调色剂和成像方法技术

一种调色剂，它由分别包含至少一种粘合剂树脂和分散其中的氧化铁颗粒的调色剂颗粒组成，其特征在于所述氧化铁颗粒在调色剂颗粒内的均匀但非表面暴露的分散作用，可表示如下：（ｉ）通过Ｘ－射线光电子能谱法测定，在调色剂颗粒表面上的碳含量（Ａ）与铁含量（Ｂ）的比率Ｂ／Ａ小于０．００１，（ｉｉ）平均圆形度至少为０．９７０，且（ｉｉｉ）至少５０％（数目）的调色剂颗粒满足Ｄ／Ｃ≤０．０２，该调色剂具有良好的长期连续成像性能，尤其是在电子照相成像工艺中，其中某些元件与载像元件接触，如用于充电、显影和／或转印的元件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，可用于利用电子照相、静电记录、磁性记录、调色剂喷射记录等的记录方法。更具体地说，本专利技术涉及一种在成像装置，如复印装置中用于成像方法的调色剂，其中调色剂像一旦在静电载像元件上形成就随后转印到转印接收材料上以在其上形成图像；并涉及一种使用该调色剂的成像方法。迄今已知许多电子照相法。一般来说，在这些方法中，静电潜像在通常利用光电导材料的静电载像元件(以下表示为“感光元件”)上形成，然后使用调色剂将该潜像显影成可见的调色剂像，如果该调色剂像在根据需要转印到转印接收材料如纸上之后就利用压力、热等而定影在该转印接收材料上，得到产品复印件或印刷品。作为一种显现静电潜像的方法，已知瀑布显影方法、磁刷显影方法、跳动显影方法、压力显影方法等。美国专利3909258提出了一种使用具有导电性的磁性调色剂的显影方法。更具体地说，在该显影方法中，承载在中空圆柱状导电套管(其内部安装有磁体)上的导电磁性调色剂通过与静电图像接触而将该图像显影。这时，在显影区，在静电载像元件与套管表面之间形成该调色剂颗粒的导电路径，然后调色剂颗粒就通过该导电路径而带上电荷，这样调色剂颗粒就利用该电荷与静电图像间的库仑力作用而附着到静电图像上。使用导电磁性调色剂的显影方法是一种优异的方法，能够避免常规双组分显影法时所带来的问题，但由于调色剂是导电性的，因此该方法往往难以将已显影的调色剂像由静电载像元件静电转印到转印接收材料(或记录材料)如纸上。作为一种使用高电阻率磁性调色剂的能够进行静电转印的显影方法，已知要利用该调色剂颗粒的介电极化作用。但这种显影方法基本上存在这样一些问题，例如显影速率低且显影图像浓度不足，因此难以商业化。作为利用高电阻率绝缘磁性调色剂的另一显影方法，已知在该方法中，调色剂颗粒通过单个调色剂颗粒与摩擦元件如套管之间的摩擦而摩擦带电，然后如此带电的调色剂颗粒通过接触静电载像元件而显影。但该方法的问题在于，由于调色剂颗粒与摩擦元件以及暴露于磁性调色剂颗粒表面上的许多磁性材料之间的接触机会较少，摩擦电荷往往不足，因此由于电荷不足而图像不好。作为另一显影方法，日本公开专利申请(JP-A)54-43027和JP-A55-18656，例如公开了一种所谓的跳动显影方法，其中将磁性显影剂(调色剂)以薄层施用到显影剂承载元件上以在其上摩擦带电，然后该磁性调色剂的带电层在相对磁场的作用下移动靠近但不接触静电潜像以进行显影。按照该方法，磁性显影剂通过以薄层施用到显影剂承载元件上而充分摩擦带电，然后使用在磁力下承载的显影剂进行显影，但不与所述静电潜像接触，这样通过抑制因为显影剂转印到非图像部件上而产生的所谓“灰雾”，可得到高分辨率的图像。这种单组分显影方法并不需要载体颗粒如玻璃珠或铁粉，因此其系统设备可以小型化且重量轻。此外，尽管双组分显影系统需要用于检测显影剂中调色剂浓度并根据检测结果补充必需量的调色剂的设备以保持显影剂中的恒定调色剂浓度，但单组分显影系统并不需要这种设备，因此显影设备可以小型化且重量轻。但使用绝缘磁性调色剂的显影方法存在一个不稳定因素，归因于绝缘磁性调色剂的应用。这是因为，显著量的细粉状磁性材料包含在绝缘磁性调色剂颗粒内的分散体中且一部分磁性材料暴露于调色剂颗粒表面，影响了磁性调色剂的流动性和摩擦带电性，造成该磁性调色剂所需性能如显影性能和连续成像性能的变化或下降。可以认为，在使用包含磁性材料的常规磁性调色剂时的上述问题原则上是由于磁性材料暴露于磁性调色剂颗粒表面而引起的。更具体地说，由于磁性材料的细颗粒暴露于调色剂颗粒表面，该磁性材料的电阻率比主要构成调色剂的调色剂粘合剂要低，因此产生各种困难，如调色剂带电性下降，调色剂流动性下降，且长期使用时显影剂性能劣化，例如由于单个调色剂颗粒之间以及调色剂颗粒与调整元件之间的摩擦而磁性颗粒脱落，导致图像浓度下降并出现称作“套管重像”的浓度不匀性。