CN102272682B - 载体、显影剂和图像形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供载体，所述载体包含芯材料颗粒和在该芯材料颗粒的表面上的涂层，其中所述涂层含有通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一。

Description

载体、显影剂和图像形成方法
技术领域
本发明涉及具有在芯材料颗粒的表面上形成的涂层的载体，并且还涉及显影剂和图像形成方法。
背景技术
在基于电子照相过程的图像形成中，在含有光电导材料等的静电潜像承载部件上形成静电潜像，并使带电的调色剂附着于静电潜像上以形成调色剂图像，然后将调色剂图像转印至记录介质上，并在记录介质上定影为输出图像。近年来，采用电子照相过程的复印机和打印机由单色图像技术向全色图像技术迅速发展，并且全色图像技术的市场日趋扩张。
典型地，在基于全色电子照相过程的彩色图像形成中，所有颜色均通过叠加黄色、品红色和青色的三原色调色剂，或四色调色剂(所述三原色加上黑色的调色剂)而再现。因为，为了获得具有优异的颜色再现性和颜色鲜明度的全色图像，定影的调色剂图像的表面必须平滑和平坦化至一定程度，以降低光散射。基于此原因，存在大量常规类型的全色复印机等，其具有10％至50％的中等水平图像光泽度至高水平图像光泽度。
典型地，作为在记录介质上定影干式调色剂图像的方法，大量地采用接触加热定影法，其中加热具有平滑表面的辊或带，并使所述表面与调色剂压接(press-contact)。所述定影法实现了高的热效率，能够高速定影，并能够赋予彩色调色剂光泽度和透明性，但另一方面，易于发生所谓的“反印(offset)现象”，其中一部分调色剂图像附着于定影辊表面，然后转移至另一图像上，这是由于热定影部件的表面必须在施压条件下与熔融状态的调色剂接触，然后与热定影部件分离。
基于防止反印现象的目的，典型地采用其中由硅橡胶、氟树脂等形成定影辊表面，并进一步地将防止调色剂附着的油如硅油涂布于定影辊的表面上的方法。该方法在防止调色剂反印方面极其有效，但其需要供油装置，并存在定影单元尺寸变大的问题。
基于该原因，在单色图像形成中，存在通过使用在熔融状态下具有高粘弹性且含有脱模剂以使得熔融调色剂不内部破裂的调色剂来采用不向定影辊涂布油的无油系统或仅需要向定影辊涂布少量油的系统的趋势。
同时，同样地在全色图像形成中，与单色图像形成类似，为了实现定影装置的小型化和结构简化，存在采用无油系统的趋势。然而，在全色图像形成中，为了使定影调色剂图像的表面平滑，必须降低熔融状态下调色剂的粘弹性，从而与不具有光泽度的单色图像的形成相比，更可能发生反印现象，使得难以采用无油系统。当使用含有脱模剂的调色剂时，由于调色剂的附着性增大，从而调色剂向记录介质上的转印性变差。进一步地，发生调色剂成膜，且调色剂带电性变差，导致耐久性变差。
同时，作为载体，存在表面用有机硅树脂涂覆的已知载体，以防止调色剂成膜，形成具有均匀厚度的表面，防止表面氧化以及降低湿度敏感性，延长显影剂寿命，防止调色剂附着于感光体上，防止感光体擦伤和磨损，控制带电极性和调节带电量。
例如，专利文献1公开了一种载体，其中采用含有有机钛催化剂的有机硅树脂涂覆芯材料颗粒表面的周围。
专利文献2公开了一种载体，其中采用含有作为主要组分的有机聚硅氧烷、有机硅烷和可涂覆组合物的涂覆剂涂覆芯材料颗粒的表面，其中所述可涂覆组合物由含有选自钛、锡、锌、钴、铁、铝化合物和胺中的至少一种的固化催化剂组成。
进一步地，专利文献3公开了一种载体，其中采用季铝催化剂、含有钛催化剂的有机硅树脂或改性有机硅树脂涂覆芯材料颗粒的表面。
然而，现有技术中披露的技术引起了载体耐久性变差和粘连的问题。
[引用文献列表]
[专利文献]
[PTL 1]日本专利申请特开(JP-A)2001-92189
[PTL 2]日本专利申请特开(JP-A)06-222621
[PTL 3]日本专利申请特开(JP-A)2006-337828
发明内容
本发明的目的在于提供能够防止当在载体芯材料上形成涂层时可发生的粘连，并具有优异耐久性的载体；含有所述载体的显影剂；和采用该显影剂的图像形成方法。
解决现有技术中所述问题的手段如下：
<1>载体，包含：
芯材料颗粒，和
在芯材料颗粒表面上的涂层，
其中，所述涂层含有通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一。
<2>根据<1>的载体，其中有机锆催化剂为锆螯合物。
<3>根据<1>和<2>之一所述的载体，其中基于每100质量份有机硅树脂，有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份。
<4>根据<1>-<3>中任一项所述的载体，其中有机锆催化剂为四乙酰丙酮合锆。
<5>根据<1>-<4>中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步含有导电颗粒。
<6>根据<1>-<5>中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步含有硅烷偶联剂。
<7>根据<1>-<6>中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步含有丙烯酸类树脂。
<8>根据<1>-<7>中任一项所述的载体，其中所述载体具有1×109Ω·cm至1×1017Ω·cm的体积电阻率。
<9>根据<1>-<8>中任一项所述的载体，其中所述涂层具有0.05μm至4μm的平均厚度。
<10>根据<1>-<9>中任一项所述的载体，其中芯材料颗粒具有20μm至65μm的重均粒径。
<11>根据<1>-<10>中任一项所述的载体，其中所述载体在1kOe的磁场中，具有40Am2/kg至90Am2/kg的磁化强度。
<12>显影剂，包含：
根据<1>-<11>中任一项所述的载体，和
调色剂。
<13>根据<12>所述的显影剂，其中调色剂为彩色调色剂。
<14>图像形成方法，包括：
在静电潜像承载部件表面上形成静电潜像，
采用根据<12>和<13>之一所述的显影剂显影静电潜像以形成可视图像，
将所述可视图像转印至记录介质上，和
在记录介质上定影所述转印图像。
<15>处理盒，包括：
静电潜像承载部件，和
配置为采用根据<12>和<13>之一所述的显影剂显影在静电潜像承载部件表面上形成的静电潜像以形成可视图像的显影单元。
<16>补充显影剂，包含：
根据<1>-<11>中任一项所述的载体，和以2质量份至50质量份的量与1质量份载体混合的调色剂。
根据本发明，可提供能够防止当在载体的芯材料上形成涂层时可发生的粘连，并具有优异耐久性的载体；含有所述载体的显影剂；和采用该显影剂的图像形成方法。
附图说明
图1为显示用于测量载体体积电阻率的单元的图。
图2为显示根据本发明的处理盒的一个例子的图。
具体实施方式
(载体)
根据本发明的载体包含芯材料颗粒，和在芯材料颗粒表面上的涂层，并视需要进一步包含其它层。
<涂层>
