调色剂的制作方法

[0001]
本公开涉及在利用电子照相法、静电记录法、或调色剂喷射系统记录法 的记录方法中使用的调色剂。


背景技术：

[0002]
近年来，使用基于电子照相的图像形成的领域从打印机和复印机到商用 打印机而变得多样化。这伴随着电子照相法要求的图像品质的持续提高。
[0003]
在该情况下，对调色剂要求潜像的忠实再现。为了提供潜像的忠实再现， 调色剂带电的精确控制是有效的。调色剂带电的不充分控制导致缺陷例如， 尤其是其中将低带电的调色剂显影为非图像区域的起雾，和其中过度带电的 调色剂融合至调色剂承载构件的不良控制，这些是妨碍潜像的忠实再现的因 素。
[0004]
迄今为止，作为调色剂带电方法，其中通过调色剂和载体或充电构件(以 下统称为充电构件)之间的摩擦将电荷赋予调色剂的摩擦带电已经被广泛研 究。
[0005]
然而，因为充电构件和调色剂之间的摩擦可能不以均匀的方式发生，摩 擦带电会产生过度带电的调色剂和低带电的调色剂。发生该情况是因为仅在 调色剂和充电构件相接触的那些区域中才产生通过摩擦带电的电荷。
[0006]
此外，摩擦带电非常容易受湿度影响，并且带电量在低湿度环境和高湿 度环境中可以变化。而且，因为摩擦带电对调色剂的流动性非常敏感，当由 于例如长期使用导致调色剂劣化时，当流动性下降时，带电量可能变化。
[0007]
为了解决摩擦带电过程的这些问题，已经进行注入带电过程的研究。注 入带电过程是其中通过由于调色剂和充电构件之间的电位差引起的电荷的 注入而使调色剂带电的过程。
[0008]
在该情况下，如果导电路径存在于调色剂中和调色剂与调色剂之间，则 可以使调色剂整体均匀地带电，而不是仅使与充电构件接触的那些区域带电。
[0009]
此外，由于当存在注入带电时，可以通过改变电位差来任意地控制带电 量，于是可以容易地满足由系统要求的带电量。此外，由于注入带电耐湿度 的影响，因此可以抑制环境引起的带电量的变化。
[0010]
然而，注入带电过程的问题是难以实现电荷注入和电荷保持之间的共存。 发生该情况是因为在调色剂中和调色剂与调色剂之间导电路径的存在使注 入的电荷容易泄露，并且结果电荷注入性和电荷保持性存在折衷关系。
[0011]
日本专利申请特开no.2005-148409公开了在高电压下其体积电阻率降 低的调色剂，并且公开了使用该调色剂的注入带电过程。该专利文献中描述 的过程的目的是，通过在使调色剂的体积电阻率降低的高电压下对调色剂仅 进行电荷注入过程，来消除电荷注入性和电荷保持性之间的折衷。
[0012]
日本专利申请特开no.2017-181743公开了其给出tanδmax的频率<给出 tanδmin的频率的调色剂，其中tanδmax为通过在温度为20℃和相对湿度为 50％rh的环境下在1khz
至100khz的频率范围内测量获得的介电损耗角正切 tanδ的最大值和tanδmin为其最小值。
[0013]
日本专利申请特开no.2018-124463公开了其根据温度变化法在 25℃/50％rh下的体积电阻率为1.0
×
10
14
ω
·
cm以上并且根据温度变化法在67℃ 下的体积电阻率为1.0
×
10
15
ω
·
cm以下的调色剂。


技术实现要素：

[0014]
关于日本专利申请特开no.2005-148409，因为为了通过电荷注入过程实 现注入带电而在该过程中对高电压的需要导致容易放电，所以带电量的精确 控制是有问题的。因此，在注入带电系统中实现电荷注入性和电荷保持性之 间的共存是非常困难的。
[0015]
在日本专利申请特开no.2017-181743中描述的调色剂的情况下，通过调 色剂基础颗粒中包含的着色剂并且通过粘结剂树脂中包含的例如na离子、k 离子等的第1族元素的阳离子和氢离子来控制调色剂的介电损耗角正切tanδ。 这样做的目的是在确保低温定影性的同时改善带电量的增加，并且即使当在 高速和高打印百分比下进行图像形成时，也产生显示很少图像浓度不均匀的 高品质图像。
[0016]
然而，在该调色剂的情况下，在注入带电系统中，电荷注入性和电荷保 持性之间的共存成为问题。
[0017]
日本专利申请特开no.2018-124463中描述的调色剂的目的是，即使当调 色剂基础颗粒中含有结晶性物质时，通过活性剂在调色剂基础颗粒的表面上 的残存量，也提供良好的定影前调色剂的带电性和抑制定影后静电污损 (offset)的发生的能力。
[0018]
然而，在该调色剂的情况下，在注入带电系统中，电荷注入性和电荷保 持性之间的共存成为问题。
[0019]
根据前述，还未获得实现在注入带电过程中在电荷注入性和电荷保持性 之间的高度共存的调色剂，并且需要进一步的改善。
[0020]
本公开提供如下的调色剂：通过提供在注入带电过程中在电荷注入性和 电荷保持性之间的高度共存，使得其能够精确的带电控制并且具有实现高图 像品质的能力。
[0021]
本公开涉及含有调色剂颗粒的调色剂，其中，
[0022]
当将在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量 中以10khz的频率测量的介电损耗角正切指定为tanδ50℃(1)，和
[0023]
将在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量之 后，在温度为30℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量中以10khz的频率测量的介电损耗角正切指定为tanδ30℃(2)时，
[0024]
tanδ50℃(1)为0.015至0.050，
[0025]
tanδ50℃(1)和tanδ30℃(2)满足tanδ50℃(1)>tanδ30℃(2)的关系，和
[0026]
tanδ30℃(2)与tanδ50℃(1)的比为0.25至0.66。
[0027]
本公开可以由此提供如下的调色剂：通过提供在注入带电过程中在电荷 注入性和电荷保持性之间的高度共存，使得其能够精确的带电控制并且具有 实现高图像品质的能力。
[0028]
参照附图，从以下示例性实施方案的描述，本公开的进一步特征将变得 显而易见。
附图说明
[0029]
图1示出图像形成设备的截面图的一个实例；
[0030]
图2示出处理盒的截面图的一个实例；和
[0031]
图3为切出薄片状样品的示意图。
具体实施方式
[0032]
除非另有说明，否则本发明中，例如"从xx至yy"或"xx至yy"的数值 范围的表述包括范围的上限和下限的数值。
[0033]
本公开涉及含有调色剂颗粒的调色剂，其中，
[0034]
当将在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量 中以10khz的频率测量的介电损耗角正切指定为tanδ50℃(1)，和
[0035]
将在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量之 后，在温度为30℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量中以 10khz的频率测量的介电损耗角正切指定为tanδ30℃(2)时，
[0036]
tanδ50℃(1)为0.015至0.050，
[0037]
tanδ50℃(1)和tanδ30℃(2)满足tanδ50℃(1)>tanδ30℃(2)的关系，和
[0038]
tanδ30℃(2)与tanδ50℃(1)的比为0.25至0.66。
[0039]
在该调色剂的情况下，能够在注入带电过程中在电荷注入性和电荷保持 性之间高度共存的因素尚不明确，但是本发明人推测以下。
[0040]
为了完成本发明，本发明人专注于用于控制调色剂层的控制过程。通常 的图像形成过程具有使用通过调色剂保持的电荷将调色剂从调色剂承载构 件显影至图像承载构件的显影过程。控制过程存在于该显影过程之前：在该 控制过程中，使用例如调节刮板的控制构件在调色剂承载构件和控制构件之 间控制调色剂承载构件上的调色剂，以在调色剂承载构件上形成调色剂层。 由于在显影过程中必须使调色剂带电，因此必须在显影过程之前，即，在控 制过程附近进行注入带电过程。
[0041]
此时，由于调色剂承载构件和控制构件之间的控制，使得调色剂受热至 调色剂不熔融的程度。响应于该控制期间的热输入，调色剂的介电损耗角正 切tanδ取较大的值，并且可以在控制过程中将电荷注入调色剂内。此外，在 控制之后调色剂的温度下降，并且调色剂的介电损耗角正切tanδ取较小的值， 并且由此调色剂在显影和转印期间呈现良好的电荷保持性。
[0042]
调色剂为含有调色剂颗粒的调色剂，其中：
[0043]
(a)当从30℃加温至50℃时，调色剂颗粒经历弹性微变形，这增加调色 剂颗粒之间的接触点。该调色剂颗粒之间的接触点的增加引起调色剂颗粒之 间的导电路径的增加。由于该导电路径的增加使得调色剂的介电损耗角正切 tanδ增大，并且建立良好的电荷注入性。
[0044]
(b)当从50℃降温至30℃时，调色剂颗粒返回至将调色剂颗粒加温至50℃ 之前的状态。这导致调色剂颗粒之间的接触点的减少，和调色剂颗粒之间导 电路径的减少。结果，调色剂的介电损耗角正切tanδ减小，并且建立良好的 电荷保持性。
[0045]
在深入研究该(a)和(b)的共存时，发现以下。
1.20，并且更优选为0.90至1.10。
[0066]
通过使该比[tanδ30℃(1)/tanδ30℃(2)]在以上范围内，除了前述效果以外， 还可以进一步抑制显影期间的起雾的产生。
[0067]
该比[tanδ30℃(1)/tanδ30℃(2)]可以通过控制例如介电损耗角正切 tanδ50℃(1)、后述的调色剂的动态粘弹性测量中当g'为1.0
×
105pa时的温度ta、 和在调色剂的差示扫描量热测量中的玻璃化转变温度tg来调节。
[0068]
用于抑制显影期间的起雾的机理尚不明确，但是考虑以下。
[0069]
由于调色剂承载构件和控制构件之间的控制，使得显影设备中的调色剂 受热至调色剂不熔融的程度。响应于该控制期间的热输入，调色剂的介电损 耗角正切tanδ取较大的值，并且在控制过程中可以将电荷注入调色剂内。此 外，在控制之后调色剂的温度下降，并且介电损耗角正切tanδ取较小的值， 并且由此调色剂在显影和转印期间呈现良好的电荷保持性。
[0070]
另一方面，未参与显影的调色剂，例如，通过例如起到供给调色剂的供 给构件作用的调色剂供给辊从调色剂承载构件剥离，并且回收至调色剂收容 室。
[0071]
在调色剂收容室之内，在未参与显影的调色剂和供给至调色剂承载构件 之前的调色剂之间建立混合状态。当该比[tanδ30℃(1)/tanδ30℃(2)]在以上范 围内时，这使得在供给至调色剂承载构件之前的调色剂和已经供给至调色剂 承载构件并且之后未参与显影并且已经回收的调色剂之间，容易产生电荷注 入性和电荷保持性的小的差异。于是结果，调色剂之间的带电性几乎不存在 差异，并且可以进一步抑制显影期间起雾的产生。另外，可以使耐久前后试 验的带电量的变化小。
[0072]
调色剂的平均圆形度优选为0.950至0.995，更优选0.950至0.990，并且还 更优选0.970至0.995。
[0073]
当调色剂的平均圆形度满足以上范围时，这意味着调色剂的形状均匀， 于是调色剂与调色剂之间的导电路径的形成变得均匀，并且有助于均匀的带 电量分布的假设。此外，调色剂的平均圆形度可以通过调节制造条件来控制。
[0074]
在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量之后， 在温度为30℃和相对湿度为50％rh的环境下对调色剂的阻抗测量中以 10khz的频率测量的介电常数优选为1.2至4.0。其更优选为1.5至2.5。调色剂 的介电常数可以使用调色剂颗粒中的构成材料并且使用用于调色剂颗粒表 面的构成材料来控制。
[0075]
介电常数可以使用与后述的用于调色剂的介电损耗角正切tanδ的测量方 法同样的方法来测量。
[0076]
以下详细描述调色剂的构成，但是这不应被理解为其限于此。
[0077]
提供能够在各温度和湿度下实现介电损耗角正切的上述数值范围或关 系的调色剂的实施方案的多个实例，但是这不应被理解为其限于此。
[0078]
在第一实施方案中，调色剂包括在调色剂颗粒的表面上的、细颗粒b1 和包含含有金属元素的化合物的细颗粒a，
[0079]
细颗粒b1的数均粒径db为50nm至500nm，
[0080]
在使用x射线光电子能谱法对调色剂的表面的测量中，金属元素的存在 百分比为5.0原子％至10.0原子％，和
[0081]
当将在调色剂的动态粘弹性测量中在g'为1.0
×
105pa处的温度指定为ta， 和
[0082]
将调色剂的根据差示扫描量热测量的玻璃化转变温度指定为tg时，
[0083]
tg为40℃至70℃，和
[0084]
ta为60℃至90℃。
[0085]
在第二实施方案中，在包括调色剂颗粒的调色剂中，
[0086]
调色剂颗粒包括：
[0087]
调色剂基础颗粒和在调色剂基础颗粒的表面的凸部b2，以及
[0088]
在调色剂颗粒的表面的包含含有金属元素的化合物的细颗粒a，
[0089]
凸部b2的凸部高度h的个数平均值为50nm至500nm，
[0090]
在使用x射线光电子能谱法对调色剂的表面的测量中，金属元素的存在 百分比为5.0原子％至10.0原子％，和
[0091]
当将在调色剂的动态粘弹性测量中在g'为1.0
×
105pa处的温度指定为ta， 和
[0092]
将调色剂的根据差示扫描量热测量的玻璃化转变温度指定为tg时，
[0093]
tg为40℃至70℃，和
[0094]
ta为60℃至90℃。
[0095]
在第三实施方案中，在包括调色剂颗粒的调色剂中，
[0096]
调色剂颗粒包括：
[0097]
调色剂基础颗粒和在调色剂基础颗粒的表面的凸部b2，以及
[0098]
在调色剂颗粒的表面的包含含有金属元素的化合物的细颗粒a，
[0099]
凸部b2的凸部高度h的个数平均值为50nm至500nm，
[0100]
凸部b2包括包含含有金属元素的化合物的细颗粒a并且包含含有金属 元素的化合物的细颗粒a存在于凸部b2的表面，
[0101]
在使用x射线光电子能谱法对调色剂的表面的测量中，金属元素的存在 百分比为3.0原子％至10.0原子％，和
[0102]
当将在调色剂的动态粘弹性测量中在g'为1.0
×
105pa处的温度指定为ta， 和
[0103]
将调色剂的根据差示扫描量热测量的玻璃化转变温度指定为tg时，
[0104]
tg为40℃至70℃，和
[0105]
ta为60℃至90℃。
[0106]
当将在调色剂的动态粘弹性测量中在g'为1.0
×
105pa处的温度指定为ta， 和
[0107]
将调色剂的根据差示扫描量热测量的玻璃化转变温度指定为tg时，
[0108]
tg优选为40℃至70℃并且ta优选为60℃至90℃。
[0109]
tg为根据通过差示扫描量热(dsc)测量的玻璃化转变温度，并且调色剂 在tg以上显示大的弹性变形。
[0110]
当tg为40℃至70℃时，在维持耐热性的同时显示优异的弹性变形。
[0111]
当tg为40℃以上时，调色剂在控制过程中在加温时经历弹性变形，并且 然后，在控制过程之后，变形的调色剂还容易在降温时返回其原始的状态。 结果，[tanδ30℃(2)/tanδ50℃(1)]于是容易满足上述数值范围。
[0112]
另一方面，当tg为70℃以下时，可以发生弹性变形并且容易满足 tanδ50℃(1)>tanδ30℃(2)的关系。该tg更优选为50℃至60℃。
[0113]
ta为在调色剂的动态粘弹性测量中在g'为1.0
×
105pa处的温度。当该ta为 60℃至90℃时，在维持耐热性的同时显示优异的弹性变形。
[0114]
当ta为60℃以上时，调色剂在控制过程中在加温时经历弹性变形，并且 然后，在控制过程之后，变形的调色剂还容易在降温时返回其原始的状态。 结果，[tanδ30℃(2)/tanδ50℃(1)]于是容易满足上述数值范围。
[0115]
另一方面，当ta为90℃以下时，容易满足tanδ50℃(1)>tanδ30℃(2)的关 系。该ta更优选为60℃至80℃。
[0116]
调色剂的tg可以通过构成调色剂的粘结剂树脂的tg的控制来调节在上 述范围内。例如，当粘结剂树脂为苯乙烯-丙烯酸系树脂时，可以变更各单 体的比率、聚合度等。
[0117]
