黑色调色剂制造技术

在至少具有粘合剂树脂和作为着色剂的铁钛复合氧化物的黑色调色剂中；以特定的量含有该铁钛复合氧化物；该黑色调色剂具有特定重均粒径和特定饱和磁化强度；该黑色调色剂在其Ｘ－射线衍射中具有从２＝３２．５至３３．１度的最大峰，具有０．２５度以下的半宽度。该黑色调色剂具有小于３０数量％的比例的铁钛复合氧化物，在该调色剂的截面照片中，该铁钛复合氧化物具有在线性小于２．４的范围内的线性最大频率和具有对于铁钛复合氧化物的线性的数量频率分布的３．０以上的线性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于记录过程的调色剂，该记录过程使用电子照相、静电记录、磁记录或调色剂喷射记录。
技术介绍
许多方法通常被认为是用于电子照相的方法。一般，通过以下方式获得定影图像使包含光电导性材料的潜像承载构件表面通过例如电晕充电或通过使用充电辊直接充电来均匀地带静电，通过其用光能照射在潜像承载构件上形成静电潜像，接着通过使用持续带正电或带负电的调色剂使静电潜像显影，形成调色剂图像，根据需要，将调色剂图像转印到转印材料如纸，此后通过热和/或压力的作用将调色剂图像定影到转印材料。通过各种方法去除在转印时还没有转印至和还保持在感光构件上的调色剂，然后再重复上述过程。使静电潜像可见的显影系统包括粗略分类的干法显影法和湿法显影法。将干法显影法分为使用由显影剂和载体组成的双组分显影剂，和仅由显影剂组成的单组分显影剂的方法。近年来，在使用电子照相如打印机或复印机的成像设备中，在其中不同地要求使其小型化且重量轻、高速度且高生产率、节能、高度可靠、成本低、免维护等的环境下，需要它们形成具有更高分辨率的图像。尤其，不但在黑白成像设备中而且在彩色成像设备中都要求通过使用黑色调色剂形成图像，以非常精确和如实地再现至全部细节。因此，作为调色剂，要求对它们在显影稳定性和带电稳定性方面进一步改进。作为用于这些成像设备的调色剂，它们通常通过以下方式制备形成调色剂颗粒(调色剂基底颗粒)，该调色剂颗粒包含热塑性树脂和分散于其中的着色剂如染料或颜料、作为脱模剂的蜡、电荷控制剂等，并任选地使无机细颗粒如细二氧化硅颗粒粘附或粘着于调色剂颗粒表面。作为用于黑色调色剂的着色剂，使用黑色颜料颗粒如炭黑和磁铁矿颗粒。炭黑相对廉价且具有良好的黑度，但是，由于其导电性，黑色调色剂趋于具有低的显影稳定性和带电稳定性。此外，当用于全色成像设备时，由于炭黑的电导性，黑色调色剂由于其在转印性能上与其它的彩色调色剂如青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂的差异而引起图像恶化。至于磁铁矿颗粒，通常将其用作用于磁性单组分显影系统的磁性调色剂的磁性材料。与炭黑比较，磁铁矿颗粒具有相对高的电阻率并可以获得相对好的显影稳定性和带电稳定性，但仍然要提高其电阻率和着色能力。尤其当通过全色系统形成图像时，磁铁矿颗粒不能容易地显示与用于彩色调色剂的颜料所表现的相同的静电行为，这是由于前者比后者低的电阻率。为了获得充分的磁性结合力，磁性调色剂通常也包括大量的磁铁矿颗粒。因此，难以提高调色剂的低温定影性能。尤其是当用于全色成像设备时，在磁性调色剂和其它彩色调色剂如青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂之间定影性能会变得不同，从而图像光泽趋于不均匀。而且，用于磁性单组分显影系统的磁性调色剂保证稳定的显影，但仍然具有不充分的带电性能。因此，例如当与非磁性双组分显影系统的彩色调色剂组合使用时，如其中使用炭黑的情况一样，由于带电性能的差异，在转印性能上的差异引起的图像恶化趋于出现。此外，当将磁性调色剂用于双组分显影方法时，磁性调色剂，尽管带电性能得到改进，但趋于磁粘附于显影剂承载构件如显影辊，在运行期间趋于引起图像恶化。为了解决这些问题，建议使用非磁性或弱磁性黑色颜料的调色剂(如日本专利申请特开No.2002-221821、No.2004-102154、No.H03-220566和No.2004-054094)。这些调色剂具有小的饱和磁化强度且也可以用于双组分显影系统。然而，根据本专利技术人进行的研究，这些调色剂含有不具有充分黑度的黑色颜料颗粒，因此发现它不能表示具有足够高反射密度和高质量水平的黑色字符或字母和细线。此外，在黑色颜料自身具有足够黑度至一定程度的情况下，如果将黑色颜料分散于粘合剂树脂，存在当黑色调色剂单独使用时不能获得足够的图像密度的问题和形成黑红图像的问题。对于含有低磁化金属氧化物和已规定定影图像颜色的调色剂也提出建议(日本专利申请特开No.2002-196528)。然而，上文中的金属氧化物具有发红的黑色，且若非组合使用蓝色颜料，基本不能用于黑色调色剂。也对铁钛复合氧化物提出建议(例如，日本专利申请特开No.H03-002276)。然而，存在这样的问题当复合氧化物是低磁化的时，在实心图像区域，图像密度可达到一定程度但在半色调区域图像发红色。也提出使用铁钛复合氧化物且具有从5至40Am2/kg的饱和磁化强度的黑色颜料粉末(例如，日本专利申请特开No.2004-161608)。然而，当含有这种黑色颜料粉末的黑色调色剂用于进行双组分显影或与彩色调色剂组合使用以形成全色图像时，趋于在运行期间出现问题。
