双组分显影剂、补充显影剂和图像形成方法

文档序号:2682963阅读:280来源:国知局
专利名称:双组分显影剂、补充显影剂和图像形成方法
技术领域
本发明涉及各自用于电子照像系统、静电记录系统或静电打印系统的双组分显影剂、补充显影剂和图像形成方法。
背景技术
近年来,按需打印(POD)技术吸引了关注。数字打印技术包括不通过制版步骤而直接打印图像。结果,该技术能够应付小量打印和在短交付时间内的需求,且还能够应付内容在张与张之间变化(可变打印)的打印和分散打印,在所述分散打印中通过利用通讯设备基于一份数据来活化多个输出装置。结果,该技术优于常规胶版印刷。当人们试图应用基于电子照像系统的图像形成方法至POD市场时,必须改进色味稳定性(tinge stability) 以及打印的三个基本要素,即,高速、高图像质量和低运行成本。考虑到前述,调色剂所需的基本性能如下调色剂实现具有各自与常规可比或更高的质量和清晰度而不窄化颜色再现范围的图像,且降低调色剂的消耗量。此外,调色剂必须应对定影能量的降低和各种记录纸。已提出如下提议(专利文献1)设定调色剂承载水平为0. 35mg/cm2以下,抑制在定影时发生的缺陷(瑕疵(blister)等),同时降低调色剂的消耗量,由此形成稳定地具有宽颜色再现范围的高质量、良好外观的彩色图像。根据该提议,能够形成高质量的、良好外观的彩色图像,其具有很小程度的粗糙,定影性优良,且稳定地具有宽颜色再现范围。期待具有如下调色剂颗粒的调色剂的使用对定影性能具有一定改进效果,但可能降低图像的彩度,或窄化图像的色域在调色剂颗粒中在常规电子照像系统中增加着色剂的量。前述现象的可能原因如下作为着色剂量增加的结果,着色剂的分散性降低,且调色剂的色相改变, 结果图像的彩度降低,图像的色域变窄。如上所述,在调色剂颗粒中着色剂的量增加趋于降低在长期使用调色剂时图像的浓度稳定性和灰度。常规调色剂相应于图1的曲线A,其中横坐标轴表示电位(显影对比), 纵坐标轴表示浓度(应注意,将由该曲线表示的特性称作“Y特性”)。与常规的调色剂相比,着色剂的含量增加使得预定浓度以降低的调色剂承载水平表示在记录纸上,由此由额外窄的显影对比电位表示灰度(专利文献1)。在此情况下,所得Y特性由图1的曲线B表示该Y特性变尖,且难以获得高灰度。另外,因为该尖的Y特性,由于电位波动导致的图像浓度的变化大于常规调色剂的图像浓度的变化,因此图像浓度的稳定性可能下降。在POD市场中获得宽灰度和色味稳定性的能力已成为必要条件,因此必须进行开发以使得即使当调色剂承载水平低时,Y特性也显示缓和斜度。为通过使用具有与常规调色剂相同显影对比电位的调色剂形成灰度,具有增加的着色剂含量的调色剂的摩擦带电量的增加是有用的方法。专利文献1不涉及调色剂的摩擦带电量,不显示积极控制摩擦带电量的信号。然而,调色剂的摩擦带电量的增加增大了调色剂相对于载体或感光构件表面的静电粘合力,结果是,显影性能和转印性能下降,并且在一些情况下图像浓度下降。已存在规定调色剂带电量与调色剂和载体之间的粘合力之间关系的提议(专利文献幻。根据专利文献2,将调色剂带电量和粘合力各自设定在预定范围内使得形成了高质量图像而没有图像缺陷。然而,在该文献中没有假定摩擦带电量的区域要求调色剂具有如此大的着色剂含量,以致能够降低调色剂消耗量,因此,载体和调色剂之间的粘合力还很强,在一些情况下不能够获得足够的图像浓度。因此,为了可以用比常规更少的调色剂承载水平形成图像,该图像必须用如下的调色剂来有效地显影该调色剂具有高着色剂含量,包含具有高分散性的着色剂,显示高着色力,且具有高的摩擦带电量。期望具有以下特性的调色剂和包含该调色剂的显影剂该调色剂包含具有良好分散性的着色剂,具有高带电量,用该调色剂能够有效地显影高分辨率、 高清晰度图像,即使当连续使用时,各调色剂和显影剂也能够稳定地表现良好的图像质量, 而不损害图像的色域、彩度和亮度。专利文献1 JP 2005-195674A专利文献2 JP 2006-195079A

发明内容
发明要解决的问题本发明已解决现有技术的上述问题。S卩,本发明的目的是提供双组分显影剂、补充显影剂和图像形成方法,它们各自使得以比常规更小的调色剂承载水平获得高清晰度图像。本发明的另一目的是提供如下的双组分显影剂和补充显影剂以及包括使用任一此显影剂的图像形成方法双组分显影剂和补充显影剂各自能够对应打印速度的增加,并使得即使在长期使用时也连续地输出具有稳定色味的图像。用于解决问题的方案本发明涉及双组分显影剂,其包含青色调色剂和磁性载体,所述青色调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的青色调色剂颗粒和外部添加剂,其中该青色调色剂具有如下特性(i)当青色调色剂在氯仿中的溶液中的青色调色剂的浓度由Cc(mg/ml)表示,且在712nm波长处溶液的吸光度由A712表示时,Cc和A712之间的关系满足以下表达式(1)2. 00 < A712/Cc < 8. 15 (1);(ii)在粉末状态下测定的青色调色剂的亮度I;和彩度Cf满足关系式 25. 0彡L*彡40. 0和50. 0彡C*彡60. 0 ;以及(iii)通过使用青色调色剂和磁性载体的双组分法测量的青色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。此外,本发明涉及双组分显影剂,其包含品红调色剂和磁性载体,所述品红调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的品红调色剂颗粒和外部添加剂,其中该品红色调色剂具有如下特性
(i)当品红色调色剂在氯仿中的溶液中的品红色调色剂的浓度由Cm(mg/ml)表示,且在538nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,Cm和A538之间的关系满足以下表达式⑶2. 00 < A538/Cm < 6. 55 (3);(ii)在粉末状态下测定的品红色调色剂的亮度L*和彩度Cf满足关系式 35. 0彡L*彡45. 0和60. 0彡C*彡72. 0 ;以及(iii)通过使用品红色调色剂和磁性载体的双组分法测量的品红色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。此外,本发明涉及双组分显影剂,其包含黄色调色剂和磁性载体,所述黄色调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的黄色调色剂颗粒和外部添加剂,其中该黄色调色剂具有如下特性(i)当黄色调色剂在氯仿中的溶液中的黄色调色剂的浓度由Cy(mg/ml)表示,且在422nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,Cy和A422之间的关系满足以下表达式(5)6. 00 < A422/Cy < 14. 40 (5);(ii)在粉末状态下测定的黄色调色剂的亮度I;和彩度Cf满足关系式 85. 0 彡 L* 彡 95. 0 和 100. 0 彡 C* 彡 115. 0 ;以及(iii)通过使用黄色调色剂和磁性载体的双组分法测量的黄色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。此外,本发明涉及包括使用上述双组分显影剂的图像形成方法。发明的效果根据本发明,提供各自具有以下特性的双组分显影剂和补充显影剂,和包括使用任一此显影剂的图像形成方法使用具有高着色剂含量并显示强着色力的调色剂,获得高分辨率、高清晰度图像同时降低调色剂消耗量,即使当连续使用时,该调色剂也能够稳定地表现良好的图像质量,而不损害图像的色域、彩度和亮度。从以下示例性实施方案的描述(参照附图)本发明的进一步的特征将显而易见。


