CN103576480A - 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备 - Google Patents

色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备。本发明的色调剂为光泽性色调剂，其包含光泽性金属颜料，所述金属颜料的表面覆盖有选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物，其中所述光泽性色调剂的介电损耗因子为10×10-3～60×10-3。

Description

色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备
技术领域
本发明涉及光泽性色调剂(brilliant toner)、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备。
背景技术
为了形成光泽度(brilliance)类似金属光泽的图像，使用了光泽性色调剂。
作为光泽性色调剂的实例，例如，日本特开平04-204853号公报(专利文献1)公开了用于形成无法被再复制的文件的色调剂，其中色调剂颗粒的体积电阻率为1010Ω·cm以上，并且该色调剂具有金属光泽。
另外，例如日本特开2012-32765号公报(专利文献2)公开了一种色调剂，其中当形成实心图像时，光接收角为+30°处的反射率A与光接收角为-30°处的反射率B之比(A/B)为2～100，所述反射率是在图像受入射角为-45°的入射光照射时用测角光度计测得的反射率，所述色调剂是能够形成光泽度优异的图像的色调剂。
发明内容
本发明的一个目的在于提供能够形成光泽度优异的图像的光泽性色调剂。
用于实现上述目的的具体手段如下。
根据本发明的第一方面，提供了一种光泽性色调剂，该色调剂包含光泽性金属颜料，该金属颜料的表面覆盖有选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物，其中所述色调剂的介电损耗因子为10×10-3～60×10-3。
根据本发明的第二方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至所述色调剂表面的最短距离的平均值可以是0.1μm～1.0μm。
根据本发明的第三方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，当形成实心图像时，光接收角为+30°处的反射率A与光接收角为-30°处的反射率B之比(A/B)可以是2～100，所述反射率是在图像受入射角为-45°的入射光照射时用测角光度计测得的反射率。
根据本发明的第四方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述色调剂的平均圆当量直径D可以大于平均最大厚度C。
根据本发明的第五方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述色调剂的平均最大厚度C与平均圆当量直径D之比(C/D)可以是0.001～0.500。
根据本发明的第六方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，被设置为由所述色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目可以等于或大于颜料颗粒数目的60%。
根据本发明的第七方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述光泽性金属颜料可以选自由铝、黄铜、青铜、镍、不锈钢和锌组成的组中的至少一种。
根据本发明的第八方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述光泽性金属颜料的体积平均粒径可以小于或等于20μm。
根据本发明的第九方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述色调剂可以含有粘合剂树脂，且相对于100重量份的粘合剂树脂，所述光泽性金属颜料的含量可以是1重量份～70重量份。
根据本发明的第十方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述粘合剂树脂可以是聚酯树脂。
根据本发明的第十一方面，在第十方面所述的光泽性色调剂中，所述聚酯树脂可以含有芳香族羧酸衍生物作为构成成分。
根据本发明的第十二方面，在第十方面所述的光泽性色调剂中，所述聚酯树脂可以含有三元以上的羧酸衍生物作为构成成分。
根据本发明的第十三方面，第一方面所述的光泽性色调剂还可以含有防粘剂。
根据本发明的第十四方面，在第十三方面所述的光泽性色调剂中，所述防粘剂的熔融温度可以是50℃～100℃。
根据本发明的第十五方面，在第十三方面所述的光泽性色调剂中，所述防粘剂的含量可以是0.5重量%～15重量%。
根据本发明的第十六方面，在第一方面所述的光泽性色调剂中，所述色调剂的体积平均粒径为1μm～30μm。
根据本发明的第十七方面，提供了一种显影剂，所述显影剂至少包含第一方面所述的光泽性色调剂。
根据本发明的第十八方面，第十七方面所述的显影剂还可以包含体积平均粒径为10μm～500μm的载体。
根据本发明的第十九方面，提供了一种色调剂盒，所述色调剂盒容纳有第一方面所述的光泽性色调剂。
根据本发明的第二十方面，提供了一种处理盒，所述处理盒容纳有第一方面所述的光泽性色调剂并且包括保持和输送所述光泽性色调剂的色调剂保持体。
根据本发明的第二十一方面，提供了一种图像形成设备，其包括：图像保持体；使所述图像保持体的表面充电的充电装置；在所述图像保持体的表面上形成静电潜像的潜像形成装置；使用第一方面所述的光泽性色调剂使所述静电潜像显影以形成色调剂图像的显影装置；和将所述图像保持体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质上的转印装置。
根据本发明的第一方面和第三～第十六方面，与色调剂不含表面覆盖有特定金属氧化物的光泽性金属颜料或其介电损耗因子在10×10-3～60×10-3范围之外的情况相比，本发明提供了能够形成光泽度优异的图像的光泽性色调剂。
根据本发明的第二方面，与当观察色调剂厚度方向的横截面时色调剂中从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离的平均值在0.1μm～1.0μm范围之外的情况相比，本发明提供了能够形成光泽度优异的图像的光泽性色调剂。
根据本发明的第十七和第十八方面，与显影剂包含不含表面覆盖有特定金属氧化物的光泽性金属颜料或其介电损耗因子在10×10-3～60×10-3范围之外的色调剂相比，本发明提供了能够形成光泽度优异的图像的显影剂。
根据本发明的第十九方面，与色调剂不含表面覆盖有特定金属氧化物的光泽金属颜料或其介电损耗因子在10×10-3～60×10-3范围之外的情况相比，本发明提供了容纳有能够形成光泽度优异的图像的光泽性色调剂的色调剂盒。
根据本发明的第二十方面，与色调剂不含表面覆盖有特定金属氧化物的光泽金属颜料或其介电损耗因子在10×10-3～60×10-3范围之外的情况相比，本发明提供了能够形成光泽度优异的图像的处理盒。
根据本发明的第二十一方面，与色调剂不含表面覆盖有特定金属氧化物的光泽金属颜料或其介电损耗因子在10×10-3～60×10-3范围之外的情况相比，本发明提供了能够使形成的图像具有优异光泽度的图像形成设备。
附图说明
将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：
图1是示例性实施方式的色调剂厚度方向的横截面图；
图2是显示了示例性实施方式的图像形成设备的构造示意图；和
