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載體、顯影劑、顯影劑盒和圖像形成裝置的制作方法

文檔序號:2743901閱讀:289來源:國知局
專利名稱:載體、顯影劑、顯影劑盒和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及補給用載體、補給用顯影劑、補給用顯影劑盒和圖像形成裝置。
背景技術(shù)
近年,利用電子照相方式形成圖像的復印機等圖像形成裝置的用途已經(jīng)得到了多 種多樣的拓展,而且需要具有在更為廣泛的普及下的更高的畫質(zhì)。為響應該高畫質(zhì)化,所使 所用的調(diào)色劑和載體的直徑正在小徑化。另外,已經(jīng)提出了與因顯影而消耗的調(diào)色劑一同 補給載體的點滴式顯影(trickle development)方式(例如參見日本特公平2-21591號公 報)。另一方面,已經(jīng)提出了一種補給盒,該補給盒包括重均粒徑比調(diào)色劑大的球狀間 隔顆粒(磁性載體顆粒)的混合物(例如參見日本特開2004-333514號公報)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了這樣一種補給用載體與不包含締合顆粒的情況相比,所述補給用 載體用在圖像形成裝置中時可獲得表面粗糙度得以抑制的圖像。本發(fā)明的示例性實施方式例舉如下。<1> 一種補給用載體,所述載體包含締合顆粒,在所述締合顆粒中,具有芯材和被 覆所述芯材的樹脂層的各單體顆粒經(jīng)由所述樹脂層結(jié)合,所述載體用于點滴式顯影方式的 補給用顯影劑,所述方式包括在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛像顯影時,在補給所述 補給用顯影劑的同時進行顯影。<2>如<1>所述的補給用載體,其中所述載體的平均粒徑為50 ii m 300 ii m。<3>如<1>或<2>所述的補給用載體,其中構(gòu)成所述締合顆粒的所述單體顆粒的個 數(shù)為2 15。<4>如<1> <3>中任一項所述的補給用載體,其中所述締合顆粒的含有率為30 個數(shù)% 95個數(shù)%,所述含有率由(N2/(N1+N2)X100)表示,其中所述單體顆粒的顆粒數(shù) 表示為N1,所述締合顆粒的顆粒數(shù)表示為N2。<5>如<1> <4>中任一項所述的補給用載體,其中所述載體的形狀系數(shù)為110 230。<6>如<1> <5>中任一項所述的補給用載體,其中所述芯材的體積平均粒徑為 10 li m 150 u m。<7>如<1> <6>中任一項所述的補給用載體,其中被覆所述芯材的所述樹脂層的 量基于100重量份的所述芯材為0. 1重量份 10重量份。<8>如<1> <7>中任一項所述的補給用載體,其中所述樹脂層在所述芯材表面的 被覆率為95%以上。<9> 一種補給用顯影劑,所述顯影劑包含調(diào)色劑和<1> <8>中任一項所述的補給 用載體。
<10> —種補給用顯影劑盒,所述補給用顯影劑盒收容如<9>所述的補給用顯影 劑,所述顯影劑盒用于點滴式顯影方式,所述方式包括在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的 潛像顯影時,在補給所述補給用顯影劑的同時進行顯影。<11> 一種圖像形成裝置,所述裝置包括潛像保持體、在所述潛像保持體上形成靜 電潛像的靜電潛像形成單元、用包含調(diào)色劑的顯影劑使所述潛像保持體上的所述靜電潛像 顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元、將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印單元和 使轉(zhuǎn)印至所述被轉(zhuǎn)印材料上的所述調(diào)色劑圖像定影的定影單元;通過點滴式顯影方式進行所述顯影,在所述點滴式顯影方式中,在顯影時補給補 給用顯影劑;和<9>所述的補給用顯影劑被用作所述補給用顯影劑。根據(jù)<1>的示例性實施方式,提供了這樣一種補給用載體與不包含締合顆粒的 情況相比,所述補給用載體用在圖像形成裝置中時可獲得表面粗糙度得以抑制的圖像。根據(jù)<2>的示例性實施方式,與平均粒徑不為約50 ii m 約300 u m的情況相比, 當所述載體用在圖像形成裝置中時可發(fā)揮抑制每一圖像的濃度變化,或圖像表面粗糙度的 效果。根據(jù)<3>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與構(gòu)成所述締合顆粒的所述 單體顆粒的個數(shù)超過15的情況相比,所述補給用載體用在圖像形成裝置中時可抑制圖像 缺陷產(chǎn)生。根據(jù)<4>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與締合顆粒的含有率不在30 個數(shù)% 95個數(shù)%的范圍內(nèi)的情況相比,當所述補給用載體用在圖像形成裝置中時,可抑 制細密充填結(jié)構(gòu)的形成,或抑制圖像缺陷的產(chǎn)生。根據(jù)<5>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與形狀系數(shù)不在110 230的 范圍內(nèi)的情況相比,當所述補給用載體用在圖像形成裝置中時,可發(fā)揮抑制密集或精細集 群形成的效果。根據(jù)<6>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與所述芯材的體積平均粒徑 不在lOym 150i!m的范圍內(nèi)的情況相比,當所述補給用載體用在圖像形成裝置中時,可 確實發(fā)揮抑制每一圖像的濃度變化或抑制圖像表面粗糙度的效果。根據(jù)<7>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與被覆所述芯材的所述樹脂 層的量基于100重量份的所述芯材不在0. 1重量份 10重量份的范圍內(nèi)的情況相比,當所 述補給用載體用在圖像形成裝置中,可抑制由于芯材的露出或樹脂層的釋放導致的圖像缺 陷的發(fā)生。根據(jù)<8>的示例性實施方式,提供一種補給用載體,與所述樹脂層在所述芯材表 面的被覆率小于95%的情況相比,所述補給用載體用在圖像形成裝置中時可抑制白斑產(chǎn)生。根據(jù)<9>的示例性實施方式,提供一種補給用顯影劑,與不包含締合顆粒的情況 相比,所述補給用顯影劑用在圖像形成裝置中時可獲得表面粗糙度得以抑制的圖像。根據(jù)<10>的示例性實施方式,與未收容包含含有締合顆粒的補給用載體的補給 用顯影劑的情況相比,當所述補給用顯影劑盒用在圖像形成裝置中時可獲得表面粗糙度得 以抑制的圖像。
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根據(jù)<11>的示例性實施方式,與不使用包含含有締合顆粒的補給用載體的補給 用顯影劑的情況相比,可獲得表面粗糙度得以抑制的圖像。


將基于下列附圖詳述本發(fā)明的示例性實施方式,其中圖1是顯示了本發(fā)明的示例性實施方式的締合顆粒的截面結(jié)構(gòu)的一個實例的示 意圖;圖2是顯示本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成裝置的一個實例的示意圖;圖3是顯示本發(fā)明的示例性實施方式中的顯影裝置的一個實例的示意圖;圖4A是顯示本發(fā)明的示例性實施方式中的攪拌傳送裝置的一個實例的透視圖; 和圖4B是顯示本發(fā)明的示例性實施方式中的攪拌傳送裝置的一個實例的透視圖。
