液体显影剂、调色剂充电特性的控制方法、成像装置、成像方法、处理盒和液体显影剂盒的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种液体显影剂，其包含调色剂和载体液，其中，具有接受电荷官能团的化合物被结合到调色剂颗粒的表面上，并且当所述调色剂分散在所述载体液中时，该载体液使得该调色剂表面的电荷密度变为1μC/m2以下。在本发明所提供的液体显影剂中，调色剂被充电器良好地充电并且良好地保持电荷量。本发明还提供利用所述液体显影剂的控制调色剂充电特性的方法、成像装置、成像方法、处理盒和液体显影剂盒。
【专利说明】液体显影剂、调色剂充电特性的控制方法、成像装置、成像方法、处理盒和液体显影剂盒
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体显影剂、调色剂充电特性的控制方法、成像装置、成像方法、处理盒和液体显影剂盒。
【背景技术】
[0002]通过在载体液中分散调色剂而得到的液体显影剂是公知的。
[0003]例如，JP-A-2010-191222 (专利文献I)公开了一种液体显影剂，其包含绝缘液和调色剂颗粒，所述调色剂颗粒由含有用聚亚烷基亚胺改性的改性聚酯树脂的材料构成。
[0004]此外，JP-A-2010-224300 (专利文献2)公开了一种液体显影剂，其包含调色剂颗粒和绝缘液,所述绝缘液由氢改性娃酮化合物构成。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种液体显影剂，其中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0006]根据本发明的第一方面，提供一种液体显影剂，包含:调色剂，其中，具有接受电荷官能团的化合物被结合到调色剂颗粒的表面上；以及载体液，当所述调色剂分散在所述载体液中时，该载体液使得该调色剂表面的电荷密度变为I μ c/m2以下。
[0007]根据本发明的第二方面，在根据第一方面的液体显影剂中，所述载体液为二甲基硅油。
[0008]根据本发明的第三方面，在根据第一方面的液体显影剂中，所述调色剂颗粒包含聚酯树脂，并且所述具有接受电荷官能团的化合物为聚亚烷基亚胺。
[0009]根据本发明的第四方面，在根据第二方面的液体显影剂中，所述调色剂颗粒包含聚酯树脂，并且所述具有接受电荷官能团的化合物为聚亚烷基亚胺。
[0010]根据本发明的第五方面，根据第一方面的液体显影剂还包含电离控制剂，其使所述接受电荷官能团电离。
[0011]根据本发明的第六方面，根据第二方面的液体显影剂还包含电离控制剂，其使所述接受电荷官能团电离。
[0012]根据本发明的第七方面，根据第三方面的液体显影剂还包含电离控制剂，其使所述接受电荷官能团电离。
[0013]根据本发明的第八方面，根据第四方面的液体显影剂还包含电离控制剂，其使所述接受电荷官能团电离。
[0014]根据本发明的第九方面，在根据第五方面的液体显影剂中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
[0015]根据本发明的第十方面，在根据第六方面的液体显影剂中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
[0016]根据本发明的第十一方面，在根据第七方面的液体显影剂中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
[0017]根据本发明的第十二方面，在根据第八方面的液体显影剂中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
[0018]根据本发明的第十三方面，提供一种控制调色剂的充电特性的方法，包括:在根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂中，通过选择用于制备所述调色剂并且具有接受电荷官能团的化合物的酸值或胺值来控制调色剂的充电特性。
[0019]根据本发明的第十四方面，提供一种成像装置，包括:图像保持部件；第一充电单元，其对所述图像保持部件的表面进行充电；潜像形成单元，其在充电后的所述图像保持部件的表面上形成静电潜像；第二充电单元，其对根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电；显影单元，其容纳有根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂，并利用含有被所述第二充电单元充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的所述静电潜像显影，以形成调色剂图像；转印单元，其将所述调色剂图像转印至记录介质；以及定影单元，其将所述调色剂图像定影在所述记录介质上。
[0020]根据本发明的第十五方面，提供一种成像方法，包括:对图像保持部件的表面进行充电的第一充电；在充电后的所述图像保持部件的表面上形成潜像；对根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电的第二充电；利用含有被所述第二充电进行充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像；将所述调色剂图像转印至记录介质；以及将所述调色剂图像定影在所述记录介质上。
[0021]根据本发明的第十六方面，提供一种可从成像装置上拆卸的处理盒，包括:充电单元，其对根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电；以及显影单元，其容纳有根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂，并利用含有被所述充电单元充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像。
