[发明专利]磁性载体和双组分显影剂

说明书

技术领域

本发明涉及在通过使用电子照相法使静电荷图像显影的图像形成方法中使用的磁性载体和使用所述磁性载体的双组分显影剂。

背景技术

在通常采用的常规电子照相系统图像形成方法中，静电潜像通过使用各种方法形成于静电潜像承载构件上并且调色剂粘附至静电潜像从而使图像显影。在使图像显影时，称为磁性载体的载体颗粒与调色剂混合从而使调色剂摩擦带电。以这种方式，将适当量的正或负电荷赋予至调色剂。调色剂通过使用电荷作为驱动力来显影。这是广泛使用的双组分显影系统。

在双组分显影系统中，由于磁性载体可以在显影剂的搅拌、输送和带电时起作用，因而磁性载体的功能与调色剂的功能明显不同。这是有利的，因为能够容易地控制显影剂的性能。

然而，随着电子照相领域的技术发展，近来越来越积极地要求不仅减少设备主体的空间和体积，而且要求增加设备的操作速度和寿命的延长，以及图像的高清晰度和稳定的品质。

在这种环境下，尝试减小主体设备的部件的尺寸和数量和节省能源。此外在显影时，要求减小变压器的尺寸。如果显影电场的强度增加，则能够改善调色剂的飞散量以及实心图像和半色调图像的均一性；然而，趋于出现载体的粘附和泄漏，引起图像缺陷。正因为如此，为了甚至在低电场中也稳定地使图像显影，尝试改善磁性载体的显影性能。

此外，需要显影剂长期提供稳定的显影性能。为获得长期稳定性，尝试减少磁性载体的比重和磁力。已提出采用使用轻元素的铁素体，多孔铁素体和磁性物质分散型树脂载体。提出通过用树脂填充和涂布多孔磁性铁素体并且限定磁性载体击穿(breakdown)前即刻的磁场强度而制备的磁性载体(国际申请WO2010/016605)。作为磁性物质分散型树脂载体，提出通过球形磁铁矿和苯酚的直接聚合获得的磁性物质分散型树脂载体(日本专利2738734)。

此外，随着调色剂的低温定影性的改善，甚至在这些载体中，调色剂对载体表面的粘附或熔融(所谓的调色剂消耗(toner spent))也是值得关注的问题。

为了解决该问题，提出防止调色剂消耗及涂层的剥离和磨耗、得到长期稳定性的磁性载体(日本专利申请特开2011-013676)。在这里提出的载体中，载体核表面的凹凸(归因于具有大粒径的磁铁矿的形状)通过改变尺寸不同的磁铁矿的形状来控制。借此，涂层的粘附性改善并且剥离和磨耗减少，改善耐久性。然而，如果磁铁矿的形状从球形变为不规则形状，磁性物质的形状各向异性的程度增加并且残余磁化强度增加。当使用此类磁铁矿时，载体有时采取链形式并且粘附至调色剂颗粒应当飞翔和粘附的区域。如果为了改善在低电场中的显影性能而降低载体核的电阻，则特别显著地观察到该现象。作为链状载体粘附至实心图像部分的结果，在转印期间载体作为间隔物(spacer)，降低转印电场。载体周围的调色剂未转印，造成起雾，结果是实心图像丧失均一性。

认为当使用低电阻载体核时引起载体粘附的机理如下。由于使用低电阻载体核的载体使调色剂带电的性能低，载体的相反电荷(counter charge)也低。当具有低相反电荷的载体通过施加至显影套筒的显影偏压而带电时，载体表面的电荷极性反转并使其与调色剂的极性相同的极性带电，结果是载体飞翔和粘附至图像部分。

发明内容

本发明旨在提供克服前述问题的磁性载体和双组分显影剂，更具体地，旨在提供具有在低强度的电场中的优异显影性能、能够抑制载体粘附至实心图像并且甚至在图像形成于许多纸张上之后也能够稳定地提供均一性优异的图像的磁性载体和双组分显影剂。

根据本发明的一方面，提供包括以下物质的磁性载体：磁性物质分散型树脂载体核和其表面上的涂布树脂，所述磁性物质分散型树脂载体核含有磁性物质和粘结树脂，其中：所述磁性物质分散型树脂载体核具有1000V/cm下的电阻率Rk为5.0×10⁶Ω·cm以上且8.0×10⁷Ω·cm以下，所述磁性物质i)具有数均粒径为0.20μm以上且0.35μm以下，和ii)包括以基于所述磁性物质的总量为10.0体积%以上且32.0体积%以下的量的磁性物质颗粒，所述磁性物质颗粒具有有顶点的形状并具有0.53μm以上的粒径；和其中：当通过荧光X-射线分析来分析所述磁性物质分散型树脂载体核中的元素并通过基本参数定量法来计算其中的Fe元素含量和Zn元素含量时，i)Fe₂O₃含量为98.00质量%以上，和ii)ZnO含量为0.06质量%以上且0.50质量%以下，相对于所有检出的元素的总质量，条件是所有检出的元素以氧化物形式计。