專利名稱：雙組份顯影劑以及使用該顯影劑的雙組份顯影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在電子照相法、靜電記錄法等圖像形成方法中，為了對靜電潛像等潛像進行顯影而使用的雙組份顯影劑以及雙組份顯影裝置。
背景技術：
在復印機、打印機等圖像形成裝置中大多使用的電子照相法是利用由光電導性物質(zhì)引起的光導電現(xiàn)象，按照如下過程形成圖像(例如，參照美國專利第2297691號說明書、特公昭42-23910號公報以及特公昭43-24748號公報)。首先，使具備含有光導電物質(zhì)的感光層的感光體帶電而達到規(guī)定的正或負電位后，對帶電的感光體進行針對圖像信息的曝光，從而形成靜電潛像。接著，利用含有被稱為調(diào)色劑的電荷微粒的顯影劑，對形成的靜電潛像進行顯影，形成作為可見圖像的調(diào)色劑圖像。根據(jù)需要，將形成的調(diào)色劑圖像復印至紙等記錄材料，利用加熱、加壓、暴露于加熱以及加壓或者溶劑蒸汽等，將圖像定影于記錄材料，得到圖像。
作為在電子照相法中使用的顯影劑，公知了以下2種只由調(diào)色劑組成的單組份顯影劑、由調(diào)色劑和具有磁性的被稱為載體的粒子組成的雙組份顯影劑。其中，由于容易控制調(diào)色劑的帶電等原因，大多使用雙組份顯影劑。使用雙組份顯影劑而進行顯影的雙組份顯影裝置的顯影過程如下對顯影劑進行攪拌，通過摩擦帶電，使調(diào)色劑和載體帶極性相反的電荷，并將它們供應至內(nèi)部具有磁鐵的顯影劑支承元件上，形成由載體和調(diào)色劑構(gòu)成的磁刷，通過該磁刷與感光體表面摩擦，對靜電潛像進行顯影。因此，作為雙組份顯影劑種的載體的任務，可以列舉利用摩擦帶電使調(diào)色劑帶電、向感光體輸送調(diào)色劑等，其中，使調(diào)色劑帶電是特別重要的。
近年，無論商業(yè)上的應用(商業(yè)用途)、個人使用(私人用途)，對于打印機等利用電子照相法的圖像形成裝置都要求圖像形成速度的高速化以及小型化。作為實現(xiàn)圖像形成的高速化以及圖像形成裝置的小型化的方法，研究了利用顯影劑攪拌部位的小型化而使顯影裝置小型化以及使顯影速度小型化。因此，對于雙組份顯影劑，要求通過與載體的摩擦帶電而使調(diào)色劑迅速帶電。另外，對于圖像形成裝置，還要求能夠在長時間內(nèi)形成均勻的圖像，因此，對于雙組份顯影劑，還要求調(diào)色劑的帶電特性以及載體對調(diào)色劑的帶電能力在長時間內(nèi)都保持穩(wěn)定。
另外，為了達到顯影裝置的小型化，降低調(diào)色劑的消耗量，對容納顯影劑的容器進行低容量化也是有效的。作為調(diào)色劑，使用在稱作粘合樹脂的具有粘合性的樹脂中分散著色劑等而獲得的調(diào)色劑。作為實現(xiàn)調(diào)色劑的低消耗量的技術，為了以少調(diào)色劑的量形成期望的圖像濃度的圖像，建議提高調(diào)色劑中含有的著色劑的含量而提高染色力。例如，公開了使調(diào)色劑中的炭黑的濃度為10重量％以上的調(diào)色劑(例如，參照特開平7-77828號公報)。然而，由于炭黑具有導電性，如在特開平7-77828號公報中公開的技術那樣使調(diào)色劑中的炭黑的濃度為10重量％以上，就會產(chǎn)生下列問題調(diào)色劑的電阻變得過低，調(diào)色劑的帶電量降低，會發(fā)生圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。為了解決該問題，需要較高地設定載體的電阻。
在雙組份顯影劑中使用的載體分為由樹脂等構(gòu)成的包覆層涂敷磁性粒子的表面而形成的涂層載體和由磁性粒子構(gòu)成的非涂層載體。其中，由于容易使顯影劑的耐用以及控制調(diào)色劑的帶電等，涂層載體與非涂層載體相比應用廣泛。另外，涂層載體與非涂層載體相比，還存在難以發(fā)生載體上升的優(yōu)點。這里所謂載體上升，顯影時向載體注入與感光體表面的電荷極性相反的電荷，庫侖力作用于感光體表面電荷與載體之間，從而載體粘附于感光體表面的現(xiàn)象。如果發(fā)生載體上升，載體就會與調(diào)色劑一起被復印至記錄材料，從而引起脫墨等致命的圖像缺陷。可以認為非涂層載體與涂層載體相比一般電阻較低，因此，顯影時容易注入與感光體表面的電荷極性相反的電荷，而且比涂層載體更容易發(fā)生載體上升。
另外，像這樣由于涂層載體與非涂層載體相比一般電阻較高，因此，為了解決提高上升調(diào)色劑中的炭黑含量的情況下產(chǎn)生的問題，使用涂層載體是有效的。但是，如果只利用樹脂對成為載體核心的磁性粒子的表面進行涂敷，會產(chǎn)生下列問題載體的電阻變得過高，由于邊緣效應以及電荷的累積現(xiàn)象等引起畫質(zhì)下降。這里所謂邊緣效應，是如下所述的現(xiàn)象當形成含有黑帶狀部分那樣的大面積帶狀圖像部分的圖像時，在粘附調(diào)色劑的帶狀圖像部分的內(nèi)部，與沒有粘附調(diào)色劑的非圖像部分邊緣鄰近的帶狀圖像部分被過量的調(diào)色劑顯影，圖像濃度變得比帶狀圖像部分的中心更高的現(xiàn)象。
作為解決該問題的技術，建議通過使導電性粒子分散于載體的包覆層，適當?shù)慕档洼d體的電阻，在抑制電荷過度地積蓄于載體的同時，抑制電荷由載體泄漏(leak)(例如，參照特開昭58-108549號公報、特開昭59-166968號公報、特公平1-19584號公報以及特開平6-202381號公報)。
像這樣，通過向包覆層添加各種添加劑，能夠?qū)崿F(xiàn)涂層載體所期望的特性。例如，其他現(xiàn)有技術建議為了防止上述的載體上升，使磁性粉末分散于包覆層(例如，特開昭58-108548)。
然而，在特開昭58-108549號公報、特開昭59-166968號公報、特公平1-19584號公報、特開平6-202381號公報以及特開昭58-108548號公報中公開的技術沒有考慮到載體中的包覆層和載體核心的粘附性，因此，在攪拌顯影劑時，存在包覆層剝落而混入調(diào)色劑的危險。包覆層剝離而混入調(diào)色劑，通過構(gòu)成包覆層的樹脂，發(fā)生熱補償現(xiàn)象的初始溫度(以下，稱為熱補償發(fā)生溫度)低于只使用調(diào)色劑進行研究時的熱補償發(fā)生溫度。這里所謂的熱補償現(xiàn)象是指在由于定影時的定影部件而調(diào)色劑的加熱溫度過高的情況下，調(diào)色劑過量地熔融而熔合于定影部件的現(xiàn)象。
例如，作為構(gòu)成包覆層的樹脂，當使用硅樹脂、氟類樹脂等熔點例如為250～350℃左右的高熔點樹脂(以下，將這樣的樹脂稱為高熔點樹脂)的情況下，如果包覆層剝離而構(gòu)成剝離層的高熔點樹脂混入調(diào)色劑，熱補充發(fā)生溫度降低。該理由可以進行如下推測。調(diào)色劑在定影時通過定影部件加熱至170～220℃，但是，由于包覆層的剝離而混入調(diào)色劑的高熔點樹脂的熔點高至250～350℃左右，因此，利用定影時的定影部件的調(diào)色劑的加熱溫度不會使得高熔點樹脂熔融。因此，可以認為在定影的時候，高熔點樹脂起到潤滑劑那樣的功能，使得調(diào)色劑的熔融粘度下降，因此，熱補償發(fā)生溫度就會降低。
特別地，作為顯影方法，當使用作為對感光體上形成的靜電潛像顯影的顯影方位的感光體和顯影劑支承元件的正對部分的顯影劑支承元件的移動方向被設定成與感光體的移動方向相反方向的顯影裝置(以下，稱為反向方式的顯影裝置)的情況下，熱補償發(fā)生溫度容易下降。這是由于反向方式的顯影裝置與顯影位置中的顯影劑支承元件的移動方向被設定成和感光體的移動方向相同的方向的顯影裝置相比，在感光體和顯影劑支承元件正對部分中單位時間內(nèi)壓縮的顯影劑量較多，因此，施加于顯影劑的機械負荷大，包覆層的剝離量增大。
如果熱補償發(fā)生溫度下降，就必需將利用定影部件的調(diào)色劑的加熱溫度較低地設定成低于適于將調(diào)色劑在記錄材料上定影的溫度，因此，產(chǎn)生圖像的定影強度下降的問題。因此，對于涂層載體，要求包覆層與核心材料的粘合性提高。
作為涉及使包覆層和載體核心的粘合性提高的現(xiàn)有技術，建議使用丙烯酸樹脂和蜜胺樹脂的交聯(lián)物作為構(gòu)成包覆層的材料(例如，參照特許第2683624號公報)。然而，在特許第2683624號公報中公開的技術沒有考慮到調(diào)色劑的帶電特性，因此，根據(jù)調(diào)色劑的帶電特性，調(diào)色劑的帶電量沒有達到適當?shù)闹担袝r會發(fā)生圖像濃度不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。特別是對應于針對最近對于圖像的進一步的高精密化以及高畫質(zhì)化的要求，對調(diào)色劑進行小粒徑化，并使得體積平均粒徑例如為6～9μm左右，這樣，調(diào)色劑的比表面積增加，對于載體的調(diào)色劑的帶電能力不足，因此，調(diào)色劑的帶電量下降，容易發(fā)生圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供載體中的載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異，能夠防止由包覆層的剝離引起的熱補償發(fā)生溫度的降低，而且，通過與載體的攪拌能夠使調(diào)色劑帶上適當?shù)碾娏?，能夠抑制圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等的雙組份顯影劑以及使用該顯影劑的雙組份顯影裝置。
本發(fā)明的二阻份顯影劑，含有包括粘合樹脂以及著色劑的調(diào)色劑和具有載體核心以及包覆上述核心的包覆層的載體，其特征在于，載體的包覆層含有包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸類樹脂，調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為4.0×10-3以上、15.0×10-3以下(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)。
另外，本發(fā)明的特征在于載體的包覆層進一步含有導電性粒子。
另外，本發(fā)明的特征在于載體的包覆層進一步含有硅樹脂。
另外，本發(fā)明的特征在于載體核心是鐵氧體類粒子。
另外，本發(fā)明的特征在于相對100重量份的載體核心，載體的包覆層為5重量份以上、20重量份以下。
另外，本發(fā)明的特征在于載體的重均粒徑為50μm以上、100μm以下。
另外，本發(fā)明的特征在于調(diào)色劑中的著色劑的濃度為10重量％以上、15重量％以下。
另外，本發(fā)明的特征在于調(diào)色劑的濃度為3.5重量％以上、8.0重量％以下。
另外，本發(fā)明的雙組份顯影裝置，用于對在潛像支撐元件上形成的潛像進行顯影，其特征在于，具有下列裝置含有顯影劑支承元件的顯影劑供應裝置，該顯影劑支承元件相對潛像支撐元件而設置，負載上述本發(fā)明的雙組份顯影劑，并將其輸送至對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影的位置；和控制裝置，控制顯影劑供應裝置，使得在對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影的位置上的顯影劑支承元件的移動方向與上述位置上的潛像支撐元件的移動方向相反。
根據(jù)本發(fā)明，在含有調(diào)色劑和具有包覆層的載體的雙組份顯影劑中，載體的包覆層含有包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸類樹脂，調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為4.0×10-3以上、15.0×10-3以下(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)。丙烯酸類樹脂例如與硅樹脂等相比，由于對載體核心的粘附性優(yōu)異，因此，通過使包覆層含有包覆層總量的5重量％以上的丙烯酸類樹脂，能夠?qū)崿F(xiàn)載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異的載體，且能夠抑制攪拌時包覆層從載體核心剝落。另外，在包覆層中含有的丙烯酸類樹脂的軟化點比硅樹脂等的熔點低，利用定影時的定影部件的調(diào)色劑的加熱溫度，例如為170～220℃左右的溫度，丙烯酸類樹脂就會立刻熔融，從而能夠起到脫模劑的作用，因此，即使包覆層從載體核心剝落而混入調(diào)色劑，也難以發(fā)生熱補償現(xiàn)象。因此，作為構(gòu)成包覆層的樹脂，即使同時使用丙烯酸樹脂和例如硅樹脂等熔點高至250～350℃左右的樹脂(以下，將這樣的樹脂稱作高熔點樹脂)，熱補償發(fā)生溫度也不會下降。本發(fā)明雙組份顯影劑能夠防止由載體包覆層的剝離而引起的熱補償發(fā)生溫度的下降。另外，在本發(fā)明中，樹脂的熔點是指在差示掃描熱量測定(簡稱DSC)中，在DSC曲線上清晰地表現(xiàn)出相應于熔解的吸熱峰(以下稱為熔解峰)，顯示能夠指示熔點那樣的熱性質(zhì)的樹脂開始熔融的溫度，樹脂的軟化點是指在DSC曲線上沒有顯示出清晰的熔解峰，顯示不能指示熔點那樣的熱性質(zhì)的樹脂發(fā)生熔融而開始流動的溫度。
