调色剂、图像形成装置和图像形成方法与流程

文档序号:18413385发布日期:2019-08-13 19:01阅读:180来源:国知局
调色剂、图像形成装置和图像形成方法与流程

本发明涉及调色剂、图像形成装置和图像形成方法。



背景技术:

调色剂所含的调色剂颗粒的例子中,已知一种调色剂颗粒的调色剂核中设有导电性表面层。



技术实现要素:

但是,本发明人通过研究发现,上述的调色剂在抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损方面以及抑制调色剂扩散之类的图像故障方面还不充分。

本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供一种调色剂,所述调色剂不仅能够抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。还有,本发明的另一目的是提供图像形成装置和图像形成方法,它们不仅能够抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。

本发明所涉及的调色剂含有调色剂颗粒。所述调色剂颗粒具备调色剂核和壳层,所述壳层覆盖所述调色剂核的表面。所述调色剂核含有复合颗粒。所述复合颗粒是由脱模剂、导电性聚合物和掺杂剂组成的复合型颗粒。相对于所述调色剂核的质量,所述复合颗粒的含量是0.5质量%以上15.0质量%以下。

本发明所涉及的图像形成装置具备调色剂收纳部、像承载体、显影部、转印部和定影部。所述调色剂收纳部对调色剂进行收纳。所述显影部使用由所述调色剂收纳部供给来的所述调色剂,将所述像承载体上的静电潜像显影为调色剂像。所述转印部将所述像承载体上的所述调色剂像转印到记录介质上。所述定影部将转印到所述记录介质上的所述调色剂像定影在所述记录介质上。所述调色剂是上述的调色剂。

本发明所涉及的图像形成方法含有显影、转印和定影。所述显影中,显影部使用由调色剂收纳部供给来的调色剂,将像承载体上的静电潜像显影为调色剂像。所述转印中,转印部将所述像承载体上的所述调色剂像转印到记录介质上。所述定影中,定影部将转印到所述记录介质上的所述调色剂像定影在所述记录介质上。所述调色剂是上述的调色剂。在所述定影中,关于构成所述调色剂像的所述调色剂,其含有的所述调色剂颗粒中的所述壳层被所述定影部破坏,从而所述调色剂核中含有的所述复合颗粒附着到所述定影部的表面。

本发明的调色剂不仅能够抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。本发明的图像形成装置和图像形成方法不仅能够抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。

附图说明

图1表示本发明实施方式所涉及的调色剂所含的调色剂颗粒的截面结构的一个例子。

图2表示定影部所具备的定影带和加压辊。

图3表示导电性聚合物的一个例子和掺杂剂的一个例子。

图4表示图像形成装置的一个例子,本发明实施方式所涉及的调色剂收纳在该图像形成装置中。

图5表示图4中的定影部的一个例子。

具体实施方式

关于粉末(更具体地来说,调色剂核、调色剂颗粒、外部添加剂或者调色剂等)的评价结果(表示形状或者物理性质等的值),没有特别规定的话,是相当数量的颗粒的测量值的个数平均。还有,没有特别规定的话,粉末的数均粒径是使用显微镜测量的一次颗粒的圆相当径的个数平均值。圆相当径是heywood径,具体是指面积与颗粒的投影面积相同的圆的直径。还有,没有特别规定的话,粉末的体积中位径(d50)的测量值是使用贝克曼库尔特株式会社制造的“coultercountermultisizer4”基于库尔特原理(小孔电阻法)测量的值。“玻璃化转变温度”和“软化点”有时分别记载为“tg”和“tm”。

没有特别规定的话,带电性的强度是指相对于由日本图像学会提供的标准载体的摩擦起电容易度。测量对象(例如调色剂)与日本图像学会提供的标准载体(阴离子性:n-01;阳离子性:p-01)进行混合,并进行搅拌,由此使测量对象摩擦起电。在摩擦起电的前后,例如分别使用kfm(开尔文探针力显微镜)来对测量对象的表面电位进行测量,测量对象在摩擦起电前后的电位变化越大,则带电性越强。

有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下,表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。还有,丙烯基和甲基丙烯基有时统称为“(甲基)丙烯基”,丙烯酸和甲基丙烯酸有时统称为“(甲基)丙烯酸”。

[调色剂]

以下,对本发明实施方式进行说明。本实施方式涉及调色剂。调色剂含有调色剂颗粒。调色剂是调色剂颗粒的聚合体(粉末)。

图1是本实施方式的调色剂t(参照图4)所含的调色剂颗粒1的截面结构的一个例子。图1所示的调色剂颗粒1具备调色剂核2和壳层3。壳层3覆盖调色剂核2的表面。调色剂核2含有复合颗粒4。复合颗粒4是由脱模剂、导电性聚合物和掺杂剂组成的复合型颗粒。

本实施方式的调色剂t能够抑制由于调色剂t对定影部30(参照图2)的附着而引起的污损。可以认为其理由如下。但是,以下理由只是一种可能性,本发明不限定于以下的可能性。

首先,以本实施方式的调色剂t为带正电性调色剂的情况为例进行说明。图像形成装置100(参照图4)所具备的定影部30的表面往往带负电。在定影部30的表面具备氟树脂层的情况下,带负电趋势更显著。这是因为氟树脂具有强带负电性。在图像形成中,记录介质p通过定影部30时,记录介质p与定影部30发生摩擦,从而记录介质p往往摩擦起电为正电性。摩擦起电为负电性的定影部30与摩擦起电为正电性的记录介质p相比,带正电性调色剂更容易静电附着到摩擦起电为负电性的定影部30上。因此,带正电性调色剂附着到定影部30上,发生污损。

还有,本实施方式的调色剂t中,调色剂核2含有复合颗粒4。复合颗粒4是由脱模剂、导电性聚合物和掺杂剂组成的复合型颗粒。在形成图像的定影过程中,记录介质p上的调色剂颗粒1的壳层3被定影部30破坏。由此,在记录介质p上,调色剂颗粒1的调色剂核2露出来。然后,调色剂核2中含有的复合颗粒4从记录介质p附着到定影部30的表面。

以下,参照图2,对能够抑制污损发生的理由进行更详细的说明。图2表示图像形成装置100所具备的定影部30的一个例子。定影部30具备定影带31和加压辊32。记录介质p通过定影带31与加压辊32之间的夹持部36。记录介质p中,在与定影带31接触的表面上形成有未定影调色剂像t1。未定影调色剂像t1由调色剂颗粒1构成。记录介质p通过定影带31与加压辊32之间的夹持部36时,记录介质p上的未定影调色剂像t1所含的调色剂颗粒1的壳层3被破坏。由此,记录介质p上,调色剂颗粒1的调色剂核2露出来。然后,调色剂核2中含有的复合颗粒4从记录介质p附着到定影部30的定影带31的表面上。附着后的复合颗粒4在定影带31的表面上形成复合颗粒层cp。记录介质p通过定影带31与加压辊32之间的夹持部36时,壳层3已被破坏的调色剂颗粒1定影在记录介质p上。记录介质p中,在与定影带31接触的表面上形成定影调色剂像t2,定影调色剂像t2含有已定影的调色剂颗粒1。

复合颗粒4中含有的导电性聚合物例如大致分为传输空穴的导电性聚合物和传输电子的导电性聚合物。以下,在图2的基础上再参照图3,以导电性聚合物传输空穴的情况为例进行说明。图3表示导电性聚合物的一个例子和掺杂剂的一个例子。导电性聚合物的一个例子是聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(以下,记载为pedot)。图3中的pedot表示作为导电性聚合物一个例子的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。图3中的pss表示作为掺杂剂(具体来说,受体)一个例子的聚苯乙烯磺酸。在复合颗粒4附着到定影带31的表面上的情况下,复合颗粒4中含有的掺杂剂(例如,pss)从导电性聚合物(例如,pedot)中取出电子。由此,在导电性聚合物(例如,pedot)内生成空穴,并且空穴发生移动。由此,空穴从复合颗粒层cp移动到定影带31的表面,从而抵消了摩擦起电为负电性的定影带31的表面上的电子。由此,定影带31变得难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损的发生。

接下来,以导电性聚合物传输电子的情况为例进行说明。在复合颗粒4附着到定影带31的表面上的情况下,复合颗粒4中含有的掺杂剂(具体来说,供体)向导电性聚合物提供电子。由此,电子在导电性聚合物内移动。由此,电子在复合颗粒层cp(附着在定影带31的表面上的复合颗粒层cp)中含有的导电性聚合物内流动,定影带31上摩擦起电为负电性的表面的电子被排出。由此,定影带31变得难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损发生。

根据本实施方式,用于形成图像的调色剂t持续向定影带31的表面提供复合颗粒4。因此,即使在连续形成图像的情况下以及在形成多张图像的情况下,也能够抑制污损的发生。如上所述,参照图2和图3,说明了为什么能够抑制由于调色剂对定影部30的附着而引起的污损。

另外,在本实施方式的调色剂t是带负电性调色剂的情况下,可以认为能够抑制所形成图像的失真。带负电性调色剂相对于摩擦起电为负电性的定影部30形成静电排斥。由于对定影部30的静电排斥,记录介质p上的带负电性调色剂有时发生位置偏移。由此,引起所形成图像的失真。不过,如上所述,使用本实施方式的调色剂t时,定影部30变得难以摩擦起电为负电性。因此,在本实施方式的调色剂t是带负电性调色剂的情况下,能够抑制所形成图像的失真。

