CN101650544B

CN101650544B - 图像形成装置

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Publication number: CN101650544B
Application number: CN2008102102697A
Authority: CN
Inventors: 今桥直树; 近藤富美雄; 山口公利; 岩附仁
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2028-08-11
Also published as: US20090041510A1; JP2009064003A; CN101650544A

Abstract

提供一种具有长期带电赋予能力，图像浓度高，粒状性良好，载体附着少的图像形成装置。该图像形成装置，包括：显影剂承载体，其可以旋转，内部具有磁石并承载具有调色剂以及磁性载体的显影剂；显影剂规范部件，用来对显影剂进行规范；潜影承载体，在其表面上形成静电潜影。其中，使显影剂承载体与潜影承载体之间的显影电场发生作用，用调色剂使潜影承载体上的静电潜影可视化，其中，所述载体，包括磁性的芯粒子以及在该芯粒子表面形成的覆盖层，该载体的重量平均粒径22-32μm，该覆盖层中至少含有硅氧烷树脂，氨基硅烷耦合剂以及重量平均粒径0.02μm-0.5μm的微粒子，在粉末流变计中，测量叶片进入角度为-5°时，测量叶片先端速度为10mm/s时的总能量(energy)E10和测量叶片先端速度为100mm/s时的总能量E100的比(E10/E100)为1.00以上1.20以下。

Description

图像形成装置

技術领域

本发明涉及复印机、打印机以及传真机等的图像形成装置，特别是涉及使用由调色剂载体以及磁性载体组成的二成份显影剂的图像形成装置。

背景技術

在电子照相的显影方式中，具有仅将调色剂的作为主成分的所谓一成份类统显影方式以及，将玻璃珠，磁性体载体或在这些载体的表面将树脂等加以涂敷的涂布载体与调色剂混合使用的二成份类统显影方式。二成份类统显影方式，由于使用载体，对调色剂摩擦帯电面积变大，与一成份类统显影方式比較，帯电特性安定，可以利于长期维持高图像质量。另外，向显影領域的调色剂供给量能力高，所以特别是高速机上使用得多。

用激光束等在感光体上使静电潜影形成，将该潜影显影化，在所谓数字方式的电子照相类统上，活用所述的特征，二成份类统显影方式被广泛使用。

近年，为了对应解像度提高，强调部再现性的增强，图像的粒状性(不均匀性)的改进，彩色化等，对潜影的最小单位(1点)的极小化，高密度化进行了研究，特别是，可将这些潜影(点)进行忠实显影得显影类统就成了重要的课题，从处理条件，显影剂(调色剂，载体)两面提出了各种的方案。

在处理面，使显影间隙近接化，感光体的薄膜化，另外，写入光束径的小径化等是有効的，但是依然具有成本高和信頼性等上依然是一大课题。

从显影剂的面，调色剂的小粒径化，载体的小粒径化被研究，由此小粒径载体的使用具有各种提案。

专利文献1中，公开了具有尖晶石构造铁素体粒子形成的，平均粒径为30μm未满的磁性载体。但是，它是一种没有进行树脂涂敷的载体，以低的显影电场使用，显影能力贫乏，寿命短。

专利文献2中，公开了这样一种电子照相用载体，其中，在具有载体粒子的电子照相用载体中，该载体50％平均粒径(D₅₀)为15-45μm，该载体，比22μm要小的载体粒子的含有量为1-20％，比16μm小的载体粒子含有3％以下，62μm以上的载体粒子含有2-15％，并且88μm以上的载体粒子含有2％以下，该载体，用空气透过法测定的比表面积S₁和下述式

S₂＝(6/ρ·D₅₀)×10⁴

(ρ为载体的比重)

算出的该载体的比表面积S₂满足下述条件。

1.2≤S₁/S₂≤2.0

这样的小粒径载体被使用的場合，有以下那样的优点。

(1)单体积的表面积大，每个调色剂到可以进行充分的摩擦帯电，低帯电量调色剂，逆帯电量调色剂的发生变少。其结果，背景脏污难以发生，另外，点周边的调色剂的飞散，渗出少，点再现性良好。

(2)单体积的表面积大，背景脏污不易发生，所以调色剂的平均帯电量可以变低，从而可以得到充分的图像浓度。因此，小粒径载体在可以弥补小粒径调色剂使用时的不良，是小粒径调色剂的优点发挥上特别有効。

(3)小粒径载体，可以使致密的磁刷得以形成，并且由于磁穗的流动性良好，图像上难以产生磁穗痕迹。

但是，以往的小粒径载体，具有载体附着易于发生的问题，所以难以长期间维持高图像质量，从而易于发生感光体受伤以及定影辊受伤。

特别是，如果使用重量平均粒径比30μm小的载体时，虽然可以使不均匀性大幅度得以改进从而可以得到高图像质量，但是却具有非常易于发生载体附着的问题。

另一方面，作为显影剂，小粒径调色剂的使用可以使点的再现性大幅度改进。但是，含有小粒径调色剂的显影剂中，有背景脏污的发生，图像浓度的不足等需要的课题。另外，小粒径的全色调色剂的場合，为了充分的色调，需要使用低软化点的树脂，与黒色调色剂的場合相比，易于产生载体表面的脏污，显影剂老化，调色剂飞散以及背景脏污。

进一步，伴随着打印速度的高速化，载体的耐久性以及载体的表面的附着防止，长期间安定的帯电付与能力就变得重要了。

本发明人作出如下发明：一种电子照相载体，其包括有磁性的芯粒子和在该粒子表面上涂敷的树脂层组成，重量平均粒径为Dw为22-32μm，并且个数平均粒径Dp和重量平均粒径Dw的比Dw/Dp为，1＜Dw/Dp＜1.20，具有比20μm小的粒径的粒子的含有量0-7重量％，比36μm小的粒径的粒子的含有量为90-100重量％，比44μm小的粒径的粒子的含有量为98-100重量％，难以发生载体附着，具有高的图像浓度，粒状性(均匀性)良好，背景脏污少，耐久性高的电子照相显影剂用载体以及使用其的显影剂(专利文献3)。但是，本发明对此进行了进一步的改进。

