并使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)分散10分钟。以分散液中的固体成分量为20质量%的方式添加离子交换水,获得分散有体积平均粒径190nm的着色剂粒子的着色剂粒子分散液(1)。

<脱模剂粒子分散液的制备>

〔脱模剂粒子分散液(1)的制备〕

·费托蜡:100份

(日本精蜡(股)制造的fnp0080,熔解温度:81℃)

·阴离子性表面活性剂(第一工业制药(股)制造,耐奥根(neogen)rk):1份

·离子交换水:350份

将所述材料混合,并加热至100℃,使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)进行分散,之后利用曼通高林(mantongaulin)高压均质机(高林(gaulin)公司制造)进行分散处理,从而获得分散有体积平均粒径200nm的脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液(1)(固体成分量20质量%)。

〔脱模剂粒子分散液(2)的制备〕

·巴西棕榈蜡:100份

(东亚化成(股)制造的rc-160,熔解温度:81℃)

·阴离子性表面活性剂(第一工业制药(股)制造,耐奥根(neogen)rk):1份

·离子交换水:350份

将所述材料混合,并加热至100℃,使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)进行分散,之后利用曼通高林(mantongaulin)高压均质机(高林(gaulin)公司制造)进行分散处理,从而获得分散有体积平均粒径200nm的脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液(2)(固体成分量20质量%)。

〔色粉粒子的制备〕

应用图3所示的电力馈送添加法中使用的装置并准备图4所示的装置。

图4所示的装置中,在包括圆型不锈钢制烧瓶的右侧进行第1电力馈送添加法,在包括圆型不锈钢制烧瓶的左侧进行第2电力馈送添加法。

在进行第1电力馈送添加法的部位,由管泵a将圆型不锈钢制烧瓶与容器a连接,通过驱动管泵a而将收容于容器a的收容液送液至烧瓶,并且由管泵b将容器a与容器b连接,通过驱动管泵b而将收容于容器b的收容液送液至容器a。

另外,在进行第2电力馈送添加法的部位,由管泵c将圆型不锈钢制烧瓶与容器c连接,通过驱动管泵c而将收容于容器c的收容液送液至烧瓶,并且由管泵d将容器c与容器d连接,通过驱动管泵d而将收容于容器d的收容液送液至容器c。

在容器a、容器c、及圆型不锈钢制烧瓶中,利用搅拌装置搅拌各自收容的收容液。

而且,使用图4所示的装置实施以下的操作。

·树脂粒子分散液(1):53.1份

·着色剂粒子分散液(1):25份

·阴离子性表面活性剂(帝化帕瓦(taycapower)):2份

将所述材料加入至圆型不锈钢制烧瓶中,添加0.1n的硝酸并将ph值调整为3.5,之后添加聚氯化铝浓度为10质量%的硝酸水溶液30份。继而,使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)在30℃下进行分散后,在加热用油浴中以1℃/30分钟的速度(pace)提高温度,并且使第1凝聚粒子的粒径成长。

另一方面,向聚酯制瓶容器a中加入20份脱模剂粒子分散液(2),并且同样地向聚酯制瓶容器b中加入207.9份树脂粒子分散液(1)。其次,将管泵a的送液速度设定为3份/1分钟、将管泵b的送液速度设定为6份/1分钟,以1℃/分钟对第1凝聚粒子形成过程中的圆型不锈钢制烧瓶内的温度进行升温,在第1凝聚粒子的粒径为2.9μm的时点停止升温,并且同时驱动管泵a及管泵b而进行各分散液的送液。

而且,自结束向烧瓶的各分散液的送液的时点起搅拌30分钟并加以保持,从而形成第2凝聚粒子。

继而,向聚酯制瓶容器c中加入30份脱模剂粒子分散液(1),并且同样地向聚酯制瓶容器d中加入164.0份树脂粒子分散液(1)。其次,将管泵c的送液速度设定为9份/1分钟、将管泵d的送液速度设定为6份/1分钟,并且同时驱动管泵c及管泵d而进行各分散液的送液。

