CN1993654A - 调色剂及其生产方法、图像形成装置和图像形成方法及处理盒 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种调色剂，其具有优良的转印性能、清洁性能和定影性，并形成高精度的图像，甚至在打印许多张纸后仍没有基本上退化的图像质量。本发明还提供该调色剂的生产方法、图像形成装置、图像形成方法及处理盒。为此目的，本发明提供一种调色剂，其包括：包含粘合剂树脂与填料的调色剂基础颗粒和无机微粒，其中该填料包含于该调色剂基础颗粒表面附近的填料层中，该无机微粒的初级颗粒的数均粒径为90nm到300nm，且该调色剂的平均圆度是0.95。

Description

调色剂及其生产方法、图像形成装置和图像形成方法及处理盒

技术领域

本发明涉及一种用于根据如复印机、传真机、打印机的静电复印方法进行图像形成的调色剂及其生产方法、使用该调色剂的图像形成装置、其图像形成方法和处理盒。

背景技术

基于电子照相方式的图像形成方法，包括通过放电对作为潜像载体的光电导体的表面充电；使该光电导体的带电表面曝光以形成静电潜像；通过向该静电潜像提供调色剂，使潜像载体表面上形成的静电潜像显影形成可见图像；使光电导体表面上的调色剂图像转印到记录介质的表面上；使记录介质表面上的调色剂图像定影；以及在转印之后除去和清洁残留在该图像载体表面上的残留调色剂。

近年来，随着对高质量图像需求的增加，尤其为了实现高精度彩色图像的形成，要求使调色剂粒径尺寸更小，也就是，使调色剂粒径更小并且调色剂颗粒为球形。以较小直径形成的调色剂颗粒能保证优良的点再现性，并且形成的球形调色剂能提高显影性能和转印性能。由于通过常规的捏制和研磨法很难生产这种较小粒径和球形化的调色剂，现在逐渐采用由悬浮聚合法、乳液聚合法和分散聚合法生产聚合调色剂。

然而，当调色剂粒径由大到小变到几个微米或以下时，非静电附着力如作用在调色剂和光电导体之间的范德华力等相对于其空重成比例增加，并且因此，脱模性能降低，这导致转印性能和清洁性能降低等。

另一方面，球形化而接近于理想球形的调色剂能够提供高的转印率，因为这种调色剂与光电导体等的附着力比那些通过捏制和研磨法获得的模糊或未确定形状的调色剂与光电导体的附着力低，并且因此，该调色剂具有优良的脱模性能，并且适合从光电导体上脱离。此外，球形化调色剂沿着电力线使图像正确地转印潜像，因为该调色剂颗粒之间同样具有低的附着力并且因此该调色剂对电力线敏感。然而，当记录介质从光电导体中脱离时，在该光电导体和该记录介质之间诱发高电场，这称为爆发(burst)现象，并且这一过程产生一个问题：转印在该记录介质和该光电导体上的调色剂被分散，并且调色剂粉尘出现在记录介质上。调色剂粉尘在全色图像形成装置中非常明显，在该装置中，各种色彩的调色剂重叠。这导致严重的问题，尤其在要求高质量图像的全色图像形成装置中。

进一步，形状接近于理想球形的调色剂具有问题：通过传统地使用刀片(blade)清洁法很难清洁。这是因为球形调色剂易于在光电导体的表面上滚动，从而该调色剂通过在该光电导体和清洁刀片之间的间隙滑动。

综上所述，在考虑到调色剂小粒径化提供调色剂设计和生产球形调色剂的同时，控制调色剂的表面状态以便适当给予调色剂和光电导体之间或调色剂颗粒之间的附着力是一个新的挑战。迄今为止，尤其为了改善清洁性能，提出了许多控制调色剂较小尺寸和球形的形状的方案。例如，有方案尝试通过限定SF-1或SF-2的形状系数或两个形状系数都限定来控制调色剂形状以提高清洁性能。形状系数SF-1是表示调色剂颗粒圆或球状水平的指标，而形状系数SF-2是表示调色剂颗粒凹凸构造水平的指标，以表示调色剂形状。例如，参见专利文献1到8。

然而，当通过限定调色剂表面形状改善清洁性能时，优良的转印性能和图像质量则与清洁性能背道而驰，难以生产满足这些要求的调色剂。

在上述专利申请公开内容中，专利文献7公开了一种将清洁刀片和清洁刷布置成彼此接触的清洁装置，在接触转印带的清洁刀片的接触边缘与相对于接触边缘的清洁刷半径之间的接近距离为0.5mm到3mm，并且反向旋转角配置成比清洁刀片的接触边缘和在转印带与清洁刷间的接触点之间的距离更宽。专利文献7也提出在清洁装置中使用具有0.90到0.99的平均圆度、形状系数SF-1为120到180、形状系数SF-2为120到190、并且Dv/Dn比(即体均粒径与数均直径的比率)为1.05到1.30的调色剂。具有上述构造的调色剂由于其表面上形成的凹凸不平而具有有利于刀片清洁的表面形状。

然而，当象上述调色剂那样，形成凹凸形状的调色剂时，可能产生问题：因为调色剂凹面部分与载体接触的频率降低，初始电荷积累时间可能延迟或者单调色剂颗粒的带电量可能降低。

为了解决上述问题，例如，专利文献8公开了一种调色剂生产方法，在该方法中，一种湿-电荷-控制剂外加到调色剂表面上。然而，尽管初始电荷积累时间被改善成加速，但专利文献8中公开的调色剂具有问题：单个调色剂颗粒的带电荷量随时间推移而不稳定，并且由于应力(特别是图像显影装置中的应力)而使带电荷量显著降低。

近年来，一种通过球形化调色剂增加转印效率的较少清洁(cleaning-less)方法日益流行。

例如，专利文献9公开一种使用包括电荷控制剂和/或有机微粒的球形化调色剂来增加转印效率和减少转印残留调色剂量的较少清洁的图像形成装置。在该图像形成装置中，在给定时间，转印的残留调色剂中，用刷辊收集仅反向充电的调色剂并对光电导体鼓放电，然后转移到中间转印带，且当该反向充电调色剂通过充电区域时，可以通过停止充电偏压(charge bias)或通过移动充电辊远离光电导体鼓，防止因转移的残留调色剂粘附到充电部件而导致的潜像载体的充电故障。

然而，调色剂粒径越小，转印性能越低。这是因为作用在调色剂与光电导体之间的非静电附着力如范德华力等相对于其空重按比例增加，因此，脱模性能降低。

专利文献9中描述的图像形成装置利用球形化的调色剂具有高的转印性能这一特点，并且配置以收集调色剂而不使用清洁部件，然而，当调色剂具有较小粒径时，难以用确保的方式通过较少清洁法除去该调色剂。

因此，有必要获得一种适合于使用清洁部件进行调色剂清洁且形成球形的调色剂。

然而，从上述图像载体中清除球形且具有较小粒径的调色剂，会产生以下问题。

在图像转印后，作为用来除去残留在图像载体上的残留调色剂的调色剂除去装置，因为刀片清洁法的结构简单且除去能力优良，其已经得到使用。清洁刀片除去残留的调色剂，同时也刮擦图像载体表面，然而，在图像载体和该清洁刀片之间形成微小空间，因为该清洁刀片的边缘在作用于图像载体的摩擦阻力的作用下改变。较小尺寸直径的调色剂容易往间隙里移动。往间隙里移动的调色剂越接近球，该调色剂具有越小的滚动摩擦力。因此，调色剂开始在图像载体和清洁刀片之间的间隙中滚动并滑过清洁刀片，从而导致清洁故障。

作为解决该问题的方法，例如，专利文献10公开了一种能提高刀片清洁性能的用于使静电图像显影的调色剂。在该调色剂生产方法中，该调色剂可以通过在介质中聚合含有低熔点材料和着色剂的可聚合单体获得，并且具体而言，相对于100质量份的可聚合单体，该调色剂包括5质量份到30质量份的具有低熔点的材料，在通过正弦振荡技术获得的动态粘弹参数中，该调色剂的存储弹性模量G’的范围为8.00(103达因/cm2＜G’(1.00(109达因/cm2。基本上理想球形的调色剂颗粒，通过外部施加力而变形，由此产生提高了清洁性能的调色剂。

然而，专利文献10中公开的本发明不能维持该调色剂的转印性能，因为该发明未使用变形方法使调色剂维持球形。

专利文献1日本专利特许公开申请(JP-A)No.2000-122347

专利文献2 JP-A No.2000-267331

专利文献3 JP-A No.2001-312191

专利文献4 JP-A No.2002-23408

专利文献5 JP-A No.2002-311775

专利文献6 JP-A No.09-179411

专利文献7 JP-A No.2004-053916

专利文献8国际公开No.WO04/086149

专利文献9 JP-ANo.2004-177555

专利文献10 JP-ANo.08-044111

发明内容

因此，本发明一方面是：提供一种具有优良转印性能和清洁性能、定影性及形成高精度图像甚至在该图像被打印在许多张纸上后仍没有基本上退化的图像质量的调色剂。本发明进一步提供该调色剂的生产方法、图像形成装置、图像形成方法及处理盒。

为了解决上述问题，本发明人悉心研究的结果发现：通过控制调色剂表面使其与单个部件适当接触，以便使其与该单个部件具有适当的附着力，该调色剂能够形成高质量图像并且维持良好的清洁性能。

本发明的调色剂包括具有粘合剂树脂及包含于其中的填料的调色剂基础(toner-base)颗粒与无机微粒，该填料包含于调色剂基础颗粒表面附近的填料层中，无机微粒的初级颗粒的数均直径为90nm到300nm，并且该调色剂的平均圆度是0.95。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中调色剂基础颗粒表面附近的区域中，填料存在的比率X_surf和整个调色剂基础颗粒的平均填料存在的比率X_total满足以下关系：X_surf＞X_total。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中调色剂基础颗粒表面附近的区域中，填料存在的比率X_surf表示在从调色剂基础颗粒的表面200nm区域中的填料存在的比率；而该调色剂的一方面，其中部分填料以暴露于该调色剂表面的状态存在，该调色剂的一方面，其中，在调色剂中填料的含量是0.01质量％到20质量％。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，填料的初级颗粒的数均粒径与该调色剂的体均粒径比率是0.1或以下；且该调色剂的一方面，其中该填料的初级颗粒数均粒径是0.001μm到0.5μm。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，填料是无机填料或有机填料；该调色剂的一方面，其中无机填料包括选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属羧酸盐、金属硫酸盐、金属硅酸盐、金属氮化物、金属磷酸盐、金属硼酸盐、金属钛酸盐、金属硫化物和碳中的一种；和该调色剂的一方面，其中有机填料包括选自聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、酯树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、氟树脂、有机硅树脂、偶氮颜料、酞菁颜料、缩合多环颜料、染色色淀颜料和有机蜡中的一种。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，填料包括二氧化硅、氧化铝或二氧化钛；该调色剂的一方面，其中，填料包括二氧化硅，并且根据X-射线光电发射光谱学，测定二氧化硅的表面的硅含量是0.5原子％到10原子％；该调色剂的一方面，其中，填料包括通过湿法合成的有机溶胶；和该调色剂的一方面，其中，填料的表面用选自硅烷偶联剂、钛酸盐偶联剂、氨乙酸二羟铝(alminate)偶联剂和叔胺化合物中的至少一种进行表面处理。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，填料具有1 5％到55％的疏水度；该调色剂的一方面，其中，无机微粒包含球形二氧化硅；该调色剂的一方面，其中，无机微粒是通过溶胶-凝胶法产生的；且该调色剂的一方面，其中，该调色剂是通过在含水介质中分散调色剂而获得，其中该分散的调色剂由含氟季铵盐进行表面处理。

优选地，本发明的方面是一种调色剂，其中，根据X-射线光电发射光谱学，测定调色剂的含氟化合物的氟原子含量为2.0原子％到15原子％；该调色剂的一方面，其中，将电荷控制剂外加到调色剂基础颗粒上；调色剂的一方面，其中，电荷控制剂通过湿法外加到调色剂基础颗粒上；和调色剂的一方面，其中，该调色剂进一步包括蜡。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，粘合剂树脂包括改性聚酯(i)；该调色剂的一方面，其中，该调色剂包括未改性聚酯(ii)及改性聚酯(i)且该改性聚酯与该未改性的聚酯的质量比是5/95到80/20；和该调色剂的一方面，其中，调色剂基础颗粒通过将包括具有含氮原子官能团的聚酯预聚物、聚酯及填料的调色剂材料分散并溶解于有机溶剂中，并且进一步将调色剂材料分散在含水介质中，并且至少使该聚酯预聚物进行交联和/或伸长(elongation)反应而产生。

优选地，本发明的一方面是一种调色剂，其中，该调色剂具有110到140的形状系数SF-1、120到160的形状系数SF-2、1.01到1.40的体均粒径(Dv)与数均粒径(Dn)的Dv/Dn比率；和该调色剂的一方面，其中，该调色剂是用于图像形成装置的全色图像形成调色剂，其中潜像载体上形成的彩色图像被顺序转印到中间转印部件上，然后整体转印到记录介质上，使该彩色图像定影，并且由此形成全色图像。

用于本发明的显影剂是一种使形成在潜像载体上的静电潜像显影的显影剂，并且该显影剂是包括本发明的调色剂和载体的二组分显影剂。

本发明的处理盒包括负载潜像的潜像载体和配置以用于通过向静电潜像提供调色剂使潜像载体表面上形成的静电潜像显影的图像显影装置，其中，潜像载体与图像显影装置形成单一体(single body)并且可拆卸地安装到图像形成装置的主体上，并且该调色剂是本发明的调色剂。

本发明的图像形成装置包括负载潜像的潜像载体、配置以用于对潜像载体的表面均匀充电的充电单元、配置以用于根据图像数据使潜像载体的充电表面曝光以便在该潜像载体上形成静电潜像的曝光单元，配置以用于通过向静电潜像提供调色剂使潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像的图像显影装置，配置以用于使潜像载体表面的可见图像转印到记录介质上的转印单元，和配置以用于使记录介质上的可见图像定影的定影单元，并且该调色剂是本发明的调色剂。

本发明的图像形成方法包括：使潜像载体表面均匀充电，根据图像数据使潜像载体的充电表面曝光以便在潜像载体上形成静电潜像，通过向静电潜像提供调色剂使潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像，使潜像载体表面上的可见图像转印到记录介质上，和使记录介质上的可见图像定影，并且该调色剂是本发明的调色剂。

附图说明

图1是举例表示本发明的调色剂形状的电子显微照片。

图2是表示调色剂与玻璃平板之间接触面的长轴L与短轴M的示意图。

图3A是表示基本上球形的调色剂颗粒与玻璃平板接触方式的示意图。

图3B是表示本发明的调色剂颗粒与玻璃平板接触方式的示意图。

图3C是表示通过捏制和粉碎法获得的具有模糊或未确定形状的调色剂颗粒与玻璃平板接触方式的示意图。

图4A是表示用于解释形状系数SF-1的本发明的调色剂形状的示意图。

图4B是表示用于解释形状系数SF-2的本发明调色剂形状的示意图。

图5是表示本发明的图像形成装置实例的示意方框图。

图6是表示本发明的处理盒的实例的示意图。

具体实施方式

(调色剂)

本发明的调色剂包括具有粘合剂树脂及包括其中的填料的调色剂基础颗粒和无机微粒，并且根据需要进一步包括其它组分。

填料包含于调色剂基础颗粒表面附近的填料层中，无机微粒的初级颗粒的数均直径为90nm到300nm，并且该调色剂的平均圆度为0.95。

在本文中，本发明的调色剂具有非常有用的效果的原因不清楚，这些非常有用的效果包括：该调色剂可得到优良的转印性能、清洁性能和定影性能并且能形成高精度的图像甚至在该图像打印在许多张纸上后仍无基本上退化的图像质量。然而，通过在调色剂基础颗粒表面附近形成填料层，该调色剂颗粒在其表面具有凹凸。人们认为，通过在这种表面形状的调色剂中包含具有90nm到300nm初级颗粒的数均粒径的无机微粒，并且使调色剂具有0.95的平均圆度，保证该调色剂与无机微粒之间的附着状态起作用，使该调色剂与图像形成方法的各步骤中的各部件之间的附着力限制在适当范围内，与每一个单个部件适当接触的调色剂具有优良的转印性能并能形成高质量图像，同时维持优良的清洁性能。

