CN102375356A - 显影剂以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了一种显影剂以及图像形成装置，显影剂包括含有粘合树脂以及着色材料的色调剂粒子和添加于色调剂粒子表面的添加剂。添加剂含有平均圆度为0.90以上的二氧化硅微粒。色调剂粒子表面上存在的添加剂中的一次粒径的短径a在30nm～70nm范围内的添加剂的存在比率为70％以上。

Description

显影剂以及图像形成装置

相关申请的交叉参考

本申请基于并要求于2010年8月23日提交的美国临时申请第61/376022号的优先权权益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明的实施方式涉及显影剂以及图像形成装置。

背景技术

考虑到环境，在节能方面提倡有色调剂的低温定影化。色调剂的低温定影化通过使用低熔点的树脂作为占色调剂的组成材料大半的粘合树脂得以达成。

可是低熔点的树脂在熔融混合时具有粘度变低的倾向，混合物的剪切力比以往的要低，导致材料分散性恶化。像这种色调剂，因其带电部位(site)不均，通过使用粒子状的添加剂覆盖色调剂表面确保其带电性。可是，作为现有的添加剂通常使用如熔融二氧化硅的凝聚物。这种添加剂难以均匀分散，具有在色调剂表面分布不均的倾向。结果，由于开始带电的恶化而导致产生带电量分布的不均，导致出现色调剂飞散等机内污染或粘附多余色调剂等图像不良问题。

发明内容

通常，根据一个实施方式，显影剂包含含有粘合树脂及着色材料的色调剂粒子和添加于色调剂粒子表面的添加剂。上述添加剂至少使用了具有0.90以上的平均圆度的二氧化硅微粒。色调剂粒子表面上存在的添加剂中的一次粒径的短径a在30nm～70nm范围内的添加剂的存在比率为70％以上。

为了执行公式(1)的计算方法，首先将含有色调剂粒子和添加于色调剂粒子表面的二氧化硅微粒等添加剂的色调剂通过扫描电镜(SEM：Scanning Electron Microscope)成像，使其能被图像分析软件所分析。能够放大五万倍观测。另外，可以使用最少观测到二十个测量对象的图像。这样，测量一次粒径的短径a在30nm～70nm范围的个数X和上述范围之外的添加剂个数Y，可以计算出在色调剂粒子上的存在比率(％)＝X/(X+Y)×100…(1)。

另外，平均圆度可以根据以下公式(2)计算出来。平均圆度＝∑(m1+m2+……mn)/n…(2)

其中，公式中的m和n定义如下。

m为对应于粒子投影图像周长的与该粒子投影图像具有相等的投影面积的圆的周长。

n为在图像上测量的个数，为20个以上。

二氧化硅微粒可以使用通过溶胶-凝胶(sol-gel)法形成的二氧化硅微粒。通过溶胶-凝胶法形成的二氧化硅微粒(以下，简称为中粒径二氧化硅微粒)进行单分散且表面进行了疏水化处理，平均一次粒径为30nm～80nm，优选为40nm～60nm。另外，具有该粒径的二氧化硅微粒的圆度范围为0.8～1，优选为0.90～1。

根据实施方式中的显影剂，通过向低熔点化的色调剂母粒子中添加进行了单分散且圆度高的中粒径二氧化硅微粒，可使得其具有快速带电性，从而可同时实现低温定影化以及长时间的高画质化。理由如下：中粒径二氧化硅微粒具有适度的粒径和粒度分布，通过单分散至色调剂的母粒子表面，中粒径二氧化硅微粒可以均匀覆盖色调剂表面，并且由于圆度高，可以实现快速带电。另外，圆度高的中粒径二氧化硅微粒例如在用于定影温度在135℃～175℃的色调剂粒子时，虽然对色调剂表面的附着力会变小，在长期使用(long life)中带电量分布具有不均的倾向，但是与粘度低的定影温度大约在120℃～160℃的低温定影色调剂相组合可以适度地增进固定化，得到良好的附着力，可以延长使用寿命。另外，中粒径二氧化硅微粒的粒度越均匀，改善带电性的效果越显著。在粒度不均时，只有一小部分大粒径的二氧化硅微粒与载体(carrier)接触或小粒径二氧化硅隐藏在较大粒径的二氧化硅中无法有效发挥作用。