结束向烧瓶的各分散液的送液后,使温度上升1℃,搅拌30分钟并加以保持,从而形成第3凝聚粒子。

其后,添加0.1n的氢氧化钠水溶液并将ph值调整为8.5,之后一边继续搅拌一边加热至85℃,保持5小时。其后,以20℃/分钟的速度冷却至20℃,进行过滤,利用离子交换水充分清洗,并进行干燥,由此获得体积平均粒径6.0μm的色粉粒子(1)。

〔色粉(1)的制备〕

使用亨舍尔混合机将色粉粒子(1)100份、与经二甲基硅酮油处理的二氧化硅粒子(日本艾罗西尔(aerosil)公司制造的ry200)0.7份混合,获得色粉(1)。

〔显影剂(1)的制备〕

·铁氧体粒子(平均粒径50μm):100份

·甲苯:14份

·苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比15/85):3份

·碳黑:0.2份

除了铁氧体粒子以外,利用砂磨机对所述成分进行分散而制备分散液,将所述分散液与铁氧体粒子一起加入至真空脱气型捏合机,一边进行搅拌一边进行减压干燥,由此获得载体。

而且,相对于所述载体100份而混合色粉(1)8份,获得显影剂(1)。

[显影剂(2)]

在色粉粒子(1)的制作中,向聚酯制瓶容器a中加入15份脱模剂粒子分散液(2),进而向聚酯制瓶容器c中加入40份脱模剂粒子分散液(1),并且将管泵c的送液速度设定为10份/1分钟,将管泵d的送液速度设定为5份/1分钟,除此以外,与色粉粒子(1)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.2μm的色粉粒子(2)。

而且,使用色粉粒子(2),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(2)及显影剂(2)。

[显影剂(3)]

在色粉粒子(1)的制作中,向聚酯制瓶容器a中加入30份脱模剂粒子分散液(2),进而向聚酯制瓶容器c中加入10份脱模剂粒子分散液(1),并且将管泵c的送液速度设定为7份/1分钟,除此以外,与色粉粒子(1)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.1μm的色粉粒子(3)。

而且,使用色粉粒子(3),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(3)及显影剂(3)。

[显影剂(4)]

在色粉粒子(1)的制作中,将树脂粒子分散液(1)变更为以下的树脂粒子分散液(2),除此以外,与色粉粒子(1)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.3μm的色粉粒子(4)。

而且,使用色粉粒子(4),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(4)及显影剂(4)。

〔树脂粒子分散液(2)的制备〕

·苯乙烯(富士胶片和光纯药(股)制造):330质量份

·丙烯酸正丁酯(富士胶片和光纯药(股)制造):60质量份

·十二烷硫醇(富士胶片和光纯药(股)制造):3.1质量份

使将以上成分混合并溶解而成者在烧瓶中乳化分散于使非离子性表面活性剂(诺尼珀鲁(nonipole)400,三洋化成工业(股)制造)6质量份及阴离子性表面活性剂(耐奥根(neogen)sc,第一工业制药(股)制造)10质量份溶解于离子交换水550质量份中而成者中,一边缓慢混合10分钟,一边向其中投入溶解有过硫酸铵4质量份的离子交换水50质量份。进行氮气置换后,一边对所述烧瓶内进行搅拌,一边利用油浴进行加热直至内容物为70℃为止,继续乳化聚合5小时。结果,获得分散有体积平均粒径d50v=104nm、玻璃化转变温度tg=52℃、重量平均分子量34,000的苯乙烯丙烯酸树脂粒子的树脂粒子分散液(2)。

[显影剂(5)]

在色粉粒子(2)的制作中,将树脂粒子分散液(1)变更为树脂粒子分散液(2),除此以外,与色粉粒子(2)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.4μm的色粉粒子(5)。

而且,使用色粉粒子(5),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(5)及显影剂(5)。

[显影剂(6)]

在色粉粒子(1)的制作中,向聚酯制瓶容器a中加入10份脱模剂粒子分散液(1),进而向聚酯制瓶容器c中加入60份脱模剂粒子分散液(1),并且将管泵c的送液速度设定为10份/1分钟,将管泵d的送液速度设定为5份/1分钟,除此以外,与色粉粒子(1)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.4μm的色粉粒子(6)。

而且,使用色粉粒子(6),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(6)及显影剂(6)。

[显影剂(7)]

