CN101957568A - 双组分显影剂、显影装置、图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供双组分显影剂、显影装置、图像形成装置及图像形成方法。该双组分显影剂包含：调色剂(3)，含有粘合树脂、着色剂及脱模剂；和树脂包覆载体，由载体芯材(2a)和在该载体芯材(2a)的表面形成的树脂包覆层(2ba)构成。调色剂(3)表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下。载体芯材(2a)的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下。调色剂(3)的脱模剂露出率和载体芯材(2a)的表观密度满足下式(1)，y≤-1.54x+5.93 …(1)式中，y表示调色剂的脱模剂露出率，x表示载体芯材的表观密度。
Description
技术领域
本发明涉及在使像承载体上形成的静电潜像显影而可见的电子照相方式中使用的双组分显影剂、使用该双组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(办公自动化，Office Automation)设备的惊人发展，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正广泛普及。
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，例如可以进行带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、定影工序及清洁工序。在带电工序中，使作为像承载体的感光体表面在暗处均匀地带电。在曝光工序中，通过将原稿图像的信号光投射到带电的感光体上，除去曝光部分的带电，在感光体的表面上形成静电荷像(静电潜像)。在显影工序中，将静电荷像显影用调色剂(以后只要没有特别说明则仅称为“调色剂”)供给到感光体表面的静电荷像上而形成调色剂像(可见像)。在转印工序中，通过赋予记录介质与调色剂相反极性的电荷，使感光体表面的调色剂像转印到记录介质上。在定影工序中，利用加热辊及加压辊等定影部使记录介质上的调色剂像定影。在清洁工序中，回收没有转印到记录介质上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，经由以上的工序，将所要求的图像形成到记录介质上。
在利用电子照相方式的图像形成装置中，作为用于使感光体上的静电荷像显影的显影剂，可以使用仅含有调色剂的单组分显影剂、或含有调色剂和载体的双组分显影剂。双组分显影剂利用载体赋予调色剂搅拌、输送及带电的功能。因此，双组分显影剂由于调色剂不需要兼具载体的功能，因而与单独含有调色剂的单组分显影剂相比，具有功能被分离、控制性提高、容易得到高画质图像的特征。
作为感光体表面的静电荷像的显影方法，现在主要有使用磁辊作为显影剂承载体的磁刷法。
作为使转印到记录介质上的调色剂像定影的方法，可以使用例如加热熔融的方式。加热熔融方式中使用的接触型的加热辊，由于热效率高且能够高速定影，因此被用于各种电子照相相关商品。
这种接触型的加热辊在定影时，有时会产生记录介质上的调色剂附着在加热辊上而引起的污损(offset)现象。为了防止污损现象，例如可以使调色剂含有脱模剂。但是，形成图像时，由于显影槽内部的显影辊的旋转、来自定影部的热等所引起的显影槽内部的温度上升，调色剂表面上露出的脱模剂变得容易熔融。若调色剂表面上露出的脱模剂熔融，则以该部分为基点，双组分显影剂的调色剂和载体间产生附着力，调色剂和载体聚集，双组分显影剂的流动性降低。而且，脱模剂熔化并粘着在限制刮刀上。因此，调色剂的带电性及显影性降低，画质变差。难以从表面光滑的记录介质顺利地进行转印，在使用表面粗糙的记录介质形成图像的情况下，画质的变差更加明显。显影剂在使用时，越是长时间暴露在高温下，调色剂表面上露出的脱模剂与载体的接触面积越大，调色剂表面上露出的脱模剂的量越多，与调色剂组合使用的载体的重量越大，由于对调色剂的机械应力增加、或调色剂表面上露出的脱模剂量增加，因此调色剂与载体间的附着力增大。
为了解决上述问题，日本特开平9-319158号公报公开了一种静电潜像显影剂，其中，载体具有在芯材上使由含有氮原子的三聚氰胺、三聚氰二胺等树脂构成的树脂微粒分散而得到的树脂包覆层，调色剂含有粘合树脂、着色剂及蜡，调色剂表面的蜡露出率为15重量％～40重量％，且在将调色剂中含有的蜡量记为Y时，使Y与调色剂表面的蜡露出率X(重量％)的关系在40≤X×Y≤240的范围内。根据日本特开平9-319158号公报，能够抑制调色剂对载体的消耗、调色剂的结块、在限制刮刀上的熔化，具有宽的可定影温度范围，静电潜像显影剂的流动性良好，能够得到环境依赖少、寿命非常长的静电潜像显影剂。
另外，日本特开平9-160284号公报公开了一种静电荷像显影剂，其通过组合用有机硅类树脂、含氟树脂及丙烯酸类树脂等包覆芯粒子且体积电阻为107Ωcm～109Ωcm的载体、和含有改性聚乙烯类蜡的调色剂粒子而形成。根据日本特开平9-160284号公报，能够得到耐污损性、粉体流动性及耐结块性优良，不会受到由定影辊的剥离爪引起的损伤，且能够长期稳定地形成摩擦图像强度优良的图像的静电荷像显影剂。
而且，日本特开2008-20578号公报公开了一种静电荷像显影用调色剂，含有含粘合树脂及脱模剂的调色剂母粒、和1种以上的外添加剂，利用X射线光电子能谱(XPS)定量的调色剂母粒表面的脱模剂露出率在10％～40％的范围内，在调色剂母粒表面上，调色剂母粒表面的脱模剂露出部分中外添加剂的存在率在15％以下，除脱模剂以外的部分中外添加剂的存在率为20％以上且在100％以下。根据日本特开2008-20578号公报，能够得到没有热污损等问题的、兼具良好的定影性和良好的粉体流动性的静电荷像显影用调色剂。
但是，日本特开平9-319158号公报中公开的静电潜像显影剂中含有的调色剂，调色剂表面的蜡露出率过高，因此不能充分地抑制由显影槽内部的温度上升引起的调色剂与载体的附着力增大。因此，不能充分地防止显影剂的流动性降低。而且，近年来，随着图像形成装置的小型化及高速化的推进，显影槽内部的温度进一步上升，因此显影剂流动性的降低变得更加明显。
日本特开平9-160284号公报中公开的静电荷像显影剂，含有规定了体积电阻值的树脂包覆载体和蜡为聚乙烯类蜡树脂的调色剂，但不能充分地降低调色剂相对于载体的包覆树脂材料的附着力。因此，显影槽内部的温度上升时，不能充分地抑制调色剂与载体间的附着力的增大，显影剂的流动性降低。
日本特开2008-20578号公报中公开的静电荷像显影用调色剂，虽然规定了调色剂母粒表面的脱模剂露出部分中外添加剂的存在率，但调色剂母粒表面的脱模剂露出率过高，因此不能充分地抑制由显影槽内部的温度上升引起的调色剂与载体间的附着力的增大。因此，不能充分地防止显影剂的流动性的降低。而且，近年来，随着图像形成装置的小型化及高速化的推进，显影槽内部的温度进一步上升，因此显影剂流动性的降低变得更加明显。
发明内容
本发明的目的在于，提供具有优良的流动性、能够使调色剂稳定地带电、能够长期稳定地形成高画质图像的双组分显影剂，使用上述双组分显影剂的显影装置，以及使用通过具有上述双组分显影剂而能够长期稳定地形成高画质图像的图像形成装置和上述双组分显影剂的图像形成方法。
本发明是一种双组分显影剂，其特征在于，包含：
调色剂，含有粘合树脂、着色剂及脱模剂而成，调色剂表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下；和
树脂包覆载体，由载体芯材和在该载体芯材的表面形成的树脂包覆层构成，载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下，
其中，调色剂表面的脱模剂露出率和载体芯材的表观密度满足下式(1)，
y≤-1.54x+5.93…(1)
(式中，y表示调色剂表面的脱模剂露出率，x表示载体芯材的表观密度)。
根据本发明，双组分显影剂含有调色剂和树脂包覆载体。调色剂含有粘合树脂、着色剂及脱模剂。树脂包覆载体由载体芯材和在该载体芯材的表面形成的树脂包覆层构成。调色剂的调色剂表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下。载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下。调色剂表面的脱模剂露出率和载体芯材的表观密度满足上式(1)。
脱模剂露出率和载体芯材的表观密度满足上式(1)的双组分显影剂成为具有优良的流动性的双组分显影剂。例如，在使用脱模剂露出率较大的调色剂的情况下，使用载体芯材的表观密度较小的树脂包覆载体。由此，能够降低搅拌双组分显影剂的搅拌螺杆的驱动转矩，从而能够制成流动性优良的双组分显影剂。另外，在使用载体芯材的表观密度较大的树脂包覆载体的情况下，使用脱模剂露出率较小的调色剂。由此，能够降低调色剂与树脂包覆载体间的附着力，从而能够制成流动性优良的双组分显影剂。通过使用上述流动性优良的双组分显影剂，能够使调色剂稳定地带电，能够长期稳定地形成高画质图像。
而且，在本发明中，优选调色剂表面上露出的脱模剂的分散直径小于300nm。
根据本发明，调色剂表面上露出的脱模剂的分散直径小于300nm。若调色剂表面上露出的脱模剂的分散直径小于300nm，则能够稳定地减少调色剂表面上露出的脱模剂与树脂包覆载体的接触面积，因此能够进一步降低调色剂与树脂包覆载体间的附着力，能够使流动性提高。
而且，在本发明中，优选载体芯材的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下。
根据本发明，载体芯材的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下。通过使载体芯材的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下，能够确保树脂包覆载体相对于显影辊的磁力，从而容易被显影辊承载。因此，能够降低树脂包覆载体向像承载体的移动，即载体对像承载体的附着。另外，通过使载体芯材的体积平均粒径在上述范围内，树脂包覆载体能够使调色剂充分地带电。因此，能够抑制由载体对像承载体的附着引起的画质的变差，能够形成高精细的图像。
而且，在本发明中，优选树脂包覆层含有分散了偶联剂的有机硅树脂。
根据本发明，树脂包覆层含有分散了偶联剂的有机硅树脂。由于有机硅树脂的表面能小，因此通过使树脂包覆层含有有机硅树脂，能够提高调色剂与树脂包覆载体的脱模性。虽然有机硅树脂与载体芯材的粘合性较差，但通过将偶联剂分散在该有机硅树脂中，能够使载体芯材与树脂包覆层的结合力提高。因此，树脂包覆层通过含有分散了偶联剂的有机硅树脂，能够兼具调色剂与树脂包覆载体的脱模性、以及载体芯材与树脂包覆层的粘合性。因此，能够进一步降低调色剂与树脂包覆载体间的附着力。
而且，在本发明中，优选树脂包覆载体的树脂包覆层含有导电剂，且体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下。