图3是显示了示例性实施方式的处理盒的实例的构造示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的光泽性色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒和图像形成设备的示例性实施方式。
光泽性色调剂
本发明示例性实施方式的光泽性色调剂(下文有时称为本示例性实施方式的色调剂)含有光泽性金属颜料，该金属颜料的表面覆盖有选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物，且所述光泽性色调剂的介电损耗因子为10×10-3～60×10-3。
现有技术中使用的彩色色调剂或黑色色调剂的介电损耗因子为约10×10-3～60×10-3，而尽管事实上本示例性实施方式的色调剂含有光泽性金属颜料，不过本示例性实施方式的色调剂的介电损耗因子与现有技术中所用的彩色色调剂或黑色色调剂的介电损耗因子相同。
本示例性实施方式中的术语“光泽性”是指在目视检查由本示例性实施方式的色调剂形成的图像时，该图像具有类似于金属光泽的光泽度。
作为输出彩色光泽性图像的情形，当将彩色色调剂叠加在采用光泽性金属颜料的银色色调剂上时，在某些情况下，需要使图像在高电压下转印以便一同转印多个色调剂层。由于现有技术中含有光泽性金属颜料的色调剂具有高介电损耗因子，色调剂的带电量在高电压的交流偏压下因电荷注入而减少。结果，出现转印效率和光泽特性劣化的问题。
尽管事实上本示例性实施方式的色调剂含有光泽性金属颜料，但是本示例性实施方式的色调剂的介电损耗因子为10×10-3～60×10-3。虽然原因尚不清楚，但据推测如下。
由于金属具有导电性，当光泽性金属颜料暴露在使用该光泽性金属颜料作为着色剂的光泽性色调剂表面上时，色调剂的充电性受到影响。因此，在某些情况下，色调剂的介电损耗因子变得比现有技术中所用的彩色色调剂或黑色色调剂的介电损耗因子更高。在本示例性实施方式中，将表面覆盖有特定金属氧化物的光泽性金属颜料用作着色剂。由于在表面覆盖有特定金属氧化物的光泽性金属颜料中，所述特定金属氧化物均匀地覆盖具有导电性的金属颗粒，而金属氧化物的表面具有微凸体(minuteasperities)使粘合剂树脂易于粘附在其表面上，因此抑制了光泽性金属颜料暴露在色调剂的表面上。特别是，使薄片型光泽性金属颜料的边缘部的涂覆性得到改善。由此，据推测本示例性实施方式的色调剂的介电损耗因子处于10×10-3～60×10-3范围内。当介电损耗因子处于10×10-3～60×10-3范围内时，据推测在高电压的交流偏压下对色调剂的电荷注入受到抑制，因而转印效率和光泽特性的劣化受到抑制。
在本示例性实施方式中，色调剂的介电损耗因子以如下方式测定：在98067KPa(1000kgf/cm2)对色调剂压模2分钟，以成为直径为50mm且厚度为3mm的盘片形，然后使色调剂在30℃于90%相对湿度的气氛下静置24小时，由此获得在该环境下测得的介电损耗值。
所述测定如下进行：将色调剂安置于电极直径为38mm的固体材料用电极(由Ando Denki Co.,Ltd.制造，SE-71型)之间，并使用介电测量系统(由Solartron Co.,Ltd.制造，126096W型)在1000Hz和5.0V的条件下测量色调剂。
在本示例性实施方式的色调剂中，当观察色调剂厚度方向的横截面时，从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离的平均值优选为0.1μm～1.0μm。当将光泽性金属颜料至色调剂表面的距离维持在平均值为0.1μm～1.0μm时，将不容易发生电荷注入且介电损耗因子易于变为10×10-3～60×10-3。结果，据推测当使用本示例性实施方式的色调剂时，可形成光泽度优异的图像。
从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离的平均值更优选为0.2μm～0.7μm，且特别优选为0.3μm～0.6μm。
将基于附图来描述从本示例性实施方式的光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的距离。图1是本示例性实施方式的色调剂厚度方向的横截面图。图1中所示的色调剂2是薄片型色调剂并含有薄片样颜料颗粒4(对应于光泽性金属颜料)，色调剂中圆当量直径比厚度L长。
在图1中，从颜料颗粒4长轴方向的顶部至色调剂2的表面的距离A对应于从本示例性实施方式的光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的距离。对各色调剂颗粒测定距离A的最小值(即，从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离)。1000个色调剂颗粒的距离A最小值的平均值优选为0.1μm～1.0μm。
图1显示了在色调剂2中观察到单个颜料颗粒4的状态，但色调剂2中还可以存在多个颜料颗粒4。当在色调剂2中观察到多个颜料颗粒4时，距离A的最小值是指从各料颗粒4长轴方向的顶部至色调剂2表面的距离A的值中的最小值。
具体地，通过下述方法来测定从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的距离。
使用双酚A型液态环氧树脂和固化剂包埋色调剂颗粒，然后制备切割用样品。其后，使用具有金刚石刃的切割机(本示例性实施方式中使用LEICA Ultramicrotome(由Hitachi Technologies and Services,Ltd.制造))在-100℃切割出所述切割用样品，由此制备观察用样品。对于该观察用样品，使用透射电子显微镜(TEM)以约5000倍的放大倍数观察色调剂厚度方向的横截面。对于所观察的1000个色调剂颗粒，使用图像分析软件测定从光泽性金属颜料长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离，由此计算其平均值。
在本示例性实施方式的色调剂中，当形成实心图像时，光接收角为+30°处的反射率A与光接收角为-30°处的反射率B之比(A/B)优选为2～100，所述反射率为在图像受入射角为-45°的入射光照射时用测角光度计测得的反射率。
如果该比例(A/B)等于或大于2，则意味着相比于向入射光射入的一侧(“负角”侧)，光更多地向与光入射侧相反的一侧(“正角”侧)反射，即，这意味着入射光的漫反射受到抑制。当产生使入射光反射至各个方向的漫反射时，如果目视检查反射光，颜色变得模糊。因此，当比例(A/B)小于2时，如果目视检查反射光，将无法确认光泽度，由此导致某些情况下光泽特性较差。
另一方面，当比例(A/B)超过100时，可以目视检查反射光的观察角过于狭窄，且镜面反射光分量较大。因此，可能出现颜色随角度看起来发暗的现象。另外，也难以制备比例(A/B)超过100的色调剂。
该比例(A/B)优选为50～100，更优选为60～90，且特别优选为70～80。
使用测角光度计对比例(A/B)的测量
首先，将描述入射角和光接收角。在本示例性实施方式中，当使用测角光度计进行测定时，将入射角设定为-45°。这是因为对于具有较宽范围的光泽度的图像而言，测量的灵敏度较高。
另外，将光接收角设定为-30°和+30°的原因在于，对于评估图像是否具有光泽感而言，测量的灵敏度最高。
下面将描述比例(A/B)的测量方法。
在本示例性实施方式中，在测量比例(A/B)时，首先以下述方式形成“实心图像”。将作为样品的显影剂填入由富士施乐株式会社制造的DocuCentre-III C7600显影单元中，并于190℃的定影温度和4.0kg/cm2的定影压力在记录纸(Oji Paper Co.,Ltd.制造的OK Topcoat+纸)上形成色调剂施加量为4.5g/cm2的实心图像。“实心图像”是指100%打印率的图像。