具體實施例方式<補給用載體>本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體包含締合顆粒,在所述締合顆粒中,具有 芯材和被覆所述芯材的樹脂層的各單體顆粒經(jīng)由樹脂層結(jié)合,并且該載體用于點滴式顯影 方式的補給用顯影劑,所述方式包括在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛像顯影時,在補 給所述補給用顯影劑的同時進行顯影。目前,電子照相方式的圖像形成是這樣的,為獲得更高的畫質(zhì),調(diào)色劑的粒徑減小 或粒徑分布變窄,而且為了實現(xiàn)顯影劑刷在顯影劑保持體上的精細集群,載體的粒徑也減 小。載體的直徑減小對于高畫質(zhì)化是有利的,因為調(diào)色劑無帶電不均。然而,另一方面,載 體的直徑減小增大了比表面積,且載體容易受到調(diào)色劑消耗的影響,發(fā)生帶電低下,難以得 到長時間的穩(wěn)定帶電。與此相反,在日本特公平2-21591號公報中提出了與因顯影而消耗的調(diào)色劑一同 補給載體的點滴式顯影方式,但是調(diào)色劑容易在調(diào)色劑補給裝置中獲得細密充填結(jié)構(gòu),密 集性易于增大。調(diào)色劑補給裝置中的密集性增大時,調(diào)色劑的取出性降低。另外,發(fā)生過度 密集時,在一些情況中調(diào)色劑以凝集狀態(tài)被取出,產(chǎn)生低帶電的調(diào)色劑。此外,根據(jù)調(diào)色劑 的圖像濃度,調(diào)色劑的取出性容易波動,而且發(fā)生隨時間的濃度變化。也就是說,當調(diào)色劑 圖像濃度較低時,補給用顯影劑盒中的攪拌時間減少,取出性降低。另一方面,當調(diào)色劑圖 像濃度較高時,補給用顯影劑盒中的攪拌時間增大,與較低的調(diào)色劑圖像濃度相比取出性 變高。另外,在日本特開2004-333514號公報中提出了一種補給盒,該補給盒包括重均 粒徑比調(diào)色劑大的球狀磁性載體顆粒的混合物,但是,在重均粒徑比調(diào)色劑大的球狀磁性 載體顆粒中,密集性隨時間增大,在一些情況中發(fā)生濃度變化。另外,在顯影裝置內(nèi)補給磁 性載體顆粒時,在顯影劑保持體上形成顯影劑刷時不能獲得精細集群,而且在一些情況中 不能得到清晰圖像。在本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體中,通過包含締合顆粒(其中具有芯材 和被覆所述芯材的樹脂層的各單體顆粒經(jīng)由樹脂層結(jié)合),防止細密充填結(jié)構(gòu)的形成,并抑制過度密集。因此,抑制了隨時間發(fā)生的濃度變化。據(jù)認為這是由于以下兩點所致(1)防 止了凝集體的生成和由于締合顆粒的存在抑制了過度密集、以及密集的抑制和締合顆粒的 自重,和(2)抑制由于調(diào)色劑圖像濃度的波動而導致的調(diào)色劑取出性的不穩(wěn)定。如后所述,在補給用顯影劑和顯影裝置(顯影單元)中締合顆粒通過攪拌傳送部 件分解,從而在顯影劑保持體上形成顯影劑刷時變成單一顆粒,并且粒徑和形狀變得與顯 影裝置中最初收容的載體的粒徑和形狀相同,因此形成了精細集群,抑制了每一圖像的濃 度變化,而且能夠長時間獲得表面粗糙度得以抑制的圖像。下面將詳細說明本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體。締合顆粒是其中兩個以上單體顆粒經(jīng)由樹脂層結(jié)合的不定形狀的載體顆粒。該締 合顆粒是指處于如下狀態(tài)的載體顆粒一個單體顆粒的樹脂層的一部分與另一個單體顆粒 的樹脂層的一部分結(jié)合或粘接以一體化,并連接。締合顆粒通過在制備用于載體的單體顆 粒時控制制備條件(具體而言,在芯材表面形成樹脂層時的制造條件)而制得。作為選擇, 締合顆粒也通過將所制備的單體顆粒熱處理至發(fā)生樹脂層融合的程度而制備。圖1是顯示本發(fā)明的示例性實施方式的締合顆粒的截面結(jié)構(gòu)的一個實例的示意 圖。如圖1所示,兩個單體顆粒經(jīng)由樹脂層結(jié)合以形成締合顆粒。此處,附圖標記310代表 第一單體顆粒,312代表芯材,314代表樹脂層,320代表第二單體顆粒、322代表芯材,324代 表樹脂層,330代表結(jié)合部,340代表締合顆粒。圖1所示的締合顆粒340具有兩個單體顆粒310、320,具有芯材312和被覆芯材的 樹脂層314的第一單體顆粒310的樹脂層314的一部分與具有芯材322和被覆芯材的樹脂 層324的第二單體顆粒320的樹脂層324的一部分連接以形成結(jié)合部330。使用掃描電子顯微鏡觀察載體時,根據(jù)載體顆粒中是否存在結(jié)合部330易于判斷 載體顆粒是締合顆粒還是單體顆粒。在圖1所示的實例中,顯示了其中兩個單體顆粒結(jié)合的締合顆粒,不過構(gòu)成締合 顆粒的單體顆粒的個數(shù)(下文在一些情況中稱為“締合數(shù)”)不作具體限定,只要個數(shù)為2 以上即可,且其上限優(yōu)選為15以下,更優(yōu)選為10以下。締合數(shù)大于15時,在一些情況中難 以制備該締合顆粒,并且在一些情況中容易產(chǎn)生畫質(zhì)缺陷。本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體包含上述的締合顆粒,其比率由(N2/ (N1+N2) X 100)表示,其中單體顆粒的顆粒數(shù)表示為N1,締合顆粒的顆粒數(shù)表示為N2,該比 率優(yōu)選為30個數(shù)%或約30個數(shù)% 95個數(shù)%或約95個數(shù)%,更優(yōu)選為50個數(shù)%或約50 個數(shù)% 90個數(shù)%或約90個數(shù)%。締合顆粒的比率小于30個數(shù)%時,抑制細密充填結(jié)構(gòu) 形成的效果較小,在一些情況中每一圖像的濃度變化增大,當該比率超過95個數(shù)%時,在 一些情況中產(chǎn)生圖像缺陷。此處,顆粒數(shù)比N2/(m+N2)如下獲得。首先,隨機選取100個載體顆粒,用掃描電 子顯微鏡在觀察視野中觀察這些載體顆粒是單體顆粒還是締合顆粒;隨后,求算100個所 選的載體顆粒(即,N1+N2)中存在的締合顆粒的個數(shù)(S卩,個數(shù)N2)。此外,由這些值計算 顆粒數(shù)比N2/(m+N2)。本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體的平均粒徑Dt優(yōu)選為50i!m或約 50um~ 300um ^^ 300 y m, 'EiZj&^J 60 u m g^J 60um~ 250um g^J 250 y m, M^PiX 選為75 ii m或約75 ii m 200 ii m或約200 u m。補給用載體的平均粒徑Dt小于50 y m時,在一些情況中不能發(fā)揮抑制密集的效果,平均粒徑大于300 u m時,在顯影劑保持體上形成 顯影劑刷時,不能充分地分解成單體顆粒,在一些情況中不形成精細集群。另外,在一些情 況中針對調(diào)色劑的應力變大。此處,補給用載體的平均粒徑Dt如下獲得。首先,僅選取100個單體顆粒,用掃描 電子顯微鏡觀察載體時在觀察視野里進行確認。隨后,獲得對應于具有與各個單體顆粒的 面積相同的面積的真圓的直徑(真圓的相應直徑)。最后,得到該真圓的相應直徑的平均 值,并將其定義為平均粒徑D1。另外,締合顆粒的平均粒徑D2通過類似的步驟得到。此外,基于下列等式(1)由平均粒徑D1和平均粒徑D2求得補給用載體的平均粒 徑Dt。等式(l)Dt= D1XN1/(N1+N2) +D2XN2/(N1+N2)等式(1)中,D1表示單體顆粒的平均粒徑,D2表示締合顆粒的平均粒徑,N1表示 單體顆粒的顆粒數(shù),N2表示締合顆粒的顆粒數(shù)。另外,本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體具有的形狀系數(shù)優(yōu)選為110或約 110 230或約230,更優(yōu)選為130或約130 220或約220,進一步優(yōu)選為140或約140 200或約200。形狀系數(shù)小于110時,在一些情況中不能發(fā)揮抑制密集的效果,形狀系數(shù)大 于230時,在顯影劑保持體上形成顯影劑刷時,不能充分分解成單體顆粒,在一些情況中不 形成精細集群。另外,在一些情況中明顯發(fā)生調(diào)色劑的消耗。此處,補給用載體的形狀系數(shù)如下獲得。隨機選取100個載體顆粒,用掃描電子顯 微鏡在觀察視野里進行觀察,其圖像信息經(jīng)接口導入圖像解析裝置中以進行分析,然后由 下式計算系數(shù)。式中,R表示最大長度,S表示投影面積。形狀系數(shù)=R2/SX3i /4X100-芯材-本發(fā)明的示例性實施方式的補給用載體中的芯材不作具體限定,而可以使用已知 的載體用芯材。