磁性载体和双组分系显影剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及在通过使用电子照相法使静电荷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系显影剂。
【背景技术】
[0002] 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 成在静电潜像承载构件上，并且调色剂粘附到所述静电潜像上，从而使所述图像显影。在使 所述图像显影时，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。W该种 方式，将适当量的正或负电荷赋予调色剂。调色剂通过使用电荷作为驱动力来显影。该是 已广泛使用的双组分显影系统。
[0003] 在双组分显影系统中，由于磁性载体可W在显影剂的揽拌、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。该是有利的，因为能够容易地控制显影剂 的性能。
[0004] 然而，随着电子照相领域的技术发展，近来越来越严格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延长其寿命，W及图像的高清晰度和稳定 品质。
[0005] 在该种环境下，已经尝试减小主体设备的部件的尺寸和数量W及节约能源。此外， 在显影时，要求减小变压器的尺寸。如果增加显影电场的强度，则可W改进调色剂的飞散量 W及实屯、图像和半色调图像的均一性；然而，趋于出现载体的粘附和漏电，引起图象缺陷。 因此，为了甚至在低电场中也稳定地使图像显影，已经尝试改进磁性载体的显影性能。
[0006] 此外，需要显影剂提供长期稳定的显影性能。为了获得长期稳定性，已经尝试降低 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。
[0007] 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化reakdown) 前即刻的磁场强度而制备的磁性载体（专利文献1)。根据所提出的磁性载体，可W实现在 低电场强度下显影性能的改进和长期显影性能稳定化的进一步改进。然而，当在高温和高 湿度环境下大量打印出具有大图像面积的图像时，部分地磨耗磁性载体的涂布层。结果，电 场集中在厚度降低的涂布树脂层的部分上，或许引起漏电。
[000引此外，作为磁性物质分散型树脂载体，提出具有高电阻和低磁力的磁性物质分散 型树脂载体，其中组合使用磁铁矿和赤铁矿W增大核的电阻率（专利文献2)。然而，由于进 一步降低如上所述的载体的比重和磁力，可W获得更高品质和清晰度的图像，并且改进耐 久性；但是，显影性能有时会降低。因为载体电阻增大，所W显影性能降低，由此电极效应降 低。结果，从半色调图像部分与实屯、图像部分之间的边界处的半色调部分后端刮除调色剂， 从而形成白色条纹。W该种方式，经常出现强调实屯、图像部分的边缘的图像缺陷下简 称空白点（white spot))。
[0009] 为了处理所述图像缺陷，即改进载体颗粒的输送性并抑制空白点，已经提出使用 尺寸不同的两种类型磁铁矿颗粒并控制由两种类型磁铁矿颗粒形成的层状结构的想法 (专利文献3)。根据该技术，允许大的磁铁矿颗粒存在于核的表面，W赋予表面凹凸，从而 改进输送性；而且，载体表面层部分的导电性与所述载体内部的导电性相比相对增大W加 速相反电荷（counter charge)的松弛（relaxation),从而抑制空白点的形成。然而，由于 在此使用的磁铁矿颗粒的形状是球形，涂布层的表面趋向于平滑，并且如果长时间使用，经 常出现调色剂消耗。此外，当在低电场强度下进行显影时，如果核的电阻率降低，则在实屯、 图像上经常出现白点（white spots)。当从显影套筒到感光构件通过载体出现电荷泄露时， 产生白点。于是，如果设定核电阻W使不出现漏电，则低电场强度下的显影性能经常降低。 同样地，有时不能维持显影性能与漏电之间的平衡。
[0010] 提出防止调色剂消耗及涂布层的剥离和磨耗、得到长期稳定性的磁性载体（专利 文献4)。该想法是，将尺寸不同的磁铁矿颗粒的形状各种改变来控制由于大的磁铁矿颗粒 的形状引起的凹凸，从而改进涂布层的粘附性W减少剥离和磨耗并改进耐久性。然而，由于 在此使用的磁铁矿电阻低，如果通过常规方式制造磁性载体，则核电阻变得太低，从而无法 防止漏电。于是，对磁铁矿颗粒施加表面处理，W增大核的电阻。如所描述的，如果核的电 阻增大，则不能提高低电场强度下的显影性能。
[0011] 因此，已经强烈地期望研发一种不引起漏电、具有优异的低电场强度下的显影性 能并在长期重复使用期间稳定使用的磁性载体。
[001引 引文列表 [001引专利文献
[0014] 专利文献1 ;国际公布W02010/016605
[0015] 专利文献2 ;日本专利申请特开册8-160671
[0016] 专利文献3 ;日本专利申请特开2007-322892
[0017] 专利文献4 ;日本专利申请特开2011-13676
【发明内容】
[00化]发巧要解决的间願
