专利名称：图像形成装置用色料的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、传真机、打印机等图像形成装置所使用的色料(toner)，图像形成装置尤其是指这样的装置通过控制色料色料载体向背面电极的色料飞翔，使色料附着在纸、透明薄带、复制介质等成像体上，从而进行图像形成。
在这种图像形成装置中，控制色料从色料载体向成像体的色料飞翔，使色料有选择地附着在成像体的各位置上，形成图像。首先，在色料载体的表面上附着了带电色料，形成了色料层。另外，在色料载体和背面电极之间外加了电压，形成了使带电色料从色料载体向背面电极飞翔的移送静电场。在色料载体和背面电极之间设置了具有多个色料通过孔和包围各通过孔的控制电极的色料飞翔控制部件。而且，通过按照图像信号，控制提供给各控制电极的电压，使各色料通过孔静电地开关。这样，与所述图像信号对应，带电色料从色料载体通过色料通过孔飞向背面电极，附着在位于色料飞翔控制部件和背面电极之间的成像体上。这样，在成像体上形成了与图像信号对应的色料图像。
在这种图像形成装置中，在原理上，能使用与已有电子相片式图像形成装置用色料特性几乎一样的色料来进行图像形成。但是，在这些不同类型的图像形成装置之间，由于装置结构和工作原理上的不同，对于使用的色料的质量上的要求也有一些不同。因此，当在色料喷射式图像形成装置中使用了为已有图像形成装置开发的色料时，有时不一定能得到满意的图像质量。
例如，为了限制色料的带电和厚度等，设置了色料限制刮板等构件，在与色料载体接触的装置中，会发生由于摩擦发热或按压力而使色料粒子熔敷在色料载体表面的结膜现象。这样，在色料载体表面发生结膜，就无法在色料载体上均匀地载置色料，从而在图像上发生浓度不匀，或色料无法在必要位置成像等图像缺陷。
另外，如后面的例子所示，在这种图像形成装置中，广泛采用了在色料载体和色料飞翔控制部件之间设置用于使两者间隔保持一致的隔板。在这样的装置中，与色料载体同样，在隔板上，有时也发生结膜。这是因为，该隔板与色料层接触，在隔板和色料层之间发生摩擦，由此，往往构成色料层的一部分色料在隔板的表面熔敷，或者通过由于结膜而熔敷在色料载体上的色料与隔板的接触而转移到隔板上。如果发生这样的向隔板的结膜，就会对色料层造成损伤，或间隔改变，导致图像质量下降。因此，不只是色料载体，也有必要考虑隔板的结膜。
例如，必须使从色料载体飞出的色料通过色料通过孔，但是，有时飞翔的色料的一部分附着在色料飞翔控制部件上，引起色料通过孔堵塞。如果发生堵塞，就会发生形成在成像体上的色料图像的图像浓度下降，无法印字等图像缺陷。
这里，为了在色料喷射式图像形成装置中形成图像质量良好的色料图像，就要求具有更适合于该方式的装置特性的色料。
本发明色料是至少满足以下条件中的任意一个的色料a)带有与用于使色料从色料载体飞翔到背面电极的第一极性相反的极性即第二极性、并且色料粒径为d以上的色料的含量为10个数％以下，d为色料的个数平均粒径；b)带有与用于使色料从色料载体飞翔到背面电极的第一极性相反的极性即第二极性、并且色料粒径为d/2以下的色料的含量为2个数％以下，d为色料的个数平均粒径；c)包含二氧化硅添加剂和氧化钛添加剂，并且氧化钛添加剂的含量x为0＜x≤1.5重量％。
须指出的是，就可以用任意的方法例如粉碎法、湿法等制造本发明色料，只要满足所述条件中的任意一个即可。
图1是表示能使用本发明色料的图像形成装置的一个例子的图。
图2是表示图1的图像形成装置的电结构的框图。
图3是表示软性印刷电路板的部分放大剖面和色料飞翔模式的图。
图4是表示在软性印刷电路板上形成的控制电极和偏转电极的图。
图5是表示使用色料的个数平均粒径和相反极性大径色料的含量彼此不同的色料调查显像滚筒或隔板的结膜的结果的图。
图6A～6C是表示图5的试验中使用的色料的带电量分布一个例子的图表。
图7A～7B是表示色料通过孔堵塞发生机制的一个例子的模式图。
