調色劑、圖像形成設備和圖像形成方法與流程
本發(fā)明涉及用于使用電子照相等的記錄方法的調色劑，裝備有所述調色劑的圖像形成設備，和使用所述調色劑的圖像形成方法。
背景技術：
打印機和復印機領域中最近開發(fā)的模擬至數(shù)字的轉換已經(jīng)得到優(yōu)異的潛像再現(xiàn)性和高的分辨率。同時，特別地，打印機小型化的需要已經(jīng)強烈地增長。
傳統(tǒng)上以其中打印機連接至網(wǎng)絡并且用于大量用戶的打印的模式使用打印機，但近年來，已經(jīng)經(jīng)常需要在各個用戶的桌子上安裝個人計算機(pc)和打印機，使得打印在手邊進行。因此，需要打印機節(jié)約空間，還強烈需要打印機的小型化。
進一步，打印機的小型化也需要確保高的圖像品質以及在長期使用時圖像變化小的高的穩(wěn)定性。因此，通過使占有打印機的顯著容積的裝配有定影裝置或顯影裝置的圖像形成設備的尺寸降低，打印機可以有效地小型化。
關于圖像形成方法，在用于圖像形成設備的圖像形成方法中使用雙組分顯影系統(tǒng)或單組分顯影系統(tǒng)，但單組分顯影系統(tǒng)更適合小型化。這是因為不使用如載體等構件。根據(jù)日本專利申請公開no.2005-173484和日本專利申請公開no.2006-154093，通過降低調色劑承載構件的直徑尺寸或通過不使用與調色劑承載構件接觸配置的調色劑供給構件，使用單組分顯影系統(tǒng)的圖像形成設備可以小型化。然而，此類圖像形成設備所特有的問題趨于在其中強烈地表現(xiàn)出來。
此類問題的實例包括調色劑承載構件上的調色劑調節(jié)不良(tonerregulationdefects)所伴隨的顯影重影。當調色劑承載構件小型化或不使用與調色劑承載構件接觸配置的調色劑供給構件時，調色劑承載構件上的調色劑的代替變得不充分。結果，調色劑帶電過度并且產(chǎn)生調色劑調節(jié)不良。當由于外部添加劑在長期耐久使用時包埋在調色劑中而使調色劑的流動性降低時，此類調色劑調節(jié)不良表現(xiàn)得更顯著。
無清潔器系統(tǒng)作為使圖像形成設備小型化的裝置也非常有效。在大多數(shù)圖像形成設備中，將轉印步驟中殘留的靜電潛像承載構件上的調色劑(下文中稱為"未轉印調色劑")用清潔刮板刮除并且回收在清潔器容器中。與此同時，在無清潔器系統(tǒng)中，不使用清潔刮板和清潔器容器，這可以導致圖像形成設備的顯著小型化。
然而，也存在無清潔器系統(tǒng)固有的特定問題。
例如，在靜電潛像承載構件的存在未轉印調色劑的部分中，帶電在帶電步驟中不充分地實施，并且易于在顯影期間發(fā)生不均勻，由此導致圖像濃度不均勻。進一步，已與調色劑脫離的外部添加劑即使在轉印步驟之后也殘留在靜電潛像承載構件上并且污染充電構件，由此導致帶電不良和實心圖像中白點的出現(xiàn)。
針對前述顯影重影、圖像濃度不均勻和白點，已經(jīng)采取措施來增加調色劑的流動性和降低調色劑的附著力。
例如，日本專利申請公開no.h06-301236提出了由粘結劑樹脂、磁性體和外部添加劑構成的磁性調色劑，該磁性調色劑的特征在于將已附著了外部添加劑的調色劑細粉末以分散狀態(tài)通過熱風(hotaircurrent)進行表面改性處理，并且外部添加劑的固定化、磁性體的覆蓋化和調色劑細粉末的球形化(sphering)同時且瞬時進行。
由于以此類方式進行所謂的熱球形化處理，確實地展現(xiàn)了圖像品質和長期使用期間的圖像穩(wěn)定性的改善。然而，就防止前述顯影重影、圖像濃度不均勻和白點而言，依然存在進一步研究和改善的空間。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種能夠提供其中抑制了在低溫低濕環(huán)境下的顯影重影、圖像濃度不均勻和白點的圖像的調色劑，裝備有該調色劑的圖像形成設備，和使用該調色劑的圖像形成方法。
本發(fā)明提供了一種調色劑，其包括：包含粘結劑樹脂和著色劑的調色劑顆粒，以及存在于所述調色劑顆粒的表面上的無機細顆粒a和無機細顆粒b，其中
所述無機細顆粒a是具有80nm以上且200nm以下的一次顆粒的數(shù)均粒徑d1的二氧化硅細顆粒；
所述無機細顆粒b具有5nm以上且25nm以下的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)，并且為選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒；
當所述無機細顆粒a對于所述調色劑顆粒的固著率由固著率a表示并且所述無機細顆粒b對于所述調色劑顆粒的固著率由固著率b表示時，
所述固著率a和所述固著率b的合計為75％以上，
在將78.5n的負荷施加至所述調色劑之后測量的顆粒間力是fp(a)并且將157.0n的負荷施加至所述調色劑之后測量的顆粒間力是fp(b)的場合下，
所述fp(a)和所述fp(b)滿足以下式(1)和(2)：
式(1)：fp(a)≤30.0nn
式(2)：(fp(b)-fp(a))/fp(a)≤0.90
本發(fā)明還提供了一種圖像形成設備，其包括：靜電潛像承載構件；使所述靜電潛像承載構件帶電的接觸式充電輥；用于在帶電的所述靜電潛像承載構件的表面上形成靜電潛像的圖像曝光裝置；用于將所述靜電潛像用調色劑顯影并且形成調色劑圖像的顯影裝置；用于將所述調色劑圖像經(jīng)由中間轉印體或不使用中間轉印體而轉印至轉印材料上的轉印裝置；和用于將已轉印至所述轉印材料上的所述調色劑圖像定影至所述轉印材料的定影裝置，所述圖像形成設備不包括用于將在所述轉印裝置下游側和所述接觸式充電輥的上游側的殘留調色劑除去的清潔裝置，所述殘留調色劑由所述顯影裝置回收，其中所述調色劑是本發(fā)明的調色劑。
本發(fā)明還提供了一種圖像形成方法，其包括：通過使用接觸式充電輥來使靜電潛像承載構件的表面帶電的帶電步驟；將帶電的所述靜電潛像承載構件的表面曝光并且形成靜電潛像的靜電潛像形成步驟；將所述靜電潛像用調色劑顯影并且形成調色劑圖像的顯影步驟；將所述調色劑圖像經(jīng)由中間轉印體或不使用中間轉印體而轉印至轉印材料上的轉印步驟；和將已轉印至所述轉印材料上的所述調色劑圖像定影至所述轉印材料的定影步驟，所述圖像形成方法不包括在所述轉印步驟與所述帶電步驟之間將殘留調色劑除去的清潔步驟，所述殘留調色劑由顯影裝置回收，其中所述調色劑是本發(fā)明的調色劑。
本發(fā)明可以提供一種能夠提供其中抑制了在低溫低濕環(huán)境下的顯影重影、圖像濃度不均勻和白點的圖像的調色劑，裝備有該調色劑的圖像形成設備，和使用該調色劑的圖像形成方法。
從下面對示例性實施方案的描述(參考附圖)，本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見。
附圖說明
圖1是表面處理裝置的概括圖；
圖2是調色劑處理裝置的概括圖；
圖3是處理室的概括圖；
圖4a和4b是攪拌葉輪的上視圖和側視圖；
圖5a是表明旋轉體的上視圖，圖5b是表明主要部分的透視圖，并且圖5c是截面圖；
圖6a和6b是旋轉體的上視圖和側視圖；
圖7是表明混合處理裝置的一個實例的示例性圖；
圖8是表明用于混合處理裝置的攪拌構件的構造的一個實例的示例性圖；
圖9是表明顯影裝置的一個實例的示例性截面圖；
圖10是表明圖像形成設備的一個實例的示例性截面圖；
圖11是表明顯影裝置的另一個實例的示例性截面圖；
圖12是獲得的關于無機細顆粒a的半值寬度的測量數(shù)據(jù)的實例；和
圖13a和13b表明用于測量顆粒間力(inter-particleforce)的裝置。
具體實施方式
本發(fā)明的調色劑提供了包括以下的調色劑：包含粘結劑樹脂和著色劑的調色劑顆粒，以及存在于調色劑顆粒的表面上的無機細顆粒a和無機細顆粒b，其中
無機細顆粒a是具有80nm至200nm的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)的二氧化硅細顆粒；
無機細顆粒b具有5nm至25nm的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)，并且為選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒；
當無機細顆粒a對于調色劑顆粒的固著率由固著率a表示并且無機細顆粒b對于調色劑顆粒的固著率由固著率b表示時，
固著率a和固著率b的合計(合計固著率)為75％以上，
在將78.5n的負荷施加至調色劑之后測量的顆粒間力是fp(a)并且將157.0n的負荷施加至調色劑之后測量的顆粒間力是fp(b)的場合下，
fp(a)和fp(b)滿足以下式(1)和(2)：
式(1)：fp(a)≤30.0nn
式(2)：(fp(b)-fp(a))/fp(a)≤0.90。
除非另有說明，在本發(fā)明中，記載“...以上且—以下”或“...至—”意指包括作為端點的下限和上限的數(shù)值的范圍。
如上所述，在由于外部添加劑在長期耐久使用時包埋而使調色劑的流動性降低的場合下，在調色劑承載構件上的調色劑的代替變得不充分。結果，調色劑帶電過度并且導致調色劑調節(jié)不良。出于該原因，在實黑圖像輸出之后的狀態(tài)與實白圖像輸出之后的狀態(tài)之間，調色劑承載構件上承載的調色劑的量存在差異，并且顯影重影出現(xiàn)。為了防止此類顯影重影的出現(xiàn)，常規(guī)上已添加大量的如小直徑二氧化硅細顆粒或大直徑二氧化硅細顆粒等外部添加劑，從而即使在長期耐久使用期間也維持調色劑的流動性，提高調色劑承載構件上的調色劑的代替，并防止調色劑調節(jié)不良。
然而，如在低溫低濕的環(huán)境下一樣，當調色劑易于帶電過度時，調色劑的流動性變得不充分，并且不能獲得充分的效果。
進一步，當已添加了大量的此類外部添加劑的調色劑用于使用無清潔器系統(tǒng)的圖像形成設備中時，與調色劑分離的外部添加劑即使在轉印步驟之后也易于殘留在靜電潛像承載構件上，并且容易污染充電構件。結果，帶電不良出現(xiàn)并且易于觀察到如在圖像中出現(xiàn)白點等不利效果。進一步，在簡單地添加了大量的外部添加劑的調色劑的情況下，轉印效率也不充分。因此，由未轉印調色劑引起的帶電不良所造成的圖像濃度不均勻也易于發(fā)生。
如上所述，當已添加了大量的外部添加劑的調色劑用于使用無清潔器系統(tǒng)的圖像形成設備中時，難以同時實現(xiàn)顯影重影的抑制以及圖像濃度不均勻和白點的抑制。
本發(fā)明人進行的詳細研究的結果表明，顯影重影的抑制以及圖像濃度不均勻和白點的抑制二者可以通過規(guī)定存在于調色劑顆粒表面上的無機細顆粒的種類和其合計固著率并且還規(guī)定在將預定負荷施加至調色劑時的顆粒間力來實現(xiàn)。
因而，通過在其中已規(guī)定無機細顆粒的種類并且已增加無機細顆粒的合計固著率(固著率a和b的合計)的狀態(tài)下降低調色劑的顆粒間力，可以確保在調色劑調節(jié)部附近的調色劑瞬時松散(instantaneousloosening)并且改善調色劑的帶電上升性(chargerisingperformance)。
進一步，因為調色劑的顆粒間力小，可以追蹤轉印期間的轉印偏壓，因此，轉印效率增加，未轉印調色劑的量降低，并且可以抑制由未轉印調色劑引起的帶電不良所造成的圖像濃度不均勻。
另外，因為無機細顆粒的合計固著率高，降低了在轉印步驟中殘留在靜電潛像承載構件上的無機細顆粒的量，可以抑制充電構件的污染，并且可以抑制白點。
以下詳細地描述本發(fā)明，但該描述不意欲是限制性的。
首先，在本發(fā)明中，粒徑不同的無機細顆粒a和無機細顆粒b存在于調色劑顆粒表面上。
因為存在粒徑不同的無機細顆粒a和無機細顆粒b，可降低調色劑顆粒間的附著力，并且可以在較長的時間內(nèi)表現(xiàn)流動性。
更具體地，無機細顆粒a是具有80nm至200nm的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)的二氧化硅細顆粒。在無機細顆粒a是此類預定的二氧化硅細顆粒的場合下，調色劑顆粒在長期耐久使用時除了表面接觸以外還進行點接觸。因此，可以降低調色劑顆粒間的附著力。結果，可以抑制調色劑調節(jié)不良。進一步，調色劑的轉印效率提升，并且還可以抑制由未轉印調色劑引起的帶電不良所造成的圖像濃度不均勻。
優(yōu)選的是，無機細顆粒a是具有80nm至150nm的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)的二氧化硅細顆粒。
與此同時，無機細顆粒b具有5nm至25nm的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)，并且為選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒。
在無機細顆粒b是一次顆粒的d1為25nm以下且選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒的場合下，調色劑顆粒表面可以被無機細顆粒b覆蓋。結果，可以降低調色劑顆粒間的附著力并且增加調色劑的流動性。結果，可以抑制調色劑調節(jié)不良。進一步，調色劑的轉印效率提升，并且還可以抑制由未轉印調色劑引起的帶電不良所造成的圖像濃度不均勻。
與此同時，在無機細顆粒b是一次顆粒的d1為5nm以上且選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒的場合下，無機細顆粒不易于包埋在調色劑顆粒表面中并且即使在長期耐久使用期間也可以降低調色劑顆粒間的附著力。
優(yōu)選的是，無機細顆粒b的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)為5nm至15nm。
進一步，在無機細顆粒b是選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒的場合下，可以降低調色劑顆粒間的附著力。
