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CN1365029A - 调色剂和使用该调色剂的图像形成装置 - Google Patents

调色剂和使用该调色剂的图像形成装置 Download PDF

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CN1365029A CN01142899.6A CN01142899A CN1365029A CN 1365029 A CN1365029 A CN 1365029A CN 01142899 A CN01142899 A CN 01142899A CN 1365029 A CN1365029 A CN 1365029A
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门田拓也
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Abstract

本发明的调色剂T设定成母粒子游离率为10%以下、二氧化硅游离率为0.2～10%。由此,降低埋置游离母粒子18’和二氧化硅19的母粒子18向潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部的热附着,有效抑制调色剂的成膜。因此,本发明的调色剂提高了潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部的持久性。通过将二氧化硅设定在适当的量,在加热定影时二氧化硅19不会夺走很多热量,母粒子18用规定量的二氧化硅19覆盖,从而热量难以向低熔点的母粒子18传送。由此,低温定影性能良好。

Description

调色剂和使用该调色剂的图像形成装置
发明背景
本发明涉及由多个母粒子和多个二氧化硅等的添加剂的粒子构成、用于显影潜影载体上的静电潜影的调色剂，并且涉及使用该调色剂形成图像的图像形成装置。
尤其本发明涉及作为将至少多个二氧化硅粒子用作添加剂的调色剂的、抑制调色剂向接触潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等与调色剂接触的调色剂接触部件的成膜并提高调色剂接触部件的持久性，并且也能很好地进行低温定影的调色剂及使用该调色剂的图像形成装置。
本发明涉及作为将至少多个氧化钛粒子或多个氧化铝粒子用作添加剂的调色剂的、可稳定调色剂带电性的调色剂以及使用该调色剂的图像形成装置。
使用调色剂的图像形成装置中，由调色剂显影潜影载体上的静电潜影的同时，将该显影图像转印在纸等的转印部件上，在该转印部件上形成在潜影载体上曝光形成的潜影图像的转印图像，之后，定影该转印图像来形成图像。
作为原来的这种图像形成装置的一例，如图1所示，有全色的中间转印型图像形成装置。该图像形成装置1中，在作为潜影载体的感光体2上将图像作为静电潜影进行曝光，并且该感光体2上的静电潜影由黄色、品红色(magenta)、花青色(cyan)和黑色的各非磁性单成分显影器3，4，5，6顺序(各颜色的顺序是任意的)显影成为可视的图像，而且，感光体2上的显影图像经颜色配合一次转印到中间转印体7的中间转印带7a上后，二次转印到转印器8的二次转印辊8a上的纸等转印部件9上，之后通过定影器10加热定影，在转印部件9上得到希望的图像。
另外，显影图像被转印到中间转印带7a上后，在感光体2上残留的剩余调色剂T’由清洗刮刀11去除，回收到剩余调色剂盒12中。虽未示出，但同样，中间转印带7a上的一次转印图像二次转印到转印部件9上后，中间转印带7a上残留的剩余调色剂也由清洗刮刀去除，回收到剩余调色剂盒中。
各非磁性单成分显影器3，4，5，6实际结构相同，是导电性显影辊16和感光体2接触的接触显影方式的显影器。这些显影器3，4，5，6分别如图2(a)所示，用调色剂运送部件14将调色剂容器13内的非磁性单成分调色剂T运送到作为调色剂供给部件的调色剂供给辊15，而且该调色剂T由调色剂供给辊15供给显影辊16，承载在显影辊16的表面上。通过显影辊16上施加AC偏压重叠的显影电压并且高速旋转显影辊16，显影辊16上的调色剂T由作为压接在显影辊16的表面的调色剂规定部件的调色剂限制部件17限制成均匀的薄层，并且均匀带电。之后，显影辊16上的调色剂T被均匀地运送到与显影辊16接触的感光体2一方。
之后，通过施加在显影辊16上的显影电压将显影辊16上的调色剂T的粒子向感光体2一方移动，感光体2上的静电潜影用调色剂T显影。
使用导电性显影辊16的非磁性单成分显影方式中也有将显影辊16和感光体2分开的非接触显影方式。该非接触显影方式的显影中，向显影辊16施加显影电压，通过用该显影电压将显影辊16上的调色剂T的粒子向感光体2一方跳跃移动，感光体2上的静电潜影用调色剂T跳跃显影。
但是，这样的非磁性单成分显影装置1中，调色剂T热附着在显影辊16、调色剂限制部件17和感光体2的调色剂接触的调色剂接触部件上，或者浮游添加剂从调色剂脱离而产生成膜。因此，产生显影辊16造成的调色剂T的运送不良、调色剂限制部件17的限制不良以及感光体2中的显影不良，产生画质恶化。
调色剂T的粒子不均匀带电时，同样，产生显影辊16造成的调色剂T的运送不良以及感光体2中的显影不良，产生与上述同样的问题。
因此，如图2(b)所示，原来在调色剂T的树脂构成的母粒子18上覆盖添加剂19来对付这些问题。该添加剂19的直径与母粒子18的直径相比设定得非常小。
在定影器10的加热定影中，为了可进行低温定影，原来的调色剂T即使在常温也使用比较柔软的低软化点的母粒子18。
另一方面，原来的非磁性单成分显影装置1中，为防止发生成膜，在添加剂19中至少添加二氧化硅(SiO2)19。
原来的非磁性单成分显影装置1中，为稳定使用的调色剂T的带电性，作为带电性调整剂在图2(b)所示的添加剂19中添加氧化钛(TiO2)19。
而且，原来的非磁性单成分显影装置1中，为稳定使用的调色剂T的带电性，并清洗感光体2，作为带电性调整剂和清洗材料在图2(b)所示的添加剂19中添加氧化铝(Al2O3)。
尤其，原来的彩色调色剂中，几乎都是组合这样的二氧化硅和钛的调色剂。
但是，上述的调色剂T通过混合母粒子18和添加剂19而在母粒子18上附着添加剂19，但实际上，如图2(b)所示，是彼此附着的母粒子18和添加剂19(标号18与上述相同对母粒子自身和附着添加剂的母粒子都使用，标号19与上述相同对添加剂自身和附着于母粒子的添加剂都使用)、未附着添加剂19的游离母粒子18’以及未附着于母粒子18的游离添加剂19’混合的状态。
但是，尤其在低软化点的母粒子18中，母粒子18比较柔软，从而在调色剂T中有很多游离母粒子18’时，该游离母粒子18’热附着于上述的调色剂接触部件而容易产生成膜，调色剂接触部件的持久性降低。
因此，考虑增多添加剂19的添加量、降低游离母粒子18’的量，但作为添加剂19使用二氧化硅(SiO2)19的情况下，在仅使用很多二氧化硅19时，由于母粒子18比较柔软，添加剂19容易进入母粒子18内。添加剂19进入母粒子18内时，即使母粒子18覆盖二氧化硅19，调色剂T也同样容易热附着于调色剂接触部件而产生成膜，调色剂接触部件的持久性降低。
而且，通过增多二氧化硅19，作为游离添加剂19’的游离二氧化硅19’也增多，而游离添加剂19’附着于调色剂接触部件也容易产生成膜。
通过增多二氧化硅19，加热定影时不仅有很多热量被二氧化硅19夺走，而且由于母粒子18被很多二氧化硅19覆盖，从而难以将热量传递到母粒子18处，出现所谓的引起低温定影性恶化的问题。而且，通过用二氧化硅19覆盖母粒子18，妨碍脱膜剂的析出，也有引起定影性恶化的问题。
而且，在添加剂19中使用氧化钛19(标号18与上述相同对母粒子自身和附着氧化钛19的母粒子都使用，标号19与上述相同对氧化钛自身和附着于母粒子的氧化钛都使用)的调色剂T通过母粒子18和氧化钛19的混合等而把氧化钛19附着于母粒子18，但实际如图2(b)所示，成为彼此附着的母粒子18和氧化钛19、未附着氧化钛19的游离母粒子18’以及未附着于母粒子18的游离氧化钛19’混合的状态。
但是，调色剂T中游离母粒子18’增多时，该游离母粒子18’引起过带电，产生显影不良。
因此，考虑增多氧化钛19的添加量并减少游离母粒子18’的量，但仅使用很多氧化钛19时，产生带电降低，引起图像缺陷、调色剂飞散等。
而且，增多氧化钛19时，游离氧化钛19’也增多，从而该游离氧化钛19’附着于调色剂接触部件而容易产生成膜。
而且，在添加剂19中使用氧化铝19(标号18与上述相同，对母粒子自身和附着氧化铝19的母粒子都使用，标号19与上述相同对氧化铝自身和附着于母粒子的氧化铝都使用)的调色剂T通过母粒子18和氧化铝19的混合等而把氧化铝19附着于母粒子18，但实际如图2(b)所示，成为彼此附着的母粒子18和氧化铝19、未附着氧化铝19的游离母粒子18’以及未附着于母粒子18的游离氧化铝19’混合的状态。
但是，如上所述，调色剂T中游离母粒子18’增多时，该游离母粒子18’引起过带电，产生显影不良，因此，考虑增多氧化铝19的添加量并减少游离母粒子18’的量，但增多氧化铝19时，由于游离氧化铝19’也增多，使得该游离氧化铝19’附着于调色剂接触部件而容易产生成膜。
而且，通过增多具有调色剂带电性的调整功能的氧化铝19而恶化了调色剂的带电性。
另一方面，调色剂中有用聚合法制造的聚合调色剂或粉碎法制造并且通过热处理等球化处理过的粉状调色剂，这些调色剂的母粒子的圆形度在0.95以上，形成为非常接近球形的形状。尤其，在软化点低的母粒子18中，母粒子18的圆形度越大母粒子18越圆，转印后感光体2、中间转印带2a上残留的剩余调色剂T’的母粒子会在清洗刮刀11和感光体2之间或在清洗刮刀11和中间转印带7a之间滑过而不被去除，使刮刀清洗性能恶化，从而仍附着于感光体2和中间转印带7a，产生成膜。因此，作为调色剂接触部件的感光体2、中间转印带7a的持久性降低。
调色剂T中有很多游离添加剂19’时，母粒子18难以由添加剂19有效地覆盖，如上所述，母粒子18热附着在上述的调色剂接触部件上，容易产生成膜，并且很多存在的游离添加剂19’附着在调色剂接触部件上而容易产生成膜，降低了调色剂接触部件的持久性。
而且，由于很多游离添加剂19’，使得显影器3，4，5，6内容易受到污染，尤其，用游离添加剂19’覆盖显影辊16、调色剂限制刮刀17等使调色剂T带电的带电部件时，由于调色剂T难以带电，调色剂T的带电性降低。
而且，调色剂T中游离添加剂19’少时，母粒子18被很多添加剂19覆盖，因此加热定影时很多热量不仅会被添加剂19夺走，而且热量难以传递到母粒子18中，出现低温定影性恶化、并且脱模剂的析出受阻、定影性恶化的问题。
另外，将添加剂埋置在母粒子中，有母粒子的低熔点成分污染调色剂接触部件的问题。
调色剂T中游离添加剂19’少时，不能通过该游离添加剂19’得到充分的对感光体2和中间转印带17a等的调色剂接触部件的清洗效果。
一般地，母粒子18中混合许多粒径在约1.5μm以上的多种粒径的粒子，但粒径越小母粒子18的圆形度越低。这是由于粉碎法等的调色剂T制造上的问题引起的。这样，母粒子18的圆形度降低时，不仅在母粒子18中产生难以附着添加剂19的部分(例如尖细的部分)，而且母粒子18的凹陷的部分中进入小的添加剂19使得添加剂19的效果不充分。
调色剂T中游离母粒子18’增多时，该游离母粒子18’不仅容易附着在调色剂接触部件上，而且由于添加剂19对母粒子18的附着量降低，使得并非游离母粒子18’的母粒子18也容易附着于调色剂接触部件。母粒子18附着于调色剂接触部件时，在上述调色剂接触部件上产生成膜，降低调色剂接触部件的持久性。尤其，低软化点的母粒子18中，由于母粒子18比较柔软，易于附着在调色剂接触部件上，调色剂接触部件上容易产生成膜。而且，附着于调色剂接触部件的母粒子18是越微小粒子的母粒子18，越难以清除，因此调色剂接触部件上更容易产生成膜。
氧化钛比二氧化硅更牢固地附着于母粒子18时，调色剂的带电不能均匀进行，带电的均匀性恶化。一般认为这是由于氧化钛比二氧化硅更难以运动，而使带电均匀性恶化。
发明概述
本发明的目的是提供一种作为添加剂至少使用二氧化硅、氧化钛之一的调色剂，是更有效地抑制在调色剂载体、调色剂限制部件和潜影载体等的调色剂接触部件上成膜，从而提高调色剂接触部件的持久性和调色剂的带电性的调色剂，并提供使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的另一目的是提供一种防止调色剂在调色剂接触部件上成膜并且实现更良好的低温定影的调色剂和使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的再一目的是提供一种作为添加剂至少使用氧化钛的调色剂的带电性得到稳定的良好调色剂，和使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的又一目的是提供一种作为添加剂至少使用氧化钛的调色剂，是一种能很好地稳定调色剂的带电性的同时还能有效清洗潜影载体的调色剂，并提供使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的还一目的是提供一种即使母粒子圆形度增大也能由游离添加剂得到良好的调色剂接触部件的清洗效果，并提供使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的目的是提供一种将添加剂尽可能均匀附着在微小粒子的母粒子并更有效地抑制在调色剂载体、调色剂限制部件和潜影载体等的调色剂接触部件上成膜的调色剂以及使用该调色剂的图像形成装置。
本发明的目的是提供一种抑制在调色剂载体、调色剂限制部件和潜影载体等调色剂接触部件上成膜并提高带电均匀性的调色剂和使用该调色剂的图像形成装置。
为实现该目的，本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个二氧化硅粒子，其特征在于将未附着所述二氧化硅的游离母粒子的母粒子游离率设定在10％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的二氧化硅的游离二氧化硅的二氧化硅游离率设定在0.2～10％。
本发明的调色剂的特征在于所述二氧化硅表面通过HMDS处理来进行表面处理。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个氧化钛粒子，其特征在于将未附着所述氧化钛的游离母粒子的母粒子游离率设定在30％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的氧化钛的游离氧化钛的氧化钛游离率设定在5％以下。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个氧化铝粒子，其特征在于将未附着所述氧化铝的游离母粒子的母粒子游离率设定在30％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的氧化铝的游离氧化铝的氧化铝游离率设定在0.2～5％以下。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，母粒子的圆形度为0.95以下，其特征在于将作为未附着于所述母粒子的添加剂的游离添加剂的添加剂游离率设定在0.2～5％。而且，本发明的调色剂的特征在于此时的所述添加剂是二氧化硅。本发明的调色剂的特征在于此时的所述母粒子是用粉碎法制造的粉状调色剂。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，母粒子的圆形度为0.95以上，其特征在于将作为未附着于所述母粒子的添加剂的游离添加剂的添加剂游离率设定在3～10％。而且，本发明的调色剂的特征在于此时的所述添加剂是二氧化硅。本发明的调色剂的特征在于此时的所述母粒子是用聚合法制造的聚合调色剂或用粉碎法制造并球化处理的粉状球形调色剂。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，其特征在于将未附着所述添加剂的游离母粒子的母粒子游离率设定在15％以下，并且将所述母粒子中粒径为1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子的圆形度设定在0.85～0.95。本发明的调色剂的特征是此时的所述添加剂是二氧化硅。
本发明的调色剂至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，其特征在于所述添加剂至少包括二氧化硅和氧化钛粒子，所述二氧化硅相对所述母粒子的同步分布的绝对偏差被设定成比所述氧化钛相对所述母粒子的同步分布的绝对偏差小。
另一方面，本发明的图像形成装置至少包括：形成静电潜影的潜影载体；具有运送调色剂并显影所述潜影载体上的静电潜影的调色剂载体、以及至少限制由该调色剂载体向所述潜影载体一方运送的所述显影辊上的调色剂的调色剂限制部件的显影器，其特征在于所述调色剂是所述本发明的调色剂。
这样构成的本发明的调色剂中，将母粒子游离率设定在10％以下，将二氧化硅游离率设定在0.2～10％。由此，游离母粒子和游离二氧化硅相对调色剂总量可设定到适当的量。从而，附着于母粒子的二氧化硅的量也适当，使得游离母粒子、游离二氧化硅和埋置二氧化硅的母粒子在潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件上的热附着降低，有效抑制调色剂的成膜。因此，根据本发明的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且使画质良好。
本发明的调色剂中，将游离母粒子和游离二氧化硅设定到适当的量并把附着于母粒子的二氧化硅也设定到适当的量，从而加热定影时不会有很多热量被二氧化硅夺走，并且由于母粒子由规定量的二氧化硅覆盖，使得低熔点的母粒子表面不过分暴露，因此，根据本发明的调色剂，防止在调色剂接触部件上的成膜并且使低温定影性良好。
本发明的调色剂中，二氧化硅表面通过HMDS处理来进行表面处理，因此调色剂具有疏水性，根据该疏水性，提高作为粉状的调色剂的流动性，更有效地防止调色剂T的成膜。
本发明的调色剂中，母粒子游离率设定在30％以下，游离氧化钛的氧化钛游离率设定在5％以下。从而，游离母粒子和游离氧化钛相对调色剂总量可设定到适当的量，使得附着于母粒子的氧化钛的量也适当，防止游离母粒子的过带电，稳定调色剂的带电性，防止调色剂的飞散，并且进行良好的显影，得到高品质的图像。
本发明的调色剂中，将附着于母粒子的氧化钛的量设定到适当的量，从而降低游离母粒子、游离氧化钛、和埋置氧化钛的母粒子向潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的热附着，有效抑制调色剂的成膜。因此，根据本发明的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且使画质良好。
本发明的调色剂中，将母粒子游离率设定在30％以下，将游离氧化铝的氧化铝游离率设定在0.2～5％以下。由此，游离母粒子和游离氧化铝相对调色剂总量可设定到适当的量，稳定调色剂带电性并且防止吞噬，还能有效清洗潜影载体。
本发明的调色剂中，将游离氧化铝的量设定到适当的量，从而将附着于母粒子的氧化铝的量也适当设置，降低游离母粒子、游离氧化铝、和埋置氧化铝的母粒子向潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的热附着，有效抑制调色剂的成膜。因此，根据本发明的调色剂，可提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且使画质良好。
本发明的调色剂中，母粒子的圆形度设定为0.95以下，将添加剂游离率设定在0.2～5％。由此，母粒子不怎么圆形化(球化)，因此转印后调色剂难以滑过清洗刮刀，转印后剩余的调色剂可通过清洗刮刀确实去除。因此，可抑制调色剂接触部件的成膜产生，可提高由清洗刮刀进行清洗的调色剂接触部件的持久性。
本发明的调色剂中，将游离添加剂相对调色剂总量设定到适当的量，从而母粒子由添加剂有效覆盖，母粒子难以热附着在调色剂接触部件上而产生成膜，并且由于游离添加剂不少，该游离添加剂难以附着在调色剂接触部件上而产生成膜。这样，提高调色剂接触部件的持久性。
而且，本发明的调色剂中，由于游离添加剂不易于污染显影器，尤其用添加剂难以覆盖使调色剂带电的调色剂载体和调色剂限制部件等带电部件。因此，调色剂容易适当带电，提高调色剂的带电性。
因此，本发明的调色剂中，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且使画质良好。
而且，本发明的调色剂中，母粒子由添加剂有效覆盖，从而加热定影时热量不怎么被添加剂夺走，有效向母粒子传递热量，提高低温定影性，并且可适当析出调色剂的脱模剂，得到良好的定影性。
本发明的调色剂中，即使添加剂埋置在母粒子中，母粒子也由添加剂有效覆盖，从而防止母粒子的低熔点成分污染调色剂接触部件。
本发明的调色剂中，母粒子的圆形度为0.95以上，将添加剂游离率设定在3～10％。从而，像用聚合法制造的聚合调色剂或用粉碎法制造并通过热处理等球化处理的粉状球形调色剂那样，在母粒子非常接近球形的形状的调色剂中，将游离添加剂相对调色剂总量设定到适当的量，从而这种调色剂中，充分得到以游离添加剂为起点对感光体等调色剂接触部件的清洗效果，提高清洗特性。
本发明的调色剂中，如上所述，游离添加剂设定到适当的量，从而添加剂有效覆盖母粒子，抑制母粒子热附着在调色剂接触部件上而产生成膜。因此，根据本发明的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。
本发明的调色剂中，母粒子游离率设定在15％以下，将粒径为1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子的圆形度设定在0.85～0.95。由此，母粒子游离率在15％以下的调色剂中，由于将微小粒子的母粒子的圆形度设定到更高的适当值，降低游离母粒子向潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的热附着，并且在微小粒子的母粒子上更均匀地附着添加剂，也有效降低微小粒子的母粒子向调色剂接触部件的热附着。这样，有效抑制调色剂接触部件的成膜。从而，根据该例的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且长期得到良好画质。
根据本发明的调色剂，作为添加剂使用二氧化硅，并且附着于母粒子的二氧化硅为适当量，从而抑制加热定影时很多热量被二氧化硅夺走，而且，由于母粒子被规定量的二氧化硅覆盖，从而抑制低熔点的母粒子表面过分暴露，这样的调色剂，防止在调色剂接触部件成膜，并且使低温定影性良好。
本发明的调色剂中，二氧化硅对母粒子的同步分布的绝对偏差设定成比氧化钛对母粒子的同步分布的绝对偏差小。因此，通过抑制产生成膜的二氧化硅，有效抑制调色剂载体和调色剂限制部件以及潜影载体等的调色剂接触部件的成膜。并且，进行带电调整的氧化钛的分散成为比二氧化硅的分散大、容易运动的状态，从而通过该氧化钛，更均匀地使调色剂带电。这样，根据本发明的调色剂，防止调色剂接触部件的成膜，并且提高调色剂带电的均匀性。
另一方面，本发明的图像形成装置如前所述通过使用将游离母粒子和游离二氧化硅设定到适当量的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。而且，由于低熔点的母粒子表面难以露出，本发明的图像形成装置能防止调色剂向调色剂接触部件的成膜，并且具有良好的低温定影性。
本发明的图像形成装置中，如前所述通过使用将游离母粒子和游离氧化钛相对调色剂总量设定到适当量的调色剂，有效抑制调色剂的成膜，从而提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。
