CN101846903A - 树脂被覆载体及其制造方法、双成分显影剂、显影装置、图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种相对载体芯材的树脂量较少、形成了均匀的树脂被覆层的低密度的树脂被覆载体的制造方法、树脂被覆载体、双成分显影剂显影装置、图像形成装置及图像形成方法。树脂被覆载体(2)具有:载体芯材(2a);形成在载体芯材(2a)表面的树脂被覆层(2b)。载体芯材(2a)具有空隙,表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,残留磁化为10emu/g以下。树脂被覆层(2b)通过在载体芯材(2a)表面附着树脂粒子并施加热及冲击力的干式法形成。树脂粒子的体积平均粒径小于1μm。将含有这种树脂被覆载体(2)的双成分显影剂(1)填充到图像形成装置内的显影装置,形成图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种使图像承载体上形成的静电潜影显影并可视化的电子照相方式中使用的树脂被覆载体的制造方法、树脂被覆载体、含有该树脂被覆载体的双成分显影剂、使用该双成分显影剂的显影装置及图像形成装置、以及图像形成方法。
背景技术
最近随着OA(Office Automation:办公室自动化)设备的显著发展,利用电子照相方式进行图像形成处理的复印机、打印机及传真装置等图像形成装置得到广泛普及。
在这种利用电子照相方式的图像形成装置中,为了形成图像例如进行带电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤、定影步骤及清洁步骤。在带电步骤中,使作为图像承载体的感光体的表面在暗处均匀带电。在曝光步骤中,向带电的感光体投射原稿图像的信号光,从而去除曝光部分的带电,在感光体表面形成静电图像(静电潜影)。在显影步骤中,向感光体表面的静电图像提供静电图像显影用调色剂(以下如无特别限定称为“调色剂”),形成调色剂图像(可视图像)。在转印步骤中,将和调色剂相反极性的电荷提供到记录介质,从而使感光体表面的调色剂图像转印到记录介质。在定影步骤中,通过加热及加压等在记录介质上定影调色剂图像。在清洁步骤中,回收未转印到记录介质而残留在感光体表面的调色剂。利用电子照相方式的图像形成装置通过以上步骤在记录介质上形成所需的图像。
在利用电子照相方式的图像形成装置中,作为使静电图像显影的显影剂,使用仅含有调色剂的单成分显影剂、或含有调色剂和载体的双成分显影剂。双成分显影剂通过载体附加了调色剂的搅拌、传送及带电的功能。因此,双成分显影剂中,调色剂无需同时具有载体的功能,和只含有调色剂的单成分显影剂相比,功能分离,控制性提高,具有易于获得高画质图像的特征。因此,对适用于和载体同时使用的调色剂的开发、研究正在广泛进行。
载体具有以下二个基本功能:使调色剂稳定带电到所需带电量的功能;将调色剂传送到感光体的功能。并且,载体在显影槽内搅拌,传送到磁辊上,形成磁穗,通过限制刮刀再次返回到显影槽内,被反复使用。载体在持续使用中,要求具有稳定的基本功能、及使调色剂稳定带电。但一般情况下,载体密度较大,搅拌转矩也大,因此为了在显影槽内搅拌需要较多的驱动电力。
这些年来,鉴于环境影响,对和图像形成装置的低耗电相关的载体改良获得进展,为了降低显影槽的搅拌转矩、实现低耗电化,进行了很多使载体低密度化的研究。进一步,从载体的长寿命化的角度出发,也存在研究低密度载体的倾向。为了实现载体的低密度化,使载体的芯材本身低密度化很重要。
对这一问题,JP特开平2-220068号公报、JP特开平3-192268号公报及JP特开平4-86749号公报公开了下述磁性粉分散型的树脂载体:使用较小的强磁性体,将其包覆在热交联型树脂中,从而实现低密度化。
并且,JP特开2006-337579号公报及JP特开2007-57943号公报公开了下述载体:在设置了空隙的载体芯材(以下也称为“多孔型”)的空隙中填充树脂,实现低密度化,将该载体芯材表面用硅树脂涂敷。
但是,JP特开平2-220068号公报、JP特开平3-192268号公报及JP特开平4-86749号公报的磁性粉分散型的树脂载体中,使用的磁性体是强磁性体,残留磁化较大,载体粒子之间产生磁力造成的附着力,并且在显影槽内部载体易滞留到磁辊上,因此搅拌性存在问题。
并且,载体芯材的被覆中使用的树脂量通常相对载体芯材为2重量份左右,但在JP特开2006-337579号公报及JP特开2007-57943号公报中公开的载体中,最低需要10重量份以上,从制造的观点出发不现实。具体而言,因使用的树脂量变多,使载体制造的成本增加。并且,因使用的树脂量较多,所以被覆填充了树脂的载体芯材表面的树脂覆膜的厚度控制变得困难,并且在载体芯材的空隙添加了可充分浸含的树脂时,载体粒子之间变得易于附着,无法形成均匀的树脂覆膜。并且,JP特开2006-337579号公报及JP特开2007-57943号公报的载体通过湿式法形成树脂覆膜,含有有机溶剂,因此无法形成稳定的树脂覆膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相对载体芯材的树脂量较少、形成了均匀的树脂被覆层的低密度的树脂被覆载体的制造方法。
本发明的其他目的在于提供一种含有表观密度及残留磁化足够小的载体芯材、可使调色剂稳定带电、无图像模糊等图像缺陷、可稳定形成高精细高画质图像的树脂被覆载体、含有上述树脂被覆载体的双成分显影剂、及使用上述双成分显影剂的显影装置、图像形成装置及图像形成方法。
本发明是一种树脂被覆载体的制造方法,其特征在于,包括被覆步骤,混合具有空隙、表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下、残留磁化为10emu/g以下的载体芯材和体积平均粒径小于1μm的树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着树脂粒子并且膜化,而形成被覆层。
根据本发明,树脂被覆载体的制造方法包括被覆步骤。被覆步骤混合具有空隙、表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下、残留磁化为10emu/g以下的载体芯材和体积平均粒径小于1μm的树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着树脂粒子并且膜化,而形成被覆层。这样一来,通过使被覆层形成在载体芯材表面,树脂不会进入到载体芯材的空隙中,因此与载体芯材相对的树脂使用量较少,可获得形成了均匀的被覆层的低密度的树脂被覆载体。
并且在本发明中优选,上述树脂粒子由第1树脂粒子和体积平均粒径小于第1树脂粒子小的第2树脂粒子构成,上述被覆步骤包括:第1被覆步骤,混合上述载体芯材和上述第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着第1树脂粒子,获得第1树脂粒子附着载体芯材;和第2被覆步骤,混合上述第1树脂粒子附着载体芯材和上述第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在第1树脂粒子附着载体芯材的表面附着第2树脂粒子,并且使第1树脂粒子及第2树脂粒子在载体芯材的表面膜化,而形成被覆层。
根据本发明,树脂粒子由第1树脂粒子和体积平均粒径小于第1树脂粒子小的第2树脂粒子构成。被覆步骤包括第1被覆步骤和第2被覆步骤。第1被覆步骤中,混合载体芯材和第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着第1树脂粒子,获得第1树脂粒子附着载体芯材。第2被覆步骤中,混合第1树脂粒子附着载体芯材和上述第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在第1树脂粒子附着载体芯材的表面附着第2树脂粒子,并且使第1树脂粒子及第2树脂粒子在载体芯材的表面膜化,而形成被覆层。
在载体芯材的表面上形成了直径不同的多个空隙,但在第1被覆步骤中,混合载体芯材和第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而可使第1树脂粒子附着到载体芯材表面以堵塞载体芯材表面的直径相对大的空隙。并且,在第2被覆步骤中,混合第1树脂粒子附着载体芯材和第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而可使第2树脂粒子附着到载体芯材表面以堵塞载体芯材表面的直径相对小的空隙。因此,树脂粒子不会进入到载体芯材的空隙内部,可稳定地形成均匀的被覆层。
并且,在本发明中优选,作为上述被覆步骤的后期步骤,包括最外壳层形成步骤,将具有比在上述被覆步骤中使用的树脂粒子高的玻璃转变温度的第3树脂粒子附着到上述被覆层上,并且膜化,而形成最外壳层。
