CN101158822A - 静电潜像显影调色剂及其生产方法、静电潜像显影剂和成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电潜像显影调色剂及其生产方法、静电潜像显影剂和成像装置。所述静电潜像显影调色剂是这样的调色剂：当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8。

Description

静电潜像显影调色剂及其生产方法、静电潜像显影剂和成像装置

技术领域

本发明涉及一种静电潜像显影调色剂、生产该静电潜像显影调色剂的方法、包含该静电潜像显影调色剂的静电潜像显影剂和使用该静电潜像显影调色剂的成像装置。

背景技术

迄今为止，在电子照相法中，显影图像通常通过下述方式获得：在带电感光体上形成静电潜像，然后使用由显影单元搅拌并容纳的包含静电图像显影调色剂的显影剂显影该静电潜像。最终，将该显影图像转印到诸如纸等被转印体上，随之由定影部件加热从而定影到被转印体上。

定影温度是将定影图像定影到被转印体上时的温度，需要使该温度较低，以便节约电能、缩短定影部件升温时间、延长定影部件使用寿命，并获得其它好处。为实现此目的，可以考虑将作为以往调色剂主要成分的非结晶树脂的玻璃化转变温度设定为较低值。但同时调色剂可能会变软，并且调色剂颗粒容易聚集。

因此，有人提出了下述建议：利用通过热熔融混合结晶树脂和非结晶树脂获得的调色剂，其中所述结晶树脂具有当树脂熔融时粘度急剧降低的性质且具有设定为较低值的熔点，由此在抑制调色剂颗粒聚集的同时实现低温定影性(例如，参见日本特开平4-239021号公报)。

然而，根据上述调色剂虽然可以改善低温定影性，但是调色剂颗粒容易聚集。聚集的调色剂颗粒表现出聚集体的行为，因此其充电特性与其它调色剂颗粒的充电特性有所不同。结果，调色剂颗粒将附着在与输出图像无关的地方。所以有报道称在对输出图像进行定影时，图像中会产生色点。这种缺点的原因可能是基于以下事实，即结晶树脂具有软化性。

针对这种缺点，有人提出了下述建议：基于由溶剂中溶解有结晶树脂的分散液与溶剂中溶解有非结晶树脂的分散液构成的混合分散液，可以生产具有核/壳结构的调色剂，其中核由结晶/非结晶树脂颗粒构成，壳由非结晶树脂颗粒构成，从而在弱化结晶树脂所具有的软化性的同时抑制调色剂颗粒的聚集。

然而，据报道，即使使用上述调色剂，结晶树脂也会因其所具有的软化性而出现在调色剂表面，从而使调色剂颗粒聚集，在输出图像中产生色点。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目标是提供：一种可以抑制颗粒聚集的静电潜像显影调色剂；生产该静电潜像显影调色剂的方法；包含该静电潜像显影调色剂的静电潜像显影剂；和使用该静电潜像显影调色剂的成像装置。

用以实现上述目标的本发明的静电潜像显影调色剂是这样的调色剂，其中当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测定的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8。

通过使调色剂具有这种性质，当定影该调色剂时所述调色剂的粘度将提高，从而能够同时抑制低温定影性的恶化和因调色剂极度软化造成的容易聚集。

为实现上述目标的本发明的静电潜像显影调色剂的生产方法包括下述步骤：

将通过差示扫描量热测定检测到吸热峰的结晶树脂和通过差示扫描量热测定检测到吸热量的阶梯状变化的非结晶树脂同时溶解到预定溶剂中从而获得树脂溶液的溶解步骤；

通过对在溶解步骤中获得的树脂溶液进行相转化乳化而生成调色剂颗粒核的调色剂颗粒核的生成步骤；和

在调色剂颗粒核的生成步骤中所获得的核的基础上生成调色剂颗粒的调色剂颗粒的生成步骤。

在本发明的静电潜像显影调色剂的生产方法中，将通过差示扫描量热测定检测到吸热峰的结晶树脂和通过差示扫描量热测定检测到吸热量的阶梯状变化的非结晶树脂同时溶解到预定溶剂中，然后对所得溶液进行相转化乳化。因此，根据该方法，可以生产具有调色剂颗粒核的调色剂颗粒，其中结晶树脂和非结晶树脂的混合进一步优于分别将相同的结晶树脂和非结晶树脂溶解于预定溶剂、混合这些溶液并对所得混合物进行相转化乳化的任何方法。因此，该静电潜像显影调色剂生产方法使得可以生产结晶树脂所具有的软化性不会凸显的静电潜像显影调色剂。

该方法优选还包括将调色剂颗粒分级，使在调色剂颗粒生成步骤生成的调色剂颗粒中粒径小于或等于3μm的调色剂颗粒的量与所有调色剂颗粒的总量之比小于或等于2％。

通过该方法，由于所生成的调色剂颗粒的尺寸变得均匀，因此进一步抑制了它们的聚集。

用以实现上述目标的本发明的静电潜像显影剂具有：调色剂，其中当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8的调色剂；和载体。

通过使显影剂具有这些性质，调色剂的低温定影性得到了可靠的保持，同时可以抑制在显影单元内搅拌时调色剂的破裂，还可以进一步抑制破裂的调色剂颗粒或调色剂颗粒与载体非静电地聚集。

用以实现上述目标的本发明的成像装置具有：

保持形成在其表面上的图像的图像保持体；

利用调色剂在所述图像保持体表面上形成图像的成像单元，在所述调色剂中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8；

将所述图像保持体上保持的图像转印到被转印体上的转印单元；和定影已转印的图像的定影单元。

在本发明的成像装置中，使用了这样的调色剂：当将所述调色剂定影时可以抑制其粘度的增加，并且可以抑制所述调色剂变得太软从而容易聚集。因此，这样可以抑制由调色剂聚集导致的较差图像品质的产生，而不会破坏低温定影性。

本发明的成像装置的成像单元优选具有：

面向图像保持体布置的、利用调色剂在图像保持体的表面上形成图像的成像设备；

容纳要供给到成像装置中的调色剂的调色剂容器；和

将调色剂容器中容纳的调色剂供应到成像设备中的调色剂供应器。

还优选本发明的成像装置的成像单元具有：

面向图像保持体布置的、利用调色剂在图像保持体的表面上形成图像并具有搅拌所述调色剂的搅拌部件的成像设备；

容纳要供给到成像装置中的调色剂的调色剂容器；和

利用独立于搅拌部件进行驱动和控制的传送部件传送调色剂容器中所容纳的调色剂，由此向成像设备供应调色剂的调色剂供应器。

传送部件的驱动频率低于搅拌部件的驱动频率。因此，通过这种方式独立于搅拌部件控制传送部件的驱动时，还可以抑制因推入到显影单元中的调色剂超过需要量而造成的调色剂颗粒的聚集。

根据本发明，可以提供：一种其颗粒聚集可以得到抑制的静电潜像显影调色剂；生产该静电潜像显影调色剂的方法；包含该静电潜像显影调色剂的静电潜像显影剂；和使用该静电潜像显影调色剂的成像装置。

附图说明

本发明的优选实施方案将基于以下附图进行详细描述，其中：

图1是本发明的成像装置的一个实施方案的结构示意图；

图2是在控制单元中执行的程序的流程图；

图3是显示本发明的调色剂生产方法的实施方案的流程图；和

图4是显示实施例和比较例中所用的各调色剂的复数弹性模量与正切损失(Tanδ)之间关系的图。

具体实施方式

下面将描述本发明的一个示例性实施方案。

构成调色剂的材料可以是例如下述材料。

在本发明的本示例性实施方案中的静电潜像显影调色剂(下文有时也称作“调色剂”)可以是包含非结晶树脂、结晶树脂和防粘剂的调色剂。

本示例性实施方案中的静电潜像显影调色剂优选为下述调色剂，在所述调色剂中结晶树脂的酸值为5mg KOH/g～50mg KOH/g，非结晶树脂的酸值为10mg KOH/g～50mg KOH/g，根据ASTM D3418-8结晶树脂的熔点为50℃～100℃，结晶树脂的重均分子量(Mw)为8,000～35,000，根据ASTM D3418-8非结晶树脂的玻璃化转变温度(Tg)为50℃～65℃，非结晶树脂的重均分子量(Mw)为20,000～50,000，结晶树脂与非结晶树脂的重量比为5/95～40/60。

