CN107490940A - 静电荷图像显影剂、处理盒和图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种静电荷图像显影剂、处理盒和图像形成设备，所述静电荷图像显影剂包括：色调剂颗粒；外添至色调剂颗粒的用硅油处理过的二氧化硅颗粒；及载体，其中，所述载体的体积平均粒径等于或大于20μm且小于30μm，载体表面上存在的硅油来源的元素硅和二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的元素硅/二氧化硅来源的元素硅)为0.05～0.2。

Description

静电荷图像显影剂、处理盒和图像形成设备
技术领域
本发明涉及一种静电荷图像显影剂、一种处理盒和一种图像形成设备。
背景技术
专利文献1公开了一种静电荷图像显影色调剂，其包括色调剂颗粒、数量平均粒径为100nm～180nm且形状系数SF2为130～180的第一二氧化硅颗粒、及数量平均粒径为100nm～180nm且形状系数SF2为100～125的第二二氧化硅颗粒。
专利文献2公开了一种静电荷图像显影色调剂，其包括色调剂颗粒及用硅油进行过表面改性的外添剂，其中，相对于100重量份的色调剂，外添剂的添加量为0.5重量份～4重量份，硅油的游离量为0.2重量％～0.5重量％。
专利文献3公开了一种静电荷图像显影色调剂，其包括色调剂颗粒及二氧化硅颗粒，其中，二氧化硅颗粒的分离比例为5％～30％。
[专利文献1]日本特开2015-022078号公报；
[专利文献2]日本特开2013-064826号公报；
[专利文献3]日本特开2013-195847号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静电荷图像显影剂，与静电荷图像显影剂中包含的载体的体积平均粒径等于或大于30μm的情况相比，或者与载体表面上存在的硅油来源的元素硅的量与二氧化硅来源的元素硅的量的比(硅油来源的/二氧化硅来源的)小于0.05或超过0.2的情况相比，本发明的静电荷图像显影剂防止了在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的产生。
通过以下构成实现上述目的。
根据本发明的第一方面，提供了一种静电荷图像显影剂，其包括：
色调剂颗粒；
外添至色调剂颗粒的用硅油处理过的二氧化硅颗粒；及
载体，
其中，所述载体的体积平均粒径等于或大于20μm且小于30μm，并且
所述载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的元素硅/二氧化硅来源的元素硅)为0.05～0.2。
根据本发明的第二方面，在第一方面所述的静电荷图像显影剂中，所述载体的体积平均粒径为20μm～27μm。
根据本发明的第三方面，在第一方面所述的静电荷图像显影剂中，其进一步包括：
数量平均粒径为50nm～200nm的第二二氧化硅颗粒。
根据本发明的第四方面，在第一方面所述的静电荷图像显影剂中，所述色调剂颗粒的体积平均粒径为3.8μm～5.0μm。
根据本发明的第五方面，在第一方面所述的静电荷图像显影剂中，载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的/二氧化硅来源的)为0.05～0.18。
根据本发明的第六方面，在第三方面所述的静电荷图像显影剂中，用硅油处理过的二氧化硅颗粒与第二二氧化硅颗粒的重量比为4:1～1:4。
根据本发明的第七方面，在第三方面所述的静电荷图像显影剂中，用硅油处理过的二氧化硅颗粒与第二二氧化硅颗粒的重量比为3:2～2:3。
根据本发明的第八方面，提供了一种能够从图像形成设备上拆卸的处理盒，其包括：
包含第一～第七方面中任一方面所述的静电荷图像显影剂的显影单元，所述显影单元使用所述静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像。
根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成设备，其包括：
图像保持部件；
对图像保持部件的表面进行充电的充电部件；
在图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元；
包括第一～第七方面中任一方面所述的静电荷图像显影剂的显影单元，所述显影单元使用所述静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像；
将在图像保持部件的表面上形成的色调剂图像转印到记录介质表面上的转印部件；
对转印到记录介质表面上的色调剂图像进行定影的定影单元；及
具有与图像保持部件的表面相接触的刮板并在色调剂图像转印到记录介质表面上之后用该刮板对图像保持部件的表面进行清洁的清洁单元。
根据本发明的第一～第七方面中的任一方面，提供了一种静电荷图像显影剂，与静电荷图像显影剂中包含的载体的体积平均粒径等于或大于30μm的情况相比，或者与载体表面上存在的硅油来源的元素硅的量与二氧化硅来源的元素硅的量的比(硅油来源的/二氧化硅来源的)小于0.05或超过0.2的情况相比，所述静电荷图像显影剂防止在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的产生。
根据本发明的第八或第九方面，提供了一种处理盒和一种图像形成设备，与静电荷图像显影剂中包括的载体的体积平均粒径等于或大于30μm的情况相比，或者与载体表面上存在的硅油来源的元素硅的量与二氧化硅来源的元素硅的量的比(硅油来源的/二氧化硅来源的)小于0.05或超过0.2的情况相比，所述处理盒和图像形成设备防止了在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的产生。
附图说明
将基于附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，其中：
图1是显示了示例性实施方式的图像形成设备的实例的配置示意图；及
图2是显示了示例性实施方式的能够从图像形成设备上拆卸的处理盒的实例的配置示意图。
具体实施方式
下面，将描述本发明的示例性实施方式。以下说明和实施例用于描述示例性实施方式，且不限制本发明的范围。
下面，除非另有指出，在组合物中的每种组分下存在多种物质的情况下，组合物中的每种组分的量指组合物中存在的所述多种物质的总量。
“静电荷图像显影剂”也被简称为“显影剂”，用硅油进行了表面改性的二氧化硅颗粒被称为“用硅油进行过表面改性的二氧化硅颗粒”或“用硅油处理过的二氧化硅颗粒”。
静电荷图像显影剂
示例性实施方式的显影剂包括色调剂颗粒、外添至色调剂颗粒的用硅油进行了表面处理的二氧化硅颗粒、和载体，载体的体积平均粒径等于或大于20μm且小于30μm，且载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的/二氧化硅来源的)为0.05～0.2。通过用X-射线光电子能谱法通过对载体表面上存在的元素硅进行定量来确定该量之比。
现将描述用X-射线光电子能谱法(XPS)对载体表面上存在的元素硅进行定量的方法。
因为构成硅油的硅原子和构成二氧化硅的硅原子具有不同的化学键合状态，在元素硅的2p轨道的XPS光谱中出现多个峰。通过各峰的化学位移的位置来具体确定每个峰的归属(即，确定该峰是构成硅油的硅原子的峰还是构成二氧化硅的硅原子的峰)。确定每个峰的面积强度，确定{硅油来源的峰面积强度/二氧化硅来源的峰面积强度}的值，并将其设定为“载体表面上存在的硅油来源的元素硅和二氧化硅来源的元素硅的量之比”。
示例性实施方式的显影剂防止了在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的产生。其原因尚不明确，但推定如下。
色调剂的至少一些外添剂脱离了图像保持部件上的色调剂颗粒，并在前部(清洁刮板与图像保持部件接触的部分(被称为“刮板压合部(nip)”))聚集而形成聚集层(被称为“外添剂坝”)，并且防止了色调剂颗粒通过刮板压合部。当未形成具有高聚集性质的外添剂坝时，色调剂颗粒会通过刮板压合部，从而引起在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的形成。
