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静电荷图像显影用调色剂、使用静电荷图像显影用调色剂的盒以及图像形成装置

摘要

本发明的课题在于提供一种调色剂、使用该调色剂的图像形成装置以及调色剂盒,所述调色剂可抑制由特定粒径以下的微粉的存在比例引起的图像白底部的污染、余像(鬼影)、图像变浅(全图追随性)等,并可以改善图像品质,清洁性也良好,即使在使用高速印刷机的情况下,也可以改善长期使用时的污染等问题,并且图像稳定性也良好。本发明提供一种静电荷图像显影用调色剂、使用该调色剂的图像形成装置以及调色剂盒,所述静电荷图像显影用调色剂是满足下述(1)~(4)的所有条件的静电荷图像显影用调色剂、或者是含有带电控制剂且满足下述(5)~(7)的所有条件的静电荷图像显影用调色剂:(1)体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm;(2)平均圆形度为0.93以上;(3)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系;(4)个数变动系数为24.0%以下;(5)体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm;(6)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系;(7)调色剂表面上除去带电控制剂时产生的凹陷的平均直径为500nm以下。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-10-10

    专利权的转移 IPC(主分类):G03G9/08 登记生效日:20170914 变更前: 变更后: 申请日:20080919

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-10-10

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):G03G9/08 变更前: 变更后: 申请日:20080919

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2012-05-16

    授权

    授权

  • 2011-03-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):G03G9/08 申请日:20080919

    实质审查的生效

  • 2011-01-26

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及电子照相法、静电照相法等中使用的静电荷图像显影用调色剂、图像形成装置以及调色剂盒。 

背景技术

近年来,电子照相复印机等图像形成装置的用途正在不断扩大,市场上对于图像品质也要求更高的水准。特别是,在办公用途的文件等中,除了输入时的映像技术、潜像形成技术的发展,在输出时,文字的象形的种类也更加丰富并且更加微细化,另外,由于图像软件的普及和发展,要求印刷图像中缺陷和不清晰少的、极高图像品质的潜像的再现性。特别是,作为构成图像形成装置的潜像担载体上的静电潜像为100μm以下(大约300dpi以上)的线图像时所使用的显影剂,采用以往的粒径较大的调色剂时,细线再现性通常较差,到目前为止,线图像的清晰程度仍不能说是足够的。 

特别是,对于使用数字图像信号的电子照相打印机这样的图像形成装置而言,潜像是一定单位的点单元聚集而形成的,全色调部(ベタ部)、半色调部(ハ一フト一ン部)和弱色调部(ライト部)可通过改变点密度而表现出来。但是,如果调色剂未能忠实地配置在点单元上,而产生点单元的位置与调色剂实际放置的位置不匹配,则存在下述问题:不能获得与数字潜像的黑色部和白色部的点密度之比相对应的调色剂图像的色调层次感。此外,为了提高图像品质而减小点尺寸来提高分辨率时,更加难以忠实地对由微小的点形成的潜像进行显影,分辨率高的色调层次感差,不可否认会存在清晰度欠缺的图像的倾向。 

此外,随着蓝色激光被开发出来,可以预想到,将来静电潜像的点尺寸会不断减小,因而强烈要求与其相适应的图像形成方法。 

因此,提出了通过控制显影剂的粒度分布而使微小点的再现性变好,由此来提高图像品质的方案。在专利文献1中,提出了一种平均粒径为6~8μm的调色剂,并尝试了通过使粒径细小化而再现性良好地形成微小点的潜像。 此外,在专利文献2中,公开了一种调色剂母粒,其是重均粒径4~8μm的调色剂,并且含有的具有5μm以下粒径的调色剂母粒为17~60个数%。另外,在专利文献3中公开了一种磁性调色剂,其中所含有的具有5μm以下粒径的磁性调色剂母粒为17~60个数%。在专利文献4中公开了一种调色剂母粒,其中,在调色剂的粒度分布中,2.0~4.0μm粒径的调色剂母粒的含有率为15~40个数%。此外,在专利文献5中记载了一种调色剂,其中,5μm以下粒子大约为15~65个数%。另外,专利文献6和专利文献7也公开了同样的调色剂。另外,在专利文献8中,公开了如下的调色剂:该调色剂中所含有的具有5μm以下粒径的调色剂母粒为17~60个数%,所含有的具有8~12.7μm粒径的调色剂母粒为1~30个数%,所含有的具有16μm以上粒径的调色剂母粒为2.0体积%以下,且该调色剂的体积平均粒径为4~10μm,5μm以下的调色剂具有特定的粒度分布。此外,在专利文献9中记载了一种50%体积粒径为2~8μm的调色剂粒子,其中,粒径为“0.7×50%个数粒径”以下的调色剂粒子的个数为10个数%以下。 

但是,这些调色剂中的任何一个,都是含有大量3.56μm以下的粒子使得3.56μm以下的粒子的个数%超过本发明(4)的右边上限的调色剂,这意味着,在这些调色剂的粒径和微粉的相对关系中,微粉相对于具有规定粒径的调色剂的比例较大,比较大量地残存有微粉。对于这样的调色剂而言,由于微粉的比例依然较高,特别是在非磁性单组分显影法这样的要求通过摩擦而瞬间带电的能较快开始带电的调色剂的显影方法中,由于会产生不充分带电的粒子,调色剂从显影辊上脱落或者调色剂吹出,从而存在下面的问题:在显影辊旋转第2周之后,显影辊旋转第1周的印字经历被保留而产生选择性地使图像浓度或浓或淡的余像(鬼影)、鼓清洁(ドラ厶クリ一二ング)不良、由于在显影辊上形成的调色剂的层不良而产生印刷图像的污染等。 

近年来,随着市场上对图像品质的要求,需要高寿命化、高速的印刷。但是,在以往的调色剂中,这些要求特性未能得到充分满足。如以往的调色剂那样微粉较多时,还存在下面的问题:连续印刷时微粉会污染部件,对调色剂赋予带电的能力等降低、图像混乱,另外,在导入到高速印刷机中时,调色剂飞散明显。 

另外,为了提供高图像印刷,必须使调色剂的粒径分布变窄。这是因为,当含有粗粒时,调色剂的带电量分布较宽,会产生“选择显影”这样的现象。 所谓“选择显影”,是在调色剂的带电量分布较宽的情况下,在复印时只有具有显影所必须的带电量的调色剂进行显影而被消耗的现象。因此,虽然在复印初期能得到良好的图像,但在持续复印时会导致图像浓度缓慢降低,或者调色剂粒径变大而成为沙楞楞的图像。这样的现象对于选择显影性是不好的现象。此外,带电量低的粗粉具有使保证寿命张数显著降低的趋势。在专利文献10中,公开了一种粗粉多而使得个数变动系数达到24.2%的调色剂。这样的调色剂不适合稳定地提供高分辨率的图像。另外,在专利文献11中并未示出粒度分布窄的特征。 

此外,为了提供高图像品质的印刷,有必要关注调色剂的转印特性。所谓转印特性高的调色剂,是指在感光体上形成潜像的调色剂粒子向中间转印鼓或纸上、或者由中间转印鼓向纸上的转印效率高的调色剂。在专利文献12~14中公开了一种粉碎调色剂,但从制造工序来看,其平均圆形度不高,对于提供高图像品质印刷是不充分的。 

这里,在电子照相装置中,静电荷图像保持部件上的被显影成静电潜像的调色剂被转印到纸等印刷品上。也有并不直接由静电荷图像保持部件转印到纸上、而是通过中间转印体进行转印的情况。在该转印部上,调色剂并不是完全由静电荷图像保持部件转印,而是存在少量转印残留调色剂,其残留在静电荷图像保持部件上。因此,需要清洁部,其用于在转印之后从静电荷图像保持部件上除去转印残留调色剂。 

到目前为止,所述清洁部大多使用清洁刮板方式。即,该清洁刮板方式是使由弹性模量比较低的聚氨酯橡胶等物质形成的清洁刮板与静电荷图像保持部件接触,并通过清洁刮板与静电荷图像保持部件的相对移动来刮取转印残留调色剂的方式。但是,清洁刮板的前端棱线与静电荷图像保持部件接触,会挡住转印残留调色剂,但从微观来看,仍存在微小振动。利用与静电荷图像保持部件的静态摩擦阻力,前端棱线以附着在静电荷图像保持部件上的状态伴随着静电荷图像保持部件的移动而发生弹性变形,当弹性回弹力超过静态摩擦阻力时,弹性变形被释放从而恢复到原来的形态。进而,以恢复后的状态与静电荷图像保持部件附着,再一次发生弹性变形,由上述过程产生微小的振动并反复进行该微小的振动。该现象被称为“粘滑(stick and slip,ステイツクアンドスリツプ)”。 

即使发生粘滑,被挡住的蓄积的转印残留调色剂也要进行调色剂清洁并 且不使其从清洁刮板和静电荷图像保持部件之间的缝隙漏出,但完全挡住小的粒子或平均圆形度高的粒子这样的容易滑动的粒子有时是很困难的。 

要完全清除小的粒子,需要对部件的位置精度等进行严密控制。另外,含有大量比平均粒径小的小粒子时,转印残留调色剂从清洁刮板下挤出的可能性变高。近年来,由粉碎调色剂转变为湿式调色剂,与粉碎调色剂相比,由于湿式调色剂的表面光滑且平均圆形度高,因此容易挤出。另外,就粉碎调色剂而言,近年来,出现了很多通过热处理或机械处理而使表面光滑且平均圆形度高的调色剂,这些调色剂也容易从清洁刮板下挤出。因此,现状是,逐渐期望调色剂粒子不易挤出的图像形成装置。 

对于粘滑现象,其振幅和振动周期依赖于清洁刮板和静电荷图像保持部件之间的静态摩擦阻力或动态摩擦阻力(与清洁刮板恢复到原来的形状时的速度有关)。并且,根据振幅和振动周期,具有某些特定粒径、形状、或滑动容易程度的调色剂粒子有时特别容易从清洁刮板下挤出。因此,从理论上来讲,对某些特定的粒子特别容易挤出的现象进行处理是极其困难的,如何对调色剂、静电荷图像保持部件和清洁刮板进行组合才能实现不易挤出的状态,仍没有很好的见地。 

另一方面,在为了实现高分辨率而减小调色剂的粒径的市场要求下,需要提供清洁性能稳定的技术,并且,如上所述,由于出现了湿式调色剂或表面光滑的粉碎调色剂,其必要性更强,但是,仍然没有与其相适应的充分的技术。 

光泽度(gloss,グ口ス)是印刷图像的评价项目之一。光泽度反映图像的光泽程度,虽然优选要求照片图像品质这样的光泽度值高的情况,但也要避免使光泽度过高,因为光泽度过高有时会使图像很晃眼。 

另外,为了稳定地供给高分辨率的图像,需要带电特性优异的调色剂,已知有使调色剂中含有带电控制剂的技术,但使粒径小的调色剂中含有带电控制剂的技术是很困难的。 

专利文献1:日本特开平2-284158号公报 

专利文献2:日本特开平5-119530号公报 

专利文献3:日本特开平1-221755号公报 

专利文献4:日本特开平6-289648号公报 

专利文献5:日本特开2001-134005号公报 

专利文献6:日本特开平11-174731号公报 

专利文献7:日本特开2001-175024号公报 

专利文献8:日本特开平2-000877号公报 

专利文献9:日本特开2004-045948号公报 

专利文献10:日本特开2003-255567号公报 

专利文献11:WO2004-088431 

专利文献12:日本特开平7-98521号公报 

专利文献13:日本特开2006-91175号公报 

专利文献14:日本特开2006-119616号公报 

发明内容

发明要解决的问题 

本发明就是鉴于上述背景技术而进行的,本发明的课题在于提供一种调色剂,该调色剂可抑制由特定粒径以下的微粉的存在比例引起的图像白底部的污染、余像(鬼影)、图像变浅(カスレ)(全图追随性)等,并可以改善图像品质,清洁性也良好,即使在使用高速印刷机的情况下,也可以改善长期使用时的污染等问题,并且图像稳定性也良好。此外,还提供尽管调色剂粒径较小但仍可抑制光泽度的调色剂。 

另外,本发明提供可防止“选择显影”而稳定地形成高分辨率的图像的调色剂。 

此外,本发明提供清洁性能稳定,可抑制因清洁不良而引起的对装置内部件的污染或产生图像不良等,并且即使长时间使用也不易发生上述问题,图像品质良好且图像稳定性优异的图像形成装置。 

此外,本发明还提供使用所述调色剂的图像形成装置以及调色剂盒。 

解决问题的方法 

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,满足特定关系式的调色剂可以解决上述问题,从而完成了本发明。 

即,本发明的要点如下。 

<1>一种静电荷图像显影用调色剂,其满足下述(1)~(4)的所有条件: 

(1)体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm; 

(2)平均圆形度为0.93以上; 

(3)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系; 

(4)个数变动系数为24.0%以下。 

<2>一种静电荷图像显影用调色剂,该调色剂含有带电控制剂,且满足下述(5)~(7)的所有条件: 

(5)体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm; 

(6)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系; 

(7)调色剂表面上除去带电控制剂时产生的凹陷的平均直径为500nm以下。 

<3>上述<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,带电控制剂存在于调色剂的表面附近。 

<4>上述<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,将除去带电控制剂时产生的凹陷的平均直径设为R时,带电控制剂存在于以调色剂表面为中心的±R的范围。 

<5>上述<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,所含有的带电控制剂的平均分散粒径为500nm以下。 

<6>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.11EXP(19.9/Dv50)的关系。 

<7>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足0.0517EXP(22.4/Dv50)≤Dns的关系。 

<8>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂的体积中值粒径(Dv50)为5.0μm~7.5μm。 

<9>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)为6个数%以下。 

<10>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂是在水系介质中形成粒子而得到的。 

<11>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂是通过乳液聚合凝聚法制造的。 

<12>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂是将树脂微粒固粘或附着在芯粒子上而得到的。 

<13>上述<12>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,上述树脂微粒含有蜡。 

<14>上述<12>或<13>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,芯粒子至少由聚合物初级粒子构成,且极性单体的总量在构成作为树脂微粒的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例小于极性单体的总量在构成作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例,其中聚合物初级粒子构成芯粒子。 

<15>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,相对于100重量份静电荷图像显影用调色剂,蜡的含量为4~20重量份。 

<16>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂是彩色调色剂。 

<17>上述<16>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,调色剂的表面电位为-30V以下。 

<18>上述<16>或<17>所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,全印刷图像的光泽度值为32以下。 

<19>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其对潜像担载体进行显影的工艺速度为100mm/秒以上。 

<20>权利要求1或2所述的静电荷图像显影用调色剂,其用于满足下述式(8)的图像形成装置: 

(8)填充显影剂的显影机的保证寿命张数(张)×印刷率≥400(张)。 

<21>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其用于对潜像担载体的分辨率为600dpi以上的图像形成装置中。 

<22>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其是未经过除去调色剂的体积中值粒径(Dv50)以下的粒子的工序而得到的。 

<23>上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂,其带电量的标准偏差为1.0~2.0。 

<24>一种静电荷图像显影用调色剂,其满足下述(1)~(4)的所有条件: 

(1)体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm; 

(2)平均圆形度为0.93以上; 

(3)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系; 

(4)个数变动系数为24.0%以下, 

并且,所述调色剂用于下述图像形成装置: 

该图像形成装置具有电子照相感光体和静电荷图像显影用调色剂,所述电子照相感光体在导电性支持体上具有感光层,并且该图像形成装置还具有:使电子照相感光体带电的带电部、使电子照相感光体表面曝光而形成静电潜像的静电潜像部、使静电荷图像显影用调色剂附着在电子照相感光体表面的静电潜像上的显影部、使电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂转印到转印材料上的转印部、以及通过由具有橡胶硬度为50~90的材质构成的清洁刮板与电子照相感光体接触,对转印后残留在电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂进行清洁的清洁部。 

<25>一种图像形成装置,其具有电子照相感光体和静电荷图像显影用调色剂,所述电子照相感光体在导电性支持体上具有感光层,并且该图像形成装置还具有:使电子照相感光体带电的带电部、使电子照相感光体表面曝光而形成静电潜像的静电潜像部、使静电荷图像显影用调色剂附着在电子照相感光体表面的静电潜像上的显影部、以及使电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂转印到转印材料上的转印部,其中,在所述显影部中使用的静电荷图像显影用调色剂是上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂。 

<26>上述<25>所述的图像形成装置,其还具有清洁部,所述清洁部通过由橡胶硬度为50~90的材质构成的清洁刮板与电子照相感光体接触,对上述转印后残留在电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂进行清洁。 

<27>上述<25>所述的图像形成装置,其中,在上述带电部中使用接触式带电部件。 

<28>上述<25>所述的图像形成装置,其中,上述电子照相感光体的感光层含有偶氮化合物。 

<29>上述<25>所述的图像形成装置,其中,在上述静电部进行曝光的光是波长为300~500nm的单色光。 

<30>上述<25>所述的图像形成装置,其中,上述电子照相感光体的感光层具有衬底层。 

<31>上述<30>所述的图像形成装置,其中,上述衬底层含有聚酰胺树脂。 

<32>上述<30>所述的图像形成装置,其中,上述衬底层含有金属氧化物粒子。 

<33>上述<30>所述的图像形成装置,其中,上述衬底层含有粘合剂树脂和折射率为3.0以下的金属氧化物粒子, 

将该衬底层分散在甲醇和1-丙醇以7∶3的重量比混合的溶剂中,得到的分散液中的金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径为0.1μm以下,并且, 

该衬底层的累积90%粒径为0.3μm以下。 

<34>上述<25>所述的图像形成装置,其中,不具有对上述转印后残留在电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂进行清洁的清洁部。 

<35>上述<25>所述的图像形成装置,其中,该电子照相感光体的感光层含有具有下述式(A)表示的结构单元的树脂。 

[化学式1] 

[式(A)中,X1表示单键或2价的连接基团,Y1~Y8各自独立地表示氢原子或原子数为20以下的取代基]。 

<36>上述<35>所述的图像形成装置,其中,具有上述式(A)表示的结构单元的树脂是聚芳酯树脂或聚碳酸酯树脂。 

<37>上述<25>所述的图像形成装置,其中,上述电子照相感光体的感光层含有离子化电位为4.8eV~5.8eV的电荷输送物质。 

<38>上述<25>所述的图像形成装置,其中,上述电子照相感光体的感光层含有受阻酚化合物。 

<39>上述<25>所述的图像形成装置,其中,上述电子照相感光体的感光层含有酞菁。 

<40>一种盒,其具有电子照相感光体和静电荷图像显影用调色剂,所述电子照相感光体在导电性支持体上具有感光层,其中,所述静电荷图像显影用调色剂是上述<1>或<2>所述的静电荷图像显影用调色剂。 

<41>上述<40>所述的盒,其中,上述电子照相感光体的感光层含有偶氮化合物。 

<42>上述<40>所述的盒,其中,上述电子照相感光体的感光层具有衬底层。 

<43>上述<42>所述的盒,其中,上述衬底层含有聚酰胺树脂。 

<44>上述<42>所述的盒,其中,上述衬底层含有金属氧化物粒子。 

<45>上述<42>所述的盒,其中,上述衬底层含有粘合剂树脂和折射率为3.0以下的金属氧化物粒子, 

将该衬底层分散在甲醇和1-丙醇以7∶3的重量比混合的溶剂中,得到的分散液中的金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径为0.1μm以下,并且, 

该衬底层的累积90%粒径为0.3μm以下。 

<46>上述<40>所述的盒,其中,不具有对上述转印后残留在电子照相感光体上的静电荷图像显影用调色剂进行清洁的清洁部。 

<47>上述<40>所述的盒,其中,上述电子照相感光体的感光层含有具有下述式(A)表示的结构单元的树脂。 

[化学式2] 

[式(A)中,X1表示单键或2价的连接基团,Y1~Y8各自独立地表示氢原子或原子数为20以下的取代基]。 

<48>上述<47>所述的盒,其中,具有上述式(A)表示的结构单元的树脂是聚芳酯树脂或聚碳酸酯树脂。 

<49>上述<40>所述的盒,其中,上述电子照相感光体的感光层含有 离子化电位为4.8eV~5.8eV的电荷输送物质。 

<50>上述<40>所述的盒,其中,上述电子照相感光体的感光层含有受阻酚化合物。 

发明的效果 

按照本发明,可以提供如下的调色剂:其开始带电性、提高显影辊上的表面电位的性能优异,并可抑制产生图像白底部的污染、余像(鬼影)、图像变浅(全图追随性)、过度的光泽度等,且清洁性也良好,即使在长时间使用时也不易产生上述问题、图像稳定性优异。另外,在采用近年开发出来的高速印刷方法来形成图像时,由于调色剂的粒径分布窄、即使减小调色剂粒径微粉也很少,因此,可提高调色剂粉末的填充率、也就是提高容积密度。与此同时,可推测:由于调色剂母粒之间的空隙中存在的空气含有率降低,由该空气所产生的隔热效果减小,因此导热提高,通过加热而使定影性提高。 

此外,还可以提供抑制了光泽度的调色剂。 

另外,可以防止“选择显影”,在长期印刷时也可以稳定地提供高分辨率的图像。此外,转印特性也优异,还可以防止机内污染。 

另外,还可以提供图像形成装置,其可抑制因清洁不良而引起的对装置内部件的污染或产生图像不良等,并且即使长时间使用也不易发生上述问题,图像稳定性优异。 

另外,通过上述调色剂和具有含特定物质的感光层的电子照相感光体的协同效果,可以提供雾翳(カブリ)、色斑(色ぽち)、漏印(リ一ク)等图像缺陷得到降低的图像形成装置。此外,通过与电子照相感光体的特定的衬底层的协同效果,可以提供上述性能更加优异,并且雾翳少,甚至在很淡的浓度下也不会引起点脱墨(点抜け)、细线再现性良好的图像形成装置。 

附图说明

[图1]是示出使用本发明的调色剂的非磁性单组分调色剂显影装置的一例的示意图。 

[图2]是比较例2-1的调色剂放大1000倍的SEM照片。 

[图3]是实施例2-1的调色剂放大1000倍的SEM照片。 

[图4]是表示比较例2-1的调色剂在实际印刷评价后附着在清洁刮板上的调色剂的状况的放大1000倍的SEM照片。 

[图5]是示出使用本发明的调色剂的采用串联方式、带输送方式、直接转印方式的图像形成装置的一例的示意图。 

[图6]是示出本发明的图像形成装置中使用的非磁性单组分调色剂显影装置的一例的示意图。 

[图7]是示出本发明的图像形成装置的一例的主要部分结构的示意图。 

[图8]是本发明的图像形成装置中的感光体制造时所使用的立式湿式搅拌球磨机的截面图。 

符号说明 

1静电潜像担载体 

2显影辊(调色剂输送部件) 

3弹性刮板(刮刀、调色剂层厚控制部件) 

4海绵辊(调色剂补给辅助部件) 

5搅拌桨(搅拌器) 

6调色剂 

7调色剂槽(toner hopper)(调色剂储存室) 

8输送带 

9压合辊 

10激光 

11调色剂盒 

12定影带 

13热源 

14清洁刮板 

21感光体(电子照相感光体) 

22带电装置(带电辊;带电部) 

23曝光装置(曝光部) 

24显影装置(显影部) 

25转印装置 

26清洁装置(清洁部) 

27定影装置 

41显影槽 

42搅拌器 

43供给辊 

44显影辊 

45控制部件 

71上部定影部件(加压辊) 

72下部定影部件(定影辊) 

73加热装置 

114隔板 

115旋转轴 

116夹套 

117定子 

119排出通路 

121转子 

124滑轮(pulley) 

125回转节(rotary joint) 

126供给口 

127丝网架 

128丝网 

129制品浆液取出口 

131圆盘 

132刀口(ブレ一ド) 

135阀体 

136圆筒体 

T调色剂 

P记录纸(纸张、介质) 

具体实施方式

下面,对本发明进行说明,但本发明并不限定于以下的实施方式,可以任意地进行变形而实施。 

本发明的静电荷图像显影用调色剂(以下,有时简称为“调色剂”)满足下述(1)~(4)的所有条件: 

(1)体积中值粒径(Dv50)为4μm~7μm; 

(2)平均圆形度为0.93以上; 

(3)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系; 

(4)个数变动系数为24.0%以下。 

另外,本发明的静电荷图像显影用调色剂(以下,有时简称为“调色剂”)满足下述(5)~(7)的所有条件: 

(5)体积中值粒径(Dv50)为4μm~7μm; 

(6)调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系; 

(7)调色剂表面上除去带电控制剂时产生的凹陷的平均直径为500nm以下。 

关干(1)、(5)

调色剂的体积中值粒径(Dv50)被定义为如下测定的值。 

粒子的体积中值粒径(Dv50)如下测定使用Beckman Coulter.Inc.制造的Multisizer III(孔径100μm)(以下,简称为“Multisizer”),分散介质使用BeckmanCoulter.Inc.制造的Isoton II,将“调色剂分散液”或“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再利用Multisizer III分析软件(ver.),以PD值为118.5进行测定。测定粒径范围为2.00~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的体积基准的统计值为基础进行计算,将得到的值作为体积中值粒径(Dv50)。 

本发明的调色剂是使外添加剂粘附或附着在调色剂母粒的表面而形成的调色剂时,将其作为测定试料来进行测定。另外,对于后述的平均圆形度、粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)、以及个数变动系数来说,当调色剂是使外添加剂粘附或附着在调色剂母粒的表面而形成的调色剂时,也同样地将其作为测定试料来进行测定。 

本发明的调色剂的Dv50为4.0μm~7.5μm。如果Dv50为该范围,则可以充分地提供高图像品质的图像。为了获得高图像品质的图像,如果Dv50为6.8μm以下,则能够更有效地发挥效果。此外,从降低微粉的产生量的观点来看,优选Dv50为4.5μm以上,更优选为5.0μm以上,特别优选为5.3μm以上。 

关于(2)

调色剂的平均圆形度如下测定、定义。即,使调色剂母粒分散在分散介质(Isoton II,Beckman Coulter.Inc.制造)中,使其为5720~7140个/μL的范围,使用流式颗粒图像分析仪(Sysmex株式会社(原东亚医用电子株式会社)制造、FPIA2100),并在下面的装置条件下进行测定,将测定的值定义为“平均圆形度”。在本发明中,同样的测定进行3次,并采用3个“平均圆形度”的相加平均值作为“平均圆形度”。 

·模式:HPF 

·HPF分析量:0.35μL 

·HPF检测个数:2000~2500个 

另外,“圆形度”是采用上述装置测定,并在上述装置内自动计算而表示的值,“圆形度”用下述式进行定义。 

[圆形度]=[与粒子投影面积相同面积的圆的周长]/[粒子投影图像的周长] 

并且,对HPF检测个数为2000~2500个的调色剂粒子进行测定,在装置中显示出将这些粒子的每一个的圆形度进行算术平均(相加平均)而得到的 

“平均圆形度”。 

本发明的调色剂的平均圆形度为0.93以上,优选为0.94以上。一般来说,圆形度高的调色剂,其转印效率高。对于圆形度高的球形调色剂而言,调色剂相互之间或者调色剂与各种部件之间的牵连较少,在带电辊上的机械方面占有率(シェア)小,表面的形状变化轻微。另外,由于调色剂母体本身的流动性高,因此,即使外添加的无机粉体的量发生变化,流动性也不易发生大的变化。因此,球形调色剂具有调色剂的劣化少的形状因子。此外,由于从感光鼓上的脱模性优异,因此转印效率良好,可以充分地确保图像浓度,并且还可以减少转印残留调色剂。由于这些理由,作为用在高速印刷机中的调色剂,优选使用圆形度高的调色剂。 

但是,对于平均圆形度高的调色剂而言,其采用E-SPART测定器测量的弱带电调色剂率WST[%]有增加的趋势,调色剂飞散有时会恶化。此外,用清洁刮板刮取转印残留调色剂时,转印残留调色剂容易从该清洁刮板下挤出而成为污染图像的原因。进行高速印刷时,该作用效果更加明显。因此,本发明的调色剂的平均圆形度优选为0.98以下,更优选为0.96以下。 

此外,在粒径小且圆形度高的调色剂中,难以用清洁刮板进行刮取,调 色剂容易从清洁刮板下挤出,因此,根据圆形度来控制粒径分布是非常重要的。 

关于(3)、(6)

调色剂的粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%如下测定、定义。即,使用Multisizer(孔径100μm),分散介质使用同一公司制造的Isoton II,将“调色剂分散液”或“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再使用MultisizerIII分析软件、以PD值为118.5进行测定。 

下限粒径2.00μm是该测定装置Multisizer的检测极限,上限粒径3.56μm是该测定装置Multisizer中的孔道(channel)的规定值。在本发明中,将该粒径2.00μm~3.56μm的区域认定为微粉区域。 

测定粒径范围为2.00μm~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的个数基准的统计值为基础,计算2.00μm~3.56μm的粒径成分的个数基准的比例,作为“Dns”。 

并且,对于本发明的调色剂而言,调色剂的体积中值粒径(Dv50)与粒径2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)之间满足Dns≤0.233EXP(17.3/Dv50)的关系。在本发明中,“EXP”表示“Exponential”。也就是自然对数的底,其右侧是指数。 

该关系式意味着,随着调色剂的体积中值粒径(Dv)变小,微粉增多,如果Dv为4.5μm以下的区域,则为了使Dv的值接近粒径2.00μm~3.56μm的区域,Dns的值要指数函数地增加。该2.00μm~3.56μm的区域是CoulterCounter公司制造的Multisizer III的规定孔道所表现出来的区域。 

并且,包含在粒径2.00μm~3.56μm范围的粒子,是在本发明中调色剂粒子的体积中值粒径4.0~7.5μm区域中特别应该除去的粒径区域,其根据参照实验结果。满足上述粒径分布的条件(3)或(6)的本发明的调色剂不仅可得到高图像品质,而且即使在使用高速印刷机的情况下,污染也少,可抑制余像(鬼影)和图像变浅(全图追随性),并且清洁性优异。此外,通过使粒径分布窄,带电量分布也非常窄,因此不会因带电量小的粒子引起图像白底部的污染、或者飞散而污染装置内部,另外,也不会因带电量大的粒子不显影而附着在层控制刮板或辊等部件上,从而引起条状或图像变浅等图像缺陷。 

即,微粉量以上述关系式为界而对图像有影响。Dns值超过右边的值时,微粉会使图像产生缺陷。例如,如图4所示,微粉堆积在清洁刮板上,从而 产生余像、图像变浅、污染等图像缺陷。 

由于图像形成装置被设计成对具有特定带电量的粒子进行转印的结构,因此,首先在静电显影时,这些具有特定带电量的粒子优先被转印到OPC上。关于超过特定带电量的粒子,附着在部件等上造成污染等,导致流动性恶化。另一方面,关于不满足特定带电量的粒子,堆积在盒内而污染部件等。 

这里,对于调色剂的带电量而言,当调色剂组成相同时,其与调色剂的粒径相关,一般来说,粒径越小,每单位重量的带电量越高;而粒径越大,每单位重量的带电量越小。即,存在大量粒径小的调色剂时,由于带电量变得过高,因而导致附着在部件等上、调色剂的流动性变差。本发明规定该调色剂为3.56μm以下。需要说明的是,该3.56μm是测定装置的孔道所规定的值。另一方面,由于测定装置的测定极限的原因,其下限值为2.00μm。 

另外,优选Dv50与Dns之间满足Dns≤0.110EXP(19.9/Dv50)的关系的调色剂。另一方面,从成品率良好地进行生产的观点考虑,优选Dv50和Dns之间满足0.0517EXP(22.4/Dv50)≤Dns的关系。 

另外,优选Dns为6个数%以下的调色剂,因为其可提供更高图像品质的图像,并且不易对图像形成装置造成污染。另外,更优选同时满足上述的Dv50的优选的粒径区域、例如“Dv50为4.5μm以上”以及“Dns为6个数%以下”这样的条件。如果为该范围,从生产上的观点来看,可不使成品率降低而提供高图像品质的图像,或者可提供不易污染图像形成装置的调色剂。 

关于(4)

所谓个数变动系数(%),用个数基准的粒子分布的标准偏差×100/个数平均粒径来表示。对于本发明的粒度分布等,如下进行测定。 

粒子的个数变动系数如下测定:使用Beckman Coulter.Inc.制造的Multisizer III(孔径100μm)(以下,简称为“Multisizer”),分散介质使用BeckmanCoulter.Inc.制造的Isoton II,将“调色剂分散液”或“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再利用Multisizer III分析软件(V3.51),以PD值为118.5进行测定。测定粒径范围为2.00~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的个数基准的统计值为基础进行计算,并将得到的值作为个数变动系数。 

本发明的调色剂的个数变动系数为24.0%以下,优选为22%以下,更优 选为20%以下,进一步优选为19%以下。个数变动系数的值越高,带电量的分布变得越宽,由于带电不良而导致图像缺陷。此外,诱发对调色剂部件等的附着而引起的污染、由于飞散而引起的污染。因此,优选个数变动系数低的调色剂。另一方面,从工业的观点来看,优选个数变动系数为0%以上,更优选为5%以上。 

关于(7)

本发明的调色剂是含有带电控制剂的调色剂。而且,就调色剂中所含有的带电控制剂的平均分散粒径而言,例如,在将带电控制剂与树脂混合后粉碎而获得调色剂的粉碎调色剂的情况下,可以通过对最终获得的调色剂的TEM照片进行图像分析而求出带电控制剂的平均分散粒径。 

另外,调色剂是在水系介质中形成粒子而得到的,例如,当调色剂是聚合调色剂的情况下,可以将构成单体的聚合前、聚合时或聚合后加入的带电控制剂的分散液中所含有的带电控制剂的平均分散粒径看作调色剂中所含有的带电控制剂的平均分散粒径。 

作为本发明的调色剂中所含有的带电控制剂,可使用以往公知的化合物。例如可列举:羟基羧酸的金属络合物、偶氮化合物的金属络合物、萘酚类化合物、萘酚类化合物的金属化合物、苯胺黑类染料、季铵盐以及它们的混合物。另外,调色剂为在水系介质中形成粒子而得到的调色剂时,优选不溶于水系介质的调色剂。这是由于,当调色剂溶解在水中时,如果在高湿度环境下使用导入的调色剂,则带电控制剂溶解在调色剂表面所凝结的水分中而从表面发生剥离,从而妨碍提高调色剂带电的效果。例如,作为不溶于水系介质的调色剂,可列举Orient Chemical Industries,Ltd.制造的E-81、84、88、108、S-28、34;保土谷化学工业公司制造的TN-105、T-77;或者Clariantin Japan(クラリアントジヤパン)制造的N4P、N5P等。此外,作为公知的带电控制剂,已知有主成分由树脂形成的带电控制树脂。例如,作为树脂,可列举苯乙烯-丙烯酸类聚合物、缩合类聚合物等,但这些树脂与形成调色剂的粘合剂树脂的亲和性高,在调色剂制造过程中分布在调色剂内部的几率增高,结果会使在调色剂表面的露出变少。即,与上述带电控制剂相比,不能对带电做出贡献的可能性高,因此,为了使调色剂带电,与带电控制树脂相比,优选使用带电控制剂。 

并且,相对于100重量份树脂,带电控制剂的含量优选为0.1~5重量份 的范围,更优选为0.1~3重量份,进一步优选为0.2~1重量份。如果含量在上述范围内,则开始带电性优异,并可以进一步控制图像污染或余像等图像缺陷。 

在本发明的调色剂中所含有的带电控制剂的平均分散粒径为500nm以下。超过上述范围时,能够在调色剂中含有的带电控制剂的量有限制,不能期待通过带电控制剂来提高带电特性。此外,由于每单位体积的表面积变小,对带电所带来的影响也变小,因而不优选。特别是,在小粒径的调色剂中,上述影响变大。另外,作为所含有的带电控制剂的平均分散粒径的上限值,优选为400nm以下,更优选为300nm以下,最优选为200nm以下。另一方面,作为其下限值,从工业上的观点考虑,优选为50nm以上。 

但是,想要采用通常的方法使调色剂中含有带电控制剂时,例如通过粉碎法得到调色剂时,由于其制造工序的特点,难以使带电控制剂分散得很细小,通常为500nm以上。 

另外,通过在水系介质中形成粒子的方法来获得调色剂时,需要在着色剂等调色剂中含有必须的添加剂,但是,甚至是在想要含有带电控制剂时也会使制造工序复杂化,且难以控制调色剂的粒径,因此通常不进行这样的操作。特别是,在满足上述(5)和(6)的调色剂中,由于想要极力减少微粉,因此反而不会积极地使调色剂中含有带电控制剂。 

