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磁性載體、雙組分顯影劑、補充用顯影劑和圖像形成方法

文檔序號:2712823閱讀:249來源:國知局
磁性載體、雙組分顯影劑、補充用顯影劑和圖像形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磁性載體、雙組分顯影劑、補充用顯影劑和圖像形成方法。一種磁性載體,其包含樹脂填充型磁性核顆粒和設(shè)置在所述樹脂填充型磁性核顆粒的表面上的樹脂覆蓋層。所述樹脂填充型磁性核顆粒為在其孔中包含樹脂的多孔磁性顆粒。所述磁性載體具有基于體積的50%粒徑(D50)為30.0ym以上且80.0ym以下。在500V的電壓下流過所述磁性載體的電流在8.0-50.0yA的范圍。在區(qū)域R1的磁性載體部分中源自樹脂的組成的比例JR1和在區(qū)域R2的磁性載體部分中源自樹脂的組成的比例JR2滿足下述關(guān)系。所述區(qū)域R1和所述區(qū)域R2如圖1中所示。1.20SJR2/JR1sS2.00。
【專利說明】磁性載體、雙組分顯影劑、補充用顯影劑和圖像形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁性載體、雙組分顯影劑和用于通過電子照相術(shù)使靜電圖像顯像化的 圖像形成方法中的補充用顯影劑,以及涉及所述磁性載體、所述雙組分顯影劑和所述補充 用顯影劑的使用的圖像形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在典型的電子照相圖像形成方法中,靜電潛像使用各種手段形成于靜電潛像承載 構(gòu)件上。將調(diào)色劑施加至靜電潛像,使靜電潛像顯影。顯影使用雙組分顯影體系廣泛地進 行。在雙組分顯影體系中,稱為磁性載體的載體顆粒與調(diào)色劑混合,并且調(diào)色劑由于摩擦帶 電而承載足量的正或負(fù)電荷。電荷用作顯影用驅(qū)動力。
[0003] 在雙組分顯影體系中,磁性載體具有對顯影劑的攪拌、輸送和充電的功能。因而, 磁性載體的功能可以與調(diào)色劑的功能清楚地分開。因而,雙組分顯影體系具有可以容易地 控制顯影劑的性能的優(yōu)勢。
[0004] 隨著電子照相術(shù)最近的技術(shù)進步,對更高的清晰度的設(shè)備和更高的圖像品質(zhì)的穩(wěn) 定性以及更高速和更長壽命的設(shè)備有不斷增長的需求。為了滿足這種需求,對更高性能的 磁性載體有需求。
[0005] 在全色的情況下,在長期使用期間濃度變動和顏色變動的降低在日本專利特開 No. 4-93954中提及。日本專利特開No. 4-93954中記載的載體的特征在于載體的磁性核材 料(magnetic core material)具有凹凸,并且涂布有樹脂的磁性核材料具有未涂布的凸部。 盡管這能夠改進濃度變動和顏色變動,但是具有高比重的磁性載體顆粒在近來的高速復(fù)印 中對調(diào)色劑施加載荷,并且顯影劑具有短壽命。因而,必須進一步改進圖像品質(zhì)和對環(huán)境變 化的適應(yīng)性。
[0006] 包含具有孔和低比重的多孔磁性核的磁性載體已在日本專利特開 No. 2012-173315、2006-337579、2009-175666 和 2011-158830 和日本專利 No. 4898959)中 提及。這種磁性載體可以改進顯影劑的壽命、起霧、載體附著、圖像濃度不均勻和耐泄露性。 然而,這種磁性載體引起其他問題,如空白點或粗糙性(coarseness)。因而,對能夠解決這 些問題的磁性載體和雙組分顯影劑以及涉及磁性載體和雙組分顯影劑的使用的圖像形成 方法的開發(fā)有迫切需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)包含各自由多孔磁性顆粒構(gòu)成的核顆粒并具有在磁性載體的截面 中的如下所述特定的樹脂存在比的磁性載體具有圖像的高耐空白點性和耐粗糙性并且維 持其顯影性能。
[0008] 本發(fā)明提供一種磁性載體,其包含由多孔磁性顆粒和設(shè)置在所述多孔磁性顆粒的 孔中的樹脂構(gòu)成的樹脂填充型磁性核顆粒,和設(shè)置在所述樹脂填充型磁性核顆粒的表面上 的豐對月旨覆蓋層(resin covering layer)。
[0009] 所述磁性載體具有基于體積的50 %粒徑(D50)為30. 0 μ m以上且80. 0 μ m以下。
[0010] 在500V的電壓下流過所述磁性載體的電流在8. 0-50. 0 μ A的范圍。
[0011] 在區(qū)域R1的磁性載體部分中源自樹脂的組成的比例JR1和在區(qū)域R2的磁性載體 部分中源自樹脂的組成的比例JR2滿足下述關(guān)系。所述區(qū)域R1和所述區(qū)域R2如下所述定 義。
[0012] 1. 20 ^ JR2/JR1 ^ 2. 00
[0013] 區(qū)域R1的定義:
[0014] 在所述磁性載體的截面圖像中畫出具有最大長度的線段。畫出與所述線段平行并 且距離所述線段2. 5 μ m的兩條直線A和B。畫出穿過所述線段和所述樹脂填充型磁性核顆 粒的表面之間的交點并且垂直于所述線段的直線C。畫出與所述直線C平行、比所述直線C 更接近所述磁性載體的中心并且距離所述直線C5. 0 μ m的直線D。所述區(qū)域R1是指由所述 直線A、B和D以及所述樹脂填充型磁性核顆粒的周線圍繞的區(qū)域;
[0015] 區(qū)域R2的定義:
[0016] 畫出與所述直線D平行、比所述直線D更接近所述磁性載體的中心并且距離所述 直線D5. 0 μ m的直線E。所述區(qū)域R2是指由所述直線A、B、D和E圍繞的區(qū)域。
[0017] 本發(fā)明還提供由調(diào)色劑和磁性載體構(gòu)成的雙組分顯影劑。所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑 樹脂、著色劑和脫模劑。
[0018] 磁性載體為上述磁性載體。
[0019] 本發(fā)明還提供用于圖像形成方法中的補充用顯影劑,所述圖像形成方法包括:給 靜電潛像承載構(gòu)件充電;在所述靜電潛像承載構(gòu)件的表面上形成靜電潛像;使用顯影單元 中的雙組分顯影劑使所述靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像任選地經(jīng) 由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和使轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在所述轉(zhuǎn)印材料上,
[0020] 其中響應(yīng)在所述顯影單元中的所述雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度的降低,將補充 用顯影劑供給至所述顯影單元,并且如果需要,所述顯影單元中的過量的磁性載體從所述 顯影單元排出,
[0021] 所述補充用顯影劑包含補充用磁性載體和調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、 著色劑和脫模劑,并且所述調(diào)色劑的量為2質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下,基于每質(zhì)量份所 述補充用磁性載體,和
[0022] 所述補充用磁性載體為上述磁性載體。
[0023] 本發(fā)明還提供圖像形成方法,其包括:給靜電潛像承載構(gòu)件充電;在所述靜電潛 像承載構(gòu)件的表面上形成靜電潛像;使用顯影單元中的雙組分顯影劑使所述靜電潛像顯影 從而形成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像任選地經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和使 轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在所述轉(zhuǎn)印材料上,
[0024] 其中響應(yīng)在所述顯影單元中的所述雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度的降低,將補充 用顯影劑供給至所述顯影單元,并且如果需要,所述顯影單元中的過量的磁性載體從所述 顯影單元排出,
[0025] 所述補充用顯影劑包含補充用磁性載體和調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、 著色劑和脫模劑,并且所述調(diào)色劑的量為2質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下,基于每質(zhì)量份所 述補充用磁性載體,和
[0026] 所述補充用磁性載體為上述磁性載體。
[0027] 參照附圖,本發(fā)明的進一步特征將從以下示例性實施方案的描述中變得顯而易 見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為在根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體中區(qū)域R1和R2的說明圖。
[0029] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性顆粒的截面。
[0030] 圖3為用于本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的示意圖。
[0031] 圖4為用于本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的示意圖。
[0032] 圖5A和5B為用于本發(fā)明的多孔磁性顆粒和磁性載體的比電阻的測量設(shè)備的示意 圖。
[0033] 圖6為用于本發(fā)明的磁性載體的電流的測量設(shè)備的示意圖。

