CN1652033A - 用于静电潜像显影的调色剂、其生产方法和使用其的静电潜像显影剂 - Google Patents

用于静电潜像显影的调色剂、其生产方法和使用其的静电潜像显影剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于使静电潜像显影的调色剂，其包含调色剂颗粒，该调色剂颗粒至少包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂；其中该调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm；调色剂颗粒的形状因子SF1平均值为约125～140；调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。此外，本发明提供了一种包含该调色剂的静电潜像显影剂。本发明还提供了生产该调色剂的方法。

Description

用于静电潜像显影的调色剂、 其生产方法和使用其的静电潜像显影剂
技术领域
本发明涉及一种用于电子照相法、静电记录法等过程的静电潜像显影的调色剂；该调色剂的生产方法；和使用该调色剂的静电潜像显影剂。
背景技术
使图像信息经由电子照相等过程中的静电潜像来显像的方法已经广泛用于多种用途。在这些方法中，通过电子照相法中的充电/曝光在感光体(潜像承印体)上形成静电潜像，使用包含用于显影静电潜像的调色剂(以下称为“调色剂”)的静电潜像显影剂(以下称为“显影剂”)来使该潜像显影，然后将其转印并定影于记录介质，从而实现可视化。用于这些方法的显影剂包括：包含调色剂和载体的双组分显影剂；和仅包含磁性或非磁性调色剂的单组分显影剂。
该调色剂通常以捏和粉碎的方法生产，其中，将热塑性树脂与颜料、静电电荷控制剂和脱模剂(例如蜡)熔融捏和，然后冷却、粉碎和分级。有时将无机和有机颗粒加至调色剂颗粒的表面以提高其流动性和清洁性能。
近来朝着信息化社会的方向的发展迫切需要通过一定的手段在文件中提供高品质的图像。因此已对提高在各种成像方法中形成的图像的质量进行了深入的研究。在电子照相成像法中无疑也存在着相同的要求，特别是在电子照相法中，需要具有较小直径和较窄粒度分布的调色剂以便于产生较高清晰度的图像。
然而，调色剂产商通常使用捏和粉碎法，因此在粉碎和分级过程中存在问题。粉碎需要大量的能量，这就增加了调色剂颗粒的粘结性，并在尤其是颗粒的分级过程中引发了问题。因此通常的方法不能满足减小调色剂颗粒尺寸的需要。此外，这种调色剂颗粒的形状和表面结构是不规则的，虽然根据所使用材料的粉碎特性和粉碎工艺的条件可以进行轻微的变化，但是在实际过程中有意控制所需调色剂的形状和表面结构是不可能的。
此外，在选择用于捏和粉碎法的材料时存在限制。更具体地说，树脂/着色剂分散液应当充分易碎，使得在经济上合算的制造设备中可以将该混合物粉碎成颗粒。然而，如果颗粒/着色剂分散液是易碎的，那么就可以通过显影装置中所应用的机械剪切力，将形成的颗粒进一步粉碎成更精细的颗粒。由于这些影响因素，将更容易出现以下问题：在采用两组分显影剂的情况下，由此产生的细颗粒粘附至载体表面，加速了显影剂的电荷下降；在采用单组分显影剂的情况下，由此产生的粒度分布的扩大，将导致调色剂的飞散，并且调色剂形状的改变将导致调色剂显影性能的降低，由此将引起图像质量下降。
当在其中加入大量的脱模剂例如蜡用于生产调色剂时，取决于其组合方式，脱模剂在热塑性树脂表面的暴露量将增加。具体地说，组合使用弹性高(因此更不易粉碎)的高分子量组分树脂和易碎的蜡例如聚乙烯或聚丙烯时，经常导致蜡组分在调色剂表面上的暴露量增大。这种暴露对定影时的脱离和将未转印调色剂从感光体上清除是相当有利的。然而，表面上的聚乙烯将通过机械力容易地转印到显影辊和感光体上，从而使载体更易沾染并降低可靠性。
此外，因为调色剂形状不规则，即使加入流动改善剂该调色剂也经常不能充分流动，而且，在使用时的机械剪切力的作用下，流动改善剂会迁移进入调色剂表面上的空腔。这导致流动性随时间逐渐下降，同时，流动改善剂嵌入调色剂会导致调色剂的显影、转印和清洁性能降低。此外，在清洁单元回收的调色剂在显影装置中再利用时，经常导致图像质量恶化。如加入更大量的流动改善剂以防止这些问题，则会导致感光体表面上的沾染、生膜、玷污等。
因此，已经研究了多种不同于捏和-粉碎法的生产调色剂的方法，这些方法采用了多种聚合方法例如悬浮聚合法等，[参见例如，日本专利申请公开(JP-A)No.60-57954、62-73276和5-27476]，最近提出通过乳液聚合聚集法系统地生产调色剂的方法，作为控制调色剂形状和表面结构的手段(参见例如JP-A No.6-250439)。通常根据这些方法通过以下步骤来生产调色剂：通过例如乳液聚合等聚合反应来制备树脂颗粒的分散液；单独制备其中着色剂分散在溶剂中的着色剂颗粒分散液；混合这些分散液；将所述树脂颗粒和着色剂颗粒聚集在一起，并通过加热和/或pH调节、加入凝结剂等，使所聚集的颗粒生长至所需粒径；然后，使具有所需粒径的聚集颗粒稳定；随后，在树脂颗粒的玻璃化转变温度或更高温度下加热并聚结颗粒。
乳液聚合聚集法中得到的调色剂颗粒与通过悬浮聚合法等聚合方法得到的传统调色剂颗粒相比，具有极其有利的性能(特别是其具有更窄的粒度分布而无需分级)。使用这些颗粒作为调色剂可以长期形成高质量的图像。此外，采用乳液聚合聚集法的调色剂生产方法(其中，在树脂颗粒的玻璃化转变温度(Tg)或更高的温度下加热并聚结所聚集的颗粒)，通过适当选择加热方法和适当的pH调节，可以生产从无定形到球状的各种形状不同的调色剂。因此，可以在所谓的马铃薯形至球状范围内选择适合于所用的特定电子照相体系的调色剂形状。
另一方面，为了使静电潜像具有可靠的重现性，优选具有较弱粘附力和优越显影和转印性能的小直径球状调色剂。但是当将这些球状调色剂用于相对廉价的刮刀-清洁系统(其中用刮刀来清除在转印至潜像承印体后残留的调色剂)时，这些小球状调色剂的清洁性较差，不适当的清洁经常会产生例如黑线、染色线等问题。虽然无定形调色剂在刮刀-清洁系统中清洁性优越，但是因为外部的添加剂迁移进入调色剂的凹处，而且在显影装置中的应力的作用下，外部的添加剂会局部地嵌入调色剂，所以转印和显影性能会逐渐下降。这将导致以下问题，例如：图像质量恶化；基材产生雾化；由于转印效率降低而导致调色剂消耗量增加等问题。
因为上述原因，马铃薯状调色剂(形状因子SF1(如下所述)：125～140)广泛用于采用相对廉价的刮刀-清洁系统的电子照相系统。然而，考虑到颗粒形状，马铃薯状颗粒具有较宽形状分布，不能独立地控制调色剂的形状和表面均匀性。因此此类颗粒在形状分布和表面均匀度方面具有较宽的范围。马铃薯状颗粒包含具有不规则表面的不完全聚结的颗粒和具有光滑表面的完全聚结的颗粒。甚至在乳液聚合聚集法(其中调色剂颗粒的直径和形状比其它生产方法更易于控制)中，也很难根据需要控制调色剂的表面性质。此外因为只有在很窄的形状区域中的调色剂才可以满足对于显影、转印和清洁性能的全部需求，所以需要很准确地控制生产条件。
考虑到近年来对速度更高、能量消耗更低的装置的需求，具有均匀静电性质、耐久性、更高的调色剂强度和更狭窄的粒度分布的调色剂将变得越来越重要。此外，对提高这些设备的速度同时降低其能量消耗的需求使得有必要在甚至更低的温度下定影图像。将脱模剂组分加入调色剂以改进图像定影性能，通常内部加入聚烯烃类蜡作为脱模剂组分以用于防止定影时的低温调色剂沾污(offset)。此外，在定影辊上均匀涂覆少量硅油以改善高温时的防调色剂沾污能力(high-temperature offsetability)。结果，硅油组分粘附至输出记录体的表面，使其变粘而且手感不好。
为了解决该问题，提出了无油式(oil-less)定影调色剂，其包含大量的脱模剂组分(参见例如JP-A No.5-61239)。然而，尽管大量脱模剂的添加在某种程度上可有效地改善高温下防调色剂沾污能力，但粘合剂树脂组分和脱模剂是相互相容的，这使脱模剂不能连贯而均匀地释放，因而不易得到高温时的防调色剂沾污的稳定性。因为调色剂中粘合剂树脂的内聚性取决于粘合剂树脂的重均分子量(Mw)和Tg，所以难以同时控制脱模剂蜡的内部结构和表面结构，因此实际上在定影时不可能直接控制调色剂的拉丝性、内聚性和高温时的防调色剂沾污能力。此外，来自脱模剂的释放组分有时可能会抑制充电。
为了克服这些问题，提出了通过加入高分子量组分或引入化学交联来补偿粘合剂树脂刚性的一些方法。这个方法具有在定影温度降低调色剂拉丝性并改善无油定影剂的高温防调色剂沾污能力的效果(参见例如JP-A Nos.4-69666、9-258481、59-218459和59-218460)。然而，当在粘合剂树脂中仅加入交联剂组分时，调色剂的粘度即熔化状态时的内聚力增大，而且粘合剂树脂的刚性也增大。尽管在某种程度上可以改善无油定影对温度的依赖性和对调色剂负载的依赖性等，但刚性的增大导致了抵抗定影图像弯曲的抗弯性下降。实际上不可能同时控制剥离对温度及调色剂负载的依赖性。具体地说，当该调色剂在低温和低压下用于节能型定影装置操作或复印机或具有更高打印速度的打印机时，实际上不能提供令人满意的定影图像。
如上所述，目前，由包括捏和-粉碎法、悬浮聚合法和乳液聚合聚集法在内的任一种生产方法所制得的调色剂都不能同时满足定影、图像质量、显影一致性和显影、转印和清洁性能的全部需求。
发明内容
鉴于上述情况，本发明已经得以完成，其提供了一种用于使静电潜像显影的调色剂、该调色剂的生产方法和使用该调色剂的静电潜像显影剂。
本发明提供了一种用于使静电潜像显影的调色剂、该调色剂的生产方法和使用该调色剂的静电潜像显影剂，所述的调色剂具有以下优势：当其用于从低速到高速的宽范围的成像方法时，静电性能和转印性能优越；无油定影时出现调色剂沾污的温度波动更少；清洁性优越，可以长期用刮刀清洁法除去残留在感光体上的调色剂。
在本发明人为解决上述问题作了深入研究后，发现可以通过以下方法提供显影、转印和清洁性能优越的调色剂：控制电子照相用调色剂的体积平均粒径和形状因子SF1，该调色剂至少包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂；以及控制调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值(下文有时也称为“光滑性”)。本发明人发现使用上述调色剂，可以长期提供密度波动较低、雾化较轻、图像质量恶化较少和缺陷例如染色线等较少的耐用图像。
还发现将具有指定范围熔点的石蜡作为脱模剂与本发明具有优选表面性质的调色剂一起使用时，可以生产具有更宽形状范围甚至处于更小的直径区域内(即，显影、转印和清洁性能优越)的调色剂，并提供优选的定影能力(即高温时的防调色剂沾污能力优越)。
