双组分显影剂用磁性调色剂和使用该调色剂的成像方法

专利名称：双组分显影剂用磁性调色剂和使用该调色剂的成像方法
技术领域：
本发明涉及磁性调色剂，其中调色剂颗粒含有磁性颗粒和粘合剂树脂，并进一步涉及含有调色剂颗粒和载体的双组分显影剂。此外，本发明涉及使用该双组分显影剂的电照相成像方法。
背景技术：
在电照相成像装置，例如激光打印机、复印机、传真机和它们的混合设备中，首先将静电潜像保持元件，即感光体均匀充电，其次将感光体曝光，由此形成静电潜像，第三用调色剂显影潜像，第四将调色剂图像转印到纸张或中间转印元件上，最后将转印的调色剂图像定影在纸张上。
虽然存在干式显影和湿式显影方法，干式显影比湿式显影应用得更广泛。此外，干显影剂被划分为两类。其中一类是磁性调色剂，其中将磁性颗粒内部或外部加入到单组分或双组分显影剂用的粘合剂树脂中。另一种是非磁性调色剂，其中不加入磁性颗粒。
具体地，在双组分显影剂中，微小的调色剂颗粒结合到相对大尺寸的载体颗粒，例如铁或铁氧体颗粒。将双组分显影剂携带到光电导体。当其接近光电导体上的潜像时，由于潜像电场产生的吸引力强于调色剂-载体吸引力，调色剂颗粒通过潜像电场产生的吸引力被结合到光电导体上。
此外，双组分磁性显影剂的优势在于可以避免在感光体上的调色剂飞散、调色剂下落和雾化(fogging)，因为调色剂通过磁力结合到载体上。此外，双组分磁性显影剂的另一优势在于可以通过来自磁性颗粒的电荷泄漏(charge leak)，避免由于重复混合磁性调色剂和载体造成的过渡充电。
近来，成像工艺速度变得更高，并且成像装置被制造得进一步小型化。
特别是，商用高速装置应该避免图像分辨率和品质降低。因此，需要更快速地增加磁性调色剂的电荷量，并且还需要稳定电荷量。
此外，用于小型办公室和家庭用的小尺寸中速和低速装置应该进一步缩短装置开启后的预热时间，因为电源频繁地接通或切断。因此，需要在电源打开时良好和快速地使磁性调色剂充电。
此外，无论成像速度，需要进一步改善图像品质和分辨率以及磁性调色剂的耐久性和环境稳定性。
然而，通常使用的常规磁性调色剂不能满足目前寻求更高的处理速度和更小尺寸的装置的趋势。
磁性颗粒通常是球(参见图1A)或多面体，例如立方体、六面体(参见图1B)或八面体(参见图1C)。这种磁性调色剂倾向于泄漏电荷，因为电荷易于从多面体的顶点和棱线(ridges)泄漏。此外，磁性多面体不能良好分散。
因此，多面体磁性调色剂的缺点在于电荷量不能快速增加，导致低电荷量，导致调色剂飞散和下落以及在图像背景中图像品质降低，例如雾化。此外，另一缺点在于在难以充电的高温和高湿环境中，图像品质进一步劣化。
与之相反，球形磁性颗粒的优点在于不容易产生电荷泄漏，因为其不具有任何顶点或棱线。此外，其另一优点在于与多面体颗粒相比，更容易分散在粘合剂树脂中，由此防止了分散的波动，易于充电和易于电荷量均匀化。
然而，球形磁性颗粒易于充电，以致于容易过度充电(charge-up)，且易于产生图像品质劣化，例如低图像密度。
因此，为了活用球体和多面体的优点，研究了各种形状的磁性颗粒。
例如，在JP11-153882A(1999)、JP2000-162817A和JP2000-242029A中披露了修整多面体的顶点和棱线。然而，在修整的表面和原始的多面体表面之间的尖锐的线(pointed line)仍然存在，从而易于从尖锐的线的放电，并因此有可能导致低图像密度和背景雾化。
此外，JP9-59024A(1997)披露了使多面体的棱线变圆滑。然而，其缺点在于与球形磁性调色剂相似地，磁性调色剂被过度充电，由此有可能导致图像品质劣化。