在本发明的调色剂中,优选带电控制剂存在于调色剂表面附近。除去调色剂表面的带电控制剂时,存在有带电控制剂的调色剂表面的凹陷的大小也依赖于调色剂中所含有的带电控制剂的粒径,但优选平均粒径为500nm以下。超出上述范围时,能够在调色剂中含有的带电控制剂的量受到限制,不能期待通过带电控制剂来提高带电特性。 

对于从调色剂表面除去带电控制剂之后的凹陷,可看作是直接反映固定在调色剂表面的带电控制剂的平均粒径。即,在使用仅对带电控制剂溶解、而与树脂不相溶并且也几乎不会产生膨润的溶剂来除去带电控制剂时,可认为该凹陷直径与导入的带电控制剂的平均粒径相近。该平均粒径不必与分散介质体中的带电控制剂的分散粒径相同。因为在向调色剂中导入带电控制剂时的搅拌状态、盐浓度、温度等条件下,分散的带电控制剂有可能凝聚并被直接导入到调色剂中。但是,如果凝聚变得剧烈,则向调色剂表面的附着受到抑制,能够在调色剂中含有的带电控制剂的量受到限制,不能期待通过带 电控制剂来提高带电特性。此外,由于每单位体积的表面积变小,对带电所带来的影响也变小,因而不优选。特别是,在小粒径的调色剂中,上述影响变大。 

本发明中的“凹陷”如下测定,并定义如下。 

将醇(乙醇)与调色剂粉体母粒进行搅拌,然后通过抽滤将调色剂与溶液分离。将残留在滤纸上的调色剂在室温下干燥后,由其表面的SEM观察图像对调色剂表面溶解有带电控制剂的凹陷进行图像分析,计算出等效圆直径。将该等效圆直径定义为凹陷的直径,并将该值的平均值定义为本发明的“凹陷的平均直径”。 

本发明的调色剂必须要满足上述(1)~(4)的所有条件。以往的调色剂不满足(1)~(4)中的所有条件。作为其理由,如果想要极力减少微粉(满足(3)),则导致产生粗粉,从而使个数变动系数增大(不满足(4))。另外,想要通过物理冲击来谋求调色剂的圆形化时(满足(2)),则成为促进产生微粉的原因(不满足(3));想要通过热融合来谋求调色剂的圆形化时(满足(2)),则会导致粒子彼此融合,从而导致产生粗粉(不满足(4))。 

本发明调色剂不仅可获得高图像品质,而且在使用高速印刷机时,污染也少、可抑制余像(鬼影)和图像变淡(全图追随性),并且清洁性优异。此外,通过使粒径分布窄,带电量分布也非常窄,因此不会因带电量小的粒子引起图像白底部的污染、或者飞散而污染装置内部,另外,也不会因带电量大的粒子不显影而附着在层控制刮板或辊等部件上,从而引起条状或图像变浅等图像缺陷。 

另外,本发明的调色剂必须满足上述(5)~(7)的所有条件。以往的调色剂不满足(5)~(7)中的所有条件。作为其理由,因为伴随着调色剂粒子的小粒径化(满足(5)),除了想要极力减少微粉(满足(6))很困难以外,使调色剂含有带电控制剂也变得更加困难。本发明是满足(5)和(6)的调色剂,并且是有效地含有带电控制剂的调色剂,作为其手段,可以通过使带电控制剂存在于调色剂表面来实现 

本发明的调色剂不仅可获得高图像品质,而且在使用高速印刷机时,污染也少,并可以抑制余像(鬼影)。此外,通过使粒径分布窄,带电量分布也非常窄,因此不会因带电量小的粒子引起图像白底部的污染、或者飞散而污染装置内部,另外,也不会因带电量大的粒子不显影而附着在层控制刮板或 辊等部件上,从而引起条状或图像变浅等图像缺陷。 

此外,微粉多时(不满足(3)或(6)),存在光泽度变高的趋势。另外,随着调色剂的粒子尺寸变小,光泽度提高。因此,调色剂的粒径小时,由于微粉的存在而使光泽度有变得过高的趋势,此时,可以通过减少微粉(满足(3)、(6))来抑制光泽度。 

本发明的调色剂与以往的调色剂相比,带电量分布非常窄。带电量分布与调色剂的粒度分布相关,以往的调色剂这样的具有宽的粒度分布的情况下,其带电量分布也变宽。如果带电量分布变宽,则带电低的粒子或带电高的粒子的比例增加到在该调色剂用装置所具有的显影条件下不能控制的程度,从而成为各种图像缺陷的原因。例如,带电量小的粒子成为引起图像白底部污染、或飞散到装置内部而成为引起污染的原因;另外,带电量大的粒子不被显影而蓄积在显影槽中的层控制刮板或辊等部件中,因融合而成为引起条状或图像变浅等图像缺陷的原因。 

在本发明中,调色剂的表面电位优选为-30V以下,更优选为-32V以下,进一步优选为-34以下。该表面电位是通过后述的方法测定的,是指调色剂在显影辊上的表面电位。如果调色剂的表面电位在上述范围内,则由于开始带电性好而抑制了白底雾翳或余像(鬼影),从而可以提供更高分辨率的图像。 

另外,光泽度值依赖于调色剂印刷图像表面的平滑性,一般来说,表面平滑的印刷图像可抑制光的散射,因此光泽度变高。调色剂的粒度分布宽时,由于微粉增加而使小粒径粒子埋在大的粒子间的空隙之间,由此,其表面的平滑性提高,光泽度变高。因此,如果粒度分布窄,则可认为平滑性稍微变小,对于过高的光泽度值的抑制是有利的。在本发明中,全图印刷图像的光泽度值优选为32以下,更优选为30以下。 

这是因为,在图像形成装置的显影工艺的设计中,要适合于调色剂带电量的平均值来设定其显影工艺条件,带电量大幅度偏离该平均值的调色剂在该图像形成装置中会引起飞散或条状/图像变浅等图像缺陷,从而导致与装置的匹配不好。另一方面,如本发明那样,如果带电量分布窄,则可以通过调整偏压等来控制显影性,从而不会污染图像形成装置的部件,并可以得到鲜明的图像。 

在本发明中,带电控制剂以存在于表面附近为好。因为调色剂的带电特性会影响表面的组成和形状等。作为使带电控制剂存在于表面附近的方法, 可以是使带电控制剂贴附并固定在调色剂粒子表面的方法,但从能够使带电控制剂均匀地存在于表面附近的观点考虑,优选在水系介质中使带电控制剂固定在调色剂粒子的表面。特别是,乳液聚合凝聚法由于其制造工序的特点,容易均匀地存在于表面附近,因此,在本发明的调色剂制造方法中,是优选的方法。 

此外,在本发明中,将除去带电控制剂时产生的凹陷的平均直径设为R时,优选带电控制剂存在于以调色剂表面为中心的±R的范围。通过使带电控制剂在调色剂表面露出,可表现出带电控制剂的功能。对于调色剂的带电机理,提出了电子转移模型、离子转移模型、水交联模型等,这些都是公知的模型。已知前面2种模型是调色剂与其他物质接触而产生的电子、物质移动的现象,而后者是与调色剂表面的水有关的现象,任何一种模型都是以调色剂表面为其带电场的。因此,使带电控制剂分布在调色剂表面并且露出是极其重要的,另外,实际上,使带电控制剂分布在表面附近的调色剂的本制造方法与其他方法相比,更加有利。 

即,带电控制剂存在于距调色剂表面为比R更向调色剂内侧时,是指带电控制剂未在调色剂表面露出,不会对控制调色剂带电作出贡献,在调色剂结构上来看,是不优选的。 

另外,调色剂的平均圆形度是按照实施例所记载的方法测定的,并将这样测定得到的值定义为平均圆形度。本发明的调色剂的平均圆形度优选为0.93以上,更优选为0.94以上。一般来说,圆形度高的调色剂,其转印效率高。对于圆形度高的球形调色剂而言,调色剂相互之间或者调色剂与各种部件之间的牵连较少,在带电辊上的机械方面占有率(シェア)小,表面的形状变化轻微。另外,由于调色剂母体本身的流动性高,因此,即使外添加的无机粉体的量发生变化,流动性也不易发生大的变化。因此,球形调色剂具有调色剂的劣化少的形状因子。此外,由于从感光鼓上的脱模性优异,因此转印效率良好,可以充分地确保图像浓度,并且还可以减少转印残留调色剂。由于这些理由,作为用在高速印刷机中的调色剂,优选使用圆形度高的调色剂。 

但是,对于平均圆形度高的调色剂而言,其采用E-SPART测定器测量的弱带电调色剂率WST[%]有增加的趋势,调色剂飞散有时会恶化。此外,用清洁刮板刮取转印残留调色剂时,转印残留调色剂容易从该清洁刮板下挤 出而成为污染图像的原因。进行高速印刷时,该作用效果更加明显。因此,本发明的调色剂的平均圆形度优选为0.98以下,更优选为0.96以下。 

此外,在粒径小且圆形度高的调色剂中,难以用清洁刮板进行刮取,调色剂容易从清洁刮板下挤出,因此,根据圆形度来控制粒径分布是非常重要的。 

另外,个数变动系数(%)采用实施例中记载的方法测定,并将这样测定而得到的值定义为个数变动系数(%)。本发明的调色剂优选个数变动系数为24.0%以下,更优选为22%以下,进一步优选为20%以下,最优选为19%以下。个数变动系数的值高时,带电量的分布变宽,由于带电不良而引起图像缺陷。此外,还会诱发因附着在调色剂部件等上而引起的污染、因飞散而引起的污染。因此,优选个数变动系数低的调色剂。另一方面,从工业上的观点考虑,优选个数变动系数为0%以上,更优选为5%以上。 

本发明的调色剂的表示“带电量分布”的数值之一的“带电量的标准偏差”优选为1.0~2.0,更优选为1.0~1.8,进一步优选为1.0~1.5。超过上述上限值时,调色剂附着在层控制刮板上而变得难以输送,附着的调色剂进一步堵住被输送的调色剂,从而对图像形成装置内的部件造成污染,有时不优选。另外,低于上述下限值时,从工业上的观点考虑,有时不优选。关于其下限值,优选为1.3以上。 

由于本发明的调色剂的带电量分布窄,因此,由于带电不良的调色剂而引起的图像形成装置内的污染(调色剂飞散)非常少。特别是在对静电潜像担载体的显影工艺速度为100mm/秒以上的高速类型的图像形成装置中,其效果表现的更为显著。 

另外,由于本发明的调色剂的带电量分布窄,因此显影性非常好,不显影而蓄积下来的调色剂粒子非常少,特别是在调色剂的消耗速度快的图像形成装置中,更能发挥其效果。具体地,可列举出满足下述式(8)的图像形成装置中使用的调色剂,由于其可以充分地发挥本发明的上述效果,因此是优选的,更优选为500张以上。 

(8)填充显影剂的显影机的保证寿命张数(张)×印刷率≥400(张) 

在式(8)中,“印刷率”是在用于确定作为图像形成装置性能的保证寿命张数的印刷物中,用印刷部分面积的总和除以印刷介质的总面积而得到的值表示,例如,“5%”的印刷%的“印刷率”为“0.05”。 

此外,由于本发明的调色剂的粒径分布非常窄,因此潜像的再现性非常好。因此,特别是在对静电潜像担载体的分辨率为600dpi以上的图像形成装置中使用时,可充分地发挥本发明的效果。 

另外,本发明的图像形成装置和调色剂盒的特征在于,使用满足上述(1)~(4)的所有条件的调色剂或者使用满足上述(5)~(7)的所有条件的调色剂。通过使用这样的调色剂,可以提供高分辨率的图像。 

<调色剂的构成> 

本发明的调色剂可适当选择粘结树脂、着色剂、蜡、外添加剂等而构成。 

作为构成本发明的调色剂的粘结树脂,可以从能够在调色剂中使用的公知的粘结树脂中适当选择使用。例如,可列举苯乙烯类树脂、氯乙烯类树脂、松香改性马来酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、饱和或不饱和聚酯树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、离聚物树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、酮树脂、乙烯-丙烯酸酯共聚物、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物等。这些树脂可以单独使用,也可以组合几种使用。 

作为构成本发明的调色剂的着色剂,可以从能够在调色剂中使用的公知的着色剂中适当选择使用。例如,可列举以下所示的黄色颜料、品红颜料和青色颜料,作为黑色颜料,可以利用炭黑或将以下所示的黄色颜料/品红颜料/青色颜料混合而调色成黑色的颜料。 

其中,作为黑色颜料的炭黑,是以非常微细的初级粒子的凝聚体的形态存在的,作为颜料分散体而分散时,容易因再凝聚而产生粗大的粒子。炭黑粒子的再凝聚的程度与炭黑中所含有的杂质量(未分解有机物量的残留程度)的大小有关,杂质多时,因分散后的再凝聚而显示出粒子明显粗大化的倾向。并且,作为杂质量的定量评价,优选以下面的方法测定的炭黑的甲苯提取物的紫外线吸光度为0.05以下,更优选为0.03以下。一般来说,槽法炭黑显示出杂质多的倾向,因此,作为本发明的炭黑,优选使用炉法制造的炭黑。 

炭黑的紫外线吸光度(λc)由下面的方法求出。首先,将3g炭黑在30mL甲苯中充分地分散并进行混合,接着,使用No.5C滤纸对该混合液进行过滤。然后,将滤液加入到吸光部为1cm见方的石英池中,使用市售的紫外线分光光度计测定波长336nm的吸光度,由上述测定的值(λs)和采用同样的方法测 定单独的甲苯的吸光度作为参照的值(λo),按照λc=λs-λo求出紫外线吸光度。作为市售的分光光度计,例如有岛津制作所制造的紫外可见分光光度计(UV-3100PC)等。 

作为黄色颜料,可使用以缩合偶氮化合物、异吲哚满化合物等为代表的化合物。具体地,优选使用C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、150、155、168、180、194等。 

作为品红颜料,可使用缩合偶氮化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹吖啶酮化合物、碱染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、二萘嵌苯化合物。具体地,优选使用C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、17.3、184、185、202、206、207、209、220、221、238、254、C.I.颜料紫19等。其中,特别优选以C.I.颜料红122、202、207、209、C.I.颜料紫19表示的喹吖啶酮系颜料。特别优选喹吖啶酮系颜料中以C.I.颜料红122表示的化合物。 

作为青色颜料,可以使用铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱染料色淀化合物等。具体地,特别优选使用C.I.颜料蓝1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等以及C.I.颜料绿7、36等。 

本发明的调色剂中优选配合用于赋予脱模性的蜡。作为蜡,只要具有脱模性,则可以任意使用,没有特别限定。具体地,可列举低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、共聚聚乙烯等烯烃类蜡;石蜡;山萮酸山萮酯、褐煤酸酯、硬脂酸硬脂酯等具有长链脂肪族基团的酯蜡;加氢蓖麻油、巴西棕榈蜡等植物蜡;二硬脂基酮等具有长链烷基的酮;具有烷基的聚硅氧烷;硬脂酸等高级脂肪酸;二十烷醇等长链脂肪醇;由甘油、季戊四醇等多元醇与长链脂肪酸而获得的多元醇的羧酸酯、或部分酯;油酰胺、硬脂酰胺等高级脂肪酰胺;低分子量聚酯等。 

为了改善定影性,这些蜡中,优选蜡的熔点为30℃以上,更优选为40℃以上,特别优选为50℃以上。另外,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,特别优选为80℃以下。如果熔点过低,则定影后蜡在表面露出而容易产生发粘;而如果熔点过高,则在低温下的定影性差。此外,作为蜡的化合物种类,优选由脂肪族羧酸与一元或多元醇得到的酯蜡,酯蜡中,优选碳原子数为20~100的酯蜡。 

上述蜡可以单独使用,也可以混合使用。另外,可以根据对调色剂进行定影的定影温度来适当选择蜡化合物的熔点。相对于100重量份调色剂,蜡的使用量优选为4~20重量份,特别优选为6~18重量份,更优选为8~15重量份。此外,调色剂的体积中值粒径(Dv50)为7μm以下时,即,调色剂为小粒径的情况下,伴随着蜡的使用量的增加,蜡露出到调色剂表面的现象变得极其剧烈,调色剂的保存稳定性变差。即使在上述范围那样的蜡的使用量多的情况下,与以往的调色剂相比,本发明的调色剂也是不会导致上述调色剂特性恶化的粒度分布窄的小粒径的调色剂。 

为了控制流动性和显影性,本发明的调色剂还可以在调色剂母粒表面添加公知的外添加剂。作为外添加剂,可列举氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化铈、滑石、水滑石等金属氧化物或氢氧化物;钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等钛酸金属盐;氮化钛、氮化硅等氮化物;碳化钛、碳化硅等碳化物;丙烯酸类树脂或三聚氰胺树脂等有机粒子等,也可以组合多种。其中,优选二氧化硅、氧化钛、氧化铝,另外,更优选用例如硅烷偶联剂或硅油等进行过表面处理的外添加剂。其平均初级粒径优选为1~500nm的范围,更优选为5~100nm的范围。另外,在上述粒径范围中,优选组合使用小粒径的外添加剂和大粒径的外添加剂。相对于100重量份调色剂母粒,外添加剂的添加量的总量优选为0.05~10重量份的范围,更优选为0.1~5重量份。 

<调色剂的制造方法> 

本发明的调色剂的制造方法没有特别限定。即,可以通过粉碎法或聚合法来制造调色剂。采用粉碎法制造调色剂时,通常容易产生微粉,因此需要分级工序。但是,过度的分级操作会导致成品率显著降低,因此,从工业的观点来看,不进行这样的操作。另一方面,从不易产生微粉的观点来看,本发明的调色剂优选在水系介质中形成粒子。 

下面,对于在水系介质中形成粒子的方法中从不易产生微粉的观点考虑而优选的通过在水系介质中进行聚合来制造粒子的方法、以及通过乳液聚合凝聚法制造粒子的方法进行说明。 

为了获得满足上述式(3)或(6)的调色剂,可以采用凝聚速度比凝聚工序中通常进行的操作低的操作。作为上述凝聚速度较低的操作,例如有如下方法:预先将所使用的分散液冷却、用一定的时间添加分散液等、采用凝聚作 用较小的电解质等、连续地或者断续地添加电解质、减慢升温的速度、延长凝聚的时间等。另外,可以在熟化工序中采用凝聚的粒子不易再分散的操作。作为上述凝聚的粒子不易分散得很细的操作,例如有如下的方法:降低搅拌的旋转数、连续地或者断续地添加分散稳定剂、将分散稳定剂和水预先混合等。另外,满足上述式(3)或(6)的调色剂优选不经过分级等操作从最终得到的调色剂或调色剂母粒中除去那些体积中值粒径(Dv50)以下的粒子的工序而获得。 

作为在水系介质中获得调色剂的制造方法,优选使用悬浮聚合法、乳液聚合凝聚法等在水系介质中进行自由基聚合的方法(以下,简称为“聚合法”,将得到的调色剂简称为“聚合调色剂”)或者以熔融悬浮法为代表的化学粉碎法等。作为使调色剂为本发明的特定范围的粒径的方法,没有特别限定。例如可列举:在聚合调色剂的制造工序中,在悬浮聚合法的情况下,在生成聚合性单体液滴的工序中赋予高剪切力、或者增加分散稳定剂等的量的方法等。 

作为获得具有本发明的特定范围的粒径的调色剂的方法,可以使用上述的悬浮聚合法、乳液聚合凝聚法等聚合法、或者以熔融悬浮法为代表的化学粉碎法等中的任意的制造方法,但对于“悬浮聚合法”或“熔融悬浮法为代表的化学粉碎法”而言,都是从比调色剂粒径大的尺寸调整到小的尺寸,想要减小平均粒径时,小粒子侧的粒径比例有增加的趋势,分级工序等中的负担会过度增强。与此相反,对于乳液聚合凝聚法而言,粒径分布比较窄并且是由比调色剂的粒径小的尺寸调整到大的尺寸,因此可以不通过分级工序等工序而获得具有整齐的粒径分布的调色剂。因此,由于以上原因,特别优选通过乳液聚合凝聚法来制造本发明的调色剂中所含有的调色剂。 

下面,对于通过该乳液聚合凝聚法制造的调色剂进行更详细的说明。通过乳液聚合凝聚法制造调色剂时,通常具有聚合工序、混合工序、凝聚工序、熟化工序、洗涤/干燥工序。即,一般来说,向通过乳液聚合得到的含有聚合物初级粒子的分散液中混合着色剂、带电控制剂、蜡等的分散液,再使该分散液中的初级粒子凝聚而得到芯粒子,根据需要使树脂微粒等粘附或附着,然后进行熔合而得到粒子,再将该粒子洗涤、干燥,由此得到调色剂母粒。 

乳液聚合凝聚法中使用的构成聚合物初级粒子的粘合剂树脂可以适当使用能够通过乳液聚合法聚合的1种或2种以上的聚合性单体。作为聚合性 单体,例如,优选使用“具有酸性基团的聚合性单体”(以下,有时简称为“酸性单体”)、“具有碱性基团的聚合性单体”(以下,有时简称为“碱性单体”)等“具有极性基团的聚合性单体”(以下,有时简称为“极性单体”)和不具有酸性基团和碱性基团中的任一种的聚合性单体(以下,有时称为“其它单体”)作为原料聚合性单体。此时,各聚合性单体可以分别加入,也可以预先将多种聚合性单体混合后同时添加。此外,还可以在聚合性单体添加过程中改变聚合性单体组成。另外,聚合性单体可以直接添加,也可以预先与水或乳化剂等混合,以制成的乳化液的形式添加。 

作为“酸性单体”,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、肉桂酸等具有羧基的聚合性单体;磺化苯乙烯等具有磺酸基团的聚合性单体;乙烯基苯磺酰胺等具有磺酰胺基的聚合性单体等。另外,作为“碱性单体”,可列举氨基苯乙烯等具有氨基的芳香族乙烯基化合物;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮等包含含氮杂环的聚合性单体等。 

这些极性单体可以单独使用,也可以混合多种使用,另外,还可以同时具有抗衡离子以盐的形式存在。其中,优选使用酸性单体,更优选为(甲基)丙烯酸。极性单体的总量在构成作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例优选为0.05质量%以上,更优选为0.3质量%以上,特别优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。其上限优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,特别优选为2质量%以下。为上述范围时,得到的聚合物初级粒子的分散稳定性提高,容易在凝聚工序中进行粒子形状和粒径的调整。 

作为“其它单体”,可列聚苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对正壬基苯乙烯等苯乙烯类;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙基己酯等丙烯酸酯类;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸乙基己酯等甲基丙烯酸酯类;丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二丁基丙烯酰胺、丙烯酰胺等。聚合性单体可以单独使用,另外也可以组合多种使用。 

在本发明中,在将上述聚合性单体等组合使用时,作为优选的实施方式,可以将酸性单体和其它单体组合使用。更优选使用(甲基)丙烯酸作为酸性单 体,并使用从苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯类中选择的聚合性单体作为其它单体;进一步优选使用(甲基)丙烯酸作为酸性单体,并使用苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯类的组合作为其它单体;特别优选使用(甲基)丙烯酸作为酸性单体,并使用苯乙烯和丙烯酸正丁酯的组合作为其它单体。 

此外,优选使用交联树脂作为构成聚合物初级粒子的粘合剂树脂。此时,作为与上述的聚合性单体共用的交联剂,可使用具有自由基聚合性的多官能性单体。作为多官能性单体,可列举例如:二乙烯基苯、己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇丙烯酸酯、二烯丙基苯二甲酸酯等。另外,作为交联剂,可以使用在侧基上具有反应性基团的聚合性单体,例如甲基丙烯酸缩水甘油酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯醛等。其中,优选自由基聚合性的2官能性单体,特别优选二乙烯基苯、己二醇二丙烯酸酯。 

这些多官能性单体等的交联剂可以单独使用,也可以混合多种使用。使用交联树脂作为构成聚合物初级粒子的粘合剂树脂时,多官能性单体等交联剂在构成树脂的所有聚合性单体中所占的添加比例优选为0.005质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上,且优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。 

作为乳液聚合中使用的乳化剂,可以使用公知的乳化剂,可以将选自阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的1种或2种以上乳化剂组合使用。 

作为阳离子型表面活性剂,可列举例如:十二烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基氯化吡啶、十二烷基溴化吡啶、十六烷基三甲基溴化铵等。 

作为阴离子型表面活性剂,可列举例如:硬脂酸钠、月桂酸钠等脂肪酸皂;十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠等。 

作为非离子型表面活性剂,可列举例如:聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯醚、单癸酰基蔗糖等。 

相对于100重量份聚合性单体,乳化剂的使用量通常为1~10重量份,另外,还可以在这些乳化剂中组合使用1种或2种以上作为保护胶体的例如 部分或完全皂化聚乙烯醇等聚乙烯醇类、羟乙基纤维素等纤维素衍生物类等。 

作为聚合引发剂,可使用例如:过氧化氢;过硫酸钾等过硫酸盐类;过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等有机过氧化物类;2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮类化合物类;氧化还原体系引发剂等。这些引发剂可以使用1种或2种以上,且相对于100重量份聚合性单体,其使用量通常为0.1~3重量份左右。其中,作为引发剂,优选至少一部分或全部为过氧化氢或有机过氧化物类。 

上述聚合引发剂都可以在聚合性单体添加前、添加的同时、添加后的任何时期添加到聚合体系中,也可以根据需要将这些添加方法进行组合。 

在乳液聚合时,可以根据需要使用公知的链转移剂,作为这样的链转移剂的具体例子,可列举叔十二烷硫醇、2-巯基乙醇、二异丙基黄原、四氯化碳、三氯一溴甲烷等。链转移剂可以单独或组合2种以上使用,且相对于聚合性单体总量,通常在5质量%以下的范围使用。另外,还可以在反应体系中适当添加pH调节剂、聚合度调节剂、消泡剂等。 

乳液聚合是在聚合引发剂的存在下使上述聚合性单体进行聚合,聚合温度通常为50~120℃,优选为60~100℃,更优选为70~90℃。 

通过乳液聚合而得到的聚合物初级粒子的体积平均粒径(Mv)通常为0.02μm以上,优选为0.05μm以上,更优选为0.1μm以上,且通常为3μm以下,优选为2μm以下,更优选为1μm以下。粒径低于上述范围时,有时难以控制凝聚速度,而超过上述范围时,凝聚而得到的调色剂的粒径容易变大,有时难以得到目标粒径的调色剂。 

本发明中,采用DSC法测定的作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的Tg优选为40~80℃,更优选为55~65℃。如果为该范围内,则保存性好,并且不会损害凝聚性。Tg过高时,凝聚性差,必须过量地添加凝聚剂,或者过度提高凝聚温度,结果有时会容易产生微粉。这里,粘合剂树脂的Tg由于基于其它成分的热量变化而与例如聚内酯或蜡的熔融峰重合,从而不能明确判断时,是指在除去这些其它成分的状态下制作调色剂时的Tg。 

在本发明中,对于构成聚合物初级粒子的粘合剂树脂的酸值而言,作为基于JISP-0070的方法测定的值,优选为3~50mgPOH/g,更优选为5~30mgPOH/g。 

在本发明中使用的“聚合物初级粒子的分散液”中的聚合物初级粒子的固体成分浓度的下限值优选为14质量%以上,更优选为21质量%以上,另一方面,其上限值优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下。为上述范围内时,容易在凝聚工序中根据经验方程来调节聚合物初级粒子的凝聚速度,结果,可以容易地将芯粒子的粒径、粒子形状、粒径分布调整为任意的范围。 

在本发明中,优选在通过乳液聚合得到的含有聚合物初级粒子的分散液中混合着色剂、带电控制剂、蜡等的分散液,使该分散液中的初级粒子凝聚而成为芯粒子,再使树脂微粒等粘附或附着,然后熔合而得到粒子,再将该粒子洗涤、干燥,由此得到调色剂母粒。 

树脂微粒可以按照与上述聚合物初级粒子同样的方法制造,其构成没有特别限定,但极性单体的总量在构成作为树脂微粒的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.2质量%以上。其上限优选为3质量%以下,更优选为1.5质量%以下。为上述范围时,得到的树脂微粒的分散稳定性提高,容易在凝聚工序中进行粒子形状和粒径的调整。 

另外,优选极性单体的总量在构成作为树脂微粒的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例比极性单体的总量在构成作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的所有聚合性单体100质量%中所占的比例小者,因为这样一来,容易在凝聚工序中进行粒子形状和粒径的调整,可以抑制产生微粉,从而使带电特性优异。 

另外,从保存稳定性等观点来看,优选作为树脂微粒的粘合剂树脂的Tg比作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的Tg高。 

作为着色剂,只要是通常可使用的着色剂即可,没有特别限定。可列举例如:上述的颜料、炉法炭黑或灯黑等炭黑、磁性着色剂等。作为上述着色剂的含有比例,只要是得到的调色剂通过显影而形成可视图像的充分的量即可,例如,在调色剂中优选为1~25重量份的范围,更优选为1~15重量份,特别优选为3~12重量份。 

上述着色剂可以具有磁性,作为磁性着色剂,可列举在打印机、复印机等的使用环境温度即0~60℃附近显示亚铁磁性或铁磁性的强磁性物质,具体地,可列举例如:磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和磁赤 铁矿的中间物或混合物;尖晶石铁氧体MxFe3-xO4(式中,M为Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd等);BaO·6Fe2O3、SrO·6Fe2O3等6方晶铁氧体;Y3Fe5O12、Sm3Fe5O12等石榴石型氧化物;CrO2等金红石型氧化物;以及Cr、Mn、Fe、Co、Ni等金属或它们的强磁性合金等中在0~60℃附近显示磁性的物质,其中,优选磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿的中间物。 

基于使调色剂具有作为非磁性调色剂的特性、以及防止飞散和带电控制等观点而含有上述磁粉时,调色剂中的上述磁粉的含量为0.2~10质量%,优选为0.5~8质量%,更优选为1~5质量%。另外,作为磁性调色剂使用时,调色剂中的上述磁粉的含量通常为15质量%以上,优选为20质量%以上,且通常为70质量%以下,优选60质量%以下。磁粉的含量低于上述范围时,有时得不到作为磁性调色剂所必须的磁力,超过上述范围时,有时会成为定影性不良的原因。 

作为在乳液聚合凝聚法中添加着色剂的方法,通常将聚合物初级粒子分散液和着色剂分散液混合而制成混合分散液,然后使之凝聚,制成粒子凝聚体。着色剂优选在下述状态下使用,即在乳化剂存在下通过砂磨、珠磨等机械装置在水中乳化的状态下使用。此时,在着色剂分散液中,相对于100重量份水,以加入10~30重量份着色剂、并加入1~15重量份乳化剂为宜。另外,在分散过程中,边监视分散液中的着色剂的粒径边进行分散,最终使其体积平均粒径(Mv)达到0.01~3μm为宜,更优选控制在0.05~0.5μm的范围。在乳化凝聚时,计算所使用的着色剂分散液的添加量,使凝聚后得到的调色剂母粒中着色剂达到2~10质量%。 

蜡可以包含在聚合物初级粒子中,也可以包含在树脂粒子中。但是,通常随着蜡使用量的增加,会出现凝聚控制恶化,粒径分布变宽的倾向。 

因此,作为在乳液聚合凝聚法中添加蜡的方法,优选在乳液聚合时、或者在凝聚工序中添加蜡分散液,该蜡分散液是预先在水中乳化分散为0.01~2.0μm、优选乳化分散为0.01~0.5μm的体积平均粒径(Mv)的蜡分散液。为了使蜡以合适的分散粒径分散在调色剂中,优选在乳液聚合时以蜡为种(seed)来添加。作为种添加可以得到内包有蜡的聚合物初级粒子,因此,不会导致蜡大量存在于调色剂表面,可以抑制调色剂的带电性和耐热性的恶化。聚合物初级粒子中所使用的蜡的含量如下计算:优选为4~30质量%, 更优选为5~20质量%,特别优选为7~15质量%。 

另外,树脂微粒中也可以含有蜡,此时与得到聚合物初级粒子的情况相同,优选在乳液聚合时将蜡作为种添加。优选蜡在树脂微粒整体中所占的含有比例比蜡在聚合物初级粒子整体中所占的含有比例小者。通常,树脂微粒中含有蜡时,定影性提高,但存在微粉产生量增多的倾向。其原因可认为是:就定影性而言,受热时,蜡向调色剂表面的移动速度加快,因此定影性提高,但是,由于树脂微粒中含有蜡,因此树脂微粒的粒度分布变宽,因而难以控制凝聚,其结果导致微粉增加。 

为了对本发明的调色剂赋予带电量、带电稳定性,可以在本发明的调色剂中配合带电控制剂。 

在乳液聚合凝聚法中,调色剂中含有带电控制剂时,可以通过以下方法添加带电控制剂:乳液聚合时与聚合性单体等一起添加带电控制剂;与聚合物初级粒子以及着色剂等一同在凝聚工序中添加;或者,使聚合物初级粒子和着色剂等凝聚,达到作为调色剂基本合适的粒径之后再添加等。这些方法中,优选用乳化剂使带电控制剂在水中乳化分散,制成0.01μm~3μm的体积平均粒径(Mv)的乳化分散液使用。乳液凝聚时,计算带电控制剂分散液的添加量使得带电控制剂在凝聚后形成的调色剂母粒中达到0.1~5质量%。 

作为上述带电控制剂的乳化分散液的制造方法,可以使用能够高速搅拌混合的均混器、分散器,能够高压乳化的匀浆器、超声波照射机等,还可以使用各种湿式分散磨。例如,球磨机、立式球磨机、砂磨机、珠磨机等。这些机器通过珠子之间的点接触对被粉碎物施加能量,也可以使用通过旋转辊之间的线接触施加能量的辊型磨、或者通过平板之间的面接触来施加能量的旋转平板型无珠分散机等。 

本发明中的乳化分散介质是具有可以分散并保持带电控制剂粒子的功能的液体,可以根据所得到的带电控制剂分散体的使用目的从公知的材料中适当设定。具体而言,可以列举,水;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯等有机溶剂;苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸等单体类等,这些乳化分散介质可以单独使用,也可以组合使用。作为水性介质调色剂的合适用途来选择,例如,悬浮聚合调色剂的情况下,由于着色剂分散在油相即单体相中,因此,可以选择单体类作为乳液分散介质,另外,由于乳化凝聚聚合调色剂的凝聚工序在水系中 进行,因此,选择水作为乳化分散介质即可。尤其是,由于本发明的带电控制剂分散体在乳液聚合凝聚法调色剂中使用,因此,可以选择水作为乳化分散介质。另外,由于带电控制剂分散体中的带电控制剂粒子的再凝聚导致的粗大化与水质有关,水的电导率高时,经过一定时间后分散稳定性有恶化的倾向,因此,优选使用经过脱盐处理的离子交换水或者蒸馏水,使其电导率优选为10μS/cm以下,更优选为5μS/cm以下。使用电导率计(横河电机株式会社制造的Personal SC Meter Model(メ一タモデル)SC72和检测器SC72SN-11)进行电导率的测定。 

另外,使用水作为乳化分散介质时,为了将着色剂粒子润湿并使之分散,并且稳定地保持该分散状态,优选在水中添加表面活性剂。作为可以使用的表面活性剂,可以列举例如:硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸酯类、皂类等阴离子表面活性剂;胺盐类、季铵盐类等阳离子表面活性剂;聚乙二醇类、烷基酚的环氧乙烷加成物类、多元醇类等非离子型表面活性剂等。其中,优选阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂这样的离子型的表面活性剂。上述非离子型表面活性剂优选与上述阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。以上的表面活性剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。 

上述分散液中的聚合物初级粒子、树脂微粒、着色剂粒子、蜡粒子、带电控制剂粒子等的体积平均粒径(Mv)采用实施例记载的方法使用nanotrack进行测定,将测定值定义为体积平均粒径。 

在乳液聚合凝聚法的凝聚工序中,上述聚合物初级粒子、树脂微粒、着色剂粒子、根据需要使用的带电控制剂、蜡等添加成分可以同时或者依次混合,但是,从组成的均匀性和粒径的均匀性的观点来看,优选预先制备各成分的分散液,即聚合物初级粒子分散液、树脂微粒分散液、着色剂粒子分散液、带电控制剂分散液、蜡微粒分散液。 

另外,混合这些不同种类的分散液时,由于各分散液中所含的成分的凝聚速度不同,因此,为了均匀地进行凝聚,优选连续地或是断续地花费一定时间来添加并混合。由于添加所需要的合适的时间根据待混合的分散液的量或固体浓度等而改变,因此可以适当调整。例如,在聚合物初级粒子分散液中混合着色剂粒子分散液时,优选花费3分钟以上的时间来添加。另外,在芯粒子中混合树脂微粒分散液时,也优选花费3分钟以上的时间来添加。 

