显影装置和图像形成装置制造方法

显影装置和图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种显影装置和图像形成装置，能够使显影剂的带电特性稳定、无灰雾产生、转印率高并且可长期稳定地得到不发生载体附着的高画质的图像。本发明的显影装置是具有显影剂收容单元和利用收容在该显影剂收容单元内的显影剂将图像担载体上的静电潜像显影的显影单元的自动调整方式的显影装置，其特征在于，构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体包括含多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体，构成该补给用显影剂的载体为多孔载体，构成该补给用显影剂的载体的松密度处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的0.60～0.95倍的范围内。
【专利说明】显影装置和图像形成装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显影装置和图像形成装置，更详细而言，涉及即使长时间使用带电量仍稳定，能够稳定地得到高浓度且没有灰雾的高画质的图像的用于电子照片图像形成的显影装置及具备该显影装置的电子照片图像形成装置。
【背景技术】
[0002]通常在用于办公室用途的电子照片图像形成装置中，大多使用双成分显影剂作为主要成分。关于双成分显影剂，首先在显影装置内，将调色剂和载体混合、搅拌，使调色剂带电后，向感光体表面供给调色剂将静电潜像显像(显影)而变得可视。因此，通过反复将静电潜像显影消耗的仅是调色剂而不消耗载体，因此载体滞留在显影装置内被反复使用。以往在该显影方式中，仅被消耗的调色剂重新被补给到显影装置内。
[0003]但是，如果反复进行图像形成，则由于显影装置内的机械应力，调色剂的破片、调色剂的外添剂或者调色剂母体的成分等附着于载体表面(将调色剂的破片、调色剂的外添剂或者调色剂母体的成分等附着于载体表面的现象称为损耗(spent))，载体的带电性能、即对调色剂的电荷赋予能力降低等，随着反复进行图像形成，对调色剂赋予适当的带电量越来越困难，产生灰雾或者得不到高浓度的图像，进行一定张数的图像形成后，必须更换显影剂。
[0004]但是，在显影剂更换之前和之后显影剂的显影特性大幅度变化，所以图像特性也会大幅度变化。因此，提出了通过防止该显影剂的劣化，实现显影剂的长寿命化，将显影剂的显影特性维持在一定范围内，从而使画质稳定化的显影装置。即，提出了每次废弃少量带电性能某种程度劣化的显影剂，同时重新补给未使用的显影剂，从而长时间维持显影装置内的显影剂的带电特性，使图像特性稳定化，并且延长显影剂的寿命，减少显影剂的更换频度的显影装置(例如，参照专利文献1、2)。该显影方式被称为自动调整显影(auto refiningdevelopment)方式或滴流显影(Trickle development)方式。
[0005]根据该方式，随着图像形成的反复进行，每次废弃少量劣化的显影剂，同时随时补给带电性能高的未使用的显影剂，因此能够长时间稳定地维持显影装置内的显影剂的带电性能。其结果，能够长时间稳定地得到高浓度且无灰雾的高画质的图像。
[0006]但是，对于使用比重大的载体的显影剂而言，由于显影装置内的搅拌强度大，带电量的上升，即补给后，能够瞬时得到所需的带电量，但另一方面，由于赋予调色剂的应力大，所以存在促进损耗所致的载体的劣化这类问题。
[0007]如果载体劣化导致带电性能降低则调色剂的带电量降低，产生灰雾从而画质会降低。另外从感光体向转印介质的转印率降低，或者发生载体附着之类的现象。
[0008]为了抑制载体的劣化所致的画质降低、转印率降低或者载体附着，需要增加载体的补给量来提高更换比率。但是，若补给量少则载体的劣化快，画质的劣化加剧。
[0009]特别是，在预先混合载体和调色剂作为显影剂进行补给的方法中，如果复印黑化面积率高的草稿，则调色剂的消耗量多，因此需要增加调色剂的补给量，其结果，同时载体的补给量也增多，存在显影剂的废弃损耗变多这类问题。
[0010]因此，出于延长显影剂的寿命，使画质稳定的目的，即便采用自动调整显影方式，由于使用比重大的载体的显影剂时，显影剂的废弃损耗大，所以对于实现延长显影剂的寿命，长时间稳定地得到高画质的图像这种目的也无法期待充分的效果。
[0011]与此相对，公开了在补给显影剂的方式的显影装置中，预先收容在显影装置内的载体和补给用的载体均使用比重小的多孔的磁性载体的技术(例如，参照专利文献3)。但是，显影剂如果长期放置则调色剂的带电量下降，因此对于比重小的多孔载体而言，存在以短时间无法充分摩擦带电，产生灰雾、调色剂飞散等不良情况这类问题。
[0012]专利文献1:日本特开昭59-10071号公报
[0013]专利文献2:日本特开2007-079578号公报
[0014]专利文献3:日本特开2009-205149号公报

【发明内容】

[0015]本发明是鉴于上述问题和状况而进行的，其解决课题在于提供通过抑制载体的劣化而使显影剂的带电特性稳定，转印率高，抑制载体附着的发生，可长期稳定地得到无灰雾产生的高画质的图像的显影装置和图像形成装置。
[0016]本发明人为了解决上述课题，在对上述问题的原因等进行研究的过程中，发现通过形成为具有显影剂收容单元和显影单元的自动调整显影方式的显影装置，且形成为构成补给用显影剂的载体的松密度比构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度小的显影装置能够解决上述课题，从而完成了本发明。
[0017]即，本发明涉及的上述课题通过以下的方式解决。
[0018]技术方案1.一种显影装置，至少具有收容包含调色剂和载体的显影剂的显影剂收容单元、和利用收容在该收容单元内的显影剂将图像担载体上的静电潜像显影的显影单元，其特征在于，
[0019]该显影装置具备将收容在该显影剂收容单元内的显影剂排出的显影剂排出口、和向该显影剂收容单元内供给补给用显影剂的补给用显影剂补给口，
[0020]构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体包括含多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体，
[0021]构成该补给用显影剂的载体为多孔载体，构成该补给用显影剂的载体的松密度处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的0.60?0.95倍的范围内。
[0022]技术方案2.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，构成上述补给用显影剂的载体的松密度与构成收容在上述显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的差大于 0.2g/cm3。
[0023]技术方案3.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，构成收容在上述显影剂收容单元内的显影剂的载体和构成上述补给用显影剂的载体是含有用树脂被覆载体芯材粒子而成的树脂被覆载体粒子的载体。