图1是显示调色剂的Y特性的图。图2是显示调色剂中对比电位和(饱和)图像浓度之间关系的图。图3是说明调色剂中对比电位和(饱和)图像浓度之间关系的图。图4是说明调色剂的Y特性变化的图。图5是显示在CIELAB的a*b*平面中常规调色剂和显示高着色力的调色剂的各自色相(hue)特征的图。图6是显示在使用显影剂的图像形成设备中的补充显影剂的流动的示意图。图7是作为使用本发明的补充显影剂的全色图像形成设备的实施方案的轮廓结构图。图8是显示优选用于生产本发明的调色剂的表面改性设备的结构实例的示意性截面图。图9是显示设置于图8的表面改性设备的分散转子结构的示意性平面图。
图10是显示用于测量磁性载体的磁性组分的电阻率(specific resistance)的设备的结构实例的图。
图11是说明各自用于评价最低定影温度的图像和方法的图。 图12是测量其粘合力的样品的概略图。 图13是显示用于测量粘合力的所有步骤的图。 图14是旋涂机的概略图。 图15是显示离心分离器转子内部的示意图。 图16是显示调色剂粘合步骤的图。 图17是显示离心分离方法原理的概略图。 附图标记说明 11下部电极 12上部电极 13 绝缘体 14安培计 15伏特计 16稳压器 17磁性载体 18 导向环 61a感光构件 62a充电辊 63a显影装置 64a转印刮板 65a补充显影剂容器 67a曝光光
68转印材料承载构件 69分离充电装置 70定影设备 71定影辊 72加压辊 75加热部件 76加热部件 79清洁构件 80驱动辊 81带从动辊 82带静电消除器 83抗蚀辊
85调色剂浓度检测传感器 101补充显影剂存储容器 102显影装置
103清洁单元
104显影剂收集容器
105补充显影剂导入口
106排出口
Pa图像形成单元
Pb图像形成单元
Pc图像形成单元
Pd图像形成单元
E电阻测量单元
L样品宽度
具体实施例方式下文中,将详细描述实现本发明的最佳方式。本发明的发明人已进行广泛研究。结果,本发明人已发现当将以下各自调节至落入预定数值范围内时,调色剂能够获得高分辨率、高清晰度图像,即使当连续使用时,该调色剂也能够稳定地提供具有良好图像质量的图像,而不损害图像的色域、彩度和亮度(1) 调色剂在氯仿中的溶液中的浓度C(mg/ml)与在预定波长处溶液的吸光度A之间的关系, ⑵在粉末状态下测定的调色剂的亮度L*和彩度Cf,以及(3)调色剂的摩擦带电量的绝对值。因而,本发明人已完成本发明。另外,本发明目的是通过以下来实现上述目的用具有高着色剂含量并显示强着色力的调色剂作为如下的调色剂来显影图像所述调色剂具有高带电量,同时抑制作为当着色剂含量增加时的一个有害效果的色相变化。在包含青色调色剂的双组分显影剂的情况下,使用具有以下特性的青色调色剂 当青色调色剂在氯仿中的溶液中的青色调色剂的浓度由Cc(mg/ml)表示,且在712nm波长处溶液的吸光度由A712表示时,通过A712除以Cy确定的值(A712/Cc)为大于2. 00至小于8. 15。上述值(A712/Cc)更优选大于2. 40至小于4. 90,以获得所需的着色力。当上述值(A712/CC)为2.00以下时,调色剂每单位质量的着色度下降,因此在记录纸上的调色剂承载水平必须提高,在纸上的调色剂层的厚度必须增大,以获得所需的着色度。结果,不能降低调色剂消耗量,结果是在转印或定影时可能产生灰尘,或可能发生其中不转印在图像上线图像或文字图像中的线的中央部,仅转印线的边缘部的“转印空白”现象。另一方面,当上述值(A712/CC)为8. 15以上时,能够获得足够的着色力,但是调色剂的亮度下降,因此所得图像趋于变黑且具有降低的锐度。另外,暴露于调色剂表面的着色剂的量趋于增加,因此调色剂的带电性能可能恶化,调色剂的摩擦带电量可能下降,在图像空白部可能发生起雾,或由于调色剂飞散导致可能污染显影组件内部。在包含品红色调色剂的双组分显影剂的情况下,使用具有以下特性的品红色调色剂当品红色调色剂在氯仿中的溶液中的品红色调色剂的浓度由Cm(mg/ml)表示,且在 538nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,通过A538除以Cm确定的值(A538/Cm)为大于 2. 00至小于6. 55。上述值(A538/Cm)更优选大于2. 40至小于4. 90,以获得所需的着色力。 当上述值(A538/Cm)为2.00以下时,调色剂每单位质量的着色度下降,因此在记录纸上的调色剂承载水平必须提高,在纸上的调色剂层的厚度必须增大,以获得所需的着色度。结果,不能降低调色剂消耗量,结果是在转印或定影时可能产生灰尘,或可能发生其中不转印在图像上线图像或文字图像中的线的中央部,仅转印线的边缘部的“转印空白”现象。另一方面,当上述值(A538/Cm)为6. 55以上时,能够获得足够的着色力,但是调色剂的亮度下降,因此所得图像趋于变黑且具有降低的锐度。另外,暴露于调色剂表面的着色剂的量趋于增加,因此调色剂的带电性能可能恶化,调色剂的摩擦带电量可能下降,在图像空白部可能发生起雾,或由于调色剂飞散导致可能污染显影组件内部。此外,在包含黄色调色剂的双组分显影剂的情况下,使用具有以下特性的黄色调色剂当黄色调色剂在氯仿中的溶液中的黄色调色剂的浓度由Cy(mg/ml)表示,且在422nm 波长处溶液的吸光度由A422表示时,通过A422除以Cy确定的值(A422/Cy)为大于6. 00至小于14. 40。上述值(A422/Cy)更优选大于7. 00至小于12. 00,以获得所需的着色力。当上述值(A422/Cy)为6. 00以下时,调色剂每单位质量的着色度下降,因此在记录纸上的调色剂承载水平必须提高,在纸上的调色剂层的厚度必须增大,以获得所需的着色度。结果, 不能降低调色剂消耗量,结果是在转印或定影时可能产生灰尘,或可能发生其中不转印在图像上线图像或文字图像中的线的中央部,仅转印线的边缘部的“转印空白”现象。另一方面,当上述值(A422/Cy)为14.40以上时,能够获得足够的着色力,但是调色剂的亮度下降,因此所得图像趋于变黑且具有降低的锐度。