所述涂层包含通过采用有机锆催化剂，使具有硅烷醇基团和/或能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团(以下称作“可水解官能团”)的有机硅树脂缩合得到的交联产物。由此，可充分促进硅烷醇基团的缩合反应。从而，可防止形成涂层时的粘连。
而且，可形成对芯材料颗粒具有优异粘附性，并具有小的表面能和小的附着性的涂层。结果，可防止调色剂成膜。进一步地，通过使硅烷醇基团缩合，产生硅氧烷键，以提高有机硅树脂的分子量，从而可提高涂层的强度。在此情况下，通过提高有机硅树脂中基于每个硅原子的可水解官能团和硅烷醇基团的数量，提高有机硅树脂的交联密度，从而使得可改进涂层的硬度。
对有机硅树脂没有特别限制，只要其具有硅烷醇基团和/或可水解官能团。可组合使用两种或更多种有机硅树脂。
对可水解官能团没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于卤代甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、氢化甲硅烷基和异氰酸酯甲硅烷基。这些可单独或组合使用。
对具有硅烷醇基团和/或可水解基团的有机硅树脂的可商购产品没有特别限制，并且可例举KR155、KR282、KR211、KR216和KR213(Shin-Etsusilicone Corp.制)；以及AY42-170、SR2510、SR2406、SR2410、SR2405和SR2411(TORAY Silicone Co.，Ltd.制)。
对有机锆催化剂没有特别限制，其可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于烷氧基锆，例如四正丙氧基锆和四正丁氧基锆；锆螯合物，例如四乙酰丙酮合锆、三丁氧基单乙酰丙酮合锆、单丁氧基乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)合锆和二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)合锆；以及锆酰化物，例如三丁氧基单硬脂酸锆。这些可单独或组合使用。其中，特别优选锆螯合物，因为它们具有促进硅烷醇基团的缩合反应的效果。进一步地，在锆螯合物中，特别优选四乙酰丙酮合锆。
用于本发明的烷氧基锆、锆螯合物、锆酰化物等充当具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂的催化剂，以及还充当单体。当催化剂充当单体时，它们结合至有机硅树脂中。基于此原因，当使用不充当单体的催化剂时，其用量可增大。当将不充当单体的催化剂与有机硅树脂一起使用时，其作为催化剂单独地残留在有机硅树脂中，从而催化剂的用量增大，大量催化剂残留在有机硅树脂中，引起问题。得到的载体发生粘性和表面能升高，并且时常发生载体耗废(spent)。同时，由于用于本发明的烷氧基锆、锆螯合物、锆酰化物等结合入有机硅树脂中，从而即使当其用量增大时，也不发生上述问题。
在本发明中，优选使用量相对于100质量份的具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂为0.5质量份至20质量份的有机锆催化剂。相对于100质量份的有机硅树脂，使用20质量份催化剂似乎是过量的，然而，由于有机锆催化剂充当单体，并结合入有机硅树脂中，从而不发生问题。进一步地，相对于100质量份具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂，更优选使用2质量份至15质量份的有机锆催化剂。当有机锆催化剂的用量不足0.5质量份时，由于有机锆催化剂的用量少，缩合反应不进行，导致涂覆处理和煅烧过程中的问题。当有机锆催化剂的用量大于20质量份时，未结合至有机硅树脂中的有机锆催化剂的量增大，同样导致问题。从而，大量小分子量的钛化合物残留于得到的载体中，存在载体的表面能和粘性增大以及涂层强度下降的顾虑。
应该注意的是，所述涂层可采用涂层组合物形成，所述涂层组合物包含具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂、有机锆催化剂和溶剂以及视需要的除具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂之外的树脂。更具体地，所述涂层可通过在采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面的同时，缩合硅烷醇基团形成，或可通过在缩合硅烷醇基团之前采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面形成。对在采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面的同时，缩合硅烷醇基团的方法没有特别限制，例如可例举在施加热或光等条件下，采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面的方法。对在缩合硅烷醇基团之前采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面的方法没有特别限制，例如可例举采用涂层组合物涂覆芯材料颗粒表面，然后加热芯材料颗粒的方法。
对除具有硅烷醇基团和/或可水解官能团的有机硅树脂之外的树脂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。该树脂的例子包括但不限于丙烯酸类树脂、氨基树脂、聚乙烯基树脂、聚苯乙烯树脂、卤化烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏二氟乙烯和氟乙烯的共聚物、含氟三元共聚物(如四氟乙烯、偏二氟乙烯与非氟单体的三元共聚物)、不含硅烷醇基团或可水解官能团的有机硅树脂。这些可单独或组合使用。其中，特别优选丙烯酸类树脂，因为它们的脆性低并对芯材料颗粒和导电颗粒具有强的粘附性。
丙烯酸类树脂优选具有在20℃-100℃范围内，更优选在25℃-80℃范围内的玻璃化转变温度。这样的丙烯酸类树脂具有适度的弹性，从而当调色剂与载体间的摩擦或载体颗粒相互间的摩擦在显影剂摩擦带电时对涂层具有强的冲击时，其可吸收冲击，并保持涂层不破裂。
更优选地，所述涂层包含由丙烯酸类树脂和氨基树脂得到的交联产物。由此，可防止涂层相互融合(fusion)，同时保持适度的弹性。
对氨基树脂没有特别限制，但是优选三聚氰胺树脂和苯并胍胺树脂因为它们能够改进得到的载体的带电赋予能力。当必须适度地控制得到的载体的带电赋予能力时，任选地将另一氨基树脂与三聚氰胺树脂和/或苯并胍胺树脂组合使用。
作为可与氨基树脂交联的丙烯酸类树脂，优选具有羟基和/或羧基的丙烯酸类树脂，更优选具有羟基的丙烯酸类树脂。通过使用丙烯酸类树脂，可进一步改进涂层对芯材料颗粒和导电颗粒的粘附，以及导电颗粒的分散稳定性。在此情况下，丙烯酸类树脂优选具有10mg KOH/g或更高，更优选20mgKOH/g或更高的羟值。