此外，JP56-106249A(1981)和JP59-162563(184)声称双组分磁性显影剂抑制了调色剂飞散和背景雾化。然而，它们没有披露多次重复成像工艺时的耐久性。因此，在复制大量复印件后，电荷量可能不稳定。

发明内容
本发明的目的是提供双组分显影剂用磁性调色剂，其能够保持适当的电荷量，所述双组分显影剂包括磁性调色剂和载体，以便在高温和高湿度环境下以及在低温和低湿度环境下，获得高图像密度和低雾化的优异图像品质。
此外，本发明的另一目的是提供使用不产生调色剂飞散的磁性调色剂的成像方法。
此外，本发明的另一目的是提供双组分显影剂，其通过摩擦磁性调色剂和载体而快速充电，但是不过度充电。
首先，磁性调色剂的平均粒度是0.01μm至0.50μm，并且是以八面体形为基础的，所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体，八面体形调色剂的每个顶点和棱是曲面型的并具有可以看作八面体形调色剂投影图像外周上的直线的部分。
第二，该成像方法包括以下步骤在感光体上形成静电潜像；使上述磁性调色剂充电(electrically charging)；和显影静电潜像。
第三，在上述成像方法中，磁性调色剂通过磁力结合到磁性载体上，形成磁性刷；和磁性刷接近或接触光电导体。
首先根据本发明的磁性调色剂，抑制了电荷从磁性调色剂泄漏，而且改善了磁性调色剂的流动性和分散，因为修整了八面体形调色剂的顶点和棱线，并且该调色剂没有尖锐突出。此外，本发明的磁性调色剂优于常规的立方体调色剂，因为八面体的表面以比立方体调色剂更尖锐的角度相交，由此适当地泄漏电荷，换句话说由此抑制了调色剂的过度充电。
第二，根据本发明的电照相成像方法，通常本发明的磁性调色剂可以被该成像方法使用。
第三，根据本发明的电照相成像方法，可以本发明的磁性调色剂可以被该成像方法使用，特别是利用磁性刷显影(磁性刷显影)。


图1A显示了常规球形磁性颗粒，图1B显示了常规六面体磁性颗粒，图1C显示了常规八面体磁性颗粒和图1D显示了用于本发明磁性调色剂的修整的八面体磁性颗粒。
图2为本发明的磁性调色剂的TEM照片。
图3A为用于本发明的磁性调色剂的磁性颗粒的正视图，图3B为磁性颗粒的侧视图和图3C为磁性颗粒的平面图。
图4为本发明成像装置的示意图。
图5至图13显示了实施例和参比例。
具体实施例方式
参考附图解释本发明的优选实施方式。应该理解本发明不限于有关构成元件的具体描述的尺寸、材料和相对布置等等。
本发明的磁性调色剂包括磁性颗粒、粘合剂树脂、着色剂、电荷控制剂、蜡等。因此，以材料到材料的基础解释磁性调色剂。
磁性颗粒图1D显示用于本发明的磁性调色剂的修整的八面体磁性颗粒，而图1A显示常规球形磁性颗粒，图1B显示常规六面体磁性颗粒和图1C显示常规八面体磁性颗粒。
图2为本发明的磁性调色剂10,000放大倍数的TEM照片。
参考图3A至图3C，解释双组分显影剂用磁性调色剂。图3A为用于本发明的磁性调色剂的磁性颗粒正视图，图3B为磁性颗粒的侧视图和图3C为磁性颗粒的平面图。
本发明的磁性颗粒为在其顶点1b和棱线1a修整的八面体颗粒，其特征在于没有过度发射电荷的任何尖锐的顶点和任何尖锐的棱线。
然而，其形状远不是球形。即，围绕顶点和棱线的曲率半径不够大，以致于它们没有连续地彼此连接。因此，在外周，存在在TEM照片中可以看作是线性的部分，如图2所示。
磁性颗粒的平均粒度(颗粒直径)应该为0.01μm和0.50μm之间。如果平均粒度小于0.01μm，从发射电荷的调色剂表面暴露的磁性颗粒增加，由此导致不良充电和因此导致调色剂飞散。与之相反，如果粒度大于0.50μm，电荷不适当地放电，由此导致过度充电，并因此导致在进行大量复印后图像密度降低。平均粒度优选为0.05μm-0.30μm，和更优选为0.15μm-0.25μm。本文中，例如，通过使用放大例如四倍的TEM照片，平均尺寸由300个颗粒的Martin直径确定。
