CN115877680A - 静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、成像装置和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、成像装置和图像形成方法。静电图像显影用色调剂具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒且该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,在THF可溶组分利用GPC测定的微分分子量分布曲线中,在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,在大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm并且在280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,在设分子量100以上且小于上述Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、设上述Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,两者的面积比A/B为5.5以上10以下。
Description
技术领域
本发明涉及静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。
背景技术
电子照相法等将图像信息可视化的方法目前被用于各种领域中。电子照相法中,通过充电和静电图像形成而在图像保持体表面形成作为图像信息的静电图像。之后利用包含色调剂的显影剂在图像保持体表面形成色调剂图像,将该色调剂图像转印至记录介质后,将色调剂图像定影于记录介质。经过这些步骤,将图像信息可视化为图像。
例如,日本特开平04-274253号公报中公开了“一种静电图像显影用磁性色调剂,其是至少具有粘结剂树脂和磁性体的静电图像显影用磁性色调剂,其特征在于,粘结剂树脂的THF不溶组分以粘结剂树脂基准计小于10重量%,粘结剂树脂的THF可溶组分的GPC(凝胶渗透色谱)重均分子量/数均分子量(Mw/Mn)≧8,在分子量1.5万~4万之间具有1个分子量峰MA、在分子量38万~100万之间具有1个分子量峰MB、在分子量4万~38万之间具有分子量极小值Md,MB/MA=10~70,当设从分子量400到Md的微分分子量分布曲线的面积为SA、设从分子量Md到500万的微分分子量分布曲线的面积为SB、设被连结分子量峰MA的顶点与分子量峰MB的顶点的直线和微分分子量分布曲线包围的面积为Sd时,SA:SB:Sd=1:0.2~0.5:0.2~0.5”。
日本特开2001-201887号公报中公开了“一种静电图像显影用色调剂,其是至少含有粘结性树脂、着色剂和蜡的色调剂,其特征在于,关于该色调剂的THF溶解成分的GPC分子量,在积分分子量分布中的5×105以上的比例为1重量%以下、在积分分子量分布中的3×103以下的比例为30重量%以下,并且,在积分分子量分布中的5×103以下的比例{W(5×103)}与在积分分子量分布中的1×105以上的比例{W(1×105)}之比{W(5×103)/W(1×105)}为15~50”。
发明内容
发明所要解决的技术问题
现有的静电图像显影用色调剂若提高定影性,则耐热凝集性趋于降低。因此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种静电图像显影用色调剂,与在具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂中,后述的面积比A/B小于5.5或大于10的情况或者后述的比(Ha/Hb)小于2.7或大于6.0的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
用于解决技术问题的手段
根据本发明的第1方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒且该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,当设分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、设上述最小值Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,两者的面积比A/B为5.5以上10以下。
根据本发明的第2方案,提供一种静电图像显影用色调剂,其具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒且该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,上述最大峰Ma的半峰宽为12000以上20000以下,上述最大峰Mb的半峰宽为320000以上500000以下,并且上述最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)为2.7以上6.0以下。
根据本发明的第3方案,上述最大峰Ma、上述最小值Mm和上述最大峰Mb的关系(Mb-Mm)/(Mm-Ma)为1.0以上2.4以下。
根据本发明的第4方案,上述色调剂颗粒进一步包含离型剂。
根据本发明的第5方案,上述离型剂含有酯蜡。
根据本发明的第6方案,上述离型剂的含量相对于上述色调剂颗粒为0.5质量%以上4质量%以下。
根据本发明的第7方案,上述离型剂的熔解温度为57℃以上68℃以下。
根据本发明的第8方案,上述离型剂的熔解温度Tm与上述非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg之差(Tm-Tg)为0℃以上10℃以下。
根据本发明的第9方案,上述色调剂颗粒的平均圆度为0.915以上0.950以下。
根据本发明的第10方案,上述色调剂颗粒的小径侧个数粒度分布指数(下GSDp)为1.33以下。
根据本发明的第11方案,上述静电图像显影用色调剂中,甲苯不溶组分相对于上述色调剂颗粒为3质量%以上8质量%以下。
根据本发明的第12方案,上述非晶性树脂包含非晶性聚酯树脂。
根据本发明的第13方案,提供一种静电图像显影剂,其包含上述静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第14方案,提供一种在图像形成装置中装卸的色调剂盒,其存储上述静电图像显影用色调剂。
根据本发明的第15方案,提供一种在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储上述静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
根据本发明的第16方案,提供一种图像形成装置,其具备:图像保持体;充电机构,对上述图像保持体表面进行充电;静电图像形成机构,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;显影机构,存储上述静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印机构,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影机构,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
发明的效果
根据上述第1方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与在具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂中,上述面积比A/B小于5.5或大于10的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第2方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与在具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂中,上述比(Ha/Hb)小于2.7或大于6.0的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第3方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与上述关系(Mb-Mm)/(Mm-Ma)小于1.0或大于2.4的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第4方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与色调剂颗粒不包含离型剂的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第5方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与离型剂为固体石蜡的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第6方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与离型剂的含量相对于色调剂颗粒小于0.5质量%或大于4质量%的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第7方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与离型剂的熔解温度小于57℃或大于68℃的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第8方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与离型剂的熔解温度Tm与非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg之差(Tm-Tg)大于10℃的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第9方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与色调剂颗粒的平均圆度小于0.915或大于0.950的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第10方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与色调剂颗粒的小径侧体积粒度分布指数(下GSDv)大于1.33的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第11方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与甲苯不溶组分相对于色调剂颗粒小于3质量%或大于8质量%的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第12方案,提供一种静电图像显影用色调剂,与非晶性树脂为苯乙烯丙烯酸类树脂的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