根据本发明，树脂包覆载体的树脂包覆层含有导电剂，且体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下。若树脂包覆载体的体积电阻值小于1010Ω·cm，则相对树脂包覆载体容易发生来自显影套筒的电荷注入，产生载体对像承载体的附着。若树脂包覆载体的体积电阻值超过1014Ω·cm，则载体对像承载体的附着的影响小，另一方面，感光体与显影套筒间的显影电场减弱，无法使图像细节部分显影，所得图像的细线重现性降低。通过使树脂包覆载体的体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下，能够降低载体对像承载体的附着，而且能够使图像细节部分显影，因此能够形成高精细的图像。
而且，在本发明中，优选载体芯材是剩余磁化为10emu/g以下、表观密度为1.86g/cm3以上且在2.10g/cm3以下的软磁铁氧体。
根据本发明，载体芯材是剩余磁化为10emu/g以下、表观密度为1.86g/cm3以上且在2.10g/cm3以下的软磁铁氧体。通过使磁性氧化物为软磁铁氧体、载体芯材的剩余磁化小至10emu/g以下、载体芯材的表观密度小至1.86g/cm3以上且在2.10g/cm3以下，能够降低搅拌双组分显影剂的搅拌螺杆的驱动转矩，而且能够制成容易从磁辊等上脱离的树脂包覆载体。因此，能够使流动性进一步提高，能够更稳定地使调色剂带电。
而且，本发明是一种显影装置，其特征在于，使用上述双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像。
根据本发明，显影装置使用本发明的双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像，因此能够使用带电量稳定的调色剂进行静电潜像的显影，能够长期稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂像。
而且，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，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像；和转印部，具备中间转印体，像承载体上形成的调色剂像被转印至其上。
根据本发明，图像形成装置具有：使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像的上述显影装置、和具备像承载体上形成的调色剂像被转印至其上的中间转印体的转印部。本发明的显影装置能够长期稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂像，因此具有具备中间转印体并将调色剂像转印2次的机构的本发明的图像形成装置，能够高精细地重现图像，能够长期稳定地形成色彩重现性良好且图像浓度高、无灰雾等图像缺陷的高画质图像。
而且，本发明是一种图像形成方法，使用上述双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像，并使基于上述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。
根据本发明，图像形成方法使用本发明的双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像，并使基于上述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。本发明的双组分显影剂由于能够稳定地使调色剂带电，因此包括色彩重现性的图像重现性优良，能够长期稳定地形成高精细且高图像浓度的多色图像。
而且，在本发明中，将像承载体上形成的调色剂像一次转印到中间转印体上，然后将转印到中间转印体上的调色剂像二次转印到记录介质上，并使基于上述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。
根据本发明，将像承载体上形成的调色剂像一次转印到中间转印体上，然后将转印到中间转印体上的调色剂像二次转印到记录介质上，并使基于所述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。若使用本发明的双组分，则能够使调色剂稳定地带电，因此使用中间转印方式将调色剂像转印2次的本发明的方法，能够使图像高精细地重现，能够长期稳定地形成色彩重现性良好且图像浓度高、无灰雾等图像缺陷的高画质图像。
本发明的目的、特色及优点由下述详细的说明和附图而更加明确。
附图说明
图1是模式地表示本发明第一实施方式的双组分显影剂的构成的剖面图。
图2是模式地表示本发明第二实施方式的显影装置的结构的剖面图。
图3是表示使用了实施例1～4及比较例1、2的双组分显影剂的载体附着的评价结果的图。
图4是表示使用了实施例1、5及比较例5、10、16的双组分显影剂的定影性的评价结果的图。
图5是表示使用了实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂的显影剂流动性的评价结果的图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
1、双组分显影剂
图1是模式地表示作为本发明的第一实施方式的双组分显影剂1的构成的剖面图。如图1所示，本实施方式的双组分显影剂1含有调色剂3和树脂包覆载体2。
(1)调色剂
调色剂3含有调色剂母粒3b、以及粒径不同的2种以上的外添加剂3a。调色剂母粒3b以粘合树脂、着色剂及脱模剂为必要成分，除此之外，含有电荷控制剂等。
(粘合树脂)
作为粘合树脂，没有特殊限制，可以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，可以列举聚酯类树脂，聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂等苯乙烯类树脂，聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂，聚乙烯等聚烯烃类树脂，聚氨酯以及环氧树脂等。另外，还可以使用在原料单体混合物中混合脱模剂并使其发生聚合反应而得到的树脂。粘合树脂可以单独使用1种或并用2种以上。
使用聚酯树脂作为粘合树脂时，作为用于得到聚酯树脂的芳香族的醇成分，可以列举例如：双酚A、聚环氧乙烷-(2.2)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧乙烷-(2.0)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(2.0)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(2.2)-聚环氧乙烷-(2.0)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(6)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(2.2)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(2.4)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷、聚环氧丙烷-(3.3)-2，2-二(4-羟苯基)丙烷及它们的衍生物等。
另外，作为上述聚酯树脂的多元酸成分，可以列举丁二酸、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、环己烷二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸及对苯二甲酸等二元酸类，偏苯三酸、间苯三酸及均苯四甲酸等三元以上的酸类以及它们的酐、低级烷基酯类，从耐热聚集性方面出发，优选对苯二甲酸或其低级烷基酯。
这里，构成调色剂的上述聚酯树脂的酸值优选为5～30mgKOH/g。若酸值小于5mgKOH/g，则树脂的带电特性降低，电荷控制剂变得难以在聚酯树脂中分散。由此，给带电量的上升和因连续使用导致的重复显影的带电量稳定性带来不良影响。因此，优选上述范围。
(着色剂)
作为着色剂，可以根据所期望的颜色使用各种着色剂，可以列举例如：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，可以列举例如按照颜色指数进行分类的C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15及C.I.颜料黄17等偶氮类颜料；氧化铁黄、黄土等无机类颜料；C.I.酸性黄1等硝基类染料；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及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，可以列举例如按照颜色指数进行分类的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以及C.I.分散红15等。
作为青色调色剂用着色剂，可以列举例如按照颜色指数进行分类的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以及C.I.直接蓝86等。
作为黑色调色剂用着色剂，可以列举例如槽法炭黑、辊筒炭黑、盘法炭黑、煤气炉黑、油料炉黑、热裂法炭黑以及乙炔黑等炭黑。也可以根据想要得到的调色剂的设计特性，从上述各种炭黑中适当选择合适的炭黑。
作为着色剂，除这些颜料之外还可以使用红色颜料、绿色颜料等。着色剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。另外，可以使用2种以上同色系的颜料，也可以分别使用1种或者2种以上不同色系的颜料。
着色剂可以以母料的形式使用。着色剂的母料可以与通常的母料同样地制造。例如，可以通过混炼合成树脂的熔融物和着色剂以使着色剂均匀分散到合成树脂中，然后将所得熔融混炼物造粒来制造。合成树脂可以使用与调色剂的粘合树脂相同种类的树脂、或者对调色剂的粘合树脂具有良好的相容性的树脂。此时，合成树脂和着色剂的使用比例没有特殊限制，但是优选相对于合成树脂100重量份为30～100重量份。另外，母料可造粒成粒径为约2mm～约3mm。
着色剂的使用量没有特殊限制，但优选相对于粘合树脂100重量份为5～20重量份。这不是母料量，而是母料中含有的着色剂本身的量。通过在该范围内使用着色剂，能够不损害调色剂的各种物性而形成具有高的图像浓度、画质品味非常良好的图像。
(脱模剂)
作为脱模剂，可以使用该领域中常用的脱模剂，可以列举例如：石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物等石油类蜡；费托合成蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡及其衍生物、聚烯烃类聚合物蜡(低分子量聚乙烯蜡等)及其衍生物等烃类合成蜡；巴西棕榈蜡及其衍生物、米蜡及其衍生物、小烛树蜡及其衍生物、木蜡等植物类蜡；蜂蜡、鲸蜡等动物类蜡；脂肪酸酰胺、苯酚脂肪酸酯等油脂类合成蜡；长链羧酸及其衍生物、长链醇及其衍生物、有机硅类聚合物、高级脂肪酸等。另外，衍生物中包含氧化物、乙烯类单体与蜡的嵌段共聚物、乙烯类单体与蜡的接枝改性物等。