另一方面，使用二成份显影方式的显影装置，使收存在显影剂收存部的由调色剂以及载体组成的显影剂摩擦带电，使该显影剂被承载在内部具有发生磁场的装置的显影套筒上，并被搬送到显影套筒与承载静电潜影的感光体相对的显影领域。在显影领域，感光体上的静电潜影与套筒之间形成与图像相对应的电场，该电场使显影剂中的调色剂附着在感光体上，从而进行显影，形成图像。

在该显影装置中，为了进行忠实与静电潜影的高品位的显影，就有必要将适当的量的显影剂搬送到显影领域。为此，为了使显影套筒进行承载所期望量的显影剂，并将其搬送到显影领域，就在与显影套筒相对的位置设置定厚刮板等的显影剂量规范部件，由此将套筒上的多余的显影剂刮下，使显影剂层变薄。

通过将该显影剂规范部件带上磁性，由此使调色剂的初始带电速度提高，使图像的特性变好，这是已知的。在下列文献4中，将还为通过显影剂规范部件前的显影剂的层厚Tup与显影规范部件与显影套筒之间的间隙Gd的关系定为7＜Tup/Gd＜20。

但是，本发明人将JP-A 2005-250424的载体以及JP-A 2005-37878显影装置结合起来进行了尝试，但是也不能得到粒状性(非均性)良好的高品位的图像。对显影部进行了观察与研究，发现，由于载体的粒径小，在显影剂规范部件周围发生了载体凝集，从而不能将适宜的量的显影剂搬送到显影领域。另外，还确认到由于发生了载体凝集，调色剂与载体的混合性变差，调色剂的带电不充分，发生了背景污染问题。

【专利文献1】特开昭58-144839号公报

【专利文献2】专利第3029180号公报

【专利文献3】特开2005-250424号公报

【专利文献4】特开2005-37878号公报

本发明的目的，就是鉴于所述的技術的问题，提供一种具有可以长期安定的帯电付与能力，图像浓度高，粒状性良好，载体附着的发生少的图像形成装置。

发明内容

所述的课题可以用下述的装置(1)-(6)来加以解決。

1.一种图像形成装置，包括：

显影剂承载体，其可以旋转，内部具有磁石并承载具有调色剂以及磁性载体的显影剂；

显影剂规范部件，用来对显影剂进行规范；

潜影承载体，在其表面上形成静电潜影，

其中，使显影剂承载体与潜影承载体之间的显影电场发生作用，用调色剂使潜影承载体上的静电潜影可视化，

其中，所述载体，包括磁性的芯粒子以及在该芯粒子表面形成的覆盖层，该载体的重量平均粒径22-32μm，该覆盖层中至少含有硅氧烷树脂，氨基硅烷耦合剂以及重量平均粒径0.02μm-0.5μm的微粒子，在粉末流变计中，测量叶片进入角度为-5°时，测量叶片先端速度为10mm/s时的总能量(energy)E10和测量叶片先端速度为100mm/s时的总能量E100的比(E10/E100)为1.00以上1.20以下。

2.根据上述1记载的图像形成装置，其中，所述磁性载体的重量平均粒径与个数平均粒径的比为1.0以上1.2以下，粒径为0.02μm以上20μm以下的粒子的含有量为0重量％以上5重量％以下；粒径为0.02μm以上36μm以下的粒子的含有量为90重量％以上100重量％以下。

3.根据上述1记载的图像形成装置，其中所述微粒子，选自由Si的氧化物组成的粒子、Ti的氧化物组成的粒子以及Al的氧化物组成的粒子中的至少一种。

4.根据上述1记载的图像形成装置，其中，在1KOe的磁场中的芯粒子的磁化度为65emu/g以上120emu/g以下。

5.根据上述1记载的图像形成装置，其中，所述覆盖层至少包括硅氧烷树脂。

6.根据上述5记载的图像形成装置，其中，所述覆盖层进一步包括氨基硅烷耦合剂。

本发明，可以提供长期具有安定帯电付与能力，图像浓度高，粒状性良好，载体附着的发生少的图像形成装置。

附图说明

图1为本发明的实施例的打印机的概略结构图。

图2本发明的处理卡盒的一例的概略图。

图3为显影装置的主要部分的概略图。

图4A，4B以及4C为本发明中使用的粉末流变计的测量叶片的形状图。

具体实施方式

以下，对实施本发明的最佳形态参照附图进行说明。

另外，所谓本领域的技术人员可以对在权利要求内的本发明进行変更，修改，可以容易的得到其他的实施形态，这些変更，修改都在本发明权利要求之内，以下的说明，为本发明的最良的形态的例，并不对本发明的权利要求进行任何限制。

(图像形成装置)

以下对作为使用本发明的图像形成装置实施方式之一的电子照相方式的打印机(以下简称打印机)进行说明。

首先对打印机的结构进行说明。图1是本实施方式的打印机的概略结构图。该打印机，包括，在作为图像承载体的鼓状的感光体1的周围，配置了充电装置2、光写入装置3、显影装置4、转印装置5、鼓清洁装置7以及图中未表示的除电装置。另外，在转印装置5的左侧方配置有定影装置6。

被图中没有表示的驱动装置驱动按顺时针回转的感光体1，为在铝等形成的素管的表面上，设置感光层而成的。感光层包括，电荷发生层以及电荷运送层构成的，伴随着其转动，被充电装置2均匀地充上正的或负的电荷。然后，从根据从图中未表示的电脑等送来图像信息来构筑光扫描信息的光写入装置3发出的激光L进行扫描，由此来使曝光部的电位衰减。由此，具有比曝光部周围的背景部的电位低的静电潜影被承载。该静电潜影伴随着感光体1的回转通过与显影装置4向对的位置的显影位置时，与显影装置4的显影套筒43承载的包括调色剂与磁性载体的显影剂进行滑擦。由此，在显影剂中含有的，例如负极性的调色剂就会附着在静电潜影上，从而得到调色剂图像。

在感光体回转方向上的上述显影位置的下游，感光体1与转印装置5相对从而形成转印位置。在感光体1上，显影了的调色剂图像，伴随着感光体1的回转，进入转印位置时，与此时机相合，由在图中没有表示的供纸装置搬送来的片状的转印纸与调色剂图像相重叠。由此，由于受到在感光体1的曝光部与转印装置5之间形成的电场的作用，调色剂图像被转印到转印纸上。在转印时，静电附着在感光体1上的转印纸S，由于其重量、刚性以及纸与分离搬送的部件的作用，而被分离。这样，调色剂图像被静电转印在其上的转印纸S，被从转印位置送往定影装置6。

上述定影装置6中，具有内部具有热源的加热辊以及被按压的压力辊，该两辊接触形成夹持部。这些辊旋转要是它们的接触部的表面以相同的方向运动。被搬送到这样形成的定影装置的转印纸S，被定影夹持部夹持，被以辊的表面的方向搬送。此时，由于夹持部的压力以及热的作用，调色剂图像被定影。定影后的转印纸S被没有在图中表示出的排纸装置排出机外。

通过上述转印位置的感光体1的表面，伴随着感光体的回转，通过与鼓清洁装置7相对的位置时，没有被转印的调色剂被清除。然后，图中没有标出的除电装置将残余电荷清除，以供下一个图像形成中使用。

另外，在图1中，表示了作为充电装置2，为可以施加带电偏压的带电辊等的偏压部件与感光体1接触的方式。但是，使用非接触的充电装置也是可以的。另外，例示了用激光照射来形成静电潜影的光写入装置3，但是，也可以使用LED阵列发出的光来进行光写入。另外，也可不进行光写入，而是通过离子喷射来形成静电潜影的方式。另外，作为转印装置5，例示了非接触方式的转印充电器，但是也可以使用将施加转印偏压的转印辊与感光体1接触的辊接触方式也可，或者带接触的带接触方式也可。

另外，作为鼓清洁装置7，例示了抓取的清洁刮板的方式。但是，也可以使用使可以施加清洁偏压的刷或辊进行接触的静电回收的方式。另外，本实施例是以设置作为潜影承载体的鼓状感光体1进行说明的，但是也可以使用带状的感光体。另外，本实施例是以具有感光体以及在其周围单个设置的各几件的打印机为例进行说明的，但是，也可以如图2那样，将感光体1与其周围的部件作为一个整体收纳在一个共同的盒子中，从而形成一种处理卡盒50例如，将感光体1、充电装置2、显影装置4以及鼓清洁装置7构成一个处理单元，使其可以对打印机本体可以自由装卸。

图3为上述显影装置的主要部分的结构图。该显影装置4包括具有容纳由调色剂以及载体构成的显影剂收容室的显影容器41。该显影容器41的内部，设置由对显影剂进行搅拌搬送的回转的螺旋45。从与感光体1的相对的部分，显影套筒43的一部分露出。在显影剂的搬送通路上，设有隔板。从远离显影套筒43的搬送通道的图中没有表示的调色剂补给口来进行调色剂的补给，为了防止刚补给的调色剂在未混合的状态下供给显影套筒43，所以要使调色剂被在长方向上搬送期间，与载体充分地混合，然后通过图中没有表示的开口送往另一搬送通道，被汲取到显影套筒43上。显影套筒43为铝或非磁性钢材质，并通过喷砂或制沟等而形成的具有适当的粗糙度的非磁性圆00筒。该显影套筒被图中没有表示出的回转驱动装置以适当地线速驱动回转。另外，在其内部具有将有多个磁极的固定配置的磁石的磁石辊42，该套筒承载显影剂，并通过回转来对显影剂进行搬送。该磁石辊42具有多个磁极，它们分别起不同的必须的作用，最主要的磁极有，有在显影领域使显影剂起穗的显影极、将显影剂汲取到显影套筒的汲取极以及对显影剂进行搬送的搬送极。该磁石辊42可以有5至10个极来构成。

进一步，在显影套筒43的回转方向上的显影领域的上游，设置了对显影套筒43上的显影剂的量进行规范的作为显影剂规制部件的定厚刮板44。用该规范刮板44将显影套筒43上的显影剂规范为所希望的量。然后，由显影套筒43内部的磁石辊42使磁刷形成，在显影领域与感光体1上的静电潜影相接触。定厚刮板的一部分或全部。通过使定厚刮板44具有磁性，会使调色剂的带电起始变好。另外，如果使用具有磁性的定厚刮板44，可以使其与显影套筒43之间的间隔变宽，使通过定厚刮板44的显影剂所受到的机械应力减低。从而可以长期得到安定的带电赋予能力。另外，在显影套筒43，接有在图中没有表示的电源，该电源可以施加显影偏压，以便在显影领域形成显影电场。通过该显影电场，显影套筒43上的显影剂中的带电调色剂就会附着感光体1上的静电潜影上，从而形成可视图像。

上述显影套筒43的线速对感光体1的线速的比为1-3，优选1.5-2.5。在该范围以下时，图像浓度不足；在该范围以上时，会产生调色剂飞散或图像模糊。另外，感光体鼓1与显影套筒43之间的显影间隙Gp，虽然根据使用的载体粒径以及显影剂的汲取上来的显影剂的量ρ其最佳值不同，但是为了时显影能力有宽余度，但是该间隙优选0.2mm-0.5mm。

本发明的总能量测定时，作为粉末流变计，使用了Freeman technology公司的FT4粉末流变计(Powder Rheometer)。另外，测定中，使用了容量25ml，内径24mm，高さ50mm的园筒状的样品容器，以及图1表示的那样的，直径23.5mm，高さ6mm的Freeman technology公司制的螺旋桨形状的测量叶片。

图4A为测量叶片的正面图；图4B为测量叶片的侧面图；图4C为测量叶片的底面图。

测定如下进行。最初，向样品容器进行载体充填。然后，进行被称为调节(コンデイシヨニング)的操作，即，以-5°进入角度，使测量叶片一边稳定地回转，一边进入样品容器中。通过进行该操作，可以消除样品容器中的载体充填状态的非均性。

以下，从充填的载体表面到深度45mm，测量叶片先端速度100mm/s，进入角度-5°的条件下，测量叶片进行螺线运动。如此，测量叶片上作用的力被分解为垂直负载和回转转矩，连续地测定，从该二个值计算出对于于移动距离的能量梯度(mJ/mm)。进一步，将该能量梯度就距离进行积分，由此就可以将测量叶片移动所必要的总能量E100(mJ)算出。此时进入角度，为测量叶片先端描出的螺线径路的角度。

进一步，再一次进行调节操作后，从充填的载体表面到深度45mm，以测量叶片先端速度10mm/s，进入角度-5°的条件使测量叶片进行螺线运动，将此时的总能量E10算出，求得E10和E100的比(E10/E100)。

本发明的载体中，所述的那样求得的E10和E100的比(E10/E100)为1.0以上1.2以下。如E10/E100比1.0小，在将调色剂加入，形成二组分显影剂，在对此进行混合搅拌时，就难于出现对显影剂的搅拌效果，调色剂就难于迅速带电，，调色剂飞散变的易于发生。另外，如E10/E100大于1.2，就易于发生在显影剂规范部件周围的载体聚集，就难于向显影领域搬送适宜的量的显影剂。

另外，由于发生载体的凝集，调色剂与载体的混合性变差，由此，调色剂的带电不充分，出现背景脏污。

总能量的比，可以通过对硬质粒子的粒径，添加量，载体覆盖层树脂的结构，覆盖层的膜厚，载体的重量平均粒径，载体重量平均粒径对个数平均粒径的比进行适宜的调整而使该参数的数值范围得以达成。

本发明的载体的重量平均粒径Dw为22-32μm的范围，进一步优选，23μm-30μm。如重量平均粒径Dw比32μm大，虽然载体附着难以发生，但是调色剂对潜影就不能忠实显影，点直径的非均匀性变大，粒状性降低。另外，调色剂浓度变高的場合，背景脏污易于发生。另外，有静电潜影的图像部或背景部载体附着的迹象。此时，施加的电场越強，载体附着就越会发生。图像部，由于调色剂显影电场变弱，与背景部相比，难于发生载体附着。载体附着，会成为感光体以及定影辊的受伤的原因，所以是不备期望的。另外，个数平均粒径Dp和重量平均粒径Dw的比Dw/Dp优选1.0以上1.2以下。如Dw/Dp比1.20大，微粒子的比率变大，耐载体附着性恶化。

本发明的载体，优选粒径为0.02-20μm的粒子的含有量为7重量％以下，进一步优选7重量％以下。该粒子的含有量比5重量％多时，粒径分布变宽，磁刷中磁力小的粒子就会存在，从而发生载体附着。另外，所述粒子的含有量，从生産性增强的观点，优选0.5重量％以上。

进一步，本发明的载体，优选粒径0.02-36μm的粒子的含有量为90重量％以上，进一步优选92重量％以上。如此，表面用树脂涂敷的载体的粒径分布会变狭，各粒子的磁力的分布也会变狭，载体附着的发生会大幅度改善。

本发明中，个数平均粒径Dp以及重量平均粒径Dw，是基于以个数基准测定的粒子的粒径分布(个数頻度和粒径和的关系)而算出的，用下式表示。

Dp＝{1/∑(n)}x{∑(nD)}

Dw＝{1/∑(nD³)}x{∑(nD⁴)}

其中，D，代表各区段中存在的粒子的代表粒径(μm)，n为各区段存在的粒子数。另外，区段，是为了将粒径分布图中粒径的范围等分的长度，本发明中，采用2μm。另外，作为各区段存在的粒子的代表粒径，采用了各区段的粒径的下限值。作为粒径分布测定的粒度分析计，可以使用Microtrack粒度分析计HRA9320-X100型(Honewell公司制)。

本发明中，作为芯粒子，可以使用磁性材料的破砕物粒子。另外，铁素体，磁铁矿等的芯粒子的場合，对锻烧前的初始造粒品进行分级，锻烧，然后将这些粒子，通过分级処理，具有不同粒度分布的粒子粉体分级后，将多个的粒子粉体混合，从而可以得到芯粒子。

作为芯粒子的分级方法，可以使用筛分机，重力分级机，离心分级机，惯性分级机等的公知的分级方法，但是，从生産性良好，分级点的変更容易的观点来看，优选使用重力分级机，离心分级机，惯性分级机等的风力分级机。

本发明中，1kOe的磁场被施加时的芯粒子的磁化度，优选65-120emu/g。由此，可以对载体附着的发生进行抑制。如芯粒子的磁化度被65emu/g小时，载体附着易于发生。

芯粒子的磁化度，可以使用B-H追踪装置(トレ-サ-)BHU-60(理研电子公司制)，如下的那样测定。在园筒的室中将芯粒子1g装入，将其装在装置上，使磁場徐徐增强，变到3kOe変化，使磁场徐徐变小，变为0后，使反向磁場徐徐变大，直至3kOe。进一步，使磁場徐徐变小，变为0后，施加与最初相同的方向的磁場。如此，B-H曲线图被作成，由图算出1kOe的磁化度。

本发明中，1kOe的磁场施加时的磁化为65-120emu/g的芯粒子，可以列举鉄，钴等的強磁性体，磁铁矿，赤铁矿，Li类铁素体，Mn-Zn类铁素体，Cu-Zn类铁素体，Ni-Zn类铁素体，Ba类铁素体，Mn类铁素体等。

铁素体，一般为以下列通式表示的的煅烧体。

(MO)_x(NO)_y(Fe₂O₃)_z

在此，x，y以及z，表示铁素体的组成(x+y+z＝100mol％)，作为M以及N，分别独立表示例如Ni，Cu，Zn，Li₂，Mg，Mn，Sr，Ca等。由此，铁素体为金属氧化物和氧化鉄(III)和的完全混合物。

本发明的载体的覆盖层中，分散含有重量平均粒径为0.02-0.5μm的微粒子。如在不在覆盖层中含有微粒子，载体之间在相互接触时的接触面上的摩擦力就难于减缓，粉末流变计测定的物性值E10/E100就会变为1.20以上。如果微粒子的重量平均粒径为0.02μm未满，覆盖层的补强效果就易于变小，粉末流变计测定的物性值就易于变为1.20以上。如微粒子的直径比0.5μm大，其就易于从覆盖层上脱离，添加硬质离子的效果就难以得到。

作为用来测定微粒子的粒径分布的粒度分析仪，可以使用

粒度分析计，型号UPA-EX150(日机装公司制)。

另外，微粒子在载体的覆盖层中是以几乎均一的状态而被含有的。如微粒子的分布不均匀，粉末流变计测定的物性值E10/E100就会易于变为1.20以上。

在微粒子中，由金属氧化物组成的微粒子均一性高，可以得到与覆盖层的成份的高的亲和性，覆盖层的补强效果大，所以这样的微粒子是优选使用的。

金属氧化物，优选Si的氧化物、Ti的氧化物或Al的氧化物。它们可以单独、也可以二中以上混合起来使用。

覆盖层中的硬质离子的含有量，可以根据粒径，比表面积适宜地进行选择，但是，基于树脂的固体成份，其比例优选2％-200％，如果2％未满，有时难于出现覆盖层的耐磨性的提高效果；如超过200％，易于发生硬质粒子的脱离，从而造成随时间带电性不变的特性会变差。

本发明中，覆盖层形成时使用的硅氧烷树脂，优选含有至少一个下列通式表示的重复单位。

在此，R¹は氢原子，卤基，羟基，甲氧基，碳数1-4的低级烷基或芳香族基(苯基，甲苯基等)，R²表示碳数1-4的烷基或亚芳基(亚苯基等)。

芳香族基的碳数优选6-20，更优选6-14。作为芳香族基，可以是苯衍生的芳香族基(苯基)，也包含萘，菲，蒽等的缩合多环式芳香族烃衍生的芳香族基，以及从联二苯，联三苯等的链状多环式芳香族烃由来的芳香族基等。另外，芳香族基也可以有各种的取代基。

亚芳基的碳数，6-20为优选，6-14为进一步优选。作为亚芳基，可以是从苯衍生的亚芳基(亚苯基)，也可以是从萘，菲，蒽等的缩合多环式芳香族烃衍生的亚芳基，以及从联二苯，联三苯等的链状多环式芳香族烃衍生的亚芳基等。另外，亚芳基也可以具有各种的取代基。

本发明中，覆盖层形成时，可以使用线性(ストレ一ト)硅氧烷树脂。作为线性硅氧烷树脂，可以例举KR271，KR272，KR282，KR252，KR255，KR152(信越化学工业公司制)，SR2400，SR2406，SR2411(Tory Dow Corning硅氧烷公司制)等。

另外，覆盖层形成时，也可使用环氧改性硅氧烷树脂，丙烯改性硅氧烷树脂，酚ル改性硅氧烷树脂，尿烷改性硅氧烷树脂，聚酯改性硅氧烷树脂，醇酸改性硅氧烷树脂等的改性硅氧烷树脂。作为环氧改性硅氧烷树脂，可以例举ES-1001N(以上，信越化学工业公司制)，SR2115(Tory DowCorning硅氧烷公司制)等。作为丙烯改性硅氧烷树脂，KR-5208(信越化学工业公司制)等。作为聚酯改性硅氧烷树脂，可以例举KR-5203(信越化学工业公司制)等。作为醇酸改性硅氧烷树脂，可以例举KR-206(信越化学工业公司制)，SR2110(Tory Dow Corning硅氧烷公司制)等。作为尿烷改性硅氧烷树脂，可以例举KR-305(信越化学工业公司制)等。

本发明中，覆盖层，除了硅氧烷树脂，也可含有聚苯乙烯，聚氯苯乙烯，聚(α-甲基苯乙烯)，苯乙烯氯苯乙烯共聚合体，苯乙烯丙烯共聚合体，苯乙烯丁二烯共聚合体，苯乙烯氯乙烯共聚合体，苯乙烯醋酸乙烯基酯共聚合体，苯乙烯马来酸共聚合体，苯乙烯丙烯酸酯共聚合体(苯乙烯丙烯酸甲基酯共聚合体，苯乙烯丙烯酸乙基酯共聚合体，苯乙烯丙烯酸丁基酯共聚合体，苯乙烯丙烯酸辛基酯共聚合体，苯乙烯丙烯酸苯基酯共聚合体等)，苯乙烯甲基丙烯酸酯共聚合体(苯乙烯甲基丙烯酸甲基酯共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸乙基酯共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸丁基酯共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸苯基酯共聚合体等)，苯乙烯α-氯丙烯酸甲基酯共聚合体，苯乙烯丙烯腈丙烯酸酯共聚合体等的苯乙烯类树脂，环氧树脂，聚酯树脂，聚乙烯，聚丙烯，离子键聚合物树脂，聚尿烷树脂，酮树脂，丙烯树脂，乙烯丙烯酸乙基酯共聚合体，二甲苯树脂，聚酰胺树脂，酚醛树脂，聚碳酸酯树脂，密胺树脂，氟类树脂等。

本发明中，覆盖层，可进一步包括氨基硅烷耦合剂。由此，耐久性良好的载体就可以得到。作为氨基硅烷耦合剂，可以例举以下物质。

H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

H₂N(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃

H₂N(CH₂)₃Si(CH₃)₂(OC₂H₅)

H₂N(CH₂)₃Si(CH₃)(OC₂H₅)₂

H₂N(CH₂)₂NHCH₂Si(OCH₃)₃

H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(CH₃)(OCH₃)₂

H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

(CH₃)₂N(CH₂)₃Si(CH₃)(OC₂H₅)₂

(C₄H₉)₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

另外，覆盖层中的氨基硅烷耦合剂的含有量优选0.001-30重量％。

作为芯粒子的表面形成覆盖层的方法，可以使用喷雾干燥法，浸渍法，粉末涂布法等的公知的方法。特别是，使用流动层型涂布装置的方法，可以良好地形成均一的覆盖层。

芯粒子的表面的覆盖层的膜厚，通常为0.02-1μm であり，优选0.03-0.8μm。覆盖层的膜厚，与芯粒子的粒径比較极小，所以表面有覆盖层的载体和芯粒子的粒径实质上是相同的。

覆盖层中含有硅氧烷树脂，氨基硅烷耦合剂以及平均粒径0.02μm-0.5μm的硬质粒子，在粉末流变计中，测量叶片的进入角度-5°中在测量叶片先端速度10mm/s的总能量E10和测量叶片先端速度100mm/s时的总能量E100的比(E10/E100)为1.00以上1.20以下，可使与调色剂和的混合性进一步便得良好，帯电的起始快，另外易于保持适当的帯电特性。

本发明的显影剂，作为主成份包括本发明的载体和调色剂，另外，根据需要，还可以含有蜡那样的润滑物质，硅氧烷以及氟类材料那样的脱模剂，无机微粒子那样的流动性增强剂。

作为调色剂，可以使用包括，以热可塑性树脂为主成分的粘结剂树脂，着色剂，微粒子，帯电控制剂，脱模剂等的公知的各种调色剂。调色剂可以用聚合法，造粒法等的制造方法来进行制造，其可以是无定形或球形的调色剂。另外，即可以使用磁性调色剂也可以使用非磁性调色剂。

作为粘结剂树脂，可以例举聚苯乙烯，聚乙烯基甲苯等的苯乙烯以及其取代体的单聚合体，苯乙烯p-氯苯乙烯共聚合体，苯乙烯丙烯共聚合体，苯乙烯乙烯基甲苯共聚合体，苯乙烯丙烯酸甲基共聚合体，苯乙烯丙烯酸乙基共聚合体，苯乙烯丙烯酸丁基共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸甲基共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸乙基共聚合体，苯乙烯甲基丙烯酸丁基共聚合体，苯乙烯α-氯甲基丙烯酸甲基共聚合体，苯乙烯丙烯腈共聚合体，苯乙烯乙烯基甲基醚共聚合体，苯乙烯乙烯基甲基酮共聚合体，苯乙烯丁二烯共聚合体，苯乙烯异戊二烯共聚合体，苯乙烯马来酸共聚合体，苯乙烯马来酸酯共聚合体，聚甲基丙烯酸甲基，聚甲基丙烯酸丁基，聚氯代乙烯基，聚醋酸乙烯基，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚尿烷，环氧树脂，聚乙烯基丁缩醛，聚丙烯酸树脂，松香，改性松香，terpene树脂，酚醛树脂，脂肪族或脂肪族烃树脂，芳香族类石油树脂，氯化石蜡，石蜡等。另外，它们可单独或二种以上混合起来使用。

聚酯树脂与苯乙烯类树脂以及丙烯类树脂比較，即可以确保调色剂的保存时的安定性，又可以使溶融粘度降低。聚酯树脂，例如，可以使醇成分和羧酸成分进行缩聚合反応而得到。

作为醇成分，可以例举聚亚乙基二醇，二亚乙基二醇，三亚乙基二醇，1，2-亚丙二醇，1，3-丙烯二醇，1，4-亚丙二醇，新戊二醇，1，4-丁二醇等的二醇类，1，4-双(羟基甲基)环己，双酚A，加氢双酚A，聚氧乙烯化双酚A，聚氧丙烯化双酚A等的醚化双酚类，将它们用碳数3-22的饱和或不饱和的烃基取代的2元的醇单体，其他的2元的醇单体；山梨糖醇，1，2，3，6-己四醇，1，4-脱水山梨糖醇，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，单糖，1，2，4-丁烷三醇，1，2，5-戊三醇，甘油，2-甲基丙烷三醇，2-甲基1，2，4-丁烷三醇，三亚羟基乙烷，三亚羟基丙烷，1，3，5-三羟基甲基苯等的三元以上的高级醇单体。

作为羧酸成分，可以例举棕榈酸，硬质酸，油酸等的单羧酸，马来酸，富马酸，中康酸，柠康酸，对苯二甲酸，环己二羧酸，琥珀酸，己二酸，葵二酸，丙二酸，以及被具有碳数3-22的饱和或不饱和的烃取代基取代的这些2元的有机酸单体，它们的酐，低级烷酯，亚油酸酯的二聚体酸，1，2，4-苯三羧酸，1，2，5-苯三羧酸，2，5，7-萘三羧酸，1，2，4-萘三羧酸，1，2，4-丁烷三羧酸，1，2，5-己三羧酸，3，3-二羧基甲基丁烷酸，四羧基甲基甲烷，1，2，7，8-辛烷四羧酸，这些酸的酐等的三元以上的多元羧酸单量体。

作为环氧树脂，可以使用双酚A和表氯醇的缩聚合物等，具体可以例举爱包密库(エポミツク)R362，R364，R365，R366，R367，R369(以上，三井石油化学工业公司制)，爱伯滔滔(エポトト)YD-011，YD-012，YD-014，YD-904，YD-017，(以上，为东都化成公司制)，爱伯卡特(エポコ一ト)1002，1004，1007(以上，壳牌化学公司制)等的市販品。

作为着色剂，可以使用碳黑，灯黑，鉄黒，群青，尼格染料，苯胺蓝，酞菁蓝，汉撒黄G，若丹明6G色淀，，铬黄，喹丫酮，联二苯胺黄，三芳香族甲烷类染料，单偶氮类染顔料，双偶氮类染顔料等公知的染顔料，它们可以单独或二种以上混合起来使用。

磁性调色剂，含有磁性体。作为磁性体，可以使用鉄，钴等的強磁性体，磁铁矿，赤铁矿，Li类铁素体，Mn-Zn类铁素体，Cu-Zn类铁素体，Ni-Zn类铁素体，Ba类铁素体等的微粉末。

为了对摩擦帯电性进行控制，调色剂也可以含有单偶氮染料的金属配合物盐，硝基腐殖酸以及其盐，水杨酸，萘(酸)盐，二羧酸的Co，Cr，Fe等的金属配合物氨基化合物，季铵盐，有机染料等的帯电控制剂。

进一步，调色剂，根据必要，也可以含有脱模剂。作为脱模剂，可以使用低分子量聚丙烯，低分子量聚乙烯，棕榈蜡，微晶蜡，胶胶巴(jojoba)蜡，米蜡，褐煤酸蜡等。它们可以单独或二种以上混合起来使用。

调色剂，还可以含有其他的的添加剂。为了得到良好的图像，优选使调色剂具有流动性。由此，一般作为流动性增强剂，添加疎水化的金属氧化物的粒子，滑剂等的粒子效果良好。作为外添加剂，金属氧化物，树脂，金属皂等的粒子可以加入。作为该添加剂的具体例，可以例举聚四氟乙烯等的氟树脂，硬质酸锌等的滑剂；氧化铈，碳化硅等的研磨剂；表面疎水化的SiO₂，TiO₂等的无机氧化物等的流动性付与剂；公知的结块防止剂以及它们的的表面処理物等。为了使调色剂的流动性增强，特别优选疎水性二氧化硅。

调色剂的重量平均粒径优选3.0-9.0μm，进一步优选3.5-7.5μm。另外，调色剂的粒径，可以用可尔他计量器(可尔他公司制)进行测定。显影剂中基于载体的调色剂的比例，为对每100重量份载体，调色剂为2-25重量份，并且优选3-20重量份的比例。

【实施例】

以下，用是实施例对本发明进行具体说明。另外，本发明并不受实施例的限定。其中份是指重量份。

实施例1

(载体1的制备)

将以下述的比例混合的Fe₂O₃，CuO，以及ZnO混合物，用湿式球磨粉碎成粒子直径1μm以下粉碎物。在该如此得到的粉碎物中添加聚乙烯基醇，接着，喷雾干燥器进行造粒。将该造粒物用电气炉锻烧后，粉碎，分级，进行粒度调整得到芯材。该芯材1的成分进行分析，得知Fe₂O₃为46mol％，CuO为27mol％，ZnO为27mol％。

调制一种硅氧烷树脂(SR2411，Tory Dow Corning硅氧烷公司制)氧化铝液，此液体相对于硅氧烷树脂，平均粒子径0.3μm的氧化铝粒子对于硅氧烷树脂的固体成分的比例为20重量％。将该液体加入装有直径为0.5mm锆球的玻璃容器中，将涂料震荡器进行2小时的震荡，制备一种溶液。将得到的液体进行稀释，使得到的分散液的固体成分为10质量％。向该稀释液中，加入用

H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃

表示的氨基硅烷耦合剂并混合，使其基于硅氧烷树脂的固体成分为3质量％，从而得到覆盖层涂布液。

以下，在芯材1上，将覆盖层涂布液用流化床型涂布装置，在100℃的氛围气下，以50g/分进行涂布。进一步，在250℃下，进行2小时加热，具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体1被作得。

(调色剂的制造)

将聚酯树脂100部，喹丫酮类品红顔料3.5部以及含氟季铵盐4部用混合器充分混合后，用2軸式押出机进行溶融混炼，放冷。之后，用切割磨进行粗粉碎，然后用喷气气流式微粉碎机进行微粉碎，进一步用风力分级机进行分级，得到重量平均粒径6.8μm，真比重1.20的调色剂母粒子。

进一步，向调色剂母粒子100份中，加入疎水性二氧化硅粒子R972(日本Aerosil公司制)0.8份，用Henschel混合器进行混合，得到调色剂。

向100份的载体1中，加入所述调色剂的制造中制作的调色剂8份，用球磨进行20分搅拌，制得显影剂。

比較例1

(载体2的制备)

实施例1的载体1的制备中，除了不将平均粒子径为0.3μm的氧化铝粒子加入到硅氧烷树脂中之外，与载体1的制备相同，制得具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体2。

除了用载体2来代替实施例1中载体1之外，与实施例1同样制作显影剂。

比較例2

(载体3的制备)

实施例1的载体1的制备中，除了将使基于机硅氧烷树脂(SR2411，Tory Dow Corning硅氧烷公司制)的固体成分，平均粒径0.3μm二氧化硅的比例为20重量％，而调制的液体，用搅拌器来进行10分钟搅拌以外，与载体1的方法同样，制备具有表1-1以及表1-2中表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体3。

除了用载体3来代替实施例1中的载体1以外，与实施例1同样制备显影剂。

比較例3

(载体4的制备)

实施例1的载体1的制备中，除了在制备溶液时，除了0.7μm的二氧化硅了对硅氧烷固体成份的比例为20％以外，与载体1的制备同样，制作具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体5。

除了用载体4来代替实施例1中载体1以外，与实施例1同样来制备显影剂。

实施例2

(载体5的制备)

实施例1的载体1的制备中，除了将平均粒子径0.3μm的氧化铝粒子占硅氧烷树脂的固体成分的比例变为40重量％而进行调制外，与载体1的制备同样，制备具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体5。

除了用载体5来代替实施例1中载体1以外，与实施例1同样，制作显影剂。

比较例4

(载体6的制备)

在实施例1的载体1的制备中，除了使用分级以及粒度调整条件被改变了的芯材2以外，与载体1的制备同样，来制备具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体6。除了用载体6来代替实施例1中的载体1之外，与实施例1同样制作显影剂。

比较例5

(载体7的制备)

在实施例1的载体1的制备中，使用分级以及粒度调整条件被改变了的芯材3以外，与载体1的制备同样，制得具有表1-1以及表1-2表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的载体7。

将实施例1中载体1用载体7代替以外，与实施例1同样，制备显影剂。

实施例3

(载体8的制备)

在实施例1的载体1的制备中，除了使用分级以及粒度调整条件被进一步改变了的芯材4以外，与载体1的制备同样，制得具有表1-1以及表1-2に表示的特性的，平均覆盖层厚度为0.6μm的显影剂8。

除了将实施例1中载体1用载体8代替以外，与实施例1同样制得显影剂。

实施例4

(载体9的制作)

用湿式球磨将Fe₂O₃进行粉碎，制成粒径为1μm以下的粉碎物。在这样制得的粉碎物中加入聚乙烯基乙醇，接着，用吹风干燥器进行造粒。将该造粒品用电炉进行煅烧，然后，进行粉碎，分级，粒度调整，而得到芯材5。

将得到的芯材5与实施例1同样，设置覆盖层，在250加热2小时，干燥，从而制备具有表1-1以及表1-2所列举的特性的，平均覆盖层厚为0.6μm载体9。

除了将实施例1的载体1用在体9来代替以外，与实施例1同样，制作显影剂。

实施例5

(载体10的制造)

将在实施例1的载体1的制备中使用重量平均粒径为0.3μm的氧化铝离子将重量品均直径0.03μm的二氧化硅进行添加，该添加要使对覆盖层图涂布液的固体成份的比例为40％，从而制备覆盖层之外，其他与载体1的制作相同，制备具有表1-1以及表1-2中例举的特性的，平均覆盖层的厚度为0.6μm的在体10。

除了将实施例1的载体1用载体10来代替以外，与实施例1同样，制作显影剂。

实施例6

(载体11的制造)

将在实施例1的载体1的制备中，将重量平均粒径为0.3μm的氧化铝粒子用重量平均粒径为0.03μm的氧化钛进行代替，并进行添加，并使氧化钛得对覆盖层图涂布液的固体成份的比例为40％，从而制备覆盖层。除此之外，与载体1的制作相同，从而制备具有表1-1以及表1-2中例举的特性的，平均覆盖层的厚度为0.6μm的载体11。

除了将实施例1的载体1用载体11来代替以外，与实施例1同样，制作显影剂。

表1-1

载体	芯材	芯的组成	磁力(emu/g)	E10/E100
					1	1	Cu-Zn铁素体	56	1.10
2	1	Cu-Zn铁素体	56	1.28
					3	1	Cu-Zn铁素体	56	1.15
4	1	Cu-Zn铁素体	56	1.23
					5	1	Cu-Zn铁素体	56	1.15
6	2	Cu-Zn铁素体	56	1.11
					7	3	Cu-Zn铁素体	56	1.08
8	4	Cu-Zn铁素体	56	1.10
					9	5	磁铁矿	81	1.14
10	1	Cu-Zn铁素体	56	1.17
					11	1	Cu-Zn铁素体	56	1.18

表1-2

(显影剂的评价)

用以上的显影剂，进行图像形成，对其图像品质的评价。

以下为评价条件：

显影套筒的43与感光体1的最接近距离为0.3mm，感光体直径为30mm，感光体线速为408mm/秒，显影套筒直径为18mm，显影装置中的显影剂总量为280g。另外，表示与定厚刮板44相对的定厚磁极的法线方向最大磁束密度的位置设定为大约0度。

另外，採用的评价方法如下：

(1)粒状度

对以下述式定义的粒状度G(明度范围：50-80)进行测定，其数值按如下等级评价：◎(非常好)：0以上0.1未满；○(良好)：0.1以上0.2未满；△(可以使用)：0.2以上0.3未满；×(不能使用)：0.3以上。

G＝exp(aL+b)∫{WS(f)}^1/2VTF(f)df

L：平均明度

f：空间周波数(cycle/mm)

WS(f)：明度変动的能量谱

VTF(f)：视觉的空间周波数特性

a，b：类数

(2)背景脏污

图像上的背景部的脏污用目视进行评价，◎：非常良好，○：良好，△：可以使用，×：不良(难以容忍的程度)。

(3)载体附着

载体附着即使发生，也仅有一部分的载体转移到纸上，对从感光体上向胶条上的转印进行了评价。具体地说，将帯电电位(Vd)设定为-750V，显影偏压(Vb)设定为DC-400V，使背景部(未曝光部)进行显影，对感光体上的30cm²面积付着的载体的个数直接进行计数，由此对载体附着的评价，◎：非常良好，○：良好，×：不良(难以容忍的程度)。

(4)打印1万张后的背景脏污

一边进行调色剂的补给，一边将图像面积率6％的文字图像图案进行1万张打印，用与(2)相同的方法对背景部的脏污进行目视评价。

评价结果列于表2。

(0083)

表2

Claims

1.一种图像形成装置，包括：

显影剂规范部件，用来对显影剂进行规范；

潜影承载体，在其表面上形成静电潜影；

其中，所述载体包括磁性的芯粒子以及在该芯粒子表面形成的覆盖层，该载体的重量平均粒径22-32μm，该覆盖层中至少含有硅氧烷树脂，氨基硅烷耦合剂以及重量平均粒径0.02μm-0.5μm的微粒子，在用粉末流变计测量载体的情况下，测量叶片进入角度为-5°时，测量叶片先端速度为10mm/s时的总能量(energy)E10和测量叶片先端速度为100mm/s时的总能量E100的比(E10/E100)为1.00以上1.20以下。

2.根据权利要求1记载的图像形成装置，其中，所述磁性载体的重量平均粒径与个数平均粒径的比为1.0以上1.2以下，粒径为0.02μm以上20μm以下的粒子的含有量为0重量％以上5重量％以下；粒径为0.02μm以上36μm以下的粒子的含有量为90重量％以上100重量％以下。

3.根据权利要求1记载的图像形成装置，其中所述微粒子，选自由Si的氧化物组成的粒子、Ti的氧化物组成的粒子以及Al的氧化物组成的粒子中的至少一种。

4.根据权利要求1记载的图像形成装置，其中，在1KOe的磁场中的芯粒子的磁化度为65emu/g以上120emu/g以下。