全彩色调色剂组、全彩色显影剂组、使用其的图像形成方法和图像形成装置制造方法

文档序号:2709177阅读:225来源:国知局
全彩色调色剂组、全彩色显影剂组、使用其的图像形成方法和图像形成装置制造方法
【专利摘要】一种全彩色调色剂组的各颜色的调色剂,其中,粘合树脂为聚酯树脂,脱模剂分散助剂为包含α-甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂。相对于聚酯树脂100重量份,以7~14重量份的比例含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂。上述组中的各颜色的调色剂的电阻率之和为410×109~510×109(Ω·cm)。
【专利说明】全彩色调色剂组、全彩色显影剂组、使用其的图像形成方法和图像形成装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及供于电子照相方式的适应全彩色的图像形成装置的全彩色调色剂组、全彩色显影剂组以及使用其的图像形成方法和图像形成装置。

【背景技术】
[0002]为了形成全彩色图像,使用青色、洋红色、黄色这三种颜色的调色剂,有时在此基础上还使用黑色调色剂。这样的全彩色图像的形成中,通常优选除着色剂以外的材料相同,从而有全彩色调色剂组这样的构思。
[0003]例如,专利文献I中公开了如下的全彩色调色剂组,其中,青色、洋红色、黄色的各颜色的调色剂含有作为粘合树脂的聚酯树脂、着色剂和粉碎助剂,作为粉碎助剂,使用包含苯乙烯类单体和茚类单体的共聚物树脂。粉碎助剂的含量相对于粘合树脂100重量份为I?20重量份、更优选为3?15重量份。专利文献I的全彩色调色剂组中,能够使各颜色的调色剂的粉碎性相同。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本公开专利公报“特开2000-231219号公报(2000年8月29日公开),,


【发明内容】

[0007]发明所要解决的问题
[0008]一直以来,在全彩色调色剂组中,还没有以在高温多湿(以下称为HH)环境和低温低湿(以下称为LL)环境这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化为目的而开发的调色剂组。
[0009]上述专利文献I的全彩色调色剂组也不是出于该目的而开发的调色剂组,因此无法在HH和LL这两种环境下满足带电特性。例如,在专利文献I的全彩色调色剂组中,各颜色的调色剂使用聚酯树脂作为粘合树脂,但聚酯树脂的吸湿性高从而具有不耐受HH环境的倾向。吸湿后的调色剂难以带电,在HH环境下带电不充分。带电不充分时,会产生灰雾。
[0010]另外,若在HH环境和LL环境下带电量的差异变大,则显影特性会由于环境的不同而发生变化,产生灰雾、调色剂飞散。在带电过于升高的情况(带电过多)下产生调色剂飞散。
[0011]本发明的目的在于提供在高温多湿和低温低湿这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化、并且不易产生灰雾也不易产生调色剂飞散的全彩色调色剂组、全彩色显影剂组、使用其的图像形成方法和图像形成装置。
[0012]用于解决问题的方法
[0013]为了解决上述课题,本发明的全彩色调色剂组为包含青色调色剂、洋红色调色剂和黄色调色剂且这些各颜色的调色剂各自含有粘合树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂和脱模剂分散助剂的全彩色调色剂组,其特征在于,上述各颜色的调色剂的上述粘合树脂为聚酯树脂,上述各颜色的调色剂的上述脱模剂分散助剂为包含α-甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,并且相对于聚酯树脂100重量份以7?14重量份的比例含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,上述各颜色的调色剂的电阻率之和为410 X 19 ?510 X 19 (Ω.cm)。
[0014]通过形成这样的构成,能够在HH和LL这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化,得到不易产生灰雾也不易产生调色剂飞散的全彩色调色剂组。
[0015]作为脱模剂分散助剂含有的包含α -甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂以包围脱模剂的形式存在。脱模剂和包围其的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂在粉碎时成为一体而形成大的粉碎界面,因此苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂容易存在于调色剂的表面,从而使聚酯树脂存在于调色剂表面的比例降低。结果,HH环境下的调色剂的吸湿性降低,能够得到HH环境下的充分的带电量,从而抑制灰雾的产生。
[0016]但是,为了得到这样的效果,需要相对于聚酯树脂100重量份以7重量份以上的比例含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂。若低于上述范围,则存在于调色剂表面的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的比例变得不充分,在HH环境下带电量降低,产生灰雾。
