CN101681138B - 显影剂 - Google Patents

Abstract

本发明的显影剂含有调色剂和载体，调色剂含有带电控制剂，载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒，在调色剂的带电控制剂和载体的带电控制剂这两者中，其中一者的所有构成元素包含在另一者的构成元素中。因此，通过本发明的显影剂，能够稳定维持调色剂的带电量，并能长时间输出高画质的图像。

Description

显影剂

技术领域

本发明涉及对像载持体上所形成的静电潜影进行显影以达到像可视化的电子照相形式中所使用的显影剂、使用该显影剂的显影装置、以及图像形成装置。 

背景技术

在以往，在利用了打印机或复印机等的电子照相技术的图像输出设备中，关于用以对像载持体上所形成的静电潜影进行显影来形成可视像的显影剂，使用了由调色剂和载体所构成的二成分显影剂、以及由调色剂单独所构成的单成分显影剂。其中，使用了二成分显影剂的磁刷显影方式比起其他显像方式，所得到的画质较优良，还能够实现彩色化，且价格较低，所以被广泛利用。 

在使用了磁刷显影方式的现有图像形成装置中，具备了由圆筒状的金属套筒和在该金属套筒内部所配置的磁铁辊所构成的显影剂载持体，在所述磁铁辊中永久磁铁以N极和S极交错的方式形式。该永久磁铁被作为磁场发生部。通过使该显影剂载持体的金属套筒的表面载持二成分显影剂，并以固定住磁铁辊的状态来仅滚动金属套筒，能够向与形成有静电潜影的像载持体相对的显影区域输送二成分显影剂。然后，通过施加于显影剂载持体与像载持体之间的显影电场，仅使带电的调色剂静电附着至像载持体，从而形成可视像。 

在含有显影剂载持体的显影单元中，二成分显影剂中的调色剂被与载体混合搅拌，实现接触摩擦带电。该调色剂带电量的稳定化是长期性维持高画质图像输出的重要因素。在该状况下，与调色剂不同的是，用以使调色剂带电的载体会长时间停留在显影单元内，所以其会因调色剂的粘附、外部添加剂的转移、搅拌混合应力等而发生电荷赋予能力下降。此外，因这些现像所导致的调色剂飞散会使图像形成装置内发生污染。 因此，需要实现能够防止经时劣化、且能够长期稳定维持调色剂带电量的高耐久性载体。对此，关于向用以包覆载体的树脂材料进行添加的、用以控制带电的外部添加剂，其处方被进行了各种研究。 

例如，在专利文献1中揭示了一种把具有由疏水性阳离子和亲水性阴离子所构成的盐结构的带电控制剂从外部添加至调色剂和载体的两者之一，或从外部添加至该两者的技术。 

另外，在专利文献2中揭示了以下技术，即，载体表面所附着含有的与调色剂具有同极性的带电控制剂的所占比重为该载体的0.1×10^-3重量％至3.0×10^-3重量％。 

另外，在专利文献3中揭示了以下技术，即，向含有电荷控制剂的磁性调色剂以及磁性载体，以特定的量混合具有与该带电控制剂呈同等带电性或带电性大于该带电控制剂的其他电荷控制剂。 

另外，在专利文献4中揭示了一种显影剂，该显影剂中所使用的载体具有包覆层，该包覆层被作为载体外膜层，其含有与调色剂呈同极性的电荷控制剂。该专利文献4的显影剂用于黑白印刷，所使用的调色剂的粒径为10μm至20μm。 

另外，在专利文献5中也揭示了一种显影剂，关于该显影剂中所具有的载体，其一部分被一种合成树脂所包覆，或其之中含有该合成树脂，该合成树脂带有与调色剂呈相同符号的电荷。 

专利文献1：日本国专利申请公开，“特开平2-223956号公报”；1990年9月6日公开。 

专利文献2：日本国专利申请公开，“特开平5-303234号公报”；1993年11月16日公开。 

专利文献3：日本国专利申请公开，“特开平4-116662号公报”；1992年4月17日公开。 

专利文献4：日本国专利申请公开，“特开昭62-11864号公报”；1987年1月20日公开。 

专利文献5：日本国专利申请公开，“特公平5-49982号公报”；1993年7月27日公布。 

发明内容

为了能长时间维持高画质图像的形成，与载体的接触摩擦带电所引起的调色剂带电量的稳定性的提高是极为重要的课题。因此要尽快探索/选择可对抗由调色剂向载体的粘附或外部添加剂的转移、机械应力引起的包覆树脂的剥离等导致的调色剂性能劣化的方法。 

然而，上述现有技术却几乎得不到理想的效果。特别是近年常采用的小颗粒直径的调色剂或彩色调色剂，其之中从外部添加有用以提高转印效率的较大离子，而在此情况下得不到足够的效果。 

具体为，在专利文献1的技术中，选择性地分别将疏水性阳离子附着至具有疏水性表面的调色剂，将亲水性阴离子附着至具有亲水性表面的载体，因此，无论带电控制剂存在于调色剂还是存在于载体，带电构造都不会有差异，由此来实现稳定的带电特性。然而，带电控制剂是被从外部添加的，所以其大部分存在于调色剂或载体的表面，因显影单元内的机械应力，调色剂颗粒或载体包覆树脂随时间的经过而发生剥落或磨损，且带电控制剂也随之一起从调色剂或载体的表面脱离。其结果是无法得到足够的调色剂带电特性。 

另外，在专利文献2所记载的技术中，使与调色剂呈同极性的电荷控制剂附着于载体表面，从而来防止调色剂带电量的下降。然而，其与专利文献1同样，电荷控制剂仅存在于载体表面，因机械应力所导致的经时劣化，载体表面的电荷控制剂的存有率也渐渐减少。所以有可能引起调色剂的带电不良。 

另外，在专利文献3所记载的技术中，以一定的量，把与电荷控制剂呈同等带电性的其他电荷控制剂、或带电性较大的其他电荷控制剂混合入磁性调色剂以及磁性载体，从而来提高调色剂的带电性，以增加图像浓度和清晰度，如此来实现良好的图像品质。然而，其与专利文献1、2同样，因机械应力，随时间的经过而有可能引起调色剂的带电不良。 

另外，在专利文献4所记载的技术中，所使用的载体被设有、含有与调色剂呈同极性的电荷控制剂的包覆层，从能够抑制连续复印时所导致的带电量变化，从最初就能够实现良好画质的复印。若使用含有炭黑等导电性物质的带电调色剂即、黑白复印用调色剂的话，上述的效果是 可以被确认的。然而，在使彩色调色剂这类具有高绝缘性的调色剂带电的情况时，上述效果却无法得以确认。推测其原因在于以下。载体包覆树脂层若只是含有电荷控制剂的话，是无法控制载体总体的电阻的，所以推测其很难对绝缘性较高的彩色调色剂进行电荷的授受。此外，若是使用了彩色调色剂的全色(full color)图像形成处理，由于其使用多层的调色剂来进行图像形成，所以比起以提高调色剂转印效率为目的而使用黑调色剂的黑白图像形成处理，其常使用较多的外部添加剂，该外部添加剂较容易附着于载体表面，所以阻碍了接触带电的发生机会，并导致了带电下降。 

另外，在专利文献5所记载的技术中，载体的一部分被带有与调色剂呈同符号的电荷的合成树脂所包覆，或该树脂被内藏于载体中，所以即使是连续打印后也能够能够得到稳定的图像浓度。然而，由于载体包覆层是合成树脂，其电阻值较高，所以若与绝缘性较高的彩色调色剂组合使用的话，带电性会明显下降。 

本发明是鉴于上述的问题而开发的，其目的在于实现能够稳定维持调色剂的、特别是小粒径的调色剂的带电量，并能够能长时间输出高画质图像的显影剂、显影装置以及图像形成装置。 

为解决上述问题，本发明的显影剂含有调色剂和载体，其特征在于：上述调色剂含有带电控制剂；上述载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒；在上述调色剂的带电控制剂和上述载体的带电控制剂这两者中，其中一者的所有构成元素包含在另一者的构成元素的范围内。 

根据上述结构，载体的包覆层的带电控制剂的所有构成元素与调色剂所含带电控制剂的构成元素范围中的某元素相同。或，调色剂所含带电控制剂的所有构成元素与载体的包覆层中的带电控制剂的构成元素范围内的某元素相同。由于载体的包覆层中被添加有此类带电控制剂和导电性颗粒，所以即使印刷张数发生增加，也能够向调色剂赋予稳定的带电量。即使因长期使用导致载体受到机械应力，包覆层发生磨损或剥落，新露出的包覆层表面上所存在的带电控制剂以及导电性颗粒也能够高效发挥功能，因此能够防止因印刷张数的增加所导致的载体劣化以及 调色剂带电量的下降。 

为解决上述问题，本发明的显影剂含有调色剂和载体，其特征在于：上述载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒；用以构成上述载体中的带电控制剂的元素与上述调色剂所含的带电控制剂的构成元素相同。 

根据上述结构，载体的包覆层中被组合添加有带电控制剂和导电性颗粒，该载体的包覆层中所被添加的带电控制剂的构成元素与上述调色剂所含带电控制剂的构成元素相同，所以即使印刷张数发生增加，也能够向调色剂赋予稳定的带电量。即使因长期使用导致载体受到机械应力，包覆层发生磨损或剥落，新露出的包覆层表面上所存在的带电控制剂以及导电性颗粒也能够高效发挥功能，因此能够防止因印刷张数的增加而导致的载体劣化以及调色剂带电量的下降。 

本发明的其他目的、特征和优点在以下的记述中会变得十分明了。另外，本发明的益处将根据以下的说明和附图而变得明确。 

附图说明

图1表示了本发明的实施方式，是表示显影剂所含的调色剂以及载体的示意图。 

图2是表示本发明实施方式中的显影装置的概略图。 

图3是表示使用了实施例中的显影剂以及比较例中的显影剂的、老化(aging)过程中的调色剂带电量变化的图。 

图4是表示使用了实施例中的显影剂以及比较例中的显影剂的、老化过程中的调色剂带电量变动量的图。 

图5是关于实施例中的显影剂，对包覆层所含树脂中含有导电性颗粒时和不含有导电性颗粒时的、老化过程中的调色剂带电量变化进行比较的图。 

图6是关于比较例中的显影剂，对包覆层所含树脂中含有导电性颗粒时和不含有导电性颗粒时的、老化过程中的调色剂带电量变化进行比较的图。 

图7是关于实施例以及比较例中的显影剂，改变向包覆层的树脂添 加的带电控制剂的添加量时的、老化过程中的调色剂带电量的变化图。 

图8是关于实施例以及比较例中的显影剂，改变向包覆层的树脂添加的带电控制剂的添加量时的、老化过程中的调色剂带电量的变动量图。 

具体实施方式

以下，根据图1以及图2说明本发明的一实施方式。 

本实施方式中的显影剂1是含有调色剂3、载体2的二成分显影剂。以下，按调色剂、载体、显影剂的顺序进行说明。 

(调色剂) 

在调色剂3中，粘结树脂以及着色剂是调色剂原料的必须成分，此外，在调色剂3中还含有带电控制剂、脱模剂等。另外，调色剂3中被添加有粒径不同的2种以上的外部添加剂。 

关于粘结树脂，并不作特别限定，可以使用用于黑调色剂或彩色调色剂的公知粘结树脂。例如有聚酯类树脂；聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂等的苯乙烯类树脂；聚乙烯等的聚烯烃类树脂；聚氨酯、环氧树脂等。另外，也可以向原料单体混合物混合脱模剂来进行聚合反应，并使用所得到的树脂。还可以单独使用1种的粘结树脂，也可以并用2种以上的粘结树脂。 

使用聚酯树脂来作为粘结树脂时，关于用以得取聚酯树脂的芳香族的醇成分，例如有：双酚A；聚氧乙烯-(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧乙烯-(2.0)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(2.0)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(2.2)-聚氧苯乙烯-(2.0)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(6)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(2.4)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷；聚氧丙烯-(3.3)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷，以及这些成分的衍生物等。 

另外，关于上述聚酯树脂的多元酸成分，例如有：琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二碳烯琥珀酸、n-十二烷琥珀酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、衣康酸、戊烯二酸、环己二羧酸、正苯二甲酸、异苯 二甲酸、对苯二甲酸等的二元酸类，三苯六酸、三甲基酸、均苯四酸等的三以上碱性的酸类，以及这些的酐。从耐热凝聚性的观点来看，优选是对苯二甲酸或其低级烷基酯。 

在此，关于用以构成调色剂的上述聚酯树脂，优选其酸价为5mgKOH/g至30mgKOH/g。若酸价低于5mgKOH/g，树脂的带电特性会不容易下降，且带电控制剂会不容易分散到聚酯树脂中。如此，会给带电量的提升带来坏影响，或给连续进行反复显影后的带电量稳定性带来坏影响。因此，优选上述的范围。 

作为着色剂，可以根据所要颜色来使用各种着色剂，例如有用于黄色调色剂的着色剂、用于洋红色调色剂的着色剂、用于青色调色剂的着色剂、用于黑色调色剂的着色剂等。 

关于用于黄色调色剂的着色剂，例如有染料索引(color index)中所分类的C.I.颜料黄(pigment yellow)1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17等含氮类颜料；黄氧化铁、黄土等无机类颜料；C.I.酸性黄(acid yellow)1等硝基类颜料；C.I.溶剂黄(solventyellow)2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄21等溶油性染料。 

关于用于洋红色调色剂的着色剂，例如有染料索引中所分类的C.I.颜料红(pigment red)49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红(solvent red)19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红(basic red)10、C.I.分散红(disperse red)15等。 

关于用于青色调色剂的着色剂，例如有染料索引中所分类的C.I.颜料蓝(pigment blue)15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝(solvent blue)55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝(direct blue)25、C.I.直接蓝86。 

关于用于黑色调色剂的着色剂，例如有槽法炭黑(channel black)、滚筒炭黑(roller black)、盘黑(disc black)、天然气炉黑(gas furnaceblack)、油料炉黑(oil furnace black)、热裂炭黑(thermal black)、乙炔黑(acetylene black)等的炭黑。根据所要的调色剂的设计特性，可以从该各种炭黑中选择适当的炭黑。 

作为着色剂，除了上述这些颜料，还可以使用红色颜料、绿色颜料。 可以单独使用1种的着色剂，也可以并用2种以上来使用。另外，能够使用2种以上同色系着色剂，也能够使用各为1种的异色系着色剂，或使用2种以上的异色系着色剂。 

着色剂可以通过母料(masterbatch)的形态来使用。着色剂的母料可根据一般的母料制造方法来制造。例如，将合成树脂的融化物与着色剂混炼，以使着色剂均匀分散于合成树脂中，其后，把得到的融化混炼物制造成颗粒状。关于合成树脂，可以使用与调色剂的粘结树脂呈同种类的合成树脂，或可以使用与调色剂的粘结树脂呈良好相容性的合成树脂。此时，并不限制合成树脂与着色剂的使用比率，作为优选，相对于合成树脂的100重量份，着色剂为30至100重量份。另外，所制造的母料的粒径为2mm至3mm左右。 

另外，并不对着色剂的使用量进行特别限定，作为优选，相对于粘结树脂的100重量份，着色剂为5至20重量份。这不是指母料的量，而是指包含在母料之中的着色剂本身的量。通过在该重量份范围内使用着色剂，便不会损害调色剂的各种性质，且能够形成具有高图像浓度、良好图像品质的图像。 

添加带电控制剂的目的在于控制调色剂3的摩擦带电性。作为带电控制剂，可以使用该领域所常用的、用以控制正电荷或负电荷的带电控制剂。关于用以控制正电荷的带电控制剂，例如有：苯胺黑染料、碱性染料、四级铵盐、四级膦盐、氨基比林、嘧啶化合物、多核聚铵化合物、铵硅烷、苯胺黑染料以及这些的衍生物、三苯甲基衍生物、胍盐、脒盐等。关于用以控制负电荷的带电控制剂，例如有：石油炭黑(oil black)、斯皮隆黑(spilon black)等溶油性染料、金属含氮化合物、含氮复合物染料、环烷酸金属盐、水杨酸、以及水杨酸衍生物的金属复合物和金属盐(关于金属，例如有铬、锌、锆等)、硼化合物、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、树脂酸皂等。在这些之中，由于硼化合物不含重金属，所以特别优选。关于用以控制正电荷的带电控制剂和用以控制负电荷的带电控制剂，可以根据用途各自分别使用。可以单独使用1种的带电控制剂，也可以按照需要来并用2种以上的带电控制剂。关于带电控制剂的使用量，并不作特别限定，其可以在广范围中适宜地选择，但作为优选，相 对于粘结树脂的100重量份，带电控制剂为0.5至3重量份。 

关于脱模剂，可以使用该领域中常用的脱模剂，例如有：石蜡(paraffin wax)以及其衍生物、微晶蜡(microcrystalline wax)以及其衍生物等的石油类蜡；费-托石蜡(fischer-tropsch wax)以及其衍生物、聚烯烃蜡以及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡以及其衍生物、聚烯烃类聚合物蜡(低分子量聚乙烯蜡等)以及其衍生物等的碳化氢类合成蜡；棕榈蜡(carnauba wax)以及其衍生物、米糠蜡(rice wax)以及其衍生物、小烛树蜡(candelilla wax)以及其衍生物、木蜡等植物类蜡；蜜蜡、鲸蜡等的动物类蜡；脂肪酸胺、苯酚脂肪酸酯等的油脂类合成蜡；长链羧酸以及其衍生物、长链醇以及其衍生物、硅酮类聚合物、高级脂肪酸等。衍生物可以是氧化物、乙烯类单体与蜡的块状共聚物、乙烯类单体与蜡的结合改性物等。关于脱模剂的使用量并不作特别限定，其可以在广范围中适宜地选择，但作为优选，相对于粘结树脂的100重量份，脱模剂为0.2至20重量份。 

关于调色剂3的外部添加剂3a，可以使用该领域中所常用的外部添加剂，例如有：氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝、钛酸钡等。在本实施方式中，并用了2种以上粒径不同的外部添加剂，至少1种的外部添加剂的原始粒径(diameter of primary particle)大于等于0.1μm。若使用原始粒径大于等于0.1μm的至少1种的外部添加剂3a的话，特别能够提高彩色调色剂的转印性，且不会引起因外部添加剂3a向载体2表面的附着而导致的带电下降，因此能够长期且稳定地使调色剂3带电。关于外部添加剂的使用量并不作特别限定，但作为优选，相对于100重量份的调色剂3，外部添加剂为0.1至3.0重量份。 

关于调色剂3的原料，除了外部添加剂，使用亨舍尔混合机(商品名)、超级混合机(super mixer)(商品名)、机械研磨机(mechanomill)(商品名)、Q型搅拌机等搅拌机对原料进行混合，然后将所得的原料混合物通过双轴混炼机、单轴混炼机、连续式双辊型混炼机等混炼机，在摄氏70度至摄氏180度之间的温度下进行融化混炼，其后进行冷却凝固。通过切碎机(cutter mill)、羽毛粉碎机(feather mill)等，对冷却凝固后的融化混炼物进行粗粉碎。所得到的粗粉碎物被进一步进行微 粉碎。进行微粉碎时，使用喷射粉碎机(jet mill)、流动层型喷射粉碎机等。这些粉碎机可以从多个方向使含有调色剂颗粒的气流发生冲撞，以使调色剂颗粒相互冲撞，由此来粉碎调色剂颗粒。如此，能够制造出具有特定的颗粒分布的非磁性调色剂3。关于调色剂3的粒径，并不作特别限定，优选平均粒径在5μm至7μm的范围内。还可根据所要，进一步进行分级等颗粒级调整。使用公知的方法，将上述外部添加剂3a添加到所制造的调色剂3中。另外，调色剂3的制造方法并不限定于上述的方法。 

(载体) 

在本实施方式的载体2中，考虑到要向调色剂3赋予足够的电荷，所以如图1所示，在载体芯材2a的表面形成有由包覆用树脂组合物所构成的包覆层2b，该包覆用树脂组合物中含有带电控制剂和导电性颗粒。 

关于载体芯材2a，可以使用该领域中所常用的物质，例如有：铁、铜、镍、钴等磁性金属；铁素体、磁铁矿等磁性金属氧化物等。若载体的芯材2a是上述的磁性体，则所得到的载体便能够被较好地运用于磁刷显影法时所用的显影剂。优选载体芯材2a的平均粒径为25μm至100μm。 

关于构成载体芯材2a表面之包覆层2b的包覆用树脂组合物，在其树脂中含有了与调色剂所含带电控制剂呈同样成分的带电控制剂、以及导电性颗粒。 

关于包覆用树脂组合物中的树脂，并不作特别限定，可以使用公知的树脂。但从既要具有与调色剂3之间的离模型，又要具有与载体芯材2a之间的紧贴性的观点来看，使用硅树脂可带来较良好的效果。 

关于硅树脂，并不作特别限定，可以使用该领域中所常用的硅树脂，优选使用交联型硅树脂。关于交联型硅树脂，可以是公知的硅树脂。即，如以下的化学式所示，通过加热脱水反应、常温硬化反应等，使用以结合Si原子的氢氧基相互形成交联，或使氢氧基和-OX基相互形成交联，其后进行硬化。 

[化学式1] 

加热脱水反应 

常温硬化反应 

(在式中，多个R是指相同的有机基，或指不同的单价有机基。-OX基是指乙酰氧基、氨氧基、烷氧基、肟基等。) 

关于交联型硅树脂，既可以使用加热硬化型硅树脂，也可以使用常温硬化性硅树脂。为了要使加热硬化型硅树脂形成交联，需要将该树脂加热至摄氏200度至摄氏250度。为了要使加热硬化型硅树脂形成交联，虽然无需加热，但为了缩短硬化时间，优选将其加热至摄氏150度至摄氏280度。 

关于交联型硅树脂，优选“R”所示的单价有机基是甲基。关于“R”为甲基的交联型硅树脂，由于其具有致密的交联结构，所以使用该交联型硅树脂来形成包覆层2b的话，便能够得到具有良好防水性、耐湿性的载体2。但若交联结构过分致密的话，包覆层2b会出现脆弱的倾向，因此交联型硅树脂的分子量的选择是很重要的。 

另外，优选交联型硅树脂中的硅与碳的重量比(Si/C)为0.3至2.2。若Si/C低于0.3，则包覆层2b的硬度便会降低，载体2的寿命也会降低。另一方面，若Si/C高于2.2，载体2对调色剂3的电荷赋予性会容易受温度变化的影响，包覆层2b会发生脆化。在包覆用树脂组合物中使用交联型硅树脂时，可以使用市场所销售的硅树脂，例如有：SR2400、SR2410、SR2411、SR2510、SR2405、840RESIN、804RESIN(这些都为产品名；日本ToRay Dow Corning株式会社制造)；KR271、KR272、KR274、KR216、KR280、KR282、KR261、KR260、KR255、KR266、 KR251、KR155、KR152、KR214、KR220、X-4040-171、KR201、KR5202、KR3093(这些都为产品名；日本信越化学工业株式会社制造)等。可以单独使用1种的交联型硅树脂，也可以将2种以上并用。 

另外，从提高与载体芯材2a之间的紧贴性的观点来看，也可以使用丙烯酰基(acryl group)、环氧基等的改性硅树脂。 

关于载体2的包覆层2b中所含的带电控制剂，调色剂3的带电控制剂的所有构成元素可以包含在调色剂2的带电控制剂的构成元素的范围中；或，调色剂2的带电控制剂的所有构成元素可以包含在调色剂3的带电控制剂的构成元素的范围中。进一步而言，优选用以构成调色剂2的包覆层2b的带电控制剂的元素与调色剂3中所含的带电控制剂的构成元素相同。特别优选，调色剂2的包覆层2b中所含的带电控制剂的组成成分与调色剂3中所含的带电控制剂的组成成分相同。 

因此，可以把用以控制正电荷的、载体2的带电控制剂或用以控制负电荷的、载体2的带电控制剂与调色剂3中所含的带电控制剂一起并用。关于用以控制正电荷的带电控制剂，例如有：苯胺黑染料、碱性染料、四级铵盐、四级膦盐、氨基比林、嘧啶化合物、多核聚铵化合物、铵硅烷、苯胺黑染料以及这些的衍生物、三苯甲基衍生物、胍盐、脒盐等。关于用以控制负电荷的带电控制剂，例如有：石油炭黑(oil black)、斯皮隆黑(spilon black)等溶油性染料、金属含氮化合物、含氮复合物染料、环烷酸金属盐、水杨酸、以及水杨酸衍生物的金属复合物和金属盐(关于金属，例如有铬、锌、锆等)、硼化合物、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、树脂酸皂等。在这些之中，由于硼化合物不含重金属，所以特别优选。 

当调色剂3中所含的带电控制剂为盐时，优选载体2的包覆层2b中所含的带电控制剂是与其同种类的盐。例如，若调色剂3所含的带电控制剂中使用有硼二(1.1-联苯-1-氧基-乙酰基)钾盐(Boro bis(1.1-diphenyl-1-oxo-acetyl)potassium Salt)时，包覆层2b所含的带电控制剂中可以使用四苯硼酸钾、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钾、四(4-氯苯基)硼酸钾等同种类的盐。 

另外，可以单独使用1种的带电控制剂，也可以根据需要并用2种 以上的带电控制剂。关于带电控制剂的使用量，并不作特别限定，其可以在广范围中适宜地选择，但作为优选，相对于包覆用树脂组合物中所含的树脂100重量份，带电控制剂为5至10重量份，更优选为5至7重量份。 

关于导电性颗粒，例如可以使用导电性炭黑、导电性氧化钛以及导电性氧化锡等氧化物。为了以较少的添加量来实现导电性，可以使用炭黑等，但就彩色调色剂来说，炭黑会从载体2的包覆层2b脱离。此时，可以使用混有锑的导电性氧化钛等。 

此外，为了调整调色剂3的带电量，也可以使载体2含有硅烷偶合剂。具体为，优选硅烷偶合剂中含有具有电子提供性能的官能团。关于硅烷偶合剂的具体例，例如有含有氨基的硅烷偶合剂。关于含有氨基的硅烷偶合剂，可以使用公知的技术，例如可以使用以下通常式(1)所示的硅烷偶合剂。 

(Y)nSi(R)m            …(1) 

(在式中，m个R表示了相同或不同的烷基、或烷氧基、或氯原子。n个的Y表示了相同或不同的、含有氨基的碳化氢基。m和n分别为1至3的整数，但m+n＝4。)。 

在上述一般式(1)中，关于R所示的烷氧基，例如有：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔-丁基等碳素数为1至4的直链或多分支链烷基。在这些之中，优选甲基、丙基等。关于烷氧基，例如有：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔-丁氧基等碳素数为1至4的直链或多分支链烷氧基。在这些之中，优选甲氧基、丙氧基等。关于Y所示的含有氨基的碳化氢基，例如有：-(CH₂)a-X(在式中，X表示了氨基、氨羧胺基、氨甲胺基、苯胺基或二甲胺基，a表示了1至4的整数)、-Ph-X等(在式子中，X与上述相同，“-Ph-”表示了亚苯基)。 

关于含有氨基的硅烷偶合剂，其具体例如下。 

H₂N(H₂C)₃Si(OCH₃)₃、 

H₂N(H₂C)₃Si(OC₂H₅)₃、 

H₂N(H₂C)₃Si(CH₃)(OCH₃)₂、 

H₂N(H₂C)₂HN(H₂C)₃Si(CH)₃(OCH₃)₂、 

H₂NOCHN(H₂C)₃Si(OC₂H₅)₃、 

H₂N(H₂C)₂HN(H₂C)₃Si(OCH₃)₃、 

H₂N-Ph-Si(OCH₃)₃    (式中的“-Ph-”表示了p-亚苯基)、 

Ph-HN(H₂C)₃Si(OCH₃)₃    (式中的“Ph-”表示了苯基)、 

(H₉C₄)₂N(H₂C)₃Si(OCH₃)₃。 

关于含有氨基的硅烷偶合剂，可以单独使用1种，也可以并用2种以上。关于含有氨基的硅烷偶合剂的使用量范围，只要能够实现向调色剂3赋予足够的电荷且不会显著降低包覆层2b的机械强度，便可以进行适当地选择。作为优选，相对于包覆用树脂组合物中所含的树脂100重量份，含有氨基的硅烷偶合剂为10重量份以下，更有选为0.01至10重量份。 

关于包覆用树脂组合物，只要不会损害、通过硅树脂(特别是交联型硅树脂)所构成的树脂包覆层的优良特性，包覆用树脂组合物便能够在含有硅树脂的同时还含有其他树脂。关于该其他树脂，例如有：环氧树脂、聚氨酯树脂、苯酚树脂、丙烯树脂、苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、丙醇树脂、碳酸酯、氯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂、纤维素树脂、聚烯树脂、这些的共聚物树脂、掺合树脂等。 

为了进一步提高通过硅树脂(特别是交联型硅树脂)所构成的树脂包覆层的耐湿性、脱模性，包覆用树脂组合物还可以含有双官能性硅油。 

以一定量来混合硅树脂和含有氨基的硅烷偶合剂，并根据需要来混合适量的除硅树脂之外的树脂、双官能性硅油等，便能够制造出包覆用树脂组合物。作为包覆用树脂组合物的一形态，例如有，将上述的成分溶解于有机溶液后的溶液。关于有机溶液，只要是硅树脂能够溶解于其的有机溶液便可，对此并不作特别限定，例如有：甲苯、二甲苯等芳香族碳化氢类；丙酮、甲基乙烯酮等酮类；四氢呋喃、二噁烷等醚类；高级醇类；混合这些中2种类以上的混合溶媒等。若使用该溶液形态的包覆用树脂组合物(以下称“涂层树脂液”)，便可较容易地在载体芯材2a的表面形成包覆层2b。例如，在载体芯材2a的表面涂布涂层树脂液，以形成涂布层，然后通过加热，从涂布层挥发去除掉有机溶液，然后在 干燥时或干燥后对涂布层进行加热硬化，或只进行硬化，由此形成包覆层2b，并制造出载体2。 

关于把涂层树脂液涂布到载体芯材2a表面时的涂布方法，例如有：将载体芯材2a浸至于涂层树脂液的浸泡法、将涂层树脂液喷雾到载体芯材2a的喷涂法、将涂层树脂液喷雾到因流动气流呈浮游状态的载体芯材2a的流动层法。在这些方法中，由于浸泡法能够较容易地形成膜，所以被优选。 

对于涂布层的干燥，可以使用干燥促进剂。关于干燥促进剂，可以使用公知的干燥促进剂，例如有：萘酸、辛酸等的铅、铁、钴、锰、锌盐等的金属皂；乙醇胺等有机胺类。可以单独使用1种的干燥促进剂，也可以将2种以上并用。 

关于涂布层的硬化，是对应硅树脂的种类来选择加热温度的。例如，优选加热到摄氏150度至摄氏280度来进行硬化。当然，若硅树脂是常温硬化型硅树脂的话，则无需进行加热。为了提高所形成的树脂包覆层的机械强度或缩短硬化时间等，也可以加热到摄氏150度至摄氏280度。 

另外，并不对涂层树脂液中的所有固体成分的浓度进行限定，但考虑到向载体芯材2a进行涂布时的作业方便性，可以对该浓度进行调整，一般可以使硬化后的包覆层2b的膜厚低于5μm，但优选把硬化后的包覆层2b的膜厚调整在0.1μm至3μm左右。 

关于通过上述方法所得到的载体2的平均粒径，优选其小于等于45μm。另外，优选载体2具有高电阻且呈球形，但即使载体2具有导电性且不呈球形，也不会失去本发明的效果。 

(显影剂) 

显影剂1通过混合上述调色剂3和上述载体2而制成。关于调色剂3和载体2的混合比率，并不进行特别限定，但考虑到要将显影剂使用于高速图像形成设备(每分钟处理40张以上A4尺寸的图像)，可以使载体的体积平均粒径/调色剂的体积平均粒径的值大于等于5，且使调色剂的总投影面积(所有调色剂颗粒的投影面积的总和)与载体的总表面积(所有载体颗粒的表面积的总和)的比率(调色剂的总投影面积/ 载体的总表面积×100)处于30％至70％。由此，能够以足够良好的状态来稳定维持调色剂3的带电性，即使是高速图像形成设备，也能够通过使用显影剂1来稳定且能长时间形成高画质图像。例如，若设调色剂3的体积平均粒径为6.5μm，载体2的体积平均粒径为90μm，若使调色剂3的总投影面与载体2的总表面积的比率为30％至70％，则在显影剂1中，相对于载体100重量份，所含的调色剂为2.2重量份至5.3重量份。通过该显影剂1来进行高速显影时，调色剂消耗量与调色剂供给量都为最大，但不会破坏供需平衡，其中，向显影装置的显影槽所提供的调色剂的量是对应调色剂消耗量来提供的。若显影剂中的载体的量高于2.2重量份至5.3重量份这一范围中的5.3重量份，便会出现带电量降低的倾向，如此不但得不到期望的显影特性，而且调色剂消耗量会高于调色剂供给量，且无法向调色剂3赋予足够的电荷，由此招致画质的劣化。另一方面，若载体2的量低于上述的范围的下限，便会出现带电量升高的倾向，所以很难通过电场使调色剂3和载体2分离，其结果是招致画质的劣化。 

在本实施方式中，调色剂的总投影面积是通过以下的方法算出的。即，设调色剂的比重为1.0，然后根据库尔特计数仪(产品名：coultercounter·multisizer 2；BECKMAN·COULTER公司制造)所计测的体积平均粒径来进行计算。然后，算出与所要混合的调色剂的重量相对应的调色剂颗粒个数，把“调色剂颗粒个数”ד调色剂颗粒的投影面积(假定为圆形面积)”的值作为调色剂总投影面积。同样，关于载体的总表面积，基于Microtrack(商品名：microtrack MT3000；日本日机装株式会社制造)所测量的粒径，根据所要混合的载体的重量来算出总表面积，其中，此时的载体的比重为4.7。通过上述的“调色剂总投影面积/上述所得的载体总表面积×100”，计算出两者的混合比率。 

(显影装置以及图像形成装置) 

本实施方式的显影装置20使用本实施方式的上述显影剂1来进行显影。如图2所示，显影装置20具有用以存放显影剂1的显影单元10、用以把显影剂1输送至像载持体15的显影剂载持体(显影剂输送载持体)13。 

由本实施方式的载体2和调色剂3所构成的显影剂(二成分显影剂)1被预先投入于显影单元10，通过搅拌叶片12，显影剂1被搅拌带电。然后，显影剂1被输送至内部配置有磁场发生部的显影剂载持体13，并被保持在显影剂载持体13的表面。通过显影剂限制部件14，对保持于像剂载持体13表面的显影剂1的层厚度进行一定的限制。保持于像剂载持体13表面的显影剂1被输送至、形成在显影剂载持体13与像载持体15之间邻接区域的显影区域，然后向显影剂载持体13施加交流偏置电压，以形成震荡电场，并通过逆转显影法来对像载持体15上的静电荷像实行显影化。另外，形成可视像时的调色剂消耗量被调色剂浓度传感器16所检测，所消耗了的调色剂分量由调色剂加料斗17来补充，当调色剂浓度传感器16检测出已达到了预先所规定的调色剂浓度时，便停止补充，因此显影单元10内部的显影剂1的调色剂浓度被大致保持一定。 

本实施方式的图像形成装置具备上述显影装置20。关于其他的结构，可以运用公知的电子照相形式的图像形成装置的技术，例如可以包含以下结构：具有感光层的像载持体，该感光层能够使该像载持体的表面形成出静电荷像；带电部，使像载持体表面带有一定的电势；曝光部，把与图像信息相对应的信号光照射至表面呈带电状态的像载持体，以使像载持体的表面形成出静电荷像(静电潜影)；转印机构，把像载持体表面的调色剂像转印至中介转引体后，再转印至记录介质，其中，所述调色剂像通过从显影装置20提供过来的调色剂3而显影；定着部，使记录介质表面的调色剂像定着于该记录介质；用以除去调色剂像被转印于记录介质后的残留于像载持体表面的调色剂、纸沫等的清洁部；用以除去上述中介转印体上所附着的多余调色剂等的清洁部。 

在对静电荷像进行显影时，关于以逆转显影法来对像载持体15上的静电荷像进行显影化的显影工序，该显影工序是按每一种颜色所实行的，以此把多个呈不同颜色的调色剂像重合到中介转印体上，从而形成多颜色调色剂像。关于在本实施方式中所采用的中介转印方式，虽然使用了中介转印体，但也可以从像载持体直接把调色剂像转印于记录介质。 

通过使用本实施方式的图像形成装置，能够稳定维持调色剂的带电量，且能够能长时间输出高画质的图像。 

[实施例] 

以下，说明本发明的实施例以及比较例。只要不超出本发明的宗旨，本发明并不限定于下述的实施例。在实施例以及比较例中，使用含有调色剂和载体的显影剂来进行了测定。 

(显影剂的制成) 

首先，对本实施例以及比较例中所用的显影剂(二成分显影剂)进行说明，该显影剂由调色剂和载体混合而成。 

调色剂是通过以下的方法制造的。即，把聚酯作为主树脂，把颜料、脱模剂、带电控制剂(厂商：Japan carlit株式会社；产品名：LR-147)进行溶解混炼，其后进行粉碎工序、分级工序，然后添加2种体积平均粒径分别为100nm和12nm、且被进行了疏水化处理的二氧化硅(silica)，由此制成了体积平均粒径φ为6.7μm、且具有负带电性的洋红色(magenta)调色剂(非磁性洋红色调色剂)。 

在此所使用的带电控制剂LR-147的物质名是“硼二(1.1-联苯-1-氧基-乙酰基)钾盐”，化学式为C₂₈H₂₀BKO₆。 

另一方面，载体按以下方法制造。即，将Mn-Mg-Sr类铁素体(厂商：日本POWDER TECH株式会社；饱和磁化65emu/g；平均粒径φ为35μm)作为载体芯材(核心材)，然后通过浸泡法在载体芯材的表面包覆厚为0.5μm的硅树脂(厂商：日本ToRay Dow Corning株式会社；产品名：SR2411)，该硅树脂中被添加/散布有导电性颗粒(导电剂；厂商：日本富士色素株式会社；产品名：9-19-1)、带电控制剂、偶合剂(厂商：日本GE东芝硅树脂合同会社；产品名：TSL8331)、硬化催化剂(厂商：日本ToRay Dow Corning株式会社；产品名：SRX67)。其后，以摄氏200度的凝固(cure)温度、1小时的凝固时间来进行硬化过程，然后用漏孔大小为150μm的筛网进行筛选，如此制造出载体(磁性载体)。 

载体的颗粒密度为4.7g/cm³，调色剂的颗粒密度为1.0g/cm³。另外，关于包覆方法，并不限定为浸泡法，也可以运用喷射法、流动层法等其 他的包覆方法。 

关于要被添加至载体的上述带电控制剂，使用的以下(1)至(4)所示的带电控制剂。 

(1)与调色剂的带电极性呈逆极性的、具有正带电性的P-51(olient化学工业株式会社制品；以下，将添加有P-51的载体称为类型-A)。 

(2)与调色剂的带电极性呈同极性的、具有负带电性的E-81(olient化学工业株式会社制品；以下，将添加有E-81的载体称为类型-B)。 

(3)与调色剂的带电极性呈同极性的、具有负带电性的E-84(olient化学工业株式会社制品；以下，将添加有E-84的载体称为类型-C)。 

(4)与调色剂中所被添加的带电控制剂呈同一组成成分(相同的)的LR-147(将添加有LR-147的载体称为LR-147)。 

带电控制剂P-51的物质名为“苄基三丁基氨4-四羟基萘-1-磺酸酯”，化学式为C₂₆H₄₁NSO₄。因此，带电控制剂P-51的构成元素与带电控制剂P-147的构成元素不同，该两带电控制剂中一者的所有构成元素并不包含在另一者的构成元素中。另外，E-81的物质名为“烷基(c＝8至10)水杨酸盐(Cr)”，化学式为C₃₀H₄₀CrO₆。与上述同样，带电控制剂E-81的构成元素与带电控制剂LR-147的构成元素不同。此外，带电控制剂E-84的物质名为“3，5-二-叔-丁基水杨酸锌”，化学式为C₃₀H₄₀ZnO₆。同样，带电控制剂E-84的构成元素与带电控制剂LR-147的构成元素不同。 

另外，对上述(1)至(4)的4种带电控制剂的添加量进行了统一，即，相对于包覆层(载体外膜层)中所含的树脂100重量份，该4种带电控制剂都为10重量份。另外，在每种载体中，相对于载体芯材(核心材)的100重量份，硅树脂量都为2重量份；相对于外膜树脂的100重量份，导电剂的添加量都为5重量份，偶合剂的添加量都为3重量份，硬化催化剂的添加量都为1重量份。 

在由上述调色剂和上述载体混合而成的二成分显影剂中，将调色剂在显影剂总重量中的所占重量混合比(以下称为调色剂浓度)设为9wt％，然后将上述调色剂和上述载体投入于树脂制的圆筒容器中，并通过塑料广口瓶双轴驱动旋转台，以200rpm的转速进行1小时的搅拌， 从而制成二成分显影剂。 

(老化(aging)试验) 

接着，使用通过上述方法制成的4种(1种类的调色剂×4种类的载体)二成分显影剂进行老化试验，并对测定仪、测定条件进行说明。 

使用通过上述方法制成的4种二成分显影剂，并使用数字综合复印机进行印字率5％的连续图像印刷，以此实行老化试验。在实验中，使用了夏普株式会社制造的数字综合全彩复印机MX-6200N(彩色印刷速度为41ppm；黑白印刷速度为62ppm)。在该复印机中，关于存放有显影剂1的显影单元，如图2所示，显影剂1通过搅拌叶片12被搅拌/带电。然后，显影剂1被输送到内部配置有磁体辊(磁场发生部)的显影剂载持体13，由此，通过磁场拘束力将显影剂1维持在显影剂载持体13的表面。接着，通过显影剂限制部件14，把维持在显影剂载持体13表面的二成分显影剂11限制成一定的层厚。在显影剂载持体13与像载持体15的对向部分被设有磁刷。将直流偏置电压叠加至交流偏置电压，然后将该叠加电压施加于显影剂载持体13，由此，使调色剂仅附着到像载持体15表面上所形成的静电潜影上，从而形成可视像，其中，上述静电潜影是通过无图示的带电部以及曝光部所形成的。在该复印机中，通过带电部来使像载持体15表面带有负电势；通过曝光部，仅对要被附着调色剂的区域进行曝光。 

在老化试验中，向显影剂载持体13所施加的偏置电压的直流偏置值是随上述各显影剂中的调色剂的带电量而被适宜调整的，其目的在于使未完显影(Raw Image)的图像浓度达到规定值。另外，像载持体15上的非图像形成部分与显影剂载持体13之间的电势差为200V。 

另外，关于形成可视像时所消耗的调色剂，由调色剂浓度传感器16来检测调色剂浓度(调色剂重量对显影剂重量的重量比率)的变化，所消耗的分量由调色剂加料斗17所补给，当调色剂浓度传感器16检测出已达到了预先所定的调色剂浓度时，调色剂加料斗17便停止补给。如此，显影单元10内部的二成分显影剂11的调色剂浓度被大致保持一定。另外，关于本实施利，在本复印机中，显影剂载持体13与显影剂限制部件14之间的间距为0.4mm，显影剂载持体13与像载持体15的显影 区域之间的间距为0.4[mm]。当然，上述间距并不限定于该数值。 

(载体的比较) 

图3表示了以上述条件实行印字率5％的老化试验时的、使用上述载体进行印刷的印刷张数与调色剂带电量之间的变化。如图3所示，当使用除LR-147之外的类型-A、类型-B、类型-C这3种载体时，随着印刷张数的增加，调色剂带电量呈下降减少。而使用LR-147时，调色剂带电量的减少却较少，因此可以得知带电量呈长期稳定状态。图4与图3所示的、使用各载体时的调色剂带电量变化相对应，图4表示了印刷张数到20000张为止的、调色剂带电量的最大值与最小值之间的差(带电量变化量(μC/g))。从图4可以得知，使用类型-A时，带电量变化极为明显，其中，类型-A中所添加的带电控制剂具有与调色剂的带电极性呈逆极性的正带电性。然而，使用类型-B以及类型-C时的带电量变化却比使用类型-A时要少，其中，类型-B以及类型-C中所添加的带电控制剂具有与调色剂的带电极性呈同极性的负带电性。也就是说，若添加具有与调色剂的带电极性呈同极性的、负带电性的带电控制剂，便能够减小因印刷张数的增加而发生的带电量变化。此外，当使用LR-147时，与使用类型-B、类型-C时相比，带电量的变化得到了进一步的抑制，且实现了调色剂带电量的稳定化，其中，LR-147中的带电控制剂与调色剂中所被添加的带电控制剂相同。 

根据以上所述，通过向载体添加具有负带电性的带电控制剂即、与调色剂的带电控制剂呈同极性的带电控制剂，能够使因印刷张数的增加而发生的调色剂带电特性达到稳定化。此外，通过向载体添加与调色剂中所添加的带电控制剂呈同一组成的带电添加剂，能够进一步降低带电量的变化，并能够长期、稳定地输出高画质的图像。 

就此，使用上述4种类的载体、以及老化试验时所使用的数字综合复印机，对印刷张数为0张时的输出图像和印刷张数为20000张时的输出图像进行了比较。其结果如下，当使用类型A时，与0张时的图像相比，20000张时的输出图像的图像对比度明显地发生了增大，可得知画质的变化较为显著；当使用类型-B、类型-C时，比起类型-A，虽然0张时的图像对比度与20000张时的图像对比度之间的差异得到了改 善，但对比度的差异还是处在能够被肉眼发觉的程度。另一方面，当使用上述LR-147时，0张时与20000张时的、包括图像对比度在内的画质几乎是同等的，所以即使增加印刷张数，画质也极为稳定。 

