静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、以及调色剂盒。
【背景技术】
[0002] 通过电子照相方法等经静电图像使图像信息可视化的方法目前应用于各种领域。 在电子照相方法中，使用包含调色剂的显影剂将通过充电步骤和静电图像形成步骤形成在 感光体上的静电图像显影；并且通过转印步骤和定影步骤将该图像可视化。
[0003] 例如，专利文献1公开了"一种静电图像显影用调色剂，含有苯乙烯类树脂和着色 剂，其中将由顶空法测定的挥发性组分的量定义为A，并将起始单体和在粘结剂树脂制备中 所用的溶剂在挥发性组分的量中的比例定义为B时，满足A彡900ppm且B多80%，或者 △彡650??111且8彡70%的关系"。
[0004] 另外，专利文献2公开了 "一种调色剂用粘结剂树脂，包含苯乙烯-丙烯酸类共聚 物或其混合物，其中挥发性组分的总含量为1500ppm以下"。
[0005] 另外，专利文献3公开了"一种静电图像显影用调色剂，含有由聚合性单体共聚得 到的树脂，该单体包括由结构式H2C=CH-C00R(其中R表示3至12个碳原子的烷基）表 示的化合物，其中由该式表示的化合物相对于树脂的组成比为20重量％至45重量％，并且 相对于该静电图像显影用调色剂，由该式表示的挥发性化合物的量为5ppm以下，并且玻璃 化转变点为20°C至40°C"。
[0006] [专利文献 1]JP-7-104515A
[0007] [专利文献 2]JP-2000_172010A
[0008] [专利文献 3]JP-2008-122560A
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种静电图像显影用调色剂，其防止了在低温（零度以下 或接近冰点的温度）和低湿环境下高速连续输出高密度图像时发生的记录介质污染的发 生（以下称作"纸污染"）。
[0010] 通过以下构成实现了上述目的。
[0011] 根据本发明的第一方面，提供一种静电图像显影用调色剂，包含含有粘结剂树脂 的调色剂颗粒，该粘结剂树脂含有通过共聚至少芳香族乙烯基单体和脂肪族不饱和烷基羧 酸酯形成的共聚物，
[0012] 其中，所述共聚物中所述芳香族乙烯基单体组分Ml与所述脂肪族不饱和烷基羧 酸酯组分M2的重量比满足以下表达式（1)，并且由顶空法测定的所述芳香族乙烯基单体的 挥发性组分ml与所述脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2的重量比满足以下表达式 (2)：
[0013] 表达式（1) :0· 10 彡MW2AMW1+MW2)彡 0· 30
[0014] 表达式（2) :0· 70 <mw2/ (mwl+mw2) < 0· 98
[0015] 其中，在表达式（1)和（2)中，丽1表示Ml的重量，丽2表示M2的重量，mwl表示 ml的重量，mw2表示m2的重量。
[0016] 根据本发明的第二方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述芳香族乙烯基单体是苯乙烯。
[0017] 根据本发明的第三方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述脂肪族不饱和烷基羧酸酯是（甲基）丙烯酸烷基酯。
[0018] 根据本发明的第四方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述共聚物的玻璃化转变温度（Tg)为40°C至80°C。
[0019] 根据本发明的第五方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述共聚物的重均分子量（Mw)为5000至150000。
[0020] 根据本发明的第六方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述共聚物的数均分子量（Μη)为2000至50000。
