树脂包覆载体及其制造方法、含有该树脂包覆载体的双组分显影剂、显影装置及图像形成装置的制作方法

专利名称：树脂包覆载体及其制造方法、含有该树脂包覆载体的双组分显影剂、显影装置及图像形成装置的制作方法
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 的树脂包覆载体及其制造方法、以及含有该树脂包覆载体的双组份显影剂、使用该双组份 显影剂的显影装置及图像形成装置。
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勻地带电。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，通过加 热和加压等方法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，作为用于使调色剂像显影的显影剂，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。载体具有使调色剂稳定地带有所要求的带电量的功能、和将调色剂输送到感光体 上的功能这两个基本功能。而且，载体在显影槽内被搅拌、并被输送到磁力辊上，形成磁穗 并通过限制刮刀重新回到显影槽内，从而反复使用。载体在这样的继续使用中，要求表现出 稳定的基本功能，特别是使调色剂稳定地带电。但是，由于通常载体的密度大，搅拌转矩也 大，因此为了在显影槽内搅拌而需要较多的驱动电力。这里，近年来，正在进行与图像形成装置的低耗电化相关的载体的改良，为了降低 显影槽的搅拌转矩进从而实现低耗电化，正在大量进行使载体低密度化的研究。而且在载 体的长寿命化这样的观点上，也存在研究低密度载体的倾向。为了实现载体的低密度化，重 要的是使载体的芯材本身低密度化。对于上述问题，日本特开2006-337579号公报和日本特开2007-57943号公报中公 开了在设置了空隙的载体芯材的空隙中填充树脂来实现低密度化、并使用有机硅树脂涂覆 该载体芯材表面的载体。
载体芯材的包覆中使用的树脂量通常相对于载体芯材为约2重量份，但在日本特 开2006-337579号公报和日本特开2007-57943号公报中公开的载体中最低也需要10重量 份以上，从制造的观点出发是不现实的。具体而言，由于使用的树脂量增多，因此载体制造 所花费的成本增加。而且，由于使用的树脂量多，因此难以控制包覆填充了树脂的载体芯材 表面的树脂覆膜的厚度，而且若添加几乎能够完全浸渍载体芯材的空隙的树脂，则载体粒 子之间变得容易附着，不能形成均勻的树脂覆膜。如上所述，载体芯材的表面上形成的树脂 包覆层的厚度不均勻的树脂包覆载体，由显影槽内的搅拌引起的树脂包覆层的磨损比例变 得不均勻，不能使调色剂稳定地带电。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供通过防止在由多孔材料构成的载体芯材的表面上 形成的树脂包覆层的厚度变得不均勻而能够低耗电且即使印刷张数增加也能够使调色剂 稳定带电的树脂包覆载体及其制造方法。另外，本发明的其它目的在于，提供含有上述树脂 包覆载体的双组分显影剂以及使用上述双组分显影剂的显影装置和图像形成装置。本发明是一种树脂包覆载体，具有载体芯材和在载体芯材的表面上形成的树脂包 覆层，其特征在于，载体芯材由表面形成有细孔的多孔材料构成，表观密度为1. 6 2. Og/cm3,树脂包覆层含有交联型树脂微粒，在将所述交联型树脂微粒的体积平均粒径设为Dahm)、将所述细孔的面积平均 直径设为Dbhm)时，满足下述式(1)。(Db+0. 3um) > Da > Db... (1)根据本发明，树脂包覆载体具有载体芯材和在载体芯材的表面上形成的树脂包覆 层。载体芯材由表面有形成细孔的多孔材料构成，其表观密度为1. 6 2. Og/cm3。树脂包 覆层含有交联型树脂微粒。而且，树脂包覆载体由于交联型树脂微粒的体积平均粒径和在 载体芯材的表面上形成的细孔的面积平均直径满足式(1)，因此细孔被交联型树脂微粒堵 塞。因此，能够防止构成树脂包覆层的树脂移动到多孔材料的载体芯材内部的空隙中而将 其浸渍。因此，表面形成的细孔被交联型树脂微粒堵塞的载体芯材的表面上形成厚度均勻 的树脂包覆层，从而能够得到低耗电且即使印刷张数增加也能使调色剂稳定带电的树脂包 覆载体。而且，在本发明中，优选上述树脂包覆层含有导电性粒子。根据本发明，树脂包覆层含有导电性粒子。由此，树脂包覆载体对调色剂的电荷赋 予性提高。而且，在本发明中，优选树脂包覆载体本身的体积平均粒径为25 50 ii m。根据本发明，树脂包覆载体的体积平均粒径为25 50 y m。体积平均粒径为25 y m 以上的树脂包覆载体的载体，载体本身附着在形成静电潜像的像承载体上的现象即载体附 着少，因而能够防止图像品质降低。而且，体积平均粒径为50 ym以下的树脂包覆载体， 调色剂保持能力高，能够抑制由调色剂形成的图像的粒状性变差。因此，体积平均粒径为 25 50 ym的树脂包覆载体能够形成高精细的高画质图像。而且，在本发明中，优选使用有机硅树脂微粒作为交联型树脂微粒。
根据本发明，由于使用有机硅树脂微粒作为交联型树脂微粒，因此没有对载体芯 材表面上形成的树脂包覆层赋予大的带电性能的变化，在长期的使用中，能够使对调色剂 的带电赋予能力稳定。而且，在本发明中，优选交联型树脂微粒的总投影面积相对于载体芯材的总表面 积的比例((交联型树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)x 100)为10 30%。根据本发明，通过使交联型树脂微粒的总投影面积相对于载体芯材的总表面积的 比例((交联型树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)x 100)为10 30%，能够 堵塞载体芯材的细孔，并且能够抑制树脂微粒的聚集，因此能够在载体芯材表面均勻地形 成树脂包覆层。而且，本发明是一种树脂包覆载体的制造方法，是上述树脂包覆载体的制造方法， 其特征在于，包括下述工序交联型树脂微粒添加工序，使交联型树脂微粒附着在由表面形成有细孔的多孔材 料构成且表观密度为1. 6 2. Og/cm3的载体芯材的表面上；和包覆工序，对通过交联型树脂微粒添加工序得到的、表面附着了交联型树脂微粒 的载体芯材形成树脂包覆层，上述交联型树脂微粒添加工序中使用的载体芯材和交联型树脂微粒，在将交联型 树脂微粒的体积平均粒径设为Da ( y m)、将上述细孔的面积平均直径设为Db ( y m)时，满足 式⑴。(Db+0. 3um) > Da > Db ... (1)根据本发明，树脂包覆载体的制造方法包括交联型树脂微粒添加工序和包覆工 序。