[0022]根据本发明的第十七方面，提供一种液体显影剂盒，其容纳有根据第一至第十二方面中任一方面所述的液体显影剂，并且可从成像装置上拆卸。
[0023]根据本发明的第一方面，与不采用上述构成的情况相比，提供了这样的液体显影齐IJ，其中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0024]根据本发明的第二方面，与所述载体液不是二甲基硅油的情况相比，提供了这样的液体显影剂，其中，调色剂被充电器良好地充电。
[0025]根据本发明的第三和第四方面，与不采用上述构成的情况相比，提供了这样的液体显影剂，其中，调色剂良好地保持电荷量。
[0026]根据本发明的第五至第八方面，与不含有电离控制剂的情况相比，提供了这样的液体显影剂，使得更容易控制显影效率或转印效率。
[0027]根据本发明的第九至第十二方面，与电离控制剂不是硅酮衍生物的情况相比，提供了这样的液体显影剂，使得更容易控制显影效率或转印效率。
[0028]根据本发明的第十三方面，与通过具有接受电荷官能团的化合物的结合量来控制充电特性的情况相比，提供了一种控制调色剂的充电特性的方法，使得更容易控制调色剂的充电特性。
[0029]根据本发明的第十四方面，与液体显影剂不采用第一方面的构成的情况相比，提供了一种成像装置，其中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0030]根据本发明的第十五方面，与液体显影剂不采用第一方面的构成的情况相比，提供了一种成像方法，通过该方法，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0031]根据本发明的第十六方面，与液体显影剂不采用第一方面的构成的情况相比，提供了一种处理盒，其中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0032]根据本发明的第十七方面，与液体显影剂不采用第一方面的构成的情况相比，提供了一种液体显影剂盒，其中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。
[0033]附图简要说明
[0034]将基于下列附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明，其中:
[0035]图1是示出了根据本发明示例性实施方案的成像装置的例子的构造示意图；
[0036]图2是在评价I中测得的调色剂的表面电位的图表；
[0037]图3是在评价I1-1中测得的调色剂的表面电位的图表；以及
[0038]图4A和4B是在评价11_3中形成的照片。
【具体实施方式】
[0039]下文中将对本发明的液体显影剂、控制调色剂充电特性的方法、成像装置、成像方法、处理盒和液体显影剂盒的示例性实施方案进行详细说明。
[0040]液体显影剂
[0041]根据本发明示例性实施方案的液体显影剂包含调色剂和载体液。
[0042]所述调色剂是这样的调色剂，其中，具有接受电荷官能团的化合物被结合到调色剂颗粒的表面上。此处，术语“结合”是指形成了共价键或离子键。
[0043]所述载体液是这样的载体液，当所述调色剂分散在该载体液中时，该载体液使得调色剂表面的电荷密度变为I μ c/m2以下。也就是说，所述载体液是这样的载体液，其中，所述调色剂的接受电荷官能团不容易电离，这使得该调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下(使得调色剂不被充电或者被充电到极小的程度)。
[0044]由于上述构造，在根据本发明示例性实施方案的液体显影剂中，调色剂被充电器良好地充电，并且良好地保持电荷量。原因认为如下。
[0045]为了提高液体显影系统中的图像质量，需要增加调色剂的电荷量以引发镜像力，从而加强了附着于辊(显影辊或感光体)表面的调色剂的力，并且增强了对液体流动等干扰的抵抗。
[0046]作为在液体显影系统中对调色剂充电的方法，下列三种方法是公知的。
[0047](i)将具有可离解基团的化合物附着于调色剂的表面，以通过可离解基团的电离对调色剂充电的方法；在下文中，该方法中的具有可离解基团的化合物被称作“电荷控制剂”。
[0048](ii)将具有可离解基团的化合物结合于调色剂的表面，以通过可离解基团的电离对调色剂充电的方法；在下文中，该方法中的具有可离解基团的化合物被称作“表面改性剂”。
[0049](iii)通过利用充电器向调色剂的表面供给电荷，从而对调色剂进行充电的方法。
[0050]在应用了方法(i)的液体显影剂中，通过电荷控制剂的电离状态来确定调色剂的电荷量。因此，为了增加调色剂的电荷量，优选的是，载体液能够使电荷控制剂处于高度电离的状态。
[0051]另一方面，考虑到抑制调色剂的构成材料发生不期望的变化或者抑制载体液的导电率，优选的是，载体液具有低溶解度或低极性。换言之，需要载体液具有与实现电荷控制剂的电离状态的性质相反的性质。
[0052]因此，在方法(i)中，不容易使电荷控制剂处于高度电离的状态，并且在增加调色剂的电荷量方面存在限制。
[0053]此外，由于在液体显影剂的贮存过程中发生的环境变化、或者由于在成像过程中引起的应力，电荷控制剂有时会从调色剂表面脱离，不容易稳定调色剂的电荷量。
[0054]在应用了方法(ii)的液体显影剂中，表面改性剂化学结合(不仅包括共价键还包括离子键的化学键)到调色剂表面。因此，与应用了方法(i)的液体显影剂相比，调色剂的电荷量的稳定性变高。
[0055]但是，就像方法⑴一样，通过可离解基团的电离状态来确定调色剂的电荷量，因此在增加调色剂的电荷量方面存在限制。
[0056]另外，在应用了方法⑴或(ii)的液体显影剂中，在各调色剂的周围存在着电离后的可离解基团的反离子，因此调色剂表面上的电荷被该反离子中和。