另外,暴露于调色剂表面的着色剂的量趋于增加,因此调色剂的带电性能可能恶化,调色剂的摩擦带电量可能下降,在图像空白部可能发生起雾,或由于调色剂飞散导致可能污染显影组件内部。上述各值(A712/CC)、(A538/Cm)和(A422/Cy)能够通过调节掺入调色剂中的着色剂的种类和量来控制,本领域技术人员能够调节这些值。在包含青色调色剂的双组分显影剂的情况下,在粉末状态下测定的青色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系L*为25.0以上至40.0以下,或优选为观.0以上至40. 0 以下,Cf为50.0以上至60.0以下。当在粉末状态下测定的青色调色剂的亮度L*和彩度Cf 各自落入上述范围内时,图像的可表现的颜色空间足够宽,图像的质量变得良好,能够降低在记录纸上的调色剂量。当青色调色剂的L*低于25. 0时,当通过将该调色剂与具有任一其他颜色的调色剂组合来形成全色图像时,可表现的颜色空间可能小。另一方面,当青色调色剂的L*超过 40.0时,难以获得期望的图像浓度。为获得所需的图像浓度,在记录纸上的调色剂量的增加使得在转印或定影时产生灰尘,或发生转印空白。另外,与调色剂量的增加有关,调色剂的阶梯高度(st印height)扩大,并且在一些情况下图像质量下降。当青色调色剂的Cf低于50. 0时,难以获得预期的图像浓度。另一方面,当青色调色剂的C*超过60. 0时,当形成全色图像时颜色平衡趋于丧失。具有增大的着色剂含量的调色剂的色相改变,并且在许多情况下调色剂的L*和Cf改变。这可能是因为着色剂含量的增加引起颜料的再凝聚,从而降低了调色剂的着色力,由此引起色相的变化。结果,显示高着色力的调色剂的使用能够降低调色剂承载水平,并且能够降低调色剂消耗量。在包含品红色调色剂的双组分显影剂的情况下,关于在粉末状态下测定的品红色调色剂的亮度L*和彩度Cf,L*为35.0以上至45.0以下。当品红色调色剂的L*落入上述范围内时,图像的可表现的颜色空间变得足够宽,并且图像的质量得到改进。当品红色调色剂的L*低于35. 0时,当通过将该调色剂与具有任一其他颜色的调色剂组合来形成全色图像时,可表现的颜色空间可能小。另一方面,当品红色调色剂的L*超过45. 0时,难以获得预期的图像浓度。为获得所需的图像浓度,在记录纸上的调色剂量的增加使得在转印或定影时产生灰尘,或发生转印空白。另外,与调色剂量的增加有关,调色剂的阶梯高度扩大,并且在一些情况下图像质量下降。另外,品红色调色剂的彩度Cf为60. 0以上至72. 0以下,或优选62. 0以上至72. 0 以下。当品红色调色剂的C*落入上述范围内时,图像的可表现的颜色空间足够宽,并且能够降低在记录纸上的调色剂量。当品红色调色剂的C*低于60. 0时,难以获得预期的图像浓度。另一方面,当品红色调色剂的C*超过72. 0时,当形成全色图像时颜色平衡趋于丧失。在包含黄色调色剂的双组分显影剂的情况下,关于在粉末状态下测定的黄色调色剂的亮度L*和彩度Cf,L*为85. 0以上至95. 0以下,或优选为87. 0以上至95. 0以下。当黄色调色剂的L*落入上述范围内时,图像的可表现的颜色空间变得足够宽,图像的质量得到改进。当黄色调色剂的L*低于85. 0时,当通过将该调色剂与具有任一其他颜色的调色剂组合来形成全色图像时,可表现的颜色空间可能小。另一方面,当黄色调色剂的L*超过 95.0时,难以获得预期的图像浓度。为获得所需的图像浓度,在记录纸上的调色剂量的增加使得在转印或定影时产生灰尘,或发生转印空白。另外,与调色剂量的增加有关,调色剂的阶梯高度扩大,并且在一些情况下图像质量下降。另外,黄色调色剂的彩度Cf为100.0以上至115.0以下。当黄色调色剂的(T落入上述范围内时,图像的可表现的颜色空间足够宽,能够降低在记录纸上的调色剂量。当黄色调色剂的C*低于100.0时,难以获得预期的图像浓度。另一方面,当黄色调色剂的Cf超过 115. 0时,当形成全色图像时颜色平衡趋于丧失。通过控制掺入调色剂中的着色剂的种类和量,以及着色剂的分散状态,可将在粉末状态下测定的上述调色剂的任一种的亮度L*和彩度Cf各自适当地调节以落入上述范围内。另外,能够依赖于如下调节那些数值粘结剂树脂的种类、用于粘结剂树脂的生产方法以及在其下生产粘结剂树脂的条件。然而,当长期使用调色剂时,用在常规系统中显示高着色力的调色剂显影的图像可能在色味稳定性上不足。结果,具有高摩擦带电量的调色剂的使用具有重要性。分别用于本发明的双组分显影剂的各青色、品红色和黄色调色剂(在下文中将其各自简称为“本发明的调色剂”或“调色剂”)的特征在于,通过使用调色剂和磁性载体的双组分法测定的调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。在使用其摩擦带电量的上述绝对值低于50mC/kg的调色剂的显影剂情况下,当使用要用于本发明的显示强着色力的调色剂时,Y特性变尖,因长期使用显影剂导致浓度的波动变大,并且在一些情况下浓度稳定性不足。另一方面,当调色剂的摩擦带电量的上述绝对值高于120mC/kg 时,可降低图像浓度或转印效率。这可能是因为在磁性载体和感光构件表面之间的静电粘合力变大。调节上述各调色剂的摩擦带电量的上述绝对值在上述范围内的方法为例如以下方法包括控制外部添加剂的种类、表面处理剂的种类和粒径,以及用外部添加剂涂布调色剂颗粒的百分比的方法,包括最优化磁性载体用涂布树脂(coat resin)的种类或用该树脂涂布载体的量的方法,或包括加入颗粒或电荷控制剂至涂布树脂中的方法。
为什么需要具有如上所述的高摩擦带电量的此调色剂的原因如下所述。例如,假定其中常规调色剂的摩擦带电量为_40mC/kg,在Vcont = 500V处在感光构件上的调色剂承载水平为0. 5mg/cm2的显影剂,以及使用该显影剂的系统。为了通过使用常规调色剂获得饱和图像浓度,给出了由图1的曲线A表示的此γ特性,在图1中横坐标轴表示对比电位,纵坐标轴表示图像浓度。通过用调色剂的电荷填充对比电位进行显影。 图2中的点是在此处通过常规调色剂获得饱和浓度的点。另一方面,当使用类似于本发明调色剂的具有高着色力的调色剂时,如果着色力高达常规调色剂的两倍,获得具有为常规调色剂一半的0. 25mg/cm2承载水平饱和图像浓度,因此在具有Vcont = 250V的图2中的b点处,将必要的调色剂用于显影。当从b点额外增加Vcont时,承载水平增加,但是图像浓度已经饱和,浓度不再增加(参见图3)。当 Vcont达到500V时,调色剂承载水平变为0. 5mg/cm2从而达到该点。在此点处,存在显示高着色力的过量调色剂,结果所得图像暗沉,并显示其色相的大的变化。图5显示在CIELAB 的a*b*平面中常规调色剂和显示高着色力的调色剂的各自色相特征。实线相应于常规调色剂,点线相应于显示高着色力的调色剂。色相特性相应于其中用显示高着色力的调色剂显影图像的情况,以使得特性曲线超过图3中的b点而达到图中的a’点。