图8是表示使用个数平均粒径和相反极性微粉色料的含量彼此不同的色料调查色料通过孔堵塞导致图像缺陷的结果的图。
图9A～9C是表示图7的试验中使用的色料带电量分布的一个例子的图表。
图10是表示不添加氧化钛添加剂的色料的带电量分布的图表。
图11是表示只添加了0.5重量％的氧化钛添加剂的色料的带电量分布的图表。
图12是表示只添加了1.0重量％的氧化钛添加剂的色料的带电量分布的图表。
图13是表示只添加了1.5重量％的氧化钛添加剂的色料的带电量分布的图表。
图14是表示氧化钛添加量和带电量的关系的图表。
图15是表示氧化钛添加量和带正电的色料量的关系的图表。
图16是表示使用氧化钛添加量彼此不同的色料调查色料通过孔堵塞导致图像缺陷的结果的图。
图17是表示氧化钛添加量和表面电位差的关系的图表。
具体实施例方式
首先，说明适合使用本发明色料的色料喷射式图像形成装置。图1是表示能使用本发明色料的图像形成装置的一个例子的图。另外，图2是表示图1的图像形成装置的电结构的框图。在该图像形成装置中，如果从主机等外部装置向控制单元100的主控制器101提供了图像信号，，引擎控制器102响应来自该主控制器101的信号来控制显像器1的各部。由此，色料飞翔到挂在两个滚筒21、22上的中间复制带23上，附着在上面，形成了与图像信号对应的色料图像。
在该显像器1中，罩壳11内贮存了作为显像剂的色料T，并且容纳了显像滚筒12、供给滚筒13以及限制刮板14。显像滚筒12是载置着带电的色料(即图像形成用的带电粒子)T，并且通过在图1的箭头方向D以给定圆周速度旋转，将色料T输送到与后述的背面电极3相对的位置(色料飞翔开始的位置)J的色料载体。
该显像滚筒12由铝、铁等金属或合金构成、为圆筒状，并且，从设置在引擎控制器102上的显像滚筒偏压发生部103外加了直流电压。
供给滚筒13与显像滚筒12的外周面接触，在与显像滚筒12相反的方向旋转，把色料T提供给显像滚筒12，并且可让多余的色料T从显像滚筒12脱落。该供给滚筒13例如通过在金属芯上缠上乌拉坦海绵等合成橡胶而形成，其具有通过与显像滚筒12摩擦接触使色料T带有给定极性的电的作用。在本实施例中，设色料T带负电。
限制刮板14，在显像滚筒12的旋转方向D上、在比所述供给滚筒13更靠下游一侧的位置，与显像滚筒12的外周面接触，通过与显像滚筒12的摩擦，使色料T带负电，并且限制显像滚筒12上载置的色料的量。更具体而言，该限制刮板14的结构为弹性构件142安装在其一端固定在罩壳11上的板状金属片141的另一端部上。于是，通过弹性构件142与显像滚筒12的外周面接触、与显像滚筒12上形成的色料层摩擦接触，就可以在比限制刮板14更下游一侧，把显像滚筒12上的色料层限制在给定厚度。
与该显像滚筒12相对，配置了背面电极3。更具体而言，如图1所示，背面电极3隔着中间复制带23，配置在显像滚筒12的相对一侧。而且，从设置在引擎控制器102上的背面偏压发生部104外加了比外加在显像滚筒12上的电压高的直流电压，在显像滚筒12和背面电极3之间形成了用于把带电色料T向背面电极3移送的移送静电场。因此，通过该移送静电场，在色料飞翔开始的位置J，带电色料T从显像滚筒12向背面电极3飞翔，落到并附着在起成像体作用的中间复制带23上。
另外，在该图像形成装置中，为了控制带电色料T向中间复制带23飞翔，在显像滚筒12和背面电极3之间配置了软性印刷电路板4(以下称作FPC)。下面，参照图3和图4，就FPC4的结构和作用加以说明。
图3是表示软性印刷电路板的部分放大剖面和带电色料的飞翔模式的图。另外，图4是表示在软性印刷电路板上形成的控制电极和偏转电极的图。在该FPC4中，在由聚(酰)亚胺等电绝缘性材料构成的基体42上贯穿设置了用于把带电色料T从显像滚筒12向背面电极3引导的色料通过孔41。须指出的是，在图3中，虽然只表示了一个色料通过孔41，但是，在该FPC4中，在与图3的纸面垂直的方向，以等间隔把多个色料通过孔41设置为一列，通过各色料通过孔41，带电色料T能向背面电极3一侧通过。这里，在该装置中，把色料通过孔41排列为一列，但是，也可以排列为多列。另外，关于色料通过孔41的形状，如图4所示，可以为圆形，也可以是椭圆形，或多边形。