另一方面，调色剂的ta可以通过变更构成调色剂的粘结剂树脂的聚合度 和tg来控制。还可以通过使用对粘结剂树脂显示增塑活性的化合物(增塑剂) 来控制。在该情况下，显示增塑活性的化合物(增塑剂)优选为分子量为1,500 以下的化合物。
[0118]
如上所述，在具有调色剂颗粒的调色剂中，优选将可以形成导电路径的 材料配置在调色剂颗粒的表面。
[0119]
该材料的实例为包含含有金属元素的化合物的细颗粒a(以下也简称为 金属化合物细颗粒a)。
[0120]
另外，在调色剂颗粒表面具有金属化合物细颗粒a容易控制tanδ50℃(1) 和tanδ30℃(2)。结果，容易实现将在tanδ50℃(1)和tanδ30℃(2)之间的关系以 及tanδ30℃(2)与tanδ50℃(1)的比控制在上述范围内。
[0121]
在上述的第一和第二实施方案中，在根据使用x射线光电子能谱法对调 色剂的表面的测量中，金属元素的存在百分比优选为5.0原子％至10.0原子％， 并且更优选为5.0原子％至8.0原子％。
[0122]
在上述的第三实施方案中，金属元素的上述存在百分比优选为3.0原子％ 至10.0原子％，并且更优选为3.0原子％至8.0原子％。
[0123]
因为金属化合物细颗粒a固定至凸部b2，所以在上述的第三实施方案中 导电路径以更稳定的方式形成。即使金属元素的存在百分比小于在第一和第 二实施方案中的情况，这也容易产生优选的特性。
[0124]
当金属元素的存在百分比在以上范围内时，容易通过金属化合物细颗粒 a在调色剂颗粒之间形成网络结构。另外，该网络结构通过压力而变化，这 容易产生压力诱导的介电损耗角正切变化。
[0125]
包含含有金属元素的化合物的细颗粒a的数均粒径da优选为1nm至 45nm，并且更优选为3nm至40nm。
[0126]
当da的值在以上范围内时，这容易形成源自存在于调色剂颗粒表面上 的金属化合物细颗粒a之间的网络的导电路径，并且然后进一步提高电荷注 入性。
[0127]
根据金属化合物细颗粒a的数均粒径da(da的单位：nm)，金属化合物 细颗粒a的含量优选调节为使得在使用x射线光电子能谱法对调色剂的表面 的测量中，金属元素的存在百分比满足上述数值范围。
[0128]
利用数均粒径da越小提供的含量越少的事实，和数均粒径da越大提供 的含量越多的事实，容易将金属元素的存在百分比控制在上述数值范围内。
[0129]
更具体地，调色剂中金属化合物细颗粒a的含量优选为0.01质量％至10.0 质量％。
[0130]
金属化合物细颗粒a的体积电阻率优选为1.0
×
102(ω
·
m)至1.0
×
109(ω
·
m)， 并且更优选为1.0
×
103(ω
·
m)至1.0
×
109(ω
·
m)。
[0131]
通过使该体积电阻率在以上范围内，容易控制调色剂的介电损耗角正切 tanδ50℃(1)和tanδ30℃(2)。
[0132]
体积电阻率可以通过用电极夹持样品、建立其中使用扭矩扳手施加一定 负荷的状态、并且测量电极之间的电阻和距离来测量。以下描述详细的测量 方法。
[0133]
作为构成包含含有金属元素的化合物的细颗粒a的金属化合物，可以使 用迄今为止已知的金属化合物而没有特别限制。
[0134]
具体的实例为金属氧化物，其代表性实例为氧化钛、氧化铝、氧化锡、 和氧化锌；复合氧化物，其代表性实例为钛酸锶和钛酸钡；和多元酸金属盐， 其代表性实例为磷酸钛、磷酸锆、和磷酸钙。
[0135]
前述之中，从结构稳定性和体积电阻率的观点，金属氧化物和多元酸金 属盐是优选的。另外，多元酸金属盐是更优选的，因为它们具有容易产生由 于电位差引起的感应电荷的适当的极化结构，并且因为它们通过支持分子中 通过网络结构的平稳电荷转移而能够更有效地注入带电。
[0136]
作为本发明的金属元素，可以使用迄今为止已知的金属元素而没有特别 限制。
[0137]
前述之中，优选含有选自由第3族至第13族中的金属元素组成的组中的 至少一种金属元素。包含第3族至第13族的金属元素的金属化合物倾向于具 有低吸水性，并且结果，提供更低的电荷注入性和电荷保持性对湿度的依赖 性，并且可以进一步提高相对于使用环境的稳定性。
[0138]
该金属元素的鲍林电负性优选为1.25至1.80，并且更优选为1.30至1.70。 当金属元素的鲍林电负性在以上范围内时，在金属化合物中的金属部和非金 属部中产生适度的极化，并且能够更有效地注入带电。
[0139]
将由日本化学会编辑的“化学手册，基础篇”修订第5版(2004)(maruzenpublishing)的封面背面的表中提供的值用于鲍林电负性。
[0140]
金属元素可以具体地示例为钛(第4族，电负性：1.54)、锆(第4族，1.33)、 铝(第13族，1.61)、锌(第12族，1.65)、铟(第13族，1.78)、和铪(第4族，1.30)。
[0141]
前述之中，优选使用化合价为3以上的金属，其中选自由钛、锆、和铝 组成的组中的至少一种是更优选的，并且钛是甚至更优选的。
[0142]
当将多元酸金属盐用作金属化合物时，可以将上述的金属元素优选用作 金属元素。另外，作为多元酸，可以使用迄今为止已知的多元酸而没有特别 限制。
[0143]
多元酸优选包含无机酸。无机酸具有比有机酸更刚性的分子骨架，并且 结果它们在长期保存期间性质经历小的变化。因此，即使在长期保存之后， 也可以以稳定的方式获得注入带电性。
[0144]
多元酸可以具体地示例为例如磷酸(三元)、碳酸(二元)、和硫酸(二元) 的无机酸，和例如二羧酸(二元)和三羧酸(三元)的有机酸。
[0145]
有机酸可以具体地示例为例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、 富马酸、马
来酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二 甲酸、和对苯二甲酸的二羧酸，和例如柠檬酸、乌头酸、和偏苯三酸酐的三 羧酸。
[0146]
前述之中，选自由作为无机酸的磷酸、碳酸和硫酸组成的组中的至少一 种是优选的，其中磷酸是特别优选的。
[0147]
作为前述金属元素和多元酸的组合的多元酸金属盐可以具体地示例为 例如磷酸钛化合物、磷酸锆化合物、磷酸铝化合物、和磷酸铜化合物的金属 磷酸盐；例如硫酸钛化合物、硫酸锆化合物、和硫酸铝化合物的金属硫酸盐； 例如碳酸钛化合物、碳酸锆化合物、和碳酸铝化合物的金属碳酸盐；和例如 草酸钛化合物的金属草酸盐。
[0148]
前述之中，磷酸根离子由于金属与金属之间的交联而提供高强度，并且 还由于在分子中存在离子键而提供优异的电荷上升性能，并且因此多元酸金 属盐优选包含金属磷酸盐，并且更优选包含磷酸钛化合物。
[0149]
获得多元酸金属盐的方法没有特别限制，并且可以使用已知的方法。其 中优选的是其中通过在水系介质中使多元酸离子与起到金属源作用的金属 化合物反应来获得多元酸金属盐的方法。
[0150]
金属源应当是通过与多元酸离子反应获得多元酸金属盐的金属化合物， 但是没有其他特别限制，并且可以使用迄今为止已知的金属化合物。
[0151]
具体的实例为例如乳酸钛、四乙酰丙酮钛、乳酸钛铵、三乙醇胺钛、乳 酸锆、乳酸锆铵、乳酸铝、三乙酰丙酮铝、和乳酸铜的金属螯合物，和例如 四异丙醇钛、乙醇钛、四异丙醇锆、和三异丙醇铝的金属醇盐。
[0152]
在前述之中，金属螯合物是优选的，因为它们的反应是容易控制的，并 且它们与多元酸离子定量反应。从在水系介质中的溶解性的观点，例如，乳 酸钛、乳酸锆等的乳酸螯合物是更优选的。
[0153]
可以将上述多元酸的离子用作多元酸离子。关于添加至水系介质的情况 下的形式，可以添加多元酸本身，或者可以将水溶性多元酸金属盐添加至水 系介质并且可以在水系介质中解离。
[0154]
当通过上述方法获得多元酸金属盐时，多元酸金属盐细颗粒的数均粒径 da可以通过例如多元酸金属盐细颗粒的合成期间的反应温度和原料浓度来 控制。
[0155]
调色剂的优选实例是其中调色剂在调色剂颗粒表面包括细颗粒b1的实 施方案。
[0156]
另外，调色剂颗粒的优选实例是其中调色剂颗粒包括调色剂基础颗粒和 在调色剂基础颗粒的表面的凸部b2的实施方案。
[0157]
细颗粒b1的数均粒径db优选为50nm至500nm，并且更优选为50nm至 200nm。
[0158]
凸部b2的凸部高度h的个数平均值优选为50nm至500nm，并且更优选为 50nm至200nm。
[0159]
当该数均粒径db或凸部高度h的个数平均值在以上范围内时，更容易获 得前述效果。凸部高度h的个数平均值可以使用凸部形成期间的条件来控制。 以下给出细节。
[0160]
当细颗粒b1和凸部b2的至少之一存在于调色剂颗粒或调色剂基础颗粒 的表面上时，在上述加温期间，当调色剂颗粒或调色剂基础颗粒经历弹性微 变形时，其发挥作为用于引起弹性变形的辅助材料的效果。
[0161]
例如，在其中包含含有金属元素的化合物的细颗粒a存在于调色剂颗粒 表面的实
施方案的情况下，当使调色剂加温时，存在于调色剂颗粒或调色剂 基础颗粒的表面的细颗粒b1或凸部b2，在调色剂颗粒或调色剂基础颗粒经 历弹性变形时，用作辅助材料并且建立大的弹性变形。认为这在调色剂颗粒 表面形成通过金属化合物细颗粒a的网络引起的导电路径，并且由此电荷注 入性提高。
[0162]
另一方面，在降温时，调色剂颗粒或调色剂基础颗粒容易返回加温之前 的状态。认为这导致该网络结构的衰弱和导电路径的失去，并且结果电荷保 持性提高。
[0163]
细颗粒b1对调色剂颗粒表面的覆盖率优选为5％至60％，并且更优选为 10％至50％。
[0164]
当覆盖率在以上范围内时，当调色剂颗粒在加温时经历弹性微变形时， 其容易弹性变形，并且然后弹性变形的量变得更大。结果，容易在调色剂颗 粒表面形成源自金属化合物细颗粒a的网络的导电路径，并且由此进一步提 高电荷注入性。另外，在降温时调色剂颗粒或调色剂基础颗粒容易返回加温 之前的状态。这导致该网络结构的衰弱和导电路径的失去，并且结果容易发 生电荷保持性的额外提高。
[0165]
细颗粒b1的数均粒径db与包含含有金属元素的化合物的细颗粒a的数 均粒径da(da和db的单位为nm)的比(db/da)优选为2.0至20.0，并且更优选 为3.0至18.0。
[0166]
使该比(db/da)满足以上范围，在降温时由于通过细颗粒b1发挥的间隔 效应(spacer effect)，容易抑制金属化合物细颗粒a之间的接触，并且结果可 以在降温时进一步提高电荷保持性。
[0167]
作为细颗粒b1，可以使用迄今为止已知的细颗粒而没有特别限制。
[0168]
细颗粒b1的体积电阻率优选为1.0
×
10
10
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)，并且更优 选为1.0
×
10
12
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)。
[0169]
此处的具体实例为交联和未交联的树脂细颗粒，其典型实例为聚苯乙烯、 聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、和酚醛树脂； 原始二氧化硅细颗粒，例如湿法二氧化硅和干法二氧化硅，以及通过使用例 如硅烷偶联剂、钛偶联剂、或硅油的处理剂在这样的原始二氧化硅细颗粒上 实施表面处理而获得的二氧化硅细颗粒；和具有通过有机硅化合物的聚合获 得的有机硅聚合物的有机硅聚合物细颗粒。
[0170]
前述之中，交联的树脂颗粒、有机硅聚合物细颗粒、和二氧化硅细颗粒 是优选的，因为它们显示令人满意的硬度并且由此容易发挥用于引起弹性变 形的辅助材料的效果。另外，从由于高电阻而提供优异的电荷保持性、并且 还由于在与金属化合物细颗粒的界面处容易累积电荷而提供优异的电荷注 入性的观点，有机硅聚合物细颗粒和二氧化硅细颗粒是优选的。
[0171]
根据上述细颗粒b1的数均粒径db，调色剂中细颗粒b1的含量优选调节 为满足细颗粒b1对调色剂颗粒表面的覆盖率的优选范围。
[0172]
利用数均粒径db越小提供的含量越小的事实，和数均粒径db越大提供 的含量越大的事实，容易满足该覆盖率的优选范围。更具体地，调色剂中细 颗粒b1的含量优选为0.1质量％至5.0质量％。
[0173]
在调色剂基础颗粒表面的凸部b2为例如存在于调色剂基础颗粒的表面 的突起状的部位。该部位优选具有例如圆锥状或半球状的形状。
[0174]
该半球状可以为具有接近半球状的弯曲表面的任意形状，并且包括大致 半球状。
该半球状还包括例如半真球状和半椭球状。半球状包括通过用穿过 球的中心的平面切断而获得的半球状，即，球的一半的形状。半球状还包括 通过用不穿过球的中心的平面切断而获得的半球状，即，大于球的一半的形 状和小于球的一半的形状。
[0175]
凸部b2对调色剂基础颗粒表面的覆盖率优选为30％至90％，并且更优选 为40％至80％。
[0176]
当该覆盖率在以上范围内时，当调色剂基础颗粒在加温时经历弹性微变 形时，其容易弹性变形，并且然后弹性变形的量变得更大。结果，形成在调 色剂颗粒表面的源自金属化合物细颗粒的网络的导电路径，并且由此进一步 提高电荷注入性。另外，在降温时调色剂基础颗粒容易返回加温之前的状态。 这导致该网络结构的衰弱和导电路径的失去，并且结果容易发生电荷保持性 的额外提高。
[0177]
凸部b2的覆盖率的优选范围和细颗粒b1的覆盖率的优选范围之间的差 异的理由在于凸部和细颗粒的形状差异。凸部通常具有其中基部变宽的形状， 于是优选更高的覆盖率，以便获得与使用细颗粒同样的用于引起弹性变形的 辅助材料相同的效果。
[0178]
凸部b2的凸部高度h的个数平均值与包含含有金属元素的化合物的细 颗粒a的数均粒径da(h和da的单位为nm)的比(h的个数平均值/da)优选为 2.0至20.0，并且更优选为3.0至18.0。
[0179]
使该比(h的个数平均值/da)满足以上范围，在降温时由于通过凸部b2 发挥的间隔效应，容易抑制金属化合物细颗粒a之间的接触，并且结果可以 进一步提高降温时的电荷保持性。
[0180]
作为构成凸部b2的材料，可以使用迄今为止已知的材料而没有特别限制。
[0181]
凸部b2的体积电阻率优选为1.0
×
10
10
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)，并且更优选 为1.0
×
10
12
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)。
[0182]
此处的具体实例为交联的和未交联的树脂，其典型实例为聚苯乙烯、聚 酯、聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、和酚醛树脂；二 氧化硅，例如，湿法二氧化硅和干法二氧化硅；和通过有机硅化合物的聚合 获得的有机硅聚合物。
[0183]
前述之中，交联的树脂、有机硅聚合物、和二氧化硅是优选的，这是因 为它们显示令人满意的硬度，并且由此容易发挥用于引起弹性变形的辅助材 料的效果。
[0184]
另外，从由于高电阻而提供优异的电荷保持性、并且还由于在与金属化 合物细颗粒的界面处容易累积电荷而提供优异的电荷注入性的观点，有机硅 聚合物和二氧化硅是优选的。
[0185]
从即使在反复使用期间也容易将调色剂的介电损耗角正切控制在上述 范围内的观点，有机硅聚合物凭借具有适合的弹性模量而是更优选的。
[0186]
作为该有机硅聚合物或者作为构成有机硅聚合物细颗粒的有机硅聚合 物，可以使用迄今为止已知的有机硅聚合物而没有特别限制。这些之中，使 用具有由下式(i)表示的结构的有机硅聚合物是优选的。
[0187]
r-sio
3/2
ꢀꢀꢀ
式(i)
[0188]
式(i)中，r表示具有优选1至8个碳并且更优选1至6个碳的烷基、具有优 选1至6个碳并且更优选1至4个碳的烯基、具有优选1至6个碳并且更优选1至4 个碳的酰基、具有优选6至14个碳并且更优选6至10个碳的芳基、或甲基丙烯 酰氧基烷基。
[0189]
式(i)表示有机硅聚合物具有有机基团和硅聚合物部分。结果，包含具有 式(i)的结构的有机硅聚合物，因为有机基团显示对调色剂基础颗粒或调色剂 颗粒的亲和性，所以牢固地固着至调色剂基础颗粒或调色剂颗粒，并且因为 硅聚合物部分显示对金属化合物的亲和性，所以牢固地固着至金属化合物细 颗粒。
[0190]
因此，通过有机硅聚合物固着至调色剂基础颗粒或调色剂颗粒和固着至 金属化合物细颗粒的能力，其可以引起金属化合物细颗粒经由细颗粒b1或凸 部b2而更强地固着至调色剂基础颗粒或调色剂颗粒。
