双组份显影剂以及使用该显影剂的双组份显影装置的制作方法

专利名称：双组份显影剂以及使用该显影剂的双组份显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子照相法、静电记录法等图像形成方法中，为了对静电潜像等潜像进行显影而使用的双组份显影剂以及双组份显影装置。
背景技术：
在复印机、打印机等图像形成装置中大多使用的电子照相法是利用由光电导性物质引起的光导电现象，按照如下过程形成图像(例如，参照美国专利第2297691号说明书、特公昭42-23910号公报以及特公昭43-24748号公报)。首先，使具备含有光导电物质的感光层的感光体带电而达到规定的正或负电位后，对带电的感光体进行针对图像信息的曝光，从而形成静电潜像。接着，利用含有被称为调色剂的电荷微粒的显影剂，对形成的静电潜像进行显影，形成作为可见图像的调色剂图像。根据需要，将形成的调色剂图像复印至纸等记录材料，利用加热、加压、暴露于加热以及加压或者溶剂蒸汽等，将图像定影于记录材料，得到图像。
作为在电子照相法中使用的显影剂，公知了以下2种只由调色剂组成的单组份显影剂、由调色剂和具有磁性的被称为载体的粒子组成的双组份显影剂。其中，由于容易控制调色剂的带电等原因，大多使用双组份显影剂。使用双组份显影剂而进行显影的双组份显影装置的显影过程如下对显影剂进行搅拌，通过摩擦带电，使调色剂和载体带极性相反的电荷，并将它们供应至内部具有磁铁的显影剂支承元件上，形成由载体和调色剂构成的磁刷，通过该磁刷与感光体表面摩擦，对静电潜像进行显影。因此，作为双组份显影剂种的载体的任务，可以列举利用摩擦带电使调色剂带电、向感光体输送调色剂等，其中，使调色剂带电是特别重要的。
近年，无论商业上的应用(商业用途)、个人使用(私人用途)，对于打印机等利用电子照相法的图像形成装置都要求图像形成速度的高速化以及小型化。作为实现图像形成的高速化以及图像形成装置的小型化的方法，研究了利用显影剂搅拌部位的小型化而使显影装置小型化以及使显影速度小型化。因此，对于双组份显影剂，要求通过与载体的摩擦带电而使调色剂迅速带电。另外，对于图像形成装置，还要求能够在长时间内形成均匀的图像，因此，对于双组份显影剂，还要求调色剂的带电特性以及载体对调色剂的带电能力在长时间内都保持稳定。
另外，为了达到显影装置的小型化，降低调色剂的消耗量，对容纳显影剂的容器进行低容量化也是有效的。作为调色剂，使用在称作粘合树脂的具有粘合性的树脂中分散着色剂等而获得的调色剂。作为实现调色剂的低消耗量的技术，为了以少调色剂的量形成期望的图像浓度的图像，建议提高调色剂中含有的着色剂的含量而提高染色力。例如，公开了使调色剂中的炭黑的浓度为10重量％以上的调色剂(例如，参照特开平7-77828号公报)。然而，由于炭黑具有导电性，如在特开平7-77828号公报中公开的技术那样使调色剂中的炭黑的浓度为10重量％以上，就会产生下列问题调色剂的电阻变得过低，调色剂的带电量降低，会发生图像的发白以及调色剂的色散等。为了解决该问题，需要较高地设定载体的电阻。
在双组份显影剂中使用的载体分为由树脂等构成的包覆层涂敷磁性粒子的表面而形成的涂层载体和由磁性粒子构成的非涂层载体。其中，由于容易使显影剂的耐用以及控制调色剂的带电等，涂层载体与非涂层载体相比应用广泛。另外，涂层载体与非涂层载体相比，还存在难以发生载体上升的优点。这里所谓载体上升，显影时向载体注入与感光体表面的电荷极性相反的电荷，库仑力作用于感光体表面电荷与载体之间，从而载体粘附于感光体表面的现象。如果发生载体上升，载体就会与调色剂一起被复印至记录材料，从而引起脱墨等致命的图像缺陷。可以认为非涂层载体与涂层载体相比一般电阻较低，因此，显影时容易注入与感光体表面的电荷极性相反的电荷，而且比涂层载体更容易发生载体上升。
另外，像这样由于涂层载体与非涂层载体相比一般电阻较高，因此，为了解决提高上升调色剂中的炭黑含量的情况下产生的问题，使用涂层载体是有效的。但是，如果只利用树脂对成为载体核心的磁性粒子的表面进行涂敷，会产生下列问题载体的电阻变得过高，由于边缘效应以及电荷的累积现象等引起画质下降。这里所谓边缘效应，是如下所述的现象当形成含有黑带状部分那样的大面积带状图像部分的图像时，在粘附调色剂的带状图像部分的内部，与没有粘附调色剂的非图像部分边缘邻近的带状图像部分被过量的调色剂显影，图像浓度变得比带状图像部分的中心更高的现象。
作为解决该问题的技术，建议通过使导电性粒子分散于载体的包覆层，适当的降低载体的电阻，在抑制电荷过度地积蓄于载体的同时，抑制电荷由载体泄漏(leak)(例如，参照特开昭58-108549号公报、特开昭59-166968号公报、特公平1-19584号公报以及特开平6-202381号公报)。
像这样，通过向包覆层添加各种添加剂，能够实现涂层载体所期望的特性。例如，其他现有技术建议为了防止上述的载体上升，使磁性粉末分散于包覆层(例如，特开昭58-108548)。
然而，在特开昭58-108549号公报、特开昭59-166968号公报、特公平1-19584号公报、特开平6-202381号公报以及特开昭58-108548号公报中公开的技术没有考虑到载体中的包覆层和载体核心的粘附性，因此，在搅拌显影剂时，存在包覆层剥落而混入调色剂的危险。包覆层剥离而混入调色剂，通过构成包覆层的树脂，发生热补偿现象的初始温度(以下，称为热补偿发生温度)低于只使用调色剂进行研究时的热补偿发生温度。这里所谓的热补偿现象是指在由于定影时的定影部件而调色剂的加热温度过高的情况下，调色剂过量地熔融而熔合于定影部件的现象。
例如，作为构成包覆层的树脂，当使用硅树脂、氟类树脂等熔点例如为250～350℃左右的高熔点树脂(以下，将这样的树脂称为高熔点树脂)的情况下，如果包覆层剥离而构成剥离层的高熔点树脂混入调色剂，热补充发生温度降低。该理由可以进行如下推测。调色剂在定影时通过定影部件加热至170～220℃，但是，由于包覆层的剥离而混入调色剂的高熔点树脂的熔点高至250～350℃左右，因此，利用定影时的定影部件的调色剂的加热温度不会使得高熔点树脂熔融。因此，可以认为在定影的时候，高熔点树脂起到润滑剂那样的功能，使得调色剂的熔融粘度下降，因此，热补偿发生温度就会降低。
特别地，作为显影方法，当使用作为对感光体上形成的静电潜像显影的显影方位的感光体和显影剂支承元件的正对部分的显影剂支承元件的移动方向被设定成与感光体的移动方向相反方向的显影装置(以下，称为反向方式的显影装置)的情况下，热补偿发生温度容易下降。这是由于反向方式的显影装置与显影位置中的显影剂支承元件的移动方向被设定成和感光体的移动方向相同的方向的显影装置相比，在感光体和显影剂支承元件正对部分中单位时间内压缩的显影剂量较多，因此，施加于显影剂的机械负荷大，包覆层的剥离量增大。
如果热补偿发生温度下降，就必需将利用定影部件的调色剂的加热温度较低地设定成低于适于将调色剂在记录材料上定影的温度，因此，产生图像的定影强度下降的问题。因此，对于涂层载体，要求包覆层与核心材料的粘合性提高。
作为涉及使包覆层和载体核心的粘合性提高的现有技术，建议使用丙烯酸树脂和蜜胺树脂的交联物作为构成包覆层的材料(例如，参照特许第2683624号公报)。然而，在特许第2683624号公报中公开的技术没有考虑到调色剂的带电特性，因此，根据调色剂的带电特性，调色剂的带电量没有达到适当的值，有时会发生图像浓度不足、图像的发白以及调色剂的色散等。特别是对应于针对最近对于图像的进一步的高精密化以及高画质化的要求，对调色剂进行小粒径化，并使得体积平均粒径例如为6～9μm左右，这样，调色剂的比表面积增加，对于载体的调色剂的带电能力不足，因此，调色剂的带电量下降，容易发生图像的发白以及调色剂的色散等。

发明内容
本发明的目的是提供载体中的载体核心和包覆层的粘合性优异，能够防止由包覆层的剥离引起的热补偿发生温度的降低，而且，通过与载体的搅拌能够使调色剂带上适当的电量，能够抑制图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散等的双组份显影剂以及使用该显影剂的双组份显影装置。
本发明的二阻份显影剂，含有包括粘合树脂以及着色剂的调色剂和具有载体核心以及包覆上述核心的包覆层的载体，其特征在于，载体的包覆层含有包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸类树脂，调色剂的介质损耗值(tanδ)为4.0×10-3以上、15.0×10-3以下(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)。
另外，本发明的特征在于载体的包覆层进一步含有导电性粒子。
另外，本发明的特征在于载体的包覆层进一步含有硅树脂。
另外，本发明的特征在于载体核心是铁氧体类粒子。
另外，本发明的特征在于相对100重量份的载体核心，载体的包覆层为5重量份以上、20重量份以下。
另外，本发明的特征在于载体的重均粒径为50μm以上、100μm以下。
另外，本发明的特征在于调色剂中的着色剂的浓度为10重量％以上、15重量％以下。
另外，本发明的特征在于调色剂的浓度为3.5重量％以上、8.0重量％以下。
另外，本发明的双组份显影装置，用于对在潜像支撑元件上形成的潜像进行显影，其特征在于，具有下列装置含有显影剂支承元件的显影剂供应装置，该显影剂支承元件相对潜像支撑元件而设置，负载上述本发明的双组份显影剂，并将其输送至对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影的位置；和控制装置，控制显影剂供应装置，使得在对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影的位置上的显影剂支承元件的移动方向与上述位置上的潜像支撑元件的移动方向相反。