其實例包括諸如鐵、鎳、鈷等磁性金屬,諸如鐵氧體和磁鐵礦等磁性氧化 物,樹脂中分散有磁性粉末的磁性粉末分散型顆粒,以及玻璃珠,考慮到應力不施加至調(diào)色 劑,且濃度變動得到更多的抑制時,優(yōu)選磁性粉末分散型顆粒。芯材的體積平均粒徑優(yōu)選 為lOiim或約lOiim 150iim或約150iim,更優(yōu)選為30 ii m或約30 ii m lOOym或約 100 u m。另一方面,作為用于磁性粉末分散型顆粒的磁性粉末,可以使用任何先前已知的 磁性粉末,且優(yōu)選鐵氧體、磁鐵礦和磁赤鐵礦。特別是,作為鐵磁性的磁性粉末顆粒,選擇磁 鐵礦和磁赤鐵礦,作為其他的磁性粉末顆粒,例如,已知有鐵粉。在鐵粉的情況中,比重很 大,調(diào)色劑容易劣化,因此,鐵氧體、磁鐵礦和磁赤鐵礦就穩(wěn)定性而言是優(yōu)異的。鐵氧體的實 例通常由下式⑶表示。(M0)x(Fe203)Y 式(3)(式中,M 包括選自 Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca、Li、Ti、Ni、Sn、Sr、Al、Ba、Co 和 Mo 的至 少一種元素;X和Y表示重量摩爾比,需要滿足條件X+Y = 100)優(yōu)選這樣的鐵氧體顆粒,其中M是Li、Mg、Ca、Mn、Sr或Sn中的一種或數(shù)種的組合, 且其他成分的含量為1重量%以下。通過添加Cu、Zn或Ni元素,易于獲得低電阻,并容易 引起電荷泄漏。另外,存在難以被覆樹脂的趨勢,且環(huán)境依存性劣化。此外,由于重金屬和大比重所致,施加于載體的應力變大,在一些情況中對壽命存在不利影響。另外,從安全的角度考慮時,近年通常普及含有Mn或Mg元素的磁性顆粒。鐵氧體 芯材是適宜的,并且作為磁性顆粒的原料,作為含有Fe203作為必要成分的所用的磁性粉末 分散型樹脂芯中包含的磁性粉末顆粒,可以使用磁鐵礦和磁赤鐵礦等鐵磁性鐵氧化物顆粒 粉末、含有鐵以外的一種或兩種或更多種金屬(Mn、Ni、Zn、Mg、CU等)的尖晶石鐵氧體顆粒 粉末、鋇鐵氧體等磁鐵亞鉛酸鹽型鐵氧體顆粒粉末和表面上具有氧化膜的鐵或鐵合金的顆 粒粉末。具體而言,磁性粉末的實例包括鐵系氧化物,例如磁鐵礦、、-氧化鐵、Mn-Zn系鐵 氧體、Ni-Zn系鐵氧體、Mn-Mg系鐵氧體、Li系鐵氧體和Cu_Zn系鐵氧體。其中,更優(yōu)選使用 價廉的磁鐵礦。這些磁性粉末可以單獨使用,也可以兩種以上共同使用。磁性粉末的體積平均粒徑優(yōu)選為0. 01 ii m 1 ii m,更優(yōu)選為0. 03 i m 0. 5 i m, 進一步優(yōu)選為0. 05 y m 0. 35 y m。磁性粉末的體積平均粒徑小于0. 01 y m時,導致磁力低 下,或組合物溶液的粘度增大,在一些情況中不能獲得粒徑不發(fā)生變化的芯材。另一方面, 磁性粉末的粒徑大于1 P m時,在一些情況中可能無法獲得均質(zhì)芯材。磁性粉末的體積平均粒徑由激光衍射/散射型粒徑分布測定裝置測定。芯材中磁性粉末的含量優(yōu)選為30重量% 98重量%,更優(yōu)選為45重量% 95 重量%,進一步優(yōu)選為60重量% 95重量%。含量小于30重量%時,由于每個載體的磁 力較低,因而不能得到約束力,結(jié)果在一些情況中導致飛散,當含量大于98重量%時,不僅 球狀化變得困難,而且在一些情況中強度下降。另外,針對調(diào)色劑的應力變大,在一些情況 中載體的集群變硬。構(gòu)成磁性粉末分散型顆粒的樹脂成分的實例包括交聯(lián)苯乙烯類樹脂、丙烯酸類樹 脂、苯乙烯_丙烯酸類共聚物樹脂和酚類樹脂。另外,載體的芯材根據(jù)目的還可包含其他成分。其他成分的實例包括電荷控制劑 和含氟顆粒。作為制造磁性粉末分散型顆粒的方法,例如,已知有下列方法使用Banbury混合 機或捏合機熔融捏合磁性粉末和諸如苯乙烯丙烯酸樹脂等樹脂,并在冷卻后粉碎分級的熔 融捏合法(日本特公昭59-24416號公報、日本特公平8-3679號公報等)、在溶劑中分散粘 合劑樹脂的單體單元和磁性粉末以調(diào)制懸浮液并聚合該懸浮液的懸浮聚合法(日本特開 平5-100493號公報等)和在樹脂溶液中混合并分散磁性粉末然后進行噴霧干燥的噴霧干 燥法。熔融捏合法、懸浮聚合法和噴霧干燥法中的任一種方法均包括預先通過任意方法 制備磁性粉末、將該磁性粉末與樹脂溶液混合并在樹脂溶液中分散磁性粉末的步驟。_樹脂層_被覆芯材的樹脂層中所用的樹脂的實例包括而不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、 聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物、苯乙烯_丙烯酸共聚物、構(gòu)成有機硅氧烷結(jié)合的直鏈硅樹脂或其改性產(chǎn)物、 氟樹脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂。被覆芯材的樹脂的量基于100重量份的芯材優(yōu)選為0. 1重量份或約0. 1重量份 10重量份或約10重量份,優(yōu)選為0. 5重量份或約0. 5重量份 10重量份或約10重量份,更優(yōu)選為1重量份或約1重量份 5重量份或約5重量份,進一步優(yōu)選為1重量份或約1
重量份 3重量份或約3重量份。樹脂的量小于0. 5重量份時,由于表面上露出的芯材過多,因此在一些情況中顯 影電場的注入變得容易。另一方面,樹脂的量大于10重量份時,脫離樹脂層的樹脂粉末增 多,在一些情況中初期顯影劑中包含有剝落的載體樹脂粉末。樹脂層在必要時可包含導電性粉末以控制電阻。具體而言,導電性粉末(用于減小電阻的物質(zhì))的實例包括諸如金、銀和銅等金屬 顆粒;炭黑;科琴黑;乙炔黑;氧化鈦、氧化鋅和氧化物顆粒(氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、硼酸 鋁或鈦酸鉀的表面被覆有氧化錫、炭黑或金屬的顆粒)。這些物質(zhì)可以單獨使用,或者兩種 以上共同使用。作為導電性粉末,從制造穩(wěn)定性、降低成本和電阻良好的效果考慮時,優(yōu)選炭黑顆 粒。炭黑的種類不作具體限定,但具有50ml/100g 250ml/100g的DBP吸油量的炭黑 在制造穩(wěn)定性方面優(yōu)異,因此是優(yōu)選的。導電性粉末的體積平均粒徑優(yōu)選為0. 5 ii m以下,更優(yōu)選為0. 05 y m 0. 5 y m,進 一步優(yōu)選為0. 05 ii m 0. 35 ii m。體積平均粒徑小于0. 05 y m時,導電性粉末的聚集性反而 變差,并且容易產(chǎn)生載體顆粒之間的體積電阻差異,體積平均粒徑大于0. 5 y m時,導電性 粉末容易從樹脂層中脫落,在一些情況中不能得到穩(wěn)定的帶電性。導電性粉末的體積平均粒徑使用激光衍射型粒度分布測定裝置(商品名 LA-700,由 Horiba Ltd.制造)測定。作為測定方法,將2g測定用樣品加至50ml 5%的表面活性劑(優(yōu)選為烷基苯磺酸 鈉)的水溶液中,將樣品用超聲波分散機(l,000Hz)分散2分鐘以制備樣品,然后測定。將得到的各個區(qū)段的體積平均粒徑從較小的體積平均粒徑開始累積,采用50%的 累積值作為體積平均粒徑。導電性粉末的體積電阻優(yōu)選為lO1。
cm 1012Q cm,更優(yōu)選為103Q cm 109Q cm。另外,以與測定芯材的體積電阻相同的方式測定導電性粉末的體積電阻。導電性粉末的含量基于全部樹脂層優(yōu)選為0. 05重量% 1. 5重量%,更優(yōu)選為
0.10重量% 1.0重量%。含量大于1.5重量%時,載體電阻降低,在一些情況中因載體附 著至顯影劑引起圖像缺陷。另一方面,含量小于0.05重量%時,該載體絕緣化,顯影時,該 載體很難充當顯影電極,特別是在形成黑色實心圖像時,實心圖像的再現(xiàn)性較差,例如產(chǎn)生 邊緣效應。另外,樹脂層可含有其他樹脂顆粒。樹脂顆粒的實例包括熱塑性樹脂顆粒和熱固 性樹脂顆粒。其中,為了可以相對容易地提高硬度,優(yōu)選熱固性樹脂,為了使調(diào)色劑具有負 帶電性,優(yōu)選由含有N原子的含氮樹脂得到的樹脂顆粒。這些樹脂顆??梢詥为毷褂?,或者 兩種以上共同使用。例如,樹脂顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選為0. 1 ii m 2. 0 ii m,更優(yōu)選為0. 2 y m
1.0 y m。樹脂顆粒的體積平均粒徑小于0. 1 y m時,樹脂顆粒在樹脂層中的分散性在一些情 況中變得很差,另一方面,平均粒徑大于2. 0 y m時,樹脂顆粒容易從樹脂層上脫落,在一些
9情況中不能發(fā)揮效果??梢酝ㄟ^進行與導電性粉末的體積平均粒徑相同的方式的測定得到樹脂顆粒的 體積平均粒徑。樹脂顆粒的含量基于全部樹脂層優(yōu)選為1體積% 50體積%,更優(yōu)選為1體 積% 30體積%,進一步優(yōu)選為1體積% 20體積%。樹脂顆粒的含量小于1體積%時, 在一些情況中不能表現(xiàn)出樹脂顆粒的效果,當含量大于50體積%時,樹脂顆粒容易從樹脂 層脫落,在一些情況中不能得到穩(wěn)定的帶電性。樹脂層在芯材表面的被覆率優(yōu)選為95%以上或約95%以上,更優(yōu)選為98%以上 或約98%以上,最優(yōu)選為100%或約100%。被覆率小于95%時,長期使用時電荷注入該載 體中,發(fā)生電荷注入的載體被轉(zhuǎn)移到靜電潛像保持體上,在一些情況中圖像上產(chǎn)生白斑。樹脂層的被覆率可以用XPS測定(X射線光電子光譜法)得到。作為XPS測定裝 置,使用由JEOL Ltd.制造的JPS80,對于測定,使用MgKa線作為X射線源,通過設定加速 電壓為10kV、發(fā)射電流為20mA來進行測定。-載體的各種物理性質(zhì)_載體的飽和磁化強度優(yōu)選為40emu/g以上,更優(yōu)選為50emu/g以上。作為測定磁性的裝置,使用振動樣品型磁測定裝置(商品名VSMP10_15,由Toei Industry Co.,Ltd.制造)。將待測樣品裝到具有7mm內(nèi)徑和5mm高度的樣品池中,然后 將該樣品池安裝到該裝置中。在測定中,施加施加用磁場,進行最大值為1,000奧斯特的掃 描。然后,降低施加用磁場,在記錄紙上制作磁滯曲線。由曲線的數(shù)據(jù)得到飽和磁化強度、 殘余磁化強度和矯頑磁力。在本發(fā)明中,飽和磁化強度是在1,000奧斯特的磁場中測定的 磁化強度。載體的體積電阻率優(yōu)選控制為1X105Q cm 1X1015Q cm,更優(yōu)選為 1X108Q .cm 1X1014Q cm,進一步優(yōu)選為 1 X 108 Q .cm 1X1013Q .cm。載體的體 積電阻大于1X1015Q cm時,由于電阻變?yōu)楦唠娮瑁虼嗽撦d體在顯影時很難充當顯影電 極,特別是在一些情況中實心再現(xiàn)性降低,例如在實心圖像部產(chǎn)生邊緣效應。另一方面,體 積電阻小于1X105Q cm時,由于電阻變?yōu)榈碗娮?,因此當顯影劑中調(diào)色劑的濃度下降時, 電荷從顯影輥注入該載體,在一些情況中容易產(chǎn)生載體自身顯影的弊端。按照與測定磁性顆粒的體積電阻相同的方式測定載體的體積電阻。-載體的制造方法-制造載體時,在芯材的表面上形成樹脂層時,使用通過將構(gòu)成樹脂層的樹脂等各 種成分溶解在適宜的溶劑中得到的樹脂層形成用溶液。樹脂層形成用溶液的溶劑不作具體限定,但可以根據(jù)所用的樹脂以及樹脂層形成 用溶液涂布在芯材上的方法進行選擇,其實例包括如甲苯和二甲苯等芳香烴;如丙酮和甲 乙酮等酮;如四氫呋喃和二噁烷等醚。形成樹脂層的具體方法的實例包括將芯材浸在樹脂層形成用溶液中的浸漬法、將 樹脂層形成用溶液噴灑到芯材表面上的噴霧法、以芯材由流動空氣漂浮的狀態(tài)噴灑樹脂層 形成用溶液的流化法、以及將芯材與樹脂層形成用溶液在捏合涂布機中混合、然后除去溶 劑的捏合涂布機法。使用捏合涂布機法時,通過將真空脫氣型捏合機等涂布裝置的刮刀旋轉(zhuǎn)速度控制
10在與制造僅由單體顆粒構(gòu)成的傳統(tǒng)載體相比更低的旋轉(zhuǎn)速度,可以與單體顆粒一同制造締 合顆粒。鑒于此,利用該方法,可以立刻制得本發(fā)明示例性實施方式所涉及的載體。另外,通過使用預制的單體顆粒、在樹脂層熔化的溫度加熱這些顆粒以制備締合 顆粒、用篩將所述顆粒分級并使其與單體顆?;旌?,制得了本發(fā)明的示例性實施方式的載 體?!囱a給用顯影劑〉本發(fā)明的示例性實施方式的補給用顯影劑是包含已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施 方式的補給用載體和調(diào)色劑的二組分顯影劑。在二組分顯影劑中,調(diào)色劑相對于100重量 份的本發(fā)明示例性實施方式的補給用載體的比例優(yōu)選為70重量份 95重量份。作為與本發(fā)明示例性實施方式的補給用載體一同構(gòu)成本發(fā)明示例性實施方式的 補給用顯影劑的調(diào)色劑,使用與在后述的圖像形成中使用的顯影劑(初期顯影劑)的調(diào) 色劑相同的調(diào)色劑,特別是在本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯影劑中,為了發(fā)揮在顯影 劑保持體的表面上形成精細集群,并長期獲得濃度變化和表面粗糙度得以抑制的圖像的 效果,優(yōu)選這樣的調(diào)色劑其具有的體積平均粒徑(Dv)為2. 0 y m 7. 0 y m(更優(yōu)選為 3. Oil m 6. Oil m),且調(diào)色劑的體積平均粒徑(Dv)除以數(shù)量平均粒徑(Dn)得到的值為 1. 0 1. 25 (更優(yōu)選為1. 0 1. 20)。此處,調(diào)色劑的體積平均粒徑(Dv)和調(diào)色劑的數(shù)量平均粒徑(Dn)由下述方法測定。這些粒徑使用Coulter Multimizer II (由 Beckmann Coulter 制造)等測定裝置, 并采用IS0T0N-II (由Beckman Coulter制造)作為電解液測定。測定時,將0. 5mg 50mg的待測樣品加入2ml的5%的作為分散劑的表面活性劑 (優(yōu)選是烷基苯磺酸鈉)的水溶液中。將其加到100ml 150ml的電解液中。用超聲波分散器將懸浮有樣品的該電解液分散處理約1分鐘,以使用利用lOOym 孔徑的孔的Coulter Multimizer II測定具有2. 0 y m 60 y m粒徑的顆粒的粒度分布。取 樣顆粒的數(shù)目為50000?;诘玫降牧6确植?,相對于劃分的粒徑范圍(區(qū)段)從小粒徑側(cè)起繪出體積 累積分布和個數(shù)累積分布,求得累積50%的粒徑作為體積平均粒徑(Dv)或數(shù)量平均粒徑 (Dn)。下面將更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式中使用的調(diào)色劑。調(diào)色劑的粘合劑樹脂的實例包括下列物質(zhì)的均聚物或共聚物如乙烯、丙烯、丁烯 和異戊二烯等單烯烴;如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯等乙烯基 酯;如丙烯酸甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯等a-亞甲基脂肪族一元羧酸酯;如乙烯基甲基醚、乙烯 基乙基醚和乙烯基丁基醚等乙烯基醚;如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基異丙烯基 酮等乙烯基酮。其中,特別具有代表性的粘合劑樹脂的例子包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸 烷基酯共聚物、苯乙烯_ 丁二烯共聚物、苯乙烯_馬來酸酐共聚物、聚苯乙烯和聚丙烯。其 它例子包括聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、聚酰胺和改性松香。結(jié)晶性粘合劑樹脂的實例包括通過如壬二醇、癸二醇或十二烷二醇等二元醇與如 癸烷二酸或十二烷二酸等二元羧酸縮合而形成的聚酯樹脂,所述二元醇具有這樣的烷基作為主鏈其中6個以上的亞甲基以直鏈方式連接;和具有丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯和 丙烯酸十八烷基酯作為聚合單元的樹脂,所述聚合單元具有這樣的烷基作為側(cè)鏈其中6 個以上的亞甲基以直鏈方式連接。著色劑不作具體限定,而是包括炭黑、苯胺藍、chalcoyl藍(chalcoylblue)、鉻 黃、群青藍、杜邦(Du Pont)油紅、喹啉黃、亞甲基藍氯化物、酞菁藍、孔雀綠草酸鹽、燈黑、玫 瑰紅、C. I.