磁性调色剂制造技术

本发明专利技术涉及一种磁性调色剂。提供一种磁性调色剂，即使在大量图像形成后其也能够良好地保持显影单元中的磁性调色剂的流动性。所述磁性调色剂，向其中添加外部添加剂，所述外部添加剂具有1)70nm以上且200nm以下的数均粒径、2)100以上且250以下的形状因子SF-1和3)105以上且250以下的形状因子SF-2，并且在调色剂颗粒的表面上的二氧化硅覆盖率是40.0％以上且70.0％以下，并且所述磁性调色剂具有特定的流动性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种磁性调色剂。提供一种磁性调色剂，即使在大量图像形成后其也能够良好地保持显影单元中的磁性调色剂的流动性。所述磁性调色剂，向其中添加外部添加剂，所述外部添加剂具有1)70nm以上且200nm以下的数均粒径、2)100以上且250以下的形状因子SF-1和3)105以上且250以下的形状因子SF-2，并且在调色剂颗粒的表面上的二氧化硅覆盖率是40.0％以上且70.0％以下，并且所述磁性调色剂具有特定的流动性。【专利说明】磁性调色剂
本专利技术涉及在实现电子照相图像和静电荷图像的图像形成方法和调色剂喷射中 使用的磁性调色剂（下文中，可被称为"磁性调色剂"）。
技术介绍
照惯例，已经要求用于通过磁性单组分跳跃显影法的图像形成的磁性调色剂具有 对于显影套筒的稳定供给、图像浓度和图像稳定化的高流动性。作为赋予流动性的外部添 加剂，经常使用具有小粒径的外部添加剂。 同时，近年来，对于复印机和打印机等，已经要求更高速度和更长寿命，因此需要 磁性调色剂对于比从前长时期的使用是耐用的。 考虑这样高速度和长寿命的进一步实现，期望相比以往凭借磁性调色剂在显影套 筒和调色剂调节刮板之间加载共享空间（share)。因此，期望的是进一步促进埋设粘附于磁 性调色剂的表面的具有小粒径的外部添加剂，并且将不发挥作为外部添加剂的功能。结果， 通过耐久不能稳定地保持图像浓度。 此外，长时期使用打印机后，并且当打印机的电源一度关掉并且被放置长时期后 再打开时，在显影单元中使用搅拌叶片的添加剂循环变得不稳定，并且涉及再打开后第一 图像的图像缺陷，例如，由于显影套筒涂布不良引起的实黑图像的浓度不均一。 日本专利No. 03684074讨论了通过将变形二氧化硅添加至非磁性双组分显影剂 用调色剂来抑制调色剂表面中具有小粒径的外部添加剂的埋设的实例。然而，当将变形二 氧化硅应用于磁性调色剂时，赋予带电的显影套筒和调色剂调节刮板之间的摩擦变得比双 组分显影中的非常强。因此，发生外部添加剂本身的龟裂和碎裂，并且粒径的尺寸降低。因 此，外部添加剂埋设在调色剂中，并且发生在耐久性和添加剂循环方面的不良。 日本专利申请特开No. 2007-279702讨论了如下的实例：其中期望在非磁性调色 剂中的高的间隔物效果，并且当外部添加具有大粒径的非球形无定形二氧化硅从而获得双 组分显影剂时，抑制了由于显影剂间摩擦引起的外部添加剂的埋设和在调色剂表面上的滚 动。然而，当将外部添加剂应用至磁性单组分跳跃方法时，显影套筒和调色剂调节刮板之间 的摩擦比双组分显影剂之间的更强。因此，外部添加剂的游离和调色剂之间的堆积发生，并 且会导致诸如白条纹和浓度不均一等问题。 日本专利No. 4984619讨论了如下的实例：其中当在一起使用具有大粒径的单分 散球形外部添加剂和具有小粒径的无机细颗粒的磁性调色剂中，控制粉末流变仪（下文 中，缩写为FT-4)的基本流动性能量时，将调色剂供给至显影单元时的输送性能变得良好。 然而，由于输送后显影单元中显影套筒和调色剂调节刮板之间的摩擦，单分散球形外部添 加剂在磁性调色剂的表面上滚动并游离，其可在耐久期间引起充电构件的污染或显影性的 恶化。 鉴于前述方面，存在对在磁性单组分跳跃显影方法中建立耐久稳定性和图像品质 稳定性改善的空间。
技术实现思路
