图像形成方法和图像形成装置与流程

文档序号:11293024阅读:405来源:国知局
图像形成方法和图像形成装置与流程

本发明涉及一种图像形成方法和图像形成装置。



背景技术:

在具有金属光泽的图像的形成中使用了光辉性色调剂。例如专利文献1中公开了“一种光辉性色调剂,其含有金属颜料,fe的含量为0.001质量%以上2质量%以下”。专利文献2中公开了“一种静电图像显影用色调剂,其含有聚酯树脂、光辉性颜料、苯乙烯丙烯酸系树脂颗粒和丙烯酸系树脂颗粒的至少任一种。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-163996号公报

专利文献2:日本特开2015-132651号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在定影部件和与该定影部件压接的加压部件的接触区域,使转印有含有扁平状的光辉性颜料的色调剂图像的记录介质通过,在记录介质表面将光辉性图像定影,在该图像形成方法中,图像光泽有时会随着反复形成光辉性图像而降低。

本发明的课题在于提供一种图像形成方法,其中,与光辉性图像的图像深度200nm处的铝元素量超过10原子%的情况相比,该图像形成方法即使反复形成光辉性图像,图像光泽也难以降低。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的具体手段包括下述方式。

技术方案1的发明为一种图像形成方法,其具有:

充电工序,对图像保持体的表面进行充电;

静电图像形成工序,在充电的上述图像保持体的表面形成静电图像;

显影工序,利用包含光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,将形成在上述图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像,上述色调剂颗粒含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物;

转印工序,将形成在上述图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和

定影工序,使转印有色调剂图像的上述记录介质通过定影部件和与该定影部件压接的加压部件的接触区域,在上述记录介质的表面将色调剂图像、即光辉性图像定影,

且,光辉性图像满足下述(1)和(2)的要点,

(1)在光辉性图像的深度200nm处,a<10、10≤b≤50、且20≤c≤70。

(2)在光辉性图像的深度1000nm处,10≤a≤40、20≤b≤60、且20≤c≤50。

在上述(1)和(2)中,a、b和c是利用x射线光电子分光法分析得到的元素量(原子%),a为铝元素量,b为硅元素量,c为碳元素量。

技术方案2的发明为如技术方案1所述的图像形成方法,其中,上述色调剂颗粒含有扁平状的铝颜料作为上述扁平状的光辉性颜料。

技术方案3的发明为如技术方案1或2所述的图像形成方法,其中,上述色调剂颗粒含有蒙脱石作为上述层状无机物。

技术方案4的发明为如技术方案1~3中任一项所述的图像形成方法,其中,相对于上述色调剂颗粒,上述层状无机物的含量为0.005质量%以上2质量%以下。

技术方案5的发明为如技术方案1~4中任一项所述的图像形成方法,其中,上述色调剂颗粒含有具有交联结构的聚酯树脂作为上述粘合树脂。

技术方案6的发明为一种图像形成装置,其具备:

图像保持体;

充电单元,对上述图像保持体的表面进行充电;

静电图像形成单元,在充电的上述图像保持体的表面形成静电图像;

显影单元,其容纳有包含光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,上述色调剂颗粒含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物,且利用上述静电图像显影剂,将形成在上述图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像;

转印单元,将形成在上述图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和

定影单元,其具有定影部件和与该定影部件压接的加压部件,使转印有色调剂图像的上述记录介质通过上述定影部件和上述加压部件的接触区域,在上述记录介质的表面将色调剂图像、即光辉性图像定影,

且,光辉性图像满足下述(1)和(2)的要点,

(1)在光辉性图像的深度200nm处,a<10、10≤b≤50、且20≤c≤70。

(2)在光辉性图像的深度1000nm处,10≤a≤40、20≤b≤60、且20≤c≤50。

在上述(1)和(2)中,a、b和c是利用x射线光电子分光法分析得到的元素量(原子%),a为铝元素量,b为硅元素量,c为碳元素量。

技术方案7的发明为如技术方案6所述的图像形成装置,其中,上述色调剂颗粒含有扁平状的铝颜料作为上述扁平状的光辉性颜料。

技术方案8的发明为如技术方案6或7所述的图像形成装置,其中,上述色调剂颗粒含有蒙脱石作为上述层状无机物。

技术方案9的发明为如技术方案6~8中任一项所述的图像形成装置,其中,相对于上述色调剂颗粒,上述层状无机物的含量为0.005质量%以上2质量%以下。

技术方案10的发明为如技术方案6~9中任一项所述的图像形成装置,其中,上述色调剂颗粒含有具有交联结构的聚酯树脂作为上述粘合树脂。

发明效果

根据技术方案1、2、3、4和5的发明,能够提供一种图像形成方法,与光辉性图像的图像深度200nm处的铝元素量超过10原子%的情况相比,该图像形成方法即使反复形成光辉性图像,图像光泽也难以降低。

根据技术方案6、7、8、9和10的发明,能够提供一种图像形成装置,与光辉性图像的图像深度200nm处的铝元素量超过10原子%的情况相比,该图像形成装置即使反复形成光辉性图像,图像光泽也难以降低。

附图说明

图1为示意性示出本实施方式的图像形成方法中所用的色调剂颗粒的一例的截面图。

图2为示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意结构图。

图3为示出本实施方式的图像形成装置具备的定影装置的一例的侧截面图。

图4为示出本实施方式的图像形成装置具备的定影装置的一例的侧截面图。

符号说明

2光辉性色调剂颗粒

4光辉性颜料

6层状无机物

50图像形成装置

52感光体(图像保持体的一例)

54充电装置(充电单元的一例)

56曝光装置(静电图像形成单元的一例)

58显影装置(显影单元的一例)

60转印装置(转印单元的一例)

62清洁部件

p记录介质

10定影装置

11定影辊

11a圆筒状芯体

11b耐热性弹性层

11c防粘层

11d加热源

12带状旋转体

13滑动片

14按压部件

15支撑体

16定影夹持部

20定影装置

21加热辊

21a中空辊

21b耐热性弹性层

21c防粘层

21d加热源

22加压带

23加压垫

24加压辊

25支撑辊

25d加热源

26外部加热装置

27温度传感器

28剥离部件

29清洁装置

具体实施方式

以下,对发明的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于列举实施方式的,并不限制发明的范围。

在本说明书中,也将“静电图像显影用色调剂”简称为“色调剂”,也将“静电图像显影剂”简称为“显影剂”。

本实施方式的图像形成方法具有:充电工序,对图像保持体的表面进行充电;静电图像形成工序,在充电的上述图像保持体的表面形成静电图像;显影工序,利用包含光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,将形成在上述图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像,上述色调剂颗粒含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物;转印工序,将形成在上述图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和定影工序,使转印有色调剂图像的上述记录介质通过定影部件和与该定影部件压接的加压部件的接触区域,在上述记录介质的表面将色调剂图像、即光辉性图像定影,且光辉性图像满足下述要点(1)和要点(2)。

本实施方式的图像形成装置具备:图像保持体;充电单元,对上述图像保持体的表面进行充电;静电图像形成单元,在充电的上述图像保持体的表面形成静电图像;显影单元,其容纳有包含光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,上述色调剂颗粒含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物,且利用上述静电图像显影剂,将形成在上述图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像;转印单元,将形成在上述图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和定影单元,其具有定影部件和与该定影部件压接的加压部件,使转印有色调剂图像的上述记录介质通过上述定影部件和上述加压部件的接触区域,在上述记录介质的表面将色调剂图像、即光辉性图像定影,且光辉性图像满足下述的要点(1)和要点(2)。

要点(1):在光辉性图像的深度200nm处,a<10、10≤b≤50、且20≤c≤70。

要点(2):在光辉性图像的深度1000nm处,10≤a≤40、20≤b≤60、且20≤c≤50。

在要点(1)和要点(2)中,a、b和c是利用x射线光电子分光法分析得到的元素量(原子%),a为铝元素量,b为硅元素量,c为碳元素量。

在要点(1)中,a优选为a<5,b优选为10≤b≤40,c优选为20≤c≤60。在要点(2)中,a优选为20≤a≤40,b优选为20≤b≤50,c优选为20≤c≤40。

要点(1)表示光辉性图像的深度200nm处的铝、硅和碳相对于总元素量的各元素量(原子%)。要点(2)表示光辉性图像的深度1000nm处的铝、硅和碳相对于总元素量的各元素量(原子%)。要点(1)和要点(2)的元素分布利用基于x射线光电子分光法(x-rayphotoelectronspectroscopy)的深度方向分析来进行解析。

据推测:在本实施方式的图像形成方法和图像形成装置中,使用包含含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物的色调剂颗粒的静电图像显影剂时,光辉性图像中所检测的铝元素主要源自光辉性颜料(特别是铝颜料),硅元素主要源自层状无机物,碳元素主要源自粘合树脂。

