CN101807019A - 静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法和装置 - Google Patents

静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种静电图像显影用调色剂，其包括：调色剂母粒和外加式添加剂；所述调色剂母粒包含粘结剂树脂和防粘剂，所述外加式添加剂包含锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒，其中，所述锌化合物颗粒的数均粒径为2.0μm至10.0μm，所述二氧化硅颗粒的数均粒径为60nm至250nm，游离的锌化合物颗粒的个数为该调色剂中的所有颗粒个数的0.2％至1.0％，以及该游离的锌化合物颗粒的平均圆形度为0.6或更小。

Description

静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法和装置
技术领域
本发明涉及静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、成像方法和成像装置。
背景技术
广泛用于采用电子照相技术的成像装置(如复印机和打印机)中的机构包括如图1所示的显影装置，该显影装置执行以下步骤：充电步骤，该步骤形成静电电荷；潜像形成步骤，该步骤在潜像保持元件的表面上形成静电潜像；显影步骤，该步骤通过显影装置形成调色剂图像，其中所述显影装置装备有显影套(development sleeve)，含有静电潜像显影用调色剂(下文中有时称为“调色剂”)的显影剂通过该显影套输送，并且使所述静电潜像显影；转印步骤，该步骤将在潜像保持元件的表面上形成的调色剂图像转印到转印-接收材料(如纸或中间转印材料)表面上；以及定影步骤，该步骤最终将转印的调色剂图像在输出介质上定影，从而形成图像。上述潜像保持元件包括一个使该元件经清洁步骤后再返回充电步骤的机构，所述清洁步骤是在转印步骤之后用弹性刀片刮擦该潜像保持元件的表面而收集残留物质的步骤。
图1所示的清洁元件具有这样的功能：其将弹性刀片与残留物质相接触，从而在接触部位(下文中有时称为“刀片咬合区(bladenip)”)将其刮掉，并且将所收集到的物质转移到收集容器一侧。
清洁性能所要求的功能包括：清除待清除的物质的基本功能，如将残留在潜像保持元件表面的调色剂清除的功能，并且还包括以下功能：从使潜像保持元件的寿命延长的角度来看，其不会刮擦该元件的表面；并且有鉴于污染会导致图像缺陷的产生，其通过在邻接部位滑过而防止树脂成分(如调色剂粘结剂树脂或防粘剂)成膜(粘附)。
为了改进这些清洁性能，专利文献JP-A-2000-250251(本文所用的术语“JP-A”是指“未审查的日本专利申请公开”)披露了一种向调色剂中添加无机颗粒(如氧化铝)、从而防止成膜的方法。
例如，专利文献JP-A-60-198556，JP-A-61-231562和JP-A-61-231563还披露了一种向调色剂中添加润滑性赋予成分(下文中有时称为“润滑剂”，如脂肪酸金属盐)的方法，并且这是一种优异的方法，因为不仅刀片咬合区的接触表面得到了稳定以及清除能力较高，而且还能够抑制潜像保持元件的表面的磨耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使在高湿环境下长期使用也能够抑制图像质量降低的静电图像显影用调色剂。
根据本发明的第一方面，提供一种含有静电图像显影用调色剂，其包含：调色剂母粒和外加式添加剂，该调色剂母粒包含粘结剂树脂和防粘剂，该外加式添加剂包含锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒，其中所述锌化合物颗粒的数均粒径为2.0μm至10.0μm，二氧化硅颗粒的数均粒径为60nm至250nm，游离的锌化合物颗粒的个数为该调色剂中的所有颗粒个数的0.2％至1.0％，并且该游离的锌化合物颗粒的平均圆形度为0.6或更小。
根据本发明的第二方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中当通过荧光X射线分析测定静电图像显影用调色剂所含锌和碳的量以及被收集到清洁部分中的被收集物质所含锌和碳的量时，锌的净强度(Zn)和碳的净强度(C)之间的净强度比(Zn/C)满足以下关系：
10≤R2/R1≤30
其中R1为静电图像显影用调色剂的Zn/C比，R2为收集到清洁部分中的被收集物质的Zn/C比。
根据本发明的第三方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中所述粘结剂树脂含有占该粘结剂树脂总量的50重量％或更多的聚酯树脂。
根据本发明的第四方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中所述锌化合物颗粒中的锌化合物的熔化温度为40℃至200℃。
根据本发明的第五方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中所述锌化合物颗粒中的锌化合物为硬脂酸锌。
根据本发明的第六方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中相对于每100重量份调色剂母粒，所述锌化合物颗粒的含量为0.05重量份至3重量份。
根据本发明的第七方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中相对于每100重量份调色剂母粒，所添加的二氧化硅颗粒的量为0.05重量份至3重量份。
根据本发明的第八方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其中所述二氧化硅颗粒为经溶胶-凝胶工艺成粒的球形二氧化硅。
根据本发明的第九方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其体均粒径D50为4μm至13μm。
根据本发明的第十方面，提供如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂，其体均粒径分布指数GSDv为1.28或更小。
根据本发明的第十一方面，提供一种静电图像显影剂，其包含：如本发明的第一方面所述的静电图像显影用调色剂；以及载体，该载体包含树脂和用该树脂涂敷的磁性核颗粒。
根据本发明的第十二方面，提供如本发明的第十一方面所述的静电图像显影剂，其中所述磁性核颗粒的平均直径为30μm至200μm。
根据本发明的第十三方面，提供如本发明的第十一方面所述的静电图像显影剂，其中炭黑被加入所述载体的树脂中。
根据本发明的第十四方面，提供如本发明的第十一方面所述的静电图像显影剂，其中相对于每100重量份的磁性核颗粒，所述树脂的含量为0.1重量份至10重量份。
根据本发明的第十五方面，提供一种成像方法，其包括：在潜像保持元件的表面上形成静电潜像；用静电图像显影剂使在潜像保持元件的表面上形成的静电潜像显影，以形成调色剂图像；将形成于潜像保持元件表面上的调色剂图像转印到转印-接收材料的表面上；将该已转印到所述转印-接受材料表面上的调色剂图像定影；并在转印了所述调色剂图像之后，通过清洁刀片收集潜像保持元件表面上的残留物，其中所述静电图像显影剂为如本发明的第十一方面所述的静电图像显影剂。
根据本发明的第十六方面，提供一种成像装置，其包括：潜像保持元件；充电单元，其对所述潜像保持元件进行静电充电；曝光单元，其使所述经静电充电的潜像保持元件曝光，以在所述潜像保持元件上形成静电潜像；显影单元，其利用静电图像显影剂使所述静电潜像显影，以形成调色剂图像；转印单元，其将所述调色剂图像从所述潜像保持元件转印至转印-接收材料上；定影单元，其将所述已转印至转印-接收材料上的调色剂图像定影；以及清洁单元，其包含清洁刀片，其中所述静电图像显影剂为如本发明的第十一方面所述的静电图像显影剂。
根据本发明的第一至第十方面，能够提供一种即使在高湿环境下长期使用也能抑制图像质量下降的静电图像显影用调色剂。
根据本发明的第十一至第十四方面，能够提供一种即使在高湿环境下长期使用也能抑制图像质量下降的静电图像显影剂。