通过使用NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO.,LTD.制造的测角分光光度计GC5000L作为测角光度计，以-45°的入射角射入实心图像的入射光将射入形成的实心图像的图像部分，并测量光接收角为+30°处的反射率A和光接收角为-30°处的反射率B。相对于波长为400nm～700nm的光以20nm的间隔测量反射率A和B，并计算各波长的反射率的平均值。从上述测量结果计算比例(A/B)。
色调剂的构成
从满足上文所述的比例(A/B)的角度而言，本示例性实施方式的色调剂优选可满足以下的要求(1)和(2)。
(1)色调剂的平均圆当量直径D大于平均最大厚度C。
(2)当观察色调剂厚度方向的横截面时，被设置为由色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目等于或大于所观察的颜料颗粒总数的60%。
作为满足上述要求(1)和(2)的色调剂的实例，可以举出图1所示的色调剂2。
如图1所示，在色调剂2具有圆当量直径大于厚度L的薄片形状的情形中，当在图像形成的显影步骤或转印步骤中将色调剂移动至图像保持体、中间转印介质或记录介质等时，色调剂的移动倾向于最大程度地抵消色调剂的电荷。因此，据认为色调剂被设置得使附着面积变得最大。换言之，据认为薄片形色调剂被设置得使色调剂的薄片表面侧面向色调剂最终转印至的记录介质的表面。而且，在图像形成的定影步骤中，据认为还通过定影期间的压力将薄片形色调剂设置得使色调剂的薄片表面侧面向记录介质的表面。
因此，在色调剂中所含的薄片样颜料颗粒中，据认为满足上文(2)中所述的“由色调剂横截面的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°”要求的颜料颗粒被设置得使提供最大面积的表面侧面向记录介质的表面。当用光照射以此方式形成的图像时，据认为导致入射光漫反射的颜料颗粒的比率(proportion)减小并因此可以实现上述比例(A/B)范围。此外，如果导致入射光漫反射的颜料颗粒的比率减小，反射光强度会随角度而发生很大变化，由此获得更为理想的光泽特性。
下面将描述本示例性实施方式的色调剂的组成。
本示例性实施方式的色调剂至少包含光泽性金属颜料，且优选还包含粘合剂树脂和防粘剂。
光泽性金属颜料
在本示例性实施方式中，光泽性金属颜料用作着色剂。本示例性实施方式中所用的光泽性金属颜料是表面覆盖有选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物的颜料。
作为尚未覆盖金属氧化物的颜料的实例，可以举出如铝、黄铜、青铜、镍、不锈钢和锌以及铜、银、金或铂等金属的粉末。
用金属氧化物覆盖表面的涂覆方法的实例包括：通过溶胶-凝胶法在光泽性金属颜料的表面上形成金属氧化物的涂覆层的方法，和通过将金属氢氧化物沉淀在光泽性金属颜料的表面上然后进行低温结晶而形成金属氧化物的涂覆层的方法。
优选地，本示例性实施方式的色调剂中的光泽性金属颜料的体积平均粒径小于或等于20μm。
相对于100重量份的下述粘合剂树脂，本示例性实施方式的色调剂中的光泽性金属颜料的含量优选为1重量份～70重量份，更优选为5重量份～50重量份。
粘合剂树脂
本示例性实施方式中所用的粘合剂树脂的实例包括：乙烯类树脂，如聚酯、聚乙烯和聚丙烯；苯乙烯类树脂，如聚苯乙烯和α-聚甲基苯乙烯；(甲基)丙烯酸类树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯腈；聚酰胺树脂；聚碳酸酯树脂；聚醚树脂；以及它们的共聚物树脂。在这些树脂中，从定影图像表面的高度平整性和优异的光泽度的角度而言，优选使用的是聚酯树脂。
下文将描述特别优选使用的聚酯树脂。
本示例性实施方式的聚酯树脂可以是通过例如多元羧酸和多元醇的缩聚而获得的那些聚酯树脂。
多元羧酸的实例包括：芳香族羧酸，如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、苯均四酸和萘二甲酸；脂肪族羧酸，如马来酸酐、富马酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐和己二酸；和脂环族羧酸，如环己烷二甲酸。可以使用这些多元羧酸中的一种或多种。
在这些多元羧酸中，优选使用芳香族羧酸。此外，为了改善定影性和形成交联结构或支化结构，优选组合使用三元以上的羧酸(如偏苯三甲酸或其酸酐)与二羧酸。
多元醇的实例包括：脂肪族二醇，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和甘油；脂环族二醇，如环己二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A；和芳香族二醇，如双酚A的氧化乙烯加合物和双酚A的氧化丙烯加合物。可以使用这些多元醇中的一种或多种。
在这些多元醇中，优选芳香族二醇和脂环族二醇。其中，更优选芳香族二醇。此外，为了进一步改善定影性和形成交联结构或支化结构，还可以组合使用三元以上的多元醇(如甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇)与二醇。
聚酯树脂的制备方法
聚酯树脂的制备方法没有特别限制，可以通过使酸成分与醇成分反应的常用聚酯聚合法来制备聚酯树脂。例如，根据所用的单体类型，可适当地采用直接缩聚法或酯交换法等来制备聚酯树脂。酸成分与醇成分之间的反应的摩尔比(酸成分/醇成分)根据反应条件等而有所不同。不过，为了获得高分子量，摩尔比通常优选为约1/1。
可用于制备聚酯树脂的催化剂的实例包括：如钠或锂等碱金属化合物；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。
防粘剂
本示例性实施方式中使用的防粘剂的实例包括：石蜡，例如低分子量聚丙烯和低分子量聚乙烯；硅酮树脂；松香；米糠蜡和巴西棕榈蜡。防粘剂的熔融温度优选为50℃～100℃，更优选为60℃～95℃。
色调剂中防粘剂的含量优选为0.5重量%～15重量%，更优选为1.0重量%～12重量%。
其它添加剂
除上述成分以外，必要时，本示例性实施方式中还可以使用如内添剂、电荷控制剂、无机粉末(无机颗粒)和有机颗粒等其它成分。
电荷控制剂的实例包括季铵盐化合物、苯胺黑化合物、含有铝、铁或铬等的络合物的染料以及三苯甲烷类颜料。
无机颗粒的实例包括已知的无机颗粒，如二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、氧化铈颗粒和通过对这些颗粒的表面进行疏水化获得的颗粒。这些无机颗粒可以单独使用或两种以上组合使用。在这些无机颗粒中，优选使用折射率低于上述粘合剂树脂的折射率的二氧化硅颗粒。二氧化硅颗粒可以进行各种表面处理。例如，优选使用经硅烷偶联剂、钛偶联剂或硅油等表面处理的二氧化硅颗粒。
色调剂的特性
平均最大厚度C和平均圆当量直径D
如上文(1)中所述，本示例性实施方式的色调剂的平均圆当量直径D优选大于其平均最大厚度C。而且，平均最大厚度C与平均圆当量直径D之比(C/D)更优选为0.001～0.500、还优选为0.010～0.200且特别优选为0.050～0.100。
当比例(C/D)为0.001以上时，可以保证色调剂的强度，并可以抑制因图像形成中的应力而引起的色调剂破裂。因此，因颜料暴露导致的电荷减少和由此所致的图像不清(fogging)可以得到抑制。另一方面，当比例(C/D)为0.500以下时，可以获得良好的光泽度。
平均最大厚度C和平均圆当量直径D通过以下方法来测量。
将色调剂颗粒置于平滑表面上，并通过施加振动来使其均匀分散。用彩色激光显微镜"VK-9700"(由Keyence Corporation制造)在1000倍放大时观察1000个色调剂颗粒来测定最大厚度C和俯视视角下的圆当量直径D，并计算其算术平均值以确定平均最大厚度C和平均圆当量直径D。