[0017]另外,苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂与聚酯树脂相比电阻率高,若提高含有的比例,则调色剂的电阻率升高,因此,青色、洋红色、黄色的各调色剂的电阻率之和也升高。若电阻率之和过于升高,则在LL环境下带电量过于升高,存在产生调色剂飞散的不良状况。另外,各调色剂的电阻率也随聚酯树脂的电阻率而变化。
[0018]因此,使各颜色的调色剂的电阻率之和在410Χ109?510Χ109(Ω.cm)的范围,并且将苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂相对于聚酯树脂100重量份的含量的上限规定为14重量份以下。通过规定为这样的范围,苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂相对于聚酯树脂的含量不会过多或过少从而达到适当的范围,能够在高温多湿和低温低湿这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明,发挥如下的效果:能够提供在高温多湿和低温低湿这两种环境下满足电荷特性而使显影特性稳定化、并且不易产生灰雾也不易产生调色剂飞散的全彩色调色剂组。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的一个实施方式的图像形成装置的一个构成例的说明图。

【具体实施方式】
[0022]<图像形成装置>
[0023]图1是表示使用本发明的全彩色调色剂组(以下简称为调色剂组)的图像形成装置的一个构成例的说明图。
[0024]图像形成装置100为电子照相方式的打印机,是四个可见图像形成单元110 (黄色可见图像形成单元110Y、洋红色可见图像形成单元110M、青色可见图像形成单元IlOC和黑色可见图像形成单元IlOB:也将它们合称为“可见图像形成单元110”)沿记录纸输送路径排列而成的所谓串联式打印机。
[0025]具体而言,沿形成在向可见图像形成单元110供给记录纸P (转印介质、记录介质)的供给托盘120与定影装置40之间的记录纸P的输送路径配设有四个可见图像形成单元110。而且,各可见图像形成单元110向由作为记录纸输送装置130的无接头输送带133输送的记录纸P上重叠转印各颜色的调色剂图像,然后,定影装置40在记录纸P上将调色剂图像定影,由此形成全彩色图像。
[0026]输送带133架设于驱动辊131与空转辊132上,控制为预定的圆周速度(约150mm/秒?约400mm/秒、例如220mm/秒)而进行环绕。记录纸P通过静电吸附由环绕的输送带130来输送。
[0027]各可见图像形成单元110中,具备感光鼓111,在该感光鼓111的周围配置有带电辊112、曝光装置(激光照射装置)113、显影器114、转印辊115、清洁器116。
[0028]可见图像形成单元IlOY的显影器114中收纳有含有调色剂组的黄色调色剂的显影剂。可见图像形成单元IlOM的显影器114中收纳有含有调色剂组的洋红色调色剂的显影剂。可见图像形成单元IlOC的显影器114中收纳有含有调色剂组的青色调色剂的显影齐U。可见图像形成单元IlOB的显影器114中收纳有含有黑色调色剂的显影剂。
[0029]需要说明的是,显影剂若为使用调色剂组的显影剂,则可以为单组分显影剂、双组分显影剂中的任意一种。另外,单组分显影剂中含有的调色剂可以为非磁性、磁性中的任意一种,双组分显影剂中含有的载体可以为非磁性、磁性中的任意一种。
[0030]而且,在各可见图像形成单元110中,调色剂图像被转印到记录纸P上,该转印的次序如下所述。首先,利用带电辊112使感光鼓111的表面均匀地带电,然后,利用激光照射装置113根据图像信息用激光对感光鼓111的表面进行曝光而形成静电潜像。然后,利用显影器114对感光鼓111表面的静电潜像供给调色剂。由此,上述静电潜像被显影(显像)而生成调色剂图像。然后,生成在感光鼓111表面上的调色剂图像通过施加有极性与该调色剂图像的调色剂相反的偏压的转印辊115依次转印到由输送带(输送装置)130输送的记录纸P上。
[0031]然后,记录纸P在输送带133的弯曲部位(卷绕于驱动辊131上的部分)从输送带133上剥离,被输送至定影装置40。定影装置40具备:加热辊41 ;剥离辊42 ;无接头的定影带43,其架设于加热辊41与剥离辊42上,以通过使这些辊旋转而环绕的方式进行驱动;加压辊44,其隔着定影带43与加热辊41压接。记录纸P被输送至定影带43与加压辊44之间,被赋予适度的温度,并且被赋予加压矩(卜一>)和压力。由此,记录纸P的调色剂熔化,调色剂定影于记录纸P上,在记录纸P上形成牢固的图像。通过转印咬入部的记录纸P与通过转印咬入部的定影带63所成的角α为剥离角。
[0032]<调色剂>
[0033]以下对本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂的构成成分进行说明。
[0034]本发明的全彩色调色剂组包含青色调色剂、洋红色调色剂和黄色调色剂,且这些各颜色的调色剂各自含有粘合树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂和脱模剂分散助剂。各颜色的调色剂的粘合树脂为聚酯树脂,各颜色的调色剂的脱模剂分散助剂为包含α -甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂。相对于聚酯树脂100重量份,以7?14重量份的比例含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,各颜色的调色剂的电阻率之和为 410 X 19 ?510 XlO9 (Ω.cm)。