[0191]
式(i)还显示有机硅聚合物是交联的。因为有机硅聚合物具有交联结构， 所以有机硅聚合物的强度增加，同时因为残存的硅烷醇基很少，所以疏水性 增加。可以由此获得具有甚至更优异的耐久性并且即使在高湿度的环境下也 发挥稳定性能的调色剂。
[0192]
式(i)中的r优选为具有1至6个碳的烷基，例如甲基、丙基、正己基等， 或者乙烯基、苯基、或甲基丙烯酰氧基丙基，其中具有1至6个碳的烷基和乙 烯基是更优选的。
[0193]
由于有机基团的分子运动性的控制，具有以上结构的有机硅聚合物具有 硬度和柔软性二者，并且结果即使在长期使用的情况下也抑制调色剂的劣化， 并且显示优异的性能。
[0194]
作为用于获得有机硅聚合物的有机硅化合物，可以使用已知的有机硅化 合物而没有特别限制。这些之中，选自由具有下式(ii)的有机硅化合物组成 的组中的至少一种是优选的。
[0195]
r-si-ra3ꢀꢀꢀ
(ii)
[0196]
式(ii)中的ra各自独立地表示卤素原子或者具有优选1至4个碳并且更优 选1至3个碳的烷氧基。
[0197]
r各自独立地表示具有优选1至8个碳并且更优选1至6个碳的烷基、具有 优选1至6个碳并且更优选1至4个碳的烯基、具有优选6至14个碳并且更优选6 至10个碳的芳基、具有优选1至6个碳并且更优选1至4个碳的酰基、或甲基丙 烯酰氧基烷基。
[0198]
具有式(ii)的硅烷化合物可以示例为三官能的硅烷化合物，例如，例如 甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基二乙氧基甲氧基硅烷、和甲基 乙氧基二甲氧基硅烷的三官能甲基硅烷化合物；例如乙基三甲氧基硅烷、乙 基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅 烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、和己基三乙氧基硅烷的三官能 硅烷化合物；例如苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷的三官能苯基硅烷 化合物；例如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的三官能乙烯基硅 烷化合物；例如烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基二乙氧 基甲氧基硅烷、和烯丙基乙氧基二甲氧基硅烷的三官能烯丙基硅烷化合物； 和例如γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧 基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲氧基硅烷、和γ-甲基丙烯酰氧基 丙基乙氧基二甲氧基硅烷的三官能γ-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷化合物。
[0199]
式(ii)中的r优选为具有1至6个碳的烷基，例如甲基、丙基、正己基等， 或者乙烯基、苯基、或甲基丙烯酰氧基丙基，其中具有1至6个碳的烷基和乙 烯基是更优选的。
[0200]
当ra为烷氧基时，因为在水系介质中显示适度的反应性，所以有机硅聚 合物可以以稳定的方式来获得，并且因此其是优选的。ra更优选为甲氧基或 乙氧基。
[0201]
调色剂颗粒优选至少包括调色剂基础颗粒。另外，该调色剂基础颗粒优 选含有粘结剂树脂。调色剂基础颗粒原样可以为调色剂颗粒，或者调色剂颗 粒可以通过在调色剂基础颗粒的表面上形成凸部来提供。调色剂颗粒原样可 以为调色剂，或者调色剂可以通过使例如细颗粒的外部添加剂存在于调色剂 颗粒的表面上来提供。
[0202]
基于调色剂颗粒或调色剂基础颗粒中树脂组分的总量，粘结剂树脂的含 量优选为50质量％以上。
[0203]
作为粘结剂树脂，可以使用迄今为止已知的树脂而没有特别限制。
[0204]
具体的实例为例如苯乙烯-丙烯酸系树脂等的乙烯基系树脂，以及环氧 树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、和聚醚树脂，以 及前述的混合树脂和复合树脂。
[0205]
聚酯树脂和例如苯乙烯-丙烯酸系树脂等的乙烯基系树脂是优选的，这 是因为它们容易并且廉价地获得，并且提供优异的低温定影性。苯乙烯-丙 烯酸系树脂由于它们的优异的显影耐久性而是更优选的。
[0206]
调色剂基础颗粒的体积电阻率优选为1.0
×
10
12
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)，并 且更优选为1.0
×
10
13
(ω
·
m)至1.0
×
10
16
(ω
·
m)。
[0207]
聚酯树脂可以通过从例如多元羧酸、多元醇、羟基羧酸等中适当选择的 组合，使用例如酯交换法或缩聚法的迄今为止已知的方法来制造。
[0208]
多元羧酸是在各分子中含有两个以上羧基的化合物。这些之中，二羧酸 是在各分子中含有两个羧基的化合物，并且它们的使用是优选的。
[0209]
实例为草酸、琥珀酸、戊二酸、马来酸、己二酸、β-甲基己二酸、壬二 酸、癸二酸、壬二羧酸、癸二羧酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸、富马酸、 柠康酸、二乙醇酸、环己烷-3,5-二烯-1,2-二羧酸、六氢对苯二甲酸、丙二酸、 庚二酸、辛二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、 氯邻苯二甲酸、硝基邻苯二甲酸、对羧基苯基乙酸、对苯二乙酸、间苯二乙 酸、邻苯二乙酸、二苯基-p,p'-二羧酸、萘-1,4-二羧酸、萘-1,5-二羧酸、萘-2,6
-ꢀ
二羧酸、蒽二羧酸、和环己烷二羧酸。
[0210]
除了前述二羧酸以外的多元羧酸可以示例为以下：
[0211]
偏苯三酸、苯均三酸、苯均四酸、萘三羧酸、萘四羧酸、芘三羧酸、芘 四羧酸、衣康酸、戊烯二酸、正十二烷基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸、异十 二烷基琥珀酸、异十二烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、和正辛烯基琥珀酸。这 些的一种可以单独使用，或者可以两种以上组合使用。
[0212]
多元醇是在各分子中具有两个以上羟基的化合物。这些之中，二醇是在 各分子中具有两个羟基的化合物，并且它们的使用是优选的。
[0213]
实例为乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、 1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、 1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18
-ꢀ
十八烷二醇、1,14-花生甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基 醚二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-丁烯二醇、新戊二醇、氢化 双酚a、双酚a、双酚f、双酚s、和这些双酚类的环氧烷(例如，环氧乙烷、 环氧丙烷、环氧丁烷)加合物。前述之中优选的是具有2至12个碳的亚烷基二 醇和双酚类的环氧烷加合物。双酚类的环氧烷加合物和它们与具有2至12个 碳的亚烷基二
醇的组合是特别优选的。
[0214]
三元以上的醇可以示例为甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四 醇、六羟甲基三聚氰胺、六羟乙基三聚氰胺、四羟甲基苯并胍胺、四羟乙基 苯并胍胺、山梨醇、三酚pa、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、和前述三元以 上多酚的环氧烷加合物。这些可以单独使用，或者可以两种以上组合使用。
[0215]
例如苯乙烯-丙烯酸系树脂等的乙烯基系树脂可以示例为以下聚合性单 体的均聚物、从其两种以上的组合获得的共聚物、和前述的混合物：
[0216]
例如，α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、 对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对 正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正 十二烷基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、和对苯基苯乙烯等苯乙烯和苯乙烯衍生 物类；
[0217]
例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲 基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯 酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基 己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲 基)丙烯酸苄基酯、磷酸二甲酯(甲基)丙烯酸乙酯(dimethyl phosphate ethyl (meth)acrylate)、磷酸二乙酯(甲基)丙烯酸乙酯、磷酸二丁酯(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸2-苯甲酰氧基乙酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸2-羟基乙 酯、(甲基)丙烯酸、和马来酸等(甲基)丙烯酸衍生物类；
[0218]
例如乙烯基甲基醚和乙烯基异丁基醚等乙烯基醚衍生物类；例如乙烯基 甲基酮、乙烯基乙基酮、和乙烯基异丙烯基酮等乙烯基酮衍生物类；和
[0219]
例如乙烯、丙烯、和丁二烯等烯烃类。
[0220]
根据需要，可以将多官能性的聚合性单体用于例如苯乙烯-丙烯酸系树 脂等的乙烯基系树脂。多官能性的聚合性单体可以示例为二甘醇二(甲基)丙 烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三 丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2'-双(4-((甲基)丙烯 酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲 烷四(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙烯基萘、和二乙烯基醚。
[0221]
还可以添加已知的链转移剂和聚合抑制剂以控制聚合度。
[0222]
为了获得这些树脂而使用的聚合引发剂可以示例为有机过氧化物系引 发剂和偶氮系聚合引发剂。
[0223]
有机过氧化物系引发剂可以示例为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧 化二-α-枯基、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰基过氧基)己烷、双(4-叔丁基环己基) 过氧化二碳酸酯、1,1-双(叔丁基过氧基)环十二烷、过氧化马来酸叔丁酯、双 (叔丁基过氧基)间苯二甲酸酯、过氧化甲基乙基酮、过氧化-2-乙基己酸叔丁 酯、过氧化碳酸二异丙酯、氢过氧化枯烯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、和过氧 化新戊酸叔丁酯。
[0224]
偶氮系聚合引发剂示例为2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二异丁 腈、1,1'-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2'-偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶 氮二甲基丁腈、和2,2'-偶氮二(异丁酸甲酯)。
[0225]
还可以将包含氧化性物质与还原性物质的组合的氧化还原系引发剂用 作聚合引
发剂。氧化性物质可以示例为例如，过氧化氢和过硫酸盐(钠盐、 钾盐、铵盐)等无机过氧化物，和例如，四价铈盐等氧化性金属盐。还原性 物质可以示例为还原性金属盐(二价铁盐、一价铜盐、和三价铬盐)；氨；低 级胺(具有1至约6个碳的胺，例如甲胺和乙胺)；例如羟胺等氨基化合物；例 如硫代硫酸钠、次硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、和甲醛合次硫酸氢钠等 还原性硫化合物；低级醇(1至6个碳)；抗坏血酸及其盐；和低级醛(1至6个碳)。
[0226]
聚合引发剂参考其10小时半衰期温度来选择，并且可以使用单独一种或 混合物。聚合引发剂的添加量将随着期望的聚合度而变化，但是相对于100.0 质量份聚合性单体，通常添加0.5质量份至20.0质量份。
[0227]
调色剂基础颗粒可以含有着色剂。作为该着色剂，可以使用迄今为止已 知的磁性体以及为黑色、黄色、品红色、和青色以及其他颜色等的颜料和染 料而没有特别限制。
[0228]
黑色着色剂可以示例为例如炭黑等黑色颜料。
[0229]
黄色着色剂可以示例为，例如，单偶氮化合物、双偶氮化合物、缩合偶 氮化合物、异吲哚啉酮化合物、苯并咪唑酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属 络合物、次甲基化合物、和烯丙基酰胺化合物等黄色颜料和黄色染料。
[0230]
具体的实例为c.i.颜料黄74、93、95、109、111、128、155、174、180、 和185，以及c.i.溶剂黄162。
[0231]
品红色着色剂可以示例为，例如，单偶氮化合物、缩合偶氮化合物、二 酮基吡咯并吡咯化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合 物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛蓝化合物、和苝化合物等品红色 颜料和品红色染料。
[0232]
具体的实例为c.i.颜料红2、3、5、6、7、23、48：2、48：3、48：4、 57：1、81：1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254、和269，以及c.i.颜料紫19。
[0233]
青色着色剂可以示例为，例如，铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、 和碱性染料色淀化合物等青色颜料和青色染料。
[0234]
具体的实例为c.i.颜料蓝1、7、15、15：1、15：2、15：3、15：4、60、 62、和66。
[0235]
相对于100.0质量份粘结剂树脂或形成粘结剂树脂的聚合性单体，着色剂 的含量优选为1.0质量份至20.0质量份。
[0236]
还可以通过含有磁性体将调色剂制成磁性调色剂。
[0237]
在该情况下，磁性体还可以起到着色剂的作用。
[0238]
磁性体可以示例为由磁铁矿、赤铁矿、和铁氧体代表的铁氧化物；由铁、 钴、和镍代表的金属；这些金属与例如铝、钴、铜、铅、镁、锡、锌、锑、 铍、铋、镉、钙、锰、硒、钛、钨、和钒等金属的合金；及其混合物。
[0239]
调色剂基础颗粒可以含有脱模剂。作为该脱模剂，可以使用迄今为止已 知的蜡而没有特别限制。以下是具体的实例：
[0240]
由石蜡、微晶蜡、和凡士林代表的石油系蜡及其衍生物；褐煤蜡及其衍 生物；通过费-托法获得的烃蜡、及其衍生物；由聚乙烯代表的聚烯烃蜡、 及其衍生物；和由巴西棕榈蜡和小烛树蜡代表的天然蜡、及其衍生物。
[0241]
此处的衍生物包括氧化物以及与乙烯基单体的嵌段共聚物和接枝改性 产物。
[0242]