在本实施方式中,光辉性图像不限于仅利用含有粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物的色调剂颗粒(以下也称为“光辉性色调剂颗粒”)形成的图像,只要为至少最外表面的色调剂层为仅利用光辉性色调剂颗粒形成的色调剂层(以下也称为“光辉性色调剂层”)的图像即可,例如也包括在利用选自黄色、品红色、蓝绿色和黑色的至少一种色调剂颗粒形成的色调剂层上层积有光辉性色调剂层的图像。在本实施方式中,光辉性图像是在至少最外表面具有能够放置在x射线光电子分光法的分析装置的面积和厚度的光辉性色调剂层的图像。本实施方式中的光辉性图像的一个实施方式是仅使用光辉性色调剂颗粒形成的实心图像。

以往,在定影部件和与该定影部件压接的加压部件的接触区域(以下也称为“定影夹持部”),使转印有包含扁平状的光辉性颜料的色调剂图像的记录介质通过,在记录介质表面将光辉性图像定影,在该图像形成方法中,图像光泽有时会随着反复形成光辉性图像而降低。据推测:该现象是因为,定影部件使色调剂图像在记录介质定影时,扁平状的光辉性颜料的边缘部有时在光辉性图像的表面露出,因此该边缘部会损伤定影部件表面,定影部件表面的损伤随着反复形成光辉性图像而增多或加深。

与此相对,根据本实施方式的图像形成方法和图像形成装置,即使反复形成光辉性图像,图像光泽也难以降低。据推测:在本实施方式的图像形成方法和图像形成装置中,通过满足要点(1)和要点(2),能够抑制由于扁平状的光辉性颜料导致的定影部件的损伤。作为其机理,认为如下。

要点(1)的元素分布反映出:在光辉性图像的深度200nm,光辉性颜料少,与光辉性颜料相比,层状无机物较多地存在,进一步还存在所要求的足够量的粘合树脂。

要点(2)的元素分布反映出:在光辉性图像的深度1000nm的区域存在光辉性颜料层(扁平状的光辉性颜料以在记录介质表面为平行或接近平行的状态的方向排列的层),在光辉性颜料层的周围存在层状无机物,光辉性颜料层的周围还存在所要求的足够量的粘合树脂。

即,要点(1)和要点(2)意味着:光辉性颜料层处于深度1000nm的区域,作为比该光辉性颜料层靠近光辉性图像表面的区域的深度200nm的区域被层状无机物和粘合树脂所覆盖。

这样的光辉性图像是在图像定影时抑制光辉性颜料的边缘部的露出而形成的图像,而且是光辉性颜料在可以赋予图像光辉性的深度光辉性排列而存在的图像。因此,在本实施方式的图像形成方法和图像形成装置中,表现出图像的光辉性,同时能够抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤,因此即使反复形成光辉性图像,图像光泽也难以降低。

要点(1)和要点(2)例如如下进行控制。

·对色调剂颗粒进行造粒时,使粘合树脂形成交联结构,利用交联的粘合树脂被覆光辉性颜料,在色调剂颗粒内部内包光辉性颜料的同时,使层状无机物偏在于靠近光辉性色调剂颗粒表面的区域。

·以芯部(核颗粒)和被覆芯部的被覆层(壳层)构成色调剂颗粒,使芯部含有光辉性颜料,使被覆层含有层状无机物。

要点(1)和要点(2)也可以根据图像定影时的定影条件进行控制。下文中详细叙述。

以下,对本实施方式的图像形成方法中所用的显影剂(本实施方式的图像形成装置收纳在显影单元内的显影剂)的材料、制造方法、物性等进行说明。

<静电图像显影剂>

在本实施方式中,显影剂至少含有色调剂颗粒。在色调剂颗粒表面可以附着外添剂。在本公开中,有时将在色调剂颗粒表面附着有外添剂的色调剂称为“外添色调剂”。

在本实施方式中,显影剂可以为仅包含色调剂颗粒或外添色调剂的单组分显影剂,也可以为混合有色调剂颗粒或外添色调剂和载体的双组分显影剂。

[色调剂颗粒]

本实施方式中的光辉性色调剂颗粒至少包含粘合树脂、扁平状的光辉性颜料和层状无机物。光辉性色调剂颗粒可以进一步包含防粘剂、光辉性颜料以外的着色剂等。

光辉性色调剂颗粒可以为单层结构的色调剂颗粒,也可以为以芯部(核颗粒)和被覆芯部的被覆层(壳层)构成的所谓核/壳结构的色调剂颗粒。核/壳结构的光辉性色调剂颗粒例如具有包含粘合树脂和光辉性颜料的芯部、和包含粘合树脂和层状无机物的被覆层。

-粘合树脂-

作为粘合树脂,可以举出例如苯乙烯类(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、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己基等)、烯键式不饱和腈类(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、或者由组合有2种以上这些单体的共聚物构成的乙烯基系树脂。

作为粘合树脂,还可以举出例如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、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、它们与上述乙烯基系树脂的混合物、或者在它们共存下聚合乙烯基系单体而得到的接枝聚合物等。

这些粘合树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

作为粘合树脂,优选聚酯树脂。作为聚酯树脂,可以举出例如多元羧酸与多元醇的缩聚物。

作为多元羧酸,可以举出例如脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、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)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数为1以上5以下)烷基酯。这些之中,作为多元羧酸,例如优选芳香族二羧酸。

作为多元羧酸,可以与二羧酸一同,合用具有交联结构或支链结构的3元以上的羧酸。作为3元以上的羧酸,可以举出例如偏苯三酸、均苯四酸、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数为1以上5以下)烷基酯等。

多元羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

作为多元醇,可以举出例如脂肪族二醇(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)。这些之中,作为多元醇,优选例如芳香族二醇、脂环式二醇,更优选芳香族二醇。

作为多元醇,可以与二醇一同,合用具有交联结构或支链结构的3元以上的多元醇。作为3元以上的多元醇,可以举出例如甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇。

多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

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

玻璃化转变温度根据利用差示扫描热量测定(dsc)所得到的dsc曲线求出,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法中记载的“外推玻璃化转变开始温度”求出玻璃化转变温度。

聚酯树脂的重均分子量(mw)优选为5000以上1000000以下,更优选为7000以上500000以下。聚酯树脂的数均分子量(mn)优选为2000以上100000以下。聚酯树脂的分子量分布mw/mn优选为1.5以上100以下,更优选为2以上60以下。

重均分子量和数均分子量利用凝胶渗透色谱法(gpc)测定。基于gpc的分子量测定使用东曹制gpc·hlc-8120gpc作为测定装置,使用东曹制柱·tskgelsuperhm-m(15cm),用thf溶剂进行。根据该测定结果,使用由单分散聚苯乙烯标准试样制作的分子量校正曲线计算出重均分子量和数均分子量。

聚酯树脂可以利用公知的制造方法得到。具体而言,可以利用下述方法得到:例如使聚合温度为180℃以上230℃以下,根据需要使反应体系内减压,一边除去缩合时产生的水、醇,一边使其反应。

原料的单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,可以加入高沸点的溶剂作为溶解辅助剂来使其溶解。这种情况下,一边蒸馏除去溶解辅助剂,一边进行缩聚反应。在共聚反应中,存在相容性差的单体的情况下,预先使相容性差的单体和与该单体预缩聚的酸或醇缩合后,使其与主成分一起缩聚即可。

作为聚酯树脂,除了上述的未改性聚酯树脂以外,还可以举出改性聚酯树脂。改性聚酯树脂是存在酯键以外的键合基团的聚酯树脂、和与聚酯树脂不同的树脂以共价键或离子键等键合而得到的聚酯树脂。作为改性聚酯树脂,可以举出例如末端进行了改性的聚酯树脂,该末端进行了改性的聚酯树脂是使在末端导入与酸基或羟基反应的异氰酸酯基等官能团的聚酯树脂和活性氢化合物反应而得到的。

作为改性聚酯树脂,特别优选脲改性聚酯树脂。光辉性色调剂颗粒含有脲改性聚酯树脂作为粘合树脂时,能够进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤。作为其机理,认为是通过脲改性聚酯树脂而改良了光辉性颜料的树脂被覆性。相对于全部粘合树脂,脲改性聚酯树脂的含量优选为5质量%以上40质量%以下,更优选为10质量%以上20质量%以下。

脲改性聚酯树脂可以为通过具有异氰酸酯基的聚酯树脂(以下称为“聚酯预聚物”)和胺化合物的反应(交联反应和伸长反应的至少一种的反应)所得到的脲改性聚酯树脂。脲改性聚酯中可以与脲键一同存在氨基甲酸酯键。

作为聚酯预聚物,可以举出含有具有活性氢的基团的聚酯和多元异氰酸酯化合物的反应物。作为具有活性氢的基团,可以举出羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基、巯基等,优选醇羟基。作为多元异氰酸酯化合物,可以举出脂肪族多异氰酸酯(四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,6-二异氰酸根合甲基己酸酯等);脂环式多异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯等);芳香族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等);芳香脂肪族二异氰酸酯(α,α,α’,α’-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯等);异氰脲酸酯类;将多异氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己内酰胺等封端化剂封端而得到的化合物。多元异氰酸酯化合物可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