<填料层>

本发明的调色剂包括在调色剂基础颗粒表面附近的填料层。可以使用透射电子显微镜(TEM)观察到该填料层，优选包含于并且涉及在调色剂基础颗粒内部的填料沿着调色剂基础颗粒的表面形状而不是覆盖在调色剂基础颗粒顶面形成填料层。这是填料存在于调色剂基础颗粒的内部而非其顶面的状态。当填料处于外表暴露在调色剂基础颗粒上或吸附到调色剂基础颗粒的表面从而覆盖调色剂基础颗粒表面的状态时，该填料的性能控制调色剂基础颗粒的表面和调色剂的整体性能，并且调色剂的粘合剂树脂性能难以在调色剂表面上显现。相反地，当该填料包含于并且涉及在调色剂基础颗粒的内部时，粘合剂树脂的性能可容易地显现。通过使调色剂具有上述结构，低温图像定影性能优良，且当调色剂包含蜡时，该蜡在加热定影时极易渗出，并且因此可获得优良的耐热反印(hot-offset)性。

填料层优选沿着调色剂基础颗粒凹凸的表面形状形成，然而，不必使填料层存在于该调色剂表面的整个附近部分。

人们认为，通过在如上所述的调色剂颗粒表面的附近形成填料层，从而在调色剂颗粒表面形成凹凸形状，因为在除去溶剂等方面，当调色剂基础颗粒的体积收缩时，表面积减小的比率明显低于体积收缩的比率，使该调色剂基础颗粒的表面具有适当的弹性，并且调色剂颗粒内部的粘度比其表面的粘度更高。

如在下文实施例中的详细叙述，如上所述，当二氧化硅分散在油层中时，通过控制其分散强度，本发明能使填料均匀地存在于调色剂表面上。

在通过使用透射电子显微镜(TEM)获得的截面图像中，当调色剂表面200nm的区域中的填料阴影的面积比定义为X_surf，而调色剂截面图像的整个区域中的填料阴影的面积比定义为X_total时，本发明的调色剂满足X_surf＞X_total。

满足该关系的调色剂在其表面具有显著的凹凸面，并且具有优良的清洁性能。甚至随着时间推移，存在于调色剂表面附近的填料用于保持稳定的电荷量，并防止由调色剂退化所引起的电荷量降低。

在该调色剂表面200nm区域中的填料阴影面积比X_surf优选为50％到98％，该调色剂截面图像的整个区域中的填料阴影面积比X_total优选为1％到50％。

当该面积比X_surf为50％或以下时，在调色剂表面上没有令人满意地形成凹凸面形状，因为调色剂表面的附近与整个面积部分之间的填料的密度差不足，且充电性能降低，因为填料不能暴露在该调色剂颗粒的表面上。相反，当该面积比X_surf为98％或以上时，调色剂表面上的填料暴露量增加，这阻碍了该调色剂的定影性并降低低温图像定影性能。

另一方面，面积比X_total为50％或以上时，因为调色剂表面附近和内部区域之间的无机微粒的密度差减小，在除去溶剂时不能观察到在与体积收缩有关的调色剂表面上的凹凸构造，并且低温图像定影性能也降低。当面积比X_total为1％或以下时，与体积收缩有关的调色剂表面的凹凸构造没有得到令人满意的改进。

在本发明的调色剂基础颗粒表面附近中形成的填料层厚度可以使用透射电子显微镜(TEM)通过分析树脂颗粒的截面图像来确定。

即，该调色剂分散在67质量％的蔗糖饱和溶液中，在-100℃冷冻。然后，用低温切片机将冷冻溶液切成100nm厚，接着，用四氧化钌染色该填料，并在10,000倍放大率的透射电子显微镜下对树脂颗粒的截面拍照。在横截面积为最大的颗粒截面中，使用图像分析器(例如，nexus NEW CUBE ver.2.5(由NEXUS Inc.制造))，和在从调色剂颗粒表面向颗粒垂直向内的方向上取一定厚度距离的该部分的表面区域中，填料的面积占50％或以上的最大距离定义为该填料层的厚度。注意：该测定值为从由随机选择的10个调色剂颗粒的相应值计算的平均值。

在观察通过透射电子显微镜拍摄的图像中，当难以区别填料层与树脂部分时，根据上述方法获得的树脂颗粒截面图像通过使用各种能绘制树脂颗粒组合物的装置(例如，能量分散X-射线分光仪(EDX)、电子能量损失分光计(EELS))进行绘制，以便从分析中获得的组合物分布图像中区分填料层，并且然后，根据上述方法计算该填料层的厚度。

图1显示了本发明的调色剂形状的实例。

填料优选包含于并且涉及调色剂，且一定量的该填料优选暴露在调色剂基础颗粒表面上。暴露在调色剂基础颗粒表面上的填料能够提高调色剂的流动性，并获得高的充电性能(charge property)。

当具有羟基的材料如二氧化硅用作填料，且阳离子表面活性剂用作电荷控制剂时，暴露在调色剂表面的微粒表面上的羟基是离子键结合到或吸附到电荷控制剂上。该相互作用能够获得更高的电荷积累性能和更高的电荷量。

因此，作为后面的充电剂添加的外添加剂的量可以抑制为少量，且可以抑制释放的外添加剂。进一步，可以防止释放的外添加剂在光电导体与载体表面成膜。

填料层的厚度优选为0.005μm到0.5μm，更优选为0.01μm到0.2μm，更优选为0.02μm到0.1μm。

这种填料层可以适当地通过将至少粘合剂树脂和填料分散和/或溶于有机溶剂的调色剂材料的分散液体分散到含水介质中，并使获得的液滴进行处理(如除去、干燥本文中称为溶剂的介质与水)而形成，从而形成固体颗粒，并且由此产生调色剂基础颗粒。

人们认为，在除去溶剂的过程中，调色剂基础颗粒的体积收缩时形成调色剂基础颗粒表面上的凹凸面形状，因为表面积降低率明显低于体积收缩率，使该调色剂基础颗粒的表面具有适当的弹性，并且调色剂颗粒内部的粘度比其表面的粘度更高。

当填料外层的厚度在上述范围内时，调色剂基础颗粒的表面与该颗粒内部之间的粘度差值增加使其凹凸面容易暴露在该颗粒的表面上。

分散填料的方法没有特别限制，可以使用现有技术中已知的那些方法，例如，可以使用以下分散方法。

(1)在分散剂和/或分散剂存在的情况下，将粘合剂树脂和填料熔合(fuse)并捏合，获得填料分散于粘合剂树脂中的母料的方法。

(2)根据需要，将填料溶解或悬浮在具有粘合剂树脂的分散剂中，然后通过分散设备机械湿磨或研磨的方法。

(3)在分散剂中添加并混合合成填料的方法。

(4)将整理剂添加到填料分散在水中的分散剂中，并经过湿法处理，并且加入溶剂替换的有机溶胶并与该分散剂混合的方法。

在这些分散法中，从分散稳定性的观点来看，优选将整理剂添加到填料分散在水中的分散液体中并经过湿法处理，并加入溶剂替换的有机溶胶并与分散液体混合的方法。为了产生溶剂替换的有机溶胶，例如，存在一种方法，其中，通过溶剂，优选甲基乙基酮、醋酸乙酯等，使用整理剂，使通过水热合成法、溶胶-凝胶法等合成的金属氧化物水凝胶和通过乳液聚合反应法、种子聚合反应法、悬浮液聚合反应法等获得的有机微粒分散液疏水化，以便替换水。对于有机溶胶生产方法，例如，可适当使用在JP-A No.11-43319中描述的方法。市售的有机溶胶的实例包括Organo Silica Sol MEK-ST和MEK-ST-UP(由NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES LTD.制造)。

-填料-

填料初级颗粒的体均直径优选为0.001μm到0.5μm，更优选为0.001μm到0.1μm，更优选为0.002μm到0.05μm。当该填料的数均粒径为0.1μm或以上时，其粒径优选通过使用用于粒径分布的激光测量仪器来测量。当该填料的数均粒径小于0.1μm时，优选通过BET比表面积与真比重计算得到。BET比表面积可以使用常用的氮吸附法的装置确定，并且例如，可使用市售装置QUQNTASORB(由QUANTACHROME制造)。该填料的初级颗粒直径可通过填料的BET比表面积的倒数除以真比重而测定。

调色剂基础颗粒中填料的含量优选为0.01质量％到20质量％、更优选为0.1质量％到15质量％、甚至更优选为1质量％到10质量％、并且尤其优选2质量％到7质量％。

该填料的纵横比越高，调色剂基础颗粒表面的凹凸构造效果越大。因此，该填料的纵横比越高，形成调色剂基础颗粒上的凹凸构造所需的添加物的量越小。

该填料没有特别限制，只要它是无机或有机颗粒物质。填料根据预定用途可以单独使用或两种或多种结合使用。一般用于调色剂的着色剂、蜡、电荷控制剂等也可用作填料。

有机填料材料的实例包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、氟树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂、离子键树脂、聚碳酸酯树酯、纤维素及其混合物，且进一步包括酯蜡(如巴西棕榈蜡、褐煤蜡和米蜡)、聚烯烃蜡(如聚乙烯和聚丙烯)、石蜡、酮蜡、醚蜡、长链(碳原子30或以上)脂族醇、长链(碳原子30或以上)脂肪酸及其混合物。一般用作着色剂的各种有机染料和有机颜料如偶氮的、酞菁、缩合-多环化合物、和色淀及其衍生物可以用作有机填料，其中优选各种有机染料和有机颜料如偶氮的、酞菁、缩合多环化合物和色淀及其衍生物。

无机填料的实例包括金属氧化物，如二氧化硅、硅藻土、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铜、氧化锡、氧化铬、氧化锑、氧化钇、氧化铈、氧化钐、氧化镧、氧化钽、氧化铽、氧化铕、氧化钕和铁氧体；金属氢氧化物如氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝和碱式碳酸镁；金属碳酸盐如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、碳酸锌、碳酸钡、disunite、亚硫酸氢盐；金属硫酸盐如硫酸钙、硫酸钡和石膏纤维；金属硅酸盐如硅酸钙(硅灰石、硬硅钙石)、高岭土、粘土、滑石、云母、蒙脱石、膨润土、活性石膏粉、海泡石、imogorite、绢云母、玻璃纤维、玻璃珠、玻璃片；金属氮化物如氮化铝、硼酸盐氮化物和氮化硅；金属钛酸盐如钛酸钾、钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡和铅锆酸盐钛铝硼酸盐；金属硼酸盐如硼酸锌和铝硼酸盐；金属磷酸盐如磷酸三钙；金属硫化物如硫化钼；金属碳化物如碳化硅；碳如炭黑、石墨和碳纤维；以及其它填料。

在上述填料中，优选无机填料用作填料，其中优选金属氧化物，更优选二氧化硅、氧化铝和二氧化钛。这些无机填料中，二氧化硅尤其优选，并且优选用于有机溶胶结构中。为获得二氧化硅的有机溶胶，例如，存在这样的方法：使用整理剂，使得通过湿法如水热合成法和溶胶凝胶法合成的二氧化硅的水凝胶分散液体疏水化，通过有机溶剂如甲基乙基酮和醋酸乙酯替换水。

对于用于本发明调色剂的填料，优选使用具有用疏水剂将其表面整理的填料。对于疏水剂，例如，硅烷偶联剂、硅化剂(sililation agent)、具有氟烷基的硅烷偶联剂、有机的钛酸盐偶联剂和铝酸盐偶联剂等可以列为优选的整理剂。同样，使用通过以硅油作为疏水剂而进行了表面处理的填料可以获得令人满意的效果。

用于本发明的调色剂的填料优选经过如上所述的表面处理，且根据甲醇滴定法的疏水度优选为15％到55％。

疏水度通过以下方法测定。首先，将50ml的离子交换水、0.2g的样品放入烧杯中，在搅拌该分散液体时滴入甲醇。接着，随着烧杯中甲醇浓密的增加，逐渐沉淀出外添加剂，在外添加剂总量的沉降结束时，该甲醇和水的组合溶液中甲醇的质量分数定义为疏水度(％)。

通过使用疏水度在上述范围之内的无机微粒，可以顺利进行调色剂的变形，且可以在调色剂表面上形成合适的凹凸面形状。

-调色剂表面的Si浓度-

尤其优选二氧化硅作为内加到调色剂颗粒中的无机填料。

当二氧化硅用作无机填料内加到调色剂颗粒中时，由二氧化硅暴露在调色剂表面上所产生的该调色剂颗粒表面上硅的浓度优选为0.5原子％到10原子％。

当该浓度小于0.5原子％时，由于不能获得良好的流动性与充电效果，因此充电性能不稳定。当该浓度大于10原子％时，控制该调色剂表面和整体性能(bulk property)的无机填料的性能及用于调色剂的粘合剂树脂的性能难以在该调色剂表面上显现。

调色剂基础颗粒表面上的二氧化硅量可用XPS即X-射线光电子光谱法测量。在本文中，测量调色剂表面约几个纳米的纳米尺度区域。

使用由PHI CO.，Ltd.制造的1600S型X-射线光电子分光计进行测量。X-射线源为MgKα(400W)，且分析区域是0.8mm×2.0mm。作为该测量的预处理，把样品塞入铝盘中，然后用碳板(carbon sheet)把铝盘固定到样品夹持器上。使用PHI Co.，Ltd.提供的相对灵敏系数，计算表面上的原子百分数。

测量方法、测量仪器的类型及其测量条件没有特别限制，只要可以获得类似的结果，然而，优选以下条件。

-无机微粒-

作为具有初级颗粒数均直径为90nm到300nm的无机微粒，可以使用金属氧化物微粒如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰、氧化锌、氧化锶、钛酸锶、氧化钡和氧化铯。

在这些无机微粒中，优选二氧化硅，因其颜色为白色，它能用作彩色调色剂并高度安全。对于二氧化硅的生产方法，已经形成两种生产方法，可生产不规则形状的调色剂颗粒和球形调色剂颗粒。

存在生产二氧化硅的方法，在不规则形状的微粒的情况中，可用在气相中燃烧四氯化硅产生燃烧型二氧化硅的方法；而在球形微粒的情况中，可用氧化硅在水相中沉淀的溶胶-凝胶过程的方法。在溶胶-凝胶过程中，烷氧基硅烷在水溶液中水解、分解和缩合而产生沉淀的二氧化硅。烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷和四丁氧基硅烷。用于水解的催化剂的实例包括氨、尿素与单胺。

从提高转印率、防止转印时粉尘的发生、并维持优良的清洁性能的观点来看，具有初级颗粒的数均直径为90nm到300nm的二氧化硅微粒优选形成球形，并根据溶胶-凝胶过程生产。

进一步，使用疏水剂等对二氧化硅微粒进行表面改进(reformation)处理是有效的。作为疏水剂，可以使用二甲基二氯硅烷或DDS、三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基二氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、偶苯酰二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、p-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、氯甲基三氯硅烷、六甲基二硅氮烷(disilazine)或HMDS、六苯基二硅氮烷、六甲苯基二硅氮烷等。

当无机微粒的数均粒径小于90nm时，因为在图像显影装置中搅拌并混合载体或调色剂颗粒而使该调色剂遭受碰撞力，由于长时间使用调色剂使无机微粒嵌入调色剂中。当该无机微粒的平均粒径大于300nm时，无机微粒容易从调色剂表面脱离从而引起调色剂性能的改变，这导致产生异常图像如调色剂的背景雾化或调色剂密度降低。该无机微粒的平均粒径更优选为100nm到150nm。

优选制备相对于调色剂为0.3质量％或以上的无机微粒。因为该无机微粒的粒径，每单位质量的片数小。因此，当无机微粒的含量小于0.3质量％时，调色剂表面的无机微粒的片数太少，以致于对转印性能与清洁性能的作用的贡献差。然而，无机微粒的含量优选不大于5质量％。当大于5质量％时，无机微粒容易脱离调色剂表面，这可能导致异常图像，并且易于导致调色剂分散、复印机污迹、光电导体裂纹和磨损的问题。

此外，除上述无机微粒外，无机微粒和有机微粒可从进一步作为外添加剂添加到调色剂中。通过使用作为外添加剂的其它无机微粒和有机微粒，可以控制该调色剂的流动性和充电性能。