另外，在基体42的显像滚筒12一侧，形成了环状的控制电极43，把各色料通过孔41包围。另外，导线44从各控制电极43向与色料通过孔41的排列方向正交的方向延伸。须指出的是，控制电极43的形状并不局限于圆形，可以是任意的，例如可以是椭圆形，或多边形，另外，可以不是完全的环，而是少了一部分的环。
另外，在基体42的背面电极3一侧，如图4所示，对于各色料通过孔41，设置了一对偏转电极45L、45R，使其在相对于中间复制带23的输送方向(与色料通过孔列垂直的方向)Y倾斜的方向上对称，并且，从偏转电极45L、45R分别延伸设置了导线46L、46R。
在图3和图4的图示中虽然省略了，但是在该基体42上设置了由高压驱动器IC等构成的控制偏压发生部47(图2)、L偏转偏压发生部48L(图2)、以及R偏转偏压发生部48R(图2)。其中，控制偏压发生部47与各控制电极43电连接，通过按照来自引擎控制器102的CPU105的开关控制信号，有选择地外加适当的电压，静电地开关所述色料通过孔41。即，对于各控制电极43，在显像滚筒12和背面电极3之间，使通过色料通过孔41的移送静电场露出，使带电色料T从显像滚筒12飞出，通过色料通过孔41，向背面电极3飞翔。而为了限制色料的飞翔，限制该露出。
另外，L偏转偏压发生部48L与偏转电极45L电连接，并且，R偏转偏压发生部48R与偏转电极45R电连接。而且，通过按照来自引擎控制器102的偏转控制信号在偏转电极45L、45R上分别有选择地外加适当的电压，带电色料T的飞翔方向可在以下的三个方向中切换。
(1)无偏转图3的箭头P1当在偏转电极45L、45R上外加了相同的电压时，如图3的箭头P1所示，带电色料T直线通过色料通过孔41，飞翔到中间复制带23上的与该色料通过孔41对应的位置。
(2)左偏转图3的箭头P2以中间复制带23的输送方向Y为基准，在两个偏转电极45L、45R中的配置在色料通过孔41左侧的偏转电极45L上外加比配置在右侧的偏转电极45R高的电压，如图3的箭头P2所示，带负电的带电色料T由于在偏转电极45L、45R之间产生的偏转用静电场，向左侧偏转。
(3)右偏转图3的箭头P3以中间复制带23的输送方向Y为基准，在两个偏转电极45L、45R中的配置在色料通过孔41右侧的偏转电极45R上外加比配置在左侧的偏转电极45L高的电压，如图3的箭头P3所示，带负电的带电色料T由于在偏转电极45L、45R之间产生的偏转用静电场，向右侧偏转。
这样，在该图像形成装置中，带电色料T的飞翔方向在三个方向中切换，在包含该偏转范围内的中间复制带23的落点位置PI，使带电色料T落到中间复制带23上。
可是，如上所述，因为偏转电极45L、45R在相对于中间复制带23的输送方向Y倾斜的方向上对称配置，所以通过所述(1)无偏转、(2)左偏转以及(3)右偏转等三种形态，可在中间复制带23停止时在中间复制带23上形成3个点(dot)，这3个点连成一条相对于该中间复制带23的输送方向Y倾斜的直线。这时，通过决定中间复制带23的输送速度，使中间复制带23在打点的周期(时间)中只被输送相邻点的偏移量(距离)，就能使该三个点在与中间复制带23的输送方向Y正交的方向上排列成直线。因此，能用一个色料通过孔41形成三个点，能实现点的高密度化。
在FPC4的基体42中，在显像滚筒12一侧的表面421、背面电极3一侧的表面422上形成了用于防止带电的半导电性层49，并且被提供了接地电位。这些半导电性层49在预先设定的温度(初始设定温度)下，表现了最佳电阻值，从而使FPC4回避了飞翔的带电色料T与FPC4接触而产生的摩擦电荷。由此，可有效地防止FPC4带电，并且能抑制对移送静电场和偏转用电场的影响。即，半导电性层49的温度被保持在初始设定温度或容许温度范围内时，能确保良好的印字质量。