在本發(fā)明中，當無機細顆粒a對于調色劑顆粒的固著率由固著率a表示并且無機細顆粒b對于調色劑顆粒的固著率由固著率b表示時，對于調色劑顆粒的固著率a和固著率b的合計(合計固著率)為75％以上，優(yōu)選85％至100％。合計固著率為75％以上意指無機細顆粒a和無機細顆粒b以它們不易于與調色劑顆粒分離并且無機細顆粒a和無機細顆粒b在轉印步驟之后不易于殘留在靜電潛像承載構件上的狀態(tài)固定。
因此，即使當利用使用無清潔器系統(tǒng)的圖像形成設備時，充電構件也不易于污染并且可以抑制長期耐久使用時實心圖像中的白點。
例如，以下方法或其組合可以用于將無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率控制至前述范圍(即，用于增加合計固著率)。
(1)使調色劑顆粒的表面組成均勻。
(2)增加調色劑的圓形度。
(3)在已經(jīng)外部添加了無機細顆粒a之后，將無機細顆粒b外部添加至調色劑顆粒。
(4)在已經(jīng)外部添加了無機細顆粒a之后，進行熱風處理。
(5)無機細顆粒a通過能夠將無機細顆粒牢固地固定至調色劑顆粒的混合裝置來外部添加。
(6)無機細顆粒b通過能夠將無機細顆粒均勻地固定至調色劑顆粒的混合裝置來外部添加。
(7)無機細顆粒a和無機細顆粒b的種類和粒徑如上所述規(guī)定。
(8)降低無機細顆粒a的粒度分布中的最大峰的半值寬度。
在本發(fā)明中，通過將78.5n或157.0n的負荷施加至容納在垂直分隔的圓筒狀單元中的調節(jié)劑來形成壓密的調色劑層，然后提起上部單元，拉伸調色劑層，并且由在調色劑層斷裂時的最大拉伸斷裂力計算顆粒間力。
在本發(fā)明的調色劑的情況下，在將78.5n的負荷施加至調色劑之后測量的顆粒間力是fp(a)并且將157.0n的負荷施加至調色劑之后測量的顆粒間力是fp(b)的場合下，滿足以下式(1)和(2)。
式(1)：fp(a)≤30.0nn
式(2)：(fp(b)-fp(a))/fp(a)≤0.90
此處，78.5n和157.0n的壓縮條件是通過假設當在處理盒內(nèi)部壓密的調色劑經(jīng)過調節(jié)部時施加負荷獲得的值。
外徑為約10mm至約14mm的調色劑承載構件最近已經(jīng)經(jīng)常用于打印機的小型化。施加至此類小直徑調色劑承載構件的軸向扭矩為約0.1n·m至約0.3n·m。因此，在調色劑承載構件的表面與調節(jié)刮板之間施加約20n至約60n的力。在調色劑承載構件將在未來進一步小型化的場合下，可以預料的是在調節(jié)部處將會施加更大的力。
因此，78.5n的負荷是通過如下假設而確定的值：將要施加與常規(guī)負荷相比高約20％的負荷并且耐久使用之后劣化的調色劑將會推入調節(jié)部，該假設考慮了打印機的小型化。
與此同時，157.0n的負荷是通過如下假設而確定的值：在未來將會使用的此類處理盒構造中，調色劑的流動性將會減半，即，調色劑將會通過耐久使用而劣化并且將會進一步壓密。因而，當在長期貯存之后已經(jīng)在處理盒內(nèi)部非常壓密的調色劑在耐久使用之后推至調節(jié)構件上時，會施加大的負荷。
發(fā)現(xiàn)的是，在fp(a)是30.0nn以下的場合下，可以抑制調色劑調節(jié)不良并且降低顯影重影。其原因尚不清楚，但可以提出以下說明。在fp(a)是30.0nn以下的場合下，與處理盒中的調節(jié)部相鄰的調色劑顆?？梢砸越咏诮?jīng)由無機細顆粒a和無機細顆粒b彼此點接觸的狀態(tài)存在。
因為獲得此類狀態(tài)，改善了在調節(jié)部附近的代替性(replacementability)，可以抑制調色劑的帶電過度，并且可以獲得均勻的電荷分布。結果，可以抑制調色劑調節(jié)不良并且降低顯影重影。
進一步，在fp(a)是30.0nn以下的情況下，可以抑制圖像濃度不均勻。
這可以如下說明。
如上所述，因為調色劑顆?？梢砸越咏诮?jīng)由無機細顆粒a和無機細顆粒b彼此點接觸的狀態(tài)存在并且可以獲得均勻的電荷分布，增加了轉印效率并且降低了未轉印調色劑的量。因而，在帶電步驟中通過充電構件的帶電變得均勻，這可以抑制圖像濃度不均勻。
出于該原因，fp(a)是30.0nn以下,并且更優(yōu)選地fp(a)為10nn至25.0nn。在fp(a)是25.0nn以下的場合下，可以進一步抑制顯影重影和圖像濃度不均勻。
在(fp(b)–fp(a))/fp(a)為0.90以下的場合下，即使在長期耐久使用期間，在調節(jié)部附近的調色劑聚集體也容易地松散。因此，調色劑的帶電上升性是滿意的，調色劑可以均勻地帶電，并且可以抑制顯影重影。
進一步，在(fp(b)–fp(a))/fp(a)為0.90以下的場合下，即使在長期耐久使用期間，也可以抑制圖像濃度不均勻。
出于該原因，(fp(b)–fp(a))/fp(a)為0.90以下，并且更優(yōu)選地(fp(b)–fp(a))/fp(a)為0.30至0.60。在(fp(b)–fp(a))/fp(a)為0.60以下的場合下，在長期耐久使用時可以進一步抑制顯影重影和圖像濃度不均勻。
增加上述無機細顆粒a和無機細顆粒b對于調色劑顆粒的合計固著率的方法對于將fp(a)和fp(b)調節(jié)至前述范圍是有效的。控制調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率的方法也是有效的。
以下將描述包含在本發(fā)明的調色劑中的組分。
首先，將描述著色劑。
例如，炭黑、磁性體、以及通過使用下述黃色、品紅色和青色著色劑調色為黑色的著色劑可以用作黑色著色劑。
如上所述，單組分顯影系統(tǒng)是用于打印機的小型化的有效手段。其它有效手段是省略將處理盒中的調色劑供給至調色劑承載構件的供給輥。優(yōu)選磁性單組分顯影系統(tǒng)作為其中省略了供給輥的單組分顯影系統(tǒng)，并且也優(yōu)選使用磁性體作為調色劑用著色劑的磁性調色劑。由于使用此類磁性調色劑，確保高的輸送性和著色性。
進一步，為了獲得無機細顆粒a的均勻附著性和高的固著性，更優(yōu)選的是，利用使用具有高的比重的磁性體的磁性調色劑顆粒。
例如，當在無機細顆粒a已外部添加至調色劑顆粒之后通過熱風來進行熱球形化處理時，在調色劑顆粒內(nèi)部的磁性體的存在可以防止無機細顆粒a包埋在調色劑顆粒中。因此，容易地同時實現(xiàn)均勻附著性和高的固著性。
進一步，例如，采用使用攪拌槳葉的混合裝置等來確保使如無機細顆粒等外部添加劑附著至調色劑顆粒的混合性和剪切力。在此類外部添加步驟中，其中主要實施外部添加處理的部分是攪拌槳葉附近。在攪拌槳葉的附近，在外部添加處理期間作用于具有低的比重的非磁性調色劑顆粒的負荷有時降低。與此同時，在外部添加處理期間在攪拌槳葉附近作用于具有高的比重的磁性調色劑顆粒的負荷明顯大于作用于非磁性調色劑顆粒的負荷，并且外部添加處理的強度進一步增加。因此，與使用非磁性調色劑顆粒相比，使用磁性調色劑顆?？梢垣@得較高的無機細顆粒的固著性。
磁性體包括四氧化三鐵或γ-氧化鐵作為主要組分，并且可以包括如磷、鈷、鎳、銅、鎂、錳、鋁和硅等元素。
通過氮吸附法測量的磁性體的bet比表面積優(yōu)選2m2/g至30m2/g，并且更優(yōu)選3m2/g至28m2/g。磁性體的莫氏硬度優(yōu)選5至7。
磁性體可以是多面體、八面體、六面體、球狀、針狀和鱗片狀，但就增加圖像濃度而言，因為小的各向異性而優(yōu)選多面體、八面體、六面體或球狀。
磁性體的數(shù)均粒徑優(yōu)選0.10μm至0.40μm。在數(shù)均粒徑是0.10μm以上的場合下，磁性體不易于聚集，并且改善了調色劑顆粒中的磁性體的均勻的分散性。進一步，優(yōu)選的是，數(shù)均粒徑為0.40μm以下，這是因為調色劑的著色力增強。
磁性體的數(shù)均粒徑可以使用透射電子顯微鏡來測量。更具體地，將待觀察的調色劑完全分散在環(huán)氧樹脂中。然后通過在40℃溫度的氣氛中固化2天來獲得固化產(chǎn)物。將獲得的固化產(chǎn)物使用超薄切片機切為薄樣品，通過使用透射電子顯微鏡(tem)在10,000至40,000的放大倍率下進行觀察，并且測量在視野內(nèi)的100個磁性體的粒徑?；诘扔诖判泽w的投影面積的圓的當量直徑來計算數(shù)均粒徑。
磁性體可以通過例如以下方法來生產(chǎn)。
將如氫氧化鈉等堿以相對于鐵組分的當量或當量以上添加至亞鐵鹽水溶液以制備氫氧化亞鐵的水溶液。
在將其ph維持在ph7以上的同時，將空氣吹入制備的水溶液中，并且在將水溶液加溫至70℃以上的同時進行氫氧化亞鐵的氧化反應，由此生產(chǎn)將成為磁性氧化鐵的芯的晶種。
然后，將包含基于堿的精確添加量為約1當量的硫酸亞鐵的水溶液添加至包含晶種的漿狀液體，由此提供混合液。在吹入空氣并且將所得混合液的ph維持在5至10的同時，推進氫氧化亞鐵的反應，由此使磁性氧化鐵圍繞作為芯的晶種生長。通過選擇此時期望的ph、反應溫度和攪拌條件，可以控制磁性體的形狀和磁特性。隨著氧化反應進行，水溶液的ph移動至酸性側，但優(yōu)選保持水溶液的ph不低于5。通過將所得磁性體依照常規(guī)方法過濾、清洗和干燥，可以獲得磁性體。
調色劑中的磁性體的含量優(yōu)選20質量％至60質量％，并且更優(yōu)選25質量％至50質量％。
在磁性體的含量為20質量％至60質量％的場合下，可以表現(xiàn)著色力。進一步，如上所述，因為可以容易地控制無機細顆粒a的固著狀態(tài)，可以容易地控制顆粒間力。
在調色劑中的磁性體的含量可以使用由perkin-elmerco.,ltd.制造的熱分析儀tgaq5000ir來測量。
以下述方式制備樣品。
將調色劑放入不溶解調色劑的異丙醇中，并且在超聲波清洗裝置中進行振動10分鐘。然后將調色劑和溶液在離心分離器(在1000rpm下5分鐘)中分離。分離上清液，并且將沉淀的調色劑真空干燥以提供測量樣品。
以下描述測量方法。
將測量樣品在氮氣氣氛下以25℃/min的升溫速度從常溫加熱至900℃，將在100℃至750℃的范圍內(nèi)的質量損失當作從測量樣品除去磁性體而獲得的組分的質量，并且所得質量當作磁性體量。
除了磁性體以外的著色劑的實例包括以下已知的染料和顏料。
黃色著色劑的實例包括由以下代表的化合物：縮合偶氮化合物，異吲哚啉酮化合物，蒽醌化合物，偶氮金屬配合物，次甲基化合物和烯丙基酰胺化合物。
具體實例包括c.i.顏料黃12、13、14、15、17、62、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、128、129、138、147、150、151、154、155、168、180、185、和214。
品紅色著色劑的實例包括縮合偶氮化合物，二酮吡咯并吡咯化合物，蒽醌化合物，喹吖啶酮化合物，堿性染料色淀化合物，萘酚化合物，苯并咪唑酮化合物，硫靛化合物和苝化合物。
具體實例包括c.i.顏料紅2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254、269、和c.i.顏料紫19。
青色著色劑的實例包括銅酞菁化合物及其衍生物，蒽醌化合物和堿性染料色淀化合物。
具體實例包括c.i.顏料藍1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、和66。
這些著色劑可以單獨或作為混合物使用，并且還以固溶體的狀態(tài)使用?？紤]色相角、色度、亮度、耐光性、ohp透明性和調色劑顆粒中的分散性來選擇著色劑。這些著色劑的添加量相對于100質量份的粘結劑樹脂優(yōu)選為1質量份至20質量份。
粘結劑樹脂的實例包括聚酯樹脂、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂。
乙烯基樹脂的實例包括苯乙烯系樹脂。
苯乙烯系樹脂的具體實例包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、和苯乙烯-馬來酸酯共聚物。這些樹脂可以單獨或以其多種的組合使用。
以下列出構成苯乙烯系樹脂的單體的實例。
苯乙烯；如鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯、和對正十二烷基苯乙烯等苯乙烯衍生物；如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯等不飽和單烯烴類；如丁二烯和異戊二烯等不飽和多烯類；如氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯和氟乙烯等鹵代乙烯基類；如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯類；如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯等α-亞甲基脂肪族單羧酸酯類；如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯等丙烯酸酯類；如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基異丁基醚等乙烯基醚類；如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和甲基異丙烯基酮等乙烯基酮類；如n-乙烯基吡咯、n-乙烯基咔唑、n-乙烯基吲哚和n-乙烯基吡咯烷酮等n-乙烯基化合物；乙烯基萘類；和如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺等丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物。
其它實例包括如馬來酸、檸康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富馬酸和中康酸等不飽和二元酸；如馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐等不飽和二元酸酐；如馬來酸甲酯半酯、馬來酸乙酯半酯、馬來酸丁酯半酯、檸康酸甲酯半酯、檸康酸乙酯半酯、檸康酸丁酯半酯、衣康酸甲酯半酯、烯基琥珀酸甲酯半酯、富馬酸甲酯半酯和中康酸甲酯半酯等不飽和二元酸的半酯；如馬來酸二甲酯和富馬酸二甲酯等不飽和二元酸酯；如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸等α,β-不飽和酸；如巴豆酸酐和肉桂酸酐等α,β-不飽和酸酐、以及α,β-不飽和酸和低級脂肪酸的酸酐；和如烯基丙二酸、烯基戊二酸、烯基己二酸、和這些酸的酸酐及其單酯等具有羧基的單體。
