調色劑的制作方法
【專利摘要】提供一種調色劑，由此不管使用環(huán)境如何貫穿長期使用一直得到穩(wěn)定圖像濃度，同時可抑制清潔不良的發(fā)生。所述調色劑包括二氧化硅細顆粒和包含粘結劑樹脂與著色劑的調色劑顆粒，且其特征在于所述調色劑的平均圓形度為0.950以上，所述調色劑對聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數為0.100-0.200，且由X-射線光電子能譜(ESCA)確定的所述調色劑表面的具有所述二氧化硅細顆粒的覆蓋率(X1)為50.0-75.0面積％。
【專利說明】調色劑

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于例如，電子照相法、靜電記錄法和磁記錄法的調色劑。

【背景技術】
[0002] 單色復印機和激光束打印機（以下也簡稱為"LBP"）中，使用磁性調色劑的單組分 顯影體系已廣泛使用，主要是因為考慮到成本和設備構成簡單的優(yōu)點。目前對調色劑及其 自身的裝置二者的各種研究正在進行中，其旨在實現此類單色復印機和LBP中的甚至更高 的圖像品質。為了提高單色復印機和LBP的圖像品質，從調色劑的觀點采取的途徑包括調 色劑顆粒的小粒徑化、使粒度分布銳化和增加圓形度。
[0003] 當調色劑具有較小粒徑時，分辨率增加，能夠得到高精細的圖像。當調色劑具有窄 的粒度分布時，帶電分布變均勻，在顯影和轉印步驟中的調色劑的行為變得均勻，且通過例 如跳躍至非圖像領域降低圖像品質的調色劑減少。
[0004] 而且，如果可減少已高度圓形化的調色劑表面的凹凸（unevenness)，可以均勻地 將具有賦予調色劑以帶電性的功能的各種外部添加劑添加至調色劑表面。這也使調色劑總 體的帶電分布更均勻，如上所述，從而提高圖像品質。另外，可增加調色劑的流動性，改進靜 電帶電的上升，并能夠從打印初期就得到高圖像品質的圖像。
[0005] 在具有高圓形度和窄的粒度分布的調色劑曾經主要由常規(guī)粉碎法制造的場合，現 在由聚合法、乳化聚集法制造的調色劑，或由使用熱氣流將調色劑顆粒球形化的調色劑成 為主流。然而，當具有高圓形度的調色劑未轉印并殘留在靜電潛像承載構件上時，調色劑具 有差的從靜電潛像承載構件的回收性（recoverabiIity)，所謂的清潔性，其傾向于發(fā)生由 清潔不良引起的圖像缺陷。
[0006] 為解決該問題，專利文獻1和2調整外部添加劑的量和外部添加條件旨在控制調 色劑和靜電潛像承載構件的動摩擦系數，專利文獻3通過添加具有大粒徑的外部添加劑來 抑制調色劑和靜電潛像承載構件之間的附著，且專利文獻4通過調整粘結劑樹脂的結晶性 來控制調色劑表面的摩擦系數。
[0007] 然而，盡管期望此類集中在各種指標的途徑提供一定程度的改進，但因為長期使 用時在嚴苛條件如低溫環(huán)境下清潔穩(wěn)定性不足，無法實現對上述問題的基本解決方案。因 此，要求集中在清潔不良的更基本指標的根本途徑。
[0008] 引文列表
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本專利申請?zhí)亻_2009-80247號公報
[0011] 專利文獻2 :日本專利申請?zhí)亻_2011-59586號公報
[0012] 專利文獻3 :日本專利申請?zhí)亻_2006-39023號公報
[0013] 專利文獻4 :日本專利申請?zhí)亻_2008-203785號公報


【發(fā)明內容】

[0014]發(fā)明要解決的問是頁
[0015] 本發(fā)明旨在提供解決上述問題的調色劑。
[0016]更具體地，本發(fā)明旨在提供不管使用環(huán)境如何貫穿耐久性試驗的使用一直具有穩(wěn) 定圖像濃度，且還能夠抑制清潔不良的發(fā)生的調色劑。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 根據本發(fā)明的一個方面，提供包括各自含有粘結劑樹脂和著色劑的調色劑顆粒， 和二氧化硅細顆粒的調色劑。所述調色劑具有0.950以上的平均圓形度，和相對于聚碳酸 酯樹脂基板的靜摩擦系數為〇. 100以上且〇. 200以下。由X-射線光電子能譜（ESCA)確定 的所述調色劑表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率Xl為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下。
[0019] 發(fā)明的效果
[0020] 本發(fā)明涉及不管使用環(huán)境如何貫穿耐久性試驗的使用一直能夠得到穩(wěn)定圖像濃 度，且能夠抑制發(fā)生清潔不良的調色劑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為示出圖像形成裝置的實例的圖；
[0022] 圖2為示出擴散指數的邊界線的圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明的工作例和比較例所用調色劑的覆蓋率Xl對擴散指數的圖；
[0024] 圖4為示出可用于無機細顆粒的外部添加和混合的混合處理裝置的實例的示意 圖；
[0025] 圖5為示出用于混合處理裝置的攪拌構件的構造的實例的示意圖；且
[0026] 圖6為專用于FT-4測量的23. 5mm直徑的螺旋槳型葉片。

【具體實施方式】
[0027] 以下描述本發(fā)明。
[0028] 本發(fā)明的調色劑的特征在于包括各自含有粘結劑樹脂和著色劑的調色劑顆粒，且 也包括二氧化硅細顆粒。所述調色劑具有〇. 950以上的平均圓形度，和0. 100以上且0. 200 以下的相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數。由X-射線光電子能譜（ESCA)確定的調色 劑表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率Xl為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下。
[0029] 首先，說明發(fā)生清潔不良的機制。
[0030] 大部分圖像形成裝置如復印機和LBP中，已飄浮（flied)至靜電潛像承載構件的 調色劑未全部轉印至記錄介質如紙上；轉印步驟之后，一些調色劑殘留在靜電潛像承載構 件上（殘留的調色劑以下稱為"未轉印調色劑（untransferredtoner)"）。如果該未轉印 調色劑留在靜電潛像承載構件上，當靜電潛像承載構件的表面通過某種手段如放電而再次 帶靜電時，任意的未轉印調色劑粘著的部位將具有不充分的帶電，使得不可能形成適合的 靜電潛像。因此，最終形成圖像缺陷。
[0031] 靜電潛像承載構件上的未轉印調色劑必須在到達下一步放電步驟之前回收。該步 驟一般稱作"清潔"。
[0032] 存在許多這種的清潔體系，但是使用清潔刮板的體系是目前的主流。
[0033] 這種體系下，清潔刮板的末端與高速旋轉的靜電潛像承載構件的表面接觸，從而 刮除并除去已攜帶的未轉印調色劑。實際上，然而，有些時候，由于各種原因，該清潔刮板未 充分起作用且未轉印調色劑未全部回收。這種現象一般稱作"清潔不良"。
[0034] 本發(fā)明人相信發(fā)生這種清潔不良的機制如下。
[0035] 首先，在靜電潛像承載構件上的顯影步驟中，不是作為單一顆粒而動作，而是事實 上看起來由多個調色劑顆粒組成的聚集塊（aggregate)在飄浮。
[0036] 隨著靜電潛像承載構件的旋轉，靜電潛像承載構件負載的聚集塊到達清潔區(qū)并與 清潔刮板接觸。如果，在此時，調色劑對靜電潛像承載構件的表面的粘附性高，清潔刮板引 發(fā)大的物理沖擊。沖擊力引起清潔刮板局部振動，引起在清潔刮板和靜電潛像承載構件的 表面之間形成間隙。認為清潔不良是因為未轉印調色劑最終穿過該間隙而發(fā)生的。
[0037] 本發(fā)明人推測與由常規(guī)粉碎法制造的調色劑相比，這種現象趨于更易發(fā)生在具有 高圓形度的調色劑上的原因如下所述。
[0038] 由粉碎法制造的調色劑具有圓形度低的高度地凹凸形狀，其被認為是對靜電潛像 承載構件的表面的粘附性增加的原因。因為，同時地，流動性低且調色劑顆粒之間的粘附性 高，與具有高圓形度的調色劑相比，形成大且難以破碎的聚集塊。這種大且難以破碎的聚集 塊無法穿過歸因于清潔刮板的局部振動而形成的該尺寸的間隙，且推測是被清潔刮板刮除 了。
[0039] 相比之下，在具有較高圓形度的調色劑中，形成的聚集塊小，因為通常顆粒之間的 粘附性低且流動性高。當聚集塊與清潔刮板碰撞時，認為聚集塊易破碎且容易穿過由碰撞 產生的間隙。匯集并再聚集在清潔刮板的端面上的調色劑擊（catch)在靜電潛像承載構件 的表面上，引起被認為是二次造成清潔不良的局部振動。
[0040] 因此，本發(fā)明人已進行廣泛研究以解決由這種高圓形度的調色劑引起的清潔不良 的問題。因此，他們已發(fā)現可通過控制調色劑表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率，同時降低調 色劑相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數來解決這個問題。詳細如下。
[0041] 首先，提供本發(fā)明的調色劑的概述。
[0042] 通過控制調色劑相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數，所述聚碳酸酯樹脂基板 是靜電潛像承載構件的表面層的主要構成成分，降低調色劑對靜電潛像承載構件的表面的 粘附力。降低調色劑的粘附力減少對清潔刮板的物理沖擊力，抑制局部振動的發(fā)生。另外， 認為通過控制二氧化硅細顆粒對調色劑表面的粘附狀態(tài)，改進調色劑的流動性，降低對清 潔刮板的物理沖擊力。同時，明顯抑制調色劑在清潔刮板的末端上的二次聚集，從而實現穩(wěn) 定的清潔。