顏料紅48:1、C. I.顏料紅122、C. I.顏料紅57:1、C. I.顏料黃97、C. I.顏料黃 12、C. I.顏料藍15:1和C.I.顏料藍15:3。另外,如果需要,該調(diào)色劑可以含有電荷控制劑。因此,當該電荷控制劑特別是用 于彩色調(diào)色劑時,優(yōu)選對色調(diào)不產(chǎn)生影響的無色或淺色電荷控制劑。作為電荷控制劑,可以 使用已知的電荷控制劑,優(yōu)選使用偶氮類金屬絡合物;水楊酸或水楊酸烷基酯的金屬絡合 物或其金屬鹽。此外,必要時調(diào)色劑可包含防粘劑以防止粘污。防粘劑的實例包括下列物質(zhì)石蠟及其衍生物、褐煤蠟及其衍生物、微晶蠟及其衍 生物、費托合成蠟及其衍生物和聚烯烴蠟及其衍生物。所述衍生物包括氧化物、具有乙烯基 單體的聚合物和接枝改性產(chǎn)物。此外,可以使用醇、脂肪酸、植物蠟、動物蠟、礦物蠟、酯蠟和 酰胺。另外,可將無機氧化物顆粒加到調(diào)色劑的內(nèi)部。無機氧化物顆粒的例子包括Si02、 Ti02、Al203、Cu0、Zn0、Sn02、Ce02、Fe203、Mg0、Ba0、Ca0、K20、Na20、Zr02、Ca0 SiOylO (Ti02) n、A1203 2Si02、CaC03、MgC03、BaS04和MgS04顆粒。其中,特別優(yōu)選二氧化硅顆粒和二氧化 鈦顆粒。預先對氧化物顆粒的表面進行疏水化處理不是必需的,但也可以對該表面進行疏 水化處理。當對調(diào)色劑進行疏水化處理時,在內(nèi)部的無機顆粒的一部分暴露于調(diào)色劑表面 的情況中,可有效地將帶電的環(huán)境依賴性和載體污染性抑制至較小。疏水化處理可以通過將無機氧化物浸在疏水化處理試劑中進行。疏水化處理試劑 沒有具體限定,其例子包括硅烷偶聯(lián)劑、硅油、鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁類偶聯(lián)劑。這些物質(zhì)可 以單獨使用,或兩種以上共同使用。其中,合適的例子是硅烷偶聯(lián)劑。作為硅烷偶聯(lián)劑,例如,可以使用氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和特殊硅烷化劑等 類型中的任一種。具體而言,例子包括甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基 三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基 硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氮烷、N,0-雙(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、N,N-(三甲基甲硅烷基)脲、叔丁基 二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0 _ (3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、y -縮水甘油氧基 丙基三甲氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷 和氯丙基三甲氧基硅烷。疏水化處理試劑的量可根據(jù)無機氧化物顆粒的種類而不同,不能一概而論,但相 對于100重量份的無機氧化物顆粒而言,該量通常優(yōu)選為5重量份 50重量份。另外,無機氧化物顆??梢约拥秸{(diào)色劑表面。作為可以加到調(diào)色劑表面的無機氧 化物顆粒,可以舉出 Si02、Ti02、A1203、CuO、ZnO、Sn02、Ce02、Fe203、MgO、BaO、CaO、K20、Na20、
12Zr02、Ca0 · Si02、K20 · (TiO2)n^Al2O3 · 2Si02、CaC03、MgC03、BaSO4 和 MgSO4 顆粒。其中,特別 優(yōu)選二氧化硅顆粒和二氧化鈦顆粒。理想的是,預先對氧化物顆粒的表面進行疏水化處理。 該疏水化處理除了可以改善調(diào)色劑的粉末流動性之外,還可以有效地將帶電的環(huán)境依賴性 和載體污染性抑制至較小。
疏水化處理可以通過將無機氧化物浸在上述的疏水化處理試劑中進行。疏水化處 理試劑沒有具體限定,其例子包括硅烷偶聯(lián)劑、硅油、鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁類偶聯(lián)劑。這些 物質(zhì)可以單獨使用,或兩種以上共同使用。其中,合適的例子是硅烷偶聯(lián)劑。作為調(diào)色劑的制造方法,可以利用通常使用的捏合粉碎法和濕式造粒法。此處,作 為濕式造粒法,可以使用懸浮聚合法、乳化聚合法、乳化聚合凝集法、無皂乳化聚合法、非水 分散聚合法、原位聚合法、界面聚合法、乳化分散造粒法和凝集合一法。對于通過捏合粉碎法制造調(diào)色劑,用如亨舍爾混合機或球磨機等混合機充分地混 合粘合劑樹脂以及必要時添加的著色劑和其他添加劑,利用如加熱輥、捏合機和擠出機等 熱捏合機熔融捏合該混合物以使樹脂相容,將紅外線吸收劑和抗氧化劑分散或溶解在得到 的混合物中,然后冷卻以固化,進行粉碎和分級以獲得調(diào)色劑。<圖像形成裝置,補給用顯影劑盒>本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成裝置是點滴式顯影方式的圖像形成裝置,該 裝置具有潛像保持體、在所述潛像保持體上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元、用包含調(diào) 色劑的顯影劑使所述潛像保持體上的所述靜電潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元、將 所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印單元、以及使轉(zhuǎn)印至所述被轉(zhuǎn)印材料上的所述 調(diào)色劑圖像定影的定影單元,所述顯影通過在顯影時補給所述補給用顯影劑進行,作為所 述補給用顯影劑,使用已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯影劑。另外,本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯影劑盒收容點滴式顯影方式的補給用 顯影劑,該方式為在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛像顯影時,在補給所述補給用顯影 劑的同時進行顯影,所述補給用顯影劑是已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯影 劑。下面使用

本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置和補給用顯影劑盒。圖2是示意性顯示本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成裝置的一個實例的基本 構(gòu)成的示意性構(gòu)成圖。圖2中所示的圖像形成裝置200是中間轉(zhuǎn)印方式的形成彩色圖像用 圖像形成裝置。在圖2所示的圖像形成裝置200中,在殼體400中,四個電子照相感光體(潛像保 持體)401a 401d沿著中間轉(zhuǎn)印帶409平行配置。電子照相感光體401a 401d是這樣的,例如,分別地,由電子照相感光體401a形 成黃色圖像,電子照相感光體401b形成品紅色圖像,電子照相感光體401c形成青色圖像, 電子照相感光體401d形成黑色圖像。電子照相感光體401a 401d均可旋轉(zhuǎn)(紙上的反時針方向),并且沿其旋轉(zhuǎn)方 向配置有充電輥402a 402d、顯影裝置(顯影單元)404a 404d、一次轉(zhuǎn)印輥(轉(zhuǎn)印單 元)410a 410d和清潔刮刀415a 415d。