磁性调色剂制造技术

提供一种磁性调色剂，其中通过同时抑制调色剂与鼓之间的摩擦力和调色剂之间的内聚力，以及由调色剂的劣化引起的带电性降低和流动性降低来实现初期转印效率的提高和在长期使用期间稳定的转印效率。磁性调色剂包含：磁性调色剂颗粒；第一外部添加剂；和第二外部添加剂。第一外部添加剂包含有机-无机复合细颗粒，在有机-无机复合细颗粒的表面上存在多个源自无机细颗粒的凸部，并且第一外部添加剂的数均粒径为50nm以上且500nm以下。第二外部添加剂包含二氧化硅细颗粒并且数均粒径为5nm以上且30nm以下。当圆盘状的盘在5.0kPa的垂直载荷下向通过将9.0kPa的垂直载荷施加至磁性调色剂制造的磁性调色剂粉末层的表面加压并且被加压的盘旋转时，由旋转力矩计算的剪切载荷为0.50kPa以上且2.00kPa以下；和分散在水中的磁性调色剂颗粒的zeta电位ζ(T)与分散在水中的第一外部添加剂的zeta电位ζ(A1)之间的差的绝对值|ζ(T)-ζ(A1)|为50mV以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电子照相法、使静电图像可视化的图像形成方法和调色剂喷射法 的磁性调色剂（以下，有时简称为"磁性调色剂"）。
技术介绍
迄今为止，已经要求用于通过磁性单组分跳跃显影法形成图像的磁性调色剂具有 高流动性，从而实现向显影套筒的稳定供给、图像浓度和图像稳定化，并且作为赋予流动性 的外部添加剂，已经频繁使用具有小粒径的外部添加剂。然而，具有小粒径的外部添加剂涉 及的问题在于：当使磁性调色剂转印至介质时，大量的转印残留调色剂残留在鼓（电子照 相感光构件）上，因此，为了满足图像浓度，磁性调色剂的消耗量增多，结果是，每张的打印 成本变高。 此外，近几年，对复印机和打印机等有高速化和长寿命化的要求，并且预想比以前 更大的剪切施加至显影套筒与调色剂调节刮板之间的磁性调色剂。因此，当以与以前相同 的方式使用具有小粒径的外部添加剂时，预想固着至磁性调色剂表面的具有小粒径的外部 添加剂被埋没，并且外部添加剂没有起到外部添加剂的作用。结果，在长期使用期间转印性 劣化，这可引起图像品质缺陷，结果，担心的是不能获得令人满意的图像浓度，并且与初期 阶段的相比，磁性调色剂的消耗量可能进一步增加。 为了解决上述问题，近几年，提出了代替具有小粒径的外部添加剂的具有大粒径 的单分散球形外部添加剂（例如，专利文献1)。然而，当使用单分散球形外部添加剂的调色 剂应用于磁性单组分跳跃显影法时，虽然通过初期转印效率的改进来抑制调色剂消耗量， 但有在长期使用期间转印性劣化的可能性，这可引起图像品质缺陷。 为了解决上述问题，提出了如在外部添加步骤期间增强粘合强度的方法和改变外 部添加剂本身的形状的方法等各种方法。 例如，专利文献2公开了通过在外部添加剂混合槽内的旋转驱动部与壳体之间的 间隙施加强剪切将具有大粒径的无机细粉末固定在调色剂颗粒表面的方法。然而，该方法 对于粉碎的调色剂不一定有效，并且由于旋转驱动部与壳体之间的间隙的强剪切力使得无 机细粉末滚动至调色剂颗粒的凹部，结果是，存在无机细粉末不能充分起到外部添加剂作 用的可能性。 例如，专利文献3提供其中外部添加具有大粒径的非球状无定形二氧化硅以抑制 上述埋没和滚动的实例。然而，当该实例应用于磁性单组分跳跃显影法时，与双组分显影剂 之间的滑动相比，显影套筒与调色剂调节刮板之间的滑动更强，并且外部添加剂可以游离 或者调色剂之间的粘结可能发生。结果，显影性和转印性劣化，并且有如白条纹和浓度不均 匀等问题可能发生的可能性。 另外，专利文献4和专利文献5公开了使用其中无机颗粒固着至有机颗粒的表面 的有机-无机复合颗粒作为间隔物颗粒的实例。然而，考虑到将来高速化和长寿命化，当将 复合颗粒外部添加至负带电性磁性调色剂颗粒时，当复合颗粒为正带电性颗粒时，在高温 高湿环境下的带电性可能降低（专利文献4)。此外，即使当复合颗粒为负带电性颗粒时，在 假设进一步提高速度和寿命的情况下，仍存在改进的空间（专利文献5)。 考虑到以上，仍存在改进的空间使得在磁性单组分跳跃显影法中满足初期转印性 和耐久稳定性与图像品质的稳定性二者。 引f列表 专利f献 专利文献1 :日本专利申请特开No. 2002-318467 专利文献2:日本专利申请特开No.JP2008-292675 专利文献3:日本专利申请特开No. 2007-279702 专利文献4:日本专利申请特开No. 2005-202131 专利文献5:日本专利申请特开No. 2013-92748