其他实例为例如高级脂肪族醇等醇；例如硬脂酸和棕榈酸等脂肪酸，及 其酰胺、酯、和酮；硬化的蓖麻油及其衍生物；植物蜡；和动物蜡。可以使 用这些的单独一种或者其
组合。
[0243]
前述之中，当使用聚烯烃、通过费-托法提供的烃蜡、或石油系蜡时， 显示提高的显影性和转印性的倾向，因此是优选的。
[0244]
可以在不影响上述效果的范围内将抗氧化剂添加至这些蜡。
[0245]
相对于100.0质量份粘结剂树脂或形成粘结剂树脂的聚合性单体，脱模剂 的含量优选为1.0质量份至30.0质量份。
[0246]
脱模剂的熔点优选为30℃至120℃，并且更优选为60℃至100℃。
[0247]
呈现这样的热特性的脱模剂的使用引起有效地显示脱模效果，并且确保 宽的定影区域。
[0248]
调色剂基础颗粒可以含有增塑剂。对该增塑剂没有特别限制，并且可以 使用例如迄今为止已知的调色剂中使用的增塑剂。
[0249]
可以使用对粘结剂树脂发挥增塑活性的化合物(增塑剂)以调节并且控制 调色剂的ta。在该情况下，增塑剂的分子量优选为1,500以下。
[0250]
具体实例为例如山嵛酸山嵛酯、硬脂酸硬脂酯、和棕榈酸棕榈酯等一元 醇和脂肪族羧酸之间的酯或者一元羧酸和脂肪族醇之间的酯；例如乙二醇二 硬脂酸酯、癸二酸二山嵛酯、己二醇二山嵛酸酯等二元醇和脂肪族羧酸之间 的酯或者二元羧酸和脂肪族醇之间的酯；例如甘油三山嵛酸酯等三元醇和脂 肪族羧酸之间的酯或者三元羧酸和脂肪族醇之间的酯；例如季戊四醇四硬脂 酸酯和季戊四醇四棕榈酸酯等四元醇和脂肪族羧酸之间的酯或者四元羧酸 和脂肪族醇之间的酯；例如二季戊四醇六硬脂酸酯和二季戊四醇六棕榈酸酯 等六元醇和脂肪族羧酸之间的酯或者六元羧酸和脂肪族醇之间的酯；例如聚 甘油山嵛酸酯等多元醇和脂肪族羧酸之间的酯或者多元羧酸和脂肪族醇之 间的酯；和例如巴西棕榈蜡和米糠蜡等天然酯蜡。可以使用这些的单独一种 或组合。
[0251]
前述之中，并且从增强与粘结剂树脂的相容性的观点来看，优选包括一 元醇/脂肪族羧酸的酯、二元羧酸/脂肪族醇的酯、或二元醇/脂肪族羧酸的酯。 更优选包括具有由下式(iii)或式(iv)给出的结构的酯蜡。
[0252]
通过这些增塑剂的选择，容易将下文中在调色剂的动态粘弹性测量中当 g'为1.0
×
105pa时的温度ta控制在适当的范围内，并且容易将在施加压力下的 弹性变形的量控制在适当的范围内。
[0253][0254]
式(iii)和(iv)中，r1表示具有1至6个碳的亚烷基并且r2和r3各自独立地 表示具有11至25个碳的直链烷基。
[0255]
相对于100.0质量份粘结剂树脂或形成粘结剂树脂的聚合性单体，增塑剂 的含量优选为1.0质量份至50.0质量份，并且更优选为5.0质量份至30.0质量份。
[0256]
调色剂基础颗粒可以含有电荷控制剂。可以将已知的电荷控制剂用作该 电荷控
制剂而没有特别限制。
[0257]
负带电性电荷控制剂的实例如下：
[0258]
例如水杨酸、烷基水杨酸、二烷基水杨酸、萘甲酸、和二羧酸等芳香族 羧酸的金属化合物，和具有该芳香族羧酸的金属化合物的聚合物和共聚物； 具有磺酸基、磺酸盐基、或磺酸酯基的聚合物和共聚物；偶氮染料和偶氮颜 料的金属盐和金属配合物；硼化合物；硅化合物；和杯芳烃。
[0259]
正带电性电荷控制剂示例为以下：
[0260]
季铵盐和在侧链位置具有季铵盐的高分子型化合物；胍化合物；苯胺黑 系化合物；和咪唑化合物。
[0261]
具有磺酸盐基或磺酸酯基的聚合物和共聚物可以示例为，例如苯乙烯磺 酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙 烯基磺酸、和甲基丙烯酰基磺酸等含有磺酸基的乙烯基系单体的均聚物，以 及这些含有磺酸基的乙烯基系单体与如在粘结剂树脂的部分中所示的乙烯 基系单体的共聚物。
[0262]
相对于100.0质量份粘结剂树脂或形成粘结剂树脂的聚合性单体，电荷控 制剂的含量优选为0.01质量份至5.0质量份。
[0263]
除了金属化合物细颗粒a和细颗粒b1以外，调色剂颗粒可以含有迄今为 止已知的外部添加剂而没有特别限制。
[0264]
以下是具体实例：
[0265]
例如，通过湿式法制造的二氧化硅或通过干式法制造的二氧化硅等原始 二氧化硅细颗粒，和通过用例如硅烷偶联剂、钛偶联剂、硅油等处理剂对这 样的原始二氧化硅细颗粒进行表面处理获得的经表面处理的二氧化硅细颗 粒，以及例如偏二氟乙烯细颗粒、聚四氟乙烯细颗粒等树脂细颗粒。
[0266]
前述之中，不具有前述凸部b2的调色剂优选包含数均一次粒径为5nm至 20nm的经表面处理的二氧化硅细颗粒。
[0267]
除了金属化合物细颗粒a和细颗粒b1以外的外部添加剂的含量相对于 100.0质量份的调色剂颗粒优选为0.1质量份至5.0质量份。
[0268]
以下提供此处描述的调色剂颗粒的获得方法的一个实例，但是这不应被 理解为限于以下或被以下限制。
[0269]
用于将特定的凸部形成在调色剂基础颗粒表面上的具体方法为，例如， 其中通过干式方法使用提供上述凸部的形状的机械外力使具有特定的弹性 模量的材料附着至调色剂基础颗粒上的方法。另一方面，另一个实例是其中 将含有有机硅聚合物的凸部形成在调色剂基础颗粒表面上的湿式方法。
[0270]
作为当将含有有机硅聚合物的凸部形成在调色剂基础颗粒表面上时的 形成方法，可以使用迄今为止已知的方法而没有特别限制。
[0271]
其中，通过在其中分散有调色剂基础颗粒的水系介质中使有机硅化合物 缩合而使凸部形成在调色剂基础颗粒上的方法是优选的实例，因为该方法使 凸部能够牢固地固着至调色剂基础颗粒。
[0272]
该方法说明如下。
[0273]
通过该方法在调色剂基础颗粒上形成凸部优选包含获得调色剂基础颗 粒分散在
水系介质中的调色剂基础颗粒分散液的步骤(步骤1)，和将有机硅化 合物(和/或其水解产物)混合在调色剂基础颗粒分散液中并且通过在调色剂 基础颗粒分散液中引起有机硅化合物的缩合反应而在调色剂基础颗粒上形 成含有有机硅聚合物的凸部的步骤(步骤2)。
[0274]
步骤1中调色剂基础颗粒分散液的获得方法可以示例为以下方法：原样 使用在水系介质中制造的调色剂基础颗粒的分散液；并且用机械分散将干燥 的调色剂基础颗粒投入水系介质中。当将干燥的调色剂基础颗粒分散在水系 介质中时，可以使用分散助剂。
[0275]
例如，可以将已知的分散稳定剂或表面活性剂用作分散助剂。
[0276]
分散稳定剂可以具体地示例为以下：例如磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸 镁、磷酸锌、磷酸铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、 偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅、和氧化铝等无机分散稳定 剂，和例如聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、 羧甲基纤维素钠、和淀粉等有机分散稳定剂。
[0277]
表面活性剂可以示例为，例如，烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、和脂肪 酸盐等阴离子性表面活性剂；例如聚氧乙烯烷基醚和聚氧丙烯烷基醚等非离 子性表面活性剂；和例如烷基胺盐和季铵盐等阳离子性表面活性剂。
[0278]
前述之中，无机分散稳定剂的存在是优选的，并且包含例如，磷酸三钙、 羟基磷灰石、磷酸镁、磷酸锌、磷酸铝等磷酸盐的分散稳定剂的存在是更优 选的。
[0279]
在步骤2中，可以将有机硅化合物原样添加至调色剂基础颗粒分散液， 或者可以对其进行水解、随后添加至调色剂基础颗粒分散液。其中优选的是 在水解后添加，因为这容易控制上述缩合反应并且使调色剂基础颗粒分散液 中残留的有机硅化合物的量减少。
[0280]
水解优选在使用已知的酸或碱调节ph的水系介质中进行。已知有机硅化 合物的水解显示对ph的依赖性，并且当进行该水解时的ph优选根据有机硅 化合物的种类而适当地变更。例如，当将甲基三乙氧基硅烷用作有机硅化合 物时，水系介质的ph优选为2.0至6.0。
[0281]
用于调节ph的酸可以具体地示例为，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、次氯 酸、亚氯酸、氯酸、高氯酸、次溴酸、亚溴酸、溴酸、高溴酸、次碘酸、亚 碘酸、碘酸、高碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸等无机酸，和例如乙酸、柠 檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸、酒石酸等有机酸。
[0282]
以下是用于调节ph的碱的具体实例：
[0283]
例如氢氧化钾、氢氧化钠、和氢氧化锂等碱金属氢氧化物及其水溶液； 例如碳酸钾、碳酸钠、和碳酸锂等碱金属碳酸盐及其水溶液；例如硫酸钾、 硫酸钠、和硫酸锂等碱金属硫酸盐及其水溶液；例如磷酸钾、磷酸钠、和磷 酸锂等碱金属磷酸盐及其水溶液；例如氢氧化钙和氢氧化镁等碱土类金属氢 氧化物及其水溶液；氨；和例如三乙基胺等胺类。
[0284]
步骤2中的缩合反应优选通过调节调色剂基础颗粒分散液的ph来控制。 已知有机硅化合物的缩合反应显示对ph的依赖性，并且当进行缩合反应时的 ph优选根据有机硅化合物的种类而适当地变更。例如，当将甲基三乙氧基硅 烷用作有机硅化合物时，水系介质的ph优选为6.0至12.0。例如，可以通过调 节ph来控制凸部b2的凸部高度h的个数平均值。可以将如在水解的部分中作 为实例提供的那些酸和碱用作调节ph使用的酸和碱。
[0285]
对用于使包含含有金属元素的化合物的细颗粒a存在于调色剂颗粒表面 的方法没有特别限制，但是可以提供以下方法作为实例。
[0286]
以使用多元酸金属盐作为包含含有金属元素的化合物的细颗粒a为例来 说明。
[0287]
(1)其中通过在分散有调色剂颗粒的水系介质中，使多元酸离子与用作 金属源的含有金属元素的化合物反应来获得多元酸金属盐的细颗粒的方法。
[0288]
(2)其中在分散有调色剂颗粒的水系介质中，使多元酸金属盐细颗粒化 学附着至调色剂颗粒的方法。
[0289]
(3)其中使用湿式或干式方法通过机械外力使多元酸金属盐细颗粒附着 至调色剂颗粒的方法。
[0290]
前述之中优选的是其中通过在分散有调色剂颗粒的水系介质中，使多元 酸离子与用作金属源的含有金属元素的化合物反应来获得多元酸金属盐的 细颗粒的方法。
[0291]
使用该方法使得可以引起多元酸金属盐细颗粒在调色剂颗粒表面上的 均匀分散。结果，可以有效地形成导电路径，于是可以用较少的多元酸金属 盐细颗粒获得注入带电性。
[0292]
另一方面，对于通过凸部而使得包含含有金属元素的化合物的细颗粒a 被包含并且引起包含含有金属元素的化合物细颗粒a存在于凸部的表面的方 法没有特别限制，但是可以提供以下方法作为实例。
[0293]
以使用多元酸金属盐作为包含含有金属元素的化合物的细颗粒a为例来 说明。
[0294]
在其中分散有调色剂颗粒的水系介质中，在多元酸离子和用作金属源的 含有金属元素的化合物之间的反应进行期间，同时将有机硅化合物添加至水 系介质，并且在水系介质中实施有机硅化合物的缩合反应。结果，凸部将包 含有机硅聚合物和包含含有金属元素的化合物的细颗粒a，并且还可以引起 包含含有金属元素的化合物的细颗粒a存在于凸部表面。
[0295]
通过使用该方法，在水系介质中产生的多元酸金属盐细颗粒在其生长之 前通过有机硅聚合物固定至凸部表面，这使得可以提高多元酸金属盐细颗粒 的分散性。另外，多元酸金属盐细颗粒通过有机硅聚合物牢固地附着至凸部 表面，并且结果，即使在长期使用期间，也可以获得可以以稳定的方式显示 注入带电特性的高耐久性的调色剂。
[0296]
可以将上述含有金属元素的化合物、多元酸、和有机硅化合物分别用于 此处的含有金属元素的化合物、多元酸、和有机硅化合物。
[0297]
调色剂基础颗粒的制造方法没有特别限制，并且可以使用悬浮聚合法、 溶解悬浮法、乳液聚集法、粉碎法等。此处，悬浮聚合法、溶解悬浮法、和 乳液聚集法是优选的，因为它们容易将调色剂的平均圆形度控制在优选的范 围内。
[0298]
作为实例，以下描述通过悬浮聚合获得调色剂基础颗粒的方法。
[0299]
首先，将待生成粘结剂树脂的聚合性单体与任意任选的添加剂混合，并 且使用分散机来制备其中溶解或分散有这些材料的聚合性单体组合物。
[0300]
添加剂可以示例为着色剂、脱模剂、增塑剂、电荷控制剂、聚合引发剂、 链转移剂等。
[0301]
分散机可以示例为均化器、球磨机、胶体磨机、超声波分散器等。
[0302]
然后，将聚合性单体组合物投入含有难水溶性无机细颗粒的水系介质中， 并且使用例如高速搅拌机或超声波分散器等高速分散机制备聚合性单体组 合物的液滴(造粒步骤)。
[0303]
然后通过在聚合性单体组合物液滴中使聚合性单体聚合来获得调色剂 基础颗粒
(聚合步骤)。
[0304]
聚合引发剂可以在聚合性单体组合物的制备期间混合，或者可以在水系 介质中形成液滴之前即刻混合在聚合性单体组合物中。
[0305]
另外，其还可以在造粒为液滴期间或完成造粒之后，即，在聚合反应开 始之前即刻，以任选地溶解在聚合性单体或其他溶剂中的状态添加。
[0306]
在通过聚合性单体的聚合获得粘结剂树脂之后，调色剂基础颗粒分散液 可以通过任选地进行脱溶剂处理来获得。
[0307]
当通过例如，乳液聚集法或悬浮聚合法获得粘结剂树脂时，作为聚合性 单体，可以使用迄今为止已知的单体而没有特别限制。此处的具体实例为在 粘结剂树脂的部分中提供的乙烯基系单体。
[0308]
作为聚合引发剂，可以使用已知的聚合引发剂而没有特别限制。具体的 实例如下：
[0309]
过氧化系聚合引发剂，其典型实例为过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化枯 基、过氧化叔丁基、过氧化丙酰、过氧化苯甲酰、过氧化氯苯甲酰、过氧化 二氯苯甲酰、过氧化溴甲基苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵、过硫酸钠、 过硫酸钾、过氧化碳酸二异丙酯、氢过氧化四氢萘、1-苯基-2-甲基丙基-1
-ꢀ
氢过氧化物、过三苯基乙酸-叔氢过氧化物、过甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、 过苯甲酸叔丁酯、过苯乙酸叔丁酯、过甲氧基乙酸叔丁酯、过-n-(3-甲苯基) 棕榈酸酯-过氧化叔丁基苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化新戊酸 叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮、 过氧化碳酸二异丙酯、氢过氧化枯烯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化月桂 酰等；和偶氮系和重氮系聚合引发剂，其典型实例为2,2
′-
偶氮二(2,4-二甲基 戊腈)、2,2
′-
偶氮二异丁腈、1,1
′-
偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2
′-
偶氮二-4-甲氧 基-2,4-二甲基戊腈、偶氮二异丁腈等。
[0310]
以下描述处理盒和图像形成设备，但是这不应被理解为其限于此。可以 在迄今为止已知的处理盒和图像形成设备中使用上述调色剂而没有特别限 制。
[0311]
在这方面的实例是基于单组分接触显影方式、双组分显影方式、或单组 分跳跃显影方式的图像形成设备，和可拆卸地配置在图像形成设备的主体单 元中的处理盒。
[0312]
此处优选的处理盒可拆卸地安装在图像形成设备的主体单元中，处理盒 包括
[0313]
承载调色剂的调色剂承载构件；和
[0314]
抵接调色剂承载构件以控制由调色剂承载构件承载的调色剂的调色剂 控制构件。
[0315]
另外，优选的图像形成设备包括
[0316]
静电潜像形成在其上的图像承载构件；
[0317]
承载调色剂并且将静电潜像显影为调色剂图像的调色剂承载构件；
[0318]
抵接调色剂承载构件以控制由调色剂承载构件承载的调色剂的调色剂 控制构件；和
[0319]
在调色剂承载构件和调色剂控制构件之间施加偏压的施加构件。
