光定影調色劑、雙組分顯影劑以及光定影調色劑的製造方法
2023-05-07 11:58:21 2
專利名稱:光定影調色劑、雙組分顯影劑以及光定影調色劑的製造方法
技術領域:
本發明涉及光定影調色劑、雙組分顯影劑以及光定影調色劑的製造方法。
背景技術:
電子照相法是利用光導電現象在感光鼓上形成靜電潛像,通過調色劑使該靜電潛像顯影而形成調色劑像(可見像),然後將該調色劑像轉印到記錄紙上,並將轉印後的調色劑像定影在記錄紙上的圖像形成方法。在調色劑像的定影中,使用了利用熱、壓力或光的各種定影裝置,例如,使用加熱輥的定影裝置最為常用。但是,使用加熱輥的定影裝置的熱效率高,但另一方面,在裝置的初期加熱(啟動)中產生約數十秒的空載時間。而且,使用加熱輥的定影裝置由於殘留在加熱輥上的調色劑發生汙損(offset),因此存在容易汙染記錄紙的問題。而且,使用加熱輥的定影裝置由於通過一對輥夾持記錄紙,因此在使用連續紙作為記錄紙的情況下,存在容易產生由蛇行引起的褶皺、破損等問題。利用壓力的定影裝置因具有不需要暖機、熱源等優點而受到關注。但是,利用壓力的定影裝置難以將調色劑像牢固地定影在記錄紙上。而且,利用壓力的定影裝置由於使記錄紙在一對輥之間通過並進行加壓,因此在使用連續紙作為記錄紙的情況下,存在容易產生由蛇行引起的褶皺、破損等問題。而且,利用壓力的定影裝置,在使用近年來經常使用的標籤製作用膠貼紙作為記錄紙的情況下,存在膠因壓力從基底滲出的問題。與此相對,利用氙燈等的閃光的能量的定影裝置,由於調色劑選擇性地吸收光能, 因此能夠高速進行調色劑像的定影。而且,利用閃光的能量的定影裝置,由於能夠非接觸地在記錄紙上進行定影,因此具有如下優點不需要擔心上述調色劑的汙損、以及由記錄紙的蛇行引起的褶皺、破損等;即使在調色劑像向上述膠貼紙定影時膠也不會滲出;調色劑像的定影容易。但是,在利用閃光的定影中,雖然黑色調色劑能夠充分地定影,但存在彩色調色劑的定影性低的問題。這是因為黑色調色劑能夠在全波長範圍內吸收光,因此吸收氙燈產生的閃光(強度峰在SOOnm IOOOnm範圍內的光),溫度充分地上升,但彩色調色劑幾乎不吸收波長在800nm IOOOnm範圍內的光,因此溫度難以上升。作為解決該問題的調色劑,日本特開平11-38667號公報中記載了添加了紅外線吸收劑的彩色調色劑,其中,上述紅外線吸收劑吸收近紅外區(波長在800nm IOOOnm的區域)內的光。但是,吸收近紅外區內的光的紅外線吸收劑也吸收可見光區(波長為780nm 以下的區域)內的光。因此,若為了使調色劑的光吸收效率提高而向調色劑中大量添加紅外線吸收劑,則可見光區內的光的吸收量也增加,存在定影后的調色劑像(定影圖像)的色彩再現性降低的問題。為了解決該問題,日本特開2008-107576號公報中記載的圖像形成裝置具備閃光定影裝置和雷射定影裝置。日本特開2008-107576號公報中記載的圖像形成裝置,通過由閃光定影裝置產生的閃光對調色劑進行加熱,進而通過雷射定影裝置對各色調色劑照射各色調色劑的最大吸收波長的雷射,由此加熱定影調色劑。根據日本特開2008-107576號公報的圖像形成裝置,由於能夠減少調色劑的紅外線吸收劑的添加量,因此定影圖像的色彩再現性得到提高。但是,日本特開2008-107576號公報中記載的調色劑,由於仍然含有紅外線吸收劑,因此定影圖像的色彩再現性低。而且,日本特開2008-107576號公報中記載的圖像形成裝置,需要閃光定影裝置及雷射定影裝置兩種裝置作為定影裝置,因此也存在裝置構成變得複雜、成本上升的問題。
發明內容
本發明是為解決上述問題而完成的,其目的在於,提供不含紅外線吸收劑而通過光照射進行定影的光定影調色劑、含有該光定影調色劑的雙組分顯影劑以及光定影調色劑的製造方法。本發明是一種光定影調色劑,在通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而使調色劑在記錄介質上定影的定影方法中使用,且不含紅外線吸收劑,其特徵在於,含有粘合樹脂、著色劑和平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下的內添加劑,形狀係數SF-2為105以上且120以下,所述內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為0. 90以上且0. 97以下。根據本發明,調色劑為含有粘合樹脂、著色劑和內添加劑,且不含紅外線吸收劑的光定影調色劑。而且,調色劑中所含的內添加劑的平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40μπι以下。向調色劑粒子照射光時,光的一部分被調色劑粒子表面反射,其餘部分射入調色劑粒子內部。此時,光的入射角度越小,反射光量越少,入射到調色劑粒子內部的光量越多。 本發明的調色劑,由於形狀係數SF-2為105以上且120以下,因而調色劑粒子表面上凹凸少。因此,在射入調色劑粒子的光的總量中,入射角度小的光的比例增多,結果反射光量減少。由此,本發明的調色劑能夠使大量的光射入調色劑粒子內部。射入調色劑粒子內部的光,與著色劑撞擊而部分被吸收,或與內添加劑撞擊而反射、透過,或者不與著色劑和內添加劑撞擊地透過調色劑粒子。在本發明中,由於內添加劑的絕對摺射率nb與粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na*0. 97以下,因此與內添加劑撞擊的光,大多被內添加劑反射,一部分透過內添加劑。因此,由於調色劑粒子內部存在內添加劑,因此射入調色劑粒子內部的光中在調色劑粒子內部反覆反射的光增多。 由此,光容易與著色劑撞擊,因此被著色劑吸收的光量增多。而且,在本發明中,由於相對摺射率nb/na為0. 90以上,因此射入一個調色劑粒子的光經反射不會發生幾乎全部被該調色劑粒子內部吸收的情況,而是發生光向該調色劑粒子外部射出。因此,在調色劑像由多個調色劑層形成時,透過了光能直接照射的調色劑層的光,射入光不能直接照射的調色劑層。由此,在全部的調色劑層中,調色劑粒子內部的著色劑都能夠吸收足夠量的光。如上,本發明的調色劑,由於被著色劑吸收的光量增多,因此吸收了光的著色劑發熱,由此,粘合樹脂加熱熔融,從而能夠在記錄介質上定影。因此,本發明的調色劑,不含紅外線吸收劑,能夠通過光照射在記錄介質上定影。另外,本發明的調色劑,由於形狀係數 SF-2為105以上,因此清潔性高。另外,在本發明中,優選光定影調色劑為青色調色劑、品紅色調色劑或黃色調色劑。根據本發明,光定影調色劑為青色調色劑、品紅色調色劑或黃色調色劑。黑色調色劑為通過吸收可見光區內的光而呈現黑色的調色劑,因此即使調色劑中含有紅外線吸收劑,也難以引起色彩再現性的降低。但是,各彩色調色劑是通過著色劑吸收特定吸收波長範圍的光來作為混合色的原色利用的調色劑,因此若調色劑中含有紅外線吸收劑,則該紅外線吸收劑會吸收色彩再現所需要的波長範圍的光,色彩再現性降低。如上所述,本發明的調色劑為不含紅外線吸收劑的光定影調色劑,因此不會發生由紅外線吸收劑引起的色彩再現性的降低。因此,根據本發明的調色劑,能夠得到圖像質量良好的圖像。另外,在本發明中,優選上述內添加劑為交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子或交聯有機矽樹脂粒子。根據本發明,優選內添加劑為交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子或交聯有機矽樹脂粒子。通過使內添加劑為這種交聯樹脂微粒,調色劑母粒中的內添加劑容易均勻地分散,而且在調色劑母粒中保持內添加劑的形狀變得容易。由此,能夠進一步提高調色劑整體的定影性。另外,本發明是一種雙組分顯影劑,其特徵在於,含有上述的光定影調色劑和載體。根據本發明,能夠實現含有上述光定影調色劑的雙組分顯影劑。