在本发明中，涂层组合物优选包含导电颗粒。由此，可调节得到的载体的体积电阻率。对所述导电颗粒没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于炭黑、ITO、氧化锡和氧化锌。这些可单独或组合使用。
导电颗粒的添加量优选相对于100质量份有机硅树脂为0.1质量份至1,000质量份。当导电颗粒的添加量不足0.1质量份时，控制载体体积电阻率的效果变得不足。当大于1,000质量份时，变得难以将导电颗粒充分保持于涂层中，和得到的载体表层易于破裂。
在本发明中，涂层组合物优选包含硅烷偶联剂。由此，可以稳定的方式分散有机锆催化剂和导电颗粒。
对硅烷偶联剂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于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-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、1，3-二乙烯基四甲基二硅氮烷和甲基丙烯酰氧基乙基二甲基(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵。这些可单独或组合使用。
硅烷偶联剂的可商购获得的产品的例子包括但不限于AY-43-059、SR6020、SZ6023、SH6026、SZ6032、SZ6050、AY43-310M、SZ6030、SH6040、AY43-026、AY43-031、sh6062、Z-6911、sz6300、sz6075、sz6079、sz6083、sz6070、sz6072、Z-6721、AY43-004、Z-6187、AY43-021、AY43-043、AY43-040、AY43-047、Z-6265、AY43-204M、AY43-048、Z-6403、AY43-206M、AY43-206E、Z6341、AY43-210MC、AY43-083、AY43-101、AY43-013、AY43-158E、Z-6920和Z-6940(TORAY Silicone Co.，Ltd.制)。
添加至有机硅树脂的硅烷偶联剂的量优选为0.1质量％-10质量％。当硅烷偶联剂的添加量不足0.1质量％时，有机硅树脂对芯材料颗粒和导电颗粒的粘附性变差，和涂层在长期使用中可能脱落。当其超过10质量％时，在长期使用中可能发生调色剂成膜。
所述涂层优选具有0.05μm-4μm的平均厚度。当平均厚度不足0.05μm时，涂层易于破裂，和所述层可能剥落。当其超过4μm时，由于涂层不是磁性材料，从而得到的载体可能趋于附着到图像。
对芯材料颗粒没有特别限制，只要芯材料颗粒由磁性物质组成。所述磁性物质的例子包括但不限于铁磁性金属，如铁和钴；铁氧化物，如磁铁矿、赤铁矿和铁氧体；各种合金和合金化合物；以及在树脂中分散有所述磁性物质的树脂颗粒。其中，基于环保考虑，优选Mn-铁氧体、Mn-Mg铁氧体、Mn-Mg-Sr铁氧体等。
芯材料颗粒优选具有20μm-65μm的重均粒径。当重均粒径小于20μm时，可能发生载体附着。当其超过65μm时，图像细节再现性可能变差，有可能使得无法形成精细图像。
这里，重均粒径可采用例如Microtrack粒度分布分析仪ModelHRA9320-X100(NIKKISO Co.，Ltd.制)测量。
本发明的载体优选在1kOe(106/4π[A/m])磁场中具有40Am2/kg-90Am2/kg的磁化强度。当该磁化强度低于40Am2/kg时，载体可附着于图像。当其高于90Am2/kg时，可发生图像磨薄点(thin spot)。
磁化强度可采用例如VSM-P7-15(TOEI INDUSTRY CO.，LTD.制)测量。
本发明的载体优选具有1×109Ω·cm至1×1017Ω·cm的体积电阻率。当体积电阻率低于1×109Ω·cm时，在非图像部分可能发生载体附着。当其高于1×1017Ω·cm时，边缘效果可能变差至不可接受的水平。
体积电阻率可采用例如图1所示单元测量。具体地，首先，将载体3放置于由氟树脂容器2构成的单元中，在所述容器2中容纳有电极1a和电极1b，所述电极1a和电极1b各自具有2.5cm×4cm的表面积且以相互间隔0.2cm的方式布置，和从1cm的下落高度敲击所述单元，敲击速率为30次/分钟。重复敲击十次。此后，在电极1a和1b之间施加1,000V的DC电压，采用高电阻计4329A(Yokokawa Hewlet Packard，Ltd.制)测量施加DC电压30秒后的电阻率r[Ω]。然后，由表达式r×(2.5×4)/0.2计算载体的体积电阻率[Ω·cm]。
(显影剂)
根据本发明的显影剂包含本发明的载体和调色剂。
所述调色剂包含粘合剂树脂和着色剂，并可以为单色调色剂或彩色调色剂。此外，所述调色剂任选地包含脱模剂，以应用于其中不向定影辊涂布防止调色剂附着的油的无油系统。典型地，这类调色剂易于导致成膜，然而，由于本发明的载体可以防止成膜的发生，从而本发明的显影剂可以长期保持其优异的质量。进一步地，彩色调色剂，特别是黄色调色剂，通常具有由于载体涂层的磨损而导致发生颜色污染的缺点。然而，本发明的显影剂可以防止颜色污染的发生。
所述调色剂可通过已知方法如粉碎法和聚合法生产。例如，当通过粉碎法生产调色剂时，首先，将通过捏合调色剂材料得到的熔融捏合产物冷却、粉碎并分级，以制备调色剂基础颗粒。接着，为进一步改进转印性和耐久性，将外部添加剂添加至调色剂基础颗粒，从而生产调色剂。
在此情况下，对用于捏合调色剂材料的装置没有特别限制。例如，可例举采用双辊的间歇型捏合机；Banbary混合机；双轴连续捏合机如KTK型双轴挤出机(KOBE STEEL.，LTD.制)；TEM型双轴挤出机(TOSHIBA MACHINECO.，LTD.制)、双轴挤出机(KCK制)；PCM型双轴挤出机(IKEGAI，LTD.制)和KEX型双轴挤出机(Kurimoto Ltd.制)；以及单轴连续挤出机如共挤出机(BUSS Inc.制)等。
在粉碎冷却的熔融捏合产物的情况下，采用锤磨机、ROTOPLEX等粗粉碎后，可通过采用喷气流的精细粉碎机或机械精细粉碎机等精细粉碎熔融捏合产物。注意，优选将熔融捏合产物粉碎至具有3μm-15μm的平均粒径。
而且，在将粉碎的熔融捏合产物分级的情况下，可使用风力分级机等。优选的是将经粉碎的熔融捏合产物分级使得基础颗粒具有5μm-20μm的平均粒径。
在将外部添加剂添加至调色剂基础颗粒的情况下，可将外部添加剂与基础颗粒采用混合机等混合并搅拌，从而使得外部添加剂在融合的同时，附着于基础颗粒的表面。