[0320]
图像形成设备的更具体的实例为包括如下构件的图像形成设备：静电潜 像形成在其上的图像承载构件；承载调色剂并且将静电潜像显影为调色剂图 像的调色剂承载构件；和配置为形成与调色剂承载构件的抵接区域并且控制 调色剂承载构件上的调色剂量
的调色剂控制构件，图像形成设备包括：用于 通过调色剂承载构件将调色剂承载和输送至图像承载构件的表面，并且由此 使形成在图像承载构件上的静电潜像显影来获得调色剂图像的手段，其中用 于获得调色剂图像的手段是在具有或者不具有介于中间的中间转印构件的 情况下用于将调色剂图像转印至转印材料的转印装置；和用于将已经转印至 转印材料的调色剂图像定影至转印材料的定影装置，图像形成设备进一步包 括在调色剂承载构件和调色剂控制构件之间施加偏压的施加构件。
[0321]
处理盒可以更具体地示例为包括如下构件的处理盒：承载调色剂的调色 剂承载构件；和配置为形成与调色剂承载构件的抵接区域并且控制调色剂承 载构件上的调色剂量的调色剂控制构件，其中调色剂承载构件将调色剂承载 和输送至图像承载构件的表面，并且由此使形成在图像承载构件上的静电潜 像显影以获得调色剂图像。
[0322]
以下，将利用单组分接触显影方式的图像形成设备为例来具体描述，但 是不限于以下构成。
[0323]
首先说明图像形成设备的整体构成。
[0324]
图1为图像形成设备100的示意性截面图。图像形成设备100为采用串联 (inline)方式和中间转印方式的全色激光打印机。图像形成设备100可以按照 图像信息将全色图像形成在记录材料(例如，记录纸、塑料片、布等)上。从 连接至图像形成设备主体单元100a的图像扫描装置、或者从可通信地连接至 图像形成设备主体单元100a的例如个人计算机等主机装置将图像信息输入 图像形成设备主体单元100a中。
[0325]
图像形成设备100具有分别用于形成黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、和 黑色(k)的各颜色的图像的第一、第二、第三、和第四图像形成构件sy、sm、 sc、和sk作为多个图像形成构件。
[0326]
除了形成图像的颜色不同以外，第一至第四图像形成构件sy、sm、sc、 和sk的构成和操作实质上相同。因此，在不需要特意区别的情况下，提供总 体说明，并且省略为了表示部件用于特定颜色而指定给附图标记的后缀y、 m、c、和k。
[0327]
图像形成设备100具有在与垂直方向交叉的方向上并排设置的四个鼓型 的电子照相感光构件作为多个图像承载构件，即，具有感光鼓1。感光鼓1沿 图中的箭头a所示的方向(顺时针方向)通过驱动手段(驱动源)(未示出)旋转驱 动。将以下配置在感光鼓1的周围：使感光鼓1的表面均匀带电的、作为充电 手段的充电辊2；和基于图像信息照射激光并且将静电图像(静电潜像)形成在 感光鼓1上的、作为曝光手段的扫描单元(曝光装置)3。还将以下配置在感光 鼓1的周围：将静电图像显影为调色剂图像的、作为显影手段的显影单元(显 影设备)4；和将转印后残存在感光鼓1的表面上的调色剂(未转印调色剂)除去 的、作为清洁手段的清洁构件6。作为面向四个感光鼓1的中间转印构件，还 配置用于将感光鼓1上的调色剂图像转印至记录材料12的中间转印带5。
[0328]
显影单元4使用调色剂作为显影剂。另外，显影单元4通过使作为调色剂 承载构件的显影辊(后述)与感光鼓1接触来进行反转显影。即，显影单元4通 过使带电为与感光鼓1的带电极性相同的极性(在该实例中为负极性)的调色 剂附着至其中感光鼓1上的电荷已经通过曝光而衰减的那些部分(图像部、曝 光部)来使静电图像显影。
[0329]
使作为中间转印构件形成为环形带的中间转印带5抵接全部感光鼓1并 且沿图中的箭头b所示的方向(逆时针方向)进行循环运动(旋转)。中间转印带 5在起到多数个支承
构件作用的驱动辊51、二次转印对向辊52、和从动辊53 上运行。
[0330]
将作为一次转印手段的四个一次转印辊8并列并且面向各感光鼓1而设 置在中间转印带5的内周面侧上。一次转印辊8将中间转印带5压向感光鼓1以 形成其中中间转印带5抵接感光鼓1的一次转印区域n1。从作为一次转印偏压 施加手段的一次转印偏压电源(高压电源)(未示出)将具有与调色剂的常规带 电极性相反的极性的偏压施加至一次转印辊8。这起到将感光鼓1上的调色剂 图像转印至中间转印带5上的作用。
[0331]
将二次转印辊9作为二次转印手段配置在中间转印带5的外周面侧上并 且在与二次转印对向辊52相对的位置。将二次转印辊9压向二次转印对向辊 52，其中中间转印带5配置在其间，以形成其中中间转印带5抵接二次转印辊 9的二次转印区域n2。另外，从用作二次转印偏压施加手段的二次转印偏压 电源(高压电源)(未示出)将具有与调色剂的常规带电极性相反的极性的偏压 施加至二次转印辊9。这起到将中间转印带5上的调色剂图像转印(二次转印) 至记录材料12的作用。
[0332]
继续说明，当进行图像形成时，感光鼓1的表面首先通过充电辊2均匀地 带电。然后通过对应于从扫描单元3产生的图像信息的激光光对带电的感光 鼓1的表面进行扫描曝光，由此在感光鼓1上形成对应于图像信息的静电图像。 然后将形成在感光鼓1上的静电图像通过显影单元4显影为调色剂图像。形成 在感光鼓1上的调色剂图像通过一次转印辊8的作用转印(一次转印)至中间转 印带5上。
[0333]
例如，当待形成全色图像时，在第一至第四图像形成构件sy、sm、sc、 和sk处顺次进行该过程，并且使各颜色的调色剂图像在顺次叠加在中间转印 带5上的情况下进行一次转印。
[0334]
其后，在与中间转印带5的移动同步地，将记录材料12输送至二次转印 区域n2。在抵接中间转印带5的二次转印辊9(其中记录材料12配置在其间)的 作用下，使中间转印带5上的四色调色剂图像一次性地进行二次转印至记录 材料12上。
[0335]
将具有转印至其上的调色剂图像的记录材料12输送至起到定影手段作 用的定影设备10。在定影设备10处通过将热和压力施加至记录材料12而将调 色剂图像定影至记录材料12。
[0336]
另外，在一次转印步骤之后，通过清洁构件6将残留在感光鼓1上的一次 未转印调色剂除去并且回收。通过中间转印带清洁设备11将二次转印步骤后 残留在中间转印带5上的二次未转印调色剂清扫除去。
[0337]
图像形成设备100还可以通过仅使用期望的单一图像形成构件或者通过 仅使用一些(但不是全部)图像形成构件来构成为形成单色图像或多色图像。
[0338]
以下说明安装在图像形成设备100中的处理盒7的全体构成。除了填充于 其中的调色剂的种类(颜色)以外，对于各个颜色，处理盒7的构成和操作实质 上相同。
[0339]
图2是沿着感光鼓1的长度方向(旋转轴方向)观察的处理盒7的示意性截 面(主截面)图。图2中处理盒7的姿势是作为安装在图像形成设备的主体单元 中的状态的姿势，并且以下关于处理盒的构件的位置关系、方向等的说明， 是指针对该姿势的位置关系、方向等。
[0340]
处理盒7通过将设置有感光鼓1等感光构件单元13和设置有显影辊17等 显影单元4一体化来构成。
[0341]
感光构件单元13具有起到支承感光构件单元13中的各部件的框架体的 作用的清洁框架体14。感光鼓1经由轴承(未示出)可旋转地安装在清洁框架体 14中。通过将来自起到驱动手段(驱动源)作用的驱动电动机(未示出)的驱动 力传递至感光构件单元13，使感光鼓1根据图像形成操作而沿图中的箭头a 的方向(顺时针方向)旋转驱动。
[0342]
将清洁构件6和充电辊2配置在感光构件单元13中，以便与感光鼓1的外 周面接触。通过清洁构件6从感光鼓1的表面除去的未转印调色剂落入清洁框 架体14内并且容纳在其中。
[0343]
作为充电手段的充电辊2通过导电性橡胶的辊部分与感光鼓1的加压接 触而从动旋转。
[0344]
此处，作为充电步骤，将相对感光鼓1的预定的直流电压施加至充电辊2 的金属芯，并且这引起在感光鼓1的表面形成均匀的暗部电位(vd)。对应于 图像数据的通过从上述扫描单元3的激光光发射的激光光点图案在感光鼓1 上曝光，并且在经历曝光的那些部位中，表面电荷通过来自载流子产生层的 载流子而消散并且电位降低。结果，具有预定亮部电位(vl)的曝光部位和具 有前述暗部电位(vd)的未曝光部位的静电潜像形成在感光鼓1上。
[0345]
另一方面，显影单元4具有起到用于承载调色剂80的调色剂承载构件的 作用的显影辊17，并且具有显影室，在所述显影室中配置有起到将调色剂供 给至显影辊17的供给构件的作用的调色剂供给辊20。显影单元4还设置有调 色剂收容室18。
[0346]
调色剂供给辊20在形成与显影辊17的抵接区域n的同时旋转。在图2中， 调色剂供给辊20和显影辊17沿其中它们各自的表面从抵接区域n的上端至下 端移动的方向(图中箭头e的方向和箭头d的方向)旋转；然而，在本公开中， 调色剂供给辊20可以采用任一旋转方向。
[0347]
将搅拌输送构件22配置在调色剂收容室18中。搅拌输送构件22搅拌调色 剂收容室18中收容的调色剂，并且沿图中箭头g的方向朝向调色剂供给辊20 的上部输送调色剂。
[0348]
将显影刮板21配置在显影辊17的下方，并且与显影辊相对抵接并且对由 调色剂供给辊20供给的调色剂进行电荷赋予和涂布量的调节。
[0349]
显影辊17和感光鼓1各自旋转，使得它们各自的表面在它们面向的区域 中沿相同的方向移动。
[0350]
为了对调色剂80进行注入带电，例如，通过在显影刮板21和显影辊17之 间将调色剂加温至不引起熔融的程度，而显示出效果并且显示注入带电性。 此时，在进行控制显影刮板21和显影辊17之间的涂布量的控制过程的同时， 可以使用在显影刮板21(调色剂控制构件)和显影辊17(调色剂承载构件)之间 施加偏压的施加构件来施加偏压。通过这样做，可以将电荷从显影刮板注入 显影辊上承载的调色剂中，并且可以精确地控制调色剂上的带电量。另外， 在控制过程之后，可以通过调色剂温度的下降来降低调色剂的介电损耗角正 切tanδ。结果，调色剂在显影和转印期间于是显示优异的电荷保持性。
[0351]
以下描述测量各种性质的值而使用的方法。
[0352]
<重均粒径(d4)和数均粒径(d1)的测量方法>
[0353]
调色剂、调色剂颗粒、和调色剂基础颗粒(以下也称为，例如，调色剂) 的重均粒径(d4)和数均粒径(d1)如下进行测定。
[0354]
使用的测量仪器为“coulter counter multisizer 3”(注册商标，beckmancoulter,inc.)，基于孔电阻法并且配备有100μm口管的精密粒径分布测量仪器。
[0355]
使用附属的专用软件，即，“beckman coulter multisizer 3version 3.51
”ꢀ
(beckman coulter,inc.)设定测量条件并且分析测量数据。在有效测量通道数 为25,000个通道中进行测量。
[0356]
通过将特级氯化钠溶解在去离子水中以获得1.0％的浓度来制备用于测 量的电解水溶液，并且可以使用例如，“isoton ii”(beckman coulter,inc.)。
[0357]
在测量和分析之前，如下设定专用软件。
[0358]
在专用软件中的“改变标准操作方法(somme)”屏幕中，将控制模式中的 总计数设定为50,000个颗粒；将测量次数设定为1次；并且将kd值设定为使 用“标准颗粒10.0μm”(beckman coulter,inc.)获得的值。通过按下“阈值/噪音 水平测量按钮”自动设定阈值和噪音水平。另外，将电流设定为1,600μa；将 增益设定为2；将电解液设定为isoton ii；并且勾选“测量后口管冲洗”复选 框。
[0359]
在专用软件的“脉冲至粒径的转换设定”屏幕中，将元件间隔设定为对数 粒径；粒径元件设定为256粒径元件；和粒径范围设定为2μm至60μm。
[0360]
具体的测量步骤如下。
[0361]
(1)将200.0ml的电解水溶液引入multisizer 3专用的250-ml圆底玻璃烧 杯中，并且将其放置在样品台中，并且以每秒24转进行用搅拌棒的逆时针搅 拌。通过专用软件的“口管冲洗”功能初步除去口管内的污物和气泡。
[0362]
(2)将30.0ml的电解水溶液引入100-ml的平底玻璃烧杯中。向其添加 0.3ml通过将“contaminon n”(用于清洗精密测量仪器的中性ph 7洗涤剂的10％ 水溶液，所述洗涤剂包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、和有机助 洗剂，来自wako pure chemical industries,ltd.)用去离子水稀释三倍(质量)来 制备的稀释液作为分散剂。
[0363]
(3)准备“ultrasonic dispersion system tetra 150”(nikkaki bios co.,ltd.)； 其是具有120w的电力输出并且配备有设置为相位以180
°
偏移的两个振荡器 (振荡频率＝50khz)的超声波分散器。将3.3l的去离子水引入超声波分散器的 水槽中，并且将2.0ml的contaminon n添加至该水槽。
[0364]
(4)将(2)中描述的烧杯设置在超声波分散器上的烧杯固定孔中，并且起 动超声波分散器。以使烧杯内的电解水溶液的液面的共振状态最大化的方式 调节烧杯的高度位置。
[0365]
(5)在用超声波照射根据(4)设置的烧杯内的电解水溶液的同时，将10mg 的例如调色剂以小的等份添加至电解水溶液并且进行分散。另外继续超声波 分散处理60秒。在超声波分散期间，将水槽中的水温适当地控制为10℃至 40℃。
[0366]
(6)使用移液管，将在(5)中制备的、包含例如分散的调色剂的电解水溶 液滴入上述(1)中的设置在样品台中的圆底烧杯中，调节以提供5％的测量浓 度。然后，进行测量，直到测量的颗粒数达到50,000个。
[0367]
(7)通过仪器设置的专用软件分析测量数据，并且计算重均粒径(d4)和 数均粒径(d1)。当将专用软件设置为图表/体积％时，“分析/体积统计值(算术 平均)”屏幕上的“平均直径”为重均粒径(d4)。当将专用软件设置为图表/数量％ 时，“分析/个数统计值(算术
平均)”屏幕上的“平均直径”为数均粒径(d1)。
[0368]
<调色剂的介电损耗角正切tanδ>
[0369]
调色剂的介电损耗角正切tanδ通过使用液体/粉体用电极单元的阻抗测 量来测量。
[0370]
将以下用作测量设备：来自espec corp.的sh-241恒温槽，和sr-cir-c 液体/粉体用电极单元和高电压阻抗测量系统，二者都来自toyo corporation。
[0371]
将sr-cir-c液体/粉体用电极单元用于调色剂测量夹具。sr-cir-c液体/ 粉体用电极单元由凸型圆柱的上部电极和凹型圆柱的下部电极(内 径)构成，并且是通过压下系统(screwdown system)进行加压调节的 单元。其具有空单元电容为约2pf并且可以在0℃至100℃的温度和3mhz的 dc下进行测量的结构。
[0372]
将rtd60cn扭矩螺丝刀(tohnichi mfg.co.,ltd.)和6.35mm见方的钻头 用于在设定压力套件的压力控制中使用的扭矩螺丝刀，并且设置能够将拧紧 扭矩控制为60cn
·
m的结构。
[0373]
当将粉末封装在液体/粉体用电极单元中时，加压的粉末样品和不能控制 加压的粉末样品以混合的状态存在于上部电极和下部电极之间的间隙(约 1.25至1.6mm)中，并且结果介电弛豫特性不同的两个基本过程共存。可以因 此期望介电损耗角正切tanδ的频率依赖性具有极大值，并且认为在tanδ的极 大值处的频率下的电导率(导电性)g表示加压调色剂的体积电阻组分。
[0374]
ac电特性的测量通过使用来自toyo corporation的高电压阻抗系统的 阻抗测量来进行。
[0375]
高电压阻抗测量系统由以下构成：来自solartron的由1260阻抗分析仪和 1296介电接口组成的126096w介电阻抗测量系统，还有用于dc放大器的来 自trek,inc.的model 2220高电压放大器、用于ac放大器的来自toyocorporation的hva800高速放大器、用于进行ac/dc信号的高电压控制的来 自toyo corporation的6792高电压ac/dc接口、和用于监测高电压信号和电 容校正的来自toyo corporation的6796参考箱。阻抗测量使用来自solartron 的smart ver.3.31作为控制软件来进行。