根据本发明,作为被覆步骤的后期步骤包括最外壳层形成步骤。在最外壳层形成步骤中,将具有比在被覆步骤中使用的树脂粒子高的玻璃转变温度的第3树脂粒子附着到被覆层上,并且膜化,而形成最外壳层。
形成最外壳层时,使用玻璃转变温度比在被覆步骤中使用的树脂粒子大的第3树脂粒子,从而在被覆层上形成具有良好耐热性的牢固的最外壳层,因此可获得具有良好耐热性的牢固的树脂被覆载体。
并且本发明是一种树脂被覆载体,具有载体芯材和形成在载体芯材表面的树脂被覆层,其特征在于,载体芯材具有空隙,表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,残留磁化为10emu/g以下,树脂被覆层通过在载体芯材表面附着树脂粒子并施加热及冲击力的干式法形成,树脂粒子的体积平均粒径小于1μm。
根据本发明,树脂被覆载体具有载体芯材和形成在载体芯材表面的树脂被覆层。载体芯材具有空隙,表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,残留磁化为10emu/g以下。这样一来,含有表观密度及残留磁化足够小的载体芯材的树脂被覆载体在搅拌时,可降低位于显影槽内部的磁辊等的驱动转矩,因此可节电。进一步,在显影时在显影槽内部,载体和树脂被覆载体总被搅拌,而当表观密度较小时,施加到树脂被覆载体的搅拌应力、及树脂被覆层的磨损降低,因此可以成为即使印刷张数增加也可将稳定的带电量提供到调色剂的树脂被覆载体。
树脂被覆层通过在载体芯材表面附着树脂粒子并施加热及冲击力的干式法形成,因此可形成不含有机溶剂的、稳定的树脂被覆层。并且,由于树脂粒子的体积平均粒径小于1μm,因此使树脂粒子附着到载体芯材表面时,可提供充分的冲击力,成为没有载体芯材露出的均匀的树脂被覆层。
通过使用这种含有树脂被覆载体的显影剂,可使调色剂稳定带电,因此可高精细地重现图像,稳定形成颜色重现性良好、图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
并且在本发明中优选,载体芯材包括磁性氧化物和真密度为3.5g/cm3以下的非磁性氧化物。
根据本发明,载体芯材包括磁性氧化物和真密度为3.5g/cm3以下的非磁性氧化物。这样一来,可减小树脂被覆载体的密度,成为可降低驱动转矩及搅拌时的应力的树脂被覆载体,因此可节电化,且可降低树脂被覆层的磨损,即使印刷张数增加时也可将稳定的带电量提供到调色剂。
并且在本发明中优选,磁性氧化物是软铁氧体。
根据本发明,磁性氧化物是软铁氧体。通过磁性氧化物是软铁氧体,可形成残留磁化少、易于从磁辊等脱离的树脂被覆载体,因此可将稳定的带电量提供到调色剂。
并且本发明是一种双成分显影剂,其特征在于包括:上述树脂被覆载体;和含有粘合树脂及着色剂的调色剂。
根据本发明,双成分显影剂包括本发明的树脂被覆载体、及含有粘合树脂及着色剂的调色剂。本发明的树脂被覆载体可将稳定的带电量提供到调色剂,因此可形成即使印刷张数增加也可使带电量稳定的双成分显影剂。使用这种双成分显影剂时,可长期稳定地形成可高精细地重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
并且本发明是一种显影装置,其特征在于,使用上述双成分显影剂进行显影。
根据本发明,显影装置使用本发明的双成分显影剂进行显影,因此可通过即使印刷张数增加带电量也稳定的调色剂进行显影,可长期稳定地形成高精细的、无图像模糊的调色剂图像。
并且,本发明是一种图像形成装置,其特征在于具有:上述显影装置;和转印部,具有形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印体。
根据本发明,图像形成装置具有:本发明的显影装置;和转印部,具有形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印体。本发明的显影装置可长期稳定地形成高精度、无图像模糊的调色剂图像,因此在具有中间转印体并具有对调色剂图像进行二次转印的机构的本发明的图像形成装置中,可长期稳定地形成可高精细地重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
并且本发明是一种图像形成方法,其特征在于,使用上述双成分显影剂进行显影,而形成多色图像。
根据本发明,图像形成方法使用本发明的双成分显影剂进行显影,而形成多色图像。本发明的双成分显影剂在印刷张数增加时调色剂的带电量也稳定,因此可长期稳定地形成具有良好的包括颜色重现性在内的图像重现性的、高精细且高图像浓度的多色图像。
并且在本发明中优选,使用在中间转印体上形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印方式进行转印。
根据本发明,使用在中间转印体上形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印方式进行转印。使用本发明的双成分显影剂时即使印刷张数增加调色剂的带电量也稳定,因此在使用中间转印方式对调色剂图像进行二次转印的本发明的方法中,可长期稳定地形成可高精细地重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
本发明的目的、特色及优点通过下述详细说明及附图可得以明确。
附图说明
图1是表示本发明的双成分显影剂的构成的示意截面图。
图2是表示树脂被覆载体的制造方法的步骤图。
图3是表示树脂被覆载体的制造方法的步骤图。
图4是表示使用树脂添加法的载体芯材的制造方法的步骤图。
图5是表示本发明的双成分显影剂的构成的示意截面图。
图6是表示树脂被覆载体的制造方法的步骤图。
图7是表示本实施方式的显影装置的结构的概要截面图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
1、树脂被覆载体
(第1实施方式)
作为本发明的第1实施方式的树脂被覆载体具有:载体芯材;形成在载体芯材表面的树脂被覆层。图1是表示本发明的双成分显影剂1的构成的示意截面图。双成分显影剂1具有本实施方式的树脂被覆载体2的同时,含有调色剂3。树脂被覆载体2包括:载体芯材2a;形成在载体芯材2a表面的树脂被覆层2b。对调色剂3的构成稍后详述。
(载体芯材)
形成本实施方式的树脂被覆载体2的载体芯材2a的表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,残留磁化为10emu/g以下,体积平均粒径为25μm以上50μm以下。这样一来,含有表观密度及残留磁化足够小的载体芯材2a的树脂被覆载体2,在搅拌时可降低位于显影槽内部的磁辊等的驱动转矩,因此可节电。进一步,在显影时在显影槽内部,调色剂3和树脂被覆载体2总被搅拌,而当表观密度较小时,施加到树脂被覆载体2的搅拌应力、及树脂被覆层2b的磨损降低,因此可以成为即使印刷张数增加也可将稳定的带电量提供到调色剂3的树脂被覆载体2。并且,由于载体芯材2a的体积平均粒径为25μm以上50μm以下,因此可以是能抑制载体附着、降低驱动转矩的树脂被覆载体2。此外,载体芯材2a的表观密度小于1.6g/cm3时也可发挥上述效果,但考虑到树脂被覆载体2的耐久性,需要规定载体芯材2a的表观密度为1.6g/cm3以上。
作为载体芯材2a,可使用本领域常用的,例如可使用铁、铜、镍及钴等磁性金属、以及铁氧体和镁等磁性氧化物等。
作为磁性氧化物的铁氧体一般是具有作为MO·Fe2O3的组分的一组铁氧化物。作为M例如包括Fe2+、Mn2+、Mg2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等的2价的金属离子。铁氧体通过混合含有这些2价金属离子的金属氧化物和氧化铁的粉末并压缩成形后烧制而获得,上述金属氧化物可仅是一种,也可是二种以上。通过使金属氧化物为混合组成,使载体芯材2a中的磁特性的可控制范围变大。
作为M的原材料,如果是含有Fe2+的金属氧化物则优选Fe2O3。如果是含有Mn2+的金属氧化物则优选MnCO3,也可是Mn3O4等。如果是含有Mg2+的金属氧化物则优选MgCO3及Mg(OH)2等。
铁氧体包括具有软磁性的软铁氧体、及具有硬磁性的硬铁氧体,在本实施方式中,磁性氧化物优选软铁氧体。硬铁氧体是磁铁,因此残留磁化较大,当磁性氧化物是硬铁氧体时,树脂被覆载体粒子之间彼此附着,双成分显影剂1的流动性降低,或树脂被覆载体2难于离开磁辊,而通过磁性氧化物为软铁氧体,可使残留磁化小到10emu/g以下,可以成为双成分显影剂1的流动性良好、易于从磁辊等脱离的树脂被覆载体2。
载体芯材2a的表面存在大小不同的多个空隙,而这些多个空隙的直径优选为0.1μm以上1.0μm以下。
载体芯材2a的表观密度为1.6g/cm3以上、2.0g/cm3以下这样较小的密度,例如通过在载体芯材2a内部设置空隙,可使载体芯材2a低密度化。该载体芯材2a例如可通过树脂添加法获得。对树脂添加法稍后详述。