再次参照图1,继续说明调色剂t所含的调色剂颗粒1的结构。由于壳层3覆盖调色剂核2的表面,因此电荷难以离开调色剂t,从而能够将调色剂t的带电量维持在所需的范围内。由此,能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。壳层3优选为实质上覆盖调色剂核2的整个表面,更优选为完全覆盖调色剂核2的整个表面。

复合颗粒4位于调色剂核2内。由于复合颗粒4位于调色剂核2内,因此电荷难以离开调色剂t,从而能够将调色剂t的带电量维持在所需的范围内。由此,不仅能够抑制由于调色剂对定影部30的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。复合颗粒4优选为不位于调色剂核2的外部。复合颗粒4优选为不存在于调色剂核2的表面。复合颗粒4优选为不位于调色剂核2与壳层3之间(界面)。复合颗粒4优选为不位于壳层3内。复合颗粒4优选为不存在于壳层3的表面。复合颗粒4优选为不位于调色剂颗粒1的最外层表面。如上所述,参照图1说明了调色剂t所含的调色剂颗粒1的结构。以下,进一步对调色剂进行说明。

<调色剂核>

调色剂核含有复合颗粒。根据需要,调色剂核也可以进一步含有粘结树脂、着色剂、脱模剂、电荷控制剂和磁性粉末中的至少一种成分。

(复合颗粒)

复合颗粒是由脱模剂、导电性聚合物和掺杂剂组成的复合型颗粒。相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量是0.5质量%以上15.0质量%以下。复合颗粒相对于调色剂核的质量是0.5质量%以上时,附着到定影带的表面上的复合颗粒使定影带难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损的发生。复合颗粒的含量相对于调色剂核的质量是15.0质量%以下时,能够使调色剂较好地定影在记录介质上。

为了在抑制污损发生和调色剂扩散之类图像故障的同时也提高调色剂的低温定影性,相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量优选为0.5质量%以上10.0质量%以下。

为了特别突出地抑制污损的发生,相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量优选为11.0质量%以上15.0质量%以下。

相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量也可以是0.5质量%以上且小于3.0质量%、3.0质量%以上且小于5.0质量%、5.0质量%以上且小于10.0质量%或者10.0质量%以上15.0质量%以下。

导电性聚合物相对于调色剂核的比率优选为0.1质量%以上10.0质量%以下。导电性聚合物相对于调色剂核的比率是0.1质量%以上时,附着到定影带的表面上的导电性聚合物使定影带难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损的发生。导电性聚合物相对于调色剂核的比率是10.0质量%以下时,能够使调色剂较好地定影在记录介质上。

为了在抑制污损发生和调色剂扩散之类图像故障的同时也提高调色剂的低温定影性,导电性聚合物相对于调色剂核的比率优选为0.1质量%以上5.0质量%以下。

为了特别突出地抑制污损的发生,导电性聚合物相对于调色剂核的比率优选为6.0质量%以上10.0质量%以下。

导电性聚合物相对于调色剂核的比率也可以是0.1质量%以上且小于1.0质量%、1.0质量%以上且小于3.0质量%、3.0质量%以上且小于4.0质量%、4.0质量%以上且小于5.0质量%、5.0质量%以上且小于7.0质量%或者7.0质量%以上10.0质量%以下。

为了在抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损的同时也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障,导电性聚合物相对于复合颗粒的比率优选为50.0质量%以上70.0质量%以下。导电性聚合物相对于复合颗粒的比率也可以是50.0质量%以上且小于52.0质量%、52.0质量%以上且小于54.0质量%、54.0质量%以上且小于60.0质量%或者60.0质量%以上70.0质量%以下。

为了在抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损的同时也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障,掺杂剂相对于导电性聚合物的比率优选为5质量%以上20质量%以下。掺杂剂相对于导电性聚合物的比率也可以是5质量%以上且小于10质量%、10质量%以上且小于15质量%或者15质量%以上20质量%以下。

复合颗粒含有脱模剂。以下,“复合颗粒中含有的脱模剂”有时记载“第一脱模剂”。第一脱模剂例如有:脂肪烃蜡(具体来说,低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、聚烯烃共聚物、聚烯烃蜡、微晶蜡、石蜡和费托蜡等)、脂肪烃蜡的氧化物(具体来说,氧化聚乙烯蜡及其嵌段共聚物等)、植物性蜡(具体来说,小烛树蜡、巴西棕榈蜡、日本木蜡、西蒙得木蜡和米糠蜡等)、动物性蜡(具体来说,蜂蜡、羊毛脂蜡和鲸蜡等)、矿物蜡(具体来说,地蜡、纯地蜡和矿脂等)、以脂肪酸酯为主要成分的蜡类(具体来说,褐煤酸酯蜡和蓖麻蜡等)和部分地或全部地将脂肪酸酯脱氧化后的蜡(具体来说,脱氧巴西棕榈蜡等)。第一脱模剂优选为巴西棕榈蜡。复合颗粒可以只含有1种第一脱模剂,也可以含有2种以上的第一脱模剂。

导电性聚合物具有π共轭体系结构。导电性聚合物大致分为传输空穴的导电性聚合物和传输电子的导电性聚合物。导电性聚合物的具体例子有:聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物和聚乙炔及其衍生物。导电性聚合物的优选例有:聚噻吩及其衍生物和聚苯胺及其衍生物。为了使调色剂的显色性更好,优选为透明的导电性聚合物。

聚噻吩及其衍生物例如有:聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚(3-乙基噻吩)、聚(3-丙基噻吩)、聚(3-丁基噻吩)、聚(3-己基噻吩)、聚(3-庚基噻吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-十八烷基噻吩)、聚(3-溴噻吩)、聚(3-氯噻吩)、聚(3-碘噻吩)、聚(3-氰基噻吩)、聚(3-苯基噻吩)、聚(3,4-二甲基噻吩)、聚(3,4-二丁基噻吩)、聚(3-羟基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3-乙氧基噻吩)、聚(3-丁氧基噻吩)、聚(3-己氧基噻吩)、聚(3-庚氧基噻吩)、聚(3-辛氧基噻吩)、聚(3-癸氧基噻吩)、聚(3-十二烷氧基噻吩)、聚(3-十八烷氧基噻吩)、聚(3,4-二羟基噻吩)、聚(3,4-二甲氧基噻吩)、聚(3,4-二乙氧基噻吩)、聚(3,4-二丙氧基噻吩)、聚(3,4-二丁氧基噻吩)、聚(3,4-二己氧基噻吩)、聚(3,4-二庚氧基噻吩)、聚(3,4-二辛氧基噻吩)、聚(3,4-二癸氧基噻吩)、聚(3,4-二十二烷氧基噻吩)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚(3,4-丙烯二氧噻吩)、聚(3,4-丁烯二氧噻吩)、聚(3-甲基-4-甲氧基噻吩)、聚(3-甲基-4-乙氧基噻吩)、聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧乙基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧丁基噻吩)和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。聚噻吩的衍生物优选为:具有从c1-c20烷基、卤素原子、氰基、苯基、羟基和c1-c20烷氧基构成的组中选择的至少一个基作为取代基的噻吩的聚合物;或者c5-c10亚烷二氧基噻吩的聚合物。例示的聚噻吩及其衍生物中,优选为聚噻吩或者c5-c10亚烷二氧基噻吩的聚合物,更优选为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。

聚苯胺及其衍生物例如有:聚苯胺、聚(2-甲基苯胺)和聚(2-乙基苯胺)。聚苯胺的衍生物优选为具有c1-c6烷基取代基的苯胺的聚合物。例示的聚苯胺及其衍生物中,优选为具有c1-c6烷基取代基的苯胺的聚合物或者聚苯胺。

掺杂剂大致分为受体和供体。受体接受电子。在导电性聚合物传输空穴的情况下,掺杂剂为受体。供体放出电子。在导电性聚合物传输电子的情况下,掺杂剂为供体。

掺杂剂例如有:阴离子聚合物。阴离子聚合物是具有阴离子基的结构单位的聚合物。阴离子聚合物例如有:聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚烯丙基磺酸、聚丙烯酸磺酸、聚甲基丙烯基磺酸、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、聚异戊二烯磺酸、聚甲基丙烯酸磺乙酯、聚(4-甲基丙烯酸磺丁酯)、聚甲氧基苯磺酸、聚乙烯羧酸、聚苯乙烯羧酸、聚烯丙基羧酸、聚丙烯基羧酸、聚甲基丙烯基羧酸、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷羧酸)、聚异戊二烯羧酸、聚丙烯酸和磺化聚苯乙炔。掺杂剂可以是这些聚合物中每一个的均聚体,也可以是这些聚合物中2种以上的共聚物。掺杂剂优选为聚苯乙烯磺酸。

复合颗粒也可以进一步含有固化剂。固化剂例如有胺类固化剂。胺类固化剂例如有:咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、二氨基二苯甲烷、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯砜和异佛尔酮二胺。固化剂优选为咪唑。

例如,通过如下方法来确认复合颗粒含有导电性聚合物和掺杂剂。使调色剂分散在常温固化型环氧树脂中,在40℃的环境下静置2天,得到固化物。使用切片机(徕卡公司制造“emuc6”),从固化物中切出厚度200nm的调色剂颗粒截面观察用薄片样品。使用透射型电子显微镜(tem,日本电子株式会社制造“jsm-6700f”),以倍率3000倍或者10000倍观察薄片样品,并拍摄调色剂颗粒截面的tem照片。使用电子能量损失谱法(eels),在tem照片中对导电性聚合物进行特征元素(例如,硫元素或者氮元素)的映射。由此,能够确认复合颗粒含有导电性聚合物。还有,使用电子能量损失谱法(eels),在tem照片中对掺杂剂进行特征元素(例如,硫元素)的映射。由此,能够确认复合颗粒含有掺杂剂。另外,也可以在使用四氧化锇对所得固化物进行染色之后再使用tem进行观察。复合颗粒中含有的脱模剂不易被染色,复合颗粒中含有的导电性聚合物和掺杂剂容易被染色。因此,能够将脱模剂与导电性聚合物和掺杂剂区分观察。