脱模剂的含量没有特殊限制，可以在宽的范围内适当选择，优选相对于粘合树脂100重量份为0.2重量份～20重量份。而且，相对于调色剂总量为2.5重量％以上且在6.0重量％以下。
脱模剂在调色剂3的表面露出，在本实施方式中，调色剂3表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下。若调色剂3表面的脱模剂露出率小于1.00％，则相对于作为定影部的定影辊的调色剂3的剥离性降低，因此定影性变差。若调色剂3表面的脱模剂露出率超过3.07％，则双组分显影剂1的流动性降低。通过使调色剂3表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下，能够使定影性及流动性变得良好。
这里，调色剂3表面的脱模剂露出率(以下简单记为“脱模剂露出率”)是指调色剂粒子表面上存在的脱模剂的比例。脱模剂露出率是由使调色剂粒子表面上存在的脱模剂在醇等溶剂中溶出的调色剂粒子与进行该处理前的没有使脱模剂溶出的调色剂粒子的热容量差而求出的。
脱模剂露出率可以通过在制作调色剂3时调整脱模剂的含量而调整至上述范围，但由于其随调色剂3的制作条件等而变化，因此优选通过上述方法针对各调色剂3求出。作为调色剂3的制作条件，例如，若是由所使用的脱模剂的大小、包含熔融混炼工序的制造方法制作的调色剂，则可以列举熔融混炼条件。
在本实施方式中，优选调色剂3表面上露出的脱模剂的分散直径小于300nm。调色剂3表面上露出的脱模剂的分散直径若小于300nm，则能够稳定地减小调色剂3表面上露出的脱模剂和树脂包覆载体2的接触面积。因此，能够进一步降低调色剂3与树脂包覆载体2间的附着力，能够使流动性提高。并且，调色剂3表面上露出的脱模剂的分散直径能够如下求出：在有机溶剂中将调色剂表面上露出的脱模剂溶出除去，对所得的调色剂粒子的显微镜照片进行图像分析。另外，为了将上述分散直径调整至上述范围内，例如，在通过包含熔融混炼工序的制造方法制作调色剂3时，只要调整预混合脱模剂的时间以及熔融混炼条件即可。
(电荷控制剂)
电荷控制剂是以控制调色剂3的摩擦带电性为目的而添加的。作为电荷控制剂，可以使用在该领域中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，可以列举例如：碱性染料、季铵盐、季鏻盐、氨基比林、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、三苯基甲烷衍生物、胍盐、脒盐等。
作为负电荷控制用的电荷控制剂，可以列举例如：石油炭黑、スピロンブラツク(Spiron Black)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及金属盐(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，硼化合物作为不含重金属的物质而特别优选。
正电荷控制用电荷控制剂和负电荷控制用电荷控制剂可以根据各自的用途分开使用。电荷控制剂可以单独使用1种或根据需要并用2种以上。电荷控制剂的使用量没有特殊限制，可以在宽的范围内适当选择，但优选相对于粘合树脂100重量份为0.5～3重量份。
(外添加剂)
作为调色剂3的外添加剂3a，可以使用该领域常用的外添加剂，可以列举例如：氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝、钛酸钡等。在本实施方式中，并用粒径不同的2种以上的外添加剂3a，至少1种外添加剂的一次粒径的体积平均粒径为0.1μm以上且在0.2μm以下。作为外添加剂，若使用至少1种一次粒径为0.1μm以上的外添加剂，则特别是在彩色调色剂中，转印性提高，并且能够不引起由外添加剂附着到载体表面导致的带电降低而长期且稳定地使调色剂3带电。外添加剂3a的使用量没有特殊限制，优选相对于100重量份的调色剂为0.1～3.0重量份。并且，也可以不向调色剂母粒3b中添加外添加剂3a，而直接使用调色剂母粒3b作为调色剂3。
(调色剂的制作方法)
利用亨舍尔混合机(henschel mixer)、超级混合机(super mixer)、机械磨(mechanomill)和Q型混合机等混合机，对除了外添加剂3a之外的调色剂3的原料进行预混合，将所得的原料混合物通过双螺杆混炼机、单螺杆混炼机、连续式双辊型混炼机等混炼机在约70℃～约180℃的温度下熔融混炼后，冷却固化。将冷却固化后的调色剂3的原料的熔融混炼物通过切碎机、绒磨机(feather mill)等进行粗粉碎。将所得的粗粉碎物进行微粉碎。微粉碎可以使用气流粉碎机、流化床式气流粉碎机等。这些粉碎机通过使来自多个方向的含有调色剂粒子的气流撞击而使调色剂粒子之间撞击，从而进行调色剂粒子的粉碎。由此，能够制造具有特定粒度分布的非磁性调色剂母粒3b。调色剂母粒3b的粒径没有特殊限制，但体积平均粒径优选在3～10μm的范围内。而且可以根据需要进行分级等粒度调整。对于这样制得的调色剂母粒3b，通过公知的方法添加上述外添加剂3a。另外，调色剂3的制造方法并不限于上述方法。
(2)树脂包覆载体
树脂包覆载体2包含载体芯材2a和在该载体芯材2a的表面上形成的树脂包覆层2b。
(载体芯材)
作为载体芯材2a，可以使用具有磁性的粒子。作为具有磁性的粒子的具体例子，可以列举例如铁、铁氧体及磁铁矿等金属、以及这些金属和铝或铅等金属的合金等。其中，优选铁氧体。
铁氧体有显示软磁性的软磁铁氧体和显示硬磁性的硬磁铁氧体，本实施方式中的磁性氧化物优选为软磁铁氧体。由于硬磁铁氧体为磁铁，因而剩余磁化大，若磁性氧化物为硬磁铁氧体，则树脂包覆载体粒子之间相互附着，双组分显影剂1的流动性降低，树脂包覆载体粒子可能难以从磁辊上分离，但通过使磁性氧化物为软磁铁氧体，能够减小载体芯材2a的剩余磁化，双组分显影剂1的流动性良好，能够制造容易从磁辊等上分离的树脂包覆载体2。
在本实施方式中，载体芯材2a的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下。由此，能够抑制载体对像承载体的附着，并且能够确保优良的流动性。
优选载体芯材2a的剩余磁化为10emu/g以下，表观密度为2.10g/cm3以下。通过使载体芯材2a的剩余磁化小至10emu/g以下、载体芯材2a的表观密度小至2.10g/cm3以下，能够降低调色剂3与树脂包覆载体2之间的附着力，而且能够制造容易从磁辊等上分离的树脂包覆载体2。因此，能够使双组分显影剂1的流动性进一步提高，能够使调色剂3更加稳定地带电。
表观密度为2.10g/cm3以下的密度较小的载体芯材2a，能够通过例如在载体芯材2a内部设置空隙而获得，能够通过例如树脂添加法来制作。关于树脂添加法，在后面进行详细叙述。
另外，通过使载体芯材2a含有上述磁性氧化物和真密度为3.5g/cm3以下的非磁性氧化物，能够减小载体芯材2a的表观密度。具体而言，使载体芯材2a内部含有二氧化硅来代替在载体芯材2a上设置空隙。作为这种方法，有二氧化硅粒子添加法，例如使载体芯材2a中含有真密度为约4.9g/cm3的铁氧体和真密度为约2g/cm3的二氧化硅。关于该二氧化硅粒子添加法，在后面进行详细叙述。
载体芯材2a的体积平均粒径优选为25μm以上且在50μm以下。通过使载体芯材2a的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下，树脂包覆载体2能够确保对显影辊的充分的磁力，能够容易地被显影辊承载。因此，能够降低树脂包覆载体2向像承载体的移动，即降低载体附着。而且，通过使载体芯材2a的体积平均粒径在上述范围内，树脂包覆载体2能够使调色剂3充分地带电。因此，能够抑制由载体对像承载体的附着引起的画质的变差，从而能够形成高精细的图像。
(树脂包覆层)
作为树脂包覆层2b中使用的树脂(以下也记为“包覆树脂”)，可以列举例如含有烯烃类树脂、苯乙烯类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、有机硅树脂、酯类树脂及含氟聚合物类树脂。这些树脂中，优选有机硅树脂。
在使用交联型有机硅树脂作为有机硅树脂的情况下，作为交联型有机硅树脂，可以使用市售的产品，可以列举例如SR2400、SR2410、SR2411、SR2510、SR2405、840RESIN、804RESIN(均为商品名，東レダウコ一ニング株式会社制)、KR271、KR272、KR274、KR216、KR280、KR282、KR261、KR260、KR255、KR266、KR251、KR155、KR152、KR214、KR220、X-4040-171、KR201、KR5202、KR3093(均为商品名，信越化学工业株式会社制)等。交联型有机硅树脂可以单独使用1种或并用2种以上。
可以使树脂包覆层2b中含有电荷控制剂。含有表观密度小的载体芯材的树脂包覆载体，在调色剂带电性方面较差，但通过使树脂包覆层2b中含有电荷控制剂，该电荷控制剂补充由树脂包覆载体引起的调色剂带电性，因此能够使调色剂带电性良好。
作为电荷控制剂，可以使用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，可以列举例如：碱性染料、季铵盐、季鏻盐、氨基比林、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、三苯基甲烷衍生物、胍盐及脒盐等。作为负电荷控制用的电荷控制剂，可以列举例如：石油炭黑及スピロンブラツク(Spiron Black)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及金属盐(金属为铬、锌、锆等)、硼化合物、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、以及树脂酸皂等。电荷控制剂可以单独使用1种或并用2种以上。
电荷控制剂的添加量优选相对于后述的包覆用树脂溶液总量为1重量％以上且在10重量％以下。
(树脂包覆载体)
树脂包覆载体2的形状优选球形或扁平形。树脂包覆载体2的体积平均粒径没有特殊限制，但若考虑到高画质化，则优选为10μm以上且在100μm以下，更优选为25μm以上且在50μm以下。若树脂包覆载体2的体积平均粒径小于10μm，则与树脂包覆载体2的体积平均粒径为10μm以上的情况相比，树脂包覆载体2与显影辊间的磁力减弱，在显影工序中，发生树脂包覆载体2与调色剂3一同显影的现象、即发生载体附着。若树脂包覆载体2的体积平均粒径超过100μm，则可能不能使各个调色剂粒子充分地带电。
树脂包覆载体2的体积平均粒径可以如下测定。
向10mL 5％的エマルゲン109P(花王株式会社制，聚氧乙烯十二烷基醚HLB13.6)溶液中添加约10mg～约15mg的树脂包覆载体2，通过超声波分散机分散1分钟。将其中的约1mL添加到マイクロトラツクMT3000(商品名，日机装株式会社)的预定位置后，搅拌1分钟，确认散射光强度稳定后进行测定。
