图像形成装置以及电子照相用调色剂制造方法

专利名称：图像形成装置以及电子照相用调色剂制造方法
技术领域：
本发明涉及复印机、传真机、打印机、或兼备这些功能的多功能复合机等图像形成 装置，并涉及电子照相用调色剂的制造方法。具体为涉及将感光体上形成的调色剂像转印 到中间转印体之后在再将该调色剂象转印到记录媒体上的图像形成装置、以及用于该图像 形成装置的电子照相用调色剂的制造方法。
背景技术：
在现有技术的进行二次转印的图像形成中，首先在第一像载置体或称为潜像载置 体的感光体表面上形成调色剂像，而后，将对应各种颜色的感光体上各自形成的多个不同 颜色的调色剂像转印到第二像载置体即中间转印体后，再转印到诸如普通记录纸的记录媒 体上。在上述图像形成过程中，当感光体上的调色剂像被转印到中间转印体上时，会发生所 谓“调色剂脱落现象”，即图像中的一部分未获得转印的现象。该“调色剂脱落现象”在文字 图像或线状图像的形成中尤为显著。其原因在于，接触式转印方式中感光体表面载置的调 色剂像从感光体表面向外突出，因而转印时的压力容易集中到调色剂上，尤其是文字图像 或线状图像等，因图像面积比率小，中间转印体上进行转印时的机械性压力容易集中到调 色剂上，从而使得转印效率下降，易于出现调色剂脱落。针对上述调色剂脱落现象，迄今作了各种尝试试图控制这种现象的发生。例如，专 利文献1 (JP特开平6-250414号公报)公开的图像形成装置在感光体表面层中包含含氟原 子的树脂微粒用以降低表面能，提高转印时被压在感光体上的调色剂的离型性能，从而抑 止调色剂脱落。另外，在专利文件2 (JP特开2001-235946号公报)公开的图像形成装置 中，加大中间转印带的表面粗糙度，使其大大高于感光体的表面粗糙度，并在此基础上将这 些表面粗糙度与所使用的调色剂颗粒直径的体积平均值之间的关系保持在某个特定范围 中，由此，不但促进了调色剂向中间转印带一方的移动，同时还抑止了调色剂向感光体一方 的移动，从而抑止了调色剂脱落现象的发生。在专利文献3 (JP特开2004-334004号公报) 公开的图像形成装置中，一方面限定了调色剂在受到负荷时的凝聚率，另一方面调整转印 部中的转印压力接触的负荷，试图以此改善调色剂脱落。在专利文献4 (JP特开2005-10389 号公报)公开的图像形成装置中，当选择图像面积比率低的文字模式时，降低转印时所施 加的压力以避免调色剂脱落现象的发生。而在图像面积比率高的图像模式时，则提高转印 时所施加的压力，优先考虑转印性能。进而专利文献5 (JP特开2008-003554号公报)公开 了以下方法，即根据调色剂层受到压缩后的破坏力来估计调色剂之间的附着力，并选择使 用压缩后调色剂之间附着力较小的调色剂，以抑止调色剂脱落的发生。但是在上述现有技术中，无论哪一项技术都是只能在某一固定条件下减少调色剂 脱落，而与此同时却发生其他异常图像或无法解决长期使用中发生部件物理特性变化等问 题，因此上述问题至今未得到充分解决。经过各种研究发现，在调色剂被从感光体转印到中间转印体的转印过程中发生的 调色剂脱落现象在很大程度上受到以下吸附力之间相互关系的影响，即调色剂被施加压缩力后产生的调色剂与调色剂之间的吸附力(以下称为调色剂内部的吸附力)、调色剂与中 间转印体之间的吸附力、以及调色剂与感光体之间的吸附力三者之间的关系。具体为，调色 剂内部以及调色剂与部件之间的非静电吸附力与受到压缩后的调色剂颗粒直径之比随着 压缩力而增大，当被施加的压缩力达到预定大小时，调色剂内部的吸附力变为大于调色剂 与中间转印体之间的吸附力，而且调色剂与感光体之间的吸附力也变为大于调色剂与中间 转印带之间的吸附力，此时，转印时的调色剂脱落现象便发生恶化。但是，至今从未探讨过 用于图像形成的电子照相用调色剂在受到压缩力施加后的调色剂内部的吸引力、调色剂与 感光体之间的吸引力、以及调色剂与中间转印体之间的吸引力该三者之间的关系。

发明内容
鉴于上述背景完成的本发明，其目的在于提供一种图像形成装置，该图像形成装 置可适当调整被压缩力施加后的调色剂内部的非静电吸附力、调色剂与感光体之间的非静 电吸附力、以及调色剂与中间转印体之间的非静电吸附力该三者之间关系，抑止从感光体 向中间转印体转印时发生调色剂脱落现象，形成良好的图像。上述目的可通过以下图像形成装置来达到。即一种图像形成装置，其中包括第一 像载置体，为潜像载置体；第二像载置体，为中间转印体；第一转印装置，将调色剂像从该 第一像载置体转印到该第二像载置体上；以及，第二转印装置，将该调色剂像从该第二像载 置体转印到记录媒体上，其特征在于，用离心力对调色剂施加大小为2.6X104N/m2的压力 后，经压缩后的调色剂内部的非静电吸附力Ftp、该调色剂与第一像载置体之间的非静电吸 附力Fpp、以及该调色剂与第二像载置体之间的非静电吸附力Fbp的三者之间满足以下关 系，即Fbp > Ftp (条件1)，或者Fbp > Fpp (条件2)。满足条件2尤其适用于上述目的的 达成。当设受到离心力加压后的调色剂内部的非静电吸附力为Ft (单位nN)，调色剂颗 粒直径的平均值为Dt时，优选在以Ft/Dt (单位nN/ u m)为纵轴且以离心力对调色剂施加 的加压力P(单位N/m2)为横轴的坐标图中线性回归线的斜率L为3.40X10_4mm以下。并 优选使用圆形度的平均值为1. 0以上且1. 4以下的调色剂。优选使用混合了圆形度的平均 值为1. 4以上的调色剂和1. 4以下的调色剂的混合物。优选调色剂颗粒直径的平均值被调整在1 8 y m范围之内。或者优选调色剂为 颗粒直径平均值不同的至少两种以上调色剂粒子群的混合物。尤其优选调色剂为颗粒直径 平均值不同的两种调色剂粒子群的混合物，其中，颗粒直径较大一方的调色剂粒子群的颗 粒直径平均值为4 u m以上且8 y m以下，颗粒直径较小一方的调色剂粒子群的颗粒直径平 均值为1 P m以上且不到4 ii m。除了调色剂以外，还优选第一像载置体表面与水的接触角度为90度以上，或者， 第二像载置体的杨氏模量为6000MPa以下，进而优选构成所述第二像载置体的层中包括弹性层。本发明的效果在于，在包括第一像载置体，为潜像载置体；第二像载置体，为中 间转印体；第一转印装置，将调色剂像从该第一像载置体转印到该第二像载置体上；以及， 第二转印装置，将该调色剂像从该第二像载置体转印到记录媒体上，的图像形成装置中，通 过使用满足以下关系调色剂、第一像载置体、以及第二像载置体实行图像形成，即Fbp >
4Ftp (条件1)，或者Fbp > Fpp (条件2)，其中，受到离心力以大小为相对于一个调色剂颗粒 2.6X104N/m2压缩后的该调色剂内部的非静电吸附力为Ftp，调色剂与第一像载置体之间 的非静电吸附力为Fpp，调色剂与第二像载置体之间的非静电吸附力为Fbp，由此，在从第 一像载置体向第二像载置体的转印时，即使压力集中在调色剂像上，也能够抑止调色剂脱 落现象的发生，实行良好的图像形成。设受到离心力加压后的调色剂内部的非静电吸附力为Ft (单位nN)，调色剂颗粒 直径的平均值为Dt，通过使用在以Ft/Dt (单位mN/y m)为纵轴且以离心力对调色剂施加 的加压力P(单位N/m2)为横轴的坐标图中的线性回归线的斜率L为3. 40X 10_4mm以下的 调色剂，可使得调色剂在受到压缩时不易形成凝聚体，从而抑止了调色剂脱落现象的发生。 另外，使用圆形度的平均值为1.0以上且1.4以下的调色剂，可使得球形调色剂在被压缩 后，不易增加其调色剂非静电吸附力，从而抑止调色剂脱落现象的发生。而使用混合了圆形 度的平均值为1. 4以上的调色剂和1. 4以下的调色剂的混合物，可提高清洁性能，用以抑止 调色剂脱落。另外，将调色剂颗粒直径的平均值被调整在1 8iim范围之内，可在防止图像不 良发生的同时，满足电子照相图像的高分辨能要求。或者，使用颗粒直径平均值不同的至少 两种以上调色剂粒子群的混合物作为调色剂，尤其当调色剂为颗粒直径平均值不同的两种 调色剂粒子群的混合物，颗粒直径较大一方的调色剂粒子群的颗粒直径平均值为4 y m以 上且8 y m以下，颗粒直径较小一方的调色剂粒子群的颗粒直径平均值为1 P m以上且不到 4 y m时，可提高调色剂填充率，有利于抑止调色剂脱落。另外，第一像载置体表面与水的接触角度为90度以上可降低受到压缩后的体调 色剂与第一像载置之间的吸附力，抑止调色剂脱落。第二像载置体的杨氏模量为6000MPa 以下可降低受到压缩后的调色剂与第二像载置体之间的吸附力，抑止调色剂脱落。在构成 所述第二像载置体的层中包括弹性层可降低受到压缩后的调色剂与第二像载置体之间的 吸附力，抑止调色剂脱落。


图1是本发明实施方式的全彩色打印机主要结构的示意图。图2是用于说明粉体吸附力测定装置中的测定单元的分解图。图3显用于作为粉体吸附力测定装置的离心分离装置中的部分截面图。图4是表示调色剂与感光体之间的非静电吸附力平均值Fne与调色剂颗粒直径平 均值Dt之间关系的图。图5是显示两种调色剂试样A和B在二次转印部所受到的转印加压弹簧作用力与 调色剂脱落程度之间关系的图。图6是表示加压力与调色剂A的吸附力之间关系的图。图7是表示加压力与调色剂B的吸附力之间关系的图。图8是显示两种调色剂试样A和B在二次转印部所受到的转印加压弹簧作用力与 调色剂脱落程度之间关系的图。图9是另一表示加压力与调色剂A中的吸附力之间关系的图。图10是表示两种调色剂式样A和B的Ft/Dt与加压力P之间关系的图。
图11是显示实施例1、2、4、5、7以及比较例1、3、4的实验结果的图，该图以斜率L 为横轴，并以调色剂脱落程度为纵轴。标号
1显影装置
2感光鼓
3充电装置
4一次转印辊
5中间转印带
6二次转印辊
7二次转印对向_
8、:L0清洁装置
11测定单元
12试料基板
13接受基板
14隔离部件
15离心分离装置
16转子
17保持部件
18试料设置部
19转动中心轴
20图像形成单元
50中间转印单元