调色剂核中,复合颗粒以外的成分优选为不含导电性聚合物和掺杂剂。例如,粘结树脂、着色剂、电荷控制剂和磁性粉末优选为不含导电性聚合物和掺杂剂。还有,在调色剂核中但不在复合颗粒中的脱模剂(以下,有时记载为第二脱模剂)优选为不含导电性聚合物和掺杂剂。

(粘结树脂)

粘结树脂优选为热塑性树脂。热塑性树脂例如有:聚酯树脂、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、烯烃类树脂、乙烯基树脂、聚酰胺树脂和聚氨基甲酸酯树脂。还有,这些树脂的共聚物(即,在上述树脂中导入了任意重复单元的共聚物)也可以用作构成粘结树脂的热塑性树脂。例如,苯乙烯-丙烯酸类树脂或者苯乙烯-丁二烯类树脂也可以用作构成粘结树脂的热塑性树脂。调色剂核可以只含有1种粘结树脂,也可以含有2种以上(例如,2种或者3种)的粘结树脂。粘结树脂优选为聚酯树脂。

通过使醇单体与羧酸单体进行缩聚或者共缩聚,可以得到聚酯树脂。聚酯树脂是醇单体与羧酸单体的聚合物。

醇单体的例子有:二醇单体、双酚单体和三元以上的醇单体。

二醇单体的例子有:乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-丁烯-1,4-二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四甲撑二醇。

双酚单体的例子有:双酚a、氢化双酚a、双酚a环氧乙烷加成物和双酚a环氧丙烷加成物(例如,双酚a的环氧丙烷2摩尔加成物)。

三元以上的醇单体的例子有:山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、二丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1,3,5-三羟基甲苯。

羧酸单体的例子有:二元羧酸单体和三元以上的羧酸单体。

二元羧酸单体的例子有:顺丁烯二酸、富马酸、柠康酸、甲叉琥珀酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、5-磺酸基间苯二甲酸、5-磺酸基间苯二甲酸钠、环己烷二羧酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸。烷基琥珀酸的例子有:正丁基琥珀酸、异丁基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸和异十二烷基琥珀酸。烯基琥珀酸的例子有:正丁烯基琥珀酸、异丁烯基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸和异十二烯基琥珀酸。

三元以上的羧酸单体的例子有:1,2,4-苯三甲酸(偏苯三甲酸)、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、均苯四酸和empol三聚酸。

可以只使用1种醇单体,也可以使用2种以上。可以只使用1种羧酸单体,也可以使用2种以上。而且,也可以使用羧酸单体的酯形成性衍生物。酯形成性衍生物的例子有:酰基卤、酸酐和烷基(例如,c1-c6烷基)酯。为了得到适于形成图像的调色剂,相对于调色剂核的质量,粘结树脂的量优选为50质量%以上99质量%以下。

粘结树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为30℃以上80℃以下。粘结树脂的玻璃化转变温度也可以是30℃以上且小于40℃、40℃以上且小于60℃或者60℃以上80℃以下。粘结树脂的软化点(tm)优选为60℃以上130℃以下。粘结树脂的软化点也可以是60℃以上且小于80℃、80℃以上且小于110℃或者110℃以上130℃以下。

使用差示扫描量热仪(精工仪器株式会社制造“dsc-6220”)得到样品(粘结树脂)的吸热曲线,从而能够测量粘结树脂的玻璃化转变温度。具体来说,将样品15mg放入铝制器皿中,再将该铝制器皿设置到测量装置的测量部。使用空的铝制器皿作为参照。在吸热曲线的测量中,测量部的温度从测量开始温度10℃开始以10℃/分的速度升温到150℃(run1)。然后,使测量部的温度从150℃开始以10℃/分的速度降温到10℃。接着,再次使测量部的温度从10℃开始以10℃/分的速度升温到150℃(run2)。通过run2,得到样品的吸热曲线(纵轴:热流量(dsc信号);横轴:温度)。从所得吸热曲线中读取样品的玻璃化转变温度。吸热曲线中,比热变化点(基线的外推线与下降线的外推线之交点)的温度(onset温度)相当于样品的玻璃化转变温度。

没有特别规定的话,粘结树脂的软化点是使用高化式流动试验仪(株式会社岛津制作所制造“cft-500d”)测量的值。

(着色剂)

根据需要,调色剂核也可以含有着色剂。可以根据调色剂的颜色,使用众所周知的颜料或者染料来作为着色剂。为了得到适于形成图像的调色剂,相对于调色剂核的质量,着色剂的量优选为1质量%以上20质量%以下。调色剂核可以只含有1种着色剂,也可以含有2种以上的着色剂。

调色剂核也可以含有黑色着色剂。黑色着色剂的例子有炭黑。还有,黑色着色剂也可以是使用黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂调色成黑色的着色剂。

调色剂核也可以含有彩色着色剂。彩色着色剂的例子有:黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂。

关于黄色着色剂,例如可以使用选自缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属络合物、次甲基化合物和芳酰胺化合物构成的组中的1种以上化合物。黄色着色剂的例子有:c.i.颜料黄(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191或者194)、萘酚黄s、汉莎黄g和c.i.还原黄。

关于品红色着色剂,例如可以使用选自缩合偶氮化合物、吡咯并吡咯二酮化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和苝化合物构成的组中的1种以上化合物。品红色着色剂的例子有:c.i.颜料红(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221和254)。

关于青色着色剂,例如可以使用选自铜酞菁化合物、蒽醌化合物和碱性染料色淀化合物构成的组中的1种以上化合物。青色着色剂的例子有:c.i.颜料蓝(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62和66)、酞菁蓝、c.i.还原蓝和c.i.酸性蓝。

(第二脱模剂)

除了复合颗粒中的第一脱模剂,调色剂核也可以进一步含有不在复合颗粒中的第二脱模剂。第二脱模剂的例子与第一脱模剂的例子相同。第二脱模剂优选为巴西棕榈蜡。调色剂核可以只含有1种第二脱模剂,也可以含有2种以上的第二脱模剂。

(电荷控制剂)

调色剂核也可以含有电荷控制剂。例如,使用电荷控制剂的目的是得到带电稳定性和带电增长特性都优异的调色剂。调色剂的带电增长性是指是否能够在短时间内使调色剂带电到规定的带电水平的指标。

通过在调色剂核中含有带负电性的电荷控制剂(更具体地来说,有机金属络合物和螯合化合物等),能够增强调色剂核的阴离子性。还有,通过在调色剂核中含有带正电性的电荷控制剂(更具体地来说,吡啶、苯胺黑和季铵盐等),能够增强调色剂核的阳离子性。不过,在确保调色剂具有充分带电性的情况下,则不需要在调色剂核中含有电荷控制剂。

(磁性粉末)

调色剂核也可以含有磁性粉末。磁性粉末的材料例如有:强磁性金属(具体来说,铁、钴、镍和它们的合金等)、强磁性金属氧化物(具体来说,铁氧体、磁铁矿和二氧化铬等)和经过了强磁性化处理的材料(具体来说,通过热处理而具有了强磁性的碳材料等)。调色剂核可以只含有1种磁性粉末,也可以含有2种以上的磁性粉末。还有,为了抑制金属离子(例如,铁离子)从磁性粉末中溶出,优选为对磁性粉末进行表面处理。

<壳层>

壳层含有树脂。以下,“壳层中含有的树脂”有时记载为“壳树脂”。壳层优选为由壳树脂构成,更优选为只由壳树脂构成。壳树脂优选为苯乙烯类树脂或者苯乙烯丙烯酸类树脂。苯乙烯类树脂是单体中含有苯乙烯类单体的聚合物。苯乙烯-丙烯酸类树脂是单体中含有苯乙烯类单体和丙烯酸类单体的聚合物。

苯乙烯类单体是苯乙烯或者其衍生物。苯乙烯类单体的例子有:苯乙烯、烷基苯乙烯(更具体地来说,α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯等)和卤化苯乙烯(更具体地来说,α-氯苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯和对氯苯乙烯等)。苯乙烯类单体优选为苯乙烯。

丙烯酸类单体是(甲基)丙烯酸或者其衍生物。丙烯酸类单体的例子有:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸羟烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的例子有:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯(具体来说,(甲基)丙烯酸正丙酯和(甲基)丙烯酸异丙酯等)、(甲基)丙烯酸丁酯(具体来说,(甲基)丙烯酸正丁酯和(甲基)丙烯酸异丁酯等)和(甲基)丙烯酸异辛酯。(甲基)丙烯酸羟烷基酯的例子有:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。丙烯酸类单体优选为(甲基)丙烯酸丁酯,更优选为丙烯酸丁酯。

壳树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为60℃以上100℃以下,更优选为65℃以上75℃以下。壳树脂的玻璃化转变温度的测量方法与粘结树脂的玻璃化转变温度的测量方法相同。