-结晶树脂-

在本说明书中，用语“结晶聚酯树脂”是指根据差示扫描量热法(DSC)吸热量不呈现阶梯状变化而是具有明显吸热峰的任何聚酯树脂。涉及静电潜像显影调色剂的用语“结晶”是指根据差示扫描量热法(DSC)的调色剂的DSC曲线具有明显的吸热峰，具体是指在以10℃/min的升温速率进行测量时将产生吸热峰，然后测量数据线又返回到DSC曲线的基线。

具体是，结晶树脂更优选为具有适当熔点并且具有含有大于或等于6个碳原子的烷基的脂肪族结晶聚酯树脂。可以通过利用其中多元羧酸或多元醇具有含有大于或等于6个碳原子的烷基的可聚合单体来获得具有含有大于或等于6个碳原子的烷基的聚酯树脂。这些酸或醇可以是例如十二烯基丁二酸，但并不限于此。

用于生产本发明示例性实施方案中所使用的树脂的多元羧酸的实例包括芳香族二羧酸，如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1，5-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸和联苯甲酸；芳香族羟基羧酸，如对羟基苯甲酸和对(羟基乙氧基)苯甲酸；脂肪族二羧酸，如丁二酸、烷基丁二酸、烯基丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二羧酸；不饱和脂肪族和脂环族二羧酸，如富马酸、马来酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、六氢化邻苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸、二聚酸、三聚酸、氢化二聚酸、环己烷二羧酸和环己烯二羧酸；以及三价或三价以上的多元羧酸，如苯偏三酸、苯均三酸和苯均四酸。

用于生产该树脂的多元醇可以是例如脂肪族多元醇、脂环族多元醇或芳香族多元醇。脂肪族多元醇的实例包括脂肪族二醇，如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、二羟甲基庚烷、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和通过使诸如ε-己内酯等内酯进行开环聚合获得的各种内酯类聚酯多元醇；以及三元醇和四元醇，如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油和季戊四醇。

脂环族多元醇的实例包括1，4-环己二醇、1，4-环己二甲醇、螺环乙二醇(spiroglycol)、氢化双酚A、氢化双酚A的环氧乙烷和环氧丙烷加合物、三环癸二醇、三环癸二甲醇、二聚体二醇(dimerdiol)和氢化二聚体二醇。

芳香族多元醇的实例包括对二甲苯二醇、间二甲苯二醇、邻二甲苯二醇、1，4-苯二醇、1，4-苯二醇的氧化乙烯加合物、双酚A，以及双酚A的环氧乙烷和环氧丙烷加合物。

为了封锁聚酯树脂末端的极性基团，由此提高调色剂充电特性的环境稳定性，可以向聚酯树脂中引入单官能度单体。单官能度单体的实例包括一元羧酸及其衍生物，如苯甲酸、氯苯甲酸、溴苯甲酸、对羟基苯甲酸、磺基苯甲酸单铵(monoammonium sulfobenzoate)、磺基苯甲酸单钠(monosodium sulfobenzoate)、环己基氨基羰基苯甲酸、正十二烷基氨基羰基苯甲酸、叔丁基苯甲酸、萘甲酸、4-甲基苯甲酸、3-甲基苯甲酸、水杨酸、硫代水杨酸、苯乙酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、壬酸、月桂酸和硬脂酸、及其低级烷基酯；以及一元醇，如脂肪族醇、芳香族醇和脂环族醇。

对生产结晶树脂的方法不作特别限定，可以是普通的使酸成分和醇成分相互反应的聚酯生产聚合法。其实例包括直接缩聚法和酯交换法。可以根据要使用的单体的种类来选择并使用适当的方法。

可以在180℃～230℃的聚合温度下生产结晶树脂。如果需要，可以降低反应系统中的压力，使初始单体相互反应，同时除去单体缩合时生成的水或任何醇。当在反应温度下单体不溶或彼此不互溶时，可以将作为增溶剂的具有高沸点的溶剂加入系统中以溶解这些单体。在蒸除增溶剂的同时进行缩聚反应。当进行缩聚反应且存在相容性较差的单体时，优选预先将这些相容性较差的单体与将用于与单体缩聚的酸或醇反应，然后再将主要成分与缩合产物一起缩聚。

生产结晶树脂时可以使用催化剂，催化剂的实例包括诸如钠或锂等碱金属的化合物；诸如镁或钙等碱土金属的化合物；诸如锌、锰、锑、钛、锡、锆或锗等金属的化合物；亚磷酸化合物；磷酸化合物；和胺化合物。其具体实例包括以下化合物：

乙酸钠、碳酸钠、乙酸锂、碳酸锂、乙酸钙、硬脂酸钙、乙酸镁、乙酸锌、硬脂酸锌、环烷酸锌、氯化锌、乙酸锰、环烷酸锰、四丁氧基钛、四丙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛、三氧化锑、三苯基锑、三丁基锑、甲酸锡、草酸锡、四苯基锡、二丁基二氯化锡、二丁基氧化锡、二苯基氧化锡、四丁氧基锆、环烷酸锆、碳酸氧锆、乙酸氧锆、硬脂酸氧锆、辛酸氧锆、氧化锗、亚磷酸三苯酯、三(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、乙基三苯基溴化鏻、三乙胺和三苯胺。这类催化剂的加入量优选为原料总量的0.01质量％～1.00质量％。

结晶树脂的熔点优选为50℃～100℃，更优选为60℃～100℃。如果熔点低于50℃，则可能会导致与调色剂的存储性或调色剂的定影图像的存储性有关的问题。另一方面，如果熔点高于100℃，则与以往调色剂相比低温定影性可能不足。

结晶树脂可以具有多个熔融峰。在本发明中，将多个峰中的最大峰定义为熔点。

本发明中使用的树脂的熔点可以通过使用例如PerkinElmer，Inc.制造的量热计DSC-7测量。对于该量热计的检测单元的温度校正，可以使用铟的熔点和锌的熔点。树脂的玻璃化转变温度也可以通过相同方法测量。

根据凝胶渗透色谱法(GPC)对树脂中的四氢呋喃(THF)可溶物进行分子量测定，由此确定本示例性实施方案的调色剂中使用的结晶树脂的重均分子量(Mw)为8,000～35,000，优选为10,000～25,000。如果重均分子量小于8,000，则结晶树脂与非结晶树脂或防粘剂的相容性将增加，并会导致塑化。如果重均分子量大于35,000，则当将调色剂熔融时所述调色剂的粘度增加。因此，可能会损害定影性或图像的光泽性。树脂的分子量通过使用由Tosoh Corp.制造的柱“TSKgel Super HM-M”(15cm)，利用THF作为溶剂，测量树脂中的THF可溶物的分子量，然后使用根据单分散聚苯乙烯标准样品绘制的分子量校准曲线进行计算。使用相同的方法测量非结晶树脂的分子量，下文中将详细描述所述非结晶树脂。

在本发明的示例性实施方案的调色剂中，结晶树脂的熔点(mp)优选为50℃～100℃，熔点遵照ASTM D3418-8进行测量。如果熔点低于50℃，则调色剂的热稳定性降低。如果熔点高于100℃，则当将图像定影时由所述调色剂制成的图像的光泽度将会降低。