具体地说，其它无机颗粒的实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅石灰、硅化土(silious earth)、氧化铬、氧化铈、氧化铁(colcothar)、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅。对于有机微粒，可以使用例如，聚合物微粒如由聚苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物和通过无皂化的乳液聚合、悬浮聚合和分散聚合作用获得的丙烯酸酯共聚物制成的聚合物颗粒；和缩聚物如硅树脂、苯并胍胺和尼龙，及使用热固性树脂的聚合物颗粒。上述外添加剂能够通过对其进行表面处理并且改善疏水性能甚至在高湿度环境下都可防止调色剂的流动性和充电性能退化。优选的整理剂的实例包括硅烷偶联剂、硅化剂、具有氟化烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸盐偶联剂、铝偶联剂、硅油以及改性硅油。

特别是，从提高调色剂的流动性以及稳定充电性能的角度看，优选使用通过对二氧化硅和/或氧化钛进行表面处理获得的疏水性二氧化硅以及疏水性的氧化钛，疏水性的二氧化硅以及疏水性的氧化钛同时结合使用是有效的。其它无机微粒以及有机微粒的初级颗粒的粒径优选8nm到50nm，更优选8nm到40nm。用于该调色剂中的这些其它无机或有机微粒的比率优选为0.01质量％到5质量％，并且更优选为0.1质量％到2.0质量％。

作为用于制造包含于调色剂材料的分散液体中的具有90nm到300nm粒径的无机微粒和其它无机颗粒以及有机颗粒的一般方法，将这些无机微粒等及调色剂基础颗粒放入混合器中进行搅拌。此外，这些无机及有机颗粒能够以水溶液和/或醇溶液的形式外加到调色剂材料，例如，将无机微粒等放入分散有调色剂的水溶液中，以便粘附到调色剂表面上。当无机微粒等为疏水性时，这些无机微粒在连同使用少量醇以减少界面力以便容易湿润之后可以分散开。然后，加热无机微粒以除去溶剂从而被固定到调色剂表面，防止脱离。该方法能够使无机微粒均匀分散在调色剂表面。

此外，当调色剂和添加剂分散在水溶液中时，通过添加表面活性剂，可使添加剂进一步均匀地分散在调色剂表面上。在这种情况中，优选使用与无机微粒或调色剂极性相反(antipolar)的表面活性剂。

-湿法中电荷控制剂的添加-

当调色剂表面形成凹凸面形状时，如上所述，由于其凹面部分不能与载体接触，调色剂和载体之间的接触表面区域降低。因此，调色剂本身的充电能力，尤其是，初始电荷积累速率降低。

在本发明的调色剂中，将电荷控制剂进一步外加到该调色剂基础颗粒表面，其中，填料以高密度存在于调色剂表面附近以补偿如上所述的充电能力的降低。这可使调色剂具有即使随着时间推移其电荷量也没有任何降低的初始电荷积累性能，且在维持高度稳定的充电性能的同时具有优良的清洁性能。

优选根据湿法外添加，外加电荷控制剂。湿法外添加是通过使存在于浆料中的电荷控制剂的微粒的元素分散而进行的，在该浆液中调色剂基础颗粒再次分散到水溶液中。

通过湿法的外添加剂，电荷控制剂可以均匀地添加到本发明的调色剂表面，调色剂中电荷量的不足与调色剂表面的凹面部分和载体之间的接触频率的降低有关。

作为电荷控制剂，可使用阴离子的或阳离子表面活性剂。相对于调色剂的质量，电荷控制剂的用量为0.05质量％到1质量％，并且优选用量为0.1质量％到0.3质量％。

阴离子表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸酯和磷酸酯。

阳离子表面活性剂的实例包括烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、聚胺脂肪酸衍生物、胺盐阳离子表面活性剂如咪唑啉；季铵盐阳离子表面活性剂如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉(isoquinolium)盐和苄索氯铵。

此外，可能使用非离子表面活性剂如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物；以及两性表面活性剂如丙氨酸、十二烷基(dedecyl)二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸、N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。

相对于水相的总量，这些表面活性剂的使用量优选为0.1质量％到10质量％。

-氟化物表面活性剂-

在本发明中，通过使用氟化物表面活性剂，可获得良好的充电性能效果，尤其是，电荷积累性能效果。

具有氟烷基的阴离子表面活性剂的优选实例为包含2到10个碳原子的氟烷基羧酸、及其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟烷基(碳原子6到11)氧]-1-烷基(碳原子3到4)磺酸钠、3-[ω-氟烷酰基(碳原子6到8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟烷基(碳原子11到20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸(碳原子7到13)及其金属盐、全氟烷基(碳原子4到12)磺酸及其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(碳原子6到10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(碳原子6到10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐和单全氟烷基(碳原子6到16)乙基磷酸酯。

这种含氟烷基阴离子表面活性剂是市售的，其商品名为例如，SurflonS-111、S-112及S-113(由ASAHI GLASS CO.，LTD.制造)；Fluorad FC-93、FC-95、FC-98和FC-129(由Sumitomo 3M Ltd.制造)；Unidyne DS-101和DS-102(由DAIKIN INDUSTRIES LTD.制造)；Megafac F-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833(由Dainippon Ink & Chemicals Inc.制造)；EFTOPEF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201和204(由JEMCOInc.制造)；和FTERGENT F-100和F150(由NEOS Co.，Ltd.制造)。

本发明中使用的含氟烷基阳离子表面活性剂的实施包括均具有氟烷基的脂肪族伯、仲及叔酰胺酸；脂肪族季铵盐如全氟烷基(碳原子6到10)磺酰胺丙基三甲基铵盐；苯甲烃铵盐、苄索氯铵、吡啶盐以及咪唑盐。这种含氟烷基阳离子表面活性剂是市售的，其商品名为例如，Surflon S-121(由ASAHI GLASS CO.，Ltd.制造)；FLUORAD FC-135(由Sumitomo 3M Ltd.制造)；Unidyne DS-202(由DAIKIN INDUSTRIES LTD.制造)；Megafac F-150、和F-824(由Dainippon Ink & Chemicals Inc.制造)；EFTOP EF-132(由JEMCOInc.制造)；和FTERGENT F-300(由NEOS Co.，Ltd.制造)。

在本发明中，特别优选使用阳离子表面活性剂。

当具有羟基的无机微粒如二氧化硅作为内加到调色剂颗粒的无机微粒时，暴露在调色剂表面的微粒表面上的羟基和电荷控制剂彼此离子键结合或物理吸附，并且这些相互作用能获得更高的电荷-积累性能和更高的电荷量。

此外，通过使用由化学式为(1)表示的含氟化物季铵盐，当环境发生变化时可获得电荷量变化小的稳定的显影剂。

化学式(1)

在化学式(1)中，X表示-SO₂-或-CO-。R¹、R²、R³和R⁴分别代表氢原子、具有碳原子1到10的低级烷基或芳基。Y代表I或Br，及r和s分别代表从1到20的整数。

-调色剂表面上的氟化物(fluoride)密度-

当含氟化物(fluoride)的化合物用作电荷控制剂时，调色剂表面的氟化物密度可根据XPS方法检测。优选对调色剂表面进行表面处理，使来源于含氟化物的化合物的氟原子含量为2.0原子％到15原子％。

当根据XPS法检测的调色剂表面的氟原子的量小于2.0原子％时，由于不能获得令人满意的充电效果，很可能出现不仅其初始充电性能降低，而且随着时间推移充电性能降低，这形成在图像上背景污迹或许多黑点以及调色剂分散等问题。当检测的氟原子的量大于15原子％时，这并不优选，因为可出现由高电荷量所引起的图像密度故障，以及进一步的显影剂的定影故障。

XPS法的测量可以与内加到调色剂颗粒的调色剂表面上的无机微粒的量的测量法同样的方法进行。

本发明所用的二氧化硅优选用于有机溶胶结构中。为获得二氧化硅的有机溶胶，例如，存在这样的方法，其中用有机溶剂如甲基乙基酮和醋酸乙酯，使用表面处理剂，使通过湿法如水热合成法和溶胶-凝胶过程合成的二氧化硅水凝胶的分散液体疏水化，以替换水。

对于该有机溶胶的具体生产方法，例如，可以适当使用JP-ANo.09-179411中描述的方法。

通过添加根据调色剂油相的上述方法而获得的有机溶胶并使其混合，可使二氧化硅以高分散稳定性的状态分散在该调色剂的油相中。

-调色剂的平均圆度-

可使用流动颗粒图像分析器(FPIA-2000；由Sysmex Corp.制造)测量调色剂的平均圆度。先将100ml到150ml的预先除去不纯固体物质的水放入给定的容器中，然后加入0.1ml到0.5ml的表面活性剂作为分散剂，并且进一步加入约0.1g到9.5g的调色剂样品。使用超声波分散装置将有样品分散其中的悬浮液进行分散约1分钟到3分钟，该分散液体的浓度调整为3,000个pcs./μL到10000个pcs./μL，然后测量该调色剂的形状和分布。

本发明的调色剂具有0.95的平均圆度，投影调色剂形状接近于圆形，该平均圆度优选为0.94到0.98。结果是，调色剂具有优良的点再现性并能够获得高的转印率。当平均圆度小于0.94时，调色剂为非球形，该调色剂的点再现性降低，并且由于潜像载体与光电导体之间的接触点数目增加，与光电导体的附着力增加，从而导致低的转印速率。

-Dv/Dn-

本发明的调色剂优选具有3.0μm到8.0μm体均直径(Dv)并且体均直径(Dv)与数均直径(Dn)比率(Dv/Dn)优选为1.01到1.40，更优选为1.01到1.30。通过形成具有这种粒径与粒径分布的调色剂，可以使调色剂具有优良的耐热贮藏性、低温图像定影性能，和耐热反印性，特别是当用于全色复印机时，在图像中可以获得优良的光泽性能。

通常，认为调色剂颗粒越小，获得高清晰度与高质量图像的优势越多，然而，同时，这在转印率与清洁性能方面是不利的。当体均直径小于本发明的最小直径时，并且当用作二组分显影剂时，在图像显影装置中长时间搅拌使调色剂熔合在磁载体的表面，并且这使该磁载体的充电能力变低，而当用作单组分显影剂时，容易出现调色剂在显影辊上成膜和调色剂熔合在部件(例如，刀片)上，使调色剂具有薄层。

另一方面，当调色剂的体均直径大于本发明的最大直径时，获得高清晰度与高质量图像比较困难，并且当调色剂在显影剂中流入/流出时，经常出现调色剂粒径大量变化的情况。

当Dv/Dn大于1.40时，并不优选，因为电荷量的分布比较宽，导致分辨率降低。

调色剂的平均粒径与粒径分布可以使用Coulter Counter TA-II与CoulterMultisizer测量(均由Beckman Coulter Inc.制造)。测量进行如下。0.1ml到5ml的表面活性剂，优选烷基苯磺酸盐，作为分散剂加入100ml到150ml的电解溶液中。在本文中，电解溶液是使用ISOTON R-II(Coulter Scientific Japan Co.，Ltd.制造)由初级氯化钠(primary sodium chloride)制备的约1％的NaCl水溶液。在水溶液中添加用于测量的2mg到20mg样品并悬浮在电解溶液中，并且然后使用超声波分布器使该电解溶液分散1分钟到3分钟。在测量装置中，使用100μm的孔，基于沟道原理(channel basis)测量样品中调色剂颗粒片的体积与数量，由此计算该调色剂的体积分布和数目分布。

测量中使用以下的13个沟道。2.00μm到2.52μm；2.52μm到3.17μm；3.17μm到4.00μm；4.00μm到5.04μm；5.04μm到6.35μm；6.35μm到8.00μm；8.00μm到10.08μm；10.08μm到12.70μm；12.70到16.00μm；16.00μm到20.20μm；20.20μm到25.40μm；25.40μm到32.00μm；32.00到40.30μm。

此外，本发明的调色剂在表面上具有合适的凹凸面。如上所述，在调色剂与潜像载体之间具有低附着力的球形调色剂或在调色剂颗粒与调色剂颗粒之间具有低附着力的球形调色剂可保证高的转印率，然而，同时这种调色剂会发生转印粉尘与清洁性能退化问题。因此，优选表面不光滑且具有凹凸面的调色剂，以便与潜像载体适当接触。图1是表示本发明中调色剂形状的实例的电子显微镜照片。

本发明的调色剂表面上形成的凹凸面状态可由A/S比率表示。优选A/S比率的值为15％到40％的状态。该状态为15％或以下值的点接触并且40％或以下值的面接触之间的状态，这是许多连续的点接触点连成类似线(quasi-line)的状态。

具体地说，该状态意味着在本发明的调色剂与玻璃平板之间的接触区域的至少一个接触表面部分中，接触表面部分的长轴L与短轴M的比率(L/M)满足(L/M)＞3的关系。

图2是该表面接触区域的长轴L与短轴M的示意图。由调色剂与玻璃平板之间的表面接触部分的长轴L与短轴M计算出L/M值。

图3A、3B和3C是表示每一不同形状的调色剂颗粒与玻璃平板不同方式接触的示意图。在图中，放置在玻璃平板上的该调色剂的接触面部分涂黑。

图3A表示具有在表面上形成的小凹凸面形状的基本上球形调色剂颗粒。因此，它处于这样的状态，其中调色剂的接触面部分以几乎点接触的状态与玻璃平板接触。

图3C是表示通过捏制和研磨方法获得的具有模糊或未确定形状的调色剂颗粒。该调色剂颗粒与玻璃平板面接触。当调色剂颗粒与玻璃平板的状态接近于点接触时，如图3A所示，调色剂和与调色剂接触的部件之间的接触区域小。例如，当与调色剂接触的部件为潜像载体或中间转印部件时，由于该调色剂具有优良的脱模性能，因此可以获得高的转印率。然而，同时，调色剂与该配对(partner)部件间的附着力小，这可导致转印粉尘与清洁性能退化。当定影步骤开始时，未定影调色剂可在转印纸上滚动，这可导致图像缺陷，因为该转印纸上未定影的调色剂与定影部件之间的接触处于不充分的状态。

当调色剂与玻璃平板面接触时，如图3C所示，该调色剂及该配对部件之间的接触区域大。例如，当该配对部件是潜像载体时，会产生降低的转印率，因为调色剂对潜像载体的脱模性能弱，而转印粉尘与分散的调色剂可以用清洁刀片容易地清洁，因为调色剂对潜像载体的附着力大。

另一方面，本发明的调色剂，如图3B所示，该调色剂与玻璃平板间的接触区域处于由许多连续的点接触点连成线的类似线接触状态，即这些连续的点接触点看起来像线，且该调色剂处于这样的状态，其中至少一个接触区域满足长轴L与短轴M间的比率(L/M)＞3的关系。当调色剂与潜像载体之间的接触处于线接触状态，以便其至少一个接触表面部分满足(L/M)＞3的关系时，可获得高的转印率，因为调色剂与潜像载体之间的附着力不太强，且该调色剂对潜像载体具有适当的脱模性能。此外，可以防止转印粉尘并提高清洁性能，因为可以抑制调色剂在潜像载体上滚动，且可以获得调色剂颗粒之间的适当接触。对于中间转印部件，可以使调色剂具有适当的脱模性和显示高的二次转印率并用合适的附着力防止转印粉尘。此外，在定影步骤中，与定影部件例如定影辊的适当接触状态能够防止任何由调色剂滚动引起的图像缺陷，并能获得其中调色剂紧密聚集的高质量的定影图像，因为具有0.95的平均圆度的调色剂颗粒彼此间具有适当的附着力。

-形状系数：SF-1，SF-2-

本发明的调色剂优选具有110到140的形状系数SF-1和120到160的形状系数SF-2。

图4A和4B分别为表示调色剂形状的示意图，以说明形状系数SF-1和SF-2。图4A是表示形状系数SF-1的视图，和图4B是表示形状系数SF-2的视图。

形状系数SF-1和SF-2由以下等式(1)和(2)表示：

SF-1＝{(MXLNG)²/AREA}×(100π/4)                 等式(1)

SF-2＝{(PERI)²/AREA}×(100/4π)                  等式(2)

当SF-1的值为100时，调色剂的形状为理想的球形，且随着SF-1值的增加，调色剂形成为模糊的形状。当SF-2的值为100时，在调色剂表面未形成凹凸面，且随着SF-2值的增加，凹凸面形状逐渐明显。