通过溶胶-凝胶法形成的二氧化硅是指：对通过公知的溶胶-凝胶法得到的平均一次粒径在40nm～60nm的溶胶-凝胶法二氧化硅晶核进行表面疏水化处理而得到的二氧化硅，上述公知的溶胶-凝胶法即为：从通过将烷氧基硅烷(Alkoxy silane)在存在水的有机溶剂中使用催化剂进行加水分解并进行缩合反应所得到的二氧化硅溶胶悬浮液中除去溶剂，并进行干燥而实现粒子化。另一方面，熔融二氧化硅是指将粉碎的硅石在例如2000℃的高温下熔融，利用表面张力使其球状化而得的二氧化硅。溶胶-凝胶法二氧化硅与熔融二氧化硅相比圆度更高，且更难凝聚。

根据实施方式的显影剂，上述溶胶-凝胶法二氧化硅的添加量优选占色调剂粒子总重量的0.1重量％～3.0重量％，更加优选为0.5重量％～2.0重量％。

根据实施方式的显影剂，通过将至少一种上述溶胶-凝胶二氧化硅微粒作为添加剂添加至色调剂粒子表面，可使其带电特性良好，并可延长使用寿命，且可改善定影偏移(offset)性。

另外，作为添加于色调剂粒子表面的添加剂，以付与流动性与控制带电为目的，可添加溶胶-凝胶法二氧化硅微粒以外的无机氧化物微粒。该无机氧化物微粒可根据需要进行疏水化处理。另外，作为研磨剂和清除辅助剂也可以添加无机微粒和树脂微粒。在如上所述的其他添加剂中优选体积平均一次粒径为10nm～50nm的疏水化处理过的氧化钛微粒，之所以使用该氧化钛微粒是由于其可缩小色调剂带电环境差。氧化钛微粒的体积平均一次粒径优选为10nm～30nm。氧化钛微粒的添加量至少占色调剂粒子总重量的0.1重量％～2.0重量％，优选为0.5重量％～1.5重量％。氧化钛微粒的体积平均一次粒径若超过50nm，则具有易使电荷注入的倾向。另外，若氧化钛微粒的体积平均一次粒径小于10nm，则会使其难以充分分散至色调剂。

另外，也可以为了调整带电或付与流动性而添加无机氧化物微粒。无机氧化物微粒的添加量可为0.1重量％～3.0重量％。如上所述的无机氧化物微粒有例如氧化锌、硬脂酸锌、氧化铝、二氧化硅等。

根据实施方式的显影剂的软化点可为90℃～110℃。

根据实施方式的显影剂的体积平均粒径可为4.0μm～10.0μm。

组成根据实施方式的显影剂的色调剂粒子的材料可使用公知的材料。

作为粘合树脂，可使用聚酯树脂。

作为聚酯树脂的原料单体，可使用二元醇以上的醇成分、二元羧酸以上的羧酸、羧酸酐、羧酸酯等的羧酸成分。

作为二元醇成分，可例举：聚氧丙烯(2.2)-2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(Polyoxypropylene(2.2)-2，2-Bis(4-hydroxyphenyl)Propane)、聚氧丙烯(3.3)-2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.0)-聚氧乙烯(2.0)-2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(6)-2，2双(4-羟基苯基)丙烷等的双酚A的烯化氧(Alkylene oxide)加合物、乙二醇(Ethylene glycol)、二甘醇(Diethylene glycol)、三甘醇(Triethyleneglycol)、1，2-丙二醇(Propylene glycol)、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇(Butanediol)、新戊二醇(Neopentyl glycol)、1，4-丁烯二醇(Butenediol)、1，5-戊二醇(Pentanediol)、1，6-己二醇(Hexanediol)、1，4-环己烷二甲醇(Cyclohexanedimethanol)、二丙二醇(Dipropylene glycol)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、聚丙二醇、聚丁二醇(Polytetramethylene glycol)、双酚A、氢化双酚A等。

优选以下二元醇成分：双酚A-烯化氧(Alkylene oxide)(碳原子数量为2或3)加合物(平均附加摩尔数为1～10)、乙二醇、丙二醇、1，6己二醇、双酚A、氢化双酚A等。

三元醇以上的醇成分可例举：山梨醇(Sorbitol)、1，2，3，6-己烷四醇(Hexanetetrol)、1，4-山梨醇酐(Sorbitan)、季戊四醇(Pentaerythritol)、二季戊四醇(Dipentaerythritol)、三季戊四醇(tripentaerythritol)、1，2，4丁三醇(Butanetriol)、1，2，5-戊三醇(Pentane triol)、甘油(Glycerol)、2甲基丙三醇(Methylpropane triol)、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三羟甲基乙烷(Trimethylolethane)、三羟甲基丙烷(Trimethylolpropane)、1，3，5-三(羟甲基)苯(Trihydroxymethylbenzene)等。

优选以下三元醇以上的醇成分：山梨醇(Sorbitol)、1，4-山梨醇酐(Sorbitan)、季戊四醇、甘油、三羟甲基丙烷等。

在实施方式中，可单独使用或使用多个上述二元醇和三元醇以上的醇，优选将双酚A-烯化氧(Alkylene oxide)(碳原子数量为2或3)加合物(平均附加摩尔数为1～10)作为主成分来使用。

二元羧酸成分可例举：马来酸(Maleic acid)、富马酸(Fumaric acid)、柠康酸(Citraconic acid)、衣康酸(Itaconic acid)、戊烯二酸(Glutaconicacid)、邻苯二甲酸(Phthalic acid)、间苯二甲酸(Isophthalic acid)、对苯二甲酸(Terephthalic acid)、环己烷二甲酸(Cyclohexanedicarboxylic acid)、琥珀酸(Succinic acid)、己二酸(Adipic acid)、癸二酸(Sebacic acid)、壬二酸(Azelaic acid)、丙二酸(Malonic acid)或n-十二碳烯基琥珀酸(Dodecenyl Succinic)等烯基琥珀酸(Alkenyl succinic)、n-十二烷基琥珀酸(Dodecyl succinic)等烷基琥珀酸(Alkyl succinic)、或是这些酸的酸酐或低级烷基酯等。

优选以下二元羧酸成分：马来酸、富马酸、对苯二甲酸以及碳原子数为2～20的烯基取代的琥珀酸。

三元羧酸以上的羧酸成分可例举：1，2，4-苯三羧酸(Benzenetricarboxylic acid)、2，5，7-萘三羧酸(Naphthalene tricarboxylicacid)、1，2，4-萘三羧酸、1，2，4-丁烷三羧酸(Butane tricarboxylic acid)、1，2，5己烷三羧酸(Hexane tricarboxylic acid)、1，3-二羧基(dicarboxyl)-2-甲基-2-羧基亚甲基丙烷(methylene carboxy propane)、1，2，4-环己烷三羧酸(Cyclohexane tricarboxylic acid)、四(亚甲基-羧基)甲烷、1，2，7，8-辛烷四甲酸(Octane tetracarboxylic acid)、均苯四甲酸(Pyromellitic acid)、Enpol三聚酸以及这些酸的酸酐、低级烷基酯等。

优选以下三元羧酸以上的羧酸成分：1，2，4-苯三羧酸(偏苯三酸)及其酸酐、烷基(碳原子数为1～12)酯等。

实施方式中，可将这些二元羧酸等和三元羧酸以上的羧酸等单独使用或可并用多个。特别优选将二元羧酸成分的富马酸、对苯二甲酸以及碳原子数为2～20的烯基取代的琥珀酸、三元羧酸以上的羧酸成分的1，2，4-苯三羧酸(偏苯三酸)及其酸酐、烷基(碳原子数为1～12)酯等作为主成分来使用。

在进行共聚聚酯原料单体时，为了促进反应可适当使用如二丁基氧化锡、钛化合物、二烷氧基(dialkoxy)锡(II)、氧化锡(II)、脂肪酸锡(II)、二辛酸锡(II)、双硬脂酸锡(II)等通常使用的催化剂。

实施方式中所使用的蜡为将长链烷基羧酸与长链烷基醇成分合成而得到的蜡。蜡的添加量虽然不做特别限制，但优选相对于粘合树脂100重量份为3重量份～17重量份。

实施方式中所使用的结晶性聚酯树脂的酸成分可以是己二酸(Adipicacid)、乙二酸(oxalic acid)、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、癸二酸、壬二酸、n-十二烷基琥珀酸、n-十二碳烯基琥珀酸、环己烷羧酸、偏苯三酸、均苯四甲酸(Pyromellitic acid)及其酸酐、烷基(碳原子数为1～3)酯等。其中优选富马酸。醇成分可以是乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-丁烯二醇、聚氧丙烯、聚氧乙烯、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷等。其中优选1，4-丁二醇和1，6己二醇。