根据本发明，在含有调色剂和具有包覆层的载体的双组份显影剂中，载体的包覆层含有包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸类树脂，调色剂的介质损耗值(tanδ)为4.0×10-3以上、15.0×10-3以下(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)。丙烯酸类树脂例如与硅树脂等相比，由于对载体核心的粘附性优异，因此，通过使包覆层含有包覆层总量的5重量％以上的丙烯酸类树脂，能够实现载体核心和包覆层的粘合性优异的载体，且能够抑制搅拌时包覆层从载体核心剥落。另外，在包覆层中含有的丙烯酸类树脂的软化点比硅树脂等的熔点低，利用定影时的定影部件的调色剂的加热温度，例如为170～220℃左右的温度，丙烯酸类树脂就会立刻熔融，从而能够起到脱模剂的作用，因此，即使包覆层从载体核心剥落而混入调色剂，也难以发生热补偿现象。因此，作为构成包覆层的树脂，即使同时使用丙烯酸树脂和例如硅树脂等熔点高至250～350℃左右的树脂(以下，将这样的树脂称作高熔点树脂)，热补偿发生温度也不会下降。本发明双组份显影剂能够防止由载体包覆层的剥离而引起的热补偿发生温度的下降。另外，在本发明中，树脂的熔点是指在差示扫描热量测定(简称DSC)中，在DSC曲线上清晰地表现出相应于熔解的吸热峰(以下称为熔解峰)，显示能够指示熔点那样的热性质的树脂开始熔融的温度，树脂的软化点是指在DSC曲线上没有显示出清晰的熔解峰，显示不能指示熔点那样的热性质的树脂发生熔融而开始流动的温度。
另外，例如作为构成包覆层的树脂，当同时使用丙烯酸类树脂和硅树脂等绝缘性优异的树脂(以下，称为高绝缘性树脂)的情况下，通过在上述范围内选择包覆层中的丙烯酸类树脂的含量，能够获得合适的载体的电阻。通过这样能够抑制载体上升、由边缘效果以及载体上电荷的积蓄现象等引起的画质的下降、由调色剂的带电量不足引起的图像的发白以及图像的色散等。
另外，通过在上述范围内选择调色剂的介质损耗值(tanδ)，获得了应用于本发明的双组份显影剂的、能够通过与载体的摩擦带电而得到足够带电量的调色剂。即，通过在上述范围内选择载体包覆层中的丙烯酸类树脂的含量，并且在上述范围内选择调色剂的介质损耗值(tanδ)，能够得到适当的调色剂的带电量，从而能够抑制图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散。
因此，如上所述，通过在上述范围内选择载体包覆层中的丙烯酸类树脂的含量，并且在上述范围内选择调色剂的介质损耗值(tanδ)，能够获得如下所述的双组份显影剂载体中的载体核心和包覆层的粘合性优异，能够防止由包覆层的剥离引起的热补偿发生温度的降低，而且通过与载体的搅拌使调色剂带适量的带电量，能够抑制图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散等。
另外，根据本发明，载体的包覆层优选含有导电性粒子。通过将导电性粒子分散于载体的包覆层中，能够给载体带来适度的导电性。因此，载体用作显影电极，显影电极和形成可以被显影的潜像的感光体等潜像支撑元件的表面非常接近，在这样的状态下进行显影，因此，不论是线部分以及黑带状图像那样的大面积的带状图像部分，都能够如同原稿图像那样真实地再现。另外，进一步地抑制载体上的电荷积蓄现象，因此，长时间内调色剂的带电量保持稳定，容易控制负载于显影剂支承元件上的显影剂中的调色剂浓度，能够长时间内稳定地形成没有图像不均的高质量的图像。
另外，根据本发明，载体的包覆层优选同时含有丙烯酸类树脂和硅树脂。通过使载体的包覆层含有硅树脂，能够在搅拌显影剂时抑制调色剂熔合于载体的表面，因此，能够防止重复使用过程中载体的带电特性发生变化。因此，能够在长时间内稳定地维持调色剂的带电量，从而提高均匀的图像。
另外，根据本发明，优选将铁氧体类粒子用作载体核心。铁氧体类粒子的电阻的随时间变化小，而且即使温度以及湿度等周围环境变化，电阻也难以变化，因此，通过使用铁氧体类粒子作为载体核心材料，能够抑制载体的带电特性的随时间变化以及由环境的改变引起的变化。因此，在各种环境下，能够在长时间内稳定地维持调色剂的带电量，从而形成高品质的图像。另外，由铁氧体类粒子形成的磁刷的穗很柔软，施加于潜像支撑元件的机械负荷小，因此，能够防止由潜像支撑元件表面的摩擦而引起的画质的劣化。
另外，根据本发明，相对100重量份的载体核心，载体中的包覆层的比例优选为5重量份以上，20重量份以下。通过在上述范围内选择包覆层的比例，能够获得适当的载体电阻，因此，能够赋与调色剂适当的带电量，能够更确定地防止由过多的调色剂带电量引起的图像浓度的下降、由过少的调色剂带电量引起的图像的发白以及调色剂的色散等。另外，能够防止由搅拌时的机械负荷引起的载体核心的暴露，因此，能够抑制由载体的暴露部分的扩大而引起的载体的带电特性的变化，从而提高双组份显影剂的耐久性。
另外，根据本发明，载体的重均粒径优选为50μm以上，100μm以下。通过在上述范围内选择载体的重均粒径，能够进一步地抑制载体发白现象的发生，并能更确定地防止图像上发生空白。另外，能够相对于调色剂获得适当的载体的带电能力，因此，能够赋与调色剂适当的带电量，并进一步抑制图像的发白以及调色剂的色散。另外，即使将调色剂的体积平均粒径减少至例如为6～9μm左右，也能够赋与调色剂适当的带电量，因此，能够达到调色剂的小粒径化而不会引起图像的发白以及调色剂的色散，并能够形成高精密以及高质量的图像。
另外，根据本发明，调色剂中的着色剂的浓度优选为10重量％以上、15重量％以下。这里所谓调色剂中的着色剂的浓度是指在所述的调色剂的制造工序中，由至少含有粘合树脂以及着色剂的混合物造粒得到的粒子(以下将该粒子称作调色剂粒子)中的着色剂的浓度，即使当调色剂是通过含有调色剂粒子和外加至调色剂粒子的流化剂等外加试剂而构成的情况下，称为调色剂粒子中的着色剂的浓度，而不是含有调色剂和外加试剂的组合物中的着色剂的浓度。通过在上述范围内选择调色剂中的着色剂的浓度，能够得到为了提高调色剂的着色力而形成固定浓度的图像所需的调色剂的量少的双组份显影剂。然而，例如当使用炭黑等具有导电性的物质作为着色剂的情况下，若如上所述使调色剂中的着色剂的浓度为10重量％以上，可能会使调色剂的电阻变得过低。对此，在本发明的双组份显影剂中，通过在上述规定的范围内选择调色剂的介质损耗值(tanδ)，能够防止调色剂的电阻过度降低。因此，能够提高调色剂的着色力而不会引起由调色剂的带电量不足引起的图像的发白以及调色剂的色散等。
另外，根据本发明，在制造时的状态下，本发明的双组份显影剂中的调色剂的浓度优选为3.5重量％以上、8.0重量％。另外，这里规定的双组份显影剂中的调色剂的浓度是指制造时的状态下的值，即未使用状态下的值，而不是负载于显影剂支承元件的状态下的值。通过在上述范围内选择调色剂的浓度，能够防止由调色剂的绝对量不足而引起的图像浓度的下降，因此，能够获得具有足够图像浓度的图像。另外，通过提高搅拌性，并充分地搅拌调色剂和载体而使它们摩擦带电，能够更确信地防止由调色剂的带电量不足而引起的图像的发白以及调色剂的色散。
另外，根据本发明，双组份显影装置具有含有显影剂支承元件的显影剂的供应装置和控制装置，利用显影剂支承元件负载上述本发明的双组份显影剂，并将显影剂输送至对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影的位置(以下称为显影位置)。此时，控制装置对显影剂供应装置的动作进行控制，并使得显影位置上的显影剂支承元件的移动方向与显影位置上潜像支撑元件的移动方向相反(以下称作反方向)。通过这样，利用沿着与潜像支撑元件相反的方向移动的显影剂支承元件，对形成于潜像支撑元件的潜像供应上述本发明的双组份显影剂，利用本发明的双组份显影剂，对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影。像这样显影剂支承元件相对潜像支撑元件移动至相反方向的双组份显影装置，在显影剂支承元件和潜像支撑元件的正对部分施加于双组份显影剂的机械负荷大，因此，在双组份显影剂中含有的载体的包覆层可能会发生剥离，在图像形成装置的定影装置中，可能会引起热补偿现象。然而，在本发明的双组份显影装置中，作为而组份显影剂使用的上述本发明的双组份显影剂中含有的载体如上所述，载体核心和包覆层的粘合性优异，难以引起包覆层的剥离，另外，即使包覆层脱落而混入调色剂，在包覆层中含有的丙烯酸类树脂起到脱模剂的作用，因此，本发明的双组份显影装置难以引起定影时的热补偿现象。因此，通过将本发明的双组份显影装置用于图像形成装置，能够防止由载体的包覆层剥离而引起的热补偿发生温度的下降，因此，能够将定影时利用定影部件的调色剂的加热温度设定成以足够的强度将调色剂定影于记录材料的温度，并能够获得定影强度优异的图像。


通过下述的详细说明和附图，本发明的目的、特点以及优点将会更加清楚。
图1A以及图1B是连续式双辊混炼机的结构的简化示意图。
图2是简化表示具有作为本发明的其他实施方式的双组份显影装置的图像形成装置的结构的配置主视图。
图3简化表示摩擦带电量测定装置的结构的侧视图。
具体实施例方式
参考以下附图，对本发明适当的实施方式进行详细说明。
本发明的双组份显影剂含有包括粘合树脂以及着色剂的调色剂和具有载体核心以及包覆载体核心的包覆层的载体。
本发明的双组份显影剂中含有的调色剂的介质损耗值(tanδ)为4.0×10-3以上、15.0×10-3以下，优选为4.5×10-3以上、14.5×10-3以下。通过对调色剂进行设计，并使得调色剂的介质损耗值(tanδ)在4.0×10-3～15.0×10-3的范围内，获得能够通过与本发明的双组份显影剂中含有的所述特定的载体的摩擦带电而得到足够带电量的调色剂。因此，能够获得合适的调色剂带电量，从而能够抑制图像的发白以及调色剂的色散。
如果调色剂的介质损耗值(tanδ)不足4.0×10-3，即使与所述的特定载体组合，调色剂的带电量也会过量，因此，当使用本发明的双组份显影剂显影潜像时，粘附于潜像支撑元件表面的调色剂的量减少，形成的图像的图像浓度下降。如果调色剂的介质损耗值(tanδ)超过15.0×10-3，即使与所述的特定的载体组合，调色剂的带电量减少，因此，在形成的图像上发生发白。另外，由于发生调色剂的色散，因此，色散的调色剂粘附于图像形成装置内部以及潜像支撑元件表面，可能会粘附于记录材料的表面以及背面而增加发白。因此，将调色剂的介质损耗值(tanδ)设定为4.0×10-3以上、15.0×10-3以下。
调色剂的介质损耗值(tanδ)根据粘合树脂、着色剂等各成分的种类及其含量而变化。另外，对于调色剂来说，即使使用相同的材料进行制造，根据所述混炼工序中的混炼条件以及冷却条件等的制造条件，各组份的分散状态也会变化，介质损耗值(tanδ)也会变化。因此，可以通过适当地选择粘合树脂、着色剂等各组份的种类及其含量，以及混炼工序中的混炼条件以及冷却条件等，将介质损耗值(tanδ)调节至上述本发明规定的范围内。
调色剂的介质损耗值(tanδ)是使用电桥法，并按照如下步骤求得的。电桥法是测定物质介电常数的基本方法。电桥法是通过比较电介质填充至平板电容器的电极间时的静电容量Cx和电介质没有填充至平板电容器的电极间时的静电电容Co，从而求得电介质的介电常数。此时，电介质的介电常数由下式ε’＝Cx/Co求得。