【具體實施方式】
[0034] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體包含多孔磁性顆粒,其中在區(qū)域R1的磁性載體 部分中源自樹脂的組成的比例JR1和在區(qū)域R2的磁性載體部分中源自樹脂的組成的比例 JR2滿足下述關(guān)系,所述區(qū)域R1和所述區(qū)域R2如下所述定義。
[0035] 1. 20 ^ JR2/JR1 ^ 2. 00
[0036] 該關(guān)系是指在磁性載體的表面層附近中的樹脂比低于在磁性載體的內(nèi)部中的樹 脂比。這種結(jié)構(gòu)可以促進帶電緩和和穩(wěn)定覆蓋層。
[0037] 下面將參照圖1描述區(qū)域R1的定義。
[0038] 在磁性載體的截面圖像中畫出具有最大長度的線段。畫出與所述線段平行并且距 離所述線段2. 5 μ m的兩條直線A和B。畫出穿過所述線段和樹脂填充型磁性核顆粒的表面 之間的交點并且垂直于所述線段的直線C。畫出與直線C平行、比直線C更接近磁性載體的 中心并且距離直線C5. 0 μ m的直線D。區(qū)域R1是指由直線A、B和D以及樹脂填充型磁性 核顆粒的周線圍繞的區(qū)域。
[0039] 畫出與直線D平行、比直線D更接近磁性載體的中心并且距離直線D5. 0 μ m的直 線E。區(qū)域R2是指由直線A、B、D和E圍繞的區(qū)域。
[0040] 磁性載體表面層部分的樹脂存在比(JR1)稍微小于在磁性載體表面層部分內(nèi)的 部分的樹脂存在比(JR2)。這種結(jié)構(gòu)可以促進帶電緩和和穩(wěn)定覆蓋層。
[0041] 通常,表面層部分較小的樹脂存在比導(dǎo)致覆蓋多孔磁性顆粒的突出部分的樹脂層 的厚度較小。這使電荷可以在磁性載體表面層部分中流動的導(dǎo)電通路加寬。然而,過寬的 導(dǎo)電通路導(dǎo)致表面層部分的電阻低,并且電荷通過磁性載體流進靜電潛像。這導(dǎo)致顯著的 〃粗糙性"。
[0042] 另一方面,表面層部分過大的樹脂存在比導(dǎo)致表面層部分的導(dǎo)電通路窄。因而,〃 空白點"在低密度部分和高密度部分之間的界面可能是顯著的。"空白點"為缺少調(diào)色劑 的點。
[0043] 作為銳意研究以防止〃粗糙性〃和〃空白點〃的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)重要的是滿 足1. 20彡JR2/JR1彡2. 00的關(guān)系。這可能是因為磁性載體表面層具有比常規(guī)載體大的導(dǎo) 電面積,因而覆蓋層形成合適的薄層并具有受控的表面電阻率。這也可能是由于磁性載體 的表面層和內(nèi)部的電阻的波動降低以及磁性載體中的電荷導(dǎo)電通路均勻。為了長時間防止 〃粗糙性〃和〃空白點〃,可以滿足1. 30彡JR2/JR1彡1. 90的關(guān)系。
[0044] 在已知的磁性載體中,表面層部分的樹脂存在比等于或大于內(nèi)部的樹脂存在比。 本發(fā)明通過控制多孔磁性顆粒的形狀和在多孔磁性顆粒的內(nèi)部樹脂的填充來實現(xiàn)。
[0045] 小于1. 20的JR2/JR1比由于空白點或過度充電而很少或不導(dǎo)致帶電緩和以及導(dǎo) 致大的圖像濃度或顏色的變動。大于2. 00的JR2/JR1比導(dǎo)致表面層的厚度較小和過度的 帶電緩和,導(dǎo)致低耐粗糙性或增加的載體附著。
[0046] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性顆粒的截面。如圖2中所示,當(dāng)在顆粒表 面附近的鐵素體組分的比例高于在顆粒內(nèi)部的鐵素體組分的比例時,容易控制JR2/JR1在 本發(fā)明的范圍內(nèi)。后面將會描述具有這種結(jié)構(gòu)的多孔磁性顆粒的生產(chǎn)方法。
[0047] 在500V的電壓下流過所述磁性載體的電流在8. 0-50. 0 μ A的范圍。在該范圍的 電流導(dǎo)致較低的出現(xiàn)空白點和高耐粗糙性。電流與樹脂存在比、載體中的樹脂的量和載體 的電阻相關(guān)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體包含樹脂填充型磁性核顆粒和設(shè)置在樹脂填充 型磁性核顆粒的表面上的樹脂覆蓋層。樹脂填充型磁性核顆粒為在其孔包含樹脂的多孔磁 性顆粒。這使磁性載體的帶電緩和得以控制并且不僅改進顯影劑的壽命而且還改進圖像濃 度和顏色的穩(wěn)定性。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性顆??梢跃哂性?. 1 μ m以上且3. 0 μ m以下的孔 徑范圍中提供最大微分孔容積的峰值孔徑為0. 40 μ m以上且1. 00 μ m以下。在該范圍的峰 值孔徑導(dǎo)致合適的顆粒強度和防止載體飛散或附著。另外,這種磁性載體極少引起電子照 相設(shè)備的構(gòu)件的損壞并且不太可能在長期操作之后產(chǎn)生圖像缺陷。
[0050] 當(dāng)源自樹脂的組成的比例JR1和源自樹脂的組成的比例JR2滿足1. 20彡JR2/ JR1彡2. 00的關(guān)系,以及多孔磁性顆粒具有孔徑為0. 40 μ m以上且1. 00 μ m以下時,這些導(dǎo) 致樹脂組合物的涂布性和涂膜強度的顯著改進。這可能是由于以下原因。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性顆粒具有小的孔徑和大量的孔。當(dāng)源自樹脂的組 成的比例在本發(fā)明的范圍時,涂膜界面設(shè)置在多孔磁性顆粒比表面層進一步的內(nèi)部。因而, 進一步降低界面面積。
[0052] 這增加樹脂組合物和多孔磁性顆粒之間的接觸面積和粘合性,并且由于涂膜的表 面張力而增加涂膜界面的強度,因而顯著增加涂膜的強度。因此,也改進長期操作之后的圖 像穩(wěn)定性。
[0053] 具有孔徑為0. lym以上且3.0 μπι以下的多孔磁性顆粒的孔可以具有孔容積為 20mm3/g以上且100mm3/g以下??兹莘e是微分孔容積的積分值。在該范圍的孔容積導(dǎo)致合 適的顆粒強度。因而,磁性載體可以實現(xiàn)魯棒性(robustness)和引起電子照相設(shè)備的構(gòu)件 的損壞的很小可能性之間的平衡。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體中樹脂的量可以為3. 0質(zhì)量份以上且9. 0質(zhì)量份 以下,基于每100質(zhì)量份多孔磁性顆粒。這導(dǎo)致合適的電流、降低的粗糙性和改進的濃度穩(wěn) 定性。這還防止空白點和長期操作之后的顯影性能的劣化。
[0055] 當(dāng)多孔磁性顆粒具有在300V/cm的電場強度下的比電阻為1. ΟΧΙΟ7Ω · cm以上 且1. ΟΧ ΙΟ9 Ω · cm以下時,多孔磁性顆??梢跃哂懈唢@影性能。
[0056] 下面將描述根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體的生產(chǎn)方法。
[0057] 多孔磁性顆粒的生產(chǎn)方法
[0058] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性顆??梢酝ㄟ^下述步驟來生產(chǎn)。
[0059] 多孔磁性顆??梢杂纱盆F礦或鐵素體制成??梢钥刂朴设F素體制成的多孔磁性顆 粒的多孔結(jié)構(gòu)和電阻。
[0060] 鐵素體為具有下述通式的燒結(jié)體。
[0061] (M120) X (M20) y (Fe203) z
[0062] (其中Ml表示單價金屬,M2表示二價金屬,x和y各自為0以上且0· 8以下,z大 于0· 2且小于1. 0,條件是x+y+z = 1. 0。)
[0063] Ml和M2可以為選自由Li、Fe、Μη、Mg、Sr、Cu、Zn和Ca組成的組中的至少一種金 屬原子。
[0064] 為了維持合適的磁性載體的磁化量和期望的孔徑,必要的是優(yōu)化多孔磁性核顆粒 的表面上的凹凸。還必要的是沒有困難地控制鐵素體化速度(ferritizationrate)以及優(yōu) 化多孔磁性核的比電阻和磁力。在這方面,多孔磁性顆??梢杂砂窃氐蔫F素體(如 Μη鐵素體、Mn-Mg鐵素體、Mn-Mg-Sr鐵素體或Li-Mn鐵素體)制成。
[0065] 下面將詳細描述使用鐵素體生產(chǎn)多孔磁性顆粒的步驟。
[0066] 步驟1 (稱量和混合步驟):
[0067] 稱量鐵素體的原料并混合在一起。鐵素體的原料的實例包括,但不限于,Li、Fe、 Μη、Mg、Sr、Cu、Zn和Ca顆粒、氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和草酸鹽。氫氧化物或碳酸鹽趨于 導(dǎo)致比氧化物大的孔容積??梢允褂美缜蚰C、行星式磨機、Giotto磨機或振動磨機等 混合機。球磨機具有高混合性能。更具體地,將稱量的鐵素體原料和球裝入球磨機中。將 稱量的鐵素體原料粉碎和混合〇. 1小時以上且20. 0小時以下。
[0068] 步驟2(煅燒步驟):
[0069] 將粉碎和混合的鐵素體原料例如用壓力成形機?;⑶异褵?。煅燒步驟對于生產(chǎn) 根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體是重要的。例如,將原料在1050°C以上且1KKTC以下的溫 度下煅燒2. 5小時以上且5. 0小時以下以形成鐵素體。合適地控制原料的量以促進鐵素體 化。鐵素體化可以在低氧氣氛如氮氣氛下促進。用于煅燒的爐子的實例包括,但不限于,燃 燒爐、旋轉(zhuǎn)爐和電爐。
[0070] 步驟3 (粉碎步驟):
[0071] 將步驟2中制備的煅燒過的鐵素體在粉碎機中粉碎??梢允褂媚軌蜻_到期望的粒 徑的任何粉碎機。本實施方案中的煅燒過的鐵素體由于促進的鐵素體化而具有比已知的煅 燒產(chǎn)物高的硬度。因此,必須增加粉碎強度以實現(xiàn)期望的粒徑。重要的是增加粉碎強度,進 而降低粉碎的煅燒過的鐵素體的粒徑并控制粒徑分布。