另外，显像滚筒12的旋转方向D上在比色料飞翔开始位置J更靠上游一侧，在具有所述结构的FPC4和显像滚筒12之间，插入了在显像滚筒12的长度方向(与图3的纸面垂直的方向)X上延伸的隔板5，其比FPC4的色料通过孔41更靠旋转方向D的跟前一侧。于是，通过隔板5的一部分与显像滚筒12上载置的色料层TL接触，显像滚筒12和FPC4的色料通过孔41的间隔GP被限制为一定值。
而且，在具有所述的结构的图像形成装置中，如果从外部装置向控制单元100的主控制器101提供了图像信号，该主控制器101就向引擎控制器102输出与图像信号对应的信号。在接收了该信号的引擎控制器102中，CPU105把与该信号对应的控制信号提供给控制偏压发生部47、L偏转偏压发生部48L以及R偏转偏压发生部48R，使色料T飞翔、附着到中间复制带23上，形成与图像信号对应的色料图像。然后，关于该色料图像，在给定复制区域TR上，复制到从带盒7取出的纸和OHP用透明薄带等薄带S上。另外，这样，形成了图像的薄带S经由定影单元8，输送到省略了图示的排出盘上。
须指出的是，能使用本发明色料的图像形成装置并不局限于上述的装置，具有以下结构的装置也能使用。例如，在所述装置中，设置半导电性层49，实现FPC4的防止带电，但是对于不设置用于防止带电的半导电性层的图像形成装置来说，也能使用本发明色料。
另外，所述装置是通过偏转电极45L、45R，能使带电色料T的飞翔方向在三个方向P、P2、P3中切换的图像形成装置，但是对于带电色料T飞翔方向固定的图像形成装置来说，也能使用本发明色料。
另外，在所述装置中，对于显像滚筒12，从显像滚筒偏压发生部103外加给定的直流电压，但是对于接地或外加交流电源的图像形成装置来说，也能使用本发明色料。
所述装置是用一个显像器1形成图像的所谓执行单色印刷的图像形成装置，但是对于所谓串联式彩色图像形成装置来说也能使用本发明色料。这种串联式彩色图像形成装置是这样一种装置例如当形成全彩色图像时，对于黄色、洋红、青色、黑色等四种色料均设置一样的显像器1，并在中间复制带23和薄带S的输送方向Y上排成一列。
下面，作为本发明的实施例，说明一下能在具有所述的结构的图像形成装置中使用的色料。可是，本发明并不局限于以下所述的实施例，很显然，可以在前后叙述的构思所适用范围内适当加以变更进行实施，这些都属本发明技术范围。
须指出的是，关于以下所述的色料的各特性，例如能使用以下的仪器进行评价，但是，此外，也可以用能评价同样的特性的其它仪器和方法进行评价对于色料的粒径和带电量，用E-SPART分析仪(E-SPART2；细川MICRON公司制造)；关于色料层的表面电位，用表面电位计(MODEL344；特雷克日本公司制)。
实施例1本发明人通过各种试验和观察，发现色料喷射式图像形成装置的色料载体的结膜现象是起因于带有第二极性电的色料中存在粒径大的色料。这里，第二极性是指与从色料载体向背面电极飞翔的第一极性相反的带电极性。带有第二极性电的色料在色料飞翔开始的位置不飞翔，残留在色料载体上，由于它与色料限制刮板的摩擦而熔敷在色料载体上，引起结膜现象。本发明人通过使用象这样粒径大并且带有第二极性电的色料粒子含量少的色料，能防止结膜。具体而言，当色料的个数平均粒径为d时，最好其粒径在d以上并且带有第二极性电的色料(以下称“相反极性大径色料”)的含量在10个数％以下。
这里，准备色料的个数平均粒径d、相反极性大径色料的含量(个数％)的组合彼此不同的20种色料T(1)～T(20)，使用这些色料，通过图1的图像形成装置，进行了图像形成。然后，检验当时在显像滚筒12或隔板5表面上是否发生结膜。图5是总结了该结果的图表。