相对于聚酯预聚物整体,聚酯预聚物中源自多元异氰酸酯化合物的部位的含量优选为0.5质量%以上40质量%以下,更优选为1质量%以上30质量%以下,进一步优选为2质量%以上20质量%以下。每1分子聚酯预聚物的异氰酸酯基的平均个数优选为1个以上,更优选为1.5个以上3个以下,进一步优选为1.8个以上2.5个以下。

作为与聚酯预聚物反应的胺化合物,可以举出二胺、3元以上的多元胺、氨基醇、氨基硫醇、氨基酸、将这些胺化合物的氨基封端化而得到的化合物等。

作为二胺,可以举出芳香族二胺(苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’二氨基二苯基甲烷等);脂环式二胺(4,4’-二氨基-3,3’二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷、异佛尔酮二胺等);脂肪族二胺(乙二胺、四亚甲基二胺、1,6-己二胺等)等。作为3元以上的多元胺,可以举出二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等。作为氨基醇,可以举出乙醇胺、羟乙基苯胺等。作为氨基硫醇,可以举出氨基乙基硫醇、氨基丙基硫醇等。作为氨基酸,可以举出氨基丙酸、氨基己酸等。

作为将上述胺化合物的氨基封端化而得到的化合物,可以举出从上述胺化合物和酮化合物(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)衍生的酮亚胺化合物、噁唑啉化合物等。

作为胺化合物,优选酮亚胺化合物。胺化合物可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

脲改性聚酯树脂可以为利用将交联反应和伸长反应的至少一方的反应停止的终止剂(以下称为“交联/伸长反应终止剂”),调整聚酯预聚物和胺化合物的反应,从而调整了反应后的分子量而得到的树脂。作为交联/伸长反应终止剂,可以举出单胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、月桂胺等)、将单胺的氨基封端化而得到的化合物(酮亚胺化合物)等。

脲改性聚酯树脂的玻璃化转变温度优选为40℃以上65℃以下,更优选为45℃以上60℃以下。脲改性聚酯树脂的重均分子量优选为1万以上50万以下,更优选为3万以上10万以下。脲改性聚酯树脂的数均分子量优选为2500以上50000以下,更优选为2500以上30000以下。

作为粘合树脂,优选具有交联结构的聚酯树脂。作为具有交联结构的聚酯树脂,可以举出例如聚合成分中包含3元羧酸的聚酯树脂、脲改性聚酯树脂。

相对于色调剂颗粒整体,粘合树脂的含量优选为40质量%以上95质量%以下,更优选为50质量%以上90质量%以下,进一步优选为60质量%以上85质量%以下。

-光辉性颜料-

光辉性颜料是呈现光辉性的颜料。作为光辉性颜料,可以举出例如铝、黄铜、青铜、镍、不锈钢、锌等金属的粉末;被覆有二氧化钛、黄色氧化铁等的云母;氧化铝硅酸盐、碱性碳酸盐、硫酸钡、二氧化钛、氧基氯化铋等薄片状结晶或板状结晶;薄片状玻璃粉、经金属蒸镀的薄片状玻璃粉;鸟嘌呤结晶等。

作为光辉性颜料,从镜面反射强度的观点出发,优选金属粉末,从镜面反射强度更高的观点出发,更优选扁平形状的金属粉末,从容易得到扁平状的粉末的观点出发,优选铝。即,作为光辉性颜料,优选扁平状的铝粉末。金属粉末的表面可以用丙烯酸系树脂、聚酯树脂等被覆。

光辉性颜料的形状为扁平状(鳞片状)。光辉性颜料的长轴方向的平均长度与厚度方向的平均长度之比(长轴方向的平均长度/厚度方向的平均长度)优选为5以上200以下,更优选为10以上100以下,进一步优选为30以上70以下。光辉性颜料的长轴方向的平均长度优选为1μm以上20μm以下,从抑制光辉性降低的观点出发,更优选为3μm以上10μm以下。

相对于色调剂颗粒整体,光辉性颜料的含量例如为1质量%以上50质量%以下,优选为5质量%以上50质量%以下,更优选为10质量%以上30质量%以下。

-层状无机物-

作为层状无机物,可以举出粘土矿物等。作为粘土矿物,可以举出蒙脱石、蒙皂石、水滑石、贝得石、绿脱石、锂蒙脱石、皂石(サボナイト)、锌蒙脱石、硅镁石、膨润土、云母矿物、三八面体蛭石、钠云母、绿脆云母、钡铁脆云母等。层状无机物可以实施基于插层的有机化处理。

作为光辉性色调剂颗粒所含有的层状无机物,从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,优选蒙脱石。

层状无机物的形状优选扁平状(鳞片状)。从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,层状无机物的长轴方向的平均长度与厚度方向的平均长度之比(长轴方向的平均长度/厚度方向的平均长度)优选为5以上100以下,更优选为10以上70以下,进一步优选为30以上60以下。从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,层状无机物的长轴方向的平均长度优选为0.1μm以上3μm以下,更优选为0.5μm以上2.5μm以下,进一步优选为1.0μm以上2.0μm以下。

对于层状无机物的含量,从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,相对于色调剂颗粒整体,光辉性优选为0.005质量%以上,更优选为0.01质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上,从光辉性色调剂颗粒的光辉性优异的观点出发,优选为2质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。

优选层状无机物偏在于靠近光辉性色调剂颗粒表面的区域。图1为光辉性色调剂颗粒的截面的示意图,l表示光辉性色调剂颗粒的厚度。图1所示的光辉性色调剂颗粒2含有光辉性颜料4和层状无机物6,层状无机物6偏在于靠近光辉性色调剂颗粒2表面的区域。以下,将层状无机物偏在于靠近色调剂颗粒表面的区域称为“层状无机物的色调剂颗粒表层偏在性”。层状无机物的色调剂颗粒表层偏在性的程度可以利用下述元素分析来表示。

利用基于x射线光电子分光法(x-rayphotoelectronspectroscopy)的深度方向分析,进行距色调剂颗粒表面深度为5nm以上20nm以下的范围的元素分析。具体而言,鉴别出存在si、al和mg中的2种以上的元素,计算出{(si元素量+al元素量+mg元素量)÷碳的元素量×100},作为层状无机物的色调剂颗粒表层偏在性的程度。以下,将利用上述分析和计算式求出的数值称为“层状无机物的色调剂颗粒表层偏在指数”。从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,层状无机物的色调剂颗粒表层偏在指数优选为80以上,优选为85以上,更优选为90以上。

对于层状无机物而言,优选全部层状无机物的80%以上存在于距色调剂颗粒表面深度为5nm以上20nm以下的范围。以下,将存在于距色调剂颗粒表面深度为5nm以上20nm以下的范围的层状无机物的比例称为“层状无机物的表层存在比例”。从进一步抑制由于光辉性颜料导致的定影部件的损伤的观点出发,层状无机物的表层存在比例优选为80%以上,优选为85%以上,更优选为90%以上。利用下述方法求出层状无机物的表层存在比例。

将色调剂颗粒混合于环氧树脂中,使环氧树脂固化。将固化物利用超微切片装置切断,制作厚度80nm以上130nm以下的薄片试样。根据需要,在30℃的干燥器内,利用四氧化钌等对薄片试样进行染色。并且,利用超高分辨率场致发射型扫描电子显微镜(例如hitachihigh-technologies社的s-4800),得到薄片试样的sem图像。sem图像中包含各种尺寸的色调剂颗粒截面时,选择长径(色调剂颗粒截面的轮廓线上的任意2点连接的最大长度)为色调剂颗粒的体积平均粒径的85%以上的色调剂颗粒截面,从中随机选择100个色调剂颗粒截面,并对其进行观察。分别对于100个色调剂颗粒截面,求出色调剂颗粒整体中的层状无机物的面积和距色调剂颗粒表面深度为5nm以上20nm以下的范围中的层状无机物的面积,计算出{距色调剂颗粒表面深度为5nm以上20nm以下的范围中的层状无机物的面积÷色调剂颗粒整体中的层状无机物的面积×100}(%)。并且,将100个色调剂颗粒截面的平均值作为层状无机物的表层存在比例(%)。

-其它着色剂-

色调剂颗粒可以含有光辉性颜料以外的其他着色剂。

作为其他着色剂,可以举出例如炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永固橙gtr、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、色淀红、永固红、亮胭脂3b、亮胭脂红6b、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明b色淀、色淀红c、颜料红、玟瑰红、苯胺蓝、群青蓝、卡口蓝(calcooilblue)、亚甲基蓝氯化物、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等颜料;吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛系、二噁嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚甲炔系、三苯甲烷系、二苯甲烷系、噻唑系等染料。

其他着色剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

其他着色剂可以根据需要使用经表面处理的着色剂,也可以与分散剂合用。此外,着色剂可以合用两种以上。

色调剂颗粒中含有其它着色剂的情况下,相对于色调剂颗粒整体,其它着色剂的含量优选为1质量%以上30质量%以下,更优选为3质量%以上15质量%以下。

-防粘剂-

作为防粘剂,可以举出例如烃系蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、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、褐煤酸酯等酯系蜡等。防粘剂不限于此。

防粘剂的熔解温度优选为50℃以上110℃以下,更优选为60℃以上100℃以下。

熔解温度如下求出:根据由差示扫描热量测定(dsc)所得到的dsc曲线,利用jisk7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求法中记载的“熔解峰温度”求出熔解温度。

