显影装置的制作方法

专利名称：显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将形成在图像担载体上的静电潜像显影成为调色剂图像的显影装置，详细地说，涉及一种在显影辊或搅拌运送螺杆等旋转部件的轴承部分不发生调色剂的凝聚和熔融粘接的显影装置。
背景技术：
通过电子照相方式的图像形成装置首先通过带电装置将图像担载体表面同样地带电，并基于原稿或图像数据使曝光装置运作，从而在图像担载体上形成潜像。接着，将包含调色剂和载体的二成分显影剂导入到显影区域，通过接触显影或非接触显影将图像担载体上的潜像显影成调色剂图像。再通过转印装置将形成的调色剂图像转印到纸张等转印材料上，并通过定影装置使转印材料上的调色剂图像热定影来进行图像形成。
将图像担载体上的潜像显影成调色剂图像的显影装置是由例如，包含可以旋转的圆筒状部件的显影套筒、在显影套筒中内藏的位置固定的磁铁以及搅拌二成分显影剂并且对显影赋予必要的带电量的搅拌部件所构成。显影装置通过磁铁的作用使吸附的已经带电的二成分显影剂担载在显影套筒的圆周面上，并通过显影套筒的旋转将显影剂依次运送到显影区域，从而显影图像担载体上的潜像。而且，在显影后，残存在显影套筒上的显影剂通过由内藏磁铁的磁极配置而形成的排斥磁场的作用自动地从显影套筒上被除去。
在这样的显影装置中，使以显影套筒为首的各种旋转部件旋转来进行显影剂的运送和向显影套筒上供给显影剂。并且，这些旋转部件保持了在设置于显影装置内的轴承部为可以旋转的状态。
图9是示出用于现有的显影装置的轴承部的结构例的局部剖面图。
在图9中，46是收纳显影剂同时保持以显影套筒为首的各种旋转部件的显影容器，461是固定在显影容器46的侧面的轴承部。432是旋转部件，在旋转部件432的前端嵌合了轴部433，并结合成一体。轴部433由大径部F和小径部E形成，小径部E旋转自由地被嵌合、保持在固定在显影容器46的侧面上的轴承部461的孔H中。旋转部件的轴向的运动通过离开轴承部461的显影容器46一侧的端面和形成在轴部433的大径部F的小径部E一侧的端面来限制。即，用于限制旋转部件的轴向的运动的滑动面成为轴承部461的端面全部。
可是，在显影装置中如果显影剂进入到保持旋转部件的轴承部中，则由于轴承内部发生的滑动，显影剂被破坏。在图9所示的例子中，由于滑动面是轴承部461的端面全部，因此，显影剂通过滑动面容易被破坏。
为了解决该问题，对滑动面采取了防止显影剂的侵入的研究。具体地，可以举出，使用密封材料或填充剂以使显影剂不能从轴承部的缝隙间进入(例如，参照专利文献1)、使用密封材料的同时将轴承的结构作成显影剂难以进入的结构(例如，参照专利文献2)、或着眼于显影套筒的磁通密度分布来防止向轴承的显影剂的侵入的技术(例如，参照专利文献3)等。这样，基于现有技术中的想要不使显影剂进入到轴承部中的想法，对显影装置进行了大量研究。
可是，由于完全防止微米级的微细调色剂粒子的侵入是非常困难的，因此，随着图像形成的使用期间的变长，调色剂在轴承部内一点一点地被蓄积。另外，在最近，伴随着在电子照相技术中的数字化的进展，逐渐地要求调色剂图像的高像质化。并且，应对于该要求，以聚合调色剂为代表的化学调色剂的制造技术抬头，数个微米水平的小径调色剂的制作成为可能。另外，从环境的观点看，要求图像形成装置的节能化，特别是要求可以在低的温度下定影的图像形成技术，作为解决该问题的技术之一，出现了软化点比现有的大幅度降低的调色剂(例如，参照专利文献4)。
而且，完全地消除调色剂向构成显影装置的旋转部件的轴承部的侵入的技术问题仍处于没有确立的状态，如上述的调色剂的出现正在使调色剂对轴承部的侵入的问题更加明显化。特别是，在对应于低温定影的小径调色剂除了容易侵入到轴承部的结构之外，由于在轴承部的微小的摩擦热也容易凝聚、熔融粘接。
特开平10-198163号公报[专利文献2]特开2000-88108号公报[专利文献3]特开平5-297721号公报[专利文献4]特开2000-214629号公报

发明内容
上述问题是由于调色剂进入到旋转部件的轴部和轴承部的滑动面，并且由于没有排出场所，因此在该滑动面摩擦而产生的。本发明者们认为，由于进入到轴承部中的调色剂无间隙地进入到轴承部中，促进了凝聚和熔融粘接。并且，如果对侵入到轴承内的调色剂赋予移动的自由度，例如，推测对应于低温定影的调色剂中在轴承内不引起凝聚和熔融粘接，并进行反复研究的结果，发现了本发明。即，本发明是防止调色剂向轴承内的侵入的与现有的技术构思不同的发明，本发明发现了微细的调色剂是从轴承部的缝隙间进入的物质，并通过对侵入的调色剂在轴承部中赋予移动自由度，可以防止凝聚和熔融粘接的发生。
本发明是鉴于上述课题而作成的，其目的在于提供一种侵入到保持显影装置的旋转部件的轴承部内的调色剂被破坏、或不引起凝聚和熔融粘接的显影装置。特别是，本发明的目的在于提供一种在对应于近年的数字化技术所要求的细线再现性优异的小径调色剂和图像形成装置的节能化的，即使在低的定影温度下能够定影的调色剂中，也不会损害其调色剂品质的显影装置。
本发明的目的可以通过下述构成实现。
(发明要点1)一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器、搅拌、运送该显影剂的旋转部件、将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时通过在上述旋转部件保持装置的轴向的端面和与其相对方向的上述旋转部件的轴部的端面的任何一个端面设置的突起部与没有设置突起部的另一个端面的接触，构成用于限制轴向的运转的滑动面，上述另一个端面的上述滑动面以外的部分，构成形成在上述轴部和上述旋转部件保持装置之间的轴向的空隙(图4+在旋转部件保持装置上具有突起部的结构)。
(发明要点2)按照发明要点1记载的显影装置，其特征在于，上述突起部具有多个同样高度的针状突起(图4的P)。
(发明要点3)按照发明要点1记载的显影装置，其特征在于，上述突起部设置在上述旋转部件的轴部的端面(图4的P)。
(发明要点4)按照发明要点2记载的显影装置，其特征在于，在上述旋转部件的轴部的端面设置的突起部，其前端形成为具有微小半径的圆锥状(图5、6)。
(发明要点5)按照发明要点1记载的显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器、搅拌、运送该显影剂的旋转部件、将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时通过该轴部的小径部的外径和在由上述旋转部件保持装置的内径部向轴心伸出的多个棱的前端形成的孔的内径的接触，构成用于限制圆周方向的运动的滑动面，该滑动面以外的该旋转部件保持装置的部分，构成形成在该轴部和该旋转部件保持装置之间的圆周方向的空隙(图6的R)。
(发明要点6)按照发明要点1～4中的任一项记载的显影装置，其特征在于，上述空隙是构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的个数中径的5～100倍。
(发明要点7)按照发明要点1～5中的任一项记载的显影装置，其特征在于，构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的玻璃化转变温度为30℃～60℃。
(发明要点8)按照发明要点1～6中的任一项记载的显影装置，其特征在于，构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的个数中径为3μm～8μm。
(发明要点9)一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器、搅拌、运送该显影剂的旋转部件、将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，其中，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时设置在上述旋转部件保持装置的轴向的端面和与其相对方向的上述旋转部件的轴部的端面的任何一个端面的突起部与没有设置突起部的另一个端面的接触是交互反复进行接触、非接触的断续接触(图4)。
(发明要点10)一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器、搅拌、运送该显影剂的旋转部件、将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时该轴部的小径部的外径和由上述旋转部件保持装置的内径部向轴心伸出的多个棱的接触是交互反复进行接触、非接触的断续接触(图6的R)。
在发明要点1～5中的任一项记载的发明中，在保持构成在表面装载了显影剂的显影套筒和搅拌或运送显影剂的搅拌运送螺杆这样的显影装置的旋转部件的轴承部中，通过在旋转部件的轴部间设置空隙，使进入到轴承部中的调色剂容易移动，并使旋转部件的滑动的影响不会波及到调色剂。其结果，在旋转部件的滑动时，没有调色剂摩擦而凝聚。另外，通过设置空隙可以大幅度降低在轴承部产生的摩擦力，从而可以防止由于摩擦热引起的调色剂熔融粘接。
按照发明要点6记载的发明，即使是具有玻璃化转变温度为60℃或60℃以下的低温定影性的调色剂，也可以防止由于摩擦热引起的熔融粘接。
按照发明要点7记载的发明，即使是体积中径为8μm或8μm以下的小粒径调色剂，调色剂也可以通过旋转部件的轴部和轴承部的滑动面防止摩擦而凝聚。


是示出具有本发明的显影装置的图像形成装置的剖面构成图。
是本发明的显影装置的主要剖面构成图。
是图2的AA剖面图。
和[图4b]是示出在本发明的显影装置中的轴承部的结构例的局部剖面图。
是示出在本发明的显影装置中的轴承部的结构例的局部剖面图。
和[图6b]是示出在本发明的显影装置中的轴承部的结构例的局部剖面图。
是示出具有本发明的另一显影装置的图像形成装置的剖面构成图。
是本发明的另一显影装置的主要剖面构成图。
是示出用于现有的显影装置的轴承部的结构例的部分剖面图。
具体实施例方式
(本发明的技术构思)本发明是关于用于复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置的显影装置的发明。
本发明者们着眼于进入到保持构成显影装置的显影套筒和搅拌运送螺杆的旋转部件的轴承部中的调色剂的行为，确认了在轴承部中，调色剂以没有去处的状态滞留，滞留的调色剂被卷入到在旋转部件的轴部和轴承部的壁之间形成的滑动面上，在滑动面上摩擦而被破坏，或者凝聚、熔融粘接。因此，本发明者们认为，通过在轴承部形成调色剂可以在形成在轴承部的滑动面上移动的结构，可以解决这些问题，从而发现了本发明。
本发明是关于在旋转部件的轴部和轴承部之间形成的滑动面上设置了空隙的显影装置的发明，本发明者们发现，通过在该滑动面上设置空隙，可以不发生侵入到轴承部内的调色剂在轴承部内的凝聚、熔融粘接。
(图像形成装置的实施方式)以下，使用附图对本发明的实施方式涉及的图像形成装置进行说明。
图1是示出具有本发明的显影装置(使用了2成分显影剂的装置)的图像形成装置的剖面结构图。
1为形成了圆筒状的图像担载体(也称为感光体鼓)，作为带负电的有机半导体层，是在接地的金属制圆柱状的基板上涂布将酞菁染料分散到聚碳酸酯中的物质，并作为包含电荷输送层的感光体层而形成的，并且在箭头所示方向进行驱动旋转。
2是将旋转的感光体鼓1带电处理成规定的极性·电位的电晕管(スコロトロン)带电装置，并使感光体鼓1的表面同样地带电。
3是采取激光扫描方式的图像曝光装置，在发光元件中使用半导体激光(LD)，图像曝光装置3射出激光束并扫描曝光与感光体鼓1的同样带电的表面，形成静电潜像。
显影装置4通过与感光体鼓1对向旋转的显影套筒41将感光体鼓1上的静电潜像作为调色剂图像进行显影。通过接触或非接触的显影是使用2成分显影剂通过图像曝光和反转显影的组合进行显影。显影套筒41是将在磁性辊的周围实施了不锈钢熔射表面加工的铝制套筒包覆的结构，并在显影套筒41中施加直流成分的显影偏压来进行反转显影。
作为含有非磁性调色剂和磁性载体的2成分显影剂的调色剂，优选个数中径为3～8μm的聚合调色剂，特别优选3～7μm的聚合调色剂。通过使用聚合调色剂，可以得到高分辨力、浓度稳定并且极少发生翳影的图像形成装置。
作为载体，优选包含个数中径为30～65μm的磁性粒子的铁氧体核心的载体。
5是作为用于提高调色剂图像的转印性而照射的转印前曝光光源LED，照射感光体鼓1的表面。
6是电晕管的转印极，金属线以及背面板是主要构成，通过固定电流控制的转印电流进行感光体鼓1上的调色剂图像向转印纸上的转印。
7是电晕管的分离极，金属线以及背面板是主要构成，通过AC成分和DC成分的分离电流促进转印纸从感光体鼓1上的分离。
由给纸部给纸的转印纸P通过对准辊(registration roller)21与在感光体鼓1上形成的调色剂图像同期进行给纸，并且在转印夹持部中通过转印极6接受调色剂图像的转印。通过了转印夹持部的转印纸P通过分离极7从感光体鼓1的面上分离，并通过运送带22运送到定影装置23。
定影装置23包含在内部配置了加热器的加热辊23a和加压辊23b，保持了调色剂图像的转印纸P在加热辊23a和加压辊23b之间进行加热·加压而被定影，并通过排纸辊24排出到机器外的未图示的排纸盘上。
另一方面，向转印纸P的调色剂图像的转印后的感光体鼓1的表面通过清洁装置8进行转印残留调色剂的清扫。在本实施例中，作为清洁装置，使用聚氨酯橡胶制的叶片，清洁叶片以对向型(カウンタタイプ)滑动连接在感光体鼓1圆周面上来进行清扫。通过清洁装置8而被清扫了表面的感光体鼓1圆周面通过带电前曝光(PCL)装置9进行照射，以残留电位低的状态移动到下面的图像形成循环。
通过清洁装置8被回收的调色剂，通过使用了运送螺杆等的循环运送部471被回收到显影装置4中。对显影装置4的回收操作可以与感光体鼓1的旋转操作同时地并行而进行。
(显影装置的实施方式)接着，对本发明的显影装置(使用了2成分显影剂的装置)的实施方式详细地进行说明。
图2是本发明的显影装置的主要剖面构成图。
在图2中，显影装置4优选以可以在被称为显影剂单元或显影剂盒的图像形成装置中装卸的单元的方式使用的装置。即，在作为显影剂单元使用的显影装置4中，显影套筒41和后述的旋转叶片44等构成部件配置在密闭性的显影容器46内，并在显影容器46内预先填充规定量的显影剂。在此，显影容器46是作为本发明中的显影剂收纳容器起作用的装置，显影套筒41和旋转叶片44等构成部件是相当于本发明中的旋转部件。
显影装置4与感光体鼓1一起安装在鼓盒框体1A上并构成鼓盒。鼓盒以安装在图像形成装置主体中的状态进行图像形成，可以从图像形成装置主体中抽出或卸下。另外，进行显影剂更换时，以将显影装置4从鼓盒框体1A中卸下的状态进行。46A是与显影容器46形成为一体的上盖。
相当于在内部具有显影用固定磁铁42的本发明中的旋转部件的显影套筒41设置在显影装置4中，并按照箭头方向旋转。在显影套筒41的表面通过相互摩擦而带电，并且在载体的周围成为调色剂附着的状态的显影剂通过显影用固定磁铁42的磁力附着，并通过层厚限制部件45限制显影剂的层厚，被运送到与感光体鼓1相对的显影区域中进行显影。
另外，相当于本发明的旋转部件的1对搅拌运送螺杆43A、43B和旋转叶片44配置在显影容器46内，并一边搅拌容器内的显影剂一边向显影套筒41的方向运送。搅拌运送螺杆43A、43B均为棒状的螺杆部件，一个从纸面的前方向后方搅拌、运送显影剂，另一个从纸面的后方向前方搅拌、搬运显影剂。在显影装置4中，每次进行图像形成时，由调色剂补给盒48供给新的调色剂。供给的调色剂通过搅拌运送螺杆43A、43B落下到巡回的显影剂上并被搅拌·混合，向旋转叶片44方向排出。排出的调色剂和处于混合·搅拌状态的显影剂再通过水车状的旋转叶片44进一步搅拌，供给到显影套筒41。
图3是图2的AA剖面图。
显影套筒41、1对搅拌运送螺杆43A、43B、和旋转叶片44设置在显影容器46内。1对搅拌运送螺杆43A、43B由叶片部431和螺杆部432形成，并分别与搅拌运送螺杆43A、43B的轴部433结合成一体。在显影容器46内的侧面设置相当于本发明的旋转部件保持装置的轴承461，并保持轴部433旋转自由。同样地，在旋转叶片44上形成叶片轴442，叶片轴442与轴部443结合成一体。在显影容器46的内部侧面设置相当于本发明的旋转部件保持装置的轴承462，并保持轴部443旋转自由。
图4～图6是示出在本发明的显影装置中的轴承部的结构例的部分剖面图，是说明轴部和轴承部的构造和运转的图。
在图4中，1对搅拌运送螺杆43A、43B的各自的螺杆轴432与轴部433嵌合，并结合成一体。轴部433由大径部F和小径部E构成，小径部E旋转自由地嵌合、保持在固定于显影容器46的侧面的轴承部461的孔H中。在大径部F上形成4根同样高度的针状突起P。即，针状突起相当于形成本发明的空隙的装置。1对搅拌运送螺杆43A、43B的轴向的运转通过离开轴承部461的显影容器46一侧的端面和形成在轴部433的针状突起P的前端部分来限制。即，用于限制轴向的运转的滑动面只是4根针状突起P的前端与轴承部461的上述端面之间接触的范围，其以外的范围S(在图4中用剖面线表示的范围)成为在轴向限制的滑动面上形成的空隙S。
通过设置该空隙S，进入到轴部433和轴承部461之间的调色剂可以自由地出入轴部433和轴承部461的间隙，可以防止调色剂在滑动面磨碎。
在图5中，1对搅拌运送螺杆43A、43B的各自的螺杆轴432与轴部433嵌合，并结合成一体。轴部433由大径部F和小径部E构成，小径部E旋转自由地嵌合、保持在固定于显影容器46的侧面的轴承部461的孔H中。小径部E的前端形成圆锥状，在圆锥的前端形成微小R，并以点接触状态连接在显影容器46的内壁面上，并限制1对搅拌运送螺杆43A、43B的轴向的运转。即，用于限制轴向的运动的滑动面是在形成圆锥状的小径部E前端的微小R部与显影容器46的内壁面之间接触的点接触状态的范围，其以外的范围S(在图5中用剖面线表示的范围)成为在轴向限制的滑动面上形成的空隙。通过设置该空隙S，可以改善进入到轴部433和轴承部461之间的调色剂在由轴部433和显影容器46的内壁面形成的滑动面磨碎的问题。
在图6中，1对搅拌运送螺杆43A、43B的各自的螺杆轴432与轴部433嵌合，并结合成一体。轴部433由大径部F和小径部E构成，小径部E旋转自由地嵌合、保持在固定于显影容器46的侧面的轴承部461的孔H中。小径部E的前端形成圆锥状，在圆锥的前端形成微小R，以点接触状态连接在显影容器46的内壁面上，并限制1对搅拌运送螺杆43A、43B的轴向的运转。即，用于限制轴向的运动的滑动面是在形成圆锥状的小径部E前端的微小R部与显影容器46的内壁面之间接触的电接触状态的范围，其以外的范围S1(在图6(a)中用剖面线表示的范围)为在轴向限制的滑动面上形成的空隙。另外，小径部E的外径与在从轴承部461的内径部(直径d)伸出的4个棱R的前端形成的孔H的内径之间形成的滑动面以外的范围S2(图6(b)中用剖面线表示的范围)为在小径部E的圆周方向的滑动面上形成的空隙。通过设置该空隙S1以及S2，可以改善进入到轴部433和轴承部461之间的调色剂在由轴部433的小径部E和显影容器46的内壁面形成的滑动面磨碎的问题，以及在由小径部E的外径和轴承部461的内径部形成的圆周方向的滑动面的调色剂的磨碎的问题。
以上，基于旋转部件为1对搅拌运送螺杆43A、43B时的轴部和轴承部作为实施方式对本发明的旋转部件的第1实施方式到第3实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式，旋转部件也可以是旋转叶片44，还可以是其他的旋转部件，只要是具有在由轴部和轴承部形成的滑动面上形成调色剂可以出入的空隙的即可，对于空隙的形状以及大小，也可以任意地设定。
另外，至此为止，以使用了2成分显影剂时的图像形成装置为基础进行了说明，但本发明也可以适用于使用单成分显影剂时的图像形成装置。
(图像形成装置的其他的实施方式)以下，基于图7以及图8对本发明的其他的显影装置(使用单成分显影剂的装置)以及具有该显影装置的图像形成装置的实施方式进行说明。
图7是示出具有本发明的其他显影装置的图像形成装置的剖面构成图，图8是本发明的其他的显影装置的主要剖面图。
图7所示的图像形成装置是全彩色的图像形成装置，在旋转驱动的感光体鼓10的周围设置使该感光体鼓10的表面均一地带有规定电位的带电刷11和将残留在该感光体鼓10上的调色剂扫落的清洁器12。
另外，设置将由带电刷带电的感光体鼓10通过激光束扫描曝光的激光扫描光学系统20，该激光扫描光学系统20是内藏了激光二极管、多面反射体、fθ光学元件的已知的器件，并使青色、品红色、黄色、黑色的每种印字数据由主计算机传送到其控制部中。并且，该激光扫描光学系统20，基于上述各色的印字数据，依次作为激光束输出，并在感光体鼓10上扫描曝光，由此，在感光体鼓10上依次形成各色的静电潜像。
另外，这样将各色的调色剂供给到形成了静电潜像的感光体鼓10上进行全彩色显影的全彩色显影装置30，在支轴33的周围设置有收纳了青色、品红色、黄色、黑色的各种非磁性单成分调色剂的4个色别的显影器30C、30M、30Y、30Bk，以支轴33为中心旋转，各显影器30C、30M、30Y、30Bk导入到与感光体鼓10相对方向的位置。
(显影装置的其他的实施方式)图8示出了收纳青色的非磁性单成分调色剂的显影器30C，对于收纳品红色、黄色、黑色的各种非磁性单成分调色剂的剩余的3个色别的显影器30M、30Y、30Bk，也是相同的结构，只对显影器30C进行说明，省略对剩余的3个显影器30M、30Y、30Bk的说明。
10是潜像保持体，潜像形成通过未图示的电子照相工艺装置或静电记录装置形成。32是显影套筒，包括含铝或不锈钢等的非磁性套筒。
显影套筒32虽然可以直接使用铝、不锈钢的粗管，但优选将其表面喷上玻璃珠等而进行均匀地粗糙处理和进行了镜面处理，或者还可以是用树脂等进行涂覆，基于在磁性单成分显影方法中使用的材料。
调色剂T贮存在料斗38中，通过供给辊34供给到显影套筒32上，供给辊34由聚氨酯泡沫等发泡材料构成，相对于显影套筒32，以顺或逆方向具有相对速度进行旋转，供给调色剂的同时，也进行显影套筒32上的显影后的调色剂(未显影调色剂)的剥除。供给到显影套筒32上的调色剂通过作为调色剂薄层化控制部件的一种的调色剂涂布刀片(ブレ一ド)35均一并且薄层地涂布。
调色剂薄层化限制部件优选使用适合于用弹性刀片、弹性辊等将调色剂带电成期望的极性的摩擦带电系列的材质的部件。
在本发明中，优选硅橡胶、聚氨酯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等。通过由图8所示的偏压电源37对显影套筒32和潜像保持体10之间施加交变电场或在交变电场上重叠了直流电场的显影偏压，可以容易地将调色剂从显影套筒上移动到潜像保持体上，从而得到品质优良的图像。
接着，对适用于本发明的显影装置中的调色剂进行说明。
本发明使用的调色剂粒子，使用个数中径为3.0～9.0μm的粒子，优选4.5～7.5μm的粒子。这里所说的个数中径是表现以个数基准的粒径分布表示时的50％累积时的平均粒径(50％径)。调色剂粒子的个数中径可以通过在制造工序中的凝聚剂(盐析剂)浓度或投入的时间或温度来控制。
在本发明的显影装置中，通过在保持旋转部件的轴承部内设置上述的空隙，可以防止这样的小径的调色剂由于在轴承部内的滞留引起的凝聚或熔融粘接的发生。另外，本发明的显影装置由于不会损害这样的小径调色剂具有的本来的性能，因此，可以充分发挥小径调色剂本来具有的性能。即，通过使调色剂的个数中径为3.0～9.0μm、优选4.5～7.5μm，可以忠实地再现细线再现性和微细的点式图像，并可以优选使用于数字的图像形成。
调色剂的个数中径是使用将数据处理用的计算机系统(ベックマン·コ一ルタ一制造)接续在コ一ルタ一マルチサイザ一II(ベックマン·コ一ルタ一制造)的装置上进行测定、算出。
作为测定程序，用20ml表面活性剂溶液(以调色剂的分散为目的，将例如含有表面活性剂成分的中性洗剂用纯水稀释10倍的表面活性剂溶液)使0.02g调色剂溶合后，进行1分钟的超声波分散，作成调色剂分散液。用吸管将该调色剂分散液注入到试样台上的加入了ISOTONII(ベックマン·コ一ルタ一制造)的烧杯中，使测定浓度达到5～10％，将测定机计数设定为30000个来测定。另外，コ一ルタ一マルチサイザ一的孔径使用1000μm的。
本发明使用的调色剂优选玻璃化转变温度30～60℃的。如果玻璃化转变温度低于30℃，即使是未对调色剂施加压力的部分也容易引起调色剂的粘合，从而不利于图像质量和确保图像形成装置的信赖性。另外，如果玻璃化转变温度超过60℃，难以用少的热能确保定影性。
本发明的调色剂的玻璃化转变温度使用DSC-7差示扫描量热器(パ一キンェルマ一制造)、TAC/DX热分析装置控制器(パ一キンェルマ一制造)进行。
作为测定程序，精确称量4.5～5.0mg调色剂至小数点以下2位，封入铝盘(KITNO.0219-0041)中，并安装到DSC-7试样架上。参考使用空的铝盘。作为测定条件，在测定温度0～200℃、升温温度10℃/分下，以热-冷-热的温度控制，通过2次加热的加热器求出玻璃化转变温度。
(乳液缔合型调色剂的制造方法)本发明使用的调色剂粒子，使用个数中径为3.0～9.0μm的粒子，优选4.5～7.5μm。这里所说的个数中径是表现以个数基准的粒径分布表示累积50％时的平均粒径(50％径)。调色剂粒子的个数中径可以通过在制造工序中的凝聚剂(盐析剂)浓度或投入的时间或温度来控制。
在本发明的显影装置中，通过在保持旋转部件的轴承部内设置上述的空隙，可以防止这样的小径的调色剂由于在轴承部内的滞留引起的凝聚或熔融粘接的发生。另外，本发明的显影装置由于不会损害这样的小径调色剂具有的本来的性能，因此，可以充分发挥小径调色剂本来具有的性能。即，通过使调色剂的个数中径为3.0～9.0μm、优选4.5～7.5μm，可以忠实地再现细线再现性和微细的点式图像，并可以优选使用于数字的图像形成。
(乳液缔合型调色剂的制造方法)接着，对本发明中可以使用的调色剂的制造方法进行说明。
本发明中使用的调色剂，优选含有在水系介质中使聚合性单体聚合而得到的树脂的物质。该制造方法可以举出通过悬浮聚合法将聚合性单体进行聚合，制造树脂粒子，或在添加了必要的添加剂的乳液中(水系介质中)乳液聚合单体、或进行微乳液聚合制造微粒的树脂粒子，视需要添加了电荷控制性树脂粒子后，添加有机溶剂、盐类等凝聚剂等使树脂粒子凝聚、熔融粘接的方法来制造。
<悬浮聚合法>
作为本发明使用的调色剂的制造方法的一例，使电荷控制性树脂溶解在聚合性单体中，添加着色剂或视需要添加的脱模剂、还有聚合引发剂等各种构成材料，并用均化器、混砂机、喷砂碾磨机、超声波分散机等使各种构成材料溶解或分散在聚合性单体中。使用均混器或均化器将溶解或分散了该各种构成材料的聚合性单体分散到含有分散稳定剂的水系介质中，并分散成作为调色剂所希望的大小的油滴，然后，转移到搅拌机构为后述的搅拌翼的反应装置(搅拌装置)中，通过加热进行聚合反应。反应结束后，通过除去分散稳定剂、过滤、洗涤，再进行干燥来制造本发明的调色剂，另外，本发明所说的「水系介质」，是表示至少含有50质量％或50质量％以上的水的介质。
<乳液聚合法>
作为本发明中使用的调色剂的其他的制造方法，还有在水系介质中使树脂粒子盐析/熔融粘接来制造调色剂粒子的方法。该方法可以参考在特开平5-265252号公报、特开平6-329947号公报、特开平9-15904号公报中公开的内容。
即，将树脂粒子和着色剂等构成材料的分散粒子、或由树脂以及着色剂等构成的微粒经过盐析、凝聚、熔融粘接的工序，特别是，在水中，使用乳化剂使这些分散后，加入临界凝聚浓度或临界凝聚浓度以上的凝聚剂盐析的同时，在形成的聚合物自身的玻璃化转变温度或其以上进行加热熔融粘接。在加热熔融粘接时，在进行粒子的形成的同时粒径也徐徐地成长，在到达目的粒径时，大量地加入水使粒径成长终止。
另外，边加热、搅拌边控制粒子表面平滑的形状，并通过将该粒子在含水状态的流动状态下进行干燥，形成本发明使用的调色剂。另外，在此，还可以与凝聚剂一起加入醇等对水无限溶解的溶剂。
在本发明使用的调色剂的制造方法中，优选使用将特定结构的酯化合物溶在聚合性单体中后，经过使聚合性单体聚合的工序使形成的复合树脂微粒和着色剂粒子盐析/熔融粘接的方法。在聚合性单体中溶解特定结构的酯化合物时，既可以使特定结构的酯化合物溶解来进行溶化，也可以熔融来溶化。
另外，作为本发明使用的调色剂的制造方法，优选使用通过多段聚合法使得到的复合树脂微粒和着色剂粒子盐析/熔融粘接的工序。
接着，对优选的调色剂的制造方法(乳液聚合缔合法)的一例详细地进行说明。
在该制造方法中，可以包含(1)将特定结构的酯化合物溶解在自由基聚合性单体中的工序；(2)用于配制树脂微粒的分散液的聚合工序；(3)在水系介质中使树脂微粒熔融粘接而得到调色剂粒子(缔合粒子)的熔融粘接工序；(4)将调色剂粒子的分散液冷却的冷却工序；(5)将该调色剂粒子从冷却的调色剂粒子分散液中固液分离，并从该调色剂粒子中除去表面活性剂等的洗涤工序；(6)将洗涤处理了的调色剂粒子干燥的干燥工序；以及视需要的(7)在干燥处理了的调色剂粒子中添加外添加剂的工序。
以下，对各工序进行说明。
〔溶解工序〕该工序是使特定结构的酯化合物溶解在自由基聚合性单体中，配制该特定结构的酯化合物的自由基聚合性单体溶液的工序。
〔聚合工序〕在聚合工序的优选的一例中，在水系介质(表面活性剂以及自由基聚合引发剂的水溶液)中，形成溶解了上述特定结构的酯化合物的自由基聚合性单体溶液的液滴，并通过由自由基引发剂释放出的自由基在液滴中进行聚合反应。另外，在上述液滴中也可以含有油溶性聚合引发剂。在该聚合工序中，有必要进行赋予机械能进行强制的乳化(液滴的形成)处理。作为赋予机械能的装置，可以举出均混器、超声波、マントンゴ一リン等搅拌装置和超声波振动等赋予能量的装置。
通过该聚合反应，可以得到含有特定结构的酯化合物和粘合树脂的树脂微粒。在树脂微粒中，有含有着色剂而着色的微粒和未着色的微粒。着色的树脂微粒可以通过在单体组合物中含有着色剂来进行聚合处理而得到。另外，使用未着色的树脂微粒时，在熔融粘接工序中，将着色剂微粒的分散液添加到树脂微粒的分散液中，使树脂微粒和着色剂微粒熔融粘接来制造调色剂粒子。
〔熔融粘接工序〕作为熔融粘接的方法，优选使用了在聚合工序中形成的树脂微粒的盐析/熔融粘接法。另外，在熔融粘接工序中，除了树脂微粒和着色剂粒子的熔融粘接外，还可以使脱模剂微粒和电荷控制剂等内添加剂微粒熔融粘接。
在熔融粘接工序中使用的水系介质是指主成分(50质量％或50质量％以上)由水构成的介质。在此，水以外的成分可以举出水溶性的有机溶剂，例如，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等。其中，特别优选不溶解树脂的甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇类有机溶剂。
着色剂粒子是使着色剂分散到水系介质中来制造的。着色剂的分散处理是在水中以表面活性剂的浓度为临界胶束浓度(CMC)或临界胶束浓度以上的状态下进行。用于着色剂的分散处理的分散机没有特别的限定，但优选超声波分散机、机械均化器、マントンゴ一リン或压力式均化器等加压分散机、喷砂碾磨机、ゲッツマン碾磨机、金刚石微粒碾磨机等介质型分散机。
另外，作为表面活性剂，可以举出上述的表面活性剂。另外，着色剂(微粒)可以使用表面改性了的物质。着色剂的表面改性法是在溶剂中使着色剂分散，并在分散液中添加表面改性剂，使该体系升温使反应进行。反应结束后，滤出着色剂，用相同的溶剂反复洗涤过滤后，进行干燥，得到用表面改性剂处理了的着色剂(颜料)。
作为熔融粘接方法的优选的方式的盐析/熔融粘接法，是在树脂微粒和着色剂粒子存在的液体中，在临界凝聚浓度或临界凝聚浓度以上添加包含碱金属盐或碱土类金属盐等的盐析剂。接着，在树脂微粒的玻璃化转变点或玻璃化转变点以上，并且在树脂微粒中含有的特定结构的酯化合物的熔解峰温度或其以上的温度下加热来进行盐析，同时进行熔融粘接。在该工序中，还可以采用添加对水无限溶解的有机溶剂，实质上降低树脂微粒的玻璃化转变温度来有效地进行熔融粘接的方法。
作为盐析剂的碱金属盐以及碱土类金属盐，作为碱金属，可以举出锂、钾、钠等，作为碱土类金属，可以举出镁、钙、锶、钡等。作为优选使用的，可以举出钾、钠、镁、钙、钡。另外，作为使用的盐，可以举出盐酸盐、溴盐、碘盐、碳酸盐、硫酸盐等。
另外，作为在水中无限溶解的有机溶剂，可以举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、甘油、丙酮等，但优选碳原子数为3或3以下的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇，特别优选2-丙醇。
在盐析/熔融粘接法中，优选添加盐析剂后尽量缩短放置时间。其理由是因为由于盐析后的放置时间，粒子的凝聚状态变化，粒径分布变得不稳定，或熔融粘接的调色剂的表面性变化。另外，盐析剂的添加温度为树脂微粒的玻璃化转变温度或玻璃化转变温度以下。其理由是由于盐析剂的添加温度在树脂微粒的玻璃化转变温度或其以上的场合，虽然树脂微粒的盐析/熔融粘接迅速进行，但粒径的控制变得困难，或产生大粒径的粒子的可能性变高。添加温度虽然设定为树脂的玻璃化转变温度或玻璃化转变温度以下，但具体地，为5～55℃，优选10～45℃。另外，盐析剂添加后的升温时间优选低于1小时。另外，升温速度优选0.25℃/分或0.25℃/分以上。通过熔融粘接工序，可以得到树脂微粒以及任意的微粒盐析/熔融粘接而形成的缔合粒子(调色剂粒子)的分散液。
〔冷却工序〕此工序是冷却处理(骤冷处理)调色剂粒子分散液的工序。作为冷却处理条件，是以1～20℃/min的冷却速度进行冷却。冷却处理方法，没有特别的限定，可以举出从反应器的外部导入冷却介质的方法、将冷水直接投入到反应体系中的方法。
〔固液分离·洗涤工序〕在固液分离·洗涤工序中，包含从在上述工序中冷却到规定温度的调色剂粒子分散液中固液分离调色剂粒子的固液分离处理、和从固液分离而形成的含水状态的调色剂饼(饼状的集合物)上洗涤、除去表面活性剂和盐析剂等附着物的洗涤处理。在固液分离处理方法中，可以举出使用离心分离法、布式吸滤漏斗等进行的加压过滤法、使用压滤等的过滤法等。
〔干燥工序〕该工序是将洗涤处理了的调色剂饼进行干燥处理，得到干燥处理了的调色剂粒子的工序。在该工序中使用的干燥机，可以举出喷雾干燥器、真空冷冻干燥机、减压干燥机、静置式盘式干燥机、移动式盘式干燥机、流动层干燥机、旋转式干燥机、搅拌式干燥机等。被干燥的调色剂粒子的含水量优选5质量％或5质量％以下，更加优选2质量％或2质量％以下。
另外，干燥处理的调色剂粒子之间有时以弱的粒子间引力而凝聚，此时，将凝聚体进行破碎处理。作为破碎处理装置，可以举出喷射式粉碎机、亨舍尔混合机、咖啡粉碎机、食物处理器等机械式破碎装置。
〔外添加处理工序〕该工序是在干燥的调色剂粒子中混合视需要的外添加剂来制作调色剂的工序。作为外添加剂的混合装置，可以举出亨舍尔混合机、咖啡粉碎机等机械式混合装置。
本发明中使用的调色剂可以作为黑色调色剂或彩色调色剂使用。
接着，对构成本发明使用的调色剂的化合物(粘合树脂、着色剂、脱模剂、电荷控制剂、外添加剂、润滑剂)进行说明。
(粘合树脂)构成调色剂的粘合树脂，具体地，可以举出聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯等苯乙烯及其取代物的共聚物；苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基甲酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物等苯乙烯类共聚物；聚氯乙烯、酚醛树脂、天然改性酚醛树脂、天然树脂改性马来酸树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯树脂、硅树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、萜烯树脂、古马隆·茚树脂、石油类树脂等。
另外，苯乙烯类共聚物的苯乙烯单体中组合的单体，可以举出丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺等具有双键的单羧酸或其取代物；马来酸、马来酸丁酯、马来酸甲酯、马来酸二甲酯等具有双键的二羧酸或其取代物；氯乙烯、醋酸乙烯、苯甲酸乙烯基酯等乙烯基酯类；乙烯、丙烯、丁烯等乙烯类烯烃类；乙烯基甲基甲酮、乙烯基己基甲酮等乙烯基酮类；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丙基醚等乙烯基醚类等。作为形成共聚物的单体，可以单独使用这些乙烯基了单体，或使用2种或2种以上。
另外，在调色剂用粘合树脂中，还包含将这些树脂混合2种或2种以上，或交联后而使用的物质。粘合树脂的交联剂，可以使用具有2个或2个以上可以聚合的双键的化合物，具体地，可以举出二乙烯基苯、二乙烯基萘等芳香族二乙烯基化合物；乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯等具有2个或2个以上双键的羧酸酯；二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚、二乙烯基砜的等二乙烯基化合物；具有3个或3个以上的乙烯基的化合物。单独或使用2种或2种以上这些化合物形成交联结构。
(着色剂)作为着色剂的具体例子，可以举出以下的物质。
作为黑色的着色剂，可以举出，例如炉法炭黑、槽法炭黑、乙炔炭黑、热裂法炭黑、灯黑等炭黑、磁铁矿、铁氧体等磁性粉。
品红色或红色用着色剂，可以举出C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红15、C.I.颜料红16、C.I.颜料红48；1、C.I颜料红53；1、C.I.颜料红57；1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红139、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红222等。
橙色或黄色用着色剂可以举出，C.I.颜料橙31、C.I.颜料橙43、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄138等。
绿色或青色用着色剂可以举出C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15；2、C.I.颜料蓝15；3、C.I.颜料蓝15；4、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝62、C.I.颜料蓝66、C.I.颜料绿7等。
这些着色剂，视需要可以单独使用或选择2种或2种以上同时使用。另外，着色剂的添加量，相对于调色剂总量设定为1～30质量％，优选设定为2～20质量％的范围。
(脱模剂)本发明中使用的调色剂，作为脱模剂，可以使用特定结构的酯化合物、固体形状的石蜡、微晶蜡、米蜡、脂肪酰胺类蜡、脂肪酸类蜡、脂肪族单酮类蜡、脂肪酸金属盐类蜡、脂肪酸酯类蜡、部分皂化脂肪酸酯类蜡、硅漆、高级醇、巴西棕榈蜡等。另外，还可以使用低分子量聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃等作为脱模剂，通过环球法的软化点为70～150℃，可以优选使用软化点为120～150℃的聚烯烃。另外，脱模剂的含量，相对于调色剂总量为0.1～20.0质量％。
以下，示出本发明优选使用的特定结构的酯化合物的例子。
1)CH3-(CH2)12-COO-(CH2)17-CH32)CH3-(CH2)18-COO-(CH2)17-CH33)CH3-(CH2)20-COO-(CH2)21-CH34)CH3-(CH2)14-COO-(CH2)19-CH35)CH3-(CH2)20-COO-(CH2)6-O-CO-(CH2)20-CH3
(电荷控制剂)本发明使用的调色剂视需要还可以添加电荷控制剂。作为电荷控制剂的具体例子，可以举出苯胺黑类染料、环烷酸或高级脂肪酸的金属盐、烷氧化氰、季铵盐化合物、偶氮类金属配位化合物、水杨酸金属盐或其金属配位化合物等。含有的金属可以举出Al、B、Ti、Fe、Co、Ni等。特别优选使用的电荷控制剂是二苯基乙醇酸衍生物的金属配位化合物。另外，电荷控制剂的含量，相对于调色剂总量为0.1～20.0质量％。
(外添加剂)本发明中使用的调色剂还可以混合使用用于流动性、带电性的改良以及提高清洁性等的所谓的外添加剂。作为外添加剂，可以举出各种无机微粒、有机微粒以及润滑剂。
作为无机微粒的具体例子，可以举出二氧化硅、氧化钛、氧化铝、钛酸锶微粒等。这些无机微粒也可以使用进行了疏水化处理的物质。作为具体的二氧化硅微粒，可以举出日本アェロジル社制造的市售品R-805、R-976、R-974、R-972、R-812、R-809、ヘキスト社制造的HVK-2150、H-200、キヤボット社制造的市售品TS-720、TS-530、TS-610、H-5、MS-5等。
作为氧化钛微粒的具体例子，可以举出日本アェロジル社制造的市售品T-805、T-604、テイカ社制造的市售品MT-100S、MT-100B、MT-500BS、MT-600、MT-600SS、JA-1、富士钛(チタン)社制造的市售品TA-300SI、TA-500、TAF-130、TAF-510、TAF-510T、出光兴产社制造的市售品IT-S、IT-OA、IT-OB、IT-OC等。
作为氧化铝微粒的具体例子，可以举出日本アェロジル社制造的市售品RFY-C、C-604、石原产业社制造的市售品TTO-55等。
有机微粒可以使用数平均一次粒径为10～2000nm左右的球形有机微粒。具体地，可以举出苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯等的均聚物或这些的共聚物。
外添加剂的添加量优选相对于调色剂总量为0.1～10.0质量％。外添加剂的添加方法，可以举出使用タ一ビュラ一混合机、亨舍尔混合机、诺塔混合机、V型混合机等各种混合装置的方法。
(润滑剂)处于提高清洁性和转印性的目的，本发明使用的调色剂还可以添加润滑剂。作为润滑剂的具体例子，可以举出硬脂酸的锌、铝、铜、镁、钙等的盐、油酸的锌、锰、铁、铜、镁等的盐、棕榈酸的锌、铜、镁、钙等的盐、亚油酸的锌、钙等的盐、蓖麻酸的锌、钙等的盐等高级脂肪酸的金属盐。
润滑剂的添加量优选相对于调色剂总量为0.1～10.0质量％。润滑剂的添加方法，可以举出使用タ一ビュラ一混合机、亨舍尔混合机、诺塔混合机、V型混合机等各种混合装置的方法。
本发明中使用的调色剂可以作为单成分显影剂、二成分显影剂使用。在作为单成分显影剂使用时，可以举出非磁性单成分显影剂或在调色剂中含有0.1～0.5μm左右的磁性粒子而成为磁性单成分显影剂的物质。
另外，与载体混合作为二成分显影剂使用时，作为载体的磁性粒子，可以使用铁、铁氧体、磁铁矿等含有铁的磁性粒子，特别优选铁氧体粒子或磁铁矿粒子。
载体的体积中径可以为15～100μm，更加优选20～80μm的物质。载体的体积中径可以通过激光衍射式粒度分布测定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパテイック(SYMPATEC)社制造)来测定。
载体优选磁性粒子再通过树脂包覆的涂布载体、或在树脂中分散了磁性粒子的所谓的树脂分散型载体。作为涂布用的树脂组成，例如，可以使用烯烃类树脂、苯乙烯类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、硅类树脂、酯类树脂、或含氟聚合物类树脂等。另外，作为构成树脂分散型载体的树脂，例如，可以举出苯乙烯-丙烯酸类树脂、聚酯树脂、氟树脂、酚醛树脂等。
二成分体系显影剂中的载体和调色剂的混合比，优选质量比为载体∶调色剂＝1∶1～50∶1的范围。
实施例以下，举出实施例具体地说明本发明，但本发明的实施方式并不受这些限定。另外，在以下的实施例中，「份」意指质量份。
<调色剂的制造>
(调色剂粒子的制作)1.二成分体系显影剂的制作(1)胶乳-1的合成在安装了搅拌装置、冷却管及温度传感器的容量1升的四口烧瓶内，放入509.83g苯乙烯、88.67g丙烯酸正丁酯、34.83g甲基丙烯酸、21.83g叔十二烷基硫醇、66.7g酯化合物(20)，把瓶内温度升温至80℃，搅拌至酯化合物(20)溶解，保持该温度。另一方面，将1.0g十二烷基苯磺酸钠溶于2700毫升纯水的表面活性剂水溶液加热，使同样达到内温80℃，保持该温度。边把保温在80℃的上述表面活性剂水溶液进行搅拌，边添加溶解了酯化合物(20)的单体溶液，用超声波乳化装置进行乳化，得到乳化液。接着，在安装了搅拌装置、冷却管、氮气导入管及温度传感器的容量5升的四口烧瓶内，放入上述乳化液，边进行搅拌边在氮气流下把内温保持在70℃，添加7.52g过硫酸铵溶解于500毫升纯水的聚合引发剂水溶液，进行4小时聚合后冷却至室温，进行过滤，得到胶乳。在反应后未发现聚合残渣，得到稳定的胶乳。将其作为「胶乳-1」。
对得到的「胶乳-1」，用电泳光散射光度计「ELS-800」(大塚电子(株)制造)，测定数均一次粒径为125nm。另外，通过DSC测定玻璃化转变温度为50℃。
(2)胶乳-2的合成在安装了搅拌装置、冷却管及温度传感器的容量1升的四口烧瓶内，放入92.47g苯乙烯、30.4g丙烯酸正丁酯、3.80g甲基丙烯酸、0.12g叔十二烷基硫醇、13.34g酯化合物(20)，把瓶内温度升温至80℃，搅拌至上述酯化合物(20)溶解，保持该温度。
另一方面，将0.27g十二烷基苯磺酸钠溶解于540毫升纯水的表面活性剂水溶液加热，使同样达到内温80℃，保持该温度。
边把保温在80℃的上述表面活性剂水溶液进行搅拌，边添加溶解了上述酯化合物(20)的单体溶液，用超声波乳化装置进行乳化，得到乳化液。接着，在安装了搅拌装置、冷却管、氮气导入管及温度传感器的容量5升的四口烧瓶内，放入上述乳化液，边进行搅拌边在氮气流下把内温保持在70℃，添加0.27g过硫酸铵溶解于100毫升纯水的聚合引发剂水溶液，进行4小时聚合后冷却至室温，进行过滤，得到胶乳。在反应后未发现聚合残渣，得到稳定的胶乳。将其作为「胶乳-2」。
对得到的「胶乳-2」，用电泳光散射光度计“ELS-800”(大塚电子(株)制造)，测定数均一次粒径为108nm。另外，用DSC测定玻璃化转变温度为77℃。
(3)胶乳-3的合成在安装了搅拌装置、冷却管及温度传感器、氮气导入管的容量1升的四口烧瓶中，预先添加0.71g阴离子类活性剂(十二烷基苯磺酸钠SDS)溶解于540毫升离子交换水中的活性剂溶液。在氮气气流下边以230rpm的搅拌速度搅拌边升温至内温80℃。
另一方面，混合62.5g苯乙烯、37.5g丙烯酸-2-乙基己酯、25.0g马来酸、13.34g酯化合物(20)，升温至80℃，使之溶解，制备单体溶液。在此，通过具有循环路径的机械式分散机混合分散上述2个加热溶液，制作具有均一的分散粒径的乳化粒子。接着，添加0.84g聚合引发剂(过硫酸钾KPS)溶解在200g离子交换水中的溶液，在80℃下加热、搅拌3小时，得到胶乳。将其作为「胶乳-3」。
对得到的「胶乳-3」，用电泳光散射光度计“ELS-800”(大琢电子(株)制造)，测定数均一次粒径为115nm。另外，用DSC测定玻璃化转变温度为27℃。此外，用静置干燥质量法测得的上述胶乳的固体成分浓度为20质量％。
(4)调色剂粒子的制造在安装了搅拌装置、冷却管及温度传感器的容量5升的四口烧瓶内，放入750g(60质量％)胶乳2、500g(40质量％)胶乳1、纯水900毫升、表面活性剂水溶液(十二烷基硫酸钠9.2g溶于160毫升纯水的水溶液)中装入分散碳黑「リ一ガル330R 」(キヤボット社制造)20g而形成的炭黑分散液，边搅拌边添加5N氢氧化钠水溶液，调节pH至10。
另外，将28.5g氯化镁·6水合物溶解在1000毫升纯水的水溶液边搅拌边于室温下添加后，将瓶内温度升温达到95℃。将其内温边保持在95℃边用「コ一ルタカウンタ一II」(コ一ルタ一社制造)测定分散粒子的粒径，在其粒径达到3.0μm时，添加氯化钠80.6g溶于纯水700毫升的水溶液，将瓶内温度保持在95℃继续反应6小时。反应结束后，将得到的缔合粒子分散液(95℃)冷却10分钟使达到45℃(冷却速度＝5℃/min)。将这样得到的缔合粒子(调色剂粒子)进行过滤，用纯水反复进行再悬浮及过滤，进行洗涤后加以干燥，得到调色剂粒子。将其作为「调色剂-1」。得到的调色剂-1的个数中径和玻璃化转变温度示于表1。
同样地，基于表1所示的乳胶的比率，制作调色剂2～调色剂10。各自的个数中径和玻璃化转变温度示于表1。另外，这些物性值是用与调色剂1制造时同样的程序测定的。


(调色剂粒子的外添剂处理)接着，分别向上述制备的「调色剂粒子1～10」中添加1质量％疏水性二氧化硅(数均一次粒径＝12nm，疏水化度＝68)和1质量％疏水性氧化钛(数均一次粒径＝20nm，疏水化度＝63)，用「享舍尔混合机」(三井三池化工社制造)进行混合。然后，用45μm网目的筛子除去粗大粒子，制备「调色剂1～10」。
<显影剂的制备>
分别向上述制备的「调色剂1～10」中混合包覆了硅树脂的个数中径60μm的铁氧体载体，使上述调色剂浓度达到6质量％，制造作为二成分体系显影剂的「实施例1～6」以及「比较例1～4」。
2.单成分体系显影剂的制造(1)聚合工序将533.5g用铝偶合剂处理炭黑(リ一ガル330Rキヤボット社制造)的物质添加到溶解了246g十二烷基硫酸钠的6升纯水中，边搅拌边进行超声波照射，配制炭黑的水分散液。另外，边加热边将低分子量聚丙烯(数均分子量＝3200)添加到表面活性剂水溶液中，通过进行搅拌配制乳化的低分子量聚丙烯水分散液(固体成分浓度＝20质量％)。
在上述炭黑水分散液中加入2150g低分子量聚丙烯水分散液并进行搅拌，再将4905g苯乙烯单体、820g丙烯酸正丁酯、245g甲基丙烯酸、165g叔十二烷基硫醇、42.5升脱气过的纯水添加到100升的玻璃衬里反应器(安装有搅拌翼三片后退翼、挡板、冷却管、温度传感器等)中后，边在氮气气流下进行搅拌边升温至70℃后，添加将205g过硫酸钾溶解在10升纯水中的聚合引发剂水溶液，在70℃下进行6小时聚合后，冷却到室温。将此含有炭黑的着色分散液作为「分散液1」。另外，此时的pH为4.7。
(2)缔合工序将45升上述分散液1用氢氧化钠水溶液调节为pH＝9后，添加到不锈钢反应器(安装有搅拌翼固定翼、缓冲板、冷却管、温度传感器)中，边搅拌边添加8升2.7摩尔/升的氯化钾水溶液、7升异丙醇以及将810g的聚环氧乙烷辛基苯基醚(环氧乙烷平均聚合度为10)溶解在3升纯水中的水溶液。由此制作缔合粒子后将内温升温至85℃，搅拌6小时后，冷却到室温，得到作为单成分体系显影剂的调色剂11。另外，调色剂11的个数中径为4.5μm。
<评价装置>
对于使用了二成分体系显影剂的实施例1～6和比较例1～3，评价装置使用图1所示的图像形成装置。另外，对于作为单成分体系显影剂的调色剂11，使用图7所示的图像形成装置。另外，在图7的图像形成装置中，进行单色的图像形成。
在上述图像形成装置中装填的显影装置(处理盒)，使用了二成分体系显影剂的使用图2的显影装置，使用了单成分体系显影剂的使用图8的显影装置。另外，在使用了作为单成分体系显影剂的调色剂11的评价中，将使用了具有图4的轴承部的显影装置的作为实施例11，将使用图9的轴承部的作为比较例4。
评价是连续印刷3000张A4上等质量纸后进行评价。另外，定影速度、热辊表面温度如下设定。
定影速度175mm/秒(A4，约50张/分)转印材料的表面温度设定为120℃<评价>
使用上述评价装置，顺序地装填收纳了各显影剂的处理盒，连续印刷3000张A4上等质量纸后，对下述项目进行评价。
<调色剂粒子的凝聚>
进行完第3000张的印刷后，马上取出20g在显影装置内残存的调色剂，用网孔45μm的筛子筛选，通过残存在筛子上的凝聚物的量(个数)进行评价。评价按如下进行。
◎筛子上的凝聚物的量为0～不足5个○筛子上的凝聚物的量为6个或6个以上～不足10个×筛子上的凝聚物的量为30个或30个以上<细线再现性>
在第1张和第3000张的印刷品上，形成对应于2点线的图像信号的细线图像，将作成的调色剂图像的线宽通过印字评价系统「RT2000」(ヤ一マン社制造)进行测定。设定为作成100μm宽的细线，评价在第1张和第3000张的印刷品上形成的线宽的变化。评价是使用10倍的放大镜通过目视进行观察，第1张的印刷品在任意一个样品中均形成100μm的细线。评价按如下进行。
◎线宽的变化不足7μm○线宽的变化为7μm或7μm以上但不足15μm×线宽的变化为15μm或15μm以上<翳影>
翳影浓度，是把未使用的转印材料的白地部分作为反射浓度0.000，测定第1张和第3000张的印刷的白地部分的翳影浓度作为相对浓度。还有，测定用麦克比思反射浓度计「RD-918」(マクベス社制造)进行。评价按如下进行。
◎第1张、第3000张的相对浓度均低于0.002，没有翳影问题○第1张相对浓度为0.002或0.002以下，第3000张的相对浓度为0.002或0.002以上但不足0.006，稍有翳影，但实用上无问题×第3000张的相对浓度大于0.005，翳影严重，实用上存在问题。
评价结果示于表2。


由表2可知，在「实施例1～11」中，抑制了调色剂的凝聚，得到良好的细线再现性和翳影性能。另一方面，在使用了没有空隙的显影装置的「比较例1～4」中，没有发现实施例1～11得到的效果。
权利要求
1.一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器；搅拌、运送该显影剂的旋转部件；将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时通过设置在上述旋转部件保持装置的轴向的端面和与其相对方向的上述旋转部件的轴部的端面的任何一个端面的突起部与没有设置突起部的另一个端面的接触，构成用于限制轴向的运转的滑动面，上述另一个端面的上述滑动面以外的部分，构成形成在上述轴部和上述旋转部件保持装置之间的轴向的空隙。
2.按照权利要求1记载的显影装置，其特征在于，上述突起部具有多个同样高度的针状突起。
3.按照权利要求1记载的显影装置，其特征在于，上述突起部设置在上述旋转部件的轴部的端面。
4.按照权利要求2记载的显影装置，其特征在于，在上述旋转部件的轴部的端面设置的突起部形成为其前端具有微小半径的圆锥状。
5.按照权利要求1记载的显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器；搅拌、运送该显影剂的旋转部件；将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时通过该轴部的小径部的外径和在由上述旋转部件保持装置的内径部向轴心伸出的多个棱的前端形成的孔的内径的接触，构成用于限制圆周方向的运转的滑动面，该滑动面以外的该旋转部件保持装置的部分，构成形成在该轴部和该旋转部件保持装置之间的圆周方向的空隙。
6.按照权利要求1～4中的任一项记载的显影装置，其特征在于，上述空隙是构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的个数中径的5～100倍。
7.按照权利要求1～5中的任一项记载的显影装置，其特征在于，构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的玻璃化转变温度为30℃～60℃。
8.按照权利要求1～6中的任一项记载的显影装置，其特征在于，构成用于上述显影装置的显影剂的调色剂的个数中径为3μm～8μm。
9.一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器；搅拌、运送该显影剂的旋转部件；将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时设置在上述旋转部件保持装置的轴向的端面和与其相对方向的上述旋转部件的轴部的端面的任何一个端面上的突起部与没有设置突起部的另一个端面的接触是交互反复进行接触、非接触的断续接触。
10.一种显影装置，其特征在于，该显影装置具有收纳显影剂的显影剂收纳容器；搅拌、运送该显影剂的旋转部件；将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时该轴部的小径部的外径和由上述旋转部件保持装置的内径部向轴心伸出的多个棱的接触是交互反复进行接触、非接触的断续接触。
全文摘要
本发明提供一种用于防止调色剂向显影装置内的旋转部件轴承部的侵入，并且防止在与旋转部件的轴部的滑动面上的摩擦凝聚、或由于轴承部的摩擦热而引起的熔融粘接的、具有改良了形状的轴承部的显影装置，其特征在于，具有收纳显影剂的显影剂收纳容器、搅拌、运送该显影剂的旋转部件、将该旋转部件保持在上述显影剂收纳容器内部的旋转部件保持装置，其中，该旋转部件保持装置保持上述旋转部件的轴部，同时在与该轴部之间具有空隙。
文档编号G03G21/10GK1786840SQ20051012682
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年12月8日
发明者吉田秀幸, 谷本博史 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社