專利名稱：顯影劑補充器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯影劑補充器，該補充器用于向成像裝置補充顯影劑，所述的成像裝置是使用電子照相方式、靜電記錄方式成像的復(fù)印機、打印機、傳真機等。
此時，由于調(diào)色劑為極其微細的粉末狀，存在在進行顯影劑的補充作業(yè)時的顯影劑飛散，弄臟操作者、污染周圍環(huán)境的問題。因此，提出并應(yīng)用了如下的方式，即，將顯影劑補充容器安裝于成像裝置本體內(nèi)部，使顯影劑一點一點地從小開口部排出。在該方式中，借助重力等的作用，顯影劑難于自然地排除，需要顯影劑攪拌輸送機構(gòu)。
特公平7-113796號公報公開的顯影劑補充容器其整體形狀為大致的圓筒形，其一端部的圓筒面設(shè)置比較小的顯影劑排出用開口。并且，在容器內(nèi)部設(shè)置螺旋形的顯影劑攪拌輸送部件，并且，穿過容器的端部壁面從容器外部接受驅(qū)動。此外，與攪拌部件的驅(qū)動側(cè)相對的一側(cè)為自由端。
作為其他的現(xiàn)有技術(shù)例，特開平7-44000號公報公開的顯影劑補充容器其整體形狀為圓筒形的瓶狀，其內(nèi)表面設(shè)置螺旋狀的凸起部，在其一端側(cè)的中心附近設(shè)置有小的顯影劑排出口，并在設(shè)置排出口的一側(cè)的容器的端面設(shè)置壓出部。通過顯影劑補充容器本體的回轉(zhuǎn)，由螺旋狀的凸起部輸送到排出口側(cè)端部的顯影劑，通過設(shè)置于軸向端部的開口部附近的壓出部形狀導(dǎo)向而被提升到容器中心附近的排出口并被排除到容器外。
特開平10-26057號公報公開的顯影劑補充容器也是其整體形狀為圓筒形的瓶狀，其內(nèi)表面設(shè)置螺旋狀的凸起部，在其一端側(cè)的中心附近設(shè)置有小的顯影劑排出口。并具有刮起部和將刮起的顯影劑導(dǎo)向到排出口的導(dǎo)向部，所述的刮起部將由螺旋狀凸起部輸送到排出口側(cè)端部的顯影劑刮起。
這些現(xiàn)有技術(shù)例中，就特開平7-44000號公報、特開平10-260574號公報公開的器而言，由于不具有內(nèi)藏于容器本體內(nèi)的攪拌部件，所以不會發(fā)生如攪拌部件的軸承密封部卷入顯影劑的問題。但是，由于在容器的內(nèi)表面設(shè)置了螺旋狀的凸起部，存在著下述的問題。
由于螺旋轉(zhuǎn)的凸起部從容器的內(nèi)表面凸起，容器的容積因該凸起部分而相應(yīng)地減小。這一點在欲提高顯影劑的輸送能力，從而進一步確實地輸送、控制顯影劑時，必須將螺旋狀的凸起部突出的很高，是非常顯著的問題。并且，螺旋狀的凸起部變高，則不易填充顯影劑。
并且，由于螺旋狀的凸起部大致在容器的整個內(nèi)表面上形成，在螺旋狀凸起部的根部易產(chǎn)生顯影劑滯留、殘留的顯影劑量變大的問題。進一步，在因物流引起的振動、長時間在高溫高濕下放置保管的情況下，在顯影劑補充容器本體內(nèi)顯影劑凝固的狀態(tài)下，無法將顯影劑的凝聚物散開，從而對顯影劑的輸送性能產(chǎn)生影響。特別是，對于附著性、凝聚性強的調(diào)色劑來說，這種傾向更加顯著，其現(xiàn)狀為作為向容器內(nèi)補充的顯影劑被限制為可以使用的顯影劑。
還有，如上所述的那樣，在不設(shè)置攪拌軸、由容器的端部補充顯影劑的容器的結(jié)構(gòu)中，稱為顯影劑的流動性、凝聚度的物性值對顯影劑的輸送性能有很大的影響。
因此，提出了若干將顯影劑補充容器的結(jié)構(gòu)和顯影劑的物性相結(jié)合的發(fā)明，就是說，關(guān)于將顯影劑補充容器與顯影劑相組合的顯影劑補充器的發(fā)明。
作為其中的一個例子，在特開2000-352840號公報中，提出了將調(diào)色劑的粒度分布與上述的容器組合的發(fā)明。
還有，作為另一個例子，特開平2000-137351號公報中，提出了考慮調(diào)色劑的圓度，與不具有攪拌裝置的回轉(zhuǎn)式調(diào)色劑補充容器相組合的發(fā)明。
但是，如上所述，在這樣的結(jié)構(gòu)的顯影劑補充器中，特別成問題的是在因物流引起的振動、長時間在高溫高濕下放置保管的情況下，在顯影劑補充容器本體內(nèi)顯影劑凝固的狀態(tài)下的顯影劑排出性。
所以，稱為調(diào)色劑的圓度、粒度分布的物性不能充分地對應(yīng)這些現(xiàn)象，應(yīng)該著眼的物性為調(diào)色劑在一定程度被壓縮的狀態(tài)下的物性，僅僅以其平均粒徑、圓度來議論其物性是不充分的。
圖2是表示本發(fā)明涉及的顯影劑補充容器的一例的軸向斷面圖。
圖3說明本發(fā)明涉及的顯影劑補充容器的顯影劑輸送的動作的說明圖。
圖4是說明本發(fā)明涉及的顯影劑粘結(jié)強度以及剪切系數(shù)的測定方法的說明圖。
圖5是說明本發(fā)明涉及的顯影劑粘結(jié)強度以及剪切系數(shù)的測定方法的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明涉及的顯影劑補充容器的另一例的部分斷面斜視圖。
圖7是表示本發(fā)明涉及的顯影劑補充容器的另一例的軸向斷面圖。
圖8是表示應(yīng)用本發(fā)明涉及的顯影劑補充容器的成像裝置的概略構(gòu)成圖。
第一實施方式圖8是設(shè)有本發(fā)明的顯影劑補充器的成像設(shè)備之一例的電子照相成像設(shè)備100的縱向剖面圖。
由操作人員將原稿101置于原稿臺玻璃102上。然后，由光學(xué)系統(tǒng)103的多個反射鏡M和透鏡Ln使原稿的光學(xué)圖像在被起電機構(gòu)203起電的、作為圖像載置體的感光鼓104上形成靜電潛像。
在感光鼓104的周圍構(gòu)成有成像部，該成像部配置有顯影裝置201、清理機構(gòu)202以及一次起電機構(gòu)203。顯影裝置201使用調(diào)色劑T作為顯影劑，將感光鼓104上形成的靜電潛像顯影，形成調(diào)色劑像。
另一方面，從載置于供紙盒105、106、107、108內(nèi)的記錄媒體P(如稿紙、OHP膜等，以下記為“稿紙”。)中，選擇基于由操作人員從操作部(未圖示)輸入的數(shù)據(jù)確定的尺寸的稿紙P。然后，稿紙送出輥105A、106A、107A、108A中對應(yīng)于被選中的供紙盒的輥回轉(zhuǎn)。由供紙盒105、106、107、108送出的1張稿紙經(jīng)由輸送部109被送至阻擋輥110處。
阻擋輥110與感光鼓104的回轉(zhuǎn)及光學(xué)系統(tǒng)103的掃描的時機同步地將稿紙P送往感光鼓104。而且，通過轉(zhuǎn)印機構(gòu)111，感光鼓104上的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印到稿紙P上。之后，分離機構(gòu)112將稿紙P與感光鼓104分離，稿紙P由輸送部113送至定影部114。在定影部114處，熱和壓力將稿紙P上的調(diào)色劑像定影。該稿紙P被排出至托盤117。
在具有上述結(jié)構(gòu)的電子照相成像設(shè)備100中，供給作為顯影劑的調(diào)色劑用的顯影劑補充容器1，相對于設(shè)備本體100可拆裝地擱置于顯影裝置201處。相對于成像設(shè)備本體100，顯影劑補充容器1配置于顯影裝置201的上方。
從顯影劑補充容器1排出的調(diào)色劑T由未圖示的輸送機構(gòu)將其填充至顯影裝置201的顯影容器201d內(nèi)。顯影裝置201具有顯影輥201a，其與感光鼓104之間隔有微小間隙(約300μm)。調(diào)色劑T被填充至顯影輥201a之上，在顯影時，向顯影輥201a施加顯影偏壓，據(jù)此，調(diào)色劑T向感光鼓104移動，將在感光鼓104上形成的靜電潛像顯影，形成調(diào)色劑像。
另外，清理機構(gòu)202用于除去在調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印到稿紙上之后，殘留于感光鼓104上的調(diào)色劑。由于顯影而減少了的調(diào)色劑T由顯影劑補充容器1依次補充。
下面，以由裝備于上述的成像設(shè)備100的顯影劑補充容器1及其內(nèi)部的包括調(diào)色劑T的顯影劑構(gòu)成的顯影劑補充器作為本發(fā)明之一例，使用

圖1、圖2對該具體實施方式
進行說明。
圖1是本實施例中的顯影劑補充容器1的局部斷面立體圖，圖2是圖1的沿其軸線的剖面圖。