根据上述第13、14、15或16的方案,提供静电图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置或图像形成方法,与应用在具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒的静电图像显影用色调剂中,上述面积比A/B小于5.5或大于10或者上述比(Ha/Hb)小于2.7或大于6.0的静电图像显影用色调剂的情况相比,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
附图说明
图1是示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。
图2是示出本实施方式的在图像形成装置中装卸的处理盒的一例的示意性构成图。
具体实施方式
下面对作为本发明的一例的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示本发明,而不是对本发明进行限制。
本说明书中,使用“~”表示的数值范围表示分别包含“~”之前和之后记载的数值作为最小值和最大值的范围。
本说明书中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外,本发明中所记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以被替换为实施例中所示的值。
本说明书中,“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤,而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下,只要可实现该步骤的期望目的,则也包含在本术语中。
本说明书中,在参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是示意性的,部件间的大小的相对关系并不限定于此。
本说明书中的各成分可以包含两种以上相应的物质。本发明中,在提及组合物中的各成分的量的情况下,在组合物中与各成分相应的物质存在两种以上的情况下,只要不特别声明,是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。
本说明书中,与各成分相应的颗粒可以包含两种以上。在组合物中存在两种以上的与各成分相应的颗粒的情况下,只要不特别声明,各成分的粒径是指针对组合物中所存在的该两种以上的颗粒的混合物的值。
本说明书中,“静电图像显影用色调剂”也被简称为“色调剂”,“静电图像显影剂”也被简称为“显影剂”。
<静电图像显影用色调剂>
第一实施方式的色调剂具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒且该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,当设分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、设上述最小值Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,两者的面积比A/B为5.5以上10以下。
第二实施方式的色调剂具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒且该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,上述最大峰Ma的半峰宽为12000以上20000以下,上述最大峰Mb的半峰宽为320000以上500000以下,并且上述最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)为2.7以上6.0以下。
另一方面,第一实施方式和第二实施方式的色调剂通过上述构成,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。其理由据推测如下。
现有的色调剂中,从提高定影性的角度考虑,例如下述色调剂颗粒的使用是众所公知的,该色调剂颗粒含有粘结性树脂且该粘结性树脂相对于树脂整体包含大于20质量%的结晶性树脂。但是,在以上述范围内包含结晶性树脂的情况下,尽管定影性(特别是160℃以下等的低温定影性)提高,但另一方面,在高温高湿度环境下(例如55℃、50%RH)长时间(例如20小时)保存时,色调剂颗粒发生凝集,即具有耐热凝集性降低的倾向。
第一实施方式的色调剂中具有包含90质量%以上的非晶性树脂的粘结性树脂。并且,上述粘结性树脂在分子量2500以上8000以下的范围和分子量280000以上900000以下的范围分别具有至少1个以上的最大峰。即包含相对低分子量的树脂和高分子量的树脂。
此外,在第一实施方式的色调剂中,上述微分分子量分布曲线的面积比A/B为5.5以上10以下。即,以最小值Mm划界时,上述相对低分子量的树脂的比例适度地高于上述相对高分子量的树脂的比例。如此可认为,通过以上述比例包含上述相对低分子量的树脂,可得到定影性。另外可认为,通过以上述范围包含上述相对高分子量的树脂,可得到耐热凝集性。
第二实施方式的色调剂中,与第一实施方式的色调剂同样地具有包含90质量%以上的非晶性树脂的粘结性树脂,上述粘结性树脂包含上述相对低分子量的树脂及上述高分子量的树脂。
此外,第二实施方式的色调剂中,上述最大峰Ma的半峰宽为12000以上20000以下,上述最大峰Mb的半峰宽为320000以上500000以下,并且上述最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)为2.7以上6.0以下。即,具有最大峰Ma的相对低分子量的树脂的比例适度地高于具有最大峰Mb的相对高分子量的树脂的比例。如此可认为,通过以上述比例包含上述相对低分子量的树脂,可得到定影性。另外可认为,通过以上述范围包含上述相对高分子量的树脂,可得到耐热凝集性。
特别是第一实施方式的色调剂和第二实施方式的色调剂中,通过适量地包含上述相对低分子量的树脂成分,即使结晶性树脂相对于全部树脂小于20质量%,低温下(例如160℃以下)的定影性也优异。
下文中,也将既符合第一实施方式的色调剂又符合第二实施方式的色调剂的色调剂称为“本实施方式的色调剂”。
本实施方式的色调剂具有色调剂颗粒。色调剂可以具有外添在色调剂颗粒中的外添剂。
-色调剂的性质-
(分子量曲线、重均分子量)
本实施方式的色调剂在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,
在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,
在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且
在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb。
最大峰Ma是指在微分分子量分布曲线中的分子量2500以上8000以下的范围内观测到的峰的最大值。例如,在上述分子量2500以上8000以下的范围内观测到2个以上峰的情况下,最大峰Ma是指微分分布值最高的峰的最大值。
最大峰Mb是指在微分分子量分布曲线中的分子量280000以上900000以下的范围内观测到的峰的最大值。例如,在分子量280000以上900000以下的范围内观测到2个以上峰的情况下,最大峰Mb是指微分分布值最高的峰的最大值。
最小值Mm是指在微分分子量分布曲线中的分子量大于8000且小于280000的范围内观测到的微分分布值的最小值。例如,在分子量大于8000且小于280000的范围内观测到2个以上极小值(即,峰谷(ピーク谷間))的情况下,最小值Mm是指微分分布值为最小值的峰谷(ピーク谷間)。
分子量2500以上8000以下的范围的最大峰Ma与分子量280000以上900000以下的范围的最大峰Mb分别是来自粘结性树脂的峰,优选为来自非晶性树脂的峰。
使最大峰Ma、最小值Mm和最大峰Mb为上述范围的具体方法没有特别限制,例如,可以举出,作为粘结性树脂,采用包含重均分子量为8000以上280000以下(更优选为10000以上25000以下)的非晶性树脂a1和重均分子量为300000以上1100000以下(更优选为350000以上900000以下)的非晶性树脂b1的组成的方法。
分子量曲线和重均分子量的测定中,使用凝胶渗透色谱(GPC)装置(HLC-8420GCP、东曹公司制造),使用东曹制柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),利用四氢呋喃(THF)溶剂进行测定。根据该测定结果利用单分散聚苯乙烯标准试样制作分子量曲线。并且使用所制作的微分分子量分布曲线计算出重均分子量。需要说明的是,微分分子量分布曲线中的横轴表示分子量的对数函数(LogM),纵轴表示微分分布值(dw/d(LogM))。
·面积比A/B
第一实施方式的色调剂中,当设分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、设上述最小值Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,两者的面积比A/B为5.5以上10以下,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,上述面积比A/B优选为6.0以上9.0以下、更优选为6.1以上8.5以下。
第二实施方式的色调剂中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,当设分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、设上述最小值Mm以上且为分子量10,000,000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,两者的面积比A/B优选为5.5以上10以下、更优选为6.0以上9.0以下、进一步优选为6.1以上8.5以下。
使面积比A/B为上述范围的具体方法没有特别限制,例如,可以举出,作为粘结性树脂,调整上述重均分子量为8000以上28000以下(更优选为10000以上25000以下)的非晶性树脂a1与重均分子量为300000以上1100000以下(更优选为350000以上900000以下)的非晶性树脂b1的混配比的方法。
·半峰宽
第一实施方式的色调剂中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,最大峰Ma的半峰宽优选为8000以上27000以下、更优选为9000以上25000以下、进一步优选为12000以上20000以下、特别优选为13000以上19000以下、最优选为14000以上18000以下。
第二实施方式的色调剂中,最大峰Ma的半峰宽为12000以上20000以下,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,更优选为13000以上19000以下、进一步优选为14000以上18000以下。
第一实施方式的色调剂中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,最大峰Mb的半峰宽优选为200000以上800000以下、更优选为250000以上700000以下、进一步优选为320000以上500000以下、特别优选为350000以上490000以下、最优选为370000以上470000以下。
第二实施方式的色调剂中,最大峰Mb的半峰宽为320000以上500000以下,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,更优选为350000以上490000以下、进一步优选为370000以上470000以下。
使各半峰宽为上述范围的具体方法没有特别限制,例如可以举出:对粘结性树脂合成时的催化剂量、单体的混合比、反应率等进行调整的方法;作为粘结性树脂,采用包含重均分子量为8000以上28000以下(更优选为10000以上25000以下)的非晶性树脂a1和重均分子量为300000以上1100000以下(更优选为350000以上900000以下)的非晶性树脂b1的组成的方法;等等。
最大峰Ma的半峰宽如下求出。
首先,以最小值Mm作为起点,绘出平行于基线的直线B。接着,将从最大峰Ma起的直线与直线B垂直相交的点作为点Ma0,将从点Ma0起到最大峰Ma为止的直线距离作为“最大峰Ma的高度”。将所得到的最大峰Ma的高度(微分分布值)的1/2的高度处的峰宽(半峰全宽:Full width at half maximum)作为最大峰Ma的半峰宽。
最大峰Mb的半峰宽如下求出。
首先,以最小值Mm作为起点,绘出平行于基线的直线B。接着,将从最大峰Mb起的直线与直线B垂直相交的点作为点Mb0,将从点Mb0起到最大峰Mb为止的直线距离作为“最大峰Mb的高度”。将所得到的最大峰Mb的高度(微分分布值)的1/2的高度处的峰宽(半峰全宽:Full width at half maximum)作为最大峰Mb的半峰宽。
·比(Ha/Hb)
第一实施方式的色调剂中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)优选为2.3以上7.0以下、更优选为2.5以上6.5以下、进一步优选为2.7以上6.0以下、特别优选为2.8以上5.9以下、最优选为2.9以上5.8以下。
第二实施方式的色调剂中,最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)为2.7以上6.0以下,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,特别优选为2.8以上5.9以下、最优选为2.9以上5.8以下。
·(Mb-Mm)/(Mm-Ma)
本实施方式的色调剂中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,上述最大峰Ma、上述最小值Mm和上述最大峰Mb的关系(Mb-Mm)/(Mm-Ma)优选为1.0以上2.4以下、更优选为1.2以上2.35以下、进一步优选为1.3以上2.3以下。
作为使比(Ha/Hb)和(Mb-Mm)/(Mm-Ma)为上述范围的具体方法没有特别限制,例如可以举出作为粘结性树脂调整上述重均分子量为8000以上28000以下(更优选为10000以上25000以下)的非晶性树脂a1与重均分子量为300000以上1100000以下(更优选为350000以上900000以下)的非晶性树脂b1的混配比的方法。
-色调剂颗粒的特性-
色调剂颗粒既可以为单层结构的色调剂颗粒,也可以为由芯部(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/壳结构的色调剂颗粒例如可以由芯部和被覆层构成,该芯部通过包含粘结性树脂以及必要时的着色剂和离型剂等其他添加剂来构成,该被覆层通过包含粘结性树脂来构成。
色调剂颗粒中,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,甲苯不溶组分相对于上述色调剂颗粒优选为3质量%以上8质量%以下、更优选为3.5质量%以上7.5质量%以下、进一步优选为4质量%以上7质量%以下。
甲苯不溶组分为通过下述方法测定得到的值。
在三角烧瓶中直接称量250mg的试样,将重量记录至0.1mg单位。将20ml甲苯注入到三角烧瓶中,塞上塞子,用搅拌器搅拌4小时,使试样溶解。将溶解的溶液转移到分离管中。向空的三角烧瓶中进一步注入20ml甲苯,对内侧进行清洗,之后将该液体也加入到分离管中,用盖密封。将分离管在-9℃、12000rpm、20min的条件下进行离心分离。将离心分离后的分离管在室温放置2小时左右,使溶液的温度恢复到室温。称量空的铝皿,记录至0.1mg的单位。将分离管内的溶液的上清用移液管吸取5ml,转移到铝皿中。将铝皿放在加热后的加热板上,使甲苯成分蒸发。将铝皿用真空干燥机干燥(50℃、8小时左右)。称量干燥后的铝皿(甲苯可溶组分+铝皿的重量),记录至0.1mg的单位。使用下式计算出甲苯不溶组分。
甲苯不溶组分%={A-[(B-C)×8]}÷A×100
A:试样重量[g]
B:甲苯可溶物+铝皿的重量[g]
C:仅铝皿的重量[g]
8:40÷5(含义为40ml中的5ml)
例如,通过在粘结性树脂中对上述重均分子量为8000以上28000以下(更优选为10000以上25000以下)的非晶性树脂a1与重均分子量为300000以上1100000以下(更优选为350000以上900000以下)的非晶性树脂b1的混配比进行调整的方法,或者通过交联剂量的调整等,对甲苯不溶组分进行调整。
色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为2μm以上10μm以下、更优选为4μm以上8μm以下。
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,色调剂颗粒的小径侧个数粒度分布指数(下GSDp)优选为1.33以下、更优选为1.10以上1.30以下、进一步优选为1.15以上1.25以下。
色调剂颗粒的大径侧体积粒度分布指数(上GSDv)可以为1.30以下、可以为1.05以上1.25以下、也可以为1.10以上1.20以下。
使色调剂颗粒的下GSDp和上GSDv为上述范围的方法没有特别限制,例如在通过混炼粉碎法制造色调剂的情况下,可以举出通过在粉碎后的分级步骤中除去微粉和粗粉来进行调整的方法。
关于色调剂颗粒的各种平均粒径以及各种粒度分布指数,使用CoulterMultisizer II(Beckman Coulter公司制造),电解液使用ISOTON-II(Beckman Coulter公司制造)来进行测定。
在测定时,作为分散剂,向表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5质量%水溶液2ml中加入0.5mg以上50mg以下的测定试样。将其添加到100ml以上150ml以下的电解液中。
将悬浮有试样的电解液利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II使用孔径为100μm的孔对粒径2μm以上60μm以下的范围的颗粒的粒度分布进行测定。采样的颗粒数为50000个。
对于以所测定的粒度分布为基准划分出的粒度范围(区段)从小径侧起将体积描绘出累积分布,将累积16%点的粒径定义为体积粒径D16v,将累积50%点的粒径定义为体积平均粒径D50v,将累积84%点的粒径定义为体积粒径D84v,从小径侧将个数描绘出累积分布,将累积16%点的粒径定义为个数粒径D16p,将累积50%点的粒径定义为个数平均粒径D50p,将累积84%点的粒径定义为个数粒径D84p。
使用这些数值,将大径侧体积粒度分布指数(上GSDv)以(D84v/D50v)计算出,将小径侧个数粒度分布指数(下GSDp)以(D50p/D16p)计算出。
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,色调剂颗粒的平均圆度优选为0.915以上0.950以下、更优选为0.920以上0.945以下、进一步优选为0.925以上0.940以下。
使色调剂颗粒的平均圆度为上述范围的方法没有特别限制,例如在通过混炼粉碎法制造色调剂的情况下,可以举出在分级后通过对色调剂颗粒进行热风处理来调整的方法。
色调剂颗粒的平均圆度由(等效圆周长)/(周长)[(与颗粒图像具有相同的投影面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)]求出。具体地说,为利用下述方法测定得到的值。
吸引采集作为测定对象的色调剂颗粒,使其形成扁平流,通过使其瞬时频闪发光而获取作为静止图像的颗粒图像,利用对该颗粒图像进行图像分析的流式颗粒图像分析装置(Sysmex公司制造的FPIA-3000)来求出平均圆度。设求出平均圆度时的采样数为3500个。
色调剂具有外添剂的情况下,使作为测定对象的色调剂(显影剂)分散在包含表面活性剂的水中,之后进行超声波处理,得到除去外添剂的色调剂颗粒。
-色调剂颗粒的构成-