其它實例包括如丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯和甲基丙烯酸2-羥丙酯等丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯類；和如4-(1-羥基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-羥基-1-甲基己基)苯乙烯等具有羥基的單體。
本發(fā)明的調色劑的粘結劑樹脂優(yōu)選為苯乙烯系樹脂。
其中，優(yōu)選苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，這是因為可以容易地調節(jié)支化度和樹脂粘度，因此，可以容易地維持長期時的顯影性。
苯乙烯系樹脂可以具有通過與具有兩個以上的乙烯基的交聯(lián)劑交聯(lián)所獲得的交聯(lián)結構。以下列出在此情況下可以使用的交聯(lián)劑的實例。
芳香族二乙烯基化合物包括二乙烯基苯和二乙烯基萘。
通過烷基鏈結合的二丙烯酸酯化合物類的實例包括乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、和前述的化合物中丙烯酸酯被甲基丙烯酸酯代替的那些化合物。
通過包括醚鍵的烷基鏈結合的二丙烯酸酯化合物類的實例包括二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、和前述的化合物中丙烯酸酯被甲基丙烯酸酯代替的那些化合物。
通過包括芳香族基團和醚鍵的鏈結合的二丙烯酸酯化合物類的實例包括聚氧乙烯(2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(4)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷二丙烯酸酯、和前述的化合物中丙烯酸酯被甲基丙烯酸酯代替的那些化合物。
manda(商品名；nipponkayakuco.,ltd制造)是聚酯型二丙烯酸酯化合物的實例。
多官能交聯(lián)劑的實例包括季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、寡酯丙烯酸酯、和前述的化合物中丙烯酸酯被甲基丙烯酸酯代替的那些化合物；并且還有三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基偏苯三酸酯。
這些交聯(lián)性單體當中，因為耐久性增加而可以有利地使用通過包括芳香族二乙烯基化合物(特別地，二乙烯基苯)、芳香族基團和醚鍵的鏈結合的二丙烯酸酯化合物。
以下列出在生產(chǎn)聚酯樹脂時可以使用的醇組分和酸組分。
優(yōu)選的是，包括脂肪族二醇作為二元醇組分。脂肪族二醇的實例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁二烯二醇(1,4-butadieneglycol)、亞丙基二醇、亞丁基二醇、亞戊基二醇、亞己基二醇、亞辛基二醇、亞壬基二醇、亞癸基二醇、和新戊二醇。
芳香族二醇類的實例包括由以下式i表示的雙酚及其衍生物和由以下式ii表示的二醇。
(在式中，r是亞乙基和亞丙基；x和y是0以上的整數(shù)，x+y的平均值是0至10)。
(在式中，r'是
二元酸組分的實例包括以下二羧酸及其衍生物。
如鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸酐等苯二羧酸及其酸酐，或其低級烷基酯；如琥珀酸、己二酸、癸二酸和壬二酸等烷基二羧酸，其酸酐，或其低級烷基酯；如正十二烯基琥珀酸和正十二烷基琥珀酸等烯基琥珀酸或烷基琥珀酸，其酸酐，或其低級烷基酯；和如富馬酸、馬來酸、檸康酸和衣康酸等不飽和二羧酸類，其酸酐，或其低級烷基酯。
從實現(xiàn)磁性體或蠟的均勻的分散性的觀點，優(yōu)選的是，也使用起交聯(lián)組分作用的三元以上的醇組分或三元以上的酸組分。
三元以上的多元醇組分的實例包括山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脫水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-五三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、和1,3,5-三羥基苯。
三元以上的多元羧酸組分的實例包括偏苯三酸、苯均四酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亞甲基羥基丙烷、四(亞甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸、empol三聚酸、和其酸酐。
在酸組分和醇組分的總量中醇組分的量優(yōu)選為40mol％至60mol％，并且更優(yōu)選45mol％至55mol％。通常已知的縮聚法可以通常用于生產(chǎn)前述聚酯樹脂。
粘結劑樹脂的玻璃化轉變溫度(tg)優(yōu)選為45℃至70℃。在tg為45℃以上的場合下，長期顯影性易于改善，并且在tg為70℃以下的場合下，低溫定影性易于改善。
調色劑顆?？梢园ㄏ?。
蠟的實例包括：如巴西棕櫚蠟和褐煤酸酯蠟等主要由脂肪酸酯組成的蠟類；如脫氧巴西棕櫚蠟等部分或全部脫氧的脂肪酸酯；通過植物油脂的氫化獲得的各自具有羥基的甲酯化合物；如硬脂酸硬脂酯和山萮酸山萮醇酯等飽和脂肪酸單酯類；如癸二酸二山萮醇酯、十二烷二酸二硬脂酯和十八烷二酸二硬脂酯等飽和脂肪族二羧酸與飽和脂肪族醇的二酯化產(chǎn)物；如二山萮酸壬二醇酯和二硬脂酸十二烷二醇酯等飽和脂肪族二醇與飽和脂肪酸的二酯化產(chǎn)物；如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蠟、石蠟和費托蠟等脂肪族烴系蠟；如聚氧化乙烯蠟或其嵌段共聚物等脂肪族烴系蠟的氧化物；和通過將如苯乙烯和丙烯酸等乙烯基系單體接枝至脂肪族烴系蠟上獲得的蠟類；如棕櫚酸、硬脂酸和褐煤酸等飽和直鏈狀脂肪酸；如巴西烯酸、桐酸和十八碳四烯酸(parinaricacid)等不飽和脂肪酸；如硬脂醇、芳烷基醇、山崳醇、巴西棕櫚醇、蠟醇和蜂花醇等飽和醇；如山梨糖醇等多元醇；如亞油酸酰胺、油酸酰胺和月桂酸酰胺等脂肪酸酰胺類；如亞甲基雙(硬脂酸酰胺)、亞乙基雙(癸酸酰胺)、亞乙基雙(月桂酸酰胺)和六亞甲基雙(硬脂酸酰胺)等飽和脂肪酸雙酰胺類；如亞乙基雙(油酸酰胺)、六亞甲基雙(油酸酰胺)、n,n'-二油烯基己二酸酰胺和n,n'-二油烯基癸二酸酰胺等不飽和脂肪酸酰胺類；如間二甲苯雙(硬脂酸酰胺)和n,n'-二硬脂基間苯二甲酸酰胺等芳香族雙酰胺；如硬脂酸鈣、月桂酸鈣、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂等脂肪酸金屬鹽(通常稱為金屬皂)；和各自具有12個以上的碳原子的長鏈烷基醇或長鏈烷基羧酸。
這些蠟當中，優(yōu)選如飽和脂肪酸單酯和二酯產(chǎn)物等單官能或雙官能酯蠟類，以及如石蠟和費托蠟等烴蠟類。
優(yōu)選的是，在使用示差掃描量熱儀(dsc)測量的dsc曲線中在升溫時在從60℃至85℃的范圍內(nèi)，蠟具有最大吸熱峰。由于最大吸熱峰在前述溫度范圍內(nèi)，改善了低溫定影性和顯影穩(wěn)定性。
進一步，由使用示差掃描量熱儀(dsc)測量的dsc曲線中在升溫時的最大吸熱峰的峰溫度定義的蠟的熔點優(yōu)選為60℃至140℃，更優(yōu)選60℃至90℃。在熔點為60℃以上的場合下，改善了調色劑的貯存穩(wěn)定性。與此同時，在熔點為140℃以下的場合下，低溫定影性易于改善。
蠟的含量相對于100質量份的粘結劑樹脂優(yōu)選為3質量份至30質量份。在蠟的含量為3質量份以上的場合下，低溫定影性易于改善。與此同時，在蠟的含量為30質量份以下的場合下，調色劑在長期使用時不易于劣化并且圖像穩(wěn)定性易于改善。
調色劑顆?？梢园姾煽刂苿?。進一步，本發(fā)明的調色劑優(yōu)選為負帶電性調色劑。
有機金屬配合物和螯合物作為負帶電性的電荷控制劑是有效的。其實例包括：單偶氮金屬配合物，乙酰丙酮金屬配合物；和芳香族羥基羧酸或芳香族二羧酸的金屬配合物。
商購可得產(chǎn)品的具體實例包括spilonblacktrh、t-77和t-95(hodogayachemicalco.,ltd.)以及bontron(注冊商標)s-34、s-44、s-54、e-84、e-88和e-89(orientchemicalindustriesco.,ltd.制造)。
那些電荷控制劑可以單獨或以其兩種以上的組合使用。
從調色劑的電荷量的觀點，電荷控制劑的含量相對于100質量份的粘結劑樹脂優(yōu)選為0.1質量份至10.0質量份，并且更優(yōu)選0.1質量份至5.0質量份。
從粒度分布的容易控制的觀點，優(yōu)選的是，無機細顆粒a為通過溶膠-凝膠法生產(chǎn)的二氧化硅細顆粒。
溶膠-凝膠法是借助從二氧化硅溶膠懸浮液除去溶劑來形成顆粒，并且將其干燥的方法，所述二氧化硅溶膠懸浮液通過將烷氧基硅烷在含水有機溶劑中用催化劑進行水解和縮合反應來獲得。通過溶膠-凝膠法獲得的二氧化硅細顆粒具有適當?shù)牧胶驼牧６确植疾⑶沂菃畏稚⒑颓蛐蔚?。因此，該二氧化硅細顆粒易于均勻地分散在調色劑顆粒的表面上并且經(jīng)由穩(wěn)定的間隔效果(spacereffect)來降低顆粒間力。
進一步，由于將無機細顆粒a的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)設定至80nm至200nm，可以控制合計固著率并且確保在耐久使用時無機細顆粒作為間隔顆粒的效果。
無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中最大峰的半值寬度優(yōu)選為25nm以下，更優(yōu)選5nm至20nm。進一步，通過溶膠-凝膠法獲得的溶膠-凝膠二氧化硅是球形和單分散的，但它們中的一些以聚結(coalesced)形式存在。在一次顆粒的粒度分布中最大峰的半值寬度為25nm以下的場合下，此類聚結顆粒的量少并且無機細顆粒a均勻地附著至調色劑顆粒的能力改善并且獲得較高的流動性。結果，調色劑的均勻帶電性和和電荷上升性(chargebuildupperformance)進一步改善。在調色劑的平均圓形度為0.960以上的情況下，該效果變得更顯著。
以下描述基于溶膠-凝膠法的二氧化硅細顆粒的制造方法。
首先，將烷氧基硅烷在含水有機溶劑中用催化劑進行水解和縮合反應以提供二氧化硅溶膠懸浮液。然后，將溶劑從二氧化硅溶膠懸浮液除去，并且將所得物干燥以提供二氧化硅細顆粒。
由此獲得的二氧化硅細顆粒通常是親水性的并且在表面上具有大量的硅烷醇基。因此，優(yōu)選的是，二氧化硅細顆粒的表面進行疏水化處理。
疏水化處理的方法的實例包括將溶劑從二氧化硅溶膠懸浮液除去、干燥，然后用疏水化處理劑處理的方法，以及將疏水化處理劑直接添加至二氧化硅溶膠懸浮液以與干燥同時進行處理的方法。
從控制半值寬度和控制飽和吸水量的觀點，優(yōu)選將疏水化處理劑直接添加至二氧化硅溶膠懸浮液的技術。通過在懸浮液中進行疏水化處理，溶膠-凝膠二氧化硅可以在以單分散形式存在的同時進行疏水化處理。因此，不易于在干燥后產(chǎn)生聚集塊，并且可以進行均勻的覆蓋。
進一步，更優(yōu)選的是，二氧化硅溶膠懸浮液的ph是酸性的。在使懸浮液為酸性的場合下，與疏水化處理劑的反應性增加，并且可以進行更牢固且更均勻的疏水化處理。
以下列出疏水化處理劑的實例。
γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-β-(n-乙烯基芐基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽、六甲基二硅氮烷、甲基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、鄰甲基苯基三甲氧基硅烷、對甲基苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、鄰甲基苯基三乙氧基硅烷、和對甲基苯基三乙氧基硅烷。
進一步，二氧化硅細顆?？梢赃M行粉碎處理以促進在調色劑顆粒表面上的二氧化硅細顆粒的單分散或展現(xiàn)穩(wěn)定的間隔效果。
無機細顆粒a的表觀密度優(yōu)選為150g/l至300g/l。無機細顆粒a的表觀密度落在前述范圍內(nèi)意指無機細顆粒不易于緊密堆積，以在細顆粒間捕捉大量空氣的方式存在，并且具有非常低的表觀密度。因此，調色劑顆粒與二氧化硅細顆粒a之間的混合性在外部添加步驟中易于改善，因而易于獲得均勻的覆蓋狀態(tài)。另外，當調色劑的平均圓形度高時，該現(xiàn)象趨于更顯著，導致更高的覆蓋率。結果，外部添加之后的調色劑的調色劑顆粒不易于緊密堆積，因此調色劑顆粒間的附著力易于降低。
將無機細顆粒a的表觀密度控制至上述范圍的方法的實例包括：二氧化硅溶膠懸浮液中的疏水化處理或疏水化處理后粉碎處理的強度的調節(jié)，以及疏水化處理量的調節(jié)。在進行均勻疏水化處理的場合下，可以降低相對大的聚集體本身的量。選擇性地，通過粉碎處理的強度的調節(jié)，包含在干燥后的二氧化硅細顆粒中的相對大的聚集體可以松散至相對小的二次顆粒，并且可以減小表觀密度。
本文中，優(yōu)選的是，無機細顆粒a的添加量相對于100質量份的調色劑顆粒為0.1質量份至10.0質量份。當無機細顆粒a的添加量在前述范圍內(nèi)時，可以容易地控制合計固著率和調色劑顆粒表面上的無機細顆粒b的均勻的擴散狀態(tài)并且調色劑的顆粒間力可以容易地控制至預定的范圍。
無機細顆粒b是選自由二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒組成的組的至少一種細顆粒。
其中，從控制調色劑的流動性和帶電性的觀點，優(yōu)選的是，包括二氧化硅細顆粒。