本发明人还发现，通过采用乳化凝集结合法作为生产本发明调色剂的方法，并在特定范围内调节所用的材料性质和该方法的生产条件，可以独立地控制所得的调色剂的形状和表面性质，考虑到显影、转印和清洁性能，可生产具有更宽形状范围的调色剂。
即，本发明第一方面是提供用于显影由调色剂颗粒构成的静电潜像的调色剂，所述调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂，其中：所述调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm，其形状因子SF1为约125～140；控制调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。
本发明第二方面是提供包含该调色剂的静电潜像显影剂。
此外，本发明的第三方面提供生产该调色剂的方法，所述方法包括：混合树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和脱模剂颗粒分散液，所述树脂颗粒分散液包含体积平均粒径小于等于1μm的树脂颗粒；通过加热使所述树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒聚集而形成聚集颗粒；在所述树脂颗粒的玻璃化转变温度或更高温度下，通过加热并凝结所述的聚集颗粒而形成调色剂颗粒。
附图说明
将基于下列附图详细说明本发明的优选实施方案。
图1是用于评估本发明静电潜像显影剂的成像装置的示意图。
具体实施方式
本发明使得可以容易地提供用于使静电潜像显影的调色剂，当该调色剂用于从低速到高速的宽范围的静电成像方法时，该调色剂具有以下特性：静电性能和转印性能优越，消除飞散；提供高清晰度图像；长期具有优越的清洁性能，可避免发生由不适当的清洁导致的图像质量缺陷例如黑线等；并在无油定影中提供优越的定影特性，例如对热调色剂沾污性的耐受性。本发明提供了一种上述调色剂的生产方法和使用该调色剂的静电潜像显影剂。
下面，将详细说明本发明。
用于使静电潜像显影的调色剂及其生产方法
在成像装置中使用本发明显影静电潜像用调色剂的方法至少包括：潜像形成，其中，在潜像承印体上形成潜像；显影，其中，用在显影剂承印体上形成的显影剂薄层使所述潜像承印体上的潜像显影；转印，其中，将在所述潜像承印体上形成的调色剂图像转印到转印体上；定影，其中，将所述转印体上形成的调色剂图像加热定影；清洁，其中，用刮刀除去转印后在所述潜像承印体上残留的调色剂。
本发明用于显影静电潜像的调色剂是一种至少包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂的调色剂，其中：该调色剂的体积平均粒径为约5～8μm；形状因子SF1平均值为约125～140；而且调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。
本发明调色剂可以满足有关性能的全部要求，包括比以往更好的显影、转印、清洁性能等。这是通过控制以下因素实现的：调色剂颗粒的直径和形状以及调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值，后者是调色剂表面粗糙度的均匀性指数。
通常调色剂的显影、转印和清洁性能受到调色剂颗粒的直径和形状的显著影响。显影性能表现的是调色剂与感光体表面上的静电潜像的粘合程度，因此如果颗粒上的静电荷量相同，直径大的调色剂颗粒更易于显影。调色剂的形状因子SF1越小(接近球形)越有利，因为其他带电荷的元件例如载体可以使该调色剂更均匀地带电。关于转印性能，当将图像从感光体表面转印到纸(记录介质)等上时，感光体和调色剂之间的接触面积小或形状接近球形是有利的。
根据下列公式(2)计算形状因子SF1：
SF1＝(ML2/A)×(π/4)×100        公式(2)
公式(2)中，ML代表调色剂颗粒的最大长度，A代表调色剂颗粒的投影面积。
主要通过在图像分析仪中分析显微图像或扫描电子显微镜(SEM)图像并进行计算来测定SF1，例如根据下列方法进行测定。即，将铺展在载玻片表面上的调色剂颗粒的光学显微图像经由可携式摄像机送入Luzex图像分析仪，测量50个或50个以上的调色剂颗粒的最大长度和投影面积，根据公式(2)计算每个颗粒的SF1并得到其平均值，从而测得SF1。
关于清洁特性，优选调色剂颗粒为无定形，以防止出现调色剂颗粒被上述刮刀-清洁系统中的刮刀带走的问题。
基于上述考虑，关于调色剂颗粒的直径和形状，调色剂的体积平均粒径优选为约5～8μm，形状因子SF1平均值为约125～140。然而独立地控制调色剂颗粒的体积平均粒径和形状因子SF1有可能不能提供显影、转印和清洁性能优越的调色剂。此外即使可获得，控制范围也可能极其狭窄，实际上阻止了该调色剂的生产。
特别是，基于上述投影像测定调色剂颗粒的形状因子SF1时，不考虑该调色剂颗粒的三维因素。因此，具有相同形状因子SF1的调色剂经常会得到转印和清洁性能显著不同的调色剂。
在本发明用于显影静电潜像的调色剂中引入一个新的控制因素，即，调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值。控制该值为约0.15～0.25μm时，可消除上述问题。即，调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点的值是代表调色剂表面微观粗糙度的均匀性的指标。本发明中已经发现该指标与调色剂表面和感光体之间的实际结合状态紧密相关，该实际结合状态不能用形状因子SF1来阐明。
具体地，将调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值控制在上述范围之内时，将导致调色剂表面与感光体以及其它带电元件之间的结合状态的均匀化，即使使用了具有相同形状因子SF1的调色剂，该结合状态的变化仍然很显著。这导致用形状因子SF1控制调色剂形状的范围明显增大。即，如果调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm，形状因子SF1的平均值为约125～140，调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值为约0.15～0.25μm，则可以：用显影所需的其它带电元件使调色剂均匀带电；获得调色剂和感光体之间良好的转印所需的适当结合状态，同时保持有利于清洁的形状。
本发明用于显影静电潜像的调色剂体积平均粒径应该为约5～8μm以有效获得上述优点。此外，其体积平均粒径优选为约5～7μm，更优选约5.5～7μm，以同时获得全部合乎需要的显影、转印和清洁性能。小于5μm的调色剂颗粒体积平均粒径不仅损害调色剂的清洁性能，还可能由于过度带电导致出现显影和转印性能降低。由于转印效率低，可能会出现背景雾化和图像质量恶化，并且当使用双组分显影剂时，可能导致来自外部流动性改进添加剂的载体沾染和调色剂沾染，使得难以长期形成有利图像。此外，如果体积平均粒径大于8μm，则更难以生产调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值为约0.15～0.25μm的调色剂颗粒。不但如此，由于调色剂颗粒的飞散，在感光体上形成静电潜像的重现可靠性开始降低，这就导致细线再现性、粒度等较差的图像的形成。
为了获得有利的转印和清洁性能，调色剂颗粒的形状因子SF1平均值优选为约125～135，更优选为约125～133。小于125的形状因子SF1导致转印后残余调色剂的清洁效率降低，而超过140的形状因子导致转印性能显著降低。
为了扩大其中调色剂的转印和清洁性能都优越的区域，调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值优选为约0.17～0.23μm，更优选为约0.18～0.20μm。调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值小于0.15μm时，会导致清洁性能降低并出现图象缺陷例如黑线等。在另一极端，如果它大于0.25μm，调色剂的转印性能将显著降低。与此同时显影性能也因外部添加剂(特别是为了提高流动性而加入的直径较小的外部添加剂)迁移进入调色剂表面上的凹处而降低。结果是增加了调色剂的消耗量并导致静电荷分布不均，由此会导致成像装置内部的沾染并由于调色剂颗粒的飞散而产生更严重的雾化。
测定调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值的方法将在之后描述。
任何已知的脱模剂可以用作用于本发明调色剂的脱模剂。脱模剂的实例包括；低分子量聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等；易于受热软化的硅树脂；脂肪酸酰胺，例如油酰胺、芥酰胺、蓖麻油酰胺、硬脂酰胺等；植物蜡，例如棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、日本蜡、霍霍巴油等；动物蜡，例如蜂蜡等；矿物-石油蜡和合成蜡，例如褐煤蜡、地蜡、纯地蜡(ceresin)、石蜡、微晶蜡、费-托(Fischer-Tropsch)合成蜡等；以及它们的改性材料。
已知的脱模剂中，优选熔点为约75～100℃的石蜡，因为使用这些蜡将提供显著的定影特性，特别是高温区的防调色剂沾污性能。此外，其熔点更优选为约80～100℃。
除了上述石蜡之外，在采用从低速到高速的任何处理速度进行操作的成像装置中使用费-托合成蜡，特别是熔点为约75～100℃的费-托合成蜡，可在高温区提供优越的防调色剂沾污性能和良好的刮刀清洁性。此外，其熔点更优选为约80～100℃。
使用不同于上述石蜡或费-托合成蜡的蜡时，有可能导致不能在从低速到高速区的全部区域中提供令人满意的定影特性。例如，那些蜡适合于低速处理，但是不适合于高速处理。
如果熔点小于75℃，由于储藏稳定性和流动性恶化会导致难以投放调色剂，所以有可能使低密度图像的发生率升高。由于调色剂凝固引起修整器部分的堵塞，还可能产生图象缺陷例如白线。如果熔点大于100℃或如果脱模剂不同于上述类型，则可能不能满足从低速至高速的全部操作区域的定影要求。此外由于脱模剂在定影图像表面上的不良渗出，可能导致高温时调色剂沾污的发生率更高。
相对于调色剂总量，脱模剂的添加量优选为约5～20重量％，更优选约7～13重量％。少于5重量％的添加量可能导致出现高温时的调色剂沾污，而添加量超过20重量％时，即使用粘合剂树脂覆盖脱模剂表面，也有可能导致调色剂流动性降低。