由色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角
如上文(2)中所述，当观察色调剂厚度方向的横截面时，被设置为由色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目优选为所观测的颜料颗粒总数的60%以上。此外，所述数目更优选为70%～95%，且特别优选为80%～90%。
当上述数目为60%以上时，可以获得良好的光泽度。
本文将描述色调剂横截面的观察方法。
使用双酚A型液态环氧树脂和固化剂包埋色调剂颗粒，然后制备切割用样品。其后，使用具有金刚石刃的切割机(本示例性实施方式中使用LEICA Ultramicrotome(由Hitachi Technologies Corporation制造))在-100℃切割出所述切割用样品，由此制备观察用样品。对于观察用样品，使用透射电子显微镜(TEM)以约5000倍放大倍数观察色调剂颗粒的横截面。对于所观察的1000个色调剂颗粒，使用图像分析软件对被设置为由色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目进行计数，并计算其比率。
术语“色调剂横截面内的长轴方向”是指与色调剂(其平均圆当量直径D大于平均最大厚度C)的厚度方向正交的方向，而术语“颜料颗粒的长轴方向”是指颜料颗粒的长度方向。
本示例性实施方式的色调剂的体积平均粒径优选为1μm～30μm，更优选为3μm～20μm，还优选为5μm～10μm。
体积平均粒径D50v如下确定。使用如Multisizer II(Beckman Coulter Inc.制造)等测量仪器测得粒径分布，对基于该粒径分布划分的各粒径范围(通道)，分别从小粒径起绘制累积体积分布曲线和累积数目分布曲线。将累积率为16%的粒径定义为体积平均粒径D16v和数目平均粒径D16p，将累积率为50%的粒径定义为体积平均粒径D50v和数目平均粒径D50p，并将累积率为84%的粒径定义为体积平均粒径D84v和数目平均粒径D84p。使用这些值将体积平均粒径分布指数(GSDv)计算为(D84v/D16v)1/2。
色调剂的制备方法
本示例性实施方式的色调剂可以通过制备色调剂颗粒然后在色调剂颗粒中添加外添剂来制备。
色调剂颗粒的制备方法没有特别限定，其实例包括公知的方法，包括如捏合粉碎法等干法和如乳化凝集法、悬浮聚合法和溶解悬浮法等湿法。
在捏合粉碎法中，将包括着色剂在内的各材料混合，将所得物熔融并用捏合机或挤出机等捏合，并将所得的经熔融和捏合的材料粗粉碎，然后用喷磨机等精细粉碎，接着用空气分级机进行分级。结果，获得具有所需粒径的色调剂颗粒。
在这些方法中，从色调剂颗粒的形状和粒径易于控制并且色调剂颗粒的结构(如芯-壳结构)的控制范围较宽的角度而言，优选乳化凝集法。而且，从色调剂颗粒的形状和粒径易于控制并且颜料可以被色调剂树脂均匀覆盖的角度而言，优选乳化凝集法。
下文将详细描述采用乳化凝集法制备色调剂颗粒的方法。
本示例性实施方式的乳化凝集法包括：使色调剂颗粒基材乳化并形成树脂颗粒(乳化颗粒)的乳化工序、形成树脂颗粒的凝集物的凝集工序和使凝集物聚结的聚结工序。
乳化工序
可以通过由分散机对混有水性介质和粘合剂树脂的待乳化溶液施加剪切力以及使用公知的聚合方法(如乳化聚合法、悬浮聚合法和分散聚合法)来制备树脂颗粒分散液。此时，可以通过加热树脂成分降低其粘度来形成颗粒。另外，为了稳定经分散的树脂颗粒，可以使用分散剂。此外，当树脂溶于在水中具有相对较低溶解度的油类溶剂时，树脂溶解在该溶剂中并且用分散剂和聚合物电解质使其颗粒分散于水中，然后加热并减压以使溶剂蒸发。结果，制得了树脂颗粒分散液。
水性介质的实例包括水(如蒸馏水或离子交换水)和醇，且优选水。
另外，乳化工序中使用的分散剂的实例包括：水溶性聚合物，如聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠或聚甲基丙烯酸钠；表面活性剂，如阴离子型表面活性剂(例如，十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠或硬脂酸钾)、阳离子型表面活性剂(例如，月桂基胺乙酸盐、硬脂基胺乙酸盐或月桂基三甲基氯化铵)、两性离子型表面活性剂(例如，月桂基二甲基胺氧化物)或非离子型表面活性剂(例如，聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚或聚氧乙烯烷基胺)；和无机盐，如磷酸三钙、氢氧化铝、硫酸钙、碳酸钙或碳酸钡。
用于制备乳化液的分散机的实例包括均质器、共混机、压力捏合机、挤出机和介质分散机。就树脂颗粒的尺寸而言，其平均粒径(体积平均粒径)优选小于或等于1.0μm，更优选为60nm～300nm，且进而更优选为150nm～250nm。当其体积平均粒径大于或等于60nm时，树脂颗粒可能在分散液中不稳定，因而树脂颗粒可能易于凝集。另外，当其体积平均粒径小于或等于1.0μm时，可以使色调剂颗粒的粒径分布变窄。
在制备防粘剂颗粒分散液时，用离子型表面活性剂和高分子电解质(如高分子酸或高分子碱)将防粘剂分散在水中并将所得物在高于或等于防粘剂的熔点的温度下加热，然后使用施加有强剪切力的均质器或压力挤出型分散机进行分散。经过上述工序，获得防粘剂颗粒分散液。在分散期间，可以向分散液中添加如聚氯化铝等无机化合物。无机化合物的优选实例包括聚氯化铝、硫酸铝、强碱性聚氯化铝(BAC)、聚氢氧化铝和氯化铝。其中，优选聚氯化铝和硫酸铝。防粘剂颗粒分散液可用于乳化凝集法，也可在以悬浮聚合法制备色调剂时使用。
通过分散，获得了具有体积平均粒径为1μm以下的防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。更优选地，防粘剂颗粒的体积平均粒径为100nm至500nm。
当体积平均粒径大于或等于100nm时，尽管也受到待用粘合剂树脂的性质的影响，但通常易于将防粘剂成分混入色调剂中。另外，当体积平均粒径小于或等于500nm时，防粘剂在色调剂中的分散状态可令人满意。
在制备着色剂(光泽性金属颜料)分散液时，可以使用公知的分散方法。例如，使用如旋转-剪切均质器、具有介质的球磨机、砂磨机、戴诺磨机或超细磨机(ultimizer)等通用分散单元，但分散方法不限于此。使用离子型表面活性剂和高分子电解质(如高分子酸或高分子碱)将着色剂分散在水中。分散的着色剂颗粒的体积平均粒径可以小于或等于20μm。不过，分散的着色剂颗粒的体积平均粒径优选为3μm～16μm，这是因为着色剂可在不使凝集性受损的情况下令人满意地分散在色调剂中。
光泽性金属颜料和粘合剂树脂可以在溶剂中进行分散和溶解并混合，并且所得物可以通过相转化乳化或剪切乳化来分散在水中，由此制备涂覆有粘合剂树脂的光泽性金属颜料的分散液。
凝集工序
在凝集工序中，将树脂颗粒分散液、着色剂分散液和防粘剂分散液等混合以获得混合物，并将混合物在树脂颗粒的玻璃化转变温度以下加热并凝集以形成凝集颗粒。在大多数情形中，通过在搅拌下将混合物的pH值调节至酸性来形成凝集颗粒。在上述搅拌条件下，可以将比例(C/D)调节至优选范围内。具体而言，通过进行更快地搅拌并在形成凝集颗粒阶段加热，可以使比例(C/D)减小。另外，通过进行更慢地搅拌和在低温加热，可以使比例(C/D)增大。pH值优选为2～7。此时，使用凝结剂也是有效的。
在凝集工序中，可以添加防粘剂分散液和其它各种分散液(如树脂颗粒分散液)并一次混合，或可以以单独部分多次添加。
在凝集工序中，例如，使用具有两个桨叶且形成层流的搅拌桨，并在高搅拌速度下进行搅拌(例如，500rpm～1500rpm)。以此方式使光泽性金属颜料颗粒在凝集颗粒中沿长轴方向定向，且凝集颗粒也沿长轴方向凝集，由此减小了色调剂的厚度(即，满足上述要求(1))。