色调剂颗粒例如含有粘结性树脂。色调剂颗粒可以根据需要包含着色剂、离型剂以及其他添加剂,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,优选包含离型剂。
-粘结性树脂-
粘结性树脂中,相对于粘结性树脂整体包含90质量%以上的非晶性树脂,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,非晶性树脂优选包含95质量%以上100质量%以下,非晶性树脂更优选包含98质量%以上100质量%以下。
如上所述,在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中观测到的、分子量2500以上8000以下的范围的最大峰Ma及分子量280,000以上900,000以下的范围的最大峰Mb分别是来自粘结性树脂的峰,优选是来自非晶性树脂的峰。
此处,非晶性树脂是指如下树脂:在使用差示扫描量热测定(DSC)的热分析测定中不具有明确的吸热峰、仅具有阶梯状吸热变化,并且在常温下为固体、在玻璃化转变温度以上的温度下发生热塑化的树脂。
另一方面,结晶性树脂是指在差示扫描热量测定(DSC)中不存在阶梯状的吸热量变化、具有明确的吸热峰的树脂。
具体地说,例如,结晶性树脂是指以升温速度10℃/min测定时的吸热峰的半峰宽为10℃以内,非晶性树脂是指半峰宽大于10℃的树脂或者未确认到明确的吸热峰的树脂。
对非晶性树脂进行说明。
作为非晶性树脂,例如可以举出非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(例如苯乙烯丙烯酸类树脂等)、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂等公知的非晶性树脂。这些之中,优选非晶性聚酯树脂、非晶性乙烯基树脂(特别是苯乙烯丙烯酸类树脂),更优选非晶性聚酯树脂。
需要说明的是,作为非晶性树脂,将非晶性聚酯树脂与苯乙烯丙烯酸树脂合用的方式也是优选的方式。另外,作为非晶性树脂,应用具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂也是优选的方式。
·非晶性聚酯树脂
作为非晶性聚酯树脂,例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚物。作为非晶性聚酯树脂,可以使用市售品,也可以使用合成品。
作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(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1~5)烷基酯。这些之中,作为多元羧酸,优选芳香族二羧酸。
多元羧酸也可以将二羧酸与采取交联结构或支链结构的3元以上羧酸合用。作为3元以上的羧酸,例如可以举出偏苯三酸、苯均四酸、它们的酸酐或者它们的低级(例如碳原子数1~5)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,例如可以举出脂肪族二醇(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、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,优选芳香族二醇、脂环式二醇、更优选芳香族二醇。
作为多元醇,也可以将二醇与采取交联结构或支链结构的3元以上多元醇合用。作为3元以上的多元醇,例如可以举出甘油、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。
非晶性聚酯树脂通过公知的制造方法得到。具体地说,例如通过下述方法得到:使聚合温度为180℃以上230℃以下,根据需要将反应体系内减压,一边除去缩合时产生的水或醇一边使其反应。原料单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,可以加入高沸点溶剂作为溶解辅助剂使其溶解。这种情况下,一边蒸馏除去溶解辅助剂一边进行缩聚反应。共聚反应中存在相容性差的单体的情况下,可以预先使相容性差的单体与要与该单体缩聚的酸或醇进行缩合,之后与主成分进行缩聚。
作为非晶性聚酯树脂,除了未改性的非晶性聚酯树脂以外,还可以举出改性的非晶性聚酯树脂。改性的非晶性聚酯树脂是指存在酯键以外的连结基团的非晶性聚酯树脂、与聚酯不同的树脂成分通过共价键或离子键等键合而成的非晶性聚酯树脂。作为改性的非晶性聚酯树脂,例如可以举出使在末端导入有异氰酸酯基等官能团的非晶性聚酯树脂与活性氢化合物反应而进行了末端改性的树脂。
非晶性聚酯树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为60质量%以上98质量%以下、更优选为65质量%以上95质量%以下、进一步优选为70质量%以上90质量%以下。
·苯乙烯丙烯酸类树脂
苯乙烯丙烯酸类树脂是使苯乙烯系单体(具有苯乙烯骨架的单体)与(甲基)丙烯酸系单体(具有(甲基)丙烯酰基的单体、优选具有(甲基)丙烯酰氧基的单体)至少共聚而成的共聚物。苯乙烯丙烯酸类树脂例如包括苯乙烯类单体与(甲基)丙烯酸酯类单体的共聚物。
需要说明的是,苯乙烯丙烯酸树脂中的丙烯酸树脂部分为丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体中的任一者或者为这两者经聚合而成的部分结构。另外,“(甲基)丙烯酸”这一表述既包括“丙烯酸”又包括“甲基丙烯酸”。
作为苯乙烯系单体,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、对氟苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、间叔丁氧基苯乙烯、对叔丁氧基苯乙烯、对乙烯基苯甲酸、对甲基-α-甲基苯乙烯等。苯乙烯系单体可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
作为(甲基)丙烯酸系单体,可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)甲基丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯等。(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
苯乙烯系单体与(甲基)丙烯酸系单体的聚合比以质量基准计优选为苯乙烯系单体:(甲基)丙烯酸系单体=70:30~95:5。
苯乙烯丙烯酸类树脂可以具有交联结构。具有交联结构的苯乙烯丙烯酸类树脂可以通过例如使苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸系单体和交联性单体进行共聚来制造。作为交联性单体没有特别限制,优选2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物。
苯乙烯丙烯酸类树脂的制作方法没有特别限制,例如应用溶液聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合。聚合反应中应用公知的操作(例如间歇式、半连续式、连续式等)。
苯乙烯丙烯酸类树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为0质量%以上20质量%以下、更优选为1质量%以上15质量%以下、进一步优选为2质量%以上10质量%以下。
·具有非晶性聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的非晶性树脂(下文中也称为“杂化非晶性树脂”)
杂化非晶性树脂是非晶性聚酯树脂链段与苯乙烯丙烯酸类树脂链段经化学键合而成的非晶性树脂。
杂化非晶性树脂可以举出:具有由聚酯树脂构成的主链和化学键合于该主链的由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的侧链的树脂;具有由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的主链和化学键合于该主链的由聚酯树脂构成的侧链的树脂;具有聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂经化学键合而成的主链的树脂;具有聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂经化学键合而成的主链以及化学键合于该主链的由聚酯树脂构成的侧链和/或化学键合于该主链的由苯乙烯丙烯酸类树脂构成的侧链的树脂;等等。
关于各链段的非晶性聚酯树脂和苯乙烯丙烯酸类树脂如上文所述,省略说明。
非晶性树脂优选包含非晶性聚酯树脂以及具有聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸链段的非晶性树脂中的至少一者。
聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的总量占全部杂化非晶性树脂的优选80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选95质量%以上、进而优选为100质量%。
杂化非晶性树脂中,苯乙烯丙烯酸类树脂链段在聚酯树脂链段和苯乙烯丙烯酸类树脂链段的总量中所占的比例优选为20质量%以上60质量%以下、更优选为25质量%以上55质量%以下、进一步优选为30质量%以上50质量%以下。
杂化非晶性树脂优选通过下述(i)~(iii)的任一方法来制造。
(i)通过多元醇与多元羧酸的缩聚制作聚酯树脂链段后,使构成苯乙烯丙烯酸类树脂链段的单体加成聚合。
(ii)通过加成聚合性单体的加成聚合制作苯乙烯丙烯酸类树脂链段后,使多元醇与多元羧酸进行缩聚。
(iii)并行地进行多元醇与多元羧酸的缩聚和加成聚合性单体的加成聚合。
杂化非晶性树脂在全部粘结性树脂中所占的比例优选为60质量%以上98质量%以下、更优选为65质量%以上95质量%以下、进一步优选为70质量%以上90质量%以下。
对非晶性树脂的特性进行说明。
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,非晶性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为30℃以上90℃以下、更优选为35℃以上85℃以下、进一步优选为40℃以上80℃以下。
使非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg为上述范围的具体方法没有特别限制,例如可以举出在合成非晶性树脂时调整反应率的方法、调整交联剂量的方法等。