[0043] 本發(fā)明人關于改進清潔不良的具體機制的想法如下所述。
[0044] 調色劑對靜電潛像承載構件的表面的粘附力越小，通過未轉印調色劑施加至清潔 刮板的物理沖擊力越小，使得更易刮除未轉印調色劑，而不引起局部振動。本發(fā)明人已發(fā)現 使用相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數作為該粘附力的指標是有利的。
[0045] 靜摩擦系數指由在當物體于試驗構件的表面上從靜止狀態(tài)開始移動時的瞬間的 摩擦力（最大靜摩擦力）確定的比例常數。
[0046] 當μ為靜摩擦系數，且N為構件表面上的垂直阻力時，最大靜摩擦力Fci由下述式 ⑷表示。
[0047] F0=μN(A)
[0048] 這表示隨著靜摩擦系數μ變大，最大靜摩擦力Fci也變大，且要求更大的力沿構件 表面上的水平方向移動物體。清潔步驟中，較大的靜摩擦系數指當調色劑聚集塊與清潔刮 板接觸時，施加較大的物理沖擊力。
[0049] 除了靜摩擦系數，還有動摩擦系數。
[0050] 動摩擦系數被認為是當調色劑從靜電潛像承載構件分離之后，當做在靜電潛像承 載構件上滾動時的阻力和粘附力的指標。然而，假設調色劑容易被清潔刮板刮除，未轉印調 色劑最初于在靜電潛像承載構件的表面上以附著和靜止的狀態(tài)的同時與清潔刮板接觸。因 此，當調色劑在靜電潛像承載構件上滾動時，規(guī)定附著和靜止狀態(tài)的靜摩擦系數比動摩擦 系數施加于清潔刮板上的物理沖擊力更重要。
[0051] 此外，靜摩擦系數一般大于動摩擦系數，因此在調色劑聚集塊為靜止狀態(tài)的情況 下，作用在清潔刮板上的物理沖擊力較大。因此，可認為靜摩擦系數在清潔刮板的局部振動 現象中起更主導的作用。
[0052] 由于這個原因,作為清潔指標,認為靜摩擦系數優(yōu)于動摩擦系數。
[0053] 同時，表示對構件的粘附性的另一指標為由沖擊法測量的粘附力。這規(guī)定了當物 理沖擊施加至調色劑顆粒靜置的構件上時，從構件飄浮的每個顆粒的粘附力。
[0054] 當人們像那樣考慮到此處所述的清潔框架時，由沖擊法測量的粘附力必要與如何 易于從靜電潛像承載構件上垂直驅除調色劑有關。然而，在調色劑被清潔刮板刮除的一系 列步驟中，未轉印調色劑事實上未導致垂直于靜電潛像承載構件的表面的沖擊力。未轉印 調色劑沿水平方向撞擊清潔刮板，同時附著至靜電潛像承載構件表面，從而從靜電潛像承 載構件的表面上分離并被刮除。因此，看來是優(yōu)選使用規(guī)定沿水平方向對力的阻力的靜摩 擦系數作為調色劑容易被刮板的指標。
[0055] 靜摩擦系數為僅當規(guī)定試驗構件時有意義的指標。嚴格地講，靜摩擦系數由一個 構件與另一構件的組合確定。
[0056] 因此，本發(fā)明人使用相對于聚碳酸酯樹脂的靜摩擦系數，所述聚碳酸酯樹脂目前 廣泛地用作靜電潛像承載構件上表面層的組成構件。
[0057] 然而，僅壓制調色劑相對于聚碳酸樹脂基板的靜摩擦系數，減少對靜電潛像承載 構件的表面的粘附性，并使調色劑易于被清潔刮板刮除，這對于改進高圓形度的調色劑的 清潔不良是不足的。
[0058] 原因為下述現象趨于發(fā)生在具有高圓形度的調色劑中。已與清潔刮板碰撞并從聚 集塊中破碎的調色劑，匯集并再聚集在清潔刮板的端面上，而不是被刮除。該匯集并再聚集 的調色劑擊在靜電潛像承載構件的表面上，造成局部振動并因此引起清潔不良。在多頁圖 像的形成之后，在此期間匯集并再聚集的調色劑的量增加，這成為嚴重的問題。
[0059] 本發(fā)明人認為為了解決這個問題，同時降低靜摩擦系數，必須抑制發(fā)生在清潔刮 板的端面上的調色劑的匯集和再聚集。作為本發(fā)明人的研究的結果，發(fā)現能通過控制調色 劑表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率，即使在進行多頁的圖像形成之后也減少調色劑顆粒之 間的粘附力，給調色劑賦予充分的流動性，從而改進清潔性。
[0060] 此外，在具有高流動性且易于破碎的調色劑中，因為聚集塊尺寸較小，且當與清潔 刮板接觸時快速破碎，可減少作用在清潔刮板上的物理沖擊力。因此，能得到高圓形度的調 色劑，即使當從打印開始用于耐久性試驗時，也顯示出充分的清潔性。
[0061] 以下更具體地描述本發(fā)明的調色劑。
[0062] 本發(fā)明的調色劑具有0. 100以上且0.200以下、優(yōu)選為0. 150以上且0.200以下 的相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數。
[0063] 當靜摩擦系數不大于0. 200時，未轉印調色劑相對于靜電潛像承載構件的表面的 粘附力足夠低以致于快速刮除調色劑而不引起清潔刮板的局部振動。而且，降低靜摩擦系 數至低于〇. 100實際上將難以使主要由樹脂構成的粉末滿足作為調色劑的性能。因此，本 發(fā)明中，靜摩擦系數的下限已設置為〇. 1〇〇。
[0064] 在0.200以下的靜摩擦系數時，在轉印步驟中，平穩(wěn)地進行調色劑圖像從靜電潛 像承載構件的表面轉印至紙，改進轉印效率并增加最終的圖像濃度。
[0065] 通過調節(jié)作為調色劑形狀和表面性、外部添加劑顆粒的種類和量、和這些顆粒的 粘附狀態(tài)的全部此類參數，可將靜摩擦系數調整在上述范圍內。具體地，在調色劑的平均圓 形度低于〇. 950的情況下，即使調節(jié)外部添加劑，也難以將靜摩擦系數設置為0. 200以下。 原因認為是在具有高度凹凸形狀的顆粒中，凸部（protrudingportion)增加對試驗構件的 表面的摩擦阻力。因此，本發(fā)明的調色劑中，平均圓形度必須為0.950以上。調色劑的平均 圓形度優(yōu)選為〇. 960以上且更優(yōu)選為0. 970以上。
[0066] 本發(fā)明的調色劑中，二氧化硅細顆粒的覆蓋率為50. 0面積％以上且75. 0面積％ 以下是關鍵的。
[0067] 通過添加例如相對大量的使用通常用作潤滑劑的脂肪酸或硅油等各種處理的金 屬氧化物顆粒，確實能實現靜摩擦系數在上述范圍內。然而，這些經常對例如調色劑的帶 電特性具有不利影響。因此，無法滿足調色劑所需要的除清潔性以外的品質，即電子照相 特性，使得對于調色劑極難起到顯影劑的功能。此外，也發(fā)生有害影響如耐久性試驗使用期 間，由于已游離（liberated)的外部添加劑顆粒而導致的構件的污染。
[0068] 因此，本發(fā)明人現在認為，不是使用大量的特定的外部添加劑，而是調整靜摩擦系 數在上述范圍內同時控制二氧化硅細顆粒附著在調色劑表面的狀態(tài)是重要的。具體地，控 制二氧化硅細顆粒在調色劑表面的覆蓋率是重要的，且更優(yōu)選，期望增加覆蓋狀態(tài)的均勻 性。當調色劑表面的二氧化硅細顆粒的覆蓋率為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下時， 所得顯著效果的機制的細節(jié)還不清楚，但本發(fā)明人推測該機制如下。
[0069] 通過用二氧化硅細顆粒覆蓋調色劑表面至適合的比例，可預期許多效果，包括下 述：（1)可使調色劑顆粒的表面的凹凸弄平，（2)可抑制轉印后調色劑表面上的帶電狀態(tài)的 局部不均勻化，和（3)游離的二氧化硅細顆粒能作為具有承載效果的顆粒。這些要素，與低 靜摩擦系數結合，被認為與調色劑特性的改進相關。
[0070] 另外，通過用二氧化硅細顆粒均勻地覆蓋調色劑表面，其中，下述效果也是可能 的：（1)抑制具有高粘附性的調色劑顆粒的表面的局部暴露，（2)抑制調色劑構件表面對水 分子的吸附，和（3)抑制二氧化硅細顆粒的聚集塊的形成，降低歸因于聚集塊的立體咬合 (stericinterlocking)引起的摩擦阻力。
[0071] 本發(fā)明中，由X-射線光電子能譜（ESCA)確定的調色劑表面的二氧化硅細顆粒的 覆蓋率Xl為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下。
[0072] 覆蓋率Xl可以由當調色劑通過ESCA測量時的元素硅的檢測強度相對于當二氧化 硅細顆粒單獨測量時的元素硅的檢測強度的比例來計算。該覆蓋率Xl指示出實際上被二 氧化硅細顆粒覆蓋的調色劑顆粒表面積的比例。
[0073] 當覆蓋率Xl為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下時，這賦予調色劑以充分的流 動性，且同時適當用二氧化硅細顆粒覆蓋調色劑表面，能夠減少調色劑顆粒之間的粘附性。 因此，即使在調色劑匯集在清潔刮板的端面上的情況下，也不易于發(fā)生再聚集，從而防止清 潔不良發(fā)生。
[0074] 本發(fā)明的調色劑中，當調色劑的二氧化硅細顆粒的理論覆蓋率為X2時，優(yōu)選由下 式1定義的擴散指數滿足下式2。
[0075] 式1:擴散指數=X1/X2
[0076]式 2:擴散指數彡-0· 0042XX1+0. 62
[0077] 調色劑的二氧化硅細顆粒的理論覆蓋率X2使用例如，調色劑中的二氧化硅細顆 粒的含量和二氧化硅細顆粒的粒徑由下式4計算出。由下式4確定的理論覆蓋率X2,以百分 率的形式，表示通過首先將"外部添加劑的總投影表面積"除以"調色劑顆粒的總表面積"， 然后將這個結果除以"在將相同半徑的圓最高密度地排列的平面上被圓占據的面積的百分 t匕（=π/V12)"而得到的值。下式4在日本專利申請?zhí)亻_H10-20539號公報也被提到， 且為當計算理論覆蓋率時常用的式子。