根据本发明的第十五方面，能够提供一种即使在高湿环境下长期使用也能抑制图像质量下降的成像方法。
根据本发明的第十六方面，能够提供一种即使在高湿环境下长期使用也能抑制图像质量下降的成像装置。
附图简要说明
结合以下附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明，其中：
图1为成像装置的一个例子的横向示意性剖视图；且
图2为显影装置的一个例子的示意性剖视图，
其中
1表示显影装置，2表示静电潜像保持元件，3表示显影用开口部，4表示显影辊，5表示显影室，6表示搅拌装置，7表示游离出的调色剂，11表示充电装置，21表示潜像保持元件，31表示潜像形成装置，41表示显影装置，51表示转印-接收材料，61表示转印装置，71表示清洁收集装置，以及72表示清洁刀片。
发明详述
本发明的静电图像显影用调色剂包含：调色剂母粒以及外加式添加剂，该调色剂母粒包含粘结剂树脂和防粘剂，其中所述外加式添加剂包含锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒，该锌化合物颗粒的数均粒径为2.0μm至10.0μm或约2.0μm至约10.0μm，二氧化硅颗粒的数均粒径为60nm至250nm或约60nm至约250nm，游离的锌化合物颗粒的个数为该调色剂中的所有颗粒个数的0.2％至1.0％，或为约0.2至约1.0％，并且该游离的锌化合物颗粒的平均圆形度为0.6或更小或为约0.6或更小。
顺便提及，在本发明中，表达方式“A至B”表示这样的范围，其不仅包括A和B之间的范围，也包括A和B这两个端值。例如，当“A至B”为数值范围时，这表示的范围为“从A以上(含A)至B以下(含B)”或“从B以上(含B)至A以下(含A)”。
关于常规调色剂，如专利文献JP-A-2000-250251中所述的发明那样，当仅仅向调色剂中加入诸如氧化铝等无机颗粒时，尽管其会产生较高的成膜防止效果，但潜像保持元件的表面会被逐渐磨耗，并且这在长期使用时会对充电功能或潜像形成功能造成不利影响，从而导致诸如图像质量缺陷等问题。
关于常规调色剂，如专利文献JP-A-60-198556、JP-A-61-231562及JP-A-61-231563中所述的发明那样，当仅仅向调色剂中加入润滑剂时，由于润滑剂颗粒与调色剂颗粒之间的显影能力具有差异，因此难以在长期使用或在高湿环境使用时向刀片咬合位置一直提供恒量的润滑剂。可通过增加润滑剂的添加量来保持清洁性能，但这种增量会导致问题，如由于调色剂在输出图像的白色部分变得模糊或润滑剂本身在潜像保持元件表面成膜而导致的图像质量缺陷。从提供恒量的润滑剂的角度来看，当在成像装置的内部将用于在潜像保持元件表面涂敷润滑剂的装置与显影剂分开设置时，能够克服上述问题，但从节省空间和成本角度来看仍然存在问题。
本发明的静电图像显影用调色剂包含锌化合物和二氧化硅颗粒作为外加式添加剂，并且这些颗粒被控制在一定粒径范围内，从而将从显影剂中释放出来的锌化合物颗粒的量控制在一定范围内。通过由调色剂连续地向刀片咬合位置供给锌化合物颗粒，使所述清洁性能在长时间内得以保持。
为了使释放出的锌化合物颗粒产生效果，该锌化合物颗粒需要具有平均圆形度为0.6或更小的形状。
此外，把用溶胶-凝胶法所得的球形二氧化硅用作二氧化硅颗粒的情况是优选的，因为锌化合物颗粒的释放量的变化能够减小并且本发明的效果能够被进一步增强。
此外，将脂肪酸锌盐用作锌化合物的情况是优选的，因为清洁刀片的滑动行为能得以稳定且能获得更优异的清洁性能。
特别是，根据成像装置的规格，优选在本发明的范围内对调色剂的组成进行调节，使得在通过荧光X射线分析测定所用调色剂中所含的锌和碳的量和被收集在清洁部分中的被收集物质所含的锌和碳的量时，锌Zn和碳C的净强度比(Zn/C)落在以下范围内：
10≤R2/R1≤30
其中R1为调色剂的Zn/C比，R2为收集到清洁部分中的被收集物质的Zn/C比。在这种情况下，能够获得即使在高湿环境中长期使用时也会确保优异的清洁性能的成像装置。
以下对本发明进行详细说明。
<静电图像显影用调色剂>
在本发明中，静电图像显影用调色剂包含：调色剂母粒以及外加式添加剂，该调色剂母粒包含粘结剂树脂和防粘剂；如果需要的话，所述调色剂在调色剂母粒中还包含着色剂等。
通常，为了控制流动性和充电能力，通过将通常被称为外加式试剂的颗粒与调色剂母粒进行粉末混合来使用静电图像显影用调色剂。
<粘结剂树脂>
在本发明的静电图像显影用调色剂中，包含含有粘结剂树脂的调色剂母粒。
粘结剂树脂的例子包括以下物质的均聚物和共聚物，所述物质为：苯乙烯类(如苯乙烯和氯苯乙烯)；单烯烃类，如乙烯、丙烯、丁烯和异戊二烯；乙烯酯类，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；α-亚甲基脂肪族单羧酸酯类，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷酯；乙烯基醚类，如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和乙烯基丁醚；乙烯基酮，如乙烯基甲酮、乙烯基己酮和乙烯基异丙烯基酮。特别是，粘结剂树脂的典型例子包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯和聚丙烯。其他的例子包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、改性松香以及石蜡。
粘结剂树脂优选包含聚酯树脂，更优选包含为粘结剂树脂总量的50重量％或更多、或者约50重量％或更多的聚酯树脂。
<防粘剂>
在本发明的静电图像显影用调色剂中，包含含有防粘剂的调色剂母粒。
防粘剂的例子包括：低分子量聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；加热时显示出软化温度的有机硅；脂肪酸酰胺，如油酸酰胺、芥子酸酰胺、蓖麻油酸酰胺和硬脂酸酰胺；植物蜡，如酯蜡、巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、日本蜡和西蒙得木油；动物蜡，如蜂蜡；矿物蜡，如蒙旦蜡、天然地蜡、纯白地蜡、石蜡、微晶蜡和费-托蜡；石油蜡；以及它们的改性衍生物。
关于向调色剂中添加的其他材料，可使用金属(如铁素体、磁铁矿、还原铁、钴、镍和锰)以及它们的合金或氧化物、磁性材料(如含有以上金属的化合物)、以及金属氧化物(如氧化铝、二氧化钛)和碳酸钙。
关于电荷控制剂，可使用各种常用的电荷控制剂，其例子包括季铵盐，基于苯胺黑的化合物，由铝、铁或铬的络合物组成的染料，以及三苯甲烷颜料。
<着色剂>
本发明的静电图像显影用调色剂可以包含着色剂。
着色剂的例子包括各种颜料，如炭黑、铬黄、耐晒黄(HansaYellow)、对二氨基联苯黄、还原黄、喹啉黄、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙(Vulcan Orange)、色淀红、永固红、艳红3B、艳红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红(Lithol Red)、罗丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、苯胺蓝、深蓝、钙油蓝(calco oil Blue)、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、酞菁绿和孔雀绿草酸盐；以及各种染料，如吖啶类、氧杂蒽类、偶氮类、苯醌类、吖嗪类、蒽醌类、硫靛类、二噁嗪类、噻嗪类、偶氮次甲基类、靛青类、硫代靛青类、酞菁类、苯胺黑类、多次甲基类、三苯甲烷类、二苯甲烷类、噻嗪类、噻唑类以及氧杂蒽类。
可以单独使用这些着色剂中的一种，或将其两种或更多种组合使用。
<外加式添加剂>
在本发明的静电图像显影用调色剂中，包含锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒作为外加式添加剂。
[锌化合物颗粒]