本發明的雙組分顯影劑,可以在通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而使調色劑在記錄介質上定影的定影方法中使用。另外,本發明是一種光定影調色劑的製造方法,其特徵在於,包括混合工序,將粘合樹脂、著色劑和平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下的內添加劑混合,得到混合物; 熔融混煉工序,將通過所述混合工序得到的混合物熔融混煉,得到熔融混煉物;冷卻工序, 將通過所述熔融混煉工序得到的熔融混煉物冷卻,得到固化物;粉碎工序,將通過所述冷卻工序得到的固化物粉碎,得到著色樹脂粒子;和球化處理工序,對通過所述粉碎工序得到的著色樹脂粒子進行球化處理,以使形狀係數SF-2為105以上且120以下,並且,所述內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為0. 90以上且0. 97以下。根據本發明,能夠製造不含紅外線吸收劑而通過光照射在記錄介質上進行定影的上述光定影調色劑。本發明的目的、特色及優點由下述詳細的說明和附圖而更加明確。
圖1是表示利用熔融混煉粉碎法的調色劑製造工序的工序圖。圖2是概略地表示圖像形成裝置的構成的模式圖。
圖3是概略地表示顯影裝置的構成的模式圖。圖4是概略地表示定影部的構成的模式圖。
具體實施例方式以下參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。1、調色劑(1)調色劑本實施方式的調色劑是光定影調色劑,其不含紅外線吸收劑,通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而在記錄介質上定影。另外,紅外線吸收劑,是指現有公知的光定影調色劑中使用的紅外線吸收劑,例如菁類化合物、多甲川類化合物、銨類化合物、 二亞銨類化合物、酞菁類化合物、份菁類化合物、苯硫酚類金屬絡合物、巰基苯酚類金屬絡合物、芳香族二胺類金屬絡合物、鎳絡合物、蒽醌類化合物、萘酞菁類化合物、假吲哚化合物寸。本實施方式的調色劑含有粘合樹脂、著色劑和內添加劑,形狀係數SF-2為105以上且120以下。在以下的實施方式中,調色劑包含調色劑母粒和外添加於該調色劑母粒的外添加劑,所述調色劑母粒含有粘合樹脂、著色劑和內添加劑,調色劑的形狀係數SF-2是指調色劑母粒的形狀係數SF-2。調色劑母粒的形狀係數SF-2可以如下測定。通過濺射蒸鍍在調色劑母粒的表面上形成金屬膜(Au膜,膜厚0. 5 μ m),從而形成金屬覆膜粒子,使用掃描電子顯微鏡(商品名S_570,株式會社日立製作所制),在加速電壓5kV、倍率1000倍的條件下,隨機抽取200 300個該金屬覆膜粒子進行拍照。然後,使用圖像分析軟體(商品名義像< &,旭化成- 二 7 'J 株式會社制)對拍攝的照片數據進行圖像分析。圖像分析軟體「々像< 的粒子分析參數如下。小圖形除去面積100像素收縮分離次數1小圖形1次數10噪聲排除濾波器無陰影(shading)無結果表示單位μ m使用由圖像分析得到的粒子的最大長度(絕對最大長度)MXLNG、周長PERI及圖形面積(投影面積)AREA,將由下式(A)、(B)計算得到的值作為調色劑的形狀係數SF-1、形狀係數SF-2。形狀係數SF-I = {(MXLNG) 2/AREA} X 25 X π ... (A)形狀係數SF-2 = {(PERI) 2/AREA} X (25/ π )…(B)(式(Α)、⑶中,π表示圓周率)形狀係數SF-I為上述式(A)表示的值,是表示粒子形狀的球形度(圓度的程度) 的值。形狀係數SF-I的值為100時,粒子的形狀為圓球,形狀係數SF-I的值越大則越變為不定形。另外,形狀係數SF-2為上述式(B)表示的值,是表示粒子的表面形狀的凹凸度的值。粒子的形狀為圓球時,形狀係數SF-2為100。向調色劑粒子照射光時,光的一部分被調色劑粒子表面反射,其餘部分射入調色劑粒子內部。此時,光的入射角度越小,反射光量越少,入射到調色劑粒子內部的光量越多。 如上所述,本實施方式的調色劑,由於形狀係數SF-2為105以上且120以下,因此調色劑粒子表面上凹凸少。因此,在射入調色劑粒子的光的總量中,入射角度小的光的比例增多,結果反射光量減少。由此,本實施方式的調色劑能夠使大量的光射入調色劑粒子內部。上述內添加劑的平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下,該內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為0. 90以上且0. 97以下。內添加劑與著色劑一起分散在粘合樹脂中。通過光照射而射入調色劑粒子內部的光,與著色劑撞擊而部分被吸收,或與內添加劑撞擊而反射、透過,或者不與著色劑和內添加劑撞擊地透過調色劑粒子。在本實施方式中,由於內添加劑的絕對摺射率nb與粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為 0. 97以下,因此與內添加劑撞擊的光,大多被內添加劑反射,一部分透過內添加劑。因此,由於調色劑粒子內部存在內添加劑,因此射入調色劑粒子內部的光中在調色劑粒子內部反覆反射的光增多。由此,光容易與著色劑撞擊,因此被著色劑吸收的光量增多。而且,在本實施方式中,由於相對摺射率nb/na為0. 90以上,因此射入一個調色劑粒子的光經反射不會發生幾乎全部被該調色劑粒子內部吸收的情況,而是發生光向該調色劑粒子外部射出。因此,在調色劑像由多個調色劑層形成時,透過了光能直接照射的調色劑層的光,射入光不能直接照射的調色劑層。由此,在全部的調色劑層中,調色劑粒子內部的著色劑都能夠吸收足夠量的光。如上,本實施方式的調色劑,由於被著色劑吸收的光量增多,因此吸收了光的著色劑發熱,由此,粘合樹脂加熱熔融,從而能夠在記錄介質上定影。因此,本實施方式的調色劑,不含紅外線吸收劑,能夠通過光照射在記錄介質上定影。與此相對,相對摺射率nb/na超過0. 97時,內添加劑引起的光的反射變得難以發生,因而難以充分確保被著色劑吸收的光量。另外,相對摺射率nb/na小於0. 9時,調色劑粒子內部的光難以從該調色劑粒子內部射出,因此在調色劑像由多個調色劑層構成的情況下,光不能直接照射的調色劑層中的調色劑變得難以充分地熔融。而且,即使相對摺射率nb/na為0. 90以上且0. 97以下,如果內添加劑的平均粒徑不為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下,也不能得到充分的定影性。內添加劑的平均粒徑小於 0. 50 μ m時,內添加劑引起的光的反射變得難以發生,因而難以充分確保被著色劑吸收的光量。另外,內添加劑的平均粒徑超過1. 40 μ m時,調色劑粒子內部的光難以從該調色劑粒子內部射出,因此在調色劑像由多個調色劑層構成的情況下,光不能直接照射的調色劑層中的調色劑變得難以充分地熔融。本實施方式的調色劑,優選形狀係數SF-2為105以上。通過使形狀係數SF_2為 105以上,圖像形成後殘留在感光鼓上的調色劑變得容易從該感光鼓上除去。即,通過使形狀係數SF-2為105以上,能夠提高調色劑的清潔性。本實施方式的調色劑,優選內添加劑為交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子、交聯有機矽樹脂粒子等交聯樹脂微粒。通過使用交聯樹脂微粒作為內添加劑,調色劑母粒中的內添加劑容易均勻地分散,而且在調色劑母粒中保持內添加劑的形狀變得容易。由此,能夠進一步提高調色劑整體的定影性。本實施方式的調色劑優選為青色調色劑、品紅色調色劑或黃色調色劑等彩色調色劑。黑色調色劑為通過吸收可見光區內的光而呈現黑色的調色劑,因此即使調色劑中含有紅外線吸收劑,也難以引起色彩再現性的降低。