帶正電性磁性調(diào)色劑及圖像形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供特性被改善的帶正電性磁性調(diào)色劑和圖像形成方法。本發(fā)明的帶正電性磁性調(diào)色劑含有粘結(jié)樹脂和特定的八面體形狀的磁性粉末，使磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量、以及在電子顯微鏡圖像上的每1μm2帶正電性磁性調(diào)色劑面積中在帶正電性磁性調(diào)色劑的表面露出的磁性粉末的數(shù)量為規(guī)定范圍內(nèi)的值。通過(guò)使用本發(fā)明的帶正電性磁性調(diào)色劑，在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行圖像形成時(shí)，能夠抑制如下現(xiàn)象：所形成的圖像的圖像濃度低于所期望的值；在所形成的圖像中產(chǎn)生諸如灰霧等的圖像不良；以及所形成的圖像的圖像質(zhì)量降低。
【專利說(shuō)明】帶正電性磁性調(diào)色劑及圖像形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶正電性磁性調(diào)色劑及圖像形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常在電子照相法中，利用諸如電暈放電之類的方法使感光鼓的表面帶電后，通過(guò)激光等進(jìn)行曝光而形成靜電潛像。利用調(diào)色劑對(duì)形成的靜電潛像進(jìn)行顯影而形成調(diào)色劑圖像。通過(guò)將形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)而得到高質(zhì)量的圖像。通常在形成調(diào)色劑圖像時(shí)，使用在諸如熱塑性樹脂之類的粘結(jié)樹脂中混合諸如著色劑、電荷控制劑和脫模劑之類的成分后經(jīng)過(guò)混煉、粉碎、分級(jí)工序而得到的平均粒徑為5μπ?以上且10 μ m以下的調(diào)色劑粒子(調(diào)色劑母粒)。而且，為了對(duì)調(diào)色劑賦予流動(dòng)性及合適的帶電性能、易于從感光鼓表面清潔調(diào)色劑，諸如二氧化硅及氧化鈦之類的無(wú)機(jī)微粉被外部添加到調(diào)色劑母粒中。
[0003]目前，作為在已實(shí)用化的各種電子照相法中采用的干式顯影法，已知有使用調(diào)色劑和諸如鐵粉之類的載體的雙組分顯影方式，以及不使用載體而使用在調(diào)色劑內(nèi)部含有磁性粉末的調(diào)色劑的磁性單組分顯影方式。
[0004]在磁性單組分顯影方式中使用的含有磁性粉末的調(diào)色劑(以下也稱為磁性調(diào)色劑)具有低成本且耐久性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。但是，磁性調(diào)色劑在嚴(yán)酷的環(huán)境下有時(shí)帶電狀態(tài)會(huì)變得不穩(wěn)定。在嚴(yán)酷的環(huán)境下，若磁性調(diào)色劑的帶電狀態(tài)變得不穩(wěn)定，則易產(chǎn)生如下的問(wèn)題。在低溫低濕環(huán)境下，由于易產(chǎn)生在顯影輥的顯影套筒上(顯影輥的表面)形成的調(diào)色劑薄層的厚度的混亂(層混亂)，因此有時(shí)在所形成圖像中會(huì)發(fā)生與層混亂相伴隨的圖像不良。此外，在高溫高濕環(huán)境下，有時(shí)無(wú)法形成所期望的圖像濃度的圖像。
[0005]因此，作為即使在嚴(yán)酷的環(huán)境下進(jìn)行圖像形成而帶電狀態(tài)也穩(wěn)定的磁性調(diào)色劑，提出有如下的磁性調(diào)色劑，該磁性調(diào)色劑含有粘結(jié)樹脂、氧化鐵和脫模劑(臘)，磁性調(diào)色劑的特定的三個(gè)參數(shù)各自為規(guī)定范圍內(nèi)的值，在磁性調(diào)色劑的內(nèi)部以規(guī)定的狀態(tài)含有氧化鐵。磁性調(diào)色劑的特定的三個(gè)參數(shù)是平均圓形度、使用X射線光電子光譜分析來(lái)測(cè)定的碳元素的含量與鐵元素的含量之比、以及加壓加熱放置后的凝聚度(f)相對(duì)于常溫常壓下的凝聚度(e)的比(f / e)。
[0006]那么，以往在采用磁性單組分顯影方式的圖像形成裝置中，通過(guò)對(duì)顯影部(顯影裝置)的顯影輥的表面實(shí)施使用諸如不銹鋼及鋁之類的金屬的鍍金處理，從而實(shí)現(xiàn)了圖像形成裝置的耐久性的提高。而且，近年來(lái)，為了進(jìn)一步提高顯影輥的耐久性，實(shí)施在顯影輥的表面形成硬度高的Cr膜的鍍層處理。
[0007]但是，在將實(shí)現(xiàn)了在嚴(yán)酷的環(huán)境下的帶電狀態(tài)的穩(wěn)定化的上述調(diào)色劑用于具備被實(shí)施了鍍Cr處理的顯影輥的圖像形成裝置時(shí)，雖說(shuō)調(diào)色劑的帶電狀態(tài)得以穩(wěn)定化，但有時(shí)會(huì)發(fā)生諸如脫模劑之類的調(diào)色劑成分薄薄地附著于顯影輥表面的現(xiàn)象(成膜

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的第一方面的帶正電性磁性調(diào)色劑至少含有粘結(jié)樹脂和磁性粉末。所述磁性粉末的形狀為八面體，所述八面體是由八個(gè)三角形圍成的凸多面體。所述磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量為一 20.3 μ C/g以上且一 10.2 μ C/g以下。所述帶正電性磁性調(diào)色劑在電子顯微鏡圖像上的每I μ m2所述帶正電性磁性調(diào)色劑面積中，在所述帶正電性磁性調(diào)色劑的表面露出的磁性粉末的數(shù)量為4個(gè)以上且12個(gè)以下。
[0009]本發(fā)明的另一方面的圖像形成方法涉及使用圖像形成裝置來(lái)形成圖像的圖像形成方法，所述圖像形成裝置具備顯影部，所述顯影部使用第一方面的帶正電性磁性調(diào)色劑，具備對(duì)表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥。
[0010]通過(guò)使用本發(fā)明的帶正電性磁性調(diào)色劑，在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行圖像形成時(shí)，能夠抑制如下現(xiàn)象:所形成的圖像的圖像濃度低于所期望的值；在所形成的圖像中產(chǎn)生諸如灰霧等的圖像不良；以及所形成的圖像的圖像質(zhì)量降低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是用于說(shuō)明與本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像形成方法中使用的打印機(jī)有關(guān)的各結(jié)構(gòu)要素的配置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式，在本發(fā)明的目的范圍內(nèi)可以施加適當(dāng)變更來(lái)實(shí)施。另外，對(duì)于說(shuō)明相重復(fù)之處，存在省略適當(dāng)說(shuō)明的情況，但是不用以限定發(fā)明的要旨。
[0013][第一實(shí)施方式]
[0014]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及含有粘結(jié)樹脂和規(guī)定形狀的磁性粉末的帶正電性磁性調(diào)色劑(以下有時(shí)也僅稱為調(diào)色劑)。磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量以及帶正電性磁性調(diào)色劑在電子顯微鏡圖像上的每I μ m2帶正電性磁性調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的數(shù)量為規(guī)定范圍內(nèi)的值。第一實(shí)施方式所涉及的帶正電性磁性調(diào)色劑(以下有時(shí)也僅稱為調(diào)色劑)優(yōu)選被用于磁性單組分顯影方式。