可在本发明中使用的用作锌化合物颗粒的锌化合物的例子包括：无机化合物，如氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌和氯化锌；脂肪酸盐，如月桂酸锌、硬脂酸锌和亚油酸锌；甲基丙烯酸锌、苯甲酸锌；以及络合物，如乙酰丙酮锌。其中，脂肪酸锌盐在本发明中是优选的。
脂肪酸锌盐是由(例如)饱和脂肪酸(如月桂酸、硬脂酸和山嵛酸)或不饱和脂肪酸(如油酸和亚油酸)与锌组成的盐。
关于可用于本发明的脂肪酸锌盐，从流动性、定影性等角度看，优选熔化温度为40℃至200℃或约40℃至约200℃的那些物质。其中，硬脂酸锌在本发明中是最优选的。
对脂肪酸锌盐的制备方法并不特别限定，并且可以使用已知方法制备。例如，可采用进行脂肪酸碱金属盐(如硬脂酸钠)的阳离子置换的方法，或直接将脂肪酸与氢氧化锌反应的方法来合成脂肪酸锌盐。
可使用已知方法将锌化合物成粒，例如，使用在气相中冲击粉碎化合物的装置(如球磨机)，或者使用将分散于液体中的化合物成粒的液相粉碎装置(如Gaulin匀化机、球磨机以及砂磨机)。可使用诸如筛子或空气分级装置等装置来调节粒径。
锌化合物颗粒的数均粒径为2.0μm至10.0μm或约2.0μm至约10.0μm，优选为2.2μm至10.0μm或约2.2μm至约10.0μm，更优选为2.5μm至4.5μm或约2.5μm至约4.5μm。数均粒径超过3.0μm或约3.0μm是优选的。如果数均粒径小于2.0μm，则由于其具有较高的颗粒聚集特性而几乎不能获得所需的效果，然而如果数均粒径超过10.0μm，则显影剂的过量供给会导致长期尽耗(exhaustion)，并且使得难以长时间均匀地供给锌化合物颗粒以及保持清洁性能。
在本发明的静电图像显影用调色剂中，相对于每100重量份的调色剂母粒，锌化合物颗粒的含量基优选为0.05重量份至3重量份或约0.05重量份至约3重量份，更优选为0.1重量份至1.0重量份或约0.1重量份至约1.0重量份，更优选为0.1重量份至0.5重量份或约0.1重量份至约0.5重量份，更进一步优选为0.1重量份至0.3重量份或约0.1重量份至约0.3重量份。
<二氧化硅颗粒>
本发明中使用的二氧化硅是指含有二氧化硅作为主要化合物的化合物，并且并不特别限制其晶形、水合结构等。
对本发明中使用的二氧化硅颗粒不特别限定，并且其例子包括由燃烧法所得的发烟二氧化硅，以及通过在水-醇中加入氨水将烷氧基硅烷进行湿法制粒而获得的溶胶-凝胶法二氧化硅，但通过溶胶-凝胶法制粒的球形二氧化硅颗粒是优选的。
优选使用激光衍射/散射粒度分析仪LA-920(由Horiba株式会社制造)在二氧化硅的相对折射率为1.1的条件下于水-醇介质中测量二氧化硅颗粒的数均粒径。
二氧化硅颗粒的数均粒径需要为60nm至250nm或约60nm至约250nm，且优选为100nm至200nm或约100nm至约200nm。本发明中的调色剂中的二氧化硅颗粒会影响到释放的锌化合物颗粒的量，据认为，这归因于静电特性效应，如果粒径小于60nm，则由于二氧化硅颗粒和调色剂之间较强的粘附性而使得释放的锌化合物的量变得过大，且难以长时间保持清洁性能，然而如果其超过250nm，则容易产生二氧化硅颗粒和锌化合物颗粒的聚集体，并且难于控制释放的量。
在本发明的静电图像显影用调色剂中，相对于每100重量份调色剂母粒，二氧化硅颗粒的含量优选为0.05重量份至3重量份或约0.05重量份至约3重量份，更优选为0.1重量份至1.0重量份或约0.1重量份至约1.0重量份，更进一步优选为0.1重量份至0.5重量份或约0.1重量份至约0.5重量份。
本发明中使用的二氧化硅颗粒优选为球形。
关于“球形”的定义，通过根据下式以Wadell球度确定的值设定其指标：
球度＝(与实际颗粒体积相同的颗粒的表面积)/(实际颗粒的表面积)
上式中，分子(与实际颗粒体积相同的颗粒的表面积)由经上述粒度的测量结果计算确定，并且分母(实际颗粒的表面积)由使用Shimadzu SS-100型粉末比表面积分析仪测量的BET比表面积所代替。
本发明中，“球形”被定义为球度为0.6或更大。
<其他外加式添加剂>
本发明的静电图像显影用调色剂中可以包含除了锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒以外的其它的外加式添加剂。
除了锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒以外的外加式添加剂的例子包括已知的外加式添加剂，如无机颗粒和有机颗粒。其中，优选的是诸如二氧化钛、氧化铝、氧化铈、钛酸锶、碳酸钙、碳酸镁和磷酸钙之类的无机颗粒，以及诸如含氟树脂颗粒、硅树脂颗粒、含氮树脂颗粒之类的有机树脂颗粒。此外，为了疏水化的目的，可使用烷基硅烷偶联剂等对外加式添加剂的表面进行表面处理。
除了锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒以外的外加式添加剂优选为二氧化钛颗粒，更优选的是使用烷基硅烷偶联剂进行了表面处理的二氧化钛颗粒，更进一步优选的是使用癸基硅烷偶联剂进行了表面处理的二氧化钛颗粒。
在各种外加式添加剂中，除了锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒以外的外加式添加剂的数均粒径优选为5nm至100nm，更优选为5nm至小于60nm。
<游离的锌化合物颗粒>
本发明的静电图像显影用调色剂中所含的游离的锌化合物颗粒的含量优选使用流式颗粒图像分析仪FPIA-3000(由Sysmex株式会社制造)进行测量。
具体而言，特别优选的是，(例如)将40mL调色剂装入通过向50mL的5重量％的氯化钠水溶液中加入0.5mL的30重量％的十二烷基苯磺酸钠水溶液而制得的溶液中，并且通过将搅拌棒放入溶液中从而用磁力搅拌器混合5分钟，以使调色剂均匀分散，然后对调色剂分散液中的颗粒总数用FPIA-3000计数达18,000的样品进行测定，将所有被拍摄到的颗粒作为调色剂的全部颗粒，并且对在所有被拍摄到的颗粒中的无定形透明颗粒(其被作为游离的锌化合物颗粒)进行计数，从而计算该游离的锌化合物颗粒占总计颗粒个数的百分数(个数％)。
调色剂中游离的锌化合物颗粒的量(个数％)＝(无定形的透明颗粒的个数/总计个数18,000)×100
在本发明的静电图像显影用调色剂中，全部调色剂颗粒中的游离的锌化合物颗粒的量需要为0.2个％至1.0个％或约0.2个％至约1.0个％。如果其小于0.2个％，则到达清洁刀片咬合位置的锌化合物颗粒的量会变小且无法获得本发明的效果，然而如果其超过1.0个％，则尽管在开始阶段会获得极好的清洁适应性，但过量供给会导致在高湿条件下长期使用时锌化合物的缺乏，并且调色剂图像可能在潜像保持元件的表面发生滑移。
本发明的静电图像显影用调色剂中，游离的锌化合物颗粒的平均圆形度为0.6或更小或约0.6或更小，即，其需要具有一定程度的形状不规则性。如果其平均圆形度超过0.6，则锌化合物颗粒会深深地陷入刀片咬合位置，结果，可能出现诸如色纹等图像缺陷。
此外，游离的锌化合物颗粒的平均圆形度优选为0.4至0.6或约0.4至约0.6。
关于游离的锌化合物颗粒的平均圆形度，优选的是仅选择经上述FPIA-3000测量的无定形的透明颗粒，并测定数均圆形度，然后将其用作所述游离的锌化合物颗粒的平均圆形度。
本发明的调色剂的体均粒径D50优选为4μm至13μm或约4μm至约13μm，更优选为5μm至10μm或约5μm至约10μm。此外，本发明的调色剂的数均粒径优选为3μm至9μm，更优选为4μm至6μm。
优选使用Multisizer 3型(由Beckman-Coulter公司制造)来测量调色剂的体均粒径和锌化合物颗粒的数均粒径等。
具体而言，优选的是，(例如)通过用孔径为100μm的管将作为测量对象的粉末颗粒放入烧杯内，向其中加入电解质水溶液(Isoton水溶液)，将烧杯放入超声清洁器内以实现分散处理，在进行分散期间向其中逐滴加入10重量％的十二烷基苯磺酸钠水溶液，并且在被测颗粒均匀分散后，进行测量。
调色剂的体均粒径分布指数GSDv优选为1.28或更小或约1.28或更小。当GSDv为1.28或更小时，会在图像的清晰度和分辨率方面获得良好的性能。另一方面，数均粒径分布指数GSDp优选为1.30或更小。当GSDp为1.30或更小时，小粒径调色剂的比例低，并且初始性能和可靠性优良。
