静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒的制作方法

静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒。
【背景技术】
[0002] 已经将光亮性调色剂用于形成具有诸如金属光泽之类的光亮的图像。
[0003] 为了提供用于形成具有高充电量且图像特性优异的导体图案的金属调色剂，专利 文献1公开了这样一种导体图案形成用调色剂，其是利用机械表面处理法用绝缘树脂或易 于充电的绝缘树脂包覆金属颗粒或者金属氧化物颗粒的表面而获得的。
[0004] 专利文献2提出了一种用于抑制在图像中形成的损伤的光亮性调色剂。
[0005] 专利文献3公开了这样一种调色剂，其具有优异的低温定影性能、高耐热沾污 (hot offset)特性、以及良好的储存稳定性，并且能够以高亮度和高反射率再现具有高遮 盖力（hiding powder)的金属色调的金属感。
[0006] 专利文献4提出了一种调色剂，其包含表面被一种金属氧化物包覆的光亮性金属 颜料，并且该调色剂能够通过调节介电损耗率而形成具有优异光亮性的图像。
[0007] [专利文献 1] JP-A-2006-113611
[0008] [专利文献 2] JP-A-2〇l3_〇72944
[0009] [专利文献 3] JP-A-2〇l2_2〇8142
[0010] [专利文献 4] JP-A-2014-038131

【发明内容】

[0011] 本发明的目的在于提供一种电特性和转印特性优异的静电图像显影用调色剂。
[0012] 上述目的通过如下构成实现。
[0013] 根据本发明的第一方面，提供一种静电图像显影用调色剂，包含：
[0014] 含有铝颜料的调色剂颗粒，该铝颜料被二氧化硅和粘结剂树脂包覆，
[0015] 其中，满足下述方程：
[0016] A/B 彡 0.040
[0017] 其中，A表示所述调色剂颗粒中Si元素的含量（原子％ )，B表示所述调色剂颗粒 中C元素的含量（原子％ )，A和B通过X射线光电子光谱法（XPS)测量。
[0018] 根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，满足 下述方程：
[0019] 2 彡 X/Y 彡 100
[0020] 其中，X表示光接收角为+30°下的反射率、Y表示光接收角为-30°下的反射率， X和Y是当用入射角为-45°的入射光照射由所述调色剂形成的密实图像时用测角光度计 测得的。
[0021] 根据本发明的第三方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，将所 述调色剂的平均最大厚度定义为C，并将所述调色剂的平均当量圆直径定义为D，则D大于 Co
[0022] 根据本发明的第四方面，在根据第三方面所述的静电图像显影用调色剂中，所述 平均最大厚度C与所述平均当量圆直径D的比值（C/D)为0. 001至0. 500。
[0023] 根据本发明的第五方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，当观 察所述调色剂厚度方向上的横截面时，在观察到的全部金属颜料中，所述调色剂的横截面 的长轴方向与所述金属颜料的长轴方向之间的夹角在-30°至+30°范围内的金属颜料的 数量等于或大于60%。
[0024] 根据本发明的第六方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，在所 述铝颜料中，相对于100重量份的所述铝颜料，二氧化硅对所述铝颜料的包覆量为16重量 份至22重量份。
[0025] 根据本发明的第七方面，在根据第六方面所述的静电图像显影用调色剂中，二氧 化硅对所述铝颜料的包覆厚度为I. 5nm至5. Onm。
[0026] 根据本发明的第八方面，在根据第六方面所述的静电图像显影用调色剂中，所述 颜料为这样的铝颜料，其中，二氧化硅经机械的方式被埋入该铝颜料的表面。
[0027] 根据本发明的第九方面，在根据第六方面所述的静电图像显影用调色剂中，所述 颜料为这样的铝颜料，其中，该铝颜料的表面被二氧化硅包覆、并且进一步被树脂包覆。
[0028] 根据本发明的第十方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，所述 错颜料的体均粒径为3 μ m至20 μ m。
[0029] 根据本发明的第十一方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，相 对于100重量份的所述粘结剂树脂，所述铝颜料的含量为1重量份至70重量份。