这里，通过所述的E-SPART分析仪，测定T(1)～T(20)中的个数平均粒径d(μm)和相反极性大径色料的含量(个数％)。例如，关于色料T(6)、T(8)、T(17)，从E-SPART分析仪测定结果得到的3000个计数的带电量分布分别如图6A～6C所示，从各测定数据得到的数据(个数平均粒径d、含量)为色料T(6)(5.62μm，6.0个数％)；色料T(8)(5.67μm，8.5个数％)；色料T(17)(6.06μm，15.7个数％)。另外，也同样求出了关于其它色料的数据。
而且，关于在显像滚筒12或隔板5上发生了结膜的色料，在图5中的对应的坐标位置(个数平均粒径d、含量)上标上“×”，关于未发现结膜的色料，在图5中的对应的坐标位置(个数平均粒径d、含量)上标上“○”。
如图5所示，当使用相反极性大径色料的含量为10个数％以下的色料进行图像形成时，不发生结膜，能以良好的图像质量形成图像。而当使用相反极性大径色料的含量超过10个数％的色料进行图像形成时，发生了显像滚筒12或隔板5的结膜。
另外，通过在该图像形成装置中使用本发明色料，能取得抑制色料通过孔41堵塞的效果。即，带第一极性电的色料如果从显像滚筒12游离，由于电场的作用，向中间复制带23一侧飞翔。而带第二极性电的色料往往向与第一极性色料不同的方向飞翔，附着在FPC4上。这样的第二极性色料色料附着成为通过孔41堵塞的主要原因之一。并且，这样的因色料而引起的色料通过孔41堵塞问题回随着色料的粒径变大而扩大其影响力，愈发严重。而本发明色料因为把对色料通过孔41堵塞产生很大影响的相反极性大径色料的含量抑制在10个数％以下，所以能有效地抑制色料通过孔41堵塞。
实施例2另外，本发明人通过各种试验和观察，还发现了色料喷射式图像形成装置的色料通过孔堵塞的主要原因。即，在色料飞翔控制部件的背面电极一侧，发生色料向色料飞翔控制部件附着和成长。该附着的色料是带有与用于使色料向成像体飞翔的第一极性相反的第二极性的电，并且是粒径在d/2以下的色料(以下，称作“相反极性微粉色料”)。而且，通过把该相反极性微粉色料的含量抑制在2个数％以下，能防止色料通过孔堵塞。在此，符号d是色料的个数平均粒径。
这里，本发明人考察了用图7A、7B所示的发生机构产生色料通过孔堵塞。即，在作为色料载体的显像滚筒12上，带有第一极性例如负极的个数平均粒径d的色料T和带有第二极性(这时为正极)的具有d/2以下的粒径的相反极性微粉色料T1并存，把色料T0、T1输送到色料飞翔开始位置J。然后，当通过控制电极4，使色料从显像滚筒12向背面电极3飞翔时则在相反极性微粉色料T1静电附着在色料T0上的状态下，通过色料通过孔41(图7A)。这样通过色料通过孔41的带负电色料T0直接飞翔到背面电极3一侧，落在成像体23上，而相反极性微粉色料T1被控制电极43(或偏转电极45L、45R)和背面电极3之间产生的电场吸引，从色料T0脱离，附着在作为色料飞翔控制部件的FPC4的背面电极3一侧(图7B)。与所述同样，相反极性微粉色料T1一个接一个地飞翔到FPC4的背面电极3一侧，由于这些相反极性微粉色料聚集成长，发生色料通过孔41堵塞。而当是第二极性并且其色料粒径为d/2以下的色料的(相反极性微粉色料)的含量少，更具体而言，为2个数％以下时，能有效地防止色料通过孔41堵塞。
这里，准备色料的个数平均粒径d、和相反极性微粉色料的含量(个数％)的组合彼此不同的20种色料T(21)～T(40)，使用这些色料，通过图1的图像形成装置，进行了图像形成。然后，检验当时是否发生因色料通过孔堵塞引起图像缺陷。图8是总结了该结果的图表。
这里，通过所述的E-SPART分析仪进行测定，根据该测定结果，求出了T(21)～T(40)的个数平均粒径d(μm)和相反极性微粉色料的含量(个数％)。例如，关于色料T(22)、T(28)、T(36)，从E-SPART分析仪测定结果得到的3000个计数的带电量分布分别如图9A～9C所示，从各测定数据得到的数据(个数平均粒径d、含量)为色料T(22)(5.76μm，0.2个数％)；色料T(28)(5.45μm，2.0个数％)；色料T(36)(5.25μm，2.9个数％)。
另外，也同样求出了关于其它色料的数据。