另外，例如作為構(gòu)成包覆層的樹脂，當同時使用丙烯酸類樹脂和硅樹脂等絕緣性優(yōu)異的樹脂(以下，稱為高絕緣性樹脂)的情況下，通過在上述范圍內(nèi)選擇包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量，能夠獲得合適的載體的電阻。通過這樣能夠抑制載體上升、由邊緣效果以及載體上電荷的積蓄現(xiàn)象等引起的畫質(zhì)的下降、由調(diào)色劑的帶電量不足引起的圖像的發(fā)白以及圖像的色散等。
另外，通過在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)，獲得了應用于本發(fā)明的雙組份顯影劑的、能夠通過與載體的摩擦帶電而得到足夠帶電量的調(diào)色劑。即，通過在上述范圍內(nèi)選擇載體包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量，并且在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)，能夠得到適當?shù)恼{(diào)色劑的帶電量，從而能夠抑制圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。
因此，如上所述，通過在上述范圍內(nèi)選擇載體包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量，并且在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)，能夠獲得如下所述的雙組份顯影劑載體中的載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異，能夠防止由包覆層的剝離引起的熱補償發(fā)生溫度的降低，而且通過與載體的攪拌使調(diào)色劑帶適量的帶電量，能夠抑制圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。
另外，根據(jù)本發(fā)明，載體的包覆層優(yōu)選含有導電性粒子。通過將導電性粒子分散于載體的包覆層中，能夠給載體帶來適度的導電性。因此，載體用作顯影電極，顯影電極和形成可以被顯影的潛像的感光體等潛像支撐元件的表面非常接近，在這樣的狀態(tài)下進行顯影，因此，不論是線部分以及黑帶狀圖像那樣的大面積的帶狀圖像部分，都能夠如同原稿圖像那樣真實地再現(xiàn)。另外，進一步地抑制載體上的電荷積蓄現(xiàn)象，因此，長時間內(nèi)調(diào)色劑的帶電量保持穩(wěn)定，容易控制負載于顯影劑支承元件上的顯影劑中的調(diào)色劑濃度，能夠長時間內(nèi)穩(wěn)定地形成沒有圖像不均的高質(zhì)量的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，載體的包覆層優(yōu)選同時含有丙烯酸類樹脂和硅樹脂。通過使載體的包覆層含有硅樹脂，能夠在攪拌顯影劑時抑制調(diào)色劑熔合于載體的表面，因此，能夠防止重復使用過程中載體的帶電特性發(fā)生變化。因此，能夠在長時間內(nèi)穩(wěn)定地維持調(diào)色劑的帶電量，從而提高均勻的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選將鐵氧體類粒子用作載體核心。鐵氧體類粒子的電阻的隨時間變化小，而且即使溫度以及濕度等周圍環(huán)境變化，電阻也難以變化，因此，通過使用鐵氧體類粒子作為載體核心材料，能夠抑制載體的帶電特性的隨時間變化以及由環(huán)境的改變引起的變化。因此，在各種環(huán)境下，能夠在長時間內(nèi)穩(wěn)定地維持調(diào)色劑的帶電量，從而形成高品質(zhì)的圖像。另外，由鐵氧體類粒子形成的磁刷的穗很柔軟，施加于潛像支撐元件的機械負荷小，因此，能夠防止由潛像支撐元件表面的摩擦而引起的畫質(zhì)的劣化。
另外，根據(jù)本發(fā)明，相對100重量份的載體核心，載體中的包覆層的比例優(yōu)選為5重量份以上，20重量份以下。通過在上述范圍內(nèi)選擇包覆層的比例，能夠獲得適當?shù)妮d體電阻，因此，能夠賦與調(diào)色劑適當?shù)膸щ娏?，能夠更確定地防止由過多的調(diào)色劑帶電量引起的圖像濃度的下降、由過少的調(diào)色劑帶電量引起的圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。另外，能夠防止由攪拌時的機械負荷引起的載體核心的暴露，因此，能夠抑制由載體的暴露部分的擴大而引起的載體的帶電特性的變化，從而提高雙組份顯影劑的耐久性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，載體的重均粒徑優(yōu)選為50μm以上，100μm以下。通過在上述范圍內(nèi)選擇載體的重均粒徑，能夠進一步地抑制載體發(fā)白現(xiàn)象的發(fā)生，并能更確定地防止圖像上發(fā)生空白。另外，能夠相對于調(diào)色劑獲得適當?shù)妮d體的帶電能力，因此，能夠賦與調(diào)色劑適當?shù)膸щ娏?，并進一步抑制圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。另外，即使將調(diào)色劑的體積平均粒徑減少至例如為6～9μm左右，也能夠賦與調(diào)色劑適當?shù)膸щ娏?，因此，能夠達到調(diào)色劑的小粒徑化而不會引起圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，并能夠形成高精密以及高質(zhì)量的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，調(diào)色劑中的著色劑的濃度優(yōu)選為10重量％以上、15重量％以下。這里所謂調(diào)色劑中的著色劑的濃度是指在所述的調(diào)色劑的制造工序中，由至少含有粘合樹脂以及著色劑的混合物造粒得到的粒子(以下將該粒子稱作調(diào)色劑粒子)中的著色劑的濃度，即使當調(diào)色劑是通過含有調(diào)色劑粒子和外加至調(diào)色劑粒子的流化劑等外加試劑而構(gòu)成的情況下，稱為調(diào)色劑粒子中的著色劑的濃度，而不是含有調(diào)色劑和外加試劑的組合物中的著色劑的濃度。通過在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑中的著色劑的濃度，能夠得到為了提高調(diào)色劑的著色力而形成固定濃度的圖像所需的調(diào)色劑的量少的雙組份顯影劑。然而，例如當使用炭黑等具有導電性的物質(zhì)作為著色劑的情況下，若如上所述使調(diào)色劑中的著色劑的濃度為10重量％以上，可能會使調(diào)色劑的電阻變得過低。對此，在本發(fā)明的雙組份顯影劑中，通過在上述規(guī)定的范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)，能夠防止調(diào)色劑的電阻過度降低。因此，能夠提高調(diào)色劑的著色力而不會引起由調(diào)色劑的帶電量不足引起的圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在制造時的狀態(tài)下，本發(fā)明的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度優(yōu)選為3.5重量％以上、8.0重量％。另外，這里規(guī)定的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度是指制造時的狀態(tài)下的值，即未使用狀態(tài)下的值，而不是負載于顯影劑支承元件的狀態(tài)下的值。通過在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的濃度，能夠防止由調(diào)色劑的絕對量不足而引起的圖像濃度的下降，因此，能夠獲得具有足夠圖像濃度的圖像。另外，通過提高攪拌性，并充分地攪拌調(diào)色劑和載體而使它們摩擦帶電，能夠更確信地防止由調(diào)色劑的帶電量不足而引起的圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。
另外，根據(jù)本發(fā)明，雙組份顯影裝置具有含有顯影劑支承元件的顯影劑的供應裝置和控制裝置，利用顯影劑支承元件負載上述本發(fā)明的雙組份顯影劑，并將顯影劑輸送至對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影的位置(以下稱為顯影位置)。此時，控制裝置對顯影劑供應裝置的動作進行控制，并使得顯影位置上的顯影劑支承元件的移動方向與顯影位置上潛像支撐元件的移動方向相反(以下稱作反方向)。通過這樣，利用沿著與潛像支撐元件相反的方向移動的顯影劑支承元件，對形成于潛像支撐元件的潛像供應上述本發(fā)明的雙組份顯影劑，利用本發(fā)明的雙組份顯影劑，對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影。像這樣顯影劑支承元件相對潛像支撐元件移動至相反方向的雙組份顯影裝置，在顯影劑支承元件和潛像支撐元件的正對部分施加于雙組份顯影劑的機械負荷大，因此，在雙組份顯影劑中含有的載體的包覆層可能會發(fā)生剝離，在圖像形成裝置的定影裝置中，可能會引起熱補償現(xiàn)象。然而，在本發(fā)明的雙組份顯影裝置中，作為而組份顯影劑使用的上述本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有的載體如上所述，載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異，難以引起包覆層的剝離，另外，即使包覆層脫落而混入調(diào)色劑，在包覆層中含有的丙烯酸類樹脂起到脫模劑的作用，因此，本發(fā)明的雙組份顯影裝置難以引起定影時的熱補償現(xiàn)象。因此，通過將本發(fā)明的雙組份顯影裝置用于圖像形成裝置，能夠防止由載體的包覆層剝離而引起的熱補償發(fā)生溫度的下降，因此，能夠?qū)⒍ㄓ皶r利用定影部件的調(diào)色劑的加熱溫度設定成以足夠的強度將調(diào)色劑定影于記錄材料的溫度，并能夠獲得定影強度優(yōu)異的圖像。


通過下述的詳細說明和附圖，本發(fā)明的目的、特點以及優(yōu)點將會更加清楚。
圖1A以及圖1B是連續(xù)式雙輥混煉機的結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。
圖2是簡化表示具有作為本發(fā)明的其他實施方式的雙組份顯影裝置的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的配置主視圖。
圖3簡化表示摩擦帶電量測定裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實施例方式
參考以下附圖，對本發(fā)明適當?shù)膶嵤┓绞竭M行詳細說明。
本發(fā)明的雙組份顯影劑含有包括粘合樹脂以及著色劑的調(diào)色劑和具有載體核心以及包覆載體核心的包覆層的載體。
本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為4.0×10-3以上、15.0×10-3以下，優(yōu)選為4.5×10-3以上、14.5×10-3以下。通過對調(diào)色劑進行設計，并使得調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)在4.0×10-3～15.0×10-3的范圍內(nèi)，獲得能夠通過與本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有的所述特定的載體的摩擦帶電而得到足夠帶電量的調(diào)色劑。因此，能夠獲得合適的調(diào)色劑帶電量，從而能夠抑制圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。
