静电荷图像显影用调色剂、双组分显影剂和图像形成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子照相方式的图像形成中使用的静电荷图像显影用调色剂（以下 简称为"调色剂"）和含有该调色剂的双组分显影剂以及使用该双组分显影剂的图像形成方 法。
【背景技术】
[0002] 随着数码打印的普及，越来越要求高画质化、节能化以及高的图像稳定性。
[0003] 调色剂领域中，从节能的观点考虑，以较少能量就能定影的低温定影调色剂的开 发不断发展。为了得到定影温度低的调色剂，需要降低粘结树脂的熔融温度、熔融粘度。聚 酯树脂与以往作为粘结树脂使用的苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂相比，具有在维持高的玻璃 化转变温度的情况下容易进行低软化点的设计这样的优点，使用聚酯树脂的调色剂的低温 定影性和耐热保管性优异。
[0004] 另一方面，使用聚酯树脂的调色剂与使用苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂的调色剂相 比，带负电性非常高，特别在低温低湿环境下存在容易过度带电的趋势。如果带电量过多， 贝IJ存在如下问题：静电的附着力增大，为了将所需量的调色剂显影需要过多的电场强度，另 外，无法充分转印而使调色剂残留在感光体上，结果导致输出图像的浓度降低。
[0005] 长期使用双组分显影剂的情况下，外添剂在调色剂粒子表面埋没，由此特别在高 温高湿环境下有带电性容易降低的趋势。如果带电性降低，则存在引起调色剂模糊等的问 题。即便是使用带电性高的聚酯树脂作为粘结树脂的情况下，也避免不了外添剂的埋没所 致的带电性降低。
[0006] 电子照相方式的图像形成装置中，从感光体的清洁性的观点考虑，有时需要润滑 剂，向调色剂中添加使用润滑剂时，有时无法均匀涂布在感光体上。其结果，存在图像浓度 在有润滑剂的部分和没有润滑剂的部分产生差异这样的问题。特别在使用带电辊的带电方 式中，润滑剂容易被分解，明显产生图像浓度差。
[0007] 日本特开2010-102057号公报中，为了得到低温定影性和清洁性，公开了使用由 小粒径的脂肪酸金属盐构成的润滑剂的调色剂。另外，日本特开2013-164477号公报中，公 开了规定脂肪酸金属盐的游离率的调色剂。
[0008] 然而，即便是日本特开2010-102057号公报和日本特开2013-164477号公报中公 开的调色剂，也无法全部解决上述问题。
【发明内容】
[0009] 本发明是考虑如上的实际情况而进行的，其目的在于提供能够抑制低温低湿环境 下的过度带电所伴随的图像浓度的降低、防止高温高湿环境下的带电性的降低所伴随的模 糊、抑制图像浓度差而稳定地得到高画质的图像的静电潜像显影用调色剂，双组分显影剂 和图像形成方法。
[0010] 上述的目的中，为了实现至少一个，反映了本发明的一个侧面的静电荷图像显影 用调色剂是含有调色剂粒子和外添剂的静电荷图像显影用调色剂，其中，上述调色剂粒子 至少含有粘结树脂，上述外添剂含有脂肪酸金属盐，
[0011] 调色剂的水系分散液的利用离心分离法测定的、该水系分散液中的通过离心分离 处理而游离的脂肪酸金属盐的比例为30~80%，存在于离心分离处理后的上清液的粒子 的数均粒径为〇· 7 μ m~3. 0 μ m，
[0012] 存在于上述调色剂粒子表面的粘结树脂含有乙烯基聚合物部分和聚酯部分。
[0013] 本发明的其它目的、特征和特质参照以后的说明中例示的优选的实施方式能够清 楚明白。
【具体实施方式】
[0014] 以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
[0015] 本发明的第一实施方式是含有调色剂粒子和外添剂的静电荷图像显影用调色剂， 其中，上述调色剂粒子至少含有粘结树脂，上述外添剂含有脂肪酸金属盐，调色剂的水系分 散液的利用离心分离法测定的、该水系分散液中的通过离心分离处理而游离的脂肪酸金属 盐的比例为30~80%，存在于离心分离处理后的上清液的粒子的数均粒径为0. 7μπι~ 3. 0 μ m，存在于上述调色剂粒子表面的粘结树脂含有乙烯基聚合物部分和聚酯部分。