而且，关于发生了色料通过孔41堵塞导致的图像缺陷的色料，在图8中的对应的坐标位置(个数平均粒径d、含量)上标上“×”，关于未发现堵塞导致的图像缺陷的色料，在图8中的对应的坐标位置(个数平均粒径d、含量)上标上“○”。
如图8所示，当使用相反极性微粉色料的含量为2个数％以下的色料进行图像形成时，不发生色料通过孔41堵塞导致的图像缺陷，能以良好的图像质量形成图像。而当使用相反极性微粉色料的含量超过2个数％的色料，进行图像形成时，发生了色料通过孔41堵塞导致的图像缺陷，无法得到图像质量良好的图像。
实施例3本发明人通过各种试验和观察，还发现了已有图像形成装置的色料通过孔发生堵塞的另一个主要原因。以往，为了提高色料的流动性和控制带电量，经常在色料中添加二氧化硅添加剂。这样，当使添加了二氧化硅添加剂色料带负电时，色料的带电量分布扩展到比较广的范围，存在过带电的带负电的色料和带相反极性的电的带正电色料。其中，过带电的带负电的色料因为作用于色料的像力变大，所以向色料载体的附着力增强，导致色料的飞翔容易性即色料飞翔性的下降造成图像浓度下降、图像质量下降。另外，关于相反极性色料，因受到色料飞翔控制部件和背面电极之间产生的电场的力，附着在色料通过孔的端部和周边部，使色料通过孔发生堵塞。
这里，通过在色料中添加氧化钛添加剂，防止这种色料的过带电，抑制作用于色料的像力，并且提高色料的飞翔性，能提高图像浓度和图像质量。另外，通过氧化钛添加剂的添加，使相反极性的色料量减少，能防止色料通过孔堵塞。可是，氧化钛添加剂的添加量如果比较少，相反极性的色料量比不添加氧化钛添加剂时少，但是，如果该添加量超过1.5重量％，反而比不添加氧化钛添加剂时多。这里，氧化钛添加剂的含量x应该设置在以下范围中0＜x≤1.5重量％这里，尤其是从有效地抑制带相反极性电的色料量、防止堵塞的观点来看，最好把氧化钛添加剂的含量x设置在以下范围中0.2重量％≤x≤1.0重量％这里，在调制色料时，作为添加到色料中的二氧化硅添加剂，添加日本阿尔诺基路公司制200V(1次粒子口径12nm)和日本阿尔诺基路公司制OX50(1次粒子口径40nm)，并且，作为添加到色料中的氧化钛添加剂，添加钛工业株式会社制氧化钛STT-30S。这里，预备了8种色料，其中，日本阿尔诺基路公司制200V(1次粒子口径12nm)和OX50(1次粒子口径40nm)的添加量都固定为0.5重量％，而所谓氧化钛添加剂的钛工业株式会社制氧化钛STT-30S的添加量分别在0重量％、0.2重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重量％、2.0重量％、2.5重量％和3.0重量％等，这8种色料就是色料T(0)、T(0.2)、T(0.5)、T(1.0)、T(1.5)、T(2.0)、T(2.5)、T(3.0)。
这里，把各色料T(0)～T(3.0)填充到显像器1的罩壳11内，对于从色料载体(图1的显像滚筒12)取得的色料，通过E-SPART分析仪测定了色料粒径和色料带电量。例如，关于色料T(0)、T(0.5)、T(1.0)、T(1.5)，从E-SPART分析仪测定结果得到的3000个计数的带电量分布分别如图10～图13所示。须指出的是，关于其它的色料T(2.0)、T(2.5)、T(3.0)，虽然省略了E-SPART分析仪测定结果(带电量分布图)的图示，但是，进行了与上述一样的测定。
根据这些结果，求出各添加量下的平均带电量，就得到了图14所示的结果。
另外，根据所述测定结果，求出各添加量的带正电的色料量(个数％)，就得到图15所示的结果。从该图可知带正电的色料量(个数％)可以比以往例子的带正电的色料量(色料T(0)的带正电的色料量图中点划线)减少。只要在色料中添加氧化钛、并使氧化钛的含量x满足以下表达式即可做到这一点0＜x≤1.5重量％另外，使带正电的色料量减少、防止色料通过孔41堵塞的观点来看，则最好在添加氧化钛添加剂时使氧化钛添加剂的含量x满足以下表达式0.2重量％≤x≤1.0重量％。