收容在補給用顯影劑盒405a 405d的每一個中 的黑色、黃色、品紅色和青色調(diào)色劑等四色調(diào)色劑中的每一種,和包含本發(fā)明示例性實施方 式的補給用載體的本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯影劑被供應至各個顯影裝置404a 404d中,各一次轉(zhuǎn)印輥410a 410d經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶409與各電子照相感光體401a 401d 接觸。此外,在殼體400中配置有曝光裝置403,曝光裝置403發(fā)出的光束照射充電后的 電子照相感光體401a 401d的表面,由此在電子照相感光體401a 401d的各表面上形 成靜電潛像。因而,在旋轉(zhuǎn)電子照相感光體401a 401d的步驟中,順次進行充電、曝光、顯 影、一次轉(zhuǎn)印和清潔各個步驟,各色調(diào)色劑圖像重疊轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶409上。 中間轉(zhuǎn)印帶409由驅(qū)動輥406、輥408和407通過張力支撐,并利用這些輥的旋轉(zhuǎn) 而無偏斜地旋轉(zhuǎn)。另外,將二次轉(zhuǎn)印輥413配置成經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶409與輥408接觸。夾 持在輥408和二次轉(zhuǎn)印輥413之間時通過的中間轉(zhuǎn)印帶409的表面例如用清潔刮刀416清 潔,然后重復供給至下一個圖像形成過程。另外,在殼體400中,設置容納部件(被轉(zhuǎn)印材料容納部件)411,容納部件411中 的諸如紙等被轉(zhuǎn)印介質(zhì)(被轉(zhuǎn)印材料)500通過傳送帶412供給至由中間轉(zhuǎn)印帶409和二 次轉(zhuǎn)印輥413所夾持的位置,然后在由兩個互相接觸的定影輥414夾持時順次移送,并排出 至殼體400的外部。在圖2所示的圖像形成裝置200中,在前述的本發(fā)明示例性實施方式的補給用顯 影劑由補給用顯影劑盒405a 405d補給的同時,顯影裝置404a 404d進行顯影。在圖 2所示的圖像形成裝置200中,由405a 405d表示的補給用顯影劑盒,和由404a 404d 表示的顯影裝置的優(yōu)選例將在下面說明。將參考圖3來說明本發(fā)明示例性實施方式的顯影裝置(顯影單元)的一個實例。 圖3是顯示本發(fā)明的示例性實施方式中的顯影裝置的一個實例的示意性構(gòu)成圖。圖3中,將顯影裝置20配置成在顯影區(qū)域中與靜電潛像保持體11相對,并且例如 具有容納雙組分顯影劑的顯影劑容納容器141,所述雙組分顯影劑由帶負(_)極性電荷的 調(diào)色劑和帶正(+)極性電荷的載體組成。顯影劑容納容器141具有顯影劑容納容器本體 141A和覆蓋顯影劑容納容器本體141A的上端的顯影劑容納容器覆蓋物141B。顯影劑容納容器本體141A中具有用于在其內(nèi)部容納顯影輥(顯影劑保持體)142 的顯影輥室142A,并具有與顯影輥室142A相鄰的第一攪拌室143A和與第一攪拌室143A 相鄰的第二攪拌室144A。另外,在顯影輥室142A內(nèi)布置有層厚調(diào)節(jié)部件145,層厚調(diào)節(jié)部 件145用于在顯影劑容納容器覆蓋物141B安裝于顯影劑容納容器本體141A時調(diào)節(jié)顯影輥 142表面上的顯影劑的層厚度。第一攪拌室143A和第二攪拌室144A被用于使這些室相隔的分割壁141C隔開,在 第一攪拌室143A和第二攪拌室144A的分割壁141C的縱向(顯影裝置的縱向)上的兩端 設置有通路(盡管附圖中未示出),第一攪拌室143A和第二攪拌室144A構(gòu)成循環(huán)攪拌室 (143A+144A)。在顯影輥室142A中,將顯影輥142布置成面向靜電潛像保持體11。盡管圖中未示 出,通過在具有磁性的磁性輥(固定磁體)外側(cè)設置套筒而構(gòu)造顯影輥142。利用磁性輥 的磁力將第一攪拌室143A中的顯影劑吸附到顯影輥142的表面上,然后傳送至顯影區(qū)域。 另外,顯影輥142的輥軸由顯影劑容納容器本體141A以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。此處,顯影輥 142和靜電潛像保持體11以相反的方向旋轉(zhuǎn),在它們的相對部分,以與靜電潛像保持體11 的前進方向(箭頭a)相同的方向?qū)⑽皆陲@影輥142表面上的顯影劑傳送至顯影區(qū)域。
將圖中未示出的偏壓電源連接至顯影輥142的套筒,將顯影偏壓施加于其上(在 本發(fā)明的示例性實施方式中,為了將交變電場施加于顯影區(qū)域,可以施加其中重疊了直流 成分(DC)和交流成分(AC)的偏壓)。在第一攪拌室143A和第二攪拌室144A內(nèi),布置用于在攪拌顯影劑時輸送顯影劑的第一攪拌輸送部件143和第二攪拌輸送部件144。第一攪拌部件143由沿著顯影輥142的 軸向延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸和以螺旋狀固定到該旋轉(zhuǎn)軸的外周上的攪拌輸送葉片(突起部分) 組成。另外,與第一攪拌部件143類似,第二攪拌部件144也由第二旋轉(zhuǎn)軸和攪拌輸送葉片 (突起部分)組成。攪拌部件在顯影劑容納容器本體141A處以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。此外, 布置第一攪拌部件143和第二攪拌部件144使得第一攪拌室143A中的顯影劑和第二攪拌 室144A中的顯影劑可通過兩個室的旋轉(zhuǎn)而以相反的方向輸送。用于將包含供應用調(diào)色劑和供應用載體的供應用顯影劑適當?shù)毓恋诙嚢?室144A的顯影劑供應單元146的一端與第二攪拌室144A的縱向上的一端側(cè)連接,用于容 納供應用顯影劑的顯影劑盒147連接到顯影劑供應單元146的另一端上。另外,用于適當 地排出所容納的顯影劑的顯影劑排出單元148的一端也連接至第二攪拌室144A的縱向上 的另一端側(cè),并且顯影劑排出單元148的另一端連接到圖中未示出的用于回收排出的顯影 劑的顯影劑回收容器上。顯影裝置20采用所謂的點滴式顯影方式,該方式通過顯影劑供應單元146將供應 用顯影劑從顯影劑盒147任意地供應至顯影裝置20 (第二攪拌室144A),并通過顯影劑排 出單元148任意地排出已用過的顯影劑(即這樣一種顯影方式為了防止顯影劑的帶電特 性變差以延長顯影劑更換之間的間隔,在逐步向顯影裝置供應供應用顯影劑(點滴式顯影 齊U)和排出過量的劣化的顯影劑(含有許多劣化載體)的同時進行顯影)。顯影劑盒147容納有補給用顯影劑150,并將補給用顯影劑150供應至顯影裝置 20。另外,顯影劑盒147具有攪拌部件149。該攪拌部件149不是必須的,不過通過將補給 用顯影劑150攪拌至一定程度,補給用顯影劑150中的締合顆粒在顯影裝置20中解離,在 顯影輥(顯影劑保持體)142的表面上形成精細集群的效果,以及長期獲得濃度變化和表面 粗糙度得以抑制的圖像的效果均變得更為顯著。攪拌部件149的實例包括卷繞狀部件。本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置優(yōu)選使得顯影單元具有攪拌輸送部件。通 過使顯影單元具有攪拌輸送部件,由于從顯影劑盒147供應的補給用顯影劑150在攪拌的 同時被輸送至顯影輥142,輸送至顯影輥142的補給用顯影劑150的締合顆粒解離,因此在 顯影輥142的表面上形成精細集群的效果,以及長期獲得濃度變化和表面粗糙度得以抑制 的圖像的效果均變得更為顯著。所述攪拌輸送部件相當于圖3所示的顯影裝置20中的第一攪拌輸送部件143和 第二攪拌輸送部件144。攪拌輸送部件的形狀不作具體限定,只要該部件在攪拌顯影劑的同 時將補給用顯影劑輸送至顯影輥即可,該部件優(yōu)選由旋轉(zhuǎn)軸和以旋轉(zhuǎn)軸為中心形成為卷繞 狀的部件所構(gòu)成。使用圖4說明攪拌輸送部件。圖4是顯示本發(fā)明的示例性實施方式中的攪拌輸送 部件的構(gòu)成的透視圖。圖4A和4B所示的攪拌輸送部件由旋轉(zhuǎn)軸124和環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸124以 螺旋狀形成的葉片126構(gòu)成,而且在該葉片126的外周部與旋轉(zhuǎn)軸124平行地將葉片部件 128與葉片126的傳送表面126A和反傳送表面126B橋接。也就是說,在與旋轉(zhuǎn)軸124平行地使多個葉片部件128連續(xù)為一個整體的狀態(tài)下,葉片126的外周和葉片部件128的外表