作为凝结剂，可优选使用的是极性与用作分散剂的表面活性剂相反的表面活性剂、无机金属盐和二价或更高价的金属络合物。特别地，由于可以减少表面活性剂的使用量并改善充电特性，特别优选金属络合物。
无机金属盐的优选实例包括铝盐及其聚合物。为了获得较窄的粒径分布，二价无机金属盐比一价无机金属盐更为优选，三价无机金属盐比二价无机金属盐更为优选，而四价无机金属盐比三价无机金属盐更为优选。在无机金属盐具有相同价态的情形中，更优选的是高分子型的无机金属盐聚合物。
在本示例性实施方式中，为了获得较窄的粒径分布，优选使用含铝的四价无机金属盐聚合物。
在凝集颗粒具有所需粒径之后，可额外添加树脂颗粒分散液(涂覆工序)。据此，可以制备其构造中芯部凝集颗粒的表面涂覆有树脂的色调剂。在这种情况下，防粘剂和着色剂不易暴露出色调剂的表面，这从充电特性和显影性的角度而言是优选的。在额外添加的情况下，可以在额外添加之前添加凝结剂或调节pH值。
聚结工序
在聚结工序中，在基于凝集工序条件的搅拌条件下，通过将凝集颗粒的悬浮液的pH值增加至3～9来停止凝集。通过在树脂的玻璃化转变温度以上进行加热，使凝集颗粒聚结。另外，当使用树脂进行涂覆时，树脂也会聚结并涂覆芯部凝集颗粒。加热时间可根据聚结程度来确定，且可以是约0.5小时～10小时。
在聚结工序中，通过使凝集颗粒在低温下(例如，60℃～80℃)聚结，减少了因材料重排所致的移动且维持了颜料的定向。因此，获得了满足上述要求(2)的色调剂颗粒。
聚结后，进行冷却以获得聚结颗粒。另外，在冷却工序中，可以在树脂的玻璃化转变温度附近(玻璃化转变温度±10℃的范围)降低冷却速率，即可以进行缓慢冷却以促进结晶。
可以对通过聚结获得的聚结颗粒进行固液分离工序(如过滤或必要时的清洗工序和干燥工序)以获得色调剂颗粒。
为了调节充电性、赋予流动性并赋予电荷交换性，可以添加以二氧化硅、二氧化钛和氧化铝等为代表的无机氧化物等作为外添剂并附着于所获得的色调剂颗粒上。上述工序可以用V型搅拌机、亨舍尔混合机或Loedige混合机等进行，且所述附着在多个步骤中进行。相对于100份色调剂颗粒，外添剂的添加量优选为0.1份～5份，更优选为0.3份～2份。
在外部添加后，必要时可以使用超声筛分机、震动筛分机或空气分级机等除去粗大色调剂颗粒。
除了上述无机氧化物等以外，还可以添加如电荷控制剂、有机颗粒、润滑剂和磨料等其他成分(颗粒)作为外添剂。
电荷控制剂没有特别限制，且优选使用无色或浅色材料。其实例包括季铵盐化合物、苯胺黑化合物、铝、铁或铬等的络合物以及三苯甲烷类颜料。
有机颗粒的实例包括通常作为外添剂用于色调剂颗粒表面的乙烯树脂、聚酯树脂和硅酮树脂等的颗粒。另外，有机颗粒和无机颗粒可用作流动助剂或清洁助剂等。
润滑剂的实例包括：脂肪酸酰胺，如亚乙基二硬脂酰胺或油酰胺；和脂肪酸金属盐，如硬脂酸锌和硬脂酸钙。
磨料的实例包括上文所述的二氧化硅、氧化铝和氧化铈。
接下来将详细描述通过溶解悬浮法制备色调剂颗粒的方法。
溶解悬浮法是如下的方法：将含有粘合剂树脂、着色剂和必要时使用的如防粘剂等其他成分的材料溶解或分散在能够使粘合剂树脂溶解的溶剂中，然后在含无机分散剂的水性介质中使所获得的液体颗粒化，其后除去溶剂从而获得色调剂颗粒。
除防粘剂外，溶解悬浮法中使用的其他成分的实例还包括内添剂、电荷控制剂、无机粉末(无机颗粒)和有机颗粒。
在本示例性实施方式中，将粘合剂树脂、着色剂和必要时使用的其他成分溶解或分散在能够使粘合剂树脂溶解的溶剂中。根据粘合剂树脂的构成成分、分子链长度或化学结构三维化程度等来确定该溶剂是否能够使粘合剂树脂溶解。通常，溶剂的实例包括：烃，如甲苯、二甲苯和己烷；卤代烃，如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷和二氯乙烯；醇或醚，如乙醇、丁醇、苄醇乙醚、苄醇异丙醚、四氢呋喃和四氢吡喃；酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸异丙酯；酮或缩醛，如丙酮、甲乙酮、二异丁基酮、氧代二甲烷(dimethyl oxide)、二丙酮醇、环己酮和甲基环己酮。
上述溶剂可溶解粘合剂树脂，但该溶剂不必溶解着色剂和其它成分。着色剂和其它成分可以分散在粘合剂树脂分散液中。溶剂的使用量不受限制，只要其粘度使该溶剂能够在水性介质中进行颗粒化即可。从易于颗粒化和色调剂颗粒的最终产率而言，含有粘合剂树脂、着色剂和其它成分的材料(前者)与溶剂(后者)之比优选为10/90～50/50(前者与后者的重量比)。
使溶剂中溶解或分散有粘合剂树脂、着色剂和其它成分的液体(色调剂母液)进行颗粒化以使其粒径在含无机分散剂的水性介质中成为预定的粒径。水性介质主要使用水。水性介质与色调剂母液的混合比(重量比)优选为90/10～50/50(水性介质/母液)。优选地，无机分散剂选自磷酸三钙、羟基磷灰石、碳酸钙、二氧化钛和二氧化硅粉末。无机分散剂的使用量根据待颗粒化的颗粒粒径来确定。然而，相对于色调剂母液，其使用量通常优选为0.1重量%～15重量%。当其使用量小于0.1重量%时，难以进行令人满意的颗粒化。当其使用量超出15重量%时，会产生不必要的细颗粒。如此，难以高产率地获得所需的颗粒。
为了使色调剂母液在含无机分散剂的水性介质中满意地进行颗粒化，可以向水性介质添加助剂。助剂的实例包括公知的阳离子型、阴离子型和非离子型表面活性剂，且特别优选阴离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸钠和烷基磺酸钠。相对于色调剂母液，这些实例的使用量优选为1×10-4重量%至0.1重量%。
色调剂母液在含无机分散剂的水性介质中的颗粒化优选在剪切下进行。使分散于水性介质中的色调剂母液进行颗粒化以使其平均粒径小于或等于20μm。特别地，其平均粒径优选为3μm～15μm。
作为包含剪切机构的装置，可以例举出各种分散机。其中，优选均质器。通过使用均质器，可使彼此不相容的物质(本示例性实施方式中为含无机分散剂的水性介质和色调剂母液)通过处于外壳和转动转子之间的间隙。由此可使与液体不相容的物质以颗粒状分散在液体中。均质器的实例包括TK共混机、线流共混机、自动共混机(所有上述共混机均由Tokushukika Kogyo K.K.制造)、Silverson均质器(由Silverson制造)和Polytron均质器(由KINEMATICA AG制造)。
使用均质器的搅拌条件以转子浆片的圆周速度计优选为2m/秒以上。当搅拌条件小于2m/秒时，颗粒化易于不足。在本示例性实施方式中，使色调剂母液在含无机分散剂的水性介质中颗粒化，其后除去溶剂。溶剂可以在室温(25℃)和常压的条件下除去。不过，由于需要长时间进行去除，优选在以下温度条件下进行溶剂去除：其中温度低于溶剂的沸点，且该温度与沸点之差小于或等于80℃。压力可以为常压或减压，但在减压的情形中，溶剂去除优选在20mmHg～150mmHg的减压下进行。
本示例性实施方式的色调剂在去除溶剂后优选用盐酸等洗涤。如此，可除去残留在色调剂颗粒表面上的无机分散剂，然后使色调剂颗粒的组成回归其原始组成，由此改善了色调剂颗粒的特性。此外，在进行脱水和干燥时，可以获得色调剂颗粒粉末。
以与乳化凝集法类似的方式，可以添加以二氧化硅、二氧化钛和氧化铝为代表的无机氧化物等作为外添剂，并附着于通过溶解悬浮法获得的色调剂颗粒，以便调节充电性、赋予流动性和赋予电荷交换性等。除上述无机氧化物以外，还可以添加电荷控制剂、有机颗粒、润滑剂和磨料等其它成分作为外添剂。
显影剂
本示例性实施方式的色调剂可以原样用作单组份显影剂，或用作其中使载体与该色调剂混合的双组份显影剂。
双组份显影剂中可以使用的载体没有特别限制，可使用公知的载体。例如，可以使用如氧化铁、镍或钴等磁性金属和如铁氧体或磁铁矿等磁性氧化物、在由磁性金属和磁性氧化物形成的芯材表面上具有树脂涂覆层的树脂涂覆型载体以及磁性粉末分散型载体。另外，可以使用在基质树脂中分散有导电性材料等的树脂分散型载体。