作為無機細顆粒b的二氧化硅細顆粒優(yōu)選為由鹵化硅化合物的氣相氧化生成的細顆粒，即，稱為干式二氧化硅或氣相二氧化硅的顆粒。
例如，此類二氧化硅通過利用在氧和氫中的四氯化硅氣體的熱分解氧化反應來生產(chǎn)，該反應的基本反應式如下；
sicl4+2h2+o2→sio2+4hcl
在生產(chǎn)過程中，二氧化硅和其它金屬氧化物的復合細顆粒也可以通過例如使用鹵化硅化合物與如氯化鋁和氯化鈦等其它金屬鹵化物來獲得，并且該二氧化硅也包括此類復合細顆粒。
另外，通過鹵化硅化合物的氣相氧化生成的二氧化硅細顆粒更優(yōu)選為表面進行疏水化處理的疏水化的二氧化硅細顆粒。特別優(yōu)選的是，疏水化的二氧化硅細顆粒通過將二氧化硅細顆粒進行處理以使通過甲醇滴定試驗測量的疏水化度的值在30至80的范圍內(nèi)來獲得。
疏水化處理可以通過涉及與能夠與二氧化硅細顆粒反應或由二氧化硅細顆粒物理吸附的有機硅化合物和/或硅油的化學處理的方法來進行。
在本發(fā)明中，優(yōu)選方法涉及將已經(jīng)通過鹵化硅化合物的氣相氧化生成的二氧化硅細顆粒用有機硅化合物化學處理。
有機硅化合物的實例包括六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、芐基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有機甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、三有機甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3-二苯基四甲基二硅氧烷、和每分子具有2至12個硅氧烷單元且在位于末端的單元中每硅原子包含一個羥基的二甲基聚硅氧烷。這些化合物可以單獨或以兩種以上的混合物使用。
另外，如氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、單丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、二辛基氨基丙基二甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基二甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基單甲氧基硅烷、二甲基氨基苯基三乙氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基-γ-丙基苯基胺和三甲氧基甲硅烷基-γ-丙基芐基胺等各自具有氮原子的硅烷偶聯(lián)劑可以單獨或組合使用。
硅烷偶聯(lián)劑的優(yōu)選實例是六甲基二硅氮烷(hmds)。
硅油優(yōu)選為25℃下的粘度為0.5mm2/s至10,000mm2/s，更優(yōu)選1mm2/s至1000mm2/s，并且又更優(yōu)選10mm2/s至200mm2/s的那種。其具體實例包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性的硅油、氯苯基硅油和氟改性的硅油。
硅油處理的方法的實例包括：將已經(jīng)用前述有機硅化合物和硅烷偶聯(lián)劑處理的二氧化硅細顆粒與硅油通過使用如亨舍爾混合機等混合機直接混合的方法；將作為基體的二氧化硅細顆粒用硅油噴涂的方法；和將硅油溶解或分散在適當?shù)娜軇┲?，然后添加和混合二氧化硅細顆粒，接著除去溶劑的方法。
用硅油處理的二氧化硅細顆粒優(yōu)選具有通過在用硅油處理之后在200℃以上(更優(yōu)選250℃以上)的非活性氣體中加熱二氧化硅細顆粒而穩(wěn)定的表面涂層。
從滿意的疏水性的容易獲得的觀點，硅油的處理量相對于100質量份的二氧化硅細顆粒優(yōu)選為1質量份至40質量份，并且更優(yōu)選3質量份至35質量份。
為了將滿意的流動性賦予至調色劑，進行疏水化處理之前的二氧化硅細顆粒(二氧化硅起始材料)優(yōu)選具有通過bet法測量的基于氮吸附的比表面積為200m2/g至350m2/g。
通過bet法測量的基于氮吸附的比表面積依照jisz8830(2001)來測量。作為測量設備，使用采用恒體積氣體吸附法作為測量系統(tǒng)的"自動比表面積/孔分布測量設備tristar3000(shimadzucorporation制造)"。
為了賦予流動性并且確保調色劑顆粒表面上的均勻分散狀態(tài)，無機細顆粒b的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)為5nm至25nm。
這里，優(yōu)選的是，無機細顆粒b的添加量相對于100質量份的調色劑顆粒為0.1質量份至5.0質量份。當無機細顆粒b的添加量在前述范圍內(nèi)時，可以容易地控制合計固著率、顆粒間力、和調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率。
調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率優(yōu)選為45.0％至90.0％，并且更優(yōu)選60.0％至80.0％。
在由無機細顆粒b的覆蓋率為45.0％至90.0％的場合下，容易地控制顆粒間力，并且可以容易地增加調色劑的流動性。由無機細顆粒b的覆蓋率可以通過增加無機細顆粒b的添加量或增加無機細顆粒a和無機細顆粒b對于前述調色劑顆粒的合計固著率的方法而調節(jié)至前述范圍。
在本發(fā)明的調色劑中，除了無機細顆粒a和無機細顆粒b以外，還可以以不影響本發(fā)明的效果的程度少量使用以下外部添加劑：如氟樹脂粉末、硬脂酸鋅粉末和偏二氟乙烯粉末等潤滑劑；和如氧化鈰粉末、碳化硅粉末和鈦酸鍶粉末等研磨劑。
以下描述本發(fā)明的調色劑的制造方法的實例，但該方法不是限制性的。
優(yōu)選的是，調色劑的制造方法包括列舉為下述表面處理步驟的調節(jié)平均圓形度的步驟，但在關注其它制造步驟的場合下，調色劑可以通過使用已知方法來生產(chǎn)，而沒有任何特別限制。
例如，混合粘結劑樹脂、著色劑和如蠟和電荷控制劑等任選材料(起始材料混合步驟)。將獲得的混合物熔融混煉(熔融混煉步驟)，冷卻，和粉碎(粉碎步驟)。由此獲得的粉碎的材料按需要進行球形化處理、用熱風的表面處理和分級處理以提供調色劑顆粒。然后，調色劑通過無機細顆粒a和無機細顆粒b與獲得的調色劑顆粒外部混合(在熱球形化處理之后外部添加無機細顆粒a和無機細顆粒b的模式；本文中也稱為熱球形化之后的外部添加)來生產(chǎn)。
在前述制造方法中，調色劑顆粒通過將粉碎步驟中獲得的粉碎的材料按需要進行分級處理來獲得。在另一個優(yōu)選制造方法中，調色劑通過將無機細顆粒a外部添加至獲得的調色劑顆粒，然后用熱風進行表面處理，然后外部添加無機細顆粒b(在熱球形化處理之前外部添加無機細顆粒a，進行熱球形化處理，然后外部添加無機細顆粒b的模式；本文中也稱為熱球形化之前的部分外部添加)來生產(chǎn)。
調色劑的平均圓形度優(yōu)選為0.960以上，并且更優(yōu)選0.965至1.000。
如上所述，通過進行熱球形化處理容易地使調色劑的平均圓形度為0.960以上。由于調色劑的平均圓形度為0.960以上，調色劑的流動性易于增加，并且容易地降低顆粒間力。
從顯影性的觀點，調色劑的重均粒徑(d4)優(yōu)選為5.0μm至10.0μm，并且更優(yōu)選6.0μm至9.0μm。
進一步，由于進行熱球形化處理，容易地均質化調色劑顆粒的表面組成。因此，無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率可以容易地控制至前述范圍。
熱球形化之前的部分外部添加優(yōu)選用于獲得75％以上的無機細顆粒a和無機細顆粒b對于調色劑顆粒的合計固著率。由于熱球形化之前的部分外部添加，無機細顆粒a容易地固著至調色劑顆粒表面。因此，可以抑制顆粒間力的波動，并且在長期耐久使用期間進一步促進顯影重影和起霧的抑制。
進一步，為了通過熱球形化之前的外部添加來確保合計固著率，下述裝置可以用于外部添加和混合。
將更詳細地在以下描述調色劑的制造方法。
在將供給至熔融混煉步驟的起始材料混合的起始材料混合步驟中，將粘結劑樹脂、著色劑和如蠟和電荷控制劑等任選材料以預定量稱量，然后共混，并且使用混合機混合?；旌蠙C的實例包括雙錐混合機、v型混合機、鼓型混合機、超級混合機、亨舍爾混合機和nauta混合機。
然后將混合的調色劑起始材料熔融混煉，由此將樹脂熔融并且在其中分散著色劑和蠟。例如，可以在熔融混煉步驟中使用如加壓混煉機和班伯里混合機等分批型混煉機、或者連續(xù)混煉機。近年來，由于在確保連續(xù)生產(chǎn)方法的優(yōu)勢，已經(jīng)主要使用單螺桿或雙螺桿擠出機。例如，通常使用由kobesteel,ltd.制造的ktk型雙螺桿擠出機、由toshibamachineco.,ltd.制造的tem型雙螺桿擠出機、由kckco.,ltd.制造的雙螺桿擠出機以及由busscorp.制造的共混煉機。將通過調色劑起始材料的熔融混煉獲得的樹脂組合物在熔融混煉之后用雙輥滾過，然后通過用冷卻水等冷卻的冷卻步驟來冷卻。
然后將以上述方式獲得的冷卻的樹脂組合物在粉碎步驟中粉碎至期望的粒徑。在粉碎步驟中，使用破碎機(crusher)、錘磨機、或羽磨機(feathermill)等進行初始粗粉碎，然后使用由kawasakiheavyindustries,ltd.制造的cryptronsystem或由nisshinengineeringinc.制造的superrotor進行粉碎以獲得粉碎產(chǎn)物。
如果需要，接著將粉碎產(chǎn)物使用例如諸如慣性分級系統(tǒng)的elbowjet(nittetsuminingco.,ltd.制造)和離心分離系統(tǒng)的turboplex(hosokawamicroncorporation制造)等分級機的篩分機來分級，由此提供分級產(chǎn)物。
在已經(jīng)獲得了粉碎產(chǎn)物之后，例如，表面處理可以使用圖1中表明的表面處理裝置來進行，接著進行分級處理，隨后進行無機細顆粒a和無機細顆粒b的外部添加。
選擇性地，在將無機細顆粒a已經(jīng)外部添加至獲得的粉碎產(chǎn)物之后，表面處理可以使用圖1中表明的表面處理裝置來進行，接著進行分級處理，隨后進行無機細顆粒b的外部添加。
并且，在已經(jīng)將獲得的粉碎產(chǎn)物分級并且已經(jīng)向其中外部添加無機細顆粒a之后，表面處理可以使用圖1中表明的表面處理裝置來進行，接著進行隨后的無機細顆粒b的外部添加。
以下將說明用熱風的表面處理的具體實例。
例如，圖1中表明的表面處理裝置可以用于樹脂顆粒等的表面處理。將樹脂顆粒1以恒定速度從自動供給器2經(jīng)由進料噴嘴3供給至表面處理裝置內(nèi)部4。因為在表面處理裝置內(nèi)部4中使用鼓風機9進行抽吸，從進料噴嘴3導入的樹脂顆粒1分散在裝置中。
將分散在裝置中的樹脂顆粒1通過從熱風導入口5排出的熱風瞬時加熱并且表面處理。在本發(fā)明中，熱風通過加熱器產(chǎn)生，但對產(chǎn)生手段沒有特別限制，條件是產(chǎn)生足以表面處理樹脂顆粒的熱風。將表面處理的樹脂顆粒7通過從冷氣流導入口6排出的冷氣流瞬時冷卻。在本發(fā)明中，液氮用于冷氣流，但對冷卻手段沒有特別限制，條件是可以瞬時冷卻表面處理的樹脂顆粒7。表面處理的樹脂顆粒7通過鼓風機9抽吸并且收集在旋風器8中。
在表面處理中，從熱風導入口5排出的熱風為160℃至450℃的溫度。在熱風溫度為160℃以上的場合下，可以容易地增加調色劑的平均圓形度。進一步，在熱風溫度為450℃以下的場合下，可以容易地抑制樹脂顆粒的聚結。
進一步，如果需要，表面改性和球形化處理可以進一步使用例如，由naramachineryco.,ltd.制造的混合系統(tǒng)(hybridizationsystem)和由hosokawamicroncorporation制造的機械融合系統(tǒng)(mechano-fusionsystem)來進行。在此情況下，可以按需要使用作為吹出型篩的如hi-bolter(shin-tokyokabushikikaisha制造)等篩分機。
然后，無機細顆?？梢酝ㄟ^將調色劑顆粒和無機細顆粒以預定量配混并且借助使用如亨舍爾混合機和超級混合機等為粉末提供剪切應力的高速攪拌機作為外部添加機來攪拌和混合而與調色劑顆粒外部混合。
以下將描述外部添加無機細顆粒的方法的具體實例，但該方法不意欲為限制性的。
優(yōu)選圖2中表明的調色劑處理裝置作為在熱球形化之后通過外部添加來外部添加無機細顆粒a的裝置。以下將詳細地描述圖2中表明的調色劑處理裝置。
[調色劑處理裝置]
調色劑處理裝置a由處理室(處理槽)10、作為提升裝置的攪拌葉輪20、旋轉體30、驅動馬達50和控制單元60構成。處理室10用于容納包括調色劑顆粒和無機細顆粒的待處理的材料。在處理室10的底部可旋轉地設置攪拌葉輪20，以使其位于處理室內(nèi)旋轉體30的下方。進一步，在攪拌葉輪20上方可旋轉地設置旋轉體30。
[處理室]
圖3示出處理室10的示例性圖。在圖3中，將處理室10的內(nèi)周表面(內(nèi)壁)10a部分切出，以便于說明。
處理室10是具有基本上平的底部的圓筒形容器并且裝配有用于將攪拌葉輪20和旋轉體30基本上安裝在底部的中心的驅動軸11。
從強度的觀點，優(yōu)選的是，處理室10由如鐵和sus等金屬制成，并且優(yōu)選的是，導電性材料用于內(nèi)表面，或將內(nèi)表面加工為向其賦予導電性。
[提升裝置]
圖4示出作為提升裝置的攪拌葉輪20的示例性圖。圖4a是上視圖，并且圖4b是側視圖。攪拌葉輪20構造為能夠通過旋轉而提升處理室10內(nèi)部的包括調色劑顆粒和無機細顆粒的待處理材料。攪拌葉輪20具有從旋轉中心向外(向徑方向的外側(外徑方向))延伸的葉輪部21，并且葉輪部21的前端具有向上翻轉的形狀(flip-upshape)以提升待處理的材料。