[0019] 本发明旨在提供一种克服上述问题的磁性载体和双组分系显影剂。
[0020] 更具体地说，本发明旨在提供能够抑制由漏电引起的空白点并且能够在长期重复 使用期间稳定地提供低电场强度下显影性能优异且具有高图像质量而没有空白点的令人 满意的图像的磁性载体和双组分系显影剂。
[0021] 此外，本发明旨在提供在防止消耗和提供电荷量较小变化方面优异，从而能够在 长期重复使用期间稳定地提供显影性能较小变化的良好图像的磁性载体和双组分系显影 剂。
[00。] 用于解决间願的方秦
[0023] 根据本发明的一个方面，提供一种包括含有磁性物质和粘结剂树脂的磁性物质分 散型树脂载体核和在所述磁性物质分散型树脂载体核的表面上的涂布树脂的磁性载体，其 中
[0024] 所述磁性物质包括具有无顶点的形状的磁性物质A和具有有顶点的形状的磁性 物质B，
[0025] 所述磁性物质B具有0. 40 y m W上且2. 00 y m W下的数均粒径，和
[0026] 在通过扫描电子显微镜拍摄的所述磁性物质分散型树脂载体核的截面的反射电 子图像中，在从所述磁性物质分散型树脂载体核的表面至1. 0 y m深度的区域内，所述磁性 物质B的面积比例大于所述磁性物质A的面积比例。
[0027] 根据本发明的另一方面，提供包括调色剂和上述磁性载体的双组分系显影剂。
[002引 发巧的效果
[0029] 使用本发明的磁性载体能够提供满足漏电、空白点、带电性质和低电场下的高显 影性能并具有优异的耐久性的磁性载体。
【附图说明】
[0030] 图1是示出作为本发明的磁性物质分散型树脂载体核（核1)的可视化截面反射 电子图像的投影图像的照片（2000倍）。
[0031] 图2为示出图1所示的载体核表面附近的部分的放大投影图像的照片（10000 倍）。
[0032] 图3为图2的磁性物质分散型树脂载体核的示意图，其中限定从表面至1. 0 ym深 度的区域。
[0033] 图4是示出根据比较例的磁性物质分散型树脂载体核（核19)的表面附近部分的 可视化截面反射电子图像的投影图像的照片（10000倍）。
[0034] 图5A为测量用于本发明的磁性物质、磁性物质分散型树脂载体核和磁性载体的 电阻率的设备的示意图。
[0035] 图5B为测量用于本发明的磁性物质、磁性物质分散型树脂载体核和磁性载体的 电阻率的设备的示意图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明的磁性载体是包括含有磁性物质和粘结剂树脂的磁性物质分散型树脂载 体核和在所述磁性物质分散型树脂载体核的表面上的涂布树脂的磁性载体，其中
[0037] 所述磁性物质包括具有无顶点的形状的磁性物质A和具有有顶点的形状的磁性 物质B，
[003引所述磁性物质B具有0. 40 y m W上且2. 00 y m W下的数均粒径，和
[0039] 在通过扫描电子显微镜拍摄的所述磁性物质分散型树脂载体核的截面的反射电 子图像中，在从所述磁性物质分散型树脂载体核的表面至1. 0 y m深度的区域内，所述磁性 物质B的面积比例大于所述磁性物质A的面积比例。注意，"磁性物质分散型树脂载体核" 在下文中将简称为"载体核"。
[0040] 如上所述，本发明设及包括两种类型磁性物质作为用于载体核的磁性物质的载 体，所述两种类型磁性物质为具有无顶点的形状的磁性物质A和具有有顶点的形状的磁性 物质B，各自控制它们的尺寸和在载体核中存在的状态。借助于此类结构，抑制漏电出现并 可W获得优异的显影性能。
[0041] 将描述具有无顶点的形状的磁性物质与具有有顶点的形状的磁性物质之间的差 异。在通过SEM观察的磁性物质颗粒的截面图像中，具有无顶点的形状的磁性物质是指具 有没有角度150° W下的顶点的形状的颗粒，换言之，实质上球形的颗粒。具有有顶点的形 状的磁性物质是指具有角度150° W下的顶点的颗粒。图2示出通过FIB处理获得的在载 体核表面附近的部分的断面的反射电子图像。在图2中，颗粒表面附近的部分中存在的磁 性物质的大部分对应于具有顶点的磁性物质；然而，内部中存在的磁性物质的大部分对应 于具有无顶点的形状的磁性物质。
[0042] 具有有顶点的形状的磁性物质的实例包括四面体、五面体、六面体、走面体、八面 体的磁性物质和该些的混合物W及具有长度不同的边的不规则的磁性物质。不具有顶点的 磁性物质的实例包括多面体（二十面体W上）的磁性物质和球形磁性物质。
[0043] 磁性物质B包括具有0. 40 y m W上且2. 00 y m W下的数均粒径和有顶点的形状的 颗粒。此外，通过在载体核表面附近的部分中选择性设置具有顶点且尺寸大于磁性物质A 的颗粒，可W改进显影性能，而不过分地降低载体核的电阻率。由于具有有顶点的形状的颗 粒体积大，如果将此类颗粒放到一起，则颗粒之间的间隙趋向于大于具有无顶点的形状的 颗粒之间的间隙。因此，当具有有顶点的形状的磁性物质分散在树脂中时，树脂部的比例变 大，结果是载体核的电阻率增大。此外，由于具有顶点的低电阻磁性物质的锐角凸部突出至 载体核表面内，因而即使磁性载体涂布有树脂，磁性载体也可W使存在于显影后的磁性载 体表面中的相反电荷令人满意地衰减，结果改进显影性能。该是因为电荷容易集中到磁性 物质的突出至载体核表面中的许多凸部上，并且