[0035]通过形成这样的构成,能够得到在HH和LL这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化、并且不易产生灰雾也不易产生调色剂飞散的全彩色调色剂组。
[0036]将作为脱模剂分散助剂含有的包含α -甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂、聚酯树脂和脱模剂这三者混合时,基于各自的化学结构,苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂以包围脱模剂的状态存在于聚酯树脂中。这一点在TEM照片中也得到确认。
[0037]脱模剂和包围其的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂在粉碎时成为一体而形成大的粉碎界面,因此苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂容易存在于调色剂的表面。因此,具有吸湿性的聚酯树脂存在于调色剂表面的比例降低,调色剂的吸湿性下降,能够得到HH环境下的充分的带电量,从而抑制灰雾的产生。
[0038]但是,为了得到这样的效果,相对于聚酯树脂100重量份,需要以7重量份以上的比例含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂。若低于上述范围,则存在于调色剂表面的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的比例变得不充分,在HH环境下带电量降低,产生灰雾。
[0039]另外,虽然是得到这样的效果的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,但其与聚酯树脂相比电阻率高,若提高含有的比例,则调色剂的电阻率升高。若各调色剂的电阻率升高,则青色、洋红色、黄色的各调色剂的电阻率之和当然也升高,但若电阻率之和过于升高,则此时在LL环境下带电量过于升高,产生调色剂飞散。另外,各调色剂的电阻率也随作为粘合树脂的聚酯树脂的电阻率而变化,聚酯树脂的电阻率也根据分子量、分子量分布、单体的种类、添加剂的种类和量、氧化而不同。
[0040]因此,在含有苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的构成中,使各颜色的调色剂的电阻率之和在410Χ109?510Χ109(Ω -cm)的范围,并且将苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂相对于聚酯树脂100重量份的含量的上限规定为14重量份以下。通过规定为这样的范围,苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂相对于聚酯树脂的含量不会过多或过少从而达到适当的范围,能够在高温多湿和低温低湿这两种环境下满足带电特性而使显影特性稳定化。
[0041]各颜色的调色剂电阻率的调节可以通过改变主要作为粘合树脂使用的聚酯树脂的物性来进行。也可以将电阻率不同的聚酯树脂进行组合。另外,也可以使用将聚酯树脂的电阻调节至期望范围的聚酯树脂。
[0042]需要说明的是,构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,除粘合树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂和脱模剂分散助剂外,还可以根据需要适当含有导电性调节剂、体质颜料、抗氧化剂、流动性提闻剂、清洁性提闻剂等添加剂。
[0043](粘合树脂)
[0044]在构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,粘合树脂为聚酯树脂。聚酯树脂通常可以通过公知的方法使选自二元的醇成分和三元以上的多元醇成分中的一种以上与选自二元的羧酸和三元以上的多元羧酸中的一种以上进行缩聚反应或酯化、酯交换反应而得到。
[0045]缩聚反应中的条件可以根据单体成分的反应性适当设定,并且在聚合物达到合适的物性的时刻结束反应即可。例如,反应温度为约170°C?约250°C,反应压力为约5mmHg?约常压。
[0046]作为二元的醇成分,可举出例如:聚氧化丙烯(2.2)-2,2-双(4_羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(3.3)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(2.0)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(2.0)-聚氧化乙烯(2.0)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧化丙烯(6)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等双酚A的环氧烷加成物;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、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-环己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等二醇类;双酚A;双酚A的丙烯加成物;双酚A的乙烯加成物;氢化双酚A等。
