磁性调色剂和操作盒制造技术

一种磁性调色剂由分别至少包含粘结剂树脂和磁性氧化铁的磁性调色剂颗粒形成。该磁性调色剂通过实现磁性氧化铁的一种合适表面暴露状态而具有改进的显影性能，表现为所述磁性调色剂在甲醇／水混合物液体中的润温度特性，使得它对波长７８０纳米的光在６５－７５％甲醇浓度下表现出８０％的透过率和在６６－７６％甲醇浓度下表现出２０％的透过率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及一种在成像方法如电子照相和静电记录、或调色剂喷射方案的成像方法中用于显影静电潜像的磁性调色剂、以及一种包含该调色剂的操作盒。相关技术除了常用作复印机以复制原件，对利用电子照相的装置的需求已延伸至作为计算机和传真设备的输出工具的打印机。另外，近年来，不断增加对更紧凑的高速输出机器的需求。为了满足这些需求，要求调色剂在各个项目上取得改进，包括显影性能、低温固色性、图像在低温/低湿环境中变质的防止、和在高温/高湿环境中的长期连续成像性能。更具体地说，可应用于高速印刷机的调色剂要求能够可靠地在显影套筒上保留均匀的高摩擦电荷并能够转移以在感光鼓上显影。作为一种提高调色剂可充电性，已经提出使调色剂形状接近球形，且日本公开专利申请(JP-A)3-84558、JP-A 3-229268、JP-A 4-1766和JP-A4-102862已公开了一种通过喷雾造粒、在溶液中溶解和聚合反应来生产这些球形调色剂的方法。另一方面，在常规粉碎调色剂生产工艺中，调色剂成分如粘结剂树脂、着色剂和脱模剂通过常规捏合装置如辊式磨机、挤出机等进行干混和熔体捏合。在冷却凝固之后，将该捏合产物粉碎并通过气动分级器等进行分级以调节调色剂所需的粒径，并随后根据需要进一步与外添加剂如流动性促进剂和润滑剂共混以配制出成像用调色剂。作为粉碎装置，已经使用各种粉碎器，并使用喷射气流型粉碎器，尤其是碰撞型气动粉碎器粉碎粗粉碎的调色剂产品。在这种碰撞型气动粉碎器中，粉状原料与高压气体一起喷射碰撞到一个碰撞表面上并利用该碰撞冲击而粉碎。结果，该粉碎调色剂往往具有不确定和有角的形状，而且因在调色剂颗粒表面上大量存在磁性氧化铁而具有较低的摩擦电可充电性，因此在高温/高湿环境中因摩擦电荷较低而导致图像密度较低。具有光滑和较少有角表面的球形调色剂颗粒具有较小的与显影套筒和感光鼓的接触面积，并在这些元件上具有较小的粘附力，这样得到具有良好显影和转印效率的调色剂。JP-A 2-87157和JP-A 10-097095提出了一种利用混合器将粉碎工艺所得调色剂颗粒进行机械冲击以调节颗粒形状和表面性能，从而提供改进的转印性的方法。按照该方法，可得到与气动粉碎法所得颗粒相比更球形的调色剂颗粒，这样获得较高的摩擦电可充电性。但由于冲击应用步骤作为一个附加步骤在粉碎之后插入，调色剂生产率和生产成本受不利影响，而且细粉末级分因该表面处理而增加，这样调色剂可充电性往往仅局部引入，导致图像缺陷如在某些情况下的雾。JP-A 6-51561已公开了一种通过在热空气流中进行表面熔融而球化调色剂颗粒的方法。但按照该方法的调色剂处理，调色剂表面组成往往改变，导致在摩擦起电时电荷增加速率不稳定。结果，在增加摩擦机会的情况下，例如在高速机器时，在套筒上的新供给部分的调色剂与剩余部分的调色剂之间电荷差异往往增加，这造成负鬼影或正鬼影(即，已具有实心黑色图像的感光鼓的一部分在随后的实心中间色图像中留下较低密度部分或较高密度部分，分别如图7和8所示)。另外，由于高温加热，包含在调色剂中的蜡组分往往渗出至调色剂颗粒表面，这对在高温/高湿环境中的抗粘连性和储存性产生不利影响。另外，日本专利(JP-B)3094676公开了一种具有特定介电损耗的调色剂，它通过在热空气流中处理或通过用旋转或振动搅拌冲击元件施加连续冲击力而表面改性得到。但按照该方法，暴露于调色剂颗粒表面的磁性氧化铁肯定覆盖有树脂状调色剂组分，因此不能用作为了提供合适电荷水平而防止过度充电的电荷泄漏位。因此，调色剂颗粒表面状态明显影响调色剂可充电性并进一步影响调色剂的显影性能。JP-A 6-342224公开了一种在机械冲击力作用下将树脂细颗粒附着到基础调色剂颗粒上，从而控制调色剂颗粒表面上的树脂和蜡含量的方法。