基于这种关系，夹在平板电容器的电极的电介质的介质损耗值tanδ通过下式(1)求得。
tanδ＝1/(ωCx·ΔR) …(1)在这里，ω＝2πf，f为测定频率。另外，ΔR＝R’-Ro，Ro是在平板电容器的电极间没有填充电介质时的电导率，R’是在平板电容器的电极间填充电介质时的电导率。
而且，在平板电容器的电极间没有填充至电介质时的静电容量Co大致等于平板电容器的电极间真空时的静电容量，可以通过下式(2)求得。
Co＝A/(11.3×Tx) …(2)在这里，A是平板电容器的有效电极面积，Tx是夹在电容器的电极间的电介质层的厚度。
在本发明中，调色剂的介质损耗值是使用介质损耗测定器(商品名TR-10C型，安藤电气株式会社制)，并按照如下步骤求得。另外，对于振荡器、平衡点检测器、恒温槽、固体电极，分别使用WBG-9型(商品名，安藤电气株式会社制)、BDA-9型(商品名，安藤电气株式会社制)、TO-19型(商品名，安藤电气株式会社制)、SE-70型(商品名，安藤电气株式会社制)。而且，固体用电极的有效电极面积A为约2.83(0.952π)cm2。
利用片剂成型机，将1g调色剂成型成片剂，并将其作为测定用试样。使用该测定用试样，按照如下步骤测定电导率以及静电容量(电容)。首先，作为零点平衡操作，使电导率符号规定的值。将此时的电导率的值作为Ro。将制作的测定用试样设置于固体电极的中心，从其上部用诱导电极夹住，将振荡器的频率设定成1kHz，对电极间外加10V的电压。从向电极间外加电压开始，经过15分钟后，测定导电率以及静电容量。将此时测定的电导率的值作为R’，将静电容量的值作为Cx。测定结束后，在中心1点以及周围4点处，对测定用试样的厚度进行测定，求得它们的平均值，将其作为Tx。
调色剂的介质损耗值(tanδ)由下述式(3)求得。
tanδ＝Gx/ω Cx…(3)在这里，ω＝2πf，f是测定频率。另外，Gx是导电率，并由下式求得。
Gx＝RATIO值×(R’-Ro)
而且，所谓RATIO值是在测定时对每个测定频率f设定的常数。在这里，测定频率f是1kHz，与此对应的RATIO值是1×10-9。
另外，调色剂的介电常数ε’由下式求得。
ε’＝Cx/Co＝11.3·Tx·Cx/A另外，调色剂的电阻R由下式求得。
R＝10A/(Gx·Tx)除了粘合树脂以及着色剂，调色剂还可以含有电荷控制剂、脱模剂、流化剂等各种添加剂。
(粘合树脂)作为粘合树脂，可以使用一般用作调色剂的粘合树脂的物质，例如，可以列举聚酯树脂、聚苯乙烯等苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚醚多元醇树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂等热塑性树脂等。
其中，最理想地使用聚酯树脂。作为聚酯树脂，可以使用公知的物质，其中，优选通过缩聚多元醇和多碱基酸而制得的聚酯树脂。聚酯树脂还可以是使用3价以上的多官能组份，使多元醇以及多碱基酸中的至少一方发生聚合而交联化的、具有交联结构的物质。在这里所谓多元醇是指具有2个以上羟基的化合物，还包括任何具有醇性羟基的醇类以及具有苯酚性羟基的苯酚类。另外，所谓多碱基酸是指具有2个以上羧基的化合物及其衍生物。
作为聚酯树脂的合成中使用的多元醇，可以使用公知的物质，作为多元醇中的2价醇类即二元醇类，可以列举乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、亚丙基二醇、1，4-丁二醇、1，4-丁烯二醇、新戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇等。
另外，作为多元醇中的2价苯酚类，可以列举2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(俗名双酚A)、氢化双酚A、聚环氧乙烷化双酚A等双酚A烯化氧加成物、氢醌等。
另外，作为与聚酯树脂的交联化相关的3价以上的多官能成分的3价以上的多元醇，可以列举甘油、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、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、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，3，6-己四醇、山梨糖醇、1，4-脱水山梨糖醇、蔗糖等醇糖、1，2，4-苯三酚等苯酚类等。
作为聚酯树脂的合成中使用的多碱基酸，也可以使用公知的物质，作为多碱基酸中的二碱基酸，可以列举马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、异戊酸、对苯二甲酸、环己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、1，5-萘二酸、2，6-萘二酸以及这些酸的酸酐或者与低级醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳原子数1～4的低级醇)的酯等。
另外，作为与聚酯树脂的交联化相关的3价以上的多官能成分的3价以上的多碱基酸，可以例举1，2，4-苯三羧酸、1，2，5-苯三羧酸、1，2，4-环己烷三羧酸、2，5，7-萘三羧酸、1，2，4-萘三羧酸、1，2，5-己烷三羧酸、以及这些酸的酸酐或与低级醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳原子数1～4的低级醇)的酯等。
(着色剂)作为着色剂，可以使用通常用作调色剂着色剂的染料以及颜料，例如，可以列举苯胺黑染料、洋红染料、各种碱性染料、酸性染料、油性染料、蒽醌染料、联苯胺类黄色有机颜料、喹烷钍试剂类有机颜料、硷性蕊香红B类有机颜料、酞菁类有机颜料、氧化锌、氧化钛、灶黑、乙炔黑、热碳黑等碳黑等。其中，优选碳黑。此外，在碳黑中，优选粘合树脂中分散性优异的1次粒径为15～30nm的物质，另外，优选在制造调色剂时不会破坏调色剂中含有的其他成分的特性的酸性(pH 7以下)物质。通过适当地选择调色剂中含有的着色剂的颜色，本发明的双组份显影剂也可以用于任何黑白图像以及彩色图像的显影。着色剂可以使用单独1种，或者还可以同时使用2种以上。
相对100重量份的粘合树脂，着色剂的用量优选为3重量份以上、20重量份以下。
另外，如果考虑调色剂的着色力，调色剂中的着色剂的浓度优选为10重量％以上、15重量％以下。如果着色剂的浓度不足10重量％，虽然没有特别的麻烦，但是为了降低形成规定图像浓度的图像所需的调色剂的量，着色剂的浓度优选为10重量％以上。例如，当把记录材料上的调色剂粘附量设定成0.60mg/cm2而形成图像的情况下，如果着色剂的浓度不足调色剂总量的10重量％，可能不能获得足够的图像浓度。如果着色剂的浓度超过调色剂总量的15重量％，着色剂在粘合树脂中的分散性降低，此外还会妨碍带电控制剂等其他成分的分散，调色剂的均匀性下降，因此，调色剂的介质损耗值(tanδ)可能会超过作为上述合适范围的上限值的15.0×10-3。
(电荷控制剂)作为电荷控制剂，可以使用一般用作调色剂的电荷控制剂的物质，可以列举苯胺黑染料、金属偶氮化合物、水杨酸金属盐、季铵盐等。电荷控制剂可以单独使用1种，或者还可以同时使用2种以上。电荷控制剂的用量没有特别的限制，可以根据粘合树脂的种类、着色剂的种类以及含量等各种条件，从广阔的范围内进行适当选择，但是，相对100重量份的粘合树脂，优选为0.5重量份以上、3.0重量份以下。
(脱模剂)作为脱模剂，可以使用一般用作调色剂的脱模剂的物质，其中，优选石蜡、微晶石蜡等石油类石蜡、聚乙烯石蜡、费-托合成蜡、亚酰胺蜡等合成类蜡、巴西棕榈蜡、小蜡树蜡、米蜡等动植物类蜡等石蜡类。
脱模剂是分散于调色剂中，在利用定影部件加热调色剂时，在调色剂表面析出(渗出)，使调色剂表现出脱膜性，起到防止热补偿现象的热补偿现象防止剂的作用。脱模剂的热补偿防止效果很大程度受到脱模剂的熔点以及1调色剂中的分散状态的影响。因此，脱模剂的熔点优选为60℃以上、100℃以下。在这里所谓脱模剂的熔点是指相应于差示扫描型热量测定(简称DSC)中的DSC曲线的熔解的吸热峰的温度。如果脱模剂的熔点不足60℃，在利用所述混炼粉碎法制造调色剂时的粉碎工序中，有可能熔融于混炼物的冲击板，从而调色剂的制造变得困难。如果脱模剂的熔点超过100℃，定影时脱模剂不能够充分的析出(渗出)，可能会发生调色剂卷绕于定影部件。
脱模剂的酸价优选为1.0mgKOH/g以上、10.0mgKOH/g以下，更优选为1.0mgKOH/g以上、4.0mgKOH/g以下。如果脱模剂的酸价超过10.0mgKOH/g，可能会发生对于脱模剂的粘合树脂，特别是聚酯树脂的亲和性增加，定影时脱模剂难以在调色剂表面析出(渗出)，不能够充分防止热补偿现象的发生。
脱模剂的用量没有特别地限制，能够根据粘合树脂的种类、着色剂的种类以及含量等各种条件，从广泛的范围进行适当的选择，但是，相对100重量份的粘合树脂，优选为0.5重量份以上、5.0重量份以下，更优选为1.5重量份以上、3.5重量份以下。如果每100重量份的粘合树脂的脱模剂的用量不足0.5重量份，就不会充分发挥出脱模剂的热补偿现象防止效果，可能会发生热补偿现象。如果每100重量份的粘合树脂的脱模剂的用量超过5.0重量份，可能会发生调色剂在潜像支撑元件或者显影剂支承元件的表面上熔融成涂层状的被称为成膜的现象等。
(流化剂)流化剂是为了提高调色剂的流动性而添加的。流化剂优选在形成调色剂粒子后添加至调色剂粒子。在本发明中，将像这样在形成调色剂粒子后外加至调色剂粒子的添加剂称为外加剂。流化剂等外添剂可以粘附于调色剂粒子的表面，也可以使其部分埋入调色剂粒子。作为流化剂，可以使用公知的物质，例如，可以列举胶体硅、氧化铝、氧化钛粉末、碳酸钙粉末等。流化剂可以单独使用1种，或者还可以同时使用2种以上，硫化剂的用量没有特别地限制，可以根据粘合树脂的种类、着色剂的种类以及含量等各种条件，从广泛的范围进行适当地选择，但是，相对100重量份地调色剂粒子，优选为0.1重量份以上、3.0重量份以下。
本发明的双组份显影剂中含有的调色剂可以利用混炼粉碎法、悬浮法、乳化凝聚法、液体干燥法等公知的方法进行制造。例如，当利用混炼粉碎法时，还可以按照以下步骤对调色剂粒子进行造粒。首先，利用粉体混合机等的干式混合机，对粘合树脂以及着色剂和根据需要上述的电荷控制剂等各种添加剂进行混合，利用挤出混炼机(压出机)等混炼机，对所得原料混合物进行熔融混炼。对所得混炼物进行冷却，利用喷射磨、高速磨等粉碎机进行粉碎，对调色剂粒子进行造粒。
根据需要，利用风力筛分机等，对经过这样造粒的调色剂粒子或者通过悬浮法、乳化凝聚法、液体干燥法等造粒的调色剂粒子进行筛分，从而调节粒度。当向调色剂粒子外加上述流化剂时，可以制得如上那样用于本发明的双组份显影剂的调色剂。当向调色剂粒子外加上述流化剂时，根据需要对调色剂粒子进行粒度调节后，利用粉体混合机等粉末混合机、杂化器等表面改性机等，对调色剂粒子和硫化剂进行混合，从而能够制得用于本发明的双组份显影剂的调色剂。
当如上所述将调色剂中的着色剂浓度设定成10重量％以上时，为了使着色剂以及其他添加剂均匀地分散于粘合树脂中，并高效地制造添加剂而不损害粘合树脂的特性，在制造调色剂粒子时，优选采用母炼胶法。
利用母炼胶法，与上述相同地利用混合机，对少于规定量的粘合树脂和规定量的着色剂进行混合，利用例如所述的连续式双辊混炼机，对所得原料混合物施加剪切力，同时进行加热混炼。对所得混炼物进行冷却固化，进一步进行粗粉碎而制得混炼粗碎物。向该混炼粗碎物混合剩余的粘合树脂以及其他添加剂，使用挤出混炼机(压出机)等混炼机进行稀释、熔融、混炼，与上述相同地对所得混炼物进行冷却固化、粉碎，并根据需要进行粒度调节，从而能够获得调色剂。事先与着色剂混炼的粘合树脂和混炼后混入混炼粗碎物的粘合树脂可以相同，也可以不同。
图1A是简化表示在母炼胶法中最佳使用的连续式双辊混炼机200的结构的侧视图。图1B是从切割线A-A’观察图1A所述的连续式双辊混炼机200而表示的剖视图。
连续式双辊混炼机200包括下列部件而构成原料供应部211、混炼物排出部位212、第1混炼滚筒213、第2混炼滚筒214、加热以及冷却介质供应排出部位215、216和滚筒驱动用马达217、218。
向原料供应部211供应含有粘合树脂以及着色剂的原料混合物。分别利用滚筒驱动用马达217、218，把第1混炼滚筒213以及第2混炼滚筒214设置成能够沿着马达的轴线周围旋转驱动。另外，在第1混炼滚筒213以及第2混炼滚筒214的内部设置没有图示的流通加热介质或者冷却介质的导管。通过调节加热介质或者冷却介质的温度，从而能够调节第1混炼滚筒213以及第2混炼滚筒214的表面温度，进而调节原料混炼物的混炼温度。通过加热以及冷却介质供应排出部位215、216，向第一混炼滚筒213以及第2混炼滚筒214供应加热介质以及冷却介质，在其内部循环后，将其排出。混炼物排出部位212将混炼物排出至连续式双辊混炼机200的外部。
利用连续式双辊混炼机200，原料混合物由原料供应部211被供应至第1混炼滚筒213和第2混炼滚筒214之间，于是，利用第1混炼滚筒213以及第2混炼滚筒214的表面温度受到加热，同时通过滚筒的旋转而连续地受到剪切力，从而一边缓慢地移向混炼物排出部位212，一边进行混炼。通过混炼物排出部位212，将这样制得的混炼物排出至连续式双辊混炼机200的外部。
调色剂的介质损耗值(tanδ)可以如上所述利用调色剂中的着色剂等各种成分的分散性进行调节，例如，当使用混炼粉碎法制造调色剂时，可以通过适当地选择熔融混炼条件而进行调节，例如，当使用挤压混炼机(压出机)，对原料混合或者混炼粗碎物等进行熔融混炼时，将气缸设定温度设定成80～160℃，优选设定成100～140℃，将机筒旋转速度设定成每分钟100～500转(100～500rpm)，优选设定成每分钟200～400转(200～400rpm)，将原料(混合物)供应速度设定成5～25kg/小时，优选设定成10～20kg/小时，从而能够制造介质损耗值(tanδ)在上述合适范围内的调色剂。
在本发明的双组份显影剂中含有的载体包括具有磁性的载体核心和包覆载体核心的包覆层。
(载体核心)作为载体核心，可以使用一般用作双组份显影剂支承元件核心的磁性粒子，其中，最佳地使用铁氧体类粒子。关于铁氧体类粒子，电阻的随时间变化小，另外，即使温度以及湿度等周围环境发生变化，电阻也难以发生变化，因此，通过使用铁氧体类粒子作为载体核心，能够抑制载体带电特性的随时间变化以及由环境改变引起的变化。因此，能够在各种环境下，在长时间内稳定地维持调色剂的带电量，从而形成高品质的图像。另外，利用铁氧体类粒子形成的磁刷的穗较柔软，施加于潜像支撑元件的机械负荷小，因此，能够防止由潜像支撑元件表面的摩擦而引起的图像的劣化。
作为铁氧体类粒子，可以列举锌类铁氧体、镍类铁氧体、铜类铁氧体、镍-锌铁氧体、锰-镁类铁氧体、铜-镁类铁氧体、镁-锌类铁氧体、锰-铜-锌类铁氧体等。混合原料，经过煅烧以及粉碎后，进行烧结，从而制得这些铁氧体类粒子，通过变化烧结温度，能够使粒子的表面形成发生变化。形成载体核心的磁性粒子可以单独使用1种，还可以同时使用2种以上。
(包覆层)包覆载体核心的包覆层能够由树脂构成。作为构成包覆层的树脂，可以使用丙烯酸类树脂和硅树脂、氟类树脂、醇酸树脂等其他树脂。在本发明中，载体的包覆层中含有的丙烯酸类树脂的含量为包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下。
丙烯酸类树脂与并用的硅树脂等其他树脂相比，对于载体核心的粘合性优异，因此，通过将包覆层中的丙烯酸类树脂的含量设定成包覆层总量的5重量％以上，能够获得载体核心和包覆层的粘合性优异的载体，并能够抑制搅拌时包覆层从载体核心剥落。另外，对于包覆层中含有的丙烯酸类树脂，其软化点低于硅树脂、氟类树脂等熔点，在利用定影时的定影部件的调色剂的加热温度，例如170～220℃左右温度下立即熔解，能够起到脱模剂的作用，因此，即使包覆层由载体核心剥离而混入调色剂，也难以发生热补偿现象。因此，作为构成包覆层的树脂，即使同时使用丙烯酸树脂和硅树脂、氟树脂等高熔点树脂，热补偿发生温度也不会降低。即，利用本发明的双组份显影剂，能够防止由载体包覆层的剥离而引起的热补偿发生温度的降低。
另外，如果只使用硅树脂等绝缘性优异的树脂(以下称为高绝缘性树脂)作为构成包覆层的树脂，则载体的电阻变得过高，即使与上述调色剂组合，也不能够赋予调色剂适当的带电量，调色剂的带电量可能会过量。另外，产生边缘效应以及电荷积蓄在载体上的现象，画质可能会降低。在本发明中，包覆层中的丙烯酸类树脂的含量为包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下，因此，即使与丙烯酸类树脂一起使用硅树脂等高绝缘性树脂，载体的电阻也能够适于上述调色剂。因此，能够获得适当的调色剂的带电量，能够抑制载体上升、由边缘效应以及电荷积蓄于载体上的现象等引起的画质下降、由调色剂的带电量过多而引起的图像浓度不足、由调色剂的带电量过少而引起的图像发白以及调色剂的色散等。
与此相对，如果载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量不足5重量％，包覆层和载体核心粘附性不够，包覆层的剥离量增加。另外，由于剥离的包覆层中存在的丙烯酸类树脂的量减少，因此，没有充分发挥利用丙烯酸类树脂的脱模效果。因此，便能够抑制由包覆层的剥离引起的热补偿发生温度的下降。另外，当与丙烯酸类树脂一起使用例如硅树脂等绝缘性优异的树脂(高绝缘性树脂)而作为构成包覆层的树脂的情况下，包覆层中的高绝缘性树脂的比率就会相对增加，因此，由于高绝缘性树脂的绝缘性高，载体的电阻过高，产生边缘效应以及电荷的积蓄现象，引起画质的下降。
相反，如果载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量超过50重量％，例如当使用丙烯酸类树脂和硅树脂等高绝缘性树脂而作为构成包覆层的树脂时，包覆层中的高绝缘性树脂的比率相对降低，因此，载体的电阻过低。因此，即使在上述范围内选择调色剂的介质损耗值(tanδ)，也不能赋与调色剂足够的电量，调色剂的带电量降低，因此，发生发白以及调色剂的色散等。
因此，使载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量为包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下。
作为丙烯酸类树脂，可以列举对丙烯酸类单体进行单独聚合或者共聚合而得到的物质等。
作为用于合成丙烯酸类树脂的丙烯酸类单体，可以使用公知的物质，例如，可以列举丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正十八烷基酯(丙烯酸硬脂酰酯)、丙烯酸正十二烷基酯(丙烯酸月桂酯)等丙烯酸的烷基(优选碳原子数1～18的烷基)酯、丙烯酸苯酯等丙烯酸的芳基酯等丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯等丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正十八烷基酯(甲基丙烯酸硬脂酰酯)、甲基丙烯酸正十二烷基酯(甲基丙烯酸月桂酯)等甲基丙烯酸的烷基(优选碳原子数1～18的烷基)酯、甲基丙烯酸苯酯等甲基丙烯酸的芳基酯等甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等甲基丙烯酸乙酯衍生物等。另外，还可以列举环己基丙烯酸酯等丙烯酸的脂环烷基酯、环己基甲基丙烯酸酯、环戊基甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸的脂环烷基酯衍生物等脂环丙烯酸类单体等。丙烯酸类单体可以单独使用1种，或者还可以同时使用2种以上。
作为丙烯酸类树脂中优选的树脂，可以列举脂环丙烯酸类单体和选自丙烯酸、丙烯酸酯及其衍生物和甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及其衍生物的至少1种丙烯酸类单体的共聚物。此时，脂环丙烯酸类单体和其他丙烯酸类单体的比例没有特别地限制，但是，优选的是脂环丙烯酸类单体为丙烯酸类单体总量的40重量％以上、80重量％以下。
丙烯酸类树脂还可以是上述丙烯酸类单体与其他乙烯性不饱和单体共聚合得到的物质。作为可以与丙烯酸类单体共聚合的乙烯性不饱和单体，可以使用公知的物质，例如，可以列举苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-氯苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯等乙烯基芳香族单体、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类单体、乙烯基-正丁基醚、乙烯基苯基醚、乙烯基环己烷醚等乙烯基醚类单体、丁二烯、异戊二烯、氯戊二烯等二烯类单体、乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等单烯烃类单体等。这些乙烯性不饱和单体可以单独使用1种，还可以同时使用2种以上。当丙烯酸类树脂是丙烯酸类单体和其他乙烯性不饱和单体的共聚物时，丙烯酸类树脂优选丙烯酸类单体占单体总量的50重量％以上。