<外部添加剂>

在调色剂颗粒的表面上也可以附着外部添加剂(具体来说,作为外部添加剂颗粒聚合体的粉末)。外部添加剂与内部添加剂不同,不存在于调色剂母粒的内部,只选择性地存在于调色剂母粒的表面(调色剂颗粒的表层部)上。例如,通过将调色剂颗粒(粉末)与外部添加剂(粉末)一起搅拌,能够使外部添加剂颗粒附着到调色剂母粒的表面上。调色剂颗粒与外部添加剂颗粒彼此不发生化学反应,是物理性结合而不是化学性结合。调色剂颗粒与外部添加剂颗粒的结合强度可以通过搅拌条件(更具体地来说,搅拌时间和搅拌转速等)、外部添加剂颗粒的粒径、外部添加剂颗粒的形状和外部添加剂颗粒的表面状态等进行调整。

为了在抑制外部添加剂颗粒从调色剂颗粒上脱离的同时,又充分发挥外部添加剂的功能,相对于调色剂颗粒100质量份,外部添加剂的量(在使用2种以上外部添加剂颗粒的情况下,这些外部添加剂颗粒的总量)优选为0.5质量份以上10质量份以下。外部添加剂颗粒的数均一次粒径优选为5nm以上50nm以下,更优选为10nm以上35nm以下。

外部添加剂颗粒优选为无机颗粒,特别优选为二氧化硅颗粒或者金属氧化物(具体来说,氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、钛酸锶或者钛酸钡等)的颗粒。另外,外部添加剂颗粒也可以是脂肪酸金属盐(具体来说,硬脂酸锌等)之类的有机氧化合物的颗粒或者树脂颗粒。外部添加剂颗粒也可以是经过了表面处理的外部添加剂颗粒,更具体来说是通过表面处理而具有了带正电性的外部添加剂颗粒(带正电性二氧化硅颗粒)。在调色剂颗粒的表面上可以只具有1种外部添加剂颗粒,也可以具有2种以上的外部添加剂颗粒。调色剂核的体积中位径(d50)优选为4μm以上9μm以下。调色剂颗粒的体积中位径(d50)优选为4μm以上9μm以下。

另外,本实施方式的调色剂例如可以作为带正电性调色剂或者带负电性调色剂用在静电潜像的显影中。可以将调色剂作为单组分显影剂来使用。还有,也可以将调色剂与载体进行混合,以双组分显影剂的形式来使用调色剂。为了形成高画质的图像,双组分显影剂中,相对于载体100质量份,调色剂的量优选为5质量份以上15质量份以下。载体的数均一次粒径优选为20μm以上120μm以下。在调色剂是单组分显影剂的情况下,调色剂通过在显影部内与显影套筒或者调色剂带电部材进行摩擦而带正电或者带负电。调色剂带电部材例如是刮板。在使用含有调色剂和载体的双组分显影剂时,调色剂通过在显影部内与载体进行摩擦而带正电或者带负电。

<调色剂的制造方法>

首先,形成复合颗粒。具体来说,将单体(用于合成导电性聚合物)、掺杂剂和第一脱模剂在溶剂中进行混合。由此,得到复合颗粒。使用粉碎机,将混合颗粒进行粉碎,也可以得到具有所需粒径的混合颗粒。

用于合成导电性聚合物的单体例如有:噻吩及其衍生物、苯胺及其衍生物、吡咯及其衍生物和乙炔及其衍生物。用于合成导电性聚合物的单体的优选例有:噻吩及其衍生物和苯胺及其衍生物。

噻吩及其衍生物例如有:噻吩、3-甲基噻吩、3-乙基噻吩、3-丙基噻吩、3-丁基噻吩、3-己基噻吩、3-庚基噻吩、3-辛基噻吩、3-癸基噻吩、3-十二烷基噻吩、3-十八烷基噻吩、3-溴噻吩、3-氯噻吩、3-碘噻吩、3-氰基噻吩、3-苯基噻吩、3,4-二甲基噻吩、3,4-二丁基噻吩、3-羟基噻吩、3-甲氧基噻吩、3-乙氧基噻吩、3-丁氧基噻吩、3-己氧基噻吩、3-庚氧基噻吩、3-辛氧基噻吩、3-癸氧基噻吩、3-十二烷氧基噻吩、3-十八烷氧基噻吩、3,4-二羟基噻吩、3,4-二甲氧基噻吩、3,4-二乙氧基噻吩、3,4-二丙氧基噻吩、3,4-二丁氧基噻吩、3,4-二己氧基噻吩、3,4-二庚氧基噻吩、3,4-二辛氧基噻吩、3,4-二癸氧基噻吩、3,4-二十二烷氧基噻吩、3,4-乙烯二氧噻吩、3,4-丙烯二氧噻吩、3,4-丁烯二氧噻吩、3-甲基-4-甲氧基噻吩、3-甲基-4-乙氧基噻吩、3-羧基噻吩、3-甲基-4-羧基噻吩、3-甲基-4-羧乙基噻吩、3-甲基-4-羧丁基噻吩和3,4-乙烯二氧噻吩。噻吩的衍生物优选为:具有从c1-c20烷基、卤素原子、氰基、苯基、羟基和c1-c20烷氧基构成的组中选择的至少一个基作为取代基的噻吩;或者c5-c10亚烷二氧基噻吩。例示的噻吩及其衍生物中,优选为噻吩或者c5-c10亚烷二氧基噻吩,更优选为3,4-乙烯二氧噻吩。

苯胺及其衍生物例如有:苯胺、2-甲基苯胺和2-乙基苯胺。苯胺的衍生物优选为具有c1-c6烷基取代基的苯胺。例示的苯胺及其衍生物中,优选为具有c1-c6烷基取代基的苯胺或者苯胺,更优选为苯胺。

溶剂优选为醇,更优选为丁醇。溶剂中,也可以进一步添加前述的固化剂。还有,溶剂中也可以进一步添加催化剂。催化剂例如有:对甲苯磺酸铁(iii)。

然后,形成调色剂核。调色剂核的形成方法的优选例有:粉碎法和凝集法。这些方法容易使内部添加剂良好地分散在粘结树脂中。一般而言,调色剂核大致分为粉碎调色剂核和聚合调色剂核(也称为化学调色剂核)。通过粉碎法得到的调色剂核属于粉碎调色剂核,通过凝集法得到的调色剂核属于聚合调色剂核。本实施方式的调色剂中,调色剂核优选为粉碎调色剂核。

在粉碎法的一个例子中,首先,将复合颗粒与复合颗粒以外的调色剂成分进行混合来得到混合物。复合颗粒以外的调色剂成分例如是粘结树脂、着色剂、电荷控制剂、第二脱模剂和磁性粉末中的至少1种成分。接着,使用熔融混炼装置(例如,单螺杆或双螺杆的挤出机)对所得混合物进行熔融和混炼,得到混炼物。接着,对混炼物进行粉碎和分级。由此,得到具有所需粒径的调色剂核。

在凝集法的一个例子中,首先,将含有复合颗粒与复合颗粒以外的调色剂成分的颗粒放到水性介质中,使这些颗粒进行凝集。复合颗粒以外的调色剂成分的颗粒例如是粘结树脂的颗粒、着色剂的颗粒、电荷控制剂的颗粒、第二脱模剂的颗粒和磁性粉末的颗粒中的至少1种颗粒。由此,形成的凝集颗粒含有复合颗粒和复合颗粒以外的调色剂成分。接着,对所得凝集颗粒进行加热,使凝集颗粒中含有的成分一体化。由此,得到具有所需粒径的调色剂核。

然后,形成壳层。形成壳层的方法例如有:原位聚合法、液体中覆膜固化法和凝聚法。例如,用于形成壳层的材料(以下,有时记载为“壳材料”)溶解在水性介质中,并在该水性介质中放入调色剂核。壳材料例如是水溶性的。接下来,通过加热该水性介质,使壳材料进行聚合反应。由此,在调色剂核的表面形成壳层。

还有,在壳层的形成中,也可以使用树脂颗粒(例如,树脂分散液)作为壳材料。更具体地来说,在含有树脂颗粒与调色剂核的液体(例如,水性介质)中,使树脂颗粒附着在调色剂核的表面上。接下来,通过对液体进行加热,使树脂颗粒进行膜化,在调色剂核的表面形成壳层。在将液体保持为高温的期间,能够使树脂颗粒彼此在调色剂核的表面进行结合(进而是各树脂颗粒的交联反应)。

水性介质是以水为主要成分的介质(更具体地来说,是纯水,或者是水与极性介质的混合液等)。水性介质中的极性介质例如有:醇(更具体地来说,甲醇或者乙醇等)。

然后,也可以进行外部添加工序。外部添加工序中,使用混合装置按照外部添加剂不嵌入到调色剂颗粒中的条件,对调色剂颗粒和外部添加剂进行混合,能够使外部添加剂附着在调色剂颗粒的表面上。

[图像形成方法和图像形成装置]

以下,参照图4,说明图像形成装置100和图像形成方法,图像形成装置100中收纳本实施方式的调色剂t,图像形成方法中使用本实施方式的调色剂t。另外,在图4和后面叙述的图5中,箭头y1、y2、z1和z2表示彼此正交的2个轴(y轴和z轴)的4个方向。箭头z1表示图像形成装置100的上方,箭头z2表示图像形成装置100的下方,箭头y1表示图像形成装置100的前方,箭头y2表示图像形成装置100的后方。

