用于静电潜像显影的调色剂以及图像形成方法技术

本发明专利技术公开了用于静电潜像显影的调色剂以及图像形成方法。所述用于静电潜像显影的调色剂包含着色粒子和外添加剂，所述着色粒子包含粘结剂树脂和着色剂，其中所述外添加剂包含数均初级粒径为10～500nm的氮化硼粒子。本发明专利技术还公开了所述调色剂的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于静电潜像显影的调色剂以及使用该调色剂的图像形成方法。
技术介绍
近年来，需要高性能的图像形成装置，尤为重要的是，其图像形成可以长期保持稳 定的性能和高的图像质量，并且不对节约资源有负面影响。因此，为了找到解决方法，重要的是提高调色剂图像的转印能力。提高转印能力对 于长期形成高质量的图像是必要的。除此优点以外，其还导致例如降低调色剂消耗量和简 化调色剂回收系统的优点，并且使得更易于采用节约资源和无污染的对策。广泛应用的调色剂转印系统是通过在向转印材料侧施加与调色剂相反极性的偏 压的同时依靠静电吸引力运行的。结果，当使用低电阻的无机粒子，例如具有优良电荷交换 能力的氧化钛作为外添加剂时，由于转印电场中的电荷注入，转印材料上调色剂的电荷分 布容易发生改变，这容易引起转印故障。因此，为了实现提高的调色剂转印效率，必须降低调色剂的物理附着，并必须抑制 静电荷的变化。所以，如JP 2002-108001A所述，采用电绝缘性提高(低电荷交换能力)的溶 胶_凝胶法二氧化硅作为外添加剂，充分确保在初始阶段的转印能力，但是溶胶_凝胶法二 氧化硅向调色剂的固定并不充分，导致其难以长期保持提高的转印能力。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供用于静电潜像显影的调色剂和图像形 成方法，所述调色剂实现高的图像质量和提高的耐久性，并使得更易于采用节约资源和无 污染的对策。作为大量研究的结果，本专利技术的目的通过下述内容实现。1.本专利技术的一个方面涉及用于静电潜像显影的调色剂，其包含着色粒子和外添 加剂，所述着色粒子包含粘结剂树脂和着色剂，其中，所述外添加剂包含数均初级粒径为 10 500nm的氮化硼粒子。2.本专利技术的另一方面涉及制造用于静电潜像显影的调色剂的方法，其包括下述步 骤形成包含粘结剂树脂和着色剂的着色粒子，和向着色粒子中加入外添加剂以形成附着 有外添加剂的着色粒子，其中所述外添加剂包含数均初级粒径为10 500nm的氮化硼粒子。 3.本专利技术的另一方面涉及图像形成方法，其包括下述步骤形成静电潜像，使用 调色剂将静电潜像显影以形成调色剂图像，将调色剂图像转印至转印材料，和将转印的调色剂图像定影，其中，所述调色剂为上述1或2中所述的调色剂。按照本专利技术，可以提供用于静电潜像显影的调色剂和使用该调色剂的图像形成方 法，所述调色剂实现高的图像质量和提高的耐久性，并使得更易于采用节约资源和无污染 的对策。附图说明图1示出本专利技术涉及的图像形成装置的实例的截面示意图。 具 体实施方式下文进一步说明本专利技术。为了提高显影的调色剂图像的转印效率，外添加剂需要具有提高的电绝缘性能以 降低调色剂粒子向中间转印体的物理附着量，并固定至着色粒子。具有较高体积电阻率和较大粒径的溶胶_凝胶法二氧化硅是外添加剂常规技术 中的主流。但是，球形大粒径二氧化硅粒子难以固定至着色粒子，并且转移至载体上或者 迁移至着色粒子表面上的凹陷区域使得难以长期实现充分的效果。相反地，氮化硼具有非 常高的电绝缘性和高的脱模能力，并且其平面结构使得易于和着色粒子保持充足的接触面 积，从而满足上述条件。具有平面形状的外添加剂粒子可以有利地保持与着色粒子足够的接触面积，极少 引起例如包埋等问题。而且，氮化硼具有较高的体积电阻率，通过使用具有低介电常数和高 脱模能力的氮化硼，可以提高转印能力，从而长期稳定地获得高质量图像。氮化硼氮化硼是硼和氮的化合物，并且是非天然存在的陶瓷。与碳类似，氮化硼包括在常温常压下稳定的六方晶系和在高压下稳定的立方晶 系。氮化硼由熔融的硼酸酐(B2O3)和氮气或者氨与作为催化剂的磷酸钙一起合成。六方晶系氮化硼广泛地形成六方形的网络结构，其中硼原子牢固地组合，并且垂 直方向上连接各层的力是相对弱的范德华力，所以各面彼此易滑移。