如果調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)不足4.0×10-3，即使與所述的特定載體組合，調(diào)色劑的帶電量也會過量，因此，當使用本發(fā)明的雙組份顯影劑顯影潛像時，粘附于潛像支撐元件表面的調(diào)色劑的量減少，形成的圖像的圖像濃度下降。如果調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)超過15.0×10-3，即使與所述的特定的載體組合，調(diào)色劑的帶電量減少，因此，在形成的圖像上發(fā)生發(fā)白。另外，由于發(fā)生調(diào)色劑的色散，因此，色散的調(diào)色劑粘附于圖像形成裝置內(nèi)部以及潛像支撐元件表面，可能會粘附于記錄材料的表面以及背面而增加發(fā)白。因此，將調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)設定為4.0×10-3以上、15.0×10-3以下。
調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)根據(jù)粘合樹脂、著色劑等各成分的種類及其含量而變化。另外，對于調(diào)色劑來說，即使使用相同的材料進行制造，根據(jù)所述混煉工序中的混煉條件以及冷卻條件等的制造條件，各組份的分散狀態(tài)也會變化，介質(zhì)損耗值(tanδ)也會變化。因此，可以通過適當?shù)剡x擇粘合樹脂、著色劑等各組份的種類及其含量，以及混煉工序中的混煉條件以及冷卻條件等，將介質(zhì)損耗值(tanδ)調(diào)節(jié)至上述本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)。
調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)是使用電橋法，并按照如下步驟求得的。電橋法是測定物質(zhì)介電常數(shù)的基本方法。電橋法是通過比較電介質(zhì)填充至平板電容器的電極間時的靜電容量Cx和電介質(zhì)沒有填充至平板電容器的電極間時的靜電電容Co，從而求得電介質(zhì)的介電常數(shù)。此時，電介質(zhì)的介電常數(shù)由下式ε’＝Cx/Co求得。
基于這種關系，夾在平板電容器的電極的電介質(zhì)的介質(zhì)損耗值tanδ通過下式(1)求得。
tanδ＝1/(ωCx·ΔR) …(1)在這里，ω＝2πf，f為測定頻率。另外，ΔR＝R’-Ro，Ro是在平板電容器的電極間沒有填充電介質(zhì)時的電導率，R’是在平板電容器的電極間填充電介質(zhì)時的電導率。
而且，在平板電容器的電極間沒有填充至電介質(zhì)時的靜電容量Co大致等于平板電容器的電極間真空時的靜電容量，可以通過下式(2)求得。
Co＝A/(11.3×Tx) …(2)在這里，A是平板電容器的有效電極面積，Tx是夾在電容器的電極間的電介質(zhì)層的厚度。
在本發(fā)明中，調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值是使用介質(zhì)損耗測定器(商品名TR-10C型，安藤電氣株式會社制)，并按照如下步驟求得。另外，對于振蕩器、平衡點檢測器、恒溫槽、固體電極，分別使用WBG-9型(商品名，安藤電氣株式會社制)、BDA-9型(商品名，安藤電氣株式會社制)、TO-19型(商品名，安藤電氣株式會社制)、SE-70型(商品名，安藤電氣株式會社制)。而且，固體用電極的有效電極面積A為約2.83(0.952π)cm2。
利用片劑成型機，將1g調(diào)色劑成型成片劑，并將其作為測定用試樣。使用該測定用試樣，按照如下步驟測定電導率以及靜電容量(電容)。首先，作為零點平衡操作，使電導率符號規(guī)定的值。將此時的電導率的值作為Ro。將制作的測定用試樣設置于固體電極的中心，從其上部用誘導電極夾住，將振蕩器的頻率設定成1kHz，對電極間外加10V的電壓。從向電極間外加電壓開始，經(jīng)過15分鐘后，測定導電率以及靜電容量。將此時測定的電導率的值作為R’，將靜電容量的值作為Cx。測定結(jié)束后，在中心1點以及周圍4點處，對測定用試樣的厚度進行測定，求得它們的平均值，將其作為Tx。
調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)由下述式(3)求得。
tanδ＝Gx/ω Cx…(3)在這里，ω＝2πf，f是測定頻率。另外，Gx是導電率，并由下式求得。
Gx＝RATIO值×(R’-Ro)
而且，所謂RATIO值是在測定時對每個測定頻率f設定的常數(shù)。在這里，測定頻率f是1kHz，與此對應的RATIO值是1×10-9。
另外，調(diào)色劑的介電常數(shù)ε’由下式求得。
ε’＝Cx/Co＝11.3·Tx·Cx/A另外，調(diào)色劑的電阻R由下式求得。
R＝10A/(Gx·Tx)除了粘合樹脂以及著色劑，調(diào)色劑還可以含有電荷控制劑、脫模劑、流化劑等各種添加劑。
(粘合樹脂)作為粘合樹脂，可以使用一般用作調(diào)色劑的粘合樹脂的物質(zhì)，例如，可以列舉聚酯樹脂、聚苯乙烯等苯乙烯類樹脂、丙烯酸類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸類樹脂、氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚多元醇樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂等熱塑性樹脂等。
其中，最理想地使用聚酯樹脂。作為聚酯樹脂，可以使用公知的物質(zhì)，其中，優(yōu)選通過縮聚多元醇和多堿基酸而制得的聚酯樹脂。聚酯樹脂還可以是使用3價以上的多官能組份，使多元醇以及多堿基酸中的至少一方發(fā)生聚合而交聯(lián)化的、具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。在這里所謂多元醇是指具有2個以上羥基的化合物，還包括任何具有醇性羥基的醇類以及具有苯酚性羥基的苯酚類。另外，所謂多堿基酸是指具有2個以上羧基的化合物及其衍生物。
作為聚酯樹脂的合成中使用的多元醇，可以使用公知的物質(zhì)，作為多元醇中的2價醇類即二元醇類，可以列舉乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、亞丙基二醇、1，4-丁二醇、1，4-丁烯二醇、新戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇等。
另外，作為多元醇中的2價苯酚類，可以列舉2，2-二(4-羥基苯基)丙烷(俗名雙酚A)、氫化雙酚A、聚環(huán)氧乙烷化雙酚A等雙酚A烯化氧加成物、氫醌等。
另外，作為與聚酯樹脂的交聯(lián)化相關的3價以上的多官能成分的3價以上的多元醇，可以列舉甘油、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、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、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，3，6-己四醇、山梨糖醇、1，4-脫水山梨糖醇、蔗糖等醇糖、1，2，4-苯三酚等苯酚類等。
作為聚酯樹脂的合成中使用的多堿基酸，也可以使用公知的物質(zhì)，作為多堿基酸中的二堿基酸，可以列舉馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、異戊酸、對苯二甲酸、環(huán)己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、1，5-萘二酸、2，6-萘二酸以及這些酸的酸酐或者與低級醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳原子數(shù)1～4的低級醇)的酯等。
另外，作為與聚酯樹脂的交聯(lián)化相關的3價以上的多官能成分的3價以上的多堿基酸，可以例舉1，2，4-苯三羧酸、1，2，5-苯三羧酸、1，2，4-環(huán)己烷三羧酸、2，5，7-萘三羧酸、1，2，4-萘三羧酸、1，2，5-己烷三羧酸、以及這些酸的酸酐或與低級醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳原子數(shù)1～4的低級醇)的酯等。
(著色劑)作為著色劑，可以使用通常用作調(diào)色劑著色劑的染料以及顏料，例如，可以列舉苯胺黑染料、洋紅染料、各種堿性染料、酸性染料、油性染料、蒽醌染料、聯(lián)苯胺類黃色有機顏料、喹烷釷試劑類有機顏料、鹼性蕊香紅B類有機顏料、酞菁類有機顏料、氧化鋅、氧化鈦、灶黑、乙炔黑、熱碳黑等碳黑等。其中，優(yōu)選碳黑。此外，在碳黑中，優(yōu)選粘合樹脂中分散性優(yōu)異的1次粒徑為15～30nm的物質(zhì)，另外，優(yōu)選在制造調(diào)色劑時不會破壞調(diào)色劑中含有的其他成分的特性的酸性(pH 7以下)物質(zhì)。通過適當?shù)剡x擇調(diào)色劑中含有的著色劑的顏色，本發(fā)明的雙組份顯影劑也可以用于任何黑白圖像以及彩色圖像的顯影。著色劑可以使用單獨1種，或者還可以同時使用2種以上。
相對100重量份的粘合樹脂，著色劑的用量優(yōu)選為3重量份以上、20重量份以下。
另外，如果考慮調(diào)色劑的著色力，調(diào)色劑中的著色劑的濃度優(yōu)選為10重量％以上、15重量％以下。如果著色劑的濃度不足10重量％，雖然沒有特別的麻煩，但是為了降低形成規(guī)定圖像濃度的圖像所需的調(diào)色劑的量，著色劑的濃度優(yōu)選為10重量％以上。例如，當把記錄材料上的調(diào)色劑粘附量設定成0.60mg/cm2而形成圖像的情況下，如果著色劑的濃度不足調(diào)色劑總量的10重量％，可能不能獲得足夠的圖像濃度。如果著色劑的濃度超過調(diào)色劑總量的15重量％，著色劑在粘合樹脂中的分散性降低，此外還會妨礙帶電控制劑等其他成分的分散，調(diào)色劑的均勻性下降，因此，調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)可能會超過作為上述合適范圍的上限值的15.0×10-3。
(電荷控制劑)作為電荷控制劑，可以使用一般用作調(diào)色劑的電荷控制劑的物質(zhì)，可以列舉苯胺黑染料、金屬偶氮化合物、水楊酸金屬鹽、季銨鹽等。電荷控制劑可以單獨使用1種，或者還可以同時使用2種以上。電荷控制劑的用量沒有特別的限制，可以根據(jù)粘合樹脂的種類、著色劑的種類以及含量等各種條件，從廣闊的范圍內(nèi)進行適當選擇，但是，相對100重量份的粘合樹脂，優(yōu)選為0.5重量份以上、3.0重量份以下。
(脫模劑)作為脫模劑，可以使用一般用作調(diào)色劑的脫模劑的物質(zhì)，其中，優(yōu)選石蠟、微晶石蠟等石油類石蠟、聚乙烯石蠟、費-托合成蠟、亞酰胺蠟等合成類蠟、巴西棕櫚蠟、小蠟樹蠟、米蠟等動植物類蠟等石蠟類。
脫模劑是分散于調(diào)色劑中，在利用定影部件加熱調(diào)色劑時，在調(diào)色劑表面析出(滲出)，使調(diào)色劑表現(xiàn)出脫膜性，起到防止熱補償現(xiàn)象的熱補償現(xiàn)象防止劑的作用。脫模劑的熱補償防止效果很大程度受到脫模劑的熔點以及1調(diào)色劑中的分散狀態(tài)的影響。因此，脫模劑的熔點優(yōu)選為60℃以上、100℃以下。在這里所謂脫模劑的熔點是指相應于差示掃描型熱量測定(簡稱DSC)中的DSC曲線的熔解的吸熱峰的溫度。如果脫模劑的熔點不足60℃，在利用所述混煉粉碎法制造調(diào)色劑時的粉碎工序中，有可能熔融于混煉物的沖擊板，從而調(diào)色劑的制造變得困難。如果脫模劑的熔點超過100℃，定影時脫模劑不能夠充分的析出(滲出)，可能會發(fā)生調(diào)色劑卷繞于定影部件。
脫模劑的酸價優(yōu)選為1.0mgKOH/g以上、10.0mgKOH/g以下，更優(yōu)選為1.0mgKOH/g以上、4.0mgKOH/g以下。如果脫模劑的酸價超過10.0mgKOH/g，可能會發(fā)生對于脫模劑的粘合樹脂，特別是聚酯樹脂的親和性增加，定影時脫模劑難以在調(diào)色劑表面析出(滲出)，不能夠充分防止熱補償現(xiàn)象的發(fā)生。
脫模劑的用量沒有特別地限制，能夠根據(jù)粘合樹脂的種類、著色劑的種類以及含量等各種條件，從廣泛的范圍進行適當?shù)倪x擇，但是，相對100重量份的粘合樹脂，優(yōu)選為0.5重量份以上、5.0重量份以下，更優(yōu)選為1.5重量份以上、3.5重量份以下。如果每100重量份的粘合樹脂的脫模劑的用量不足0.5重量份，就不會充分發(fā)揮出脫模劑的熱補償現(xiàn)象防止效果，可能會發(fā)生熱補償現(xiàn)象。如果每100重量份的粘合樹脂的脫模劑的用量超過5.0重量份，可能會發(fā)生調(diào)色劑在潛像支撐元件或者顯影劑支承元件的表面上熔融成涂層狀的被稱為成膜的現(xiàn)象等。