另外，使用各色料T(0)～T(3.0)进行图像形成时，关于是否发生堵塞，评价了用图1的图像形成装置进行“测试印刷”时在薄带S上是否形成典型的白条。在图16中表示了该结果。如图16所示，当使用添加了0.2重量％到1.5重量％的氧化钛添加剂的色料进行图像形成时，在薄带S上不形成白条，认为色料通过孔41未发生堵塞。而当使用了不添加氧化钛添加剂或添加了2.0重量％以上的氧化钛添加剂的色料时，看到了显示色料通过孔41堵塞的白条。
另外，在具有图1所示结构的图像形成装置中，由色料限制刮板14限制的色料层在被输送到色料飞翔开始位置之前，一定与隔板5接触，通过该接触，色料的带电量增加，即发生所谓的过带电，这有时也是导致图像质量下降的一个主要原因。
为了验证该现象，把所述的8种色料T(0)～T(3.0)填充到显像器1的罩壳11内，在显像滚筒12轴向(X方向)的各部，测定与隔板5接触前后的色料层TL的表面电位，求出两电位的差。而且，把它在显像滚筒12轴向(X方向)积分，求出各添加量(0重量％、0.2重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重量％、2.0重量％、2.5重量％和3.0重量％)的“表面电位差”。图17是总结该结果得到的图表。
如图17所示，通过在色料中添加氧化钛，显著减少了表面电位差，与隔板5接触前后的带电量的变化变小。因此，通过在色料中添加氧化钛添加剂，能有效地防止色料过带电导致的图像质量下降。
权利要求
1.一种图像形成装置用色料，该图像形成装置具有背面电极、载置色料的色料载体、设置在所述色料载体和所述背面电极之间的色料飞翔控制部件，通过设置在该色料飞翔控制部件上的色料通过孔，使带第一极性电的色料从所述色料载体向所述背面电极飞翔，落在输送于所述色料飞翔控制部件和所述背面电极之间的成像体上，形成图像；其特征在于带有与所述第一极性相反的第二极性电、并且色料粒径为d以上的色料含量为10个数％以下，d为色料的个数平均粒径。
2.一种图像形成装置用色料，该图像形成装置具有背面电极、载置色料的色料载体、设置在所述色料载体和所述背面电极之间的色料飞翔控制部件，通过设置在该色料飞翔控制部件上的色料通过孔，使带第一极性的电的色料从所述色料载体向所述背面电极飞翔，落在输送于所述色料飞翔控制部件和所述背面电极之间的成像体上，形成图像；其特征在于带有与所述第一极性相反的第二极性电、并且色料粒径为d/2以下的色料的含量为2个数％以下，d为色料的个数平均粒径。
3.一种图像形成装置用色料，该图像形成装置具有背面电极、载置色料的色料载体、设置在所述色料载体和所述背面电极之间的色料飞翔控制部件，通过设置在该色料飞翔控制部件上的色料通过孔，使色料从所述色料载体向所述背面电极飞翔，落在输送于所述色料飞翔控制部件和所述背面电极之间的成像体上，形成图像；其特征在于具有基体粒子、二氧化硅添加剂和氧化钛添加剂，并且所述氧化钛添加剂的含量x满足以下表达式0＜x≤1.5重量％
4.根据权利要求3所述的色料，其中，所述氧化钛添加剂的含量x满足以下表达式0.2重量％≤x≤1.0重量％。
全文摘要
一种所谓喷射式图像形成装置中使用的色料，满足以下条件中某一个a)相反极性大径色料的含量为10个数％以下；b)相反极性微粉色料的含量为2个数％以下；c)包含二氧化硅添加剂和氧化钛添加剂，并且氧化钛添加剂的含量x为0＜x≤1.5重量％。譬如当使用满足条件a)即相反极性大径色料的含量为10个数％以下的色料进行图像形成时，不发生结膜，能形成图像质量良好的图像。而当使用相反极性大径色料含量超过10个数％的色料时，则发生结膜，图像质量下降。
文档编号G03G9/097GK1410837SQ0214329
公开日2003年4月16日 申请日期2002年9月25日 优先权日2001年9月26日
发明者北泽淳宪, 香月清辉, 宫川修宏 申请人:精工爱普生株式会社