对此，推定示例性实施方式的显影剂因满足下列条件(a)、(b)和(c)而防止了在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的形成。
(a)将用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒外添至色调剂颗粒。
二氧化硅颗粒被广泛用作色调剂的外添剂，用硅油对二氧化硅颗粒进行表面改性以进行疏水化和使用。因硅油对二氧化硅颗表面的附着，用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒彼此容易发生聚集，并且形成了具有高聚集性质的外添剂坝。由此推定，防止了会因上述机制而形成的条纹状图像缺陷的形成。
(b)载体的体积平均粒径小于30μm。
在搅拌并混合载体和色调剂的显影设备中，色调剂的外添剂可能受到来自载体的外力而被嵌入色调剂颗粒中。当载体的粒径增加时，外添剂高度趋于嵌入色调剂颗粒中。与载体的体积平均粒径等于或大于30μm的情况相比，当载体的体积平均粒径小于30μm时，由于显影设备中的搅拌作用，阻止了二氧化硅颗粒嵌入色调剂颗粒，且二氧化硅颗粒容易从图像保持部件上的色调剂颗粒中脱离。从色调剂颗粒中分离出的用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒形成具有高聚集性质的外添剂坝，由此推定，防止了会因上述机制而形成的条纹状图像缺陷的形成。
从在显影设备中的搅拌性、充电性能的稳定性和色调剂输送性的观点出发，载体的体积平均粒径等于或大于20μm。
(c)载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的/二氧化硅来源的)为0.05～0.2。
在混合和搅拌已外添了二氧化硅颗粒的色调剂及载体以制备显影剂的过程中，一些二氧化硅颗粒从色调剂颗粒中脱离以附着到载体表面。载体表面上存在的元素硅主要来源于附着到载体表面的二氧化硅颗粒。载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比反映了从色调剂颗粒中脱离并附着到载体表面上的用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的量，该量反映了外添至色调剂颗粒的用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的量以及该用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒从色调剂颗粒中脱离的容易程度。因此，显影剂载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比是从色调剂颗粒中脱离并存在于图像保持部件上的用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的量的指标。当元素硅的该量之比为0.05～0.2时，从色调剂颗粒中脱离并存在于图像保持部件上的用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的量得到平衡，并且在此情况下，用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒形成具有高聚集性质的外添剂坝，并推定防止了因上述机制而形成的条纹状图像缺陷。
载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比(硅油来源的/二氧化硅来源的)更优选为0.05～0.18。
利用例如用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒对色调剂的附着强度，或上述二氧化硅颗粒的外添量与组合使用的二氧化硅颗粒的外添量之比，来控制载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比。此外，用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒和组合使用的二氧化硅颗粒从色调剂颗粒脱离的容易程度通过这两种二氧化硅颗粒的粒径或附着在用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒上的硅油(即，用于二氧化硅颗粒表面改性的硅油)的粘度来调节，以控制元素硅的量之比。
下文将描述构成示例性实施方式的显影剂的组成要素和包含在所述组成要素中的成分。
色调剂颗粒
色调剂颗粒例如包括粘合剂树脂，如果需要，还包括着色剂、防粘剂和其他添加剂。
粘合剂树脂
粘合剂树脂的实例包括由以下单体的均聚物或由组合两种以上这些单体获得的共聚物形成的乙烯基树脂：例如，苯乙烯类(例如，苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、(甲基)丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯)、烯属不饱和腈(例如，丙烯腈和甲基丙烯腈)、乙烯基醚(例如，乙烯基甲基醚和乙烯基异丁基醚)、乙烯基酮(例如，乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基异丙烯基酮)和烯烃(例如、乙烯、丙烯和丁二烯)。
粘合剂树脂的实例还包括：诸如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂和改性松香等非乙烯基树脂，它们与上述乙烯基树脂的混合物，或通过在这些非乙烯基树脂存在时聚合乙烯基单体而获得的接枝聚合物。
这些粘合剂树脂可以单独使用，或以其两种以上的组合使用。
作为粘合剂树脂，聚酯树脂是适合的。聚酯树脂的实例包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。
多元羧酸的实例包括脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、丁二酸、烯基丁二酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如环己烷二甲酸)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二甲酸)、它们的酸酐或它们的低级烷基酯(例如具有1～5个碳原子)。其中，例如优选使用芳香族二羧酸作为多元羧酸。
作为多元羧酸，可以将具有交联结构或分支结构的三元以上的羧酸与二羧酸组合使用。三元以上的羧酸的实例包括偏苯三酸、苯均四酸、其酸酐或其低级烷基酯(例如具有1～5个碳原子)。
多元羧酸可以单独使用，或以其两种以上的组合使用。
多元醇的实例包括脂肪族二醇(例如，乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二元醇(例如，环己烷二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A)和芳香族二醇(例如，双酚A的环氧乙烷加合物和双酚A环氧丙烷加合物)。其中，例如优选使用芳香族二醇和脂环族二醇，更优选使用芳香族二醇作为多元醇。
作为多元醇，可以将具有交联结构或分支结构的三元以上的多元醇与二醇组合使用。三元以上的多元醇的实例包括甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇等。
多元醇可以单独使用，或以其两种以上组合使用。
聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃～80℃，更优选为50℃～65℃。
玻璃化转变温度通过差示扫描量热法(DSC)由DSC曲线确定。更具体而言，玻璃化转变温度使用JIS K 7121-1987“塑料转变温度的测试方法”中的确定玻璃化转变温度的方法中描述的“外推玻璃化转变起始温度”来确定。
聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000～1,000,000，更优选为7,000～500,000。聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2,000～100,000。聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5～100，且更优选为2～60。