[0078]式 4:理論覆蓋率X2(面積％) =31/V(2Ji)X(dt/da)X(Pt/pa)XCX100
[0079] 其中，
[0080]da:二氧化硅細顆粒的數均粒徑（Dl) (nm)
[0081]dt:調色劑的重均粒徑（D4) (nm)
[0082] Pa:二氧化硅細顆粒的真比重（g/cm3)
[0083] Pt:調色劑的真比重（g/cm3)
[0084] C:二氧化硅細顆粒的質量/調色劑的質量（隨后描述的調色劑中的二氧化硅細顆 粒的含量用作C。）
[0085] 下面描述上式1中示出的擴散指數的物理意義。
[0086] 擴散指數表示測量的覆蓋率Xl和理論覆蓋率X2之間的偏離。該偏離 (divergence)的程度認為指示出從調色劑顆粒的表面沿垂直方向堆疊兩層或三層的二氧 化硅的細顆粒有多少。單分散顆粒的理論擴散指數為1。在這種狀態(tài)下，二氧化硅細顆粒在 調色劑顆粒的表面上處于最緊密堆積的狀態(tài)，且都以單層存在而沒有任何重疊。當二氧化 娃細顆粒以堆疊狀態(tài)作為聚集的二次顆粒（secondaryparticle)存在于調色劑表面上時， 在測量的覆蓋率和理論覆蓋率之間出現偏離，導致較小的擴散指數。因此，擴散指數也可以 說指示了作為二次顆粒存在的二氧化硅細顆粒的量。
[0087] 本發(fā)明中，擴散指數優(yōu)選在由上式2指出的范圍內，該范圍認為是大于常規(guī)制造 的調色劑的范圍。大的擴散指數指示出在調色劑顆粒的表面上的作為二次顆粒存在的二氧 化娃細顆粒的量小，而作為一次顆粒（primaryparticle)存在的量大。如上所述，擴散指 數的上限是1。
[0088] 當擴散指數在上述范圍內時，二氧化硅顆粒作為一次顆粒均勻地分布在調色劑表 面上，調色劑顆粒之間的粘附力降低，而不損失調色劑的帶電特性，且貫穿耐久性試驗的使 用一直可抑制調色劑在清潔刮板的端面上的聚集。本發(fā)明人認為即使當調色劑在清潔刮板 的端面上壓實（compacted)時，調色劑由于大的擴散指數也聚集困難的機制如下。
[0089] 當調色劑存在于高壓地方如清潔刮板的端面上時，認為調色劑顆粒容易進入"咬 合（interlocked)"狀態(tài)以致存在于其表面上的二氧化硅細顆粒不相互碰撞。此時，當許多 二氧化硅細顆粒作為二次顆粒存在時，咬合的影響變大，使得難以快速地分離調色劑顆粒， 因此調色劑聚集塊容易出現。
[0090] 特別是在調色劑在耐久性試驗使用之后劣化的情況下，作為一次顆粒存在的二氧 化硅細顆粒埋藏于調色劑表面中，這趨于降低調色劑的流動性。此時，未埋藏于調色劑表 面中且作為二次顆粒存在的二氧化硅細顆粒之間的咬合影響變大，推測使得調色劑更難分 離。然而，本發(fā)明的調色劑中，因為大部分二氧化硅細顆粒作為一次顆粒存在，即使當調色 劑因在耐久性試驗中使用而劣化，調色劑顆粒之間的咬合也不容易出現。因此，即使在調色 劑匯集并在清潔刮板的端面上經受壓力的情況下，看起來調色劑也容易分離成單個的顆粒 且不易于形成為聚集塊。
[0091] 本發(fā)明中的擴散指數的邊界線，在覆蓋率Xl為50. 0面積％以上且75面積％以下 的范圍內的情況下，是覆蓋率Xl作為變量的函數。從其中當覆蓋率Xl和擴散指數通過改 變例如，二氧化硅細顆粒和外部添加條件獲得時，調色劑在施加壓力時容易且充分地解聚 的現象而經驗地獲得該函數。
[0092] 圖2為繪出當具有變化的覆蓋率Xl的調色劑通過使用三種不同的外部添加和混 合條件且改變二氧化硅細顆粒的添加量來制造時在覆蓋率Xl和擴散指數之間的關系的 圖。在該圖中繪出的調色劑中，發(fā)現對于在滿足式2的區(qū)域中繪出的調色劑充分改進在施 加壓力時調色劑解聚的容易度。
[0093] 擴散指數依賴于覆蓋率Xl的原因還不是很了解，但本發(fā)明人推測如下。因為改進 在施加壓力時調色劑解聚的容易度，優(yōu)選二氧化硅細顆粒作為二次顆粒存在的量小，盡管 覆蓋率Xl導致的影響也不是微不足道的。隨著覆蓋率Xl增加，調色劑解聚逐漸變得更容 易，所以二氧化硅細顆粒作為二次顆粒存在的可允許的量增加。以這種方式，擴散指數的邊 界線認為變成覆蓋率Xl作為變量的函數。即，覆蓋率Xl和擴散指數之間存在相互關系，且 優(yōu)選依據覆蓋率Xl來控制擴散指數。
[0094] 優(yōu)選本發(fā)明的調色劑具有200mX/(g/mL)以上且300mX/(g/mL) %以下的由裝備有 旋轉式螺旋槳型葉片的粉體流動性測量裝置測量的總能量（mj)/調色劑密度（g/mL)值。該 總能量（mj)/調色劑密度（g/mL)值（也簡稱為"TE/密度"）為表示調色劑從壓實狀態(tài)解聚 的容易度的指標，且為當葉片進入壓實的調色劑層時遇到的物理阻力的數值化表達式。優(yōu) 選200mX/(g/mL)以上且300mX/(g/mL) %以下的值，因為即使在所引起的壓力下匯集在清 潔刮板的端面上的調色劑也不容易解聚。
[0095] 通過對作為調色劑形狀和表面性、及外部添加劑顆粒的種類和粘附狀態(tài)的此類參 數的總體控制可將上述"TE/密度"值調整在上述范圍內。
[0096] 而且，"TE/密度"值受到調色劑的平均圓形度強烈影響。為了調整"TE/密度"值 在上述范圍內，優(yōu)選具有0.950以上的平均圓形度的高圓形度的調色劑。
[0097] 本發(fā)明的調色劑包括著色劑。
[0098] 可以有利地用于本發(fā)明的著色劑包括下述的那些。
[0099] 適合作為青色著色劑的有機顏料和有機染料的實例包括銅酞菁類化合物及其衍 生物、蒽醌類化合物和堿性染料色淀化合物。
[0100] 適合作為品紅色著色劑的有機顏料和有機染料的實例包括縮合偶氮化合物、二酮 基吡咯并吡咯類化合物、蒽醌類和喹吖啶酮類化合物、堿性染料色淀化合物、萘酚類化合 物、苯并咪唑酮類化合物、硫靛類化合物和茈類化合物。
[0101] 適合作為黃色著色劑的有機顏料和有機染料的實例包括縮合偶氮類化合物、異吲 哚啉酮類化合物、蒽醌類化合物、偶氮金屬配合物、次甲基化合物和烯丙基酰胺類化合物。
[0102] 示例性黑色著色劑包括通過使用炭黑、上述黃色著色劑、上述品紅色著色劑和上 述青色著色劑來混色以得到黑色而獲得的那些。
[0103] 在使用著色劑的情況下，優(yōu)選著色劑的添加量為1質量份以上且不大于20質量 份，基于每100質量份聚合性單體或粘結劑樹脂。
[0104] 本發(fā)明的調色劑還可以包括磁性體。本發(fā)明中，磁性體也可以起到著色劑的作用。
[0105] 用于本發(fā)明的磁性體主要由四氧化三鐵或Y-氧化鐵構成，且可包括元素如磷、 鈷、鎳、銅、鎂、錳和鋁。磁性體為具有例如，多面體、八面體、六面體、球形、針狀或鱗片狀的 形狀的形式，但優(yōu)選低各向異性的形狀如多面體、八面體、六面體和球形以增加圖像濃度。 本發(fā)明中磁性體的含量優(yōu)選50質量份以上且不大于150質量份，基于每100質量份聚合性 單體或粘結劑樹脂。
[0106] 本發(fā)明的調色劑優(yōu)選包括蠟。蠟優(yōu)選包括烴蠟。其它蠟的實例包括酰胺蠟、高級脂 肪酸、長鏈醇、酮蠟、酯蠟，以及還有這些的衍生物如接枝化合物和嵌段化合物。如果需要， 可組合使用兩種以上的蠟。其中，在使用由費托法得到的烴蠟的情況下，特別是接觸顯影時 可以長期維持良好的顯影性，也可以保持良好的耐熱污損性。也可在不影響調色劑的帶電 性的范圍內將抗氧化劑添加至烴蠟中。
[0107] 基于每100質量份粘結劑樹脂的蠟含量優(yōu)選為4. 0質量份以上且不大于30. 0質 量份，更優(yōu)選為10.〇質量份以上且不大于25. 0質量份。
[0108] 本發(fā)明的調色劑中，如果需要，電荷控制劑可包含于調色劑顆粒中。通過包括電荷 控制劑，帶電特性可以穩(wěn)定化并根據顯影體系控制最適宜的摩擦帶電量是可行的。
[0109] 可以使用已知的電荷控制劑，特別優(yōu)選具有迅速的充電速度且能夠穩(wěn)定地維持一 定的帶電量的電荷控制劑。此外，在調色劑顆粒由直接聚合法制造的情況下，特別優(yōu)選具有 低聚合抑制性且實質上沒有水性介質可溶物的電荷控制劑。
[0110] 本發(fā)明的調色劑可單獨或以兩種以上的組合包括此類電荷控制劑。
[0111] 基于每100質量份聚合性單體或粘結劑樹脂的電荷控制劑含量優(yōu)選為〇. 3質量份 以上且不大于10. 0質量份，更優(yōu)選為0. 5質量份以上且不大于8. 0質量份。
[0112] 本發(fā)明的調色劑包括調色劑顆粒和二氧化硅細顆粒?？墒褂糜甥u化硅的氣相氧化 生產的稱作干法二氧化硅或氣相法二氧化硅這兩種，和由水玻璃等生產的濕法二氧化硅作 為本發(fā)明中的二氧化硅細顆粒。
[0113] 本發(fā)明中二氧化硅細顆粒的添加量優(yōu)選為〇.1質量份以上且5. 0質量份以下，基 于每100質量份調色劑顆粒。設置二氧化硅細顆粒的添加量在上述范圍內是期望的，因為 可賦予調色劑以良好的流動性且不損害定影性。
[0114] 二氧化硅細顆粒的含量可使用標準樣品制備的標準曲線通過熒光X-射線分析來 確定。
[0115] 優(yōu)選對用于本發(fā)明的二氧化硅細顆粒進行疏水化處理，且特別優(yōu)選的二氧化硅細 顆粒具有將疏水化處理至由甲醇滴定試驗測量的疏水度為40%以上且更優(yōu)選為50%以 上。
[0116] 進行疏水化處理的方法示例為，其中用例如有機硅化合物和硅油等進行處理的方 法。
[0117] 有機硅化合物可示例為六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、異丁基 三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基 -甲氧基娃燒、-苯基-乙氧基娃燒、和TK甲基-娃氧燒。