(流化劑)流化劑是為了提高調(diào)色劑的流動性而添加的。流化劑優(yōu)選在形成調(diào)色劑粒子后添加至調(diào)色劑粒子。在本發(fā)明中，將像這樣在形成調(diào)色劑粒子后外加至調(diào)色劑粒子的添加劑稱為外加劑。流化劑等外添劑可以粘附于調(diào)色劑粒子的表面，也可以使其部分埋入調(diào)色劑粒子。作為流化劑，可以使用公知的物質(zhì)，例如，可以列舉膠體硅、氧化鋁、氧化鈦粉末、碳酸鈣粉末等。流化劑可以單獨使用1種，或者還可以同時使用2種以上，硫化劑的用量沒有特別地限制，可以根據(jù)粘合樹脂的種類、著色劑的種類以及含量等各種條件，從廣泛的范圍進行適當?shù)剡x擇，但是，相對100重量份地調(diào)色劑粒子，優(yōu)選為0.1重量份以上、3.0重量份以下。
本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有的調(diào)色劑可以利用混煉粉碎法、懸浮法、乳化凝聚法、液體干燥法等公知的方法進行制造。例如，當利用混煉粉碎法時，還可以按照以下步驟對調(diào)色劑粒子進行造粒。首先，利用粉體混合機等的干式混合機，對粘合樹脂以及著色劑和根據(jù)需要上述的電荷控制劑等各種添加劑進行混合，利用擠出混煉機(壓出機)等混煉機，對所得原料混合物進行熔融混煉。對所得混煉物進行冷卻，利用噴射磨、高速磨等粉碎機進行粉碎，對調(diào)色劑粒子進行造粒。
根據(jù)需要，利用風力篩分機等，對經(jīng)過這樣造粒的調(diào)色劑粒子或者通過懸浮法、乳化凝聚法、液體干燥法等造粒的調(diào)色劑粒子進行篩分，從而調(diào)節(jié)粒度。當向調(diào)色劑粒子外加上述流化劑時，可以制得如上那樣用于本發(fā)明的雙組份顯影劑的調(diào)色劑。當向調(diào)色劑粒子外加上述流化劑時，根據(jù)需要對調(diào)色劑粒子進行粒度調(diào)節(jié)后，利用粉體混合機等粉末混合機、雜化器等表面改性機等，對調(diào)色劑粒子和硫化劑進行混合，從而能夠制得用于本發(fā)明的雙組份顯影劑的調(diào)色劑。
當如上所述將調(diào)色劑中的著色劑濃度設定成10重量％以上時，為了使著色劑以及其他添加劑均勻地分散于粘合樹脂中，并高效地制造添加劑而不損害粘合樹脂的特性，在制造調(diào)色劑粒子時，優(yōu)選采用母煉膠法。
利用母煉膠法，與上述相同地利用混合機，對少于規(guī)定量的粘合樹脂和規(guī)定量的著色劑進行混合，利用例如所述的連續(xù)式雙輥混煉機，對所得原料混合物施加剪切力，同時進行加熱混煉。對所得混煉物進行冷卻固化，進一步進行粗粉碎而制得混煉粗碎物。向該混煉粗碎物混合剩余的粘合樹脂以及其他添加劑，使用擠出混煉機(壓出機)等混煉機進行稀釋、熔融、混煉，與上述相同地對所得混煉物進行冷卻固化、粉碎，并根據(jù)需要進行粒度調(diào)節(jié)，從而能夠獲得調(diào)色劑。事先與著色劑混煉的粘合樹脂和混煉后混入混煉粗碎物的粘合樹脂可以相同，也可以不同。
圖1A是簡化表示在母煉膠法中最佳使用的連續(xù)式雙輥混煉機200的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖1B是從切割線A-A’觀察圖1A所述的連續(xù)式雙輥混煉機200而表示的剖視圖。
連續(xù)式雙輥混煉機200包括下列部件而構(gòu)成原料供應部211、混煉物排出部位212、第1混煉滾筒213、第2混煉滾筒214、加熱以及冷卻介質(zhì)供應排出部位215、216和滾筒驅(qū)動用馬達217、218。
向原料供應部211供應含有粘合樹脂以及著色劑的原料混合物。分別利用滾筒驅(qū)動用馬達217、218，把第1混煉滾筒213以及第2混煉滾筒214設置成能夠沿著馬達的軸線周圍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外，在第1混煉滾筒213以及第2混煉滾筒214的內(nèi)部設置沒有圖示的流通加熱介質(zhì)或者冷卻介質(zhì)的導管。通過調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)或者冷卻介質(zhì)的溫度，從而能夠調(diào)節(jié)第1混煉滾筒213以及第2混煉滾筒214的表面溫度，進而調(diào)節(jié)原料混煉物的混煉溫度。通過加熱以及冷卻介質(zhì)供應排出部位215、216，向第一混煉滾筒213以及第2混煉滾筒214供應加熱介質(zhì)以及冷卻介質(zhì)，在其內(nèi)部循環(huán)后，將其排出。混煉物排出部位212將混煉物排出至連續(xù)式雙輥混煉機200的外部。
利用連續(xù)式雙輥混煉機200，原料混合物由原料供應部211被供應至第1混煉滾筒213和第2混煉滾筒214之間，于是，利用第1混煉滾筒213以及第2混煉滾筒214的表面溫度受到加熱，同時通過滾筒的旋轉(zhuǎn)而連續(xù)地受到剪切力，從而一邊緩慢地移向混煉物排出部位212，一邊進行混煉。通過混煉物排出部位212，將這樣制得的混煉物排出至連續(xù)式雙輥混煉機200的外部。
調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)可以如上所述利用調(diào)色劑中的著色劑等各種成分的分散性進行調(diào)節(jié)，例如，當使用混煉粉碎法制造調(diào)色劑時，可以通過適當?shù)剡x擇熔融混煉條件而進行調(diào)節(jié)，例如，當使用擠壓混煉機(壓出機)，對原料混合或者混煉粗碎物等進行熔融混煉時，將氣缸設定溫度設定成80～160℃，優(yōu)選設定成100～140℃，將機筒旋轉(zhuǎn)速度設定成每分鐘100～500轉(zhuǎn)(100～500rpm)，優(yōu)選設定成每分鐘200～400轉(zhuǎn)(200～400rpm)，將原料(混合物)供應速度設定成5～25kg/小時，優(yōu)選設定成10～20kg/小時，從而能夠制造介質(zhì)損耗值(tanδ)在上述合適范圍內(nèi)的調(diào)色劑。
在本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有的載體包括具有磁性的載體核心和包覆載體核心的包覆層。
(載體核心)作為載體核心，可以使用一般用作雙組份顯影劑支承元件核心的磁性粒子，其中，最佳地使用鐵氧體類粒子。關于鐵氧體類粒子，電阻的隨時間變化小，另外，即使溫度以及濕度等周圍環(huán)境發(fā)生變化，電阻也難以發(fā)生變化，因此，通過使用鐵氧體類粒子作為載體核心，能夠抑制載體帶電特性的隨時間變化以及由環(huán)境改變引起的變化。因此，能夠在各種環(huán)境下，在長時間內(nèi)穩(wěn)定地維持調(diào)色劑的帶電量，從而形成高品質(zhì)的圖像。另外，利用鐵氧體類粒子形成的磁刷的穗較柔軟，施加于潛像支撐元件的機械負荷小，因此，能夠防止由潛像支撐元件表面的摩擦而引起的圖像的劣化。
作為鐵氧體類粒子，可以列舉鋅類鐵氧體、鎳類鐵氧體、銅類鐵氧體、鎳-鋅鐵氧體、錳-鎂類鐵氧體、銅-鎂類鐵氧體、鎂-鋅類鐵氧體、錳-銅-鋅類鐵氧體等?；旌显?，經(jīng)過煅燒以及粉碎后，進行燒結(jié)，從而制得這些鐵氧體類粒子，通過變化燒結(jié)溫度，能夠使粒子的表面形成發(fā)生變化。形成載體核心的磁性粒子可以單獨使用1種，還可以同時使用2種以上。
(包覆層)包覆載體核心的包覆層能夠由樹脂構(gòu)成。作為構(gòu)成包覆層的樹脂，可以使用丙烯酸類樹脂和硅樹脂、氟類樹脂、醇酸樹脂等其他樹脂。在本發(fā)明中，載體的包覆層中含有的丙烯酸類樹脂的含量為包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下。
丙烯酸類樹脂與并用的硅樹脂等其他樹脂相比，對于載體核心的粘合性優(yōu)異，因此，通過將包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量設定成包覆層總量的5重量％以上，能夠獲得載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異的載體，并能夠抑制攪拌時包覆層從載體核心剝落。另外，對于包覆層中含有的丙烯酸類樹脂，其軟化點低于硅樹脂、氟類樹脂等熔點，在利用定影時的定影部件的調(diào)色劑的加熱溫度，例如170～220℃左右溫度下立即熔解，能夠起到脫模劑的作用，因此，即使包覆層由載體核心剝離而混入調(diào)色劑，也難以發(fā)生熱補償現(xiàn)象。因此，作為構(gòu)成包覆層的樹脂，即使同時使用丙烯酸樹脂和硅樹脂、氟樹脂等高熔點樹脂，熱補償發(fā)生溫度也不會降低。即，利用本發(fā)明的雙組份顯影劑，能夠防止由載體包覆層的剝離而引起的熱補償發(fā)生溫度的降低。
另外，如果只使用硅樹脂等絕緣性優(yōu)異的樹脂(以下稱為高絕緣性樹脂)作為構(gòu)成包覆層的樹脂，則載體的電阻變得過高，即使與上述調(diào)色劑組合，也不能夠賦予調(diào)色劑適當?shù)膸щ娏浚{(diào)色劑的帶電量可能會過量。另外，產(chǎn)生邊緣效應以及電荷積蓄在載體上的現(xiàn)象，畫質(zhì)可能會降低。在本發(fā)明中，包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量為包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下，因此，即使與丙烯酸類樹脂一起使用硅樹脂等高絕緣性樹脂，載體的電阻也能夠適于上述調(diào)色劑。因此，能夠獲得適當?shù)恼{(diào)色劑的帶電量，能夠抑制載體上升、由邊緣效應以及電荷積蓄于載體上的現(xiàn)象等引起的畫質(zhì)下降、由調(diào)色劑的帶電量過多而引起的圖像濃度不足、由調(diào)色劑的帶電量過少而引起的圖像發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。
與此相對，如果載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量不足5重量％，包覆層和載體核心粘附性不夠，包覆層的剝離量增加。另外，由于剝離的包覆層中存在的丙烯酸類樹脂的量減少，因此，沒有充分發(fā)揮利用丙烯酸類樹脂的脫模效果。因此，便能夠抑制由包覆層的剝離引起的熱補償發(fā)生溫度的下降。另外，當與丙烯酸類樹脂一起使用例如硅樹脂等絕緣性優(yōu)異的樹脂(高絕緣性樹脂)而作為構(gòu)成包覆層的樹脂的情況下，包覆層中的高絕緣性樹脂的比率就會相對增加，因此，由于高絕緣性樹脂的絕緣性高，載體的電阻過高，產(chǎn)生邊緣效應以及電荷的積蓄現(xiàn)象，引起畫質(zhì)的下降。
相反，如果載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量超過50重量％，例如當使用丙烯酸類樹脂和硅樹脂等高絕緣性樹脂而作為構(gòu)成包覆層的樹脂時，包覆層中的高絕緣性樹脂的比率相對降低，因此，載體的電阻過低。因此，即使在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)，也不能賦與調(diào)色劑足夠的電量，調(diào)色劑的帶電量降低，因此，發(fā)生發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。
因此，使載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量為包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下。
作為丙烯酸類樹脂，可以列舉對丙烯酸類單體進行單獨聚合或者共聚合而得到的物質(zhì)等。
作為用于合成丙烯酸類樹脂的丙烯酸類單體，可以使用公知的物質(zhì)，例如，可以列舉丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正十八烷基酯(丙烯酸硬脂酰酯)、丙烯酸正十二烷基酯(丙烯酸月桂酯)等丙烯酸的烷基(優(yōu)選碳原子數(shù)1～18的烷基)酯、丙烯酸苯酯等丙烯酸的芳基酯等丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯等丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正十八烷基酯(甲基丙烯酸硬脂酰酯)、甲基丙烯酸正十二烷基酯(甲基丙烯酸月桂酯)等甲基丙烯酸的烷基(優(yōu)選碳原子數(shù)1～18的烷基)酯、甲基丙烯酸苯酯等甲基丙烯酸的芳基酯等甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等甲基丙烯酸乙酯衍生物等。另外，還可以列舉環(huán)己基丙烯酸酯等丙烯酸的脂環(huán)烷基酯、環(huán)己基甲基丙烯酸酯、環(huán)戊基甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸的脂環(huán)烷基酯衍生物等脂環(huán)丙烯酸類單體等。丙烯酸類單體可以單獨使用1種，或者還可以同時使用2種以上。