图像形成装置100具备调色剂收纳部22、像承载体21、显影部23、转印部14和定影部30。调色剂收纳部22收纳本实施方式的调色剂t。显影部23使用由调色剂收纳部22供给来的调色剂t,将像承载体21上的静电潜像显影为调色剂像(显影工序)。转印部14将像承载体21上的调色剂像转印到记录介质p上(转印工序)。调色剂像转印到记录介质p上之后,定影部30使调色剂像定影在记录介质p上(定影工序)。

除了调色剂收纳部22、像承载体21、显影部23、转印部14和定影部30,图像形成装置100还具备供纸盒11、手动送纸托盘11a、供纸辊12、输送路13、输送辊13a、排出辊16、排出部17、带电部24、曝光部25和清洁部26。输送辊13a设置在输送路13上。

供纸盒11中收纳若干张记录介质p(例如,印刷用纸)。供纸辊12将供纸盒11中的记录介质p一张一张地送到输送路13。记录介质p被送到输送路13上之后,输送辊13a将记录介质p送向转印部14。另外,放置在手动送纸托盘11a中的记录介质p也与供纸盒11中的记录介质p相同,被输送到转印部14。

像承载体21由图像形成装置100的壳体支承为可旋转。像承载体21例如由马达(未图示)进行驱动而旋转。

图像形成装置100中,1个像承载体21对应1个显影部23。还有,1个显影部23对应1个调色剂收纳部22。

调色剂收纳部22具备供给辊22a和调色剂补充路22b。供给辊22a进行旋转时,调色剂收纳部22内的调色剂t通过调色剂收纳部22的调色剂补充路22b被供给到显影部23。供给辊22a例如由马达(未图示)进行驱动而旋转。

显影部23具备显影辊23b和若干根(例如,2根)搅拌螺杆23a。显影辊23b具备金属轴、磁辊以及由非磁性材料构成的显影套筒。磁辊至少在表层部具有磁极(例如,基于永磁体的n极和s极),磁辊固定在轴上。显影套筒设置在磁辊的表层部上,并可旋转。具体来说,以显影套筒能够围绕非旋转的磁辊进行旋转的方式,使轴与显影套筒通过法兰进行连接。

在显影部23的收纳部中,收纳含有调色剂t和载体(具体来说,磁性载体)的双组分显影剂。根据需要,调色剂t从调色剂收纳部22被补充到显影部23的收纳部。搅拌螺杆23a进行旋转时,在显影部23的收纳部中的双组分显影剂就被搅拌。在调色剂t具有带正电性的情况下,含有调色剂t的双组分显影剂被搅拌时,调色剂t由于其与载体的摩擦而带正电。还有,在调色剂t具有带负电性的情况下,含有调色剂t的双组分显影剂被搅拌时,调色剂t由于其与载体的摩擦而带负电。显影辊23b将显影部23的收纳部中的调色剂t(例如,从调色剂收纳部22供给来的调色剂t)供给到像承载体21。搅拌螺杆23a和显影辊23b例如各自由马达(未图示)进行驱动而旋转。另外,显影部23的收纳部中收纳的显影剂不限于双组分显影剂,也可以是单组分显影剂。

带电部24例如具备与像承载体21的表面抵接的带电性部件(更具体地来说,带电辊等)。带电部24使像承载体21的表面(例如,感光层)均匀地产生静电。由此,带电部24使像承载体21的表面(例如,感光层)带电。

曝光部25例如具备作为光源的led(发光二极管)。曝光部25对像承载体21的表面(例如,感光层)进行曝光,在像承载体21的表面上形成静电潜像。

图像形成装置100在记录介质p上形成图像的情况下,带电部24使像承载体21的感光层带电。接着,曝光部25选择性地将光照射到像承载体21的感光层上。光的照射位置根据图像数据来确定。感光层中,被光照射到的部分的电位下降。其结果,在像承载体21的表面形成静电潜像。

接着,显影部23将带了电的调色剂t(例如,通过与载体的摩擦而带了电的调色剂t)供给到像承载体21,对静电潜像进行显影。带了电的调色剂t对应于静电潜像而选择性地附着在感光层上。其结果,在像承载体21的表面上形成调色剂像。

记录介质p由输送辊13a进行输送,通过像承载体21与转印部14之间。在这种情况下,偏压(电压)施加到转印部14上,从而能够将上述那样形成在像承载体21上的调色剂像转印到记录介质p上。

定影部30至少对调色剂像进行加热和加压中的一种操作,使调色剂像定影在记录介质p上。由此,在记录介质p上形成图像。已形成了图像的记录介质p由排出辊16排出到排出部17。

另外,调色剂像从像承载体21上转印到记录介质p上之后,残留在像承载体21的表面上的调色剂t由清洁部26进行去除。还有,图像形成装置100也可以具备除电部,除电部用于消除在像承载体21的表面上的残留电荷。

接下来,进一步参照图5,对定影部30进行更详细的说明。图5是图4中的定影部30的一个例子。

定影部30具备定影带31、加压辊32、保持部件33、夹缝形成部件34、引导板35、输送引导器37、分离板38和若干个(例如,2个)感应线圈39。另外,定影部30也可以具备定影辊来代替定影带31。

定影带31是在与记录介质p的输送方向垂直的宽度方向(以下,简称为“宽度方向”)上较长的大致圆筒状。保持部件33配置在定影带31的内侧。定影带31由保持部件33、夹缝形成部件34和引导板35支承为可以绕沿着宽度方向的旋转轴进行旋转。

加压辊32是在宽度方向上较长的大致圆筒状。加压辊32通过加压机构(未图示)与定影带31的抵接,在定影带31与加压辊32之间形成夹持部36。加压辊32由定影框(未图示)支承为可旋转。加压辊32由驱动机构(未图示)进行驱动而旋转。

在使调色剂t定影在记录介质p上时,对感应线圈39施加高频电流。由此,感应线圈39产生磁场,由于该磁场的作用而在定影带31中产生涡电流,从而定影带31发热。也就是说,定影带31由感应线圈39进行加热。还有,由于磁场的作用,引导板35发热,定影带31也由引导板35进行加热。

以下,再次参照图2,对定影部30进行更详细的说明。图2示意性地表示图5中的定影部30所具备的定影带31和加压辊32。定影带31具备第一基材层311、第一弹性层312和第一脱模层313。加压辊32具备芯材321、第二弹性层322和第二脱模层323。在定影带31与加压辊32之间,设有夹持部36。记录介质p通过夹持部36。

定影带31中的第一基材层311是环状带。第一弹性层312设置在第一基材层311上。第一脱模层313设置在第一弹性层312上。第一基材层311例如由经过了电镀处理或轧制处理的金属(具体来说,镍电铸和铜等)构成。第一弹性层312例如由硅橡胶构成。第一脱模层313例如由氟树脂构成。

加压辊32中的芯材321是圆筒状。第二弹性层322覆盖芯材321。第二脱模层323覆盖第二弹性层322。芯材321例如由不锈钢和铝之类的金属构成。第二弹性层322例如由硅橡胶和硅海绵之类的弹性部件构成。第二脱模层323例如由氟树脂构成。

在定影部30的表面,定影部30可以具备氟树脂层。具体来说,位于定影带31的表面的第一脱模层313可以是氟树脂层。具备氟树脂层的定影带31容易摩擦起电为负电性。但是,如上所述,根据本实施方式的调色剂t,在定影带31的表面形成含有复合颗粒4的复合颗粒层cp。由此,定影带31变得难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损发生。

氟树脂是含有氟原子的树脂。氟树脂的例子有:聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟乙烯(更具体地来说,聚三氟氯乙烯等)、聚六氟丙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)。

使用本实施方式的调色剂t的图像形成方法中,在定影工序时,未定影的调色剂t构成未定影调色剂像t1,未定影的调色剂t所含的调色剂颗粒1(参照图1)的壳层3(参照图1)被定影部30破坏。由此,调色剂核2(参照图1)中含有的复合颗粒4(参照图1)附着到定影部30的表面。具体来说,加压辊32由驱动机构(未图示)进行驱动而旋转。由此,抵接在加压辊32上的定影带31从动于加压辊32的旋转而进行旋转。定影带31进行旋转时,定影带31相对于夹缝形成部件34(参照图5)发生滑动。这样的状态下,记录介质p进入夹持部36,被加热的定影带31与记录介质p上的未定影调色剂像t1抵接。其结果,未定影调色剂像t1中的调色剂t发生熔融,同时还被加压。由此,未定影调色剂像t1所含的调色剂颗粒1的壳层3被定影带31和加压辊32破坏。由此,调色剂核2中含有的复合颗粒4附着到定影带31的表面,形成含有复合颗粒4的复合颗粒层cp。由此,如上所述,定影带31变得难以摩擦起电为负电性,从而能够抑制污损发生。

还有,壳层3被定影带31和加压辊32破坏后,未定影调色剂像t1中的调色剂t定影在记录介质p上。由此,由定影了的调色剂t构成的定影调色剂像t2形成在记录介质p上。通过了夹持部36的记录介质p由于分离板38(参照图5)而与定影带31分离,并被排出到定影部30的外部。如上所述,说明了收纳本实施方式的调色剂t的图像形成装置100和使用本实施方式的调色剂t的图像形成方法。

如以上说明的那样,本实施方式的调色剂t不仅能够抑制由于调色剂t对定影部30的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。还有,收纳本实施方式的调色剂t的图像形成装置和使用本实施方式的调色剂t的图像形成方法不仅能够抑制由于调色剂t对定影部30的附着而引起的污损,也能够抑制调色剂扩散之类的图像故障。

