专利名称：二成分显影剂及图像形成方法
技术区域本发明涉及在电子照相显影方式的复印机和打印机等图像形成装置中使用的二成分显影剂，特别是涉及经过很长时间也不会产生图像浓度下降和灰雾的二成分显影剂。
背景技术：
电子照相显影方式大致区分为一成分显影方式和二成分显影方式两种。二成分显影方式和一成分显影方式相比，在高速显影方面是一种有利的方法，一般用于现在的图像形成装置等中。其中，与其它显影方式相比，由于图像质量优良、能够彩色印刷、调色剂比较便宜等原因，因此广泛应用二成分磁刷显影法。下面，以二成分磁刷显影法为例，对在二成分显影方式中使用的显影法中利用的一般显影剂进行说明。
用于二成分磁刷显影法等二成分显影方式的显影剂，通常由含有着色剂的调色剂粒子和磁性载体粒子组成，在显影时搅拌使用。调色剂粒子和磁性载体粒子，通过搅拌发生摩擦带电，调色剂粒子因该摩擦带电而吸附在载体表面。
这样的摩擦带电状态的二成分显影剂，供给到内部配备有磁铁的显影套管上。这时，由于显影套管上的载体粒子受到内部磁铁的磁力吸引，从显影套管的表面连结成链状，形成磁刷。显影剂在该状态下用显影套管搬送，送往具有静电潜像的感光体。
然后，二成分显影剂作为磁刷被感光体表面摩擦，带电的调色剂粒子利用其与静电潜像面的电位差产生的库仑力，移动到静电潜像面形成调色剂图像。另一方面，带有磁性的载体粒子，在被显影套管内的磁铁吸引的状态下，在显影套管上保持残留。静电潜像面的调色剂图像在后一阶段转印在转印纸等上，定影形成图像。
在这样的二成分显影方式中，二成分显影剂中的调色剂粒子，通过与载体粒子一起搅拌常常受到应力。因此，二成分显影剂中的调色剂粒子在长时间的搅拌中会破碎，由此出现失效和灰雾等，成为图像质量劣化的原因。如果为了加速带电的开始而提高搅拌速度，或者实现搅拌时应力增加的高速显影，这样的问题更加显著。
另一方面，近年来，从高图像质量及低调色剂消耗量的观点考虑，寻求小直径、高颜料浓度的调色剂粒子。由于小直径调色剂粒子的凝集力高而且容易飞散，因此成为失效和灰雾的原因，其粒径必须适当控制。另外，高颜料浓度调色剂粒子在颜料界面容易产生裂纹。因此，小直径调色剂粒子的耐久性低，在长期运转中，小直径调色剂粒子存在增加，因此，存在更容易发生成膜和灰雾的问题。
作为避免如上所述的问题，改善小直径调色剂粒子的图像质量的技术，例如，文献1中提出了使用将调色剂粒子的粒度分布控制在特定范围的显影剂的技术。具体来讲，公开的技术内容为设定调色剂粒子的体积平均粒径为3至9μm，而且其粒度分布满足规定的参数，将该调色剂粒子和树脂覆盖的载体混合，得到二成分显影剂。
另外，文献2中提出了与文献1中公开的调色剂粒子相比微粉增加，控制了不超过5μm的调色剂粒子个数和8～12.7μm的调色剂粒子个数的二成分显影剂。
另外，在文献3中提出了以个数为基准的粒子分布在1.0～2.0μm之间有峰值或极大值的调色剂。
但是，如上所述文献1公开的二成分显影剂，在使用粒度分布狭窄的调色剂粒子时，一般会存在形成的图像缺乏清晰度(鮮鋭さ)的倾向，另外，为了在调色剂中均匀地受到应力，调色剂粒子的耐久性方面还存在问题。
另外，在上述文献2及文献3中，使用的是微粉多、粗粉少的调色剂粒子，使用这样的调色剂粒子时，尽管图像的鲜明度(鮮明さ)可以提高，但是由于受微粉的影响，存在耐久性变差的问题，有必要进一步改善。
特别是，在上述文献1及文献2中公开的两种调色剂粒子，都是在颜料浓度低的情况下上述问题的影响较少，但在将高颜料浓度的调色剂用于高速显影方式的情况下，其影响变大，强烈要求开发避免上述问题的技术。
日本公开特许公报特开平9-68823号公报(
公开日平成9(1997)年3月11日)[文献2]日本公开特许公报特开平2-877号公报(
公开日平成2(1990)年1月5日)[文献3]日本公开特许公报特开2003-287918号公报(
公开日平成15(2003)年10月10日)发明内容本发明是鉴于上述问题进行的，其目的在于，提供二成分显影剂及图像形成方法，在二成分显影方式中，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力引起的裂纹(割れ，cracking)和失效(スペント，spent)，可以得到经过长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。
为了达到上述目的，本发明的二成分显影剂的特征在于，在具有调色剂粒子及载体(carrier)粒子的二成分显影剂中，所述调色剂粒子至少含有粘结树脂和碳黑颜料，体积平均粒径为5.5μm～7μm，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％在数式(1)以下的区域(数式(1)以下の領域)，并且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％在数式(2)表示的上限和数式(3)表示的下限之间的区域(上限域数式(2)と下限域数式(3)の間の領域)，所述调色剂粒子中的碳黑颜料浓度为8～20wt％，所述载体粒子是体积平均粒径为35μm～65μm的、树脂涂覆的载体粒子。