(导电性颗粒的有无时的比较) 

在此，使用两类的二成分显影剂，与上述同样地实行了老化试验，在所使用的两类的二成分显影剂中，各载体与上述LR-147呈同一构成，但其中一者的载体的包覆层中具有导电性颗粒(导电剂)，而另一者的载体的包覆层中不具有导电性颗粒(导电剂)。在该老化试验中，测定了与印刷张数相对应的调色剂带电量的变化，其结果由图5表示。通过图5可以得知，与含有导电性颗粒(导电剂)时相比，在不含有导电性颗粒(导电剂)时，发生了明显的带电下降。此外，还使用了另外两类的二成分显影剂，与上述同样地实行了老化试验，在所使用的该两类的二成分显影剂中，各载体与上述类型-A呈同一构成，但其中一者的载体的包覆层中具有导电性颗粒(导电剂)，而另一者的载体的包覆层中不具有导电性颗粒(导电剂)。在该老化试验中，测定了与印刷张数相对应的调色剂带电量的变化，其结果由图6表示。通过比较图5和图6可以得知，比起使用了与调色剂中带电添加剂相同的带电添加剂的载体，若载体中所使用的带电控制剂与调色剂中的带电控制剂不同，那么即使添加导电性颗粒也得不到所要的效果。 

根据上述内容，可以得知，在二成分显影剂中，当载体中的带电控制剂与调色剂中所含的带电控制剂相同时，该二成分显影剂的调色剂带电量稳定性仅在使载体包覆层含有导电性颗粒时被发现；若不含有导电性颗粒，带电量便会减少。 

如以上所述，为了能长时间维持稳定的画质，调色剂带电量的稳定化是很重要的。对于实现调色剂带电量的稳定化，把导电性颗粒以及与调色剂中所被添加的带电控制剂呈相同的带电控制剂组合添加至载体的包覆层是极为有效的。 

(带电控制剂的添加量的评价) 

接着，对要被添加至载体的外膜树脂层的带电控制剂的添加量进行了分析。图7是，相对于100重量份的树脂，将树脂层中的带电控制剂 的添加量定为3重量份、5重量份、7重量份、10重量份时的、连续印刷过程中的调色剂带电量变化图表。其中，在此所使用的带电控制剂是LR-147。通过把带电控制剂的添加量从3重量份增加到5重量份，实现了带电量的稳定化。此外，通过进一步把带电控制剂的添加量增加到7重量份、10重量份，进一步实现了带电量的稳定化。图8与图7所示的、使用各载体时的调色剂带电量变化相对应，图8表示了，印刷张数到20000张为止的、调色剂带电量的最大值与最小值之间的差(带电量变化量(μC/g))。 

作为带电控制剂的添加量的评价，如以下所示，就带电量变化量以及载体的附着进行了评价。关于载体的附着，就像载持体上的非图像部分，对该非图像部分的一定面积(297mm×24mm)内的载体附着个数进行了测定。 

其结果如表1所示。若评价结果为良好，便以“○”表示；若为稍微不良好，便以“△”表示；若为不良好，便以“×”表示。 

[表1] 

在表1中，3重量份时的带电量变化被评价为“×”的理由在于，在连续印刷后出现了通过感官可确认的图像对比度差的缘故。另外，10重量份时的载体附着被评价为“△”的理由在于，图像背景部(非显影区域)中的不光滑感可通过感官稍微确认出的缘故。 

根据以上结果，通过把、要向载体的包覆层所含的树脂进行添加的带电控制剂的添加量定为5至10重量份，能够在连续印刷过程中实现调色剂带电量的稳定化。更优选添加量为5至7重量份，如此能够实现进一步的稳定化。 

(外部添加剂的评价) 

关于作为改善调色剂流动性的材料的外部添加剂，将粒径呈不同的2种外部添加剂进行组合添加，并对添加后的特性差异进行了评价。关于外部添加剂的种类，可以使用该领域中所常用的外部添加剂，例如有氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝、钛酸钡等。关于外部添加剂的使用量并不进行限定，作为优选，相对于调色剂颗粒的100重量份，外部添加剂为0.1至3重量份。本分析中所使用的2种外部添加剂分别是：体积平均粒径为100nm的、通过i-丁基三甲氧基硅烷完成了疏水化处理的二氧化硅；以及体积粒径为12nm的、通过HMDS完成了疏水化处理的二氧化硅。相对于调色剂母体颗粒的97.8重量％，以1.2重量％添加了上述前者的二氧化硅，以1.0重量％添加了上述后者的二氧化硅。特性的评价是按调色剂的带电量和转印性能这2项目来进行的。关于带电量，若初始带电量与印刷20000张后的带电量之间的差值在10以内，便以“○”表示；若该差值小于10，便以“×”表示。关于转印性能，若转印率在90％以上，便以“○”表示；若转印率小于90％，便以“×”表示。其结果如表2所示。 

[表2] 

在表2中，二氧化硅A是体积平均粒径为100nm的二氧化硅，二氧化硅B是体积平均粒径为12nm的二氧化硅。根据表2可以得知，当仅使用二氧化硅A时，虽然转印率较高，但初始时的带电量与连续印刷后的带电量的差却较大；当仅使用二氧化硅B时，虽然带电量较为 稳定，但转印率却较低。另一方面，当并用二氧化硅A以及二氧化硅B时，带电特性、转印性能都呈现出稳定的特征。可以说，至少将粒径不同的2种以上的颗粒附着于调色剂，且其中1种的颗粒的粒径大于等于100nm是较为理想的。 

(调色剂的带电量) 

接下来，着眼于调色剂的带电量，就各带电量时的、图像浓度以及调色剂飞散进行了评价。其结果由表3所示。表3中记载的带电量与图4相对应，即为，使用4种类的带电控制剂进行连续印刷过程中的0k(千张)、5k、10k、15k、20k时的带电量值。关于评价方法，就图像浓度，通过X-Rite939分光测色浓度计，对显影剂载持体所被施加的偏置电压的直流偏置值为-600V时所得的未完成图像(raw image)的浓度进行了测定，若测定值在1.4以上，便判断为良好。另外，即使图像浓度会大幅超过1.4，但由于可通过调整直流偏置值而得到较适当的浓度，所以也判断为良好。关于调色剂飞散，首先进行2分钟不印刷图像的空运转，然后按各测定点，对显影单元上部壳体部分的调色剂附着进行了目测评价。 

[表3] 

通过表3可以得知，当调色剂的带电量的绝对值高于35μC/g时，图像浓度便低于目标浓度1.4，当调色剂的带电量的绝对值低于35μC/g时，便能够得到足够的图像浓度。另外，当调色剂的带电量的绝对值低于15μC/g时，调色剂飞散便很明显，当调色剂的带电量的绝对值高于15μC/g时，调色剂飞散便得以减少。 

如以上所述，要得到目标图像浓度，便需要使调色剂的带电量的绝对值小于等于35μC/g；要防止调色剂飞散的发生，便需要使调色剂的带电量的绝对值大于等于15μC/g。因此，要既达到目标图像浓度又抑制调色剂飞散，较为有效的是使调色剂的带电量的绝对值大于等于15μC/g小于等于35μC/g。通过使调色剂的带电量的绝对值为大于等于15μC/g小于等于35μC/g，便能够防止因低带电化所导致的调色剂飞散或图像模糊，且能够防止因高带电化所导致的未完成图像的浓度不足。因此，能够维持良好的画质。 

(载体以及调色剂的尺寸) 

