CN117631492A - 显影剂、显影剂套装和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供显影剂、显影剂套装和图像形成装置。显影剂中,调色剂颗粒具有附着在调色剂母粒的表面上的第一钛酸锶颗粒。相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量是0.3~0.9质量份。显影剂中,第一载体颗粒的载体母粒所具有的包覆层含有包覆树脂和钛酸钡颗粒,该包覆树脂含有硅酮树脂。相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量是2~47质量份。载体母粒的表面上附着的第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15~85nm。
Description
技术领域
本发明涉及显影剂、显影剂套装和图像形成装置。
背景技术
在使用调色剂来形成图像的图像形成装置中,要求形成灰雾较少的图像。为了抑制调色剂附着到纸张的非图像部,例如提出了含有调色剂和载体的电子照相用显影剂。其中的载体是通过载体芯材由树脂层包覆而形成的。在与调色剂进行混合之前的工序,该载体中预先添加混合了调色剂所使用的至少1种添加剂。
发明内容
但是,上述的电子照相用显影剂在形成灰雾较少的图像、显影剂中的调色剂浓度变化时减少调色剂带电量变动以及抑制调色剂飞散这些方面是不充分的。
本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供显影剂、显影剂套装和图像形成装置,通过它们能够形成灰雾较少的图像、即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。
本发明所涉及的显影剂包含了含有调色剂颗粒的调色剂和含有第一载体颗粒的第一载体。所述调色剂颗粒具有调色剂母粒以及附着在所述调色剂母粒的表面上的第一钛酸锶颗粒。相对于100.0质量份的所述调色剂母粒,所述第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下。所述第一载体颗粒具有载体母粒以及附着在所述载体母粒的表面上的第二钛酸锶颗粒。所述载体母粒具有载体核以及对所述载体核的表面进行包覆的包覆层。所述包覆层含有包覆树脂和钛酸钡颗粒。所述包覆树脂含有硅酮树脂。相对于100质量份的所述包覆树脂,所述钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下。所述第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。相对于100.00质量份的所述载体母粒,所述第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。
本发明所涉及的显影剂套装具备初始显影剂和补充用显影剂。所述初始显影剂是前述的显影剂。
本发明所涉及的图像形成装置具备显影剂以及通过所述显影剂对静电潜像进行显影的显影装置。所述显影剂含有初始显影剂。所述显影装置具有对所述初始显影剂进行收纳的收纳部。所述初始显影剂是前述的显影剂。
〔发明效果〕
根据本发明所涉及的显影剂、显影剂套装和图像形成装置,能够形成灰雾较少的图像、即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的显影剂中所含的调色剂颗粒和载体颗粒的一个示例截面图。
图2是第二显影剂中所含的调色剂颗粒和载体颗粒的一个示例截面图,第二显影剂是本发明的第二实施方式所涉及的显影剂套装中具备的补充用显影剂的一个例子。
图3是本发明的第三实施方式所涉及的图像形成装置的一个示例图。
图4是图3所示的图像形成装置的显影装置及其周边部件的一个示例图。
具体实施方式
首先,对本说明书中使用的技术用语的含义和测量方法进行说明。调色剂是调色剂颗粒的集合体(例如粉末)。外部添加剂是外部添加剂颗粒的集合体(例如粉末)。载体是载体颗粒的集合体(例如粉末)。关于表示粉末(更具体地来说,调色剂颗粒的粉末、外部添加剂颗粒的粉末、载体颗粒的粉末等)形状、物理性质等的值,没有特别规定的话,从粉末中选取相当数量的颗粒,对这些颗粒的每一个进行测量,测量值的算术平均即是所得值。没有特别规定的话,材料的“主要成分”是指该材料中以质量为基准时含量最多的成分。有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下,表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。丙烯基和甲基丙烯基有时统称为“(甲基)丙烯基”。本说明书所述的各成分可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
没有特别规定的话,饱和磁化强度是使用高灵敏度振动样品磁强计(例如,东英工业株式会社制造“VSM-P7”)在外部磁场3000(单位:Oe)的条件下测量的值。没有特别规定的话,粉末的体积中位径(D50)是使用激光衍射/散射式粒度分布测量装置(例如,株式会社堀场制作所制造“LA-950”)测量的中值粒径。没有特别规定的话,数均一次粒径是使用扫描电子显微镜测量的一次颗粒的圆相当径(Heywood径:面积与一次颗粒的投影面积相同的圆的直径)的算术平均值。数均一次粒径例如是100个一次颗粒的圆相当径的算术平均值。没有特别规定的话,软化点(Tm)是使用高化式流动试验仪(例如,株式会社岛津制作所制造“CFT-500D”)测量的值。使用高化式流动试验仪测量的S曲线(横轴:温度;纵轴:冲程)中,冲程为“(基线冲程值+最大冲程值)/2”时的温度相当于软化点。没有特别规定的话,熔点(Mp)是使用差示扫描量热仪(例如,精工仪器株式会社制造“DSC-6220”)测量的吸热曲线(纵轴:热流量(DSC信号);横轴:温度)中的最大吸热峰的温度。该吸热峰的出现是由于晶化部位的熔融而引起的。没有特别规定的话,玻璃化转变温度(Tg)的测量值是使用差示扫描量热仪(例如,精工仪器株式会社制造“DSC-6220”)按照“JIS(日本工业标准)K7121-2012”测量的值。使用差示扫描量热仪测量的吸热曲线(纵轴:热流量(DSC信号);横轴:温度)中,玻璃化转变引起的拐点温度(具体来说,基线的外推线与下降线的外推线之交点的温度)相当于玻璃化转变温度。没有特别规定的话,酸值和羟值各自的测量值是按照“JIS(日本工业标准)K0070-1992”测量的值。没有特别规定的话,重均分子量(Mw)是使用凝胶渗透色谱法测量的值。没有特别规定的话,带电量(单位:μC/g)是在温度25℃且相对湿度50%RH的环境下使用吸引式小型带电量测量装置(例如,TREK公司制造“MODEL 212HS”)测量的值。如上所述,说明了本说明书中使用的技术用语的含义和测量方法。
[第一实施方式:显影剂]
以下,对本发明的第一实施方式所涉及的显影剂进行说明。以下,“第一实施方式所涉及的显影剂”有时记载为“第一显影剂”。第一显影剂是双组分显影剂。
第一显影剂含有调色剂和第一载体。调色剂含有调色剂颗粒。第一载体含有第一载体颗粒。调色剂颗粒具有调色剂母粒和第一钛酸锶颗粒。第一钛酸锶颗粒附着在调色剂母粒的表面上。相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下。第一载体颗粒具有载体母粒和第二钛酸锶颗粒。第二钛酸锶颗粒附着在载体母粒的表面上。载体母粒具有载体核和包覆层。包覆层对载体核的表面进行包覆。包覆层含有包覆树脂和钛酸钡颗粒。包覆树脂含有硅酮树脂。相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下。第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。
通过具有上述的结构,第一显影剂能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。其理由推测如下。
第一显影剂中,调色剂颗粒具有附着在调色剂母粒的表面上的第一钛酸锶颗粒。通过使调色剂颗粒具有相对介电常数较高的第一钛酸锶颗粒,调色剂颗粒的静电电容增加,能够将调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量。其结果,未达到所需带电量的调色剂颗粒减少,从而能够形成灰雾较少的图像。
但是,调色剂颗粒的静电电容越大时,调色剂颗粒的电荷接受量就越多。第一载体颗粒使调色剂颗粒摩擦起电的能力(以下,有时记载为充电能力)越低时,就越难以将与电荷接受量相当的电荷从第一载体颗粒供给到调色剂颗粒。其结果,在第一显影剂中的调色剂浓度发生了变化的情况下,调色剂的带电量就会发生大的变动。例如,在改变印刷覆盖率等第一显影剂中的调色剂浓度容易发生变化的条件下形成图像后,调色剂的带电量就会发生大的变动。
相对于此,在第一实施方式所涉及的第一显影剂中,第一载体颗粒所具有的载体母粒的包覆层含有钛酸钡颗粒。通过使第一载体颗粒具有包覆层,包覆层含有相对介电常数较高的钛酸钡颗粒,从而使第一载体颗粒的静电电容增加。静电电容较大的第一载体颗粒能够摩擦起电至所需的带电量(极性与调色剂颗粒相反)。由此,第一载体颗粒的充电能力变高,与调色剂颗粒的电荷接受量相当的电荷从第一载体颗粒被供给到调色剂颗粒。其结果,即使是第一显影剂中的调色剂浓度发生了变化的情况下,也能够减少调色剂带电量的变动。