重均分子量和数均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测量。使用TosohCorporation制造的HLC-8120GPC作为测量设备，并使用Tosoh Corporation制造的TSK凝胶Super HM-M(15cm)柱和THF溶剂，通过GPC来测量分子量。使用由该测量获得的测量结果和用单分散的聚苯乙烯标准品绘制的分子量校准曲线，计算重均分子量和数均分子量。
使用已知的制备方法获得聚酯树脂。其具体实例包括以下方法：在设定为180℃～230℃的聚合温度下、必要时在反应系统中的减压下进行反应，同时移除缩合过程中产生的水或醇。
当在反应温度下原料单体不溶解或不相容时，可以添加高沸点溶剂作为增溶剂以溶解所述单体。在此情况下，在馏除所述增溶剂的同时进行缩聚反应。当在聚合反应中存在相容性差的单体时，可以将该相容性差的单体与将要与该单体缩聚的酸或醇预先缩合，然后再与主成分缩聚。
相对于色调剂颗粒的总量，粘合剂树脂的含量例如优选为40重量％～95重量％，更优选为50重量％～90重量％，进一步优选为60重量％～85重量％。
着色剂
着色剂的实例包括诸如炭黑、铬黄、汉萨黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、色淀红、永久红、亮洋红3B、亮洋红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红、若丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、Calco油蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿和草酸孔雀石绿等颜料，及诸如吖啶染料、氧杂蒽染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲碱染料、靛蓝染料、酞菁染料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯基甲烷染料、二苯基甲烷染料和噻唑染料等染料。
这些着色剂可以单独使用，或以其两种以上组合使用。
作为着色剂，如果需要可以使用经表面处理的着色剂，或着色剂可以与分散剂组合使用。另外，可以组合使用多种着色剂。
相对于色调剂颗粒的总量，着色剂的含量优选为1重量％～30重量％，更优选为3重量％～15重量％。
防粘剂
防粘剂的实例包括：烃蜡；诸如巴西棕榈蜡、米糠蜡和小烛树蜡等天然蜡；诸如褐煤蜡等合成蜡或矿物蜡/石油蜡；和诸如脂肪酸酯和褐煤酸酯等酯蜡。防粘剂不限于此。
防粘剂的熔融温度优选为50℃～110℃，更优选为60℃～100℃。
由JIS K 7121-1987“塑料转变温度的测试方法”中的获得熔融温度的方法中所描述的“熔融峰温度”，从通过差示扫描量热法(DSC)获得DSC曲线确定熔融温度。
相对于色调剂颗粒的总量，防粘剂的含量例如优选为1重量％～20重量％，更优选为5重量％～15重量％。
其他添加剂
其他添加剂的实例包括诸如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末等已知的添加剂。这些添加剂作为内添剂包括在色调剂颗粒中。
色调剂颗粒的特征
色调剂颗粒可以是具有单层结构的色调剂颗粒，或可以是具有由芯(芯颗粒)和涂覆所述芯的涂覆层(壳层)组成的所谓的芯/壳结构的色调剂颗粒。具有芯/壳结构的色调剂颗粒例如由包含粘合剂树脂和必要的其他添加剂(例如着色剂和防粘剂)的芯和包含粘合剂树脂的涂覆层组成。
色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为2μm～10μm，更优选为2.5μm～8.0μm，更优选为3.0μm～6.0μm，进一步更优选为3.8μm～5.0μm。
使用COULTER MULTISIZER II(Beckman Coulter，Inc.制造)并使用ISOTON-II(Beckman Coulter，Inc.制造)作为电解液来测量色调剂颗粒的各种平均粒径和各种粒径分布指标。
在测量时，将0.5mg～50mg的测量样品添加到2ml的5％的表面活性剂(其为分散剂，优选为烷基苯磺酸钠)水溶液中。将所得材料添加到100ml～150ml电解液中。
将已经悬浮有样品的电解液用超声分散机分散处理1分钟，使用COULTERMULTISIZER II并使用光圈直径为100μm的光圈来测量粒径为2μm～60μm的颗粒的粒径分布。样品颗粒的数量为50,000个。
针对基于测得的粒径分布而划分的粒径范围(频道)，从最小直径侧起绘制体积累积分布和数量累积分布。将累积比例变为16％时的粒径定义为对应于体积平均粒径D16v和数量平均粒径D16p的粒径，将累积比例变为50％时的粒径定义为对应于体积平均粒径D50v和数量平均粒径D50p的粒径。此外，将累积比例变为84％时的粒径定义为对应于体积平均粒径D84v和数量平均粒径D84p的粒径。
使用这些来计算体积粒径分布指数(GSDv)为(D84v/D16v)1/2，计算数量粒径分布指数(GSDp)为(D84p/D16p)1/2。
色调剂颗粒的形状系数SF1优选为110～150，更优选为120～140。
通过下式获得形状系数SF1。
式：SF1＝(ML2/A)x(π/4)x 100
在上式中，ML表示色调剂的绝对最大长度，A表示色调剂的投影面积。
具体而言，主要通过使用图像分析器分析显微图像或扫描电子显微镜(SEM)图像来对形状系数SF1进行数值转换，并计算如下。即，使用摄影机将散布在载玻片表面上的颗粒的光学显微图像输入图像分析仪LUZEX中，以获得100个颗粒的投影面积和最大长度，使用上式计算SF1的值，并获得其平均值。
色调剂颗粒的制备方法
色调剂颗粒可以通过干式制备方法(例如，捏合粉碎法)和湿式制备方法(例如，凝集聚结法、悬浮聚合法、溶解悬浮法)中的任意一种来制备。制备方法不特别限于这些制备方法，并可以采用已知的制备方法。其中，可以优选使用通过凝集聚结法获得的色调剂颗粒。
具体而言，例如，在使用凝集聚结法制备色调剂颗粒的情况下，色调剂颗粒通过以下步骤制备：制备分散有作为粘合剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液的步骤(树脂颗粒分散液制备步骤)；在所述树脂颗粒分散液中(如果需要，在混合其他颗粒分散液后在所述分散液中)凝集树脂颗粒(如果需要包括其他颗粒)以形成凝集颗粒的步骤(凝集颗粒形成步骤)；及加热分散有所述凝集颗粒的凝集颗粒分散液以使凝集颗粒聚结并由此形成色调剂颗粒的步骤(聚结步骤)。
下面，将详细描述每个步骤。
在下列描述中，将描述获得包含着色剂和防粘剂的色调剂颗粒的方法，然而，着色剂和防粘剂是按需使用的。当然也可以使用除着色剂和防粘剂外的其他添加剂。
树脂颗粒分散液制备步骤
例如，分散有作为粘合剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液与分散有着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液和分散有防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液一起制备。
例如，通过在分散介质中使用表面活性剂来分散树脂颗粒，从而制备树脂颗粒分散液。
用于获得树脂颗粒分散液的分散介质的实例包括水性介质。
水性介质的实例包括水(例如蒸馏水和离子交换水)以及醇。这些可以单独使用，或以其两种以上组合使用。
表面活性剂的实例包括：诸如硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯类和皂阴离子表面活性剂等阴离子型表面活性剂；诸如胺盐类和季铵盐类阳离子表面活性剂等阳离子型表面活性剂；诸如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加合物和多元醇非离子表面活性剂等非离子型表面活性剂。其中，特别使用阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂可以与阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂组合使用。