优选相对于粘合树脂100重量份的结晶性聚酯树脂为3重量份～35重量份。

实施方式中的结晶性聚酯树脂是指软化点与融解温度的比(软化点/融解温度)为0.9～1.1的树脂。

实施方式中使用的结晶性聚酯树脂优选熔点为100℃～120℃。

实施方式中使用的着色材料可使用作为彩色色调剂使用的炭黑或有机/无机颜料或染料。

炭黑可以是乙炔炭黑(Acetylene black)、炉法炭黑(Furnace black)、热裂炭黑(Thermal black)、槽法炭黑(Channel black)、超导电炭黑(Ketjenblack)等。

另外，颜染料可例举：第一黄G(First Yellow G)、联苯胺黄(BenzidineYellow)、印度耐晒橙(Indian Fast Orange)、艳佳鲜红(Irgazin Red)、胭脂红(carmine)FB、永固枣红FRR(Permanent Bordeaux FRR)、颜料橙(Pigment Orange)R、索尔红2G(lithol red 2G)、湖红C(Lake Red C)、碱性蕊香FB(Rhodamine FB)、永固绿(Rhodamine B lake)、酞菁蓝(Phthalocyanine blue)、颜料蓝(Pigment Blue)、艳绿B(Brilliant Green B)、酞菁绿(Phthalocyanine Green)、喹吖啶酮(Quinacridone)等。

以上可以单独使用或混合使用。另外虽然着色材料的添加量也没有特别限制，但优选相对于粘合树脂100重量份，添加4重量份～15重量份。

实施方式中采用的电荷控制剂为含金属偶氮化合物。含金属偶氮化合物优选金属元素为铁、钴、铬的复体、复盐或其混合物。

另外，实施方式中使用的电荷控制剂还使用了含金属水杨酸衍生化合物和金属氧化物疏水化处理物，优选金属元素为锆、锌、铬、硼的复体、复盐或其混合物。更加优选含铝和镁的多糖(Polysaccharide)包合物。电荷控制剂的添加量虽不做特别限制，但优选相对于粘合树脂100重量份，添加0.5重量份～3重量份。

混合、分散原材料的机构，例如混合机可使用亨舍尔混合机(HenschelMixer，三井矿山公司制造)；高速混合机(Super Mixer，KAWATA公司制造)；粉粒体混合机(RIBOKON，大川原制作所制造)；诺塔混合器(NautaMixer)、湍流增强器(Turbulizer)、Cyclo Mix(hosokawamicron公司制造)；Spiral Pin Mixer(太平洋机工公司制造)；Lodige Mixer(matsubo公司制造)等。捏合机可以是KRC-Kneader(栗本铁工所制造)；Buss Ko-Kneader(Buss公司制造)；TEM型挤出机(东芝机械公司制造)；TEX双轴捏合机(日本制钢所制造)；PCM捏合机(池贝铁工所制造)；三辊轧机(3-RollMill)、辊式混炼机(Mixing Roll Mill)、Kneader(井上制作所制造)；Kneadex(三井矿山公司制造)；Ms式加压Kneader、Kneader Ruder(森山制作所制造)；班伯里搅拌机(Bunbury Mixer，神户制钢所制造)等。

另外，粗粉碎混合物的机构可例举：锤磨机(Hammer Mill)、切碎机(Cutter Mill)、气流粉碎机(Jet Mill)、辊式粉碎机(Roiler Mill)、球磨机(Ball Mill)。并且，对粗粉碎物进行微粉碎的机构，粉碎机可例举：计数式气流研磨机(Counter Jet Mill)、Micron Jet、Innomizer(hosokawamicron公司生产)；IDS型Mill、PJM Jet粉碎机(日本Pneumatic工业公司制造)；交叉气流粉碎机(Cross Jet Mill，栗本铁工所制造)；超微粉碎机Ulmax(日曹工程公司制造)；微粉喷射粉碎机SK Jet-O-Mill(Seishin企业制造)；Crypton(川崎重工公司制造)；Turbo Mill(Turbo工业公司制造)。