[0016] 根据作为本发明的第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂，能够抑制低温低湿 环境下的过度带电所伴随的图像浓度的降低，防止高温高湿环境下的带电性的降低所伴随 的模糊，抑制图像浓度差而稳定地得到高画质的图像。
[0017] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选调色剂的水系分散液中的通过 离心分离处理而游离的脂肪酸金属盐的比例为40~70%。
[0018] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选存在于离心分离处理后的上清 液的粒子的数均粒径为0. 8 μ m~2. 0 μ m。
[0019] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选上述乙烯基聚合物部分与上述 聚酯部分键合。
[0020] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选上述脂肪酸金属盐以相对于调 色剂粒子100质量份为0. 01~0. 50质量份的比例添加。
[0021] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选上述脂肪酸金属盐是选自硬脂 酸锌、硬脂酸锂和硬脂酸钙中的至少1种。
[0022] 第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂中，优选上述脂肪酸金属盐为硬脂酸 锌。
[0023] 另外，上述目的中，为了实现至少一个，反映了本发明的一个侧面的双组分显影剂 是由静电荷图像显影用调色剂和静电荷图像显影用载体构成的双组分显影剂，上述静电荷 图像显影用调色剂是第一实施方式的静电荷图像显影用调色剂。
[0024] 根据第二实施方式的双组分显影剂，通过含有第一实施方式的调色剂，能够抑制 低温低湿环境下的过度带电所伴随的图像浓度的降低，防止高温高湿环境下的带电性的降 低所伴随的模糊，抑制图像浓度差而稳定地得到高画质的图像。
[0025] 另外，上述目的中，为了实现至少一个，反映了本发明的一个侧面的图像形成方法 是使用第二实施方式的双组分显影剂的图像形成方法，具有利用与感光体接触设置的带电 辊使感光体表面带电的工序。
[0026] 根据第三实施方式的图像形成方法，通过使用作为第二实施方式的双组分显影 剂，能够抑制低温低湿环境下的过度带电所伴随的图像浓度的降低，防止高温高湿环境下 的带电性的降低所伴随的模糊，即便是使用带电辊的带电方式，也能够抑制图像浓度差而 稳定地得到高画质的图像。
[0027] 《静电荷图像显影用调色剂》
[0028] 第一实施方式的调色剂含有调色剂粒子和外添剂，其中，上述调色剂粒子至少含 有粘结树脂，上述外添剂含有脂肪酸金属盐。另外，优选第一实施方式的调色剂由至少含有 粘结树脂的调色剂粒子和含有脂肪酸金属盐的外添剂构成。调色剂粒子中根据需要可以含 有着色剂、脱模剂、荷电控制剂等。另外，外添剂中除含有脂肪酸金属盐之外，可以含有其它 的成分。
[0029] 第一实施方式的调色剂中，调色剂粒子可以为单层构造、核-壳结构、多层结构、 结构域-基体结构。
[0030] 第一实施方式的调色剂中，调色剂的水系分散液中的通过离心分离处理而游离的 脂肪酸金属盐的比例（以下也称为"脂肪酸金属盐的游离率"）为30~80%，优选为40~ 70%，存在于离心分离处理后的上清液的粒子（以下也称为"上清液粒子"）的数均粒径为 0· 7 μ m ~3. 0 μ m，优选为 0· 8 μ m ~2. 0 μ m。