这些表面活性剂可以单独使用，或以其两种以上组合使用。
对于树脂颗粒分散液，在分散介质中分散树脂颗粒的方法的实例包括常见的分散方法，例如使用旋转剪切式均质机或有介质的球磨机、砂磨机或戴诺磨的方法。取决于树脂颗粒的类型，可以使用转相乳化法将树脂颗粒分散在分散介质中。转相乳化法包括：使所要分散的树脂溶解在可溶解该树脂的疏水性有机溶剂中；通过向有机连续相(O相)中添加碱进行中和；通过添加水性介质(W相)，使所述树脂进行从W/O到O/W的转相，从而将树脂以颗粒形式分散在水性介质中。
分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体积平均粒径例如优选为0.01μm～1μm，更优选为0.08μm～0.8μm，且进一步优选为0.1μm～0.6μm。
对于树脂颗粒的体积平均粒径，使用激光衍射型粒径分布测量设备(例如，Horiba，Ltd.制造的LA-700)进行测量，基于用测量所得的粒径分布划分出的粒径范围(频道)，从最小粒径侧起绘制体积累积分布，测量相对于全部颗粒为50％累积比例处的粒径作为体积平均粒径D50V。以相同的方式还测量了其他分散液中颗粒的体积平均粒径。
包含在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量例如优选为5重量％～50重量％，更优选为10重量％～40重量％。
例如，以与树脂颗粒分散液相同的方式，还制备了着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液。换句话说，就颗粒的体积平均粒径、分散介质、分散方法及含量而言，树脂颗粒分散液中的颗粒与分散在着色剂颗粒分散液中的着色剂颗粒和分散在防粘剂颗粒分散液中的防粘剂颗粒是相同的。
凝集颗粒形成步骤
接下来，将树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液彼此混合。
在混合的分散液中，使树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒异质凝集，由此形成直径接近目标色调剂颗粒直径且包含树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的凝集颗粒。
具体而言，例如，向混合分散液中添加凝集剂，将混合分散液的pH调节至酸性(例如，pH为2～5)。必要时添加分散液稳定剂。随后，将混合分散液加热至树脂颗粒的玻璃化转变温度附近(具体而言，例如，树脂颗粒的玻璃化转变温度-30℃～-10℃)的温度，以使分散在混合分散液中的颗粒凝集，从而形成凝集颗粒。
在凝集颗粒形成步骤中，例如，可以在室温(例如，25℃)下在使用旋转剪切式均质机搅拌混合分散液的同时添加凝集剂，可以调节混合分散液的pH至酸性(例如，pH为2～5)，并在必要时可以添加分散液稳定剂，其后可以进行加热。
凝集剂的实例包括与混合分散液中所含的表面活性剂极性相反的表面活性剂、无机金属盐和2价以上的金属络合物。在使用金属络合物作为凝集剂的情况下，减少了表面活性剂的使用量，并改善了带电性能。
如有需要，可以将与凝集剂的金属离子形成络合物或类似的键的添加剂与凝集剂一起使用。作为该添加剂，优选使用螯合剂。
无机金属盐的实例包括：诸如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝等金属盐；和诸如聚氯化铝、聚氢氧化铝和多硫化钙等无机金属盐聚合物。
作为螯合剂，可以使用水溶性螯合剂。螯合剂的实例包括：诸如酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸等羟基羧酸，和诸如亚氨基二乙酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)等氨基羧酸。
相对于100重量份的树脂颗粒，螯合剂的添加量优选为0.01重量份～5.0重量份，更优选为0.1重量份～小于3.0重量份。
聚结步骤
接下来，例如，将分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液加热至例如树脂颗粒的玻璃化转变温度以上的温度(例如，加热至比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃～30℃的温度)，以使所述凝集颗粒聚结并形成色调剂颗粒。
通过以上各步骤形成色调剂颗粒。
可以通过以下步骤制备色调剂颗粒：在获得分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液后，进一步混合凝集颗粒分散液和分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液来进行凝集，从而使树脂颗粒进一步附着到凝集颗粒的表面，从而形成第二凝集颗粒；通过加热分散有第二凝集颗粒的第二凝集颗粒分散液而聚结所述第二凝集颗粒，从而形成具有芯/壳结构的色调剂颗粒。
在完成聚结步骤后，对溶液中形成色调剂颗粒进行已知的清洗步骤、固液分离步骤和干燥步骤，由此获得干燥的色调剂颗粒。在清洗步骤中，从带电性的观点出发，可以使用离子交换水进行足够的置换清洗。另外，在固-液分离步骤中，从生产率的观点出发，可以优选进行抽滤或压滤等。在干燥步骤中，从生产率的观点出发，可以优选进行冷冻干燥、闪喷干燥、流化干燥和振动流化干燥等。
用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒
用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒是用硅油对诸如烟化(fumed)二氧化硅或胶体二氧化硅等二氧化硅颗粒进行表面改性所得的颗粒。硅油附着在用硅油进行了表面处理的二氧化硅颗粒的表面上。
用于对二氧化硅颗粒进行表面改性的硅油的实例包括：诸如二甲基聚硅氧烷、二乙基聚硅氧烷或二丙基聚硅氧烷等二烷基聚硅氧烷；用苯基取代二烷基聚硅氧烷支链的一部分所得的苯基改性的聚硅氧烷；及用氟烷基取代二烷基聚硅氧烷支链的一部分所得的氟烷基改性的聚硅氧烷。硅油可以单独使用，或以其两种以上的组合使用。硅油的运动粘度(kinematic viscosity)(25℃)优选为10mm2/s～70mm2/s，更优选为25mm2/s～60mm2/s。
用硅油对二氧化硅颗粒进行表面改性的处理方法的实例包括：以气相向二氧化硅颗粒喷涂硅油或含硅油的溶液的喷涂方法；将二氧化硅颗粒浸渍在硅油或含硅油的溶液中的浸渍方法；及通过使用混合设备对硅油或含硅油的溶液和二氧化硅颗粒进行混合的混合方法。
考虑到其从色调剂颗粒中脱离的容易程度和外添剂坝的聚集性质，用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的数量平均粒径优选为10nm～50nm，更优选为20nm～45nm，进一步优选为30nm～40nm。
相对于100重量份的色调剂颗粒，用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的外添加量优选为0.1重量份～3.0重量份，更优选为0.3重量份～2.5重量份，进一步优选为0.5重量份～2.0重量份。
可组合使用的二氧化硅颗粒(第二二氧化硅颗粒)
可组合使用的二氧化硅颗粒可以是用硅油以外的油(例如，石蜡油或氟油)进行过表面改性的二氧化硅颗粒，但优选的是不用任何一种油进行表面改性的二氧化硅颗粒。即，可组合使用的二氧化硅颗粒优选为其表面未附着油的二氧化硅颗粒。
与用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒相比，表面未附着油的二氧化硅颗粒具有低聚集性质，因此，认为此二氧化硅颗粒不被掺入到外添剂坝中，或容易从外添剂坝中脱离，并逐步穿过刮板压合部，从而引起清洁刮板和图像保持部件之间摩擦的减少。因此，认为防止了对清洁刮板的破坏，防止了一些色调剂颗粒或聚集的外添剂坝的一部分穿过刮板压合部，且防止了在记录介质的输送方向上延伸的彩色条纹或白色条纹的形成。
可组合使用的二氧化硅颗粒可以是具有疏水化表面的二氧化硅颗粒。二氧化硅颗粒的疏水化剂的实例包括六甲基二硅氮烷和诸如二甲基二乙氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷和二甲基二氯硅烷等硅烷化合物。