在交联型树脂微粒添加工序中，使交联型树脂微粒附着在载体芯材的表面。而且，在包 覆工序中，对表面附着了交联型树脂微粒的载体芯材形成树脂包覆层。这里，在上述交联型 树脂微粒添加工序中，由于使用满足式(1)的交联型树脂微粒和载体芯材，因此能够得到 表面形成的细孔被交联型树脂微粒堵塞的载体芯材。而且，通过对表面形成的细孔被交联 型树脂微粒堵塞的载体芯材形成树脂包覆层，能够得到在载体芯材的表面上形成的树脂包 覆层的厚度均勻的树脂包覆载体。由此，能够得到低耗电且即使印刷张数增加也能够使调 色剂稳定带电的树脂包覆载体。而且，本发明是一种双组分显影剂，其特征在于，由上述树脂包覆载体和调色剂构 成，上述调色剂含有粘合树脂和着色剂。根据本发明，双组分显影剂由本发明的树脂包覆载体和含有粘合树脂及着色剂的 调色剂构成。本发明的树脂包覆载体能够赋予调色剂稳定的带电量，因此即使印刷张数增 加也能够形成带电量稳定的双组分显影剂。若使用这种双组分显影剂，则能够高精细地再 现图像，色彩再现性良好且图像浓度高，并能够长期稳定地形成无灰雾等图像缺陷的高画 质图像。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进行显影。根据本发明，显影装置由于使用本发明的双组分显影剂进行显影，因此能够利用 即使印刷张数增加带电量也稳定的调色剂进行显影，从而能够长时间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，具备上述显影装置。
根据本发明，图像形成装置具备本发明的显影装置。本发明的显影装置能够长时 间稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂像，因此在图像形成装置中，也能高精细地再现图 像，色彩再现性良好且图像浓度高，能够长期稳定地形成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。


图1是表示本发明的一个实施方式的树脂包覆载体的构成的图。图2是表示本发明的一个实施方式的显影装置的构成的图。
具体实施例方式以下参考附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。1、树脂包覆载体图1是表示作为本发明的一个实施方式的树脂包覆载体50的构成的图。树脂包 覆载体50能够用于使作为像承载体的感光体上形成的静电潜像显影而可见的电子照相方 式的显影剂，具有使调色剂稳定地带有所期望的带电量的功能以及将调色剂输送到感光体 上的功能这2个基本功能。树脂包覆载体50具有载体芯材51和在载体芯材51的表面上 形成的树脂包覆层52。(1)载体芯材构成本实施方式的树脂包覆载体50的载体芯材51，由在内部形成有空隙51b、且 在表面形成有细孔51a的多孔材料构成，其表观密度为1. 6 2. Og/cm3。在本实施方式的 树脂包覆载体50中，载体芯材51的表面形成的细孔51a (以下，称为“表面细孔51a”)的 开口部被后述的树脂包覆层52中含有的交联型树脂微粒53堵塞。含有表观密度为2. Og/cm3以下的载体芯材51的树脂包覆载体50，由于在其搅拌 中能够降低显影槽内部的磁性辊等的驱动转矩，因此可以省电。而且，虽然显影时在显影槽 内部调色剂和树脂包覆载体50不断被搅拌，但若表观密度足够小则施加在树脂包覆载体 50上的搅拌应力以及树脂包覆层52的磨损降低，因而能够形成即使印刷张数增加也能够 向调色剂提供稳定的带电量的树脂包覆载体50。而且，表观密度为1. 6g/cm3以上的载体芯 材51，不存在表面细孔51a的面积平均直径过度增大的情况，因此能够形成表面细孔51a被 树脂包覆层52中含有的交联型树脂微粒53充分堵塞的树脂包覆载体50。在本实施方式的树脂包覆载体50中，载体芯材51的表面细孔51a以其总面积相 对于载体芯材51的总表面积达到5 30%的比例的方式形成。而且，表面细孔51a以其面 积平均直径达到0.3 1.0 iim的方式形成。表面细孔51a的面积比例小于5%时，不能形 成表观密度足够小的载体芯材51。而且，表面细孔51a的面积比例超过30%、或面积平均 直径超过1 P m时，不能形成表面细孔51a被树脂包覆层52中含有的有机硅树脂微粒53充 分堵塞的树脂包覆载体50。这里，表面细孔51a的面积平均直径，是指在从小粒径侧将载体芯材51的表面形 成的表面细孔51a积分而得到的累积面积分布中累积面积相对于全部表面细孔的的面积 百分率达到50%的圆等效直径。作为载体芯材51，可以使用该领域中常用的物质，可以使 用例如铁、铜、镍及钴等磁性金属、以及铁氧体及磁铁矿等磁性氧化物等。
作为磁性氧化物的铁氧体，通常是具有M0 Fe203的组成的一组铁氧化物。作为 M，可以列举例如Fe2\ Mn2\ Mg2+、Co2\ Ni2+、Cu2+及Zn2+等2价的金属离子。铁氧体是通过 将含有这些2价金属离子的金属氧化物与氧化铁的粉末混合、压缩成形后进行烧成而得到 的，上述金属氧化物可以只有1种，也可以有2种以上。由于金属氧化物是混合组成，因此 载体芯材51的磁特性的可控制范围扩大。作为M的原材料，若是含有Fe2+的金属氧化物则优选Fe203。若是含有Mn2+的金 属氧化物则优选MnC03，但也可以是Mn304等。若是含有Mg2+的金属氧化物则优选MgC03及 皿8(011)2等。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，但本实施方式中 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，作为显影剂的流动性降低，树脂包覆载 体50可能难以从磁性辊上分离，但由于磁性氧化物为软磁铁氧体，因此能够将剩余磁化减 小至lOemu/g以下，作为显影剂的流动性良好，因而能够制造容易从磁性辊等上分离的树 脂包覆载体50。(2)树脂包覆层树脂包覆层52是树脂包覆组合物包覆载体芯材51的表面而形成的层，含有交联 型树脂微粒53。作为交联型树脂微粒53，可以列举有机硅树脂微粒、三聚氰胺树脂微粒、苯 并胍胺树脂微粒及无定形二氧化硅微粒等，优选有机硅树脂微粒。由于使用有机硅树脂微 粒作为交联型树脂微粒53，因此不会对载体芯材51的表面上形成的树脂包覆层52赋予大 的带电性能的变化，在长期使用中能够形成对调色剂的带电赋予能力稳定的树脂包覆载体 50。构成树脂包覆层52的树脂包覆组合物，是将交联型有机硅树脂、以及根据需要选自导 电性粒子、含氨基硅烷偶联剂、除有机硅树脂以外的树脂、双官能基硅油等添加剂中的1种 或2种以上混合而得到的混合物。树脂包覆层52中含有的交联型树脂微粒53，其体积平均粒径Da在将载体芯材51 的表面细孔51a的面积平均直径设为Db时满足下式(1)，并以堵塞载体芯材51的表面细孔 51a的方式构成。