关于结晶树脂，酸值(中和1g树脂所需的KOH重量[单位：mg])需要控制在5mg KOH/g～50mg KOH/g的范围内。如果酸值小于5mgKOH/g，则结晶树脂的颗粒将形成聚集体。结果结晶树脂颗粒将难以与防粘剂结合形成结构体。另外，结晶树脂颗粒将独立地存在于调色剂中，并生长为较大尺寸，从而使颗粒在调色剂表面上露出。从调色剂的流动性和充电特性方面来看这是不利的。如果酸值大于50mgKOH/g，可能难以将结晶树脂颗粒包围在调色剂中。

-非结晶聚酯树脂-

非结晶聚酯树脂主要是通过利用上述催化剂缩聚上述多元羧酸和多元醇获得的树脂。

可以按照普通方法，使上述多元醇和多元酸发生缩合反应，由此生产所述非结晶树脂。例如，可以将上述多元醇和多元酸放入安装有温度计、搅拌器和流下型冷凝器(其中可根据需要放入催化剂)的反应器中，在惰性气体(例如氮气)的存在下将该系统在150℃～250℃加热，从反应系统中连续除去作为副产物的低分子量化合物，当酸值达到预定值时停止该反应，冷却系统，获得目标反应产物。

根据ASTM D3418-8测量本示例性实施方案中使用的非结晶聚酯树脂的玻璃化转变温度时该温度必须大于或等于50℃。玻璃化转变温度优选大于或等于55℃，更优选大于或等于60℃并小于65℃。如果玻璃化转变温度低于50℃，则树脂在处理或储存过程中容易发生聚集。因此，可能会导致存储稳定性方面的问题。如果该温度大于或等于65℃，则定影性会不利地降低。

本示例性实施方案中使用的非结晶树脂的软化温度优选为60℃～90℃。含有软化温度被控制为小于60℃的温度的树脂的调色剂在处理或储存过程中容易发生聚集。流动性会明显恶化，当将调色剂长期储存后尤其如此。如果软化温度高于90℃，则可能会导致定影性方面的问题。由于定影辊需要加热到较高温度，这对要使用的定影辊的材料和要将图像复制于其上的基材的材料具有一定限制。

关于本发明的调色剂中所使用的非结晶聚酯树脂，根据利用凝胶渗透色谱法(GPC)对树脂中的四氢呋喃(THF)可溶物的测量，其重均分子量(Mw)为20,000～50,000，优选为25,000～50,000。如果重均分子量小于25,000，则调色剂的热存储性将降低，进而使定影图像的强度降低。如果重均分子量大于50,000，则定影性将恶化，并且会使图像光泽度降低。

非结晶聚酯树脂的酸值优选为10mg KOH/g～50mg KOH/g。如果酸值小于10mg KOH/g，则在生产调色剂时聚集体的粒径将快速增长。由此可能导致所生产的调色剂的粒径分布扩大这一不利情况。如果酸值大于50mg KOH/g，则其与结晶树脂的酸值或防粘剂的酸值之间的差异将变大，这将只促进非结晶树脂与结晶树脂或防粘剂之间的聚集。因此，会导致调色剂颗粒之间的定影性将有所不同这一不利情况。可以通过选择作为原料的多元羧酸和多元醇的混合比和反应率来控制聚酯末端的羧基，由此调整非结晶聚酯树脂的酸值。作为选择，当使用偏苯三酸酐作为多元羧酸成分时，可以获得其主链上具有一个或多个羧酸的聚酯。

在本示例性实施方案的调色剂中，结晶树脂与非结晶树脂的重量比为5/95～40/60。如果非结晶树脂的比例小于60％，则尽管可以获得良好的定影性，但定影图像的相分离结构将变得不均匀。结果，定影图像的强度，特别是其耐擦伤强度降低，从而导致图像容易损坏的问题。另一方面，如果该比例大于95％，则无法获得源于结晶树脂的尖锐的可溶性，因此偶尔会产生塑化。因此，可能无法在确保良好的低温定影性的同时，保持良好的调色剂抗粘连性或图像存储性。

可以通过调整树脂的酸值或者使用离子表面活性剂等乳化并分散结晶树脂和非结晶树脂的颗粒，从而制备结晶树脂和非结晶树脂的颗粒的分散液。

在使用某些其它方法生产树脂，并且树脂为油性并可溶于在水中溶解度较低的溶剂时，可以通过下述方法制备树脂颗粒的分散液：将树脂溶解在溶剂中，利用诸如均化器等分散机将其颗粒与离子表面活性剂和高分子电解质一起分散到水中，然后加热系统或降低系统中的压力，以蒸散溶剂。也可以通过下述方法制备树脂颗粒分散液：向树脂中加入表面活性剂，利用诸如均化器等分散机或者相转化乳化法将树脂乳化、分散到水中。

这样获得的树脂颗粒分散液的粒径可以使用例如激光衍射型粒度分布分析仪(商品名：LA-700，由堀场制作所制造)进行测量。

-防粘剂-

本示例性实施方案中使用的防粘剂的具体实例包括低分子量聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；加热时显示出软化点的硅树脂；脂肪酸酰胺，如油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻酸酰胺和硬脂酸酰胺；植物蜡，如巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、油脂和荷荷芭油(jojoba oil)；动物蜡，如蜂蜡；矿物/石油蜡，如褐煤蜡、地蜡、纯白地蜡、石蜡、微晶蜡和费托蜡(Fischer-Tropsch wax)；由高级脂肪酸和高级醇制成的各酯蜡，如硬脂酸十八烷酯和山嵛酸二十二烷酯；由高级脂肪酸和一元或多元低级醇制成的各酯蜡，如硬脂酸丁酯、油酸丙酯、一硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯和四山嵛酸季戊四醇酯；由高级脂肪酸和多元醇多聚体制成的各酯蜡，如二乙二醇一硬脂酸酯、二丙二醇二硬脂酸酯、二硬脂酸甘油二酯和四硬脂酸甘油三酯；高级脂肪酸山梨聚糖酯蜡，如山梨聚糖单硬脂酸酯；和高级脂肪酸胆固醇酯蜡，如硬脂酸胆固醇酯。在本示例性实施方案中，这些防粘剂可以单独使用，也可以两种或两种以上组合使用。在本示例性实施方案中，在这些物质中使用熔点为40℃～120℃的化合物。特别是，优选使用熔点为50℃～100℃的化合物，更优选使用熔点为50℃～80℃的化合物，以满足近年来与节约能源的需求相对应的低温定影性的需要。

相对于调色剂总量，防粘剂的加入量优选为0.5重量％～30重量％，更优选为1重量％～20重量％，甚至更优选为5重量％～15重量％。如果加入量小于0.5重量％，则不会产生加入防粘剂所应有的有利效果。如果加入量大于30重量％，则容易对充电特性产生影响，或者使调色剂容易在显影单元中发生破裂。因此，防粘剂废弃至(spent into)载体中，从而降低调色剂的带电度或者产生其它作用。

防粘剂分散液中的蜡颗粒的体均粒径优选为0.1μm～0.5μm，更优选为0.1μm～0.3μm。如果体均粒径大于0.5μm，则颗粒会易于在调色剂表面上露出，因此使调色剂的粉末流动性恶化，或者容易导致调色剂在感光体或显影部件上成膜。此外，还会出现在聚集步骤中防粘剂颗粒未被包封的问题，或者在结合步骤中出现防粘剂脱落的问题。特别是在生产彩色调色剂时，如果防粘剂的粒径较大，则调色剂的OHP透射率会因不规则反射而降低。结果，色泽再现性也会降低。可以通过使用例如上述激光衍射型粒度分布分析仪测量体均粒径。如果体均粒径小于0.1μm，则无法有利地赋予调色剂充分的防粘性。

用于分散防粘剂的分散介质优选为水性介质，例如水、纯水或离子交换水。可以使用表面活性剂作为分散剂。可以利用任何方法在任何条件下使用已知分散装置，如介质分散机(例如球磨机、砂磨机或磨光器)或者高压型分散机(例如Nanomizer、微流化器、Ultimaizer或Gaulin)制备本发明的调色剂所使用的蜡分散液，只要所用方法能够满足上述粒径和量即可。