在下文中，将描述生产本发明用于显影静电潜像的调色剂的方法和调色剂组合物。
本发明用于显影静电潜像的调色剂可以以任何方法生产，包括捏和-粉碎法、悬浮聚合法、溶解分散法和乳化凝集结合法等。然而更优选乳化凝集结合法，因为由其得到的调色剂具有更狭窄的粒度分布，因此某些情况下可以无需进行分级操作。此外考虑到调色剂形状和调色剂表面性质的可控制性，该方法也是更优选的。
乳化凝集结合法是一种通过以下步骤获得调色剂颗粒的方法：混合经过乳液聚合等制备的树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和脱模剂颗粒分散液；通过加热分散液或结合pH调节和/或加入凝结剂(至少通过加热)使树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒聚集成为直径类似于调色剂颗粒的聚集颗粒；然后在树脂颗粒的玻璃化转变温度或更高温度下对得到的聚集颗粒进行加热并使之凝结。
聚集时还可以加入添加剂，例如：无机氧化物，用于使所得调色剂具有树脂弹性；电荷控制剂分散液，用于电荷控制；以及其他添加剂。此外，还可以加入树脂颗粒分散液以避免着色剂、脱模剂等暴露在调色剂表面上。为了降低暴露在其表面的着色剂和脱模剂的量而粘合并凝结树脂颗粒的方法是特别有利的，因为它增加了调色剂的流动性，并减少了静电荷对环境因素的依赖。
对树脂颗粒中使用的树脂(粘合剂树脂)没有特别限定，可以给出的实例是热塑性树脂等。其具体实例包括由以下单体得到的聚合物：苯乙烯类，例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等；具有乙烯基的酯，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、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等；乙烯基腈，例如丙烯腈、甲基丙烯腈等；乙烯醚，例如乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等；乙烯基酮，例如乙烯基甲酮、乙烯基乙酮、乙烯基异丙烯酮等；聚烯烃，例如乙烯、丙烯、丁二烯等；和类似的单体。此外，可以使用交联组分，包括例如丙烯酸酯，如二丙烯酸戊二酯、二丙烯酸己二酯、二丙烯酸十二烷二酯、二丙烯酸壬二酯等。
除了来自上述单体的聚合物之外，可以举出的实例还有两种或两种以上单体的适用共聚物或其混合物，例如；非乙烯基缩聚树脂，例如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂等；所述共聚物与上述乙烯基树脂的混合物；在这些树脂存在下，通过上述乙烯基单体的聚合得到的接枝聚合物；等等。
本发明的树脂颗粒分散液可以容易地通过乳液聚合法或通过采用非均相分散液的类似聚合方法制备。作为选择，可以用任何其它方法制备该分散液，这些方法包括：预先通过溶液聚合法、本体聚合法或类似方法制备均相聚合物，将所述聚合物和稳定剂一起加入不溶解该聚合物的溶剂并将其机械混合和分散。
例如，如果使用乙烯基单体，在取决于方法的合适离子型表面活性剂等的存在下，通过使该单体乳液聚合或悬浮聚合，可以制备树脂颗粒分散液。如果使用另一种树脂并且该树脂是油性的并可溶于相对不混溶于水的溶剂，则可以通过以下步骤来制备树脂颗粒分散液：将该树脂溶于溶剂；用分散设备例如均化器等将该溶液与离子型表面活性剂和/或高聚物电解质一起在水中分散，并在水中形成其颗粒；然后通过加热或减压蒸发来除去溶剂。
本发明树脂颗粒分散液中树脂颗粒的体积平均粒径为1μm或更小，优选约100～800nm。体积平均粒径超过1μm易于导致扩大通过凝集融合法得到的调色剂颗粒的粒度分布，并产生自由颗粒。因而这可能导致所得调色剂的性能和可靠性的恶化。如果体积平均粒径小于100 nm，需要延长时间以便完成调色剂颗粒的聚集和凝结，因而不适于工业生产。而如果它超过800nm，可能变得更难于均匀地分散脱模剂和着色剂和控制调色剂表面性质。
所述表面活性剂的实例包括但是不特别局限于：阴离子表面活性剂，例如硫酸酯/盐、磷酸酯、脂肪酸盐(皂)等；和阳离子表面活性剂，例如胺盐和季铵盐等；非离子型表面活性剂，例如聚乙二醇表面活性剂、烷基酚-氧化乙烯加成物表面活性剂、烷基醇-氧化乙烯加成物表面活性剂和多元醇表面活性剂；多种接枝聚合物；等。
特别优选以乳液聚合法生产树脂颗粒分散液，因为它可以通过加入少量不饱和酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、苯乙烯磺酸等进行无皂聚合，并形成保护性胶体层。
本发明中使用的树脂颗粒的玻璃化转变温度优选为约45～60℃。更优选为约50～60℃，再优选为约53～60℃。如果玻璃化转变温度低于45℃，调色剂粉末易于因受热而粘连，而如果它大于60℃，调色剂粉末的定影温度可能变得过高。
本发明中使用的树脂颗粒的重均分子量Mw优选为约15,000～60,000，更优选为约20,000～50,000，再优选为约25,000～40,000。
如果重均分子量Mw大于60,000，不仅所得调色剂的粘弹性变高而使其定影温度上升，还使得难以得到要求高光泽度的平滑定影图像表面。而如果重均分子量Mw小于15,000，定影时调色剂具有更低的熔体粘度和较差的内聚能力，导致热调色剂沾污的发生率更高。
用于生产本发明显影静电潜像用调色剂的方法不局限于乳液聚合法，但是对于其它方法，有利的玻璃化转变温度和有利的重均分子量也应该在上述范围内。
使用上述脱模剂，通过以下步骤可以制备包含体积平均粒径不大于1μm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液：在水中分散所述脱模剂与聚合物电解质，例如离子型表面活性剂、聚合酸或聚合碱等；在脱模剂的熔点温度或高于该温度的条件下加热所得的混合物；并且同时将所述混合物放入具有足够大剪切力的均化器或高压放电分散设备中。
更优选的情况下，所述脱模剂颗粒的体积平均粒径为约100～500nm。如果体积平均粒径小于100nm，通常脱模剂将更难以掺入调色剂，尽管这取决于使用的树脂的性能。如果它大于500nm，则可能不易得到脱模剂混于调色剂的良好分散液。这些脱模剂颗粒可以与其它树脂颗粒组分一次性加入混合溶剂或逐步分批加入。
本发明中使用的着色剂的实例包括：各种颜料，例如碳黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、永固黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、Vulcan橙、Watchung红、永久红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、苯胺蓝、群青色、Calco oil蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、酞菁绿、孔雀绿草酸酯等；各种染料，例如吖啶染料、呫吨染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲碱染料、靛蓝染料、硫靛蓝染料、酞菁染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料、噻嗪染料、噻唑染料、呫吨染料等。这些着色剂可以单独使用或将两种或两种以上结合使用。
此外，可将磁性粉末用于磁性调色剂，其中包括铁氧体、磁铁矿、还原铁；金属，例如钴、镍和锰以及它们的合金；包含这些金属的化合物。
可将任何普通分散方式用于分散所述着色剂，其中包括使用分散介质的旋转剪切均化器和分散器例如球磨机、砂磨机、Dyno磨机和Ultimizer，因此对分散方法没有特别限定。
具体地说，将所述着色剂与聚合物电解质例如离子型表面活性剂、聚合酸或聚合碱等一起分散于水中。分散的着色剂颗粒的体积平均粒径应该不大于1μm，但是优选约80～500nm，因为由此所述着色剂可更顺利地分散在调色剂中而不损害内聚性。
可以通过例如使用激光衍射粒径分布分析仪、离心粒度分布分析仪等来测定上述的每一个体积平均粒径。
本发明中，根据用途，除了树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒之外，还可以加入其它的组分(颗粒)，例如：内部添加剂；电荷控制剂；无机颗粒；有机颗粒；润滑剂；研磨剂等。上述颗粒可以加入树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和/或脱模剂颗粒分散液。作为选择，可以在树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和脱模剂颗粒分散液的混合物中加入上述颗粒的分散液并进行混合。
所述内部添加剂包括，例如磁性颗粒，如铁氧体、磁铁矿、还原铁；金属，例如钴、锰和镍及它们的合金、包含这些金属的化合物等，优选其使用量以不损害调色剂的静电性能为限。
对于所述电荷控制剂没有特别限定，但是优选为无色或淡染色的，特别是对于彩色调色剂而言更是如此。其实例包括季铵盐化合物染料；苯胺黑化合物染料；铝、铁和铬的络合物染料；三苯甲烷颜料；等等。
通常用作调色剂表面用外部添加剂的无机颗粒的实例有：二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙、氧化铈等。通常用作调色剂表面用外部添加剂的有机颗粒的实例是任何颗粒，例如乙烯基树脂、聚酯树脂和硅酮树脂。这些无机和有机颗粒可以用作流动性改进剂、清洁剂等。
所述润滑剂的实例包括：脂肪酰胺，例如亚乙基二硬脂酰胺和油酰胺；脂肪酸金属盐，例如硬脂酸锌和硬脂酸钙等。此外，上述研磨剂的实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化铈等。
当混合树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒时，着色剂颗粒的含量为小于等于50重量％，优选约2～40重量％。
其它组分的含量以不损害本发明目的为限，并且通常为少量。具体地说，其用量为约0.01重量％～5重量％，优选约0.5重量％～2重量％。
用于本发明的树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液、脱模剂颗粒分散液和其它组分分散液的分散介质是例如水性介质。该水性介质包括：例如水，如蒸馏水或离子交换水等；以及醇类等。这些分散介质可以单独使用或将两种或两种以上结合使用。