还有,调色剂颗粒的静电电容越大时,调色剂颗粒的电荷接受量就越多,因此,调色剂颗粒需要长时间才能达到饱和带电量。因此,特别是在低湿环境(例如,相对湿度5%RH以下的环境)下,难以使调色剂颗粒迅速摩擦起电。其理由是,在低湿环境下,有助于从第一载体颗粒到调色剂颗粒的电荷供给的水分较少。在显影装置的补给部所补给来的显影剂中含有的调色剂未被迅速摩擦起电的情况下,有时会发生调色剂飞散。调色剂飞散是指如下问题:由于一部分调色剂颗粒未被迅速摩擦起电而未达到所需的带电量,因此,显影剂承载体上承载的一部分调色剂颗粒不会迁移到感光体的曝光区域,而是发生浮游并附着到显影装置的顶面(例如,图4中X所示的面)上。
相对于此,在第一显影剂中,第一载体颗粒在载体母粒的表面上具有第二钛酸锶颗粒。通过使第一载体颗粒具有第二钛酸锶颗粒且调色剂颗粒具有第一钛酸锶颗粒,降低从第一载体颗粒到调色剂颗粒的电荷供应能垒。由此,第一载体颗粒与调色剂颗粒发生接触时转移的电荷量增加。还有,通过使第二钛酸锶颗粒作为外部添加剂发挥作用,第一载体颗粒的流动性得到提高,第一载体颗粒与调色剂颗粒的接触频率增加。其结果,即使在低湿环境下,也能够使调色剂颗粒迅速摩擦起电至所需的带电量,从而能够抑制调色剂飞散。
第一显影剂所含的调色剂颗粒中,相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下。第一钛酸锶颗粒的含量相对于100.0质量份调色剂母粒是0.3质量份以上时,调色剂颗粒的静电电容变得足够大,能够形成灰雾较少的图像。另一方面,第一钛酸锶颗粒的含量相对于100.0质量份调色剂母粒是0.9质量份以下时,第一钛酸锶颗粒不易从调色剂母粒上脱离,调色剂颗粒与第一载体颗粒的接触不易被脱离的第一钛酸锶颗粒阻碍。其结果,能够使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散。
第一显影剂所含的第一载体颗粒中,相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下。钛酸钡颗粒的含量相对于100质量份包覆树脂是2质量份以上时,第一载体颗粒的静电电容变得足够大,与调色剂颗粒的电荷接受量相当的电荷从第一载体颗粒供给到调色剂颗粒。其结果,即使是第一显影剂中的调色剂浓度发生了变化的情况下,也能够减少调色剂带电量的变动。另一方面,钛酸钡颗粒的含量相对于100质量份包覆树脂是47质量份以下时,能够对一部分钛酸钡颗粒在制造时不融入到包覆层中而脱离包覆层这一问题进行抑制。因此,调色剂颗粒与第一载体颗粒的接触不易被脱离的钛酸钡颗粒阻碍。其结果,能够使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散。
第一显影剂所含的第一载体颗粒中,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上时,能够在第一载体颗粒与调色剂颗粒之间很好地桥接传递电荷。其结果,即使在低湿环境下,也能够迅速使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够抑制调色剂飞散。另一方面,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是85nm以下时,第二钛酸锶颗粒不易从载体母粒上脱离,调色剂颗粒与第一载体颗粒的接触不易被脱离的第二钛酸锶颗粒阻碍。其结果,能够使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散。
第一显影剂所含的第一载体颗粒中,相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。第二钛酸锶颗粒的含量相对于100.00质量份载体母粒是0.02质量份以上时,能够降低上述电荷供应能垒并增加上述接触频率。其结果,即使在低湿环境下,也能够迅速使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够抑制调色剂飞散。另一方面,第二钛酸锶颗粒的含量相对于100.00质量份载体母粒是0.06质量份以下时,包覆层不会被第二钛酸锶颗粒过度包覆,因此能够使调色剂颗粒与作为电荷产生源的包覆层进行充分接触。其结果,能够使调色剂颗粒摩擦起电至所需的带电量,从而能够形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散。
如上所述,说明了通过第一显影剂能够形成灰雾较少的图像、即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散的理由。
以下,参照图1,对调色剂颗粒和第一载体颗粒的一个示例结构进行说明。图1是第一显影剂中所含的调色剂颗粒10和第一载体颗粒20的一个示例截面图。
图1中的调色剂颗粒10具有调色剂母粒11和外部添加剂颗粒12。调色剂母粒11是非胶囊型调色剂母粒。外部添加剂颗粒12附着(设置)在调色剂母粒11的表面上。外部添加剂颗粒12含有第一钛酸锶颗粒13a。根据需要,外部添加剂颗粒12也可以进一步含有第一钛酸锶颗粒13a以外的外部添加剂颗粒14(以下,有时记载为其它调色剂外部添加剂颗粒)。
图1中的第一载体颗粒20具有载体母粒26和第二钛酸锶颗粒13b。第二钛酸锶颗粒13b附着(设置)在载体母粒26的表面上。载体母粒26具有载体核21和包覆层25。包覆层25包覆着载体核21的表面。例如,包覆层25包覆着载体核21的整个表面。包覆层25含有构成包覆树脂区域22的包覆树脂以及钛酸钡颗粒23。根据需要,包覆层25也可以进一步含有炭黑颗粒24。
如上所述,参照图1,说明了第一显影剂中所含的调色剂颗粒和第一载体颗粒的一个示例结构。但是,第一显影剂中所含的调色剂颗粒和第一载体颗粒的结构没有特别的限定,也可以是与图1中的调色剂颗粒10和第一载体颗粒20不同的结构。例如,调色剂颗粒也可以不具有其它调色剂外部添加剂颗粒。还有,调色剂母粒也可以是胶囊型调色剂母粒,含有调色剂核以及对调色剂核进行包覆的壳层。还有,第一载体颗粒的包覆层也可以包覆载体核的至少一部分。即,载体核的一部分也可以是露出来的。还有,第一载体颗粒的包覆层也可以不含炭黑颗粒。接下来,对调色剂和第一载体进行更详细的说明。
<调色剂>
调色剂含有色剂颗粒。如上所述,调色剂颗粒具有外部添加剂颗粒和调色剂母粒。
<<调色剂颗粒所具有的外部添加剂颗粒>>
调色剂颗粒所具有的外部添加剂颗粒含有第一钛酸锶颗粒以及根据需要添加的其它调色剂外部添加剂颗粒。
(第一钛酸锶颗粒)
如上所述,相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下。为了形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散,相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量优选为0.3质量份以上0.8质量份以下,更优选为0.3质量份以上0.5质量份以下。
为了形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散,第一钛酸锶颗粒的数均一次粒径优选为15nm以上85nm以下,更优选为20nm以上80nm以下,进一步优选为20nm以上60nm以下,更进一步优选为20nm以上40nm以下。
第一钛酸锶颗粒也可以进行掺杂。在第一钛酸锶颗粒进行了掺杂的情况下,相对于第一钛酸锶颗粒的总质量,掺杂元素的量可以是1.00质量%以下,也可以是0.10质量%以下,也可以是小于0.01质量%。另外,第一钛酸锶颗粒也可以不进行掺杂。第一钛酸锶颗粒也可以是由非掺杂钛酸锶构成。例如,第一钛酸锶颗粒也可以由未掺杂镧和周期表第5族元素(例如铌、钽)的钛酸锶构成。
(其它调色剂外部添加剂颗粒)
其它调色剂外部添加剂颗粒例如可以举出:二氧化硅颗粒、树脂颗粒、氧化铝颗粒、氧化镁颗粒和氧化锌颗粒。其它调色剂外部添加剂颗粒的优选例可以举出:二氧化硅颗粒和树脂颗粒。
二氧化硅颗粒也可以是经过了表面处理的。例如,可以通过表面处理剂使二氧化硅颗粒的表面具有疏水性和/或带正电性。二氧化硅颗粒的数均一次粒径优选为1nm以上60nm以下。
为了使调色剂颗粒良好地定影到记录介质上,树脂颗粒优选为热塑性树脂颗粒,更优选为苯乙烯丙烯酸树脂颗粒。苯乙烯丙烯酸树脂是至少1种苯乙烯类单体与至少1种丙烯酸类单体的共聚物。苯乙烯丙烯酸树脂优选为由苯乙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯、二乙烯苯共聚的共聚物,更优选为由苯乙烯、(甲基)丙烯酸丁酯、二乙烯苯共聚的共聚物。相对于苯乙烯丙烯酸树脂所具有的全部重复单元,来自苯乙烯的重复单元的含有率、来自(甲基)丙烯酸烷基酯的重复单元的含有率和来自二乙烯苯的重复单元的含有率分别优选为1mol%以上30mol%以下、30mol%以上50mol%以下和30mol%以上50mol%以下。为了通过将树脂颗粒作为间隔物颗粒发挥作用来抑制第一钛酸锶颗粒嵌入到调色剂母粒中,树脂颗粒的数均一次粒径优选为大于第一钛酸锶颗粒的数均一次粒径。树脂颗粒的数均一次粒径优选为30nm以上120nm以下。