当特性曲线到达 a'点时,图5的曲线向f轴弯曲,由此所得图像的色相变化。与该变化同时发生图像亮度的降低。结果,饱和图像浓度仅用其中图像浓度饱和的最低调色剂量输出。然而,当用假定在0. 25mg/cm2的承载水平和Vcont = 250V时其图像浓度饱和的显示高着色力的调色剂显影图像的系统时,不自主地形成具有如图1的曲线B表示的常规一半的Vcont ( = 250V)的灰度,结果图像的稳定性涉及以下问题随着电位波动的浓度波动变大。如果灰度能够用与常规相当的VCont( = 500V)来获得,同时承载水平降低一半,换言之,Y特性的斜度能够象曲线A'(点线)与常规调色剂一样缓和,所述曲线A'通过将图4的曲线C(虚线)沿横坐标轴延伸得到,能够抑制由存在显示高着色力的过量调色剂引起的色相变化,且同时, 能够改进对于电位波动的色相稳定性。为此,必须增加调色剂的带电量以使得可用常规调色剂一半调色剂量填充与常规调色剂相当的对比电位VCont( = 500V)。为了在0. 25mg/cm2 承载水平以及500V对比电位Vcont下通过使用本发明的显示改进的着色力的调色剂可获得饱和图像浓度,灰度能够根据与常规调色剂相当的Y特性来形成,只要用其饱和摩擦带电量是常规调色剂两倍,即,-80mC/kg的调色剂来显影图像即可。如上所述,为了保持高灰度并抑制浓度的波动同时降低具有改进着色力的调色剂的承载水平,作为具有高摩擦带电量的调色剂,必须用该调色剂有效地显影图像。另外,当通过使用调色剂和磁性载体的双组分法测量的调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg时,通过离心分离法在各调色剂和磁性载体之间的粘合力(F50)优选为 IlnN以上至16nN以下。当粘合力落入上述范围内时,调色剂相对于载体的脱模性能是合适的,能够有利地抑制调色剂飞散的发生,并能够获得高显影效率或高转印效率。调节上述粘合力(F50)在上述范围内的方法为,例如,包括调节调色剂的调色剂颗粒的圆形度的方法,或包括控制外部添加剂的种类、表面处理剂的种类和粒径,以及用外部添加剂涂布调色剂的调色剂颗粒的百分比的方法。应注意,以下将描述通过控制涉及载体的参数来调节粘合力的方法。
另外,要用于本发明的双组分显影剂的磁性载体(下文中简称为“本发明的磁性载体”或“磁性载体”)并不特别限定,只要当磁性载体与调色剂混合时测量的调色剂的摩擦带电量落入预定范围内即可,能够优选使用至少包含磁性组分和树脂组分的磁性载体。 从对于调色剂的粘合力下降的观点,优选使用通过将树脂充填入多孔磁性核颗粒的孔内获得的包括含树脂磁性颗粒的磁性载体,具有以下特性的磁性载体当多孔磁性核颗粒的堆积密度和真密度分别由P 1 (g/cm3)和P 2(g/cm3)表示时,P 1为0. 80以上至2. 40以下, P 1/P2为0. 20以上至0.42以下,各多孔磁性核颗粒的电阻率为1.0 X IO3 Ω · cm以上至 5.0Χ107Ω 以下。另外,上述磁性载体特别优选具有以下特性当所述磁性载体基于体积的50%粒径由D50表示,具有D50-5 μ m以上至D50+5 μ m以下粒径的磁性载体的平均破碎强度由Pl (MPa)表示,具有10 μ m以上至小于20 μ m粒径的磁性载体的平均破碎强度由 P2 (MPa)表示时,P2/P1为0. 50以上至1. 10以下。当将多孔磁性核颗粒的堆积密度P 1设定为0. 80g/cm3以上至2. 40g/cm3以下时, 能够实现防止磁性载体对感光鼓的粘附以及改进静电潜像的点再现性。将P 1设定在上述范围内能够改进点再现性同时抑制磁性载体对感光鼓的粘附。优选改进点再现性,这是因为本发明的调色剂显示如此高的着色力以使得点的崩塌或调色剂飞散趋于明显。另外,同时,当该多孔磁性核颗粒的堆积密度和真密度分别由Pl(g/cm3)和 P 2 (g/cm3)表示时将ρ 1/p 2设定为0. 20以上至0. 42以下,即使当在常温、低湿(例如, 23°C/5RH%)环境下打印各自具有宽图像面积(例如,图像面积比为50%)的100,000个图像时,也能够防止图像浓度下降,同时抑制磁性载体对感光鼓的粘附。此外,将各多孔磁性核载体的电阻率设定为1. OX 103Ω · cm以上至 5.0Χ107Ω · cm以下能够防止实心图像后端的浓度下降。本发明的发明人认为对于上述的原因如下所述。当用调色剂显影图像时,与调色剂极性相反的反电荷残留在磁性载体中。该电荷将用于显影的调色剂拉回至感光鼓上,由此降低在后端部的浓度。然而,将各多孔磁性核颗粒的电阻率设定在上述范围内能够使残留在磁性载体中的反电荷经由磁性载体的磁性组分向显影套筒逃逸同时抑制电荷的泄漏。结果,将调色剂拉回向感光鼓的力弱化,并抑制即使在实心图像后端处的图像浓度的下降。接着,将描述调节例如,各如上所述的堆积密度、真密度和电阻率在上述范围内的具体方法。通过控制例如,在各磁性核颗粒中磁性组分的元素种类,多孔磁性核颗粒的晶体直径、孔直径、孔直径分布以及孔比例,可调节各如上所述的堆积密度、真密度和电阻率在上述范围内。例如,可采用各下述方法(1)至⑷(1)通过调节在烧结磁性组分时的温度来控制磁性组分的晶体的生产速度;(2)将发泡剂或由有机细颗粒形成的孔形成剂加入至磁性组分中,以产生孔;(3)通过控制发泡剂的种类和量以及烧结磁性组分的时间调节孔直径、孔直径分布、孔比例等;或(4)通过控制孔形成剂的直径、直径分布和量,以及烧结磁性组分的时间来调节孔直径、孔直径分布和孔比例。上述发泡剂并不特别限定,只要其为在60至180°C伴随其挥发气化或分解而产生气体的物质即可。上述发泡剂的实例包括发泡性偶氮聚合引发剂如偶氮二异丁腈、偶氮二二甲基戊腈和偶氮二环己烷甲腈(azobiscyclohexanecarbonitrile);金属如钠、钾和钙的碳酸氢盐;碳酸氢铵;碳酸铵;碳酸钙;硝酸铵盐;叠氮化合物;4,4’ -氧双(苯磺酰胼);烯丙基双(磺酰胼);和二氨基苯。上述有机细颗粒的实例包括蜡;热塑性树脂如聚苯乙烯、丙烯酸类树脂和聚酯树脂;热固性树脂如酚醛树脂、聚酯树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂和硅酮树脂。在使用前将它们的每一种转变成细颗粒。可采用公知的方法作为将它们的每一种转变为细颗粒的方法。例如在粉碎步骤中将它们的每一种粉碎成各自具有期望粒径的颗粒。在该粉碎步骤中,例如采用以下方法使用研磨机如破碎机、锤磨机或削磨机(feather mill)将它们的每一种粗碎,此夕卜,使用由Kawasaki Heavy Industries制造的Kryptron系统(Kryptron system)、Nisshin Engineering Inc.制造的超级转子(Super rotor)、Turbo Kogyo Co. Ltd.制造的Turbo磨机(Turbo mill) (RS S转子/SNNB衬垫)或空气喷射粉碎机将该粗碎产物细碎。