调色剂用外部添加剂、调色剂和图像形成设备制造技术

本发明专利技术涉及调色剂用外部添加剂、调色剂和图像形成设备。一种调色剂用外部添加剂，其中该外部添加剂为有机硅聚合物颗粒，并且定义A(nm)为使用扫描电子显微镜测量的外部添加剂的一次颗粒的数均粒径，和定义B(nm)为依照离心沉降法测量的外部添加剂的数均粒径，A和B满足下式(1)：1.5≤B/A≤3.0...(1)。1.5≤B/A≤3.0...(1)。

【技术实现步骤摘要】
调色剂用外部添加剂、调色剂和图像形成设备


[0001]本公开涉及调色剂用外部添加剂、利用该调色剂用外部添加剂并且用于电子照相系统的调色剂、和利用该调色剂的图像形成设备。

技术介绍

[0002]近年来，考虑到应对更高速的打印和实现更长的寿命，电子照相全色复印机使用的日益普及也对电子照相方案中使用的调色剂具有进一步的要求。
[0003]二氧化硅作为调色剂中使用的外部添加剂在常规技术中广为人知。例如，日本专利申请公开No.2007
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099582示出了向调色剂基础颗粒添加高疏水性球状溶胶
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凝胶二氧化硅细颗粒以改善调色剂的带电稳定性。
[0004]然而，例如在长时间输出低打印密度的图像的情况下、或者在高温高湿环境下图像输出的情况下，在应力作用于调色剂的环境中，由于与如承载体等构件的显著接触，二氧化硅颗粒变得埋入于(buried)调色剂颗粒的表面。结果，调色剂的表面状态显著变化，因此，在附着力下降、流动性下降和带电稳定性方面存在改进的空间。
[0005]同时，WO 2015/107961和日本专利申请公开No.2018
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004949示出了向调色剂颗粒添加聚烷基倍半硅氧烷细颗粒以改善调色剂的耐久稳定性。聚烷基倍半硅氧烷细颗粒的硬度低于如二氧化硅等无机外部添加剂的硬度，因此，聚烷基倍半硅氧烷细颗粒与调色剂颗粒表面之间的硬度之差小；结果可以抑制由于耐久使用而埋入于调色剂颗粒表面。