-着色剂-

调色剂中通常含有有效量的着色剂，例如相对于调色剂约为1重量％～15重量％，优选约为3重量％～10重量％。对于本发明的生产方法中使用的着色剂不作特别限定，可以使用已知的着色剂。可以根据调色剂的用途适当选择着色剂。关于着色剂，可以使用一种着色剂作为着色剂，也可以混合两种或两种以上相同类型的着色剂作为着色剂。也可以混合两种或两种以上不同类型的着色剂并用作着色剂。着色剂的具体实例包括炭黑，如炉黑、槽法炭黑、乙炔黑和热炭黑；无机颜料，如印度红、苯胺黑、铁蓝、氧化钛和磁性粉末；偶氮颜料，如坚牢黄、单偶氮黄、双偶氮黄、吡唑啉酮红、螯合红(Chelate Red)、亮洋红(3B、6B等)和Para Brown；酞菁颜料，如铜酞菁和无金属酞菁；和稠合多环类颜料，如阴丹士林黄(Flavanthron Yellow)、二溴蒽酮橙、苝红、喹吖啶酮红和二噁嗪紫。

着色剂的其它具体实例包括铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、弗尔肯橙(Vulcan Orange)、色淀红、永固红、杜邦油红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、Chalcoyl蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐、Para Brown和其它各种颜料；和吖啶、氧杂蒽、偶氮、苯醌、吖嗪、蒽醌、二噁嗪、噻嗪、甲亚胺、靛蓝、硫靛蓝、酞菁、苯胺黑、聚甲川、三苯甲烷、二苯甲烷、噻唑、氧杂蒽类染料和其它各种染料。可以向所述着色剂中以不降低透明性的程度混入黑色颜料或染料。可以使用分散染料或油溶性染料。

用于分散着色剂的分散介质优选为水性介质，例如水、纯水或离子交换水。可以使用表面活性剂作为分散剂。可以利用任何方法在任何条件下使用已知分散装置，如介质分散机(例如球磨机、砂磨机或磨光器)或者高压型分散机(例如Nanomizer、微流化器、Ultimaizer或Gaulin)制备本发明的调色剂所使用的着色剂分散液，只要所用方法能够满足上述粒径和量即可。

<其它成分>

对于可用在本发明的静电潜像显影调色剂中的其它成分不作特别限定，可以根据调色剂的目的进行适当选择。其实例包括无机颗粒、有机颗粒、充电控制剂和其它已知添加剂。

使用无机颗粒通常是为了改善调色剂的流动性。无机颗粒的实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氯化铈、印度红、氧化铬、氧化铈、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、碳化硅和氮化硅颗粒。这些颗粒中优选硅石颗粒，特别优选进行了疏水化处理的硅石颗粒。

无机颗粒的平均一次粒径(数均粒径)优选在1nm～1000nm的范围内，相对于100重量份的调色剂，颗粒量(外部添加)优选为0.01重量份～20重量份。

有机颗粒通常用于改善易除垢性和转印性，偶尔也用于改善充电特性。有机颗粒的实例包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯-丙烯酸共聚物颗粒。

充电控制剂通常用于改善充电特性。其实例包括水杨酸金属盐、含有金属的偶氮化合物、苯胺黑和季铵盐。

<调色剂特性>

本示例性实施方案的调色剂的体均粒径优选为1μm～12μm，更优选为3μm～9μm，甚至更优选为3μm～8μm。本示例性实施方案中的调色剂的数均粒径优选为1μm～10μm，更优选为2μm～8μm。如果粒径太小，则生产率可能不稳定，充电特性可能不足，显影性会降低。如果粒径太大，则图像的分辨率将会降低。

关于本示例性实施方案的调色剂，其体均粒度分布指数GSDv优选小于或等于1.30。体均粒度分布指数GSDv与数均粒度分布指数GSDp之比(GSDv/GSDp)优选大于或等于0.95。如果体均粒度分布指数GSDv大于1.30，则图像分辨率会降低。如果体均粒度分布指数GSDv与数均粒度分布指数GSDp之比(GSDv/GSDp)小于0.95，则调色剂的充电特性会降低，调色剂将会飞散，形成雾状模糊，导致图像缺陷。

在本示例性实施方案中，调色剂粒径、体均粒度分布指数GSDv值和数均粒度分布指数GSDp的值如下测量和计算：首先使用CoulterMultisizer II(Beckman Coulter，Inc.制造)测量仪器测量调色剂的粒度分布，并各自测量各调色剂颗粒的体积及其数量，并从最小粒径侧开始绘制相对于所划分的粒度范围(通道，channel)的累积分布。将累积百分比为16％处的粒径定义为体均粒径D16v或数均粒径D16p。将累积百分比为50％处的粒径定义为体均粒径D50v或数均粒径D50p。利用相似的方法，将累积百分比为84％处的粒径定义为体均粒径D84v或数均粒径D84p。在此情况下，将体均粒度分布指数GSDv定义为D84v与D16v之比，将数均粒度分布指数GSDp定义为D84p与D16p之比。当使用这些关系式时，可以计算体均粒度分布指数GDSv和数均粒度分布指数GSDp。

本示例性实施方案中的调色剂的带电量的绝对值优选为15μC/g～60μC/g，更优选为20μC/g～50μC/g。如果带电量小于15μC/g，则容易产生背景污浊(雾状模糊)。如果带电量大于60μC/g，则图像浓度容易降低。在本发明的调色剂中，夏天(高温度、高湿度)的带电量与冬天(低温度、低湿度)的带电量之比优选为0.5～1.5，更优选为0.7～1.3。如果该比例不在该范围内，则充电特性的环境依赖性较高，从而使调色剂的充电稳定性不足。从实际应用的角度来看这是很不利的。

[显影剂]

下面将描述本发明的静电潜像显影剂(下文有时也称作显影剂)。

对于本发明的显影剂不作特别限定，只要所述显影剂包含本发明的调色剂即可。可以根据显影剂的目的适当选择其成分组成。当单独使用调色剂时，本发明的显影剂为单组分显影剂。当将调色剂与载体组合使用时，本发明的显影剂为双组分显影剂。

对载体不作特别限定，可以使用已知的载体。其实例为如特开昭62-39879号公报和特开昭56-11461号公报中所述的树脂涂覆载体和其它已知载体。

载体的具体实例为由核颗粒和下述涂覆树脂构成的树脂涂覆载体。核颗粒由普通铁粉、铁酸盐粉末、磁铁矿成型物制成。体均粒径约为30μm～200μm。

树脂涂覆载体的涂覆树脂的实例包括由两种或两种以上选自下述物质的单体形成的均聚物或共聚物：苯乙烯类单体，如苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯；α-亚甲基脂肪酸单羧酸，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丙酯；甲基丙烯酸月桂酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯；含氮丙烯酸化合物，如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；乙烯基腈，如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基吡啶，如2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶；乙烯醚，如乙烯基甲基醚和乙烯基异丁基醚；乙烯基酮，如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基异丙烯基酮；烯烃，如乙烯和丙烯；和含氟乙烯基类单体，如偏二氟乙烯、四氟乙烯和六氟乙烯。其另外的实例包括硅酮树脂，如甲基硅酮和甲基苯基硅酮；分别包含双酚或乙二醇等的聚酯；环氧树脂；聚氨酯树脂；聚酰胺树脂；纤维素树脂；聚醚树脂；和聚碳酸酯树脂。这些树脂可以单独使用，也可以两种或两种以上组合使用。相对于100重量份核颗粒，涂覆树脂的涂覆量优选约为0.1重量份～10重量份，更优选约为0.5重量份～3.0重量份。