本文中，形状系数SF-1是通过以下方法获得的值。对使用电子显微镜(例如，由HITACHI Ltd.制造的FE-SEM(S-800)等，下文中应用同样的电子显微镜)放大500倍的调色剂颗粒的一百个图像进行随机取样。通过接口将图像信息输入图像分析仪(例如，nexus NEW CUBE ver.2.5(由NEXUS Co.，Ltd.制造)，和LuzexIII(NICORE CORPORATION)等，下文应用相同的装置)，并且分析，从而获得等式(1)的值。

形状系数SF-2是通过以下方法获得的值。对使用电子显微镜放大3,500倍的调色剂颗粒的五十幅图像进行随机抽样。通过接口将图像信息输入图像分析器，并分析，由此获得等式(2)的值。

当两个形状系数SF-1与SF-2均接近100且调色剂形状接近理想球形时，调色剂颗粒与调色剂颗粒之间或调色剂颗粒与潜像载体之间的接触表面部分为点接触。因此，调色剂颗粒间的吸附力削弱，从而在调色剂与潜像载体之间导致更高的流动性和弱吸附力、更高的转印率和优良的点再现性。同时，形状系数SF-1与SF-2优选更大一些的值，因为清洁边缘水平的增加，未导致如清洁缺陷的故障。

<调色剂的生产方法>

本发明的调色剂的实例包括那些使用以下构成材料制备的调色剂。

-改性聚酯-

本发明的调色剂包括：作为粘合剂树脂的改性聚酯(i)。改性聚酯(i)表示其中聚酯树脂中可存在除酯键以外的组合基团并且不同的树脂组分通过共价键、离子键等组合进聚酯树脂的聚酯状态。具体地说，改性聚酯的实例包括在聚酯末端引入与羧酸基和氢基起反应的官能团如异氰酸酯基并进一步与含活性氢的化合物反应从而使聚酯端改性的物质。优选通过具有异氰酸酯基的聚酯预聚物和胺之间的反应获得的尿素改性聚酯。具有异氰酸酯基的聚酯预聚物的实例包括作为多元醇和多元羧酸的缩聚聚酯的聚酯预聚物及通过具有活性氢基的聚酯与多元异氰酸酯化合物更进一步反应产生的聚酯预聚物。通过聚酯获得的活性氢基的实例为羟基如醇羟基和酚羟基、氨基、羧基与巯基。在这些基团中，优选醇羟基。

由以下方式形成尿素改性聚酯。

该多元醇化合物的实例包括二元醇、三元或以上的多元醇，优选单独的二元醇或二元醇与少量三元或以上的多元醇的混合物。该二元醇的实例包括亚烷基二醇如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇；亚烷基醚二醇如二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇；脂环族二醇如1，4-环己烷二甲醇和氢化双酚A；双酚如双酚A、双酚F和双酚S；上述脂环族二醇的烯化氧加合物如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷；上述双酚的烯化氧加合物如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷。在这些当中，优选具有2到12个碳原子的亚烷基二醇和双酚的烯化氧加合物。尤其优选双酚的烯化氧加合物和这些具有2到12个碳原子的亚烷基二醇的加合物的组合。该三元或以上的多元醇的实例包括三元到八元或以上的多元脂肪醇如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇；三元或以上的酚如三苯酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆；和三元或以上的多酚的烯化氧加合物。

该多元羧酸的实例包括二元羧酸与三元或以上多元的羧酸，并且优选单独的二元羧酸或二元羧酸与少量三元或以上的多元羧酸的混合物。该二元羧酸的实例包括亚烷基二羧基酸如琥珀酸、己二酸和癸二酸；亚烯基二羧基酸如马来酸和富马酸；芳香族二羧基酸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二甲酸。这些二元羧酸中，优选具有4到20个碳原子的亚烯基二羧酸与具有8到20个碳原子的芳香族二羧酸。该三元或以上的多元羧酸的实例包括具有9到20个碳原子的芳香族多元羧酸如偏苯三酸和均苯四酸。应该注意：对于多元羧酸，用上述多元羧酸酸酐或低级烷基酯如甲酯、乙酯和异丙酯与多元醇起反应。

多元醇与多元羧酸的比率，定义为羟基[OH]与羧基[COOH]的当量比[OH]/[COOH]，一般为2/1到1/1，优选1.5/1到1/1，并且更优选1.3/1到1.02/1。

该多元异氰酸酯化合物的实例包括脂肪族的多元异氰酸酯如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯；脂环族的聚异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯；芳香族二异氰酸酯如亚甲代苯基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯；芳香族脂肪族二异氰酸酯如α，α，α′，α′-四甲基苯二甲基二异氰酸酯；异氰酸酯；其中上述聚异氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己内酰胺等封端的化合物；并且其两种或更多种化合物的组合。

多元异氰酸酯化合物的比率，定义为异氰酸酯基[NCO]与具有羟基的聚酯的羟基[OH]的当量比[NCO]/[OH]，一般为5/1到1/1，优选4/1到1.2/1，并且更优选2.5/1到1.5/1。当[NCO]/[OH]大于5时，低温图像定影性能降低。当该[NCO]的摩尔比率小于1，当使用尿素改性聚酯时，该酯的尿素含量降低，从而导致耐热反印性降低。

具有异氰酸酯基的聚酯预聚物的多元异氰酸酯化合物组分含量一般为0.5质量％到40质量％，优选1质量％到30质量％，更优选为2质量％到20质量％。当小于0.5质量％时，会使耐热反印性降低并导致不利于耐热保存性与低温图像定影性能之间的兼容性。另一方面，当其大于40质量％时，低温图像定影性能降低。具有异氰酸酯基的聚酯预聚物的每一个分子中含有的异氰酸酯基数目一般为1或以上，优选平均为1.5到3，更优选平均1.8到2.5。当每分子聚酯预聚物的异氰酸酯基数目小于1时，该尿素改性聚酯的分子量降低，从而导致耐热反印性降低。

接着，与聚酯预聚物发生反应的胺的实例包括二元胺化合物、三元或以上的多元胺化合物、氨基醇、氨基硫醇、氨基酸及其氨基被封端的化合物。

二元胺化合物的实例包括芳族二胺如苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4′-二氨基二苯基甲烷；脂环族二胺如4，4′-二氨基-3，3′-二甲基双环己基甲烷、二胺环己烷和异佛尔酮二胺；和脂族二胺如乙二胺、四亚甲基二胺及六亚甲基二胺。该三元或以上的多元胺化合物的实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。氨基醇的实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。氨基硫醇的实例包括氨乙基硫醇和氨丙基硫醇。氨基酸的实例包括丙氨酸、氨基己酸。二元胺化合物、三元或以上的多元胺化合物、氨基醇和氨基硫醇中的氨基被封端的化合物的实例包括由上述胺和酮如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮获得的酮亚胺化合物，和唑烷化合物。在这些胺中，优选二元胺化合物和二元胺化合物与少量三元或以上的多元胺化合物的混合物。

胺的比率，定义为具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中的异氰酸酯基[NCO]与胺中胺基[NHx]的当量比[NCO]/[NHx]，一般为1/2到2/1，优选1.5/1到1/1.5，更优选1.2/1到1/1.2。

当[NCO]/[NHx]大于2或小于1/2时，尿素改性聚酯的分子量降低，从而导致耐热反印性降低。

此外，尿素改性聚酯可包括脲键(urea bond)及尿烷键(urethane bond)。脲键含量与尿烷键含量的摩尔比率一般为100/0到10/90，优选80/20到20/80，更优选60/40到30/70。当该脲键的摩尔比率小于10％时，导致耐热反印性降低。

用于本发明中的尿素改性聚酯(i)通过一步法和预聚方法生产。尿素改性聚酯(i)的质均分子量一般为10,000或以上，优选20,000到10,000,000，并且更优选30,000到1,000,000。

此时的分子量峰优选1,000到10,000，并且当小于1,000时，难以进行伸长反应，并且调色剂的弹性低，从而导致耐热反印性降低。当分子量峰大于10,000时，可导致定影性的退化并且在产生调色剂微粒和研磨中带来困难挑战。与将在下文中描述的未改性聚酯(ii)一起使用的尿素改性聚酯(i)的数均分子量，没有特别限制，且可以是容易获得以与上述质均分子量使用的数均分子量。当尿素改性聚酯(i)单独使用时，其数均分子量一般为20,000或以下，优选1,000到10,000，并且更优选2,000到8,000。当其数均分子量大于20,000时，用于全色装置中的低温图像定影性能和光泽性能降低。

在为了获得尿素改性聚酯(i)的聚酯预聚物(A)和胺的交联和/或伸长反应中，当要求控制所要获得的尿素改性聚酯的分子量时，可以使用反应终止剂。反应终止剂的实例包括单胺如二乙基胺、二丁胺、丁胺和月桂胺；和其中上述成分被封端的化合物，即酮亚胺化合物。

注意：使用四氢呋喃(THF)溶剂，通过凝胶渗透色谱法(GPC)可测量要形成的聚合物的分子量。

-未改性的聚酯-

在本发明中，不仅可单独使用尿素改性聚酯(i)，而且可同时使用未改性聚酯(ii)与作为粘合剂树脂组分的尿素改性聚酯(i)。使用未改性的聚酯(ii)与尿素改性聚酯(i)组合优于单独使用该尿素改性聚酯(i)，因为全色装置中用该组合时，可提高低温图像定影性能和光泽性能。和尿素改性聚酯(i)组分一样，未改性聚酯(ii)的实例包括多元醇和多元羧酸的缩聚聚酯。其优选化合物与尿素改性聚酯(i)中的相同。对于未改性聚酯(ii)，除了未改性聚酯外，可以是通过除了脲键以外的化学键改性的聚合物，例如，可以通过尿烷键改性。从低温图像定影性能和耐热反印性的观点看，优选与部分未改性聚酯(ii)相容的至少部分尿素改性聚酯(i)。因此，优选与未改性聚酯(ii)的组合物相似的尿素改性聚酯(i)的组合物。当包括未改性聚酯(ii)时尿素改性聚酯(i)与未改性聚酯(ii)的质量比，一般为5/95到80/20，优选5/95到30/70，更优选5/95到25/75，并且更优选7/93到20/80。当尿素改性聚酯(i)的质量比小于0.5％时，会使耐热反印性降低并且不利于耐热保存性与低温图像定影性之间的兼容性。

未改性聚酯(ii)的分子量峰值一般为1,000到10,000，优选2,000到8,000，并且更优选2,000到5,000。当该未改性聚酯(ii)的分子量峰值小于1,000时，耐热保存性能降低，且当超过10,000时，低温图像定影性能降低。未改性聚酯(ii)的羟基值优选5或以上，更优选10到120，并且更优选20到80。当该羟基值小于5时，不利于耐热保存性能与低温图像定影性能之间的兼容性。从充电性能的观点看，该未改性聚酯(ii)的酸值优选1到5，并且更优选2到4。

粘合剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)一般为35℃到70℃，并且优选40℃到65℃。当小于35℃时，调色剂的耐热保存性能降低，且当超过70℃时，低温图像定影性能不足。与由现有技术中的已知聚酯制造成的调色剂相比，本发明的调色剂显示适当的耐热保存性能，甚至具有低的玻璃化转变温度，因为尿素改性聚酯容易存在于要获得的调色剂基础颗粒表面上。应注意：玻璃化转变温度(Tg)可以使用差示扫描量热计(DSC)测量。

-着色剂-

对于所用的着色剂，可以使用现有技术中已知的所有染料和颜料。例如，可以使用炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(10G，5G和G)、镉黄、黄色氧化铁、黄赭石、铅黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR、A、RN、R)、颜料黄L、联苯胺黄(G、GR)、永固黄(NCG)、乌尔康坚牢黄(5G、R)、酒石黄、喹啉黄色淀、蒽烯黄BGL、异吲哚啉酮黄、氧化铁红、红丹、铅红、镉红、镉汞红、锑红、永固红4R、巴拉红、菲舍尔红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢红G、亮坚牢红、亮洋红BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)，坚牢红VD、乌尔康坚牢品红B、亮猩红G、立索尔品红GX、永固红F5R、亮洋红6B、颜料红3B、枣红5B、甲苯胺紫红、永固枣红F2K、赫里奥枣红BL、枣红10B、BON淡红、BON中间红、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛紫红、油红、喹吖酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、钼铬红、联苯胺橙、perinone橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属的酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢蓝、阴丹士林蓝(RS、BC)、靛青、群青、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢猩红B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、维利迪安绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌花(zinc flower)、锌钡白及其混合物。调色剂的着色剂含量一般为1质量％到15质量％，并且优选为3质量％到10质量％。

该着色剂可以用作与树脂配混的母料。用于生产母料或与母料捏制在一起的粘合剂树脂的实例，包括苯乙烯类如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯甲苯、及其衍生的取代聚合物或上述苯乙烯和乙烯基化合物的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族烃树脂、脂环族烃树脂、芳香族石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些粘合剂树脂中的每一种均可以单独使用或两种或多种组合使用。

可以通过向母料的树脂和着色剂应用高剪切力并通过混合与捏制这些组分来获得母料。本文中，可以使用有机溶剂提高树脂与着色剂之间的相互作用。此外，优选所谓的闪蒸过程生产母料，因为在闪蒸过程中，可以不需要干燥，直接使用着色剂的湿滤饼。在闪蒸过程中，含水的着色剂-水-浆料与树脂和有机溶剂混合并捏制使着色剂转移到树脂中，并且然后除去湿气和有机溶剂组分。对于上述混合或捏制过程，优选使用高剪切分散装置如三辊磨。

-电荷控制剂-

作为电荷控制剂，现有技术中已知的电荷控制剂均能使用。电荷控制剂的实例包括苯胺黑染料、三苯甲烷染料、含铬金属配合物染料、钼酸螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、包括氟改性季铵盐的季铵盐、烷基酰胺、磷单质或其化合物、钨单质或其化合物、氟化物活化剂、水杨酸金属盐和水杨酸衍生物金属盐。具体地说，作为苯胺黑染料的Bontron 03、作为季铵盐的Bontron P-51、作为含金属偶氮染料的Bontron S-34、作为羟萘甲酸(oxynaphthoic acid)金属配合物的Bontron E-82、作为水杨酸金属配合物的Bontron E-84和作为酚缩合物的Bontron E-89(由Orient Chemical IndustriesLtd.制造)；作为季铵盐钼金属配合物的TP-302与TP-415(由HODOGAYACHEMICAL CO.，LTD.制造)；作为季铵盐的Copy Charge PSY VP2038、作为三苯甲烷衍生物的Copy Blue PR和作为季铵盐的Copy Charge NEG VP2036和Copy Charge NX VP434(由Hoechst Ltd.制造)；作为硼金属配合物的LRA-901和LR-147(由Japan Carlit Co.，Ltd.制造)、铜酞菁、苝、喹吖酮、偶氮颜料和其它具有官能团如磺酸基、羧基和季铵盐的高分子量化合物。在电荷控制剂中，优选使用能将调色剂控制为负极性的物质。

根据所使用的粘合剂树脂的类型、根据需要有无所用添加剂和包括分散过程的调色剂生产方法确定电荷控制剂的用量，并且不是一概的限定，然而，100质量份的粘合剂树脂中，优选使用0.1质量份到10质量份的电荷控制剂，并且更优选使用0.2质量份到5质量份的电荷控制剂。当电荷控制剂大于10质量份时，调色剂的充电性能太大，这使电荷控制剂本身的效果减小并且与显影辊的静电引力增加，并且导致显影剂的流动性与图像密度退化。

-脱模剂-

分散在粘合剂树脂中的熔点为50℃到120℃的蜡，作为具有粘合剂树脂分散其中的分散液体中的脱模剂，更有效地作用在定影辊与调色剂之间的相界上。这样，对定影辊无需使用任何类似油的脱模剂就对高温反印性(offset)发挥作用。蜡的组分如下。该蜡的实例包括植物源蜡如巴西棕榈蜡、棉蜡、漆树蜡和米蜡；动物源蜡如蜂蜡和羊毛脂，和矿物源蜡如天然蜡和地蜡，和石油蜡如石蜡、微结晶蜡和矿脂。除上述永久蜡之外，还有烃类合成蜡如费-托合成蜡、聚乙烯蜡；以及合成蜡如酯蜡、酮蜡和醚蜡。进一步，也可以使用作为脂肪酸的聚丙烯酸酯均聚物如聚甲基丙烯酸正硬脂酰酯和聚甲基丙烯酸正月桂酰酯，和低分子量结晶聚合物树脂如12-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、酞酐酰亚胺和氯化烃或共聚物如丙烯酸正硬脂酰酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物；在侧链具有长烷基的结晶聚合物。