y＝-15x+136 …(1)(x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％)n＝15m-75 …(2)n＝7m-37…(3)(m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％)在二成分显影剂中使用的调色剂粒子中，如果体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的比例在上述的上限域以上，则由于微粉多，有时容易对载体粒子产生失效(spent)，带电量发生变化，产生灰雾，因而导致图像质量劣化。
另外，如果体积平均粒径为8～12.7μm的调色剂粒子的比例在上述的上限域以上，则粗粒增多，会引起分辨率的下降，发生图像质量劣化。另外，如果体积平均粒径为8～12.7μm的调色剂粒子的比例在上述的下限域以下，则耐久性低，在长期运转中，会发生图像质量劣化。
而且，如果载体粒子的粒径小于35μm，则载体粒子容易飞散，导致图像质量下降。另外，如果载体粒子的粒径大于65μm，则相对5.5μm～7μm的小直径调色剂粒子，表面积过小，不能使调色剂粒子均匀地摩擦带电。特别是在长期运转中微粉量增多时，由于该影响显著显现，因此容易产生灰雾。
因此，根据具有上述构成的本发明的二成分显影剂，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力引起的裂纹和失效，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。
另外，为了达到上述目的，本发明的图像形成方法的特征在于，具有在潜像载体(潜像保持体)上形成潜像的工序、使用显影剂载体(现像剤担持体)上的显影剂在该潜像载体上形成调色剂图像的工序、将该调色剂图像转印在图像载体(像支持体)上的工序、将调色剂图像定影在图像载体上的工序；所述显影剂的特征在于，是含有调色剂粒子及载体粒子的二成分显影剂，所述调色剂粒子至少含有粘结树脂和碳黑颜料，体积平均粒径为5.5μm～7μm，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％，在数式(1)以下的区域，而且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％，在数式(2)表示的上限和数式(3)表示的下限之间的区域，所述调色剂粒子中的碳黑颜料浓度为8～20wt％，所述载体粒子是体积平均粒径为35μm～65μm的、树脂涂覆的载体粒子。
y＝-15x+136 …(1)(x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％)n＝15m-75 …(2)n＝7m-37…(3)(m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％)根据上述方法，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力引起的裂纹和失效，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。
本发明的其它目的、特征及优点通过下面所示的记载可以充分了解。另外，本发明的优点参照以下
可以清楚。
图1(a)是以体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％为纵轴、以体积平均粒径为横轴的图，其中对实施例1～13及比较例1～6进行图示，图1(b)是以体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％为纵轴、以体积平均粒径为横轴的图，其中对实施例1～13及比较例1～21进行图示。
具体实施例方式
下面对本发明的第一实施方式进行说明。本发明的二成分显影剂含有调色剂粒子及载体粒子，所述调色剂粒子至少含有粘结树脂和碳黑颜料。亦即，本发明的调色剂粒子是以粘结树脂及颜料为其主成分构成的，根据需要也可以添加带电控制剂(帯電制御剤)和蜡类等。
本发明的调色剂粒子中使用的粘结树脂，可以从包括公知树脂的宽范围中选择，例如可以举出苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯类、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等单烯烃类、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等乙烯酯类、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等α-亚甲基脂肪族一元羧酸的酯类、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丁基醚等乙烯基醚类、乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、乙烯基异丙烯基酮等的乙烯基酮类等的均聚物及共聚物，苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃等。另外，也可以使用聚酯、聚氨酯、环氧树脂、硅氧烷树脂、聚酰胺、改性松香、石蜡等。代表性的粘结树脂例如可以举出聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等苯乙烯类树脂、氯乙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂及聚乙烯醇缩丁醛等，可以单独使用这些树脂中的任一种，也可以将至少两种树脂并用。