但是,各彩色調色劑是通過著色劑吸收特定吸收波長範圍的光來作為混合色的原色利用的調色劑,因此若調色劑中含有紅外線吸收劑,則該紅外線吸收劑會吸收色彩再現所需要的波長範圍的光,色彩再現性降低。如上所述,本實施方式的調色劑為不含紅外線吸收劑的光定影調色劑,因此不會發生由紅外線吸收劑引起的色彩再現性的降低。因此,將本實施方式的調色劑作為彩色調色劑時,能夠實現得到圖像質量良好的圖像的彩色調色劑。本實施方式的調色劑可以由下述的調色劑原料、通過下述的調色劑製造方法而製造。(2)調色劑原料調色劑原料包括粘合樹脂、著色劑、內添加劑以及其它的添加劑。(2-1)粘合樹脂粘合樹脂沒有特殊限制,可以使用用於黑色調色劑或彩色調色劑的公知的粘合樹脂。作為粘合樹脂,例如,可以列舉聚酯類樹脂,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂等苯乙烯類樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸類樹脂,聚乙烯等聚烯烴類樹脂,聚氨酯、 環氧樹脂以及有機矽樹脂。粘合樹脂的絕對摺射率~,例如,聚酯樹脂為1.58,苯乙烯-丙烯酸樹脂為1.56, PMMA為1. 49,有機矽樹脂為1. 41。為了使絕對摺射率na降低,粘合樹脂可以含有氟。例如,作為降低聚酯樹脂的絕對摺射率^時的含氟原子成分,在二醇成分中,可以利用2,2_雙(4-羥苯基)六氟丙烷的環氧乙烷加成物等。而且,為了提高聚酯樹脂的絕對摺射率na,例如,可以含有具有萘骨架的二羧酸成分和具有雙酚A骨架的二醇成分作為共聚成分。粘合樹脂的折射率na,可以通過公知的稜鏡耦合法測定。例如,使用阿貝折光儀 NAR-IT SOLID (株式會社7夕-制),使用光源燈的D線(589nm),在20°C的測定溫度下進行測定。(2-2)著色劑作為著色劑,可以列舉染料及顏料,其中優選使用顏料。顏料與染料相比耐光性及發色性優良,因此通過使用顏料,能夠得到耐光性及發色性優良的調色劑。作為著色劑,可以列舉例如黃色調色劑用著色劑、品紅色調色劑用著色劑、青色調色劑用著色劑以及黑色調色劑用著色劑等。作為黃色調色劑,可以列舉例如按照顏色指數進行分類的C. I.顏料黃1、C. I.顏料黃5、C. I.顏料黃12、C. I.顏料黃15、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃74、C. I.顏料黃93、 C. I.顏料黃180及C. I.顏料黃185等有機類顏料;氧化鐵黃、黃土等無機類顏料;C. I.酸性黃1等硝基類染料;C. I.溶劑黃2、C. I.溶劑黃6、C. I.溶劑黃14、C. I.溶劑黃15、C. I.溶劑黃19及C. I.溶劑黃21等油溶性染料。作為上述品紅色調色劑用著色劑,可以列舉例如按照顏色指數進行分類的 C. I.顏料紅49、C. I.顏料紅57、C. I.顏料紅81、C. I.顏料紅122,C. I.顏料紅184,C. I.顏料紅185、C. I.顏料紅238、C. I.顏料紅269、C. I.溶劑紅19、C. I.溶劑紅49、C. I.溶劑紅 52、C. I.鹼性紅10以及C. I.分散紅15等。作為青色調色劑用著色劑,可以列舉例如按照顏色指數進行分類的C. I.顏料藍 15、C. I.顏料藍16、C. I.溶劑藍55、C. I.溶劑藍70、C. I.直接藍25以及C. I.直接藍86寸。作為黑色調色劑用著色劑,可以列舉例如槽法炭黑、輥筒炭黑、盤法炭黑、煤氣爐黑、油料爐黑、熱裂法炭黑以及乙炔黑等炭黑。除上述著色劑以外,還可以使用紅色顏料、綠色顏料等。著色劑可以單獨使用1 種,或者也可以並用顏色不同的2種以上。另外,可以並用同色系的多種著色劑。著色劑優選以母料的形式使用。著色劑的母料,例如可以通過混煉粘合樹脂的熔融物和著色劑來製造。作為母料中使用的粘合樹脂,可以使用與調色劑的粘合樹脂同種類的樹脂。母料中的粘合樹脂和著色劑的使用比例沒有特殊限制,優選在相對於粘合樹脂100 重量份為30重量份以上且100重量份以下的範圍內使用著色劑。母料的粒徑沒有特殊限制,例如優選造粒成粒徑約2mm 約3mm來使用。調色劑中著色劑的含量沒有特別限制,優選例如相對於粘合樹脂100重量份,著色劑在4重量份以上且20重量份以下的範圍內。由此,能夠抑制由添加著色劑引起的填充效果(filler effect),並且能夠得到具有高著色力的調色劑。與此相對,若調色劑中著色劑的含量超過20重量份,則由於填充效果,調色劑的定影性有可能降低。(2-3)內添加劑內添加劑是調色劑母粒中所含的微粒。內添加劑可以是無機微粒,也可以是有機微粒。在為無機微粒時,可以使用例如二氧化矽微粒(絕對摺射率1. 4 作為內添加劑。 在為有機微粒時,可以使用樹脂微粒作為內添加劑。樹脂微粒優選為交聯樹脂微粒。作為交聯樹脂微粒,可以使用例如交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子(絕對摺射率1. 49)、交聯有機矽樹脂粒子(絕對摺射率1. 41)等。內添加劑可配合粘合樹脂進行選擇,以使粘合樹脂的絕對摺射率na與內添加劑的絕對摺射率nb之比、即相對摺射率%/~為0.90以上且0.97以下。內添加劑的絕對摺射率nb,可以通過公知的稜鏡耦合法進行測定。例如,使用阿貝折光儀NAR-IT S0LID(株式會社7夕-制),使用光源燈的D線(589nm),在20°C的測定溫度下進行測定。(2-4)電荷控制劑調色劑可以含有電荷控制劑。電荷控制劑是為了賦予調色劑優選的帶電性而添加的。電荷控制劑沒有特殊限制,可以使用公知的正電荷控制用或負電荷控制用的電荷控制劑。作為正電荷控制用的電荷控制劑,可以列舉例如鹼性染料、季銨鹽、季憐鹽、氨基比林、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基矽烷、苯胺黑染料及其衍生物、三苯基甲烷衍生物、胍鹽及脒鹽等。作為負電荷控制用的電荷控制劑,可以列舉例如石油炭黑、;^ 口 X,7夕 (Spirone Black)等油溶性染料、含金屬偶氮化合物、偶氮絡合物染料、環烷酸金屬鹽、水楊酸及其衍生物的金屬絡合物及金屬鹽(金屬為鉻、鋅、鋯等)、硼化合物、脂肪酸皂、長鏈烷基羧酸鹽、樹脂酸皂等。
正電荷控制用的電荷控制劑可以單獨使用1種,或並用2種以上的正電荷控制用的電荷控制劑。同樣地,負電荷控制用的電荷控制劑可以單獨使用1種,或並用2種以上的負電荷控制用的電荷控制劑。使用粘合樹脂和非相容性的電荷控制劑時,相對於粘合樹脂 100重量份,優選非相容性電荷控制劑在0. 5重量份以上且5重量份以下的範圍內使用,更優選在0. 5重量份以上且3重量份以下的範圍內使用。若相對於粘合樹脂100重量份含有的非相容性電荷控制劑大於5重量份,則載體受到汙染,發生調色劑飛散。若非相容性電荷控制劑的含量小於0. 5重量份,則不能賦予調色劑充分的帶電性。(2-5)外添加劑調色劑優選為調色劑母粒外添加了外添加劑的調色劑。作為外添加劑,為了使流動性和帶電性提高,可以優選使用無機微粒。外添加劑的一次粒徑優選為5nm 2 μ m,特別優選為5nm 500nm。外添加劑的、由BET法得到的比表面積優選為20m2/g 500m2/g。作為無機微粒,可以列舉例如二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化錫、矽砂、粘土、雲母、矽灰石、硅藻土、氧化鉻、氧化鈰、鐵丹、三氧化銻、氧化鎂、氧化鋯、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、碳化矽、氮化矽等。外添加劑優選通過表面處理劑進行表面處理。表面處理後的外添加劑的疏水性提高,因此能夠防止高溼度下的流動性和帶電性的變差。作為優選的表面處理劑,可以列舉例如矽烷偶聯劑、甲矽烷基化劑、具有氟化烷基的矽烷偶聯劑、有機鈦酸酯類偶聯劑、鋁系偶聯劑、矽油、改性矽油等。