(Db+O. 3um) > Da > Db... (1)此时，在树脂包覆载体50中，交联型树脂微粒53将载体芯材51的细孔51a堵塞， 以使在添加交联型树脂微粒53后开口的表面细孔51a (没有被交联型树脂微粒堵塞的表面 细孔)的总面积相对于载体芯材51的总表面积的比例P1 ((在添加交联型树脂微粒53后 开口的表面细孔51a的总面积/载体芯材的总表面积)X 100)达到0 5%。在上述比例P1(以下，称为“开口表面细孔比例P1”)超过5%时，不能形成表面细 孔51a被交联型树脂微粒53充分堵塞的树脂包覆载体50。并且，开口表面细孔比例P1如下算出。首先，通过电子显微镜(商品名VE_9500， 株式会社々一工> 7制)以1000倍的倍率对添加交联型树脂微粒53前后的载体芯材51 拍摄照片。接着，从拍摄照片中剪裁从载体芯材51的中心到载体芯材51的半径的1/2的 区域，利用图像分析软件(商品名4像< &，旭化成工程株式会社制)从该区域中提取载 体芯材51的表面细孔51a的轮廓并进行分析，由此算出载体芯材51的表面细孔总面积和 面积平均直径。对添加交联型树脂微粒53前后的载体芯材51的各50个粒子进行上述分析，以平均值作为该载体芯材51的表面细孔总面积及面积平均直径。然后，以剪裁的区域 的面积作为载体芯材51的总表面积，算出开口表面细孔比例P1。而且，在树脂包覆载体50中，优选向树脂包覆层52中添加交联型树脂微粒53， 以使交联型树脂微粒53的总投影面积(全部交联型树脂微粒的投影面积的总和)相对于 载体芯材51的总表面积的比例P2((交联型树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面 积)X 100)达到10 30%。上述比例P2(以下，称为“树脂微粒添加比例P2”)小于10% 时，不能形成表面细孔51a被交联型树脂微粒53充分堵塞的树脂包覆载体50。而且，树脂 微粒添加比例P2超过30%时，交联型树脂微粒53之间的聚集增多，树脂包覆层52的均勻 性变差。并且，树脂微粒添加比例P2如下算出。首先，由球形的交联型树脂微粒53的半径 (体积平均粒径的1/2)算出每个粒子的投影面积。球形的交联型树脂微粒53的投影形状 成为圆形，因此由交联型树脂微粒53的半径(体积平均粒径的1/2)算出具有该半径的圆 的面积，将其作为每个粒子的投影面积。另外，由交联树脂微粒53的半径、载体芯材51的 表观密度及交联型树脂微粒53的添加重量，计算交联型树脂微粒53相对于载体芯材51的 添加粒子数。然后，使用如上算出的交联型树脂微粒53的每个粒子的投影面积和交联型树 脂微粒53的添加粒子数，算出交联型树脂微粒的总投影面积，然后，使用该结果算出树脂 微粒添加比例P2。如上所述，由于树脂包覆层52中含有的交联型树脂微粒53满足式(1)并以堵塞 载体芯材51的表面细孔51a的方式构成，因此能够防止构成树脂包覆层52的树脂包覆组 合物中的树脂移动到多孔材料的载体芯材51内部的空隙51b中并将其浸渍。因此，能够防 止载体芯材51的表面上形成的树脂包覆层52的厚度变得不均勻，由显影槽内的搅拌引起 的树脂包覆层52的磨损比例变得均勻，能够形成能使调色剂稳定带电的树脂包覆载体50。交联型树脂微粒53的体积平均粒径Da设定为0. 3 1. 0 y m。交联型树脂微粒 53的体积平均粒径Da小于0. 3 y m时，不能形成表面细孔51a被交联型树脂微粒53充分堵 塞的树脂包覆载体50。另外，交联型树脂微粒53的体积平均粒径Da大于1. 0 y m时，交联 型树脂微粒53之间的聚集增多，树脂包覆层52的均勻性变差。另外，树脂包覆层52也可以含有导电性粒子作为导电性材料。由此，树脂包覆载 体50对调色剂的电荷赋予性得到提高。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。为了通过少的添加量来表现出导电性，优选炭黑，但对于彩色 调色剂，存在担心碳从树脂包覆载体50的树脂包覆层52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。(3)树脂包覆载体优选在载体芯材51的表面上形成树脂包覆层52而构成的树脂包覆载体50的体 积平均粒径为25 50 y m。体积平均粒径为25 y m以上的树脂包覆载体50，载体本身附着 在形成静电潜像的像承载体上的现象即载体附着少，因而能够防止图像品质降低。而且，体 积平均粒径为50 y m以下的树脂包覆载体50，调色剂保持能力高，能够抑制由调色剂形成 的图像的粒状性变差。因此，体积平均粒径为25 50 ym的树脂包覆载体50能够形成高 精细的高画质图像。而且，本实施方式的树脂包覆载体50，没有在载体芯材51的内部形成的空隙51b中填充树脂。因此，与在空隙51b中填充了树脂的树脂包覆载体50相比，能够减少制造时使 用的树脂量，从而能够抑制由于制造时使用的树脂量多而引起的载体粒子之间的附着。而 且，能够降低制造成本。(4)树脂包覆载体的制造方法本实施方式的树脂包覆载体50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、交联型树脂微粒添加工序和包覆 工序。[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51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酸性氧 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有碳的树脂粒子和有机硅树脂等含有硅的树脂粒子(以下，称为 “含硅树脂粒子”)。含碳树脂粒子和含硅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生成中空结构。但是，在该燃烧后，含碳 树脂粒子仅在煅烧粉末中生成中空结构，而含硅树脂粒子在煅烧后变为Si02并残留在生成 的中空结构中。该树脂粒子的体积平均粒径优选为2 8 y m。而且，优选树脂粒子的添加量相对 于载体芯材51的原材料的总量为0. 1 20重量％。这里，通过调整树脂粒子的添加量，能 够控制所得的载体芯材51中形成的表面细孔51a的面积平均直径、以及相对于载体芯材51 的总表面积的面积比例。[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. 0 ii m、优选为1 ii m。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°C的热风中 喷雾并使其干燥，得到体积平均粒径为10 200 y m的造粒粉末。