作為丙烯酸類樹脂中優(yōu)選的樹脂，可以列舉脂環(huán)丙烯酸類單體和選自丙烯酸、丙烯酸酯及其衍生物和甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及其衍生物的至少1種丙烯酸類單體的共聚物。此時，脂環(huán)丙烯酸類單體和其他丙烯酸類單體的比例沒有特別地限制，但是，優(yōu)選的是脂環(huán)丙烯酸類單體為丙烯酸類單體總量的40重量％以上、80重量％以下。
丙烯酸類樹脂還可以是上述丙烯酸類單體與其他乙烯性不飽和單體共聚合得到的物質(zhì)。作為可以與丙烯酸類單體共聚合的乙烯性不飽和單體，可以使用公知的物質(zhì)，例如，可以列舉苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、對乙基苯乙烯、α-氯苯乙烯、鄰氯苯乙烯、間氯苯乙烯、對氯苯乙烯等乙烯基芳香族單體、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯類單體、乙烯基-正丁基醚、乙烯基苯基醚、乙烯基環(huán)己烷醚等乙烯基醚類單體、丁二烯、異戊二烯、氯戊二烯等二烯類單體、乙烯、丙烯、異丁烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等單烯烴類單體等。這些乙烯性不飽和單體可以單獨使用1種，還可以同時使用2種以上。當丙烯酸類樹脂是丙烯酸類單體和其他乙烯性不飽和單體的共聚物時，丙烯酸類樹脂優(yōu)選丙烯酸類單體占單體總量的50重量％以上。
作為構(gòu)成包覆層的樹脂，優(yōu)選并用丙烯酸類樹脂和硅樹脂。硅樹脂脫模性優(yōu)異，因此，通過與丙烯酸類樹脂同時使用硅樹脂而作為構(gòu)成包覆層的樹脂，可以抑制攪拌顯影劑時調(diào)色劑熔合于載體表面。因此，在重復使用的過程中可以防止載體的帶電特性發(fā)生變化，從而在長時間內(nèi)能夠穩(wěn)定地維持調(diào)色劑的帶電量，并提高均勻的圖像。
作為硅樹脂，可以使用該領域中常用的物質(zhì)，例如，可以列舉硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR115、TSR114、TSR102、TSR103、YR3061、TSR110、TSR116、TSR117、TSR108、TSR109、TSR180、TSR181、TSR187、TSR144、TSR165(都是商品名)、信越硅株式會社生產(chǎn)的KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR267、KR269、KR211、KR212(都是商品名)等)、醇酸改性的硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR184、TSR185(都是商品名)等)、環(huán)氧基改性硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR194、YS54(都是商品名)等)、聚酯改性硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR187(商品名)等)、丙烯酸改性硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR170、TSR171(都是商品名)等)、尿烷改性硅清漆(株式會社東芝生產(chǎn)的TSR175(商品名)等)、反應性硅樹脂(信越硅株式會社生產(chǎn)的KA1008、KBE1003、KBC1003、KBM303、KBM403、KBM503、KBM602、KBM603(都是商品名)等)等。
為了控制載體的電阻值，優(yōu)選向包覆層中添加導電性粒子。通過在包覆層中分散導電性粒子，導電性粒子起到電阻控制劑的作用，從而賦予載體適當?shù)膶щ娦?。因此，載體用作顯影電極，顯影電極和形成可以被顯影的潛像的感光體等潛像支撐元件的表面非常接近，在這樣的狀態(tài)下進行顯影，因此，不論是線部分以及黑帶狀圖像那樣的大面積的帶狀圖像部分，都能夠如同原稿圖像那樣真實地再現(xiàn)。另外，進一步地抑制載體上的電荷積蓄現(xiàn)象，因此，長時間內(nèi)調(diào)色劑的帶電量保持穩(wěn)定，容易控制負載于顯影劑支承元件上的顯影劑中的調(diào)色劑濃度，能夠長時間內(nèi)穩(wěn)定地形成沒有圖像不均的高質(zhì)量的圖像。
作為添加至包覆層的導電性粒子，例如，可以列舉碳黑、石墨(graphite)、鈦黑、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈦、氧化錫、氧化鎂等導電性金屬氧化物、鈦酸鉀、鈦酸鈣、硼酸鋁等無機酸的金屬鹽等微粉末等。導電性粒子的粒徑?jīng)]有特別地限制，但是，優(yōu)選為0.01～10μm。導電性粒子的添加量沒有特別地限制，但是優(yōu)選為包覆層總量的5～20重量％。
另外，還可以向包覆層添加導電性粒子以外的各種添加劑。作為該添加劑，可以列舉氧化硅、氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣等非導電性添加劑等。
本發(fā)明的雙組份顯影劑中使用的載體可以通過如下過程制造使構(gòu)成包覆層的上述丙烯酸類樹脂以及硅樹脂等其他樹脂、根據(jù)需要添加的導電性粒子等各種添加劑溶解和/或分散于適當?shù)娜軇┲?，從而制得溶?以下稱為包覆樹脂溶液)，并利用所得溶液包覆構(gòu)成載體核心的上述磁性粒子，對涂層進行干燥、使之固化。作為利用包覆樹脂溶液涂敷載體核心的方法，例如，可以使用下列公知的方法在包覆樹脂溶液中浸漬載體核心的浸漬法、向載體核心噴灑包覆樹脂溶液的噴淋法、利用流動空氣使載體核心漂浮在空氣中等，在這樣的狀態(tài)下向載體核心噴灑包覆樹脂容易的流化床法、在捏和涂布機中混合載體核心和包覆樹脂容易，并除去溶劑的捏和涂布法等。
相對100重量份的載體核心，如上制得的載體中的包覆層的比例優(yōu)選為5重量份以上、20重量份以下。通過在上述范圍內(nèi)選擇載體中的包覆層的比例，能夠獲得適當?shù)妮d體電阻，因此，能夠賦予調(diào)色劑適當?shù)碾娏?，能夠更確實地防止由調(diào)色劑的電量過多引起圖像濃度的下降、由調(diào)色劑的帶電量過少引起的圖像發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等。另外，可以防止通過摩擦帶電由調(diào)色劑產(chǎn)生的電荷通過載體而衰減，并能夠保持調(diào)色劑的帶電量。另外，能夠防止由攪拌顯影劑時載體之間的沖擊、載體和調(diào)色劑的沖擊、載體和顯影劑容器的沖擊等產(chǎn)生的機械負荷引起載體核心暴露，因此，能夠抑制由載體的暴露部分擴大而引起的載體帶電特性的變化，從而提高雙組份顯影劑的持久性。因此，能夠獲得在長時間內(nèi)穩(wěn)定形成具有充分圖像濃度、且沒有出現(xiàn)由發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等引起的圖像缺陷的高質(zhì)量圖像的雙組份顯影劑。
如果相對100重量份的載體核心，載體中的包覆層的比例不足5重量份，載體核心的暴露部分增大，并有可能不能對調(diào)色劑實施穩(wěn)定的帶電。另外，載體的電阻過低，通過摩擦帶電由調(diào)色劑產(chǎn)生的電荷通過載體而衰減，不能保持調(diào)色劑的電量，還有可能產(chǎn)生圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。另外，在攪拌顯影劑時，由載體之間的沖擊、載體和調(diào)色劑的沖擊、載體和顯影劑容器的沖擊等產(chǎn)生的機械負荷引起包覆層剝離，載體核心的暴露部分擴大，載體的帶電特性有可能變化，并有可能不能充分獲得作為雙組份顯影劑的耐久性。另外，如果相對100重量份的載體核心，載體中的包覆層的比例超過20重量份，則載體的電阻過高，調(diào)色劑的帶電量可能過剩，粘附于感光體等潛像支撐元件上的調(diào)色劑量減少，有可能不能獲得足夠的圖像濃度。
另外，載體的重均粒徑優(yōu)選為50μm以上、100μm以下，更優(yōu)選為60μm以上、90μm以下。通過在上述范圍內(nèi)選擇載體的重均粒徑，能夠進一步抑制載體上升現(xiàn)象的發(fā)生，并能夠更確實地防止圖像產(chǎn)生發(fā)白。另外，能夠獲得適當?shù)南鄬φ{(diào)色劑的載體帶電能力，并賦予調(diào)色劑合適的帶電量，因此，能夠進一步抑制圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。因此，能夠更確實地形成具有足夠的圖像濃度、且沒有出現(xiàn)發(fā)白以及空白等圖像缺陷的高質(zhì)量圖像。另外，即使將調(diào)色劑的體積平均粒徑減小至例如6～9μm左右，也能夠賦予調(diào)色劑合適的帶電量，因此，能夠達到調(diào)色劑的小粒徑化而不引起圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，并能夠形成高精密以及高質(zhì)量的圖像。
如果載體的重均粒徑不足50μm，則每個載體和顯影劑支承元件的靜電引力較小，因此，可能容易發(fā)生載體上升、在圖像上發(fā)生空白、圖像濃度下降。另外，如果載體的重均粒徑超過100μm，每個載體的粒徑過大，有可能不能使每個調(diào)色劑穩(wěn)定地帶電，顯影性降低，并有可能不能獲得期望的圖像濃度。特別是當把調(diào)色劑的體積平均粒徑減小至例如6～9μm左右的情況下，調(diào)色劑的帶電量過少，有可能產(chǎn)生圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。
本發(fā)明的雙組份顯影劑可以通過利用諾塔混合機等混合機混合如上制得的調(diào)色劑和載體而進行制造。
在制造時的狀態(tài)下，這樣制得的本發(fā)明的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度優(yōu)選為3.5重量％以上、8.0重量％以下，更優(yōu)選為4.0重量％以上、7.0重量％以下。通過在上述范圍內(nèi)選擇調(diào)色劑的濃度，能夠防止由調(diào)色劑的絕對量不足引起的圖像濃度的降低，因此，能夠獲得具有足夠圖像濃度的圖像。另外，攪拌性提高，充分地攪拌調(diào)色劑和載體而使之摩擦帶電，從而能夠更確實地防止由調(diào)色劑的帶電量不足引起的圖像發(fā)白以及調(diào)色劑的色散。
如果雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度不足3.5重量％，則顯影劑中含有的調(diào)色劑的絕對量變得過少，用于潛像顯影的調(diào)色劑不足，即使如上所述將調(diào)色劑中的著色劑的濃度設定為10重量％以上，也有可能不能獲得足夠的圖像濃度。另外，如果雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度超過8.0重量％，則顯影劑攪拌部位的攪拌能力不足，有可能不能賦與調(diào)色劑足夠的帶電量，并可能產(chǎn)生圖像的發(fā)白乙基調(diào)色劑的色散。
圖2是簡化表示具有作為本發(fā)明的其他實施方式的雙組份顯影裝置1的圖像形成裝置100的結(jié)構(gòu)的配置主視圖。圖像形成裝置100包括下列部位而構(gòu)成含有雙組份顯影裝置1的圖像形成部8和記錄材料供應部2和圖像定影部3和控制部4。
圖像形成部8包括光敏磁鼓5和設置成與光敏磁鼓5的圓周面相對的帶電裝置6、曝光單元7、雙組份顯影裝置1、轉(zhuǎn)印裝置9、清洗單元10以及除電裝置11。
光敏磁鼓5包括沒有圖示的圓筒狀或者圓柱狀的導電性基體和在導電性基體的表面形成的光導電層。光敏磁鼓5通過沒有圖示的驅(qū)動裝置，以規(guī)定的圓周速度Vp，沿著箭頭40的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。(以下，將該圓周速度Vp也稱為光敏磁鼓5的旋轉(zhuǎn)圓周速度。)帶電裝置6由帶電滾筒、帶電充電器等接觸式或者非接觸式帶電器構(gòu)成，并使光敏磁鼓5的圓周面帶電而具有規(guī)定的極性以及電位。
曝光單元7由半導體激光器等激光單元構(gòu)成，并根據(jù)由控制部4傳達的圖像信息，通過帶電裝置6對處于帶電狀態(tài)的光敏磁鼓5的圓周面進行曝光，將靜電潛像輸入該圓周面。