[0024]技术方案4.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，上述多孔载体在IOOOOe情况下的单位堆体积的磁化强度的值处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体在IOOOOe情况下的单位堆体积的磁化强度的值的0.84?1.15倍的范围内。[0025]技术方案5.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，上述多孔载体的剩余磁化强度的值处于0.1?5.0A.m2/kg的范围内。
[0026]技术方案6.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，构成上述调色剂的调色剂粒子的平均圆度处于0.900?0.970的范围内。
[0027]技术方案7.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，构成上述多孔载体的载体芯材粒子为由通式(MO) x (Fe2O3) y表示的铁素体,在该通式中，M表示选自猛(Mn)、镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)、钛(Ti)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)以及硅(Si)中的单独或多种金属原子的组合，X和y表示摩尔比，X处于5?70摩尔％的范围内，y处于30?95摩尔％的范围内。
[0028]技术方案8.根据技术方案I所述的显影装置，其特征在于，构成上述多孔载体的多孔铁素体粒子的细孔径处于0.2?0.7 μ m的范围内。
[0029]技术方案9.一种电子照片图像形成装置，其特征在于，具备技术方案I?技术方案8中任一项所述的显影装置。
[0030]根据本发明的上述手段，能够提供通过抑制载体的劣化而使显影剂的带电特性稳定，转印率高，抑制载体附着的发生，可长期稳定地得到无灰雾产生的高画质的图像的显影装置和图像形成装置。
[0031]关于本发明的效果的呈现单元或作用单元，尚不明确，但如下推测。
[0032]由于堆密度大的，S卩比重大的载体在显影装置内的搅拌强度大，所以调色剂的初期的带电量的上升快，对带电量低的调色剂瞬时赋予所需的带电量。特别是在投入复印机、打印机等显影装置前长时间放置的显影剂、投入到显影装置后，长时间不使用或者在高湿环境下等长时间放置的显影剂的带电量大多下降。使用比重大的载体的显影剂由于比重大，因搅拌产生的与调色剂之间的碰撞能量大，所以短时间内就可以充分摩擦带电，瞬时恢复带电量而达到所希望的带电量。
[0033]但是，由于比重大，所以在显影装置内的搅拌应力也大，损耗等所致的劣化也大，因此如果显影装置内的交换比率低则带电性能立刻下降，产生灰雾、转印率降低或者载体附着等，导致画质下降。
[0034]因此，认为如果使用含有堆密度小的即比重小的载体，即多孔载体的载体作为补给用的载体，则能够减小搅拌产生的应力，因此能够在不大幅降低带电性能的情况下，长时间维持稳定的带电性能，能够得到高画质的图像。
[0035]即，认为通过使补给载体的松密度相对于收容在显影装置内的载体的松密度处于0.60?0.95倍的范围内，从而能够降低显影装置内的应力，即便载体的交换比率降低，也能够抑制载体的带电性能的劣化，因此能够使显影剂的带电特性稳定，转印率高，抑制载体附着的产生，长期稳定地得到无灰雾产生的高画质的图像。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1是用于说明本发明涉及的载体的松密度测定方法的图。
[0037]图2是说明本发明涉及的树脂被覆载体的制造装置的示意图。
[0038]图3是表示打印机中具备的显影装置的结构例的示意剖视图。
[0039]图4是图3的E-E线的显影装置的向视剖视图。[0040] 图5是说明对显影装置中具备的供给螺杆和搅拌螺杆传递旋转驱动力的机构的结构例的图。
[0041]图6是说明显影装置内中输送显影剂的方向的示意图。
[0042]图7是表示对本发明的图像形成装置的一个实施方式进行说明的打印机的整体结构的示意图。
[0043]附图标记说明:
[0044]2…排出口 ；3…漏斗；6…容器；110…主体容器；117…水套；118…水平方向旋转体；119…垂直方向旋转体；122…马达；50...壳体；51…显影棍；52…供给螺杆；53...搅拌螺杆;57…隔壁;58…供给室;59…搅拌室;61…供给螺杆的旋转轴;62、63、64…供给螺杆的螺旋叶片；65、73、74、75…桨；71…搅拌螺杆的旋转轴；72…搅拌螺杆的螺旋叶片；83、84…齿轮；88…开口部(第I连通路)；89...开口部(第2连通路)；90...显影剂排出口 ；9L...补给用显影剂补给口 ;95…第I输送路;96…第2输送路;97…显影剂的排出路;98…显影剂的供给路山…显影剂;P…打印机;11…感光体;14…显影装置；45…驱动马达
【具体实施方式】
[0045]本发明的显影装置是至少具有收容包含调色剂和载体的显影剂的显影剂收容单元、和利用收容在该显影剂收容单元内的显影剂将图像担载体上的静电潜像显影的显影单元的显影装置，其特征在于，该显影装置具备将收容在该显影剂收容单元内的显影剂排出的显影剂排出口、和向该显影剂收容单元内供给补给用显影剂的补给用显影剂补给口，构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体包括含多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体，构成该补给用显影剂的载体为多孔载体，构成该补给用显影剂的载体的松密度处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的0.60~
0.95倍的范围内。该特征是技术方案I~技术方案9的技术方案所涉及的发明中共用的技术特征。
[0046]作为本发明的实施方式，从本发明的效果呈现的观点考虑，构成上述补给用显影剂的载体的松密度与构成收容在上述显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的差大于0.2g/cm3能够使抑制载体的带电量的劣化的效果大，所以优选。
[0047]另外，如果构成收容在上述显影剂收容单元内的显影剂的载体和构成上述补给用显影剂的载体是含有用树脂被覆载体芯材粒子而成的树脂被覆载体粒子的载体，则能够将载体的电阻率和带电性控制在优选的范围内，所以优选。
[0048]另外，上述多孔载体在1000Oe情况下的单位堆体积的磁化强度的值处于构成收容在该显影剂收容机构内的显影剂的载体在1000Oe情况下的单位堆体积的磁化强度的值的0.84~1.15倍的范围内能够使显影套筒中输送的调色剂量一定，所以优选。
[0049]此外，上述多孔载体的剩余磁化强度的值处于0.1~5.0A.m2/kg的范围内能够使载体的流动性变得良好，所以优选。
[0050]另外，构成上述调色剂的调色剂粒子的平均圆度处于0.900~0.970的范围内能够提高调色剂的流动性，得到高浓度的图像，并且即便受到应力也不易粉碎，难以发生损耗，所以优选。
[0051]另外，如果构成上述多孔载体的载体芯材粒子为通式(MO)x (Fe2O3)y表示的铁素体，则能够得到所希望的磁特性，所以优选。
[0052]在该通式中，M表示选自锰(Mn)、镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)、钛(Ti)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)以及娃(Si)中的单独或多种金属原子的组合,x和y表示摩尔比，x处于5~70摩尔％的范围内，y处于30~95摩尔％的范围内。
[0053]另外，如果构成上述多孔载体的多孔铁素体粒子的细孔径处于0.2~0.7 μ m的范围内，则能够将松密度控制在所希望的范围内，所以优选。
[0054]本发明的显影装置优选可在电子照片图像形成装置中具备。
[0055]以下对本发明的构成要素和用于实施本发明的形态?方式进行详细的说明。并且，在本申请中，“~”以包括记载在其前后的数值作为下限值和上限值的意思使用。
[0056]本发明的显影装置的概要
[0057]本发明的 显影装置是至少具有收容包含调色剂和载体的显影剂的显影剂收容单元、和利用收容在该显影剂收容单元内的显影剂将图像担载体(也称为“感光体”)上的静电潜像显影的显影单元的显影装置，其特征在于，该显影装置具备将收容在该显影剂收容单元内的显影剂排出的显影剂排出口、和向该显影剂收容单元内供给补给用显影剂的补给用显影剂补给口，构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体包括含多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体，构成该补给用显影剂的载体为多孔载体，构成该补给用显影剂的载体的松密度处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的0.60~0.95倍的范围内，本发明的显影装置是自动调整显影方式的显影装置。
[0058]本发明中的自动调整显影方式是指一边反复进行图像形成一边向显影装置中同时或分别补给调色剂和载体，并排出劣化的显影剂，使显影剂的显影特性长时间稳定，可长期稳定地得到高画质的图像的显影方式。
[0059]收容在本发明的显影装置的显影剂收容单元内的显影剂含有包括多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体，补给用显影剂含有多孔载体。收容在该显影剂收容单元内的多孔载体与构成补给用的显影剂的多孔载体可以相同也可以不同。收容在显影剂收容单元内的多孔载体与构成补给用显影剂的多孔载体相同时，预先向含有收容在显影剂收容单元内的含有非多孔的载体的显影剂中供给含有多孔载体的补给用的显影剂，由此显影剂收容单元内的显影剂含有包括多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体。
[0060]以下，依次对构成要素进行说明，后述本发明的显影装置和图像形成装置的详细结构。
[0061]显影剂
[0062]本发明涉及的显影剂是含有调色剂和载体的双成分显影剂。
[0063]构成本发明涉及的双成分显影剂的载体优选含有用树脂被覆载体芯材粒子而成的树脂被覆载体粒子。通过用树脂被覆，从而能够使调整载体粒子的电阻变得容易，另外能够使带电性能稳定。
[0064]载体
[0065]载体芯材粒子
[0066]作为构成收容在显影剂收容单元内的显影剂所使用的多孔和非多孔载体以及补给用显影剂所使用的多孔载体的载体芯材粒子，例如，除铁粉等金属粉之外，还可以举出各种铁素体粒子、或者将它们分散到树脂中的粒子。这些中，优选铁素体粒子。
[0067]作为铁素体，优选含有铜、锌、镍、锰等重金属的铁素体，含有碱金属和/或碱土类金属的轻金属铁素体，优选通式(MO) x (Fe2O3) y表不的铁素体。在该通式中，X以及y是表示摩尔比。
[0068]在该通式中，M为除Fe以外的锰(Mn)、镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)、钛(Ti)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、铝(Al)、硅(Si)、锆(Zr)、铋(Bi)、钴(Co)以及锂(Li)的金属原子，它们可以单独使用或者多种组合使用。这些中优选锰(Mn)、镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)、钛(Ti)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)以及硅(Si)。
[0069]在该通式中，优选使构成铁素体的Fe2O3的摩尔比y为30摩尔％?95摩尔％，摩尔比y为上述范围的值的铁素体粒子容易得到所希望的磁特性，因此适合制作输送性优异的载体。
[0070]多孔铁素体
[0071]构成本发明涉及的显影剂的多孔载体优选含有多孔铁素体粒子，多孔铁素体粒子是指该粒子的组成为上述通式表示的化合物，在粒子表面具有亚微米尺寸的直径(细孔径)的孔(细孔)的铁素体粒子。细孔是指从铁素体粒子的表面向粒子内部方向的敞开的孔。另夕卜，也可以具有不贯通到粒子表面的孔。由于该细孔使得铁素体粒子的粒子中具有空隙，由此能够控制载体粒子的比重，即堆密度。不具有细孔的非多孔铁素体载体的松密度通常为
2.1?2.8g/cm3左右，通过具有细孔，能够使松密度比其更小。即，构成收容在显影剂收容单元内的显影剂的载体和构成补给用显影剂的载体的松密度可以利用铁素体粒子的细孔来调整。
[0072]对于本发明中使用的多孔载体而言，构成载体的多孔铁素体粒子的细孔径优选为
0.2 ?0.7 μ m。
[0073]非多孔铁素体
[0074]构成本发明涉及的显影剂的非多孔载体优选含有非多孔铁素体粒子。非多孔载体所含有的非多孔铁素体粒子与上述多孔铁素体粒子不同，是不具有细孔的铁素体粒子，松密度大于2.lg/cm3。
[0075]细孔径的测定法
[0076]在本发明中，多孔铁素体粒子的细孔径是指利用压汞法测定的细孔径的平均值。具体而言，多孔铁素体粒子的细孔径如下测定。
[0077]S卩，对试样(2cm3多孔铁素体粒子)使用压汞仪“PaSCall40”、“PaSCal240”(以上为赛默飞世尔科技有限公司制)，将样本放入开有多个孔的市售的明胶制胶囊内，将该胶囊放入膨胀计(CD3P (粉末用))内，使用“Pascall40”，脱气后，填充汞，测定低压区域(O?400kPa)下的压汞量作为“第一轮”。接下来，再次脱气，测定低压区域(O?400kPa)下的压汞量作为“第二轮”。在“第二轮”的测定后，测定将膨胀计、汞、胶囊以及样本合起来的质量。
[0078]接下来，使用“Pascal240”，测定高压区域(0.1?200MPa)下的压汞量。利用该高压区域的测定中得到的压汞量求出多孔铁素体粒子的细孔容积、细孔径以及细孔径分布。关于细孔径，算出汞的表面张力为4.80mN/cm，接触角为141.3°。
[0079]铁素体粒子的制造法[0080]本发明涉及的补给用显影剂中使用的多孔铁素体粒子的制造是适量称量原材料后，用球磨机或振动粉碎机等粉碎混合0.5小时以上，优选I?20小时。利用加压成型机等使这样得到的粉碎物颗粒化后，在700?1200的温度下预烧制。
[0081]也可以不使用加压成型机，而粉碎后，加入水进行浆化，使用喷雾干燥器粒状化。预烧后进一步用球磨机或振动粉碎机等粉碎后，添加水，根据需要添加分散剂、粘结剂等，调整粘度后，造粒，控制氧浓度，在1000?1500°C的温度下保持I?24小时，进行正式烧制。预烧后进行粉碎时，可以加入水用湿式球磨机、湿式振动粉碎机等粉碎。
[0082]上述球磨机、振动粉碎机等粉碎机没有特别限定，为了有效且均匀地分散原料，优选在使用的介质中使用具有Imm以下的粒径的微粒微珠。另外，通过调整使用的微珠的直径、组成、粉碎时间来控制粉碎程度。
[0083]将这样得到的烧制物粉碎、分级。作为分级方法，使用现有的风力分级、筛滤法、沉淀法等将粒度调整成所希望的粒径。
[0084]之后，根据需要，可以通过对表面进行低温加热来实施氧化被膜处理，进行电阻调整。氧化被膜处理可以使用通常的回转式电气炉、间歇式电气炉等，例如在300?700°C下进行热处理。通过该处理形成的氧化被膜的厚度优选为0.1nm?5 μ m。通过使氧化被膜的厚度处于上述范围，能够得到氧化被膜层的效果，从而容易得到所希望的特性而不会形成为过度的高电阻，所以优选。另外，根据需要，可以在氧化被膜处理前进行还原。
[0085]作为控制铁素体粒子的松密度、真密度的方法，可以用配合的原料种类、原料的粉碎程度、预烧的有无、预烧温度、预烧时间、利用喷雾干燥器造粒时的粘结剂量、水分量、干燥程度、烧制方法、烧制温度、烧制时间、粉碎方法、氢气还原等各种方法。这些控制方法没有特别限定，以下示出其中一个例子。
[0086]即，作为配合的原料种类，与使用氧化物的情况相比，使用氢氧化物、碳酸化物更容易使松密度变低。另外，作为原料，与作为重金属的Cu、N1、Zn的氧化物相比，使用Mn、Mg、Ca、Sr、L1、T1、Al、S1、Zr、Bi等的氧化物更容易使真密度和视密度变低。
[0087]另外，不进行预烧制会使松密度更低，即便进行预烧制时，其温度越低松密度越容易变低。
[0088]在利用喷雾干燥器的造粒中，使原料浆化时的水分量越多松密度越容易变低，烧制时温度越低松密度越容易变低。
[0089]为了得到所希望的松密度，可以将这些控制方法单独或组合使用。
[0090]非多孔铁素体粒子也同样地可以通过适当地选择组合上述的条件来制作。
[0091]树脂被覆载体
[0092]本发明涉及的载体粒子可以直接使用铁素体粒子，但优选用树脂被覆由铁素体粒子构成的载体芯材粒子的表面而成的树脂被覆载体。通过形成具有树脂被覆层的树脂被覆载体，从而能够控制载体粒子的电阻率、带电性能，能够进一步提高耐久性。
[0093]本发明涉及的载体粒子的体积基准的中值粒径(D5tl)优选为15?80 μ m,更优选为20?60 μ m。通过使载体粒子的体积基准中值粒径处于上述范围从而能够稳定地形成高画质的调色剂图像。上述载体芯材粒子和载体粒子的体积基准中值粒径可以利用具备湿式分散装置的激光衍射式粒度分布测定装置“HEL0S”(新帕泰克(Sympatec)公司制)测定。
[0094]从兼得载体的耐久性和低电阻化的观点考虑，树脂被覆层的平均膜厚优选为0.05 ~4.0 μ m,更优选为 0.2 ~3.0 μ m。
[0095]另外，本发明中使用的载体其电阻率优选为IO7~1012Ω.cm，更优选为IO8~IO11 Ω ?cm。通过使载体的电阻率处于上述范围内而最适于形成高浓度的调色剂图像。
[0096]被覆用树脂
[0097]本发明涉及的载体优选为上述的用树脂被覆载体芯材粒子而成的树脂被覆载体。作为形成树脂被覆层的树脂，例如，可举出聚乙烯、聚丙烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等聚烯烃系树脂；聚苯乙烯树脂；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮等聚乙烯基系和聚亚乙烯基系的树脂；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物等共聚物树脂；由有机硅氧烷键形成的有机硅树脂或其改性树脂(例如，被醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯等改性的树脂)；聚四氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯三氟乙烯等氟树脂；聚酰胺树脂；聚酯树脂；聚氨酯树脂；聚碳酸酯树脂；尿素-甲醛树脂等氨基树脂；环氧树脂等。
[0098]这些中，优选使用对芯材粒子良好地附着、通过施加机械冲击力、热容易固定形成树脂被覆的丙烯酸系树脂。
[0099]作为丙烯酸系树脂，可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等链式甲基丙烯酸酯单体的聚合物，具有碳原子数3~7个的环烷基环的甲基丙烯酸环丙酯、甲基丙烯酸环丁酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环庚酯等脂环式甲基丙烯酸酯单体的聚合物等 。
[0100]在丙烯酸系树脂中，从兼得耐磨损性和电阻的观点考虑，优选脂环式甲基丙烯酸酯单体和链式甲基丙烯酸酯单体的共聚物。
[0101]作为链式甲基丙烯酸酯单体，相对于全部单体质量优选使用10~70质量％。此外，可以使用将以上的丙烯酸系树脂与苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯等苯乙烯系单体共聚而成的共聚物。
[0102]树脂被覆载体的制作
[0103]作为在载体芯材粒子被覆树脂的方法，优选干式涂布法。作为干式涂布法，例如可以使用具有转子和衬垫的混合造粒机(奈良机械社制)等，优选使用图2所示的高速搅拌混合机。
[0104]图中111为主体上盖，在该上盖111设有原料投入口 112、投入阀113、过滤器114、检修口 115、温度传感器116。
[0105]从原料投入口 112投入规定量的载体芯材粒子和树脂粒子，利用由马达122驱动的水平方向旋转体118搅拌被投入的上述原料。在该水平方向旋转体118中，相对于其中心部118d结合着以120°的角度相互间隔配置的搅拌叶片118a、118b、118c，这些叶片相对于底部IlOa的面以35°的角度倾斜地安装。因此如果高速旋转上述搅拌叶片118a、118b、118c,则上述原料被推向上方,碰撞到主体容器110的上部内壁而落下,但在使用中途碰撞到垂直方向旋转体119，进行原料的搅拌的上述高速搅拌混合机形成被覆层时，为了进一步防止载体芯材粒子之间的碰撞所导致的破坏，并形成均匀且固定附着性能优异的被覆层，需要下述A、B、C、D的各工序，优选各工序的处理条件如下。[0106](A)预备混合工序:向水套117中通10~15°C的冷却水使搅拌叶片118a、118b、118c以lm/sec以下的圆周速度旋转，使主体容器110内的温度在树脂粒子的玻璃化转变温度(Tg)以下，通常为50°C以下，将投入的原料搅拌混合I~2分钟。
[0107](B)中间体形成工序:接着在相同条件下，将投入的原料搅拌混合10~20分钟。
[0108](C)成膜工序:以与(B)的中间体形成工序相同、或者其以上的圆周速度旋转上述搅拌叶片，向水套117中通温水，升温至树脂粒子的Tg以上的温度并进行搅拌混合。
[0109](D)成膜后工序:向水套117中通10~15°C的冷却水进行冷却。其间使上述搅拌叶片的圆周速度为成膜工序时的圆周速度或其以下并进行搅拌冷却，若达到树脂粒子的Tg以下，通常为70°c以下，则打开排出阀121将得到的载体从取出口 120排出。
[0110]树脂被覆层的平均膜厚
[0111]树脂被覆层的平均膜厚是利用以下的方法算出的值。
[0112]用聚焦离子束装置“SM12050”(精工纳米科技(SII NanoTechnology)株式会社制)制作载体薄片，之后，用透射式电子显微镜“JEM-2010F”(日本电子株式会社制)在5000倍的视野下观察该 薄片的截面，将其视野中的最大膜厚的部分和最小膜厚的部分的平均值作为树脂被覆层的平均膜厚。
[0113]载体的磁化强度
[0114]本发明中使用的载体其饱和磁化强度优选为30~80A ^mVkg,剩余磁化强度优选为0.1~5.0A.m2/kg以下。通过使用具有这种磁特性的载体，从而能够防止载体部分凝聚，双成分显影剂均匀分散在显影剂输送部件的表面，无浓度不均，能够成为形成均匀且纹理细致的调色剂图像的显影。
[0115]通过使用剩余磁化强度处于上述范围内的铁素体粒子，能够使载体的流动性变得良好，得到均匀的堆密度的双成分显影剂，所以优选。
[0116]松密度和磁化强度的测定
[0117]测定用载体的准备
[0118]在本发明中，预先收容在显影装置内的显影剂和补给用的显影剂具有不同的物性。因此，收容在显影装置内的显影剂在显影装置的显影剂排出口附近和补给用显影剂补给口附近，其组成不同。因此测定构成显影装置内的显影剂的载体的物性时，需要在预先均匀混合的基础上进行取样。
[0119]即，塞住显影装置的补给用显影剂补给口，进行5分钟搅拌，将显影装置内的载体均匀混合。之后，从显影辊采集显影剂，与调色剂分离后，作为测定用载体，供于以下的测定。
[0120]松密度的测定法
[0121]载体的松密度(也称为“视密度”)的值可以基于JIS Z2504，如下求出。
[0122]即，如图1所示，将在上端具有直径为28mm的圆形的开口 I的容量为25cm3的圆筒型的容器6配置在设置于水平面上的容器台7上，利用设置于该容器台7的支架4的漏斗保持部5，将在下端具有2.5mm的口径的排出口 2的漏斗3保持在圆筒型的容器6的正上方的从开口 I的水平面到排出口 2的高度h为25mm的位置，使用如上配置的装置，基于特定的条件将干燥的试样从漏斗3的排出口 2排出使其落下从开口 I流入容器6内直至从开口 I溢出，之后，沿该容器6的开口 I的面水平抹去试样从而除去冒出来的试样部分，其结果是测定填充在容器6内的试样的质量，由该测定值，利用下式(I )，求出试样的松密度d(g/cm3)。
[0123]式(I):
[0124]d=〔容器内的试样的质量(g)〕/〔容器的容积(cm3)〕
[0125]磁化强度的测定
[0126]铁素体粒子和载体的磁化强度的测定可以如下求出。即，使用高灵敏度振动样品磁强计“VSM-P7-15型”(东英工业社制)作为测定装置，使用25mg试样使测定磁场在-5000/4 A/m (_5k0e)?5000/4 π A/m (+5k0e)阶段性变化，求出磁场的强度为1000/4 31 A/m (IOOOOe)时的磁化强度 σ 1CI°° (A.m2/kg)。
[0127]在上述磁化强度的测定中，剩余磁化强度的值可以作为磁场的强度为O时的磁化强度的值(A.m2/kg)求出。
[0128]单位堆体积的磁化强度可以由下述式(2)换算。
[0129]式(2):
[0130]单位堆体积的磁化强度(A/m)=磁化强度σ 1W° (A.m2/kg) X松密度d (g/cm3)
[0131]调色剂
[0132]作为制作本发明涉及的调色剂的方法，可举出混炼粉碎法、悬浮聚合法、乳化凝聚法、溶解悬浮法、聚酯延长法、分散聚合法等。
[0133]这些中，从对高画质化、高稳定性有利的粒径的均匀性、形状的控制性、核壳结构形成的容易性的观点考虑，优选采用乳化凝聚法。
[0134]乳化凝聚法是将被表面活性剂、分散稳定剂分散的树脂微粒的分散液根据需要与着色剂微粒等调色剂粒子构成成分的分散液混合，通过添加凝聚剂凝聚成所希望的调色剂的粒径，之后或与凝聚同时，进行树脂微粒间的融合，进行形状控制，由此来制造调色剂粒子的方法。此处，可以使树脂微粒成为任意含有脱模剂、电荷控制剂等内添剂的微粒，也可以使其以成为具有由组成不同的树脂形成的二层以上的结构的多层形成的复合粒子。
[0135]另外，从调色剂构造设计的观点考虑，还优选在凝聚时，添加不同种类的树脂微粒，制成核壳结构的调色剂粒子。
[0136]树脂微粒可以利用例如乳液聚合法、微乳液聚合法、转相乳化法等制造、或者组合几种制法来制造。使树脂微粒中含有内添剂时，其中优选使用微乳液聚合法。
[0137]平均圆度
[0138]从提高转印效率的观点考虑，本发明涉及的调色剂的平均圆度优选为0.900?
0.970，更优选为0.930?0.965。并且，平均圆度可以使用流动式粒子图像分析装置“FPIA-2100”(希森美康公司制)来测定。具体而言，平均圆度是通过下述方式算出的值，即，用含有表面活性剂的水溶液调和调色剂，进行I分钟超声波分散处理使其分散后，利用“FPIA-2100”(希森美康公司制)，在测定条件HPF (高倍率拍摄)模式下，在HPF检测数为3000?10000个的适合浓度下进行拍摄，基于下述式(3)算出各调色剂粒子的圆度，对各调色剂粒子的圆度加和，并用全部调色剂粒子数除。
[0139]式(3):
[0140]圆度=由投影圆当量径求得的圆的周长/粒子投影图像的周长[0141 ] 显影剂中的调色剂的含有比例[0142]本发明涉及的显影剂作为混合载体和调色剂的双成分显影剂使用。收容在显影装置内的显影剂中的调色剂的含有比例通常优选调色剂为显影剂整体的4?16质量％。在本发明涉及的自动调整显影方式的补给用显影剂中，载体的含有比例优选为3?20质量％。
[0143]显影装置
[0144]接着对本发明的显影装置进行说明。
[0145]显影装置的结构
[0146]图3是表示显影装置14的结构例的示意剖视图。
[0147]如图3所示，显影装置14具备作为显影剂收容单元的壳体50、作为显影单元的显影棍51、供给螺杆52、搅拌螺杆53和限制部件54等。壳体50?限制部件54沿显影棍51的轴向(相当于垂直纸面方向:以下称为轴向)形成为长条状。并且，在使用全彩色的电子照片图像形成装置时，如上所述显影装置14用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)各色形成为基本相同的结构，因此以下对用K色的显影装置14进行说明，对用其他色的显影装置14省略其说明。
[0148]作为显影剂收容单元的壳体50在其内部收容有含载体和调色剂的K色用的显影剂D，并经由隔壁(分隔部)57被划分成上部的供给室58和下部的搅拌室59。在供给室58收容显影辊51和供给螺杆52，在搅拌室59收容搅拌螺杆53。
[0149]显影辊51配置在供给室58的设于与作为图像担载体的圆筒状的感光体11对置的位置的开口部，具备圆筒形的显影套管511和沿轴向插入到显影套管511内部的磁辊512。
[0150]磁辊512以多个磁极、例如形成有N1、S1、N2、S2、N3的部分在周向依次排列的方式设置，轴向的端部以不能旋转的方式固定在壳体50。各磁极沿轴向延伸。
[0151]对于显影套筒511而言，经由壳体50的开口部与感光体11对置的部分从开口部露出，并且沿箭头8所示的方向可自由旋转地保持在壳体50，在静止的磁辊512的周围利用磁辊512的磁力将显影剂D保持(担载)在表面并使之旋转。
[0152]供给螺杆52在供给室58内配置在隔着显影辊51与感光体11对置的位置，以与轴向平行的姿势可自由旋转地被壳体50支承，由于沿箭头C所示的方向旋转而将供给室58内的显影剂D沿轴向输送,并供给至显影棍51。
[0153]搅拌螺杆53配置在搅拌室59，以与轴向平行的姿势可自由旋转地被壳体50支承，由于沿箭头J所示的方向旋转而沿与利用供给螺杆52输送的方向相反的方向搅拌并输送搅拌室59内的显影剂D。
[0154]限制部件54以其前端与显影辊51的表面之间具有规定的间隙的方式配置，以在显影位置F使显影辊51的表面上的显影剂量为适当的量的方式限制通过该间隙的显影剂D的量。
[0155]图4是图3的E-E线的显影装置14的向视剖视图，图4是表示向供给螺杆52和搅拌螺杆53传递旋转驱动力的机构的结构例的侧视图。并且，在图4中，省略显影剂D。
[0156]如图4所示，设置于壳体50的供给室58和搅拌室59构成为，沿轴向形成为长条的筒状且被隔壁57分隔，但经由设置于一端侧(该图左侧)的开口部88相互连通，并且经由设置于另一端侧(该图右侧)的开口部89相互连通。
[0157]以下，关于供给室58和搅拌室59各自，在各室中，在轴向将由设有开口部88的区域ml、设有开口部89的区域m2和它们间的领域m3构成的区域称为区域Ml。另外，在轴向，在供给室58中，将除区域Ml之外的区域称为区域NI，在搅拌室59中，将除区域M之外的区域称为区域N2。
[0158]此外，在轴向将区域Ml的一端的位置设为基准位置α0，另一端的位置设为位置α 3，区域ml和m3之间的边界位置设为位置α?，位置αΟ与α 3的中间(中点)的位置设为位置α 2时,将位置α 2~α 3间称为区域M2,位置α1~α 2间称为区域M3。
[0159]并且，区域Ml如下所述地相当于构成显影剂D的循环路的区域，区域NI相当于基于自动调整显影方式的显影剂D的排出路的区域，区域Ν2相当于补给用的显影剂D的供给路的区域。
[0160]关于供给螺杆52
[0161 ] 供给螺杆52具有供给螺杆的旋转轴61、供给螺杆的螺旋叶片62、63、64以及多个桨65。供给螺杆的旋转轴61的轴向两端部经由轴承部件(未图示)可自由旋转地被供给室58的轴向两侧壁支承，并且该图右侧的端部延伸到侧壁之外，在该延伸的轴部分安装有齿轮83 (图5)，利用来自齿轮83的旋转驱动力沿箭头C方向(图3)驱动供给螺杆的旋转轴61旋转。
[0162]螺旋叶片62、63、64沿旋转轴61的外周面设置为螺旋状，螺旋叶片62配置在区域Ml，螺旋叶片63、64配置在区域NI。
[0163]对于螺旋叶片62和64，将其螺旋的围绕方向设定成利用旋转轴61的旋转将供给室58内的显影剂D向箭头Gl方向输送的方向，对于螺旋叶片63，将其围绕方向设定成沿与箭头Gl相反的方向输送显影剂D的方向。
[0164]螺旋叶片63相对于螺旋叶片62的围绕方向形成为反向围绕，对利用螺旋叶片62向箭头Gl方向输送来的显影剂D赋予反向的输送力。通过螺旋叶片63的显影剂量由螺旋叶片62的输送力和螺旋叶片63的反向的输送量的差分来决定，此处，利用螺旋叶片62输送的显影剂D中的仅极少一部分通过螺旋叶片63而被输送到螺旋叶片64。
[0165]螺旋叶片64在区域NI中一边将通过螺旋叶片63的一部分显影剂D向箭头Gl方向输送，一边将输送的显影剂D从设置于供给室58的区域NI内的轴向端部的显影剂排出口 90 (用虚线表示)排出到显影装置14的外部。并且，排出到外部的显影剂D被回收到未图示的回收容器等中。
[0166]多个桨65分别由沿与轴向正交的方向从旋转轴61的外周面突出且沿轴向平行的板状的部件构成，在旋转轴61的外周面上在轴向立设于螺旋叶片62的叶片部分与叶片部分之间，并具有由于相对于沿轴向输送的显影剂D以绕轴(周向)搅动显影剂D的方式旋转移动，从而抑制利用螺旋叶片62输送显影剂D的功能。
[0167]根据桨65与基于搅拌室59进行的显影剂D的输送速度之间的关系而适当地设定桨65的个数和大小等。
[0168]关于搅拌螺杆53
[0169]搅拌螺杆53具有搅拌螺杆的旋转轴71、搅拌螺杆的螺旋叶片72和大小不同的三种桨 73、74、75。
[0170]旋转轴71的轴向两端部经由轴承部件(未图示)等可自由旋转地被搅拌室59的轴向两侧壁支承，并且该图右侧的端部延伸到侧壁外，在该延伸的轴部分安装有齿轮84(图5)，并且利用来自齿轮84的旋转驱动力沿箭头J方向(图3)驱动旋转轴71旋转。
[0171]螺旋叶片72沿旋转轴71中的存在于除ml区域以外的区域，即M3、M2、N2区域的轴部分的外周面设置为螺旋状，利用旋转轴71的旋转，沿箭头G2所示的方向(与箭头Gl相反的方向)输送搅拌室59内的显影剂D。并且，螺旋叶片72与螺旋叶片62的间距和外径相同。
[0172]桨73?75具有在搅拌室59内利用旋转轴71的旋转将利用螺旋叶片72输送到区域ml的显影剂D搅动抬起，由此经由开口部88将该显影剂D输送到供给室58的功能。并且，桨75相对于开口部88的轴向长度没有特别限定，但优选能够将搅起的更多的显影剂D输送到开口部88，若从该点出发则优选使桨75的轴向长度与开口部88的轴向长度相等。
[0173]各螺杆的驱动传递机构
[0174]如图5所示，用于对供给螺杆52和搅拌螺杆53赋予旋转驱动力的驱动传递机构由齿轮81?齿轮84等构成。
[0175]齿轮81安装在显影辊51的旋转轴513 (相当于显影套筒511的旋转轴)的一端，并当显影装置14安装在图像形成装置主体时，与设置于图像形成装置主体侧的驱动传递机构的齿轮(未图示)啮合，从而经由该齿轮传递来自驱动马达45的驱动力。由此，齿轮81沿箭头B方向旋转，利用齿轮81的旋转驱动显影套筒511沿相同方向旋转。
[0176]齿轮83安装在供给螺杆52的旋转轴61，并经由惰轮82与齿轮81啮合。齿轮84安装在搅拌螺杆53的旋转轴71，并与齿轮83啮合。
[0177]驱动马达45的旋转驱动力从齿轮81经由惰轮82依次传递到齿轮83、齿轮84，由此齿轮83沿该图的箭头C方向旋转，齿轮84沿该图的箭头J方向旋转。由此，驱动供给螺杆52沿箭头C方向旋转,驱动搅拌螺杆53沿箭头J方向旋转。
[0178]显影剂的流动输送说明
[0179]通过分别驱动显影辊51、供给螺杆52、搅拌螺杆53旋转，而如图6所示输送壳体50内的显影剂D。
[0180]图6是利用箭头表示显影剂D的输送方向的示意图。如该图所示，供给室58内的显影剂D在区域Ml中利用供给螺杆52的螺旋叶片62向该图的右方向(箭头Gl方向)被输送，并在区域Ml中的显影剂输送方向的下游侧的端部经由开口部89分支成向搅拌室59输送的显影剂和向区域NI输送的显影剂。
[0181]并且，由于在区域NI的入口配置有反向围绕的螺旋叶片63，所以欲进入区域NI的显影剂D中的绝大部分都无法通过螺旋叶片63，而向显影剂输送方向上游侧被推回，并经由开口部89向搅拌室59被输送，仅剩余的极少一部分通过螺旋叶片63向螺旋叶片64被输送。将通过螺旋叶片63向螺旋叶片64被输送的显影剂D，利用螺旋叶片64在区域NI (显影剂的排出路97)输送，并经由显影剂排出口 90排出到外部
[0182]将经由开口部89被输送到搅拌室59的显影剂D，在区域Ml中利用搅拌螺杆53向该图的左方向(箭头G2方向)输送，并在作为显影剂输送方向的下游侧的端部的开口部88处被桨75搅起而经由开口部88向输送到供给室58输送。将被输送到供给室58的显影剂D利用供给螺杆52向该图的右方向(箭头Gl方向)输送。
[0183]这样在区域Ml用开口部89将供给室58内的显影剂输送方向的下游侧与搅拌室59内的显影剂输送方向的上游侧连通，并且用开口部88将搅拌室59内的显影剂输送方向的下游侧与供给室58内的显影剂输送方向的上游侧连通，由此供给室58的内空间中的利用供给螺杆52输送显影剂D的区域Ml (第I输送路95)与搅拌室59的内空间中的利用搅拌螺杆53输送显影剂D的区域Ml (第2输送路96)经由开口部88、89 (第1、第2连通路)连通。由此，在供给室58内和搅拌室59内形成显影剂D的循环路101，在该循环路101循环输送显影剂D。
[0184]在循环路101中的供给室58内的区域Ml输送显影剂D时，将显影剂D的一部分供给到显影辊51。具体而言，在供给室58内的区域Ml输送显影剂D的过程中，利用图3所示的磁棍512的磁极NI (捕捉极(catch pole))的磁力，将显影剂D担载在显影套筒511的周面。担载在显影套筒511的周面上的显影剂D在利用显影套筒511的旋转而通过限制部件54和显影套筒511间的缝隙时被限制部件54限制其通过量，仅一定量通过磁极SI的位置，而被输送到与感光体11对置的显影位置F。
[0185]被输送到显影位置F的显影剂D因磁极N2而竖立，供显影感光体11上的静电潜像。供显影后，通过了显影位置F的显影剂D在通过磁极S2后，在通过磁极N3的位置时利用磁辊512的磁力被释放，回收到供给螺杆52，返回循环路101。
[0186]显影剂的补给单元
[0187]如图6所示，在搅拌室59中与区域Ml相比位于显影剂输送方向的上游的区域N2构成了新的显影剂D的补给用的供给路98。
[0188]作为本发明的一个实施方式，与显影装置14分开地配置有分别收容载体和调色剂作为补给用的显影剂的料斗(未图示)和检测壳体50内的显影剂D的浓度的浓度传感器(未图示)。构成为从该料斗将补给用的载体和调色剂分别从补给用显影剂补给口 91(虚线)补给到搅拌室59的供给路98。
[0189]具体而言，关于载体的补给，在显影辊51、供给螺杆52、搅拌螺杆53的旋转过程中每隔一定时间(例如数秒)补给一定量。通过载体的补给，增加壳体50内的显影剂D的量，但将与该补给量相当的量的显影剂D从显影剂排出口 90排出到外部，因此在壳体50内显影剂量不会持续增加，而是重复显影剂量在某种程度大小的变动范围内增多或减少的情况。
[0190]关于调色剂的补给，当图像形成动作时等驱动显影辊51等旋转的过程中利用浓度传感器检测调色剂和载体的比率。如果根据检测到的比率判断出调色剂量少，则以达到预先决定的比率的方式从料斗向壳体50补给形成该比率所需的量的调色剂。
[0191]并且，上述的补给控制由装置主体中具备的控制部(未图示)担当，但补给控制方法仅为一个例子，并不局限于此，只要是能够实现自动调整显影方式的方法，也可以使用其他的补给控制方法。
[0192]作为另一个实施方式，可以从收容以一定的比例混合调色剂和载体而成的混合物作为补给用的显影剂的料斗补给。在该方式中，当图像形成动作时等驱动显影辊51等旋转的过程中利用浓度传感器等检测调色剂和载体的比率，如果根据检测到的比率判断出调色剂量少，则补给一定量的显影剂。
[0193]经由补给用显影剂补给口 91供给到搅拌室59的供给路98的显影剂(载体和调色剂)在搅拌室59的第2输送路96中的位于显影剂输送方向的上游侧的区域M2的上游侧的端部(位置α 3)，与从供给室58经由开口部89输送来的显影剂D合流。
[0194]而且，当利用搅拌螺杆53在搅拌室59内的第2输送路96搅拌输送时，显影剂D所含的载体和调色剂的各粒子彼此接触带电，并以带电的状态被输送到供给室58。
[0195]以上，对作为本发明的显影装置的结构的一个实施方式的分别补给调色剂和载体并排出劣化的显影剂的显影装置、以及补给调色剂和载体的混合物(显影剂)并排出劣化的显影剂的显影装置的一个例子进行了说明。在本发明的显影装置中，可以形成为分别补给调色剂和载体的结构，但是补给调色剂和载体的混合物(显影剂)的方式更具有简化装置的结构的优点。
[0196]在本发明的显影装置中，补给相对于上述的构成收容在显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度，载体的松密度处于1.05?1.65倍的范围内的显影剂。随着印刷张数增加，从补给用显影剂补给口对补给用的调色剂和载体，即显影剂进行补给，同时将劣化的显影剂从显影剂排出口排出。
[0197]电子照片图像形成装置
[0198]图像形成装置的结构
[0199]图7是表示作为本发明的电子照片图像形成装置的一个实施方式的打印机P的整体结构的示意图。
[0200]如图7所示，打印机P利用公知的电子照片方式形成图像，具备图像处理部10、具备中间转印带21的中间转印部20、输送部30以及定影部40，并能够经由网络(例如LAN)基于来自外部的终端装置(未图示)的任务要求，执行彩色的印刷。
[0201]图像处理部10具有与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的再现色彩对应的成像部IOY?10K。成像部IOY具备感光体11、和配置在其周围的带电器12、曝光部13、显影装置14、一次转印辊15、清洁器16等。
[0202]带电器12使沿箭头A所示的方向旋转的感光体11的周面带电。曝光部13利用激光L对带电的感光体11进行曝光扫描，在感光体11上形成静电潜像。
[0203]显影装置14是利用自动调整显影方式的显影装置，收容含有载体和调色剂的双成分显影剂，用调色剂显影感光体11上的静电潜像。由此在感光体11上成像Y色的调色齐_像。
[0204]一次转印辊15利用静电作用将感光体11上的Y色调色剂图像转印到中间转印带21上。清洁器16在转印后清扫残留在感光体IlY上的剩余调色剂。其他的成像部IOM?IOK也形成为与成像部IOY同样的构成，该图中省略标记。
[0205]中间转印带21架设于驱动辊与从动辊，利用驱动辊的驱动力在该图的箭头所示的方向循环移动。
[0206]在每个成像部IOY?10K，将对应颜色的调色剂成像在感光体11上，并将该成像的调色剂图像分别被转印到中间转印带21上。该Y?K各色的成像动作以各色的调色剂图像重叠转印于移动的中间转印带21的相同的位置的方式从上游侧向下游侧错开时间地执行。
[0207]输送部30与上述的成像时间配合，从供纸盒每次抽出I张转印纸S，并在输送路31上将被抽出的转印纸S输送到二次转印辊22。
[0208]被输送到二次转印辊22的转印纸S通过二次转印辊22与中间转印带21之间时，形成在中间转印带21上的各色调色剂图像因二次转印辊22的静电作用而一并被二次转印于转印纸S。[0209]二次转印了各色调色剂图像后的转印纸S被输送到定影部40，在定影部40被加热、加压，由此其表面的调色剂融合而定影在转印纸3的表面后，利用排纸辊32被排出到排纸托盘33上。
[0210]设置于成像部IOM的下方的驱动马达45作为使打印机P包括的各旋转体，此处指感光体11、中间转印带21、一次转印辊15等旋转的驱动源使用，这些旋转体经由未图示的驱动传递机构受到来自驱动马达45的驱动力被驱动而旋转。
[0211]实施例
[0212]以下举出实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不限于这些实施例。
[0213]载体芯材粒子的制作
[0214]载体芯材粒子I的制作
[0215]以MnO:35摩尔%、MgO:14.5摩尔%、Fe2O3:50摩尔%以及SrO:0.5摩尔%的方式称量原料，与水混合后，用湿式的介质研磨机粉碎5小时得到浆料。
[0216]用喷雾干燥器将得到的浆料干燥，得到圆球形的粒子。为了调整松密度，使用碳酸锰作为MnO原料，使用氢氧化镁作为MgO原料。对该粒子进行粒度调整后，在950°C加热2小时，进行预烧制。接着，随着松密度下降得到适当的流动性，使用直径0.3cm的不锈钢微珠，用湿式球磨机粉碎I小时之后，再使用直径0.5cm的氧化锆微珠粉碎4小时。向该浆料中添加适量分散剂，另外，出于确保造粒的粒子的强度，调整松密度的目的，在固体成分中添加0.8质量％的PVA作为粘结剂，接着利用喷雾干燥器造粒、干燥，在电炉中，在温度1150°C、氧浓度O体积％下保持3.5小时，进行正式烧制。
[0217]之后，粉碎，进一步分级而进行粒度调整，之后通过磁力选矿分选出低磁力品，得到多孔的“载体芯材粒子I”。载体芯材粒子I的细孔径为0.43 μ m。
[0218]载体芯材粒子2的制作
[0219]使用二氧化锰代替载体芯材粒子I的制作中使用的碳酸锰，以MnO:30摩尔％、MgO:19.5摩尔％、Fe2O3:50摩尔%以及SrO:0.5摩尔%的方式称量原料，使添加的粘结剂的量为0.5质量％，在电炉中，在温度1250°C、氧浓度1.5体积％下保持6小时，进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子2”。载体芯材粒子2的细孔径为0.65 μ m。
[0220]载体芯材粒子3的制作
[0221]使用二氧化锰代替载体芯材粒子I的制作中使用的碳酸锰，使添加的粘结剂的量为0.5质量％，在电炉中，在温度1200°C、氧浓度1.5体积％下保持6小时，进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子3”。载体芯材粒子3的细孔径为0.53 μ m。
[0222]载体芯材粒子4的制作
[0223]使用四氧化三锰代替载体芯材粒子I的制作中使用的碳酸锰，以MnO:40摩尔％、MgO:9.5摩尔％、Fe2O3:50摩尔％以及SrO:0.5摩尔％的方式称量原料，在电炉中，在温度1125°C、氧浓度0.5体积％下保持4小时，进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子4”。载体芯材粒子4的细孔径为0.25 μ m。
[0224]载体芯材粒子5的制作
[0225]使用四氧化三锰代替载体芯材粒子I的制作中使用的碳酸锰，在电炉中，在温度1125°C、氧浓度0.5体积％下保持4小时，进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子5”。载体芯材粒子5的细孔径为0.27 μ m。
[0226] 载体芯材粒子6的制作
[0227]使用0.15mm的不锈钢微珠代替直径0.5cm径的氧化锆微珠，使添加的粘结剂的量为1.0质量％，在电炉中，在温度1100°C下进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子6”。载体芯材粒子6的细孔径为0.1Sym0
[0228]载体芯材粒子7的制作
[0229]使载体芯材粒子I的制作的预烧制温度从950°C变更成1100°C，使之后的粉碎时间为12小时，在1300°C、氧浓度2.5%进行2小时正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作多孔的“载体芯材粒子7”。载体芯材粒子7的细孔径为0.80 μ m。
[0230]载体芯材粒子8的制作(非多孔载体芯材粒子)
[0231]以MnO:25摩尔%、MgO:24.5摩尔%、Fe2O3:50摩尔%以及SrO:0.5摩尔%的方式称量原料，与水混合后，用湿式的介质研磨机粉碎5小时得到浆料。
[0232]使载体芯材粒子I的制作的电气炉的温度条件为在1350°C保持6小时，进行正式烧制，除此之外，与载体芯材粒子I的制作同样地，制作非多孔载体的“载体芯材粒子8”。
[0233]载体的制作
[0234]载体I的制作
[0235]将由“载体芯材粒子I” 100质量份、将芯材粒子微粉碎而得的铁素体粒子(0.3 μ m) 0.4质量份、由甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比1:1)形成的被覆用树脂微粒(重均分子量:40万、玻璃化转变温度:115°C、粒径(D5tl):100nm) 5.0质量份构成的载体原料投入到“带搅拌叶片的高速搅拌混合机”中，作为预备混合工序，以圆周速度lm/sec低速混合?搅拌2分钟。之后，作为载体中间体形成工序，使冷水通过水套，在40°C下以圆周速度Sm/sec混合?搅拌20分钟，形成载体中间体。之后，作为载体粒子形成工序，使蒸气通过水套，在120°C下以圆周速度8m/sec将载体中间体搅拌30分钟制作由载体粒子I形成的“载体I”。体积基准中值粒径为35 μ m，松密度为1.72g/cm3，树脂被覆层的膜厚为Ι.Ομπι。并且，树脂被覆层的膜厚是利用上述的方法测定而得的值。
[0236]载体2~8的制作
[0237]如表1所示改变载体芯材粒子的种类，使树脂被覆层的膜厚为I μ m，用与载体I同样的方法，得到载体2~8。
【权利要求】
1.一种显影装置，至少具有收容包含调色剂和载体的显影剂的显影剂收容单元、和利用收容在该收容单元内的显影剂将图像担载体上的静电潜像显影的显影单元，其特征在于， 该显影装置具备将收容在该显影剂收容单元内的显影剂排出的显影剂排出口、和向该显影剂收容单元内供给补给用显影剂的补给用显影剂补给口， 构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体包括含多孔载体和非多孔载体在内的松密度不同的二种以上的载体， 构成该补给用显影剂的载体为多孔载体，构成该补给用显影剂的载体的松密度处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的0.60?0.95倍的范围内。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 构成上述补给用显影剂的载体的松密度与构成收容在上述显影剂收容单元内的显影剂的载体的松密度的差大于0.2g/cm3。
3.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 构成收容在所述显影剂收容单元内的显影剂的载体和构成所述补给用显影剂的载体是含有用树脂被覆载体芯材粒子而成的树脂被覆载体粒子的载体。
4.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 所述多孔载体在IOOOOe情况下的单位堆体积的磁化强度的值处于构成收容在该显影剂收容单元内的显影剂的载体在IOOOOe情况下的单位堆体积的磁化强度的值的0.84?1.15倍的范围内。
5.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 所述多孔载体的剩余磁化强度的值处于0.1?5.0A.m2/kg的范围内。
6.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 构成所述调色剂的调色剂粒子的平均圆度处于0.900?0.970的范围内。
7.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 构成所述多孔载体的载体芯材粒子为由通式(MO) x (Fe2O3) y表示的铁素体， 在该通式中，M表示选自锰、镁、锶、钙、钛、铜、锌、镍以及硅中的一种或多种金属原子的组合，X和y表示摩尔比，X处于5?70摩尔％的范围内，y处于30?95摩尔％的范围内。
8.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 构成所述多孔载体的多孔铁素体粒子的细孔径处于0.2?0.7 μ m的范围内。
9.一种电子照片图像形成装置，其特征在于， 具备权利要求1?8中任一项所述的显影装置。
【文档编号】G03G9/10GK103941557SQ201410018518
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2013年1月18日
【发明者】中村公亮, 小鹤浩之, 松本好康 申请人:柯尼卡美能达株式会社