对粘合剂树脂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于苯乙烯及其取代产物的单组分聚合物(monopolymer)，如聚苯乙烯、聚对苯乙烯和聚乙烯基甲苯；苯乙烯共聚物，如苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、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-甲基丙烯酸酯共聚物、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-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酸丁酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、酚醛树脂、脂族或芳族烃树脂和芳族石油树脂。这些可单独或组合使用。
对用于加压定影的粘合剂树脂没有特别限制，并且其可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于聚烯烃，如低分子量聚乙烯和低分子量聚丙烯；烯烃共聚物，如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和离聚物树脂；环氧树脂、聚酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸改性酚醛树脂和酚改性萜烯树脂。这些可单独或组合使用。
对着色剂(颜料或染料)没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于黄色颜料，如镉黄、矿物坚牢黄、镍钛黄、脐黄(navelyellow)、萘酚黄S、汉萨黄G、汉萨黄10G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永固黄NCG、酒石黄色淀；橙色颜料，如钼橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、富尔坎(vulcan)橙、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G和阴丹士林亮橙GK；红色颜料，如铁丹、镉红、永固红4R、立索尔红、吡唑啉酮红、Watchung红钙盐、色淀红D、亮洋红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀和亮洋红3B；紫色颜料，如坚牢紫B和甲基紫；蓝色颜料，如钴蓝、碱性蓝、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、部分氯化的酞菁蓝、坚牢天蓝和阴丹士林蓝BC；绿色颜料，如铬绿、氧化铬、颜料绿B和孔雀石绿色淀；吖嗪颜料，如炭黑、油炉黑、槽法炭黑、灯黑、乙炔黑和苯胺黑；以及黑色颜料，如金属盐偶氮颜料、金属氧化物和复合金属氧化物。这些可单独或组合使用。
对脱模剂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯；脂肪酸金属盐、脂肪酸酯、石蜡、酰胺蜡、多元醇蜡、硅酮清漆、巴西棕榈蜡和酯蜡。这些可单独或组合使用。
调色剂可进一步包含电荷控制剂。对电荷控制剂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于苯胺黑；包含具有2-16个碳原子的烷基的吖嗪染料(参考日本专利申请公报(JP-B)42-1627)；碱性染料，如C.I.碱性黄2(C.I.41000)、C.I.碱性黄3、C.I.碱性红1(C.I.45160)、C.I.碱性红9(C.I.42500)、C.I.碱性紫1(C.I.42535)、C.I.碱性紫3(C.I.42555)、C.I.碱性紫10(C.I.45170)、C.I.碱性紫14(C.I.42510)、C.I.碱性蓝1(C.I.42025)、C.I.碱性蓝3(C.I.51005)、C.I.碱性蓝5(C.I.42140)、C.I.碱性蓝7(C.I.42595)、C.I.碱性蓝9(C.I.52015)、C.I.碱性蓝24(C.I.52030)、C.I.碱性蓝25(C.I.52025)、C.I.碱性蓝26(C.I.44045)、C.I.碱性绿1(C.I.42040)和C.I.碱性绿4(C.I.42000)；这些碱性染料的色淀颜料；季铵盐，如C.I.溶剂黑8(C.I.26150)、苯甲酰基甲基十六烷基氯化铵和癸基三甲基氯化物；二烷基锡化合物，如二丁基锡和二辛基锡；二烷基锡硼酸盐化合物；胍衍生物；聚胺树脂，如具有氨基的乙烯基聚合物和具有氨基的缩合聚合物；日本专利申请公报(JP-B)41-20153、43-27596、44-6397和45-26478中描述的单偶氮染料的金属络合物盐；日本专利申请公报(JP-B)55-42752和59-7385中描述的水杨酸；Zn、Al、Co、Cr和Fe与二烷基水杨酸、萘甲酸或二羧酸的金属络合物；磺化酞菁铜颜料；有机硼盐；含氟季铵盐；和杯芳烃(calyxallene)化合物。这些可单独或组合使用。注意，对于除黑色调色剂之外的彩色调色剂，优选白色水杨酸衍生物的金属盐。
对外部添加剂没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于无机颗粒，如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、碳化硅、氮化硅和氮化硼；以及可通过无皂乳化聚合法得到的平均粒径为0.05μm-1μm的树脂颗粒，例如聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和聚苯乙烯颗粒。这些可单独或组合使用。其中，优选金属氧化物颗粒，如表面经疏水化的二氧化硅颗粒和氧化钛颗粒。进一步地，通过组合采用经疏水化的二氧化硅颗粒和经疏水化的氧化钛颗粒，以使得疏水化的氧化钛颗粒的添加量大于经疏水化的二氧化硅颗粒的添加量，可得到相对于湿度的带电稳定性优异的调色剂。
(图像形成方法)
根据本发明的图像形成方法至少包括静电潜像形成步骤、显影步骤、转印步骤和定影步骤，并进一步包括根据需要适当选择的其它步骤，如电荷消除步骤、清洁步骤、回收步骤和控制步骤。
-静电潜像形成步骤-
在静电潜像形成步骤中，在静电潜像承载部件上形成静电潜像。
对静电潜像承载部件(也称作“电子照相感光体”或“感光体”)的材料、形状、结构、尺寸等没有特别限制，并且可从已知的静电潜像承载部件中适当地选择。对于其形状，优选鼓形。所述材料例如为无机感光体，如非晶硅和硒；以及有机感光体(OPC)，如聚硅烷和酞菁聚甲川。这些材料中，就更长的运行寿命而言，优选非晶硅及其类似物。
静电潜像可例如通过用静电潜像形成单元使静电潜像承载部件的表面均匀带电，然后以成像方式(imagewise)使所述表面曝光而形成。所述静电潜像形成单元至少包括，例如，用于使静电潜像承载部件的表面均匀带电的带电器，和用于以成像方式使静电潜像承载部件的表面曝光的曝光单元。
带电可通过采用例如带电器向静电潜像承载部件的表面施加电压来实施。
对带电器没有特别限制，并且可根据预期应用选择。带电器的例子包括装备有导电或半导电辊、刷、膜、橡胶刮片等的已知接触型带电器；和利用电晕放电的非接触型带电器，如电晕管和栅极网(scorotron)。