(3)調色劑製造方法調色劑的製造方法沒有特殊限制,可以使用乾式製法、溼式製法等。下面,對利用乾式製法的一種、即熔融混煉粉碎法的調色劑的製造進行說明。圖1是表示利用熔融混煉粉碎法的調色劑製造工序的工序圖。利用熔融混煉粉碎法的調色劑製造工序,包括混合工序Si、熔融混煉工序S2、冷卻工序S3、粉碎工序S4、分級工序S5、球化處理工序S6及外添加處理工序S7。(3-1)混合工序 Sl在混合工序Sl中,將粘合樹脂、著色劑、內添加劑以及電荷控制劑乾式混合。乾式混合所使用的混合機沒有特殊限制,可以使用公知的混合機。作為混合機,可以列舉例如 亨舍爾混合機(商品名,三井礦山株式會社制)、7 — 〃一 $ ^^ (商品名,株式會社力」夕制)、> 力7 S > (商品名,岡田精工株式會社制)等亨舍爾型混合裝置,才W ^ ^ (商品名,才、乂力7笑夕口 >株式會社制)、「4 7.·丨J夕^七一〉3 >〉7於Λ (商品名,株式會社奈良機械製作所制、、。nmK商品名,川崎重工業株式會社制)等。(3-2)熔融混煉工序S2在熔融混煉工序S2中,將通過混合工序Sl得到的混合物熔融混煉。在熔融混煉工序S2中,混合物在被加熱到粘合樹脂的熔化溫度以上且低於內添加劑的熔化溫度的溫度的同時,進行攪拌混煉。「粘合樹脂的熔化溫度以上且低於內添加劑的熔化溫度的溫度」 為約80°C 約200°C,優選為約100°C 約150°C。熔融混煉中使用的混煉機沒有特殊限制,可以使用例如雙螺杆擠出機、三輥磨、,# ,^卜彡> (laboplast mill)等一般的混煉機。作為具體的混煉機,可以使用例如TEM-100B(商品名,東芝機械株式會社制)、 PCM-65/87(商品名,株式會社池貝制)等單螺杆或雙螺杆擠出機、二一7 7 」 ^ (商品名,
10三井礦山株式會社制)等開煉輥(open roll)方式的混煉機。(3-3) 7令卻工序 S3在冷卻工序S3中,將通過熔融混煉工序S2得到的熔融混煉物冷卻、固化。冷卻可以是自然冷卻,也可以是利用冷卻機的強制冷卻。(3-4)粉碎工序 S4在粉碎工序S4中,將通過冷卻工序S3得到的固化物粉碎。通過粉碎固化物而得到著色樹脂粒子。固化物的粉碎,可以使用切碎機、絨磨機(feather mill)或氣流粉碎機等。這些粉碎機可以單獨使用,也可以2種以上組合使用。例如,通過切碎機將固化物粗粉碎後,通過氣流粉碎機進行微粉碎,由此能夠得到所期望的粒徑的著色樹脂粒子。(3- 分級工序S5在分級工序S5中,將通過粉碎工序S4得到的著色樹脂粒子中的所期望粒徑以外的著色樹脂粒子除去。在分級工序S5中,對於通過粉碎工序S4得到的粗粉,使用分級機除去過粉碎樹脂粒子。作為分級機,可以使用旋轉式分級機,例如TSP分離器(商品名,* y 力7 S夕口 >株式會社制)等。(3-6)球化處理工序S6在球化處理工序S6中,對通過分級工序S5分級後的著色樹脂粒子進行球化處理, 製作將形狀係數SF-2調整為100以上且120以下的調色劑母粒。在球化處理中,可以使用衝擊式球化裝置或熱風式球化裝置。作為衝擊式球化裝置,可以使用例如7 7力> y 4 (商品名,才、乂力7笑夕口 >株式會社制)、"^ -J夕· ^ -tf-v 3 > ν ^ r Λ (商品名,株式會社奈良機械製作所制)等。作為熱風式球化裝置,可以使用例如表面改質機J f才> ^ >#一(商品名,日本二-一7々工業株式會社制)等。另外,通過熔融混煉粉碎法生成的著色樹脂粒子,在進行球化處理前通常為不定形,大多形狀係數SF-I超過150、形狀係數SF-2超過140。(3-7)外添加處理工序S7在外添加處理工序S7中,向通過球化處理工序S6得到的調色劑母粒外添加外添加劑。外添加劑的外添加,可以使用衝擊式粉碎機或各種混合機。作為混合機,可以列舉例
如乂力7 7 二一夕3 >〉7於Λ (商品名,才、乂力7笑夕口 >株式會社制)、寸4夕口笑 」卞(商品名,才、乂力7笑夕口 >株式會社制)、於子《一夕一(商品名,才、乂力7 S 」 口 >株式會社制)、亨舍爾混合機(商品名,三井礦山株式會社制)、> 力H (商品名,岡田精工株式會社制)等。2、顯影劑本實施方式的顯影劑含有本實施方式的調色劑。本實施方式的調色劑可以在單組分顯影劑中使用,而且也可以在雙組分顯影劑中使用。(1)單組分顯影劑單組分顯影劑不含載體,僅由本實施方式的調色劑構成。單組分顯影劑通過顯影套筒來輸送,利用刮刀或毛刷而摩擦帶電,通過靜電力被供給至靜電潛像,由此使該靜電潛像顯影。本實施方式的單組分顯影劑,可以在通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而使調色劑在記錄介質上定影的定影方法中作為單組分顯影劑使用。(2)雙組分顯影劑
雙組分顯影劑含有本實施方式的調色劑,並且含有公知的載體。本實施方式的雙組分顯影劑,可以在通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而使調色劑在記錄介質上定影的定影方法中作為雙組分顯影劑使用。作為載體,可以列舉例如由鐵、銅、鋅、鎳、鈷、錳、鉻等構成的單獨或複合鐵氧體載體;通過包覆物質對由鐵氧體構成的載體芯粒子進行表面包覆的樹脂包覆載體;使具有磁性的粒子分散到樹脂中的樹脂分散型載體等。包覆物質沒有特殊限制,可以使用公知的物質。作為包覆物質,可以列舉例如聚四氟乙烯、三氟氯乙烯聚合物、聚偏氟乙烯、有機矽樹脂、聚酯樹脂、二叔丁基水楊酸的金屬化合物、苯乙烯類樹脂、丙烯酸樹脂、多酸、聚乙烯醇縮丁醛、苯胺黑、氨基丙烯酸酯樹脂、鹼性染料、鹼性染料的色澱物、二氧化矽微粉、氧化鋁微粉等。包覆物質優選根據調色劑成分適當選擇。包覆物質可以單獨使用1種,或並用2種以上。樹脂分散型載體中使用的樹脂沒有特殊限制,可以使用例如苯乙烯丙烯酸樹脂、 聚酯樹脂、含氟樹脂及酚醛樹脂等。樹脂分散型載體中使用的樹脂,優選根據調色劑成分適當選擇。樹脂分散型載體中使用的樹脂可以單獨使用1種,或並用2種以上。載體的形狀優選為球形或扁平狀。載體的粒徑沒有特殊限制,若考慮定影圖像的高圖像質量化,則優選為IOym IOOym的範圍內,進一步優選為20μπι 50μπι的範圍內。載體的電阻率優選為IO8 Ω · cm以上,進一步優選為IO12 Ω · cm以上。若載體的電阻率低,則施加偏壓時電荷被注入載體,載體粒子有可能附著在感光鼓上。另外,若載體的電阻率低,則容易引起偏壓的擊穿。另外,「載體的電阻率」如下得到將載體放入截面積為0. 50cm2、底面具有電極的容器中並輕敲後,利用砝碼對裝入容器內的載體粒子施加Ikg/ cm2的載荷,測定在砝碼和底面電極之間外加產生lOOOV/cm2電場的電壓時的電流值。載體的磁化強度(最大磁化)優選在lOemu/g 60emu/g的範圍內,進一步優選在Kemu/g 40emu/g的範圍內。載體的磁化強度依賴於顯影輥的磁通密度,但在一般的磁通密度的條件下,若載體的磁化強度低於lOemu/g,則磁性的束縛力不起作用,成為載體飛散的原因。若載體的磁化強度超過60emU/g,則載體的立起過高。在非接觸顯影中,若載體的立起過高,則感光鼓和載體難以保持非接觸狀態。另外,在接觸顯影中,若載體的立起過高,則調色劑像上容易出現掃痕。雙組分顯影劑中的調色劑和載體的使用比例沒有特殊限制,可以根據調色劑及載體的種類適當選擇。例如,使用樹脂包覆載體(密度5g/cm2 8g/cm2)時,只要以雙組分顯影劑中含有該雙組分顯影劑總量的2重量% 30重量%、優選2重量% 20重量%的調色劑的方式製備即可。在雙組分顯影劑中,調色劑對載體的包覆率優選在40% 80%的範圍內。3.圖像形成裝置本實施方式的顯影劑可以在圖2所示的雷射定影式的圖像形成裝置100中使用。 圖2是概略地表示圖像形成裝置100的構成的模式圖。圖像形成裝置100是同時具有複印功能、列印功能及傳真功能的複合機,根據被傳遞的圖像信息,在記錄介質上形成全彩色或單色的圖像。圖像形成裝置100具有複印模式(copy mode)、列印模式及傳真模式三種印刷模式,根據來自未圖示的操作部的操作輸入、來自使用個人計算機、可攜式終端裝置、信息