本發(fā)明的其他實施方式的雙組份顯影裝置1包括下列部件而構(gòu)成顯影劑供應裝置14、調(diào)色劑補給裝置13、控制含有顯影劑供應裝置14以及調(diào)色劑補給裝置13的雙組份顯影裝置1內(nèi)各部分的控制裝置18。顯影劑供給裝置14包括設置成與光敏磁鼓5相對自由旋轉(zhuǎn)的作為顯影劑支承元件的顯影滾筒15和支撐顯影滾筒15、且在內(nèi)部空間容納本發(fā)明的雙組份顯影劑的顯影劑容器16和設置在顯影劑容器16內(nèi)部的顯影劑攪拌機17。調(diào)色劑補給裝置13被設置成與顯影劑容器16連通，并在內(nèi)部空間內(nèi)容納在本發(fā)明的雙組份顯影劑中使用的調(diào)色劑。控制裝置18是通過例如微電腦等處理回路而實現(xiàn)的。
顯影滾筒15例如為圓柱狀，在內(nèi)部的沒有圖示的旋轉(zhuǎn)軸周圍具有沒有圖示的磁極部件，并具有多個磁極。顯影滾筒15是被旋轉(zhuǎn)軸支撐，并在顯影劑容器16中自由旋轉(zhuǎn)，并通過沒有圖示的馬達等驅(qū)動裝置沿著箭頭41的方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
顯影劑攪拌機17對容納于顯影劑容器16的本發(fā)明的雙組份顯影劑以及通過調(diào)色劑補給裝置13補給的調(diào)色劑進行攪拌，使調(diào)色劑和載體帶上極性相反的電荷，同時將它們輸送至顯影滾筒15。顯影滾筒15負載本發(fā)明的雙組份顯影劑，并將其輸送至對形成于作為潛像支撐元件的光敏磁鼓5的潛像進行顯影的位置(以下稱為顯影位置)、即顯影滾筒15和光敏磁鼓6的相對部位。調(diào)色劑補給裝置13將調(diào)色劑補給至顯影劑容器16。利用沒有圖示的電源裝置，向顯影滾筒15施加電壓。
雙組份顯影裝置1利用顯影劑攪拌機17攪拌本發(fā)明的雙組份顯影劑，使之帶電，并將其負載于顯影滾筒15而供應至顯影位置。此時，通過電源裝置向顯影滾筒15施加電壓，因此，在光敏磁鼓5和顯影滾筒15之間產(chǎn)生電場，由于該電場，顯影滾筒15表面的調(diào)色劑粘附于光敏磁鼓5表面。通過這樣，對由光敏磁鼓5形成的靜電潛像進行顯影，在光敏磁鼓5的外圓周面形成調(diào)色劑像。
在本實施方式中，利用控制裝置18控制顯影劑供應裝置，并使得顯影位置上的顯影滾筒15的移動方向與顯影位置上的光敏磁鼓5的移動方向相反(相反方向)。即，顯影滾筒15沿著與光敏磁鼓5相同的方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，在作為光敏磁鼓5和顯影滾筒15的相對部位的顯影位置上，沿著與光敏磁鼓5相反的方向(相反方向)移動。
這樣，與在顯影位置光敏磁鼓5和顯影滾筒15沿著相同方向移動的情況相比，在顯影滾筒15表面形成的磁刷相對于光敏磁鼓5的接觸頻率增加，因此，能夠形成高濃度、且沒有空白等高質(zhì)量的圖像。另外，由于顯影滾筒15表面的磁刷和光敏磁鼓5之間剪切力的作用，能夠防止發(fā)生載體的上升。
但是，在像這樣顯影滾筒15沿著與光敏磁鼓5相反的方向移動的雙組份顯影裝置中，在顯影滾筒15和光敏磁鼓5的相對部位上，施加于雙組份顯影劑的機械負荷大，因此，在雙組份顯影劑中含有的載體的包覆層發(fā)生剝離，在所述的定影裝置30中，有可能引起熱補償現(xiàn)象。
然而，在本實施方式的雙組份顯影裝置1中，由于使用上述的本發(fā)明的雙組份顯影劑，在定影裝置30中進行定影時難以引起熱補償現(xiàn)象。這是由于本發(fā)明的雙組份顯影劑中含有載體的載體核心和包覆層的粘合性優(yōu)異，難以引起包覆層的剝離，另外，即使載體的包覆層剝離而混入調(diào)色劑，包覆層中含有的丙烯酸類樹脂也會起到包覆層的作用。即，利用使用本實施方式的雙組份顯影裝置1的圖像形成裝置100，能夠防止由載體的包覆層剝離而引起的熱補償發(fā)生溫度的下降。因此，將利用定影裝置30的定影滾筒35的調(diào)色劑的加熱溫度，即定影滾筒35的表面溫度設定成調(diào)色劑以足夠的強度被定影于記錄材料的溫度，從而能夠形成定影強度優(yōu)異的圖像。
另外，本發(fā)明的雙組份顯影劑可以用于使用公知的雙組份顯影劑的雙組份顯影裝置，而不限于本發(fā)明的雙組份顯影裝置1。
轉(zhuǎn)印裝置9是接觸式的復印裝置，包括復印滾筒12和沒有圖示的電壓施加裝置而構(gòu)成，由記錄材料的復印滾筒12側(cè)施加電壓而使記錄材料帶電，并且利用復印滾筒12加壓，從而將光敏磁鼓5的圓周表面上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至記錄材料。另外，在利用曝光單元7進行曝光的同時，利用所述的記錄材料供應部2，將記錄材料供應至轉(zhuǎn)印裝置9。并且，轉(zhuǎn)印裝置9可以是使用沒有圖示的復印帶而替代復印滾筒12的接觸方式，還可以是非接觸式的復印裝置。
清洗單元10含有由彈性材料構(gòu)成的清洗葉片等而構(gòu)成，當將調(diào)色劑像復印至記錄材料之后，在光敏磁鼓5的圓周面上除去殘留的調(diào)色劑。
除電裝置11含有除電燈等而構(gòu)成，除去清洗后的光敏磁鼓5圓周面的電荷。
在圖像形成部8上，通過帶電裝置6使光敏磁鼓5的圓周面均勻帶電，并利用曝光單元7對其進行曝光，從而寫入靜電潛像。利用由雙組份顯影裝置1供應的雙組份的顯影劑，對該靜電潛像進行顯影，在光敏磁鼓5圓周面上形成調(diào)色劑像。該調(diào)色劑像通過轉(zhuǎn)印裝置9而被復印至記錄材料。復印后，利用清洗單元10除去殘留的調(diào)色劑以及利用除電裝置11除去電荷，從而清洗光敏磁鼓5。通過重復進行該一系列的操作，可以形成多個圖像。
記錄材料供應2含有記錄材料容納托盤20和撿拾輥21和阻擋輥22而構(gòu)成。記錄材料容納托盤20是容納普通紙、彩色復印紙、OHP薄膜等記錄材料的托盤。向記錄材料容納托盤20補給記錄材料是通過在圖像形成裝置100的正面?zhèn)?操作面)拉出記錄材料容納托盤20而進行的。撿拾輥21將記錄材料容納托盤20內(nèi)的記錄材料分離成單片并輸送至阻擋輥22。阻擋輥22在圖像形成部8的曝光單元7對光敏磁鼓5圓周面進行曝光時，將記錄材料依次輸送至光敏磁鼓5和轉(zhuǎn)印裝置9之間。
利用記錄供應部2，容納在記錄材料容納托盤20的記錄材料通過撿拾輥21以及阻擋輥22而被供應至圖像形成部8。
圖像定影部3含有定影裝置30、輸送輥31、轉(zhuǎn)換柵32、反轉(zhuǎn)輥33和裝運托盤34而構(gòu)成。定影裝置30包括定影滾筒35和設計成與定影滾筒35抵接的加壓滾筒36。定影滾筒35具備加熱裝置而被加熱至規(guī)定的溫度。定影裝置30依次接受利用圖像形成部位的轉(zhuǎn)印裝置9而復印調(diào)色劑像的記錄材料，經(jīng)過定影滾筒35和加壓滾筒36的連接部位(夾住部位)，利用定影滾筒35以及加壓滾筒36進行加熱以及加壓，從而使調(diào)色劑像定影于記錄材料。記錄材料被定影滾筒35以及加壓滾筒36挾持，并隨著定影滾筒35以及加壓滾筒36的旋轉(zhuǎn)而被輸送。利用定影裝置30的運動，在記錄材料上形成(記錄)圖像。輸送輥31將利用定影裝置30形成圖像的記錄材料輸送至轉(zhuǎn)換柵32。轉(zhuǎn)換柵32對完成圖像記錄的記錄材料的輸送通道進行轉(zhuǎn)換。
當把完成圖像記錄的記錄材料的排出托盤設計成設置于圖像記錄裝置100的外部的裝運托盤34時，轉(zhuǎn)換柵32將完成圖像記錄的記錄材料輸送至反轉(zhuǎn)輥33，該記錄材料經(jīng)過反轉(zhuǎn)輥33而被裝運托盤34排出。裝運托盤34是被設置于圖像形成裝置100的外部，將完成圖像記錄的記錄材料排出至圖像形成裝置100的外部，并進行存儲的托盤。
另一方面，當指定形成雙面圖像或者形成后處理時，完成圖像記錄的記錄材料通過轉(zhuǎn)換柵32而被輸送至反轉(zhuǎn)輥33。反轉(zhuǎn)輥33沒有使該記錄材料通過，而是在挾持該記錄材料的狀態(tài)下，將該部分記錄材料排出至裝運托盤的方向后，進行反向旋轉(zhuǎn)，面向轉(zhuǎn)換柵32而反轉(zhuǎn)輸送該記錄材料。此時，轉(zhuǎn)換柵32由實線的狀態(tài)被轉(zhuǎn)換成虛線的狀態(tài)，為了形成雙面圖像或者進行后處理，完成圖像記錄的記錄材料被放置于圖像形成裝置100的外部，并被輸送至沒有圖示的記錄材料再次供應輸送裝置。當形成雙面圖像時，完成圖像記錄的記錄材料經(jīng)過記錄材料再次輸送裝置而再次被供應至圖像形成裝置100。當進行后處理的情況下，完成圖像記錄的記錄材料由記錄材料再次供應輸送裝置經(jīng)過沒有圖示的另一轉(zhuǎn)換柵，再經(jīng)過中繼輸送裝置，被輸送至后處理裝置。
通過圖像定影部3，利用定影裝置30對調(diào)色劑像進行定影，記錄圖像的記錄材料通過輸送輥31以及轉(zhuǎn)換柵32而被輸送至反轉(zhuǎn)輥33，按照設定被排出至裝運托盤34，或者再次通過轉(zhuǎn)換柵32而被反轉(zhuǎn)輸送至沒有圖示的中繼輸送裝置或記錄材料再次供應輸送裝置。
控制部4包括下列部件而構(gòu)成設置于圖像形成裝置100內(nèi)部、曝光單元7的上下空間的、沒有圖示、控制圖像形成過程的線路基板、接收來自外部機器的圖像數(shù)據(jù)的接觸基板以及電源裝置。電源裝置并不只是線路基板以及接觸基板，也可以向圖像形成部8、記錄材料供應部2以及圖像定影部3中的各個裝置提供電力。
在圖像形成裝置100的下表面以及側(cè)面設置輸送通道37、38、39。輸送通道37、38、39將外部裝置與圖像形成裝置100連接，并用于將記錄材料輸送至圖像形成裝置100的部位或者外部。對于外部裝置，除了上述記錄材料再次供應輸送裝置、中繼輸送裝置、后處理裝置之外，還有具備1個或多個記錄材料容納托盤、能夠容納大量相同尺寸的記錄材料或者能夠容納多種尺寸的記錄材料的記錄材料供應裝置。
另外，本發(fā)明的雙組份顯影裝置1可以用于使用公知的雙組份顯影裝置的電子照片方式的圖像形成裝置，而不限于圖像形成裝置100。
實施例以下列舉實施例以及比較例，詳細地描述本發(fā)明。
而且，通過如下過程測定本實施例中的各物性值。
根據(jù)日本工業(yè)標準(JIS)H2601，按照如下所述求得載體的重均粒徑。
準備孔徑為149μm、105μm、74μm、63μm、44μm的5種篩。依次重疊放置這些篩，并使得從上往下的篩孔徑為149μm、105μm、74μm、63μm、44μm，再在各個篩的下方設置接收皿。稱取約100g試樣，精確至0.1g，放于最上部的孔徑149μm的篩。接著，利用振蕩機(商品名AS400、株式會社レツチエ生產(chǎn))，在285轉(zhuǎn)/分的水平旋轉(zhuǎn)速度(285rpm)、150次/分(150rpm)的振蕩次數(shù)，對各個篩振蕩15分鐘。振蕩后，稱取在設置于各個篩下方的接受皿中容納的試樣。以重量百分率，計算容納在各個接受皿中的試樣相對于最初稱取的試樣的重量，并由該值求得重均粒徑。
利用多級分粒機II測定機(商品名，コ-ルタ-公司制造)，測定粒度分布，計算調(diào)色劑的體積平均粒徑D50(μm)。
使用如圖3所示的摩擦帶電量測定裝置50，在溫度23℃、相對濕度60％的環(huán)境下，按照如下過程進行測定。在底部具有500目的導電性篩子53的金屬測定容器52中，裝入約0.2g由顯影滾筒上收集的雙組份顯影劑，并蓋上金屬蓋54。對此時的測定容器52的總重量進行稱量，將該值作為W1(g)。
接著，在抽吸機51中，通過抽吸口57進行抽吸，調(diào)節(jié)風量調(diào)節(jié)閥56，將真空計55的壓力調(diào)節(jié)至250mmHg。在這種狀態(tài)下，通過抽吸口57抽吸2分鐘，抽吸、并除去調(diào)色劑。此時，利用電位計59測定與測定容器52連接的電容器58的電極間的電壓，將該值作為V(V；伏特)。而且，抽吸機51的至少與測定容器51連接部分是由絕緣體構(gòu)成。另外，稱取抽吸后的測定容器52的總重量，并將該值作為W2(g)。
將以上的測定結(jié)果代入下式(4)，計算試樣的摩擦帶電量Q(μC/g)。
Q＝(C×V)/(W1-W2)…(4)在這里，C是電容器58的電容(μF)。
另外，將下述式(5)代入以上的測定結(jié)果，計算雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度C(重量％)。
C＝(W1-W2)/W1…(5)[調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值]使用介質(zhì)損耗測定器(商品名TR-10C型，安藤電氣株式會社生產(chǎn))進行測定，利用測定值，并根據(jù)上述式(3)進行計算。另外，對于振蕩器、平衡點檢測器、恒溫槽、固體電極，分別使用WBG-9型(商品名，安藤電氣株式會社制)、BDA-9型(商品名，安藤電氣株式會社制)、TO-19型(商品名，安藤電氣株式會社制)、SE-70型(商品名，安藤電氣株式會社制)。