[0376]
将来自denkenseiki research institute co.,ltd.的nct-i3/1.4kva
ꢀ“
noisecuttrans”用作用于商用电源的噪音抑制手段。
[0377]
调色剂测量条件为使用外部电容进行校正处理的外部模式(externalmode)，并且ac电平为7vrms、dc偏压为0v、和扫描频率为100khz至 0.0215hz(12点/十倍(points/decade))。
[0378]
对于各扫描频率还输入以下设置，以缩短测量时间。
[0379]
扫描频率100khz至10khz：测量延迟周期(cycles)＝1000，测量扫描时间 ＝768个周期
[0380]
扫描频率10khz至1khz：测量延迟周期＝500，测量扫描时间＝512个周期
[0381]
扫描频率1khz至100hz：测量延迟周期＝20，测量扫描时间＝384个周期
[0382]
扫描频率100hz至10hz：测量延迟周期＝10，测量扫描时间＝64个周期
[0383]
扫描频率10hz至1hz：测量延迟周期＝1，测量扫描时间＝16个周期
[0384]
扫描频率1hz至0.1hz：测量延迟周期＝1，测量扫描时间＝8个周期
[0385]
扫描频率0.1hz至0.0215hz：测量延迟周期＝1，测量扫描时间＝4个周期
[0386]
使用这些测量条件测量作为ac电特性的阻抗特性。
[0387]
从样品的阻抗特性和基于rc并联电路参数模型的假设的导纳特性获得 例如电容c、电导率(导电性)g等ac电特性的温度依赖性。
[0388]
样品制作和测量的具体步骤如下。
[0389]
(1)将0.15g调色剂(粉末)引入液体/粉体用电极单元sr-cir-c的凹型下 部电极中。
[0390]
(2)通过将下部电极在例如大理石的平板上以圆或8字形滑动来对调色 剂(粉末)进行平滑处理。
[0391]
(3)将上部电极(压下式)手动拧紧。使用扭矩螺丝刀施加加压至1,000kpa 的压力。
[0392]
(4)将样品(液体/粉体用电极单元sr-cir-c)放入控制为温度为30℃和 湿度为50％rh的恒温槽中。
[0393]
(5)在20分钟过后测量阻抗。由此处获得的阻抗、以10khz的频率测量 的介电损耗角正切的值用作tanδ30℃(1)。
[0394]
(6)将恒温槽升温至温度为50℃和湿度为50％rh(升温速度＝1分钟/5℃)， 并且在20分钟过后测量阻抗。由此处获得的阻抗、以10khz的频率测量的介 电损耗角正切的值用作tanδ50℃(1)。阻抗测量需要60至80分钟。
[0395]
(7)将恒温槽降温至30℃的温度(降温速度＝1分钟/5℃)，并且在20分钟过 后测量阻抗。由此处获得的阻抗、以10khz的频率测量的介电损耗角正切的 值用作tanδ30℃(2)。阻抗测量需要60至80分钟。
[0396]
将调色剂的介电常数取为在温度为50℃和相对湿度为50％rh的环境下 的阻抗测量之后，通过在温度为30℃和相对湿度为50％rh的环境下使用以上 给出的测量条件的阻抗测量而获得的、在频率为10khz下的调色剂的介电常 数的值。
[0397]
<通过stem-eds对调色剂表面的观察>
[0398]
使用以下方法，用扫描透射电子显微镜(stem)观察包含调色剂的最外 表面的切片。
[0399]
首先，将调色剂充分分散在常温固化性的环氧树脂中，随后在40℃的气 氛中固化2天。使用配备有金刚石刀片的切片机(em uc7,leica)，从所得的 固化材料切出包含调色剂的最外表面的50nm厚的薄片状样品(图3)。
[0400]
使用该样品和stem(model jem2800,jeol ltd.)以及加速电压为200v 和电子束探针尺寸为1mm的条件，在100,000x的放大倍率下观察调色剂的最 外表面。
[0401]
然后，使用能量色散x射线光谱(eds)分析获得的调色剂的最外表面的构 成元素并且制作eds映射图像(256
×
256像素(2.2nm/像素)，扫描数＝200次)。
[0402]
当在获得的eds映射图像中在调色剂表面观察到源自金属元素的信号， 并且在stem图像的相同位置观察到颗粒时，则将该颗粒记为金属化合物细 颗粒a。对30个任意选择的金属化合物细颗粒a测量长径，并且将所得的算 术平均值用作金属化合物细颗粒a的数均粒径da。
[0403]
当在stem图像中粒径为50nm至500nm的颗粒存在于调色剂颗粒表面时， 将这样的
颗粒记为细颗粒b1。对30个任意选择的细颗粒b1测量长径，并且 将所得的算术平均值用作细颗粒b1的数均粒径db。另外，测量stem图像中 的全部细颗粒b1的面积，并且将这些的合计值用于sb
all
。还使用相同的条件 测量全体调色剂颗粒的表面积s。使用该表面积s、sb
all
、和下式计算细颗粒 b1的覆盖率。
[0404]
覆盖率(％)＝(sb
all
/s)
×
100
[0405]
对20个调色剂颗粒进行这些测量，并且在本公开中将20个颗粒的覆盖率 的算术平均值用作细颗粒b1对调色剂颗粒的覆盖率。
[0406]
当在获得的eds映射图像中在与细颗粒b1相同的位置观察到源自硅的 信号，并且使用后述的<硅化合物的确认方法>确认该信号源自二氧化硅时， 则将该信号取为二氧化硅细颗粒的图像。同样地，当在获得的eds映射图像 中在与细颗粒b1相同的位置中观察到源自硅的信号，并且使用后述的<硅化 合物的确认方法>确认该信号源自有机硅聚合物时，则将该信号取为有机硅 聚合物细颗粒的图像。
[0407]
使用stem-eds计算凸部高度h的个数平均值和凸部的覆盖率的方法
[0408]
使用以下方法，用扫描透射电子显微镜(stem)观察调色剂截面。
[0409]
首先，将调色剂充分分散在常温固化性的环氧树脂中，随后在40℃的气 氛中固化2天。
[0410]
使用配备有金刚石刀片的切片机(em uc7,leica)，从所得的固化材料切 出50nm厚的薄片状样品。
[0411]
使用stem(model jem2800,jeol ltd.)以及加速电压为200v和电子束 探针尺寸为1mm的条件，通过将该样品放大100,000x来观察调色剂截面。此 时，选择最大直径为通过使用后述调色剂的数均粒径(d1)的测量方法测量相 同调色剂而提供的数均粒径(d1)的0.9倍至1.1倍的调色剂截面。
[0412]
通过使用图像分析软件(image j(可从https：//imagej.nih.gov/ij/获得))在获 得的stem图像上进行图像分析来测量凸部。对从stem图像任意选择的30 个凸部进行该测量。
[0413]
首先，使用画线工具(在straight选项卡上选择segmented line)沿着调色剂 基础颗粒的圆周画线。在凸部嵌入调色剂基础颗粒中的区域中，好像该嵌入 未发生一样，将线平滑地连接。
[0414]
以该线为基准进行变换为水平图像(在edit选项卡上选择selection，将性 质(properties)中的线宽(line width)变更为500像素，并且然后在edit选项卡上 选择selection并且进行straightener)。
[0415]
对该水平图像中的一个凸部进行以下测量。
[0416]
对于凸部和调色剂基础颗粒形成连续界面的部分沿着圆周的线的长度 为凸部宽度w。
[0417]
凸部直径d取为凸部的在垂直于凸部宽度w的方向上的最大长度，并且 凸部高度h取为在形成凸部直径d的线段中，从凸部的顶点至沿着圆周的线 的长度。
[0418]
对30个任意选择的凸部进行该测量，并且将凸部高度h的个数平均值取 为各测量值的算术平均值。
[0419]
调色剂基础颗粒的周长l在相同的条件下测量。同时计算在调色剂基础 颗粒上观
察到的全部凸部的凸部宽度w的合计值w
all
。使用该周长l、w
all
、 和下式计算凸部的覆盖率。
[0420]
覆盖率(％)＝(w
all
/l)
×
100
[0421]
对20个调色剂颗粒进行这些测量，并且在本公开中，将20个颗粒的覆盖 率的算术平均值用作凸部b2对调色剂基础颗粒的覆盖率。
[0422]
凸部优选为以半圆状存在于stem图像中。该半圆状可以为具有接近半 圆状的曲面的任意形状，并且包括大致半圆状。例如，还包括半真圆状和半 椭圆状作为半圆状。半圆状包括通过用穿过圆的中心的直线切断而获得的半 圆状，即，圆的一半的形状。半圆状还包括通过用不穿过圆的中心的直线切 断而获得的半圆状，即，大于圆的一半的形状和小于圆的一半的形状。
[0423]
然后，使用能量色散x射线光谱(eds)分析获得的调色剂截面的构成元 素并且制作eds映射图像(256
×
256像素(2.2nm/像素)，扫描数＝200次)。
[0424]
当在获得的eds映射图像中在调色剂基础颗粒表面观察到源自硅元素 的信号，并且使用后述的<硅化合物的确认方法>确认该信号源自有机硅聚合 物时，则将该信号取为有机硅聚合物的图像。
[0425]
<硅化合物的确认方法>
[0426]
通过将si和o的元素含量(原子％)的比(si/o比)与标准品比较来确认有机 硅聚合物。
[0427]
使用在<使用stem-eds计算凸部高度h的个数平均值和凸部的覆盖率 的方法>中描述的条件，对有机硅聚合物的标准品和二氧化硅细颗粒的标准 品进行eds分析，并且各自获得si和o的元素含量(原子％)。
[0428]
将有机硅聚合物的si/o比指定为a，并且将二氧化硅细颗粒的si/o比指 定为b。选择测量条件使a显著大于b。
[0429]
具体地，在相同的条件下对各标准品进行十次测量，并且获得a和b以 及它们各自的算术平均值。选择测量条件使获得的平均值为a/b>1.1。
[0430]
当在eds图像中检测到si的区域的si/o比在[(a+b)/2]的a侧时，将该区 域记为有机硅聚合物。相反，当si/o比在[(a+b)/2]的b侧时，将该区域记为 二氧化硅。
[0431]
将tospearl 120a(momentive performance materials japan llc)用作有机 硅聚合物颗粒的标准品，并且将hdk v15(asahi kasei corporation)用作二氧 化硅细颗粒的标准品。
[0432]
<使用x射线光电子能谱法计算金属元素的存在百分比的方法>
[0433]
金属元素的存在百分比从调色剂在以下条件下的测量来计算。
[0434]
·
测量仪器：quantum 2000(ulvac-phi,incorporated)x射线光电子能谱仪
[0435]
·
x射线源：单色al kα
[0436]
·
x射线设置：(25w(15kv))
[0437]
·
光电子发射角：45
°
[0438]
·
中和条件：使用中和枪和离子枪二者
[0439]
·
分析区域：300
×
200μm
[0440]
·
通能：58.70ev
[0441]
·
步长：0.125ev
[0442]
·
分析软件：multipack(phi)
[0443]
以下以使用ti作为金属元素为例，并且说明通过金属元素的定量值的分 析的测定方法。首先，将源自碳1s轨道的c-c键的峰校正为285ev。然后，使 用由ulvac-phi,inc.提供的灵敏度因子，使用源自在452至468ev处检测到峰顶 的ti 2p轨道的峰面积，计算相对于构成元素的总量的源自元素ti的ti的量， 并且将该值用作在调色剂表面的元素ti的定量值m1(原子％)。
[0444]
<玻璃化转变温度(tg)的测量方法>
[0445]
例如，粘结剂树脂和调色剂的玻璃化转变温度(tg)使用差示扫描量热仪 (以下也称为“dsc”)来测量。
[0446]
玻璃化转变温度的测量通过dsc根据jis k 7121(国际标准：astm d3418-82)来进行。
[0447]
在该测量中使用“q1000”(ta instruments)，将铟和锌的熔点用于仪器检 出部的温度校正，并且将铟的熔解热用于热量的校正。
[0448]
对于测量，精确称出10mg测量样品，并且将其引入铝盘中；将空的铝盘 用于参考。
[0449]
在第一升温过程中，在将测量样品以10℃/分从20℃升温至200℃的同时 进行测量。随后，将其在200℃下保持10分钟，并且然后进行以10℃/分从200℃ 冷却至20℃的冷却过程。
[0450]
然后在20℃下保持10分钟之后，在第二升温过程中进行以10℃/分从20℃ 再升温至200℃。
[0451]
此处的玻璃化转变温度为中间点玻璃化转变温度。使用从在上述测量条 件下获得的第二升温过程的dsc曲线，将玻璃化转变温度(tg)取为从玻璃化 转变温度的阶梯状变化的曲线段与从阶梯状变化的低温侧和高温侧的各基 线延伸的直线在纵轴的方向上等距离的直线相交的点处的温度。
[0452]
当调色剂颗粒在例如水系介质中制备时，将一部分取为样品，并且在将 除了调色剂颗粒以外洗涤并且干燥之后，在其上进行dsc测量。
[0453]
<调色剂的动态粘弹性测量>
[0454]
将“ares”(ta instruments)旋转平板型流变仪用作测量仪器。
[0455]
使用锭剂成型机并且在25℃的环境下操作，将调色剂加压成形为直径为 7.9mm并且厚度为2.0
±
0.3mm的圆板以获得用作测量样品的样品。
[0456]
将该样品安装在平行板中，并且将温度从室温(25℃)升温至粘弹性测量 开始温度(50℃)并且开始使用以下条件的测量。
[0457]
测量条件如下。
[0458]
(1)设置样品，以使得初始法向力为0。
[0459]
(2)使用直径为7.9mm的平行板。
[0460]
(3)使用1.0hz的频率(frequency)。
[0461]
(4)将施加的应变的初始值(strain)设定为0.1％。
[0462]
(5)在50℃至160℃之间以2.0℃/分的升温速率(ramp rate)和1次/℃的采 样频率进行测量。
[0463]
使用以下用于自动调节模式的设定条件进行测量。
[0464]
以自动应变调节模式(auto strain)进行测量。
[0465]
(6)将最大应变(max applied strain)设定为20.0％。
[0466]
(7)将最大扭矩(max allowed torque)设定为200.0g
·
cm和最小扭矩(minallowed torque)设定为0.2g
·
cm。
[0467]
(8)将应变调节(strain adjustment)设定为current strain的20.0％。对测量 采用自动张力调节模式(auto tension)。
[0468]
(9)将自动张力方向(auto tension direction)设定为压缩(compression)。
[0469]
(10)将初始静态力(initial static force)设定为10.0g和自动张力灵敏度 (auto tension sensitivity)设定为40.0g。
[0470]
(11)对于自动张力(auto tension)操作条件，样品模量(sample modulus) 等于或大于1.0
×
103(pa)。
[0471]
在贮能弹性模量g
′
为1.0
×
105pa处的温度从这些测量结果读出，并且将该 值用作ta(℃)。
[0472]
<多元酸金属盐的检测方法>
[0473]
在调色剂表面的多元酸金属盐使用以下方法和飞行时间型二次离子质 谱仪(tof-sims)来检测。
[0474]
调色剂样品使用以下条件和tof-sims(trift iv，ulvac-phi,inc.)来分 析。
[0475]
·
一次离子种类：金离子(au
+
)
[0476]
·
一次离子电流值：2pa
[0477]
·
分析面积：300
×
300μm2[0478]
·
像素数：256
×
256像素
[0479]
·
分析时间：3分
[0480]
·
重复频率：8.2khz
[0481]
·
带电中和：开(on)
[0482]
·
二次离子极性：正
[0483]
·
二次离子质量范围：m/z 0.5至1850
[0484]
·
样品基板：铟
[0485]
当在上述条件下的分析中检测到源自包含金属离子和多元酸离子的二 次离子的峰(例如，在磷酸钛的情况下，tipo3(m/z 127)、tip2o5(m/z 207)等) 时，在调色剂颗粒的表面存在多元酸金属盐。
[0486]
<平均圆形度的测量方法>
[0487]
调色剂和调色剂颗粒的平均圆形度使用“fpia-3000”(sysmex corporation)、流式颗粒图像分析仪，在校正作业期间的测量和分析条件下测 量。