相对于色调剂颗粒整体,防粘剂的含量优选为1质量%以上20质量%以下,更优选为5质量%以上15质量%以下。

-其他添加剂-

作为其他添加剂,可以举出例如磁性体、电荷控制剂、无机粉体等公知的添加剂。这些添加剂作为内添剂含有在色调剂颗粒中。

[外添剂]

作为外添剂,可以举出例如无机颗粒。作为该无机颗粒,可以举出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。

作为外添剂的无机颗粒的表面可以实施疏水化处理。疏水化处理是例如将无机颗粒浸渍于疏水化处理剂中等来进行的。对于疏水化处理剂没有特别限制,可以举出例如硅烷系偶联剂、硅油、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂等。它们可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

通常相对于无机颗粒100质量份,疏水化处理剂的量为1质量份以上10质量份以下。

作为外添剂,还可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活化剂(例如以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的颗粒)等。

相对于色调剂颗粒,外添剂的外添量优选为0.01质量%以上5质量%以下,更优选为0.01质量%以上2.0质量%以下。

[色调剂颗粒的制造方法]

色调剂颗粒可以利用干式制法(例如混炼粉碎法等)、湿式制法(例如凝集合一法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)的任一方法进行制造。对于这些制法没有特别限制,可以采用公知的制法。

溶解悬浮法为下述制造方法:将粘合树脂和光辉性颜料溶解或分散在可溶解粘合树脂的有机溶剂中,将所得到的液体和层状无机物分散在含有分散剂的水系溶剂中后,除去有机溶剂,由此得到色调剂颗粒。层状无机物可以预先与粘合树脂和光辉性颜料一起分散在有机溶剂中。根据溶解悬浮法,亲水性高的层状无机物容易偏在于色调剂颗粒表层。

凝集合一法为下述制造方法:经过形成色调剂颗粒的材料的凝集体的凝集工序和利用加热使凝集体熔合的熔合工序,得到色调剂颗粒。在凝集合一法中,期望形成使树脂颗粒和光辉性颜料凝集而得到的第1凝集体后,在第1凝集体的表面形成使树脂颗粒和层状无机物凝集而得到的第2凝集体,对第2凝集体进行加热而熔合。可以在第2凝集体的表面形成使树脂颗粒凝集而得到的第3凝集体,对第3凝集体进行加热而熔合。

作为含有脲改性聚酯树脂作为粘合树脂的色调剂颗粒的制造方法,可以举出以下说明的溶解悬浮法。在以下的说明中,以含有未改性聚酯树脂和脲改性聚酯树脂作为粘合树脂、且含有防粘剂的色调剂颗粒为例,对溶解悬浮法进行说明。

-油相液体制备工序-

将未改性聚酯树脂、具有异氰酸酯基的聚酯树脂(称为“聚酯预聚物”)、胺化合物、光辉性颜料、层状无机物和防粘剂溶解或分散在有机溶剂中,制备油相液体(油相液体制备工序)。层状无机物可以不含有在油相液体中,可以与油相液体一起添加至水相液体中。

油相液体制备工序进行例如下述任一操作。

(i)将色调剂的全部材料一并溶解或分散在有机溶剂中。

(ii)预先对色调剂的全部材料进行混炼,然后将混炼物溶解或分散在有机溶剂中。

(iii)在有机溶剂中溶解未改性聚酯树脂、聚酯预聚物和胺化合物,接着,分散光辉性颜料、层状无机物和防粘剂。

(iv)在有机溶剂中分散光辉性颜料、层状无机物和防粘剂,接着,溶解未改性聚酯树脂、聚酯预聚物和胺化合物。

(v)在有机溶剂中溶解或分散未改性聚酯树脂、光辉性颜料、层状无机物和防粘剂,接着,溶解聚酯预聚物和胺化合物。

作为油相液体的有机溶剂,优选溶解粘合树脂、对水的溶解量为0质量%以上30质量%以下、沸点为100℃以下的有机溶剂。作为油相液体的有机溶剂,可以举出乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯系溶剂;甲基乙基酮、甲基异丙基酮等酮系溶剂;己烷、环己烷等脂肪族烃系溶剂;二氯甲烷、氯仿、三氯乙烯等卤代烃系溶剂等。这些有机溶剂中,优选乙酸乙酯。

-悬浮液制备工序-

使油相液体分散在水相液体中,制备悬浮液(悬浮液制备工序)。

水相液体为含有分散剂的水系溶剂。水系溶剂以水为主成分,可以含有醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂类、低级酮类等有机溶剂。作为分散剂,可以举出聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚(苯乙烯-丙烯腈)树脂、聚苯乙烯丙烯酸系树脂等树脂颗粒;二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙、粘土、硅藻土、膨润土等无机颗粒。这些颗粒分散剂的表面可以用具有羧基的聚合物进行表面处理。作为其他分散剂,可以举出羧甲基纤维素、羧乙基纤维素等高分子分散剂。

制备悬浮液后,进行聚酯预聚物和胺化合物的反应。利用该反应,生成脲改性聚酯树脂。该反应中伴随着分子链的交联反应和伸长反应的至少一种反应。需要说明的是,聚酯预聚物和胺化合物的反应可以在后述的有机溶剂除去工序中进行。

聚酯预聚物和胺化合物的反应中,可以根据需要使用催化剂(月桂酸二丁基锡、月桂酸二辛基锡等)。即,可以在油相液体或悬浮液中添加催化剂。聚酯预聚物和胺化合物的反应时间优选为10分钟以上40小时以下,更优选为2小时以上24小时以下。反应温度优选为0℃以上150℃以下,更优选为40℃以上98℃以下。

-溶剂除去工序-

从悬浮液除去有机溶剂,形成色调剂颗粒,得到色调剂颗粒分散液(溶剂除去工序)。溶剂除去工序将悬浮液冷却或加热至例如0℃以上100℃以下的范围,由此从悬浮液除去有机溶剂。

溶剂除去工序进行例如下述的任一操作。

(i)向悬浮液中吹送气流,强制更新悬浮液面上的气相。进行本操作时,可以向悬浮液中吹入气体。

(ii)将悬浮液周围的压力减压。进行本操作时,可以利用气体的填充强制更新悬浮液面上的气相,也可以向悬浮液中吹入气体。

经过以上工序,得到色调剂颗粒。溶剂除去工序完成后,对形成在溶液中的色调剂颗粒实施公知的清洗工序、固液分离工序和干燥工序,得到干燥状态的色调剂颗粒。从充电性的观点出发,清洗工序可以充分实施基于离子交换水的置换清洗。从生产率的观点出发,固液分离工序可以实施抽滤、加压过滤等。从生产率的观点出发,干燥工序可以实施冷冻干燥、闪喷干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。

干燥状态的色调剂颗粒中可以混合外添剂。外添剂的混合利用例如v搅拌机、亨舍尔混合机、loedige混合机等进行。进一步根据需要使用振动筛分机、风力筛分机等除去色调剂的粗大颗粒。

[色调剂颗粒的特性]

-用光辉性色调剂颗粒形成的图像的反射率-

向光辉性色调剂颗粒的实心图像照射入射角-45°的光的情况下,受光角+30°的反射率x与受光角-30°的反射率y之比(x/y)优选为1.2以上100以下,更优选为4以上50以下,进一步优选为6以上20以下,进一步优选为8以上15以下。比值(x/y)小于1.2时,即使目视确认到其反射光,也难以感到光辉性。比值(x/y)超过100时,可目视确认到反射光的可视角过于狭窄,正反射光成分大,因此根据观察的角度,有时显得暗。

反射率x和反射率y利用以下方法求出。使用变角光度计(日本电色工业社的分光式变角色差计gc5000l),向使用光辉性色调剂颗粒形成的实心图像照射入射角-45°的光,对于400nm至700nm的波长的光,以20nm间隔对受光角+30°的反射率和受光角-30°的反射率进行测定。将以20nm间隔测定的受光角+30°的反射率的平均值作为反射率x,将以20nm间隔测定的受光角-30°的反射率的平均值作为反射率y。

从满足比值(x/y)的观点出发,光辉性色调剂颗粒优选满足下述要点。

-光辉性色调剂颗粒的最大厚度c和圆当量直径d-

光辉性色调剂颗粒优选为扁平状,优选圆当量直径d长于最大厚度c。最大厚度c与圆当量直径d之比(c/d)优选为0.001以上0.5以下,更优选为0.01以上0.2以下,进一步优选为0.05以上0.1以下。光辉性色调剂颗粒的最大厚度c和圆当量直径d利用以下方法求出。将色调剂颗粒放置在平滑面上,施加振动进行分散,利用激光显微镜(例如keyence社的vk-9700)取得1000个色调剂颗粒的3维数据,对最大厚度(图1的l)和圆当量直径(由面积看起来最大的角度的2次元图像求出的圆面积当量直径)进行解析,将1000个的平均值作为最大厚度c和圆当量直径d。