当体均粒径分布指数GSDv和数均粒径分布指数GSDp处于上述范围内时，能够减少小粒径成分的量，并且可抑制(例如)在潜像保持元件上成膜、调色剂在显影机中破裂(cracking)、调色剂从显影机中喷出以及由于充电失败而导致的图像质量的劣化。
体均粒径分布指数GSDv优选为1.25或更小或约1.25或更小，并且数均粒径分布指数GSDp优选为1.25或更小。
根据基于该粒径分布而划分的粒径范围(通道)，从直径小的一侧，来绘制调色剂颗粒的体积和数量的累积分布；并且分别将累积百分比为16％的粒径定义为累积体均粒径D16v和累积数均粒径D16P，分别将累积百分比为50％的粒径定义为累积体均粒径D50v，和累积数均粒径D50P，分别将累积百分比为84％的粒径定义为累积体均粒径D84v和累积数均粒径D84P。
在此，将体均粒径分布指数(GSDv)规定为(D84v/D16v)1/2，并且将数均粒径分布指数(GSDp)规定为(D84p/D16P)1/2。
<其他添加剂>
本发明的调色剂中，除了上述成分外，如果需要的话，还可添加各种成分，如内加式添加剂、电荷控制剂、无机粉末(无机颗粒)以及有机颗粒。
内加式添加剂的例子包括磁性材料，如金属(例如，铁素体、磁铁矿、还原铁、钴、镍、锰)、其合金以及含有该金属的化合物。
电荷控制剂的例子包括季铵盐，基于苯胺黑的化合物，由铝、铁或铬络合物组成的染料以及基于三苯甲烷的颜料。
无机粉末包括主要为了调节调色剂的粘弹性而向调色剂母粒中加入的无机颗粒，并且其例子包括所有通常在调色剂表面上用作外加式添加剂的无机颗粒(下文对其进行详细说明)，如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙和氧化铈。
对调色剂的制备方法没有特定限制，并且可以使用已知的制备方法。其例子包括捏合粉碎法，其中，将上述的调色剂组成材料捏合、粉碎并筛分；使用机械冲击力或热能将经捏合粉碎法所得的颗粒形状进行调节的方法；乳液聚合聚集法，其中使用于制备粘结剂树脂的可聚合单体进行乳液聚合，并将所形成的分散液与防粘剂以及(如果需要的话)着色剂、电荷控制剂等的分散液混合，并通过聚集和热融合而得到调色剂母粒；悬浮聚合法，其中将用于获得粘结剂树脂的可聚合单体与防粘剂以及(如果需要的话)含有着色剂、电荷控制剂等的溶液一起悬浮于水性介质溶剂中，然后聚合；和溶解悬浮法，其中将粘结剂树脂、防粘剂以及(如果需要的话)含有着色剂、抗静电剂等的溶液悬浮于水性溶剂中，并将所得的悬浮液制粒。此外，还可以使用这样的制备方法，其中将通过以上方法所得的着色颗粒用作核，然后将聚集颗粒进一步粘附并热融合到上述的核上，以形成核-壳结构。
可以使用已知的混合器(如V型搅拌机、Henschel混合器或Redige混合器)进行外加式添加剂的混合。
(静电图像显影剂)
本实施方案的静电图像显影剂(下文中有时称作“显影剂”)包含本发明的静电图像显影用调色剂，并且根据目的，可以将其他成分混入其中。
更具体而言，当单单使用本发明的静电图像影用调色剂时，显影剂被制备为单组分型静电图像显影剂，当将其与载体联合使用时，其被制备为双组分型静电图像显影剂。在双组分型静电图像显影剂的情况下，调色剂浓度优选为1重量％至10重量％。
<载体>
载体优选至少由磁性核颗粒和树脂成分组成。此外，载体可以与常规已知的静电图像显影用载体相同或类似，并且对其不特别地限制。
能够用作载体中所包含的树脂成分的树脂的例子包括：聚烯烃基树脂，如聚乙烯和聚丙烯；聚乙烯基树脂或聚亚乙烯基树脂，如聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯丁缩醛、聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、聚乙烯基醚和聚乙烯基酮；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；苯乙烯-丙烯酸共聚物；由有机硅氧烷键构成的直链硅树脂及其改性产品；含氟树脂，如聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚氯三氟乙烯；聚酯；聚氨酯；聚碳酸酯；氨基树脂，如脲-甲醛树脂；以及环氧树脂。可单独使用这些树脂中的一种，或可混合多种这些树脂并进行使用。为了达到控制电阻和抗静电控制的目的，可以加入无机颗粒或粉末，如炭黑。
将磁性核颗粒和载体树脂混合的方法的例子包括：喷雾法，其中将树脂喷在磁性核颗粒的表面；流化床法，其中在磁性核颗粒被流化空气浮起的状态下对所述磁性核颗粒喷涂树脂涂层形成用溶液；捏合涂敷机法，其中将磁性核颗粒与树脂涂层形成用溶液在捏合涂敷机中混合，然后除去溶剂；和干式涂敷法，如粉末涂敷法，其中对树脂微粒和磁性核颗粒进行加热或高速混合，从而涂敷树脂。根据用途，这些方法可以联合使用。
树脂涂敷载体的核优选为铁粉、铁氧体、磁铁矿等的成型颗粒，并且其数均粒径优选为30μm至200μm或约30μm至200μm。
用于形成涂层的涂敷树脂的例子包括：苯乙烯类，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类，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯；含氮丙烯酸酯类，如甲基丙烯酸二甲氨乙酯；乙烯腈类，如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基吡啶类，如2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶；乙烯基醚类；如乙烯基甲醚和乙烯基异丁醚；乙烯酮类，如乙烯基甲酮、乙烯基乙酮、乙烯基异丙烯酮；烯烃类，如乙烯和丙稀；含氟乙烯基单体(如偏二氟乙烯、四氟乙烯以及六氟乙烯)的均聚物或由两种或更多种这些单体构成的共聚物；硅树脂类，如甲基硅树脂和甲苯基硅树脂；含双酚、二醇等的聚酯类；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。可单独使用这些树脂中的一种，或将其两种或多种联合使用。
相对于每100重量份的核而言，涂敷树脂的量优选为0.1重量份至10重量份或约0.1重量份至约10重量份，更优选为0.5重量份至3.0重量份或约0.5重量份至约3.0重量份。在制备载体时，可使用加热型捏合机、加热型Henschel混合器、UM混合器等。根据涂敷树脂的量，可使用加热型流化辊床、加热型窑等。在静电图像显影剂中，对调色剂和载体的混合比例不特别限制，并且可根据目的选择。(成像方法，成像装置)
以下对使用本发明的静电图像显影用调色剂的成像方法进行描述。
使用本发明的调色剂的成像方法可采用已知的电子照相工艺，但优选包括：潜像形成步骤，其在潜像保持元件(下文中有时称作“感光体”)的表面上形成静电潜像；显影步骤，其用静电图像显影剂使形成于潜像保持元件的表面上的潜像显影，以形成调色剂图像；转印步骤，其将形成于潜像保持元件的表面上的调色剂图像转印到转印-接收材料表面上；定影步骤，其将转印到转印-接收材料表面上的调色剂图像定影；以及清洁步骤，其在转印步骤之后通过清洁刀片收集潜像保持元件的表面上的残余物质；其中本发明的静电显影用调色剂或本发明的静电图像显影剂作为所述的静电图像显影剂。
除了这些步骤以外，还可以组合在采用电子照相工艺的成像方法中使用的已知步骤。例如，成像方法可包括：清洁步骤，其在完成转印步骤后收集残留在潜像保持元件的表面上的调色剂的同时进行清洁，或调色剂再利用步骤，其将在清洁步骤中收集的调色剂作为显影剂用的调色剂，再加以利用。
对于使用本发明的调色剂的成像装置，可以采用已知成像装置，但成像装置优选包括：潜像保持元件；充电单元，其用于将潜像保持元件静电充电；曝光单元，其用于将经静电充电的潜像保持元件曝光以在潜像保持元件上形成静电潜像；显影单元，其用于借助静电图像显影剂使静电潜像显影，以形成调色剂图像；转印单元，其用于将调色剂图像从潜像保持元件转印至转印-接收材料上；定影单元，其用于将转印至转印-接收材料上的调色剂图像定影；和清洁单元，其包含清洁刀片，并且该成像装置使用本发明的静电显影用调色剂或本发明的静电图像显影剂作为所述的静电图像显影剂。