并且,通过使载体芯材2a中含有上述磁性氧化物的同时含有真密度为3.5g/cm3以下的非磁性氧化物,也可使载体芯材2a低密度化,减小树脂被覆载体2的密度。具体而言,替代对载体芯材2a设置空隙,而使载体芯材2a内部含有二氧化硅。作为该方法包括二氧化硅粒子添加法,例如使载体芯材2a中含有真密度4.9g/cm3左右的铁氧体的同时,含有真密度2g/cm3左右的二氧化硅。对该二氧化硅粒子添加法稍后详述。
(树脂被覆层)
在该载体芯材2a的表面形成树脂被覆层2b。树脂被覆层2b通过使载体芯材2a表面附着树脂粒子并施加热及冲击力的干式法形成。因此,树脂被覆层2b不含有机溶剂,形成稳定的树脂被覆层2b。在湿式法中,树脂被覆层从表面形成,因此在含有有机溶剂的状态下进行膜化,不能形成稳定的树脂被覆层。将含有用湿式法制造的、有机溶剂残留在树脂被覆层内部的树脂被覆载体的双成分显影剂,加入到显影装置,在显影装置内搅拌时,存在该显影装置内部的温度上升从而使有机溶剂从该树脂被覆载体的树脂被覆层渗出的情况。被覆树脂层内部的有机溶剂渗出时,构成附着到树脂被覆载体表面的调色剂的主树脂溶解,调色剂自身劣化,并且与树脂被覆载体的附着强度增加,在感光体上的显影量降低,因显影剂流动性降低造成的传送不良引起图像劣化。进一步产生臭氧的问题。干式法下的树脂被覆层2b形成的条件之后论述。以下将树脂被覆层2b的形成中使用的树脂粒子记载为被覆用树脂粒子。
树脂被覆层2b也可含有导电性微粒作为导电性材料。作为导电性微粒例如使用导电性碳黑、导电性氧化钛及氧化锡等氧化物。为了以较少的添加量获得导电性,优选碳黑等,但对碳黑,存在碳从树脂被覆载体2的树脂被覆层2b脱离的情况。此时使用掺杂了锑的导电性氧化钛等。
树脂被覆层2b的层厚优选为0.5μm以上2.0μm以下。
在载体芯材2a表面形成树脂被覆层2b而构成的树脂被覆载体2的体积平均粒径优选为25μm以上50μm以下。树脂被覆载体2的体积平均粒径在25μm以上时,载体附着较少,可获得高画质。树脂被覆载体2的体积平均粒径在50μm以下时,载体粒子的调色剂保持能力变高,全图像均匀,可降低调色剂飞散及图像模糊。
在本实施方式的树脂被覆载体2中,载体芯材2a具有空隙时,树脂不进入到该空隙。因此和空隙中填充了树脂的树脂被覆载体2相比,可减少制造时使用的树脂量,可抑制制造时使用的树脂量较多造成的载体粒子之间的附着。并且,可降低制造成本。
使用该含有树脂被覆载体2的双成分显影剂1时,可使调色剂3稳定带电,因此可稳定形成可高精细重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
这种树脂被覆载体2可通过图2及图3所示的制造方法制造。图2及图3是表示树脂被覆载体2的制造方法的步骤图。首先说明图2所示的树脂被覆载体2的制造方法。
图2所示的树脂被覆载体2的制造方法包括:载体芯材制造步骤S1、被覆步骤S2。
(载体芯材制造步骤)
在步骤S1的载体芯材制作步骤中,制造载体芯材2a,载体芯材2a例如可通过树脂添加法来制造。图4是表示使用树脂添加法的载体芯材2a的制造方法的步骤图。
使用树脂添加法的载体芯材2a的制造方法包括以下步骤:称量步骤S1a、混合步骤S1b、粉碎步骤S1c、造粒步骤S1d、锻烧步骤S1e、烧制步骤S1f、解碎步骤S1g、分级步骤S1h。
(称量步骤、混合步骤)
在步骤S1a的称量步骤及步骤S1b的混合步骤中,称量并混合磁性氧化物等的载体芯材2a的原材料,获得金属原料混合物。使用二种以上的磁性氧化物时,使二种以上的磁性氧化物的配比与磁性氧化物的目的组成相一致地称量。
接着向该金属原料混合物中添加树脂粒子。作为添加的树脂粒子包括聚乙烯及丙烯酸等碳素系的树脂粒子、及硅树脂等含有硅的树脂粒子(以下称为“硅系树脂粒子”)。碳素系树脂粒子和硅系树脂粒子在以下方面相同:在下述锻烧步骤S1e中燃烧,通过在该燃烧时产生的气体,在锻烧粉中生成中空结构。但在该燃烧后,碳素系树脂粒子仅在锻烧粉中生成中空结构,而硅系树脂粒子在燃烧后变为SiO2,残留在生成的中空结构中。
该树脂粒子的体积平均粒径及添加量中,碳素系树脂粒子及硅系树脂粒子均是,体积平均粒径优选2μm以上8μm以下,添加量优选相对载体芯材的全部原材料为0.1wt%以上20wt%以下,最优选12wt%。
(粉碎步骤)
在步骤S1c的粉碎步骤中,将金属原料混合物及树脂粒子导入到振动研磨机等粉碎机中,粉碎到体积平均粒径0.5~2.0μm、优选1μm。通过将金属原料混合物及树脂粒子粉碎到该范围,可使载体芯材2a的表面的空隙的直径调整到0.1μm以上1.0μm以下。
接着向该粉碎物加入水、0.5~2wt%的粘合剂、0.5~2wt%的分散剂,从而形成固体成分浓度为50~90wt%的浆液,将该浆液用球磨机等湿式粉碎。其中,粘合剂优选聚乙烯醇等,分散剂优选聚碳酸铵等。
(造粒步骤)
在步骤S1d的造粒步骤中,将该湿式粉碎的浆液导入到喷雾干燥机,在100~300℃的热风中喷雾并使之干燥,获得体积平均粒径10~200μm的造粒粉。获得的造粒粉考虑到在本制造方法中制造的树脂被覆载体的体积平均粒径,将脱离它的粗粒及微粉通过振动筛子去除,进行粒度调整。具体而言,因树脂被覆载体的体积平均粒径为25μm以上50μm以下,因此优选将该造粒粉的体积平均粒径调整到15~100μm。
(锻烧步骤)
在步骤S1e的锻烧步骤中,将上述造粒粉投入到加热到800℃~1000℃的炉子中,在大气下锻烧形成锻烧品。此时,树脂粒子通过燃烧产生的气体在造粒粉中形成中空结构。作为树脂粒子使用硅系树脂粒子时,在该中空结构中生成作为非磁性氧化物的SiO2。
(烧制步骤)
在步骤S1f的烧制步骤中,将形成了该中空结构的锻烧品投入到加热到1100℃~1250℃的炉子中烧制,铁氧体化后形成烧制物。烧制时的温度较高时,铁的氧化增大,磁力下降,因此载体芯材的残留磁化例如可通过烧制温度调制。
该烧制时的气氛根据载体芯材原材料中磁性氧化物等金属原料的种类来适当选择。例如,金属原料是Fe及Mn(摩尔比100∶0~50∶50)时要求氮气氛。金属原料是Fe、Mn及Mg时,优选氮气氛、氧分压调制气氛,金属原料是Fe、Mn及Mg且Mg的摩尔比超过30%时,也可是大气气氛。
(解碎步骤、分级步骤)
在步骤S1g的解碎步骤中,将在烧制步骤中获得的烧制物用锤磨机解粒等粗粉碎,接着用气流分级机进行一次分级。进一步在步骤S1h的分级步骤中,在振动筛子或超声波筛子中统一粒度后,放到磁场选矿机,通过去除非磁性成分获得载体芯材2a。
载体芯材2a也可通过二氧化硅粒子添加法制造。使用二氧化硅粒子添加法的载体芯材2a的制造方法与树脂添加法的不同点在于不包括锻烧步骤。并且,在二氧化硅粒子添加法的混合步骤中,取代碳素系树脂粒子或硅系树脂粒子,而向金属原料混合物中添加二氧化硅粒子。二氧化硅粒子和在树脂添加法中说明的树脂粒子不同,不会燃烧产生气体,在烧制步骤中,取入到铁氧体化的烧制物中。因此,在二氧化硅粒子添加法的烧制步骤中,获得含有二氧化硅粒子的烧制物,取入了该二氧化硅粒子的烧制物具有和在树脂添加法中说明的“中空结构中残留了SiO2的烧制物”类似的结构。
二氧化硅粒子的体积平均粒径优选1~10μm。二氧化硅粒子的添加量相对载体芯材的全部原材料优选1~50wt%。在经过后面的步骤获得的载体芯材2a中,设载体芯材2a的表观密度/真密度=A时,0.25≤A≤0.40,且表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,进一步,对使用载体芯材2a制造的双成分显影剂1产生的电子照相显影不会造成不良影响。
(被覆步骤S2)
在步骤S2的被覆步骤中,在通过载体芯材制造步骤S1获得的载体芯材2a的表面通过干式法形成被覆层。
在被覆步骤S2中,混合载体芯材2a和被覆用树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材2a表面附着被覆用树脂粒子的同时使之膜化。进一步加热该载体芯材,使膜化的被覆用树脂粒子固化,从而可在载体芯材2a的表面形成被覆层,获得具有仅由被覆层构成的树脂被覆层2b的树脂被覆载体2。
作为混合载体芯材2a和被覆用树脂粒子并进行搅拌的涂敷装置,包括亨舍尔混合机(Henschel Mixer)(三井矿山株式会社/Mitsui MiningCo.,Ltd.制造)、ハイブリタイザ一(Hybridizer)(奈良机械社/NaraMachinery Co.,Ltd.制造)、スパルタンリユ一ザ一(SPARTANRYUZER)(ダルトン社/Dalton Corporation制造)等。
通过混合载体芯材2a和被覆用树脂粒子并进行搅拌,上述装置内的温度上升,此时的温度优选是60℃以上200℃以下。并且搅拌时间优选60分钟以上360分钟以下。
搅拌载体芯材2a和被覆用树脂粒子时的温度过高、或搅拌时间过长时,构成附着到载体芯材2a表面的被覆用树脂粒子的树脂变得过软,进入到载体芯材2a的空隙内部,空隙上形成的树脂被覆层2b可能下陷。并且,搅拌载体芯材2a和被覆用树脂粒子时的温度过低、或搅拌时间过短时,被覆用树脂粒子可能无法充分膜化。通过在上述条件下搅拌载体芯材2a和被覆用树脂粒子,可在载体芯材2a表面形成均匀的树脂被覆层2b。