-光辉性色调剂颗粒的长轴方向和光辉性颜料的长轴方向的角度-

在观察光辉性色调剂颗粒的厚度方向的截面的情况下,光辉性色调剂颗粒的长轴方向和光辉性颜料的长轴方向所成的角度为-30°~+30°的范围的光辉性颜料的个数比例优选为60%以上,更优选为70%以上95%以下,进一步优选为80%以上90%以下。对于该个数比例,将色调剂颗粒包埋在环氧树脂后,利用超微切片装置切断而得到薄片试样,用高分辨率场致发射型扫描电子显微镜(例如hitachihigh-technologies社的s-4800)观察该薄片试样,对100个色调剂颗粒截面进行解析,求出该个数比例。

光辉性色调剂颗粒的体积平均粒径(d50v)优选为1μm以上30μm以下,更优选为3μm以上20μm以下。

[载体]

作为载体,对其没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,可以举出例如在由磁性粉构成的芯材的表面被覆树脂而得到的被覆载体;在基体树脂中分散、混配磁性粉而得到的磁性粉分散型载体;使树脂渗入至多孔质的磁性粉中而得到的树脂渗入型载体;等等。磁性粉分散型载体和树脂渗入型载体可以为以该载体的构成颗粒为芯材、并在该表面被覆树脂而得到的载体。

作为磁性粉,可以举出例如铁、镍、钴等磁性金属;铁素体、磁铁矿等磁性氧化物等。

作为被覆用的树脂和基体树脂,可以举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、含有有机硅氧烷键合而构成的线性有机硅树脂或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂等。被覆用的树脂和基体树脂中可以含有导电性颗粒等添加剂。作为导电性颗粒,可以举出金、银、铜等金属;炭黑、二氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等颗粒。

对于将芯材的表面用树脂被覆而言,可以举出利用将被覆用的树脂和各种添加剂(根据需要使用)溶解于适当的溶剂中而得到的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶剂,对其没有特别限定,考虑所使用的树脂的种类、涂布适性等进行选择即可。作为具体的树脂被覆方法,可以举出将芯材浸渍在被覆层形成用溶液中的浸渍法;向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;在捏合涂布机中混合载体的芯材和被覆层形成用溶液,然后除去溶剂的捏合涂布机法;等等。

双组分显影剂中的色调剂(色调剂颗粒或外添色调剂)与载体的混合比(质量比)优选为色调剂:载体=1:100~30:100,更优选为3:100~20:100。

对使用以上说明的静电图像显影剂实施的本实施方式的图像形成方法具有的各工序和本实施方式的图像形成装置具备的各单元,进行具体的说明。

<图像形成方法、图像形成装置>

本实施方式的图像形成方法具有:充电工序,对图像保持体的表面进行充电;静电图像形成工序,在充电的图像保持体的表面形成静电图像;显影工序,利用含有光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,将形成在图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像;转印工序,将形成在图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和定影工序,使转印有色调剂图像的记录介质通过定影部件和与该定影部件压接的加压部件的接触区域,在记录介质的表面将光辉性图像定影。

本实施方式的图像形成装置具备:图像保持体;充电单元,对图像保持体的表面进行充电;静电图像形成单元,在充电的图像保持体的表面形成静电图像;显影单元,其容纳了含有光辉性色调剂颗粒的静电图像显影剂,且利用静电图像显影剂,将形成在图像保持体的表面的静电图像显影为色调剂图像;转印单元,将形成在图像保持体的表面的色调剂图像转印至记录介质的表面;和定影单元,其具有定影部件和与该定影部件压接的加压部件,使转印有色调剂图像的记录介质通过定影部件和加压部件的接触区域,在记录介质的表面将色调剂图像、即光辉性图像定影。

光辉性图像满足下述(1)和(2),

(1)在光辉性图像的深度200nm处,a<10、10≤b≤50、且20≤c≤70,

(2)在光辉性图像的深度1000nm处,10≤a≤40、20≤b≤60、且20≤c≤50,

在上述(1)和(2)中,a、b和c是利用x射线光电子分光法分析得到的元素量,单位为原子%,a为铝元素量,b为硅元素量,c为碳元素量。

本实施方式的图像形成装置可以应用下述等公知的图像形成装置:直接转印方式的装置,将形成在图像保持体的表面的色调剂图像直接转印至记录介质;中间转印方式的装置,将形成在图像保持体的表面的色调剂图像一次转印至中间转印体的表面,将转印至中间转印体的表面的色调剂图像二次转印至记录介质的表面;具备清洁单元的装置,所述清洁单元在色调剂图像转印后,对充电前的图像保持体的表面进行清洁;具备除电单元的装置,所述除电单元在色调剂图像转印后,在充电前向图像保持体的表面照射除电光进行除电。本实施方式的图像形成装置为中间转印方式的装置的情况下,转印单元例如具有:中间转印体,在表面转印色调剂图像;一次转印单元,将形成在图像保持体的表面的色调剂图像一次转印至中间转印体的表面;二次转印单元,将转印至中间转印体的表面的色调剂图像二次转印至记录介质的表面。在本实施方式的图像形成装置中,例如包括显影单元的部分可以为相对于图像形成装置可装卸的盒结构(处理盒)。

利用本实施方式的图像形成装置,实施了本实施方式的图像形成方法。以下,参照附图,对本实施方式的图像形成装置和图像形成方法的实施方式例进行说明。图2为示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意结构图。

图2所示的图像形成装置50具备在规定方向(图2中箭头f方向)上旋转的感光体52(图像保持体的一例)。在感光体52的周围,沿着感光体52的旋转方向依次设置有:充电装置54(充电单元的一例)、曝光装置56(静电图像形成单元的一例)、显影装置58(显影单元的一例)、转印装置60(转印单元的一例)和清洁部件62(清扫图像保持体表面的残留色调剂的清洁单元)。

充电装置54对感光体52的表面进行充电。曝光装置56对利用充电装置54而进行了充电的感光体52的表面进行曝光,形成静电图像。显影装置58容纳了包含光辉性色调剂颗粒的显影剂,并且通过将显影剂供给至感光体52表面,由此进行静电图像的显影,形成色调剂图像。转印装置60在与感光体52之间夹持记录介质p并进行传送,由此将形成在感光体52上的色调剂图像转印至记录介质p。清洁部件62按照与感光体52的表面接触的方式进行配置,除去残留在感光体52表面的光辉性色调剂颗粒。

图像形成装置50上设置有定影装置10。利用转印装置60转印有色调剂图像的记录介质p利用未图示的传送机构传送至定影装置10,利用定影装置10,将转印的色调剂图像定影在记录介质p。

对定影装置10进行说明。图3为示出定影装置10的结构的侧截面图。

图3所示的定影装置10具备在箭头a方向上旋转的定影辊11(定影部件的一例)和带状旋转体12(加压部件的一例),该带状旋转体12与定影辊11相接、且从动于定影辊11而在箭头b方向上旋转。

定影辊11由圆筒状芯体11a、形成在圆筒状芯体11a的外周面的耐热性弹性层11b、形成在耐热性弹性层11b的外周面的防粘层11c和配置在圆筒状芯体11a的内部的加热源11d构成。定影辊11的防粘层11c构成最外周面,由此抑制色调剂图像的粘污。

带状旋转体12由与带状旋转体12的内周面相接且与带状旋转体12进行滑动的滑动片13、将滑动片13按压至带状旋转体12的按压部件14和安装有按压部件14的支撑体15构成。在滑动片13与带状旋转体12之间存在润滑剂。带状旋转体12可以为在非张紧状态下被支撑的部件,也可以为架设在2个以上的辊上等而被张紧支撑的部件。

定影装置10是将保持有色调剂图像的记录介质(未图示)利用定影夹持部16挟持并进行加热和加压、由此将色调剂图像定影在记录介质的装置。构成定影装置10的定影辊11和带状旋转体12在箭头a方向和箭头b方向上旋转,同时利用加热源11d加热至规定的温度。

对于定影辊11的形状、结构、尺寸等没有特别限制,可以从公知中选择使用。定影部件不限于定影辊11那样的辊状,只要为可旋转地配置的定影部件,则可以为带状。

作为构成定影辊11的圆筒状芯体11a的材质,可以举出例如铝、不锈钢、铁、铜等金属合金;陶瓷、纤维增强金属等。

作为耐热性弹性层11b的材质,可以举出有机硅橡胶、氟橡胶等。其中,从表面张力小、弹性优异的观点出发,优选有机硅橡胶。作为有机硅橡胶,可以举出例如rtv有机硅橡胶、htv有机硅橡胶等,具体可以举出聚二甲基有机硅橡胶、甲基乙烯基有机硅橡胶、甲基苯基有机硅橡胶、氟有机硅橡胶等。

耐热性弹性层11b的厚度例如为3mm以下,优选为0.3mm~1.5mm。作为将耐热性弹性层11b形成在圆筒状芯体11a的外周面的方法,没有特别限制,可以采用公知的涂布法、成型法。

作为防粘层11c的材质,只要对于色调剂图像显示出防粘性的材质,则没有特别限制,可以举出例如氟橡胶、有机硅橡胶、氟树脂等。这些材质中,优选举出氟树脂。作为氟树脂,可以举出四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-全氟乙基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯-四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟化乙烯、氟化乙烯等,从耐热性、机械特性等观点出发,优选使用聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-全氟乙基乙烯基醚共聚物。