优选使用其所携带的电荷与树脂颗粒分散液和着色剂颗粒分散液中所用的表面活性剂的电荷相反的表面活性剂和二价或二价以上的无机金属盐作为本发明的凝结剂。无机金属盐是特别有利的，因为它们可以降低表面活性剂的使用量并改善所得调色剂的静电性能。
所述无机金属盐的实例包括：金属盐，例如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝；以及无机金属盐聚合物，例如聚氯化铝、聚氢氧化铝和多硫化钙；等等。特别是，其中铝盐和其聚合物较为有利。为了获得更狭窄的粒径分布，优选使用更高价的无机金属盐，即二价的优于一价，三价的优于二价，四价的优于三价，而且，如果化合价相同，优选使用无机金属盐聚合物胜于低分子量金属盐。
所述凝结剂的添加量根据聚集时离子浓度而改变，但是相对于混合溶液中固体物质(调色剂组分)总量，所述添加量优选为约0.05重量％～1.00重量％，更优选约0.10重量％～0.50重量％。如果添加量小于0.05重量％，可能几乎不会出现使用凝结剂的有利效果，而如果它大于1.00重量％，则可能存在调色剂的过份聚集，有时会导致因不适当的转印而产生的图像缺陷。
可以根据例如以下方法来生产本发明具有上述优越性能的用于显影静电潜像的调色剂。
可通过以下步骤来生产具有合乎需要的颗粒形状和良好表面性质的调色剂：通过加热分散液或结合加热与pH调节，和/或加入凝结剂(至少通过加热)来使树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和脱模剂颗粒分散液聚集；通过pH调节来稳定所述聚集颗粒的粒径；在树脂颗粒的玻璃化转变温度Tg或大于Tg的温度下对所述聚集颗粒进行加热并使之凝结，同时适当地控制凝结温度Tf、凝结时间t和分散液的pH。
在乳液聚合聚集法中，可通过调节pH独立地控制调色剂形状，同时通过调节凝结温度和凝结时间来控制调色剂表面。关于调色剂表面，适于得到所需表面特性的凝结温度和凝结时间随所用的脱模剂熔点而变化。因此，必须根据所用的脱模剂的熔点来调节凝结温度和时间，以保证可靠地生产具有本发明独特性能的调色剂。
本发明中，已经发现以乳液聚合聚集法来生产包含多种脱模剂的调色剂时，可以在更宽的范围内得到具有合乎需要的显影性、转印性和清洁性的调色剂和生产稳定性。这一点是通过确保参数P在下列公式(1)表达的范围内而实现的，参数P是形状因子SF1的函数，其受pH、所用的脱模剂熔点Tm、凝结温度Tf和凝结时间t控制。
245≤P≤290  (1)
公式(1)中，P为(2.137×SF1)-(0.003×(Tf-Tm)×t)。
Tf和Tm的单位是℃，t的单位是分钟。
如果P大于290(即，形状接近无定形并且表面粗糙度的均匀性较低)，则调色剂的显影性和转印性较差。这可能导致调色剂消耗量增加和图像质量恶化，同时产生例如雾化等缺陷。然而，如果P小于245(即，形状接近球形并且表面粗糙度的均匀性较高)，则刮刀清洁系统中可能无法有效除去调色剂，其可能由于不适当的清洁而导致图像质量的缺陷。
具体地说，凝结时优选控制反应体系的pH为约4.0～6.5，更优选为约4.5～6.0，以确保P在公式(1)所示范围内。此外，凝结温度Tf与脱模剂熔点Tm之间的差值即(Tf-Tm)优选为约0～25℃，更优选为约5～15℃。
此外，凝结时间t随形状因子SF1的实际值和Tf-Tm而变化，但是优选为约30～1,200分钟，更优选为约60～360分钟。
固液分离后，通过例如过滤等方法，根据需要进行洗涤和干燥，最后将凝结的颗粒转变为调色剂颗粒。在此情况下，优选彻底洗涤所述颗粒以确保优越的静电性能和最终调色剂的可靠性。
例如，如果用酸性溶液例如硝酸、硫酸和盐酸或碱性溶液例如氢氧化钠来洗涤颗粒，并另外用离子交换水等洗涤，将极大提高洗涤有效性。任何一种通常实际使用的干燥法包括振荡流化床干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法和快速喷射干燥法等均可以用于所述干燥。干燥后所述调色剂颗粒的水含量优选不大于2重量％，更优选不大于1重量％。
作为选择，当以捏和粉碎方法生产本发明用于显影静电潜像的调色剂时，则首先在混合机(例如诺塔(Nauta)混合机、亨舍尔(Henschel)混合机等)中混合乳化凝集结合法中描述的树脂、着色剂、脱模剂等，然后在挤出机(例如单轴或双轴挤出机)等设备中捏和。然后，辊平并冷却后，在机械碾碎机例如I型研磨机、KTM或喷射式粉碎机等中或在气流粉碎机中将所得的片材粉碎成颗粒，随后将其分级。利用附壁效应(Coanda effect)的分级机，可以使用例如Elbow Jet等或空气分级器例如透平分级器(TurboClassifier)或AcuCut。
可以通过控制调色剂表面结构来生产本发明的调色剂。例如，在Elbow Jet分级机中，可以调节原料进料口的空气压力，作为选择，在空气分级器中，可以通过调节转子的转动频率和补给进入分级机的空气温度来控制调色剂表面。其中根据需要可以以类似于乳化凝集结合法的方式，从外部额外地加入无机氧化物等，并且可以对颗粒进行筛分等，根据需要除去其中较大的颗粒。
如果调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值为约0.15～0.25μm，则上述生产方法中得到的调色剂将具有所需的性能，但是同时调色剂颗粒的形状也发生了变化。因此，更优选乳化凝集结合法，因为其中可独立地控制颗粒的形状和表面性质。考虑到颗粒的形状和表面性质的独立可控性，悬浮聚合法和溶解分散方法都不如乳液聚合聚集法，因而图像质量也较差。
如上所述，本发明调色剂的Tg为约45～60℃，更优选为约50～60℃，再优选为约53～60℃。对生产本发明调色剂必不可少的条件，即，调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值取决于生产调色剂时施加的热量。在悬浮聚合法中，聚合时单体的粘度对悬浮聚合调色剂的表面性质有很大的影响。乳液聚合聚集法中，凝结时的所述粘度对所制得的调色剂的表面性质有很大影响。这些粘度又取决于调色剂树脂的Tg。捏和粉碎方法中，由于粉碎碰撞而在颗粒表面上产生的少量热量影响了调色剂颗粒的表面性质。
如果上述调色剂的Tg小于45℃，更易于将调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值控制在优选范围内，但是将难以保持粒径。如果Tg大于60℃，可能需要更多的能量来使调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值保持在优选范围内。
出于有关调色剂的Tg的内容中所述的同样理由，本发明调色剂的重均分子量优选为约15,000～60,000，更优选为约20,000～50,000，再优选为约25,000～40,000。如果重均分子量小于15,000，尽管更易于将调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值控制在优选范围内，但同时却更难于保持粒径。如果它大于60,000，可能需要更多的能量来使调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值保持在优选范围内。
为了调节调色剂上的电荷、使调色剂具有流动性和电荷交换特性等，根据需要，可将无机氧化物例如二氧化硅、二氧化钛或氧化铝加入并粘附至本发明的调色剂的表面。可以在例如混合机诸如V型混合机、亨舍尔混合机或Redige混合机等中进行无机氧化物的混合。混合时根据需要还可以加入其它添加剂。
这些添加剂包括：不同于上述流化剂的流化剂；清洁剂或转印助剂，例如聚苯乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚偏二氟乙烯颗粒等。此外，对根据需要通过使用超声波筛分机、振动筛分机或空气筛分机等除去调色剂中的粗糙颗粒没有限制。
本发明调色剂优选表面上具有至少两种或两种以上的金属氧化物颗粒。当同时加入一种具有相对较小粒径(用于改善调色剂的流动性和显影性等)的金属氧化物和另一种具有较大粒径(用于改善调色剂的转印性等)的金属氧化物时，则这些金属氧化物在改善调色剂的显影性、转印性和清洁性中将发挥更大的作用。因此，优选加入2种或2种以上粒径不同的金属氧化物颗粒作为上述的外部添加剂。
用于改善流动性而加入的金属氧化物颗粒优选平均粒径为约1～40nm，更优选约5～20nm作为初始粒径。作为选择，用于改善转印性能加入的金属氧化物颗粒优选平均粒径为约50～500nm。
如果调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值为约0.15～0.25μm，则具有较小粒径的金属氧化物颗粒在搅拌等作用下会迁移进入调色剂的凹处，因此不损害外部添加剂的有益效果。同时具有较大粒径的金属氧化物颗粒有效防止了由调色剂颗粒之间或调色剂与带电元件之间的碰撞所引起的解吸附作用，因此限制了转印性能的降低。
所述金属氧化物的具体实例包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化锶、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铈以及它们的混合氧化物等。考虑到粒径、粒度分布和生产的容易性，其中优选二氧化硅和二氧化钛。
对加入调色剂的这些金属氧化物颗粒的量没有特别限制，但是优选为约0.1重量％～10重量％。更具体地说，添加量为约0.2重量％～8重量％。
如果添加量小于0.1重量％，加入金属氧化物颗粒等的有益效果不显著，并且不足以抑制脱模剂在定影图像表面上的结晶。类似地，如果该添加量超过10％，因为更多金属氧化物颗粒从调色剂解吸附并粘附至感光体表面(即所谓的成膜)并因此有可能损坏感光体，所以不优选。
考虑到所得调色剂的静电性能和显影性能，优选对这些金属氧化物颗粒的表面进行改性，例如，增大其疏水性。任何一种已知的表面加工方法均可以用于所述表面改性。具体地说，这些方法包括使用硅烷、钛酸酯、铝酸盐等的偶联处理。
对用于所述偶联处理的偶联剂没有特别限制，其优选实例包括：硅烷偶联剂，例如甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-溴丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、氟烷基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷；钛酸酯偶联剂；铝酸盐偶联剂；等。
关于本发明调色剂的粒径分布指标，体积平均粒径分布指数GSDv为小于等于1.30，数均粒径分布指数GSDp与体积平均粒径分布指数GSDv之比(GSDp/GSDv)优选至少为0.95。