优选带电器与静电潜像承载部件接触或非接触放置，以通过叠加交流电压和直流电压，使静电潜像承载部件的表面带电。
带电器还优选为位于静电潜像承载部件附近，并经由缝隙带而不与之接触的带电辊，其中静电潜像承载部件的表面通过向带电辊叠加直流电压和交流电压而带电。曝光可通过采用例如曝光装置以成像方式曝光静电潜像承载部件的表面来实施。
对曝光装置没有特别限制，只要能在静电潜像承载部件的表面上按照待形成的图像的外观以成像方式实施曝光，且其可根据预期应用选择。例如，存在多种曝光装置，如影印光学系统、柱状透镜阵列系统、激光束系统和液晶快门光学系统。
在本发明中，可采用背面光学过程(optical backside process)，其中从静电潜像承载部件的背面以成像方式实施曝光。
-显影步骤-
在显影步骤中，采用本发明的显影剂显影静电潜像，以形成可视图像。
所述可视图像可通过采用例如本发明的显影剂并通过显影单元显影静电潜像来形成。
对显影单元没有特别限制，只要可以采用本发明的显影剂显影图像，且可从本领域已知的那些中适当地选择。显影单元的优选例子包括容纳有本发明的显影剂，并包含可与静电潜像接触或非接触地供给显影剂的显影装置的单元。更优选装备有包含所述显影剂的容器的显影装置。
所述图像显影装置可基于干式显影过程或湿式显影过程，并还可为用于单色或用于多色的显影装置。例如，优选包括用于摩擦搅拌待带电显影剂的搅拌器和可旋转磁辊的图像显影装置。
在图像显影装置中，例如混合并搅拌调色剂和载体，并在使调色剂保持竖立于旋转磁辊表面以形成磁刷的状态下时，使调色剂摩擦带电。由于磁辊布置在静电潜像承载部件即感光体的附近，从而构成在磁辊表面上形成的磁刷的调色剂的一部分通过静电引力迁移至静电潜像承载部件表面上。结果，通过采用调色剂显影静电潜像，在静电潜像承载部件表面上形成由调色剂组成的可视图像。容纳于显影装置中的显影剂为本发明的显影剂。
-转印步骤-
在转印步骤中，将可视图像转印至记录介质上。一个优选的方面为使用中间转印部件的转印步骤，将可视图像一次转印至中间转印部件上，然后将可视图像二次转印至记录介质上。一个更优选的方面为包括将采用两种或更多种彩色调色剂作为调色剂，优选采用全色调色剂形成的可视图像转印至中间转印部件上以形成复合转印图像的一次转印步骤；和将所述复合转印图像转印至记录介质上的二次转印步骤的转印步骤。
所述转印可通过采用例如转印带电器使静电潜像承载部件即感光体上的可视图像带电，和通过转印单元实施。作为转印单元，一个优选方面是包括配置为将可视图像转印至中间转印部件上以形成复合转印图像的一次转印单元，和配置为将复合转印图像转印至记录介质上的二次转印单元的转印单元。
对中间转印部件没有特别限制，并且可从已知转印部件中适当地选择。例如，优选例举转印带等。
优选地，所述转印单元(一次转印单元和二次转印单元)至少包括可使静电潜像承载部件(感光体)上形成的可视图像向记录介质剥离带电的图像转印装置。可使用一个转印单元或两个或更多个转印单元。图像转印装置的例子包括利用电晕放电电极的电晕转印单元、转印带、转印辊、压力转印辊和附着转印单元。
对记录介质没有特别限制，并且可从已知的记录介质(记录纸)中适当地选择。
-定影步骤-
在定影步骤中，采用定影装置定影转印至记录介质上的可视图像。可在每次将各颜色显影剂转印至记录介质上时，实施图像定影，或可在将各颜色调色剂的可视图像叠加于记录介质上的状态下，一次性实施图像定影。
对定影单元没有特别限制，并且可根据预期应用适当地选择，然而，优选本领域已知的加热/加压单元。加热/加压单元的例子包括加热辊与加压辊的组合，以及加热辊、加压辊和环形带的组合。
定影装置优选为包含装备有加热元件的加热器，与加热器接触设置的膜，和经由该膜与加热器压接的加压部件的定影单元，其配置为使表面承载未定影图像的记录介质通过所述膜与所述加压部件之间的空间。所述加热/加压单元的加热温度优选为80℃-200℃。
注意在本发明中，例如，可将照片定影装置与定影步骤和定影单元组合使用，或用其代替定影步骤和定影单元。
在电荷消除步骤中，将电荷消除偏压施加于静电潜像承载部件以从其上消除电荷。电荷消除优选通过电荷消除装置实施。
对电荷消除装置没有特别限制，只要其可向静电潜像承载部件施加电荷消除偏压，并且其可从本领域已知的电荷消除装置中适当地选择。例如，优选例举电荷消除灯装置等。
在清洁步骤中，除去残留在静电潜像承载部件上的调色剂，并可优选通过清洁单元实施。
对清洁单元没有特别限制，只要其可以除去残留在静电潜像承载部件上的调色剂，并可从已知的清洁器中适当地选择。其优选例子包括磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮片清洁器、刷清洁器和网清洁器。
在回收步骤中，将在清洁步骤中除去的调色剂回收在显影单元中，并且其可有利地通过回收单元实施。
对回收单元没有特别限制，并且优选例举已知的输送单元等。
在控制步骤中，控制上述各步骤，并且这些步骤可有利地通过控制单元实施。
对控制单元没有特别限制，只要其可以控制各单元的实施，和其可根据预期应用适当地选择。其例子包括但不限于例如定序器和计算机的设备。
(处理盒)
本发明的处理盒至少包括在其表面承载静电潜像的静电潜像承载部件，和配置为采用显影剂显影静电潜像承载部件上承载的静电潜像以形成可视图像的显影单元，并进一步包括根据需要适当地选择的其它单元。
显影单元至少包括容纳显影剂的容器以容纳本发明的显影剂，和显影剂承载部件以承载和输送容纳于容纳显影剂的容器中的显影剂，并可包括层厚度调节部件以调节在其表面上承载的调色剂层的厚度，和其它部件。
所述处理盒可安装于各种电子照相图像形成设备的主体上，然而，特别优选将处理盒安装于下述本发明的图像形成设备的主体上。
这里，本发明处理盒的一个例子示于图2中。处理盒10包括并一体化地支承感光体11、使感光体11表面带电的带电装置12、采用本发明的显影剂显影在感光体11表面上形成的静电潜像以形成调色剂图像的显影装置13、和将感光体11表面上形成的调色剂图像转印至记录介质上后除去感光体11表面上残留的调色剂的清洁装置14。所述处理盒10可拆卸地安装于图像形成设备如复印机和打印机的主体上。
以下解释采用其上安装有处理盒10的图像形成设备形成图像的方法。首先，驱动感光体11以预定的圆周速率旋转，并且将感光体11的周面通过带电装置12均匀带电至预定的正或负电位。接着，将感光体11的周面暴露于曝光装置(未显示)如狭缝曝光装置和采用激光束扫描并曝光光敏材料的曝光装置的曝光用光，并接连形成静电潜像。进一步地，通过显影装置13采用本发明的显影剂显影感光体11周面上形成的静电潜像，以形成调色剂图像。接着，将感光体11周面上形成的调色剂图像与感光体11的旋转同步，顺次转印至由供纸部分(未显示)供给到感光体11与转印装置(未显示)之间的转印纸张上。进一步地，将其上已转印有调色剂图像的转印纸张从感光体11的周面上分离，导入定影装置(未显示)中以在其中定影，然后作为拷贝印出至图像形成设备外部。同时，调色剂图像已从其上转印后的感光体11的表面通过清洁装置14除去残余调色剂而清洁，然后通过电荷消除装置(未显示)除去电荷，以备重复用于图像形成。