面經(jīng)設置而處于同一平面。作為用于顯影裝置20的供應用顯影劑150,使用已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施方 式的供應用顯影劑。另外,作為顯影裝置20中使用的初期顯影劑,使用包含載體和調(diào)色劑 的二組分顯影劑。初期顯影劑中調(diào)色劑和載體的混合比(重量比)優(yōu)選為調(diào)色劑載體= 1 100 30 100,更優(yōu)選為3 100 20 100。作為初期顯影劑中的載體,優(yōu)選使 用與已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施方式的供應用載體相同的載體,也優(yōu)選使用未締合的載 體。另一方面,作為初期顯影劑中使用的調(diào)色劑,使用與已經(jīng)描述的本發(fā)明示例性實施方式 的補給用顯影劑中的調(diào)色劑相同的調(diào)色劑。實施例 以下通過實施例更詳細地描述本發(fā)明。不過,本發(fā)明并不限于下列實施例。在下 面的說明中,“份”指的是“重量份”。(芯材顆粒㈧的制備)將500份體積平均粒徑為0. 40 μ m的球狀磁鐵礦顆粒粉末放入Henschel混合機 中,攪拌該粉末,添加5份鈦酸鹽偶聯(lián)劑,將溫度升至約IOCTC,將各材料混合并攪拌30分 鐘,由此得到被覆有鈦酸鹽系偶聯(lián)劑的球狀磁鐵礦顆粒。然后,在IL四頸燒瓶中放入55份苯酚、70份35%的福爾馬林、500份上述得到的 球狀磁鐵礦顆粒、18份氨水和55份水,并攪拌混合各材料。接著,在攪拌混合物的同時用 50分鐘將溫度升至85°C,隨后使混合物在相同的溫度下反應3小時。之后,將反應溶液冷 卻至25°C,向其中加入500ml水,除去上清液,用水洗滌沉淀并將其干燥從而獲得體積平均 粒徑為29. 3 μ m的球狀芯材顆粒(A)。(芯材顆粒(B)的制備) 將500份體積平均粒徑為0. 60 μ m的球狀磁鐵礦顆粒粉末放入Henschel混合機 中,攪拌該粉末,添加10份鈦酸鹽偶聯(lián)劑,將溫度升至約100°c,將各材料混合并攪拌30分 鐘,由此得到被覆有鈦酸鹽系偶聯(lián)劑的球狀磁鐵礦顆粒。然后,在IL四頸燒瓶中放入55份苯酚、70份福爾馬林、500份上述得到的球狀磁 鐵礦顆粒、18份氨水和55份水,并攪拌混合各材料。接著,在攪拌混合物的同時用70分 鐘將溫度升至85°C,隨后使混合物在相同的溫度下反應3小時。之后,將反應溶液冷卻至 25°C,向其中加入500ml水,除去上清液,用水洗滌沉淀并將其干燥從而獲得體積平均粒徑 為65 μ m的球狀芯材顆粒(B)。(芯材顆粒(C)的制備)將250份體積平均粒徑為0. 60 μ m的球狀磁鐵礦顆粒粉末放入Henschel混合機 中,攪拌該粉末,添加5份鈦酸鹽偶聯(lián)劑,將溫度升至約IOCTC,將各材料混合并攪拌30分 鐘,由此得到被覆有鈦酸鹽系偶聯(lián)劑的球狀磁鐵礦顆?!癮”。另外,將250g體積平均粒徑 為0. 40 μ m的球狀磁鐵礦顆粒粉末放入另一個Henschel混合機中。攪拌后,添加15份鈦 酸鹽偶聯(lián)劑,將溫度升至約100°C,將各材料混合并攪拌30分鐘,由此得到由鈦酸鹽系偶聯(lián) 劑處理過的磁鐵礦顆粒“b”。然后,在IL四頸燒瓶中放入55份苯酚、70份福爾馬林、250份經(jīng)親脂化處理的球 狀磁鐵礦顆?!癮”、250份磁鐵礦顆?!癰”、18份氨水和55份水,并攪拌混合。接著,在攪拌混合物的同時用70分鐘將溫度升至90°C,隨后在相同的溫度下反應3小時。之后,將反應 溶液冷卻至25°C,向其中加入500ml水,除去上清液,用水洗滌沉淀并將其干燥從而獲得體 積平均粒徑為67 μ m的球狀芯材顆粒(C)。(樹脂層形成用溶液的調(diào)制)用攪拌機攪拌/分散下列成分60分鐘以調(diào)制樹脂層形成用溶液(1)。甲苯85份苯乙烯-甲基丙酸酯共聚物(成分比30 70) 15份炭黑(商品名R330,由Cabot Corporation 制造):1· 8 份
用攪拌機攪拌/分散下列成分60分鐘以調(diào)制樹脂層形成用溶液(2)。甲苯85份苯乙烯-甲基丙酸酯共聚物(成分比30 70) 15份炭黑(商品名R330,由Cabot Corporation 制造):3· 0 份初期顯影劑用載體A的制造(載體A的制造)將100份樹脂層形成用溶液⑴和500份芯材顆粒㈧裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以50rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用75 μ m篩 進行分級以獲得載體(A)。平均粒徑為37 μ m,形狀系數(shù)為104。(載體1的制造)將100份樹脂層形成用溶液⑴和500份芯材顆粒㈧裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以15rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用75 μ m篩 進行分級以獲得載體(1)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體(1)時,觀察視野內(nèi)經(jīng)由載體 顆粒的樹脂層結(jié)合的締合顆粒的比率(N2/(N1+N2)X100)為70個數(shù)%。另外,利用已經(jīng)描 述的方法通過抽取100個載體顆粒樣品獲得平均粒徑(對于下列載體也相同)。平均粒徑 為65 μ m,形狀系數(shù)為120。(載體2的制造)將100份樹脂層形成用溶液(1)和500份芯材顆粒(A)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以IOrpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用180 μ m 篩進行分級以獲得載體(2)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體(2)時,締合顆粒的比率 (N2/(N1+N2) X100)為75個數(shù)%。另外,平均粒徑為153 μ m,形狀系數(shù)為112。(載體3的制造)將100份樹脂層形成用溶液(2)和500份芯材顆粒(A)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以IOrpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用180 μ m 篩進行分級以獲得載體(3)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體(3)時,締合顆粒的比率 (N2/(N1+N2) X100)為80個數(shù)%。平均粒徑為156μπι,形狀系數(shù)為170。(載體4的制造)