需要说明的是,玻璃化转变温度由通过差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线求出,更具体地说,按照JIS K 7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”求出。
例如,在包含2种以上的非晶性树脂的情况下,关于上述非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg,将观测到的多个玻璃化转变温度之中的最小值作为非晶性树脂的玻璃化转变温度。
非晶性树脂的软化温度优选为50℃以上200℃以下、更优选为55℃以上180℃以下、进一步优选为60℃以上165℃以下。
软化温度可以如下求出。
使用流动试验仪“CFT-500D”(岛津制作所公司制造),一边将1g试样以升温速度6℃/min进行加热,一边用柱塞赋予1.96MPa的负荷,从直径1mm、长度1mm的喷嘴中挤出。将流动试验仪的柱塞降低量相对于温度作图,将流出了试样一半量的温度作为软化温度。
本实施方式的粘结性树脂中,相对于粘结性树脂整体,也可以包含小于10质量%的结晶性树脂。
对结晶性树脂进行说明。
作为结晶性树脂,可以举出结晶性聚酯树脂、结晶性乙烯基树脂(例如聚亚烷基树脂、长链(甲基)丙烯酸烷基酯树脂等)等公知的结晶性树脂。这些之中,从色调剂的机械强度和低温定影性的方面出发,优选结晶性聚酯树脂。
·结晶性聚酯树脂
作为结晶性聚酯树脂,例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚物。作为结晶性聚酯树脂,也可以使用市售品,还可以使用合成物。
为了使结晶性聚酯树脂容易形成晶体结构,与使用具有芳香环的聚合性单体得到的缩聚物相比,结晶性聚酯树脂优选使用直链状脂肪族的聚合性单体得到的缩聚物。
作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸等二元酸等)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。
多元羧酸也可以将二羧酸与采取交联结构或支链结构的3元以上羧酸合用。作为三元羧酸,例如可以举出芳香族羧酸(例如1,2,3-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸、1,2,4-萘三甲酸等)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。
作为多元羧酸,也可以将这些二羧酸与具有磺酸基的二羧酸、具有烯键式双键的二羧酸合用。
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,例如可以举出脂肪族二醇(例如主链部分的碳原子数为7以上20以下的直链型脂肪族二醇)。作为脂肪族二醇,例如可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,14-二十烷二醇等。这些之中,作为脂肪族二醇,优选1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。
多元醇中,也可以将二醇与采取交联结构或支链结构的3元以上的醇合用。作为3元以上的醇,例如可以举出甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
多元醇中,脂肪族二醇的含量可以为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上。
结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯树脂同样地通过公知的制造方法而得到。
作为结晶性聚酯树脂,优选α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸,优选连接2个羧基的亚烷基的碳原子数为3以上14以下的α,ω-直链脂肪族二羧酸,上述亚烷基的碳原子数更优选为4以上12以下,上述亚烷基的碳原子数进一步优选为6以上10以下。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸,例如可以举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、1,6-己烷二羧酸(惯用名辛二酸)、1,7-庚烷二羧酸(惯用名壬二酸)、1,8-辛烷二羧酸(惯用名癸二酸)、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸等,其中优选1,6-己烷二羧酸、1,7-庚烷二羧酸、1,8-辛烷二羧酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸。
α,ω-直链脂肪族二羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为α,ω-直链脂肪族二醇,优选连接2个羟基的亚烷基的碳原子数为3以上14以下的α,ω-直链脂肪族二醇,上述亚烷基的碳原子数更优选为4以上12以下,上述亚烷基的碳原子数进一步优选为6以上10以下。
作为α,ω-直链脂肪族二醇,例如可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇等,其中优选1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。
α,ω-直链脂肪族二醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为α,ω-直链脂肪族二羧酸与α,ω-直链脂肪族二醇的聚合物,优选为选自由1,6-己烷二羧酸、1,7-庚烷二羧酸、1,8-辛烷二羧酸、1,9-壬烷二甲酸以及1,10-癸烷二羧酸组成的组中的至少一种与选自由1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇组成的组中的至少一种的聚合物,其中更优选1,10-癸烷二羧酸与1,6-己二醇的聚合物。
粘结性树脂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为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。
-着色剂-
作为着色剂,例如可以举出:炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、还原黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、沃丘格红、永固红、亮胭脂3B、亮胭脂6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、罗丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玟瑰红、苯胺蓝、组青蓝、油溶蓝、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、二苯基甲烷系、噻唑系等染料。
着色剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
着色剂可以使用根据需要进行了表面处理的着色剂,也可以与分散剂合用。另外,着色剂可以将两种以上合用。
着色剂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为1质量%以上30质量%以下、更优选为3质量%以上15质量%以下。
-离型剂-
作为离型剂,例如可以举出烃系蜡;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、褐煤酸酯等酯蜡;等等。离型剂并不限于此,从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,优选含有酯蜡。
(离型剂的熔解温度)
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,离型剂的熔解温度Tm优选为50℃以上110℃以下、更优选为55℃以上80℃以下、进一步优选为57℃以上68℃以下。
由差示扫描量热测定(DSC)得到的DSC曲线,按照JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的测定方法中记载的“熔解峰温度”,求出离型剂的熔解温度Tm。
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,离型剂的熔解温度Tm与非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg之差(Tm-Tg)优选为0℃以上20℃以下、更优选为0℃以上15℃以下、进一步优选为0℃以上10℃以下。
从构成定影性和耐热凝集性这两种特性更为优异的色调剂的角度考虑,离型剂的含量相对于色调剂颗粒整体优选为0.1质量%以上15质量%以下、更优选为0.2质量%以上10质量%以下、进一步优选为0.5质量%以上4质量%以下。
-其他的添加剂-
作为其他添加剂,例如可以举出磁性体、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包含在色调剂颗粒中。
[外添剂]
作为外添剂,例如可以举出无机颗粒作为。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表面可以被施以疏水化处理。疏水化处理例如将无机颗粒浸渍在疏水化处理剂中等来进行。疏水化处理剂没有特别限制,例如可以举出硅烷系偶联剂、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。疏水化处理剂的量通常例如相对于无机颗粒100质量份为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。
外添剂的外添量相对于色调剂颗粒优选为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。
[色调剂的制造方法]
本实施方式的色调剂通过在色调剂颗粒的制造后对色调剂颗粒进行外添剂的外添而得到。
色调剂颗粒可以通过干式制法(例如混炼粉碎法等)、湿式制法(例如凝集合并(凝集合一)法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)中的任一种进行制造。这些制法没有特别限制,可以采用公知的制法。