可组合使用的二氧化硅颗粒的数量平均粒径优选为50nm～200nm。当其数量平均粒径等于或大于50nm时，容易表现出减小清洁刮板和图像保持部件之间摩擦的润滑剂作用，当其数量平均粒径等于或小于200nm时，图像保持部件的表面很难被破坏。
从上述观点出发，可组合使用的二氧化硅颗粒的数量平均粒径更优选为80nm～200nm，进一步优选为90nm～150nm。
可组合使用的二氧化硅颗粒的形状系数SF2为优选为100～125，更优选为100～120，进一步优选为100～110。当其形状系数SF2在上述范围内时，容易表现出减小清洁刮板和图像保持部件之间摩擦的润滑剂作用。
相对于100重量份的色调剂颗粒，可组合使用的二氧化硅颗粒的外添加量优选为1.0重量份～3.5重量份，更优选为1.5重量份～3.0重量份，进一步优选为2.0重量份～2.5重量份。
从将载体表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比控制在0.05～0.2的范围内的观点出发，用硅油进行过表面改性的二氧化硅颗粒和可组合使用的二氧化硅颗粒的外添量之比(重量比，处理的:可组合使用的)优选为4:1～1:4，更优选为7:3～3:7，进一步优选为3:2～2:3。
二氧化硅颗粒的数量平均粒径为等效球直径的累积频率的50％直径(D50p)，所述等效球直径通过以下方法获得：使用扫描电子显微镜(SEM)观察100个二氧化硅颗粒一次颗粒(其处于将二氧化硅颗粒外添到色调剂颗粒中的状态)，并对这些一次颗粒进行图像分析。
二氧化硅颗粒的形状系数SF2为从周长和投影面积通过下式计算出的值的平均值，所述周长和投影面积通过以下方案获得：使用SEM观察100个二氧化硅颗粒一次颗粒(其处于将二氧化硅颗粒外添到色调剂颗粒中的状态)，并对这些一次颗粒进行图像分析。
式：SF2＝{PM2/(4πA)}x 100
在上式中，PM表示二氧化硅颗粒的周长，A表示二氧化硅颗粒的投影面积。
其他外添剂
在示例性实施方式中，可以向色调剂颗粒中外添除用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒和可组合使用的二氧化硅颗粒以外的其他外添剂。然而，在示例性实施方式中，优选基本上仅将用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒和可组合使用的二氧化硅颗粒外添至色调剂颗粒。
其他外添剂的实例包括由TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、K2O·(TiO2)n、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4形成的无机颗粒。可以用疏水化剂处理无机颗粒的表面。
载体
不特别限制载体，可以例举出已知的载体。载体的实例包括：树脂涂覆的载体，其中由磁性粉末形成的芯的表面涂覆有树脂；磁性粉末分散型载体，其中磁性粉末分散并混合在基质树脂中；树脂浸渍型载体，其中多孔的磁性粉末浸渍有树脂；及将磁性粉末分散型载体或树脂浸渍型载体设定为芯并用树脂涂覆所述芯的表面而得到的载体。
磁性粉末的实例包括诸如铁、镍和钴等磁性金属，和诸如铁氧体和磁铁矿等磁性氧化物。特别是，即使在用于小直径的载体时磁力变化也较小的包含Mn和Mg的铁氧体是优选的，优选使用Mn-Mg-Sr铁氧体和Mn-Mg-Ca铁氧体。
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、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸系树脂、包括有机硅氧烷键的直链有机硅树脂或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂和环氧树脂。涂覆用树脂和基质树脂可以包含诸如导电性颗粒等添加剂。导电颗粒的实例包括：诸如金、银和铜等的金属颗粒，炭黑颗粒，钛氧化物颗粒，氧化锌颗粒，锡氧化物颗粒，硫酸钡颗粒，硼酸铝颗粒，和钛酸钾颗粒。
通过使用涂层形成液的涂覆法来将树脂涂覆到芯表面，所述涂层形成液是将涂覆用树脂和各种添加剂(必要时使用)溶解在适当的溶剂中而获得的。对溶剂不特别限制，且可以基于所使用的树脂类型、涂覆适合性等进行选择。树脂涂覆方法的具体实例包括：将芯浸入涂层形成液中的浸渍法；在芯表面上喷涂涂层形成液的喷涂法；在用流动空气使芯漂浮的状态下喷射涂层形成液的流化床法；将载体的芯和涂层形成液在捏合涂布机中混合并移除溶剂的捏合涂布机法。在示例性实施方式中，特别优选使用用树脂涂覆由铁氧体形成芯而得到的载体。
从防止在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷的产生的观点出发，载体的体积平均粒径小于30μm，更优选等于或小于29μm，进一步优选等于或小于27μm。同时，从显影装置内部的搅拌性、充电性能的稳定性和色调剂输送性的观点出发，载体的体积平均粒径等于或大于20μm，更优选等于或大于23μm，进一步优选等于或大于25μm。
载体的体积平均粒径通过使用激光衍射型粒径分布测量设备(例如，BeckmanCoulter，Inc.制造的LS 13 320)进行测量。显影剂中包含的载体的体积平均粒径通过从显影剂中吹脱色调剂以分离出载体来进行测量。
例如，示例性实施方式的显影剂通过制备外添型色调剂来制备，其中，从外部向干燥的色调剂颗粒添加用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒和可组合使用的二氧化硅颗粒，并将此外添型色调剂和载体彼此混合。外添型色调剂和载体的混合比(重量比)优选为1:100～30:100，更优选为3:100～20:100(外添型色调剂:载体)。
图像形成设备和图像形成方法
将描述示例性实施方式的图像形成设备和图像形成方法。
示例性实施方式的图像形成设备包括：图像保持部件，对图像保持部件的表面进行充电的充电单元，在图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元，包含静电荷图像显影剂并使用该静电荷图像显影剂将形成在图像保持部件表面上的静电荷图像显影为色调剂图像的显影单元，将在图像保持部件表面上形成的色调剂图像转印到记录介质表面上的转印单元，对转印到记录介质表面上的色调剂图像进行定影的定影单元，及包括与图像保持部件的表面相接触的刮板并在色调剂图像转印到记录介质表面上之后用所述刮板对图像保持部件的表面进行清洁的清洁单元。应用示例性实施方式的静电荷图像显影剂作为静电荷图像显影剂。
在示例性实施方式的图像形成设备中，进行图像形成方法(示例性实施方式的图像形成方法)，其包括以下步骤：对图像保持部件的表面进行充电；在图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像；使用示例性实施方式的静电荷图像显影剂将形成在图像保持部件表面上的静电荷图像显影为色调剂图像；将在图像保持部件的表面上形成的色调剂图像转印到记录介质的表面上；对转印到记录介质表面上的色调剂图像进行定影；及在转印色调剂图像后用刮板接触图像保持部件的表面以对图像保持部件的表面进行清洁。
作为示例性实施方式的图像形成设备中包括的充电单元，例如，使用以下充电单元：使用与图像保持部件的表面接触的导电部件的接触型充电单元，和使用电晕放电的非接触型充电单元。接触型充电单元可以使用以下方法中的任意一种：仅对导电部件施加直流电压的方法，和对导电部件施加在直流电压上叠加交流电压所得到的电压的方法。作为充电单元，从防止条纹状图像缺陷的形成的观点出发，非接触型充电单元比接触型充电单元更为优选。
通过应用示例性实施方式的静电荷图像显影剂，示例性实施方式的图像形成设备防止了在记录介质的输送方向上延伸的条纹状图像缺陷，即使在使用通过接触方法对图像保持部件表面进行充电的充电单元的情况下也是如此。对于接触型充电单元，从防止条纹状图像缺陷的形成的观点出发，对导电部件施加在直流电压上叠加交流电压而得到的电压的方法比仅对导电部件施加直流电压的方法更为优选。