考虑到通过本制造方法 制造的树脂包覆载体50的体积平均粒径，利用振动筛除去上述范围之外的粗粒及微粉，以 对所得的造粒粉末进行粒度调整。具体而言，由于树脂包覆载体50的体积平均粒径优选为 25 50 ii m,因此优选预先将上述造粒粉末的体积平均粒径调整到15 100 u m。[煅烧工序]在本工序中，将上述造粒粉末投入到加热至800°C 1000°C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Si02。[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°C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51的剩余磁化能够通过例如烧成温度来进行调整。该烧成时的气氛气根据磁 性氧化物等金属原料的种类在载体芯材原材料中适当选择。例如，金属原料为Fe及Mn (摩 尔比100 0 50 50)时选择氮气气氛。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，由此得到内部具有空隙51b、且表面形成有表面细孔51a的载体芯材51。
[交联型树脂微粒添加工序]在本工序中，将通过分级工序得到的载体芯材51浸渍在将交联型树脂微粒53分 散在有机溶剂中而成的交联型树脂微粒分散液中，边搅拌边加热(温度80 100°C )。这 里，作为上述有机溶剂，只要是不使交联型树脂微粒53溶解的溶剂则没有特别限制，例如 可以列举甲苯等。而且，在有机溶剂中添加的交联型树脂微粒53选择其体积平均粒径Da满足上述 式(1)的微粒。并且，也可以预先测定有机溶剂中添加的交联型树脂微粒53的体积平均粒径Da， 并通过调整上述混合工序中树脂粒子的添加量来控制载体芯材51上形成的表面细孔51a 的面积平均直径Db，使其满足上述式(1)。然后，通过将有机溶剂挥发除去而使交联型树脂微粒53附着在载体芯材51的表 面上，得到表面细孔51a被交联型树脂微粒53堵塞的载体芯材51。此时，开口表面细孔比例P1能够通过调整在交联型树脂微粒分散液中添加的交 联型树脂微粒的添加量进行控制。[包覆工序]在本工序中，对通过交联型树脂微粒添加工序得到的载体芯材51、即表面细孔 51a被交联型树脂微粒53堵塞的载体芯材51，涂敷树脂包覆组合物溶解在甲苯等有机溶剂 中而成的涂敷树脂液，从而在载体芯材51的表面上形成树脂包覆层52，然后，通过将有机 溶剂挥发除去而得到树脂包覆载体50。在如上得到的树脂包覆载体50中，树脂没有进入载体芯材51的空隙51b中。该 空隙51b的大小为约0. 7 u m，为了使树脂进入具有上述程度大小的空隙51b的载体芯材51 中，树脂需要通过毛细管现象进行渗透，但在本实施方式中，由于载体芯材51的表面细孔 51a被有机硅树脂微粒53堵塞，因此树脂没有进入载体芯材51的内部形成的空隙51b中。2、双组分显影剂双组分显影剂由上述树脂包覆载体50和含有粘合树脂及着色剂的调色剂构成。 由于树脂包覆载体50能够赋予调色剂稳定的带电量，因此能够形成即使印刷张数增加带 电量也稳定的双组分显影剂。若使用这种双组分显影剂，则能够高精细地再现图像，色彩再 现性良好且图像浓度高，能够长期稳定地形成无灰雾等图像缺陷的高画质图像。(1)调色剂调色剂含有调色剂母粒，调色剂母粒以粘合树脂及着色剂为必要成分，除此之外， 含有电荷控制剂、脱模剂等。而且，调色剂含有粒径不同的2种以上的外添加剂。
(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 30mgK0H/g。若酸值小于 5mgK0H/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寸。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。着色剂既可以单 独使用1种，或者也可以并用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方式使用。着色剂的母料可以与通常的母料同样地进行制 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勻分散到合成树脂中，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 例没有特别限制，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。另外，着色剂的使用量没有特别限制，但优选相对于粘合树脂100重量份为5 20 重量份。这并非为母料量，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。(电荷控制剂)电荷控制剂是以控制调色剂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、季鳞盐、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、7 口 X，7夕 (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。(脱模剂)作为脱模剂，可以使用该领域常用的脱模剂，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. 2 20重量份。(外添加剂)作为调色剂的外添加剂，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，至少1种外添加剂的一次粒径的体积平均粒径为0. 1 0. 2 y m。作为外添加剂，若 使用至少1种外添加剂的一次粒径为0. 1 0. 2 y m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 定地使调色剂带电。外添加剂的使用量没有特殊限制，但优选相对于100重量份的调色剂 为0. 1 3. 0重量份。