[0047]作为三元以上的多元醇,可举出例如:山梨醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-失水山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1,2,4- 丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4- 丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟基甲苯等。
[0048]上述各颜色的调色剂中,可以单独使用上述二元的醇成分和三元以上的多元醇成分中的一种,也可以组合使用两种以上。
[0049]作为二元的羧酸,可举出例如:马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、正十二碳烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正辛基琥珀酸、异辛烯基琥珀酸、异辛基琥珀酸和它们的酸酐或低级烷基酯等。
[0050]作为三元以上的多元羧酸,可举出例如:1,2,4-苯三甲酸、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-亚甲基羧基丙烷、1,2,4-环己烷三甲酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2, 7,8-辛烷四甲酸、均苯四甲酸、Empol三聚酸(工一>三量体酸)和它们的酸酐或低级烧基酷等。
[0051]上述各颜色的调色剂中,可以单独使用上述二元的羧酸和三元以上的多元羧酸中的一种,或者组合使用两种以上。
[0052](着色剂)
[0053]在构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,作为青色、洋红色和黄色的各着色剂,没有特别限定,可以使用在电子照相领域中常用的调色剂用颜料和染料。作为这样的颜料,可举出例如:偶氮类颜料、苯并咪唑酮类颜料、喹吖啶酮类颜料、酞菁类颜料、
异吲哚啉酮类颜料、异吲哚啉类颜料、二 _嗪类颜料、蒽醌类颜料、茈类颜料、紫环酮类颜料、硫靛类颜料、喹酞酮类颜料、金属络合物类颜料等有机类颜料;炭黑、钥红、铬黄、钛黄、氧化铬、柏林蓝等无机类颜料等。另外,作为染料,可举出例如:偶氮类染料、蒽醌类染料、螯合物染料、方酸?染料等。
[0054]这些着色剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上同色系的多种着色剂。着色剂的含量没有特别限制,通常相对于粘合树脂100重量份为3.0?9.0重量份。
[0055](电荷控制剂)
[0056]在构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,作为电荷控制剂,只要是使调色剂带电或能够控制其带电的电荷控制剂,则没有特别限制,可以使用在电子照相领域中常用的电荷控制剂。一般而言,可举出例如:硼化合物、苯胺黑染料、季铵盐、三苯基甲烷衍生物、水杨酸锌络合物、萘酚酸锌络合物、二苯乙醇酸衍生物的金属氧化物等。这些电荷控制剂可以单独使用一种,或者并用两种以上。
[0057]电荷控制剂的含量没有特别限制,通常相对于粘合树脂100重量份为0.5?2.0
重量份。
[0058](脱模剂)
[0059]在构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,作为脱模剂,可以为石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯-聚丙烯蜡、费托蜡、微晶蜡等烃类蜡、醇改性烃蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡、酰胺类蜡等中的任意一种。但是,从确保低温定影性的观点出发,优选熔点为50?100°C、优选60?90°C的蜡,从与粘合树脂的相容性和脱模性的观点出发,优选石蜡、费托蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡。脱模剂可以单独使用一种,或者并用两种以上。
[0060](脱模剂分散助剂)
[0061]在构成本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中,脱模剂分散助剂为包含α-甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物的树脂。
[0062]具体而言为α苯乙烯-[CH2-C(CH3) (C6H5)]m-或苯乙烯与选自含N乙烯基单体(腈)、含羧基单体、丙烯酸酯单体(例如丙烯酸丁酯)、甲基丙烯酸酯单体(例如甲基丙烯酸丁酯)、甲基丙烯酸等中的一种或两种组合而成的共聚物。共聚物并不限于交替共聚物。
[0063]脱模剂分散助剂相对于作为粘合树脂的聚酯树脂100重量份以7?14重量份的比例含有。