并且，对微粉碎物进行分级的分级机可例举：CLASSIEL、MicroClassifiers、Spedick Classifiers(Seishin企业公司制造)；Turbo Classifiers(日新工程公司制造)；Micron Separator、Turbo Plex(ATP)、TSP Separator(hosokawamicron公司制造)；Elbow Jet(日铁矿业公司制造)、DispersionSeparator(日本Pneumatic工业公司制造)；YM Micro Cut(安川商事公司制造)。

实施方式中的显影剂，通常使用V混合机(Blender)或亨舍尔混合机(Henschel Mixer)等的混合机将上述溶胶-凝胶法二氧化硅等添加剂添加到色调剂母粒子。

筛分粗粒等的筛选装置可例举：Ultra Sonic(晃荣产业公司制造)；Resonasieve、Gyro Shifter(德寿工作所制造)；Bibla sonic system(Dalton公司制造)；Soniclean(新东工业制造)；Turbo Screener(Turbo工业公司制造)；Micro Shifter(槙野产业公司制造)；圆形振动筛等。

另外，根据实施方式的显影剂可以通过以下制造方法得到。

该制造方法包括：将至少含有粘合树脂和着色材料的进行了粗粒状化的混合物与水系介质混合的工艺；将该混合液机械地进行剪切，并对该进行了粗粒状化的混合物进行微细粒状化的工艺；将该微粒凝集形成凝集粒子的工艺；根据需要熔融并凝集该凝集粒子，形成色调剂粒子的工艺。

附图说明

图1是示例性示图，示出了使用根据实施方式的显影剂的图像形成装置。

具体实施方式

图1是表示根据实施方式的图像形成装置一个例子的激光打印机的整体结构图。

该激光打印机的壳体1的大概中央部配置有感光鼓2。该感光鼓2在驱动电机3驱动下向着一个方向，即按图中顺时针方向旋转驱动，而作为感光鼓2周围的电子照片程序机构，依次配置有使感光鼓2表面的感光层均匀带电的带电部4、基于图像信息向由该带电部4带电的感光层照射激光束形成静电潜像的激光扫描单元5、在上述感光层上形成的静电潜像上附着色调剂而进行显影的显影部6、将在显影部6显影的图像转印至在传输路径传输的转印纸的转印部7、从感光鼓2清除色调剂的清除部8以及对感光鼓2进行除电的除电部9。

上述转印部7位于上述感光鼓2的下侧，捡纸棍11从面向转印部7而设置在上述壳体1的一侧部的供纸盒10将纸张以规定的时机逐张进行传输。

被传输的纸张在转印部7中转印感光鼓2的色调剂图像后经由除电部12被除电，然后通过定影器13被定影。被定影的纸张经过排纸辊14排出至壳体1外。这里，上述驱动电机3在作为感光鼓2的驱动源之外还兼作纸张传输机构的驱动源。

上述壳体1中还设有将内部热量向外部排除的风扇15、电源装置16、在上述壳体上下分离时对其进行检测并切断电源的开盖开关(cover openswitch)17等。

以下示出实施例来具体说明实施方式，但是实施方式不限于此。

首先，在实施方式中使用的各种评价方法记述如下。

带电性

使用市面上出售的e-studio4520c(东芝泰格制造)连续通过二十万张印刷8％的A4纸，并根据以下内容进行了判断。每隔一万张进行显影剂抽样，共进行了十五次，并使用E-Spart Analyzer测量显影剂时，若逆充(charge)的个数百分比超过2％的次数在共十五次中为四次以下时评价为○，若超过五次则评价为×。

色调剂飞散(延长使用寿命：Long life化)

使用市面上出售的e-studio4520c(东芝泰格制造)连续复印二万张(A4纸)印刷率8％的原稿时，若没有确认到因色调剂飞散而导致的色调剂污痕则评价为○，若确认到上述污痕则评价为×。

低温定影性

市面上出售的e-studio4520c(东芝泰格制造)的定影系统改造中，设定定影温度为140℃，获取十张常规图像(solid image)。若十张图像没有发生一点偏移或因没有定影导致的图像脱落则评价为○、若发生上述情况则评价为×。

实施例1

聚酯树脂：(软化点Tm：100℃～120℃、玻璃转移温度Tg：54℃～60℃)85重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)   5重量份