<潜像形成步骤>
此处的潜像形成步骤是这样的步骤：在用充电单元将潜像保持元件的表面静电充电后，(例如)通过激光光学系统或LED阵列将潜像保持元件曝光，以形成静电潜像。充电单元的例子包括非接触式充电器(如电晕管和高压舱)，以及接触式充电器(其向与潜像保持元件的表面接触的导电元件施加电压，从而将潜像保持元件的表面静电充电)。可使用任何类型的充电器，但从产生较少的臭氧、环保和表现出优异的打印耐久性的效果的角度来看，非接触充电式充电器为优选的。在接触充电式充电器中，导电元件的形状可为(例如)刷形、刀片形、针电极形或辊形，并且其不限于此。顺便提及，潜像形成步骤不限于仅为上述的实施方案。
<显影步骤>
显影步骤为这样的步骤：将表面上形成有至少含有调色剂的显影剂层的显影剂保持元件与潜像保持元件表面接触或接近，并且将调色剂颗粒粘附在潜像保持元件表面上的静电潜像上，以在潜像保持元件的表面上形成调色剂图像。对于显影系统，可以使用已知的系统，但在当显影剂为双组分型显影剂的情况下，显影系统的例子包括串联系统和磁刷系统。顺便提及，显影系统不限于仅为上述的实施方案。
<转印步骤>
转印步骤是这样的步骤：将形成于潜像保持元件表面上的调色剂图像转印到记录介质上。除了直接将调色剂图像转印到记录介质(如纸)上的系统外，转印步骤还可以采用先将调色剂图像转印到鼓状或带状的中间转印材料上，然后再将图像转印到记录介质(如纸)上的系统。顺便提及，转印系统不限于仅为上述的实施方案。
关于用于将调色剂图像从潜像保持元件转印到纸等上的转印装置，例如，可以采用电晕管。电晕管作为用于对纸进行静电充电的单元是有效的，但是为了向作为记录介质的纸赋予预定的电荷，必须施加高达几个kV的电压，并且需要高压电源。此外，电晕放电会产生臭氧，并且会使橡胶部件或潜像保持元件劣化。因此，优选使用的是接触转印系统，该系统将由弹性材料制成的导电转印辊与潜像保持元件压力接触，从而将调色剂图像转印到纸上。顺便提及，转印装置不限于仅为上述的实施方案。
<清洁步骤>
清洁步骤为这样的步骤：将清洁刀片与潜像保持元件直接接触，从而将附着于潜像保持元件表面上的调色剂、纸粉、灰尘等除去。
清洁刀片优选为弹性体刀片，如由橡胶(例如聚氨酯)制成的刀片。
<定影步骤>
定影步骤为这样的步骤：通过定影装置将转印至记录介质表面上的调色剂图像定影。对于定影装置，优选使用借助加热辊的热定影装置。热定影装置由定影辊以及以与该定影辊压力接触的方式设置的加压辊或加压带构成，其中所述定影辊包括用于在圆筒状金属芯的内部加热的加热灯，并且在该定影辊的外周面上具有耐热树脂涂层或耐热橡胶涂层，形成所谓的防粘层；所述压辊或压带是通过在圆筒状金属芯的外周表面或带状基材表面上形成含弹性材料的耐热层而制得的。在调色剂图像的定影过程中，使其上形成有调色剂图像的记录介质通过由定影辊以及加压辊或加压带形成的接触部位，由此通过调色剂中的粘结剂树脂、添加剂等发生热熔融而将调色剂定影。然而，定影方法不限于仅为上述的实施方案。
在形成全彩色图像的情况下，成像装置包括多个图像保持元件，每个含有一种颜色的显影剂保持元件，且成像方法优选为这样的方法，其中多个图像保持元件或显影剂保持元件中的每一个进行由潜像形成步骤、显影步骤、转印步骤以及清洁步骤所组成的一系列步骤，从而依次在相同记录介质表面上堆叠调色剂并在一系列步骤完成时形成彩色调色剂图像，并且在定影步骤将堆叠成的全彩色调色剂图像热定影。
在这方面，当将本发明的静电图像显影用调色剂或本发明的静电图像显影剂用于上述成像方法中，(例如)能够获得稳定的显影、转印和定影性能，即使在适用于小型处理机或高速颜色处理的串联系统中也是如此。
对用于实施调色剂再利用步骤的调色剂再利用单元的构造并不特别限制，但其例子包括这样的方法，其中被收集到清洁部位中的调色剂通过输送装置或输送杆被输送至调色剂供给斗或显影装置内，或者使其与补给的调色剂在中间室内混合，然后再供给到容纳显影剂的显影装置内。优选的是将收集到的调色剂直接返回至显影装置的系统，或把再利用调色剂与补给的调色剂在中间室混合、然后再供给调色剂的系统。
成像装置优选还包括清洁单元，其用于在调色剂图像被转印后在收集残留在潜像保持元件表面上的调色剂的同时进行清洁；以及调色剂再利用单元，其用于将由清洁单元收集的调色剂作为用于静电图像显影剂中的调色剂进行再利用。
在具有上述构造的成像装置中，可以使用调色剂盒，其可从成像装置上折卸下来，并且用于容纳静电图像显影用调色剂以向调色剂图像形成单元供给调色剂。此外，可以使用处理盒，其可从成像装置上拆卸下来，并且它至少包括潜像保持元件和调色剂图像形成单元，该调色剂图像形成单元用于贮存静电图像显影剂，同时向形成于潜像保持元件表面上的静电潜像供给静电图像显影剂以形成调色剂图像。
所述的处理盒是至少包括潜像保持元件和调色剂图像形成单元的单一式单元，并且可自由地从成像装置主体上拆卸下来，然而，除了这些以外，其还可包括充电单元、曝光单元、清洁单元等。
关于调色剂图像被转印于其上的记录介质，可以使用(例如)用于电子照相系统中的复印机或打印机的普通纸、OHP纸、用树脂等在普通纸表面上涂敷所得的涂层纸以及用于打印的加工印刷纸(art paper)。
在本发明的成像方法中，由荧光X射线分析法测定的锌Zn和碳C的净强度比(Zn/C)优选满足以下关系：
10≤R2/R1≤45
其中R1为调色剂的Zn/C比，R2为清洁步骤中所收集的收集物质的Zn/C比，其更优选满足以下关系：
10≤R2/R1≤30
其更进一步优选的是满足以下关系：
18≤R2/R1≤25。
当R2/R1的值在上述范围内时，供给到清洁刀片咬合部位的锌化合物颗粒的量是合适的，从而能够表现出优异的清洁性能，并且能够防止在潜像保持元件上产生膜。
关于调色剂和所收集物质的测量是如下进行的：在成像装置中，对清洁和收集容器进行清洁、并且进行消耗约100g调色剂的输出试验的情况下，对两个样品(即使用过的调色剂本身和自收集容器收集的收集物质)进行上述的荧光X射线分析，从而可以测定各自样品的量。
关于被收集的物质，它是在图2中所示的显影装置中，从显影套的开口3喷出并粘附到显影室的顶面和底面的调色剂。
所收集的物质优选为输出20,000张测试图后的被收集物质，更优选为输出40,000张后的被收集物质，更优选为输60,000张后的被收集物质，其中所述测试图在A4号纸的长度方向上距其顶端4cm、14cm或23cm的位置上具有1.2cm×17.0cm(宽度)(输出方向那侧为长边)的实心图像。
此外，所收集的物质优选为，将将复合机DocuCentre Color f450(由富士施乐株式会社制造)内所含的全部显影剂除去、而在青色调色剂盒及显像装置中装满调色剂和显影剂，如此改造之后在该设备中进行输出操作后收集的被收集物质。
图2为显影装置的一个例子的示意性剖视图。
传统上，用于使用电子照相技术的成像装置(如复印机和打印机)中的显影装置1通常包括：具有显影用开口3的显影室5，其与静电潜像保持元件2(如感光体)相对设置；以及显影剂保持元件，如与显影用开口3相向设置的显影辊4，其中当用搅拌装置6搅拌显影剂时容纳于显影室5内的显影剂被带至显影辊4上，并被输送到面对显影用开口3的显影区域，从而使静电潜像保持元件2上的静电潜像显现。
在这样的显影装置1中，从静电图像显影剂中游离出的调色剂(调色剂絮状物)7在显影操作中从显影室5的显影用开口3与显影辊4之间的缝隙流向外面。
将收集到的所述游离出的调色剂作为收集物质测得的R2/R1的值控制在特定范围内，从而在成像时可表现出优异的清洁性能，并且能够抑制在潜像保持元件上成膜。
以下对采用荧光X射线分析的测量方法进行详细描述。优选使用以下方法通过X射线分析法对锌Zn和碳C之间的净强度比进行测量。
关于样品的预处理如下进行，精确称量150mg样品，在5t/平方厘米的条件下将其于加压成型装置中加压成型1分钟，从而制备直径为10mm的圆盘状测量样品。
通过波长色散型X射线荧光分析仪XRF-1500(由Shimadzu株式会社制造)在以下条件下测量上述成型样品的净强度(kcp)值(即来源于各元素的X射线收率)，所述测量条件为：使用Rh(铑)靶、管电压为40KV，管电流为70mA并且测量时间为30分钟。