作为被覆用树脂粒子,优选通过热及机械性冲击力发生热变形并附着的树脂,例如包括苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚物树脂、乙烯基系树脂、乙烯系树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
被覆用树脂粒子相对载体芯材2a以20重量%以下、优选以10重量%以下的比例与载体芯材2a混合。
被覆用树脂粒子的体积平均粒径小于1μm,优选为0.05μm以上并小于1μm。这样一来,附着到载体芯材2a表面时,可向被覆用树脂粒子提供充分的冲击力,可形成没有载体芯材2a的露出的均匀的树脂被覆层2b。当被覆用树脂粒子的体积平均粒径为1μm以上时,附着到载体芯材2a表面时,无法向被覆用树脂粒子传送足够的冲击力,膜化的可能性变低。
作为使膜化的被覆用树脂粒子固化的装置,包括热风循环式加热装置及回转窑。固化的温度优选80℃以上200℃以下,固化的时间优选20分钟以上10小时以下。
在这样通过干式法形成树脂被覆层2b的树脂被覆载体2中,载体芯材2a的空隙中不含树脂。载体芯材2a表面的空隙直径是0.7μm左右,因此如果树脂被覆层2b通过使用有机溶剂的湿式法形成,则可能因毛细管现象使树脂渗透到上述空隙,但因树脂被覆层2b通过干式法形成,因此在被覆步骤S2中,可抑制构成被覆用树脂粒子的树脂进入到载体芯材2a的空隙,能够获得载体芯材2a的空隙中不含树脂的树脂被覆载体2。
并且,被覆用树脂粒子的粒径越小,凝聚力越大,无法作为一次粒子存在,而作为二次粒子等凝聚体存在。因此,在使用和载体芯材2a表面的空隙直径相比一次粒径小的被覆用树脂粒子时,通过凝聚,被覆用树脂粒子的外观上的粒径变大,在被覆步骤S2中,可抑制构成被覆用树脂粒子的树脂进入到载体芯材2a的空隙。
接着说明图3所示的树脂被覆载体2的制造方法。
图3所示的树脂被覆载体2的制造方法包括载体芯材制造步骤S10、被覆步骤S20,被覆步骤S20包括第1被覆步骤S20a、第2被覆步骤S20b。在载体芯材制造步骤S10中,和图2所示的载体芯材制造步骤S1一样,制造载体芯材2a。
(第1被覆步骤)
在步骤S20a的第1被覆步骤中,混合在载体芯材制造步骤S10中获得的载体芯材2a和第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材表面附着第1树脂粒子,获得第1树脂粒子附着载体芯材。
第1树脂粒子及在下述第2被覆步骤中使用的第2树脂粒子是和在图2所示的被覆步骤S2中使用的被覆用树脂粒子同样的树脂粒子。但第1树脂粒子是体积平均粒径大于第2树脂粒子的树脂粒子。
第1树脂粒子的体积平均粒径优选0.05μm以上1.0μm以下。第1树脂粒子的体积平均粒径超过1.0μm时,在形成了直径不同的多个空隙的载体芯材2a表面,无法使第1树脂粒子稳定地附着到载体芯材2a的表面以堵塞直径相对大的空隙。当第1树脂粒子的体积平均粒径小于0.05μm时,第1树脂粒子进入到直径相对大的空隙。通过使第1树脂粒子的体积平均粒径在上述范围内,可使第1树脂粒子以堵塞直径相对大的空隙的方式附着到载体芯材2a的表面。
搅拌载体芯材2a和第1树脂粒子时的温度优选60℃以上200℃以下,搅拌的时间优选60分钟以上360分钟以下。
作为混合、搅拌载体芯材2a和第1树脂粒子的涂敷装置,可使用上述涂敷装置。
(第2被覆步骤)
在步骤S20b的第2被覆步骤中,混合第1树脂粒子附着载体芯材和第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而使第2树脂粒子附着到第1树脂粒子附着载体芯材的表面,并且使第1树脂粒子及第2树脂粒子在载体芯材2a表面膜化。进一步加热该载体芯材,使膜化的第1树脂粒子及第2树脂粒子固化,从而可在载体芯材2a表面形成被覆层,获得形成了仅由被覆层构成的树脂被覆层2b的树脂被覆载体2。
第2树脂粒子的体积平均粒径优选0.05μm以上1.0μm以下。第2树脂粒子的体积平均粒径超过1.0μm时,在形成了直径不同的多个空隙的载体芯材2a表面,无法使第2树脂粒子稳定地附着到载体芯材2a的表面以堵塞相对直径小的空隙。当第2树脂粒子的体积平均粒径小于0.05μm时,第2树脂粒子进入到直径相对小的空隙。通过第2树脂粒子的体积平均粒径在上述范围内,在形成了直径不同的多个空隙的载体芯材2a中,可使第2树脂粒子以堵塞直径相对小的空隙的方式附着到载体芯材2a的表面。
第1树脂粒子的体积平均粒径和第2树脂粒子的体积平均粒径的比(第1树脂粒子的体积平均粒径/第2树脂粒子的体积平均粒径)优选大于1.0并在2.0以下。
搅拌第1树脂粒子附着载体芯材和第2树脂粒子时的温度优选60℃以上200℃以下,搅拌时间优选60分钟以上360分钟以下。
作为混合、搅拌第1树脂粒子附着载体芯材和第2树脂粒子的涂敷装置,可使用上述涂敷装置。
作为使膜化的第1树脂粒子及第2树脂粒子固化的装置,包括热风循环式加热装置及回转窑。固化温度优选80℃以上200℃以下,固化的时间优选20分钟以上10小时以下。
因此,树脂被覆载体2也可通过包括第1被覆步骤S20a和第2被覆步骤S20b的制造方法制造。
在载体芯材2a的表面形成直径不同的多个空隙。因此如图2所示,通过一次动作在载体芯材2a表面附着被覆用树脂粒子并形成树脂被覆层时,难于使被覆用树脂粒子的粒径最佳化。在第1被覆步骤S20a中,混合载体芯材2a和第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而可使第1树脂粒子以堵塞载体芯材2a的直径相对大的空隙的方式附着到载体芯材2a的表面。在第2被覆步骤S20b中,混合第1树脂粒子附着载体芯材和第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而可使第2树脂粒子以堵塞载体芯材2a的直径相对小的空隙的方式附着到载体芯材2a表面。因此,树脂粒子不会进入到载体芯材2a的空隙内部,可稳定形成均匀的树脂被覆层2b。
(第2实施方式)
作为本发明的第2实施方式的树脂被覆载体具有:载体芯材;形成在载体芯材表面的被覆层;形成在被覆层上的最外壳层。图5是表示本发明的双成分显影剂21的构成的示意截面图。双成分显影剂21包括本实施方式的树脂被覆载体22的同时还包括调色剂3。树脂被覆载体22包括载体芯材22a、形成在载体芯材22a表面的树脂被覆层22b。在本实施方式中,树脂被覆层22b由被覆层24a和最外壳层24b构成。对调色剂3的结构稍后详述。
树脂被覆载体22除了在被覆层24a上形成最外壳层24b以外,具有和作为第1实施方式的树脂被覆载体2相同的结构。
树脂被覆载体22可通过图6所示的制造方法制造。图6是表示树脂被覆载体22的制造方法的步骤图。树脂被覆载体22的制造方法包括载体芯材制造步骤S100、被覆步骤S200、最外壳层形成步骤S300,被覆步骤S200包括第1被覆步骤S200a、第2被覆步骤S200b。载体芯材制造步骤S100及被覆步骤S200和图3所示的载体芯材制造步骤S10及被覆步骤S20相同。
(最外壳层形成步骤)
在步骤S300的最外壳层形成步骤中,混合在被覆步骤S200中获得的形成了被覆层24a的载体芯材22a、及和在被覆步骤S200中使用的第1树脂粒子及第2树脂粒子相比具有较高玻璃转变温度的第3树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在形成了被覆层24a的载体芯材22a的表面附着第3树脂粒子并且膜化。进一步加热该载体芯材,使膜化的第3树脂粒子固化,从而在被覆层24a上形成最外壳层24b。这样一来,获得具有由被覆层24a和最外壳层24b构成的树脂被覆层22b的树脂被覆载体22。
搅拌形成了被覆层24a的载体芯材22a和第3树脂粒子时的温度优选60℃以上200℃以下,搅拌时间优选60分钟以上360分以下。
作为混合、搅拌形成了被覆层24a的载体芯材22a和第3树脂粒子的涂敷装置,可使用上述涂敷装置。
作为使膜化的第3树脂粒子固化的装置,包括热风循环式加热装置及回转窑。固化温度优选80℃以上200℃以下,固化的时间优选20分钟以上10小时以下。
作为第3树脂粒子包括和第1树脂粒子及第2树脂粒子相同种类的树脂,但为了使其玻璃转变温度大于第1树脂粒子及第2树脂粒子,使用单体组成分、单体种类不同的树脂。
第3树脂粒子的玻璃转变温度优选60℃以上200℃以下。此外,第1树脂粒子及第2树脂粒子的玻璃转变温度是60℃以上200℃以下。
第3树脂粒子的体积平均粒径优选为0.05μm以上并小于1.0μm。
最外壳层24b的层厚优选0.05μm以上1.0μm以下。