上述电荷控制剂和脱模剂可以与母料和粘合剂树脂熔合并捏制在一起，并且在溶解并分散于有机溶剂时加入。

接着，将描述本发明中生产调色剂的方法。本文中，描述了一种用于生产调色剂的优选方法，然而，本发明不局限于本文中所述方法。

-生产调色剂粘合剂的方法-

可通过以下方法等生产调色剂粘合剂。在现有技术中已知的酯化催化剂，如四丁氧基钛酸盐和二丁基锡氧化物存在的情况下，将多元醇和多元羧酸加热至150℃到280℃的温度，当按照需要进行减压时除去产生的水以获得具有羟基的聚酯。接着，得到的聚酯与聚异氰酸酯化合物在40℃到140℃的温度下反应以获得具有异氰酸酯基的预聚物。进一步，预聚物与胺在0℃到140℃的温度下反应获得具有脲键的改性聚酯(i)。

当与聚异氰酸酯化合物反应和当预聚物与延长剂和/或交联剂如胺反应时，如果需要可以使用溶剂。可用的溶剂实例包括对聚异氰酸酯化合物惰性的溶剂如芳香族溶剂如甲苯、二甲苯；酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮；酯如醋酸乙酯；酰胺如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；和醚如四氢呋喃。

当未改性聚酯(ii)与尿素改性聚酯(i)组合使用时，可用与生产具有羟酸基的聚酯相似的方式生产未改性聚酯(ii)，并且得到的聚酯溶入已经进行与尿素改性聚酯(i)一样的反应的溶剂中，然后混合。

-调色剂的制造方法-

1)将着色剂、未改性聚酯(i)、具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)、脱模剂和无机填料分散于有机溶剂中，以制备含调色剂材料的溶液。

作为有机溶剂言，在形成调色剂基础颗粒之后在除去的难易程度方面，优选具有挥发性并且沸点小于100℃的有机溶剂。具体地说，可以单独使用或两种或多种组合使用甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷，三氯乙烯、氯仿、一氯苯、二氯亚乙基(dichloroethylidene)、乙酸甲酯、醋酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等。特别优选芳香族溶剂如甲苯、二甲苯和卤代烃如1，2-二氯乙烷、氯仿和其它组分如醋酸乙酯与甲基乙基酮。相对于100质量份的聚酯预聚物(A)，有机溶剂的用量一般为1质量份到300质量份，优选为1质量份到100质量份，并且更优选25质量份到70质量份。

无机填料存在于调色剂基础颗粒表面附近，起到在生产调色剂基础颗粒过程中控制形状的作用。

2)在表面活性剂与树脂微粒存在的条件下，在含水介质中乳化含调色剂材料的溶液。该含水介质可以是单独的水或可包含由醇类如甲醇、异丙醇、乙二醇；二甲基甲酰胺；四氢呋喃；和溶纤剂如甲基溶纤剂；及低级酮如丙酮和甲基乙基酮制成的有机溶剂。

相对于100质量份的含调色剂材料的溶液，该含水介质的量通常为50质量份到2,000质量份，优选100质量份到1,000质量份。当含水介质的量小于50质量份时，不能充分分散该含调色剂材料的溶液，并且使产生的调色剂颗粒可能不具有预定的粒径。当其大于2,000质量份时，就降低成本而言是不利的。

在需要的情况下，为了在含水介质中获得更好的粒径分布与更稳定的分散，可以使用分散剂如表面活性剂和树脂微粒。

表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯；胺盐阳离子表面活性剂如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、聚胺脂肪酸衍生物和咪唑啉；季铵盐阳离子表面活性剂如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶(pyridinium)盐、烷基异喹啉(isoquinolium)盐和苄索氯铵；非离子型表面活性剂如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物；和两性表面活性剂如丙氨酸、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛氨乙基)甘氨酸、N-烷基-N、N-二甲基铵甜菜碱。

可以通过使用少量具有氟烷基的表面活性剂获得表面活性剂的作用。具有氟烷基的阴离子表面活性剂的优选实例为均包含2到10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛烷基磺酰谷氨酸二钠、3-[ω-氟烷基(碳原子6到11)氧基]-1-烷基(碳原子3到4)磺酸钠、3-[ω-氟烷酰基(碳原子6到8)-N-乙氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟烷基(碳原子11到20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸(碳原子7到13)及其金属盐、全氟烷基(碳原子4到12)磺酸及其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(碳原子6到10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(碳原子6到10)-N-乙基磺酰甘氨酸盐和单全氟烷基(碳原子6到16)磷酸乙酯。这种包含氟烷基的阴离子表面活性剂是市售的，商品名为例如，Surflon S-111、S-112和S-113(由ASAHIGLASS CO.，LTD.制造)；Fluorad FC-93、FC-95、FC-98和FC-129(由Sumitomo3M Ltd.制造)；Unidyne DS-101和DS-102(由DAIKIN INDUSTRIES LTD.制造.)；Megafac F-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833(由Dainippon Ink& Chemicals Inc.制造)；EFTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201和204(由JEMCO Inc.制造)；及FTERGENT F-100和F150(由NEOS CO.，Ltd.制造)。

本发明中使用的含氟烷基阳离子表面活性剂的实例包括均具有氟烷基的脂肪族伯、仲和叔胺酸；脂肪族季铵盐如全氟烷基(碳原子6到10)磺酰胺丙基三甲基铵盐；苯甲烃铵盐、苄索氯铵、吡啶鎓盐以及咪唑鎓盐。这种含氟烷基阳离子表面活性剂是市售的，商品名为例如，Surflon S-121，(由ASAHIGLASS CO.，LTD.制造)；FLUORAD FC-135(由Sumitomo 3M Ltd.制造)；Unidyne DS-202(由DAIKIN INDUSTRIES，LTD.制造)；Megafac F-150、F-824(由Dainippon Ink & Chemicals Inc.制造)；EFTOP EF-132(由JEMCO Inc.制造)；和FTERGENT F-300 (由NEOS Co.，Ltd制造)。

用树脂微粒使要在含水介质中形成的调色剂基础颗粒稳定。为此目的，优选添加树脂微粒，使每个调色剂基础颗粒具有10％到90％的表面覆盖度。这样的树脂微粒的实例包括1μm和3μm的聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒、0.5μm和2μm的聚苯乙烯微粒和1μm的聚(苯乙烯-丙烯腈)微粒。这些树脂微粒是市售的，商品名为例如，PB-200H(由KAO CORPORATION制造)；SGP(由Soken Chemical & Engineering CO.，Ltd.制造)；Techno Polymer SB(由SEKISUI CHEMICAL CO.，LTD.制造)；SGP-3G(由Soken Chemical &Engineering CO.，Ltd.制造)；和Micro Pearl(由SEKISUI CHEMICAL CO.，LTD.制造)。

此外，无机化合物如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石也可以用作分散剂。

对于可与树脂微粒和无机化合物分散剂组合使用的分散剂，可使用以下分散剂使分散液滴进一步稳定。其分散剂的实例包括酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐；含羟基的(甲基)丙烯酸类单体如丙烯酸-β-羟基乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟基丙酯、甲基丙烯酸-β-羟基丙酯、丙烯酸-γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸-γ-羟基丙酯、丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺、乙烯醇及其酯如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙醚；乙烯醇和含羧基的化合物的酯如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、和其羟甲基化合物；酰基氯如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯；含氮或杂环化合物如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙撑亚胺；聚氧乙烯化合物如聚氧乙烯、聚氧化丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧化丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂酰苯酯和聚氧乙烯壬基苯酯；和纤维素如甲基纤维素、羟甲基纤维素和羟基丙基纤维素。

该分散方式没有特别限制，并且包括众所周知的方法如低速剪切、高速剪切、摩擦分散、高压喷射、超声分散。优选高速剪切方法提供具有粒径为2μm到20μm的分散粒子。当使用高速剪切分散设备时，旋转速度没有特别限，并且制通常为1,000rpm到30,000rpm，优选5,000rpm到20,000rpm。分散时间没有特别限制，通常在间歇系统中为0.1分钟到5分钟。在压力下，分散温度通常为0℃到150℃，并且优选40℃到98℃。

3)与乳化液制备的同时，向乳化液中加入胺，以与具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)反应。

该反应涉及分子链的交联和/或伸长。用于交联和/或伸长的反应时间根据源自聚酯预聚物(A)的异氰酸酯结构和胺的组合的反应性适当设置，通常为10分钟到40小时，并且优选2小时到24小时。

反应温度通常为0℃到150℃，并且优选40℃到98℃。根据需要可使用现有技术中已知的催化剂。具体地说，催化剂的实例包括月桂酸二丁基锡和月桂酸二辛基锡。

4)反应完成后，从乳化分散液即反应混合物中除去有机溶剂和/或水，并冲洗和干燥残留物，获得调色剂基础颗粒。

在搅拌时，层流搅拌时逐渐提高整个体系的温度，在设定温度下强力搅拌，并且除去有机溶剂由此产生调色剂基础颗粒。当可溶于酸的那些物质，如磷酸钙盐或可溶于碱的那些物质用作分散体稳定剂时，可以通过用酸如盐酸溶解磷酸钙盐，然后将其洗掉，以便从调色剂基础颗粒中除去磷酸钙盐。或者，例如，通过酶解除去该组分。

5)使用HENSCHEL混合器将电荷控制剂注入获得的调色剂基础颗粒中，在50,000rpm到60,000rpm下混合10分钟，并且通过使用扫描电子显微镜(SEM)进行充电测量和调色剂基础颗粒表面的观测。接着，向调色剂基础颗粒中加入具有体均直径为90nm到300nm的初级微粒的无机微粒，并且如果需要，将二氧化硅微粒和氧化钛微粒作为外添加剂添加到调色剂基础颗粒中，并且由此产生调色剂。

根据常规方法使用混合器等向调色剂基础颗粒外加无机微粒。

这些方法使调色剂具有尖锐的粒径分布的微粒直径，具有形成的凹凸表面和0.95的平均圆度。

通过与磁载体混合，本发明的调色剂可用作二组分显影剂。在这种情况中，显影剂中载体与调色剂的含量比优选100质量份载体对1质量份到10质量份调色剂。可以用那些在现有技术中已知的具有20μm到200μm粒径的物质，如铁粉末、铁氧体粉末、磁铁粉末和磁性树脂载体作为磁载体。调色剂涂覆材料的实例包括氨基树脂如尿素甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、尿素树脂、聚酰胺树脂和环氧树脂。对于涂覆材料，也可使用聚乙烯基树脂和聚偏二乙烯树脂如丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂；聚苯乙烯树脂类如聚苯乙烯树脂和苯乙烯丙烯酰基共聚物树脂；卤代烯烃树脂如聚氯乙烯；聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂；聚碳酸酯树酯、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏二氟乙烯和丙烯酰基单体的共聚物、偏二氟乙烯和乙烯基氟的共聚物；含氟三元聚合物(tarpolymer)如四氟乙烯和偏二氟乙烯和非氟化物单体的三元聚合物；及硅树酯。此外，根据需要，导电粉末可以包含于涂覆树脂材料中。对于导电粉末，可以使用金属粉末、炭黑、氧化钛、氧化锡、氧化锌等。这些导电粉末的平均粒径优选1μm或以下。当平均粒径大于1μm时，难以控制电阻率。

此外，本发明的调色剂可以用作未使用载体的单组分和无磁性的调色剂。

(图像形成装置和图像形成方法)

本发明的图像形成装置包括：配置以用于负载潜像的潜像载体；配置以用于向潜像载体表面均匀施加静电电荷的充电装置；配置以用于根据图像数据使潜像载体的充电表面曝光形成静电潜像的曝光装置；配置以用于通过向静电潜像提供调色剂使潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像的显影装置；配置以用于使潜像载体表面上的可见图像转印到记录介质上的转印装置；配置以用于使记录介质上的可见图像定影的定影装置；并且进一步根据需要包括其它装置。

调色剂是本发明的调色剂。

本发明的图像形成方法包括：向潜像载体表面均匀施加静电电荷的充电步骤；根据图像数据使潜像载体的充电表面曝光形成静电潜像的曝光步骤；通过向静电潜像提供调色剂使潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像的显影步骤；使潜像载体表面上的可见图像转印到记录介质上的转印步骤；使记录介质上的可见图像定影的定影步骤；并且进一步根据需要包括其它步骤。

调色剂是本发明的调色剂。

在下文中，将描述本发明的调色剂用作显影剂的图像形成装置。图5是说明与本发明有关的图像形成装置实例的方框示意图。在图5中，图像形成装置包括复印机主体100、配置以用于负载主体在其上的进纸台200、配置以用于安装在复印机主体100上的扫描器300、配置以用于进一步安装在扫描器300上的自动文件输送器(ADF)400。

复印机主体100包括具有图像形成单元18的串联图像形成装置20，其中包含用于进行电子照相过程的单个单元，如充电单元、显影单元和清洁器，这些单元排列在作为静电潜像载体的光电导体40附近的四条平行线上。配置以用于通过激光束根据图像信息使光电导体40曝光形成潜像的曝光单元21安装在串联图像形成装置20的上侧。布置由环形带部件制造的中间转印带10，使该中间转印带10面对串联图像形成装置20中的每个光电导体40。配置以用于使在光电导体40上每种颜色形成的调色剂图像转印至中间转印带10上的初级(primary)转印单元62定位在通过中间转印带10与每个光电导体40相对的位置。

配置以用于使叠加在中间转印带10上的调色剂图像整体转印到从进纸台200输送的转印纸上的二级(secondary)转印装置22位于中间转印带10的下面。二级转印装置22配置以用于具有作为环形带的二级转印带24，其跨越两个辊23并且通过中间转印带10被支承辊16压住定位，以便使中间转印带10上的调色剂图像转印到转印纸上。

配置以用于使转印纸上的图像定影的图像定影装置25定位在二级转印装置22旁边。配置图像定影装置25，使压辊27压住作为环形带的定影带26。

上述二级转印装置22还具有送纸功能，其中其上转印有图像的转印纸被输送到图像定影装置25。当然，转印辊和非接触充电单元可以定位在二级转印装置22中。在这种情况下，难以提供送纸功能。

如图所示的实例中，翻转纸张以便在纸张两侧记录图像的纸张换向装置28定位在二级转印装置22和图像定影装置25之下，并且与串联图像形成装置20平行。

包含上述调色剂的显影剂用于图像形成单元18中的图像显影装置4。在图像显影装置4中，显影剂载体携带并输送显影剂到图像显影装置4与光电导体40面对的位置，并对光电导体40施加交流电场，然后使在光电导体40上的潜像显影。施加交流电场能活化显影剂，并使调色剂电荷容积的分布变窄，从而提高显影性能。

图像显影装置4可以是配置以用于以单一体形式被光电导体40支承的处理盒，并可拆卸地安装到图像形成装置的主体上。此外，处理盒可以包含充电单元和清洁器。

图像形成装置的作用如下。

首先，在自动文件输送装置400的文件台30上设置原始文件。或者，打开自动文件输送装置400，在扫描器300的接触玻璃32上设置文件，然后关闭以压住其内部的文件。

然后，通过压下启动开关(未显示)，如果接触玻璃32设置在自动文件输送装置400中，在文件送到接触玻璃32之后，或如果该文件被放置在接触玻璃32上，启动开关被压下后，扫描器300被激活并且第一移动体33和第二移动体34开始移动。其后，发出来自于第一移动体33中的光源的激光束，且来自于文件的反射激光束被再次反射到朝向第二移动体34的第一移动体33。通过成像透镜35，第二移动体34中的镜子向阅读传感器36反射激光束，并且从而阅读文件内容。

通过压下启动开关(未显示)，驱动马达(未显示)旋转驱动支承辊14、15和16中的一个，并且间接旋转两个其它支承辊，使中间转印带10旋转移动。同时，在每个图像形成单元18中，其光电导体40旋转，且在每个光电导体40上形成黑色、黄色、品红色和青色的单色图像。然后，随着中间转印带10的移动，这些单色图像被依次转印，从而在中间转印带10上形成复合彩色图像。

