[发明专利]显影剂和图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及显影剂和使用所述显影剂的图像形成装置。

背景技术

在复印机、打印机、传真机和具有这些功能的数码复合机等电子照相方式的图像形成装置中使用的显影装置，是把利用显影辊输送的调色剂提供给根据图像数据形成了静电潜影的感光鼓表面，以形成调色剂像。具有这种显影装置的图像形成装置，把在感光鼓上形成的调色剂像转印到规定的纸上，然后通过定影装置对该转印的调色剂像进行加压和加热，将调色剂像定影在纸上，从而在纸上形成基于图像数据的图像。接着，该图像形成装置把调色剂像转印到纸上后，用清洁刮板等去除残留在感光鼓表面上的调色剂，并且，通过用电荷去除装置向感光鼓表面照射除电光，去除带电电荷，以备进行下次的图像形成动作。

在所述图像形成装置中使用的调色剂，可以举出在由调色剂构成的单组分显影剂中使用的调色剂、以及在含有调色剂和载体的双组分显影剂中使用的调色剂等。这些调色剂以往是通过把调色剂原料的混炼物(kneaded mixture)进行粉碎处理而得到的，或者是通过把着色剂和外部添加剂等规定的单体在水等介质中分散并聚合而得到的。由前者的方式制得的调色剂是所谓粉碎法调色剂，由后者的方式制得的是所谓聚合法调色剂。近年来，除了通过这些制造方法来制得的调色剂以外，还有通过纺丝法得到的调色剂，所谓纺丝法包括：使调色剂原料熔融后，把该熔融的调色剂原料拉伸而形成为纤维状的中间体的纺丝工序；以及，对该纤维状的中间体进行切断或粉碎而形成圆柱形的调色剂颗粒的切断、粉碎工序(例如参照：日本专利公开公报特开2006-106235号，以下简称为专利文献D1；以及日本专利公开公报特开2006-162934号，以下简称为专利文献D2)。

所述纺丝法的调色剂制造方法，由于具备所述纺丝工序，可以容易地实现调色剂颗粒小型化(使直径变小)以及使调色剂颗粒大小的分布(颗粒直径分布)范围小，因此有利于调色剂颗粒的造粒。这是因为纺丝法不仅容易抑制在纺丝工序中制造的纤维状中间体的纤维直径的波动，而且由于中间体的形状是纤维状，因此在切断、粉碎工序中，能够以中间体的纤维方向(拉伸方向)的长度(切断长度)比纤维直径稍长的条件来容易地进行切断。

因此，通过纺丝法得到的调色剂，由于调色剂颗粒大小均匀(颗粒直径分布范围小)、调色剂颗粒的表面性状均匀，所以可以形成高质量的图像。

此外，用所述纺丝法制造调色剂的方法中，由于分级工序不是必须的工序，所以该方法有利于提高生产率。

但是在纺丝法中，通过纺丝工序熔融、混炼(kneading)后的调色剂原料(调色剂原料的混炼物)，由于从喷嘴(模具)的前端快速(例如30～150m/s)拉伸到相当于调色剂的直径后，立即被快速冷却，所以存在粘结树脂的分子容易向纤维状中间体的纤维方向(拉伸方向)定向的倾向。此外，由于在喷嘴的流路内，流动性从中心部位向边缘部位变小，所以存在中间体的边缘部位(中间体的圆周面表面附近)比中心部位容易受到剪切变形影响的倾向。因此，中间体的圆周面表面附近与中间体的中心部位相比，容易产生粘结树脂的分子定向，受到其影响，调色剂原料中的颜料、蜡和带电控制剂等的功能性材料，与中间体的圆周面表面附近相比越接近中间体的纤维方向的中心部位越容易聚集。即，在纤维状中间体中容易产生各向异性。

对这样的中间体进行切断等方法来形成调色剂颗粒时，容易得到与该调色剂颗粒圆柱的圆周面相比，功能性材料更偏在于切断面上的(即：功能性材料集中分布在切断面上的)调色剂颗粒。从这样的调色剂颗粒得到的调色剂由于功能性材料在调色剂颗粒的表面、特别是在圆柱的圆周面上露出的比例小，所以容易降低定影性能和带电性能。

因此，日本专利公开公报特开2006-301269号(以下简称为专利文献D3)提出了一种调色剂，规定了粘结树脂的软化点以及粘结树脂与调色剂的软化点的差。专利文献D3公开了该调色剂具备优良的定影性能和耐久性，还公开了在满足所述的关系且比粘结树脂的软化点高100℃的温度下进行纺丝时，则可以使调色剂原料熔融物的粘度保持在足够低的水平，并能够稳定地对调色剂原料的混炼物进行纺丝。

此外，日本专利公开公报特开2006-293160号(以下简称为专利文献D4)提出了一种圆柱形调色剂，规定了其圆柱长度L与其圆柱断面直径D之比L/D为1.2～10.0。专利文献D4公开了与粉碎法调色剂相比，该圆柱形调色剂具有良好的转印性能和清洁性能，并且使用该圆柱形调色剂则可以得到优质的图像。