上述的凝聚处理的方法通常包括:在搅拌槽内加热的方法、添加电解质 

的方法、降低体系内乳化剂浓度的方法、以及将这些方法加以组合的方法等。想要在搅拌下使初级粒子凝聚而得到与调色剂的大小相近的粒子凝聚体时,虽然可根据粒子之间的凝聚力和搅拌产生的剪切力的平衡来控制粒子凝聚体的粒径,但采用上述方法可以增大凝聚力。 

作为添加电解质来进行凝聚时的电解质,可以是有机盐、无机盐中的任意电解质,具体而言,可以列举:NaCl、PCl、LiCl、Na2SO4、P2SO4、Li2SO4、CH3COONa、C6H5SO3Na等具有1价金属阳离子的无机盐;MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4等具有2价金属阳离子的无机盐;Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等具有3价金属阳离子的无机盐等。其中,使用具有2价以上的多价金属阳离子的无机盐时,凝聚速度变快,从生产性上来看是优选的,但另一方面也增加了没有混入到芯粒子中的聚合物初级粒子等的量,结果容易产生达不到希望的调色剂粒径的微粉。因此,从抑制上述微粉的产生量的观点来看,优选使用凝聚作用不那么强的具有1价金属阳离子的无机盐。 

上述电解质的使用量根据电解质的种类、目标粒径等的不同而有所不同,相对于混合分散液的固体成分100重量份,上述电解质的使用量通常为0.05~25重量份,优选为0.1~15重量份,更优选为0.1~10重量份。使用量低于上述范围时,会存在以下问题:凝聚反应进行得比较缓慢,凝聚反应后还会残留1μm以下的微粉,或者得到的粒子凝聚体的平均粒径达不到目标粒径等;而当使用量超过上述范围时,容易急剧凝聚而难以控制粒径,有时会产生得到的芯粒子中包含粗粉或无定形的颗粒等问题。 

另外,电解质的添加方法优选断续或连续地花费一定时间来添加,而不是一次性添加。该添加时间可以根据使用量等而改变,但优选花费0.5分钟以上的时间来添加。通常添加电解质时开始发生迅速的凝聚,因此存在大量残留凝聚时留下来的聚合物初级粒子、着色剂粒子或其凝聚物等。并且,这些物质被认为是产生微粉的原因之一。按照上述操作,可以不出现急剧的凝聚而进行均匀的凝聚,因此可以防止微粉的产生。 

另外,添加电解质进行凝聚的凝聚工序的最终温度优选为20~70℃,更优选为30~60℃。其中,控制凝聚工序前的温度也是将调色剂粒径控制成本发明的特定范围的粒径的方法之一。凝聚工序中添加的着色剂中包括上述电解质那样的会诱发凝聚的物质,即使不添加电解质也会发生凝聚。因此,在混合着色剂分散液时,可以通过预先降低聚合物初级粒子分散液的温度来防 

止上述凝聚。该凝聚成为产生微粉的原因。在本发明中,优选将聚合物初级粒子预先冷却至0~15℃、更优选预先冷却至0~12℃、尤其优选预先冷却至2~10℃的范围。另外,该方法不仅在添加电解质进行凝聚时有效,而且也可以使用在不添加电解质进行凝聚的方法中,例如,控制pH或添加醇等极性有机溶剂来进行凝聚的方法等,而且也不特别地限定于凝聚方法。 

通过加热进行凝聚时的凝聚工序的最终温度通常为聚合物初级粒子的(Tg-20℃)~Tg的温度范围,优选为(Tg-10℃)~(Tg-5℃)的范围。 

另外,作为防止迅速凝聚以防止产生微粉的方法,包括添加脱盐水等的方法。添加脱盐水的方法与添加电解质的方法相比,凝聚作用没有那么强烈,因此,就生产效率而言,并不是积极采用的方法,况且,由于该方法在其后的过滤工序等中会产生大量的滤液,因此有时并不优选。但是,像本发明这样要求微细地控制凝聚时,上述方法还是非常有效的。另外,在本发明中,优选采用上述加热的方法或者与添加电解质的方法等组合。此时,在容易控制凝聚这一点上,特别优选添加电解质后再添加脱盐水的方法。 

根据装置形状和处理规模对凝聚所需要的时间进行最优化,但为了使调色剂母粒的粒径达到目标粒径,优选采用以下条件:温度为比用于结束凝聚工序的操作时的温度(例如,通过添加乳化剂、控制pH值等操作来停止芯粒子成长的操作时的温度(下面称为“凝聚最终温度”))低8℃的温度~凝聚最终温度,时间为30分钟以上,更优选为1小时以上。通过延长上述时间,可以使残留的聚合物初级粒子、着色剂粒子或者其凝聚物等进入到目标芯粒子中而不会残留,或者这些残留的聚合物初级粒子、着色剂粒子或者其凝聚物等彼此发生凝聚而成为目标芯粒子。 

在本发明中,可以根据需要在芯粒子表面包覆树脂微粒(附着或粘附)而形成调色剂母粒。树脂微粒的体积平均粒径(Mv)优选为0.02μm~3μm,更优选为0.05μm~1.5μm。一般来说,使用上述树脂微粒会使达不到规定的调色剂粒径的微粉的量增多。因此,以往的用树脂微粒包覆的调色剂中,达不到规定的调色剂粒径的微粉量增多。 

在本发明中,蜡的添加量增多时,虽然高温定影性提高,但是由于蜡容易露出在调色剂表面,因此有时会导致带电性和耐热性恶化,可以通过采用不含蜡的树脂微粒包覆芯粒子的表面来防止性能的恶化。 

但是,为了提高高温定影性而使树脂微粒中含有蜡时,暂时附着在芯粒 子表面的树脂微粒容易剥落。其原因是,由于上述树脂微粒的粒径分布变宽,因而存在附着力较弱的大粒径树脂微粒。因此,为了减少该剥落,优选在分散有表面附着了树脂微粒的粒子的液体中添加由分散稳定剂和水预先混合而得到的水溶液,并且升温。 

采用“添加乳化剂之后开始升温的工序”这样的以往的方法时,即,急剧降低凝聚力之后进行熟化工序时,由于其凝聚力急剧降低,因此,暂时附着的树脂微粒有时很容易发生脱离。因此,优选不使凝聚力下降过多,并且,抑制粒子的粒径的成长,同时在附着了树脂微粒后进行熔合。 

在乳液聚合凝聚法中,为增加凝聚而得到的粒子凝聚体的稳定性,优选添加乳化剂或pH调整剂作为分散稳定剂使粒子之间的凝聚力降低,从而阻止调色剂母粒的成长,然后,增加熟化工序,使凝聚的粒子之间发生熔合。 

添加乳化剂时的添加量没有特别的限定,相对于混合分散液的固体成分100重量份,优选为0.1质量份以上,更优选为1重量份以上,进一步优选为3重量份以上,另外,优选为20重量份以下,更优选为15重量份以下,进一步优选为10重量份以下。可以在凝聚工序之后、熟化工序完成之前添加乳化剂,或者通过提高凝聚液的pH值,来抑制凝聚工序中凝聚的粒子凝聚体之间的凝聚等,从而可以抑制在熟化工序后的调色剂中产生粗大粒子。 

这里,作为控制为特定范围(意味着在本发明的小粒径调色剂中粒度分布窄)的粒径的方法,可以列举,在添加乳化剂或pH调整剂的工序之前,降低搅拌转速、即降低搅拌产生的剪切力的方法。该方法优选在凝聚作用弱的体系,例如一次添加乳化剂或pH调整剂而转变为急剧稳定(分散)的体系的情况下使用。如上所述,假如在采用在添加预先将分散稳定剂和水混合在一起而得到的水溶液同时进行升温的方法时,由于降低搅拌转速会使体系倾向于过度凝聚,因此,有时会导致粒径增大。 

作为一个例子,可以通过上述方法得到本发明的特定粒径分布的调色剂,进一步讲,可以通过降低转速的程度来调节微粉粒子的含量。例如,将搅拌转速从250rpm降低至150rpm时,可以得到比公知调色剂的粒度分布窄的小粒径调色剂,从而可以得到本发明的特定粒径分布的调色剂。当然,该值由于下述条件的不同而有所不同: 

(1)搅拌容器的直径(就通常的圆筒形而言)和搅拌叶片的最大直径(及其相对比例) 

(2)搅拌容器的高度 

(3)搅拌叶片前端的转速 

(4)搅拌叶片的形状 

(5)叶片在搅拌容器内的位置 

特别是,对于(3)而言,优选为1.0~2.5m/秒,更优选为1.2~2.3m/秒,进一步优选为1.5~2.2m/秒。如果在上述范围内的话,树脂微粒不会剥落,而且对于粒子来说,是不会使粒径增大的合适的剪切速度。 

熟化工序的温度优选作为聚合物初级粒子的粘合剂树脂的Tg以上,更优选比上述Tg高5℃的温度以上,另外,优选比上述Tg高80℃的温度以下,更加优选比上述Tg高50℃的温度以下。另外,熟化工序所需要的时间根据目标的调色剂的形状不同而有所不同,但达到构成聚合物初级粒子的聚合物的玻璃化转变温度以上之后,通常保持0.1~5小时,优选保持1~3小时。 

通过这样的加热处理,凝聚体中的聚合物初级粒子彼此之间发生熔合一体化,作为凝聚体的调色剂母粒形状也接近于球形。熟化工序之前的粒子凝聚体被认为是聚合物初级粒子通过静电或物理凝聚而形成的集合体,熟化工序之后,构成粒子凝聚体的聚合物初级粒子相互熔合,可以使得调色剂母粒的形状也接近球状。按照这样的熟化工序,通过控制熟化工序的温度和时间等,可以根据目的制造聚合物初级粒子凝聚而成的各种形状的调色剂,例如,葡萄形、发生熔合而形成的马铃薯形、进一步熔合而形成的球形等。 

经过上述各个工序而得到的凝聚体可以通过公知的方法进行固液分离,回收粒子凝聚体,然后,根据需要对其进行清洗、干燥,由此得到目标调色剂母粒。 

另外,可以采用例如喷雾干燥法、原位法(in-situ法)或液体内粒子包覆法等方法在通过上述乳液聚合凝聚法得到的粒子的表面进一步形成以聚合物为主要成分的外层,并优选使该外层的厚度为0.01~0.5μm,由此,可以制成胶囊化的调色剂母粒。 

另外,就乳液聚合凝聚法调色剂而言,使用流式粒子图像分析仪(フロ一式粒子像分析装置)FPIA-2100测定的平均圆形度优选为0.90以上,更优选为0.92以上,尤其优选为0.94以上。通常认为,越接近球形,越不易引起粒子内带电量的局部化,显影性也趋于更加均匀,但是,制作完全的球形调色剂会使得清洁性恶化,因此,上述平均圆形度优选为0.98以下,更优选 为0.97以下。 

另外,调色剂中可溶于四氢呋喃(THF)的成分通过凝胶渗透色谱法(以下,有时称作“GPC”)测定的峰分子量中的至少之一优选为3万以上,更优选为4万以上,进一步优选为5万以上,且优选为20万以下,更优选为15万以下,进一步优选为10万以下。所有的峰分子量都比上述范围低时,有时在非磁性单组分显影方式中的机械耐久性恶化,所有的峰分子量都高于上述范围时,有时低温定影性或定影强度恶化。 

就乳液聚合凝聚法调色剂的带电性而言,其可以带正电也可以带负电,但是,优选制成带负电的调色剂使用。可以通过选择带电控制剂及其含量、选择外添加剂及其添加量等来控制调色剂的带电性。 

为了得到满足上述式(3)和(6)的调色剂,可以采用凝聚速度低于凝聚工序中通常进行的操作的操作。作为上述凝聚速度较低的操作,包括例如,预先对所使用的分散液进行冷却的方法、花费一定时间来添加分散液等的方法、采用凝聚作用不是很大的电解质等的方法、连续或者断续地添加电解质的方法、降低升温速度的方法、延长凝聚时间的方法等。另外,可以采用不会使在熟化工序中凝聚的粒子发生再分散的操作。作为上述不会使凝聚的粒子分散得很细的操作,包括例如,降低搅拌的转速的方法、连续地或者断续地添加分散稳定剂的方法、预先对分散稳定剂和水进行混合的方法等。此外,优选不经过通过分级等操作从最终得到的调色剂或调色剂母粒中除去粒径为它们的体积中值粒径(Dv50)以下的粒子而得到满足上述式(3)和(6)的调色剂。 

本发明的静电荷图像显影用调色剂可以用于:与载体(用于通过磁力将调色剂运送到静电潜像部)共存的磁性双组分显影剂用途、调色剂中含有磁粉末的磁性单组分显影剂用途、或者,显影剂中不使用磁粉的非磁性单组分显影剂用途中的任意用途,但为了显著表现出本发明的效果,特别优选用作非磁性单组分显影方式用途的显影剂。 

用作上述磁性双组分显影剂时,作为与调色剂混合而形成显影剂的载体,可以使用公知的铁粉类、铁氧体类、磁铁矿类载体等磁性物质、或者在它们的表面涂布有树脂的物质,或者磁性树脂载体。作为载体的包覆树脂,可以使用通常已知的苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸类共聚树脂、硅树脂、改性硅树脂、氟树脂等,但并不限定于此。载体的平均粒径 没有特别的限制,优选其平均粒径为10~200μm。这些载体的使用量优选相对于1重量份调色剂为5~100重量份。 

根据附图对本发明的图像形成方法进行更详细的说明。 

图1是示出使用非磁性单组分调色剂的显影装置的一个例子的说明图,该非磁性单组分调色剂可以用于使用本发明的调色剂的图像形成方法。在图1中,内置于调色剂槽7中的本发明的调色剂6通过搅拌叶片5被强制性地输送至辊状的海绵辊(调色剂供给辅助部件)4上,调色剂被供给到海绵辊4上。而且,附着在海绵辊4上的调色剂随着海绵辊4沿着箭头方向旋转而被运送到调色剂输送部件2上,并且被摩擦而静电吸附或物理吸附在调色剂输送部件2上,调色剂输送部件2沿箭头方向快速旋转,通过钢制的弹性刮板(调色剂层厚度控制部件)3形成均匀的调色剂薄层,同时摩擦带电。然后,调色剂被输送到与调色剂输送部件2相接触的静电潜像担载体1的表面,潜像被显影。静电潜像可以通过例如使有机感光体带有500V的直流电后进行曝光而得到。 

另外,图6示出本发明的图像形成装置的一个例子。在图6的静电荷图像保持部件1上形成静电潜像,具有静电荷的调色剂粒子附着在静电潜像图案上,进行显影,接着,在转印工序中,调色剂由静电荷图像保持部件1上转印到纸或中间转印体等转印材料上。静电荷图像保持部件1上残留的转印残留调色剂在接下来的清洁工序中被与之接触的清洁刮板14刮取回收。除去了转印残留调色剂之后的静电荷图像保持部件返回到静电潜像形成工序中。 

对静电潜像的形成进行说明。首先,在使静电荷图像保持部件1带电的带电工序中,使用电子照相感光体作为静电荷图像保持部件1时,首先通过来自带电辊、带电刷、电晕导线的放电等对感光体表面赋予均匀的电荷。电荷量以感光体的表面电位的绝对值表示时通常为300V~1PV左右的范围。在带电部中,优选使用带电辊、带电刷等接触式带电部件。其原因是:与电晕带电等放射电荷的非接触带电方式相比,接触方式可以根据帕邢定律按照微小区域内的电位平衡来进行带电,因此,不易受到余像或转印电位的影响,因此,适合采用小粒径调色剂来形成高品质图像。 

接着,通过来自原稿的反射光或激光进行曝光,感光体表面的电荷逃逸,形成静电潜像图案。就静电荷图像保持部件1而言,还可以通过使感光体带 电和曝光以外的技术,形成静电潜像图案。 

在显影部,通常采用上述的双组分显影方式、非磁性单组分显影方式、磁性单组分方式等。使通过摩擦带电等方式带电的调色剂6与静电荷图像保持部件1接触、靠近,将调色剂6转印至静电潜像图案上。 

下面,对非磁性单组分显影方式的一般情况进行说明。调色剂6从调色剂储存室7供给至显影辊2。供给方法包括:依靠调色剂的自重的自然附着;通过搅拌器5等的搅拌使调色剂6向显影辊2的附近移动,从而促使其附着的方法;以及使海绵辊等调色剂补给辅助部件4含有调色剂6,再向显影辊2摩擦转移的方法;或者这些方法的组合使用等。附着在显影辊2上的调色剂6可以通过刮刀、弹性刮板、修整辊等调色剂层厚控制部件3修整为均匀附着。 

调色剂6的带电方法包括:使调色剂6与显影辊2、刮刀3、海绵辊4等发生摩擦而摩擦带电的方法;以及在显影辊2和刮刀3之间或者在显影辊2和海绵辊4之间施加电压,从而促使调色剂6带电的方法等。 

显影辊2可以使用通常的导电性橡胶辊或金属圆筒等。显影辊2的表面可以采用其本身的材质,也可以利用树脂等进行涂覆或者进行等离子体处理、氧化等化学表面处理来进行稳定的带电控制。刮刀3的材质也与之类似,可以使用聚氨酯橡胶等树脂类弹性部件,也有推压不锈钢薄板等板弹性部件、棱柱状部件(角棒状の部材)的情况。并且,与显影辊2一样,刮刀3也可以实施表面处理。 

使均匀附着有调色剂的显影辊2与静电荷图像保持部件1相接触或靠近,使调色剂从显影辊2上转印至静电荷图像保持部件1上,将静电潜像图案显影。为促进转印,同时为了防止调色剂附着到本应该是白底的部分,通常在静电荷图像保持部件1与显影辊2之间施加显影偏压。作为显影偏压电位,通常采用显影图案的白底部分和印刷部分的中间电位,但也可以施加交流电压促进显影,或者使调色剂在显影辊2和静电荷图像保持部件1之间往复,最终忠实地对静电潜像图案进行显影的跳动方式等。 

在显影部附着并保持有调色剂的静电荷图像保持部件1在转印部将大部分调色剂转印至纸或中间转印体等转印材料(未图示)上。转印材料与静电荷图像保持部件1接触,通过从其背面施加电压或电荷而使调色剂发生转印。作为从背面施加电压的方法,包括:对导电性转印辊等施加电压的方法;在 背面设置电晕导线等,从而通过放电电荷使发生调色剂转印的方法等。 

没有转印到转印材料上的转印残留调色剂在清洁部中通过清洁刮板14刮取收回。清洁刮板14优选采用橡胶硬度为50~90的材质制成。更优选采用橡胶硬度为60~80的材质制成。在该范围内时,容易发挥以下的效果,也容易实现本发明的上述效果。其中,橡胶硬度的测定方法按照JIS P6301(弹簧式A型)进行,上述“橡胶硬度”被定义为按照上述标准测定的值。 

清洁刮板14的材质没有特别的限制,优选聚氨酯橡胶、硅橡胶等。清洁刮板14的一端被固定,另一个自由端的边缘线压接在静电荷图像保持部件1上。转印残留调色剂积存在该压接部分。转印残留调色剂积存过多时,由清洁刮板将其转移至回收室储存。将转印残留调色剂转移到回收室通过如下进行:通过依次刮取的调色剂来推挤以前积存的调色剂,使之向清洁刮板14的固定端方向移动,为了防止过多积存,大多通过搅拌器等促进调色剂向回收室的转移。另外,回收的转印残留调色剂有时也会返回显影部的调色剂储存室7中而被再利用。 

在清洁部,清洁刮板14通过上述的粘滑现象而出现微小的振动。在含有大量粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂时,容易发生清洁不良,因此,应该尽量减少这样的微小振动。 

另外,在详细研究上述微小振动与体积中值粒径的关系后,可认为随着粘滑现象会出现以下的现象。伴随着微小振动,部分微小的调色剂会暂时地夹在静电荷图像保持部件和清洁刮板的端部边缘线的压接部,在该状态下,清洁刮板被抬起,在清洁刮板和静电荷图像保持部件之间产生微小的间隙。间隙的大小与调色剂的体积中值粒径(Dv50)有关,体积中值粒径(Dv50)越大,该间隙就越大,产生间隙的几率就越高。 

因此,在减少体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm范围内的体积中值粒径(Dv50)较大的调色剂时,还有必要减少粒径为2.00μm~3.56μm的粒子的比例。另一方面,就体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm范围内的体积中值粒径(Dv50)较小的调色剂而言,当粒径为2.00μm~3.56μm的粒子的比例较少时,则允许存在较多的上述体积中值粒径(Dv50)较小的调色剂。如实施例和比较例所示,其关系表示为(3)式或(6)式这样的关系式。 

另外,粗大物附着在清洁刮刀上时,清洁不良会在同一位置连续发生,因此,在同一位置连续产生直线状的图像不良,针对于此,本发明特别希望 解决并且已经得到解决的清洁不良是暂时发生的清洁不良,而并不是长条线状的图像不良。由此来看,本发明的清洁不良是由于暂时夹杂的现象而引起的。 

就以往较多使用的体积中值粒径(Dv50)大于7.5μm的调色剂的清洁性而言,不必如此计较粒径为2.00μm~3.56μm的粒子的比例。根据粘滑现象特有的振动速度、振幅,通常认为,大于7.5μm的调色剂不易发生调色剂暂时被夹杂的现象。 

近年来,通常使用体积中值粒径(Dv50)较小的调色剂,另外,即使是近年来采用的聚合调色剂、粉碎调色剂等通过表面处理等而使表面光滑化的调色剂,也容易发生暂时夹杂现象,就这样的调色剂而言,采用本发明的图像形成方法才使得上述种类清洁性能得以改善。 

另外,如果使用本发明的图像形成方法,不仅可以改善上述种类的清洁不良,而且还可以改善以往公知的“调色剂积蓄并附着在清洁刮板上的情况而导致的清洁不良”。 

清洁后,从表面除去了调色剂的静电荷图像保持部件1返回静电潜像的形成部(显影部)。使用感光体作为静电荷图像保持部件1时,可以在赋予均匀电荷之前,通过除电光将上次的静电潜像图案除去。 

就所述的电子照相装置而言,通过采用上述调色剂,可以得到清洁性特别优异的电子照相装置。 

<电子照相感光体的构成> 

本发明的图像形成装置具有:在导电性支持体上设置有特定的中间层(衬底层、阳极氧化覆膜等),或者,将导电性支持体的表面状态限定为特定状态的电子照相感光体。 

另外,本发明的图像形成装置和盒具有电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性支持体上具有特定的感光层。 

<导电性支持体> 

作为感光体中使用的导电性支持体,主要使用例如,铝、铝合金、不锈钢、铜、镍等金属材料,通过添加金属、碳、氧化锡等导电性粉末而赋予导电性的树脂材料,在表面涂布或蒸镀有铝、镍、ITO(氧化铟氧化锡)等导电性材料的树脂、玻璃、纸等。其形态主要采用圆筒状、片状、带状等。为了控制导电性、表面性等,并为了防止覆盖缺陷,可以在金属材料的导电性支 持体上涂布具有适当电阻值的导电性材料。 

使用铝合金等金属材料作为导电性支持体时,优选实施了阳极氧化覆膜之后再使用。实施阳极氧化覆膜时,希望通过公知的方法进行封孔处理。 

例如,可以通过在铬酸、硫酸、草酸、硼酸、氨基磺酸等酸性浴中进行阳极氧化处理来形成阳极氧化覆膜,但在硫酸中进行阳极氧化处理可以得到更好的结果。在硫酸中进行阳极氧化处理时,硫酸浓度设定为100~300g/L,溶解的铝浓度设定为2~15g/L,液体温度设定为15~30℃,电解电压设定为10~20V,电流密度设定为0.5~2A/dm2的范围,但并不限定于上述条件。 

优选对这样形成的阳极氧化覆膜进行封孔处理。封孔处理可以采用公知的方法进行,例如,优选实施在含有氟化镍作为主要成分的水溶液中进行浸渍的低温封孔处理、或者在含有乙酸镍为主要成分的水溶液中进行浸渍的高温封孔处理。 

上述低温封孔处理时使用的氟化镍水溶液浓度可以适当选择,但在3~6g/L的范围内使用时,可以得到更为优选的效果。另外,为了顺利进行封孔处理,可以在以下的条件进行处理:处理温度为25~40℃,优选为30~35℃,另外,氟化镍水溶液的pH为4.5~6.5,优选为5.5~6.0的范围。可以使用草酸、硼酸、甲酸、乙酸、氢氧化钠、乙酸钠、氨水等作为pH调节剂。处理时间优选每1μm厚度的覆膜处理1~3分钟的范围。另外,为了进一步改善覆膜物性,可以在氟化镍水溶液中添加氟化钴、乙酸钴、硫酸镍、表面活性剂等。接着,进行水洗、干燥而完成低温封孔处理。 

作为上述高温封孔处理时使用的封孔剂,可以使用乙酸镍、乙酸钴、乙酸铅、乙酸镍-钴、硝酸钡等金属盐水溶液,特别优选使用乙酸镍。使用乙酸镍水溶液时的浓度优选采用5~20g/L的范围。处理温度为80~100℃,优选为90~98℃,另外,乙酸镍水溶液的pH值优选为5.0~6.0的范围。这里,可以使用氨水、乙酸钠等作为pH调节剂。处理时间优选为10分钟以上,更优选为20分钟以上。另外,此时,为了改善覆膜物性,还可以在乙酸镍水溶液中添加乙酸钠、有机羧酸、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂等。然后,进行水洗、干燥而完成高温封孔处理。 

平均膜厚较厚时,需要通过封孔液的高浓度化、高温长时间处理来实现较强的封孔条件。因此,生产性变差,同时,覆膜表面容易产生污点、污迹、粉末等表面缺陷。由此来看,形成的阳极氧化覆膜的平均膜厚通常为20μm 以下,特别优选为7μm以下。 

支持体表面可以是平滑的,也可以采用特别的切削方法或研磨处理来进行表面粗糙化。另外,也可以通过在构成支持体的材料中混合适当粒径的粒子来进行粗糙化。另外,也可以为了减少成本不进行切削处理而是直接使用拉拔管(引き抜き管)。特别是,使用进行过拉拔加工、冲压加工、减薄加工等的非切削铝支持体时,通过处理可以除去表面存在的污迹、杂质等附着物以及微小损伤等,可以得到均匀且洁净的支持体,因此优选。 

具体地,导电性支持体的表面粗糙度Ra优选为0.01μm~0.3μm。Ra低于0.01μm时,粘接性有时变差,超过0.3μm时,有时会产生黑点等图像缺陷。导电性支持体的表面粗糙度Ra更优选为0.02μm~0.2μm,进一步优选为0.03μm~0.18μm,特别优选为0.05μm~0.17μm。 

[表面粗糙度Ra的测定方法和定义] 

表面粗糙度Ra是指算术平均粗糙度,表示距离平均线的绝对值偏差的平均值。具体而言是指:沿粗糙度曲线的平均线方向从粗糙度曲线上截取标准长度,计算该截取部分的平均线直到测定曲线的偏差的绝对值,将该绝对值进行平均而得到的值。上述Ra可以采用表面粗糙度计(东京精密SURFCOM 570A)测定的值。这里,只要是误差范围内产生同一结果的测定器即可,也可以使用其它测定器。 

为了将导电性支持体的表面粗糙度加工至上述范围,可以采用以下方法:采用切削工具等对支持体表面进行切削而进行粗糙化的方法;通过使微细粒子撞击支持体表面而进行的喷砂加工的方法;采用日本特开平4-204538号记载的冰粒子清洗装置进行加工的方法;日本特开平9-236937号记载的珩磨加工方法。另外,还可以列举:阳极氧化法、铝阳极氧化处理法、抛光加工法、特开平4-233546号记载的采用激光烧蚀法的方法、日本特开平8-1502号记载的采用研磨带的方法、或者日本特开平8-1510号记载的辊抛光加工方法等。但是,作为使支持体表面粗糙化的方法,并不限定于这些。 

作为导电性材料,可以使用铝、镍等金属圆筒,或者蒸镀有铝、氧化锡、氧化铟等的塑料圆筒,或者涂布有导电性物质的纸、塑料圆筒。作为导电性支持体的原料,优选在常温下电阻率为103Ωcm以下的材料。 

<衬底层> 

本发明的图像形成装置中使用的感光体具有包含粘合剂树脂的衬底层。 该衬底层优选含有金属氧化物粒子。 

<金属氧化物粒子> 

本发明中,衬底层优选含有金属氧化物粒子。 

[金属氧化物粒子的粒径] 

该金属氧化物粒子优选满足以下条件。即,优选将该衬底层分散在以7∶3的重量比混合了甲醇和1-丙醇的溶剂中而得到的液体中金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径(以下,有时简称为“体积平均粒径”)为0.1μm以下,并且累积90%粒径为0.3μm以下。上述测定的金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径特别优选为0.09μm以下。此外,特别优选累积90%粒径为0.2μm以下。另一方面,就体积平均粒径而言,其下限优选为0.01μm以上,特别优选为0.03μm以上。累积90%粒径优选为0.05μm以上,特别优选为0.07μm以上。 

上述测定的金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径过大时,有时会引起电荷泄露,诱发感光层不均匀,导致图像缺陷。另外,体积平均粒径过小时,有可能引起清洁不良、装置污染。 

“金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径”如下测定,并将其定义为该方法测定的值。 

[体积平均粒径的测定方法] 

本发明的金属氧化物粒子的上述体积平均粒径是指:在用于形成本发明的衬底层的涂布液中,通过动态光散射法直接对金属氧化物粒子进行测定而得到的值。此时,金属氧化物粒子无论以何种形态存在,都可以使用上述通过动态光散射法测定的值。 

动态光散射法中,微小分散的粒子的布朗运动具有一定的速度,对粒子照射激光,检测出与该速度相应的相位不同的光的散射(多普勒迁移),求出粒度分布。本发明的形成衬底层的涂布液中的金属氧化物粒子的各种粒径的值是指金属氧化物粒子稳定地分散在用于形成衬底层的涂布液中的值,并不是指分散前的粉末形式的金属氧化物粒子、湿饼的粒径。在实际测定中,具体而言,采用动态光散射方式粒度分析仪(日机装公司制造,MICROTRACUPA模式:9340-UPA,以下简称为UPA),按照以下的设定进行。具体的测定操作按照上述粒度分析仪的操作说明书(日机装公司制造,说明书No.T15-490A00,修订No.E)进行。 

·动态光散射方式粒度分析仪的设定 

测定上限:5.9978μm 

测定下限:0.0035μm 

通道数:44 

测定时间:300秒 

测定温度:25℃ 

粒子透过性:吸收 

粒子折射率:N/A(不适用) 

粒子形状:非球形 

密度:4.20g/cm3(*) 

分散介质种类:用于形成衬底层的涂布液中所使用的溶剂 

分散介质折射率:用于形成衬底层的涂布液中所使用的溶剂的折射率 

(*)密度值是指采用二氧化钛粒子的情况,采用其他粒子的情况使用上述说明书中记载的数值。 

需要说明的是,在本发明中,如果没有特别的说明,则采用甲醇和1-丙醇的混合溶剂(重量比为甲醇/1-丙醇=7/3,折射率=1.35)作为分散介质。 

测定时,用于形成衬底层的涂布液过浓,其浓度达到测定装置可测定的范围之外时,将用于形成衬底层的涂布液用甲醇和1-丙醇的混合溶剂(以重量比计为甲醇/1-丙醇=7/3,折射率=1.35)进行稀释,使所述用于形成衬底层的涂布液的浓度落入测定装置可测定的范围内。例如,采用上述UPA时,采用甲醇和1-丙醇的混合溶剂对用于形成衬底层的涂布液进行稀释,使用于测定的样品浓度指数(SIGNAL LEVEL)达到0.6~0.8。 

通常认为,即使进行了这样的稀释,用于形成衬底层的涂布液中的金属氧化物粒子的体积平均粒径也不会发生变化,因此,进行上述稀释之后测定的体积平均粒径可以作为在本发明的用于形成衬底层的涂布液中通过动态光散射法测定的金属氧化物粒子的体积平均粒径来处理。 

体积平均粒径是指,通过上述测定得到的金属氧化物粒子的粒度分布的结果按照下式(a)计算而得到的值。 

[数学式1] 

Mv=Σ(n·v·d)Σ(n·v)式(a) 

在式(a)中,n表示粒子个数,v表示粒子体积,d表示粒径。 

上述测定的金属氧化物凝聚体次级粒子的体积平均粒径过大时,有时会引起黑点或色点等图像缺陷。 

[金属氧化物粒子的组成] 

作为金属氧化物粒子,可以使用通常能够在电子照相感光体中使用的任何金属氧化物粒子。作为金属氧化物粒子的优选例子,更具体地,可以列举出:氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铁等包含1种金属元素的金属氧化物粒子,钛酸钾、钛酸锶、钛酸钡等包含多种金属元素的金属氧化物粒子。其中,优选能带间隙为2eV~4eV的金属氧化物粒子。金属氧化物粒子可以仅使用1种粒子,也可以混合使用多种粒子。这些金属氧化物粒子中,优选氧化钛、氧化铝、氧化硅或氧化锌,特别优选氧化钛或氧化铝,最优选为氧化钛。 

作为氧化钛粒子的晶体类型,可以使用金红石、锐钛矿、板钛矿、无定形中的任意一种。另外,可以从这些结晶状态不同的氧化钛粒子中选择含有多种结晶状态的氧化钛粒子。 

可以对金属氧化物粒子的表面进行各种表面处理。例如,可以实施采用氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、氧化硅等无机物,或者硬脂酸、多元醇、有机硅化合物等有机物进行的处理。特别是,使用氧化钛粒子时,优选通过有机硅化合物进行表面处理。作为有机硅化合物,通常采用:二甲基聚硅氧烷、或者甲基氢化聚硅氧烷等硅油类,以及甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等有机硅烷,六甲基二硅氮烷等硅氮烷,乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂等,由下述通式(1)的结构表示的硅烷处理剂是与金属氧化物粒子的反应性也好的最好的处理剂。 

[化学式3] 

式中,R1和R2分别独立地表示烷基,更具体地,表示甲基或乙基。R3为烷基或烷氧基,具体而言,表示选自甲基、乙基、甲氧基和乙氧基中的基团。其中,这些经表面处理的粒子的最表面被这些处理剂处理,但是,还可以在进行这些处理之前用氧化铝、氧化硅或氧化锆等处理剂等进行处理,氧化钛粒子可以使用一种粒子,也可以混合多种粒子使用。 

使用的金属氧化物粒子的平均初级粒径通常为500nm以下,优选为1nm~100nm,更优选为5~50nm。该平均初级粒径可以通过采用透射型电子显微镜(Transmission electron microscope,以下有时称为“TEM”)进行直接观察,再通过得到的粒径的算术平均值而求出。 

另外,可以使用具有各种折射率的粒子作为所使用的金属氧化物粒子,只要是通常能够在电子照相感光体中使用的粒子,都可以使用。优选使用折射率为1.4~3.0的粒子。金属氧化物粒子的折射率记载在各种出版物中,例如,填料活用辞典(填料研究会编,大成社,1994)有如下表1的记载。 

另外,可以使用具有各种折射率的粒子作为所使用的金属氧化物粒子,只要是通常能够在电子照相感光体中使用的粒子,都可以使用。优选使用折射率为1.4~3.0的粒子。 

金属氧化物粒子的折射率记载于各种出版物中,例如,填料活用辞典(填料研究会编,大成社,1994)有如下表1的记载。 

[表1] 

   折射率   氧化钛(金红石型)   2.76   钛酸铅   2.70   钛酸钾   2.68   氧化钛(锐钛矿型)   2.52   氧化锆   2.40   硫化锌   2.37~2.43   氧化锌   2.01~2.03   氧化镁   1.64~1.74   硫酸钡(沉降性)   1.65   硫酸钙   1.57~1.61   氧化铝   1.56   氢氧化镁   1.54   碳酸钙   1.57~1.60   石英玻璃   1.46 

金属氧化物粒子中,作为氧化钛粒子的具体商品名,可以列举:未实施表面处理的超微粒氧化钛“TTO-55(N)”;实施了Al2O3包覆的超微粒氧化钛“TTO-55(A)”、“TTO-55(B)”;采用硬脂酸进行了表面处理的超微粒氧化钛“TTO-55(C)”;采用Al2O3和有机硅氧烷进行了表面处理的超微粒子氧化钛“TTO-55(S)”;高纯度氧化钛“CR-EL”;硫酸法氧化钛“R-550”、“R-580”、“R-630”、“R-670”、“R-680”、“R-780”、“A-100”、“A-220”、“W-10”;氯法氧化钛“CR-50”、“CR-58”、“CR-60”、“CR-60-2”、“CR-67”;导电性氧化钛“SN-100P”、“SN-100D”、“ET-300W”(以上为石原产业株式会社制造),“R-60”、“A-110”、“A-150”等氧化钛;以及实施了Al2O3包覆的“SR-1”、“R-GL”、“R-5N”、“R-5N-2”、“R-52N”、“RK-1”、“A-SP”;实施了SiO2、Al2O3包覆的“R-GX”、“R-7E”;实施了ZnO、SiO2、Al2O3包覆的”R-650”;实施了ZrO2、Al2O3包覆的”R-61N”(以上为堺化学工业株式会社制造),采用SiO2、Al2O3进行了表面处理的”TR-700”;采用ZnO、SiO2、Al2O3进行了表面处理的“TR-840”、“TA-500”;“TA-100”、“TA-200”、“TA-300”等表面未处理的氧化钛;采用Al2O3进行了表面处理的“TA-400”(以上为富士钛工业株式会社制造),未实施表面处理的“MT-150W”、“MT-500B”;采用SiO2、Al2O3进行了表面处理“MT-100SA”、“MT-500SA”;采用SiO2、Al2O3和有机硅氧烷进行了表面处 理的“MT-100SAS”、“MT-500SAS”(TAYCA株式会社制造)等。 