[0031] 通过使脂肪酸金属盐的游离率为上述范围内，能够将构成双组分显影剂的载体维 持成高的带正电性，即便长期使用也能够抑制高温高湿环境下的调色剂的带电性的降低。 认为这是由于脂肪酸金属盐一般具有比载体高的带正电性，从调色剂粒子游离的脂肪酸金 属盐附着于载体并展开而被覆载体表面，所以维持载体的带正电性。另外，脂肪酸金属盐向 感光体的供给量变得均匀，能够抑制图像浓度差。认为这是由于通过使脂肪酸金属盐的游 离率为上述范围内，从而对于在感光体上应形成图像的部分（以下也称为"图像部"），附着 于调色剂粒子的脂肪酸金属盐容易被供给到感光体上，对于在感光体上没有形成图像的部 分（以下也称为"非图像部"），游离的脂肪酸金属盐容易被供给到感光体上，所以在感光体 上的图像部和非图像部抑制了脂肪酸金属盐的供给量的偏差。第一实施方式的调色剂中， 调色剂的水系分散液中的通过离心分离处理而游离的脂肪酸金属盐的比例优选为40~ 70%〇
[0032] 另外，通过使上清液粒子的数均粒径为0. 7 μπι以上，能够在低温低湿环境下抑制 初始的过度带电，另一方面，通过使上清液粒子的数均粒径为3. 0 μ m以下，能够有效地被 覆载体表面，即便长期使用也能够抑制高温高湿环境下的调色剂的带电性的降低。第一实 施方式的调色剂中，存在于离心分离处理后的上清液的粒子的数均粒径优选为〇. 8 μπι~ 2· 0 μ m〇
[0033] 作为测定通过离心分离处理而游离的脂肪酸金属盐的比例的方法，具体而言，向 100mL的烧杯中加入调色剂3g、聚氧乙基苯基醚的0. 2 %水溶液35ml、2. Ocm的搅拌片，以 1000 rpm搅拌10分钟，制备调色剂的水系分散液。其后，将该调色剂的水系分散液移至50ml 的螺口管，以1000 rpm用离心机"H-900" (Kokusan公司制）进行2分钟离心分离处理（1)。 其后，用移液管移走上清液，加入纯水35ml，在100mL的烧杯中，以1000 rpm搅拌5分钟。再 次进行离心分离处理（2)。重复3次从该上清液的除去到离心分离处理（2)的操作，然后再 次用移液管移走上清液，加入纯水35ml，在100mL的烧杯中，以1000 rpm搅拌5分钟，使用网 眼1 μπι的滤布进行过滤。过滤时用100mL的水清洗。其后，进行抽滤干燥。
[0034] 使用X射线荧光分析装置"XRF-1700"（岛津制作所株式会社制）对抽滤干燥过 的调色剂和未使用的调色剂测定金属量的NET强度。将得到的值作为脂肪酸金属盐量，按 照下述式（1)计算游离率。作为NET强度的具体测定方法，在负荷15t下对2g调色剂加压 10秒钟使其颗粒化，通过定性定量分析按照下述条件进行测定。应予说明，测定中，决定想 要利用2Θ表测定的元素（来自脂肪酸金属盐的金属元素）的Ka峰角度来使用。
[0035] -测定条件-
[0036] 狭缝：标准
[0037] 衰减器：无
[0038] 分光晶体（Ti = LiF、Si = PET)
[0039] 检测器（Ti = SC、Si = FPC)
[0040] 式（1):游离率（％ )=(抽滤干燥过的调色剂的脂肪酸金属盐量V(未使用的调 色剂的脂肪酸金属盐量）X 100
[0041] 在此，"未使用的调色剂"与供于离心分离处理的调色剂相同，是指装在调色剂瓶 中的未使用的调色剂（其中，装入载体时，是指用磁铁等除去了载体的调色剂）。
[0042] 作为测定存在于上清液的粒子的数均粒径的方法，具体而言，在上述的测定通过 离心分离处理而游离的脂肪酸金属盐的比例的方法中，对最初的离心分离处理（1)后的上 清液使用流式粒子图像分析装置"FPIA-2100" (Sysmex公司制），将测定范围控制在0. 6~ 400 μπι进行。应予说明，如后面所述由于调色剂所含的脂肪酸金属盐以外的外添剂为 0. 6 μπι以下，所以不会测定来自该外添剂的粒子，该测定范围内测定的粒度分布与脂肪酸 金属盐的粒子的粒度分布相当。
[0043] 脂肪酸金属盐的游离率可以根据添加脂肪酸金属盐时的混合时间来控制。混合时 间越长，越牢固地固定在调色剂粒子上，因此游离率越小。
[0044] 另外，上清液粒子的数均粒径可以根据使用的脂肪酸金属盐的粒径来控制。
[0045] 〈粘结树脂〉
[0046] 第一实施方式的调色剂中，存在于调色剂粒子表面的粘结树脂（以下也称为"表 面树脂"）只要含有乙烯基聚合物部分和聚酯部分就没有特别限定。乙烯基聚合物部分和 聚酯部分在彼此没有键合时，分别指乙烯基树脂和聚酯树脂。在乙烯基聚合物部分与聚酯 部分键合时，这样的树脂是指乙烯