[0118] 硅油可示例為二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性的硅油、氯苯基硅 油和氟改性的硅油。
[0119] 用于本發(fā)明的二氧化硅細顆粒優(yōu)選已用硅油表面處理的基料二氧化硅，且更優(yōu)選 已用有機硅化合物和硅油表面處理的基料二氧化硅，原因為從而可有利地控制疏水化程 度。
[0120] 用硅油處理基料二氧化硅的方法包括其中使用混合機如亨舍爾混合機直接混合 基料二氧化硅和硅油的方法，和其中用硅油噴霧基料二氧化硅的方法。可選地，所述方法可 為其中硅油溶解或分散在適合溶劑中，然后添加基料二氧化硅并與其混合，然后去除溶劑 的方法。為了得到良好的疏水性，用于處理100質量份基料二氧化硅的硅油量優(yōu)選為1質 量份以上且不大于40質量份，更優(yōu)選為3質量份以上且不大于35質量份。
[0121] 為了使本發(fā)明所用的基料二氧化硅賦予調色劑以良好的流動性，其優(yōu)選具有 130m2/g以上且不大于330m2/g的由使用氮吸附的BET法測量的比表面積（BET比表面 積）。在該范圍內，貫穿耐久性試驗的使用更易確保賦予調色劑的流動性和帶電性。本發(fā) 明中，基料二氧化硅的BET比表面積更優(yōu)選為200m2/g以上且不大于320m2/g。通常根據 JISZ8830(2001)進行由使用氮吸附的BET法測量的比表面積（BET比表面積）的測量。 可采用使用恒定容積氣體吸附法作為測量方法的自動比表面積和孔隙分布分析儀TriStar 3000 (從ShimadzuCorporation可得）作為測量裝置。
[0122] 本發(fā)明中，基料二氧化硅中一次顆粒的數均粒徑（Dl)優(yōu)選為3nm以上且不大于 50nm，更優(yōu)選為5nm以上且不大于40nm。
[0123] 本發(fā)明的調色劑的重均粒徑（D4)優(yōu)選為6. 0μm以上且不大于10. 0μm，更優(yōu)選為 7.Oym以上且不大于9.Ομπ?。
[0124] 本發(fā)明的調色劑的生產方法的實例如下，但不將生產方法局限于這些。
[0125] 用于本發(fā)明的調色劑顆?？捎筛煞ɑ驖穹ㄖ圃?。
[0126] 在調色劑顆粒由干法制造的情況下，要求表面改性處理以控制由粉碎法生產的調 色劑顆粒的平均圓形度在所期望的范圍內。所用的表面改性裝置示例為在高速氣流中進 行沖擊共混法（impactblending)的裝置如，SurfaceFusingsystem(NipponPneumatic Mfg.Co. ,Ltd.)>NaraHybridizationSystem(NaraMachineryCo. ,Ltd. ) >Kryptron CosmoSystem(KawasakiHeavyIndustries,Ltd.)、或Inomizersystem(HosokawaMicron Corporation);使用干法機械化學法的裝置如，Mechanofusionsystem(HosokawaMicron Corporation)或Mechanomill(OkadaSeikoCo. ,Ltd.);和如Faculty(HosokawaMicron Corporation)等的裝置。
[0127]在調色劑顆粒由濕法制造的情況下，適合的實例包括在水性介質中生產的 方法如，分散共聚法、溶解懸浮法或懸浮聚合法。更優(yōu)選由懸浮聚合法或締合聚集法(association aggregation method)生產。
[0128] 懸浮聚合法指通過均勻地溶解或分散聚合性單體和著色劑，必要時還有其它添加 劑如聚合引發(fā)劑、交聯劑、電荷控制劑和蠟而得到聚合性單體組合物的工藝。使用適合的攪 拌機，通過將得到的聚合性單體組合物分散至含分散穩(wěn)定劑的水性介質而進行造粒。另外， 將經造粒的顆粒中存在的聚合性單體聚合，得到具有所期望的粒徑的調色劑顆粒。優(yōu)選由 該懸浮聚合法得到的調色劑顆粒（以下也稱作"聚合調色劑顆粒"），因為單個調色劑顆粒 已實質上都呈球形的形狀，因此所述顆粒除了帶電量的分布相對均勻之外還滿足前述平均 圓形度。
[0129] 根據本發(fā)明的聚合調色劑顆粒的生產中，可使用已知單體作為聚合性單體組合物 中的聚合性單體。這些聚合性單體中，從調色劑的顯影特性和耐久性的角度，優(yōu)選單獨使用 或與其它聚合性單體混合使用的苯乙烯或苯乙烯衍生物。
[0130] 在作出本發(fā)明時，用于上述懸浮聚合法中的聚合引發(fā)劑優(yōu)選為具有0. 5小時以上 且不大于30. 0小時的聚合反應的半衰期的聚合引發(fā)劑。聚合引發(fā)劑的添加量優(yōu)選為0. 5 質量份以上且不大于20. 0質量分，基于每100質量份聚合性單體。
[0131] 示例性聚合引發(fā)劑包括偶氮系或重氮系聚合引發(fā)劑，和過氧化物系聚合引發(fā)劑。
[0132] 上述懸浮聚合法中，可在聚合反應時添加交聯劑。添加量優(yōu)選為0. 1質量份以上 且不大于10. 0質量份，基于每100質量份聚合性單體。這里主要具有至少兩個聚合性雙鍵 的化合物可用作交聯劑。示例性實例包括芳族二乙烯基化合物、具有兩個雙鍵的羧酸酯、二 乙烯基化合物、和具有三個以上的乙烯基的化合物。這些可單獨或作為其兩種以上的混合 物使用。
[0133] 以下詳細描述由懸浮聚合法生產調色劑顆粒，但本發(fā)明不局限于這方面。首先，將 本身通過一起適當添加上述聚合性單體和著色劑等，然后用分散機如均化器、球磨機或超 聲波分散機均勻地溶解或分散這些制備的聚合性單體組合物分散在含分散穩(wěn)定劑的水性 介質中并造粒。此時，當在單個步驟中使用分散機如高速攪拌機或超聲波分散機以實現所 期望的調色劑顆粒尺寸時，得到的調色劑顆粒具有尖銳的粒徑。關于聚合引發(fā)劑的添加時 機，可在將其它添加劑添加至聚合性單體中的同時進行這種添加，或可就在水性介質中懸 浮之前添加引發(fā)劑?？蛇x地，也可以在聚合反應開始之前，添加溶解在聚合性單體或溶劑中 的聚合引發(fā)劑。
[0134] 造粒后，可使用普通攪拌機進行攪拌至保持顆粒狀態(tài)并防止顆粒浮游和沉降的程 度。
[0135] 已知的表面活性劑、有機分散劑或無機分散劑可用作分散穩(wěn)定劑。其中，優(yōu)選無機 分散劑的使用，因為這種分散劑不易產生有害的超細粉末，它們的立體位阻提供分散穩(wěn)定 性，因此即使當反應溫度改變時穩(wěn)定性也不易下降，除此之外清潔容易且不趨于對調色劑 產生不利影響。此類無機分散劑的示例性實例包括磷酸的多價金屬鹽如磷酸三鈣、磷酸鎂、 磷酸鋁、磷酸鋅和羥磷灰石；碳酸鹽如碳酸鈣和碳酸鎂；無機鹽如偏硅酸鈣、硫酸鈣和硫酸 鋇；和無機化合物如氫氧化鈣、氫氧化鎂和氫氧化鋁。
[0136] 這些無機分散劑可以以0. 20質量份以上且不大于20. 00質量份的量使用，基于每 100質量份聚合性單體。上述分散穩(wěn)定劑可單獨使用或多個分散穩(wěn)定劑可組合使用。另外， 可伴隨使用0.OOOl質量份以上且不大于0. 1000質量份的表面活性劑，基于每100質量份 聚合性單體。
[0137] 在對上述聚合性單體的聚合反應中，聚合溫度設為40°C以上，且通常設為50°C以 上但不大于90°C。
[0138] 完成聚合性單體的聚合之后，由已知的方法通過將得到的聚合物顆粒過濾、洗滌 和干燥而得到調色劑顆粒。外部添加二氧化硅細顆粒并與這些調色劑顆?；旌希瑥亩练e 在調色劑顆粒的表面上，得到本發(fā)明的調色劑。
[0139] 也可以在生產工序（無機細顆粒的混合之前）中包括分級步驟，從而去掉調色劑 顆粒所含的粗粉末和細粉末。
[0140] 除了上述二氧化硅細顆粒之外，具有一次顆粒數均粒徑（Dl)為SOnm以上且不 大于3μm的顆?？商砑又帘景l(fā)明的調色劑中。例如，潤滑劑如氟樹脂粉末、硬脂酸鋅粉 末、和聚偏二氟乙烯粉末；研磨劑如氧化鈰粉末、碳化硅粉末和鈦酸鍶粉末；和間隔物顆粒 (spacerparticle)如二氧化娃，可以以使不會不利影響本發(fā)明的有利效果。
[0141] 以下詳細描述由締合聚集法生產調色劑顆粒，但本發(fā)明不局限于這方面。
[0142] 首先，由已知方法產生聚合物微粒。乙烯基聚合物微粒的生產方法的實例包括乳 液聚合和無皂乳液聚合。聚酯系聚合物微粒的生產方法的實例包括將聚酯溶解在適合的溶 劑中并中和，然后相反轉乳化的方法，和將聚酯溶解在適合的溶劑中，然后使用分散機分散 在水相中的方法。任選的表面活性劑也可在分散時使用?？赏ㄟ^醇組分和羧酸組分在酯催 化劑的存在下，在150°C至280°C的溫度下縮聚而得到聚酯。
[0143] 接下來，添加聚合物微粒的水性懸浮液和著色劑微粒的水性懸浮液的混合物，并 與PH調整劑、絮凝劑、和穩(wěn)定劑等混合，之后以適當施加機械力等和加熱來形成細顆粒的 聚集體。如果必要，可同時或在單獨步驟中再聚集蠟微粒和電荷控制劑微粒。而且，可預先 將著色劑、錯和電荷控制劑種子聚合（seedpolymerized)。
[0144] 穩(wěn)定劑主要示例為單獨的極性表面活性劑和含極性表面活性劑的水性介質。例 如，在包含于上述水性分散液的極性表面活性劑為陰離子性的情況下，可選擇陽離子性穩(wěn) 定劑。絮凝劑等的添加和混合優(yōu)選在包含于混合物中的聚合物的玻璃化轉變溫度或以下的 溫度下進行。通過在這些溫度條件下進行此類混合，在穩(wěn)定狀態(tài)下進行聚集?？墒褂靡阎?的混合裝置，均化器或混合機等進行上述混合。此處不特別限定形成的聚集體的平均粒徑， 且典型地控制以變得與所期望的調色劑的平均粒徑大約相同。這種控制可通過例如適當地 設置并改變溫度以及攪拌和混合條件來進行。