[0021] 根据本发明的第七方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，所述共聚物的分子量分布Mw/Mn为1. 2至20。
[0022] 根据本发明的第八方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，相对于所述粘结剂树脂全体，所述共聚物的含量为15重量％至100重量％。
[0023] 根据本发明的第九方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂 中，相对于所述调色剂颗粒全体，所述粘结剂树脂的含量为40重量％至98重量％。
[0024] 根据本发明的第十方面，根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂， 还包含熔点为50°C至150°C的防粘剂。
[0025] 根据本发明的第十一方面，在根据本发明的第十方面所述的静电图像显影用调色 剂中，相对于所述调色剂颗粒全体，所述防粘剂的含量为1重量％至20重量％。
[0026] 根据本发明的第十二方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色 剂中，所述调色剂颗粒具有核-壳结构。
[0027] 根据本发明的第十三方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色 剂中，所述调色剂颗粒的形状因子SF1为110至150。
[0028] 根据本发明的第十四方面，在根据本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色 剂中，所述调色剂颗粒的表面上含有疏水化处理过的无机颗粒。
[0029] 根据本发明的第十五方面，在根据本发明的第十四方面所述的静电图像显影用调 色剂中，所述无机颗粒是二氧化娃。
[0030] 根据本发明的第十六方面，在根据本发明的第十四方面所述的静电图像显影用调 色剂中，相对于所述调色剂颗粒，所述无机颗粒的含量为〇. 01重量％至5重量％。
[0031] 根据本发明的第十七方面，提供一种静电图像显影剂，包含根据本发明的第一方 面所述的静电图像显影用调色剂。
[0032] 根据本发明的第十八方面，根据本发明的第十七方面所述的静电图像显影剂，还 包含包覆载体，其中包含磁性颗粒的芯的表面包覆有包覆树脂。
[0033] 根据本发明的第十九方面，在根据本发明的第十八方面所述的静电图像显影剂 中，所述包覆树脂是有机硅树脂。
[0034] 根据本发明的第二十方面，提供一种调色剂盒，容纳有根据本发明的第一方面所 述的静电图像显影用调色剂，并且可从成像装置上拆卸下来。
[0035] 与在包含通过共聚至少芳香族乙烯基单体和脂肪族不饱和烷基羧酸酯形成的共 聚物的粘结剂树脂中，所述共聚物中所述芳香族乙烯基单体组分Ml与所述脂肪族不饱和 烷基羧酸酯组分M2的重量比不满足表达式（1)、或者由顶空法测定的所述芳香族乙烯基单 体的挥发性组分ml与所述脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2的重量比不满足表达 式（2)的情况相比，根据本发明的第一和第四至第十六方面，提供了这样一种静电图像显 影用调色剂，该静电图像显影用调色剂防止了在低温（零度以下或接近冰点的温度）和低 湿环境下高速连续输出高密度图像时纸污染的发生。
[0036] 与所述芳香族乙烯基单体是（例如）α-甲基苯乙烯的情况相比，根据本发明的第 二方面，提供了这样一种静电图像显影用调色剂，该静电图像显影用调色剂防止了在低温 (零度以下或接近冰点的温度）和低湿环境下高速连续输出高密度图像时纸污染的发生。
[0037] 与所述脂肪族不饱和烷基羧酸酯是（例如）丁烯酸烷基酯的情况相比，根据本发 明的第三方面，提供了这样一种静电图像显影用调色剂，该静电图像显影用调色剂防止了 在低温（零度以下或接近冰点的温度）和低湿环境下高速连续输出高密度图像时纸污染的 发生。