另外，这些树脂也可以是在合成阶段将结晶蜡类和不相容的物质预先进行微分散形成的物质。其中，尤其优选以树脂弹性等热性质优良的聚酯树脂或聚醚多元醇树脂为主成分构成。
另外，作为本发明的调色剂粒子中使用的碳黑颜料，可以使用未处理的颜料，也可以使用用树脂等进行了表面处理的颜料。另外，除碳黑以外，也可以将氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性碳、非磁性铁氧体、磁性铁氧体及磁铁矿等黑色颜料并用。
需要说明的是，本发明的调色剂粒子中的碳黑颜料浓度范围，优选为8～20重量％，更优选为10～15重量％。如果其浓度在8重量％以下，则虽然由于调色剂的耐久性高而在长期运转中能够得到稳定的图像，但是，着色度低，为了得到一定浓度的图像，其调色剂量多，因此不经济。另外，其浓度在20重量％以下时，则可以防止定影性和带电特性的降低。
另外，本发明的调色剂粒子也可以含有粘结树脂和着色剂以外的添加剂，例如带电控制剂和蜡类等。作为彩色调色剂用的带电控制剂，在正带电性的情况下优选使用季铵盐、在负带电性的情况下优选使用烷基水杨酸的金属盐等无色的带电控制剂。
本发明的调色剂粒子的制造方法可以按如下操作进行在粘结树脂、颜料(着色剂)或预先将颜料(着色剂)分散在粘结树脂中的所谓的母料(master batch)组合物等的主成分中，根据需要添加带电控制剂、蜡类、分散剂等添加材料，用混合机干式混合后，热熔融捏练以使其均匀分散，将所得材料粉碎和分级。混合机可以利用例如HenschelMixer(三井矿山公司制)、Super Mixer(川田公司制)、Mechanomill(冈田精工公司制)等亨舍尔(Henschel)型混合装置、Ongmill(ホソカワミクロン公司制)、Hybridization System(奈良机械制作所制)、CosmoSystem(川崎重工业公司制)等装置等。另外，捏练机可以使用例如TEM-100B(东芝机械制)、PCM-65/87(池贝制)等单螺杆或双螺杆的挤出机或Kneadex(三井矿山公司制)等开式辊(open roll)方式的捏练机。
尤其是在熔融捏练操作中，为了使添加剂更有效地分散，希望在溶融时的树脂粘度不过度下降的低温下进行高剪切捏练，特别优选开式辊方式的捏练机等。
另外，调色剂粒子的粉碎可以使用利用喷射气流的碰撞式气流粉碎机、机械式粉碎机等，通过风力等进行分级，调整至规定粒度。另外，也可以通过在水溶液中生成调色剂粒子的悬浮法、乳化凝集法、溶融悬浮法等所谓的聚合法得到。
而且，本发明的调色剂粒子中，根据用途也可以使用流化剂(流動化剤)、带电调整剂、表面电阻调整剂等外部添加剂(外添剤)。为此使用的无机微粉体例如可以举出硅石微粉体、氧化钛微粉体、氧化铝微粉体等。另外，为了疏水化和带电性控制，无机微粉体也可以根据需要用硅有机树脂清漆(silicone varnish)、各种改性硅有机树脂清漆、硅油、各种改性硅油、硅烷偶联剂、具有官能团的硅烷偶联剂、其它有机硅化合物等的表面处理剂进行处理。需要说明的是，这些表面处理剂，当然也可以根据目的将至少两种组合使用。
作为其它的添加剂，适合使用例如聚四氟乙烯、硬脂酸锌、聚偏氟乙烯、硅油粒子(含约40％的硅石)等的润滑剂。另外，也可以少量使用与调色剂粒子反极性的白色微粒子作为显像性改善剂。
另外，本发明的载体粒子，是树脂涂覆的载体粒子。亦即，在本发明中使用的是用树脂覆盖铁氧体和氧化铁粉、镍等磁性粒子的涂覆载体粒子。如果是这样的涂覆载体粒子，由于用树脂覆盖了磁性粒子，因此耐久性优良。
这样的树脂涂覆的载体粒子中使用的用于覆盖的树脂，可以使用氟碳类树脂(フツ素系樹脂)、硅氧烷类树脂、丙烯酸类树脂等。另外，在二成分类显影剂中，调色剂粒子和载体粒子的混合比可以适当设定，但一般优选重量比为1∶99～15∶85的范围。
另外，本发明的调色剂粒子，其特征在于，体积平均粒径为5.5μm～7μm，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％，在数式(1)以下的区域，并且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％，在数式(2)表示的上限和数式(3)表示的下限之间的区域，所述调色剂粒子中的碳黑颜料浓度为8～20wt％，所述载体粒子是体积平均粒径为35μm～65μm的、树脂涂覆的载体粒子。
y＝-15x+136 …(1)(x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％)n＝15m-75 …(2)n＝7m-37 …(3)(m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％)在此，所谓的“体积平均粒径小于5μm”，是指体积平均粒径不超过5μm的意思，所谓的“个数％”，是指在全部调色剂粒子个数中所占的比例(％)的意思。另外，所谓的“体积％”，是指在全部调色剂粒子的体积中所占的比例(％)的意思。