[0015]第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑在粘結(jié)樹脂和磁性粉末之外根據(jù)需要還可以含有諸如脫模劑、著色劑和電荷控制劑之類的可選成分。第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑根據(jù)需要還可以是其表面利用外部添加劑進(jìn)行了處理的調(diào)色劑。以下，對(duì)作為第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑的必需或可選成分的粘結(jié)樹脂、磁性粉末、脫模劑、著色劑、電荷控制劑和外部添加劑，以及帶正電性磁性調(diào)色劑的制造方法依次進(jìn)行說(shuō)明。
[0016]〔粘結(jié)樹脂〕
[0017]第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑中含有的粘結(jié)樹脂若為一直以來(lái)被當(dāng)作作為調(diào)色劑粒子的構(gòu)成成分的粘結(jié)樹脂使用的樹脂則不特別限制。作為粘結(jié)樹脂的具體例，可以舉出諸如苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯丙烯酸系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹月旨、氯乙烯系樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇系樹脂、乙烯基醚系樹脂、N-乙烯基系樹脂和苯乙烯-丁二烯樹脂之類的熱塑性樹脂。這些樹脂中，從調(diào)色劑的帶電性、對(duì)紙張的定影性方面考慮，優(yōu)選為苯乙烯丙烯酸系樹脂和聚酯樹脂。以下對(duì)苯乙烯丙烯酸系樹脂和聚酯樹脂進(jìn)行說(shuō)明。[0018]苯乙烯丙烯酸系樹脂為苯乙烯系單體與丙烯酸系單體的共聚物。作為苯乙烯系單體的具體例，可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、鄰氯苯乙烯、間氯苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯和對(duì)乙基苯乙烯。作為丙烯酸系單體的具體例，可以舉出諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸異丁酯之類的(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0019]聚酯樹脂可以使用利用使二元或三元以上的醇成分與二元或三元以上的羧酸成分縮聚或共聚的方法得到的樹脂。作為在合成聚酯系樹脂時(shí)使用的成分，可以舉出以下的醇成分及羧酸成分。
[0020]作為二元或三元以上的醇成分的具體例，可以舉出諸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亞甲基二醇之類的二醇類；諸如雙酚Α、氫化雙酚Α、聚氧乙烯化雙酚A和聚氧丙烯化雙酚A之類的雙酚類；諸如山梨糖醇、1，2，3,6-己四醇、1,4-脫水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，4- 丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、二甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4- 丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和1，3，5-三羥基甲苯之類的三元以上的醇類。
[0021]作為二元或三元以上的羧酸成分的具體例，可以舉出馬來(lái)酸，富馬酸，檸康酸，衣康酸，戊烯二酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸，對(duì)苯二甲酸，環(huán)己烷二甲酸，琥珀酸，己二酸，癸二酸，壬二酸，丙二酸，或者諸如正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、異丁基琥珀酸、異丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正十二碳烯基琥珀酸、異十二烷基琥珀酸和異十二碳烯基琥珀酸之類的烷基或諸如烯基琥珀酸之類的二元羧酸；諸如1，2，4-苯三甲酸(偏苯三酸)、1，2，5-苯三甲酸、2，5，7-萘三甲酸、1，2，4-萘三甲酸、1，2，4- 丁烷三甲酸、1，2，5-己烷三甲酸、1，3- 二羧基-2-甲基_2_亞甲基羧基丙烷、1，2，4-環(huán)己烷三甲酸、四(亞甲基羧基)甲烷、1，2，7，8-辛烷四甲酸、均苯四酸和empol三聚物酸之類的三元以上的羧酸。這些二元或三元以上的羧酸成分還可以作為諸如?；u、酸酐、低級(jí)烷基酯之類的酯形成性的衍生物使用。其中，“低級(jí)烷基”指的是碳原子數(shù)為I至6的燒基。
[0022]粘結(jié)樹脂為聚酯樹脂時(shí)的聚酯樹脂的軟化點(diǎn)優(yōu)選為80°C以上且150°C以下，更優(yōu)選為90°C以上且140°C以下。
[0023]作為粘結(jié)樹脂，從定影性良好方面考慮，優(yōu)選為熱塑性樹脂。不僅能單獨(dú)使用熱塑性樹脂，還可以在熱塑性樹脂中添加交聯(lián)劑或熱固性樹脂。通過(guò)在粘結(jié)樹脂內(nèi)導(dǎo)入一部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不會(huì)降低定影性，而能夠提高諸如保存穩(wěn)定性、形態(tài)保持性和耐久性之類的調(diào)色劑的特性。
[0024]作為可以與熱塑性樹脂一起使用的熱固性樹脂，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂或氰酸酯系樹月旨。作為優(yōu)選的熱固性樹脂的具體例，可以舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、聚亞烷基醚型環(huán)氧樹脂、環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹脂和氰酸酯樹脂。這些熱固性樹脂可以組合兩種以上來(lái)使用。
[0025]粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為50°C以上且65°C以下，更優(yōu)選為5(TC以上且60°C以下。當(dāng)使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)低的粘結(jié)樹脂的調(diào)色劑時(shí)，有可能在圖像形成裝置的顯影部的內(nèi)部調(diào)色劑彼此會(huì)熔融，或者因保存穩(wěn)定性的降低而導(dǎo)致在輸送調(diào)色劑容器時(shí)或在倉(cāng)庫(kù)等保管調(diào)色劑容器時(shí)調(diào)色劑彼此會(huì)部分熔融。當(dāng)使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)高的粘結(jié)樹脂的調(diào)色劑時(shí)，容易在低溫下難以使調(diào)色劑圖像良好地定影，或者因粘結(jié)樹脂為低強(qiáng)度而導(dǎo)致調(diào)色劑附著于潛像承載部(感光體)。
[0026]粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以依據(jù)JIS K7121使用差示掃描熱量計(jì)(DSC)由粘結(jié)樹脂的比熱的變化點(diǎn)求得。更具體的測(cè)定方法如下:作為測(cè)定裝置使用SeikoInstruments株式會(huì)社制差示掃描熱量計(jì)DSC-6200測(cè)定粘結(jié)樹脂的吸熱曲線來(lái)求得粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。向鋁盤中加入測(cè)定樣品10mg，使用空的鋁盤作為參考?？梢杂稍跍y(cè)定溫度范圍25?200°C、升溫速度10°C /min下常溫常濕下測(cè)定得到的粘結(jié)樹脂的吸熱曲線求得粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0027]〔磁性粉末〕
[0028]調(diào)色劑在粘結(jié)樹脂中含有磁性粉末。配合到粘結(jié)樹脂中的磁性粉末的種類若為后述的規(guī)定形狀且與鐵氧體載體的摩擦帶電量在規(guī)定范圍內(nèi)則不特別限定。
[0029]在調(diào)色劑的制備中使用的磁性粉末的粒子的形狀為八面體，所述八面體是由八個(gè)三角形圍成的凸多面體。磁性粉末由于其粒子形狀為八面體，因而在磁性粉末的粒子表面具有多個(gè)銳利的棱線及頂點(diǎn)。因此，若使用這種形狀的磁性粉末，則調(diào)色劑在顯影輥上移動(dòng)時(shí)，顯影輥表面的附著物與在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的棱線及頂點(diǎn)相接觸而被研磨，因而能夠抑制在顯影輥表面發(fā)生成膜。