·树脂粒子分散液(1):402.5份

·着色剂粒子分散液(1):22.5份

·脱模剂粒子分散液(1):25份

将所述材料加入至圆型不锈钢制烧瓶中,添加0.1n的硝酸并将ph值调整为3.5,之后,添加聚氯化铝浓度为10质量%的硝酸水溶液30份。继而,使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)在30℃下进行分散后,在加热用油浴中加热至45℃并保持30分钟。其后,缓慢追加脱模剂粒子分散液(1)25份并保持30分钟。其后,缓慢追加树脂粒子分散液(1)100份并保持1小时,添加0.1n的氢氧化钠水溶液并将ph值调整为8.5后,一边继续搅拌一边加热至85℃,保持5小时。其后,以20℃/分钟的速度冷却至20℃,进行过滤,利用离子交换水充分清洗,并进行干燥,由此获得体积平均粒径6.2μm的色粉粒子(7)。

而且,使用色粉粒子(7),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(7)及显影剂(7)。

[显影剂(8)]

·树脂粒子分散液(1):402.5份

·着色剂粒子分散液(1):22.5份

·脱模剂粒子分散液(1):25份

·脱模剂粒子分散液(2):25份

·阴离子性表面活性剂(帝化帕瓦(taycapower)):2份

将所述材料加入至圆型不锈钢制烧瓶中,添加0.1n的硝酸并将ph值调整为3.5,之后,添加聚氯化铝浓度为10质量%的硝酸水溶液30份。继而,使用均质机(ika公司制造的乌鲁塔拉库斯(ultraturrax)t50)在30℃下进行分散后,在加热用油浴中加热至45℃并保持30分钟。其后,缓慢追加树脂粒子分散液(1)100份并保持1小时,添加0.1n的氢氧化钠水溶液并将ph值调整为8.5后,一边继续搅拌一边加热至85℃,保持5小时。其后,以20℃/分钟的速度冷却至20℃,进行过滤,利用离子交换水充分清洗,并进行干燥,由此获得体积平均粒径6.2μm的色粉粒子(8)。

而且,使用色粉粒子(8),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(8)及显影剂(8)。

[显影剂(9)]

在色粉粒子(8)的制作中,将脱模剂粒子分散液(2)变更为50份,且将脱模剂粒子分散液(1)变更为0份,除此以外,与色粉粒子(8)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.2μm的色粉粒子(9)。

而且,使用色粉粒子(9),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(9)及显影剂(9)。

[显影剂(c1)]

在色粉粒子(8)的制作中,将脱模剂粒子分散液(2)变更为0份,且将树脂粒子分散液(1)变更为以下的树脂粒子分散液(3),除此以外,与色粉粒子(8)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.1μm的色粉粒子(c1)。

而且,使用色粉粒子(c1),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(c1)及显影剂(c1)。

〔树脂粒子分散液(3)的制备〕

·对苯二甲酸:15摩尔份

·富马酸:70摩尔份

·双酚a环氧乙烷加成物:5摩尔份

·双酚a环氧丙烷加成物:95摩尔份

向包括搅拌装置、氮气导入管、温度传感器、及精馏塔的内容量5升的烧瓶中投入所述材料,历时1小时将温度提高至210℃,并相对于所述材料100份而投入四乙醇钛1份。一边将生成的水馏去一边历时0.5小时将温度提高至230℃,在所述温度下继续0.5小时脱水缩合反应,之后对反应物进行冷却。如此,合成重量平均分子量16,000、酸值13mgkoh/g、玻璃化转变温度55℃的聚酯树脂(2)。

向包括温度调节部件及氮气置换部件的容器中投入乙酸乙酯40份及2-丁醇25份,制成混合溶剂,之后缓慢投入聚酯树脂(2)100份并使其溶解,向其中加入10质量%氨水溶液(相对于树脂的酸值而以摩尔比计为3倍量相当量),并搅拌30分钟。

继而,利用干燥氮气对容器内进行置换,将温度保持为40℃,一边搅拌混合液一边以2份/分钟的速度滴加离子交换水400份,进行乳化。滴加结束后,使乳化液恢复至室温(20℃至25℃),一边搅拌一边利用干燥氮气进行48小时起泡,由此使乙酸乙酯及2-丁醇减少至1,000ppm以下,获得分散有体积平均粒径200nm的聚酯树脂粒子的树脂粒子分散液。对所述树脂粒子分散液添加离子交换水,并将固体成分量调整为20质量%,制成树脂粒子分散液(3)。