因此,形成最外壳层24b时,使用和在被覆步骤S200中使用的第1树脂粒子及第2树脂粒子相比具有较高玻璃转变温度的第3树脂粒子,可在被覆层24a上形成具有良好耐热性的牢固的最外壳层24b,因此可获得具有良好耐热性的牢固的树脂被覆载体22。并且,在由第1树脂粒子及第2树脂粒子构成的被覆层24a上,通过和第1树脂粒子及第2树脂粒子相比玻璃转变温度高的第3树脂粒子形成树脂被覆层22b,可确保对调色剂3的带电施加性。
此外,最外壳层24b也可形成在由图2所示的制造方法制造的树脂被覆载体2的被覆层上。
2、双成分显影剂
作为本发明的一个实施方式的双成分显影剂1包括第1实施方式的树脂被覆载体2、及含有粘合树脂和着色剂的调色剂3。并且,作为本发明的其他实施方式的双成分显影剂21包括第2实施方式的树脂被覆载体22、及含有粘合树脂和着色剂的调色剂3。本发明的树脂被覆载体2、22可将稳定的带电量提供到调色剂3,因此可成为即使印刷张数增加也带电量稳定的双成分显影剂1。使用这种双成分显影剂1、21时,可长期稳定地形成可高精细重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
以下以含有树脂被覆载体2的双成分显影剂1为例说明本发明的双成分显影剂。
调色剂3含有调色剂母粒子3b,调色剂母粒子3b以粘合树脂和着色剂为必须成分,除此外含有电荷控制剂、脱模剂等。并且,如图1所示,调色剂3含有粒径不同的二种以上的添加剂3a。
(粘合树脂)
作为粘合树脂,没有特别的限定,可使用黑色调色剂用或彩色调色剂用的公知的粘合树脂。例如包括聚酯系树脂,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂等苯乙烯系树脂,聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂,聚乙烯等聚烯烃系树脂,聚氨酯、环氧树脂等。并且,也可使用向原料单体混合物混合脱模剂并进行聚合反应而获得的树脂。粘合树脂可单独使用一种,也可同时使用二种以上。
作为粘合树脂使用聚酯树脂时,作为用于获得聚酯树脂的芳香系的醇成分,例如包括:双酚A、聚氧化乙烯-(2.2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化乙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(2.2)-聚氧化乙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(6)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(2.2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(2.4)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧化丙烯-(3.3)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷及它们的衍生物等。
并且作为上述聚酯树脂中的多元酸成分,包括:丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烯基丁二酸、正十二烷基丁二酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、环己二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等二元酸类,苯偏三酸、苯均三酸、均苯四酸等三元以上的酸类及它们的酸酐、低级烷基酯类,从耐热凝聚性考虑,优选对苯二甲酸或其低级烷基酯。
其中,构成调色剂的上述聚酯树脂的酸价优选5~30mgKOH/g。酸价小于5mgKOH/g时,树脂的带电性下降,带电控制剂不易分散到聚酯树脂中。因此对带电量上升、连续使用下的重复显影的带电量稳定性造成不良影响。因此优选是上述范围。
(着色剂)
作为着色剂,可根据所需的颜色使用各种着色剂,例如包括黄色调色剂用着色剂、品红色调色剂用着色剂、青色调色剂用着色剂、黑色调色剂用着色剂等。
作为黄色调色剂用着色剂例如包括:由颜色索引(color index)分类的C.I.颜料黄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等偶氮系颜料;黄色氧化铁、黄土等无机系颜料;C.I.酸性黄1等硝基系染料;C.I.溶剂黄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等油溶性染料等。
作为品红色调色剂用着色剂例如包括:由颜色索引分类的C.I.颜料红49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10、C.I.分散红15等。
作为青色调色剂用着色剂例如包括:由颜色索引分类的C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝25、C.I.直接蓝86等。
作为黑色调色剂用着色剂例如包括:槽法碳黑、辊筒碳黑、盘法碳黑、气炉法碳黑、油料炉黑、热黑、乙炔碳黑等碳黑。根据要获得的调色剂的设计特性,从这些碳黑中适当选择碳黑即可。
作为着色剂除了这些颜料以外,还可使用红色颜料、绿色颜料等。着色剂可单独使用一种,也可同时使用二种以上。并且,可使用二种以上同色系的,也可分别使用一种或二种以上异色系的。
着色剂能以母炼胶的形态使用。着色剂的母炼胶可以和普通的母炼胶一样制造。例如,混炼合成树脂的熔融物和着色剂,使着色剂均匀分散到合成树脂中后,通过对获得的熔融混炼物进行造粒来制造。合成树脂使用和调色剂的粘合树脂同种类的粘合树脂或相对于调色剂的粘合树脂具有良好的相溶性的树脂。此时,合成树脂和着色剂的使用比例没有特别限定,优选相对于100重量份合成树脂为30~100重量份。并且,母炼胶造料成粒径2~3mm左右。
并且,着色剂的使用量没有特别限定,优选相对100重量份粘合树脂为5~20重量份。这不是母炼胶量,而是母炼胶中含有的着色剂本身的量。通过在该范围内使用着色剂,可形成不损坏调色剂的各种物理性质、具有较高图像浓度、图像质量非常良好的图像。
(电荷控制剂)
电荷控制剂以控制调色剂3的摩擦带电性为目的而添加。作为电荷控制剂可使用本领域常用的正电荷控制用或负电荷控制用的电荷控制剂。作为正电荷控制用的电荷控制剂例如包括:碱性染料、季铵盐、季鏻盐、氨基吡啉、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷、苯胺黑染料及其衍生物、三苯甲烷衍生物、胍盐、脒盐等。
作为负电荷控制用的电荷控制剂,例如包括石油碳黑、铁黑等油溶性染料、含金属偶氮化合物、偶氮络合物染料、环烷酸金属盐、水杨酸及其衍生物的金属络合物和金属盐(金属为铬、锌、锆等)、硼化合物、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、树脂酸皂等。其中硼化合物作为不含有重金属的材料尤其优选使用。
正电荷控制用电荷控制剂和负电荷控制用电荷控制剂可根据各自的用途分开使用即可。电荷控制剂可以单独使用1种,也可以根据需要并用2种以上。电荷控制剂的使用量没有特别的限制,可以在较广的范围内适当地选择,但优选相对于100重量份的粘合树脂为0.5~3重量份。
(脱模剂)
作为脱模剂可使用本领域常用的,例如包括:石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物等石油类蜡,费-托蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡及其衍生物、聚烯烃类聚合蜡(低分子量聚乙烯蜡等)及其衍生物等羟类合成蜡,加洛巴蜡及其衍生物、米糠蜡及其衍生物、小烛蜡及其衍生物、木蜡等植物类蜡,蜜蜡、鲸蜡等动物类蜡,脂肪酸酰胺、苯酚脂肪酸脂等油脂类合成蜡,长链羧酸及其衍生物、长链醇及其衍生物、硅类聚合物、高级脂肪酸等。此外,衍生物包括氧化物、乙烯类单体与蜡的嵌段共聚物、乙烯类单体和蜡的接枝改性物等。脱模剂的使用量没有特别限定,可从较大范围内适当选择,优选相对于100重量份粘合树脂为0.2~20重量份。
(添加剂)
作为调色剂3的添加剂3a可使用本领域常用的,例如包括氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝、钛酸钡等。在本实施方式中,同时使用粒径不同的二种以上的添加剂,至少一种的一次粒径的体积平均粒径为0.1μm以上0.2μm以下。作为添加剂使用至少一种的一次粒径为0.1μm以上的添加剂时,尤其在彩色调色剂中,转印性提高,并且不会引起添加剂附着到载体表面引起的带电下降,可使调色剂3长期稳定地带电。添加剂的使用量没有特别限定,优选相对100重量份调色剂3为0.1~3.0重量份。