如上所述，二成分显影方式中的调色剂粒子，通过和载体粒子搅拌经常受到应力，由此在长期运转中会发生破碎，这成为失效(spent)和灰雾的原因，致使图像质量劣化。另一方面，近年来，从高图像质量及低调色剂消耗量的观点出发，必须做成小直径化且高颜料浓度化的调色剂粒子。由于小直径调色剂粒子的凝集力高，而且容易飞散，因此成为失效和灰雾的原因，必须对其粒径进行适当控制。另外，高颜料浓度调色剂粒子在颜料界面容易产生裂纹，致使耐久性变低，另外在长期运转中由于小直径调色剂粒子存在的增加，因此，更容易发生成膜(filing)和灰雾。
因此，本发明的二成分显影剂，通过在小直径且高颜料浓度的调色剂粒子中，对调色剂粒子的粒度分布及载体粒子的粒径进行适当控制，实现了在长期运转中不产生图像质量劣化的二成分显影剂。
亦即，在本发明中，如后述的实施例所示，如果体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的比例超过上述数式(1)表示的上限时，则由于微粉多，对载体粒子的失效(spent)变得容易发生，使带电量发生变化，或者产生灰雾，从而导致图像质量劣化。
另外，如后述的实施例所示，如果体积平均粒径为8～12.7μm的调色剂粒子的比例超过上述数式(2)表示的上限域，则因粗粒增多，会引起分辨率的下降，产生图像质量劣化。另外，如果体积平均粒径为8～12.7μm的调色剂粒子的比例在上述数式(3)表示的下限域以下，则调色剂粒子的耐久性低，在长期运转中，会发生图像质量劣化。
因此，为了达到本发明中所希望的效果，必须使调色剂粒子满足上述的数值范围。
而且，本发明的二成分显影剂的载体粒子，其体积平均粒径为35μm～65μm。这如后述的实施例所示，如果载体粒子的粒径小于35μm，则载体粒子容易飞散，导致图像质量下降。另外，如果载体粒子的粒径大于65μm时，则相对于5.5～7μm的小直径调色剂粒子表面积过小，使调色剂粒子不能均匀地摩擦带电。特别是在长期运转中微粉量增多时，该影响明显地显现，因此容易产生灰雾。
因此，为了达到本发明中所希望的效果，必须使载体粒子满足上述的数值范围。
而且，在本发明中，调色剂粒子是通过将体积平均粒径不同的2种调色剂粒子混合而制作的，在设体积平均粒径小的调色剂粒子的比例为a％，体积平均粒径大的调色剂粒子的比例为b％时，优选a＞b。
这里的“a＞b”，是指在某一粒径的调色剂粒子中，加入某一定量的粗粒子的意思，通过使用这样的调色剂粒子，可以在长期运转中得到稳定的图像质量。其原因尚不明确，推测这可能是因为通过将粒径大的调色剂粒子按某一定比例加入，起到在载体粒子间加入的隔离物的功能，可以缓和对小直径的调色剂粒子的应力。推测可能是因为即使粒径大的调色剂粒子由于应力而破坏，粒径只是多少变小，影响较少，另外由于初期的比例也少因而影响也少。
另外，本发明的调色剂粒子中所含的粘结树脂，特别优选聚酯树脂或聚醚多元醇树脂。聚酯树脂和聚醚多元醇树脂与苯乙烯丙烯酸树脂等其它树脂相比，耐久性高。因此，用这些树脂制作的调色剂，即使长期运转也由于其耐久性高，从而可以提供图像质量劣化少的二成分显影剂。
需要说明的是，使用上述的二成分显影剂的图像形成方法也包含在本发明中。亦即，本发明的图像形成方法，除使用上述的二成分显影剂的构成以外，可以利用以往公知的图像形成方法中的各种工序，对具体的工序不特别限定。
例如，在具有在潜像载体上形成潜像的工序、使用显影剂担体上的显影剂在该潜像载体上形成调色剂图像的工序、将该调色剂图像转印到图像载体上的工序、将调色剂图像定影在图像载体上的工序的图像形成方法中，可以使用上述的本发明的二成分显影剂作为所述显影剂。
根据所述的图像形成方法，可以有效利用本发明的二成分显影剂的优点，长期形成高图像质量的图像。
由于本发明涉及电子照相方式的复印机和打印机等的图像形成装置中使用的二成分显影剂，因此，在这样的图像形成装置的制造、销售等中具有工业实用性。
如上所述，根据本发明的二成分显影剂，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力造成的裂纹和失效(spent)，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。另外，在使用上述二成分显影剂的图像形成方法中，也可以得到同样的效果。
另外，在本发明的二成分显影剂中，上述调色剂粒子是通过将体积平均粒径不同的2种调色剂粒子混合制作而成的，在设体积平均粒径小的调色剂粒子的比例为a％，体积平均粒径大的调色剂粒子的比例为b％时，优选a＞b。
具有优选的粒度分布的调色剂粒子，可以通过将体积平均粒径不同的2种调色剂粒子混合进行制作。这时，在设粒径小的调色剂粒子的比例为a％，粒径大的调色剂粒子的比例为b％时，优选以a＞b的比例混合。