[0030]與此相對(duì)，粒子形狀為六面體的磁性粉末與形狀為八面體的磁性粉末相比，磁性粉末粒子表面的棱線及頂點(diǎn)的數(shù)量少，其中所述六面體是由六個(gè)四邊形圍成的凸多面體。因此，當(dāng)使用形狀為六面體的磁性粉末時(shí)，與形狀為八面體的磁性粉末相比，在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末難以充分研磨顯影輥的表面，難以抑制成膜的發(fā)生。此外，當(dāng)使用形狀為球形的磁性粉末時(shí)，由于磁性粉末粒子的表面根本沒(méi)有棱線，因而無(wú)法研磨顯影輥的表面，幾乎無(wú)法抑制成膜的發(fā)生。
[0031]磁性粉末的材料若能制造出前述規(guī)定的八面體形狀且與鐵氧體載體的摩擦帶電量在規(guī)定范圍內(nèi)的磁性粉末則不特別限定。作為優(yōu)選的磁性粉末的材料的例子，可以舉出鐵氧體和磁鐵礦。特別是從易于將磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量調(diào)整為一 20.3 μ C/g以上且一 10.2 μ C/g以下的范圍方面考慮，優(yōu)選使用磁鐵礦。
[0032]本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑含有與鐵氧體載體的摩擦帶電量為一20.3 μ C/g以上且一 10.2 μ C/g以下的磁性粉末。通過(guò)使調(diào)色劑中含有這種磁性粉末，從而即使在嚴(yán)酷的環(huán)境下形成圖像時(shí)也能夠使調(diào)色劑的帶電狀態(tài)得以穩(wěn)定化。若調(diào)色劑的帶電狀態(tài)穩(wěn)定，則在高溫高濕環(huán)境下形成圖像時(shí)，能夠形成所期望的圖像濃度的圖像。而且，若調(diào)色劑的帶電狀態(tài)穩(wěn)定，則能夠抑制在低溫低濕環(huán)境下承載于顯影套筒上的調(diào)色劑薄層的厚度變得不均勻。
[0033]當(dāng)使用含有與鐵氧體載體的摩擦帶電量超過(guò)一10.2 μ C/g的磁性粉末的調(diào)色劑來(lái)形成圖像時(shí)，在低溫低濕環(huán)境下形成圖像時(shí)，調(diào)色劑的帶電狀態(tài)易變得不穩(wěn)定。在低溫低濕環(huán)境下，若調(diào)色劑的帶電狀態(tài)變得不穩(wěn)定，則承載于顯影套筒上(顯影輥表面)的調(diào)色劑薄層的厚度易變得不均勻。當(dāng)使用含有與鐵氧體載體的摩擦帶電量不足一 20.3 μ C/g的磁性粉末的調(diào)色劑來(lái)形成圖像時(shí)，在高溫高濕環(huán)境下形成圖像時(shí)，調(diào)色劑的帶電狀態(tài)易變得不穩(wěn)定。在高溫高濕環(huán)境下，若調(diào)色劑的帶電狀態(tài)變得不穩(wěn)定，則有時(shí)無(wú)法形成所期望的圖像濃度的圖像。
[0034]磁性粉末的制造方法只要所得到的磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量在規(guī)定范圍內(nèi)則不特別限定。與鐵氧體載體的摩擦帶電量為一 20.3 μ C/g以上且一 10.2 μ C/g以下的磁性粉末在使用磁鐵礦作為磁性粉末時(shí)可以按照下述方法來(lái)制造。
[0035]磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量可以按照以下方法來(lái)測(cè)定。
[0036]<與鐵氧體載體的摩擦帶電量的測(cè)定方法>
[0037]將平均粒徑80 μ m的無(wú)涂層鐵氧體載體(F — 80 (Powder Tech株式會(huì)社制))10g與磁性粉末0.3g投入到容量20mL的塑料容器中。接著，將塑料容器內(nèi)的無(wú)涂層鐵氧體載體與磁性粉末使用脫步勒混合機(jī)攪拌60分鐘。之后，將攪拌后的無(wú)涂層鐵氧體載體與磁性粉末的混合物用作樣品來(lái)測(cè)定磁性粉末的帶電量，將得到的測(cè)定值作為磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量。作為測(cè)定帶電量的裝置，可以使用吸引式帶電量測(cè)定裝置(210HS — 2A(TReK公司制))。
[0038]以下，作為制造形狀為八面體且與鐵氧體載體的摩擦帶電量在規(guī)定范圍內(nèi)的磁性粉末的方法的優(yōu)選具體例，對(duì)磁鐵礦粒子的制造進(jìn)行說(shuō)明。另外，制造形狀為八面體且與鐵氧體載體的摩擦帶電量在規(guī)定范圍內(nèi)的磁性粉末的方法并不限定于以下說(shuō)明的方法。
[0039](磁性粉末的制造方法)
[0040]在亞鐵鹽水溶液中加入磷酸鈉水溶液和堿性水溶液進(jìn)行混合。將混合液在80°C以上的溫度下進(jìn)行加熱，得到含有氫氧化亞鐵膠體的懸浮液。接著，在維持所得到的懸浮液的溫度的同時(shí)，將懸浮液的PH調(diào)整為10以上。向調(diào)整pH后的懸浮液中加入磷酸水溶液，同時(shí)通入諸如空氣之類的含氧氣體，進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到含有磁鐵礦粒子的漿料。接著，從含有磁鐵礦粒子的漿料中濾出磁鐵礦粒子。對(duì)濾出的磁鐵礦粒子進(jìn)行水洗及干燥，得到磁鐵礦粒子的凝聚物。將所得到的磁鐵礦粒子的凝聚物進(jìn)行粉碎，得到磁性粉末。
[0041]按照上述方法制造的磁鐵礦與鐵氧體載體的摩擦帶電量可以利用諸如調(diào)整磷酸鈉的用量之類的方法來(lái)調(diào)整。越增加磷酸鈉的用量，磁鐵礦與鐵氧體載體的摩擦帶電量越大。
[0042]在上述方法中，通過(guò)將氧化反應(yīng)時(shí)的pH調(diào)整為10以上，從而能夠制備出八面體形狀的磁鐵礦粒子，所述八面體是由八個(gè)三角形圍成的凸多面體。若以大約8以上且9以下的范圍的PH來(lái)進(jìn)行氧化反應(yīng)，則會(huì)生成六面體形狀的磁鐵礦粒子，所述六面體是由六個(gè)四邊形圍成的凸多面體。進(jìn)而，若以6以下的pH進(jìn)行氧化反應(yīng)，則會(huì)生成球形的磁鐵礦粒子。磁性粉末的形狀可以通過(guò)使用掃描型電子顯微鏡(SEM)拍攝的照片(倍率I萬(wàn)倍以上)來(lái)確認(rèn)。
[0043]磁性粉末的粒徑優(yōu)選為0.16 μ m以上且0.25 μ m以下。當(dāng)使用這種范圍的粒徑的磁性粉末時(shí)，由于易使磁性粉末均勻地分散在粘結(jié)樹脂中，因而易使利用電子顯微鏡圖像觀察到的每I μ Hi2調(diào)色劑面積中在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的數(shù)量為4個(gè)以上且12個(gè)以下的范圍。以下有時(shí)也將利用電子顯微鏡圖像觀察到的每I μ m2調(diào)色劑面積中在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的數(shù)量?jī)H記為“磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)”。此外，通過(guò)調(diào)整磁性粉末的粒徑，也能夠調(diào)整前述的磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量。磁性粉末的粒徑越小，前述的磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量越大。[0044]當(dāng)使用粒徑過(guò)小的磁性粉末制備調(diào)色劑時(shí)，磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/μ m2)容易過(guò)少。使用磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)少的調(diào)色劑時(shí)，顯影輥的表面不被充分研磨，難以抑制成膜的發(fā)生。另一方面，當(dāng)使用粒徑過(guò)大的磁性粉末制備調(diào)色劑時(shí)，磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/y m2)容易過(guò)多。此時(shí)，易從在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的棱線及頂點(diǎn)產(chǎn)生電荷的泄漏，特別是在高溫高濕環(huán)境下，調(diào)色劑的帶電狀態(tài)易變得不穩(wěn)定。在高溫高濕環(huán)境下，若調(diào)色劑的帶電狀態(tài)變得不穩(wěn)定，則難以形成所期望的圖像濃度的圖像。