[0038] 与在包含通过共聚至少芳香族乙烯基单体和脂肪族不饱和烷基羧酸酯形成的共 聚物的粘结剂树脂中，采用了所述共聚物中所述芳香族乙烯基单体组分Ml与所述脂肪族 不饱和烷基羧酸酯组分M2的重量比不满足表达式（1)的静电图像显影用调色剂、或者采用 了由顶空法测定的所述芳香族乙烯基单体的挥发性组分ml与所述脂肪族不饱和烷基羧酸 酯的挥发性组分m2的重量比不满足表达式（2)的静电图像显影用调色剂的情况相比，根 据本发明的第十七至第二十方面，分别提供了这样一种静电图像显影剂和这样一种调色剂 盒，该静电图像显影剂和该调色剂盒均防止了在低温（零度以下或接近冰点的温度）和低 湿环境下高速连续输出高密度图像时纸污染的发生。
[0039] 附图简要说明
[0040] 将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方案，其中：
[0041] 图1是示出根据本示例性实施方案的成像装置的例子的构造示意图；以及
[0042] 图2是示出根据本示例性实施方案的处理盒的例子的构造示意图。
【具体实施方式】
[0043] 下面，将详细描述作为本发明例子的示例性实施方案。
[0044] 静电图像显影用调色剂
[0045] 根据本示例性实施方案的静电图像显影用调色剂（以下有时称作"调色剂"）含有 粘结剂树脂，该粘结剂树脂包含通过共聚至少芳香族乙烯基单体和脂肪族不饱和烷基羧酸 酯形成的共聚物，
[0046] 而且，所述共聚物中所述芳香族乙烯基单体组分Ml与所述脂肪族不饱和烷基羧 酸酯组分M2的重量比满足以下表达式（1)。此外，由顶空法测定的所述芳香族乙烯基单体 的挥发性组分ml与所述脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2的重量比满足以下表达 式⑵。
[0047]表达式（1) :0· 10 彡MW2AMW1+MW2)彡 0· 30
[0048]表达式（2):0· 70<mw2/ (mwl+mw2) <0·98
[0049] 在表达式（1)和⑵中，丽1表示Ml的重量，丽2表示M2的重量，mwl表示ml的 重量，mw2表示m2的重量。
[0050] 这里，在低温（零度以下或接近冰点的温度）和低湿环境下（例如，4°C和8%RH) 高速（例如，在100张/分钟下使用A4纸作为记录介质）连续输出高密度图像（例如，图 像密度：40% )时，有时会发生诸如黑点和带状污染等纸污染。据认为该纸污染表现为以下 所示的现象。
[0051] 当由于连续输出而持续搅拌静电图像显影剂（显影剂）时，不仅显影单元（以下 也称作"显影装置"）中的温度、而且显影装置内显影剂中的调色剂（以下有时称作"调色剂 A"）的温度也会升高。另一方面，向显影装置内的显影剂所新供给的调色剂（以下有时称 作"调色剂B"）的温度比调色剂A的温度低，因此当供给调色剂B时，显影剂中彼此之间具 有不同温度的调色剂、即调色剂A和调色剂B混合。低温调色剂B具有比调色剂A更低的 吸湿性和更低的非静电附着力，因此，其容易造成静电聚集并且容易静电排斥调色剂A。因 此，调色剂B不易与调色剂A混合，并且容易发生调色剂浓度的局部增大。当调色剂浓度发 生局部增大时，容易发生聚集的调色剂滴落或充电不良，并且容易发生纸污染。
[0052] 特别是连续输出高密度图像时，调色剂B被以较大的量供给到显影剂，因而更容 易发生纸污染。
[0053] 同时，对于本示例性实施方案的调色剂，共聚物中芳香族乙烯基单体组分Ml与脂 肪族不饱和烷基羧酸酯组分M2的重量比满足表达式（1)的范围，并且由顶空法测定的芳香 族乙烯基单体的挥发性组分ml与脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2的重量比满足 表达式（2)。因而，防止了在低温（零度以下或接近冰点的温度）和低湿环境下高速连续输 出高密度图像时纸污染的发生。