12記錄存儲介質、存儲裝置的外部設備等的印刷作業的信號等,由未圖示的控制單元部選擇印刷模式。圖像形成裝置100包括調色劑像形成部20、轉印部30、定影部40、記錄介質供給部50、排出部60和未圖示的控制單元部。調色劑像形成部20包括感光鼓21b、21c、21m、 21y ;帶電部22b、22c、22m、22y ;曝光單元23 ;顯影裝置24b,24c,24m,24y ;和清潔單元25b、 25c、25m、25y。轉印部30包括中間轉印帶31 ;驅動輥32 ;從動輥33 ;中間轉印輥34b、34c、 34m,34y ;轉印帶清潔單元35 ;和轉印輥36。感光鼓21、帶電部22、顯影裝置對、清潔單元25及中間轉印輥34,為了對應彩色圖像信息中包含的黑(b)、青(C)、品紅(m)和黃(y)各顏色的圖像信息,分別設置4個。在本說明書中,區別對應各顏色分別設置4個的各構件時,將表示各顏色的字母標註在表示各構件的數字的末尾作為參照標記,總稱各構件時,僅用表示各構件的數字作為參照標記。感光鼓21通過未圖示的驅動部、繞軸線可旋轉地被支撐,包含未圖示的導電性基體和在導電性基體的表面形成的感光層。導電性基體可以採用各種形狀,可以列舉例如圓筒狀、圓柱狀、薄膜片狀等。感光層例如是通過層壓含有電荷產生物質的電荷產生層和含有電荷輸送物質的電荷輸送層而形成的。帶電部22、顯影裝置M及清潔單元25在感光鼓21的周圍沿其旋轉方向以上述順序配置。帶電部22配置在顯影裝置M及清潔單元25的垂直方向下方。帶電部22是使感光鼓21表面帶有預定極性及電位的裝置。帶電部22沿感光鼓 21的長度方向設置在與感光鼓21相鄰的位置。接觸帶電方式的帶電裝置的情況下,帶電部 22以與感光鼓21表面接觸的方式設置。非接觸帶電方式的帶電裝置的情況下,帶電部22 以與感光鼓21表面隔離的方式設置。帶電部22與顯影裝置M、清潔單元25等一同設置在感光鼓21的周圍。帶電部 22與顯影裝置對、清潔單元25等相比,優選設置在距感光鼓21近的位置。由此,能夠確實地防止感光鼓21的帶電不良的發生。作為帶電部22,可以使用刷型帶電裝置、輥型帶電裝置、電暈放電裝置、離子產生裝置等。刷型帶電裝置及輥型帶電裝置為接觸帶電方式的帶電裝置。刷型帶電裝置中有使用電刷、磁刷的裝置等。電暈放電裝置及離子產生裝置為非接觸帶電方式的帶電裝置。電暈放電裝置中,有使用電線狀的放電電極、鋸齒狀的放電電極、針狀的放電電極的裝置等。曝光單元23以如下方式配置從曝光單元23射出的光,通過帶電部22和顯影裝置對之間,照射到感光鼓21的表面。曝光單元23,通過向處於帶電狀態的感光鼓21b、21c、 21m、21y表面分別照射與各顏色的圖像信息相對應的雷射,從而在感光鼓21b、21c、21m、 21y的各表面上形成與各顏色的圖像信息相對應的靜電潛像。在曝光單元23中,可以使用例如設有雷射照射部及多個反射鏡的雷射掃描單元(LSU)。作為曝光單元23,也可以使用適當組合了 LED(發光二極體,Light Emitting Diode)陣列、液晶快門和光源的單元等。圖3是概略地表示顯影裝置M的構成的模式圖。顯影裝置M包括顯影槽241和調色劑送料鬥對2。顯影槽241在其內部空間收容本實施方式的顯影劑。在顯影槽Ml內, 旋轉自由地支撐顯影輥對3、第一輸送螺杆244和第二輸送螺杆M5。在顯影槽241的面向感光鼓21的側面形成開口部,在隔著該開口部與感光鼓21相對的位置上設置顯影輥M3。顯影輥243是在其與感光鼓21的最接近部將調色劑供給到感光鼓21表面的靜電潛像上的構件。在供給調色劑時,在顯影輥243表面外加與調色劑的帶電電位相反極性的電位作為顯影偏壓。由此,顯影輥243表面的調色劑順利地供給至靜電潛像。通過改變顯影偏壓的值,能控制供給至靜電潛像的調色劑量(調色劑附著量)。第一輸送螺杆244是面向顯影輥243並將調色劑供給到顯影輥243周圍的構件。 第二輸送螺杆245是面向第一輸送螺杆244並將由調色劑送料鬥242新供給到顯影槽241 內的調色劑送到第一輸送螺杆244周圍的構件。調色劑送料鬥M2以設置在其垂直方向下部的調色劑未圖示的調色劑補充口和設置在顯影槽Ml的垂直方向上部的未圖示的調色劑接收口連通的方式設置。調色劑送料鬥242根據調色劑消耗狀況,將由設置在顯影槽Ml 的垂直方向上方的未圖示的調色劑盒供給的調色劑補充到顯影槽241中。作為其它的實施方式,顯影裝置也可以是不使用調色劑送料鬥M2,而由各色調色劑盒直接將調色劑補充到顯影槽Ml中的構成。清潔單元25是在將調色劑像從感光鼓21轉印至中間轉印帶31上後,除去殘留在感光鼓21表面的調色劑,使感光鼓21的表面清潔的構件。作為清潔單元25中,可以使用例如用於刮掉調色劑的板狀構件和回收刮掉的調色劑的容器狀構件。利用調色劑像形成部20,對由於帶電部22而處於均勻的帶電狀態的感光鼓21的表面,由曝光單元23照射與圖像信息相對應的雷射,從而形成靜電潛像。由顯影裝置M向感光鼓21上的靜電潛像供給調色劑,由此形成調色劑像。該調色劑像被轉印到後述的中間轉印帶31上。在調色劑像被轉印到中間轉印帶31上之後,通過清潔單元25除去殘留在感光鼓21表面的調色劑。中間轉印帶31是在感光鼓21的垂直方向上方配置的環帶狀構件。中間轉印帶31 通過驅動輥32和從動輥33張緊而形成環狀的路徑,沿箭頭B的方向旋轉移動。驅動輥32以通過未圖示的驅動部可繞其軸線旋轉的方式設置。驅動輥32通過其旋轉,使中間轉印帶31向箭頭B的方向旋轉移動。從動輥33以可隨著驅動輥32的旋轉而從動旋轉的方式設置,使中間轉印帶31產生一定的張力,以使中間轉印帶31不鬆弛。中間轉印輥34隔著中間轉印帶31壓接在感光鼓21上,並且以通過未圖示的驅動部可繞其軸線旋轉的方式設置。中間轉印輥34與外加轉印偏壓的未圖示的電源連接,具有將感光鼓21表面的調色劑像轉印到中間轉印帶31上的功能。轉印輥36隔著中間轉印帶31壓接在驅動輥32上,以通過未圖示的驅動部可繞其軸線旋轉的方式設置。在轉印輥36和驅動輥32的壓接部(轉印夾持部),由中間轉印帶 31承載並輸送的調色劑像被轉印到由後述的記錄介質供給部50送來的記錄介質上。轉印帶清潔單元35以隔著中間轉印帶31與從動輥33相對、並與中間轉印帶31 的調色劑像承載面接觸的方式設置。轉印帶清潔單元35是為了在調色劑像轉印到記錄介質上之後除去並回收中間轉印帶31表面的調色劑而設置的。在調色劑像轉印到記錄介質上後,若調色劑以附著的狀態殘留在中間轉印帶31上,則由於中間轉印帶31的旋轉移動, 殘留調色劑有可能附著到轉印輥36上。若調色劑附著在轉印輥36上,則該調色劑會繼續汙染轉印的記錄介質的背面。利用轉印部30,中間轉印帶31與感光鼓21接觸並旋轉移動時,在中間轉印輥34 上外加與感光鼓21表面的調色劑的帶電極性相反極性的轉印偏壓,將感光鼓21的表面上形成的調色劑像轉印到中間轉印帶31上。將分別通過感光鼓21y、感光鼓21m、感光鼓21c、感光鼓21b形成的各顏色的調色劑像以該順序依次重疊轉印到中間轉印帶31上,由此形成全彩色調色劑像。轉印到中間轉印帶31上的調色劑像,通過中間轉印帶31的旋轉移動而輸送至轉印夾持部,並在轉印夾持部被轉印到記錄介質上。將轉印了調色劑像的記錄介質輸送至後述的定影部40。記錄介質供給部50包括送紙盒51 ;拾取輥52a、52b ;輸送輥53a、53b ;定位輥 54 ;和送紙盤55。送紙盒51設置在圖像形成裝置100的垂直方向下部,是在圖像形成裝置 100內部儲存記錄介質的容器狀構件。送紙盤55是設置在圖像形成裝置100外壁面的、在圖像形成裝置100外部儲存記錄介質的盒狀構件。作為記錄介質,有普通紙、彩色複印用紙、高射投影機用片材、明信片等。