[0030] 根据本发明的第十二方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，所 述粘结剂树脂为聚酯树脂。
[0031] 根据本发明的第十三方面，在根据第十二方面所述的静电图像显影用调色剂中， 所述聚酯树脂的玻璃化转变温度（Tg)为50°C至80°C。
[0032] 根据本发明的第十四方面，在根据第十二方面所述的静电图像显影用调色剂中， 所述聚酯树脂的重均分子量（Mw)为5, 000至1，000, 000。
[0033] 根据本发明的第十五方面，在根据第十二方面所述的静电图像显影用调色剂中， 所述聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn为1. 5至100。
[0034] 根据本发明的第十六方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，相 对于全部所述调色剂颗粒，所述粘结剂树脂的含量为40重量％至95重量％。
[0035] 根据本发明的第十七方面，在根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂中，体 均粒径为1 μ m至30 μ m。
[0036] 根据本发明的第十八方面，根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂具有核壳 结构，该核壳结构具有至少两层以上的包覆层。
[0037] 根据本发明的第十九方面，提供一种静电图像显影剂，包含：
[0038] 根据第一方面所述的静电图像显影用调色剂。
[0039] 根据本发明的第二十方面，提供一种调色剂盒，其容纳有根据第一方面所述的静 电图像显影用调色剂，并且其可从成像装置上拆卸下来。
[0040] 与比值（A/B)大于0. 040的情况相比，根据本发明第一至第十八方面，提供了一种 具有优异的电特性和转印特性的静电图像显影用调色剂。
[0041] 与比值（A/B)大于0. 040的情况相比，根据本发明第十九方面，提供了一种具有优 异的电特性和转印特性的静电图像显影剂。
[0042] 与比值（A/B)大于0. 040的情况相比，根据本发明第二十方面，提供了一种含有电 特性和转印特性优异的静电图像显影剂的调色剂盒。
【附图说明】
[0043] 将基于如下附图详细说明本发明的示例性实施方案，其中：
[0044] 图1为示意性地示出根据示例性实施方案的调色剂的横截面图；
[0045] 图2为示出根据示例性实施方案的成像装置的示意性构成图；以及
[0046] 图3为示出根据示例性实施方案的处理盒的示意性构成图。
【具体实施方式】
[0047] 以下，将详细说明示例性实施方案的静电图像显影用调色剂、其制造方法、静电图 像显影剂、调色剂盒、处理盒、成像装置、以及成像方法。
[0048] 静电图像显影用调色剂及其制造方法
[0049] 根据示例性实施方案的静电图像显影用调色剂（以下，有时称为根据示例性实施 方案的调色剂）是这样的调色剂，其包含含有铝颜料（以下，有时称为特定铝颜料）的调色 剂颗粒，该铝颜料被二氧化硅和粘结剂树脂包覆，并且，经X射线光电子光谱法（XPS)测量， 调色剂颗粒中Si元素的含量A(原子％ )与调色剂颗粒中C元素的含量B(原子％ )的比 值（A/B)等于或小于0.040。
[0050] 根据示例性实施方案的调色剂具有优异的电特性和转印特性。对此的原因尚不清 楚，然而，据认为其原因如下。在根据示例性实施方案的调色剂中所用的铝颜料中，由于铝 基材和作为包覆基材的二氧化硅具有高导电率，因而在颜料没有被包封的情况下，当颜料 暴露出来时，则因此易于发生电荷泄漏，由此电特性劣化。因此，带电量分布增加，并因此未 转印调色剂的量增加，从而使转印特性劣化。基于以上说明，据认为在根据示例性实施方案 的调色剂中，通过防止铝基材暴露于调色剂表面，可防止电荷泄漏，并且电特性变得良好。 另外，用二氧化硅包覆铝颜料的原因是提高铝颜料与树脂间的粘着性，并提高调色剂造粒 过程中的耐化学品性。具体而言，据认为，因为最初铝颜料和树脂颗粒之间没有亲和性，因 此铝颜料易于暴露于调色剂表面，然而，二氧化硅对树脂有更高的亲和性，并增大了铝颜料 的表观表面积，因此树脂颗粒更易于附着于铝颜料的表面。
[0051] 在表现出光亮性的调色剂中，作为金属颜料的特定铝颜料被用作颜料，这是因为 特定铝颜料表现出高的光亮性，这种光亮性在光滑薄片表面上表现出高的反射。