相对于100.0质量份的调色剂母粒,其它调色剂外部添加剂颗粒的量优选为0.1质量份以上10.0质量份以下。
<<调色剂母粒>>
调色剂母粒例如含有粘结树脂。调色剂母粒也可以进一步含有从着色剂、电荷控制剂和脱模剂构成的组中选择的至少一个。以下,对粘结树脂、着色剂、电荷控制剂和脱模剂进行说明。
(粘结树脂)
为了得到低温定影性优异的调色剂,调色剂母粒优选为含有作为粘结树脂的热塑性树脂,更优选为以粘结树脂整体的85质量%以上比例含有热塑性树脂。热塑性树脂例如可以举出:聚酯树脂、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、丙烯酸酯类树脂(更具体地来说,丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物等)、烯烃类树脂(更具体地来说,聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等)、乙烯基树脂(更具体地来说,氯乙烯树脂、聚乙烯醇、乙烯基醚树脂、N-乙烯基树脂等)、聚酰胺树脂和聚氨基甲酸酯树脂。还有,上述各种树脂的共聚物,即上述树脂中导入了可选重复单元的共聚物(更具体地来说,苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯丁二烯树脂等)也可以用作粘结树脂。
粘结树脂优选为聚酯树脂。聚酯树脂是1种以上多元醇单体与1种以上多元羧酸单体的聚合物。另外,也可以使用多元羧酸衍生物(更具体地来说,多元羧酸酐、多元羧酸卤化物等)来代替多元羧酸单体。
多元醇单体的例子可以举出:二醇单体、双酚单体和三元以上的醇单体。
二醇单体的例子可以举出:乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-丁烯-1,4-二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-苯二醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四甲撑二醇。
双酚单体的例子可以举出:双酚A、氢化双酚A、双酚A环氧乙烷加成物和双酚A环氧丙烷加成物。
三元以上的醇单体的例子可以举出: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、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、二丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1,3,5-三羟基甲苯。
多元羧酸单体的例子可以举出:二元羧酸单体和三元以上的羧酸单体。
二元羧酸单体的例子可以举出:顺丁烯二酸、富马酸、柠康酸、甲叉琥珀酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、5-磺酸基间苯二甲酸、5-磺酸基间苯二甲酸钠、环己烷二羧酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸。烷基琥珀酸的例子可以举出:正丁基琥珀酸、异丁基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸和异十二烷基琥珀酸。烯基琥珀酸的例子可以举出:正丁烯基琥珀酸、异丁烯基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸和异十二烯基琥珀酸。
三元以上的羧酸单体的例子可以举出:1,2,4-苯三甲酸(偏苯三甲酸)、2,5,7-萘三甲酸、1,2,4-萘三甲酸、1,2,4-丁烷三甲酸、1,2,5-己烷三甲酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、1,2,4-环己烷三甲酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四甲酸、均苯四酸和Empol三聚酸。
聚酯树脂优选为由双酚单体、二元羧酸单体、三元羧酸单体聚合的聚合物。聚酯树脂更优选为由双酚A环氧烷加合物、C3-C6二羧酸、芳基三羧酸聚合的聚合物。聚酯树脂进一步优选为由双酚A环氧乙烷加成物、双酚A环氧丙烷加成物、富马酸、偏苯三甲酸聚合的聚合物。
聚酯树脂优选为非晶聚酯树脂。非晶聚酯树脂大都不能测出明确的熔点。由此,在使用差示扫描量热仪测量的吸热曲线中不能明确判断出吸热峰的聚酯树脂可以被认定为非晶聚酯树脂。
聚酯树脂的软化点优选为50℃以上200℃以下,更优选为80℃以上120℃以下。聚酯树脂的玻璃化转变温度优选为40℃以上100℃以下,更优选为40℃以上60℃以下。
聚酯树脂的重均分子量优选为10000以上50000以下,更优选为20000以上40000以下。
聚酯树脂的酸值优选为1mgKOH/g以上30mgKOH/g以下,更优选为10mgKOH/g以上20mgKOH/g以下。聚酯树脂的羟值优选为1mgKOH/g以上50mgKOH/g以下,更优选为20mgKOH/g以上40mgKOH/g以下。
(着色剂)
着色剂可以配合调色剂的颜色使用众所周知的颜料或者染料。着色剂例如可以举出:黑色着色剂、黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂。
黑色着色剂的例子可以举出炭黑。还有,黑色着色剂也可以是使用黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂调色成黑色的着色剂。
黄色着色剂例如可以使用从缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属络合物、次甲基化合物和芳酰胺化合物构成的组中选择的1种以上化合物。黄色着色剂例如可以举出:C.I.颜料黄(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191和194)、萘酚黄S、汉莎黄G和C.I.还原黄。
品红色着色剂例如可以使用从缩合偶氮化合物、吡咯并吡咯二酮化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和苝化合物构成的组中选择的1种以上化合物。品红色着色剂例如可以举出:C.I.颜料红(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221和254)。
青色着色剂例如可以使用从铜酞菁化合物、蒽醌化合物和碱性染料色淀化合物构成的组中选择的1种以上化合物。青色着色剂例如可以举出:C.I.颜料蓝(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62和66)、酞菁蓝、C.I.还原蓝和C.I.酸性蓝。
相对于粘结树脂100质量份,着色剂的量优选为1质量份以上20质量份以下。
(电荷控制剂)
例如,使用电荷控制剂的目的是得到带电稳定性和带电增长特性都优异的调色剂。调色剂的带电增长性是指是否能够在短时间内使调色剂带电到规定的带电水平的指标。电荷控制剂例如可以举出:正电荷控制剂和负电荷控制剂。通过使调色剂母粒含有正电荷控制剂能够增强调色剂的阳离子性(带正电性),通过使调色剂母粒含有负电荷控制剂能够增强调色剂的阴离子性(带负电性)。正电荷控制剂例如可以举出:吡啶、苯胺黑和季铵盐。负电荷控制剂例如可以举出:含金属偶氮染料、含磺基树脂、油溶性染料、环烷酸金属盐、乙酰丙酮金属络合物、水杨酸金属络合物、硼化合物、脂肪酸皂和长链烷基羧酸盐。不过,在可确保调色剂具有充分带电性的情况下,不需要在调色剂母粒中含有电荷控制剂。相对于粘结树脂100.0质量份,电荷控制剂的量优选为0.1质量份以上10.0质量份以下。
(脱模剂)
例如,使用脱模剂的目的是得到耐高温污损性优异的调色剂。脱模剂例如可以举出:脂肪族烃类蜡、脂肪族烃类蜡的氧化物、植物类蜡、动物类蜡、矿物类蜡、以脂肪酸酯为主要成分的酯蜡、将脂肪酸酯部分地或者全部地脱氧化后的蜡。脂肪族烃类蜡例如可以举出:聚乙烯蜡(例如,低分子量聚乙烯)、聚丙烯蜡(例如,低分子量聚丙烯)、聚烯烃共聚物、聚烯烃蜡、微晶蜡、石蜡和费托蜡。脂肪族烃类蜡的氧化物例如可以举出:氧化聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡的嵌段共聚物。植物类蜡例如可以举出:小烛树蜡、巴西棕榈蜡、日本木蜡、西蒙得木蜡和米糠蜡。动物类蜡例如可以举出:蜂蜡、羊毛脂蜡和鲸蜡。矿物类蜡例如可以举出:地蜡、纯地蜡和矿脂。以脂肪酸酯为主要成分的酯蜡例如可以举出:褐煤酸酯蜡和蓖麻蜡。将脂肪酸酯部分地或者全部地脱氧化后的蜡例如可以举出:脱氧巴西棕榈蜡。相对于粘结树脂100质量份,脱模剂的量优选为1质量份以上20质量份以下。
另外,根据需要,调色剂颗粒也可以含有众所周知的添加剂。调色剂颗粒的体积中位径优选为4μm以上12μm以下。调色剂母粒的体积中位径优选为4μm以上12μm以下,更优选为5μm以上9μm以下。在使用第一显影剂作为初始显影剂的情况下,第一显影剂中的调色剂的含有率优选为1质量%以上15质量%以下,更优选为3质量%以上10质量%以下。在使用第一显影剂作为补充用显影剂的情况下,第一显影剂中的调色剂的含有率优选为50质量%以上99质量%以下,更优选为80质量%以上95质量%以下。如上所述,说明了调色剂。