通过使用这样的调色剂粒子，在长期运转中可以得到稳定的图像质量。其原因尚不明确，推测可能是因为通过将粒径大的调色剂粒子按某一定比例加入，在载体粒子间加入的粒径大的调色剂粒子起到隔离物的功能，可以缓和对小直径的调色剂粒子的应力。亦即，推测可能因为即使粒径大的调色剂粒子通过应力遭到破坏，粒径只是多少变小，影响较少，另外由于初期的比例也少因而影响也少。
另外，本发明的调色剂粒子中，所述粘结树脂优选聚酯树脂或聚醚多元醇树脂。
聚酯树脂和聚醚多元醇树脂与苯乙烯丙烯酸树脂等其它树脂相比，耐久性高。因此，根据上述构成，即使长期运转其耐久性也高，从而可以提供图像质量劣化少的二成分显影剂。
下面，使用实施例，对本发明的实施方式进行更详细地说明。当然本发明并不限定于这些实施例，在细节上可以进行各种变更。而且，本发明也并不限定于上述过的实施方式，在权利要求书中所示的范围内，可以进行各种变更，将各种公开的技术手段进行适当组合得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。
在本发明的实施例中使用的调色剂粒子的制造方法如下所示。具体来讲，首先，将以下材料投入亨舍尔混合机中玻璃化转变温度Tg＝61℃、1/2流动软化温度(フロ一軟化温度)Tm＝117℃的聚醚多元醇树脂(TPO-267；三井化学公司制)的粘结树脂66重量份；玻璃化转变温度Tg＝60℃、1/2流动软化温度Tm＝105℃的聚酯树脂(SE-123，大日本油墨化学工业社制)；通过预先捏练25重量份碳黑颜料(颜料浓度10％)而得到的分散有40重量％碳黑颜料的捏练物；带电控制剂(烷基水杨酸金属盐；BONTRON E-84；Orient化学公司制)、蜡(PolywaxTM-500；商品名；东洋Petrolite公司制)，混合10分钟得到原材料混合物。
得到的原材料混合物，用三井矿山株式会社制的ニ一デイックスMOS140-800，在设定温度125℃进行熔融捏练使之分散。这样得到的捏练物，经过冷却、粗碎工序，用喷射式粉碎机进行微粉碎后，进行风力分级，得到体积平均粒径为5.0μm、变动系数为约26的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-1。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为5.5μm、变动系数为约22的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-2。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为5.5μm、变动系数为约25的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-3。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为6.0μm、变动系数为约22的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-4。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为6.5μm、变动系数为约20的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-5。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为6.0μm、变动系数为约22的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-6。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为7.0μm、变动系数为约25的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-7。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为8.1μm、变动系数为约21的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-8。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为8.0μm、变动系数为约25的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-9。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为7.9μm、变动系数为约30的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-10。