由测量结果计算(锌Zn的净强度值)÷(碳C的净强度值)的值，并且将其定义为净强度比(Zn/C)。
[例子]
通过参照以下例子对本发明进行更详尽的描述，但本发明绝不限于这些例子。下文中，“份”指“重量份”。
<锌化合物颗粒的制备>
向通过将1,145份硬脂酸加入5,000份乙醇中并在75℃下混合所得物而获得的混合物中逐渐加入200份氢氧化锌，并且在加完后混合1小时。混合后，将混合物冷却至20℃，将产物通过过滤分离，除去乙醇和反应残余物，并且将产生的固体取出，在加热型真空干燥箱中于150℃下干燥3小时，从干燥箱中取出而使其冷却，从而得到固体硬脂酸锌。
用喷射研磨机对固体硬脂酸锌进行研磨，然后通过弯管喷射分级器(由Matsubo株式会社制造)在分级分界点(cut point)为3.5μm和5.1μm的条件下分级，以得到数均粒径为4.2μm的粉末硬脂酸锌1。
在硬脂酸锌1的制备方法中，改变分级分界点以得到数均粒径为9.5μm的硬脂酸锌3(分界点：8μm和10.5μm)以及数均粒径为10.5μm的硬脂酸锌5(分界点：10μm和13μm)。
同时，在硬脂酸锌1的制备方法中，反复地用喷射研磨机研磨，以增加细粉末的量，并且改变分级分界点，以得到数均粒径为2.3μm的硬脂酸锌2(分界点：1.8μμm和3μm)以及数均粒径为1.8μm的硬脂酸锌4(分界点：1μm和2μm)。
将硬脂酸锌1与十二烷基苯磺酸水溶液混合，并且通过Goulin匀化器15MR-8TA(由Doei Shoji K.K株式会社制造)来将硬脂酸锌1粉碎，将分散液取出并进行过滤分离，洗涤，并在真空冷冻干燥机中干燥，以得到数均粒径为3.8μm的硬脂酸锌6。用光学显微镜观察形态，结果发现，在硬脂酸锌6颗粒中大部分为具有平滑形态的颗粒。
<二氧化硅颗粒的制备>
将搅拌器、滴液漏斗和温度计装到玻璃制反应容器上，加入640份甲醇、360份离子交换水和145份25％的氨水并在温度调节为20℃的条件下搅拌。向所得混合溶液中，于1小时内滴加760份四甲氧基硅烷。在滴加后，将体系中的液体温度调节至35℃并持续进行4小时的搅拌操作(1)以产生硅溶胶。其后，加入1,000份离子交换水并混合，除去离心分离所得的上清液，再加入1,000份离子交换水，并且在搅拌的同时通过在90℃下加热该体系来除去甲醇，从而获得二氧化硅溶胶悬浮液(A)。
将2,000份甲基异丁基酮加入除去了甲醇后的二氧化硅溶胶悬浮液(A)中，并且通过在105℃下加热浓缩以除去水，从而获得基于甲基异丁基酮的二氧化硅溶胶悬浮液(B)。
随后，向二氧化硅溶胶悬浮液(B)中加入88份六甲基二硅氮烷，在110℃下疏水化3小时，转移至旋转蒸发仪并且在80℃下减压干燥，并且取出的固体用样品研磨机研磨，然后进一步研磨并且用声波筛粉仪通过200目的不锈钢筛除去粗的粉末，从而得到溶胶-凝胶二氧化硅1。
据测量，溶胶-凝胶二氧化硅1的数均粒径为150nm，且球度为0.7。
在溶胶-凝胶二氧化硅1的制备过程中，通过将搅拌操作(1)的时间改为1小时而获得数均粒径为65nm且球度为0.7的溶胶-凝胶二氧化硅2。
在溶胶-凝胶二氧化硅1的制备过程中，通过将搅拌操作(1)的时间改为6小时而获得数均粒径为240nm且球度为0.6的溶胶-凝胶二氧化硅3。
<用于比较例的二氧化硅颗粒的制备>
在溶胶-凝胶二氧化硅1的制备过程中，通过将搅拌操作(1)的时间改为25分钟而获得数均粒径为40nm且球度为0.6的溶胶-凝胶二氧化硅4。
在溶胶-凝胶二氧化硅1的制备过程中，通过将搅拌操作(1)的时间改为9小时而获得数均粒径为300nm且球度为0.6的溶胶-凝胶二氧化硅5。
<调色剂母粒1>
将20重量份的C.I.颜料蓝15：3、75重量份的乙酸乙酯、4重量份的已经除去溶剂的Disparlon DA-703-50(聚酯酸酰胺盐，由Kusumoto化学品株式会社制造)、1重量份的Solsperse 5000(颜料衍生物，由Zeneca株式会社制造)溶解/分散，以制备颜料分散液。
关于防粘剂，使用DCP碾磨机(由Buehler AG，Dry SuperFlow制造)将30重量份的固体石腊(熔化温度：89℃)和270重量份的乙酸乙酯在冷却至10℃的状态下进行湿磨，以制备石蜡的分散液。
将136重量份的聚酯树脂(就单体原材料而言，其由双酚A环氧丙烷加合物以及环氧乙烷加合物、乙二醇、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、富马酸和己二酸组成；Mw：31,000，Tg：60℃，软化温度：115℃)、34重量份的上述颜料分散液和56份乙酸乙酯搅拌，向其中加入75份上述石蜡分散液，并将其充分搅拌至均匀状态(该液体被称为溶液A)。
通过使用均化器(Ultraturrax，由IKA Works公司制造)将124重量份的碳酸钙分散液(其是通过将40重量份的数均粒径为0.2μμm的碳酸钙微粒分散于60重量份的水中制得的)、99重量份2％℃ELLOGEN BS-H(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku株式会社制造)水溶液和157重量份的水搅拌5分钟(该液体被称为溶液B)。
随后，使用均化器(Ultraturrax，由IKA Works公司制造)在10,000rpm的搅拌下将250重量份的溶液A加入345重量份的溶液B中，通过搅拌将混合溶液悬浮1分钟，然后使用推进型搅拌器在室温、大气压力下搅拌，以除去溶剂。在加入盐酸并除去碳酸钙后，重复进行加入离子交换水并混合、以及过滤水洗的操作，直至滤液的导电率变为2μS/cm为止，并将所得颗粒用真空干燥器干燥。使用弯管喷射分级器除去细粉末和粗粉末，以得到数均粒径为7.2μm的青色调色剂母粒1。
<载体1的制备>
Mn-Mg铁氧体颗粒                    1,000重量份
(体均粒径＝40μm)
苯乙烯(St)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)树脂 23重量份
(共聚比：25∶75，Mw：80,000)
炭黑                               2重量份
甲苯                               400重量份
将上述成分装入真空加热型捏合机，混合并在70℃加热的同时减压干燥。采用粒度为200目SUS筛将得到的粉末分级，以得到载体1。
<用于实施例和比较例的调色剂的制备>
使用Henschel搅拌机将调色剂母粒和各自的材料按照以下比例在3,000rpm下混合3分钟，以得到各种调色剂。
(实施例1的调色剂)
调色剂母粒1                        100重量份
用癸基硅烷偶联剂(AX43-045，由      1.0重量份
Shin-Etsu化学品株式会社制造)疏
水化的数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1                   0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1          0.5重量份
据测量，用于实施例1的调色剂含有数量为0.45个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.45。
(实施例2的调色剂)
调色剂母粒1                 100重量份
实施例1中所用的用           1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1                   0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅2          0.5重量份
据测量，用于实施例2的调色剂含有数量为0.8个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.48。
(实施例3的调色剂)
调色剂母粒1                 100重量份