葉輪部21的形狀可以根據(jù)調色劑處理裝置a的尺寸和操作條件、待處理的材料的填充量和比重適當?shù)卦O計。從強度的觀點，優(yōu)選的是，攪拌葉輪20由如鐵和sus等金屬制成，并且攪拌葉輪可以按需要被電鍍或涂覆以向其賦予耐磨耗性。當從上方觀察(圖4a中表明的狀態(tài))時，攪拌葉輪20固定至在處理室10的底部的驅動軸11并且順時針旋轉。在圖中，驅動軸11的旋轉方向由箭頭r示出。由于攪拌葉輪20的旋轉，待處理的材料在沿與處理室10內(nèi)部的攪拌葉輪20相同的方向旋轉的同時上升，很快在重力下下降。由此均勻地混合待處理的材料。
[旋轉體]
圖5和6示出旋轉體30的示例性圖。圖5a是表明處理室10內(nèi)部設置的旋轉體30的上視圖。圖5b是旋轉體30的透視主視圖。圖5c示出圖5b的a-a截面圖。
圖6a是旋轉體30的上視圖。圖6b是其側視圖。將旋轉體30固定至處理室10內(nèi)部的攪拌葉輪20上方的與攪拌葉輪20相同的驅動軸11并且沿與攪拌葉輪20相同的方向(箭頭r的方向)旋轉。
旋轉體30由旋轉體本體31以及處理部32構成，處理部32裝備有由于旋轉體30的旋轉而與待處理的材料碰撞并且處理該待處理的材料的處理面33。處理面33從旋轉體本體31的外周表面31a向外徑方向延伸，并且以處理面33的遠離旋轉體本體31的區(qū)域，相對于與該區(qū)域相比更接近于旋轉體本體31的區(qū)域，位于旋轉體30的旋轉方向的下游側的方式形成。
由于由旋轉體30的旋轉引起的待處理的材料與處理面33之間的碰撞，無機細顆粒外部添加并且可以覆蓋在調色劑顆粒上或者固定至調色劑顆粒。
與此同時，關于無機細顆粒b的外部添加，從確保覆蓋率和擴散狀態(tài)容易控制的觀點，優(yōu)選的是，使用如圖7中表明的此類裝置進行混合。圖7是表明例如，當外部混合無機細顆粒b時可以使用的混合處理裝置的一個實例的示例性圖。
因為該混合處理裝置以調色劑顆粒和無機細顆粒b在窄的空隙部進行剪切的方式構造，無機細顆粒b可以在從二次顆粒松散為一次顆粒的同時附著至調色劑顆粒的表面。進一步，將如文所記載的，因為調色劑顆粒和無機細顆粒b易于沿旋轉體的軸方向循環(huán)并且在推進附著之前充分均勻地混合，由無機細顆粒b的覆蓋率可以容易地控制至本發(fā)明的優(yōu)選范圍。
與此同時，圖8是表明用于混合處理裝置的攪拌構件的構造的一個實例的示例性圖。
將通過使用圖7和8在以下說明外部添加無機細顆粒b的步驟的一個模式。用于外部添加無機細顆粒b的混合處理裝置至少具有其中多個攪拌構件303設置在表面的旋轉體302、旋轉地驅動旋轉體的驅動單元308、和與攪拌構件303設置有間隙的主體殼301。
恒定且非常小的間隙(空隙)可以設置在主體殼301的內(nèi)周部與攪拌構件303之間，以便賦予均勻的剪切至調色劑顆粒并且在無機細顆粒的二次顆粒松散為一次顆粒同時促進無機細顆粒b附著至調色劑顆粒。
進一步，在該裝置中，主體殼301的內(nèi)周部的直徑不超過旋轉體302的外周部的直徑的兩倍。在圖7中表明的實例中，主體殼301的內(nèi)周部的直徑為旋轉體302的外周部的直徑(將攪拌構件303從旋轉體302移除獲得的體部的直徑)的1.7倍。在主體殼301的內(nèi)周部的直徑不超過旋轉體302的外周部的直徑的兩倍的情況下，適當?shù)叵薅ㄆ渲辛φ{色劑顆粒起作用的處理空間。因此，充分的沖擊力施加至二次顆粒形式的無機細顆粒b。
進一步，空隙可以根據(jù)主體殼的尺寸來調節(jié)。就將充分的剪切施加至無機細顆粒而言，將空隙設定至主體殼301的內(nèi)周部的直徑的約1％至約5％是適度的。更具體地，當主體殼301的內(nèi)周部的直徑為約130mm時，空隙可以設定至約2mm至約5mm，并且當主體殼301的內(nèi)周部的直徑為800mm時，空隙可以設定至約10mm至約30mm。
在本發(fā)明中的無機細顆粒b的外部混合步驟中，使用混合處理裝置，將旋轉體302通過驅動單元308旋轉，并且將裝填至混合處理裝置中的調色劑顆粒和無機細顆粒b攪拌和混合，由此通過與無機細顆粒b外部混合來處理調色劑顆粒的表面。
如圖8中表明，多個攪拌構件303的至少一些形成為隨著旋轉體302旋轉而沿著旋轉體的軸向方向在一個方向上供給調色劑顆粒和無機細顆粒b的供給用攪拌構件303a。進一步，多個攪拌構件303的至少一些形成為隨著旋轉體302旋轉而沿著旋轉體的軸向方向在另一個方向上返回調色劑顆粒和無機細顆粒b的返回用攪拌構件303b。
在此情況下，如圖7中表明，在原料投入口305和產(chǎn)品排出口306設置在主體殼301的兩端部的場合下，從原料投入口305至產(chǎn)品排出口306的方向(圖7中向右方向)將稱為"供給方向"。
因而，如圖8中表明，供給用攪拌構件303a的板面傾斜，以在供給方向(313)上供給調色劑顆粒和無機細顆粒b。與此同時，返回用攪拌構件303b的板面傾斜，以在返回方向(312)上供給調色劑顆粒和無機細顆粒b。結果，調色劑顆粒的表面在重復地進行在"供給方向"(313)上的供給和在"返回方向"(312)上的供給的同時通過與無機細顆粒b外部混合來處理。
進一步，攪拌構件303a和303b構造為在旋轉體302的圓周方向上間隔配置多個構件的組。在圖8中表明的實例中，攪拌構件303a和303b構造為在旋轉體302上180度間隔的兩個構件的組，但攪拌構件還可以構造為較多數(shù)目的構件的組，例如，以120度間隔的3個構件或以90度間隔的4個構件。在圖8中表明的實例中，等間隔地形成總計12個攪拌構件303a和303b。
進一步，在圖8中，d是攪拌構件的寬度并且d是表示攪拌構件的重疊部分的間隔。從在供給方向和返回方向上有效供給調色劑顆粒和無機細顆粒b的觀點，優(yōu)選的是，d為圖8中旋轉體302的長度的約20％至約30％的寬度。圖8示出其中寬度為23％的實例。還優(yōu)選的是，當從攪拌構件303a的端部位置沿垂直方向繪出的延長線時，攪拌構件303a和303b具有特定的攪拌構件303b和攪拌構件303a的重疊部分d。
結果，剪切可以有效地施加至二次顆粒形式的無機細顆粒b。從剪切施加的觀點，優(yōu)選的是，d構成d的10％至30％。
對于葉輪的形狀，除了圖8中表明的形狀以外，葉輪可以具有曲面，條件是調色劑顆?？梢栽诠┙o方向和返回方向上供給并且可以維持空隙，或可以具有其中末稍端葉輪部通過棒狀臂連接至旋轉體302的槳葉(paddle)結構。
參考圖7和8中表明的裝置的示例性圖將更詳細地在以下說明本發(fā)明。
圖7中表明的裝置至少具有配置多個攪拌構件303的表面上的旋轉體302、旋轉地驅動旋轉體302的驅動單元308，以及與攪拌構件303配置有間隙的主體殼301。進一步，確保冷卻-加熱介質的流動的夾套304設置在主體殼301的內(nèi)側以及旋轉體端部側面310。
圖7中表明的裝置還具有形成在主體殼301的上部的原料投入口305和形成在主體殼301的下部的產(chǎn)品排出口306。原料投入口305用于導入調色劑顆粒和無機細顆粒b，并且產(chǎn)品排出口306用于將通過外部混合處理的調色劑從主體殼301排出到外側。
進一步，在圖7中表明的裝置中，將原料投入口用內(nèi)部件(innerpiece)316插入原料投入口305中，并且將產(chǎn)品排出口用內(nèi)部件317插入產(chǎn)品排出口306中。
在本發(fā)明中，最初地，將原料投入口用內(nèi)部件316從原料投入口305取出，并且將調色劑顆粒從原料投入口305投入處理空間309中。然后，將無機細顆粒b從原料投入口305投入處理空間309中，并且插入原料投入口用內(nèi)部件316。然后，將旋轉體302通過驅動單元308旋轉，并且投入的處理材料在通過設置在旋轉體302的表面上的多個攪拌構件303攪拌和混合的同時進行外部混合處理。
投入順序可以改成首先將無機細顆粒b從原料投入口305投入，然后將調色劑顆粒從原料投入口305投入。進一步，還可以將調色劑顆粒和無機細顆粒b預先使用如亨舍爾混合機等的混合裝置混合，然后將混合物從圖7中表明的裝置的原料投入口305投入。
作為外部混合處理條件，從獲得本發(fā)明中優(yōu)選的無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率和由無機細顆粒b的覆蓋率的觀點，優(yōu)選的是，驅動單元308的功率控制至0.2w/g至2.0w/g。更優(yōu)選的是，驅動單元308的功率控制至0.6w/g至1.6w/g。
在功率為0.2w/g以上的場合下，無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率和由無機細顆粒b的覆蓋率不易于降低。與此同時，在功率為2.0w/g以下的場合下，無機細顆粒b不能過多地包埋。
對處理時間沒有特別限制，并且優(yōu)選為3min至10min。
對外部混合期間的攪拌構件的旋轉速度沒有特別限制。在圖7中表明的處理空間309的容積為2.0×10-3m3的裝置中，在攪拌構件303具有圖8中表明的形狀的情況下攪拌構件的旋轉速度優(yōu)選為800rpm至3000rpm。
在完成外部混合處理之后，將位于產(chǎn)品排出口306中的產(chǎn)品排出口用內(nèi)部件317從其中取出，旋轉體302通過驅動單元308旋轉，并且將調色劑從產(chǎn)品排出口306排出。包含在獲得的調色劑中的粗顆粒等按需要用如圓形振動篩機等篩機分離以獲得所產(chǎn)生的調色劑。
本發(fā)明的圖像形成設備具有靜電潛像承載構件、使靜電潛像承載構件帶電的接觸式充電輥、用于在帶電的靜電潛像承載構件的表面上形成靜電潛像的圖像曝光裝置、用于將靜電潛像用調色劑顯影并且形成調色劑圖像的顯影裝置、用于將調色劑圖像經(jīng)由中間轉印體或不使用中間轉印體而轉印至轉印材料上的轉印裝置、和用于將已轉印至轉印材料上的調色劑圖像定影至轉印材料的定影裝置，所述圖像形成設備不包括用于將在轉印裝置下游側和接觸式充電輥的上游側的殘留調色劑除去的清潔裝置，所述殘留調色劑由所述顯影裝置回收，其中
所述調色劑是本發(fā)明的調色劑。
本發(fā)明的圖像形成方法包括：通過使用接觸式充電輥來使靜電潛像承載構件的表面帶電的帶電步驟、將帶電的靜電潛像承載構件的表面曝光并且形成靜電潛像的靜電潛像形成步驟、將靜電潛像用調色劑顯影并且形成調色劑圖像的顯影步驟、將調色劑圖像經(jīng)由中間轉印體或不使用中間轉印體而轉印至轉印材料上的轉印步驟、和將已轉印至轉印材料上的調色劑圖像定影至所述轉印材料的定影步驟，所述圖像形成方法不包括在所述轉印步驟與所述帶電步驟之間將殘留調色劑除去的清潔步驟，殘留調色劑由顯影裝置回收，其中
所述調色劑是本發(fā)明的調色劑。
將參考附圖更詳細地在以下說明用于本發(fā)明中的圖像形成設備和圖像形成方法，但本發(fā)明不限于此。
圖9是表明顯影裝置的一個實例的示例性截面圖。進一步，圖10是表明導入本發(fā)明的顯影裝置的圖像形成設備的一個實例的示例性截面圖。
在圖9和10中，將靜電潛像承載構件45沿箭頭r1的方向旋轉。調色劑承載構件47沿箭頭r2的方向旋轉，由此將調色劑57輸送至調色劑承載構件47和靜電潛像承載構件45彼此面對的顯影區(qū)域。調色劑供給構件48在與調色劑承載構件接觸的同時沿箭頭r3的方向旋轉，并且將調色劑57供給至調色劑承載構件表面。進一步，將調色劑57通過攪拌構件58攪拌。
將充電輥46、轉印構件(轉印輥)50、定影裝置51和拾取輥(pick-uproller)52等圍繞靜電潛像承載構件45設置。將靜電潛像承載構件45通過充電輥46來帶電。然后通過將靜電潛像承載構件45用來自激光產(chǎn)生器54的激光照射來進行曝光，并且形成對應于目標圖像的靜電潛像。將靜電潛像承載構件45上的靜電潛像用顯影裝置49中的調色劑顯影并且獲得調色劑圖像。利用與靜電潛像承載構件45接觸的轉印構件(轉印輥)50在二者之間配置有轉印材料的情況下將調色劑圖像轉印至轉印材料(紙)53上。將承載調色劑圖像的轉印材料(紙)53移動至定影裝置51并且定影在轉印材料(紙)53上。
在圖像形成設備中的帶電步驟中，使用其中靜電潛像承載構件與充電輥接觸而形成接觸區(qū)域的接觸式充電裝置，將預定的帶電偏壓施加至充電輥，并且將靜電潛像承載構件帶電至預定的極性和電位。由于進行此類接觸帶電，可以進行穩(wěn)定的均勻帶電并且減少臭氧的生成。
進一步，為了維持與靜電潛像承載構件的均勻接觸并且進行均勻帶電，優(yōu)選的是，使用沿與靜電潛像承載構件相同的方向旋轉的充電輥。
在使用接觸式充電輥時的優(yōu)選的處理條件可以列舉為：4.9n/m至490.0n/m的充電輥的接觸壓力以及直流電壓或疊加在直流電壓上的交流電壓。
優(yōu)選交流電壓為0.5kvpp至5.0kvpp，交流頻率為50hz至5khz，直流電壓的絕對值為400v至1700v。
作為接觸式充電輥的材料，彈性體的材料的實例包括為了乙烯-丙烯-二烯聚乙烯(epdm)、聚氨酯、丁二烯-丙烯腈橡膠(nbr)、硅橡膠和異戊二烯橡膠的電阻調節(jié)而分散有例如炭黑或金屬氧化物等導電性物質的橡膠材料，或進行發(fā)泡的這些橡膠材料，但這些實例不是限制性的。電阻還可以通過使用離子導電性材料而不分散導電性物質、或與導電性物質并用來調節(jié)。
進一步，鋁和不銹鋼是用于接觸式充電輥的芯金屬的實例。接觸式充電輥設置為通過預定壓力壓抵至作為靜電潛像承載構件的被帶電體并且形成作為充電輥與靜電潛像承載構件的接觸區(qū)域的帶電接觸區(qū)域。
以下將具體地說明優(yōu)選地用于圖像形成設備中的接觸轉印步驟。
在接觸轉印步驟中，在將靜電潛像承載構件經(jīng)由記錄介質與已經(jīng)施加與調色劑的極性相反的極性的電壓的轉印構件接觸的同時，將調色劑圖像靜電地轉印在記錄介質上。
轉印構件的接觸壓力優(yōu)選為2.9n/m以上，并且更優(yōu)選19.6n/m以上的線壓力。在作為接觸壓力的線壓力為2.9n/m以上的場合下，記錄介質的輸送偏移(shiftupontransport)和轉印不良不易于發(fā)生。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，調色劑承載構件上的調色劑層的厚度通過將調色劑調節(jié)構件(圖9中的附圖標記55)與調色劑承載構件在二者之間配置調節(jié)劑的情況下接觸來調節(jié)。結果，可以獲得沒有起霧的高的圖像品質。調節(jié)刮板典型地使用并且還可以作為與調色劑承載構件接觸的調色劑調節(jié)構件在本發(fā)明中有利地使用。
