磁性调色剂及磁性调色剂的制造方法技术

本发明专利技术提供一种磁性调色剂及磁性调色剂的制造方法，所述磁性调色剂不易受环境影响，具有稳定的带电性能，即使在低温环境中也能够长期稳定地得到高品质且析像性优良的图像。本发明专利技术磁性调色剂的特征为Ⅰ）在调色剂粒子表面存在的铁元素含量相对于碳元素含量的比值不足０．００１０；Ⅱ）满足Ｄ／Ｃ≤０．０２（Ｃ：调色剂粒子的投影面积相当径，Ｄ：磁性氧化铁微粒与调色剂粒子表面间距离的最小值）关系的调色剂存在５０个数％或５０个数％以上；Ⅲ）满足每个调色剂粒子中含有的磁性氧化铁微粒中７０个数％或７０个数％以上存在于从该调色剂粒子表面至投影面积相当径Ｃ的０．２倍深度范围内的构造的调色剂含量为４０～９５个数％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性调色剂，是在电摄影法、静电记录法、磁记录法、喷墨方式记录法等图像形成方法中显影形成的静电图像时使用的磁性调色剂。
技术介绍
目前，已知有多种电摄影方法，但是通常的电摄影法是利用光导电性物质，通过各种方法在静电荷像承载体(以下也称为感光体)上形成静电潜像，然后用调色剂将该潜像显影，成为可视图像(调色剂像)，根据需要将调色剂像转印至纸等记录介质上后，利用热、压力等将调色剂像定影在记录介质上，得到复印件。其中，作为灰雾少、能够获得高精细图像的方法，广泛采用使用磁性调色剂的跳动显影方法，所述显影方法为在显影剂承载体上薄薄地涂布绝缘性磁性调色剂，使其摩擦带电，然后，在磁场的作用下使其无限接近但并不接触地与静电潜像相对向，进行显影。但是，使用磁性调色剂的显影方法存在与所使用的磁性调色剂相关的不稳定要素。原因在于调色剂中混合分散了相当量的微粉状磁性粉体，该磁性体的一部分露出在调色剂粒子表面，从而导致调色剂的流动性、环境稳定性及摩擦带电性降低。因此，在长期使用过程中，由调色剂之间或调色剂与限制部件之间的滑擦，导致磁性体从调色剂粒子上剥离。从而导致调色剂发生劣化，导致图像浓度降低或发生称为套筒重影的浓度不均等图像不良。针对伴随上述磁性体露出的图像特性劣化，在现有调色剂构造方面提出了许多方案。例如，报道了仅在粒子内部的特定部分含有磁性体粒子的特殊调色剂。具体而言，公开了一种压力定影用调色剂，是在核粒子制造后，经过使磁性体干式附着在核粒子上、然后形成壳层等2～3步过程而制造的，仅在调色剂粒子的中间层存在磁性体(参见特开昭60-3647号公报、特开昭63-89867号公报)。另外，还报道了一种调色剂，所述调色剂的构造为以一定量以上的厚度形成在调色剂粒子表面附近不存在磁性体粒子的树脂层(参见特开平7-209904号公报)。但是，对于该方案的调色剂而言，已知例如在平均粒径为10μm或10μm以下较小时，在实现高画质化方面存在几个课题。首先一个可以举出在低温低湿环境中容易发生带电的问题。对于上述仅在粒子内部的特定部分含有磁性体粒子的调色剂而言，磁性体实质上不存在于表面，该调色剂由树脂构成。从而，根据本专利技术人等的研究，发现调色剂粒子表面具有高电阻，并且直接反映出树脂的带电特性，因此可以认为粒径越小，调色剂比表面积越大，带电越显著。另外，特开2001-312097号公报(USP 6447969)或特开2002-251037号公报(USP 6465144)中公开了一种利用聚合法制造的磁性调色剂，是虽然在调色剂粒子的最外表面不存在磁性体、但是在表面附近存在磁性体的磁性调色剂。但是，在上述现有技术中，没有就外添加剂在调色剂粒子中的包埋等进行探讨，在耐久性方面还存在改善的空间。另一方面，近年来，打印机或复印机正在由模拟向数字化方向发展，除了要求获得具有优良的潜像重现性和高析像度的图像外，还强烈要求提高打印速度，降低使用的消耗电功率。例如，着眼于打印机的情况下，定影步骤的消耗电功率在总消耗电功率中所占的比例相当大，一旦定影温度提高，也会导致消耗电功率随之增加。而且，如果定影温度为高温，则还存在打印输出用纸发生卷纸等问题，因此非常希望使定影温度低温化。为了适应上述要求，到目前为止，就调色剂的低温定影化进行了广泛的研究。针对调色剂中添加的低软化点物质提出了许多方案，例如，报道了通过采用由低软化点物质处理磁性体表面的特殊方法，提高磁性体在调色剂中的分散性，同时定影性及耐偏移性也变得良好的内容(参见特开平9-319137号公报、特开平1-259369号公报、特开平1-259372号公报)。但是，即使使用上述磁性体，在兼具调色剂的低温定影性和耐偏移性方面仍然存在改善的空间，对定影性的改善还不够充分。特别是在处理速度快的情况下，由于定影时调色剂与定影器接触的时间非常短，因此调色剂接受的热量也有限。