[0145] 加熱溫度應該為包含于細顆粒的聚集體中的聚合物的玻璃化轉變溫度以上。而 且，可使用已知的加熱裝置或容器進行加熱。如果加熱溫度高則加熱時間可以短，然而如果 加熱溫度低則將需要長時間。加熱后，將得到的聚合物顆粒通過已知的方法過濾、洗滌和干 燥，得到調色劑顆粒。
[0146] 也可以通過對由普通粉碎法生產的調色劑顆粒進行使用熱氣流的表面處理或一 些其它表面改性處理來生產用于本發(fā)明的調色劑顆粒。
[0147] 以下描述這種生產方法的實例。首先，在起始材料混合步驟中，假定稱重至少粘結 劑樹脂、磁性體和/或著色劑的量，然后配混，并且使用混合裝置混合。另外，將混合的調色 劑起始材料熔融混煉，從而使樹脂熔融并在其中分散磁性體和/或著色劑等。該熔融混煉 步驟中，可以使用間歇式混煉裝置如加壓混煉機或班伯里混合機，或連續(xù)式混煉裝置。熔 融混煉之后，通過將調色劑起始材料熔融混煉而得到的樹脂組合物在兩輥式研磨機等中軋 制，并通過冷卻步驟如水冷卻來冷卻。然后將因此得到的冷卻的樹脂組合物在粉碎步驟中 粉碎至所期望的粒徑，得到粉碎產物。接下來，使用表面處理裝置進行使用熱氣流的表面處 理，從而得到調色劑顆粒。使用熱氣流的表面處理的方法優(yōu)選為其中從高壓氣體進給噴嘴 中通過噴霧來噴射調色劑顆粒，將噴射出的調色劑顆粒暴露在熱氣流中，從而處理調色劑 顆粒的表面的方法。熱氣流的溫度優(yōu)選在100°c以上且不大于450°C的范圍內。
[0148] 已知的混合處理裝置，例如上述的混合機，可用于二氧化硅細顆粒的外部添加和 混合；然而，從能夠輕易地控制覆蓋率Xl和擴散指數的角度，優(yōu)選如圖4所示的裝置。
[0149] 圖4為示出能用于進行本發(fā)明所用的二氧化硅細顆粒的外部添加和混合的混合 處理裝置的實例的示意圖。
[0150] 因為該混合處理裝置以剪切在窄的間隙部作用于調色劑顆粒和二氧化硅細顆粒 這樣的方式構成，二氧化硅細顆?？沙练e在調色劑顆粒的表面上，同時從二次顆粒破碎成 一次顆粒。
[0151] 此外，如下所述，覆蓋率Xl或擴散指數容易控制在本發(fā)明優(yōu)選的范圍內，因為促 進調色劑顆粒和二氧化硅細顆粒沿旋轉構件的軸向的循環(huán)，并且因為在進行定影之前促進 徹底且均勻的混合。
[0152] 另一方面，圖5為示出用于前述混合處理裝置的攪拌構件的結構的實例的示意 圖。
[0153] 以下使用圖4和圖5描述二氧化硅細顆粒的外部添加和混合處理。
[0154] 進行二氧化硅細顆粒的外部添加和混合的該混合處理裝置具有在其表面上至少 設置有多個攪拌構件3的旋轉構件2 ;驅動旋轉構件的旋轉的驅動構件8 ;和設置以具有與 攪拌構件3的間隙的主殼體1。
[0155] 為了均勻地賦予剪切至調色劑顆粒從而促進二氧化硅細顆粒在調色劑顆粒的表 面上的沉積，同時將二氧化硅細顆粒的二次顆粒破碎成一次顆粒，將主殼體1的內周部和 攪拌構件3之間的間隙保持恒定且非常小是重要的。
[0156] 而且，在該裝置中，主殼體1的內周部的直徑為不大于旋轉構件2的外周部的直徑 的2倍。圖4示出其中主殼體1的內周部的直徑為旋轉構件2的外周部的直徑（S卩，從旋 轉構件2中排除攪拌構件3的圓筒體的直徑）的1. 7倍的情況。通過使主殼體1的內周部 的直徑為不大于旋轉構件2的外周部的直徑的2倍，適當地限定其中力作用于調色劑顆粒 的處理空間，允許充分的沖擊力施加至作為二次顆粒存在的二氧化硅細顆粒。
[0157] 根據主殼體的尺寸調整上述間隙是重要的。設定該間隙為主殼體1的內周部的直 徑的約1%以上且不大于約5%，對于施加充分的剪切至二氧化硅細顆粒是重要的。具體 地，當主殼體1的內周部的直徑為約130mm時，間隙應當設定為約2mm以上且不大于約5mm。 當主殼體1的內周部的直徑為約800mm時，間隙應當設定為約IOmm以上且不大于約30mm。
[0158] 在本發(fā)明的二氧化硅細顆粒的外部添加和混合的工序中，使用混合處理裝置，通 過由驅動構件8使旋轉構件2旋轉，并攪拌和混合已投入混合處理裝置的調色劑顆粒和二 氧化硅細顆粒，來進行到調色劑顆粒表面上的二氧化硅細顆粒的外部添加和混合。
[0159] 如圖5所示，將多個攪拌構件3的至少一些成型為向前攪拌構件3a，以致隨著旋轉 構件2的旋轉，調色劑顆粒和二氧化硅細顆粒沿旋轉構件2的軸向向前輸送。另外，將多個 攪拌構件3的至少一些成型為向后攪拌構件3b，以致隨著旋轉構件2的旋轉，調色劑顆粒和 二氧化硅細顆粒沿旋轉構件2的軸向向后輸送。
[0160] 這里，如圖4所示，當原料投入口 5和產物排出口 6設置在主殼體1的兩端時，從 原料投入口 5朝向產物排出口 6的方向（圖4中的向右方向）是"向前方向"。
[0161] 即，如圖5所示，傾斜向前攪拌構件3a的表面以便沿向前方向（13)輸送調色劑顆 粒，并且傾斜向后攪拌構件3b的表面以便沿向后方向（12)輸送調色劑顆粒和二氧化硅細 顆粒。
[0162] 通過這樣做，在重復進行沿"向前方向"（13)的輸送和沿"向后方向"（12)的輸送 的同時，進行二氧化硅細顆粒到調色劑顆粒的表面上的外部添加和混合。
[0163] 攪拌構件3a和3b作為一組形成，各組由沿旋轉構件2的周向間隔地排列的多個 葉片組成。在圖5中示出的實例中，攪拌構件3a和3b作為以相互間隔180°位于旋轉構件 2上的兩個攪拌構件的一組形成，盡管更多數量的葉片可以類似地形成一組，如120°間隔 的三個葉片或90°間隔的四個葉片。
[0164] 在圖5所示的實例中，總計12個攪拌構件3a、3b等間隔地形成。
[0165] 圖5中，D表示攪拌構件的寬度且d指示為表示攪拌構件的重疊部分的間距。從沿 正向和反向有效地輸送調色劑顆粒和二氧化硅細顆粒的角度，優(yōu)選寬度D為圖5中的旋轉 構件2的長度的約20%以上但不大于約30%。圖5示出其中這為23%的實例。另外，優(yōu)選 攪拌構件3a和3b具有某種程度的相互重疊d;具體地，當從攪拌構件3a的一端垂直地延 長線時，優(yōu)選存在與攪拌構件3b的某種程度的重疊d。這使得剪切可以有效地作用于作為 二次顆粒存在的二氧化硅細顆粒。對于施加剪切優(yōu)選使d/D比為10%以上但不大于30%。
[0166] 除了圖5中示出的形狀之外，在調色劑顆粒可以沿正向和反向輸送并且保持間隙 的范圍內，葉片形狀可以為具有曲面的形狀或其中末端葉片元件通過棒狀臂連接至旋轉構 件2的槳狀結構。
[0167] 下面參考圖4和5中示出的裝置的示意圖將額外詳細地描述本發(fā)明。
[0168] 圖4中示出的裝置具有設置在其表面上的至少多個攪拌構件3的旋轉構件2 ;驅 動旋轉構件2的旋轉的驅動構件8 ;設置形成與攪拌構件3的間隙的主殼體1 ;和其中熱轉 移介質能夠流動且駐留在主殼體1的內側上和在旋轉構件的端面10上的夾套4。
[0169] 圖4中示出的裝置也具有在主殼體1的頂部形成的用于導入調色劑顆粒和二氧化 硅細顆粒的原料投入口 5,和形成于主殼體1的底部的用于從主殼體1將已進行外部添加和 混合處理的調色劑排出至外部的產物排出口 6二者。圖4中示出的裝置額外地具有插入原 料投入口 5的原料投入口內件（innerpiece)16,和插入產物排出口 6的產物排出口內件 17。
[0170] 本發(fā)明中，首先，將原料投入口內件16從原料投入口 5移除，并將調色劑顆粒從原 料投入口 5裝入處理空間9。接下來，將二氧化硅細顆粒從原料投入口 5裝入處理空間9， 并且插入原料投入口內件16。然后旋轉構件2通過驅動構件8旋轉（沿旋轉方向11)，從 而在通過設置在旋轉構件2的表面上的多個攪拌構件3攪拌和混合的同時將裝入的材料進 行外部添加和混合處理。
[0171] 裝入次序可以從原料投入口 5裝入二氧化硅細顆粒開始，之后是從原料投入口 5 裝入調色劑顆粒?？蛇x地，調色劑顆粒和二氧化硅細顆?？梢允褂没旌涎b置如亨舍爾混合 機預先混合在一起，之后混合物可以從圖4中示出的裝置的原料投入口 5裝入。
[0172] 更具體地，考慮到外部添加和混合處理條件，為獲得在本發(fā)明中規(guī)定的覆蓋率Xl 和擴散指數優(yōu)選控制驅動構件8的動力為0. 2W/g以上且不大于2.OW/g。更優(yōu)選控制驅動 構件8的動力為0· 6W/g以上且不大于I. 6W/g。
[0173] 當動力低于0.2W/g時，難以實現高的覆蓋率XI，且擴散指數具有太低的趨勢。另 一方面，當動力高于2.OW/g時，擴散指數變高并且存在太多的二氧化硅細顆粒要嵌入調色 劑顆粒上的趨勢。
[0174] 處理時間，盡管不特別限定，但優(yōu)選為3分鐘以上且不大于10分鐘。處理時間短 于3分鐘時，覆蓋率Xl和擴散指數具有變低的趨勢。
[0175] 不特別限定外部添加和混合期間的葉片的轉速。然而，在其中圖4中示出的處理 空間9的容積為2.OX10?3的裝置中，當攪拌構件3為圖5中示出的形狀時，優(yōu)選葉片具 有800rpm以上且不大于3,OOOrpm的轉速。在轉速為800rpm以上且不大于3,OOOrpm時， 容易得到本發(fā)明中規(guī)定的覆蓋率Xl和擴散指數。
[0176] 而且，在本發(fā)明中，尤其優(yōu)選的處理方法為在外部添加和混合處理操作之前提供 預混合步驟。通過添加預混合步驟，二氧化硅細顆粒高度均勻地分散在調色劑顆粒的表面 上，使得容易實現高覆蓋率Xl還有高擴散指數。
[0177] 更具體地，考慮到預混合處理條件，優(yōu)選設定驅動構件8的動力為0. 06W/g以上且 不大于0. 20W/g，并且設定處理時間為0. 5分鐘以上且不大于1. 5分鐘。如果預混合處理條 件設定為低于〇. 〇6W/g的負載動力或短于0. 5分鐘的處理時間，難以實現預混合充分均勻 的混合。另一方面，如果預混合處理條件設定為高于〇. 20W/g的負載動力或長于1. 5分鐘 的處理時間，二氧化硅細顆粒可能在進行充分均勻的混合之前最終粘著至調色劑顆粒的表 面。