[0045]磁性粉末的平均粒徑可以利用將使用透射型電子顯微鏡以倍率I萬(wàn)倍拍攝的圖像進(jìn)一步放大至4倍后的圖像來(lái)測(cè)定。具體而言，對(duì)于電子顯微鏡圖像上的任意300個(gè)磁性粉末測(cè)定馬丁徑(圓當(dāng)量直徑)，計(jì)算300個(gè)磁性粉末的馬丁徑的平均值，從而能夠求得磁性粉末的平均粒徑。形狀為八面體的磁性粉末的粒徑可以按照公知的方法通過(guò)變更制造條件來(lái)調(diào)整。當(dāng)制備由磁鐵礦構(gòu)成的形狀為八面體的磁性粉末時(shí)，其粒徑可以通過(guò)調(diào)整在實(shí)施前述的制造方法時(shí)的氧化反應(yīng)的時(shí)間來(lái)調(diào)整。
[0046]在諸如改善磁性粉末在粘結(jié)樹脂中的分散性之類的目的下，也可以使用利用諸如鈦系偶聯(lián)劑及硅烷系偶聯(lián)劑之類的表面處理劑進(jìn)行了表面處理的磁性粉末。
[0047]在將調(diào)色劑總量設(shè)為100質(zhì)量份的情況下，磁性粉末的用量?jī)?yōu)選為35質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為40質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下。使用這種量的磁性粉末時(shí)，易使磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)為4個(gè)以上且12個(gè)以下的范圍。另外，根據(jù)磁性粉末的用量，磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/μ m2)會(huì)發(fā)生變化。因此，磁性粉末的用量可適當(dāng)增減以使磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)成為規(guī)定范圍內(nèi)的值。
[0048]〔脫模劑〕
[0049]為了提高調(diào)色劑相對(duì)于被記錄介質(zhì)的定影性、抑制因調(diào)色劑向定影輥的熔融而導(dǎo)致的污損的產(chǎn)生，調(diào)色劑還可以含有脫模劑。第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑優(yōu)選含有脫模齊U。作為添加到調(diào)色劑中的脫模劑，優(yōu)選為蠟。作為蠟的例子，可以舉出聚乙烯臘、聚丙烯蠟、氟樹脂系蠟、費(fèi)-托合成蠟、石蠟、酯蠟、褐煤蠟和米蠟。這些脫模劑可以組合兩種以上來(lái)使用。通過(guò)將這些脫模劑添加到調(diào)色劑中，能夠更有效地抑制污損、圖像污點(diǎn)(擦圖像時(shí)的圖像周圍的污物)的產(chǎn)生。
[0050]相對(duì)于粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份，具體的脫模劑的用量?jī)?yōu)選為2質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下。當(dāng)使用利用過(guò)少量的脫模劑而制備的調(diào)色劑時(shí)，對(duì)于所形成圖像中的污損、圖像污點(diǎn)的產(chǎn)生的抑制，難以得到所期望的效果。當(dāng)使用利用過(guò)剩量的脫模劑而制備的調(diào)色劑時(shí)，由于調(diào)色劑彼此易熔融，因而有時(shí)調(diào)色劑的保存穩(wěn)定性會(huì)降低。
[0051]粘結(jié)樹脂中分散的脫模劑的粒子的平均粒徑(以下也記為DWav)優(yōu)選為0.5μπι以下，更優(yōu)選為0.4 μ m以下，特別優(yōu)選為0.3 μ m以下，最優(yōu)選為0.1 μ m以上且0.3 μ m以下。DWav為這種范圍的調(diào)色劑容易抑制污損的產(chǎn)生。而且，在DWav為這種范圍的情況下，容易抑制在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行圖像形成時(shí)在顯影輥表面發(fā)生成膜。
[0052]DWav可以利用以下方法來(lái)測(cè)定。
[0053]<DWAV測(cè)定方法〉
[0054]制作將調(diào)色劑包埋到樹脂中的樣品。使用切片機(jī)由所得到的樣品制作厚度200nm的調(diào)色劑剖面觀察用的薄片樣品。使用透射型電子顯微鏡(TEM)以倍率10，000倍以上且30，000倍以下觀察所得到的薄片樣品，獲取在該粘結(jié)樹脂中分散的脫模劑的粒子中任意選擇的100個(gè)脫模劑粒子的圖像，測(cè)定粒徑。使用圖像解析軟件(WinROOF，三谷商事株式會(huì)社制)解析所獲取的圖像，將被作為測(cè)定對(duì)象的粒子的馬丁徑(圓當(dāng)量直徑)作為脫模劑的粒徑。將作為測(cè)定對(duì)象的100個(gè)脫模劑粒子的粒徑的平均值作為DWav。
[0055]將調(diào)色劑中含有的成分熔融混煉之后進(jìn)行粉碎來(lái)制造調(diào)色劑時(shí)，通過(guò)適當(dāng)變更熔融混煉的條件，能夠調(diào)整粘結(jié)樹脂中分散的脫模劑的粒徑。通過(guò)將熔融混煉裝置的螺桿模式變更為混煉效果高的模式，能夠減小粘結(jié)樹脂中的脫模劑粒子的粒徑。相反，通過(guò)將熔融混煉裝置的螺桿模式變更為混煉效果低的模式，能夠增大粘結(jié)樹脂中的脫模劑粒子的粒徑。此外，在熔融混煉時(shí)，通過(guò)降低熔融混煉裝置的筒體溫度，能夠減小粘結(jié)樹脂中的脫模劑粒子的粒徑。相反，通過(guò)提高熔融混煉裝置的筒體溫度，能夠增大粘結(jié)樹脂中的脫模劑粒子的粒徑。因?yàn)橥搀w溫度越高，熔融混煉裝置內(nèi)的混合物越柔軟，越難以向裝置內(nèi)的混合物施加剪斷力。
[0056]在上述測(cè)定方法中，可以使用諸如Leica Ultracut S (Leica制)之類的切片機(jī)和諸如JSM - 7600 (日本電子株式會(huì)社制)之類的透射型電子顯微鏡。
[0057]〔著色劑〕
[0058]由于含有磁性粉末作為必需成分，因而調(diào)色劑通常為黑色。為了將使用本發(fā)明的磁性單組分顯影劑而形成的所形成圖像調(diào)整為更優(yōu)選的黑色色相，還可以含有公知的染料或顏料作為著色劑。具體而言，作為顏料可以舉出炭黑，作為染料可以舉出酸性紫。
[0059]相對(duì)于粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份，著色劑的用量?jī)?yōu)選為I質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為I質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下。
[0060]〔電荷控制劑〕
[0061]調(diào)色劑還可以在粘結(jié)樹脂中含有電荷控制劑。電荷控制劑是為了提高調(diào)色劑的帶電水平和成為能否在短時(shí)間內(nèi)使調(diào)色劑帶電至規(guī)定的帶電水平的指標(biāo)的帶電上升特性，并得到耐久性、穩(wěn)定性優(yōu)異的調(diào)色劑而使用。由于第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑為帶正電性調(diào)色劑，因此作為電荷控制劑使用帶正電性的電荷控制劑。
[0062]帶正電性的電荷控制劑的種類可以從一直以來(lái)用于調(diào)色劑的電荷控制劑中適當(dāng)選擇。作為帶正電性的電荷控制劑的具體例，可以舉出諸如噠嗪、嘧啶、吡嗪、鄰I嗪、間喁，嗪、對(duì)嗔嗪、鄰噻嗪、間噻嗪、對(duì)噻嗪、1，2，3-三嗪、1，2，4-三嗪、1，3，5-三嗪、1，2，4-噠二嗪、1，3，4-喝.二嗪、1，2，6-嚅_ 二嗪、1，3，4-噻 二嗪、1，3，5-噻 二嗪、1，2，3,4-四嗪、1，2，4，5-四嗪、1，2，3，5-四嗪、1，2，4，6- Ξ嗪、1，3，4，5-喝'三嗪、酞嗪、喹唑啉和喹喔啉
之類的吖嗪化合物，諸如吖嗪堅(jiān)牢紅FC、吖嗪堅(jiān)牢紅12BK、吖嗪紫B0、吖嗪棕3G、吖嗪淺棕GR、吖嗪暗綠BH/C、吖嗪深黑EW和吖嗪深黑3RL之類的含有吖嗪化合物的直接染料，諸如苯胺黑、苯胺黑鹽和苯胺黑衍生物之類的苯胺黑化合物，諸如苯胺黑BK、苯胺黑NB和苯胺黑Z之類的含有苯胺黑化合物的酸性染料，環(huán)烷酸或高級(jí)脂肪酸的金屬鹽類，烷氧基化胺，烷基酰胺，諸如芐基甲基己基癸基銨和癸基三甲基氯化銨之類的季銨鹽。這些帶正電性的電荷控制劑中，從能得到更迅速的帶電上升性方面考慮，特別優(yōu)選使用苯胺黑化合物。這些帶正電性的電荷控制劑可以組合兩種以上來(lái)使用。