磁性颗粒可以为铁磁性物质，例如Fe、Co和Ni和它们的合金，通过热处理由铁磁性物质制成的非磁性物质，或不含有任何铁磁性物质的化合物，例如CrO2。特别是，优选铁氧体或磁铁矿。磁铁矿可优选含有100at.％Fe和约0.1at.％至10at.％的至少一种选自下面的元素Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si。
接着，解释制造上述磁铁矿。
首先，将26.7升硫酸亚铁(II)盐水溶液(含有1.5摩尔/升Fe2+)加入到25.9升3.4N氢氧化钠水溶液(1.10当量/Fe2+)。在pH 10.5加热混合水溶液，由此制备含有氢氧化亚铁(II)胶体的硫酸亚铁(II)盐悬浮液。
第二，将100升/分钟的空气吹入90℃悬浮液中80分钟，由此使得氧化反应，直至亚铁(II)盐反应率为60％。
第三，将硫酸水溶液加入到悬浮液中，由此使得悬浮液的pH为6.5。然后，将100升/分钟空气吹入90℃悬浮液中50分钟，由此在悬浮液中产生磁铁矿颗粒。
第四，将氢氧化钠水溶液加入含有磁铁矿颗粒的悬浮液中，由此使得悬浮液的pH 10.5。然后，将100升/分钟的空气吹入90℃悬浮液中20分钟。然后通过常规方法用水洗涤产生的磁铁矿颗粒，由此在悬浮液中产生磁铁矿颗粒。然后，过滤这些颗粒、干燥并粉碎。
因此，获得了修整的八面体形的磁铁矿粉末。
通常，磁铁矿的制造可以包括金属添加工艺和pH控制工艺。各种含水金属化合物，例如硅酸可以加入氢氧化物碱性水溶液或含有氢氧化亚铁(II)胶体的水溶液中，其方式为将0.1at.％至10at.％的不同金属加入到100wt.％Fe。此外，在pH控制工艺和金属添加工艺中，当含氧气体吹入时，水溶液的pH优选保持在pH 8.0至9.5。产生的磁性粉末含有磁铁矿，该磁铁矿含有100at.％Fe和约0.1at.％至10at.％的至少一种选自Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si的元素。
此外，围绕顶点和棱线的曲率半径是由上述氧化反应率中的反应率控制。
此外，对于100wt.％树脂，磁性粉末优选为1wt.％至35wt.％和更优选为5wt.％至20wt.％。如果磁性粉末小于该下限，显影装置中的磁体不能良好保持磁性调色剂，由此有可能导致图像背景雾化和调色剂飞散。另一方面，如果磁性粉末大于上限，固定在显影装置中的磁体过量保持磁性调色剂，由此有可能导致图像密度降低。此外，调色剂没有良好固定到纸张表面上，因为与磁性颗粒相比，粘合剂树脂的含量降低。
此外，磁性粉末的表面可以通过钛偶联剂、硅烷偶联剂、铝偶联剂或脂肪酸表面处理剂处理，考虑到将其分散到粘合剂树脂中。特别优选使用硅烷偶联剂，例如六甲基二硅氮烷(hexamethyldisilazane)、三甲基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷(benzildimethylchrolsilane)、溴甲基二甲基氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机硅烷化硫醇(triorganosilanizingmercaptan)、三甲基硅烷化甲基硫醇(trimethylsilinizingmethylcaptan)、三有机硅烷化丙烯酸酯(triorganosilinizingacrylate)、乙烯基二甲基乙酰氧化癸烷(vinyldimethylacetokyxisilane)、二甲基二乙氧基硅烷(dimethyldiethoxisilane)、二甲基二甲氧基硅烷(dimethyldimetoxisilane)、二苯基乙氧基硅烷(diphenylethoxisilane)、六甲基二硅氧烷、1，3-二乙烯基四甲基硅氧烷和1，3-联苯基四甲基二硅氧烷。