具体实施例方式以下说明一例有关本发明实施方式的图像形成装置。图1显示了作为图像形成装 置的全彩色打印机100的主要结构。如图1所示，打印机100包括分别使用各色调色剂(黄 色Y、洋红色M、青色C、黑色K)的四组图像形成单元20Y、20M、20C、20K。还包括作为中 间转印体的中间转印单元50，其用于转印在该图像形成单元20Y、20M、20C、20K中形成的调 色剂像，其中具备中间转印带5。也就是说，打印机100是沿着中间转印带5的移动方向并 列设置四组图像形成单元20Y、20M、20C、20K的行式图像形成装置。各组图像形成单元20Y、20M、20C、20K分别具备作为感光体的感光鼓2Y、2M、2C、 2K ；以及充电装置3Y、3M、3C、3K，其用充电辊对各个感光鼓充电使得感光鼓表面带电。还具 备未图示曝光装置，其根据图像信息用激光L对各个带电的感光鼓2Y、2M、2C、2K表面曝光， 在该表面上形成潜像。另外还具备显影装置1￥、说、1(、11(，用于将各个感光鼓2￥、211、2(、21( 上的潜像形成为调色剂像；以及感光体清洁装置10Y、10M、10C、10K，用于清洁各个感光鼓 2Y、2M、2C、2K 表面。上述四组图像形成单元的感光鼓2Y、2M、2C、2K受到未图示感光鼓驱动装置的驱 动而沿着图中箭头A方向转动。其中黑色用感光鼓2K还可独立于彩色用感光鼓2Y、2M、2C， 单独受到驱动，这样在形成黑白图像时只须驱动黑色用感光鼓2K，而在形成彩色图像时同时驱动四个感光鼓2Y、2M、2C、2K。在形成黑白图像时需要摇动一部分中间转印单元，以使得 具有中间转印带5的中间转印单元离开彩色用感光鼓2Y、2M、2C。中间转印带5可用例如具有中等程度阻抗的材料构成环状带，其绕设在二次转印 部对向辊7以及支撑辊51、52之类的多个支撑辊上，通过这些支撑辊中的一个辊的驱动，中 间转印带5按图中箭头B方向进行环状移动。在一次转印即调色剂像从各个感光鼓2Y、2M、2C、2K转印到中间转印带5的转印位 置上设置一次转印辊4Y、4M、4C、4K，其分别隔着中间转印带5与各个感光鼓2Y、2M、2C、2K相 对。中间转印带5作为转印体受到一次转印辊4Y、4M、4C、4K的推压，以压力接触感光鼓2Y、 2M、2C、2K，从而在面向各个感光鼓2Y、2M、2C、2K的对向部中分别形成一次转印夹持部。二次转印辊6隔着中间转印带5被设置在面向二次转印部对向辊7的位置上，其 受到预定的夹持压力与中间转印带5相接触，将中间转印带5上的调色剂像转印到记录媒 体即转印纸Pi。具有上述结构的打印机100在形成彩色图像时，各个感光鼓2Y、2M、2C、2K受到驱 动而按图中箭头A方向转动，充电装置3Y、3M、3C、3K分别对各个感光鼓2Y、2M、2C、2K充电 使其表面带有预定极性，例如负极性。接着，各个感光鼓2Y、2M、2C、2K带电表面受到图像写 入装置发射的经过光调制的激光L的照射，在各个感光鼓2Y、2M、2C、2K表面形成静电潜像。 即在感光鼓表面上，受到激光照射而发生电位绝对值下降的部分成为静电潜像(图像部)， 而未受到激光照射保持其电位绝对值的部分成为背景部。而后，用置于显影装置1Y、1M、1C、 1K中并带有预定极性的调色剂显影，将静电潜像形成可视化调色剂像。各个感光体2Y、2M、2C、2K上形成的各色调色剂像分别在各自的一次转印夹持部 中受到压力以及转印电场作用而被依次重叠转印到中间转印带5上。由此，中间转印带5 上形成由四色调色剂像合成的彩色调色剂像。感光体清洁装置10Y、10M、10C、10K清洁感光鼓2Y、2M、2C、2K表面，刮取留在各个 感光鼓2Y、2M、2C、2K上而未转印到中间转印带5上的残留调色剂。还可用未图示调色剂再 利用装置将从各个感光鼓2Y、2M、2C、2K上清除了的残留调色剂输送到显影装置中进行调 色剂进行再利用。另一方面，在预定时机从未图示供纸装置沿F方向向着中间转印带5与二次转印 辊6之间供给转印纸P。此时，在二次转印辊6与二次转印对向辊7之间形成的二次转印夹 持部中，中间转印带5上的重合全彩色调色剂像被一次性地转印到转印纸P上。而后通过 未图示定影装置加热及加压，该被转印到转印纸P上的全彩色调色剂像在转印纸P上定影， 定影后的记录纸由未图示排纸部排出。而后，中间转印体清洁装置8清扫带表面，刮取残留 在中间转印带5上的残留调色剂。不仅限于上述图1中说明的打印机100的结构，通常在图像形成装置的一次转印 过程中，出于提高转印效率或抑止主扫描方向发生转印不均的目的，对转印部施加压力使 其接触。而该夹持部压力与调色剂性质与之间的关系造成了调色剂脱落现象发生，即在转 印时文字图像或线形图像中出现部分欠缺或者重新转印到感光体上。而在本实施方式中， 根据调整“调色剂脱落现象”与各种吸附力即受到压缩后的调色剂内部的吸附力、调色剂与 感光体之间的吸附力、调色剂与中间转印带之间的吸附力之间的关系，使得在施加预定压 力时，调色剂内部的吸附力小于调色剂与中间转印带之间的吸附力，或调色剂与感光体之间的吸附力小于调色剂与中间转印带之间的吸附力，大幅度减少了转印时调色剂脱落现象 的发生。首先说明受到压缩后的调色剂与感光体之间的吸附力、调色剂与中间转印体之间 的吸附力、以及调色剂内部吸附力的测定方法，并用这些吸附力来表示调色剂特性值。在调色剂吸附力的测定方法中，通常采用估计调色剂从其吸附物体表面分离时所 需要的力的方法。关于调色剂分离方法，有利用离心力、振动、冲击、空气压力、电场、以及磁 场等方法。其中利用离心力的方法容易定量并且测定精度高。为此，本例中采用离心分离 法来测定调色剂与感光体之间的吸附力。以下说明利用离心分离测定调色剂吸附力的测定 方法，该方法在IS&TNI P7th，第200页(1991)等中也有记述。首先说明用于测定调色剂吸附力的装置。图2和图3是一例调色剂吸附力测定装 置中的测定单元以及离心分离装置的示意图。图2用于说明调色剂吸附力测定装置中的测 定单元。该图2中，标记11为测定单元，该测定单元11由以下构成试料基板12，其中具 有吸附调色剂的试料面12a ；接受基板13，其中具有用于吸附从试料面板12分离了的调色 剂的吸附面13a ；以及，隔离部件14，设置在试料基板12的试料面12a和接受基板13的吸 附面13a之间。图3显示了离心分离装置中的部分截面。如图3所示，离心分离装置15包 括用于驱动测定单元11转动的转子(rotor) 16、以及保持部件17。转子16中具有试料设 置部18，其在垂直于转子16本身的转动中心轴19的截面上呈空穴状，用于设置保持部件 17。保持部件17包括棒形部17a ；单元保持部30，用于保持被置于棒形部17a中的测定单 元11 ；以及，孔穴部31，用于从单元保持部30中推出测定单元11。单元保持部30被形成 为，在设置测定单元11(包括试料基板12、接受基板13、以及隔离部件14)时，可将测定单 元11设置为该测定单元11的垂直方向与转子的转动中心轴19相垂直。其次说明利用离心分离装置15测定调色剂吸附力的测定方法。首先，直接在试料 基板12上形成感光体，或者将切割下来的部分感光体用粘结剂粘贴到试料基板12上。接 着，将调色剂吸附在试料基板12上的感光体(试料面12a)上。而后，将试料基板12、接受 基板13、以及隔离部件14构成的测定单元11如图3所示地设置到保持部件17的单元保持 部30中，使得在将保持部件17设置到转子16的试料设置部18中时试料基板12位于接受 基板13与转子16的转动中心轴19之间。保持部件17在转子16的试料设置部18中被设 置成使得测定单元11的垂直方向与转子的转动中心轴19相垂直。而后，驱动离心分离装 置15，使得转子16以一定转动速度转动。此时，吸附在试料基板12上的调色剂受到随转 动速度而变的离心力作用，当调色剂受到的离心力大于调色剂与试料面12a之间的吸附力 时，调色剂脱离试料面12a，吸附到附着面13a上。调色剂受到的离心力F可通过调色剂重量m、转子16的转动速度f(rpm)、转子16 的转动中心轴19与试料基板12中调色剂附着面12a之间的距离r，并通过下式1计算。F = mXrX (2 31 f/60)2(式 1)调色剂重量m可利用调色剂真比重P、调色剂相当为圆形时的直径d，并通过下式 2计算。m = (31 /6) X p X d3 (式 2)根据上述式1和式2可获得以下式3，利用式3可得到调色剂受到的离心力。F = (3i 3/5400) X p Xd3XrXf2 (式 3)
离心分离结束后从转子16的试料设置部18中取出保持部件17，并从保持部件17 的单元保持部30中取出测定单元11。而后，交换接受基板13，并将测定单元11设置到保 持部件17中，进而将保持部件17设置到转子16中，用比前一次转动时更高的转动速度转 动转子16。此时，调色剂受到比上一次更大的离心力，具有更大吸附力的调色剂便离开试料 面12a吸附到附着面13a上。如上所述，将离心分离装置的转动速度设定为从低速改变为高速并实行同样的操 作，这样，试料面12a上的调色剂以在不同转动速度下所受的离心力与吸附力之间的关系 下移动到附着面13a上。当结束了所有的设定转动速度下的离心分离后，测定在各种转动 速度下接受基板13的附着面13a上吸附的调色剂颗粒直径，而后用上述式3计算调色剂的 吸附力。对于调色剂颗粒直径以及数量的测定可利用光学显微镜观察吸附面13a上的调色 剂，并用(XD照相机将该图像输入图像处理装置，通过图像处理装置来侧定调色剂颗粒直 径。利用以上述方法测定的结果，得到调色剂与感光体之间的吸附力F的常用对数分 布。该吸附力分布随着调色剂的平均颗粒直径、颗粒直径分布、颗粒形状、组成材料、以及添 加剂等各种条件而变化。利用上述测定方法测定接受基板12的附着面13a上吸附的调色剂颗粒直径，因此 得到的是具有各种颗粒直径的调色剂吸附力的平均值。为此，通过一次测定便可获得有关 被测定的调色剂颗粒直径的平均值与吸附力之间的关系。被测定的调色剂吸附力如图4所 示，具有各种颗粒直径的调色剂的非静电吸附力的平均值Fne(D)与颗粒直径的平均值成 比例。图4所示的直线为测定值的线形回归线，设定该线性回归线的斜率为K。用相同组成 材料制作的调色剂，如果调色剂颗粒直径分布或颗粒直径的平均值不同，则得到的调色剂 整体的非静电吸附力的平均值Fav不同。但是，上述斜率K并不依存于颗粒直径分布以及 颗粒直径平均值。为此，可用斜率K来比较调色剂吸附力的大小关系，而不必考虑颗粒直径 分布或颗粒直径平均值的差异。在测定经压缩后的调色剂吸附力时，首先将具有需要测定与调色剂之间的吸附力 的试料面12a的试料基板12与接受基板13的设置位置设置为与图3所示的设置位置相反， 而后驱动离心分离装置5。这样，吸附在试料基板12上的调色剂颗粒受到随转子的转动速 度而变化的离心力而被压在试料面12a上。按压调色剂颗粒的压力P可通过调色剂相当于 圆形时的直径d并通过下式4来计算。P = (3i 3/5400) X p Xd3XrXf7(Ji Xd2/4)(式 4)接着，在受到压缩后，根据上述吸附力测定方法测定调色剂与试料面12a之间的 吸附力。调色剂颗粒经受的压力越大则被测定到的吸附力越大。本例对以下三种情况进行 测定，即在试料基板12上粘贴感光体、中间转印带、以及调色剂颗粒层。调色剂颗粒层的制 作与上述方法相同，将调色剂颗粒层用粘接剂粘接到试料基板12上并去除未能用粘结剂 固定的表层。利用上述离心分离方法测定各种具有不同特性的调色剂在受到压缩后的调色剂 内部的非静电吸附力，进行定量评价，并探讨了与图像形成装置中发生的调色剂脱落现象 之间的关系。图5是显示针对具有不同特性的任意两种调色剂试样A和B，用现有图像形成装置测定的转印加压弹簧作用力与调色剂脱落程度之间关系的图。图像形成装置采用中间转印 方式的行式全彩色打印机，使用单色模式，改变转印压力并输出各种调色剂的图像。图5中 转印加压弹簧作用力是指在一次转印部中对中间转印带和感光体施加压力以帮助转印的 弹簧作用力。在本装置中转印辊两端分别设置一个加压弹簧，转印加压弹簧作用力为两端 的弹簧作用力的合计。利用在主扫描方向均等设有3点且副扫描方向均等设有60点的细 线的测试图，对输出图像中的调色剂脱落状态进行1至5级的分级评价。该测试图为图像面积比率较低的文字图像或线状图像等图像，压力容易集中在调色剂像上。5级为目视观察未发现调色剂脱落的状态。4级为很难以目视观察发现调色剂脱落的状态。3级为较难以目视观察发现调色剂脱落，且该脱落并不有损于图像质量的状态。2级为通过目视观察能够相对容易地发现调色剂脱落的状态。1级为通过目视观察能够轻而易举地发现调色剂脱落的状态。在此，4级以上的图像为处于没有问题的范围之内。另外，弹簧作用力达到16N以 上为超过常用的弹簧作用力范围。这样，在利用图像形成装置的评价中，不同调色剂其具有 的弹簧作用力与调色剂脱落级别之间的关系不同，图5中的调色剂试样B相对于调色剂脱 落的忍耐限度较大，因此优选该调色剂试样B。接着，切割图5所示实验中使用的图像形成装置的感光体以及中间转印带，并利 用上述离心分离法对调色剂试样A和B的各调色剂，测定其在被施加了多种不同大小压力 后的调色剂内部的非静电吸附力Ft、调色剂与感光体之间的非静电吸引力Fp、以及调色剂 与中间转印带之间的非静电吸引力Fb。调色剂A和调色剂B的测定结果分别表示在图6和 图7中。如图6所示，图5中容易发生脱落的调色剂试样A在被施加了较大压力后，调色剂内 部的非静电吸引力Ft的值大于调色剂与中间转印带之间的非静电吸引力Fb的值，而且调 色剂与感光体之间的非静电吸引力Fp的值大于调色剂与中间转印带之间的非静电吸引力 Fb的值。具体为，当调色剂试样A的颗粒直径的平均值Dt为7. 0 μ m、加压力为2. 6 X IO4N/ m2时，Fb的值为75nN, Ft的值为85nN, Fp的值为115nN。在此，加压力的值2· 6X 104N/m2 是根据2. 6X 104N/m2前后的加压力测定结果用直线近似得到的值。对此，如图7所示，图5 中在大弹簧作用力下不易发生脱落的调色剂试样B即使在被施加了较大压力后，调色剂内 部的非静电吸引力Ft的值也小于调色剂与中间转印带之间的非静电吸引力Fb的值。具体 为，当调色剂试样B的颗粒直径的平均值Dt为7. 0 μ m、加压力为2. 6X 104N/m2时，Fb的值 为52nN，Ft的值为41nN。在此，加压力的值2. 6Χ 104N/m2是根据2. 6X 104N/m2前后的加压 力测定结果用直线近似得到的值。接着，将图5所示实验中使用的图像形成装置的感光体A换成另一性质不同的感 光体B，用与图5情况相同的方法对调色剂试样A重新测定脱落状态，图8显示该测定结果 与使用感光体A时的结果的比较，图9显示感光体B上被施加加压力后的吸附力测定结果 与使用感光体A时的结果的比较。如图9所示，在图8中难以发生调色剂脱落的感光体B 被施加了较大压力后，调色剂与感光体之间的非静电吸附力Fp的值小于调色剂与中间转 印带之间的非静电吸附力Fb。具体为，当调色剂试样A的颗粒直径的平均值Dt为7. 0 μ m、 加压力为2. 6 X 104N/m2时，Fb的值为75nN, Ft的值为85nN, Fp的值为59nN。如上所述，根据调色剂的非静电吸附力的大小与该调色剂被施加的压力大小之间的关系、以及对图像形成装置中转印弹簧作用力与调色剂脱落之间的关系的多项调查结 果，本发明人发现可用以下方法抑制调色剂脱落。即使用满足以下关系的调色剂，即用离心 力对调色剂施加大小为相对于一个调色剂颗粒2. 6X 104N/m2的压力进行压缩后，作用于调 色剂与中间转印体之间的非静电吸附力的平均值Fbp、作用于调色剂内部的非静电吸附力 的平均值Ftp、以及作用于调色剂与感光体之间的非静电吸附力的平均值Fbp三者之间满 足下式5，则图像形成装置中的调色剂脱落现象可得到控制。
Fbp > Ftp, Fbp > Fpp (式 5)而且，压缩后的调色剂内部的吸附力越小越能够应对多种部件，因此优选压缩后 的调色剂内部吸附力尽可能小。图10显示了当设定用离心分离法测定的经过离心力加压 后的调色剂内部的非静电吸引力为Ft (单位nN)，且调色剂颗粒直径的平均值为Dt时，在 纵轴为Ft/Dt (单位ηΝ/μπι)且横轴为通过离心力对调色剂施加大小为相对于一颗调色剂 颗粒P(单位N/m2)的压力的坐标图中所得的关系。该图中的斜率越小压缩后的调色剂内 部的吸附力也越小，而压缩后的调色剂内部的吸附力越小，则即使感光体或中间转印带的 性质发生变化，也便于对调色剂脱落进行控制。在此，由于调色剂内部、调色剂与感光体之 间、以及调色剂与中间转印带之间的吸附力与调色剂颗粒直径成比例，因此需要用吸附力 除以颗粒直径的值来进行比较。具体为，对于抑制细线等中的调色剂脱落现象，优选使用满 足以下条件的调色剂，即在以Ft/Dt (单位ηΝ/μπι)为纵轴且以通过离心力对调色剂施加 大小为相对于一颗调色剂颗粒P(单位N/m2)的压力为横轴的坐标图中，所得的线性回归 线的斜率L小于3. 40X l(T4mm。另外，本发明人还发现，适合于满足上述条件的调色剂颗粒的条件为，用以下式6 所表示的圆形度的平均值为1. 0 1. 4范围内。圆形度越接近真正的球形该圆形度值越接 近1。圆形度={(颗粒的周长)7(颗粒的投影面积)}Χ(1/4π)(式6)调色剂颗粒在完全为球形的情况下其圆形度为1. 0，该圆形度的值越小颗粒越接 近球形。而圆形度的值越小，即调色剂颗粒越接近球形，调色剂的非静电吸附力Ft除以调 色剂颗粒直径的平均值Dt所得到的值相对于上述离心分离法所测定的加压力的增量越 小。相反，当圆形度的平均值超过1. 4时，调色剂凝聚性变大，受到加压时容易形成凝聚体， 为此较多发生调色剂脱落。关于上述圆形度的测定方法，可通过例如，用日立制作所制造的扫描电子显微镜 FE-SEM(S-4500)以放大倍数为1000倍拍摄的调色剂图像，并在该图像中任意抽样100张， 再利用例如图像处理软件(Media Cybernetics制作的Image-Pro Plus)对其图像信息进 行计算解析来进行测定。如上所述，调色剂的圆形度越接近1.0，越有利于抑制调色剂脱落。圆形度接近 1.0的调色剂不易发生脱落而且转印率高，因而转印残留调色剂少，但是一旦成为转印残留 调色剂则难以去除。这是因为，在用清洁刮片清除转印残留调色剂时，接近球形调色剂一边 滚动一边通过感光体表面或中间转印体表面与清洁刮板之间。根据数种市售调色剂试样的 测定结果发现，圆形度为1.25以上的调色剂有利于调色剂的清除。相反，如果考虑清洁性能，则优选圆形度尽量大于1. 0的调色剂。利用共聚法进行 化学制造虽然能够容易地制造出圆形度接近1.0的近似球形调色剂，但是为了在共聚法中进行形状异化以制造圆形度增大了的调色剂，需要在制造调色剂的工序中增加异化工序， 因而，该方法在受到技术上约制或在制造成本等方面相比于制造近似球形调色剂更为不禾|J。另一方面，用粉碎方法制作的调色剂的圆形度大致为1.5 2.0，为了减小圆形度需要 进行通过加热来使得表面变圆的处理，这种方法因制造工序的增加同样会由技术上的约制 并造成成本上升。针对上述问题，可在圆形度为1. 4以上的粉碎调色剂中混合圆形度为1. 4 以下的共聚调色剂，这样不但有利于抑制调色剂脱落现象，而且可提高清洁性能。通过在圆 形度为1. 4以上的粉碎调色剂中混合圆形度为1. 4以下的共聚调色剂，即使是粉碎调色剂 也不易形成凝聚体，防止了调色剂脱落现象。而且，通过在球形调色剂中混合了不定形调色 剂即粉碎调色剂，即便使用球形调色剂，也能够提高清洁性能。这是因为，在调色剂集团中 加入了不定形调色剂，该不定形调色剂抑制了球形调色剂的转动，或者不定形调色剂阻塞 了清洁刮片与感光体之间的间隙，从而防止了球形调色剂进入该间隙。另外，本发明使用的电子照相用调色剂的颗粒直径的体积平均值优选为1 8μπι。调色剂颗粒直径的平均值Dt (μ m)越小吸附性或凝聚性越大，调色剂颗粒的移动会 变得十分困难，变得难以进行控制。相反，如果调色剂颗粒直径的体积平均值超过8 μ m,则 有可能难以满足电子照相图像的高分解度要求。本发明中使用的电子照相用调色剂优选使用混和了颗粒直径平均值不同的至少 两种以上的调色剂，尤其优选4 μ m以上且8 μ m以下的大颗粒直径的调色剂群和1 μ m以上 且不到4μπι的小颗粒直径的调色剂群两种种类的混合物。本发明人在利用离心分离法测 定压缩后的调色剂内部的非静电吸附力中发现，当填充率变大时，Ft/Dt (单位ηΝ/μπι)相 对于加压力的斜率L的值易于倾向于变小。对此该原因被认为是，在填充率较大时，调色剂 之间互相以多个接触点支撑，因而调色剂不易因受到压力而变形，难以增大非静电吸附力。 而通过形成在大直径的颗粒中加入小直径颗粒的层，混和不同直径的颗粒，可提高填充率。关于对形状或颗粒直径平均值不同的调色剂的混合方法，可在发货之前将预先收 纳了以预定比例混合的调色剂的容器装入到图像形成装置中。此时，因交换操作与普通调 色剂相同，因而不会增加使用者的负担。另外，还可采用在混合搅拌调色剂与载体的装置中 混合搅拌不同形状的调色剂的方法。对于这种情况，供给调色剂时，可采用将分装在不同容 器中的形状或颗粒直径平均值不同的调色剂在与载体的混合搅拌时一起混合，或者在预先 混合了调色剂和载体的显影剂中加入形状或颗粒直径平均值不同的调色剂等方法。这样， 如果采用分别提供形状或颗粒直径平均值不同的调色剂的方法，便可根据情况改变调色剂 的混合比率，调节所使用的调色剂的凝聚性能。本实施方式的图像形成装置所使用的调色剂材料基本上为公知材料。其中，用于 作为粘结剂树脂的材料，可例举出聚苯乙烯、聚对-氯化苯乙烯、聚乙烯基甲苯等苯乙烯的 聚合物或该苯乙烯取代物的聚合物。关于苯乙烯的取代聚合物，例如有苯乙烯-对-氯化苯乙烯共聚物、苯乙烯_丙 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_丙烯酸甲酯共 聚物、苯乙烯_丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯_丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯_丙烯酸辛酯共聚 物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙 烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α _氯化甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯_丙烯晴共聚体、苯乙 烯-甲基乙烯甲酮共聚体、苯乙烯-丁二烯共聚体、苯乙烯-异戊二烯共聚体、苯乙烯-丙烯晴-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物等苯乙烯系列共聚物，还有聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、 环氧树脂、环氧基多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松脂、改性 松酯、萜烯树脂、脂肪族或脂环族碳氢化合物树脂、芳族族系石油树脂、氯化石蜡、石蜡。着色剂可使用所有的公知染料以及颜料，例如可使用以下材料以及这些材料的 混合物炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄、汉莎黄(Hansa yellow) (10G、5G、G)、镉黄、黄色 氧化铁、黄土、黄铅、钛黄、多偶氮黄(polyazoyellow)、油黄、汉莎黄(GR、A、RN、R)、颜料黄 L、联苯胺黄(G、GR)、永固黄(NCG)、金光耐晒黄(vulcan fast yellow) (5R、G)、柠檬黄色 淀(tartrazine lake)、喹啉黄、Anthrazane黄BGL、异吲哚啉酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱、 镉红、镉贡红、锑朱、永固红4R、对位红(para red)、Fire红、邻硝基对氯苯胺红、立索尔耐 晒猩红(lithol fast scarlet)G、亮耐晒猩红、亮深红 BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL, F 4RH)、耐晒猩红VD、金光耐晒宝石红B、亮猩红G、立索尔宝石红(lithol rubin)GX、永固红 F5R、亮深红6B、永固红3B、枣红5B、甲苯胺紫红、永固枣红F2K、Helio枣红BL、枣红10B、浅 紫红(Bon MaroonLight)、中紫红(Bon Maroon Medium)、曙红色淀、罗丹明色淀B、罗丹明 色淀Y、茜素胭脂红色淀、硫靛红B、硫靛枣红、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬 红、联苯胺橙、紫环橙、油橙、钴蓝、天蓝、碱蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞 菁蓝、酞菁蓝、耐晒天蓝、indanthrene blue (RS，BC)、靛蓝、群青、铁青、蒽醌蓝、耐晒紫B、甲 基紫色淀、钴紫、锰紫、二恶烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、铬绿、翡翠氯、颜料绿B、萘酚 氯B、绿金、酸绿色淀、品绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、Litobon。着色剂的使用量相对于粘结剂树脂100重量％通常为0. 1 50重量％。本实施方式中对于调色剂的制造方法没有特殊的限制，可根据需要适当选择，但 是，颗粒直径体积平均值较小的调色剂有利于形成高质量调色剂像，因此优选采用以下叙 述的聚合法所制造的调色剂。例如，包括以下工序，即在水系媒体中分散含活性氢化合物、 包含能够与该含活性氢化合物进行反应的部位的聚合物、以及至少两种以上的树脂微粒 子，而且使其进行反应并在生成粘结性基材并获得调色剂，进而还可根据需要适当选择其 他工序。在上述工序中进行例如，调制水系介质相、调制有机溶剂相、乳化 分散、以及其他 工序(合成上述包含能够与含活性氢化合物进行反应的部位的聚合体(预聚体)、合成上述 含活性氢基的化合物等)。关于上述水系介质相的调制，例如在上述水系介质中分散上述至 少两种树脂微粒子。对于加入到该水系介质中的该树脂微粒子的加入量没有特殊限制，可 根据需要适当选择。例如优选0.5 10重量％。关于上述有机溶剂相的调制，可在上述有 机溶剂中溶解乃至分散所述含活性氢基的化合物、包含可与该含活性氢化合物进行反应的 部分的聚合物、所述着色剂、所述离型剂、所述充电控制剂、以及所述未改性聚酯树脂等调 色剂原料。在上述调色剂原料中除了所述含与活性氢化合物进行反应的聚合体(预聚体)以 夕卜，其他成份既可在所述水系介质相调制期间在所述水系介质中分散所述树脂微粒子时加 入并混合到该水系介质中，也可在所述水系介质相中添加所述有机溶剂相时与该有机溶剂 相一起添加到该水系介质相中。上述有机溶剂可根据需要适当选择，只要能够溶解乃至分散调色剂原料的溶剂便可，并无特殊限制，从容易去除的观点出发，优选沸点不到150°C的挥发性溶剂。例 如，甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯甲烷 (trichlorethylene)、三氯甲烧(chloroform)、一氯苯、双氯亚乙基(dichlorethylidene)、 乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丙基甲酮等等。其中尤其优选乙酸甲酯、甲苯、二 甲苯、苯、四氯化碳、1，2_ 二氯甲烷、三氯甲烷等。这些溶剂既可单独使用也可两种以上同时 使用。有机溶剂的使用量也可根据需要适当选择，而没有特殊限制，例如，优选相对于调色 剂原料100份，有机溶剂为40 300份，尤其优选60 140份，进一步优选80 120份。 关于上述乳化·分散，可首先将预制的有机溶剂相乳化·分散到预制的水系介质 中。而后在进行乳化·分散时，使含活性氢化合物和能够与该含活性氢化合物进行反应的 聚合物进行伸长反应乃至交联反应，生成所述粘结性基体。该粘接性基体(例如，上述尿素 改性聚酯树脂)，例如可通过以下反应生成，(1)可将包含能够与所述含活性氢化合物进行 反应的聚合物(含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A))的有机溶剂相与含活性氢化合物(例如 胺类(B)) —起乳化分散到水系介质相中，形成分散体，通过该两者在该水系介质相中进行 伸长反应乃至交联反应来生成。(2)还可在预先加入了含活性氢化合物的水系介质相中乳 化 分散上述有机溶剂相，形成分散体，使得该两者在该水系介质相中进行伸长反应乃至交 联反应来生成。(3)或者可将所述有机溶剂相加入并混合到水系介质中之后加入含活性氢 化合物，形成分散体，使得该两者在该水系介质相中从粒子界面开始发生伸长反应乃至交 联反应来生成。在上述方法(3)中，生成的调色剂表面优先生成改性聚酯树脂，并且可在该 调色剂颗粒中设定浓度梯度。利用乳化·分散生成粘结性基体所需的反应条件并不受到特殊限制，可根据与含 活性氢化合物进行反应的共聚物以及含活性氢化合物的组合适当选择，反应时间优选10 分钟 40小时，尤其优先2小时 24小时，反应温度优选0°C 150°C，尤其优选40°C 98 "C。在上述水系介质相中，用于稳定形成上述包含能够与含活性氢化合物进行反应的 共聚物(例如含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A))的分散体的方法如下，例如，在上述水系介 质相中加入溶解乃至分散于有机溶剂中的能够与含活性氢化合物进行反应的共聚体(例 如，含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A))、上述着色剂、上述离型剂、上述充电控制剂、以及上述 未改性聚酯树脂等调色剂原料，并利用剪应力进行分散。关于上述分散方法并没有特殊限制，可适当选择公知的分散机，例如有以下的分 散机低速剪切式分散机、高速剪切式分散机、磨擦式分散机、高压喷射式分散机、超声波分 散机等等。在上述这些分散机中，基于将分散体的颗粒直径平均值控制在2 20 μ m这一 观点，优选高速剪切式分散机。使用高速剪切式分散机时，对于转动速度、分散时间、分散温 度等条件可根据需要适当选择，没有特殊限制，例如，转动速度优选为1000 30000rpm，更 优选5000 20000rpm，采用批量方式时分散时间优选0. 1 5min，在加压情况下分散温度 优选0 150°C，更优选40 98°C。此外，分散温度为高温时通常比较容易进行分散。关于上述乳化 分散中的水系介质使用量，优选为相对于调色剂原料100份，水系 溶剂为50 2000份，更加优选为100 1000份。如果使用量不到50份，则调色剂原料的 分散状态不佳，无法获得具有预定颗粒直径平均值的调色剂颗粒，而如果超过2000份，则 会使得生产成本过高。
在上述乳化·分散中，根据需要，基于使用形状陡峭的调色剂颗粒直径分布来稳定 分散的观点，优选使用分散剂。分散剂没有特别限制，可根据需要适当选择。例如有表面 活性剂、难水溶性无机化合物分散剂、高分子系保护胶体等等。这些分散剂既可单独使用， 也可同时使用两种以上。其中优选表面活性剂。表面活性剂例如有阴离子表面活性剂、阳 离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及两性表面活性剂等等。阴离子表面活性剂例如有烷基苯磺酸盐、α-烃磺酸盐、磷酸酯等，优选包含氟烷基的阴离子表面活性剂。具有该氟烷基的离子表面活性剂例如有碳原子数为2 10 的氟烷基甲酸或其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酰胺酸二钠、3-[Ω-氟烷氧基(碳原子数 6 11) ]-1_烷基(碳原子数3 4)磺酸钠、3-[ Ω -氟烷酰基(碳原子数6 8) -N-乙氨 基]-1-丙磺酸钠、氟烷基(碳原子数11 20)甲酸或其金属盐、全氟烷基甲酸(碳原子数 7 13)或其金属盐、全氟烷基(碳原子数4 12)磺酸或其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇 氨、N-丙基-Ν-(2-羟乙基)-全氟辛烷磺氨、全氟烷基(碳原子数6 10)磺酰氨基丙基三 甲基铵盐、全氟烷基(碳原子数6 11)-Ν-乙基磺酰基甘氨酸盐、一全氟烷基(碳原子数 6 16)乙基磷酸酯等等。具有这些氟烷基的表面活性剂市售商品例如有SurflonS-111、 S-112、S-113(旭硝子株式会社制造)、Fluorad FC-93、FC-95、FC-98、FC_129 (住友 3M 株式 会社制造)、Unidyne DS-10UDS-102 (大金株式会社制造)、MEGAFACE F-110、F_120、F113、 F19U F-812, F-833 (DAINIPPONINK AND CHEMICALS, INCORPORATED 制造)、ECTOP EF-102、 103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(Tohkem Products Corporated 制造)、 FTERGENT F-100、F-150 (NEOS COMPANY Ltd 制造)等等。上述阳离子表面活性剂例如有胺盐型表面活性剂、季铵盐型等。胺盐型表面活性 剂例如有烷基胺盐、胺基醇脂肪酸衍生物、聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等。季铵盐型阳离子 表面活性剂例如有烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷 基异喹啉盐、氯苄乙铵等等。所述阳离子表面活性剂中还有如包含氟烷基的脂肪族的伯胺酸、仲胺酸、叔胺 酸、全氟烷基(碳原子数6 10)磺酰胺丙三甲基铵盐等脂肪族季铵盐、苯扎盐、氯苄乙铵、 异喹啉盐、咪唑啉盐等等。阳离子表面活性剂的市售商品例如有Surflon S_121(旭硝子 株式会社制造)、FluoradFC-135 (住友3M株式会社制造)、Unidyne DS-202 (大金株式会 社制造)、MEGAFACE F-150、F-824 (DAINIPP0N INK AND CHEMICALS, INCORPORATED 制造)、 ECTOP EF-132(Tohkem Products Corporated 制造)、FTERGENTF_300 (NEOS COMPANY Ltd 制
厄)寸寸°上述非离子表面活性剂例如有脂肪酸胺衍生体、多元醇衍生体等。上述两性表面活性剂例如有丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛烷 氨基甲基)甘氨酸、N-烷基-N，N-二甲基氨甜菜碱等等。所述难水溶性无机化合物分散剂例如有磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、硅胶、羟基磷 灰石等等。所述高分子系的保护胶体例如有酸类、含羟基(间)丙烯酸系单体、乙烯醇或与 乙烯醇形成的醚类、含有乙烯醇和羧基的化合物的酯类、胺基化合物或该胺基化合物的羟 甲基化合物、氯化物类、具有氮原子或氮原子杂环的化合物等的单体聚合物或共聚物、聚氧 乙烯系、纤维素类等等。酸类例如有丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐等等。含羟基(间)丙烯酸系单体例如 有丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯、丙烯酸β-羟丙酯、甲基丙烯酸β-羟丙 酯、丙烯酸Y-羟丙酯、甲基丙烯酸Y-羟丙酯、丙烯酸3-氯2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-氯 2-羟丙酯、二乙烯乙二醇单体丙烯酸酯、二乙烯乙二醇单体甲基丙烯酸酯、甘油单体丙烯酸 酯、甘油单体甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酸酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酸酰胺等等。所述 乙烯醇或与乙烯醇形成的醚类例如有乙烯甲醚、乙烯乙醚、乙烯丙醚等等。所述含有乙烯 醇和羧基的化合物的酯类例如有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等等。胺基化合物 或其羟甲基化合物例如有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺酸、或者这些胺基化 合物的羟甲基化合物。氯化物类例如有丙烯酸氯、甲基丙烯酸氯等等。具有氮原子或氮 原子杂环的化合物等的单体聚合物或共聚物例如有乙烯基吡啶、乙烯吡咯烷酮、乙烯基咪 唑、乙烯亚胺等等。聚氧乙烯系例如有聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷 基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯月桂苯醚、聚 氧乙烯硬脂苯醚、聚氧乙烯壬基苯酚酯等等。纤维素例如有甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟 丙基纤维素等等。在上述乳化 分散中可根据需要使用分散安定剂。该分散安定剂例如有可溶于酸 或碱的磷酸钙盐等。使用分散安定剂时，以盐酸等酸溶解磷酸钙盐后，用水洗方法或酶分解 方法等从微粒中去除磷酸钙。 上述乳化 分散中可在所述伸长反应乃至所述交联反应中使用催化剂。该催化剂
例如有二丁基锡月硅酸、二辛基锡月硅酸等等。从上述乳化 分散中获得的乳化糊中去除有机溶剂。去除有机溶剂可采用以下等 方法，(1)使整个反应系逐渐升温，完全去除液滴中的非水溶性有机溶剂的方法，(2)在干 燥气氛中喷雾乳化分散体，完全去除液滴中的非水性有机溶剂，形成调色剂微粒，同时蒸发 去除水系分散剂的方法。去除有机溶剂后便形成了调色剂颗粒。在对该调色剂颗粒实行清洗、干燥等后，进 而可进行所需的调色剂分级。关于该分级，例如可通过利用旋风分离器、倾析器、以及离心 分离器等去除微粒部分来进行，也可在干燥并获得粉体后进行分级操作。这样，将获得的调色剂颗粒与着色剂、离型剂、以及充电控制剂等颗粒一起混合， 进而施加机械性冲击力，以防止离型剂等粒子离开该调色剂表面。机械性冲击力的施加方 法例如有用高速转动的叶片对混合物施加冲击力的方法，以及将混合物放入高速气流中 并在其中加速，使颗粒之间发生冲突或使复合后的粒子冲击适当的冲突板等方法。用于该 方法的装置例如有微粉碎机(Angstrom Mill, Hosokawa Micron Corporation制造)、降 低I式粉碎机(Nippon Pneumatic Mfg. Co.，Ltd制造)的粉碎空气压力的改造装置、复合 微粉机(Hybridization System，奈良机械制作所制造)、机械式微粉机(KRYPTR0N，川崎重 工业株式会社制造)、以及自动研钵等。进而，用于本发明图像形成装置的调色剂优选表面被覆外添剂。调色剂表面被覆 外添剂可减小调色剂与感光体之间的吸附力，不易发生调色剂脱落。外添剂的被覆比率优 选10 90%，进一步优选30 60%。当外添剂被覆比率不足10%时，难以将调色剂与感 光体之间的吸附力调整到适当大小，引起调色剂脱落增多。而当外添剂被覆比率超过90% 时，则容易发生外添剂游离，尤其会因反复进行图像形成而造成感光体等图像形成装置的构成部件发生损伤。另外，外添剂被覆比率可通过调色剂表面的电子显微镜图像分析来测 定相对于调色剂粒子表面积的外添剂被覆面积比率。外添剂优选一次颗粒直径的平均值为50nm 150nm的微粒和具有比该微粒直径 更小的超微粒的混合物。外添剂中颗粒直径较小一方的吸附力小且凝聚力低，在颗粒直径 小于50nm的情况下，当调色剂受到长期搅拌时外添剂会掩没于调色剂母体表面。外添剂的 掩没会使得调色剂的吸附力发生变化，增加调色剂脱落并引起图像 质量下降。相反，颗粒 直径越大，越是能够在压缩时防止调色剂母体变形，并抑止调色剂受到压缩后其内部吸附 力的增加。但是，如果使用颗粒直径的平均值超过150nm的外添剂粒子，则容易发生该外 添剂离开调色剂母体而吸附到其他部件上，从而发生感光体薄膜现象等引起的异常图像。 为此，对于使用小颗粒直径的外添剂以降低凝聚性并防止调色剂受到压缩后以及调色剂受 到长期搅拌时的吸附力的增加并获得稳定的凝聚性和流动性，混合使用颗粒直径平均值为 50nm 150nm的外添剂粒子比较有效。而且，优选外形大致为球形的外添剂。使用球形外 添剂可使得受到长期搅拌时外添剂不易被淹没到调色剂母体中。关于外添剂的材料，所有公知材料基本上都可使用，其中优选Si02、Ti02、Al203等。 例如，在这些外添剂为具有吸湿性的无机微粒的情况下，考虑到环境安全等，优选实行疏水 处理。对于疏水处理方法没有特殊限制，可根据需要适当选择，例如有在高温下使疏水处理 剂和上述微粉末进行反应等方法。对于疏水处理剂也可根据需要适当选择而没有特殊限 制，例如有硅烷系耦合剂、以及硅油等等。对于外添剂的外添方法没有特殊限制，可根据需要适当选择，例如优选使用V型 混合机、亨舍尔混合机、机械混合反应(Mechanofusion)装置等各种混合装置的方法。本发明对于感光体也没有特殊限制，可根据需要适当选择，例如可优选在金属形 成圆筒体外周面上涂布光导电性有机半导体(OPC)以作为感光层。对于上述感光体表面与水的接触角度可根据需要适当选择，而没有特殊限制，优 选90度以上。如果接触角度小于90度，则调色剂与感光体之间的吸附力大，在用离心力以 大小为相对一个调色剂颗粒2. 6X 104N/m2的压力进行压缩后，作用于调色剂与中间转印带 之间的非静电吸附力的平均值Fbp和作用于调色剂与感光体之间的非静电吸附力的平均 值Fpp之间容易成为以下关系，即Fpp > Fbp0而在Fpp > Fbp关系成立的情况下，则当调 色剂内部吸附力Ftp大且Ftp > Fbp关系成立时，容易发生调色剂脱落，而当Ftp < Fbp时， 则容易造成转印效率下降。关于上述接触角度的测定可使用自动接触角度测定计(CA-W，协 和界面科学株式会社制造)。而对于将感光体表面与水的接触角度设为90度以上方法也可 根据需要适当选择，没有特殊限制，例如有降低感光体表面的表面能的方法。关于降低感光体表面的表面能的方法，可根据需要适当选择，而没有特殊限制，有 在感光体的光导电性有机半导体(OPC)材料中加入表面能小的材料的方法、在感光体厚度 方向上形成表面能小的材料的浓度分布的方法、以及在感光体表面涂布具有防水性物质等 方法。对于表面能小的材料没有特殊限制，可根据需要适当选择，例如有四氟乙烯、六 氟丙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、二氟乙烯、氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚、以及含有从其中两 种以上的聚合物、或含有从其中两种以上的共聚体、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸铁等金属 皂、二甲基硅油、甲基苯基硅油、聚甲基氢硅氧烷、环二甲基硅氧烷、烷基改性硅油、聚醚改性硅油、醇改性硅油、氟改性硅油、氨基改性硅油、巯基改性硅油、环氧改性硅油、羧基改性硅油、高级脂肪酸改性硅油等硅油、氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化铵参杂 氧化锡、氧化铟等金属氧化物。关于上述感光体表面防水性物质等的涂布方法，例如，用酒精等溶剂稀释防水性 物质等后涂布在感光体表面等方法。在感光体表面涂布防水性物质等可降低感光体表面 能，满足接触角度的条件。对于上述防水性物质没有特殊限制，可根据需要适当选择，例如有二甲基硅油、 甲基苯基硅油、甲基氢聚硅氧烷、环二甲基聚硅氧烷、烷基改性硅油、聚醚改性硅油、醇改性 硅油、氟改性硅油、氨基改性硅油、巯基改性硅油、环氧改性硅油、羧基改性硅油、高级脂肪 酸改性硅油等硅油、Y-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-(2-氨基乙基)氨基 丙基二甲氧基硅烷等含有氨基的硅烷耦合剂、Y-巯基丙基三甲氧基硅烷、Y-巯基丙基 甲基二甲氧基硅烷等含有巯基的硅烷耦合剂、Y-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷 等含有环氧基的耦合剂、含氟硅烷耦合剂等硅烷耦合剂、异丙基三异硬脂酸钛酸酯、异丙 基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦亚磷酸)钛酸酯、四辛基双 (二十三烷基亚磷酸)钛酸酯、四辛基双(二十三烷基亚磷酸)钛酸酯、四(2，2-烯丙氧基 甲基-1-丁基)双(十三烷基)亚磷酸钛酸酯，异丙基三辛酰基钛酸酯等钛耦合剂。关于减小感光体表面能的方法有在感光体表面涂布固态润滑剂。优选本发明的图 像形成装置具有对感光体表面涂布固态润滑剂的润滑剂涂布装置。通过在感光体表面上涂 布固态润滑剂，可降低感光体表面能，并减小吸附力。这样，容易满足Fpp < Fbp条件，减少 调色剂脱落。固态润滑剂例如有油酸铅、油酸锌、油酸铜、硬脂酸锌、硬脂酸钴、硬脂酸铁、硬 脂酸铜、棕榈酸锌、棕榈酸铜、亚麻酸锌等脂肪酸金属盐、或者聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、 聚二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、二氯二氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共 聚物等氟系树脂。尤其优选减小感光体摩擦系数效果较大的硬脂酸金属盐，进一步优选硬 脂酸锌。对于本发明的图像形成装置中使用的中间转印带，优选其杨氏模量为6000Mpa以 下。杨氏模量按照Jis K 7127进行拉伸试验，从得到的应力·应变曲线中开始应变的初期 区域的曲线上求出切线的斜率。本发明人经研究发现，中间转印带的杨氏模量越低，经离心 力以相对于一个调色剂颗粒2. 6X 104N/m2的压力压缩后作用于调色剂与中间转印带之间 的非静电吸附力的平均值Fbp趋于变大。其原因在于，中间转印带的杨氏模量较低时，中间 转印带受到压力后容易发生变形，使得调色剂与中间转印带之间的接触面积增大，从而使 吸附力增大。Fbp越大越容易满足Fbp > Fpp。当Fbp > Fpp时，即使在Ft较大且容易成为Ftp > Fpp并形成凝聚体的情况下，由于压缩时形成的调色剂凝聚体向中间转印带一侧集体移 动，因而不易发生调色剂脱落。而在中间转印带的杨氏模量为6000MPa以上时，中间转印带 不易变形，因此转印时调色剂层受到较大压力，不但容易发生凝聚体，而且调色剂与中间转 印带之间的吸附力小，从而凝聚体容易留在感光体一方，从而发生调色剂脱落。本发明的图像形成装置中使用的中间转印带的材料或结构不受特殊限制，所有公 知材料以及结构都可使用，其中优选有性质相异的多层结构中间转印带。以下显示一例中 间转印带的材料以及结构。(1)是用杨氏模量(拉伸弹性比率)大的材料作为单层带，该材料为PC (聚碳酸酯)、PVDF (聚二氟乙烯)、PAT (聚对苯二甲酸亚烷基酯)、PC/PAT的混合 材料；ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)/PC、ETFE/PAT、PC/PAT的混合材料；以及分散了炭黑的 热硬化性聚酰亚胺等。这些杨氏模量大的单层带在图像形成时相对于应力所发生的应变量 小，尤其具有在形成彩色图像时不易发生偏位的有利之处，但是杨氏模量过高会造成容易 发生调色剂脱落。(2)以上述杨氏模量大的带为基层，并在其外周形成表层或中间层，以构 成二至三层结构的带。对于这些二至三层结构的带，可调整其杨氏模量或阻抗，用以防止这 些特性引起的异常图像。在层中还可以设置用橡胶或弹性体构成的弹性层。
对于本发明的图像形成装置中使用的中间转印带，优选使用将一部分层作为弹性 层。还可将弹性层作为发泡体层。进而在中间转印带为包含发泡层的多层结构时，优选将 表层形成为无发泡体层。如果表层为发泡体层，则可能发生调色剂进入表层的孔中，或产生 吸附力过大且二次转印率下降等不利影响。弹性带的树脂可选择以下中的一种或二种以上组合使用聚碳酸酯、氟系树脂 (ETFE、PVDF)、聚苯乙烯、氯聚苯乙烯、聚-α -甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙 烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯 共聚物(例如，苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁 酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、以及苯乙烯-苯基丙烯酸共聚物等)、苯乙烯-甲基 丙烯酸酯共聚物(如苯乙烯_甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯_甲基丙烯酸乙酯共聚物、 以及苯乙烯-苯基甲基丙烯酸共聚物等)、苯乙烯- α-氯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯 腈-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸系树脂(含丙烯酸或丙烯酸取代物的聚合物或共聚物)、甲基 丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸丁酯树脂、丙烯酸乙酯树脂、丙烯酸丁酯树脂、改性丙烯酸树 脂(如有机硅改性丙烯酸树脂、氯乙烯树脂改性丙烯酸树脂、丙烯酸·聚氨酯树脂等)、氯 乙烯树脂、苯乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、松脂改性马来酸树脂、苯酚树脂、环氧树脂、聚酯树 月旨、聚酯聚氨酯树脂、聚乙烯、聚丙烯，聚丁二烯、聚氯乙烯、离聚物树脂、聚氨酯树脂、有机 硅树脂、酮树脂、乙烯_乙基丙烯酸共聚物、二甲苯树脂、以及聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酰胺 树脂、改性聚苯醚树脂等。但是本发明显然不局限于上述材料。对于弹性橡胶以及弹性体，可使用选择以下中的一种或二种以上组合使用丁烯 橡胶、氟系橡胶、丙烯酸橡胶、EPDM、NBR、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯 橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯_丙烯橡胶、乙烯_聚丙烯聚合物、氯丁二烯橡胶、氯磺化 聚乙烯、氯聚乙烯、聚氨酯橡胶、间规-1，2-聚丁二烯，环氧氯丙烷系橡胶、硅氧烷橡胶、氟 橡胶、聚硫橡胶、聚降冰片烯橡胶、氢化腈橡胶、热可塑弹性体(例如、聚乙烯系、聚烯烃系、 聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酰胺系、聚脲系、聚酯系、氟树脂系)等。但是本发明显然不局限 于上述材料。对于适用于发泡体层的材料没有特殊限制，例如有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、 聚乙烯醇、粘胶、离聚物等热可塑泡沫；或聚氨酯、橡胶泡沫、环氧树脂、苯酚尿素、吡喃、有 机硅、丙烯酸等热硬化泡沫，而其中聚氨酯最为合适。如果采用聚氨酯作为发泡层材料，则 无论是疏水性还是亲水性的聚多元醇都可使用。其中尤其优选含聚丙二醇以及氧化乙烯付 加体的聚醚系多元醇。另外，发泡体层的单体形态可以为单泡、连泡等任意形态，但优选其 大小随温度变化较小的连泡型。当在发泡体层上形成其他层时，发泡体的表层既可用研磨 去除，也可不进行研磨而直接形成在该表层上。还可以在其他层和发泡体层之间形成粘接层。对于调节阻抗值用的导电剂没有特殊限制，例如可用炭黑、石墨、铝或镍等金属 粉、氧化锡、氧化钛、氧化铵、氧化铟、钛酸钙、氧化铵-氧化锡的复合氧化物(ΑΤΟ)、氧化 铟-氧化锡的复合氧化物(ITO)等导电性金属氧化物。导电性金属氧化物还可使用以硫酸 钡、硅酸镁、碳酸钙等绝缘性微粒被覆的材料。其中炭黑较为廉价，便于用少量控制导电性。 在对发泡体层使用聚氨酯时，优选使用量为相对于100重量的范围为0. 5 50重量份，尤 其优选1 30重量份。
优选减小表层的表面能，可以使用聚氨酯、聚酯、环氧树脂等中一种或二种以上的 组合，并且在其中分散用于提高润滑性的材料如氟树脂、氟化合物、氟化碳、二氧化钛、碳化 硅等中的一种或两种以上或者组合了不同直径平均值的粉末及粒子群。还可以类似氟系橡 胶材料通过热处理形成富氟(Frich)表层以减小表面能。转印体层的制造方法不受限制， 例如有离心成型法，将材料注入转动的圆筒形模中来形成带；喷涂法，喷射液体涂料形成 膜；浸涂法，将圆筒形模浸到材料的溶液中浸渍后提升；注模法，注入到内模及外模中；以 及，在圆筒形模上卷附合成物进行硫化抛光等方法，但本发明并不局限于上述方法，通常在 制造中结合多种方法。在带状情况下对于防止延伸，可采用在较少发生延伸的芯体树脂层中形成橡胶 层、以及加入可防止芯体层延伸的材料等方法，对此没有特殊限定。用于构成防止芯体层 发生延伸的材料可在以下纤维群中选择一种或两种以上组合使用，例如有绵、绢等天然纤 维；聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇纤维、聚氯乙烯纤维、聚二氯乙 烯纤维、聚氨酯纤维、聚缩醛纤维、聚氟乙烯纤维、苯酚纤维等合成纤维；炭纤维、玻璃纤维、 硼纤维等无机纤维；铁纤维、铜纤维等金属纤维，还可使用织布状或线状材料。当然，本发明 并不限于上述材料。线可以通过捻搓一根丝或多根丝形成，捻搓方法可以用任意方法，如单 线、多线、双线等。还可以在上述材料群中选择作为材质进行混织的纤维。还可对线施加导 电处理。而织布则可使用诸如针织等纺织方法的织布，当然还可使用交织织布，可以施加导 电处理。对于设置芯体层的制造方法没有特殊限制，例如有将织成为筒状的织布套在金 属模上并在其上设置被覆层的方法、将织成筒状的织布浸渍到液体橡胶等中在芯体层上形 成单面或双面被覆层的方法、以及以任意间隙将线螺旋状地卷到金属模上，并在其上形成 被覆层等方法。弹性层厚度虽然随弹性层硬度而变化，但是厚度过大会增大表面伸缩而使得表层 容易发生龟裂。而且增大神缩量会发生图像伸缩变大等问题，因而弹性层厚度最好不要过 大(大致为Imm以上)。进而，本实施方式中使用的中间转印带的体积阻抗率优选在IO7 IO12Qcm范围 中。在本实施方式中，优选设置弹性层以控制杨氏模量以及弹性反作用，但是控制阻抗也很 重要。如果中间转印带的体积阻抗率超过上述范围，则转印所需偏压将增高，引起电源成本 上升，这是不希望的。此外，在转印以及转印材剥离等工序中中间转印带的带电电位上升， 而且不易自我放电，从而产生了设置消电装置的需要。而反之，如果体积阻抗率低于上述范 围，则带电电位衰减变快，有利于自我放电而进行消电，但是转印后会发生调色剂飞散。实施例以下详细说明采用了本发明的电子照相用调色剂的实施例，但是本发明并不局限 于该实施例。实施例1首先说明调 色剂粘结剂的合成。将聚氧乙烯(2，2)-2，2-双(4_羟苯酚)丙烷810份、对苯二甲酸300份、以及二 丁基氧化锡2份放入设有冷却管、搅拌机以及氮气输入管的反应槽中，在常压、230°C、8小 时的条件下反应，进而在10 15mmHg减压中进行5小时反应后，冷却到160°C，而后加入 32份邻苯二甲酸，反应2小时。接着，冷却到80°C，在醋酸乙烯中与异佛尔酮二异氰酸酯188份一起进行2小时 反应，获得含异氰酸酯的预聚物(1)。接着，将该预聚物(1)267份与异佛尔酮二胺14份在 50°C下进行2小时反应，获得重量平均分子量为58000的尿素改性聚酯(1)。与上述相同， 在在常压、230°C、8小时的条件下，将双苯酚A氧化乙烯2摩尔付加物724份、对苯二甲酸 276份进行缩聚，接着在10 15mmHg减压中进行5小时反应后，获得最大分子量为5000的 未改性聚酯(a)。在醋酸乙烯溶剂2000份中溶解并混合尿素改性聚酯(1)200份以及未改 性聚酯(a)800份，获得调色剂粘结剂(1)的醋酸乙烯溶液。进行部分减压干燥后，测定调 色剂粘结剂(1)的特性。测定结果为丽分布峰值为5500，Tg为71°C，酸值为5. 5。接着说明调色剂的制作。在量杯中加入上述调色剂粘结剂(1)的醋酸乙烯溶液240份、以及铜钛菁颜料 4份，在60°C下一边加入上述调色剂材料溶液一边用TK单混合机以转速12000rpm搅拌， 使其均勻溶解并分散。另外，在量杯中加入离子交换水706份、羟基磷灰石10%悬浮液 (Superpatite,日本化学工业株式会社制造)294份、以及十二烷基苯磺酸纳0. 2份进行 均勻溶解。而后升温至60°C，一边加入上述调色剂材料溶液一边用TK乳化混合机以转速 12000rpm搅拌10分钟。接着，用搅拌棒将该混合液移动到有带温度计的烧瓶中，升温至 980C以去除溶剂，经过滤、清洗、干燥后，进行风力分级，获得颗粒母体。混合调色剂量4.0重量％的水杨酸衍生体的锌盐作为带电控制剂，在加温气氛中 搅拌，使该带电控制剂固定在调色剂表面，获得颗粒直径的体积平均值为5. 8 μ m且圆形度 平均值为1.34的调色剂母粒A。配制经疏水处理的氧化硅A(—次颗粒直径的平均值为 25nm)，其相对于该调色剂母粒A的调色剂量为0. 85重量％ ；以及经疏水处理的氧化钛A (— 次颗粒直径的平均值为15nm)，其相对于该调色剂母粒A的调色剂量为0. 95重量％，并用亨 舍尔混合机进行搅拌混合处理，制成实施例1的调色剂。-调色剂脱落评价_接着，用彩色复印机(ImagiONeO，C7500，理光株式会社制造)的改良机，对上述实 施例1获得的调色剂在转印加压弹簧作用力为16N时的调色剂脱落进行评价。此时，不在 感光体和转印带上涂布润滑剂。在本装置中转印辊两端分别设置一个加压弹簧，转印加压弹簧作用力为两端的弹 簧作用力的合计。利用在主扫描方向均等设有3点且副扫描方向均等设有60点的细线的测 试图，对输出图像的脱落状态进行1至5级(从1级到5级为由差到好)的分级评价。而 且4级以上为处于无损于图像的范围。
调色剂脱落的分级评价标准如下。5级为目视观察未发现调色剂脱落的状态。4级为很难以目视观察发现调色剂脱落的状态。3级为较难以目视观察发现调色剂脱落，且该脱落并不有损于图像质量的状态。2级为通过目视观察能够相对容易地发现调色剂脱落的状态。1级为通过目视观察能够轻而易举地发现调色剂脱落的状态。未涂布润滑剂的感光体与水的接触角度为80度，中间转印带为主要以聚酰亚胺 形成的单层结构的带，厚度为60μπι杨氏模量为6800MPa。-经压缩后的调色剂吸附力的测定_利用离心分离法，对上述实施例1所得到的调色剂施加大小为相对于一个调色剂 颗粒2. 6X 104N/m2的作用力进行压缩后，测定调色剂内部的吸附力Ftp、以及调色剂与感光 体之间的吸附力Fpp、以及调色剂与中间转印带之间的吸附力Fbp。对于感光体，使用装设 于上述彩色复印机中的未使用感光体，中间转印带也使用相同装置中的转印带。此时还测 定调色剂间的加压力为ON/m2时的吸附力，用于计算Ft/Dt相对于加压力的斜率L。用于吸附力测定的装置以及测定条件如下。离心分离装置(CPlOOa，日立工机株式会社制造)，最高转速为lOOOOOrpm，最大 加速度为800000G。转子角转子(P100AT，日立工机株式会社制造)。图像处理装置(ImageHyper700, Inter Quest Co. , Ltd.制造)。试料基板以及接受基板为铝制圆形板，直径8mm，厚度1. 5mm。隔离部件为铝制环部件，外径8mm，内径5. 2mm，厚度1mm。保持部件铝制圆筒，直径13mm，长度59mm。转子中心轴与试料基板的调色剂吸附面之间的距离64. 5mm。-结果-上述实施例1的调色剂的结果，Fpp、Fbp、Ftp以及Ft/Dt相对于加压力的比率即 斜率L如下Fpp = 82nNFbp = 50nNFtp = 32nNL=1.64X10_4调色剂脱落级别为4级。比较例1将树脂以及着色剂等调色剂组成物混合搅拌后，融熔揉合，而后粉碎·分级，形成 不定形调色剂母粒B。该调色剂母粒B直径的体积平均值为7. 0 μ m，圆形度的平均值为 1. 55。配制经疏水处理的氧化硅A(—次颗粒直径的平均值为25nm)，其相对于调色剂 母粒B的调色剂量为0. 7重量％、以及经疏水处理的氧化钛(一次颗粒直径的平均值为 15nm)，其相对于调色剂母粒B的调色剂量为0. 8重量％，并用亨舍尔混合机进行搅拌混合 处理，从而制成比较例1的调色剂。
与实施例1相同，测定上述比较例1的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 115nNFbp = 75nNFtp = 85nNL = 4. 29Χ104调色剂脱落级别为1级。比较例1中的调色剂的圆形度大，因此压缩后的调色剂内部的吸附力大幅度增 力口，其结果Ftp大于Fbp，使调色剂脱落变得严重。实施例2将相同于比较例1中制作的调色剂母粒B在热气流中加热到粘接树脂软化点温度 以上，施加球形处理，而后，进过分级得到调色剂母粒C。该调色剂颗粒直径的体积平均值为 7. Oym的圆形度平均值为1.21。配制经疏水处理的氧化硅A(—次颗粒直径的平均值为25nm)，其相对于调色剂 母粒C的调色剂量为0. 7重量％、以及经疏水处理的氧化钛(一次颗粒直径的平均值为 15nm)，其相对于调色剂母粒C的调色剂量为0. 8重量％，并用亨舍尔混合机进行搅拌混合 处理，从而制成实施例2的调色剂粒子。与实施例1相同，测定上述实施例2的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 85nNFbp = 52nNFtp = 41nNL=1.87X104调色剂脱落级别为5级。实施例3使用与比较例1相同的颗粒直径的体积平均值为7.0μπι且圆形度的平均值为 1. 55的调色剂，并在感光体上涂布润滑剂以进行实验。在与实施例1相同的图像形成装置 中的感光体上涂布润滑剂。使用硬脂酸锌作为润滑剂。在吸附力测定中也使用同样的涂布 了润滑剂的感光体。此时，通过改变润滑剂涂布量将感光体与水的接触角度保持在92度以 上。与实施例1相同，测定上述实施例3的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 59nNFbp = 75nNFtp = 85nNL = 4. 29Χ104调色剂脱落级别为5级。实施例3虽然使用了与比较例1相同的调色剂，但是用于感光体上涂布了润滑剂， 因此调色剂在感光体上的吸附力得以减小。其结果，Fpp小于Fpb，而且调色剂脱落评价结果良好，为5级。比较例2使用与实施例1相同的颗粒直径的体积平均值为5.8μπι且圆形度的平均值为 1. 34的调色剂，并在中间转印带上涂布润滑剂以进行实验。在与实施例1相同的图像形成 装置中的中间转印带上涂布润滑剂。使用硬脂酸锌作为润滑剂。在吸附力测定中也使用同 样的涂布了润滑剂的中间转印带。与实施例1相 同，测定上述比较例2的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 82nNFbp = 27nNFtp = 32nNL=1.64X10_4调色剂脱落级别为2级。比较例2中虽然使用了与实施例1相同的调色剂，但是其在中间转印带上涂布了 润滑剂，因而时的中间转印带的吸附力下降。其结果，Fbp小于Ftp，使调色剂脱落变得严重。以重量比率1 1混合比较例1中使用的圆形度为1. 55的调色剂和实施例2中 使用的圆形度为1.21的调色剂，制作了颗粒直径的体积平均值为7.0μπι，圆形度的平均值 为1. 38的调色剂。与实施例1相同，测定上述实施例4的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 89nNFbp = 60nNFtp = 57nNL = 3. 13X10_4调色剂脱落级别为4级。从上述可知，通过混合圆形度不同的调色剂，也能够有效利用圆形度大且容易发 生脱离的调色剂。实施例5与比较例1相同，将树脂以及着色剂等调色剂组成物混合搅拌后，融熔揉合，而后 粉碎 分级，形成不定形调色剂母粒D。该调色剂母粒D直径的体积平均值为3. 6 μ m，圆形 度的平均值为1.55。配制经疏水处理的氧化硅A(—次颗粒直径的平均值为25nm)，其相对于调色剂 母粒D的调色剂量为1.35重量％、以及经疏水处理的氧化钛(一次颗粒直径的平均值为 15nm)，其相对于调色剂母粒D的调色剂量为1. 5重量％，并用亨舍尔混合机进行搅拌混合 处理并制成调色剂。以重量比率1 1将该颗粒直径的体积平均值为3. 6μπι的调色剂与比较例1中 制作的颗粒直径体积平均值为7. 0 μ m且圆形度平均值为1. 55的调色剂混合，制成实施例 5的调色剂。
与实施例1相同，测定上述实施例5的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 80nNFbp = 49nNFtp = 30nN
L=1.72X1(T4调色剂脱落级别为4级。从上述可知，通过混合颗粒直径体积平均值不同的调色剂，可使得调色剂的填充 率高于颗粒直径平均值为相同程度的调色剂的填充率，从而抑止了经压缩后的调色剂内部 吸附力的上升。其结果，抑止了调色剂脱落的发生。实施例6本实施例除了另外制作了中间转印带以外，其他用与比较例1相同的条件以及相 同的调色剂进行评价。中间转印带制作如下，在其中的树脂成份为100重量部的聚酰亚胺 清漆中加入炭黑20重量部均勻分散，而后注入圆筒形金属模，在130°C、100分条件下一边 干燥一边以转速IOOOrpm转动，进行离心成型。将聚酰亚胺薄膜离型并套在金属筒上，在 300°C下进行硬化处理。而后，将NBR橡胶100重量部、硫化剂(沉降硫黄)2重量部、炭黑 20重量部、以及可塑剂30重量部的组合物卷贴在上述聚酰亚胺薄膜上进行150°C 80分钟 的加热硫化。而后经研磨，在表层喷涂分散液，该分散液重均勻分散了 聚氨酯预聚物100 重量部、硬化剂(异氰酸酯)3重量部、PTFE微分50重量部、分散剂4重量部、以及MEK500 重量部，而后常温干燥后，在130°C下进行10分钟交联。这样，获得树脂层厚度为90μπι且 弹性层厚度为80 μ m的中间转印带。该中间转印带的杨氏模量为5400Mpa。评价结果如下，Fpp = 115nNFbp = 124nNFtp = 85nNL = 4. 29Χ1(Γ4调色剂脱落级别为5级。如上所述，通过在中间转印带中设置弹性层可使得杨氏模量下降。其结果，Fbp大 于Fpp，不容易发生调色剂脱落。比较例3对比较例1中使用的调色剂原料进行粉碎 分级，制成调色剂母粒B’，该调色剂母 粒B’的颗粒直径的体积平均值为4. 0 μ m，圆形度平均值为1. 56。并且加入与比较例1相 同的外添剂，在调色剂表面形成与比较例1相同的外添剂被覆率，从而制成调色剂。与实施例1相同，测定上述比较例3的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 64nNFbp = 43nNFtp = 5 InNL = 4. 50Χ1(Γ4调色剂脱落级别为1级。
实施例7将相同于比较例3中制作的调色剂母粒B’在热气流中加热到粘接树脂软化点以 上的温度，施加球形处理，而后，进过分级得到调色剂母粒C’。该调色剂颗粒直径的体积平 均值为4. 0 μ m的圆形度平均值为1. 23。与比较例1相同，测定上述实施例2的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 48nNFbp = 30nNFtp = 23nNL=1.85X1(T4调色剂脱落级别为5级。从比较例1、实施例2、比较例3、实施例7的结果可知，对于颗粒直径不同的调色剂 可通过对比经加压力2. 6X 104N/m2压缩后的吸附力，来评价依存于调色剂形状的调色剂脱 落特性。比较例4在量杯中加入上述调色剂粘结剂(1)的醋酸乙烯溶液240份、以及铜钛菁颜料 4份，在60°C下一边加入上述调色剂材料溶液一边用TK单混合机以转速12000rpm搅拌， 使其均勻溶解并分散。另外，在量杯中加入离子交换水706份、羟基磷灰石10%悬浮液 (Superpatite,日本化学工业株式会社制造)294份、以及十二烷基苯磺酸纳0. 2份进行 均勻溶解。而后升温至60°C，一边加入上述调色剂材料溶液一边用TK乳化混合机以转速 12000rpm搅拌10分钟。接着，用搅拌棒将该混合液移动到带有温度计的烧瓶中，一边以搅 拌速度20m/分搅拌，一边在35°C、9小时且减压条件下去除溶剂，经过滤、清洗、干燥后，进 行风力分级，获得颗粒母体E。混合调色剂量4. 0重量％的水杨酸衍生体的锌盐作为带电控制剂，在加温气氛中 搅拌，使该带电控制剂固定在调色剂表面，获得颗粒直径的体积平均值为5. 9 μ m且圆形 度平均值为1. 47的调色剂母粒E’。配制经疏水处理的氧化硅A (—次颗粒直径的平均值 为25nm)，其相对于该调色剂母粒E’的调色剂量为0. 85重量％、以及经疏水处理的氧化钛 A (—次颗粒直径的平均值为15nm)，其相对于该调色剂母粒E’的调色剂量为0. 95重量％， 并用亨舍尔混合机进行搅拌混合处理，从而制成比较例4的调色剂。与实施例1相同，测定上述比较例4的调色剂的Fpp、Fbp、Ftp，并计算斜率L，进行 调色剂脱落评价。其结果如下Fpp = 107nNFbp = 70nNFtp = 76nNL = 3. 50X10 4调色剂脱落级别为2级。比较例4中的调色剂的圆形度大，因此压缩后的调色剂内部的吸附力大幅度增 力口，其结果Ftp大于Fbp，使调色剂脱落变得严重。表1显示了实施例1 7以及比较例1 4的结果，具体表示了 用离心力以大小为相对于一个调色剂颗粒2. 6X 104N/m2的压力进行压缩后的调色剂内部吸附力Ftp、调色 剂/感光体之间的吸附力Fpp、以及调色剂/中间转印体之间的吸附力Fbp、Ft/Dt相对于 加压力P(N/m2)的比即上述斜率L(mm)、以及，以转印加压弹簧作用力为16N进行图相形成 时发生的调色剂脱落级别。其中，Ft为调色剂内部的吸附力，Dt为调色剂颗粒直径的平均值。表1 如表1所示、在实施例1 中，通过离心力以大小为相对于一个调色剂颗粒
2.6X 104N/m2的压力压缩后的调色剂内部的非静电吸附力Ftp、调色剂与感光体之间的非 静电吸附力Fpp、以及调色剂与中间转印带之间的非静电吸附力Fbp，该三者之间的关系， 满足Fbp > Ftp (条件1)或Fbp > Fpp (条件2)，转印加压弹簧作用力16N时的调色剂脱落 级别高，在通常的图像形成装置使用中可获得良好的图像。对比感光体以及中间转印带的表面状态相同的实施例1、2、4、5、7以及比较例1、
3、4可知，当设调色剂内部的吸附力为Ft(单位；nN)且调色剂颗粒直径的平均值为Dt时， 在以Ft/Dt (单位ηΝ/μπι)为纵轴且用离心力对调色剂施加的相对于一个调色剂颗粒的压 力为横轴时，得到的线性回归线的斜率L为3. 40X l(T4mm以下，则调色剂脱落可得到良好的控制(参见图11)。 对比感光体以及中间转印带的表面状态相同，而且仅使用一种颗粒直径分布的调 色剂的实施例1、2、4、7以及比较例1、3可知，圆形度的平均值在1.0 1.4范围内，则能够 对调色剂脱落进行良好的控制。因而，通过使用圆形度的平均值为1. 0 1. 4范围内的调 色剂，球形调色剂在被施加压缩力后其非静电吸附力不易增 大，从而抑止了球形调色剂的 脱落。
权利要求
一种图像形成装置，其中包括第一像载置体，为潜像载置体；第二像载置体，为中间转印体；第一转印装置，将调色剂像从该第一像载置体转印到该第二像载置体上；以及，第二转印装置，将该调色剂像从该第二像载置体转印到记录媒体上，其特征在于，用离心力对调色剂施加大小为相对于一个调色剂颗粒2.6×104N/m2的压力，经该压力压缩后的调色剂内部的非静电吸附力Ftp、该调色剂与第一像载置体之间的非静电吸附力Fpp、以及该调色剂与第二像载置体之间的非静电吸附力Fbp的三者之间满足以下关系，即Fbp＞Ftp，或者Fbp＞Fpp。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，Fbp> Fpp。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，设受到离心力加压后的调色剂内部的 非静电吸附力为Ft (单位nN)，调色剂颗粒直径的平均值为Dt，在以Ft/Dt (单位mN/ym) 为纵轴且以离心力对调色剂施加的加压力P(单位N/m2)为横轴的坐标图中，线性回归线 的斜率L为3. 40X l(T4mm以下。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，使用圆形度的平均值为 1.0以上且1.4以下的调色剂。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，使用混合了圆形度的平 均值大于1. 4的调色剂和1. 4以下的调色剂的混合物。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，调色剂颗粒直径的平均 值被调整在1 8iim范围之内。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，调色剂为颗粒直径平均 值不同的至少两种以上调色剂粒子群的混合物。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，调色剂为颗粒直径平均值不同的两种 调色剂粒子群的混合物，颗粒直径较大一方的调色剂粒子群的颗粒直径平均值为4 y m以 上且8 y m以下，颗粒直径较小一方的调色剂粒子群的颗粒直径平均值为1 y m以上且不到 4 li m。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，所述第一像载置体表面 与水的接触角度为90度以上。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，所述第二像载置体的 杨氏模量为6000MPa以下。
11.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像形成装置，其中，构成所述第二像载置 体的层中包括弹性层。
全文摘要
本发明涉及图像形成装置，其目的在于调整经压缩后的调色剂内部吸附力Ftp、调色剂与感光体之间的吸附力Fpp、以及调色剂与中间转印带之间的吸附力Fbp三者关系，在将调色剂像从感光体转印到中间转印体上时，抑制调色剂脱落现象发生，提供可进行良好图像形成的图像形成装置。具体构成为，包括第一像载置体、第二像载置体、将调色剂像从第一像载置体转印到第二载置体的第一转印装置、以及将调色剂像从第二像载置体转印到记录媒体上的第二转印装置，用离心力对调色剂施加大小为相对于一个调色剂颗粒2.6×104N/m2的压力进行压缩，经压缩后的上述Ftp、Fpp、Fbp三者之间满足以下关系，即Fbp＞Ftp或Fbp＞Fpp。
文档编号G03G9/08GK101859076SQ201010129370
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月8日 优先权日2009年3月6日
发明者荻野尉彦 申请人:株式会社理光