上述制法中,出于如下原因,作为本实施方式的色调剂的制造方法优选混炼粉碎法:由于容易使多种粘结性树脂以分子水平相容,因而容易对每一色调剂颗粒赋予高均匀性的热特性,并且容易形成有利于耐热凝集性的无定形。
下面对基于混炼粉碎法的色调剂颗粒的制造方法的一例进行说明。
混炼粉碎法例如为下述方法:将包含非晶性树脂和结晶性树脂的粘结性树脂与着色剂熔融混炼后,进行粉碎、分级,由此制造色调剂颗粒。在混炼粉碎法中,例如经下述步骤制造色调剂颗粒:将包含粘结性树脂和着色剂的构成成分熔融混炼的混炼步骤;将熔融混炼物进行冷却的冷却步骤;将冷却后的混炼物粉碎的粉碎步骤;以及将粉碎物分级的分级步骤。
下面对混炼粉碎法的各步骤的详细情况进行说明。
-混炼步骤-
混炼步骤是将包含粘结性树脂(其包含非晶性树脂和结晶性树脂)和低聚物的成分进行熔融混炼来得到混炼物的步骤。
作为混炼步骤中使用的混炼机,例如可以举出三辊机型、单螺杆型、双螺杆型、班伯里混炼机型。
另外,作为熔融温度,根据进行混炼的粘结性树脂和低聚物的种类、混配比等来确定即可。
-冷却步骤-
冷却步骤是将上述混炼步骤中形成的混炼物进行冷却的步骤。
在冷却步骤中,例如以15℃/秒以下的平均降温速度从混炼步骤结束时的混炼物的温度冷却至40℃以下。由此,混炼物中的结晶性树脂的微区容易生长。
需要说明的是,平均降温速度是指由混炼步骤结束时的混炼物的温度降温至40℃的速度的平均值。
作为冷却步骤中的冷却方法,例如可以举出使用使冷水或盐水在其中循环的压延辊和夹层式(挟み込み式)冷却带等的方法。需要说明的是,在通过上述方法进行冷却的情况下,其冷却速度由压延辊的速度、盐水的流量、混炼物的供给量、混炼物压延时的坯片厚度等来确定。
-粉碎步骤-
将通过冷却步骤冷却后的混炼物利用粉碎步骤进行粉碎,由此形成颗粒。
在粉碎步骤中,例如使用机械式粉碎机、喷射式粉碎机等。
此处,在粉碎前可以将混炼物加热至不超过结晶性树脂熔点的程度的温度(例如低于结晶性树脂的熔解温度(熔解温度-15℃))。由此,混炼物中的结晶性树脂微区容易生长。
-分级步骤-
对于粉碎步骤中得到的粉碎物(颗粒),根据需要,为了得到目标平均粒径的色调剂颗粒,也可以利用分级步骤进行分级。
在分级步骤中,使用以往使用的离心式分级机、惯性式分级机等,除去微粉(小于目标范围粒径的颗粒)和粗粉(大于目标范围粒径的颗粒)。
-热风处理步骤-
在分级步骤后,根据需要,为了得到目标圆度的色调剂颗粒,可以利用热风处理步骤进行热风处理。
之后,例如向所得到的干燥状态的色调剂颗粒中添加外添剂并进行混合,由此制造出本实施方式的色调剂。混合例如可以利用V型搅拌机、亨舍尔混合机、罗迪格混合器等来进行。进而可以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。
<静电图像显影剂>
本实施方式的静电图像显影剂至少包含本实施方式的色调剂。
本实施方式的静电图像显影剂可以为仅包含本实施方式的色调剂的单组分显影剂,也可以为该色调剂与载体混合而成的双组分显影剂。
作为载体没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,例如可以举出:在由磁性粉形成的芯材的表面被覆有被覆树脂的被覆载体;在基体树脂中分散混配有磁性粉的磁性粉分散型载体;在多孔质的磁性粉中浸渗树脂而成的树脂浸渗型载体;等等。
需要说明的是,磁性粉分散型载体和树脂渗入型载体也可以为以该载体的构成颗粒作为芯材、在其上利用被覆树脂进行被覆而成的载体。
作为磁性粉,例如可以举出铁、镍、钴等磁性金属、铁素体、磁铁矿等磁性氧化物等。
作为被覆树脂和基体树脂,例如可以举出聚乙烯、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、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、包含有机硅氧烷键而构成的纯有机硅树脂或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂、环氧树脂等。
需要说明的是,在被覆树脂和基体树脂中也可以包含导电性颗粒等其他添加剂。
作为导电性颗粒,可以举出金、银、铜等金属、炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等颗粒。
此处,为了将被覆树脂被覆在芯材的表面,可以举出将被覆树脂以及必要时的各种添加剂溶解在适当的溶剂中并使用所得到的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶剂没有特别限定,考虑所使用的被覆树脂、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:浸渍法,将芯材浸渍在被覆层形成用溶液中,喷雾法,将被覆层形成用溶液喷雾至芯材表面、流化床法,在利用流动空气使芯材悬浮的状态下喷雾被覆层形成用溶液、捏合涂布机法,在捏合涂布机中将载体的芯材与被覆层形成用溶液混合,之后除去溶剂;等等。
双组分显影剂中的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。
<图像形成装置/图像形成方法>
对本实施方式的图像形成装置/图像形成方法进行说明。
本实施方式的图像形成装置具备:图像保持体;充电机构,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成机构,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影机构,存储静电图像显影剂并利用静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印机构,将形成在图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影机构,将转印至记录介质表面的色调剂图像进行定影。并且,作为静电图像显影剂,应用本实施方式的静电图像显影剂。
利用本实施方式的图像形成装置实施图像形成方法(本实施方式的图像形成方法),该方法具有下述步骤:充电步骤,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成步骤,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影步骤,利用本实施方式的静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;转印步骤,将形成在图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及定影步骤,将转印至记录介质表面的色调剂图像进行定影。
本实施方式的图像形成装置可适用下述公知的图像形成装置:将形成在图像保持体表面的色调剂图像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至中间转印体表面,将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面的中间转印方式的装置;具备对色调剂图像的转印后、充电前的图像保持体表面进行清洁的清洁机构的装置;具备在色调剂图像的转印后、充电前对图像保持体表面照射除电光而进行除电的除电机构的装置等。
在为中间转印方式的装置的情况下,转印机构例如应用具有下述部件的构成:将色调剂图像转印至表面的中间转印体;将形成在图像保持体表面的色调剂图像一次转印至中间转印体表面的一次转印机构;以及将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面的二次转印机构。
需要说明的是,本实施方式的图像形成装置中,例如包含显影机构的部分也可以为在图像形成装置中装卸的墨盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如适于使用如下处理盒,该处理盒具备存储有本实施方式的静电图像显影剂的显影机构。
以下示出本实施方式的图像形成装置的一例,但并不限定于此。需要说明的是,对图中示出的主要部分进行说明,对于其他部分,省略其说明。
图1为示出本实施方式的图像形成装置的示意性构成图。
图1所示的图像形成装置具备基于分色图像数据输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的各色图像的电子照相法的第1~第4图像形成单元10Y、10M、10C、10K(图像形成机构)。这些图像形成单元(以下有时简称为“单元”)10Y、10M、10C、10K在水平方向上相互间隔开预先设定的距离并列排布。需要说明的是,这些单元10Y、10M、10C、10K也可以为在图像形成装置中装卸的处理盒。
在各单元10Y、10M、10C、10K的附图中的上方,作为中间转印体的中间转印带20经过各单元而延伸设置。中间转印带20卷绕设置在沿图中从左向右的方向相互分开地配置的驱动辊22以及与中间转印带20内面相接的支持辊24上,使其沿着从第1单元10Y向着第4单元10K的方向运转。需要说明的是,支持辊24通过未图示的弹簧等沿着与驱动辊22分离的方向施加力,对于卷绕在这两者上的中间转印带20施加着张力。另外,在中间转印带20的图像保持体侧面具备与驱动辊22对置的中间转印体清洁装置30。
另外,向各单元10Y、10M、10C、10K的显影装置(显影机构)4Y、4M、4C、4K分别进行包括黄色、品红、蓝色、黑色这4色色调剂的色调剂供给,黄色、品红、蓝色、黑色这4色色调剂储存于色调剂盒8Y、8M、8C、8K。
第1~第4单元10Y、10M、10C、10K具有同等的构成,因此,此处以配设在中间转印带运转方向的上游侧的形成黄色图像的第1单元10Y为代表进行说明。需要说明的是,对于与第1单元10Y同等的部分,附以带有品红色(M)、青色(C)、黑色(K)来代替黄色(Y)的参考符号,由此省略第2~第4单元10M、10C、10K的说明。
第1单元10Y具有起到图像保持体作用的感光体1Y。在感光体1Y的周围依序配设有:充电辊(充电机构的一例)2Y,将感光体1Y表面充电至预先设定的电位;曝光装置(静电图像形成机构的一例)3,基于分色图像信号利用激光线3Y将充电后的表面曝光而形成静电图像;显影装置(显影机构的一例)4Y,将充电后的色调剂供给至静电图像以使静电图像进行显影;一次转印辊5Y(一次转印机构的一例),将显影后的色调剂图像转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁机构的一例)6Y,除去一次转印后残留在感光体1Y表面上的色调剂。