通过调节在和T-1同配合及同熔融捏练条件制作的捏练物的粉碎分级工序，得到在体积平均粒径为9.1μm、变动系数为约26的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-11。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为9.0μm、变动系数为约30的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-12。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为10.1μm、变动系数为约25的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-13。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为5.1μm、变动系数为约25的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-14。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为7.5μm、变动系数为约19的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-15。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为3.1μm、变动系数为约35的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-16。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为7.6μm、变动系数为约17的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-17。
通过调节在和T-1相同配合及相同熔融捏练条件下制作的捏练物的粉碎分级工序，得到体积平均粒径为3.0μm、变动系数为约26的调整为大致正态分布的没有添加外部添加剂的调色剂粒子T-18。
按下述表1的比例将得到的没有添加外部添加剂的调色剂混合而得到的没有添加外部添加剂的调色剂100重量份中，混合用六甲基二硅氮烷处理过的疏水性硅石微粉体两种(RX-2001.0重量份，RX-500.5重量份，都是日本アエロジル公司制)1.5重量份，得到负摩擦带电性的调色剂。用コ一ルタ一マルチサイザ一II测定得到的调色剂的粒径，测定值如表1所示。
制作的调色剂的粒径分布
在此，图1(a)是以体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％为纵轴、以体积平均粒径为横轴的图，其中对实施例1～13及比较例1～6进行了图示，图1(b)是以体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％为纵轴、以体积平均粒径为横轴的图，其中对实施例1～13及比较例1～21进行了图示。
如上述表1及图1(a)(b)所示，比较例1～6的调色剂由于粒径小的调色剂的比例多，分布也宽，因此，不超过5μm的个数％比实施例的调色剂多。
另外，比较例7～12的调色剂是单一粒度的调色剂，由于分布窄，体积平均粒径为8～12.7μm的体积％少。
另外，比较例7和13的调色剂由于粒径小，因此，不超过5μm的个数％比实施例的调色剂多，体积平均粒径为8～12.7μm的体积％少。
另外，比较例20和21的调色剂由于粒径大，因此，体积平均粒径为8～12.7μm的体积％比实施例的调色剂多。
另外，比较例8～12及17～19的调色剂，体积平均粒径为8～12.7μm的体积％比实施例的调色剂少。
另外，比较例14～16的调色剂，8～12.7μm的体积％比实施例的调色剂多。
其次，使用由上述的方法得到的调色剂，在硅氧烷涂覆过的平均粒径为50μm的铁氧体载体中进行混合，将调色剂浓度调整为5重量％，使其混合，做成二成分的显像剂。然后，用夏普公司制AR-705S(プロセススビ一ド395mm/sec)制成评价图像。
用下述方法评价制成的评价图像的图像浓度和灰雾。亦即，关于“图像浓度”，是将初期的图像浓度和将印字率为5％的原稿每5张间歇印刷在200,000张纸上后的图像浓度进行比较。“图像浓度”用Macbeth反射浓度计(Macbeth公司制RD-914)测定，印刷200,000张纸后的图像浓度未满1.3时记作“×”，大于等于1.3时记作“○”。
另外，关于“灰雾”，是在显像剂初期设定后、放置了17小时时的调色剂补给时间的计量和在放置后测定印刷的图像的白底灰雾(日本电色工业社制ハンタ一白度计)。白底灰雾值未满1.0时记作“○”，1.0～1.5时记作“△”，大于等于1.5时记作“×”。
关于“图像质量(点再现性)评价”，是指压印出1个on点和1个off点的印刷图案，将1点的on/off等间隔可以再现的记作“○”；可以辨认1点，但在1点的on/off的间隔有偏差的记作“△”；点之间粘在一起，缺乏作为点的再现性欠缺的记作“×”，按此进行判定。
上述评价结果如下述表2所示。
图像评价结果
如上述结果可知，比较例的调色剂，“图像浓度”、“灰雾”、“图像质量(点再现性)评价”的至少任一项中存在问题，而实施例的“图像浓度”、“灰雾”、“图像质量(点再现性)评价”的全部指标，都是高品质的。
另外，使用实施例3(体积平均粒径为6.0μm)的调色剂，除变更为平均粒径不同的铁氧体载体以外，用与实施例1同样的方法进行评价。载体种类及评价结果如表3所示。
载体种类及评价结果
从上述结果可知，即使使用平均粒径不同的载体的情况下，比较例的调色剂，“图像浓度”、“灰雾”、“图像质量(点再现性)评价”的至少任一项中是有问题的，但实施例的“图像浓度”、“灰雾”、“图像质量(点再现性)评价”的全部指标都是高品质的。
在此，根据以上结果，如果求出实施例和比较例的边界线，则如图1(a)(b)所示，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％在数式(1)以下的区域，并且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％在上限域数式(2)和下限域数式(3)之间的区域的二成分显像剂，适合于达到本发明的目的。
y＝-15x+136 …(1)(x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％)n＝15m-75 …(2)n＝7m-37…(3)(m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％)因此，根据使用本发明所示的数值范围的调色剂的二成分显像剂，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力造成的裂纹和失效，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。
发明的详细说明项中作出的具体实施方式
或实施例，始终是明确本发明的技术内容的，不能狭义地解释为仅限于该具体例，在本发明的思想和后述的权利要求书的范围内，是可以进行各种变更的。
权利要求
1.二成分显影剂，含有调色剂粒子和载体粒子，其特征在于，所述调色剂粒子至少含有粘结树脂和碳黑颜料，体积平均粒径为5.5μm～7μm，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％，在数式(1)以下的区域，并且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％，在数式(2)表示的上限和数式(3)表示的下限之间的区域，所述调色剂粒子中的碳黑颜料浓度为8～20wt％，所述载体粒子是体积平均粒径为35～65μm的、树脂涂覆的载体粒子，y＝-15x+136 …(1)其中，x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％；n＝15m-75 …(2)n＝7m-37 …(3)其中，m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％。
2.如权利要求1记载的二成分显影剂，其特征在于，所述调色剂粒子，是通过将体积平均粒径不同的2种调色剂粒子混合而制作的，在设体积平均粒径小的调色剂粒子的比例为a％，体积平均粒径大的调色剂粒子的比例为b％时，a＞b。
3.如权利要求1或2记载的二成分显影剂，其特征在于，所述粘结树脂是聚酯树脂或聚醚多元醇树脂。
4.图像形成方法，具有在潜像载体上形成潜像的工序、使用显影剂载体上的显影剂在该潜像载体上形成调色剂图像的工序、将该调色剂图像转印在图像载体上的工序、将调色剂图像定影在图像载体上的工序，其特征在于，所述显影剂是含有调色剂粒子及载体粒子的二成分显影剂，所述调色剂粒子至少含有粘结树脂和碳黑颜料，体积平均粒径为5.5μm～7μm，体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％，在数式(1)以下的区域，并且，体积平均粒径为8μm～12.7μm的调色剂粒子的体积％，在数式(2)表示的上限和数式(3)表示的下限之间的区域，所述调色剂粒子中的碳黑颜料浓度为8～20wt％，所述载体粒子是体积平均粒径为35～65μm的、树脂涂覆的载体粒子，y＝-15x+136…(1)其中，x表示体积平均粒径，y表示小于5μm的调色剂粒子的个数％；n＝15m-75 …(2)n＝7m-37 …(3)其中，m表示体积平均粒径，n表示8～12.7μm的调色剂粒子的体积％。
全文摘要
本发明提供二成分显影剂及图像形成方法，在二成分显影方式中，即使是调色剂消耗量少的小直径且高颜料浓度的调色剂，也可以抑制由其与载体的应力造成的裂纹和失效，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像。通过使用下述调色剂粒子和载体粒子的二成分显影剂，可以得到经长期也不会发生图像质量劣化的稳定的图像调色剂粒子含有粘结树脂和颜料，体积平均粒径为5.5～7μm，将体积平均粒径小于5μm的调色剂粒子的个数％和体积平均粒径为8～12.7μm的调色剂粒子的体积％设定在规定的范围内，调色剂粒子中的颜料浓度为6～20wt％、载体粒子是体积平均粒径为35～65μm的树脂涂覆的载体粒子。
文档编号G03G9/087GK1763637SQ20051011404
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月19日
发明者芝井康博, 椿赖尚, 纪川敬一 申请人:夏普株式会社