载体使用的涂覆用树脂和基质树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、具有有机硅氧烷键的直链硅酮树脂或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂和环氧树脂。不过，涂覆用树脂和基质树脂不限于这些实例。
导电性材料的实例包括如金、银和铜等金属、炭黑、二氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾和氧化锡等。不过，导电性材料不限于这些实例。
载体芯材的实例包括如铁、镍或钴等磁性金属、如铁氧体或磁铁矿等磁性氧化物以及玻璃珠。为了对载体应用磁性刷方法，优选磁性材料。通常，载体芯材的体积平均粒径为10μm～500μm，优选为30μm～100μm。
为了用树脂涂覆载体芯材的表面，可以使用例如采用涂覆层形成用溶液的涂布方法，所述涂覆层形成用溶液通过将涂覆用树脂和必要时的各种添加剂溶解在合适的溶剂中而获得。溶剂没有特别限制，且可根据所用的涂覆用树脂或涂布能力来选择。
树脂涂覆方法的具体实例包括：将载体芯材浸入涂覆层形成用溶液中的浸蘸法、将涂覆层形成用溶液喷在载体芯材表面上的喷雾法、将涂覆层形成用溶液以经流动空气漂浮的状态喷在载体芯材上的流化床法和将载体芯材与涂覆层形成用溶液在捏合涂布机中混合并除去溶剂的捏合涂布法。
在双组份显影剂中，本示例性实施方式的色调剂与载体的混合比(重量比)优选为1:100～30:100(色调剂:载体)，且更优选为3:100～20:100。
图像形成设备
本示例性实施方式的图像形成设备包括：图像保持体；对图像保持体的表面充电的充电装置；在图像保持体的表面上形成静电潜像的潜像形成装置；使用本示例性实施方式的光泽性色调剂使所述静电潜像显影以形成色调剂图像的显影装置；和将图像保持体表面上形成的色调剂图像转印至记录介质上的转印装置。
图2是显示了本示例性实施方式的图像形成设备的构造示意图，该图像形成设备包括应用了本示例性实施方式的色调剂的显影装置。
在图2中，本示例性实施方式的图像形成设备包括沿预定方向转动的作为图像保持体的感光体鼓20。在感光体鼓20的附近依次安置有：充电装置21，其对感光体鼓20充电；曝光装置22，其例如作为在感光体鼓20上形成静电潜像Z的潜像形成装置；显影装置30，其使感光体鼓20上形成的静电潜像Z显影为可见图像；转印装置24，其将感光体鼓20上的已成为可见图像的色调剂图像转印至作为转印介质的记录纸28上；和清洁装置25，其清除感光体鼓20上的残留色调剂。
如图2所示，在本示例性实施方式中，显影装置30包括贮存含色调剂40的显影剂G的显影外罩31。在显影外罩31中，面朝感光体鼓20的显影用开口32打开，并设置面朝开口32的显影辊(显影电极)33作为色调剂保持体。当对显影辊33施以预定显影偏压时，在介于感光体鼓20与显影辊33之间的区域(显影区)形成显影电场。另外，在显影外罩31中设置有面朝显影辊33的电荷注入辊(注入电极)34作为电荷注入部件。特别地，在本示例性实施方式中，电荷注入辊34还充当对显影辊33供给色调剂40的色调剂供给辊。
本文中，电荷注入辊34的转动方向可以特别指定，也可以不指定。然而，考虑到与色调剂供给相关的性质和与电荷注入相关的特性，优选如下的构造：其中电荷注入辊34沿相同方向转动并且在朝向充电辊33的部分具有圆周速度差(例如，等于或大于1.5倍)，从而将色调剂40插入介于电荷注入辊34和显影辊33之间的区域，并在滑动时注入电荷。
下面将描述本示例性实施方式的图像形成设备的运行。
在图像形成过程开始时，首先，感光体鼓20的表面经由充电装置21充电，曝光装置22将静电潜像Z绘制在经充电的感光体鼓20上，而显影装置30将静电潜像Z可视化为色调剂图像。随后，将感光体鼓20上的色调剂图像输送至转印部分，转印装置24将感光体鼓20上的色调剂图像静电转印至作为转印介质的记录纸28上。感光体鼓20上的残余色调剂由清洁装置25清除。其后，记录纸28上的色调剂图像经由图中未示出的定影装置定影，由此获得图像。
处理盒和色调剂盒
图3是显示了本示例性实施方式的处理盒的实例的构造示意图。本示例性实施方式的处理盒容纳有本示例性实施方式的上述色调剂，并且包括保持并输送该色调剂的色调剂保持体。
图3中所示的处理盒200通过使用安装轨道116使下述部件组合一体化而形成：具有充电装置108的作为图像保持体的感光体107、容纳有本示例性实施方式的上述色调剂的显影装置111、感光体清洁装置113、曝光用开口部118以及电荷擦除和曝光用开口部117。处理盒200可自由地安装到由转印装置112、定影装置115和图中未示出的其它构成部件构成的图像形成设备的主体中和从其中拆卸下来。处理盒200与图像形成设备的主体共同构成图像形成设备。另外，在图3中，附图标记300表示转印介质。
图3中所示的处理盒200包括感光体107、充电装置108、显影装置111、清洁装置113、曝光用开口部118以及电荷擦除和曝光用开口部117。然而，这些装置可以选择性地进行组合。本示例性实施方式的处理盒包括显影装置111和选自由感光体107、充电装置108、清洁装置(清洁单元)113、曝光用开口部118以及电荷擦除和曝光用开口部117组成的组中的至少一种。
下面将描述本发明的示例性实施方式的色调剂盒。本示例性实施方式的色调剂盒可自由地安装到图像形成设备中并从其中拆卸下来，且容纳有向图像形成设备中设置的显影单元供给的色调剂，其中所述色调剂是本示例性实施方式的上述色调剂。本示例性实施方式的色调剂盒仅需至少容纳所述色调剂，而根据图像形成设备的机制，色调剂盒可以容纳例如显影剂。
图2所示的图像形成设备具有可从该设备中自由拆装色调剂盒(图中未示出)的构造。显影装置30通过图中未示出的色调剂供给管与色调剂盒相连。另外，当色调剂盒中所容纳的色调剂殆尽时，可更换色调剂盒。
实施例
下文将基于实施例和比较例来更详细地描述本示例性实施方式，但本发明并不限于这些实施例。另外，除非另外指明，“份”和“%”均基于重量。
实施例1
粘合剂树脂的合成
·己二酸二甲酯：74份
·对苯二甲酸二甲酯：192份
·双酚A氧化乙烯加合物：216份
·乙二醇：38份
·四丁氧基钛酸酯(催化剂)：0.037份
将上述成分置于经加热干燥的双颈瓶中，将氮气充入该容器以保持惰性气氛，并在搅拌下升温。其后，在160℃进行7小时共缩聚反应，然后将温度升至220℃并将压力缓慢降至10托(Torr)，并将该温度保持4小时。短暂地将压力回升至常压，并添加9份偏苯三酸酐。然后将压力再次缓慢降至10托，并将温度保持在220℃一小时，由此合成了粘合剂树脂。
粘合剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)用差示扫描量热计(由Shimadzu Corporation制造，DSC-50)根据ASTMD3418-8在温度范围为室温(25℃)～150℃且升温速率为10℃/分钟的条件下进行测量。将玻璃化转变温度定义为吸热部分中基线和吸升温线的延长线的交点处的温度。粘合剂树脂的玻璃化转变温度为63.5℃。
粘合剂树脂分散液的制备
·粘合剂树脂：160份
·乙酸乙酯：233份
·氢氧化钠水溶液(0.3N)：0.1份
将上述成分置于1000ml分离式烧瓶中，随后在70℃加热，并用Three-One电机(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造)搅拌所得物，由此制备树脂混合物溶液。在将该树脂混物合溶液在90rpm进一步搅拌的同时，向其逐渐添加373份离子交换水以引起相转化乳化并除去溶剂，由此获得树脂颗粒分散液(固体内容物浓度：30%)。
防粘剂分散液的制备
·巴西棕榈蜡(由TOA KASEI CO.,LTD.制造,RC-160)：50份
·阴离子型表面活性剂(由DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,LTD.制造,NEOGEN RK)：1.0份