另外,作为氧化铝粒子的具体商品名,可以列举“Aluminium Oxide C”(日本AEROSIL公司制造)等。 

另外,作为氧化硅粒子的具体商品名,可以列举“200CF”、“R972”(日本AEROSIL公司制造)、”KEP-30”(日本触媒株式会社制造)等。 

另外,作为氧化锡粒子的具体商品名,可以列举“SN-100P”(石原产业株式会社制造)等。 

并且,作为氧化锌粒子的具体商品名,可以列举“MZ-305S”(TAYCA株式会社制造)。 

对于可以在本发明中使用的金属氧化物粒子而言,其中的任何一种都不限于上述具体的商品名。 

在本发明中的电子照相感光体的衬底层形成用涂布液中,相对于1重量份粘合剂树脂,金属氧化物粒子的使用量优选为0.5重量份~4重量份的范围。 

<粘合剂树脂> 

作为衬底层中使用的粘合剂树脂,只要是可以溶解在电子照相感光体的衬底层形成用涂布液中通常使用的有机溶剂中,并且形成后的衬底层在感光层形成用涂布液所使用的有机溶剂中为不溶性、或溶解性低而实质上不混合的树脂即可,没有特别的限制。 

作为这样的粘合剂树脂,例如,可以以单独固化或者与固化剂一起固化的形态使用苯氧基树脂、环氧树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸、纤维素类、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺等,其中,聚酰胺树脂,特别是,可溶于醇的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等聚酰胺树脂显示出良好的分散性和涂布性,因此优选。 

<粘合剂树脂> 

[聚酰胺树脂] 

衬底层中使用的粘合剂树脂优选聚酰胺树脂。作为聚酰胺树脂,只要是可以溶解在有机溶剂中,并且形成后的衬底层在感光层形成用涂布液所使用的有机溶剂中为不溶性、或溶解性低而实质上不混合的树脂即可,没有特别的限制。特别是,可溶于醇的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等聚酰胺树脂显示出良好的分散性和涂布性,因此优选。 

作为聚酰胺树脂,可以列举例如:使尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610、尼龙 -11、尼龙-12等进行共聚而得到的所谓的共聚尼龙;N-烷氧基甲基改性尼龙、N-烷氧基乙基改性尼龙这样的将尼龙进行化学改性而得到的类型等的可溶于醇的尼龙树脂。作为具体的商品名,可以列举例如“CM4000”、“CM8000”(以上为东丽制造),“F-30K”、“MF-30”、“EF-30T”(以上为NAGASE CHEMTEX株式会社制造)等。 

这些聚酰胺树脂中,特别优选使用含有下述通式(2)表示的二胺为构成成分的共聚聚酰胺树脂。 

[化学式4] 

上述式(2)中,R4~R7表示氢原子或有机取代基。m、n分别独立地表示0~4的整数,具有多个取代基时,这些取代基可以互不相同。R4~R7表示的有机取代基优选碳原子数20以下并任选含有杂原子的烃基,更加优选甲基、乙基、正丙基、异丙基等烷基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等烷氧基;苯基、萘基、蒽基、嵌二萘基等芳基,更加优选烷基或烷氧基。特别优选甲基或乙基。 

作为包含上述式(2)表示的二胺作为构成成分的共聚聚酰胺树脂还可以列举出例如:将γ-丁内酰胺、ε-己内酰胺、月桂内酰胺等内酰胺类;1,4-丁二酸、1,12-十二烷二酸、1,20-二十烷二酸等二羧酸类;1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,12-十二烷二胺等二胺类;哌嗪等组合,共聚成2元、3元、4元等而得到的树脂。对于共聚比例,没有特别的限定,通常,上述式表示的二胺成分为5~40mol%,优选为5~30mol%。 

共聚聚酰胺的数均分子量优选为10000~50000,特别优选为15000~35000。数均分子量过大或过小,都会导致难以保证膜的均匀性。共聚聚酰胺制造方法没有特别的限制,可以采用通常的聚酰胺的缩聚方法,并可以采用熔融聚合法、溶液聚合法、界面聚合法等。另外,在聚合时,还可以添加乙酸、苯甲酸等一元酸,或己胺、苯胺等一元胺作为分子量调节剂。 

另外,还可以添加以亚磷酸钠、次磷酸钠、亚磷酸、次磷酸或者受阻酚 等为代表的热稳定剂或其他的聚合添加剂。适合在本发明中使用的共聚聚酰胺的具体例如下所示。其中,在具体例子中,共聚比例表示单体的加入比例(摩尔比例)。 

[化学式5] 

《聚酰胺的具体例子》 

这样的粘合剂树脂,除了上述聚酰胺树脂以外,在相容性允许的范围内,还可以以未固化、单独固化或与固化剂一起固化的形式组合使用苯氧基树脂、环氧树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸(共聚物)、纤维素类、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺等。 

与聚酰胺树脂组合使用时,相对于衬底层的粘合剂树脂总量,聚酰胺树脂优选为50质量%以上,特别优选为70质量%以上。 

[固化性树脂] 

另外,本发明的图像形成装置中使用的电子照相感光体的衬底层优选含有1种以上的固化性树脂。该固化性树脂优选使用热固性树脂、光固化性树脂、电子射线(EB)固化性树脂等。在任何一种情况下,都要在涂布之后,使聚合物之间等引发反应,引起交联,从而使聚合物固化。 

这里,对固化性树脂的具体例子进行说明。热固性树脂是由于热而引发化学反应进而发生固化的类型的树脂的总称。具体包括:酚醛树脂·尿素树脂·三聚氰胺树脂、环氧树脂固化物、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂等。另外,还可以在通常的热塑性聚合物中导入固化性取代基,从而使之具有可固 化性。通常,也采用被称为缩合类交联聚合物、加成类交联聚合物等的聚合物,它们是具有三维交联结构的聚合物。通常,在制造过程中,固化性树脂的反应随着时间的经过而进展,反应率和分子量增加。与此相伴,弹性模量增加,比容减少,在溶剂中的溶解性显著降低。 

接着,对通常的热固性树脂进行说明。酚醛树脂是由酚类与甲醛制造的合成树脂,具有价廉、且可以方便地成型的优点。通常,在苯酚(P)和甲醛(F)的反应中,在酸性条件下,可以得到F/P的摩尔比为0.6~1左右的树脂,在碱催化剂下,可以生成F/P摩尔比为1~3左右的树脂。 

另外,尿素树脂是可以通过使尿素和福尔马林反应而得到的合成树脂,是无色透明的固体,并具有可以任意地赋予颜色的优点。通常,在尿素与甲醛的反应中,在酸性条件下,生成不具有羟甲基的多亚甲基尿素,在碱性条件下,会得到羟甲基尿素类的混合物。 

另外,三聚氰胺树脂是由三聚氰胺衍生物和甲醛通过反应而得到的热固性树脂,虽然比尿素树脂昂贵,但其具有硬度、耐水性、耐热性优异,无色透明,并且可以自由着色的优点,用于叠层、粘接用途非常合适。 

另外,环氧树脂是可以通过残留在高分子内的环氧基进行接枝聚合从而固化的热固性树脂的总称。接枝聚合前的预聚物与固化剂进行混合来进行热固化处理,从而制成产品,但预聚物和产品化的树脂两者都被称为环氧树脂。预聚物是1个分子中具有2个以上环氧基且主要为液态的化合物。通过使该聚合物与各种固化剂进行反应(主要是加成聚合)而生成三维聚合物,从而得到环氧树脂固化物。环氧树脂固化物的粘接性、密合性良好,耐热性、耐药品性、电稳定性优异。通常使用的环氧树脂是双酚A的二缩水甘油醚类,但也包括缩水甘油酯类、缩水甘油胺类的树脂以及环状脂肪族环氧树脂等。作为固化剂,代表性的包括,脂肪族或芳香族多胺、酸酐、多酚等,它们可以与环氧基团发生加成聚合反应,从而高分子化、三维化。作为固化剂,还有叔胺、路易斯酸等。 

另外,所谓聚氨酯树脂,是通过异氰酸酯基与醇基发生缩合得到的尿烷键使单体共聚而得到的高分子化合物。通常,分为在常温下为液体的主剂和固化剂,将该两种液体搅拌混合而发生聚合,得到固体。 

另外,不饱和聚酯树脂分为常温下为液体的树脂和固化剂,将该两种液体搅拌混合而发生聚合,得到固体。该树脂具有透明度高的优点,但是,聚 合固化时发生显著收缩,在尺寸稳定性等方面存在问题。通常,该树脂以混入有挥发性溶剂的形态被销售,因此,在固化后,随着溶剂的挥发,慢慢发生变形。 

光固化性树脂由环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等低聚物(低分子量聚合物)、反应性稀释剂(单体)、以及光聚合引发剂(苯偶姻类、苯乙酮类等)混合而成。 

除此之外,还包括加成交联聚合物等,该聚合物利用使二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等多官能单体进行共聚而形成的聚合物等而得到。 

另外,优选组合使用所谓的固化型树脂以外的聚合物,例如,可溶于醇的共聚聚酰胺、上述改性聚酰胺等聚酰胺树脂,苯氧基树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸(共聚物)、纤维素类、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺等,特别是,可溶于醇的共聚聚酰胺、上述改性聚酰胺等聚酰胺树脂显示出良好的分散性和涂布性,因此优选。 

[衬底层形成用涂布液] 

作为衬底层形成用涂布液中所使用的有机溶剂,只要是能够溶解衬底层用粘合剂树脂的有机溶剂,则可以使用任意的有机溶剂。具体而言,可以列举:甲醇、乙醇、异丙醇或正丙醇等碳原子数5以下的醇类;氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、1,2-二氯丙烷等卤代烃类;二甲基甲酰胺等含氮有机溶剂类;甲苯、二甲苯等芳香烃类,还可以以它们的任意组合以及任意比例的混合溶剂的形式使用。另外,即使是在单独存在的情况下不能溶解衬底层用粘合剂树脂的有机溶剂,如果其通过与例如上述有机溶剂形成混合溶剂而可以溶解该粘合剂树脂,则这样的有机溶剂也可以使用。通常,使用混合溶剂时可以减少涂布不均。 

衬底层形成用涂布液中所使用的有机溶剂与粘合剂树脂、氧化钛粒子等固体成分的含量比根据衬底层形成用涂布液的涂布方法的不同而有所不同,可以根据使用的涂布方法来进行适当变更,以便形成均匀的涂膜。 

另外,层形成用涂布液中优选含有金属氧化物粒子,在该情况下,该金属氧化物粒子以分散在涂布液中的状态存在。为了将金属氧化物粒子分散在涂布液中,可以采用例如球磨机、砂磨机、行星式磨机、辊磨机等公知的机械式粉碎装置在有机溶剂中进行湿式分散,从而制造分散液,优选利用分散介质进行分散。 

[分散装置] 

作为利用分散介质进行分散的分散装置,可以使用公知的任意分散装置进行分散,可以列举:卵石球磨机、球磨机、砂磨机、筛磨机、环缝磨(gap mill)、振动磨、油漆混合器(paint shaker,ペイントシェ一カ一)、立式球磨机等。这些之中,优选可以使涂布液循环分散的装置,从分散效率、最终粒径的细小程度、连续运转的容易程度等观点考虑,可以使用湿式搅拌球磨机,例如砂磨机、筛磨机、环缝磨。这些磨机可以是立式、卧式中任一形式。另外,磨机的磨盘形状可以采用平板型、垂直销(pin)型、水平销型等任意形式。优选使用液体循环型的砂磨机。 

作为上述湿式搅拌球磨机,包括: 

圆筒形定子, 

设置在定子的一端的浆料供给口, 

设置在定子的另一端的浆料排出口, 

对填充在定子内的介质和由供给口供给来的浆料进行搅拌混合的销钉、盘状或环形的转子,以及 

叶轮型隔板,其与排出口连接、并且与转子形成一体进行旋转或者与转子分别独立地旋转,通过离心力的作用将介质和浆料分离,并使浆料从排出口排出,特别优选的是, 

该湿式搅拌球磨机设置有中空排出口,该中空排出口使得旋转驱动隔板的旋转轴的轴心通过上述排出口。 

采用该湿式搅拌球磨机,通过隔板分离除去介质的浆料通过旋转轴的轴心而排出,由于轴心不存在离心力的作用,因此,浆料以不具有动能的状态被排出。因此,动能不会被白白释放,不会白白消耗动力。 

这样的湿式搅拌球磨机可以横向设置,但为了增加介质的填充率,优选采用纵向设置,排出口设置在磨机的上端。另外,优选隔板也设置在介质填充平面的上方。排出口设置在磨机上端时,供给口设置在磨机底部。在优选的实施方式中,供给口由阀座、以及可升降地嵌合于阀座并且可与阀座的边缘形成线接触的V形、梯形或者锥形的阀体构成,在阀座边缘与V形、梯形或者锥形的阀体之间,形成环状的狭缝,使得介质不能通过,由此,供给原料浆料,并可防止介质落入。另外,可以通过使阀体上升,扩大狭缝,从而排出介质;或者通过使阀体下降,关闭狭缝,使磨机密闭。另外,由于狭 缝形成在阀体和阀座的边缘,因此,不易嵌入原料浆料中的粗粒子,即使嵌入有粗粒子,也可以容易地从上下取出,从而不易发生堵塞。 

另外,通过振动装置使阀体上下振动,可以将嵌入狭缝中的粗粒子从狭缝中取出,因此,其本身就不易产生粗粒子的嵌入。并且,通过阀体的振动,对原料浆料施加剪切力,使其粘度降低,从而可以增加原料浆料在上述狭缝中的通过量、即供给量。作为使阀体振动的振动装置,可以使用振动器等机械装置,还可以使用改变作用于与阀体一体化的活塞的压缩空气的压力的装置、例如往复式压缩机、切换压缩空气的吸入和排出的电磁切换阀等。 

这样的湿式搅拌球磨机还在底部设置有分离出介质的筛网、和产品浆料的取出口,从而在粉碎结束后,取出残留在磨机内的产品浆料。 

立式的湿式搅拌球磨机包括: 

圆筒形的立式定子, 

设置在定子底部的产品浆料供给口, 

设置在定子上端的浆料排出口, 

轴支承于定子上端、并由电动机等驱动装置旋转驱动的旋转轴, 

固定于旋转轴上、并对填充在定子内的介质和从供给口供给来的浆料进行搅拌混合的销、盘状或者环形转子, 

设置在排出口附近、从浆料中分离出介质的隔板,以及 

设置在支撑定子上端的旋转轴的轴承部上的机械密封垫,其中, 

在O型环所嵌合的环状沟下侧部形成向下渐宽的锥形切口,所述O型环与机械密封垫的啮合环(メイテイングリング)相接触。 

适合在制造本发明图像形成装置的感光体时使用的湿式搅拌球磨机中,将机械密封垫设置在介质和浆料几乎没有动能的轴心部,并且,设置在介质和浆料的液面平面更上方的定子上端,由此,可以大幅度减少在机械密封垫的啮合环与O型环嵌合沟下侧部之间进入介质和浆料。 

不仅如此,O型环所嵌合的环状沟的下侧部随着切口向下方逐渐变宽,间隙逐渐扩大,因此不易产生浆料和介质由于混入或嵌入并固化而导致的堵塞,与啮合环的密封圈之间的随动可以顺利进行,可以保持机械密封垫的功能。另外,O型环所嵌合的嵌合沟的下侧部的截面呈V形,而非整体均为薄壁,因此,强度不会受损,也不会损害O型环的保持功能。 

湿式搅拌球磨机包括: 

圆筒形的定子, 

设置在定子一端的浆料供给口, 

设置在定子另一端的浆料排出口, 

对填充在定子内的介质和从供给口供给来的浆料进行搅拌混合的销、盘状或者环形的转子,以及 

叶轮形隔板,其与排出口相连接、并且与转子一体旋转、或者与转子分别独立地旋转、通过离心力的作用使介质和浆料分离,使浆料从排出口排出,其中, 

隔板具有如下结构:在相对的内侧面具有刮板的嵌合槽的两个盘、与嵌合槽嵌合且夹在盘之间的刮板、自两侧夹持隔着刮板的盘的支承装置,在优选的方式中,支承装置由构成阶梯轴的旋转轴的阶梯、与旋转轴嵌合且对盘进行按压的圆筒状按压装置构成,并由旋转轴的台阶和按压装置自两侧夹入隔着刮板的盘来进行支承。 

在图8中,原料浆料供给至立式湿式搅拌球磨机中,利用该磨机与介质一并被搅拌而被粉碎,然后利用隔板114分离介质并通过旋转轴115的轴心而排出,并沿着返回路径,进行循环粉碎。 

如图8中详细示出的那样,立式湿式搅拌球磨机具有如下结构:定子117,其具有纵向圆筒形且用于冷却磨机的冷却水流过的夹套116;旋转轴115,其位于定子117的轴心且在定子上部可旋转地被轴支承,并且在轴承部具有机械密封垫,且将上侧部的轴心作为中空的排出路径119;销状或盘状的转子121,其在旋转轴下端部沿径向突出设置;带轮124,其固定于旋转轴上部并传递驱动力;旋转接头125,其安装在旋转轴上端的开口端;隔板114,其在定子内的上部附近用于对固粘在旋转轴115上的介质进行分离;原料浆料供给口126,其在定子底部与旋转轴115的轴端相对地设置;丝网128,其安装于格子状丝网支承件127上并对介质进行分离,该丝网支承件127设置于在定子底部的偏心位置的产品浆料取出口129。隔板114形成为具有在旋转轴115上隔着一定的间隔而固定的一对盘131和将两盘131连接的刮板132并构成叶轮,与旋转轴115一并旋转,对进入盘之间的介质和浆料施加离心力,利用其比重差使介质向径向外侧溅出,另一方面,使浆料通过旋转轴115轴心的排出通路119排出。原料浆料供给口126具有如下的结构:可升降地嵌合于形成在定子底部的阀座的倒梯形阀体135、和自定子底 部朝下方突出的有底圆筒体136,当通过供给原料浆料而推起阀体135时,阀体与阀座之间形成环状的狭缝,由此,原料浆料被供给至磨机内。 

供给原料时的阀体135因送入圆筒体136内的原料浆料的供给压力,反抗磨机内的压力而上升,与阀座之间形成狭缝。为了消除在狭缝处的堵塞,使阀体135反复进行在短周期内上升至上限位置的上下移动,从而可以消除咬入。该阀体135的振动既可以一直进行,也可以在原料浆料中含有很多粗微粒的情况下进行,另外,还可以在因堵塞而导致原料浆料的供给压力上升时与其连动地进行。 

作为具有如上所述的结构的湿式搅拌球磨机,具体而言,可例举例如寿工业株式会社制造的ULTRA APEX MILL。 

接着,对原料浆料的粉碎方法进行说明。在球磨机的定子117内填充介质,通过外部动力驱动而使转子121以及隔板114被旋转驱动,另一方面,将一定量的原料浆料送至供给口126,由此,通过在阀座的边缘和阀体135之间形成的狭缝,供给至磨机内。 

通过转子121的旋转对磨机内的原料浆料和介质进行搅拌混合,进行浆料粉碎,另外,通过隔板114的旋转,混入隔板内的介质和浆料由于比重差而被分离,比重大的介质沿径向向外侧溅出,而比重小的浆料通过形成在旋转轴115的轴心的排出通路119被排出,返回到原料罐中。在粉碎进行到某种程度的阶段,适当测定浆料的粒度,当达到期望的粒度时,暂时停止原料泵,然后停止磨机的运转,结束粉碎。 

使用这样的立式湿式搅拌球磨机来分散金属氧化物粒子时,优选在填充在磨机内的介质填充率为50~100%的情况下进行粉碎,更优选介质填充率为70~95%,特别优选介质填充率为80~90%。 

适合在本发明中使用的用于对衬底层形成用涂布液进行分散的湿式搅拌球磨机中,隔板可以是丝网或狭缝机构,但优选是叶轮型,并且,该球磨机优选是立式的。湿式搅拌球磨机纵向设置时,优选将隔板设置于磨机上部,特别是,将介质的填充率设定为80~90%时,粉碎可以最有效地进行,而且,可以将隔板设置于介质填充平面的上方,从而可以有效地防止介质越过隔板而被排出。 

适合在本发明中使用的用于对衬底层形成用涂布液分散的湿式搅拌球磨机的运转条件受以下条件的影响:衬底层形成用涂布液中金属氧化物凝集 体次级粒子的体积平均粒径、衬底层形成用涂布液的稳定性、涂布该涂布液而形成的衬底层的表面状态、具有涂布该涂布液而形成的衬底层的电子照相感光体的特性,特别是,衬底层形成用涂布液的供给速度和转子的旋转速度对上述运转条件的影响很大。 

衬底层形成用涂布液的供给速度与衬底层形成用涂布液在磨机中的滞留时间有关,因此,会受到磨机的容积及其形状的影响,采用通常使用的定子时,优选相对于磨机容积1升(以下、有时简写为L)为20kg/小时~80kg/小时的范围,更优选相对于磨机容积1L为30kg/小时~70kg/小时的范围。 

另外,转子的旋转速度受到转子的形状以及与定子之间的间隙等参数的影响,但采用通常使用的定子以及转子时,优选转子前端部线速度为5m/秒~20m/秒的范围,更优选为8m/秒~15m/秒的范围,特别优选为10m/秒~12m/秒。 

分散介质的用量相对于衬底层形成用涂布液以容积比计通常为0.5~5倍。除了分散介质以外,还可以组合使用分散后能够容易地除去的分散助剂来实施分散。作为分散助剂的例子,可以列举食盐、芒硝等。 

优选在分散溶剂的共存下以湿式方式进行金属氧化物的分散,也可以同时混合粘合剂树脂和各种添加剂。作为该溶剂,没有特别的限制,如果采用上述衬底层形成用涂布液中所使用的有机溶剂,那么分散后就没有必要再经过溶剂交换等步骤,因而优选。这些溶剂可以单独使用任意一种,也可以组合2种以上制成混合溶剂使用。 

从生产性的观点来看,相对于1重量份作为分散对象的金属氧化物,溶剂的使用量通常0.1重量份以上,优选为1重量份以上,另外,通常为500重量份以下,优选为100重量份以下的范围。作为进行机械分散时的温度,可以在溶剂(或混合溶剂)的凝固点以上沸点以下进行机械分散,从制造时的安全性方面考虑,通常为10℃~200℃的范围。 

使用分散介质进行分散处理后,优选将该分散介质分离、除去,并进行超声波处理。超声波处理是指对衬底层形成用涂布液施加超声波振动,振动频率等没有限定,通常情况下,频率为10kHz~40kHz,优选采用15kHz~35kHz的振荡器施加超声波振动。 

超声波振荡机的输出功率没有特别的限制,通常使用100W~5kW的振荡机。通常,相对于采用大输出功率的超声波振荡机产生的超声波对大量的 涂布液进行处理来讲,采用小输出功率的超声波振荡机产生的超声波对少量的涂布液进行处理时的分散效率较好,因此,衬底层形成用涂布液的一次处理量优选为1~50L,更优选为5~30L,特别优选为10~20L。另外,此时的超声波振荡机输出功率优选为200W~3kW,更优选为300W~2kW,特别优选为500W~1.5kW。 

对衬底层形成用涂布液施加超声波振动的方法没有特别的限制,可以列举,将超声波振荡机直接浸渍在收纳有衬底层形成用涂布液的容器中的方法、使超声波振荡机与收纳有衬底层形成用涂布液的容器外壁接触的方法、在通过超声波振荡机施加振动的液体中浸渍收纳有衬底层形成用涂布液的溶液的方法等。这些方法中,优选使用在通过超声波振荡机施加振动的液体中浸渍收纳有衬底层形成用涂布液的溶液的方法。此时,作为通过超声波振荡机施加振动的液体,可以列举出:水;甲醇等醇类;甲苯等芳香烃类;硅油等油脂类,但考虑到制造安全性、成本、清洗性等,优选使用水。对于在通过超声波振荡机施加振动的液体中浸渍收纳有衬底层形成用涂布液的溶液的方法而言,由于该液体的温度不同,超声波处理的效率会发生变化,因此,优选将液体的温度保持为恒定。通过施加的超声波而振动的液体的温度有时会上升。该液体的温度通常为5~60℃,优选为10~50℃,更优选为15~40℃的温度范围,优选在上述温度范围实施超声波处理。 

实施超声波处理时,作为收纳衬底层形成用涂布液的容器,只要是通常用于盛装衬底层形成用涂布液的容器,则可以是任何容器,可以列举聚乙烯、聚丙烯等树脂制成的容器、玻璃制的容器、金属制的罐,其中所述衬底层形成用涂布液是用于形成电子照相感光体用感光层的衬底层形成用涂布液。这些容器中,优选金属制的罐,特别优选使用JIS Z 1602中规定的18升金属罐。由于其不易被有机溶剂侵蚀、且耐冲击性强。 

为了除去粗大的粒子,根据需要,将衬底层形成用涂布液过滤后使用。作为此时的过滤介质,可以使用通常用于过滤的纤维素纤维、树脂纤维、玻璃纤维等任意的过滤材料。作为过滤介质的形态,基于过滤面积越大,效率越好等原因,优选将各种纤维卷绕在芯材上形成的所谓卷绕型过滤器。芯材可以使用以往公知任何芯材,但优选不锈钢芯材、聚丙烯等不会溶解于衬底层形成用涂布液中的树脂制成的芯材等。 

根据需要,可以在这样制造的衬底层形成用涂布液中进一步添加粘合 剂、各种助剂等,然后用于形成衬底层。 

为了使氧化钛粒子等金属氧化物粒子分散在衬底层用涂布液中,优选使用平均粒径为5μm~200μm的分散介质。 

分散介质通常制成近似于真球的形状,可以采用例如JIS Z 8801:2000等中记载的筛进行筛分的方法、通过图像分析进行测定来求出平均粒径,并且可以通过阿基米德法测定密度。具体而言,可以通过例如NIRECO株式会社制造的LUZEX50等典型的图像分析装置,测定平均粒径和真球度。作为分散介质的平均粒径,通常采用5μm~200μm,特别优选为10μm~100μm。一般来说,粒径小的分散介质更容易在短时间内得到均匀的分散液,但是,粒径过小的话,会导致分散介质的质量变得过小,不能得到高效的分散。 

作为使用的分散介质的密度,通常为5.5g/cm3以上,优选为5.9g/cm3以上,更优选为6.0g/cm3以上。一般来说,使用较高密度的分散介质进行分散时,容易在短时间内得到均匀的分散液。作为分散介质的真球度,优选真球度为1.08以下,更优选真球度为1.07以下的分散介质。 

作为分散介质的材质,只要是不溶于衬底层形成用涂布液、且比重大于衬底层形成用涂布液,并且不会与衬底层形成用涂布液发生反应、不使衬底层形成用涂布液变质的材料,则可以使用任何公知的分散介质,可列举铬球(球轴承用钢球)、碳球(碳钢球)等钢球;不锈钢球;氮化硅球、碳化硅、氧化锆、氧化铝等陶瓷球;被氮化钛、碳氮化钛等的膜包覆的球等,这些材质中,优选陶瓷球,尤其优选氧化锆烧结球。更具体而言,特别优选使用在日本专利第3400836号公报中记载的氧化锆烧结珠。 

<衬底层形成方法> 

在本发明中,衬底层优选通过下述方法形成:利用浸涂、喷涂、喷嘴涂布、螺旋涂布、环涂、棒涂、辊涂、刮涂等公知的涂布方法将衬底层形成用涂布液涂布在支持体上,再进行干燥的方法。 

作为喷涂法,包括空气喷涂法、无空气喷涂法、静电空气喷涂法、静电无空气喷涂法、旋转雾化式静电喷涂法、热喷涂法、无空气热喷涂法等,其中,如果考虑用以获得均匀膜厚的微粒化度、附着效率等,则通过在旋转雾化式静电喷涂法中使用再公表平1-805198号公报中公开的输送方法、即通过在使圆筒状部件旋转的同时沿其轴向进行连续输送(无须留出间隔)的方法,可以综合地获得具有高附着效率且膜厚均匀性良好的电子照相感光体。 

作为螺旋涂布法,包括日本特开昭52-119651号公报中公开的使用注液涂布机或帘式涂布机的方法、日本特开平1-231966号公报中公开的从微小开口部使涂料呈条状连续飞散的方法、日本特开平3-193161号公报中公开的使用多喷嘴体的方法等。对于采用浸涂法的情况,通常使衬底层形成用涂布液的总固体成分浓度为下述范围:通常为1重量%以上、优选为10重量%以上,且通常为50重量%以下、优选为35重量%以下;使粘度为下述范围:优选为0.1cps以上、且优选为100cps以下。 

然后,干燥涂布膜,并对干燥温度、时间进行调整以实现必要且充分的干燥。干燥温度通常为100~250℃、优选为110℃~170℃、更优选为115℃~140℃的范围。作为干燥方法,可以使用热风干燥机、蒸气干燥机、红外线干燥机、远红外线干燥机。 

对于本发明的具有含聚酰胺树脂的衬底层的电子照相感光体,如果使用满足本发明的(1)~(4)的所有条件的调色剂,则即使在长期使用的情况下也能够防止“选择显影”,抑制白底部的污染、装置内飞散、条纹、余像(鬼影)、图像变浅(全涂追随性)等的发生,清洁性等也良好、雾翳低、在低浓度下也不会出现点脱墨、以及细线再现性也良好。特别是,在具有含聚酰胺树脂的衬底层的电子照相感光体和满足(1)~(4)所有条件的调色剂的协同效果下,能够获得雾翳低、甚至在低浓度下也不会出现点脱墨、细线再现性优异的图像。因而,组合了这些性质的图像形成装置在上述协同作用下具有优异的性质。 

<电荷发生物质> 

作为形成在导电性支持体上的感光层,可采用下述单层结构或下述叠层结构中的任一种:所述单层结构是电荷发生物质和电荷输送物质存在于同一层、并分散在粘合剂树脂中而形成的单层结构;所述叠层结构按照功能分为电荷发生层与电荷输送层,所述电荷发生层由电荷发生物质分散在粘合剂树脂中而形成,所述电荷输送层由电荷输送物质分散在粘合剂树脂中而形成。 

在本发明中,根据需要,优选使用电荷发生物质、染料颜料。作为其实例,可使用例如硒及其合金、硫化镉、其它无机类光电导材料,酞菁颜料、偶氮颜料、二硫酮吡咯并吡咯颜料、角鲨烯(squalilium)颜料、喹吖酮颜料、靛蓝颜料、二萘嵌苯颜料、多环醌颜料、蒽酮垛蒽酮颜料、苯并咪唑颜料等有机颜料等各种光电导材料。在本发明中,特别优选使用有机颜料,尤其优选使用酞菁颜料、偶氮颜料。 

作为使用的酞菁,具体可使用无金属酞菁;配位有铜、铟、镓、锡、钛、锌、钒、硅、锗等金属、或其氧化物、卤化物、氢氧化物、烷氧化物等的酞菁类的各种晶型。尤其优选具有高灵敏度的晶型,即:X型、τ型无金属酞菁,A型(也称β型)、B型(也称α型)、D型(也称Y型)等的钛氧酞菁(titanylphthalocyanine,也称oxytitanium phthalocyanine),钒氧酞菁、氯铟酞菁、II型等的氯镓酞菁,V型等的羟基镓酞菁,G型、I型等的μ-氧-镓酞菁(μ-oxo-aluminium phthalocyanine)二聚体,II型等的μ-氧-铝酞菁(μ-oxo-galliumphthalocyanine)二聚体。需要说明的是,在这些酞菁中,尤其优选A型(β型)、B型(α型)、D型(Y型)钛氧酞菁,II型氯镓酞菁,V型羟基镓酞菁,G型μ-氧-镓酞菁二聚体等。 

所使用的酞菁优选经过酸浆料工序而获得的酞菁。所述酸浆料工序(法)是下述方法:将所使用的酞菁溶解、悬浮、或分散在强酸中,配制成溶液,将该配制的溶液与强酸混合至均匀,并将其倾入到基本不溶解颜料的介质中(例如,对于使用钛氧酞菁的情况,所述介质为水、甲醇、乙醇、丙醇等醇类,乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二乙醚、四氢呋喃等醚类等),使其再颜料化,从而实现对颜料的改性。 

由酸浆料法获得的酞菁可直接使用,但通常优选在使其与有机溶剂接触之后使用。与有机溶剂的接触通常在水的存在下进行。作为水,可使用由酸浆料法获得的含水滤饼中所含的水,也可以先将由酸浆料法获得的含水滤饼干燥、使用在晶体转化时新追加的水,但由于如果先使其干燥,则会导致颜料与水之间的亲和性降低,因此优选不进行干燥而使用由酸浆料法获得的含水滤饼中所含的水进行与有机溶剂的接触。 

作为可用于晶体转化的溶剂,可使用与水具有相溶性的溶剂、与水不相溶的溶剂中的任意溶剂。作为与水具有相溶性的溶剂的优选实例,可列举四氢呋喃、1,4-二噁烷、1,3-二氧杂戊环等环状醚。另外,作为与水不相溶的溶剂的优选实例,可列举甲苯、萘、甲基萘等芳香烃类溶剂;氯甲苯、邻二氯甲苯、二氯氟苯、1,2-二氯乙烷等卤类溶剂;硝基苯、1,2-亚甲二氧基苯、苯乙酮等取代芳香族类溶剂,其中,由于使用环状醚、氯甲苯、卤代烃溶剂、芳香烃类溶剂时,所得晶体的电子照相特性良好,因此优选,而从所得晶体在分散时具有稳定性的观点考虑,更优选四氢呋喃、邻二氯苯、1,2-二氯甲苯、二氯氟苯、甲苯、萘。 

经过晶体转化后的所得晶体要进行干燥工序,作为干燥方法,可采用鼓风干燥、加热干燥、真空干燥、冷冻干燥等公知的方法进行干燥。 

其中,作为所述强酸,可使用浓硫酸、有机磺酸、有机膦酸、三卤代乙酸等强酸。这些强酸可单独使用,也可以将不同强酸混合使用,还可以组合强酸与有机溶剂等使用。作为强酸的种类,从酞菁的溶解性方面考虑,优选三卤代乙酸、浓硫酸,而如果考虑到制造成本,则更优选浓硫酸。就浓硫酸的含量而言,从酞菁前体的溶解性考虑,优选使用90%以上的浓硫酸,进一步,由于当浓硫酸的含量较低时,其生产效率也随之降低,因而更优选使用95%以上的浓硫酸。 

作为使酞菁溶解于强酸时的温度,可以在公知文献中披露的温度条件下使酞菁溶解,但由于如果温度过高则会导致前体的酞菁环开环、分解,因而优选在5℃以下,考虑到对所得电子照相感光体造成的影响,更优选在0℃以下。 

作为所使用的强酸的量,可以使用任意量,但由于如果强酸的量过少则会导致酞菁的溶解性变差,因此,相对于酞菁前体1重量份,强酸的量优选为5重量份以上,而由于当溶液中的固体成分浓度过高时搅拌效率将会降低,因而优选为15重量份以上、更优选为20重量份以上。另外,由于当强酸用量过多时会导致废弃酸量增加,因而优选为100重量份以下,而考虑到生产效率,则更优选为50重量份以下。 

作为用来将所得酞菁的酸溶液倾入的介质的种类,可列举水;甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇;乙二醇、甘油等多元醇;四氢呋喃、二噁烷、二氧杂戊环、四氢吡喃等环状醚;乙二醇单甲醚、乙二醇二乙醚等链状醚等。与公知的方法相同,倾入介质可单独使用一种,也可以将2种以上混合使用。由于所使用的介质种类的不同将会引起再颜料化时粒子形状、结晶状态等的变化,而该历史将会对随后获得的最终结晶的电子照相感光体特性造成影响,因此,优选水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等低级醇类,而从生产性、成本方面考虑,更优选水。 

将酞菁的浓硫酸溶液倾入到倾入介质中,再过滤出经过了再颜料化的酞菁,从而过滤得到湿滤饼。由于该湿滤饼中包含有大量存在于倾入介质中的浓硫酸的硫酸离子等杂质,因此,在进行再颜料化之后,要用清洗介质进行清洗。作为用来进行清洗的介质,可列举:氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶 液、碳酸氢钠水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液、乙酸钠水溶液、氨水溶液等碱性水溶液,稀盐酸、稀硝酸、稀乙酸等酸性水溶液,离子交换水等水等,由于残存在颜料中的离子性物质大多会对电子照相感光体特性造成不良影响,因此优选使用离子交换水等去除了离子性物质的水。 

这里,作为所使用的酞菁,优选钛氧酞菁,一般而言,由酸浆料工序获得的钛氧酞菁是不具有明确衍射峰的无定形物质,或是虽具有峰、但其强度极弱、并且所具有的峰的半值宽度非常大的低结晶性物质。 

通过使经酸浆料工序获得的无定形钛氧酞菁、或低结晶性钛氧酞菁与有机溶剂接触,可获得适用于本发明的钛氧酞菁。 

在本发明中,优选使用下述钛氧酞菁,其在使用CuKα特性X射线的粉末X射线衍射光谱中于布拉格(Bragg)角(2θ±0.2°)27.3°处存在明确的衍射峰。并且,更优选在9.0°~9.8°处存在明确衍射峰的钛氧酞菁。尤其优选在9.0°、9.6°、或9.5°、9.7°等处具有峰的钛氧酞菁。 

作为其它的衍射峰,由于在26.2°附近具有峰的结晶在分散时的结晶稳定性差,因此优选在26.2°附近不具有峰。其中,从用作电子照相感光体时的暗衰变、残留电位方面考虑,更优选在7.3°、9.6°、11.6°、14.2°、18.0°、24.1°及27.2°、或者在7.3°、9.5°、9.7°、11.6°、14.2°、18.0°、24.2°及27.2°处具有主衍射峰的结晶。 

作为钛氧酞菁,尤其优选在使用CuKα特性X射线的粉末X射线衍射光谱中于布拉格角(2θ±0.2°)27.3°处存在明确的主衍射峰的钛氧酞菁。并且,该钛氧酞菁还优选在使用CuKα特性X射线的粉末X射线衍射光谱中于布拉格角(2θ±0.2°)9.0°~9.7°处存在明确的衍射峰。需要说明的是,其中优选在布拉格角(2θ±0.2°)26.3°处不存在明确衍射峰的钛氧酞菁。 

另外,该钛氧酞菁的晶体内的氯含量优选为1.5wt%以下。该氯含量通过元素分析求出。此外,在该钛氧酞菁晶体内,下述式(3)表示的氯化钛氧酞菁与下述式(4)表示的无取代钛氧酞菁的比例以质谱峰强度比计为0.070以下。另外,质谱峰强度比优选为0.060以下,更优选为0.055以下。制造时,如果采用干式磨碎法进行非晶质化,则质谱峰强度比优选为0.02以上;如果采用酸浆料法进行非晶质化,则质谱峰强度比优选为0.03以上。氯取代量可利用日本特开2001-115054号中记载的方法进行测定。 

[化学式6] 

这些钛氧酞菁的粒径因其制法、晶体转化方法而大不相同,从分散性考虑,则优选其初级粒径为500nm以下;而如果考虑到涂布成膜性方面,则优选为300nm以下。 

另外,除了氯化钛氧酞菁以外,该钛氧酞菁还可以是被例如氟原子、硝基、氰基等取代的钛氧酞菁。或者,也可以包含被磺酰基等取代基取代的各种钛氧酞菁衍生物。 

在本发明中,优选使用下述钛氧酞菁:例如,在以邻苯二甲腈和卤化钛为原料合成二氯钛酞菁之后,通过对该二氯钛酞菁进行水解、纯化来制造钛氧酞菁组合物中间体,再对所得钛氧酞菁组合物中间体进行非晶质化,使得到的非晶质化钛氧酞菁组合物在溶剂中结晶来制造钛氧酞菁。 

作为卤化钛,优选钛的氯化物。作为钛的氯化物,可列举四氯化钛、三氯化钛等,尤其优选四氯化钛。使用四氯化钛时,可以容易地控制所得钛氧酞菁组合物中含有的氯化钛氧酞菁的含量。 

反应温度通常为150℃以上、优选为180℃以上,为了控制氯化钛氧酞菁的含量,更优选在190℃以上;且通常在300℃以下、优选在250℃以下、更优选在230℃以下进行反应。通常,钛氯化物被添加到邻苯二甲腈和反应溶剂的混合物中。此时,如果温度在钛氯化物的沸点以下,则可以直接添加,也可以与上述高沸点溶剂混合后添加。 

例如,在使用二芳基烷烃作为反应溶剂、并利用邻苯二甲腈和四氯化钛来制造钛氧酞菁时,通过将四氯化钛分割出在100℃以下的低温下添加的部分和在180℃以上的高温下添加的部分,可以制造出适用于本发明的钛氧酞菁。 

对所得的二氯钛酞菁进行加热水解处理之后再进行非晶质化,所述非晶 质化通过下述方法进行:利用油漆混合器、球磨机、砂磨机等公知的机械粉碎装置进行粉碎的方法;或溶解于浓硫酸中之后在冷水中等以固体形式获得产品的所谓(上述的)酸浆料法等。从灵敏度、环境依赖性等方面考虑,优选酸浆料法。 

通过利用公知的溶剂对所得非晶质钛氧酞菁组合物进行结晶化,可以获得适用于本发明的钛氧酞菁组合物,更具体而言,优选使用邻二氯苯、氯苯、氯萘等卤类芳香烃溶剂;氯仿、二氯乙烷等卤类烃溶剂;甲基萘、甲苯、二甲苯等芳香烃溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂;甲乙酮、丙酮等酮类溶剂;甲醇、乙醇、丁醇、丙醇等醇类溶剂;乙醚、丙醚、丁醚、乙二醇等醚类溶剂;异松油烯、蒎烯等单萜类烃溶剂;液体石蜡等,其中,优选邻二氯苯、甲苯、甲基萘、乙酸乙酯、丁醚、蒎烯等。 

钛氧酞菁的使用CuKα特性X射线的粉末X射线衍射光谱测定通常可按照在固体粉末X射线衍射测定中所使用的方法进行。 

酞菁化合物也可以呈混晶状态。这里,作为酞菁化合物或处于结晶状态的混合状态,可以在后期将各组成要素混合使用,也可以在合成、颜料化、结晶化等对酞菁化合物的制造、处理工序中生成混合状态。作为所述的处理,已知有酸浆料处理、磨碎处理、溶剂处理等。为生成混晶状态,可列举诸如日本特开平10-48859号公报中记载的下述方法:在混合2种结晶之后进行机械粉碎、不定形化,然后,通过溶剂处理将其变换为指定的结晶状态。 

此外,当组合使用偶氮颜料时,优选使用双偶氮颜料、三偶氮颜料等。优选的偶氮颜料的实例如下所示。在下述通式中,Cp1至Cp3代表偶联剂。 

[化学式7] 

作为偶联剂Cp1至Cp3,优选如下所示的结构。 

[化学式8] 

作为用于叠层型感光体的电荷发生层的粘结树脂的实例,可以从下述树脂中选择使用:聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、部分缩丁醛被缩甲醛、缩乙醛等改性的部分缩醛化聚乙烯醇缩丁醛树脂等聚乙烯基缩醛类树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、改性醚类聚酯树脂、苯氧基树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、酪蛋白、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、羟基改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐共聚物等氯乙烯-乙酸乙烯酯类共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚 物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-醇酸树脂、聚硅氧烷-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂等绝缘性树脂、聚N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基二萘嵌苯等有机光电导性聚合物,但是,并不限于这些聚合物。另外,这些粘结树脂可单独使用,也可以将2种以上混合使用。上述粘结树脂中,优选聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、部分丁醛被甲醛改性的树脂,尤其优选被缩乙醛等改性的部分缩醛化聚乙烯醇缩丁醛树脂等聚乙烯基缩醛类树脂。 

作为用于使粘结树脂溶解、制作涂布液的溶剂、分散介质,可列举例如:戊烷、己烷、辛烷、壬烷等饱和脂肪族类溶剂;甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族类溶剂;氯苯、二氯苯、氯萘等卤代芳香族类溶剂;二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、苯甲醇等醇类溶剂;甘油、聚乙二醇等脂肪族多元醇类溶剂;丙酮、环己酮、甲乙酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等链状、分支、及环状酮类溶剂;甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯类溶剂;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等卤代烃类溶剂;乙醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、1,4-二噁烷、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等链状及环状醚类溶剂;乙腈、二甲亚砜、环丁砜、六甲基磷酸三酰胺等非质子性极性溶剂;正丁胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三亚乙基二胺、三乙胺等含氮化合物;石油醚等矿物油;水等。优选使用不溶解后述的衬底层的溶剂、分散介质。另外,这些溶剂、分散介质可单独使用、也可以将2种以上组合使用。 

在叠层型感光体的电荷发生层中,上述粘结树脂和电荷发生物质的混合比(重量)在下述范围:相对于100重量份粘合剂树脂,电荷发生物质为10~1000重量份、优选为30~500重量份。其膜厚通常为0.1μm~4μm,优选为0.15μm~0.6μm。如果电荷发生物质的比例过高,则会因电荷发生物质凝聚等问题的存在而导致涂布液的稳定性下降;反之,如果电荷发生物质的比例过低,则会引起感光体的灵敏度降低,因此优选在上述范围内使用。作为使上述电荷发生物质分散的方法,可采用球磨机分散法、立式球磨机分散法、砂磨机分散法等公知的分散方法。此时,将粒子微细化至0.5μm以下、优选为0.3μm以下、更优选为0.15μm以下的粒子尺寸时,可有效发挥作用。 

此外,在叠层型的电荷发生层中含有上述电荷发生剂,而考虑到细线再现性,还优选包含后述的电荷输送剂。作为混合比,优选相对于1摩尔电荷 发生剂包含0.1~5摩尔的电荷输送剂。更优选包含0.2摩尔以上、进一步优选包含0.5摩尔以上的电荷输送剂。如果电荷输送剂的上限过高,则可能会导致灵敏度降低,因此优选为3摩尔以下、更优选为2摩尔以下。 

<电荷输送物质> 

作为形成在导电性支持体上的感光层,可采用下述单层结构或下述叠层结构中的任一种:所述单层结构是电荷发生物质和电荷输送物质存在于同一层、并分散在粘合剂树脂中而形成的单层结构;所述叠层结构按照功能分为电荷发生层与电荷输送层,所述电荷发生层由电荷发生物质分散在粘合剂树脂中而形成,所述电荷输送层由电荷输送物质分散在粘合剂树脂中而形成。通常含有粘合剂树脂和根据需要而使用的其它成分。具体而言,该电荷输送层可通过下述方法获得:例如,将电荷输送物质等和粘合剂树脂溶解或分散于溶剂中制成涂布液,对于顺叠层型感光层的情况,将该涂布液涂布在电荷发生层上,而对于逆叠层型感光层的情况,将该涂布液涂布在导电性支持体上(设置有中间层时,涂布在中间层上),再进行干燥,来制造电荷输送层。 

作为本发明的感光体中的电荷输送物质,优选含有离子化电位为4.8eV~5.8eV的电荷输送物质。离子化电位可采用AC-1(理研制造)、在大气中使用粉体或膜简便地进行测定。当离子化电位过低时,对臭氧等的耐受性会变差,因此优选为4.9eV以上、更优选为5.0eV以上。而如果离子化电位的值过大,则会导致由电荷发生物质注入电荷的注入效率变差,因此优选为5.7eV以下、更优选为5.6eV以下、进一步优选为5.5eV以下。 

具体而言,在本发明的感光体中,优选含有通式(5)所示的化合物。 

[化学式9] 

[在通式(5)中,Ar1至Ar6各自独立地代表任选具有取代基的芳香族残基或任选具有取代基的脂肪族残基,X1代表有机残基,R1至R4各自独立地代表有机基团,n1至n6各自独立地代表0至2的整数。] 

在通式(5)中,Ar1至Ar6各自独立地代表任选具有取代基的芳香族残基或任选具有取代基的脂肪族残基。作为所述的芳香族,具体可列举苯、萘、蒽、芘、二萘嵌苯、菲、芴等芳香烃,噻吩、吡咯、咔唑、咪唑等芳香族杂环等。其碳原子数优选为5~20、更优选为16以下、更加优选为10以下。从电特性方面考虑,碳原子数的下限优选为6以上。尤其优选芳香烃残基,进一步优选苯残基。 

此外,作为具体的脂肪族,其碳原子数优选为1~20、更优选为16以下、更加优选为10以下。对于饱和脂肪族的情况,碳原子数优选为6以下,对于不饱和脂肪族的情况,碳原子数优选为2以上。作为饱和脂肪族,可列举甲烷、乙烷、丙烷、异丙烷、异丁烷等支链、直链烷烃,作为不饱和脂肪族,可列举乙烯、丁烯等烯烃类等。 

此外,对于用以取代上述基团的取代基,并无特殊限制,具体可列举:甲基、乙基、丙基、异丙基等烷基;烯丙基等链烯基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;苯基、茚基、萘基、苊烯基、菲基、芘基等芳基;吲哚基、喹啉基、咔唑基等杂环基。另外,这些取代基还可以通过连接基团、或直接键合而形成环。 

另外,通过导入上述取代基,可实现调节分子内电荷、使电荷迁移率增大的效果,但另一方面,如果体积过大,则会由于引起分子内共轭面形变、分子间存在空间排斥而反倒导致电荷迁移率下降,因此,优选碳原子数为1以上,优选碳原子数为6以下、更优选碳原子数为4以下、尤其优选碳原子数为2以下。 

此外,对于具有取代基的情况,具有多个取代基会使结晶析出,因此优选,但如果取代基过多,则会引起分子内共轭面形变、分子间存在空间排斥而反倒导致电荷迁移率下降,因此,优选每个环具有2个以下取代基。另外,为了使感光层中的稳定性提高、电特性提高,优选空间体积不大的取代基,更具体而言,优选甲基、乙基、丁基、异丙基或甲氧基。 

特别是,对于Ar1至Ar4为苯残基的情况,优选具有取代基,此时的优选取代基为烷基,其中优选甲基。此外,对于Ar5至Ar6为苯残基的情况,优选的取代基为甲基或甲氧基。尤其优选通式(5)中的Ar1具有芴结构。 

此外,通式(5)中的X1为有机残基,例如,可列举任选具有取代基的芳香族残基、饱和脂肪族残基、杂环残基、具有醚结构的有机残基、具有二乙 烯基结构的有机残基等。尤其优选碳原子数为1~15的有机残基,其中优选芳香族残基、饱和脂肪族残基。对于芳香族残基的情况,碳原子数优选为6~14、更优选为10以下。此外,对于饱和脂肪族残基的情况,碳原子数优选为1~10、更优选为8以下。 

该有机残基X1也可以在上述列举的结构上具有取代基。作为在这些结构上取代的取代基,并无特殊限制,可列举:甲基、乙基、丙基、异丙基等烷基;烯丙基等链烯基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;苯基、茚基、萘基、苊烯基、菲基、芘基等芳基;吲哚基、喹啉基、咔唑基等杂环基。另外,这些取代基还可以通过连接基团、或直接键合而形成环。此外,这些取代基的碳原子数优选为1以上,且优选碳原子数为10以下、更优选碳原子数为6以下、尤其优选碳原子数为3以下。更具体而言,优选甲基、乙基、丁基、异丙基、甲氧基等。 

此外,对于具有取代基的情况,具有多个取代基会使结晶析出,因此优选,但如果取代基过多,则会引起分子内共轭面形变、分子间存在空间排斥而反倒导致电荷迁移率下降,因此,优选每个X1具有2个以下的取代基。 

n1至n4各自独立地代表0~2的整数。n1优选为1,n2优选为0或1。尤其优选n2为1。 

R1至R4各自独立地表示有机基团。优选碳原子数为30以下的有机基团,更优选碳原子数为20以下的有机基团。此外,优选具有腙结构(该腙的氮原子未直接与氢原子结合(共役結合))、芪结构的有机基团。优选在氮原子上键合有碳的有机基团。 

n5至n6各自独立地代表0至2。n5为0时表示直接键合,n6为0时,n5优选为0。当n5、n6均为1时,X1优选为亚烷基或亚芳基、或具有醚结构的基团。其中,作为亚烷基结构,优选苯基亚甲基、2-甲基亚丙基、2-甲基亚丁基、环亚己基等。另外,作为亚芳基结构,优选亚苯基、亚萘基等。此外,作为具有醚结构的基团,优选-O-CH2-O-等。 

当n5、n6均为0时,Ar5优选为苯残基或芴残基。当Ar5为苯残基时,优选取代烷基、烷氧基,作为取代基,更优选为甲基或甲氧基,优选在氮原子的对位取代。当n6为2时,X1优选为苯残基。 

作为n1至n6的具体组合的一例,列举如下。 

n1 n2 n3 n4 n5 n6 

1  0  0  0  0  0 

1  1  0  0  0  0 

1  0  1  0  0  1 

1  1  1  1  0  1 

2  2  0  0  0  0 

1  0  0  0  0  0 

2  2  2  2  1  1 

1  1  1  0  2  1 

1  1  1  1  1  2 

作为本发明中的电荷输送物质,优选的结构的具体例子如下所示。 

[化学式10] 

[化学式11] 

[化学式12] 

上述式中,R可以相同,也可以彼此不同。具体为氢原子或取代基,所述取代基,优选为烷基、烷氧基、芳基等。尤其优选为甲基、苯基。另外,n为0~2的整数。 

另外,对于电荷输送物质,优选极化率αcal满足式 且偶极矩P cal满足式0.2(D)<P<2.1(D),其中,所述极化率αcal由结构最优化计算而求出,所述结构最优化计算采用的是使用了该有机电荷输送物质的AM1参数的半经验分子轨道计算(以下将其简称为“采用半经验分子轨道计算(AM1)”),所述偶极矩P cal由半经验分子轨道计算而求出。 

以往有过在电荷输送物质的计算中使用PM3的报道,但在本发明中使用的是AM1。其理由列举如下。 

理由1:电荷输送物质大多由碳、氢、氧、氮形成,据预测,使用上述参数已被固定的AM1适于结构最优化。 

理由2:在计算偶极矩所必须的电荷分布计算中,AM1的信用度高于PM3等。 

从细线再现性方面考虑,极化率αcal优选为70以上,更优选为90以上。如果进一步考虑到反复操作时引起的图像变化的效果,则αcal优选为180以下、更优选为150以下、进一步优选为130以下。而对于偶极矩P cal, 考虑到由转印留下的记忆,优选P cal为0.4(D)以上、更优选为0.6(D)以上。考虑到迁移率,则优选为2.0(D)以下、更优选为1.7(D)以下、进一步优选为1.5(D)以下、特别优选为1.3(D)以下。 

此外,也可以将通式(5)的化合物与任意公知的电荷输送物质组合使用。作为公知的电荷输送物质的实例,可列举:2,4,7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物,四氰基苯醌二甲烷等氰基化合物,联对苯醌等醌化合物等吸电子性物质;咔唑衍生物、吲哚衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、吡唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并呋喃衍生物等杂环化合物,苯胺衍生物、腙衍生物、芳香胺衍生物、芪衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物、以及由这些化合物中的多种键合而成的化合物、或是在主链或侧链上具有由上述化合物形成的基团的聚合物等给电子性物质等。其中,优选咔唑衍生物、芳香胺衍生物、芪衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物、以及由这些化合物中的多种键合而成的化合物。这些电荷输送物质可单独使用其中的任1种,也可以以任意组合将2种以上组合使用。 

在本发明的图像形成装置中,感光体是含有电荷发生层和电荷输送层的叠层型感光体,该电荷输送层中所含的电荷输送剂和粘合剂树脂的重量比例、即“电荷输送剂/粘合剂树脂”的值优选为0.3~1.0范围。当上述重量比例小于0.3时,可能导致电特性降低,特别是,可能导致迁移率降低。另一方面,当上述重量比例大于1.0时,可能导致感光层的机械强度降低,特别是,可能导致其耐磨耗性降低。“电荷输送剂/粘合剂树脂”的值更优选为0.35以上。并且,优选为0.8以下、更优选为0.6以下。 

<粘合剂树脂> 

在形成具有电荷发生层和电荷输送层的功能分化型感光体的电荷输送层、以及单层型感光体的感光层时,为了确保膜强度,使用粘合剂树脂来使化合物分散。对于功能分化型感光体的电荷输送层,通过将电荷输送物质和各种粘合剂树脂溶解或分散在溶剂中而得到涂布液,并将得到的涂布液进行涂布、干燥来获得其电荷输送层;此外,对于单层型感光体,通过将电荷发生物质、电荷输送物质及各种粘合剂树脂溶解或分散在溶剂中而得到涂布液,并将得到的涂布液进行涂布、干燥来获得其感光层。作为粘合剂树脂,可列举例如:丁二烯树脂、苯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、乙烯基醇树脂、乙基乙烯基醚等乙烯基化合 物的聚合物及共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、部分改性聚乙烯基缩醛、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、纤维素酯树脂、苯氧基树脂、聚硅氧烷树脂、聚硅氧烷-醇酸树脂、聚N-乙烯基咔唑树脂等。这些树脂也可以被硅试剂等进行改性。 

特别是,在本发明中,优选含有由界面聚合得到的一种以上的聚合物。所述界面聚合是指利用了下述反应的聚合法,所利用的反应是在不相混溶的2种以上溶剂(多为有机溶剂-水系)的界面处进行的缩聚反应。例如,将二酰氯化合物溶于有机溶剂、并将二元醇成分溶于碱水等后,在常温下使两种溶液混合,分为2相,使缩聚反应在该2相界面处进行,来生成聚合物。作为其它的2组分的实例,可列举光气和二元醇水溶液等。此外,也可以像利用界面聚合来缩合聚碳酸酯低聚物那样,并不将2组分分为2相、而是以界面作为聚合的场所。 

作为反应溶剂,优选使用有机相和水相这二层,并优选以二氯甲烷为有机相、以碱性水溶液为水相。反应时,优选使用催化剂,相对于作为二元醇成分的二醇,用于反应的缩合催化剂的添加量为0.005~0.1mol%左右、优选为0.03~0.08mol%。如果催化剂的添加量超过0.1mol%,则在缩聚后的清洗工序中可能要耗费大量的人力物力来萃取除去催化剂。 

反应温度为80℃以下、优选为60℃以下、更优选为10℃~50℃的范围,另外,反应时间受反应温度影响,但通常为0.5分钟~10小时、优选为1分钟~2小时。如果反应温度过高,则无法对副反应进行控制;另一方面,如果反应温度过低,虽然在控制反应方面处于理想状态,但由于会增加冷却负担,因而可能会相应地增加成本。 

此外,所得组合物在有机相中的浓度只要在其可溶的范围内即可,具体为10~40重量%左右。相对于二醇的碱金属氢氧化物水溶液、即水相,有机相的比例以体积比计优选为0.2~1.0。 

此外,优选对溶剂的量进行调节,使由缩聚得到的有机相中的生成树脂的浓度为5~30重量%。然后,重新加入包含水及碱金属氢氧化物的水相,并且,为了调整缩聚条件,优选添加缩合催化剂,再按照界面缩聚法来完成所期待的缩聚。缩聚时有机相与水相的体积比优选为,有机相∶水相=1∶0.2~1左右。 

作为由界面聚合生成的该聚合物,特别优选聚碳酸酯树脂、聚酯树脂(尤 其优选聚芳酯树脂)。该聚合物优选以芳香族二醇为原料得到的聚合物,而作为芳香族二醇结构,优选以下述式(A)表示的结构。 

[化学式13] 

[式(A)中,X2代表单键或连接基团,Y1至Y8各自独立地代表氢原子或原子数为20以下的取代基。] 

此外,式(A)中的X2优选为单键或下述结构表示的基团。所谓“单键”是指:不含作为“X2”的原子,式(A)中左右2个苯环仅以单键相键合的状态。其中,X2优选不具有环状结构。 

[化学式14] 

上述结构中,R1a及R2a各自独立地代表氢原子、碳原子数1~20的烷基、任选被取代的芳基、或是卤代烷基,Z代表碳原子数4~20的任选被取代的烃基。 

从灵敏度、残留电位等方面考虑,尤其优选具有下述结构式且含双酚或联苯酚成分的聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂,其中,考虑到迁移率方面,更优选聚碳酸酯树脂。 

可适用于聚碳酸酯树脂的双酚、联苯酚的结构如下所示。以下示例均用以明确本发明的主旨,在不违反本发明的主旨的范围内,并不受限于所列举的结构。 

[化学式15] 

特别是,为了最大限度地发挥本发明的效果,优选含有如下所示的双酚衍生物结构的聚碳酸酯。 

[化学式16] 

此外,为了提高机械特性,优选使用聚酯、尤其优选聚芳酯,此时,优选使用下述结构作为双酚成分。 

[化学式17] 

优选使用下述结构作为酸成分。 

[化学式18] 

其中,在使用对苯二甲酸和间苯二甲酸时,优选对苯二甲酸的摩尔比较高的情况。 

作为在叠层型感光体的电荷输送层、及单层型感光体的感光层中使用的粘合剂树脂与电荷输送物质的比例,无论对于单层型还是叠层型,相对于100重量份粘合剂树脂,电荷输送物质通常均为20重量份以上,为使残留电位降低,优选为30重量份以上,进一步考虑到反复使用时的稳定性、电荷迁移率,更优选为40重量份以上。而另一方面,考虑到感光层的热稳定性,通常为150重量份以下,进一步考虑到电荷输送物质与粘合剂树脂的相容性,优选为120重量份以下,进一步考虑到耐印性,更优选为100重量份以下, 考虑到耐伤性,尤其优选为80重量份以下。 

对于单层型感光体的情况,在混合比如上所述的电荷输送介质中,还分散有上述的电荷发生物质。此时,所使用的电荷发生物质的粒径必须要充分小,优选为1μm以下、更优选为0.5μm以下。分散在感光层中的电荷发生物质如果过少,则无法获得足够的灵敏度;过多,则存在带电性降低、灵敏度下降的弊病,因此,所使用的电荷发生物质优选为例如0.1~50重量%范围、更优选为1~20重量%范围。 

单层型感光体的感光层的膜厚通常为5~100μm、优选为10~50μm范围内使用,所使用的顺叠层型感光体的电荷输送层的膜厚通常为5~50μm范围,而从长寿命、图像稳定性的角度出发,该电荷输送层的膜厚优选为10~45μm,考虑到高分辨率,更优选为10~30μm。 

需要说明的是,为了提高成膜性、挠性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性等,感光层中还可以含有公知的抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂、吸电子性化合物、流平剂、可见光遮挡剂等添加物。另外,感光层中还可以根据需要含有用以改善涂布性的流平剂、抗氧剂、增敏剂等各种添加剂。作为抗氧剂的实例,可列举受阻酚化合物、受阻胺化合物等。另外,作为可见光遮挡剂的实例,可列举各种色素化合物、偶氮化合物等;作为流平剂的实例,可列举硅油、氟类油等。 

<抗氧剂> 

抗氧剂是为了防止感光体中所含部件发生氧化而添加的稳定剂的一种。抗氧剂具有自由基捕获剂的功能,具体可列举酚衍生物、胺化合物、膦酸酯、硫化合物、维生素、维生素衍生物等。其中,优选酚衍生物、胺化合物、维生素等。尤其优选在羟基附近存在高空间位阻取代基的受阻酚、或三烷基胺衍生物等。特别优选羟基邻位具有叔丁基的芳基化合物衍生物,更优选羟基邻位具有2个叔丁基的芳基化合物衍生物。 

另外,由于该抗氧剂的分子量如果过大,则可能引发抗氧能力方面的问题,因此优选分子量为1500以下、尤其优选分子量为1000以下的化合物。下限为100以上、优选为150以上、更优选为200以上。 

以下示出可以在本发明中使用的抗氧剂。作为可以在本发明中使用的抗氧剂,可以使用作为塑料、橡胶、石油、油脂类抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂而公知的所有材料,特别优选使用选自如下所示的化合物中的材料。 

(1)日本特开昭57-122444号公报中记载的酚类、日本特开昭60-188956号公报中记载的酚衍生物以及日本特开昭63-018356号公报中记载的受阻酚类。 

(2)日本特开昭57-122444号公报中记载的对苯二胺类、日本特开昭60-188956号公报中记载的对苯二胺衍生物以及日本特开昭63-018356号公报中记载的对苯二胺类。 

(3)日本特开昭57-122444号公报中记载的氢醌类、日本特开昭60-188956号公报中记载的氢醌衍生物以及日本特开昭63-018356号公报中记载的氢醌类。 

(4)日本特开昭57-188956号公报中记载的硫化合物及日本特开昭63-018356号公报中记载的有机硫化合物类。 

(5)日本特开昭57-122444号公报中记载的有机磷化合物及日本特开昭63-018356号公报中记载的有机磷化合物类。 

(6)日本特开昭57-122444号公报中记载的羟基苯甲醚类。 

(7)日本特开昭63-018355号公报中记载的具有特定骨架结构的哌啶衍生物及哌嗪酮(oxopiperazine)衍生物。 

(8)日本特开昭60-188956号公报中记载的胡萝卜素类、胺类、生育酚类、Ni(II)络合物、硫醚类等。 

其中,尤其优选如下所示的受阻酚类(所述受阻酚是指在羟基附近具有高空间位阻取代基的酚类)。 

二丁基羟基甲苯、 

2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、 

4,4’-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、 

4,4’-硫联双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、 

2,2’-亚丁基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、 

α-生育酚、β-生育酚、2,2,4-三甲基-6-羟基-7-叔丁基苯并二氢呋喃、 

季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、 

2,2’-硫二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、 

1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、 

丁基羟基苯甲醚、二丁基羟基苯甲醚、 

十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯(Octadecyl-3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) 

1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-苯(1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzene) 

在上述受阻酚类中,尤其优选以下化合物。 

十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯(Octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) 

1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-苯(1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzene) 

这些化合物作为橡胶、塑料、油脂类等抗氧剂而已知,可以从市场上购入。 

在用于本发明的图像形成装置的感光体中,表面层中的上述抗氧剂的量并无特殊限制,但相对于100重量份粘合剂树脂,优选为0.1重量份~20重量份。如果抗氧剂的量不在该范围内,则无法获得良好的电特性。特别优选为1重量份以上。另外,如果抗氧剂的量过多,则不仅是电特性、连耐印性也会出现问题,因此优选为15份以下、更优选为10份以下。 

<吸电子性化合物> 

感光体中优选具有吸电子性化合物,具体而言,优选磺酸酯化合物、羧酸酯化合物、有机氰基化合物、硝基化合物、芳香族卤化物衍生物等,特别优选磺酸酯化合物、有机氰基化合物,尤其优选磺酸酯化合物。 

吸电子能力可以由LUMO能级的值来预测。特别优选LUMO能级的值为-1.0eV~-3.0eV的化合物,所述LUMO能级的值通过结构最优化计算而求得,所述结构最优化计算采用的是使用PM3参数的半经验分子轨道计算(以下将其简称为“采用半经验分子轨道计算(PM3)”)。如果LUMO能级的绝对值小于1.0eV,则基本无法期待吸电子性的效果;如果超过3.0eV,则存在带电劣化的可能。LUMO能级的绝对值更优选为1.5eV以上、进一步优选为1.7eV以上,更优选为1.9eV以上。上限优选为2.7eV以下、更优选为2.5eV以下。 

吸电子性化合物的计算中使用了PM3作为哈密顿算符(Hamiltonian)。理由以下:通常,在吸电子性化合物中除了碳、氮、氧、氢以外,有时还要使用硫原子、卤原子等杂原子,因此可以认为,由最小二乘法规定了上述众多原子的参数的PM3适于吸电子性化合物的结构最优化。 作为吸电子性化合物,具体可列举下述化合物。 

[化学式19] 

<最表面层> 

上述电荷发生物质、电荷输送物质可以存在于任意层中,但从调色剂转印、提高清洁性的方面考虑,优选在最表面层中存在氟原子、硅原子。这些原子可以包含在下述任意物质中:添加剂、电荷发生物质、电荷输送物质、粘合剂树脂。 

另外,感光体表面所具有的附着性以表面自由能(与表面张力同义)的形式被检测出。作为最表面层的表面自由能的值,优选为35mN/m~65mN/m的 范围。如果表面自由能过低,则可能引起调色剂流动,另外,如果表面自由能过高,则可能导致调色剂的转印效率、清洁性劣化。所述表面自由能的下限优选为40mN/m以上;其上限优选为55mN/m以下、更优选为50mN/m以下。 

[表面自由能] 

以下,对表面自由能进行说明。在感光体表面发生的残留调色剂等异物的附着属于物理结合的范畴,其成因是分子间力(范德华(van der Waals)力)。作为在最表面发生该分子间力的现象,包括表面自由能(γ)。物质的“沾润(濡れ)”大致分为3类:物质1附着于物质2上的“附着沾润”;物质1在物质2上蔓延的“扩张沾润”;物质1浸入或渗入物质2中的“浸渍沾润”。 

对于附着沾润的情况,有关表面自由能(γ)和沾润性,根据Young式,物质1和物质2的关系如下所述。 

[数学式2] 

γ1=γ2·COSθ1212………式(1-1) 

γ1:物质1表面的表面自由能 

γ2:物质2的表面自由能 

γ12:物质1/物质2之间的界面自由能 

θ12:物质1/物质2之间的接触角 

在上述式(1-1)中,如果考虑图像形成装置内异物、水分等在感光体表面的附着的情况,可以将物质1视为感光体、将物质2视为异物。 

由式(1-1)可知,对γ1、γ2、γ12的控制对于控制表面性能是非常重要的。优选不易沾润表面的情况,而在这种情况下,优选使θ12取大值的方向。在感光体和调色剂发生“沾润工作”的场所,当使感光体表面的表面自由能γ1取大值、并使γ2和γ12取小值时,可进行有效的沾润。 

在电子照相的清洁部,通过控制感光体的表面自由能γ1,结果可以对式(1-1)右侧的附着状态进行控制。此外,对于历经长时间的情况,由于调色剂及其它异物会依次出现新的供给物,因此可以认为γ2恒定。另一方面,在历经长时间之后,感光体的表面自由能γ1会发生变化。γ1发生变化的仅为Δγ1,由此,也会导致式(1-1)右侧的值变化。即,异物在感光体表面的附着状态发生变化,其结果,会引起清洁性以及对清洁机构的负荷的变化。换言之,通 过规定Δγ1,可以使感光体的清洁性、即易清洁程度保持恒定。 

需要说明的是,对于固体与液体之间的沾润,可以直接测定其接触角θ12,但对于诸如感光体与调色剂这样的、固体与固体的情况,却无法对其接触角θ12进行测定。而本发明中的感光体与调色剂通常均为固体,属于该种情况。 

北崎宁昭、 敏雄等人在日本粘接协会报(日本接着協会誌)8(3)、131~141(1972)中针对表面自由能(与表面张力同义)披露了下述内容:针对非极性分子间力进行了论述的Forkes理论还可以进一步扩展到利用极性或氢键性分子间力的成分。根据该扩展的Forkes理论,可以由2~3成分求出各物质的表面自由能。以下,以附着沾润的情况为例,对3成分的理论进行说明。该理论在如下所述的假设的基础上成立。 

1.表面自由能(γ)的加法规则 

γ=γdph  (1-2) 

γd:分散成分(非极性的沾润=附着) 

γp:偶极子成分(由极性引起的沾润=附着) 

γh:氢键成分(由氢键引起的沾润=附着) 

将该规则适用于Forkes理论,则2种物质之间的表面自由能γ12如下所述。 

[数学式3] 

γ12=γ1+γ2-2·(γ1d·γ2d)1/2-2·(γ1p·γ2p)1/2-2·(γ1h·γ2h)1/2…式(1-3) 

以及, 

[数学式4] 

γ12={(γ1d)-(γ2d)}2+{(γ1p)-(γ2p)}2-{(γ1h)-(γ2h)}2…式(1-4) 

表面自由能的测定方法可以是:使用表面自由能已知的各试剂p、d、h,测定与该试剂之间的附着性,并计算出其表面自由能。具体而言,使用纯水、二碘甲烷、α-溴代萘作为试剂,利用协和界面(株)制造的自动接触角测定仪CA-VP型测定上述各试剂与感光体表面的接触角,再利用协和界面(株)制造的表面自由能分析软件FAMAS计算出表面自由能γ。作为试剂,除了上述 的物质以外,还可以适当将p、d、h各成分组合使用。此外,作为测定方法,除了上述方法以外,可以通过常规的方法,例如Wilhelmy法(吊板法)、ドウ·ヌイ(Do Nui)法等进行测定。 

如上所述,“沾润”包括多种,当调色剂粘附、熔合在感光体表面时,残留在感光体表面的调色剂附着在感光体上,在反复进行清洁、带电等工序的过程中,该调色剂在感光体表面呈被膜状蔓延,使得附着力形成一定强度而造成重大影响。相当于所谓的“附着沾润”。 

此外,对于粘附有纸粉(紙粉)、松香、滑石等异物等的情况,也同样会由于在附着后与感光体之间的接触面(以下称为“界面”)的面积增大而形成牢固的沾润。此外,在附着在感光体表面的异物上进一步“沾润”与感光体表面直接关联的水分,是诸如图像模糊等的所谓“高湿流动”的主要原因。 

就这些异物而言,在电子照相的图像形成工序中,包含调色剂的各种物质首先附着在感光体表面。这其中,对于未完全转印到转印材料上的所谓“残留调色剂”及其它异物,必须要在一定期间内进行清洁、即除去。这里,所述的一定期间是指:从各种物质开始附着在感光体表面的时刻起,直到该附着物因发生扩散和/或进一步附着而达到与感光体间的界面面积增大的状态的期间。 

在上述范围的状态中,涉及清洁的特性、即附着在感光体上的异物最初的“附着沾润”以及随后的“扩展沾润”,成为关系到实用中的清洁特性、及清洁装置或感光体的寿命的主要原因。因此,本发明人等经过深入研究发现,当规定感光体的表面自由能γ时,可有效获得高图像品质且高耐久的电子照相图像。特别是,作为物质2、即上述的异物,可认为包括下述物质:调色剂、纸粉、水分、硅油及其它多种异物。 

在本发明中,针对附着侧、即物质1的感光体表面,规定了其表面自由能γ1。此外,与上述物质2在长期使用过程中被随时供给的情况相对,作为物质1的感光体表面历经长时间之后,其γ1会发生变化。通过对图像形成用电子照相装置的耐久性进行研究发现,对其变化部分Δγ1进行控制是尤为重要的。 

[控制] 

为了稳定地获得高图像品质的图像,要对感光体的清洁性、特别是清洁感光体时的负荷进行控制。本发明人等经过深入的研究发现:通过将感光体 的表面自由能γ的值规定在35~65mN/m的范围、更优选规定在40~60mN/m,能够以低负荷获得良好的清洁性。另外,通过将因长期使用而发生变化的Δγ量控制在25mN/m以内、优选控制在15mN/m以内的范围,能够制止对感光体和清洁装置这两者负荷的变化,使历经长期之后的清洁特性保持稳定。 

特别是,为了防止感光层损耗、防止/降低由带电器等产生的放电物质等引起的感光层的劣化,还可以在感光体的最表面层设置保护层。作为所述保护层,可以通过使适当的粘合剂树脂中含有导电性材料来形成,也可以使用如日本特开平9-190004号公报、日本特开平10-252377号公报中记载的共聚物来形成保护层,所述共聚物使用了含三苯基胺骨架等具有电荷输送能力的化合物。作为导电性材料,可使用TPD(N,N’-二苯基-N,N’-双(间甲苯基)联苯胺)等芳香族氨基化合物,氧化锑、氧化铟、氧化锡、氧化钛、氧化锡-氧化锑、氧化铝、氧化锌等金属氧化物等,但并不限于这些材料。 

作为用于保护层的粘合剂树脂,可使用聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚酮树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯基酮树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酰胺树脂、硅氧烷树脂等公知的树脂,此外,还可以使用如日本特开平9-190004号公报、日本特开平10-252377号公报中记载的含三苯基胺骨架等具有电荷输送能力的骨架与上述树脂的共聚物。 

上述保护层优选采用可使其电阻达到109~1014Ω·cm的结构。如果电阻高于1014Ω·cm,则残留电位增高,会导致所得图像的雾翳较多,另一方面,如果低于109Ω·cm,则会引发图像模糊、分辨率降低。此外,保护层必须要采用实际上不会对用以曝光图像的照射光的透过造成阻碍的结构。 

此外,为了降低感光体表面的摩擦阻抗、磨耗,提高调色剂从感光体转印至转印带、纸的转印效率等,表面层中还可以包含氟树脂、硅树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂等。此外,还可以包含由这些树脂形成的粒子或无机化合物的粒子。 

<层形成方法> 

构成感光体的各层通过依次对各层进行涂布、干燥工序而形成,所述涂布是采用公知的涂布方法将含有构成各层的材料的涂布液涂布在支持体上而进行的。 

对于单层型感光体及叠层型感光体的电荷输送层,所使用的层形成用涂布液的固体成分浓度通常为5~40重量%的范围,优选为10~35重量%的范围。 此外,所使用的该涂布液的粘度通常为10~500mPa·s的范围,优选为50~400mPa·s的范围。 

对于叠层型感光体的电荷发生层,所使用的涂布液的固体成分浓度通常为0.1~15重量%的范围,更优选为1~10%的范围。所使用的涂布液的粘度通常为0.01~20mPa·s的范围,更优选为0.1~10mPa·s的范围。 

作为涂布液的涂布方法,可列举浸涂法、喷涂法、旋涂法(spinner coating)、液珠涂布法(bead coating)、线锭涂布法(wire bar coating)、刮涂法、辊涂法、气刀涂布法、帘式涂布法等,也可以使用其它公知的涂布方法。 

涂布液的干燥优选按下述方式进行:在室温下进行指触干燥之后,在30~200℃的温度范围内于无风或鼓风条件下加热干燥1分钟~2小时。此外,加热温度可以是恒定的,也可以在干燥时变更温度来进行干燥。 

<图像形成装置> 

根据附图对利用本发明的图像形成装置的图像形成方法进行更加详细的说明。图1是示出可用以实施图像形成方法的使用了非磁性单组分调色剂的显影装置的一例的说明图。图1中,调色剂槽7中贮存的调色剂6在搅拌桨5作用下强制性地向辊状的海绵辊(调色剂补给辅助部件)4靠近,并将调色剂供应给海绵辊4。然后,随着海绵辊4沿箭头方向旋转,供给到海绵辊4的调色剂经调色剂输送部件2进行被运送、摩擦、静电或物理吸附,随着调色剂输送部件2沿箭头方向强烈旋转、并在钢性的弹性刮板(调色剂层厚控制部件)3的作用下,形成均匀的调色剂薄层,同时摩擦带电。随后,形成的调色剂薄层被运往与调色剂输送部件2接触的静电潜像担载体1的表面,潜像被显影。静电潜像可通过例如在使有机感光体发生500V的DC带电后进行曝光而获得。 

用于本发明的图像形成装置的调色剂由于带电量分布较窄,因而由带电不良的调色剂引起图像形成装置内发生污染(调色剂飞散)的可能性极小。这种效果在向静电潜像担载体显影的工艺速度为100mm/秒以上的高速型图像形成装置中表现得更显著。 

此外,用于本发明的图像形成装置的调色剂由于带电量分布较窄,因此显影性非常好,未显影而蓄积下来的调色剂粒子非常少。这一效果在调色剂的消耗速度较快的图像形成装置中表现得尤为显著。具体而言,当调色剂为用于满足下述式(G)的图像形成装置的调色剂时,可使本发明的上述效果得 以充分发挥,因此优选。 

填充有显影剂的显影机的保证寿命张数(张)×印刷率≥400(张)(G) 

在式(G)中,“印刷率”用印刷物中印刷部分总面积除以印刷介质总面积而得到的值来表示,所述印刷物是用来确定图像形成装置的性能、即保证寿命张数的印刷物,例如,“5%”的印刷%的“印刷率”为“0.05”。 

另外,由于用于本发明的图像形成装置的调色剂的粒径分布非常窄,因此,其潜像的再现性非常好。这样一来,特别是当用于在静电潜像担载体上的分辨率为600dpi以上的图像形成装置时,本发明的效果能够得以充分发挥。这里,“在静电潜像担载体上的分辨率”与“装置的分辨率”同义。 

接着,结合图7对本发明的图像形成装置的电子照相工艺的外围实施方式进行说明,其中,图7示出了装置的主要部位的结构。但是,所述实施方式并不限于以下说明,在不脱离本发明的要点的范围内可以作任意变形。 

如图7所示,图像形成装置具备电子照相感光体21、带电装置22、曝光装置23及显影装置24,此外,还可以根据需要而设置转印装置25、清洁装置26及定影装置27。 

电子照相感光体21只要是能够用于上述本发明的图像形成装置的电子照相感光体,则并无特殊限制,作为该电子照相感光体的一例,图7中示出了在圆筒状导电性支持体的表面形成有上述感光层的圆筒状感光体。沿着该电子照相感光体21的外周表面分别设置有带电装置22、曝光装置23、显影装置24、转印装置25及清洁装置26。 

带电装置22是用来使电子照相感光体21带电的装置,使电子照相感光体21的表面均匀带电至指定电位。作为带电装置21的一例,图7中示出了辊型带电装置(带电辊),除此之外,还经常使用电晕管、电晕竟电(scorotron)等电晕带电装置、带电刷等接触型带电装置等。 

需要说明的是,电子照相感光体21及带电装置22在多数情况下以具备这两者的盒(以下将其适当称为感光体盒)的形式被设计成可以从图像形成装置的主体上卸下的结构。这样一来,当例如电子照相感光体21或带电装置22发生劣化时,可以将该感光体盒从图像形成装置的主体上卸下并将另一新的感光体盒安装在图像形成装置的主体上。另外,对于后述的调色剂,在多数情况下将其设计成蓄积在调色剂盒中、从而能够从图像形成装置主体上卸下的结构,当使用的调色剂盒中的调色剂用尽时,可以将该调色剂盒从图像 形成装置的主体上卸下并安装另一新的调色剂盒。此外,某些情况下,还可以使用具备电子照相感光体21、带电装置22、调色剂全部的盒。 

曝光装置23只要是能够对电子照相感光体21进行曝光、从而在电子照相感光体21的感光面上形成静电潜像的装置,则对其种类并无特殊限制。作为其具体实例,可列举卤素灯、荧光灯、半导体激光或He-Ne激光等激光、LED等。此外,也可以通过感光体内部曝光方式进行曝光。进行曝光时可采用任意的光,例如,可利用波长700nm~850nm的单色光、波长600nm~700nm的稍靠近短波长的单色光、波长300nm~500nm的短波长的单色光等进行曝光。 

特别是,对于使用酞菁化合物作为电荷发生物质的电子照相感光体的情况,优选使用波长700nm~850nm的单色光;对于使用偶氮化合物作为电荷发生物质的电子照相感光体的情况,优选使用波长700nm以下的单色光。对于使用偶氮化合物作为电荷发生物质的电子照相感光体的情况,即使使用波长500nm以下的单色光作为光输入用光源有时仍具有充分的灵敏度,因此,尤其优选使用波长300nm~500nm的单色光作为光输入用光源。 

对于显影装置24的种类并无特殊限制,可使用级联显影、单组分导电调色剂显影、双组分磁刷显影等干式显影方式;湿式显影方式等任意装置。在图7中,显影装置24的结构如下:包括显影槽41、搅拌器42、供给辊43、显影辊44、及控制部件45,并在显影槽41的内部贮存调色剂T。此外,还可以根据需要使显影装置24中附带用来补充调色剂T的补给装置(未图示)。该补给装置的结构可实现从瓶、盒等容器补给调色剂T。 

供给辊43由导电性海绵等形成。显影辊44包括铁、不锈钢、铝、镍等金属辊、或在这些金属辊上包覆硅树脂、聚氨酯树脂、氟树脂等而形成的树脂辊等。根据需要,还可以对该显影辊44的表面施加平滑加工或粗糙化加工。 

显影辊44被设置于电子照相感光体21和供给辊43之间,并分别与电子照相感光体21和供给辊43相接。供给辊43和显影辊44在旋转驱动机构(未图示)的作用下发生旋转。供给辊43负载贮存的调色剂T,并将该调色剂T供给显影辊44。显影辊44负载由供给辊43供给的调色剂T,并使该调色剂T与电子照相感光体21的表面接触。 

控制部件45由下述材料形成:硅树脂或聚氨酯树脂等的树脂刮板;不 锈钢、铝、铜、黄铜、磷青铜等的金属刮板、或在上述金属刮板上包覆树脂而形成的刮板等。该控制部件45通常与显影辊44相接触,并通过弹簧等以指定的力对显影辊44侧施加挤压(刮板线压通常为5~500g/cm)。根据需要,还可以使该控制部件45具备通过与调色剂T之间摩擦带电来使调色剂T带电的功能。 

搅拌器42分别在旋转驱动机构的作用下发生旋转,从而在对调色剂T进行搅拌的同时将调色剂T输送至供给辊43侧。还可以设置桨形状、大小等不同的多个搅拌器42。 

调色剂T是体积中值粒径(Dv50)为4.0μm~7.5μm的小粒径调色剂,可使用上述具有特定粒径分布的粒子作为调色剂T。此外,就调色剂的粒子形状而言,可使用从与球形近似的形状到马铃薯状的偏离球形的形状的各种调色剂。聚合调色剂具有优异的带电均匀性、转印性,因此适于用来实现高图像品质化。 

对于转印装置25的种类并无特殊限制,可采用以电晕转印、辊转印、带转印等静电转印法、压力转印法、粘结转印法等任意方式进行转印的装置。其中,转印装置5由与电子照相感光体21相对设置的转印充电器、转印辊、转印带等构成。该转印装置25通过施加与调色剂T的带电电位具有相反极性的指定电压值(转印电压)来将形成在电子照相感光体21上的调色剂图像转印到记录纸(纸张、介质)P上。 

对清洁装置26并无特殊限制,可使用刷清洁器、磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮板清洁器等任意的清洁装置。清洁装置26是用清洁部件刮掉附着在感光体21上的残留调色剂并回收残留调色剂的装置。需要说明的是,对于残留在感光体表面的调色剂较少或者基本无残留的情况,也可以不设置清洁装置26。 

定影装置27由上部定影部件(加压辊)71及下部定影部件(定影辊)72构成,并且,在定影部件71或72的内部设置有加热装置73。需要指出的是,图7中示出的是在上部定影部件71的内部具备加热装置73的实例。作为上部及下部的各定影部件71、72,可使用在不锈钢、铝等金属管上包覆有硅橡胶的定影辊、以及由特氟隆(注册商标)树脂包覆的定影辊、定影片等公知的热定影部件。另外,可以将各定影部件71、72制成用来供给硅油等脱模剂以使脱模性提高的结构,也可以将其制成利用弹簧等相互强制性施加压力的 结构。 

当转印到记录纸P上的调色剂在被加热至指定温度的上部定影部件71和下部定影部件72之间通过时,调色剂会被加热到熔融状态,并在通过之后经过冷却而使调色剂定影到记录纸P上。这里,对于定影装置的种类并无特殊限制,可以设置以这里所使用的定影装置为代表的、采用热辊定影、闪光定影、烘箱定影、压力定影等任意方式进行定影的定影装置。 

在具有上述结构的电子照相装置中,按照下述方式进行图像记录。即,首先,通过带电装置22使感光体21的表面(感光面)带电至指定电位(例如-600V)。此时,可以利用直流电压使其带电,也可以通过在直流电压上叠加交流电压来使其带电。然后,利用曝光装置23、根据要记录的图像对带电的感光体21的感光面进行曝光,从而在感光面上形成静电潜像。然后,利用显影装置24对在上述感光体21的感光面上形成的静电潜像进行显影。 

显影装置24利用控制部件(显影刮板)45对由供给辊43供给的调色剂T进行薄层化,同时使其摩擦带电至指定的极性(这里,与感光体1的带电电位的极性相同,为负极性),并将其担载在显影辊44上,同时进行输送,使其与感光体21的表面接触。当担载在显影辊44上的带电调色剂T与感光体21的表面接触时,在感光体21的感光面上会形成与静电潜像相对应的调色剂图像。接着,该调色剂图像经转印装置25被转印到记录纸P上。随后,利用清洁装置26除去未发生转印而残留在感光体21的感光面上的调色剂。 

在调色剂图像转印到记录纸P上之后,使其在定影装置7中通过来将调色剂图像热定影于记录纸P上,由此获得最终的图像。 

需要说明的是,除了上述的结构之外,图像形成装置还可以具有例如除电部的结构。在除电部进行的工序是通过对电子照相感光体进行曝光来进行电子照相感光体的除电的工序,作为除电装置,可使用荧光灯、LED等。另外,作为除电部所使用的光,就其强度而言,多数情况下使用的是具有相当于曝光光的3倍以上曝光能量的光。 

此外,图像形成装置的结构还可以经过进一步变形,例如,可以是具有前曝光部、辅助带电部等的结构,或是进行胶版印刷的结构,还可以是使用了多种调色剂的全彩色串联方式的结构。 

通过组合使用在阻塞(blocking)性等方面优异的用于本发明的图像形成装置的上述感光体和上述调色剂,可以构建出具有优异的图像特性、且图像 污染少、图像缺陷少的图像形成装置的体系。 

实施例

下面,通过实施例对本发明进行更为详细地说明,但只要不超过本发明主旨,本发明并不仅限于以下的实施例。以下的实施例中“份”是指“重量份”。 

<体积平均粒径(Mv)的测定方法和定义> 

就体积平均粒径(Mv)小于1μm的粒子的体积平均粒径(Mv)的测定而言,使用日机装株式会社制造的型号为Microtrac Nanotrac 150(以下,简称为“Nanotrac”)的仪器,按照Nanotrac的操作说明书,并使用该公司的分析软件Microtrac Particle Analyzer Ver10.1.2.-019EE,以及电导率为0.5μS/cm的离子交换水作为分散介质,分别按照下述的条件或者输入下述的条件,按照操作说明书所记载的方法进行测定。 

对蜡分散液以及聚合物初级粒子分散液的测定 

·溶剂折射率:1.333 

·测定时间:100秒 

·测定次数:1次 

·粒子折射率:1.59 

·透过性:透过 

·形状:真球形 

·密度:1.04 

对颜料预混合液以及着色剂分散液的测定 

·溶剂折射率:1.333 

·测定时间:100秒 

·测定次数:1次 

·粒子折射率:1.59 

·透过性:吸收 

·形状:非球形 

·密度:1.00 

<体积中值粒径(Dv50)的测定方法和定义> 

作为经过外添加工序而最终得到的调色剂的测定前处理,如下进行。向内径为47mm、高度为51mm的圆筒形聚乙烯(PE)制烧杯中,使用药勺(スパ チユラ一,spatula)添加0.100g调色剂,使用移液管添加20质量%的DBS水溶液(第一工业制药公司制造,Neogen S-20A)0.15g。此时,为了不使调色剂飞溅到烧杯的边壁等上,仅在烧杯的底部加入调色剂以及20%DBS的水溶液。接下来,使用药勺搅拌调色剂和20%DBS的水溶液直至成为浆状,搅拌进行了3分钟。此时,烧杯的边壁等上也没有调色剂飞溅。 

接下来,添加30g分散介质IsotonII,并使用药勺搅拌2分钟,使得在目测下全体为均匀的溶液。然后,将长度为31mm、直径为6mm的氟树脂涂层转子放入烧杯中,使用搅拌器以400rpm使上述溶液分散20分钟。此时,按照每3分钟1次的频率,使用药勺使在气液界面和烧杯的边壁上的、通过目测可以观察到的大粒子掉入到烧杯内部,从而形成均匀的分散液。接着,使用网眼为63μm的筛网对其进行过滤,将得到的滤液称为“调色剂分散液”。 

需要说明的是,在调色剂母粒的制造工序中的粒径测定中,用63μm的筛网对凝聚中的浆料进行过滤,并将过滤后的溶液称为“浆液”。 

粒子的体积中值粒径(Dv50)按照下述方法测定:使用Beckman Coulter.Inc.制造的Multisizer III(孔径100μm)(以下简称为“Multisizer”),分散介质使用Beckman Coulter.Inc.制造的Isoton II,将上述“调色剂分散液”或“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再利用Multisizer III分析软件(ver.),以PD值为118.5进行测定。测定粒径范围为2.00~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的体积基准的统计值为基础进行计算,将得到的值作为体积中值粒径(Dv50)。 

<粒径2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)的测定方法和定义> 

经过了外添加工序的调色剂的测定前处理如下进行。向内径为47mm、高度为51mm的圆筒形聚乙烯(PE)制烧杯中,使用药勺添加0.100g调色剂,使用移液管添加20质量%的DBS水溶液(第一工业制药公司制造,NeogenS-20A)0.15g。此时,为了不使调色剂飞溅到烧杯的边壁等上,仅在烧杯的底部加入调色剂以及20%DBS的水溶液。接下来,使用药勺搅拌调色剂和20%DBS的水溶液直至成为浆状,搅拌进行了3分钟。此时,烧杯的边壁等上也没有调色剂飞溅。 

接下来,添加30g分散介质Isoton II,并使用药勺搅拌2分钟,使得在目测下全体为均匀的溶液。然后,将长度为31mm、直径为6mm的氟树脂涂层转子放入烧杯中,使用搅拌器以400rpm使上述溶液分散20分钟。此 时,按照每3分钟1次的频率,使用药勺使在气液界面和烧杯的边壁的、通过目测可以观察到的大粒子掉入到烧杯内部,从而形成均匀的分散液。随后,使用网眼为63μm的筛网对其进行过滤,将得到的滤液称为“调色剂分散液”。 

粒径2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)按照下述方法测定:使用Multisizer(孔径100μm),分散介质使用该公司制造的Isoton II,将上述“调色剂分散液”或者“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再利用MultisizerIII分析软件,以PD值为118.5进行测定。 

下限粒径2.00μm为本测定装置Multisizer的检测极限,上限粒径3.56μm为本测定装置Multisizer的通道(channel)的规定值。在本发明中,将粒径2.00μm~3.56μm的区域认定为微粉区域。 

测定的粒径范围为2.00~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的个数基准的统计值为基础,计算2.00μm~3.56μm的粒径成分的个数基准的比例,作为“Dns”。 

<平均圆形度的测定方法和定义> 

在本发明中,“平均圆形度”如下测定、定义。即,使调色剂母粒分散在分散介质(Isoton II,Beckman Coulter.Inc.制造)中,使其为5720~7140个/μL的范围,使用流式颗粒图像分析仪(Sysmex株式会社(原东亚医用电子株式会社)制造、FPIA2100),并在下面的装置条件下进行测定,将测定的值定义为“平均圆形度”。在本发明中,同样的测定进行3次,并采用3个“平均圆形度”的相加平均值作为“平均圆形度”。 

·模式:HPF 

·HPF分析量:0.35μL 

·HPF检测个数:2000~2500个 

另外,“圆形度”是采用上述装置测定,并在上述装置内自动计算而表示的值,“圆形度”用下述式进行定义。 

[圆形度]=[与粒子投影面积相同面积的圆的周长]/[粒子投影图像的周长] 

并且,对HPF检测个数为2000~2500个的调色剂粒子进行测定,在装置中显示出将这些粒子的每一个的圆形度进行算术平均(相加平均)而得到的“平均圆形度”。 

<个数变动系数的测定方法和定义> 

所谓个数变动系数,用个数基准的粒子分布的标准偏差×100/个数平均粒径来表示。对于本发明的粒度分布等,如下进行测定。 

粒子的个数变动系数如下测定:使用Beckman Coulter.Inc.制造的Multisizer III(孔径100μm)(以下,简称为“Multisizer”),分散介质使用BeckmanCoulter.Inc.制造的Isoton II,将“调色剂分散液”或“浆液”稀释,使得分散质浓度为0.03质量%,再利用Multisizer III分析软件(V3.51),以PD值为118.5进行测定。测定粒径范围为2.00~64.00μm,将该范围以对数刻度等间隔地离散地分成256份,并以它们的个数基准的统计值为基础进行计算,并将得到的值作为个数变动系数。 

<电导率的测定方法> 

使用电导率仪(横河电机株式会社制造的Personal SC meter model SC72和检测器SC72SN-11),按照操作说明书以常规方法进行电导率的测定。 

<熔点峰温度、熔融峰半值宽度、结晶温度、结晶峰半值宽度的测定方法> 

使用Seiko Instruments公司制造的型号为SSC5200的仪器,按照该公司的操作说明书中所记载的方法,通过以升温速度10℃/分钟从10℃升温到110℃时的吸热曲线,测定熔点峰温度、熔融峰半值宽度,接着,通过以降温速度10℃/分钟从110℃降温到10℃时的放热曲线,测定结晶温度、结晶峰半值宽度。 

<固体成分浓度的测定方法> 

使用Kett科学研究所公司制造的固体成分浓度测定仪INFRAREDMOISTURE DETE RMINATIONBALANCE(型号FD-100),将1.00g含有固体成分的样品在天秤上精确称量,在加热温度300℃,加热时间90分钟的条件下测定固体成分的浓度。 

<带电量分布(带电量的标准偏差)的测定方法> 

将0.8g调色剂/19.2g载体(Powder Tech株式会社制造的铁氧体载体:F150)加入到玻璃制样品瓶中,使用往复振荡器NR-1(Reciprocal shakerNR-1)(TAITEC株式会社制造)以250rpm搅拌30分钟。使用E-Spart带电量分布测定装置(Hosokawa Micron株式会社制造)测定搅拌后的调色剂/载体混合物的带电量分布。从得到的数据中,针对于每个粒子求出其带电量除以粒子直径而得到的值(将-16.197C/μm~+16.197C/μm的范围以0.2551C/μm离散 地分成128份),并求出3000个粒子测定结果的标准偏差,作为带电量的标准偏差。 

<开始带电的评价方法> 

将0.4g调色剂和9.6g磁性体载体(Powder Tech公司制造的铁氧体载体F150)混合后的样品放入到玻璃制样品瓶中,用往复振荡器(Reciprocalshaker)(TAITEC株式会社制造的NR-1)进行振荡。在振荡开始1分钟后,从样品瓶中称量0.1g样品加入到筛网箱中。将该筛网箱嵌入到吹出粉体带电量测定装置(东芝化学株式会社制造的TYPE TB-200)内部的指定位置上,测定调色剂的带电量。由样品振荡1分钟的数值对调色剂的开始带电进行评价。 

<调色剂表面的带电控制剂的凹陷的测定方法和定义> 

在本发明中“凹陷”如下进行测定、并如下进行定义。 

向10g醇(乙醇)中加入1g调色剂粉体母粒,使用磁力搅拌器搅拌1小时。然后,通过抽滤将调色剂和溶液分离。将在滤纸上残留的调色剂在室温下干燥后,通过SEM观察其表面,并对图像进行拍摄。从得到的图像上,对调色剂表面上带电控制剂溶解后的凹陷进行图像分析,并计算出其等效圆直径。将该等效圆直径定义为凹陷的直径,在10个点上测定该值,并将其平均值定义为本发明的“凹陷的平均直径”。 

<实际印刷(写実)评价的方法> 

实际印刷评价1 

将80g调色剂(非磁性单组分,有机感光体使用)装填到印刷率为5%时保证寿命张数为30000张且分辨率为600dpi的装置的调色剂盒中,所述装置为辊式带电、橡胶显影辊接触显影方式、显影速度为164mm/秒、串联方式、带输送方式、直接转印方式、刮板鼓清洁(blade drum cleaning)方式,然后连续印刷50张印刷率为1%的图。 

实际印刷评价2 

将200g调色剂(非磁性单组分,有机感光体使用)装填到印刷率为5%时保证寿命张数为8000枚且分辨率为600dpi的装置的调色剂盒中,所述装置为辊式带电、橡胶显影辊接触显影方式、显影速度为100mm/秒、串联方式、带输送方式、直接转印方式、刮板鼓清洁方式,然后连续印刷印刷率为5%的图,直到显示调色剂用尽为止。 

<污染> 

在实际印刷评价1中,通过目测观察印刷50张之后图像的污染,并以下述基准进行判定。 

◎:完全没有污染 

○:有微少的污染但为能够使用的程度 

△:部分隐约有污染 

×:部分或者全部有能够明确确认的污染 

<余像(鬼影)> 

在实际印刷评价2中,印刷全图像,并分别用X-rite 938(X-Rite株式会社制造)测定前端部分的图像浓度、以及在显影辊运转2圈后被印刷部分的图像浓度,并求出前端部分的图像浓度与运转2圈后前端部分的图像浓度之比(%)。 

◎:完全没有问题(98%以上) 

○:有微小的图像浓度差异但为能够使用的程度(95%以上且小于98%) 

△:有轻微的能够识别程度的图像浓度差异(85%以上且小于95%) 

×:图像浓度上存在明显差异(小于85%) 

<图像变浅度(全图追随性)> 

在实际印刷评价2中,印刷全图像,分别用X-rite 938(X-Rite株式会社制造)测定前端部分的图像浓度和后端部分的图像浓度,并求出后端部分的图像浓度与前端部分图像浓度之比(%)。 

◎:完全没有问题(80%以上) 

○:后端稍浅但为能够使用的程度(70%以上且小于80%) 

×:后端较浅(小于70%) 

<清洁性> 

在实际印刷评价2中,目测观察在印刷了8000张之后图像的污染,确认是否存在由于鼓清洁不良而导致的图像的污染。 

○:无污染 

△:部分隐约有污染 

×:部分或者全部有能够明确确认的污染 

<光泽度> 

将印刷了全图像的纸设置在光泽度计(日本电色工业株式会社制造的VG2000)的指定的测定部位上。入射光(投受光)角度固定为75°,测定3处全 图像的光泽度,计算出其平均值。另外再印刷一张全图像,进行同样的测定并计算出平均值,计算出2张全图像测定值的平均值并将其作为光泽度值。 

<调色剂表面电位的测定方法> 

在印刷了10张调色剂的全图像后在一定的条件下使调色剂摩擦带电,之后将调色剂盒快速从图像形成装置中取出。将调色剂盒的保护盖的一部分取出,使OPC鼓以及显影辊露出。显影辊上为一面附着有调色剂状态。将表面电位仪(Trek Japan株式会社制造的MODEL344)的测定探针校正为0伏特之后,将探针伸入到马上就要与显影辊相接触的程度的位置处,测定调色剂的表面电位。沿着显影辊的轴,对中心部位和端部的2处、总计3处进行测定,将这些值进行平均,得到调色剂的表面电位。 

实施例1-1 

<蜡-长链聚合性单体分散液A1的制备> 

将27份(540g)石蜡(日本精蜡株式会社制造的HNP-9,表面张力23.5mN/m,热特性:熔点峰温度82℃、熔化热220J/g、熔融峰半值宽度8.2℃、结晶化温度66℃、结晶峰半值宽度13.0℃)、2.8份丙烯酸硬脂酯(东京化成株式会社制造)、1.9份20质量%的十二烷基苯磺酸钠水溶液(第一工业制药株式会社制造,Neogen S20A)(以下,简称为“20%DBS水溶液”)、68.3份脱盐水加热至90℃,用高速混合器(特殊机化工业株式会社制造Mark II f型)搅拌10分钟。 

然后,将该分散液加热至90℃,用均化器(Golin公司制造,15-M-8PA型)在25MPa的加压条件下开始循环乳化,用Nanotrac测定粒径,并分散至体积平均粒径(Mv)为250nm,制成蜡-长链聚合性单体分散液A1(胶乳固体成分浓度=30.2质量%)。 

<聚合物初级粒子分散液A1的制备> 

在具有搅拌装置(3片叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的反应器(内部容积21L、内径250mm、高420mm)中,装入35.6份(712.12g)上述蜡-长链聚合性单体分散液A1和259份脱盐水,边搅拌边在氮气流下升温至90℃。 

然后,继续搅拌上述溶液,并用5小时向其中添加下述的“聚合性单体类等”和“乳化剂水溶液”的混合物。将开始滴加该混合物的时刻作为“聚合开始”,从聚合开始30分钟后用4.5小时添加下述的“引发剂水溶液”,再从聚 合开始5小时后用2小时添加下述“追加引发剂水溶液”,再继续搅拌、并在90℃的内温下保持1小时。 

[聚合性单体类等] 

苯乙烯76.8份(1535.0g) 

丙烯酸丁酯23.2份 

丙烯酸1.5份 

己二醇二丙烯酸酯0.7份 

三氯一溴甲烷1.0份 

[乳化剂水溶液] 

20%DBS水溶液1.0份 

脱盐水67.1份 

[引发剂水溶液] 

8质量%过氧化氢水溶液15.5份 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液15.5份 

[追加引发剂水溶液] 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液14.2份 

聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物初级粒子分散液A1。用Nanotrac测定的体积平均粒径(Mv)为280nm,固体成分浓度为21.1质量%。 

<聚合物初级粒子分散液A2的制备> 

在具有搅拌装置(3片叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的反应器(内部容积21L、内径250mm、高420mm)中,装入1.0份20质量%DBS水溶液、312份脱盐水,在氮气流下升温至90℃,边搅拌边一次性添加3.2份8质量%的过氧化氢水溶液、3.2份8质量%的L(+)-抗坏血酸水溶液。将这些物质一次性添加结束5分钟后的时刻作为“聚合开始”的时刻。 

从聚合开始后,用5小时添加下述的“聚合性单体类等”和“乳化剂水溶液”的混合物,另外,从聚合开始后用6小时添加下述的“引发剂水溶液”,随后,再继续搅拌、并在90℃的内温下保持1小时。 

[聚合性单体类等] 

苯乙烯92.5份(1850.0g) 

丙烯酸丁酯7.5份 

丙烯酸0.5份 

三氯一溴甲烷0.5份 

[乳化剂水溶液] 

20%DBS水溶液1.5份 

脱盐水66.0份 

[引发剂水溶液] 

8质量%过氧化氢水溶液18.9份 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液18.9份 

聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物初级粒子分散液A2。用Nanotrac测定的体积平均粒径(Mv)为290nm,固体成分浓度为19.0质量%。 

<着色剂分散液A的制备> 

在具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中,加入20份(40Pg)甲苯提取液的紫外线吸光度为0.02且真密度为1.8g/cm3的用炉法制造的炭黑(三菱化学株式会社制造,三菱炭黑MA100S)、1份20%的DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)和75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中炭黑的体积平均粒径(Mv)为90μm。 

上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机,进行单程分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm、隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为100μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质的填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,由此得到黑色的着色剂分散体A。用Nanotrac测定着色剂分散体A的体积平均粒径(Mv)为150nm,固体成分浓度为24.2质量%。 

<调色剂母粒A的制造> 

使用下述各成分,通过实施下面的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序来制造调色剂母粒A。 

聚合物初级粒子分散液A1以固体成分计95份(以固体成分计998.2g) 

聚合物初级粒子分散液A2以固体成分计5份 

着色剂分散液A  以着色剂固体成分计6份 

20%DBS水溶液在芯材凝聚工序中:以固体成分计0.2份 

20%DBS水溶液在圆形化工序中:以固体成分计6份 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,在内温7℃、250rpm的条件下,边搅拌边用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.32μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并继续保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到81℃,在该条件下持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.943。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

○清洗工序 

抽出得到的浆料,用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积10L的不锈钢容器中,加入8Pg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,然后保持该状态搅拌30分钟。 

然后,再次用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)并加入了8Pg电导率为1μS/cm的离子交换水的内部容积10L的容器中,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,保持该状态搅拌30分钟。将该工序重复5 次,结果滤液的电导率为2μS/cm。 

干燥工序 

将在此得到的固体物质满铺在不锈钢制盘(バツド)上,使其高度为20mm左右,在设定为40℃的鼓风干燥机内干燥48小时,由此得到调色剂母粒A。 

<调色剂A的制造> 

○外添加工序 

向250g得到的调色剂母粒A中混合1.55g作为外添加剂的Clariant公司制造的H2000二氧化硅和0.62g Tayca公司制造的SMT150IB二氧化钛微粉末,使用Sample Mill(协立理工公司制造),在6000rpm的条件下混合1分钟,用150目筛网(メツシユ)筛选,得到调色剂A。 

○分析工序 

使用Multisizer测定得到的调色剂A的“体积中值粒径(Dv50)”为5.54μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为3.83%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为18.6%。 

实施例1-2 

<调色剂母粒B的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒B。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温7℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.86μm。 

○壳体包覆工序 

然后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂B的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂B。 

○分析工序 

使用Multisizer测定得到的调色剂B的体积中值粒径(Dv50)为5.97μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.53%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为18.4%。 

实施例1-3 

<调色剂母粒C的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒C。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温7℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径 (Dv50),使其生长到6.72μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂C的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.25g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.50g,除此之外,通过与“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂C。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂C的体积中值粒径(Dv50)为6.75μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.83%,平均圆形度为0.942,个数变动系数为18.7%。 

实施例1-4 

<调色剂母粒D的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒D。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温21℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。 然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.34μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到81℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂D的制造> 

通过与实施例1-1中的“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂D 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂D的体积中值粒径(Dv50)为5.48μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.51%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为20.4%。 

实施例1-5 

<调色剂母粒E的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒E。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温21℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。 然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升温至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.86μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂E的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂E。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的显影用调色剂E的体积中值粒径(Dv50)为5.93μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为3.62%,平均圆形度为0.942,个数变动系数为20.1%。 

实施例1-6 

<调色剂母粒F的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒F。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温21℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴 加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.76μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂F的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.25g,将SMT 150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.50g,除此之外,通过与“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂F。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂F的体积中值粒径(Dv50)为6.77μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.48%,平均圆形度为0.942,个数变动系数为21.1%。 

比较例1-1 

<调色剂母粒G的制造> 

对上述“调色剂母粒A的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例1-1的“调色剂母粒A的制造”相同的操作,得到调色剂母粒G。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1的20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温21℃,以250rpm继续搅拌,同时用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加 着色剂分散液A,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8秒钟一次性添加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃、用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.85μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟一次性添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,保持转速为250rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.59m/秒、搅拌速度与凝聚工序的转速相同),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂G的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.25g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.50g,除此之外,通过与“调色剂A的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂G。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的显影用调色剂G的体积中值粒径(Dv50)为6.79μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.52%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为24.5%。 

使用调色剂A~G,利用上述的“实际印刷评价1”的方法对“污染”进行评价。结果如表2所示。 

如上述表2的结果所示,通过实施例1-1~1-6所示的制造方法,实际地制造了满足本发明中式(1)或者式(5)的调色剂A~F。而且,满足式(1)或者式(5)的调色剂A~F的带电量的标准偏差均足够小,带电量分布较窄。此外,在实际印刷评价中,也均未发现污染、或有微少的污染但为能够使用的程度(实施例1-3以及实施例1-6)。 

另一方面,不满足式(1)或者式(5)的调色剂G,其带电量的标准偏差较大,带电量分布较宽。另外,在实际印刷评价中,从整体上看有能够明确确认的污染(比较例1-1)。 

实施例2-1 

<蜡-长链聚合性单体分散液H1的制备> 

将27份(540g)石蜡(日本精蜡株式会社制造HNP-9,表面张力为23.5mN/m,热特性:熔点峰温度82℃、熔融峰半值宽度8.2℃、结晶化温度66℃、结晶峰半值宽度13.0℃)、2.8份丙烯酸硬脂酯(东京化成株式会社制造)、1.9份20%DBS水溶液、68.3份脱盐水加热至90℃,用高速混合器(特殊机化工业株式会社制造Mark II f型)搅拌10分钟。 

然后,将该分散液加热至90℃,用均化器(Golin公司制造,15-M-8PA型)在25MPa的加压条件下开始循环乳化,用Nanotrac测定粒径,并分散至体积平均粒径(Mv)为250nm,制成蜡-长链聚合性单体分散液H1(胶乳固体成分浓度=30.2质量%)。 

<聚合物初级粒子分散液H1的制备> 

在具有搅拌装置(3片叶片)、加热冷却装置和各原料/助剂加料装置的反应器(内部容积21L、内径250mm、高420mm)中,装入35.6份(712.12g)上述蜡-长链聚合性单体分散液H1和259份脱盐水,边搅拌边在氮气流下升温至90℃。 

然后,继续搅拌上述溶液,并用5小时向其中添加下述的“聚合性单体类等”和“乳化剂水溶液”的混合物。将开始滴加该混合物的时刻作为“聚合开始”,从聚合开始30分钟后用4.5小时添加下述的“引发剂水溶液”,再从聚合开始5小时后用2小时添加下述“追加引发剂水溶液”,再继续搅拌、并在90℃的内温下保持1小时。 

[聚合性单体类等] 

苯乙烯76.8份(1535.0g) 

丙烯酸丁酯23.2份 

丙烯酸1.5份 

己二醇二丙烯酸酯0.7份 

三氯一溴甲烷1.0份 

[乳化剂水溶液] 

20%DBS水溶液1.0份 

脱盐水67.1份 

[引发剂水溶液] 

8质量%过氧化氢水溶液15.5份 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液15.5份 

[追加引发剂水溶液] 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液14.2份 

聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物初级粒子分散液H1。用Nanotrac测定的体积平均粒径(Mv)为265nm,固体成分浓度为22.3质量%。 

<聚硅氧烷蜡分散液H2的制备> 

将27份(540g)烷基改性聚硅氧烷蜡(热特性:熔点峰温度77℃、熔化热97J/g、熔融峰半值宽度10.9℃、结晶化温度61℃、结晶峰半值宽度17.0℃)、1.9份20%DBS水溶液、71.1份脱盐水加入到3L的不锈钢容器中,并加热到90℃,用高速混合器(特殊机化工业株式会社制造Mark II f型)搅拌10分钟。接下来,将该分散液加热到99℃,用均化器(Golin公司制造,15-M-8PA型)在45MPa的加压条件下开始循环乳化,用Nanotrac测定体积平均粒径(Mv),并分散至体积平均粒径(Mv)为240nm,制成聚硅氧烷蜡分散液H2(胶乳固体成分浓度=27.3%)。 

<聚合物初级粒子分散液H2的制备> 

在具有搅拌装置(3片叶片)、加热冷却装置和各原料/助剂加料装置的反应器(内部容积21L、内径250mm、高420mm)中,装入23.3份(466g)聚硅氧烷蜡分散液H2、1.0份20%DBS水溶液、324份脱盐水,在氮气流下升温至90℃,边搅拌边一次性添加3.2份8%的过氧化氢水溶液、3.2份的8%的L(+)-抗坏血酸水溶液。将这些物质一次性添加结束5分钟后的时刻作为“聚合开始”的时刻。 

从聚合开始后,用5小时添加下述的“聚合性单体类等”和“乳化剂水溶液”的混合物,另外,从聚合开始后用6小时添加下述的“引发剂水溶液”,随后,再继续搅拌、并在90℃的内温下保持1小时。 

[聚合性单体类等] 

苯乙烯92.5份(1850.0g) 

丙烯酸丁酯7.5份 

丙烯酸1.5份 

三氯一溴甲烷0.6份 

[乳化剂水溶液] 

20%DBS水溶液1.0份 

脱盐水67.0份 

[引发剂水溶液] 

8质量%过氧化氢水溶液18.9份 

8质量%L(+)-抗坏血酸水溶液18.9份 

聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物初级粒子分散液H2。用Nanotrac测定的体积平均粒径(Mv)为290nm,固体成分浓度为19.0质量%。 

<着色剂分散液H的制备> 

在具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中,加入20份(40Pg)甲苯提取液的紫外线吸光度为0.02且真密度为1.8g/cm3的用炉法制造的炭黑(三菱化学株式会社制造,三菱炭黑MA100S)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)和75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中炭黑的体积平均粒径(Mv)为90μm。 

上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机,进行单程分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm,隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为100μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质的填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,由此得到黑色的着色剂分散体H。用Nanotrac测定着色 剂分散体H的体积平均粒径(Mv)为150nm,固体成分浓度为24.2质量%。 

<调色剂母粒H的制造> 

使用下述各成分,通过实施下面的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序来制造调色剂母粒H。 

聚合物初级粒子分散液H1以固体成分计90份(以固体成分计958.9g) 

聚合物初级粒子分散液H2以固体成分计10份 

着色剂分散液H    以着色剂固体成分计4.4份 

20%DBS水溶液在芯材凝聚工序中:以固体成分计0.15份 

20%DBS水溶液在圆形化工序中:以固体成分计6份 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS的水溶液,在内温10℃的条件下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃、280rpm的条件下,边搅拌边用1分钟连续添加以P2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。 

然后,用30分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速280rpm并用67分钟将内温升高(0.5℃/分)到48.0℃。接下来,以每30分钟升温1℃(0.03℃/分)的速度升温到54.0℃,并保持在54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.15μm。 

此时的搅拌条件如下所述。 

(1)搅拌容器的直径(即一般的圆筒形):208mm 

(2)搅拌容器的高:355mm 

(3)搅拌叶片前端的线速度:280rpm、即2.78m/秒 

(4)搅拌叶片的形状:双螺旋叶片(直径190mm、高270mm、宽20mm) 

(5)搅拌容器内的叶片的位置:设置在距容器底部5mm处 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速280rpm,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.34μm。 

○圆形化工序 

接下来,边用30分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04 份水的混合水溶液,边升温到83℃,然后以每30分钟升温1℃的速度升温到88℃,再用3.5小时在该条件下继续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.939。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.33μm,平均圆形度为0.937。 

○清洗工序 

抽出得到的浆料,用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积10L的不锈钢容器中,加入8kg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,然后保持该状态搅拌30分钟。 

然后,再次用5C号(东洋滤纸株式会社制的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)并加入了8kg电导率为1μS/cm的离子交换水的内部容积10L的容器中,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,并保持该状态搅拌30分钟。将该工程重复5次,结果滤液的电导率为2μS/cm。 

○干燥工序 

将在此得到的固体物质满铺在不锈钢制盘上,使其高度为20mm左右,在设定为40℃的鼓风干燥机内干燥48小时,由此得到调色剂母粒H。 

<调色剂H的制造> 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒H中混合8.75g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.4g丸尾钙株式会社(丸尾カルシウム社)制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂H。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂H的“体积中值粒径(Dv50)”为5.26μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为5.87%,平均圆形度为0.948,个数变动系数为18.0%。 

实施例2-2 

<调色剂母粒I的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工 序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒I。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,在内温10℃下、以280rpm搅拌,并用1分钟连续添加0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。随后,用26分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速280rpm,并用64分钟将内温升高(0.5℃/分)到52.0℃。然后再用30分钟升温1℃(0.03℃/分)的速度升温,保持110分钟,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.93μm。此时的搅拌条件与实施例2-1相同。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温53.0℃、转速280rpm,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持90分钟。此时粒子的Dv50为6.23μm。 

○圆形化工序 

接下来,边用30分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温到85℃,然后,用130分钟升温到92℃,并在该条件下持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.943。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为6.17μm,平均圆形度为0.945。清洗、干燥、外添加工序按照与实施例2-1同样的方法进行。 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒I中混合7.5g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.2g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂I。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂I的“体积中值粒径(Dv50)”为6.16μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.79%,平均圆形度为 0.946,个数变动系数为19.2%。 

实施例2-3 

<调色剂母粒J的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒J。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃下、以280rpm搅拌,并用1分钟连续添加0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。随后,用26分钟连续添加0.5份脱盐水后,继续保持转速280rpm,并用64分钟将内温升高(0.5℃/分)到52.0℃。然后再用30分钟升温1℃(0.03℃/分)的速度升温,并保持130分钟,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.60μm。此时的搅拌条件与实施例2-1相同。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温53.0℃、转速280rpm,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时粒子的Dv50为6.93μm。 

○圆形化工序 

接下来,边用30分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温到90℃,然后,用60分钟升温到97℃,并在该条件下持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.945。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为6.93μm,平均圆形度为0.945。清洗、干燥工序按照与实施例2-1同样的方法进行。 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒J中混合6.25g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟混合后,混合1.0g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到 调色剂J。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂J的“体积中值粒径(Dv50)”为6.97μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.85%,平均圆形度为0.946,个数变动系数为19.5%。 

比较例2-1 

<调色剂母粒O的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒O。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃下、以280rpm搅拌,并用1分钟连续添加0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。随后,用30分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速280rpm,并用40分钟将内温升高(0.6℃/分)到34.0℃。然后再保持20分钟,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到3.81μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温34.0℃、转速280rpm,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持90分钟。 

○圆形化工序 

接下来,保持转速280rpm(搅拌速度与凝聚工序的转速相同),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),然后用30分钟升温到76℃,继续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.962。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。 

<调色剂P的制造> 

然后,将100份实施例2-1的调色剂母粒H与1份上述调色剂母粒O混合,向500g该调色剂母粒混合物P中混合8.75g作为外添加剂的Clariant 公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.4g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂P。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂P的“体积中值粒径(Dv50)”为5.31μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为7.22%,平均圆形度为0.949,个数变动系数为19.2%。 

比较例2-2 

<调色剂母粒L的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒L。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃下、以310rpm搅拌,并用1分钟连续添加以P2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。 

随后,用30分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速310rpm,并用67分钟将内温升高(0.5℃/分)到48.0℃。然后再以每30分钟升温1℃(0.03℃/分)的速度升温,并保持在53.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.08μm。 

此时的搅拌条件按照与实施例2-1相同的条件进行,除了下述的(3)以外。 

(3)搅拌叶片前端的线速度:310rpm、即3.08m/秒 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速310rpm、用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.19μm。 

○圆形化工序 

接下来,用30分钟边添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温到83℃,随后再以每30分钟升温1℃的速度升温到90℃,并用2.5小时在该条件下持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.939。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.18μm,平均圆形度为0.940。清洗、干燥工序按照与实施例2-1同样的方法进行。 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒L中混合8.75g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.4g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂L。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂L的“体积中值粒径(Dv50)”为5.18μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为9.94%,平均圆形度为0.940,个数变动系数为20.4%。 

比较例2-3 

<调色剂母粒M的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒M。 

○芯材凝聚工序 

在具备搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃下、以310rpm搅拌,并用1分钟连续添加以P2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液、然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。 

随后,用30分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速310rpm,并用56分钟将内温升高(0.8℃/分)到52.0℃。然后再以每30分钟升温 1℃(0.03℃/分)的速度升温到54.0℃,并保持在54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.96μm。 

此时的搅拌条件按照与实施例2-1相同的条件进行,除了下述的(3)以外。 

(3)搅拌叶片前端的线速度:310rpm、即3.08m/秒 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速310rpm、用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.94μm。 

○圆形化工序 

接下来,用30分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,并升温到88℃,随后再以每30分钟升温1℃的速度升温到90℃,并用2小时在该条件下持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.940。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.88μm,平均圆形度为0.943。清洗、干燥工序按照与实施例2-1同样的方法进行。 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒M中混合7.5g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.2g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂M。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂M的“体积中值粒径(Dv50)”为5.92μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为5.22%,平均圆形度为0.945,个数变动系数为21.2%。 

比较例2-4 

将100份实施例2-3的调色剂母粒J与3份调色剂母粒O混合,并向500g该调色剂母粒混合物中混合6.25g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.0g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂N。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂N的“体积中值粒径(Dv50)”为6.88μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为9.08%,平均圆形度为0.952,个数变动系数为25.6%。 

比较例2-5 

<调色剂母粒O的制造> 

对上述“调色剂母粒H的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例2-1的“调色剂母粒H的制造”相同的操作,得到调色剂母粒M。 

○芯材凝聚工序 

在具备搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃下、以310rpm搅拌,并用1分钟连续添加以K2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液H,在内温10℃下混合均匀。 

随后,用30分钟连续添加100份脱盐水后,继续保持转速310rpm,并用45分钟将内温升高(1.0℃/分)到52.0℃。然后再以每30分钟升温1℃(0.03℃/分)的速度升温到54.0℃,并保持在54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.20μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速310rpm、用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.52μm。 

○圆形化工序 

接下来,用30分钟边添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温到88℃,随后再以每30分钟升温1℃的速度升温到90℃,并用2小时在该条件下持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.940。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.88μm、平均圆形度为0.943。清洗、干燥工序按照与实施例2-1同样的方法进行。 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒O中混合7.5g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造),在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.2g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网筛选,得到调色剂M。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂O的“体积中值粒径(Dv50)”为5.40μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.55%,平均圆形度为0.947,个数变动系数为24.2%。 

使用调色剂H~O,按照上述的“实际印刷评价2”的方法,对“污染”进行评价。结果如表3所示。 

实施例2-1~2-3中任意调色剂的余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)以及清洁性均为良好。另一方面,比较例2-1~2-5中任意调色剂的余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)以及清洁性均较差。 

图2为比较例2-1、图3为实施例2-1的调色剂的SEM照片。将两者相比较可知,图2(比较例2-1)与图3(实施例2-1)相比,存在较多3.56μm以下的微粉。 

图4为表示在比较例2-1的调色剂的实际印刷评价后,在清洁刮刀上的调色剂的附着状况的SEM照片。在这样微粉较多的调色剂长时间印刷后,如图4所示,可知附着力高的3.56μm以下的微粉积极地堆积在图像形成装置内的清洁刮板上,形成容积密度高的堤防(堤防),从而导致对调色剂输送的阻碍。在图4中的用椭圆包围的部分为3.56μm以下的微粉堆积的上述堤防。 

图5为在本发明中使用的图像形成装置的图。即使在图像转印方式中,串联方式与4循环方式相比也容易产生颜色偏差(色ズレ)。另外,在串联方式的直接转印方式中,由于感光鼓和纸发生接触,容易在感光鼓表面上产生微细的凹凸,在该凹凸中容易嵌入调色剂的微粉,因此容易对图像产生影响。在这样的图像形成装置,即在采用串联方式的带输送方式的图像形成装置中,特别可以发挥本发明的效果。另一方面,在直接转印方式中,由于转印次数为1次即可,因此图像的再现性优异。因此在这样的图像形成装置中,本发明可以特别地发挥出效果。 

实施例3-1 

<带电控制剂分散液α的制备> 

在安装有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制剂E-81(Orient化学工业株式会社制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,NeogenS-20A)、以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,并使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社(関西ペイント社)制造的间歇式桌上砂磨机)进行分散。使用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯 中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为1490rpm,搅拌1小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为200nm。 

<着色剂分散液(喹吖啶酮)的制备> 

在具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中加入20份(40kg)喹吖啶酮(Clariant Japan公司制造,Hostaperm Pink E-WD)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)、以及75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中喹吖啶酮的体积平均粒径(Mv)约90μm。 

上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机,进行循环分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm,隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为50μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,通过使该过程重复循环,在达到规定的粒径的时刻得到着色剂分散体(喹吖啶酮)。用Nanotrac测定着色剂分散体(喹吖啶酮)的体积平均粒径(Mv)为243nm,固体成分浓度为24.2质量%。 

<调色剂母粒P的制造> 

使用下述各成分,通过实施下面的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序来制造调色剂母粒P。 

聚合物初级粒子分散液A1以固体成分计95份(以固体成分计998.2g) 

聚合物初级粒子分散液A2以固体成分计5份 

着色剂分散液(喹吖啶酮)着色剂以固体成分计9份 

20%DBS水溶液在芯材凝聚工序中:以固体成分计0.2份 

20%DBS水溶液在圆形化工序中:以固体成分计6份 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升温至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.11μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.3份带电控制剂分散液α经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.943。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

○清洗工序 

抽出得到的浆料,用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积10L的不锈钢容器中,加入8Pg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,然后保持该状态搅拌30分钟。 

然后,再次用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸利用抽吸器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)并加入了8Pg电导率为1μS/cm的离子交换水的内部容积10L的容器中,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,保持该状态搅拌30分钟。将该工序重复5次,此时滤液的电导率为2μS/cm。 

○干燥工序 

将在此得到的固体物质满铺在不锈钢制盘上,使其高度为20mm,在设定为40℃的鼓风干燥机内干燥48小时,由此得到调色剂母粒P。 

<调色剂P的制造> 

○外添加工序 

向250g得到的调色剂母粒P中混合1.41g作为外添加剂的Clariant公司制造的H2000二氧化硅和0.56gTayca公司制造的SMT150IB二氧化钛微粉末,使用Sample Mill(协立理工公司制造)在6000rpm的条件下混合1分钟,用150目筛网筛选,得到调色剂P。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂P的“体积中值粒径(Dv50)”为7.11μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.67%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为19.2%。另外,光泽度全图像的光泽度值为26.4,显影辊上的调色剂表面电位为-33V。并且调色剂表面的带电控制剂的凹陷为400nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-2 

<调色剂母粒Q的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒Q。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.02μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子 分散液A2和1.0份带电控制剂分散液α经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.951。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂Q的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂Q。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂L的“体积中值粒径(Dv50)”为7.02μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.05%,平均圆形度为0.951,个数变动系数为21.4%。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为400nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-3 

<带电控制剂分散液β的制备> 

在安装有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制剂TN-105(保土谷化学工业株式会社制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,Neogen S-20A)、以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社制造的间歇式桌上砂磨机)进行分散。使用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为1490rpm,搅拌1小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀 释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为160nm。 

<调色剂母粒R的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒R。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.25μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.3份带电控制剂分散液β经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂R的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂R。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂R的“体积中值粒径(Dv50)”为7.25μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.99%,平均圆形度为0.944,个数变动系数为18.9%。另外,全图像的光泽度值为26.4,显影辊上的调色剂表面电位为-35V。 

另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-4 

<调色剂母粒S的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒S。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.05μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.5份带电控制剂分散液β经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.943。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂S的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂S。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂N的“体积中值粒径(Dv50)”为7.05μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.52%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为19.6%。另外,全图像的光泽度值为29.5,显影辊上的调色剂表面电位为-34V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-5 

<调色剂母粒T的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒T。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.08μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和1.0份带电控制剂分散液β经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.948。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂T的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂T。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂T的“体积中值粒径(Dv50)”为7.08μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.82%,平均圆形度为0.948,个数变动系数为19.1%。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-6 

<带电控制剂分散液γ的制备> 

在设置有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制剂T-77(保土谷化学工业株式会社制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,NeogenS-20A)、以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社制造的间歇式桌上砂磨机)进行分散。用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为1490rpm,搅拌1小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为180nm。 

<调色剂母粒U的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒U。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.91μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和1.0份带电控制剂分散液γ经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.948。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂U的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂U。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂P的“体积中值粒径(Dv50)”为6.91μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.57%,平均圆形度为 0.948,个数变动系数为22.3%。另外,全图像的光泽度值为30.7,显影辊上的调色剂表面电位为-30V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为400nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-1 

<带电控制剂分散液δ的制备> 

在安装有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制剂E-84(Orient化学工业株式会社制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,Neogen S-20A)、以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社制造的间歇式桌上砂磨机)进行分散。用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为525rpm,搅拌0.5小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为650nm。 

<调色剂母粒V的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒V。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。 接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.60μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和1.0份带电控制剂分散液δ经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.936。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂V的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂V。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂V的“体积中值粒径(Dv50)”为6.60μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.01%,平均圆形度为0.936,个数变动系数为21.8%。另外,全图像的光泽度值为32.8,显影辊上的调色剂表面电位为-28V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为1200nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-2 

<带电控制剂分散液ε的制备> 

在安装有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制剂TN-105(保土谷化学工业株式会社制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,Neogen S-20A)。以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社制造 的间歇式桌上砂磨机)进行分散。用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为525rpm,搅拌0.5小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为550nm。 

<调色剂母粒W的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒W。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.83μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和1.0份带电控制剂分散液ε经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂W的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂W。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂W的“体积中值粒径(Dv50)”为6.83μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为3.47%,平均圆形度为0.944,个数变动系数为22.8%。另外,全图像的光泽度值为32.9,显影辊上的调色剂表面电位为-27V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为1200nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-3 

<带电控制树脂(CCR)分散液ζ的制备> 

在安装有搅拌叶片的1L不锈钢烧杯中加入10份的带电控制树脂FC2521NJ(藤仓化成制造)的粉体、10份阴离子型表面活性剂(第一工业制药株式会社制造,Neogen S-20A)、以及80份电导率为2μS/cm的离子交换水,并充分搅拌混合,进行预分散,得到带电控制剂预混合液。 

将该预混合液作为原料浆料,使用湿式珠磨机(关西油漆株式会社制造的间歇式桌上砂磨机)进行分散。用直径为300μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质,与原料浆料按照1比5的重量比混合并使得全体的量为1200g。沿着珠磨机的旋转中心轴固定4个直径7cm、厚0.6cm的不锈钢制盘状搅拌叶片,叶片设置在装有预混合液的不锈钢烧杯中,并使得其充分地浸在原料浆料和珠的混合液中。将该烧杯浸入到恒温水槽中,在珠磨机运转时利用恒温冷却机使10℃的冷却水循环。搅拌叶片的转速恒定为1490rpm,搅拌2小时左右,在达到规定粒度时,得到分散液。 

利用100目的不锈钢制筛将珠和滤液完全分离,得到带电控制剂分散液。向该分散液中滴加几μL上述的阴离子型表面活性剂,并在水中将其稀释到适当的浓度,采用UPA(日机装株式会社制造的UPA-150)在测定时间100 秒下测定粒子的粒度分布。得到的粒子的体积粒度分布中值粒径为66nm。 

<调色剂母粒X的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒X。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A 1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.71μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.5份带电控制剂分散液ε经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.958。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂X的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂X。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂X的“体积中值粒径(Dv50)”为5.71μm, “粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.6%,平均圆形度为0.958,个数变动系数为22%。另外,未发现调色剂表面的带电控制剂的凹陷,带电控制剂不存在于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-4 

<调色剂母粒Y的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒Y。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,再用3分钟将1.0份的带电控制剂分散液β在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到7.06μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.948。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂Y的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P 的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂Y。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂Y的“体积中值粒径(Dv50)”为7.08μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.03%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为21.2%。另外,未观察到调色剂表面的带电控制剂的凹陷,即为0nm。 

比较例3-5 

<调色剂母粒Z的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有9.0份的着色剂分散液喹吖啶酮,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒Z。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.56μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和1.0份带电控制剂分散液β经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.948。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂Z的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂Z。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂Z的“体积中值粒径(Dv50)”为6.56μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为322%,平均圆形度为0.945,个数变动系数为24.4%。另外,全图像的光泽度值为32.5,显影辊上的调色剂表面电位为-29V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

实施例3-7 

<着色剂分散液单偶氮黄(monoazo yellow)的制备> 

向具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中,加入20份(40kg)的单偶氮黄(Clariant Japan株式会社制造,5GX01)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)、以及75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中单偶氮黄的体积平均粒径(Mv)为100μm。 

上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机,进行循环分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm,隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为50μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质的填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,并使该过程反复循环,由此在达到规定粒径时刻,得到着色剂分散体(单偶氮黄)。用Nanotrac测定着色剂分散体(单偶氮黄)而得到的体积平均粒径(Mv)为183nm,固体成分浓度为24.0质量%。 

<调色剂母粒AA的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有6.0份的着色剂分散液单偶氮黄,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制 造”相同的操作,得到调色剂母粒AA。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.72μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.3份带电控制剂分散液β经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AA的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AA。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AA的“体积中值粒径(Dv50)”为5.72μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.99%,平均圆形度为0.944,个数变动系数为18.8%。另外,全图像的光泽度值为29.6,显影辊上的调色剂表面电位为-33V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-6 

<调色剂母粒AB的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有6.0份的着色剂分散液单偶氮黄,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒AB。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.94μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。。 

<调色剂AB的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AB。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AB的“体积中值粒径(Dv50)”为5.94μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为13.09%,平均圆形度为0.938,个数变动系数为23.8%。另外,全图像的光泽度值为32.9,显影辊上 的调色剂表面电位为-28V。 

实施例3-8 

<着色剂分散液(酞菁蓝)的制备> 

向具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中加入20份(40kg)的酞菁蓝(Clariant Japan株式会社制造,Hostaperm Blue B2G)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)、以及75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中酞菁蓝的体积平均粒径(Mv)为约90μm。 

上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机,进行循环分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm,隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为50μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质的填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,并使该过程反复循环,由此在达到规定粒径的时刻,得到着色剂分散体(酞菁蓝)。用Nanotrac测定着色剂分散体(酞菁蓝)而得到的体积平均粒径(Mv)为131nm,固体成分浓度为24.1质量%。 

<调色剂母粒AC的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有4.4份的着色剂分散液酞菁蓝,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒AC。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫 酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.85μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2和0.3份带电控制剂分散液经混合而得到的溶液并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AC的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AC。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AC的“体积中值粒径(Dv50)”为5.85μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.93%,平均圆形度为0.944,个数变动系数为19%。另外,全图像的光泽度值为28.9,显影辊上的调色剂表面电位为-35V。另外,调色剂表面的带电控制剂的凹陷为350nm,带电控制剂存在于相对于调色剂表面±R的范围内。 

比较例3-7 

<调色剂母粒AD的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有4.4份的着色剂分散液酞菁蓝,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒AD。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级 粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.94μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AD的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AD。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AD的“体积中值粒径(Dv50)”为5.26μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为7.74%,平均圆形度为0.940,个数变动系数为20.8%。另外,全图像的光泽度值为32.2,显影辊上的调色剂表面电位为-27V。 

比较例3-8 

<调色剂母粒AE的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有4.4份的着色剂分散液酞菁蓝,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒AE。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.19μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AE的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AE。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂ZZ的“体积中值粒径(Dv50)”为5.19μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为10.32%,平均圆形度为0.943,个数变动系数为20.3%。另外,全图像的光泽度值为32.7,显影辊上的调色剂表面电位为-26V。 

比较例3-9 

<调色剂母粒AF的制造> 

使调色剂母粒P的成分中有4.4份的着色剂分散液酞菁蓝,另外对“调色剂母粒P的制造”的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、 清洗工序、干燥工序中的“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”以及“圆形化工序”进行如下所述的变更,除此之外,通过与实施例3-1的“调色剂母粒P的制造”相同的操作,得到调色剂母粒AF。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温为7℃、以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.31μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.944。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AF的制造> 

然后,将作为外添加剂的H2000二氧化硅的量变更为1.41g,将SMT150IB二氧化钛微粉末的量变更为0.56g,除此之外,通过与“调色剂P的制造”相同的外添加工序的操作,得到调色剂AF。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AF的“体积中值粒径(Dv50)”为5.31μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为6.91%,平均圆形度为0.940,个数变动系数为19.5%。另外,全图像的光泽度值为32.2,显影辊上的调色剂表面电位为-29V。 

[表5] 

在实施例4-1~4-6及比较例4-1~4-3中,采用下述实际印刷评价方法。 

使用工作速度(プロセススピ一ド)为120mm/秒的打印机作为用于实际印刷评价的图像形成装置,该打印机采用的是橡胶显影辊接触的非磁性单组分显影方式,在所述显影方式中,使用有机感光体作为静电荷图像保持部件,通过带电辊使感光体带电,利用激光形成静电潜像,使该静电潜像从感光体转印到保持在半导电带(半導電性ベルト)上的纸等转印材料上,且感光体上的转印残留调色剂用聚氨酯橡胶制清洁刮板进行清洁。 

该聚氨酯橡胶的橡胶硬度为70。另外,该打印机在印刷率为5%时的保证寿命张数为8000张。并且,静电荷图像保持部件上的分辨率为600dpi。 

将100g调色剂装入到上述图像形成装置的调色剂盒中,使用印刷率为5%的图进行运转(印刷)。 

实际印刷评价时,在刚刚装入调色剂后的初期、印刷500张后、以及印刷1000张后,进行图像品质评价图案(評价パタ一ン)的印刷。根据情况 再继续进行运转。印刷图像品质评价图案时,以印刷率为5%的图案来运转。在初期、印刷500张时、以及1000张时,仍然可以观察到显影辊周边的调色剂飞散和带电辊的污染。 

实施例4-1 

<着色剂分散液B的制备> 

在具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积300L的容器中加入20份(40kg)用炉法制造的炭黑(三菱化学株式会社制造,三菱炭黑MA100S)(其甲苯提取液的紫外线吸光度为0.02、且真密度为1.8g/cm3)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王株式会社制造,Emulgen 120)和75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预分散,得到颜料预混合液。用Nanotrac测定的颜料预混合后的分散液中炭黑的体积平均粒径(Mv)为90μm。 

将上述颜料预混合液作为原料浆料供给湿式珠磨机中,进行单程分散。需要说明的是,定子的内径为φ75mm、隔板直径为φ60mm、隔板和圆盘之间的间隔为15mm,使用直径为100μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)作为分散用介质。定子的有效内部容积为0.5L,介质的填充容积为0.35L,因此介质的填充率为70质量%。使转子的旋转速度恒定(转子前端的线速度为11m/秒),利用无脉冲定量泵从供给口以供给速度50L/hr连续供给上述颜料预混合液,从排出口连续排出,由此得到黑色的着色剂分散体H。用Nanotrac测定着色剂分散体H而得到的体积平均粒径(Mv)为150nm,固体成分浓度为24.2质量%。 

<调色剂母粒AG的制造> 

使用下述各成分,通过实施下面的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序来制造调色剂母粒AG。 

聚合物初级粒子分散液H1以固体成分计90份(以固体成分计958.9g) 

聚合物初级粒子分散液H2以固体成分计10份 

着色剂分散液B  以着色剂固体成分计4.4份 

20%DBS水溶液  在芯材凝聚工序中:以固体成分计0.15份 

20%DBS水溶液  在圆形化工序中:以固体成分计6份 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液 H1和20%DBS水溶液,在内温10℃的条件下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃、280rpm的条件下搅拌,并且用1分钟添加以K2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温10℃下混合均匀。 

随后,用30分钟连续添加100份脱盐水,在转速280rpm的条件下经67分钟使内温升高(0.5℃/分钟)至48.0℃。然后,以每30分钟升温1℃(0.03℃/分钟)来进行升温,并保持在54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.15μm。 

此时的搅拌条件如下。 

(1)搅拌容器的直径(即一般的圆筒形):208mm 

(2)搅拌容器的高度:355mm 

(3)搅拌叶片前端的线速度:280rpm、即2.78m/秒 

(4)搅拌叶片的形状:双螺旋叶片(直径190mm、高270mm、宽20mm) 

(5)搅拌容器内的叶片的位置:设置在距容器底部5mm处 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速280rpm,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.34μm。 

○圆形化工序 

接下来,边用30分钟添加20%DBS的水溶液(以固体成分计为6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温到83℃,然后以每30分钟升温1℃的速度升温到88℃,并在该条件下用3.5小时持续加热和搅拌直到平均圆形度达到0.939。然后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.33μm,平均圆形度为0.937。 

○清洗工序 

抽出得到的浆料,用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸并利用抽吸器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积10L的不锈钢容器中,加入8kg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,然后保持该状态搅拌30分钟。 

然后,再次用5C号(东洋滤纸株式会社制的No5C)滤纸并利用抽吸器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)并加入了8kg电导率为1μS/cm的离子交换水的内部容积10L的容器中,以50rpm 进行搅拌,由此使其均匀分散,并保持该状态搅拌30分钟。将该工序重复5次,结果滤液的电导率为2μS/cm。 

○干燥工序 

将得到的固体物质满铺在不锈钢制盘上,使其高度为20mm左右,在设定为40℃的鼓风干燥机内干燥48小时,由此得到调色剂母粒AG。 

<调色剂AG的制造> 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒AG中混合8.75g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片使用Z型、下叶片使用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.40g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AG。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AG的“体积中值粒径(Dv50)”为5.33μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为5.81%,平均圆形度为0.945,个数变动系数为18.9%。 

○实际印刷评价 

按照上述评价方法对调色剂AG进行试验。在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

实施例4-2 

<调色剂母粒AH的制造> 

使用下述各成分,通过实施下面的凝聚工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序来制造调色剂母粒I。 

聚合物初级粒子分散液A1以固体成分计95份(以固体成分计998.2g) 

聚合物初级粒子分散液A2以固体成分计5份 

着色剂分散液B 以着色剂固体成分计6份 

20%DBS水溶液 在芯材凝聚工序中:以固体成分计0.2份 

20%DBS水溶液 在圆形化工序中:以固体成分计6份 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,在内温7℃、250rpm的条件下,边继续搅拌边用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.86μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

○清洗工序 

抽出得到的浆料,用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸并利用抽吸器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)的内部容积10L的不锈钢容器中,加入8kg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,然后保持该状态搅拌30分钟。 

然后,再次用5C号(东洋滤纸株式会社制造的No5C)滤纸并利用抽吸器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移到具有搅拌机(螺旋桨叶片)并加入了8kg电导率为1μS/cm的离子交换水的内部容积10L的容器中,以50rpm进行搅拌,由此使其均匀分散,保持该状态搅拌30分钟。将该工序重复5次,结果滤液的电导率为2μS/cm。 

○干燥工序 

将得到的固体物质满铺在不锈钢制盘上,使其高度为20mm左右,在设定为40℃的鼓风干燥机内干燥48小时,由此得到调色剂母粒AH。 

<调色剂AH的制造> 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒AH中混合7.70g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.23丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AH。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AH的“体积中值粒径(Dv50)”为6.01μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.57%,平均圆形度为0.945,个数变动系数为18.5%。 

○实际印刷评价 

按照上述评价方法对调色剂AH进行试验。初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

实施例4-3 

<调色剂母粒AI的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-2的“调色剂母粒AH的制造”相同的操作制得调色剂母粒AI。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持内温7℃,以250rpm继续搅拌,并用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在 250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.72μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到150rpm(搅拌叶片前端的线速度为1.56m/秒,搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了40%),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AI的制造> 

○外添加工序 

向500g得到的调色剂母粒AI中混合6.25g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙1.00,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AI。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AI的“体积中值粒径(Dv50)”为6.84μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为1.81%,平均圆形度为0.942,个数变动系数为18.2%。 

