双组分显影剂用磁性调色剂及使用该显影剂的成像方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种磁性调色剂，利用该磁性调色剂能够长期防止调色剂飞散、调色剂消耗到载体、通过磁性刷在感光体转筒上形成刮擦条纹，并且能够长期维持良好的图像特征（在图像密度和背景雾化方面）；以及提供一种使用该磁性调色剂的成像方法。以及披露了制备以下的双组分显影剂，所述双组分显影剂包括载体和调色剂，所述调色剂至少在粘合剂树脂中含有磁性颗粒，其中所述磁性颗粒是以多面体形为基础的，所述多面体颗粒的顶点和棱是曲面的，所述多面体形在其投影图像外周上具有能够被看作直线的部分，且所述调色剂的饱和磁化强度在７９．６ｋＡ／ｍ的磁场下为４．０－１５．０Ａｍ↑［２］／ｋｇ，并且使调色剂保持元件（载体）对着潜像保持元件，所述调色剂保持元件至少承载有注入电荷的所述磁性调色剂，并用所述磁性调色剂显影所述潜像保持元件上的静电潜像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双组分显影剂用磁性调色剂，其由磁性调色剂和调色剂载体构成，所述磁性调色剂在粘合剂树脂中含有磁性颗粒，以及涉及使用该双组分显影剂显像(visualize)潜像保持元件上的潜像的成像方法。
技术介绍
在成像装置，例如利用电照相方法的激光打印机、静电复印机、普通纸传真机和复合机器中，首先通过充电装置使潜像保持元件的表面均匀充电，然后利用半导体激光器和发光二极管等曝光装置，通过曝光在潜像保持元件上形成静电图像，并且利用显影装置，通过显影或反转显影(inverse-developing)，将静电图像显像为调色剂图像。然后，将调色剂图像直接转印至例如纸张等记录介质的表面上，或者转印至中间转印元件的表面上，然后转印至例如纸张等记录介质的表面上。然后利用定影(fuse)装置，将转印图像定影至合适位置，由此完成成像方法。将静电图像显影成调色剂图像的方法大致可分成两类，即干式显影和湿式显影，其中干式显影法是近来广泛使用的方法。根据所使用的调色剂的种类，干式显影法可分成两种类型使用磁性调色剂的显影方法(单组分磁性显影、双组分磁性显影等)和使用没有添加磁性颗粒的调色剂的显影方法(单组分非磁性显影、双组分非磁性显影等)，所述磁性调色剂由粘合剂树脂和内部或外部添加有磁性颗粒的调色剂构成。在双组分显影方法中，通过将调色剂和载体混合并搅拌时调色剂和载体之间的摩擦产生的静电力，将微细形状的调色剂保留在比调色剂颗粒相对较大的铁或铁氧体的载体颗粒的表面上。当将该混合物以磁性刷形式转移至感光体并接近静电潜像时，由于潜像产生的电场将调色剂颗粒拉向静电潜像而施加至调色剂颗粒的吸引力战胜调色剂和载体之间的结合力，并且调色剂粘附至静电潜像的表面，由此显像静电潜像。尽管在双组分显影方法中主要使用不含磁性粉末的非磁性调色剂，但是很早以前就知道双组分显影剂用磁性调色剂的使用。例如，专利文献1(JP56-106249A(1981))和专利文献2(JP 59-162563A(1983))中记载了含有磁性颗粒的调色剂的使用。通过使双组分显影剂用调色剂含有磁性颗粒，能够防止双组分显影中经常经历的问题调色剂飞散(scattering)或尘落(dusting)，即调色剂在各个方向分散，或者调色剂从磁性辊上剥落或脱落(falling off)，并且能够抑制背景雾化。此外，通过使电荷从磁性颗粒泄漏，能够防止由于调色剂和载体的重复混合和搅拌而产生的过度充电(overcharging)。另一方面，近年来存在高速、小型和耐用的成像装置的需要。对主要商用的高速装置而言，要求该装置比传统装置加快对调色剂电荷量的初次增加和保持电荷量稳定，从而防止伴随着打印速度的增加，分辨率降低和图像质量下降。对目的是用于小型办公室和家庭的中速装置而言，因为频繁地重复开启和切断电源，为了尽可能快地缩短电源开启后的预热时间，所以磁性调色剂电荷的快速初次增加是有必要的。不断要求成像装置进一步改进分辨率、图像质量、磁性调色剂的耐久性、各种环境下的稳定性而与依赖于用途的成像速度无关。因此，对磁性调色剂的要求是，电荷量快速增加，始终产生合适的电荷量并且维持时间长，而在调色剂难以带电的高温高湿环境和调色剂往往被过度充电的低温低湿环境没有导致不足的电荷量和过度充电，从而能够在各种温度和湿度环境下长期稳定地维持良好的图像特征(图像密度高，而没有背景雾化以及图像质量良好)。