为生产载体，可以使用加热型捏合机、加热型亨舍尔混合机或UM混合机等。根据涂覆树脂的量，可以使用加热型辊式流化床或加热型干燥炉等。

在本发明的显影剂中，对于调色剂和载体之间的混合比不作特别限定，可以根据调色剂的目的适当选择。

[成像装置]

图1是本发明的成像装置的示例性实施方案的结构示意图。

在图1所示的打印机1中，将基于从外部传送的图像数据的曝光单元12中所产生的用于曝光的光照射在感光体10的表面上，所述感光体10具有由带电单元11提供的预定电荷，并沿箭头A的方向旋转，由此形成静电潜像。具有显影辊134的显影单元13中包含显影剂，所述显影剂包含调色剂和磁性载体。使用调色剂显影上述静电潜像，使用转印辊14将通过显影获得的显影图像转印到记录纸上，所述记录纸从纸张托盘16上拉出，然后由纸张传送装置16a沿箭头B的方向传送。使用定影单元15定影转印图像，其中将定影温度设定为大约100℃。使用这种方法在记录纸上成像。打印机1是形成单色图像的专用机器。

在显影单元13中，框体130中所容纳的显影剂在图1中的后侧与前侧之间传送，同时该显影剂由两个螺旋输送机131搅拌。显影单元13还安装有导磁性传感器132，用以检测该框体中调色剂的浓度。图1中还显示了用于隔离两个螺旋输送机131的隔离板130a。

该打印机1还安装有向显影单元13供应调色剂的调色剂容器20、调色剂传送单元30和控制这些单元运行的控制单元40。通过导磁性传感器132，将代表框体内的导磁性的信号输入控制单元40中。

当该打印机1中的调色剂浓度降至低于预定值的值时调色剂传送单元30将向显影单元13供应调色剂容器20中容纳的调色剂。调色剂传送单元30具有管道31和布置在所述管道中的螺旋状部件32，所述螺旋状部件32通过旋转将调色剂输送到显影单元中。调色剂传送单元30接收来自控制单元40的指令从而独立于显影单元内部的螺旋输送机131旋转该螺旋状部件31，因而能够传送调色剂。

图2是控制单元中执行程序的流程图。

图2中所示的流程在打开电源时执行。在步骤S1中确定是否生成了打印任务。如果生成了打印任务，则本程序进行至步骤S2，随后显影单元13的螺旋输送机131将受指令旋转。在步骤S3中，确定根据来自导磁性传感器132的信号检测的调色剂浓度是否低于预设的阈值。如果在步骤S3中确定了调色剂浓度低于阈值，则程序进行至步骤S4，随后调色剂传送单元30受指令使螺旋状部件32开始旋转。然后程序将返回步骤S1。如果在步骤S3中确定了调色剂浓度大于或等于阈值，则在步骤S6中调色剂传送单元30受指令使螺旋状部件32停止旋转。然后程序将返回步骤S1。另一方面，如果在步骤S1中确定了不存在打印任务，则程序进行到步骤S5，随后螺旋输送机131将受指令停止。然后程序将返回步骤S1。

在打印机1中，调色剂是通过下述生产方法生产的调色剂，该调色剂表现出非常良好的低温定影性，并且当调色剂传送单元30传送该调色剂时可以抑制颗粒的聚集。

图3是显示本发明的调色剂生产方法的示例性实施方案的流程图。

图3显示了本示例性实施方案的调色剂生产方法100的步骤。该调色剂生产方法100由下述步骤构成：结晶/非结晶树脂溶解步骤101，其中将通过差示扫描量热测定检测到吸热峰的结晶树脂和通过差示扫描量热测定检测到吸热量的阶梯状变化的非结晶树脂同时溶解到预定溶剂中；相转化乳化步骤102，其中通过相转化乳化将在结晶/非结晶树脂溶解步骤101中同时溶解有结晶树脂和非结晶树脂的溶剂转化为分散有结晶和非结晶树脂颗粒的分散液；核聚集颗粒生成步骤103，其中将聚集剂等加入到相转化乳化步骤102中生成的分散液中，从而在该分散液中产生核聚集颗粒；壳树脂附着步骤104，其中向核聚集颗粒生成步骤103中生成的分散液中加入分散有作为壳树脂颗粒的非结晶树脂颗粒的分散液，从而将非结晶树脂颗粒附着在核聚集颗粒的表面上；调色剂生成步骤105，其中对在非结晶树脂附着步骤104中生成并具有附着有壳树脂颗粒的表面的核/壳树脂聚集颗粒进行干燥处理和/或其它处理从而生成调色剂；和分级步骤106，其中将调色剂颗粒分级从而使平均粒径小于或等于3μm的调色剂颗粒的比例小于或等于调色剂颗粒总数的2％。

在上述调色剂生产方法100中，在结晶/非结晶树脂溶解步骤101和相转化乳化步骤102中将结晶树脂和非结晶树脂同时溶解在预定溶剂中，进而对所得物进行相转化乳化；因而可以生产结晶/非结晶混合树脂颗粒，其中结晶树脂颗粒与非结晶树脂颗粒的混合进一步优于将相同的结晶树脂和非结晶树脂单独溶解在预定溶剂中，混合这些溶液，并对所得混合物进行相转化乳化的任何方法。这使得可以抑制以下两个缺点：当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于1.8，从而当调色剂被定影时所述调色剂的粘度将增加，因而使低温定影性恶化；和在相同条件下正切损失小于0.5，因而调色剂变得太软，调色剂颗粒容易聚集。可以生产在相同条件下具有正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8这一特性的调色剂。当复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失优选小于或等于1.5并大于或等于0.75。该调色剂是本发明的调色剂的一个示例性实施方案。

该调色剂是体均粒径约为6μm的调色剂，由于在分级步骤106中对调色剂颗粒进行了分级，使得粒径小于或等于3μm的调色剂颗粒的数量小于或等于调色剂颗粒总数的2％，因而调色剂颗粒尺寸比较均匀。

因此，尽管使用上述调色剂的打印机1具有将定影温度设定为低温(约100℃)的定影单元13，也可以克服以下缺点：产生较差的定影；和利用调色剂传送单元30从调色剂容器20向显影单元13传送调色剂时由于调色剂颗粒聚集所引起的产生较差的图像品质。

在该打印机1中，驱动频率比螺旋输送机131低的螺旋状部件32独立于螺旋输送机131而受到驱动和控制；因而在此情况下，因推进到显影单元13中的调色剂多于所需量而引起的调色剂颗粒的聚集与彼此依赖地驱动螺旋状部件32和螺旋输送机131的情况相比进一步受到抑制。

实施例

下面将描述为证实本发明上述有利效果而做的实验(实施例1至6和比较例1至3)。

实施例1至6是关于低温定影性和调色剂聚集性的实验。在这些实验中，将图3所示的结晶/非结晶树脂溶解步骤101中生产的结晶树脂(结晶树脂1或2)和非结晶树脂(非结晶树脂2)的两种组合分别用作制备两种调色剂的核树脂。对这些种调色剂中的一种分别进行三种分级处理，以制备三种不同的调色剂。总共制备五种调色剂。将这五种调色剂分别用在富士施乐株式会社制造的打印机DocuPrint C830的改造机中，其中将作为本发明的成像装置的示例性实施方案的打印机具体用于检验上述低温定影性和调色剂聚集性。

另一方面，在比较例1中，将非结晶树脂1用作核树脂以制备调色剂，在比较例2中，将使用与图3所示的结晶/非结晶树脂溶解步骤101中不同的方法生产的结晶树脂(2)/非结晶树脂(1)用作核树脂以制备调色剂，在比较例3中，将结晶树脂(2)用作核树脂以制备调色剂。比较例1至3是关于低温定影性和调色剂聚集性的实验，其中将三种调色剂分别用在富士施乐株式会社制造的打印机DocuPrint C830的改造机中。下述表1显示了实验条件、实验结果以及对各实施例和比较例的评价。在该改造机中，定影单元的定影温度可以在20℃～200℃的范围内自由地设定。在实施例1至5和比较例1至3中，对改造机中用于将调色剂从调色剂容器传送到显影单元的螺旋状部件进行改造，从而依赖于显影单元中的螺旋输送机进行驱动。在实施例6中，使用于将调色剂从调色剂容器输送到显影单元的螺旋状部件独立于显影单元中的螺旋输送机而进行驱动。