这些调色剂的原料，除外添加剂之外，通过亨舍尔混合机(henschelmixer)、超级 混合机(super mixer)、机械磨(mechanomill)、Q型混合机等混合机混合，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°C 约 180°C的温度下熔融混炼后，冷却固化。将冷却固化后的调色剂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。调色剂母粒的粒径没有特殊限制，但体积平均粒径优 选在3 lOym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，通过公知的方法添加上述外添加剂。另外，调色剂的制造方法并不限于上述方法。(2)双组分显影剂双组分显影剂通过混合上述调色剂和上述树脂包覆载体50而制造。调色剂与树 脂包覆载体50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50的体积平均粒径/调色剂的体积平均 粒径为5以上的状态下，只要调色剂的总投影面积(全部调色剂粒子的投影面积的总和) 相对于树脂包覆载体50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 ((调色剂的总投影面积/树脂包覆载体50的总表面积)X 100)达到30 70%即可。由 此，能够稳定地维持调色剂的带电性为充分良好的状态，也能够在高速图像形成装置中作 为能够稳定且长期形成高画质图像的优选的双组分显影剂来使用。例如，调色剂的体积平均粒径为6. 5iim，树脂包覆载体50的体积平均粒径为 50 ym，若将调色剂的总投影面积相对于树脂包覆载体50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50的量多于约2. 2重量份 约5. 3重量份，则带电量 有进一步降低的趋势，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50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50上分离，结果导 致画质变差。在本实施方式中，调色剂的总投影面积如下计算。将调色剂的比重设为1. 0，基于 通过库尔特计数器(商品名二一卟夕一力々 > 夕 7卟手寸4廿一 II，《？夕7 > - — >夕一公司制)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X调色剂面积(假定为圆而计算)作为调色剂总投影面积。同样， 树脂包覆载体50的表面积，由基于通过粒度仪(商品名7 <夕口卜，7夕MT3000,日机 装株式会社制)得到的粒径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50的比重设为3. 7。通过上述得到的(调色剂的总投影面积/树脂包覆载体50的总 表面积)X 100计算混合比。3、显影装置图2是表示本发明的一个实施方式的显影装置20的构成的图。显影装置20使用上述双组分显影剂1进行显影。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(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，对由预先投入到显影单元10的内部的、由树脂包覆载体50和 调色剂构成的双组分显影剂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调节到一 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，本发明并不限于该数值。如上所述，由于本 实施方式的显影装置20使用本实施方式的双组分显影剂进行显影，因此能够以即使印刷 张数增加带电量也稳定的调色剂进行显影，能够长期稳定地形成高精细且无灰雾的调色剂 像。4、图像形成装置本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，包括例如像承载体、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 部将从显影装置20供给调色剂并进行显影后的像承载体表面的调色剂像转印到中间转印 体上后、再转印到记录介质上。定影部使记录介质表面的调色剂像定影到记录介质上。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。本实施方式的图像形成装置具有上述显影装置20。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，因此在本实施方式的图像形成装置中，能高精细地再现 图像，色彩再现性良好且图像浓度高，能够长期稳定地形成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。以下，“份”表示“重量份”。另外，若无特殊说明，“ ％ ”表示“重量％ ”。并且，如下测定实施例及比较例中使用的载体芯材的表观密度、载体芯材的表面 细孔的面积平均直径、载体的体积平均粒径、调色剂的体积平均粒径。[载体芯材的表观密度]
载体芯材的表观密度根据JIS Z2504 2000进行测定。[载体芯材的表面细孔的面积平均直径]
通过电子显微镜(商品名VE_9500、株式会社* 一 - > ^制)以1000倍的倍率对 添加交联型树脂微粒前后的载体芯材拍摄照片。接着，从拍摄照片中剪裁从载体芯材的中 心到载体芯材的半径的1/2的区域，利用图像分析软件(商品名A像< &，旭化成工程株 式会社制)从该区域中提取载体芯材的表面细孔的轮廓并进行分析，由此算出载体芯材的 表面细孔总面积、面积平均直径。对添加交联型树脂微粒前后的载体芯材的各50个粒子进 行上述分析，以平均值作为该载体芯材的表面细孔总面积、面积平均直径。[树脂包覆载体的体积平均粒径]向IOml 5%的工7 A y > 109P(花王公司制，聚氧乙烯十二烷基醚HLB13.6)中添 加约IOmg 约15mg的测定样品，通过超声波分散机分散1分钟。将其中的约Iml添加到 U々α卜，7々ΜΤ3000(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。[调色剂的体积平均粒径]向IOOmL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及调色剂样品3mg，超声波分散5分钟。向其中添加氯 化钠(1级)的水溶液以使总量达到IOOmL,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，使用库尔特计数器TA-IIK商品名，二一 >夕一公司制)， 在孔径为100 μ m、测定对象粒径以个数标准计为2 40 μ m的条件下进行测定，计算体积平 均粒径。对实施例及比较例中使用的显影剂中含有的树脂包覆载体及调色剂的制作方法 进行说明。<树脂包覆载体的制作>(实施例1)[称量工序、混合工序]准备微粉碎后的Fe2O3和MgCO3作为载体芯材的原材料，以摩尔比计Fe2O3 MgCO3 =80 20称量并混合，得到金属原料混合物。配制向水中添加了相对于载体芯材的全部 原材料相当于5重量％的体积平均粒径为5μπι的聚乙烯树脂粒子(商品名LE-1080，住友 精化株式会社制)、相当于1. 5重量％的聚羧酸铵类分散剂、相当于0. 05重量％的SN々工 、y卜980(润湿剂，寸> )二株式会社制)和相当于0.02重量％的聚乙烯醇(粘合剂) 的水溶液。[粉碎工序]向上述水溶液中投入金属原料混合物并进行搅拌，得到浓度为75重量％的浆液。 利用湿式球磨机将该浆液湿式粉碎，搅拌直至体积平均粒径达到1 μ m。[造粒工序]利用喷雾干燥机喷雾该浆液，得到体积平均粒径为10 200 μ m的干燥的造粒品。 使用网孔为61 μ m的筛网将粗粒从该造粒品中分离出来。[煅烧工序]通过在大气中以900°C加热干燥造粒品来进行煅烧，使树脂粒子成分分解而制成煅烧品。[烧成工序]在1160°C的氮气气氛下将煅烧品烧成5小时而使其铁氧体化，制成烧成品。