树脂包覆载体2的体积电阻值优选为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下。若树脂包覆载体的体积电阻值小于1010Ω·cm，则相对树脂包覆载体容易发生来自显影套筒的电荷注入，显影电场的强度(电场强度)变得过高，因此产生载体对像承载体的附着。若树脂包覆载体的体积电阻值超过1014Ω·cm，则载体对像承载体的附着的影响小，而另一方面感光体与显影套筒间的电场强度减弱，无法使图像细节部分显影，所得的图像的细线重现性降低。通过使树脂包覆载体的体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下，能够降低载体对像承载体的附着，而且能够使图像细节部分显影，因此能够形成高精细的图像。
并且，像承载体与显影套筒间的显影电场，在树脂包覆载体的体积电阻值较低的情况下，由载体粒子与感光体间的距离及树脂包覆载体的体积电阻值决定，在树脂包覆载体的体积电阻值较高的情况下，由显影套筒与感光体间的距离和电阻决定。若树脂包覆载体的体积电阻值较低，则由于电流流过载体粒子，因此载体粒子作为电极发挥作用，在载体粒子顶端部形成与显影套筒的表面电位相同的电位。因此，显影套筒与感光体间的间隙变得狭窄，显影电场增高。若树脂包覆载体的体积电阻值较高，则载体粒子不作为电极发挥作用，没有在载体粒子层顶端形成显影套筒的表面电位，因此达到在显影套筒与感光体间的间隙处形成实质的显影电场的电场强度。并且，电场强度越高(显影斜率越强)，调色剂越容易显影。
树脂包覆载体2的体积电阻值可以通过使树脂包覆层2b中含有例如导电性粒子作为导电剂来进行控制。
作为导电性粒子，可以使用例如导电性炭黑、导电性氧化钛及氧化锡等氧化物。为了以少的添加量来表现出导电性，优选炭黑等，但对于彩色调色剂，存在碳从树脂包覆载体2的树脂包覆层2b上脱离的情况。对于这种情况，优选掺杂了锑的导电性氧化钛等。
使用有机硅树脂作为包覆树脂时，优选使偶联剂分散在该有机硅树脂中。由于有机硅树脂的表面能小，因此通过使用有机硅树脂作为包覆树脂、并使树脂包覆层2b含有有机硅树脂，能够提高调色剂3与树脂包覆载体2之间的脱模性。但是，由于有机硅树脂与载体芯材2a间的粘合性较差，因此通过使偶联剂分散在有机硅树脂中、并使树脂包覆层2b含有该树脂，能够使载体芯材2a与树脂包覆层2b间的粘合力提高。因此，能够兼具调色剂3与树脂包覆载体2间的脱模性、以及载体芯材2a与树脂包覆层2b间的粘合性。作为偶联剂，例如可以列举硅烷偶联剂。
另外，若使树脂包覆层2b中含有硅烷偶联剂，则能够将有机硅树脂均匀地涂布在载体芯材2a上，而且，若使用具有给电子性的官能团的硅烷偶联剂，则能够使调色剂3的带电量稳定。硅烷偶联剂的具体例子有含氨基的硅烷偶联剂。作为含氨基的硅烷偶联剂，可以使用公知的物质，可以使用例如下述通式(A)所表示的物质。
(Y)nSi(R)m ……(A)
(式中，m个R相同或不同，表示烷基、烷氧基或氯原子。n个Y相同或不同，表示含有氨基的碳氢基团。m及n分别表示1～3的整数。而且，m+n＝4)
在上述通式(A)中，作为R所表示的烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等碳原子数为1～4的直链或支链状的烷基，其中，优选甲基、乙基等。作为烷氧基，可以列举例如：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等碳原子数为1～4的直链或支链状的烷氧基，其中，优选甲氧基、乙氧基等。
作为Y所表示的含有氨基的碳氢基团，可以列举例如：-(CH2)a-X(式中，X表示氨基、氨基羰基氨基、氨基烷基氨基、苯氨基或二烷氨基。a表示1～4的整数)、-Ph-X-(式中，X与上述相同。-Ph-表示亚苯基)等。
作为含氨基的硅烷偶联剂的具体例子，例如可以列举如下物质。
H2N(H2C)3Si(OCH3)3
H2N(H2C)3Si(OC2H5)3
H2N(H2C)3Si(CH3)(OCH3)2
H2N(H2C)2HN(H2C)3Si(CH3)(OCH3)2
H2NOCHN(H2C)3Si(OC2H5)3
H2N(H2C)2HN(H2C)3Si(OCH3)3
H2N-Ph-Si(OCH3)3(式中-Ph-表示对亚苯基)
Ph-HN(H2C)3Si(OCH3)3(式中Ph-表示苯基)
(H9C4)2N(H2C)3Si(OCH3)3
含氨基的硅烷偶联剂可以单独使用1种或并用2种以上。含氨基的硅烷偶联剂的使用量可以在赋予调色剂3足够的电荷、并且不使树脂包覆层2b的机械强度等显著降低的范围内适当选择。优选相对于包覆树脂100重量份为10重量份以下，进一步优选为0.01～10重量份。
树脂包覆层2b含有有机硅树脂时，树脂包覆层2b可以在由有机硅树脂(特别是交联型有机硅树脂)形成的树脂包覆层2b的优选特性不受损害的范围内，含有有机硅树脂和其它的树脂。作为其它的树脂，可以列举例如：环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚酰胺、聚酯、缩醛树脂、聚碳酸酯、氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚烯烃、它们的共聚物树脂及混合树脂等。
为了使由有机硅树脂(特别是交联型有机硅树脂)形成的树脂包覆层2b的耐湿性、脱模性等进一步提高，树脂包覆层2b可以含有双官能性硅油。
树脂包覆载体2优选为球形。但是，即使为非球形本发明的效果也不会丧失。
树脂包覆载体2的磁化强度(最大磁化)优选为10～60emu/g，进一步优选为15～40emu/g。磁化强度根据显影辊的磁通密度而不同，但在显影辊的一般的磁通密度的条件下，若磁化强度小于10emu/g则磁束缚力不发挥作用，可能成为载体飞散的原因。另外，若磁化强度超过60emu/g，则在载体粒子的立起变得过高的非接触显影中，难以保持与像承载体的非接触状态。而且，在接触显影中调色剂像上可能容易出现划痕。
(树脂包覆载体的制作方法)
树脂包覆载体2中含有的载体芯材2a，例如可以通过树脂添加法及二氧化硅粒子添加法制作。使用树脂添加法的树脂包覆载体2的制造方法，包括称量工序、混合工序、粉碎工序、造粒工序、煅烧工序、烧成工序、破碎工序、分级工序和包覆工序。使用二氧化硅粒子添加法的树脂包覆载体2的制造方法，包括称量工序、混合工序、粉碎工序、造粒工序、烧成工序、破碎工序、分级工序和包覆工序。
首先，说明使用树脂添加法的树脂包覆载体2的制造方法。
[称量工序、混合工序]
在本工序中，称量并混合磁性氧化物等载体芯材2a的原材料，得到金属原料混合物。对于使用2种以上的磁性氧化物的情况，使2种以上的磁性氧化物的混合比与磁性氧化物的目标组成一致来进行称量。
接着，在该金属原料混合物中添加树脂粒子。这里，作为添加的树脂粒子，可以列举聚乙烯及丙烯酸等含碳的树脂粒子和有机硅树脂等含硅氧烷(silicone)的树脂粒子(以下，记为“含硅氧烷的树脂粒子”)。含碳树脂粒子和含硅氧烷的树脂粒子在下述方面是相同的：在后述的煅烧工序中燃烧，并利用该燃烧时产生的气体，在煅烧粉末中产生中空结构。但是，在该燃烧后，含碳树脂粒子仅在煅烧粉末中产生中空结构，而含硅氧烷的树脂粒子在燃烧后变为SiO2并残留在所产生的中空结构中。
关于该树脂粒子的体积平均粒径及添加量，含碳树脂粒子及含硅氧烷的树脂粒子的体积平均粒径均优选为2μm以上且在8μm以下，添加量相对于载体芯材2a的原材料总量均优选为0.1重量％以上且在20重量％以下，最优选为12重量％。并且，载体芯材2a的表观密度，能够通过含碳树脂粒子及含硅氧烷的树脂粒子的添加量进行调整。
[粉碎工序]
在本工序中，向振动磨等粉碎机中导入金属原料混合物及树脂粒子，粉碎至体积平均粒径为0.5～2.0μm、优选1μm。接着，在该粉碎物中加入水、0.5～2重量％的粘合剂和0.5～2重量％的分散剂，制成固体成分浓度为50～90重量％的浆液，并利用球磨机等将该浆液湿式粉碎。这里，优选聚乙烯醇等作为粘合剂，优选聚羧酸铵等作为分散剂。
[造粒工序]
在本工序中，向喷雾干燥机中导入该湿式粉碎后的浆液，在100～300℃的热风中喷雾并使其干燥，得到体积平均粒径为10～200μm的干燥造粒粉末。考虑通过本制造方法制造的树脂包覆载体2的体积平均粒径，对所得的干燥造粒粉末进行粒度调整，利用振动筛除去上述范围之外的粗粒及细粉。由于树脂包覆载体2的体积平均粒径优选为25μm以上且在50μm以下，因此具体而言，优选预先将上述造粒粉末的体积平均粒径调整到15～100μm。
[煅烧工序]
在本工序中，将上述造粒粉末投入到加热至800℃～1000℃的炉中，在大气压下煅烧而制成煅烧品。此时，由于树脂粒子燃烧并产生气体，因此在造粒粉末中形成中空结构。在使用含硅氧烷的树脂粒子作为树脂粒子的情况下，在该中空结构中生成非磁性氧化物SiO2。
[烧成工序]
在本工序中，将该形成了中空结构的煅烧品投入到加热至1100～1250℃的炉中进行烧成，使其铁氧体化而制成烧成物。若烧成时的温度高则发生铁的氧化，磁力降低，因此载体芯材2a的剩余磁化能够通过例如烧成温度来进行调整。该烧成时的气氛气可以根据载体芯材2a的原材料中磁性氧化物等金属原料的种类适当选择。例如，金属原料为Fe及Mn(摩尔比100∶0～50∶50)时，要求选择氮气气氛。金属原料为Fe、Mn及Mg时，优选氮气气氛、氧气分压调节气氛。金属原料为Fe、Mn及Mg且Mg的摩尔比大于30％时，也可以是大气气氛。
[破碎工序、分级工序]
在本工序中，通过锤磨机粉碎等将通过烧成工序得到的烧成物粗粉碎，然后利用气流分级机进行1次分级。进而利用振动筛或超声波筛使粒度一致后，通过磁力选矿机除去非磁性成分，由此得到载体芯材2a。
[包覆工序]
在本工序中，对通过分级工序得到的载体芯材2a实施树脂包覆，在载体芯材2a表面形成树脂包覆层2b而得到树脂包覆载体2。作为在载体芯材2a表面形成树脂包覆层2b的方法，可以列举例如：使包覆用树脂溶液含浸载体芯材2a的浸渍法、向载体芯材2a喷雾包覆用树脂溶液的喷雾法、向因流动气流而处于漂浮状态的载体芯材2a喷雾包覆用树脂溶液的流化床法等。其中，由于浸渍法能够容易地形成树脂包覆层2b，因此优选。在载体芯材2a表面涂布包覆用树脂溶液而形成涂布层，通过加热从涂布层中将有机溶剂挥发除去，然后在干燥时或干燥后使涂布层加热固化或单纯地固化，由此形成树脂包覆层2b，得到树脂包载体2。
包覆用树脂溶液可以通过例如使上述包覆树脂在有机溶剂中溶解来制备。作为有机溶剂，只要是能够溶解包覆树脂的物质则没有特殊限制，可以列举例如：甲苯、二甲苯等芳香族烃类；丙酮、甲乙酮等酮类；四氢呋喃、二氧六环等醚类；高级醇类及它们的2种以上的混合溶剂等。
包覆用树脂溶液的总固体成分浓度没有特殊限制，可以在考虑对载体芯材2a的涂布操作性等的同时，将固化后的树脂包覆层2b的膜厚调节至通常5μm以下、优选约0.1μm～约3μm。
包覆用树脂溶液可以通过混合包覆树脂及有机溶剂、以及适量的除上述导电性粒子、含氨基硅烷偶联剂、包覆树脂之外的树脂、双官能硅油等添加剂来制备。例如，在为了调节树脂包覆载体2的体积电阻值而在包覆用树脂溶液中添加导电性粒子时，导电性粒子的添加量相对于包覆用树脂溶液中含有的固体成分总量为3重量％以上且在8重量％以下。