[0054] 对此的原因尚不清楚，但推测如下。
[0055] 首先，将描述满足表达式（1)的范围的脂肪族不饱和烷基羧酸酯组分M2的重量比 的含义。表达式（1)表示控制共聚物中脂肪族不饱和烷基羧酸酯组分M2的重量比使之低 于芳香族乙烯基单体组分Ml的重量比。共聚物中组分M2的重量比趋向于控制调色剂之间 的非静电附着力。具体而言，芳香族乙烯基单体具有降低调色剂表面的非静电附着力的性 质。另一方面，脂肪族不饱和烷基羧酸酯具有提高调色剂表面的非静电附着力的性质。
[0056] 因此，通过将组分M2的重量比设成低于组分Ml的重量比，S卩，使组分M2的重量比 满足表达式（1)，调色剂本身的非静电附着力得以降低，由此获得了常温（例如，25°C)下调 色剂的流动性。
[0057] 接着，将描述满足表达式（2)的范围的脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2 的重量比的含义。表达式（2)表示控制调色剂中脂肪族不饱和烷基羧酸酯的挥发性组分m2 的重量比使之高于芳香族乙烯基单体的挥发性组分ml的重量比。如上所述，调色剂中挥发 性组分m2的重量比趋向于控制调色剂之间的非静电附着力。具体而言，脂肪族不饱和烷基 羧酸酯具有提高调色剂表面的非静电附着力的性质。
[0058] 因此，通过将挥发性组分m2的重量比设成高于挥发性组分ml的重量比，S卩，使挥 发性组分m2的重量比满足表达式（2)，温度上升时（例如，至45°C)，大量挥发性组分m2自 发地析出在调色剂表面。因此，调色剂之间的非静电附着力提高。
[0059] 据认为，使用满足表达式（1)和（2)的调色剂时，发生以下现象。
[0060] 当显影装置内显影剂的温度由于连续输出而升高（例如，至45°C)时，调色剂中挥 发性组分m2容易析出并积聚在调色剂A的表面上。另一方面，具有比调色剂A的温度更低 的温度的调色剂B处于挥发性组分m2难以析出在调色剂B的表面的状态。
[0061] 析出并积聚在调色剂A的表面上的挥发性组分m2介于调色剂A和调色剂B之间 (以下有时称作"调色剂A/B之间"）以提高调色剂A/B之间的非静电附着力，使之高于调 色剂B之间的非静电附着力。此外，通过提高调色剂A/B之间的非静电附着力，可以容易地 防止调色剂B的静电聚集以及对调色剂A的静电排斥。
[0062] 因而，当显影剂的温度升高时，调色剂A/B之间的非静电附着力提高，因此，即使 将温度低于调色剂A的调色剂B供给到显影装置内现存的调色剂A，调色剂A与调色剂B也 能迅速地混合。
[0063] 由上可知，将本示例性实施方案的调色剂应用于成像装置时，即使在由于低温 (零度以下或接近冰点的温度）和低湿环境下连续输出从而显影装置内的显影剂的温度升 高的情况下，也能提高彼此温度不同的调色剂A和调色剂B的混合性，由此，防止了高速连 续输出高密度图像时纸污染的发生。
[0064] 下面，将描述根据本示例性实施方案的调色剂的细节。
[0065] 调色剂
[0066] 具体而言，根据本示例性实施方案的调色剂构成为包含调色剂颗粒以及根据需要 的外部添加剂。
[0067] 调色剂颗粒
[0068] 调色剂颗粒构成为包含粘结剂树脂以及根据需要的着色剂、防粘剂、和其他添加 剂。在示例性实施方案中，使用通过共聚至少芳香族乙烯基单体和脂肪族不饱和烷基羧酸 酯形成的共聚物（以下有时称作"特定共聚物"）作为调色剂颗粒的粘结剂树脂。为此，下 面表述为"调色剂"时，它表示含有特定共聚物的调色剂。
[0069] 粘结剂树脂
[0070] 粘结剂树脂含有上述特定共聚物。此外，特定共聚物中芳香族乙烯基单体组分Ml 与脂肪族不饱和烷基羧酸酯组分M2的重量比满足以下表达式（1)。
[0071] 这里，芳香族乙烯基单体组分Ml是指源自共聚物中所包含的芳香族乙烯基单体 的结构单元。脂肪族不饱和烷基羧酸酯组分M2是指源自共聚物中所包含的脂肪族不饱和 烷基羧酸酯的结构单元。
[0072]表达式（1) :0· 10 彡MW2A