同样，通过压下启动开关(未显示)，选择并驱动供纸台200中的一个供纸辊42，从在纸库43中多级垂直堆叠的进纸盒44中的一个提升纸张。通过分离辊45，将纸张逐一分离，并且前进到进纸通道46。然后，传送辊47传送纸张并引导该纸张至复印机主体100中的供纸通道48，在那里该纸张碰到阻挡辊49并停止下来。

或者，旋转供纸辊50，从手动支路盘51中提升纸张。然后，分离辊52将纸张逐一分开，并将纸张引入到手动支路进纸通道53，在该处纸张碰到阻挡辊49并停止下来。

然后，阻挡辊49随着中间转印带10上的复合彩色图像及时旋转，并提升位于中间转印带10和二级转印装置22之间的纸张，在该处二级转印装置22将复合彩色图像转印到纸张上，以记录该彩色图像。

图像转印后，二级转印装置22将纸张传送到图像定影装置25，在该处图像定影装置25施加热量和压力，以使该转印图像定影。其后，换向板(switching flap)55开关，使纸张通过排出辊56排出，并堆叠在出纸盘57上。或者，通过开关闸刀(switch blade)55的作用使纸张改变方向进入纸张换向器28，在其中翻转，并再次将其输送到转印位置，随后在该纸张的背面成像。双面均有图像的纸张通过排出辊56排出，然后堆叠在出纸盘57上。

图像转印后，中间转印带清洁器17除去残留在中间转印带10上的残留调色剂，使中间转印带10为通过串联图像形成装置20形成下一个图像作准备。

(处理盒)

本发明的处理盒包括配置以用于负载潜像的潜像载体，和配置以用于通过向静电潜像提供调色剂使在潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像的显影单元，至少潜像载体和显影单元形成单一体并可拆卸地安装到图像形成装置的主体上，且该处理盒进一步包括根据需要适当选择的其它单元。

显影单元包括用于容纳调色剂和显影剂的显影剂容器、配置以用于负载和输送容纳在显影剂容器中的调色剂和显影剂的显影剂载体，且可以包含配置以用于控制其上负载有图像的调色剂层的厚度的层厚控制部件。

处理盒结合，例如，如图6所示，光电导体101并且包括充电单元102、显影单元104、清洁器107和进一步包括根据需要的其它单元。附图标记103、105和108分别代表曝光单元、记录介质和传送辊。

对于光电导体101，使用本发明的上述静电潜像载体。对于曝光单元103，使用能以高分辨率记录的光源。对于充电单元102，使用任意选择的充电部件。

本发明的图像形成装置包括静电潜像载体及组件如形成为单一体作为处理盒的显影单元和清洁器，并且该单元可拆卸地安装于图像形成装置的主体上。在单一体中，至少充电单元、显影单元、中间转印部件或分离辊中的一个部件和清洁器一起用静电潜像载体支撑，形成通过使用引导单元如装有图像形成装置主体的轨道，可拆卸地安装在图像形成装置的主体上的作为单一单元的处理盒。

本发明的调色剂可适当用于具有如图5所示的中间转印部件的串联全色图像形成装置，因为其转印性能优异且具有优良的定影能力。

在本发明中，通过控制调色剂的表面形状，在图像形成方法中的各步中使调色剂与每个部件之间的附着力处于合适的范围，且通过制备包含体均直径均为90nm到300nm的无机微粒的调色剂，可提供具有优良转印性能、定影能力和可清洁性并且能形成高精度图像的调色剂。

通过使用其中使用了本发明的调色剂的图像显影装置和图像形成装置，也可以提供高质量和高精度图像。

在下文中，本发明将结合具体实施例进行详细描述，然而，本发明不局限于这些公开的实施例。

(实施例A-1)

-球形和疏水性二氧化硅的制备-

根据溶胶凝胶法，四甲氧基硅烷与氨水在50℃相互反应从而产生球形二氧化硅。在用水洗涤二氧化硅后，用甲醇漂洗二氧化硅，然后分散于甲苯中，而不进行干燥操作，接着，用六甲基二硅氮烷(HMDS)处理以获得无机氧化物颗粒1。使用超声波分散装置在甲醇中搅拌无机氧化物颗粒，其数均直径通过激光-衍射-散射-粒径-分布筛分器测量。所生成的初级颗粒的数均直径为120nm。

-有机微粒乳液的合成-

向装有搅拌器和温度计的反应容器中倒入683质量份的水、11质量份的甲基丙烯酸环氧乙烷加成物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30，由SanyoChemical Industries，Ltd.制造)、83质量份的苯乙烯、83质量份的甲基丙烯酸、110质量份的丙烯酸丁酯和1质量份的过硫酸铵，在400rpm下搅拌15分钟以获得白色乳液。加热白色乳液，体系的温度上升至75℃并且反应5小时。接着，添加30质量份的1质量％的过硫酸铵水溶液，并且将该反应混合物在75℃下熟化(mature)5小时以获得乙烯基树脂的水分散液(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加成物的硫酸酯的钠盐的共聚物)。该水溶液作为微粒乳液1。通过激光衍射粒径分布分析器(LA-920，由HORIBA Instruments Inc.制造)测量出微粒乳液1的体均粒径为105nm。干燥部分微粒乳液1并分离出树脂之后，树脂的玻璃化转变温度(Tg)为59℃且质均分子量为150,000。

-水相的制备-

向990质量份的水中混入80质量份的微粒乳液1、37质量份的48.5质量％的十二烷基二苯醚二磺酸钠的水溶液(ELEMINOL MON-7，由SanyoChemical Industries，Ltd.制造)和90质量份的醋酸乙酯，并且一起搅拌以获得乳状液。这作为水相1。

-低分子量聚酯的合成-

在装备有冷凝管、搅拌器和氮气进口管的反应容器中，放入229质量份的双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、529质量份的双酚A环氧丙烷三摩尔加合物、208质量份的对苯二甲酸、46质量份的己二酸和2质量份的二丁基氧化锡，并且反应在常压下230℃下进行8小时，并且该反应在10mmHg到15mmHg的减压下进一步进行5小时，然后向反应容器中倒入44质量份的无水偏苯三酸，并且该反应在常压下在180℃下进行2小时，获得聚酯。这种聚酯作为低分子量聚酯1。低分子量聚酯1具有2,500的数均分子量、6,700的质均分子量、43℃的玻璃化转变温度(Tg)和25的酸值。

-中间体聚酯的合成-

在装备有冷凝管、搅拌器和氮气进口管的反应容器中，放入682质量份的双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、81质量份的双酚A环氧丙烷二摩尔加合物、283质量份的对苯二甲酸、22质量份的无水偏苯三酸和2质量份的二丁基氧化锡，该反应在常压下230℃下进行8小时，然后进一步在10mmHg到15mmHg的减压下进行5小时，获得聚酯。这种聚酯作为中间体聚酯1。中间体聚酯1具有2,100的数均分子量、9,500的质均分子量、55℃的玻璃化转变温度(Tg)、0.5的酸值与51的羟值。

接着，将410质量份的中间体聚酯1、89质量份的异佛尔酮(isohorone)二异氰酸酯和500质量份的醋酸乙酯放入装备有冷凝管、搅拌器和氮气进口管的反应容器中，并且反应在100℃下进行5小时，获得反应物。这种反应物作为预聚物1。预聚物1的游离异氰酸酯的质量百分比是1.53质量％。

-酮亚胺的合成-

向装备有搅拌器和温度计的反应容器中，倒入170质量份的异佛尔酮二胺和75质量份的甲基乙基酮，并且该反应在50℃下进行5小时，获得胺封端的物质。这作为酮亚胺化合物1。酮亚胺化合物1的胺值为418。

-母料的合成-

向1,200质量份的水中添加40质量份的炭黑(Regal 400R，由Cabot Corp.制造)和60质量份的聚酯树脂(RS801，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)，且进一步加入30质量份的水，在HENSCHEL混合器(由MITSUIMINING CO.，LTD.制造)中混合，然后在150℃下用两个辊捏制该混合物30分钟，挤出冷却并用粉碎机粉碎，获得炭黑母料。这作为母料1。

-油相的制备-

向装备有搅拌器和温度计的容器中倒入400质量份的低分子量聚酯1、110质量份的巴西棕榈蜡和947质量份的醋酸乙酯，且随着搅拌将温度提升到80℃，在80℃下维持5小时，并在1小时内冷却到30℃。接着，向容器中倒入500质量份的母料1和500质量份的醋酸乙酯，并且混合1小时，获得初始材料溶液1。

向容器中转移1,324质量份的初始材料溶液1，且使用球磨机(Ultra ViscoMill，由AIMEX CO.，LTD.制造)在进液速率1kg/hr、圆盘圆周速度6m/s、填充80体积％的0.5毫米氧化锆珠的条件下分散蜡，并且蜡的分散进行3次。接着，向初始材料溶液1添加1,324质量份的65％的低分子量聚酯1的醋酸乙酯溶液，并且通过球磨机在上述条件下分散1次(in 1 pass)，获得分散液体。这作为颜料蜡分散液体1。

-乳化-

在容器中放入1,772质量份的颜料蜡分散液体1、100质量份的具有3,800的数均分子量、15,000的质均分子量、60℃的玻璃化转变温度(Tg)、0.5的酸值、51的羟值和1.53质量％的游离异氰酸酯含量的预聚物1的50质量％醋酸乙酯溶液、8.5质量份的酮亚胺化合物1和6.9质量份或6质量％的填料(有机硅溶胶MEK-ST-UP，初级颗粒的数均粒径＝12nm)，并且在5,000rpm下通过TK均相混合机(由TOKUSHU KIKA KOGYO CO.，LTD.制造)混合1分钟，然后向容器中添加1,200质量份水相1，并且在10,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合20分钟，获得含水介质分散体。这作为乳液浆1。

-溶剂去除-

将乳液浆1放入装备有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下去除溶剂8小时，并且在45℃下将产物熟化4小时，获得除去有机溶剂的分散体。这作为分散体浆液1。

-漂洗～干燥-

在减压下过滤100质量份的分散体浆液1之后，

(1)：向滤饼添加100质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟并且过滤。

(2)：向(1)的滤饼中添加100质量份的10质量％的氢氧化钠溶液，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合30分钟，并且在减压下过滤。

(3)：向(2)的滤饼添加100质量份的10质量％的盐酸，在12,000rprn的转速下在TK均相混合机中混合10分钟并且过滤。

(4)：向(3)的滤饼中添加300质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟，并且过滤两次，获得滤饼1。

在循环空气干燥器中在45℃下将滤饼1干燥48小时，并且然后通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂基础颗粒1。

-外添加剂的添加-

在12,000rpm下在Oster混合器中，向100质量份的所获得的调色剂基础颗粒1混入2质量份的疏水二氧化硅(HDKH200，由Clariant Japan K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)和1质量份的无机氧化物颗粒1(初级颗粒的数均粒径＝120nm)和1质量份的氧化钛(MT-150A，由Teika K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)，混合1分钟，然后通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂，这作为调色剂1。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(实施例A-2)

除了外添加剂的漂洗到混合的方法改变成以下条件的方法以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂。

-漂洗-

在减压下过滤100质量份的分散体浆液1之后，

(1)：向滤饼添加100质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟并且过滤。

(2)：向(1)的滤饼添加100质量份的10质量％的氢氧化钠溶液，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合30分钟并且在减压下过滤。

(3)：向(2)的滤饼添加100质量份的10质量％的盐酸，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟并且过滤。

(4)：向(3)的滤饼中添加300质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟，并且过滤两次，获得滤饼。

-外添加剂1的混合-

向100质量份的滤饼中添加500质量份的离子交换水，获得[再分散体浆液1]。另一方面，向0.2质量份的十八胺醋酸酯、70质量份的离子交换水和30质量份的甲醇的溶液中逐渐添加2质量份具有初级颗粒的数均粒径＝120nm的无机氧化物颗粒1，同时搅拌溶液，获得二氧化硅精细微粒分散体。获得的二氧化硅精细微粒分散体与再分散体浆液混合，然后在室温下搅拌1小时，并且过滤，获得滤饼。

-干燥-

在循环空气中在45℃下将滤饼干燥48小时，通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂基础颗粒2。

-外添加剂2的混合-

100质量份所获得的调色剂基础颗粒2和1.0质量份作为外添加剂的疏水性二氧化硅(HDK 2000H，由Clariant Japan K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝12nm)在HENSCHEL混合器中混合(转速2,000rpm，混合时间30秒，5次)，通过38μm的筛孔的筛子，除去聚集的物质，从而获得调色剂。这作为调色剂2。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(实施例A-3)

除了条件改为以下条件以外，用实施例A-1中的相同的方法获得调色剂3。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

-乳化、溶剂去除-

在容器中放入749质量份的颜料蜡分散液1、115质量份的预聚物1、2.9质量份的酮亚胺化合物1和100质量份(10质量％)的填料(Organo SilicasolMEK-ST-UP，该初级颗粒的数均粒径＝12nm)，通过TK均相混合机(由TOKUSHU KIKA KOGYO CO.，LTD.制造)在5,000rpm下混合2分钟，然后再向容器中加入1,200质量份的水相1且在TK均相混合机中在13,000rpm转速下混合10分钟，获得乳液浆2。

将乳液浆2放入装备有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下6小时除去溶剂，且产物在45℃下熟化5小时，获得分散体浆液2。

(实施例A-4)

除了将除去溶剂的乳化作用的条件改变成以下条件以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂4。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

-乳化、溶剂去除-

在容器中放入749质量份的颜料蜡分散液体1、115质量份的预聚物1、2.9质量份的酮亚胺化合物1和100质量份(10质量％)的填料(Organo SilicasolMEK-ST-UP，该初级颗粒的数均粒径＝12nm)，通过TK均相混合机(由TOKUSHU KIKA KOGYO CO.，LTD.制造)将它们在5,000rpm下混合2分钟，然后再向容器中加入1,200质量份的水相1且在TK均相混合机中在13,000rpm转速下混合40分钟，获得乳液浆3。

将乳液浆3放入装备有搅拌器和温度计的容器中，然后在30℃下8小时除去溶剂且产物在45℃下熟化5小时，获得分散体浆液3。

<除了炭黑以外的YMC>

(实施例A-5)

除了用于实施例A-1中的炭黑改成颜料红269以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂5。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(实施例A-6)

除了用于实施例A-1中的炭黑改成颜料蓝15∶3以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂6。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(实施例A-7)

除了用于实施例A-1中的炭黑改成颜料黄155外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂7。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(对比例A-1)

除了在制备油相的步骤中不添加Organo Silicasol以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂(0质量％的填料)。

(对比例A-2)

除了在外添加剂的混合步骤中不添加无机氧化物颗粒1以外，用实施例A-1中相同的方法获得调色剂(6质量％的填料)。

(对比例A-3)

-钛酸锶的制备-

使用湿式球磨机将氧化钛和碳酸锶充分搅拌之后，混合物在900℃下干燥并锻烧，然后通过喷磨机研磨，获得具有数均粒径为310nm的钛酸锶。

在12,000rpm下的Oster混合器中，将100质量份的所获得的调色剂基础颗粒1、2质量份的疏水二氧化硅(HDKH200，由Clariant Japan K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)、1质量份的钛酸锶和1质量份的氧化钛(MT-150A，由Teika K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)混合1分钟，通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂(6质量％的填料)。

(对比例A-4)

在HENSCHEL混合器中，经过预先混合含100质量份的苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物树脂的调色剂初始材料、10质量份的炭黑和4质量份的聚丙烯之后，通过双轴挤出机熔融和捏制该混合物且通过锤磨机将该混合物粉碎，然后通过喷磨机将混合物碎成粉末，获得粉末。将获得的粉末分散在喷雾干燥器的热流中，获得形状一致的颗粒。通过风力分级器将颗粒反复分级直至获得预定的粒径分布。向100质量份所获得并着色的粒子中，添加2质量份的疏水二氧化硅(HDKH2000，由Clariant Japan K.K.制造)、1质量份的无机氧化物颗粒1(初级颗粒的数均粒径＝120nm)和1质量份的氧化钛(MT-150A，由Teika K.K.制造)，且在HENSCHEL混合器中混合，获得调色剂(粉碎的调色剂)。