涂布层的干燥可以使用干燥促进剂。作为干燥促进剂，可以使用公知的物质，可以列举例如萘甲酸、辛酸等的铅、铁、钴、锰、锌盐等金属皂；乙醇胺等有机胺类等。干燥促进剂可以单独使用一种或并用两种以上。
涂布层的固化在根据包覆树脂的种类选择加热温度的同时进行。例如，优选在加热至约150℃～约280℃后进行。当然，在有机硅树脂为常温固化型有机硅树脂时，不需要加热，但为了使形成的树脂包覆层的机械强度提高、缩短固化时间等，也可以加热至约150℃～约280℃。
下面，说明使用二氧化硅粒子添加法的树脂包覆载体的制造方法。
[称量工序、混合工序]
在本工序中，与树脂添加法的称量工序同样地得到金属原料混合物，在该金属原料混合物中添加二氧化硅粒子。二氧化硅粒子与树脂添加法中说明的树脂粒子不同，燃烧后不产生气体，但在后述的烧成工序中，被引入铁氧体化的烧成物中。因此，引入了该二氧化硅粒子的烧成物，具有与树脂添加法中说明的“SiO2残留在中空结构中的烧成物”类似的结构。
该二氧化硅粒子的体积平均粒径优选为1～10μm。二氧化硅粒子的添加量相对于载体芯材2a的全部原材料优选为1～50重量％。通过在上述范围内，经由之后的工序而得到的载体芯材，在该载体芯材2a的表观密度/真密度＝A时，满足0.25≤A≤0.40，并且该表观密度在2.10g/cm3以下，而且没有给利用使用该载体芯材制造的双组分显影剂的电子照相显影带来不良影响。
[粉碎工序、造粒工序]
与树脂添加法的粉碎工序及造粒工序相同。
[烧成工序]
将金属原料混合物与二氧化硅粒子的混合造粒物投入加热至1100℃～1250℃的炉中进行烧成，使其铁氧体化而制成烧成物。该烧成时的气氛气与树脂添加法相同。通过该烧成，得到含有二氧化硅粒子的烧成物。
[破碎工序、分级工序、包覆工序]
与树脂添加法的破碎工序、分级工序及包覆工序相同。经由这些工序，能够制造树脂包覆载体2。
(3)双组分显影剂
双组分显影剂1可以通过混合上述调色剂3和上述树脂包覆载体2而制造。调色剂3与树脂包覆载体2的混合比例没有特殊限制，但若考虑到用于高速图像形成装置(以A4尺寸的图像计为40张/分钟以上)，则在树脂包覆载体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，只要调色剂3的总投影面积(全部调色剂粒子的投影面积的总和)相对于树脂包覆载体2的总表面积(全部树脂包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/树脂包覆载体2的总表面积)×100)达到30～70％即可。由此，可以作为能够稳定地维持调色剂3的带电性为充分良好的状态、且在高速图像形成装置中能够稳定且长期地形成高画质图像的优选的双组分显影剂1使用。
例如，调色剂的体积平均粒径为6.5μm，树脂包覆载体的体积平均粒径为50μm，若将调色剂的总投影面积相对于树脂包覆载体的总表面积的比例设为30～70％，则双组分显影剂中相对于树脂包覆载体100重量份含有调色剂约2.2重量份～约5.3重量份。若使用这种双组分显影剂进行高速显影，则调色剂消耗量和根据调色剂的消耗供给到显影装置的显影槽中的调色剂供给量各自达到最大，尽管如此并不损害供需平衡。而且，若双组分显影剂的树脂包覆载体的量多于约2.2重量份～约5.3重量份，则带电量有进一步降低的倾向，不仅不能得到所期望的显影特性，而且调色剂消耗量也变得比调色剂供给量多，不能赋予调色剂充分的电荷，导致画质变差。相反，在树脂包覆载体的量少的情况下，带电量有增高的倾向，调色剂由于电场而难以从树脂包覆载体上分离，结果导致画质变差。
在本实施方式中，调色剂3的总投影面积如下计算。将调色剂3的比重设为1.0，基于通过库尔特计数器(商品名：コ一ルタ一カウンタ·マルチサイザ一II，ベツクマン·コ一ルタ一公司制)得到的体积平均粒径进行计算。即，计算相对于混合的调色剂重量的调色剂个数，以调色剂个数×调色剂面积(假设为圆而计算)作为调色剂总投影面积。同样，树脂包覆载体2的表面积，由基于通过粒度仪(商品名：マイクロトラツクMT3000，日机装株式会社制)得到的粒径而混合的树脂包覆载体重量来计算总表面积。将此时的树脂包覆载体2的比重设为3.7。通过上述得到的(调色剂3的总投影面积/树脂包覆载体2的总表面积)×100计算混合比。
在本实施方式的双组分显影剂中，设定调色剂3表面的脱模剂露出率和载体芯材2a的表观密度，以使其满足下式(1)。
y≤-1.54x+5.93…(1)
(式中，y表示调色剂3表面的脱模剂露出率，x表示载体芯材2a的表观密度)。
脱模剂露出率和载体芯材2a的表观密度满足上式(1)的双组分显影剂1成为具有优良的流动性的双组分显影剂1。例如，在使用脱模剂露出率较大的调色剂3的情况下，使用载体芯材2a的表观密度较小的树脂包覆载体2。由此，能够减少搅拌双组分显影剂1的搅拌螺杆的驱动转矩，能够制成流动性优良的双组分显影剂1。另外，在使用载体芯材2a的表观密度较大的树脂包覆载体2的情况下，使用脱模剂露出率较小的调色剂3。由此，能够降低调色剂3与树脂包覆载体2间的附着力，能够制成流动性优良的双组分显影剂。如上所述，通过使用流动性优良的双组分显影剂，能够使调色剂3稳定地带电，能够长期稳定地形成高画质的图像。
上式(1)可以如下求出。
首先，使用载体芯材的表观密度不同的多个树脂包覆载体制作多个双组分显影剂，并对载体附着进行评价。载体附着的评价方法及评价标准在后述的实施例中有记载。
将x轴设为载体芯材的表观密度，将y轴设为调色剂表面的脱模剂露出率，对载体附着的评价结果作图。载体芯材的表观密度过小时发生载体附着，因此将载体附着的良好的范围和不良的范围的界线设为载体芯材的表观密度的下限值。
然后，使用调色剂表面的脱模剂露出率不同的多个调色剂制作多个双组分显影剂，并对定影性进行评价。定影性的评价方法及评价标准在后述的实施例中有记载。
将x轴设为载体芯材的表观密度，将y轴设为调色剂表面的脱模剂露出率，对定影性的评价结果作图。调色剂表面的脱模剂露出率过小时发生定影不良，因此将定影性的良好的范围和不良的范围的界线设为调色剂表面的脱模剂露出率的下限值。
然后，使用调色剂表面的脱模剂露出率不同的多个调色剂、以及载体芯材的表观密度不同的多个树脂包覆载体，制作多个双组分显影剂，并对显影剂流动性进行评价。显影剂流动性的评价方法及评价标准在后述的实施例中有记载。
将x轴设为载体芯材的表观密度，将y轴设为调色剂表面的脱模剂露出率，对显影剂流动性的评价结果作图。显影剂流动性随载体芯材的表观密度增大而降低，因此无论调色剂表面的脱模剂露出率为怎样的值，都将显影剂流动性的评价结果为不良的范围设为载体芯材的表观密度的上限值。
在载体芯材的表观密度的下限值中，将显影剂流动性的良好的范围和不良的范围的界线附近的点设为调色剂表面的脱模剂露出率的上限值。并且，将上述点与载体芯材的表观密度的上限值中显影剂流动性的良好的范围和不良的范围的界线附近的点连接并绘制直线，由该直线导出式(1)。
如上所述，构成双组分显影剂1的调色剂3表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下。而且载体芯材2a的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下。而且，双组分显影剂1满足如上求得的式(1)。因此，本实施方式的双组分显影剂1的定影性及载体附着良好，并具有优良的流动性。
2、显影装置
本发明的第二实施方式的显影装置20，使用上述的双组分显影剂1进行显影。图2是模式地表示本发明的第二实施方式的显影装置20的结构的剖面图。如图2所示，显影装置20具有收容双组分显影剂1的显影单元10、和将双组分显影剂1输送到像承载体(像形成体、感光体)15上的显影剂承载体(显影剂输送承载体)13。
通过搅拌螺杆12对预先投入到显影单元10的内部的双组分显影剂1进行搅拌，由此双组分显影剂1带电。然后，将双组分显影剂1输送到内部设有未图示的磁场产生部的显影剂承载体13上，并将其保持在显影剂承载体13表面。保持在显影剂承载体13表面的双组分显影剂1，由显影剂限制构件14调整至一定层厚，并被输送到在显影剂承载体13与像承载体15的邻接区域形成的显影区域。通过向被输送到显影领域的双组分显影剂1外加交流偏压，像承载体15上的静电荷像通过反转显影法显影，在像承载体15上形成可见像。
由可见像形成引起的调色剂消耗，可以通过调色剂浓度传感器16检测调色剂重量相对于双组分显影剂重量的比即调色剂浓度的变化而得到。由于被消耗部分在调色剂浓度传感器16检测到达到预先规定的预定调色剂浓度时从调色剂料斗17得到补给，因此显影单元10内部的双组分显影剂1中的调色剂浓度能够保持大致一定。在本实施方式中，将显影剂承载体13与显影剂限制构件14的间隙、以及显影区域中显影剂承载体13与像承载体15的间隙设定为例如0.4mm，但这仅是示例，并不限于该数值。如上所述，本实施方式的显影装置20使用本发明的双组分显影剂1，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像，因此能够通过带电量稳定的调色剂进行静电潜像的显影，能够长期稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂像。
3、图像形成装置
本发明第三实施方式的图像形成装置，具有上述显影装置20。其他构成可以使用与公知的电子照相方式的图像形成装置相同的构成，例如包括像承载体、带电部、曝光部、转印部、定影部、像承载体清洁部和中间转印体清洁部。
像承载体具有能够在表面上形成静电荷像的感光层。带电部使像承载体表面带电至预定电位。曝光部将对应于图像信息的信号光照射到表面处于带电状态的像承载体上、从而在像承载体表面上形成静电荷像(静电潜像)。转印部具有将像承载体上形成的调色剂像一次转印的中间转印体。转印部将从显影装置20供给调色剂3并显影后的像承载体表面的调色剂像一次转印到中间转印体上、然后二次转印到记录介质上。定影部使记录介质表面的调色剂像定影到记录介质上。由此，在记录介质上形成基于调色剂像的单色图像或多色图像。像承载体清洁部在调色剂像转印到记录介质上后，除去残留在像承载体表面的调色剂及纸粉等。中间转印体清洁部除去附着在上述中间转印体上的多余的调色剂等。
如上所述，本实施方式的图像形成装置，具有上述的显影装置20、和具备中间转印体的转印部。显影装置20能够长期稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂像，因此具有具备中间转印体并2次转印调色剂像的机构的本发明的图像形成装置，能高精细地重现图像，能够长期稳定地形成色彩重现性良好且图像浓度高、无灰雾等图像缺陷的高画质图像。
4、图像形成方法
本发明第四实施方式的图像形成方法，使用具备上述的显影装置20的图像形成装置进行图像形成。
使静电荷像显影时，以各种颜色的调色剂进行通过反转显影法使像承载体15上的静电荷像显影的显影工序，再通过使颜色不同的多个调色剂像重合而在中间转印体上形成多色调色剂像。上述的双组分显影剂1的调色剂的带电量长期稳定，因此能够长期稳定地形成包括色彩重现性的图像重现性优良、高精细且高图像浓度的多色图像。
在本实施方式中，采用使用了中间转印体的中间转印方式，但也可以使用直接将调色剂像从像承载体转印到记录介质上的构成。使用上述的双组分显影剂1时，调色剂的带电量长期稳定，因此，使用中间转印方式、并2次转印调色剂像的本实施方式的图像形成方法，能够高精细地重现图像，能够长期稳定地形成色彩重现性良好且图像浓度高、无灰雾等图像缺陷的高画质图像。
实施例
以下说明本发明的实施例和比较例。只要不超出本发明的主旨，则不限于本实施例。
[调色剂母粒的体积平均粒径]
向100mL烧杯中加入氯化钠(1级)的1％水溶液(电解液)20mL，再向其中依次添加烷基苯磺酸盐(分散剂)0.5mL及作为样品的调色剂母粒3mg，超声波分散5分钟。向其中添加氯化钠(1级)的1％水溶液以使总量达到100mL，再次超声波分散5分钟，将得到的物质作为测定用样品。对于该测定用样品，使用コ一ルタ一カウンタ·マルチサイザ一II(商品名，コ一ルタ一公司制)，在孔径为100μm、测定对象粒径以个数标准计为2～60μm的条件下进行测定，计算体积平均粒径。
[调色剂的总投影面积]
将调色剂的比重设为1.0，基于通过库尔特计数器(商品名：コ一ルタ一カウンタ·マルチサイザ一II、ベツクマン·コ一ルタ一公司制)得到的体积平均粒径，计算相对于混合的调色剂重量的调色剂个数，以调色剂个数×调色剂面积(假设为圆而计算)作为调色剂总投影面积。
[脱模剂露出率]
使1g调色剂分散在20ml的己烷中，放入搅拌器搅拌10分钟，使调色剂表面的脱模剂在己烷中溶出。然后，进行过滤，并将通过己烷进行了溶出处理的调色剂放入设定为40℃的干燥机中一夜而使其干燥。以每分钟10℃的升温速度使该1g调色剂从20℃升温至150℃，然后使调色剂从150℃骤冷至20℃，重复两次上述操作，求出DSC曲线。通过第2次操作中测定的DSC曲线的熔解热量，计算调色剂中的脱模剂的热容量。对没有进行处理的调色剂，通过同样的方法计算调色剂中的脱模剂的热容量。由上述热容量的差估算脱模剂露出率。
[调色剂表面的脱模剂的分散直径]
向2L烧杯中加入正己烷(キシダ化学株式会社制)100份和搅拌子，边使用搅拌器进行搅拌，边向上述烧杯内加入调色剂5重量份。将超声波振动棒浸渍在上述烧杯内，在28kHz下使其振动的同时搅拌10秒钟，由此除去调色剂粒子表面上露出的脱模剂。然后，抽滤分散有调色剂粒子的上述烧杯内的分散液，在温度35℃、湿度5％RH的恒温恒湿槽内使滤纸上残留的调色剂粒子干燥。通过溅射沉积而在干燥后的调色剂粒子的表面上形成金属膜(Au膜、膜厚0.5μm)。使用扫描电子显微镜(商品名：VE9800、株式会社キ一エンス制)，在加速电压10kV、1000倍的倍率下，从形成了金属膜的金属膜包覆调色剂中随机抽取200～300个除去脱模剂后的孔，并拍摄照片。将该电子显微镜照片数据用图像分析软件(商品名：A像くん，旭化成工程株式会社制)进行图像分析，并求出随机选择的200～300个除去脱模剂后的孔的平均直径，由此求出调色剂表面的脱模剂的分散直径。
[载体芯材的表观密度]
载体芯材的表观密度基于JIS Z2504 2000进行测定。
[载体芯材的剩余磁化]
为了测定载体芯材的剩余磁化，使用振动样品型磁强计(商品名：VSM、东英工业株式会社制)。填充载体芯材，以使直径6mm的塑料容器(圆形)中不存在间隙，通过改变外部磁场进行测定。
[载体芯材的体积平均粒径]
载体芯材的体积平均粒径通过使用了激光衍射/散射法的粒度分布测定装置“マイクロトラツクMT3000(日机装株式会社)”进行测定。向トリトンX-100(非离子型表面活性剂(化学式：C36H62O11))的0.1％纯水溶液10mL中添加测定样品约1mg～约5mg，通过超声波分散机分散1分钟。将该分散液中的约2mL～约5mL添加到该粒度分布测定装置的预定部位后，搅拌1分钟，在确认散射光强度稳定后，测定载体芯材的体积平均粒径。
[树脂包覆载体的体积电阻值]
使用相向的电极间的距离为1mm、测定电极范围面积为40×16mm2的电桥电阻测定工具在常温常湿环境下进行测定。具体而言，将树脂包覆载体作为测定样品，并使用另外的电子天平等称量成每份0.2mg后，插入电桥电阻测定工具的相向的电极间的间隙，从该电极的内侧使用磁铁，在相向的电极间形成树脂包覆载体的电桥。此时，为了使电桥间的树脂包覆载体平整，轻敲约5次～约6次。将电桥间的树脂包覆载体平整至均匀后，外加2×103(V/cm)的电场强度所产生的电压，并使用デジタルエレクトロンメ一タ(商品名：R8340、アドバンテスト公司制)测定此时的电流值，计算树脂包覆载体的体积电阻值。
[树脂包覆载体的总表面积]
将树脂包覆载体的比重设为4.7，基于通过マイクロトラツク(商品名：マイクロトラツクMT3000，日机装株式会社)得到的体积平均粒径，由混合的树脂包覆载体重量计算总面积。
下面，记载了实施例及比较例的双组分显影剂中含有的调色剂和树脂包覆载体的制作方法。以下，“份”表示“重量份”。
(调色剂的制作)
如下制作6种调色剂(调色剂(1)～(6))。
[调色剂(1)]
·粘合树脂：聚酯树脂(酸值：21mgKOH/g、芳香族醇成分：PO-BPA及EP-BPA、酸成分：富马酸及苯六甲酸酐) …87.5重量％
·着色剂：C.I.颜料蓝15:1 …5重量％
·脱模剂：非极性石蜡(DSC峰78℃、重均分子量Mw8.32×102)
…4.5重量％
·电荷控制剂：ボントロンE-84(商品名，オリエント化学公司制) …1.5重量％
使用亨舍尔混合机对以上的各构成材料进行预混合后，使用双螺杆挤出混炼机进行熔融混炼。使用切割磨将该熔融混炼后的混炼物粗粉碎后，通过气流粉碎机进行微粉碎，然后使用风力分级机进行分级，制作体积平均粒径为6.5μm的调色剂母粒。
向分级后的调色剂母粒97.8重量％中，添加体积平均粒径为0.1μm的用异丁基三甲氧基硅烷进行了疏水化处理的二氧化硅粒子1.2重量％、和体积平均粒径为12nm的用HMDS进行了疏水化处理的二氧化硅粒子1.0重量％，通过使用亨舍尔混合机混合，由此进行外添加处理，制作调色剂(1)。
[调色剂(2)～(6)]
除了调整脱模剂的添加量等以使脱模剂露出率及调色剂表面的脱模剂的分散直径为表1所示的值之外，与调色剂(1)的制作方法同样地操作，制作调色剂(2)～(6)。并且，关于调色剂(6)，在改变脱模剂的添加量、并通过亨舍尔混合机进行预混合时，仅使脱模剂的混合搅拌时间减半，进而通过双螺杆挤出混炼机调整熔融混炼条件时间，由此使调色剂表面的脱模剂的分散直径大于其它的调色剂。
将调色剂(1)～(6)的脱模剂的含量、脱模剂露出率及调色剂表面的脱模剂的分散直径汇总于表1。
表1
| 脱模剂的添加量(重量％) | 脱模剂露出率(％) | 脱模剂的分散直径(nm) | |
| 调色剂(1) | 4.5 | 1.21 | 200 |
| 调色剂(2) | 5.3 | 2.16 | 200 |
| 调色剂(3) | 6.2 | 3.15 | 285 |
| 调色剂(4) | 3.0 | 0.75 | 200 |
| 调色剂(5) | 8.0 | 4.60 | 290 |
| 调色剂(6) | 5.3 | 2.73 | 315 |
(树脂包覆载体的制作)
如下制作18种树脂包覆载体(树脂包覆载体(1)～(18))。
[树脂包覆载体(1)]
准备微粉碎后的Fe2O3和MgCO3作为载体芯材的原料。然后进行称量以使按摩尔比计为Fe2O3∶MgCO3＝80∶20。另一方面，准备向水中添加相对于载体芯材的全部材料相当于10重量％的体积平均粒径为5μm的聚乙烯树脂粒子(商品名：LE-1080、住友精化制)、作为分散剂的聚羧酸铵类分散剂1.5重量％、润湿剂(商品名：SNウエツト980、サンノプコ株式会社制)0.05重量％和作为粘合剂的聚乙烯醇0.02重量％而得到的溶液，再向其中加入前面称量过的Fe2O3和MgCO3并搅拌，得到浓度为75重量％的浆液。
使用湿式球磨机将该浆液湿式粉碎，搅拌片刻后，使用喷雾干燥机喷雾该浆液，得到粒径为10～200μm的干燥造粒品。使用网孔为61μm的筛网将粗粒从该造干燥粒品中分离后，在大气中加热至900℃并进行煅烧，使聚乙烯树脂粒子成分分解。然后，在1160℃的氮气气氛下烧成5小时，使其铁氧体化。使用锤磨机将该铁氧体化的烧成品破碎，并使用风力分级机除去细粉，通过网孔为54μm的振动筛进行粒度调整，得到载体芯材。该载体芯材的体积平均粒径为40μm，表观密度为2.01g/cm3。
作为用树脂包覆该载体芯材表面的方法，使用浸渍法。
·包覆树脂：SR2411(商品名，有机硅树脂20％溶液，東レダウコ一ニング株式会社制) …100重量份
·偶联剂：SH6020(商品名，100％溶液，東レダウコ一ニング株式会社制) …1重量份
·导电性粒子：VULCANXC72(商品名，导电性炭黑甲苯分散液，固体成分浓度15％溶液，キヤボツト株式会社制) …5重量份
·电荷控制剂：LR-147(商品名，负带电性电荷控制剂，溶液，日本カ一リツト株式会社制) …20重量份
将载体芯材浸渍在按照以上的组成比例制备的包覆用树脂溶液中，边混合搅拌边使包覆用树脂溶液中的溶剂蒸发，在该载体芯材表面上形成树脂包覆层。如上操作得到树脂包覆载体(1)。
[树脂包覆载体(2)]
除了调整聚乙烯树脂粒子的添加量以使载体芯材的表观密度为1.8g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(2)。树脂包覆载体(2)所含有的载体芯材的表观密度的实测值为1.86g/cm3。
[树脂包覆载体(3)]
除了调整聚乙烯树脂粒子的添加量以使载体芯材的表观密度达到2.0g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(3)。树脂包覆载体(3)所含有的载体芯材的表观密度的实测值为1.88g/cm3。
[树脂包覆载体(4)]
除了调整聚乙烯树脂粒子的添加量以使载体芯材的表观密度达到2.5g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(4)。树脂包覆载体(4)所含有的载体芯材的表观密度的实测值为2.45g/cm3。
[树脂包覆载体(5)]
除了调整聚乙烯树脂粒子的添加量以使载体芯材的表观密度达到1.5g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(5)。树脂包覆载体(5)所含有的载体芯材的表观密度的实测值为1.59g/cm3。
[树脂包覆载体(6)]
除了调整聚乙烯树脂粒子的添加量以使载体芯材的表观密度达到2.5g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(6)。树脂包覆载体(6)所含有的载体芯材的表观密度的实测值为2.61g/cm3。
[树脂包覆载体(7)]
除了调整载体芯材的制作条件以使载体芯材的体积平均粒径达到25μm之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(7)。
[树脂包覆载体(8)]
除了调整载体芯材的制作条件以使载体芯材的体积平均粒径达到35μm之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(8)。
[树脂包覆载体(9)]
除了调整载体芯材的制作条件以使载体芯材的体积平均粒径达到50μm之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(9)。