[0057]由调色剂的电荷在辊表面上引发的镜像力的强度对于要被附着到辊上的调色剂来说很重要。此外，在调色剂和辊之间的接触部分的附近，反离子从调色剂表面被除去，使得可以在辊表面上引发镜像力。然而，在调色剂的电荷中，只有在接触部分附近的一部分电荷才有助于引发镜像力，并且相对于调色剂的总电荷量的比例，所引发的镜像力很小。因此，由于液体流动等的干扰，相对于调色剂的总电荷量的比例，所获得的图像质量有时很差。
[0058]此外，由于存在反离子，载体液的导电率趋于增加，并且在显影或转印时有时候施加电压的效率会降低。
[0059]在应用了方法(iii)的液体显影剂中，由充电器供给的电荷附着在调色剂表面上，从而对调色剂进行充电。因此，由于不需要考虑调色剂的构成材料的电离，因此该方法是有利的，并且与方法⑴或方法(ii)相比，载体液的选择范围更宽。另外，由于不存在反离子，载体液的导电率不会增加，调色剂的全部电荷都有助于引发镜像力。因此，与方法
(i)和方法(ii)相比，该方法可实现更强的镜像力。
[0060]然而，作为本发明人进行研究的结果，发现在用于常规方法(iii)的调色剂中，由充电器供给的电荷容易从调色剂表面脱离，并且当调色剂经过一个辊与另一个辊相接触的辊隙时(例如，显影辊与感光体接触的显影辊隙)，大量的电荷会从调色剂中失去。因此，随着成像过程的进行，调色剂的电荷量降低，结果，图像质量容易降低。
[0061]作为用于抑制图像质量降低的措施，例如可以考虑下述方法。但是，在任一情况下，要充分抑制图像质量的降低都不容易。
[0062]首先，有这样的措施:对调色剂的电荷量的降低进行预测，并且提高初始电荷量从而对降低值进行弥补。但是，如果弥补了降低值，初始电荷量则变得过大，这样调色剂就会聚集。或者，由于在前半个过程中的镜像力特别强，将调色剂附着到辊上的力就会变得过强，使得辊到辊的转移效率降低，因而图像质量降低。
[0063]此外，也可以考虑这样的措施:对于每个辊隙，在辊隙正前方用充电器对调色剂进行再充电。但是，当调色剂经过辊隙时，电荷本来就容易从调色剂表面流失，使得提高辊到辊的转移效率的效果受到限制。
[0064]由于上述原因，在方法⑴至(iii)中的任一方法中，都难以将调色剂充电到较高程度并同时保持电荷量。
[0065]另一方面，通过与调色剂(其中，具有接受电荷官能团(下文中也称作“接受电荷基团”)的化合物被结合到调色剂颗粒的表面)和载体液(当调色剂分散在该载体液中时，该载体液使得调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下)组合使用，根据本发明示例性实施方案的液体显影剂可以将调色剂充电到较高程度并保持电荷量。
[0066]所述载体液是这样的载体液:其中，接受电荷基团不容易电离，并且使得调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下(使得调色剂未被充电或者被充电到极小的程度)。被载体液包围的接受电荷基团以基本上未被电离的状态存在。据认为，处于未电离状态的接受电荷基团有效地补充由充电器供给的电荷，由此可实现大的电荷量。
[0067]此外，在调色剂中，具有接受电荷基团的化合物被结合到调色剂颗粒的表面。据认为，由于该原因，即使由于在成像过程中导致的应力(例如，当通过辊隙时的应力)，接受电荷基团也不会容易地从调色剂表面流失，调色剂的电荷量得以良好地保持。
[0068]另外，即使电荷量增加，反离子的量也不会增加，因此，不会发生不期望的载体液导电率增加，也不会发生不期望的由调色剂引发的镜像力强度降低。
[0069]在应用了方法(ii)的液体显影剂中，在调色剂表面存在电离了的离解基团。但是，即使将电荷从充电器供给至该状态的液体显影剂，电荷量的增加也不会与供给的电荷量成比例。据推测，这是因为电离了的离解基团不能充分地补充来自充电器的电荷，因为电离了的离解基团处于和反离子成对的状态。
[0070]根据本发明示例性实施方案的液体显影剂通过使用能够担负充电的官能团从而改善调色剂表面，在这点上，该液体显影剂与应用了方法(ii)的液体显影剂相同。但是，本发明示例性实施方案的液体显影剂的特征在于，使担负充电的官能团尽可能地处于未电离的状态，由于该原因，将载体液与液体显影剂组合。
[0071]本发明示例性实施方案的载体液是这样的载体液:当调色剂(其中，具有接受电荷基团的化合物被结合到其表面上)分散在载体液中时，该载体液使得调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下。“调色剂表面的电荷密度为I μ C/m2以下”是指这样的电荷量:其中，调色剂对电场无响应，并观察不到电泳。
[0072]因此，当不从充电器供给电荷，而使用只含有调色剂和载体液的液体显影剂来形成图像时，由于不发生显影或转印，所以不会形成图像。
[0073]载体液是否为这样的载体液:当调色剂(其中，具有接受电荷基团的化合物被结合到其表面上)分散在载体液中时，该载体液使得调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下，可通过下述方法进行确认。
[0074]将1mmX 20mm ITO电极对以50 μ m的间隙彼此面对,并将一定浓度的液体显影剂置于该间隙中。在电极之间施加一段时间的预定电压，记录流经它们之间的电荷量Q1。另夕卜，将同样浓度的液体显影剂进行离心，以相同的方式测试上清液，并记录电荷量Q2。通过用Ql - Q2来计算调色剂的电荷量，并除以调色剂的表面积(其是由浓度和调色剂粒径而得到的)，由此确定调色剂的表面电荷密度。
[0075]用于测试的仪器(例如)如下所示。
[0076].电源:由NF公司制造，HSA4052
[0077].电流计:由Keithley仪器公司制造,6514
[0078].函数发生器:由NF公司制造，WF1974
[0079].示波器:由 KEYENCE 公司制造，NR-500, NR-HA08
[0080]下文中，将对本发明示例性实施方案的液体显影剂的组成进行详细说明。