防粘层11c的厚度例如为10μm~100μm,优选为20μm~40μm。作为将防粘层11c形成在耐热性弹性层11b的外周面的方法,没有特别限制,可以举出例如涂布法等。此外,可以举出对利用挤出成型等形成的管进行被覆的方法。

作为加热源11d,只要对定影夹持部16进行加热的加热源即可,并不限于从内部对定影辊11进行加热的单元。即,藉由定影部件对定影夹持部进行加热的单元自然可以,也可以为通过加热带状旋转体12或滑动片13来对定影夹持部16进行加热的单元,定影部件本身可以利用电磁感应放热。

对于带状旋转体12的形状、结构、尺寸等没有特别限制,可以从公知中选择使用。作为带状旋转体12,通常为带状且无端地形成的带。作为带状旋转体12的结构,可以为单层结构,也可以为多层结构。作为多层结构的带状旋转体12,可以举出至少具有基材层和防粘层的带。

作为带状旋转体12的材质,可以举出例如热固化性聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等等。从耐热性、耐磨耗性、耐化学药品性等优异的观点出发,这些之中,优选热固化性聚酰亚胺。作为防粘层的材质,可以举出例如四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯-四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟化乙烯、氟化乙烯等氟树脂;聚二甲基有机硅橡胶、甲基乙烯基有机硅橡胶、甲基苯基有机硅橡胶、氟有机硅橡胶等有机硅橡胶;偏二氟乙烯系橡胶;四氟乙烯-丙烯系橡胶;氟磷腈系橡胶;四氟乙烯-全氟乙烯基醚系橡胶等氟橡胶等。

滑动片13藉由润滑剂与带状旋转体12接触。滑动片13可以为单层结构,也可以为多层结构。滑动片13例如自滑动面侧起依次具有非导电性的表面层和导电性的基材层。从抑制润滑剂渗透至滑动片13的观点出发,优选表面层为由耐热性树脂构成的非多孔质片。

作为构成滑动片13的表面层的耐热性树脂,可以举出例如热固化性聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、有机硅树脂、氟树脂等。从加工性、摩擦特性、与润滑剂的化学亲和性等观点出发,这些之中,优选氟树脂。作为氟树脂,从加工性、摩擦特性的观点出发,可以举出聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、它们的改性物。

作为滑动片13的基材层,从润滑剂保持的观点出发,优选由表面具有凹凸的基材构成。作为这样的基材,可以举出例如多孔质片;作为多孔质片,可以举出织布、无纺布、多孔质的树脂片。作为多孔质片的材质,从耐热性、耐久性等观点出发,可以举出聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等,织布中还可以编入sus纤维、碳纤维等导电性纤维。基材层中可以混配导电性填料。作为导电性填料,可以举出铜、铜合金、银、镍、低熔点合金(焊料等)等金属颗粒;氧化锌、氧化锡、氧化铟等金属氧化物颗粒;炭黑;聚吡咯、聚苯胺等导电性聚合物颗粒;被覆了金属的聚合物颗粒;金属纤维、碳纤维等导电性纤维等。

按压部件14为弹性体的部件,其安装在支撑体15上,藉由滑动片13将带状旋转体12按压至定影辊11。按压部件14固定配置,将带状旋转体12向定影辊11按压。作为按压部件14的材质,从抑制由于定影时的热导致的劣化的观点出发,优选具备耐热性的材质。

作为按压部件14的弹性体的材质,从硬度和耐热稳定性的观点出发,优选使用硬度计硬度a10°~a40°的有机硅橡胶。对于按压部件14的形状、结构、尺寸等没有特别限制,可以从公知中选择。按压部件14可以为由单一部件构成的结构,也可以为由2个以上部件构成的结构。

作为存在于滑动片13与带状旋转体12之间的润滑剂,可以举出例如氟润滑油、二甲基硅油、添加有机金属盐的二甲基硅油、添加受阻胺的二甲基硅油、添加有机金属盐和受阻胺的二甲基硅油、甲基苯基硅油、添加有机金属盐的氨基改性硅油、添加受阻胺的氨基改性硅油、全氟聚醚油、改性全氟聚醚油、含改性全氟聚醚油的全氟聚醚油等。作为润滑剂,从润滑性、耐热性、挥发性等观点出发,优选硅油,从润湿性优异的观点出发,更优选氨基改性硅油,从耐热性更优异的观点出发,更优选甲基苯基硅油。为了提高耐热性,硅油中可以添加抗氧化剂,从耐热性和热劣化少的观点出发,期望加入有机金属系(钛酸酯系)抗氧化剂的胺改性硅油。使用硅油作为润滑剂的情况下,其粘度在常温下优选为50厘斯托克斯至3000厘斯托克斯。

转印有色调剂图像的记录介质插入在定影辊11和带状旋转体12压接而形成的定影夹持部16中。此时,记录介质按照记录介质上的转印有色调剂图像的面与定影辊11的外周面相对的方式插入。记录介质通过定影夹持部16时,热和压力施加在记录介质上的色调剂图像上,由此色调剂图像定影在记录介质。

作为图像形成装置50具备的定影装置,对其他形态例进行说明。图4为示出定影装置20的结构的侧截面图。定影装置20在图像形成装置50中代替定影装置10进行配置。

图4所示的定影装置20具备在箭头a方向上旋转的加热辊21(定影部件的一例)和与加热辊21相接的加压带22(加压部件的一例)。

加热辊21具备金属制的中空辊21a、配置在中空辊21a的外周面的耐热性弹性层21b、配置在耐热性弹性层21b的外周面的防粘层21c和配置在中空辊21a的内部的加热灯等加热源21d。加热辊21的防粘层21c构成最外周面,由此抑制色调剂图像的粘污。

在加热辊21的周围,在其旋转方向(箭头a方向)上依次设置有:从外周面侧对加热辊21进行加热的外部加热装置26、控制加热辊21表面的温度的温度传感器27、用于将定影后的记录介质从加热辊21剥离的剥离部件28、用于清洁加热辊21表面的清洁装置29。

加压带22的周内配置有将加压带22按压至加热辊21的加压垫23和加压辊24、2个支撑辊25。加压带22由1个加压辊24和2个支撑辊25张紧。2个支撑辊25的至少1个可以在内部具有加热灯等加热源25d。

加压带22可以为单层结构,也可以为多层结构。作为多层结构的加压带22,可以举出至少具有耐热性弹性层和防粘层的带。作为加压带22的具体例,可以举出在聚酰亚胺制的无端带的外周面上配置有由含有氟树脂颗粒的橡胶组合物的硫化物构成的防粘层的带。

对于加压垫23而言,与加压带22的接触部的形状为与加压带22的内周面没有间隙地密合的形状。作为加压垫23的材质,可以举出聚酰亚胺等耐热性树脂;有机硅橡胶、氟有机硅橡胶、氟橡胶等耐热性橡胶等。

转印有色调剂图像的记录介质插入加热辊21和加压带22压接而形成的定影夹持部中。此时,记录介质按照记录介质上的转印有色调剂图像的面与加热辊21的外周面相对的方式插入。记录介质通过定影夹持部时,热和压力施加在记录介质上的色调剂图像上,由此将色调剂图像定影在记录介质。

在本实施方式中,为了将满足要点(1)和要点(2)的光辉性图像定影,优选使图3和图4所示那样的定影装置中实施的定影处理的条件为下述范围。

·定影部件表面的温度优选为110℃以上180℃以下。若为110℃以上,则能够得到优选的图像光泽。若为180℃以下,则树脂不会过度软化,作为结果,颜料的排列好,图像光泽优异。从该观点出发,定影部件表面的温度更优选为130℃以上170℃以下。

·定影压力优选为0.4kgf/cm2以上5kgf/cm2以下。若为0.4kgf/cm2以上,则颜料的排列成为优选。若为5kgf/cm2以下,则色调剂的定影时的排列良好。从该观点出发,定影压力更优选为0.8kgf/cm2以上3kgf/cm2以下。

·夹持部宽度(沿着记录介质的传送方向的长度)优选为1mm以上10mm以下。若为1mm以上,则容易受到来自定影所需的定影部件的热。若为10mm以下,则树脂不会过度软化。从该观点出发,夹持部宽度更优选为3mm以上8mm以下。

·记录介质的传送速度优选为10mm/sec以上200mm/sec以下。若为10mm/sec以上,则能够抑制树脂过度软化。若为200mm/sec以下,则能够抑制定影时的未定影图像的粗糙。从该观点出发,记录介质的传送速度更优选为50mm/sec以上160mm/sec以下。

实施例

以下,通过实施例对发明的实施方式进行详细的说明,但发明的实施方式不受这些实施例的任何限定。在以下的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”为质量基准。

[未改性聚酯树脂(a1)的制作]