此外，优选使用二甲基聚硅氧烷，其包括2至12单元硅氧烷和一个羟基，该羟基与在位于末端的硅氧烷单元中的硅烷元素连接。
粘合剂树脂优选粘合剂树脂是聚苯乙烯、丙烯酸(酯)类树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯醇、乙烯醚、N-乙烯基和苯乙烯丁二烯。特别优选聚苯乙烯树脂和聚酯树脂。
此外，优选的聚苯乙烯树脂是聚苯乙烯聚合物，或苯乙烯和其它共聚单体的二元或三元共聚物。这些优选的聚乙烯树脂单独使用，或者苯乙烯与两种以上其它单体的共聚物形式使用。
此外，优选的聚酯树脂是醇组分和羧酸组分的缩聚物或共聚物。
此外，聚酯树脂的软化温度优选为80℃至150℃和更优选为90℃至140℃，考虑到通过常规定影方式将其定影到纸张上。
粘合剂树脂优选部分交联，以便改善保存稳定性、形状保持性和耐久性，而不降低定影能力。交联可以通过交联剂或者通过热塑性树脂进行。
本文中，优选的热塑性树脂例如双酚A环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、线性酚醛清漆环氧树脂、聚亚烷基醚环氧树脂(polyalalkyleneetherepoxy)、环状脂肪酸。
此外，优选一种或多种氰酸酯树脂。
粘合剂树脂的玻璃转化点优选为50℃至65℃，并可以更优选为50℃至60℃。如果该转化点低于下限，调色剂易于彼此粘连，由此降低保存稳定性。此外，调色剂易于结合到感光体上，并且不能容易地与感光体分离。与之相反，如果转化点高于上限，有可能降低定影能力。
玻璃化转化点是例如通过差示扫描量热计(DSC)测量的吸热曲线中比热改变的点。具体地，在25℃至200℃的温度范围内，10℃/min升温速率的条件下，铝盘中10mg样品的吸热曲线通过Seiko Instruments Co.Ltd.制造的DSC-6200测量。参比为空白铝盘。
着色剂可以使用颜料，例如炭黑或染料，例如酸性紫。优选的含量为0.5wt.％至5wt.％。
电荷控制剂电荷控制剂提高了充电程度和充电速度，由此获得了充电的耐久性和稳定性。
优选的正电荷控制剂之一是苯胺黑化合物，因为其快速升高充电。此外，优选的是季铵盐、羧酸酯和具有羧基作为官能团的苯乙烯-丙烯酸共聚物，因为它们适于控制电荷量。
优选的负电荷控制剂是有机金属络合物、螯合化合物、乙酰丙酮金属络合物和水杨酸金属络合物，因为它们适于控制电荷量。
电荷控制剂在磁性调色剂中的含量可以为0.5wt.％至15wt.％，或可以优选为0.5wt.％至8.0和更优选为0.5wt.％至7.0wt.％。如果其低于下限，则充电变得不稳定。图像密度变低；耐久性变低；有可能产·生图像背景雾化，这是因为在粘合剂树脂中分散不良；并有可能导致感光体被聚集的电荷控制剂污染。与之相反，如果含量高于上限，有可能导致环境耐久性变差、在高温和高湿度条件下的不良充电，和图像品质劣化。此外，由于在粘合剂树脂中分散不良，有可能导致图像背景雾化。此外，有可能导致感光体被聚集的电荷控制剂污染。
蜡蜡改善了磁性调色剂定影到被印刷元件(例如纸张)表面上的定影能力，防止了磁性调色剂粘附到定影辊上，即防止了调色剂偏移(offset)和防止了图像沾污，其中粘附到定影辊上的磁性调色剂再粘附到被印刷元件上。