[0063]具有季銨鹽、羧酸鹽或羧基作為官能團(tuán)的樹脂也可以用作帶正電性的電荷控制齊U。更具體而言，可以舉出具有季銨鹽的苯乙烯系樹脂、具有季銨鹽的丙烯酸系樹脂、具有季銨鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、具有季銨鹽的聚酯系樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯系樹脂、具有羧酸鹽的丙烯酸系樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、具有羧酸鹽的聚酯系樹脂、具有羧基的苯乙烯系樹脂、具有羧基的丙烯酸系樹脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸系樹脂、和具有羧基的聚酯系樹脂。這些樹脂可以為低聚物或聚合物。
[0064]在可以用作帶正電性的電荷控制劑的樹脂中，從能夠容易地將帶電量調(diào)節(jié)至所期望的范圍內(nèi)的值方面考慮，更優(yōu)選具有季銨鹽作為官能團(tuán)的苯乙烯-丙烯酸系樹脂。在制備具有季銨鹽作為官能團(tuán)的苯乙烯-丙烯酸系樹脂時(shí)，作為與苯乙烯共聚的優(yōu)選丙烯酸系共聚物的具體例，可以舉出諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸異丁酯之類的(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0065]作為季銨鹽，可使用由二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基(甲基)丙烯酰胺或二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺經(jīng)過(guò)季銨化工序被衍生的單元。作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的具體例，可以舉出二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯，作為二烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例，可以舉出二甲基甲基丙烯酰胺，作為二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的具體例，可以舉出二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。此外，聚合時(shí)還可以并用諸如羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯和N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺之類的含羥基的聚合性單體。
[0066]在將調(diào)色劑總量設(shè)為100質(zhì)量份的情況下，帶正電性的電荷控制劑的用量?jī)?yōu)選為1.5質(zhì)量份以上且15質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為2.0質(zhì)量份以上且8.0質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為
3.0質(zhì)量份以上且7.0質(zhì)量份以下。當(dāng)使用電荷控制劑含量過(guò)少的調(diào)色劑來(lái)形成圖像時(shí)，由于難以使調(diào)色劑穩(wěn)定地帶電至所期望的帶電量，因此有時(shí)所形成圖像的圖像濃度會(huì)降低，或者難以長(zhǎng)期維持圖像濃度。此外，在電荷控制劑含量過(guò)少的調(diào)色劑中，電荷控制劑難以均勻地分散到粘結(jié)樹脂中。當(dāng)使用在粘結(jié)樹脂中電荷控制劑不均勻分散的調(diào)色劑來(lái)形成圖像時(shí)，有時(shí)在所形成圖像中會(huì)產(chǎn)生灰霧，或者潛像承載部被調(diào)色劑污染。當(dāng)使用電荷控制劑用量過(guò)多的調(diào)色劑來(lái)形成圖像時(shí)，由于因調(diào)色劑的耐環(huán)境性的惡化導(dǎo)致在高溫高濕環(huán)境下調(diào)色劑帶電不良，因此有時(shí)在所形成圖像中會(huì)產(chǎn)生圖像不良，或者潛像承載部被調(diào)色劑污染。
[0067]〔外部添加劑〕
[0068]第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑根據(jù)需要還可以使外部添加劑附著到調(diào)色劑粒子表面。另外，將成為使用外部添加劑的處理對(duì)象的粒子記為調(diào)色劑母粒。外部添加劑的種類可以從一直以來(lái)用于調(diào)色劑用的外部添加劑中適當(dāng)選擇。作為優(yōu)選的外部添加劑的具體例，可以舉出諸如二氧化娃、氧化招、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、鈦酸銀和鈦酸鋇之類的金屬氧化物。這些外部添加劑可以組合兩種以上來(lái)使用。這些外部添加劑也可以使用諸如氨基硅烷偶聯(lián)劑及硅油之類的疏水劑進(jìn)行疏水后使用。使用疏水后的外部添加劑時(shí)，容易抑制在高溫高濕環(huán)境下調(diào)色劑帶電量的降低，易得到流動(dòng)性優(yōu)異的調(diào)色劑。
[0069]使外部添加劑附著到調(diào)色劑粒子表面時(shí)，在電子顯微鏡圖像上的外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(Ae / At (%))優(yōu)選為30%以上且60%以下，所述外部添加劑/調(diào)色劑面積比率是附著于調(diào)色劑粒子表面的外部添加劑的面積(Ae)相對(duì)于調(diào)色劑粒子的面積(At)的比率。使用外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(Ae / At (%))為這種范圍量的外部添加劑時(shí)，不會(huì)阻礙前述的在調(diào)色劑表面露出的形狀為八面體的磁性粉末所實(shí)現(xiàn)的研磨顯影輥表面的效果，而易獲得基于使用外部添加劑的預(yù)定效果。外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(Ae /At (%))成為調(diào)色劑粒子表面由外部添加劑被覆的程度的指標(biāo)。外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(Ae / At (%))可以按照以下方法來(lái)測(cè)定。
[0070]<外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(％)的測(cè)定方法>
[0071]使用掃描型電子顯微鏡(SEM)拍攝調(diào)色劑粒子的二次電子照片圖像(SEM圖像:倍率30，000倍)。使用圖像解析軟件對(duì)拍攝的SEM圖像進(jìn)行二值化處理，對(duì)于100個(gè)調(diào)色劑粒子中的每一個(gè)，測(cè)定SEM圖像中的調(diào)色劑粒子的面積(At)與附著于調(diào)色劑粒子表面的外部添加劑的面積(Ae )，計(jì)算外部添加劑的面積(Ae )相對(duì)于調(diào)色劑的面積(At)的比率(Ae /At (%))。對(duì)于100個(gè)調(diào)色劑粒子，將各自求得的Ae / At (%)的平均值當(dāng)作作為測(cè)定樣品的調(diào)色劑的外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(％)。
[0072]作為可以在上述方法中使用的掃描型電子顯微鏡，可以舉出JSM - 7600 (日本電子株式會(huì)社制)。作為可以在上述方法中使用的圖像解析軟件，可以舉出WinROOF (三谷商事株式會(huì)社制)。
[0073]外部添加劑的粒徑優(yōu)選為0.01 μ m以上且1.0 μ m以下。
[0074]相對(duì)于外部添加處理前的調(diào)色劑粒子100質(zhì)量份，外部添加劑的用量?jī)?yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下。另外，在使用這種量的外部添加劑時(shí)，優(yōu)選將外部添加劑的用量調(diào)整為使外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(％)為前述的范圍內(nèi)。