·离子交换水：200份
将上述成分混合并加热至95℃，并使用均质器(由IKA制造,Ultra Turrax T50)分散。其后，使用Manton-Gaulin高压均质器(由Gaulin Corporation制造)分散所得物360分钟，由此制备分散有防粘剂颗粒的防粘剂分散液(固体内容物浓度：20%)。
表面覆盖有金属氧化物的光泽性金属颜料(覆盖有二氧化硅的铝颜料)的制备
将154份(铝含量为100份)的铝颜料(由SHOWA ALUMINUM POWDER K.K.制造，2173EA，固体含量65%)添加至500份甲醇中，接着在60℃搅拌1.5小时。其后，向浆料中添加氨，然后将浆料的pH值调节至8.0。接着，向经pH调节的浆料添加50份四乙氧基硅烷，接着在60℃再搅拌5小时。其后，过滤浆料并将所得的含待覆盖铝颜料的浆料在110℃干燥3小时，由此获得覆盖有二氧化硅的铝颜料。
光泽性金属颜料分散液的制备
·覆盖有二氧化硅的铝颜料：100份
·阴离子型表面活性剂(由DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,LTD.制造,NEOGEN R)：1.5份
·离子交换水：900份
将上述成分混合并使用乳化分散机CAVITRON(由Pacific Machinery&Engineering Co.,Ltd.制造,CR1010)分散1小时。结果，制备了分散有光泽性颜料颗粒(铝颜料颗粒)的光泽性颜料分散液(固体内容物浓度：10%)。
色调剂的制备
·光泽性金属颜料分散液：400份
·树脂颗粒分散液：375份
·防粘剂分散液：50份
将上述成分置于2L圆筒形不锈钢容器中，接着用均质器(由IKA制造，ULTRA-TURRAX T50)在4000rpm施加剪切力的同时混合10分钟。接着，逐滴缓慢添加作为凝结剂的聚氯化铝的10%硝酸水溶液，随后用均质器在5000rpm分散并混合15分钟。结果获得了原材料分散液。
其后，将原材料分散液置于包含用于产生层流的采用双桨片搅拌桨的搅拌装置和温度计的聚合釜中，接着用覆套加热器在1000rpm搅拌下在54℃加热以促进凝集颗粒的生长。此时，使用0.3N硝酸和1N氢氧化钠水溶液将原材料分散液的pH值调节至2.2～3.5。将所得物在上述pH值范围保持约2小时，并形成凝集颗粒。此时，采用MULTISIZER II(孔径：50μm，由Beckman Coulter,Inc.制造)测量的凝集颗粒的体积平均粒径为10.4μm。
接着，再向其添加125份树脂颗粒分散液，从而使粘合剂树脂的树脂颗粒能够附着于凝集颗粒的表面。将温度再升至56℃，并在用光学显微镜和MULTISIZER II观察颗粒的尺寸和形态的同时调节凝集颗粒。随后，为了使凝集颗粒聚结，将pH值增加至8.0然后升温至67.5℃。在用光学显微镜证实凝集颗粒已聚结后，将pH值降至6.0同时将温度保持在67℃。1小时后，停止加热并以1.0℃/分钟的降温速率使颗粒冷却。然后使颗粒通过40μm孔筛进行筛分，用水反复洗涤，然后在真空干燥机中干燥。结果获得了色调剂颗粒。所获的色调剂颗粒的体积平均粒径为12.2μm。
将1.5份疏水性二氧化硅(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造，RY50)和1.0份疏水性二氧化钛(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造，T805)混合并用样品磨将其与100份色调剂颗粒在10000rpm共混30秒。其后，用孔隙为45μm的振动筛对所得物进行筛分并制得色调剂。
色调剂的体积平均粒径为12.2μm。色调剂的介电损耗因子为29×10-3。另外，当观察色调剂厚度方向的横截面时，从光泽性金属颜料(覆盖有二氧化硅的铝颜料)长轴方向的顶部至色调剂表面的最短距离的平均值(最短距离的平均值)为0.42μm。
此外，用上文所述的方法测量“比例(A/B)”、“色调剂的平均最大厚度C与平均圆当量直径D的比例(C/D)”以及“当观察色调剂厚度方向的横截面时，在观察到的所有颜料颗粒中，被设置为由色调剂颗粒横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目”(下文简称为“处于±30°范围内的颜料颗粒的数目”)。其结果显示于下表1中。
载体的制备
·铁氧体颗粒(体积平均粒径：35μm)：100份
·甲苯：14份
·全氟丙烯酸酯共聚物(临界表面张力：24dyn/cm)：1.6份
·炭黑(商品名：VXC-72，由Cabot Corporation制造，体积电阻率：100Ωcm以下)：0.12份
·交联三聚氰胺树脂颗粒(平均粒径：0.3μm，不溶于甲醇)：0.3份
首先，用甲苯稀释炭黑并添加至全氟丙烯酸酯共聚物中，接着用砂磨机分散。其后，用搅拌机在10分钟内将除铁氧体颗粒以外的上述成分分散在所得物中。结果制得了涂覆层形成用溶液。然后，将涂覆层形成用溶液和铁氧体颗粒置于真空脱气捏合机中，随后在60℃搅拌30分钟。降低压力并通过蒸馏除去甲苯以形成树脂涂覆层。结果获得了载体。
显影剂的制备
将36份色调剂和414份载体置于2升的V型搅拌机中，随后搅拌20分钟。然后使所得物通过212μm孔筛进行筛分以制备显影剂。
评估测试
用下述方法形成评估用图像。
用样品显影剂填装DocuCentre Color400(由富士施乐株式会社制造)的显影单元，使其在温度为40℃且湿度为70%的环境中静置24小时。其后，在定影温度为190℃、定影压力为4.0kg/cm2且处理速度为308mm/s的条件下在记录纸(OK TOPCOAT+纸，由Oji Paper Co.,Ltd.制造)上连续打印10000张形成1cm×10cm实心图像(色调剂颗粒的沉积量：4.5g/m2)。基于下述标准来目视检查所获得的第10000张打印图像的光泽度。评估结果示于表1中。
G4：不存在光泽度问题。
G3：光泽度有较小程度的劣化，或观察到少量的变暗。
G2：光泽度劣化或观察到变暗，但在允许范围内。
G1：光泽度劣化或观察到变暗，且不在允许范围内。
实施例2
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将光泽性金属颜料分散液变为200份，树脂颗粒分散液变为425份，且将额外添加的树脂颗粒分散液变为141.7份。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例3
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将光泽性金属颜料分散液变为800份，树脂颗粒分散液变为275份，且将额外添加的树脂颗粒分散液变为91.7份。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例4
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将凝集颗粒生长时的搅拌转动频率改为700rpm。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例5
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将凝集颗粒生长时的搅拌转动频率改为1300rpm。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例6
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将凝集颗粒生长时的搅拌转动频率改为500rpm。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例7