关于通过上述的方法所制成的体积平均粒径为6.7μm的调色剂、以及通过上述的方法所制成的平均粒径分别为35μm、45μm、55μm、95μm的各载体，就由这些所构成的各二成分显影剂，对输出图像的画质进行了评价。其结果由表4所示。 

[表4] 

	35μm	45μm	55μm	95μm
					颗粒状性	○	○	△	×
细线均匀性	○	○	△	×

根据表4可以得知，为了同时实现半色调网(halftone)域的颗粒状性和细线均匀性，使载体的平均粒径小于等于45μm是较为理想的。另 外，使用粒径不同的5μm调色剂、7μm调色剂，所得到的结果也是和上述相同的。因此，当使用平均粒径为5μm至7μm的调色剂时，优选使载体的平均粒径小于等于45μm。 

本发明的具体实施方式中所被实施的实施例仅仅是揭示本发明的技术内容的示例，本发明并不限于上述具体示例，不应对本发明进行狭义的解释，可在本发明的精神和权利要求的范围内进行各种变更来进行实施。 

如以上所述，本发明的显影剂含有调色剂和载体，上述调色剂含有带电控制剂；上述载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒；在上述调色剂的带电控制剂和上述载体的带电控制剂这两者中，其中一者的所有构成元素包含在另一者的构成元素中。 

另外，本发明的显影剂含有调色剂和载体，上述载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒；上述带电控制剂的组成成分也可以与上述调色剂所含的带电控制剂的组成成分相同。 

根据上述结构，载体的包覆层中被组合添加有带电控制剂和导电性颗粒，该载体的包覆层中所被添加的带电控制剂的组成成分与上述调色剂所含带电控制剂的组成成分相同，所以即使印刷张数发生增加，也能够向调色剂赋予稳定的带电量。即使因长期使用而导致载体受到机械应力，包覆层发生磨损或剥落，新露出的包覆层表面上所存在的带电控制剂以及导电性颗粒也能够高效发挥功能，还能够防止因印刷张数的增加所导致的载体劣化以及调色剂带电量的下降。 

因此，通过使用上述任意一者的显影剂，能够能长时间、高精度地再现图像，并形成色再现性良好且图像浓度较高的、重影等图像缺陷较少的高画质图像。此外，能够防止因调色剂带电量的下降所导致的调色剂飞散，所以能够防止装置内污染。由此能够稳定地形成图像。 

另外，在本发明的显影剂的上述结构的基础上，上述包覆层由树脂组合物所构成；相对于上述树脂组合物中所含的树脂100重量份，也可以使所被添加的上述带电控制剂为5重量份至10重量份。如此，通过适当控制带电控制剂的添加量，能够实现带电特性的稳定化，并能够能长时间进行稳定的图像形成。另外，相对于上述树脂组合物中所含的树 脂100重量份，若所被添加的上述带电控制剂为5重量份至7重量份，便能够进一步实现带电特性的稳定化，并能够更能长时间进行稳定的图像形成。 

另外，在本发明的显影剂的上述结构的基础上，上述调色剂中也可以至少从外部添加有粒径不同的2种以上的颗粒。 

根据上述结构，调色剂中至少被添加有粒径不同的2种以上的颗粒，因此能够抑制随印刷张数的增加而发生的调色剂带电量的下降，并能够提高转印处理时的转印效率，所以能够能长时间进行稳定的图像形成。例如，作为向调色剂添加的颗粒，至少使用原始粒径为大于等于0.1μm的1种类的颗粒。如此，特别是关于彩色调色剂，其也能够提高转印性，且不会因外部添加剂附着于载体表面而引起带电下降，所以能够长期且稳定地使调色剂带电。 

另外，在本发明的显影剂的上述结构的基础上，上述带电控制剂也可以不含有重金属。 

根据上述结构，使用不含有重金属的带电控制剂来作为载体的包覆层中所含的带电控制剂，因此能够生产出不会带来环境污染或人体伤害的载体、显影剂。另外，在包覆层由树脂组合物构成的时，且使树脂组合物的树脂中含有带电控制剂时，树脂的机械强度不会发生下降。 

另外，在本发明的显影剂的上述结构的基础上，上述调色剂的平均粒径也可以为5μm至7μm，上述载体的平均粒径也可以小于等于45μm。如此，通过使用调色剂平均粒径为5μm至7μm、载体平均粒径小于等于45μm的显影剂，能够同时实现半色调(halftone)域的颗粒状性以及细线均匀性来进行图像的输出。在本发明的显影剂中，通过使用上述尺寸的小粒径调色剂，也能够稳定维持带电量。 

本发明的显影单元的内部被投入有以上记述的任意的调色剂。该类显影单元能够实现调色剂带电量的稳定化，并进行显影，其具有与上述同样的效果。 

此外，在上述结构的基础上，本发明的显影单元的也可以具有：搅拌机构，用以混合被投入其内部的上述显影剂；显影剂载持体，用于保持上述显影剂；显影剂限制部件，用以限制、把上述显影剂载持体上所 保持的显影剂提供给像载持体时的提供量。 

本发明的显影装置通过上述任意一显影单元来进行显影。该类显影装置能够实现调色剂带电量的稳定化，并进行显影，其具有与上述同样的效果。 

本发明的图像形成装置具有：上述显影装置；转印机构，具有中介转印体，该中介转印体上被形成多个呈不同颜色的调色剂像。 

根据上述结构，由于使用了本发明的上述显影剂，所以能够实现调色剂带电量的稳定化。在具备有介转印体、且可以对调色剂像进行2次转印的结构中，能够更有效地发挥上述载体、显影剂的效果。 

(工业上的可利用性) 

本发明的显影剂、显影装置以及图像形成装置能够较好地适用于电子照相形式的复印机、打印机、传真等。 

Claims (11)

1.一种显影剂，含有调色剂和载体，其特征在于：

上述调色剂含有带电控制剂；

上述载体的表面上具有包覆层，该包覆层中被添加有带电控制剂和导电性颗粒；

在上述调色剂的带电控制剂和上述载体的带电控制剂这两者中，其中一者的所有构成元素包含在另一者的构成元素的范围内，

上述调色剂的体积平均粒径为5μm至7μm，

上述载体的体积平均粒径小于等于45μm，

在载体的体积平均粒径/调色剂的体积平均粒径的值大于等于5的状态下，调色剂的总投影面积与载体的总表面积的比率，即(调色剂的总投影面积/载体的总表面积)×100％处于30％至70％，其中，调色剂的总投影面积指所有调色剂颗粒的投影面积的总和，载体的总表面积指所有载体颗粒的表面积的总和。

2.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

用以构成上述载体中的带电控制剂的元素与上述调色剂所含的带电控制剂的构成元素相同。

3.根据权利要求2所述的显影剂，其特征在于：

上述载体中的带电控制剂的组成与上述调色剂所含的带电控制剂的组成相同。

4.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

上述包覆层含有硅烷偶合剂。

5.根据权利要求4所述的显影剂，其特征在于：

上述硅烷偶合剂含有氨基。

6.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

上述包覆层由树脂组合物所构成；

相对于上述树脂组合物中所含的树脂100重量份，所被添加的上述载体的带电控制剂为5重量份至10重量份。

7.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

上述包覆层由树脂组合物所构成，

相对于上述树脂组合物中所含的树脂100重量份，所被添加的上述载体的带电控制剂为5至7重量份。

8.根据权利要求7所述的显影剂，其特征在于：

上述树脂组合物中至少含有硅树脂和硅树脂的改性树脂这两者中的某一者。

9.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

在上述调色剂中，从外部添加有体积平均粒径不同的2种以上的颗粒。

10.根据权利要求9所述的显影剂，其特征在于：

在从外部添加至上述调色剂的颗粒之中，至少1种颗粒的原始体积平均粒径大于等于0.1μm。

11.根据权利要求1所述的显影剂，其特征在于：

上述带电控制剂不含有重金属。

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