酯蜡                                     3重量份

着色材料(MA-100)                         6重量份

带电控制剂(含有铝+镁的多糖化合物)        1重量份

将上述材料经由亨舍尔混合机混合后，使用双轴挤出机熔融捏合。将得到的熔融捏合物冷却后使用锤磨机(Hammer Mill)将其粗粉碎，接下来使用气流粉碎机将其微粉碎，进行分级，最后得到体积平均直径为5.5μm，色调剂软化点Tm为105℃的色调剂粒子。

通过相对于该色调剂粒子100重量份，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为50nm且平均圆度为0.95的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒3.0重量份来制造了色调剂。

此时，色调剂粒子上的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒的存在比率(％)为90％。

此时，色调剂的体积平均粒径为5.5μm。

相对于表面涂覆了平均粒径40μm的硅树脂的铁氧体载体100重量份，混合色调剂7重量份，使用Turbula Mixer搅拌得到显影剂。

将得到的显影剂设置于全彩复印机e-studio4520c(东芝泰格制造)改造机中，设定定影温度为130℃，使得色调剂附着量1.6mg/cm²的常规图像通过十张纸张，并确认有无发生偏移。其结果，确认到没有发生偏移。并且带电性良好，没有发现色调剂飞散导致的图像污痕等。将得到的评价结果汇总于下列表1。

另外，圆度、软化点Tm使用以下装置和测量条件测量。

圆度

使用Carl Zeiss公司制造的扫描型电子显微镜(SEM)得到放大五万倍的二氧化硅微粒图像，再通过Media Cybernetics公司制造的Image-ProPlus图像分析软件对该图像求出圆度。

色调剂软化点Tm

使用流量测试器(Flow Tester)[CFT-500D型(岛津制作所制造)]，试验料：计量1.45g～1.5g，使用加压器成型，并安装到流量测试器缸体(Cylinder)内。测量条件为：使用升温法来升温的速度：2.5℃/min、模具(die)孔径：1.0mm、模具长度：1.0mm、试验载荷：10kgf、气压：0.4Mpa的条件下进行测量。将行程(Stroke)位置位于软化开始点与流出结束点的中间位置时的温度作为软化点Tm。

实施例2

聚酯树脂：(软化点Tm：100℃～120℃、Tg：54℃～60℃)85重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)      0重量份

酯蜡                                        8重量份

着色材料(MA-100)                            6重量份

带电控制剂(含有铝+镁的多糖化合物)      1重量份

与实施例1同样地制作上述材料，得到体积平均直径为7.0μm，色调剂软化点Tm为110℃的色调剂粒子。

相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为65nm且平均圆度为0.90的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒化合物1.0重量份、平均一次粒径为20nm的疏水性二氧化硅2.0重量份和平均一次粒径为15nm的疏水性氧化钛0.5重量份来制造了色调剂。

色调剂粒子表面上的一次粒径的短径在30nm～70nm范围的添加剂存在比率(％)为80％。

接下来与实施例1同样的制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到没有发生偏移，且带电性良好，没有发生因色调剂飞散导致的图像污痕等问题。将得到的评价结果示于下面的表1中。

实施例3

聚酯树脂：(软化点Tm：100℃～120℃、Tg：54℃～60℃)78重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)      10重量份

酯蜡                                        5重量份

着色材料(MA-100)                            6重量份

带电控制剂(含有铝+镁的多糖化合物)           1重量份

与实施例1同样地制作上述材料，得到体积平均直径为6.0μm，色调剂软化点Tm为95℃的色调剂粒子。

相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为60nm且平均圆度为0.94的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒化合物2.5重量份与平均一次粒径为15nm的疏水性氧化钛0.5重量份来制造了色调剂。

色调剂粒子表面上的一次粒径的短径在30nm～70nm范围的添加剂的存在比率(％)为85％。

接下来与实施例1同样地制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到没有发生偏移，且带电性良好，没有发生因色调剂飞散导致的图像污痕等问题。将得到的评价结果示于下面的表1中。

实施例4

聚酯树脂：(软化点Tm：100℃～120℃、Tg：54℃～60℃)83重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)        5重量份

酯蜡                                          5重量份

着色材料(MA-100)                              6重量份

带电控制剂(含金属水杨酸衍生物)                1重量份

将上述材料使用亨舍尔混合机混合后，使用双轴挤出机将其熔融捏合。在得到的熔融捏合物冷却后，使用锤磨机将其粗粉碎，然后使用hosokawamicron公司制造的粉碎机(Pulverizer)继续粉碎，得到平均体积粒径为58μm的中碎粒子。使用IKA公司制造的高速搅拌器(Homogenizer)搅拌30重量份的中碎粒子、1重量份的作为阴离子型表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠(Sodium dodecylbenzenesulfonate)(Neoplex G-15)、1重量份的作为胺类化合物的三乙胺(Triethylamine)和68重量份的离子交换水，得到混合液1。