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将凝集颗粒生长时的搅拌转动频率改为1700rpm。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
实施例8
·粘合剂树脂：150份
·覆盖有二氧化硅的铝颜料：40份
·巴西棕榈蜡(由TOA KASEI CO.,LTD.制造，RC-160)：10份
·乙酸乙酯：200份
上述成分用球磨机分散48小时(称为A液)。同时，120份碳酸钙(平均粒径80nm)和80份水用球磨机分散48小时。其后，将14份碳酸钙分散液和200份的羧甲基纤维素的2%水溶液(商品名“SEROGEN BS-H”：由DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,LTD.制造)搅拌(称为B液)。随后，用乳化机(商品名“Auto-homomixer”：由TokushukikaKogyo K.K.制造)搅拌100份B液并向其逐渐添加400份A液，由此使混合物悬浮。其后，在减压和于1000rpm搅拌下除去溶剂，然后向其添加200份6N盐酸以除去碳酸钙，随后进一步洗涤、干燥和分级。结果获得了色调剂颗粒。所得的色调剂颗粒的体积平均粒径为12.5μm。
如实施例1所述获得色调剂和显影剂，不同之处在于使用上述色调剂颗粒。以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
比较例1
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将光泽性金属颜料分散液变为100份，树脂颗粒分散液变为450份，且将额外添加的树脂颗粒分散液变为150份。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
比较例2
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，将光泽性金属颜料分散液变为1600份，树脂颗粒分散液变为75份，且将额外添加的树脂颗粒分散液变为25份。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
比较例3
通过与实施例1所述相同的方法制备色调剂，不同之处在于，在光泽性金属颜料分散液的制备中，使用覆盖有树脂的铝颜料(由SHOWA ALUMINUM POWDER K.K.制造,2173EA)代替覆盖有二氧化硅的铝颜料。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
比较例4
在比较例4中，通过捏合研磨法来制备色调剂。
·粘合剂树脂：600份
·覆盖有二氧化硅的铝颜料：240份
·巴西棕榈蜡(由TOA KASEI CO.,LTD.制造，RC-160)：60份
上述成分称重，然后用球磨机等粉末混合机均匀混合。用螺旋挤出机、辊磨机或捏合机等将所获的混合物加热并熔融，进而捏合。在捏合完成后，使所获的捏合混合物冷却并固化。用如锤磨机、切碎机等粗破碎机将固化的捏合混合物首先进行粗粉碎，然后用喷磨机等细粉碎机精细粉碎。精细粉碎完成后，将所获的精细粉碎颗粒用Elbow射流分级机等进行分级，以便除去细颗粒和粗颗粒。所获的色调剂颗粒的体积平均粒径为13.2μm。
以与实施例1相同的方法评估所获的色调剂和显影剂。评估结果如表1所示。
表1
Figure BDA00003153543000261
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预计适用于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 (21)

1.一种光泽性色调剂，其包含：
光泽性金属颜料，所述金属颜料的表面覆盖有选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物，
其中，所述色调剂的介电损耗因子为10×10-3～60×10-3。
2.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，从所述光泽性金属颜料长轴方向的顶部至所述色调剂的表面的最短距离的平均值为0.1μm～1.0μm。
3.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，当形成实心图像时，光接收角为+30°处的反射率A与光接收角为-30°处的反射率B之比(A/B)为2～100，所述反射率是在图像受入射角为-45°的入射光照射时用测角光度计测得的反射率。
4.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述色调剂的平均圆当量直径D大于平均最大厚度C。
5.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述色调剂的平均最大厚度C与平均圆当量直径D之比(C/D)为0.001～0.500。
6.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，被设置为由所述色调剂横截面内的长轴方向与颜料颗粒的长轴方向形成的角度为-30°～+30°的颜料颗粒的数目等于或大于颜料颗粒数目的60%。
7.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述光泽性金属颜料是选自由铝、黄铜、青铜、镍、不锈钢和锌组成的组中的至少一种。
8.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述光泽性金属颜料的体积平均粒径小于或等于20μm。
9.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述色调剂含有粘合剂树脂，且相对于100重量份的所述粘合剂树脂，所述光泽性金属颜料的含量为1重量份～70重量份。
10.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述粘合剂树脂是聚酯树脂。
11.如权利要求10所述的光泽性色调剂，其中，所述聚酯树脂含有芳香族羧酸衍生物作为构成成分。
12.如权利要求10所述的光泽性色调剂，其中，所述聚酯树脂含有三元以上的羧酸衍生物作为构成成分。
13.如权利要求1所述的光泽性色调剂，所述色调剂还包含防粘剂。
14.如权利要求13所述的光泽性色调剂，其中，所述防粘剂的熔融温度为50℃～100℃。
15.如权利要求13所述的光泽性色调剂，其中，所述防粘剂的含量为0.5重量%～15重量%。
16.如权利要求1所述的光泽性色调剂，其中，所述色调剂的体积平均粒径为1μm～30μm。
17.一种显影剂，所述显影剂至少包含权利要求1所述的光泽性色调剂。
18.如权利要求17所述的显影剂，所述显影剂还包含体积平均粒径为10μm～500μm的载体。
19.一种色调剂盒，所述色调剂盒容纳有权利要求1所述的光泽性色调剂。
20.一种处理盒，所述处理盒容纳有权利要求1所述的光泽性色调剂并且包括保持和输送所述光泽性色调剂的色调剂保持体。
21.一种图像形成设备，所述设备包括：
图像保持体；
充电装置，所述充电装置对所述图像保持体的表面充电；
潜像形成装置，所述潜像形成装置在所述图像保持体的表面上形成静电潜像；
显影装置，所述显影装置使用权利要求1所述的光泽性色调剂使所述静电潜像显影以形成色调剂图像；和
转印装置，所述转印装置将所述图像保持体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质上。
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