在試驗例1中，使用如下制得的實施例1～9以及比較例1～12的雙組份顯影劑，對調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)以及載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量(重量％)對于顯影劑性能的影響進行研究。
(實施例1)[調(diào)色劑的制造]
相對60重量份聚酯樹脂(商品名EP208，三洋化成工業(yè)株式會社制造)，稱取40重量份的碳黑(商品名#44，粒徑24nm，三菱化學株式會社)，利用粉體混合機，以700轉(zhuǎn)/分(700rpm)的攪拌葉旋轉(zhuǎn)速度，對10kg上述比例所得原料混合3分鐘。利用平板加料器，將所得原料混合物定量供應至如圖1A以及圖1B所示的連續(xù)式雙輥混煉機，進行熔融混合，制得混合物。將該混合物冷卻后，使用錘型粉碎機，并利用孔徑2mm的篩子進行粗粉碎，制得混煉粗碎物。
連續(xù)式雙輥混煉機的運行條件如下所述。
軋輥外徑0.12m有效軋輥長度0.8m第1混煉軋輥旋轉(zhuǎn)速度75轉(zhuǎn)/分(75rpm)第2混煉軋輥旋轉(zhuǎn)速度55轉(zhuǎn)/分(55rpm)第2混煉軋輥旋轉(zhuǎn)速度/第1混煉軋輥旋轉(zhuǎn)速度約0.7第1混煉軋輥和第2混煉軋輥的間隙0.1mm軋輥內(nèi)加額冷卻介質(zhì)溫度第1混煉軋輥 原料混合物供給側(cè)90℃、混煉物排出側(cè)75℃第2混煉軋輥 原料混合物供給側(cè)15℃、混煉物排出側(cè)15℃原料混合物的保留時間約6分鐘相對66重量份的聚酯樹脂(商品名EP208，三洋化成工業(yè)株式會社制)，以25重量份上述所得混煉粗碎物、4重量份電荷控制劑(商品名ボントロンS-34，オリエント化學株式會社制)以及5重量份作為脫模劑的聚烯烴蠟(商品名ハイワツクス NP105，熔點148℃，三井化學株式會社制)的比例，稱取10kg混合物，利用粉體混合機，以850轉(zhuǎn)/分(850rpm)的攪拌葉旋轉(zhuǎn)速度混合2分鐘，制得原料混合物。
使用擠出混煉機(商品名PCM-30，池貝鐵工株式會社制)，對所得原料混合物進行熔融混煉。擠出混煉機的運行條件如下氣缸設定溫度110℃、桶旋轉(zhuǎn)速度380轉(zhuǎn)/分(380rpm)、原料混合物供應速度10kg/小時。利用表面溫度15℃的冷卻帶，對所得混煉物冷卻1小時后，利用具有孔徑(φ)2mm的篩子的高速碾磨機進行粗粉碎。利用I型氣流粉碎機，對所得粗碎物進行粉碎后，使用彎頭氣流分粒機進行分粒，制造體積平均粒徑(D50)6.7μm的調(diào)色劑。所得調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為4.2×10-3。
相對90重量份(換算成固體成分)的硅樹脂(商品名TSR115，株式會社東芝制)，以5重量份丙烯酸類樹脂(商品名ヒタロイド3019，日立化成工業(yè)株式會社制)以及5重量份作為導電性粒子的氧化鈦(商品名ECTT-1，鈦工業(yè)株式會社制)的比例進行混合，并用甲苯稀釋所得混合物，調(diào)制固體成分10重量％的包覆樹脂溶液。使用Mn-Mg類鐵氧體粒子(商品名EF載體，體積平均粒徑60μm，パウダ-テツク株式會社制造)作為載體核心，利用流化床法調(diào)節(jié)所得包覆樹脂溶液，并將其噴灑至載體核心，使得燒結(jié)后的包覆層的比例成為所述的值，然后，在200℃下，加熱2小時，進行燒結(jié)，制得相對100重量份的載體核心包覆層的比例為20重量份的載體。所得載體的重均粒徑(D50)為60μm。
使用上述制得的調(diào)色劑以及載體，利用諾塔混合機，以雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度為4.0重量％的比例均勻地將兩者混合，制造本發(fā)明的雙組份顯影劑。
(實施例2)制造載體時，除了將硅樹脂的混合量變成65重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成30重量份之外，與實施例1同樣地制造實施例2的雙組份顯影劑。
(實施例3)制造載體時，除了將硅樹脂的混合量變成45重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成50重量份之外，與實施例1同樣地制造實施例3的雙組份顯影劑。
(實施例4～6)制造調(diào)色劑時，將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度110℃、桶旋轉(zhuǎn)速度350轉(zhuǎn)/分(350rpm)、原料混合物供給速度15kg/小時以外，分別與實施例1～3同樣地制造實施例4～6的雙組份顯影劑。實施例4～6制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為8.7×10-3。
(實施例7～9)制造調(diào)色劑時，將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度120℃、桶旋轉(zhuǎn)速度300轉(zhuǎn)/分(300rpm)、原料混合物供給速度15kg/小時以外，分別與實施例1～3同樣地制造實施例7～9的雙組份顯影劑。實施例7～9制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為14.7×10-3。
(比較例1～3)制造調(diào)色劑時，將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度110℃、桶旋轉(zhuǎn)速度380轉(zhuǎn)/分(380rpm)、原料混合物供給速度8kg/小時以外，分別與實施例1～3同樣地制造比較例1～3的雙組份顯影劑。比較例1～3制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為2.8×10-3。
(比較例4～6)制造調(diào)色劑時，將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度140℃、桶旋轉(zhuǎn)速度150轉(zhuǎn)/分(150rpm)、原料混合物供給速度15kg/小時以外，分別與實施例1～3同樣地制造比較例4～6的雙組份顯影劑。比較例4～6制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為15.4×10-3。
(比較例7)
制造載體時，除了將硅樹脂的混合量變成92重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成3重量份以外，與實施例1相同地制造比較例7的雙組份顯影劑。
(比較例8)制造載體時，除了將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度110℃、桶旋轉(zhuǎn)速度350轉(zhuǎn)/分(350rpm)、原料混合物供應速度15kg/小時之外，在制造載體時，將硅樹脂的混合量變成92重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成3重量份以外，與實施例1同樣地制造比較例8的雙組份顯影劑。比較例8制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為8.7×10-3。
(比較例9)制造調(diào)色劑時，除了將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度120℃、桶旋轉(zhuǎn)速度300轉(zhuǎn)/分(300rpm)、原料混合物供應速度15kg/小時之外，在制造載體時，將硅樹脂的混合量變成92重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成3重量份以外，與實施例1同樣地制造比較例9的雙組份顯影劑。比較例9制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為14.7×10-3。
(比較例10)制造載體時，除了將硅樹脂的混合量變成35重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成60重量份以外，與實施例1相同地制造比較例10的雙組份顯影劑。
(比較例11)制造調(diào)色劑時，除了將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度110℃、桶旋轉(zhuǎn)速度350轉(zhuǎn)/分(350rpm)、原料混合物供應速度15kg/小時之外，在制造載體時，將硅樹脂的混合量變成35重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成60重量份以外，與實施例1同樣地制造比較例11的雙組份顯影劑。比較例11制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為8.7×10-3。
(比較例12)制造調(diào)色劑時，除了將擠出混煉機的運行條件變成氣缸設定溫度120℃、桶旋轉(zhuǎn)速度300轉(zhuǎn)/分(300rpm)、原料混合物供應速度15kg/小時之外，在制造載體時，將硅樹脂的混合量變成35重量份、將丙烯酸類樹脂的混合量變成60重量份以外，與實施例1同樣地制造比較例12的雙組份顯影劑。比較例12制得的調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為14.7×10-3。
對于以上的由實施例1～9以及比較例1～12制得的調(diào)色劑，將其著色劑濃度(重量％)、介質(zhì)損耗值(tanδ)以及體積平均粒徑(D50，μm)示于表1。
另外，對于由實施例1～9以及比較例1～12制得的載體，將相對100重量份作為載體核心的鐵氧體類粒子的包覆層的比例(重量份)、包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量(重量％)、包覆層中作為導電性粒子的氧化鈦的含量(重量％)以及重均粒徑(D50，μm)示于表1。
另外，將由實施例1～9以及比較例1～12的各雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度(重量％)示于表1。
表1
將實施例1～9以及比較例1～12的各雙組份顯影劑投入圖像形成裝置的顯影劑容器中，連續(xù)地將JIS P0138規(guī)定的A4尺寸的印刷率6％的文字原稿復印至1000張記錄紙后，按照如下過程對(a)熱補償發(fā)生溫度的下降程度、(b)圖像濃度、(c)圖像的發(fā)白程度以及(d)調(diào)色劑的色散程度進行評價。圖像是通過如下過程形成的使用具備外徑30mm感光體的清晰度600dpi(dot per inch)的市售數(shù)字復印機(商品名AR-260，夏普株式會社制)作為圖像形成裝置，將感光體的旋轉(zhuǎn)圓周速度(process speed)設定為130mm/秒，在溫度23℃、相對濕度60％的環(huán)境下進行操作。對于記錄紙，使用A4紙(普通紙，紙張定量80g/m2)。
(a)熱補償發(fā)生溫度的下降程度連續(xù)復印1000張之后，從復印機AR-260除去定影裝置，使用該復印機，將帶狀部位的調(diào)色劑粘附量調(diào)制至0.60mg/cm2，在未定影的狀態(tài)下，在記錄紙上形成包括長3cm、寬3cm的正方形的帶狀部位的試樣圖像。使用具有被特氟綸(注冊商標)包覆的滾筒而作為定影滾筒的定影試驗機，在定影滾筒的鉗口寬度5mm、定影滾筒的旋轉(zhuǎn)圓周速度130mm/秒的條件下，對形成的未定影圖像進行定影后，利用目測觀察，判斷是否在定影試驗機的定影滾筒表面產(chǎn)生油污。
依次使定影滾筒的表面溫度上升，重復進行該操作，求得定影滾筒表面產(chǎn)生油污時的定影滾筒的表面溫度，將其作為熱補償發(fā)生溫度Tmax。并將用于形成圖像的市售數(shù)字復印機AR-260熱補償發(fā)生溫度的下限規(guī)格220℃作為基準值T0，求得由該溫度T0減去所得熱補償發(fā)生溫度Tmax得到的值(T0-Tmax)，并作為熱補償發(fā)生溫度下降幅度ΔT，將其作為評價指標，對熱補償發(fā)生溫度的下降程度進行評價。熱補償發(fā)生溫度的下降程度的評價基準如下所述。
○良好。ΔT為10℃以下。
△實際使用沒有問題。ΔT超過10℃、不足30℃。
×不良。ΔT為30℃以上。
(b)圖像濃度連續(xù)復印1000張之后，使用復印機AR-260，將帶狀部位的調(diào)色劑粘附量調(diào)制至0.60mg/cm2，在記錄紙上形成包括長3cmm、寬3cm的正方形的帶狀部位的試樣圖像，將其作為評價用圖像。使用反射濃度計(商品名RD918，マクベス公司制)，測定評價用圖像的帶狀部的反射濃度作為圖像濃度，對圖像濃度進行評價。圖像濃度的評價基準如下所述。