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术的目的是提供一种解决了上述问题的磁性调色剂。 具体地，本专利技术的目的是提供一种磁性调色剂，其在磁性单组分跳跃显影法中具 有令人满意的初期转印性和令人满意的耐久稳定性。 用于解决问题的方案 根据本专利技术的一方面，提供一种磁性调色剂，其包括： 包含粘结剂树脂和磁性材料的磁性调色剂颗粒； 第一外部添加剂；和 第二外部添加剂，其中： 第一外部添加剂 i)为有机-无机复合细颗粒，多个源自无机细颗粒的凸部存在于所述有机-无机 复合细颗粒的表面上，和 ii)具有50nm以上且500nm以下的数均粒径； 第二外部添加剂 i)为二氧化硅细颗粒，和 ii)具有5nm以上且30nm以下的数均粒径； 当在测量容器内，将圆盘状的盘在5.OkPa的垂直载荷下向通过将9.OkPa的垂直 载荷施加至磁性调色剂制造的磁性调色剂粉末层的表面加压，并且被加压的盘以（/10 弧度）/min旋转31 /36弧度时，由旋转力矩计算的剪切载荷为0. 50kPa以上且2.OOkPa以 下；和 分散在水中的磁性调色剂颗粒的zeta电位ζ(T)与分散在水中的第一外部添加 剂的zeta电位ζ(Α1)之间的差的绝对值|ζ(Τ)-ζ(Α1) |为50mV以下。 专利技术的效果 根据本专利技术的一个实施方案，在通过改进初期转印效率和抑制由于耐久性劣化引 起的外部添加剂的埋没和游离来抑制构件的污染的同时，通过长期使用可赋予优异的转印 性。 参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术的进一步特征将变得显而易 见。【附图说明】 图1A为用于剪切载荷值的测量的螺旋桨型叶片的说明图。 图1B为用于剪切载荷值的测量的螺旋桨型叶片的说明图。 图2为用于剪切载荷值的测量的圆盘状的盘型叶片的说明图。【具体实施方式】 当考虑减低打印成本时，有必要进一步改进初期转印性并且降低磁性调色剂的消 耗量。此外，当假设高速化和长寿命化时，要求与现有技术相比耐久稳定性和图像品质的稳 定性更高。如果实现上述，则磁性调色剂的消耗量长期恒定地保持在少量，这可以大幅降低 打印成本。作为本专利技术的专利技术人研究的结果，发现调色剂与鼓之间的摩擦特性和调色剂之 间的内聚性与转印性相互关联，并且调色剂的劣化与耐久稳定性和图像品质的稳定性大大 相关。 当使用如现有技术中的具有小粒径的外部添加剂时，观察到其中调色剂与鼓之间 的间隔物效果不充分，并且调色剂与鼓之间的摩擦力增大的趋势。因此，当使调色剂转印至 介质时，引起其中调色剂从调色剂层的中途转印至介质而调色剂的一部分没有从鼓转印至 介质的所谓的"分离（parting)"问题。因此，问题在于，为了满足图像浓度，有必要使鼓上 更大量的调色剂显影，这增加调色剂的消耗量并且增加每张的打印成本。 作为实现调色剂与鼓之间的摩擦力降低的方法，例如，考虑利用通过使用具有大 粒径的单分散球形二氧化硅获得的高间隔物效果。然而，根据该方法，虽然抑制调色剂与鼓 之间的摩擦力，但调色剂之间的内聚力增大，结果是，转印效率不能提高。 此外，发现在现有技术的磁性单组分跳跃现象中调色剂的劣化主要归因于由显影 单元内的显影套筒与调色剂调节刮板之间的滑动和显影单元内通过搅拌叶片而试剂循环 时调色剂之间的滑动引起的具有小粒径的外部添加剂的埋没。结果，调色剂与鼓之间的摩 擦力和调色剂之间的内聚力增加，从而引起带电不良和流动性降低，结果是，由于转印缺陷 引起图像浓度降低。 作为上述问题的对策，例如，给出添加大量的由二氧化硅代表的具有小粒径的外 部添加剂。该对策对于相对于显影和转印时的耐久稳定性的寿命延长是有效的，但不能防 止在长期使用期间外部添加剂在磁性调色剂表面的埋没，结果是，流动性降低，并且不利地 影响图像品质。此外，发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性调色剂，其包含：磁性调色剂颗粒，所述磁性调色剂颗粒包含粘结剂树脂和磁性材料；第一外部添加剂；和第二外部添加剂，其特征在于：所述第一外部添加剂i)包含有机‑无机复合细颗粒，多个源自无机细颗粒的凸部存在于所述有机‑无机复合细颗粒的表面上，和ii)具有50nm以上且500nm以下的数均粒径；所述第二外部添加剂i)包含二氧化硅细颗粒，和ii)具有5nm以上且30nm以下的数均粒径；当在测量容器内，使圆盘状的盘在5.0kPa的垂直载荷下向通过将9.0kPa的垂直载荷施加至所述磁性调色剂而制造的磁性调色剂粉末层的表面加压，并且被加压的所述盘以(π/10弧度)/min旋转π/36弧度时，由旋转力矩计算的剪切载荷为0.50kPa以上且2.00kPa以下；和分散在水中的所述磁性调色剂颗粒的zeta电位ζ(T)与分散在水中的所述第一外部添加剂的zeta电位ζ(A1)之间的差的绝对值|ζ(T)‑ζ(A1)|为50mV以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：津田祥平，西川浩司，山崎克久，堀田洋二朗，寺内和男，盐泽元英，中毅，水口卓哉，板仓隆行，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP