CN1236366C - 成像处理盒及显影装置单元 - Google Patents

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Abstract

提供一种在至少具有承载静电潜像的潜像承载体、利用非磁性单组份显影剂使承载于潜像承载体上的静电潜像可视化并形成调色剂像的显影装置的一体型的成像处理盒。显影装置包括：容纳显影剂的显影剂容纳部、搅拌容纳在该显影剂容纳部的显影剂的显影剂搅拌输送部件、压接在潜像承载体上以进行显影的显影部件、和限制该显影部件上的显影剂量的限制部件。在将成像处理盒中的潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与垂直截面垂直相交的旋转轴。

Description

成像处理盒及显影装置单元
发明领域
本发明涉及全彩色、单色、单颜色等任何一种复印机、打印机、传真机等电子照相用成像处理盒以及显影装置单元，其具有在利用单组份接触显影法在静电潜像承载体上形成显影剂像之后，转印到转印材料上形成图像的机构。
并且，本发明涉及采用由黄、品红、青、黑色构成的非磁性单组份显影剂进行显影的全彩色用成像处理盒以及显影装置单元。
背景技术
过去，作为电子照相法已知多种方法，通常，利用光电导性物质，通过各种方式在图像载体(感光体)上形成电子潜像，接着，利用显影剂对该潜像进行显影以形成可视的图像，根据需要，在纸等将显影剂像转印到转印材料上，之后，利用热压力等将显影剂图像定影到转印材料上，获得复印品。
近年来，这些电子照相装置由于个人化的需要而进一步小型化，另一方面，对于彩色化的要求不断提高。特别是，全彩色图像形成装置，有必要采用多个显影器形成图像，由于全彩色装置的小型化，需要将各显影器设计得很小。
作为过去的成像处理盒，提出了将容纳显影剂的容器和静电潜像承载体形成一体的形式；单独准备容纳显影剂的容器和静电潜像承载体，将它们分别安装到装置上的形式；将容纳显影剂的容器分割开，在补给时仅更换显影剂部分的形式等各种形式的电子照相用成像盒。
其中，将容纳显影剂的容器和静电潜像承载体形成一体的成像处理盒，由于在增大显影剂容量、提高使用寿命以及使装置紧凑化方面存在种种的制约，所以必须在有限的容积中填充大容量的显影剂。因此，成像处理盒存在使容纳显影剂的容器的形状复杂化的倾向。
为了使图像形成装置小型化，用于图像形成的显影器的形状以主体配置制约为限制进行设计。由于这种制约，对于成像处理盒已经设计采用了各种形状。例如，以在有限的位置中容纳尽可能多的显影剂为目的，或者采用具有一定深度的显影剂容器的设计，或者分隔容纳显影剂部分的空间以设置多个容纳室
例如，在特开2001-42625号公报中，公开了将由容纳显影剂的第一容器室和与第一容器室连通的第二容器室构成的显影剂装置与磁性显影剂组合起来，进行图像形成的方法，以及显影装置。
另一方面，即使在具有复杂形状的显影剂容纳室的成像处理盒中，与通常的显影剂相同，为了使显影初期、显影中期和显影后期的显影特性均匀，有必要正确地进行该显影剂循环。因此，为了正确地进行显影剂循环，进行了许多研究，例如，需要利用搅拌装置的形状、搅拌运动等对显影剂的循环进行正确地控制。
进而，显影装置正逐渐彩色化，但是为了彩色化，有必要配备不仅配有单色盒，而且配有彩色用显影剂的显影器。
并且，彩色图像的高速化的要求也很高。因此，为了应对这种要求，开发出了沿直线配置黄、品红、青、黑四个显影器的串列式的全彩色盒。为了采用这种显影装置的配置，并且实现装置的小型化，进而容纳大容量的显影剂，必须确保盒体的薄型化以及显影剂容纳容量。
在被薄型化、大容量化的成像处理盒中，显影剂的搅拌输送装置存在复杂化的倾向。因此，采用具有多个旋转式搅拌输送装置的结构。由于具有多个显影剂的旋转式搅拌输送装置，所以与单纯的显影剂输送装置相比易于发生由于显影剂的搅拌不充分而造成的输送不佳。在工艺和机械方面进行了许多有关这种搅拌装置的研究，获得了许多成果，但是，作为结果显影装置的成本以及伴随搅拌的主体成本升高、具有价格升高的倾向。并且，特别是，在采用非磁性单组份接触显影法的显影方法中，由于该显影剂的填充密度磁性调色剂有很大的不同，所以特别是在显影剂含有空气的状态下，容易存在显影剂搅拌不充分的倾向。因此，特别是关于非磁性单组份类的填充密度低的显影剂的搅拌，对于显影剂容纳部和显影剂输送装置的关系没有公开具有的方法，对于最佳的循环装置也是未知的。
另一方面，作为显影剂，为了在具有这种复杂形状的显影剂容纳室的成像处理盒中使用，需要采用可以控制流动性和附着性、凝聚性的不易发生循环不佳的材料。显影剂由于上述显影器结构的制约，优选采用具有最佳物理性质的显影剂。这里的物理性质，优选考虑与由静态的理想模型的试验结果获得的测定值相比、更接近具有在实际的显影容器内产生的现象的实用的物理性质的。实际上，在显影器中使用显影剂的状况是显影剂本身包含一定程度的空气的状态，由于这种状态与我们通常在理想模型状态下的显影剂凝聚度测定等状态不同，因此，不能正确掌握在实际的显影容器内发生的显影剂的变化。特别是，非磁性单组份显影剂，与磁性显影剂和双组份显影剂相比，显影剂的填充密度的影响大，静置显影剂的状态和刚搅拌之后的状态存在很大不同。因此，需要掌握非磁性单组份显影剂的显影容器内的实际流动性、附着性和凝聚性，对它们进行适当的控制。
关于粉末的流动特性，例如，在“粉体物性测定法”(朝仓书店、昭48年)中有关于由Carr等提倡的喷流性指数的记载。该喷流性指数是表示粉末含有气体时的流动性的指标，是对粉末的附着性、凝聚性、流动性等记分的特性值。
这些喷流性指数也应用于电子照相显影剂中，例如，在特开平4-145755号中公开了为50～80的单组分显影剂和显影方法。公开了过使用具有这样的喷流性指数的显影剂，通过显影容器内部的搅拌使显影剂输送良好的效果。但是，在上述公报中，对于上述显影剂和显影剂容纳室的关系没有记载，没有示范在复杂的具有一定深度的显影容器形状中的显影剂的动态的记载。
并且，从节约的观点出发，使用完的成像处理盒内的残留显影剂量越少越好，但是在上述复杂形状的显影剂容纳室中，有必要进一步提高显影剂的使用效率。为此，需要由显影剂容纳室的形状和显影剂搅拌装置和显影剂的组合所产生的复合效果。
发明内容
本发明用于解决上述问题，其目的是提供一种成像处理盒及显影装置单元，在具有多个旋转式搅拌输送装置的显影剂容器以及成像处理盒中，实现良好的显影剂循环，即使长期耐久使用，也可以防止显影剂固化，从而形成画质良好的调色剂像。
进而，本发明的目的是提供一种即使对于所谓两阶段搅拌的将新鲜的显影剂和经久变质的显影剂混合起来的类型中，也可以起电稳定性良好、减少长期使用中的起电特性变化的成像处理盒以及成象装置单元。
本发明人等，为了解决上述问题进行认真的研究，结果发现，通过将具有特定结构的显影剂容器及容器内的搅拌装置、和流动性指数及喷流性指数在一定范围的显影剂组合起来，减少了长期使用中的图像浓度变化，可以形成稳定的调色剂像。
即，本发明涉及一种成像处理盒，在至少具有承载静电潜像的潜像承载体、利用前述非磁性单组份显影剂使承载于前述潜像承载体上的静电潜像可视化并形成调色剂像的显影装置的一体型成像处理盒中，其特征为，
前述显影装置包括：容纳前述显影剂的显影剂容纳部、搅拌容纳在该显影剂容纳部的显影剂的显影剂搅拌输送部件、压接在前述潜像承载体上以进行显影的显影部件、和限制该显影部件上的显影剂量的限制部件，
在将前述成像处理盒中的潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，前述搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与前述垂直截面垂直相交的旋转轴，
在前述垂直截面中，在前述显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积为S2的情况下的S2和S1的比(S2/S1)为0.8～0.99，
并且，相对于前述垂直截面中的前述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb的比(Sa/Sb)为1.5～3.0，
前述非磁性单组份显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且喷流性指数为45～96。
进而，本发明涉及一种显影装置单元，在具有用于对静电潜像显影的非磁性单组分显影剂，容纳该显影剂的显影剂容纳部，搅拌容纳在该显影剂容纳部中的显影剂的显影剂搅拌输送部件，承载容纳在该显影剂容纳部中的显影剂、向对静电潜像进行显影的显影区域输送、压接在潜像承载体上以进行显影的显影部件，限制该显影部件的显影量的限制部件的显影装置单元中，其特征为，
在该显影装置单元中，在将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，前述搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与前述垂直截面垂直相交的旋转轴，
在前述垂直截面中，在前述显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积为S2的情况下，S2与S1的比(S2/S1)为0.8～0.99，
并且，相对于前述垂直截面中的前述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb的比(Sa/Sb)为1.5～3.0，
前述显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且喷流性指数为45～96。
附图说明
图1是表示本发明的显影剂和成像处理盒适宜采用的非磁性单组份图像形成装置的一个例子的概括剖视图
图2是说明本发明的成像处理盒中限制S1和S2的截面的模式图示
图3是说明在将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中的显影剂容纳部的面积S1的图示
图4是说明在将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中的显影剂容纳部的面积S2的图示
图5是表示相对于本发明的成像处理盒中的S1面积最小的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb的关系的图示
图6是分散度测定装置的概括图
图7是在比较例5中使用的成像处理盒的显影器部分的概括剖视图
图8是在比较例6中使用的成像处理盒的显影器部分的概括剖视图
图9是采用本发明的显影剂和成像处理盒的、使用中间转印体的全彩色用图像形成装置的一个例子的概括剖视图
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。本发明的成像处理盒为至少具有承载静电潜像的潜像承载体、和利用前述非磁性单组分显影剂使承载于前述潜像承载体上的静电潜像可视化并形成调色剂像的显影装置的一体型成像处理盒，其特征为，
前述显影装置包括：容纳前述显影剂的显影剂容纳部、搅拌容纳在该显影剂容纳部的显影剂的显影剂搅拌输送部件、压接在前述潜像承载体上以进行显影的显影部件、和限制该显影部件上的显影剂量的限制部件，
在将前述成像处理盒中的潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，前述搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与前述垂直截面垂直相交的旋转轴，
在前述垂直截面中，在前述显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积为S2的情况下的S2和S1的比(S2/S1)为0.8～0.99，
并且，相对于前述垂直截面中的前述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb的比(Sa/Sb)为1.5～3.0，
前述非磁性单组份显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且喷流性指数为45～96。
进而，本发明的显影装置单元，具有与上述成像处理盒中的显影装置相同的结构。因此，以下，对本发明的成像处理盒进行说明。
利用具有上述结构的成像处理盒，适当地搅拌含有空气的显影剂，通过在显影剂的循环时进行适当的供应，对显影剂进行充分的搅拌，可以防止发生显影剂的输送不佳。因此，由于实现了良好的显影剂循环，所以减少了图像浓度的变化，形成稳定的调色剂像。并且，非磁性单组份显影剂静置时和搅拌时的显影剂填充密度变化大，但是由于S2和S1的比(S2/S1)为0.8～0.99，所以可以尽量减小这种显影剂的填充密度变化，因而可以使显影容器内的显影剂物理性质在整体上更为均匀。
另一方面，在上述本发明的成像处理盒中使用的本发明的非磁性单组份显影剂，其特征为，至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且，喷流性指数为45～96。这样的非磁性单组分显影剂由于在具有上述结构的成像处理盒中起到了如上所述抑制填充密度的变化的作用，所以可以进行稳定的图像形成。
以下，进一步详细说明本发明。图1是表示采用本发明的成像处理盒的电子照相装置的一个例子的概括剖视图。图1是利用非磁性单组份接触显影方式的电子照相成像的激光打印机用成像处理盒的、将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面的概括图。
该成像处理盒是一体型的成像处理盒，包括：潜像承载体100、与该潜像承载体100接触并进行起电的起电装置117、在由起电装置117起电的潜像承载体100上形成静电潜像的潜像形成装置123、利用显影剂使静电潜像显影以形成调色剂像的显影装置140、去除残留于将调色剂像转印到转印材料上之后的潜像承载体100上的残留显影剂的去除装置120。图1中所示的电子照相装置进一步包括：将由显影装置140形成的调色剂像转印到转印材料127上的转印机构114、将转印到转印材料127上的调色剂像定影到转印材料127上的定影装置128。
显影装置140包括：作为容纳显影剂的显影剂容纳部的显影容器141，具有搅拌叶片120a、120b和搅拌轴121a、121b的两个旋转式搅拌输送部件，作为被潜像承载体100压接的显影部件的显影承载体104(显影辊)、限制该显影剂承载体104上的显影剂量的限制部件143。
将显影剂142填充到显影剂容器141中，利用两个搅拌输送装置120a、120b供应给显影承载体104。显影剂承载体上的显影剂在由限制部件143限制显影剂层的同时受到摩擦，在显影剂承载体104上涂敷成薄层。显影剂承载体104上的显影剂对以压接的方式配置的静电潜像承载体100上的静电潜像进行显影。利用转印机构114将显影的调色剂像转印到转印材料127上，然后，通过利用定影装置128进行热压定影，获得定影图像。并且，利用以压接在潜像承载体上的方式配置的刮刀接触式去除装置120去除静电潜像承载体上的转印残留显影剂，容纳到废调色剂容器150内。去除转印残留显影剂之后的静电潜像承载体，在利用接触式起电装置117起电之后，通过曝光装置123形成潜像，顺序进行显影。
在此，本发明的成像处理盒，其特征为，在将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，在显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积为S2的情况下的S2和S1的比(S2/S1)为0.8～0.99。该值优选为0.90～0.99，更优选为0.95～0.99。
图2～图4是说明表示图1的本发明的成像处理盒中确定S1和S2的截面的模式图。确定S1和S2的截面是由以图2的A-A线表示的切断面将潜像承载体100上的显影剂承载体104被压接的面二等分的垂直截面。即，在图1中，为沿成像处理盒的长度方向在盒体的中央以垂直地二等分的方式切断时显露出来的成像处理盒截面。在显影剂承载体104和潜像承载体100的轴以相互平行的方式配置的成像处理盒的情况下，上述垂直截面与这些轴垂直相交，在该截面中，潜像承载体和显影剂承载体的截面最接近于圆，并且截面面积最小。
本发明中的显影剂容纳部的面积S1代表上述垂直剖面中的显影剂容器部分的截面面积。如图3中的斜线所示，该面积S1是显影部件(显影剂承载体104)侧的部分以由显影剂承载体104和限制部件143形成的部分为边界的面积。并且，与旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积S2是与显影剂的搅拌输送装置的可动区域相当的部分的截面面积，但是，作为定义，如图4中的斜线所示，可以由在搅拌输送装置运动一周期时由搅拌输送装置周期运动的轨迹形成的图形的面积的合计求出。这时，对于多个搅拌输送装置周期运动轨迹重复的部分，仅把单个的实际面积作为对象。并且，当搅拌输送装置作周期运动时，在容器的样子变形的情况下，将由这时的变形所形成的实际面积作为对象进行定义。
如上所述，在本发明中，S2和S1的比(S2/S1)为0.8～0.99。(S2/S1)的值低于0.8时，这种显影剂的搅拌均匀效果不充分，产生由于搅拌不佳造成的显影剂滞留的问题，由于局部的显影剂的输送不佳而产生图像浓度降低，因而是不好的。并且，若S2对S1的比高于0.99，则必须准备过长的搅拌叶片，而这样长的搅拌叶片构造易于不均匀，结果，反而成为造成搅拌不佳的原因，因此是不好的。
并且，图5是表示相对于上述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb的图示。本发明的成像处理盒，其特征为，Sa和Sb的比(Sa/Sb)为1.5～3.0。该值优选为1.5～2.8，更优选为1.5～2.6。
在本发明的成像处理盒中使用的多个旋转式搅拌输送装置，只要可以搅拌显影剂即可，没有特殊的限制，如图1所示，优选采用具有搅拌显影剂的搅拌叶片(120a、120b)和使该搅拌叶片旋转的搅拌轴(121a、121b)的结构。并且，在本发明中，所述多个旋转式搅拌输送装置，以如图1所示在上述垂直截面中存在有两个的方式配置，即，以多个旋转式搅拌输送装置的旋转轴平行配置的状态、且这些旋转轴与上述垂直截面垂直相交的方式配置。
并且，本发明中的多个旋转式搅拌输送装置的个数只要在两个以上即可，没有特别的限定，应根据显影剂容纳部(显影剂容器)的大小和旋转式搅拌输送装置的大小的关系、和显影剂的搅拌性能、输送性能进行适当的选择。并且，在上述旋转式搅拌输送装置的数目在3个以上的情况下，若采用至少在上述垂直截面中配置两个以上的旋转式搅拌输送装置，则可以采用具有与其它旋转式搅拌输送装置同轴的旋转轴的旋转式搅拌输送装置。
并且，所述两个以上的旋转式搅拌输送装置优选不相互干扰地同步旋转。
作为构成旋转式搅拌输送装置的搅拌叶片的材料，可以采用具有适当的弹性和耐蠕变性的材料，例如，可以采用聚氨酯橡胶的片材和橡胶拉伸布，特别地，优选采用聚酯(PET)的薄膜。
该搅拌叶片的厚度优选大约为50～500μm，更优选为大约150～300μm。当前述厚度比大约50μm薄时，搅拌叶片的弹性降低显影剂的输送能力下降，当比大约500μm厚时，弹性过强，当搅拌叶片与容器的内壁摩擦并旋转时必须有很大的转矩。另外，在后面所述的实施例中，搅拌叶片的厚度为200μm。
作为搅拌轴的材料，考虑到轴两端的轴支承部分的滑动性和耐蠕变性，最好采用聚缩醛(POM)。并且，作为制造方法，从制造的简易性出发优选采用注塑成型。
通过粘合和物理配合实现搅拌轴和搅拌叶片的固定。作为一个例子，在实施例中使用的固定方法是将铆接螺栓插入到铆接孔中，通过超声波铆接将两者结合到一起而形成一体的方法。
搅拌叶片的形状希望以形成叶片部与显影剂容器的内壁摩擦的切线长度的方式构成，并且，优选搅拌叶片具有与显影剂容器内壁的凸凹形状吻合的适当的切槽等。
作为可以在本发明的成像处理盒中使用的起电方法，优选采用相对于潜像承载体与起电部件接触以进行起电的方法。优选采用的起电部件为以中心的金属芯和形成于其外周的导电性弹性层为基本结构的起电辊。
作为导电性弹性层，优选采用导电性橡胶，也可以在其表面上设置脱模性覆膜。作为脱模性覆膜，可以采用尼龙类树脂、PVDF(聚偏氟乙烯)、PVDC(聚偏氯乙烯)等。
作为显影剂承载体，优选采用在表面上具有弹性层的所谓弹性辊。作为所使用的弹性层材料的硬度优选为20～65度(JIS A)。
并且，作为显影剂承载体的电阻，体积电阻值优选在102～109Ωcm左右的范围内。若上述电阻低于102Ωcm，例如在感光体的表面上具有气孔等的情况下，存在流过过电流的担心。相反，在上述电阻比109Ωcm高的情况下，易于引起由于摩擦起电而导致的显影剂过度起电，易于导致图像浓度下降。
显影剂承载体上的显影剂涂覆量优选为0.1～1.5mg/cm2。若上述涂覆量小于0.1mg/cm2，则难以获得充分的图像浓度，若大于1.5mg/cm2，则难以对所有各显影剂粒子均匀地摩擦起电，成为翳影恶化的主要原因。上述涂覆量优选为0.2～0.9mg/cm2。
显影剂承载体上的显影剂的涂覆量由显影刮刀143控制，但是显影刮刀143通过显影剂层与显影剂承载体104接触。这时的显影剂刮刀对于显影剂承载体的接触压力优选在5～50g/cm的范围内。若上述接触压力小于5g/cm，则除了难以控制显影剂涂覆量之外，还难以均匀地摩擦起电，成为翳影恶化等的原因。另一方面，若接触压力大于50g/cm，则由于显影剂粒子受到过剩的负荷，易于产生离子的变形和显影刮刀或显影剂向显影剂承载体的熔融附着等，是不好的。
作为限制显影剂涂覆量的部件，除了用于压接涂布显影剂的弹性刮刀之外，也可以采用金属刮刀或辊等。
在弹性刮刀等具有弹性的限制部件中，优选选择适于以所需极性使显影剂起电的摩擦起电系列的材料，可以使用硅橡胶、聚氨酯橡胶、NBR(丁腈橡胶)等橡胶弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂弹性体、不锈钢、钢、磷青铜等金属弹性体。并且，也可以采用它们的复合体。
并且，在弹性的限制部件和显影剂承载体需要耐用性的情况下，优选以与套筒接触部接触的方式在金属弹性体上粘贴树脂或橡胶，进行涂覆涂布。
作为显影剂承载体的表面形状，优选使对其表面粗糙度的控制同时兼顾高画质和高耐用性。作为显影剂承载体的表面粗糙度，例如若以Ra(μm)<JISB0601>为0.2～3.0的方式设定，则可以兼顾高画质和高耐用性。若该显影剂承载体的表面粗糙度Ra超过3.0，则不仅该显影剂承载体上的显影剂层的薄层化困难，而且由于没有改善显影剂的起电性能所以不能希望提高画质。通过使显影剂承载体的表面粗糙度Ra在3.0以下，抑制显影剂承载体表面的显影剂输送能力，使该显影剂承载体上的显影剂层薄层化，同时，由于该显影剂承载体和显影剂的接触次数多，所以该显影剂的带电性也得到改善，成倍地提高了画质。另一方面，若表面粗糙度Ra小于0.2，则显影剂涂覆量的控制变得困难。
在本发明中，显影剂承载体的表面粗糙度Ra，根据JIS表面粗糙度<JIS B 0601>，相当于采用表面粗糙度测定器(SURFCOADERSE-30H，株式会社小坂研究所社制)测定的中心线平均粗糙度。更具体地说，从粗糙度曲线中，沿其中心线的方向取2.5mm部分作为测定长度a，该部分的中心线为X轴，纵倍率的方向为Y轴，当粗糙度曲线以y＝f(x)表示时，以微米表示由下式求出的值：
[公式1]
Ra = ( 1 / a ) &Integral; 0 a | F ( x ) | dx
在本发明的图像形成方法中，显影剂承载体可以向与感光体的圆周速度相同的方向旋转，也可以向相反方向旋转。在其旋转为同方向的情况下，优选设定为显影剂承载体的圆周速度相对于感光体的圆周速度为1.05～3.0倍。
并且，可以在限定显影剂涂覆量的弹性的限制部件中添加有机物和无机物。上述有机物和无机物可以通过熔融混合进行添加，也可以被分散添加。例如，通过将金属氧化物、金属粉末、陶瓷、碳的同素异形体、晶须、无机纤维、染料、颜料、表面活性剂等添加到上述限制部件中，可以控制显影剂的起电性能。特别是，在限制部件由橡胶和树脂等的成型体构成的情况下，优选含有二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化锆、氧化锌等金属氧化物粉末、炭黑、通常在显影剂中采用的电荷控制剂等。
并且，虽然在本申请书的附图等中没有记载，但是在显影剂搅拌部件和显影剂承载体之间设置涂布部件也可以很好地实现本申请的目的。涂布部件可以使用公知的发泡体、或者刷状或辊状的部件。
这样的涂布部件通常用于获得在向显影剂承载体上供应显影剂时将显影剂承载体上的老显影剂剥离下来的效果。为了获得这种效果，通常，在涂布部件为辊的情况下调整表面粗糙度，在涂布部件为发泡体的情况下调整发泡程度。并且，通常还调节显影剂承载体和供应部件的接触程度(间隙量)和相对速度。并且，以显影剂的静电输送为目的，优选在显影剂承载体和供应部件之间设有电位差。
并且，在涂布部件上，优选设置限制涂覆量、与涂布的显影剂接触以辅助显影剂的起电的起电辅助部件。
在此，起电辅助部件，在图1的显影剂承载体104上，在限制部件143与显影剂承载体104的压接点、和显影剂承载体104与静电潜像承载体100的接点部之间，以压接在显影剂承载体表面上的方式设置图中未示出的接触部件，利用由摩擦引起的起电和由施加偏压引起的起电辅助，对显影剂承载体上的显影剂进行起电。
作为辅助起电部件，可以使用公知的部件，优选采用具有导电性的金属板和具有导电性的辊状部件。在通过摩擦进行起电辅助的情况下，可以使用公知的限制部件的材料。并且，在使用具有导电性的辊状部件的情况下，可以使用在显影剂承载体和起电部件中使用的公知的导电辊。
进而，通过向限制部件施加直流电场和/或交流电场，可以起到将显影剂散开的作用，因此可以进一步进一步提高均匀薄层涂覆性和均匀起电性，可以达到充分的图像浓度，获得良好的图像。
作为可以在本发明的成像处理盒中使用的残留显影剂去除机构，优选为利用以压接于潜像承载体的方式配置的去除装置进行操作的机构。作为去除装置，可以使用公知的装置，但是优选为橡胶状的弹性体刮刀，特别优选地采用聚氨酯类的弹性体刮刀。
以下，对用于上述本发明的成像处理盒中的本发明的非磁性单组份显影剂进行说明。本发明的非磁性单组分显影剂(以下，简称“显影剂”)，其特征为，至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且，喷流性指数为45～96。上述流动性指数优选为60～80，更优选为65～80。并且，上述喷流性指数优选为70～90，更优选为81～90。
如上所述，非磁性单组分显影剂在静置和搅拌时的显影剂填充密度变化很大。特别是，对应于近年来的高画质化的显影剂，从高转印性、高显影性、高耐用性的观点出发，粒度分布狭小，其中心粒子粒径缩小到不足10μm的数量级，并且，以颗粒形状近似球形为主流。在非磁性单组份类中，控制成这种形状的显影剂，特别是通过静置使显影剂的体积缩小(填充密度提高)的倾向非常强，在静置和搅拌时的显影剂填充密度变化很大。
因此，通过将上述本发明的显影剂与上述本发明的成像处理盒一起使用，可以减小过去称为问题的非磁性单组分显影剂的填充密度的变化，可以良好地保证显影剂容器内的显影剂搅拌性，因而可以良好地进行显影剂的输送和循环。
当在上述成像处理盒中使用不满足本发明的小粒径且形状接近球形的非磁性单组分显影剂的情况下，特别是从静置后的显影剂填充密度高的状态起在搅拌时搅拌轴转矩容易异常升高，成为主体驱动系统产生故障的原因，是不好的。进而，由于这种主体驱动系统的故障，若强化驱动系统则主体成本上升，因而是不好的。然而，特别是对于显影剂的特性进行认真研究使我们发现，Carr流动性指数不到50，或者喷流性指数不到45的显影剂易于显现出上述那样的填充密度变化。
具有这样的流动性、喷流性指数的显影剂，不仅静置后的搅拌轴转矩增加，而且在显影剂的搅拌中，产生了由于局部搅拌不佳造成的显影剂滞留和显影剂填实的问题，产生由于局部的显影剂输送不佳造成的图像浓度下降，因而是不好的。
进而，对于这种显影剂，限制部件对显影剂的限制是不稳定的，在耐用性试验中由于起电量下降，易于产生向图像空白部分的图像翳影、显影浓度下降和显影剂的泄漏，以及向显影剂主体内的飞散。特别是，关于显影剂的泄漏，由于在图像上显露出3毫米左右的点，所以印象非常差，是不好的。并且，显影剂向主体内的飞散，特别是在由黄、品红、青、黑进行全彩色显影时，对其它的成像处理盒造成混色污染，色调发生变化，是不好的。
另一方面，Carr的流动性指数大于90、或者喷流性指数96大于96的非磁性单组分显影剂，意思是指非常干爽的流动性高的显影剂，但是这种显影剂在Sa/Sb的比为3.0的纵横比不同的本申请的成像处理盒中，存在显影剂输送困难的倾向，尽管显影剂在显影器内还算充分也不能供应，好像没有显影剂的状态那样形成擦掠的图像。在这样的状态下不能显影，结果是不经济的。进而，这种显影剂由于限制部件进行过度的限制，所以由于限制过度显影的显影剂不足，易于导致浓度下降。并且，由于显影剂承载体上的显影剂涂覆量减少，限制部件和显影剂承载体之间的压力局部增高，显影剂易于固结到限制部件上，结果，易于产生显影线，是不好的。
并且，这样，流动性过高的显影剂易于从成像处理盒的密封部分泄漏。特别是，在与静电潜像承载体接触进行起电的成像处理盒中，由于这种未起电的显影剂泄漏而造成的污染，对于起电部件污染来说，由于电位的原因不能排出，因此是致命的，结果，静电潜像承载体陷入起电不良，起电不良的部分形成静电潜像电位，在图像的空白部上印上无关的字迹，问题严重。
因此，在上述成像处理盒和显影剂的组合中，通过本申请的组合，获得非常大的效果。
以下，说明本发明显影剂中的Carr流动性指数和Carr喷流性指数的测定方法。
Carr流动性指数和喷流性指数，采用POWDERTESTER PT-R型(HOSOKAWAMICRON株式会社制)，“改订、增补粉体物性图说(粉体工学会 日本粉体工业技术协会编)”第151～155页中记载的方法为准进行测定。其具体方法为如下。
[Carr流动性指数的测定方法]
进行有关下述四个项目的测定，根据表1所示的换算表，计算出各个指数。其合计值为流动性指数。
A)休止角
B)压缩度
C)刮刀角
D)凝聚度
[表1]
        休止角         压缩度       刮刀角         凝聚度
    度     指数    ％     指数  度     指数     ％     指数
    ＜2526～2930     252422.5    ＜56～910     252322.5  ＜2526～3031     252422.5
    3132～3435     222120    1112～1415     222120  3233～3738     222120
    3637～3940     19.51817.5    1617～1920     19.51817.5  3940～4445     19.51817.5
    4142～4445     171615    2122～2425     171615  4647～5960     171615 ＜6 15
    4647～5455     14.51210    2627～3031     14.51210  6162～7475     14.51210    6～910～2930     14.51210
    5657～6465     9.575    3233～3637     9.575  7677～8990     9.575    3132～5455     9.575
    6667～8990     4.520    3839～45＞45     4.520  9192～99＞99     4.520    5657～79＞79     4.520
A)休止角的测定方法
使显影剂通过漏斗下落到直径8cm的圆板上，采用分度器直接测定形成的圆锥状堆积层的角度。这时的显影剂的供应为，在漏斗上配置网眼为608μm(24筛号)的筛子，将显影剂置于其上，施加振动，供应给漏斗。
B)压缩度测定方法
利用下式计算出压缩度C。
[公式2]
C＝[(ρP-ρA)/ρP]×100
在此，ρA为填充密度，通过网眼为608μm(24目)的筛子从上方向直径5.03cm、高度5.03cm的圆筒容器均匀供应显影剂，通过将上面刮平进行称量获得ρA。
ρP是捣实密度，上述ρA测定后，套上圆筒状的罩，进行180次到上边缘为止加上粉体捣实的高度为1.8cm的捣实。结束后，将罩取下，在容器的上面刮平粉体进行称量，该状态下的密度为ρP。
C)刮刀角测定方法
在上下升降的托盘的正上方水平设置22×120mm金属制刮刀，在其上堆积通过网眼为608μm(24筛号)的筛子的粉末。在充分堆积之后，托盘缓慢地下降，这时堆积在刮刀上的粉末侧面的角度为①。其次，在通过重锤的下落对支撑刮刀的臂进行一次冲击的基础上再次测定的角度为②。上述①和②的平均值为刮刀角。
D)凝聚度测定方法
测定是将三种网眼的筛子从网眼粗的开始按上、中、下段重叠，在其上设置2g的粉末，以1mm的振幅施加振动之后，由筛子上的残余量计算出凝聚度。利用填充密度的值确定所用的筛子。在填充密度不到0.4g/cm3的情况下，采用网眼为355μm(40筛号)、263μm(60筛号)、154μm(100筛号)的筛子，在填充密度在0.4g/cm3以上、不到0.9g/cm3的情况下，采用网眼为263μm(60筛号)、154μm(100筛号)、77μm(200筛号)的筛子，在填充密度在0.9g/cm3以上的情况下，采用154μm(100筛号)、77μm(200筛号)、43μm(325筛号)的筛子。
这时的振动时间T(sec)由下式确定。
[公式3]
T＝20+{(1.6-ρW)/0.016}
ρW＝(ρP-ρA)×(C/100)+ρA
凝聚度通过测定上、中、下段振动后的残余量w1、w2、w3，由下式求出。
[公式4]
C0＝w1×100×(1/2)
  +w2×100×1/2)×(3/5)
  +w3×100×1/2)×(1/5)
[Carr喷流性指数测定方法]
进行有关下述四个项目的测定，根据表2中所示的换算表，计算出各个指数。将其合计值作为喷流性指数。
E)流动性
F)崩溃角
G)差角
H)分散度
[表2]
        流动性       崩溃角          差角       分散度
由表1给出的指数 指数 度 指数 度 指数 ％ 指数
＞6059～56555453～5049 252422.5222120 1011～19202122～2425 252422.5222120 ＞3029～2827262524 252422.5222120 ＞5049～44434241～3635 252422.5222120
4847～45444342～4039 19.51817.5171615 2627～29303132～3940 19.51817.5171615 2322～20191817～1615 19.51817.5171615 3433～29282726～2120 19.51817.5171615
3837～3433 14.51210 4142～4950 14.51210 1413～1110 14.51210 1918～1110 14.51210
3231～29＜28 9.586.25 5152～5657 9.586.25 987 9.586.25 987 9.586.25
2726～23＜23 630 5859～64＞64 630 65～10 630 65～10 630
E)流动性
流动性直接采用流动性指数。
F)崩溃角
崩溃角为，将测定休止角之后，对承载注入休止角空间的形状较短的容器上施加由于重锤下落所产生的一定的冲击，使堆积层崩溃，崩溃后的斜面角度为崩溃角。
G)差角
休止角和崩溃角的差为差角。
H)分散角
如图6所示，使10g的粉末通过内径98mm、长度344mm的玻璃圆筒21从上方一次下落，测定积存在表玻璃22上的量w，通过下述式子求出。
[公式5]
分散度(％)＝(10-w)×100/10
另外，这些显影剂的物理性质的测定是在相对湿度50％、温度20℃的环境下进行。
作为本发明显影剂的形状，显影剂的个数基准的颗粒频率分布中的圆相当个数平均直径2.0～10.0μm，在圆形度频率分布中的平均圆形度0.920～0.995的情况下，圆形度的标准偏差优选不足0.040。通过将显影剂的粒子形状精密地控制为上述形状，可以平衡性良好地改善流动性、喷流性和显影性。
通过使显影剂的个数基准的粒径频率分布中的圆相当个数平均小直径化为直径2.0～10.0μm，可以实现高画质化。但是，显影剂的流动性和喷流性具有由于显影剂小粒径化而被降低的关系。在此，在本发明中，通过控制显影剂球形化的程度、圆形度标准偏差不足0.035，可提高流动性和喷流性，与显影剂的小直径化相结合对提高显影性能作出贡献。上述显影剂的圆相当个数平均直径更优选为4.0～10.0μm，进一步优选为6.0～8.0μm，圆形度的标准偏差更优选为0.015～0.035。
并且，圆形度频率分布中的平均圆形度优选为0.920～0.995，更优选为0.950～0.995，进一步优选为0.970～0.995，因此，大幅度地改善了在过去很困难的小直径显影剂的转印性能，同时，也显著提高了对于低电位潜像的显影能力。特别是，在对数字方式的微小斑点潜像进行潜影的情况下非常有效。
当显影剂的平均圆形度超出上述范围时，不仅转印性能恶化，而且显影性能也下降。并且，当平均圆形度超出0.995时，显影剂表面的恶化显著，在耐用性等方面产生问题。
上述那样的显影剂的平均圆形度的差异所造成的对转印性能和显影性能的影响，在采用使多个调色剂像显影/转印的全彩色复印机的情况下特别显著。即，在全彩色图像形成中，难以均匀地转印四种颜色的调色剂像，进而，在采用中间转印体的情况下，易于产生色斑和颜色平衡方面的问题，难以稳定地输出高画质的全彩色图像。但是，本发明的显影剂，通过将显影剂的粒径和平均圆形度调整到上述范围内，即使在全彩色复印机中也可以同时满足转印性和显影性，可以高画质地形成图像。
本发明中的显影剂的圆相当直径、圆形度即它们的频率分布，是作为定量表示显影剂粒子的形状的简便方法使用的，在本发明中，流动式粒子像测定装置FPIA-1000型(东亚医用电子社制)进行测定，采用下式进行计算。
[公式6]
圆相当直径＝(粒子投影面积/π)1/2×2
[公式7]
在此，“粒子投影面积”为二进制化的显影剂粒子像的面积，“粒子投影像的周围长度”定义为连接该显影剂粒子像的边缘点所获得的轮廓线的长度。
本发明中的圆形度是表示显影剂粒子的凸凹程度的指标，显影剂粒子在完全球形的情况下表示1.00，表面形状复杂，圆形度成为较小的值。
在本发明中，表示显影剂的一个基准的粒径频率分布的平均值的圆相当个数平均直径和粒径标准偏差SDd，是当粒度分布的分割点i处的粒径(中心值)为di、频率为fi时由下式计算出来的。
[数学式8]
Figure C0310044300271
[数学式9]
并且，表示圆形度频率分布的平均直径的平均圆形度和圆形度标准偏差SDc，是当在粒度分布的分割点i处的圆形度(中心值)为ci，频度为fci时，由下式计算出来的。
[数学式10]
Figure C0310044300273
[数学式11]
作为上述显影剂的圆相当直径、圆形度和平均圆形度的具体测定方法，在容器中准备预先去除了固态杂质的离子交换水10ml，在向其中添加了作为分散剂的表面活性剂、优选为磺酸盐之后，进一步添加0.02g的测定试料，均匀地进行分散。作为分散的装置，采用在超声波分散剂UH-50型(SMT公司制)上安装作为振动件的5φmm的钛合金碎屑，进行1～5分钟的分散处理，作为测定用的分散液。这时，该分散液的温度以不超过40℃的方式进行适当的冷却。
在显影剂粒子的形状测定中，采用前述流动式粒子像测定装置，以测定时的显影剂粒子浓度为3000～1万个/μl的方式对该分散液浓度进行再调整，计测1000个以上显影剂粒子。计测后，采用该数据由上述各式求出显影剂的圆相当直径和圆形度分布等。
含有本申请发明的显影剂的粘合树脂，对于制造显影剂时所用的材料没有特别的限制。作为在本发明的显影剂用树脂中采用的粘合树脂的具体例子，可以举出以下的聚合性单体的聚合物、或聚合性单体均聚物混合物、或者两种以上聚合性单体的共聚物。更具体地说，优选采用苯乙烯-丙烯酸共聚物或苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
作为苯乙烯类聚合性单体，有苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、3，4-二氯苯乙烯、对乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯等苯乙烯及其衍生物。
作为丙烯酸酯类聚合性单体，例如有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酰基酯、丙烯酸2-氯乙基酯、丙烯酸苯酯。甲基丙烯酸酯类的聚合性单体有α-亚甲基脂肪族单羧酸酯类，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酰基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯。
在本发明的显影剂中使用的粘合树脂中，为了调整显影剂的定影温度，优选含有以下举例示出的交联性聚合性单体。
作为交联性聚合性单体，主要采用具有两个以上可聚合双键的聚合性单体。具体有2官能的交联剂，如二乙烯基苯、二乙烯基萘等，二(4-丙烯酰氧基多乙氧基苯基)丙烷、乙二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，5-戊二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#200、#400、#600的各二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚酯型二丙烯酸酯(MANDA日本化药)，以及以上的化合物的丙烯酸酯部分用甲基丙烯酸酯替代的聚合性单体。
作为多官能的交联剂，有季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、低聚丙烯酸酯，以及将前述物质中的丙烯酸酯部分换成甲基丙烯酸酯的物质，2，2-二(4-甲基丙烯酰氧基、多乙氧基苯基)丙烷、二烯丙基苯二甲酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基三聚异氰酸酯、三烯丙基三苯六甲酸酯等。
这些交联性聚合单体中适于采用的物质，举例有芳香族二乙烯基化合物(特别是二乙烯基苯)、由含有芳香族基和醚键的链连接的二丙烯酸酯化合物类，相对于100质量份的其它聚合单体成分优选采用0.01～5质量份左右(更优选为0.03～3质量份左右)。通过适当地添加这些交联性聚合单体，可以控制显影剂的熔流指数，在非磁性单组分显影方式中，可以减少刮刀熔融。并且，可以提高显影剂的保存性和环境稳定性。
为了获得用于本发明的粘合树脂，优选采用以下举例表示的聚合引发剂。
具体而言，作为过氧化物类引发剂的例子有叔丁基过氧-2-乙基己酸盐、过三甲基乙酸异丙苯(cumin perpivalate)、过氧化月桂酸叔丁基酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化辛酰、二叔丁基过氧化物、过氧化叔丁基枯烯、1，1-二(叔丁基过氧)3，3，5-三甲基环己烷、4，4-二(叔丁基过氧)α-氨基异戊酸酯、二枯烯基过氧化物等，以及这些物质的衍生物。
作为偶氮类和重氮类引发剂，例如有2，2’-偶氮双异丁腈、2，2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮双(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)等，以及这些物质的衍生物。
这些聚合引发剂既可以单独使用也可以多种并用。其使用量相对于聚合性单体的100质量份采用0.05质量份～15质量份，更优选采用0.5～10质量份的浓度。
另一方面，本发明的显影剂，其显影剂中的聚合性乙烯类单体的残余量优选在200ppm以下，更优选在150ppm以下，进一步优选在50ppm以下。若残存在显影剂中的单体量超过500ppm，则显影剂的起电性和抗粘连性方面发生问题。
在本发明中，残存的单体是在利用后面所述的粘合树脂制造和直接聚合法制造显影剂时未反应的单体，但是包含从未反应的单体衍生出来的低分子量的副生成物例如由于苯乙烯氧化分解而生成的苯甲醛和苯甲酸等。
作为降低显影剂中残存单体的方法，可以采用公知的方法。例如举例有：通过控制在利用粘合树脂的制造和直接聚合法制造显影剂时的引发剂的添加方法和反应温度抑制残存单体，通过在聚合后进行蒸馏取出残存单体的方法等。
并且，可以举出在利用粉碎法制造显影剂的情况下，在利用混合机等对原材料进行加热混炼时进行减压、去除，在利用聚合法制造显影剂时通过利用喷雾干燥法等效率较高地去除残留的单体的方法等。特别是，在利用悬浮聚合法制造显影剂的情况下，由于在加热干燥显影剂粒子时可以进行去除，所以采用圆锥型混合机(干燥机)，在加热减压的状态下一边搅拌一边进行处理。在这种情况下，通常，通过调节由于显影剂中水分的干燥而停滞的搅拌条件和处理时间，不仅去除了残留的单体，而且可以同时进行显影剂粒子的球化处理，因而可以使显影剂的形状更好。为了使显影剂中的残留单体量在200ppm以下、形成所需的显影剂形状，需要在减压至13.3kPa(100Torr)以下的条件下，在从35℃以上至粘合树脂成分的玻璃化温度(Tg)以下的温度范围内通过4小时以上的加热搅拌处理。过去，在这样的处理条件下，难以去除残留的单体，显影剂粒子彼此产生凝聚和合并，通过以后面所述的方式具体确定石腊成分的分散状态和热特性，易于从显影剂内部去除残留单体，同时，对于如上所述的显影剂粒子的球化处理，也可以使显影剂的粗粒化和石腊成分所造成的影响最小化，因而是非常有效的。
在本发明中，作为对显影剂中残留的单体的定量方法，可以采用：
①利用热天平等测定加热时的质量减少量的热质量测定(TG)方法、
②采用气相色谱法(GC)的方法等公知的方法。其中，采用GC法的方法是特别有效的方法。
在本发明中，在通过TG对显影剂中的残留单体进行定量的情况下，由在将试样加热至200℃时所观测的加热减量程度求出。具体的例子如下。
<TG的测定条件>
装置：TGA-7、PE7700(Perkin Elmer公司制)
升温速度：10℃/min
测定环境：N2保护性气氛下
并且，在采用GC对显影剂中的残留单体进行定量的情况下的具体例子如下。
<GC的测定条件>
装置：GC-14A(岛津制作所社制)
柱：熔融石英毛细管柱
(J&W SCIENTIFIC社制、尺寸：30m×0.249mm、液相：DBWAX、膜厚：0.25μm)
试料：以2.55mg的DMF作为内部标准，添加100ml的丙酮制造内部标准品进入溶剂。接着，将400mg显影剂溶解于上述溶剂中，形成10ml的溶液。在将超声波振动机械放入到该溶液中30分钟之后，放置一小时。接着，用0.5μm的过滤器进行过滤。注入的试料量为4μl。
检测器：FID(分流比...1∶20)
载气：N2气
炉温：70℃→220℃(在70℃下待机2分钟之后，以5℃/分的比例升温)、
注入口温度：200℃
检测器温度：200℃
标准曲线的制作：对于在与试样溶液相同的DMF、丙酮溶液中添加作为对象的单体的标准试样，进行同样的气体色谱测定，求出单体和内部标准品DMF的质量比/面积比。
作为在本申请的显影剂中使用的着色剂，可以举出任意的适当的颜料或染料。在本发明中，通过采用下述各种着色剂，可以形成黄、品红、青、黑各种颜色的非磁性单组分显影剂。显影剂着色剂是公知的，例如作为黑色颜料采用炭黑、磁性体、苯胺黑、乙炔炭黑、灯黑、石墨或它们的混合物、或者将如下所示的黄色着色剂/品红着色剂/青色着色剂混合调色成黑色。
作为黄色着色剂，优选采用以缩合偶氮化合物、异吲哚酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配位化合物、烯丙基酰胺化合物为代表的化合物等。具体而言，可以使用C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180等。
作为品红着色剂，优选采用缩合偶氮化合物、二氧代吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹丫酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛蓝化合物、二萘嵌苯化合物等。具体有C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254。
青色着色剂例如有铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱性染料色淀化合物。特别优选颜料蓝C.I.1、2、7、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62和66。
尽管单独使用这种颜料也可以，但是将染料和颜料并用可以提高其鲜艳度，从全彩色的图像画质这一点来讲是更好的。
作为染料的具体的例子，有C.I.直接红1、C.I.直接蓝-1、C.I.直接绿6等。
为了保持定影图像的光学浓度，需要使用必要的量，通常，相对于100质量份的粘合树脂使用0.1～60质量份，优选使用0.5～20质量份。
在本发明的显影剂中，为了提高定影时的脱模性，优选含有作为脱模剂(release agent)的蜡成分。
作为蜡成分，具体可以举出以下的化合物。例如，硅树脂、松香、改性松香、低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯等脂肪族或脂环族烃树脂、芳香类石油树脂、氯化石蜡、石蜡等。
其中优选使用的蜡为低分子量聚丙烯及其改性物、低分子量聚酯及其改性物和酯蜡、脂肪族的衍生物。特别优选为酯蜡。
这些酯蜡中，优选使用利用各种方法进行分子量分级后的蜡。另外，也可以在分级之后进行氧化和嵌段共聚、接枝改性。
根据本发明的树脂成分，在采用透过电子显微镜(TEM)的显影剂断层面观察中，在该蜡成分与粘合树脂不相溶状态下，优选实质上以球状和/或纺锤形成岛屿状分散。
其中，更优选的酯蜡的代表化合物的例子如下。
酯蜡的一般结构式①
在该式中，a和b表示0～4的整数，a+b为4，R1和R2表示碳原子数为1～40的有机基且R1和R2的碳原子数差为10以上的基，n和m表示0～15的整数，n和m不同时为0。
酯蜡的一般结构式②
在该式中，a和b表示0～4的整数，a+b为4，R1表示碳原子数为1～40的有机基，n和m表示0～15的整数，n和m不同时为0。
酯蜡的一般结构式③
Figure C0310044300333
在该式中，a和b表示0～3的整数，a+b+k为4，R1和R2表示碳原子数为1～40的有机基，并且R1和R2的碳原子数差在10以上，R3表示碳原子数在1以上的有机基，n和m表示0～15的整数，n和m不同时为0。
酯蜡的一般结构式④
R1COOR2
在该式中，R1和R2表示碳原子数为1～40的烃基，并且R1和R2的碳原子数可以相同或不同。
酯蜡的一般结构式⑤
R1COO(CH2)nOOCR2
在该式中，R1和R2表示碳原子数为1～40的烃基，n是2～20的整数，并且R1和R2的碳原子数可以相同或不同。
酯蜡的一般结构式⑥
R1OOC(CH2)nCOOR2
在该式中，R1和R2表示碳原子数1～40的烃基，n是2～20的整数，并且R1和R2的碳原子数可以相同或不同。
这些蜡为了提高定影时的脱模性，通常，在100质量份的显影剂100中使用2～30质量份、更优选为5～20质量份。在蜡成分不足2质量份的情况下，几乎不能发挥作为蜡的脱模效果，并且蜡成法超过30质量份的情况下，虽然满足了显影剂的脱模性，但是显影剂的显影性能恶化，易于产生显影剂粘合到显影套筒和潜像承载体表面上的危害，是不好的。
根据本发明的蜡成分，在利用差示扫描量热计测定的DSC曲线中，优选表示升温时在50～100℃区域内的最大吸热峰值。包含该最大吸热峰值的吸热峰值起始点的开始反应温度优选在40℃以上，特别是该最大吸热峰值的峰值温度和该开始反应温度的温度差优选在7～50℃的范围内。
在升温时的DSC曲线中，通过在上述温度区域中采用熔融的蜡成分，可以使其它添加剂的分散性良好，同时，可以容易地将蜡成分本身控制在如前面所述的分散状态下。
因此，显影剂的良好的定影性能自不必说，在有效地发挥蜡成分所起的脱模性效果、确保充分的定影区域的同时，由于消除了过去所知的由蜡成分造成显影性能、耐粘连性能和对图像形成装置的恶化的影响，所以可以显著提高这些特性。特别是，由于将显影剂的粒子形状球形化，显影剂的比表面积减小，所以对蜡成分的分散状态的控制非常有效。
在本发明中，利用DSC测定来测定蜡的热交换，观察其变化，因此，从测定原理上讲，优选采用高精度的内热式输入补充型的差示扫描量热计进行测定。例如，可以利用Perkin Elmer公司制的DSC-7。
测定方法，以“ASTMD3418-82”为标准进行。本发明中采用的DSC极性，在仅测定蜡成分的情况下，在进行一次升温-降温、获取前履历之后，采用在以温度速度10℃/min升温时测定的DSC曲线。并且，当在包含在显影剂中的状态下进行测定的情况下，不获取前履历，直接采用测定的DSC曲线。
在制造根据本申请的显影剂的过程中，采用熔融粉碎法、聚合法等公知的方法。
作为熔融粉碎法的例子，在利用亨氏混合器、球磨机等混合器对粘合树脂、蜡、作为着色剂的颜料、染料电荷控制剂、根据需要添加的磁性体、其它添加剂等进行充分混合之后，用加热辊、捏合机、挤压机等热混炼机进行熔融混炼，使树脂类材料互相融合，在该过程中分散、溶解金属化合物、颜料、染料、磁性体，在冷却固化后，进行粉碎、分级，获得由着色树脂粒子构成的本发明的显影剂。在分级工序中，从生产效率角度讲，优选采用多单元分级机。
并且，作为聚合法的例子，是将聚合性单体、交联剂、聚合引发剂、蜡、作为着色剂的颜料、染料、或者磁性体、其它添加剂等混合分散，在悬浮分散稳定剂的存在下，在水相中通过悬浮混合合成聚合性着色树脂粒子，在固液分离、干燥之后，进行分级，获得本发明的显影剂。
作为该悬浮分散稳定剂的具体的例子，有磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅、氧化铝、磁体、铁素体等。有机化合物有聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素的钠盐、淀粉等分散于水相中使用。相对于聚合性单体100质量份，使用0.2-10质量份的分散剂。
显影剂的玻璃化转变点由共聚性单体、交联剂、引发剂、聚合条件等的组合来决定，但是，本发明显影剂的玻璃化转变点Tg优选为40～75℃、更优选为50～70℃。玻璃化转变点Tg低于40℃时，保存性恶化，在保存中产生粘连，是不好的。并且，玻璃化转变点Tg高于75℃时，为了获得具有一定光泽的定影物，有必要提高定影器的消耗能量，因而，消耗电力增大，并且，由于必须将定影热能充分地赋予显影剂，所以不仅定影速度低，而且因此存在不能以通常的速度进行印刷的问题。
在本发明中的显影剂的玻璃化转变点Tg的测定中，例如，利用Perkin Elmer制的DSC-7那样的高精度的内热式输入补偿型的差示扫描量热计进行测定。测定方法以ASTM D3418-82为标准进行。在本发明中，采用在对试料进行一次升温形成前履历之后进行急冷，再次以温度速度10℃/min、在温度0～200℃的范围内进行升温时测定的DSC曲线。
本发明的显影剂，为了将流动性指数和喷流性指数控制在上述范围内，优选对着色剂树脂粒子进行表面处理(外加)。作为外加剂的具体例子，可以举出二氧化硅微粉、疏水化二氧化硅微粉、各种树脂粒子、脂肪酸金属盐等，优选单独或多种并用这些材料。
可以在本申请发明中使用的二氧化硅微粉，为了控制在本申请中优选范围的流动性指数和喷流性指数，用BET法测定的氮吸附所造成的比表面积为20m2/g以上(特别是30～400m2/g)的范围内。作为使用量，相对于100质量份的显影剂粒子为二氧化硅微粉0.01～8质量份、优选为0.1～5质量份。进而，在兼用后面所述的无机粉末的情况下的二氧化硅微粉，与后面所述的无机粉末合在一起优选为0.5～3质量份。
该二氧化硅微粉，根据需要，以控制疏水化和起电性为目的，优选利用表面处理剂进行处理。作为表面处理剂的具体例子，举例有硅酮漆、各种改性硅酮漆、硅油、各种改性硅油、硅烷偶联剂、具有官能基的硅烷偶联剂、其它有机硅化合物。这些处理剂可以单独或混合使用。
进而，在显影剂中添加润滑剂粉。作为润滑剂粉末举例有聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等氟树脂；氟化碳等含氟化合物；硬脂酸锌等脂肪酸金属盐；脂肪酸、脂肪酸酯等脂肪酸衍生物；硫化钼。
为了提高显影剂的显影性能和耐用性，优选添加以下无机粉末。镁、锌、铝、铈、钴、铁、锆、铬、锰、锶、锡、锑等金属氧化物；钛酸钙、钛酸镁、钛酸锶等复合金属氧化物；碳酸钙、碳酸镁、碳酸铝等金属盐；高岭土等粘土矿物；磷灰石等磷酸化物；炭化硅、氮化硅等硅化合物；炭黑、石墨等炭粉。
其中，优选氧化锌、氧化铝、氧化钴、二氧化锰、钛酸锶、钛酸镁的微粉。
这些无机粉末，可以采用用于将显影剂控制为优选范围内的流动性指数和喷流性指数的表面处理剂。在使用时，存在单独使用无机粉末或与二氧化硅并用，或者多种无机粉末彼此并用的类型，任何类型均可以，没有特别的限制。
这时，无机粉末的使用量，相对于100质量份的粘合树脂100优选为0.005～2.0质量份，进而，优选为0.02～0.7质量份。
进而，在经久的使用中，为了保持本发明显影剂的流动性，优选作为流动性提高剂使用多种上述外加剂。特别是，从起电稳定性的观点出发，优选采用粒径不同的外加剂的组合。进而组成不同的多种外加剂的组合对于上述问题可以很好地使用。
上述无机粉末优选为存在于显影剂粒子表面的无机粉末。这样，作为在显影剂粒子表面处理无机粉末的具体的装置，只要可以达到本申请的适当的流动性和喷流性指数即可，没有特别的限定，可以采用表3所示的公知的混合装置。作为优选的混合装置的一个例子，包括：亨氏混合机(henschel mixer)、超级混合机(super mixer)、conicalribbon mixer、诺塔混合器、螺旋混合器、lodige mixer、turbulizer、cyclomix、V型混合器等，其中，为了达到本申请的适当的流动性和喷流性指数，特别优选的是亨氏混合机、super mixer、conical ribbonmixer。
[表3]
调色剂制造用混合装置的例子
装置名称 制造商
亨氏混合机 三井鉱山
super mixer Kawata K.K.
conical ribbon mixer 大川原制作所
诺塔混合器 Hosokawa Micron Corporation
螺旋混合器 太平洋机工
lodigee mixer Matsubo K.K.
turbulizer Hosokawa Micron Corporation
cyclomix Hosokawa Micron Corporation
作为用表面处理用微粉处理显影剂母体表面的具体方法，是通过添加着色树脂粒子、如上所述疏水化的二氧化硅微粉等、以及根据需要添加的其它无机粉末和润滑剂粉末，利用上述混合装置进行充分的混合。
在处理不充分，表面处理用微粉的量不适当的情况下，不能达到本申请的适当的流动性和喷流性指数，因而，有必要进行适当的处理。
对于用于实现本申请的适当的流动性和喷流性指数的混合条件，以亨氏混合机为例进行说明。作为亨氏混合机的处理强度调节，可以通过搅拌叶片种类的改变、防止显影剂一起旋转、用于达到适当强度的挡板配置的改变、搅拌叶片转数、旋转时间等的调节进行操作。进而对于具体的处理方法，记载于实施例中。
[实施例]
以下，以实施例具体地说明本发明，但是本发明不限于这些实施例。并且，以下配合中的份数全部为质量份数。
<实施例1>显影剂的制造例1
在具备高速搅拌装置TK-匀化器的2升用四口烧瓶中，添加Na3PO4水溶液，将转数调整到9000rpm，边搅拌边加热至63℃。在其中逐渐添加CaCl2水溶液，调制出含有微小的水难溶性分散剂Ca3(PO4)2的水相分散介质。
另外，
·苯乙烯单体                    80质量份
·2-乙基己基丙烯酸酯单体        20质量份
·二乙烯基苯单体                0.1质量份
·饱和聚酯树脂                  10质量份
(对苯二甲酸-环氧丙烷改性双酚A、酸值15mgKOH/g)
·炭黑(一级粒子粒径40nm)        8质量份
·脱模剂(山萮酸二十二烷基酯)    10质量份
·二苯基乙醇酸的铝配位化合物    2.0质量份
采用球磨机对上述材料进行3小时的分散后从球磨机中分离内容物。对于该内容物，将添加3质量份的作为聚合引发剂的2，2’-偶氮(2，4-二甲基戊腈)的共聚性单体组合物投入到前述水相分散介质中，保持9000rpm的转数，进行造粒。之后，在利用桨片搅拌叶片搅拌并在65℃下反应4小时之后，在80℃下以13.3kPa(100Torr)以下的压力进行减压蒸馏。
在反应结束后，冷却悬浮液，加入盐酸溶解水难溶性分散剂Ca3(PO4)2，过滤、水洗、干燥后，通过风力分级分级出所需的粒度，获得着色树脂粒子(1)。
作为相对于100质量份的上述着色树脂粒子(1)的流动性提高剂，是在六甲基硅氮烷中处理过的BET为130m2/g的1.5质量份的疏水性二氧化硅微粉和0.2质量份的一级粒子粒径为150nm的氧化钛加入到三井矿山社制的六甲基硅氮烷。亨氏混合机采用设定为相对于搅拌叶片的圆周方向挡板成90度，转数为1800转的亨氏混合机。
通过利用该装置进行20分钟的混合，合成本发明的显影剂(1)。
由于该显影剂(1)的休止角为24.1度，压缩度为8.95，刮刀角为57.1度，凝聚角为2.5，所以由这些值求出Carr流动性指数为78。并且，崩塌角为9.5度、差角为14.6度、分散度为76.7，由这些值求出Carr喷流性指数为90。
并且，显影剂(1)的圆相当平均粒径D1为6.55μm、平均圆形度为0.972、圆形度标准偏差为0.038。
<实施例2～4>显影剂的制造例2～4
对于实施例1，除了代替炭黑采用表4中所示的着色剂以外，其它采用与上述实施例1相同的方法，制造着色树脂粒子(2)～(4)，接着制造显影剂(2)～(4)。
<实施例5>显影剂的制造例5
在本实施例1中，作为脱模剂使用硬脂酸硬脂酰基酯，代替亨氏混合机而采用cyclomix，除了作为流动性提高剂使用1.3质量份的BET比表面积为130m2/g的疏水性二氧化硅微粉和0.5质量份的一级粒子粒径为150nm的氧化镁之外，利用与上述实施例1相同的方法制造着色树脂粒子(5)，接着制造显影剂(5)。
<实施例6～8>显影剂的制造例6～8
在实施例5中，除了以表4所示的方式改变着色剂的种类和流动性提高剂的使用量之外，采用与上述实施例5相同的方法制造着色树脂粒子(6)～(8)，接着制造显影剂(6)～(8)。
<实施例9>显影剂的制造例9
·聚酯树脂(1)              70质量份
由[聚氧化丙烯(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷，对苯二酸/富马酸/偏苯三酸生成的聚酯树脂(酸值10.3mgKOH/g，Tg＝56℃，Mn＝3900，Mw＝12700，Tm＝90℃)]
炭黑(一级粒子粒径40nm)     70质量份
将上述材料加入到捏合型混合机中，一边混合一边在不加压的条件下升温至120℃，充分进行预混合。然后，利用三根辊进行两次混炼，获得第一混炼物。
接着，
·上述混炼物               16.7质量份
·上述聚酯树脂(1)          88.3质量份
·脱模剂                   10质量份
(聚乙烯衍生物、Mn1000、酸值0.6mgKOH/g)
·二苯乙醇酸的铝配位化合物         4质量份
利用亨氏混合机对上述材料进行充分预备混合，利用双螺杆式挤压机进行熔融混炼，冷却后利用锤击式粉碎机粗粉碎至大约1～2mm左右，接着，利用采用空气射流方式的微粉碎机进行微粉碎。进而，采用利用多单元分级装置对所获得的微粉碎物同时严密地去除微粉和粗粉之后，使旋转器旋转，施加机械的冲击力的方式的表面改质装置，以1600rpm(线速度80m/sec)以三分钟间歇式进行表面处理，接着，利用多单元分级装置进行分级，获得着色树脂粒子(9)。
相对于100质量份的该着色树脂粒子(9)，通过采用super mixer对2.0质量份的BET为200m2/g的疏水性二氧化硅微粉和0.2质量份的BET比表面积为2.8m2/g的钛酸锶进行外加处理，合成出显影剂(9)。
该显影剂(9)的流动性指数为71，喷流性指数为77。进而，圆相当平均粒径D1为7.70μm，平均圆形度为0.965，圆形度标准偏差为0.036。
<实施例10～12>显影剂的制造例10～12
在实施例9中，除了以表4所示的方式改变配方之外，采用与上述实施例9相同的方法制造着色树脂粒子(10)～(12)，接着制造显影剂(10)～(12)。
<实施例13>显影剂的制造例13
对于在实施例9中获得的着色粒子(9)，作为流动性提高剂，使用0.8质量份的BET比表面积为130m2/g疏水性二氧化硅微粉和0.3质量份的树脂例子(1)(相对于显影剂母体带正电的平均粒径为0.2μm的甲基丙烯酸甲酯粒子)，通过采用supermixer进行处理，制造显影剂(13)。
<实施例14>显影剂的制造例14
对于实施例13，除了代替树脂粒子(1)而采用0.3质量份的树脂粒子(2)(相对于显影剂母体带负电的平均粒径大约0.2μm的聚苯乙烯粒子)之外，采用与上述实施例13相同的方法制造显影剂(14)。
<实施例15>显影剂的制造例15
对于实施例13，除了代替树脂粒子(1)而采用0.3质量份的树脂粒子(3)(相对于显影剂母体带正电的平均粒径大约0.2μm的聚苯乙烯粒子)之外，采用与上述实施例13相同的方法制造显影剂(15)。
<实施例16>显影剂的制造例16
对于实施例13，除了代替树脂粒子(1)使用0.3质量份的树脂粒子(4)(相对于显影剂母体带正电的平均粒径大约为0.4μm的聚苯乙烯粒子)以外，采用与实施例13相同的方法制造显影剂(16)。
<实施例17>显影剂的制造例17
对于实施例13，除了作为流动性提高剂采用0.8质量份的BET比表面积为40m2/g的氧化钛和0.3质量份的氧化铝之外，采用与上述实施例13相同的方法，合成显影剂(17)。
<实施例18>显影剂的制造例18
对于实施例13，除了作为流动性提高剂采用0.8质量份的BET比表面积为40m2/g的氧化钛和0.3质量份的聚四氟乙烯粒子之外，采用与上述实施例13相同的方法，合成显影剂(18)。
<显影剂的比较制造例1>
相对于实施例9中获得的着色树脂粒子(9)，作为流动性提高剂，通过利用conical ribbon mixer对0.8质量份的BET比表面积130m2/g的二氧化硅微粉和0.1质量份的BET比表面积为27m2/g的氧化铝进行外加处理，制造比较显影剂(1)。该比较显影剂(1)的流动性指数为35，喷流性指数为40。
<显影剂的比较制造例2>
对于实施例9，除了作为脱模剂使用4质量份的低分子量聚丙烯(DSC吸热峰值：107℃)之外，采用与实施例9相同的方法，合成比较着色树脂粒子(2)。相对于该比较着色树脂粒子(2)，除了作为流动性提高剂，采用0.4质量份的BET比表面积为50m2/g的疏水化二氧化硅微粉和0.1质量份的氧化铝之外，采用与上述比较制造例1相同的方法，制造比较显影剂(2)。
<显影剂的比较制造例3～5>
对于显影剂的比较制造例2，除了以表5所示的方式改变配方外，采用与比较制造例2相同的方法制造比较显影剂(3)～(5)。
<显影剂的比较制造例6>
对于实施例1的着色树脂粒子(1)的制造方法，除了将造粒转数改变为4000rpm，采用与实施例1相同的方法，获得比较着色树脂粒子(6)。对于该比较着色粒子(6)，使用表5所示的表面处理剂，通过采用cyclomix进行表面处理，制造比较显影剂(6)。
<显影剂的比较制造例7>
对于在实施例1中获得的着色树脂粒子(1)，除了采用表5所示的表面处理剂之外，采用与显影剂的比较制造例1相同的方法制造比较显影剂(7)。
在表4和表5中分别表示在各实施例和比较制造例中获得的各显影剂的配方和物理性质。
[表4]
显影剂No.                  着色粒子        表面处理剂1    表面处理剂2 表面处理装置 流动性指数 喷流性指数          粒子形状
树脂成分 着色剂 量 脱模剂       种类 量 种类 量 圆相当直径   平均圆形度 圆形度偏差
实施例1 1 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 疏水化二氧化硅(130m2/g) 1.5 氧化钛 0.2 亨氏混合机 78 90 6.55   0.972 0.038
实施例2 2 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料红 6 山萮酸二十二烷基酯 疏水化二氧化硅(130m2/g) 1.5 氧化钛 0.2 亨氏混合机 76 89 7.20   0.974 0.036
实施例3 3 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料蓝 6 山萮酸二十二烷基酯 疏水化二氧化硅(130m2/g) 1.5 氧化钛 0.2 亨氏混合机 78 91 7.50   0.972 0.039
实施例4 4 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料黄 6 山萮酸二十二烷基酯 疏水化二氧化硅(130m2/g) 1.5 氧化钛 0.2 亨氏混合机 77 89 7.90   0.975 0.039
实施例5 5 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 硬脂酸硬脂酰基酯 疏水化二氧化硅(130m2/g) 1.3 氧化镁 0.5 Cyclomix 76 81 6.60   0.957 0.038
实施例6 6 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料红 6 硬脂酸硬脂酰基酯 疏水化二氧化硅(200m2/g) 1.6 氧化铝 0.02 Cyclomix 75 83 7.25   0.962 0.038
实施例7 7 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料蓝 6 硬脂酸硬脂酰基酯 疏水化二氧化硅(200m2/g) 1.1 氧化铝 0.7 Cyclomix 75 82 6.90   0.975 0.037
实施例8 8 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料黄 6 硬脂酸硬脂酰基酯 疏水化二氧化硅(200m2/g) 1.3 氧化铝 0.4 Cyclomix 75 82 6.85   0.972 0.038
实施例9 9 聚酯类 炭黑 6 低分子量PE 疏水化二氧化硅(200m2/g) 2 钛酸锶 0.2 Supermixer 71 81 7.70   0.973 0.036
实施例10 10 聚酯类 C.I.颜料红 5 低分子量PE 疏水化二氧化硅(200m2/g) 1.6 钛酸锶 0.5 Supermixer 67 81 6.52   0.965 0.035
实施例11 11 聚酯类 C.I.颜料蓝 5 低分子量PE 疏水化二氧化硅(200m2/g) 1.3 钛酸锶 0.7 Supermixer 70 71 6.91   0.981 0.036
实施例12 12 聚酯类 C.I.颜料黄 5 低分子量PE 疏水化二氧化硅(200m2/g)  0.8 钛酸锶  0.7  Supermixer 67 74  6.90  0.980  0.036
实施例13 13 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 疏水化二氧化硅(130m2/g)  1.3 树脂粒子(1)  0.3  Cyclomix 76 75  6.75  0.978  0.037
实施例14 14 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 疏水化二氧化硅(130m2/g)  1.3 树脂粒子(2)  0.3  Cyclomix 55 58  4.65  0.973  0.036
实施例15 15 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 疏水化二氧化硅(130m2/g)  1.3 树脂粒子(3)  0.3  Cyclomix 68 69  8.20  0.975  0.035
[表5]
显影剂No.                 着色粒子       表面处理剂1     表面处理剂2 表面处理装置 流动性指数 喷流性指数           粒子形状
树脂成分 着色剂 量 脱模剂 种类  量 种类 量 圆相当直径 平均圆形度 圆形度偏差
实施例16 16 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 疏水化二氧化硅(130m2/g)  1.3 树脂粒子(4) 0.3 Cyclomix 69 62 8.11 0.981 0.034
实施例17 17 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 氧化钛  0.8 聚四氟乙烯粒子 0.3 Cyclomix 53 57 6.10 0.976 0.031
实施例18 18 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 氧化钛  0.8 氧化铝 0.3 Cyclomix 52 46 5.70 0.972 0.030
比较制造例1 19 聚酯类 炭黑 8 低分子量PE 未处理的二氧化硅(130m2/g)  0.4 氧化铝 0.1 Conicalribbonmixer 35 40 6.20 0.920 0.033
比较制造例2 20 聚酯类 炭黑 10 低分子量PP 疏水化二氧化硅(50m2/g)  0.4 氧化铝 0.1 Conicalribbonmixer 46 44 7.50 0.940 0.041
比较制造例3 21 聚酯类 C.I.颜料红 6 低分子量PP 疏水化二氧化硅(50m2/g)  0.5 氧化铝 0.2 Conicalribbonmixer 45 42 7.20 0.928 0.042
比较制造例4 22 聚酯类 C.I.颜料蓝 6 低分子量PP 疏水化二氧化硅(50m2/g)  0.5 氧化铝 0.1 Conicalribbonmixer 38 43 6.80 0.943 0.044
比较制造例5 23 聚酯类 C.I.颜料黄 6 低分子量PP 疏水化二氧化硅(50m2/g)  0.5 - - Conicalribbonmixer 30 31 5.50 0.915 0.041
比较制造例6 24 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 疏水化二氧化硅(200m2/g)  5.5 - - Cyclomix 91 97 11.0 0.955 0.020
比较制造例7 25 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 低分子量PP 钛酸锶  0.7 - - Conicalribbonmixer 43 43 6.50 0.975 0.039
<实施例19>评价1
首先，采用所说明的图1所示的图像形成装置进行评价。在图1中，旋转式搅拌输送装置的搅拌叶片120a、120b的材质为聚酯(PE)膜，其厚度为200μm。这些搅拌叶片相对于聚缩醛制成的搅拌轴121a、121b通过超声波铆接两者相互结合，形成一体。搅拌叶片120a、120b沿图3的顺时针方向旋转，向显影剂承载体方向搅拌输送显影剂，对于这些周期，通过以在中央部的交叉部分部分处两者不相互干涉的方式进行外部驱动对周期进行调节。在该图像形成装置中，(S2/S1)的值为0.96，在相对于容纳显影剂的部分的面积S1成为最小面积的外接平行四边形中，其长边Sa为72mm，短边Sb为34mm，Sa和Sb的比(Sa/Sb)为2.1。
在本实施例中，按照以下设定进行显影。
(a)将处理速度设定为94mm/s。
(b)装置的起电方式为，与橡胶辊接触进行直接起电，施加电压的直流成分为(-1200V)。
(c)将显影剂承载体至于分散有炭黑的由硅橡胶制成的中等电阻的橡胶辊(16φ、硬度ASKER C40度、电阻102Ω·cm)，以压接在感光体上的方式配置。
(d)该显影剂承载体的圆周速度，在与感光体接触的部分中为顺时针方向，以相对于该感光体旋转周速早转40％的方式驱动。
(e)作为潜像承载体采用以下感光体。在此，采用的感光体是将30mmφ、245mm的Al筒作为基体的，通过顺次浸渍涂布将以如下所示的方式构成的层层叠起来制作而成。
①导电性被覆层：将氧化锡和氧化钛粉末分散到酚醛树脂所得的物质作为主体。膜厚为15μm。
②衬底层：以改性尼龙及共聚尼龙为主体。膜厚0.6μm。
③电荷发生层：以将在长波长区域中具有吸收的钛氧基酞菁颜料分散到丁缩醛树脂中所得的物质为主体。膜厚为0.6μm。
④电荷输送层：以8∶10的质量比将霍尔迁移性三苯胺化合物溶解到聚碳酸酯树脂(根据奥斯特瓦尔特粘度法分子量为2万)中，以所得的物质为主体。膜厚20μm。
(f)在静电潜像承载体的起电过程中，采用辊状起电器，仅加以直流形成-580V的带电电位。
(g)为了控制该显影剂承载体上的显影剂涂覆层，以与显影剂承载体的接触压为大约20g/cm线压的方式安装涂覆有树脂的青铜制刮刀。
(h)显影时的施加电压仅为DC成分(-450V)。
通过该图像形成装置，采用实施例1中所获得的显影剂，在温度为23℃/湿度为55％的条件下，进行6000张耐用性试验，按照以下项目进行评价。另外，耐用性试验采用佳能制的CLC纸、通过打印面积比例为6％的横线图案图像进行。评价结果表示在表6中。
(1)图像浓度的稳定性
在耐用性试验中以一定间隔对全部图像取样。研究取样的全部图像的整体浓度的偏差，作为显影剂循环评价的指标。另外，对于图像浓度，采用“MACBETH反射浓度计”(MACBETH社制)，对原稿浓度为0.00的空白部分的打印输出图像测定相对浓度，根据以下基准进行评价。
AA(优)：浓度差不到0.1
A(良)：浓度差在0.1以上0.3以下
B(尚可)：浓度差在0.3以上0.5以下
C(差)：浓度差在0.5以上
(2)图像翳影
在耐用性试验结束后，输出全白图像，根据利用“REFLECTOMETER”(东京电色社制)测定的打印输出图像的空白部分的白色度和转印纸的白色度的差，计算出翳影浓度(％)，对图像翳影进行评价，作为带电稳定性的指标。
AA：非常好(不到1.5％)
A：良好(在1.5％以上2.5以下)
B：可实用(在2.5％以上4.0％以下)
C：不能实用(4％以上)
(3)使用寿命
根椐成像处理盒的设定寿命，通过以下基准判断经久使用成像处理盒时由于显影剂供应不足以至于导致浓度下降的件数。
AA：非常好(满足设定寿命)
A：良好(在设定寿命的95％以上)
B：可实用(在设定寿命的85％以上95以下)
C：不可实用(在设定寿命的85％以下)
(4)显影剂的固化
回收2.0g的耐用性试验结束后显影器内的显影剂，根据利用网眼为154μm的筛子以1mm的振幅施加振动之后筛子上的残余量，按照以下基准进行判断。
AA：非常好(完全没有固态成分)
A：良好(固态成分不到1％)
B：可实用(固态成分在1％以上2％以下)
C：不可实用(固态成分在2％以上)
(5)显影剂废渣掉落
用目视对在经久使用过程中的显影剂废渣向图像上的掉落造成的图像缺陷。
AA：非常好(完全没有掉落)
A：良好(仅有很少的废渣掉落、在实用上没有问题的水平)
B：可实用(有废渣掉落、但可以实用的水平)
C：不可实用(废渣掉落显著、不能实用式平)
(6)显影剂的飞散
观察耐用性试验后的成像处理盒，按以下基准目视评价显影剂的飞散、泄漏所造成的机器内部污染的发生水平。
AA：非常好(完全没有污染)
A：良好(仅有略微污染、在实用上没有问题的水平)
B：可实用(有污染、但可以实用的水平)
C：不可实用(污染显著、不能实用的水平)
<实施例20～22>评价2～4
对于实施例19，除了代替显影剂(1)采用表6所示的显影剂之外，采用与上述实施例19相同的方法进行评价。评价结果表示在表6中。
<比较例1～4>
对于实施例19，除了代替显影剂(1)采用表6所示的显影剂之外，采用与上述实施例19相同的方式进行评价。在表6中表示评价结果。
<比较例5>
除了将在实施例19中使用的成像处理盒的显影器部分改变为以S2/S1变为0.484的方式改变了搅拌装置的显影器(图7)之外，采用与实施例19相同的方法进行评价。评价结果表示在表6中。
<比较例6>
除了将在实施例19中使用的成像处理盒的显影器部分改变为以S2/S1变为0.58的方式改变了搅拌装置的显影器(图8)之外，采用与实施例19相同的方法进行评价。评价结果表示在表6中。
[表6]
显影剂                着色粒子 浓度 翳影 耐用寿命 显影剂的固化 废渣掉落 飞散
树脂成分 着色剂 量 脱模剂
实施例19 1 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 AA AA AA AA AA AA
实施例20 5 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 硬脂酸硬脂酰 AA AA AA AA AA AA
实施例21 9 聚酯 炭黑 6 低分子量PE AA AA AA AA AA AA
实施例22 13 聚酯 炭黑 8 低分子量PE AA AA A AA AA A
比较实施例1 19 聚酯 炭黑 8 低分子量PE C C C C C C
比较实施例2 20 聚酯 炭黑 10 低分子量PP C C C C C C
比较实施例3 24 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 C B C C C C
比较实施例4 25 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 低分子量PP B C C C C C
比较实施例5 1 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 B A C C B B
比较实施例6 1 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 山萮酸二十二烷基酯 A A C C B B
对于实施例19～22的任何一个评价结果均良好，而在显影剂具有适当的流动性指数和喷流性指数，与显影用仪器的关系适当，防止耐用性试验中显影剂的固化，并且显影剂容器内的显影剂搅拌适当等方面，具有复合作用的结果。
<实施例23>评价5
图9是具有在本实施例23中使用的中间转印机构的图像形成装置的剖面的概括图。在图9中，在成像处理盒4中使用与图1所示的成像处理盒相同的成像处理盒。在各个成像处理盒4-1、4-2、4-3、4-4中，导入分别填充有黑、品红、青、黄色显影剂的显影器。利用非磁性单组份接触方式，将在这些显影器的潜像承载体上显影了的调色剂像逐次转印到中间转印机构1上，合成彩色图像。最后将中间转印体1上的彩色图像利用转印辊一次性地转印到转印体6上，接着，利用加热定影装置H进行定影。另外，图像形成装置具有残留显影剂去除装置8。
中间转印体1是在管状的金属芯1b上涂覆有弹性层1a的部件，所述弹性层1a是将炭黑导电赋予部件充分分散到丁腈橡胶(NBR)中形成的，该涂层1a的硬度根据“JIS K-6301”为20度，并且体积固有电阻值为109Ω·cm。由感光体向中间转印体1的转印，在本实施例中是通过由电源向金属芯1b上施加+700V的电压来进行的。
转印辊7的外径为20mm，该转印辊7具有弹性层7a，所述弹性层7a是在直径10mm的金属芯7b上涂覆将碳导电性赋予部件充分分散到乙烯-丙烯-二烯类三元共聚体(EPDM)的发泡体中所获得的物质而制成的，弹性层7a的体积固有电阻值为106Ω·cm，“JIS K-6301”的基准硬度为35度。在转印辊上施加电压，流过11μA的转印电流。
在加热定影装置H中采用没有油涂布功能的热辊方式的定影装置。并且，在成像处理盒4-1、4-2、4-3、4-4中使用由实施例1～4获得的显影剂(1)～(4)。
在以上设定条件下，在温度25℃/湿度55％的环境中，以8张/分(A4尺寸)的走纸速度连续打印8000张打印面积为4％的图像，以此进行耐用性试验，对实施例19中的评价项目(1)、(2)、(4)～(6)进行评价。评价结果表示在表7中。
<实施例24、25>评价6、7
对于实施例23，除了改变为表7所示的显影剂之外，采用与上述实施例23相同的方式进行评价。评价结果表示在表7中。
<比较例7>
对于实施例23，除了改变为表7所示的显影剂之外，采用与上述实施例23相同的方式进行评价。评价结果表示在表7中。
[表7]
显影剂              着色粒子 浓度 翳影 显影剂的固化 废渣掉落 飞散
树脂成分 着色剂 量
实施例23 1 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 AA AA AA AA AA
2 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料红 6 AA AA AA AA AA
3 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料蓝 6 AA AA AA AA AA
4 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料黄 6 AA AA AA AA AA
实施例24 5 苯乙烯丙烯酸类 炭黑 8 AA AA AA AA AA
6 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料红 6 AA AA AA AA AA
7 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料蓝 6 AA AA AA AA AA
8 苯乙烯丙烯酸类 C.I.颜料黄 6 AA AA AA AA AA
实施例25 9 聚酯类 炭黑 6 A AA A AA AA
10 聚酯类 C.I.颜料红 5 A AA A AA AA
11 聚酯类 C.I.颜料蓝 5 A AA A AA AA
12 聚酯类 C.I.颜料黄 10 A AA A AA AA
比较实施例7 20 聚酯类 炭黑 10 B C C C C
21 聚酯类 C.I.颜料红 6 C C C C C
22 聚酯类 C.I.颜料蓝 6 C C C C C
23 聚酯类 C.I.颜料黄 6 C C C C C

Claims (31)

1.一种成像处理盒，是至少具有承载静电潜像的潜像承载体、利用前述非磁性单组份显影剂使承载于前述潜像承载体上的静电潜像可视化并形成调色剂像的显影装置的一体型成像处理盒，其特征在于，
前述显影装置包括：容纳前述显影剂的显影剂容纳部、搅拌容纳在该显影剂容纳部的显影剂的显影剂搅拌输送部件、压接在前述潜像承载体上以进行显影的显影部件、和限制该显影部件上的显影剂量的限制部件，
在将前述成像处理盒中的潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，前述搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与前述垂直截面垂直相交的旋转轴，
在前述垂直截面中，在前述显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当的部分的面积为S2的情况下，S2和S1之比S2/S1为0.8～0.99，
并且，相对于前述垂直截面中的前述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb之比Sa/Sb为1.5～3.0，
前述非磁性单组份显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且喷流性指数为45～96。
2.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂的流动性指数为60～80，喷流性指数为81～90。
3.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂进一步含有脱模剂。
4.如权利要求3所述的成像处理盒，其特征为，前述脱模剂从低分子量聚丙烯或其改性物、低分子量聚酯或其改性物、或者酯蜡中选出。
5.如权利要求3所述的成像处理盒，其特征为，前述脱模剂为酯蜡。
6.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂是从黄、品红、青、黑中选出的任意一种颜色的非磁性单组份显影剂。
7.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，进一步具有去除装置，该去除装置压接在前述潜像承载体上，以去除前述调色剂像转印到转印材料上之后残留在前述潜像承载体上的残留显影剂。
8.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述显影装置进一步包括：将显影剂涂布到前述显影部件上的涂布部件、在前述显影部件上与由前述限制部件对量进行限制的显影剂接触以辅助起电的起电辅助部件。
9.如权利要求8所述的成像处理盒，其特征为，前述起电辅助部件具有辊状的形状。
10.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述两个以上的旋转式搅拌输送装置不会相互干扰地同步旋转。
11.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，进一步含有对前述显影剂进行疏水化处理的二氧化硅。
12.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂进一步含有两种以上的流动性提高剂。
13.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，对于由流动式粒子像测定装置计测的前述显影剂的个数基准的圆相当直径-圆形度分布中，前述显影剂的圆相当个数平均直径D1为2.0～10.0μm，且显影剂的平均圆形度为0.920～0.995，圆形度的标准偏差低于0.040。
14.如权利要求13所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂的平均圆形度为0.950～0.995，圆形度的标准偏差不到0.035。
15.如权利要求13所述的成像处理盒，其特征为，前述显影剂的平均圆形度为0.970～0.995，圆形度标准偏差为0.015～0.035。
16.如权利要求1所述的成像处理盒，其特征为，该成像处理盒进一步包括与前述潜像承载体接触以进行起电的起电装置。
17.一种显影装置单元，具有用于对静电潜像显影的非磁性单组分显影剂，容纳该显影剂的显影剂容纳部，搅拌容纳在该显影剂容纳部中的显影剂的显影剂搅拌输送部件，将容纳在该显影剂容纳部中的显影剂向对静电潜像进行显影的显影区域输送、并压接在潜像承载体上以进行显影的显影部件，限制该显影部件的显影量的限制部件，其特征为，
在该显影装置单元中，在将潜像承载体上的显影部件被压接的面二等分的垂直截面中，前述搅拌输送部件具有两个以上的旋转式搅拌输送装置，所述旋转式搅拌输送装置具有与前述垂直截面垂直相交的旋转轴，
在前述垂直截面中，在前述显影剂容纳部的面积为S1、与前述旋转式搅拌输送装置的可动区域相当部分的面积为S2的情况下，S2与S1之比S2/S1为0.8～0.99，
并且，相对于前述垂直截面中的前述面积S1具有最小面积的外接平行四边形的长边Sa和短边Sb之比Sa/Sb为1.5～3.0，
前述显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，流动性指数为50～90，并且喷流性指数为45～96。
18.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂的流动性指数为60～80，喷流性指数为81～90。
19.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂进一步含有脱模剂。
20.如权利要求19所述的显影装置单元，其特征为，前述脱模剂从低分子量聚丙烯或其改性物、低分子量聚酯或其改性物、或者酯蜡中选出。
21.如权利要求19所述的显影装置单元，其特征为，前述脱模剂为酯蜡。
22.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂是从黄、品红、青、黑中选出的任意一种颜色的非磁性单组份显影剂。
23.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，进一步具有去除装置，该去除装置压接在前述潜像承载体上，以去除调色剂像转印到转印材料上之后残留在前述潜像承载体上的残留显影剂。
24.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述显影装置进一步包括：将显影剂涂布到前述显影部件上的涂布部件、在前述显影部件上与由前述限制部件对量进行限制的显影剂接触以辅助起电的起电辅助部件。
25.如权利要求24所述的显影装置单元，其特征为，前述起电辅助部件具有辊状的形状。
26.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述两个以上的旋转式搅拌输送装置不会相互干扰地同步旋转。
27.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，进一步含有对前述显影剂进行疏水化处理的二氧化硅。
28.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂进一步含有两种以上的流动性提高剂。
29.如权利要求17所述的显影装置单元，其特征为，对于由流动式粒子像测定装置计测的前述显影剂的个数基准的圆相当直径-圆形度分布中，前述显影剂的圆相当个数平均直径D1为2.0～10.0μm，并且，前述显影剂的平均圆形度为0.920～0.995，圆形度的标准偏差低于0.040。
30.如权利要求29所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂的平均圆形度为0.950～0.995，圆形度的标准偏差不到0.035。
31.如权利要求29所述的显影装置单元，其特征为，前述显影剂的平均圆形度为0.970～0.995，圆形度标准偏差为0.015～0.035。
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