【实施例】

使用实施例对本发明进行更具体的说明。另外,本发明不以任何方式限定于实施例的范围。表1表示实施例或者比较例所涉及的调色剂a-1~a-7和b-1~b-6的组分。

表1中的“pedot”、“pss”、“wax”和“wt%”分别表示聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、巴西棕榈蜡和质量%。表1中“核内”表示复合颗粒位于调色剂核内。表1中“核外”表示复合颗粒位于调色剂核外,具体来说是调色剂核与壳层之间(界面),复合颗粒不位于调色剂核内。表1中“壳层”栏的“有”表示调色剂颗粒具备壳层。表1中“壳层”栏的“无”表示调色剂颗粒不具备壳层。表1中“复合颗粒”栏的“-”表示不含的意思。表1中“比率”栏的“-”表示由于不含比率计算对象材料而不能计算。

表1中“掺杂剂/导电性聚合物”表示掺杂剂相对于导电性聚合物的比率(单位:质量%)。掺杂剂相对于导电性聚合物的比率根据式“(100×掺杂剂的量)/(导电性聚合物的量)”进行计算,即式“(100×聚苯乙烯磺酸的固体成分量)/(3,4-乙烯二氧噻吩或者聚苯胺的量)”。另外,各种量是添加量。

表1中“导电性聚合物/复合颗粒”表示导电性聚合物相对于复合颗粒的比率(单位:质量%)。导电性聚合物相对于复合颗粒的比率根据式“(100×导电性聚合物的量)/(导电性聚合物的量+掺杂剂的量+第一脱模剂的量+固化剂的量)”进行计算,即式“(100×3,4-乙烯二氧噻吩或者聚苯胺的量)/(3,4-乙烯二氧噻吩或者聚苯胺的量+聚苯乙烯磺酸的固体成分量+巴西棕榈蜡的量+咪唑的量)”。另外,各种量是添加量。

表1中“导电性聚合物/调色剂核”表示导电性聚合物相对于调色剂核的比率(单位:质量%)。导电性聚合物相对于调色剂核的比率根据式“(100×导电性聚合物的量)/(调色剂核的量)”进行计算,即式“[100×调色剂核形成工序中添加的复合颗粒的量×(导电性聚合物相对于复合颗粒的比率/100)]/(调色剂核材料的总量)”。调色剂核材料的总量是后面叙述的调色剂核材料1~8各自所述的量的合计。例如,调色剂核材料1中,调色剂核材料的总量是100.00质量份(即,相当于第一聚酯树脂的量(62.50质量份)+第二聚酯树脂的量(9.00质量份)+第三聚酯树脂的量(12.00质量份)+复合颗粒cp-1的量(7.50质量份)+巴西棕榈蜡的量(3.00质量份)+着色剂的量(6.00质量份))。另外,各种量是添加量。

表1中“复合颗粒/调色剂核”是复合颗粒相对于调色剂核的质量比(单位:质量%)。复合颗粒相对于调色剂核的质量比根据式“(100×复合颗粒的量)/(调色剂核的量)”进行计算,即式“(100×调色剂核形成工序中添加的复合颗粒的量)/(调色剂核材料的总量)”。调色剂核材料的总量是后面叙述的调色剂核材料1~8各自所述的量的合计。例如,调色剂核材料1中,调色剂核材料的总量是100.00质量份(即,相当于第一聚酯树脂的量(62.50质量份)+第二聚酯树脂的量(9.00质量份)+第三聚酯树脂的量(12.00质量份)+复合颗粒cp-1的量(7.50质量份)+巴西棕榈蜡的量(3.00质量份)+着色剂的量(6.00质量份))。另外,各种量是添加量。

以下,说明调色剂的制造中所用的复合颗粒cp-1~cp-8的制造方法。还有,对调色剂a-1~a-7和b-1~b-6的制造方法、评价方法和评价结果进行说明。另外,在可能产生误差的评价中,获得能使误差足够小的相当数量的测量值,将所得测量值的个数平均作为评价值。

[复合颗粒的制造方法]

通过以下的方法来制造复合颗粒。

<复合颗粒cp-1的制造>

将对甲苯磺酸铁(iii)(拜耳公司制造)100.0g和咪唑(sigma-aldrich公司制造)4.0g溶解在丁醇700.0g中,得到溶液。在溶液中,添加3,4-乙烯二氧噻吩(sigma-aldrich公司制造)10.0g。在添加3,4-乙烯二氧噻吩后,立即在溶液中再添加聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)5.0g。添加的聚苯乙烯磺酸的量是1.0g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量5.0g×固体成分浓度20wt%/100)。然后,再将加热到90℃的巴西棕榈蜡(株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”)4.0g添加到溶液中。在水温90℃的水浴槽中,将溶液加热15分钟。再将溶液冷却到室温(25℃)之后,使溶液干燥。由此,得到固形物。使用净化水来清洗固形物,再使用真空干燥机来去除固形物中的水分。去除水分后,使用粉碎机(细川密克朗株式会社制造“rotoplex(日本注册商标)”)对固形物进行粉碎,得到复合颗粒cp-1。复合颗粒cp-1是第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)、导电性聚合物(具体来说,pedot)、掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)和固化剂(具体来说,咪唑)的复合型颗粒。

<复合颗粒cp-2的制造>

将聚苯胺(sigma-aldrich公司制造)10.0g和聚苯乙烯磺酸(固体成分浓度100wt%的粉末,sigma-aldrich公司制造)1.0g添加到n-甲基吡咯烷酮(sigma-aldrich公司制造)500.0g中,得到溶液。然后,再将加热到90℃的巴西棕榈蜡(株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”)4.0g添加到溶液中。在水温90℃的水浴槽中,将溶液加热15分钟。再将溶液冷却到室温(25℃)之后,过滤溶液,得到固形物。使用净化水来清洗固形物,再使用真空干燥机来去除固形物中的水分。去除水分后,使用粉碎机(细川密克朗株式会社制造“rotoplex(日本注册商标)”)对固形物进行粉碎,得到复合颗粒cp-2。复合颗粒cp-2是第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)、导电性聚合物(具体来说,聚苯胺)和掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)的复合型颗粒。复合颗粒cp-2不含固化剂(具体来说,咪唑)。

<复合颗粒cp-3的制造>

除了将聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)的添加量从5.0g改为2.5g以外,按照复合颗粒cp-1的制造方法来制造复合颗粒cp-3。复合颗粒cp-3的制造中添加的聚苯乙烯磺酸的量是0.5g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量2.5g×固体成分浓度20wt%/100)。

<复合颗粒cp-4的制造>

除了将聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)的添加量从5.0g改为10.0g以外,按照复合颗粒cp-1的制造方法来制造复合颗粒cp-4。复合颗粒cp-4的制造中添加的聚苯乙烯磺酸的量是2.0g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量10.0g×固体成分浓度20wt%/100)。

<复合颗粒cp-5的制造>

将对甲苯磺酸铁(iii)(拜耳公司制造)300.0g和咪唑(sigma-aldrich公司制造)12.0g溶解在丁醇2100.0g中,得到溶液。在溶液中,添加3,4-乙烯二氧噻吩(sigma-aldrich公司制造)30.0g。在添加3,4-乙烯二氧噻吩后,立即在溶液中再添加聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)15.0g。添加的聚苯乙烯磺酸的量是3.0g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量15.0g×固体成分浓度20wt%/100)。然后,再将加热到90℃的巴西棕榈蜡(株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”)5.0g添加到溶液中。在水温90℃的水浴槽中,将溶液加热15分钟。再将溶液冷却到室温(25℃)之后,使溶液干燥。由此,得到固形物。使用净化水来清洗固形物,再使用真空干燥机来去除固形物中的水分。去除水分后,使用粉碎机(细川密克朗株式会社制造“rotoplex(日本注册商标)”)对固形物进行粉碎,得到复合颗粒cp-5。复合颗粒cp-5是第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)、导电性聚合物(具体来说,pedot)、掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)和固化剂(具体来说,咪唑)的复合型颗粒。

<复合颗粒cp-6的制造>

除了不添加聚苯乙烯磺酸水溶液以外,按照复合颗粒cp-1的制造方法来制造复合颗粒cp-6。复合颗粒cp-6是第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)、导电性聚合物(具体来说,pedot)和固化剂(具体来说,咪唑)的复合型颗粒。复合颗粒cp-6不含掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)。

<复合颗粒cp-7的制造>

将对甲苯磺酸铁(iii)(拜耳公司制造)100.0g和咪唑(sigma-aldrich公司制造)4.0g溶解在丁醇700.0g中,得到溶液。在溶液中,添加3,4-乙烯二氧噻吩(sigma-aldrich公司制造)10.0g。在添加3,4-乙烯二氧噻吩后,立即在溶液中再添加聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)5.0g。添加的聚苯乙烯磺酸的量是1.0g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量5.0g×固体成分浓度20wt%/100)。然后,在室温(25℃)使溶液干燥,得到固形物。使用净化水来清洗固形物,再使用真空干燥机来去除固形物中的水分。去除水分后,使用粉碎机(细川密克朗株式会社制造“rotoplex(日本注册商标)”)对固形物进行粉碎,得到复合颗粒cp-7。复合颗粒cp-7是导电性聚合物(具体来说,pedot)、掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)和固化剂(具体来说,咪唑)的复合型颗粒。复合颗粒cp-7不含第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)。

