[发明专利]磁性调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于采用电子照相法、静电记录法、静电印刷 法或调色剂喷射记录法的记录方法的调色剂。

背景技术

多种方法被常规已知为电子照相法。通常，复印件或打印 件通过如下获得：在静电充电的图像承载构件(以下也称作“感 光构件”)上通过采用光导电性材料并通过多种方式形成静电潜 像，接着通过使用调色剂显影潜像以形成作为可视图像的调色 剂图像，进一步必要时转印所述调色剂图像至记录介质例如纸 上，然后通过热和/或压力作用将调色剂图像定影在记录介质 上。用于该图像形成的设备包括复印机和打印机等。

将这些打印机或复印机由模拟机转变为数字机，并使得小 型化且节能。另外，由于近年来使得打印机小型化，对放置它 们的位置几乎没有限制，因而它们的服务环境变得多样化。因 此，需要它们即使在多种环境中也随着时间流逝几乎不导致图 像缺陷和保持高的图像品质。

在显影调色剂图像的方法中，优选使用利用磁性调色剂的 磁性单组分显影体系，这是由于其不需要载体和有利于使得设 备小型化。在用于磁性单组分显影体系的磁性调色剂中，将细 粉末状磁性材料和蜡等以相当大的量分散在其颗粒中，从而磁 性材料和蜡以及粘结剂树脂如何存在于其中，对调色剂的定影 性能、流动性、环境稳定性和摩擦带电性等具有很大影响。

在该单组分显影体系中，使调色剂通过显影套筒与调色剂 控制构件之间的间隙，从而静电充电。在此过程中，将大的应 力施加至调色剂，因此发生称作调色剂劣化的问题，即后来外 部添加至调色剂基础颗粒的任何处理剂可能包埋于调色剂颗粒 或从调色剂颗粒脱离，调色剂基础颗粒可能碎裂，存在于颗粒 表面的磁性材料细粉可能游离。

随着该调色剂劣化的进行，当重复使用调色剂时，调色剂 趋于变得带电量低，或者伴随在任何由此产生的细粉或者磁性 材料细粉粘附于显影套筒和调色剂控制构件的位置可能出现的 不良带电(faulty charging)，导致图像缺陷。

为了防止该现象，正如在专利文献1中公开的，尝试通过使 调色剂颗粒为球形以改进它们的表面平滑性，从而改进磁性调 色剂的耐久性(运行性能)。然而，在该方法中，仍然存在如何 使带电特性相对于环境变化等稳定的问题。

关于伴随存在于调色剂颗粒表面上的磁性材料存在的此类 图像特性的劣化，在调色剂结构方面也提出一些提议。

例如，在专利文献2和3中，对仅仅在调色剂颗粒内部的特 定部分包含磁性材料颗粒的特定调色剂进行报道。具体地说， 它是通过几个阶段的步骤生产的压力定影用调色剂，所述几个 阶段的步骤是：在调色剂基础颗粒生产之后通过干法使磁性材 料粘附至调色剂基础颗粒，之后在其上形成壳层，因此它是磁 性材料仅仅存在于调色剂颗粒中间层的调色剂。在专利文献4 中，还对如此构造的调色剂进行报道：在调色剂颗粒表面附近 并且以规定厚度以上形成具有在其中不存在磁性材料颗粒的树 脂层。

然而，已知道具有该形态的调色剂具有如下一些问题：当 它们具有9μm以下的小的平均粒径时，它们如何能够实现高的 图像品质。对于磁性材料可以几乎不裸露出调色剂颗粒表面的 调色剂，能够保证高的带电量，但是当通过使用高速机器在大 量纸张上再现图像时可引起过度带电(charge-up)，特别地，当 在低湿环境中在大量纸张上再现图像时，在一些情况下导致图 像浓度下降。另外，在该调色剂中，虽然可获得保证高带电量 的调色剂，但是图像上的调色剂层可变得更加密集，使得点再 现性变差。即，图像品质的降低可导致在线图像周围出现调色 剂斑点，出现拖尾图像(trailed images)，自它们的拖尾边缘污损 图像，或者过粗地形成线图像。

更进一步，存在于调色剂颗粒中的磁性材料层可抑制脱模 剂等渗出调色剂颗粒以趋于带来如下问题：调色剂具有低的定 影性能并且其可分离性变低(low releasable)从而引起定影构件 的污染。

还如在专利文献5和6中公开的，尝试通过控制磁性材料的 分散性来控制带电特性，以控制调色剂的物理性能如介电损耗 因子和介电常数在特定范围内，从而抑制图像浓度下降、节省 调色剂消耗和防止图像劣化。然而，存在如下趋势：使调色剂 颗粒中的磁性材料存在，以致保持分散于全部的各个调色剂颗 粒中，这是不利于抑制磁性材料裸露出调色剂颗粒表面的趋势。 因此，仍存在改进的空间，以防止特别在苛刻环境中的不良图 像(faulty images)。