磁性调色剂制造将已经解释了的磁性颗粒、粘合剂树脂、电荷控制剂等的混合物熔化并捏合。然后将其冷却，粉碎、过滤并分级。磁性调色剂的体积平均粒度(颗粒直径)优选为3.0μm至10.0μm和更优选为5.0μm至10.0μm。如果粒度小于下限，流动性降低并产生图像背景雾化。另一方面，如果粒度大于上限，图像品质劣化。
此外，制造的磁性调色剂表面可以通过通常平均粒度为1.0μm的外部添加剂(例如胶态硅石、疏水性硅石、氧化铝(aluma)和氧化钛(titanium)处理。外部添加剂优选通过干法与磁性颗粒混合。特别是，为了防止外部添加剂被掩埋在磁性调色剂颗粒表面中，优选使用亨舍尔(Henschel)混合器或Nauter混合器。此外，外部添加剂在磁性调色剂颗粒中的含量优选为0.2wt.％至10.0wt.％。此外，根据需要，加入氨基硅烷、例如六甲基二硅氮烷等硅烷偶联剂或钛偶联剂。
载体双组分显影剂用的载体的体均平均粒度可优选为20μm至150μm，更优选为20μm至100μm，由此即使对于高速设备也能获得高图像密度，这是因为显影剂层的调色剂密度足够稠密。载体的核颗粒可以为常规铁磁性物质，例如Fe、Co和Ni；化合物，例如磁铁矿、赤铁矿和铁氧体；以及树脂与铁磁性细颗粒的混合物。
此外，载体颗粒优选被树脂涂覆，以便改善耐久性。
优选的涂覆树脂例如为聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯，聚烯烃，例如氯磺化聚乙烯；聚苯乙烯；丙烯酸酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯；聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基醚，聚乙烯类树脂，例如聚乙烯酮(polyvinyl ketone)和聚偏二乙烯；氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物；具有有机硅氧烷键的有机硅树脂及其以下的变体醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂；聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯；氨基树脂，例如脲醛树脂；和环氧树脂。
此外，常规导电材料可以分散在载体中，所述导电材料例如金属，例如铁、金或铜；铁氧化物，例如铁氧体和磁铁矿；和炭黑。特别是，炉黑和乙炔黑的少量混合物有助于有效控制载体电导率，由此涂层变得高度耐磨。
此外，硅烷偶联剂或钛偶联剂可以加入到载体涂层中，以便改善与核颗粒(例如Fe)的粘合性以及改善导电材料的分散能力。通过常规方法制备涂层，由此通过雾化或浸渍将涂覆液体涂覆在载体核颗粒的表面上。涂层厚度优选为0.1μm至20μm，更优选为0.2μm至5μm。
对于100wt.％载体，调色剂含量优选为2.0wt.％至20wt.％和更优选为3.0wt.％至15wt.％。如果该含量低于下限，产生过度充电。另一方面，如果该含量高于上限，产生雾化和调色剂飞散。
成像方法参考图4解释使用上述双组分显影剂用磁性调色剂的成像方法，该图为示例性成像装置的示意图。
如图4所示，围绕感光体转筒(photoreceptor drum)10，配备有充电单元25、曝光单元3、磁性刷显影单元4、未示出的转印单元、清洁单元6、放电单元7。转移元件例如，纸张高架投影器(OHP)膜通过未示出的转印单元和感光体转筒10之间。此外，转移元件上的调色剂图像通过未示出的定影单元定影。
感光体转筒(例如导电基板)10的表面由例如铝制成。其表面被无机光电导体层(例如Se、非晶硅(am-Si))涂覆，或被包括电荷产生层(分散在粘合剂树脂中的电荷产生剂的电荷产生层)和电荷传输层(分散在粘合剂树脂中的电荷传输剂的电荷传输层)的有机光电导体层涂覆。