◎非常好。圖像濃度為1.35以上。
○良好。圖像濃度超過1.30、不足1.35。
△實際使用沒有問題。圖像濃度超過1.28、且1.30以下。
×不好。圖像濃度為1.28以下。
(圖像的發(fā)白程度)在記錄紙上形成圖像前，使用白度計(商品名∑90，日本電色工業(yè)株式會社制)，在形成圖像成為白色部位的位置上，預先測定JISP8148規(guī)定的記錄紙的白度，將其作為第1測定值M1。接著，使用連續(xù)復印1000張后的復印機AR-260，在記錄紙上形成印刷率6％的A4規(guī)格文字原稿，將其作為評價用圖像。使用上述白度計，在與形成圖像前相同的位置上，測定評價用圖像的空白部位的白度，將其作為第2測定值M2。求得由第1測定值M1減去第2測定值M2得到的值(M1-M2)作為發(fā)白濃度ΔM，將其作為評價指標而評價發(fā)白程度。發(fā)白程度的評價基準如下所述。
◎非常好。ΔM為0.70以下。
○良好。ΔM超過0.70、不足1.00。
△實際使用上沒有問題。ΔM超過1.00、不足1.20。
×不好。ΔM1.20以上。
(d)調(diào)色劑的色散程度連續(xù)復印1000張后，目測觀察復印機AR-260的顯影裝置內(nèi)部以及顯影裝置的周圍，對調(diào)色劑的色散程度進行判斷。調(diào)色劑的色散程度的評價基準如下所述。
◎非常好。在顯影裝置內(nèi)部以及顯影裝置的周圍都沒有調(diào)色劑的色散。
○良好。顯影裝置內(nèi)部觀察到調(diào)色劑的色散，但是，顯影裝置的周圍沒有調(diào)色劑的色散。
△實際使用上沒有問題。顯影裝置內(nèi)部以及顯影裝置的周圍都觀察到調(diào)色劑的色散，但是，實際使用沒有問題。
×不好。在顯影裝置以及顯影裝置的周圍都存在明顯的調(diào)色劑色散。
以上的評價結(jié)果適于表2。
表2

從表2可以判斷使載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量為本發(fā)明規(guī)定的范圍5～50重量％，且使調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)為本發(fā)明規(guī)定的范圍4.0×10-3～15.0×10-3(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)，通過這樣能夠抑制重復形成圖像后的熱補償發(fā)生溫度的下降，同時減少圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，能夠獲得高質(zhì)量、具有足夠圖像濃度的圖像。
在試驗例2中，利用上述的實施例5的雙組份顯影劑以及如下制得的實施例10的雙組份顯影劑，對載體的包覆層中含有的導電性粒子對顯影劑性能的影響進行研究。
(實施例10)在制造載體時，除了將硅樹脂的混合量變成95重量份(換算成固體成分)、不使用作為導電性粒子的氧化鈦之外，與實施例5同樣地制造實施例10的雙組份顯影劑。
對于實施例10制得的調(diào)色劑，將其著色劑濃度(重量％)、介質(zhì)損耗值(tanδ)以及體積平均粒徑(D50，μm)示于表3。另外，對于實施例10制得的載體，將其相對100重量份作為載體核心的鐵氧體類粒子的包覆層的比例(重量份)、包覆層中丙烯酸類樹脂的含量(重量％)、包覆層中是否存在作為導電性粒子的氧化鈦以及重均粒徑(D50，μm)示于表3。另外，實施例10的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度(重量％)示于表3。另外，在表3中一并表示實施例5的雙組份顯影劑的值。
表3
利用實施例5以及實施例10的各雙組份顯影劑，在記錄紙上重復地形成圖像，按照如下所述評價持久性。圖像形成過程如下作為圖像形成裝置使用上述的市售數(shù)字復印機(AR-260，夏譜株式會社制)，將感光體的旋轉(zhuǎn)圓周速度(process speed)設定成130mm/秒，在溫度23℃、相對濕度60％的環(huán)境下進行操作。對于記錄紙，使用A4規(guī)格紙(普通紙，紙張定量80g/m2)。
在記錄紙上復印印刷率6％的A4規(guī)格文字原稿，將其作為評價用圖像。與試驗例1的評價1同樣地對所得評價用圖像評價圖像濃度以及圖像的發(fā)白程度。另外，從圖像形成裝置的顯影套管上收集雙組份顯影劑，測定該雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度以及帶電量。將以上的評價結(jié)果作為初期評價結(jié)果。
另外，在5000張記錄紙上連續(xù)復印印刷率6％的A4規(guī)格文字原稿后，此外，在記錄紙上復印印刷率6％的A4規(guī)格文字原稿，將其作為評價用圖像，與初期同樣地評價圖像濃度以及圖像的發(fā)白程度。另外，由圖像形成裝置的顯影套管上收集雙組份顯影劑，測定該雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度以及帶電量。將以上的評價結(jié)果作為復印5000張后的評價結(jié)果。
另外，在10000張記錄紙上連續(xù)復印印刷率6％的A4規(guī)格文字原稿后，與復印5000張后同樣地評價圖像濃度以及圖像發(fā)白程度，此外測定由顯影套管上收集的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度以及帶電量。將以上的評價結(jié)果作為復印10000張后的評價結(jié)果。
以上的評價結(jié)果示于表4。
表4

由表4可以判斷通過使載體的包覆層含有導電性粒子，負載于顯影劑支承元件的雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度以及調(diào)色劑帶電量的變化穩(wěn)定，圖像的發(fā)白進一步減少，且可以獲得具有足夠圖像濃度的圖像。
在試驗例3中，利用上述實施例5的雙組份顯影劑以及如下制得的實施例11～13的雙組份顯影劑，研究載體中的包覆層的比例對顯影劑性能的影響。
(實施例11～13)制造載體時，除了對包覆樹脂溶液的噴灑量進行改變、并使得相對100重量份的作為載體核心的鐵氧體類粒子的包覆層比例為表5所示的值之外，與實施例5同樣地制造實施例11～13的雙組份顯影劑。另外，在表5中一并表示實施例5的雙組份顯影劑的值。
表5
與試驗例1的評價1同樣地對實施例5以及實施例11～13的各雙組份顯影劑的熱補償發(fā)生溫度下降程度、圖像濃度、圖像的發(fā)白程度以及調(diào)色劑的色散程度進行評價。以上的評價結(jié)果示于表6。
表6

由表6可以判斷通過使載體中的包覆層比例為相對100重量份的載體核心的5～20重量份，可以進一步減少圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，且獲得具有更高圖像濃度的圖像。
在試驗例4中，利用上述的實施例5的雙組份顯影劑以及如下制造的實施例14～17的雙組份顯影劑，對載體的重均粒徑對顯影劑性能進行研究。
(實施例14～17)除了改變鐵氧體粒子的體積平均粒徑、并使得載體的重均粒徑為表7所示的值之外，與實施例5同樣地制造實施例14～17的雙組份顯影劑。而且，在表7中一并表示實施例5的雙組份顯影劑。
表7
與試驗例1的評價1同樣地對實施例5以及實施例14～17的各雙組份顯影劑的熱補償發(fā)生溫度的下降程度、圖像濃度、圖像發(fā)白程度以及調(diào)色劑的色散程度進行評價。以上的評價結(jié)果示于表8。
表8

從表8可以判斷通過使載體的重均粒徑在50～100μm的范圍內(nèi)，可以進一步減少圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，并且能夠獲得具有更高圖像濃度的圖像。
在試驗例5中，利用上述的實施例5的雙組份顯影劑以及如下制得的實施例18～21的雙組份顯影劑，對雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度對顯影劑性能的影響進行研究。
(實施例18～21)除了將雙組份顯影劑中的調(diào)色劑濃度變成表9所示的值以外，與實施例5同樣地制造實施例18～21的雙組份顯影劑。另外，在表9中一并表示實施例5的雙組份顯影劑的值。
表9
與試驗例1的評價1同樣地對實施例5以及實施例18～21的各雙組份顯影劑的熱補償發(fā)生溫度的下降程度、圖像濃度、圖像的發(fā)白程度以及調(diào)色劑的色散程度進行評價。以上的評價結(jié)果示于表10。
表10

由表10可以判斷通過使雙組份顯影劑中的調(diào)色劑的濃度為3.5～8.0重量％，可以進一步減少圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散，并且可以制得具有更高圖像濃度的圖像。
如上所述，通過使載體的包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量在包覆層總量的5～50重量％的范圍內(nèi)，且使調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)在4.0×10-3～15.0×10-3的范圍內(nèi)，能夠防止由包覆層剝離引起的熱補償發(fā)生溫度的下降，同時能夠制得可以抑制圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等的雙組份顯影劑。
在沒有脫離發(fā)明的主旨或者主要特征的前提下，能夠以其他各種各樣的方式實施本發(fā)明。因此，上述的實施方式只是在所有方面的簡單舉例，本發(fā)明的范圍是權利要求所示的內(nèi)容，并不受說明書的限制。此外，屬于權利要求的變形或變換都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種雙組份顯影劑，包括含有粘附樹脂以及著色劑的調(diào)色劑、和具有載體核心以及包覆上述載體核心的包覆層的載體，其特征在于載體的包覆層含有包覆層總量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸類樹脂，調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值(tanδ)滿足4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3。
2.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于載體的包覆層進一步含有導電性粒子。
3.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于載體的包覆層進一步含有硅樹脂。
4.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于載體核心是鐵氧體類粒子。
5.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于相對100重量份載體核心，載體的包覆層為5重量份以上、20重量份以下。
6.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于載體的重均粒徑為50μm以上、100μm以下。
7.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于調(diào)色劑中的著色劑濃度為10重量％以上、15重量％以下。
8.如權利要求1所述的雙組份顯影劑，其特征在于調(diào)色劑的濃度為3.5重量％以上、8.0重量％以下。
9.一種雙組份顯影裝置，用于對潛像支撐元件上形成的潛像進行顯影，其特征在于具備下列裝置含有顯影劑支承元件的顯影劑供應裝置，該顯影劑支承元件相對潛像支撐元件而設置，負載權利要求1所述的雙組份顯影劑，并將其輸送至對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影的位置；和控制裝置，控制顯影劑供應裝置，使得在對形成于潛像支撐元件的潛像進行顯影的位置上的顯影劑支承元件的移動方向與上述位置上的潛像支撐元件的移動方向相反。
全文摘要
提供一種能夠抑制由包覆層的剝離引起的熱補償發(fā)生溫度的降低、圖像濃度的不足、圖像的發(fā)白以及調(diào)色劑的色散等的雙組份顯影劑。在含有調(diào)色劑和載體的雙組份顯影劑中，使載體包覆層中的丙烯酸類樹脂的含量為包覆層總量的5～50重量％，使調(diào)色劑的介質(zhì)損耗值tanδ為4.0×10
文檔編號G03G9/08GK1710492SQ200510078369
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權日2004年6月18日
發(fā)明者片岡俊晴, 酒井正博 申請人:夏普株式會社