关于包含在磁性调色剂中的磁性氧化铁，迄今已提出各种方法，但仍需改进。例如，JP-A 62-279352已提出了抑制包含含硅磁性氧化铁的磁性调色剂。该磁性氧化铁在其内部特意包含硅，但包含磁性氧化铁的这种磁性调色剂在流动性方面仍需改进。日本专利出版(JP-B)3-9045提出，通过向其中加入硅酸盐而提供一种具有受控球状的磁性氧化铁颗粒。按照该方法，通过使用用于颗粒形状控制的硅酸盐，所得磁性氧化铁颗粒在其内部包含许多硅且表面上的硅较少，因此表面光滑度高。因此，所得磁性调色剂在某种程度上具有改进的流动性，但调色剂粘合剂树脂与磁性氧化铁颗粒之间的粘附性往往不足。JP-A 61-34070提出了一种通过在氧化形成四氧化三铁时加入羟基硅酸盐溶液来生产四氧化三铁的方法。通过该方法所得的四氧化三铁颗粒在其表面附近包含Si，但在其表面附近也具有一层Si，这样其表面在摩擦时不耐机械冲击。另一方面，调色剂一般通过(粉碎)法而制成，其中将粘合剂树脂、着色剂(在磁性调色剂时，包括磁性材料)等熔融混合成均匀分散体，然后使用粉碎机将该混合物粉碎，并分级成具有预定粒径的调色剂颗粒。但为了满足目前要求较小粒径调色剂的潮流，该方法对材料选择有限制。例如，树脂-着色剂分散体混合物必须足够脆性才能被商业易得的装置粉碎。如果该树脂-着色剂分散体混合物足够脆性以满足要求，但在实际高速粉碎该树脂-着色剂分散体混合物时往往导致调色剂颗粒具有较宽的粒径范围，特别是包含较大比例的细颗粒级分(过粉碎的颗粒)。此外，由这种高脆性材料组成的调色剂在复印装置等中要进一步粉碎或形成粉末。此外，按照该粉碎法，难以将磁性材料或着色剂的固体细颗粒完全均匀地分散在树脂中，而且分散不足会导致灰雾增加或图像浓度下降，这取决于不足的程度。此外，该粉碎法基本上将磁性氧化铁颗粒暴露于调色剂颗粒表面，从而在苛刻环境时不可避免地在调色剂流动性或带电稳定性方面产生问题。因此，该粉碎法限制生产在较高分辨率和较高图像质量时所需的细调色剂颗粒，而且生产细调色剂颗粒往往导致调色剂在均匀带电性和流动性方面显著劣化。为了克服粉碎法的上述问题，提出利用悬浮聚合反应法来生产调色剂。通过悬浮聚合反应制成的调色剂(以下有时称作“聚合反应调色剂”)往往具有小粒径，且由于其球状调色剂颗粒形状而流动性优异，因此可有利地满足对较高图像质量的要求。但这种聚合反应调色剂在包含磁性材料时往往具有明显较低的流动性和带电性。这是因为，一般亲水的磁性颗粒往往暴露于调色剂颗粒表面。为了克服该问题，将磁性材料的表面性能进行改性是重要的。关于在聚合反应调色剂中将磁性材料进行表面改性以提高其分散性，已提出许多方案。例如，JP-A 59-200254、JP-A 59-200256、JP-A59-200257、和JP-A 59-224102公开，使用各种硅烷偶联剂来处理磁性材料。JP-A 63-250660已公开，使用硅烷偶联剂来处理含硅磁性颗粒。JP-A 7-72654公开使用烷基三烷氧基硅烷来处理磁性氧化铁。通过这种处理，磁性材料在调色剂内的分散性可得到一定程度的提高，但磁性材料的均匀表面憎水化相当困难。因此，磁性颗粒与非憎水化磁性颗粒不可避免地出现聚集，这样表面改性(憎水化)往往不足以在调色剂中产生良好的分散性。仅在其颗粒的特定内部包含磁性颗粒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂，包含：分别包含至少一种粘合剂树脂和氧化铁颗粒的调色剂颗粒，其中： （ｉ）通过Ｘ－射线光电子能谱法测定，所述调色剂颗粒在调色剂颗粒表面上的碳含量（Ａ）与铁含量（Ｂ）的比率Ｂ／Ａ小于０．００１， （ｉｉ）所述调色剂颗粒的平均圆形度至少为０．９７０，且 （ｉｉｉ）所述调色剂颗粒包含至少５０％（数目）的满足Ｄ／Ｃ≤０．０２的调色剂颗粒，其中Ｃ表示每个调色剂颗粒的投影面积相当的圆直径且Ｄ表示氧化铁颗粒离调色剂颗粒表面的最小距离，基于通过透射式电子显微镜（ＴＥＭ）观察到的调色剂颗粒剖视图。

【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：伊藤雅教，久木元力，泷口刚，千叶建彦，马笼道久，桥本昭，河本惠司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]