拾取輥5 是每次取出1張送紙盒51中儲存的記錄介質並送至用紙輸送路徑Al 的構件。輸送輥53a是以相互壓接的方式設置的一對輥狀構件,在用紙輸送路徑Al中向定位輥M輸送記錄介質。拾取輥52b是每次取出1張送紙盤55中儲存的記錄介質並送至用紙輸送路徑A2的構件。輸送輥5 是以相互壓接的方式設置的一對輥狀構件,在用紙輸送路徑A2中向定位輥M輸送記錄介質。定位輥M是以相互壓接的方式設置的一對輥狀構件,與中間轉印帶31承載的調色劑像被輸送到轉印夾持部同步地、將由輸送輥53a、5;3b送來的記錄介質送至轉印夾持部。利用記錄介質供給部50,與中間轉印帶31承載的調色劑像被輸送到轉印夾持部同步地、將來自送紙盒51或送紙盤55的記錄介質送至轉印夾持部,並將調色劑像轉印到該記錄介質上。圖4是概略地表示定影部40的構成的模式圖。定影部40包括雷射定影裝置41 和輸送部44。雷射定影裝置41包括雷射光源42和旋轉多面鏡43。雷射光源42是照射雷射的構件,以能夠分別輸出以不同的波長為振蕩波長的4種雷射的方式構成。旋轉多面鏡 43反射由雷射光源42發射的雷射,從相對於記錄介質的調色劑承載面大致垂直的方向,對記錄介質進行掃描曝光。旋轉多面鏡43,例如其形狀大致為正六面體,沿箭頭Cl方向勻速旋轉。雷射定影裝置41能夠局部地向記錄介質上的調色劑像照射雷射。輸送部44包括輸送帶45、驅動輥46和從動輥47。輸送帶45為環帶狀構件。輸送帶45通過驅動輥46和從動輥47張緊而形成環狀的路徑,沿箭頭C2的方向旋轉移動。輸送帶45可以是在帶表面通過靜電力來承載並輸送記錄介質的構成,也可以是在帶表面通過風力來承載並輸送記錄介質的構成。驅動輥46以通過未圖示的驅動部可繞其軸線旋轉的方式設置。驅動輥46通過其旋轉,使輸送帶45向箭頭C2方向旋轉移動。從動輥47以可隨著驅動輥46的旋轉而從動旋轉的方式設置,使輸送帶45產生一定的張力,以使輸送帶45不鬆弛。可以在雷射光源42和旋轉多面鏡43之間的光路上設置準直鏡、柱面透鏡等。另外,可以在旋轉多面鏡43和輸送帶45之間設置f θ透鏡、摺疊式反射鏡、反射鏡等。雷射定影裝置41通過對保持在記錄介質上的未定影調色劑像照射波長各不相同的雷射,能夠使調色劑非接觸定影到該記錄介質上。具體而言,記錄介質上的未定影調色劑中所含的著色劑吸收雷射而發熱,由此調色劑加熱熔融,從而定影在該記錄介質上。雷射光源42由於照射4種不同波長的雷射,因此具備Y定影雷射光源、M定影雷射光源、C定影雷射光源及B定影雷射光源。Y定影雷射光源的振蕩波長為可見光區中的黃色調色劑的吸收峰(例如430nm)。M定影雷射光源的震蕩波長為可見光區中的品紅色調色劑的吸收峰(例如565nm)。C定影雷射光源的震蕩波長為可見光區中的青色調色劑的吸收峰(例如620nm)。B定影雷射光源的震蕩波長沒有特殊限制,可以從黑色調色劑吸收的光中適當選擇。從雷射光源42照射的雷射的強度,優選在1. 5ff/cm2以上且630W/cm2以下的範圍內。雷射的強度小於1. 5ff/cm2時,由雷射照射引起的調色劑的熔融變得不充分,因此調色劑的定影率降低。雷射的強度若高於630W/cm2,則由於雷射照射,調色劑或記錄介質燒焦, 由此導致調色劑的定影率降低。利用定影部40,若承載了未定影調色劑像的記錄介質從轉印夾持部被輸送至輸送部44,則首先向未定影調色劑像中的黃色調色劑選擇性地照射來自Y定影雷射光源的雷射。此時,來自Y定影雷射光源的雷射被黃色調色劑吸收。由此,黃色調色劑加熱熔融。然後,向未定影調色劑像中的品紅色調色劑選擇性地照射來自M定影雷射光源的雷射。此時, 來自M定影雷射光源的雷射被品紅色調色劑吸收。由此,品紅色調色劑加熱熔融。然後,向未定影調色劑像中的青色調色劑選擇性地照射來自C定影雷射光源的雷射。此時,來自C定影雷射光源的雷射被青色調色劑吸收。由此,青色調色劑加熱熔融。最後,向未定影調色劑像中的黑色調色劑選擇性地照射來自B定影雷射光源的雷射。此時,來自B定影雷射光源的雷射被黑色調色劑吸收。由此,黑色調色劑加熱熔融。如上所述,未定影調色劑像全部加熱熔融,因此調色劑像定影在記錄介質上,從而形成圖像。調色劑像定影后的記錄介質通過輸送部44輸送至排出部60。排出部60包括輸送輥61、排出輥62和排出盤63。輸送輥61是在定影部40的垂直方向上方以相互壓接的方式設置的一對輥狀構件。輸送輥61向排出輥62輸送圖像定影后的記錄介質。排出輥62是以相互壓接的方式設置的一對輥狀構件。排出輥62在單面印刷時, 向排出盤63排出單面印刷結束後的記錄介質。排出輥62在雙面印刷時,通過用紙輸送路 A3向定位輥討輸送單面印刷結束後的記錄介質,再將雙面印刷結束後的記錄介質排出至排出盤63。排出盤63設置在圖像形成裝置100的垂直方向上方,儲存圖像定影后的記錄介質。圖像形成裝置100包括沒有圖示的控制單元部。控制單元部例如設置在圖像形成裝置100內部空間的垂直方向上部,包括存儲部、運算部和控制部。向存儲部中輸入通過配置在圖像形成裝置100的垂直方向上方的未圖示的操作面板的各種設定值、來自配置在圖像形成裝置100內部各處的未圖示的傳感器等的檢測結果、來自外部設備的圖像信息等。 另外,在存儲部寫入執行各種處理的程序。各種處理是指例如記錄介質判定處理、附著量控制處理、定影條件控制處理等。存儲部可以使用該領域中常用的存儲裝置,可以列舉例如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、硬碟驅動器(HDD)等。外部設備可以使用能夠形成或取得圖像信息、並且能與圖像形成裝置100電連接的電氣、電子設備,可以列舉例如計算機、數位照相機、電視接收機、錄像機、DVD(Digital Versatile Disc)刻錄機、HDDVD(High-Definition Digital Versatile Disc)刻錄機、藍光光碟刻錄機、傳真裝置、可攜式終端裝置等。
運算部取出被寫入存儲部的各種數據(圖像形成命令、檢測結果、圖像信息等)及各種處理的程序,並進行各種判定。控制部根據運算部的判定結果向設置於圖像形成裝置 100的各裝置發送控制信號,進行動作控制。控制部及運算部包括通過具備中央處理裝置(CPU、Central Processing Unit)的微型計算機、微處理器等實現的處理電路。控制單元部包括該處理電路和主電源,電源不僅對控制單元部、而且也對設置於圖像形成裝置100的各裝置供電。實施例以下,對實施例進行具體說明。1、各物性值的測定方法(1)粘合樹脂的絕對摺射率na粘合樹脂的絕對摺射率\通過稜鏡耦合法測定。具體而言,使用阿貝折光儀 NAR-IT SOLID (株式會社7夕-制),使用光源燈的D線(589nm),在20°C的測定溫度下進行測定。(2)粘合樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)使用差示掃描熱量計(商品名DSC220、々4 二一電子工業株式會社制),按照日本工業標準(JIS)K7121-1987,以每分鐘10°C的升溫速度對試樣Ig進行加熱,測定DSC曲線。將所得DSC曲線的與玻璃化轉變相應的吸熱峰的高溫側的基線向低溫側延伸的直線、 與在相對於從峰的立起部分到頂點的曲線而言斜率最大的點處引出的切線的交點的溫度作為玻璃化轉變溫度(Tg)而求得。(3)粘合樹脂的軟化溫度(Tm)在流動特性評價裝置(商品名流動試驗儀CFT-100C、株式會社島津製作所制) 中,設定施加10kgf/Cm2(9.8X105Pa)的載荷,以使試樣Ig從模具(噴嘴口徑1mm、長Imm) 中擠出,並以每分鐘6°C的升溫速度進行加熱,求得一半量的試樣從模具中流出時的溫度, 作為軟化溫度(Tm)。(4)調色劑母粒的形狀係數SF-2通過濺射蒸鍍在調色劑母粒的表面上形成金屬膜(Au膜,膜厚0. 5 μ m),從而形成金屬覆膜粒子,使用掃描電子顯微鏡(商品名S_570,株式會社日立製作所制),在加速電壓5kV、倍率1000倍的條件下,隨機抽取200 300個該金屬覆膜粒子進行拍照。然後,使用圖像分析軟體(商品名義像< &,旭化成- 二 7 'J 株式會社制)對拍攝的照片數據進行圖像分析。圖像分析軟體「々像< 的粒子分析參數如下。小圖形除去面積100像素收縮分離次數1小圖形1次數10噪聲排除濾波器無陰影(shading)無結果表示單位μπι使用通過圖像分析得到的粒子的周長PERI及圖形面積(投影面積)AREA,將由下式(B)計算得到的值作為調色劑的形狀係數SF-2。