[0072] 粉碎的煅燒過的鐵素體的粒徑和粒徑分布與多孔磁性核顆粒的平均孔徑和孔容 積以及磁性載體的表面上的凹凸程度有關(guān)。因而,粉碎的煅燒過的鐵素體的粒徑和粒徑分 布的控制有助于磁性載體的受控的樹脂存在比。
[0073] 粉碎的煅燒過的鐵素體的粒徑分布可以通過改變球磨機的球或珠磨機的珠的材 料或者改變操作時間來控制。更具體地,可以采用具有高比重的球或長的粉碎時間以降低 煅燒過的鐵素體的粒徑。球或珠的材料不特別限定,條件是能夠?qū)崿F(xiàn)期望的粒徑和期望的 粒徑分布。球或珠的材料的實例包括,但不限于,玻璃,如鈉鈣玻璃(比重2. 5g/cm3)、無鈉 玻璃(比重2. 6g/cm3)和高比重玻璃(比重2. 7g/cm3)、石英(比重2. 2g/cm3)、氧化鈦(比 重3. 9g/cm3)、氮化娃(比重3. 2g/cm3)、氧化錯(比重3. 6g/cm3)、氧化锫(比重6. Og/cm3)、 鋼(比重7. 9g/cm3)和不銹鋼(比重8. Og/cm3)。氧化鋁、氧化鋯和不銹鋼具有高耐磨耗 性。球或珠的尺寸不特別限定,條件是能夠?qū)崿F(xiàn)期望的粒徑和期望的粒徑分布。例如,球可 以具有直徑為4mm以上且60mm以下。珠可以具有直徑為0· 03mm以上且5mm以下。濕式球 磨機和濕式珠磨機具有比干式球磨機和干式珠磨機高的粉碎效率,因為粉碎的產(chǎn)物不飛舞 (rise)〇
[0074] 在該實施方案中的硬的煅燒過的產(chǎn)物可以首先在干體系中粗粉碎,然后可以在濕 體系中粉碎以調(diào)節(jié)粒徑。
[0075] 步驟4(造粒步驟):
[0076] 分散劑、水、粘結(jié)劑和如果需要的孔調(diào)節(jié)劑添加至粉碎的煅燒過的鐵素體??渍{(diào) 節(jié)劑可以為發(fā)泡劑或樹脂細顆粒。粘結(jié)劑可以為聚(乙烯醇)。在煅燒過的鐵素體在步驟 3中在濕體系中粉碎的情況下,考慮到在鐵素體漿料中的水,粘結(jié)劑和如果需要的孔調(diào)節(jié)劑 可以添加至粉碎的煅燒過的鐵素體。
[0077] 將鐵素體漿料在噴霧干燥器中、在100°C以上且200°C以下的溫度下干燥并造粒。 可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)期望的粒徑的任何噴霧干燥器。
[0078] 造粒后的產(chǎn)物中的分散劑和粘結(jié)劑在600°C以上且800°C以下的溫度下燃燒。當(dāng) 燃燒溫度為700°C以上時,容易控制多孔磁性核顆粒的孔徑在本發(fā)明中指定的范圍。
[0079] 步驟5(燒成步驟):
[0080] 然后將造粒后的產(chǎn)物在電爐中、在受控的氧濃度下、在1000°C以上且1300°C以下 的溫度下燒成1小時以上且24小時以下。孔容積取決于燒成溫度。例如,燒成溫度高導(dǎo)致孔 容積小。根據(jù)本發(fā)明實施方案的多孔磁性核顆??梢跃哂锌兹莘e為20mm 3/g以上且100mm3/ g以下。
[0081] 盡管鐵素體化在煅燒步驟中已充分進行,但是在進行鐵素體化的700°C -1KKTC 的范圍中的升溫和降溫的時間減少從而阻礙鐵素體化。因而,鐵素體化容易在表面層下約 5. 0 μ m的部分中進行,并且可以容易地降低在最上表面層中的樹脂存在比(JR1)。
[0082] 最高溫度可以維持3.0小時以上且5.0小時以下。可以使用旋轉(zhuǎn)電爐、間歇式電 爐或連續(xù)式電爐。在燒成步驟期間在氣氛中的氧濃度可以使用惰性氣體如氮氣、或還原氣 體如氫氣或一氧化碳控制。在旋轉(zhuǎn)電爐中的燒成可以在不同氣氛中、在不同燒成溫度下進 行多次。
[0083] 步驟6(分離步驟):
[0084] 將燒成的顆粒磨碎,如果需要,將低磁能產(chǎn)物通過磁分離分開。粗顆?;蚣氼w粒可 以通過空氣分級或用篩子篩分來除去。
[0085] 表面處理步驟:
[0086] 如果需要,多孔磁性顆粒的電阻可以通過在低溫下加熱多孔磁性顆粒的表面從而 進行氧化涂布處理來調(diào)節(jié)。氧化涂布處理可以在普通的旋轉(zhuǎn)電爐或間歇式電爐中在300°C 以上且700°C以下進行。
[0087] 所得多孔磁性顆??梢跃哂谢隗w積的50%粒徑(D50)為28.0μπι以上且 78. 0 μ m以下,以致最終的磁性載體具有粒徑為30. 0 μ m以上且80. 0 μ m以下。這可以改進 調(diào)色劑的摩擦帶電,提供令人滿意的半色調(diào)圖像品質(zhì),并且防止起霧和載體附著。
[0088] 樹脂填充型磁性核顆粒的生產(chǎn)方法
[0089] 多孔磁性顆粒的孔可以通過將填充樹脂在溶劑中的溶液灌入多孔磁性核的孔中 并且除去溶劑而填充有填充樹脂組合物。溶劑可以為能夠溶解填充樹脂的任何溶劑。溶劑 的實例包括,但不限于,有機溶劑,例如甲苯、二甲苯、溶纖劑乙酸丁酯(cellosolve butyl acetate)、甲基乙基酮、甲基異丁基酮和甲醇。多孔磁性顆粒的孔可以通過使用浸漬法、噴 霧法、刷涂法或流化床涂布法將多孔磁性核用樹脂溶液浸漬然后蒸發(fā)溶劑而填充有樹脂。
[0090] 浸漬法可以通過多孔磁性顆粒的孔用包含填充樹脂和溶劑的填充樹脂組合物溶 液在減壓下填充然后通過脫氣或加熱除去溶劑來進行。
[0091] 多孔磁性顆粒的孔使用填充樹脂組合物的浸漬可以通過改變脫氣時間和溶劑除 去速度來控制。填充樹脂通過毛細管的作用隨著時間滲進多孔磁性顆粒的孔。為了在多 孔磁性顆粒中源自樹脂的組成的比例JR1和源自樹脂的組成的比例JR2滿足1. 20彡JR2/ JR1彡2. 00的關(guān)系,浸漬法中浸漬之后的攪拌時間可以為1. 5小時以上且3. 0小時以下。 [0092] 如果需要,可以加熱填充有樹脂組合物的多孔磁性核顆粒從而使樹脂組合物附著 至多孔磁性核顆粒。多孔磁性核顆??梢酝ㄟ^例如使用固定型或流動型電爐、旋轉(zhuǎn)電爐或 燃燒爐的外部或內(nèi)部加熱來加熱。可選地,多孔磁性核顆??梢允褂梦⒉ê姹?。
[0093]為了使樹脂量的控制便利并改進涂布樹脂組合物的涂布性,填充樹脂組合物的量 可以為1. 〇質(zhì)量份以上且8. 0質(zhì)量份以下,基于每100質(zhì)量份多孔磁性核顆粒。
[0094] 為了改進填充樹脂組合物溶液在粘度方面的加工、改進孔中的填充并減少溶劑除 去時間,填充樹脂組合物溶液的樹脂含量可以為6質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下。
[0095] 為填充多孔磁性顆粒的孔的填充樹脂組合物的填充樹脂不特別限定,可以為滲透 性樹脂。滲透性樹脂從多孔磁性顆粒的中心到表面填充多孔磁性顆粒的孔。因而,孔可以 在樹脂填充型磁性核顆粒的表面附近保持未填充。如上所述,由樹脂填充型磁性核顆粒的 表面上的孔形成的凹凸可以提供合適的涂布樹脂組合物的表面張力。
[0096] 填充樹脂組合物的填充樹脂可以為熱塑性樹脂或熱固性樹脂。熱塑性樹脂在用 于磁性載體的涂布的溶劑中不溶解。特別地,硅酮樹脂可以容易地填充孔。商購的硅酮 樹脂的實例包括,但不限于,直鏈娃酮樹脂,例如由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的 KR-271、KR-251 和 KR-255,由 Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造的 SR2400、SR2405、SR2410 和SR2411,和改性硅酮樹脂,例如由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KR206 (醇酸改性 的)、KR5208 (丙烯?;男缘模┖虴S1001N(環(huán)氧改性的),由Dow Corning Toray Co.,Ltd. 制造的SR2110 (醇酸改性的)。
[0097] 填充樹脂組合物可以包含硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑可以與填充樹脂相容并且改進 多孔磁性顆粒和填充樹脂之間的潤濕性和粘合性。因而,填充樹脂可以從多孔磁性顆粒的 中心填充多孔磁性顆粒的孔。因而,如上所述,通過樹脂填充型磁性核顆粒的表面上的孔形 成的凹凸可以提供合適的涂布樹脂組合物的表面張力。
[0098] 硅烷偶聯(lián)劑的實例包括,但不限于,由于其官能團而具有對涂布樹脂組合物的高 親和性的氨基硅烷偶聯(lián)劑。
[0099] 下面是氨基硅烷偶聯(lián)劑進一步改進多孔磁性顆粒和填充樹脂之間的潤濕性和粘 合性并且具有對涂布樹脂組合物的高親和性的原因。氨基硅烷偶聯(lián)劑具有能夠與無機物質(zhì) 反應(yīng)的部分和能夠與有機物質(zhì)反應(yīng)的部分。通常認(rèn)為,烷氧基與無機物質(zhì)反應(yīng),而具有氨基 的官能團與有機物質(zhì)反應(yīng)。因而,氨基硅烷偶聯(lián)劑的烷氧基與多孔磁性核顆粒的部分反應(yīng) 并且改進潤濕性和粘合性。具有氨基的官能團朝向填充樹脂取向。因此改進了多孔磁性顆 粒對涂布樹脂組合物的親和性。
[0100] 硅烷偶聯(lián)劑添加至填充樹脂組合物的量優(yōu)選在1. 0-20. 0質(zhì)量份的范圍,基于每 100質(zhì)量份填充樹脂。硅烷偶聯(lián)劑的量更優(yōu)選在5. 0-10. 0質(zhì)量份的范圍以改進多孔磁性顆 粒和填充樹脂之間的潤濕性和粘合性。
[0101] 磁性載體的生產(chǎn)方法
[0102] 樹脂填充型磁性核顆粒用涂布樹脂組合物涂布的方法不特別限定,并且可以為浸 漬法、噴霧法、刷涂法、干法或流化床涂布法??梢钥刂聘采w層的薄部分與厚部分的比例的 浸漬法可以構(gòu)成多孔磁性核顆粒的表面的大部分的凹凸特性并且改進多孔磁性核顆粒的 顯影性能。改進的顯影性能的原因可能是磁性核顆粒的不均勻表面輪廓包括在涂布樹脂組 合物層上的薄膜部分和厚膜部分,并且局部薄膜部分可以達到帶電緩和。