可选地,可进行以下步骤粉碎后将细颗粒分级以调节颗粒的粒径分布。用于所述分级的设备为例如,分级机或筛分机如基于惯性分级系统的Elbow Jet(Nittetsu Mining Co. Ltd.制造)或基于离心分级系统的 Turboplex (Hosokawa Micron Corporation 制造)。磁性组分的孔的直径、直径分布和孔比例能够依赖于待使用的那些细颗粒的直径、直径分布和量来调节。另外,用于所述磁性组分的材料为例如,(1)具有氧化表面的铁粉或具有非氧化表面的铁粉,⑵由例如锂、钙、镁、镍、铜、锌、钴、锰、铬和稀土元素中的任意一种形成的金属颗粒,( 含金属如铁、锂、钙、镁、镍、铜、锌、钴、锰、铬或稀土元素的合金颗粒,或含这些元素的任一种的氧化物颗粒,或(4)磁铁矿颗粒或铁氧体颗粒。上述铁氧体颗粒为由下式表示的烧结体(LO)w(MO)x(QO)y(Fe2O3)z其中w+x+y+z = 100摩尔% (w、x和y可各自表示0,但是排除其中所有它们各自都表示O的情况),L、M和Q各自表示选自Ni、Cu、Zn、Li、Mg、Mn、Sr、Ca和Ba的金属原子。铁氧体颗粒的实例包括磁性Li铁氧体、Mn-Si铁氧体、Mn-Mg铁氧体、MnMgSr铁氧体、Cu-Zn铁氧体、Ni-Zn铁氧体、Ba铁氧体和Mn铁氧体。其中,从易于控制晶体生长速率的观点,各自含Mn元素的Mn铁氧体或Mn-Si铁氧体是优选的。所述多孔磁性核颗粒各自的电阻率通过以下来调节在惰性气体中通过热处理所述磁性组分来还原磁性载体的磁性组分表面而非控制用于所述载体的磁性材料的种类。 例如,适合采用以下方法使所述磁性组分在惰性气体(如氮气)气氛下在600°C以上至 1000°C以下进行热处理。当上述磁性载体基于体积的50%粒径由D50表示,具有050-5μπι以上至 D50+5 μ m以下粒径的磁性载体的平均破碎强度由Pl(MPa)表示,具有IOym以上至小于 20 μ m粒径的磁性载体的平均破碎强度由P2 (MPa)表示时,P2/P1优选为0. 50以上至1. 10 以下。设定P2/P1在上述范围内能够当长期使用显影剂时有利地抑制在感光鼓上缺陷的产生;有利地防止发生起雾。P2/P1更优选为0. 70以上至1. 10以下。本发明的发明人认为对于上述的原因如下所述。
与具有基于体积的约50%粒径的磁性载体相比,具有10 μ m以上至小于20 μ m粒径的磁性载体趋于具有在各多孔磁性核颗粒中的更小的树脂含量。各自具有小树脂含量的包括含树脂磁性颗粒的磁性载体趋于具有低强度,并趋于被以下应力破碎而转变为细颗粒在显影装置中其搅拌时施加于磁性载体上的应力,或通过调整构件而施加在显影套筒上的应力。此外,当通过破坏而产生作为颗粒的额外细磁性组分时,这些颗粒具有高的真比重并且是硬的,因此当该颗粒移至感光鼓上时,在清洁该感光鼓时该颗粒趋于刮擦感光鼓的表面层,从而产生划痕。结果,该颗粒是在实心图像中产生白色条纹的原因。因此,必须将树脂组分适当地充填至特别在具有10 μ m以上至小于20 μ m粒径的磁性载体中的各多孔磁性核颗粒内,以使得P2/P1为0.50以上。另外,设定P2/P1在上述范围内使调色剂的电荷提供性能均勻化,并能够提供良好的摩擦带电性能。通过以下能够实现将P2/P1调节为0. 50以上至1. 10以下的范围控制多孔磁性核颗粒的孔、待充填的树脂组分的组成,和充填树脂组分的步骤;以及均勻地充填树脂组分。为了均勻地充填树脂组分,待充填的树脂组分的溶液更优选具有0. BPa-S以上至 IOOPa · s以下的粘度(25°C )。设定树脂组分溶液的粘度在上述范围内使得树脂组分均勻且充分地浸透入孔内,并使得树脂组分适当地粘附至磁性组分,由此该树脂组分处于有利地充填的状态。要充填于各多孔磁性核颗粒中的上述树脂组分并不特别限定,只要对磁性载体的磁性组分显示高润湿性的树脂组分即可,并可使用各热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂的实例包括以下聚苯乙烯;丙烯酸类树脂如聚甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯-丙烯酸共聚物;苯乙烯-丁二烯共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚氯乙烯;聚乙酸乙烯酯;聚偏1,1- 二氟乙烯树脂;氟碳树脂;全氟碳树脂;溶剂可溶性全氟碳树脂;聚乙烯基吡咯烷酮;石油树脂;酚醛清漆树脂;芳香族聚酯树脂如饱和烷基聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚烯丙基化物(polyallylate);聚酰胺树脂;聚缩醛树脂;聚碳酸酯树脂;聚醚砜树脂;聚砜树脂;聚苯硫醚树脂;和聚醚酮树脂。热固性树脂的实例可包括以下酚醛树脂;改性酚醛树脂;马来酸树脂;醇酸树脂;环氧树脂;丙烯酸树脂;通过马来酸酐、对苯二甲酸和多元醇缩聚得到的不饱和聚酯; 尿素树脂;三聚氰胺树脂;尿素-三聚氰胺树脂;二甲苯树脂;甲苯树脂;胍胺树脂;三聚氰胺-胍胺树脂;乙酰胍胺树脂;甘肽树脂;呋喃树脂;硅酮树脂;聚酰亚胺树脂;聚酰胺酰亚胺树脂;聚醚酰亚胺树脂和聚氨酯树脂。也允许通过改性这些树脂得到的树脂。其中,优选含氟树脂如聚偏1,1-二氟乙烯树脂、氟碳树脂或全氟碳树脂,或溶剂可溶性全氟碳树脂、丙烯酸类变性硅酮树脂或硅酮树脂,因为这些树脂各自具有对于磁性载体的磁性组分的高润湿性。更具体地,可使用常规公知的硅酮树脂作为所述硅酮树脂。硅酮树脂的实例包括 仅由有机硅氧烷键构成的直链硅酮树脂;和用例如醇酸、聚酯、环氧或氨基甲酸酯改性的硅酮树脂。商购可得的直链硅酮树脂为例如,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的 KR271、KR255 或 KR152,或由 Dow Corning Toray Co.,Ltd 制造的 SR2400 或 SR2405。商购可得的变性硅酮树脂为例如,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KR206 (醇酸变性的)、KR5208 (丙烯酸变性的)、ES1001N(环氧变性的)或KR305 (氨基甲酸酯变性的),或由Dow Corning Toray Co.,Ltd制造的SR2115 (环氧变性的)或SR2110 (醇酸变性的)。将树脂组分充填入各多孔磁性核颗粒的常规方法包括用溶剂稀释该树脂组分; 和将所述溶液加入至磁性载体的磁性组分中。这里使用的溶剂只须能溶解各树脂组分。在可溶于有机溶剂的树脂的情况下,有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、丁基溶纤剂乙酸酯 (cellosolve butyl acetate)、甲乙酮、甲基异丁基酮和甲醇。在水溶性树脂组分或乳液型树脂组分的情况下,只需使用水。将用溶剂稀释的树脂组分加入到各多孔磁性核颗粒中的方法为例如,包括以下步骤的方法通过施涂法如浸涂法、喷涂法、刷涂法,流化床法,或捏合法用所述树脂组分浸渍所述颗粒;和浸渍后挥发所述溶剂。另外,本发明的磁性载体可具有另一种用其涂布磁性载体表面的树脂组分以及待充填入各多孔磁性核颗粒中的上述树脂组分。在此情况下,待充填入各多孔磁性核颗粒中的树脂组分以及用其涂布磁性载体表面的树脂组分可彼此相同或不同。更优选使用丙烯酸类树脂作为用其涂布磁性载体表面的树脂组分,这是因为能够改进磁性载体的耐久性。考虑到以下,上述磁性载体的基于体积的50%粒径(D50)优选为20μπι以上至 70 μ m以下调色剂的摩擦带电性能,防止载体粘附至图像区域和起雾。磁性载体的50%粒径(D50)可通过进行空气分级或筛分分级来调节在上述范围内。调色剂优选具有下述特性具有2.0μπι以上圆当量直径(基于数量)的调色剂具有0. 945以上至0. 970以下的平均圆形度,该圆当量直径由具有图像处理分辨率为 512X512像素(各自测量0.37 μ mXO. 37 μ m)的流式颗粒图像测量设备来测量。将调色剂的平均圆形度设定在上述范围内改进调色剂和磁性载体之间的接触,提供良好的显影性能,并抑制外部添加剂埋入在调色剂颗粒表面中。此外,将平均圆形度设定在上述范围内提供良好的清洁性能。调节调色剂的平均圆形度的方法并不特别限定;能够采用例如以下各种方法的任一种来调节上述平均圆形度在上述范围内通过机械冲击法使粉碎的调色剂颗粒球形化的方法,以及用盘或多流体喷嘴在空气中雾化熔融的混合物从而提供球状调色剂颗粒的方法。当通过上述方法中的机械冲击法获得调色剂颗粒时,能够简单地控制在各调色剂颗粒表面上的蜡量。另外,该方法为更优选,这是因为还能够简单地控制各调色剂颗粒表面轮廓。通过控制以下能够调节各调色剂颗粒表面上的蜡量原料的物理性质,特别地,树脂的粘弹性;或在其下生产调色剂颗粒的条件,特别地,熔融和捏合条件以及聚合条件。然而, 用于调节的方法并不特别限定,只要能够获得预期的物理性质即可。用于机械冲击法的机械式研磨机为例如,由 NARA MACHINERY CO.,LTD.制造的 HYBRIDUER、由 Kawasaki Heavy hdustries制造的Kryptron系统或由Nisshin Engineering Inc.制造的超级转子。优选使用图8中所示的设备以使得可以有利地获得各种调色剂中具有在调色剂颗粒表面上合适的蜡量和平均圆形度为0. 945至0. 970的调色剂。该设备的使用能够提供能够高水平实现优良定影性能和优良转印性能的调色剂。图8是显示优选用于生产本发明的调色剂的表面改性设备的结构实例的示意性截面图。图9是显示由图8的表面改性设备具有的分散转子结构的示意性平面图。通过施加机械冲击力同时将生产的细粉排出至设备外,该设备意图获得期望形状和期望性能。在机械球磨处理的情况下,在粉碎时产生的相当小的细粉典型地再聚集以提供凹凸的形状, 因此必须进行处理同时将生产的细粉排出至外部,因此需要高于必需的机械冲击力以获得预期球形度。结果,产生以下的有害效果施加多余的热量至调色剂表面,在调色剂表面上的蜡量增加。另外,极其小的细粉是使得调色剂至载体的消耗变得明显的主要原因。相反, 在各图8和9中所示的设备中,将粉末分级同时不停止施加机械冲击力的同样气流,因此能够将粉末有效地排出至外部而不再聚集。以下将给出额外详细的描述。图8中所示的表面改性设备由以下形成外壳;可通过冷却水或防冻剂的夹套(未示出);作为表面改性装置的分散转子36,该分散转子36存在于外壳中,并连接在中央旋转轴上,该分散转子36在其上表面具有多个方形盘或圆柱销 40,所述分散转子36为高速旋转的盘形转子;以衬垫与转子之间的特定间隔位于分散转子 36外围的衬垫34,该衬垫34在其表面设置有大量的凹槽(应注意,在该衬垫表面可没有凹槽);作为用于依赖于预定粒径分级表面改性原料的装置的分级转子31 ;用于导入冷风的冷风导入口 35 ;用于引入待处理原料的原料进料口 33 ;放置为可开关的用于自由调节表面改性时间的排出阀38 ;用于处理后排出粉末的产物排出口 37 ;和作为导向装置的圆柱形导向环39,其用于将分级转子31和一组分散转子36以及衬垫34之间的空间分割为在将原料引入分级转子31之前的第一空间41,和用于将通过分级转子31通过分级除去细粉的颗粒引入表面处理装置中的第二空间42。分散转子36与衬垫34间的间隙部分为表面改性区, 分级转子31与其外围部分构成分级区。在如上所述构成的表面改性设备中,当将细碎的产物在排出阀38关闭状态下由原料进料口 33充填时,充填的细碎产物首先通过鼓风机(未示出)抽吸,并通过分级转子 31分级。此时,将作为分级的结果得到的具有粒径等于或小于预定粒径的细粉通过连续排出至设备外部而除去。将具有粒径等于或大于预定粒径的粗粉利用离心力通过分散转子36 沿导向环39内周(第二空间4 产生的循环流导入至表面改性区。该导入表面改性区的原料受到分散转子36和衬垫34间的机械冲击力,以进行表面改性处理。表面改性的颗粒利用冷风通过所述设备的内部,从而将该颗粒沿导向环39的外周(第一空间41)导入分级区。将此时产生的细粉再次通过分级转子31排出设备外,粗粉依靠所述循环流返回至表面改性区。然后,使该粗粉重复受到表面改性作用。经过预定时间后,打开排出阀38,由产物排出口 37收集表面改性颗粒。由本发明的发明人进行的研究已显示在用上述表面改性设备的表面改性处理步骤中,由原料进料口 33开始充填细碎产物至排出阀打开为止的时间(循环时间),以及分散转子的转数各自在控制调色剂的平均圆形度和在调色剂颗粒表面上的蜡量起着重要的作用。延长循环时间或提高分散转子的圆周速度在提高平均圆形度中是有效的。另外,相反地,缩短循环时间或降低圆周速度在抑制调色剂的透过率中是有效的。特别地,除非分散转子的圆周速度等于或大于一定值,调色剂不能进行有效地球形化,因此该调色剂必须用延长的循环时间进行球形化,结果在一些情况下调色剂的透过率比必需的透过率更大。分散转子的圆周速度为1. 2X IO-Ws以上以及循环时间为5至60秒在增加调色剂的圆形度中是有效的,以使得调色剂的平均圆形度和透过率各自落入上述范围内,同时抑制透过率至等于或低于预定水平的水平。
