圖像形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像形成方法，更詳細(xì)而言涉及在具有潤滑劑涂布部件的圖像形成方 法中，能夠長期穩(wěn)定地形成不產(chǎn)生圖像缺陷的高畫質(zhì)的圖像的電子照相圖像形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在采用電子照相方式的圖像形成裝置中，通過反復(fù)進(jìn)行帶電、顯影、轉(zhuǎn)印等工序， 在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上形成調(diào)色劑圖像。在其中使用的靜電潛像載體（也稱為"電子照相感光體"或 者簡單稱為"感光體"）的表面殘留沒有轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上而殘留的調(diào)色劑（也稱為"轉(zhuǎn)印 殘留調(diào)色劑"）、顯影劑中含有的外部添加劑（外添剤）、或者塵埃等。
[0003] 為了除去這樣的殘留物，將清潔刮刀以按壓的狀態(tài)設(shè)置在靜電潛像載體的表面， 通過除去這些殘留物，能夠反復(fù)得到無圖像污染的高畫質(zhì)的圖像。
[0004] 但是，近年來，隨著對(duì)高精細(xì)、高畫質(zhì)的圖像的要求越來越高，溶解懸浮調(diào)色劑、乳 液聚合凝聚調(diào)色劑等利用聚合法形成的小粒徑的調(diào)色劑成為主流。但這些小粒徑的調(diào)色劑 對(duì)靜電潛像載體表面的附著力大，對(duì)附著在靜電潛像載體表面的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑等殘留物 的除去容易變得不充分。如果為了除去靜電潛像載體上的殘留物而增大清潔刮刀的按壓力 則在靜電潛像載體與清潔刮刀之間產(chǎn)生大的摩擦力，靜電潛像載體的表面逐漸磨損。
[0005] 因此，進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：通過在圖像形成裝置設(shè)置潤滑劑涂布機(jī)構(gòu)，在靜電潛像載 體的表面涂布潤滑劑而減少在靜電潛像載體與清潔刮刀之間產(chǎn)生的摩擦力，從而抑制靜電 潛像載體的表面的磨損，并且除去殘留在靜電潛像載體的表面的殘留物（例如，參照專利 文獻(xiàn)1)。
[0006] 但是，如果涂布在靜電潛像載體的表面的潤滑劑不均勻，則視情況導(dǎo)致靜電潛像 載體的帶電性能產(chǎn)生不均，其結(jié)果，產(chǎn)生帶電不均，產(chǎn)生圖像缺陷。
[0007] 因此，優(yōu)選確保抑制靜電潛像載體的表面的磨損所需的潤滑劑的量，并且在靜電 潛像載體的表面均勻地涂布潤滑劑。
[0008] 然而，在使用該潤滑劑涂布機(jī)構(gòu)的圖像形成方法中，長期使用時(shí)產(chǎn)生潤滑劑涂布 不均，因此，存在無法長期形成穩(wěn)定的圖像這樣的問題。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010 - 210799號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明是鑒于上述問題·狀況而進(jìn)行的，其所要解決的課題是提供在具有潤滑劑 涂布部件的圖像形成方法中，能夠長期形成不產(chǎn)生帶電不均所致的圖像缺陷的高畫質(zhì)的圖 像的圖像形成方法。
[0013] 本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述課題，在對(duì)上述問題的原因等進(jìn)行研究的過程中發(fā) 現(xiàn)在具有潤滑劑涂布部件的圖像形成方法中，通過使用含有二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒 的調(diào)色劑作為外部添加劑能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0014] 即，本發(fā)明的上述課題通過以下的方式解決。
[0015] 1. -種圖像形成方法，其特征在于，至少具有如下工序：
[0016] 將通過使靜電潛像載體的表面帶電并進(jìn)行曝光而形成的靜電潛像利用調(diào)色劑進(jìn) 行顯影化的工序，和
[0017] 在該靜電潛像載體的表面涂布潤滑劑的工序；
[0018] 上述調(diào)色劑至少含有調(diào)色劑母體粒子和外部添加劑微粒，
[0019] 該外部添加劑微粒含有二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒，
[0020] 使用X射線光電子能譜分析裝置測(cè)定在該二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒的最表面 和距最表面的深度方向3nm以內(nèi)存在的碳原子、氧原子和硅原子的存在量時(shí)的硅原子存在 比率至少滿足下述條件A。
[0021] 條件 A:
[0022] 15. Oatm% <娃原子存在比率（Si/(C+0+Si)) < 30.0 atm%
[0023] 2.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述二氧化硅?聚合物復(fù)合體微 粒的個(gè)數(shù)平均一次粒徑為50~500nm的范圍內(nèi)。
[0024] 3.根據(jù)第1項(xiàng)或第2項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述調(diào)色劑是含有具有 域?基體結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑母體粒子的調(diào)色劑，該基體含有具有酸基的乙烯基系樹脂，該域含有 乙烯基系聚合鏈段與聚酯聚合鏈段鍵合而成的樹脂。
[0025] 4.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，至少使用甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷作為上述二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒的疏水劑。
[0026] 5.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，至少使用六甲基二硅氮烷作為 上述二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒的疏水劑。
[0027] 6.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述二氧化硅?聚合物復(fù)合體微 粒的二氧化硅部分由膠體二氧化硅微粒形成。
[0028] 7.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述二氧化硅?聚合物復(fù)合體微 粒的二氧化硅部分的個(gè)數(shù)平均一次粒徑為10~70nm的范圍內(nèi)。
[0029] 8.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述調(diào)色劑母體粒子的個(gè)數(shù)平 均粒徑為3~8 μ m的范圍內(nèi)。
[0030] 9.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述調(diào)色劑母體粒子的平均圓 度為0. 850~0. 990的范圍內(nèi)。
[0031] 10.根據(jù)第1項(xiàng)所述的圖像形成方法，其特征在于，上述潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0032] 通過本發(fā)明的上述方式，能夠提供一種在具有潤滑劑涂布部件的圖像形成方法 中，抑制帶電不均所致的圖像缺陷的產(chǎn)生，其結(jié)果，能夠長期形成高畫質(zhì)的圖像的圖像形成 方法。
[0033] 本發(fā)明的效果的呈現(xiàn)機(jī)制或作用機(jī)制尚不明確，但如下推測(cè)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的圖像形成方法，調(diào)色劑含有二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒作為外部 添加劑微粒，由于該二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒具有的研磨效果，能夠使涂布在靜電潛像 載體上的潤滑劑在靜電潛像載體上形成潤滑劑的均勻的被膜。認(rèn)為這是由于二氧化硅?聚 合物復(fù)合體微粒在靜電潛像載體與清潔刮刀的接觸部發(fā)揮適當(dāng)?shù)难心バЧ?，能夠除去過量 涂布的潤滑劑。
[0035] 另外，認(rèn)為除均勻涂布的潤滑劑的潤滑效果之外，二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒的 聚合物部吸收過多的壓力，能夠抑制清潔刮刀、靜電潛像載體表面的磨損。
[0036] 因此，該特定的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒除去涂布在靜電潛像載體表面的過 量的潤滑劑而形成均勻的被膜，進(jìn)一步抑制靜電潛像載體的磨損量，并且不對(duì)清潔刮刀造 成損害，因此不會(huì)產(chǎn)生由過量的潤滑劑引起的帶電不均所致的圖像污染，能夠長期形成穩(wěn) 定的尚畫質(zhì)的圖像。
[0037] 應(yīng)予說明，僅使用例如二氧化娃、二氧化鈦、鈦酸|丐和鈦酸鎖等通常作為研磨劑已 知的物質(zhì)作為外部添加劑微粒時(shí)，呈現(xiàn)作為研磨劑的功能，能夠除去過量涂布的潤滑劑，但 對(duì)靜電潛像載體和清潔刮刀造成損害，結(jié)果無法長期形成穩(wěn)定的高畫質(zhì)的圖像。
【附圖說明】
[0038] 圖1是說明本發(fā)明的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒的形狀的示意圖。
[0039] 圖2是表示使用本發(fā)明的圖像形成方法的圖像形成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的示 意圖。
[0040] 圖3是表示本發(fā)明的圖像形成方法中使用的潤滑劑涂布裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子 的示意圖。
[0041] 符號(hào)說明
[0042] 1 二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒
[0043] 2 二氧化硅微粒
[0044] 3 聚合物
[0045] A 圖像形成裝置
[0046] 10 供紙部
[0047] 20 紙輸送部
[0048] 30 圖像讀取部
[0049] 40、40Y、40M、40C、40K 圖像形成部
[0050] 41、41Y、41M、41C、41K感光鼓（靜電潛像載體）
[0051] 42、42Y、42M、42C、42K 帶電部
[0052] 43、43Y、43M、43C、43K 光寫入部
[0053] 44、44Y、44M、44C、44K 顯影部
[0054] 50 潤滑劑涂布部
[0055] 51 潤滑劑涂布刷（潤滑劑涂布部件）
[0056] 52 潤滑劑
[0057] 53 按壓彈簧
[0058] 54 按壓板
[0059] 55 按壓力調(diào)整凸輪
[0060] 56 抹平刮刀（均L· 7、、U -卜'、）
[0061] 57 清潔刮刀
[0062] 58 廢顯影劑回收部件
[0063] 100 定影部
[0064] HO 控制部
【具體實(shí)施方式】
[0065] 本發(fā)明的圖像形成方法，其特征在于，是至少具有將通過使靜電潛像載體的表面 帶電并進(jìn)行曝光而形成的靜電潛像利用調(diào)色劑進(jìn)行顯影化的工序和在該靜電潛像載體的 表面涂布潤滑劑的工序的圖像形成方法，
[0066] 上述調(diào)色劑至少含有調(diào)色劑母體粒子和外部添加劑微粒，
[0067] 該外部添加劑微粒含有二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒，
[0068] 使用X射線光電子能譜分析裝置測(cè)定在該二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒的最表面 和距最表面的深度方向3nm以內(nèi)存在的碳原子、氧原子和硅原子的存在量時(shí)的硅原子存在 比率至少滿足上述條件A。該特征是權(quán)利要求1~權(quán)利要求3的權(quán)利要求涉及的發(fā)明所共 有的技術(shù)特征。
[0069] 作為本發(fā)明的實(shí)施方式，從本發(fā)明的效果呈現(xiàn)的觀點(diǎn)考慮，上述二氧化硅·聚合物 復(fù)合體微粒的個(gè)數(shù)平均一次粒徑為50~500nm的范圍內(nèi)能得到適當(dāng)?shù)难心バЧ?，因而?yōu) 選。
[0070] 另外，優(yōu)選上述調(diào)色劑是含有具有域?基體結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑母體粒子的調(diào)色劑，該基 體含有具有酸基的乙烯基系樹脂，該域含有乙烯基系聚合鏈段與聚酯聚合鏈段鍵合而成的 樹脂。認(rèn)為調(diào)色劑母體粒子通過具有域?基體結(jié)構(gòu)，從而使調(diào)色劑母體粒子表面的硬度具 有分布，利用該硬度分布，二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒對(duì)調(diào)色劑的附著性被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整， 并且作為研磨劑發(fā)揮功能的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒的脫離量也被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
[0071] 以下對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成要素和用于實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)?方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)予說 明，本申請(qǐng)中，"~"以包含記載在其前后的數(shù)值作為下限值和上限值的意思使用。
[0072]《圖像形成方法的概要》
[0073] 本發(fā)明的圖像形成方法，其特征在于，是至少具有通過使靜電潛像載體的表面帶 電并進(jìn)行曝光而形成的靜電潛像利用調(diào)色劑進(jìn)行顯影化的工序和在該靜電潛像載體的表 面涂布潤滑劑的工序的圖像形成方法，上述調(diào)色劑至少含有調(diào)色劑母體粒子和外部添加劑 微粒，該外部添加劑微粒含有二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒，使用X射線光電子能譜分析裝 置測(cè)定在該二氧化娃?聚合物復(fù)合體微粒的最表面和距最表面的深度方向3nm以內(nèi)存在的 碳原子、氧原子和硅原子的存在量時(shí)的硅原子存在比率至少滿足下述條件A。
[0074] 條件 A :
[0075] 15. Oatm% <娃原子存在比率（Si/(C+0+Si)) < 30.0 atm%
[0076] 在本發(fā)明的圖像形成方法中，作為在靜電潛像載體的表面涂布潤滑劑的方法，可 以是任意的方法，但本發(fā)明中，優(yōu)選介由與靜電潛像載體的表面和潤滑劑的表面抵接旋轉(zhuǎn) 的潤滑劑涂布部件在靜電潛像載體的表面涂布潤滑劑的方法。在后面敘述潤滑劑和潤滑劑 涂布部件。
[0077] 以下，對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0078] 《二氧化硅·聚合物復(fù)合體微?！?br>[0079] 本發(fā)明的二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒由二氧化硅微粒和聚合物構(gòu)成，在調(diào)色劑 母體粒子的表面以外部添加劑的形式被含有，附著在調(diào)色劑母體粒子的表面。構(gòu)成二氧化 硅?聚合物復(fù)合體微粒的二氧化硅微粒的表面被第1疏水劑修飾，第1疏水劑具有的乙烯 基、丙烯酰氧基等聚合性的官能團(tuán)聚合而形成聚合物，形成二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒。
[0080] 圖1是說明本發(fā)明的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒1的形狀的示意圖。圖1中，2 表示二氧化硅微粒，3表示由第1疏水劑形成的聚合物。在此，二氧化硅微粒2與聚合物3 鍵合而分散在聚合物中，以存在于在復(fù)合體微粒中比較靠近表面附近并從二氧化硅?聚合 物復(fù)合體微粒1露出一部分頭的形式形成二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒。
[0081] 該二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒的特征在于，使用X射線光電子能譜分析裝置測(cè) 定在該二氧化娃?聚合物復(fù)合體微粒的最表面和距最表面的深度方向3nm以內(nèi)存在的碳原 子、氧原子和硅原子的存在量時(shí)的硅原子存在比率至少滿足下述條件A。
[0082] 條件 A :
[0083] 15. Oatm%彡硅原子存在比率（{SV(C+0+Si)} X 100)彡 30.0 atm%
[0084] 硅原子存在比率是如下求出的值。
[0085] (硅原子表面存在比率的測(cè)定）
[0086] 二氧化硅·聚合物復(fù)合體微粒的硅原子存在比率如下測(cè)定，即，使用X射線光電子 能譜分析裝置"K 一 Alpha" (Thermo Fisher Scientific公司制），按照下述條件進(jìn)行娃原 子、碳原子和氧原子的定量分析，采用相對(duì)靈敏度系數(shù)由各原子峰面積計(jì)算在二氧化硅?聚 合物復(fù)合體微粒的最表面和距最表面的深度方向3nm以內(nèi)的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒 的表面元素濃度。
[0087](測(cè)定條件）
[0088] X射線：Al單色X射線源
[0089] 加速：12kV，6mA
[0090] 分辨率：50eV
[0091] 光速直徑：400 μ m
[0092] 通能：50eV
[0093] 步長：0· IeV
[0094] 娃原子存在比率低于15. Oatm%時(shí)，娃原子量過少，研磨效果無法充分發(fā)揮。另外， 如果超過30.0 atm%則研磨效果過大，對(duì)電子照相感光體、清潔刮刀造成損害。
[0095] 在此測(cè)量的硅原子存在比率包含二氧化硅微粒和疏水劑具有的硅原子這兩方的 硅原子。硅原子存在比率可以通過二氧化硅微粒的個(gè)數(shù)平均一次粒徑、二氧化硅微粒的添 加量、具有硅原子的疏水劑的添加量、共聚單體量和交聯(lián)劑量來控制。
[0096] <二氧化硅微粒>
[0097] 本發(fā)明的二氧化硅?聚合物復(fù)合體微粒中優(yōu)選使用的二氧化硅微粒利用公知的方 法制造。作為二氧化硅微粒的制造方法，作為干式法（也稱為"氣相法"），可舉出燃燒法和 電弧法，作為濕式法，可舉出沉淀法、凝膠法、溶膠-凝膠法等。
[0098] 適合于本發(fā)明的二氧化硅微粒是沉淀法二氧化硅微?；蛘吣z體二氧化硅微粒，但 本發(fā)明中不限于這些二氧化硅微粒。這些二氧化硅微粒可以用公知的方法制造，另外，也可 以使用市售品。
[0099] 沉淀法二氧化硅微?？梢圆捎靡话愕姆椒ㄖ圃?，大多在高鹽濃度、酸或者其它的 凝固劑的存在下從水性介質(zhì)中凝固形成所希望的粒子尺寸。二氧化硅微粒利用公知的一般 的方法從其它的反應(yīng)生成物的殘留物中過濾，被清洗、干燥，然后分離。沉淀粒子大多是大 量的一次粒子相互凝固形成有幾分像球狀的凝聚團(tuán)簇而凝聚。這樣的凝聚團(tuán)簇與燃燒法二 氧化硅（也稱為"熱解法二氧化硅"）或用熱制備的粒子（凝聚一次粒子的鏈狀結(jié)構(gòu)，一次 粒子相互融合）結(jié)構(gòu)不同。作為能夠以市售品的形式獲得的沉淀法二氧化硅，可舉出能夠 從 PPG Industries，Inc.獲得的 Hi - Sil (注冊(cè)商標(biāo)）和從 Degussa Corporation 獲得的 SIPERNAT(注冊(cè)商標(biāo)）等。
[0100] 作為其它可使用的二氧化硅微粒，可以采用美國專利第4755368號(hào)和美國專利第 6702994 號(hào)說明書以及在 Mueller 等人的"Nanoparticle synthesis at high production by flame spray pyrolysis'，Chemical Engineering Science，58 :1969 (2003)中公開的方 法獲得。
[0101] 膠體二氧化硅微粒大多是非凝聚的、一個(gè)個(gè)分離的粒子（一次粒子），形狀為球狀 或近似球狀，但可以具有其它的形狀（例如，通常為橢圓形、正方形或者長方形的截面）。膠 體二氧化硅微粒能夠以市售品的形式獲得，或者由各種起始原料利用公知的方法制造（例 如，濕式法的二氧化硅）。膠體二氧化硅微粒典型的是用與沉淀法二氧化硅微粒相同的方法 制作（即，它們從水性介質(zhì)中凝固），但也能以分散在液體介質(zhì)（水單獨(dú)、或者共溶劑或者根 據(jù)需要含有穩(wěn)定劑的水）中的狀態(tài)獲得。二氧化硅微?？梢杂衫鐏碜訮H9~11的堿硅 酸鹽溶液的硅酸制備，硅酸鹽陰離子聚合而形成一個(gè)個(gè)分離的二氧化硅微粒，二氧化硅微 粒以水性分散體的形態(tài)具有所希望的平均粒徑。典型的是膠體二氧化硅起始原料能以凝膠 的形式使用，是適當(dāng)?shù)娜軇ㄗ疃嗟氖撬畣为?dú)、或者共溶劑或者根據(jù)需要含有穩(wěn)定劑的水） 中的膠體狀的二氧化硅分散體。
[0102] 這些內(nèi)容記載在例如 Stoeber 等人的 Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron Size Range， Journal of Colloid and Interface Science，26,1968,pp. 62 - 69 ;Akitoshi Yoshida，Silica Nucleation，Polymerization， and Growth Preparation of Monodispersed Sols， in Colloidal Silica Fundamentals and Applications, p. 47 ~ 56 (H. E. Bergna&ff. 0. Roberts, eds. , CRC Press ：Boca raton, Florida，2006)以及 Iler，R.K.，The Chemistry of silica，p866 (John Wiley&Sons :New York，1979)等。
[0103] 作為本發(fā)明中使用的能夠以市售品的形式容易獲得膠體二氧化硅的例子，可舉 出日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的Snow Tex(注冊(cè)商標(biāo)）產(chǎn)品、可從W.R.Grace&Co.獲得的 LUDOX(注冊(cè)商標(biāo)）產(chǎn)品、可從Nyacol Nanotechnologies，Inc.獲得的NexSil (注冊(cè)商標(biāo)） 和NexSil A(注冊(cè)商標(biāo)）系列的產(chǎn)品、可從扶?；瘜W(xué)工業(yè)株式會(huì)社獲得的Quartron(注冊(cè) 商標(biāo)）產(chǎn)品、以及可從AkzoNobel公司獲得的Lavasil (注冊(cè)商標(biāo)）產(chǎn)品等。
[0104] 膠體二氧化硅微粒的個(gè)數(shù)平均一次粒徑優(yōu)選為5~IOOnm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為 10~70nm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為20~50nm的范圍內(nèi)。二氧化娃微?？梢允欠悄?(例如，實(shí)質(zhì)上為球狀）的或者稍微凝聚。例如，凝聚直徑與個(gè)數(shù)平均一次粒徑的比優(yōu)選為 1.0~3.0的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為1.0~2.0的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為1.0~1.5的范圍內(nèi)。 粒