[0103] 涂布樹脂組合物溶液可以使用與填充步驟中相同的方法來制備。涂布步驟中的造 ??梢酝ㄟ^改變涂布樹脂組合物溶液的樹脂含量、涂布設(shè)備的內(nèi)部溫度、除去溶劑時的溫 度或真空程度、或者樹脂涂布步驟的數(shù)量來防止。
[0104] 用于覆蓋樹脂填充型磁性核顆粒的涂布樹脂組合物的量取決于根據(jù)本發(fā)明實施 方案的磁性載體中的樹脂的量,并且鑒于帶電性,可以為1. 0質(zhì)量份以上且6. 0質(zhì)量份以 下,基于每100質(zhì)量份多孔磁性顆粒。
[0105] 用于覆蓋層的涂布樹脂組合物的樹脂不特別限定,并且可以為乙烯基樹脂,其為 在其分子結(jié)構(gòu)中具有環(huán)狀烴基的乙烯基單體和其他乙烯基單體的共聚物。使用乙烯基樹脂 的涂布可以在高溫高濕環(huán)境中抑制帶電量的減少。
[0106] 下面是使用乙烯基樹脂的涂布可以在高溫高濕環(huán)境中抑制帶電量的減少的原因。 乙烯基樹脂施涂至樹脂填充型磁性核顆粒的表面包括溶解在有機溶劑中的乙烯基樹脂與 樹脂填充型磁性核顆粒混合并除去溶劑的涂布步驟。在該步驟中,除去溶劑同時環(huán)狀烴基 在涂布樹脂層(coating resin layer)的表面上取向。因而,其上疏水性環(huán)狀經(jīng)基取向的涂 布樹脂層形成于所得磁性載體的表面上。
[0107] 環(huán)狀烴基的實例包括,但不限于,具有3個以上且10個以下碳原子的環(huán)狀烴基,如 環(huán)己基、環(huán)戊基、金剛烷基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、異冰片基、降 冰片基和冰片基。環(huán)狀烴基可以為環(huán)己基、環(huán)戊基或金剛烷基。環(huán)己基具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)并 且展示對樹脂填充型磁性核顆粒的良好粘合性。
[0108] 乙烯基可以包含其它單體作為成分以調(diào)節(jié)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
[0109] 用作乙烯基樹脂的成分的其他單體的實例包括,但不限于,已知的單體,例如苯乙 烯、乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基甲基酮。
[0110] 用于覆蓋層的乙烯基樹脂可以為接枝共聚物。接枝共聚物可以進一步改進覆蓋層 和多孔磁性核顆粒之間的潤濕性并且形成均勻的覆蓋層。
[0111] 接枝共聚物可以通過在主鏈形成之后的接枝聚合或者通過大分子單體的共聚來 生產(chǎn)。大分子單體的共聚使側(cè)鏈的分子量容易控制。
[0112] 大分子單體不特別限定,并且可以為甲基丙烯酸甲酯大分子單體。甲基丙烯酸甲 酯大分子單體可以進一步改進覆蓋層和多孔磁性核之間的潤濕性。
[0113] 大分子單體的量優(yōu)選在10-50質(zhì)量份,更優(yōu)選20-40質(zhì)量份的范圍,基于每100質(zhì) 量份乙烯基樹脂的主鏈共聚物。
[0114] 涂布樹脂組合物可以包含導(dǎo)電性顆粒和/或電荷控制顆?;螂姾煽刂撇牧稀?dǎo)電 性顆粒的實例包括,但不限于,炭黑、磁鐵礦、石墨、氧化鋅和氧化錫。炭黑的填充劑效果可 以提供涂布樹脂組合物以合適的表面張力,進而改進涂布樹脂組合物的涂布性。
[0115] 可以改進涂布樹脂組合物的涂布性的炭黑的填充劑效果由炭黑的一次粒徑和內(nèi) 聚性產(chǎn)生。炭黑具有小的一次粒徑和大的比表面積。由于其高內(nèi)聚性,炭黑形成聚集體。由 于這種一次粒徑和內(nèi)聚性,粒徑和比表面積之間的一般關(guān)系可能不適用于炭黑。更具體地, 炭黑可以具有使涂布樹脂組合物的表面張力有效的粒徑。另外,炭黑大的比表面積和許多 的接觸點也使涂布樹脂組合物的表面張力有效。
[0116] 為了調(diào)節(jié)磁性載體的電阻,導(dǎo)電性顆粒添加至涂布樹脂組合物的量可以為0. 1質(zhì) 量份以上且10. 0質(zhì)量份以下,基于每100質(zhì)量份涂布樹脂。電荷控制顆粒的實例包括,但 不限于,有機金屬配合物顆粒、有機金屬鹽顆粒、螯合化合物顆粒、單偶氮金屬配合物顆粒、 乙酰丙酮金屬配合物顆粒、羥基羧酸金屬配合物顆粒、多元羧酸金屬配合物顆粒、多元醇金 屬配合物顆粒、聚(甲基丙烯酸甲酯)樹脂顆粒、聚苯乙烯樹脂顆粒、三聚氰胺樹脂顆粒、酚 醛樹脂顆粒、尼龍樹脂顆粒、二氧化硅顆粒、氧化鈦顆粒和氧化鋁顆粒。為了控制摩擦帶電, 電荷控制顆粒添加至涂布樹脂組合物的量可以為0. 5質(zhì)量份以上且50. 0質(zhì)量份以下,基于 每100質(zhì)量份涂布樹脂。
[0117] 為了防止空白點和粗糙性,當(dāng)使用下述比電阻測量方法測量時,根據(jù)本發(fā)明實施 方案的磁性載體可以具有在2000V/cm的電場強度下的比電阻為1. 0Χ107Ω · cm以上且 1.0X101CIQ ·〇ιι 以下。
[0118] 下面將詳細描述本發(fā)明中的調(diào)色劑。
[0119] 用于本發(fā)明的粘結(jié)劑樹脂的實例包括,但不限于,乙烯基樹脂、聚酯樹脂和環(huán)氧樹 月旨。鑒于帶電性或定影性,乙烯基樹脂或聚酯樹脂可以用作粘結(jié)劑樹脂。使用聚酯樹脂作 為粘結(jié)劑樹脂的圖像形成設(shè)備具有很大的優(yōu)勢。
[0120] 如果需要,粘結(jié)劑樹脂可以與乙烯基單體的均聚物或共聚物、聚酯、聚氨酯、環(huán)氧 樹脂、聚(乙烯醇縮丁醛)、松香、改性松香、萜烯樹脂、酚醛樹脂、脂肪族或脂環(huán)族烴樹脂或 芳香族系石油樹脂混合。
[0121] 以合適的比例包含具有不同分子量的兩種以上的樹脂的混合物可以用作粘結(jié)劑 樹脂。
[0122] 粘結(jié)劑樹脂優(yōu)選具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在45°C -80°C,更優(yōu)選55°C -70°C的范圍。 粘結(jié)劑樹脂可以優(yōu)選具有數(shù)均分子量(Μη)在2, 500-50, 000的范圍和重均分子量(Mw)在 10, 000-1,000, 000 的范圍。
[0123] 粘結(jié)劑樹脂可以為以下聚酯樹脂。
[0124] 醇組分構(gòu)成聚酯樹脂的45_55mol %,酸組分構(gòu)成聚酯樹脂的55_45mol %。
[0125] 聚酯樹脂優(yōu)選具有酸值為90mgK0H/g以下,更優(yōu)選50mgK0H/g以下,并優(yōu)選具有OH 值為50mgK0H/g以下,更優(yōu)選30mgK0H/g以下。這是因為分子鏈的端基的數(shù)量增加導(dǎo)致調(diào) 色劑的帶電特性的環(huán)境依賴性較大。
[0126] 聚酯樹脂優(yōu)選具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50°C -75°C,更優(yōu)選55°C -65°C的范圍。聚 酯樹脂優(yōu)選具有數(shù)均分子量(Μη)在1,500-50, 000,更優(yōu)選2, 000-20, 000的范圍。聚酯樹 脂優(yōu)選具有重均分子量(Mw)在6, 000-100, 000,更優(yōu)選10, 000-90, 000的范圍。
[0127] 當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑用作磁性調(diào)色劑時,磁性調(diào)色劑可以包含磁性材 料,例如,鐵氧化物,如磁鐵礦、磁赤鐵礦或鐵素體,包含其他金屬氧化物的鐵氧化物,金屬 如 Fe、Co 或 Ni,上述金屬和其他金屬如 Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、 Mn、Se、Ti、W或V的合金,或其混合物。
[0128] 更具體地,磁性材料可以為四氧化三鐵(Fe304)、三氧化二鐵(γ _Fe203)、鐵鋅氧化 物(ZnFe204)、鐵釔氧化物(Y 3Fe5012)、鐵鎘氧化物(CdFe204)、鐵釓氧化物(Gd 3Fe5012)、鐵銅氧 化物(CuFe20 4)、鐵鉛氧化物(PbFe12019)、鐵鎳氧化物(NiFe20 4)、鐵釹氧化物(NdFe203)、鐵鋇 氧化物(BaFe120 19)、鐵鎂氧化物(MgFe204)、鐵猛氧化物(MnFe20 4)、鐵鑭氧化物(LaFe03)、鐵 (Fe)粉、鈷(Co)粉或鎳(Ni)粉。
[0129] 磁性材料的量可以在20-150質(zhì)量份,優(yōu)選50-130質(zhì)量份,更優(yōu)選60-120質(zhì)量份 的范圍,基于每100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂。
[0130] 以下非磁性著色劑可以用于本發(fā)明中。
[0131] 黑色著色劑,例如炭黑和包含黃色、品紅色和青色著色劑的黑色著色劑。
[0132] 品紅色調(diào)色劑用著色顏料,例如縮合偶氮化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽醌 類、喹吖啶酮化合物、堿性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和 茈化合物,更具體地,c. I.顏料紅 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、 21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3、48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、 60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、 184、185、202、206、207、209、220、221、238、254 和 269,C. I.顏料紫 19,以及 C. I.甕紅 1、2、 10、13、15、23、29 和 35。