使用在实施例A-1到A-7、和对比例A-1到A-4中获得的调色剂，通过使用图像形成装置(imagio Neo C385，由Ricoh Company，Ltd制造)形成图像以评价以下项目。

(评价项目)

1)转印率

在将20％图像面积比的图表从光电导体上转印到纸上之后，在清洗步骤前，立即使用透明胶带(由Sumitomo 3M Ltd.制造)将残留在光电导体上的转印残留调色剂转印到一张白纸上，通过反射光密度计(Macbeth反射光密度计RD514)测量反射密度。具有与纸张空白部分反射密度的差异小于0.005的调色剂评价为A，具有其差异为0.005到0.010的调色剂评价为B，具有其差异为0.011到0.02的调色剂评价为C，具有其差异大于0.02的调色剂评价为D。

2)转印粉尘

在显影时检查粉尘之后，在同样的条件下，将光电导体上的每个调色剂图像转印在纸上，并且在定影步骤前，通过肉眼判断未定影图像的细线中白线上的调色剂的存在与否。其实际使用中不存在问题的调色剂评价作A，其实际使用中不存在问题，然而，质量在某种程度上次于被评价作B的调色剂的调色剂评价作C，并且其实际使用中存在一些问题的调色剂评价作D。

3)清洁性能

在输出1,000张95％图像面积比的图表后，用透明胶带(由Sumitomo 3MLtd.制造)将经历了清洗步骤后仍残留在光电导体上的转印残留调色剂转印到白纸上，通过反射光密度计(Macbeth反射光密度计RD514)测量反射密度。具有与纸张空白部分反射密度的差异小于0.005的调色剂评价为A，具有其差异为0.005到0.010的调色剂评价为B，具有其差异为0.011到0.02的调色剂评价为C，具有其差异大于0.02的调色剂评价为D。

4)定影性

改造imagio Neo 450图像形成装置(由Ricoh Company，Ltd.制造)并调整为采用带定影法的系统。使用该经改造的复印机，将具有调色剂粘附力为1.0±0.1mg/cm²的实心图像打印在普通纸和厚纸(heavy paper)(由RicohCompany，Ltd.制造的6200和由NBS Ricoh Company，Ltd.制造的复印机印刷用纸)的转印纸上，并且评价其定影性。在改变定影带温度的同时进行定影试验，并且在普通纸上无热反印出现的最高定影温度作为最高定影温度。也使用厚纸测量最低定影温度。用衬垫(pad)摩擦所得到的定影图像后，图像密度的残留比为70％或以上的定影辊温度作为最低定影温度。满足190℃或以上的最高定影温度和140℃或以下的最低定影温度的调色剂评价为B。没有满足上述状态的调色剂评价为D。

5)图像密度

在将图像的实心图像输出到纸张6000(由Eicoh Company，Ltd.制造)之后，通过X-Rite(由X-Rite Inc.制造)测量每个图像密度。对四种颜色中的每种颜色分别进行图像密度的测量，并且获得四色图像密度的平均值。其平均值小于1.2的调色剂评价为D。其平均值为1.2或以上且小于1.4的调色剂评价为C。其平均值为1.4或以上且小于1.8的调色剂评价为B。其平均值为1.8或以上且小于2.2的调色剂评价为A。

表1和2显示了上述各调色剂的特征值(性能)和评价结果。其它的评价项目包括无机微粒X_surf和X_total的存在比、调色剂颗粒的平均圆度、SF-2等，这些项目如表1所示。

-无机微粒的X_surf和X_total的存在比-

在容器中，将67质量％的调色剂分散在饱和蔗糖的水溶液中并在-100℃下冷冻，并且然后用低温切片机(EM-FCS，由Laica制造)切成1,000埃的壁厚。用透射电子显微镜(JEM-2010，由JEOL Ltd.制造)在10,000倍放大率下拍摄调色剂颗粒的截面图。用图像分析器(nexus New CUBE ver.2.5，由NEXUS Co.，Ltd.制造)，在调色剂颗粒的横截面积最大的调色剂颗粒横截面中，获得在200nm的区域内的无机微粒的阴影在从表面垂直于调色剂颗粒方向上的面积比，即获得X_surf。此外，获得无机微粒的阴影在调色剂颗粒横截面积的总面积中的面积比，即X_total。任意选择十粒调色剂颗粒并分别测量。这十个调色剂颗粒的平均值作为X_surf和X_total的测量值。

-SF-2-

用扫描电子显微镜(S-4200，由Hitachi，Ltd.制造)在5kV的加速电压下将调色剂放大3,500倍，任意选择50片调色剂颗粒图像。通过图像分析器(nexus New CUBE ver.2.5，由NEXUS Co.，Ltd.制造)分析图像信息，获得形状系数SF-2。

-平均圆度-

在容器中，将0.2g的调色剂和0.2ml的表面活性的表面活性剂添加到100ml的蒸馏水中并用超声波分散装置充分分散。用流动颗粒图像分析器(FPIA-2000；由Sysmex Corp.制造)测量调色剂分散液体。在调色剂粒径为0.6μm到400μm的区域内测量平均圆度。

通过由以下方法测量的A/S值来评价每一调色剂的凹凸面形状。

(A/S值的测量)

制备用作准潜像载体、准中间转印部件、准定影部件的玻璃平板，并且将22μm筛孔的筛子设在玻璃平板上。将每种调色剂放在筛孔上并振动筛子10秒使调色剂过筛，以将少量调色剂通过筛孔均匀放置在玻璃板上。用高清晰度数字式摄象机(COOL PIX 5000 4,920,000像素，由NICON Corp.制造)从玻璃平板底部拍摄维持在这一状态的玻璃平板照片。此时拍摄的图像是能够识别调色剂接触玻璃平板表面的部分和调色剂未接触玻璃平板表面的部分的图像。将图像扫描入个人电脑，以使用图像分析器(Image-Pro Plus，由Planetron，Inc.制造)进行图像分析。涂黑(black out)接触玻璃平板表面的调色剂的区域，该区域定义为A以获得该面积。用黑色将整个调色剂的轮廓画下来，且由黑线围绕的全部区域定义为S以获得该面积。最后，可以使用上述值获得A/S和L/M的值。对100或以上抽样调色剂进行上述图像处理。

表1

	调色剂的特征值(性能)
										Xsurface	Xtotal	平均圆度	A/S(％)	L/M	SF-2	Dv	Dv/Dn	以数量计，相当于2μm或以下的圆的粒径的含量(％)
	实施例A-1	65％	32％	0.97	19.5	5	132	5.4	1.28										1.2
实施例A-2										65％	32％	0.95	21.3	17	137	5.1	1.16	0.9
	实施例A-3	91％	48％	0.95	21.6	18	138	5.1	1.17										12.6
实施例A-4										82％	47％	0.97	20.2	8	124	4.3	1.16	17.6
	实施例A-5	58％	32％	0.96	18.9	6	130	5.3	1.26										1.7
实施例A-6										55％	30％	0.97	20.1	5	133	5.5	1.22	1.1
	实施例A-7	58％	30％	0.96	19.8	6	129	5.2	1.21										1.4
对比例A-1										0％	0％	0.98	7.1	3	118	5.2	1.23	7.8
	对比例A-2	65％	32％	0.97	17.5	4	120	5.8	1.28										5.9
对比例A-3										65％	32％	0.97	18.5	7	132	5.4	1.28	1.2
	对比例A-4	0％	0％	0.90	47.1	37	115	8.6	1.21										6.0

表2

	评价结果
						转印率	转印粉尘	清洁性能	定影性能	图像密度
	实施例A-1	A	B	B	B						A
实施例A-2						B	B	B	B	A
	实施例A-3	B	B	B	B						B
实施例A-4						B	B	B	B	B
	实施例A-5	A	B	B	B						A
实施例A-6						A	B	B	B	A
	实施例A-7	A	B	B	B						A
对比例A-1						A	D	D	B	B
	对比例A-2	C	B	C	B						B
对比例A-3						B	D	B	D	B
	对比例A-4	D	B	A	D						D

表1和2所示的结果显示：将具有0.95的平均圆度以及调色剂和潜像载体之间的总接触面积(A)与调色剂的总投影面积(S)的A/S比的值为15％到40％并且加入初级颗粒的数均粒径为120nm的疏水二氧化硅作为外添加剂的实施例A-1到A-4的调色剂，分别例证了高转印率、无转印粉尘的出现和优良的清洁性能等优良效果，因为这些调色剂单独地与潜像载体、中间转印部件和定影部件适当接触。相对于调色剂的定影性，未出现图像缺陷。这些调色剂还显示了优良的耐热反印性和低温图像定影性能效果。此外，实施例A-1到A-4的调色剂在调色剂与潜像载体的接触面部分中长轴L与短轴M的比例(L/M)满足L/M＞3的关系。

另一方面，具有高平均圆度和7.1％的低A/S值及近似于球形的对比例A-1的调色剂，显示了明显高的转印率，然而，导致转印粉尘，这导致图像缺陷。此外，该调色剂显示差的清洁性能。未加入初级颗粒直径为120nm的疏水二氧化硅作为外添加剂的对比例A-2的调色剂，显示了优良的定影性，然而，转印率和清洁性能差。具有310nm的高数均直径的无机微粒的对比例A-3的调色剂，显示了优良的清洁性能，然而，转印粉尘、定影性差，特别是低温图像定影性能差。具有低平均圆度和47.1％的高A/S值及以不定形状形成的对比例A-4的调色剂，没有显示转印粉尘，然而，显示了低的转印率和差的图像质量水平。该调色剂具有优良的清洁性能，然而，尤其是低温定影性弱。对比例A-1和A-4的调色剂，分别在每一调色剂与潜像载体接触的接触面部分中的长轴L和短轴M的比例(L/M)满足L/M≤3的关系。

(实施例B-1)

-有机微粒乳液的合成-

向装有搅拌器和温度计的反应容器中倒入683质量份的水、11质量份的甲基丙烯酸环氧乙烷加成物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30，由SanyoChemical Industries，Ltd.制造)、80质量份的苯乙烯、83质量份的甲基丙烯酸、110质量份的丙烯酸丁酯、12质量份的丁基巯基醋酸酯和1质量份的过硫酸铵，在400rpm下搅拌15分钟，获得白色乳液。加热白色乳液，使体系中的温度提升到75℃且该反应进行了5小时。接着，加入30质量份的1质量％过硫酸铵的水溶液，并且该反应混合物在75℃下熟化5小时，获得乙烯基树脂(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧乙烷加成物的硫酸酯的钠盐的共聚物)的水分散液体。这种水溶液作为微粒乳液1。通过激光衍射粒径分布分析器(LA-920，由SHIMADZU Corp.制造)测量微粒乳液1的体均粒径为120nm。在干燥部分微粒乳液1并分离树脂之后，该树脂的玻璃化转变温度(Tg)为72℃且其质均分子量为30,000。

-水相的制备-

向990质量份的水中混入83质量份的微粒乳液1、37质量份的48.5质量％的十二烷基二苯醚二磺酸钠的水溶液(ELEMINOL MON-7，由SanyoChemical Industries、Ltd.制造)和90质量份的醋酸乙酯，并且一起搅拌以获得乳状液。这作为水相1。

-低分子量聚酯的合成-

在装备有冷凝管、搅拌器和氮气进口管的反应容器中，放入229质量份的双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、529质量份的双酚A环氧丙烷三摩尔加合物、208质量份的对苯二甲酸、46质量份的己二酸与2质量份的二丁基氧化锡，反应在常压下在230℃进行8小时，该反应进一步在10mmHg到15mmHg的减压下进行5小时，然后向反应容器中倒入44质量份的无水偏苯三酸，且反应在常压下在180℃下进行2小时，获得聚酯。这种聚酯作为低分子量聚酯1。低分子量聚酯1具有2,500的数均分子量、6,700的质均分子量、43℃的玻璃化转变温度(Tg)和25的酸值。

-中间体聚酯的合成-

向装备有冷凝管、搅拌器和温度计的反应容器中，放入682质量份的双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、81质量份的双酚A环氧丙烷二摩尔加合物、283质量份的对苯二甲酸、22质量份的无水偏苯三酸，和2质量份的二丁基氧化锡，该反应在常压下230℃下进行8小时，并且进一步在10mmHg到15mmHg的减压下进行5小时，获得聚酯。这种聚酯作为中间体聚酯1。中间体聚酯1具有2,100的数均分子量、9,500的质均分子量、55℃的玻璃化转变温度(Tg)、0.5的酸值和51的羟值。

接着，将410质量份的中间体聚酯1、89质量份的异佛尔酮二异氰酸酯和500质量份的醋酸乙酯放入装备有冷凝管、搅拌器和氮气进口管的反应容器中，并且反应在100℃下进行5小时，获得反应物。这种反应物作为预聚物1。预聚物1的游离异氰酸酯的质量％是1.53％。

-酮亚胺的合成-

向装备有搅拌器和温度计的反应容器中，倒入170质量份的异佛尔酮二胺和150质量份的甲基乙基酮，并且反应在50℃下进行5小时，获得酮亚胺化合物。这作为酮亚胺化合物1。酮亚胺化合物1的胺值为418。

-母料的合成-

向1,200质量份的水中添加540质量份的炭黑(Printex35，由DegussaAG制造)(DBP吸油值＝42ml/100mg，pH＝9.5)和1,200质量份的聚酯树脂(RS801，由Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)，在HENSCHEL混合器(由MITSUIMINING CO.，LTD.制造)中混合，然后使用两个辊在150℃下捏制混合物30分钟，挤出冷却和用粉碎机粉碎，获得母料。这作为Bk母料1。

-油相的制备-

向装备有搅拌器和温度计的容器中，倒入500质量份的低分子量聚酯1(聚酯树脂，RS801，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)、30质量份的巴西棕榈蜡和850质量份的醋酸乙酯，并且随着搅拌将温度提升到80℃，维持在80℃5小时，并且在1小时内冷却至30℃。在容器中，使用球磨机(UltraVisco Mill，由AIMEX CO.，LTD.制造)在进液速率为1kg/hr、圆盘圆周速度为6m/s、填充了80体积％的0.5mm氧化锆珠的条件下分散蜡，并且蜡的分散进行3次。接着，向容器中倒入110质量份的Bk母料1和500质量份的醋酸乙酯，并且混合1小时以获得溶液。这作为Bk初始材料溶液。

向容器中转移900质量份的Bk初始材料溶液，且添加50质量份的醋酸乙酯和165质量份的甲基乙基酮，且使用球磨机在进液速率为1kg/hr、圆盘圆周速度为8m/s、填充80体积％的0.5mm氧化锆珠的条件下分散，并且蜡的分散进行3次。获得分散液体。这作为Bk颜料-蜡分散液体。向100质量份的Bk颜料-蜡分散体液中，添加25质量份的填料(Organo SilicasolMEK-ST-UP，ER＝20％，初级颗粒的数均粒径＝12nm，由NISSAN CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造)，且在TK均相混合机中混合，获得反应混合物。该混合物作为Bk油相。混合器的转速优选5,000rpm到12,000rpm，并且搅拌时间优选5分钟到20分钟。

在实施例B-1中，混合用TK均相混合机在6,500rpm的转速下25℃下进行10分钟。

-乳化、溶剂去除、调色剂颗粒的转化-

将120质量份的Bk油相、20质量份的预聚物1和1.2质量份的酮亚胺化合物1混合，获得具有50质量％固体含量浓度的树脂和着色剂的配制液体(preparation liquid)1。向200质量份的水相1中添加150质量份的树脂和着色剂的配制液体1，通过TK均相混合机(由TOKUSHU KIKA KOGYOCO.，LTD.制造)在12,000rpm 25℃下混合1分钟，获得乳化分散液体(1)。用于乳化的Bk油相优选在制备后12小时内的Bk油相。

向具有3-级搅拌叶的螺旋带型的不锈钢Kolben中转移100质量份的乳化分散液体(1)，以60rmm在减压(10kPa)25℃下随着搅拌6小时除去醋酸乙酯溶剂直至乳化液体中醋酸乙酯浓度变成5质量％，获得乳化分散液体(Y-1)。

向乳化分散液体(Y-1)中添加3.1质量份的羧甲基纤维素(Cellogen HH，由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.制造)以提高粘度，在减压(10kPa)下以300rpm随着搅拌除去醋酸乙酯溶剂直至该乳化液体中的醋酸乙酯浓度减少到3质量％。转速进一步减少到60rpm以除去溶剂直至该醋酸乙酯浓度进一步减少到1质量％，获得分散体浆液1。在提高粘度之后，乳化液体的粘度为25,000mPa·s。