[0075]〔帶正電性磁性調(diào)色劑的制造方法〕
[0076]以下對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0077]本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑的制造方法若能夠使磁性粉末以規(guī)定的狀態(tài)在調(diào)色劑粒子表面露出并且使磁性粉末與其它可選成分良好地分散在粘結(jié)樹脂中則不特別限定，可以從以往已知的調(diào)色劑制造方法中適當(dāng)選擇。作為優(yōu)選的制造方法，可以舉出使用混合機(jī)在粘結(jié)樹脂與磁性粉末的混合物中根據(jù)需要混合諸如脫模劑之類的可選成分后，對(duì)得到的混合物進(jìn)行熔融混煉，接著對(duì)熔融混煉物進(jìn)行粉碎并分級(jí)的方法。在調(diào)色劑的制造中使用的熔融混煉裝置不特別限定，可以從熱塑性樹脂的熔融混煉所使用的裝置中適當(dāng)選擇。作為熔融混煉裝置的具體例，可以舉出諸如單軸擠出機(jī)或雙軸擠出機(jī)之類的裝置。調(diào)色劑的平均粒徑優(yōu)選為5 μ m以上且10 μ m以下。
[0078]如此得到的調(diào)色劑根據(jù)需要還可以使用外部添加劑對(duì)其表面進(jìn)行處理。使用外部添加劑的調(diào)色劑處理方法可以從以往已知的使用外部添加劑的處理方法中適當(dāng)選擇。具體而言，調(diào)整處理?xiàng)l件以使外部添加劑的粒子不會(huì)埋入到調(diào)色劑母粒，使用諸如亨舍爾混合機(jī)及諾塔混合機(jī)之類的混合機(jī)進(jìn)行使用外部添加劑的處理。
[0079]第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑在電子顯微鏡圖像上觀察到的每I μ m2調(diào)色劑面積中的磁性粉末的露出數(shù)(磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/μ m2))為4個(gè)以上且12個(gè)以下。磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)可以通過(guò)調(diào)整磁性粉末的粒徑來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
[0080]磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)可以按照下述方法來(lái)測(cè)定。
[0081]〈磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/μm2)的測(cè)定方法〉
[0082]使用掃描型電子顯微鏡(SEM)拍攝調(diào)色劑粒子的二次電子照片圖像(SEM圖像:倍率30，000倍)。使用圖像解析軟件(WinROOF (三谷商事株式會(huì)社制))對(duì)拍攝的SEM圖像進(jìn)行二值化處理。對(duì)于二值化處理后的SEM圖像中包含的任意100個(gè)調(diào)色劑粒子中的每一個(gè)，測(cè)定SEM圖像中的調(diào)色劑粒子的面積(At (μπι2))。對(duì)于作為調(diào)色劑粒子的面積(At)的測(cè)定對(duì)象的100個(gè)調(diào)色劑粒子中的每一個(gè)，在SEM圖像上測(cè)定在一個(gè)調(diào)色劑粒子的表面露出的磁性粉末的數(shù)量(Nm (個(gè)))。對(duì)于100個(gè)調(diào)色劑粒子中的每一個(gè)，由At ( μ m2)與Nm (個(gè))計(jì)算出Nm (個(gè))/ At ( μ m2)。將100個(gè)調(diào)色劑粒子的Nm (個(gè))/ At ( μ m2)的平均值作為在電子顯微鏡圖像上的每I μ m2調(diào)色劑面積中在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末的數(shù)量(磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2))。
[0083]作為可以在上述方法中使用的掃描型電子顯微鏡和圖像解析軟件的例子，可以舉出與在外部添加劑/調(diào)色劑面積比率(％)的測(cè)定方法中使用的產(chǎn)品相同的例子。
[0084]僅使用SEM對(duì)利用外部添加劑處理后的調(diào)色劑進(jìn)行觀察時(shí)，存在難以區(qū)別在調(diào)色劑表面露出的磁性粉末與將調(diào)色劑表面被覆的外部添加劑的情況。這種情況下，與使用SEM進(jìn)行的觀察一起，使用能量分散型X射線分析裝置(EDX)進(jìn)行調(diào)色劑表面的元素分析，從而能夠區(qū)別磁性粉末與外部添加劑而測(cè)定磁性粉末露出數(shù)(個(gè)/ μ m2)。
[0085]作為可以在上述方法中使用的能量分散型X射線分析裝置(EDX)，可以舉出JED —2100 (日本電子株式會(huì)社制)。
[0086]若使用以上說(shuō)明的本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑，則能夠抑制成膜的發(fā)生，即使在高溫高濕環(huán)境下也能夠形成所期望的圖像濃度的圖像，能夠抑制在低溫低濕環(huán)境下承載于顯影套筒上的調(diào)色劑薄層的厚度變得不均勻。因此，第一實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑在各種圖像形成裝置中優(yōu)選被使用。
[0087][第二實(shí)施方式]
[0088]本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及使用圖像形成裝置來(lái)形成圖像的圖像形成方法，所述圖像形成裝置具備顯影部，所述顯影部使用第一實(shí)施方式所涉及的帶正電性磁性調(diào)色劑，且具備對(duì)表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥。以下對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的圖像形成方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0089]在第二實(shí)施方式所涉及的圖像形成方法中使用的圖像形成裝置只要可以使用帶正電性磁性調(diào)色劑作為顯影劑且具備具有對(duì)表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥的顯影部則不特別限定。由于第一實(shí)施方式的調(diào)色劑通常為黑色，因此優(yōu)選使用單色(通常為黑色)調(diào)色劑的圖像形成裝置。在此，對(duì)使用利用單色調(diào)色劑的圖像形成裝置的圖像形成方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0090]圖1為表示優(yōu)選的圖像形成裝置結(jié)構(gòu)的圖。在此，作為圖像形成裝置，舉出黑白打印機(jī)I為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0091]如圖1所示，該黑白打印機(jī)I具有箱型的設(shè)備主體la。在該設(shè)備主體Ia內(nèi)設(shè)置有:供紙部2，供給紙張P ;圖像形成部3，運(yùn)送由供紙部2供給的紙張P，并且將基于圖像數(shù)據(jù)的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到該紙張P上；和定影部4，實(shí)施定影處理，所述定影處理是將利用該圖像形成部3轉(zhuǎn)印在紙張P上的未定影調(diào)色劑圖像定影到紙張P上。進(jìn)一步地，在設(shè)備主體Ia的上表面設(shè)置有輸出由定影部4實(shí)施了定影處理的紙張P的出紙部5。
[0092]供紙部2包括:供紙盒121 ;取紙輥122 ;供紙輥123、124、125 ;以及對(duì)位輥對(duì)126。供紙盒121設(shè)置成能夠從設(shè)備主體Ia拆裝，儲(chǔ)存紙張P。取紙輥122設(shè)置在圖1所示的供紙盒121的左上方位置，一張張地取出儲(chǔ)存在供紙盒121中的紙張P。供紙輥123、124、125將利用取紙輥122取出的紙張P送出到紙張運(yùn)送通道。對(duì)位輥126使利用供紙輥123、124、125送出到紙張運(yùn)送通道的紙張P暫時(shí)等待后，以規(guī)定的時(shí)機(jī)供給到圖像形成部3。
