磁性有机调色剂及成像方法技术

一种由粘结剂用树脂和磁性细颗粒所组成的磁性有机调色剂，其中，该磁性细颗粒用铁－锌氧化物涂敷在其表面上，并且该磁性细颗粒在７９．５８ＫＡ／ｍ（１Ｋ奥斯特）的磁场下其饱和磁化（σｓ）为５０Ａｍ↑［２］ｋｇ或高于该值，而残余磁化（σｒ／Ａｍ↑［２］／ｋｇ）和矫顽磁力（Ｈｃ，ＫＡ／ｍ）的乘积σｒ×Ｈｃ在６０至２５０（ＫＡ↑［２］ｍ／ｋｇ）之间的范围。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在成像过程例如电照相术和静电记录中使静电潜影显现的磁性有机调色剂。它也涉及使用这类磁性有机调色剂的成像方法。众多方法因电照相术而公知，例如美国专利2297691，日本特开昭42/23910(美国专利3,666,363)和昭43/24748(美国专利4,071,361)等等所披露的。一般来说，复印件或印刷件按如下制得通常是使用光电导材料用各种方式在光敏元件上形成电潜影，然后用有机调色剂使潜影显影，成为可见影像(有机调色剂影像)，如需要则将此有机调色剂影像转印到转印介质如纸上，随后把已转印的影像用热、压力或热和压力固定在转印介质上。用有机调色剂使静电潜影显现的各种显影方法也是已知的。例如，美国专利2,847,063所公开的磁刷显影法，美国专利2,618,552所公开的淋液显影法，美国专利2,221,776所公开的粉末雾状显影法，毛刷显影法和液体显影法。在这些方法中，使用主要由有机调色剂和载体组成的双组份显影剂的磁刷显影法、淋液显影法及液体显影法已进入实用阶段。这些方法在产生好的影像稳定性方面是优异的，但均存在牵涉到双组份显影剂的共同问题，例如载体变劣及有机调色剂与载体的混合比例发生变化。为解决这些问题，已经提出了使用仅由一种有机调色剂组成的单组份显影剂的各种显影方法。具体地说，有很多种优秀的显影法。它们使用由具有磁性的有机调色剂颗粒组成的显影剂。美国专利3,909,258公开了一种使用具有导电性的磁性有机调色剂的显影法，在这种显影法中，将导电磁性有机调色剂固定在其内部装有磁体的圆筒状导电套筒上，使有机调色剂与静电影像接触以进行显影。在这种显影方法中，在显影区，通过磁性有机调色剂颗粒，在持像元件表面与套筒表面之间形成了传导通道，电荷通过此传导通道由套筒流向磁性有机调色剂颗粒，而磁性有机调色剂颗粒则因有机调色剂颗粒与影像区域之间的库仑力而被粘附到静电影像区域，这样静电影像就显现出来了。这种使用导电磁性有机调色剂的显影法是一种优越的方法，它能避免因惯用的双组份显影剂所牵涉的各种问题。另一方面，因为磁性有机调色剂是导电的，它存在一个问题难于将已显影影像从持像元件静电地转印至最终的转印介质例如平纸上。在使用能静电转印的高电阻磁性有机调色剂的显影方法中，有一种利用磁性有机调色剂颗粒的介电极化的方法。然而，这样一种方法存在一个问题显影速度是很慢的，已显影影像的密度不足，因而在其实际应用上是困难的。使用绝缘的高电阻磁性有机调色剂的其他显影方法也是已知的，在此方法中，因为磁性有机调色剂颗粒相互之间的摩擦，或磁性有机调色剂颗粒与显影套筒之间的相互摩擦等等，磁性有机调色剂颗粒被摩擦充电，如此被充了电的有机调色剂颗粒即与保持静电影像的元件相接触，进行显影。然而这类方法存在着问题，因为磁性有机调色剂颗粒与摩擦元件之间的接触频率不够，使得摩擦充电倾向于变得不足，或者，因为有机调色剂颗粒与套筒之间的库仑力增大，使得已充电的磁性有机调色剂颗粒倾向于在套筒上集积。日本公开特许公报昭55/18656公开的新颖的跃过显影法解决了上述问题，在这一显影法中，磁性有机调色剂被薄薄地涂到显影套筒中，而如此被涂上的有机调色剂则被摩擦充电，并被带到紧靠静电影像处以进行显影。根据这一方法，因为磁性有机调色剂是被薄薄地涂到显影的套筒上的，显影套筒与磁性有机调色剂之间的接触机会增多了，这使得能进行充足的摩擦充电；又由于磁性有机调色剂是被磁力和磁体维持住的，磁性有机调色剂被彼此移动，因此有机调色剂颗粒的聚结问题得到解决，而且颗粒与套筒之间获得了足够的摩擦，这就使得能获得良好的影像。然而，这一使用这种绝缘磁性有机调色剂的改进的显影法由于所使用的绝缘磁性有机调色剂而具有一种不稳定因素。