本发明的载体用作补充显影剂，并通过在从图像形成设备的显影装置中排出过量显影剂的同时在用于形成图像的图像形成设备中使用补充显影剂，可在极长时期获得稳定品质的图像。换言之，用未劣化的补充显影剂中的载体替换显影装置中供给的劣化载体，带电量得以稳定地长期保持，从而使得可得到稳定图像。该方法被有效地使用，特别是用于印刷具有高图像面积的图像中。当印刷具有高图像面积的图像时，载体劣化主要由调色剂对载体耗废引起的带电载体变差而导致。然而，在具有高图像面积的图像的印刷中，使用该方法使得可提高载体的补给量，从而可增加劣化载体的替换频率。由此，可在极长时期内获得稳定的图像。
在补充显影剂中，优选将2质量份至50质量份的调色剂与1质量份的载体混合。当调色剂的量不足2质量份时，由于补给的载体过量，使得显影装置中载体浓度变得过高，导致显影剂带电量升高的趋势。另外，升高的显影剂带电量导致显影性变差和图像密度下降。相反，当与载体混合的调色剂量大于50质量份时，由于补充显影剂中载体浓度下降，导致图像形成设备中替换的载体量降低，从而不能期望防止载体变差的效果。
实施例
以下，将参考具体实施例和比较例详细描述本发明，然而，本发明不限于公开的实施例。应注意，除非另外说明，否则下述“份”均基于质量。
(实施例1)
采用混匀器(homomixer)将两百份具有50质量％固含量的有机硅树脂(SR2406，TORAY Dow Corning Silicone Co.，Ltd.制)和1,000份甲苯分散10分钟，以制备分散液。随后，将采用100份甲苯稀释2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)得到的稀释溶液倒入分散液中，并搅拌30秒以得到涂层涂覆液。
采用涂布机内温度已经设定为50℃的螺旋涂布机(spiracoater)(OkadaSeiko K.K.制)，将涂层涂覆液涂布至重均粒径为35μm的煅烧铁氧体粉末上，使得得到的涂层具有0.1μm平均厚度，然后干燥。随后，将采用涂层涂覆的铁氧体粉末在250℃加热的电炉中煅烧1小时，并冷却，然后在具有63μm开口的筛子上振荡，从而得到载体。
(实施例2)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用2.9份具有70质量％固含量的二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)合锆(ZC-580，Matsumoto Fine ChemicalCo.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(实施例3)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用2.7份具有74质量％固含量的四正丙氧基锆(ZA-40，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto FineChemical Co.，Ltd.制)。
(实施例4)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用2.5份具有81质量％固含量的三丁氧基单硬脂酸锆(ZB-320，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto FineChemical Co.，Ltd.制)。
(实施例5)
采用混匀器将两百份具有50质量％固含量的有机硅树脂(SR2406，TORAY Dow Corning Silicone Co.，Ltd.制)、10份炭黑(BLACK PORLS 2000，Cabot Specialty Chemicals，Inc.制)、10份氨基硅烷(SH6020，TORAY DowCorning Silicone Co.，Ltd.制)和1,000份甲苯分散10分钟以制备分散液。随后，将采用100份甲苯稀释2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)得到的稀释溶液倒入分散液中，搅拌30秒，从而得到涂层涂覆液。
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用如此得到的涂层涂覆液，并将其涂布至与实施例1中采用的相同种类煅烧铁氧体粉末上，使得得到的涂层具有2.0μm的平均厚度。
(实施例6)
采用与实施例5中相同的方式得到载体，除了使用2.9份具有70质量％固含量的二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)合锆(ZC-580，Matsumoto Fine ChemicalCo.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(实施例7)
采用混匀器将160份具有50质量％固含量的有机硅树脂(SR2406，TORAYDow Corning Silicone Co.，Ltd.制)、2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)、10份氨基硅烷(SH6020，TORAY Dow Corning Silicone Co.，Ltd.制)、60份具有50质量％固含量的丙烯酸类树脂(MYCOAT 106，Mitsui Cytech Co.，Ltd.制)、20份具有50质量％固含量的胍胺树脂(HITALOID 3001，Hitachi Chemical Co.，Ltd.制)、0.3份具有50质量％固含量的酸催化剂(CATALYST 4040，Mitsui Cytech Co.，Ltd.制)、150份导电颗粒(EC-700，Titan Kogyo Ltd.制)和1,000份甲苯分散10分钟以得到涂层涂覆液。
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用如此得到的涂层涂覆液，并将其涂布至与实施例1采用的相同种类煅烧铁氧体粉末上，使得得到的涂层具有0.3μm的平均厚度。
(实施例8)
采用与实施例7中相同的方式得到载体，除了使用2.9份具有70质量％固含量的二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)合锆(ZC-580，Matsumoto Fine ChemicalCo.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(实施例9)
采用与实施例5中相同的方式得到载体，除了使用0.6份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(实施例10)