[0178] 關于在預混合處理中攪拌構件的轉速，在其中圖4中示出的處理空間9的容積為 2. 0X10_3m3的裝置中，當攪拌構件3為圖5中示出的形狀時，優(yōu)選葉片具有50rpm以上且不 大于500rpm的轉速。在轉速為50rpm以上且不大于500rpm時，容易得到本發(fā)明中規(guī)定的 覆蓋率Xl和擴散指數。
[0179] 外部添加和混合處理完成之后，移除在產物排出口 6內的內件17,并且通過驅動 構件8使旋轉構件2旋轉而從產物排出口 6排出調色劑。如果必要，將粗顆粒等用篩子如 圓振動篩從得到的調色劑中分離出，從而得到最終的調色劑。
[0180] 接下來，在參照圖1的同時詳細描述能夠有利地使用本發(fā)明的調色劑的圖像形成 裝置的實例。圖1示出靜電潛像承載構件（下文也稱為"感光構件"）100和設置在其外周 的充電構件（充電輥）117、具有調色劑承載構件102的顯影設備140、轉印構件（轉印充電 輥）114、清潔容器116、定影單元126和拾取輥124。靜電潛像承載構件100通過充電輥117 而帶靜電。接下來，通過使用激光發(fā)生器121向靜電潛像承載構件100上發(fā)出激光光進行 曝光，結果形成對應于目標圖像的靜電潛像。靜電潛像承載構件100上的靜電潛像用單組 分調色劑通過顯影設備140顯影，得到調色劑圖像。然后調色劑圖像通過借助于轉印材料 與靜電潛像承載構件接觸的轉印輥114而轉印至轉印材料上。將調色劑圖像已置于其上的 轉印材料輸送至定影單元126,其中將調色劑圖像定影在轉印材料上。殘留在靜電潛像承載 構件上的調色劑用清潔刮板刮除并被保持在清潔容器116中。
[0181] 優(yōu)選設置在上述清潔容器中的清潔刮板具有300mN/cm以上且不大于1，200mN/cm 的對靜電潛像承載構件的表面的線性壓力。在該范圍內，未轉印調色劑可穩(wěn)定地被刮除而 不會過度地刮擦靜電潛像承載構件的表面。此外，線性壓力在該范圍內時，壓制與靜電潛像 承載構件的表面的摩擦，這是期望的，因為這降低用以驅動靜電潛像承載構件的能量。
[0182] 而且，當根據橡膠用微硬度計測量的在清潔刮板的端面上沿縱向的兩個端部的硬 度為72°以上且不大于90°，并且側面的全部區(qū)域的硬度和端面上沿縱向的中央部的硬 度為55°以上且不大于70°時，易于抑制局部振動的產生。
[0183] 以下描述關于根據本發(fā)明的調色劑的各種性質的測量方法。
[0184]〈二氧化硅細顆粒的檢測方法〉
[0185] (1)調色劑中的二氧化硅細顆粒含量的確定（標準添加法）：
[0186] 將調色劑（3g)添加至30mm直徑的鋁環(huán)，并且在10公噸的施加壓力下生產球粒 (pellet)。硅（Si)的強度通過波長分散型熒光X-射線分析（XRF)測量（Si強度-1)。測 量條件應當為在使用的XRF單元中已經優(yōu)化的條件，盡管一系列的強度測量必須全部在相 同條件下進行。由具有12nm的數均粒徑的一次顆粒組成的二氧化硅細顆粒以相對于調色 劑為1.0質量％的量添加，并且使用咖啡磨（coffeemill)進行混合。
[0187] 混合之后，以與上述相同的方式進行造粒，之后Si的強度如上所述確定（Si強 度-2)。另外，還確定通過進行類似的操作以添加和混合相對于調色劑為2. 0質量％或3. 0 質量％的二氧化硅細顆粒而獲得的樣品的Si強度（Si強度-3、Si強度-4)。使用Si強 度-1至Si強度-4,通過標準添加法計算調色劑中的二氧化硅含量（質量％ )。
[0188] (2)從調色劑中分離二氧化硅細顆粒：
[0189] 如果調色劑包含磁性體，二氧化硅細顆粒的確定通過下述步驟來進行。
[0190] 使用精密天平，將5g調色劑稱量出放入200mL具有蓋子的塑料杯，之后添加 IOOmL甲醇并且在超聲波分散機中實現分散5分鐘。用釹磁體吸住調色劑，丟棄上清液。 在甲醇中分散和丟棄上清液的操作重復3次。然后，添加并輕輕混合IOOmL10%NaOH和 幾滴ContaminonN(用于清洗精密分析儀器的中性（pH7)清潔劑的10質量％水溶液，其 由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑組成；購自WakoPureChemical Industries,Ltd.)，之后將混合物靜置24小時。接下來，使用釹磁體再次進行分離。此時 重復灌倒蒸餾水以致NaOH不留下來?；厥盏念w粒用真空干燥器徹底地干燥，得到顆粒A。 添加的二氧化硅細顆粒通過前述操作溶解并去除。
[0191] (3)顆粒A中Si強度的測量：
[0192] 將3g顆粒A放入30mm直徑的鋁環(huán)并且在10公噸的壓力下形成球粒。Si強度（Si 強度-5)通過對球粒的波長分散型熒光X-射線分析（XRF)確定。在顆粒A內的二氧化硅 含量（質量％ )使用Si強度-5還使用用于確定調色劑中的二氧化硅含量的Si強度-1 至Si強度-4值來計算。
[0193] 二氧化硅細顆粒的外部添加量通過在下式中代入各檢測值來計算。
[0194] 二氧化硅細顆粒的外部添加量（質量％ )=調色劑中的二氧化硅含量（質 量％)-顆粒A中的二氧化硅含量（質量％)
[0195]〈覆蓋率Xl的測量方法〉
[0196] 調色劑表面上的二氧化硅細顆粒的覆蓋率Xl如下計算。
[0197] 使用下述測量裝置在所示條件下進行調色劑表面的元素分析。
[0198] ?測量裝置：Quantum2000(商品名，來自Ulvac-Phi,Inc.)
[0199] ·X-射線源：單色AlKa
[0200] ·X-射線設定：100μm直徑（25W(15KV))
[0201] ?光電子出射角（Photoelectrontake-offangle) :45。
[0202] ?中和條件：中和槍和離子槍的聯合使用
[0203] ?分析區(qū)域：300Χ200μπι
[0204] ?通能（Passenergy) :58. 70eV
[0205] ?步長（Stepsize): I. 25eV
[0206] ?分析軟件：Multipak(來自PHI)
[0207]這里，CIc(Β·E. 280-295eV)、0Is(Β·E. 525-540eV)和Si2ρ(Β·E. 95-113eV)峰 用于計算元素Si的檢測值。這里所得元素Si檢測值被標為"Yl"。
[0208] 接下來，如在上述調色劑表面上的元素分析中，進行二氧化硅細顆粒的元素分析， 并且這里所得元素Si的檢測值被標為"Y2"。
[0209] 本發(fā)明中，調色劑表面上的二氧化硅細顆粒的覆蓋率Xl通過使用上述值Yl和Y2 的下式來定義。
[0210]覆蓋率Xl(面積％ ) =Y1/Y2X100
[0211] 為了改進該測量的精確度，優(yōu)選Yl和Y2的測量進行兩次以上。
[0212] 當確定檢測值Y2時，測量最好使用用于外部添加的二氧化硅細顆粒（如果能夠取 得）來進行。
[0213] 在其中已經從調色劑表面分離的二氧化硅細顆粒用作測量樣品的情況下，二氧化 硅細顆粒從調色劑顆粒zh的分離通過下述過程進行。
[0214]1)在磁性調色劑的情況下
[0215] 首先，通過將6mLContaminonN(用于清洗精密分析儀器的中性（pH7)清潔劑 的10質量％水溶液，其由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑組成；購自 WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)添加至IOOmL離子交換水來創(chuàng)建分散介質。然后 將5g調色劑添加至該分散介質并且在超聲波分散機中進行分散5分鐘。接下來，將該分散 液安置在KM振蕩器（型號V.SX，來自IwakiIndustryCo. ,Ltd.)中，并在350rpm下來回 振蕩20分鐘。然后使用釹磁體來聚起上清液以拘束（holdback)調色劑顆粒。將該上清 液干燥，從而匯集二氧化硅細顆粒。在其中足量的二氧化硅細顆粒不能由此收集的情況下， 重復進行這些操作。
[0216] 當添加除了二氧化硅細顆粒之外的外部添加劑時，也可以通過該方法收集除了二 氧化硅細顆粒之外的那些外部添加劑。在這種情況下，最好是例如通過離心分離從已經收 集的外部添加劑中分離出二氧化硅細顆粒。
[0217] 2)在非磁性調色劑的情況下
[0218] 通過將160g鹿糖（來自KishidaKagaku)添加至IOOmL離子交換水并且在熱水 浴中溶解糖來制備蔗糖漿液。通過將31g蔗糖漿液和6mLContaminonN放入離心管中來 制備分散液。將Ig調色劑添加至該分散液，并且用抹刀等破碎調色劑塊。
[0219] 離心管在上述振蕩器中在350rpm下來回振蕩20分鐘。振蕩之后，將溶液轉移至 SwingRotor離心機用50mL玻璃管并且在離心機中在3,500rpm下離心分離30分鐘。在離 心分離之后的玻璃管中，調色劑存在于最上層中且二氧化硅細顆粒存在于當做底層的水溶 液側。聚起當做底層的水溶液并進行離心分離，從而分離蔗糖和二氧化硅細顆粒，并收集二 氧化硅細顆粒。在重復進行離心分離和如有需要徹底地進行分離之后，將分散液干燥并收 集二氧化硅細顆粒。
[0220] 如在磁性調色劑的情況下，如果已經添加了除了二氧化硅細顆粒之外的外部添加 齊IJ，還收集除了二氧化硅細顆粒之外的外部添加劑。二氧化硅細顆粒從已經收集到的外部 添加劑中通過離心分離等由此分離出。
[0221] 〈調色劑的重均粒徑（D4)的測量方法〉
[0222] 調色劑的重均粒徑（D4)計算如下（也以與調色劑顆粒的情況中相同的方式進行 計算）。測量裝置是基于孔電阻法的并裝備有100μm口管的粒徑分布精密分析儀（Coulter CounterVlultisizer3?，由BeckmanCoulter制造）。設備所附屬的專用軟件（Beckman CoulterMultisizer3，Version3.51(來自BeckmanCoulter))用于設定測量條件和分 析測量數據。在下述有效測量通道數：25, 000的情況下進行測量。
[0223] 通過將特級氯化鈉溶解于離子交換水中以提供約1質量％的濃度來制備用于測 量的電解水溶液，且例如可以使用"IS0T0NII"（來自BeckmanCoulter,Inc.)。
[0224] 在進行測量和分析之前，專用軟件設定如下。
[0225] 從所述軟件的"變更標準操作方法（SOM) "界面中，選擇控制模式列表并將總計數 設定為50, 000個顆粒，運行次數設定為1次，并將Kd值設定為使用"10. 0μm標準顆粒"(來 自BeckmanCoulter)而得到的值。按壓"閾值/噪音水平測量按鈕"自動地設定閾值和噪 音水平。將電流設定為1，600μA，增益（gain)設定為2,將電解液設定為IS0T0NII，并且 將復選標記放在"在測量后沖洗口管"。
[0226] 在專用軟件的"設定從脈沖至粒徑的轉化"界面中，將元件間隔（bininterval)設 定為對數粒徑；將粒徑元件設定為256個粒徑元件；并將粒徑范圍設定為2μm至60μm。
[0227] 具體測量過程如下。
[0228] (1)將約200mL上述電解水溶液放入Multisizer3用的250mL圓底玻璃燒杯中， 并將該燒杯安置在樣品臺上，并用攪拌器棒以每秒24轉的速度進行逆時針攪拌。然后使用 所述軟件的"口沖洗（ApertureFlush)"功能從口管中去除污垢和氣泡。
[0229] (2)將約30mL電解水溶液放入IOOmL平底玻璃燒杯中。將約0.3mL通過用離子交 換水約三質量倍稀釋分散劑"ContaminonN"（用于清洗精密分析儀器的中性（pH7)清潔劑 的10質量％水溶液，其由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和有機助洗劑組成；購自 WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)而得到的稀釋液添加至電解液中。
[0230] (3)準備使用具有120W電輸出并裝備有在50kHz下震蕩且相位偏移180°構造的 兩個振蕩器的Tetora150超聲波分散體系（來自NikkakiBios)。將約3. 3L離子交換水 放入所述體系的水槽中，并將約2mLContaminonN添加至所述槽中。
[0231] (4)將上述⑵中準備的燒杯安置在超聲波分散體系的燒杯固定孔中，并且操作 所述體系。調整燒杯的高度位置以使燒杯中電解水溶液的液面的共振狀態(tài)最大。
[0232] (5)在將上述⑷中的燒杯中的電解水溶液進行超聲波照射，同時將約IOmg調色 劑以一次少量地添加至所述溶液中。然后繼續(xù)超聲波分散處理60秒，同時適當地調節(jié)操 作，以便水槽中的水溫為l〇°C以上但不超過40°C。
[0233] (6)使用移液管，將（5)中的含有分散的調色劑的電解水溶液滴入如在⑴中記載 的安置在樣品臺中的圓底燒杯中，伴隨調整以提供約5%的測量濃度。
[0234] 接下來，繼續(xù)測量直到測量顆粒的數量達到50, 000個。
[0235] (7)使用附屬于Multisizer3系統(tǒng)的專用軟件進行測量數據的分析，并計算重均 粒徑（D4)。當在軟件程序中選擇"圖/體積％"時，在"分析/體積統(tǒng)計值（算術平均）"畫 面（pane)上的"平均直徑"為重均粒徑（D4)。
[0236]〈二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數均粒徑的測量方法〉
[0237] 二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數均粒徑由使用HitachiS-4800超高分辨率場致 發(fā)射掃描電子顯微鏡（HitachiHigh-TechnologiesCorporation)捕獲的調色劑表面上的 二氧化硅細顆粒的圖像來計算。S-4800的圖像捕獲條件如下。
[0238] (1)樣品制備：
[0239] 將導電性糊劑輕輕地鋪展在顯微鏡臺架（鋁臺架，尺寸15mmX6mm)上，并且將調 色劑吹到上面。然后向調色劑吹氣，從臺架上去除多余的調色劑并徹底干燥糊劑。接下來， 將所述臺架安置在試樣保持器上并用試樣高度計調整臺架的高度為36_。
[0240] (2)設定S-4800觀察條件：
[0241] 二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數均粒徑使用通過用S-4800觀察背散射電子圖像 (backscatteredelectronimage)得到的圖像來計算。與二次電子圖像相比，在背散射電 子圖像中，出現較少的二氧化硅細顆粒的過度帶電，因此可以精確地測量二氧化硅細顆粒 的粒徑。
[0242] 將液氮傾倒至安裝在S-4800殼體（housing)的防污染講（anti-contamination trap)中直至溢流的點，并且將顯微鏡放置30分鐘。接下來，啟動S-4800用PC-SEM軟件， 并進行沖洗（當做電子源的FE芯片的清潔）。接下來，點擊屏幕上的控制面板中的加速電 壓指示器部分，按壓"沖洗"按鈕，并打開沖洗執(zhí)行對話框。在確認沖洗強度為2之后執(zhí)行 沖洗。確認由于沖洗引起的發(fā)射電流為20-40μA。將樣品保持器插入S-4800殼體上的樣 品室中。按壓控制面板上的"原點（home)"，并且將樣品保持器移動至檢查位置。
[0243] 點擊加速電壓指示器并打開HV選擇對話框，然后加速電壓設定為"0. 8kV"和發(fā)射 電流設定為"20μΑ"。在操作面板的"基本"列表中，信號選擇設定為"SE"，選擇"上⑶" 和"+BSE"作為SE檢測器，并且在"+BSE"右方的選擇框中選擇"L.Α. 100"，從而設定顯微鏡 為背散射電子圖像的檢查模式。而且在操作面板的"基本"列表中，電子光學系統(tǒng)條件塊的 探針電流設定為"Normal"，聚焦模式設定為"UHR"和WD設定為"3. 0mm"。通過按壓控制面 板上的加速電壓指示器的" 0N"按鈕來施加加速電壓。
[0244] (3)二氧化硅細顆粒的數均粒徑（Dl)(以上稱為"da"）的計算：
[0245] 拖動控制面板上的放大率指示器并且設定放大率為100,OOOX(IOOk)。旋轉操作面 板上的"Coarse"焦距旋鈕，一旦圖像或多或少聚焦就進行光圈對準的調整。點擊控制面板 中的"Align"以顯示對準對話框，并選擇"光束"。旋轉操作面板上的"Stigma/Alignment" 旋鈕（X，Y)以使顯示的光束移動至同心圓的中心，然后選擇[光圈]，并且一次一下地轉動 "Stigma/Alignment"旋鈕（Χ，Υ)并調整它們以使圖像移動停止或最小化。關閉光圈對話 框，并且使用自動對焦來調整焦點。重復該操作兩次以上來調整焦點。
[0246] 接下來，測量調色劑表面上的至少300個二氧化硅細顆粒的粒徑，并確定平均粒 徑。此處，因為一些二氧化硅細顆粒作為聚集塊存在，二氧化硅細顆粒的一次顆粒的數均粒 徑（Dl) (da)通過確定可以證實為一次顆粒的顆粒最大直徑，并計算由此得到的最大直徑 的算術平均值來獲得。
[0247]〈調色劑和二氧化硅細顆粒的真比重的測量方法〉
[0248] 調色劑和二氧化硅細顆粒的真比重使用干式自動密度計-自動比重計 (autopycnometer)(來自YuasaIonics)來測量。測量條件如下。
[0249]池：SM池（IOmL)
[0250] 樣品質量：約2. 0g(調色劑）、0. 05g(二氧化硅細顆粒）
[0251] 該測量方法基于氣相置換法測量固體和液體的真比重。正如液相置換法，其基于 阿基米德原理。然而，因為氣體（氬氣）用作置換介質，所以對于非常小的孔的精確度高。
[0252]〈調色劑的平均圓形度的測量方法〉
[0253] 調色劑的平均圓形度用"FPIA_3000"(SysmexCorporation)流式顆粒圖像分析儀 使用由校準過程時的測量和分析條件下來測量。
[0254] 測量方法如下。首先，將約20mL從中已除去固體雜質的離子交換水放入玻璃容 器。接下來，將約〇.2mL的通過用約三質量倍的離子交換水稀釋"ContaminonN"（用于 清洗精密分析儀的中性（PH7)清潔劑的10質量％水溶液，其由非離子表面活性劑、陰離子 表面活性劑和有機助洗劑組成；購自WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)制備的稀釋 液作為分散劑添加至其中。然后添加約〇.〇2g測量樣品并使用超聲波分散機進行分散處 理2分鐘，從而形成測量用分散液。此時將分散液適當地冷卻至KTC以上且不大于40°C 的溫度。使用具有50kHz的振蕩頻率和150W的電輸出的桌式超聲波清洗器/分散機（例 如，VS-150,來自Velvo-Clear)作為超聲波分散機，將給定量的離子交換水放入水槽并將 約2mLContaminonN添加至該槽中。
[0255]使用裝備有 "UPlanApro"（放大率，IOX;數值孔徑（numericalaperture)，0·40) 作為物鏡并使用顆粒鞘（particlesheath) "PSE-900A"（來自SysmexCorporation)作 為鞘試劑的流式顆粒圖像分析儀進行測量。將根據上述過程制備的分散液導入流式顆粒 圖像分析儀，并且在HPF測量模式下，以總計數模式測量3, 000個調色劑顆粒。接下來，將 在顆粒分析期間的二值化閾值設定為85%，并將分析的粒徑限定為1. 985μm以上且小于 39. 69μm的圓當量直徑，來確定調色劑的平均圓形度。