如圖1及圖2所示，容器本體1形成為大致的圓筒形，在其一端面1b的大概中心部位處，凸出于其圓筒部地設(shè)置有小口徑的圓形開口部1a。本實施例中，開口部1a的內(nèi)徑設(shè)為容器本體內(nèi)經(jīng)的1/7。
開口部1a處設(shè)有將開口部1a封閉的封閉部件2，該封閉部件2的結(jié)構(gòu)為通過沿容器1之軸向(箭頭方向)的滑動，完成開口部1a的開閉動作。在將其設(shè)置于成像設(shè)備100時，使其軸線X-X水平交叉于稿紙P的走紙方向，在如圖8所表示的位置，將開口部1a向后方按入而將其安裝。
開口部1a的大小是左右作為顯影劑的調(diào)色劑之排出速度的重要因素。增大開口部1a，可以增加其排出量，然而開口部1a過大，顯影劑容易在開口部1a處發(fā)生傾瀉，從而加重開口部1a附近的污漬程度。尤其是在剛剛將開口部1a的封閉部件2取下之后，這種傾向較明顯。另外，反之，開口部1a過小，便不能獲得足夠的排出量，調(diào)色劑有趨于阻塞的傾向，不能排出。
針對于這一點的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開口部1a為圓形時，其內(nèi)徑為圓筒部分的容器本體1之內(nèi)徑的1/20-1/3比較理想。
下面，對顯影劑補充容器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行說明。
容器本體1呈大致的圓筒形，大致呈水平方向地配置于成像設(shè)備100本體內(nèi)，容器本體瓶1由于受到來自設(shè)備本體100的回轉(zhuǎn)驅(qū)動而回轉(zhuǎn)。
而且，在該瓶1之內(nèi)部，作為輸送部件的隔板3設(shè)置于容器的大概全長范圍上，將其內(nèi)部分成兩個部分，隔板3之兩面上相對于容器本體1的回轉(zhuǎn)軸線X-X對稱地配置有多個凸起部3a，凸起部3a具有相對于軸線方向傾斜的面。另外，在隔板3上設(shè)有適當(dāng)大小和個數(shù)的、貫穿隔板3的孔3c，這使得顯影劑能夠在隔板3之兩面往復(fù)穿行。
圖2所示的傾斜凸起部3a的傾斜角度θ是左右顯影劑的輸送性能的重要因素。本發(fā)明的容器的結(jié)構(gòu)為傾斜角度θ在30°-75°，比較理想的范圍是45°-70°。本實施例中，該傾斜的凸起部3a的傾斜角度為45°。
傾斜角度θ較之75°更陡時，從傾斜凸起部3a的傾斜面上滑落的顯影劑呈近乎于垂直狀態(tài)落下，因此，雖然顯影劑變得更易滑動，其輸送量變大，但相對于每一個傾斜凸起部3a的輸送距離s變短，使得輸送速度變低。
反之，傾斜角度θ較之30°更緩時，由于相對于每一個傾斜凸起部3a的輸送距離s變長，輸送速度有變高的趨勢如果角度過緩，顯影劑會停留于傾斜凸起部3a上而不落下。
如此靠改變傾斜角度θ，可以獲得適合于所期望的顯影劑輸送能力的最佳設(shè)計。
該傾斜凸起部3a的一端到達開口部1a，最終，顯影劑由該凸起部3a通過開口部1a排出開口部1a。如圖1和圖2所示，該凸起部3a在隔板3之兩面上相對于容器本體1的回轉(zhuǎn)軸線X-X對稱地并使顯影劑在各面均能向同一回轉(zhuǎn)方向輸送地配置。
以下用圖3說明該顯影劑補充容器1的顯影劑排出的原理。如圖3(a)所示，容器本體1沿箭頭Y方向回轉(zhuǎn)，隨之，顯影劑被隔板3的提升部(隔板3的能夠?qū)⒄{(diào)色劑從相對與其重力方向來講的下方向上方提起的部分)逐漸提起。如圖3(b)所示，容器1繼續(xù)回轉(zhuǎn)，被提升部挑起并提升的顯影劑T由于重力作用，一部分被傾斜凸起部3a傳向容器本體1的前方(朝向排出開口一側(cè))，另一部分從隔板的通孔落到背后。這樣，由于在進行顯影劑的輸送動作的同時，有效的完成了攪拌動作，從開口部排出的顯影劑處于非常好的狀態(tài)。
另外，由于未被提升部提起的顯影劑能夠從通孔穿行而過，此時，與顯影劑的提升相同，通過這樣的穿行，也能夠完成顯影劑的攪拌動作。
如圖3(c)所示，重復(fù)這樣的動作，可以使容器本體1內(nèi)部的顯影劑T朝向排出口側(cè)，依次被攪拌并輸送，最終被通向開口部1a的傾斜凸起部3a輸送至開口部1a，并由開口部1a排出。
由于該傾斜凸起部3a的設(shè)置為凸起于隔板3，作為顯影劑補充容器的調(diào)色劑瓶1的回轉(zhuǎn)，具有攪散瓶1內(nèi)部的顯影劑T的凝集物的機能。進而，由于傾斜凸起部3a的傾斜，被攪散的顯影劑T傳向前方。如此，可以同時獲得攪拌和輸送這兩種機能。
這樣的結(jié)構(gòu)，首先由于瓶1內(nèi)部沒有攪拌部件，沒有在攪拌軸承處產(chǎn)生粗顆粒的危險性。
再者，顯影劑被隔板3的傾斜凸起部3a高效率地輸送，定量排出性能優(yōu)良。
另外，貫通隔板3的通孔3c的開設(shè)，賦予顯影劑以流動性，給予容器以優(yōu)良的輸送能力。然而，通孔3c過大或者個數(shù)過多會導(dǎo)致不能以隔板3將顯影劑提起，所以，要將通孔3c的大小和個數(shù)調(diào)整合適。
此外，各傾斜凸起的配置為將各傾斜凸起部向回轉(zhuǎn)軸所在平面投影，各傾斜凸起部局部互相重疊。這是因為，被一個傾斜凸起部朝向開口部方向輸送至前方的顯影劑，在下一回轉(zhuǎn)時，又被位于其前方的另一傾斜凸起部向前輸送。即，實現(xiàn)高效率地輸送顯影劑。
將本實施例的調(diào)色劑容器1與周面上有螺旋狀凸起部的容器相比較，由隔板3和傾斜凸起部3a攪拌顯影劑的攪拌效果好，能夠賦予瓶1內(nèi)的顯影劑以流動性能。
另外，由于設(shè)有隔板3，瓶1被加強，具有可以實現(xiàn)薄壁化的優(yōu)點。
不過，上述調(diào)色劑補充容器1的結(jié)構(gòu)，在運輸過程中產(chǎn)生震動或在長期置于高溫高濕的環(huán)境中保存的情況下，由于容器本體1內(nèi)沒有攪拌部件，當(dāng)容器本體1內(nèi)的調(diào)色劑凝集成塊，發(fā)生所謂的調(diào)色劑結(jié)塊現(xiàn)象時，沒有將其攪散的機構(gòu)，所以產(chǎn)生不能獲得滿意的排出性能的擔(dān)憂。尤其是附著性、凝集性強的顯影劑，這種傾向比較明顯。因此，這樣的顯影劑不能使顯影劑補充容器的結(jié)構(gòu)的機能得以充分發(fā)揮。
而且，將運輸過程中產(chǎn)生震動或長期置于高溫高濕的環(huán)境中保存的附著性、凝集性強的顯影劑收納于顯影劑補充容器1時，顯影劑T在作為排出口的開口部1a處或凝集或附著，使開口部1a趨于堵塞，明顯地阻礙其排出性能，進而，顯影劑的補充成為不可能。
因此，本發(fā)明對適合收納于作為顯影劑補充器的顯影劑補充容器1的顯影劑進行了研究。
一般，用“凝集”度表示顯影劑T的附著性和凝集性，具體為將顯影劑T的粉體置于篩網(wǎng)并使之振動，測定殘留于篩網(wǎng)上的粉體的比例來確定，但是這種測定方法中的“凝集度”只是表示顯影劑T處于被篩網(wǎng)賦予以流動性的狀態(tài)下的物理參數(shù)，沒能獲得與顯影劑在顯影劑補充容器的輸送性能、排出性能相對應(yīng)的值。
對上述問題進行了專門研究的結(jié)果是，本發(fā)明中的特征是充分注意到了一定程度的固結(jié)狀態(tài)的顯影劑的粉體層的附著特性和剪切特性這一點。
在此，顯影劑的粉體層在顯影劑只包含調(diào)色劑時當(dāng)然表示該調(diào)色劑，而在顯影劑為調(diào)色劑和載體的混合物的情況下表示該混合物(粉體)。
因此，從作為表示顯影劑的粉體層的附著特性和剪切特性的參數(shù)值的粉體的粘結(jié)強度和剪切系數(shù)著眼，與具有一定程度范圍內(nèi)的這些物理參數(shù)值的顯影劑相結(jié)合，完全沒有出現(xiàn)上述問題，最大限度且成倍地發(fā)揮了本發(fā)明的顯影劑補充容器的結(jié)構(gòu)的效果，摸索出了能夠提供極好的顯影劑補充器的方法。
本發(fā)明中的顯影劑的粘結(jié)強度和剪切系數(shù)的測定方法敘述如下。使用下面將要說明的顯影劑的上述的顯影劑補充容器，能夠從顯影劑補充器的初始使用階段開始進行良好的攪拌和輸送。即，能夠提供可信度高的顯影劑補充器。
該測定使用粉床測定器(power bed tester)(產(chǎn)品名稱PTHN-13BA型三協(xié)電業(yè)制造)。
首先，將重錘相對于顯影劑T的粉體層T2的垂直載荷為128.4g/cm2地載置于其上并放置10分鐘，從而使粉體層T2處于壓縮狀態(tài)，之后，進行下面將要說明的顯影劑T的與粉體層T2相關(guān)的2種測定。另外，測定時，支承臺42’上的粉體層T2的厚度最好在大約1cm以上，本實施例中的粉體層的厚度大約為1cm。而且，測定環(huán)境為溫度23℃，相對濕度50％。
該垂直載荷，通過對容器1內(nèi)的顯影劑T在運輸中，或因長期放置而呈固結(jié)狀態(tài)時，可以使顯影劑T的體積密度再現(xiàn)的垂直載荷進行研究，又經(jīng)驗得知使載荷保持在128.4g/cm2的情況下放置10分鐘較好。
此外，重錘的放置時間不必一定為10分鐘，只要是在獲取粘結(jié)強度和剪切系數(shù)的多次測定中，在拉伸強度和剪切強度沒有大的變動的情況下，能夠獲得穩(wěn)定的值的時間(粉體層的壓縮狀態(tài)達到飽和的時間)即可。即，本實施例中，對拉伸強度和剪切強度進行多次測定，用其各自的平均值來求粘結(jié)強度和剪切系數(shù)。
具體方法如圖4所示，將內(nèi)部收納有粉體層T2的可動盒41沿水平方向牽引來測定可動盒41內(nèi)的粉體層T2發(fā)生斷裂時(在左右方向上大約被分成2部分時)的拉伸強度σT。
接下來，如圖5所示，對應(yīng)于將有凹槽的一方向上地配置的支承臺42’(SUS制)，使有凹槽的一方向下地配置可動板42(鋁制)，以使粉體層T2能夠被夾于其中，然后從粉體層T2的上方邊向其施加垂直應(yīng)力σ，邊將可動板42沿水平方向移動，使粉體層T2被剪切(粉體層T2在上下方向被大致地分為2部分)，測定剪切強度τ。另外，該剪切強度τ在垂直應(yīng)力σ不同的情況下，測定2次得τi(τ1、τ2)。還有，剪切強度有在可動板的水平移動初期變大，之后降至某一值(穩(wěn)定狀態(tài))的傾向。本實施例中，以可動板的水平移動開始初期的值作為剪切強度。
將所測定的拉伸強度σT同第一次的剪切強度τ1(垂直應(yīng)力σ1)及第二次的剪切強度τ2(垂直應(yīng)力σ2)代入warren spring的式(2)中，計算出粘結(jié)強度τ0剪切系數(shù)n。
(τ1/τ2)n＝(σ1+σ2)/σT(i＝1、2)(2)另外，測定剪切強度τi時用的帶有凹槽的可動板42使用下列條件的板凹槽的高度1mm
凹槽的齒間距1.5mm本發(fā)明中，通過上述測定方法得到的顯影劑的粉體層T2的粘結(jié)強度τ0，亦即施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷之后，粘結(jié)強度在0.60g/cm2以上、以下3.00g/cm2比較理想。
如粘結(jié)強度不足0.60g/cm2，顯影劑T容易在顯影劑補充容器1的開口部1a處發(fā)生傾瀉，開口部1a及顯影裝置的結(jié)合部附近的顯影劑污漬程度加重。
尤其是在顯影劑補充容器1的開口部1a剛剛?cè)∠轮?，即使沒有排出動作，顯影劑T的排出量也會較多，有發(fā)生傾瀉的傾向。而且，在將顯影劑T填充到容器1時，顯影劑久久不下沉，內(nèi)置物的體積密度難于減小，所以難于填充，在制造上存在問題。
另外，如粘結(jié)強度在3.00g/cm2以上，顯影劑T容易凝結(jié)，使容器1的開口部1a發(fā)生堵塞，顯影劑不能夠排出的可能性較高。再者，容器1以及傾斜凸起部3a上附著的顯影劑T變多，其結(jié)果為，不能被使用而殘留下來的顯影劑T的量變多。
故此，顯影劑T在施加128.4g/cm2垂直方向的載荷后的剪切系數(shù)以1.02-5.00比較理想。
剪切系數(shù)不足1.02時，顯影劑T容易在開口部1a處發(fā)生傾瀉，從而加重開口部1a附近的污漬程度。尤其是在剛剛將開口部1a的封閉部件2取下之后，引起一次傾瀉大量顯影劑T的弊病。
剪切系數(shù)大于5.00時，由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是靠顯影劑T在傾斜凸起部3a滑動而輸送的，于是，顯影劑T在傾斜凸起部3a的傾斜面上部能夠有效地滑動，導(dǎo)致輸送性能惡化。輸送速度也減緩，而且，最后不能被使用而殘留下來的顯影劑T以及附著于容器1的內(nèi)壁及傾斜凸起部3a上的顯影劑T增多。還有，由于在運輸過程中產(chǎn)生震動或在長期置于高溫高濕的環(huán)境中保存等的情況下，顯影劑在容器本體內(nèi)凝結(jié)而呈固結(jié)狀態(tài)時，顯影劑顆粒間的粘結(jié)力高，即使容器回轉(zhuǎn)，顯影劑的凝結(jié)物也不散開，使得顯影劑不能排出。
獲得顯影劑的施加128.4g/cm2垂直方向的載荷后的粉體層的粘結(jié)強度值為0.60g/cm2-3.00g/cm2以及剪切系數(shù)為1.02-5.00的方法雖然不限，但是以，例如，作為方法之一，本發(fā)明的顯影劑補充容器中收納的顯影劑為了顯示其良好的排出特性，給其調(diào)色劑顆粒添加了在作為賦予流動性能的添加劑的、經(jīng)過疏水化處理的二氧化硅微粒、氧化鋁微粒以及氧化鈦微粒中的至少一種，從而抑制其調(diào)色劑的凝結(jié)性、附著性的方法為好。
此外，由于賦予流動性能的添加劑經(jīng)過疏水化處理，因此，即使是在高溫高濕的環(huán)境下，除去水分的影響之外，能夠防止凝結(jié)。而且，能夠不依賴于環(huán)境而長期維持穩(wěn)定的起電性能。
另外，賦予流動性能的添加劑的原始粒子的平均顆粒直徑在1-100nm較好，如在4-80nm更好。
小于1nm時，容易在添加時被埋入顯影劑的調(diào)色劑表面，附著性及凝結(jié)性變強，而且發(fā)生轉(zhuǎn)印不良的現(xiàn)象。而大于100nm時，不僅強化調(diào)色劑的凝結(jié)性，而且，造成起電不均，發(fā)生靜電凝集，產(chǎn)生灰霧或調(diào)色劑飛散等弊病。
另外，賦予流動性能的添加劑這樣的微粒，相對于顯影劑的調(diào)色劑顆粒的重量比為100重量份添加0.03-5重量份較好。
在該范圍內(nèi)添加時，能過獲得適當(dāng)?shù)谋砻娓采w率，抑制調(diào)色劑顆粒間的相互附著、凝結(jié)。
測定這樣的賦予流動性能的添加劑的原始顆粒的直徑的方法，采用通過透射電子顯微鏡觀察賦予流動性能的添加劑，測定視野中的1nm以上的100顆粒子的直徑，求其平均值。
制造這樣的顯影劑的方法，如在后面的實施例2中將要說明的那樣，可以采用將各種成分混合并粉碎的粉碎法，也可以采用在溶劑中重合的重合法，本實施例中的顯影劑采用構(gòu)成如下的非磁性調(diào)色劑A調(diào)色劑A聚酯93重量份石蠟5重量份酞菁銅7重量份帶電控制劑2重量份將上述物質(zhì)用粉體混合機進行予混合之后，由雙軸擠壓機加熱，將其熔煉。待熔煉物冷卻后，用錘式粉碎機將其進行粗粉碎至1-2mm程度，再以噴氣氣流式微粉碎機進行微粉碎。然后，用多級分級裝置將所得微粉碎物中的微粉及粗粉同時且嚴格地去除，得氰基調(diào)色劑粒子。所得的氰基調(diào)色劑粒子的體積平均直徑為8.5μm。
相對于100重量份的該氰基調(diào)色劑粒子，用亨歇爾攪拌機添加0.8重量份的平均直徑5nm的經(jīng)疏水化處理的氧化鈦，得氰基調(diào)色劑A。
在給調(diào)色劑A的粉體層施加128.4g/cm2垂直方向的載荷后，粘結(jié)強度為2.3g/cm2，剪切系數(shù)為3.37。
另外，石蠟的添加量為每100重量份的調(diào)色劑的粘結(jié)樹脂添加5.4重量份。
在前面說明過的如圖1、2所示的結(jié)構(gòu)的顯影劑補充容器1中，填充作為顯影劑T的調(diào)色劑A，將其安裝于圖8的成像設(shè)備100并使之回轉(zhuǎn)，從排出初始階段開始便顯示出了良好的顯影劑排出性能，顯影劑T也幾乎全部被排出，殘留的顯影劑T極少，且?guī)缀鯖]有顯影劑T附著于容器1內(nèi)壁上。
而且，即使由于在容器1內(nèi)最初的高濕度等條件引起的顯影劑T凝結(jié)成塊狀，一旦容器1回轉(zhuǎn)，凝結(jié)物即刻便很有成效地散開，顯示出了良好的排出性能。另外，開口部1a處的由顯影劑T而引起的堵塞現(xiàn)象也沒有發(fā)生。顯影劑T也幾乎全部被排出，殘留的顯影劑T極少，且?guī)缀鯖]有顯影劑T附著于容器1內(nèi)壁上。
對比例1這里，作為本實施例的比較例，對作為顯影劑T的由粉碎法制造的調(diào)色劑F進行說明。調(diào)色劑F中含有的石蠟的量相對于粘結(jié)樹脂為10重量份，但是，在調(diào)色劑F中沒有添加如調(diào)色劑A中所添加的經(jīng)過疏水化處理的氧化鈦那樣的賦予流動性的添加劑。
調(diào)色劑F
苯乙烯丙烯酸樹脂100重量份平均直徑0.05μm的磁性體90重量份石蠟10重量份將上述各成分用粉體混合機進行予混合之后，由雙軸擠壓機加熱，將其熔煉。待熔煉物冷卻后，用錘式粉碎機將其進行粗粉碎至1-2mm程度，再以機械式微粉碎機進行微粉碎。然后，用多級分級裝置將所得微粉碎物中的微粉及粗粉同時且嚴格地去除，得氰基調(diào)色劑粒子。所得的氰基調(diào)色劑粒子的體積為平均直徑9.8μm。
相對于100重量份的該氰基調(diào)色劑粒子，用亨歇爾攪拌機添加0.5重量份的平均直徑120nm的氧化鈦，得氰基調(diào)色劑F。
在給調(diào)色劑F的粉體層施加128.4g/cm2垂直方向的載荷后，對其粘結(jié)強度以及剪切系數(shù)按上述方法進行測定的結(jié)果是3.8g/cm2和6.9，顯示為在本發(fā)明的范圍外的值。
在前面說明過的如圖1、2所示的結(jié)構(gòu)的顯影劑補充容器1中，填充作為顯影劑T的調(diào)色劑F，將其安裝于圖8的成像設(shè)備100并使之回轉(zhuǎn)，大約有10％以上的顯影劑T最后沒有被排出而殘留下來。而且，附著于容器1內(nèi)壁上的顯影劑T也較多。
而且，由于在容器1內(nèi)最初的高濕度等條件引起顯影劑T凝結(jié)成塊狀，顯影劑T的塊狀物必須使容器1回轉(zhuǎn)5分鐘以上才能散開。再者，即使在散開之后，也以極其緩慢的排出速度排出，質(zhì)量相當(dāng)差。
本實施例的調(diào)色劑A與比較例之一的調(diào)色劑F相比較即可明了，顯影劑的粉體層的粘結(jié)強度在本發(fā)明的范圍內(nèi)，即，在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后在0.60g/cm2-3.00g/cm2的范圍內(nèi)的值顯示良好的結(jié)果。
另外，由于調(diào)色劑A中含有調(diào)色劑F所不含的如經(jīng)過疏水化處理的氧化鈦那樣的賦予流動性的添加劑，因此可以預(yù)料其在指定的壓力下能夠降低固結(jié)狀態(tài)的物質(zhì)的粘結(jié)強度或者剪切系數(shù)，使之被控制在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
由上述事實可以了解到，本發(fā)明中使用的作為顯影劑的粉體層的粘結(jié)強度在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷時在0.60g/cm2-3.00g/cm2的范圍內(nèi)時，能夠不受環(huán)境影響，保持顯影劑補充容器內(nèi)的顯影劑的輸送性能，而且，要將其粘結(jié)強度以及剪切系數(shù)調(diào)整在該范圍之內(nèi)，向其添加在原始粒子的平均顆粒直徑為1-100nm的經(jīng)過疏水化處理的二氧化硅、經(jīng)過疏水化處理的氧化鈦以及經(jīng)過疏水化處理的氧化鋁中的至少一種賦予流動性的添加劑的方法比較有效。
而且，作為適合于本發(fā)明的顯影劑補充器的本實施例的顯影劑補充容器1如上所述，具有下列特征。
(1)由于其圓筒狀的結(jié)構(gòu)，顯影劑能夠在容器內(nèi)壁滑動，顯影劑的輸送性能得以提高，殘留下來的顯影劑少。
(2)開口部位于容器本體的回轉(zhuǎn)軸方向上的一端側(cè)的端面上，由于設(shè)置于回轉(zhuǎn)軸線上，在顯影劑補充容器的開口部附近顯影劑的飛散或污漬少，又因開口部呈圓形，封住開口部的密封部件的密封性能高，顯影劑不易泄漏，再者，開口部的內(nèi)徑為容器本體內(nèi)徑的1/20-1/3，不僅能夠最大限度地防止由于顯影劑在開口部的泄漏或傾瀉而引起的污漬，而且能夠?qū)︼@影劑的輸送速度進行適當(dāng)?shù)目刂啤?br> (3)由于設(shè)置于隔板上的凸起部中，至少有一端具有與開口部相連接的部位，能夠切實地將顯影劑輸送至開口部。
(4)由于傾斜的凸起部的傾斜角度在30°-75°的范圍內(nèi)，能夠切實地維持顯影劑的輸送性能，而且，在該范圍內(nèi)調(diào)整傾斜角度，能夠?qū)崿F(xiàn)對所期望的顯影劑輸送能力的最佳設(shè)計。
(5)由于隔板上設(shè)有通孔，顯影劑補充容器內(nèi)部的顯影劑的攪拌效果高，且賦予其以流動性，提高了顯影劑的輸送性能，殘留下來的顯影劑少。
具有上述(1)-(5)所述特征的本實施例的顯影劑補充容器1，為這種顯影劑補充容器中較好的一例，本發(fā)明能夠適用于以下結(jié)構(gòu)的顯影劑補充容器具有用于排出顯影劑的開口部的容器本體、連續(xù)地設(shè)置于容器本體內(nèi)部的回轉(zhuǎn)軸方向上，且將容器本體內(nèi)分割成多個空間地設(shè)置的隔板，其中，隔板上設(shè)有凸出于其表面且具有相對于軸線傾斜的面的凸起部。
在該顯影劑補充容器內(nèi)，收納如調(diào)色劑A那樣的，在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，粉體層的粘結(jié)強度為0.60g/cm2-3.00g/cm2的顯影劑，形成的顯影劑補充器，價格低，且安裝于如圖8所示的成像設(shè)備100，實施成像過程中也完全不發(fā)生粗?，F(xiàn)象。
而且，這種能夠反復(fù)使用的，可靠度高的顯影劑補充容器結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的顯影劑輸送能力，且后期的排出也能夠維持穩(wěn)定的排出量。
進而，顯影劑補充容器內(nèi)最后不能被使用而殘留下來的顯影劑，以及附著于容器內(nèi)壁上的顯影劑極少，顯影劑補充容器內(nèi)的顯影劑幾乎能夠完全排出。
而且，即使是在運輸過程中產(chǎn)生震動或在長期置于高溫高濕的環(huán)境中保存等的情況下，顯影劑補充容器本體內(nèi)的顯影劑發(fā)生凝結(jié)的狀態(tài)，僅以較小的外力即能夠使顯影劑散開，從而能夠維持顯影劑的輸送能力，能夠提供始終可以維持穩(wěn)定的排出量的顯影劑補充器。
另外，顯影劑補充容器的開口部附近的顯影劑飛散、污漬現(xiàn)象得到極大的抑制，而且，無論在怎樣的環(huán)境中，都能夠提供顯影劑在顯影劑補充容器的開口部完全不發(fā)生堵塞的顯影劑部補充器。
還有，上述說明的顯影劑補充容器的結(jié)構(gòu)，收納在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，粉體層的剪切系數(shù)在1.02-5.00的顯影劑比較理想。
第二實施方式對于本實施例中，使在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，顯影劑的粉體層的粘結(jié)強度為0.60g/cm2-3.00g/cm2之內(nèi)，以及剪切系數(shù)為1.02-5.00之內(nèi)的值的方法進行說明。
作為方法之一，有如在實施例1中舉例說明了的，在收納于本發(fā)明的調(diào)色劑補充容器1的顯影劑T中，添加原始顆粒的平均粒子直徑為1-100nm，經(jīng)過疏水化處理的二氧化硅、經(jīng)過疏水化處理的氧化鈦以及經(jīng)過疏水化處理的氧化鋁中的至少一種作為抑制顯影劑的凝結(jié)性和附著性的賦予流動性的添加劑的方法。
添加這些賦予流動性的添加劑，獲得適當(dāng)?shù)谋砻娓采w率，因此，即使在高溫高濕的環(huán)境下，也能夠長時間地維持穩(wěn)定的起電性能，抑制調(diào)色劑顆粒間發(fā)生附著和凝結(jié)。
這樣，作為阻止調(diào)色劑顆粒間的引力，減少調(diào)色劑顆粒間的接觸面積，使顯影劑的粉體層在指定的壓力下的固結(jié)狀態(tài)的粘結(jié)強度以及剪切系數(shù)在指定值的方法，除了給顯影劑添加賦予流動性的添加劑之外，對顯影劑中的調(diào)色劑的形狀進行控制的方法也比較好。
作為控制調(diào)色劑的形狀、使粉體層的粘結(jié)強度在施加垂直載荷128.4g/cm2時為0.60g/cm2-3.00g/cm2的方法，在顯影劑的調(diào)色劑中，以下面的式(3)所表示的調(diào)色劑圓度為0.900以上的占80％以上、100％以下，更加好的有在該條件之上，使0.95以上的個數(shù)基準(zhǔn)在67％以上、100％以下的方法。
圓度a＝LO/L (3)(式中，LO表示與粒子像具有相同的投影面積的圓的周長，L表示粒子像的周長。)調(diào)色劑中圓度a在0.900以上的不足80％時，調(diào)色劑顆粒間的接觸面積增大，調(diào)色劑顆粒間的摩擦力變大。這樣，如圖1和圖2所示的顯影劑補充容器1的結(jié)構(gòu)中，沒有攪拌部件，在運輸過程中發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象時，僅以簡單的外力不能解決此凝結(jié)狀態(tài)，甚至不能排出，而且，在傾斜凸起部3a上不易滑動，形影劑的輸送能力惡化，轉(zhuǎn)印效率也變差。
求平均圓度的方法采用定量地表現(xiàn)粒子的形狀的簡便方法，本發(fā)明采用東亞醫(yī)用電子株式會社生產(chǎn)的液流式粒子像分析裝置[FPIA-1000(商品名)]進行測定，被測定的粒子的圓度用下面的式(4)算出，將測定的全體粒子的圓度的和處以全體粒子數(shù)所得的值定義為平均圓度。
圓度a＝LO/L (4)(式中，LO表示與粒子像具有相同的投影面積的圓的周長，L表示粒子像的周長。)該圓度為衡量調(diào)色劑粒子的凹凸程度的指標(biāo)，調(diào)色劑為完整的球形的場合表示為1.00，表面形狀愈復(fù)雜，圓度的值愈小。另外，本發(fā)明中圓度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差為分布不均的指標(biāo)，其數(shù)值愈小，表示其分布愈集中。
這里使用的測定裝置[FPIA-1000]，采用在算出各粒子的圓度之后，根據(jù)所得的圓度，將圓度0.4-1.0分割成61組，用分割點的中心值及頻率算出平均圓度及圓度標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算方法。通過這種計算方法算出的平均圓度及圓度標(biāo)準(zhǔn)偏差的各數(shù)值，與上述直接用各粒子的圓度算出的平均圓度及圓度標(biāo)準(zhǔn)偏差的各數(shù)值之間的誤差非常小，小到實際上可以忽略的程度。
本發(fā)明中，出于為了縮短計算時間，簡化計算算式之類的處理數(shù)據(jù)上的緣故，采用了利用上述直接用各粒子的圓度的計算的概念，局部改進了的測定裝置[FPIA-1000(商品名)]的計算方法。
具體的圓度a的測定方法是，在預(yù)先將不純物質(zhì)除去的100-150ml的水中加入0.1-0.5ml的作為分散劑的表面活性劑，比較理想的為烷基苯磺酸鹽，再加入0.1-0.5g左右的測定試料。將分散有試料的懸濁液用超聲波分散機進行1-3分鐘的分散處理，使分散液的濃度為1.2-2.0萬個/μl，采用上述液流式粒子像測定裝置[FPIA-1000(商品名)]，測定具有圓當(dāng)量直徑在0.60μm以上159.21μm以下的粒子的圓度的分布。
測定的簡要過程記載于東亞醫(yī)用電子株式會社發(fā)行的[FPIA-1000(商品名)]產(chǎn)品目錄(1995年6月版)的測定裝置的操作手冊及特開平8-136439號公報，介紹如下。
使試料分散液通過扁平的透明液流槽(厚度約200μm)的流道(隨著流動方向擴展)。對于液流槽而言相互對置地安裝有頻閃觀測儀和CCD照相機，并使其形成相對于液流槽的厚度而言交叉通過的光路。在試料分散液流動的過程中，為了獲得流過液流槽的粒子的圖像，頻閃觀測儀發(fā)出的光每隔1/30秒照射一次，其結(jié)果是各粒子的在與液流槽平行的具有一定范圍的二維圖像被攝影。由各粒子的二維圖像的面積算出具有與相同面積的圓的直徑相當(dāng)?shù)膱A當(dāng)量直徑。根據(jù)各粒子的二維圖像的投影面積及投影像的周長，用上述的圓度算式(4)算出各粒子的圓度。
使被測定的顯影劑中的調(diào)色劑的圓度a在0.900以上的方法并不受限定于上述方法，可以適當(dāng)?shù)剡x擇，例如，在通過粉碎法制造調(diào)色劑中，將至少含有粘結(jié)樹脂和著色劑的混合物熔煉，待所得混合熔煉物冷卻之后，將其粉碎的粉碎裝置。
該粉碎裝置可以是，例如，使用噴氣氣流的噴氣氣流式粉碎裝置，特別是沖擊型氣流式粉碎機，和機械式粉碎裝置。另外，粉碎之后，還可以通過混成機改變粒子的形狀。
除粉碎法以外，也可以采用將聚合性單體、著色劑及石蠟的混合物聚合，直接獲得調(diào)色劑粒子的聚合體調(diào)色劑制造方法。
另一方面，近年來，成像設(shè)備的高速化需求高漲，為了提高定影時的調(diào)色劑的耐偏移性，多在顯影劑的調(diào)色劑中添加石蠟等離型性高的材料。本發(fā)明的調(diào)色劑補充容器，不言而喻，足以應(yīng)付這樣的高速機械所對應(yīng)的成像設(shè)備，其內(nèi)部收納的顯影劑如在施加指定的壓力而成固結(jié)狀態(tài)時的粘結(jié)強度、剪切系數(shù)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在顯影劑中添加石蠟也沒有任何問題。
在顯影劑為在調(diào)色劑中添加石蠟的情況下，石蠟的添加量以每100重量份的粘結(jié)樹脂添加0.5-20重量份比較好。
如添加量不足0.5重量份，無論采用粉碎法，還是采用聚合法，都會對顯影劑的低溫定影性能、耐結(jié)塊性能以及耐偏移性能產(chǎn)生不良影響。
此外，如添加量超過20重量份，采用粉碎法制造時，石蠟分散于粘結(jié)樹脂中，存在于調(diào)色劑粒子表面，因此，調(diào)色劑的附著性和凝結(jié)性變強。而且，游離石蠟多，造成游離石蠟附著于顯影劑補充容器的傾斜突起部或容器內(nèi)壁上，對顯影劑的輸送性能也產(chǎn)生不良影響。
采用聚合法制造時，也會發(fā)生在造粒時，容易引起調(diào)色劑粒子間聚合，聚合性單體、著色劑和石蠟的混合物被聚合，直接獲得調(diào)色劑粒子，從而使調(diào)色劑粒子內(nèi)部包存有較多的石蠟，而在制造時存在沒有聚合的游離石蠟的現(xiàn)象。與采用粉碎法制造的調(diào)色劑相同，對顯影劑的輸送性能產(chǎn)生不良影響。
另外，本發(fā)明的顯影劑，既適用于在調(diào)色劑粒子中添加磁性物質(zhì)的磁性調(diào)色劑，又適用于非磁性調(diào)色劑。而且，也能夠適用于調(diào)色劑和載體的混合物。
對于本實施例，還將采用具備這些性質(zhì)的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的，第一實施例使用的粉碎法制造的非磁性調(diào)色劑——調(diào)色劑A以外的顯影劑，使用實施例1中的顯影劑調(diào)色劑A、對比例1中的調(diào)色劑F、以及另外的調(diào)色劑B、C、D和雙組分調(diào)色劑E，與實施例1中相同的顯影劑補充容器1組合成顯影劑補充器，進行比較說明。
調(diào)色劑A實施例1中所說明的調(diào)色劑相同，為非磁性調(diào)色劑，在整體重量份中含有0.8重量份的、平均直徑5nm的、經(jīng)過疏水化處理的鈦，相對于100重量份的粘結(jié)樹脂，添加5.4重量份的石蠟。調(diào)色劑A是氰基調(diào)色劑，使用其它顏色的非磁性顏料也顯示同樣的結(jié)果。
實驗例1實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，對于容器的內(nèi)容積填充0.43g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑A，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。從排出初期表現(xiàn)出良好的顯影劑排出性，顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.43g/cc量的調(diào)色劑A，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，開始雖然顯影劑T是結(jié)塊的，但使容器回轉(zhuǎn)一周后，該結(jié)塊立即有效地散開，表現(xiàn)出良好的排出性。此外，在開口部1a的顯影劑幾乎沒有發(fā)生堵塞。顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
調(diào)色劑B相對于用粉碎法制作的非磁性調(diào)色劑A，調(diào)色劑B的特征為添加了磁體的具有磁性的調(diào)色劑。此外，在調(diào)色劑中，相對于其整體重量份含有0.9重量份的平均粒徑為18nm的經(jīng)疏水化處理的二氧化硅，石蠟的含量為相對于粘著樹脂之重量份為100，其含量為8重量份。
實驗例2調(diào)色劑B聚酯樹脂重量份為100、平均粒徑為0.4μm的磁性體重量份為90、石蠟重量份為8。
將上述的混合物熔融煉制，然后將冷卻后的混合物用錘式粉碎機粗粉碎。將粗粉碎的混合物用噴射式粉碎機微粉碎，將得到的微粉碎物用風(fēng)力分級機分級得到體積平均粒徑為7.3μm的磁性調(diào)色劑。
相對于該調(diào)色劑粒子的重量份100，將0.9重量份的平均粒徑為18nm的經(jīng)疏水化處理的二氧化硅利用亨歇爾攪拌機混合器填入其中，得到調(diào)色劑B。
實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，對于容器的內(nèi)容積填充0.60g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑B，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。從排出初期表現(xiàn)出良好的顯影劑排出性，顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.60g/cc量的調(diào)色劑B，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，開始雖然顯影劑T是結(jié)塊的，但使容器回轉(zhuǎn)一周后，該結(jié)塊立即有效地散開，表現(xiàn)出良好的排出性。此外，在開口部1a的顯影劑幾乎沒有發(fā)生堵塞。顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
調(diào)色劑C調(diào)色劑A、B均為粉碎法制成的，作為調(diào)色劑C采用由重量法制成的非磁性調(diào)色劑。其中含有經(jīng)疏水化處理的二氧化硅重量份1，石蠟的含量為相對于粘著樹脂之重量份為100，其含量為9.80重量份。
還有，用這樣的重量法制作的調(diào)色劑中，石蠟的含量為相對于粘著樹脂之重量份為100，其含量最好為0.5-20重量份。
實驗例3先說明調(diào)色劑C的制作方法。在重量份為710的離子交換水中，投入重量份為450的0.1M-Na3PO4水溶液，加溫至60度后，利用均化攪拌器以1300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌。并在其中緩緩加入重量份為68的1.0M-CaCl2水溶液，得到含有Ca3(PO4)2的PH6的水性介質(zhì)。
將160重量份的苯乙烯、34重量份的丙烯酸正丁酯、12重量份的酞菁銅染料、2重量份的電荷控制劑、10重量份的飽和聚酯、20重量份的石蠟加熱到60度，利用均化攪拌器將之均勻地溶解、分散。向其中溶解聚合起始劑，調(diào)制聚合性單體組合物。向上述的水性介質(zhì)中投入上述的聚合性單體組合物，在60度、N2氛圍中利用克萊爾攪拌器攪拌10分鐘，將聚合性單體組合物?；?。之后，用攪拌葉片持續(xù)攪拌水性介質(zhì)，進行聚合反應(yīng)。
聚合反應(yīng)完成后，將之冷卻，加入鹽酸使之ph值為2，在使磷酸鈣溶解后，過濾、水洗、干燥，得到聚合粒子(調(diào)色劑粒子)。
相對于得到的聚合粒子(調(diào)色劑粒子)100重量份，添加一次粒子徑為50nm的經(jīng)疏水化處理的重量份1的二氧化硅，得到調(diào)色劑C。
實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，向容器的內(nèi)容積填充0.46g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑C，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。從排出初期表現(xiàn)出良好的顯影劑排出性，顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.46g/cc量的調(diào)色劑C，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，開始雖然顯影劑T是結(jié)塊的，但使容器回轉(zhuǎn)一周后，該結(jié)塊立即有效地散開，表現(xiàn)出良好的排出性。此外，在開口部1a的顯影劑幾乎沒有發(fā)生堵塞。顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
調(diào)色劑D調(diào)色劑D為在用粉碎法制作調(diào)色劑中，添加了作為磁體的氧化鐵，從而為磁性的調(diào)色劑。此外，在調(diào)色劑中，含有10重量份的平均粒徑為10nm的經(jīng)疏水化處理的二氧化硅，石蠟的含量為相對于粘著樹脂之重量份為100，其含量為6.86重量份。
在本發(fā)明的顯影劑補充器收納的顯影劑為磁性調(diào)色劑的場合，該磁性體最好為特別是其個數(shù)平均粒徑為0.1-1.0μm的磁性氧化鐵。
在為磁性氧化鐵的場合，如果其粒徑在0.1μm以下，則磁性體本身會凝聚，調(diào)色劑中的磁性體的分散性變差，調(diào)色劑的凝聚性變強。
相反，即使其粒徑在0.1μm以上，調(diào)色劑中的磁性體的分散變差，磁性體偏置于調(diào)色劑表面，產(chǎn)生磁性凝聚，調(diào)色劑的凝聚性變強。
此外，磁性體的個數(shù)平均粒徑的測定方法如下。
磁性體的個數(shù)平均粒徑是利用透射電子顯微鏡在放大倍數(shù)為4萬倍拍攝的照片，隨機地選擇300個磁性體，用數(shù)字轉(zhuǎn)換器(digitizer)進行測定來求得的。
實驗例4調(diào)色劑D的制作方法如下。
將100重量份的含有聚酯單元和乙烯類聚合體單元的共混樹脂成分、2重量份的含有磺酸基的聚合體、1重量份的電荷控制劑、7重量份的石蠟、平均粒徑為0.18μm的磁性氧化鐵100重量份的混合物用粉體混合機進行預(yù)混合，并將該預(yù)混合物用二軸擠壓機加熱、熔融、混勻。將該熔融混勻物冷卻后，用錘式粉碎機將之粗粉碎到1-2mm程度，再利用機械粉碎裝置進行微粉碎。將得到的微粉碎物利用多分割分級裝置嚴密地同時除去微粉和粗粉，得到磁性調(diào)色劑粒子。所得到的磁性調(diào)色劑粒子的體積平均值徑為7.2μm。
相對于該磁性調(diào)色劑粒子的重量份100，將1.0重量份的平均粒徑為10nm的經(jīng)疏水化處理的二氧化硅利用亨歇爾攪拌機混合器填入其中，得到調(diào)色劑D。
實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，對于容器的內(nèi)容積填充0.60g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑D，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。從排出初期表現(xiàn)出良好的顯影劑排出性，顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.60g/cc量的調(diào)色劑D，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，開始雖然顯影劑T是結(jié)塊的，但使容器回轉(zhuǎn)一周后，該結(jié)塊立即有效地散開，表現(xiàn)出良好的排出性。此外，在開口部1a的顯影劑幾乎沒有發(fā)生堵塞。顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
雙成分顯影劑E本發(fā)明也可以使用雙成分顯影劑。下面就在調(diào)色劑A中添加了載體的雙成分顯影劑E的顯影劑補充器進行說明。
此外，在雙成分顯影方式中，作為抑制顯影劑帶電變差的方法，采用定期或者連續(xù)地向顯影裝置內(nèi)供給新的載體以及調(diào)色劑的混合物的方式。通過利用這樣的顯影方式，與不使用這樣的方式的場合相比較，可以抑制顯影劑帶電變差，延長交換周期，或?qū)崿F(xiàn)無交換。
即使是在這樣的構(gòu)成地成像裝置中，當(dāng)然，顯影劑補充容器中收納的顯影劑為調(diào)色劑和載體的混合物，但在本發(fā)明的顯影劑補充容器中收納作為顯影劑的調(diào)色劑和載體的混合物，也毫無問題。
此時，載體的混合比最好為相對于全部的顯影劑，載體的含有率為40％以下。如果混合重量百分比40％以上的話，在本發(fā)明的容器構(gòu)成中，會產(chǎn)生容易在容器內(nèi)調(diào)色劑與載體的偏析的問題。
實驗例5雙成分顯影劑E如下制成。
原料平均粒徑45μm的調(diào)色體A重量份80、純比重為5.1的Mn-Mg的鐵素體載體20重量份。
將純比重為5.1的Mn-Mg的鐵素體載體20重量份利用混合器充分地預(yù)混合于調(diào)色體A重量份80中。因此，對于全部的顯影劑來說，混入的載體為重量百分比20％。
該顯影劑的粘結(jié)強度為2.5g/cm2。
實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，對于容器的內(nèi)容積填充0.45g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑E，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。從排出初期表現(xiàn)出良好的顯影劑排出性，顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
此外，對于排出的顯影劑T依次測定調(diào)色劑和載體的混合比率，發(fā)現(xiàn)幾乎沒有調(diào)色劑與載體的偏析的問題。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.43g/cc量的調(diào)色劑E，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，開始雖然顯影劑T是結(jié)塊的，但使容器回轉(zhuǎn)一周后，該結(jié)塊立即有效地散開，表現(xiàn)出良好的排出性。此外，在開口部1a的顯影劑幾乎沒有發(fā)生堵塞。顯影劑T大致在最后被排出，殘留的顯影劑極少，幾乎在容器內(nèi)壁上沒有附著的顯影劑T。
此外，對于排出的顯影劑T依次測定調(diào)色劑和載體的混合比率，發(fā)現(xiàn)幾乎沒有調(diào)色劑與載體的偏析的問題。
比較例2此處，作為比較例，使用與在實施例1中作為比較例1說明的同樣的調(diào)色劑F。在調(diào)色劑F中，石蠟的量相對于粘著樹脂為10重量份，但是，在實驗例1-4使用的調(diào)色劑A、B、C、D中沒有添加經(jīng)疏水化處理的二氧化硅、經(jīng)疏水化處理的氧化鈦、或者經(jīng)疏水化處理的氧化鋁等流動性賦予劑。
實驗例1之圖1所示的構(gòu)成的顯影劑補充容器1中，對于容器的內(nèi)容積填充0.43g/cc量的作為顯影劑T的調(diào)色劑F，容器在17rpm的轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)，對顯影劑T進行排出性試驗。顯影劑T在最后有10％以上沒有被排出，而殘留下來。在容器1內(nèi)壁上也有較多的附著顯影劑T。
還有，同樣地，對于容器的內(nèi)容積填充0.43g/cc量的調(diào)色劑F，將顯影劑補充容器橫置，拍擊1000回后，同樣進行排出實驗。在容器內(nèi)，結(jié)塊的顯影劑如果容器回轉(zhuǎn)不在5分鐘以上，該結(jié)塊不會散開。并且，即使是散開后，其排出速度也很慢，雖然被排出了，排出的相當(dāng)差。
實驗例1-5以及比較例1說明的調(diào)色劑A、B、C、D和F之由上述方法測定的粘結(jié)強度、剪切系數(shù)和圓度如下表1所示。
該調(diào)色劑的物性值如表1。
表1

對照實驗例1-5以及比較例2的結(jié)果和表1進行研究的話，顯示出顯影劑的粉層體的粘結(jié)強度在賦予其128.4g/cm2的垂直方向的載荷時，其值在大于0.60g/cm2而小于3.00g/cm2的范圍內(nèi)為最好。
并且，根據(jù)表1，粘結(jié)強度、剪切系數(shù)在本發(fā)明的范圍外的調(diào)色劑F，調(diào)色劑的圓度在0.900以上的比率未在80％以上，從比較例2所述的實驗結(jié)果來看，其為不良。由此，調(diào)色劑的圓度在0.900以上的比率在80％以上是將粘結(jié)強度、剪切系數(shù)置于在本發(fā)明的范圍內(nèi)的一個重要的因素。
并且，作為調(diào)整圓度的方法，無論使用粉碎法還是聚合法，亦或是非磁性調(diào)色劑還是磁性調(diào)色劑均可。
如實驗例1-5所述的那樣，調(diào)色劑A-D中，含有一次粒子的平均粒徑是1-100nm的疏水化處理的二氧化硅、經(jīng)疏水化處理的氧化鈦、或者經(jīng)疏水化處理的氧化鋁等流動性賦予劑，但調(diào)色劑F中不含有流動性賦予劑。由此，在顯影劑中添加流動性賦予劑是重要的，可以降低剪切系數(shù)、粘結(jié)強度，將它們置于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如上所示，本發(fā)明所使用的顯影劑，如實施例1所說明的那樣，在顯影劑的粉體層中，在賦予其128.4g/cm2的垂直方向的載荷時，其值在大于0.60g/cm2而小于3.00g/cm2的范圍內(nèi)的話，可以有效的發(fā)揮顯影劑補充容器的功能，可以顯著地提高顯影劑的輸送性能以及排出性。
并且，為了將剪切系數(shù)、粘結(jié)強度置于本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以發(fā)現(xiàn)一次粒子的平均粒徑是1-100nm的疏水化處理的二氧化硅、經(jīng)疏水化處理的氧化鈦、或者經(jīng)疏水化處理的氧化鋁等流動性賦予劑的添加，以及使調(diào)色劑的圓度在0.900以上的粒子的個數(shù)基準(zhǔn)累計值在80％以上都是有效的方法。
還有，如上述的實驗例1-5所示的那樣，使用調(diào)色劑A-E的顯影劑補充器，顯影劑的粉狀層被施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，其剪切系數(shù)為大于1.02小于5.00，則上述的效果較穩(wěn)定。
實施例3在本實施實例中，顯影劑補充容器的構(gòu)成如圖6、7所示，使用了顯影劑補充容器20。圖6是表示顯影劑補充容器20的部分斷面斜視圖。圖7是表示顯影劑補充容器20的軸向斷面圖。
首先對容器20的內(nèi)部構(gòu)成進行說明。
顯影劑補充容器為大致形成圓筒形狀的調(diào)色劑瓶20。與實施例1說明的顯影劑補充容器1相同，它大致成水平地配置于成像裝置100之本體內(nèi)，受到來自裝置本體100的回轉(zhuǎn)驅(qū)動而回轉(zhuǎn)。
并且，該調(diào)色劑瓶20的內(nèi)部沿著瓶的整體方向設(shè)置隔壁，從而將調(diào)色劑瓶體一分為二，在隔壁3的兩表面上設(shè)有多個凸起部3a，該凸起部3a具有相對于瓶20的回轉(zhuǎn)軸線傾斜的傾斜面。如圖6所示，該凸起部3a相對于回轉(zhuǎn)軸X-X對稱配置于隔壁3的表面和里面，已分別在同一回轉(zhuǎn)方向輸送顯影劑。
本實施例的特征為開口部1a設(shè)置于容器的圓周面上。開口部1a上設(shè)置封閉開口部1a的封閉部件2，該封閉部件2通過在調(diào)色劑瓶20的軸向(箭頭方向)相對滑動，對開口部1a進行開閉。封閉部件2由沿著容器本體20的外周的圓弧狀門部件2a以及貼附于該門部件2a的內(nèi)表面的密封墊部件2b構(gòu)成。
封閉部件2安裝于容器本體20，可自由往返于關(guān)閉和打開容器本體20的開口部1a的位置之間。其安裝方法為設(shè)置于門部件2a平行的導(dǎo)軌，在相對應(yīng)的容器本體20的開口部1a的周圍設(shè)置平行的導(dǎo)向部，通過其相互配合進行安裝。
封閉部件2的移動方向既可以是沿著容器本體20的周面的方向，也可以是沿著容器本體20的回轉(zhuǎn)軸X-X的方向，如果為后者，那么，在沿著回轉(zhuǎn)軸線X-X方向安裝或拆下顯影劑補充容器20時，最好利用其動作進行封閉部件2的開閉。
密封墊部件2b最好是發(fā)泡聚氨酯類，用兩面膠帶將之固定于門部件2a上既簡便又實用。作為密封墊部件也可以用其它的發(fā)泡體、橡膠等彈性體，固定手段也不限于兩面膠帶，可以應(yīng)用其他的過去的公知的方法。將封閉部件2安裝于容器本體1，并將密封墊部件壓縮預(yù)定的量，密封開口部1a。
如本實施例所述，本發(fā)明也適用于將開口部設(shè)置于周面的容器，可得到實施例1同樣的效果，如圖8的成像設(shè)備100那樣，在正下方配置顯影裝置201的情況下，能夠直接補充顯影劑，不必設(shè)置連接顯影裝置和顯影劑補充容器的輸送路徑，能夠?qū)崿F(xiàn)成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)精簡化。
而且，本實施例的顯影劑補充容器中，只要顯影劑的份體層的粘結(jié)強度在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷時為0.60g/cm2-3.00g/cm2，可以適用如實施例2所說明的，采用粉碎法制造的調(diào)色劑、采用聚合法制造的調(diào)色劑、非磁性或磁性調(diào)色劑以及添加有媒介物的調(diào)色劑，并且可以獲得與實施例1所顯示的相同的效果。
如上述說明的那樣，由于上述實施例的顯影劑補充容器內(nèi)收納的顯影劑的粉體層的粘結(jié)強度，在施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷時為0.60g/cm2-3.00g/cm2，價格低，完全不發(fā)生粗?，F(xiàn)象，而且，這種能夠反復(fù)使用的，可靠度高的顯影劑補充容器結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的顯影劑輸送能力，且后期的排出也能夠維持穩(wěn)定的排出量。
進而，顯影劑補充容器內(nèi)最后不能被使用而殘留下來的顯影劑，以及附著于容器內(nèi)壁上的顯影劑極少，顯影劑補充容器內(nèi)的顯影劑幾乎能夠完全排出。而且，即使是在運輸過程中產(chǎn)生震動或在長期置于高溫高濕的環(huán)境中保存等的情況下，顯影劑補充容器本體內(nèi)的顯影劑發(fā)生凝結(jié)的狀態(tài)，僅以較小的外力即能夠使顯影劑散開，從而能夠維持顯影劑的輸送能力，顯影劑補充容器的開口部附近的顯影劑飛散、污漬現(xiàn)象得到極大的抑制，而且，無論在怎樣的環(huán)境中，都能夠提供顯影劑在顯影劑補充容器的開口部完全不發(fā)生堵塞的顯影劑部補充器。
權(quán)利要求
1.一種顯影劑補充器，用于向成像裝置補充顯影劑，包括，收納顯影劑的容器；設(shè)于上述的容器的用于排出顯影劑的開口；輸送部件，設(shè)置于上述的容器內(nèi)，通過回轉(zhuǎn)輸送顯影劑；其中，上述的輸送部件包括提升部、導(dǎo)向部以及落下部，上述的提升部隨著回轉(zhuǎn)將上述容器內(nèi)的顯影劑提升，上述的導(dǎo)向部隨著回轉(zhuǎn)將由上述的提升部提升的顯影劑向著上述的開口部朝下方導(dǎo)向，上述的落下部隨著回轉(zhuǎn)使由上述的提升部提升的顯影劑落下，而不將之輸送到上述的開口側(cè)；其中，向顯影劑施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，其粘結(jié)強度為大于0.60g/cm2而小于3.00g/cm2。
2.如權(quán)利要求1所述的顯影劑補充器，其中，向顯影劑施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，其剪切系數(shù)為大于1.02小于5.00。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顯影劑補充器，其中，上述的提升部和上述的落下部在同一板部上分別設(shè)置多個。
4.如權(quán)利要求3所述的顯影劑補充器，其中，上述的落下部為設(shè)置于上述的板部的通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的顯影劑補充器，其中，上述的導(dǎo)向部包括相對于回轉(zhuǎn)軸線傾斜于上述的口部側(cè)的設(shè)置于上述的板部的多個凸起部。
6.如權(quán)利要求5所述的顯影劑補充器，其中，上述的多個凸起部的一個設(shè)置于上述的開口的附近或者與開口相連。
7.如權(quán)利要求3所述的顯影劑補充器，其中，上述的提升部和上述的落下部分別在上述的板部兩表面設(shè)置多個。
8.如權(quán)利要求7所述的顯影劑補充器，其中，上述的落下部為設(shè)置于上述的板部的通孔。
9.如權(quán)利要求8所述的顯影劑補充器，其中，上述的導(dǎo)向部包括相對于回轉(zhuǎn)軸線傾斜于上述的口部側(cè)的設(shè)置于上述的板部的多個凸起部。
10.如權(quán)利要求9所述的顯影劑補充器，其中，上述的輸送部件通過僅向一個方向旋轉(zhuǎn)可以將調(diào)色劑輸送到開口側(cè)，上述的輸送部件回轉(zhuǎn)一周，進行多次調(diào)色劑的排出動作。
11.如權(quán)利要求10所述的顯影劑補充器，其中，在上述的板部的兩表面，上述的多個凸起部的一個設(shè)置于上述的開口的附近或者與開口相連。
12.如權(quán)利要求1或2所述的顯影劑補充器，其中，上述的輸送部件與上述的容器一起一體的回轉(zhuǎn)。
13.一種顯影劑補充器，用于向成像裝置補充顯影劑，包括，收納顯影劑的容器；設(shè)于上述的容器的用于排出顯影劑的開口；輸送部件，設(shè)置于上述的容器內(nèi)，通過回轉(zhuǎn)輸送顯影劑；其中，上述的輸送部件包括提升部、導(dǎo)向部以及落下部，上述的提升部隨著回轉(zhuǎn)將上述容器內(nèi)的顯影劑提升，上述的導(dǎo)向部隨著回轉(zhuǎn)將由上述的提升部提升的顯影劑向著上述的開口部朝下方導(dǎo)向，上述的落下部隨著回轉(zhuǎn)使由上述的提升部提升的顯影劑落下，而不將之輸送到上述的開口側(cè)；其中，向顯影劑施加128.4g/cm2的垂直方向的載荷后，其剪切系數(shù)為大于1.02小于5.00。
14.如權(quán)利要求13所述的顯影劑補充器，其中，上述的提升部和上述的落下部在同一板部上分別設(shè)置多個。
15.如權(quán)利要求14所述的顯影劑補充器，其中，上述的落下部為設(shè)置于上述的板部的通孔。
16.如權(quán)利要求14或15所述的顯影劑補充器，其中，上述的導(dǎo)向部包括相對于回轉(zhuǎn)軸線傾斜于上述的口部側(cè)的設(shè)置于上述的板部的多個凸起部。
17.如權(quán)利要求16所述的顯影劑補充器，其中，上述的多個凸起部的一個設(shè)置于上述的開口的附近或者與開口相連。
18.如權(quán)利要求14所述的顯影劑補充器，其中，上述的提升部和上述的落下部分別在上述的板部兩表面設(shè)置多個。
19.如權(quán)利要求18所述的顯影劑補充器，其中，上述的落下部為設(shè)置于上述的板部的通孔。
20.如權(quán)利要求18或19所述的顯影劑補充器，其中，上述的導(dǎo)向部包括相對于回轉(zhuǎn)軸線傾斜于上述的口部側(cè)的設(shè)置于上述的板部的多個凸起部。
21.如權(quán)利要求20所述的顯影劑補充器，其中，上述的輸送部件通過僅向一個方向旋轉(zhuǎn)可以將調(diào)色劑輸送到開口側(cè)，上述的輸送部件回轉(zhuǎn)一周，進行多次調(diào)色劑的排出動作。
22.如權(quán)利要求21所述的顯影劑補充器，其中，在上述的板部的兩表面，上述的多個凸起部的一個設(shè)置于上述的開口的附近或者與開口相連。
23.如權(quán)利要求13所述的顯影劑補充器，其中，上述的輸送部件與上述的容器一起一體地回轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種顯影劑補充器，用于向成像裝置補充顯影劑，包括，收納顯影劑的容器；設(shè)于上述的容器的用于排出顯影劑的開口；輸送部件，設(shè)置于上述的容器內(nèi)，通過回轉(zhuǎn)輸送顯影劑；其中，上述的輸送部件包括提升部、導(dǎo)向部以及落下部，上述的提升部隨著回轉(zhuǎn)將上述容器內(nèi)的顯影劑提升，上述的導(dǎo)向部隨著回轉(zhuǎn)將由上述的提升部提升的顯影劑向著上述的開口部朝下方導(dǎo)向，上述的落下部隨著回轉(zhuǎn)使由上述的提升部提升的顯影劑落下，而不將之輸送到上述的開口側(cè)；其中，向顯影劑施加128.4g/cm
文檔編號G03G15/08GK1410845SQ02131399
公開日2003年4月16日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者吉川潤子, 山田祐介 申請人:佳能株式會社