[破碎工序、分级工序]使用锤磨机将烧成品破碎，使用风力分级机除去微粉，通过网孔为54 μ m的振动 筛进行粒度调整，由此得到载体芯材Cl。所得的载体芯材Cl的表观密度为1. 80g/cm3，表 面细孔的面积平均直径为0. 60 μ m。[交联型树脂微粒添加工序]作为交联型树脂微粒，使用体积平均粒径为0. 70 μ m的有机硅树脂微粒Sl (商 品名卜7 " —卟，毛乂 > r 4 7.. · '、° 7才一> 7 · r 'J 了卟文 夕弋'、° >合同会社
制)，调整重量以使有机硅树脂微粒Sl的总投影面积相对于载体芯材Cl的总表面积的比例 ((有机硅树脂微粒Sl的总投影面积/载体芯材Cl的总表面积)X 100)达到20 %，将其超 声波分散到甲苯15份中，得到交联型树脂微粒分散液。将100份载体芯材Cl浸渍在所得的交联型树脂微粒分散液中，边加热边搅拌。然 后，通过将甲苯挥发除去，使有机硅树脂微粒Sl附着在载体芯材Cl的表面，得到表面细孔 被有机硅树脂微粒Sl堵塞的载体芯材Cl。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到3%。[包覆工序]将交联型有机硅树脂A(商品名KR240，信越化学工业株式会社制)2. 0份及交联 型有机硅树脂B(商品名KR251，信越化学工业株式会社制)2. 0份溶解在甲苯15份中，再 向其中内添加或分散导电性粒子(商品名VULCAN XC-72，与^ # ,卜株式会社制)0. 20 份、以及偶联剂(商品名AY43-059，東> ·夕'々二 一二 > V株式会社制)0. 20份，制备涂敷 树脂液。利用浸渍法，使用上述涂敷树脂液19. 4份，将表面细孔被有机硅树脂微粒Sl堵塞 的载体芯材Cl的表面包覆。然后，经过固化温度200°C、固化时间1小时的固化过程，然后 用网孔为150 μ m的筛子过筛，由此得到实施例1的树脂包覆载体。所得的实施例1的树脂 包覆载体的体积平均粒径为45 μ m。(实施例2)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为0. 5重量％之外，与实施例1同样地操作，得到实施例2的树脂包覆载体。在 实施例2的树脂包覆载体中，载体芯材C2的表观密度为1. 98g/cm3，表面细孔的面积平均直 径为 0. 42 μ m。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到2%。而且，实施例2的树脂包覆载体的体积平均粒径为45 μ m。(实施例3)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为15重量％之外，与实施例1同样地操作，得到实施例3的树脂包覆载体。在 实施例3的树脂包覆载体中，载体芯材C3的表观密度为1. 62g/cm3，表面细孔的面积平均直 径为 0. 67 μ m。
此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到4%。而且，实施例3的树脂包覆载体的体积平均粒径为45 u m。(实施例4)除了在包覆工序中没有在涂敷树脂液中添加导电性粒子之外，与实施例1同样地 操作，得到实施例4的树脂包覆载体。在实施例4的树脂包覆载体中，载体芯材C4的表观 密度为1. 80g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 60 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到4%。而且，实施例4的树脂包覆载体的体积平均粒径为45 y m。(实施例5)除了将造粒工序的条件变更之外，与实施例1同样地操作，得到实施例5的树脂包 覆载体。在实施例5的树脂包覆载体中，载体芯材C5的表观密度为1. 83g/cm3，表面细孔的 面积平均直径为0.61iim。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到4%。而且，实施例5的树脂包覆载体的体积平均粒径为25 u m。(实施例6)除了将造粒工序的条件变更之外，与实施例1同样地操作，得到实施例6的树脂包 覆载体。在实施例6的树脂包覆载体中，载体芯材C6的表观密度为1. 79g/cm3，表面细孔的 面积平均直径为0. 59 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到3%。而且，实施例6的树脂包覆载体的体积平均粒径为50 u m。(实施例7)除了将造粒工序的条件变更之外，与实施例1同样地操作，得到实施例7的树脂包 覆载体。在实施例7的树脂包覆载体中，载体芯材C7的表观密度为1. 78g/cm3，表面细孔的 面积平均直径为0. 58 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到3%。而且，实施例7的树脂包覆载体的体积平均粒径为55 u m。(实施例8)除了将造粒工序的条件变更之外，与实施例1同样地操作，得到实施例8的树脂包 覆载体。在实施例8的树脂包覆载体中，载体芯材C8的表观密度为1. 75g/cm3，表面细孔的 面积平均直径为0. 62 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到3%。而且，实施例8的树脂包覆载体的体积平均粒径为20 u m。(实施例9)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为0. 5重量％、将交联型树脂微粒变更为体积平均粒径为0. 50 ym的三聚氰胺 树脂(商品名# 7夕一，日本催化剂株式会社制)之外，与实施例1同样地操作，得到实 施例9的树脂包覆载体。在实施例9的树脂包覆载体中，载体芯材C9的表观密度为1. 98g/ cm3,表面细孔的面积平均直径为0. 42 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯材的总表面积的比例)达到1 %。而且，实施例9的树脂包覆载体的体积平均粒径为45 μ m。(实施例10)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为0. 5重量％、以及调整重量以使有机硅树脂微粒的总投影面积相对于载体芯 材的总表面积的比例((有机硅树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)X 100)达 到10%之外，与实施例1同样地操作，得到实施例10的树脂包覆载体。在实施例10的树脂 包覆载体中，载体芯材Cio的表观密度为1. 98g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 42 μ m。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体 芯材的总表面积的比例)达到3%。而且，实施例10的树脂包覆载体的体积平均粒径为 45 μ m0(实施例11)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为0. 5重量％、以及调整重量以使有机硅树脂微粒的总投影面积相对于载体芯 材的总表面积的比例((有机硅树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)X 100)达 到5%之外，与实施例1同样地操作，得到实施例11的树脂包覆载体。在实施例11的树脂 包覆载体中，载体芯材Cll的表观密度为1.98g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 42 μ m。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体 芯材的总表面积的比例)达到5%。而且，实施例11的树脂包覆载体的体积平均粒径为 45 μ m0(实施例12)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为15重量％、以及调整重量以使有机硅树脂微粒的总投影面积相对于载体芯 材的总表面积的比例((有机硅树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)X 100)达 到30%之外，与实施例1同样地操作，得到实施例12的树脂包覆载体。在实施例12的树脂 包覆载体中，载体芯材C12的表观密度为1. 62g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 67 μ m。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体 芯材的总表面积的比例)达到2%。而且，实施例12的树脂包覆载体的体积平均粒径为 45 μ m0(实施例13)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为15重量％、以及调整重量以使有机硅树脂微粒的总投影面积相对于载体芯 材的总表面积的比例((有机硅树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面积)X 100)达 到35%之外，与实施例1同样地操作，得到实施例13的树脂包覆载体。在实施例13的树脂 包覆载体中，载体芯材C13的表观密度为1. 62g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 67 μ m。此时，开口表面细孔比例Pl (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体 芯材的总表面积的比例)达到4%。而且，实施例13的树脂包覆载体的体积平均粒径为 45 μ m0(比较例1)除了在混合工序中没有添加聚乙烯树脂粒子、而且没有进行煅烧工序之外，与实施例1同样地操作，得到比较例1的树脂包覆载体。在比较例1的树脂包覆载体中，载体芯 材C14的表观密度为2. 15g/cm3，表面细孔的面积平均直径为0. 35 u m。此时，开口表面细孔比例P1 (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体芯 材的总表面积的比例)达到4%。而且，比较例1的树脂包覆载体的体积平均粒径为45 ym。(比较例2)除了将混合工序中聚乙烯树脂粒子相对于载体芯材的全部原材料的添加量由5 重量％变更为25重量％之外，与实施例1同样地操作，得到比较例2的树脂包覆载体。在 比较例2的树脂包覆载体中，载体芯材C15的表观密度为1. 51g/cm3，表面细孔的面积平均 直径为0. 75 u m。 此时，开口表面细孔比例PI (添加微粒后开口的表面细孔的总面积相对于载体 芯材的总表面积的比例)达到10%。而且，比较例2的树脂包覆载体的体积平均粒径为 45 y m。〈调色剂的制作〉使用亨舍尔混合机将作为粘合树脂的87. 5重量份的聚酯树脂(商品名FC1494， 三菱> 一 3 >株式会社制)、作为着色剂的5重量份的C. I.颜料红57 1、6重量份的脱模 剂(商品名HNP11，日本精蜡株式会社制)和1. 5重量份的电荷控制剂(商品名LR-147， 日本力一丨」,卜株式会社制)预混合后，使用双螺杆挤出混炼机熔融混炼，得到混炼物。使用切割磨将该混炼物粗粉碎后，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，由此制作体积平均粒径为6. 5 y m的调色剂母粒。接着，向分级后的调色剂 母粒97. 8重量％中，添加用异丁基三甲氧基硅烷进行了疏水化处理的1次粒径为0. lym 的二氧化硅1. 2重量％和用HMDS进行了疏水化处理的1次粒径为12nm的二氧化硅微粒1. 0 重量％，通过亨舍尔混合机进行混合，并进行外添加处理，由此制作带负电的品红色调色剂 (非磁性品红色调色剂)。<双组分显影剂的制作>以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达到70%的重量 比，将实施例及比较例的树脂包覆载体和上述调色剂投入到树脂制圆筒容器中后，通过双 轴驱动塑料瓶旋转台架，在转速200rpm、l小时的条件下混合搅拌，由此制作双组分显影 剂。< 评价 >使用上述双组分显影剂进行以下的评价。[带电上升特性]将分别装入了上述双组分显影剂的5ml玻璃瓶用32rpm的旋转培养机搅拌1分钟 后，采集双组分显影剂，用吸引式带电量测定装置(商品名210H-2A Q/M Meter，TREK公司 制)测定带电量。并且，在搅拌3分钟后，同样地测定带电量。带电上升特性的评价标准如 下。〇良好。1分钟后的带电量与3分钟后的带电量的差以绝对值计在5 yC/g以下。A 可用。1分钟后的带电量与3分钟后的带电量的差以绝对值计大于5 y C/g且 在7iiC/g以下。X 不良1分钟后的带电量与3分钟后的带电量的差以绝对值计大于7 u C/g。