作为示例性实施方式的图像形成设备，可以应用已知的图像形成设备，例如将图像保持部件表面上形成的色调剂图像直接转印到记录介质上的直接转印型设备；将图像保持部件表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件的表面上、并将转印到中间转印部件的表面上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的中间转印型设备；或设置有除电单元的设备，其在色调剂图像转印后且在充电前，用除电光对图像保持部件表面进行照射来除电。
在示例性实施方式的图像形成设备是中间转印型设备的情况下，转印单元被配置成具有例如：其表面上将要转印有色调剂图像的中间转印部件，将在图像保持部件表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件表面上的一次转印单元，和将转印到中间转印部件的表面上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的二次转印单元。
在示例性实施方式的图像形成设备中，包括显影单元的部分可以具有例如能够从图像形成设备上拆卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒，适合使用例如包括容纳有示例性实施方式的静电荷图像显影剂的容器和显影单元的处理盒。
下面，将描述示例性实施方式的图像形成设备的实例；然而，图像形成设备并不限于此。将描述附图中显示的主要部分，而省略对其他部分的描述。
图1是示出示例性实施方式的图像形成设备的配置示意图。
图1中示出的图像形成设备设置有第一至第四电子照相图像形成单元10Y、10M、10C和10K(图像形成单元)，其基于分色图像数据分别输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像。这些图像形成单元(下文可以简称为“单元”)10Y、10M、10C和10K以预定的间隔在水平方向上彼此并排排列。这些单元10Y、10M、10C和10K可以是能够从图像形成设备上拆卸的处理盒。
在各单元10Y、10M、10C和10K之上安装有中间转印带(中间转印部件的实例)20延伸通过这些单元。中间转印带20围绕在驱动辊22和支撑辊24周围，并沿着从第一单元10Y指向第四单元10K的方向运转。弹簧等(未显示)在远离驱动辊22的方向上对支撑辊24施加压力，并对缠绕在这两个辊周围的中间转印带20施加张力。此外，在中间转印带20的图像保持部件侧的表面上提供中间转印部件清洁设备30与驱动辊22相对。
单元10Y、10M、10C和10K的显影设备(显影单元的实例)4Y、4M、4C和4K通过色调剂提供管(未显示)连接至对应于各颜色的色调剂盒8Y、8M、8C和8K。包含在色调剂盒8Y、8M、8C和8K中的黄色、品红色、青色和黑色色调剂被分别供应至显影设备4Y、4M、4C和4K。各色调剂盒8Y、8M、8C和8K能够从图像形成设备上拆卸，且在包含在色调剂盒中的色调剂不足的情况下，替换色调剂盒。
第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的配置并进行相同的操作，因此，此处，将代表性地描述形成黄色图像的、设置在中间转印带行进方向的上游侧的第一单元10Y。
第一单元10Y具有充当图像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围依次布置有：将感光体1Y的表面充电至预定电势的充电辊(充电单元的实例)2Y，使用激光束3Y基于分色图像信号对充电表面进行曝光从而形成静电荷图像的曝光设备(静电荷图像形成单元的实例)3，向静电荷图像提供带电的色调剂而使静电荷图像显影的显影设备(显影单元的实例)4Y，将显影的色调剂图像转印到中间转印带20上的一次转印辊5Y(一次转印单元的实例)，及在一次转印后移除残留在感光体1Y表面上的色调剂的感光体清洁设备(清洁单元的实例)6Y。
充电辊2Y是与感光体1Y的外周面接触以对感光体1Y的外周面进行充电的导电辊。从电源对充电辊2Y仅施加直流电压或者施加通过在直流电压上叠加交流电压所得到的电压。代替充电辊2Y，图像形成设备可以包括诸如充电刷、充电膜、充电橡胶刮板或充电管等接触型充电器，或者诸如格栅电晕管充电器或电晕管充电器等非接触型充电器。
感光体清洁设备6Y具有与感光体1Y表面相接触的清洁刮板。清洁刮板例如由弹性材料构成。弹性材料的实例包括热固性聚氨酯橡胶、聚硅氧烷橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶。清洁刮板的接触压力例如为1.0gf/mm～5.0gf/mm。清洁刮板的接触宽度(沿感光体的旋转方向的接触长度)例如为0.5mm～2.0mm。清洁刮板的接触角例如为5°～30°。
一次转印辊5Y设置在中间转印带20的内侧，且设置在与感光体1Y相对的位置。此外，施加一次转印偏压的偏压电源(未显示)与各单元的一次转印辊5Y、5M、5C和5K相连。在控制器(未显示)的控制下，各偏压电源改变施加至各一次转印辊的转印偏压的值。
下面，将描述在第一单元10Y中形成黄色图像的操作。
首先，在操作之前，通过充电辊2Y将感光体1Y的表面充电至-600V～-800V的电势。
感光体1Y通过在导电性(例如，20℃的体积电阻率：1x10-6Ωcm以下)基材上层压感光层而形成。感光层通常具有高电阻(即，约与普通树脂的电阻相同)，然而，感光层具有以下性质：当用激光束3Y照射时，被激光束照射部分的比电阻会发生变化。因此，根据控制单元(未显示)发出的黄色图像数据，从曝光设备3将激光束3Y输出到感光体1Y的经充电的表面。由此，在感光体1Y表面上形成黄色图像图案的静电荷图像。
静电荷图像是通过充电而在感光体1Y表面上形成的图像，是所谓的负潜像，其通过以下方式形成：用激光束3Y照射感光层以降低被照射部分的比电阻，从而使感光体1Y表面上的电荷流动；同时在未被激光束3Y照射的部分，电荷保留。
随着感光体1Y的行进，在感光体1Y上形成的静电荷图像旋转至预定显影位置。在此显影位置，显影设备4Y将感光体1Y上的静电荷图像显影并可视化为色调剂图像。
显影设备4Y包含例如：包括至少黄色色调剂和载体的静电荷图像显影剂。黄色色调剂因在显影设备4Y中受到搅拌而摩擦充电，以具有与感光体1Y上的电荷相同的极性(负极性)，由此保持在显影剂辊(显影剂保持部件的实例)上。随着感光体1Y的表面通过显影设备4Y，黄色色调剂静电附着到感光体1Y表面上的除电的潜像部分，由此用黄色色调剂使潜像显影。接下来，形成有黄色色调剂图像的感光体1Y继续以预定速度行进，并将在感光体1Y上显影的色调剂图像输送到预定的一次转印位置。
当将感光体1Y上的黄色色调剂图像输送至一次转印位置时，一次转印偏压施加至一次转印辊5Y，从感光体1Y指向一次转印辊5Y的静电力作用到色调剂图像上，如此将感光体1Y上的色调剂图像转印到中间转印带20上。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相反的极性(+)，且例如在第一单元10Y中通过控制单元(未显示)将其控制在+10μA。
在转印色调剂图像后，感光体1Y继续旋转，残留在感光体上的色调剂与感光体清洁设备6Y中包括的清洁刮板相接触。感光体清洁设备6Y移除和收集残留在感光体1Y上的色调剂。
以与第一单元相同的方式控制施加到第二单元10M及随后单元的一次转印辊5M、5C和5K上的一次转印偏压。
以此方式，在第一单元10Y中，将转印有黄色色调剂图像的中间转印带20依次输送通过第二至第四单元10M、10C和10K，以叠加方式多重转印了各颜色的色调剂图像。
通过第一至第四单元而多重转印有四种颜色的色调剂图像的中间转印带20到达由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支撑辊24及设置在中间转印带20的图像保持表面侧的二次转印辊(二次转印单元的实例)26构成的二次转印部。同时，在预定时机通过供给机制将记录纸(记录介质的实例)P供给至彼此接触的二次转印辊26和中间转印带20之间的空隙，并向支撑辊24施加二次转印偏压。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相同的极性(-)，从中间转印带20指向记录纸P的静电力作用到色调剂图像上，由此将中间转印带20上的色调剂图像转印到记录纸P上。在此情况下，二次转印偏压根据用于检测二次转印部的电阻的电阻检测器(未显示)所检测到的电阻来确定，并且是电压控制的。