按照这种在机械冲击下附着树脂细颗粒的方法，该树脂层往往从调色剂颗粒表面剥离，因此难以均匀处理整个调色剂颗粒。JP-A 11-194533提出了一种测量分散在具有特定体积比26/73的乙醇/水混合物溶液中的调色剂颗粒的吸光度以评估磁性材料在调色剂颗粒表面上的存在状态，并将该吸光度控制在特定范围以控制调色剂可充电性和抑制调色剂在感光元件上的熔体粘附的方法。但按照该方法，调色剂状态仅在一个点上检查，因此不能评估调色剂颗粒的整个性质和分布，从而尚需改进。EP-A 1058157公开了一种通过悬浮聚合反应制成并具有低含量的表面暴露铁的包含调色剂颗粒的磁性调色剂。但该调色剂具有低甲醇润湿度且需要改进在连续成像时的充电稳定性。本专利技术的综述本专利技术的一个总体目的是提供一种解决上述问题的磁性调色剂。本专利技术的一个更具体的目的是提供一种具有快速可充电性并能够抑制雾和鬼影的磁性调色剂。本专利技术的另一目的是提供一种造成较少图像散射并具有高的点复制性的磁性调色剂。本专利技术的又一目的是提供一种能够抑制图像缺陷，如显影失败造成的白色条纹的磁性调色剂。按照本专利技术，提供了一种磁性调色剂，包含分别至少包含粘结剂树脂和磁性氧化铁的磁性调色剂颗粒；其中所述磁性调色剂在甲醇/水混合物液体中的润湿度特性使得它对波长780纳米的光在65-75％甲醇浓度下表现出80％的透过率和在66-76％甲醇浓度下表现出20％的透过率。在一个优选实施方案中，该磁性调色剂的重均粒径X为4.5-11.0μm，而且对于其中的2μm或更大的颗粒，包含至少90％数目的按照下式(1)的圆形度Ci至少为0.900的颗粒Ci＝Lo/L(1)其中L表示单个颗粒的投影图像的圆周长度，且L0表示具有作为投影图像的相同区域的圆的圆周长度；且在3μm或更大的颗粒内，该磁性调色剂包含数基百分数Y(％)的Ci≥0.950的颗粒Y≥X-0.645×exp5.51 (2)本专利技术还提供了一种可拆卸地安装至成像装置的主要组件上的操作盒，包括至少一个用于在其上承载静电潜像的图像承载元件、和一个包含上述磁性调色剂的显影装置，所述装置使用磁性调色剂显影所述图像承载元件上的静电潜像以形成调色剂图像。考虑下面对本专利技术优选实施方案的描述并结合附图，本专利技术的这些和其它目的，特点及优点会变得更明显。附图的简要说明附图说明图1给出了表示磁性调色剂的甲醇润湿度特性的透过率曲线。图2给出了用于实施调色剂生产工艺的装置体系的一个例子。图3是用于调色剂粉碎步骤的机械粉碎器的示意剖视图。图4是图3中D-D’剖面的示意剖视图。图5是包含在图3粉碎器中的转子的透视图。图6是用于调色剂分级步骤的多路气动分级器的示意剖视图。图7和8分别给出了负鬼影(negative ghost)和正鬼影(positive ghost)。图9给出了白色条纹图像缺陷。图10、11、12和13分别给出了表示实施例1、以及对比例1、2和3的磁性调色剂的甲醇润湿度特性的透过率曲线。图14给出了圆形度(Ci)≥0.950的颗粒在粒径(X)与％数目(Y)之间的关系。图15给出了点复制性试验图案。图16是按照本专利技术的操作盒的示意图。本专利技术的详细描述作为研究磁性调色剂颗粒的表面状态的结果，我们发现有可能通过控制磁性氧化铁在磁性调色剂颗粒表面上的暴露程度而提供一种具有优异显影性能的磁性调色剂。我们首先注意到磁性调色剂的表面状态。结果发现，一种对极性有机溶剂的水溶液具有特定润湿度特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性调色剂，包含：分别至少包含粘结剂树脂和磁性氧化铁的磁性调色剂颗粒；其中所述磁性调色剂在甲醇／水混合物液体中的润湿度特性使得它对波长７８０纳米的光在６５－７５％甲醇浓度下表现出８０％的透过率和在６６－７６％甲醇浓度下表现出２０％的透过率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平塚香织，谷川博英，小沼努，大久保信之，中西恒雄，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]