來自硅橡膠、聚氨酯橡膠或nbr的橡膠彈性體；如聚對苯二甲酸乙二醇酯等合成樹脂彈性體；或來自磷青銅板或不銹鋼板的金屬彈性體可以用作調節(jié)刮板，并且也可以使用這些材料的復合物。進一步，也可以使用通過將如樹脂、橡膠、金屬氧化物、金屬等電荷控制物質出于控制調色劑的帶電性的目的附加至如橡膠、合成樹脂和金屬彈性體等彈性支承體以使電荷控制物質觸及調色劑承載構件接觸區(qū)域而獲得的構件。其中，特別優(yōu)選將樹脂或橡膠貼合在金屬彈性體上以觸及調色劑承載構件接觸區(qū)域的構件。
如聚氨酯橡膠、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂和尼龍樹脂等易于帶電至正電位的材料優(yōu)選用于待貼合在金屬彈性體上的構件。
作為調節(jié)刮板的上側部分的基部固定地保持在顯影裝置側上，并且下側部分以抵抗刮板的彈性力沿調色劑承載構件的正向或反向彎曲的狀態(tài)與調色劑承載構件表面通過適當?shù)膹椥詨毫佑|。
例如，調色劑調節(jié)構件55可以通過將調色劑調節(jié)構件55的一個自由端夾在兩個固定構件(例如，金屬彈性體，由圖9中的附圖標記56表示)之間并且用螺絲固定而如圖9中表明地固定至顯影裝置。
作為調色劑承載構件的母線方向產(chǎn)生的線壓力，調節(jié)刮板和調色劑承載構件的有效接觸壓力優(yōu)選為1.30n/m至245.0n/m，并且更優(yōu)選4.9n/m至118.0n/m。通過將接觸壓力調節(jié)至該范圍，可以確保調色劑的均勻涂布并且防止調色劑劣化。
進一步，調色劑承載構件上的調色劑層的量優(yōu)選為2.0g/m2至15.0g/m2，并且更優(yōu)選3.0g/m2至14.0g/m2。通過將調色劑承載構件上的調色劑量調節(jié)至該范圍，可以確保充分的圖像濃度并且防止調節(jié)不良。
另外，調色劑承載構件上的調色劑量可以按需要通過改變調色劑承載構件的表面粗糙度(ra)、調節(jié)刮板的自由長度和調節(jié)刮板的接觸壓力來控制。
進一步，調色劑承載構件上的調色劑量通過將圓形濾紙安裝在外徑為6.5mm的吸入口上來測量。將其附接至真空清潔器，并且吸入調色劑承載構件上的調色劑，并且調色劑承載構件上的調色劑量當作通過吸入調色劑量(g)除以吸入表面積(m2)獲得的值。
調色劑承載構件的外徑優(yōu)選為8.0mm至14.0mm。
就增加顯影裝置的壓實化而言，優(yōu)選較小的調色劑承載構件的外徑，但隨著外徑降低，顯影性易于劣化并且顯影重影趨于出現(xiàn)。出于該原因，在用于本發(fā)明的調色劑承載構件和調色劑中，調色劑承載構件的外徑優(yōu)選為8.0mm至14.0mm以同時確保壓實化和顯影重影抑制。
進一步，當根據(jù)表面粗糙度標準jisb0601:1994作為中心線平均粗糙度ra測量時，調色劑承載構件的表面粗糙度優(yōu)選在0.3μm至5.0μm，并且更優(yōu)選0.5μm至4.5μm的范圍內(nèi)。在ra在前述范圍內(nèi)的場合下，獲得了充分的調色劑輸送量，促進調色劑承載構件上的調色劑量的調節(jié)，調節(jié)不良不易于發(fā)生，并且易于獲得調色劑的均勻的帶電量。
調色劑承載構件表面上的根據(jù)表面粗糙度標準jisb0601:1994的中心線平均粗糙度ra使用由kosakalaboratoryltd.生產(chǎn)的surfcoderse-3500來測量。
在截止(cut-off)為0.8mm，評價長度為4mm，供給范圍為0.5mm/s的測量條件下在9點(軸向上等間隔排列的三個點的各點在圓周方向上的三點)處進行測量并且取平均值。
例如，通過改變調色劑承載構件的表面層的研磨狀態(tài)或通過添加球狀碳顆粒、碳微顆粒、石墨、和樹脂微顆粒等，調色劑承載構件的表面粗糙度可以設定在前述范圍內(nèi)。
顯影步驟優(yōu)選為將顯影偏壓施加至調色劑承載構件并且將調色劑轉移至靜電潛像承載構件上的靜電潛像以形成調色劑圖像的步驟。要施加的顯影偏壓可以是直流電壓或通過交變電場疊加在直流電壓獲得的電壓。
交變電場的波形可以酌情選自正弦波、矩形波和三角波等。其還可以為通過周期地on/off切換直流電源形成的脈沖波。因而，其電壓值周期地改變的偏壓可以用作交變電場的波形。
進一步，當使用其中將調色劑在不使用調色劑供給構件的情況下磁性地輸送的系統(tǒng)時，磁石(圖11中附圖標記59)可以配置在調色劑承載構件的內(nèi)部。在此情況下，優(yōu)選的是，具有多極的磁石固定在調色劑承載構件的內(nèi)部，并且磁性極的數(shù)目優(yōu)選為3至10。
以下將描述本發(fā)明中的物理性質的測量方法。
<無機細顆粒a和無機細顆粒b的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)的測量方法>
無機細顆粒a和無機細顆粒b的一次顆粒的數(shù)均粒徑通過使用掃描電子顯微鏡觀察存在于調色劑顆粒表面上的無機細顆粒a和無機細顆粒b來測定。日立超高分辨率場致發(fā)射掃描電子顯微鏡s-4800(hitachi,ltd.制造)用作該掃描電子顯微鏡。以下描述s-4800的圖像拍攝條件。最初地，元素分析使用能量分散x射線分析儀(edaxofametekco.,ltd.制造)來進行，并且在確認各顆粒是二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆?；蜓趸X細顆粒之后進行測量。
(1)樣品的制備
將導電性糊劑薄薄地涂布在樣品臺(測量為15mm×6mm的鋁制樣品臺)上并且在其上噴涂調色劑。然后吹入空氣以將過量的調色劑從樣品臺除去并且確保充分的干燥。將樣品臺設置在樣品架中，并且樣品臺的高度通過樣品高度尺調節(jié)至36mm。
(2)s-4800觀察條件的設定
將無機細顆粒a(二氧化硅細顆粒)和無機細顆粒b(二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆粒或氧化鋁細顆粒)的一次顆粒的數(shù)均粒徑使用通過使用s-4800的背向散射電子圖像觀察獲得的圖像來計算。因為使用背向散射電子圖像的無機細顆粒的充電小于使用二次電子圖像，無機細顆粒的粒徑可以在良好的精確度下測量。
將液氮注入附接至s-4800的殼體的抗污染阱中至溢流的程度，并且靜置30min。啟動s-4800的"pcstem"，并且進行沖洗(作為電子源的fe片的清潔)。點擊屏幕控制面板上的加速電壓指示器，按下"flushing"按鈕，并且打開沖洗實施對話框。
在確認沖洗強度為2時實施沖洗。確認的是，通過沖洗產(chǎn)生的放射電流為20μa至40μa。將樣品架插入s-4800殼體的樣品室中。按下控制面板上的"startpoint"以將樣品架移動至觀察位置。
點擊加速電壓指示器，打開hv設定對話框，加速電壓設定至"0.8kv"，并且放射電流設定為"20μa"。在操作面板的"基本"條中，信號選擇設定為"se"，然后選擇"up(u)"和"+bse"為se檢測器，在"+bse"的右側的選擇框中選擇"l.a.100"，并且設定背向散射電子圖像觀察的模式。
同樣地，在操作面板的"基本"條中，電子光學系統(tǒng)條件模塊中的探針電流設定至"normal"，聚焦模式設定至"uhr"，并且wd設定至"3.0mm"。按下控制面板中的加速電壓指示器的"on"按鈕，并且施加加速電壓。
(3)無機細顆粒a的數(shù)均粒徑(d1)的計算
拖拽控制面板中的放大倍率指示器，并且將放大倍率設定至100,000×(100k)。旋轉操作面板中的焦點旋鈕"coarse"，并且當圖像對焦至特定程度時進行光圈對準的調整。點擊控制面板中的"align"以顯示對準對話框，并且選擇"beam"。然后，旋轉操作面板中的stigma/alignment旋鈕(x,y)以將顯示束移動至同心圓的中心。
接下來，選擇"aperture"，每次一下地旋轉stigma/alignment旋鈕(x,y)，并且進行對準以使圖像移動終止或最小化。關閉光圈對話框，并且通過自動對焦進行對焦。該操作重復兩次以上以調節(jié)焦點。
然后，認為直徑為50nm至250nm的二氧化硅細顆粒為無機細顆粒a，并且認為直徑為49nm以下的二氧化硅細顆粒、氧化鈦細顆?；蜓趸X細顆粒為無機細顆粒b。對調色劑顆粒的表面上的至少300個無機細顆粒a和至少300個無機細顆粒b測量粒徑，并且測定其平均粒徑。由于外部添加方法，無機細顆粒a和無機細顆粒b也可以作為聚集塊存在。因此測定可以認為是一次顆粒的顆粒的最大直徑，并且無機細顆粒a和無機細顆粒b的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)通過由此獲得的最大直徑的算數(shù)平均來獲得。
<調色劑的重均粒徑(d4)的測量方法>
重均粒徑(d4)通過以下來計算：使用基于孔電阻法并包括100μm口管以及用于設置測量條件和分析測量數(shù)據(jù)的附帶的專用軟件"beckman-coultermultisizer3version3.51"(beckmancoulterinc.制造)的精密粒度分布測量裝置"coultercountermultisizer3"(注冊商品名，beckmancoulterinc.制造)，在有效測量通道數(shù)為25,000下進行測量，并且分析測量數(shù)據(jù)。
通過將試劑級的氯化鈉溶解在離子交換水中至濃度為約1質量％獲得的溶液，例如，"isotonii"(beckmancoulterinc.制造)可以用作用于測量的電解質水溶液。
在進行測量和分析之前如下設定專用軟件。
在專用軟件的“標準操作方法(som)更換屏”中，控制模式的總計數(shù)設置為50,000個顆粒，測量循環(huán)次數(shù)設置為1，且使用“標準顆粒10.0μm”(beckmancoulter，inc.制造)獲得的值設置為kd值。通過按下閾值/噪聲水平測量按鈕來自動設置閾值和噪聲水平。進一步，電流設置為1,600μa，增益設置為2，且電解質溶液設置為isotonii，并且在"測量后口管的沖洗"選擇框中放置選擇記號。
在專用軟件的“從脈沖到粒徑的轉換設置屏”上，將元件(bin)間隔設置為對數(shù)粒徑，將粒徑元件數(shù)設置為256，并且粒徑的范圍設置為2μm至60μm。
以下描述具體的測量方法。
(1)將約200ml的電解質水溶液傾入在專為multisizer3設計的250ml圓底燒杯中。將該燒杯設置在樣品臺上，并將電解質溶液用攪拌棒以24轉/秒逆時針攪拌。然后，通過專用軟件的“口沖洗”功能除去口管中的污染和氣泡。
(2)將約30ml的電解質水溶液傾入100ml平底燒杯中，然后，將通過用離子交換水將“contaminonn”(用于洗滌精密測量裝置的中性洗滌劑的10質量％水溶液；包括非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑并且具有7的ph，wakopurechemicalindustries,ltd.制造)稀釋3質量倍而制備的約0.3ml的稀釋溶液作為分散劑添加至該電解質水溶液。
(3)將預定量的離子交換水傾入電輸出為120w并且其中內(nèi)置有相位偏移180度的具有50khz的振蕩頻率的兩個振蕩器的超聲波分散單元“ultrasonicdispersionsystemtetora150”(nikkakibiosco.，ltd.制造)的水槽中，并且將約2ml的contaminonn添加到水槽中。
(4)將以上步驟(2)中的燒杯設置在超聲波分散單元的燒杯固定孔中，并操作超聲波分散單元。然后，調節(jié)燒杯的高度位置，以實現(xiàn)燒杯中電解質水溶液表面的共振狀態(tài)最大化。
(5)在將以上步驟(4)的燒杯中的電解質水溶液用超聲波照射的同時，將約10mg調色劑一點一點地添加并分散在電解質水溶液中。然后，超聲波分散處理進一步持續(xù)60秒。在超聲波分散期間，水槽中水的溫度適當?shù)卣{節(jié)至10℃至40℃的范圍。
(6)將其中分散了調色劑的以上步驟(5)的電解質水溶液使用移液管滴加到放置在樣品臺上的步驟(1)的圓底燒杯中，并將測量濃度調節(jié)至約5％。進行測量直到測量的顆粒數(shù)達到50,000。
(7)使用設備附帶的專用軟件分析測量數(shù)據(jù)，并且計算重均粒徑(d4)。當專用軟件設置至圖/體積％時在分析/體積統(tǒng)計值(算術平均)屏上的“算術平均直徑”是重均粒徑(d4)。
<無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度的測量方法>
將無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度使用由cpsinstrumentsinc.制造的盤式離心粒度分布測量設備"dc24000"來測量。以下描述測量方法。
(a)在磁性調色劑的情況下
首先，將0.5mg的triton-x100(kishidachemicalco.,ltd.制造)添加至100g離子交換水以制備分散介質。然后，將1g調色劑添加至9g分散介質并且使用超聲波分散單元分散5min。之后，釹磁石用于結合調色劑顆粒并且制備上清液。
接下來，專為測量設備設計的注射器針頭(cpsinstrumentsinc.制造)附接至附帶有注射器過濾器(直徑：13mm/孔徑：0.45μm)(advantectoyokaisha,ltd.制造)的all-plasticdisposablesyringe(tgk制造)的前端，并且收集0.1ml的上清液。
將使用注射器收集的上清液注射至盤式離心粒度分布測量設備dc24000中，并且測量無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度。
測量方法的細節(jié)如下描述。
首先，使用cps軟件中的馬達控制將設備的盤在24,000rpm下旋轉。之后，在過程設定(proceduredefinition)中設定以下條件。
(1)樣品參數(shù)
-最大直徑：0.5μm
-最小直徑：0.05μm
-顆粒密度：2.0g/ml至2.2g/ml(根據(jù)樣品適當?shù)卣{節(jié))