实施例1中所用的用           1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1                   0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅3          0.5重量份
据测量，用于实施例3的调色剂含有数量为0.35个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.42。
(实施例4的调色剂)
调色剂母粒1                 100重量份
实施例1中所用的用           1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌2                   0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1            0.5重量份
据测量，用于实施例4的调色剂含有数量为0.21个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.52。
(实施例5的调色剂)
调色剂母粒1                   100重量份
实施例1中所用的用             1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌3                     0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1            0.5重量份
据测量，用于实施例5的调色剂含有数量为0.95个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.41。
(比较例1的调色剂)
调色剂母粒1                   100重量份
实施例1中所用的用             1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1                     0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅4            0.5重量份
据测量，用于比较例的调色剂含有数量为1.40个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.47。
(比较例2的调色剂)
调色剂母粒1                   100重量份
实施例1中所用的用             1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1                     0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅5            0.5重量份
据测量，用于比较例2的调色剂含有数量为0.18个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.55。
(比较例3的调色剂)
调色剂母粒1                100重量份
实施例1中所用的用          1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌4                  0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1         0.5重量份
据测量，用于比较例3的调色剂含有数量为0.13个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.52。
(比较例4的调色剂)
调色剂母粒1               100重量份
实施例1中所用的用         1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌5                 0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1        0.5重量份
据测量，用于比较例4的调色剂含有数量为1.30个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.35。
(比较例5的调色剂)
调色剂母粒1               100重量份
实施例1中所用的用         1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌6                 0.2重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1        0.5重量份
据测量，用于比较例5的调色剂含有数量为0.82个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.68。
(实施例6的调色剂)
调色剂母粒1               100重量份
实施例1中所用的用         1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1               0.5重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1      0.5重量份
聚测量，用于实施例6的调色剂含有数量为0.95个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.43。
(实施例7的调色剂)
调色剂母粒1             100重量份
实施例1中所用的用       1.0重量份
癸基硅烷偶联剂疏水化的
数均粒径为20nm的二氧化钛颗粒
硬脂酸锌1               0.35重量份
溶胶-凝胶二氧化硅1      0.5重量份
据测量，用于实施例7的调色剂含有数量为0.77个％的游离的锌化合物颗粒，并且其平均圆形度为0.44。
各调色剂列于下文的表1中。
<评价用显影剂的制备>
使用V-搅拌机在25℃的室温、40rpm的转速下分别将实施例和比较例的调色剂以7重量份的调色剂对100重量份的载体1的比例混合20分钟，将所得混合物通过150目SUS筛(开孔度：106mm)进行筛分，以得到评价用显影剂。
<评价>
关于图像输出的评价，采用经改造的DocuCentre color f450(由富士施乐株式会社制造)作为评价测试装置(下文中有时称为“评价用复合机”)，将所述的复合机中所含的全部显影剂除去，并且把用于实施例和比较例的调色剂和显影剂装入青色调色剂盒及显影装置中。
关于纸，采用A4号纸(由由富士施乐株式会社制造的C2纸)，并且通过横向进纸模式的输出方式进行打印测试。
关于评价打印图像，将在A4号纸的长度方向上距其顶端4cm、14cm或23cm的位置上具有1.2cm×17.0em(宽度)(输出方向那侧为长边)的实心图像输出作为测试图。
采用X-Rite 938(由Nippon Heiban Kizai K.K.制造)测量图像密度，并且将目标区域中的5次测量的平均值用作图像密度。
关于图像密度的调节如下进行，每打印1,000张纸时，基于打印图像密度的测量结果，将图像密度调节到ID＝1.25至1.55。
在评价时，将装上测试用调色剂和显影剂后的评价用复合机置于温度为28℃且湿度为85％的环境室中8小时，然后通过以下过程进行输出测试。
(1)在温度为28℃且湿度为85％的环境室中输出10,000份打印稿，
(2)将评价用复合机移到温度为25℃且湿度为60％的环境室中，再输出10,000份打印稿，并且
(3)将复合机移到温度为28℃且湿度为85％的环境室中，并且静置8小时。
将上述(1)至(3)中打印20,000份测试稿的打印测试作为1个周期，并且进行60,000份测试稿的输出测试，总共3个周期。