本发明的图像形成装置中，如前所述通过使用将游离母粒子和游离氧化铝相对调色剂总量设定到适当量的调色剂，有效清洗潜影载体。而且，有效抑制调色剂的成膜，从而提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。
本发明的图像形成装置中，通过使用将母粒子的圆形度设定到0.95以下，将添加剂游离率设定到0.2～5％的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，同时提高调色剂的带电性，并且得到良好画质。
本发明的图像形成装置中，通过使用母粒子的圆形度设定到0.95以上的调色剂中将添加剂游离率设定到3～10％的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。
本发明的图像形成装置中，通过使用母粒子游离率设定到15％以下，粒径为1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子的圆形度设定为0.85～0.95的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且得到良好画质。而且，由于低熔点的母粒子表面难以露出，难以向该低熔点的母粒子传送热量，从而本发明的图像形成装置防止调色剂接触部件的成膜，并且具有良好的低温定影性。
本发明的图像形成装置中，通过使用将二氧化硅对母粒子的同步分布的绝对偏差设定成小于氧化钛对母粒子的同步分布的绝对偏差的调色剂，防止图像形成装置内的调色剂接触部件的成膜，并且均匀进行调色剂带电，从而得到良好画质。
本发明的其他目的和优点局部是明显的并且从说明书看一部分也很显然。因此本发明包括在后面提出的结构中例示的结构特征、元件组合和部件设置，并且本发明的范围在权利要求中表示。
附图简要说明
图1是模式表示作为本发明的图像形成装置的实施例中使用的原来的图像形成装置的一例的全色中间转印型图像形成装置的图；
图2模式表示图1所示的例子的图像形成装置中使用的原来的图像形成装置的一例，(a)是其剖面图，(b)是表示该显影装置使用的调色剂的粒子的图；
图3是用于分析调色剂母粒子和添加剂的附着状态的原来的调色剂分析方法的一例的说明图；
图4是图3所示的调色剂分析方法中使用的等价粒子和等价粒径的说明图；
图5是表示图3所示的调色剂分析方法的分析结果的图；
图6是基于图5所示的分析结果使用最小2乘法由通过原点的1根近似直线α表示调色剂母粒子和添加剂的附着状态的图。
优选实施例的说明
下面使用附图说明本发明的实施例。
作为本发明的实施例之一的图像形成装置具有与图1和图2(a)所示的图像形成装置1相同的结构。因此，该例的图像形成装置1在图像形成时的动作也和上述的已有例相同。
说明该例的图像形成装置1使用的本发明的调色剂T的一例。该例的调色剂,母粒子18由常温下柔软的低软化点的树脂构成，并且添加剂19中至少使用二氧化硅19。之后，作为未附着二氧化硅19的母粒子的游离母粒子18’的母粒子游离率设定到10％以下。该母粒子游离率是游离母粒子18’的量对调色剂总量的百分比。作为未附着于母粒子18的二氧化硅的游离二氧化硅19’的二氧化硅游离率设定到0.2～10％。该二氧化硅游离率是游离二氧化硅19’的量对调色剂总量的百分比。二氧化硅19的表面通过HMDS处理而作表面处理，从而具有疏水性，通过该疏水性作为粉状的调色剂的流动性和带电性提高。
调色剂T的母粒子18的塑变(flow)软化点最好是100℃～120℃。这是由于母粒子18的塑变软化点小于100℃时，调色剂T容易渐渐向显影辊16、调色剂限制刮刀17和感光体12等的调色剂接触部件的热附着，而这种小的程度对实用不造成故障，但最好不要比该值再小。母粒子18的塑变软化点大于120℃时，低温定影逐渐变坏，而该塑变软化点大至这种程度不对实用造成故障，但是最好不要比该值再大。
但是，为求出上述母粒子游离率和二氧化硅游离率，由于作为未附着于母粒子的二氧化硅的游离二氧化硅19’的量、作为未附着二氧化硅19的母粒子的游离母粒子18’和附着二氧化硅19的母粒子18的量已知，需要分析母粒子18和二氧化硅19的附着状态，但该调色剂分析方法用原来的几个方法进行。该例的图像形成装置1中，例如，采用下面的粒子分析方法。
即在该例的图像形成装置1中，作为分析调色剂T的母粒子18和添加剂19的附着状态的方法，使用公开在电子照相学会主编的1997年7月9～11日在电子照相学会年度大会(总共95次)的“Japan Hardcopy’97”论文集中的铃木俊之、高原寿雄的文章“新外加评估方法—采用粒子分析器的调色剂分析”中的调色剂分析方法(PT1000)。
该调色剂分析方法是通过将向树脂(C)构成的母粒子18的表面附着二氧化硅(SiO2)构成的添加剂19形成的调色剂T的粒子导入等离子体中，激励调色剂T粒子，随着该激励得到图3(a)和(b)所示的发光光谱，从而进行元素分析的方法。
图3中，发光光谱的横轴表示时间轴。首先，如图3(a)所示，将在调色剂T的树脂制母粒子(C)上附着添加剂(SiO2)的调色剂粒子T导入等离子体时，母粒子(C)和添加剂(SiO2)都发光。此时，由于母粒子(C)和添加剂(SiO2)同时导入等离子体，母粒子(C)和添加剂(SiO2)同时发光。这样，在母粒子(C)和添加剂(SiO2)同时发光的状态下，母粒子(C)和添加剂(SiO2)同步。换言之，母粒子(C)和添加剂(SiO2)同步的状态表示添加剂(SiO2)附着于母粒子(C)的状态。
如该图(b)所示，未附着添加剂(SiO2)的母粒子(C)、从母粒子(C)游离的添加剂(SiO2)导入等离子体的情况下，与上述相同，母粒子(C)和添加剂(SiO2)都发光，但此时，母粒子(C)和添加剂(SiO2)在不同时间发光(例如母粒子比添加剂先导入等离子体时，首先是母粒子发光，之后经延迟后添加剂发光)。
这样，在母粒子(C)和添加剂(SiO2)彼此不同时间发光的状态下，母粒子(C)和添加剂(SiO2)不同步(即非同步)。换言之，母粒子(C)和添加剂(SiO2)为非同步的状态表示添加剂(SiO2)不附着于母粒子(C)的状态，母粒子和添加剂分别是游离母粒子和游离添加剂。
而且，图3(a)和(b)中发光信号的高度表示其发光强度，但其发光强度并非与粒子大小和形状而是和粒子内包含的该元素(C，SiO2)的原子数成比例。因此，由于元素发光强度表示为粒子大小，如图4所示，得到母粒子(C)和添加剂(SiO2)的发光时，假定仅这些母粒子(C)和添加剂(SiO2)为真正的球形粒子，表示这些母粒子(C)和添加剂(SiO2)的粒径。此时的真正球形粒子叫作等价粒子，其粒径叫作等价粒径。并且，添加剂非常小，因此，由于不能一个一个地检出该粒子，将检出的添加剂的发光信号相加换算成1个等价粒子来分析。
这样，对调色剂T的各粒子画出根据母粒子和添加剂的各发光光谱得到的等价粒子的等价粒径时，得到如图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图。
图5中，横轴表示母粒子(C)的等价粒径，纵轴表示添加剂(SiO2)的等价粒径。横轴上的等价粒子表示未附着添加剂(SiO2)的等价非同步母粒子(C)。此时，附着不满足规定添加剂浓度的添加剂的母粒子(C)也表示在横轴上，作为非同步母粒子(C)。纵轴上的等价粒子表示从母粒子(C)游离的非同步的添加剂(SiO2)。并且，不在横轴和纵轴上的等价粒子表示在母粒子(C)上附着添加剂(SiO2)的同步调色剂T。
这样，分析添加剂(SiO2)对调色剂T的母粒子(C)的附着状态。
如图6所示，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图，对于调色剂T的母粒子中的炭素(C)和添加剂(SiO2)的附着状态，利用通过用最小2乘法得到的原点的1根近似直线α。该近似直线α的斜率(添加剂的等价粒径/母粒子的等价粒径)θ表示附着于母粒子(C)的(同步的)添加剂(SiO2)的浓度。即，斜率θ越小，同步的添加剂(SiO2)的量越少，斜率θ越大，同步的添加剂(SiO2)的量越多。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图，从分析得到的调色剂T的添加剂(SiO2)对母粒子(C)的附着状态求出母粒子游离率和二氧化硅游离率。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图，调色剂分析方法可实用除上述的粒子分析方法以外的其他原有调色剂分析方法，但由于可更正确且简单地进行调色剂分析，故最好采用粒子分析方法
但是，该例的调色剂T可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂。母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
作为母粒子18采用常温下比较柔软的低软化点的母粒子材料，可采用混合了下面的1种或2种以上的材料：聚苯乙烯及共聚体、例如添加氧的苯乙烯树脂、苯乙烯·异丁烯共聚体、ABS树脂、ASA树脂、AS树脂、AAS树脂、ACS树脂、AES树脂、苯乙烯·P氯苯乙烯共聚体、苯乙烯·丙烯共聚体、苯乙烯·丁二烯架桥聚合物、苯乙烯·丁二烯·氯化石蜡共聚体、苯乙烯·烯丙基·乙醇共聚体、苯乙烯·丁二烯·橡胶乳胶、苯乙烯·马来酸酯共聚体、苯乙烯·异丁烯共聚体、苯乙烯·无水马来酸共聚体、丙烯酸酯系树脂或偏丙烯酸酯系树脂及其共聚体、苯乙烯·丙烯系树脂、及其共聚体，例如苯乙烯·丙烯共聚体、苯乙烯·二乙胺基·乙醇偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·丁二烯·丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·甲基偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·n-丁基偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·甲基偏丙烯酸酯·n-丁基丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·甲基偏丙烯酸酯·丁基丙烯酸酯·N-(乙氧甲基)丙烯酰胺共聚体、苯乙烯·缩水甘油偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·丁二烯·二甲基·胺基乙醇偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·丙烯酸酯·马来酸酯共聚体、苯乙烯·偏丙烯酸甲基·丙烯酸2-乙醇己基共聚体、苯乙烯·n-丁基芳基·乙醇乙二醇偏丙烯酸酯共聚体、苯乙烯·n-丁基偏丙烯酸酯·丙烯酸共聚体、苯乙烯·n-丁基偏丙烯酸酯·无水马来酸共聚体、苯乙烯·丁基偏丙烯酸酯·异丁基马来酸半酯·二乙烯基苯共聚体、聚酯及其共聚体、聚苯乙烯及其共聚体、环氧树脂、硅树脂、聚丙烯及其共聚体、氟树脂、聚合物树脂、聚乙烯乙醇树脂、聚尿烷树脂、聚乙烯丁缩醛树脂等。
作为着调色剂，采用炭黑、醇溶黑、苯胺黑、红丹系、三胺基三苯甲烷、阳离子系、二恶嗪、铜钛花青、二萘嵌苯、偶氮系、含金偶氮颜料、偶氮色品络合物、洋红系、联苯胺系、纯太阳黄-8G、喹吖啶(キナクリドン)、聚钨酸(ポリタングストリン)、阴丹士林兰、磺酰胺介电体等。
作为带电控制剂，可应用可收容电子的有机络合物、氯化聚酯、硝基胡宁酸(ニトロフニン)、第四级铵盐、吡啶盐(ピリジニル)等。
作为脱模剂，可应用聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酯系蜡等。
作为分散剂，可采用金属肥皂、聚乙烯乙二醇等。
作为其他添加剂，可应用甘油硬脂酸酯酸锌、氧化锌、氧化铈等。
作为磁性剂，可使用Fe，Co，Ni，Cr，Mn，Zn等的金属粉末、Fe3O4，Fe2O3，Cr2O3，铁氧体等金属氧化物、包括锰和氧的合金等的通过热处理表示出铁磁性的合金等，当然可预先施加偶联剂等的预备处理。
之后，使用这些来通过一般的混合粉碎法、喷射干燥法和聚合法来制作母粒子18。
作为添加剂19除单独使用二氧化硅外，可在该二氧化硅混合例如下面的1种以上来使用：氧化铝、氧化钛、钛酸锶、氧化铈、氧化镁、氧化铬等金属氧化物的微粒子、氮化硅等的氮化物微粒子、碳化硅等碳化物的微粒子、硫酸钙、硫酸钯、碳酸钙等的金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、丙烯基微例子等的有机微粒子。作为这些表面处理剂，除HMDS外，可使用硅烷系偶联剂、钛酸盐系偶联剂、含氟硅烷系偶联剂、硅油等。作为添加剂19的粒径，是从传输性、带电性观点看最好是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19通过ヘンシエル混合机(ヘンシエルミキサ一)、パ一ペンマイヤ一等的高速流动混合机、机械化学法等的混合机来干式混合它们而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子游离率设定到10％以下并且将二氧化硅游离率设定到0.2～10％，从而游离母粒子18’和游离二氧化硅19’相对调色剂T的总量设定到适当量。这样，对母粒子18附着的二氧化硅19的量也适当了，从而游离母粒子18’和游离二氧化硅19’以及埋置二氧化硅19的母粒子18[尤其是作为低熔点的树脂和脱模剂(WAX)]向感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的热附着降低，有效抑制调色剂的成膜。因此，根据该例的调色剂T，提高感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的持久性，并且使画质良好。
由于将二氧化硅19设定到适当量，抑制加热定影时很多热量被二氧化硅19夺走，并且规定量的二氧化硅19覆盖母粒子18使得热量难以传递到低熔点的母粒子18。因此，根据该例的调色剂T，防止调色剂T在感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17成膜，并且使低温定影性良好。
而且，通过HMDS处理表面处理二氧化硅19的表面，从而调色剂T具有疏水性，通过该疏水性提高作为粉状的调色剂的流动性，更有效地防止所述调色剂T的成膜。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T提高感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的持久性，并且可得到良好的画质。
由于难以将热量传递到低熔点的母粒子18，根据该例的图像形成装置1，防止调色剂在感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17热附着，而且得到良好的低温稳定性。
实际上，对于本发明的实施例1～3的各调色剂和用于和这些实施例1～3比较的比较例1～3的各调色剂，进行测定调色剂到感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的成膜的实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表1中。实验结果的评价方法将直到10K(1K＝1000)张的印刷张数在感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17上都不产生调色剂T的成膜时评价为良好，将直到10K张的印刷张数之前在感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17之一中产生调色剂T的成膜时评价为不良。
如表1所示，属于本发明的实施例1～3与不属于本发明的比较例1～3的调色剂，使用母粒子18是粉状调色剂，作为使用添加剂19使用二氧化硅(SiO2)，该二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)。添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm，处理量是1.0重量份。
并且，添加处理时间在实施例1为4分，在实施例2为6分，在实施例3为3分，在比较例1为1分，在比较例2为2分，在比较例3为10分。
表1
  实施例1   实施例2   实施例3   比较例1   比较例2   比较例3
  使用母粒子  粉状调色剂     ←     ←     ←     ←     ←
  使用二氧化硅(添加剂)  TG810G(キヤポツト制造)     ←     ←     ←     ←     ←
  添加条件   使用装置  ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←     ←     ←     ←     ←
  转数     2850rpm     ←     ←     ←     ←     ←
  处理量     1.0重量份     ←     ←     ←     ←     ←
  处理时间     4分     6分     3分     1分     2分     10分
  母粒子游离率％     7.7     5.2     9.8     13.5     11.0     3.2
  二氧化硅游离率％     2.8     0.3     6.8     11.2     8.2     0.1
  结果   感光体成膜     ○     ○     ○     ×     ○     ○
  调色剂限制刮刀成膜     ○     ○     ○     ×     ×     △
  显影辊成膜     ○     ○     ○     ×     ×     ×
  可印刷张数     10K     10K     10K     1K以下     3K     5K
○：不产生  △：产生一些  ×：产生
而且，母粒子游离率(％)在实施例1为7.7％、在实施例2为5.2％、在实施例3为9.8％、在比较例1为13.5％、在比较例2为11.0％、在比较例3为3.2％，并且二氧化硅游离率在实施例1为2.8％、在实施例2为0.3％、在实施例3为6.8％、在比较例1为11.2％、在比较例2为8.2％、在比较例3为0.1％。
从表1看到，实施例1～3的各调色剂T中，印刷张数都为10K张，感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17也都不产生调色剂T的成膜，得到良好结果。比较例1的调色剂T中，印刷张数为1K以下，感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17都不产生调色剂T的成膜，得到良好结果。比较例2的调色剂T中，印刷张数为3K以下，感光体2上不产生调色剂T的成膜，而显影辊16和调色剂限制刮刀17上产生成膜，得不到良好结果。比较例3的调色剂T中，印刷张数为5K以下，感光体2上不产生调色剂T的成膜，而调色剂限制刮刀17上产生一些成膜，显影辊16上产生成膜，得不到良好结果。
因此，母粒子游离率设定在10％以下，并且二氧化硅游离率设定在0.2～10％，使得有效抑制成膜。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和二氧化硅的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着，说明本发明的调色剂的其他例子。该例的调色剂T中，母粒子18由常温下柔软的低软化点的树脂构成，并且作为添加剂至少使用氧化钛19。之后，作为未附着氧化钛19的母粒子的游离母粒子18’的母粒子游离率设定到30％以下。该母粒子游离率是游离母粒子18’的量对调色剂总量的百分比。作为未附着于母粒子18的氧化钛的游离氧化钛19’的氧化钛游离率设定到5％以下。该氧化钛游离率是游离氧化钛19’的量对调色剂总量的百分比。氧化钛19的表面通过硅烷偶联剂而作表面处理，从而具有疏水性，通过该疏水性作为粉状的调色剂的环境稳定性、流动性和带电性提高。
调色剂T的母粒子18的塑变软化点最好是100℃～120℃。这是由于母粒子18的塑变软化点小于100℃时，调色剂T逐渐向显影辊16、调色剂限制刮刀17和感光体12等的调色剂接触部件的热附着变容易，而这种小的程度对实用不造成故障，但最好不要比该值再小。母粒子18的塑变软化点大于120℃时，低温定影逐渐变坏，而该塑变软化点大至这种程度不对实用造成故障，但是最好不要比该值再大。
但是，为求出上述母粒子游离率和氧化钛游离率，需要已知作为未附着于母粒子的氧化钛的游离氧化钛19’的量、作为未附着氧化钛19的母粒子的游离母粒子18’和附着氧化钛19的母粒子18的量。因此需要分析母粒子18和氧化钛19的附着状态。作为该调色剂分析方法，该例的调色剂T中，与上述例的调色剂T同样采用粒子分析方法。
本发明中，求出与图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图相同的关于氧化钛(TiO2)的调色剂粒子的等价粒径分布图，从该调色剂的等价粒径分布图基于分析得到的调色剂T的氧化钛对母粒子(C)的附着状态求出母粒子游离率和氧化钛游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂。母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19除单独使用氧化钛外，可在该氧化钛混合例如二氧化硅、或与上述的例子的调色剂T相同的金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子游离率设定到30％以下并且将氧化钛游离率设定到5％以下，从而游离母粒子18’和游离氧化钛19’相对调色剂T的总量设定到适当量。这样，对母粒子18附着的氧化钛19的量也适当了，防止游离母粒子18’的过带电，稳定调色剂T的带电性，防止调色剂T飞散，进行良好的显影，得到品质好的图像。
而且，氧化钛19的表面通过硅烷偶联剂作表面处理，调色剂T具有疏水性，通过该疏水性，通过该疏水性提高作为粉状的调色剂的流动性，更有效地防止所述调色剂T的成膜。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T提高感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的持久性，并且可得到良好的画质。
实际上，对于本发明的实施例4和5的各调色剂和用于和这些实施例4和5比较的比较例4和5的各调色剂，进行带电性的测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表2中。实验结果的评价方法是印刷1K(1K＝1000)张后调色剂带电量和调色剂的吞噬量。
表2
    实施例4   实施例5 比较例4  比较例5
  使用母粒子     粉状调色剂     ←   ←     ←
  使用二氧化硅 TG810G(キヤボツト制造)     ←   ←     ←
  使用氧化钛 NKT90(日本アエロジル制造)
添加条件   使用装置 ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←   ←     ←
  转数 2850rpm     ←   ←     ←
  处理量 0.5重量份     ←   ←     ←
  处理时间 4分     3分   1分     2分
  母粒子游离率％ 24.6     27.2   35.2     29.3
  氧化钛游离率％ 1.0     4.2   7.6     5.6
        初始带电量μc/g 15.2     16.3   16.3     14.9
结果   1K后带电量μc/g 16.1     15.6   10.9     10.6
  1K后吞噬量g/1K 8.2     9.0   15.3     13.2
如表2所示，属于本发明的实施例4和5与不属于本发明的比较例4和5的调色剂，使用母粒子18是粉状调色剂，作为使用添加剂19使用二氧化硅和氧化钛，此时，二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)，氧化钛是NKT90(日本アエロジル制造)。添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅以及氧化钛的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm，处理量是0.5重量份。
并且，添加处理时间在实施例4为4分，在实施例5为3分，在比较例4为1分，在比较例5为2分。
母粒子游离率(％)在实施例4为24.6％、实施例5为27.2％、比较例4为35.2％、比较例5为29.3％，并且氧化钛游离率在实施例4为1.0％、实施例5为4.2％、比较例4为7.6％、比较例5为5.6％。初始带电量在实施例4为15.2μc/g、实施例5为16.3μc/g、比较例4为16.3μc/g、比较例5为14.9μc/g。
从表2可知，实施例4的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为16.1μc/g，比初始带电量稍微增加一些，基本没有改变，得到具有稳定的带电性的良好结果，实施例5的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为15.6μc/g，比初始带电量稍微减少一些，基本没有改变，同样得到具有稳定的带电性的良好结果。
与此相对，比较例4的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为10.9μc/g，比初始带电量有相当程度的减少，有比较大的改变，得到带电性不稳定的不良结果，比较例5的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为10.6μc/g，比初始带电量有相当程度的减少，有比较大的改变，同样得到带电性不稳定的不良结果。
而且，实施例4的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为8.2g/1K，比较少，得到良好结果，实施例5的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为9.0g/1K，同样比较少，得到良好结果。
与此相对，比较例4的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为15.3g/1K，比较大，得不到良好结果，比较例5的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为13.2g/1K，同样比较大，得不到良好结果。
因此，通过母粒子游离率设定在30％以下并且氧化钛游离率设定在5％以下，可知为调色剂的带电性稳定的良好的调色剂。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和氧化钛的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着说明本发明的调色剂T的其他例子。该例的调色剂T中，母粒子18由常温下柔软的低软化点的树脂构成，并且作为添加剂至少使用氧化铝19。之后，作为未附着氧化铝19的母粒子的游离母粒子18’的母粒子游离率设定到30％以下。该母粒子游离率是游离母粒子18’的量对调色剂总量的百分比。作为未附着于母粒子18的氧化铝的游离氧化铝19’的氧化铝游离率设定到0.2～5％以下。该氧化铝游离率是游离氧化铝19’的量对调色剂总量的百分比。
调色剂T的母粒子18的塑变软化点最好是100℃～120℃。这是由于母粒子18的塑变软化点小于100℃时，调色剂T任意向显影辊16、调色剂限制刮刀17和感光体12等的调色剂接触部件的热附着变容易，而这种小的程度对实用不造成故障，但最好不要比该值再小。母粒子18的塑变软化点大于120℃时，低温定影任意变坏，而该塑变软化点大至这种程度不对实用造成故障，但是最好不要比该值再大。
但是，为求出上述母粒子游离率和氧化铝游离率，需要已知作为未附着于母粒子的氧化铝的游离氧化铝19’的量、作为未附着氧化铝19的母粒子的游离母粒子18’的量和附着氧化铝19的母粒子18的量。因此需要分析母粒子18和氧化铝19的附着状态，作为该调色剂分析方法，该例的调色剂T中，也与上述例的调色剂T同样采用粒子分析方法。
本发明中，求出与图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图相同的关于氧化铝的调色剂粒子的等价粒径分布图，从该调色剂的等价粒径分布图基于分析得到的调色剂T的氧化铝对母粒子(C)的附着状态求出母粒子游离率和氧化铝游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂，母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19除单独使用氧化铝外，可在该氧化铝混合例如二氧化硅、氧化钛、或与上述的例子的调色剂T相同的金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子游离率设定到30％以下并且将氧化铝游离率设定到0.2～5％以下，从而游离母粒子18’和游离氧化铝19’相对调色剂T的总量设定到适当量。这样，作为添加剂的氧化铝设定到适当量，从而稳定调色剂T的带电性，有效进行感光体2的清洗。
通过将游离母粒子18’和游离氧化铝19’设定到适当量，附着子母粒子18的氧化铝19的量也适当了，因此降低游离母粒子18’、游离氧化铝19’和埋置氧化铝的母粒子18(特别是作为低熔点的树脂和脱模剂(WAX))到感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的热附着，有效抑制调色剂的成膜。因此，根据本例的调色剂T，提高感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的持久性，并且得到良好画质。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用本发明的调色剂可有效清洗潜影载体。
通过使用该调色剂T，提高感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17的持久性，并且得到良好画质。
实际上，对于本发明的实施例6～8的各调色剂和用于和这些实施例6～8比较的比较例6～8的各调色剂，进行带电性的测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表3中。实验结果的评价方法是印刷1K(1K＝1000)张后调色剂带电量、调色剂的吞噬量和感光体2的成膜产生。
如表3所示，属于本发明的实施例6～8与不属于本发明的比较例6～8的各调色剂，使用母粒子18是粉状调色剂，作为使用添加剂19使用二氧化硅和氧化铝，此时，二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)，氧化铝是氧化铝C(日本アエロヅル制造)。
添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅以及氧化铝的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm，处理量是0.5重量份。
并且，添加处理时间在实施例6为4分，在实施例7为6分，在实施例8为3分，在比较例6为1分，在比较例7为2分，在比较例8为8分。
表3
实施例6   实施例7   实施例8   比较例6   比较例7   比较例8
    使用母粒子 粉状调色剂     ←     ←     ←     ←     ←
    使用二氧化硅 TG810G(キャボツト制造)     ←     ←     ←     ←     ←
    使用氧化铝 氧化铝C(日本アエロジル制造)     ←     ←     ←     ←     ←
添加条件     使用装置 ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←     ←     ←     ←     ←
    转数 2850rpm     ←     ←     ←     ←     ←
    处理量 0.5重量份     ←     ←     ←     ←     ←
    处理时间 4分     6分     3分     1分     2分     8分
    母粒子游离率％ 23.5     18.5     28.3     40.6     32.1     12.3
    二氧化硅游离率％ 3.2     0.5     4.2     8.2     4.8     0.1
          初始带电量μc/g 14.3     15.3     14.8     13.9     15.1     13.5
结果     1K后带电量μc/g 14.1     14.6     14.8     9.2     11.1     12.8
1K后吞噬量μc/1K 6.5 5.4     7.0     16.8     8.2     6.8
    感光体成膜 ○     ○     ○     ×     ○     ○
    清洗不良 ○     ○     ○     ○     ○     ×
○：不产生  ×：产生
母粒子游离率(％)在实施例6为23.5％、实施例7为18.5％、实施例8为28.3％，另一方面，比较例6为40.6％、比较例7为32.1％、比较例8为12.3％。
并且氧化铝游离率在实施例6为3.2％、实施例7为0.5％、实施例8为4.2％，另一方面，比较例6为8.2％、比较例7为4.8％、比较例8为0.1％。
初始带电量在实施例6为14.3μc/g、实施例7为15.3μc/g、实施例8为14.8μc/g，另一方面，比较例6为13.9μc/g、比较例7为15.1μc/g、比较例8为13.4μc/g。
从表3可知，实施例6的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为14.1μc/g，比初始带电量稍微减少一些，基本没有改变，得到具有稳定的带电性的良好结果，实施例7的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为14.6μc/g，比初始带电量稍微减少一些，基本没有改变，同样得到具有稳定的带电性的良好结果，实施例8的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为14.8μc/g，与初始带电量相同、没有改变，同样得到具有稳定的带电性的良好结果。
与此相对，比较例6的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为9.2μc/g，比初始带电量有相当程度的减少，有比较大的改变，得到带电性不稳定的不良结果，比较例7的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为11.1μc/g，比初始带电量有相当程度的减少，有比较大的改变，同样得到带电性不稳定的不良结果，比较例8的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂带电量为12.8μc/g，与实施例7一样比初始带电量有同等程度的减少，但基本不改变，得到带电性稳定的良好结果。
而且，实施例6的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为6.5g/1K，比较少，得到良好结果，实施例7的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为5.4g/1K，同样比较少，得到良好结果，实施例8的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为7.0g/1K，同样比较少，得到良好结果。
与此相对，比较例6的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为16.8g/1K，比较大，得不到良好结果，比较例7的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为8.2g/1K，比较小，得到良好结果，比较例8的调色剂T中，印刷1K张后的调色剂吞噬量为6.8g/1K，比较小，得到良好结果。
实施例6～8的各调色剂T和比较例6和8的各调色剂中，印刷1K张后在感光体2上不产生成膜，得到良好结果。与此相反，比较例6的调色剂T中，印刷1K张后在感光体2上产生成膜，得不到良好结果。
而且实施例6～8的各调色剂T和比较例6和7的各调色剂中，印刷1K张后不产生清洗不良，得到良好结果。与此相反，比较例8的调色剂T中，印刷1K张后产生清洗不良，得不到良好结果。
因此，通过母粒子游离率设定在30％以下并且氧化铝游离率设定在0.2～5％以下，可使调色剂的带电性稳定并且防止吞噬，另外感光体2的清洗良好。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和氧化铝的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着说明本发明的调色剂T的其他例子。该例的调色剂T由常温下柔软的低软化点的树脂构成的多个母粒子18以及覆盖这些母粒子18的二氧化硅等的多个添加剂19构成。此时，母粒子圆形度为0.95以下的调色剂T中，作为未附着于该母粒子18的添加剂的游离添加剂19’的添加剂游离率设定为0.2～5％。圆形度过低时，有时不能得到上述作用和后述的效果，因此最好是母粒子圆形度为0.88～0.95。
圆形度用下式给出：
圆形度＝(具有与粒子的投影面积相同面积的圆的周长)/{粒子投影图的轮廓长度(周边长)}
该母粒子18的圆形度例如由流式粒子像分析装置(FPIA-2100：シスメツクス株式会社制造)求出。该流式粒子像分析装置中，调色剂T的粒子导入扁平护套流通池(flat sheath flow cell)中由护套溶液制成扁平试料流，向该试料流照射闪光。之后，通过流通池的粒子通过物镜后由CCD照相机拍摄成聚焦的静止图像的粒子像，摄取的粒子像实时进行图像解析，对于各个粒子测定投影面积和周边长，从这些投影面积和周边长算出等价圆直径和圆形度。
该例中使用上述的流式粒子像分析装置求出母粒子18的圆形度，但母粒子18的圆形度计算方法除上述的流式粒子像分析装置所进行的计算方法外可使用畦的原有的圆形度计算方法，但是由于该方法更正确简单地求出圆形度，因此最好使用流式粒子像分析装置所进行的计算方法。
为求出显影剂游离率，与上述的各例相同，采用粒子分析方法。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图从分析得到的调色剂T的添加剂19对母粒子(C)的附着状态求出二氧化硅等各个添加剂游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂，母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19与上述例的调色剂T同样例如可用二氧化硅、氧化钛、或氧化铝为起始，混合金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子圆形度设定到0.95以下的调色剂中，将添加剂游离率设定到0.2～5％，从而母粒子18不怎么球形化，游离添加剂19’相对调色剂T的总量设定到适当量。这样，在清洗装置的清洗刀11对感光体2、中间转印带7a等的调色剂接触部件的清洗中，转印后的剩余调色剂T’的母粒子18难以从清洗刀11剥离，通过该清洗刀确实将感光体2或中间转印带7a等的调色剂接触部件上的剩余调色剂粒子去除并回收。从而，由于抑制调色剂接触部件的成膜产生，提高清洗刀11清洗的调色剂接触部件的持久性。
由于将游离添加剂19’相对调色剂总量设定到适当的量，添加剂19有效覆盖母粒子18，抑制了母粒子18热附着的调色剂接触部件上产生成膜。这样也提高调色剂接触部件的持久性。并且，游离添加剂19’难以污染显影器3，4，5，6内，特别是抑制了添加剂19对显影器3，4，5，6内的作为调色剂载体的显影辊16、调色剂限制刮刀17等的使调色剂T带电的带电部件的覆盖。
因此，根据该例的调色剂，提高感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17和中间转印带7a等的调色剂接触部件的持久性，提高调色剂带电性，得到良好画质。
有效用添加剂19覆盖母粒子18，因此加热定影时热量不被添加剂19夺走，热量有效传递到母粒子18，提高低温定影性，并且适当析出调色剂T的脱模剂，得到良好的定影性。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T可提高感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17和中间转印带7a等的调色剂接触部件的持久性，得到良好画质。
实际上，对于本发明的实施例9～11的各调色剂和用于和这些实施例9～11比较的比较例9和10的各调色剂，进行调色剂对感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17的成膜测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表4中。实验结果的评价方法将印刷10K(1K＝1000)张后感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17中都不产生成膜时评价为良好。
如表4所示，属于本发明的实施例9～11与不属于本发明的比较例9和10的调色剂，使用母粒子18是粉状调色剂，作为使用添加剂19使用二氧化硅(SiO2)，该二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)。添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm，处理量是1.0重量份。
表4
    实施例9 实施例10 实施例11  比较例8  比较例9
    使用母粒子     粉状调色剂     ←     ←     ←     ←
    使用二氧硅(添加剂)     TG810G(キヤポツト制造)     ←     ←     ←     ←
添加条件   使用装置     ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←     ←     ←     ←
  转数     2850rpm     ←     ←     ←     ←
  处理量     1.0重量份     ←     ←     ←     ←
  处理时间     4分     6分     3分     2分     10分
  母粒子圆形度     0.92     0.91     0.92     0.92     0.91
  二氧化硅游离率％     2.8     0.3     4.9     8.2     0.1
结果 感光体成膜 ○ ○ ○ × ○
  调色剂限制刮刀成膜     ○     ○     ○     ×     ×
  显影辊成膜     ○     ○     ○     △     ×
  可印刷张数     10K     10K     10K     1K以下     3K
○：不产生  △：产生一些  ×：产生
并且，添加处理时间在实施例9为4分，在实施例10为6分，在实施例11为3分，在比较例9为2分，在比较例10为10分。
母粒子圆形度在实施例9为0.92、在实施例10为0.91、在实施例11为0.92、在比较例9为0.92、在比较例10为0.91，并且二氧化硅游离率在实施例9为2.8％、在实施例10为0.3％、在实施例11为4.9％、在比较例9为8.2％、在比较例10为0.1％。
从表4看到，实施例9～11的各调色剂T中，印刷张数都为10K张，感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17也都不产生调色剂T的成膜，得到良好结果。比较例9的调色剂T中，印刷张数为1K以下，感光体2和调色剂限制刮刀17产生调色剂T的成膜，显影辊16上产生一些成膜，得不到良好结果。比较例10的调色剂T中，印刷张数为3K以下，感光体2上不产生调色剂T的成膜，而显影辊16和调色剂限制刮刀17上产生成膜，得不到良好结果。
因此，已知母粒子圆形度设定在0.95以下，并且二氧化硅游离率设定在0.2～5％，使得有效抑制调色剂接触部件的成膜。
表4中作为添加剂游离率表示出二氧化硅的游离率数据，但本发明也同样适用于其他添加剂。但是，本发明的添加剂游离率采用于二氧化硅游离率确实得到上述的作用效果。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和二氧化硅等添加剂的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着说明本发明的调色剂T的其他例子。该例的调色剂T由常温下柔软的低软化点的树脂构成的多个母粒子18以及覆盖这些母粒子18的二氧化硅等的多个添加剂19构成。该调色剂T是聚合法制造的调色剂或粉碎法制造并通过热处理等球化处理过的调色剂，该母粒子圆形度为0.95以上的调色剂T中，作为未附着于该母粒子18的添加剂的游离添加剂19’的添加剂游离率设定为3～10％。圆形度过高时过分接近真正的球形2，有时不能得到上述作用和后述的效果，因此最好是母粒子圆形度为0.96～0.98。
该例的调色剂T的母粒子18的圆形度与上述例同样求出。
为求出显影剂游离率，与上述的各例相同，采用粒子分析方法。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图从分析得到的调色剂T的添加剂19对母粒子18的附着状态求出二氧化硅等各个添加剂游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂，母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19与上述例的调色剂T同样例如可用二氧化硅、氧化钛、或氧化铝为起始，混合金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子圆形度设定到0.95以上的调色剂中，将添加剂游离率设定到3～10％，从而如聚合法制造的聚合调色剂或粉碎法制造并通过热处理等球化处理过的粉状调色剂一样，在母粒子18非常接近球形形状的调色剂中，游离添加剂19’相对调色剂T的总量设定到适当量。因此，即使在母粒子非常接近球形的形状的调色剂中，充分得到以游离添加剂为起点对感光体等的调色剂接触部件的清洗效果，提高清洗性能。
由于如上所述将游离添加剂19’相对调色剂总量设定到适当的量，添加剂19有效覆盖母粒子18，母粒子18难以热附着在调色剂接触部件上，抑制了产生成膜。根据该例的调色剂T，提高感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17和中间转印带7a等的调色剂接触部件的持久性，得到良好画质。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T可提高感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17和中间转印带7a等的调色剂接触部件的持久性，得到良好画质。
实际上，对于本发明的实施例12～14的各调色剂和用于和这些实施例12～14比较的比较例11和12的各调色剂，进行调色剂在感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17成膜和清洗测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表5中。实验结果的评价方法将印刷10K(1K＝1000)张后感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17中都不产生成膜时评价为良好。
如表5所示，属于本发明的实施例12～14与不属于本发明的比较例11和12的调色剂，使用母粒子18都是粉碎法制造并球化处理过的粉状调色剂，属于本发明的实施例14的调色剂和不属于本发明的比较例11的调色剂，使用母粒子18都是聚合法制造的聚合调色剂。
使用添加剂19都使用二氧化硅(SiO2)，该二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)。添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm，处理量是1.0重量份。
表5
  实施例12 实施例13   实施例14 比较例11   比较例12
  使用母粒子 粉状球形调色剂   ←   聚合调色剂     ←   粉状球形
  使用二氧化硅 TG810G(キヤボツト制造)   ←   ←     ←   ←
添加条件 使用装置 ヘンシエル20C(三井矿山制作)   ←   ←     ←   ←
转数 2850rpm   ←   ←     ←   ←
处理量 1.0重量份   ←   ←     ←   ←
处理时间 3分   5分   2分     6分   1分
圆形度 0.97   0.96   0.97     0.96   0.97
二氧化硅游离率％ 5.2   3.2   9.5     2.1   11.2
结果 清洗不良 ○   ○   ○     ×   ○
感光体成膜 ○   ○   ○     ○   ×
调色剂限制刮刀成膜 ○   ○   ○     ○   ×
显影辊成膜 ○   ○   ○     ○   ×
可印刷张数 10K   10K   10K     2K   3K
○：不产生  ×：产生
并且，添加处理时间在实施例12为3分，在实施例13为5分，在实施例14为2分，在比较例11为6分，在比较例12为1分。
母粒子圆形度在实施例12为0.97、在实施例13为0.96、在实施例14为0.97、在比较例11为0.96、在比较例12为0.97，并且二氧化硅游离率在实施例12为5.2％、在实施例13为3.2％、在实施例14为9.5％、在比较例11为2.1％、在比较例12为11.2％。
从表5看到，实施例12～14的各调色剂T中，印刷张数都为10K张，清洗良好，感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17也都不产生调色剂T的成膜，得到良好结果。另一方面，比较例11的调色剂T中，印刷张数为2K，清洗不良，此时感光体2和调色剂限制刮刀17不产生调色剂T的成膜，总体得不到良好结果。比较例12的调色剂T中，印刷张数为3K以下，感光体2、显影辊16和调色剂限制刮刀17上产生成膜，此时清洗良好，但总体得不到良好结果。
因此，母粒子圆形度设定在0.95以上，并且二氧化硅游离率设定在3～10％，即使非常接近球形的形状的调色剂，清洗特性也良好，并且有效抑制调色剂接触部件的成膜。
表5中作为添加剂游离率表示出二氧化硅的游离率数据，但本发明也同样适用于其他添加剂。但是，本发明的添加剂游离率采用于二氧化硅游离率确实得到上述的作用效果。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和添加剂的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着说明本发明的调色剂T的其他例子。该例的调色剂T至少由多个母粒子18以及二氧化硅等添加剂的多个添加剂19构成。母粒子18常温下柔软的低软化点的树脂构成，至少包含1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子。作为未附着添加剂19的母粒子的游离母粒子18’的母粒子游离率设定在15％以下。该母粒子的游离率是游离母粒子18’的量对调色剂总量的百分比。1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子圆形度设定在0.85～0.95。
该例的调色剂T的母粒子18的圆形度与上述例同样求出。
为求出显影剂游离率，与上述的各例相同，采用粒子分析方法。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图从分析得到的调色剂T的添加剂19对母粒子18的附着状态求出二氧化硅等各个添加剂游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂，母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19与上述例的调色剂T同样例如可用二氧化硅、氧化钛、或氧化铝为起始，混合金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将母粒子游离率设定在15％以下，并且将粒径为1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子圆形度设定在0.85～0.95、母粒子游离率为15％以下的调色剂中，将微小粒子的母粒子圆形度设定到更高的适当值，从而降低游离母粒子向潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的热附着，并且微小粒子的母粒子上也更均匀地附着添加剂，微小粒子的母粒子向调色剂接触部件的热附着被有效降低。这样，有效抑制调色剂接触部件的成膜。因此，根据该例的调色剂，提高潜影载体、调色剂载体和调色剂限制部件等的调色剂接触部件的持久性，并且长期得到良好画质。
尤其，根据该例的调色剂，作为添加剂使用二氧化硅，而且附着于母粒子18的二氧化硅为适当的量，抑制加热定影时很多热量被二氧化硅夺走，并且由于母粒子18被规定量的二氧化硅覆盖，抑制低熔点的母粒子表面过度地露出，从而根据该例的调色剂，防止向调色剂接触部件的成膜并使低温定影性良好。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T可提高感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17的持久性，长期得到良好画质。
热量难以向低熔点的母粒子18传递，因此，根据该例的图像形成装置1，防止调色剂向感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17的热附着，并且得到良好的低温定影性。
实际上，对于本发明的实施例15～17的各调色剂和用于和这些实施例15～17比较的比较例13和14的各调色剂，进行调色剂对显影辊16以及调色剂限制刮刀17的成膜的测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表6中。实验结果的评价方法将印刷10K(1K＝1000)张后显影辊16以及调色剂限制刮刀17中都不产生成膜时评价为良好，将印刷10K(1K＝1000)张后显影辊16以及调色剂限制刮刀17之一中产生调色剂T的成膜时评价为不良。
表6
 实施例15   实施例16   实施例17   比较例13   比较例14
    使用母粒子 聚合调色剂   粉状调色剂   粉状球化调色剂   粉状调色剂   粉状调色剂
    使用二氧化硅 TG810G(キヤボツト制造)   ←   ←   ←   ←
添加条件    使用装置 ヘンシエル20C(三井矿山制作)   ←   ←   ←   ←
   转数 2850rpm   ←   ←   ←   ←
   处理时间 5分   4分   3分   1分   4分
   1.5～2.5μm的母粒子圆形度 0.939   0.882   0.901   0.882   0.835
   1.5～40μm的母粒子圆形度 0.963   0.918   0.918   0.918   0.902
   母粒子游离率％ 3.1   7.7   12.3   16.5   8.3
结果    调色剂限制刮刀成膜 ○   ○   ○   ×   ○
显影辊成膜 ○ ○ ○ ○ ×
   可印刷张数 10K   10K   10K   4K   3K
○：不产生  ×：产生
如表6所示，属于本发明的实施例15的调色剂，使用母粒子18是聚合法制造的聚合调色剂，属于本发明的实施例16的调色剂和不属于本发明的比较例13和14的调色剂，使用母粒子18都是粉碎法制造的粉状调色剂，而且属于本发明的实施例17的调色剂，使用母粒子18都是粉碎法制造并球化处理过的粉状调色剂。
任何一个调色剂，作为使用添加剂19都使用二氧化硅(SiO2)，该二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)。添加条件为：在任一例子中都是在母粒子18和二氧化硅的添加处理中使用的装置是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理中的使用装置的转数是2850rpm。
添加处理时间在实施例15为5分、在实施例16为4分、实施例17为3分、比较例13为1分、比较例14为4分。
1.5～2.5μm的母粒子圆形度在实施例15为0.939、在实施例16为0.882、实施例17为0.901、比较例13为0.882、比较例14为0.835。1.5～40μm的母粒子圆形度在实施例15为0.963、在实施例16为0.918、实施例17为0.918、比较例13为0.918、比较例14为0.902。
未附着二氧化硅的母粒子的母粒子游离率在实施例15为3.1％、在实施例16为7.7％、在实施例17为12.3％、在比较例13为16.5％、在比较例14为8.3％。
从表6看到，实施例15～17的各调色剂T中，印刷张数都为10K张，显影辊16和调色剂限制刮刀17也都不产生成膜，得到良好结果。另一方面，比较例13的调色剂T中，印刷张数为4K，显影辊16中不产生成膜，调色剂限制刮刀17不产生调色剂T的成膜，得不到良好结果。比较例14的调色剂T中，印刷张数为3K，调色剂限制刮刀17上不产生成膜，而显影辊16上产生成膜，得不到良好结果。
因此，母粒子游离率设定在15％以下，并且0.95以上，并且1.5～2.5μm的母粒子圆形度设定在0.85～0.95，使得包含微小粒子的母粒子的调色剂中有效抑制感光体2、显影辊16以及调色剂限制刮刀17等的调色剂接触部件的成膜。
表6中表示出作为添加剂使用二氧化硅时的游离率数据，但本发明也同样适用于其他添加剂。但是，本发明在适用于作为添加剂至少使用于二氧化硅的调色剂中确实得到上述的作用效果。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和添加剂的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。
接着说明本发明的调色剂T的其他例子。该例的调色剂T至少由多个母粒子18以及添加剂19构成。母粒子18常温下柔软的低软化点的树脂构成，添加剂至少并用二氧化硅和氧化钛的各粒子。二氧化硅对母粒子18的同步分布的绝对偏差设定成小于氧化钛对母粒子的同步分布的绝对偏差。这里，所谓添加剂19对母粒子18的同步如后所述是指添加剂19附着于母粒子18。
通过分析调色剂的母粒子18和添加剂19的附着状态求出添加剂对母粒子的同步分布以及绝对偏差，但该调色剂T的分析与上述各例同样采用粒子分析方法。
本发明中，使用图5所示的调色剂粒子的等价粒径分布图从分析得到的调色剂T的添加剂19对母粒子18的附着状态求出二氧化硅等各个添加剂游离率。
该例的调色剂T与上述例的调色剂T同样，可以是负极性、正极性之一的极性的调色剂，母粒子18中至少添加着调色剂、带电控制剂和其他的树脂，而且，也适当添加分散剂、脱模剂(WAX)、磁性材料以及其他的添加剂等。
用于该例的调色剂T的母粒子18、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂，分别使用上述的例子的调色剂T中使用的母粒子材料、着调色剂、带电控制剂、脱模剂、分散剂、添加剂和磁性剂。
之后，使用这些来通过与上述例子的调色剂T的母粒子18的制作方法相同的方法制作母粒子18。
作为添加剂19与上述例的调色剂T同样例如可用二氧化硅、氧化钛、或氧化铝为起始，混合金属氧化物的微粒子、氮化物微粒子、碳化物的微粒子、金属盐的微粒子以及这些复合物的无机微粒子、有机微粒子中的一种以上来使用。作为这些表面处理剂，可使用与上述的例子的调色剂T同样的，作为添加剂19的粒径，也与上述的例子的调色剂T中同样，是0.001～1μm。
上述母粒子18和添加剂19与上述的例子的调色剂T同样由混合机干式混合而附着。
根据这样构成的该例的调色剂T，将二氧化硅对母粒子18的同步分布的绝对偏差设定成小于氧化钛对母粒子18的同步分布的绝对偏差，从而通过抑制成膜产生的二氧化硅，有效抑制显影辊16、调色剂限制刮刀17和感光体2等的调色剂接触部件的成膜，而且成为进行带电调整的氧化钛的分散比二氧化硅的分散大、容易活动的状态，从而通过该氧化钛，更均匀地使调色剂T带电。这样，根据该例的调色剂T，防止调色剂接触部件的成膜并且提高调色剂带电均匀性。
另一方面，根据本发明的图像形成装置1，通过使用该调色剂T可防止图像形成装置1内的调色剂接触部件的成膜，并且调色剂进行更均匀地带电，从而得到良好画质。
实际上，对于本发明的实施例18和19的各调色剂和用于和这些实施例18和19比较的比较例15和16的各调色剂，进行带电性的测定实验。该测定实验使用的调色剂和添加处理条件以及实验结果表示于表7中。实验结果的评价方法评价印刷1K(1K＝1000)张调色剂的带电量和调色剂的吞噬量。
表7
  实施例18   实施例19   比较例15   比较例16
    使用母粒子   粉状调色剂     ←     ←     ←
添加条件︹第一阶段︺     使用氧化钛   NKT90(日本アエロジル制造)     ←     ←     ←
    使用装置   ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←     ←     ←
    转数   2850rpm     ←     ←     ←
处理量 0.5重量份 ← ← ←
    处理时间   2分     3分     4分     3分
添加条件︹第二阶段︺     使用二氧化硅   TG810G(キヤボツト制造)     ←     ←     ←
    使用装置   ヘンシエル20C(三井矿山制作)     ←     ←     ←
    转数   2850rpm     ←     ←     ←
    处理量   1.0重量份     ←     ←     ←
    处理时间   4分     4分     2分     3分
  二氧化硅绝对偏差   0.08     0.10     0.17     0.15
  氧化钛绝对偏差   0.16     0.12     0.11     0.12
  初始带电量μc/g   15.6     14.2     14.0     15.4
结果 1K后带电量μc/g   15.4     13.6     8.9     11.2
1K后吞噬g/1K   6.5     5.4     16.8     9.6
如表7所示，属于本发明的实施例18和19和不属于本发明的比较例15和16的各调色剂，使用母粒子18都是粉状调色剂。
任何一个调色剂，首先第一阶段对氧化钛和母粒子作添加处理，接着在第二阶段添加处理第一阶段处理过的添加处理和二氧化硅母粒子。此时，第一阶段的添加条件在所有调色剂中都是作为添加剂19使用氧化钛(TiO2)，该氧化钛是NKT90(日本アエロジル制造)。任何调色剂在母粒子18和氧化钛的添加处理中使用的装置都是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理的使用装置的转数都是2850rpm，添加处理量为0.5重量份。添加处理时间在实施例18为2分，在实施例19为3分，在比较例15为4分，在比较例16为3分。
另一方面，第二阶段中的添加条件在认调色剂中都是作为添加剂19使用二氧化硅(SiO2)，该二氧化硅是TG810G(キヤボツト制造)。任何调色剂在向母粒子18添加处理了氧化钛后和二氧化硅作添加处理时使用的装置都是ヘンシエル20C(三井矿山制作)，添加处理的使用装置的转数都是2850rpm，添加处理量为1.0重量份。添加处理时间在实施例18为4分，在实施例19为4分，在比较例15为2分，在比较例16为3分。
二氧化硅绝对偏差在实施例18为0.08、在实施例19为0.10、在比较例15为0.17、在比较例16为0.15并且氧化钛绝对偏差在实施例18为0.16、在实施例19为0.12、在比较例15为0.11、在比较例16为0.12。
初始带电量在实施例18为15.6μc/g、在实施例19为14.2μc/g、在比较例15为14.0μc/g、在比较例16为15.4μc/g。
从表7看到，实施例18的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂带电量为15.4μc/g，比初始带电量减小一些，但基本不变化，得到具有稳定带电性的良好结果。实施例19的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂带电量为13.6μc/g，与实施例18同样比初始带电量减小一些，但基本不变化，得到具有稳定带电性的良好结果。
与此相反，比较例15的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂带电量为8.9μc/g，比初始带电量有相当程度的减小，有比较大的变化，带电性不稳定，得不到良好结果。比较例16的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂带电量为11.2μc/g，与比较例15同样比初始带电量有相当程度的减小，有比较大的变化，带电性不稳定，得不到良好结果。
而且，实施例18的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂吞噬量为6.5g/1K，比较小，得到良好的结果，实施例19的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂吞噬量为5.4g/1K，同样比较小，得到良好的结果
与此相对，在比较例15的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂吞噬量为16.7g/1K，比较大，得不到良好的结果，在比较例16的调色剂T中，印刷张数为1K张后调色剂吞噬量为9.6g/1K，比较大，得不到良好的结果。
因此，二氧化硅对母粒子的同步分布的绝对偏差设定得比氧化钛对母粒子的同步分布偏差小，使得抑制显影辊16、调色剂限制刮刀17和感光体2等的调色剂接触部件的成膜，并且提高带电均匀性。
上述实验使用的母粒子是通过粉碎法制造是粉状调色剂，但本发明也适用于其他制造方法制造的母粒子中。
本发明的调色剂和图像形成装置不限定于上述例子，只要是至少具有母粒子和添加剂的调色剂T和使用该调色剂T的图像形成装置，可适用于任何调色剂和图像形成装置。

Claims (12)

1.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个二氧化硅粒子，其特征在于将未附着所述二氧化硅的游离母粒子的母粒子游离率设定在10％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的二氧化硅的游离二氧化硅的二氧化硅游离率设定在0.2～10％。
2.根据权利要求1所述的调色剂，其特征在于所述二氧化硅表面通过HMDS处理来进行表面处理。
3.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个氧化钛粒子，其特征在于将未附着所述氧化钛的游离母粒子的母粒子游离率设定在30％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的氧化钛的游离氧化钛的氧化钛游离率设定在5％以下。
4.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个氧化铝粒子，其特征在于将未附着所述氧化铝的游离母粒子的母粒子游离率设定在30％以下，并且将作为未附着于所述母粒子的氧化铝的游离氧化铝的氧化铝游离率设定在0.2～5％以下。
5.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，母粒子的圆形度为0.95以下，其特征在于将作为未附着于所述母粒子的添加剂的游离添加剂的添加剂游离率设定在0.2～5％。
6.根据权利要求5所述的调色剂，其特征在于所述母粒子是用粉碎法制造的粉状调色剂。
7.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，母粒子的圆形度为0.95以上，其特征在于将作为未附着于所述母粒子的添加剂的游离添加剂的添加剂游离率设定在3～10％。
8.根据权利要求7所述的调色剂，其特征在于所述母粒子是用聚合法制造的聚合调色剂或用粉碎法制造并球化处理的粉状球形调色剂。
9.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，其特征在于将未附着所述添加剂的游离母粒子的母粒子游离率设定在15％以下，并且将所述母粒子中粒径为1.5～2.5μm的微小粒子的母粒子的圆形度设定在0.85～0.95。
10.根据权利要求5-9之一所述的调色剂，所述添加剂是二氧化硅。
11.一种调色剂，至少具有多个母粒子和多个添加剂粒子，其特征在于所述添加剂至少包括二氧化硅和氧化钛粒子，所述二氧化硅对所述母粒子的同步分布的绝对偏差设定成比所述氧化钛对所述母粒子的同步分布的绝对偏差小。
12.一种图像形成装置，至少包括：形成静电潜影的潜影载体；具有运送调色剂、显影所述潜影载体上的静电潜影的调色剂载体、以及至少限制由该调色剂载体向所述潜影载体一方运送的所述显影辊上的调色剂的调色剂限制部件的显影器，其特征在于所述调色剂是权利要求1到11之一所述的调色剂。
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