技术实现思路

[0006]因此，抑制了外部添加剂细颗粒向外部添加有聚烷基倍半硅氧烷细颗粒的调色剂中的埋入，因此，在调色剂的整个耐久使用期间，可以保持良好的显影性能、转印性和流动性。
[0007]然而，发现使用聚烷基倍半硅氧烷细颗粒在对感光构件表面上的刮板清洁性能方面存在问题。这里认为根本原因在于，因为聚烷基倍半硅氧烷细颗粒为球状的，由此其滚动性过高，因此在清洁刮板的辊隙部分形成了源于外部添加剂的阻挡层。
[0008]本公开提供一种调色剂用外部添加剂，当该添加剂使用有机硅聚合物的颗粒时，其展示优异的刮板清洁性能和优异的耐久稳定性。此外，本文还提供利用上述调色剂用外部添加剂的调色剂和图像形成设备。
[0009]本公开涉及一种调色剂用外部添加剂，其中
[0010]外部添加剂为有机硅聚合物颗粒，并且
[0011]定义A(nm)为使用扫描电子显微镜测量的外部添加剂的一次颗粒的数均粒径，和
[0012]定义B(nm)为依照离心沉降法测量的外部添加剂的数均粒径，
[0013]A和B满足下式(1)：
[0014]1.5≤B/A≤3.0...(1)。
[0015]本公开提供一种展示优异的刮板清洁性能和优异的耐久稳定性的调色剂用外部
添加剂。从以下示例性实施方案的描述，本专利技术的进一步特征将变得显而易见。
具体实施方式
[0016]在本公开中，除非另有说明，否则表示数值范围的记载“从XX至YY”和“XX至YY”表示包括其下限和上限作为端点的数值范围。
[0017]在分段描述数值范围的情况下，各数值范围的上限和下限可以任意组合。
[0018]本专利技术人的研究表明，通过使用有机硅聚合物颗粒作为调色剂用外部添加剂(以下称为“调色剂用外部添加剂”)，变得可以抑制外部添加剂嵌入(embedding)调色剂颗粒表面中，并且实现比通常使用二氧化硅的情况更好的耐久稳定性。
[0019]考虑到二氧化硅比调色剂颗粒硬，因此导致其中硬物体压向软物体的情况，使得二氧化硅容易变得埋入调色剂颗粒表面。相对地，有机硅聚合物颗粒比二氧化硅软并且具有适当的硬度，因此，可以相应地抑制有机硅聚合物颗粒埋入调色剂颗粒表面。本专利技术人的潜心研究的结果表明，使用上述调色剂用外部添加剂使得刮板清洁更稳定。
[0020]这里，满足1.5≤B/A≤3.0，其中，A(nm)表示使用扫描电子显微镜(SEM)测量的作为有机硅聚合物颗粒的调色剂用外部添加剂的一次颗粒的数均粒径，和B(nm)表示该外部添加剂依照离心沉降法(CPS)测量的数均粒径。
[0021]这里，特征B/A≥1.5表示有机硅聚合物颗粒形成聚集体。为了稳定地防止在刮板清洁时发生调色剂滑过(slip
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through)，认为需要在清洁刮板辊隙的附近形成源于外部添加剂的阻挡层。
[0022]为了稳定地形成该阻挡层，外部添加剂的特性是重要的。如果外部添加剂的滑动性过大，则外部添加剂移动过快，并且不适合形成阻挡层。为了形成作为外部添加剂的阻挡层所需的特性在于，当外部添加剂颗粒集合在一起时它们的相互移动得到抑制的凝聚性。即使在由于外部添加剂的一次颗粒的球形形状而外部添加剂高度滑动性的情况下，然而通过根据B/A≥1.5的关系而一次颗粒聚集的事实，也可以形成使外部添加剂颗粒之间的滚动性受到抑制的稳定的阻挡层。
[0023]另一方面，如果使凝聚力过高并且相应地滑过刮板辊隙部的外部添加剂颗粒的数量过少至极端，则在刮板辊隙部处与感光构件表面的摩擦系数变得过大，并且可能发生刮板振动和翘起。例如，在依照烧制方法生产的聚集二氧化硅中容易发生这种现象。
[0024]相对地，上述调色剂用外部添加剂不像聚集的二氧化硅那样牢固地聚集。结果，认为当在辊隙部附近刮板的摩擦系数增加，引起刮板夹住(draw
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in)移动时，结果压力作用于存在于最接近辊隙部的外部添加剂上，因此，聚集体变得破碎和破裂从而相当于一次粒径。
[0025]认为由于松散的外部添加剂适当地通过刮板辊隙部而使得在这里稳定的清洁成为可能，由此，可以限制摩擦系数的过度增大。这种松散的外部添加剂仅仅是其中的一小部分，并且大部分外部添加剂保留聚集体的形式；因此，阻挡层的形成是稳定的。
[0026]一次颗粒的数均粒径A(nm)和数均粒径B(nm)之间的关系需要遵循B/A≤3.0。如果B/A超过3.0，则聚集体变得过大，阻挡层变得更粗糙，并且清洁稳定性受损。此外，外部添加剂在外部添加时不容易附着至调色剂颗粒，并且可能无法形成优选的被覆状态。
[0027]这里，B/A优选为1.7至2.5，更优选1.8至2.2。
[0028]此外，B/A可以基于形成有机硅聚合物颗粒的步骤中有机硅化合物的浓度和搅拌
条件来控制。增大B/A的方法包括涉及增大有机硅化合物的浓度和/或降低搅拌力的方法。
[0029]有机硅聚合物颗粒的一次颗粒的数均粒径A(nm)优选为40≤A≤150，更优选50≤A≤110。
[0030]规定上述范围在使外部添加剂不易从刮板辊隙部滑过和形成阻挡层的方面是有利的，结果，使得实现更好的刮板清洁性能。当一次颗粒的平均直径为40nm以上时，当上述聚集体破裂时颗粒直径不会变得过小，因此，滑过刮板辊隙的颗粒量是适当的，并且可以实现更稳定的清洁性。从抑制外部添加剂的埋入的观点，上述平均直径也是优选的。
[0031]即使当设置A≤150时，当聚集体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调色剂用外部添加剂，其特征在于，所述外部添加剂为有机硅聚合物颗粒，和定义Anm为使用扫描电子显微镜测量的所述外部添加剂的一次颗粒的数均粒径，和定义Bnm为依照离心沉降法测量的所述外部添加剂的数均粒径，所述A和所述B满足下式(1)：1.5≤B/A≤3.0...(1)。2.根据权利要求1所述的外部添加剂，其中所述数均粒径Anm满足关系40≤A≤150。3.根据权利要求1或2所述的外部添加剂，其中所述外部添加剂的杨氏模量为1000MPa至30000MPa。4.根据权利要求1或2所述的外部添加剂，其中所述外部添加剂的屈服点应力为1000MPa至10000MPa。5.根据权利要求1或2所述的外部添加剂，其中依照离心沉降法测量的所述外部添加剂的个数粒径分布的半值宽度为50nm至150nm。6.根据权利要求1或2所述的外部添加剂，其中所述外部添加剂的平均圆形度为0.50至小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦正治，菅野伊知朗，吉田薫，井田隼人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：