[0488]
具体测量步骤如下。
[0489]
首先，将20ml从其中预先已除去例如固体杂质的去离子水引入玻璃容 器中。向其中添加约0.2ml通过将“contaminon n”(用于清洗精密测量仪器的 中性ph 7的洗涤剂的10质量％水溶液，所述洗涤剂包含非离子性表面活性剂、 阴离子性表面活性剂、和有机助洗剂，来自wako pure chemical industries, ltd.)用去离子水稀释约三倍(质量)来制备的稀释液作为分散剂。
[0490]
添加0.02g测量样品并且使用超声波分散器进行分散处理2分钟以获得测 量用分散液。在该过程期间适当地进行冷却以使分散液的温度为10℃至40℃。
[0491]
使用振荡频率为50khz和电输出为150w的台式超声波清洗器/分散器(例 如，“vs-150”(velvo-clear co.,ltd.))作为超声波分散器，将预定量的去离子 水引入水槽中并且将约2ml的contaminon n添加至水槽。
[0492]
将配备有“uplanapro”物镜(10x，开口数：0.40)的流式颗粒图像分析仪 用于测量，并且将“pse-900a”(sysmex corporation)颗粒鞘用于鞘液。
[0493]
将根据上述步骤制备的分散液导入流式颗粒图像分析仪中，并且根据 hpf测量模式中的总计数模式测量3,000个调色剂颗粒。
[0494]
在将颗粒分析期间的二值化阈值设定为85％并且将分析粒径限定为 1.985μm至小于39.69μm的圆当量直径的情况下来确定调色剂或调色剂颗粒 的平均圆形度。
[0495]
对于该测量，在测量开始之前，使用标准胶乳颗粒(例如，用去离子水 稀释的“research and test particles latex microsphere suspensions5200a”，duke scientific corporation)进行自动聚焦点调节。其后，从测量开 始每两个小时进行自动聚焦点调节。
[0496]
<多元酸金属盐的体积电阻率的测量>
[0497]
多元酸金属盐的体积电阻率如下测量。
[0498]
将6430型sub-femtoamp远程源仪表(keithley instruments)用作仪器。将sh2-z 4端子-可测量样品架(bio-logic)连接至该仪器的force端子；将0.20g 金属化合物装入电极部分中；并且在使用扭矩扳手施加的123.7kgf的负荷下 测量电极之间的距离。
[0499]
在将20v的电压施加至样品1分钟之后测量电阻，并且使用下式计算体积 电阻率。
[0500]
体积电阻率(ω
·
m)＝r
×
s/l
[0501]
(r：电阻值(ω)，l：电极之间的距离(m)，s：电极面积(m2))
[0502]
关于将金属化合物细颗粒a或细颗粒b1从调色剂分离的方法，将调色剂 分散在例如氯仿的溶剂中，并且然后可以通过例如离心分离等通过利用比重 差使这些细颗粒分离。当可以单独获得金属化合物细颗粒a或细颗粒b1时， 也可以单独测量这些细颗粒。
[0503]
<通过nmr鉴定有机硅聚合物子结构的方法>
[0504]
使用以下方法以确认调色剂颗粒中包含的有机硅聚合物中由式(i)表示 的结构。
[0505]
使用
13
c-nmr确认由式(i)中的r表示的烃基。
[0506]
13
c-nmr(固态)的测量条件
[0507]
仪器：jnm-ecx500ii，jeol resonance
[0508]
样品管：
[0509]
样品：用于nmr测量的调色剂颗粒的四氢呋喃不溶物，150mg
[0510]
测量温度：室温
[0511]
脉冲模式：cp/mas
[0512]
测量原子核频率：123.25mhz(
13
c)
[0513]
基准物质：金刚烷(外部标准：29.5ppm)
[0514]
样品旋转速率：20khz
[0515]
接触时间：2ms
[0516]
延迟时间：2s
[0517]
扫描次数：1024次
[0518]
由式(i)中的r表示的烃基通过该方法通过源自例如硅原子键合的甲基 (si-ch3)、乙基(si-c2h5)、丙基(si-c3h7)、丁基(si-c4h9)、戊基(si-c5h
11
)、 己基(si-c6h
13
)、或苯基(si-c6h5)的信号的存在/不存在来确认。
[0519]
另外，使用固态
29
si-nmr测量和确定有机硅聚合物中由r-sio
3/2
(t3单元 结构)表示的结构的存在/不存在或比例。
[0520]
用固态
29
si-nmr，根据有机硅聚合物的构成化合物中键合至si的官能团 的结构，在不同的位移区域中检测到峰。
[0521]
通过使用标准样品的鉴定可以使各个峰位置建立键合至si的结构。另外， 各个构成化合物的存在比可以从获得的峰面积来计算。t3单元结构的峰面积 相对于总的峰面积的百分比可以通过计算来求得。
[0522]
固态
29
si-nmr的具体测量条件如下。
[0523]
仪器：jnm-ecx5002(jeol resonance)
[0524]
温度：室温
[0525]
测量方法：ddmas方法，
29
si，45
°
[0526]
样品管：氧化锆
[0527]
样品：以粉末状填充至样品管内
[0528]
样品旋转速率：10khz
[0529]
驰豫延迟(relaxation delay)：180s
[0530]
扫描数：2,000
[0531]
测量之后，通过曲线拟合进行样品或有机硅聚合物的具有不同取代基和 键合基团的多个硅烷组分的以下x1结构、x2结构、x3结构、和x4结构的峰 分离，并且计算各个峰面积。
[0532]
以下x3结构对应于t3单元结构。
[0533]
x1结构：(ri)(rj)(rk)sio
1/2
ꢀꢀꢀ
(a1)
[0534]
x2结构：(rg)(rh)si(o
1/2
)2ꢀꢀꢀ
(a2)
[0535]
x3结构：rmsi(o
1/2
)3ꢀꢀꢀ
(a3)
[0536]
x4结构：si(o
1/2
)4ꢀꢀꢀ
(a4)
[0537]
x1结构：
[0538][0539]
x2结构：
[0540]
[0541]
x3结构：
[0542][0543]
x4结构：
[0544][0545]
式(a1)、(a2)、和(a3)中的ri、rj、rk、rg、rh、和rm表示硅键合的 有机基团，例如，具有1至6个碳的烃基、卤素原子、羟基、乙酰氧基、或烷 氧基。
[0546]
当必须更详细地阐明结构时，可以将上述
13
c-nmr和
29
si-nmr的测量结 果与1h-nmr的测量结果组合使用来进行鉴定。
[0547]
实施例
[0548]
在以下提供的制造例和实施例中更具体地说明本发明。然而，这些绝不 限制本发明。除非另有特别说明，制造例和实施例中的“份”和“％”在所有情 况下都基于质量。
[0549]
有机硅化合物溶液的制造例
[0550]
·
去离子水70.0份
[0551]
·
甲基三乙氧基硅烷30.0份
[0552]
将这些材料称入200-ml的烧杯内并且使用10％盐酸将ph调节至3.5。随 后在水浴上加热至60℃的同时将其搅拌1.0小时，以制备有机硅化合物溶液。
[0553]
多元酸金属盐细颗粒的制造例
[0554]
·
去离子水100.0份
[0555]
·
磷酸钠(十二水和物)8.5份
[0556]
将前述混合，然后在使用t.k.均质混合器(tokushu kika kogyo co.,ltd.) 以10,000rpm搅拌的同时添加60.0份乳酸锆铵(zc-300，matsumoto finechemical co.,ltd.)(相当于7.2份乳酸锆铵)。通过添加1mol/l盐酸将ph调节至 7.0。将温度调节至75℃并且在保持搅拌的同时进行反应1小时。
[0557]
随后通过离心分离将固体成分(solids fraction)除去。然后将例如钠等的 离子通过进行三次以下操作来除去：再分散在去离子水中，并且通过离心分 离回收固体部分。随后将其再分散在去离子水中并且通过喷雾干燥来干燥， 以获得数均粒径为22nm的磷酸锆化合物的细颗粒。将获得的磷酸锆化合物细 颗粒用作表1中所示的金属化合物细颗粒a-4。
[0558]
有机硅聚合物细颗粒的制造例
[0559]
第一步骤
[0560]
将360份水引入配备有温度计和搅拌机的反应容器中，并且添加15份浓 度为5.0质量％的盐酸以获得均匀的溶液。当在25℃的温度下将其搅拌的同时， 添加136.0份甲基三甲氧基硅烷，进行搅拌5小时，并且随后进行过滤以获得 包含硅醇化合物或其部分缩合物的透明反应液。
[0561]
第二步骤
[0562]
将440份水引入配备有温度计、搅拌机、和滴加装置的反应容器中，并 且添加17份浓度为10.0质量％的氨水以获得均匀的溶液。当在35℃的温度下 将其搅拌的同时，经0.50小时滴加100份第一步骤中获得的反应液，并且进行 搅拌6小时以获得悬浊液。用离心分离机处理所得的悬浊液，并且使细颗粒 沉降和取出，并且用温度为200℃的干燥器干燥24小时，以获得数均粒径为 100nm的有机硅聚合物细颗粒。将获得的有机硅聚合物细颗粒用作表1中所示 的细颗粒b1-2。
[0563]
金属化合物细颗粒a和细颗粒b1
[0564]
将下表1中所示的各细颗粒用作金属化合物细颗粒a和细颗粒b1。
[0565]
[表1]
[0566][0567]
调色剂基础颗粒分散液1的制造例
[0568]
将11.2份磷酸钠(十二水和物)投入反应器中的390.0份去离子水中，并且 在用氮气吹扫的同时在65℃下保温1.0小时。使用t.k.均质混合器(tokushukika kogyo co.,ltd.)以12000rpm开始搅拌。在维持搅拌的同时，将7.4份氯 化钙(二水和物)溶解在10.0份去离子水中的氯化钙水溶液一次全部投入反应 器中，以制备包含分散稳定剂的水系介质。将1.0mol/l盐酸投入反应器中的 水系介质中以将ph调节至6.0，由此获得水系介质1。
[0569]
聚合性单体组合物的制备
[0570]
·
苯乙烯60.0份
[0571]
·
c.i.颜料蓝15：3 6.5份
[0572]
将这些材料投入磨碎机(nippon coke&engineering co.,ltd.)中并且使 用直径为1.7mm的氧化锆颗粒以220rpm进行分散5.0小时；随后将氧化锆颗粒 除去以获得其中分散有颜料的着色剂分散液。
[0573]
然后将以下材料添加至该着色剂分散液。
[0574]
·
苯乙烯15.0份
[0575]
·
丙烯酸正丁酯25.0份
[0576]
·
己二醇二丙烯酸酯0.5份
[0577]
·
聚酯树脂5.0份 (对苯二甲酸和环氧丙烷与双酚a的2mol加合物的缩聚物，重均分子量 mw＝10,000，酸值＝8.2mg koh/g)
[0578]
·
脱模剂：hnp9(熔点：76℃，nippon seiro co.,ltd.)5.0份
[0579]
·
增塑剂：乙二醇二硬脂酸酯15.0份
[0580]
然后将该材料在65℃下保温，并且通过使用t.k.均质混合器以500rpm溶 解和分散至均匀来制备聚合性单体组合物。
[0581]
造粒步骤
[0582]
将水系介质1的温度保持在70℃，并且将搅拌机的旋转速度保持在 12500rpm的同时，将聚合性单体组合物投入水系介质1中，并且添加8.0份聚 合引发剂过氧化新戊酸叔丁酯。在将搅拌机维持在12500rpm的同时进行造粒 10分钟。
[0583]
聚合步骤
[0584]
将高速搅拌机变更为配备有螺旋桨式叶轮的搅拌机，并且在维持70℃和 以200rpm搅拌的同时进行聚合5.0小时；然后升温至85℃，并且通过加热2.0 小时来进行聚合反应。通过升温至98℃并且加热3.0小时来除去残留的单体。 随后降温至55℃并且在维持搅拌的同时保持在55℃下5.0小时。然后降温至 25℃。添加去离子水以将分散液中调色剂基础颗粒的浓度调节至30.0％，由 此获得其中分散有调色剂基础颗粒1的调色剂基础颗粒分散液1。
[0585]
含有磷酸盐的水系介质的制造例
[0586]
将上述水系介质1用作含有磷酸盐的水系介质。
[0587]
调色剂颗粒1的制造例
[0588]
以与调色剂基础颗粒分散液1的制造例中同样进行来制备调色剂基础颗 粒分散液。使用1mol/l盐酸将获得的分散液的ph调节至1.5，并且进行搅拌 1.0小时，随后在用去离子水洗涤的同时过滤，并且干燥。使用风力分级机将 获得的粉体分级以获得调色剂颗粒1。
[0589]
调色剂颗粒1的数均粒径(d1)为6.2μm，重均粒径(d4)为6.7μm，平均圆 形度为0.985，并且体积电阻率为3.5
×
10
13
(ω
·
m)。
[0590]
调色剂颗粒2的制造例
[0591]
将以下材料称出，并且混合和溶解。
[0592]
·
苯乙烯70.0份
[0593]
·
丙烯酸正丁酯25.1份
[0594]
·
丙烯酸1.3份
[0595]
·
己二醇二丙烯酸酯0.4份
[0596]
·
正月桂基硫醇3.2份
[0597]
将neogen rk(dai-ichi kogyo seiyaku co.,ltd.)的10％水溶液添加至该溶 液并且进行分散。在缓慢搅拌10分钟的同时，还添加将0.15份过硫酸钾溶解 在10.0份去离子水中的水溶液。
[0598]
进行氮气置换，随后在70℃的温度下乳液聚合6.0小时。聚合完成之后， 将反应液冷却至室温并且添加去离子水，以获得固体浓度为12.5％和数均粒 径为0.2μm的树脂颗粒分散液。
[0599]
将以下材料称出并且混合。
[0600]
·
脱模剂：hnp9(熔点：76℃，nippon seiro co.,ltd.)15.0份
[0601]
·
增塑剂：乙二醇二硬脂酸酯45.0份
[0602]
·
neogen rk离子性表面活性剂(dai-ichi kogyo seiyaku co.,ltd.)2.0份
[0603]
·
去离子水240.0份
[0604]
将前述加热至100℃并且使用来自ika的ultra-turrax t50充分分散。随后 将其加温至115℃并且使用gaulin压力排出型均化器分散处理1小时，以获得 固体成分为20％并且体积平均粒径为150nm的脱模剂颗粒分散液。
[0605]
将以下材料称出并且混合。
[0606]
·
c.i.颜料蓝15：3 45.0份
[0607]
·
neogen rk 5.0份
[0608]
·
去离子水190.0份
[0609]
使用均化器(ultra-turrax，ika)将这些组分混合并且分散10分钟。随后 使用ultimizer(反碰撞湿式粉碎机，sugino machine limited)在250mpa的压力 下分散处理20分钟，以获得固体成分为20％并且着色剂颗粒的体积平均粒径 为120nm的着色剂颗粒分散液。
[0610]
·
树脂颗粒分散液160.0份
[0611]
·
脱模剂颗粒分散液33.4份
[0612]
·
着色剂颗粒分散液14.4份
[0613]
·
硫酸镁0.3份
[0614]
使用均化器(ika)将这些材料分散，随后在搅拌的同时加温至65℃。在 65℃下搅拌1.0小时之后，用光学显微镜观察，确认数均粒径为6.0μm的聚集 颗粒的形成。添加2.5份neogen rk(dai-ichi kogyo seiyaku co.,ltd.)之后，升 温至80℃并且进行搅拌2.0小时。随后降温至55℃并且在维持搅拌的同时将55℃ 保持5.0小时。然后进行降温至25℃以获得融合的着色树脂颗粒。
[0615]
在2500.0份去离子水中，将通过过滤和分离获得的固体通过搅拌洗涤1.0 小时。将该包含着色树脂颗粒的分散液过滤，随后干燥，以获得调色剂基础 颗粒2。将该调色剂基础颗粒2用作调色剂颗粒2。
[0616]
调色剂颗粒2的数均粒径(d1)为6.2μm，重均粒径(d4)为6.7μm，平均圆 形度为0.955，并且体积电阻率为2.9
×
10
13
(ω
·
m)。
[0617]
调色剂颗粒3的制造例
[0618]
·
粘结剂树脂(苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物)：100.0份
[0619]
[质量比为70:30的苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物，峰分子量(mp)为22,000，重 均分子量(mw)为35,000，并且mw/mn＝2.4，其中mn为数均分子量。]
[0620]
·
c.i.颜料蓝15：6.5份
[0621]
·