小于等于1.30的体积分布指数GSDv表明调色剂中包含的粗颗粒和细颗粒都很少，其对于保持所得调色剂的显影性、转印性和清洁性均是有利的。如果体积平均粒径分布指数GSDv与数均粒径分布指数GSDp之比(GSDv/GSDp)小于0.95，则有可能降低该调色剂的静电性能，导致调色剂飞散、雾化等的发生率升高，从而产生图像缺陷。
以下列方式测定体积平均粒径分布指数GSDv和数均粒径分布指数GSDp。首先，根据通过使用测量仪器例如Coulter counter TAII(商品名，由Beckman-Coulter有限公司生产)或Multisizer II(商品名，由Beckman-Coulter有限公司生产)等得到的调色剂粒径分布数据，得到预先划分的各个颗粒范围(通道)中调色剂颗粒的体积和数量。然后从最小范围开始作图从而得到累积分布曲线，将16％累积点处的粒径分别定义为体积平均粒径D16v和数均粒径D16p。类似地将50％累积点处的粒径定义为体积平均粒径D50v和数均粒径D50p，将84％累积点处的粒径分别定义为体积平均粒径D84v和数均粒径D84p。体积平均粒径分布指数(GSDv)定义为D84v/D16v，数均粒径分布指数(GSDp)为D84p/D16p。可以用这些公式计算体积平均粒径分布指数(GSDv)和数均粒径分布指数(GSDp)。
本发明用于使静电潜像显影的调色剂的表面积不受特别限制，可以使用任何具有适用作普通调色剂的表面积范围的调色剂。具体地说，以BET法测定，所述表面积优选为约0.5～10m2/g，更优选为约1.0～7m2/g，再优选为约1.2～5m2/g。特别优选的表面积为约1.2～3m2/g。
静电潜像显影剂
本发明的静电潜像显影剂不受特别限制。只要它包含本发明用于显影静电潜像的调色剂即可，根据其用途，它可具有任何合适的组成。本发明的静电潜像显影剂至少包含调色剂，因此它包括单组分静电潜像显影剂，其中仅使用本发明用于显影静电潜像的调色剂；和双组分静电潜像显影剂，其包含结合载体的调色剂。
当使用载体时，对所述载体没有特别限制，其可以包括已知的载体，例如经树脂涂布的载体等，例如描述于JP-A No.62-39879和56-11461等文献的载体。
所述载体的具体实例包括下列经树脂涂布的载体。经树脂涂布的载体的核颗粒包括普通铁粉、铁氧体和磁铁矿等，其体积平均粒径为约30～200μm。
用于经树脂涂布的载体的涂布用树脂的实例包括来自一种单体的均聚物和来自两种或两种以上单体的共聚物，其中所述单体包括：苯乙烯类，例如苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯；α-亚甲基脂肪酸单羧酸，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯；含氮的丙烯酸类，例如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等；乙烯基腈，例如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基吡啶类，例如2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶；乙烯基醚，例如乙烯基甲醚和乙烯基异丁醚；乙烯基酮类，例如乙烯基甲酮、乙烯基乙酮和乙烯基异丙烯酮；烯烃，例如乙烯和丙烯；含氟乙烯基单体，例如偏二氟乙烯、四氟乙烯和六氟乙烯；以及硅酮树脂，其包括甲基硅酮或甲基苯基硅酮等；聚酯，其包含双酚或二醇等；环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂等。这些树脂可以单独使用或两种或两种以上结合使用。涂布用树脂的使用量相对于100重量份的核颗粒，优选为约0.1～10重量份，更优选为约0.5～3.0重量份。
取决于涂布用树脂的量，可以在加热捏和机、加热亨舍尔混合机、UM混合机等中或在加热流化床、加热窑等中生产经树脂涂布的载体。
当本发明静电潜像显影剂为双组分静电潜像显影剂体系时，本发明用于使静电潜像显影的调色剂与所述载体的混合比不受特别限制，可以根据用途适当地选择。
实施例
在下文中，将参考实施例更详细地描述本发明，但是应当理解的是本发明不局限于这些实施例。除非另作说明，在以下说明中“份”是指“重量份”。
各种性能的测量方法
首先，将描述测量并评估下列实施例和对比例中使用的调色剂和显影剂每种性能的方法。
调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值
(光滑性)
使用超深度彩色3D轮廓显微镜(VK-9500，由Keyencc生产)来测定调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值。该显微镜通过照射激光束对样品表面进行三维扫描。通过用CCD(计算机控制显示的)照相机监视样品上每一位置反射的激光束，获得样品的三维表面信息。统计处理由此得到的表面数据，从而得到有关表面粗糙度的指标。
本发明中，在透镜放大率为3,000和高度方向上(Z轴)的激光扫描间距为0.01μm的条件下，显微镜在调色剂颗粒表面上的水平面(X和Y轴平面)中2μm见方的区域上方进行三维扫描，测定调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值。通过使用0.3作为γ用于γ校正，并进行一次高度的单值化以用于测量时的消除噪声分析，从而得到表面粗糙度。使用1,000个调色剂颗粒重复同样的测量，对所得的数据进行统计处理以给出调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上90％点处的值。
树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒的体积平均粒径
通过使用激光衍射粒径分布测量装置(商品名：LA-700，由Horiba Ltd.生产)测定树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒的体积平均粒径。
调色剂颗粒的体积平均粒径和粒径分布的测量方法
通过使用Coulter counter TAII(商品名，由Beckman Coulter，Inc.生产)和电解质ISOTON-II(商品名，由Beckman Coulter，Inc.生产)测定本发明调色剂的体积平均粒径和粒径分布指数。
测量中，将0.5～50mg试样加入2ml包含表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)作为分散剂的5％水溶液中，并将混合物加入100～150ml的上述电解质。在超声波分散设备中对分散有试样的电解质进行超声波处理约1分钟，通过使用Coulter counter TAII中30μm直径的孔来测定粒径范围为约0.6～18μm的颗粒的粒径分布。
根据由此得到的有关粒径分布的数据，通过将颗粒的体积和数量分配到已划分的粒度范围(通道)，从最小范围一侧起画出累积分布曲线，将16％累积点的粒径分别指定为体积平均粒径D16v和数均粒径D16p，将50％累积点的粒径分别指定为体积平均粒径D50v(即上述调色剂颗粒的体积平均粒径)和数均粒径D50p。以相似的方式，将84％累积点的粒径分别指定为体积平均粒径D84v和数均粒径D84p。使用这些值计算体积平均粒径分布指数(GSDv)，即D84v/D16v。
测量调色剂颗粒和调色剂形状因子的方法
调色剂的形状因子SF1是通过以下步骤测定的：将铺展在载玻片表面上的调色剂颗粒的直接图像或光学显微镜图像经由可携式摄像机送入Luzex图像分析仪器；测量至少50个调色剂颗粒的最大长度和投影面积；根据公式(2)计算；并得到其平均值：
SF1＝(ML2/A)×(π/4)×100    公式(2)
公式(2)中，ML代表调色剂颗粒的绝对最大长度，A代表调色剂颗粒的投影面积。
调色剂和树脂颗粒的分子量和分子量分布的测量方法
用凝胶渗透色谱法(GPC)测定本发明的用于显影静电潜像的调色剂和树脂颗粒的分子量和分子量分布。使用的GPC装置是装有两个色谱柱TSK gel和SuperHM-H(商品名，由Tosoh Corp.生产，6.0mm内径×15cm)的HLC-8120 GPC，SC-8020(商品名，由Tosoh Corp.生产)，其中将四氢呋喃(THF)用作洗脱剂。在典型的实验中，样品浓度是0.5重量％；流速为0.6ml/分钟；样品注射量为10μl；测量温度为40℃。将红外线(IR)探测器用于测量。使用由Tosoh Corp.生产的以下10个聚苯乙烯标准样品制得校准曲线：TSK标准：“A-500”、“F-1”、“F-10”、“F-80”、“F-380”、“A-2500”、“F-4”、“F-40”、“F-128”和“F-700”。
调色剂和树脂颗粒的玻璃化转变温度和脱模剂的熔点
通过使用差示扫描量热仪(商品名：DSC-50，由岛津制作所生产)在升温速度为3℃/分钟的条件下测定树脂颗粒和调色剂的玻璃化转变温度以及脱模剂的熔点。玻璃化转变温度是基线与吸热区域DSC曲线上升线的延长部分的交叉点的温度，而熔点是吸热峰值点的温度。
调色剂的表面积：
通过使用比表面积微孔分布分析仪(商品名：Coulter SA3100，由Beckman Coulter，Inc.生产)测定调色剂的表面积(BET比表面积)。
分散液的制备
首先，按照如下所述步骤制备用于制造调色剂颗粒的每种分散液。
树脂颗粒分散液A的制备
苯乙烯(由和光纯药社生产)：                        330份
丙烯酸正丁酯(由和光纯药社生产)：                  80份
丙烯酸-β-羧基乙酯(由Rhodia Nicca，Ltd.生产)：    9份
1，10-十二烷二醇二丙烯酸酯(由新中村化学社生产)：  1.5份
十二烷硫醇(由和光纯药社生产)：                    3.0份
将上述组分的混合物注入装有4份阴离子表面活性剂(商品名：DOW-FAX，由道化学公司生产)溶于550份离子交换水而形成的溶液的烧瓶，分散得到的混合物并将其乳化。将由6份过硫酸铵溶于50份离子交换水而形成的溶液经过10分钟缓慢加入其中，同时搅拌该混合物。
然后，用氮气充分吹扫烧瓶后，在油浴中加热烧瓶直至内部温度达到70℃，同时搅拌混合物，并在相同温度加热混合物5小时以继续乳液聚合。
用这样的方式，得到阴离子型树脂颗粒分散液A(固体物质含量：43重量％)，其包含体积平均粒径为180nm、玻璃化转变点为53℃且重均分子量Mw为33,000的树脂颗粒。