[寿命特性]将上述双组分显影剂装入复印机(商品名MX-3600FN，彩色印刷速度36ppm、单 色印刷速度36ppm，夏普株式会社制)中，在常温常湿下实际印刷50000 (50K)张印刷率为 5%的图像后，测定图像部的图像浓度、非图像部的白色度以及双组分显影剂的带电量。图 像浓度通过X-Rite938分光测色浓度计测定。白色度使用日本电色工业株式会社制SZ90 型分光式色差计求出三刺激值X、Y、Z。双组分显影剂的初期及50K后的带电量使用吸引式 带电量测定装置测定。图像浓度的评价标准如下。〇良好。图像浓度在1. 4以上。A 可用。图像浓度在1. 3以上且小于1. 4。X 不良。图像浓度小于1. 3。白色度的评价标准如下。〇良好。Z的值在0. 5以下。A 可用。Z的值大于0. 5且在0. 7以下。X 不良。Z的值大于0. 7。双组分显影剂的带电稳定性的评价标准如下。〇良好。初期的带电量与50K后的带电量的差以绝对值计在3 yC/g以下。A:可用。初期的带电量与50K后的带电量的差以绝对值计大于3iiC/g且在 5u C/g以下。X 不良。初期的带电量与50K后的带电量的差以绝对值计大于5iiC/g。[转矩测定]在复印机(商品名MX_3600FN，彩色印刷速度36ppm、单色印刷速度36ppm，夏普 株式会社制)的显影槽中使用上述双组分显影剂，进行转矩的测定。转矩测定的评价标准 如下。〇良好。转矩的值在11. 5g cm以下。A:可用。转矩的值大于11. 5g cm且在12. 5g cm以下。X 不良。转矩的值大于12. 5g cm。[载体附着]将上述双组分显影剂装入复印机(商品名MX_3600FN，彩色印刷速度36ppm、 单色印刷速度36ppm，夏普株式会社制)中，求出像承载体上的非图像部的一定面积 (297mmX 24mm)中的载体附着个数。在求载体的附着个数时，使外加到显影剂承载体上的直 流偏压为200V、交流偏压为400V、频率为9kHz，并使像承载体的表面不带电。载体附着的评 价标准如下。〇良好。载体附着的个数少于15个。A:可用。载体附着的个数在15个以上且在20个以下。X :不良。载体附着的个数多于20个。[粒状性]将上述双组分显影剂装入复印机(商品名MX_3600FN，彩色印刷速度36ppm、单 色印刷速度36ppm，夏普株式会社制)中，印刷图像的测试图案，使用自动印刷画质评价系统(商品名APQS，王子计测机器株式会社制)，测定与白色的色差为30、50、70的粒状性的 分值(scorevalue)。该粒状性的分值越低，图像的不光滑越少，显示出高画质。粒状性的评 价标准如下。〇良好。各色差的分值的最大值小于11500。Δ 可用。各色差的分值的最大值在11500以上且在12000以下。X :不良。各色差的分值的最大值大于12000。 [综合评价]使用了上述评价结果的综合评价的评价标准如下。◎上述评价的评价结果全部为“〇”。〇上述评价的评价结果中含有“Δ”但不含有“ X ”。X 上述评价的评价结果中含有“ X ”。将评价结果示于表1。表1
的关系、且以有机硅树脂微粒将载体芯材的表面细孔堵塞的方式构成的实施例1 13的树 脂包覆载体具有良好的评价结果。 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。
权利要求
一种树脂包覆载体，具有载体芯材和在载体芯材的表面上形成的树脂包覆层，其特征在于，载体芯材由表面形成有细孔的多孔材料构成，表观密度为1.6～2.0g/cm3，树脂包覆层含有交联型树脂微粒，在将所述交联型树脂微粒的体积平均粒径设为Da、将所述细孔的面积平均直径设为Db时，满足下述式(1)，其中Da和Db的单位为μm，(Db+0.3μm)＞Da＞Db…(1)。
2.如权利要求1所述的树脂包覆载体，其中，所述树脂包覆层含有导电性粒子。
3.如权利要求1所述的树脂包覆载体，其中，体积平均粒径为25 50y m。
4.如权利要求1所述的树脂包覆载体，其中，所述交联型树脂微粒为有机硅树脂。
5.如权利要求1所述的树脂包覆载体，其中，交联型树脂微粒的总投影面积相对于 载体芯材的总表面积的比例、即(交联型树脂微粒的总投影面积/载体芯材的总表面 积)X 100 为 10 30%。
6.一种树脂包覆载体的制造方法，是权利要求1所述的树脂包覆载体的制造方法，其 特征在于，包括下述工序交联型树脂微粒添加工序，使交联型树脂微粒附着在由表面形成有细孔的多孔材料构 成且表观密度为1. 6 2. Og/cm3的载体芯材的表面上；和包覆工序，对通过交联型树脂微粒添加工序得到的、表面附着了交联型树脂微粒的载 体芯材形成树脂包覆层，而且，所述交联型树脂微粒添加工序中使用的载体芯材和交联型树脂微粒，在将交联 型树脂微粒的体积平均粒径设为Da、将所述细孔的面积平均直径设为Db时，满足下式(1)， 其中Da和Db的单位为ym，(Db+0. 3 u m) > Da > Db ... (1)。
7.—种双组分显影剂，其特征在于，由权利要求1所述的树脂包覆载体和调色剂构成， 所述调色剂含有粘合树脂和着色剂。
8.—种显影装置，其特征在于，使用权利要求7所述的双组分显影剂进行显影。
9.一种图像形成装置，其特征在于，具备权利要求8所述的显影装置。全文摘要
提供树脂包覆载体及其制造方法、含有该树脂包覆载体的双组分显影剂、显影装置及图像形成装置。树脂包覆载体(50)具有载体芯材(51)和在载体芯材(51)的表面上形成的树脂包覆层(52)。载体芯材(51)由形成表面细孔(51a)的多孔材料构成，其表观密度为1.6～2.0g/cm3。树脂包覆层(52)含有交联型树脂微粒(53)。而且，树脂包覆载体(50)以如下方式构成树脂包覆层(52)中含有的交联型树脂微粒(53)的体积平均粒径和表面细孔(51a)的面积平均直径满足预定的关系式。
文档编号G03G9/10GK101876795SQ20101017088
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者加本贵则, 吉冈伸之, 和田统, 岩松正, 长冈彩绘 申请人:夏普株式会社