充电单元25是接触充电辊或电晕装置，由此根据感光体的种类，在规定的极性使感光体转筒10均匀充电。感光体表面上的充电电势(绝对值)通常为200V至1,000V。
在充电光电导体辊10后，曝光单元3通过来自原始文件的反射光或通过由图像信号调制的激光束曝光感光体转筒10，由此形成静电潜像，因为在曝光部分上的电势下降。
磁性刷显影单元4显影潜像，由此形成调色剂图像15。此处，该显影剂是已经解释的双组分显影剂，其包括磁性载体和磁性调色剂。双组分显影剂形成所谓的磁性刷(magnetic brush)并且仅仅磁性调色剂显影潜像。
通过未示出的转印单元转印的调色剂图像16通过未示出的定影单元，通过热和压力定影，由此完成印刷过程。
另一方面，通过清洁单元6除去保留在感光体转筒10上的磁性调色剂。然后，通过放电单元7除去保留在感光体转筒10上的电荷，由此为下一成像过程作准备。
以下更详细地解释显影单元4。显影单元4具有显影室30，其包括面对感光体转筒10的显影套筒31；其轴平行布置的搅拌桨32a、32b和32c。
显影套筒31具有多个未示出的固定在显影套筒31中的磁体。当显影套筒31旋转时，该磁体携带磁性刷形式的双组分显影剂至感光体转筒10。此处，显影套筒31的套筒可以固定，并且该磁体可以旋转。显影套筒31和感光体转筒10之间的间隙可以为0.3mm至1.0mm。根据上述套筒-辊间隙，在距离显影套筒31为0.3mm至1.0mm的上述距离内，布置切耳刀(earcutting blade)35用于切割磁性刷耳。由显影套筒31吸引(draw up)的双组分显影剂被切耳刀35截留，由此使得磁性刷长度(磁性刷长度)为规定长度。因此，将规定厚度的磁性调色剂颗粒携带至光电导体辊10和显影套筒31之间的间隙。
搅拌桨32a、32b和32c通过摩擦双组分显影剂中的磁性颗粒充电。为了使磁性颗粒充分充电，彼此邻近的搅拌桨32a、32b和32c被间隔物分离，但是其中心部分和两端除外，由此沿着桨的轴向携带双组分显影剂，并进出搅拌桨32a、32b和32c的中心部分和两端，由此充分导致摩擦充电。
此外，在磁性调色剂被切耳刀35截留的一侧布置调色剂回收板40。截留的磁性调色剂落在调色剂回收板40上，并沿着搅拌桨32b流动。因此，回收的磁性调色剂再次搅拌并供应至显影套筒31。
显影套筒可以为常规材料的，并优选是blasted不锈钢。
实施例首先解释体积平均粒度(颗粒直径)为7.0μm的磁性调色剂的制备。
粘合剂树脂为800重量份苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(低分子量峰8000，高分子量峰130,000，玻璃转化点Tg 55℃)；12重量份磁性颗粒；4重量份sasol蜡(sasol蜡H1，SASOL，Co.Ltd.)；4重量份季铵盐(Pontron P-51，OrientChemical Co.Ltd.)作为电荷控制剂。通过亨舍尔混合器混合它们，熔化并通过双轴挤出机捏合。在冷却后，通过Hummer磨彻底研磨混合物并通过机械研磨机进一步细磨。通过气流筛分器(air flow classifier)分级颗粒。分级的磁性调色剂的体积平均粒度为7.0μm。此处，磁性颗粒是修整的八面体，其是由八个三角形围绕而成的凸多面体，并且平均粒度为0.20μm。
其次，进一步详细解释上述磁性调色剂中上述磁性颗粒的制备。反应铁(II)盐水溶液和碱性氢氧化物水溶液，以便获得含有氢氧化亚铁(II)胶体的溶液，其方式使得对于亚铁(II)盐溶液中的亚铁(II)盐，碱性氢氧化物水溶液的当量为0.08至0.99。在70℃至100℃，从获得的溶液生成磁铁矿。此外，当铁的氧化反应率超过50％时，将碱性氢氧化物溶液加入到所得溶液中，由此获得pH 10或更高。此外，在70℃至100℃加热所得溶液，并将含氧气体吹入所得溶液中，由此获得修整的八面体。
第三，进一步详细解释粘合剂树脂A和B和A与B的混合物的制备。
为了获得苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，将300重量份二甲苯引入装有搅拌器、温度计和氮气管的反应器中。此外，在反应器中，在170℃，滴加180重量份苯乙烯和180重量份丙烯酸正丁酯的混合单体；8.0重量份二叔丁基过氧化物聚合引发剂和125重量份二甲苯2小时。在滴加后，在170℃完成聚合1小时。然后，分离溶剂并获得苯乙烯-丙烯酸酯共聚物A。
此外，为了获得苯乙烯-丙烯酸酯共聚物B，聚合30重量份苯乙烯和270重量份丙烯酸正丁酯的混合单体和125重量份二甲苯的混合溶液。
上述7.0μm磁性调色剂的上述粘合剂树脂为75wt.％树脂A和25wt.％树脂B的混合物。
第四，进一步详细解释上述7.0μm磁性调色剂的表面处理。
通过亨舍尔混合器，在上述7.0μm磁性调色剂的表面上结合1.0重量份氧化钛(EC-100，Chitan Industries Co.Ltd.)和1.0重量份硅石(RA-200H，Nippon Aerosol Co.Ltd.)。这是下面解释的实施例1的磁性调色剂。
实施例2-5和参比例1-9的磁性调色剂与实施例1的相同，除了磁性颗粒以外。
第五，进一步详细解释双组分显影剂的制备。
通过Nauter混合器，将10重量份磁性调色剂混合至100重量份铁氧体载体(体积平均粒度50μm，体积比电阻107Ωcm，饱和磁化70Am2/kg)，制备双组分显影剂。
第六，进一步详细解释调色剂尺寸分布的测量。
使用Kohlter Counter Multisizer 3(BeckmannKohlter Co.Ltd.)，电解液为Isoton II(BeckmannKohlter Co.Ltd.)，和缝隙为100μm。将上述电解液溶液中的10mg样品和表面活性剂通过超声波分散，以便获得样品的体积尺寸分布。
第七，进一步详细解释载体尺寸分布的测量。
使用激光衍射散射粒度分布测量装置LA-920(Horiba Manufacturing Co.Ltd.)。范围为5μm至100μm，分散溶剂为乙醇。
此处，解释双组分显影剂的评价方法。
改造页式打印机LS-6020(Kyocera Co.Ltd.)用于双组分显影剂，以便评价各种性质，例如图像品质(密度、雾化)、调色剂电荷量和调色剂飞散。
评价结果示于图5至图12的表中，其中磁性颗粒的形状如下实施例1的形状T8、实施例2的形状T8、实施例3的形状T8、实施例4的形状T8、实施例5的形状T8、参比例1的形状P8、参比例2的形状ST8、参比例3的形状P4，参比例4的形状ST4、参比例5的形状T4、参比例6的形状SPH、参比例7的形状T8、参比例8的形状T8、参比例9的形状T8，其中T8围绕顶点和棱线修整的八面体P8尖锐的八面体(未修整的)ST8稍微修整的八面体(通过小于T8的平面围绕顶点和棱线修整)T4围绕顶点和棱线修整的立方体P4尖锐的立方体(未修整的)ST4稍微修整的立方体(通过小于T-4的平面围绕顶点和棱线修整)SPH(球体)此外，在图5至图10中，球度由C2/C1定义，其中C1为投射在平面上的图像的周长和C2为与投影图像相同的假定圆形面积的周长。
此外，环境条件如下。
通常温度通常湿度NTNH 20℃65％高温高湿度HTHH 33℃85％低温低湿度LTLH 10℃20％此外，通过上述页式打印机制备ISO 4％图像的打印图像。初始图像是第一个印刷物，而最后的图像为连续打印后的第100,000th打印物。