作为构成包覆层的树脂，优选并用丙烯酸类树脂和硅树脂。硅树脂脱模性优异，因此，通过与丙烯酸类树脂同时使用硅树脂而作为构成包覆层的树脂，可以抑制搅拌显影剂时调色剂熔合于载体表面。因此，在重复使用的过程中可以防止载体的带电特性发生变化，从而在长时间内能够稳定地维持调色剂的带电量，并提高均匀的图像。
作为硅树脂，可以使用该领域中常用的物质，例如，可以列举硅清漆(株式会社东芝生产的TSR115、TSR114、TSR102、TSR103、YR3061、TSR110、TSR116、TSR117、TSR108、TSR109、TSR180、TSR181、TSR187、TSR144、TSR165(都是商品名)、信越硅株式会社生产的KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR267、KR269、KR211、KR212(都是商品名)等)、醇酸改性的硅清漆(株式会社东芝生产的TSR184、TSR185(都是商品名)等)、环氧基改性硅清漆(株式会社东芝生产的TSR194、YS54(都是商品名)等)、聚酯改性硅清漆(株式会社东芝生产的TSR187(商品名)等)、丙烯酸改性硅清漆(株式会社东芝生产的TSR170、TSR171(都是商品名)等)、尿烷改性硅清漆(株式会社东芝生产的TSR175(商品名)等)、反应性硅树脂(信越硅株式会社生产的KA1008、KBE1003、KBC1003、KBM303、KBM403、KBM503、KBM602、KBM603(都是商品名)等)等。
为了控制载体的电阻值，优选向包覆层中添加导电性粒子。通过在包覆层中分散导电性粒子，导电性粒子起到电阻控制剂的作用，从而赋予载体适当的导电性。因此，载体用作显影电极，显影电极和形成可以被显影的潜像的感光体等潜像支撑元件的表面非常接近，在这样的状态下进行显影，因此，不论是线部分以及黑带状图像那样的大面积的带状图像部分，都能够如同原稿图像那样真实地再现。另外，进一步地抑制载体上的电荷积蓄现象，因此，长时间内调色剂的带电量保持稳定，容易控制负载于显影剂支承元件上的显影剂中的调色剂浓度，能够长时间内稳定地形成没有图像不均的高质量的图像。
作为添加至包覆层的导电性粒子，例如，可以列举碳黑、石墨(graphite)、钛黑、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化锡、氧化镁等导电性金属氧化物、钛酸钾、钛酸钙、硼酸铝等无机酸的金属盐等微粉末等。导电性粒子的粒径没有特别地限制，但是，优选为0.01～10μm。导电性粒子的添加量没有特别地限制，但是优选为包覆层总量的5～20重量％。
另外，还可以向包覆层添加导电性粒子以外的各种添加剂。作为该添加剂，可以列举氧化硅、氧化铝、硫酸钡、碳酸钙等非导电性添加剂等。
本发明的双组份显影剂中使用的载体可以通过如下过程制造使构成包覆层的上述丙烯酸类树脂以及硅树脂等其他树脂、根据需要添加的导电性粒子等各种添加剂溶解和/或分散于适当的溶剂中，从而制得溶液(以下称为包覆树脂溶液)，并利用所得溶液包覆构成载体核心的上述磁性粒子，对涂层进行干燥、使之固化。作为利用包覆树脂溶液涂敷载体核心的方法，例如，可以使用下列公知的方法在包覆树脂溶液中浸渍载体核心的浸渍法、向载体核心喷洒包覆树脂溶液的喷淋法、利用流动空气使载体核心漂浮在空气中等，在这样的状态下向载体核心喷洒包覆树脂容易的流化床法、在捏和涂布机中混合载体核心和包覆树脂容易，并除去溶剂的捏和涂布法等。
相对100重量份的载体核心，如上制得的载体中的包覆层的比例优选为5重量份以上、20重量份以下。通过在上述范围内选择载体中的包覆层的比例，能够获得适当的载体电阻，因此，能够赋予调色剂适当的电量，能够更确实地防止由调色剂的电量过多引起图像浓度的下降、由调色剂的带电量过少引起的图像发白以及调色剂的色散等。另外，可以防止通过摩擦带电由调色剂产生的电荷通过载体而衰减，并能够保持调色剂的带电量。另外，能够防止由搅拌显影剂时载体之间的冲击、载体和调色剂的冲击、载体和显影剂容器的冲击等产生的机械负荷引起载体核心暴露，因此，能够抑制由载体的暴露部分扩大而引起的载体带电特性的变化，从而提高双组份显影剂的持久性。因此，能够获得在长时间内稳定形成具有充分图像浓度、且没有出现由发白以及调色剂的色散等引起的图像缺陷的高质量图像的双组份显影剂。
如果相对100重量份的载体核心，载体中的包覆层的比例不足5重量份，载体核心的暴露部分增大，并有可能不能对调色剂实施稳定的带电。另外，载体的电阻过低，通过摩擦带电由调色剂产生的电荷通过载体而衰减，不能保持调色剂的电量，还有可能产生图像的发白以及调色剂的色散。另外，在搅拌显影剂时，由载体之间的冲击、载体和调色剂的冲击、载体和显影剂容器的冲击等产生的机械负荷引起包覆层剥离，载体核心的暴露部分扩大，载体的带电特性有可能变化，并有可能不能充分获得作为双组份显影剂的耐久性。另外，如果相对100重量份的载体核心，载体中的包覆层的比例超过20重量份，则载体的电阻过高，调色剂的带电量可能过剩，粘附于感光体等潜像支撑元件上的调色剂量减少，有可能不能获得足够的图像浓度。
另外，载体的重均粒径优选为50μm以上、100μm以下，更优选为60μm以上、90μm以下。通过在上述范围内选择载体的重均粒径，能够进一步抑制载体上升现象的发生，并能够更确实地防止图像产生发白。另外，能够获得适当的相对调色剂的载体带电能力，并赋予调色剂合适的带电量，因此，能够进一步抑制图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散。因此，能够更确实地形成具有足够的图像浓度、且没有出现发白以及空白等图像缺陷的高质量图像。另外，即使将调色剂的体积平均粒径减小至例如6～9μm左右，也能够赋予调色剂合适的带电量，因此，能够达到调色剂的小粒径化而不引起图像的发白以及调色剂的色散，并能够形成高精密以及高质量的图像。
如果载体的重均粒径不足50μm，则每个载体和显影剂支承元件的静电引力较小，因此，可能容易发生载体上升、在图像上发生空白、图像浓度下降。另外，如果载体的重均粒径超过100μm，每个载体的粒径过大，有可能不能使每个调色剂稳定地带电，显影性降低，并有可能不能获得期望的图像浓度。特别是当把调色剂的体积平均粒径减小至例如6～9μm左右的情况下，调色剂的带电量过少，有可能产生图像的发白以及调色剂的色散。
本发明的双组份显影剂可以通过利用诺塔混合机等混合机混合如上制得的调色剂和载体而进行制造。
在制造时的状态下，这样制得的本发明的双组份显影剂中的调色剂的浓度优选为3.5重量％以上、8.0重量％以下，更优选为4.0重量％以上、7.0重量％以下。通过在上述范围内选择调色剂的浓度，能够防止由调色剂的绝对量不足引起的图像浓度的降低，因此，能够获得具有足够图像浓度的图像。另外，搅拌性提高，充分地搅拌调色剂和载体而使之摩擦带电，从而能够更确实地防止由调色剂的带电量不足引起的图像发白以及调色剂的色散。
如果双组份显影剂中的调色剂的浓度不足3.5重量％，则显影剂中含有的调色剂的绝对量变得过少，用于潜像显影的调色剂不足，即使如上所述将调色剂中的着色剂的浓度设定为10重量％以上，也有可能不能获得足够的图像浓度。另外，如果双组份显影剂中的调色剂浓度超过8.0重量％，则显影剂搅拌部位的搅拌能力不足，有可能不能赋与调色剂足够的带电量，并可能产生图像的发白乙基调色剂的色散。
图2是简化表示具有作为本发明的其他实施方式的双组份显影装置1的图像形成装置100的结构的配置主视图。图像形成装置100包括下列部位而构成含有双组份显影装置1的图像形成部8和记录材料供应部2和图像定影部3和控制部4。
图像形成部8包括光敏磁鼓5和设置成与光敏磁鼓5的圆周面相对的带电装置6、曝光单元7、双组份显影装置1、转印装置9、清洗单元10以及除电装置11。
光敏磁鼓5包括没有图示的圆筒状或者圆柱状的导电性基体和在导电性基体的表面形成的光导电层。光敏磁鼓5通过没有图示的驱动装置，以规定的圆周速度Vp，沿着箭头40的方向旋转驱动。(以下，将该圆周速度Vp也称为光敏磁鼓5的旋转圆周速度。)带电装置6由带电滚筒、带电充电器等接触式或者非接触式带电器构成，并使光敏磁鼓5的圆周面带电而具有规定的极性以及电位。
曝光单元7由半导体激光器等激光单元构成，并根据由控制部4传达的图像信息，通过带电装置6对处于带电状态的光敏磁鼓5的圆周面进行曝光，将静电潜像输入该圆周面。
本发明的其他实施方式的双组份显影装置1包括下列部件而构成显影剂供应装置14、调色剂补给装置13、控制含有显影剂供应装置14以及调色剂补给装置13的双组份显影装置1内各部分的控制装置18。显影剂供给装置14包括设置成与光敏磁鼓5相对自由旋转的作为显影剂支承元件的显影滚筒15和支撑显影滚筒15、且在内部空间容纳本发明的双组份显影剂的显影剂容器16和设置在显影剂容器16内部的显影剂搅拌机17。调色剂补给装置13被设置成与显影剂容器16连通，并在内部空间内容纳在本发明的双组份显影剂中使用的调色剂。控制装置18是通过例如微电脑等处理回路而实现的。
显影滚筒15例如为圆柱状，在内部的没有图示的旋转轴周围具有没有图示的磁极部件，并具有多个磁极。显影滚筒15是被旋转轴支撑，并在显影剂容器16中自由旋转，并通过没有图示的马达等驱动装置沿着箭头41的方向驱动旋转。
显影剂搅拌机17对容纳于显影剂容器16的本发明的双组份显影剂以及通过调色剂补给装置13补给的调色剂进行搅拌，使调色剂和载体带上极性相反的电荷，同时将它们输送至显影滚筒15。显影滚筒15负载本发明的双组份显影剂，并将其输送至对形成于作为潜像支撑元件的光敏磁鼓5的潜像进行显影的位置(以下称为显影位置)、即显影滚筒15和光敏磁鼓6的相对部位。调色剂补给装置13将调色剂补给至显影剂容器16。利用没有图示的电源装置，向显影滚筒15施加电压。
双组份显影装置1利用显影剂搅拌机17搅拌本发明的双组份显影剂，使之带电，并将其负载于显影滚筒15而供应至显影位置。此时，通过电源装置向显影滚筒15施加电压，因此，在光敏磁鼓5和显影滚筒15之间产生电场，由于该电场，显影滚筒15表面的调色剂粘附于光敏磁鼓5表面。通过这样，对由光敏磁鼓5形成的静电潜像进行显影，在光敏磁鼓5的外圆周面形成调色剂像。
在本实施方式中，利用控制装置18控制显影剂供应装置，并使得显影位置上的显影滚筒15的移动方向与显影位置上的光敏磁鼓5的移动方向相反(相反方向)。即，显影滚筒15沿着与光敏磁鼓5相同的方向驱动旋转，在作为光敏磁鼓5和显影滚筒15的相对部位的显影位置上，沿着与光敏磁鼓5相反的方向(相反方向)移动。
这样，与在显影位置光敏磁鼓5和显影滚筒15沿着相同方向移动的情况相比，在显影滚筒15表面形成的磁刷相对于光敏磁鼓5的接触频率增加，因此，能够形成高浓度、且没有空白等高质量的图像。另外，由于显影滚筒15表面的磁刷和光敏磁鼓5之间剪切力的作用，能够防止发生载体的上升。
但是，在像这样显影滚筒15沿着与光敏磁鼓5相反的方向移动的双组份显影装置中，在显影滚筒15和光敏磁鼓5的相对部位上，施加于双组份显影剂的机械负荷大，因此，在双组份显影剂中含有的载体的包覆层发生剥离，在所述的定影装置30中，有可能引起热补偿现象。
然而，在本实施方式的双组份显影装置1中，由于使用上述的本发明的双组份显影剂，在定影装置30中进行定影时难以引起热补偿现象。这是由于本发明的双组份显影剂中含有载体的载体核心和包覆层的粘合性优异，难以引起包覆层的剥离，另外，即使载体的包覆层剥离而混入调色剂，包覆层中含有的丙烯酸类树脂也会起到包覆层的作用。即，利用使用本实施方式的双组份显影装置1的图像形成装置100，能够防止由载体的包覆层剥离而引起的热补偿发生温度的下降。因此，将利用定影装置30的定影滚筒35的调色剂的加热温度，即定影滚筒35的表面温度设定成调色剂以足够的强度被定影于记录材料的温度，从而能够形成定影强度优异的图像。
另外，本发明的双组份显影剂可以用于使用公知的双组份显影剂的双组份显影装置，而不限于本发明的双组份显影装置1。
转印装置9是接触式的复印装置，包括复印滚筒12和没有图示的电压施加装置而构成，由记录材料的复印滚筒12侧施加电压而使记录材料带电，并且利用复印滚筒12加压，从而将光敏磁鼓5的圆周表面上的调色剂像转印至记录材料。另外，在利用曝光单元7进行曝光的同时，利用所述的记录材料供应部2，将记录材料供应至转印装置9。并且，转印装置9可以是使用没有图示的复印带而替代复印滚筒12的接触方式，还可以是非接触式的复印装置。
清洗单元10含有由弹性材料构成的清洗叶片等而构成，当将调色剂像复印至记录材料之后，在光敏磁鼓5的圆周面上除去残留的调色剂。
除电装置11含有除电灯等而构成，除去清洗后的光敏磁鼓5圆周面的电荷。
在图像形成部8上，通过带电装置6使光敏磁鼓5的圆周面均匀带电，并利用曝光单元7对其进行曝光，从而写入静电潜像。利用由双组份显影装置1供应的双组份的显影剂，对该静电潜像进行显影，在光敏磁鼓5圆周面上形成调色剂像。该调色剂像通过转印装置9而被复印至记录材料。复印后，利用清洗单元10除去残留的调色剂以及利用除电装置11除去电荷，从而清洗光敏磁鼓5。通过重复进行该一系列的操作，可以形成多个图像。
记录材料供应2含有记录材料容纳托盘20和捡拾辊21和阻挡辊22而构成。记录材料容纳托盘20是容纳普通纸、彩色复印纸、OHP薄膜等记录材料的托盘。向记录材料容纳托盘20补给记录材料是通过在图像形成装置100的正面侧(操作面)拉出记录材料容纳托盘20而进行的。捡拾辊21将记录材料容纳托盘20内的记录材料分离成单片并输送至阻挡辊22。阻挡辊22在图像形成部8的曝光单元7对光敏磁鼓5圆周面进行曝光时，将记录材料依次输送至光敏磁鼓5和转印装置9之间。
利用记录供应部2，容纳在记录材料容纳托盘20的记录材料通过捡拾辊21以及阻挡辊22而被供应至图像形成部8。
图像定影部3含有定影装置30、输送辊31、转换栅32、反转辊33和装运托盘34而构成。定影装置30包括定影滚筒35和设计成与定影滚筒35抵接的加压滚筒36。定影滚筒35具备加热装置而被加热至规定的温度。定影装置30依次接受利用图像形成部位的转印装置9而复印调色剂像的记录材料，经过定影滚筒35和加压滚筒36的连接部位(夹住部位)，利用定影滚筒35以及加压滚筒36进行加热以及加压，从而使调色剂像定影于记录材料。记录材料被定影滚筒35以及加压滚筒36挾持，并随着定影滚筒35以及加压滚筒36的旋转而被输送。利用定影装置30的运动，在记录材料上形成(记录)图像。输送辊31将利用定影装置30形成图像的记录材料输送至转换栅32。转换栅32对完成图像记录的记录材料的输送通道进行转换。
当把完成图像记录的记录材料的排出托盘设计成设置于图像记录装置100的外部的装运托盘34时，转换栅32将完成图像记录的记录材料输送至反转辊33，该记录材料经过反转辊33而被装运托盘34排出。装运托盘34是被设置于图像形成装置100的外部，将完成图像记录的记录材料排出至图像形成装置100的外部，并进行存储的托盘。
另一方面，当指定形成双面图像或者形成后处理时，完成图像记录的记录材料通过转换栅32而被输送至反转辊33。反转辊33没有使该记录材料通过，而是在挾持该记录材料的状态下，将该部分记录材料排出至装运托盘的方向后，进行反向旋转，面向转换栅32而反转输送该记录材料。此时，转换栅32由实线的状态被转换成虚线的状态，为了形成双面图像或者进行后处理，完成图像记录的记录材料被放置于图像形成装置100的外部，并被输送至没有图示的记录材料再次供应输送装置。当形成双面图像时，完成图像记录的记录材料经过记录材料再次输送装置而再次被供应至图像形成装置100。当进行后处理的情况下，完成图像记录的记录材料由记录材料再次供应输送装置经过没有图示的另一转换栅，再经过中继输送装置，被输送至后处理装置。
通过图像定影部3，利用定影装置30对调色剂像进行定影，记录图像的记录材料通过输送辊31以及转换栅32而被输送至反转辊33，按照设定被排出至装运托盘34，或者再次通过转换栅32而被反转输送至没有图示的中继输送装置或记录材料再次供应输送装置。
控制部4包括下列部件而构成设置于图像形成装置100内部、曝光单元7的上下空间的、没有图示、控制图像形成过程的线路基板、接收来自外部机器的图像数据的接触基板以及电源装置。电源装置并不只是线路基板以及接触基板，也可以向图像形成部8、记录材料供应部2以及图像定影部3中的各个装置提供电力。
在图像形成装置100的下表面以及侧面设置输送通道37、38、39。输送通道37、38、39将外部装置与图像形成装置100连接，并用于将记录材料输送至图像形成装置100的部位或者外部。对于外部装置，除了上述记录材料再次供应输送装置、中继输送装置、后处理装置之外，还有具备1个或多个记录材料容纳托盘、能够容纳大量相同尺寸的记录材料或者能够容纳多种尺寸的记录材料的记录材料供应装置。
另外，本发明的双组份显影装置1可以用于使用公知的双组份显影装置的电子照片方式的图像形成装置，而不限于图像形成装置100。
实施例以下列举实施例以及比较例，详细地描述本发明。
而且，通过如下过程测定本实施例中的各物性值。
根据日本工业标准(JIS)H2601，按照如下所述求得载体的重均粒径。
准备孔径为149μm、105μm、74μm、63μm、44μm的5种筛。依次重叠放置这些筛，并使得从上往下的筛孔径为149μm、105μm、74μm、63μm、44μm，再在各个筛的下方设置接收皿。称取约100g试样，精确至0.1g，放于最上部的孔径149μm的筛。接着，利用振荡机(商品名AS400、株式会社レツチエ生产)，在285转/分的水平旋转速度(285rpm)、150次/分(150rpm)的振荡次数，对各个筛振荡15分钟。振荡后，称取在设置于各个筛下方的接受皿中容纳的试样。以重量百分率，计算容纳在各个接受皿中的试样相对于最初称取的试样的重量，并由该值求得重均粒径。
利用多级分粒机II测定机(商品名，コ-ルタ-公司制造)，测定粒度分布，计算调色剂的体积平均粒径D50(μm)。
使用如图3所示的摩擦带电量测定装置50，在温度23℃、相对湿度60％的环境下，按照如下过程进行测定。在底部具有500目的导电性筛子53的金属测定容器52中，装入约0.2g由显影滚筒上收集的双组份显影剂，并盖上金属盖54。对此时的测定容器52的总重量进行称量，将该值作为W1(g)。
接着，在抽吸机51中，通过抽吸口57进行抽吸，调节风量调节阀56，将真空计55的压力调节至250mmHg。在这种状态下，通过抽吸口57抽吸2分钟，抽吸、并除去调色剂。此时，利用电位计59测定与测定容器52连接的电容器58的电极间的电压，将该值作为V(V；伏特)。而且，抽吸机51的至少与测定容器51连接部分是由绝缘体构成。另外，称取抽吸后的测定容器52的总重量，并将该值作为W2(g)。
将以上的测定结果代入下式(4)，计算试样的摩擦带电量Q(μC/g)。
Q＝(C×V)/(W1-W2)…(4)在这里，C是电容器58的电容(μF)。
另外，将下述式(5)代入以上的测定结果，计算双组份显影剂中的调色剂浓度C(重量％)。
C＝(W1-W2)/W1…(5)[调色剂的介质损耗值]使用介质损耗测定器(商品名TR-10C型，安藤电气株式会社生产)进行测定，利用测定值，并根据上述式(3)进行计算。另外，对于振荡器、平衡点检测器、恒温槽、固体电极，分别使用WBG-9型(商品名，安藤电气株式会社制)、BDA-9型(商品名，安藤电气株式会社制)、TO-19型(商品名，安藤电气株式会社制)、SE-70型(商品名，安藤电气株式会社制)。
在试验例1中，使用如下制得的实施例1～9以及比较例1～12的双组份显影剂，对调色剂的介质损耗值(tanδ)以及载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量(重量％)对于显影剂性能的影响进行研究。
(实施例1)[调色剂的制造]
相对60重量份聚酯树脂(商品名EP208，三洋化成工业株式会社制造)，称取40重量份的碳黑(商品名#44，粒径24nm，三菱化学株式会社)，利用粉体混合机，以700转/分(700rpm)的搅拌叶旋转速度，对10kg上述比例所得原料混合3分钟。利用平板加料器，将所得原料混合物定量供应至如图1A以及图1B所示的连续式双辊混炼机，进行熔融混合，制得混合物。将该混合物冷却后，使用锤型粉碎机，并利用孔径2mm的筛子进行粗粉碎，制得混炼粗碎物。
连续式双辊混炼机的运行条件如下所述。
轧辊外径0.12m有效轧辊长度0.8m第1混炼轧辊旋转速度75转/分(75rpm)第2混炼轧辊旋转速度55转/分(55rpm)第2混炼轧辊旋转速度/第1混炼轧辊旋转速度约0.7第1混炼轧辊和第2混炼轧辊的间隙0.1mm轧辊内加额冷却介质温度第1混炼轧辊 原料混合物供给侧90℃、混炼物排出侧75℃第2混炼轧辊 原料混合物供给侧15℃、混炼物排出侧15℃原料混合物的保留时间约6分钟相对66重量份的聚酯树脂(商品名EP208，三洋化成工业株式会社制)，以25重量份上述所得混炼粗碎物、4重量份电荷控制剂(商品名ボントロンS-34，オリエント化学株式会社制)以及5重量份作为脱模剂的聚烯烃蜡(商品名ハイワツクス NP105，熔点148℃，三井化学株式会社制)的比例，称取10kg混合物，利用粉体混合机，以850转/分(850rpm)的搅拌叶旋转速度混合2分钟，制得原料混合物。
使用挤出混炼机(商品名PCM-30，池贝铁工株式会社制)，对所得原料混合物进行熔融混炼。挤出混炼机的运行条件如下气缸设定温度110℃、桶旋转速度380转/分(380rpm)、原料混合物供应速度10kg/小时。利用表面温度15℃的冷却带，对所得混炼物冷却1小时后，利用具有孔径(φ)2mm的筛子的高速碾磨机进行粗粉碎。利用I型气流粉碎机，对所得粗碎物进行粉碎后，使用弯头气流分粒机进行分粒，制造体积平均粒径(D50)6.7μm的调色剂。所得调色剂的介质损耗值(tanδ)为4.2×10-3。
相对90重量份(换算成固体成分)的硅树脂(商品名TSR115，株式会社东芝制)，以5重量份丙烯酸类树脂(商品名ヒタロイド3019，日立化成工业株式会社制)以及5重量份作为导电性粒子的氧化钛(商品名ECTT-1，钛工业株式会社制)的比例进行混合，并用甲苯稀释所得混合物，调制固体成分10重量％的包覆树脂溶液。使用Mn-Mg类铁氧体粒子(商品名EF载体，体积平均粒径60μm，パウダ-テツク株式会社制造)作为载体核心，利用流化床法调节所得包覆树脂溶液，并将其喷洒至载体核心，使得烧结后的包覆层的比例成为所述的值，然后，在200℃下，加热2小时，进行烧结，制得相对100重量份的载体核心包覆层的比例为20重量份的载体。所得载体的重均粒径(D50)为60μm。
使用上述制得的调色剂以及载体，利用诺塔混合机，以双组份显影剂中的调色剂的浓度为4.0重量％的比例均匀地将两者混合，制造本发明的双组份显影剂。
(实施例2)制造载体时，除了将硅树脂的混合量变成65重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成30重量份之外，与实施例1同样地制造实施例2的双组份显影剂。
(实施例3)制造载体时，除了将硅树脂的混合量变成45重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成50重量份之外，与实施例1同样地制造实施例3的双组份显影剂。
(实施例4～6)制造调色剂时，将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度110℃、桶旋转速度350转/分(350rpm)、原料混合物供给速度15kg/小时以外，分别与实施例1～3同样地制造实施例4～6的双组份显影剂。实施例4～6制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为8.7×10-3。
(实施例7～9)制造调色剂时，将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度120℃、桶旋转速度300转/分(300rpm)、原料混合物供给速度15kg/小时以外，分别与实施例1～3同样地制造实施例7～9的双组份显影剂。实施例7～9制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为14.7×10-3。
(比较例1～3)制造调色剂时，将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度110℃、桶旋转速度380转/分(380rpm)、原料混合物供给速度8kg/小时以外，分别与实施例1～3同样地制造比较例1～3的双组份显影剂。比较例1～3制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为2.8×10-3。
(比较例4～6)制造调色剂时，将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度140℃、桶旋转速度150转/分(150rpm)、原料混合物供给速度15kg/小时以外，分别与实施例1～3同样地制造比较例4～6的双组份显影剂。比较例4～6制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为15.4×10-3。
(比较例7)
制造载体时，除了将硅树脂的混合量变成92重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成3重量份以外，与实施例1相同地制造比较例7的双组份显影剂。
(比较例8)制造载体时，除了将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度110℃、桶旋转速度350转/分(350rpm)、原料混合物供应速度15kg/小时之外，在制造载体时，将硅树脂的混合量变成92重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成3重量份以外，与实施例1同样地制造比较例8的双组份显影剂。比较例8制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为8.7×10-3。
(比较例9)制造调色剂时，除了将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度120℃、桶旋转速度300转/分(300rpm)、原料混合物供应速度15kg/小时之外，在制造载体时，将硅树脂的混合量变成92重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成3重量份以外，与实施例1同样地制造比较例9的双组份显影剂。比较例9制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为14.7×10-3。
(比较例10)制造载体时，除了将硅树脂的混合量变成35重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成60重量份以外，与实施例1相同地制造比较例10的双组份显影剂。
(比较例11)制造调色剂时，除了将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度110℃、桶旋转速度350转/分(350rpm)、原料混合物供应速度15kg/小时之外，在制造载体时，将硅树脂的混合量变成35重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成60重量份以外，与实施例1同样地制造比较例11的双组份显影剂。比较例11制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为8.7×10-3。
(比较例12)制造调色剂时，除了将挤出混炼机的运行条件变成气缸设定温度120℃、桶旋转速度300转/分(300rpm)、原料混合物供应速度15kg/小时之外，在制造载体时，将硅树脂的混合量变成35重量份、将丙烯酸类树脂的混合量变成60重量份以外，与实施例1同样地制造比较例12的双组份显影剂。比较例12制得的调色剂的介质损耗值(tanδ)为14.7×10-3。
对于以上的由实施例1～9以及比较例1～12制得的调色剂，将其着色剂浓度(重量％)、介质损耗值(tanδ)以及体积平均粒径(D50，μm)示于表1。
另外，对于由实施例1～9以及比较例1～12制得的载体，将相对100重量份作为载体核心的铁氧体类粒子的包覆层的比例(重量份)、包覆层中的丙烯酸类树脂的含量(重量％)、包覆层中作为导电性粒子的氧化钛的含量(重量％)以及重均粒径(D50，μm)示于表1。
另外，将由实施例1～9以及比较例1～12的各双组份显影剂中的调色剂的浓度(重量％)示于表1。
表1
将实施例1～9以及比较例1～12的各双组份显影剂投入图像形成装置的显影剂容器中，连续地将JIS P0138规定的A4尺寸的印刷率6％的文字原稿复印至1000张记录纸后，按照如下过程对(a)热补偿发生温度的下降程度、(b)图像浓度、(c)图像的发白程度以及(d)调色剂的色散程度进行评价。图像是通过如下过程形成的使用具备外径30mm感光体的清晰度600dpi(dot per inch)的市售数字复印机(商品名AR-260，夏普株式会社制)作为图像形成装置，将感光体的旋转圆周速度(process speed)设定为130mm/秒，在温度23℃、相对湿度60％的环境下进行操作。对于记录纸，使用A4纸(普通纸，纸张定量80g/m2)。
(a)热补偿发生温度的下降程度连续复印1000张之后，从复印机AR-260除去定影装置，使用该复印机，将带状部位的调色剂粘附量调制至0.60mg/cm2，在未定影的状态下，在记录纸上形成包括长3cm、宽3cm的正方形的带状部位的试样图像。使用具有被特氟纶(注册商标)包覆的滚筒而作为定影滚筒的定影试验机，在定影滚筒的钳口宽度5mm、定影滚筒的旋转圆周速度130mm/秒的条件下，对形成的未定影图像进行定影后，利用目测观察，判断是否在定影试验机的定影滚筒表面产生油污。
依次使定影滚筒的表面温度上升，重复进行该操作，求得定影滚筒表面产生油污时的定影滚筒的表面温度，将其作为热补偿发生温度Tmax。并将用于形成图像的市售数字复印机AR-260热补偿发生温度的下限规格220℃作为基准值T0，求得由该温度T0减去所得热补偿发生温度Tmax得到的值(T0-Tmax)，并作为热补偿发生温度下降幅度ΔT，将其作为评价指标，对热补偿发生温度的下降程度进行评价。热补偿发生温度的下降程度的评价基准如下所述。
○良好。ΔT为10℃以下。
△实际使用没有问题。ΔT超过10℃、不足30℃。
×不良。ΔT为30℃以上。
(b)图像浓度连续复印1000张之后，使用复印机AR-260，将带状部位的调色剂粘附量调制至0.60mg/cm2，在记录纸上形成包括长3cmm、宽3cm的正方形的带状部位的试样图像，将其作为评价用图像。使用反射浓度计(商品名RD918，マクベス公司制)，测定评价用图像的带状部的反射浓度作为图像浓度，对图像浓度进行评价。图像浓度的评价基准如下所述。
◎非常好。图像浓度为1.35以上。
○良好。图像浓度超过1.30、不足1.35。
△实际使用没有问题。图像浓度超过1.28、且1.30以下。
×不好。图像浓度为1.28以下。
(图像的发白程度)在记录纸上形成图像前，使用白度计(商品名∑90，日本电色工业株式会社制)，在形成图像成为白色部位的位置上，预先测定JISP8148规定的记录纸的白度，将其作为第1测定值M1。接着，使用连续复印1000张后的复印机AR-260，在记录纸上形成印刷率6％的A4规格文字原稿，将其作为评价用图像。使用上述白度计，在与形成图像前相同的位置上，测定评价用图像的空白部位的白度，将其作为第2测定值M2。求得由第1测定值M1减去第2测定值M2得到的值(M1-M2)作为发白浓度ΔM，将其作为评价指标而评价发白程度。发白程度的评价基准如下所述。
◎非常好。ΔM为0.70以下。
○良好。ΔM超过0.70、不足1.00。
△实际使用上没有问题。ΔM超过1.00、不足1.20。
×不好。ΔM1.20以上。
(d)调色剂的色散程度连续复印1000张后，目测观察复印机AR-260的显影装置内部以及显影装置的周围，对调色剂的色散程度进行判断。调色剂的色散程度的评价基准如下所述。
◎非常好。在显影装置内部以及显影装置的周围都没有调色剂的色散。
○良好。显影装置内部观察到调色剂的色散，但是，显影装置的周围没有调色剂的色散。
△实际使用上没有问题。显影装置内部以及显影装置的周围都观察到调色剂的色散，但是，实际使用没有问题。
×不好。在显影装置以及显影装置的周围都存在明显的调色剂色散。
以上的评价结果适于表2。
表2

从表2可以判断使载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量为本发明规定的范围5～50重量％，且使调色剂的介质损耗值(tanδ)为本发明规定的范围4.0×10-3～15.0×10-3(4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3)，通过这样能够抑制重复形成图像后的热补偿发生温度的下降，同时减少图像的发白以及调色剂的色散，能够获得高质量、具有足够图像浓度的图像。
在试验例2中，利用上述的实施例5的双组份显影剂以及如下制得的实施例10的双组份显影剂，对载体的包覆层中含有的导电性粒子对显影剂性能的影响进行研究。
(实施例10)在制造载体时，除了将硅树脂的混合量变成95重量份(换算成固体成分)、不使用作为导电性粒子的氧化钛之外，与实施例5同样地制造实施例10的双组份显影剂。
对于实施例10制得的调色剂，将其着色剂浓度(重量％)、介质损耗值(tanδ)以及体积平均粒径(D50，μm)示于表3。另外，对于实施例10制得的载体，将其相对100重量份作为载体核心的铁氧体类粒子的包覆层的比例(重量份)、包覆层中丙烯酸类树脂的含量(重量％)、包覆层中是否存在作为导电性粒子的氧化钛以及重均粒径(D50，μm)示于表3。另外，实施例10的双组份显影剂中的调色剂的浓度(重量％)示于表3。另外，在表3中一并表示实施例5的双组份显影剂的值。
表3
利用实施例5以及实施例10的各双组份显影剂，在记录纸上重复地形成图像，按照如下所述评价持久性。图像形成过程如下作为图像形成装置使用上述的市售数字复印机(AR-260，夏谱株式会社制)，将感光体的旋转圆周速度(process speed)设定成130mm/秒，在温度23℃、相对湿度60％的环境下进行操作。对于记录纸，使用A4规格纸(普通纸，纸张定量80g/m2)。
在记录纸上复印印刷率6％的A4规格文字原稿，将其作为评价用图像。与试验例1的评价1同样地对所得评价用图像评价图像浓度以及图像的发白程度。另外，从图像形成装置的显影套管上收集双组份显影剂，测定该双组份显影剂中的调色剂的浓度以及带电量。将以上的评价结果作为初期评价结果。
另外，在5000张记录纸上连续复印印刷率6％的A4规格文字原稿后，此外，在记录纸上复印印刷率6％的A4规格文字原稿，将其作为评价用图像，与初期同样地评价图像浓度以及图像的发白程度。另外，由图像形成装置的显影套管上收集双组份显影剂，测定该双组份显影剂中的调色剂的浓度以及带电量。将以上的评价结果作为复印5000张后的评价结果。
另外，在10000张记录纸上连续复印印刷率6％的A4规格文字原稿后，与复印5000张后同样地评价图像浓度以及图像发白程度，此外测定由显影套管上收集的双组份显影剂中的调色剂浓度以及带电量。将以上的评价结果作为复印10000张后的评价结果。
以上的评价结果示于表4。
表4

由表4可以判断通过使载体的包覆层含有导电性粒子，负载于显影剂支承元件的双组份显影剂中的调色剂浓度以及调色剂带电量的变化稳定，图像的发白进一步减少，且可以获得具有足够图像浓度的图像。
在试验例3中，利用上述实施例5的双组份显影剂以及如下制得的实施例11～13的双组份显影剂，研究载体中的包覆层的比例对显影剂性能的影响。
(实施例11～13)制造载体时，除了对包覆树脂溶液的喷洒量进行改变、并使得相对100重量份的作为载体核心的铁氧体类粒子的包覆层比例为表5所示的值之外，与实施例5同样地制造实施例11～13的双组份显影剂。另外，在表5中一并表示实施例5的双组份显影剂的值。
表5
与试验例1的评价1同样地对实施例5以及实施例11～13的各双组份显影剂的热补偿发生温度下降程度、图像浓度、图像的发白程度以及调色剂的色散程度进行评价。以上的评价结果示于表6。
表6

由表6可以判断通过使载体中的包覆层比例为相对100重量份的载体核心的5～20重量份，可以进一步减少图像的发白以及调色剂的色散，且获得具有更高图像浓度的图像。
在试验例4中，利用上述的实施例5的双组份显影剂以及如下制造的实施例14～17的双组份显影剂，对载体的重均粒径对显影剂性能进行研究。
(实施例14～17)除了改变铁氧体粒子的体积平均粒径、并使得载体的重均粒径为表7所示的值之外，与实施例5同样地制造实施例14～17的双组份显影剂。而且，在表7中一并表示实施例5的双组份显影剂。
表7
与试验例1的评价1同样地对实施例5以及实施例14～17的各双组份显影剂的热补偿发生温度的下降程度、图像浓度、图像发白程度以及调色剂的色散程度进行评价。以上的评价结果示于表8。
表8

从表8可以判断通过使载体的重均粒径在50～100μm的范围内，可以进一步减少图像的发白以及调色剂的色散，并且能够获得具有更高图像浓度的图像。
在试验例5中，利用上述的实施例5的双组份显影剂以及如下制得的实施例18～21的双组份显影剂，对双组份显影剂中的调色剂浓度对显影剂性能的影响进行研究。
(实施例18～21)除了将双组份显影剂中的调色剂浓度变成表9所示的值以外，与实施例5同样地制造实施例18～21的双组份显影剂。另外，在表9中一并表示实施例5的双组份显影剂的值。
表9
与试验例1的评价1同样地对实施例5以及实施例18～21的各双组份显影剂的热补偿发生温度的下降程度、图像浓度、图像的发白程度以及调色剂的色散程度进行评价。以上的评价结果示于表10。
表10

由表10可以判断通过使双组份显影剂中的调色剂的浓度为3.5～8.0重量％，可以进一步减少图像的发白以及调色剂的色散，并且可以制得具有更高图像浓度的图像。
如上所述，通过使载体的包覆层中的丙烯酸类树脂的含量在包覆层总量的5～50重量％的范围内，且使调色剂的介质损耗值(tanδ)在4.0×10-3～15.0×10-3的范围内，能够防止由包覆层剥离引起的热补偿发生温度的下降，同时能够制得可以抑制图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散等的双组份显影剂。
在没有脱离发明的主旨或者主要特征的前提下，能够以其他各种各样的方式实施本发明。因此，上述的实施方式只是在所有方面的简单举例，本发明的范围是权利要求所示的内容，并不受说明书的限制。此外，属于权利要求的变形或变换都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种双组份显影剂，包括含有粘附树脂以及着色剂的调色剂、和具有载体核心以及包覆上述载体核心的包覆层的载体，其特征在于载体的包覆层含有包覆层总量的5重量％以上、50重量％以下的丙烯酸类树脂，调色剂的介质损耗值(tanδ)满足4.0×10-3≤tanδ≤15.0×10-3。
2.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于载体的包覆层进一步含有导电性粒子。
3.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于载体的包覆层进一步含有硅树脂。
4.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于载体核心是铁氧体类粒子。
5.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于相对100重量份载体核心，载体的包覆层为5重量份以上、20重量份以下。
6.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于载体的重均粒径为50μm以上、100μm以下。
7.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于调色剂中的着色剂浓度为10重量％以上、15重量％以下。
8.如权利要求1所述的双组份显影剂，其特征在于调色剂的浓度为3.5重量％以上、8.0重量％以下。
9.一种双组份显影装置，用于对潜像支撑元件上形成的潜像进行显影，其特征在于具备下列装置含有显影剂支承元件的显影剂供应装置，该显影剂支承元件相对潜像支撑元件而设置，负载权利要求1所述的双组份显影剂，并将其输送至对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影的位置；和控制装置，控制显影剂供应装置，使得在对形成于潜像支撑元件的潜像进行显影的位置上的显影剂支承元件的移动方向与上述位置上的潜像支撑元件的移动方向相反。
全文摘要
提供一种能够抑制由包覆层的剥离引起的热补偿发生温度的降低、图像浓度的不足、图像的发白以及调色剂的色散等的双组份显影剂。在含有调色剂和载体的双组份显影剂中，使载体包覆层中的丙烯酸类树脂的含量为包覆层总量的5～50重量％，使调色剂的介质损耗值tanδ为4.0×10
文档编号G03G9/08GK1710492SQ200510078369
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月20日 优先权日2004年6月18日
发明者片冈俊晴, 酒井正博 申请人:夏普株式会社