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形狀係數 SF-2 = {(PERI) 2/AREA} X (25/ π )…(B)(式(B)中,π表示圓周率)(5)調色劑母粒的體積平均粒徑在50ml電解液(商品名IS0T0N- II, ^> · - 一義夕一株式會社制)中加入調色劑母粒20mg及烷基醚硫酸酯鈉1ml,利用超聲波分散器(商品名UH_50,株式會社工7工Λ f—制),以超聲波頻率20kHz進行3分鐘分散處理,製備測定用試樣。對於該測定用試樣,使用粒度分布測定裝置(商品名=Multisizer III," 」 D · -一義夕一株式會社制),在孔徑100 μ m、測定粒子數為50000計數的條件下進行測定,由調色劑母粒的體積粒度分布求出體積平均粒徑。(6)內添加劑的絕對摺射率nb內添加劑的絕對摺射率nb通過稜鏡耦合法測定。具體而言,使用阿貝折光儀 NAR-IT SOLID (株式會社7夕-制),使用光源燈的D線(589nm),在20°C的測定溫度下進行測定。(7)內添加劑的平均粒徑內添加劑的平均粒徑,通過利用1J T - 7 ^ -一顯微鏡(商品名 VE-9800,株式會社* 一- 制)放大至20000倍,對100個內添加劑粒子分別測定最大直徑,對最大直徑求算術平均值而求得。2、實施例及比較例(1)實施例 1(1-1)調色劑的製作使用混合機(商品名亨舍爾混合機,三井礦山株式會社制)將粘合樹脂(聚酯樹脂,絕對摺射率1.58、玻璃化轉變溫度60°C、軟化溫度110°C )100重量份、內添加劑 (交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子,絕對摺射率1. 49、平均粒徑0. 90 μ m) 4. 0重量份、著色劑 (C. I.顏料藍111,DIC株式會社制)6.0重量份、以及電荷控制劑(烷基水楊酸金屬鹽,商品名B0NTR0N E-84、才U - >卜化學株式會社制)2. 0重量份混合10分鐘,然後使用雙螺杆擠出混煉機(商品名PCM65,株式會社池貝制)進行熔融混煉。通過流化床式氣流磨(商品名力々 > 夕夕工夕卜笑卟AFG,才、乂力7笑夕口 >株式會社制)將所得的熔融混煉物微粉碎後,通過旋轉式分級機(商品名TSP "two —夕, * /力7 S々口 >株式會社制)進行分級,製作體積平均粒徑5. 5μπι的粒子的著色樹脂粒子。然後,利用作為熱風式球化裝置的表面改質機 > 〒才X(商品名,日本二二一 ι」々工業株式會社制)實施著色樹脂粒子的球化處理。在表面改質機^ f才X
一中,使粉碎物(著色樹脂粒子)的投入量為3. Okg/小時,使熱風的供給量為每分鐘900L, 使熱風的溫度為185°C,使冷卻空氣的供給壓力為0. 15MPa,使來自二次空氣噴射噴嘴的空氣的供給量為每分鐘230L。另外,冷卻空氣吸入口與衝撞構件間的距離L為2. 0cm。如上進行球化處理而得到的調色劑母粒的形狀係數SF-2為112。然後,利用亨舍爾混合機將調色劑母粒、和相對於調色劑母粒100重量份為1. 0重量份的疏水性二氧化矽混合,得到外添加了疏水性二氧化矽的調色劑粒子。(1-2)雙組分顯影劑的製作使用V型混合機(商品名V-5,株式會社德壽工作所制),將所得調色劑和體積平均粒徑為45 μ m的鐵氧體芯載體混合20分鐘,使雙組分顯影劑中調色劑的濃度達到7%, 製作實施例1的雙組分顯影劑。實施例1中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 58,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為 1. 49,相對摺射率 nb/na 為 1. 49/1. 58 0. 94。(2)實施例 2除了在著色樹脂粒子的球化處理中將熱風的溫度變更為180°C以外,與實施例1 同樣地操作,製作實施例2的雙組分顯影劑。實施例2中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為 119,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 58,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(3)實施例 3除了在著色樹脂粒子的球化處理中將熱風的溫度變更為210°C以外,與實施例1 同樣地操作,製作實施例3的雙組分顯影劑。實施例3中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為 106,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 58,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(4)實施例 4除了使用3. 0重量份的平均粒徑為0. 50 μ m的交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作實施例4的雙組分顯影劑。實施例4中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率\為1.58,內添加劑的平均粒徑為
0.50 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(5)實施例 5除了使用3. 0重量份的平均粒徑為1. 40 μ m的交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作實施例5的雙組分顯影劑。實施例5中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率\為1.58,內添加劑的平均粒徑為
1.40 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(6)實施例 6除了使用100重量份的含氟聚酯樹脂(絕對摺射率1.M,玻璃化轉變溫度62°C, 軟化溫度lire )作為粘合樹脂以外,與實施例1同樣地操作,製作實施例6的雙組分顯影劑。實施例6中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率~為1.54, 內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為 1. 49/1. 54 ^ 0. 97。(7)實施例 7除了使用100重量份的苯乙烯丙烯酸樹脂(絕對摺射率1.56,玻璃化轉變溫度 61°c,軟化溫度110°C )作為粘合樹脂、並使用4. O重量份的平均粒徑為O. 90 μ m、絕對摺射率為1.41的交聯有機矽樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作實施例 7的雙組分顯影劑。實施例7中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 56,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 41,相對摺射率 nb/na 為 1. 