将得到的混合液投入加热系统温度设定为120℃的超微粒化装置(Nanomizer)(吉田机械兴业公司制造、在YSNM-2000AR中外加加热系统)，在处理压力为150MPa下重复处理三次。使用SALD7000(岛津制作所制造)测量冷却后得到的着色微粒的体积平均粒径，结果是0.7μm的微粒分散液的pH值为8.2。

接下来将着色微粒的固体含量浓度稀释至18％后，滴入0.1M的盐酸调整pH值。控制分散液的温度为30度。当pH为7.0时，测量粒径的结果为0.85μm。继续滴入0.1M的盐酸，当微粒的ζ电势为-30mv时结束滴入。此时的pH值为3.9。

接下来使用桨叶(500rpm)搅拌上述分散液，同时以10℃/min的速度将其升温至80度，在80度温度下保持一小时。冷却后，放置了一夜，在观察分散液的上清液状态的结果为上清液透明，并没有观察到未凝集粒子。另外，体积平均直径的测量结果为5.5μm，没有观察到20μm以上的粗粒。然后，使用真空干燥机将其干燥至含水率为0.8重量％以下，得到体积平均直径为5μm、色调剂软化点Tm为95℃的色调剂粒子。

相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为60nm且平均圆度为0.96的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒化合物2.0重量份、平均一次粒径为20nm的疏水性二氧化硅1.0重量份以及平均一次粒径为15nm的疏水性氧化钛1.0重量份来制造了色调剂。并与实施例1同样地制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到没有发生偏移，且带电性良好，没有发生因色调剂飞散导致的图像污痕等问题。将得到的评价结果示于下面的表1中。

比较例1

聚酯树脂：(软化点Tm：100℃～120℃、Tg：54℃～60℃)85重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)    5重量份

酯蜡                                      3重量份

着色材料(MA-100)                          6重量份

带电控制剂(含有铝+镁的多糖化合物)         1重量份

与实施例1同样地制作上述材料，得到体积平均直径为5.5μm，色调剂软化点Tm为105℃的色调剂粒子。

相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为50nm且平均圆度为0.6的熔融二氧化硅微粒化合物3.5重量份来制造了色调剂。

因为添加剂凝集，无法测得色调剂粒子表面上的一次粒径的短径在30nm～70nm范围的添加剂的存在比率(％)。

接下来与实施例1同样地制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到没有发生偏移。

可是带电性不是很好，且发生因色调剂飞散导致的图像污点等问题。将得到的评价结果示于下面的表1中。

比较例2

聚酯树脂：(软化点Tm：120℃～140℃、Tg：56℃～65℃)86重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)    0重量份

酯蜡                                      7重量份

着色材料(MA-100)                          6重量份

带电控制剂(含金属水杨酸衍生物)            1重量份

与实施例1同样地制作上述材料，得到体积平均直径为7.0μm且色调剂软化点Tm为130℃的色调剂粒子。

相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为70nm且平均圆度为0.9的溶胶-凝胶法二氧化硅微粒化合物(A)1.5重量份与平均一次粒径为15nm的疏水性氧化钛0.5重量份来制造了色调剂。

因为添加剂凝集，无法测得色调剂粒子表面上的一次粒径的短径在30nm～70nm范围的添加剂的存在比率(％)。

接下来与实施例1同样地制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到没有发生偏移。

带电性良好且没有发生因色调剂飞散导致的图像污点等问题。

将得到的评价结果示于下面的表1中。

比较例3

聚酯树脂：(软化点Tm：120℃～140℃、Tg：56℃～65℃)86重量份

结晶性聚酯树脂(软化点Tm：100℃～120℃)   2重量份

酯蜡                                     5重量份

着色材料(MA-100)                         6重量份

带电控制剂(含有铝+镁的多糖化合物)        1重量份

与实施例1同样地制作上述材料，得到体积平均直径为6.5μm，色调剂软化点Tm为140℃的色调剂粒子。相对于100重量份的该色调剂粒子，使用亨舍尔混合机添加并混合平均一次粒径为40nm且平均圆度为0.5的熔融二氧化硅微粒化合物1.5重量份、平均一次粒径为30nm的疏水性二氧化硅1.0重量份以及平均一次粒径为20nm的疏水性氧化钛0.5重量份来制造了色调剂。