[0133] 著色劑可以為單獨的顏料。為了改進可視性(visibility)和全色圖像品質(zhì),染料 和顏料可以組合使用。
[0134] 品紅色調(diào)色劑用染料,例如,油溶性染料,如C. I.溶劑紅1、3、8、23、24、25、27、30、 49、81、82、83、84、100、109 和 121,C.L 分散紅 9,C.L 溶劑紫 8、13、14、21 和 27,和 C.I.分 散紫 1,和堿性染料,如 C. L 堿性紅 1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、 35、36、37、38、39 和 40,和 C. I.堿性紫 1、3、7、10、14、15、21、25、26、27 和 28。
[0135] 青色調(diào)色劑用著色顏料,例如C. I.顏料藍1、2、3、7、15:2、15:3、15:4、16、17、60、 62和66, C. I.甕藍6, C. I.酸性藍45,和在酞菁骨架上包括1-5個取代的鄰苯二甲酰亞胺 甲基的銅酞菁顏料。
[0136] 黃色顏料,例如縮合偶氮化合物、異吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金屬化合 物、次甲基化合物和烯丙基酰胺化合物,更具體地,c. I.顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、 12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、 155、168、174、180、181、185和191,以及(:.1.甕黃1、3和20。也可以使用染料,如(:.1.直 接綠6、C. I.堿性綠4、C. I.堿性綠6,和C. I.溶劑黃162。
[0137] 用于調(diào)色劑的著色劑的量優(yōu)選在0. 1-30質(zhì)量份,更優(yōu)選0.5-20質(zhì)量份,最優(yōu)選 3-15質(zhì)量份的范圍,基于每100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂。
[0138] 粘結(jié)劑樹脂可以與著色劑預(yù)先混合以制備母料。著色劑可以通過熔融混煉著色劑 母料和其他原料(如粘結(jié)劑樹脂和蠟)而良好地分散在調(diào)色劑中。
[0139] 如果需要,根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑可以包含電荷控制劑從而穩(wěn)定調(diào)色劑的 帶電性。電荷控制劑的量可以在〇. 5-10質(zhì)量份的范圍,基于每100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹脂。
[0140] 可以使用以下電荷控制劑。
[0141] 電荷控制劑可以為負(fù)電荷控制劑以使調(diào)色劑帶負(fù)電,如有機金屬配合物或螯合化 合物。負(fù)電荷控制劑的實例包括,但不限于,單偶氮金屬配合物、芳香族羥基羧酸金屬配合 物和芳香族二羧酸金屬配合物。負(fù)電荷控制劑的其他實例包括,但不限于,芳香族羥基羧 酸、芳香族單羧酸和多羧酸及其金屬鹽、其酐和其酯,以及雙酚的酚衍生物。
[0142] 電荷控制劑可以為正電荷控制劑以使調(diào)色劑帶正電。正電荷控制劑的實例包 括,但不限于,苯胺黑和用脂肪酸金屬鹽改性的苯胺黑、鎗鹽,例如,季銨鹽,如三丁基芐基 銨-1-羥基-4-萘磺酸鹽和四丁基四氟硼酸銨和它們的類似物,如鱗鹽,及其螯合物顏料, 如三苯甲烷染料及其色淀顏料(色淀劑的實例包括,但不限于,磷鎢酸、磷鑰酸、磷鎢鑰酸 (phosphotungstenmolybdic acid)、單寧酸、月桂酸、沒食子酸、氰鐵酸和亞鐵氰化物),和 高級脂肪酸金屬鹽,例如,二有機錫氧化物,如二丁基氧化錫、二辛基氧化錫和二環(huán)己基氧 化錫,和二有機錫硼酸鹽,如二丁基硼酸錫、二辛基硼酸錫和二環(huán)己基硼酸錫。
[0143] 如果需要,調(diào)色劑顆??梢园环N或兩種以上的脫模劑。下面描述脫模劑的實 例。
[0144] 脂肪族烴蠟,如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蠟和石蠟。脂肪族烴蠟的 氧化物,如氧化的聚乙烯蠟及其嵌段共聚物;主要由脂肪酸酯構(gòu)成的蠟,如巴西棕櫚蠟,沙 索蠟(Sasolwax,商品名),和褐煤酸酯蠟;和部分或全部脫氧的脂肪酸酯,如脫氧巴西棕櫚 蠟。
[0145] 脫模劑的量優(yōu)選在0. 1-20質(zhì)量份,更優(yōu)選0. 5-10質(zhì)量份的范圍,基于每100質(zhì)量 份粘結(jié)劑樹脂。
[0146] -種或多種脫模劑優(yōu)選具有在使用差示掃描量熱儀(DSC)的加熱期間測量為最 大吸熱峰溫度的熔點在65°C _130°C,更優(yōu)選80°C _125°C的范圍。當(dāng)一種或多種脫模劑具 有在該溫度范圍的熔點時,可以抑制在感光構(gòu)件上的調(diào)色劑附著同時維持低溫定影特性。
[0147] 根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑可以包含細粉末作為流動性改進劑,其可以改進調(diào) 色劑顆粒的流動性。流動性改進劑的實例包括,但不限于,含氟聚合物粉末,如聚(偏二氟 乙烯)細粉末和聚四氟乙烯細粉末;以及進行使用硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑或硅油的表面處 理和疏水化處理的并且當(dāng)在甲醇滴定試驗中測量時具有在30-80的范圍的疏水性的二氧 化硅細粉末,如濕式二氧化硅和干式二氧化硅,氧化鈦細粉末和氧化鋁細粉末。
[0148] 基于每100質(zhì)量份調(diào)色劑的0. 1-10質(zhì)量份、優(yōu)選0. 2-8質(zhì)量份的無機細顆粒可以 用于本發(fā)明中。
[0149] 在由根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑和磁性載體構(gòu)成的雙組分顯影劑中,調(diào)色劑的 濃度可以為2質(zhì)量%以上且15質(zhì)量%以下、優(yōu)選4質(zhì)量%以上且13質(zhì)量%以下。
[0150] 在響應(yīng)顯影單元中雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度的降低而供給至顯影單元的補 充用顯影劑中,調(diào)色劑的量基于每質(zhì)量份補充用磁性載體為2質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以 下。
[0151] 下面將描述包括其中使用根據(jù)本發(fā)明實施方案的磁性載體、雙組分顯影劑和補充 用顯影劑的顯影設(shè)備的圖像形成設(shè)備。用于根據(jù)本發(fā)明的顯影方法的顯影設(shè)備不限于該顯 影設(shè)備。
[0152] 〈圖像形成方法〉
[0153] 圖3中,靜電潛像承載構(gòu)件1沿箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。靜電潛像承載構(gòu)件1使用充電 單元2充電。帶電的靜電潛像承載構(gòu)件1的表面暴露于從作為靜電潛像形成單元的曝光單 元3發(fā)出的光中,從而形成靜電潛像。顯影單元4包括包含雙組分顯影劑的顯影劑容器5和 可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體6。顯影劑載體6包括磁體7作為磁場產(chǎn)生手段。至少一個磁體7面 向潛像承載構(gòu)件。雙組分顯影劑在由磁體7產(chǎn)生的磁場中保持在顯影劑載體6中。雙組分 顯影劑的量通過調(diào)節(jié)構(gòu)件8來調(diào)節(jié)。將雙組分顯影劑輸送至與靜電潛像承載構(gòu)件1相對的 顯影部。由磁體7產(chǎn)生的磁場在顯影部中形成磁刷。通過疊加交變電場在dc電場上形成 的顯影偏壓的施加使靜電潛像可視化為調(diào)色劑圖像。靜電潛像承載構(gòu)件1上的調(diào)色劑圖像 使用轉(zhuǎn)印用充電裝置11靜電轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)12。如圖4中所示,靜電潛像承載構(gòu)件1上的 調(diào)色劑圖像可以臨時轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件9,然后靜電轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料(記錄介質(zhì))12。然 后記錄介質(zhì)12在定影單元13中加熱加壓從而使調(diào)色劑固定在記錄介質(zhì)12上。然后記錄 介質(zhì)12從設(shè)備中排出為輸出圖像。在該轉(zhuǎn)印步驟之后,靜電潛像承載構(gòu)件1上的殘余調(diào)色 劑用清潔器15除去。用清潔器15清潔過的靜電潛像承載構(gòu)件1通過使用預(yù)曝光燈16的 光照射來電初始化。重復(fù)進行這些圖像形成步驟。
[0154] 圖4為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的圖像形成方法的全色圖像形成設(shè)備的示意圖。