<复合颗粒cp-8的制造>

将对甲苯磺酸铁(iii)(拜耳公司制造)100.0g和咪唑(sigma-aldrich公司制造)4.0g溶解在丁醇700.0g中,得到溶液。在溶液中,添加3,4-乙烯二氧噻吩(sigma-aldrich公司制造)10.0g。在添加3,4-乙烯二氧噻吩后,立即在溶液中再添加聚苯乙烯磺酸水溶液(固体成分浓度20wt%,sigma-aldrich公司)5.0g。添加的聚苯乙烯磺酸的量是1.0g(即,聚苯乙烯磺酸水溶液的量5.0g×固体成分浓度20wt%/100)。在水温90℃的水浴槽中,将溶液加热15分钟。再将溶液冷却到室温(25℃)之后,使溶液干燥。由此,得到固形物。使用净化水来清洗固形物,再使用真空干燥机来去除固形物中的水分。去除水分后,使用研钵和研杵将固形物研磨成粉末状。由此,得到复合颗粒cp-8。复合颗粒cp-8是导电性聚合物(具体来说,pedot)、掺杂剂(具体来说,聚苯乙烯磺酸)和固化剂(具体来说,咪唑)的复合型颗粒。复合颗粒cp-8不含第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)。

[调色剂的制造方法]

<调色剂a-1的制造>

按照以下的方法,制造调色剂a-1。

(调色剂核形成工序)

将下述调色剂核材料1中所示的量和种类的调色剂核材料放入fmmixer中。另外,第一聚酯树脂是低粘度的,第二聚酯树脂是中粘度的,第三聚酯树脂是高粘度的。

〔调色剂核材料1〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):62.50质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):9.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):12.00质量份;

复合颗粒cp-1:7.50质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):3.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

使用fmmixer,以转速2400rpm的条件,将调色剂核材料进行混合,得到混合物。使用双螺杆挤出机,以材料放入速度5kg/小时、轴转速160rpm和设定温度105℃的条件,将混合物进行熔融和混炼,得到混炼物。将混炼物进行冷却。使用粉碎机(细川密克朗株式会社制造“rotoplex(日本注册商标)”),将冷却后的混炼物进行一次粉碎,得到一次粉碎物。使用气流粉碎机(nipponpneumaticmfg.co.,ltd.制造“超声波气流粉碎机i型”),将一次粉碎物进行二次粉碎,得到二次粉碎物。使用分级机(利用柯安达效应的风力分级机:日铁矿业株式会社制造“elbow-jetej-labo型”),将二次粉碎物进行分级,得到调色剂核。

(树脂颗粒悬浊液的形成工序)

接下来,制作作为壳材料的树脂颗粒悬浊液。具体来说,在具备温度计和搅拌叶片的容量2l三口烧瓶中,加入离子交换水875ml和阴离子表面活性剂(花王株式会社制造“latemul(日本注册商标)wx”;成分:聚氧乙烯烷基醚硫酸钠;固体成分浓度:26质量%)75ml。使用水浴槽,将烧瓶内部温度升高到80℃。用时5小时,将液体(a)滴加到烧瓶内。液体(a)是苯乙烯17ml和丙烯酸丁酯3ml的混合液。在滴加液体(a)的同时,也用时5小时将液体(b)滴加到烧瓶内。液体(b)是在离子交换水30ml中溶解了过硫酸钾0.5g的溶液。在液体(a)和液体(b)的滴加结束后,使烧瓶内含物在80℃保持2小时。由此,完成聚合反应,得到树脂颗粒悬浊液。使用透射型电子显微镜,所得树脂颗粒悬浊液中的树脂颗粒的数均粒径的测量结果是32nm。使用差示扫描量热仪,树脂颗粒悬浊液中的树脂颗粒的tg的测量结果是71℃。树脂颗粒悬浊液中的树脂颗粒是苯乙烯丙烯酸类树脂(具体来说,苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物)的颗粒。

(壳层形成工序)

在具备温度计和搅拌叶片的容量2l三口烧瓶中,加入离子交换水300ml。使用水浴槽,将烧瓶内含物的温度保持在30℃。然后,在烧瓶内添加稀盐酸,将烧瓶内的水性介质的ph调整为4。调整ph后,在烧瓶内添加壳材料(具体来说,上述树脂颗粒悬浊液的制造中得到的树脂颗粒悬浊液)30ml,使壳材料溶解在水性介质中,得到壳材料的水溶液(c)。再将调色剂核300g添加到烧瓶内的水溶液(c)中。以200rpm的速度将烧瓶内含物搅拌1小时。然后,在烧瓶内添加离子交换水300ml。在以100rpm搅拌烧瓶内含物的同时,以1℃/分的速度将烧瓶内含物的温度从30℃升高到70℃。在升温的途中,烧瓶内含物的温度达到35℃的时刻,向烧瓶内添加氢氧化钠水溶液,将烧瓶内的水性介质的ph调整为7。升温到70℃之后,再将烧瓶内含物冷却到常温。由此,得到含有调色剂颗粒的分散液。

(清洗工序)

使用布氏漏斗进行过滤,从含有调色剂颗粒的分散液中取出调色剂颗粒湿滤饼。将调色剂颗粒湿滤饼分散在离子交换水中,对调色剂颗粒进行清洗。这样对调色剂颗粒的清洗重复5次,得到清洗后的调色剂颗粒湿滤饼。

(干燥工序)

将清洗工序中得到的调色剂颗粒湿滤饼分散在浓度50质量%的乙醇水溶液中,得到浆料。将浆料供给到连续式表面改性装置(freundcorporation制造“coatmizer(日本注册商标)”)中。由此,使浆料中的调色剂颗粒干燥,得到调色剂颗粒。coatmizer的干燥条件是热风温度45℃、送风风量2m3/分。

(外部添加工序)

使用fmmixer(nipponcoke&engineering.co.,ltd.制造“fm-10b”),将干燥工序中得到的调色剂颗粒100.0质量份、疏水性二氧化硅颗粒(日本aerosil株式会社制造“aerosil(日本注册商标)ra-200h”;内含:使用三甲基硅基和氨基进行了表面改性的干式二氧化硅颗粒;bet比表面积:约150m2/g;数均一次粒径:约12nm)2.0质量份、导电性二氧化钛颗粒(titankogyo,ltd.制造“ec-100”;基体:tio2颗粒;覆盖层:sb掺杂的sno2层)1.5质量份进行5分钟的混合。由此,使外部添加剂附着在调色剂颗粒的表面上。使用200目(孔径75μm)的筛网,对附着了外部添加剂的调色剂颗粒进行筛分,得到调色剂a-1。调色剂a-1是由大量附着了外部添加剂的调色剂颗粒构成的聚合体(粉末)。

<调色剂a-2的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料2以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-2。

〔调色剂核材料2〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):63.25质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):10.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):13.00质量份;

复合颗粒cp-1:3.75质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):4.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂a-3的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料3以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-3。

〔调色剂核材料3〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):64.00质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):10.45质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):14.00质量份;

复合颗粒cp-1:0.75质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):4.80质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂a-4的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料4以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-4。

〔调色剂核材料4〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):61.00质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):7.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):10.00质量份;

复合颗粒cp-1:15.00质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):1.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂a-5的制造>

除了将复合颗粒cp-1(7.50质量份)改为复合颗粒cp-2(7.50质量份)以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-5。

<调色剂a-6的制造>

除了将复合颗粒cp-1(7.50质量份)改为复合颗粒cp-3(7.50质量份)以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-6。

<调色剂a-7的制造>

除了将复合颗粒cp-1(7.50质量份)改为复合颗粒cp-4(7.50质量份)以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂a-7。

<调色剂b-1的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料5以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂b-1。如调色剂核材料5所示,调色剂b-1的调色剂核的制造中,未使用复合颗粒。

〔调色剂核材料5〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):64.00质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):11.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃)14.00质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):5.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂b-2的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料6以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂b-2。

〔调色剂核材料6〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):59.00质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):5.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):10.00质量份;

复合颗粒cp-5:20.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂b-3的制造>

除了没有进行树脂颗粒悬浊液的形成工序、壳层形成工序、清洗工序和干燥工序以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂b-3。由于没有进行壳层形成工序,因此调色剂b-3所含的调色剂颗粒不具备壳层。

<调色剂b-4的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料7以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂b-4。

〔调色剂核材料7〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):63.00质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):9.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):12.00质量份;

复合颗粒cp-6(不含掺杂剂):7.50质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):2.50质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂b-5的制造>

除了将调色剂核材料1改为下述调色剂核材料8以外,按照调色剂a-1的制造方法,制造调色剂b-5。

〔调色剂核材料8〕

第一聚酯树脂(tg38℃、tm65℃):63.25质量份;

第二聚酯树脂(tg53℃、tm84℃):10.00质量份;

第三聚酯树脂(tg71℃、tm120℃):13.00质量份;

复合颗粒cp-7(不含第一脱模剂):2.75质量份;

第二脱模剂(巴西棕榈蜡,株式会社加藤洋行制造“巴西棕榈蜡1号”):5.00质量份;以及

着色剂(酞菁蓝,dic株式会社制造“ketblue111”):6.00质量份。

<调色剂b-6的制造>

按照调色剂b-1的调色剂核的制造方法,制造调色剂b-6的调色剂核。调色剂b-6的调色剂核的制造中,没有使用复合颗粒。然后,使用fmmixer(nipponcoke&engineering.co.,ltd.制造“fm-10b”),将调色剂核95质量份与复合颗粒cp-8(不含第一脱模剂,微粉碎)5质量份进行混合。由此,使复合颗粒cp-8附着在调色剂核的表面上。然后,除了添加附着了复合颗粒cp-8的调色剂核(300g)来代替调色剂核(300g)以外,按照调色剂a-1的壳层形成工序的方法,进行调色剂b-6的壳层形成工序。然后,按照调色剂a-1的清洗工序、干燥工序和外部添加工序的方法,进行调色剂b-6的清洗工序、干燥工序和外部添加工序。由此,得到调色剂b-6。调色剂b-6所含的调色剂颗粒中,由复合颗粒cp-8构成的层覆盖调色剂核的表面,由复合颗粒cp-8构成的层的表面被壳层覆盖。也就是说,在调色剂核的表面上具备由复合颗粒cp-8构成的层,在由复合颗粒cp-8构成的层上具备壳层。调色剂b-6所含的调色剂颗粒中,复合颗粒cp-8位于调色剂核与壳层之间(界面),复合颗粒cp-8不位于调色剂核内。