此外，由Macbeth反射光密度计RD914测量的实心部分的图像密度估计图像品质，。如果密度大于1.30，评估该密度为良好。
此外，通过肉眼评估背景灰雾。评估结果划分为○(无灰雾)、△(稍有灰雾)、×(严重灰雾)。
此外，通过Trek吸收型电荷测量装置Q/Mmetet 210HS测量调色剂电荷量(μC/g)。初始电荷量是第一次打印后的电荷，而最后的电荷是连续打印后第100,000th的电荷。
此外，肉眼评估显影单元的调色剂飞散。评估结果划分为○(没有飞散)、△(稍有飞散，打印机的内部被污染，但是对图像没有影响)、×(引起飞散，从风扇(fan)消耗了调色剂，飞散的调色剂粘附到纸张通道上，并污染了图像)。
此处，参考图5至图12解释评估结果。
在实施例1至5中，磁性颗粒为T8。图像品质(密度和灰雾)优异，并且在100,000次打印后，在NTNH＜HTHH和LTLH环境中没有识别出灰雾。
在参比例1至参比例4中，磁性颗粒分别为P8、ST8、P4和ST4。电荷没有快速上升，并导致背景灰雾，这是因为尖锐的或稍微尖锐的顶点和棱线的原因。
在参比例5和6中，磁性颗粒分别为T4和SPH。调色剂过渡充电并且显著降低了图像密度。
在参比例8中，磁性颗粒是尺寸较小的T8。在最后的印刷物和NTNH环境下，电荷减小，稍微识别出灰雾，调色剂飞散严重。此外，在最后的打印物和在HTHH环境中，电荷减小，灰雾和调色剂飞散严重。
在参比例9中，磁性颗粒是尺寸较大的T8。在最后的打印物和NTNH环境中，增加了电荷，没有识别出灰雾或调色剂飞散。此外，在最后的打印物和HTHH环境下，增加了电荷，稍微识别出灰雾，没有识别出调色剂飞散。
权利要求
1.双组分显影剂用磁性调色剂，包括所述磁性调色剂和载体，其中所述磁性调色剂的平均粒度为0.01μm至0.50μm，并且是以八面体形为基础，所述八面体是由八个三角形围绕而成的凸多面体，八面体形调色剂的每个顶点和棱为曲面形状，并具有可以看作八面体形调色剂投影图像外周上的直线的部分。
2.电照相成像方法，其包括下面的步骤在感光体上形成静电潜像；使磁性调色剂充电；和显影所述静电潜像，其中所述磁性调色剂与磁性载体混合；以及所述磁性调色剂的平均粒度为0.01μm至0.50μm，并且是以八面体形为基础，所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体，八面体形调色剂的每个顶点和棱都为曲面形状，并具有可以看作八面体形调色剂投影图像外周上的直线的部分。
3.权利要求2的电照相成像方法，其中所述磁性调色剂通过磁力结合到所述磁性载体上，形成磁性刷；和所述磁性刷接近或接触所述光电导体。
全文摘要
双组分显影剂包括磁性调色剂和磁性载体，其在显影辊的表面上形成磁性刷。磁性调色剂的平均粒度为0.01μm至0.50μm，并且是以八面体形为基础，所述八面体形是由八个三角形围绕而成的凸多面体，八面体形调色剂的每个顶点和棱为曲面形状，并具有可以看作八面体形调色剂投影图像外周上的直线的部分。磁性刷通过磁性调色剂和磁性载体之间的摩擦充电，并且显影辊上的磁性刷被携带到感光体上的静电潜像。潜像通过在显影辊和感光体之间的小间隙中的磁性刷中的磁性调色剂显影。由于双组分显影剂的原因，调色剂电荷快速降低，并且不使调色剂过度充电。
文档编号G03G13/09GK1834796SQ20061006821
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月20日 优先权日2005年3月18日
发明者中山幸则, 寺本浩三, 佐藤甲介, 水畑浩司 申请人:京瓷美达株式会社