[0093]此外，供紙部2進(jìn)一步包括:手動(dòng)托盤(未圖示)，安裝在圖1所示的設(shè)備主體Ia的左側(cè)面；和取紙輥127。該取紙輥127取出載置在手動(dòng)托盤上的紙張P。利用取紙輥127取出的紙張P利用供紙輥123、125被送出到紙張運(yùn)送通道，并利用對(duì)位輥對(duì)126以規(guī)定的時(shí)機(jī)供給到圖像形成部3。
[0094]圖像形成部3包括:圖像形成單元7 ;中間轉(zhuǎn)印帶31，利用該圖像形成單元7，基于從計(jì)算機(jī)電子傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)的調(diào)色劑圖像被一次轉(zhuǎn)印到其表面(接觸面)；和二次轉(zhuǎn)印輥32，用于使該中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到從供紙盒121送入的紙張P。
[0095]圖像形成單元7在中央位置以能夠沿箭頭(順時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式配置有作為圖像承載體的鼓型的潛像承載部37。而且,在潛像承載部37的周圍,從潛像承載部37的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上游側(cè)開始依次配置有帶電部39、曝光部38、顯影部71、清潔部8和除電器(未圖示)。
[0096]帶電部39使沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)的潛像承載部37的周面均勻地帶電。帶電部39若能使?jié)撓癯休d部37的周面均勻地帶電則不特別限制，可為非接觸方式或接觸方式。作為帶電部的具體例，可以舉出電暈帶電裝置、帶電輥、帶電刷。
[0097]若考慮到顯影性與潛像承載部37的帶電能力之間的平衡，則潛像承載部37的表面電位(帶電電位)優(yōu)選為200V以上且700V以下，更優(yōu)選為300V以上且400V以下。表面電位過(guò)低時(shí)，顯影電場(chǎng)不充分，難以確保所形成圖像的圖像濃度。表面電位過(guò)高時(shí)，根據(jù)感光層的膜厚，容易引起諸如帶電能力不足、潛像承載部37的絕緣破壞、以及臭氧的產(chǎn)生量增加之類的問(wèn)題。
[0098]作為潛像承載部37，可以舉出:諸如無(wú)定形硅之類的無(wú)機(jī)感光體；有機(jī)感光體，在導(dǎo)電性基體上形成有含有諸如電荷發(fā)生劑、電荷輸送劑、粘結(jié)樹脂之類的成分的單層或?qū)訅旱母泄鈱印?br> [0099]曝光部38是所謂的激光掃描單元。曝光部38通過(guò)對(duì)利用帶電部39而均勻帶電的潛像承載部37的周面照射基于從作為上級(jí)裝置的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)輸入的圖像數(shù)據(jù)的激光，從而在潛像承載部37上形成基于圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像。
[0100]顯影部71對(duì)形成有靜電潛像的潛像承載部37的周面供給第一實(shí)施方式的調(diào)色齊U，形成基于圖像數(shù)據(jù)的調(diào)色劑圖像。顯影部71包括攪拌裝置(未圖示)、顯影輥72以及對(duì)在顯影輥72的表面形成的顯影劑層的層厚進(jìn)行限制的限制刮片(未圖示)。顯影輥72由磁輥(未圖示)和配置為覆蓋磁輥外周面的顯影套筒構(gòu)成。磁輥埋設(shè)有一個(gè)或多個(gè)磁極，并且形成為圓柱狀。
[0101]在顯影部71中，由攪拌裝置攪拌后的帶電的顯影劑(調(diào)色劑)被供給到顯影輥72。向顯影輥72的表面供給的帶電的調(diào)色劑附著到顯影輥表面之后，與限制刮片摩擦，形成層厚被限制的顯影劑層。調(diào)色劑從這樣形成的顯影劑層移動(dòng)到潛像承載部37表面的靜電潛像上，形成調(diào)色劑圖像。
[0102]在第二實(shí)施方式所涉及的圖像形成方法中，使用具備顯影部71的圖像形成裝置(打印機(jī)1)，該顯影部71具備對(duì)其表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥72。對(duì)其表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥72的耐久性優(yōu)異，另一方面，當(dāng)使用具備具有這種顯影輥72的顯影部71的圖像形成裝置時(shí)，易發(fā)生諸如脫模劑之類的調(diào)色劑成分薄薄地附著于顯影輥72表面的現(xiàn)象(成膜)。但是，在第二實(shí)施方式所涉及的圖像形成方法中，由于使用其表面具有多個(gè)銳利的棱線的特定的八面體形狀的磁性粉末以規(guī)定的狀態(tài)在調(diào)色劑表面露出的調(diào)色劑作為顯影劑，因而調(diào)色劑在顯影輥72表面移動(dòng)時(shí)，顯影輥72的表面與在調(diào)色劑的表面露出的磁性粉末的棱線及頂點(diǎn)相接觸而被研磨。因此，在第二實(shí)施方式所涉及的圖像形成方法中，盡管使用了具備具有對(duì)其表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥72的顯影部71的圖像形成裝置，成膜的發(fā)生卻受到抑制。
[0103]作為對(duì)顯影輥72表面實(shí)施鍍Cr的方法，從易形成均勻鍍層的方面考慮，優(yōu)選使用電鍍法來(lái)實(shí)施鍍Cr。顯影輥72表面的鍍Cr層的厚度優(yōu)選為I μ m以上且15 μ m以下。
[0104]通過(guò)顯影部71在潛像承載部37的周面形成的調(diào)色劑圖像被一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶31。在調(diào)色劑圖像向中間轉(zhuǎn)印帶31的一次轉(zhuǎn)印結(jié)束后，殘留在潛像承載部37周面的調(diào)色劑通過(guò)清潔部8被清掃。清潔部8所具備的清潔裝置并不特別限定，在此，對(duì)具備彈性刮片81作為清潔裝置的清潔部8進(jìn)行說(shuō)明。清潔部8中具備的彈性刮片81摩擦潛像承載部37的表面，去除殘留在潛像承載部37周面的調(diào)色劑。彈性刮片81優(yōu)選由聚氨酯系橡膠、乙烯-丙烯系橡膠構(gòu)成。
[0105]除電器在一次轉(zhuǎn)印結(jié)束后，對(duì)潛像承載部37的周面進(jìn)行除電。使用清潔部8和除電器進(jìn)行了清潔化處理的潛像承載部37的周面為了新的帶電處理而朝向帶電部39，從而進(jìn)行新的帶電處理。
[0106]中間轉(zhuǎn)印帶31為無(wú)接頭環(huán)狀的帶狀轉(zhuǎn)動(dòng)體，被架設(shè)在諸如驅(qū)動(dòng)輥33、從動(dòng)輥34、支撐輥35和一次轉(zhuǎn)印輥36之類的多個(gè)輥以使表面(接觸面)側(cè)與潛像承載部37的周面抵接。此外，中間轉(zhuǎn)印帶31構(gòu)成為在被與潛像承載部37對(duì)向配置的一次轉(zhuǎn)印輥36擠壓到潛像承載部37的狀態(tài)下，通過(guò)多個(gè)輥進(jìn)行無(wú)接頭轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輥33通過(guò)未圖示的諸如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之類的驅(qū)動(dòng)源被進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，提供用于使中間轉(zhuǎn)印帶31無(wú)接頭轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。從動(dòng)輥34、支撐輥35和一次轉(zhuǎn)印輥36被轉(zhuǎn)動(dòng)自如地設(shè)置，隨著中間轉(zhuǎn)印帶31的無(wú)接頭轉(zhuǎn)動(dòng)而從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這些輥34、35、36響應(yīng)驅(qū)動(dòng)輥33的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)而通過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶31進(jìn)行從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶31進(jìn)行支撐。