该调色剂3的原料除了添加剂外,由亨舍尔混合机、超级混合机、机械研磨机及Q型混合机等混合机混合,获得的原料混合物通过双轴混炼机、单轴混炼机及连续式双辊型混炼机等混炼机,在70~180℃左右的温度下熔融混炼后,冷却固化。冷却固化后的调色剂3的原料的熔融混炼物由切铣机(cutter mill)、叶片磨机(feather mill)等粗粉碎。获得的粗粉碎物被微粉碎。微粉碎使用喷射磨机、流动层型喷射粉碎机等。这些粉碎机从多个方向使含有调色剂粒子的气流冲撞,从而使调色剂粒子之间冲撞,以进行调色剂粒子的粉碎。这样一来,可制造出具有特定的粒度分布的调色剂母粒子3b。调色剂母粒子3b的粒径无特别限定,优选体积平均粒径为3~10μm。进一步可根据需要进行分级等粒度调整。对制造出的调色剂母粒子3b通过公知的方法添加上述添加剂3a。此外,调色剂3的制造方法不限于此。
双成分显影剂1通过混合上述调色剂3和上述树脂被覆载体2来制造。调色剂3和树脂被覆载体2的混合比例无特别限定,但考虑到用于高速图像形成装置(A4大小的图像中40张/分以上),在树脂被覆载体2的体积平均粒径/调色剂3的体积平均粒径为5以上的状态下,调色剂3的总投影面积(全部调色剂粒子的投影面积的总和)相对树脂被覆载体2的总表面积(全树脂被覆载体粒子的表面积的总和)的比例((调色剂3的总投影面积/树脂被覆载体2的总表面积)×100)为30~70%即可。这样一来,调色剂3的带电性以充分良好的状态稳定地被保持,在高速图像形成装置中也可作为可稳定且长期地形成高画质图像的双成分显影剂使用。
例如,调色剂3的体积平均粒径为6.5μm、树脂被覆载体2的体积平均粒径为50μm、调色剂3的总投影面积相对树脂被覆载体2的总表面积的比例为30~70%时,在双成分显影剂1中,相对树脂被覆载体100重量份,含有调色剂2.2~5.3重量份左右。用这种双成分显影剂1进行高速显影时,调色剂消耗量和根据调色剂3的消耗而提供到显影装置的显影槽的调色剂供给量分别变得最大,即使这样也不会破坏供需平衡。并且,双成分显影剂1中的调色剂3的量比2.2~5.3重量份左右多时,存在带电量变低的倾向,不仅无法获得所需的显影特性,而且和调色剂供给量相比调色剂消耗量变多,无法向调色剂3提供充分的电荷,导致画质劣化。相反,树脂被覆载体2的量较少时,带电量有变高的倾向,调色剂3难于通过电场从树脂被覆载体2分离,结果导致画质劣化。
在本实施方式中,调色剂3的总投影面积如下计算。设调色剂3的比重为1.0,根据通过库尔特计数器(コ一ルタ一カウンタ,商品名:コ一ルタ一カウンタ·マルチサイザ一、ベツクマン·コ一ルタ一公司制造)获得的体积平均粒径来计算。即,计算出与混合的调色剂重量相对的调色剂个数,将调色剂个数×调色剂面积(假设为圆来计算)作为调色剂总投影面积。同样,树脂被覆载体2的表面积根据通过マイクロトラツク(Microtrac)(商品名:マイクロトラツクMT3000,日機装株式会社制造)获得的粒径为基础混合的树脂被覆载体重量,计算出总表面积。此时的树脂被覆载体2的比重为3.7。通过以上获得的(调色剂3的总投影总面积/树脂被覆载体2的总表面积)×100计算出混合比。
3、显影装置
作为本发明的实施方式的显影装置20使用本发明的双成分显影剂1、21进行显影。图7是表示本实施方式的显影装置20的结构的概要示意截面图。在图7中,使用双成分显影剂1。如图7所示,显影装置20具有:存储双成分显影剂1的显影单元10;将双成分显影剂1传送到图像承载体(图像形成体、感光体)15的显影剂承载体(显影剂传送承载体)13。
由预先投入到显影单元10内部的本发明的树脂被覆载体2和调色剂3构成的本发明的双成分显影剂1,被搅拌螺杆12搅拌,从而双成分显影剂1带电。并且,双成分显影剂1传送到内部配置了未图示的磁场发生部的显影剂承载体13,保持在显影剂承载体13表面。显影剂承载体13表面保持的双成分显影剂1通过显影剂限制部件14调整为一定层厚,传送到在显影剂承载体13和图像承载体15的接近区域形成的显影区域。通过向传送到显影区域的双成分显影剂施加交流偏压,图像承载体15上的静电图像通过反转显影法显影,在图像承载体15上形成可视图像。
可视图像形成产生的调色剂消耗,通过调色剂浓度传感器16,作为相对双成分显影剂重量的调色剂重量比的调色剂浓度变化被检测。消耗的部分在调色剂浓度传感器16检测到达到预先确定的规定调色剂浓度时,从调色剂料斗17补给,因此显影单元10内部的双成分显影剂1中的调色剂浓度基本保持一定。在本实施方式中,显影剂承载体13和显影剂限制部件14的间隔、及显影区域中的显影剂承载体13和图像承载体15的间隔例如设定为0.4mm,但这只是单纯的示例,不限定为该数值。因此,本发明的显影装置20使用本发明的双成分显影剂1进行显影,因此可通过即使印刷张数增加也可使带电量稳定的调色剂进行显影,可长期稳定地形成高精细、无图像模糊的调色剂图像。
4、图像形成装置
作为本发明的实施方式的图像形成装置具有上述显影装置20。其他结构可使用和公知的电子照相方式的图像形成装置相同的结构,例如包括图像承载体、带电部、曝光部、转印部、定影部、图像承载体清洁部、中间转印体清洁部。图像承载体具有可在表面形成静电图像的感光层。带电部使图像承载体表面带电为预定电位。曝光部向表面处于带电状态的图像承载体照射和图像信息对应的信号光,在图像承载体表面形成静电图像(静电潜影)。转印部在将从显影装置20提供调色剂3而显影的图像承载体表面的调色剂图像转印到中间转印体后,转印到记录介质。定影部使记录介质表面的调色剂图像定影到记录介质。图像承载体清洁部在调色剂图像转印到记录介质后,去除图像承载体表面残留的调色剂及纸粉等。中间转印体清洁部去除附着到上述中间转印体的多余的调色剂等。因此,本实施方式的图像形成装置具有:本发明的显影装置20;具有形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印体的转印部。本发明的显影装置20可长期稳定地形成高精细、无图像模糊的调色剂图像,因此在具有中间转印体并具有对调色剂图像进行二次转印的机构的本发明的图像形成装置中,也可长期稳定地形成可高精细地重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
5、图像形成方法
作为本发明的一个实施方式的图像形成方法使用具有本发明的显影装置20的本发明的图像形成装置进行图像形成。
显影静电图像时,通过反转显影法使图像承载体15上的静电图像显影化的显影步骤在调色剂的各颜色中执行,通过重叠颜色不同的多个调色剂图像,在中间转印体上形成多色调色剂图像。本发明的双成分显影剂即使张数增加,调色剂的带电量也稳定,因此可长期稳定地形成包括颜色重现性在内的图像重现性良好、高精细且高图像浓度的多色图像。
在本实施方式中,采用了使用中间转印体的中间转印方式,但也可使用将调色剂图像从图像承载体直接转印到记录介质的构成。使用本发明的双成分显影剂时,即使张数增加,调色剂的带电量也稳定,因此在使用中间转印方式对调色剂图像进行二次转印的本发明的方法中,也可长期稳定地形成可高精细地重现图像、颜色重现性良好且图像浓度高、无图像模糊等图像缺陷的高画质图像。
(实施例)
以下说明本发明涉及的实施例及比较例。本发明只要不脱离其主旨,不限于本实施例。以下的“份”表示“重量份”。并且如无特别限定,“%”表示“重量%”。
此外,实施例及比较例中使用的载体芯材的表观密度、载体芯材的残留磁化、非磁性氧化物的真密度、载体的体积平均粒径、调色剂的体积平均粒径、载体的表面积及调色剂的投影面积如下测定。
(载体芯材的表观密度)
载体芯材的表观密度以JIS Z2504 2000为基准测定。
(载体芯材的残留磁化)
载体芯材的残留磁化的测定使用振动试样型磁力计(商品名:VSM,东英工业株式会社制造)。将载体芯材无间隙地填充到直径6mm的塑料容器(圆形)中,通过变更外部磁场来测定。
(非磁性氧化物的真密度)
非磁性氧化物的真密度通过ピクノメ一タ(PYCNOMETER)1000(商品名:QUANTA CHROME公司制造)通过气相置换法测定。
(树脂被覆载体的体积平均粒径)
向5%、10mL的エマルゲン109P(花王公司制造,聚氧乙烯十二烷基醚HLB13.6)中添加约10~15mg的测定试样,在超声波分散机中分散1分钟。将其中约1mL加入到マイクロトラツクMT3000(日機装株式会社)的预定部位后,搅拌1分钟,确认散射光强度稳定后进行测定。
(载体芯材的体积平均粒径)
树脂被覆层的厚度和载体芯材的粒径相比明显薄,因此将树脂被覆载体的体积平均粒径作为载体芯材的体积平均粒径。
(调色剂的体积平均粒径)
向100mL烧瓶中加入氯化钠(1级)的1%水溶液(电解液)约20mL,向其依次添加烷基苯磺酸盐(分散剂)0.5mL、及调色剂试样3mg,进行5分钟的超声波分散。添加氯化钠(1级)的1%水溶液,使其总量为100mL,再次进行5分钟超声波分散后,作为测定用试样。对该测定用试样使用コ一ルタ一カウンタTA-(商品名,コ一ルタ一公司制造),在孔径100μm、测定对象粒径以个数基准为2~40μm的条件下进行测定,计算出体积平均粒径。
(树脂被覆载体的总表面积)