在每个周期结束时移去清洁部件，对所收集的物质进行X射线荧光分析。对清洁部件进行清洁，然后再将其装配到复合机中。
<评价指标>
(色纹污染)
将每周期中在初始的第10张打印稿上的输出图像用作图像评价样品，且根据以下指标判断是否存在色纹的污染。
A：未产生色纹污染。
B：色纹污染无法被肉眼识别，但经放大镜放大后模糊可见。
C：能用肉眼识别出有轻微的色纹污染。
D：能用肉眼识别出有清晰的色纹污染。
(图像滑移)
将每周期中在初始的第10张打印稿上的输出图像用作图像评价样品，并且根据以下指标判断是否存在图像滑移。
A：未产生图像滑移。
B：图像滑移无法被肉眼识别，但经放大镜放大后模糊可见。
C：能用肉眼识别出有轻微的图像滑移。
D：能用肉眼识别出有清晰的图像滑移。
当评级变为“D”时，终止测试。
<荧光X射线测量>
关于样品的预处理如下进行，精确称量150mg样品，在5t/平方厘米下于加压成型装置中将其加压成型1分钟，以制备直径为10mm的圆盘状测量样品。
通过波长色散型X射线荧光分析仪XRF-1500(由Shimadzu株式会社制造)在以下条件下测量成型样品的净强度(kcp)值(即来源于各元素的X射线收率)，所述条件为：使用Rh(铑)靶、管电压为40KV，管电流为70mA并且测量时间为30分钟的测量。
由测量结果计算(锌Zn的净强度值)÷(碳C的净强度值)的值，并且将其定义为净强度比(Zn/C)。
测试结果示于下表2中。
[表1]
  锌化合物的种类(数均粒径)   溶胶-凝胶二氧化硅的种类(数均粒径)   游离的锌化合物颗粒(个数％)   平均圆形度
 实施例1   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 045 045
 实施例2   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅2(65nm) 08 048
  锌化合物的种类(数均粒径)   溶胶-凝胶二氧化硅的种类(数均粒径)   游离的锌化合物颗粒(个数％)   平均圆形度
 实施例3   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅3(240nm) 035 042
 实施例4   硬脂酸锌2(23μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 021 052
 实施例5   硬脂酸锌3(95μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 095 041
 实施例6   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 095 043
 实施例7   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 077 044
 比较例1   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅4(40nm) 14 047
 比较例2   硬脂酸锌1(42μm)   溶胶-凝胶二氧化硅5(300nm) 018 055
 比较例3   硬脂酸锌4(18μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 013 052
 比较例4   硬脂酸锌5(105μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 13 035
 比较例5   硬脂酸锌6(38μm)   溶胶-凝胶二氧化硅1(150nm) 082 068
Figure B2009101690624D0000321

Claims (16)

1.一种静电图像显影用调色剂，其包含：
调色剂母粒和外加式添加剂，该调色剂母粒包含粘结剂树脂和防粘剂；该外加式添加剂包含锌化合物颗粒和二氧化硅颗粒，
其中，
所述锌化合物颗粒的数均粒径为2.0μm至10.0μm，
所述二氧化硅颗粒的数均粒径为60nm至250nm，
游离的锌化合物颗粒的个数为该调色剂中的所有颗粒个数的0.2％至1.0％，以及
该游离的锌化合物颗粒的平均圆形度为0.6或更小。
2.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中，
当通过荧光X射线分析测定静电图像显影用调色剂所含锌和碳的量以及被收集到清洁部分中的被收集物质所含锌和碳的量时，锌的净强度(Zn)和碳的净强度(C)之间的净强度比(Zn/C)满足以下关系：
10≤R2/R1≤30
其中
R1为所述静电图像显影用调色剂的Zn/C比，以及
R2为所述被收集到清洁部分中的被收集物质的Zn/C比。
3.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
所述粘结剂树脂含有占该粘结剂树脂的总量的50重量％或更多的聚酯树脂。
4.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
所述锌化合物颗粒中的锌化合物的熔化温度为40℃至200℃。
5.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
所述锌化合物颗粒中的锌化合物为硬脂酸锌。
6.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
相对于每100重量份的所述调色剂母粒，所述锌化合物颗粒的含量为0.05重量份至3重量份。
7.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
相对于每100重量份的所述调色剂母粒，所添加的二氧化硅颗粒的含量为0.05重量份至3重量份。
8.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中
所述二氧化硅颗粒为经溶胶-凝胶工艺成粒的球形二氧化硅。
9.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其体均粒径D50为4μm至13μm。
10.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其体均粒径分布指数GSDv为1.28或更小。
11.一种静电图像显影剂，其包含：
根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂；以及
载体，该载体含有树脂和用该树脂涂敷的磁性核颗粒。
12.根据权利要求11所述的静电图像显影剂，其中
所述磁性核颗粒的平均直径为30μm至200μm。
13.根据权利要求11所述的静电图像显影剂，其中
炭黑被加入到所述载体的所述树脂中。
14.根据权利要求11所述的静电图像显影剂，其中
相对于每100重量份的所述磁性核颗粒，所述树脂的含量为0.1重量份至10重量份。
15.一种成像方法，其包括：
在潜像保持元件的表面上形成静电潜像；
用静电图像显影剂使形成于所述潜像保持元件的表面上的静电潜像显影，以形成调色剂图像；
将所述形成于潜像保持元件表面上的调色剂图像转印于转印-接收材料的表面上；
将所述已转印在所述转印-接收材料的表面上的调色剂图像定影；以及
在转印了所述调色剂图像之后，通过清洁刀片收集所述潜像保持元件表面上的残留物，
其中
所述静电图像显影剂为如权利要求11所述的静电图像显影剂。
16.一种成像装置，其包括：
潜像保持元件；
充电单元，其对所述潜像保持元件进行静电充电；
曝光单元，其使所述经静电充电的潜像保持元件曝光，以在所述潜像保持元件上形成静电潜像；
显影单元，其利用静电图像显影剂使所述静电潜像显影，以形成调色剂图像；
转印单元，其将所述调色剂图像从所述潜像保持元件转印至转印-接收材料上；
定影单元，其使已转印至所述转印-接收材料上的所述调色剂图像定影；以及
清洁单元，其包含清洁刀片，
其中
所述静电图像显影剂为如权利要求11所述的静电图像显影剂。
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