-漂洗～干燥-

在减压下过滤100质量份的分散体浆液1后，

(1)：向滤饼中添加100质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟，并且过滤。

(2)：向(1)的滤饼中添加100质量份的0.1质量％的氢氧化钠溶液，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合30分钟，并且在减压下过滤。

(3)：向(2)的滤饼添加100质量份的0.1质量％的盐酸，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟并且过滤。

(4)：向(3)的滤饼中添加300质量份的离子交换水，在12,000rpm的转速下在TK均相混合机中混合10分钟，并且过滤两次，获得滤饼1。

在循环空气干燥器中，在45℃下将滤饼1干燥48小时，并且然后用75μm筛孔的筛子筛选，以获得具有5.0μm体均粒径且3.17μm或以下的微粒含量为14％(按数量计)的调色剂基础颗粒。这作为调色剂基础颗粒1。

-外添加剂的添加-

在12,000rpm下在Oster混合器中，向100质量份的所获得的调色剂基础颗粒1中混入2质量份的疏水二氧化硅(HDKH200，由Clariant Japan K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)和1质量份的无机氧化物颗粒1(初级颗粒的数均粒径＝120nm)，和1质量份的氧化钛(MT-150A，由Teika K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)，混合1分钟，并且然后通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂。这作为调色剂1。调色剂中填料层的厚度是0.01μm到0.2μm。

(对比例B-1)

用与实施例B-1同样的方法制备调色剂基础颗粒，只要在油相的制备过程中，在转速为12,000rpm的TK均相混合机中加入25质量份的无机微粒(Organo Silicasol MEK-ST-UP，ER＝20％，该初级颗粒的数均粒径＝12nm，由NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES，LTD.制造)并混合，搅拌时间为25分钟；并且混合温度为28℃。

在实施例B-1中，混合在6,500rpm转速的TK均相混合机中在25℃的温度下进行10分钟。

-外添加剂的添加-

在12,000rpm下在Oster混合器中，向100质量份的所获得的调色剂基础颗粒1中混入2质量份的疏水二氧化硅(HDKH200，由Clariant Japan K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)和1质量份的无机氧化物颗粒1(初级颗粒的数均粒径＝120nm)，和1质量份的氧化钛(MT-150A，由Teika K.K.制造，初级颗粒的数均粒径＝30nm)，混合1分钟，然后通过75μm筛孔的筛子过筛，获得调色剂。

-二组分显影剂的制备-

当对实施例和对比例中的复印图像的图像质量等进行评价时，作为二组分显影剂，评价本发明的调色剂性能。

作为二组分显影剂中使用的载体C-1，使用覆盖了0.5μm平均厚度有机硅树脂的具有35μm平均粒径的铁氧体载体。在容器中，相对于100质量份载体颗粒，使用7质量份的调色剂，并使用具有能上下搅动其中的混合物的容器的平板状混合器均匀地混合并充电，从而产生载体C-1。

载体C-1制备如下：

制备5,000份具有35μm的质均粒径的锰铁氧体颗粒作为芯材。作为涂覆材料，制备450质量份的甲苯、450质量份的有机硅树脂SR2400(非挥发物含量50％，由Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.制造)、10质量份的氨基硅烷SH6020(由Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.制造)和10质量份的炭黑，并用搅拌器分散10分钟以制备涂覆溶液。通过装备有可旋转底板圆盘和流动床层中的搅拌叶产生旋流时，将芯材和涂覆溶液放入所放置材料可被涂覆的涂覆装置中，将涂覆溶液涂在芯材上。将获得的涂覆材料在250℃下的电炉中锻烧2小时，由此获得载体C-1。

评价方法

(评价项目)

(1)电荷量

在室温下，向专门使用的仪表(gauge)中放入7质量份的调色剂基础颗粒和93质量份的由Ricoh Company，Ltd.生产的35μm粒径的磁载体，并用专门用于该目的的搅拌装置在280rpm下搅拌，并且使用排出单元(blowoff unit)测量电荷量。搅拌进行15秒钟、600秒钟和1,800秒钟，各自的电荷量分别定义为TA15(-μC/g)、TA600(-μC/g)和TA1,800(-μC/g)，其中以下TA的数值分别表示用于搅拌磁载体和调色剂的秒数。

(2)电荷积累性能

在项目(1)中获得的电荷量的测量中，具有TA15值为26或以上的调色剂评价为A，具有TA15值为22到25的调色剂评价为B，具有TA15值为18到21的调色剂评价为C，和具有TA15值为17或以下的调色剂评价为D。相对于电荷临时稳定性，具有TA1,800-TA600的值为2或以下的调色剂评价为A，具有TA1,800-TA600的值为3到4的调色剂评价为B，具有TA1,800-TA600的值为5到8的调色剂评价为C，和具有TA1,800-TA600的值为9或以上的调色剂评价为D。

3)清洁性能

在使用打印机作为评价系统(IPSiO8000，由Ricoh Company，Ltd.制造)输出100张纸后，用透明胶带(由Sumitomo 3M Ltd.制造)将经历了清洗步骤后残留在光电导体上的转印残留调色剂转印到白纸上，通过反射光密度计(Macbeth反射光密度计RD514)测量反射密度。具有与纸张空白部分反射密度的差异小于0.005的调色剂评价为A，具有其差异为0.005到0.010的调色剂评价为B，具有其差异为0.011到0.02的调色剂评价为C，并且具有其差异大于0.02的调色剂评价为D。

(4)LL背景污迹(smear)的评价

通过使用评价系统(IPSiO8000，由Ricoh Company，Ltd.制造)，在常温和相对湿度下，连续输出10,000张50％图像面积比的单色模式图表，然后在10℃和15％RH(相对湿度)的LL环境下用上述相同方式连续输出20,000张纸。然后，在显影步骤期间停止一张白纸上的图像，使用透明胶带将已经历过显影步骤残留在光电导体上的剩余显影剂转印到白纸上，且使用光谱光密度计938(由X-Rite Inc.制造)测量在显影剂转印带和显影剂未转印带之间的图像密度的差异。其图像密度的差异越小，背景污迹的结果越好，并且调色剂等级随D、C、B和A依次升高。

表3显示使用的调色剂的各自性能，且表4显示这些调色剂的评价效果。

(评价项目)

1)无机微粒的X_surf和X_total的存在比率

在容器中，将67质量％的调色剂分散在饱和蔗糖水溶液中并在-100℃下冷冻，然后用低温切片机(EM-FCS，由Laica制造)切成1,000埃的壁厚。用透射电子显微镜(JEM-2010，由JEOL Ltd.制造)在10,000倍放大率下拍摄调色剂颗粒的截面图。用图像分析器(nexus New CUBE ver.2.5，由NEXUS Co.，Ltd.制造)，在调色剂颗粒的横截面积最大的调色剂颗粒的横截面中，获得在200nm的区域内的无机微粒的阴影在从表面垂直于调色剂颗粒方向上的面积比，即获得X_surf。此外，获得无机微粒的阴影在调色剂颗粒横截面积的总面积中的面积比，即X_total。任意选择十粒调色剂颗粒并分别测量。这十个调色剂颗粒的平均值作为X_surf和X_total的测量值。

2)SF-1与SF-2

用扫描电子显微镜(S-4200，由Hitachi，Ltd.制造)在5kV的加速电压下将调色剂放大500倍，选择100张调色剂颗粒图像。通过图像分析器(nexusNew CUBE ver.2.5，由NEXUS Co.，Ltd.制造)分析图像信息，获得形状系数SF-1。用上述相同的方法，任意选择50张使用扫描电子显微镜放大3,500倍的调色剂颗粒图像，通过图像分析器(nexus New CUBE ver.2.5，由NEXUSCo.，Ltd.制造)分析其图像信息，获得形状系数SF-2。

3)Si-表面浓度与F-表面浓度

使用X-射线光电子分光计(1600S，由Philips Electronics NV制造)测量调色剂基础颗粒表面的硅元素浓度与氟元素浓度。将调色剂基础颗粒放在铝盘中，用碳片(carbon sheet)将该盘固定到样品夹持器上，在0.8×2.0mm的分析区内，使用MgKαX-射线的X射线源在400W下测量其浓度。

4)平均圆度

在容器中，将0.2g的调色剂和0.2ml的表面活性的表面活性剂添加到100ml的蒸馏水中，并用超声波分散装置充分分散。用流动颗粒图像分析器(FPIA-2000；由Sysmex Corp.制造)测量调色剂分散液体。在调色剂粒径为0.6μm到400μm的区域内测量平均圆度。

表3

	X-surf	X-total	SF-1	SF-2	F原子％	Si原子％	圆度
								实施例B-1	89％	40％	130	135	3.6	5.7	0.94
对比例B-1	35％	42％	128	130	1.2	0.9	0.96

表4

	TA15(-μC/g)	TA600(-μC/g)	TA1,800(-μC/g)	电荷积累性能	电荷临时稳定性	清洁性	在LL环境下的背景污迹
								实施例B-1	29	31	32	优良	优良	优良	优良
对比例B-1	17	26	19	差	合格	优良	差

在实施例B-1的调色剂中，在油相制备过程的最后步骤中倒入填料，并且在上述范围内设置混合这些材料的步骤中的混合器转速与旋转时间，由此控制调色剂分散体的状态。这些配置能够使填料均匀存在于调色剂颗粒表面的附近，并阻止调色剂颗粒之间微粒含量变化的发生。

如表4所示，对于在实施例B-1中所获得的调色剂，可以获得没有任何背景污迹的优良结果，因为该调色剂具有高电荷量、由TA15表示的优良的电荷积累性能和随着时间推移电荷量高度稳定的性能。

另一方面，对比例B-1中获得的调色剂没有充分变形且清洁性能差，且该调色剂具有比实施例B-1中获得的调色剂更低的电荷量，且与实施例B-1中获得的调色剂相比，在调色剂的电荷积累性能与电荷量临时稳定性方面差，并在低温与低湿度环境下显示背景污迹。

Claims (31)

1.一种调色剂，包括：

调色剂基础颗粒，和

无机微粒，

其中该调色剂基础颗粒包括粘合剂树脂和填料，该填料包含于该调色剂基础颗粒表面附近的填料层中，该无机微粒的初级颗粒的数均粒径为90nm到300nm，且该调色剂的平均圆度是0.95。

2.根据权利要求1的调色剂，其中，该调色剂基础颗粒表面附近的区域内填料存在比率X_surf和整个调色剂基础颗粒的平均填料存在比率X_total满足以下关系：

X_surf＞X_total。

3.根据权利要求2的调色剂，其中，该调色剂基础颗粒表面附近的区域内填料存在比率X_surf表示从该调色剂基础颗粒表面200nm区域内的填料存在比率。

4.根据权利要求1到3中任一项的调色剂，其中，部分填料以暴露在该调色剂表面上的状态存在。

5.根据权利要求1到4中任一项的调色剂，其中，该调色剂中填料的含量为0.01质量％到20质量％。

6.根据权利要求1到5中任一项的调色剂，其中，该填料的初级颗粒的数均粒径与该调色剂的体均粒径的比率为0.1或以下。

7.根据权利要求1到6中任一项的调色剂，其中，该填料的初级颗粒的数均粒径为0.001μm到0.5μm。

8.根据权利要求1到7中任一项的调色剂，其中，该填料是无机填料和有机填料中的任一种。

9.根据权利要求8的调色剂，其中，该无机填料包括选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属羧酸盐、金属硫酸盐、金属硅酸盐、金属氮化物、金属磷酸盐、金属硼酸盐、金属钛酸盐、金属硫化物和碳中的一种。

10.根据权利要求8的调色剂，其中，该有机填料包括选自聚氨酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、酯树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、氟树脂、有机硅树脂、偶氮颜料、酞菁颜料、缩合多环颜料、染色色淀颜料和有机蜡中的一种。

11.根据权利要求1到10中任一项的调色剂，其中，该填料包括二氧化硅、氧化铝和二氧化钛中的任一种。

12.根据权利要求11的调色剂，其中，该填料包括二氧化硅，并且根据X-射线光电发射光谱学，二氧化硅的表面硅含量为0.5原子％到10原子％。

13.根据权利要求1到12中任一项的调色剂，其中，该填料包括通过湿法合成的有机溶胶。

14.根据权利要求1到13中任一项的调色剂，其中，该填料的表面由选自硅烷偶联剂、钛酸盐偶联剂、氨乙酸二羟铝偶联剂和叔胺化合物中的至少一种进行表面处理。

15.根据权利要求1到14中任一项的调色剂，其中，该填料具有15％到55％的疏水度。

16.根据权利要求1到15中任一项的调色剂，其中，该无机微粒包含形成为球形的二氧化硅。

17.根据权利要求1到16中任一项的调色剂，其中，该无机微粒通过溶胶凝胶法生产。

18.根据权利要求1到17中任一项的调色剂，其中，该调色剂通过在含水介质中分散调色剂而获得，其中该分散的调色剂由含氟季铵盐进行表面处理。

19.根据权利要求18的调色剂，其中，根据X-射线光电发射光谱学，该调色剂的含氟化合物的氟原子含量为2.0原子％到15原子％。

20.根据权利要求1到19中任一项的调色剂，其中，将电荷控制剂外加到该调色剂基础颗粒上。

21.根据权利要求20的调色剂，其中，该电荷控制剂通过湿法外加到该调色剂基础颗粒上。

22.根据权利要求1到21中任一项的调色剂，进一步包括蜡。

23.根据权利要求1到22中任一项的调色剂，其中，该粘合剂树脂包括改性聚酯(i)。

24.根据权利要求23的调色剂，其中，该调色剂包括未改性聚酯(ii)以及改性聚酯(i)并具有5/95到80/20的改性聚酯与未改性聚酯的质量比。

25.根据权利要求1到24中任一项的调色剂，其中，该调色剂基础颗粒通过下列方法进行生产：

在有机溶剂中分散并溶解包括至少具有包括氮原子的官能团的聚酯预聚物、聚酯和填料的调色剂材料，及进一步在含水介质中分散该调色剂材料，并

使至少该聚酯预聚物进行交联和/或伸长反应。

26.根据权利要求1到25中任一项的调色剂，其中，该调色剂具有110到140的形状系数SF-1，120到160的形状系数SF-2，且体均粒径(Dv)与数均粒径(Dn)的Dv/Dn比率为1.01到1.40。

27.根据权利要求1到26的调色剂，其中，该调色剂是用于图像形成装置的全色图像形成调色剂，其中在潜像载体上形成的彩色图像被顺序转印到中间转印部件上，然后整体转印在记录介质上，以使该彩色图像定影并形成全色图像。

28.一种使形成在潜像载体上的静电潜像显影的显影剂，

其中，该显影剂是包括权利要求1到27中任一项的调色剂和载体的二组分显影剂。

29.一种处理盒，包括：

潜像载体，和

显影单元，

其中配置该潜像载体以用于负载潜像，配置该显影单元以用于通过向该静电潜像提供调色剂使该潜像载体表面上形成的静电潜像显影成可见图像，且该潜像载体和显影单元形成单一体并可拆卸地安装在图像形成装置的主体上，且

其中，该调色剂为权利要求1到27中任一项的调色剂。

30.一种图像形成装置，包括：

配置以负载潜像的潜像载体，

配置以对该潜像载体的表面均匀充电的充电单元，

配置以根据图像数据使潜像载体的充电表面曝光，以在该潜像载体上形成静电潜像的曝光单元，

配置以通过向该静电潜像提供调色剂使该潜像载体表面形成的静电潜像显影成可见图像的显影单元，

配置以使该潜像载体表面的可见图像转印到记录介质上的转印单元，和

配置以使该记录介质上的可见图像定影的定影单元，

其中，该调色剂是权利要求1到27中任一项的调色剂。

31.一种图像形成方法，包括：

使潜像载体表面均匀充电，

根据图像数据，使该潜像载体的充电表面曝光，在该潜像载体上形成静电潜像，

通过向该静电潜像提供调色剂，使该潜像载体表面形成的静电潜像显影成可见图像，

使该潜像载体表面的可见图像转印到记录介质上，和

使该记录介质上的可见图像定影，

其中，该调色剂是权利要求1到27中任一项的调色剂。

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