树脂颗粒分散液B的制备
苯乙烯(由和光纯药社生产)：                        330份
丙烯酸正丁酯(由和光纯药社生产)：                  80份
丙烯酸(由和光纯药社生产)：                        9份
1，10-十二烷二醇二丙烯酸酯(由新中村化学社生产)：  2份
十二烷硫醇(由和光纯药社生产)：                    3份
将上述组分的混合物注入装有6份非离子表面活性剂(商品名：Nonipol 400，由三洋化成社生产)和10份阴离子表面活性剂(商品名：Neogen R，由第一制药社生产)溶于550份离子交换水而形成的溶液的烧瓶，分散得到的混合物并将其乳化。将由4份过硫酸铵溶于50份离子交换水而形成的溶液经过10分钟缓慢加入其中，同时搅拌该混合物。
然后，用氮气充分吹扫烧瓶后，在油浴中加热烧瓶直至内部温度达到75℃，同时搅拌混合物，并在相同温度加热混合物5小时以完成聚合。
用这样的方式，得到树脂颗粒分散液B(固体物质含量：44重量％)，其包含体积平均粒径为200nm、玻璃化转变温度为55℃且Mw为28,000的树脂颗粒。
着色剂颗粒分散液A的制备
碳黑(商品名：R330，由Cabot生产)：                            50份
离子型表面活性剂(商品名：Neogen RK，由第一工业制药社生产)：  4份
离子交换水：                                                 250份
在均化器(商品名：Ultra-Turrax T50，由IKA生产)中分散上述组分的混合物10分钟，然后在超声波分散设备中用28kHz超声波超声处理10分钟，以产生包含体积平均粒径为150nm的着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液A。
着色剂颗粒分散液B的制备
铜酞菁颜料(由巴斯福日本生产)：                               50份
离子型表面活性剂(商品名：Neogen SC，由第一工业制药社生产)：  8份
离子交换水：                                                 250份
在均化器(商品名：UltrB-Turrax T50，由IKA生产)中分散上述组分的混合物10分钟，然后在超声波分散设备中超声处理20分钟，以产生包含体积平均粒径为180nm的着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液B。
脱模剂颗粒分散液A的制备
聚乙烯蜡(熔点：88℃，商品名：Poly Wax 500，由东洋-Petrolite生产)：50份
离子型表面活性剂(商品名：Neogen RK，由第一工业制药社生产)：5份
离子交换水：200份
加热上述组分的混合物至95℃，并在由IKA生产的Ultra-Turrax T50中充分分散，并另外在高压挤出型Gaulin均化器充分分散，以生产脱模剂颗粒分散液A(固体物质含量：25重量％)，其包含体积平均粒径为250nm的脱模剂颗粒。
脱模剂颗粒分散液B的制备
以类似于脱模剂颗粒分散液A的制备方式来制备包含体积平均粒径为210nm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液B，不同之处在于用石蜡(熔点：90.2℃，商品名；FNP0090，由日本精镴社生产)代替制备脱模剂颗粒分散液A中使用的聚乙烯蜡(商品名：Poly Wax 500，由东洋-Petrolite生产)。
脱模剂颗粒分散液C的制备
以类似于脱模剂颗粒分散液A的制备方式来制备包含体积平均粒径为200nm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液C，不同之处在于用石蜡(熔点：75℃，商品名；HNP09，由日本精镴社生产)代替制备脱模剂颗粒分散液A中使用的聚乙烯蜡(商品名：Poly Wax 500，由东洋-Petrolite生产)。
脱模剂颗粒分散液D的制备
以类似于脱模剂颗粒分散液A的制备方式来制备包含体积平均粒径为250nm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液D，不同之处在于用石蜡(熔点：113℃，商品名；FNP0115，由日本精镴社生产)代替制备脱模剂颗粒分散液A中使用的聚乙烯蜡(商品名：Poly Wax 500，由东洋-Petrolite生产)。脱模剂颗粒分散液E的制备
以类似于脱模剂颗粒分散液A的制备方式来制备包含体积平均粒径为250nm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液E，不同之处在于用石蜡(熔点：113℃，商品名；H10254，由Clariant生产)代替制备脱模剂颗粒分散液A中使用的聚乙烯蜡(商品名：Poly Wax 500，由东洋-Petrolite生产)。
实施例1
调色剂颗粒A的制备
树脂颗粒分散液A：    80份
着色剂颗粒分散液A：  30份
脱模剂颗粒分散液B：   30份
聚氯化铝：            0.4份
将上述成分放置在圆底不锈钢烧瓶中，并用由IKA生产的Ultra-Turrax T50混合并分散。然后，加入0.6份聚氯化铝，用Ultra-TurraxT50进一步分散该混合物。然后在加热油浴中加热该烧瓶至50℃，同时搅拌该混合物。保持混合物在50℃达60分钟后，逐渐加入40份树脂颗粒分散液A。
用0.5mol/L氢氧化钠水溶液调节混合物pH值至5.5，紧密密封不锈钢烧瓶并加热混合物至95℃，同时用磁性搅拌器连续搅拌并保持在相同温度达5小时。加热期间，用0.5mol/L氢氧化钠或0.5mol/L硝酸调整溶液使其中的颗粒的形状因子SF1为132。
反应后，冷却混合物并过滤。用离子交换水充分洗涤由此分离得到的颗粒，并用Nutsche过滤器在减压下过滤，以便将水分离。然后在40℃将颗粒在3L离子交换水中再分散，在其中搅拌并洗涤15分钟同时以300rpm搅拌。将上述洗涤步骤重复五次，直至滤出液的pH值变为6.6，且电导率为12μS/cm。在Nutsche过滤器中使颗粒通过No.5A滤纸过滤，以除去水。然后在真空下干燥颗粒12小时。
通过使用Coulter counter测定由此得到的调色剂颗粒A的粒径。体积平均直径D50v是6.6μm。此外，体积平均粒径分布指数GSDv为1.21。
调色剂A和显影剂A的制备
相对于100份所得的调色剂颗粒，将0.8份由异丁基三甲氧基硅烷改性的体积平均粒径为30nm的二氧化钛和1.5份由六甲基二硅氮烷改性的体积平均粒径为50nm的二氧化硅作为外部添加剂加入由此得到的调色剂颗粒A，在5L亨舍尔混合机(由三井三池加工机(株)生产)中使该混合物混合10分钟，然后用Gyro Shifter(筛孔：45μm)筛分，以生产调色剂A。
向得到的7份调色剂中加入93份载体并在V型混合机中混合该混合物，以产生显影剂A，所述载体通过在捏和机中在体积平均粒径为50μm的铁氧体核上涂布0.8重量％硅酮树脂(SR2411，由Toray Dow CorningSilicone生产)而预先制得。
实施例2
调色剂颗粒B的制备
树脂颗粒分散液B：              80份
着色剂颗粒分散液B：            30份
脱模剂颗粒分散液B：            30份
将上述分散液放置在圆底不锈钢烧瓶中，调节至温度20℃，同时进行搅拌。用0.5mol/L氢氧化钠水溶液调节混合物的pH值至5后，在加热油浴中加热该混合物至48℃，同时用Ultra-Turrax T50连续搅拌，以产生包含体积平均粒径为4μm的颗粒的分散液。随后，加入40份树脂颗粒分散液B，并进一步调节混合物的pH值至2。
随后，在不调节温度的条件下搅拌混合物2小时，使颗粒生长而尺寸增大，当颗粒的体积平均粒径达到6.6μm时，调节混合物的pH值至6。然后再加热混合物至98℃并保持在相同温度达5小时。加热期间，用0.5mol/L氢氧化钠或0.5mol/L硝酸调节混合物使其形状因子SF1变为130。
反应后，冷却混合物并过滤。用离子交换水充分洗涤得到的颗粒，然后用Nutsche过滤器在减压下过滤以除去水。然后在40℃将颗粒在3L离子交换水中再分散并在其中进行洗涤，同时以300rpm搅拌混合物15分钟。将上述洗涤步骤重复五次，直至滤出液的pH值变为6.6，且电导率变为12μS/cm。在Nutsche过滤器中通过No.5A滤纸来过滤颗粒以除去水。然后在真空下干燥颗粒12小时。
通过使用Coulter counter测定由此得到的调色剂颗粒A的粒径。体积平均直径D50v是6.7μm。体积平均粒径分布指数GSDv为1.26。
调色剂B和显影剂B的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒B制备调色剂B和显影剂B。
实施例3
调色剂颗粒C的制备
以类似于调色剂颗粒A的制备方式来制备形状因子SF1为140、体积平均粒径D50v为6.5μm且GSDv为1.22的调色剂颗粒C，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液A代替实施例1中制备调色剂颗粒A时使用的脱模剂颗粒分散液B，分别将凝结温度和凝结时间变至98℃和5.5小时。
调色剂C和显影剂C的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒C制备调色剂C和显影剂C。
实施例4
调色剂颗粒D的制备
以类似于调色剂颗粒A的制备方式来制备形状因子SF1为125、体积平均粒径D50v为6.6μm且GSDv为1.20的调色剂颗粒D，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液C代替实施例1中制备调色剂颗粒A时使用的脱模剂颗粒分散液B，并将凝结时间改为6小时。
调色剂D和显影剂D的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒D制备调色剂D和显影剂D。
实施例5
调色剂颗粒E的制备
以类似于调色剂颗粒B的制备方式来制备形状因子SF1为130、体积平均粒径为6.7μm且GSDv为1.27的调色剂颗粒E，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液D代替实施例2中制备调色剂颗粒B时使用的脱模剂颗粒分散液B，用不锈钢高压容器代替圆底不锈钢烧瓶；将再加热温度从98℃变至120℃；将凝结时间改为4小时。