[0052] 然而，在利用特定铝颜料制备的调色剂中，在相关领域中，于高温高湿下转印时的 转印电流会注入调色剂中，因此转印效率劣化。据认为其原因是由于颜料颗粒直径较大， 因此存在颜料在调色剂中的包封问题，并且由于存在未被粘结剂树脂包覆的颜料的影响， 调色剂的电特性劣化，因此与不包含金属颜料的调色剂相比，这种调色剂的转印性能差，并 且由于粘结剂树脂较不易于附着于特定铝颜料的表面，因此存在颜料在调色剂中的包封问 题。
[0053] 在示例性实施方案中，经X射线光电子光谱法（XPS)测量，调色剂颗粒中Si元素 的含量A(原子％ )与调色剂颗粒中C元素的含量B(原子％ )的比值（A/B)等于或小于 0. 040。这里，调色剂颗粒中所含的Si元素是来自于用于包覆铝颜料的二氧化硅的组分。另 一方面，调色剂颗粒中所含的C元素是来自于粘结剂树脂的组分。因此，比值（A/B)调节了 特定铝颜料在调色剂颗粒表面中的暴露程度。当比值（A/B)等于或小于0.040时，特定铝 颜料在调色剂颗粒表面中的暴露被抑制至阻止调色剂的电特性发生劣化的程度。因此，据 认为根据示例性实施方案的调色剂的电特性和转印特性变得优异。
[0054] 经XPS测得的含量A和含量B是通过如下方式获得的：使用JPS-9000MX (由JEOL 公司制造）作为测量仪器，将MgKa线用作X射线源，并将加速电压设为l〇kV、将发射电流 设为30mA。
[0055] 在将外部添加剂附着于调色剂颗粒表面的情况下，当测定调色剂颗粒中Si元素 的含量A(原子％ )和C元素的含量B (原子％ )时，优选除去附着在调色剂颗粒表面上的外 部添加剂。具体而言，向离子交换水中加入几滴诸如Contaminon(由Wako Pure Chemical Industries公司生产）之类的表面活性剂，并向其中加入调色剂，然后将混合物分散，并用 超声波照射1分钟至5分钟，由此除去附着在调色剂颗粒表面的外部添加剂。然后，使调色 剂的分散液通过滤纸，进行漂洗，随后将滤纸上的调色剂颗粒干燥，并进行XPS测量。
[0056] 虽然在示例性实施方案中，调色剂颗粒中Si元素的含量A(原子％ )与调色剂颗 粒中C元素的含量B(原子％ )的比值（A/B)等于或小于0. 040,但该比值（A/B)优选为等于 或小于0. 020,更优选为等于或小于0. 010,还更优选为基本为0。当比值（A/B)大于0. 040 时，调色剂的电特性可能劣化。
[0057] 在根据示例性实施方案的调色剂中，优选满足下面方程式：
[0058] 2 彡 X/Y 彡 100
[0059] 其中，X表示+30°的光接收角下的反射率、Y表示在-30°的光接收角下的反射 率，X和Y是在用入射角为-45°的入射光照射由调色剂形成的密实图像时用测角光度计测 得的。
[0060] 即，在形成密实图像的情况下，当用入射角为-45°的入射光照射该图像时，利用 测角光度计测得在+30°的光接收角下的反射率X与-30°的光接收角下的反射率Y的比 值（X/Y)优选为2至100。
[0061] 比值（X/Y)等于或大于2是表示与入射光的入射侧相对的一侧（正角度侧）的反 射率高于入射光的入射侧（负角度侧）的反射率，g卩，其表示入射光的漫反射受到抑制。在 发生漫反射（入射光沿各个方向进行反射）的情况中，当对反射光进行目视识别时，其颜色 看起来暗淡。因此，在比值（A/B)小于2的情况中，存在目视反射光时，不能看到光泽并且 光亮性较差的情况。
[0062] 相反，当比值（X/Y)大于100时，存在能够目视识认反射光的视角变得过窄的情 况，并且由于镜面反射光分量大，因此取决于视角的不同，颜色可能看起来呈黑色。另外，比 值（X/Y)大于100的调色剂较不易于制备。
[0063] 此外，上述比值（X/Y)优选为50至100,更优选为60至90,并特别优选为70至 80 〇
[0064] 采用测角光度计的比值（X/Y)的测量
[0065] 这里，首先将对入射角和光接收角进行说明。在示例性实施方案中，利用测角光度 计的测量中使用-45°的入射角的原因是，对于具有宽光亮性范围的图像，测量灵敏度高。
[0066] 另外，使用-30°和+30°的光接收角的原因是，在评价具有光亮性的图像和不具 有光亮性的图像时，其测量灵敏度最高。
[0067] 下面，将说明测量比值（X/Y)的方法
[0068] 在示例性实施方案中，当测量比值（X/Y)时，首先通过下面方法形成"密实图像"。 以显影剂样品填充显影装置DocuCentre-III C7600(由Fuji Xerox株式会社制造），并在 定影温度为190°C、定影压力为4. Okg/cm2且调色剂施加量为4. 5g/cm2的条件下在记录纸 (OK Topcoat+纸张，由Oji Paper株式会社制造）上形成密实图像。此外，所述"密实图像" 是指打印率为100 %的图像。
[0069] 使用变角分光光度计GC5000L(由Nippon Denshoku工业株式会社制造）作为测 角光度