-顆粒折射指數(shù)：1.43
-顆粒吸收：0k
-非球形因子(non-sphericityfactor)：1.1
(2)校正標準參數(shù)
-峰直徑：0.226μm
-半高峰寬度：0.1μm
-顆粒密度：1.389g/ml
-流體密度：1.059g/ml
-流體折射指數(shù)：1.369
-流體粘度：1.1cps
在已經(jīng)設定上述條件之后，由cpsinstrumentsinc.制造的自動梯度產(chǎn)生器(automatedgradientmaker)ag300用于制備由8質量％蔗糖水溶液和24質量％蔗糖水溶液形成的密度梯度溶液，并且將15ml的密度梯度溶液注射至測量容器中。
在注射之后，為了防止密度梯度溶液的蒸發(fā)，注射1.0ml十二烷(kishidachemicalco.,ltd.制造)以形成油膜，接著等待30min以上以穩(wěn)定設備。
等待之后，將校正用標準顆粒(重量基準中值粒徑：0.226μm)使用0.1-ml注射器注射至測量設備中，并且進行校正。之后，將前述收集的上清液注射至設備中，測量粒度分布，并且從獲得的分布數(shù)據(jù)測量半值寬度。
實際測量中獲得的分布數(shù)據(jù)的一個實例在圖12中示出。
如圖12中表明，作為其中將"粒徑"作為橫坐標繪制，并且將"通過質量除以粒徑獲得的值"作為縱坐標繪制的圖來獲得分布數(shù)據(jù)。將在圖中的80nm至200nm中獲得的最大峰的半值寬度當作無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度。
(b)在非磁性調色劑的情況下
首先，將0.5mg的triton-x100(kishidachemicalco.,ltd.制造)添加至100g離子交換水以制備分散介質。然后，將0.6g調色劑添加至9.4g分散介質并且使用超聲波分散單元分散5min。接下來，專為測量設備設計的注射器針頭(cpsinstrumentsinc.制造)附接至附帶有注射器過濾器(直徑：13mm/孔徑：0.45μm)(advantectoyokaisha,ltd.制造)的all-plasticdisposablesyringe(tgk制造)的前端，并且收集0.1ml的上清液。將使用注射器收集的上清液注射至盤式離心粒度分布測量設備dc24000中，并且測量無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度。
測量方法的細節(jié)與以上"在磁性調色劑的情況下"中相同。
<調色劑的平均圓形度的測量方法>
將調色劑的平均圓形度使用流式顆粒圖像分析儀"fpia-3000"(sysmexcorporation制備)在校準操作時的測量和分析條件下來測量。
具體測量方法如下所述。
首先，將約20ml從中已預先去除固體雜質等的離子交換水傾入玻璃容器中。
然后，將通過用離子交換水將“contaminonn”(用于洗滌精密測量裝置的中性洗滌劑的10質量％水溶液；包括非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑并且具有7的ph，wakopurechemicalindustries,ltd.制造)稀釋3質量倍而制備的約0.2ml的稀釋溶液作為分散劑添加至該容器。
進一步，將約0.02g測量樣品添加至該容器，并且使用超聲波分散單元進行分散處理2min以獲得測量用分散液。此時，將分散液適當?shù)乩鋮s以具有10℃至40℃的溫度。
振蕩頻率為50khz且電輸出為150w的桌式超聲波清洗和分散單元(例如，"vs-150"(velvo-clear制備))用作超聲波分散單元。將預定量的離子交換水傾入水槽中，將約2ml的contaminonn添加至水槽。裝配有"lucplfln"(放大倍率：20倍，數(shù)值孔徑：0.40)作為物鏡的流式顆粒圖像分析儀用于測量，并且顆粒鞘(particlesheath)"pse-900a"(sysmexcorporation制造)用作鞘液。將依照該過程制備的分散液導入流式顆粒圖像分析儀中，并且將2,000個調色劑顆粒根據(jù)hpf測量模式的總計數(shù)模式進行測量。然后，在將在顆粒分析時的二值化閾值設定為85％并將分析的顆粒限定為圓當量直徑為1.977μm至39.54μm的那些的情況下確定調色劑的平均圓形度。
在測量中，在測量開始之前，使用標準膠乳顆粒(通過用離子交換水稀釋例如，由dukescientificcorporation制造的"researchandtestparticleslatexmicrospheresuspensions5100a"來獲得)來進行自動調焦。之后，優(yōu)選從測量開始每兩個小時進行對焦。
在實施例中，使用已由sysmexcorporation進行校準操作并且已收到由sysmexcorporation頒發(fā)的校準證書的流式顆粒圖像分析儀。除了將分析的顆粒限定為圓當量直徑為1.977μm以上且小于39.54μm的那些之外，在與收到校準證書時相同的測量和分析條件下進行測量。
<調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率的測量方法>
調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率通過用日立超高分辨率場致發(fā)射掃描電子顯微鏡s-4800(hitachihigh-technologiescorporation制造)的圖像分析軟件image-proplusver.5.0(nipponroperk.k.)分析已用s-4800拍攝的調色劑顆粒表面圖像來計算。以下描述s-4800的圖像拍攝條件。
(1)樣品的制備
將導電性糊劑薄薄地涂布在樣品臺(測量為15mm×6mm的鋁制樣品臺)上并且在其上噴涂調色劑。然后吹入空氣以將過量的調色劑從樣品臺除去并且確保充分的干燥。將樣品臺設置在樣品架中，并且樣品臺的高度通過樣品高度尺調節(jié)至36mm。
(2)s-4800觀察條件的設定
將覆蓋率使用通過用s-4800的背向散射電子圖像觀察獲得的圖像來計算。因為使用背向散射電子圖像的無機細顆粒的充電小于使用二次電子圖像的，覆蓋率可以在良好的精確度下測量。
將液氮注入附接至s-4800的殼體的抗污染阱中至溢流的程度，并且靜置30min。啟動s-4800的"pc-sem"，并且進行沖洗(作為電子源的fe片的清潔)。點擊屏幕上控制面板上的加速電壓指示器，并且按下"flushing"按鈕，并且打開沖洗實施對話框。在確認沖洗強度為2時實施沖洗。確認的是，通過沖洗產(chǎn)生的放射電流為20μa至40μa。將樣品架插入s-4800的殼體的樣品室中。按下控制面板上的"startpoint"以將樣品架移動至觀察位置。
點擊加速電壓指示器，打開hv設定對話框，加速電壓設定至"0.8kv"，并且放射電流設定為"20μa"。在操作面板的"基本"條中，信號選擇設定為"se"，然后選擇"up(u)"和"+bse"為se檢測器，在"+bse"的右側的選擇框中選擇"l.a.100"，并且設定背向散射電子圖像觀察的模式。同樣地，在操作面板的"基本"條中，電子光學系統(tǒng)條件模塊中的探針電流設定至"normal"，聚焦模式設定至"uhr"，并且wd設定至"3.0mm"。按下控制面板中的加速電壓指示器的"on"按鈕，并且施加加速電壓。
(3)調色劑的數(shù)均粒徑(d1)的計算
拖拽控制面板中的放大倍率指示器，并且將放大倍率設定至5000×(5k)。旋轉操作面板中的焦點旋鈕"coarse"，并且當圖像對焦至特定程度時進行光圈對準的調整。點擊控制面板中的"align"以顯示對準對話框，并且選擇"beam"。然后，旋轉操作面板中的stigma/alignment旋鈕(x,y)以將顯示束移動至同心圓的中心。
接下來，選擇"aperture"，每次一下地旋轉stigma/alignment旋鈕(x,y)，并且進行對準以使圖像移動終止或最小化。關閉光圈對話框，并且通過自動對焦進行對焦。該操作重復兩次以上以調節(jié)焦點。
然后，通過對300個調色劑顆粒測量粒徑來確定數(shù)均粒徑(d1)。各個顆粒的粒徑是觀察調色劑顆粒時的最大直徑。
(4)調焦
以其中對于具有作為步驟(3)中獲得的數(shù)均粒徑(d1)的±0.1μm的粒徑的顆粒，將最大直徑的中心點與測量畫面的中央對齊的狀態(tài)，拖拽控制面板中的放大倍率指示器，并且將放大倍率設定至10,000×(10k)。旋轉操作面板中的焦點旋鈕"coarse"，并且當圖像對焦至特定程度時進行光圈對準的調整。點擊控制面板中的"align"以顯示對準對話框，并且選擇"beam"。然后，旋轉操作面板中的stigma/alignment旋鈕(x,y)以將顯示束移動至同心圓的中心。接下來，選擇"aperture"，每次一下地旋轉stigma/alignment旋鈕(x,y)，并且進行對準以使圖像移動終止或最小化。關閉光圈對話框，并且通過自動對焦進行對焦。該操作重復兩次以上以調節(jié)焦點。然后將放大倍率設定至50000×(50k)，以與上述相同的方式通過使用焦點旋鈕和stigma/alignment旋鈕來進行調焦，并且通過自動對焦再次進行對焦。該操作重復兩次以調節(jié)焦點。在此情況下，在觀察面的傾斜角度大的場合下，覆蓋率的測量精度易于降低。因此，通過選擇其中在進行調焦的同時將整個觀察面對焦的模式，選擇并且分析不具有任何面傾斜的構造。
(5)圖像的保存
以abc模式進行亮度調節(jié)，拍攝并且保存尺寸為1280×960像素的圖像。使用圖像文件進行以下分析。對一個調色劑顆粒拍攝一張照片，并且獲得至少30個調色劑顆粒的圖像。
(6)圖像分析
在本發(fā)明中，將通過上述方法獲得的圖像通過下述分析軟件二值化以計算覆蓋率。在此情況下，將前述一個畫面分割為12個正方并且分析各正方形。然而，認為在尺寸為50nm以上的無機細顆粒進入分割區(qū)段的場合下，對于該區(qū)段不計算覆蓋率。尺寸為49nm以下的無機細顆粒當作無機細顆粒b，并且調色劑顆粒表面的覆蓋率被認為是由無機細顆粒b。
以下列出圖像分析軟件image-proplusver.5.0的分析條件。
軟件image-proplus5.1j
打開工具欄上的"測量"，然后選擇"計數(shù)/尺寸"，再然后選擇"選項"以設定二值化條件。在目標提取選擇中選中8連結，并將平滑化設定至0。另外，取消選中"預分選"、"填充孔"和"封閉線"，并且"除去邊界線"設定為"無"。從工具欄上的"測量"，選擇"測量項目"并且在面積的分選范圍中輸入2至107。
通過包圍和分析正方形的區(qū)域來計算覆蓋率。在此情況下，該區(qū)域的面積(c)以具有24,000至26,000像素的方式來設定。然后，在"處理"-二值化中選擇自動二值化，并且計算其中不存在無機細顆粒b的區(qū)域的總面積(d)。
無機細顆粒b的覆蓋率由正方形的區(qū)域的面積c和其中不存在無機細顆粒b的區(qū)域的總面積(d)通過下式確定。
無機細顆粒b的覆蓋率(％)＝100-(d/c×100)
如上所述，對30個以上的調色劑顆粒計算覆蓋率。獲得的全部數(shù)據(jù)的平均值當作本發(fā)明中無機細顆粒b的覆蓋率(％)。
<調色劑的顆粒間力的測量方法>
使用由hosokawamicroncorporation制造的aggrobot來測量調色劑的顆粒間力。
具體測量方法如下所述。
(1)在磁性調色劑的情況下
在25℃/50％的環(huán)境下，將9.2g調色劑投入圖13a中表明的垂直分隔的圓筒單元中。之后，使壓縮棒以0.1mm/秒下降以施加78.5n或157.0n的垂直負荷，由此形成壓密的調色劑層。
然后，如圖13b中表明，將上部單元使用彈簧在0.4mm/秒的速度下提升以拉動調色劑層，并且基于調色劑層斷裂時的最大拉伸斷裂力來計算顆粒間力。
圓筒單元具有25mm的內(nèi)徑和37.5mm的高度。
(2)在非磁性調色劑的情況下
在25℃/50％的環(huán)境下，將7.7g調色劑投入圖13a中表明的垂直分隔的圓筒單元中。之后，將壓縮棒以0.1mm/秒下降以施加78.5n或157.0n的垂直負荷，由此形成壓密的調色劑層。
然后，如圖13b中表明，將上部單元使用彈簧在0.4mm/秒的速度下提升以拉動調色劑層，并且基于調色劑層斷裂時的最大拉伸斷裂力來計算顆粒間力。
圓筒單元具有25mm的內(nèi)徑和37.5mm的高度。
<無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率的測量>
(1)樣品的制備
清洗之前的調色劑：直接使用以下實施例中制備的各種調色劑。
清洗之后的調色劑：將20g的"contaminonn"(用于洗滌精密測量裝置的中性洗滌劑的2質量％水溶液；包括非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑并且具有7的ph，wakopurechemicalindustries,ltd.制造)稱重放入50ml小瓶中并且與1g調色劑混合。將小瓶設置在由iwakiindustryco.,ltd.制造的"kmshaker"(型號：v.sx)中，并且在設定至50的速度下振動30秒。然后，將調色劑通過使用離心(在1000rpm下5min)與水溶液分離。分離上清液，并且將沉淀的調色劑真空干燥為固體狀態(tài)。
無外部添加劑的調色劑：無外部添加劑的調色劑意指在本試驗中已經(jīng)除去可脫離的外部添加劑之后的狀態(tài)下的調色劑。在樣品制備的方法中，將調色劑添加至不溶解調色劑的如異丙醇等溶劑，并且在超聲波清洗機中振動10分鐘。然后，將調色劑通過使用離心(在1000rpm下5min)與溶液分離。分離上清液，并且將沉淀的調色劑真空干燥為固體狀態(tài)。
(2)合計固著率的測量
對于清洗之前的調色劑、清洗之后的調色劑和無外部添加劑的調色劑，將無機細顆粒a和無機細顆粒b定量，并且它們的脫離程度通過通過使用波長分散熒光x射線分析儀(xrf)測量源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的各元素的強度來測定。
(i)使用的設備的實例
熒光x射線分析設備3080(rigakucorporation).