因为添加剂凝集，无法测得色调剂粒子表面上的一次粒径的短径在30nm～70nm范围的添加剂的存在比率(％)。

接下来与实施例1同样地制作显影剂并进行了同样的评价。

结果确认到发生了偏移。另外，带电性较差且发生了因色调剂飞散导致的图像污点等问题。

将得到的评价结果示于下面的表1中。

表1

表中的A类型表示溶胶-凝胶法二氧化硅微粒，B类型表示熔融二氧化硅微粒。

根据实施方式，通过向使用具有低熔点的粘合树脂的色调剂粒子中添加单分散的圆度高的中粒径二氧化硅微粒，可使其迅速得到带电性，可同时实现低温定影化和高画质。理由如下：即使色调剂表面的带电侧不均，也由于单分散的中粒径二氧化硅微粒能均匀覆盖色调剂表面且加之圆度高而实现快速带电的结果。另外，圆度高的中粒径的二氧化硅微粒与使用具有高熔点的粘合树脂的色调剂粒子相组合时，由于在色调剂粒子表面的附着力小，而在长期使用中带电量会发生不均的情况较多，然而与粘度低的低温定影色调剂相组合可适度改善其固定化，从而得到良好的附着力，可实现延长使用寿命的效果。另外，中粒径二氧化硅微粒的粒度越均匀，在改善带电性方面效果越显著。若粒度不均，只会有极小部分的大粒径的二氧化硅微粒容易与载体接触，并且小粒径的二氧化硅微粒容易进入较大粒径的二氧化硅粒子之间，难以有效发挥作用。

虽然上述描述了本发明的某些实施方式，但是，这些实施方式仅是对本发明进行示例性说明，而不是旨在限制本发明的范围。实际上，本说明书中所描述的各种新颖的方法和系统可以通过其他各种形式体现。并且，在不脱离本发明的精神的前提下，可以对本说明书中所描述的方法和系统的形式作各种省略、替换和改变。实际上，所附的权利要求及其等同物应该涵盖这些落入本发明的范围和精神的形式或修改。

Claims (14)

1.一种显影剂，其特征在于，包括：

含有粘合树脂以及着色材料的色调剂粒子；以及

添加于该色调剂粒子表面且含有平均圆度为0.90以上的二氧化硅微粒的添加剂，所述添加剂中一次粒径的短径a在30nm～70nm范围内的添加剂的存在比率为70％以上。

2.根据权利要求1所述的显影剂，其中，

所述二氧化硅微粒的添加量相对于色调剂粒子总重量为0.1重量％～3.0重量％。

3.根据权利要求1所述的显影剂，其中，

所述显影剂的软化点为90℃～110℃。

4.根据权利要求1所述的显影剂，其中，

所述显影剂的体积平均粒径为4.0μm～10.0μm。

5.根据权利要求1所述的显影剂，其中，

所述二氧化硅微粒经过疏水化处理。

6.根据权利要求1所述的显影剂，其中，

所述添加剂还含有二氧化硅微粒以外的无机氧化物微粒。

7.根据权利要求6所述的显影剂，其中，

所述无机氧化物微粒经过疏水化处理。

8.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

显影部，容纳显影剂，所述显影剂包括：含有粘合树脂和着色材料的色调剂粒子以及添加于该色调剂粒子表面且含有平均圆度为0.90以上的二氧化硅微粒的添加剂，所述添加剂中一次粒径的短径a在30nm～70nm范围内的添加剂的存在比率为70％以上；

附着该显影剂并形成显影剂图像的图像承载体；以及

将该显影剂图像转印至转印介质的转印部。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述二氧化硅微粒的添加量占色调剂粒子总重量的0.1重量％～3.0重量％。

10.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述显影剂的软化点为90℃～110℃。

11.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述显影剂的体积平均粒径为4.0μm～10.0μm。

12.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述二氧化硅微粒经过疏水化处理。

13.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述添加剂还含有二氧化硅微粒以外的无机氧化物微粒。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其中，

所述无机氧化物微粒经过疏水化处理。

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