调色剂E和显影剂E的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒E制备调色剂E和显影剂E。
实施例6
调色剂颗粒F的制备
以类似于调色剂颗粒E的制备方式来制备形状因子SF1为130、体积平均粒径D50v为6.8μm且GSDv为1.27的调色剂颗粒F，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液E代替实施例5中制备调色剂颗粒E时使用的脱模剂颗粒分散液D，并将凝结时间改为15小时。
调色剂F和显影剂F的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒F制备调色剂F和显影剂F。
对比例1
调色剂颗粒G的制备
以类似于调色剂颗粒A的制备方式来制备形状因子SF1为130、体积平均粒径D50v为6.4μm且GSDv为1.21的调色剂颗粒F，不同之处在于用不锈钢高压容器代替实施例1制备调色剂颗粒中使用的圆底不锈钢烧瓶，并将凝结时间改为8小时。
调色剂G和显影剂G的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒G制备调色剂G和显影剂G。
对比例2
调色剂颗粒H的制备
以类似于调色剂颗粒C的制备方式来制备形状因子SF1为125、体积平均粒径D50v为6.8μm且GSDv为1.21的调色剂颗粒H，不同之处在于将实施例3中制备调色剂颗粒C的凝结时间改为10小时。
调色剂H和显影剂H的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒H制备调色剂H和显影剂H。
对比例3
调色剂颗粒I的制备
以类似于调色剂颗粒C的制备方式来制备形状因子SF1为140、体积平均粒径D50v为6.5μm且GSDv为1.20的调色剂颗粒I，不同之处在于将实施例3中制备调色剂颗粒C的凝结温度改为92℃。
调色剂I和显影剂I的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒I制备调色剂I和显影剂I。
对比例4
调色剂颗粒J的制备
以类似于调色剂颗粒A的制备方式来制备形状因子SF1为135、体积平均粒径D50v为7μm且GSDv为1.23的调色剂颗粒J，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液E代替实施例1制备调色剂颗粒A时使用的脱模剂颗粒分散液B。
调色剂J和显影剂J的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒J制备调色剂J和显影剂J。
对比例5
调色剂颗粒K的制备
以类似于调色剂颗粒B的制备方式来制备形状因子SF1为140、体积平均粒径D50v为6.2μm且GSDv为1.26的调色剂颗粒K，不同之处在于用脱模剂颗粒分散液D代替实施例2制备调色剂颗粒B时使用的脱模剂颗粒分散液B。
调色剂K和显影剂K的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒K制备调色剂K和显影剂K。
对比例6
以类似于调色剂颗粒A的制备方式来制备体积平均粒径D50v为7.5μm且GSDv为1.20的调色剂颗粒L，不同之处在于将实施例1制备调色剂颗粒A时用于控制凝结时的颗粒形状的形状因子SF1变为150。
调色剂K和显影剂K的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒L制备调色剂L和显影剂L。
对比例7
调色剂颗粒M的制备
以类似于调色剂颗粒B的制备方式来制备体积平均粒径D50v为5.3μm且GSDv为1.26的调色剂颗粒M，不同之处在于将实施例2制备调色剂颗粒M时用于控制凝结时的颗粒形状的形状因子SF1变为120。
调色剂M和显影剂M的制备
以类似于实施例1的方法由得到的调色剂颗粒M制备调色剂M和显影剂M。
对比例8
调色剂颗粒N的制备
粘合剂树脂(苯乙烯-丙烯酸共聚物；共聚比：80/20；重均分子量：105,000；
Tg：65℃)：                                                43份
磁铁矿(六面体，体积平均粒径：0.10/μm)：                   50份
电荷控制剂(商品名：Bontron E84，由Orient化学工业社生产)：  2份
石蜡(熔点：85℃，商品名：FNP0085，由日本精镴社生产)：      5份
在亨舍尔混合机中混合上述成分，然后在连续捏和机(挤出机TEM50，由东芝机械社生产)中以140℃的预定温度、300rpm的螺杆旋转频率和100kg/小时的进料速度进行熔融捏和。然后在喷射式粉碎机(商品名：400AFG，粗粉末分级机200ATP，均由Hosokawamicron Corporation生产)中将混合物粉碎成细粉末，并在空气分级机(商品名：TC40，由NissinEngineering生产)中分级粉末(进气温度：25℃)，以产生调色剂颗粒N。
调色剂颗粒N的形状因子SF1是142；体积平均粒径为7.6μm；GSDv为1.27。
实施例7
调色剂颗粒O的制备
以类似于制备调色剂颗粒N的方法制备调色剂颗粒O，不同之处在于将对比例8制备调色剂颗粒N时分级期间的进气温度改为50℃。
调色剂颗粒O的形状因子SF1为138；体积平均粒径为7.6μm，GSDv为1.27。
对比例9
调色剂颗粒P的制备
以类似于制备调色剂颗粒O的方法制备调色剂颗粒P，不同之处在于用聚乙烯蜡(熔点：113℃；PW1000，由东洋-Petrolite生产)代替实施例7制备调色剂颗粒O时使用的石蜡(FNP0085)。
调色剂颗粒P的形状因子SF1为138；体积平均粒径为8.0μm，GSDv为1.27。
在商用仪器中评估调色剂和显影剂
定影能力
以显影剂A～M通过使用卸除定影单元的改进型A-Color 935成像装置形成未定影图像，并以90mm/秒和460mm/秒的处理速度，使用能够在不同处理速度下操作的改进型Docucolor 500定影装置进行定影，根据下列标准评估结果：
最小定影温度(MFT)
A：低于140℃。
B：140～160℃。
C：160～180℃。
D：高于180℃。
高温调色剂沾污温度(HOT：High-temperature offset temperature)
A：高于250℃
B：230～250℃
C：210～230℃
D：低于210℃
清洁性能
以显影剂A～M通过使用改进型Docucolor 500(可在不同的处理速度下操作)中的清洁台(转印单元可卸除)以100mm/秒和450mm/秒的处理速度测试未转印图像的清洁性能，并根据下列标准评估：
A：可清除未转印高带电量的调色剂。
B：可容易地清除转印后残留的调色剂。
C：存在一些无法清除的粗线，但是基本上图像质量没问题。
D：图像质量存在问题。
图像质量一致性
对图像质量一致性进行测试，其中以显影剂A～M通过使用经改进的印刷机(商品名：DocuColor 500，由富士施乐生产)在20℃和50％RH(相对湿度)环境下形成100,000份图像副本。根据下列标准评估印刷100,000份副本后印刷图像的图像质量、雾化、黑线和带电一致性：
图像质量
A：细线再现性优异。
B：细线再现性较好。
C：细线再现性不令人满意，但是基本上没问题。
D：再现性有问题。
雾化
A：在感光体上无雾化。
B：在感光体上可观察到一些雾化。
C：在感光体上可观察到雾化，但是在图像转印纸上没有雾化。
D：在图像转印纸上有一些雾化。
黑线
A：无黑线。
B：在感光体上有一些黑线，但是没问题。
C：在感光体上有许多黑线，在图像转印纸上没有黑线。
D：在图像转印纸上有一些黑线。
带电一致性
根据下列标准评估带电一致性，ΔTP定义为
ΔTP＝(静电荷量×印刷100,000副本后调色剂浓度)/(静电荷的初始量×初始调色剂浓度)：
通过收集套筒上的调色剂来测定调色剂上的静电荷量，并根据吹出(blow off)法(分析仪：TB200，由东芝化学社生产)测量调色剂电荷。
A：ΔTP为0.8～1.2。
B：ΔTP为0.65～0.8。
C：ΔTP为0.5～0.65。
D：ΔTP低于0.5。
在表1和2中总结了上述结果和调色剂颗粒A～M的性能。
                                    表1
调色剂 脱模剂颗粒分散液 Tm(℃) Tf(℃) t(分钟) D50(μm) SF1 GSDv 调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值 P
  实施例1     A     B     90     95     300     6.6   132   1.21     0.20     278
  实施例2     B     B     90     98     480     6.7   130   1.25     0.18     266
  实施例3     C     A     88     98     330     6.5   140   1.22     0.25     289
  实施例4     D     C     75     95     360     6.6   125   1.20     0.15     245
  实施例5     E     D     113     120     240     6.7   138   1.26     0.22     290
  实施例6     F     E     113     120     900     6.8   130   1.27     0.17     259
  对比例1     G     B     90     120     480     6.4   130   1.21     0.11     235
  对比例2     H     C     75     95     600     6.8   125   1.21     0.10     231
  对比例3     I     A     88     92     300     6.5   140   1.20     0.27     296
  对比例4     J     E     113     95     300     7.0   135   1.23     0.28     305
  对比例5     K     D     113     98     480     6.2   140   1.26     0.30     321