[0081 ] 具有接受电荷官能团的化合物
[0082]本发明示例性实施方案的调色剂是这样的调色剂:其中，具有接受电荷官能团(接受电荷基团)的化合物(下文中也称作“表面改性化合物”)被结合到调色剂颗粒的表面。
[0083]具体来说，接受电荷基团为极性基团。表面改性化合物优选为具有两个以上极性基团的化合物，更优选为具有三个以上极性基团的化合物，甚至更优选为具有五个以上极性基团的化合物。
[0084]可通过补充正电荷而带正电的接受电荷基团的例子包括氨基、亚氨基等。
[0085]具有上述接受电荷基团的表面改性化合物的例子包括聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺和聚异丙烯亚胺等聚亚烷基亚胺。由于具有高密度的接受电荷基团并且可高密度地补充正电荷，因此聚亚烷基亚胺(聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺、聚异丙烯亚胺等)是优选的。
[0086]表面改性化合物的胺值优选在500mg KOH/g至1，300mg KOH/g的范围内，更优选在 800mg KOH/g 至 1，200mg KOH/g 的范围内。
[0087]可通过补充负电荷而带负电的接受电荷基团的例子包括羧基、磺基、磷酸基、羟基、月青基等。
[0088]具有上述接受电荷基团的表面改性化合物的例子包括草酸、琥珀酸和对苯二甲酸等多元羧酸。考虑到实现较大的电荷量，多元羧酸是优选的。
[0089]上述表面改性化合物的酸值优选在300mg KOH/g至1，300mg KOH/g的范围内，更优选在800mg KOH/g至1，200mg K0H/g的范围内。
[0090]表面改性化合物的类型可在这样的表面改性化合物中选择:该表面改性化合物能够容易地结合到构成调色剂颗粒的粘合剂树脂上，并且能够稳定地存在于液体显影剂中。
[0091]例如，当粘合剂树脂为聚酯树脂时，作为表面改性化合物，优选具有能够与聚酯树脂的羧基基团形成共价键或离子键的氨基基团的化合物。具体而言，聚亚烷基亚胺(聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺、聚异丙烯亚胺等)是优选的，更优选为聚乙烯亚胺。
[0092]例如，当粘合剂树脂为苯乙烯/丙烯酸树脂并且具有来自于丙烯酸酯的氨基基团时，作为表面改性化合物，优选具有可与该氨基基团形成共价键或离子键的羧基基团的化合物。具体而言，优选多元羧酸(例如，草酸、琥珀酸、对苯二甲酸等)。
[0093]在本发明的示例性实施方案中，作为表面改性化合物，聚亚烷基亚胺(聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺、聚异丙烯亚胺等)是特别优选的。
[0094]当将原本带负电的调色剂颗粒(例如，含有聚酯树脂作为粘合剂树脂的调色剂颗粒)应用于带正电的液体显影剂中时，聚亚烷基亚胺适合作为带负电的调色剂颗粒的表面改性化合物。
[0095]表面改性化合物优选覆盖80%以上的调色剂表面，更优选覆盖95%以上的调色剂表面，因为调色剂颗粒的表面被表面改性化合物均匀地改性。
[0096]调色剂颗粒
[0097]调色剂颗粒优选含有粘合剂树脂和着色剂，并且可含有防粘剂或各种内部和外部添加剂。
[0098]粘合剂树脂的例子包括:苯乙烯和氯苯乙烯等苯乙烯类的均聚物或共聚物；乙烯、丙烯、丁烯和异丁烯等单烯烃；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯等α -亚甲基脂肪族一元羧酸酯；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和乙烯基丁醚等乙烯基醚；甲基乙烯基酮、己基乙稀基丽和异丙稀基乙稀基丽等乙稀基丽，等。
[0099]粘合剂树脂的典型例子包括:聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、硅酮树脂、聚酰胺、改性松香、石蜡和蜡。
[0100]对于粘合剂树脂，同时使用非结晶性树脂和结晶性树脂的实施方案是优选的。
[0101]在本发明的示例性实施方案中，“结晶性树脂”是指在差示扫描量热法(DSC)中，不显示出逐步变化的吸热量、而是具有明确的吸热峰的树脂。另一方面，不具有明确的吸热峰的树脂被认为是非结晶性树脂。
[0102]当非结晶性树脂为非结晶性的聚酯树脂时，其玻璃化转变温度(Tg)优选为50°C至80°C，更优选为55°C至65°C。非结晶性聚酯树脂的重均分子量优选为8，000至30，000，更优选为8,000至16,000。
[0103]为了获得低温定影性以及调色剂的储存稳定性，优选的是，结晶性树脂的熔融温度在45°C至110°C的范围内。熔融温度更优选在50°C至100°C的范围内，甚至更优选在55°C至90°C的范围内。
[0104]作为结晶性树脂，重均分子量大于5，000的树脂是优选的，其具体的例子包括结晶性聚酯树脂和结晶性乙烯基树脂。在这些结晶性树脂中，优选结晶性聚酯树脂。
[0105]结晶性树脂在调色剂颗粒中的含量优选为I重量％至10重量％，更优选为2重量％
至8重量％。
[0106]着色剂可根据调色剂的色调来选择。
[0107]着色剂的例子包括碳黑、苯胺黑、苯胺蓝、铜油蓝(calco oil blue)、铬黄、群青蓝、杜邦油红、喹啉黄、氯化亚甲蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、玫瑰红、C.1.颜料红48: 1、C.1.颜料红122、C.1.颜料红57: 1、C.1.颜料黄97、C.1.颜料黄12、C.1.颜料蓝15:1和C.1.颜料蓝15:3，等。
[0108]为了防止偏移(offset)等，调色剂颗粒可含有防粘剂。防粘剂的例子包括石蜡及其衍生物、褐煤蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物、费托合成蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯、低分子量聚乙烯、高分子醇、脂肪酸、植物蜡、动物蜡、矿物蜡、酯蜡、酸酰胺等。衍生物包括氧化物、与乙烯系单体形成的聚合物、以及接枝改性的物质。
[0109]基于调色剂颗粒，防粘剂的含量优选为0.5重量％至50重量％，更优选为I重量％
至30重量％，甚至更优选为5重量％至15重量％。
[0110]调色剂颗粒可含有无机氧化物颗粒。无机氧化物颗粒的例子包括Si02、Ti02、A1203、CuO> ZnO> SnO2> CeO2> Fe203、MgO> BaO> CaO> K2O> Na20、ZrO2> Ca0.Si02、K20.(T12) n、Al2O3.2Si02、CaC03、MgC03、BaS04、MgSO4等。这些无机氧化物中，优选氧化娃颗粒和二氧化钛颗粒。无机氧化物颗粒的表面可以或者不用预先进行疏水化处理。
[0111]调色剂颗粒的体积平均粒径优选为0.5 μ m至6 μ m,更优选为2 μ m至4 μ m。
[0112]作为调色剂颗粒的体积平均粒径分布指数的GSDv优选为1.15至1.25。
[0113]例如,通过使用Coulter Multisizer II (由Beckman Coulter有限公司制造)和IS0T0N-1I (由Beckman Coulter有限公司制造)作为电解液来测量作为体积平均粒径分布指数的GSDv。关于通过分割所测量的粒径分布而得到的粒径范围(通道)，从粒径较小的颗粒一侧开始绘制累积体积分布。将累积率为16%时的粒径定义为D16v，将累积率为50%时的粒径定义为D5tlv,并且将累积率为84%时的粒径定义为D84v。利用以上数值，由(D84v/D16v) 1/2而算得作为体积平均粒径分布指数的GSDv。另外，体积平均粒径是作为D5tlv而得到的值。
[0114]用于制备调色剂颗粒的方法的例子包括:捏合粉碎法，其中，粘合剂树脂、着色剂、防粘剂等被捏合、粉碎并分级；通过机械冲击或热能来改变由捏合粉碎法得到的颗粒形状的方法；乳化聚集法，其中，将通过乳化和分散粘合剂树脂而得到的分散液与各着色剂分散液、防粘剂分散液等混合，然后通过加热使混合物进行聚集和聚结，从而得到调色剂颗粒；乳化聚合聚集法，其中，将通过构成粘合剂树脂的可聚合单体的乳化聚合而得到的分散液与各着色剂分散液、防粘剂分散液等混合，然后通过加热使混合物进行聚集和聚结，从而得到调色剂颗粒；悬浮聚合法，其中，通过被悬浮在水性溶剂中，用于获得粘合剂树脂的可聚合单体与各着色剂溶液和防粘剂溶液发生聚合；溶解悬浮法，其中，各粘合剂树脂溶液、着色剂溶液、防粘剂溶液等悬浮于水性溶剂中以制备颗粒；等等。
[0115]其例子还包括这样的方法:通过使用由上述方法所获得的颗粒作为核，使树脂颗粒附着在其上，并且通过加热使所得物聚结，从而制备具有核-壳结构的调色剂颗粒。
[0116]调色剂颗粒表面的改性处理
[0117]可通过(例如)下列方法来实现将表面改性化合物结合(也称作“改性处理”)到调色剂颗粒的表面:将含有调色剂颗粒的水性分散液(下文中也称作“调色剂颗粒分散液”)与表面改性化合物混合,并且搅拌该混合物。
[0118]为了有效地进行改性处理，调色剂颗粒在调色剂颗粒分散液中的固形物浓度优选为I重量％至30重量％。
[0119]为了对调色剂颗粒表面进行均匀地改性，基于调色剂颗粒的固形物的量，所使用的表面改性化合物的量优选为0.5重量％至5重量％。
[0120]在改性处理过程中，为了在抑制不期望的调色剂颗粒的构成材料发生变化的同时有效地进行改性处理，优选将调色剂颗粒分散液的PH调整为(例如)3至6的范围内。
[0121]改性处理可在室温(例如，151:至251:)下进行，或者可以在(例如)30°C至40°C下，通过加热含有调色剂颗粒分散液和表面改性化合物的混合液体来进行。可对混合液体搅拌(例如)I至3小时。
[0122]改性处理之后，分离调色剂颗粒，水洗，干燥，从而得到本发明示例性实施方案的调色剂。干燥例如为冷冻干燥或真空干燥。
[0123]将由这种方式获得的调色剂分散在载体液中以得到液体显影剂。液体显影剂中调色剂的比例优选为10重量％至50重量％，更优选为20重量％至40重量％。
[0124]载体液
[0125]本发明示例性实施方案的载体液为这样的载体液:当调色剂分散在所述载体液中时，使得该调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下。
[0126]本发明示例性实施方案的载体液优选为无色透明并且储存稳定性优异、具有低蒸汽压、高闪点以及高电阻、并且对人体危害小的载体液。
[0127]可用于本发明示例性实施方案的载体液的例子包括二甲基硅油、甲基苯基硅油坐寸ο
[0128]这些载体液中，构成调色剂的组分在二甲基硅油中不容易溶解，并且调色剂表面上的接受电荷基团不容易电离。因此，如果从充电器向其供给电荷，可以更有效地将调色剂充电到较高的程度。
[0129]可以单独使用一种载体液，或者将两种以上的载体液互相混合使用。
[0130]载体液在20°C下的电阻优选为111 Qcm以上，更优选为112Qcm以上，甚至更优选为113Q cm以上。
[0131]载体液的闪点(例如)为100°C以上，优选为150°C以上。
[0132]电离控制剂
[0133]根据本发明示例性实施方案的液体显影剂可含有能够使调色剂表面上的接受电荷基团电离的电离控制剂。
[0134]已经电离并被反离子中和的基团有助于调色剂的迁移，但是对引发镜像力帮助不大。另外，据认为，已经电离并被反离子中和的基团不能够有效地补充来自充电器的电荷。
[0135]因此，如果通过电离控制剂使调色剂表面上的一部分接受电荷基团预先电离，可以抑制调色剂的镜像力。如果调色剂的镜像力过强，调色剂不容易从辊(显影辊或感光体)上脱离，因此在某些情况下，调色剂的转移效率(显影效率或转印效率)会降低。电离控制剂可用于抑制这样的现象。
[0136]电离控制剂的类型根据表面改性化合物中接受电荷基团的类型来选择。
[0137]在接受电荷基团为补充正电荷的氨基或亚氨基等的情况下，电离控制剂的例子包括酸改性硅酮(例如，氢改性硅酮和羧基改性硅酮)等。
[0138]在接受电荷基团为补充负电荷的羧基等的情况下，电离控制剂的例子包括氨基改性娃丽等。
[0139]这些硅酮衍生物与适用于载体液的二甲基硅油非常相容，并且能有效地使接受电荷基团电离，因此能够容易地控制显影效率或转印效率。市售可得的硅酮衍生物的例子包括由Shin-Etsu化学有限公司制造的改性娃油等。
[0140]尽管所添加的电离控制剂的量取决于表面改性化合物的酸值或胺值，但是基于调色剂浓度为30重量％的显影剂，优选为(例如)0.01重量％至2重量％，更优选为0.05重量％至0.5重量％。
[0141]其他组分
[0142]根据本发明示例性实施方案的液体显影剂可含有分散剂、乳化剂、表面活性剂、稳定剂、保湿剂、增稠剂、消泡剂、防沉降剂、抗氧化剂、隔离剂(antiadhesive agent)、香味剂等其他组分。
[0143]控制调色剂充电特性的方法
[0144]对于根据本发明示例性实施方案的液体显影剂，提供了下述控制调色剂充电特性的方法。即，在控制调色剂充电特性的方法中，通过选择用于制备调色剂的表面改性化合物的酸值或胺值来控制调色剂的充电特性。
[0145]调色剂表面可补充的每单位重量的电荷量(yC/g)随着表面改性化合物中接受电荷基团的密度而变化。因此，通过选择表面改性化合物的酸值或胺值，可以控制调色剂的充电特性(换言之，潜在电荷量)。
[0146]作为控制调色剂充电特性的方法，有利用结合到调色剂表面的表面改性化合物的量的控制方法。但是，不容易控制所结合的表面改性化合物的量。因此，通过本发明的方法可以更容易地控制调色剂的充电特性，该方法选择了具有在目标范围内的酸值或胺值的表面改性化合物作为用于制备调色剂的表面改性化合物。
[0147]表面改性化合物的酸值和胺值都优选在上述范围内。此外，具有在目标范围内的酸值或胺值的表面改性化合物可以根据成像装置中的充电单元、显影单元和转印单元等构成来选择。
[0148]另外，优选的是，通过充电器充电，本发明示例性实施方案的调色剂以绝对值计在30011(:/^至1，80(^(:/^的范围内。更优选的充电量随调色剂的粒径(表面积)而变化，并且在调色剂具有(例如)4 μ m粒径的情况下，充电量优选为400 μ C/g至700 μ C/go
[0149]成像装置和成像方法
[0150]根据本发明示例性实施方案的成像装置包括:图像保持部件，对所述图像保持部件的表面进行充电的第一充电单元，在充电后的所述图像保持部件的表面上形成静电潜像的潜像形成单元，对液体显影剂中所包含的调色剂进行充电的第二充电单元，容纳有液体显影剂、并通过利用包含被第二充电单元充电了的调色剂的液体显影剂而将在图像保持部件表面上形成的静电潜像显影以形成调色剂图像的显影单元，将调色剂图像转印至记录介质的转印单元，以及将调色剂图像定影在记录介质上的定影单元。作为液体显影剂，使用了根据本发明示例性实施方案的液体显影剂。
[0151]在根据本发明示例性实施方案的成像装置中，实施了这样的成像方法(根据本发明示例性实施方案的成像方法)，该方法包括:对图像保持部件的表面进行充电的第一充电步骤，在充电后的图像保持部件的表面上形成静电潜像的潜像形成步骤，对液体显影剂中所包含的调色剂进行充电的第二充电步骤，利用包含被第二充电步骤充电了的调色剂的液体显影剂、将在图像保持部件表面上形成的静电潜像显影以形成调色剂图像的显影步骤，将调色剂图像转印至记录介质的转印步骤，以及将调色剂图像定影在记录介质上的定影步骤。
[0152]在根据本发明示例性实施方案的成像装置中，例如，包括显影单元的部分可以具有可从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。作为处理盒，例如，优选使用这样的处理盒:其容纳有根据本发明示例性实施方案的液体显影剂并包含显影单元。
[0153]在根据本发明示例性实施方案的成像装置中，例如，容纳有液体显影剂的部分可以具有可从成像装置上拆卸下来的盒结构(液体显影剂盒)。作为液体显影剂盒，例如，优选使用容纳有根据本发明示例性实施方案的液体显影剂的液体显影剂盒。
[0154]下文，将参照附图对根据本发明示例性实施方案的成像装置进行说明。
[0155]图1是根据本发明示例性实施方案的成像装置的例子的构造示意图。
[0156]图1所示的成像装置101为湿式成像装置，包括感光体10(图像保持部件的例子)、充电装置12 (第一充电单元的例子)、曝光装置14 (潜像形成单元的例子)、充电装置15 (第二充电单元的例子)、显影装置16 (显影单元的例子)、转印装置18 (转印单元的例子)、定影装置26 (定影单元的例子)、以及清洁器20。
[0157]充电装置12对感光体10的表面充电。
[0158]曝光装置14基于图像信号将已充电的感光体10表面曝光在(例如)激光束下,从而形成静电潜像。
[0159]显影装置16为湿式显影装置，包括容纳显影剂的容器32、显影剂供给辊(网纹辊)34、限制部件36和显影棍38。
[0160]容纳显影剂的容器32容纳有液体显影剂G。容纳显影剂的容器32可配备有用来搅拌液体显影剂G的搅拌部件(图中未示出)。
[0161]显影剂供给辊34的一部分浸入在容纳显影剂的容器32所容纳的液体显影剂G中，并且以靠近(或接触)显影辊38的方式设置，将容纳显影剂的容器32中的液体显影剂G供给至显影辊38的表面。限制部件36控制着由显影供给辊34所供给的液体显影剂G的量。
[0162]显影辊38保持着由显影供给辊34供应来的液体显影剂G。在显影辊38上，通过充电装置15将电荷供给至液体显影剂G中所含的调色剂，由此使液体显影剂G带电。通过带电的液体显影剂G而在感光体10表面上形成的静电潜像通过显影辊38而显影成为调色剂图像T。
[0163]将充电装置15设置在显影辊38附近、显影辊38与感光体10靠近(或接触)位置的上游。充电装置15向供给在显影辊38上的液体显影剂G中所含的调色剂供应电荷，由此使液体显影剂G带电。