將100份樹脂層形成用溶液(2)和500份芯材顆粒(A)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以IOrpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用355 μ m 篩進行分級,然后使經(jīng)由分級獲得的顆粒通過250μπι篩以獲得網(wǎng)狀載體(4)。用掃描電子 顯微鏡觀察得到的載體(4)時,締合顆粒的比率(Ν2/(Ν1+Ν2)Χ100)為70個數(shù)%。另外, 平均粒徑為285 μ m,形狀系數(shù)為130。(載體5的制造) 將100份樹脂層形成用溶液(1)和500份芯材顆粒(B)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以25rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用75 μ m篩 進行分級以獲得載體(5)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體(5)時,確認觀察視野內(nèi)的載 體顆粒是單體顆粒。另外,平均粒徑為67 μ m,形狀系數(shù)為104。(載體6的制造)將100份樹脂層形成用溶液(1)和500份芯材顆粒(C)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以25rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用75 μ m篩 進行分級以獲得載體(6)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體(6)時,確認觀察視野內(nèi)的載 體顆粒是單體顆粒。另外,平均粒徑為65 μ m,形狀系數(shù)為113。(載體7的制造)將100份樹脂層形成用溶液(2)和500份芯材顆粒(A)裝入配有真空除氣裝置的 桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中,使溫度維持在60°C 的同時以25rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯,冷卻,使用53 μ m 篩進行分級以獲得載體(7)。用掃描電子顯微鏡觀察所述載體時,締合顆粒的比率(N2/ (N1+N2) X 100)為25個數(shù)%。另外,平均粒徑為43. 5 μ m,形狀系數(shù)為117。(載體8的制造)將100份樹脂層形成用溶液(2)和500份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的芯材顆粒(A)裝入 配有真空除氣裝置的桌面型捏合機(商品名PNV-1H,由Irie Shokai Co.,Ltd.制造)中, 使溫度維持在60°C的同時以IOrpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度攪拌混合物10分鐘,減壓以蒸除甲苯, 冷卻,使用355 μ m篩進行分級,然后使經(jīng)由分級獲得的顆粒通過300 μ m篩以獲得網(wǎng)狀載體 (8)。用掃描電子顯微鏡觀察得到的載體⑶時,締合顆粒的比率(N2/(N1+N2)X100)為95 個數(shù)%。另外,平均粒徑為320 μ m,形狀系數(shù)為150。(調(diào)色劑A的制造)制造調(diào)色劑A,其體積平均粒徑(Dv)為5. 6 μ m,體積平均粒徑(Dv)除以數(shù)量平均 粒徑(Dn)得到的值為1. 20。(調(diào)色劑B的制造)制造調(diào)色劑B,其體積平均粒徑(Dv)為7. 5 μ m,體積平均粒徑(Dv)除以數(shù)量平均 粒徑(Dn)得到的值為1. 24。(調(diào)色劑C的制造)制造調(diào)色劑C,其體積平均粒徑(Dv)為5. 8 μ m,體積平均粒徑(Dv)除以數(shù)量平均粒徑(Dn)得到的值為1. 3。<實施例1 8,比較例1 2>使用配有補給用顯影劑盒的富士施樂株式會社制造的Docu Centre Color 400(DCC400)的改造機作為圖像形成裝置。將具有表1中所示組合的調(diào)色劑和載體A以20 份調(diào)色劑對200份載體的比例放入V型混合機中,混合各材料,并將其作為初期顯影劑容 納 在DCC400的改造機中。另一方面,表1所示的相同種類的調(diào)色劑和載體以300份調(diào)色 劑對30份載體的比例放入V型混合機中,混合各材料,將其作為補給用顯影劑容納在用于 DCC400的補給用顯影劑盒的改造機中。(濃度變化)然后,在補給所述補給用顯影劑的同時印刷5000頁2cmX2cm的實心圖像,以使顯 影裝置中的顯影劑里的調(diào)色劑的濃度維持在初期值。隨即,每500頁圖像使用反射濃度計 (商品名X-rite 404,由X-rite制造)測定實心圖像的濃度。由測定的實心圖像的濃度 得到最大濃度值和最小濃度值,基于下列標準評估濃度變化。結(jié)果顯示在表1中。A 最大濃度值與最小濃度值的差值小于0. 3。B 最大濃度值與最小濃度值的差值為0. 3以上至小于0. 5。C 最大濃度值與最小濃度值的差值為0. 5以上至小于0. 8。D 最大濃度值與最小濃度值的差值為0. 8以上。(圖像表面的粗糙度)關(guān)于在評估濃度變化時得到的各實心圖像,目視及通過放大鏡基于下列標準評估 圖像表面的粗糙度。結(jié)果顯示在表1中。A 目視水平未觀察到粗糙,即使用放大鏡觀察也未觀察到粗糙。B 目視水平似乎沒有粗糙,不過用放大鏡觀察時局部可見粗糙。C 目視水平局部觀察到粗糙。D 目視水平清晰可見粗糙。
權(quán)利要求
一種補給用載體,所述載體包含締合顆粒,在所述締合顆粒中,具有芯材和被覆所述芯材的樹脂層的各單體顆粒經(jīng)由所述樹脂層結(jié)合,所述載體用于點滴式顯影方式的補給用顯影劑,所述方式包括,在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛像顯影時,在補給所述補給用顯影劑的同時進行顯影。
2.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中所述載體的平均粒徑為50y m 300 y m。
3.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中構(gòu)成所述締合顆粒的所述單體顆粒的個數(shù)為 2 15。
4.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中所述締合顆粒的含有率為30個數(shù)% 95個 數(shù)%,所述含有率由(N2/(N1+N2)X100)表示,其中所述單體顆粒的顆粒數(shù)表示為N1,所述 締合顆粒的顆粒數(shù)表示為N2。
5.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中所述載體的形狀系數(shù)為110 230。
6.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中所述芯材的體積平均粒徑為lOym 150 u m。
7.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中被覆所述芯材的所述樹脂層的量基于100重 量份的所述芯材為0. 1重量份 10重量份。
8.如權(quán)利要求1所述的補給用載體,其中所述樹脂層在所述芯材表面的被覆率為95% 以上。
9.一種補給用顯影劑,所述顯影劑包含調(diào)色劑和權(quán)利要求1所述的補給用載體。
10.一種補給用顯影劑盒,所述補給用顯影劑盒收容權(quán)利要求9所述的補給用顯影劑, 所述顯影劑盒用于點滴式顯影方式,所述方式包括,在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛 像顯影時,在補給所述補給用顯影劑的同時進行顯影。
11.一種圖像形成裝置,所述裝置包括潛像保持體、在所述潛像保持體上形成靜電潛像 的靜電潛像形成單元、用包含調(diào)色劑的顯影劑使所述潛像保持體上的所述靜電潛像顯影以 形成調(diào)色劑圖像的顯影單元、將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印單元和使轉(zhuǎn)印 至所述被轉(zhuǎn)印材料上的所述調(diào)色劑圖像定影的定影單元;通過點滴式顯影方式進行所述顯影,在所述點滴式顯影方式中,在顯影時補給補給用 顯影劑;和權(quán)利要求9所述的補給用顯影劑被用作所述補給用顯影劑。
全文摘要
本發(fā)明提供載體、顯影劑、顯影劑盒和圖像形成裝置。所述載體包含締合顆粒,在所述締合顆粒中,具有芯材和被覆所述芯材的樹脂層的各單體顆粒均經(jīng)由所述樹脂層結(jié)合,所述載體用于點滴式顯影方式的補給用顯影劑,所述方式包括在使用顯影單元使?jié)撓癖3煮w上的潛像顯影時,在補給所述補給用顯影劑的同時進行顯影。
文檔編號G03G9/10GK101846901SQ20091016609
公開日2010年9月29日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者井上敏司, 井口萌木, 吉原宏太郎, 高木正博 申請人:富士施樂株式會社
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