调色剂的制作方法

调色剂的制作方法
【专利摘要】提供一种调色剂，由此不管使用环境如何贯穿长期使用一直得到稳定图像浓度，同时可抑制清洁不良的发生。所述调色剂包括二氧化硅细颗粒和包含粘结剂树脂与着色剂的调色剂颗粒，且其特征在于所述调色剂的平均圆形度为0.950以上，所述调色剂对聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数为0.100-0.200，且由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的所述调色剂表面的具有所述二氧化硅细颗粒的覆盖率(X1)为50.0-75.0面积％。
【专利说明】调色剂

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于例如，电子照相法、静电记录法和磁记录法的调色剂。

【背景技术】
[0002] 单色复印机和激光束打印机（以下也简称为"LBP"）中，使用磁性调色剂的单组分 显影体系已广泛使用，主要是因为考虑到成本和设备构成简单的优点。目前对调色剂及其 自身的装置二者的各种研究正在进行中，其旨在实现此类单色复印机和LBP中的甚至更高 的图像品质。为了提高单色复印机和LBP的图像品质，从调色剂的观点采取的途径包括调 色剂颗粒的小粒径化、使粒度分布锐化和增加圆形度。
[0003] 当调色剂具有较小粒径时，分辨率增加，能够得到高精细的图像。当调色剂具有窄 的粒度分布时，带电分布变均匀，在显影和转印步骤中的调色剂的行为变得均匀，且通过例 如跳跃至非图像领域降低图像品质的调色剂减少。
[0004] 而且，如果可减少已高度圆形化的调色剂表面的凹凸（unevenness)，可以均勻地 将具有赋予调色剂以带电性的功能的各种外部添加剂添加至调色剂表面。这也使调色剂总 体的带电分布更均匀，如上所述，从而提高图像品质。另外，可增加调色剂的流动性，改进静 电带电的上升，并能够从打印初期就得到高图像品质的图像。
[0005] 在具有高圆形度和窄的粒度分布的调色剂曾经主要由常规粉碎法制造的场合，现 在由聚合法、乳化聚集法制造的调色剂，或由使用热气流将调色剂颗粒球形化的调色剂成 为主流。然而，当具有高圆形度的调色剂未转印并残留在静电潜像承载构件上时，调色剂具 有差的从静电潜像承载构件的回收性（recoverabiIity)，所谓的清洁性，其倾向于发生由 清洁不良引起的图像缺陷。
[0006] 为解决该问题，专利文献1和2调整外部添加剂的量和外部添加条件旨在控制调 色剂和静电潜像承载构件的动摩擦系数，专利文献3通过添加具有大粒径的外部添加剂来 抑制调色剂和静电潜像承载构件之间的附着，且专利文献4通过调整粘结剂树脂的结晶性 来控制调色剂表面的摩擦系数。
[0007] 然而，尽管期望此类集中在各种指标的途径提供一定程度的改进，但因为长期使 用时在严苛条件如低温环境下清洁稳定性不足，无法实现对上述问题的基本解决方案。因 此，要求集中在清洁不良的更基本指标的根本途径。
[0008] 引文列表
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本专利申请特开2009-80247号公报
[0011] 专利文献2 :日本专利申请特开2011-59586号公报
[0012] 专利文献3 :日本专利申请特开2006-39023号公报
[0013] 专利文献4 :日本专利申请特开2008-203785号公报


【发明内容】

[0014]发明要解决的问是页
[0015] 本发明旨在提供解决上述问题的调色剂。
[0016]更具体地，本发明旨在提供不管使用环境如何贯穿耐久性试验的使用一直具有稳 定图像浓度，且还能够抑制清洁不良的发生的调色剂。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 根据本发明的一个方面，提供包括各自含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒， 和二氧化硅细颗粒的调色剂。所述调色剂具有0.950以上的平均圆形度，和相对于聚碳酸 酯树脂基板的静摩擦系数为〇. 100以上且〇. 200以下。由X-射线光电子能谱（ESCA)确定 的所述调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率Xl为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下。
[0019] 发明的效果
[0020] 本发明涉及不管使用环境如何贯穿耐久性试验的使用一直能够得到稳定图像浓 度，且能够抑制发生清洁不良的调色剂。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1为示出图像形成装置的实例的图；
[0022] 图2为示出扩散指数的边界线的图；
[0023] 图3为本发明的工作例和比较例所用调色剂的覆盖率Xl对扩散指数的图；
[0024] 图4为示出可用于无机细颗粒的外部添加和混合的混合处理装置的实例的示意 图；
[0025] 图5为示出用于混合处理装置的搅拌构件的构造的实例的示意图；且
[0026] 图6为专用于FT-4测量的23. 5mm直径的螺旋桨型叶片。

【具体实施方式】
[0027] 以下描述本发明。
[0028] 本发明的调色剂的特征在于包括各自含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒，且 也包括二氧化硅细颗粒。所述调色剂具有〇. 950以上的平均圆形度，和0. 100以上且0. 200 以下的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数。由X-射线光电子能谱（ESCA)确定的调色 剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率Xl为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下。
[0029] 首先，说明发生清洁不良的机制。
[0030] 大部分图像形成装置如复印机和LBP中，已飘浮（flied)至静电潜像承载构件的 调色剂未全部转印至记录介质如纸上；转印步骤之后，一些调色剂残留在静电潜像承载构 件上（残留的调色剂以下称为"未转印调色剂（untransferredtoner)"）。如果该未转印 调色剂留在静电潜像承载构件上，当静电潜像承载构件的表面通过某种手段如放电而再次 带静电时，任意的未转印调色剂粘着的部位将具有不充分的带电，使得不可能形成适合的 静电潜像。因此，最终形成图像缺陷。
[0031] 静电潜像承载构件上的未转印调色剂必须在到达下一步放电步骤之前回收。该步 骤一般称作"清洁"。
[0032] 存在许多这种的清洁体系，但是使用清洁刮板的体系是目前的主流。
[0033] 这种体系下，清洁刮板的末端与高速旋转的静电潜像承载构件的表面接触，从而 刮除并除去已携带的未转印调色剂。实际上，然而，有些时候，由于各种原因，该清洁刮板未 充分起作用且未转印调色剂未全部回收。这种现象一般称作"清洁不良"。
[0034] 本发明人相信发生这种清洁不良的机制如下。
[0035] 首先，在静电潜像承载构件上的显影步骤中，不是作为单一颗粒而动作，而是事实 上看起来由多个调色剂颗粒组成的聚集块（aggregate)在飘浮。
[0036] 随着静电潜像承载构件的旋转，静电潜像承载构件负载的聚集块到达清洁区并与 清洁刮板接触。如果，在此时，调色剂对静电潜像承载构件的表面的粘附性高，清洁刮板引 发大的物理冲击。冲击力引起清洁刮板局部振动，引起在清洁刮板和静电潜像承载构件的 表面之间形成间隙。认为清洁不良是因为未转印调色剂最终穿过该间隙而发生的。
[0037] 本发明人推测与由常规粉碎法制造的调色剂相比，这种现象趋于更易发生在具有 高圆形度的调色剂上的原因如下所述。
[0038] 由粉碎法制造的调色剂具有圆形度低的高度地凹凸形状，其被认为是对静电潜像 承载构件的表面的粘附性增加的原因。因为，同时地，流动性低且调色剂颗粒之间的粘附性 高，与具有高圆形度的调色剂相比，形成大且难以破碎的聚集块。这种大且难以破碎的聚集 块无法穿过归因于清洁刮板的局部振动而形成的该尺寸的间隙，且推测是被清洁刮板刮除 了。
[0039] 相比之下，在具有较高圆形度的调色剂中，形成的聚集块小，因为通常颗粒之间的 粘附性低且流动性高。当聚集块与清洁刮板碰撞时，认为聚集块易破碎且容易穿过由碰撞 产生的间隙。汇集并再聚集在清洁刮板的端面上的调色剂击（catch)在静电潜像承载构件 的表面上，引起被认为是二次造成清洁不良的局部振动。
[0040] 因此，本发明人已进行广泛研究以解决由这种高圆形度的调色剂引起的清洁不良 的问题。因此，他们已发现可通过控制调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率，同时降低调 色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数来解决这个问题。详细如下。
[0041] 首先，提供本发明的调色剂的概述。
[0042] 通过控制调色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数，所述聚碳酸酯树脂基板 是静电潜像承载构件的表面层的主要构成成分，降低调色剂对静电潜像承载构件的表面的 粘附力。降低调色剂的粘附力减少对清洁刮板的物理冲击力，抑制局部振动的发生。另外， 认为通过控制二氧化硅细颗粒对调色剂表面的粘附状态，改进调色剂的流动性，降低对清 洁刮板的物理冲击力。同时，明显抑制调色剂在清洁刮板的末端上的二次聚集，从而实现稳 定的清洁。
[0043] 本发明人关于改进清洁不良的具体机制的想法如下所述。
[0044] 调色剂对静电潜像承载构件的表面的粘附力越小，通过未转印调色剂施加至清洁 刮板的物理冲击力越小，使得更易刮除未转印调色剂，而不引起局部振动。本发明人已发现 使用相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数作为该粘附力的指标是有利的。
[0045] 静摩擦系数指由在当物体于试验构件的表面上从静止状态开始移动时的瞬间的 摩擦力（最大静摩擦力）确定的比例常数。
[0046] 当μ为静摩擦系数，且N为构件表面上的垂直阻力时，最大静摩擦力Fci由下述式 ⑷表示。
[0047] F0=μN(A)
[0048] 这表示随着静摩擦系数μ变大，最大静摩擦力Fci也变大，且要求更大的力沿构件 表面上的水平方向移动物体。清洁步骤中，较大的静摩擦系数指当调色剂聚集块与清洁刮 板接触时，施加较大的物理冲击力。
[0049] 除了静摩擦系数，还有动摩擦系数。
[0050] 动摩擦系数被认为是当调色剂从静电潜像承载构件分离之后，当做在静电潜像承 载构件上滚动时的阻力和粘附力的指标。然而，假设调色剂容易被清洁刮板刮除，未转印调 色剂最初于在静电潜像承载构件的表面上以附着和静止的状态的同时与清洁刮板接触。因 此，当调色剂在静电潜像承载构件上滚动时，规定附着和静止状态的静摩擦系数比动摩擦 系数施加于清洁刮板上的物理冲击力更重要。
[0051] 此外，静摩擦系数一般大于动摩擦系数，因此在调色剂聚集块为静止状态的情况 下，作用在清洁刮板上的物理冲击力较大。因此，可认为静摩擦系数在清洁刮板的局部振动 现象中起更主导的作用。
[0052] 由于这个原因,作为清洁指标,认为静摩擦系数优于动摩擦系数。
[0053] 同时，表示对构件的粘附性的另一指标为由冲击法测量的粘附力。这规定了当物 理冲击施加至调色剂颗粒静置的构件上时，从构件飘浮的每个颗粒的粘附力。
[0054] 当人们像那样考虑到此处所述的清洁框架时，由冲击法测量的粘附力必要与如何 易于从静电潜像承载构件上垂直驱除调色剂有关。然而，在调色剂被清洁刮板刮除的一系 列步骤中，未转印调色剂事实上未导致垂直于静电潜像承载构件的表面的冲击力。未转印 调色剂沿水平方向撞击清洁刮板，同时附着至静电潜像承载构件表面，从而从静电潜像承 载构件的表面上分离并被刮除。因此，看来是优选使用规定沿水平方向对力的阻力的静摩 擦系数作为调色剂容易被刮板的指标。
[0055] 静摩擦系数为仅当规定试验构件时有意义的指标。严格地讲，静摩擦系数由一个 构件与另一构件的组合确定。
[0056] 因此，本发明人使用相对于聚碳酸酯树脂的静摩擦系数，所述聚碳酸酯树脂目前 广泛地用作静电潜像承载构件上表面层的组成构件。
[0057] 然而，仅压制调色剂相对于聚碳酸树脂基板的静摩擦系数，减少对静电潜像承载 构件的表面的粘附性，并使调色剂易于被清洁刮板刮除，这对于改进高圆形度的调色剂的 清洁不良是不足的。
[0058] 原因为下述现象趋于发生在具有高圆形度的调色剂中。已与清洁刮板碰撞并从聚 集块中破碎的调色剂，汇集并再聚集在清洁刮板的端面上，而不是被刮除。该汇集并再聚集 的调色剂击在静电潜像承载构件的表面上，造成局部振动并因此引起清洁不良。在多页图 像的形成之后，在此期间汇集并再聚集的调色剂的量增加，这成为严重的问题。
[0059] 本发明人认为为了解决这个问题，同时降低静摩擦系数，必须抑制发生在清洁刮 板的端面上的调色剂的汇集和再聚集。作为本发明人的研究的结果，发现能通过控制调色 剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率，即使在进行多页的图像形成之后也减少调色剂颗粒之 间的粘附力，给调色剂赋予充分的流动性，从而改进清洁性。
[0060] 此外，在具有高流动性且易于破碎的调色剂中，因为聚集块尺寸较小，且当与清洁 刮板接触时快速破碎，可减少作用在清洁刮板上的物理冲击力。因此，能得到高圆形度的调 色剂，即使当从打印开始用于耐久性试验时，也显示出充分的清洁性。
[0061] 以下更具体地描述本发明的调色剂。
[0062] 本发明的调色剂具有0. 100以上且0.200以下、优选为0. 150以上且0.200以下 的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数。
[0063] 当静摩擦系数不大于0. 200时，未转印调色剂相对于静电潜像承载构件的表面的 粘附力足够低以致于快速刮除调色剂而不引起清洁刮板的局部振动。而且，降低静摩擦系 数至低于〇. 100实际上将难以使主要由树脂构成的粉末满足作为调色剂的性能。因此，本 发明中，静摩擦系数的下限已设置为〇. 1〇〇。
[0064] 在0.200以下的静摩擦系数时，在转印步骤中，平稳地进行调色剂图像从静电潜 像承载构件的表面转印至纸，改进转印效率并增加最终的图像浓度。
[0065] 通过调节作为调色剂形状和表面性、外部添加剂颗粒的种类和量、和这些颗粒的 粘附状态的全部此类参数，可将静摩擦系数调整在上述范围内。具体地，在调色剂的平均圆 形度低于〇. 950的情况下，即使调节外部添加剂，也难以将静摩擦系数设置为0. 200以下。 原因认为是在具有高度凹凸形状的颗粒中，凸部（protrudingportion)增加对试验构件的 表面的摩擦阻力。因此，本发明的调色剂中，平均圆形度必须为0.950以上。调色剂的平均 圆形度优选为〇. 960以上且更优选为0. 970以上。
[0066] 本发明的调色剂中，二氧化硅细颗粒的覆盖率为50. 0面积％以上且75. 0面积％ 以下是关键的。
[0067] 通过添加例如相对大量的使用通常用作润滑剂的脂肪酸或硅油等各种处理的金 属氧化物颗粒，确实能实现静摩擦系数在上述范围内。然而，这些经常对例如调色剂的带 电特性具有不利影响。因此，无法满足调色剂所需要的除清洁性以外的品质，即电子照相 特性，使得对于调色剂极难起到显影剂的功能。此外，也发生有害影响如耐久性试验使用期 间，由于已游离（liberated)的外部添加剂颗粒而导致的构件的污染。
[0068] 因此，本发明人现在认为，不是使用大量的特定的外部添加剂，而是调整静摩擦系 数在上述范围内同时控制二氧化硅细颗粒附着在调色剂表面的状态是重要的。具体地，控 制二氧化硅细颗粒在调色剂表面的覆盖率是重要的，且更优选，期望增加覆盖状态的均匀 性。当调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下时， 所得显著效果的机制的细节还不清楚，但本发明人推测该机制如下。
[0069] 通过用二氧化硅细颗粒覆盖调色剂表面至适合的比例，可预期许多效果，包括下 述：（1)可使调色剂颗粒的表面的凹凸弄平，（2)可抑制转印后调色剂表面上的带电状态的 局部不均匀化，和（3)游离的二氧化硅细颗粒能作为具有承载效果的颗粒。这些要素，与低 静摩擦系数结合，被认为与调色剂特性的改进相关。
[0070] 另外，通过用二氧化硅细颗粒均匀地覆盖调色剂表面，其中，下述效果也是可能 的：（1)抑制具有高粘附性的调色剂颗粒的表面的局部暴露，（2)抑制调色剂构件表面对水 分子的吸附，和（3)抑制二氧化硅细颗粒的聚集块的形成，降低归因于聚集块的立体咬合 (stericinterlocking)引起的摩擦阻力。
[0071] 本发明中，由X-射线光电子能谱（ESCA)确定的调色剂表面的二氧化硅细颗粒的 覆盖率Xl为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下。
[0072] 覆盖率Xl可以由当调色剂通过ESCA测量时的元素硅的检测强度相对于当二氧化 硅细颗粒单独测量时的元素硅的检测强度的比例来计算。该覆盖率Xl指示出实际上被二 氧化硅细颗粒覆盖的调色剂颗粒表面积的比例。
[0073] 当覆盖率Xl为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下时，这赋予调色剂以充分的流 动性，且同时适当用二氧化硅细颗粒覆盖调色剂表面，能够减少调色剂颗粒之间的粘附性。 因此，即使在调色剂汇集在清洁刮板的端面上的情况下，也不易于发生再聚集，从而防止清 洁不良发生。
[0074] 本发明的调色剂中，当调色剂的二氧化硅细颗粒的理论覆盖率为X2时，优选由下 式1定义的扩散指数满足下式2。
[0075] 式1:扩散指数=X1/X2
[0076]式 2:扩散指数彡-0· 0042XX1+0. 62
[0077] 调色剂的二氧化硅细颗粒的理论覆盖率X2使用例如，调色剂中的二氧化硅细颗 粒的含量和二氧化硅细颗粒的粒径由下式4计算出。由下式4确定的理论覆盖率X2,以百分 率的形式，表示通过首先将"外部添加剂的总投影表面积"除以"调色剂颗粒的总表面积"， 然后将这个结果除以"在将相同半径的圆最高密度地排列的平面上被圆占据的面积的百分 t匕（=π/V12)"而得到的值。下式4在日本专利申请特开H10-20539号公报也被提到， 且为当计算理论覆盖率时常用的式子。
[0078]式 4:理论覆盖率X2(面积％) =31/V(2Ji)X(dt/da)X(Pt/pa)XCX100
[0079] 其中，
[0080]da:二氧化硅细颗粒的数均粒径（Dl) (nm)
[0081]dt:调色剂的重均粒径（D4) (nm)
[0082] Pa:二氧化硅细颗粒的真比重（g/cm3)
[0083] Pt:调色剂的真比重（g/cm3)
[0084] C:二氧化硅细颗粒的质量/调色剂的质量（随后描述的调色剂中的二氧化硅细颗 粒的含量用作C。）
[0085] 下面描述上式1中示出的扩散指数的物理意义。
[0086] 扩散指数表示测量的覆盖率Xl和理论覆盖率X2之间的偏离。该偏离 (divergence)的程度认为指示出从调色剂颗粒的表面沿垂直方向堆叠两层或三层的二氧 化硅的细颗粒有多少。单分散颗粒的理论扩散指数为1。在这种状态下，二氧化硅细颗粒在 调色剂颗粒的表面上处于最紧密堆积的状态，且都以单层存在而没有任何重叠。当二氧化 娃细颗粒以堆叠状态作为聚集的二次颗粒（secondaryparticle)存在于调色剂表面上时， 在测量的覆盖率和理论覆盖率之间出现偏离，导致较小的扩散指数。因此，扩散指数也可以 说指示了作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒的量。
[0087] 本发明中，扩散指数优选在由上式2指出的范围内，该范围认为是大于常规制造 的调色剂的范围。大的扩散指数指示出在调色剂颗粒的表面上的作为二次颗粒存在的二氧 化娃细颗粒的量小，而作为一次颗粒（primaryparticle)存在的量大。如上所述，扩散指 数的上限是1。
[0088] 当扩散指数在上述范围内时，二氧化硅颗粒作为一次颗粒均匀地分布在调色剂表 面上，调色剂颗粒之间的粘附力降低，而不损失调色剂的带电特性，且贯穿耐久性试验的使 用一直可抑制调色剂在清洁刮板的端面上的聚集。本发明人认为即使当调色剂在清洁刮板 的端面上压实（compacted)时，调色剂由于大的扩散指数也聚集困难的机制如下。
[0089] 当调色剂存在于高压地方如清洁刮板的端面上时，认为调色剂颗粒容易进入"咬 合（interlocked)"状态以致存在于其表面上的二氧化硅细颗粒不相互碰撞。此时，当许多 二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在时，咬合的影响变大，使得难以快速地分离调色剂颗粒， 因此调色剂聚集块容易出现。
[0090] 特别是在调色剂在耐久性试验使用之后劣化的情况下，作为一次颗粒存在的二氧 化硅细颗粒埋藏于调色剂表面中，这趋于降低调色剂的流动性。此时，未埋藏于调色剂表 面中且作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒之间的咬合影响变大，推测使得调色剂更难分 离。然而，本发明的调色剂中，因为大部分二氧化硅细颗粒作为一次颗粒存在，即使当调色 剂因在耐久性试验中使用而劣化，调色剂颗粒之间的咬合也不容易出现。因此，即使在调色 剂汇集并在清洁刮板的端面上经受压力的情况下，看起来调色剂也容易分离成单个的颗粒 且不易于形成为聚集块。
[0091] 本发明中的扩散指数的边界线，在覆盖率Xl为50. 0面积％以上且75面积％以下 的范围内的情况下，是覆盖率Xl作为变量的函数。从其中当覆盖率Xl和扩散指数通过改 变例如，二氧化硅细颗粒和外部添加条件获得时，调色剂在施加压力时容易且充分地解聚 的现象而经验地获得该函数。
[0092] 图2为绘出当具有变化的覆盖率Xl的调色剂通过使用三种不同的外部添加和混 合条件且改变二氧化硅细颗粒的添加量来制造时在覆盖率Xl和扩散指数之间的关系的 图。在该图中绘出的调色剂中，发现对于在满足式2的区域中绘出的调色剂充分改进在施 加压力时调色剂解聚的容易度。
[0093] 扩散指数依赖于覆盖率Xl的原因还不是很了解，但本发明人推测如下。因为改进 在施加压力时调色剂解聚的容易度，优选二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在的量小，尽管 覆盖率Xl导致的影响也不是微不足道的。随着覆盖率Xl增加，调色剂解聚逐渐变得更容 易，所以二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在的可允许的量增加。以这种方式，扩散指数的边 界线认为变成覆盖率Xl作为变量的函数。即，覆盖率Xl和扩散指数之间存在相互关系，且 优选依据覆盖率Xl来控制扩散指数。
[0094] 优选本发明的调色剂具有200mX/(g/mL)以上且300mX/(g/mL) %以下的由装备有 旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性测量装置测量的总能量（mj)/调色剂密度（g/mL)值。该 总能量（mj)/调色剂密度（g/mL)值（也简称为"TE/密度"）为表示调色剂从压实状态解聚 的容易度的指标，且为当叶片进入压实的调色剂层时遇到的物理阻力的数值化表达式。优 选200mX/(g/mL)以上且300mX/(g/mL) %以下的值，因为即使在所引起的压力下汇集在清 洁刮板的端面上的调色剂也不容易解聚。
[0095] 通过对作为调色剂形状和表面性、及外部添加剂颗粒的种类和粘附状态的此类参 数的总体控制可将上述"TE/密度"值调整在上述范围内。
[0096] 而且，"TE/密度"值受到调色剂的平均圆形度强烈影响。为了调整"TE/密度"值 在上述范围内，优选具有0.950以上的平均圆形度的高圆形度的调色剂。
[0097] 本发明的调色剂包括着色剂。
[0098] 可以有利地用于本发明的着色剂包括下述的那些。
[0099] 适合作为青色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括铜酞菁类化合物及其衍 生物、蒽醌类化合物和碱性染料色淀化合物。
[0100] 适合作为品红色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括缩合偶氮化合物、二酮 基吡咯并吡咯类化合物、蒽醌类和喹吖啶酮类化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚类化合 物、苯并咪唑酮类化合物、硫靛类化合物和茈类化合物。
[0101] 适合作为黄色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括缩合偶氮类化合物、异吲 哚啉酮类化合物、蒽醌类化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物和烯丙基酰胺类化合物。
[0102] 示例性黑色着色剂包括通过使用炭黑、上述黄色着色剂、上述品红色着色剂和上 述青色着色剂来混色以得到黑色而获得的那些。
[0103] 在使用着色剂的情况下，优选着色剂的添加量为1质量份以上且不大于20质量 份，基于每100质量份聚合性单体或粘结剂树脂。
[0104] 本发明的调色剂还可以包括磁性体。本发明中，磁性体也可以起到着色剂的作用。
[0105] 用于本发明的磁性体主要由四氧化三铁或Y-氧化铁构成，且可包括元素如磷、 钴、镍、铜、镁、锰和铝。磁性体为具有例如，多面体、八面体、六面体、球形、针状或鳞片状的 形状的形式，但优选低各向异性的形状如多面体、八面体、六面体和球形以增加图像浓度。 本发明中磁性体的含量优选50质量份以上且不大于150质量份，基于每100质量份聚合性 单体或粘结剂树脂。
[0106] 本发明的调色剂优选包括蜡。蜡优选包括烃蜡。其它蜡的实例包括酰胺蜡、高级脂 肪酸、长链醇、酮蜡、酯蜡，以及还有这些的衍生物如接枝化合物和嵌段化合物。如果需要， 可组合使用两种以上的蜡。其中，在使用由费托法得到的烃蜡的情况下，特别是接触显影时 可以长期维持良好的显影性，也可以保持良好的耐热污损性。也可在不影响调色剂的带电 性的范围内将抗氧化剂添加至烃蜡中。
[0107] 基于每100质量份粘结剂树脂的蜡含量优选为4. 0质量份以上且不大于30. 0质 量份，更优选为10.〇质量份以上且不大于25. 0质量份。
[0108] 本发明的调色剂中，如果需要，电荷控制剂可包含于调色剂颗粒中。通过包括电荷 控制剂，带电特性可以稳定化并根据显影体系控制最适宜的摩擦带电量是可行的。
[0109] 可以使用已知的电荷控制剂，特别优选具有迅速的充电速度且能够稳定地维持一 定的带电量的电荷控制剂。此外，在调色剂颗粒由直接聚合法制造的情况下，特别优选具有 低聚合抑制性且实质上没有水性介质可溶物的电荷控制剂。
[0110] 本发明的调色剂可单独或以两种以上的组合包括此类电荷控制剂。
[0111] 基于每100质量份聚合性单体或粘结剂树脂的电荷控制剂含量优选为〇. 3质量份 以上且不大于10. 0质量份，更优选为0. 5质量份以上且不大于8. 0质量份。
[0112] 本发明的调色剂包括调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒。可使用由卤化硅的气相氧化 生产的称作干法二氧化硅或气相法二氧化硅这两种，和由水玻璃等生产的湿法二氧化硅作 为本发明中的二氧化硅细颗粒。
[0113] 本发明中二氧化硅细颗粒的添加量优选为〇.1质量份以上且5. 0质量份以下，基 于每100质量份调色剂颗粒。设置二氧化硅细颗粒的添加量在上述范围内是期望的，因为 可赋予调色剂以良好的流动性且不损害定影性。
[0114] 二氧化硅细颗粒的含量可使用标准样品制备的标准曲线通过荧光X-射线分析来 确定。
[0115] 优选对用于本发明的二氧化硅细颗粒进行疏水化处理，且特别优选的二氧化硅细 颗粒具有将疏水化处理至由甲醇滴定试验测量的疏水度为40%以上且更优选为50%以 上。
[0116] 进行疏水化处理的方法示例为，其中用例如有机硅化合物和硅油等进行处理的方 法。
[0117] 有机硅化合物可示例为六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、异丁基 三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基 -甲氧基娃烧、-苯基-乙氧基娃烧、和TK甲基-娃氧烧。
[0118] 硅油可示例为二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性的硅油、氯苯基硅 油和氟改性的硅油。
[0119] 用于本发明的二氧化硅细颗粒优选已用硅油表面处理的基料二氧化硅，且更优选 已用有机硅化合物和硅油表面处理的基料二氧化硅，原因为从而可有利地控制疏水化程 度。
[0120] 用硅油处理基料二氧化硅的方法包括其中使用混合机如亨舍尔混合机直接混合 基料二氧化硅和硅油的方法，和其中用硅油喷雾基料二氧化硅的方法。可选地，所述方法可 为其中硅油溶解或分散在适合溶剂中，然后添加基料二氧化硅并与其混合，然后去除溶剂 的方法。为了得到良好的疏水性，用于处理100质量份基料二氧化硅的硅油量优选为1质 量份以上且不大于40质量份，更优选为3质量份以上且不大于35质量份。
[0121] 为了使本发明所用的基料二氧化硅赋予调色剂以良好的流动性，其优选具有 130m2/g以上且不大于330m2/g的由使用氮吸附的BET法测量的比表面积（BET比表面 积）。在该范围内，贯穿耐久性试验的使用更易确保赋予调色剂的流动性和带电性。本发 明中，基料二氧化硅的BET比表面积更优选为200m2/g以上且不大于320m2/g。通常根据 JISZ8830(2001)进行由使用氮吸附的BET法测量的比表面积（BET比表面积）的测量。 可采用使用恒定容积气体吸附法作为测量方法的自动比表面积和孔隙分布分析仪TriStar 3000 (从ShimadzuCorporation可得）作为测量装置。
[0122] 本发明中，基料二氧化硅中一次颗粒的数均粒径（Dl)优选为3nm以上且不大于 50nm，更优选为5nm以上且不大于40nm。
[0123] 本发明的调色剂的重均粒径（D4)优选为6. 0μm以上且不大于10. 0μm，更优选为 7.Oym以上且不大于9.Ομπ?。
[0124] 本发明的调色剂的生产方法的实例如下，但不将生产方法局限于这些。
[0125] 用于本发明的调色剂颗粒可由干法或湿法制造。
[0126] 在调色剂颗粒由干法制造的情况下，要求表面改性处理以控制由粉碎法生产的调 色剂颗粒的平均圆形度在所期望的范围内。所用的表面改性装置示例为在高速气流中进 行冲击共混法（impactblending)的装置如，SurfaceFusingsystem(NipponPneumatic Mfg.Co. ,Ltd.)>NaraHybridizationSystem(NaraMachineryCo. ,Ltd. ) >Kryptron CosmoSystem(KawasakiHeavyIndustries,Ltd.)、或Inomizersystem(HosokawaMicron Corporation);使用干法机械化学法的装置如，Mechanofusionsystem(HosokawaMicron Corporation)或Mechanomill(OkadaSeikoCo. ,Ltd.);和如Faculty(HosokawaMicron Corporation)等的装置。
[0127]在调色剂颗粒由湿法制造的情况下，适合的实例包括在水性介质中生产的 方法如，分散共聚法、溶解悬浮法或悬浮聚合法。更优选由悬浮聚合法或缔合聚集法(association aggregation method)生产。
[0128] 悬浮聚合法指通过均匀地溶解或分散聚合性单体和着色剂，必要时还有其它添加 剂如聚合引发剂、交联剂、电荷控制剂和蜡而得到聚合性单体组合物的工艺。使用适合的搅 拌机，通过将得到的聚合性单体组合物分散至含分散稳定剂的水性介质而进行造粒。另外， 将经造粒的颗粒中存在的聚合性单体聚合，得到具有所期望的粒径的调色剂颗粒。优选由 该悬浮聚合法得到的调色剂颗粒（以下也称作"聚合调色剂颗粒"），因为单个调色剂颗粒 已实质上都呈球形的形状，因此所述颗粒除了带电量的分布相对均匀之外还满足前述平均 圆形度。
[0129] 根据本发明的聚合调色剂颗粒的生产中，可使用已知单体作为聚合性单体组合物 中的聚合性单体。这些聚合性单体中，从调色剂的显影特性和耐久性的角度，优选单独使用 或与其它聚合性单体混合使用的苯乙烯或苯乙烯衍生物。
[0130] 在作出本发明时，用于上述悬浮聚合法中的聚合引发剂优选为具有0. 5小时以上 且不大于30. 0小时的聚合反应的半衰期的聚合引发剂。聚合引发剂的添加量优选为0. 5 质量份以上且不大于20. 0质量分，基于每100质量份聚合性单体。
[0131] 示例性聚合引发剂包括偶氮系或重氮系聚合引发剂，和过氧化物系聚合引发剂。
[0132] 上述悬浮聚合法中，可在聚合反应时添加交联剂。添加量优选为0. 1质量份以上 且不大于10. 0质量份，基于每100质量份聚合性单体。这里主要具有至少两个聚合性双键 的化合物可用作交联剂。示例性实例包括芳族二乙烯基化合物、具有两个双键的羧酸酯、二 乙烯基化合物、和具有三个以上的乙烯基的化合物。这些可单独或作为其两种以上的混合 物使用。
[0133] 以下详细描述由悬浮聚合法生产调色剂颗粒，但本发明不局限于这方面。首先，将 本身通过一起适当添加上述聚合性单体和着色剂等，然后用分散机如均化器、球磨机或超 声波分散机均匀地溶解或分散这些制备的聚合性单体组合物分散在含分散稳定剂的水性 介质中并造粒。此时，当在单个步骤中使用分散机如高速搅拌机或超声波分散机以实现所 期望的调色剂颗粒尺寸时，得到的调色剂颗粒具有尖锐的粒径。关于聚合引发剂的添加时 机，可在将其它添加剂添加至聚合性单体中的同时进行这种添加，或可就在水性介质中悬 浮之前添加引发剂。可选地，也可以在聚合反应开始之前，添加溶解在聚合性单体或溶剂中 的聚合引发剂。
[0134] 造粒后，可使用普通搅拌机进行搅拌至保持颗粒状态并防止颗粒浮游和沉降的程 度。
[0135] 已知的表面活性剂、有机分散剂或无机分散剂可用作分散稳定剂。其中，优选无机 分散剂的使用，因为这种分散剂不易产生有害的超细粉末，它们的立体位阻提供分散稳定 性，因此即使当反应温度改变时稳定性也不易下降，除此之外清洁容易且不趋于对调色剂 产生不利影响。此类无机分散剂的示例性实例包括磷酸的多价金属盐如磷酸三钙、磷酸镁、 磷酸铝、磷酸锌和羟磷灰石；碳酸盐如碳酸钙和碳酸镁；无机盐如偏硅酸钙、硫酸钙和硫酸 钡；和无机化合物如氢氧化钙、氢氧化镁和氢氧化铝。
[0136] 这些无机分散剂可以以0. 20质量份以上且不大于20. 00质量份的量使用，基于每 100质量份聚合性单体。上述分散稳定剂可单独使用或多个分散稳定剂可组合使用。另外， 可伴随使用0.OOOl质量份以上且不大于0. 1000质量份的表面活性剂，基于每100质量份 聚合性单体。
[0137] 在对上述聚合性单体的聚合反应中，聚合温度设为40°C以上，且通常设为50°C以 上但不大于90°C。
[0138] 完成聚合性单体的聚合之后，由已知的方法通过将得到的聚合物颗粒过滤、洗涤 和干燥而得到调色剂颗粒。外部添加二氧化硅细颗粒并与这些调色剂颗粒混合，从而沉积 在调色剂颗粒的表面上，得到本发明的调色剂。
[0139] 也可以在生产工序（无机细颗粒的混合之前）中包括分级步骤，从而去掉调色剂 颗粒所含的粗粉末和细粉末。
[0140] 除了上述二氧化硅细颗粒之外，具有一次颗粒数均粒径（Dl)为SOnm以上且不 大于3μm的颗粒可添加至本发明的调色剂中。例如，润滑剂如氟树脂粉末、硬脂酸锌粉 末、和聚偏二氟乙烯粉末；研磨剂如氧化铈粉末、碳化硅粉末和钛酸锶粉末；和间隔物颗粒 (spacerparticle)如二氧化娃，可以以使不会不利影响本发明的有利效果。
[0141] 以下详细描述由缔合聚集法生产调色剂颗粒，但本发明不局限于这方面。
[0142] 首先，由已知方法产生聚合物微粒。乙烯基聚合物微粒的生产方法的实例包括乳 液聚合和无皂乳液聚合。聚酯系聚合物微粒的生产方法的实例包括将聚酯溶解在适合的溶 剂中并中和，然后相反转乳化的方法，和将聚酯溶解在适合的溶剂中，然后使用分散机分散 在水相中的方法。任选的表面活性剂也可在分散时使用。可通过醇组分和羧酸组分在酯催 化剂的存在下，在150°C至280°C的温度下缩聚而得到聚酯。
[0143] 接下来，添加聚合物微粒的水性悬浮液和着色剂微粒的水性悬浮液的混合物，并 与PH调整剂、絮凝剂、和稳定剂等混合，之后以适当施加机械力等和加热来形成细颗粒的 聚集体。如果必要，可同时或在单独步骤中再聚集蜡微粒和电荷控制剂微粒。而且，可预先 将着色剂、錯和电荷控制剂种子聚合（seedpolymerized)。
[0144] 稳定剂主要示例为单独的极性表面活性剂和含极性表面活性剂的水性介质。例 如，在包含于上述水性分散液的极性表面活性剂为阴离子性的情况下，可选择阳离子性稳 定剂。絮凝剂等的添加和混合优选在包含于混合物中的聚合物的玻璃化转变温度或以下的 温度下进行。通过在这些温度条件下进行此类混合，在稳定状态下进行聚集。可使用已知 的混合装置，均化器或混合机等进行上述混合。此处不特别限定形成的聚集体的平均粒径， 且典型地控制以变得与所期望的调色剂的平均粒径大约相同。这种控制可通过例如适当地 设置并改变温度以及搅拌和混合条件来进行。
[0145] 加热温度应该为包含于细颗粒的聚集体中的聚合物的玻璃化转变温度以上。而 且，可使用已知的加热装置或容器进行加热。如果加热温度高则加热时间可以短，然而如果 加热温度低则将需要长时间。加热后，将得到的聚合物颗粒通过已知的方法过滤、洗涤和干 燥，得到调色剂颗粒。
[0146] 也可以通过对由普通粉碎法生产的调色剂颗粒进行使用热气流的表面处理或一 些其它表面改性处理来生产用于本发明的调色剂颗粒。
[0147] 以下描述这种生产方法的实例。首先，在起始材料混合步骤中，假定称重至少粘结 剂树脂、磁性体和/或着色剂的量，然后配混，并且使用混合装置混合。另外，将混合的调色 剂起始材料熔融混炼，从而使树脂熔融并在其中分散磁性体和/或着色剂等。该熔融混炼 步骤中，可以使用间歇式混炼装置如加压混炼机或班伯里混合机，或连续式混炼装置。熔 融混炼之后，通过将调色剂起始材料熔融混炼而得到的树脂组合物在两辊式研磨机等中轧 制，并通过冷却步骤如水冷却来冷却。然后将因此得到的冷却的树脂组合物在粉碎步骤中 粉碎至所期望的粒径，得到粉碎产物。接下来，使用表面处理装置进行使用热气流的表面处 理，从而得到调色剂颗粒。使用热气流的表面处理的方法优选为其中从高压气体进给喷嘴 中通过喷雾来喷射调色剂颗粒，将喷射出的调色剂颗粒暴露在热气流中，从而处理调色剂 颗粒的表面的方法。热气流的温度优选在100°c以上且不大于450°C的范围内。
[0148] 已知的混合处理装置，例如上述的混合机，可用于二氧化硅细颗粒的外部添加和 混合；然而，从能够轻易地控制覆盖率Xl和扩散指数的角度，优选如图4所示的装置。
[0149] 图4为示出能用于进行本发明所用的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的混合 处理装置的实例的示意图。
[0150] 因为该混合处理装置以剪切在窄的间隙部作用于调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒 这样的方式构成，二氧化硅细颗粒可沉积在调色剂颗粒的表面上，同时从二次颗粒破碎成 一次颗粒。
[0151] 此外，如下所述，覆盖率Xl或扩散指数容易控制在本发明优选的范围内，因为促 进调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒沿旋转构件的轴向的循环，并且因为在进行定影之前促进 彻底且均匀的混合。
[0152] 另一方面，图5为示出用于前述混合处理装置的搅拌构件的结构的实例的示意 图。
[0153] 以下使用图4和图5描述二氧化硅细颗粒的外部添加和混合处理。
[0154] 进行二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的该混合处理装置具有在其表面上至少 设置有多个搅拌构件3的旋转构件2 ;驱动旋转构件的旋转的驱动构件8 ;和设置以具有与 搅拌构件3的间隙的主壳体1。
[0155] 为了均匀地赋予剪切至调色剂颗粒从而促进二氧化硅细颗粒在调色剂颗粒的表 面上的沉积，同时将二氧化硅细颗粒的二次颗粒破碎成一次颗粒，将主壳体1的内周部和 搅拌构件3之间的间隙保持恒定且非常小是重要的。
[0156] 而且，在该装置中，主壳体1的内周部的直径为不大于旋转构件2的外周部的直径 的2倍。图4示出其中主壳体1的内周部的直径为旋转构件2的外周部的直径（S卩，从旋 转构件2中排除搅拌构件3的圆筒体的直径）的1. 7倍的情况。通过使主壳体1的内周部 的直径为不大于旋转构件2的外周部的直径的2倍，适当地限定其中力作用于调色剂颗粒 的处理空间，允许充分的冲击力施加至作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒。
[0157] 根据主壳体的尺寸调整上述间隙是重要的。设定该间隙为主壳体1的内周部的直 径的约1%以上且不大于约5%，对于施加充分的剪切至二氧化硅细颗粒是重要的。具体 地，当主壳体1的内周部的直径为约130mm时，间隙应当设定为约2mm以上且不大于约5mm。 当主壳体1的内周部的直径为约800mm时，间隙应当设定为约IOmm以上且不大于约30mm。
[0158] 在本发明的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的工序中，使用混合处理装置，通 过由驱动构件8使旋转构件2旋转，并搅拌和混合已投入混合处理装置的调色剂颗粒和二 氧化硅细颗粒，来进行到调色剂颗粒表面上的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合。
[0159] 如图5所示，将多个搅拌构件3的至少一些成型为向前搅拌构件3a，以致随着旋转 构件2的旋转，调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒沿旋转构件2的轴向向前输送。另外，将多个 搅拌构件3的至少一些成型为向后搅拌构件3b，以致随着旋转构件2的旋转，调色剂颗粒和 二氧化硅细颗粒沿旋转构件2的轴向向后输送。
[0160] 这里，如图4所示，当原料投入口 5和产物排出口 6设置在主壳体1的两端时，从 原料投入口 5朝向产物排出口 6的方向（图4中的向右方向）是"向前方向"。
[0161] 即，如图5所示，倾斜向前搅拌构件3a的表面以便沿向前方向（13)输送调色剂颗 粒，并且倾斜向后搅拌构件3b的表面以便沿向后方向（12)输送调色剂颗粒和二氧化硅细 颗粒。
[0162] 通过这样做，在重复进行沿"向前方向"（13)的输送和沿"向后方向"（12)的输送 的同时，进行二氧化硅细颗粒到调色剂颗粒的表面上的外部添加和混合。
[0163] 搅拌构件3a和3b作为一组形成，各组由沿旋转构件2的周向间隔地排列的多个 叶片组成。在图5中示出的实例中，搅拌构件3a和3b作为以相互间隔180°位于旋转构件 2上的两个搅拌构件的一组形成，尽管更多数量的叶片可以类似地形成一组，如120°间隔 的三个叶片或90°间隔的四个叶片。
[0164] 在图5所示的实例中，总计12个搅拌构件3a、3b等间隔地形成。
[0165] 图5中，D表示搅拌构件的宽度且d指示为表示搅拌构件的重叠部分的间距。从沿 正向和反向有效地输送调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒的角度，优选宽度D为图5中的旋转 构件2的长度的约20%以上但不大于约30%。图5示出其中这为23%的实例。另外，优选 搅拌构件3a和3b具有某种程度的相互重叠d;具体地，当从搅拌构件3a的一端垂直地延 长线时，优选存在与搅拌构件3b的某种程度的重叠d。这使得剪切可以有效地作用于作为 二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒。对于施加剪切优选使d/D比为10%以上但不大于30%。
[0166] 除了图5中示出的形状之外，在调色剂颗粒可以沿正向和反向输送并且保持间隙 的范围内，叶片形状可以为具有曲面的形状或其中末端叶片元件通过棒状臂连接至旋转构 件2的桨状结构。
[0167] 下面参考图4和5中示出的装置的示意图将额外详细地描述本发明。
[0168] 图4中示出的装置具有设置在其表面上的至少多个搅拌构件3的旋转构件2 ;驱 动旋转构件2的旋转的驱动构件8 ;设置形成与搅拌构件3的间隙的主壳体1 ;和其中热转 移介质能够流动且驻留在主壳体1的内侧上和在旋转构件的端面10上的夹套4。
[0169] 图4中示出的装置也具有在主壳体1的顶部形成的用于导入调色剂颗粒和二氧化 硅细颗粒的原料投入口 5,和形成于主壳体1的底部的用于从主壳体1将已进行外部添加和 混合处理的调色剂排出至外部的产物排出口 6二者。图4中示出的装置额外地具有插入原 料投入口 5的原料投入口内件（innerpiece)16,和插入产物排出口 6的产物排出口内件 17。
[0170] 本发明中，首先，将原料投入口内件16从原料投入口 5移除，并将调色剂颗粒从原 料投入口 5装入处理空间9。接下来，将二氧化硅细颗粒从原料投入口 5装入处理空间9， 并且插入原料投入口内件16。然后旋转构件2通过驱动构件8旋转（沿旋转方向11)，从 而在通过设置在旋转构件2的表面上的多个搅拌构件3搅拌和混合的同时将装入的材料进 行外部添加和混合处理。
[0171] 装入次序可以从原料投入口 5装入二氧化硅细颗粒开始，之后是从原料投入口 5 装入调色剂颗粒。可选地，调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒可以使用混合装置如亨舍尔混合 机预先混合在一起，之后混合物可以从图4中示出的装置的原料投入口 5装入。
[0172] 更具体地，考虑到外部添加和混合处理条件，为获得在本发明中规定的覆盖率Xl 和扩散指数优选控制驱动构件8的动力为0. 2W/g以上且不大于2.OW/g。更优选控制驱动 构件8的动力为0· 6W/g以上且不大于I. 6W/g。
[0173] 当动力低于0.2W/g时，难以实现高的覆盖率XI，且扩散指数具有太低的趋势。另 一方面，当动力高于2.OW/g时，扩散指数变高并且存在太多的二氧化硅细颗粒要嵌入调色 剂颗粒上的趋势。
[0174] 处理时间，尽管不特别限定，但优选为3分钟以上且不大于10分钟。处理时间短 于3分钟时，覆盖率Xl和扩散指数具有变低的趋势。
[0175] 不特别限定外部添加和混合期间的叶片的转速。然而，在其中图4中示出的处理 空间9的容积为2.OX10?3的装置中，当搅拌构件3为图5中示出的形状时，优选叶片具 有800rpm以上且不大于3,OOOrpm的转速。在转速为800rpm以上且不大于3,OOOrpm时， 容易得到本发明中规定的覆盖率Xl和扩散指数。
[0176] 而且，在本发明中，尤其优选的处理方法为在外部添加和混合处理操作之前提供 预混合步骤。通过添加预混合步骤，二氧化硅细颗粒高度均匀地分散在调色剂颗粒的表面 上，使得容易实现高覆盖率Xl还有高扩散指数。
[0177] 更具体地，考虑到预混合处理条件，优选设定驱动构件8的动力为0. 06W/g以上且 不大于0. 20W/g，并且设定处理时间为0. 5分钟以上且不大于1. 5分钟。如果预混合处理条 件设定为低于〇. 〇6W/g的负载动力或短于0. 5分钟的处理时间，难以实现预混合充分均匀 的混合。另一方面，如果预混合处理条件设定为高于〇. 20W/g的负载动力或长于1. 5分钟 的处理时间，二氧化硅细颗粒可能在进行充分均匀的混合之前最终粘着至调色剂颗粒的表 面。
[0178] 关于在预混合处理中搅拌构件的转速，在其中图4中示出的处理空间9的容积为 2. 0X10_3m3的装置中，当搅拌构件3为图5中示出的形状时，优选叶片具有50rpm以上且不 大于500rpm的转速。在转速为50rpm以上且不大于500rpm时，容易得到本发明中规定的 覆盖率Xl和扩散指数。
[0179] 外部添加和混合处理完成之后，移除在产物排出口 6内的内件17,并且通过驱动 构件8使旋转构件2旋转而从产物排出口 6排出调色剂。如果必要，将粗颗粒等用筛子如 圆振动筛从得到的调色剂中分离出，从而得到最终的调色剂。
[0180] 接下来，在参照图1的同时详细描述能够有利地使用本发明的调色剂的图像形成 装置的实例。图1示出静电潜像承载构件（下文也称为"感光构件"）100和设置在其外周 的充电构件（充电辊）117、具有调色剂承载构件102的显影设备140、转印构件（转印充电 辊）114、清洁容器116、定影单元126和拾取辊124。静电潜像承载构件100通过充电辊117 而带静电。接下来，通过使用激光发生器121向静电潜像承载构件100上发出激光光进行 曝光，结果形成对应于目标图像的静电潜像。静电潜像承载构件100上的静电潜像用单组 分调色剂通过显影设备140显影，得到调色剂图像。然后调色剂图像通过借助于转印材料 与静电潜像承载构件接触的转印辊114而转印至转印材料上。将调色剂图像已置于其上的 转印材料输送至定影单元126,其中将调色剂图像定影在转印材料上。残留在静电潜像承载 构件上的调色剂用清洁刮板刮除并被保持在清洁容器116中。
[0181] 优选设置在上述清洁容器中的清洁刮板具有300mN/cm以上且不大于1，200mN/cm 的对静电潜像承载构件的表面的线性压力。在该范围内，未转印调色剂可稳定地被刮除而 不会过度地刮擦静电潜像承载构件的表面。此外，线性压力在该范围内时，压制与静电潜像 承载构件的表面的摩擦，这是期望的，因为这降低用以驱动静电潜像承载构件的能量。
[0182] 而且，当根据橡胶用微硬度计测量的在清洁刮板的端面上沿纵向的两个端部的硬 度为72°以上且不大于90°，并且侧面的全部区域的硬度和端面上沿纵向的中央部的硬 度为55°以上且不大于70°时，易于抑制局部振动的产生。
[0183] 以下描述关于根据本发明的调色剂的各种性质的测量方法。
[0184]〈二氧化硅细颗粒的检测方法〉
[0185] (1)调色剂中的二氧化硅细颗粒含量的确定（标准添加法）：
[0186] 将调色剂（3g)添加至30mm直径的铝环，并且在10公吨的施加压力下生产球粒 (pellet)。硅（Si)的强度通过波长分散型荧光X-射线分析（XRF)测量（Si强度-1)。测 量条件应当为在使用的XRF单元中已经优化的条件，尽管一系列的强度测量必须全部在相 同条件下进行。由具有12nm的数均粒径的一次颗粒组成的二氧化硅细颗粒以相对于调色 剂为1.0质量％的量添加，并且使用咖啡磨（coffeemill)进行混合。
[0187] 混合之后，以与上述相同的方式进行造粒，之后Si的强度如上所述确定（Si强 度-2)。另外，还确定通过进行类似的操作以添加和混合相对于调色剂为2. 0质量％或3. 0 质量％的二氧化硅细颗粒而获得的样品的Si强度（Si强度-3、Si强度-4)。使用Si强 度-1至Si强度-4,通过标准添加法计算调色剂中的二氧化硅含量（质量％ )。
[0188] (2)从调色剂中分离二氧化硅细颗粒：
[0189] 如果调色剂包含磁性体，二氧化硅细颗粒的确定通过下述步骤来进行。
[0190] 使用精密天平，将5g调色剂称量出放入200mL具有盖子的塑料杯，之后添加 IOOmL甲醇并且在超声波分散机中实现分散5分钟。用钕磁体吸住调色剂，丢弃上清液。 在甲醇中分散和丢弃上清液的操作重复3次。然后，添加并轻轻混合IOOmL10%NaOH和 几滴ContaminonN(用于清洗精密分析仪器的中性（pH7)清洁剂的10质量％水溶液，其 由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成；购自WakoPureChemical Industries,Ltd.)，之后将混合物静置24小时。接下来，使用钕磁体再次进行分离。此时 重复灌倒蒸馏水以致NaOH不留下来。回收的颗粒用真空干燥器彻底地干燥，得到颗粒A。 添加的二氧化硅细颗粒通过前述操作溶解并去除。
[0191] (3)颗粒A中Si强度的测量：
[0192] 将3g颗粒A放入30mm直径的铝环并且在10公吨的压力下形成球粒。Si强度（Si 强度-5)通过对球粒的波长分散型荧光X-射线分析（XRF)确定。在颗粒A内的二氧化硅 含量（质量％ )使用Si强度-5还使用用于确定调色剂中的二氧化硅含量的Si强度-1 至Si强度-4值来计算。
[0193] 二氧化硅细颗粒的外部添加量通过在下式中代入各检测值来计算。
[0194] 二氧化硅细颗粒的外部添加量（质量％ )=调色剂中的二氧化硅含量（质 量％)-颗粒A中的二氧化硅含量（质量％)
[0195]〈覆盖率Xl的测量方法〉
[0196] 调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的覆盖率Xl如下计算。
[0197] 使用下述测量装置在所示条件下进行调色剂表面的元素分析。
[0198] ?测量装置：Quantum2000(商品名，来自Ulvac-Phi,Inc.)
[0199] ·X-射线源：单色AlKa
[0200] ·X-射线设定：100μm直径（25W(15KV))
[0201] ?光电子出射角（Photoelectrontake-offangle) :45。
[0202] ?中和条件：中和枪和离子枪的联合使用
[0203] ?分析区域：300Χ200μπι
[0204] ?通能（Passenergy) :58. 70eV
[0205] ?步长（Stepsize): I. 25eV
[0206] ?分析软件：Multipak(来自PHI)
[0207]这里，CIc(Β·E. 280-295eV)、0Is(Β·E. 525-540eV)和Si2ρ(Β·E. 95-113eV)峰 用于计算元素Si的检测值。这里所得元素Si检测值被标为"Yl"。
[0208] 接下来，如在上述调色剂表面上的元素分析中，进行二氧化硅细颗粒的元素分析， 并且这里所得元素Si的检测值被标为"Y2"。
[0209] 本发明中，调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的覆盖率Xl通过使用上述值Yl和Y2 的下式来定义。
[0210]覆盖率Xl(面积％ ) =Y1/Y2X100
[0211] 为了改进该测量的精确度，优选Yl和Y2的测量进行两次以上。
[0212] 当确定检测值Y2时，测量最好使用用于外部添加的二氧化硅细颗粒（如果能够取 得）来进行。
[0213] 在其中已经从调色剂表面分离的二氧化硅细颗粒用作测量样品的情况下，二氧化 硅细颗粒从调色剂颗粒zh的分离通过下述过程进行。
[0214]1)在磁性调色剂的情况下
[0215] 首先，通过将6mLContaminonN(用于清洗精密分析仪器的中性（pH7)清洁剂 的10质量％水溶液，其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成；购自 WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)添加至IOOmL离子交换水来创建分散介质。然后 将5g调色剂添加至该分散介质并且在超声波分散机中进行分散5分钟。接下来，将该分散 液安置在KM振荡器（型号V.SX，来自IwakiIndustryCo. ,Ltd.)中，并在350rpm下来回 振荡20分钟。然后使用钕磁体来聚起上清液以拘束（holdback)调色剂颗粒。将该上清 液干燥，从而汇集二氧化硅细颗粒。在其中足量的二氧化硅细颗粒不能由此收集的情况下， 重复进行这些操作。
[0216] 当添加除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加剂时，也可以通过该方法收集除了二 氧化硅细颗粒之外的那些外部添加剂。在这种情况下，最好是例如通过离心分离从已经收 集的外部添加剂中分离出二氧化硅细颗粒。
[0217] 2)在非磁性调色剂的情况下
[0218] 通过将160g鹿糖（来自KishidaKagaku)添加至IOOmL离子交换水并且在热水 浴中溶解糖来制备蔗糖浆液。通过将31g蔗糖浆液和6mLContaminonN放入离心管中来 制备分散液。将Ig调色剂添加至该分散液，并且用抹刀等破碎调色剂块。
[0219] 离心管在上述振荡器中在350rpm下来回振荡20分钟。振荡之后，将溶液转移至 SwingRotor离心机用50mL玻璃管并且在离心机中在3,500rpm下离心分离30分钟。在离 心分离之后的玻璃管中，调色剂存在于最上层中且二氧化硅细颗粒存在于当做底层的水溶 液侧。聚起当做底层的水溶液并进行离心分离，从而分离蔗糖和二氧化硅细颗粒，并收集二 氧化硅细颗粒。在重复进行离心分离和如有需要彻底地进行分离之后，将分散液干燥并收 集二氧化硅细颗粒。
[0220] 如在磁性调色剂的情况下，如果已经添加了除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加 齐IJ，还收集除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加剂。二氧化硅细颗粒从已经收集到的外部 添加剂中通过离心分离等由此分离出。
[0221] 〈调色剂的重均粒径（D4)的测量方法〉
[0222] 调色剂的重均粒径（D4)计算如下（也以与调色剂颗粒的情况中相同的方式进行 计算）。测量装置是基于孔电阻法的并装备有100μm口管的粒径分布精密分析仪（Coulter CounterVlultisizer3?，由BeckmanCoulter制造）。设备所附属的专用软件（Beckman CoulterMultisizer3，Version3.51(来自BeckmanCoulter))用于设定测量条件和分 析测量数据。在下述有效测量通道数：25, 000的情况下进行测量。
[0223] 通过将特级氯化钠溶解于离子交换水中以提供约1质量％的浓度来制备用于测 量的电解水溶液，且例如可以使用"IS0T0NII"（来自BeckmanCoulter,Inc.)。
[0224] 在进行测量和分析之前，专用软件设定如下。
[0225] 从所述软件的"变更标准操作方法（SOM) "界面中，选择控制模式列表并将总计数 设定为50, 000个颗粒，运行次数设定为1次，并将Kd值设定为使用"10. 0μm标准颗粒"(来 自BeckmanCoulter)而得到的值。按压"阈值/噪音水平测量按钮"自动地设定阈值和噪 音水平。将电流设定为1，600μA，增益（gain)设定为2,将电解液设定为IS0T0NII，并且 将复选标记放在"在测量后冲洗口管"。
[0226] 在专用软件的"设定从脉冲至粒径的转化"界面中，将元件间隔（bininterval)设 定为对数粒径；将粒径元件设定为256个粒径元件；并将粒径范围设定为2μm至60μm。
[0227] 具体测量过程如下。
[0228] (1)将约200mL上述电解水溶液放入Multisizer3用的250mL圆底玻璃烧杯中， 并将该烧杯安置在样品台上，并用搅拌器棒以每秒24转的速度进行逆时针搅拌。然后使用 所述软件的"口冲洗（ApertureFlush)"功能从口管中去除污垢和气泡。
[0229] (2)将约30mL电解水溶液放入IOOmL平底玻璃烧杯中。将约0.3mL通过用离子交 换水约三质量倍稀释分散剂"ContaminonN"（用于清洗精密分析仪器的中性（pH7)清洁剂 的10质量％水溶液，其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成；购自 WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)而得到的稀释液添加至电解液中。
[0230] (3)准备使用具有120W电输出并装备有在50kHz下震荡且相位偏移180°构造的 两个振荡器的Tetora150超声波分散体系（来自NikkakiBios)。将约3. 3L离子交换水 放入所述体系的水槽中，并将约2mLContaminonN添加至所述槽中。
[0231] (4)将上述⑵中准备的烧杯安置在超声波分散体系的烧杯固定孔中，并且操作 所述体系。调整烧杯的高度位置以使烧杯中电解水溶液的液面的共振状态最大。
[0232] (5)在将上述⑷中的烧杯中的电解水溶液进行超声波照射，同时将约IOmg调色 剂以一次少量地添加至所述溶液中。然后继续超声波分散处理60秒，同时适当地调节操 作，以便水槽中的水温为l〇°C以上但不超过40°C。
[0233] (6)使用移液管，将（5)中的含有分散的调色剂的电解水溶液滴入如在⑴中记载 的安置在样品台中的圆底烧杯中，伴随调整以提供约5%的测量浓度。
[0234] 接下来，继续测量直到测量颗粒的数量达到50, 000个。
[0235] (7)使用附属于Multisizer3系统的专用软件进行测量数据的分析，并计算重均 粒径（D4)。当在软件程序中选择"图/体积％"时，在"分析/体积统计值（算术平均）"画 面（pane)上的"平均直径"为重均粒径（D4)。
[0236]〈二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径的测量方法〉
[0237] 二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径由使用HitachiS-4800超高分辨率场致 发射扫描电子显微镜（HitachiHigh-TechnologiesCorporation)捕获的调色剂表面上的 二氧化硅细颗粒的图像来计算。S-4800的图像捕获条件如下。
[0238] (1)样品制备：
[0239] 将导电性糊剂轻轻地铺展在显微镜台架（铝台架，尺寸15mmX6mm)上，并且将调 色剂吹到上面。然后向调色剂吹气，从台架上去除多余的调色剂并彻底干燥糊剂。接下来， 将所述台架安置在试样保持器上并用试样高度计调整台架的高度为36_。
[0240] (2)设定S-4800观察条件：
[0241] 二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径使用通过用S-4800观察背散射电子图像 (backscatteredelectronimage)得到的图像来计算。与二次电子图像相比，在背散射电 子图像中，出现较少的二氧化硅细颗粒的过度带电，因此可以精确地测量二氧化硅细颗粒 的粒径。
[0242] 将液氮倾倒至安装在S-4800壳体（housing)的防污染讲（anti-contamination trap)中直至溢流的点，并且将显微镜放置30分钟。接下来，启动S-4800用PC-SEM软件， 并进行冲洗（当做电子源的FE芯片的清洁）。接下来，点击屏幕上的控制面板中的加速电 压指示器部分，按压"冲洗"按钮，并打开冲洗执行对话框。在确认冲洗强度为2之后执行 冲洗。确认由于冲洗引起的发射电流为20-40μA。将样品保持器插入S-4800壳体上的样 品室中。按压控制面板上的"原点（home)"，并且将样品保持器移动至检查位置。
[0243] 点击加速电压指示器并打开HV选择对话框，然后加速电压设定为"0. 8kV"和发射 电流设定为"20μΑ"。在操作面板的"基本"列表中，信号选择设定为"SE"，选择"上⑶" 和"+BSE"作为SE检测器，并且在"+BSE"右方的选择框中选择"L.Α. 100"，从而设定显微镜 为背散射电子图像的检查模式。而且在操作面板的"基本"列表中，电子光学系统条件块的 探针电流设定为"Normal"，聚焦模式设定为"UHR"和WD设定为"3. 0mm"。通过按压控制面 板上的加速电压指示器的" 0N"按钮来施加加速电压。
[0244] (3)二氧化硅细颗粒的数均粒径（Dl)(以上称为"da"）的计算：
[0245] 拖动控制面板上的放大率指示器并且设定放大率为100,OOOX(IOOk)。旋转操作面 板上的"Coarse"焦距旋钮，一旦图像或多或少聚焦就进行光圈对准的调整。点击控制面板 中的"Align"以显示对准对话框，并选择"光束"。旋转操作面板上的"Stigma/Alignment" 旋钮（X，Y)以使显示的光束移动至同心圆的中心，然后选择[光圈]，并且一次一下地转动 "Stigma/Alignment"旋钮（Χ，Υ)并调整它们以使图像移动停止或最小化。关闭光圈对话 框，并且使用自动对焦来调整焦点。重复该操作两次以上来调整焦点。
[0246] 接下来，测量调色剂表面上的至少300个二氧化硅细颗粒的粒径，并确定平均粒 径。此处，因为一些二氧化硅细颗粒作为聚集块存在，二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒 径（Dl) (da)通过确定可以证实为一次颗粒的颗粒最大直径，并计算由此得到的最大直径 的算术平均值来获得。
[0247]〈调色剂和二氧化硅细颗粒的真比重的测量方法〉
[0248] 调色剂和二氧化硅细颗粒的真比重使用干式自动密度计-自动比重计 (autopycnometer)(来自YuasaIonics)来测量。测量条件如下。
[0249]池：SM池（IOmL)
[0250] 样品质量：约2. 0g(调色剂）、0. 05g(二氧化硅细颗粒）
[0251] 该测量方法基于气相置换法测量固体和液体的真比重。正如液相置换法，其基于 阿基米德原理。然而，因为气体（氩气）用作置换介质，所以对于非常小的孔的精确度高。
[0252]〈调色剂的平均圆形度的测量方法〉
[0253] 调色剂的平均圆形度用"FPIA_3000"(SysmexCorporation)流式颗粒图像分析仪 使用由校准过程时的测量和分析条件下来测量。
[0254] 测量方法如下。首先，将约20mL从中已除去固体杂质的离子交换水放入玻璃容 器。接下来，将约〇.2mL的通过用约三质量倍的离子交换水稀释"ContaminonN"（用于 清洗精密分析仪的中性（PH7)清洁剂的10质量％水溶液，其由非离子表面活性剂、阴离子 表面活性剂和有机助洗剂组成；购自WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)制备的稀释 液作为分散剂添加至其中。然后添加约〇.〇2g测量样品并使用超声波分散机进行分散处 理2分钟，从而形成测量用分散液。此时将分散液适当地冷却至KTC以上且不大于40°C 的温度。使用具有50kHz的振荡频率和150W的电输出的桌式超声波清洗器/分散机（例 如，VS-150,来自Velvo-Clear)作为超声波分散机，将给定量的离子交换水放入水槽并将 约2mLContaminonN添加至该槽中。
[0255]使用装备有 "UPlanApro"（放大率，IOX;数值孔径（numericalaperture)，0·40) 作为物镜并使用颗粒鞘（particlesheath) "PSE-900A"（来自SysmexCorporation)作 为鞘试剂的流式颗粒图像分析仪进行测量。将根据上述过程制备的分散液导入流式颗粒 图像分析仪，并且在HPF测量模式下，以总计数模式测量3, 000个调色剂颗粒。接下来，将 在颗粒分析期间的二值化阈值设定为85%，并将分析的粒径限定为1. 985μm以上且小于 39. 69μm的圆当量直径，来确定调色剂的平均圆形度。
[0256] 对于该测量，在测量开始前，使用参考胶乳颗粒（例如，来自DukeScientific的 "ResearchandTestParticles:LatexMicrosphereSuspensions5200A，'使用离子交换 水的稀释液）进行自动焦点调整。随后优选从测量开始起随后每2小时进行焦距调整。
[0257] 在本发明中，使用流式颗粒图像分析仪，所述流式颗粒图像分析仪已由Sysmex Corporation进行校准工作并收到由SysmexCorporation颁发的校准证书。除了要分析的 颗粒的直径限定为1. 985μm以上且小于39. 69μm的圆当量直径之外，在与收到校准证书 时的测量和分析条件下进行测量。
[0258] 在FPIA_3000(来自SysmexCorporation)流式颗粒图像分析仪中采用的测量 原理为捕获流动颗粒作为静止图像并进行图像分析。将已添加至样品室的样品进给至具 有样品抽吸注射器的扁平鞘流动池。进给至扁平鞘流动池的样品被夹在鞘试剂之间，形成 扁平流。通过扁平鞘流动池的样品用频闪光（strobelight)以1/60-秒间隔照射，能够 使流动颗粒捕获为静止图像。因为所述流是扁平化的，图像以聚焦的状态被捕获。颗粒 图像用CCD照相机捕获，并且捕获到的图像为用512X512像素图像处理分辨率（每像素 0. 37μmXO. 37μm)处理的图像，之后对各颗粒图像进行轮廓提取，并且计算颗粒图像的投 影面积S和周长L等。
[0259] 接下来，使用上述表面积S和周长L确定圆当量直径和圆形度。圆当量直径是具 有与颗粒图像的投影面积相同的面积的圆的直径。圆形度定义为通过将由圆当量直径确定 的圆的周长除以颗粒投影图像的周长而得到的值，并使用下式计算。
[0260]圆形度=2X〇XS)1/2/L
[0261] 当颗粒图像是圆形时，圆形度为1. 000。随着颗粒图像的圆周的凹凸程度变得越 大，圆形度值变得越小。在计算各颗粒的圆形度之后，将〇. 200-1. 000的圆形度范围除以 800,并计算所得圆形度的算术平均值，并将得到的值视为平均圆形度。
[0262]〈总能量（TE)的量的测量方法〉
[0263] 本发明中，使用装备有旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性分析仪（Powder RheometerFT-4,来自FreemanTechnology;以下简称为 "FT-4"）来测量TE。
[0264] 具体地，由以下操作进行测量。所有操作中，使用的螺旋桨型叶片为用于FT-4测 量的23. 5mm直径的叶片（见图6A。旋转轴存在于23. 5mmX6. 5mm的叶片板的中心的法向 方向。叶片板在其两个最外端部（outermostendportion)(距旋转轴12mm的部分）平稳 地逆时针扭转至70°，并在距旋转轴6mm的部分扭转至35° (见图6B)。叶片材料为SUS 不锈钢）。
[0265] 首先，将24g已经放置在23°C、60%RH环境下3天的调色剂放入用于FT-4测量 的专用容器（25mm直径，25mL容积的分流（spilt)容器（型号：C4031);从容器底部至分流 部分高约51mm;以下简称作"容器"）并在加压下压缩以形成调色剂粉体层（tonerpowder layer)〇
[0266] 使用压缩试验用活塞（直径，24mm;高度，20mm;底部带有网格）代替螺旋桨型叶 片以压缩调色剂。
[0267] (1)调色剂压缩操作：
[0268] 首先，将8g调色剂放入上述FT-4测量容器内。安装FT-4测量用压缩活塞，并在 40N下进行压缩60秒。再次添加Sg调色剂并相似地进行压缩操作总计3次，结果是专用容 器内存在总计24g的压实的调色剂。
[0269] (2)分流操作：
[0270] 在FT-4测量的专用容器的分流部分刮平调色剂粉体层，并去除在调色剂粉体层 顶部的调色剂，从而形成各自具有相同体积（25mL)的调色剂粉体层。
[0271] (3)测量操作：
[0272] (A)在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层的表面顺时针（沿其中叶片不推动调色 剂粉体层的方向）且以叶片圆周速度（在叶片的最外端的圆周速度）为lOmm/sec旋转的 同时，沿垂直方向且以使移动期间在由叶片的最外端示踪的轨迹（path)和粉体层表面之 间形成的角度（以下称该角度为"叶片轨迹角"）变为5°的进入速度，将螺旋桨型叶片推 进（advanced)至调色剂粉体层到达距调色剂粉体层的底部IOmm的位置。
[0273] (B)接下来，在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层表面以60mm/SeC的叶片圆周速 度沿顺时针方向旋转的同时，沿垂直方向且以使叶片轨迹角变为2°的进入速度，将螺旋桨 型叶片推进至调色剂粉体层达到距调色剂粉体层的底部Imm的位置。
[0274] (C)接下来，在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层表面以lOmm/sec的叶片圆周速 度沿逆时针方向旋转的同时，沿垂直方向且以使叶片轨迹角变为5°的退出速度，将螺旋桨 型叶片从调色剂粉体层中拉出到距调色剂粉体层的底部80mm的位置。一旦完成退出，叶片 可选地沿顺时针或逆时针方向旋转稍许以将附着至叶片的调色剂抖落。
[0275] 上述测量操作（A)中，在螺旋桨型叶片旋转至容器内的调色剂粉体层的同时推进 螺旋桨型叶片，并且测量在距调色剂粉体层底部60mm的位置开始并继续到距离底部IOmm 的位置，在推进螺旋桨型叶片的同时得到的旋转扭矩和垂直载荷的总和视为TE。得到的TE 除以测量期间池内的调色剂密度（调色剂密度由FT-4自动测量），得到本发明的"TE/密 度"值。除以密度的原因是消除诸如测量时的填充效率（packingefficiency)等因素。
[0276]〈静摩擦系数的测量方法〉
[0277] 调色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数使用粉体流动性测量装置 (ShearScanTS-12,来自Sci-TecInc.)来测量。ShearScan为通过根据Prof.Virendra M.Puri的"表征粉体流动性（CharacterizingpowderFlowability) (2002 年 1 月 24 日出 版）"记载的摩尔-库仑模型的原理进行测量的装置。
[0278] 进行操作如下。
[0279] 使用能够沿截面方向线性地施加剪切力的线性剪切池（linearshearcell)(圆 柱状，具有80mm的直径和140cm3的容积），在室温环境（23°C，60%RH)下进行测量。以下 所示的聚碳酸酯树脂基板放在该池的底部，将调色剂装入该池中，并施加所定的垂直载荷。 创建压实的粉体层以实现在该垂直负荷下的最高密度的填充状态。接下来，在持续施加垂 直负荷的同时，逐渐施加剪切力至压实的粉体层，并且测量底面上当做静摩擦测量的对象 的构件（这种情况下为聚碳酸酯树脂基板）移动时的剪切力。
[0280]该测量在 3. 0kPa、6. 0kPa、9.OkPa、12.OkPa、15.OkPa和 18.OkPa下进行，将垂直负 荷绘制在横轴上，将当底面移动时的剪切力绘制在纵轴上，并进行直线近似。得到的直线近 似的斜率视为静摩擦系数。
[0281] 用于测量的聚碳酸酯树脂基板通过使用棒涂布机等将聚碳酸酯树脂涂布至基板 上，然后用真空干燥机干燥而得到。聚碳酸酯树脂具有39, 000的重均分子量（Mw)且具有 由下述结构式（1)示出的分子结构。Rz值（JISB0601 :十点平均粗糙度）为0. 53。Rz值 具有类似于在主要由聚碳酸酯构成的实际的静电潜像承载构件（感光构件）的通常的生产 步骤中得到的Rz值的范围。
[0282] 下述结构式中，"H"表示其所在的环不是苯环，而是环己烷环。
[0283] [Cl]
[0284]

【权利要求】
1. 一种调色剂，其包括： 各自包含粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒，和 二氧化硅细颗粒，其特征在于， 所述调色剂具有0. 950以上的平均圆形度， 所述调色剂具有〇. 100以上且〇. 200以下的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数， 和 由X-射线光电子能谱（ESCA)确定的所述调色剂表面的所述二氧化硅细颗粒的覆盖率 XI，为50. 0面积％以上且75. 0面积％以下。
2. 根据权利要求1所述的调色剂，其中 当所述调色剂的所述二氧化硅细颗粒的理论覆盖率为X2时，由下式1定义的扩散指数 满足下式2 : 式1 :扩散指数=X1/X2 式 2:扩散指数> - 0.0042XX1+0.62。
3. 根据权利要求1或2所述的调色剂，所述调色剂具有200mX/(g/mL)以上且300mJ/ (g/mL) %以下的由装备有旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性测量装置测量的总能量（mj)/ 调色剂密度（g/mL)值。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒为通过将包括聚合 性单体和着色剂的聚合性单体组合物在水性介质中分散并造粒，然后将经造粒的颗粒中所 含的聚合性单体聚合而获得的颗粒。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的调色剂，其具有0. 960以上的平均圆形度。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的调色剂，其中所述调色剂的相对于聚碳酸酯树脂 基板的静摩擦系数为〇. 150以上且0. 200以下。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的调色剂，其中所述二氧化硅细颗粒的添加量为 〇. 1质量份以上且5. 0质量份以下，基于每100质量份所述调色剂颗粒。
【文档编号】G03G9/087GK104508566SQ201380034457
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】野村祥太郎, 长谷川雄介, 松井崇, 广子就一, 铃村祯崇, 大森淳彦 申请人:佳能株式会社