  对比例6     L     B     90     95     300     7.5   150   1.20     0.26     305
  对比例7     M     B     90     98     480     5.3   120   1.26     0.15     240
                                        表2
清洁性能     定影能力100mm/秒     定影能力450mm/秒 一致性(印刷100,000份副本后) 总体评价
100mm/秒  450mm/秒   MFT   HOT   MFT   HOT   图像质量   雾化   黑线   带电一致性
    实施例1     A     A     A     A     B     A     A     A     A     A     A
    实施例2     A     B     A     A     B     A     B     C     A     C     B
    实施例3     A     A     A     B     B     B     B     B     A     B     B
    实施例4     B     B     A     B     B     B     A     B     B     A     B
    实施例5     A     A     B     C     B     B     B     C     B     C     B
    实施例6     A     A     B     C     B     B     B     C     B     C     B
    对比例1     C     D     A     A     B     A     A     B     D     B     D
    对比例2     D     D     B     B     B     B     B     B     D     A     D
    对比例3     A     A     B     B     C     B     C     D     A     C     D
    对比例4     B     B     C     D     C     D     C     D     B     C     D
    对比例5     A     B     C     D     C     C     C     D     A     D     D
    对比例6     A     A     B     B     B     B     D     D     A     B     D
    对比例7     C     D     A     A     B     A     A     D     D     D     D
此外，通过使用调色剂N、O和P作为显影剂在图1所示的成像装置中评估印刷20,000份副本后的初始定影特性、清洁特性和图像质量一致性。
图1所示的成像装置具有在外径15mm的SUS基底材料上形成的圆柱形有机感光体作为感光体(潜影承印体)1，和其中包含720G磁铁的外径为10mm的铝显影辊作为调色剂载体3。用硅橡胶成层刮刀4以30g/cm的线压力挤压显影辊3，以形成调色剂薄层。感光体1和显影辊3彼此分开250μm的距离。用带电辊设备2以-350V的电势使感光体1带上静电，然后曝光于激光束，在其上形成静电潜像。对显影辊3施加2.1kHz频率的交流电、2.2kV的Vpp和-250V电压的直流电，从而使所述潜像显影。感光体1的圆周速度为90mm/秒，显影辊3的圆周速度为100mm/秒。用转印辊单元5转印调色剂，用刮刀清洁器6清洁感光体。
此外，通过设定感光体1的圆周速度为200mm/秒并设定显影辊3的圆周速度为220mm/秒进行密度调节，之后，评估定影特性和清洁特性。
各评估的评估标准与双组分体系的评估标准相同，不同之处在于：
定影能力
高温调色剂沾污温度(HOT)
A：高于250℃。
B；225～250℃。
C；200～225℃。
D：低于200℃。
带电一致性
根据下列标准评估带电一致性，ΔV定义为
ΔV＝印刷20,000份副本后的静电荷量/静电荷初始量
用吸嘴收集显影辊3上的调色剂并使之进入法拉第电量计，从而测得调色剂上的静电荷量。
A：ΔV为0.8～1.2
B：ΔV为0.65～0.8
C：ΔV为0.5～0.65
D：ΔV小于0.5
在表3中总结了评估结果以及调色剂N、O和P的性能。
                                表3
调色剂 脱模剂 Tm(℃) D50(μm) SF1 GSDv 调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值     清洁性能   定影能力90mm/秒   定影能力200mm/秒   一致性(印刷100,000份副本后) 总体评价
90mm/秒 200mm/秒 MFT HOT MFT HOT 图像质重 雾化 黑线   带电一致性
实施例7 O FNP0085 85 7.6 138 1.27 0.23 A B A A B A A B A B B
对比例8 N FNP0085 85 7.6 142 1.27 0.29 C D A A B A D C D C D
对比例9 P PW1000 113 8.0 138 1.27 0.29 C D B D D C C B D B D

Claims (19)

1.一种用于使静电潜像显影的调色剂，其包含调色剂颗粒，该调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂，其中：
所述调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm，其形状因子SF1的平均值为约125～140；并且
所述调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。
2.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述脱模剂的熔点为约75～100℃。
3.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述脱模剂为石蜡。
4.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述脱模剂包含费-托合成蜡。
5.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述脱模剂的添加量相对于所述调色剂的总量为约5重量％～20重量％。
6.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为45～60℃。
7.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述粘合剂树脂的重均分子量Mw为约15,000～60,000。
8.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒的含水量为约2重量％或低于2重量％。
9.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒的体积平均粒径分布指数GSDv为约1.30或小于1.30。
10.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒的数均粒径分布指数GSDp与体积平均粒径分布指数GSDv之比，即GSDp/GSDv为约0.95或大于0.95。
11.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒的表面积由BET方法测定为约0.5～10m2/g。
12.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒在其表面上具有至少两种金属氧化物颗粒。
13.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒具有以平均粒径1～40nm为初级粒径的金属氧化物颗粒。
14.如权利要求1所述的调色剂，其中，所述调色剂颗粒具有金属氧化物颗粒，该金属氧化物颗粒的表面经改性而呈疏水性。
15.一种包含调色剂的静电潜像显影剂，其中：
该调色剂包含调色剂颗粒，该调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂；
所述调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm，并且其形状因子SF1的平均值为约125～140；而且
所述调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。
16.如权利要求15所述的静电潜像显影剂，该显影剂包含经树脂涂布的载体。
17.一种生产用于使静电潜像显影的调色剂的方法，所述方法包括：
混合树脂颗粒分散液、着色剂颗粒分散液和脱模剂颗粒分散液，所述树脂颗粒分散液包含体积平均粒径小于等于1μm的树脂颗粒；
通过加热使所述树脂颗粒、着色剂颗粒和脱模剂颗粒聚集而形成聚集颗粒；
在所述树脂颗粒的玻璃化转变温度或更高温度下，通过加热并凝结所述聚集颗粒而形成调色剂颗粒，其中，所述用于使静电潜像显影的调色剂包含调色剂颗粒，该调色剂颗粒包含粘合剂树脂、着色剂和脱模剂；
所述调色剂颗粒的体积平均粒径为约5～8μm，并且其形状因子SF1的平均值为约125～140；而且
所述调色剂颗粒表面的算术平均起伏高度在其累积分布曲线上的90％点处的值为约0.15～0.25μm。
18.如权利要求17所述的方法，其中，在形成所述聚集颗粒的过程中使用了二价金属盐。
19.如权利要求17所述的方法，其中，参数P在下列公式(1)所示的范围内，所述P为脱模剂熔点Tm、凝结温度Tf、凝结时间t和调色剂颗粒的形状因子SF1平均值的函数：
245≤P≤290      (1)
其中，P代表(2.137×SF1)-(0.003×(Tf-Tm)×t)；
Tf和Tm的单位为℃；t的单位为分钟。
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