此后，将记录纸P送入定影设备(定影单元的实例)28中的一对定影辊之间的挤压接触部(压合部)，这样将色调剂图像定影在记录纸P上，由此形成定影的图像。
用于转印色调剂图像的记录纸P的实例包括用于电子照相复印机、打印机等中的普通纸。除了记录纸P，记录介质的实例还包括OHP纸等。
为了在定影后进一步改善图像表面的平滑度，记录纸P的表面优选为平滑的，例如，优选使用用树脂等涂覆普通纸的表面而获得的涂布纸或打印用艺术纸等。
完成了彩色图像定影的记录纸P向排出部运送，一系列彩色图像形成操作结束。
处理盒
将描述示例性实施方式的处理盒。
示例性实施方式的处理盒设置有包含示例性实施方式的静电荷图像显影剂并用该静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像的显影单元，且其为能够从图像形成设备上拆卸的处理盒。
示例性实施方式的处理盒不限于以上配置，且可以被配置成包括显影单元以及需要时的选自诸如图像保持部件、充电单元、静电荷图像形成单元和转印单元等其他单元中的至少一种。
下面示出示例性实施方式的处理盒的实例。然而，所述处理盒不限于此。将描述附图中显示的主要部分，而省略其他部分的描述。
图2是示出示例性实施方式的处理盒的配置示意图。
图2中显示的处理盒200被形成为具有以下配置的处理盒：其中，使用例如设置有安装轨116和曝光用开口118的壳体117将感光体107(图像保持部件的实例)以及设置在感光体107周围的充电辊108(充电单元的实例)、显影设备111(显影单元的实例)和感光体清洁设备113(清洁单元的实例)一体化地组合并保持在一起。例如，充电辊108与感光体107的外周面接触以对感光体107的外周面进行充电。感光体清洁设备113包括与感光体107相接触的刮板。
代替充电辊108，处理盒200可以包括诸如充电刷、充电膜、充电橡胶刮板或充电管等接触型充电器或者诸如格栅电晕管充电器或电晕管充电器等非接触型充电器。
图2中，109是曝光设备(静电荷图像形成单元的实例)，112是转印设备(转印单元的实例)，115是定影设备(定影单元的实例)，300是记录纸(记录介质的实例)。
实施例
下面，将使用实施例来详细描述本发明的示例性实施方式，但本发明的示例性实施方式并不限于实施例。在以下描述中，除非另有指出，“份”是基于重量的。
色调剂颗粒的制备
非晶性树脂颗粒分散液的制备
·对苯二甲酸：30摩尔份
·富马酸：70摩尔份
·双酚A的环氧乙烷2mol加合物：20摩尔份
·双酚A的环氧丙烷2mol加合物：80摩尔份
将以上材料放入配备有搅拌器、氮气引入管、温度传感器和精馏塔的反应容器中。然后，历时1小时升温至190℃，并向100份的上述材料中添加1.2份二丁基氧化锡。在馏除所产生的水的同时，历时6小时升温至240℃，保持240℃的温度继续进行3小时的脱水缩合反应，然后冷却所得物。
以100克/分钟的速度将熔融状态的所得物转移至CAVITRON CD1010(EurotecLtd.制造)中。同时，在通过热交换器在120℃加热的同时，以0.1升/分钟的速度将独立制备的0.37重量％浓度的氨水转移至CAVITRON CD1010中。CAVITRON CD1010在转子转速为60Hz且压力为5kg/cm2的条件下运行，获得了分散有体积平均粒径为160nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向树脂颗粒分散液中添加离子交换水以将固形物含量调节至20重量％，由此获得非晶性树脂颗粒分散液。
结晶性树脂颗粒分散液的制备
·十二烷二酸：100摩尔份
·1,12-十二烷二醇：100摩尔份
将以上材料放入配备有搅拌器、氮气引入管、温度传感器和精馏塔的反应容器中。然后，历时1小时升温至160℃，并向100份的上述材料中添加0.02份二丁基氧化锡。在馏除所产生的水的同时，历时6小时升温至200℃，保持200℃的温度继续进行4小时的脱水缩合反应，然后冷却所得物。冷却后进行固液分离，对固体材料进行干燥，由此获得结晶性聚酯树脂。
·结晶性聚酯树脂：50份
·阴离子型表面活性剂(DKS Co.，Ltd.制造的NEOGEN SC)：2份
·离子交换水：200份
将以上成分彼此混合，加热至120℃，并使用均质器(IKA Works，Inc.制造的ULTRATURRAX T50)进行分散，使用压力释放式均质器进行分散处理。当体积平均粒径变为160nm时，收集分散液，由此获得固形物含量为20重量％的结晶性树脂颗粒分散液。
着色剂分散液的制备
·C.I.颜料蓝15:3(Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd.制造)：70份
·阴离子型表面活性剂(DKS Co.，Ltd.制造的NEOGEN RK)：5份
·离子交换水：200份
将上述组分彼此混合，使用均质器(IKA Works，Inc.制造的ULTRA TURRAX T50)分散10分钟。添加离子交换水，使分散液中的固形物含量变为20重量％，由此获得分散有体积平均粒径为170nm的着色剂颗粒的着色剂分散液。
防粘剂分散液的制备
·石蜡(Nippon Seiro Co.,Ltd.制造的HNP-9)：50份
·阴离子型表面活性剂(DKS Co.，Ltd.制造的NEOGEN RK)：1份
·离子交换水：200份
将上述组分彼此混合，加热至95℃，并使用均质器(IKA Works，Inc.制造的ULTRATURRAX T50)进行分散。其后，用MANTON-GAULIN高压均质器(Gaulin Co.，Ltd.制造)对该混合物进行分散处理，由此获得分散有防粘剂颗粒的防粘剂分散液(固形物含量为20重量％)。防粘剂颗粒的体积平均粒径为180nm。
色调剂颗粒的制备
·非晶性树脂颗粒分散液(固形物含量为20重量％)：150份
·结晶性树脂颗粒分散液(固形物含量为20重量％)：50份
·着色剂分散液(固形物含量为20重量％)：25份
·防粘剂分散液(固形物含量为20重量％)：40份
·阴离子型表面活性剂(DKS Co.，Ltd.制造的NEOGEN RK)：1份
·离子交换水：100份
将以上材料放入配备有温度计、pH计和搅拌器的反应容器中，用有罩加热器从外部加热至30℃并保持30分钟，同时以150rpm的转速进行搅拌。添加0.3N的硝酸水溶液将pH调至3.0，然后在使用均质器(IKA Works，Inc.制造的ULTRA TURRAX T50)分散混合物的同时添加3重量％的聚氯化铝水溶液。在搅拌的同时将分散液加热至50℃并保持30分钟。添加70份的非晶性树脂颗粒分散液并保持1小时，添加0.1N的氢氧化钠水溶液将pH调至8.5，在继续搅拌的同时将混合物加热至85℃并保持5小时。随后进行冷却，固-液分离，清洗和固形物的干燥，由此获得体积平均粒径为4.8μm的色调剂颗粒。
用硅油进行过表面处理的二氧化硅颗粒的制备
在燃烧器的混合室中将SiCl4、氢气和氧气彼此混合，在1,000℃～3,000℃的温度燃烧，燃烧后从气体中取出二氧化硅粉末，从而获得二氧化硅颗粒。此时，将氢气和氧气的摩尔比设定为2:1。将300份甲苯和1份二甲基硅油(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造的KF96，50mm2/s)添加至10份所得的二氧化硅颗粒中，施加超声波，在室温下搅拌混合物30分钟，离心并干燥，并在200℃进行热干燥3小时，以获得用硅油进行了表面处理的二氧化硅颗粒。测量处于外添至色调剂颗粒的状态时的其数量平均粒径，用硅油进行过表面改性的二氧化硅颗粒的数量平均粒径为40nm。
疏水性二氧化硅颗粒(未用硅油改性的二氧化硅颗粒)的制备
疏水性二氧化硅颗粒(1)的制备
将300份甲醇和49.4份10％氨水放入配备有金属搅拌棒、滴嘴(Teflon(注册商标)制造的微管泵)和温度计的容量为3L的玻璃反应容器中，并进行搅拌和混合以获得碱催化剂溶液。将碱催化剂溶液的温度调至25℃，并对该碱催化剂溶液进行氮气置换。在搅拌碱催化剂溶液的同时，以下列供给速度同时滴加450份四甲氧基硅烷(TMOS)和270份催化剂(NH3)浓度为4.44％的氨水，以获得二氧化硅颗粒悬浮液。此处，TMOS的供给速度为3.3份/分钟，4.44％氨水的供给速度为1.98份/分钟。