[0164]充电装置15优选具有将液体显影剂G中的调色剂充电至以绝对值计为300 μ C/g以上这样的输出，更优选具有将调色剂充电至以绝对值计为400 μ C/g以上这样的输出。
[0165]转印装置18由这样的装置构成，该装置采用了中间转印法并且包括鼓状中间转印部件22以及转印辊24，其中，已经在感光体10表面上形成的调色剂图像T被转印至鼓状中间转印部件22，并且转印辊24将已经转印至中间转印部件22表面上的调色剂图像T转印至记录介质P。
[0166]转印装置18可以由(例如)带状中间转印部件22构成。转印装置18可以不包括中间转印部件22而可以具有直接转印法的构成，其中，在直接转印法中，通过转印辊24，将调色剂图像T从感光体10直接转印至记录介质P。
[0167]在加热下，定影装置26向记录介质P上的调色剂图像T施加压力，由此将调色剂图像T定影至记录介质P。定影装置26中的定影方法可以为通过辊或带进行的接触熔融，或者为通过烘箱、闪光灯等进行的非接触熔融。另外，当使用可UV固化的液体显影剂时，使用UV灯等进行定影。
[0168]为了在调色剂图像T转印后去除并收集残留在感光体10表面上的调色剂残留物，设置了清洁器20。
[0169]成像装置101还可以包括除电装置(图中未示出)，在转印之后并且在下一充电之前除去感光体10表面上的电。
[0170]下文，将对使用成像装置101的成像方法进行说明。
[0171]充电装置12、曝光装置14、充电装置15、显影装置16、转印装置18、定影装置26和清洁器20随着感光体10的旋转速度而同时工作。
[0172]首先，充电装置12使按照箭头B方向旋转的感光体10的表面充电至预定的电位。
[0173]接下来，曝光装置14基于图像信号使已充电的感光体10表面曝光，由此形成静电潜像。
[0174]在显影装置16中，显影剂供给辊34将液体显影剂G供给到显影辊38的表面上，并且显影辊38将液体显影剂G进给至感光体10。
[0175]在被进给至感光体10的同时，液体显影剂G通过充电装置15而在显影辊38上被充电。在显影辊38与感光体10靠近(或接触)的位置，已充电的液体显影剂G被供给至感光体10上的静电潜像，静电潜像被显影(变成可视图像)从而形成调色剂图像T。
[0176]然后，感光体10表面上的调色剂图像T被转印到按照箭头C方向旋转的中间转印部件22的表面上。
[0177]随后，在与转印辊24接触的位置处，已经被转印到中间转印部件22表面上的调色剂图像T被转印至记录介质P。在该转印过程中，记录介质P夹在转印棍24和中间转印部件22之间，并且中间转印部件22表面上的调色剂图像T附着在记录介质P上。
[0178]接下来，已经转印有调色剂图像T的记录介质P被输送至定影装置26，并且夹在定影装置26中的一对定影辊之间，在加热下向其施加压力，由此调色剂图像T被定影到记录介质P的表面上。以这种方式，在记录介质P的表面上形成了定影图像。
[0179]利用清洁器20来清洁感光体10(调色剂图像T已经从感光体10被转印至中间转印部件22)，从而去除并收集转印后残留的调色剂残留物，然后再次进行下一充电步骤。
[0180]处理盒和液体显影剂盒
[0181]根据本发明示例性实施方案的处理盒可从成像装置上拆卸下来，并且为这样的处理盒，其包括:对根据本发明示例性实施方案的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电的充电单元；以及容纳有根据本发明示例性实施方案的液体显影剂并利用包含被所述充电单元充电了的调色剂的所述液体显影剂，将在图像保持部件表面上形成的静电潜像显影以形成调色剂图像的显影单元。
[0182]根据本发明示例性实施方案的处理盒可具有这样的构成:还包括选自图像保持部件、第一充电单元、静电潜像形成单元、转印单元和定影单元等其它单元中的至少一个单
J Li ο
[0183]根据本发明示例性实施方案的液体显影剂盒是容纳有根据本发明示例性实施方案的显影剂、并且可从成像装置上拆卸下来的液体显影剂盒。
[0184]例如，在图1所示的成像装置中，容纳显影剂的容器32可以为根据本发明示例性实施方案的液体显影剂盒。当存储于该盒中的液体显影剂的量减少时，就更换该盒。
[0185]实施例
[0186]在下文中，将基于实施例对本发明进行更详细说明，但是本发明并不局限于以下实施例。
[0187]在下面的说明中，除非另有说明，“份数”基于重量。
[0188]测量各种物理性质的方法
[0189]树脂的分子量
[0190]使用下述测量仪器，在下述测量条件下，通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测量树脂的分子量(以聚苯乙烯表示)。
[0191].测量仪器:HLC-8120GPC，SC-8020 (由 TOSOH 公司制造)
[0192]?柱子:TSKgeI SuperHM-H (6.0mm ID X 15CmX 2 根柱子)(由 TOSOH 公司制造)
[0193]?洗脱液:四氢呋喃(THF)
[0194].测量条件:样品浓度为0.5%，流速为0.6mL/min，样品注入量为10 μ L，测量温度为40°C，使用RI检测器来检测；由10个样品建立标准曲线，这些样品包括“A-500”、“F-1”、“ F-10 ”、“ F-80 ”、“ F-380 ”、“ A-2500 ”、“ F-4 ”、“ F-40 ”、“ F-128 ” 和 “ F-700 ”，均是由 TOSOH 公司制造的“聚苯乙烯标准样品TSK标准”。
[0195]颗粒的体积平均粒径
[0196]通过下述方法来测量颗粒的体积平均粒径。
[0197]对于2 μ m以上的粒径
[0198].测量用样品:将0.5mg至50mg量的颗粒加入到2mL的5%烷基苯磺酸钠水溶液(表面活性剂)中，然后将10mL至150mL量的该溶液加入到电解液(由Beckman Coulter有限公司制造，Isoton II)中，随后使用超声分散机分散处理I分钟，由此制备样品。