使树脂被覆载体的比重为4.7、根据通过マイクロトラツク(商品名:マイクロトラツクMT3000,日機装株式会社制造)获得的体积平均粒径为基础混合的树脂被覆载体重量,计算出总表面积
(调色剂的总投影面积)
使调色剂的比重为1.2,根据通过コ一ルタ一カウンタ(商品名:コ一ルタ一カウンタ·マルチサイザ一、ベツクマン·コ一ルタ一公司制造)获得的体积平均粒径,计算出相对于混合的调色剂重量的调色剂个数,将调色剂个数×调色剂面积(假设为圆来计算)作为调色剂总投影面积。
(载体芯材的空隙的直径)
将载体芯材用电子显微镜(商品名:V9500,キ一エンス公司制造)放大1000倍进行观察,从俯视的载体芯材的中心剪裁半径1/2的区域,将该区域中的载体芯材的表面的空隙的轮廓通过图像解析软件(商品名:A像くん、旭化成エンジニアリング株式会社制造)提取并解析,以计算出载体芯材的空隙的直径。
说明实施例及比较例中使用的显影剂中含有的树脂被覆载体及调色剂的制造方法。
(树脂被覆载体的制造)
(实施例1)
(称量步骤、混合步骤)
作为载体芯材的原材料,准备微粉碎的Fe2O3和MgCO3,进行称量、混合使得在摩尔比下Fe2O3∶MgCO3=80∶20,获得原料混合物。调制出向水中添加了以下物质的水溶液:相对于载体芯材的全部原材料,相当于10wt%的体积平均粒径5μm的聚乙烯树脂粒子(商品名:LE-1080,住友精化株式会社制造)、相当于1.5wt%的聚碳酸铵系分散剂、相当于0.05wt%的SN-Wet 980(湿润剂,サンノプコ株式会社制造)、和相当于0.02wt%的聚乙烯醇(粘合剂)。
(粉碎步骤)
向上述水溶液中投入金属原料混合物进行搅拌,获得浓度75wt%的浆液。将该浆液在湿式球磨机中湿式粉碎,搅拌片刻直到体积平均粒径变为1μm为止。
(造粒步骤)
通过喷雾干燥器喷射该浆液,获得体积平均粒径10~200μm的干燥的造粒品。使用网眼61μm的筛子从该造粒品分离粗粒。
(锻烧步骤)
在大气下以900℃加热干燥造粒品从而进行锻烧,分解树脂粒子成分,成为锻烧品。
(烧制步骤)
在1160℃的氮气氛下烧制锻烧品5小时使之铁氧体化,成为烧制品。
(解碎步骤、分级步骤)
用锤磨机解碎烧制品,使用风力分级机去除微粉,用网眼54μm的振动筛子调整粒度,从而获得载体芯材。该载体芯材的空隙的直径是0.6μm。
(被覆步骤)
将上述载体芯材和作为被覆用树脂粒子的丙烯酸系树脂粒子(商品名:MP5500,体积平均粒径0.4μm、综研化学株式会社制造)在重量比下以载体芯材∶丙烯酸系树脂粒子=97∶3的比例混合,导入到スパルタンリユ一ザ一中搅拌。随着搅拌的进行温度上升,装置内的温度达到80℃后搅拌60分钟。这样一来,相对载体芯材重量以3.0wt%的比例,丙烯酸系树脂粒子附着到载体芯材表面并膜化。将该丙烯酸系树脂粒子膜化的载体芯材投入到热风循环式加热装置中以200℃加热1小时,使膜化的丙烯酸系树脂粒子固化,从而获得实施例1的树脂被覆载体。
(实施例2)
在混合步骤中,替代聚乙烯树脂粒子,而使用作为含有硅的树脂的平均粒径2.4μm的硅树脂粒子(商品名:トスパ一ル120,GE東芝シリコ一ン株式会社制造),在烧制步骤中,除了在1180℃的温度下进行烧制以外,和实施例1一样获得实施例2的树脂被覆载体。实施例2的载体芯材的空隙的直径是0.5μm。
(实施例3)
(称量步骤、混合步骤)
作为载体芯材的原材料,准备微粉碎的Fe2O3和Mg(OH)2,进行称量、混合而使得在摩尔比下Fe2O3∶Mg(OH)2=80∶20,获得金属原料混合物。调制出向水中添加了以下物质的水溶液:相对载体芯材的全部原材料,相当于20wt%的体积平均粒径4μm的二氧化硅粒子(商品名:SIKRON M500,SIBELCO公司制造)、相当于1.5wt%的聚碳酸铵系分散剂、相当于0.05wt%的SN-Wet 980(湿润剂,サンノプコ株式会社制造)、和相当于0.02wt%的聚乙烯醇(粘合剂)。
(粉碎步骤)
向上述水溶液中投入金属原料混合物进行搅拌,获得浓度75wt%的浆液。将该浆液在湿式球磨机中湿式粉碎,搅拌片刻直到体积平均粒径变为1μm为止。
(造粒步骤)
通过喷雾干燥器喷射该浆液,获得体积平均粒径10μm~200μm的干燥造粒品。使用网眼61μm的筛子从该造粒品分离粗粒。
(烧制步骤)
在1150℃的氮气氛下烧制锻烧品5小时而使之铁氧体化,成为烧制品。
(解碎步骤、分级步骤)
用锤磨机解碎烧制品,使用风力分级机去除微粉,用网眼54μm的振动筛子调整粒度,从而获得载体芯材。该载体芯材的空隙的直径是0.7μm。
(被覆步骤)
将上述载体芯材和作为被覆用树脂粒子的丙烯酸系树脂粒子(商品名:MP5500,体积平均粒径0.4μm、综研化学株式会社制造)在重量比下以载体芯材∶丙烯酸系树脂粒子=97∶3的比例混合,导入到スパルタンリユ一ザ一中搅拌。随着搅拌的进行温度上升,装置内的温度达到80℃后搅拌60分钟。这样一来,相对载体芯材重量以3.0wt%的比例,丙烯酸系树脂粒子附着到载体芯材表面并膜化。将该丙烯酸系树脂粒子膜化的载体芯材投入到热风循环式加热装置中以200℃加热1小时,使膜化的丙烯酸系树脂粒子固化,从而获得实施例3的树脂被覆载体。
(实施例4)
(载体芯材制造步骤)
和实施例1一样制造出载体芯材。
(第1被覆步骤)
将上述载体芯材和作为第1树脂粒子的丙烯酸系树脂粒子(商品名:MP1600,体积平均粒径0.8μm、综研化学株式会社制造)在重量比下以载体芯材∶丙烯酸系树脂粒子=100∶0.5的比例混合,导入到スパルタンリユ一ザ一中搅拌。随着搅拌的进行温度上升,装置内的温度达到80℃后搅拌60分钟。这样一来,相对载体芯材重量以0.5wt%的比例,作为第1树脂粒子的丙烯酸系树脂附着到载体芯材表面,获得第1树脂粒子附着载体芯材。
(第2被覆步骤)
将上述第1树脂粒子附着载体芯材和作为第2树脂粒子的丙烯酸系树脂粒子(商品名:MP5500,体积平均粒径0.4μm、综研化学株式会社制造)在重量比下以载体芯材∶丙烯酸系树脂粒子=100∶0.5的比例混合,导入到スパルタンリユ一ザ一中搅拌。随着搅拌的进行温度上升,装置内的温度达到80℃后搅拌60分钟。这样一来,相对载体芯材重量以0.5wt%的比例,作为第2树脂粒子的丙烯酸系树脂附着到载体芯材表面,第1树脂粒子及第2树脂粒子膜化。将该第1树脂粒子及第2树脂粒子膜化的载体芯材投入到热风循环式加热装置,在200℃下加热1小时,使膜化的第1树脂粒子及第2树脂粒子固化,从而获得实施例4的树脂被覆载体。
(实施例5)
(载体芯材制造步骤、第1被覆步骤、第2被覆步骤)
和实施例4一样,制造出表面形成了被覆层的载体芯材。
(最外壳层形成步骤)
将表面形成了被覆层的载体芯材和作为第3树脂粒子的丙烯酸系树脂粒子(商品名:FS501,体积平均粒径0.5μm、日本ペイント株式会社制造)在重量比下以表面形成了被覆层的载体芯材∶丙烯酸系树脂粒子=100∶1的比例混合,导入到スパルタンリユ一ザ一中搅拌。随着搅拌的进行温度上升,装置内的温度达到80℃后搅拌60分钟。这样一来,作为第3树脂粒子的丙烯酸系树脂附着到形成了被覆层的载体芯材的表面,第3树脂粒子膜化。将该第3树脂粒子膜化的载体芯材投入到热风循环式加热装置,在200℃下加热1小时,使膜化的第3树脂粒子固化,获得实施例5的树脂被覆载体。此外,第3树脂粒子的玻璃转变温度大于第1树脂粒子及第2树脂粒子的玻璃转变温度。
(比较例1)
在称量步骤及混合步骤中,不添加聚乙烯树脂粒子,并且不进行锻烧步骤,除此以外和实施例1一样,获得比较例1的树脂被覆载体。
(比较例2)
和实施例1一样制造载体芯材,将用甲苯溶解了该载体芯材及硅树脂(商品名:SR2411,東レダウコ一ニング株式会社制造)的树脂溶液投入到万能混合搅拌机(ダルトン公司制造),一边搅拌一边蒸发有机溶剂,从而用树脂被覆载体芯材表面。将该树脂被覆的载体芯材用200℃的热风循环式加热装置烧制1小时,从而获得比较例2的树脂被覆载体。硅树脂调整得在固体成分下和实施例1的聚乙烯树脂粒子相同。
(比较例3)
在被覆步骤中,替代体积平均粒径0.4μm的丙烯酸系树脂粒子,使用体积平均粒径1.0μm的丙烯酸系树脂粒子(商品名:FS-301,日本ぺイント株式会社制造),除此以外和实施例1一样而获得比较例3的树脂被覆载体。
(比较例4)
在烧制步骤中,通过变更烧制时的温度,使载体芯材的残留磁化量调整为11emu/g,除此以外和实施例1一样而获得比较例4的树脂被覆载体。
实施例及比较例的树脂被覆载体的制造中使用的载体芯材的物理性质、及树脂被覆层的状态如表1所示。树脂被覆层的状态通过SEM观察树脂被覆层是否充分形成在载体芯材表面。
表1
(调色剂的制造)
如下制造四种调色剂(调色剂(1)~(4))。
调色剂(1)
·聚酯树脂(酸价:21mgKOH/g,芳香族系醇成分:PO-BPA及EP-BPA,酸成分:富马酸及苯六甲酸酐) …87.5重量%
·C.I.颜料蓝15:1 …5重量%
·无极性石蜡(DSC峰值78℃,重均分子量(Mw)8.32×102)
…6重量%
·电荷控制剂(商品名:ボントロンE-84,オリエント化学公司制造) …1.5重量%