樣品加壓成形機maekawatestingmachine(mfgco.,ltd.制造)
(ii)測量條件
測量電位和電壓：50kv，50ma至70ma
2θ角度：a
結晶板：lif
測量時間：60秒
(iii)對于調色劑顆粒的合計固著率的計算方法
首先，通過前述方法，對于清洗之前的調色劑、清洗之后的調色劑和無外部添加劑的調色劑，測定源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的元素的強度。然后，基于下式計算無機細顆粒a和無機細顆粒b對于調色劑顆粒的合計固著率。當二氧化硅細顆粒用作無機細顆粒a和無機細顆粒b時，對于硅元素基于下式計算合計固著率。當氧化鈦細顆粒和氧化鋁細顆粒用作無機細顆粒b時，對于硅、鈦和鋁各自通過下式計算固著率，并且通過加和獲得的值來計算合計固著率。
[式]無機細顆粒a和無機細顆粒b的合計固著率＝[(在清洗之后的調色劑中的源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的各元素的強度)-(在無外部添加劑的調色劑中的源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的各元素的強度)]/[(在清洗之前的調色劑中的源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的各元素的強度)-(在無外部添加劑的調色劑中的源自無機細顆粒a和無機細顆粒b的各元素的強度)]×100。
[實施例]
下文中通過實施例更具體地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明絕不限于實施例。在實施例中，"份"和"％"是指"質量份"和"質量％"，除非另有具體說明。
<調色劑承載構件1的生產(chǎn)>
(基體的制備)
基體通過將底漆(商品名，dy35-051；toraydowcorningcorporation制造)涂布在外徑為10mm(直徑)且中心線平均粗糙度ra為0.2μm的磨削的鋁制圓筒管上，然后煅燒來生產(chǎn)。
(彈性輥的生產(chǎn))
將基體配置在金屬模具中，并且將通過混合以下材料獲得的加成型硅橡膠組合物注入金屬模具內(nèi)部形成的腔中。
然后將金屬模具加熱，并且將加成型硅橡膠組合物在150℃的溫度下硫化和固化15min。將其中將固化的硅橡膠層形成在圓周面上的基體從金屬模具除去并且在180℃的溫度下進一步加熱1h以完成硅橡膠層的固化反應。由此生產(chǎn)其中厚度為0.5mm的硅橡膠彈性層形成在基體的外周上的直徑為11mm的彈性輥。
(異氰酸酯基團封端的預聚物的合成)
在氮氣氣氛下，在反應容器中，在將反應容器中的溫度保持在65℃的同時，將100.0g聚丙二醇系多元醇(商品名：excenol4030；asahiglassco.,ltd.制造)逐漸滴加至17.7份的甲苯二異氰酸酯(tdi)(商品名：cosmonatet80；mitsuichemicals,inc.制造)。在完成滴加之后，反應在65℃的溫度下進行2h。將所得反應混合物冷卻至室溫以提供異氰酸酯基團含量為3.8質量％的異氰酸酯基團封端的預聚物。
(胺化合物的合成)
在裝配有攪拌裝置、溫度計、滴加裝置和溫度調節(jié)裝置的反應容器中，將100.0份(0.97摩爾份)二亞乙基三胺和100份乙醇在攪拌下加溫至40℃。接下來，在反應溫度保持在60℃以下的同時，將235.0份(5.34摩爾份)環(huán)氧乙烷逐漸滴加30min。反應在攪拌下進一步進行1h以提供反應混合物。所得反應混合物在減壓下加熱以蒸餾出乙醇，由此提供胺化合物。
(表面層的生產(chǎn))
作為表面層的材料，將33.2份胺化合物、117.4份炭黑(商品名，ma230；mitsubishichemicalcorporation制造)和130.4份聚氨酯樹脂細顆粒(商品名，artpearlc-400；negamichemicalindustrialco.,ltd.制造)與618.9份異氰酸酯基團封端的預聚物攪拌和混合。
接下來，添加甲基乙基酮(mek)以獲得30質量％的總固含量比，由此制備表面層形成用涂料。
然后，掩蓋其中不存在硅橡膠層的預先生產(chǎn)的彈性輥的部分，并且將輥以垂直位放置并且在1500rpm下攪拌。在以30mm/s降低噴涂槍的同時，向其涂布涂料。然后將涂層通過在熱風干燥爐中在180℃的溫度下加熱20min來固化和干燥，由此在硅橡膠彈性層的外周上提供厚度為約8μm的表面層。由此生產(chǎn)調色劑承載構件1。
<無機細顆粒a的生產(chǎn)>
(無機細顆粒a-1的制造例)
通過溶膠-凝膠法來生產(chǎn)無機細顆粒a-1。
將總計687.9g甲醇、42.0g純水和47.1g的28質量％氨水放置在裝配有攪拌器、滴液漏斗和溫度計的3-l玻璃反應器中，并且混合。將所得溶液調節(jié)至35℃，并且在攪拌下同時添加1100.0g(7.23mol)四甲氧基硅烷和395.2g的5.4質量％氨水。將四甲氧基硅烷和氨水分別滴加5h和4h。即使在完成滴加之后，攪拌進一步持續(xù)0.2h以進行水解，由此提供親水性球狀溶膠-凝膠二氧化硅細顆粒的懸浮液。
之后，將由此制備的懸浮液的ph調節(jié)至約3.5，然后將反應器加熱至75℃，并且在攪拌反應器中的內(nèi)容物的同時，滴加220ml異丙醇中的8.8g辛基三乙氧基硅烷的溶液。在滴加之后，攪拌持續(xù)5小時。
攪拌，接著冷卻至室溫并過濾。將過濾的材料用離子交換水清洗，然后通過在120℃下加熱干燥過夜。之后，使用粉碎機(hosokawamicroncorporation制造)進行粉碎以提供無機細顆粒a-1。
(無機細顆粒a-2至a-9的制造例)
除了改變無機細顆粒a-1的制造例中的反應溫度、四甲氧基硅烷和氨水的滴加次數(shù)、溶膠-凝膠二氧化硅細顆粒的懸浮液的ph、和表面處理劑的添加量以外，以與無機細顆粒a-1相同的方式來獲得無機細顆粒a-2至a-9。
[表1]
<無機細顆粒b的生產(chǎn)>
(無機細顆粒b-1的制造例)
將二氧化硅起始材料(一次顆粒的數(shù)均粒徑為10nm的氣相二氧化硅)裝入裝配有攪拌器的高壓釜中，并且將二氧化硅起始材料以通過攪拌產(chǎn)生的流動狀態(tài)加熱至200℃。
然后將反應器的內(nèi)部用氮氣置換，密封反應器，相對于每100份二氧化硅起始材料，將25份六甲基二硅氮烷在內(nèi)部噴射，并且以二氧化硅的流動狀態(tài)進行硅烷化合物處理。
反應持續(xù)60min，然后完成。在完成反應之后，實施高壓釜的脫壓，使用氮氣流進行清洗，并且將過量的六甲基二硅氮烷和副產(chǎn)物從所得二氧化硅細顆粒除去。
然后，在將二氧化硅細顆粒在反應槽中攪拌的同時，相對于每100份二氧化硅細顆粒，噴射10份的二甲基硅油(粘度100mm2/秒)，并且攪拌持續(xù)30min。
然后將溫度在攪拌下升高至300℃，并且攪拌進一步進行2h。
之后，將顆粒取出并且粉碎以提供無機細顆粒b-1。
(無機細顆粒b-2至b-6的制造例)
除了改變二氧化硅起始材料的粒徑和適當?shù)馗淖儽砻嫣幚韯┑牧恳酝猓耘c"無機細顆粒b-1的制造例"相同的方式來獲得無機細顆粒b-2至b-6。
(無機細顆粒b-7和b-8的制造例)
除了使用二氧化鈦(titania)起始材料(一次顆粒的數(shù)均粒徑是15nm)以及氧化鋁起始材料(一次顆粒的數(shù)均粒徑是25nm)代替二氧化硅起始材料以外，以與"無機細顆粒b-1的制造例"相同的方式來獲得無機細顆粒b-7和b-8。
[表2]
(粘結劑樹脂1的制造)
低分子量聚合物(l-1)溶液通將300份二甲苯投入四頸燒瓶中，升溫并回流，并且滴加包括78份苯乙烯、22份丙烯酸正丁酯和2份過氧化二叔丁基的液體混合物5h來獲得。
與此同時，懸浮液通過將180份脫氣水和20份聚乙烯醇的2質量％水溶液投入四頸燒瓶中，然后添加包括74份苯乙烯、26份丙烯酸正丁酯、0.005份二乙烯基苯和0.1份2,2-雙(4,4-二叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷(10h半衰期的溫度是92℃)的液體混合物并且攪拌來獲得。
在燒瓶的內(nèi)部充分地用氮氣置換之后，聚合通過將溫度升高至85℃來進行，接著保持24h。然后，進一步添加0.1份過氧化苯甲酰(10h半衰期的溫度是72℃)，并且高分子量聚合物(h-1)聚合通過保持12h來完成。
苯乙烯-丙烯酸系粘結劑樹脂1(苯乙烯丙烯酸系樹脂)通過將24份高分子量聚合物(h-1)投入300份低分子量聚合物(l-1)的均質溶液中，在回流下充分混合，并且蒸餾出有機溶劑來獲得。粘結劑樹脂1具有54℃的玻璃化轉變溫度(tg)、200,000的重均分子量(mw)和10,000的數(shù)均分子量(mn)。
(磁性體的制造)
將氫氧化鈉溶液以相對于鐵離子為1.0當量與硫酸亞鐵的水溶液混合以制備包括氫氧化亞鐵的水溶液。氧化反應在將水溶液維持在ph9的同時通過吹入空氣在80℃下進行以制備漿液。
然后，將硫酸亞鐵的水溶液以相對于堿的初始量(氫氧化鈉的鈉組分)為0.9至1.2當量添加至漿液。之后，在將漿液維持在ph7.6并且吹入空氣的同時推進氧化反應以獲得包括磁性氧化鐵的漿液。
將所得漿液過濾并且清洗，然后取出含水漿液。將含水漿液過濾并且充分清洗，接著干燥。粉碎所得顆粒以獲得磁性體。
所得磁性體具有0.23μm的數(shù)均粒徑，和在79.6ka/m(1000oe)的磁場中的67.3am2/kg(emu/g)和4.5am2/kg(emu/g)的飽和磁化強度和殘余磁化強度。
<調色劑顆粒1的制造例>
將前述起始材料使用三井亨舍爾混合機(mitsuimiikechemicalengineeringmachinery,co.,ltd.制造)預混合，然后使用加熱至110℃的雙螺桿擠出機熔融混煉。將冷卻的共混物使用錘磨機粗粉碎以獲得粗粉碎的材料。將所得粗粉碎的材料使用機械粉碎機渦輪磨機(freund-turbocorporation制造；轉子和定子表面覆蓋有含碳化鉻的鉻合金鍍層(鍍層厚度150μm；表面硬度hv1050))來機械地粉碎。然后將細和粗材料通過將所得細粉碎的材料使用利用附壁效應的多級分級機(elbow-jet分級機，nittetsuminingco.,ltd.制造)分級而同時除去，由此提供調色劑顆粒1。
<調色劑1的制造例>
將總計100.0份的調色劑顆粒1和4.0份無機細顆粒a-1在三井亨舍爾混合機(mitsuimiikechemicalengineeringmachinery,co.,ltd.制造)中混合，并且進行在熱球形化之前的部分外部添加。
然后將進行在熱球形化之前的部分外部添加的顆粒通過使用meteorainbow(nipponpneumaticmfg.co.,ltd.制造)作為用于將顆粒通過吹入熱風而表面處理的設備來進行表面處理。表面處理期間的條件如下：起始材料供給速度為2kg/h，熱風流量為700l/min，排出熱風溫度為300℃。
然后，將100.0份進行熱球形化處理的顆粒和1.0份無機細顆粒b-1使用圖7中表明的裝置來混合以提供調色劑1。調色劑1的生產(chǎn)條件和物理性質分別在表3(表3-1和3-2)和表4中示出。
<調色劑2至29和比較調色劑1至8的制造例>
除了著色劑量(磁性體的量)以及熱處理和外部添加處理的條件改變?yōu)楸?(表3-1和3-2)中示出的那些以外，以與"調色劑顆粒1的制造例"和"調色劑1的制造例"相同的方式來生產(chǎn)調色劑2至29和比較調色劑1至8。調色劑2至29和比較調色劑1至8的生產(chǎn)條件和物理性質分別在表3和表4中示出。
[表3]
表3-1
表3-2
[表4]
以下描述表4中的a、b、c、d、e和f。
a：存在于調色劑顆粒表面上的無機細顆粒a的一次顆粒的數(shù)均粒徑(d1)[nm]
b：無機細顆粒a的一次顆粒的粒度分布中的最大峰的半值寬度[nm]
c：無機細顆粒a和無機細顆粒b對于調色劑顆粒的合計固著率[％]
d：調色劑顆粒表面由無機細顆粒b的覆蓋率[％]
e：顆粒間力fp(a)(nn).
f：通過(fp(b)-fp(a))/fp(a)計算的值
以下描述用于實施例和比較例中進行的各種評價的評價方法和其判斷標準。
將佳能打印機lbp3100改造并且用于圖像輸出評價。該改造涉及使用調色劑承載構件1并且使調色劑承載構件1與靜電潛像承載構件接觸。進一步，將清潔刮板移除，并且以調色劑承載構件和靜電潛像承載構件的接觸區(qū)域的寬度為1.0mm的方式調節(jié)接觸壓力。
將由此改造的打印機裝填有100g調色劑并且用作評價設備。
進一步，在低溫低濕的環(huán)境(15℃，10％rh)下進行評價。
與此同時，在評價設備中，將直流電壓施加至充電構件以使靜電潛像承載構件上的電位是-800v，并且將-300v的直流電壓施加至調色劑承載構件。
另外，在各評價中，最初進行以下評價(初始評價)，然后將具有2％的打印率的橫線圖像以間歇的2張紙通過模式打印在3000張上，并且再次進行以下評價(3000張之后的評價)。轉印打印紙(xeroxcorporation制造；重量75g/cm2)用于評價。
[圖像濃度]
對于圖像濃度，形成實黑圖像并且使用macbeth反射濃度計(macbethcorporation制造)測量實黑圖像的濃度。
a：1.50以上
b：1.40至1.49
c：1.30至1.39
d：1.29以下
[靜電潛像承載構件上的起霧]
使用由tokyodenshokuco.,ltd.制造的反射計型號tc-6ds來測量起霧。作為濾光器，使用綠色濾光器。
通過在實黑圖像輸出之后即刻且實白圖像轉印之前使用mylar帶貼合靜電潛像承載構件，并從貼合至未使用的紙張上的mylar帶的反射率中減去其上已經(jīng)貼合mylar帶的紙張的反射率(％)，計算靜電潛像承載構件上的起霧。
a：5％以下
b：6％至10％
c：11％至15％
d：16％以上
[顯影重影]
將多張10mm×10mm實黑圖像形成在轉印紙的前半部分，并且將2-點-3-間隔的半色調圖像形成在后半部分。目視檢測半色調圖像上的實黑圖像的痕跡的出現(xiàn)程度。
a：沒有出現(xiàn)重影
b：出現(xiàn)非常輕微的重影
c：出現(xiàn)輕微的重影
d：出現(xiàn)明顯的重影
[圖像濃度不均勻]
打印出半色調圖像并且評價圖像均勻性(圖像濃度不均勻)。使用macbeth反射濃度計(macbethcorporation制造)測量濃度。
a：最大反射濃度與最小反射濃度之差：0.02以下
b：最大反射濃度與最小反射濃度之差：0.03至0.05
c：最大反射濃度與最小反射濃度之差：0.06至0.10
d：最大反射濃度與最小反射濃度之差：0.11以上
[白點]
通過輸出實黑圖像并且目視觀察黑色區(qū)域中的欠缺(白點)來評價白點。
a：白點數(shù)為0
b：白點數(shù)為1至2
c：白點數(shù)為3至5
d：白點數(shù)為6以上
<實施例1>
使用前述評價方法來評價調色劑1。
結果表明，即使當沒有設置清潔裝置時，也可以在低溫低濕的環(huán)境下獲得沒有圖像缺陷且圖像濃度良好的圖像。評價結果在表5中示出。
<實施例2至29>
如表5表明來改變調色劑并且以與實施例1相同的方式來進行評價。結果表明，可以在低溫低濕的環(huán)境下獲得沒有圖像缺陷且圖像濃度良好的圖像。評價結果在表5中示出。
<比較例1至8>
如表5表明來改變調色劑并且以與實施例1相同的方式來進行評價。結果表明，在低溫低濕的環(huán)境下出現(xiàn)圖像缺陷。評價結果在表5中示出。
[表5]
雖然本發(fā)明已參考示例性實施方案來描述，但要理解的是，本發(fā)明不限于公開的示例性實施方案。所附權利要求的范圍符合最廣泛的解釋以涵蓋全部此類修改和等同的結構和功能。
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