[0064]〈调色剂的制造方法〉
[0065]从与湿法等相比工序少且设备投资额也少等观点出发,本发明的调色剂可以通过优选的粉碎法来制作。
[0066]以下对作为本实施方式的利用粉碎法的调色剂制作方法进行说明。利用粉碎法的调色剂的制作中,将至少包含粘合树脂、着色剂、脱模剂和电荷控制剂的调色剂材料混合、熔融混炼而得到混炼物,接着将混炼物冷却固化、粉碎,然后根据需要进行分级等粒度调节,得到调色剂粒子。
[0067]混合优选干式混合,作为混合机,可以使用该【技术领域】中常用的公知的装置,可举出例如:亨舍尔混合机(商品名,三井矿山株式会社制造)、高速混合机(商品名,株式会社川田制造)、> 力V $ > (商品名,冈田精工株式会社制造)等亨舍尔型混合装置,才 >夕'' $^ (商品名,细川密克朗株式会社制造)、O ^ 7' V -tf - V 3、厂y m (商品名,株式会社奈良制作所制造商品名,川崎重工业株式会社制造)等混合装置。
[0068]作为混炼机,可以使用该【技术领域】中常用的公知的装置,可举出例如:双螺杆挤出机、三辊研磨机、拉波普拉斯托磨机(9 # 7'' 9 7卜S > )等一般的混炼机。具体而言,可举出例如:TEM-100B (商品名,东芝机械株式会社制造)、PCM-65/87、PCM-30(以上均为商品名,株式会社池贝制造)等单螺杆或双螺杆挤出机、二一于^々^ (商品名,三井矿山株式会社制造)等开放辊方式的混炼机。其中,从混炼时的剪切强、能够使颜料等色材和脱模剂等高分散的观点出发,优选开放辊方式的混炼机。
[0069]作为粉碎机,可以使用该【技术领域】中常用的公知的装置,可举出例如:利用超音速喷射气流进行粉碎的喷射式粉碎机;向形成在高速旋转的转子与定子(衬套)之间的空间导入固化物并进行粉碎的冲击式粉碎机等。
[0070]分级可以使用该【技术领域】中常用的公知的装置,特别是旋转式风力分级机等能够通过离心力和风力将过粉碎的调色剂母粒除去的分级机。需要说明的是,将添加外添剂之前的调色剂特别地称为着色树脂粒子。
[0071](外添剂)
[0072]本发明的调色剂中,为了提高其输送性和带电性以及将调色剂制成双组分显影剂时与载体的搅拌性等而添加外添剂。着色树脂粒子是指未添加外添剂的调色剂。
[0073]作为外添剂,可以使用该【技术领域】中常用的外添剂,可举出例如:二氧化硅、氧化钛等,优选利用有机硅树脂、硅烷偶联剂等进行了表面处理(疏水化处理)的外添剂。
[0074]外添剂的配合量相对于着色树脂粒子100重量份优选为I?10重量份、更优选为2?5重量份。
[0075](载体)
[0076]本发明的调色剂可以以单组分显影剂、双组分显影剂中的任意一种形态使用。
[0077]作为双组分显影剂使用时,在调色剂中进一步配合载体。本发明的全彩色调色剂组通过在各颜色的着色微粒中分别加入外添剂而构成单组分显影剂的全彩色显影剂组,通过加入外添剂和由树脂包覆的铁素体载体而构成双组分显影剂的全彩色显影剂组。
[0078]作为上述“载体”,可以使用公知的载体。可以列举例如:将包含铁、铜、锌、镍、钴、锰、铬等的单一铁素体或复合铁素体以及载体芯粒用包覆物质进行表面包覆而得到的树脂包覆载体、或者使具有磁性的粒子分散在树脂中而得到的树脂分散型载体等。
[0079]作为上述“包覆物质”,可以使用公知的物质。可以举出例如:聚四氟乙烯、一氯三氟乙烯聚合物、聚偏二氟乙烯、有机硅树脂、聚酯树脂、二叔丁基水杨酸的金属化合物、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺、聚乙烯基缩丁醛、苯胺黑、氨基丙烯酸酯树脂、碱性染料、碱性染料的螯合物、二氧化硅微粉、氧化铝微粉等。另外,作为树脂分散型载体中使用的树月旨,没有特别限制,可以举出例如:苯乙烯丙烯酸类树脂、聚酯树脂、含氟树脂和酚醛树脂等。这些均优选根据调色剂成分进行选择,可以单独使用一种,或者并用两种以上。
[0080]载体的形状优选球形或扁平形状。另外,载体的体积平均粒径没有特别限制,考虑到高画质化,优选为10 μ m?100 μ m、更优选为20 μ m?50 μ m。另外,载体的体积电阻率优选为18 Ω.cm以上、更优选为112 Ω.cm以上。
[0081]载体的体积电阻率为如下得到的值:将载体粒子放入截面积0.50cm2的容器,轻敲后,在填入容器内的粒子上放上lkg/cm2的重锤,并且施加在重锤与底面电极之间产生lOOOV/cm的电场的电压,由此时的电流值得到载体的体积电阻率。若电阻率低,则对显影套筒施加偏压时载体带电,载体粒子容易附着到感光体上。另外,容易引起偏压的击穿。载体的饱和磁化强度优选为40emu/g以上且80emu/g以下。
[0082]双组分显影剂中的调色剂与载体的使用比例没有特别限制,可以根据调色剂和载体的种类适当选择。例如,与树脂包覆载体(密度5g/cm2?8g/cm2)混合时,使调色剂含量为显影剂总量的2?30重量%、优选2?20重量%即可。另外,调色剂对载体的包覆率优选为40?80%。
[0083]另外,本发明的全彩色显影剂组通过在本发明的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中混合由树脂包覆的铁素体载体而得到。
[0084]另外,本发明的图像形成方法中,在感光体上形成与青色、洋红色和黄色各颜色相应的静电潜像,将这些静电潜像用青色、洋红色和黄色中的对应颜色的调色剂显像,将所得到的所述各颜色的调色剂图像重叠转印到转印介质上后,使用定影装置将所述各颜色的调色剂图像定影,所述图像形成方法的特征在于,使用上述本发明的全彩色调色剂组或上述本发明的全彩色显影剂组。