将以上各构成材料在亨舍尔混合机中进行前期混合后,在双轴挤压混炼机中熔融混炼,获得混炼物。将该混炼物用切割磨机粗粉碎后,在喷射磨机中微粉碎,用风力分级机分级,从而制造出体积平均粒径6.5μm的调色剂母体粒子。接着向分级的调色剂母体粒子97.8重量%加入:1.2重量%的由异丁基三甲氧基硅烷进行了疏水化处理的一次粒径为0.1μm的二氧化硅、和1.0重量%的由HMDS进行了疏水化处理的一次粒径为12nm的二氧化硅微粒,在亨舍尔混合机中混合,通过进行添加处理制造出调色剂(1)。
调色剂(2)
除了替代C.I.颜料蓝15:1而使用碳黑以外,和调色剂(1)一样制造出调色剂(2)。
调色剂(3)
除了替代电荷控制剂(商品名:E-81)外而使用电荷控制剂(商品名:LR-47,日本カ一リツト公司制造)以外,和调色剂(1)一样制造出调色剂(3)。电荷控制剂(商品名:E-81)和电荷控制剂(商品名:LR-47,日本カ一リツト公司制造)中物理性质没有很大不同,但电荷控制剂(商品名:E-81)带电上升较快。
调色剂(4)
除了不添加体积平均粒径0.1μm的进行了疏水化处理的二氧化硅以外,和调色剂(1)一样制造出调色剂(4)。
(双成分显影剂的制造)
以调色剂的总投影面积相对树脂被覆载体的总表面积的比例为70%的重量比,分别混合实施例及比较例的树脂被覆载体和上述调色剂。使总重量300g的树脂被覆载体及调色剂在聚乙烯制的容器中混合,在滚磨机中搅拌混合1小时,做成双成分显影剂。
(评价)
使用上述双成分显影剂进行以下评价。
(初期的带电性)
对具有双成分显影装置的复印机(商品名MX-6200N的改型机,夏普(SHARP)株式会社制造)设置上述双成分显影剂,对在常温常湿下空转3分钟后采取的上述双成分显影剂的带电量用吸引式带电量测定装置(商品名:210H-2A Q/M Meter,TREK公司制造)测定。
初期的带电性的评价基准如下。
○:良好。带电量为-25μC/g以上。
△:尚可。带电量为-20μC/g以上且小于-25μC/g。
×:不良。带电量小于-20μC/g。
(图像特性)
使用改造了复印机(商品名:MX-6200N,夏普株式会社制造)的显影装置和上述显影剂,使线宽为400μm地进行调整,印刷细线,将感光体上的图像转印到透明胶纸。用光学显微镜观察该转印图像的缺陷及调色剂飞散(图像模糊)的有无,用以下评价基准进行评价。
和缺陷相关的图像特性的评价基准如下。
◎:非常良好。未发现图像有缺陷。
○:良好。图像缺陷为3处以下。
△:尚可。图像缺陷为4处以上6处以下。
×:不良。图像缺陷为7处以上。
调色剂飞散相关的图像特性的评价基准如下。
○:良好。基本未发现调色剂飞散。
△:尚可。发现少量调色剂飞散,但实际使用上没有问题。
×:不良。明确发现调色剂飞散。
(带电量的衰减特性)
将加入了分别有实施例及比较例的树脂被覆载体76g和调色剂4g的显影剂的100ml的聚乙烯容器,在150rpm的球磨机中搅拌60分钟后,测定显影剂的带电量,曝露到高温高湿下。对1天后、3天后及10天后的显影剂在同样的条件下搅拌,测定显影剂的带电量。比较显影剂的第一天的带电量和1天后的带电量、1天后的带电量和3天后的带电量、3天后的带电量和10天后的带电量。显影剂的第一天的带电量和1天后的带电量的差、1天后的带电量和3天后的带电量的差、及3天后的带电量和10天后的带电量的差中,以带电量变化最大的带电量差(衰减带电量差)评价带电量的衰减特性。
带电量的衰减特性的评价基准如下。
○:良好。衰减带电量差的绝对值是5μC/g以下。
△:尚可。衰减带电量差的绝对值超过5μC/g且在7μC/g以下。
×:不良。衰减带电量差的绝对值超过7μC/g。
(终身特性)
向具有双成分显影装置的复印机(商品名:MX-6000N,夏普株式会社制造)填充上述双成分显影剂,在常温常湿下实印全图像50000张后,测定图像部的图像浓度、非图像部的白色度、及双成分显影剂的终身(life)带电量。图像浓度通过X-Rite 938分光测色浓度计测定。白色度使用日本电色工业株式会社制造的SZ90型分光式色差计求出三刺激值X、Y、Z。双成分显影剂的初期及终身带电量使用吸引式带电量测定装置测定。
图像浓度的评价基准如下。
○:良好。图像浓度为1.4以上。
×:不良。图像浓度小于1.4。
白色度的评价基准如下。
○:良好。Z值为0.5以下。
△:尚可。Z值超过0.5且在0.7以下。
×:不良。Z值超过0.7。
双成分显影剂的终身带电性的评价基准如下。
○:良好。初期和终身的带电量的差(以下称为“终身带电量差”)的绝对值是5μC/g以下。
△:尚可。初期和终身的带电量的差的绝对值超过5μC/g且在7μC/g以下。
×:不良。初期和终身的带电量的差的绝对值超过7μC/g。
(转矩测定)
使用复印机(商品名:MX-6200N,夏普株式会社制造)的显影装置,进行转矩的测定。
转矩测定的评价基准如下。
○:良好。转矩值为12.5g·cm以下。
×:不良。转矩值超过12.5g·cm。
(综合评价)
利用了上述评价结果的综合评价基准如下。
○:良好。上述评价的评价结果是◎、○或△。
×:不良。上述评价的评价结果含有×。
双成分显影剂中使用的调色剂的种类、上述评价的评价结果及综合评价结果如表2所示。
从表2可知,在表观密度2.0g/cm3以下、残留磁化为10emu/g以下、体积平均粒径25μm以上50μm以下的载体芯材表面,通过热及冲击力干式涂敷了树脂粒子的树脂被覆载体的结果良好。
在初期的带电性的评价中,使用了带电控制剂(LR-147)的实施例3和使用了带电控制剂(E-81)的实施例1相比,带电量较大,因此更好。如上所述,带电控制剂(E-81)和带电控制剂(LR-147)相比带电上升较快,从该结果可知,和通过树脂添加法制造的实施例1的载体相比,通过二氧化硅粒子添加法制造的实施例3在初期的带电上升性上较好。
本发明在不脱离其精神和主旨的范围下可以各种方式实施。因此上述实施方式从各方面而言仅是单纯的示例,本发明的范围如权利要求范围所示,不受说明书正文的任何约束。进一步,属于权利要求范围的变形、变更均在本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种树脂被覆载体的制造方法,其特征在于,
包括被覆步骤,混合具有空隙、表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下、残留磁化为10emu/g以下的载体芯材和体积平均粒径小于1μm的树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着树脂粒子并且膜化,而形成被覆层。
2.根据权利要求1所述的树脂被覆载体的制造方法,其特征在于,
上述树脂粒子由第1树脂粒子和体积平均粒径小于第1树脂粒子小的第2树脂粒子构成,
上述被覆步骤包括:
第1被覆步骤,混合上述载体芯材和上述第1树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在载体芯材的表面附着第1树脂粒子,获得第1树脂粒子附着载体芯材;和
第2被覆步骤,混合上述第1树脂粒子附着载体芯材和上述第2树脂粒子,在加热下搅拌的同时施加冲击力,从而在第1树脂粒子附着载体芯材的表面附着第2树脂粒子,并且使第1树脂粒子及第2树脂粒子在载体芯材的表面膜化,而形成被覆层。
3.根据权利要求1所述的树脂被覆载体的制造方法,其特征在于,
作为上述被覆步骤的后期步骤,包括最外壳层形成步骤,将具有比在上述被覆步骤中使用的树脂粒子高的玻璃转变温度的第3树脂粒子附着到上述被覆层上,并且膜化,而形成最外壳层。
4.一种树脂被覆载体,具有载体芯材和形成在载体芯材表面的树脂被覆层,其特征在于,
载体芯材具有空隙,表观密度为1.6g/cm3以上2.0g/cm3以下,残留磁化为10emu/g以下,
树脂被覆层通过在载体芯材表面附着树脂粒子并施加热及冲击力的干式法形成,
树脂粒子的体积平均粒径小于1μm。
5.根据权利要求4所述的树脂被覆载体,其特征在于,载体芯材包括磁性氧化物和真密度为3.5g/cm3以下的非磁性氧化物。
6.根据权利要求5所述的树脂被覆载体,其特征在于,磁性氧化物是软铁氧体。
7.一种双成分显影剂,其特征在于,包括:权利要求4所述的树脂被覆载体;和含有粘合树脂及着色剂的调色剂。
8.一种显影装置,其特征在于,使用权利要求7所述的双成分显影剂进行显影。
9.一种图像形成装置,其特征在于,具有:
权利要求8所述的显影装置;和
转印部,具有形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印体。
10.一种图像形成方法,其特征在于,使用权利要求7所述的双成分显影剂进行显影,而形成多色图像。
11.根据权利要求10所述的图像形成方法,其特征在于,使用在中间转印体上形成颜色不同的多个调色剂图像的中间转印方式进行转印。
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