[0107]一次轉(zhuǎn)印輥36將一次轉(zhuǎn)印偏壓施加到中間轉(zhuǎn)印帶31。于是，形成在潛像承載部37上的調(diào)色劑圖像依次轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶31，該中間轉(zhuǎn)印帶31在潛像承載部37與一次轉(zhuǎn)印輥36之間沿箭頭(逆時(shí)針)方向旋轉(zhuǎn)。
[0108]二次轉(zhuǎn)印輥32將二次轉(zhuǎn)印偏壓施加到紙張P。于是，一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印輥32與支撐輥35之間被二次轉(zhuǎn)印到紙張P，從而使未定影調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到紙張P。
[0109]定影部4為對(duì)通過(guò)圖像形成部3轉(zhuǎn)印在紙張P的未定影調(diào)色劑圖像實(shí)施定影處理的部件。定影部4包括加熱輥41和加壓輥42，其中，加熱輥41通過(guò)通電發(fā)熱體被加熱，力口壓輥42與加熱輥41對(duì)向配置且周面被擠壓抵接到加熱輥41的周面。
[0110]而且，通過(guò)圖像形成部3利用二次轉(zhuǎn)印輥32轉(zhuǎn)印到紙張P的未定影調(diào)色劑圖像，由該紙張P通過(guò)加熱輥41與加壓輥42之間時(shí)的加熱及加壓來(lái)組成的定影處理，被定影到紙張P。而且，實(shí)施了定影處理的紙張P會(huì)被輸出到出紙部5。此外，在本實(shí)施方式的黑白打印機(jī)I中，在定影部4與出紙部5之間的適當(dāng)部位配設(shè)有多個(gè)運(yùn)送輥對(duì)6。
[0111]出紙部5通過(guò)使黑白打印機(jī)I的設(shè)備主體Ia的頂部凹陷來(lái)形成，在該凹陷的凹部的底部形成有接受所輸出的紙張P的出紙托盤51。
[0112]黑白打印機(jī)I通過(guò)如上所述的圖像形成動(dòng)作對(duì)紙張P進(jìn)行圖像形成。而且，在第二實(shí)施方式的圖像形成方法中，通過(guò)使用第一實(shí)施方式的調(diào)色劑來(lái)形成圖像，從而能夠抑制成膜的發(fā)生，即使在高溫高濕環(huán)境下也能夠形成所期望的圖像濃度的圖像，能夠抑制在低溫低濕環(huán)境下承載于顯影套筒上的調(diào)色劑薄層的厚度變得不均勻。
[0113]【實(shí)施例】
[0114]以下利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明。另外，本發(fā)明并不限定于實(shí)施例的范圍。
[0115]〔制備例I〕[0116](磁性粉末A~K的制備)
[0117]按照下述方法制備了表1中記載的磁性粉末A~K。
[0118]首先，將2.0moI/L的含有Fe2+的硫酸亞鐵鹽水溶液50L、5.0moI/L的氫氧化鈉水溶液40.0L、以及表1中記載的濃度的磷酸鈉水溶液IOL加入到反應(yīng)容器中進(jìn)行混合。將反應(yīng)容器內(nèi)的混合物加熱至85°C，生成含有氫氧化亞鐵膠體的亞鐵鹽懸浮液。
[0119]在相同溫度下，將懸浮液的pH調(diào)整為表1中記載的值。接著，向懸浮液吹入每分鐘20L的空氣，開始氧化反應(yīng)。在亞鐵鹽的氧化反應(yīng)進(jìn)行至反應(yīng)率10%后，以2.5L/小時(shí)的添加速度開始向反應(yīng)容器內(nèi)添加將正磷酸50g溶解于水5L中而成的磷酸水溶液。在添加磷酸水溶液的同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的氧化反應(yīng)，得到含有磁鐵礦粒子的漿料。另外，使氧化反應(yīng)的總所需時(shí)間為表1中記載的時(shí)間來(lái)進(jìn)行了氧化反應(yīng)。
[0120]從含有磁鐵礦粒子的漿料中按照常規(guī)方法濾出磁鐵礦粒子。將濾出的磁鐵礦粒子洗凈并干燥后進(jìn)行粉碎，從而得到了表1中記載的形狀和平均粒徑的磁性粉末A~K。
[0121]對(duì)于磁性粉末(磁鐵礦粒子)的平均粒徑，利用將使用透射型電子顯微鏡(JSM -7600 (日本電子株式會(huì)社制))以倍率I萬(wàn)倍拍攝的圖像進(jìn)一步放大至4倍后的圖像進(jìn)行了測(cè)定。具體而言，對(duì)于電子顯微鏡圖像上的任意300個(gè)磁性粉末測(cè)定馬丁徑(圓當(dāng)量直徑)，計(jì)算300個(gè)磁性粉末的馬丁徑的平均值,求得磁性粉末的平均粒徑。此外,對(duì)磁性粉末A~K的形狀，利用使用掃描型電子顯微鏡(JSM — 7600(日本電子株式會(huì)社制))拍攝的照片(倍率10，000~50，000倍)進(jìn)行了確認(rèn)。磁性粉末J的形狀為六面體，該六面體是由六個(gè)四邊形圍成的凸多面體；磁性粉末K的形狀為球形。
[0122]對(duì)于得到的磁性粉末A~K，按照以下方法測(cè)定了平均粒徑和與鐵氧體載體的摩擦帶電量。將各磁性粉末的平均粒徑和摩擦帶電量的測(cè)定結(jié)果記于表1。
[0123]<平均粒徑測(cè)定方法>
[0124]將使磁性粉末分散在水中而成的磁性粉末分散液用作樣品，使用粒度分布測(cè)定裝置(LA - 700 (株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制))測(cè)定了磁性粉末的平均粒徑。
[0125]<與鐵氧體載體的摩擦帶電量的測(cè)定方法>
[0126]將平均粒徑80 μ m的無(wú)涂層鐵氧體載體(F — 80 (Powder Tech株式會(huì)社制))10g與磁性粉末0.3g投入到容量20mL的塑料容器(廣口瓶，20mL (瑞穗化成工業(yè)株式會(huì)社))中。接著，將塑料容器內(nèi)的無(wú)涂層鐵氧體載體與磁性粉末使用脫步勒混合機(jī)(T2F (株式會(huì)社Shinmaru Enterprises制))攪拌60分鐘。之后,將攪拌后的無(wú)涂層鐵氧體載體與磁性粉末的混合物用作樣品，使用吸引式帶電量測(cè)定裝置(210HS - 2A (TReK公司制))測(cè)定了磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量。
[0127]【表1】
[0128]
【權(quán)利要求】
1.一種帶正電性磁性調(diào)色劑，至少含有粘結(jié)樹脂和磁性粉末， 所述磁性粉末的形狀為八面體，所述八面體是由八個(gè)三角形圍成的凸多面體， 所述磁性粉末與鐵氧體載體的摩擦帶電量為一 20.3?一 10.2μ C/g， 所述帶正電性磁性調(diào)色劑在電子顯微鏡圖像上的每I μ m2所述帶正電性磁性調(diào)色劑面積中，在所述帶正電性磁性調(diào)色劑的表面露出的磁性粉末的數(shù)量為4?12個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電性磁性調(diào)色劑， 所述帶正電性磁性調(diào)色劑的表面由外部添加劑被覆， 所述帶正電性磁性調(diào)色劑在電子顯微鏡圖像上的外部添加劑/調(diào)色劑面積比率以％表示時(shí)為30?60%，所述外部添加劑/調(diào)色劑面積比率是附著于調(diào)色劑表面的外部添加劑的面積Ae相對(duì)于調(diào)色劑的面積At的比率Ae / At。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電性磁性調(diào)色劑， 進(jìn)一步含有脫模劑， 所述脫模劑在粘結(jié)樹脂中的平均粒徑為0.3 μ m以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶正電性磁性調(diào)色劑， 所述磁性粉末的平均粒徑為0.16?0.25 μ m。
5.一種圖像形成方法，使用圖像形成裝置來(lái)形成圖像，所述圖像形成裝置具備顯影部，所述顯影部使用權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的帶正電性磁性調(diào)色劑，且具備對(duì)表面實(shí)施了鍍Cr的顯影輥。
【文檔編號(hào)】G03G9/083GK103513529SQ201310201345
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】小山明紀(jì) 申請(qǐng)人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會(huì)社