非晶性聚酯树脂：5.0份 (对苯二甲酸和环氧丙烷-改性双酚a的缩合物，重均分子量(mw)＝7,800，玻 璃化转变温度(tg)＝70℃，酸值＝8.0mg koh/g)
[0622]
·
脱模剂：hnp9(熔点：76℃，nippon seiro co.,ltd.)5.0份
[0623]
·
增塑剂：乙二醇二硬脂酸酯15.0份
[0624]
使用fm混合器(nippon coke&engineering co.,ltd.)将这些材料预混合， 随后用双螺杆混炼机(model pcm-30，ikegai ironworks corporation)熔融混炼， 以获得混炼材料。使获得的混炼材料冷却并且使用锤碎机(hosokawa microncorporation)粗粉碎，并且然后使用机械式粉碎机(t-250，turbo kogyo co., ltd.)粉碎，以获得细粉碎粉末。使用基于柯恩达效应(coanda effect)的多级分 级机(model ej-l-3，nittetsu mining co.,ltd.)将获得的细粉碎粉末分级，以 获得调色剂基础颗粒3。将调色剂基础颗粒3用作调色剂颗粒3。
[0625]
调色剂颗粒3的数均粒径(d1)为6.2μm，重均粒径(d4)为6.7μm，平均圆 形度为0.940，并且体积电阻率为1.3
×
10
13
(ω
·
m)。
[0626]
调色剂颗粒4至11的制造例
[0627]
除了将聚合性单体组合物的制备中的苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、 hnp9脱模剂(熔点＝76℃，nippon seiro co.,ltd.)和增塑剂的添加份数变更为 表2中给出的那些之外，使用与调色剂基础颗粒分散液1的制造例和调色剂颗 粒1的制造相同的方法来获得调色剂颗粒4至11。
[0628]
在表中，增塑剂1是指乙二醇二硬脂酸酯，并且增塑剂2是指山嵛酸山嵛 酯。
[0629]
[表2]
[0630][0631]
调色剂1的制造例
[0632]
·
调色剂颗粒1 100.0份
[0633]
·
细颗粒b1-1 2.0份
[0634]
将这些材料投入supermixer piccolo smp-2(kawata mfg.co.,ltd.)中并且 在通过将45℃的温水投入夹套中来将槽内部加热至45℃的同时，以3,000rpm 进行混合5分钟。
[0635]
·
金属化合物细颗粒a-1 6.0份
[0636]
·
疏水性二氧化硅细颗粒2.0份
[0637]
然后将这些材料投入supermixer piccolo smp-2(kawata mfg.co.,ltd.)中 并且在通过将20℃的冷水投入夹套中来将水箱内部维持在20℃的同时，以 3,000rpm进行混合10分钟。随后将其用开口为150μm的筛网筛分以获得调色 剂1。调色剂1的性质值在表4和5中给出。
[0638]
调色剂2至15和19至22的制造例
[0639]
除了将调色剂颗粒、金属化合物细颗粒a、和细颗粒b1的种类和添加量 变更为如表3中所示之外，如前述在调色剂1的制造例中进行来获得调色剂2 至15和19至22。
[0640]
在缺少细颗粒b1的那些实施例中，不进行加热至45℃的同时混合的步骤。 调色剂2至15和19至22的性质值在表4和5中给出。
[0641]
[表3]
[0642][0643]
调色剂16的制造例
[0644]
凸部b2的形成步骤
[0645]
将以下样品称入反应器中并且使用螺旋桨式叶轮混合。
[0646]
·
调色剂基础颗粒分散液1 500.0份
[0647]
·
有机硅化合物溶液35.0份
[0648]
然后，使用1mol/l的naoh水溶液将所得的混合物的ph调节至6.0，并且 使混合物的温度成为50℃并且随后在使用螺旋桨式叶轮搅混合的同时进行 保持1.0小时(凸部的形成步骤1)。随后使用1mol/l的naoh水溶液将混合物的 ph调节至9.5，并且进行保持1.0小时(凸部的形成步骤2)。
[0649]
多元酸金属盐的附着步骤
[0650]
·
44％乳酸钛水溶液(tc-310，matsumoto fine chemical co.,ltd.)3.2份(相当于1.4份乳酸钛)
[0651]
·
有机硅化合物溶液10.0份
[0652]
然后将这些样品称出并且在反应器中混合；随后使用1mol/l的naoh水 溶液将获得的混合物的ph调节至9.5；并且进行保持4.0小时。在将温度降低 至25℃之后，使用1mol/l盐酸将ph调节至1.5；进行搅拌1.0小时；并且随后 在用去离子水洗涤的同时进行过滤，以获得调色剂颗粒12。
[0653]
在通过stem-eds观察调色剂颗粒12时，在调色剂基础颗粒表面观察到 包含有机硅聚合物和多元酸金属盐细颗粒的凸部，并且确认在凸部表面存在 钛。另外，在通过飞行时间型二次离子质谱仪(tof-sims)对调色剂颗粒12 的分析中，检出源自磷酸钛化合物的离子。
[0654]
该磷酸钛化合物是乳酸钛与调色剂基础颗粒分散液1中源自磷酸钠或磷 酸钙的磷酸根离子的反应产物。
[0655]
将由此获得的调色剂颗粒12用作调色剂16。调色剂16的性质值在表4和5 中给出。
[0656]
通过使用包含磷酸盐的水系介质代替该制造例中的调色剂基础颗粒分 散液1，并且进行直至包括凸部的形成步骤2，来获得在该制造例中的对应于 凸部b2的有机硅聚合物。该有机硅聚合物的体积电阻率为5.0
×
10
12
(ω
·
m)。将 该体积电阻率用作凸部b2的体积电阻率。另外，除了不添加有机硅化合物溶 液并且使用包含磷酸盐的水系介质代替该制造例中的调色剂基础颗粒分散 液1以外，如前述调色剂颗粒12的制造例中进行来获得在该制造例中的对应 于金属化合物细颗粒a的金属化合物细颗粒。该金属化合物细颗粒的体积电 阻率为9.8
×
104(ω
·
m)。将该体积电阻率用作金属化合物细颗粒a的体积电阻 率。
[0657]
调色剂17的制造例
[0658]
除了使用12.0份乳酸锆铵(zc-300，matsumoto fine chemical co., ltd.)(相当于1.4份乳酸锆铵)代替3.2份44％乳酸钛水溶液(tc-310，matsumotofine chemical co.,ltd.)之外，如前述调色剂颗粒16的制造例中进行来获得调 色剂颗粒13。
[0659]
在通过stem-eds观察调色剂颗粒13时，在调色剂基础颗粒表面观察到 包含有机硅聚合物和多元酸金属盐细颗粒的凸部，并且确认在凸部表面存在 锆。另外，在通过飞行时间型二次离子质谱仪(tof-sims)对调色剂颗粒13 的分析中，检出源自磷酸锆化合物的离子。
[0660]
该磷酸锆化合物是乳酸锆铵与调色剂基础颗粒分散液1中源自磷酸钠或 磷酸钙的磷酸根离子的反应产物。
[0661]
将由此获得的调色剂颗粒13用作调色剂17。调色剂17的性质值在表4和5 中给出。
[0662]
通过使用包含磷酸盐的水系介质代替该制造例中的调色剂基础颗粒分 散液1，并且进行直至包括凸部的形成步骤2，来获得在该制造例中的对应于 凸部b2的有机硅聚合物。该有机硅聚合物的体积电阻率为5.0
×
10
12
(ω
·
m)。将 该体积电阻率用作凸部b2的体积电阻率。另外，除了不添加有机硅化合物溶 液并且使用包含磷酸盐的水系介质代替该制造例中的调色剂基础颗粒分散 液1之外，如前述调色剂颗粒13的制造例中进行来获得在该制造例中的对应 于金属化合物细颗粒a的金属化合物细颗粒。该金属化合物细颗粒的体积
电 阻率为1.2
×
105(ω
·
m)。将该体积电阻率用作金属化合物细颗粒a的体积电阻 率。
[0663]
调色剂18的制造例
[0664]
除了不使用44％乳酸钛水溶液(tc-310，matsumoto fine chemical co., ltd.)之外，如前述调色剂颗粒16的制造例中进行来获得调色剂颗粒14。
[0665]
·
调色剂颗粒14 100.0份
[0666]
·
金属化合物细颗粒a-4 4.0份
[0667]
将这些材料投入supermixer piccolo smp-2(kawata mfg.co.,ltd.)中，并 且以3,000rpm进行混合10分钟。随后将其用开口为150μm的筛网筛分以获得 调色剂18。调色剂18的性质值在表4和5中给出。
[0668]
通过使用包含磷酸盐的水系介质代替该制造例中的调色剂基础颗粒分 散液1来获得在该制造例中的对应于凸部b2的有机硅聚合物。该有机硅聚合 物的体积电阻率为5.0
×
10
12
(ω
·
m)。将该体积电阻率用作凸部b2的体积电阻率。
[0669]
调色剂23的制造例
[0670]
将以下样品称入反应器并且使用螺旋桨式叶轮混合。
[0671]
·
有机硅化合物溶液1 30.0份
[0672]
·
氧化铝细颗粒3.0份
[0673]
(数均粒径＝15nm，体积电阻率＝2.4
×
104ω
·
m)
[0674]
·
二氧化硅细颗粒3.0份
[0675]
(通过水玻璃法制造，数均粒径＝80nm，体积电阻率＝1.0
×
10
12
ω
·
m)
[0676]
·
调色剂基础颗粒分散液1 500.0份
[0677]
然后，在使用螺旋桨式叶轮搅拌的同时，将混合物的ph调节至5.5并且 然后升温至70℃并且进行保持3.0小时。随后使用1.0mol/l的naoh水溶液将 ph调节至9.5并且在搅拌的同时进行保持2.0小时。使用10％盐酸将ph调节至 1.5并且进行搅拌1.0小时，随后在用去离子水洗涤的同时过滤，以获得调色 剂颗粒15。
[0678]
在调色剂颗粒15的stem-eds观察时确认以下：由于有机硅聚合物涂布 的二氧化硅颗粒嵌入调色剂基础颗粒中，因此在调色剂基础颗粒表面上形成 凸部b2；在这些凸部b2的表面上存在铝。
[0679]
当通过飞行时间型二次离子质谱仪(tof-sims)分析调色剂颗粒15时，未 检出源自多元酸金属盐的离子。
[0680]
将由此获得的调色剂颗粒15用作调色剂23。调色剂23的性质值在表4和5 中给出。
[0681]
除了不添加氧化铝细颗粒并且使用包含磷酸盐的水系介质代替调色剂 基础颗粒分散液1之外，如前述该制造例中进行来获得对应于该制造例中的 凸部b2的有机硅聚合物涂布的二氧化硅细颗粒。这些二氧化硅细颗粒的体积 电阻率为1.0
×
10
12
(ω
·
m)。将该体积电阻率用作凸部b2的体积电阻率。另外， 除了不添加二氧化硅细颗粒并且使用包含磷酸盐的水系介质代替调色剂基 础颗粒分散液1之外，如前述该制造例中进行来获得对应于该制造例中的金 属化合物细颗粒a的有机硅聚合物涂布的金属化合物细颗粒。该金属化合物 细颗粒的体积电阻率为3.2
×
107(ω
·
m)。将该体积电阻率用作金属化合物细颗 粒a的体积电阻率。
[0682]
调色剂24的制造例
[0683]
·
调色剂颗粒1 100.0份
[0684]
·
ito细颗粒(数均粒径＝30nm)15.0份
[0685]
将这些材料投入supermixer piccolo smp-2(kawata mfg.co.,ltd.)中，并 且以3,000rpm进行混合30秒。随后将其用开口为150μm的筛网筛分以获得导 电性粉体(体积电阻率＝102ω
·
m)。
[0686]
·
导电性粉体100.0份
[0687]
·
苯乙烯-丙烯酸系树脂颗粒20.0份 (数均粒径＝1,000nm)
[0688]
将这些材料投入supermixer piccolo smp-2(kawata mfg.co.,ltd.)中，并 且以3,000rpm进行混合30秒。随后将其用开口为150μm的筛网筛分以获得调 色剂24。调色剂24的性质值在表4和5中给出。
[0689]
将氧化铟锡(sigma-aldrich)用于上述ito细颗粒。
[0690]
[表4]
[0691][0692]
[表5]
[0693][0694]
实施例1至18和比较例1至6
[0695]
使用调色剂1至24进行以表6中示出的组合的评价。评价的结果在表6中 给出。
[0696]
以下说明评价方法和评价标准。
[0697]
将lbp-712ci(canon,inc.)市售激光打印机的改造机用作图像形成设备。
[0698]
改造如下：通过连接至外部高电压电源，在充电刮板和充电辊之间建立 任意的电位差，并且将处理速度设定为298mm/秒。
[0699]
将市售040h(青色)调色剂盒(canon,inc.)用作处理盒。将产品调色剂从盒 的内部取出；用吹风机进行清洁；并且填充100g如上所述的调色剂。
[0700]
从各黄色、品红色、和黑色站取出产品调色剂，并且用安装的黄色、品 红色、和黑色盒进行评价，但是未激活调色剂残余量检测机制。
[0701]
电荷注入性(注入带电量)和注入带电量分布的评价
[0702]
将上述处理盒和改造的激光打印机和评价用纸(gf-c081(canon,inc.)， a4，81.4g/m2)在常温、常湿的环境(23℃/50％rh，以下称为n/n环境)下静置 48小时。
[0703]
首先将带电刮板和充电辊之间的电位差设定为0v，并且输出全白图像。 在图像形成期间将机器停止，并且将处理盒从主体取出，并且使用e-spartanalyzer model est-1带电量分布分析仪(hosokawa micron corporation)评价 显影辊上的调色剂上的带电量和带电量分布。
[0704]
然后，将带电刮板和充电辊之间的电位差设定为-400v，并且进行相同 的评价。
[0705]
从0v的电位差和-400v的电位差之间的带电量的变化δq/m(单位：μc/g) 和带电量分布的变化评价注入带电量和注入带电量分布。根据本发明的调色 剂显示负带电性，但是绝对值在下表6中给出。
[0706]
关于带电量分布，将在-400v时的带电量分布的半峰宽度与在0v时的带 电量分布的半峰宽度比较，并且将所得的“倍”乘数用作评价标准。
[0707]
在该基准下，“倍”乘数的值越小表示带电量分布越锐利并且带电状态越 好。
[0708]
在该评价中，电荷注入性越高导致作为电位差的函数的带电量的变化越 大，并且由此带电量差(δq/m)越大。可以同时获得作为注入带电的优异特性 之一的均匀带电量分布。
[0709]
在该评价中，在调色剂承载构件和控制构件之间的温度确认为50℃，并 且中间转印带上的温度确认为30℃。
[0710]
电荷保持性的评价
[0711]
使用与电荷注入性的评价中相同的条件，将带电刮板和充电辊之间的电 位差设定为-400v，并且输出全黑图像。在图像形成期间将机器停止，并且 将处理盒从主体取出，并且使用带电量分布分析仪(e-spart analyzer modelest-1，hosokawa micron corporation)评价感光鼓上的调色剂上的带电量。
[0712]
电荷保持性通过将在上述电荷注入性的评价中的显影辊上的带电量与 在该评价中的感光鼓上的带电量相比较来评价。
[0713]
在该评价中，电荷保持性越高表示在显影步骤中越难发生电荷泄露，并 且结果维持越高的带电量。即，数值越小表示电荷保持性越优异。
[0714]
耐久性(耐久试验前后的带电量的变化)
[0715]
在上述注入带电量和注入带电量分布的评价之后，将处理速度变更为 218mm/秒，并且将带电刮板和充电辊之间的电位差设定为-200v。在n/n环 境中，在评价用纸上连续输出10,000张打印百分比为0.5％的图像。
[0716]
在相同的环境中静置48小时之后，将处理速度变更为298mm/秒，并且 将带电刮板和充电辊之间的电位差设定为-400v，并且输出全黑图像。
[0717]
在图像形成期间将机器停止，并且将处理盒从主体取出，并且使用带电 量分布分析仪(e-spart analyzer model est-1，hosokawa micron corporation) 评价感光鼓上的调色剂上的带电量。
[0718]
该评价使得可以看出当由于加温和降温而使调色剂颗粒重复经历弹性 微变形时的效果。对于显示优异的耐久性和带电性的调色剂，耐久试验前后 的带电量呈现很小的变化。
[0719]
由于当进行该评价时，在显影装置中出现调色剂块，因此将调色剂20评 价为不实用。
[0720]
[表6]
[0721][0722]
在表中：“c.e.”是指“比较例”。
[0723]
虽然已参考示例性实施方案描述了本发明，但应理解本发明不限于公开 的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释以涵盖全部此 类变更及等同的结构和功能。