技术实现思路
如上所述，尽管已经建议非磁性或弱磁性黑色颜料，但还是没能获得能够很好地达到i)作为黑色着色剂所要求的性质如“提高着色能力”、“提高黑度”和“具有低饱和磁化强度”的性质和ii)当制成调色剂时要求的性能如显影性能、转印性能和定影性能的任何黑色着色剂。当着色剂具有低的着色能力时，通过在调色剂中使用更大量的着色剂或通过以更大的供应(lain-on)水平使用调色剂可以解决该问题。然而，使用大量的着色剂趋于导致低定影性能，或由于比重的增加可能引起在显影或转印中电行为的变化，以致趋于引起缺陷如非均匀图像和空白图像。尤其，当用于全色电子照相过程时趋于出现图像缺陷。此外，以更大的供应水平使用调色剂同样使显影和转印困难，且进一步趋于也在定影中引起问题。因此，使用具有高着色能力和高黑度的黑色着色剂是必要的，进一步，对于黑色调色剂，提高在这种着色剂的分散性和具有更高的着色能力是必要的。在形成全色图像时，也趋于出现问题以致只在黑色背景区域图像变得粗糙。作为这种粗糙图像的原因给出的是彩色调色剂和黑色调色剂之间光泽的差异。对于如何消除彩色调色剂和黑色调色剂之间光泽的差异，可以控制黑色调色剂的粘合剂树脂的分子量和进一步可以改变构成粘合剂树脂的单体的类型，以控制其粘弹性质和熔点以至少使实心区的光泽均匀。然而，在黑色半色调区域防止图像变粗糙是困难的。据认为是由于这样的事实当半色调图像形成时，即使如此控制这些性质以致光泽在实心区可以变得均匀，转印性能和定影性能在黑色调色剂和彩色调色剂之间也偏离。因此，在上述方法中在实心区域和半色调区域均很难防止黑色背景区域变粗糙。本专利技术的目的是提供已经解决上述问题的黑色调色剂，能够获得高分辨率和具有优良细线再现性和优良的带电稳定性能和运行稳定性能。本专利技术的另一个目的是提供黑色调色剂，其能够形成在从低图像密度区域到高图像密度区域的范围内已防止粒状(粗糙)的高质量黑色图像。本专利技术的又一个目的是提供黑色调色剂，其能够形成既不具有微红色也不具有微蓝色的高质量黑色图像。本专利技术的再一个目的是提供黑色调色剂，其与具有不同颜色的调色剂具有相同的转印性能，具有优良的光泽度和使即使在彩色成像设备中也能够稳定形成具有高分辨率的全色图像。即，本专利技术提供至少包含粘合剂树脂和铁钛复合氧化物的黑色调色剂。该铁钛复合氧化物为着色剂且含量为20到70质量份，基于100质量份粘合剂树脂；该黑色调色剂具有从3.0至9.0μm的重均粒径(D4)和2.0Am2/kg以下的饱和磁化强度；该黑色调色剂在其X-射线衍射中具有在2θ＝32.5至33.1度的最大峰；该最大峰具有0.25度以下的半宽度；和该黑色调色剂具有比例为小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑色调色剂，其至少包含粘合剂树脂和铁钛复合氧化物；　　　　所述铁钛复合氧化物是着色剂且含量为２０质量份至７０质量份，基于１００质量份的粘合剂树脂；　　　　所述黑色调色剂具有从３．０至９．０μｍ的重均粒径Ｄ４和２．０Ａｍ↑［２］／ｋｇ以下的饱和磁化强度；　　　　所述黑色调色剂在其Ｘ－射线衍射中具有在２θ＝３２．５至３３．１度的最大峰；该最大峰具有０．２５度以下的半宽度；和　　　　所述黑色调色剂具有小于３０数量％比例的铁钛复合氧化物，在该调色剂的截面照片中，该铁钛复合氧化物具有在其中线性小于２．４的范围内的线性最大频率，和具有对于铁钛复合氧化物的线性的数量频率分布的３．０以上的线性，以下列表达式表达：　　　　线性＝｛（铁钛复合氧化物的绝对最大长度）↑［２］／铁钛复合氧化物的面积｝×π／４。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：栢孝明，绫木保和，田村繁人，田泽弥生，藤田亮一，矢岛祐一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]