[树脂包覆载体(10)]
除了调整载体芯材的制作条件以使载体芯材的体积平均粒径达到20μm之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(10)。
[树脂包覆载体(11)]
除了调整载体芯材的制作条件以使载体芯材的体积平均粒径达到55μm之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(11)。
[树脂包覆载体(12)]
除了为了调整树脂包覆载体的体积电阻值而将上述导电性粒子的添加量由5重量份变更为2.5重量份之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(12)。
[树脂包覆载体(13)]
除了为了调整树脂包覆载体的体积电阻值而将上述导电性粒子的添加量由5重量份变更为7重量份之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(13)。
[树脂包覆载体(14)]
除了为了调整树脂包覆载体的体积电阻值而将上述导电性粒子的添加量由5重量份变更为2.0重量份之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(14)。
[树脂包覆载体(15)]
除了为了调整树脂包覆载体的体积电阻值而将上述导电性粒子的添加量由5重量份变更为10重量份之外，与树脂包覆载体(1)的制作方方法同样地操作，得到树脂包覆载体(15)。
[树脂包覆载体(16)]
除了为了调整树脂包覆载体的体积电阻值而将上述导电性粒子的添加量由5重量份变更为0.5重量份之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(16)。
[树脂包覆载体(17)]
除了调整制作条件以使载体芯材的表观密度达到2.10g/cm3之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(17)。
[树脂包覆载体(18)]
除了调整制作条件以使树脂包覆载体芯材的剩余磁化达到11emu/g以上之外，与树脂包覆载体(1)的制作方法同样地操作，得到树脂包覆载体(18)。
关于树脂包覆载体(1)～(18)，将载体芯材的表观密度、载体芯材的体积平均粒径、载体芯材的剩余磁化、包覆树脂及树脂包覆载体的体积电阻值汇总于表2。
表2
使用上述载体(1)～(6)及上述树脂包覆载体(1)～(18)，制作实施例及比较例的双组分显影剂。将该双组分显影剂的调色剂(1)～(6)和树脂包覆载体(1)～(18)的组合示于表3。
表3
(实施例1～9)
通过分别组合3.0～8.0重量％的范围内的脱模剂的含量不同的调色剂(1)～(5)、和在1.86～2.45g/cm3的范围内具有不同的表观密度的树脂包覆载体(1)～(4)，制作实施例1～9的双组分显影剂。具体而言，调整调色剂和树脂包覆载体的混合比例，以使调色剂相对树脂包覆载体的包覆率达到60％，并使用辊磨混合60分钟。
(比较例1～21)
通过分别组合3.0～8.0重量％的范围内的脱模剂的含量不同的调色剂(1)～(5)、和在1.59～2.61/cm3的范围内具有不同的表观密度的树脂包覆载体(1)～(6)，制作比较例1～21的双组分显影剂。具体而言，调整调色剂和树脂包覆载体的混合比例，以使调色剂相对树脂包覆载体的包覆率达到60％，并使用辊磨混合60分钟。
使用实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂，通过下述的方法对流动特性、载体附着、定影性及调色剂带电特性进行评价。
[显影剂流动性]
分别使用实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂，利用振动筛进行搅拌劣化实验，测定搅拌后的双组分显影剂的流动性。具体而言，首先，向玻璃制样品瓶(50cc)中加入15cc的双组分显影剂。为了评价初期的显影剂流动性，使用流动表面角测定器，通过圆筒旋转法测定玻璃制样品瓶中的双组分显影剂的粉体层破坏的旋转角度数，并以此作为初期的流动开始角度。
然后，使用振动筛(商品名：MM200，Retsch公司制)，在设定频率26.3Hz下，将玻璃制样品瓶中的双组分显影剂搅拌2小时，并通过上述流动表面角测定器测定搅拌后的双组分显影剂的流动开始角度。搅拌前后的双组分显影剂的流动开始角度的差(Δθ)为流动性降低的程度，该流动性开始角度的差(Δθ)越大，表示双组分显影剂的流动性降低。
显影剂流动性的评价标准如下。
○：良好。流动开始角度的差(Δθ)为30°以下。
△：可用。流动开始角度的差(Δθ)大于30°且在60°以下。
×：不良。流动开始角度的差(Δθ)超过60°。
[载体附着]
在载体附着的评价中，使用具有双组份显影装置的数字彩色复印机(商品名：MX-4500，夏普株式会社)。向该双组分显影装置中添加实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂。
将具有双组分显影装置所具备的显影盒和感光鼓的处理盒设置在专用的试验台上，使用外部高压电源实施模拟显影。在显影途中停止处理盒，使用隐形胶带(商品名：810-3-18，住友スリ一エム株式会社制)，捕集附着在感光鼓表面上的树脂包覆载体。计算附着在感光鼓表面的每单位面积的树脂包覆载体的个数，通过与该公司规定个数的比例(F)(测定个数/该公司规定个数)对载体附着进行评价。
载体附着的评价标准如下。
○：良好。比例(F)小于0.5。
△：可用。比例(F)在0.5以上且小于1.0。
×：不良。比例(F)为1.0以上。
[定影性]
向改造后的上述复印机中填充实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂。进行调整，使样本图像的实地图像部中的未定影状态下的调色剂的向记录用纸的附着量达到0.5mg/cm2，从而在作为记录介质的记录用纸(商品名：PPC用纸SF-4AM3、夏普株式会社制)上形成未定影图像，并使用利用彩色复印机的定影部制作的外部定影器形成定影图像。样本图像的实地图像部是纵20mm、横50mm的长方形的实地图像。定影工艺速度设为124mm/秒，使定影辊的温度从130℃开始以每次5℃上升，计算没有发生低温污损和高温污损的温度范围、即定影非污损范围(℃)。
具体而言，定影非污损范围通过下式(B)进行计算。
(定影非污损范围[℃])＝(高温污损发生温度[℃])-(低温污损发生温度[℃])…(B)
在本评价中，高温污损的发生及低温污损的发生的定义为，定影时调色剂没有定影在记录用纸上，而是上述调色剂附着在定影辊上并以该状态在定影辊旋转一周后附着在记录用纸上。
定影辊的评价标准如下。
○：良好。定影非污损范围在45℃以上。
△：可用。定影非污损范围在35℃以上且低于45℃。
×：不良。定影非污损范围低于35℃。
[调色剂带电特性]
为了评价调色剂带电特性，故对实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂的初期的带电性、带电的衰减特性及带电的寿命特性进行评价。
(初期的带电性)
将实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂装入具有双组分显影装置的复印机(夏普株式会社制，商品名为MX-6200N的改造机)。在常温常湿环境下空转3分钟后，采集显影剂承载体(显影套筒)上的双组分显影剂，通过吸引式带电量测定装置(商品名：210H-2A Q/M Meter，TREK公司制)测定双组分显影剂的带电量。
初期带电量的评价标准如下。
○：良好。带电量在-25μC/g以上。
△：可用。带电量在-20μC/g以上且小于-25μC/g。
×：不良。带电量小于-20μC/g。
(带电的衰减特性)
将并用了树脂包覆载体69.6g和调色剂6.4g的显影剂分别装入100ml的聚乙烯容器中，通过150rpm的球磨将上述聚乙烯容器搅拌60分钟后，测定双组分显影剂的带电量，并暴露在高温高湿下。在同样的条件下对放置3天后的双组分显影剂进行搅拌，测定双组分显影剂的带电量。
带电量的环境特性的评价标准如下。
○：良好。双组分显影剂的首日的带电量与三天后的带电量的差(以下记为“带电量差”)以绝对值计为5μC/g以下。
△：可用。带电量差以绝对值计大于5μC/g 且在7μC/g以下。
×：不良。带电量差以绝对值计大于7μC/g。
(带电的寿命特性)
为了评价带电的寿命特性，对寿命带电性进行评价。向具有双组分显影装置的复印机(商品名：MX-6000N，夏普株式会社)中填充实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂，在常温常湿环境下实际印刷50000张实地图像后，测定双组分显影剂寿命的带电量。双组份显影剂寿命的带电量使用吸引式带电量测定装置进行测定。并且，双组分显影剂的初期的带电量使用了由上述的(初期的带电性)的评价的测定所得到的值。
寿命带电性的评价标准如下。
○：良好。初期与寿命的带电量的差(以下也记为“寿命带电量差”)以绝对值计为5μC/g以下。
△：可用。寿命带电量差以绝对值计大于5μC/g且在7μC/g以下。
×：不良。寿命带电量差以绝对值计大于7μC/g。
将实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂的评价结果及综合评价结果示于表4。
由以上的结果可知，实施例1～9能够充分地防止伴随长期使用的双组分显影剂的流动性的降低。而且可知，实施例5～8中载体附着良好，实施例1、5中能够维持定影性，能够容易地形成高精细的高画质图像。
将x轴设为载体芯材的表观密度(g/cm3)，将y轴设为脱模剂露出率(％)，对表4中示出的载体附着的评价结果作图。图3是表示使用了实施例5～8及比较例1、2的双组分显影剂的载体附着的评价结果的图。
由图3可知，含有由表观密度为1.59g/cm3的载体芯材构成的树脂包覆载体的双组分显影剂的载体附着多，没有达到实际应用水平。而且可知，若载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上，则载体附着变得良好。
接着，将x轴设为载体芯材的表观密度(g/cm3)，将y轴设为脱模剂露出率(％)，对表4中示出的定影性的评价结果作图。图4是表示使用了实施例1、5及比较例5、10、16的双组分显影剂的定影性的评价结果的图。
由图4可知，含有脱模剂露出率为0.75％的调色剂的双组分显影剂的定影性差，没有达到实际应用水平。这是因为，由于调色剂表面的脱模剂的露出率过少，因此调色剂相对于定影辊的剥离性降低。因此，为了使调色剂相对于定影辊的剥离性变为良好，需要脱模剂露出率为1.0％以上。
而且，将x轴设为载体芯材的表观密度(g/cm3)，将y轴设为脱模剂露出率(％)，对表4中示出的显影剂流动性的评价结果作图。图5是表示使用了实施例1～9及比较例1～21的双组分显影剂的显影剂流动性的评价结果的图。