这就是说，有机调色剂含有已以相当大量进行混合或分散的细粉状磁性材料，而且此磁性材料部份地进入有机调色剂颗粒的表面，因此磁性材料的性质影响磁性有机调色剂的流动性和摩擦充电能力，其结果是倾向于影响各种功能，例如磁性有机调色剂所需的显影性能和运转性能。在使用常用的磁性有机调色剂的跃过显影法中，当显影这一步(例如复印)长时间重复时，则产生一种磁性有机调色剂流动性降低的倾向，这使得难于获得正常摩擦充电性，充电变得不均匀，以及在低温和低湿环境中产生灰雾状，因而在有机调色剂影像中发生了问题，如果构成磁性有机调色剂颗粒的粘结剂树脂与磁性材料的粘结性是弱的，则磁性材料在显影步骤重复进行的过程中会离开磁性有机调色剂颗粒的表面，这会有害地影响有机调色剂影像，即降低影像密度。当磁性材料不均匀地分散在磁性有机调色剂颗粒中时，含有大量磁性材料及粒径较小的颗粒会聚集在显影套筒中，这有时会导致影像密度的降低及不均匀的影像密度(这称作套筒叠影)。已经采取将磁性氧化铁包含在磁性有机调色剂中这种改进，但还存在进行进一步的改进的余地。例如，日本公开特许公报平3-67265公开了一种方法，此方法使用在磁性氧化铁颗粒表面上涂有一层二价金属氧化物的球形磁性颗粒。根据此方法，为了弱化磁性结合力和磁性内聚力，磁性颗粒优选具有相对低的矫顽磁力例如40-70奥斯特(3.2-5.6KA/m)及小的残余磁化。然而，本专利技术人经过详细研究，已揭示，与六面体或八面体颗粒相比，当在磁性有机调色剂中使用球形磁性颗粒时，因为是球形，故有更多的磁性小颗粒进入磁性有机调色剂颗粒的表面，因而增大了光敏元件表面的磨损。具有小矫顽磁力(He)和残余磁化(σr)的磁性颗粒其磁性结合力是弱的，因此倾向于引起灰雾，特别是在低湿度环境时。其理由如下在采用磁性有机调色剂的显影方式中，在携带显影剂元件(显影套筒)内通常放有具有四磁极或多磁极的磁体。当磁性有机调色剂由显影套筒飞向光敏元件，在光敏元件上形成可见像时，飞行的驱动力是磁性有机调色剂的摩擦电的数量，而反抗飞行的控制力是磁性颗粒的磁力。当具有大的饱和磁化的磁性有机调色剂颗粒在显影套筒中接近磁极时，它们具有足以控制起雾现象的大的磁性结合力。然而，当磁性有机调色剂颗粒进入显影套筒中的磁极间的区域时，磁化降低了。因此不可能利用饱和磁化来控制显影。特别是在低湿度环境中时，磁性有机调色剂的摩擦电数量增大了，因而磁性有机调色剂飞向光敏元件变得容易了，这使得雾状物倾向于发生。日本公开特许公报平3/67265中所推荐的磁性材料是在氧化反应时慢慢滴入Zn(OH)2而制备的。因此在磁性颗粒内部含有相当多的锌—铁氧化物。此外，因为在磁性颗粒中大的锌含量及锌组份的足够存在，其磁性能(特别是σr和Hc)处于低值。此外，因为含有大量锌组份，当磁性有机调色剂的粒径做成重均粒径为8μm或更小时，已显影半调影像区域倾向于带黄色。日本公开特许公报昭62/279352和昭62/278131公开了一种含有加入硅元素的磁性氧化铁的磁性有机调色剂。在这种磁性氧化铁中，硅元素有意地位于磁性氧化铁中，含磁性氧化铁的磁性有机调色剂的流动性尚有待改进。在日本特许公报平3/9045中，加入硅酸盐把磁性氧化铁制成球形。在如此制得的磁性氧化铁中，在磁性氧化铁内部分布有大量硅元素，而在磁性氧化铁的表面则分布较少，因为这种硅酸盐用于控制粒径，故不能充分改善磁性有机调色剂的流动性。日本公开特许公报昭61/34070公开了一种通过在氧化反应中往四氧化三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性有机调色剂，包含一种粘结剂用树脂和磁性细颗粒，其中； 该磁性细颗粒是用铁－锌氧化物涂敷在其表面上，及 该磁性细颗粒的饱和磁化（σＳ）在磁场为７９．５８ＫＡ／ｍ（１Ｋ奥斯特）下为５０Ａｍ↑［２］／Ｋｇ或高于该饱和磁化；残余磁化（σｒ，Ａｍ↑［２］／ｋｇ）与矫顽磁力（Ｈｃ，ＫＡ／ｍ）的乘积σｒ×Ｈｃ在６０至２５０（ＫＡ↑［２］ｍ／Ｋｇ）之间的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上泷隆晃，内山正喜，明石恭尚，海野真，御厨裕司，道上正，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]