需要说明的是,一次转印辊5Y配置在中间转印带20的内侧,被设于与感光体1Y对置的位置。此外,各一次转印辊5Y、5M、5C、5K分别与施加一次转印偏压的偏压电源(未图示)连接。各偏压电源通过利用未图示的控制部进行的控制而改变施加至各一次转印辊的转印偏压。
下面对第1单元10Y中的形成黄色图像的动作进行说明。
首先,在动作之前,利用充电辊2Y将感光体1Y表面充电至-600V~-800V的电位。
感光体1Y在导电性(例如20℃的体积电阻率:1×10-6Ωcm以下)的基体上层积感光层而形成。该感光层通常为高电阻(常见的树脂的电阻),但具有在照射激光线3Y时被照射了激光线的部分的电阻率发生变化的性质。于是,根据从未图示的控制部送出的黄色用图像数据,藉由曝光装置3将激光线3Y输出到充电后的感光体1Y表面。将激光线3Y照射至感光体1Y表面的感光层,由此在感光体1Y表面形成黄色图像图案的静电图像。
静电图像是通过充电而形成在感光体1Y表面的图像,其是所谓的负潜像,该负潜像是如下形成的:利用激光线3Y降低感光层的被照射部分的电阻率,使感光体1Y表面的充电后的电荷流动;另一方面,未照射激光线3Y的部分的电荷发生残留,由此形成该负潜像。
在感光体1Y上形成的静电图像随着感光体1Y的运转而旋转至预先设定的显影位置。并且,在该显影位置,通过显影装置4Y使感光体1Y上的静电图像可视化(显影)为色调剂图像。
在显影装置4Y内存储有例如至少包含黄色色调剂和载体的静电图像显影剂。黄色色调剂在显影装置4Y的内部通过被搅拌而摩擦带电,具有与在感光体1Y上充电的充电电荷相同极性(负极性)的电荷,并被保持在显影剂辊(显影剂保持体的一例)上。并且,感光体1Y表面经过显影装置4Y,由此黄色色调剂静电附着于感光体1Y表面上的经除电的潜像部,利用黄色色调剂使潜像进行显影。形成有黄色色调剂图像的感光体1Y继续以预先设定的速度运转,将在感光体1Y上显影的色调剂图像传送至预先设定的一次转印位置。
当感光体1Y上的黄色调剂图像被传送至一次转印位置时,对一次转印辊5Y施加一次转印偏压,由感光体1Y朝向一次转印辊5Y的静电力作用于色调剂图像,将感光体1Y上的色调剂图像转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相反的(+)极性,例如在第1单元10Y中利用控制部(未图示)控制为例如+10μA。
另一方面,残留在感光体1Y上的色调剂利用感光体清洁装置6Y除去并被回收。
另外,施加至第2单元10M以后的一次转印辊5M、5C、5K的一次转印偏压也按照第1单元进行控制。
这样,利用第1单元10Y转印了黄色调剂图像的中间转印带20经第2~第4单元10M、10C、10K依次被传送,使各颜色的色调剂图像以叠加方式进行多重转印。
通过第1~第4单元而多重转印了4色色调剂图像的中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内面相接的支持辊24、以及配置在中间转印带20的图像保持面侧的二次转印辊(二次转印机构的一例)26构成。另一方面,记录纸(记录介质的一例)P藉由供给构件在预先设定的时机送至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,并对支持辊24施加二次转印偏压。此时所施加的转印偏压为与色调剂的极性(-)相同极性的(-)极性,从中间转印带20朝向记录纸P的静电力作用于色调剂图像,将中间转印带20上的色调剂图像转印至记录纸P上。需要说明的是,此时的二次转印偏压根据通过检测二次转印部的电阻的电阻检测机构(未图示)所检测出的电阻来确定,并且被控制着电压。
之后,将记录纸P送入定影装置(定影机构的一例)28中的一对定影辊的压接部(咬合部),将色调剂图像定影在记录纸P上,形成定影图像。
作为转印色调剂图像的记录纸P,例如可以举出电子照相法的复印机、打印机等中使用的普通纸。关于记录介质,除了记录纸P以外,还可以举出OHP透明胶片等。
为了进一步提高定影后的图像表面的平滑性,优选记录纸P的表面也是平滑的,例如,适于使用将普通纸的表面利用树脂等进行涂布而得到的铜版纸、印刷用的美术纸等。
将已完成彩色图像的定影的记录纸P向排出部送出,结束一系列的彩色成像动作。
<处理盒/色调剂盒>
对本实施方式的处理盒进行说明。
本实施方式的处理盒是在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储本实施方式的静电图像显影剂,利用静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
需要说明的是,本实施方式的处理盒并不限于上述构成,也可以为具备显影装置以及必要时的例如选自图像保持体、带电机构、静电图像形成机构以及转印机构等其他机构中的至少一者的构成。
以下示出本实施方式的处理盒的一例,但并不限定于此。需要说明的是,对图中示出的主要部分进行说明,对于其他部分,省略其说明。
图2是示出本实施方式的处理盒的示意性构成图。
图2所示的处理盒200例如利用具备安装导轨116和用于曝光的开口部118的壳体117将感光体107(图像保持体的一例)与感光体107的周围所具备的充电辊108(充电机构的一例)、显影装置111(显影机构的一例)以及感光体清洁装置113(清洁单元的一例)一体地组合并进行保持来构成,制成墨盒。
需要说明的是,图2中,109表示曝光装置(静电图像形成机构的一例),112表示转印装置(转印机构的一例),115表示定影装置(定影机构的一例),300表示记录纸(记录介质的一例)。
接着对本实施方式的色调剂盒进行说明。
本实施方式的色调剂盒为存储本实施方式的色调剂且在图像形成装置中装卸的色调剂盒。色调剂盒存储用于供给至设于图像形成装置内的显影机构的补给用色调剂。
需要说明的是,图1所示的图像形成装置是具有装卸色调剂盒8Y、8M、8C、8K的构成的图像形成装置,显影装置4Y、4M、4C、4K与对应于各显影装置(颜色)的色调剂盒利用未图示的色调剂供给管进行连接。另外,在存储在色调剂盒内的色调剂不足的情况下,更换该色调剂盒。
[实施例]
以下通过实施例详细说明本发明的实施方式,但本发明的实施方式并不限于这些实施例。在下文的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”为质量基准。
<聚合物A的合成>
将表1所示的材料和2-乙基己酸锡(II)40份以表1所示的量装入到装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器和热电偶的5升四口烧瓶内,在氮气气氛下升温至235℃,进行反应至反应率达到60%为止。其后在8kPa下进行反应直至达到表1所示的软化温度为止,之后将反应物冷却至室温,得到作为非晶性树脂的聚合物A。将所得到的聚合物A的重均分子量、玻璃化转变温度以及软化温度示于表1。需要说明的是,反应率是指生成反应水量/理论生成水量×100的值。
<聚合物B、C、G和H的合成>
除了使各材料、量和反应率为表1所示的规格以外,利用与聚合物A同样的方法得到作为非晶性树脂的聚合物B、C、G和H。
<聚合物D的合成>
将表1所示的偏苯三酸酐以外的材料以及2-乙基己酸锡(II)40份以表1所示的量装入到装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器和热电偶的5升四口烧瓶内,在氮气气氛下升温至235℃,进行反应至反应率达到88%为止。其后在8kPa下进行1小时反应。接着将温度降至210℃,恢复常压(101.3kPa)后,向反应体系中投入偏苯三酸酐,在210℃、常压下进一步反应1小时后,在15kPa下进行反应直至达到表1所示的软化温度为止,之后将反应物冷却至室温,得到作为非晶性树脂的聚合物D。
<聚合物E、F、I和J的合成>
除了使各材料、量和反应率为表1所示的规格以外,利用与聚合物D同样的方法得到作为非晶性树脂的聚合物E、F、I和J。
<聚合物K的合成>
向反应容器中加入甲苯200份,升温至回流温度。在100℃下用2小时向该反应容器中滴加苯乙烯单体84份、丙烯酸丁酯16份和二叔丁基过氧化物5份的混合物。其后在甲苯回流下完成聚合反应后,除去作为溶剂的甲苯,得到作为非晶性树脂的聚合物K。所得到的作为非晶性树脂的聚合物K的软化温度为92℃、玻璃化转变温度为50℃、重均分子量为32000。
<聚合物L的合成>
向反应容器中加入预先脱气的水200份,进一步添加苯乙烯单体75份、丙烯酸-2-乙基己酯25份和1.1’-偶氮二环己烷甲腈0.5份,制成悬浮分散液。在氮气气氛下将上述悬浮分散液加热至80℃。将该温度保持24小时,完成聚合反应。将反应体系冷却到室温后,滤出通过聚合反应生成的球状聚合物颗粒,将滤出的聚合物颗粒充分水洗后进行脱水、干燥,由此得到聚合物L。所得到的聚合物L的软化温度为155℃、玻璃化转变温度为72℃、重均分子量为956000。
<聚合物cA的合成>
向加热干燥后的三口烧瓶中加入1,10-十二烷二酸225份、1,10-癸二醇174份以及作为催化剂的二丁基氧化锡0.8份,其后通过减压操作将三口烧瓶内的空气置换成氮气而成为惰性气氛下,通过机械搅拌在180℃搅拌5小时,并且进行回流,使反应进行。反应期间蒸馏除去在反应体系内生成的水。其后在减压下缓慢地升温至230℃,搅拌2小时,成为粘稠的状态后,利用GPC确认分子量,在重均分子量达到17,500的时刻停止减压蒸馏,得到聚合物cA。所得到的聚合物cA的熔解温度为74℃。
<粘结性树脂1~10和c1~c6的制作>
以表2所示的组合向二甲苯200份中添加第一聚合物70份以及第二聚合物30份,将其进行搅拌。接着将反应容器加热至60℃,使所添加的聚合物完全溶解。接着在该温度下继续加热搅拌约2小时,之后除去二甲苯,得到各例的粘结性树脂。
需要说明的是,表2中,“-”是指不包含第一聚合物或第二聚合物的粘结性树脂,即,聚合物成分为1种。
<粘结性树脂11的制作>
在实施例1中,使材料为包含第一聚合物67.5份、第二聚合物27.5份和聚合物cA5份的规格,除此以外通过与实施例1相同的操作得到粘结性树脂11。
<粘结性树脂c7的制作>
在实施例1中,使材料为包含第一聚合物65份、第二聚合物15份和聚合物cA20份的规格,除此以外通过与实施例1相同的操作得到粘结性树脂c7。
表1中,BPA-PO是指“双酚A的环氧丙烷加成物(平均加成摩尔数:2.2mol)”,BPA-EO是指“双酚A的环氧乙烷加成物(平均加成摩尔数:2.2mol)”。
<实施例1>
·粘结性树脂1:81份
·炭黑(BPL、Cabot公司制造):6份
·酯蜡(WEP-9、日油株式会社):3份
将上述材料的混合物利用班伯里混炼机熔融混炼5分钟,其后进行压延/冷却,利用锤击式粉碎机进行粗粉碎后,利用喷射式粉碎机进行微粉碎,利用风力分级机进行分级,得到体积平均粒径9.0μm的色调剂颗粒。相对于该色调剂颗粒100重量份,利用亨舍尔混合机混合氧化钛1.0重量份和疏水性二氧化硅0.3重量份,得到色调剂1。