<第一载体>
第一载体含有第一载体颗粒。如上所述,第一载体颗粒具有第二钛酸锶颗粒和载体母粒。
<<第一载体颗粒所具有的第二钛酸锶颗粒>>
如上所述,相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。为了形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散,相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量优选为0.03质量份以上0.05质量份以下。
如上所述,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。为了形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径优选为20nm以上80nm以下,更优选为20nm以上60nm以下,进一步优选为20nm以上40nm以下。
第二钛酸锶颗粒也可以进行掺杂。在第二钛酸锶颗粒进行了掺杂的情况下,相对于第二钛酸锶颗粒的总质量,掺杂元素的量可以是1.00质量%以下,也可以是0.10质量%以下,也可以是小于0.01质量%。另外,第二钛酸锶颗粒也可以不进行掺杂。第二钛酸锶颗粒也可以是由非掺杂钛酸锶构成。例如,第二钛酸锶颗粒也可以由未掺杂镧和周期表第5族元素(例如铌、钽)的钛酸锶构成。为了降低从第一载体颗粒到调色剂颗粒的电荷供应能垒,第一载体颗粒所具有的第二钛酸锶颗粒优选为与调色剂颗粒所具有的第一钛酸锶颗粒具有相同的组分和/或相同的数均一次粒径。
<<载体母粒>>
如上所述,载体母粒具有载体核和包覆层。为了形成灰雾较少的图像,包覆层相对于载体核的质量比率(以下,有时记载为包覆层/核比率)优选为2.0质量%以上4.0质量%以下。
(载体核)
载体核例如含有磁性材料。载体核中含有的磁性材料例如可以举出金属氧化物,更具体地来说可以举出磁铁矿、磁赤铁矿和铁氧体。铁氧体的流动性高,化学性质往往较稳定。因此,从长期形成高画质图像的观点来看,载体核优选含有铁氧体。铁氧体例如可以举出:钡铁氧体、锰铁氧体(Mn-铁氧体)、Mn-Zn铁氧体、Ni-Zn铁氧体、Mn-Mg铁氧体、Ca-Mg铁氧体、Li铁氧体和Cu-Zn铁氧体。载体核的形状没有特别的限定,可以是不规则形状,也可以是球形。载体核也可以使用市售产品。还有,也可以通过将磁性材料进行粉碎和烧成来自制载体核。
载体核的体积中位径优选为20.0μm以上65.0μm以下,更优选为20.0μm以上且小于40.0μm。载体核的体积中位径为20.0μm以上时,不容易引发第一载体颗粒附着到感光体上的问题(载体显影)。由此,能够抑制感光体上附着的第一载体颗粒从感光体移动到转印带上,从而能够抑制转印缺失等图像问题的发生。还有,由于不容易引发载体显影,因此能够抑制清洗不良的发生。另一方面,载体核的体积中位径为65.0μm以下时,图像形成时形成在显影剂承载体的圆周面上的第一显影剂的磁刷变得致密,从而能够形成高画质的图像。
载体核的饱和磁化强度优选为65emu/g以上90emu/g以下。在载体核含有Mn-铁氧体的情况下,Mn的含有率越高时,载体核的饱和磁化强度往往越低。还有,在载体核含有Mn-Mg铁氧体的情况下,Mg的含有率越高时,载体核的饱和磁化强度往往越低。
(包覆层)
如上所述,包覆层含有包覆树脂、钛酸钡颗粒以及根据需要而添加的炭黑颗粒。
以下,对包覆树脂进行说明。包覆树脂含有硅酮树脂。通过使包覆树脂含有硅酮树脂,能够使调色剂良好地摩擦起电。硅酮树脂的优选例可以举出:具有甲基的硅酮树脂和环氧树脂改性硅酮树脂。具有甲基的硅酮树脂的一个例子是具有甲基但没有苯基的硅酮树脂。具有甲基的硅酮树脂的另一个例子是具有甲基和苯基的硅酮树脂(以下有时记载为“甲基苯基硅酮树脂”)。包覆层中,包覆树脂可以只含有硅酮树脂,也可以进一步含有硅酮树脂以外的树脂。相对于包覆树脂的质量,硅酮树脂的含有率优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,特别优选为100质量%。如上所述,说明了包覆树脂。
接下来,对钛酸钡颗粒进行说明。如上所述,相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下。为了形成灰雾较少的图像并抑制调色剂飞散,相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量优选为3质量份以上45质量份以下,更优选为3质量份以上40质量份以下,进一步优选为3质量份以上20质量份以下。在包覆树脂含有2种以上树脂的情况下,包覆树脂的质量是指2种以上树脂的合计质量。
钛酸钡颗粒的数均一次粒径优选为100nm以上500nm以下。为了减少第一显影剂中的调色剂浓度变化时的调色剂带电量变动,钛酸钡颗粒的数均一次粒径优选为200nm以上。为了形成灰雾较少的图像,钛酸钡颗粒的数均一次粒径优选为400nm以下。基于容易均匀地分散到包覆树脂中的观点,钛酸钡颗粒优选为水热合成物。如上所述,说明了钛酸钡颗粒。
接下来,对炭黑颗粒进行说明。炭黑颗粒是导电体。因此,通过使包覆层含有炭黑颗粒,从而使电荷顺畅地从第一载体颗粒移动到调色剂颗粒。其结果,能够将调色剂颗粒带电到所需的带电量,能够形成灰雾较少的图像。
炭黑颗粒的数均一次粒径优选为10nm以上50nm以下,更优选为30nm以上40nm以下。炭黑颗粒的DBP吸油量优选为300cm3/100g以上700cm3/100g以下,更优选为400cm3/100g以上600cm3/100g以下。炭黑颗粒的BET比表面积优选为1000m2/g以上2000m2/g以下,更优选为1200m2/g以上1500m2/g以下。相对于包覆树脂100质量份,炭黑颗粒的量优选为1质量份以上10质量份以下。如上所述,说明了炭黑颗粒。
另外,根据需要,第一载体颗粒也可以含有其它载体外部添加剂颗粒。其它载体外部添加剂颗粒从众所周知的外部添加剂中适当选择。还有,第一载体颗粒也可以进一步含有众所周知的添加剂。第一载体颗粒的体积中位径优选为25μm以上100μm以下。如上所述,说明了第一载体。
<显影剂的制造方法>
以下,对第一显影剂的制造方法的一个例子进行说明。第一实施方式所涉及的第一显影剂的制造方法例如包含调色剂形成工序、第一载体形成工序以及调色剂与第一载体的混合工序。
(调色剂形成工序)
调色剂形成工序中,例如对粘结树脂、着色剂、电荷控制剂和脱模剂进行混合而得到混合物。对混合物进行熔融混炼,得到熔融混炼物。对熔融混炼物进行粉碎,得到粉碎物。对粉碎物进行分级,得到调色剂母粒。使用混合机,对调色剂母粒和外部添加剂颗粒(第一钛酸锶颗粒和可选的其它调色剂外部添加剂颗粒)进行混合。通过混合,外部添加剂颗粒附着到调色剂母粒的表面上,由此得到含有调色剂颗粒的调色剂。与外部添加剂颗粒的混合优选为以外部添加剂颗粒不完全嵌入到调色剂母粒中的条件进行实施。
(第一载体形成工序)
第一载体形成工序包含载体母粒的形成工序以及对载体母粒的外部添加工序。
载体母粒的形成工序中,在载体核的表面上形成包覆层,由此得到载体母粒。例如,使用含有包覆树脂、钛酸钡颗粒和任选炭黑颗粒的包覆液,向流化床中的载体核进行喷涂。然后,对使用包覆液进行了喷涂的载体核以第一规定温度(以下,有时记载为规定干燥温度)进行加热,使载体核的表面上附着的包覆液干燥,得到干燥物。然后,使用电炉,将干燥物以第二规定温度(以下,有时记载为规定烘烤温度)进行加热,使包覆液中含有的包覆树脂固化在载体核的表面上。由此,在载体核的表面上形成包覆层。规定干燥温度优选为70℃以上85℃以下。规定烘烤温度优选为200℃以上300℃以下。
在对载体母粒的外部添加工序中,使用混合机,将载体母粒与第二钛酸锶颗粒进行混合。通过混合,第二钛酸锶颗粒附着到载体母粒的表面上,得到含有第一载体颗粒的载体。与第二钛酸锶颗粒的混合优选为以第二钛酸锶颗粒不完全嵌入到载体母粒中的条件进行实施。
(调色剂与第一载体的混合工序)
在调色剂与第一载体的混合工序中,使用混合机,将调色剂与第一载体进行混合,得到第一显影剂。
[第二实施方式:显影剂套装]
以下,对第二实施方式所涉及的显影剂套装进行说明。第二实施方式所涉及的显影剂套装具备初始显影剂和补充用显影剂。初始显影剂和补充用显影剂例如被收纳在彼此不同的容器中。
第二实施方式所涉及的显影剂套装适用于后面在第三实施方式中说明的滴流显影式图像形成装置。滴流显影式图像形成装置中,利用显影装置内的初始显影剂开始进行静电潜像的显影之后,持续进行显影装置内的显影剂排出和补充用显影剂到显影装置内的补充,并且用显影装置内的显影剂对静电潜像进行显影。图像形成中,载体也与调色剂一起补充到显影装置内,通过将显影装置内的载体由于补充而导致多余的量进行排出,能够抑制显影装置内的载体劣化。还有,通过抑制载体的劣化,能够减少显影装置内的载体更换次数。
第二实施方式所涉及的显影剂套装中具备的初始显影剂是第一实施方式中所述的第一显影剂。因此,基于与第一实施方式中所述相同的理由,第二实施方式所涉及的显影剂套装能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。初始显影剂中的调色剂的含有率优选为1质量%以上15质量%以下,更优选为3质量%以上10质量%以下。
第二实施方式所涉及的显影剂套装所具备的补充用显影剂可以是第一实施方式中所述的第一显影剂,也可以是后面说明的第二显影剂。补充用显影剂中的调色剂的含有率优选为50质量%以上99质量%以下,更优选为80质量%以上95质量%以下。
<第二显影剂>
第二显影剂是补充用显影剂的一个例子。第二显影剂含有调色剂和第二载体。调色剂含有调色剂颗粒。第二载体含有第二载体颗粒。第二载体颗粒具有载体母粒。第二显影剂中,与第一实施方式说明了的第一显影剂的主要不同是第二载体颗粒在载体母粒的表面上实质上不具有第二钛酸锶颗粒。
第二显影剂中所含的调色剂例如是与第一实施方式中所述的第一显影剂中含有的调色剂同样的物质。
第二显影剂所含的第二载体中,第二载体颗粒所具有的载体母粒可以举出与第一实施方式中所述的第一载体颗粒所具有的载体母粒同样的物质。第二载体颗粒中,除了在载体母粒的表面上实质上不具有第二钛酸锶颗粒以外,与第一载体颗粒相同。因此,第二载体颗粒在载体母粒的表面上实质上不具有钛酸锶颗粒。本说明书中,实质上不具有第二钛酸锶颗粒是指:不具有第二钛酸锶颗粒,或者,第二钛酸锶颗粒的含量相对于100.00质量份载体母粒是0.01质量份以下。
以下,参照图2,对第二显影剂中所含的调色剂颗粒和第二载体颗粒的一个示例结构进行说明。图2是第二显影剂中所含的调色剂颗粒10和第二载体颗粒30的一个示例截面图。另外,第二显影剂具备的结构中,对于与第一实施方式相同的结构附上与第一实施方式相同的符号,不再重复说明。
图2中的调色剂颗粒10具有与图1中的调色剂颗粒10相同的结构。图2中的第二载体颗粒30具有载体母粒26。图2中的载体母粒26具有与图1中的载体母粒26相同的结构。图2所示的第二载体颗粒30中,载体母粒26的表面上实质上不具有第二钛酸锶颗粒13b。
如上所述,参照图2,说明了第二显影剂所含的调色剂颗粒和第二载体颗粒的一个示例结构。但是,第二显影剂中所含的调色剂颗粒和第二载体颗粒的结构没有特别的限定,也可以是与图2中的调色剂颗粒10和第二载体颗粒30不同的结构。例如,与第一实施方式中所述的调色剂颗粒10和第一载体颗粒20的结构变形例同样地,也可以对图2中的调色剂颗粒10和第二载体颗粒30进行变更而实施。
第二实施方式所涉及的显影剂套装例如具备作为初始显影剂的第一显影剂和作为补充用显影剂的第二显影剂。这种情况下,在显影装置的收纳部内,初始显影剂的第一载体颗粒所具有的一部分第二钛酸锶颗粒移动到补充用显影剂的第二载体颗粒的载体母粒的表面上。因此,具备第二显影剂作为补充用显影剂的显影剂套装与具有第一显影剂作为补充用显影剂的显影剂套装同程度地,能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及在初期和耐力印刷后也能够抑制调色剂飞散。而且,通过在第二显影剂中不使用第二钛酸锶颗粒,与第一显影剂相比,能够降低第二显影剂的制造成本。因此,根据具备第二显影剂作为补充用显影剂的显影剂套装,与具备第一显影剂作为补充用显影剂的显影剂套装相比,能够降低制造成本。
[第三实施方式:图像形成装置]
以下,对第三实施方式所涉及的图像形成装置进行说明。第三实施方式所涉及的图像形成装置至少具备显影剂和显影装置。显影装置通过显影剂对静电潜像进行显影。显影剂含有初始显影剂。显影装置具有对初始显影剂进行收纳的收纳部。初始显影剂是第一实施方式中所述的第一显影剂。第三实施方式所涉及的图像形成装置具备第一实施方式所涉及的第一显影剂来作为初始显影剂,基于与第一实施方式中所述相同的理由,能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。
以下,参照图3,对作为第三实施方式所涉及图像形成装置一个例子的图像形成装置40进行说明。
图3中的图像形成装置40具备:显影剂(使用中显影剂D和补充用显影剂E、参照图4)、像承载体41a~41d、带电装置42a~42d、曝光装置43、显影装置44a~44d、转印装置45、定影装置46、清洗装置47和控制部48。以下,在无需区分的情况下,像承载体41a~41d的每一个都记载为像承载体41,带电装置42a~42d的每一个都记载为带电装置42,显影装置44a~44d的每一个都记载为显影装置44。
显影剂含有使用中显影剂D和补充用显影剂E。使用中显影剂D至少含有初始显影剂。初始显影剂是第一实施方式中所述的第一显影剂。补充用显影剂E是第二实施方式中所述的第二显影剂。通过将第二显影剂作为补充用显影剂E,能够降低制造成本。不过,补充用显影剂E也可以是第一实施方式中所述的第一显影剂。
感光体41是圆筒状。感光体41具备作为芯材的金属筒体(例如,筒形的导电性基体)。在该芯材的外侧,具备感光层。感光体41被支承为可旋转。感光体41例如由马达(未图示)进行驱动,从而旋转。
带电装置42使感光体41的圆周面带电。
曝光装置43对带电了的感光体41的圆周面进行曝光,在感光体41的圆周面上形成静电潜像。例如,基于图像数据在感光体41的表层部(感光层)上形成静电潜像。
显影装置44通过使用中显影剂D对静电潜像进行显影。更具体地来说,显影装置44通过使用中显影剂D对感光体41的圆周面上形成的静电潜像进行显影,将静电潜像显影为调色剂像。显影装置44的具体内容在后面进行说明。
转印装置45具备转印带51、驱动辊52、从动辊53、张力辊54、一次转印辊55a~55d、二次转印辊56。以下,在无需区分的情况下,一次转印辊55a~55d的每一个都记载为一次转印辊55。转印带51是拉伸架设在驱动辊52、从动辊53和张力辊54上的环形带。伴随着驱动辊52的旋转,转印带51沿着图3中的顺时针方向(图3中的箭头方向d1)进行输送。伴随着转印带51的输送,从动辊53和张力辊54从动地进行旋转。
在感光体41a~41d上形成调色剂像之后,通过对一次转印辊55a~55d施加偏压(电压),像承载体41a~41d上附着的调色剂(调色剂像)被依次一次转印到转印带51上。由此,多种颜色的调色剂像叠加在转印带51上。一次转印后,通过对二次转印辊56施加偏压(电压),转印带51上的多种颜色的调色剂像被二次转印到所输送来的记录介质P(例如,印刷用纸)上。由此,转印带51上叠加的多种颜色的调色剂像被一起二次转印到记录介质P上。因此,在记录介质P上形成由未定影调色剂构成的图像。
二次转印后,定影装置46对记录介质P上的调色剂进行加热和加压,使调色剂定影在记录介质P上。因此,在记录介质P上形成由定影调色剂构成的图像。
清洗装置47对二次转印后残留在转印带51上的调色剂进行清洗处理。
控制部48基于各种传感器的输出,对图像形成装置40的动作进行电子控制。控制部48例如具备CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)以及对程序进行存储且可擦写地存储规定数据的存储装置。使用者通过输入部(未图示),将指令(例如,电信号)提供给控制部48。输入部例如是键盘、鼠标或者触控面板。
<显影装置>
接下来,参照图4,对显影装置44进行更详细的说明。图4表示图3中的图像形成装置40的显影装置44及其周边部件。显影装置44至少具有收纳部114。显影装置44还具有显影剂承载体111、限制刮板112、若干个搅拌轴113、补给部115、排出部116。显影装置44具有收纳部114、补给部115和排出部116,即是所谓的滴流显影式显影装置44。
收纳部114对使用中显影剂D和若干个搅拌轴113进行收纳。收纳部114所收纳的使用中显影剂D(即,收纳显影剂)含有初始显影剂。若干个搅拌轴113包含第一搅拌轴113a和第二搅拌轴113b。第一搅拌轴113a具有螺旋形的搅拌叶片。第二搅拌轴113b具有与第一搅拌轴113a的螺旋叶片方向相反(反相)的螺旋形搅拌叶片。第一搅拌轴113a对收纳部114内的使用中显影剂D进行搅拌,同时将使用中显影剂D沿着从显影剂承载体111的轴向的一端侧朝向另一端侧的第一输送方向(与图4的纸面正交的方向且是从纸面的后面朝向前面的方向)进行输送。第二搅拌轴113b对收纳部114内的使用中显影剂D进行搅拌,并沿着与第一输送方向相反的第二输送方向对使用中显影剂D进行输送。通过搅拌含有调色剂和载体的使用中显影剂D,由于与载体的摩擦使调色剂带电,带电了的调色剂由载体进行承载。第二搅拌轴113b将使用中显影剂D沿着第二输送方向进行输送,并将使用中显影剂D供给到显影剂承载体111。
补给部115设置在收纳部114的上部。补给部115将补充用显影剂E补充到收纳部114。补给部115具有补充量调整部件115a和显影剂容器115b。
补充量调整部件115a控制从显影剂容器115b供给到收纳部114的补充用显影剂E的补充量。补充量调整部件115a例如由通过控制部48控制旋转动作的螺杆轴构成。例如,能够根据螺杆轴的旋转量来改变补充用显影剂E的补充量。
显影剂容器115b对补充用显影剂E进行收纳。显影剂容器115b内的补充用显影剂E被供给到收纳部114。
排出部116将收纳部114内的使用中显影剂D排出。排出部116具备排出通路116a和回收容器116b。排出通路116a将收纳部114与回收容器116b进行连结。收纳部114中的使用中显影剂D的量超过规定的量时,多余的使用中显影剂D从排出通路116a的上端侧开口进入到排出通路116a内。规定的量例如是由排出通路116a的上端位置决定的量。多余的使用中显影剂D例如是超过了规定的量的那一部分使用中显影剂D。多余的使用中显影剂D进入排出通路116a内后,由于重力而在排出通路116a的内侧向下方前进,流入到回收容器116b中。由此,回收容器116b对多余的使用中显影剂D进行收纳,作为回收后显影剂F(被回收了的显影剂)。
图像形成开始前的图像形成装置40(例如,未使用的图像形成装置40)中,收纳部114中收纳的使用中显影剂D是初始显影剂。
开始图像形成之后,在补给部115将补充用显影剂E补充到收纳部114内之前,收纳部114中收纳的使用中显影剂D是初始显影剂。收纳部114内,通过搅拌轴113,初始显影剂被搅拌,初始显影剂所含的调色剂颗粒10摩擦起电。然后,搅拌了的初始显影剂由显影剂承载体111进行承载。
继续图像形成装置40的印刷时,补充用显影剂E补充到收纳部114内,并且使用中显影剂D从收纳部114中被排出。因此,继续图像形成装置40的印刷时,收纳部114中收纳的使用中显影剂D一点一点逐渐被补给部115补充来的补充用显影剂E替换。在补给部115将补充用显影剂E补充到收纳部114内之后,收纳部114内收纳的使用中显影剂D是初始显影剂和补充用显影剂E。在补给部115将补充用显影剂E补充到收纳部114内之后,在收纳部114内,通过搅拌轴113,初始显影剂和补充用显影剂E被搅拌,初始显影剂所含的调色剂颗粒10和补充用显影剂E所含的调色剂颗粒10摩擦起电。然后,搅拌了的初始显影剂和补充用显影剂E由显影剂承载体111进行承载。
显影剂承载体111配置在感光体41的附近。显影剂承载体111具备磁辊和显影套筒。磁辊至少在其表层部具有磁极。磁极例如是基于永磁体的N极和S极。显影套筒是非磁性的筒体(例如,铝管)。磁辊位于显影套筒内(筒内),显影套筒位于显影剂承载体111的表层部。以显影套筒能够绕着不旋转的磁辊进行旋转的方式,将磁辊的轴与显影套筒通过法兰进行连接。
如上所述,收纳部114内,带电了的调色剂由载体进行承载。显影剂承载体111(具体来说,显影套筒)在沿图4中的顺时针方向(图4中的箭头方向d2)旋转的同时,通过磁力吸引收纳部114内的载体,从而在其圆周面上承载已经承载了调色剂的载体(即,使用中显影剂D)。然后,由显影剂承载体111上承载的使用中显影剂D形成磁刷。
限制刮板112将显影剂承载体111的圆周面上形成的使用中显影剂D的磁刷厚度限制为规定的厚度。
通过限制刮板112限制磁刷的厚度后,显影剂承载体111(具体来说,显影套筒)进一步沿着顺时针方向(图4中的箭头方向d2)旋转,使用中显影剂D被输送到感光体41与显影剂承载体111的最接近处N。感光体41沿着图4中的逆时针旋转方向(图4中的箭头方向d3)进行旋转。通过对显影剂承载体111施加偏压(电压),在显影剂承载体111的表面电位与感光体41的表面电位之间产生电位差。通过该电位差,显影剂承载体111上承载的使用中显影剂D所含的调色剂移动到像承载体41的圆周面上。具体来说,显影剂承载体111上承载的使用中显影剂D所含的带电调色剂被像承载体41上形成的静电潜像(例如,由于曝光而电位低于非曝光部位的曝光部位)电吸引,从而移动到感光体41上的静电潜像上。其结果,在感光体41的圆周面上形成调色剂像。
如上所述,参照图3和图4,说明了第三实施方式所涉及的图像形成装置40。但是,第三实施方式所涉及的图像形成装置不限于上述图像形成装置40,可以在不脱离本发明要旨的范围内变更为各种方式进行实施。例如,可以从实施方式所述的全部结构要素中删除几个结构要素。还有,各结构要素的材质、形状、尺寸等只是一个例子,不是特别限定,可以进行各种变更。
【实施例】
以下,使用实施例对本发明进行更具体的说明。但是,本发明不以任何方式限定于实施例的范围。
[显影剂的制备]
制备显影剂(A1)~(A11)和(B1)~(B9)。这些显影剂所使用的材料及其配比量表示在表1中。
【表1】
表1中的技术用语含义如下。
ST1:第一钛酸锶颗粒
“ST1”栏的“径”:第一钛酸锶颗粒的数均一次粒径(单位:nm)
“ST1”栏的“量”:第一钛酸锶颗粒相对于100.0质量份调色剂母粒的含量(单位:质量份)
ST2:第二钛酸锶颗粒
“ST2”栏的“径”:第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径(单位:nm)
“ST2”栏的“量”:第二钛酸锶颗粒相对于100.00质量份载体母粒的含量(单位:质量份)
BT:钛酸钡颗粒
“BT”栏的“量”:钛酸钡颗粒相对于100质量份包覆树脂的含量(单位:质量份)。另外,包覆树脂的质量相当于包覆树脂溶液(例如,硅酮树脂溶液)的固体成分量。
份:质量份
无:未使用该材料
[显影剂(A1)的制备]
<调色剂的制备>
按照以下的方法,对显影剂(A1)的制备中要使用的调色剂进行制备。
(非晶聚酯树脂(R1)的合成)
通过以下的方法,对调色剂母粒的制备中作为粘结树脂的非晶聚酯树脂(R1)进行合成。首先,将具备温度计(热电偶)、脱水管、氮气导入管和搅拌装置(搅拌叶片)的反应容器设置到油浴中。在该反应容器内,放入1575g的BPA-PO(双酚A环氧丙烷加成物)、163g的BPA-EO(双酚A环氧乙烷加成物)、377g的富马酸、4g的催化剂(二丁基氧化锡)。接着,使反应容器内成为氮气气氛环境之后,一边对内含物进行搅拌,一边使用油浴使反应容器内的温度升到220℃。在氮气气氛环境和温度220℃的条件下,使反应容器的内含物进行8小时聚合反应,同时蒸馏出副产物水。然后,将反应容器内减压之后,在减压气氛(压力:7999Pa)和温度220℃的条件下,使反应容器的内含物进一步进行1小时聚合反应。接着,将反应容器内的温度降到210℃之后,在反应容器内加入336g的偏苯三酸酐。然后,在减压气氛(压力:60mmHg)和温度210℃的条件下,使反应容器的内含物进行反应。调节反应时间,使作为反应产物的非晶聚酯树脂(R1)具有以下的物理性质。然后,从反应容器中取出反应产物并进行冷却,由此得到具有以下物理性质的非晶聚酯树脂(R1)。另外,使用差示扫描量热仪测量所得聚酯树脂(R1)时,在测量出的吸热曲线中不能明确判断出吸热峰,即无法测量出明确的熔点,因此判断所得聚酯树脂(R1)是非晶态。
(非晶聚酯树脂(R1)的物理性质)
软化点(Tm):100℃
玻璃化转变温度(Tg):50℃
重均分子量(Mw):30,000
酸值:15mgKOH/g
羟值:30mgKOH/g
(调色剂母粒的制备)
使用FM mixer(NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.制造“FM-10B”),将100质量份的粘结树脂、4质量份的着色剂、1质量份的电荷控制剂、5质量份的脱模剂进行混合,得到混合物。粘结树脂使用非晶聚酯树脂(R1)。着色剂使用铜酞菁蓝颜料(C.I.Pigment Blue15:3)。电荷控制剂使用季铵盐(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造“BONTRON(日本注册商标)P-51”)。脱模剂使用巴西棕榈蜡(株式会社加藤洋行制造“特制巴西棕榈蜡1号”)。使用双螺杆挤出机(株式会社池贝制造“PCM-30型”),对所得混合物进行熔融混炼,得到熔融混炼物。使用机械式粉碎机(FREUND-TURBO株式会社制造“turbo mill”)对熔融混炼物进行粉碎,得到粉碎物。使用分级机(日铁矿业株式会社制造“Elbow-Jet”),对粉碎物进行分级。由此,得到体积中位径为6.8μm的粉末状调色剂母粒。
(调色剂母粒的外部添加)
使用FM mixer(NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.制造“FM-10B”),将上述所得调色剂母粒100.0质量份、1.5质量份的二氧化硅颗粒、0.5质量份的第一钛酸锶颗粒和0.9质量份的树脂颗粒以4,000rpm的条件进行5分钟的混合,得到混合物。二氧化硅颗粒使用日本AEROSIL(日本注册商标)株式会社制造“AEROSIL(日本注册商标)REA90”(通过表面处理而具有带正电性的干式二氧化硅颗粒、数均一次粒径20nm)。第一钛酸锶颗粒使用粒度调整为数均一次粒径30nm的非掺杂钛酸锶(Titan Kogyo,Ltd.制造“SW-100”的粒度调整品)。树脂颗粒使用数均一次粒径40nm的苯乙烯丙烯酸树脂颗粒。构成树脂颗粒的苯乙烯丙烯酸树脂是苯乙烯20mol%、甲基丙烯酸丁酯40mol%、二乙烯苯40mol%的共聚物。使用200目(孔径75μm)的筛网对所得混合物进行筛选,得到调色剂。
<载体的制备>
按照以下的方法,对显影剂(A1)的制备中使用的载体进行制备。
(包覆液(L1)的制备)
制备用于形成载体包覆层的包覆液(L1)。将1000质量份的硅酮树脂溶液(固体成分量:500质量份)、150质量份的钛酸钡、30质量份的炭黑和1450质量份的甲苯放入不锈钢容器中。使用均质机,对容器内含物进行混合,得到包覆液(L1)。硅酮树脂溶液使用信越化学工业株式会社制造“KR-255”(固体成分:甲基苯基硅酮树脂;固体成分浓度:50质量%)。钛酸钡使用KCM Corporation制造的钛酸钡(数均一次粒径:300nm)。炭黑使用导电炭黑,即LION SPECIALTY CHEMICALS CO.,Ltd.制造的“Ketjenblack(日本注册商标)EC600JD”(DBP吸油量:495cm3/100g;BET比表面积:1270m2/g;数均一次粒径:34.0nm)。
(载体母粒的制备)
使用流化床涂布装置(Powrex Corporation制造“FD-MP-01D型”),使5000g的载体核流动的同时,将包覆液(L1)喷涂到载体核上。载体核使用锰铁氧体核(DOWA IP CreationCo.,Ltd.制造、体积中位径39μm、饱和磁化强度80emu/g)。涂布条件是送风温度80℃、送风风量0.3m3/分且转子转速400rpm的条件。放入流化床涂布装置中的包覆液(L1)的量调整为包覆层/核比率达到2.2质量%(即,相对于1000g的载体核,通过加热而形成的包覆层的质量为22g)。通过上述喷涂,得到使用包覆液(L1)进行了涂布的载体核。然后,使用烘箱以250℃对涂布了包覆液(L1)的载体核进行2小时的加热,从而在载体核的表面上形成包覆层。由此得到载体母粒。
(载体母粒的外部添加)
使用Rocking Mixer(日本注册商标)(爱知电机株式会社“RM-10”),将上述得到的载体母粒100.00质量份和0.04质量份的第二钛酸锶颗粒进行30分钟的混合,使第二钛酸锶颗粒附着到载体母粒的表面上。由此,得到含有载体颗粒的载体。第二钛酸锶颗粒使用粒度调整为数均一次粒径30nm的非掺杂钛酸锶(Titan Kogyo,Ltd.制造“SW-100”的粒度调整品)。
<初始显影剂的制备>
使用摇床混合器(Willy A.Bachofen(WAB)公司制造“TURBULA(日本注册商标)混合器T2F”),将92质量份的载体和8质量份的调色剂进行30分钟的混合。由此得到初始显影剂用的显影剂(A1)。初始显影剂用的显影剂(A1)中,调色剂浓度是8质量%。
<补充用显影剂的制备>
使用摇床混合器(Willy A.Bachofen(WAB)公司制造“TURBULA(日本注册商标)混合器T2F”),将10质量份的载体和90质量份的调色剂进行30分钟的混合。由此得到补充用显影剂用的显影剂(A1)。补充用显影剂用的显影剂(A1)中,调色剂浓度是90质量%。
[显影剂(A2)~(A3)和(B2)~(B3)的制备]
上述“载体母粒的外部添加”中,除了将第二钛酸锶颗粒的添加量改为表1中所示那样以外,按照显影剂(A1)的制备方法,制备出显影剂(A2)~(A3)和(B2)~(B3)。
[显影剂(B1)的制备]
上述“载体母粒的外部添加”中,除了不添加第二钛酸锶颗粒以外,按照显影剂(A1)的制备方法,制备出显影剂(B1)。
[显影剂(A4)~(A7)和(B4)~(B5)的制备]
添加表1中所示的数均一次粒径的钛酸锶颗粒作为上述“调色剂母粒的外部添加”中使用的第一钛酸锶颗粒和上述“载体母粒的外部添加”中使用的第二钛酸锶颗粒,除此以外,按照显影剂(A1)的制备方法,制备出显影剂(A4)~(A7)和(B4)~(B5)。表1中所示的数均一次粒径的钛酸锶使用粒度调整为各数均一次粒径的非掺杂钛酸锶(Titan Kogyo,Ltd.制造“SW-100”的粒度调整品)。
[显影剂(A8)~(A9)和(B6)~(B7)的制备]
上述“包覆液(L1)的制备”中,改变钛酸钡的添加量,使钛酸钡颗粒相对于100质量份包覆树脂的含量如表1所示,除此以外,按照显影剂(A1)的制备方法,制备出显影剂(A8)~(A9)和(B6)~(B7)。另外,上述“包覆液(L1)的制备”中,硅酮树脂溶液的添加量还是1000质量份(固体成分量:500质量份),没有改变。例如,在显影剂(A8)的制备中,硅酮树脂溶液的添加量还是1000质量份(固体成分量:500质量份),钛酸钡的添加量改为15质量份。
[显影剂(A10)~(A11)和(B8)~(B9)的制备]
上述“调色剂母粒的外部添加”中,除了将第一钛酸锶颗粒的添加量改为如表1所示以外,按照显影剂(A1)的制备方法,制备出显影剂(A10)~(A11)和(B8)~(B9)。
[数均一次粒径的测量]
第一钛酸锶颗粒和第二钛酸锶颗粒、钛酸钡颗粒以及树脂颗粒的数均一次粒径各自都是使用扫描电子显微镜(场发射型扫描电子显微镜、日本电子株式会社制造“JSM-7600F”)进行测量的。在数均一次粒径的测量中,测量100个一次颗粒的圆相当径(Heywood径:面积与一次颗粒的投影面积相同的圆的直径),求出其算术平均值。
[评价1]
对于显影剂(A1)~(A11)和(B1)~(B9)的每一个,按照以下的方法,对灰雾情况、初期调色剂飞散和带电稳定性进行评价。评价值表示在后面说明的表2中。判定结果中,在表2中只表示了不良(NG)的情况。
<灰雾情况和调色剂飞散的评价中使用的评价机>
使用京瓷办公信息系统株式会社制造“TASKalfa 7054ci”,作为灰雾情况和调色剂飞散的评价中使用的评价机。该评价机具备作为感光体的非晶硅滚筒和双组分显影方式的显影装置。显影装置具有参照图4说明了的结构。
将表2的“初始显影剂”栏中的显影剂放入显影装置的收纳部中。表2的“补充用显影剂”栏中的显影剂放入显影装置的补给部中。另外,在任一个评价中,初始显影剂中的调色剂浓度都是8质量%,补充用显影剂中的调色剂浓度都是90质量%。
<灰雾情况>
灰雾情况的评价在温度23℃和相对湿度65%RH的环境下进行。使用评价机,在100,000枚的纸张上以间歇运行的方式进行图像I(印刷覆盖率4%的文字图案图像)的印刷。间歇运行是指反复进行7枚连续印刷和停止的动作。100,000枚印刷之后,使用评价机,在1枚纸张上进行图像A(包含实心图像部和空白部的图像)的印刷。使用白色光度计(有限公司东京电色制造“TC-6DS”),对印刷了图像A的纸张上的空白部进行反射浓度的测量。然后,根据式子“灰雾密度=空白部的反射浓度-未印刷纸张的反射浓度”,计算灰雾密度(评价值)。按照下述基准,判断是否抑制了灰雾问题。
(灰雾抑制的基准)
特别好:灰雾密度小于0.002。
良好:灰雾密度是0.002以上且小于0.005。
不良(NG):灰雾密度是0.005以上。
<调色剂飞散(初期)>
初期调色剂飞散的评价是在温度23℃和相对湿度5%RH的环境下进行。使用评价机,在1,000枚纸张上进行图像I(印刷覆盖率4%的文字图案图像)的印刷。1,000枚的印刷之后,在显影装置的顶面(图4中的X所示的面)上粘贴市售的胶带,并进行剥离。由此,得到粘有飞散到顶面上的调色剂(飞散调色剂)的胶带。使用白色光度计(有限公司东京电色制造“TC-6DS”),对粘有飞散调色剂的胶带进行反射浓度的测量。然后,根据式子“飞散调色剂浓度=粘有飞散调色剂的胶带的反射浓度-未使用的胶带的反射浓度”,计算初期飞散调色剂浓度(评价值)。按照下述基准,判断是否抑制了初期调色剂飞散。
(调色剂飞散抑制的基准)
特别好:飞散调色剂浓度小于0.080。
良好:飞散调色剂浓度是0.080以上且小于0.100。
不良(NG):飞散调色剂浓度是0.100以上。
<带电稳定性>
关于相对于显影剂中调色剂浓度变化的带电稳定性,在温度25℃和相对湿度50%RH的环境下进行评价。带电稳定性的评价中,使用上述“初始显影剂的制备”和上述“补充用显影剂的制备”中混合之前的载体和调色剂。首先,在容量20mL的塑料瓶子中,放入10.0g的载体和0.3g的调色剂。使用摇床混合器(Willy A.Bachofen(WAB)公司制造“TURBULA(日本注册商标)混合器T2F”),将塑料瓶子的内含物以转速96rpm的条件进行30分钟的搅拌。搅拌之后,立即使用吸引式小型带电量测量装置(TREK公司制造“MODEL 212HS”),测量塑料瓶子内的显影剂所含的调色剂的带电量(单位:μC/g)。测量出的带电量作为调色剂相对于载体的质量比率(以下,记载为“T/C”)是3质量%时的调色剂的带电量(T/C3%带电量)。
除了在塑料瓶子中放入10.0g的载体和0.6g的调色剂以外,按照T/C3%带电量的测量方法,测量出T/C是6质量%时的调色剂的带电量(T/C6%带电量)。除了在塑料瓶子中放入10.0g的载体和0.9g的调色剂以外,按照T/C3%带电量的测量方法,测量出T/C是9质量%时的调色剂的带电量(T/C9%带电量)。根据测量出的这些带电量,按照计算公式“(带电量梯度)={[(T/C3%带电量)-(T/C9%带电量)]÷6}÷(T/C6%带电量)”,计算出带电量梯度(评价值)。带电量梯度是指:相对于显影剂中调色剂浓度变化时,调色剂带电量发生变化的变化量。由于带电量梯度受到带电量绝对值的影响,因此在上述计算公式中通过除以T/C6%带电量来进行校正。带电量梯度越小时,表示在显影剂中调色剂浓度发生了变化的情况下调色剂带电量的变动也越小。按照下述基准,进行相对于显影剂中调色剂浓度变化的带电稳定性的评价。
(带电稳定性的基准)
良好:带电量梯度小于0.90。
不良(NG):带电量梯度是0.90以上。
【表2】
如表1所示,显影剂(B1)中,载体母粒的表面上没有附着第二钛酸锶颗粒。如表2所示,显影剂(B1)中,初期调色剂飞散的评价是不良。
如表1所示,显影剂(B2)中,相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量小于0.02质量份。如表2所示,显影剂(B2)中,初期调色剂飞散的评价是不良。
如表1所示,显影剂(B3)中,相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量超过0.06质量份。如表2所示,显影剂(B3)中,灰雾情况的评价和初期调色剂飞散的评价都是不良。
如表1所示,显影剂(B4)中,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径小于15nm。如表2所示,显影剂(B4)中,初期调色剂飞散的评价是不良。
如表1所示,显影剂(B5)中,第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径超过85nm。如表2所示,显影剂(B5)中,灰雾情况的评价和初期调色剂飞散的评价都是不良。
如表1所示,显影剂(B6)中,相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量小于2质量份。如表2所示,显影剂(B6)中,相对于显影剂中调色剂浓度变化的带电稳定性的评价是不良。
如表1所示,显影剂(B7)中,相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量超过47质量份。如表2所示,显影剂(B7)中,灰雾情况的评价和初期调色剂飞散的评价都是不良。
如表1所示,显影剂(B8)中,相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量小于0.3质量份。如表2所示,显影剂(B8)中,灰雾情况的评价是不良。
如表1所示,显影剂(B9)中,相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量超过0.9质量份。如表2所示,显影剂(B9)中,灰雾情况的评价和初期调色剂飞散的评价都是不良。
如表1所示,显影剂(A1)~(A11)具有以下的结构。即,显影剂包含了含有调色剂颗粒的调色剂和含有第一载体颗粒的第一载体。调色剂颗粒具有调色剂母粒以及附着在调色剂母粒的表面上的第一钛酸锶颗粒。相对于100.0质量份的调色剂母粒,第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下。第一载体颗粒具有载体母粒以及附着在载体母粒的表面上的第二钛酸锶颗粒。载体母粒具有载体核以及对载体核的表面进行包覆的包覆层。包覆层含有包覆树脂和钛酸钡颗粒。包覆树脂含有硅酮树脂。相对于100质量份的包覆树脂,钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下。第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。相对于100.00质量份的载体母粒,第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。如表2所示,显影剂(A1)~(A11)中,灰雾情况的评价和初期调色剂飞散的评价是良好或者特别好。还有,显影剂(A1)~(A11)中,相对于显影剂中调色剂浓度变化的带电稳定性的评价是良好。
综上所述,关于本发明的显影剂、具备本发明的显影剂来作为初始显影剂的显影剂套装、以及收纳部将本发明的显影剂作为初始显影剂进行收纳的图像形成装置,它们能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。
[评价2]
按照以下的方法,对补充用显影剂中有无第二钛酸锶颗粒与其对于带电稳定性、灰雾情况以及调色剂飞散的效果之间的关系进行评价。各评价所涉及的评价值表示在后面说明的表3中。
在补充用显影剂含有第二钛酸锶颗粒时的评价中,初始显影剂和补充用显影剂使用显影剂(A1)。将初始显影剂用的显影剂(A1)放入显影装置的收纳部中,将补充用显影剂用的显影剂(A1)放入补给部中。初始显影剂用的显影剂(A1)中的调色剂浓度是8质量%,补充用显影剂用的显影剂(A1)中的调色剂浓度是90质量%。
在补充用显影剂不含第二钛酸锶颗粒时的评价中,初始显影剂使用显影剂(A1),补充用显影剂使用显影剂(B1)。显影剂(B1)除了不含第二钛酸锶颗粒以外,结构与显影剂(A1)相同。将初始显影剂用的显影剂(A1)放入显影装置的收纳部中,将补充用显影剂用的显影剂(B1)放入补给部中。初始显影剂用的显影剂(A1)中的调色剂浓度是8质量%,补充用显影剂用的显影剂(B1)中的调色剂浓度是90质量%。
对于补充用显影剂含有第二钛酸锶颗粒的情况和补充用显影剂不含第二钛酸锶颗粒的情况,按照上述“评价1”的方法,对灰雾情况、初期调色剂飞散和带电稳定性进行评价。另外,带电稳定性的评价中,对表3的“初始显影剂”栏中的显影剂进行评价。
还有,对于补充用显影剂含有第二钛酸锶颗粒的情况和补充用显影剂不含第二钛酸锶颗粒的情况,按照以下的方法,对耐力印刷后的调色剂飞散进行评价。另外,由于在耐力印刷中进行补充用显影剂的补充,因此,在耐力印刷后的调色剂飞散的评价中,对补充用显影剂补充到收纳部之后的调色剂飞散进行评价。
<调色剂飞散(耐力印刷后)>
按照上述<灰雾情况>的方法,在温度23℃和相对湿度65%RH的环境下,在100,000枚的纸张上进行图像I的印刷。然后,对显影装置的顶面(图4中的X所示的面)进行清扫。然后,按照上述<调色剂飞散(初期)>的方法,在温度23℃和相对湿度5%RH的环境下,再在1,000枚的纸张上进行图像I的印刷。然后,按照上述<调色剂飞散(初期)>的方法,对耐力印刷后的飞散调色剂浓度(评价值)进行测量。按照与初期调色剂飞散抑制相同的基准,判断是否抑制了耐力印刷后的调色剂飞散。
【表3】
关于实施例1所涉及的显影剂套装中具备的补充用显影剂(显影剂(A1))所含的载体颗粒,在载体母粒的表面上以规定的含量具有第二钛酸锶颗粒。另一方面,关于实施例12所涉及的显影剂套装中具备的补充用显影剂(显影剂(B1))所含的载体颗粒,在载体母粒的表面上没有第二钛酸锶颗粒。尽管如此,实施例12所涉及的显影剂套装在灰雾情况的评价、初期和耐力印刷后的调色剂飞散的评价、以及相对于显影剂中调色剂浓度变化的带电稳定性的评价的任一个中,评价结果都不逊色于实施例1所涉及的显影剂套装。可以认为其原因是,显影装置的收纳部内,初始显影剂中含有的第一载体颗粒所具有的第二钛酸锶颗粒的一部分附着在补充用显影剂中含有的第二载体颗粒的载体母粒上。
还有,补充用显影剂中,即使第二钛酸锶颗粒相对于100.00质量份载体母粒的含量从补充用显影剂(显影剂(A1))的0.04质量份减少到补充用显影剂(显影剂(B1))的0.00质量份,也得到了与使用补充用显影剂(显影剂(A1))时同等的评价结果。由此可以判断,即使是第二钛酸锶颗粒相对于100.00质量份载体母粒的含量是超过0.00质量份且0.01质量份以下的情况,也能够得到与使用补充用显影剂(显影剂(A1))时同等的评价结果。
由上可知,即使是补充用显影剂中的第二载体颗粒实质上不具有第二钛酸锶颗粒的情况,只要初始显影剂中的第一载体颗粒具有第二钛酸锶颗粒,使用这样的显影剂,也能够形成灰雾较少的图像,即使是调色剂浓度变化时也能减少调色剂带电量变动以及能够抑制调色剂飞散。还有,通过在补充用显影剂中不使用第二钛酸锶颗粒,能够降低显影剂套装的制造成本。
Claims (7)
1.一种显影剂,
包含了含有调色剂颗粒的调色剂和含有第一载体颗粒的第一载体,
所述调色剂颗粒具有调色剂母粒以及附着在所述调色剂母粒的表面上的第一钛酸锶颗粒,
相对于100.0质量份的所述调色剂母粒,所述第一钛酸锶颗粒的含量是0.3质量份以上0.9质量份以下,
所述第一载体颗粒具有载体母粒以及附着在所述载体母粒的表面上的第二钛酸锶颗粒,
所述载体母粒具有载体核以及对所述载体核的表面进行包覆的包覆层,
所述包覆层含有包覆树脂和钛酸钡颗粒,
所述包覆树脂含有硅酮树脂,
相对于100质量份的所述包覆树脂,所述钛酸钡颗粒的含量是2质量份以上47质量份以下,
所述第二钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下,
相对于100.00质量份的所述载体母粒,所述第二钛酸锶颗粒的含量是0.02质量份以上0.06质量份以下。
2.根据权利要求1所述的显影剂,其特征在于,
所述包覆层还含有炭黑颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的显影剂,其特征在于,
所述第一钛酸锶颗粒的数均一次粒径是15nm以上85nm以下。
4.一种显影剂套装,
具备初始显影剂和补充用显影剂,
所述初始显影剂是权利要求1或2所述的显影剂。
5.根据权利要求4所述的显影剂套装,其特征在于,
所述补充用显影剂包含了含有所述调色剂颗粒的所述调色剂和含有第二载体颗粒的第二载体,
所述第二载体颗粒具有所述载体母粒,
所述第二载体颗粒中,在所述载体母粒的所述表面上实质上不具有所述第二钛酸锶颗粒。
6.一种图像形成装置,
具备显影剂以及通过所述显影剂对静电潜像进行显影的显影装置,
所述显影剂含有初始显影剂,
所述显影装置具有对所述初始显影剂进行收纳的收纳部,
所述初始显影剂是权利要求1或2所述的显影剂。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置,其特征在于,
所述显影剂还含有补充用显影剂,
所述显影装置还具有将所述补充用显影剂补充到所述收纳部的补给部,
所述补充用显影剂包含了含有所述调色剂颗粒的所述调色剂和含有第二载体颗粒的第二载体,
所述第二载体颗粒具有所述载体母粒,
所述第二载体颗粒中,在所述载体母粒的所述表面上实质上不具有所述第二钛酸锶颗粒。
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