接下来，通过喷雾干燥去除溶剂来干燥所得二氧化硅颗粒悬浮液，获得亲水性二氧化硅颗粒的粉末。将100份所得的亲水性二氧化硅颗粒粉末加入混合器中，并在加热至200℃的同时在氮气环境中以200rpm进行搅拌，向亲水性二氧化硅颗粒滴加30份六甲基二硅氮烷以使反应进行2小时。冷却所得材料以获得疏水性二氧化硅颗粒(1)。测量处于被外添至色调剂颗粒中的状态时的其数量平均粒径和形状系数SF2，疏水性二氧化硅颗粒(1)的数量平均粒径为140nm，其形状系数SF2为110。
疏水性二氧化硅颗粒(2)的制备
以与制备疏水性二氧化硅颗粒(1)相同的方式制备疏水性二氧化硅颗粒(2)，不同之处在于，将10％氨水的量变为48.2份，将TMOS的供给速度变为4.25份/分钟，并将4.44％氨水的供给速度变为2.55份/分钟。测量处于被外添至色调剂颗粒中的状态时的其数量平均粒径和形状系数SF2，疏水性二氧化硅颗粒(2)的数量平均粒径为90nm，其形状系数SF2为115。
疏水性二氧化硅颗粒(3)的制备
以与制备疏水性二氧化硅颗粒(1)相同的方式制备疏水性二氧化硅颗粒(3)，不同之处在于，将10％氨水的量变为50.5份，将TMOS的供给速度变为4.25份/分钟，并将4.44％氨水的供给速度变为2.55份/分钟。测量处于被外添至色调剂颗粒中的状态时的其数量平均粒径和形状系数SF2，疏水性二氧化硅颗粒(3)的数量平均粒径为190nm，其形状系数SF2为115。
载体的制备
·铁氧体颗粒(Mn-Mg-Sr铁氧体，体积平均粒径为20μm)：100份
·甲苯：14份
·丙烯酸全氟辛基甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比(重量比)为20:80)：2份
·炭黑(Cabot Corporation制造的R330)：0.2份
将除铁氧体颗粒以外的以上材料在砂磨机中分散以制备分散液。将此分散液与铁氧体颗粒一起放入真空脱气型捏合机中，在搅拌蒸馏甲苯的同时减压，以制备树脂涂覆的载体。使用风力分级机对树脂涂覆载体进行分级以制备体积平均粒径为20μm的树脂涂覆的载体。
改变在树脂涂覆载体的制备中使用的铁氧体颗粒的体积平均粒径，如果需要，使用风力分级机对过载体进行分级，以制备体积平均粒径分别为27μm、30μm和35μm的树脂涂覆的载体。
显影剂的制备
实施例1～14和比较例1～22
将用硅油进行过表面改性的二氧化硅颗粒和疏水性二氧化硅颗粒(1)～(3)中的任意一种以表1示出的量添加至100份色调剂颗粒中，并使用样品磨以10,000rpm的转速混合30秒。使用孔径为45μm的振动筛筛分混合物以获得外添型色调剂。将表1中示出的外添型色调剂和载体以8：92的重量比放入V型共混机中，搅拌并混合20分钟。使用孔径为212μm的筛筛分所得材料以获得显影剂。
对载体表面上的元素硅进行定量
从显影剂中吹脱色调剂以分离出载体。使用分离的载体作为样品，使用X射线光电子能谱设备(ULVAC-PHI，Inc.制造的PHI 5000VERSA PROBE II，X射线型号：AL单色器射线，X-射线输出：25W，15kV)测量硅的电子态，以获得Si2p光谱。确定Si2p光谱中出现的每个峰的面积强度，并确定以下的值：{硅油来源的峰的面积强度/二氧化硅来源的峰的面积强度}。
图像评估
将实施例和比较例的显影剂装载到图像形成设备上，并形成图像以评估在记录介质输送方向上延伸的条纹(彩色条纹和白色条纹)的形成与否。结果显示在表1中。
在下列图像形成中，保持低的图像浓度，以使得条纹状图像缺陷更容易形成。当图像浓度低时，显影剂中的色调剂较少被替换，因此，外添剂频繁地受到来自载体的外力，并高度趋于嵌入色调剂颗粒中。
条纹状图像缺陷(1)
准备Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的AP-V C7775作为图像形成设备。该图像形成设备包括充电辊(其为接触型充电设备)和由热固性聚氨酯橡胶形成的感光体清洁刮板。对充电辊施加通过在直流电压上叠加交流电压所得的电压，并使用该图像形成设备在23℃的环境温度和50％的相对湿度下在A3大小的纸上连续打印图像浓度为1.5％的图像。目视观察打印的图像，并对条纹的形成程度进行如下分级。
A：在第1～第15,000张上没有形成条纹。
B：在第12,501～第15,000张上形成条纹。
C：在第10,001～第12,500张上形成条纹。
D：在第5,001～第10,000张上形成条纹。
E：在第1～第5,000张上形成条纹。
条纹图像缺陷(2)
以与“条纹状图像缺陷(1)”中图的图像形成相同的方法形成图像，不同之处在于仅对充电辊施加直流电压。目视观察打印的图像，并对条纹的形成程度如下分级。
A：在第1～第15,000张上没有形成条纹。
B：在第12,501～第15,000张上形成条纹。
C：在第10,001～第12,500张上形成条纹。
D：在第5,001～第10,000张上形成条纹。
E：在第1～第5,000张上形成条纹。
条纹状图像缺陷(3)
准备Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的DOCUPRINT CP400d作为图像形成设备。该图像形成设备包括充电辊(其为仅施加直流电压的接触型充电设备)和由热固性聚氨酯橡胶形成的感光体清洁刮板。使用此图像形成设备，在23℃的环境温度和50％的相对湿度下在A3大小的纸上连续打印图像浓度为1.5％的图像。目视观察打印的图像，并对条纹的形成程度进行如下分级。
A：在第1～第1,500张上没有形成条纹。
B：在第1,251～第1,500张上形成条纹。
C：在第1,001～第1,250张上形成条纹。
D：在第501～第1,000张上形成条纹。
E：在第1～第500张上形成条纹。
表1
(续)
表1(续)
与比较例相比，在实施例中，在图像形成的初始阶段、甚至在反复进行图像形成的情况下，仍防止了条纹状图像缺陷的形成。
提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。

Claims (9)

1.一种静电荷图像显影剂，其包括：
色调剂颗粒；
外添至所述色调剂颗粒的用硅油处理过的二氧化硅颗粒；及
载体，
其中，所述载体的体积平均粒径等于或大于20μm且小于30μm，并且
所述载体的表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比，即硅油来源的元素硅/二氧化硅来源的元素硅，为0.05～0.2。
2.如权利要求1所述的静电荷图像显影剂，
其中，所述载体的体积平均粒径为20μm～27μm。
3.如权利要求1所述的静电荷图像显影剂，其进一步包括：
数量平均粒径为50nm～200nm的第二二氧化硅颗粒。
4.如权利要求1所述的静电荷图像显影剂，
其中，所述色调剂颗粒的体积平均粒径为3.8μm～5.0μm。
5.如权利要求1所述的静电荷图像显影剂，
其中，所述载体的表面上存在的硅油来源的元素硅与二氧化硅来源的元素硅的量之比，即硅油来源的元素硅/二氧化硅来源的元素硅，为0.05～0.18。
6.如权利要求3所述的静电荷图像显影剂，
其中，用硅油处理过的二氧化硅颗粒与第二二氧化硅颗粒的重量比为4:1～1:4。
7.如权利要求3所述的静电荷图像显影剂，
其中，用硅油处理过的二氧化硅颗粒与第二二氧化硅颗粒的重量比为3:2～2:3。
8.一种能够从图像形成设备上拆卸的处理盒，其包括：
包含权利要求1～7中任一项所述的静电荷图像显影剂的显影单元，所述显影单元使用所述静电荷图像显影剂将在图像保持部件表面上形成的静电荷图像显影为色调剂图像。
9.一种图像形成设备，其包括：
图像保持部件；
对所述图像保持部件的表面进行充电的充电部件；
在所述图像保持部件的经充电的表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元；
包含权利要求1～7中任一项所述的静电荷图像显影剂的显影单元，所述显影单元使用所述静电荷图像显影剂将在所述图像保持部件的表面上形成的所述静电荷图像显影为色调剂图像；
将在所述图像保持部件的表面上形成的所述色调剂图像转印到记录介质的表面上的转印部件；
对转印到所述记录介质的表面上的所述色调剂图像进行定影的定影单元；及
具有与所述图像保持部件的表面相接触的刮板并在色调剂图像转印到所述记录介质的表面上之后用所述刮板对所述图像保持部件的表面进行清洁的清洁单元。
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