由图5可知，调色剂表面的脱模剂露出率变得越少，脱模剂向调色剂表面的溶出量越是减少，因此显影剂流动性变得良好。而且可知，含有表观密度低的载体芯材的树脂包覆载体、即低比重的树脂包覆载体，即使脱模剂露出率高显影剂流动性也难以降低。而且，含有载体芯材的表观密度为2.61g/cm3的树脂包覆载体的双组分显影剂，即使在组合了脱模剂露出率较小的调色剂的情况下流动性仍降低。这是因为，若使用了载体芯材的表观密度超过2.45g/cm3的树脂包覆载体，则在显影剂搅拌时，对调色剂赋予了非常大的机械应变。
如上所述，为了使载体附着的评价结果变得良好，需要载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上。由图5可知，在x＝1.86的直线上，流动性的评价结果为良好的y坐标的值的上限值为3.07。而且，在x＝2.45的直线上，流动性的评价结果为良好的y坐标的值的上限值为2.16。连结x坐标为1.86、y坐标为3.07的点(1.86，3.07)和x坐标为2.45、y坐标为2.16的点(2.45，2.16)的直线的式子为y＝-1.54x+5.93。只要满足由该直线导出的上述式(1)，并且载体芯材的表观密度为2.45g/cm3以下，则显影剂流动性变得良好。
由此可知，只要满足上述式(1)，脱模剂露出率为1.0％以上且在3.07％以下，并且载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下，则显影剂流动性、载体附着及定影性变得良好。而且，只要显影剂流动性良好，则在上述范围内调色剂带电特性也变得良好。
由以上可知，组合了满足上述式(1)、脱模剂露出率为1.0％以上且在3.07％以下、并且载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下的调色剂和树脂包覆载体的双组分显影剂，能够长期稳定地形成高画质的图像。
使用实施例5及实施例10的双组分显影剂，对取决于调色剂表面的脱模剂的分散直径的大小的双组分显影剂的性能进行评价。并且，如表1所示，实施例5的双组分显影剂中含有的调色剂表面的脱模剂的分散直径为200nm。
(实施例10)
使用调色剂(6)和上述树脂包覆载体(1)，在与实施例1相同的条件下，通过混合及搅拌得到实施例10的双组分显影剂。并且，如表1所示，实施例10的双组分显影剂中含有的调色剂表面的脱模剂的分散直径为315nm。
将实施例5及实施例10的显影剂流动性、定影性及调色剂带电性的评价结果示于表5。显影剂流动性、定影性及调色剂带电性的评价方法与实施例1～9及比较例1～21的显影剂流动性、定影性及调色剂带电性的评价方法相同。
由表5可知，含有调色剂表面的脱模剂的分散直径小于300nm的调色剂(2)的实施例5的双组分显影剂，其显影剂流动性优良，定影性及调色剂带电特性也是没有问题的水平。含有调色剂表面的脱模剂的分散直径为300nm以上的调色剂(6)的实施例10的双组分显影剂，定影性与实施例5同样地为没有问题的水平，但显影剂流动性及调色剂带电性稍有降低。
使用实施例1、10～12及比较例23、24的双组分显影剂，对取决于载体芯材的体积平均粒径的大小的双组分显影剂的性能进行评价。
(实施例11～15)
使用调色剂(2)、和含有体积平均粒径的范围为25～50μm的载体芯材的树脂包覆载体(7)～(9)，在与实施例5相同的条件下进行混合及搅拌，由此得到实施例11～13的双组分显影剂。
使用调色剂(2)、含有体积平均粒径的范围为23μm的载体芯材的树脂包覆载体(10)、以及含有体积平均粒径为52μm的载体芯材的树脂包覆载体(11)，在与实施例5相同的条件下进行混合及搅拌，由此得到实施例14、15的双组分显影剂。
将实施例5、11～15的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价结果示于表6。显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法与实施例1～9及比较例1～21的显影剂流动性、载体附着基调色剂带电特性的评价方法相同。
由图6可知，通过使载体芯材的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下，能够得到如下双组分显影剂：能够降低载体附着，防止由载体粒子引起的图像变差，能够得到高精细的画质。而且可知，含有载体芯材的体积平均粒径为23μm的树脂包覆载体的实施例14的双组分显影剂，在载体附着方面稍有降低，但相对于调色剂(2)的带电特性优良。而且，含有载体芯材的体积平均粒径为52μm的树脂包覆载体的实施例15的双组分显影剂，调色剂带电特性稍有降低。
使用实施例5、16～20的双组分显影剂，对取决于树脂包覆载体的体积电阻值的大小的双组分显影剂的性能进行评价。并且，如表2所示，实施例5的双组分显影剂中含有的树脂包覆载体的体积电阻值为1012Ω·cm。
(实施例16～18)
使用调色剂(2)、和体积电阻值为1013Ω·cm的树脂包覆载体(12)、体积电阻值为1010Ω·cm的树脂包覆载体(13)、体积电阻值为1014Ω·cm的树脂包覆载体(14)，在与实施例5相同的条件下进行混合及搅拌，由此得到实施例16～18的双组分显影剂。
(实施例19、20)
使用调色剂(2)、和体积电阻值为109Ω·cm的树脂包覆载体(15)及体积电阻值为1015Ω·cm的树脂包覆载体(16)，在与实施例5相同的条件下进行混合及搅拌，由此得到实施例19、20的双组分显影剂。
将实施例5、16～20的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价结果示于表7。显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法，与实施例1～9及比较例1～21的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法相同。
由表7可知，含有体积电阻值为109Ω·cm的树脂包覆载体的实施例19的双组分显影剂虽然受到载体附着的影响，但没有发生画质变差。含有体积电阻值为1015Ω·cm的树脂包覆载体的实施例20的双组分显影剂，其显影剂流动性、带电的衰减特性及带电的寿命特性稍有降低，但没有使图像显著变差。而且，通过使树脂包覆载体的体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下，取决于寿命的显影剂流动性优良，能够降低载体附着，能够使调色剂带电特性变得良好，能够长期得到高画质的输出图像。
使用5、7、21的双组分显影剂，对取决于作为载体芯材的磁特性的剩余磁化的大小的双组分显影剂的性能进行评价。并且，如表2所示，实施例1的双组分显影剂中含有的载体芯材的剩余磁化为0.5emu/g，实施例21的双组分显影剂中含有的载体芯材的剩余磁化为6.0emu/g。
(实施例21)
使用调色剂(2)、和含有剩余磁化为11emu/g的载体芯材的树脂包覆载体(18)，在与实施例1相同的条件下混合及搅拌，由此得到实施例21的双组分显影剂。
将实施例5、7、21的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价结果示于表8。显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法，与实施例1～9及比较例1～21的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法相同。
由表8可知，载体芯材的剩余磁化为11emu/g的实施例21的双组分显影剂，其显影剂流动性、带电的衰减特性及带电的寿命特性稍有降低。而且可知，只要载体芯材的剩余磁化为10emu/g以下，则不存在由剩余磁化引起的载体间的聚集的影响，能够经时地确保显影剂流动性。
使用实施例8、22的双组分显影剂，对取决于载体芯材的表观密度的大小的双组分显影剂的性能进行评价。并且，如表2所示，实施例8的双组分显影剂中含有的载体芯材的表观密度为2.45g/cm3。
(实施例22)
使用调色剂(2)、和含有载体芯材的表观密度为2.10g/cm3的载体芯材的树脂包覆载体(17)，在与实施例8相同的条件下混合及搅拌，由此得到实施例22的双组分显影剂。
将实施例8、22的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电性的评价结果示于表9。显影剂流动性、载体附着及调色剂带电性的评价方法与实施例1～9及比较例1～21的显影剂流动性、载体附着及调色剂带电特性的评价方法相同。
本发明可以在不脱离其精神或主要特征的情况下以其它各种方式实施。因此，上述实施方式在所有方面不过是例示，本发明的范围如请求保护范围所示，并不受说明书全文的任何限定。而且，属于请求保护的范围的变形或变更也都在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种双组分显影剂，其特征在于，包含：
调色剂，含有粘合树脂、着色剂及脱模剂，调色剂表面的脱模剂露出率为1.00％以上且在3.07％以下；和
树脂包覆载体，由载体芯材和在该载体芯材的表面形成的树脂包覆层构成，载体芯材的表观密度为1.86g/cm3以上且在2.45g/cm3以下，
其中，调色剂表面的脱模剂露出率和载体芯材的表观密度满足下式(1)，
y≤-1.54x+5.93 …(1)
式中，y表示调色剂表面的脱模剂露出率，x表示载体芯材的表观密度。
2.如权利要求1所述的双组分显影剂，其中，调色剂表面上露出的脱模剂的分散直径小于300nm。
3.如权利要求1所述的双组分显影剂，其中，载体芯材的体积平均粒径为25μm以上且在50μm以下。
4.如权利要求1所述的双组分显影剂，其中，树脂包覆层含有分散了偶联剂的有机硅树脂。
5.如权利要求1所述的双组分显影剂，其中，树脂包覆载体的树脂包覆层含有导电剂，且体积电阻值为1010Ω·cm以上且在1014Ω·cm以下。
6.如权利要求1所述的双组分显影剂，其中，载体芯材是剩余磁化为10emu/g以下、表观密度为1.86g/cm3以上且在2.10g/cm3以下的软磁铁氧体。
7.一种显影装置，其特征在于，使用权利要求1所述的双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像。
8.一种图像形成装置，其特征在于，具有：
权利要求7所述的显影装置，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像；和
转印部，具备中间转印体，像承载体上形成的调色剂像被转印至其上。
9.一种图像形成方法，其特征在于，使用权利要求1所述的双组分显影剂，使像承载体上形成的静电潜像显影而形成调色剂像，并使基于所述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。
10.如权利要求9所述的图像形成方法，其中，将像承载体上形成的调色剂像一次转印到中间转印体上，然后将转印到中间转印体上的调色剂像二次转印到记录介质上，并使基于所述调色剂像的单色图像或多色图像在记录介质上形成。
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