[评价方法]

各样品(调色剂a-1~a-7和b-1~b-6的每一个)的评价方法如下。

首先,制造评价用的双组分显影剂。具体来说,将彩色多功能一体机(京瓷办公信息系统株式会社制造“taskalfa8052ci”)用的载体100质量份与调色剂(调色剂a-1~a-7和b-1~b-6的一个)10质量份进行混合,得到评价用双组分显影剂。

<耐污损性的评价>

使用评价用双组分显影剂来形成图像,再对耐污损性进行评价。评价环境是温度32.5℃和相对湿度80%。评价机是彩色多功能一体机(京瓷办公信息系统株式会社制造“taskalfa8052ci”)的改装机。改装机中,进行了改装,将定影带所附带的充电部卸下。定影带的表面层是氟树脂层。定影带的定影温度设定为160℃。显影部的显影偏压调整为250v。在评价机的青色用显影部(显影装置)中,放入评价用双组分显影剂。还有,在评价机的青色用调色剂收纳部(调色剂容器)中,放入补充用调色剂。使用与评价用双组分显影剂所含的调色剂相同的调色剂,作为补充用调色剂。补充用调色剂是调色剂a-1~a-7和b-1~b-6中的一个。

(初始的耐污损性的评价)

使用评价机,在10纸张(a3大小的普通纸)上,进行图像i的印刷。图像i包含方块图像区域和空白图像区域。方块图像区域对应于定影带的第1圈所定影的图像的区域。空白图像区域对应于定影带的第2圈所定影的图像的区域。方块图像区域含有5个方块图像部。5个方块图像部分别是方块图像部a、b、c、d和e。方块图像部a、b、c、d和e的大小都是3cm×2cm。方块图像部a、b、c、d和e相对于纸张的输送方向垂直,从纸张的左端开始按所记载的顺序印刷在纸张上。方块图像部a、b、c、d和e的调色剂应用量分别是1.0mg/cm2、0.8mg/cm2、0.6mg/cm2、0.4mg/cm2和0.2mg/cm2

对于印刷了图像i的10张纸的每一张、测量空白图像区域的灰雾密度(fd)。在空白图像区域的fd测量中,使用全自动白度仪(有限公司东京电色制造“tc-6dsa”)。空白图像的fd基于式“fd=(空白图像区域的反射浓度)-(未印刷纸的反射浓度)”进行计算。在发生了污损的情况下,调色剂在定影带的第1圈附着到定影带上,因此调色剂在定影带的第2圈往往从定影带上再附着到纸张上。因此,空白图像区域(即,对应于在定影带的第2圈时定影的图像的区域)的灰雾密度变高。

(耐久性测试后的耐污损性的评价)

接下来,使用评价机,在30万张纸(a4大小的普通纸)上进行图像ii(印刷覆盖率5%的图案图像)的印刷。在印刷30万张之后,使用评价机,在10张纸(a3大小的普通纸)上进行图像i的印刷。按照初始的耐污损性的评价方法,对于印刷了图像i的10张纸的每一张,测量空白图像区域的fd。

(初始和耐久性测试后的耐污损性的评价基准)

根据测量的空白图像区域的fd,基于下述基准,评价初始(具体来说,30万张印刷前)和耐久性测试后(具体来说,30万张印刷后)的耐污损性。

良好:fd是0.003以下。

故障:fd超过0.003。

<图像故障的评价>

对于耐久性测试后的耐污损性的评价中得到的印刷了图像i的10张纸的每一张,进行目测观察。然后,确认在图像i中有无发生图像故障(具体来说,拖尾、中间空白和调色剂扩散)。

<低温定影性的评价>

使用评价用双组分显影剂来形成图像,评价调色剂的最低定影温度。评价环境是温度23℃和湿度50%rh。评价机是打印机(京瓷办公信息系统株式会社制造“fs-c5250dn”;定影部的结构:roller-roller方式的加热加压型定影部;定影部的夹持宽度:8mm)的改装机。改装机中,将打印机(fs-c5250dn)的定影部改装成能够改变定影温度。定影部的表面层是氟树脂层。在评价机的青色用显影部(显影装置)中,放入评价用双组分显影剂。还有,在评价机的青色用调色剂收纳部(调色剂容器)中,放入补充用调色剂。使用与评价用双组分显影剂所含的调色剂相同的调色剂,作为补充用调色剂。补充用调色剂是调色剂a-1~a-7和b-1~b-6中的一个。

使用评价机,以调色剂应用量0.4mg/cm2的条件,在纸张上形成未定影的实心图像(具体来说,未定影调色剂像)。接着,使形成了图像的纸张通过评价机的定影部。其中,使定影部的定影温度从100℃开始每次升高5℃,测量能够使未定影的实心图像定影在纸张上的最低温度(临时最低定影温度)。接下来,将定影部的定影温度从临时最低定影温度开始每次升高1℃,测量能够使未定影的实心图像定影在纸张上的最低温度(最低定影温度)。

在最低定影温度的测量中,通过以下的折叠摩擦试验来确认是否已使调色剂定影。将通过了定影部的评价纸张以形成了图像的面为内侧的方式进行对折,使用以布帛包覆的1kg砝码,在折缝上进行10个来回的摩擦。接着,展开纸张,观察纸张的折弯部(形成有实心图像的部分)。然后,测量折弯部的调色剂剥落的长度(剥落长度)。将剥落长度为1mm以下的定影温度中的最低温度作为最低定影温度(单位:℃)。

[评价结果]

调色剂a-1~a-7和b-1~b-6各自的耐污损性、图像故障和低温定影性的评价结果表示在表2中。表2中,“fd”和“ng”分别表示“灰雾密度”和“故障”。表2中“图像故障”栏的“无”是指:图像故障的评价中,在所形成图像中拖尾、中间空白和调色剂扩散都没有观察到。表2中“图像故障”栏的“有”是指:图像故障的评价中,在所形成图像中至少观察到拖尾、中间空白和调色剂扩散中的1种故障。表2中“无法测量”是指:在所形成的图像中,由于调色剂扩散引起了过度的灰雾,从而不能正确地测量由于污损而引起的灰雾密度。

【表2】

如表1所示,调色剂a-1~a-7中,调色剂颗粒具备调色剂核和壳层,壳层覆盖调色剂核的表面。调色剂核含有复合颗粒。复合颗粒是第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)、导电性聚合物(具体来说,pedot或者聚苯胺)和掺杂剂(具体来说,pss)的复合型颗粒。相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量是0.5质量%以上15.0质量%以下。因此,如表2所示,调色剂a-1~a-7的耐污损性评价是良好。还有,在使用调色剂a-1~a-7形成的图像中,拖尾、中间空白和调色剂扩散之类的图像故障都没有发生。

如表1所示,调色剂a-1~a-3和a-5~a-7中,相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量是0.5质量%以上10.0质量%以下。因此,如表2所示,调色剂a-1~a-3和a-5~a-7中,最低定影温度是132℃以下,与使用调色剂a-4的情况相比,不仅抑制了污损和图像故障的发生,还提高了调色剂的低温定影性。

调色剂b-1中,调色剂核不含复合颗粒(参照表1)。因此,如表2所示,调色剂b-1的耐污损性差。

调色剂b-2中,相对于调色剂核的质量,复合颗粒的含量超过15.0质量%(参照表1)。因此,如表2所示,使用调色剂b-2形成图像时,图像未定影在纸张上,未能在纸张上印刷图像。因此,调色剂b-2中,未能进行耐污损性、图像故障和低温定影性的评价。

调色剂b-3中,调色剂颗粒不具备壳层(参照表1)。因此,如表2所示,使用调色剂b-3形成的图像中,发生了图像故障。

调色剂b-4中,虽然调色剂核含有复合颗粒,但该复合颗粒不含掺杂剂(具体来说,pss)(参照表1)。因此,如表2所示,调色剂b-4的耐污损性差。

调色剂b-5中,虽然调色剂核含有复合颗粒,但该复合颗粒不含第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)(参照表1)。因此,如表2所示,调色剂b-5的耐污损性差。

调色剂b-6中,调色剂核不含复合颗粒。具体来说,复合颗粒位于调色剂核外(具体来说,调色剂核与壳层之间)。还有,复合颗粒不含第一脱模剂(具体来说,巴西棕榈蜡)(参照表1)。因此,如表2所示,使用调色剂b-6形成的图像中,发生了图像故障(尤其是调色剂扩散)。还有,调色剂b-6中,由于调色剂扩散引起了过度的灰雾,从而不能正确地测量由于污损而引起的灰雾密度。

综上所述,包含调色剂a-1~a-7在内的本发明所涉及的调色剂不仅能够抑制由于调色剂对定影部的附着而引起的污损,也能够抑制拖尾、中间空白和调色剂扩散之类的的图像故障。

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