[0256] 對于該測量，在測量開始前，使用參考膠乳顆粒（例如，來自DukeScientific的 "ResearchandTestParticles:LatexMicrosphereSuspensions5200A，'使用離子交換 水的稀釋液）進行自動焦點調整。隨后優(yōu)選從測量開始起隨后每2小時進行焦距調整。
[0257] 在本發(fā)明中，使用流式顆粒圖像分析儀，所述流式顆粒圖像分析儀已由Sysmex Corporation進行校準工作并收到由SysmexCorporation頒發(fā)的校準證書。除了要分析的 顆粒的直徑限定為1. 985μm以上且小于39. 69μm的圓當量直徑之外，在與收到校準證書 時的測量和分析條件下進行測量。
[0258] 在FPIA_3000(來自SysmexCorporation)流式顆粒圖像分析儀中采用的測量 原理為捕獲流動顆粒作為靜止圖像并進行圖像分析。將已添加至樣品室的樣品進給至具 有樣品抽吸注射器的扁平鞘流動池。進給至扁平鞘流動池的樣品被夾在鞘試劑之間，形成 扁平流。通過扁平鞘流動池的樣品用頻閃光（strobelight)以1/60-秒間隔照射，能夠 使流動顆粒捕獲為靜止圖像。因為所述流是扁平化的，圖像以聚焦的狀態(tài)被捕獲。顆粒 圖像用CCD照相機捕獲，并且捕獲到的圖像為用512X512像素圖像處理分辨率（每像素 0. 37μmXO. 37μm)處理的圖像，之后對各顆粒圖像進行輪廓提取，并且計算顆粒圖像的投 影面積S和周長L等。
[0259] 接下來，使用上述表面積S和周長L確定圓當量直徑和圓形度。圓當量直徑是具 有與顆粒圖像的投影面積相同的面積的圓的直徑。圓形度定義為通過將由圓當量直徑確定 的圓的周長除以顆粒投影圖像的周長而得到的值，并使用下式計算。
[0260]圓形度=2X〇XS)1/2/L
[0261] 當顆粒圖像是圓形時，圓形度為1. 000。隨著顆粒圖像的圓周的凹凸程度變得越 大，圓形度值變得越小。在計算各顆粒的圓形度之后，將〇. 200-1. 000的圓形度范圍除以 800,并計算所得圓形度的算術平均值，并將得到的值視為平均圓形度。
[0262]〈總能量（TE)的量的測量方法〉
[0263] 本發(fā)明中，使用裝備有旋轉式螺旋槳型葉片的粉體流動性分析儀（Powder RheometerFT-4,來自FreemanTechnology;以下簡稱為 "FT-4"）來測量TE。
[0264] 具體地，由以下操作進行測量。所有操作中，使用的螺旋槳型葉片為用于FT-4測 量的23. 5mm直徑的葉片（見圖6A。旋轉軸存在于23. 5mmX6. 5mm的葉片板的中心的法向 方向。葉片板在其兩個最外端部（outermostendportion)(距旋轉軸12mm的部分）平穩(wěn) 地逆時針扭轉至70°，并在距旋轉軸6mm的部分扭轉至35° (見圖6B)。葉片材料為SUS 不銹鋼）。
[0265] 首先，將24g已經放置在23°C、60%RH環(huán)境下3天的調色劑放入用于FT-4測量 的專用容器（25mm直徑，25mL容積的分流（spilt)容器（型號：C4031);從容器底部至分流 部分高約51mm;以下簡稱作"容器"）并在加壓下壓縮以形成調色劑粉體層（tonerpowder layer)〇
[0266] 使用壓縮試驗用活塞（直徑，24mm;高度，20mm;底部帶有網格）代替螺旋槳型葉 片以壓縮調色劑。
[0267] (1)調色劑壓縮操作：
[0268] 首先，將8g調色劑放入上述FT-4測量容器內。安裝FT-4測量用壓縮活塞，并在 40N下進行壓縮60秒。再次添加Sg調色劑并相似地進行壓縮操作總計3次，結果是專用容 器內存在總計24g的壓實的調色劑。
[0269] (2)分流操作：
[0270] 在FT-4測量的專用容器的分流部分刮平調色劑粉體層，并去除在調色劑粉體層 頂部的調色劑，從而形成各自具有相同體積（25mL)的調色劑粉體層。
[0271] (3)測量操作：
[0272] (A)在螺旋槳型葉片相對于調色劑粉體層的表面順時針（沿其中葉片不推動調色 劑粉體層的方向）且以葉片圓周速度（在葉片的最外端的圓周速度）為lOmm/sec旋轉的 同時，沿垂直方向且以使移動期間在由葉片的最外端示蹤的軌跡（path)和粉體層表面之 間形成的角度（以下稱該角度為"葉片軌跡角"）變?yōu)?°的進入速度，將螺旋槳型葉片推 進（advanced)至調色劑粉體層到達距調色劑粉體層的底部IOmm的位置。
[0273] (B)接下來，在螺旋槳型葉片相對于調色劑粉體層表面以60mm/SeC的葉片圓周速 度沿順時針方向旋轉的同時，沿垂直方向且以使葉片軌跡角變?yōu)?°的進入速度，將螺旋槳 型葉片推進至調色劑粉體層達到距調色劑粉體層的底部Imm的位置。
[0274] (C)接下來，在螺旋槳型葉片相對于調色劑粉體層表面以lOmm/sec的葉片圓周速 度沿逆時針方向旋轉的同時，沿垂直方向且以使葉片軌跡角變?yōu)?°的退出速度，將螺旋槳 型葉片從調色劑粉體層中拉出到距調色劑粉體層的底部80mm的位置。一旦完成退出，葉片 可選地沿順時針或逆時針方向旋轉稍許以將附著至葉片的調色劑抖落。
[0275] 上述測量操作（A)中，在螺旋槳型葉片旋轉至容器內的調色劑粉體層的同時推進 螺旋槳型葉片，并且測量在距調色劑粉體層底部60mm的位置開始并繼續(xù)到距離底部IOmm 的位置，在推進螺旋槳型葉片的同時得到的旋轉扭矩和垂直載荷的總和視為TE。得到的TE 除以測量期間池內的調色劑密度（調色劑密度由FT-4自動測量），得到本發(fā)明的"TE/密 度"值。除以密度的原因是消除諸如測量時的填充效率（packingefficiency)等因素。
[0276]〈靜摩擦系數的測量方法〉
[0277] 調色劑相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數使用粉體流動性測量裝置 (ShearScanTS-12,來自Sci-TecInc.)來測量。ShearScan為通過根據Prof.Virendra M.Puri的"表征粉體流動性（CharacterizingpowderFlowability) (2002 年 1 月 24 日出 版）"記載的摩爾-庫侖模型的原理進行測量的裝置。
[0278] 進行操作如下。
[0279] 使用能夠沿截面方向線性地施加剪切力的線性剪切池（linearshearcell)(圓 柱狀，具有80mm的直徑和140cm3的容積），在室溫環(huán)境（23°C，60%RH)下進行測量。以下 所示的聚碳酸酯樹脂基板放在該池的底部，將調色劑裝入該池中，并施加所定的垂直載荷。 創(chuàng)建壓實的粉體層以實現在該垂直負荷下的最高密度的填充狀態(tài)。接下來，在持續(xù)施加垂 直負荷的同時，逐漸施加剪切力至壓實的粉體層，并且測量底面上當做靜摩擦測量的對象 的構件（這種情況下為聚碳酸酯樹脂基板）移動時的剪切力。
[0280]該測量在 3. 0kPa、6. 0kPa、9.OkPa、12.OkPa、15.OkPa和 18.OkPa下進行，將垂直負 荷繪制在橫軸上，將當底面移動時的剪切力繪制在縱軸上，并進行直線近似。得到的直線近 似的斜率視為靜摩擦系數。
[0281] 用于測量的聚碳酸酯樹脂基板通過使用棒涂布機等將聚碳酸酯樹脂涂布至基板 上，然后用真空干燥機干燥而得到。聚碳酸酯樹脂具有39, 000的重均分子量（Mw)且具有 由下述結構式（1)示出的分子結構。Rz值（JISB0601 :十點平均粗糙度）為0. 53。Rz值 具有類似于在主要由聚碳酸酯構成的實際的靜電潛像承載構件（感光構件）的通常的生產 步驟中得到的Rz值的范圍。
[0282] 下述結構式中，"H"表示其所在的環(huán)不是苯環(huán)，而是環(huán)己烷環(huán)。
[0283] [Cl]
[0284]

【權利要求】
1. 一種調色劑，其包括： 各自包含粘結劑樹脂和著色劑的調色劑顆粒，和 二氧化硅細顆粒，其特征在于， 所述調色劑具有0. 950以上的平均圓形度， 所述調色劑具有〇. 100以上且〇. 200以下的相對于聚碳酸酯樹脂基板的靜摩擦系數， 和 由X-射線光電子能譜（ESCA)確定的所述調色劑表面的所述二氧化硅細顆粒的覆蓋率 XI，為50. 0面積％以上且75. 0面積％以下。
2. 根據權利要求1所述的調色劑，其中 當所述調色劑的所述二氧化硅細顆粒的理論覆蓋率為X2時，由下式1定義的擴散指數 滿足下式2 : 式1 :擴散指數=X1/X2 式 2:擴散指數> - 0.0042XX1+0.62。
3. 根據權利要求1或2所述的調色劑，所述調色劑具有200mX/(g/mL)以上且300mJ/ (g/mL) %以下的由裝備有旋轉式螺旋槳型葉片的粉體流動性測量裝置測量的總能量（mj)/ 調色劑密度（g/mL)值。
4. 根據權利要求1至3任一項所述的調色劑，其中所述調色劑顆粒為通過將包括聚合 性單體和著色劑的聚合性單體組合物在水性介質中分散并造粒，然后將經造粒的顆粒中所 含的聚合性單體聚合而獲得的顆粒。
5. 根據權利要求1至4任一項所述的調色劑，其具有0. 960以上的平均圓形度。
6. 根據權利要求1至5任一項所述的調色劑，其中所述調色劑的相對于聚碳酸酯樹脂 基板的靜摩擦系數為〇. 150以上且0. 200以下。
7. 根據權利要求1至6任一項所述的調色劑，其中所述二氧化硅細顆粒的添加量為 〇. 1質量份以上且5. 0質量份以下，基于每100質量份所述調色劑顆粒。
【文檔編號】G03G9/087GK104508566SQ201380034457
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權日:2012年6月27日
【發(fā)明者】野村祥太郎, 長谷川雄介, 松井崇, 廣子就一, 鈴村禎崇, 大森淳彥 申請人:佳能株式會社