采用与实施例5中相同的方式得到载体，除了使用19份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例1)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用具有99质量％固含量的四异丙氧基钛(TA-10，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例2)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用2.7份具有75质量％固含量的异丙氧基双(双乙酰丙酮)合钛(TC-100，Matsumoto Fine ChemicalCo.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例3)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用二乙酸二丁基锡(U-200，Nitto Kasei K.K.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例4)
采用与实施例1中相同的方式得到载体，除了使用氧化二丁基锡(U-300，Nitto Kasei K.K.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例5)
采用与实施例5中相同的方式得到载体，除了使用具有99质量％固含量的四异丙氧基钛(TA-10，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例6)
采用与实施例5中相同的方式得到载体，除了使用二乙酸二丁基锡(U-200，Nitto Kasei K.K.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例7)
采用与实施例7中相同的方式得到载体，除了使用2.7份具有75质量％固含量的异丙氧基双(乙酰丙酮)合钛(TC-100，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)代替2份具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，MatsumotoFine Chemical Co.，Ltd.制)。
(比较例8)
采用与实施例7中相同的方式得到载体，除了使用氧化二丁基锡(U-300，Nitto Kasei K.K.制)代替具有99质量％固含量的四乙酰丙酮合锆(ZC-150，Matsumoto Fine Chemical Co.，Ltd.制)。
接下来，实施例1-10和比较例1-8的载体配方示于表1-1至1-4中。
表1-1
Figure BDA0000075134450000201
Figure BDA0000075134450000211
表1-2
Figure BDA0000075134450000212
Figure BDA0000075134450000221
表1-3
Figure BDA0000075134450000222
Figure BDA0000075134450000231
表1-4
Figure BDA0000075134450000232
Figure BDA0000075134450000241
接下来，采用以下方式评价如上制造的各载体(包括芯材料颗粒和涂层)的各种物理性质。评价结果示于表2-1和2-2中。
[芯材料颗粒的重均粒径]
采用Microtrack粒度分布分析仪Model HRA9220-X100(NIKKISO Co.，Ltd.制)，测量芯材料颗粒的粒度分布。
[涂层的平均厚度]
通过采用透射型电子显微镜(TEM)观察载体截面，测量涂层的平均厚度。
[体积电阻率]
采用图1所示的单元测量载体的体积电阻率。具体地说，首先，将载体3放置于由氟树脂容器2构成的单元中，在所述容器2中容纳有电极1a和电极1b，所述电极1a和电极1b各自具有2.5cm×4cm的表面积且以相互间隔0.2cm的方式布置，和从1cm的下落高度敲击所述单元，敲击速率为30次/分钟。重复敲击十次。此后，在电极1a和1b之间施加1,000V的DC电压，采用高电阻计4329A(Yokokawa Hewlet Packard，Ltd.制)测量施加DC电压30秒后的电阻r[Ω]。然后由表达式r×(2.5×4)/0.2计算载体的体积电阻率[Ω·cm]。
[在1kOe磁场中的磁化强度]
用0.15g载体填充内径2.4mm和高度8.5mm的单元，然后采用VSM-P7-15(TOEI INDUSTRY CO.，LTD.制)测量载体在1kOe磁场中的磁化强度。
[煅烧后载体的粘连度]
将采用涂层涂覆液涂覆并干燥的煅烧铁氧体粉末在250℃下加热的电炉中煅烧1小时，并冷却，根据以下标准评价粘连度。
A：载体颗粒完全没有凝聚。
B：载体颗粒凝聚，但易于破碎分开成粉末状。
C：载体颗粒凝聚，但通过在具有63μm开口的筛子上振荡而破碎分开。
D：载体完全凝聚，不能仅通过在具有63μm开口的筛子上振荡而破碎分开。
表2-1
表2-2
Figure BDA0000075134450000252
表2-1和2-2所示的结果表明，实施例1-10以及比较例3和6的载体在煅烧期间几乎不导致粘连，并具有高的生产性。这可认为是由于在将涂层涂覆液涂布至煅烧铁氧体粉末并干燥期间，有机硅树脂的缩合反应充分地进行，其可防止有机硅树脂在煅烧期间结合至相邻的煅烧铁氧体粉末颗粒。
接下来，采用以下方式评价使用各载体形成的各图像。评价结果示于表3-1至3-4中。
<图像评价>
采用数字全色多功能机(IMAGIO NEO C600，Ricoh Company Ltd.制)实施图像评价。具体地，首先，将实施例以及比较例的各载体，和用于IMAGIONEO C600的四色调色剂，即黑色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Black)、黄色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Yellow)、品红色调色剂(IMAGIO TonerType：2 Magenta)或青色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Cyan)的各调色剂以93∶7的质量比混合，以得到四色显影剂。随后，采用如此得到的各显影剂，以具有20％图像面积的图像实施100,000张运行试验。在运行试验初期和运行试验后，测量载体的体积电阻率和带电量。然后，计算带电量的减少量和体积电阻率的变化量。
-载体的带电量-
采用以下方式测量在运行试验初期载体的带电量。将载体和黑色调色剂以93∶7的质量比混合，并摩擦带电以制备样品，并采用Blow-Off PowderCharge Meter(Model TB-200，Toshiba Chemical K.K.制)测量样品的带电量。采用与测量运行试验初期带电量相同的方式测量运行试验后载体的带电量，除了从已经进行了运行试验的彩色显影剂中除去各颜色调色剂，以仅得到载体，并将得到的载体用于测量。注意带电量的目标减少量为10μC/g或更低。