[显影剂(c2)]

在色粉粒子(8)的制作中,将脱模剂粒子分散液(1)变更为0份,且将树脂粒子分散液(1)变更为以下的树脂粒子分散液(4),除此以外,与色粉粒子(8)的制作同样地进行而获得体积平均粒径6.0μm的色粉粒子(c2)。

而且,使用色粉粒子(c2),与色粉(1)及显影剂(1)的制备同样地进行而获得色粉(c2)及显影剂(c2)。

〔树脂粒子分散液(4)的制备〕

·苯乙烯(富士胶片和光纯药(股)制造):330质量份

·丙烯酸正丁酯(富士胶片和光纯药(股)制造):60质量份

·十二烷硫醇(富士胶片和光纯药(股)制造):3.1质量份

使将以上成分混合并溶解而成者在烧瓶中乳化分散于使非离子性表面活性剂(诺尼珀鲁(nonipole)400,三洋化成工业(股)制造)6质量份及阴离子性表面活性剂(耐奥根(neogen)sc,第一工业制药(股)制造)10质量份溶解于离子交换水550质量份中而成者中,一边缓慢混合10分钟,一边向其中投入溶解有过硫酸铵4质量份的离子交换水50质量份。进行氮气置换后,一边对所述烧瓶内进行搅拌,一边利用油浴进行加热直至内容物为70℃为止,继续乳化聚合10小时。结果,获得分散有体积平均粒径d50v=110nm、玻璃化转变温度tg=66℃、重量平均分子量37,000的苯乙烯丙烯酸树脂粒子的树脂粒子分散液(4)。

<各种测定>

关于各例中所获得的显影剂的色粉,依照所述方法求出脱模剂畴的针状度的个数频度分布中的众数及偏度。

另外,对于脱模剂畴,也按照所述方法求出最大长度。

将其结果示于表1中。

<评价>

使用所获得的各显影剂,进行以下图像形成及评价。将结果示于表1中。

〔实施例1~实施例9、比较例1~比较例2:图像形成及评价〕

以下的作业、及图像形成是在温度23℃/湿度55%的环境下进行。

作为形成评价用图像的图像形成装置,准备多库森特(docucentre)ivc5575并改造为包括图2所示的那样的构成的定影装置的装置。

另外,将显影剂加入至图像形成装置的显影器中,并将补给色粉(与显影剂中所含的色粉相同的色粉)加入至色粉盒中。

在所述装置中,对定影装置中的定影带与加压辊的接触区域施加的总负荷为28n,接触区域的沿着记录介质的搬送方向的长度为9.0mm。

另外,定影带为在厚度30μm的聚酰亚胺树脂基材上依次形成有厚度200μm的包含硅酮橡胶的弹性层、以及厚度30μm的包含氟系树脂的脱模层的总厚度260μm的环形带。

另外,将定影温度设为160℃,且将处理速度设定为100mm/秒。

使用所述改造机,对普通纸(富士施乐(fujixerox)(股)公司制造的j纸,厚度0.097mm)、薄层涂布纸(王子制纸(股)公司制造的光泽涂布纸,厚度0.10mm)、及压花纸(富士施乐(fujixerox)(股)公司制造的莱扎库(leathac)66,厚度0.16mm)各者在两面连续输出100张整面实心图像。

观察输出至各纸的第100张的、双面印刷时的第1次定影的图像的前端部与后端部,并基于以下的评价基准进行评价。

a(◎):在观察图像中,均未看到缺失、粗糙、及浓度不均的任一者

b(○):在观察图像中,极少地看到粗糙,但在实际使用方面无问题

c(△):在观察图像中,略微看到缺失、粗糙、及浓度不均中的至少任一者

d(×):在观察图像中,看到缺失、粗糙、及浓度不均中的至少任一者

根据所述结果,在使用特定色粉并包括利用加热源对定影带直接进行加热的方式的定影装置的本实施例的图像形成装置中,与比较例相比,得知无论记录介质的种类如何,定影图像的再熔融所致的图像缺陷均得到抑制。

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