还可将本发明的双组分显影剂用作包括以下的双组分显影法的补充显影剂进行显影同时用补充显影剂补充显影装置;从显影装置中排出该显影装置中的过量磁性载体。 用此结构,能够保持显影装置中的双组分显影剂的性能。当使用双组分显影剂作为补充显影剂时,相对于1质量份上述磁性载体,以2质量份以上至50质量份以下的质量比使用上述调色剂。上述补充显影剂的使用使得显影装置中的双组分显影剂的性能长期稳定地保持。结果,能够获得如下的图像,其显示小的调色剂带电性能的波动;具有良好的点再现性;以及经历轻微程度的起雾。当用使用象本发明的调色剂一样每个颗粒显示高着色力的调色剂的显影剂形成图像时,与用不具有如上所述的此特性的常规显影剂形成图像的情况相比,起雾趋于明显。因此,如上所述提供经历轻微程度起雾的图像的显影剂的能力优于常规显影剂。另外,在使用与本发明类似的显示高着色力的调色剂的显影剂情况下,用低显影剂消耗量显影图像,因此预期施加至调色剂和载体各自的应力大于使用常规调色剂的显影剂中的应力。接收应力的载体与最初状态相比通常显示降低的电荷提供性能,因此其耐久性可能恶化。考虑到上述,在本发明中,通过不间断地进给来自补充显影剂中的具有高电荷提供性能的新载体以及新调色剂来改进本发明双组分显影剂的耐久性,由此即使当长期使用该显影剂时,也能够获得额外稳定的图像输出。应注意,使用如上所述的此补充显影剂的图像形成设备中,利用用其补充显影装置的补充显影剂中的磁性载体来增加其体积的磁性载体,以相应于体积增大的量从显影装置中溢出,取入显影剂收集推进器中,并传送至补充显影剂容器或另一个收集容器,并排
出ο另外,用其首先填充上述显影装置的双组分显影剂(其在下文中称为“起始显影剂”)中使用的本发明的调色剂,或本发明的磁性载体,与上述补充显影剂可彼此相同或不同。另外,本发明的图像形成方法是包括以下的图像形成方法使静电潜像承载构件充电的充电步骤;在该充电步骤中充电的静电潜像承载构件上形成静电潜像的静电潜像形成步骤;使用本发明的双组分显影剂显影在静电潜像承载构件上形成的该静电潜像以形成调色剂图像的显影步骤;通过或不通过中间转印体将在静电潜像承载构件上的该调色剂图像转印至转印材料上的转印步骤;和将调色剂图像定影至所述转印材料上的定影步骤,本发明的图像形成方法的特征在于,在转印材料上形成的未定影调色剂图像中的单色实心图像部分(具有1. 5的图像浓度)的调色剂承载水平为0. 10mg/cm2以上至0. 50mg/cm2以下。 在转印材料上形成的未定影调色剂图像中的单色实心图像部分的调色剂承载水平更优选为 0. 10mg/cm2 以上至 0. 35mg/cm2 以下。当调色剂的上述承载水平低于0. 10mg/cm2时,即使改进每调色剂颗粒的着色力, 调色剂颗粒的数量也是不足的,密度并不增加,这是因为在一些情况下记录纸形态的影响。 另外,当调色剂的上述承载水平超过0. 50mg/cm2时,调色剂的阶梯高度变得明显。另外,在转印或定影时的灰尘也变得明显。通过悬浮聚合法、乳液凝聚法、缔合聚合法或捏合粉碎法能够获得本发明的调色剂,调色剂的生产方法并不特别限定。本发明的调色剂具有优选为4. O μ m以上至8. O μ m以下,更优选为4. O μ m以上至 7. O μ m以下,或还更优选为4. 5 μ m以上至6. 5 μ m以下的重均粒径。将调色剂的重均粒径设定在上述范围内能够充分地改进点再现性和转印效率。通过在生产调色剂时分级调色剂颗粒或通过混合经分级的产物能够调节调色剂的重均粒径。要用于组成本发明的调色剂的各调色剂颗粒的粘结剂树脂优选包含具有聚酯单元的树脂。术语“聚酯单元”是指起源自聚酯的部分。通过酯单体的缩聚形成上述聚酯单元。聚酯单体的实例包括多元醇组分;羧酸组分如具有两个以上羧基的多价羧酸、多价羧酸酐和多价羧酸酯。多元醇组分中的二元醇组分的实例包括双酚A烯化氧加合物如聚氧丙烯 (2. 2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧丙烯(3. 3)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧乙烯 O.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧丙烯O. 0)-聚氧乙烯O.0)-2,2-双(4-羟苯基) 丙烷以及聚氧乙烯(6)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、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、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、双丙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、双酚A和氢化双酚A。多元醇组分中的三元以上的醇组分的实例包括山梨醇、1,2,3,6-己四醇、1,
4-脱水山梨醇、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、甘油、 2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1,3,5_三羟甲基苯。形成聚酯单元的羧酸组分的实例包括以下芳香族二羧酸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸,或其酸酐;烷基二羧酸如丁二酸、己二酸、癸二酸和壬二酸,或其酸酐; 用具有6至12个碳原子的烷基取代的丁二酸,或其酸酐;以及不饱和二羧酸如富马酸、马来酸和柠康酸,或其酸酐。作为包含聚酯单元的树脂的优选实例,提及通过以下获得的聚酯树脂使用由以下通式表示的结构为代表的双酚衍生物作为醇组分以及源自二元以上羧酸(如富马酸、 马来酸、马来酸酐、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、十二碳烯丁二酸、偏苯三酸或1,2,4,5_苯四酸),其酸酐,或其低级烷基酯作为羧酸组分进行缩聚。在本发明中该聚酯树脂是优选的,这是因为其优良的带电性能。[化学式1]
权利要求
1.一种双组分显影剂,其包含品红色调色剂,所述品红色调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的品红色调色剂颗粒和外部添加剂;和磁性载体,其中所述品红色调色剂具有如下特性(i)当所述品红色调色剂在氯仿中的溶液中的品红色调色剂的浓度由Cm表示,其单位为mg/ml,且在538nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,Cm和A538之间满足以下表达式 (3)2.00 < A538/Cm < 6. 55 (3);( )在粉末状态下测定的所述品红色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系 35. 0彡L*彡45. 0和60. 0彡C*彡72. 0 ;以及(iii)通过使用所述品红色调色剂和所述磁性载体的双组分法测量的品红色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。
2.根据权利要求1所述的双组分显影剂,其中所述品红色调色剂的Cm和A538之间的关系满足以下表达式2.40 < A538/Cm < 4. 90 (4);以及在粉末状态下测定的品红色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系 35. 0 彡 L* 彡 45. 0 和 62. 0 彡 C* 彡 72. 0。
