[发明专利]磁性调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及磁性调色剂，其在电子照相中用于使静电图像 可视化的图像形成方法或调色剂喷射法中使用。

背景技术

近年来，伴随图像形成设备如电子照相用复印机和打印机 的广泛使用，已发现所述设备用于广泛的多种应用中，并且对 于由各种设备形成的图像的质量要求已变得越来越严格。例如， 各种设备不仅已开始用作复印原稿的书面工作用复印机，还用 作作为计算机的输出的数字打印机，用于复印高精细图像如美 术设计的设备，或用于其中要求额外高的可靠性的轻印刷应用 的设备。在强烈要求高精细图像质量的该应用中，强烈要求不 仅在实部而且在半色调部位的色调再现性。

在使用磁性调色剂的体系中，当以使用各自具有劣化的黑 色度的磁性氧化铁颗粒的磁性调色剂形成图像时，图像的色调 再现性可涉及，例如以下问题：黑色部分变为微红，因此期望 的色感(tinge)不能再现，而且观察该图像的人感觉异常。此外， 黑色度彼此不同的磁性氧化铁颗粒的使用引起用该颗粒形成的 图像质量的下降，这是因为图像浓度不均匀。

已要求将磁性调色剂用于复印高精细图像或用于轻印刷应 用的体系的额外改进，这是因为特别是在具有少的调色剂承载 水平的半色调部位，这些问题变得显著。

此外，同时，已强烈要求该体系提供各自具有长期稳定的 高清晰度的图像。因此，必须稳定地形成各自具有良好显影性； 没有起雾的宽幅图像，磁性调色剂的性能要求变得越来越复杂。

由磁性单组分显影方法形成的图像的质量极大地依赖于要 使用的磁性调色剂的性能。以相当量混合和分散于磁性调色剂 的磁性调色剂颗粒中的微粉末状磁性氧化铁颗粒各自作为颜 料，同时，各自影响磁性调色剂的带电特性。即，磁性调色剂 的黑色度由各磁性氧化铁颗粒的黑色度来决定，并且各磁性氧 化铁颗粒作为漏点(leak point)，因此磁性氧化铁颗粒的电特性 和分散性影响磁性调色剂的电特性。结果，磁性氧化铁颗粒影 响磁性调色剂的显影特性和耐久性。因此，传统上，关于要引 入至磁性调色剂颗粒的磁性氧化铁颗粒已进行大量提议。

磁性氧化铁颗粒，特别是含有Fe(2+)的磁性氧化铁颗粒如 磁铁矿颗粒的黑色度依赖于Fe(2+)的存在状态。然而，在磁性 氧化铁颗粒中的Fe(2+)易于被氧化，因此生产该颗粒后随着时 间消逝，氧化进行，因而Fe(2+)的含量降低。结果，颗粒的黑 色度降低，颗粒强烈地变为微红，并且颗粒的带电特性改变。

应注意，如用于本发明的表述“磁性氧化铁颗粒的Fe(2+)” 是指二价铁原子，包括作为FeO或Fe²⁺存在的铁原子。此外，表 述“Fe(3+)”是指三价铁原子。

专利文件1至3各自公开了包括以下的技术：增大相对于全 体磁性氧化铁颗粒的黑色组分的Fe(2+)的量，以致可获得各自 具有高黑色度，耐环境性优良的磁性氧化铁颗粒。如果使用， 该磁性氧化铁颗粒各自显示生产该颗粒后即刻地有些高的黑色 度。然而，该颗粒各自随时间易于劣化并且稳定性差，这是因 为各磁性氧化铁颗粒进行还原处理，在其表面上具有微细结构， 或为氧缺陷型。因此，在长期储存文件的应用如轻印刷中，该 颗粒是不优选的，这是因为各颗粒的黑色度易于劣化。

还公开了包括添加各种元素至磁性氧化铁颗粒的技术。专 利文件4和5各自描述了具有包含Co的复合氧化铁涂层的磁性 氧化铁颗粒，专利文件6描述了具有包含Zn的复合氧化铁涂层 的磁性氧化铁颗粒。此外，专利文件7描述了包括含元素如Mn、 Zn、Cu、Ni、Co或Mg的复合氧化铁的磁性氧化铁颗粒，专利 文件8描述了具有含Si涂层的磁性氧化铁颗粒，和专利文件9描 述了含Ti磁性氧化铁颗粒。

这些添加元素中的每一种在抑制各磁性氧化铁颗粒的黑色 度的劣化中起到以下作用：将颗粒用添加的元素涂布，以致 Fe(2+)可不与外界气氛直接接触，或将Fe(2+)通过不降低其黑 色度的添加的元素取代。

一定程度地防止了由该方法获得的各磁性氧化铁颗粒的黑 色度下降，并且一定程度地抑制了随着时间各颗粒的劣化。然 而，黑色度易于从磁性氧化铁颗粒至磁性氧化铁颗粒而改变， 用该颗粒形成的图像易于显示浓度不均匀。此外，必须额外改 进在该图像的半色调部位的黑色度。