[0085]本发明的图像形成装置中,在感光体上形成与青色、洋红色和黄色各颜色相应的静电潜像,将这些静电潜像用青色、洋红色和黄色中的对应颜色的调色剂显像,将所得到的所述各颜色的调色剂图像重叠转印到转印介质上后,使用定影装置将所述各颜色的调色剂图像定影,所述图像形成装置的特征在于,使用上述本发明的全彩色调色剂组或上述本发明的全彩色显影剂组。
[0086]上述的本发明的全彩色调色剂组、全彩色显影剂组、使用其的图像形成方法和图像形成装置也在本发明的范畴内。
[0087]本发明并不限定于上述的各实施方式,可以在权利要求书所示的范围内进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
[0088]实施例
[0089]以下通过实施例和比较例更具体地对本发明进行说明,但本发明并不受这些实施例的限定。
[0090]实施例和比较例中,通过以下所示的方法测定各物性值。
[0091][粘合树脂、脱模剂分散助剂树脂的重均分子量Mw]
[0092]由通过以下方法得到的、示出利用凝胶渗透色谱法得到的分子量分布的图表,求出数均分子量和重均分子量。
[0093](I)试样溶液的制备
[0094]在四氢呋喃中溶解树脂使其浓度达到0.5g/100ml。然后,将该溶液使用孔径2 μ m的氟树脂过滤器(住友电气工业公司制造、FP-200)过滤,除去不溶成分,得到试样溶液。
[0095](2)分子量分布测定
[0096]使用下述测定装置和分析柱,以每分钟Iml的流速流过作为溶解液的四氢呋喃,在40°C的恒温槽中使柱稳定。在其中注入100 μ I试样溶液并进行测定。基于预先制成的标准曲线算出试样的分子量。此时的标准曲线使用以多种单分散聚苯乙烯作为标准试样而制成的标准曲线。
[0097]测定装置:C0-8010(东曹公司制造)
[0098]分析柱:GMHXL+G3000HXL(东曹公司制造)
[0099][粘合树脂、脱模剂分散助剂树脂的软化点Tm]
[0100]使用流动特性评价装置(株式会社岛津制作所制造、7 口一7 ^夕一、型号:CFT-100C),以6°C /分钟的升温速度将Ig试样加热,同时赋予20kgf/cm2(9.8X 15Pa)的载荷,使试样从模头(喷嘴口径1mm、长度Imm)流出。将试样的一半量流出时的温度作为软化点Tm。
[0101][粘合树脂、脱模剂分散助剂树脂的玻璃化转变温度Tg]
[0102]使用差示扫描量热仪(精工电子工业株式会社制、(现在的精工精密株式会社)制造、型号:DSC220),按照日本工业标准(JIS) K7121-1987,以10°C /分钟的升温速度对Ig试样进行加热,测定DSC曲线。将所得到的DSC曲线中、相当于玻璃化转变的吸热峰的高温侧的基线向低温侧延长而得到的直线与对于从峰的升起部分到顶点的曲线在梯度达到最大的点处引出的切线的交点的温度作为玻璃化转变温度Tg。
[0103][脱模剂的熔点]
[0104]使用差示扫描量热仪(精工电子工业株式会社制造、(现在的精工精密株式会社)制造、型号:DSC220),以10°C /分钟的升温速度将Ig试样从温度20°C加热至200°C,接着从200°C急速冷却到20°C,将该操作重复两次,测定DSC曲线。将在第二次的操作中测定的DSC曲线的与熔化相当的吸热峰的温度作为脱模剂的熔点。
[0105][粘合树脂、脱模剂分散助剂、调色剂的电阻率]
[0106]使用压力机将试样成型为颗粒状,在25°C、湿度50%的环境下进行测定。测定中使用安藤电机株式会社制造的TR-10C型电介质损耗测定器、安藤电机株式会社制造的T0-19型恒温槽、安藤电机株式会社制造的BDA-9形平衡点检测器、安藤电机株式会社制造的WBG-9型振荡器。
[0107](实施例1)
[0108]粘合树脂:聚酯树脂A(Tg 63°C、Tm 122°C、Mw 5.8X 104、电阻率 265 ( Ω.cm))各100重量份
[0109]着色剂:青色;C.1.颜料蓝15:3洋红色;PR_269黄色;PY_74各4重量份
[0110]脱模剂:脱模剂(熔点79°C、日油公司制造、商品名:WEP_9)各5重量份
[0111]电荷控制剂:硼化合物(日本力一1J 7卜公司制造、商品名:LR_147)各2重量份
[0112]脱模剂分散剂:苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂(Tm 140°C、Tg 60°C、Mw 49000、三井化学制造、商品名:SA800)各9重量份
[0113]使用亨舍尔混合机,将上述调色剂原料的一个颜色、例如青色预混合10分钟后,使用混炼分散处理装置(三井矿山株式会社制造、二一”卞M0S100-800)进行熔融混炼分散处理,得到混炼物。
[0114]将所得到的熔融混炼物用切割磨机粗粉碎后,使用喷射式粉碎机(日本二-一7十y々工业株式会社制造、IDS-2型)进行微粉碎,进一步使用风力分级机(日本二二一 V十y々工业株式会社制造、MP-250型)进行分级,得到青色的着色树脂粒子。
[0115]除变更着色剂以外,通过与上述相同的方法得到洋红色和黄色的着色树脂粒子。
[0116]然后,在所得到的青色、洋红色和黄色的各着色树脂粒子100重量份中添加二氧化硅1.9重量份作为外添剂,使用将搅拌叶片的前端速度设定为15m/秒的气流混合机(三井矿山公司制造:亨舍尔混合机)搅拌2分钟,由此制作实施例1的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为 440X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 37:206:197)。
[0117](实施例2)
[0118]将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为12重量份,除此以外与实施例1同样地制作实施例2的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为460X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 40:207:213)。
[0119](实施例3)
[0120]使用电阻率比聚酯树脂A高的聚酯树脂B (Tg 62°C、Tm 122°C、Mw 6.2X104、电阻率297( Ω.cm))代替聚酯树脂A作为粘合树脂,除此以外与实施例1同样地制作实施例3的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为472 X 19 ( Ω.cm) (C: M: Y = 42:216:214)。
[0121](实施例4)
[0122]使用与实施例3同样的聚酯树脂B作为粘合树脂、并且将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为12重量份,除此以外与实施例1同样地制作实施例4的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为498Χ109(Ω.cm) (C:M:Y = 44:224:230) ?
[0123](比较例I)
[0124]使用与脱模剂分散剂相同的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂作为粘合树脂,除此以外与实施例1同样地制作比较例I的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为1316Χ109(Ω.cm) (C:M:Y = 110:619:587)。
[0125](比较例2)
[0126]不使用作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,除此以外与实施例1同样地制作比较例2的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为390Χ109(Ω * cm)(C:M:Y = 35:175:180)。
[0127](比较例3)
[0128]将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为2重量份,除此以外与实施例1同样地制作比较例3的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为401 X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 33:192:176)。
[0129](比较例4)
[0130]使用聚酯树脂C(Tg 67°C>Tm 125°C、Mw 5.8X 104、电阻率 490 ( Ω.cm))代替聚酯树脂A作为粘合树脂、并且将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为12重量份,除此以外与实施例1同样地制作比较例4的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为 648X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 55:291:302)。
[0131](比较例5)
[0132]将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为5重量份,除此以外与实施例1同样地制作比较例5的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为423X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 36:203:184)。
[0133](比较例6)
[0134]将作为脱模剂分散剂的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量设定为17重量份,除此以外与实施例1同样地制作比较例6的调色剂组。所得到的调色剂组的电阻率之和为500X 19(Ω.cm) (C:M:Y = 43:235:222)。
[0135](双组分显影剂的制作)
[0136]将这样制作的实施例1?4、比较例I?6的调色剂组的各调色剂与载体混合,由此制成双组分显影剂的全彩色显影剂组。载体使用以铁素体系为芯且在其表面上设置有热固化线型硅树脂的包覆层的体积平均粒径40 μ m的载体。相对于各颜色的调色剂12重量份加入100重量份载体,投入V型混合机(卜,夕^公司制、WELL MIX BLENDER)中,进行40分钟搅拌混合,由此制作各颜色的双组分显影剂,得到显影剂组。
[0137]表I中与综合评价一起示出对各调色剂组的带电特性、各显影剂组的调色剂飞散、有无灰雾产生进行评价的结果。带电特性、调色剂飞散、灰雾和综合评价如下所述地进行评价。将进行各评价且在全部项目中均为合格(〇)的调色剂组在综合评价中评为O(合格)。
[0138][带电特性]
[0139]在HH(温度30°C、湿度85% )的环境下对实施例1?4、比较例I?6的调色剂组的各颜色的调色剂和载体进行24小时以上的调湿,然后,将调色剂和载体称量到50ml的容器中使得调色剂浓度达到7.5%,使该容器以128rpm的转速旋转,同时使其摩擦带电。旋转I小时后,以下述方法测量带电量。
[0140]在进行了搅拌和电磁屏蔽的金属壳体中投入显影剂,在其上载置金属网,然后从网中吸引调色剂,通过该方法求出Q = CV。利用Q = CV,测定已知的C(测定机中的静电容量C)的两端的起电压(起電圧)V,由此算出Q/MhC/g]。在LL[温度5°C、湿度10% )环境下同样地进行测定,对于调色剂带电量的评价,在[LL的带电量]-[HH的带电量]小于10 μ C/g时评价为合格、为10μ C/g以上时评价为不合格。
[0141]〇:小于10 μ C/g
[0142]X:10 μ C/g 以上。
[0143][调色剂飞散]
[0144]对于制成的双组分显影剂,使用图像形成装置(数字全彩色多功能机:MX5001FN、夏普株式会社制造)进行耐久试验。作为图像形成装置的显影条件,将感光体的圆周速度设定为400mm/s、将显影棍的圆周速度设定为560mm/s、设定感光体与显影棍的间隙设定为
0.5mm,并且将感光体的表面电位和显影偏压分别调节至实地图像(100%浓度)中的纸上的调色剂附着量为0.5mg/cm2、非图像部中的调色剂附着量达到最少的条件。试验在温度5°C、湿度10%的环境(LL环境)下进行。作为试验纸,使用A4尺寸电子照相用纸(7 f
— K 一: \ 一 7°卜'' 今二 J >卜7 f A株式会社制造)。
[0145]以5%印字的方式将图像在纸上印刷50K(5万张),50Κ印刷结束后通过目视评价飞散到显影槽盖上的调色剂。
[0146]O:观察到调色剂飞散,但飞散是有限的。
[0147]Δ:观察到调色剂飞散且飞散是有限的,但飞散量多。
[0148]X:调色剂飞散到整个显影槽。
[0149][灰雾]
[0150]对于制成的双组分显影剂,使用图像形成装置(数字全彩色多功能机:MX5001FN、夏普株式会社制造)进行耐久试验。作为图像形成装置的显影条件,将感光体的圆周速度设定为400mm/s、将显影棍的圆周速度设定为560mm/s、将感光体与显影棍的间隙设定为
0.5mm,并且将感光体的表面电位和显影偏压分别调节至实地图像(100%浓度)中的纸上的调色剂附着量为0.5mg/cm2、非图像部中的调色剂附着量达到最少的条件。试验在温度30°C、湿度85%的环境(HH环境)下进行。作为试验纸,使用A4尺寸电子照相用纸(
子 > ;一八一:\ 一 7。卜j >卜7 f A株式会社制造)。
[0151]以5%印字的方式将图像在纸上印刷50K(5万张),50K印刷结束后印刷彩色图像,通过以下的步骤测定非图像部(0%浓度)的浓度,将其作为灰雾算出。测定使用日光电色工业株式会社制造的色温表进行,测定印刷前的纸的白度Wl和印刷后的纸的非图像部的白度W2,将两者的白度之差(W1-W2)作为灰雾。灰雾在颜色模式下小于1.5评价为合格,1.5以上评价为不合格。
[0152]O:小于 1.5
[0153]X:1.5 以上
[0154]表1
[0155]

【权利要求】
1.一种全彩色调色剂组,其为包含青色调色剂、洋红色调色剂和黄色调色剂且这些各颜色的调色剂各自含有粘合树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂和脱模剂分散助剂的全彩色调色剂组,其特征在于, 所述各颜色的调色剂的所述粘合树脂为聚酯树脂, 所述各颜色的调色剂的所述脱模剂分散助剂为包含α-甲基苯乙烯或苯乙烯结构中的至少一者的苯乙烯丙烯酸类共聚物树脂,并且相对于所述聚酯树脂100重量份以7?14重量份的比例含有, 所述各颜色的调色剂的电阻率之和为410 X 19?510 XlO9 (Ω.cm)。
2.一种全彩色显影剂组,其特征在于, 通过在权利要求1所述的全彩色调色剂组的各颜色的调色剂中混合由树脂包覆的铁素体载体而得到。
3.一种图像形成方法,在感光体上形成与青色、洋红色和黄色各颜色相应的静电潜像,将这些静电潜像用青色、洋红色和黄色中的对应颜色的调色剂显像,将所得到的所述各颜色的调色剂图像重叠转印到转印介质上后,使用定影装置将所述各颜色的调色剂图像定影,所述图像形成方法的特征在于, 使用权利要求1所述的全彩色调色剂组或权利要求2所述的全彩色显影剂组。
4.一种图像形成装置,在感光体上形成与青色、洋红色和黄色各颜色相应的静电潜像,将这些静电潜像用青色、洋红色和黄色中的对应颜色的调色剂显像,将所得到的所述各颜色的调色剂图像重叠转印到转印介质上后,使用定影装置将所述各颜色的调色剂图像定影,所述图像形成装置的特征在于, 使用权利要求1所述的全彩色调色剂组或权利要求2所述的全彩色显影剂组。
【文档编号】G03G15/01GK104169806SQ201380013958
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】福冈慎太郎, 泽井正幸, 椿赖尚, 三田村启吾, 河野友惟, 纪川敬一 申请人:夏普株式会社
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