·对苯二甲酸:1243份

·双酚a环氧乙烷加成物:1830份

·双酚a环氧丙烷加成物:840份

将上述材料在180℃一边加热一边混合后,加入二丁基锡氧化物3份,在220℃一边加热一边蒸馏除去水,得到未改性聚酯树脂(a1)。未改性聚酯树脂(a1)的玻璃化转变温度tg为60℃。

[聚酯预聚物(a1)的制作]

·对苯二甲酸:1243份

·双酚a环氧乙烷加成物:1830份

·双酚a环氧丙烷加成物:840份

将上述材料在180℃一边加热一边混合后,加入二丁基锡氧化物3份,在220℃一边加热一边蒸馏除去水,得到聚酯树脂。将该聚酯树脂350份、甲苯二异氰酸酯50份和乙酸乙酯450份加入容器中并进行混合,在130℃加热3小时,得到具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(a1)。

[酮亚胺化合物(a1)的制作]

向容器中加入甲基乙基酮50份和1,6-己二胺150份,在60℃进行搅拌,得到酮亚胺化合物(a1)。

[光辉性颜料分散液(a1)的制作]

在乙酸乙酯50份中分散扁平状的铝颜料(东洋铝社制、长轴方向的平均长度5μm、厚度方向的平均长度0.6μm)10份,接着,进行过滤。反复进行5次该分散和过滤的操作后,将过滤物投入乙酸乙酯50份中,利用乳化分散机(太平洋机工的cabitroncr1010)进行1小时的分散处理,调整固体成分浓度,得到光辉性颜料分散液(a1)(固体成分浓度10%)。

[层状无机物分散液(a1)的制作]

在乙酸乙酯50份中分散蒙脱石(sigma-aldrich的nanomer1.28e、长轴方向的平均长度2.0μm、长厚比30~60)50份,接着,进行过滤。反复进行5次该分散和过滤的操作后,将过滤物投入乙酸乙酯50份中,利用乳化分散机(太平洋机工的cabitroncr1010)进行1小时的分散处理,调整固体成分浓度,得到层状无机物分散液(a1)(固体成分浓度33.3%)。

[防粘剂分散液(a1)的制作]

·固体石蜡(熔解温度89℃):30份

·乙酸乙酯:270份

在将上述材料冷却至10℃的状态下,利用微珠型分散机(dcp磨机)进行湿式粉碎,得到防粘剂分散液(a1)(固体成分浓度10%)。

[苯乙烯丙烯酸系树脂颗粒分散液(a1)的制作]

·苯乙烯:332份

·丙烯酸正丁酯:68份

·丙烯酸:4份

·十二烷硫醇:8份

·四溴化碳:4份

准备在烧瓶内将非离子型表面活性剂(三洋化成工业的nonipol400)6份和阴离子型表面活性剂(第一工业制药的neogensc)10份溶解于离子交换水560份而得到的溶液,在烧瓶内的溶液中将混合上述材料得到的混合物分散和乳化。接着,一边对烧瓶内进行搅拌,一边投入将过硫酸铵4份溶解于离子交换水50份中而得到的溶液,并进行氮置换。接着,一边对烧瓶内进行搅拌,一边利用油浴将内容物加热至70℃,持续进行5小时乳液聚合,得到苯乙烯丙烯酸系树脂颗粒分散液(a1)(树脂颗粒的体积平均粒径180nm、固体成分浓度40%)。苯乙烯丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度59℃、重均分子量15500。

[油相液体(a1)的制作]

·未改性聚酯树脂(a1):60份

·光辉性颜料分散液(a1):52份(固体成分浓度10%)

·防粘剂分散液(a1):70份(固体成分浓度10%)

·乙酸乙酯:30份

将乙酸乙酯、未改性聚酯树脂(a1)和光辉性颜料分散液(a1)搅拌、混合后,向混合物中加入防粘剂分散液(a1),进一步进行搅拌,得到油相液体(a1)。

[油相液体(a2)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为64份、光辉性颜料分散液(a1)为48份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a2)。

[油相液体(a3)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为80份、光辉性颜料分散液(a1)为32份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a3)。

[油相液体(a4)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为84份、光辉性颜料分散液(a1)为28份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a4)。

[油相液体(a5)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为92份、光辉性颜料分散液(a1)为20份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a5)。

[油相液体(a6)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为101份、光辉性颜料分散液(a1)为10份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a6)。

[油相液体(a7)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为102份、光辉性颜料分散液(a1)为5份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a7)。

[油相液体(a8)的制作]

在油相液体(a1)的制作中,使未改性聚酯树脂(a1)为106份、光辉性颜料分散液(a1)为1份,除此之外,与油相液体(a1)的制作同样地进行,制作油相液体(a8)。

[水相液体(a1)的制作]

·苯乙烯丙烯酸系树脂颗粒分散液(a1):50份(固体成分浓度40%)

·高分子分散剂(cellogenbs-h(第一工业制药)的2%水溶液):200份

·离子交换水:200份

将上述材料搅拌、混合,得到水相液体(a1)。

<光辉性色调剂颗粒(a1)的制作>

·油相液体(a1):1200份

·聚酯预聚物(a1):150份

·酮亚胺化合物(a1):10份

·层状无机物分散液(a1):0.012份(固体成分浓度33.3%)

将上述材料加入容器中,利用均化器(ika社的ultra-turrax)进行2分钟的分散处理,得到油相液体(a1p)。向油相液体(a1p)中加入水相液体(a1)1000份,利用均化器进行20分钟的分散处理,得到悬浮液。接着,在室温(25℃)、常压(1个大气压)下,利用螺旋型搅拌机搅拌悬浮液48小时,使聚酯预聚物(a1)和酮亚胺化合物(a1)反应,生成脲改性聚酯树脂,同时除去有机溶剂,形成粒状物。接着,将粒状物水洗、干燥和分级,得到光辉性色调剂颗粒(a1)。光辉性色调剂颗粒(a1)的体积平均粒径为15μm。

<光辉性色调剂颗粒(a2)的制作>

使用油相液体(a2),使层状无机物分散液(a1)为0.019份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(a2)。

<光辉性色调剂颗粒(a3)的制作>

使用油相液体(a3),使层状无机物分散液(a1)为0.030份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(a3)。

<光辉性色调剂颗粒(a4)的制作>

使用油相液体(a4),使层状无机物分散液(a1)为0.039份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为10μm的光辉性色调剂颗粒(a4)。

<光辉性色调剂颗粒(a5)的制作>

使用油相液体(a5),使层状无机物分散液(a1)为0.19份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为9μm的光辉性色调剂颗粒(a5)。

<光辉性色调剂颗粒(a6)的制作>

使用油相液体(a5),使层状无机物分散液(a1)为0.38份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(a6)。

<光辉性色调剂颗粒(a7)的制作>

使用油相液体(a6),使层状无机物分散液(a1)为1.20份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为9μm的色调剂颗粒(a7)。

<光辉性色调剂颗粒(a8)的制作>

使用油相液体(a6),使层状无机物分散液(a1)为1.89份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(a8)。

<光辉性色调剂颗粒(a9)的制作>

使用油相液体(a7),使层状无机物分散液(a1)为3.0份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为10μm的光辉性色调剂颗粒(a9)。

<光辉性色调剂颗粒(a10)的制作>

使用油相液体(a7),使层状无机物分散液(a1)为3.8份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(a10)。

<光辉性色调剂颗粒(a11)的制作>

使用油相液体(a8),使层状无机物分散液(a1)为4.8份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(a11)。

<光辉性色调剂颗粒(a12)的制作>

使用油相液体(a8),使层状无机物分散液(a1)为6.0份,除此之外,与光辉性色调剂颗粒(a1)的制作同样地进行,得到体积平均粒径为14μm的光辉性色调剂颗粒(a12)。

[聚酯树脂(b1)的制作]

·己二酸二甲酯:74份

·对苯二甲酸二甲酯:192份

·双酚a环氧乙烷加成物:216份

·乙二醇:38份

·四丁氧基钛酸酯(催化剂):0.037份

将上述材料加入至加热干燥后的二口烧瓶中,向容器内导入氮气,保持不活性气氛,一边搅拌一边升温后,使其在160℃进行7小时的缩聚反应,接着,一边慢慢减压至10torr,一边升温至220℃,并保持4小时。接着,恢复为常压,加入偏苯三酸酐9份,再次慢慢减压至10torr,在220℃保持1小时,得到聚酯树脂(b1)。聚酯树脂(b1)的玻璃化转变温度(tg)为64℃。

[树脂颗粒分散液(b1)的制作]

·聚酯树脂(b1):160份

·乙酸乙酯:233份

·氢氧化钠水溶液(0.3n):0.1份

将上述材料加入至1l的可拆式烧瓶中,在70℃进行加热,利用three-onemotor(新东科学)进行搅拌,制备树脂混合液。将该树脂混合液进一步以90rpm进行搅拌,同时慢慢加入离子交换水373份,使其转相乳化,进行脱溶剂,得到树脂颗粒分散液(b1)(固体成分浓度30%)。

[光辉性颜料分散液(b1)的制作]