从而要求将高速打印机中使用的调色剂更进一步地低温定影化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决了上述问题的磁性调色剂。即，本专利技术的目的为提供一种磁性调色剂，所述磁性调色剂不易受环境影响，具有稳定的带电性能，即使长时间使用，也能够保持高图像浓度、抑制灰雾发生，具有优良的图像重现性。另外，本专利技术的目的为提供一种磁性调色剂，所述磁性调色剂即使在低温低湿环境中也能够进行稳定的图像形成，起因于耐久使用时带电性降低的灰雾等图像缺陷少。本专利技术进一步的目的为提供一种磁性调色剂及调色剂制造方法，所述磁性调色剂对即使是特别微小孤立的点也能够获得足够的图像浓度，得到高画质，而且消耗量低。本专利技术人等对特别是低温低湿环境中磁性调色剂带电性的均匀化及稳定化进行了深入研究，结果发现磁性氧化铁微粒不露出在调色剂粒子表面、且磁性氧化铁微粒集中存在于调色剂粒子表面附近的调色剂具有优良的显影性、转印性等图像特性，提高了耐久性，特别是具有高着色力，因此能够降低调色剂消耗量，从而完成了本专利技术的调色剂。即，本专利技术涉及一种磁性调色剂，所述磁性调色剂包含至少含有粘合树脂及磁性氧化铁微粒的调色剂粒子，I)利用X射线光电子分光分析测定的调色剂粒子表面存在的铁元素含量(B)相对于碳元素含量(A)的比值(B/A)不足0.0010；II)设用透过型电子显微镜(TEM)观察调色剂粒子的剖面得到的调色剂粒子的投影面积相当径为C、磁性氧化铁微粒与调色剂粒子表面间距离的最小值为D时，满足D/C≤0.02关系的调色剂粒子存在50个数％或50个数％以上；III)在上述调色剂粒子的剖面观察中，满足每个调色剂粒子中含有的磁性氧化铁微粒中70个数％或70个数％以上存在于从该调色剂粒子表面至投影面积相当径C的0.2倍深度范围内的构造的调色剂粒子含量为40～95个数％。另外，本专利技术涉及一种磁性调色剂的制造方法，所述磁性调色剂包含至少含有粘合树脂及磁性氧化铁微粒的调色剂粒子，上述制造方法包含下述步骤1)调制至少含有聚合性单体、磁性氧化铁微粒及极性化合物的聚合性单体组合物的步骤；2)使调制成的聚合性单体组合物在水性介质中分散并进行造粒的步骤；3)悬浮聚合造粒后的聚合性单体组合物，由此得到调色剂粒子的步骤；得到的磁性调色剂为下述磁性调色剂I)利用X射线光电子分光分析测定的调色剂粒子表面存在的铁元素含量(B)相对于碳元素含量(A)的比值(B/A)不足0.0010；II)设用透过型电子显微镜(TEM)观察调色剂粒子的剖面得到的调色剂粒子的投影面积相当径为C、磁性氧化铁微粒与调色剂粒子表面间距离的最小值为D时，满足D/C≤0.02关系的调色剂粒子存在50个数％或50个数％以上；III)在上述调色剂粒子的剖面观察中，满足每个调色剂粒子中含有的磁性氧化铁微粒中70个数％或70个数％以上存在于从该调色剂粒子表面至投影面积相当径C的0.2倍深度范围内的构造的调色剂粒子含量为40～95个数％。附图说明图1模式地示出可以优选使用本专利技术磁性调色剂的采用非接触显影方式的图像形成装置之一例的剖面图。图2示出图1所示图像形成装置的显影装置部分构成的放大图。图3是用于试验磁性调色剂显影特性的测试图案的说明图。具体实施例方式本专利技术的特征之一为存在一定量的具有以下构造的调色剂，即磁性氧化铁微粒几乎不露出在调色剂粒子表面、且磁性氧化铁微粒集中存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性调色剂，所述磁性调色剂包含至少含有粘合树脂及磁性氧化铁微粒的调色剂粒子，Ⅰ）利用Ｘ射线光电子分光分析测定的调色剂粒子表面存在的铁元素含量（Ｂ）相对于碳元素含量（Ａ）的比值（Ｂ／Ａ）不足０．００１０；Ⅱ）设使用透过型电 子显微镜（ＴＥＭ）观察调色剂粒子的剖面得到的调色剂粒子的投影面积相当径为Ｃ、磁性氧化铁微粒与调色剂粒子表面间距离的最小值为Ｄ时，满足Ｄ／Ｃ≤０．０２关系的调色剂粒子存在５０个数％或５０个数％以上；Ⅲ）在上述调色剂粒子的剖面观察中，满 足每个调色剂粒子中含有的磁性氧化铁微粒中７０个数％或７０个数％以上存在于从该调色剂粒子表面至投影面积相当径Ｃ的０．２倍深度范围内的构造的调色剂粒子的含量为４０～９５个数％。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：千叶建彦，马笼道久，柳濑惠理子，镝木武志，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]