本专利技术旨在可克服以上问题的磁性调色剂。 本专利技术旨在于磁性单组分跳跃显影方法中具有良好耐久稳定性的磁性调色剂。此 夕卜，本专利技术旨在即使在大量图像形成后也能够良好地保持显影单元中磁性调色剂的流动性 的磁性调色剂。 根据本专利技术的一方面，磁性调色剂包括各自含有粘结剂树脂和磁性材料的磁性调 色剂颗粒，和第一外部添加剂，其中 所述第一外部添加剂 1)是二氧化硅细颗粒或树脂组合物-二氧化硅复合颗粒， 2)具有70nm以上且200nm以下的数均粒径， 3)具有100以上且250以下的形状因子SF-UP 4)具有105以上且250以下的形状因子SFUP 通过ESCA测定的磁性调色剂颗粒的表面的二氧化硅覆盖率是40. 0%以上且 70. 0%以下，和 由旋转扭矩和垂直载荷计算的总能量是80. OmJ以上且140. OmJ以下，所述旋转扭 矩和所述垂直载荷通过以下步骤获得： 将所述磁性调色剂放置于测量容器中； 用5. SkPa载荷将放置于测量容器中的所述磁性调色剂压实，并形成压实的调色 剂层；和 相对于所述压实的调色剂层的表面，将所述螺旋桨型叶片在恒定速度下垂直地推 入所述压实的调色剂层中，所述螺旋桨型叶片在lOOmm/sec的最外边缘的圆周速度下旋 转。 本专利技术的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述变得明显。 【具体实施方式】 下面参照附图将详细地描述本专利技术的各种示例性实施方案、特征和方面。 假设打印机的高速度和长寿命的实现，要求相比以往好的耐久稳定性和图像品质 稳定性。作为本专利技术的专利技术人研究的结果，已发现的是磁性单组分跳跃显影方法中的耐久 稳定性和图像品质稳定性很大地与调色剂劣化相关。作为进一步研究的结果，已发现的是 磁性单组分跳跃显影中的调色剂劣化很大地取决于由显影单元中显影套筒和调色剂调节 刮板之间的摩擦以及显影单元中使用搅拌叶片的添加剂循环中的调色剂之间的摩擦引起 的具有小粒径的外部添加剂的埋设。如以上描述，因为发生带电特性的恶化和流动性的恶 化，当放置后再打开打印机时，劣化的调色剂导致图像浓度的恶化和循环不良。 因此，假设未来打印机等的高速度和长寿命的实现，重要的是抑制由于显影套筒 和调色剂调节刮板之间的摩擦以及显影单元中使用搅拌叶片的添加剂循环中的磁性调色 齐U之间的摩擦引起的调色剂劣化。 用于抑制所述劣化的技术的实例包括例如由二氧化硅代表的具有小粒径的外部 添加剂的大量添加。然而，当所述技术对耐久稳定性赋予寿命延长时，在长期使用中不能避 免磁性调色剂的表面中外部添加剂的埋设。结果，恶化了流动性，导致了显影单元中磁性调 色剂粉末层的堆积，其对图像品质发挥影响。 可选择地，为了确保稳定的流动性，可考虑将可用作磁性调色剂之间的间隔物的 具有大粒径的外部添加剂与具有小粒径的外部添加剂一起使用的技术。然而，当应用通过 湿式溶胶-凝胶法生产的球形二氧化硅作为具有大粒径的外部添加剂时，因为它的球形形 状难以引起外部添加剂粘着至磁性调色剂表面，并且外部添加剂从磁性调色剂中游离，并 通过耐久不足以起到作为间隔物的功能。结果，恶化了带电特性，并且引起图像不良，此外， 游离的外部添加剂可污染在显影单元中的充电构件。此外，当具有大粒径的外部添加剂在 磁性调色剂表面上滚动时，因此将一起使用的具有小粒径的外部添加剂埋设在磁性调色剂 表面中，恶化了流动性，并且会导致磁性调色剂粉末层的堆积。 为了解决问题，已经使用变形二氧化硅作为通过耐久发挥充分的间隔物效果的外 部添加剂。然而，由于显影套筒和调色剂调节刮板之间的摩擦引起外部添加剂的龟裂和碎 裂，并且不能避免在调色剂表面中的埋设。 如以上描述，在现有状况中，已经难以同时抑制通过由于显影单元中显影套筒和 调色剂调节刮板之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性调色剂，其包含：各自含有粘结剂树脂和磁性材料的磁性调色剂颗粒；和第一外部添加剂，其中所述第一外部添加剂1)是二氧化硅细颗粒，或树脂组合物‑二氧化硅复合颗粒，2)具有70nm以上且200nm以下的数均粒径，3)具有100以上且250以下的形状因子SF‑1，和4)具有105以上且250以下的形状因子SF‑2，和由X射线光电子能谱分析(ESCA)测定的所述磁性调色剂颗粒的表面的二氧化硅覆盖率是40.0％以上且70.0％以下，和由旋转扭矩和垂直载荷计算的总能量是80.0mJ以上且140.0mJ以下，所述旋转扭矩和所述垂直载荷通过以下步骤获得：将所述磁性调色剂放置于测量容器中；用5.8kPa载荷将放置于测量容器中的所述磁性调色剂压实，并且形成压实的调色剂层；和相对于所述压实的调色剂层的表面，将螺旋桨型叶片在恒定速度下垂直地推入所述压实的调色剂层中，所述螺旋桨型叶片在100mm/sec的最外边缘的圆周速度下旋转。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：津田祥平，堀田洋二朗，西川浩司，野村祥太郎，山崎克久，藤本雅己，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