[实施例2~实施例14、比较例C1~比较例C7]
除了使粘结性树脂的种类和结构以及玻璃化转变温度、离型剂的种类和量以及熔解温度、以及色调剂颗粒的各性质如表3~表4所示的规格以外,通过与实施例1相同的操作得到各例的色调剂。
关于所得到的各例的色调剂,按照上述方法测定下述特性。将结果示于表3~表4。
·分子量2500以上8000以下的范围的最大峰Ma
·分子量大于8000且小于280000的范围的最小值Mm
·分子量280000以上900000以下的范围的最大峰Mb
·分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积A
·上述最小值Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积B
·面积比A/B
·最大峰Ma的半峰宽
·最大峰Mb的半峰宽
·最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)
·最大峰Ma、上述最小值Mm和上述最大峰Mb的关系(Mb-Mm)/(Mm-Ma)
·粘结性树脂的玻璃化转变温度Tg
·离型剂的熔解温度
·离型剂的熔解温度Tm与非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg之差(Tm-Tg)
·色调剂颗粒的平均圆度
·色调剂颗粒的小径侧个数粒度分布指数(下GSDp)
·甲苯不溶组分相对于色调剂颗粒的比例
表中,“空栏”、“-”或“0”是指不包含各材料。
表中,项目Ma中记载“无”表示“在分子量2500以上8000以下的范围未观测到峰”。
表中,项目Mm中记载“无”表示“在分子量大于8000且小于280000的范围未观测到最小值”。
表中,项目Mb中记载“无”表示“在分子量280000以上900000以下的范围未观测到峰”。
表中,比较例中的项目Ma和Mb中记载的数值表示在微分分子量分布曲线中观测到的峰的值,还包括一部分不在分子量2500以上8000以下或者最小值Mm以上且为分子量10000000以下的范围内的峰。表中,关于比较例中的项目Mm中记载的数值,在微分分子量分布曲线中观测到多个峰的情况下,表示上述2个以上的峰谷(ピーク谷間)的最小值。
[表2]
<评价>
(定影性:图像强度的评价)
向甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物1.6份中加入甲苯14份,利用砂磨机进行分散,得到分散液。接着,将分散液和铁素体颗粒(体积平均粒径50μm)100份装入真空脱气型捏合机中,在温度60℃下搅拌30分钟后,减压蒸馏除去甲苯,得到树脂被覆型载体。另外,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物的共聚比为85:15。
将各例的色调剂36份和上述树脂被覆型载体414份装入V型搅拌机中,搅拌20分钟,接下来利用网孔212μm的筛进行筛分,由此制作各例的显影剂。
将各例的显影剂在温度25℃/湿度25%RH的环境下放置12小时后,准备图像形成装置(富士施乐株式会社制700Digital Color Press改造机),将显影剂搭载于显影装置内。另外将各例的色调剂装入补给用显影剂存储室中。其后,在温度15℃/湿度10%RH的环境下,在印刷用纸(富士施乐株式会社制C2r纸)上连续形成100张日本图像学会(theImaging Society of Japan)发行的测试图表No.4的图像。需要说明的是,使定影温度为160℃。
对于所得到的输出图像中的第1张和第100张,切下图像中的浓度最低的图像区域,对其进行精确称量。其后将上述切下并称量后的低图像浓度的图像利用Kimwipe(NIPPON PAPER CRECIA CO.,LTD制)擦拭,再次进行称量。并且对利用Kimwipe擦拭前后的上述图像的重量进行比较,利用下式求出其减少率。
减少率(%)=(利用Kimwipe擦拭后的重量)÷(利用Kimwipe擦拭前的重量)×100
基于下述评价基准对于所得到的减少率进行评价。需要说明的是,减少率容许为97%以上。将结果示于表3和表4。
-评价基准-
A:第1张和第100张的减少率均为0%,通过目视也未能识别出差异
B:第1张和第100张的减少率均为0%,但第100张通过目视能够识别出图像浓度的降低
C:第1张和第100张中的任一张以上的减少率为98%以上且小于100%
D:第1张和第100张中的任一张以上的减少率为97%以上且小于98%
E:第1张和第100张中的任一张以上的减少率小于97%
(耐热凝集性的评价)
使用粉末测试仪(Hosokawa Micron株式会社制),在振动台上从网孔最小的筛起依次叠放网孔56μm、45μm、37μm的筛,以各例的色调剂作为试样,在所设置的筛上放置2g,使振动台上的输入电压为15V,将振动台振幅调整为70~90μm的范围,施加90秒振动。其后测定残留在各筛上的试样的质量,通过下式计算出凝集度。
凝集度(%)=(W56/2)×100+(W45/2)×100×0.6+(W38/2)×100×0.2
式中,W56表示残留在网孔56μm的筛上的试样质量(g),W45表示残留在网孔45μm的筛上的试样质量(g),W38表示残留在网孔38μm的筛上的试样质量(g)。按下述评价基准对所得到的各凝集度的值进行评价。将结果示于表3和表4。
-评价基准-
A:热凝集度30%以下
B:热凝集度大于30%且为40%以下
C:热凝集度大于50%且为60%以下
D:热凝集度大于60%且为70%以下
E:热凝集度大于70%
由上述结果可知,与比较例相比,本实施例中,定影性和耐热凝集性这两种特性优异。
Claims (16)
1.一种静电图像显影用色调剂,其中,
该色调剂具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒,该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,
该色调剂在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,
在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,
在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且
在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,
当设分子量100以上且小于上述最小值Mm的微分分子量分布曲线的面积为A、
设上述最小值Mm以上且为分子量10000000以下的微分分子量分布曲线的面积为B时,
两者的面积比A/B为5.5以上10以下。
2.一种静电图像显影用色调剂,其中,
该色调剂具有含有粘结性树脂的色调剂颗粒,该粘结性树脂包含90质量%以上的非晶性树脂,
该色调剂在四氢呋喃可溶组分利用凝胶渗透色谱测定的微分分子量分布曲线中,
在分子量2500以上8000以下的范围具有最大峰Ma,
在分子量大于8000且小于280000的范围具有最小值Mm,并且
在分子量280000以上900000以下的范围具有最大峰Mb,
上述最大峰Ma的半峰宽为12000以上20000以下,
当上述最大峰Mb的半峰宽为320000以上500000以下,并且
上述最大峰Ma的高度Ha与上述最大峰Mb的高度Hb之比(Ha/Hb)为2.7以上6.0以下。
3.如权利要求1或2所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述最大峰Ma、上述最小值Mm和上述最大峰Mb的关系(Mb-Mm)/(Mm-Ma)为1.0以上2.4以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述色调剂颗粒进一步包含离型剂。
5.如权利要求4所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述离型剂含有酯蜡。
6.如权利要求4或5所述的静电图像显影用色调剂,其中,相对于上述色调剂颗粒,上述离型剂的含量为0.5质量%以上4质量%以下。
7.如权利要求4~6中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述离型剂的熔解温度为57℃以上68℃以下。
8.如权利要求4~7中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述离型剂的熔解温度Tm与上述非晶性树脂的玻璃化转变温度Tg之差(Tm-Tg)为0℃以上10℃以下。
9.如权利要求1~8中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述色调剂颗粒的平均圆度为0.915以上0.950以下。
10.如权利要求1~9中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述色调剂颗粒的小径侧个数粒度分布指数(下GSDp)为1.33以下。
11.如权利要求1~10中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,甲苯不溶组分相对于上述色调剂颗粒为3质量%以上8质量%以下。
12.如权利要求1~11中任一项所述的静电图像显影用色调剂,其中,上述非晶性树脂包含非晶性聚酯树脂。
13.一种静电图像显影剂,其包含权利要求1~12中任一项所述的静电图像显影用色调剂。
14.一种在图像形成装置中装卸的色调剂盒,其存储权利要求1~12中任一项所述的静电图像显影用色调剂。
15.一种在图像形成装置中装卸的处理盒,其具备显影机构,该显影机构存储权利要求13所述的静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像。
16.一种图像形成装置,其具备:
图像保持体;
充电机构,对上述图像保持体表面进行充电;
静电图像形成机构,在经充电的上述图像保持体表面形成静电图像;
显影机构,存储权利要求13所述的静电图像显影剂,利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体表面的静电图像显影为色调剂图像;
转印机构,将形成在上述图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面;以及
定影机构,将转印至上述记录介质表面的色调剂图像进行定影。
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