因此，氮化硼也被称作 “白色石墨”。网络结构牢固地形成，容易通过晶格振动传递热量，导致其在电绝缘体中具有最 高的热导率。然而，其热膨胀系数较低，为铝的约十分之一。这样的高热导率与低热膨胀系 数使其在陶瓷中具有最高的耐热冲击性，并且即使由1500°C或更高温度快速冷却，也不引 起任何破坏。氮化硼的莫氏硬度为2，与普通无机物相比，其硬度相对软，大致与石墨相当。然而，平面氮化硼通常具有相对较大的粒径，一般大于1. 0 μ m，因此作为外添加剂 过大。在本专利技术中，发现氮化硼的莫氏硬度接近于2，可以使用湿式粉碎机破碎。可在常规 的亨舍尔混合机中将粉碎的氮化硼外添加至着色粒子。已证明为了实现本专利技术的有利效果，氮化硼的数均初级粒径优选10 500nm，更 优选50 250nm，进一步优选50 150nm。落入上述范围内的粒径使其易于牢固地固定至 着色粒子上，提高转印能力。存在可用的公知湿式粉碎机用于粉碎氮化硼。在这些粉碎机中，优选使用氧化锆小球的介质型湿式粉碎机，其可易于控制粒径，并使得容易形成更小的粒子。氮化硼的数均初级粒径可以通过下述方式测定。具体而言，通过扫描电子显微镜以50，000倍的倍率对调色剂粒子进行拍照，测量 所拍摄图像的100个氮化硼粒子的水平Feret直径，由该水平Feret直径计算其平均值。这 里，当氮化硼粒子夹在2条垂直线之间时，这2条垂直线之间的距离被定义为水平Feret直 径。当一个调色剂粒子上的氮化硼粒子的数目不足时，增加观测的调色剂粒子的数目。或 者，将得到的拍摄图像引入扫描仪，并在图像处理分析仪(LUZEX AP, Nireco公司制造)中 对存在于调色剂粒子表面上的氮化硼粒子进行二元处理，以确定100个粒子的水平Feret 直径。 当氮化硼粒子以聚集体的形式存在于调色剂粒子表面上时，测量的是形成聚集体 的初级粒子的粒径。进一步地，通过扫描电子显微镜直接对氮化硼进行拍照，并且数均初级粒径也可 以由所拍摄的图像测定。相对于100质量份的着色粒子，加入的氮化硼的量优选0. 5 5. 0质量份，更优选 1.0 4.0质量份。氮化硼的体积电阻率优选不低于1 X IO13 Ω · cm,并且优选其平面形状。体积电阻 率不优选低于上述数值，否则会导致电荷变化性增加，使得难以维持静电带电性能并导致 转印故障。另一方面，球形粒子形状可能导致在着色粒子上的固定不足的顾虑。体积电阻率通过下述方式测定。在一对20cm2的圆形电极板(不锈钢板)的作为测 量夹具的下部电极板上放置外添加剂粒子使得形成1 2mm厚的平坦层，所述圆形电极板 连接至静电计(商标名KEITHLEY 610C，KEYTHLEY公司制造)和高压电源(商标名FLUKE 415B，FLUKE公司制造)。然后，将上部电极板置于外添加剂粒子上，并在上部电极板上放置 4kg重物以除去空隙的同时，测定外添加剂粒子层的厚度；向两个电极板施加1000V的电压 的同时，测定电流值，并基于下述公式(1)确定体积电阻率(P)公式(1)体积电阻率P = VXS+(A-Atl)+d (Ω · cm)其中，V是施加的电压(V)，S是电极板的面积(cm2)，A是测定的电流值㈧，Atl是 施加电压为0时的初始电流值(A)，d是粒子层厚度。调色剂下文将说明本专利技术所涉及的调色剂。本专利技术所涉及的调色剂至少包含外添加的氮化硼。构成本专利技术所涉及的调色剂的 母体(也称为调色剂母体粒子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于静电潜像显影的调色剂，其包含调色剂粒子，所述调色剂粒子各自包含着色粒子和外添加剂，所述着色粒子包含粘结剂树脂和着色剂，其中，所述外添加剂包含数均初级粒径为１０～５００ｎｍ的氮化硼粒子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小原慎也，安野政裕，内野哲，茂谷瞳，春木秀仁，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达商用科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP