專利名稱：顯影劑盒和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像形成裝置例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、或這些機(jī)器的復(fù)合機(jī)，并涉及可拆卸地設(shè)置在所述裝置中的顯影劑盒。具體地說，本發(fā)明涉及可以適當(dāng)?shù)貙⑿碌娘@影劑供給到顯影單元的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的顯影劑盒，并涉及包括這種顯影劑盒的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知復(fù)印機(jī)或打印機(jī)具有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑿碌娘@影劑補(bǔ)給到含有由調(diào)色劑和載體制成的雙組分顯影劑的顯影單元的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)(例如，公開于日本特開2004-4559號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)1)、日本特開2007-133057號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)2)、日本特開 2004-29306號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)3)、日本特開2007-183348號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)4))。使用雙組分顯影劑的顯影單元設(shè)置為根據(jù)調(diào)色劑的消耗從其調(diào)色劑端口適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)給調(diào)色劑。補(bǔ)給的調(diào)色劑通過輸送部件如攪拌螺桿或輸送螺桿在顯影單元中與顯影劑攪拌并混合。然后，將混合的顯影劑部分供給到顯影劑輥(顯影劑載體)。顯影劑輥上顯影劑的量由調(diào)節(jié)刮刀適當(dāng)?shù)叵拗撇⑶移湔{(diào)色劑吸附在感光體鼓上的潛像上。在一般的顯影過程中，雙組分顯影劑中的載體不被消耗并保留在顯影單元中從而使得載體的質(zhì)量隨時(shí)間而劣化。具體來說，載體的涂層在顯影單元中因載體的長期攪拌和混合而磨損或剝離，這減少了該載體的帶電能力。而且，其中調(diào)色劑成分或添加劑吸附在載體表面上的廢調(diào)色劑也導(dǎo)致該載體的帶電能力降低。預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的目的是防止由于載體的經(jīng)時(shí)劣化而導(dǎo)致圖像輸出質(zhì)量的劣化。它可通過適當(dāng)?shù)貙⑿碌碾p組分顯影劑供給到顯影單元中并將部分顯影劑排出而在顯影單元中相對(duì)地減少劣化載體的量并保持載體的量和帶電能力。與每次載體顯示出經(jīng)時(shí)劣化時(shí)都需要將顯影單元或載體用新的替換的裝置相比，使用這種預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的圖像形成裝置可以長時(shí)間更穩(wěn)定地產(chǎn)生良好質(zhì)量的圖像。例如，文獻(xiàn)1公開了使用包括溢流型顯影劑排出單元的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的顯影單元。該顯影單元配有排出口(孔)以在當(dāng)供給新的載體并且輸送到該排出口的顯影劑的上表面超過預(yù)定高度時(shí)將過量的顯影劑排到外部。而且，文獻(xiàn)4公開了一種預(yù)混顯影劑盒，其中載體與顯影劑的重量比設(shè)定為3-20 重量％(重量份)以優(yōu)化例如從排出口排出的顯影劑的流動(dòng)性?，F(xiàn)有技術(shù)中的圖像形成裝置中存在問題，即調(diào)色劑著色度的變化極大地影響復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等中的圖像輸出質(zhì)量例如顏色再現(xiàn)性。調(diào)色劑的著色度根據(jù)調(diào)色劑制造條件或調(diào)色劑性質(zhì)的改變而變化。調(diào)色劑著色度的變化主要由用于著色劑的顏料的粘合劑樹脂分散性的變化造成。為減少調(diào)色劑著色度的變化，例如日本特開2003-186248號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)5)、日本特開2004-287072號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)6)、日本特開2006-91066號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)7)、日本特開3990214號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)8)公開了在制造調(diào)色劑中改善用于著色劑的顏料的粘合劑樹脂分散性的技術(shù)。而且，日本特開2002-108147號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)9)和日本特開2002-268479號(hào)公報(bào) (文獻(xiàn)10)公開了顯影劑盒(調(diào)色劑盒)和顯影單元，其可拆卸地安裝在圖像形成裝置中并包括其中存儲(chǔ)了如制造號(hào)的信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元如ID芯片。然而，現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)還有問題，即當(dāng)顯影單元中顯影劑的調(diào)色劑濃度(調(diào)色劑與顯影劑的比率)停留在相對(duì)較低的水平時(shí)，即使供給新的載體并排出過量的載體，顯影劑中載體的涂層也可能被剝離。該層剝離可能導(dǎo)致輸出圖像中的白斑。通過調(diào)查和研究，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上問題是由調(diào)色劑制造條件(環(huán)境、制造機(jī)器、原材料性質(zhì))中的差別所引起的調(diào)色劑帶電能力(帶電特性)的改變?cè)斐傻摹＞唧w地說，調(diào)色劑一般制造成具有標(biāo)準(zhǔn)公差內(nèi)的帶電量。然而，在圖像形成裝置中使用含有帶電量幾乎為其下限的調(diào)色劑的顯影劑盒時(shí)，顯影單元中的調(diào)色劑濃度可能控制在相對(duì)較低的水平。因此，更容易發(fā)生顯影劑中載體粒子的碰撞，導(dǎo)致載體剝離的發(fā)生。為解決這種問題，將顯影劑盒中載體的比率預(yù)先設(shè)定為大的值可為解決調(diào)色劑的帶電量幾乎為其下限的好方法。然而，當(dāng)使用帶電量幾乎為其上限的調(diào)色劑且設(shè)定為高比率的載體變得過量時(shí)，這種方法可能導(dǎo)致不同的問題，即顯影劑盒的成本、重量和尺寸的提高。而且，解決以上問題的另一方法是在制造過程中縮小調(diào)色劑帶電量的標(biāo)準(zhǔn)公差范圍。然而在這種情況下，可能減小調(diào)色劑的產(chǎn)量，提高調(diào)色劑的成本。而且，對(duì)于調(diào)色劑著色度的變化，即使少量的變化也可導(dǎo)致輸出圖像中不足的、不穩(wěn)定的顏色再現(xiàn)性。考慮到目前需要高質(zhì)量的圖像，這是不可忽視的問題。而且，調(diào)色劑著色度的變化可極大地影響輸出圖像的顏色再現(xiàn)性，尤其是當(dāng)為節(jié)約能量而在顯影過程中使用具有高著色度的調(diào)色劑從而以少量調(diào)色劑獲得高再現(xiàn)性時(shí)。同時(shí)，雖然文獻(xiàn)5-10中公開的技術(shù)可減少調(diào)色劑著色度的變化，但是它們的效果在調(diào)色劑的制造和檢驗(yàn)過程方面受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上問題，本發(fā)明的目的是提供預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的顯影劑盒和包括這種顯影劑盒的圖像形成裝置，所述顯影劑盒即使當(dāng)含有帶電能力在制造過程中變化的調(diào)色劑或者含有在顯影劑中的濃度顯示出變化的調(diào)色劑時(shí)也能夠防止載體剝離。本發(fā)明的另一目的是提供一種顯影劑盒和包括這種顯影劑盒的圖像形成裝置，所述顯影劑盒不論調(diào)色劑著色度的變化如何都在不提高調(diào)色劑制造或檢驗(yàn)成本的情況下實(shí)現(xiàn)輸出圖像的良好、穩(wěn)定的顏色再現(xiàn)性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供包含由調(diào)色劑和載體制成的顯影劑并用于圖像形成裝置的顯影劑盒。該顯影劑盒包括含有該顯影劑的內(nèi)部容器、存儲(chǔ)該內(nèi)部容器所含顯影劑中載體含有率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。在以上方面的一個(gè)特征中，在顯影劑盒的制造過程中，根據(jù)內(nèi)部容器所含調(diào)色劑的帶電能力確定載體的含有率。在以上方面的其它特征中，在顯影劑盒的制造過程中，當(dāng)所述內(nèi)部容器所含調(diào)色劑的帶電能力高時(shí)將載體的含有率設(shè)置為小的值，而當(dāng)所述調(diào)色劑的帶電能力低時(shí)將載體的含有率設(shè)置為大的值。在以上方面的其它特征中，在顯影劑盒的制造過程中，將該內(nèi)部容器中所含調(diào)色劑的帶電能力設(shè)置為如下所述調(diào)色劑的帶電能力，該調(diào)色劑是在與內(nèi)部容器中所含調(diào)色劑相同的制造批次中制造的并與不同于內(nèi)部容器中所含載體的制造批次的預(yù)定制造批次中的載體混合。在以上方面的其它特征中，在顯影劑盒的制造過程中，將該內(nèi)部容器中所含調(diào)色劑的帶電能力設(shè)置為如下所述調(diào)色劑的帶電能力，該調(diào)色劑是在與該內(nèi)部容器中所含調(diào)色劑相同的制造批次中制造的并與和該內(nèi)部容器中所含載體的制造批次相同的制造批次中的載體混合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像形成裝置包括可拆卸地安裝在圖像形成裝置主體中的如上所述的顯影劑盒；使圖像載體上形成的潛像顯影的顯影單元；直接或間接檢測所述顯影劑盒中所含顯影劑的調(diào)色劑濃度的調(diào)色劑濃度檢測單元；根據(jù)調(diào)色劑濃度檢測單元的檢測結(jié)果將顯影劑從所述顯影劑盒供給到顯影單元的顯影劑供給單元；將所述顯影單元中的部分顯影劑排到外部的顯影劑排出單元；和讀取存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取單元。在以上方面的一個(gè)特征中，顯影劑供給單元根據(jù)由數(shù)據(jù)讀取單元讀取的數(shù)據(jù)改變從顯影劑盒供給到顯影單元的顯影劑的量。在以上方面的其它特征中，當(dāng)載體的含有率低時(shí)所述顯影劑供給單元減少所述顯影劑的供給，而當(dāng)載體的含有率高時(shí)所述顯影劑供給單元提高所述顯影劑的供給，從而將所述調(diào)色劑濃度調(diào)節(jié)到預(yù)定范圍內(nèi)。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)；
圖2是安裝在圖像形成裝置中的顯影劑盒的透視圖3顯示顯影劑供給單元的結(jié)構(gòu)；
圖4是顯影劑盒的透視圖5顯示當(dāng)載體含有率改變時(shí)電阻隨時(shí)間變化的模擬結(jié)果；
圖6顯示當(dāng)載體含有率改變時(shí)電阻隨時(shí)間變化的測試結(jié)果；
圖7是制造過程中用顯影劑填充顯影劑盒的流程圖8是圖像形成裝置中顯影劑供給控制的流程圖9顯示調(diào)色劑供給單元和圖像生成單元的結(jié)構(gòu)；
圖10是圖像形成裝置中調(diào)色劑量控制的流程圖11顯示調(diào)色劑的著色度和調(diào)色劑吸附量之間的關(guān)系；以及
圖12顯示包括集成了顯影劑盒的顯影單元的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在若干附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的組件，并且合適時(shí)將簡化或避免對(duì)它們的重復(fù)說明。首先，參考圖1、2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)和操作。 圖1顯示圖像形成裝置(彩色打印機(jī))的主體1，其包括含有紙張的輸紙單元2、進(jìn)行圖像生成處理的圖像生成單元3、其上重疊并轉(zhuǎn)印四種顏色調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶(圖像載體)7、延伸并支持中間轉(zhuǎn)印帶7的輥4至6、其上形成調(diào)色劑圖像的感光體鼓(圖像載體)8Y(黃色)、8Μ(品紅色)、8C(青色)、8BK(黑色)、基于圖像信息發(fā)射激光的曝光單元 (寫入單元)9、將紙張運(yùn)輸?shù)街虚g轉(zhuǎn)印帶7的抵抗輥對(duì)10、將中間轉(zhuǎn)印帶7上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張的第二轉(zhuǎn)印偏壓輥11、將圖像定影到紙上的定影單元12、定影后紙張排出到其上的出紙盤13、以及分別含有四種顏色(黃色、品紅色、青色、黑色)顯影劑的顯影劑盒 20Y、20M、20C、20BK。顯影劑盒20Y、20M、20C、20BK分別含有黃色、品紅色、青色、黑色的調(diào)色劑和載體。 當(dāng)顯影過程(此后描述的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給)中消耗了其中的顯影劑并且其剩余量幾乎為零時(shí)用新的顯影劑更換。如圖2所示，裝置主體1包括分隔為四部分的容器接收部分100，其中顯影劑盒20Y、20M、20C、20BK分別可拆卸地(可更換)放置到所述四部分中。該四部分設(shè)置有門103以為更換顯影劑盒20而進(jìn)行開/關(guān)。后面將詳細(xì)描述顯影劑盒的結(jié)構(gòu)和操作。下面，描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的圖像形成裝置中一般的彩色圖像生成。在圖 1中，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)圖像生成單元3中的四個(gè)感光體鼓(8Y、8M、8C、8BK)并通過充電器對(duì)其表面進(jìn)行均勻充電。然后，感光體鼓8Y、8M、8C、8BK的帶電部分用來自曝光單元9的基于四種顏色圖像信息的激光照射。由此，靜電潛像形成在感光體鼓8Y、8M、8C、8BK上，分別供給四種顏色的調(diào)色劑，并由顯影單元14顯影(圖3)。使感光體鼓8Y、8M、8C、8BK的表面面對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶7，所述中間轉(zhuǎn)印帶7包括未示出的在它們內(nèi)表面上的第一轉(zhuǎn)印偏壓輥。通過第一轉(zhuǎn)印偏壓輥將感光體鼓8Y、8M、8C、8BK 上的顯影圖像依次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶7上。在圖像轉(zhuǎn)印過程之后，剩余的調(diào)色劑通過未示出的清潔單元從感光體鼓8Y、8M、 8C、8BK的表面除去。然后使感光體鼓8Y、8M、8C、8BK通過中和單元，這就完成了一系列圖像生成過程。附圖中的中間轉(zhuǎn)印帶7順時(shí)針移動(dòng)并通過第二轉(zhuǎn)印偏壓輥11將其上的全色圖像二次轉(zhuǎn)印到紙上。剩余的調(diào)色劑通過清潔單元從中間轉(zhuǎn)印帶7的表面除去，這就完成了中間轉(zhuǎn)印帶7上一系列的圖像轉(zhuǎn)印過程。紙經(jīng)由抵抗輥對(duì)10從輸紙單元2輸送到第二轉(zhuǎn)印偏壓輥11。具體地說，紙張從輸紙單元2經(jīng)由進(jìn)紙輥進(jìn)紙，通過輸送導(dǎo)向體引導(dǎo)至抵抗輥對(duì)10，并且在轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶7 上的調(diào)色劑圖像時(shí)輸送到第二轉(zhuǎn)印偏壓輥11。此后，將紙張引導(dǎo)至在加熱輥和加壓輥之間的輥隙中將彩色調(diào)色劑圖像定影到紙上的定影單元12，并經(jīng)由排出輥排到出紙盤13上。這完成了一系列圖像形成過程。接下來，將參考圖3詳細(xì)描述圖像形成裝置的顯影劑供給單元59。圖3顯示從裝置主體1背側(cè)觀察的顯影劑供給單元59的結(jié)構(gòu)。裝置主體1中提供的顯影劑供給單元59 的數(shù)量為對(duì)應(yīng)調(diào)色劑顏色的數(shù)量的四個(gè)。四個(gè)顯影劑供給單元59除了調(diào)色劑顏色之外具有相同的結(jié)構(gòu)，因此在附圖中僅顯示它們中的一個(gè)而沒有字母代碼(Y、M、C、BK)。注意，為了簡明，將圖3中部分顯影劑供給單元59旋轉(zhuǎn)了 90度。如圖3所示，顯影劑供給單元59根據(jù)顯影單元14中調(diào)色劑的消耗對(duì)設(shè)置在容器接收部分100中的顯影劑盒20中的顯影劑(雙組分顯影劑)進(jìn)行補(bǔ)給。利用設(shè)置在容器接收部分100中的顯影劑盒20，顯影劑盒20與設(shè)置在容器接收部分100中的輸送管(噴嘴)110的一端連接。通過將蓋部件(Capmember)30插入到顯影劑盒20中，栓50打開調(diào)色劑排出口。這將顯影劑盒20中的內(nèi)部容器21中的顯影劑經(jīng)由蓋部件30運(yùn)送到輸送管 110。輸送管110的另一端連接到由與調(diào)色劑的親和力低的柔性橡膠材料制成的管65 的一端。管65的另一端連接到螺旋泵60 (單桿偏心螺旋泵)。該螺旋泵60由轉(zhuǎn)子61、定子62、吸入口 63、萬向接頭64、馬達(dá)66等組成。該轉(zhuǎn)子61由金屬桿制成并且在其外圓周上具有螺旋槽。該轉(zhuǎn)子的一端通過萬向接頭64與馬達(dá)66以旋轉(zhuǎn)方式耦合。該定子62由橡膠材料制成并包括在其內(nèi)圓周壁上具有螺旋槽的孔。該轉(zhuǎn)子61插入到該定子62的孔中。這樣配置的螺旋泵60通過馬達(dá)66旋轉(zhuǎn)定子62中的轉(zhuǎn)子61從而將顯影劑盒20 中的顯影劑與空氣一起經(jīng)由管65從吸入口 63吸入。該顯影劑從吸入口 63吸到定子62和轉(zhuǎn)子61之間的縫隙。隨著轉(zhuǎn)子61的旋轉(zhuǎn)，顯影劑從轉(zhuǎn)子61的一端輸送到另一端。從轉(zhuǎn)子 61另一端射出的顯影劑排到螺旋泵60的出口 67并經(jīng)由補(bǔ)給口 68供應(yīng)到顯影單元14(以圖3中箭頭所示方向)。根據(jù)本實(shí)施方式，從顯影劑盒20到螺旋泵60的輸送路徑由柔性管65形成，使得容器接收部分100可自由地設(shè)置于相對(duì)來說遠(yuǎn)離顯影單元14的位置。本實(shí)施方式使用螺旋泵60來輸送顯影劑，然而，本發(fā)明不限于此。也可使用隔膜泵或螺旋螺桿(auger screw)0顯影單元14配置為包括設(shè)置為面對(duì)感光體鼓8的顯影劑輥19、設(shè)置為面對(duì)顯影劑輥19的第一輸送螺桿15、設(shè)置為經(jīng)由間隔部件17面對(duì)第一輸送螺桿15的第二輸送螺桿 16、和設(shè)置為面對(duì)顯影劑輥19的調(diào)節(jié)刮刀18。顯影單元14含有載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑。詳細(xì)描述圖像生成過程中的顯影過程。顯影劑輥19以圖3中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)。 顯影劑在顯影單元14中通過第一和第二輸送螺桿15、16在第一和第二輸送螺桿15、16的長度方向(垂直附圖的方向)上旋轉(zhuǎn)而循環(huán)，同時(shí)與經(jīng)由補(bǔ)給口 68從顯影劑供給單元59 供應(yīng)的顯影劑混合并攪拌。該調(diào)色劑通過磨擦吸附到載體上并附著于顯影劑輥19的表面。顯影劑輥19上的顯影劑輸送到調(diào)節(jié)刮刀18，通過該調(diào)節(jié)刮刀18適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)其量， 然后輸送到顯影劑輥19的表面與感光體鼓8之間的顯影區(qū)。在該顯影區(qū)中，顯影劑中的調(diào)色劑被吸引到感光體鼓8上形成的靜電潛像。具體地說，該調(diào)色劑被吸引到在電場(顯影場)中的潛像上，其中該電場由用激光(曝光電位)照射的圖像部分的潛像電位(曝光電位)與施加到顯影劑輥19的顯影偏壓之間的電位差(顯影電位)形成。在本實(shí)施方式中，顯影劑盒20中的顯影劑根據(jù)顯影單元14中調(diào)色劑的消耗(調(diào)色劑濃度的變化)來補(bǔ)給。顯影單元14的磁性傳感器85 (調(diào)色劑濃度檢測單元)直接檢測顯影單元14中調(diào)色劑的消耗，或者未示出的面對(duì)感光體鼓8的反射光傳感器(調(diào)色劑濃度檢測單元)對(duì)其進(jìn)行間接檢測。該磁性傳感器85檢測顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑濃度(顯影劑中調(diào)色劑的比率)。根據(jù)檢測結(jié)果，將含有預(yù)定比率調(diào)色劑的新顯影劑通過操作顯影劑供給單元59的螺旋泵60預(yù)定的時(shí)間而供給到顯影單元14，從而將調(diào)色劑濃度調(diào)節(jié)到預(yù)定范圍內(nèi)。如圖3所示，現(xiàn)在，排出口 81 (顯影劑排出單元)設(shè)置于形成圍繞第一輸送螺桿15 的輸送路徑的壁上，從而將部分顯影劑從顯影單元14排到輸送路徑之外的外部儲(chǔ)槽80。排出口 81的作用是在來自顯影劑供給單元59的供給將顯影劑的量提高到超過排出口 81的底端時(shí)將顯影單元14中過量的顯影劑排到儲(chǔ)槽80。即過量的顯影劑在其自身重力作用下從排出口 81的底端排出以經(jīng)過排出路徑落到儲(chǔ)槽80。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置采用了上述預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)，使其能夠隨時(shí)間變化將調(diào)色劑濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)，并能夠通過將由于作為調(diào)色劑材料或添加劑的樹脂所引起的劣化的載體自動(dòng)排出到顯影單元14之外來防止由于調(diào)色劑濃度的變化所引起的圖像質(zhì)量的劣化。接下來，參考圖4詳細(xì)描述顯影劑盒20。圖4中的顯影劑盒20主要由內(nèi)部容器 21和蓋部件30組成，內(nèi)部容器21由袋囊部分22和接管24組成。袋囊部分22由聚乙烯、 尼龍等的厚度為80-200 μ m的柔性片材22a至22e通過熱焊接制成。袋囊部分22的側(cè)面片材22c、22d和頂部片材22e各自包括折線23。袋囊部分22可根據(jù)顯影劑從內(nèi)部容器21 的排出沿著折線23緊密地折疊。因此，在本實(shí)施方式中，顯影劑盒20是可變形的袋囊，從而它能夠有效維持其中顯影劑的容量并改善更換顯影劑的操作性。如圖4所示，由樹脂材料制成的接管24通過熱焊接固定到袋囊部分22的開口。 這可確保袋囊部分22和接管24的外周之間的氣密性。而且，接管24設(shè)置有出口(內(nèi)部通孔)從而將顯影劑從內(nèi)部容器21排出。蓋部件30可拆卸地安裝在內(nèi)部容器21的接管24上。利用內(nèi)部容器21上的蓋部件30，出口與蓋部件30的上表面30e上的入口連通。排出口 41設(shè)置在蓋部件30中，從其正面30a插到其背面30b。排出口 41的橫截面是圓形的從而與圖3中裝置主體1的輸送管 110平滑地配合。在顯影劑盒20的排出口 41與裝置主體1的輸送管110連接時(shí)顯影劑從顯影劑盒20供應(yīng)到顯影單元14。而且，蓋部件30設(shè)置有在側(cè)面30c、30d上延伸的槽36， 從而當(dāng)它安裝在裝置主體1上時(shí)與容器接收部分100的凸出部分配合。而且，顯影劑盒20的蓋部件30配置為包括其中存儲(chǔ)顯影劑盒20中顯影劑的載體含有率的ID芯片70 (數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元)。根據(jù)本實(shí)施方式，根據(jù)當(dāng)在制造過程中用顯影劑填充顯影劑盒20時(shí)調(diào)色劑的帶電能力，改變顯影劑盒20中所含顯影劑中調(diào)色劑和載體的比率(載體含有率)。即ID芯片70中存儲(chǔ)的載體含有率在顯影劑盒20的制造過程中根據(jù)調(diào)色劑的帶電能力確定。具體地說，當(dāng)顯影劑盒中所含調(diào)色劑的帶電能力高時(shí)，將載體含有率設(shè)置為小，而當(dāng)顯影劑盒中所含調(diào)色劑的帶電能力低時(shí)，將載體含有率設(shè)置為大。而且， 在本實(shí)施方式中，調(diào)色劑的帶電能力是指調(diào)色劑的帶電量，該調(diào)色劑是在與顯影劑盒20中所含調(diào)色劑相同的制造批次中制造的并與在預(yù)定制造批次中制造的載體混合。而且，調(diào)色劑的帶電能力可設(shè)置為如下調(diào)色劑的帶電量，該調(diào)色劑是在與顯影劑盒20中所含調(diào)色劑相同的制造批次中制造的并與在和顯影劑盒20中所含載體相同制造批次中制造的載體混
I=I O如圖2所示，將具有這種結(jié)構(gòu)的顯影劑盒20放置于門103打開的容器接收部分 100中。將顯影劑盒20設(shè)置為與門103的關(guān)閉配合，槽36與容器接收部分100的凸出部分配合，并且插入排出口 41 (圖3)的栓50由容器接收部分100的輸送管110推動(dòng)。因此，在完成容器接收部分100中的顯影劑盒20的設(shè)置時(shí)，顯影劑盒20中的顯影劑準(zhǔn)備好通過顯影劑供給單元59(圖3)供給到顯影單元14。這里，顯影劑盒20的ID芯片70面對(duì)容器接收部分100中設(shè)置的天線120 (數(shù)據(jù)讀取單元)(圖3)。天線120讀取ID芯片70中存儲(chǔ)的載體含有率數(shù)據(jù)并將其傳輸給根據(jù)該數(shù)據(jù)改變從顯影劑盒20到顯影單元14的顯影劑供給量的控制單元。具體地說，即使來自磁性傳感器85的檢測結(jié)果未改變，顯影劑供給單元59的螺旋泵60運(yùn)行的時(shí)間長度也隨著載體含有率的改變而改變。這使顯影劑盒20中顯影劑的調(diào)色劑濃度能夠無論載體含有率(或調(diào)色劑含有率)的變化如何而在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，使得輸出具有穩(wěn)定密度的圖像。因此，控制顯影劑供給單元59以在顯影劑盒20的載體含有率小時(shí)減少供應(yīng)給顯影單元14的顯影劑并且在其載體含有率大時(shí)提高顯影劑的供給，從而使顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑濃度調(diào)節(jié)到預(yù)定范圍內(nèi)。同時(shí)，為將顯影劑盒20從容器接收部分100分離，相反地進(jìn)行上述設(shè)置操作。即門103的打開使輸送管110從蓋部件30釋放并通過未示出的彈簧的偏向力使栓50移動(dòng)到關(guān)閉排出口 41的位置。然后，打開門103，將顯影劑盒20從容器接收部分100分離。注意，應(yīng)該理解，本實(shí)施方式中，載體含有率的數(shù)據(jù)包括顯影劑盒20中顯影劑的調(diào)色劑含有率。這是因?yàn)檎{(diào)色劑含有率從顯影劑盒20的載體含有率可知。而且，ID芯片70除了載體含有率之外還可以存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)例如調(diào)色劑信息(調(diào)色劑顏色)、顯影劑制造號(hào)(制造批次)或日期、或回收信息(如回收的次數(shù)或日期，或者回收工廠的名稱)。而且，本實(shí)施方式配置為，顯影劑盒20的ID芯片70可與裝置主體1的天線120以非接觸的方式通訊。但是，其也可配置為，ID芯片70與天線120以接觸的方式通訊。而且，本實(shí)施方式使用ID芯片70作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，然而，本發(fā)明不限于此?？墒褂媚軌蜃x取和寫入數(shù)據(jù)的任意已知數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備替代ID芯片70。下面，具體描述根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的特征。在本實(shí)施方式中，在用顯影劑填充顯影劑盒20之前測量每個(gè)制造批次中調(diào)色劑的帶電量?；谠撜{(diào)色劑帶電量，為各制造批次確定所填充的顯影劑的載體含有率(預(yù)混率)。如下進(jìn)行調(diào)色劑帶電量的測量。首先，通過球磨機(jī)S4_2(由Ito Seisakusyo co.， Ltd制造)以280rpm的轉(zhuǎn)速將50g的載體與濃度8重量％ (重量份)的調(diào)色劑混合預(yù)定的時(shí)間以生產(chǎn)顯影劑。然后，取出3g顯影劑并且將其中的調(diào)色劑在氮?dú)鈿饬鞔惦x壓力 1. 5士0. 1 (kg重量/cm2)的條件下分散在置于吹離設(shè)備TB-200 (Toyo公司)的SUB316網(wǎng)上 (間隔635)，從而測量分散調(diào)色劑的帶電量Q[ μ C]和質(zhì)量M[g]并獲得帶電量Q/M[-yC/ g]。將載體和調(diào)色劑混合60秒或600秒的時(shí)間。這里，將混合60秒的調(diào)色劑的帶電量稱作TA60而將混合600秒的調(diào)色劑的帶電量稱作TA600。載體的帶電特性在各制造批次中可能略有變化，但是該變化與調(diào)色劑相比是小的。將預(yù)定制造批次中的載體存儲(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)測量載體，并且該標(biāo)準(zhǔn)載體用于確定調(diào)色劑帶電量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在本實(shí)施方式中，調(diào)色劑帶電量(TA60、TA600)的標(biāo)準(zhǔn)偏差定義為35 (- μ C/g) ( TA60 彡 47 (- μ C/g) 26 (- μ C/g) ( ΤΑ600 彡 37 (- μ C/g)TA60主要表現(xiàn)了該顯影劑的上升特性。TA60過低時(shí)，調(diào)色劑帶電量對(duì)于調(diào)色劑補(bǔ)給而言上升不充分，導(dǎo)致污染輸出圖像或調(diào)色劑從顯影單元14飛散。相反，TA60過高時(shí)， 補(bǔ)給后短時(shí)間內(nèi)，補(bǔ)給調(diào)色劑與顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑的帶電量差異過大，使得具有高帶電量的補(bǔ)給調(diào)色劑在與顯影劑混合并通過載體帶電時(shí)可能將顯影劑中原來含有的調(diào)色劑推出。這也會(huì)導(dǎo)致污染輸出圖像或調(diào)色劑從顯影單元14飛散。TA600主要表現(xiàn)當(dāng)顯影劑在調(diào)色劑和載體的充分?jǐn)嚢杓盎旌虾笞優(yōu)榉€(wěn)定時(shí)的帶電量的水平。TA600過低時(shí)，顯影劑的帶電量一般為低，而TA600過高時(shí)，顯影劑的帶電量一般為高。而且，調(diào)色劑顯影單元14所含顯影劑與TA600之間過大的帶電量差異導(dǎo)致顯影劑帶電量的不均勻，從而導(dǎo)致由于非均勻顯影性能所引起的圖像污染、調(diào)色劑飛散、以及輸出圖像密度的不勻性。本實(shí)施方式考慮了顯影單元14中經(jīng)調(diào)節(jié)的調(diào)色劑濃度以基于TA600值設(shè)置各制造批次的顯影劑盒20中所含顯影劑的載體含有率(預(yù)混調(diào)色劑)。TA600值與載體含有率之間的關(guān)系如下TA600 = 26 至 28(-μ C/g)—載體含有率=20 重量 ％TA600 = 29 至 33 (-μ C/g)—載體含有率=15 重量 ％TA600 = 34 至 37 (-μ C/g)—載體含有率=10 重量 ％載體含有率是根據(jù)顯影條件、調(diào)色劑性質(zhì)條件、或載體性質(zhì)條件而調(diào)節(jié)的參數(shù)，所述顯影條件例如顯影劑輥19以及第一和第二輸送螺桿15、16的轉(zhuǎn)速、顯影劑的容量、調(diào)色劑濃度的控制水平，所述調(diào)色劑性質(zhì)條件例如調(diào)色劑添加劑的規(guī)格或粒子形狀，所述載體性質(zhì)條件例如涂覆劑的規(guī)格、涂層膜的厚度或粒子形狀。為評(píng)價(jià)載體的劣化，可以從載體的電阻相對(duì)于顯影單元的運(yùn)行時(shí)間的變化來估計(jì)載體的剝離度。為獲得電阻，可通過吹離設(shè)備將調(diào)色劑從顯影劑中除去并且將所得載體倒入用于電阻測量的平行電極之間(間隙2mm)并施加200V的直流電。30秒過去之后，電阻通過高電阻計(jì)測量并轉(zhuǎn)化成體積電阻率以求得載體電阻R。在本實(shí)施方式中，載體電阻R的目標(biāo)值設(shè)定為LogR= 10(Ω -cm)或更高。當(dāng)Log R < 10時(shí)，當(dāng)施加到顯影劑輥與靜電潛像的顯影偏壓的電位差大時(shí)載體容易從顯影劑輥分離并附著于感光體鼓上的靜電潛像，從而可能導(dǎo)致實(shí)地圖像部分中的白斑。載體剝離導(dǎo)致發(fā)生電阻下降，因此載體剝離的減少可防止電阻的減少。圖5顯示了，當(dāng)圖像形成裝置在通過模擬獲得的某種顯影條件下運(yùn)行時(shí)，改變載體含有率時(shí)，載體的電阻隨時(shí)間變化的模擬結(jié)果。在該圖中，橫坐標(biāo)表示由圖像形成裝置印刷的圖像數(shù)量(張數(shù))且縱坐標(biāo)表示載體的電阻值。曲線WO代表載體含有率(預(yù)混率) 為0%，曲線WlO代表載體含有率(預(yù)混率)為10%，曲線W15代表載體含有率為15%，曲線W20代表載體含有率為20 %，且曲線W40代表載體含有率為40 %。粗垂線M表示顯影劑的目標(biāo)壽命且粗虛線K表示載體電阻的下限。注意，受控調(diào)色劑濃度(TC)的下限在圖5的模擬中設(shè)定為6重量％。載體含有率確定為適合于圖像形成裝置中受控的調(diào)色劑濃度(受控TC)、其基于圖5中的模擬結(jié)果的控制條件(TC條件)和顯影劑的目標(biāo)壽命的值。然后， 由之前通過測試獲得的受控TC與TA600值之間的關(guān)系確定TA600值與載體含有率之間的關(guān)系。圖6顯示當(dāng)載體含有率和TA600值在根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置中改變時(shí)載體的電阻隨時(shí)間變化的測試結(jié)果。在該圖中，橫坐標(biāo)表示由圖像形成裝置印刷的圖像數(shù)量 (張數(shù))且縱坐標(biāo)表示載體的電阻值。曲線RlO代表載體含有率為10 %且TA600為28 (- μ C/ g)，曲線R20代表載體含有率為20%且TA600為28 (-μ C/g)，曲線R40代表載體含有率為 40 %且TA600為28 (- μ C/g)，且曲線QlO代表載體含有率為10 %且TA600為34 (- μ C/g)。粗垂線M表示顯影劑的目標(biāo)壽命且粗虛線K表示載體電阻的下限。在圖6的測試中，輸出圖像的圖像面積比設(shè)定為5%且每次作業(yè)印刷的紙張數(shù)設(shè)定為5。圖6的測試結(jié)果證實(shí)了圖5的模擬結(jié)果總的來說是正確的。在本實(shí)施方式中，預(yù)定制造批次中的載體作為標(biāo)準(zhǔn)載體存儲(chǔ)用于確定調(diào)色劑產(chǎn)品的帶電特性(TA60、TA600測量)。并且，含有調(diào)色劑的顯影劑(預(yù)混調(diào)色劑)的載體含有率基于測量的TA600值確定。然而，與標(biāo)準(zhǔn)載體相同的制造批次中的其他載體也可用于TA600 的測量以確定載體含有率。這可以更準(zhǔn)確地測量包括載體中微小變化的帶電量并基于準(zhǔn)確測量的帶電量確定載體含有率。圖7是在制造時(shí)將顯影劑填充到顯影劑盒20中的過程的流程圖。在步驟SAl制造調(diào)色劑，并且在步驟SA2對(duì)各制造批次中的調(diào)色劑進(jìn)行測量和檢測以確定調(diào)色劑的性質(zhì)是否在制造標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。然后，測量作為性質(zhì)特性的TA600值以確定載體含有率(步驟SA3)。 然后，將顯影劑(預(yù)混調(diào)色劑)按如下填充到顯影劑盒中。首先，在步驟SA4中以本實(shí)施方式中設(shè)定為92重量％的預(yù)定載體濃度(或者調(diào)色劑濃度)制造顯影劑。該顯影劑以與運(yùn)輸時(shí)顯影單元中預(yù)置的顯影劑或者輸送后顯影單元中設(shè)定的顯影劑相同的方式制造。在步驟5，將載體率92重量％的預(yù)定量顯影劑倒入顯影劑填充機(jī)中，然后根據(jù)目標(biāo)載體含有率(表1)將預(yù)定量的顯影劑額外地倒入其中。顯影劑填充機(jī)將預(yù)定量的顯影劑填充到顯影劑盒中(步驟SA8)。根據(jù)表1所示載體含有率改變顯影劑的額外填充量。(表 1)
載體含有率(重量％)填充量(g)101211519220272在步驟SA6，根據(jù)目標(biāo)載體含有率將預(yù)定量的調(diào)色劑倒入調(diào)色劑填充機(jī)中。在步驟 SA9中該調(diào)色劑填充機(jī)將預(yù)定量的調(diào)色劑填充到顯影劑盒中。根據(jù)表2所示載體含有率改變調(diào)色劑的預(yù)定量。(表 2)
載體含有率(重量％)填充量(g)109921598520979 如上所述，不是將載體和調(diào)色劑分別填充到顯影劑盒中，而是將預(yù)混顯影劑和調(diào)色劑填充到其中使得可以使所有的載體粒子與顯影劑盒中的調(diào)色劑粒子以電的方式結(jié)合。 因此，可以使調(diào)色劑均勻分散在顯影劑盒中。而且，在步驟SA7中，將步驟SA3確定的載體含有率通過數(shù)據(jù)寫入單元寫入ID芯片70。然后，在步驟SAlO，將存儲(chǔ)了載體含有率數(shù)據(jù)的ID芯片70安裝到已經(jīng)填充有顯影劑的顯影劑盒20上。圖8是在根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置中的顯影劑補(bǔ)給控制的流程圖。在該圖中，在步驟SA20，當(dāng)顯影劑盒20未安裝在裝置主體1的容器接收部分100中時(shí)發(fā)出警報(bào)。 在步驟SA21中，“請(qǐng)安裝顯影劑盒”的消息顯示在裝置主體1的顯示單元上。在步驟SA22 中，確定是否安裝了顯影劑盒。當(dāng)仍未安裝顯影劑盒時(shí)，重復(fù)SA21之后的步驟。當(dāng)安裝了顯影劑盒時(shí)，在步驟SA23中，天線120對(duì)存儲(chǔ)于ID芯片70的載體含有率數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲(chǔ)。在步驟24中，顯影劑供給單元59根據(jù)讀取的載體含有率改變從顯影劑盒20到顯影單元14的供給量。具體地說，顯影劑供給單元59根據(jù)讀取的載體含有率確定最佳供給時(shí)間系數(shù)。根據(jù)本實(shí)施方式，在步驟SA24中，通過改變顯影劑供給單元59的螺旋泵60的運(yùn)行時(shí)間與顯影劑對(duì)顯影單元14的供給量的關(guān)系表，將顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑濃度調(diào)節(jié)為恒定。具體地說，在本實(shí)施方式中，載體含有率為10%時(shí)將供給時(shí)間系數(shù)設(shè)定為 1，當(dāng)載體含有率為15%時(shí)將供給時(shí)間系數(shù)設(shè)定為1.06，且當(dāng)載體含有率為20%時(shí)將供給時(shí)間系數(shù)設(shè)定為1. 13。因此，通過根據(jù)顯影劑中調(diào)色劑的帶電量改變顯影劑盒20所含顯影劑的載體含有率，可以對(duì)顯影單元14中調(diào)色劑濃度的控制水平進(jìn)行優(yōu)化并防止由于載體剝離而引起的顯影劑劣化。因此，可防止具有如白斑的缺陷的輸出圖像。而且，無需增加載體的種類， 可獲得更精確的調(diào)色劑帶電特性使得可以利用最少量的載體實(shí)現(xiàn)預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的效果。另外，即使使用具有不同載體含有率的顯影劑盒也不會(huì)影響顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑濃度，這使得輸出圖像具有恒定的密度。接下來，描述根據(jù)本實(shí)施方式的顯影單元14中使用的顯影劑(載體和調(diào)色劑)。 在本實(shí)施方式中，載體的重均粒度為20至65 μ m。這是因?yàn)橹鼐６刃∮?0 μ m時(shí)，粒子的均勻度下降且可能發(fā)生珠帶出(bead carry-over)，而重均粒度大于65 μ m時(shí)圖像細(xì)節(jié)的再現(xiàn)性惡化從而不能獲得高精細(xì)的圖像。注意，載體的重均粒度通過SRA型微跡粒度分析儀(Nikkiso Co.，Ltd.制)在0. 7μπι以上到125μπι以下的范圍中測量。在該測量中，甲醇用作折射率1. 33的流體分散體的溶劑。載體與芯材料的折射率設(shè)定為2. 42。載體的涂層膜的平均厚度設(shè)定為0. 05 μ m到4. 00 μ m以下(優(yōu)選0. 05-1. 00 μ m)。 當(dāng)平均厚度小于0. 05 μ m時(shí)，涂層膜的厚度不足以涂布粒子的凸出部分使得該凸出部分可能被磨擦掉或者可能暴露芯材料，減少載體的電阻。當(dāng)平均厚度大于4. 00 μ m時(shí)，由于大的載體粒子降低了載體的帶電能力，導(dǎo)致圖像精細(xì)度的下降。為獲得高精細(xì)的彩色圖像，本實(shí)施方式使用小粒度的聚合的球形調(diào)色劑。該調(diào)色劑的體均粒度為3至8 μ m且其平均圓度為0. 13至1. 00。使用這種調(diào)色劑可以提高圖像的分辨率和轉(zhuǎn)印性能，實(shí)現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量。而且，將添加劑即初級(jí)粒徑小于20nm的疏水二氧化硅以質(zhì)量比(疏水二氧化硅/調(diào)色劑)0. 3至5. 0質(zhì)量％加入調(diào)色劑。這允許保持小粒度調(diào)色劑的流動(dòng)性。
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可使用粒子分布計(jì)數(shù)器如Coulter counter TA-II 或者 Coulter multisizer II (兩者均由Beckman Coulter, Inc.制造)基于庫爾特計(jì)數(shù)法測量調(diào)色劑的體均粒度。 該測量根據(jù)如下進(jìn)行。將0. 1-5. Oml的表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)加入100_150ml 其中約的NaCl水溶液用一級(jí)氯化鈉(例如，Beckman Coulter, Inc.的IS0T0N-II) 調(diào)節(jié)的電解質(zhì)水溶液。然后，加入2-20mg的樣品。將其中懸浮有樣品的水溶液通過孔徑 100 μ m的超聲波分散器分散約1-3分鐘以測量調(diào)色劑的體積和調(diào)色劑粒子的數(shù)目并計(jì)算調(diào)色劑體積分布和數(shù)量分布。從該計(jì)算出的分布獲得體均粒度(D4)和數(shù)均粒度。這里使用的通道為如下的13個(gè)通道2. 00 μ m到2. 52 μ m以下、2. 52 μ m到3. 17 μ m以下、3. 17 μ m 到 4. ΟΟμπι 以下、4. 00 μ m 至Ij 5. 04 μ m 以下、5. 04 μ m 至Ij 6. 35 μ m 以下、6. 35 μ m 至Ij 8. 00 μ m 以下、8. 00 μ m 到 10. 08 μ m 以下、10. 08 μ m 到 12. 70 μ m 以下、12. 70 μ m 到 16. OOym 以下、 16. 00 μ m 到 20. 20 μ m 以下、20. 20 μ m 到 25. 40 μ m 以下、25. 40 μ m 到 32. 00 μ m 以下、和 32. 00 μ m到40. 30 μ m以下。對(duì)大小2. 00 μ m以上到40. 30 μ m以下的調(diào)色劑粒子進(jìn)行測量。以上調(diào)色劑的圓度A表達(dá)為圓度 A = L0/L其中Ltl是與粒子圖像具有相同投影尺寸的圓的周長且L是粒子投影圖像的邊長。 圓度是調(diào)色劑粒子的凹度/凸度的指標(biāo)。完美的球形調(diào)色劑將顯示1.00的圓度，并且表面形狀越復(fù)雜則圓度越小。圓度可根據(jù)如下通過流動(dòng)型粒子圖像分析儀FPIA-2000(由 Sysmex Corporation制造)測量。首先，在容器中準(zhǔn)備100_150ml不含固體雜質(zhì)的水，然后將0. 1-0. 5ml作為分散劑的表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)和約0. 1-0. 5g樣品加入水中。該懸浮液通過超聲分散器以3，000-10，000個(gè)/μ 1的濃度分散約1-3分鐘以用上述圖像分析儀測量調(diào)色劑的形狀。而且，本實(shí)施方式中使用的調(diào)色劑的形狀系數(shù)SF-I為100-180且形狀系數(shù)SF_2 為100-180。這允許附著于一個(gè)調(diào)色劑粒子的添加劑的量增加，從而提高無機(jī)微粒的量以保護(hù)調(diào)色劑母體表面避免與載體碰撞等的外應(yīng)力。而且，該調(diào)色劑含有30%以下的2 μ m以下的細(xì)調(diào)色劑粉末。當(dāng)細(xì)調(diào)色劑粉末的濃度超過30%時(shí)，附著于一個(gè)調(diào)色劑粒子的無機(jī)微粒的量減少，增加了調(diào)色劑粒子的聚集，減少顯影劑的流動(dòng)性并減少補(bǔ)給時(shí)顯影劑中調(diào)色劑的分散性。形狀系數(shù)SF-I表示調(diào)色劑形狀的圓度。當(dāng)形狀系數(shù)SF-I為100時(shí)，調(diào)色劑形狀將為完美的球形。SF-I越大，則調(diào)色劑形狀越不規(guī)則。SF-I由下式表示SF-I = {(MXLNG) 2/AREA} X (100 π /4)其中MXLNG是投影到二維平面上的調(diào)色劑形狀的最大長度且AREA是調(diào)色劑形狀的面積。形狀系數(shù)SF-2表示調(diào)色劑形狀的凹度與凸度的比率。當(dāng)形狀系數(shù)SF-2為100時(shí)調(diào)色劑的表面上沒有不均勻度。SF-2越大，不均勻度越明顯。SF-2由下式表示SF-2 = {(PERI) 2/AREA} X (100 π /4)其中PERI是投影到二維平面上調(diào)色劑形狀的圓周長且AREA是調(diào)色劑形狀的面積。具體地說，形狀系數(shù)通過如下測量用掃描型電子顯微鏡S-800 (Hitachi Limited制) 拍攝調(diào)色劑的圖像，并將圖像上的數(shù)據(jù)輸入圖像分析儀LUSEX3 (Nireco Corporation制)用于分析計(jì)算。調(diào)色劑不限于如上所述的調(diào)色劑，并且可使用其它已知的調(diào)色劑如無油調(diào)色劑。 該無油調(diào)色劑含有粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑。該無油調(diào)色劑可在不涂布防止調(diào)色劑附著的油的情況下用于包括加熱輥(定影輥)的定影單元12。雖然可能在無油調(diào)色劑中出現(xiàn)其中脫模劑移動(dòng)到載體表面上的廢調(diào)色劑，但預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)可同時(shí)供給調(diào)色劑和載體。因此，與僅補(bǔ)給調(diào)色劑相比，其可以顯著改善對(duì)廢調(diào)色劑的耐受性，使得可以長期維持良好的調(diào)色劑質(zhì)量。如上所述，在本實(shí)施方式中，顯影劑盒20配置為包括其中存儲(chǔ)了所含顯影劑載體含有率的ID芯片70 (數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元)。這能夠可靠地防止載體剝離，即使顯影單元14中顯影劑的調(diào)色劑濃度顯示出由于調(diào)色劑制造過程中調(diào)色劑帶電能力的變化所引起的變化。而且，本實(shí)施方式使用可變形袋型顯影劑盒20。然而，本發(fā)明不限于此并且適用于其它類型的顯影劑盒，例如具有不可變形的剛性壁的瓶型或盒型。這種其它的顯影劑盒可通過包括存儲(chǔ)顯影劑載體含有率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元獲得與本實(shí)施方式相同的效果。本實(shí)施方式采用其中水平放置兩個(gè)輸送螺桿的顯影單元。然而，本發(fā)明適用于其它顯影單元例如其中兩個(gè)輸送螺桿垂直放置的顯影單元、其中放置三個(gè)以上輸送螺桿的顯影單元、或者包括在較短方向上輸送顯影劑的槳型輸送部件而不是在長度方向上輸送顯影劑的第一輸送螺桿15的顯影單元。這些其它顯影單元可獲得與本實(shí)施方式相同的效果。(第二實(shí)施方式)第一實(shí)施方式已描述了包括存儲(chǔ)載體含有率數(shù)據(jù)的ID芯片的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)的顯影劑盒。第二實(shí)施方式將描述包括存儲(chǔ)調(diào)色劑著色度數(shù)據(jù)的ID芯片的含有彩色調(diào)色劑的顯影劑盒。以下將僅描述第二實(shí)施方式不同于第一實(shí)施方式的部分。第二實(shí)施方式中相同或等同組件給予與第一實(shí)施方式相同的數(shù)字標(biāo)記，因此，將省略其描述。圖9顯示除了圖3中部件之外還包括充電單元25、曝光單元9、中間轉(zhuǎn)印帶7、和清潔單元沈的顯影劑供給單元59。它還包括下面將詳細(xì)描述的調(diào)色劑量傳感器觀、控制單元84、和電源單元82、83。該圖中的虛線箭頭表示這些單元和所施加的偏壓之間的信號(hào)流。根據(jù)本實(shí)施方式的顯影劑盒20僅含有調(diào)色劑，且根據(jù)消耗供給該調(diào)色劑。因此， 其不需要包括作為顯影劑排出單元的排出口 81。然而，當(dāng)本實(shí)施方式應(yīng)用于第一實(shí)施方式的預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)時(shí)其無需包括排出口。而且，在本實(shí)施方式中顯影劑盒20中所含調(diào)色劑的著色度在調(diào)色劑的制造過程中測量。將所得調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)寫入含有調(diào)色劑的顯影劑盒的ID芯片70。注意，本實(shí)施方式中顯影劑盒20除了僅含調(diào)色劑并且ID芯片70存儲(chǔ)調(diào)色劑的著色度之外具有和第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。而且，在本實(shí)施方式中ID芯片70存儲(chǔ)的著色度是與顯影劑盒20中所含調(diào)色劑相同制造批次中的調(diào)色劑的著色度。即，調(diào)色劑的著色度在每個(gè)制造批次中測量且測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到含有在相同批次中制造的調(diào)色劑的所有顯影劑盒20的ID芯片70中。調(diào)色劑的著色度通過用彩色復(fù)印機(jī)“改型 Imageo Neo C600 (Ricoh，Co.，Ltd.制)”以 0. 400 士0. 005/cm2 的調(diào)色劑量在紙(Ricoh，Co.，Ltd.的6000/70W型)上印刷單色實(shí)地圖像而測量。然后，該實(shí)地圖像在某條件(光源設(shè)置D50，2度的視角)下用938型密度計(jì)(X-Rite Inc.制)測
14量。如圖2所示，將這種顯影劑盒20安裝在門103打開的容器接收部分100中。與門 103的關(guān)閉相配合，使顯影劑盒20蓋部件30的槽36與容器接收部分100的凸出部分相配合，并通過容器接收部分100的輸送管110推動(dòng)插入到排出口 41中的栓50(圖9)。由此， 在完成容器接收部分100中顯影劑盒20的安裝時(shí)，顯影劑盒20中的顯影劑已準(zhǔn)備好通過顯影劑供給單元59供給到顯影單元14(圖9)。這里，顯影劑盒20的ID芯片70面對(duì)設(shè)置在容器接收部分100中的天線120(數(shù)據(jù)讀取單元)(圖9)。天線120讀取存儲(chǔ)在ID芯片70中的調(diào)色劑著色度數(shù)據(jù)并將其傳輸給根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)校正感光體鼓8 (和/或中間轉(zhuǎn)印帶7)上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的控制單元84。即，可以通過顯影過程中的顯影單元14基于調(diào)色劑的著色度精細(xì)調(diào)節(jié)吸附在感光體鼓8(和/或中間轉(zhuǎn)印帶7)上調(diào)色劑的量。具體地說，本實(shí)施方式配置成包括在顯影過程之后和一次轉(zhuǎn)印過程之前檢測感光體鼓8上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的調(diào)色劑量傳感器觀(調(diào)色劑量檢測單元)。該調(diào)色劑量傳感器觀是以光學(xué)方式測量圖像生成過程中預(yù)定時(shí)間(不同于在紙上產(chǎn)生圖像的時(shí)間) 下在感光體鼓8上形成的色調(diào)圖案的反射光學(xué)檢測器。控制單元84(調(diào)色劑量改變單元) 根據(jù)調(diào)色劑量傳感器觀的檢測結(jié)果改變調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。而且，控制單元84精細(xì)地調(diào)節(jié)顯影電位以將調(diào)色劑量控制到目標(biāo)值。具體地說，控制單元84控制施加于曝光單元 9的電源單元83的電壓或者控制施加到顯影劑輥19的用于顯影單元14的電源單元82的顯影偏壓?？刂茊卧赃@種方式根據(jù)調(diào)色劑的著色度校正調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量，從而在調(diào)色劑的著色度小時(shí)增加調(diào)色劑量并在調(diào)色劑的著色度大時(shí)減少調(diào)色劑量。即使在顯影劑盒20中調(diào)色劑的著色度變化的情況下，這也能夠獲得良好、穩(wěn)定的輸出圖像。注意，之后將參考圖10、11具體描述調(diào)色劑量控制的流程。同時(shí)，為了從容器接收部分100拆卸顯影劑盒20，反向進(jìn)行上述安裝操作。S卩，打開門103從蓋部件30釋放輸送管110并通過未示出彈簧的偏向力將栓50移到關(guān)閉排出口 41的位置。然后，打開門103，將顯影劑盒20從容器接收部分100拆除。ID芯片70可存儲(chǔ)除調(diào)色劑著色度之外的數(shù)據(jù)例如調(diào)色劑信息或者回收信息，所述調(diào)色劑信息如調(diào)色劑顏色、制造號(hào)(制造批次)或日期，所述回收信息如回收次數(shù)或日期或者回收公司的名稱。而且，本實(shí)施方式配置為顯影劑盒20的ID芯片70可與裝置主體1 的天線120以非接觸的方式通訊。然而，也可設(shè)置成ID芯片70與天線120以接觸的方式通訊。而且，本實(shí)施方式使用ID芯片70作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，但本發(fā)明不限于此?？墒褂媚軌蜃x取和寫入數(shù)據(jù)的任意已知的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備替代ID芯片70。下面，參考圖10、11描述根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置的調(diào)色劑量控制。在圖 10中，在步驟SB1，調(diào)色劑量控制過程在預(yù)定時(shí)間開始。然后，在步驟SB2調(diào)節(jié)調(diào)色劑量傳感器觀(反射光學(xué)傳感器)從而在接收正反射光時(shí)通過調(diào)節(jié)發(fā)光器件(LED)的發(fā)光量而具有4V的輸出。這樣的調(diào)色劑量控制可以在裝置主體1的電源(主開關(guān))通電后即刻的預(yù)熱時(shí)間期間進(jìn)行或者在完成預(yù)定數(shù)量的圖像輸出之后進(jìn)行。雖然調(diào)色劑量傳感器觀在開始調(diào)色劑量控制之前調(diào)節(jié)，但不是總需要對(duì)其調(diào)節(jié)。在步驟SB3，控制單元84獲取顯影單元14的磁性傳感器85的檢測結(jié)果(輸出 Vt)。如上所述，該檢測結(jié)果用于顯影劑供給單元59控制從顯影劑盒20到顯影單元14的調(diào)色劑供給。在步驟SB4，在上述圖像生成過程中在感光體鼓8上產(chǎn)生色調(diào)圖案。這是為了檢測調(diào)色劑量(顯影能力)相對(duì)于顯影Y (顯影電位=顯影偏壓-潛像電位)的斜率。具體地說，在感光體鼓8寬度方向的位置以50mm間隔的掃描方向產(chǎn)生主掃描方向上15mm寬度和副掃描方向上16mm寬度的5個(gè)色調(diào)圖案。它們是通過在充電偏壓和顯影偏壓固定為特定值且逐漸改變曝光量時(shí)使形成的潛像電位的色調(diào)圖案可視化而產(chǎn)生的。在步驟SB5，調(diào)色劑量傳感器28檢測感光體鼓8上色調(diào)圖案的調(diào)色劑量。在步驟 SB6，從由調(diào)色劑量傳感器觀檢測的調(diào)色劑量與顯影電位之間的關(guān)系計(jì)算顯影γ和顯影起始電壓。即，基于最小二乘法找出作為X軸的顯影電位與作為Y軸的調(diào)色劑量之間的線性函數(shù)。該線性函數(shù)的斜率代表顯影Y且X軸的截距代表顯影起始電壓。四色調(diào)色劑量和顯影電位之間的關(guān)系存儲(chǔ)于裝置主體1的控制單元84的RAM中。由此，暫時(shí)確定目標(biāo)調(diào)色劑量。目標(biāo)調(diào)色劑量是指預(yù)定條件下在中間轉(zhuǎn)印帶7上形成的調(diào)色劑圖像實(shí)地部分的調(diào)色劑量。在步驟SB7，確定在控制單元84中是否存在由天線120檢測的任意調(diào)色劑的著色度的數(shù)據(jù)。在步驟SB8，利用控制單元84中的著色度數(shù)據(jù)，基于該數(shù)據(jù)確定調(diào)色劑量。艮口， 基于著色度數(shù)據(jù)最終確定實(shí)地部分上目標(biāo)調(diào)色劑量，并將步驟SB6獲得的暫時(shí)目標(biāo)調(diào)色劑量校正(升級(jí))為最終目標(biāo)調(diào)色劑量。圖11顯示調(diào)色劑的著色度(ID芯片70中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù))與受控調(diào)色劑量(實(shí)地部分上的調(diào)色劑量)之間的關(guān)系。當(dāng)調(diào)色劑的著色度小時(shí)控制單元84(調(diào)色劑量改變單元) 提高實(shí)地部分上的調(diào)色劑量，而當(dāng)調(diào)色劑的著色度大時(shí)控制單元84減小實(shí)地部分上的調(diào)色劑量。例如，在調(diào)色劑的著色度為1.40時(shí)，當(dāng)需要0.4^Kmg/cm2)的調(diào)色劑量以獲得如圖11所示的目標(biāo)最大濃度(ID = 1. 5)時(shí)將實(shí)地部分上的調(diào)色劑量校正為0. 437(mg/cm2)。 類似地，在調(diào)色劑的著色度為1.50時(shí)，當(dāng)需要0.408 (mg/cm2)的調(diào)色劑量以獲得目標(biāo)最大濃度(ID = 1. 5)時(shí)將實(shí)地部分上的調(diào)色劑量校正為0. 400 (mg/cm2)。在調(diào)色劑的著色度為 1. 60時(shí)，當(dāng)需要0. 375 (mg/cm2)的調(diào)色劑量以獲得如圖11所示的目標(biāo)最大濃度(ID = 1. 5) 時(shí)將實(shí)地部分上的調(diào)色劑量校正為0. 383 (mg/cm2)。注意，圖11中，根據(jù)本實(shí)施方式中所用調(diào)色劑的標(biāo)準(zhǔn)偏差將著色度的范圍設(shè)置為1. 5士0. 1。因此，即使發(fā)生由于調(diào)色劑制造條件或調(diào)色劑性質(zhì)變化所引起的調(diào)色劑著色度的變化時(shí)，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置也可以輸出具有穩(wěn)定、精確顏色再現(xiàn)性的圖像，因?yàn)樵搱D像形成裝置根據(jù)所用每種調(diào)色劑的著色度校正了調(diào)色劑量的值。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，圖像形成裝置將實(shí)地部分的調(diào)色劑量控制為0. 400 (mg/cm2) 從而獲得目標(biāo)最大濃度(ID = 1.5)并控制調(diào)色劑著色度在1.50士0.05的范圍中。因此， 減少了由于調(diào)色劑制造批次的差異所引起的顏色再現(xiàn)性和濃度的變化。相反，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形成裝置即使在使用著色度超出以上范圍的調(diào)色劑時(shí)也能夠輸出具有良好顏色再現(xiàn)性且沒有密度變化的圖像而不增加調(diào)色劑制造成本或檢驗(yàn)成本，因?yàn)樗梢曰谒谜{(diào)色劑的著色度優(yōu)化實(shí)地部分上的目標(biāo)調(diào)色劑量。在步驟SBlO獲得了實(shí)現(xiàn)步驟SB8中實(shí)地部分的目標(biāo)調(diào)色劑量(實(shí)地圖像的密度) 所需的顯影電位。實(shí)地部分的目標(biāo)調(diào)色劑量通過使用在步驟SB6獲得的顯影γ和顯影起始電壓調(diào)節(jié)顯影偏壓而獲得。顯影偏壓是從電源單元82施加到顯影劑輥19的電壓，且潛像電位是曝光量以及從電源單元83施加到曝光單元9的電壓。在步驟SBll完成控制過程。而且，當(dāng)在步驟SB7不存在由天線120讀取的著色度數(shù)據(jù)時(shí)，在步驟SB9將實(shí)地部分的目標(biāo)調(diào)色劑量設(shè)定為預(yù)定值?？刂茊卧?4根據(jù)預(yù)定著色度校正實(shí)地部分的調(diào)色劑量。例如，當(dāng)將非正宗的顯影劑盒安裝在裝置主體1中時(shí)，可能不能獲得調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)。在這種情況下，其中調(diào)色劑的特性是未知的，使得裝置主體1使用預(yù)定的著色度數(shù)據(jù)運(yùn)行。優(yōu)選在裝置主體1的顯示單元上顯示調(diào)色劑量控制和圖像調(diào)整沒有基于目前的著色劑數(shù)據(jù)進(jìn)行的消息，或者將該消息傳送給管理印刷機(jī)信息的用戶個(gè)人電腦。接下來描述本實(shí)施方式中使用的調(diào)色劑。為獲得高精細(xì)的彩色圖像，本實(shí)施方式使用小粒度的球形聚合調(diào)色劑。該調(diào)色劑的體均粒度(Dv)為3-8 μ m且體均粒度和數(shù)均粒度(Dn)的比率(Dv/Dn)為1.00-1.40。其平均圓度為0. 93-1. 00。使用這種調(diào)色劑可提高圖像的分辨率和轉(zhuǎn)印性能，實(shí)現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量?？墒褂昧Ｗ臃植加?jì)數(shù)器如Coulter counter TA-II 或者 Coulter multisizer II (兩者均由Beckman Coulter, Inc.制造)基于庫爾特計(jì)數(shù)法測量調(diào)色劑的體均粒度。該測量根據(jù)如下進(jìn)行。將0. 1-5. Oml的表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)加入100-150ml其中約的NaCl水溶液用一級(jí)氯化鈉(例如，Beckman Coulter, Inc.的IS0T0N-II)調(diào)節(jié)的電解質(zhì)水溶液。然后，加入2-20mg的樣品。將其中懸浮有樣品的水溶液通過孔徑100 μ m 的超聲波分散器分散約1-3分鐘以測量調(diào)色劑的體積和調(diào)色劑粒子的數(shù)目并計(jì)算調(diào)色劑體積分布和數(shù)量分布。從該計(jì)算出的分布獲得體均粒度(D4)和數(shù)均粒度(Dl)。這里使用的通道為如下的13個(gè)通道2. 00 μ m至Ij 2. 52μπι以下、2. 52 μ m至Ij 3. 17ym以下、3. 17 μ m 到 4. ΟΟμπι 以下、4. 00 μ m 至Ij 5. 04 μ m 以下、5. 04 μ m 至Ij 6. 35 μ m 以下、6. 35 μ m 至Ij 8. 00 μ m 以下、8. 00 μ m 到 10. 08 μ m 以下、10. 08 μ m 到 12. 70 μ m 以下、12. 70 μ m 到 16. OOym 以下、 16. 00 μ m 到 20. 20 μ m 以下、20. 20 μ m 到 25. 40 μ m 以下、25. 40 μ m 到 32. 00 μ m 以下、和 32. 00 μ m到40. 30 μ m以下。對(duì)大小2. 00 μ m以上到40. 30 μ m以下的調(diào)色劑粒子進(jìn)行測量。以上調(diào)色劑的圓度A表達(dá)為圓度 A = L。/L其中Ltl是與粒子圖像具有相同投影尺寸的圓的周長且L是粒子投影圖像的邊長。圓度是調(diào)色劑粒子的凹度/凸度指標(biāo)。完美的球形調(diào)色劑將顯示1.00的圓度，并且表面形狀越復(fù)雜則圓度越小。圓度可根據(jù)如下通過流動(dòng)型粒子圖像分析儀FPIA-2000(由 Sysmex Corporation制造)測量。首先，在容器中準(zhǔn)備100_150ml不含固體雜質(zhì)的水，然后將0. 1-0. 5ml作為分散劑的表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)和約0. 1-0. 5g樣品加入水中。該懸浮液通過超聲分散器以3，000-10, 000個(gè)/ μ 1的濃度分散約1-3分鐘以用上述圖像分析儀測量調(diào)色劑粒子的形狀。而且，本實(shí)施方式中使用的調(diào)色劑的形狀系數(shù)SF-I為100-180且形狀系數(shù)SF_2 為100-180。這允許待附著于一個(gè)調(diào)色劑粒子的添加劑的量增加，從而提高無機(jī)微粒的量以保護(hù)調(diào)色劑母體表面避免與載體碰撞等的外應(yīng)力。而且，該調(diào)色劑含有30%以下的2 μ m 以下的細(xì)調(diào)色劑粉末。當(dāng)細(xì)調(diào)色劑粉末的濃度超過30%時(shí)，附著于一個(gè)調(diào)色劑粒子的無機(jī)微粒的量減少，增加了調(diào)色劑粒子的聚集，減少顯影劑的流動(dòng)性并減少補(bǔ)給時(shí)顯影劑中調(diào)色劑的分散性。形狀系數(shù)SF-I表示調(diào)色劑粒子形狀的圓度。當(dāng)形狀系數(shù)SF-I為100時(shí)，
17調(diào)色劑粒子形狀將為完美的球形。SF-I越大，則調(diào)色劑形狀越不規(guī)則。SF-I由下式表示SF-I = {(MXLNG) 2/AREA} X (100 π /4)其中MXLNG是投影到二維平面上的調(diào)色劑形狀的最大長度且AREA是調(diào)色劑形狀的面積。形狀系數(shù)SF-2表示調(diào)色劑形狀凹度與凸度的比率。當(dāng)形狀系數(shù)SF-2為100時(shí)調(diào)色劑的表面上沒有粗糙度。SF-2越大，粗糙度越明顯。SF-2由下式表示SF-2 = {(PERI) 2/AREA} X (100 π /4)其中PERI是投影到二維平面上調(diào)色劑形狀的圓周長且AREA是調(diào)色劑形狀的面積。具體地說，形狀系數(shù)通過如下步驟測量用掃描型電子顯微鏡S-800 (Hitachi Limited 制)拍攝調(diào)色劑的圖像，并將圖像上的數(shù)據(jù)輸入圖像分析儀LUSEX3(NireC0 Corporation 制)用于分析計(jì)算。而且，在本實(shí)施方式中使用的調(diào)色劑是基本上球形的。假設(shè)調(diào)色劑的形狀通過長軸rl、短軸r2、以及厚度r3定義(rl ^ r2 ^ r3)，將長軸與短軸的比率(r2/rl)設(shè)定為 0. 5-1. 0且厚度與短軸的比率(r3/r2)設(shè)定為0. 7-1. 0。當(dāng)長軸與端軸的比率(r2/rl)小于0. 5時(shí)，該調(diào)色劑不再是球形，降低了點(diǎn)的再現(xiàn)性和轉(zhuǎn)印效率，導(dǎo)致沒有輸出具有良好質(zhì)量的圖像。而且，當(dāng)厚度與短軸的比率(r3/r2)小于0. 7時(shí)，該調(diào)色劑幾乎是平的，并且不能實(shí)現(xiàn)高的轉(zhuǎn)印率。相反，當(dāng)比率(r3/rf)為1.0時(shí)，該調(diào)色劑可以是以長軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體，從而改善了調(diào)色劑的流動(dòng)性。以如下方式測量調(diào)色劑的形狀(長軸rl、短軸r2、厚度r3)。首先，將調(diào)色劑均勻分散在光滑表面上。然后，使用彩色激光顯微鏡VK-8500(KEYENCE公司制)以500倍的放大率放大100顆調(diào)色劑粒子以測量各個(gè)100顆粒子的長軸rl ( μ m)、短軸r2 ( μ m)、和厚度 r3 ( μ m)并從計(jì)算出的平均值確定rl、r2、r3。而且，本實(shí)施方式中使用的調(diào)色劑通過液態(tài)調(diào)色劑材料在水性溶劑中的交聯(lián)反應(yīng)和/或伸長反應(yīng)產(chǎn)生。這里，液態(tài)調(diào)色劑材料通過將包括至少具有氮原子的官能團(tuán)的聚酯預(yù)聚物、聚酯、著色劑、以及脫模劑分散在有機(jī)溶劑中而獲得。下面，詳細(xì)描述調(diào)色劑組分和調(diào)色劑制造方法。(聚酯)聚酯通過多元醇化合物與多元羧酸化合物(PC)的縮聚獲得。多元醇化合物(PO) 包括二元醇(DIO)和三個(gè)以上羥基的多元醇(TO)。優(yōu)選使用單獨(dú)的(DIO)，或者(DIO)和少量(TO)的混合物。二元醇(DIO)包括亞烷基二醇(乙二醇、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、 1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇等)；亞烷基醚二醇(二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、 聚丙二醇、聚四亞甲基醚乙二醇等)；脂環(huán)族二醇(1，4_環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚A等)；雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S等)；上述脂環(huán)族二醇與環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)的加合物；上述雙酚類與環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等)的加合物等。這些當(dāng)中，優(yōu)選具有2-12個(gè)碳原子的亞烷基二醇以及雙酚類與環(huán)氧化物的加合物， 且特別優(yōu)選雙酚類與環(huán)氧化物的加合物以及其與具有2-12個(gè)碳原子的亞烷基二醇的混合物。具有三個(gè)以上羥基的多元醇(TO)包括具有3-8個(gè)或者更多羥基的多羥基脂族醇(甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇等)；具有三個(gè)以上羥基的酚類(三苯酚PA、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等)；上述具有三個(gè)以上羥基的多羥基酚與環(huán)氧化物的加合物等。
多元羧酸(PC)包括二羧酸(DIC)、具有三個(gè)以上羧基的多元羧酸(TC)等。優(yōu)選使用單獨(dú)的(DIC)，或者(DIC)和少量(TC)的混合物。二羧酸(DIC)包括亞烷基二羧酸(琥珀酸、己二酸、癸二酸等)；亞烯基二羧酸(馬來酸、富馬酸等)；芳族二羧酸(鄰苯二甲酸、 間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘二羧酸等)等。這些當(dāng)中，優(yōu)選具有4-20個(gè)碳原子的亞烯基二羧酸和具有8-20個(gè)碳原子的芳族二羧酸。具有三個(gè)以上羧基的多元羧酸(TC)包括具有 9-20個(gè)碳原子的芳族多元羧酸(偏苯三酸、苯均四酸等)。注意，多元羧酸(PC)可用與多元醇(PO)反應(yīng)的上述羧酸的酸酐或低級(jí)烷基酯(甲酯、乙酯、異丙酯等)代替。多元醇(PO)與多元羧酸(PC)的比率(以羥基(OH)與羧基(COOH)的當(dāng)量比
/ [C00H]表示)通常為2/1 1/1，優(yōu)選1. 5/1 1/1，更優(yōu)選1. 3/1 1. 02/1。在縮聚中， 多元醇(PO)和多元羧酸(PC)在已知的酯催化劑如四丁氧基鈦酸酯或氧化二丁基錫的存在下在150j80°C下加熱。并且，需要時(shí)利用減壓除去生成的水以獲得具有羥基的聚酯。優(yōu)選地，其羥基值為5以上且其酸值通常為1-30，優(yōu)選5-20。具有酸值的聚酯容易具有負(fù)電荷并且在熔融時(shí)使調(diào)色劑對(duì)紙的親和力更好，從而改善低溫下調(diào)色劑的定影性。然而，酸值超過30時(shí)，調(diào)色劑的帶電能力可能是不穩(wěn)定的，特別在發(fā)生環(huán)境變化時(shí)。聚酯的重均分子量為10，000-400，000，優(yōu)選20，000-200，000。當(dāng)重均分子量小于10，000時(shí)，將不利地降低調(diào)色劑的耐反印性，而重均分子量大于400，000時(shí)，將降低低溫下調(diào)色劑的定影性。除了以上通過縮聚產(chǎn)生的未改性聚酯之外還可使用脲改性的聚酯。該脲改性的聚酯通過如下獲得使聚酯的羧基或羥基與多異氰酸酯(PIC)化合物反應(yīng)以獲得具有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物(A)；使該聚酯預(yù)聚物(A)與胺類(B)反應(yīng)以交聯(lián)和/或伸長分子鏈。 多異氰酸酯(PIC)包括脂族多異氰酸酯(四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2， 6-二異氰酸酯甲基己酸等)；脂環(huán)族多異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯、環(huán)己基甲烷二異氰酸酯等)；芳族二異氰酸酯(亞甲苯基二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯等)；芳香脂族二異氰酸酯(α，α，α ’，α ’ _四甲基二甲苯二異氰酸酯等)；異氰酸酯；用苯酚衍生物、肟、 己內(nèi)酰胺等封端的上述多異氰酸酯；以及它們之中兩種以上的組合。以異氰酸酯基團(tuán)(NCO)與聚酯羥基(OH)的當(dāng)量比[NC0]/
表示的多異氰酸酯 (PIC)的比率通常為5/1 1/1，優(yōu)選4/1 1.2/1，更優(yōu)選2. 5/1 1.5/1。當(dāng)比率[NC0]/
大于5時(shí)，低溫定影性下降。當(dāng)[NC0]的摩爾比率小于1時(shí)，改性聚酯中脲的量低，由此劣化耐熱反印性(hot offset resistance)。含有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物(A)(在末端處含有)中多異氰酸酯(PIC)組分的量通常為0.5% -40%重量份，優(yōu)選-30%重量份，更優(yōu)選2% -20%重量份。如果量少于0. 5%重量份，則降低耐熱反印性且不利的是不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存期間的耐熱性和低溫定影性。如果量超過40 %重量份，則降低低溫定影性。含有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物(A)的各個(gè)分子中所含異氰酸酯基團(tuán)的數(shù)目通常為一個(gè)以上，優(yōu)選平均為1. 5 3，更優(yōu)選平均為1. 8 2. 5。如果其小于1個(gè)/分子，則減少脲改性聚酯的分子量，并降低耐熱反印性。接下來，與聚酯預(yù)聚物(A)反應(yīng)的胺(B)包括二胺(Bi)、具有三個(gè)以上氨基的多胺 (B2)、醇胺(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、其中氨基封端的B1-B5的衍生物(B6)等。二胺(Bi)包括芳族二胺(苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4’ - 二氨基二苯甲烷等)； 脂環(huán)族二胺G，4’_ 二胺_3，3' - 二甲基二環(huán)己基甲烷、二氨基環(huán)己烷、異佛爾酮二胺等)；脂族二胺(乙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺等)等。具有三個(gè)以上氨基的多胺(B2)包括二亞乙基三胺、三亞乙基四胺等。醇胺(Β； )包括乙醇胺、羥乙基苯胺等。氨基硫醇(B4) 包括氨基乙硫醇、氨基丙硫醇等。氨基酸(BO包括氨基丙酸、氨基己酸等。其中氨基封端的上述B1-B5的衍生物(B6)包括從B1-B5的胺和酮(丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等)獲得的酮亞胺化合物以及P惡唑烷化合物等。這些胺(B)之中，優(yōu)選Bi，以及Bl和少量B2的混合物。以含有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物(A)中異氰酸基基團(tuán)[NC0]與胺(B)中氨基 [NHx]當(dāng)量比([NC0]/[NHx])表示的胺⑶的比率通常為1/2 2/1，優(yōu)選1. 5/1 1/1. 5， 更優(yōu)選1. 2/1 1/1. 2。如果比率[NC0]/[NHx]大于2或小于1/2，則脲改性聚酯的分子量將是低的并且將其耐熱反印性降低。而且，脲改性聚酯可能含有氨基甲酸酯鍵和脲鍵。脲鍵含量和氨基甲酸酯鍵含量的摩爾比通常為100/0 10/90，優(yōu)選80/20 20/80，且最優(yōu)選60/40 30/70。如果脲鍵摩爾比小于10%，則耐熱反印性降低。脲改性聚酯通過一步法(one shot method)或預(yù)聚物法制造。多元醇(PO)和多元羧酸(PC)在已知酯催化劑如四丁氧基鈦酸酯或氧化二丁基錫的存在下在150-280°c下加熱。并且，需要時(shí)利用減壓除去生成的水以獲得具有羥基的聚酯。然后，在40-140°C的溫度下使聚酯與多異氰酸酯(PIC)反應(yīng)以獲得具有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物(A)，然后使聚酯預(yù)聚物(A)與胺類(B)在0-140°C的溫度下反應(yīng)以獲得脲改性聚酯。需要時(shí)可將溶劑用于(PIC)、和(A)與(B)的反應(yīng)?？墒褂玫娜軇┦菍?duì)多異氰酸酯 (PIC)無活性的溶劑例如芳族溶劑(例如甲苯和二甲苯)、酮(例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮)、酯(例如乙酸乙酯)、酰胺(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)、和醚(例如四氫呋喃)?？筛鶕?jù)需要使用反應(yīng)抑制劑，通過聚酯預(yù)聚物㈧和胺⑶之間的伸長反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)獲得改性的聚酯并調(diào)節(jié)所得脲改性聚酯的分子量。該反應(yīng)抑制劑例如為一元胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、十二胺等)、封端一元胺(酮亞胺化合物)等。脲改性聚酯的重均分子量一般為10，000以上，更優(yōu)選20，000 10，000, 000,且最優(yōu)選30，000 1，000, 000。當(dāng)重均分子量小于10，000時(shí)，耐熱反印性惡化。當(dāng)與未改性聚酯一起使用時(shí)，脲改性聚酯的數(shù)均分子量不限于特定值。其可為容易地獲得如上所述的重均分子量的值。當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)，其數(shù)均分子量通常為2，000 15，000，優(yōu)選2，000 10，000,且更優(yōu)選2，000 8，000。當(dāng)數(shù)均分子量超過20，000時(shí)，在全色設(shè)備中使用時(shí)低溫定影性和光澤劣化。脲改性聚酯和未改性聚酯的共同使用與單獨(dú)使用脲改性聚酯相比是優(yōu)選的，因?yàn)楫?dāng)在全色圖像形成裝置中使用時(shí)其可改善低溫定影性和調(diào)色劑的光澤。未改性聚酯可以包括除了通過脲鍵之外的化學(xué)鍵改性的聚酯。在低溫定影性和耐熱反印性方面優(yōu)選的是該脲改性聚酯和未改性聚酯形成至少部分相容的混合物。因此，優(yōu)選的是它們的聚酯組分具有相似的組成。脲改性聚酯和未改性聚酯的重量比一般為5/95 80/20，優(yōu)選5/95 30/70， 更優(yōu)選5/95 25/75，且最優(yōu)選7/93 20/80。當(dāng)脲改性聚酯的重量比小于5%時(shí)，調(diào)色劑的耐熱反印性降低，從而不能同時(shí)滿足調(diào)色劑的耐熱性和低溫定影性。包括脲改性聚酯和未改性聚酯的粘合劑樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)通常為
2045-65°C，優(yōu)選45-60°C。當(dāng)其低于45°C時(shí)，儲(chǔ)存期間調(diào)色劑的耐熱性降低，而當(dāng)高于65°C 時(shí)，不能獲得足夠的低溫定影性。因?yàn)殡甯男跃埘ト菀妆Ａ粼谒@得調(diào)色劑母體粒子的表面上，即使使用低玻璃轉(zhuǎn)化溫度的粘合劑樹脂，根據(jù)本實(shí)施方式的調(diào)色劑也在儲(chǔ)存期間顯示比公知的聚酯調(diào)色劑更好的耐熱性。(著色劑)所有已知的染料和顏料可用于著色劑。實(shí)例包括炭黑、苯胺黑染料、鐵黑、萘酚黃 S、漢薩黃(10G、5G和G)、鎘黃、氧化鐵黃、黃鐵華、鉻黃、鈦黃、多偶氮黃、油黃、漢薩黃(GR、 A、RN和R)、顏料黃L、聯(lián)苯胺黃(G和GR)、永固黃(NCG)、Vulcan堅(jiān)牢黃(5G和R)、酒石黃色淀、喹啉黃色淀、茜素黃BGL、以及異二氫吲哚酮黃、鐵丹、紅鉛、朱砂鉛、鎘紅、鎘汞紅、銻紅、永固紅4R、對(duì)硝基苯胺紅、火紅、對(duì)氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅(jiān)牢猩紅G、亮堅(jiān)牢猩紅、亮胭脂紅BS、永固紅(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、堅(jiān)牢猩紅VD、Vulcan堅(jiān)牢寶石紅B、亮猩紅G、立索爾寶石紅GX、永固紅(F5R)、亮胭脂紅6B、顏料猩紅3B、酒紅5B、甲苯胺栗、永固紅F2K、太陽酒紅BL(Helio Bordeaux)、酒紅10B、BON淺栗、BON中栗、曙紅色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛紅B、硫靛栗、油紅、喹吖啶酮紅、吡唑啉酮紅、多偶氮紅、 朱砂鎘、聯(lián)苯胺橙、芘酮橙(perinone orange)和油橙、鈷藍(lán)、青天藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、孔雀藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、無金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)(RS和BC)、靛青、普魯士藍(lán)、群青藍(lán)、蒽醌藍(lán)、堅(jiān)牢紫B、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二氧六環(huán)紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、 氧化鉻、鉻綠、翡翠綠、顏料綠B、萘酚綠B、綠金、酸性綠色淀、孔雀石綠色淀、酞菁綠和蒽醌綠、氧化鈦、氧化鋅、鋅鋇白等。這些著色劑可單獨(dú)使用或者組合使用，并且著色劑相對(duì)于調(diào)色劑的含量通常為1-15%重量份，優(yōu)選3-10%重量份。這些著色劑可與樹脂組合并用于母料。用于母料制造的粘合劑樹脂或者與母料混合的粘合劑樹脂包括，例如苯乙烯或取代苯乙烯的聚合物(例如聚苯乙烯、聚對(duì)氯苯乙烯、 聚乙烯基甲苯等)或者其與乙烯基化合物的共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧多元醇樹脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸類樹脂、松香、改性松香、萜烯樹脂、脂族或脂環(huán)族烴樹脂、 芳族石油樹脂、氯化石蠟、石蠟等。這些可單獨(dú)使用或組合使用。(電荷控制劑)可使用任意已知的電荷控制劑，例如苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含鉻金屬絡(luò)合物染料、鉬酸螯合物染料、若丹明染料、烷氧基胺、季銨鹽(包括氟化季銨鹽)、烷基酰胺、磷及其化合物、鎢及其化合物、氟活化劑、水楊酸金屬鹽、水楊酸衍生物的金屬鹽等。具體實(shí)例為作為苯胺黑染料的Bontron03、作為季銨鹽的Bontron P-51、作為合金金屬偶氮染料的 Bontron S-34、α萘酚酸金屬絡(luò)合物Ε-82、水楊酸金屬絡(luò)合物Ε-84、苯酚縮合物E_89 (由 Orient Chemical Industries 制造)、季銨鹽鉬絡(luò)合物 ΤΡ-302、TP-415 (由 Hodogaya Chemical hdustries 制造)、季銨鹽Copy Charge PSY VP2038、三苯甲燒衍生物Copy Blue PR、季銨鹽 Copy Charge NEG VP2036 和 Copy Charge NX VP4;34 (由 Hoechst 制造)、作為硼絡(luò)合物的LRA-901、LR-147(由Japan Carlit Co.，Ltd.制造)、銅酞菁、二萘嵌苯、喹吖啶酮、偶氮顏料、和含有官能團(tuán)(例如磺酸基、羧基、季銨鹽等)的其它聚合物化合物。這些之中，特別優(yōu)選通過負(fù)極性控制調(diào)色劑的物質(zhì)。電荷控制劑的量根據(jù)以下因素確定粘合劑樹脂的類型、是否存在根據(jù)需要使用
21的添加劑、以及包括分散方法在內(nèi)的調(diào)色劑制造方法。其不是主要限于特定量，然而，其優(yōu)選的范圍應(yīng)該為相對(duì)于100重量份粘合劑樹脂的0. 1-10重量份，且更優(yōu)選0. 2-5重量份。 使用超過10重量份電荷控制劑使調(diào)色劑的帶電能力過大，導(dǎo)致調(diào)色劑和顯影輥之間的靜電吸附增加、顯影劑的流動(dòng)性降低、以及圖像密度的降低。(脫模劑)對(duì)于脫模劑，優(yōu)選熔點(diǎn)50-120°C的蠟，因?yàn)樗鼈冊(cè)谡澈蟿渲稚⑵陂g在定影輥和調(diào)色劑的界面之間有效地起到脫模劑的作用并在不將脫模劑(例如油)涂布在定影輥上的情況下在高溫下實(shí)現(xiàn)抗反印效果。這種蠟的實(shí)例如下。蠟示例如下植物蠟例如巴西棕櫚蠟、棉蠟、樹蠟、和米蠟；動(dòng)物蠟例如蜂蠟和羊毛脂；礦物蠟例如地蠟和純地蠟；以及石油蠟例如石蠟、微晶蠟和礦脂。除了這些天然蠟之外，還有合成烴蠟例如費(fèi)-托蠟和聚乙烯蠟；以及合成蠟例如酯、酮和醚。其它的實(shí)例為脂肪酸酰胺例如12-羥基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、無水對(duì)苯二甲酸酰胺、和氯化烴；以及具有長鏈烷基的結(jié)晶聚合物(其為低分子量的結(jié)晶聚合物樹脂)、和聚丙烯酸酯類(例如聚甲基丙烯酸正硬脂酯和聚甲基丙烯酸正月桂酯)的均聚物或共聚物(例如丙烯酸正硬脂酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物等)。電荷控制劑和脫模劑可與母料以及粘合劑樹脂熔融并捏合，或者在熔融和分散時(shí)加入有機(jī)溶劑。(添加劑)無機(jī)微粒優(yōu)選用作添加劑以支持調(diào)色劑粒子的流動(dòng)性、顯影能力以及帶電能力。 初級(jí)粒徑應(yīng)該優(yōu)選為5 X 10_3 2 μ m，更優(yōu)選5 X 10_3 0. 5 μ m。根據(jù)BET法的比表面積應(yīng)該優(yōu)選為20 500m2/g。無機(jī)微粒與調(diào)色劑的比率應(yīng)該優(yōu)選為0. 01 5wt%，更優(yōu)選 0. 01 2. 0wt%。無機(jī)微粒的實(shí)例包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、 氧化鋅、氧化錫、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化鉻、氧化鈰、紅氧化鐵、三氧化二銻、 氧化鎂、氧化鋯、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、碳化硅、氮化硅等。這些之中，優(yōu)選將疏水性二氧化硅微粒與疏水性氧化鈦微粒組合用作流體添加劑。具體地說，在顯影單元的攪拌混合物中使用平均粒徑為5X 10_2 μ m或更小的兩種微粒以獲得期望的帶電水平，并且非常顯著地改善結(jié)合到調(diào)色劑的范德華力和靜電性能。因此，可獲得具有良好圖像質(zhì)量的圖像而沒有擴(kuò)散，并且減少了轉(zhuǎn)印后殘余調(diào)色劑的量。在環(huán)境穩(wěn)定性和穩(wěn)定的圖像密度方面氧化鈦微粒具有良好的質(zhì)量，然而，它們趨向于惡化帶電上升特性。因此，當(dāng)添加到調(diào)色劑的氧化鈦微粒量大于硅微粒的量時(shí)，這種惡化效應(yīng)將是相當(dāng)顯著的。然而，將氧化鈦微粒的添加量保持在0. 3-1. 5重量％的范圍內(nèi)可獲得理想的帶電上升特性，從而即使在例如反復(fù)復(fù)印時(shí)也能獲得具有良好穩(wěn)定質(zhì)量的圖像。接下來，將描述調(diào)色劑制造方法。這里，將以優(yōu)選方法作為實(shí)例進(jìn)行描述，然而，所述方法不應(yīng)僅限于此。(1)通過將著色劑、未改性聚酯、含有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物、以及脫模劑分散在有機(jī)溶劑中制備調(diào)色劑溶液。優(yōu)選的有機(jī)溶劑應(yīng)該是沸點(diǎn)小于100°c的揮發(fā)性溶劑，因?yàn)樗鼈冊(cè)谛纬烧{(diào)色劑母體粒子后容易除去。具體地說，實(shí)例有甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、單氯苯、二氯乙縮醛、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基異丁基酮等，且它們可單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。特別地， 優(yōu)選芳族溶劑例如甲苯和二甲苯，以及鹵代烴例如二氯甲烷、1，2_ 二氯乙烷、氯仿、和四氯化碳。所用有機(jī)溶劑的量一般為相對(duì)100重量份的聚酯預(yù)聚物的0-300重量份，優(yōu)選0-100 重量份，且更優(yōu)選25-70重量份。(2)該調(diào)色劑溶液用表面活性劑和樹脂微粒在水性介質(zhì)中乳化。該水性介質(zhì)可為單獨(dú)的水或含水的有機(jī)溶劑例如醇(甲醇、異丁醇、乙二醇等)、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、 溶纖劑(甲基溶纖劑等)、和低級(jí)酮(丙酮、甲乙酮等)。所用水性介質(zhì)的量相對(duì)于100重量份的調(diào)色劑溶液通常為50-2000重量份，且優(yōu)選100-1000重量份。當(dāng)其量小于50重量份時(shí)，該調(diào)色劑溶液的分散不能足以獲得預(yù)定粒徑的調(diào)色劑粒子，而當(dāng)其量超過2000重量份時(shí)，成本效率不好。而且，為保持水性介質(zhì)中的分散處于良好狀態(tài)，可將分散劑例如表面活性劑或樹脂適當(dāng)?shù)丶尤肫渲?。表面活性劑的?shí)例包括陰離子表面活性劑例如烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸酯等；胺鹽例如烷基胺鹽、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等；季銨鹽陽離子表面活性劑例如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基芐基銨鹽、吡啶徽鹽、烷基異喹啉輸鹽、芐索氯銨等；非離子表面活性劑例如脂肪酸酰胺衍生物、 多元醇衍生物等；兩性表面活性劑例如丙氨酸、十二烷基二(氨乙基)甘氨醇、二(辛基氨乙基)甘氨醇、N-烷基-Ν、Ν-二甲基銨甜菜堿等。而且，使用非常少量的具有氟代烷基的表面活性劑可實(shí)現(xiàn)極大的效果。具有氟代烷基的陰離子表面活性劑的實(shí)例優(yōu)選為具有2-10個(gè)碳原子的氟代烷基羧酸及其金屬鹽、 全氟辛烷磺酰谷氨酸二鈉、3-[ω-氟代烷基(C6-C11)氧基]-1-烷基(C3-C4)磺酸鈉、 3_[ω-氟代烷?；?C6-C8)-N-乙基氨基]丙烷磺酸鈉、氟代烷基(C11-C20)羧酸及其金屬鹽、全氟烷基羧酸(C7-Ci;3)及其金屬鹽、全氟烷基(C4-CU)磺酸鹽及其金屬鹽、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羥乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基銨鹽、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸鹽、單全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯等。可商購的產(chǎn)品為例如Surflon S—lll、S—112、S—113 (由 Asahi Glass Co. Ltd 制造)、Fluorad FC-93、FC-95、FC-98、FC-129 (Sumitomo 3M Limited)、Unidyne DS-10U DS-102(Daikin Industries Ltd. )、Megafack F_1110、F—120、F_113、F—191、F—812、 F-833( ^ Dainippon Ink And Chemicals, Incorporated ^ijit) > Ekutop EF-102 M 105> 112、123A、123B、306A、501、201、204(由 Tohkem Products Corporation 制造)、Ftergent F-100、F 150(由 Neos Company Limted 制造)。陽離子表面活性劑的實(shí)例是具有氟代烷基的脂肪族伯胺或仲胺、或具有氟代烷基的仲胺酸、脂肪酸的季銨鹽例如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基銨鹽等；芐烷銨、芐索氯銨、氯化吡啶鐳和咪唑啉鐳鹽?？缮藤彽漠a(chǎn)品為例如Surflon S_121(由Asahi Glass Co. ,Ltd.制造)、Fluorad FC-135(由 Sumitomo3M，Co. ,Ltd.制造)。Unidyne DS-202 (由 Daikin Industries, Ltd.制造)、Megafack F—150 禾口 F_824(由 Dainippon Ink and Chemicals Incorporated 制造)、Ekutop EF-132 (由 Tochem Products Corporation 制造)、Ftergent F-300 (由 NEOS Company Limted 制造)等。
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加入樹脂微粒以穩(wěn)定在水介質(zhì)中形成的調(diào)色劑母體粒子。為此，加入微粒從而使調(diào)色劑母體粒子的表面上的覆蓋率優(yōu)選為10-90%。它們?yōu)槔绂│苔笑珊?μπι的聚甲基丙烯酸甲酯微粒、0.5μπι和2μπι的聚苯乙烯微粒、Ιμπι的聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒?？缮藤彽漠a(chǎn)品為例如ΡΒ-200Η(由Kao Corporation制造)、SGP (由Soken Co. Ltd制造)、 technopolymer SB (由 kkisui Plastics 0. Ltd制造)、SGP_3G(由 Soken Co. Ltd.制造)、 和Micropar (由kkisui Fine Chemicals Co. Ltd.制造)。還可使用無機(jī)化合物分散劑例如磷酸三鈣、碳酸鈣、氧化鈦、硅膠、羥基磷灰石等?？膳c上述樹脂微粒和無機(jī)化合物分散劑一起使用的分散劑是其中分散液滴被高聚物保護(hù)膠體穩(wěn)定的分散劑。實(shí)例為酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、α -氰基丙烯酸、α -氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐等；含有羥基的(甲基)丙烯酸單體例如β -羥乙基丙烯酸、β -羥乙基甲基丙烯酸、β -羥丙基丙烯酸、β -羥丙基甲基丙烯酸、 Y-羥丙基丙烯酸、Y-羥丙基甲基丙烯酸、3-氯-2-羥丙基丙烯酸、3-氯-2-羥丙基甲基丙烯酸、二甘醇單丙烯酸酯、二甘醇單甲基丙烯酸酯、甘油單丙烯酸酯、甘油單甲基丙烯酸酯、 N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺等；乙烯醇或乙烯醇的醚例如乙烯基甲基醚、 乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚等，或者含有羧基的化合物與乙烯醇的酯，例如醋酸乙烯酯、 丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯等，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺或者其羥甲基化合物等；?；壤缏缺┧岷吐燃谆┧帷⒑欣缫蚁┗拎?、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯亞胺等的氮化合物或雜環(huán)的均聚物和共聚物；聚氧乙烯化合物例如聚氧乙烯、 聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基酯、聚氧乙烯壬基苯基酯等；纖維素例如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等。對(duì)分散方法沒有特殊限制，且可采用使用例如低速剪切、高速剪切、磨擦、高壓噴射、超聲等的任意已知分散設(shè)備。它們之中，優(yōu)選高速剪切分散設(shè)備以獲得直徑為2-20μπι 的分散粒子。其轉(zhuǎn)速不受特別限制，然而，其通常為1，000 30，00011)111，且優(yōu)選5，000 20, OOOrpm0分散時(shí)間不受特別顯示，然而在間歇方法中其通常為0. 1_5分鐘。分散溫度 (在壓力下)通常為0-150°C，優(yōu)選40-98°C。(3)制備乳化溶液的同時(shí)加入胺(B)，并使其與含有異氰酸酯基團(tuán)的聚酯預(yù)聚物 (A)反應(yīng)。該反應(yīng)伴隨著分子鏈伸長和/或交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生。反應(yīng)時(shí)間可根據(jù)聚酯預(yù)聚物 (A)中異氰酸酯基團(tuán)與胺(B)的組合的反應(yīng)性確定，且其通常為10分鐘-40小時(shí)，且優(yōu)選為2-M小時(shí)。反應(yīng)溫度通常為0-150°C，優(yōu)選40-98°C。如果需要還可使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的催化劑例如月桂酸二丁基錫、月桂酸二辛基錫。(4)反應(yīng)完成之后，通過從乳化分散體(反應(yīng)產(chǎn)物)中除去有機(jī)溶劑、清洗、并干燥獲得調(diào)色劑母體粒子。為除去有機(jī)溶劑，對(duì)分散體進(jìn)行層流攪拌的同時(shí)逐漸升高整個(gè)體系的溫度。當(dāng)溫度達(dá)到固定溫度范圍時(shí)，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌。此后，可通過除去溶劑生成紡錘體形調(diào)色劑母體粒子。另外，在使用可溶于酸和堿的物質(zhì)(例如磷酸鈣鹽)作為分散穩(wěn)定劑的情況下，例如可通過使用酸(例如鹽酸)溶解磷酸鈣鹽并用水沖洗將磷酸鈣鹽從調(diào)色劑母體粒子除去。它還可通過其它方法例如使用酶分解來除去。(5)然后，通過將電荷控制劑植入如上獲得的調(diào)色劑母體粒子并向其中加入無機(jī)微粒(例如二氧化硅微粒和氧化鈦微粒)而獲得調(diào)色劑。電荷控制劑的植入和無機(jī)微粒的添加通過例如使用混合器等的公知的方法進(jìn)行。由此，可容易地獲得具有小粒度和尖銳粒度分布的調(diào)色劑。而且，有機(jī)溶劑除去過程中的強(qiáng)烈攪拌可將粒子的形狀從球形調(diào)整為橄欖球形，并且還可將表面形態(tài)從光滑的調(diào)整為褶皺的。調(diào)色劑不限于如上所述的調(diào)色劑，并且可使用其它已知的調(diào)色劑例如無油調(diào)色劑。該無油調(diào)色劑含有粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑。該無油調(diào)色劑可用于具有加熱輥(定影輥)的定影單元12中而不涂布防止調(diào)色劑附著的油。雖然在無油調(diào)色劑中容易出現(xiàn)其中脫模劑移動(dòng)到載體表面上的廢調(diào)色劑，但該預(yù)混顯影劑補(bǔ)給系統(tǒng)可同時(shí)供應(yīng)調(diào)色劑和載體。因此，與僅供應(yīng)調(diào)色劑相比，其可顯著改善對(duì)廢調(diào)色劑的耐受性，使得可長期維持良好的調(diào)色劑質(zhì)量。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的顯影劑盒20配置為包括存儲(chǔ)調(diào)色劑著色度的數(shù)據(jù)的ID芯片70(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元)。因此，無論調(diào)色劑著色度的變化如何，包括顯影劑盒20的圖像形成裝置都可在不提高調(diào)色劑的制造成本或檢驗(yàn)成本的情況下輸出具有良好的、穩(wěn)定的顏色再現(xiàn)性的圖像。而且，本實(shí)施方式使用可變形的袋型內(nèi)部容器21。然而，本發(fā)明不限于此并且可適用于其它類型的顯影劑盒例如具有不可變形的、剛性的壁的瓶型或盒型。這種其它的顯影劑盒可通過包括存儲(chǔ)調(diào)色劑著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元來實(shí)現(xiàn)與本實(shí)施方式相同的效果。而且，本實(shí)施方式采用含有雙組分顯影劑的顯影單元14。然而，本發(fā)明也適用于含有單組分顯影劑(不包含載體)的顯影單元。本發(fā)明還適用于從顯影劑盒供應(yīng)雙組分顯影劑并排出過量顯影劑的重新設(shè)計(jì)型預(yù)混顯影劑顯影單元。這些顯影單元可通過包括配有存儲(chǔ)調(diào)色劑著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的顯影劑盒來實(shí)現(xiàn)與本實(shí)施方式的顯影單元相同的效果。而且，本發(fā)明適用于與可拆卸地安裝在圖像形成裝置的主體中的顯影盒結(jié)合的顯影單元(或者結(jié)合有感光體鼓、充電單元或清潔單元的處理盒)。這種顯影單元也可通過包括存儲(chǔ)調(diào)色劑著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元來實(shí)現(xiàn)與本實(shí)施方式的顯影單元相同的效果。在本實(shí)施方式中，調(diào)色劑量傳感器觀置于和感光體鼓8相對(duì)的位置(與顯影單元 14相對(duì)的位置的下游且與中間轉(zhuǎn)印帶7相對(duì)的位置的上游)以直接檢測感光體鼓8 (圖像載體)上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。然而，調(diào)色劑量傳感器觀可置于與中間轉(zhuǎn)印帶7相對(duì)的位置以間接檢測感光體鼓8上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。而且，可以配置為在兩個(gè)位置處設(shè)置調(diào)色劑量傳感器觀，一個(gè)位置是與感光體鼓8相對(duì)的位置，且另一個(gè)位置是與中間轉(zhuǎn)印帶7相對(duì)的位置，以檢測感光體鼓8上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。在這種配置中，通過基于調(diào)色劑量傳感器的檢測結(jié)果來控制調(diào)色劑量可實(shí)現(xiàn)與本實(shí)施方式中相同的效果。本發(fā)明還包括如下發(fā)明。(1)包含含有調(diào)色劑的內(nèi)部容器并可拆卸地置于圖像形成裝置的主體中的顯影劑盒，該顯影劑盒包含其中存儲(chǔ)著內(nèi)部容器中調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。(2)根據(jù)項(xiàng)目(1)的顯影劑盒，其中該顯影劑盒含有與調(diào)色劑一起的載體。(3)圖像形成裝置，其包括根據(jù)項(xiàng)目(1)或(2)的顯影劑盒；圖像載體；使圖像載體上的潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元；
直接或間接檢測圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的調(diào)色劑量檢測單元；基于調(diào)色劑量檢測單元的檢測結(jié)果改變圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的調(diào)色劑量改變單元；和讀取存儲(chǔ)于顯影劑盒的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取單元，其中調(diào)色劑量檢測器單元基于通過數(shù)據(jù)讀取單元讀取的數(shù)據(jù)校正圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。(4)根據(jù)項(xiàng)目( 的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑量改變單元在調(diào)色劑的著色度低時(shí)提高調(diào)色劑量，并且在調(diào)色劑的著色度高時(shí)減少調(diào)色劑量。(5)根據(jù)項(xiàng)目( 或項(xiàng)目(4)的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑量改變單元在沒有通過數(shù)據(jù)讀取單元讀取的數(shù)據(jù)時(shí)基于預(yù)定的調(diào)色劑著色度校正圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。(6)根據(jù)項(xiàng)目( -項(xiàng)目( 中任一項(xiàng)的圖像形成裝置，其中顯影單元與顯影劑盒結(jié)合并可拆卸地安裝在圖像形成裝置的主體中。(7)使圖像載體上的潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像并可拆卸地安裝于圖像形成裝置的主體中的顯影單元，該顯影單元包括其中存儲(chǔ)著顯影單元中所含調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。雖然本發(fā)明已經(jīng)基于示例性實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但其不限于此。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)所描述的實(shí)施方式做出變化而不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。 而且，部件的附圖標(biāo)記、位置、和形狀應(yīng)該不限于本實(shí)施方式中的那些，可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用任意的附圖標(biāo)記、位置、和形狀。
2權(quán)利要求
1.顯影劑盒，其包含含有調(diào)色劑的內(nèi)部容器并可拆卸地置于圖像形成裝置的主體中， 該顯影劑盒包含其中存儲(chǔ)著內(nèi)部容器中調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯影劑盒，其中該顯影劑盒含有與調(diào)色劑一起的載體。
3.圖像形成裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或2的顯影劑盒；圖像載體；使圖像載體上的潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像的顯影單元；直接或間接檢測圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的調(diào)色劑量檢測單元；基于調(diào)色劑量檢測單元的檢測結(jié)果改變圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量的調(diào)色劑量改變單元；和讀取存儲(chǔ)于顯影劑盒的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取單元，其中調(diào)色劑量檢測器單元基于通過數(shù)據(jù)讀取單元讀取的數(shù)據(jù)校正圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑量改變單元在調(diào)色劑的著色度低時(shí)提高調(diào)色劑量，并且在調(diào)色劑的著色度高時(shí)減少調(diào)色劑量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像形成裝置，其中調(diào)色劑量改變單元在沒有通過數(shù)據(jù)讀取單元讀取的數(shù)據(jù)時(shí)基于預(yù)定的調(diào)色劑著色度校正圖像載體上調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像形成裝置，其中顯影單元與顯影劑盒結(jié)合并可拆卸地安裝在圖像形成裝置的主體中。
7.顯影單元，其使圖像載體上的潛像顯影以形成調(diào)色劑圖像并可拆卸地安裝于圖像形成裝置的主體中，該顯影單元包括其中存儲(chǔ)著顯影單元中所含調(diào)色劑的著色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
全文摘要
本發(fā)明提供顯影劑盒和圖像形成裝置。該顯影劑盒含有由調(diào)色劑和載體制成的顯影劑并且可拆卸地安裝在圖像形成裝置的主體中。所述顯影劑盒配置成包括其中存儲(chǔ)了包含于所述顯影劑盒的內(nèi)部容器中的顯影劑的載體含有率的ID芯片。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102207712SQ20111018529
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者八木慎一郎, 宇野麥二郎, 巖附仁, 米田拓司, 鈴木浩介, 長山將志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光