3.根据权利要求1所述的双组分显影剂,其中当通过使用所述品红色调色剂和所述磁性载体的双组分法测量的品红色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg时,通过离心分离法在所述品红色调色剂和所述磁性载体之间的粘合力F50为IlnN以上至16nN以下。
4.根据权利要求1所述的双组分显影剂,其中所述磁性载体包括至少含磁性核颗粒和树脂组分的磁性载体;所述磁性载体的磁性核颗粒的堆积密度P1和真密度P2满足以下关系 0. 80 ^ P 1 < 2. 40和0. 20 < P 1/p 2 ^ 0. 42,其中磁性核颗粒的堆积密度P 1和真密度 P 2的单位为g/cm3 ;所述磁性载体的各磁性核颗粒的电阻率为1.0Χ103Ω .cm以上至5.0Χ107Ω · cm以下;以及当所述磁性载体基于体积的50%粒径由D50表示时,具有D50-5 μ m以上至D50+5 μ m 以下粒径的磁性载体的平均破碎强度Pl和具有10 μ m以上至小于20 μ m粒径的磁性载体的平均破碎强度P2满足以下关系0. 50 ^ P2/P1 ^ 1. 10,其中平均破碎强度P1、P2的单位为 I\ffa。
5.根据权利要求1所述的双组分显影剂,其中具有基于数量的圆当量直径为2.0 μ m以上至200. 00 μ m以下的品红色调色剂具有0. 945以上至0. 970以下的平均圆形度,该圆当量直径用具有512X512像素的图像处理分辨率的流式颗粒图像测量设备测量,每一像素测量 0. 37ymX0. 37 μ m。
6.根据权利要求1所述的双组分显影剂,其中所述外部添加剂包含无机细颗粒,所述无机细颗粒具有80nm以上至300nm以下的数均粒径。
7.根据权利要求6所述的双组分显影剂,其中所述无机细颗各自包含通过溶胶-凝胶法生产的球状二氧化硅。
8.一种用于双组分显影法的补充显影剂,所述双组分显影法包含进行显影同时用补充显影剂补充显影装置;从显影装置中排出在显影装置中过量的磁性载体,所述补充显影剂包含品红色调色剂,所述品红色调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的品红色调色剂颗粒和外部添加剂;和磁性载体,所述补充显影剂为相对于1质量份所述磁性载体,以2质量份以上至50质量份以下的质量比包含品红色调色剂的双组分显影剂, 其中所述品红色调色剂具有如下特性(i)当所述品红色调色剂在氯仿中的溶液中的品红色调色剂的浓度由Cm表示,其单位为mg/ml,且在538nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,Cm和A538之间的关系满足以下表达式( 2. 00 < A538/Cm < 6. 55 (3);( )在粉末状态下测定的所述品红色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系 35. 0 ^ L* ^ 45. 0 和 60. 0 ^ C* ^ 72. 0 ;以及(iii)通过使用所述品红色调色剂和所述磁性载体的双组分法测量的所述品红色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。
9.一种图像形成方法,其包含使静电潜像承载构件充电的充电步骤;在所述充电步骤中充电的静电潜像承载构件上形成静电潜像的静电潜像形成步骤; 使用双组分显影剂使在所述静电潜像承载构件上形成的所述静电潜像显影以形成品红色调色剂图像的显影步骤,所述双组分显影剂包含品红色调色剂和磁性载体,所述品红色调色剂具有各自至少具有粘结剂树脂和着色剂的品红色调色剂颗粒和外部添加剂;通过或不通过中间转印体将在所述静电潜像承载构件上的所述品红色调色剂图像转印至转印材料上的转印步骤;和将所述品红色调色剂图像定影至所述转印材料上的定影步骤, 其中在待形成于所述转印材料上的未定影品红色调色剂图像中具有图像浓度为1. 5的单色实心图像部分的品红色调色剂的承载水平为0. 10mg/cm2以上至0. 50mg/cm2以下;以及所述品红色调色剂具有如下特性(i)当所述品红色调色剂在氯仿中的溶液中的品红色调色剂的浓度由Cm表示,其单位为mg/ml,且在538nm波长处溶液的吸光度由A538表示时,Cm和A538之间的关系满足以下表达式( \2. 00 < A538/Cm < 6. 55 (3);( )在粉末状态下测定的所述品红色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系 35. O彡L*彡45. O和60. O彡C*彡72. O ;以及(iii)通过使用所述品红色调色剂和所述磁性载体的双组分法测量的品红色调色剂的摩擦带电量的绝对值为50mC/kg以上至120mC/kg以下。
10.根据权利要求9所述的图像形成方法,其中在待形成于所述转印材料上的未定影品红色调色剂图像中具有图像浓度为1.5的单色实心图像部分的品红色调色剂的承载水平为0. 10mg/cm2以上至0. 35mg/cm2以下。
11.根据权利要求9所述的图像形成方法,其中所述品红色调色剂Cm和A538之间的关系满足以下表达式 2. 40 < A538/Cm < 4. 90 (4);以及在粉末状态下测定的所述品红色调色剂的亮度L*和彩度C*满足以下关系 35. O 彡 L* 彡 45. O 和 62. 彡 C* < 72. O。
全文摘要
本发明提供双组分显影剂,其能够以比常规技术更少的调色剂用量实现高清晰度图像,能够有利地实现与打印相当的色域,也能够应对增加的速度需求,并且即使长期使用也能够实现具有稳定颜色的图像。该双组分显影剂包含青色调色剂和磁性载体。该双组分显影剂的特征在于,该青色调色剂满足以下条件i)满足由2.00<A712/Cc<8.15表示的Cc-A712关系,其中Cc表示在青色调色剂溶解于氯仿的溶液中的青色调色剂的浓度,mg/ml;A712表示在712nm波长处溶液的吸光度,ii)满足25.0≤L*≤40.0和50.0≤C*≤60.0,其中L*表示测量的粉末形式的青色调色剂的亮度,C*表示彩度,以及iii)通过使用青色调色剂和磁性载体的双组分法测量的青色调色剂的摩擦带电量的绝对值为不小于50mC/kg至不大于120mC/kg。
文档编号G03G9/08GK102520596SQ201210002209
公开日2012年6月27日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者久保健太, 井田哲也, 冈本直树, 原口真奈实, 堀田洋二朗, 寺内和男, 山本毅, 板仓隆行, 梅田宜良, 石上恒, 马场善信 申请人:佳能株式会社
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