在以下说明书中，调色剂彼此之间通过附加符号T和每个圆括号“()”内的数字区分，结晶/非结晶树脂分散液彼此之间通过附加符号A和每个圆括号“()”内的数字区分，结晶树脂分散液彼此之间通过附加符号B和每个圆括号“()”内的数字区分，非结晶树脂分散液彼此之间通过附加符号C和每个圆括号“()”内的数字区分，结晶树脂彼此之间通过附加每个圆括号“()”内的数字区分，非结晶树脂亦如此。

下面将描述在根据上述结晶/非结晶树脂溶解步骤101制备的两种核树脂的基础上生产的两种调色剂中用于实施例1中的调色剂(Ta)。

-调色剂(Ta)的生产-

(结晶树脂(2)的制备)

首先，向三口烧瓶中加入100质量份癸二酸二甲酯、67.8质量份己二醇和0.10质量份二丁基氧化锡，在氮气气氛下使这些单体成分在180℃反应6小时，同时从系统中除去反应过程中生成的水。接下来，将温度升至210℃，同时将压力逐渐降低，连续反应6小时。然后，使系统冷却，以制备重均分子量为32500的结晶树脂(2)。

(非结晶树脂(1)的制备)

向三口烧瓶中加入49质量份对苯二甲酸二甲酯、72质量份富马酸二甲酯、55质量份十二烯基琥珀酸酐、157质量份双酚A的环氧乙烷加合物、171质量份双酚A的环氧丙烷加合物和0.25质量份二丁基氧化锡，在氮气气氛下使这些单体成分在180℃反应3小时，同时从系统中除去反应过程中生成的水。接下来，将温度升至240℃，同时将压力逐渐降低，连续反应2小时。然后，使系统冷却，以制备重均分子量为18200的非结晶树脂(1)。

(青色着色分散液的制备)

混合50质量份青色颜料(铜酞菁B15:3，由大日精化社制造)、5质量份非离子表面活性剂Nonipol 400(Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)和200质量份离子交换水，随后利用高压冲击式分散器Ultimaizer(HJP30006，由Sugino Machine Limited.制造)将该颜料分散1小时，然后调整其中的水含量，以制备青色着色分散液。

(防粘剂分散液的制备)

混合60质量份石蜡(HNP9，由Nippon Seiro Co.，Ltd.制造，熔点：77℃)、阴离子表面活性剂(Neogen RK，由第一工业制药(株)制造)和200质量份离子交换水，将获得的溶液加热至120℃，然后利用均化器(Ultra-Turrax T5，由IKA Co.制造)分散该蜡。然后，利用Manton Gaulin高压均化器(Gaulin Co.制造)在120℃、350kg/cm²的条件下对所得分散液进行分散处理1小时，以生产防粘剂分散液，其中分散有体均粒径为250nm的防粘剂，并且对水含量进行调整使得将防粘剂的浓度设定为20质量％。

(非结晶树脂(2)的制备)

向三口烧瓶中加入39质量份对苯二甲酸二甲酯、80质量份富马酸二甲酯、66质量份十二烯基琥珀酸酐、250质量份双酚A的环氧乙烷加合物、80质量份双酚A的环氧丙烷加合物和0.23质量份二丁基氧化锡，在氮气气氛下使这些单体成分在180℃反应3小时，同时从系统中除去反应过程中生成的水。接下来，将温度升至240℃继续反应2小时，同时将压力逐渐降低。然后，使系统冷却，以制备重均分子量为16500的非结晶树脂(2)。

(非结晶树脂分散液(C2)的生产)

向三口烧瓶中加入100质量份上述非结晶树脂(2)、55质量份甲基乙基酮和23质量份正丙醇。在搅拌该溶液的同时使树脂溶解。接下来，向其中加入15质量份10％的氨水溶液，再向其中逐渐加入350质量份离子交换水，以进行相转化乳化。然后，除掉溶剂以生产非结晶树脂分散液(C2)，其中分散有体均粒径为185nm的非结晶树脂颗粒，并且固体浓度为25％。

(结晶/非结晶混合树脂分散液(A1)的生产)

向三口烧瓶中加入10质量份结晶树脂(2)、90质量份非结晶树脂(1)、50质量份甲基乙基酮和15质量份异丙醇。在搅拌这些成分的同时将所述成分加热到60℃，以溶解这些树脂。接下来，向其中加入25质量份10％的氨水溶液，再向其中逐渐加入400质量份离子交换水，以进行相转化乳化。然后，降低压力以除掉溶剂，从而生产结晶/非结晶混合树脂分散液(A1)，其中分散有体均粒径为158nm的结晶/非结晶混合树脂颗粒，并且固体浓度为25％。

(调色剂(Ta)的生产)

向不锈钢制圆底烧瓶中加入720质量份上述结晶/非结晶混合树脂分散液(A1)、50质量份着色剂分散液、70质量份防粘剂分散液和1.5质量份阳离子表面活性剂(Sanisol B50，由花王社制造)，然后向其中加入0.1N的硫酸，将pH调整为3.8。接下来，向其中加入30质量份硝酸水溶液，其中含有浓度为10重量％的作为聚集剂的聚氯化铝，随后利用均化器(Ultra-Turrax T50，由IKA Co.制造)在30℃分散固体成分。在油浴中以1℃/分钟的速率将该系统加热至40℃，并在40℃保持30分钟。然后，向该分散液中缓缓加入160质量份非结晶树脂分散液(C2)，并将所得物在该温度下保持1小时。

随后向其中加入0.1N的氢氧化钠溶液，从而将pH调整为7.0，并以1℃/分钟的速率将该分散液加热至95℃，同时连续搅拌该分散液。将该系统在该温度下保持5小时，然后以20℃/分钟的速率冷却至20℃。将其过滤，并用离子交换水洗涤，利用真空干燥器进行干燥，从而获得调色剂(Ta)，其体均粒径为6.1μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为3.34％。

在该调色剂(Ta)中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失在大于或等于0.56并小于或等于1.36的范围内。

复数弹性模量由通过正弦振动法测得的动态粘弹性而获得，使用Reometric Scientific Co.制造的ARES测量仪测量动态粘弹性。动态粘弹性的测量进行如下：将成型为片剂的调色剂放在直径为8mm的平行盘中，并在将法向力设定为零后对其施加振动频率为6.28弧度/秒的正弦振动。测量从60℃开始并持续至150℃。将测量时间间隔设定为30秒，升温速率设定为1℃/分钟，将应变量设定为0.3％，由此获得复数弹性模量和正切损失。

在体均粒径的测量中，可以使用Coulter Multisizer II型(BeckmanCoulter，Inc.制造)，并使用ISOTON-II(Beckman Coulter，Inc.制造)作为电解液。使用以下方法制备分散有待测样品的测量对象。向2mL作为分散剂的5重量％的十二烷基苯磺酸钠水溶液中加入10mg待测样品。将其加入100mL上述电解液中。使用超声分散装置对悬浮有待测样品的电解液进行分散处理1分钟。使用Coulter Multisizer II型，利用孔径为50μm的孔测量直径为1.0μm～3.0μm的颗粒的粒度分布，以获得体均分布和数均分布。关于所测量的分布，基于分离的粒度范围(通道)从最小直径侧开始绘制体积累积分布。将累积百分比为50％处的粒径(D50v)定义为样品的体均粒径。此外，从最小直径侧开始绘制数量累积分布。将粒径小于或等于3μm的颗粒数与所测量的颗粒总数的比例定义为粒径小于或等于3μm的颗粒的数量比。该体均粒径和粒径小于或等于3μm的颗粒的数量比可以通过Coulter Multisizer II型中设置的软件测量。

对于表1中所示的每种调色剂，使用亨舍尔混合机(Mitsui MiikeMachinery Co.，Ltd.制造)，在圆周速度为30m/s的条件下，在5分钟内向其中加入1.2质量份作为外部添加剂的市售煅制二氧化硅RX 50(NipponAerosil Co.，Ltd.制造)。此外，混合8质量份已加入外部添加剂的调色剂和100质量份载体，以生产双组分显影剂。载体通过下述方法获得：将14质量份甲苯、2质量份苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯之比：90/10，重均分子量Mw：80000)和0.2质量份炭黑(R330，由Cabot Co.制造)搅拌10分钟以制备其中分散有固体成分的涂覆液，将该涂覆液和100质量份铁酸盐颗粒(体均粒径：50μm)放入真空除气捏合机(Inoue Manufacturing Co.，Ltd.制造)中，在60℃下搅拌该混合物30分钟，在加热该混合物的同时在减压下除去捏合机中的气体，干燥所得物，然后根据设定的边界尺寸105μm对所得颗粒分级。

下面将描述在根据上述结晶/非结晶树脂溶解步骤101制备的两种核树脂的基础上生产的两种调色剂中用于实施例2中的调色剂(Tb)。

-调色剂(Tb)的生产-

(结晶树脂(1)的制备)

首先，向三口烧瓶中加入100质量份癸酸二甲酯、75.0质量份1，9-壬二醇和0.08质量份二丁基氧化锡，在氮气气氛下使这些单体成分在180℃反应8小时，同时从系统中除去反应过程中生成的水。接下来，将温度升至230℃继续反应7小时，同时将压力逐渐降低。然后，使系统冷却，以制备重均分子量为22500的结晶树脂(1)。

(结晶/非结晶混合树脂分散液(A2)的生产)

向三口烧瓶中加入10质量份结晶树脂(1)、90质量份上述非结晶树脂(1)、45质量份甲基乙基酮和20质量份异丙醇。在搅拌这些成分的同时将所述成分加热到60℃，以溶解这些树脂。接下来，向其中加入25质量份10％的氨水溶液，再向其中逐渐加入400质量份离子交换水，以进行相转化乳化。然后，降低压力以除掉溶剂，从而生产结晶/非结晶混合树脂分散液(A2)，其中分散有体均粒径为124nm的结晶/非结晶树脂混合树脂颗粒，并且固体浓度为25％。

(调色剂(Tb)的生产)

向不锈钢制圆底烧瓶中加入600质量份上述结晶/非结晶混合树脂分散液(A2)、50质量份着色剂分散液、70质量份防粘剂分散液和1.5质量份阳离子表面活性剂(Sanisol B50，由花王社制造)，然后向其中加入0.1N的硫酸，从而将pH调整为3.7。接下来，向其中加入30质量份硝酸水溶液，其中含有浓度为10重量％的作为聚集剂的聚氯化铝，随后利用均化器(Ultra-Turrax T50，由IKA Co.制造)在30℃分散固体成分。在油浴中以1℃/分钟的速率将该系统加热至45℃，并在45℃保持2小时。然后，向该分散液中缓缓加入280质量份非结晶树脂分散液(C2)，进而将所得物在该温度下保持1小时。

随后向其中加入0.1N的氢氧化钠溶液，从而将pH调整为7.5，然后以1℃/分钟的速率将该分散液加热至90℃，同时连续搅拌该分散液。将该系统在该温度下保持3小时，然后以20℃/分钟的速率冷却至20℃。将其过滤，并用离子交换水洗涤，利用真空干燥器干燥，从而获得调色剂(Tb)，其体均粒径为6.3μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为2.80％。

在调色剂(Tb)中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％下测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失在大于或等于0.89并小于或等于1.12的范围内。

在实施例3、4和5中，使用的是经过不同的分级处理的调色剂(Tb)。因此，实施例2中使用的调色剂(Tb)的体均粒径为6.3μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为2.80％；实施例3中使用的调色剂(Tc)的体均粒径为5.7μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为2.25％；实施例4中使用的调色剂(Td)的体均粒径为5.6μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为1.85％；实施例5中使用的调色剂(Te)的体均粒径为5.5μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为1.5％。在实施例6中，使用的是与实施例5中所用相同的调色剂(Te)。

在分级处理中使用了急弯射流分级器(Elbow Jet Classifier)(EJ-Labo，由Nittetsu Mining Co.，Ltd.制造)。

下面将描述比较例1中使用的调色剂(Tf)。

-调色剂(Tf)的生产-

(非结晶树脂分散液(C1)的生产)

首先，向三口烧瓶中加入100质量份上述非结晶树脂(1)、50质量份乙酸乙酯和20质量份正丙醇。在搅拌这些成分的同时使树脂溶解。接下来，向其中加入12质量份10％的氨水溶液，再向其中逐渐加入350质量份离子交换水，以进行相转化乳化。然后，除掉溶剂以生产非结晶树脂分散液(C1)，其中分散有体均粒径为123nm的非结晶树脂颗粒，并且固体浓度为25％。

(调色剂(Tf)的生产)

向不锈钢制圆底烧瓶中加入720质量份上述非结晶树脂分散液(C1)、50质量份着色剂分散液、70质量份防粘剂分散液和1.5质量份阳离子表面活性剂(Sanisol B50，由花王社制造)，然后向其中加入0.1N的硫酸，以将pH调整为3.2。接下来，向其中加入20质量份硝酸水溶液，其中含有浓度为10重量％的作为聚集剂的聚氯化铝，随后利用均化器(Ultra-Turrax T50，由IKA Co.制造)在30℃分散固体成分。在油浴中以1℃/分钟的速率将该系统加热至52℃，并在52℃保持3小时。然后，向该分散液中缓缓加入160质量份上述非结晶树脂分散液(C2)，进而将所得物在该温度下保持1小时。

随后向其中加入0.1N的氢氧化钠溶液，以将pH调整为7.5，然后以1℃/分钟的速率将该分散液加热至90℃，同时连续搅拌该分散液。将该系统在该温度下保持4小时，然后以20℃/分钟的速率冷却至20℃。将其过滤，并用离子交换水洗涤，然后利用真空干燥器干燥，以获得调色剂(Tf)，其体均粒径为5.9μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为4.5％。

在调色剂(Tf)中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失在大于或等于1.25并小于或等于2.26的范围内。

下面将描述比较例2中使用的调色剂(Tg)。

-调色剂(Tg)的生产-

(结晶树脂分散液(B1)的生产)

首先，向三口烧瓶中加入100质量份上述非结晶树脂(2)、40质量份乙酸乙酯和20质量份正丙醇。搅拌这些成分并将其加热至55℃，使树脂溶解。接下来，向其中加入19质量份1N的氢氧化钾水溶液，再向其中逐渐加入400质量份离子交换水，以进行相转化乳化。然后，除掉溶剂以生产结晶树脂分散液(B1)，其中分散有体均粒径为255nm的树脂颗粒，并且固体浓度为20％。

(调色剂(Tg)的生产)

向不锈钢制圆底烧瓶中加入72质量份上述结晶树脂分散液(B1)、648质量份非结晶树脂分散液(C1)、50质量份着色剂分散液、70质量份防粘剂分散液和1.5质量份阳离子表面活性剂(Sanisol B50，由花王社制造)，然后向其中加入14质量份硝酸水溶液，其中含有浓度为10重量％的作为聚集剂的聚氯化铝。随后利用均化器(Ultra-Turrax T50，由IKA Co.制造)在30℃分散固体成分。在油浴中以1℃/分钟的速率将该系统加热至40℃，并在40℃保持30分钟。然后，向该分散液中缓缓加入160质量份上述非结晶树脂分散液(C2)，并将所得物在该温度下保持2小时。

随后向其中加入0.1N的氢氧化钠溶液，将pH调整为9.0，然后以1℃/分钟的速率将该分散液加热至85℃，同时进行连续搅拌。将该系统在该温度下保持3小时，然后以20℃/分钟的速率冷却至20℃。将其过滤，并用离子交换水洗涤，然后利用真空干燥器干燥，以获得调色剂(Tg)，其体均粒径为5.7μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为6.5％。

在调色剂(Tg)中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失在大于或等于0.42并小于或等于1.39的范围内。

(调色剂(Th)的生产)

比较例3中使用的调色剂(Th)通过下述方法生产：

向不锈钢制圆底烧瓶中加入720质量份上述结晶树脂分散液(B1)、100质量份着色剂分散液、70质量份防粘剂分散液和1.5质量份阳离子表面活性剂(Sanisol B50，由花王社制造)，然后向其中加入14质量份硝酸水溶液，其中含有浓度为10重量％的作为聚集剂的聚氯化铝。随后利用均化器(Ultra-Turrax T50，由IKA Co.制造)在30℃分散固体成分。在油浴中以1℃/分钟的速率将该系统加热至38℃，并在38℃保持30分钟。然后，向该分散液中缓缓加入110质量份上述非结晶树脂分散液(C2)，进而将所得物在该温度下保持1小时。

随后向其中加入0.1N的氢氧化钠溶液，以将pH调整为9.5，然后以1℃/分钟的速率将该分散液加热至80℃，同时连续搅拌该分散液。将该系统在该温度下保持30分钟，然后以20℃/分钟的速率冷却至20℃。将其过滤，并用离子交换水洗涤，利用真空干燥器干燥，从而获得调色剂(Th)，其体均粒径为5.9μm，直径小于或等于3μm的颗粒的数量比为8.50％。

在该调色剂(Th)中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失在大于或等于0.14并小于或等于0.61的范围内。

(评价)

关于这些实施例和比较例的调色剂的低温定影性的评价，应该注意它们的最低定影温度。调整上述DocuPrint C830改造机，将纸张(J paper，富士施乐株式会社制造)上的调色剂量设定为4.8g/m²，然后分别制备关于实施例1至6和比较例1至3的尺寸为25mm×25mm的青色未定影图像。使用其上形成了未定影图像的纸张，并在定影单元中的定影温度从70℃逐步升高至200℃的同时定影图像。关于当定影温度的值为70℃～200℃的范围内的值时制备的定影图像，使用肉眼评价其粘污。对不发生粘污时的温度进行评价。评价最低定影温度的标准如下：将温度小于100℃的情况判定为“非常好”；将温度大于或等于100℃并小于110℃的情况判定为“良好”；将温度大于或等于110℃并小于120℃的情况判定为“合格”；将温度大于或等于120℃的情况判定为“不合格”。

关于调色剂聚集性的评价，应该注意它们的色点发生率。关于各实施例1至6和比较例1至3，连续复制并输出20000张半色调图像(调色剂量：1.6g/m²)，根据下式评价各纸张上的图像产生一个或多个尺寸大于或等于0.3mm的色点的发生率：色点发生率(％)＝(产生了一个或多个尺寸大于或等于0.3mm的色点的纸张数)/(输出图像的纸张数)×100。评价色点发生率的标准如下：将色点发生率小于0.06％的情况判定为“非常好”；将色点发生率大于或等于0.06％并小于0.50％的情况判定为“良好”；将色点发生率大于或等于0.5％并小于3.5％的情况判定为“合格”；将色点发生率大于或等于3.5％的情况判定为“不合格”。

表1表明，关于使用通过作为本发明的调色剂生产方法的示例性实施方案的调色剂生产方法100生产的调色剂(Ta)至(Te)的实施例1至6，可以实现低温定影，还抑制了调色剂颗粒的聚集。因此，最低定影温度和色点发生率均被判定为“良好”或“非常好”。在不同于实施例5的实施例6中，使用于将调色剂从调色剂容器传送到显影单元的螺旋状部件独立于显影单元中的搅拌部件而受到控制，因而可以进一步抑制调色剂颗粒的聚集。因此，实施例6中比实施例5中色点发生率更低是可以理解的。

还可以理解，在实施例3至5中，由于通过分级处理使得调色剂粒度分布较窄，因而其色点发生率较低。

此外，在实施例1和比较例2中，核聚集颗粒的树脂结构相同，但是树脂的混合程度随其生产方法的不同而不同；因此，在比较例2中，复数弹性模量在大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时正切损失的最小值小于0.5。结果，在比较例2中，调色剂略软，色点发生率被判定为“不合格”。在比较例1中，复数弹性模量在大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时正切损失的最大值大于1.8。结果最低定影温度被判定为“不合格”。在比较例3中，复数弹性模量在大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时正切损失的最小值比0.5小很多。因此，色点发生率被判定为“不合格”。

根据上述结果，可以证明在使用通过调色剂生产方法100生产的调色剂的打印机1中，尽管打印机1具有其中定影温度被设定为低温(约100℃)的定影单元13，也可以抑制有关调色剂图像定影的不利情况发生，还可以抑制在利用调色剂传送单元30将调色剂从调色剂容器20传送到显影单元13时因调色剂颗粒聚集而导致的较差的图像品质。

图4是显示实施例和比较例中所用的各调色剂的复数弹性模量与正切损失(Tanδ)之间关系的图。

图4中分别显示了实施例1中使用的调色剂(Ta)、实施例2中使用的调色剂(Tb)、比较例1中使用的调色剂(Tf)、比较例2中使用的调色剂(Tg)和比较例3中使用的调色剂(Th)的复数弹性模量与正切损失(Tanδ)之间的关系。

在图4中，黑框表示复数弹性模量绝对值大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时正切损失(Tanδ)大于或等于0.50并小于或等于1.8的范围。图4证实了当复数弹性模量绝对值大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时只有调色剂(Ta)和调色剂(Tb)的正切损失(Tanδ)在大于或等于0.50并小于或等于1.8的范围内移动。

在上述示例性实施方案中，示出的情况为用于将调色剂从调色剂容器20传送到显影单元13中的螺旋状部件32的控制独立于显影装置中的螺旋输送机的情况，然而本发明并不仅限于这一情况。因此，可以彼此依赖地控制以驱动螺旋状部件和螺旋输送机。此外，调色剂生产方法中具有分级步骤；然而在本发明中，生产方法也可以不具有这一分级步骤。

提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述示例性实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。

Claims (4)

1.一种静电潜像显影调色剂，其中：当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8。

2.一种如权利要求1所述的静电潜像显影调色剂的生产方法，所述方法包括下列步骤：

将通过差示扫描量热测定检测到吸热峰的结晶树脂和通过差示扫描量热测定检测到吸热量的阶梯状变化的非结晶树脂同时溶解到预定溶剂中从而获得树脂溶液的溶解步骤；

通过对在所述溶解步骤中获得的树脂溶液进行相转化乳化而生成调色剂颗粒核的调色剂颗粒核的生成步骤；和

在所述调色剂颗粒核的生成步骤中所获得的核的基础上生成调色剂颗粒的调色剂颗粒的生成步骤。

3.一种静电潜像显影剂，所述静电潜像显影剂包含：

当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8的调色剂；和

载体。

4.一种成像装置，所述成像装置包括：

图像保持体，所述图像保持体保持形成在所述图像保持体表面上的图像；

利用调色剂在所述图像保持体表面上形成图像的成像单元，在所述调色剂中，当在角频率为6.28弧度/秒、应变量为0.3％时测得的复数弹性模量大于或等于1×10⁶Pa并小于或等于1×10⁸Pa时，正切损失大于或等于0.5并小于或等于1.8；

将所述图像保持体上保持的图像转印到被转印体上的转印单元；和

定影已转印的图像的定影单元。

Images