随着打印速度增加和机器寿命增加，往往更容易发生使用双组分显影剂时所具有的问题，即调色剂的飞散或尘落，调色剂消耗现象(spentphenomenon)(其中调色剂成分在载体表面上粘附沉积为膜)，以及通过磁性刷在感光体转筒(photoreceptor drum)上形成刮擦条纹(scratched streak)，因此也要求规避这些问题。然而，在打印速度增加和成像装置更小的目前趋势中，这些要求难以充分满足。在这些问题中，通过磁性刷在作为潜像保持元件的感光体转筒上形成刮擦条纹的问题是由磁性刷和感光体的感光表面长期接触而导致的。在双组分显影方法中，由双组分显影剂构成的磁性刷形成在磁性辊上对着感光体的部分上，并通过使磁性刷与感光体转筒接触，进行图像显影，因此随着机器寿命增长，感光体转筒与磁性刷接触越来越长的时间，从而发生刮擦条纹的形成。直到此时，已经尝试选择载体，来克服这种问题。然而，在双组分显影剂中含有磁性颗粒的情况下，存在的可能性是，在磁性颗粒的影响下，通过磁性刷形成条纹。消耗是如下的现象调色剂成分粘附在载体的表面上，且当载体的表面覆盖有调色剂成分时，载体的主要功能丧失。因此，这被认为载体劣化。当消耗现象发生时，发生图像密度降低，并且当情况变得最糟时，显影剂本身必须由新显影剂替换。这种消耗是伴随机器寿命增加而出现的问题，并且在近年来调色剂低温定影流行的情况下，这种问题发生的可能性增加。而且，当使用磁性调色剂时，除了调色剂和载体之间的静电力之外，存在磁性约束力，因此刮擦条纹出现的可能性增加。目前，作为调色剂中含有的磁性颗粒，通常使用球形颗粒(参见图1(a))或多面体形颗粒，例如六面体形，如具有六个正方形面的立方体或具有六个矩形面的长方体(参见图1(b))或者具有八个三角形面的八面体(参见图1(c))。然而，在磁性调色剂含有多面体形磁性颗粒的情况下，电荷往往从暴露在调色剂表面(即，粘合剂树脂)上的磁性颗粒的突出的顶点(pointed apex)和尖锐的棱释放出来，往往发生超出必要的电荷泄漏。此外，由于多面体形磁性颗粒的流动性低，从而在粘合剂树脂中的可分散性劣化，因此难以将磁性颗粒均匀分散在粘合剂树脂中。因此，每个调色剂颗粒中的磁性颗粒的分散往往发生变化，并且容易带电，往往各个调色剂颗粒的电荷量容易分散。因此，存在的问题是，利用含有多面体形磁性颗粒的磁性调色剂，电荷量的快速增加困难，此外电荷量本身小，从而往往发生调色剂的飞散或尘落和调色剂从磁性辊剥落或脱落，由此在图像中生成缺陷，例如背景雾化。此外，由于当图像形成时，带电的容易性和电荷量随着温度和湿度而变化，存在的问题是，在难以带电的高温高湿环境下，图像中缺陷生成的趋势变得更强。此外，当使用含有多面体形磁性颗粒的磁性调色剂时，存在的问题是，暴露在调色剂上的磁性颗粒的突出的顶点和尖锐的棱促成磁性刷刮擦，然而在调色剂不含有磁性颗粒的情况下，不容易发生这种刮擦。但是，另一方面，存在的优势是，由于磁性颗粒的研磨效果，磁性颗粒的突出的顶点和尖锐的棱具有有效防止调色剂消耗到载体的现象的效果。另一方面，在磁性调色剂含有没有突出的顶点和尖锐的棱的球形磁性颗粒的情况下，感光体的表面几乎不被暴露在调色剂表面上的由显影剂形成的磁性刷中的磁性颗粒刮擦。与含有多面体形磁性颗粒相比，这种球形磁性颗粒的流动性更好，在粘合剂树脂中的可分散性好，并且容易均匀分散在粘合剂树脂中，因此防止了在每个调色剂颗粒中发生磁性颗粒分散的变化，以及防止了在每个磁性调色剂颗粒中发生磁性颗粒的不均匀分布，由此容易带电，且每个调色剂颗粒的电荷量均匀。然而，由于含有球形磁性颗粒的磁性调色剂没有突出的顶点和尖锐的棱，不能够防止消耗现象发生，几乎不能预测电荷从暴露在调色剂表面上的磁性颗粒中进一步释放，并且存在调色剂过度充电的趋势。因此，当重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双组分显影剂用磁性调色剂，其包括调色剂和载体，所述调色剂在粘合剂树脂中含有磁性颗粒，其中所述磁性颗粒是以多面体形为基础的，所述多面体颗粒的各顶点和棱是曲面的，所述颗粒在多面体颗粒的投影图像外周上具有能够被看作直线的部分，且所述调色剂在７９．６ｋＡ／ｍ的磁场下的饱和磁化强度为４．０－１５．０Ａｍ↑［２］／ｋｇ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中山幸则，佐藤甲介，寺本浩三，水畑浩司，
申请(专利权)人：京瓷美达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]