[0155] 圖像形成單元K、Y、C和Μ的配置和由箭頭指示的旋轉(zhuǎn)方向可以變化。K表示黑 色,Υ表示黃色,C表示青色,Μ表示品紅色。圖4中,靜電潛像承載構(gòu)件1K、1Y、1C和1Μ沿 箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。靜電潛像承載構(gòu)件使用充電單元2K、2Y、2C和2Μ充電。帶電的靜電潛像 承載構(gòu)件的表面暴露于從作為靜電潛像形成單元的曝光單元3K、3Y、3C和3M發(fā)出的光中, 從而形成靜電潛像。然后靜電潛像使用通過設(shè)置在顯影單元4K、4Y、4C和4M中的顯影劑載 體61(、6¥、6(:、61承載的雙組分顯影劑可視化為調(diào)色劑圖像。然后調(diào)色劑圖像使用轉(zhuǎn)印用中 間充電裝置10K、10Y、10C和10M轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件9。然后調(diào)色劑圖像使用轉(zhuǎn)印用充電 裝置11轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)12。記錄介質(zhì)12通過在定影單元13中加熱加壓而定影并且輸出 為圖像。殘余調(diào)色劑用為中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件9用清潔構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件清潔器14回收。在 根據(jù)本發(fā)明實施方案的顯影方法中,更具體地,在交流電壓施加至顯影劑載體以在顯影區(qū) 域中形成交變電場并且磁刷與感光構(gòu)件接觸的同時進行顯影。為了防止載體附著和改進點 再現(xiàn)性,顯影劑載體(顯影套筒)6和感光鼓之間的距離(S-D距離)可以為ΙΟΟμπι以上且 1000 μ m 以下。
[0156] 交變電場的峰-峰電壓(Vpp)為300V以上且3000V以下、優(yōu)選500V以上且1800V 以下。交變電場的頻率取決于工藝,并且為500Hz以上且10000Hz以下、優(yōu)選1000Hz以上 且7000Hz以下。用于形成交變電場的交流偏壓的波形可以為三角波、矩形波或正弦波。波 形可以具有變化的占空比。為了適應(yīng)調(diào)色劑圖像形成速度的變動,包括不連續(xù)交流偏壓的 顯影偏壓(斷斷續(xù)續(xù)的交變疊加的電壓)可以施加至顯影劑載體同時顯影。
[0157] 包含令人滿意的帶電的調(diào)色劑的雙組分顯影劑可以用于減少起霧除去電壓 (Vback)和降低感光構(gòu)件的一次帶電,由此增加感光構(gòu)件的壽命。Vback取決于顯影體系, 并且優(yōu)選為200V以下,更優(yōu)選150V以下。為了產(chǎn)生足夠的圖像濃度,對比電位可以為100V 以上且400V以下。
[0158] 在交變電場的頻率小于500Hz的情況下,盡管靜電潛像承載構(gòu)件的結(jié)構(gòu)取決于處 理速度,但是該結(jié)構(gòu)也可以與通常用于圖像形成設(shè)備的感光構(gòu)件相同。例如,感光構(gòu)件可以 包括依次設(shè)置在例如由鋁或SUS制成的導(dǎo)電性物質(zhì)上的導(dǎo)電層、底涂層、電荷產(chǎn)生層、電荷 輸送層,以及如果需要的電荷注入層。
[0159] 導(dǎo)電層、底涂層、電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層可以為通常用于感光構(gòu)件的那些。感光 構(gòu)件可以包括電荷注入層或保護層作為最外層。
[0160] 〈磁性載體和載體核的比電阻的測量〉
[0161] 磁性載體和載體核的比電阻用圖5中示出的測量設(shè)備來測量。磁性載體的比電阻 在2000 (V/cm)的電場強度下測量。載體核的比電阻在300 (V/cm)的電場強度下測量。
[0162] 電阻測量池 A包括具有2. 4cm2的截面積的開口的圓筒狀容器(PTFE樹脂制)17、 下部電極(不銹鋼制)18、支承底座(PTFE樹脂制)19和上部電極(不銹鋼制)20。設(shè)置在 支承底座19上的圓筒狀容器17用具有約1mm厚度的樣品(磁性載體或載體核)21填充。 在上部電極20放置在樣品21上之后,測量樣品21的厚度。樣品21的厚度d由如圖5A中 所示在沒有樣品21時的間隙dl和如圖5B中所示在具有約1mm的厚度的樣品21的存在時 的間隙d2使用下式計算得出。
[0163] d = d2-dl (mm)
[0164] 改變樣品質(zhì)量以致樣品21具有厚度d為0. 95mm以上且1. 04mm以下。
[0165] 樣品21的比電阻可以通過在電極之間施加直流電壓并且測量電流來確定。使用 靜電計 22 (Keithley6517A,Keithley Instruments, Inc.制)和控制處理計算機 23。
[0166] 控制處理計算機包括由National Instruments Corp.制造的控制體系和控制軟件 (LabVIEff, National Instruments Corp.制)。
[0167] 輸入數(shù)據(jù)包括樣品21和電極之間的接觸面積S (2. 4cm2)、在0. 95mm以上且1. 04mm 以下的范圍的樣品21的測量厚度、270g的上部電極重量和1000V的最大施加電壓。
[0168] 比電阻(Ω · cm)=(施加的電壓(V)/測量的電流(A)) XS(cm2)/d(cm)
[0169] 電場強度(V/cm)=施加的電壓(V)/d (cm)
[0170] 從圖中讀取磁性載體或載體核在該電場強度下的比電阻。
[0171] 〈磁性載體和多孔磁性核的基于體積的50%粒徑(D50)的測量方法〉
[0172] 粒徑分布用激光衍射/散射粒徑分布分析儀〃Microtrac MT3300EX〃(Nikkiso Co.,Ltd.制)測量。
[0173] 磁性載體和載體核基于體積的50%粒徑(D50)用干法測量用樣品進給器"一次性 干燥樣品調(diào)節(jié)器(〇ne-shot dry sample conditioner) Turbotrac"(Nikkiso Co·, Ltd.制) 來測量。Turbotrac的進給條件包括使用集塵器作為真空源、約33L/s的氣量和約17kPa的 壓力。Turbotrac使用軟件自動控制。粒徑為基于體積的粒徑分布的50%粒徑(D50)。使 用附帶的軟件(10. 3. 3-202D版本)進行控制和分析。測量條件如下:
[0174] 歸零時間(SetZero time) :10 秒
[0175] 測量時間:10秒
[0176] 測量次數(shù):1
[0177] 顆粒折射率:1. 81%
[0178] 顆粒形狀:非球形
[0179] 最大粒徑:1408 μ m
[0180] 最小粒徑:0.243 μ m
[0181] 測量環(huán)境:23°C、50% RH
[0182] 〈多孔磁性顆粒的孔徑和孔容積的測量〉
[0183] 多孔磁性顆粒的孔徑分布使用水銀壓入法測量。
[0184] 下面描述測量原理。
[0185] 在改變施加至水銀的壓力的同時測量孔中的水銀量?;诹Φ钠胶?,施加的壓力 P和壓入水銀的孔的直徑D之間的關(guān)系給出為ro = _4〇 (c〇S0),其中σ表示水銀的表面 張力和Θ表示水銀和孔壁之間的接觸角。當(dāng)接觸角Θ和表面張力σ固定時,壓入水銀的 孔的直徑D與壓力Ρ成反比。在通過調(diào)控作為壓力Ρ的函數(shù)的壓入的水銀體積V而獲得的 P-V曲線中,橫軸Ρ使用上式轉(zhuǎn)變?yōu)榭字睆紻以確定孔分布。
[0186] 測量設(shè)備可以為由Yuasa Ionics Co.,Ltd.制造的PoreMaster系列或 PoreMaster-GT系列全自動多功能水銀孔率計,或者由Shimadzu Corp.制造的AutoPore IV9500系列自動孔率計。
[0187] 更具體地,用由Shimadzu Corp.制造的AutoPore IV9520使用下述過程在下述條 件下進行測量。
[0188] 測量條件
[0189] 測量環(huán)境 20 °C
[0190] 測量池 樣品體積5cm3、壓入體積1. lcm3,用于粉末
[0191] 測量范圍 2. 0psia(13. 8kPa)以上且 59989. 6psia(413. 7kPa)以下
[0192] 測量步驟 80步驟(在對數(shù)孔徑中的等間隔下)
[0193] 壓入?yún)?shù)
[0194] 真空壓力 5〇ymHg
[0195] 排氣時間 5. Omin
[0196] 水銀壓入壓力 2. 0psia(l3· 8kPa)
[0197] 平衡時間 5秒
[0198] 高壓參數(shù)平衡時間5秒
[0199] 水銀參數(shù)前進接觸角(advancing contact angle) 130. 0。
[0200] 后退接觸角 130.0°
[0201] 表面張力 485. 0mN/m(485. 0dyn/cm)
[0202] 水銀密度 13. 5335g/mL
[0203] 測量過程
[0204] (1)稱量約1. 0g多孔磁性核,并將多孔磁性核裝入樣品池中。
[0205] 輸入多孔磁性核的重量。
[0206] (2)在2. 0psia(13. 8kPa)以上且45. 8psia(315. 6kPa)以下的范圍的低壓力下測 量。
[0207] (3)在 45. 9psia(316. 3kPa)以上且 59989. 6psia(413. 6kPa)以下的范圍的高壓力 下測量。
[0208] (4)由水銀壓入壓力和壓入的水銀體積計算孔徑分布。
[0209] 使用附屬軟件自動測量(2)、(3)和(4)。
[0210] 在0. 1 μ m以上且3. 0 μ m以下的范圍的孔徑中提供極大微分孔容積的峰值孔徑由 孔徑分布確定。
[0211] 孔容積通過使用附屬軟件將0. 1 μ m-3. 0 μ m的孔徑的微分孔容積積分來計算。
[0212] 〈電流的測量〉
[0213] 將800g磁性載體在20°C -26°C的溫度和50% -60% RH的濕度下放置15分鐘以 上。用圖6中示出的包括磁性輥和A1原料管作為電極的電流測量設(shè)備在500V的施加的電 壓下測量電流。磁性輥和A1原料管之間的距離為4. 5mm。