-载体的体积电阻率-
在运行试验初期测量的体积电阻率为采用上述方式测量的载体体积电阻率的常用对数值。采用与测量运行试验初期体积电阻率相同的方式，测量运行试验后载体的体积电阻率，除了从已经进行了运行试验的各颜色显影剂中除去各颜色调色剂，以仅得到载体，并将得到的载体用于测量。注意体积电阻率的目标变化量为绝对值1.5[Log(Ω·cm)]或更低。
表3-1
Figure BDA0000075134450000271
表3-2
Figure BDA0000075134450000281
表3-3
表3-4
Figure BDA0000075134450000301
由表3-1至3-4所示的结果，明显的是，与比较例的载体相比，实施例的各载体具有较小的载体贫化(depletion)变化和较小的体积电阻率变化，从而实施例的载体可以防止调色剂成膜，并具有优异的耐久性。
(实施例11)
在数字全色多功能机(IMAGIO NEO C600，Ricoh Company Ltd.制)中，将显影单元改型为装备有用于在显影剂完全供给时排出过量显影剂的机构。将20质量份的用于IMAGIO NEO C600的四色调色剂，即黑色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Black)、黄色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Yellow)、品红色调色剂(IMAGIO Toner Type：2 Magenta)或青色调色剂(IMAGIO TonerType：2 Cyan)的各调色剂与1质量份实施例1的载体混合以制备补充显影剂。
采用与上述用于图像评价的运行试验相同的方式，用具有20％图像面积的图像实施100,000张运行试验，并在运行试验初期和运行试验后，测量载体的带电量和体积电阻率。然后，计算体积电阻率的变化量和带电量的减少量。结果示于表4。
表4
Figure BDA0000075134450000311
Figure BDA0000075134450000321
表4所示的结果表明，补充显影剂的使用使得可以防止带电量减少和体积电阻率变化。
工业实用性
由于本发明的载体能够防止在载体芯材料上形成涂层时发生的粘连，并具有优异的耐久性，从而其可有利地用于本发明的显影剂和本发明的图像形成方法。

Claims (15)

1.载体，其包含：
芯材料颗粒，和
在该芯材料颗粒的表面上的涂层，
其中所述涂层包含通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一，
其中基于每100质量份有机硅树脂，所述有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份，
所述有机锆催化剂选自烷氧基锆、锆螯合物、和锆酰化物。
2.根据权利要求1所述的载体，其中所述有机锆催化剂为锆螯合物。
3.根据权利要求1所述的载体，其中所述有机锆催化剂为四乙酰丙酮合锆。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步包含导电颗粒。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步包含硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述涂层进一步包含丙烯酸类树脂。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述载体具有1×109Ω·cm至1×1017Ω·cm的体积电阻率。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述涂层具有0.05μm至4μm的平均厚度。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述芯材料颗粒具有20μm至65μm的重均粒径。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的载体，其中所述载体在1kOe的磁场中，具有40Am2/kg至90Am2/kg的磁化强度。
11.显影剂，其包含：
根据权利要求1～10中任一项所述的载体，和
调色剂，
其中所述载体包含芯材料颗粒和在该芯材料颗粒的表面上的涂层，并且
其中所述涂层包含通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一，
其中基于每100质量份有机硅树脂，所述有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份，
所述有机锆催化剂选自烷氧基锆、锆螯合物、和锆酰化物。
12.根据权利要求11所述的显影剂，其中所述调色剂为彩色调色剂。
13.图像形成方法，包括：
在静电潜像承载部件的表面上形成静电潜像，
采用显影剂使该静电潜像显影以形成可视图像，
将所述可视图像转印至记录介质上，和
将转印的图像定影在所述记录介质上，
其中所述显影剂包含根据权利要求1～10中任一项所述的载体，和
调色剂，
其中所述载体包含芯材料颗粒和在该芯材料颗粒的表面上的涂层，并且
其中所述涂层包含通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一，
其中基于每100质量份有机硅树脂，所述有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份，
所述有机锆催化剂选自烷氧基锆、锆螯合物、和锆酰化物。
14.处理盒，包含：
静电潜像承载部件，和
配置为采用显影剂使静电潜像承载部件的表面上形成的静电潜像显影以形成可视图像的显影单元，
其中所述显影剂包含根据权利要求1～10中任一项所述的载体，和
调色剂，
其中所述载体包含芯材料颗粒和在该芯材料颗粒的表面上的涂层，并且
其中所述涂层包含通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一，
其中基于每100质量份有机硅树脂，所述有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份，
所述有机锆催化剂选自烷氧基锆、锆螯合物、和锆酰化物。
15.补充显影剂，包含：
根据权利要求1～10中任一项所述的载体，和
调色剂，其以2质量份至50质量份的量与1质量份所述载体混合，
其中所述载体包含芯材料颗粒和在该芯材料颗粒的表面上的涂层，并且
其中所述涂层包含通过用有机锆催化剂使有机硅树脂缩合得到的交联产物，所述有机硅树脂具有硅烷醇基团和能够通过水解产生硅烷醇基团的官能团中至少之一，
其中基于每100质量份有机硅树脂，所述有机锆催化剂的量为0.5质量份至20质量份，
所述有机锆催化剂选自烷氧基锆、锆螯合物、和锆酰化物。
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