·扁平状的铝颜料(东洋铝的2173ea):100份

·阴离子表面活性剂(第一工业制药的neogenr):1.5份

·离子交换水:900份

将上述材料混合,利用乳化分散机(太平洋机工的cabitroncr1010)进行1小时的分散处理,得到光辉性颜料分散液(b1)(固体成分浓度10%)。

[防粘剂分散液(b1)的制作]

·巴西棕榈蜡(东亚化成工业的rc-160):50份

·阴离子型表面活性剂(第一工业制药的neogenrk):1.0份

·离子交换水:200份

将上述材料混合,加热至95℃,利用均化器(ika社的ultra-turraxt50)进行分散处理,接着,利用mantongaulin高压均化器(gaulin社),进行360分钟的分散处理,得到防粘剂分散液(b1)(固体成分浓度20%)。防粘剂分散液(b1)中的防粘剂颗粒的体积平均粒径为230nm。

[层状无机物分散液(b1)的制作]

·蒙脱石(sigma-aldrich的nanomer1.28e):100份

·阴离子表面活性剂(第一工业制药的neogenr):1.5份

·离子交换水:900份

将上述材料混合,利用乳化分散机(太平洋机工的cabitroncr1010)进行1小时的分散处理,得到层状无机物分散液(b1)(固体成分浓度10%)。

<光辉性色调剂颗粒(b1)的制作>

·树脂颗粒分散液(b1):500份(固体成分浓度30%)

·光辉性颜料分散液(b1):350份(固体成分浓度10%)

·防粘剂分散液(b1):50份(固体成分浓度20%)

·非离子型表面活性剂(igepalca897):1.40份

将上述原料加入至2l的圆筒不锈钢容器(直径30cm)中,利用均化器(ika社的ultra-turraxt50),以4000rpm进行10分钟的施加剪切力下的分散处理。接着,慢慢滴加聚氯化铝的10%水溶液1.75份,使均化器的转速为5000rpm,进行15分钟的分散处理,制成原料分散液。接着,将原料分散液转移至具备具有2片叶轮的搅拌桨的搅拌装置和温度计的聚合釜中,以搅拌转速1200rpm进行搅拌,同时利用覆套式电阻加热器开始加热,在54℃保持2小时,形成第1凝集体。此时,利用0.3n硝酸和1n氢氧化钠水溶液将原料分散液的ph控制在2.2至3.5。接着,再添加层状无机物分散液(b1)23份和树脂颗粒分散液(b1)100份,使层状无机物和树脂颗粒附着在第1凝集体的表面,形成第2凝集体。接着,升温至56℃,利用光学显微镜和multisizerii(beckmancoulter)对第2凝集体的形态和尺寸进行确认,同时保持2小时。接着,将ph提高至8.0后,升温至67.5℃,使第2凝集体熔合,在保持为67.5℃的状态下,将ph降低至6.0,1小时后停止加热,以0.1℃/分钟的降温速度进行冷却。接着,以20μm筛孔进行筛分,反复进行水洗后,利用真空干燥机进行干燥,得到色调剂颗粒(b1)。色调剂颗粒(b1)的体积平均粒径为9μm。

<光辉性色调剂颗粒(b2)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为400份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为200份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b2)。

<光辉性色调剂颗粒(b3)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为420份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为180份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b3)。

<光辉性色调剂颗粒(b4)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为440份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为160份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(b4)。

<光辉性色调剂颗粒(b5)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为460份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为140份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(b5)。

<光辉性色调剂颗粒(b6)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为480份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为120份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(b6)。

<光辉性色调剂颗粒(b7)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为520份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为80份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为10μm的光辉性色调剂颗粒(b7)。

<光辉性色调剂颗粒(b8)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为540份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为60份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b8)。

<光辉性色调剂颗粒(b9)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为560份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为40份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为16μm的光辉性色调剂颗粒(b9)。

<光辉性色调剂颗粒(b10)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为570份、光辉性颜料分散液(b1)为250份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为130份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为16μm的光辉性色调剂颗粒(b10)。

<光辉性色调剂颗粒(b11)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为556份、光辉性颜料分散液(b1)为270份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为124份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b11)。

<光辉性色调剂颗粒(b12)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为542份、光辉性颜料分散液(b1)为290份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为118份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为13μm的光辉性色调剂颗粒(b12)。

<光辉性色调剂颗粒(b13)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为528份、光辉性颜料分散液(b1)为310份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为112份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(b13)。

<光辉性色调剂颗粒(b14)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为514份、光辉性颜料分散液(b1)为330份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为106份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(b14)。

<光辉性色调剂颗粒(b15)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为486份、光辉性颜料分散液(b1)为370份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为94份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为10μm的光辉性色调剂颗粒(b15)。

<光辉性色调剂颗粒(b16)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为472份、光辉性颜料分散液(b1)为390份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为88份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为12μm的光辉性色调剂颗粒(b16)。

<光辉性色调剂颗粒(b17)的制作>

使先混合的树脂颗粒分散液(b1)为458份、光辉性颜料分散液(b1)为410份、再添加的树脂颗粒分散液(b1)为82份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(b17)。

<光辉性色调剂颗粒(b18)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为8份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b18)。

<光辉性色调剂颗粒(b19)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为13份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为11μm的光辉性色调剂颗粒(b19)。

<光辉性色调剂颗粒(b20)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为18份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为10μm的光辉性色调剂颗粒(b20)。

<光辉性色调剂颗粒(b21)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为28份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为9μm的光辉性色调剂颗粒(b21)。

<光辉性色调剂颗粒(b22)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为33份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为9μm的光辉性色调剂颗粒(b22)。

<光辉性色调剂颗粒(b23)的制作>

使层状无机物分散液(b1)为38份,除此之外,利用与光辉性色调剂颗粒(b1)的制作同样的方法,得到体积平均粒径为15μm的光辉性色调剂颗粒(b23)。

<显影剂的制作>

[外添色调剂的制作]

使用亨舍尔混合机,以圆周速度33m/s,对光辉性色调剂颗粒(a1)~(a12)、光辉性色调剂颗粒(b1)~(b23)的任一者100份和疏水性二氧化硅(nipponaerosil的ry50)1.5份进行2分钟的混合。接着,利用网孔45μm的振动筛进行筛分,得到外添色调剂(a1)~(a12)、外添色调剂(b1)~(b23)。

[载体的制作]

·铁素体颗粒(体积平均粒径35μm):100份

·交联三聚氰胺树脂颗粒(体积平均粒径0.3μm、不溶于甲苯):0.3份

·甲基丙烯酸甲酯-全氟辛基乙基丙烯酸酯共聚物:1.6份

·炭黑(cabot社的vxc-72):0.12份

·甲苯:14份

将炭黑稀释在甲苯中,然后加入至甲基丙烯酸甲酯-全氟辛基乙基丙烯酸酯共聚物中,利用砂磨机进行分散。接着,加入交联三聚氰胺树脂颗粒,利用搅拌器分散10分钟,得到分散液。接着,将分散液和铁素体颗粒加入至真空脱气型捏合机中,在温度60℃下搅拌30分钟后,进行减压,蒸馏除去甲苯,得到树脂被覆型载体。

[显影剂的制作]

将外添色调剂(a1)~(a12)、外添色调剂(b1)~(b23)的任一者36份和树脂被覆型载体414份加入至2升的v搅拌机中,搅拌20分钟,接着,利用网孔212μm的筛进行筛分,分别得到显影剂。

<实施例1~24、比较例1~11:图像形成>

准备富士施乐的color800press改造机。该图像形成装置的定影装置具备图3所示的定影装置。在该图像形成装置中,将每个实施例和比较例中表1所示的显影剂填充至显影器,在纸(王子造纸的ok顶涂层、克重127g/m2)上输出1万张带状的实心图像(图像部的色调剂应用量4.5g/m2)。

<评价>

[图像的深度方向的元素分析:基于x射线光电子分光法的深度方向分析]

图像的深度方向的元素分析利用下述装置和条件进行。将结果列于表1。

·x射线光电子分光分析装置:ulvac-phi社的扫描型x射线光电子分光分析装置phi5000versaprobeii

·离子枪:氩gcib离子枪

·加速电压:5kv

·发射电流:10ma

·溅射区域:2mm×2mm

·溅射速度:20nm/min(聚酯换算)

[图像的光辉性]

在基于jisk5600-4-3:1999“涂料一般试验方法-第4部:涂膜的视觉特性-第3节:色泽的目视比较”的色泽观察用照明(自然昼光照明)下,目视观察闪耀感(闪闪发光的感觉)和光学的效果(基于观察角度的色调变化),分别将第5000张和第1万张与第1张进行比较,如下所述进行分类。将结果列于表1。能够容许的结果为g2以上。

g7:第5000张、第1万张均有闪耀感和光学的效果,没有问题。

g6:第5000张没有问题,但第1万张的闪耀感和光学的效果稍差。

g5:第5000张、第1万张的闪耀感和光学的效果均略差。

g4:第1万张的闪耀感和光学的效果差,但在容许范围。

g3:第5000张、第1万张的闪耀感和光学的效果均差,但在容许范围。

g2:在第5000张时为容许范围,但在第1万张时闪耀感和光学的效果差。

g1:在第5000张没有闪耀感和光学的效果,有问题。

【表1】

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