CN102778826A - 调色剂、图像形成方法、图像形成设备和处理盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调色剂、图像形成方法、图像形成设备和处理盒。所述调色剂包含：调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，其中所述调色剂含有粘结剂树脂和着色剂，其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，并且所述突起的覆盖率为30％到90％，其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

Description

调色剂、图像形成方法、图像形成设备和处理盒

技术领域

本发明涉及用于电子照相图像形成设备的调色剂、显影剂和处理盒，以及图像形成方法。

背景技术

近年来，打印机具有出色的性能；特别是，已经开发了高速的、具有延长的使用寿命，并能制造高品质图像的全色打印机。在出色的性能下，对调色剂的某些性能存在不断提高的要求。尤其是，高速打印机要求调色剂的带电上升(rising)性、稳定性、和抗应力性。已经进行了许多研究以改善这些性能。

例如，日本专利申请公开(JP-A)No.2006-503313、2006-500605和2003-202708均描述了用于控制带电的层状化合物。然而，调色剂的带电上升性不足以为单组分显影提供合意的性能。如果使用适量的层状化合物以实现所述上升性，则对环境的带电稳定性受到影响，因为层状化合物固有地具有亲水性。

JP-A No.01-235959提出了使氟化合物位于调色剂表面上从而降低调色剂与光电导体之间的粘附力的技术。在这种技术中，调色剂颗粒通过悬浮聚合法制造。这使得具有表面活性的含亲水基团的氟化合物位于调色剂颗粒的表面上。然而，这种方法有时导致以下问题。当调节存在于调色剂表面上的氟化合物的量以控制粘附力时，存在氟化合物的亲水基团不利地影响调色剂的潜在顾虑。另外，氟化合物微弱地结合到调色剂基体颗粒，并且不可能防止长期使用后其效果降低。因此，当这样的技术应用于含氟的带电控制剂时，难以随时间保持效果，且因此不能将调色剂带电性控制在足够的范围内。

此外，JP-A No.05-053367提出了调色剂颗粒各自包括含有氟化的丙烯酸烷基酯或氟化的甲基丙烯酸烷基酯的聚合物或共聚物的表层，从而为调色剂提供带电性的方法。

为了实现含氟树脂在调色剂颗粒表面上的局部化，这种方法需要在含有含氟树脂的溶剂中对单独制备的调色剂颗粒进行处理以涂覆调色剂颗粒表面的涂覆步骤。这种步骤导致制造成本增加。此外，必须使用溶于例如醇的溶剂中的含氟树脂。通过这样的含氟树脂不能将调色剂的带电性控制在足够的范围内。

常规的是，通过调色剂的树脂设计尝试改善调色剂的抗应力性。通常的方法是，通过具有高分子量的聚合物与具有低分子量的聚合物的组合来调节树脂的分子量分布，从而平衡调色剂的机械强度、抗粘连性和定影性。此外，将调色剂设计为具有芯-壳结构的设计方法是公知的。调色剂的芯-壳结构旨在使功能分离。芯部分设计为改善低温定影性，且壳部分设计为改善机械强度和抗粘连性。

当制造具有芯-壳结构的调色剂时，用于壳材料的颗粒设计为具有高分子量或者具有包括例如交联结构的分子结构。这种设计方法允许壳材料附着到芯部分，然而，存在融合(fusion)和成膜进行不佳，从而调色剂制造成囊结构容易破坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供：用于显影静电潜像的非磁性调色剂，其在耐久性方面具有出色的带电性和稳定性，并且其在保持定影性的同时能够形成没有背景擦脏(background smear)的图像；其制造方法；使用该调色剂的显影剂；调色剂容器；处理盒；以及图像形成设备。

解决以上问题的手段如下：

本发明的调色剂包含：

调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

在本发明中，各调色剂基体颗粒在其表面具有突起，并且所述突起由通过能聚合的单体组合物的聚合而制备的那些形成，所述能聚合的单体组合物含有具有磺酸基团的能聚合的单体。这使得更多的磺酸基团位于调色剂基体颗粒的表面，此外，由于所述突起导致调色剂基体颗粒表面积的增加。与完全周壳包覆的调色剂相比，由于所述突起的这样的结构，定影未受到抑制，并且调色剂具有改善的带电性，长时间具有稳定的显影性，并且能够形成没有模糊(fog)的令人满意的图像。

附图说明

图1是用于解释在本发明中用于测量调色剂的突起的方法的图。

图2是显示根据本发明实施方式的处理盒的结构的示意图。

图3是示例性显示根据本发明实施方式的图像形成设备的结构的示意性横截面图。

图4是显示其中放置有光电导体的图像形成单元的结构的示意性横截面图。

图5是显示显影装置的结构的示意性横截面图。

图6是显示处理盒的结构的示意性横截面图。

图7是显示实施例1中获得的调色剂的外观的SEM图像。

具体实施方式

(调色剂)

本发明的调色剂至少包含粘结剂树脂和着色剂，其中所述粘结剂树脂含有非交联树脂和/或交联树脂，并且所述调色剂可进一步包含层状无机矿物、脱模剂和其它组分。

本发明的调色剂包含调色剂颗粒，并且各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒(在说明书中也可称为“着色树脂颗粒”)和任选添加到调色剂基体颗粒表面的外部添加剂等。在本说明书中，术语“调色剂基体颗粒”是指具有芯-壳结构且含有芯颗粒(在说明书中也可称为“着色颗粒”)和设置在芯颗粒上的壳的颗粒，其中所述壳构成调色剂基体颗粒表面的突起。

在本发明中，调色剂组分是指包含于调色剂最终产品中的成分。

此外，在本发明中，调色剂组合物前体是指调色剂组合物的前体，其经历例如聚合并充当调色剂组合物的一种成分，并且调色剂组合物前体具体是指，例如，预聚物和单体。

常规而言，芯材料的表面用壳材料覆盖，以实现芯-壳结构。当壳材料没有充分地结合到芯材料时，应力(例如在显影装置中的应力)引起碎裂和破裂，从而导致处理部件的污染。相反，用壳材料完全覆盖芯材料抑制定影时脱模剂渗出，导致分离性劣化，或者因为热量没有行进到芯材料而未获得足够的定影强度。

本发明可提供包含牢固结合的突起的调色剂，其中所述突起含有磺酸基团。由于牢固结合的突起，调色剂的定影未受到抑制，并且在显影装置中未产生碎裂和破裂。而且，由于突起中磺酸基团的引入，带电长时间未受损并且调色剂具有优异的抗应力性。

具有突起的调色剂基体颗粒具有芯-壳结构，其优选通过如下方式形成：将其中分散有形成壳材料的树脂颗粒的含水分散液加入到芯颗粒的含水分散液中，从而使树脂颗粒附着到芯颗粒。

作为本发明的调色剂，使用通过将外部添加剂添加到含有着色颗粒(即芯颗粒)的调色剂基体颗粒而制备的调色剂，其中所述着色颗粒包含作为基本成分的粘结剂树脂和着色剂。添加所述外部添加剂以改善流动性、显影性和带电性。如果需要，着色颗粒可在其中包含脱模剂、带电控制剂和/或增塑剂。

调色剂包含由形成分散质的树脂构成的突起。该突起形成在着色颗粒(即，芯颗粒)的表面上，从而改善清洁性和耐热存储稳定性，同时保持令人满意的调色剂低温定影性。而且，大小均匀的突起使得调色剂具有均匀的和稳定的带电性和抗粘附性，使得能够形成高品质图像。

<粘结剂树脂>

粘结剂树脂的实例包括聚酯、聚氨酯、聚脲、环氧树脂和乙烯基树脂。可使用由化学结合的不同树脂形成的混杂树脂。可将反应性官能团引入树脂的末端或侧链，并使其在制备调色剂的过程中彼此结合以扩链。可使用一种类型的粘结剂树脂，但优选形成调色剂颗粒的树脂与形成突起的树脂不同，以制造具有大小均匀的突起的调色剂。

<形成着色颗粒的树脂>

使用其至少一部分溶于有机溶剂中的树脂作为形成着色颗粒的树脂，并且形成着色颗粒的树脂的酸值优选为2mgKOH/g至24mgKOH/g。当酸值大于24mgKOH/g时，容易发生形成着色颗粒的树脂转移到水相中，并从而可能存在容易出现的问题，例如油滴分散稳定性降低或制造过程中物质的损失。而且，调色剂会吸收大量的水，导致在高温高湿度环境下带电性和存储能力降低。当酸值小于2mgKOH/g时，粘结剂树脂的极性低，因此难以使在一定程度上具有极性的着色剂均匀分散在油滴中。

树脂的类型没有特别的限制，但是，在树脂用于在电子照相中显影静电图像用的调色剂的情况中，优选的是该树脂为具有聚酯骨架的树脂，因为使用这样的具有聚酯骨架的树脂能够获得令人满意的定影性。具有聚酯骨架的树脂包括聚酯树脂，以及由聚酯与具有除聚酯骨架之外的骨架的树脂组成的嵌段聚合物。优选使用聚酯树脂，因为获得的着色树脂颗粒具有高的均匀性。

聚酯树脂的实例包括内酯的开环聚合物、羟基羧酸的缩聚物、以及多元醇与多元羧酸的缩聚物。这些之中，优选多元醇与多元羧酸的缩聚物，因为可形成各种各样的聚酯。

聚酯树脂的峰值分子量优选为1000到30000，更优选为1500到10000，更加优选为2000到8000。当峰值分子量低于1000时，调色剂的耐热存储稳定性有时降低。而当峰值分子量超过30000时，作为显影静电图像用的调色剂的调色剂的低温定影性降低。

形成调色剂的芯颗粒的聚酯树脂的玻璃化转变温度为45℃到70℃，优选为50℃到65℃。这使得本发明的调色剂具有45℃到70℃的玻璃化转变温度Tg1。优选地，调色剂具有50℃到65℃的玻璃化转变温度。在芯颗粒用如本发明中的突起覆盖的情况下，在高温和高湿度环境下存储期间，大气水分可使突起中的树脂增塑，从而降低玻璃化转变温度。推测起来，调色剂或调色剂盒在40℃和90％RH的高温高湿度环境下输送。因此，当玻璃化转变温度低于45℃时，获得的着色树脂颗粒在一定压力的施加下变形或彼此粘着。结果，调色剂颗粒有可能无法作为颗粒工作。当玻璃化转变温度高于70℃时，在着色树脂颗粒用作静电潜像显影调色剂时，形成的调色剂的低温定影性降低。不必说，这两种情况都不是优选的。调色剂的玻璃化转变温度Tg1优选低于后面将要描述的形成突起的树脂的玻璃化转变温度Tg2。

《多元醇》

多元醇(1)的实例包括二元醇(1-1)和三元或更多元的多元醇(1-2)，其中优选单独的(1-1)、或者(1-1)与少量(1-2)的混合物。二元醇(1-1)的实例包括亚烷基二醇(例如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇)；亚烷基醚二醇(例如二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇)；脂环族二醇(例如1，4-环己烷二甲醇和氢化双酚A)；双酚(例如双酚A、双酚F和双酚S)；以上列出的脂环族二醇与环氧烷烃(例如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物；4，4’-二羟基联苯类，例如3，3’-二氟-4，4’-二羟基联苯；双(羟苯基)烷烃，例如双(3-氟-4-羟苯基)甲烷、1-苯基-1，1-双(3-氟-4-羟苯基)乙烷、2，2-双(3-氟-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二氟-4-羟苯基)丙烷(也称为“四氟双酚A”)和2，2-双(3-羟苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷；双(4-羟苯基)醚类，例如双(3-氟-4-羟苯基)醚；以及以上列出的双酚与环氧烷烃(例如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。

在这些中，优选C2-C12亚烷基二醇以及双酚的环氧烷烃加合物。特别优选双酚的环氧烷烃加合物、以及双酚的环氧烷烃加合物与C2-C12亚烷基二醇的组合。

三元或更多元的多元醇(1-2)的实例包括三元至八元或更多元的脂族多醇(例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇)；三元或更多元的酚(例如三酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆)；以及以上三元或更多元的多酚的环氧烷烃加合物。

《多元羧酸》

多元羧酸(2)的实例包括二羧酸(2-1)以及三价或更高价的多元羧酸(2-2)，其中优选单独的(2-1)、或者(2-1)与少量(2-2)的混合物。

二羧酸(2-1)的实例包括亚烷基二羧酸(例如琥珀酸、己二酸和癸二酸)；亚烯基二羧酸(例如马来酸和富马酸)；芳族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二羧酸)、3-氟间苯二甲酸、2-氟间苯二甲酸、2-氟对苯二甲酸、2，4，5，6-四氟间苯二甲酸、2，3，5，6-四氟对苯二甲酸、5-三氟甲基间苯二甲酸、2，2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、2，2-双(3-羧基苯基)六氟丙烷、2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-联苯二羧酸、3，3’-双(三氟甲基)-4，4’-联苯二羧酸、2，2’-双(三氟甲基)-3，3’-联苯二羧酸和六氟亚异丙基二邻苯二甲酸酐。在这些中，优选C4-C20亚烯基二羧酸和C8-C20芳族二羧酸。

三价或更高价的多元羧酸(2-2)的实例包括C9-C20芳族多元羧酸(例如偏苯三酸和苯均四酸)。注意，与多元醇(1)反应的多元羧酸(2)可为以上羧酸的酸酐或者低级烷基酯(例如甲酯、乙酯和异丙酯)。

多元醇与多元羧酸之间的比例(以羟基[OH]与羧基[COOH]的当量比[OH]/[COOH]计)通常为2/1～1/2、优选为1.5/1～1/1.5、更优选为1.3/1～1/1.3。

<改性树脂>

为了使着色树脂颗粒具有提高的机械强度，以及进一步地，在着色树脂颗粒用作静电潜像显影调色剂时，不在定影时产生热反印，可将含有末端异氰酸酯基团的改性树脂溶解在油相中以制造着色树脂颗粒。用于制造改性树脂的方法包括：将含异氰酸酯基团的单体用于聚合反应以获得含异氰酸酯基团的树脂的方法；以及通过聚合获得在其末端具有含活性氢的基团的树脂，然后使该树脂与多异氰酸酯反应以获得在其末端含有异氰酸酯基团的聚合物的方法。从令人满意地将异氰酸酯基团引入到聚合物的末端的观点来看，后一方法是优选的。含活性氢的基团的实例包括羟基(即，醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基，其中优选醇羟基。考虑到颗粒的均匀性，改性树脂的骨架优选与可溶于有机溶剂中的树脂的骨架相同。树脂优选具有聚酯骨架。在一个可用于制造在其末端具有醇羟基的聚酯的方法中，缩聚反应在具有较多官能团(即，羟基)的多元醇与具有较少官能团(即，羧基)的多元羧酸之间进行。

-胺类化合物-

在将油相分散在水相中以形成颗粒的过程中，改性树脂的一些异氰酸酯基团水解为氨基，然后与未反应的异氰酸酯基团反应，以使扩链反应得以进行。并且，可组合使用胺类化合物以进行扩链反应以及引入交联点和以上反应。胺类化合物(B)包括二胺(B1)、三价或更高价的多胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、以及通过封端B1～B5的氨基获得的氨基封端的化合物(B6)。

二胺(B1)包括：芳族二胺(例如苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、四氟-对苯二甲二胺和四氟-对亚苯基二胺)；脂环族二胺(例如4，4’-二氨基-3，3’-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷和异佛尔酮二胺)；以及脂族二胺(例如乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十二氟亚己基二胺和二十四氟亚十二烷基二胺)。

三价或更高价的多胺(B2)包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。

氨基醇(B3)包括乙醇胺和羟乙基苯胺。氨基硫醇(B4)包括氨基乙硫醇和氨基丙硫醇。氨基酸(B5)包括氨基丙酸和氨基己酸。

通过封端B1～B5的氨基获得的氨基封端的化合物(B6)包括得自胺B1～B5和酮(例如丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮)的酮亚胺化合物和

唑啉化合物。在这些胺(B)中，优选B1以及含有B1与少量B2的混合物。

对于相对于含异氰酸酯基团的预聚物(A)的量的胺(B)的量，胺(B)中的氨基[NHx]的数量为含异氰酸酯基团的预聚物(A)中的异氰酸酯基团[NCO]的数量的4倍或更低、优选为2倍或更低、更优选为1.5倍或更低、进一步优选为1.2倍或更低。当胺(B)中的氨基[NHx]的数量大于含异氰酸酯基团的预聚物(A)中的异氰酸酯基团[NCO]的数量的4倍时，过量的氨基不利地封端异氰酸酯基团，从而阻碍改性树脂的扩链反应。结果，聚酯的分子量降低，导致调色剂的抗热反印性降低。

-有机溶剂-

从容易除去有机溶剂的观点来看，该有机溶剂优选沸点低于100℃的挥发性有机溶剂。这样的有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮和甲基异丁基酮。这些溶剂可单独使用或组合使用。当溶解于或分散于有机溶剂中的树脂具有聚酯骨架时，优选使用酯溶剂(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯)或者酮溶剂(例如甲乙酮和甲基异丁基酮)，因为这些溶剂对所述树脂具有高的溶解能力。在这些中，尤其优选乙酸甲酯、乙酸乙酯和甲乙酮因为这些溶剂可以更容易地除去。

<含水介质>

含水介质可为单独的水、或者水和可与水混溶的溶剂的混合物。可与水混溶的溶剂包括醇(例如甲醇、异丙醇和乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂类(例如甲基溶纤剂)、和低级酮(例如丙酮和甲乙酮)。

<表面活性剂>

表面活性剂用于将油相分散在含水介质中以形成液滴。

表面活性剂的实例包括：阴离子型表面活性剂，例如，烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯；阳离子型表面活性剂，例如，胺盐(例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)和季铵盐(例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苯甲基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉

盐和苄索氯铵)；非离子型表面活性剂，例如，脂肪酸酰胺衍生物和多价醇衍生物；以及两性表面活性剂，例如，丙氨酸、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸和N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。而且，含氟烷基的表面活性剂即使在以非常小的量使用时也能表现出其分散效果。

适合使用的含氟烷基的阴离子型表面活性剂包括具有2～10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟烷基(C6-C11)氧基]-1-烷基(C3或C4)磺酸钠、3-[ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸(C7-C13)及其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐、和单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯。阳离子型表面活性剂包括：含有氟烷基的脂族伯、仲或叔胺酸，脂族季铵盐(例如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐)、苄烷铵盐、苄索氯铵、吡啶盐、和咪唑啉

盐。

<无机分散剂>

可在无机分散剂或树脂颗粒的存在下，将调色剂组合物的溶解或分散产物分散在含水介质中。无机分散剂包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。优选使用分散剂，因为能够实现尖锐的粒度分布和稳定的分散状态。

<保护胶体>

此外，可使用聚合物型保护胶体以使分散的液滴稳定。

例如，可以使用：酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐)；含羟基的(甲基)丙烯酸类单体(例如丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯、丙烯酸β-羟基丙酯、甲基丙烯酸β-羟基丙酯、丙烯酸γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸γ-羟基丙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、丙三醇单丙烯酸酯、丙三醇单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)；乙烯基醇及其醚(例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚)，在乙烯基醇和含羧基的化合物之间形成的酯(例如乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯和丁酸乙烯基酯)；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺及其羟甲基化合物；酰氯(例如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯)；含氮的化合物和含氮的杂环化合物(例如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙烯亚胺)的均聚物或共聚物；聚氧乙烯类(例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基酯和聚氧乙烯壬基苯基酯)；以及纤维素(例如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素)。

当可溶于酸或碱的化合物(例如磷酸钙)用作分散稳定剂时，使用的磷酸钙用酸(例如盐酸)溶解，接着用水洗，从而将其从形成的颗粒中除去。而且，磷酸钙可通过酶分解除去。或者，使用的分散剂可残留在调色剂颗粒的表面上。但是，就形成的调色剂的带电性而言，分散剂优选在扩链和/或交联反应后通过洗涤除去。

<着色剂>

本发明的调色剂中的着色剂没有特别的限制，并且可使用已知的染料和颜料。其实例包括：炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉萨黄(10G、5G和G)、镉黄、氧化铁黄、赭黄、铅黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉萨黄(GR、A、RN和R)、颜料黄L、联苯胺黄(G和GR)、永固黄(NCG)、富尔坎坚牢黄(5G和R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽吖嗪黄BGL、异二氢吲哚酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱红、镉红、镉汞红、锑朱红、永固红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、坚牢猩红VD、富尔坎坚牢玉红B、亮猩红G、立索尔玉红GX、永固红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、酒红5B、甲苯胺栗、永固酒红F2K、埃利奥酒红BL、酒红10B、淡BON栗、中BON栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、芘橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS和BC)、靛青、深蓝、铁蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌花、锌钡白和它们的混合物。

《形成为母料的着色剂》

在本发明中，着色剂可与树脂混合以形成母料。

用于制造母料或者与母料一起捏合的粘结剂树脂的实例包括上述改性或未改性的聚酯树脂；苯乙烯聚合物及其取代产物(例如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯)；苯乙烯共聚物(例如苯乙烯-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-乙烯基萘共聚物、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-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-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物)；聚甲基丙烯酸甲酯；聚甲基丙烯酸丁酯；聚氯乙烯；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯；聚丙烯，聚酯；环氧树脂；环氧多元醇树脂；聚氨酯；聚酰胺；聚乙烯醇缩丁醛；聚丙烯酸树脂；松香；改性松香；萜烯树脂；脂族或脂环族烃树脂；芳族石油树脂；氯化石蜡；和石蜡。这些可单独或者组合使用。

《母料的制备方法》

所述母料可通过施加高剪切力将用于母料的着色剂与树脂混合/捏合而制备。而且，可使用有机溶剂以改善这些材料之间的混合。此外，优选使用其中将含有着色剂的含水糊料与树脂以及有机溶剂混合/捏合，然后所述着色剂转移至所述树脂以除去水和所述有机溶剂的闪蒸法，因为可直接使用所述着色剂的湿饼(即，无需进行干燥)。在这种混合/捏合中，优选使用高剪切分散机(例如三辊磨)。

<外部添加剂>

外部添加剂没有特别的限制，并且可以优选使用本领域已知的无机颗粒和聚合物颗粒。外部添加剂的一次粒径优选为5nm～2μm，更优选为5nm～500nm。由BET法确定的比表面积优选为20m²/g至500m²/g。外部添加剂的用量优选为调色剂质量的0.01质量％～5质量％，更优选0.01质量％～2.0质量％。

无机颗粒的具体实例包括：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、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅。

聚合物颗粒的实例包括：苯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、缩聚物(例如有机硅、苯并胍胺和尼龙(注册商标))以及热固性树脂的聚合物颗粒，其通过无皂乳液聚合、悬浮聚合和分散聚合制造。

流化剂是通过表面处理改善疏水性质的试剂，并能够抑制高湿度环境下流动性或带电性的降低。表面处理剂的优选实例包括硅烷偶联剂、甲硅烷化试剂、具有氟化烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、铝偶联剂、硅油和改性硅油。

<脱模剂>

当着色树脂颗粒用作静电潜像显影调色剂时，为了使所述调色剂在定影期间具有提高的脱模性，可将脱模剂预先分散在有机溶剂中。

所述脱模剂可为，例如，当在定影过程期间加热时呈现充分低的粘度并且难以在定影部件表面上与其它着色树脂颗粒材料相容或者溶胀的蜡和硅油。考虑到着色树脂颗粒本身的存储稳定性，优选使用通常在存储期间作为固体存在于着色树脂颗粒中的蜡。

蜡包括长链烃以及含羰基的蜡。长链烃的实例包括聚烯烃蜡(例如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)；石油蜡(例如石蜡、沙索(SASOL)蜡和微晶蜡)；以及费托蜡。含羰基的蜡的实例包括多链烷酸酯(例如巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山萮酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、二乙酸二山萮酸季戊四醇酯、甘油三山萮酸酯和1，18-十八烷二醇二硬脂酸酯)；多链烷醇酯(例如偏苯三酸三硬脂酯和马来酸二硬脂酯)；多链烷酸酰胺(例如乙二胺二山萮酰胺)；多烷基酰胺(例如偏苯三酸三硬脂酰胺)和二烷基酮(例如二硬脂基酮)。

这些中，优选长链烃，因为它们呈现较好的脱模性。而且，所述长链烃可与所述含羰基的蜡组合使用。所述着色树脂颗粒中所含的脱模剂的量为2质量％～25质量％、优选3质量％～20质量％、更优选4质量％～15质量％。当其低于2质量％时，在定影期间无法获得所形成调色剂的脱模性。而当其大于25质量％时，所形成的着色树脂颗粒的机械强度降低。

<带电控制剂>

如果必要，可将带电控制剂预先溶解或分散在有机溶剂中。

带电控制剂可为任何已知的带电控制剂。其实例包括苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属络合物染料、钼酸螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性的季铵盐)、烷基酰胺、磷、磷化合物、钨、钨化合物、氟活性剂、水杨酸金属盐、和水杨酸衍生物的金属盐。具体实例包括苯胺黑染料BONTRON 03、季铵盐BONTRON P-51、含金属的偶氮染料BONTRON S-34、基于羟萘甲酸的金属络合物E-82、基于水杨酸的金属络合物E-84、和酚缩合物E-89(这些产品为ORIENT CHEMIACAL INDUSTRIESCO.，LTD.的产品)；季铵盐钼络合物TP-302和TP-415(这些产品为HodogayaChemical Co.，Ltd.的产品)；季铵盐COPY CHARGE PSY VP 2038、三苯基甲烷衍生物COPY BLUE PR、季铵盐COPY CHARGE NEG VP2036和COPYCHARGE NX VP434(这些产品为Hoechst AG的产品)；LRA-901和硼络合物LR-147(这些产品是Japan Carlit Co.，Ltd.的产品)；铜酞菁、二萘嵌苯、喹吖啶酮、偶氮颜料和具有例如磺酸基、羧基或季铵盐的官能团的聚合物型化合物。

调色剂中所含的带电控制剂可以任何量使用，只要该带电控制剂可呈现其性能而不使所述调色剂的定影性降低。其量为0.5质量％～5质量％、优选0.8质量％～3质量％。

<调色剂的制造方法>

调色剂的制造方法没有特别的限制，并且可根据预期目的适当地选择。其实例包括已知的湿法造粒方法例如溶解悬浮方法、悬浮聚合方法和乳化聚集方法，以及粉碎方法。这些中，就容易控制调色剂的颗粒直径和形状而言，优选溶解悬浮方法和乳化聚集方法(乳化聚合方法)。

当充当芯颗粒的着色颗粒通过乳化方法或悬浮聚合方法制造时，通过各种方法的已知方法制造第一着色颗粒(芯颗粒)，然后将树脂颗粒(形成突起的颗粒)加入反应体系，使得树脂颗粒附着到充当芯颗粒的着色颗粒的表面并与该着色颗粒的表面融合。在此，可加热反应体系以促进树脂颗粒的附着和融合。并且，金属盐的使用对于促进附着和融合是有效的。

<树脂颗粒：突起>

在本发明的调色剂中，形成突起的树脂颗粒可以是分散在含水介质中的树脂颗粒。形成突起的树脂颗粒通过单体混合物的聚合制备，该单体混合物含有具有磺酸基团的单体。该单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

形成本发明调色剂的突起的树脂通过所述单体混合物的聚合制备。具有磺酸基团的单体在单体混合物中的量为0.1质量％到5质量％，优选为0.5质量％到4质量％，更优选为1质量％到3质量％。如果具有磺酸基团的单体的量少于0.1质量％，不能充分实现带电性的改善，从而使图像品质由于例如背景擦脏而劣化。如果具有磺酸基团的单体的量大于5质量％，含有磺酸基团的树脂的亲水性增大。这在一些情况下阻止树脂颗粒结合到调色剂中。即使树脂颗粒结合到调色剂中，所述突起以超出需要的程度从表面凸出，导致在一些情况下脱落。这导致带电下降，并且还导致因剥落引起的图像缺陷、和耐热存储稳定性的劣化。

并且，所述突起中苯乙烯的量为90质量％或更多，优选95质量％或更多。当其少于90质量％时，突起具有低的强度，并且调色剂具有差的抗应力性，并且不能长期具有令人满意的带电性能。

具有磺酸基团的单体没有特别的限制，只要其为具有磺酸基团的能聚合的化合物，但其优选为以下通式1表示的化合物。

通式1

在通式1中，R¹和R²各自独立地表示选自氢原子、烷基和烯基的取代基；并且R³表示氢原子、碱金属元素、烷基和烯基中的任一个。

在上述通式1中，R¹和R²各自独立地表示选自氢原子、烷基和烯基的取代基，但R¹和R²优选为氢原子或烷基，更优选为氢原子或C1～C4烷基，进一步更优选为氢原子或甲基，特别优选为氢原子。

在上述通式1中，R³表示氢原子、碱金属元素、烷基和烯基中的任一个，但R³优选为C1～C4烷基或碱金属，更优选为甲基、乙基或Na原子，特别优选为甲基或乙基。

具有磺酸基团的能聚合的化合物的实例包括：丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、对苯乙烯磺酸乙酯、对苯乙烯磺酸钠、对苯乙烯磺酸钾、对苯乙烯磺酸锂、对苯乙烯磺酸的甲基酯、对苯乙烯磺酸的丙基酯、对苯乙烯磺酸的异丙基酯、对苯乙烯磺酸的正丁基酯、对苯乙烯磺酸的仲丁基酯、对苯乙烯磺酸的叔丁基酯、对苯乙烯磺酸的己基酯、对苯乙烯磺酸的环己基酯、对苯乙烯磺酸的2-乙基己基酯、和对苯乙烯磺酸的苯基酯。这些可单独或组合使用。

从容易获得如上所述的分散在含水介质中的树脂颗粒的观点来看，含有苯乙烯作为主要组分的苯乙烯树脂优选作为形成突起的树脂。制备乙烯基树脂颗粒的含水分散质的方法的实例包括已知的聚合方法，例如乳化聚集方法、悬浮聚合方法和分散聚合方法。这些中，从容易获得具有适合本发明的粒径的颗粒的观点来看，特别优选乳化聚集方法。

为了将本发明中获得的着色树脂颗粒用作带电功能颗粒如静电潜像显影调色剂颗粒，着色树脂颗粒各自优选具有容易带电的表面。因此，包含在形成突起的树脂颗粒中的其它单体优选为具有如可在芳环结构中看到的电子轨道的苯乙烯单体，在该电子轨道中，电子可稳定地运动。

在此，苯乙烯单体是指具有乙烯基能聚合的官能团的芳香族化合物。能聚合的官能团包括乙烯基、异丙烯基、烯丙基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基。

苯乙烯单体的具体实例包括：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、4-羧基苯乙烯及其金属盐；4-苯乙烯磺酸及其金属盐；1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、烯丙基苯、丙烯酸苯氧基亚烷基二醇酯、甲基丙烯酸苯氧基亚烷基二醇酯、丙烯酸苯氧基聚亚烷基二醇酯、和甲基丙烯酸苯氧基聚亚烷基二醇酯。这些中，优选地，主要使用苯乙烯，因为其易于获得且具有优异的反应性和高的带电性。

而且，具有氧化乙烯(EO)链的单体可用于控制与着色颗粒的相容性。其包括丙烯酸苯氧基亚烷基二醇酯、甲基丙烯酸苯氧基亚烷基二醇酯、丙烯酸苯氧基聚亚烷基二醇酯和甲基丙烯酸苯氧基聚亚烷基二醇酯。相对于单体的总量，含EO链的单体的用量为10质量％或更少，优选为5质量％或更少，更优选为2质量％或更少。当其量大于10质量％时，调色剂表面上的极性基团的数量增加使对环境的带电稳定性显著劣化，这不是优选的。此外，对着色颗粒的相容性变得太高，导致突起的嵌入率趋于不利地降低。

而且，可同时使用具有酯键的单体(例如琥珀酸2-丙烯酰氧基乙酯或邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯)以控制与着色颗粒的相容性。在这种情况下，相对于单体的总量，该单体的用量为10质量％或更少，优选为5质量％或更少，更优选为2质量％或更少。当其量大于10质量％时，调色剂表面上的极性基团的数量增加使对环境的带电稳定性显著劣化，这不是优选的。此外，对着色颗粒的相容性变得太高，导致突起的嵌入率趋于不利地降低。

用于获得树脂颗粒的方法没有特别限制，并且通过以下方法(a)到(f)示例：

方法(a)：使单体混合物以悬浮聚合方法、乳化聚合方法、种子聚合方法或分散聚合方法经历聚合反应，从而制得树脂颗粒的分散液；

方法(b)：使单体混合物经历聚合，然后使用例如机械旋转型或喷射型的精细粉碎机粉碎获得的树脂，接着分级，从而制得树脂颗粒；

方法(c)：使单体混合物经历聚合，然后将获得的树脂溶解在溶剂中，接着将所得树脂溶液喷雾，从而制得树脂颗粒；

方法(d)：使单体混合物经历聚合，将得到的树脂溶解在溶剂中，向所得树脂溶液中加入另一溶剂以沉淀树脂颗粒，然后除去溶剂以获得树脂颗粒；或者，使单体混合物经历聚合，将得到的树脂加热溶解在溶剂中，冷却所得树脂溶液以沉淀树脂颗粒，然后除去溶剂以获得树脂颗粒；

方法(e)：使单体混合物经历聚合，将得到的树脂溶解在溶剂中，在适当的分散剂的存在下将所得树脂溶液分散在含水介质中，然后将分散液例如在减压下放置或加热以除去溶剂；以及

方法(f)：使单体混合物经历聚合，将得到的树脂溶解在溶剂中，将适当的乳化剂溶解在所得树脂溶液中，接着加入水进行相转移乳化。

在这些中，优选采用方法(a)，因为树脂颗粒能够容易地以分散液的形式制得，其易于用于接下来的步骤。

在方法(a)的聚合反应中，优选地，(i)向含水介质中加入分散稳定剂，(ii)使经历聚合反应的单体混合物含有能够向通过聚合获得的树脂颗粒赋予分散稳定性的单体(即，反应性乳化剂)，或者组合进行以上(i)和(ii)，从而向获得的树脂颗粒赋予分散稳定性。当既不使用分散稳定剂也不使用反应性乳化剂时，无法使颗粒保持在分散状态从而无法以颗粒形式获得苯乙烯树脂，获得的树脂颗粒的分散稳定性差，从而它们的存储稳定性差，导致在存储期间聚集，或者颗粒的分散稳定性在以下描述的树脂颗粒附着步骤降低，从而芯颗粒容易聚集或者结合在一起，导致最终获得的着色树脂颗粒在例如粒径的均匀性方面降低。

分散稳定剂包括表面活性剂和无机分散剂。表面活性剂的实例包括阴离子型表面活性剂，例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯；阳离子型表面活性剂，例如胺(例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)和季铵盐(例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苯甲基铵盐、吡啶

盐、烷基异喹啉

盐和苄索氯铵)；非离子型表面活性剂，例如，脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物；以及两性表面活性剂，例如，丙氨酸、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸和N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。无机分散剂的实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅和羟基磷灰石。

苯乙烯树脂的重均分子量为3000～300000、优选4000～100000、更优选5000～50000。当重均分子量低于3000时，苯乙烯树脂具有低的机械强度(即，是脆的)。因此，最终获得的着色树脂颗粒的表面容易取决于一些应用的工作环境而变化。例如，着色树脂颗粒的带电性显著变化和/或导致污染，如附着到周围部件上，这导致图像品质下降。而当重均分子量高于300000时，分子末端的数量减少，使得分子链以较低的程度与芯颗粒相互作用，从而使对芯颗粒的附着下降，这不是优选的。

形成突起的树脂的玻璃化转变温度Tg2为45℃～100℃、优选为50℃～90℃、更优选为50℃～80℃，特别优选为60℃～80℃。当存储在高温和高湿度环境下时，大气水分可使突起中的树脂增塑，从而降低玻璃化转变温度。推测起来，调色剂或者调色剂盒在40℃和90％RH的高温高湿度环境下输送。因而，当玻璃化转变温度低于45℃时，获得的着色树脂颗粒在特定压力的施加下变形或者彼此粘着。结果，可能的是，着色树脂颗粒无法作为颗粒工作。此外，当用于单组分显影剂时，调色剂对摩擦的耐久性变差。而当Tg2超过100℃时，低温定影性降低。不必说，这两种情况均不是优选的。

形成突起的树脂的玻璃化转变温度Tg2优选高于调色剂的玻璃化转变温度Tg1。为了实现低温定影性，优选芯颗粒部分具有低的玻璃化转变温度。然而，这使调色剂的抗应力性和/或耐热存储稳定性劣化。因此，优选的是，设计调色剂使得芯颗粒部分具有低的玻璃化转变温度且突起具有高的Tg2，以改善调色剂的抗应力性和耐热存储稳定性，同时保持低温定影性。

<油相的制备步骤>

含有有机溶剂以及溶解或分散在该有机溶剂中的材料例如树脂和着色剂的油相可以以下方式制备。具体而言，在搅拌下，将材料例如树脂和着色剂逐渐加入所述有机溶剂中，使得这些材料溶解或分散在其中。注意，当使用颜料作为所述着色剂和/或当使用的材料例如脱模剂和带电控制剂难溶于所述有机溶剂时，这些材料的颗粒优选在加入到有机溶剂中之前微粉化。

如上所述，着色剂可形成为母料。类似地，可将材料例如脱模剂和带电控制剂形成为母料。

在另一方式中，可通过湿法，如果必要，在分散助剂的存在下，将着色剂、脱模剂和带电控制剂分散在有机溶剂中，从而获得湿母料。

在又一方式中，当分散在低于有机溶剂沸点的温度下熔融的材料时，在有机溶剂中(如果必要，在分散助剂的存在下)搅拌下，将所述材料与分散质一起加热；并且将所得溶液在搅拌或剪切下冷却，使得已溶解的材料结晶，从而产生所述分散质的微晶。

在以任何上述方式分散的着色剂、脱模剂和带电控制剂已经与树脂一起溶解或分散在有机溶剂中之后，可将所得混合物进一步分散。可使用已知的分散机例如珠磨机或者盘磨机进行所述分散。

<着色颗粒的制备步骤>

对通过将在上述步骤获得的油相分散在至少含有表面活性的含水介质中而制备含有由油相形成的着色颗粒的分散液的方法没有特别限制。这种方法可使用已知的分散机例如低速剪切分散机、高速剪切分散机、摩擦分散机、高压喷射分散机或者超声分散机。其中，优选使用高速剪切分散机以形成具有2μm到20μm粒径的分散质。

所述高速剪切分散机的转速没有特别限制，但是通常为1000rpm～30000rpm、优选5000rpm～20000rpm。分散时间没有特别限制但是在间歇方法中通常为0.1分钟～5分钟。当所述分散时间超过5分钟时，不利的小颗粒残留下来并且进行了过度分散使得分散体系不稳定，潜在地形成聚集体和粗颗粒，这不是优选的。分散温度通常为0℃～40℃、优选10℃～30℃。当所述分散温度超过40℃时，分子运动被激发使分散稳定性下降，容易形成聚集体和粗颗粒，这不是优选的。而当所述分散温度低于0℃时，分散液的粘度升高，从而需要提高的剪切能量用于分散，导致生产效率下降。

可使用的表面活性剂可与在树脂颗粒的上述制造方法中提及的那些相同。为了有效地分散含有溶剂的油滴，所使用的表面活性剂优选为具有相对高的HLB的二磺酸盐。含水介质中表面活性剂的浓度为1质量％～10质量％、优选2质量％～8质量％、更优选3质量％～7质量％。当其浓度超过10质量％时，各油滴变得太小并且还具有相反的胶束结构。因此，分散稳定性由于以这样的量添加的表面活性剂而下降，从而容易形成粗油滴。而当其浓度低于1质量％时，油滴无法稳定分散，从而形成粗油滴。不必说，这两种情况均不是优选的。

<形成突起的方法>

本发明中的突起是从调色剂基体颗粒表面凸出的部分，并且其端部因为表面张力而趋于具有近似球形。将突起与表面融合的方式没有特别的限制。例如，球形突起的部分嵌入表面或半球形突起的部分与表面融合。

形成突起的方法包括使至少由树脂形成的树脂颗粒附着到充当芯(其至少含有粘结剂树脂和着色剂)的着色颗粒并与该着色颗粒融合的方法。为了使树脂颗粒有效地附着到充当芯的着色颗粒并与该着色颗粒融合，将这些颗粒先分散在含水介质中，然后在控制分散稳定剂的同时进行附着和融合。

在此，突起的形状和均匀性由含水介质中表面活性剂的含量、树脂颗粒的组成和进行融合步骤的时机决定。

可如上所述实施溶解悬浮方法。然而，优选采用以下方法，因为树脂颗粒更牢固地附着到着色颗粒或与着色颗粒融合。具体而言，该方法包括：将充当芯的着色颗粒的材料溶解或分散在有机溶剂中以制备油相，将油相分散在含水介质中，并且加入树脂颗粒以使其附着到油相液滴的表面上并与油相液滴的表面融合。在调色剂芯颗粒的制造步骤，加入树脂颗粒形成大的、不均匀的突起，这不是优选的。

接着，将以乙烯基树脂颗粒用作树脂颗粒的情况作为实例描述树脂颗粒附着步骤。

获得的着色颗粒分散液含有芯颗粒的稳定液滴，只要所述分散液正进行搅拌。为了将树脂颗粒附着到着色颗粒上，将所述树脂颗粒分散液加入到这种芯颗粒浆料中。用于加入苯乙烯树脂颗粒分散液的时间为30秒或更长。当其以短于30秒的时间加入时，分散体系急剧变化，从而形成聚集的颗粒。此外，苯乙烯树脂颗粒不均匀地附着到着色颗粒上，这不是优选的。同时，以不必要长的时间(例如60分钟或更长)加入苯乙烯树脂颗粒分散液从降低生产效率的观点来看不是优选的。

在加入到芯颗粒分散液中之前，可将苯乙烯树脂颗粒分散液适当地稀释或者浓缩以具有期望的浓度。苯乙烯树脂颗粒分散液的浓度优选为5质量％～30质量％、更优选为8质量％～20质量％。当浓度小于5质量％时，在加入所述分散液时有机溶剂的浓度极大地变化，导致树脂颗粒不充分的附着，这不是优选的。而且，当浓度超过30质量％时，树脂颗粒趋于位于芯颗粒分散液中，导致树脂颗粒不均匀地附着到着色颗粒上，这不是优选的。

而且，对于油相液滴的制造而言，水相中所含的表面活性剂的量为7质量％或更少、优选为6质量％或更少、更优选为5质量％或更少。当所述表面活性剂的量超过7质量％时，所述突起的长边长度的均匀性显著降低，这不是优选的。

以下可解释通过本发明的方法将苯乙烯树脂颗粒充分牢固地附着到芯颗粒上的原因。具体而言，当苯乙烯树脂颗粒附着到芯颗粒的液滴上时，芯颗粒可自由地变形以充分地形成与所述苯乙烯树脂颗粒的接触面并且苯乙烯树脂颗粒由于所述有机溶剂而溶胀或者溶解在所述有机溶剂中，使得苯乙烯树脂颗粒更容易附着到芯颗粒中的树脂上。因此，在这种状态下，有机溶剂必须以足够大的量存在于体系中。具体而言，在芯颗粒分散液中，有机溶剂的量为50质量％～150质量％、优选为70质量％～125质量％，相对于固体物质(例如树脂、着色剂，以及如果必要的脱模剂和带电控制剂)的量。当所述有机溶剂的量超过150质量％时，通过一次制造过程获得的着色树脂颗粒的量减少，导致低的生产效率。而且，大量的有机溶剂削弱分散稳定性，使得难以实现稳定的制造，这不是优选的。

使苯乙烯树脂颗粒附着到芯颗粒上的温度为10℃～60℃，优选为20℃～45℃。当温度超过60℃时，生产所需的能量增加，从而对环境的负担增大，并且具有低酸值的苯乙烯树脂颗粒存在于液滴的表面上，使得分散体系不稳定，从而潜在地形成粗颗粒。同时，当温度低于10℃时，分散液的粘度增大，导致树脂颗粒不充分的附着。不必说，这两种情况均不是优选的。

形成树脂颗粒的树脂相对于调色剂总质量的比例为1质量％～20质量％、优选为3质量％～15质量％、更优选为5质量％～10质量％。当其比例低于1质量％时，无法获得令人满意的效果。而当其比例超过20质量％时，过多的树脂颗粒微弱地附着到调色剂芯颗粒上，导致成膜或者其它不利的现象。

除了上面描述的方法，形成突起的方法还包括可将调色剂颗粒基体和树脂颗粒在搅拌下混合在一起，以实现树脂颗粒在调色剂颗粒基体上的机械附着或包覆的方法。

《脱溶剂步骤》

在用于将有机溶剂从获得的着色树脂分散液中除去的一种可采用的方法中，将整个体系在搅拌下逐渐升温，从而将液滴中所含的有机溶剂完全蒸发掉。

在另一种可采用的方法中，将搅拌获得的着色树脂分散液喷向干燥气氛，从而将液滴中所含的有机溶剂完全蒸发掉。在又一种可采用的方法中，在搅拌下降低着色颗粒分散液的压力以将有机溶剂蒸发掉。后两种方法可与第一种方法组合使用。

乳化的分散液所喷向的干燥气氛通常使用加热的气体(例如空气、氮气、二氧化碳和燃烧气体)，尤其是，加热至等于或高于所用溶剂的最高沸点的温度的气流。通过使用例如喷雾干燥器、带式干燥器或者旋转炉即使以短的时间除去有机溶剂，所得产物也具有令人满意的品质。

<陈化步骤>

在加入具有末端异氰酸酯基团的改性树脂时，可实施陈化步骤以容许进行异氰酸酯的扩链/交联反应。陈化时间通常为10分钟到40小时、优选为2小时到24小时。陈化温度通常为0℃到65℃、优选为35℃到50℃。

<洗涤步骤>

以上述方式获得的着色树脂颗粒的分散液不仅含有着色树脂颗粒，而且含有辅助材料如表面活性剂和分散剂。因此，对分散液进行洗涤以将着色树脂颗粒与辅助材料分离。所述着色树脂颗粒的洗涤方法的实例包括离心方法、减压过滤方法和压滤方法，但是本发明中可采用的洗涤方法不限于此。任何以上方法形成着色树脂颗粒的饼。如果着色树脂颗粒通过仅一个洗涤过程未得到充分洗涤，可将形成的饼再次分散在含水溶剂中以形成浆料，将其用任何以上方法重复处理以收取着色树脂颗粒。当采用减压过滤方法或者压滤方法进行洗涤时，可使含水溶剂渗透饼中以洗出着色树脂颗粒中含有的辅助材料。用于洗涤的含水溶剂为水或者水与醇例如甲醇或乙醇的溶剂混合物。从降低成本和由例如排放处理引起的环境负担的观点来看，优选使用水。

<干燥步骤>

将含有大量含水介质的经洗涤的着色树脂颗粒干燥以除去所述含水介质，从而可获得仅着色树脂颗粒。所述干燥方法使用例如喷雾干燥器、真空冷冻干燥器、减压干燥器、通风柜式干燥器、可移动的柜式干燥器、流化床型干燥器、旋转干燥器或者搅拌型干燥器。将着色树脂颗粒优选干燥至水含量最终降低至低于1质量％。而且，当干燥的着色树脂颗粒絮凝而导致使用不便时，可通过使用例如喷射磨、亨舍尔(HENSCHEL)混合机、超级混合机(super mixer)、咖啡磨、奥斯特(Oster)共混机或者食品处理机进行敲打将絮凝的颗粒彼此分离。

(显影剂)

本发明的显影剂至少包含本发明的调色剂，且进一步包含适当选择的其它组分例如载体。显影剂可为用于非磁性单组分显影方法的单组分显影剂或者为含有载体的双组分显影剂。

(调色剂容器)

本发明的调色剂容器在其中容纳本发明的调色剂。容器没有特别的限制，可从已知容器中适当选择，并且包括，例如，包含容器主体和帽盖的容器。

容器主体的大小、形状、结构和材料没有特别的限制。形状优选是圆柱形，并特别优选这样的形状：在其内圆周上形成螺旋形的不规则体并且作为内容物的显影剂可以移动到排出口侧并且螺旋部分的一部分或者全部具有波纹管(bellow)功能。容器主体的材料没有特别限制，但是优选具有优异的尺寸精度。其实例包括树脂材料，例如聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、ABS树脂和聚缩醛树脂。

调色剂容器容易存储和运输且处理性能优异，并且可通过与下述的处理盒或图像形成设备可拆卸地连接而用于重新填充显影剂。

(处理盒)

通过所述制造方法获得的本发明的调色剂能够适用于本发明的处理盒。

本发明的处理盒至少包括静电潜像承载部件和显影单元，该显影单元配置为用调色剂显影形成在静电潜像承载部件上的静电潜像以形成可视图像。

本发明的调色剂可用于具有示于例如图2中的处理盒的图像形成设备。

图2中所示的处理盒包括静电潜像承载部件3K、带电单元7K、带电部件10K(其配置为在将图像从静电潜像承载部件转印至后续步骤中的部件之后使残留在静电潜像承载部件表面上的调色剂再带电)、以及显影单元40K。该处理盒可拆卸地安装至图像形成设备如复印机或打印机的主体。

在该处理盒的操作中，静电潜像承载部件3K以预定的圆周速度旋转。在旋转的过程中，静电潜像承载部件3K在其圆周周围从带电单元7K接收特定电位的、均匀的正或负电荷，然后接收来自图像曝光单元例如狭缝曝光或激光束扫描曝光的图像曝光光线L，并且在静电潜像承载部件3K的表面上顺序形成静电潜像。然后，形成的静电潜像通过显影单元40K用调色剂显影，并且显影的图像(调色剂图像)通过转印单元66K顺序转印到转印目标材料61，该转印目标材料61是与静电潜像承载部件3K的旋转同步地从供纸单元(未示出)供给到静电潜像承载部件3K和转印单元66K之间的部分的。

然后使其上已转印有所述图像的转印目标材料61与静电潜像承载部件的表面分离，并将其引入到图像定影单元以使图像定影到转印目标材料61，随后将具有定影图像的转印目标材料61作为复印件或打印件印出至所述设备的外部。

在图像转印后的静电潜像承载部件3K的表面上，通过带电部件10K使未转印的残留调色剂再带电，所述带电部件10K包括弹性部分8K和导电片9K(由导电材料形成)，且所述带电部件10K配置为在将图像从静电潜像承载部件转印至后续步骤中的部件之后使残留在静电潜像承载部件表面上的调色剂再带电。然后，使调色剂通过静电潜像承载部件的带电部分，在显影步骤中回收，并反复用于图像形成。

显影单元40K包括外壳41K和显影辊42K，显影辊42K的圆周表面部分地从设置在外壳41K中的开口暴露。

对于充当显影剂承载部件的显影辊42K，使从其两端相对于长度方向突出的轴由各自的轴承(未示出)以可旋转的方式支撑。

外壳41K容纳K调色剂，并通过旋转驱动的搅拌器43K，从图中的右侧向左侧传送K调色剂。

在搅拌器43K的左侧(在图中)，设置通过驱动单元(未示出)以逆时针方向(在图中)旋转驱动的调色剂供给辊44K。该调色剂供给辊44K的辊部分由弹性发泡材料(如海绵)制得，且因而有利地接收从搅拌器43K送来的K调色剂。

然后将如刚刚描述的那样接收的K调色剂通过调色剂供给辊44K与显影辊42K之间的接触部分供给至显影辊42K。

随着显影辊42K以逆时针方向(在图中)旋转驱动，当充当显影剂承载部件的显影辊42K的表面上所承载的K调色剂经过其与调节刮板45K接触的位置时，该K调色剂的层厚度得以调节，并使其有效地进行摩擦带电。其后，将K调色剂传送至面对静电潜像承载部件(光电导体)3K的显影区。

<带电部件>

从调色剂的附着考虑，配置为在将图像从静电潜像承载部件转印至后续步骤中的部件之后使残留在静电潜像承载部件表面上的调色剂再带电的带电部件优选是导电的，因为，如果带电部件绝缘，调色剂将由于带电而附着到带电部件。

期望的是带电部件为由选自尼龙、PTFE、PVDF和氨基甲酸酯的材料制得的片材。从调色剂的带电性考虑，在这些中，特别优选PTFE和PVDF。

带电部件优选具有10²Ω/sq.-10⁸Ω/sq.的表面电阻和10¹Ω/sq.-10⁶Ω/sq.的体积电阻。

带电部件优选为辊、刷、片等的形式。从附着的调色剂的脱模性考虑，带电部件特别优选为片的形式。

从调色剂的带电考虑，施加到带电部件的电压优选在-1.4kV至0kV的范围。

在带电部件为导电片的形式的情况下，优选的是(从带电部件与静电潜像承载部件之间的接触压力考虑)，带电部件的厚度在0.05mm到0.5mm的范围。

并且，从当调色剂带电时带电部件与静电潜像承载部件之间的接触时间长度考虑，优选的是辊隙宽度(带电部件与静电潜像承载部件接触的位置)在1mm到10mm的范围。

(图像形成设备和图像形成方法)

本发明的图像形成设备包括：配置为承载潜像的潜像承载部件；配置为使潜像承载部件表面均匀带电的带电单元；配置为基于图像数据，曝光潜像承载部件的带电表面，以在潜像承载部件的表面上写入静电潜像的曝光单元；配置为供给调色剂到形成在潜像承载部件表面上的静电潜像，以使静电潜像成为可视图像的显影单元；配置为转印潜像承载部件表面上的可视图像到转印目标的转印单元；和配置为定影转印目标上的可视图像的定影单元。如果需要，图像形成设备可进一步包括适当选择的其它单元，例如电荷去除单元、清洁单元、回收单元、控制单元等。

本发明的图像形成方法包括以下步骤：使潜像承载部件的表面均匀带电；基于图像数据，曝光潜像承载部件的带电表面，以在潜像承载部件的表面上写入静电潜像；通过显影剂层调节部件在显影剂承载部件上形成预定层厚的显影剂层，和使用显影剂层显影潜像承载部件表面上的静电潜像以使静电潜像成为可视图像；转印潜像承载部件表面上的可视图像到转印目标；并且定影转印目标上的可视图像。注意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、并且如果需要可包括适当选择的其它步骤，例如电荷去除步骤、清洁步骤、回收步骤、控制步骤等。

静电潜像可通过例如用带电单元使潜像承载部件的表面均匀带电，然后用曝光单元以成像方式对所述表面进行曝光而形成。

通过显影形成可视图像具体可为如下：调色剂层形成在充当显影剂承载部件的显影辊上，传送显影辊上的调色剂层以与充当潜像承载部件的光电导体鼓接触，从而使光电导体鼓上的静电潜像显影，并且由此形成可视图像。

调色剂通过搅拌单元搅拌并且以机械方式供给到显影剂供给部件。

供给自显影剂供给部件、然后沉积在显影剂承载部件上的调色剂，通过经过显影剂层调节部件而形成为均匀的薄层并带电，所述显影剂层调节部件以接触显影剂承载部件表面的方式设置。

潜像承载部件上形成的静电潜像通过显影单元将带电的调色剂附着到其上而在显影区中显影，并且由此形成调色剂图像。

例如，潜像承载部件(光电导体)上的可视图像可通过使用转印带电器使潜像承载部件带电而转印，并且可通过转印单元转印。

转印到记录介质的可视图像使用定影装置定影到其上。各颜色的调色剂可在它们转印到记录介质时分别定影。或者，各颜色的调色剂可在层叠状态下一次性定影。

定影装置没有特别的限制并可根据预期目的适当地选择。优选已知的加热加压单元。

加热加压单元的实例包括加热辊和加压辊的组合，以及加热辊、加压辊和环形带的组合。

通常，优选的是加热加压单元在80℃到200℃的范围进行加热。

接着，参考附图，进一步说明根据本发明实施方式的图像形成设备(打印机)的基本结构。

图3是显示根据本发明实施方式的图像形成设备的结构的示意图

在此，解释其中图像形成设备用作电子照相图像形成设备的实施方式。

图像形成设备使用四种颜色的调色剂(即，黄色(在下文中示为“Y”)、青色(在下文中示为“C”)、品红色(在下文中示为“M”)和黑色(在下文中示为“K”))形成彩色图像。

首先，对包括多个潜像承载部件的图像形成设备(串联型图像形成设备)的基本结构进行解释，其中所述潜像承载部件沿表面移动部件的移动方向排列。

该图像形成设备包括四个作为潜像承载部件的光电导体1Y、1C、1M和1K。注意，尽管在此采用鼓状光电导体作为实例，但是，可替换使用带状光电导体。

光电导体1Y、1C、1M和1K以图中箭头方向旋转驱动，与充当表面移动部件的中间转印带10接触。

通过在相对薄的圆柱形导电基材上形成光敏层，并进一步在光敏层上形成保护层，分别制得光电导体1Y、1C、1M和1K。此外，可在光敏层和保护层之间设置中间层。

图4是显示其中设置有光电导体的图像形成单元2的结构的示意图。

在图4中，仅示出了一个图像形成单元2，且忽略表示颜色差异的符号Y、C、M和K，因为光电导体1Y、1C、1M和1K的结构以及它们在图像形成单元2Y、2C、2M和2K中的环境是相同的。

围绕光电导体1，相对于光电导体1的表面移动方向，以提及的顺序设置以下部件：作为带电单元的带电装置3；作为显影单元的显影装置5；作为转印单元的转印装置6，其配置为将光电导体1上的调色剂图像转印至记录介质或中间转印带10；以及清洁装置7，其配置为除去光电导体1上的未转印的调色剂。

在带电装置3和显影装置5之间存在间隙，形成该间隙以使从曝光装置4(其充当曝光单元，配置为使光电导体1的带电表面基于图像数据曝光，以在光电导体1的表面上写入静电潜像)发出的光能够穿过并到达远至光电导体1。

带电装置3使光电导体1的表面带电，以使所述表面具有负极性。

本实施方式中的带电装置3包括充当带电部件的带电辊，其根据接触或接近带电法实施带电。

具体地说，通过使带电辊以接触或接近光电导体1的表面的方式放置，并向带电辊施加负极性的偏压，该带电装置3使光电导体1的表面带电。

向带电辊施加使光电导体1具有-500V表面电位的直流带电偏压。

此外，还可使用通过向直流电偏压叠加交流电偏压而产生的带电偏压。

带电装置3可设置有用于清洁带电辊表面的清洁刷。

而且，对于带电装置3，可围绕带电辊的圆周表面上的两端(相对于轴向)缠绕薄膜，且该膜可接触光电导体1的表面放置。

在该结构中，带电辊的表面与光电导体1的表面彼此非常接近，它们之间的距离等于所述膜的厚度。因此，通过施加到带电辊上的带电偏压，在带电辊的表面和光电导体1的表面之间产生放电，且通过该放电，使光电导体1的表面带电。

通过曝光装置4，使如此带电的光电导体1的表面曝光，并在光电导体1的表面上形成对应于各颜色的静电潜像。

该曝光装置4基于(对应于各颜色的)图像信息在光电导体1的表面上写入(对应于各颜色的)静电潜像。

注意，尽管本实施方式中的曝光装置4为激光型曝光装置，但是，也可采用其它类型的曝光装置，所述其它类型的曝光装置包括LED阵列和图像形成单元。

通过显影剂供给辊5b传送从调色剂瓶31Y、31C、31M和31K供给至显影装置5中的各调色剂，然后，使所述调色剂承载在显影辊5a上。

使该显影辊5a向面对光电导体1的区域(在下文中，该区域将称为“显影区”)传送。

在显影区中，显影辊5a的表面以比光电导体1的表面更高的线速度沿与光电导体1的表面相同的方向移动。

然后，将显影辊5a上的调色剂供给到光电导体1的表面上，摩擦光电导体1的表面。此时，从电源(未示出)将-300V的显影偏压施加至显影辊5a，从而在显影区中形成显影电场。

在光电导体1上的静电潜像与显影辊5a之间，朝向静电潜像的静电力作用于承载在显影辊5a上的调色剂。

从而，使显影辊5a上的调色剂附着至光电导体1上的静电潜像。通过该附着，将光电导体1上的静电潜像显影为对应于各颜色的调色剂图像。

转印装置6中的中间转印带10以在三个支撑辊11、12和13上拉伸的方式设置，并配置为在图中的箭头方向以环形方式移动。

通过静电转印法，将光电导体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像转印到该中间转印带10上，以使调色剂图像彼此叠加。

静电转印法可采用具有转印带电器的结构。但是，在该实施方式中，采用具有一次转印辊14的结构，其导致较少的转印调色剂飞散。

具体地说，将各自充当转印装置6的组件的一次转印辊14Y、14C、14M和14K置于中间转印带10的与光电导体1Y、1C、1M和1K接触的部分的相对侧。

在此，中间转印带10被一次转印辊14Y、14C、14M和14K挤压的部分与光电导体1Y、1C、1M和1K构成各自的一次转印辊隙部分。

当将光电导体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像转印至中间转印带10上时，向各一次转印辊14施加正极性偏压。

从而，在各一次转印辊隙部分处形成转印电场，且使光电导体1Y、1C、1M和1K上的调色剂图像静电附着到中间转印带10上并由此转印。

在中间转印带10附近设置用于除去残留在中间转印带10表面上的调色剂的带清洁装置15。

该带清洁装置15使用毛刷或清洁刮板，其配置为收集附着在中间转印带10表面的多余调色剂。

顺便说下，收集的多余调色剂通过传送单元(未示出)从带清洁装置15内传送至废调色剂罐(未示出)。

在中间转印带10在支撑辊13上以拉伸方式设置的部分处，二次转印辊16与中间转印带10接触放置。

在中间转印带10和二次转印辊16之间形成二次转印辊隙部分，且在预定时刻，将作为记录介质的转印纸送至该二次转印辊隙部分。

该转印纸存储在位于曝光装置4之下(在图中)的供纸盒20中，然后通过供纸辊21、配准辊对22等，将转印纸转移至二次转印辊隙部分。

在该二次转印辊隙部分处，将在中间转印带10上彼此叠加的调色剂图像同时转印到转印纸上。

在该二次转印时，向二次转印辊16施加正极性偏压，且借助于通过施加该偏压而形成的转印电场，将中间转印带10上的调色剂图像转印到转印纸上。

充当定影单元的热定影装置23置于相对于转印纸传送方向的二次转印辊隙部分的下游。

该热定影装置23包括：具有结合于其中的加热器的加热辊23a；以及用于施加压力的加压辊23b。

已经通过二次转印辊隙部分的转印纸夹在这些辊之间接收热和压力。这导致转印纸上的调色剂熔融，且调色剂图像定影至转印纸。其上已经定影了调色剂图像的转印纸通过纸张排放辊24排放到位于所述设备的上表面上的纸张排放托盘上。

对于显影装置5，充当显影剂承载部件的显影辊5a从显影装置5的外壳的开口部分暴露。

而且，在该实施方式中，使用不含载体的单组分显影剂。

显影装置5接收供给自调色剂瓶31Y、31C、31M和31K(示于图3中)的调色剂(对应于各颜色)，并将其存储于其中。

这些调色剂瓶31Y、31C、31M和31K可拆卸地安装至图像形成设备的主体，以使它们能够单独替换。

由于这样的结构，当任何调色剂用尽时，可独立地替换调色剂瓶31Y、31C、31M和31K中的相应调色剂瓶。因此，当任何调色剂用尽时，可继续使用除了相应调色剂瓶外的其寿命还未终结的组件，从而用户可节约成本。

图6是显示图4中所示显影装置5的结构的示意图。

在通过显影剂供给辊5b搅拌的同时，将容纳于显影剂存储容器中的显影剂(调色剂)传送至形成于显影辊5a(其充当显影剂承载部件，配置为在其表面上承载待供给至光电导体1的显影剂)与显影剂供给辊5b(其充当显影剂供给部件)之间的辊隙部分。此时，显影剂供给辊5b和显影辊5a在辊隙部分处彼此反向旋转(逆方向旋转)。

通过接触显影辊5a设置的调节刮板5c(其充当显影剂层调节部件)，调节显影辊5a上的调色剂的量，并从而在显影辊5a上形成调色剂薄层。

而且，在显影剂供给辊5b与显影辊5a之间的辊隙部分处以及在调节刮板5c与显影辊5a之间的部分处，对调色剂进行摩擦，并对其进行控制以具有适当的带电量。

图6是显示处理盒结构的示意图。

根据本发明的显影剂能够用于例如设置有图6中所示处理盒100的图像形成设备。

在本发明中，在诸如静电潜像承载部件、静电潜像带电单元和显影单元的组件中，多个部件构成作为处理盒的单一单元，且该处理盒构造成可拆卸地安装至图像形成设备如复印机或打印机的主体。

图6中所示的处理盒100包括静电潜像承载部件、静电潜像带电单元、以及结合图6解释的显影单元。在图6中，附图标记101表示显影剂存储容器。

本发明的调色剂颗粒优选具有3μm～9μm、优选4μm～8μm、更优选4μm～7μm的体均粒径，以使调色剂颗粒均匀和充分地带电。具有小于3μm的体均粒径的调色剂颗粒的调色剂附着力相对提高，这不是优选的，因为调色剂的可操作性在电场下降低。体均粒径超过9μm的调色剂颗粒形成图像品质(例如细线的再现性)降低的图像。

并且，在调色剂中，调色剂颗粒的体均粒径与数均粒径之比(体均粒径Dv/数均粒径Dp)优选为1.25或更小，更优选为1.20或更小，进一步更优选为1.17或更小。当它们之间的比例超过1.25时，即调色剂颗粒的粒径具有低的均匀性时，突起的大小趋于变化。另外，在重复使用期间，具有大粒径的调色剂颗粒，或者在一些情况下，具有小粒径的调色剂颗粒，优先消耗，使得与初始状态的调色剂颗粒的平均粒径相比，残留在显影装置中的调色剂颗粒的平均粒径改变。因此，初始设定的显影条件对残留调色剂的显影不是最优的。结果，趋于发生多种不利的现象，包括带电失败、传送的调色剂颗粒的量显著增加或减少、调色剂堵塞和调色剂泄露。

可采用的调色剂颗粒的粒度分布测量设备包括Coulter Counter TA-II和Counter Multisizer II(这些产品是Coulter，Inc.的产品)。接下来将描述测量方法。

首先，将表面活性剂(0.1mL～5mL)、优选烷基苯磺酸盐作为分散剂加入电解质溶液(100mL～150ml)中。在此，所述电解质溶液是使用一级氯化钠制备的1％的NaCl水溶液，且其市售产品的实例包括ISOTON-II(Coulter，Inc.的产品)。随后，将测量样品(2mg～20mg)悬浮在以上获得的电解质溶液中。将所得电解质溶液用超声波分散机分散约1分钟至约3分钟。由此获得的分散液用上述设备(其使用100μm孔)分析以测量调色剂颗粒的体积和数量。然后，由获得的值计算体积粒度分布和数量粒度分布。由这些分布，可获得调色剂的体均粒径Dv和数均粒径Dp。

注意，在该测量中，使用13个通道：2.00μm(包括)至2.52μm(不包括)；2.52μm(包括)至3.17μm(不包括)；3.17μm(包括)至4.00μm(不包括)；4.00μm(包括)至5.04μm(不包括)；5.04μm(包括)至6.35μm(不包括)；6.35μm(包括)至8.00μm(不包括)；8.00μm(包括)至10.08μm(不包括)；10.08μm(包括)至12.70μm(不包括)；12.70μm(包括)至16.00μm(不包括)；16.00μm(包括)至20.20μm(不包括)；20.20μm(包括)至25.40μm(不包括)；25.40μm(包括)至32.00μm(不包括)；以及32.00μm(包括)至40.30μm(不包括)；即，对粒径为2.00μm(包括)至40.30μm(不包括)的颗粒进行测量。

调色剂的平均球度为0.930或更大，优选0.950或更大，更优选0.970或更大。平均球度低于0.930的调色剂的流动性差，容易在显影时导致失败，以及转印效率下降。

调色剂的平均球度可使用流动型颗粒图像分析仪FPLA-2000测量。具体地说，将0.1mL～0.5mL的表面活性剂(优选为烷基苯磺酸盐)作为分散剂加入到容器内的100mL～150mL水(已经预先从其中除去固体杂质)中。然后，将约0.1g～约0.5g测量样品加入到所述容器中，接着分散。通过超声分散机对所得悬浮液进行分散处理1分钟到3分钟，并且调节分散液的浓度，使得样品的颗粒数量为3000个/微升～10000个/微升。在这种状态下，使用分析仪测量调色剂的形状和分布。

在通过湿式造粒法制造的调色剂的情况下，离子调色剂材料位于调色剂表面的附近。结果，调色剂表层的电阻相对低以改善调色剂的带电速度和电荷上升性。然而，这样的调色剂具有差的电荷保持性；换句话说，调色剂的带电量容易快速下降。改善该问题的方法是，例如，使表面改性剂负载在调色剂表面上的方法。

<树脂颗粒的粒径的测量>

形成本发明调色剂突起的树脂颗粒的粒径可使用UPA-150EX(NIKKISO CO.，LTD.的产品)测量。

树脂颗粒具有50nm～200nm、优选80nm～160nm、更优选100nm～140nm的粒径。当所述粒径小于50nm时，难以在调色剂表面上形成足够大的突起。当所述粒径超过200nm时，形成的突起变得不均匀，这不是优选的。而且，在所述树脂颗粒中，体均粒径与数均粒径之比(体均粒径/数均粒径)优选为1.25或更小、更优选1.20或更小、还更优选1.17或更小。当体均粒径/数均粒径超过1.25，即，树脂颗粒的粒径的均匀性差时，突起的尺寸趋于变化。

<通过GPC测量分子量>

树脂的分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)在以下条件下测量：

设备：GPC-150C(Waters Co.的产品)

柱：KF801～807(Shodex Co.的产品)

温度：40℃

溶剂：THF(四氢呋喃)

流速：1.0mL/分钟

注入的样品：0.1mL具有0.05％～0.6％浓度的样品

由在以上条件下测量的树脂的分子量分布，使用由单分散聚苯乙烯标准样品获得的分子量校准曲线计算所述树脂的数均分子量和重均分子量。用于获得所述校准曲线的标准聚苯乙烯样品为甲苯和Showdex STANDARD的Std.No.S-7300、S-210、S-390、S-875、S-1980、S-10.9、S-629、S-3.0和S-0.580(SHOWA DENKO K.K.的产品)。使用的检测器为RI(折射率)检测器。

<玻璃化转变温度(Tg)的测量(DSC)>

Tg使用TG-DSC系统TAS-100(Rigaku Denki Co.，Ltd.的产品)测量。

将样品(约10mg)置于铝容器中，并将其置于支架单元上。然后将所述支架单元设置在电炉中。将所述样品以10℃/分钟的升温速率从室温加热至150℃，将其在150℃下放置10分钟，冷却至室温，并且将其放置10分钟。在氮气气氛中，将所述样品以10℃/分钟的升温速率再次加热至150℃以进行DSC分析。使用TAS-100系统的分析系统，由基线和靠近Tg的吸热曲线的切线之间的切点计算Tg。

<固体物质浓度的测量>

油相中所含的固体物质的浓度如下测量。

预先对铝板(约1g～约3g)进行精确称重。在30秒内将约2g所述油相置于所述铝板上，然后对置于其上的所述油相进行精确称重。将所述铝板置于设置为150℃的烘箱中1小时以蒸发所述溶剂。之后，将所述铝板从烘箱取出并且放置冷却。随后，使用电子天平测量所述铝板和所述油相的固体物质的总质量。从所述铝板以及所述油相中所含的固体物质的总质量中减去所述铝板的质量以获得所述油相中所含的固体物质的质量，将其除以置于所述铝板上的所述油相的质量以获得所述油相中所含的固体物质的浓度。而且，所述溶剂与所述油相中所含的固体物质之比为由以下获得的值：(所述油相的质量-所述油相中所含的固体物质的质量)/所述油相中所含的固体物质的质量，(所述油相的质量-所述油相中所含的固体物质的质量)即为所述溶剂的质量。

<树脂的酸值的测量>

树脂的酸值根据JIS K1557-1970测量，以下将对此进行具体描述。

精确地称重约2g经粉碎的样品(W(g))。

将所述样品加入到200mL锥形瓶中。然后，将100mL的甲苯/乙醇(2∶1)溶剂混合物加入到该瓶中。将所得混合物放置5小时以进行溶解。将充当指示剂的酚酞溶液加入到该溶液中。

使用滴定管对所得溶液用0.1N氢氧化钾醇溶液进行滴定。将该KOH溶液的量定义为S(mL)。进行空白试验，并且将该KOH溶液的量定义为B(mL)。

使用以下方程计算酸值：

酸值＝[(S-B)×f×5.61]/W

其中f表示KOH溶液的系数。

<对于突起的长边和覆盖率>

在扫描电子显微镜(SEM)下观察调色剂颗粒。使用获得的SEM图像测量各调色剂颗粒的突起的长边长度以及各调色剂颗粒上突起的覆盖率。

下面，参考图1，将描述实施例中所述的突起的长边和覆盖率的计算方法。

《覆盖率》

·确定与调色剂颗粒相切的两条平行直线之间的最短长度，并将切点定义为A和B。

·计算线段AB的中心O作为圆心并且线段AO的长度作为直径的圆的面积。计算该圆中所含的突起的总面积，以获得调色剂颗粒上突起的平均覆盖率(即，所述突起的总面积/所述圆的面积)。

·用以上方法计算一百个或者更多个调色剂颗粒的覆盖率，然后确定其平均值。

《长边的平均长度》

·通过测量100个或更多个调色剂颗粒上的100个或更多个突起的长边的长度获得长边的平均长度。

在实施例中，选择100个调色剂颗粒。在所选择的100个调色剂颗粒的各调色剂颗粒上测量一个突起的长边的长度，并且对测量的长度取平均。

·用图像分析型粒度分布分析软件“MAC-VIEW”(Mountech Co.，Ltd.的产品)测量突起的面积和突起的长边。

·突起的长边长度和突起的面积的测量方法没有特别的限制，并且可取决于预期目的适当地选择。

突起的长边的平均长度为0.1μm到0.5μm，优选为0.1μm到0.30μm。当其大于0.5μm时，表面上的突起变得稀疏，并且表面改性不能发挥充分的效果。突起的长边的平均长度的标准偏差为0.20或更小，优选0.10或更小。当其大于0.20时，表面上突起的大小变得不均匀，并且表面积不期望地增大，这不是优选的。覆盖率为30％到90％，优选为40％到80％，更优选为50％到70％。小于30％的覆盖率导致背景擦脏和低的耐热存储稳定性。大于90％的覆盖率导致低温定影性的劣化。

实施例

接下来将通过实施例和比较例来更详细地描述本发明。本发明不应解释为限于此。单位“份”是指“质量份”。

如上所述测量实施例中调色剂的性能、树脂的平均分子量、树脂的酸值、树脂颗粒的体均粒径、突起的长边和覆盖率等。

<树脂分散液1的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(190份)、丙烯酸丁酯(4份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(6份)(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)的溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。周旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有120nm体均粒径的白色树脂分散液1。

<树脂分散液2的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(190份)、丙烯酸丁酯(9份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(1份)(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有122nm体均粒径的白色树脂分散液2。

<树脂分散液3的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(190份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(10份)(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有120nm体均粒径的白色树脂分散液3。

<树脂分散液4的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(180份)、丙烯酸丁酯(14份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(6份)(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有127nm体均粒径的白色树脂分散液4。

<树脂分散液5的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(200份)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有116nm体均粒径的白色树脂分散液5。

<树脂分散液6的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(160份)、丙烯酸丁酯(34份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(6份)(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有119nm体均粒径的白色树脂分散液6。

<树脂分散液7的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入苯乙烯单体(180份)、丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(20份)(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.的产品)、丙酮(60份)和2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(4份)。将混合物在氮气气氛中升温至60℃，以使聚合反应进行10小时。随后，将混合物的温度升高至150℃，然后将反应混合物冷却至室温。再次加入丙酮，以将固体物质的浓度调节至76％。然后，将十二烷基硫酸钠(1.2份)的离子交换水(610份)溶液加入到所得溶液中。混合物通过用TK均混器搅拌而乳化。用旋转式蒸发器从获得的乳液中除去丙酮，以获得具有126nm体均粒径的白色树脂分散液7。

<树脂分散液8的制备方法>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7份)和离子交换水(498份)，之后在搅拌下加热至80℃以进行溶解。然后，将过硫酸钾(2.5份)的离子交换水(100份)溶液加入到所得溶液中。在加入之后15分钟，将苯乙烯单体(170份)、丙烯酸丁酯(24份)、对苯乙烯磺酸乙酯(6份)和正辛烷硫醇(4.1份)的单体混合物以90分钟逐滴加入到所得混合物中。随后，将该混合物的温度保持在80℃下60分钟以进行聚合反应。

然后，将反应混合物冷却，以获得具有135nm体均粒径的白色树脂分散液8。随后，将2mL如此获得的分散液8加入到皮氏培养皿中，在所述皮氏培养皿中使分散介质蒸发。测量获得的干燥产物的数均分子量和重均分子量，发现其分别为8200和19200。

<树脂分散液9的制备方法>

将对苯乙烯磺酸钠(2份)加入到离子交换水(78份)中，并且溶解以制备对苯乙烯磺酸钠的水溶液。单独地，向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7份)和离子交换水(420份)，之后在搅拌下加热至80℃以进行溶解。然后，向所得溶液中加入过硫酸钾(2.5份)在离子交换水(101份)中的溶液。加入后15分钟，将苯乙烯单体(178份)、丙烯酸丁酯(20份)和正辛烷硫醇(4.1份)的单体混合物与对苯乙烯磺酸钠的水溶液以90分钟同时逐滴加入到所得混合物中。随后，将该混合物的温度保持在80℃下60分钟以进行聚合反应。

然后，将反应混合物冷却以获得具有135nm体均粒径的白色树脂分散液9。随后，将2mL如此获得的分散液加入到皮氏培养皿中，在所述皮氏培养皿中使分散介质蒸发。测量获得的干燥产物的数均分子量和重均分子量，发现其分别为8400和19900。

<聚酯1的合成>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入双酚A环氧乙烷2mol加合物(553份)、双酚A环氧丙烷2mol加合物(196份)、对苯二甲酸(220份)、己二酸(45份)和氧化二丁基锡(2份)，之后在常压下在230℃下反应8小时。接着，使反应混合物在10mmHg～15mmHg的减压下反应5小时。然后，向该反应容器中加入偏苯三酸酐(46份)，之后在常压下在180℃下反应2小时，从而获得聚酯1。发现聚酯1具有2200的数均分子量、5600的重均分子量、43℃的玻璃化转变温度Tg和13mgKOH/g的酸值。

<聚酯2的合成>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入双酚A环氧乙烷2mol加合物(218份)、双酚A环氧丙烷2mol加合物(460份)、对苯二甲酸(140份)、间苯二甲酸(145份)和氧化二丁基锡(2份)，之后在常压下在230℃下反应8小时。接着，使反应混合物在10mmHg～18mmHg的减压下反应6小时。然后，向该反应容器中加入偏苯三酸酐(24份)，之后在常压下在180℃下反应2小时，从而获得聚酯2。发现聚酯2具有7600的数均分子量、21000的重均分子量、57℃的玻璃化转变温度Tg和15mgKOH/g的酸值。

<预聚物的合成>

向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入双酚A环氧乙烷2mol加合物(682份)、双酚A环氧丙烷2mol加合物(81份)、对苯二甲酸(283份)、偏苯三酸酐(22份)和氧化二丁基锡(2份)，之后在常压下在230℃下反应8小时。接着，使反应混合物在10mmHg～15mmHg的减压下反应5小时，以获得中间聚酯1。发现中间聚酯1具有2100的数均分子量、9500的重均分子量、55℃的玻璃化转变温度Tg、0.5mgKOH/g的酸值，以及49mgKOH/g的羟基值。

随后，向装有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入中间聚酯1(411份)，异佛尔酮二异氰酸酯(89份)，乙酸乙酯(500份)，使所得混合物在100℃下反应5小时，从而获得预聚物1。由此获得的预聚物1具有1.53质量％的游离异氰酸酯含量。

<母料的合成>

使用亨舍尔混合机将炭黑(40份)(REGAL 400R，Cabot Corporation的产品)、作为粘结剂树脂的聚酯树脂(60份)(RS-801，Sanyo Chemical Industries，Ltd.的产品，酸值：10mgKOH/g，重均分子量Mw：20000，玻璃化转变温度Tg：64℃)和水(30份)混合在一起，从而获得含有用水浸渍的颜料聚集体的混合物。将获得的混合物用辊表面温度已经调节至130℃的双辊磨捏合45分钟。将经捏合的产物用粉碎机粉碎以具有直径1mm的尺寸，从而获得母料1。

<实施例1>

<水相的制备>

将离子交换水(963份)、用于稳定分散体的有机树脂颗粒(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加合物硫酸酯的钠盐的共聚物)的25％含水分散液88份、十二烷基二苯基醚二磺酸钠(Eleminol MON-7，SanyoChemical Industries Ltd.的产品)的48.5％水溶液80份、和113份乙酸乙酯在搅拌下混合在一起，以获得乳白色液体。该液体称为水相1。

<颜料/蜡分散液(油相)的制备>

向已经设置搅拌棒和温度计的容器中装入聚酯1(378份)、石蜡((HNP9，NIPPON SEIRO CO.，Ltd.的产品)(120份)和乙酸乙酯(1450份)。将该混合物在搅拌下升温至80℃，在80℃下保持5小时，并且用1小时冷却至30℃。然后，向该容器中装入母料1(500份)和乙酸乙酯(500份)，之后混合1小时，从而获得原料溶液1。

将原料溶液1(1500份)置于容器中，其中炭黑和蜡用珠磨机(AIMEXCO.，Ltd.的产品“ULTRA VISCOMILL”)在以下条件下分散：液体进料速率1kg/小时，圆盘圆周速度6m/s，直径0.5mm的氧化锆珠装填至80体积％，进行3遍。接着，向其中加入聚酯1的65质量％乙酸乙酯溶液(655份)，并用所述珠磨机在以上条件下进行1遍，从而获得颜料/蜡分散液1。加入乙酸乙酯，使得颜料/蜡分散液1的固体物质的浓度(130℃，30分钟)调节至50％。

<乳化步骤>

颜料/蜡分散液1(976份)与作为胺的异佛尔酮二胺(6份)用TK均混器(Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.的产品)以5000rpm混合1分钟。然后，将预聚物1(137份)加入到混合物中。所得混合物用TK均混器(Tokushu KikaKogyo Co.，Ltd.的产品)以5000rpm混合1分钟，之后加入水相1(1200份)。在将转速从8000rpm调节至13000rpm的同时，将混合物用TK均混器混合20分钟，从而获得乳化浆料1。

<突起形成步骤>

向装有搅拌器和温度计的容器中，放入乳化浆料1(100份)，加入树脂分散液1(5份)并在搅拌下混合10分钟。将混合物升温至60℃并进一步搅拌60分钟，以获得复合颗粒浆料1。

<脱溶剂步骤>

向装有搅拌器和温度计的容器中装入复合颗粒浆料1，并在30℃下除去溶剂8小时，从而获得分散浆料1。

<洗涤和干燥步骤>

将分散浆料1(100份)在减压下过滤，然后：

(1)：向滤饼中加入离子交换水(100份)，并且混合物用TK均混器进行混合(在12000rpm下10分钟)，之后过滤。

(2)：向在(1)中获得的滤饼中加入离子交换水(900份)，并且混合物通过由TK均混器施加超声波振动进行混合(在12000rpm下30分钟)，之后在减压下过滤。重复该操作直至再得浆料(reslurry)的电导率变为10μC/cm或更低。

(3)：向在(2)中获得的所述再得浆料中加入10％盐酸以将pH调节至4，所得物通过Three-One Motor搅拌30分钟，之后进行过滤。

(4)：向在(3)中获得的滤饼中加入离子交换水(100份)，混合物用TK均混器进行混合(在12000rpm下10分钟)，之后进行过滤。重复该操作直至再得浆料的电导率变为10μC/cm或更低，从而获得滤饼1。

接着，滤饼1用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时，然后通过75μm筛目大小的筛网，从而获得调色剂基体颗粒1。发现调色剂基体颗粒1具有7.1μm的体均粒径Dv，6.3μm的数均粒径Dp，1.13的Dv/Dp，以及0.978的平均球度。向获得的基体调色剂颗粒(100份)中加入1.0份疏水性二氧化硅，并通过亨舍尔混合机进行混合，从而获得调色剂1。图7显示了获得的调色剂1的外观，该图像是用扫描电子显微镜获得的。

(实施例2)

以与实施例1中相同的方式获得实施例2的调色剂2，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液2。

(实施例3)

以与实施例1中相同的方式获得实施例3的调色剂3，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液3。

(实施例4)

以与实施例1中相同的方式获得实施例4的调色剂4，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液4。

(实施例5)

<水相的制备>

将离子交换水(970份)、用于稳定分散体的有机树脂颗粒(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加合物硫酸酯的钠盐的共聚物)的25质量％含水分散液29份、十二烷基二苯基醚二磺酸钠的48.5％水溶液95份、和98份乙酸乙酯在搅拌下混合在一起。所得混合物具有6.2的pH。通过向混合物中逐滴加入10％氢氧化钠水溶液将pH调节为9.1，从而获得水相2。

<颜料/蜡分散液(油相)的制备>

向已经设置搅拌棒和温度计的容器中装入聚酯1(175份)、聚酯2(430份)、石蜡((HNP9，NIPPON SEIRO CO.，Ltd.的产品)(153份)和乙酸乙酯(1450份)。将该混合物在搅拌下升温至80℃，在80℃下保持5小时，并且用1小时冷却至30℃。然后，向该容器中装入母料1(410份)和乙酸乙酯(100份)，之后混合1小时，从而获得原料溶液2。

将原料溶液2(1500份)置于容器中，其中颜料和蜡用珠磨机(AIMEXCO.，Ltd.的产品“ULTRA VISCOMILL”)在以下条件下分散：液体进料速率1kg/小时，圆盘圆周速度6m/s，直径0.5mm的氧化锆珠装填至80体积％，进行3遍。接着，向其中加入聚酯1的70质量％乙酸乙酯溶液(470份)和聚酯2的55质量％乙酸乙酯溶液(250份)、以及乙酸乙酯(95份)，并且用所述珠磨机在以上条件下进行1遍，从而获得颜料/蜡分散液2。通过测量，发现获得的颜料/蜡分散液2的固体成分为49.3质量％，并且固体成分中乙酸乙酯的量为103质量％。

<乳化步骤>

颜料/蜡分散液2(976份)用TK均混器(Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.的产品)以5000rpm混合1分钟。然后，向混合物中加入水相2(1200份)。在将转速从8000rpm调节为15000rpm的同时，将所得混合物用TK均混器混合2分钟，从而获得乳化浆料2。

<突起形成步骤>

向装有搅拌器和温度计的容器中，放入乳化浆料2(100份)，加入树脂分散液1(20份)并在搅拌下混合10分钟。将混合物升温至60℃，并且进一步搅拌60分钟，从而获得复合颗粒浆料2。

<脱溶剂和洗涤/干燥>

以与实施例1中相同的方式获得实施例5的调色剂5，除了将复合颗粒浆料1改变为复合颗粒浆料2。

(实施例6)

以与实施例1中相同的方式获得实施例6的调色剂6，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液8。

(实施例7)

以与实施例1中相同的方式获得实施例7的调色剂7，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液9。

(比较例1)

以与实施例1中相同的方式获得比较例1的调色剂8，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液5。

(比较例2)

以与实施例1中相同的方式获得比较例2的调色剂9，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液6。

(比较例3)

以与实施例1中相同的方式获得比较例3的调色剂10，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1改变为树脂分散液7。

(比较例4)

以与实施例1中相同的方式获得比较例4的调色剂11，除了不实施突起形成步骤。

(比较例5)

以与实施例1中相同的方式获得比较例5的调色剂12，除了将突起形成步骤中的树脂分散液1的量改变为25份。

实施例和比较例的各调色剂的性能值如表1中所示。

通过下述方法评价以上获得的调色剂。

<抗应力性的评价>

使用设置为单色模式的图像形成设备(IPSiO SP C220，由RicohCompany，Ltd.制造)，在H/H(高温高湿度)环境(即27℃和80％RH)下将B/W率为6％的预定打印图案连续印出到1000张纸上。基于以下标准，检查和评价调节刮板上的固定条纹(fixed streak)的数量。注意，评价“B”或更好(即，A或B)为在实际使用中没有问题的水平。

[评价标准]

A：0个条纹

B：5个或者更少的条纹

C：6-10个条纹

D：11个或更多的条纹

<背景擦脏>

使用设置为单色模式的图像形成设备(IPSiO SP C220，由RicohCompany，Ltd.制造)，在N/N(正常温度正常湿度)环境(即23℃和50％RH)下将B/W率为6％的预定打印图案连续印出到2000张纸上。如下评价光电导体上的背景擦脏。显影之后，将无色透明胶带附着到未清洁的部分，并将沉积的和引起光电导体上的背景擦脏的调色剂剥离和附着到白纸上。然后，用眼睛检查密度并且基于以下标准进行评价。所有的评价都是基于以下三个水平进行的。

[评价标准]

A：好

B：实际使用中无问题

C：实际使用中不能接受

<定影性>

将调色剂置于改型的图像形成设备(IPSiO SP C220，由Ricoh Company，Ltd.制造)中，并且将复印机设置成加到My Recycle Paper(100T型纸张，RicohCompany Ltd.制造)上的调色剂的量为11g/m²，并且制备19张50mm见方的未定影的实地(solid)印刷图像。

接着，使用改型的定影单元，将系统速度设为180mm/秒，使如上制备的未定影的实地图像通过以将该图像定影在纸上。在以10℃增量将定影温度从120℃向200℃变化的同时进行定影测试。将纸张以定影图像在内部的方式折叠，并将该纸张展开。然后，用橡皮擦轻擦所述纸张。将折叠线未擦掉的最低温度视为最低定影温度。

[评价标准]

A：最低定影温度低于130℃。

B：最低定影温度为130℃或更高且低于140℃。

C：最低定影温度为140℃或更高且低于150℃。

D：最低定影温度为150℃或更高。

<定影性和分离性的评价>

将调色剂置于改型的图像形成设备(IPSiO SP C220，由Ricoh Company，Ltd.制造)中，并通过从其短边侧供给A4尺寸的纸张而生成未定影的图像，且在纸张上打印具有3mm边长和36mm宽度的带状实地图像(沉积量为9g/m²)。在130℃至190℃的温度范围内(其中温度以10℃速率变化)，使用定影装置定影该未定影的图像。以这种方式，测定可分离的/无反印的温度范围。前述温度范围为定影温度范围，在该定影温度范围内纸张平滑地从定影装置的加热辊分离，并且未引起反印，而且图像也不容易剥落。对于使用的纸张和输送方向，使用细粒(short grain)纸张(45g/m²)和短边侧输送纸张，其在分离性方面容易变成麻烦的，并且定影装置的圆周速度设为120mm/秒。

[评价标准]

A：可分离的/无反印的温度范围为50℃或更高。

B：可分离的/无反印的温度范围为30℃或更高，但低于50℃。

C：可分离的/无反印的温度范围低于30℃。

实施例和比较例的各显影剂(调色剂)的评价结果示于表2中。

从表2的结果发现，实施例1～7的调色剂在整个电子照相过程中实现非常令人满意的结果。相反，比较例1～5的调色剂在背景擦脏、定影性和图像品质中的任意方面没有实现令人满意的结果。

本发明的实施方式如下。

<1>调色剂，包含：

调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

<2>根据<1>所述的调色剂，其中所述具有磺酸基团的单体是以下通式1表示的化合物：

通式1

其中R¹和R²各自独立地表示选自氢原子、烷基、和烯基的取代基；且R³表示氢原子、碱金属元素、烷基、和烯基中的任一个。

<3>根据<1>或<2>所述的调色剂，其中所述调色剂具有满足以下表达式2的玻璃化转变温度Tg1

45℃≤Tg1≤70℃        表达式2。

<4>根据<1>至<3>中任一项所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂具有满足以下表达式3的玻璃化转变温度Tg2：

45℃≤Tg2≤100℃        表达式3。

<5>根据<1>至<4>中任一项所述的调色剂，其中所述调色剂的玻璃化转变温度Tg1与形成所述突起的所述树脂的玻璃化转变温度Tg2满足以下表达式4～6：

50℃≤Tg1≤65℃         表达式4

60℃≤Tg2≤100℃        表达式5

Tg1＜Tg2                表达式6。

<6>根据<1>至<5>中任一项所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂的质量相对于所述调色剂的总质量之比为1质量％到20质量％。

<7>根据<1>至<6>中任一项所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有3μm到9μm的体均粒径。

<8>根据<1>至<7>中任一项所述的调色剂，其中所述调色剂具有1.25或更小的Dv/Dp之比，其中Dv是所述调色剂颗粒的体均粒径，且Dp是所述调色剂颗粒的数均粒径。

<9>根据<1>至<8>中任一项所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有0.930或更大的平均球度。

<10>根据<1>至<9>中任一项所述的调色剂，其中所述调色剂为非磁性单组分显影剂。

<11>显影剂，包含：

根据<1>至<10>中任一项所述的调色剂。

<12>调色剂容器，包含：

根据<1>至<10>中任一项所述的调色剂，和

容纳所述调色剂的容器。

<13>处理盒，包括：

静电潜像承载部件，

显影单元，其配置为使用根据<1>至<10>中任一项所述的调色剂将形成在所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像。

<14>图像形成设备，包括：

静电潜像承载部件；

配置为在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的静电潜像形成单元；

显影单元，其配置为使用根据<1>至<10>中任一项所述的调色剂将所述静电潜像显影以形成可视图像；

转印单元，其配置为将所述可视图像转印到记录介质上；和

定影单元，其配置为将转印的图像定影到所述记录介质上。

<15>图像形成方法，包括：

在静电潜像承载部件上形成静电潜像；

使用根据<1>至<10>中任一项所述的调色剂将所述静电潜像显影以形成可视图像；

将所述可视图像转印到记录介质上；和

将转印的图像定影到记录介质上。

Claims (15)

1.调色剂，包含：

调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述具有磺酸基团的单体是以下通式1表示的化合物：

通式1

其中R¹和R²各自独立地表示选自氢原子、烷基、和烯基的取代基；且R³表示氢原子、碱金属元素、烷基、和烯基中的任一个。

3.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂具有满足以下表达式2的玻璃化转变温度Tg1

45℃≤Tg1≤70℃               表达式2。

4.根据权利要求1所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂具有满足以下表达式3的玻璃化转变温度Tg2：

45℃≤Tg2≤100℃              表达式3。

5.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂的玻璃化转变温度Tg1与形成所述突起的所述树脂的玻璃化转变温度Tg2满足以下表达式4～6：

50℃≤Tg1≤65℃         表达式4

60℃≤Tg2≤100℃        表达式5

Tg1＜Tg2                表达式6。

6.根据权利要求1所述的调色剂，其中形成所述突起的所述树脂的质量相对于所述调色剂的总质量之比为1质量％到20质量％。

7.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有3μm到9μm的体均粒径。

8.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂具有1.25或更小的Dv/Dp之比，其中Dv是所述调色剂颗粒的体均粒径，且Dp是所述调色剂颗粒的数均粒径。

9.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒具有0.930或更大的平均球度。

10.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述调色剂为非磁性单组分显影剂。

11.显影剂，包含：

调色剂，其含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

12.调色剂容器，包含：

调色剂；和

容纳所述调色剂的容器，

其中所述调色剂含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

13.处理盒，包括：

静电潜像承载部件，

显影单元，其含有调色剂并配置为使用所述调色剂将形成在所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像，

其中所述调色剂含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

14.图像形成设备，包括：

静电潜像承载部件；

配置为在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的静电潜像形成单元；

显影单元，其含有调色剂并配置为使用所述调色剂将所述静电潜像显影以形成可视图像；

转印单元，其配置为将所述可视图像转印到记录介质上；和

定影单元，其配置为将转印的图像定影到所述记录介质上，

其中所述调色剂含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

15.图像形成方法，包括：

在静电潜像承载部件上形成静电潜像；

使用调色剂将所述静电潜像显影以形成可视图像；

将所述可视图像转印到记录介质上；和

将转印的图像定影到所述记录介质上，

其中所述调色剂含有调色剂颗粒，各调色剂颗粒含有调色剂基体颗粒，

其中所述调色剂含有：

粘结剂树脂；和

着色剂，

其中所述调色剂基体颗粒在其表面具有突起，

其中所述突起的长边的平均长度为0.1μm或更大但小于0.5μm，所述突起的长边长度的标准偏差为0.20或更小，和所述突起的覆盖率为30％～90％，

其中形成所述突起的树脂是通过至少含有具有磺酸基团的单体的单体混合物的聚合制备的，并且

其中所述单体混合物含有90质量％或更多的苯乙烯和0.1质量％至5质量％的所述具有磺酸基团的单体。

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