[0214] 〈磁性載體的截面中樹脂存在比的測量〉
[0215] 1.截面的形成
[0216] 磁性載體的截面使用聚焦離子束(FIB)體系FB-2100 (Hitachi High-Technologies Corp.制)處理。通過將碳糊劑施涂至FIB樣品臺(金屬網(wǎng))、將少量 的磁性載體固定至碳糊劑以致顆粒相互分離并且通過鉬蒸鍍形成導(dǎo)電膜來制備樣品。安裝 在FIB體系中的樣品在40kV的加速電壓下使用Ga離子源粗加工(束電流39nA),然后進行 精加工(束電流7nA)。因而,形成載體截面樣品。
[0217] 載體截面樣品滿足050父0.9<!1<050\1.1,其中050表示載體基于體積的50% 粒徑,Η表示在載體截面中具有最大長度的線段的長度。準(zhǔn)備100個載體截面樣品。
[0218] 2.磁性載體的磁性組分和樹脂組分的分析
[0219] 磁性載體截面樣品的磁性組分和樹脂組分的元素用安裝在掃描電子顯微 (S4700 (商品名),Hitachi,Ltd.制)上的元素分析儀(能量分散型X-射線光譜儀,EDAX Inc.制)來分析。
[0220] 磁性組分的元素在僅由磁性組分組成的區(qū)域中在10, 000以上的觀察放大倍率、 20kV的加速電壓和100秒的捕獲時間下識別。以相同方式,識別樹脂組分的元素。
[0221] 由于氧均包含在磁性組分和樹脂組分中,并且難以確定氧含量,所以,氧從樹脂 組分中排除。由于能量分散型X-射線光譜儀不能識別氫,因而氫也從樹脂組分中排除。因 而,由碳、氫和氧構(gòu)成的丙烯酸類樹脂的樹脂組分的元素為碳。硅酮樹脂的樹脂組分的元素 為碳和硅。
[0222] 3.截面中樹脂存在比的測量
[0223] 磁性載體截面用掃描電子顯微鏡在2000的放大倍率下觀察。
[0224] 在樹脂存在比的測量中,如下確定待測量的區(qū)域:
[0225] (1)在截面圖像中畫出具有最大長度的線段。
[0226] (2)畫出與所述線段平行并且距離所述線段2. 5 μ m的兩條直線A和B。
[0227] (3)畫出穿過所述線段和樹脂填充型磁性核顆粒的表面之間的交點并且垂直于所 述線段的直線C。
[0228] (4)畫出與直線C平行、比直線C更接近磁性載體的中心并且距離直線C5. 0 μ m的 直線D。
[0229] (5)由直線A、B和D以及樹脂填充型磁性核顆粒的周線圍繞的區(qū)域稱為"Rl"。
[0230] 畫出與直線D平行、并直線D更接近磁性載體的中心并且距離直線D5. 0 μ m的直 線E。由直線A、B、D和E圍繞的區(qū)域稱為"R2"。
[0231] 區(qū)域R1和R2中元素的質(zhì)量比(質(zhì)量% )用元素分析儀在20kV的加速電壓和100 秒的捕獲時間下確定。
[0232] 例如,填充有硅酮樹脂和涂布有丙烯酸類樹脂的磁性載體的樹脂組分的元素為碳 和硅。區(qū)域R1中的碳和硅的質(zhì)量百分比(質(zhì)量% )的和稱為JR1,區(qū)域R2中的碳和硅的質(zhì) 量百分比(質(zhì)量%)的和稱為JR2。
[0233] 對于100個顆粒計算JR2/JR1比。排除10個具有最高JR2/JR1比的顆粒和10個 具有最低JR2/JR1比的顆粒后的80個顆粒的平均JR2/JR1比認(rèn)為是磁性載體截面的樹脂 存在比。
[0234] 〈重均粒徑(D4)和數(shù)均粒徑(D1)的測量方法〉
[0235] 調(diào)色劑的重均粒徑(D4)和數(shù)均粒徑(D1)使用安裝有ΙΟΟμπι 口管、采用孔 電阻法的精密粒徑分布分析儀"Coulter Counter Multisizer3〃(注冊商標(biāo),Beckman Coulter,Inc.制)和用于設(shè)定測量條件和分析測量數(shù)據(jù)的附屬的專用軟件"Beckman Coulter Multisizer3Version3. 51〃(購自 Beckman Coulter, Inc.)來測量。有效測量通道 數(shù)為25000。分析測量數(shù)據(jù)以確定調(diào)色劑的重均粒徑(D4)和數(shù)均粒徑(D1)。
[0236] 用于測量中的電解水溶液可以為約1質(zhì)量%的溶解于離子交換水中的特級氯化 鈉,例如,"IS0T0N II" (Beckman Coulter, Inc.制)。
[0237] 在測量和分析之前,專用軟件如下所述設(shè)定。
[0238] 在專用軟件的"標(biāo)準(zhǔn)操作方法(S0M)設(shè)定"的界面中,將控制模式中的總計數(shù)設(shè) 定為50, 000個顆粒,將測量次數(shù)設(shè)定為1次,Kd值通過使用〃標(biāo)準(zhǔn)顆粒10. 0 μ m〃 (Beckman Coulter,Inc.制)獲得。按壓閾值/噪音水平測量按鈕來自動設(shè)定閾值和噪音水平。電流 設(shè)定為1600 μ A。增益(gain)設(shè)定為2。選擇Isoton II作為電解液。復(fù)選〃在測量后進 行的口管沖洗
[0239] 在專用軟件的"從脈沖至粒徑的轉(zhuǎn)化"的設(shè)定界面中,將元件間隔(bin interval)設(shè)定為對數(shù)粒徑,將粒徑元件設(shè)定為256個粒徑元件,并將粒徑范圍設(shè)定為 2-60 μ m〇
[0240] 具體測量方法如下:
[0241] (1)將Multisizer3專用的250-mL圓底玻璃燒杯中裝入約200mL電解水溶液,并 放在樣品臺中。攪拌棒在每秒24轉(zhuǎn)下逆時針旋轉(zhuǎn)。使用分析軟件的〃 口沖洗(Aperture flushing) 〃功能將口管內(nèi)的污垢和氣泡除去。
[0242] (2)將100-mL平底玻璃燒杯中裝入約30mL電解水溶液。向電解水溶液中添加約 0· 3mL通過用離子交換水三質(zhì)量倍稀釋的分散劑〃Contaminon N〃(用于清洗精密測量儀器 的中性清潔劑的10質(zhì)量%水溶液(PH7),其由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有 機助洗劑構(gòu)成,Wako Pure Chemical Industries, Ltd.制)。
[0243] (3)向超聲波分散機"Ultrasonic Dispersion System Tetoral5〇" (Nikkaki Bios Co.,Ltd.制)的水槽中灌入預(yù)定量的離子交換水。超聲波分散機包括具有振蕩頻率為 50kHz的兩個振蕩器,并具有電輸出為120W。兩個振蕩器具有180°的相位偏移。將約2mL 的Contaminon N添加至離子交換水中。
[0244] (4)將(2)中制備的燒杯放在超聲波分散機的燒杯固定孔中,開動超聲波分散機。 以使在燒杯中電解水溶液的表面共振為最高水平這樣的方式調(diào)節(jié)燒杯的高度位置。
[0245] (5)在將根據(jù)⑷中制備的燒杯中的電解水溶液暴露于超聲波的同時,將約10mg 調(diào)色劑一點一點添加于電解水溶液中并分散。超聲波分散處理繼續(xù)另外60秒。在超聲波 分散期間,控制水槽中的水溫度為l〇°C以上且40°C以下。
[0246] (6)使用移液管,將(5)中制備的含分散的調(diào)色劑的電解水溶液逐滴加入(1)中制 備的放置在樣品臺中的圓底燒杯中,以便測量濃度為約5%。持續(xù)測量直到測量顆粒的數(shù)量 達到50, 000個。
[0247] (7)使用附屬的專用軟件分析測量數(shù)據(jù)從而確定重均粒徑(D4)和數(shù)均粒徑(D1)。 重均粒徑(D4)為在專用軟件中設(shè)定圖/體積%時的分析/體積統(tǒng)計值(算術(shù)平均)界面 上的"平均直徑"。數(shù)均粒徑(D1)為在專用軟件中設(shè)定圖/個數(shù)%時的分析/個數(shù)統(tǒng)計值 (算術(shù)平均)界面上的〃平均直徑〃。
[0248] 〈細粉末的量的計算方法〉
[0249] 調(diào)色劑中細粉末基于個數(shù)的量(個數(shù)百分比)如下所述計算。
[0250] 例如,在用Multisizer3測量之后,調(diào)色劑中4. Ομπι以下的顆粒的個數(shù)%如下確 定:(1)在專用軟件中選擇圖/個數(shù)%從而顯示基于個數(shù)%的測量的圖。(2)在形式/粒徑 /粒徑統(tǒng)計界面上設(shè)定的粒徑中復(fù)選〃〈〃,并且在〃〈〃下方的粒徑輸入部分輸入〃4〃。(3) 在分析/個數(shù)統(tǒng)計值(算術(shù)平均)界面上的項目〃〈4 μ m〃中的值為調(diào)色劑中4. Ομπι以下 的顆粒的個數(shù)%。
[0251] 〈粗粉末的量的計算方法〉
[0252] 調(diào)色劑中粗粉末基于體積的量(體積百分比)如下所述計算。
[0253] 例如,在用Mu 11i sizer3測量之后,調(diào)色劑中10. 0 μ m以上的顆粒的體積%如下確 定:(1)在專用軟件中選擇圖/體積%從而顯示基于體積%的測量的圖。(2)在形式/粒徑 /粒徑統(tǒng)計界面上設(shè)定的粒徑中復(fù)選〃〉〃,并且在〃〉〃下方的粒徑輸入部分輸入〃 1〇〃。(3) 在分析/體積統(tǒng)計值(算術(shù)平均)界面上的項目〃>10 μ m〃中的值為調(diào)色劑中10. 0 μ m以 上的顆粒的體積%。
[0254] 實施例
[0255] 盡管本發(fā)明將在以下實施例中更具體地描述,但是本發(fā)明不限于這些實施例。
[0256] 〈多孔磁性顆粒1的生產(chǎn)例〉
[0257] 步驟1 (稱量和混合步驟)
[0258] Fe203 68.3質(zhì)量% MnC03 28.5質(zhì)量% Mg(OH)2 2.0質(zhì)量% SrC03 1.2質(zhì)量%
[0259] 稱量這些鐵素體原料。80質(zhì)量份鐵素體原料和20質(zhì)量份水在使用具有10mm直徑 (Φ)的氧化鋯球的球磨機中濕式共混3小時從而制備漿料。漿料的固含量為80質(zhì)量%。
