[发明专利]树脂层包覆载体及其制造方法、显影剂、显影装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及树脂层包覆载体的制造方法、树脂层包覆载体、显影剂、显影装置及图像形成装置。

背景技术

最近，随着OA设备的惊人发展，利用电子照相方式进行图像形成处理的复印机、打印机及传真装置等图像形成装置正在广泛普及。在利用电子照相方式的图像形成装置中，为了形成图像，一般进行带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、定影工序及清洁工序。

具体而言，首先在暗处使作为像承载体的感光体的表面均匀地带电(带电工序)，通过将原稿图像的信号光投射到带电后的感光体上，除去曝光部分的电荷，在感光体表面上形成静电荷像(静电潜像)(曝光工序)。接着，将显影用调色剂(以后若无特别说明则简称为“调色剂”)供给到感光体表面的静电荷像上，形成作为可见像的调色剂像(显影工序)，使纸、薄片等记录介质与该调色剂像接触，从接触面的相反侧进行电晕放电，赋予记录介质与调色剂相反极性的电荷，由此将调色剂像转印到记录介质上(转印工序)。然后，通过加热、加压等使记录介质上的调色剂像定影(定影工序)，最后，回收没有转印到记录介质上而残留在感光体表面的调色剂(清洁工序)。

利用电子照相方式的图像形成装置，经由以上的工序，将所要求的图像形成到记录介质上。

在这种图像形成装置中，作为用于使调色剂像显影的显影剂，可以使用仅含有调色剂的单组分显影剂、或含有调色剂和载体的双组分显影剂。关于双组分显影剂，通过载体而具有调色剂粒子的搅拌、输送及带电功能。双组分显影剂由于载体担负上述功能，因此与单独含有调色剂的单组分显影剂相比，控制性提高，容易得到高画质图像。因此，正在积极地进行适合与调色剂并用的载体的研究与开发。

载体由芯材和包覆树脂构成，具有使调色剂稳定地带有所要求的带电量、和将调色剂输送到感光体上的功能这两个基本功能。而且，载体在显影槽内与调色剂被搅拌，并被输送到磁力辊上而形成磁穗，通过限制刮刀，在使调色剂显影后重新回到显影槽内，如此反复使用。载体在这样的反复使用中，稳定地要求表现出基本功能，特别是稳定地使调色剂带电。

以往，为了提高电子照片用载体的特性，进行了用包覆材料对作为载体的芯材料的磁性母粒的表面进行包覆的表面改性处理。主要是为了控制带电，进行利用树脂的包覆。

通常，作为用树脂包覆载体的方法，可以使用下述方法：用溶解于溶剂的树脂进行包覆的湿式法、或在气相中利用热和冲击力用树脂粒子进行包覆的干式法。

多数情况下，采用湿式法进行载体的树脂包覆，具体而言可以列举浸涂法及流化床喷涂法。

浸涂法是将磁性母粒浸渍在溶解了包覆用树脂的涂布液中进行包覆处理，然后使其干燥的方法，但由于将磁性母粒直接浸渍在树脂溶液中，因此容易发生粒子的聚集，包覆载体的收率大幅降低。

流化床喷涂法是将溶解了包覆用树脂的涂布液涂布于流化层(气相)中漂浮的磁性母粒的表面，然后使其干燥的方法，但由于使用溶剂，因此粒子相互附着而容易发生载体的聚集，载体的收率低。而且，由于需要干燥工序，因此制造所需要的时间长，存在生产率低的问题。另外在该方法中，若增厚树脂包覆层则载体进一步聚集，收率进一步降低，因而不得不使膜厚变薄。因此，这种载体在因长期使用引起树脂包覆层变差的情况下，磁性母粒露出，存在对调色剂的带电赋予能力降低的可能。

这些湿式法需要大量使用溶解了包覆用树脂的溶剂，存在环境载荷高的问题。

与此相对，作为载体的树脂包覆法，已知有不使用溶剂的干式法(参照日本特开平2-87167号公报)。干式法是不使用溶剂进行混合搅拌而使树脂微粒附着在磁性母粒的表面，再利用机械冲击力使附着的树脂微粒塑性变形并延展的包覆方法。

根据该方法，载体的聚集难以发生，即使在增厚膜厚的情况下，仍能够以高的收率得到树脂层包覆载体。而且，由于不需要清洗、干燥等处理，因此能够大幅缩短包覆所需要的时间，具有生产率高的优点。而且，由于不需要回收或燃烧溶剂的设备，因此能够降低生产成本。

但是，干式法中使用的树脂微粒，为如日本特开平2-87167号公报所公开的带电能力高的丙烯酸树脂微粒或苯乙烯丙烯酸树脂微粒等，这些微粒存在表面能增高的倾向。因此，调色剂粒子引起的载体涂层的表面污染容易恶化，长期使用时存在由载体消耗引起的载体对调色剂的带电赋予能力降低的问题。另外，没有附着在载体上的树脂微粒多以漂浮状态残留，该微粉成为使带电量降低的主要原因。

作为载体的树脂包覆法，可以使用如下干式法：不使用溶剂进行混合搅拌，而使树脂微粒附着在磁性母粒的表面，再利用机械冲击力使附着的树脂微粒塑性变形并延展。