41/1. 56 0. 90。(8)比較例 1除了在著色樹脂粒子的球化處理中將熱風的溫度變更為175°C以外,與實施例1同樣地操作,製作比較例1的雙組分顯影劑。比較例1中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為 121,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 58,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(9)比較例 2除了在著色樹脂粒子的球化處理中將熱風的溫度變更為230°C以外,與實施例1 同樣地操作,製作比較例2的雙組分顯影劑。比較例2中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為 104,粘合樹脂的絕對摺射率na為1. 58,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(10)比較例 3除了使用3. 0重量份的平均粒徑為0. 40 μ m的交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作比較例3的雙組分顯影劑。比較例3中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率\為1.58,內添加劑的平均粒徑為
0.40 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(11)比較例 4除了使用3. 0重量份的平均粒徑為1. 60 μ m的交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作比較例4的雙組分顯影劑。比較例4中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率\為1.58,內添加劑的平均粒徑為
1.60 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為1. 49/1. 58 0. 94。(12)比較例 5除了使用100重量份的聚酯樹脂(絕對摺射率1.60,玻璃化轉變溫度60°C,軟化溫度100°C )作為粘合樹脂、並使用3. 0重量份的平均粒徑為0. 90 μ m、絕對摺射率為1. 41 的交聯有機矽樹脂粒子作為內添加劑以外,與實施例1同樣地操作,製作比較例5的雙組分顯影劑。比較例5中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率113為 1. 60,內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 41,相對摺射率nb/na 為 1. 41/1. 60 ^ 0. 88。(13)比較例 6除了使用100重量份的含氟聚酯樹脂(絕對摺射率1.52,玻璃化轉變溫度60°C, 軟化溫度lire )作為粘合樹脂以外,與實施例1同樣地操作,製作比較例6的雙組分顯影劑。比較例6中,調色劑母粒的形狀係數SF-2為112,粘合樹脂的絕對摺射率~為1.52, 內添加劑的平均粒徑為0. 90 μ m,內添加劑的絕對摺射率nb為1. 49,相對摺射率nb/na為 1. 49/1. 52 ^ 0. 98。3、評價(1)調色劑的定影性的評價使用實施例及比較例的雙組分顯影劑,將調色劑的附著量調整至1. ang/cm2(與膠囊調色劑2層量相當),製成縱20cm、橫20cm的未定影實地圖像。將市售的複印機(商品名 MX-2700,夏普株式會社)的定影裝置改為圖4所示的定影裝置(Y定影雷射光源430nm, M定影雷射光源565nm,C定影雷射光源620nm,B定影雷射光源780nm,各光源的輸出 30W)進行使用,對未定影實地圖像照射雷射。在色牢度試驗(學振式堅牢度試験)中,使用載有Ikg載荷的擦墨水橡皮(商品名,^才 >消。- A W廿砂,株式會社,4才 >事務器制),以14mm/s的速度對定影圖像的表面進行3次往復摩擦。使用反射濃度計(商品名RD_914,ι 」《7公司制)測定摩擦前後的光學反射密度(圖像濃度),基於下述式(D) 算出定影率,進行調色劑的定影性的評價。定影率(%)=[(摩擦後的圖像濃度)/(摩擦前的圖像濃度)]Χ100···Φ)定影性的評價標準如下。◎極好。定影率(% )為85%以上。〇良好。定影率(%)為70%以上且小於85%。X 不良。定影率(%)小於70%。(2)調色劑的清潔性的評價清潔性如下進行評價如上地形成圖像,在印刷1張後以及印刷5000(5Κ)張後的各階段,目視對形成的圖像進行比較,通過確認圖像部與非圖像部的界限部的清晰度、以及有無由於調色劑向感光鼓的旋轉方向的洩露而形成的黑線來進行評價。清潔性的評價標準如下。◎良好。在印刷漲張後,界限部清晰,沒有發現黑線。X 不良。在印刷漲張後,界限部不清晰,或者發現黑線。將將調色劑母粒的形狀係數SF-2、粘合樹脂的絕對摺射率na、內添加劑的平均粒徑、內添加劑的絕對摺射率nb、相對摺射率nb/na、定影率、定影性的評價結果以及清潔性的評價結果示於表1。表權利要求
1.一種光定影調色劑,在通過照射具有著色劑的吸收波長範圍內的波長的光而使調色劑在記錄介質上定影的定影方法中使用,且不含紅外線吸收劑,其特徵在於,含有粘合樹脂、著色劑和平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下的內添加劑,形狀係數SF-2為105以上且120以下,所述內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率 nb/na為0. 90以上且0. 97以下。
2.如權利要求1所述的光定影調色劑,其特徵在於,其為青色調色劑、品紅色調色劑或黃色調色劑。
3.如權利要求1所述的光定影調色劑,其特徵在於,所述內添加劑為交聯甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子或交聯有機矽樹脂粒子。
4.一種雙組分顯影劑,其特徵在於,含有權利要求1所述的光定影調色劑和載體。
5.一種光定影調色劑的製造方法,其特徵在於,包括混合工序,將粘合樹脂、著色劑和平均粒徑為0. 50 μ m以上且1. 40 μ m以下的內添加劑混合,得到混合物;熔融混煉工序,將通過所述混合工序得到的混合物熔融混煉,得到熔融混煉物;冷卻工序,將通過所述熔融混煉工序得到的熔融混煉物冷卻,得到固化物;粉碎工序,將通過所述冷卻工序得到的固化物粉碎,得到著色樹脂粒子;和球化處理工序,對通過所述粉碎工序得到的著色樹脂粒子進行球化處理,以使形狀係數SF-2為105以上且120以下,並且,所述內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為0. 90以上且0. 97以下。
全文摘要
本發明提供不含紅外線吸收劑而通過光照射進行定影的光定影調色劑、雙組分顯影劑以及光定影調色劑的製造方法,其中雙組分顯影劑含有所述光定影調色劑。光定影調色劑含有粘合樹脂、著色劑和平均粒徑為0.50μm以上且1.40μm以下的內添加劑,形狀係數SF-2為105以上且120以下,所述內添加劑的絕對摺射率nb與所述粘合樹脂的絕對摺射率na之比、即相對摺射率nb/na為0.90以上且0.97以下。
文檔編號G03G9/08GK102193353SQ20111007077
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優先權日2010年3月17日
發明者久保雅彥 申請人:夏普株式會社