[0260] 步驟2 (煅燒步驟)
[0261] 楽料在噴霧干燥器(Ohkawara Kakohki Co.,Ltd.制)中干燥,并且在間歇式電爐 中在氮氣氛(氧濃度1. 〇體積% )、1050°C的溫度下煅燒3. 0小時從而生產(chǎn)煅燒過的鐵素 體。
[0262] 步驟3 (粉碎步驟)
[0263] 將煅燒過的鐵素體用錘磨機粉碎至約0. 5_。水添加至粉碎的煅燒過的鐵素體以 制備漿料。漿料的固含量為70質(zhì)量%。漿料在使用1/8-英寸不銹鋼珠的濕式球磨機中粉 碎3小時從而生產(chǎn)漿料。漿料在使用具有1_直徑的氧化鋯珠的濕式珠磨機中粉碎4小時 從而生產(chǎn)具有基于體積的50%粒徑(D50)為1.3μπι的煅燒過的鐵素體漿料。
[0264] 步驟4 (造粒步驟)
[0265] 與1. 0質(zhì)量份聚羧酸銨鹽分散劑和1. 5質(zhì)量份聚(乙烯醇)粘結(jié)劑混合的100質(zhì) 量份煅燒過的鐵素體楽料在噴霧干燥器(OhkawaraKakohki Co.,Ltd.制)中造粒并干燥。 造粒后的顆粒進行粒徑調(diào)節(jié),并且在旋轉(zhuǎn)電爐中在700°C下加熱2小時從而除去有機物質(zhì), 如分散劑和粘結(jié)劑。
[0266] 步驟5 (燒成(firing)步驟)
[0267] 造粒后的顆粒在氮氣氛(氧濃度1. 0體積% )下從室溫經(jīng)2小時加熱至燒成溫度 (1100°C),并且在1100°C的溫度下燒成4小時。顆粒經(jīng)8小時冷卻至60°C。將氣氛從氮氣 變?yōu)榭諝?。顆粒在40°C以下的溫度下取出。
[0268] 步驟6 (分離步驟)
[0269] 將聚集的顆粒磨碎并且通過具有150 μ m的開口的篩從而除去粗顆粒,空氣分級 以除去細顆粒,并且進行磁分離以除去低磁能產(chǎn)物,因而得到多孔磁性顆粒1。多孔磁性顆 粒1具有孔。表1示出多孔磁性顆粒1的各生產(chǎn)步驟的條件。表2示出多孔磁性顆粒1的 物性。
[0270] 〈多孔磁性顆粒2-18和磁性核1的生產(chǎn)例〉
[0271] 除了各生產(chǎn)步驟的條件如表1所示改變以外,多孔磁性顆粒2-18和磁性核1以與 多孔磁性顆粒1的生產(chǎn)例中相同的方式生產(chǎn)。表1示出用于多孔磁性顆粒2-18和磁性核 1的各生產(chǎn)步驟的條件。表2示出多孔磁性顆粒2-18和磁性核1的物性。
[0272] [表 1]
[0273]

【權(quán)利要求】
1. 一種磁性載體,其包括: 樹脂填充型磁性核顆粒,所述樹脂填充型磁性核顆粒由多孔磁性顆粒和設(shè)置在所述多 孔磁性顆粒的孔中的樹脂構(gòu)成;和 設(shè)置在所述樹脂填充型磁性核顆粒的表面上的樹脂覆蓋層, 其中所述磁性載體具有基于體積的50 %粒徑D50為30. Ο μ m以上且80. Ο μ m以下, 在500V的電壓下流過所述磁性載體的電流在8. 0-50. 0 μ A的范圍中,和 在區(qū)域R1的磁性載體部分中源自樹脂的組成的比例JR1和在區(qū)域R2的磁性載體部分 中源自樹脂的組成的比例JR2滿足下述關(guān)系,所述區(qū)域R1和所述區(qū)域R2如下所述定義: 1. 20 ^ JR2/JR1 ^ 2. 00 區(qū)域R1的定義: 在所述磁性載體的截面圖像中畫出具有最大長度的線段,畫出與所述線段平行并且距 離所述線段2. 5 μ m的兩條直線A和B,畫出穿過所述線段和所述樹脂填充型磁性核顆粒的 表面之間的交點并且垂直于所述線段的直線C,畫出與所述直線C平行、比所述直線C更接 近所述磁性載體的中心并且距離所述直線C5. 0 μ m的直線D,所述區(qū)域R1是指由所述直線 A、B和D以及所述樹脂填充型磁性核顆粒的周線圍繞的區(qū)域; 區(qū)域R2的定義: 畫出與所述直線D平行、比所述直線D更接近所述磁性載體的中心并且距離所述直線 D5. 0 μ m的直線E,所述區(qū)域R2是指由所述直線A、B、D和E圍繞的區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體,其中所述多孔磁性顆粒具有在0. lym以上且 3. 0 μ m以下的孔徑范圍中提供最大微分孔容積的峰值孔徑為0. 40 μ m以上且1. 00 μ m以 下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體,其中具有孔徑為0. 1 μ m以上且3. 0 μ m以下的所 述多孔磁性顆粒的孔具有孔容積為20mm3/g以上且100mm3/g以下,所述孔容積為微分孔容 積的積分值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體,其中所述磁性載體的樹脂的量為3. 0質(zhì)量份以上 且9. 0質(zhì)量份以下,基于每100質(zhì)量份所述多孔磁性顆粒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體,其中所述磁性載體具有在2000V/cm的電場強度下 的比電阻為1. ΟΧΙΟ7 Ω · cm以上且1.0 X 101° Ω · cm以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體,其中所述多孔磁性顆粒具有在300V/cm的電場強 度下的比電阻為1. ΟΧΙΟ7 Ω · cm以上且1. ΟΧΙΟ9 Ω .cm以下。
7. -種雙組分顯影劑,其包括調(diào)色劑和磁性載體,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑 和脫模劑, 其中所述磁性載體為根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體。
8. -種圖像形成方法,其包括:給靜電潛像承載構(gòu)件充電;在所述靜電潛像承載構(gòu)件 的表面上形成靜電潛像;使用顯影單元中的雙組分顯影劑使所述靜電潛像顯影從而形成調(diào) 色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像任選地經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和使轉(zhuǎn)印的調(diào)色 劑圖像定影在所述轉(zhuǎn)印材料上, 其中所述雙組分顯影劑為根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙組分顯影劑。
9. 一種圖像形成方法,其包括:給靜電潛像承載構(gòu)件充電;在所述靜電潛像承載構(gòu)件 的表面上形成靜電潛像;使用顯影單元中的雙組分顯影劑使所述靜電潛像顯影從而形成調(diào) 色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像任選地經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和使轉(zhuǎn)印的調(diào)色 劑圖像定影在所述轉(zhuǎn)印材料上, 其中響應(yīng)在所述顯影單元中的所述雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度的降低,將補充用顯 影劑供給至所述顯影單元,并且如果需要,所述顯影單元中的過量的磁性載體從所述顯影 單元排出, 所述補充用顯影劑包含補充用磁性載體和調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色 劑和脫模劑,并且所述調(diào)色劑的量為2質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下,基于每質(zhì)量份所述補 充用磁性載體,和 所述補充用磁性載體為根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體。
10. -種用于圖像形成方法中的補充用顯影劑,所述圖像形成方法包括:給靜電潛像 承載構(gòu)件充電;在所述靜電潛像承載構(gòu)件的表面上形成靜電潛像;使用顯影單元中的雙組 分顯影劑使所述靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像任選地經(jīng)由中間轉(zhuǎn) 印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料;和使轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在所述轉(zhuǎn)印材料上, 其中響應(yīng)在所述顯影單元中的所述雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度的降低,將補充用顯 影劑供給至所述顯影單元,并且如果需要,所述顯影單元中的過量的磁性載體從所述顯影 單元排出, 所述補充用顯影劑包含補充用磁性載體和調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含粘結(jié)劑樹脂、著色 劑和脫模劑,并且所述調(diào)色劑的量為2質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下,基于每質(zhì)量份所述補 充用磁性載體,和 所述補充用磁性載體為根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性載體。
【文檔編號】G03G9/113GK104216247SQ201410234412
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】菅原庸好, 皆川浩范, 小野崎裕斗, 吉福稔, 飯?zhí)镉? 申請人:佳能株式會社
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