[0199]?测量仪器:Coulter Multisizer II model(由 Beckman Coulter 有限公司制造),孔径为100 μ m。
[0200]通过使用上述测量用样品和测量仪器，对50，000个2 μ m至60 μ m颗粒的粒径进行测量，并由粒径分布得到体积平均粒径分布。
[0201]关于通过分割粒径分布而得到的粒径范围(通道)，从粒径较小颗粒一侧开始绘制累积体积分布，将累积率为50%时的粒径作为体积平均粒径。
[0202]对于小于2 μ m的粒径
[0203].测量用样品:将去离子水加入到含有2g固形物的颗粒分散液中，由此得到40mL的测量用样品。
[0204].测量仪器:激光衍射型粒径分布分析仪(LA-700，由HORIBA有限公司制造)
[0205]将上述测量用样品置于样品池中，直至获得适当的浓度。2分钟后，当样品池中的浓度稳定时进行测量。从体积平均粒径较小的颗粒开始累积各通道所得到的体积平均粒径，并将累积率为50%时的粒径作为体积平均粒径。
[0206]溶融温度和玻璃化转变温度
[0207]根据ASTMD3418-8，通过利用差示扫描量热仪(DSC)测得的主峰来获得熔融温度和玻璃化转变温度。
[0208]使用由PerkinElmer有限公司制造的DSC-7来测量主峰。对于该仪器的检测部分的温度的校准，利用了铟和锌的熔融温度，而对于热量的校准，利用了铟的熔化热。使用铝盘在10°C /min的升温速率下测量样品，并将空盘设为对照。
[0209]调色剂颗粒(I)的制备
[0210]非结晶性聚酯树脂(I)的制备
[0211]
【权利要求】
1.一种液体显影剂，包含: 调色剂，其中，具有接受电荷官能团的化合物被结合到调色剂颗粒的表面上；以及载体液，当所述调色剂分散在所述载体液中时，该载体液使得该调色剂表面的电荷密度变为I μ C/m2以下。
2.根据权利要求1所述的液体显影剂， 其中，所述载体液为二甲基硅油。
3.根据权利要求1所述的液体显影剂， 其中，所述调色剂颗粒包含聚酯树脂，并且所述具有接受电荷官能团的化合物为聚亚烷基亚胺。
4.根据权利要求2所述的液体显影剂， 其中，所述调色剂颗粒包含聚酯树脂，并且所述具有接受电荷官能团的化合物为聚亚烷基亚胺。
5.根据权利要求1所述的液体显影剂，还包含: 使所述接受电荷官能团电离的电离控制剂。
6.根据权利要求2所述的液体显影剂，还包含: 使所述接受电荷官能团电离的电离控制剂。
7.根据权利要求3所述的液体显影剂，还包含: 使所述接受电荷官能团电离的电离控制剂。
8.根据权利要求4所述的液体显影剂，还包含: 使所述接受电荷官能团电离的电离控制剂。
9.根据权利要求5所述的液体显影剂， 其中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
10.根据权利要求6所述的液体显影剂， 其中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
11.根据权利要求7所述的液体显影剂， 其中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
12.根据权利要求8所述的液体显影剂， 其中，所述电离控制剂为硅酮衍生物。
13.—种控制调色剂的充电特性的方法，包括: 在根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂中，通过选择用于制备调色剂并具有接受电荷官能团的化合物的酸值或胺值来控制所述调色剂的充电特性。
14.一种成像装置，包括: 图像保持部件； 第一充电单元，其对所述图像保持部件的表面进行充电； 潜像形成单元，其在充电后的所述图像保持部件的表面上形成静电潜像； 第二充电单元，其对根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电； 显影单元，其容纳有根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂，并利用含有被所述第二充电单元充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像； 转印单元，其将所述调色剂图像转印至记录介质；以及 定影单元，其将所述调色剂图像定影在所述记录介质上。
15.—种成像方法,包括: 对图像保持部件的表面进行充电的第一充电； 在充电后的所述图像保持部件的表面上形成潜像； 对根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电的第二充电； 利用含有被所述第二充电进行充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像； 将所述调色剂图像转印至记录介质；以及 将所述调色剂图像定影在所述记录介质上。
16.一种能够从成像装置上拆卸的处理盒，包括: 充电单元，其对根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂中所包含的调色剂进行充电；以及 显影单元，其容纳有根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂，并利用含有被所述充电单元充电了的所述调色剂的所述液体显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像。
17.一种液体显影剂盒，其容纳有根据权利要求1至12中任一项所述的液体显影剂，并且能够从成像装置上拆卸。
【文档编号】G03G9/135GK104076632SQ201310467732
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】辰浦智, 森惠太郎, 小松崎一成, 野上丰 申请人:富士施乐株式会社