○实际印刷评价 

按照上述评价方法对调色剂AI进行试验。初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

比较例4-1 

<调色剂母粒AJ的制造> 

在“调色剂母粒AG的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序” 及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-1的“调色剂母粒AG的制造”相同的操作制得调色剂母粒AJ。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃的条件下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃、280rpm下搅拌,并且用1分钟连续添加0.12份硫酸钾的5质量%水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散液,在内温10℃下混合均匀。然后,用30分钟连续添加100份脱盐水,在转速280rpm的条件下用40分钟使内温升至34.0℃(0.6℃/分钟)。随后保持20分钟,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到3.81μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温34.0℃、转速280rpm,用6分钟添加聚合物初级粒子分散液H2,并保持90分钟。 

○圆形化工序 

接下来,在转速280rpm(与凝集工序转速相同的搅拌速度)的条件下,用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温至76℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.962。随后用10分钟冷却至20℃,得到浆料。 

<调色剂AK的制造> 

○外添加工序 

然后,在100份实施例4-1的调色剂母粒AG中混合1份上述调色剂母粒AJ,取500g该调色剂母粒混合物AK,对其进行与实施例1相同的外添加处理,得到调色剂AK。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AK的“体积中值粒径(Dv50)”为5.24μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为6.81%,平均圆形度为0.946,个数变动系数为18.3%。 

○实际印刷评价 

按照与实施例4-1相同的方法对调色剂AK进行评价。在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散,尤其在图像 检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象,但打印1000张时带电辊上出现因调色剂和二氧化硅而导致的污染。因此再印刷印刷率为5%的图案时,在约1200张时在打印物的白底上产生调色剂污染。调色剂污染在与带电辊圆周一致的周期产生,是由于带电辊污染致使带电不良而造成的图像不良。在此中止评价。关于清洁性,不好的是调色剂微粒附着在清洁刮板表面上,在感光体上确认到有从清洁刮板下漏过的残余调色剂,清洁性差。 

实施例4-4 

<调色剂母粒AL的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-2的“调色剂母粒AH的制造”相同的操作制得调色剂母粒AL。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持在内温21℃,250rpm的条件下继续搅拌,并且用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升温至54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.34μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温至81℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。然后,用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AL的制造> 

○外添加工序 

向500g调色剂母粒AK中混合8.75g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L的亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.40丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂L。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AL的“体积中值粒径(Dv50)”为5.45μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.60%,平均圆形度为0.946,个数变动系数为19.8%。 

○实际印刷评价 

调色剂AL按照上述评价方法对进行试验。在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

实施例4-5 

<调色剂母粒AM的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-2的“调色剂母粒AH的制造”相同的操作制得调色剂母粒AM。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS的水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持在内温21℃,在250rpm的条件下继续搅拌,并且用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至55.0℃,用Multisizer 测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.86μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温55.0℃、转速250rpm,用3分钟添加装入聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温至84℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AM的制造> 

○外添加工序 

在500g得到的调色剂母粒AM中混合7.70g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.23丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AM。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AM的“体积中值粒径(Dv50)”为5.98μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为3.98%,平均圆形度为0.942,个数变动系数为19.6%。 

○实际印刷评价 

按照上述评价方法对调色剂AM进行试验。在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

实施例4-6 

<调色剂母粒AN的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-2的“调 色剂母粒AH的制造”相同的操作制得调色剂母粒AN。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持在内温21℃,在250rpm的条件下继续搅拌,并且用5分钟添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,进而在同样的条件下用8分钟滴加0.5质量%的硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.76μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到220rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.28m/秒、搅拌速度相对于凝聚工序的转速降低了12%),然后用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.941。然后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AN的制造> 

○外添加工序 

在500g调色剂母粒AN中混合6.25g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,使用9L亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.00g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AN。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AN的体积中值粒径(Dv50)为6.88μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为2.54%,平均圆形度为0.944,个数变动系数为20.5%。 

○实际印刷评价 

按照上述评价方法对调色剂AN进行试验。在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散或带电辊污染,尤其在图像检验期间印刷印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。清洁性良好。 

比较例4-2 

<调色剂母粒AO的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-2的“调色剂母粒AH的制造”相同的操作制得调色剂母粒AO。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液A1和20%DBS水溶液,在内温7℃的条件下均匀混合5分钟。接下来,保持在内温21℃,在250rpm的条件下继续搅拌,并且用5分钟一次性添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的5质量%的硫酸亚铁水溶液,然后用5分钟一次性添加着色剂分散液,在内温7℃下混合均匀,再在同一条件下用8秒一次性添加0.5质量%硫酸铝水溶液(其固体成分相对于树脂固体成分为0.10份)。然后在转速保持在250rpm的条件下,将内温升高至57.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到6.85μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温57.0℃、转速250rpm,用3分钟一次性添加聚合物初级粒子分散液A2并保持60分钟。 

○圆形化工序 

接下来,将转速降低到250rpm(搅拌叶片前端的线速度为2.59m/秒、与凝集工序转速相同的搅拌速度),用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),随后用30分钟升温到87℃,持续地加热以及搅拌直到平均圆形度达到0.942。随后用20分钟冷却至30℃,得到浆料。 

<调色剂AO的制造> 

○外添加工序 

在500g调色剂母粒AO中混合6.25g作为外添加剂的Clariant公司制造 的H30TD二氧化硅,使用9L亨舍尔混合机(三井亨舍尔混合机FM10B/I:三井矿山株式会社制造),上叶片采用Z型、下叶片采用A0型,在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.00g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AO。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AO的体积中值粒径(Dv50)为6.97μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.64%,平均圆形度为0.940,个数变动系数为24.8%。 

○实际印刷评价 

按照与实施例4-1相同的方法进行实际印刷试验时,初期检验中全图像(ソリツド画像)的后端部分产生污染。打开打印机进行检查时,在与污染相对应位置的清洁刮板上附着有少量调色剂。取下感光体鼓,对清洁刮板进行清扫,再在刮板橡胶上与感光体鼓相对应的部分轻轻涂抹该调色剂,再次安装鼓,重新印制图像。在相同的部分也产生相同的污染。打印数张后,不再产生污染,继续进行试验。随后未发生相同的不良状况。进行500张检验时,在带电辊上发现因调色剂和外添加剂而产生的污染。 

进一步继续进行试验时,约900张时起在打印物白底上产生调色剂污染。调色剂污染在与带电辊圆周一致的周期产生,由于带电辊污染致使带电不良,从而造成了图像不良。在此中止评价。 

比较例4-3 

<调色剂母粒AP的制造> 

在“调色剂母粒AH的制造”的凝集工序(芯材凝聚工序、壳体包覆工序)、圆形化工序、清洗工序、干燥工序中,将“芯材凝聚工序”、“壳体包覆工序”及“圆形化工序”按照下述进行变更,除此之外,全部按照与实施例4-1的“调色剂母粒AG的制造”相同的操作制得调色剂母粒AP。 

○芯材凝聚工序 

在具有搅拌装置(双螺旋叶片)、加热冷却装置、浓缩装置和各原料/助剂加料装置的混合器(容积12L、内径208mm、高355mm)中,装入聚合物初级粒子分散液H1和20%DBS水溶液,在内温10℃的条件下均匀混合10分钟。接下来,在内温10℃、310rpm的条件下搅拌,并用1分钟连续添加以K2SO4计为0.12份的5质量%的硫酸钾水溶液,然后用5分钟连续添加着色剂分散 液H,在内温10℃下混合均匀。 

然后,用30分钟连续添加100份脱盐水,然后在转速310rpm的条件下,用45分钟使内温升高(1.0℃/分钟)至52.0℃。随后,以每30分升温1℃(0.03℃/分钟)进行升温,然后保持在54.0℃,用Multisizer测定体积中值粒径(Dv50),使其生长到5.20μm。 

○壳体包覆工序 

随后,保持内温54.0℃,在转速310rpm的条件下,用6分钟连续添加聚合物初级粒子分散液H2,并保持60分钟。此时,粒子的Dv50为5.52μm。 

○圆形化工序 

接下来,边用30分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计6份)和0.04份水的混合水溶液,边升温至88℃,然后,以每30分升温1℃的速度升温至90℃,继续在该条件下加热和搅拌2小时直至平均圆形度达到0.940。然后,用10分钟冷却至20℃,得到浆料。此时,粒子的Dv50为5.88μm,平均圆形度为0.943。清洗、干燥工序按照与实施例4-1相同的方法进行。 

○外添加工序 

在500g得到的调色剂母粒O中混合7.5g作为外添加剂的Clariant公司制造的H30TD二氧化硅,用9L亨舍尔混合机(三井矿山株式会社制造)在3000rpm的条件下混合30分钟后,混合1.2g丸尾钙株式会社制造的HAP-05NP磷酸钙,在3000rpm下混合10分钟,用200目筛网进行筛选,得到调色剂AP。 

○分析工序 

用Multisizer测定得到的调色剂AP的“体积中值粒径(Dv50)”为5.40μm,“粒径为2.00μm~3.56μm的调色剂的个数%(Dns)”为4.55%,平均圆形度为0.947,个数变动系数为24.2%。 

○实际印刷评价 

按照与实施例4-1相同的方法进行实际印刷试验时,在初期、打印500张、以及打印1000张时的图像品质良好。未发生调色剂飞散,尤其在图像检验期间打印印刷率为5%的图案时,也未发现图像不良或其它不良现象。进一步打印印刷率为5%的图案时,在约1200张时在打印物的白底上产生调色剂污染。调色剂污染在与带电辊圆周一致的周期产生,是由于带电辊污染致使带电不良而造成的图像不良。在此中止评价。关于清洁性,调色剂微粒 附着在清洁刮板表面上,在感光体上确认到漏过清洁刮板的残余调色剂,清洁性差。 

将以上结果归纳于表6及表7。表6示出了调色剂的组成、粒径分布、形状、物性,表7示出了调色剂的实际印刷评价结果。 

[表6] 

   调色剂   体积中值粒  径(Dv50)  (μm)      平均圆形度   0.233exp  (17.3/Dv)      Dns  (%)   个数变动  系数(%)   实施例4-1   AG   5.33   0.945   5.98   5.81   18.9   实施例4-2   AH   6.01   0.945   4.14   2.57   18.5   实施例4-3   AI   6.84   0.942   2.92   1.81   18.2   实施例4-4   AL   5.45   0.946   5.57   4.6   19.8   实施例4-5   AM   5.98   0.942   4.20   3.98   19.6   实施例4-6   AN   6.88   0.944   2.88   2.54   20.5   比较例4-1   AK   6.24   0.946   6.33   6.81   18.3   比较例4-2   AO   6.97   0.940   2.79   4.64   24.8   比较例4-3   AP   5.40   0.947   5.74   4.55   24.2 

[表7] 

   调色剂   图像的污染   清洁性   带电辊的  污染   实施例4-1   AG   ○   ○   ○   实施例4-2   AH   ○   ○   ○   实施例4-3   AI   ○   ○   ○   实施例4-4   AL   ○   ○   ○   实施例4-5   AM   ○   ○   ○   实施例4-6   AN   ○   ○   ○   比较例4-1   AK   ×   ×   △   比较例4-2   AO   ×   ×   ×   比较例4-3   AP   △   ×   △ 

实施例5-1~5-6、比较例5-1 

使用上述调色剂A~G,并使用下述E1作为感光体,采用上述“实际印刷评价1”的方法对“污染”进行评价。结果如下述表8所示。 

由上述表8的结果可知,满足本发明的条件(1)或(5)的式子的调色剂A~F可通过实施例1-1~1-6所示的制造方法来实际制造。而且,满足本发明的条件(1)或(5)的式子的调色剂A~F的带电量的标准偏差均足够小,带电量分布窄。此外,在与后述的感光体E1组合的实际印刷评价1中,完全未产生污染,或仅产生极少量的污染,是可使用的水平(实施例5-3及实施例5-6)。 

相比之下,不满足本发明式(1)或式(5)的调色剂G的带电量的标准偏差大,带电量分布较宽。而且,在与后述感光体E1组合的实际印刷评价1中,均产生明显的污染(比较例5-1)。 

实施例6-1~6-3、比较例6-1~6-4 

使用上述调色剂H~N和后述感光体E14,按照上述实际印刷评价2进行实际印刷评价。结果如下述表9所示。 

实施例6-1~6-3中任意调色剂的余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)以及清洁性均为良好。未发现上述“选择显影”。另一方面,对于比较例6-1~6-4而言,在余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)及清洁性方面均不好。发现调色剂H、I、J与后述感光体E14组合使用时,具有良好的实际印刷性能,而调色剂K、L、M、N即使与后述感光体E14组合使用,实际印刷性能仍然很差。 

实施例7-1~7-3、比较例7-1~7-4 

使用上述调色剂H~N和后述感光体E12,按照上述实际印刷评价2进行实际印刷评价。结果如下述表10所示。 

实施例7-1~7-3中任意调色剂的余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)以及清洁性均为良好。相比之下,对于比较例7-1~7-4而言,在余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)及清洁性方面均不好。发现调色剂H、I、J与后述感光体E12组合使用时具有优良的实际印刷评价性能,而调色剂K、L、M、N即使与后述感光体E12组合使用,实际印刷评价性能仍然很差。 

实施例8-1~8-3、比较例8-1~8-4 

使用上述调色剂H~N和后述感光体E16,按照上述实际印刷评价2进行实际印刷评价。结果如下述表11所示。 

实施例8-1~8-3中任意调色剂的余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)以及清洁性均为良好。未发现上述“选择显影”。相比之下,对于比较例8-1~8-4而言,在余像(鬼影)、图像变浅度(全图追随性)及清洁性方面均不好。发现调色剂H、I、J与后述感光体E16组合使用时具有优良的实际印刷评价性能,而调色剂K、L、M、N即使与后述感光体E16组合使用,实际印刷评价性能仍然很差。 

<感光体制造例> 

CG制造例1(CG1的制造) 

按照日本特开平10-007925号公报中所述“粗TiOPc的制造例”、“实施例1”的顺序,制备β型钛氧酞菁。将18份所得的钛氧酞菁添加到720份已冷却至-10℃以下的95%浓硫酸中。此时,要缓慢添加使硫酸溶液的内温不超过-5℃。添加结束后,在-5℃以下搅拌浓硫酸溶液2小时。搅拌后,将浓硫酸溶液用玻璃滤器进行过滤,滤除不溶性成分后,将浓硫酸溶液倾入到10800份冰水中,从而使钛氧酞菁析出,倾入冰水中之后搅拌1小时。搅拌后,滤除溶液,再次将所得湿饼在900份水中清洗1小时,再进行过滤。反复进行该清洗操作直至使滤液的离子传导率为0.5mS/m,由此得到185份低结晶性钛氧酞菁的湿饼(钛氧酞菁的含有率为9.5%)。 

将93份所得低结晶性钛氧酞菁湿饼添加到190份水中,在室温下搅拌30分钟。然后,添加39份邻二氯苯,再在室温下搅拌1小时。搅拌后,分离水,添加134份MeOH,在室温下搅拌1小时,进行清洗。清洗后,过滤,再次用134份MeOH搅拌1小时,进行清洗后,过滤,用真空干燥机进行加热干燥,由此得到7.8份钛氧酞菁(以下,有时称为“CG1”),该钛氧酞菁在使用CuKα特性X射线(波长 )测定的衍射光谱中在布拉格角(2θ±0.2°)9.5°、24.1°及27.2°处具有主衍射峰。用日本特开2001-115054号公报中所述的方法(质谱法)测定所得钛氧酞菁中含有的氯化钛氧酞菁的量时,可确定氯化钛氧酞菁相对于钛氧酞菁的强度比为0.003以下。 

CG制造例2(CG2的制造) 

将50份CG制造例1中所得的低结晶性钛氧酞菁湿饼分散在500份四氢呋喃(以下,有时简称为THF)中,在室温下搅拌1小时,除此之外,与制造例7同样操作,得到3份钛氧酞菁(以下,有时称为“CG2”),该钛氧酞菁在使用CuKα特性X射线(波长 )测定的衍射光谱中在布拉格角 (2θ±0.2°)9.5°、24.1°及27.2°处具有主衍射峰。用日本特开2001-115054号公报中所述的方法(质谱法)测定所得钛氧酞菁中含有的氯化钛氧酞菁的量时,可确定氯化钛氧酞菁相对于钛氧酞菁的强度比为0.003以下。 

CG制造例3(CG3的制造) 

使用通过日本特开平2001-115054的实施例1中所述方法制作的β型钛氧酞菁,除此之外,与CG制造例1同样操作,得到3份钛氧酞菁(以下,有时称为“CG3”),该钛氧酞菁在使用CuKα特性X射线(波长 )测定的衍射光谱中在布拉格角(2θ±0.2°)9.5°、24.1°及27.2°处具有主衍射峰。用日本特开2001-115054号公报中所述的方法(质谱法)测定所得钛氧酞菁中含有的氯化钛氧酞菁的量时,可确定氯化钛氧酞菁相对于钛氧酞菁的强度比为0.05。 

CG制造例4(CG4的制造) 

将30份1,3-二亚氨基异吲哚满、9.1份三氯化镓加入到230份喹啉中,在200℃反应4小时,然后将所得产物过滤,用N,N-二甲基甲酰胺及甲醇进行清洗,随后,将湿饼干燥,从而得到28份氯代酞菁镓的结晶。 

将3份所得的氯代酞菁镓溶解在90份浓硫酸中制成溶液,将该溶液滴加在180份25%的氨水和60份蒸馏水的混合溶液中,使结晶析出,用蒸馏水充分清洗析出的羟基镓酞菁,再进行干燥,得到2.6份羟基镓酞菁。 

将2份所得的羟基镓酞菁和38份N,N-二甲基甲酰胺一起用球磨机进行24小时湿式粉碎处理。随后,将40份湿式粉碎后的羟基镓酞菁浆料用离子交换水进行清洗,过滤出固体成分,用真空干燥机在60℃干燥48小时,得到1.9份羟基镓酞菁结晶(以下,有时称为“CG4”)。 

CG制造例5(CG5的制造) 

边搅拌边将10份3-羟基萘二甲酸酐及5.7份3,4-二氨基甲苯溶解在23份冰醋酸和115份硝基苯的混合溶剂中,在乙酸沸点以下反应2小时。反应后冷却至室温,过滤出析出的结晶,用20份甲醇进行清洗后,干燥。 

将3份所得的固体溶解在300份N-甲基吡咯烷酮中,随后,滴加2.1份2-(间氨基苯基)-5-(对氨基苯基)-1,3,4-噁二唑的双偶氮氟硼酸盐(テトラゾニウムホウフツ化水素酸塩)和30份N-甲基吡咯烷酮的混合液,搅拌30分钟。然后,在同一温度下缓慢滴加7份醋酸钠饱和水溶液,进行偶合反应。滴加结束后,在同一温度下继续搅拌2小时,结束后,滤取固体,用水、N- 甲基吡咯烷酮、甲醇清洗后,干燥,得到下述8种化合物的组合物(以下,有时称为“CG5”)。 

[化学式20] 

Z4表示下述取代基中的任一种。 

[化学式21] 

Z5表示下述取代基中的任一种。 

[化学式22] 

CG制造例6(CG6的制造) 

边搅拌边将10份3-羟基萘二甲酸酐及5.7份邻苯二胺溶解在23份冰醋酸和115份硝基苯的混合溶剂中,在乙酸沸点下反应2小时。反应后冷却至室温,过滤出析出的结晶,用20份甲醇进行清洗后,干燥。 

将2份所得的固体、1份3-羟基-2-萘甲酰苯胺溶解在300份N-甲基吡咯烷酮中,然后滴加2.1份2,5-二(对氨基苯基)-1,3,4-噁二唑的双偶氮氟硼酸盐和30份N-甲基吡咯烷酮的混合液,搅拌30分钟。然后,在同一温度下缓慢滴加7份醋酸钠饱和水溶液,进行偶合反应。滴加结束后,在同一温度下继续搅拌2小时,结束后,滤取固体,用水、N-甲基吡咯烷酮、甲醇清洗后,干燥,得到下述化合物的组合物(以下,有时称为“CG6”)。 

[化学式23] 

Cp3、Cp4表示下述结构。 

[化学式24] 

<感光体制造例> 

感光体制造例1 

[衬底层用涂布液] 

将平均初级粒径为40nm的金红石型氧化钛(石原产业株式会社制造的“TTO55N”)和相对于该氧化钛为3重量%的甲基二甲氧基硅烷(东芝硅株式会社(東芝シリコ一ン社)制造的“TSL8117”)用亨舍尔混合机进行混合,得到表面处理氧化钛,对于50份得到的表面处理氧化钛与120份甲醇混合而得到的原料浆料1kg,以直径约100μm的氧化锆珠(Nikkato株式会社制造的YTZ)为分散介质,使用磨机容积约0.15L的寿工业株式会社制造的ULTRA APEXMILL(UAM-015型),在转子线速度10m/秒、液体流量10kg/小时的液体循环状态下分散处理1小时,制作氧化钛分散液T1。 

边加热边将上述氧化钛分散液、甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶剂、以及由ε-己内酰胺[下述式(A)所表示的化合物]/二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷[下述式(B)所表示的化合物]/1,6-己二胺[下述式(C)所表示的化合物]/1,10-癸二酸[下述式(D)所表示的化合物]/1,18-十八烷二酸[下述式(E)所表示的化合物]以组成摩尔比60%/15%/5%/15%/5%构成的共聚聚酰胺颗粒进行搅拌,混合,使聚酰胺颗粒溶解后,用输出功率1200W的超声波振荡器进行1小时超声波分散处理,再用孔径5μm的PTFE制膜滤器(ADVANTEC制造的Mitex LC)进行过滤,表面处理氧化钛/共聚聚酰胺的重量比为3/1,甲醇/1-丙醇/甲苯混合溶剂的重量比为7/1/2,得到含有固体成分浓度为18.0重量%的衬底层形成用分散液A1。 

[化学式25] 

将该衬底层形成用分散液A1浸渍涂布在未进行阳极氧化的铝筒(外径30mm、厚度1.0mm、表面粗糙度Ra=0.02μm),并加热干燥,设置衬底层使干燥后的膜厚为1.5μm。 

接着,作为电荷发生物质,将20份CG制造例1中制造的钛氧酞菁(氯量:元素分析值为0.1%以下)和280份1,2-二甲氧基乙烷混合,用砂磨机(SandGrindmill)粉碎2小时,进行微粒化分散处理。接下来,将10份聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造,商品名“DENKA BUTYRAL”#6000C)、253份1,2-二甲氧基乙烷和85份4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮混合,得到粘合剂树脂液,将所得的粘合剂树脂液与上述微细化处理液以及230份1,2-二甲氧基乙烷混合,制备分散液(电荷发生材料)。 

用该分散液(电荷发生材料)对设置衬底层的上述铝筒进行浸渍涂布,制作电荷发生层,并使干燥后的膜厚为0.3μm(0.3g/m2)。 

接着,将60份作为电荷输送物质的下述化合物CT-1(离子化电位=5.24eV、 Pcal=1.4(D))、0.5份电子接受性化合物AC-1(LUMO的能级值=-1.52eV)、100份作为粘合剂树脂的具有下述结构作为重复单元的聚碳酸酯(B-1:粘均分子量约30000,m∶n=1∶1)、 

[化学式26] 

8份具有下述结构的抗氧剂、 

[化学式27] 

以及0.05份作为流平剂的硅油(商品名KF96,信越化学工业(株))溶解在640份四氢呋喃/甲苯(8/2)的混合溶剂中,制成电荷输送层用涂布液,将该电荷输送层用涂布液浸渍涂布在上述电荷发生层上,并使干燥后的膜厚为18μm,得到具有叠层型感光层的感光体鼓E1。所得鼓的表面性(表面自由能)通过上述方法求得。结果与感光体鼓E2~E7一同归纳于下述表12中。以下,在实施例等中,有时将“电子照相感光体”简称为“感光体”。另外,有时将鼓状的感光体适当地称为“感光体鼓”。 

感光体制造例2 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E2,区别在于:使用35份下述化合物CT-2(离子化电位为5.19eV、 Pcal=1.8(D))代替感光体制造例1中的CT-1。 

[化学式28] 

感光体制造例3 

按照与感光体制造例2相同的方法制作感光体E3,与感光体制造例2的区别在于:使用55份CT-2来代替35份CT-2,使用通过日本特开2006-053549所述方法制造的具有下述结构作为重复单元的聚芳酯(B-2:粘均分子量约为40000)作为粘合剂树脂来代替B-1。 

[化学式29] 

感光体制造例4 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E4,与感光体制造例1的区别在于:使用40份下述化合物CT-3(离子化电位5.37eV, Pcal=0.6(D))、10份下述化合物CT-4(离子化电位为5.09eV、 Pcal=2.1(D))来代替CT-1,并使用100份具有下述结构作为重复单元的聚碳酸酯(B-3:粘均分子量约为40000)作为粘合剂树脂来代替B-1。 

[化学式30] 

[化学式31] 

感光体制造例5 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E5,与感光体制造例1的区别在于:将0.03份大日本油墨制造的MEGAFACE(F-482:含有全氟烷基)添加到感光体制造例1使用的电荷输送层用涂布液中。 

感光体制造例6 

按照与感光体制造例2相同的方法制作感光体E6,与感光体制造例2的区别在于:将0.3份大日本油墨制造的MEGAFACE(F-482:含有全氟烷基)添加到感光体制造例2使用的电荷输送层用涂布液中。 

感光体制造例7 

将180g甲基三甲氧基硅烷、30g的2-丙醇的3%乙酸水溶液在室温下搅拌24小时,制作硅烷化合物的低聚物溶液。向该溶液中添加60g N,N-二(4-羟甲基苯基)对甲苯胺、1g具有下述结构的受阻酚、3g三乙酰丙酮铝,搅拌2小时,用玻璃滤器进行过滤,制作保护层用涂布液。将该涂布液喷雾涂布在感光体E2上,形成膜厚1μm的层后,加热干燥,制作感光体E7。 

[化学式32] 

[表12] 

  感光体   表面自由能(mN/m)   E1   48   E2   49   E3   46   E4   45   E5   41   E6   35   E7   37 

感光体制造例8 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E8,与感光体制造例1的区别在于:使用40份下述化合物CT-5(离子化电位5.19eV、 Pcal=1.3(D))来代替CT-1,使用AC-2(LUMO的能级值=-1.36eV)来代替AC-1,并使用B-4(粘均分子量约为50000,m∶n=9∶1)来代替B-1。 

[化学式33] 

感光体制造例9 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E9,与感光体制造例1的区别在于:使用60份下述化合物CT-6(离子化电位5.27eV、 Pcal=1.4(D))来代替CT-1,并使用0.5份AC-3(LUMO的能级值=-2.41eV)来代替AC-1。 

[化学式34] 

感光体制造例10 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E10,与感光体制造例1的区别在于:使用45份下述化合物CT-7来代替CT-1,使用0.5份AC-3(LUMO的能级值=-1.80eV、 Pcal=2.6(D))来代替AC-1,并使用80份B-4、20份B-5(对苯二甲酸、间苯二甲酸成分为1∶1)来代替B-1。 

[化学式35] 

感光体制造例11 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E11,与感光体制造例1的区别在于:使用40份下述化合物CT-8、20份CT-9(IP=5.18eV、 Pcal=1.4(D))来代替CT-1,使用0.5份AC-4(LUMO的能级值=-2.06eV)来代替AC-1,并使用50份B-4、50份B-6(Mv=40000)来代替B-1。 

[化学式36] 

[化学式37] 

感光体制造例12 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E12,与感光体制造例1的区别在于:使用CG制造例2制造的酞菁来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例13 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E13,与感光体制造例1的区别在于:用CG制造例3制造的酞菁来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例14 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E14,与感光体制造例1的区别在于:用CG制造例4制造的酞菁来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例15 

按照与感光体制造例2相同的方法制造感光体E15,与感光体制造例2的区别在于:使用下述分散液代替感光体制造例2中使用的分散液(电荷发生材料)。 

(分散液) 

作为电荷发生物质,将20份CG制造例1制造的钛氧酞菁(氯量:元素分析值为0.1%以下)和280份1,2-二甲氧基乙烷混合,用砂磨机粉碎2小时,进行微粒化分散处理。接下来,将10份聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造,商品名“DENKA BUTYRAL”#6000C)、253份1,2-二甲氧基乙烷、85份4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮混合,得到粘合剂树脂液,将该粘合剂树脂液与上述微细化处理液、20份CT-2、230份1,2-二甲氧基乙烷混合,制备分散液(电荷发生材料)。 

感光体制造例16 

使用φ1mm玻璃珠的砂磨机将50份用含有10%氧化锑的氧化锡包覆的 氧化钛粉末、25份可溶酚醛树脂型(レゾ一ル型)酚醛树脂、20份甲基溶纤剂、5份甲醇及0.002份硅油(聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯烃共聚物,平均分子量为3000)分散2小时,制备导电层用涂布液。用浸渍法在铝筒(φ30mm)上涂布导电层用涂布液,在150℃干燥30分钟,形成膜厚12.5μm的导电层。在导电层上用浸渍法涂布下述溶液,在100℃干燥10分钟,形成膜厚0.65μm的中间层,所述溶液是将40.0份(与感光体制造例1中所使用的相同的)聚酰胺溶解在412份甲醇、206份正丁基醇的混合溶剂中而制成的。 

接着,将3.5份采用CuKα特性X射线衍射测定的衍射光谱中的布拉格角2θ±0.2°为7.4°及28.2°处具有强峰的羟基镓酞菁结晶(CG制造例4中制造的CG4)与下述树脂溶液相混合,通过使用φ1mm玻璃珠的砂磨机分散3小时,制作分散液,所述树脂溶液是将1份电气化学工业制造(商品名:DENKABUTYRAL#6000C)溶解在19份环己酮中形成的,向上述分散液中加入69份环己酮和132份乙酸乙酯进行稀释,制备涂布液,使用该涂布液形成膜厚0.3μm的电荷发生层。 

然后,将9份2-(二(4-甲苯基))氨基-9,9-二甲基芴、1份5-(氨基苄叉)-5H-二苯并[a,d]环戊烯及10份聚芳酯(B-5:粘均分子量为96000)溶解在50份氯苯和50份二氯甲烷的混合溶剂中,制备涂布液,将该涂布液用浸渍法涂布在电荷发生层上,在120℃干燥2小时,形成膜厚15μm的电荷输送层,制作感光体E16。 

感光体制造例17 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E17,与感光体制造例9的区别在于:使用10份CG制造例5制造的偶氮组合物来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例18 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E18,与感光体制造例9的区别在于:使用10份CG制造例6制造的偶氮组合物来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例19 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体E19,与在感光体制造例1的区别在于:使用按照日本专利第3451751号的制造例制造的酞菁来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造例20 

按照与感光体制造例4相同的方法制造感光体E20,与感光体制造例4的区别在于:使用根据日本专利第3451751号的制造例制造的酞菁来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体制造比较例1 

按照与感光体制造例1相同的方法制作感光体P3,与感光体制造例1的区别在于:使用按照日本特开平3-194560号的制造例制造的卟啉色素来代替CG制造例1制造的酞菁。 

感光体E1~E7及P1的表面自由能如下述表13所示。 

[表13] 

  感光体   表面自由能(mN/m)   E1   48   E2   49   E3   46   E4   45   E5   41   E6   35   E7   37   P1   51 

实施例9-1~9-23、比较例9-1~9-2 

[实际印刷评价3-1] 

分别将按照与感光体E1~E16、P1~P2相同的方法制造的感光体及调色剂装载在对应于A3印刷的市售串联型LED彩色打印机MICROLINE Pro9800PS-E((株)Okidata株式会社制造)用的黑色鼓盒及黑色调色剂盒中,并将该调色剂盒安装在上述打印机上,区别在于:将用于上述感光体E1~E16、P1~P2的铝筒的全长变更为适合于该打印机的全长。需要说明的是,由于除全长以外,所使用的感光体与上述感光体E1~E16、P1~P2是相同的,因此,与上述感光体同样地,分别记为E1~E16、P1~P2。 

MICROLINE Pro 9800PS-E的规格: 

4串联彩色36ppm、单色40ppm 

600dpi~1200dpi 

接触辊带电(施加直流电压) 

LED曝光 

有除电光 

使用该图像形成装置,印刷输出1000张级差(グラデ一シヨン)图像(日本图像学会测试图)后,印刷输出白底图像及级差图像(日本图像学会测试图),对白底图像的雾度值和级差图像的点脱墨进行评价。其结果如下述表14所示。 

“雾度值”可通过下述方法求得,即,调节白度计使标准样品的白度为94.4,使用该白度计测定印刷前纸的白度,将整个面为白色的信号输入到上述激光打印机中对相同的纸进行印刷,然后再次测定该纸的白度,测定印刷前和印刷后的白度差。该值越大,印刷后的纸上微小的黑点越多,呈发黑的状态,即图像品质越差。 

对级差图像进行评价,考察到达什么浓度为止可以不产生点脱墨的情况下进行印刷,将可以在不产生点脱墨的情况下进行印刷的最低浓度标准作为“对应浓度”。对应浓度越小,越是可以描绘出更淡的部分,效果越好。 

此外,在印刷完1000张时,接着雾度值评价进行“细线再现性”的评价。首先,进行曝光使潜像的线宽为0.10mm,将定影图像作为测定用样品。此时,关于线宽的测定位置,由于调色剂在细线图像的宽方向存在凹凸,以凹凸的平均线宽作为测定点。细线再现性的评价通过计算线宽测定值与潜像线宽(0.10mm)之比(线宽比)来进行评价。 

细线再现性的评价标准如下所示。 

线宽测定值与潜像线宽之比(线宽比)为: 

A:小于1.1; 

B:1.1以上且小于1.2; 

C:1.2以上且小于1.3; 

D:1.3以上。 

此外,计算灰色(グレ一)图像中1.6cm的正方形中可观察到的微小色点的数量。 

[表14] 

  NO.   调色剂   感光体   雾度值   对应浓度   线再现性   微点   实施例9-1   A   E1   1.2   0.08   A   12   实施例9-2   B   E1   1.3   0.08   B   13   实施例9-3   C   E1   1.2   0.08   A   15   实施例9-4   D   E1   1.3   0.09   C   13   实施例9-5   E   E1   1.3   0.08   A   15   实施例9-6   F   E1   1.3   0.09   A   9   比较例9-1   G   E1   1.7   0.13   D   49   比较例9-2   G   E2   1.9   0.16   D   54   实施例9-7   A   E2   1.1   0.09   A   19   实施例9-8   A   E3   1.2   0.10   A   12   实施例9-9   A   E4   1.4   0.13   A   18   实施例9-10   A   E5   1.4   0.11   B   20 

  实施例9-11   A   E6   1.3   0.09   B   21   实施例9-12   A   E7   1.3   0.08   A   14   实施例9-13   A   E8   1.3   0.08   B   15   实施例9-14   A   E9   1.3   0.11   A   10   实施例9-15   A   E10   1.4   0.11   B   20   实施例9-16   A   E11   1.3   0.09   B   17   实施例9-17   A   E12   1.3   0.12   B   13   实施例9-18   C   E13   1.2   0.09   A   21   实施例9-19   B   E14   1.4   0.10   B   19   实施例9-20   A   E15   1.3   0.10   B   20   实施例9-21   A   E16   1.4   0.10   B   11   实施例9-22   A   P1   1.5   0.16   B   52   实施例9-23   A   P2   1.7   0.17   C   58 

实施例9-1~9-23在雾度值、对应浓度(点脱墨)、细线再现性及微点方面均良好。而且,还可抑制上述的“选择显影”。但比较例9-1~9-2在雾度值、对应浓度(点脱墨)、细线再现性及微点方面均不良。此外,在实施例9-22中,印刷1千张测试图后,发生漏印。在实施例9-23中,在灰色区域发现条纹。 

实施例10-1~10-17、比较例10-1 

[实际印刷评价3-2] 

分别将上述调色剂制造例及调色剂比较制造例中制造的调色剂、以及上述感光体制造例及感光体比较制造例中制造的感光体装载在对应于A3印刷的市售串联型LED彩色打印机MICROLINE Pro 9800PS-E((株)Okidata公司制造)用黑色鼓盒及黑色调色剂盒中,将该调色剂盒安装在上述打印机中。 

MICROLINE Pro 9800PS-E的规格: 

4串联彩色36ppm、单色40ppm 

600-1200dpi 

接触辊带电(施加直流电压) 

有除电光 

<图像评价> 

在使用该图像形成装置的实际印刷评价3中,印刷输出1000张级差图像(日本图像学会测试图)后,印刷输出白底图像及级差图像(日本图像学会测试图),评价白底图像的雾度和级差图像中的点脱墨。其结果如下述表15所示。 

[[雾度的评价方法]] 

雾度可通过下述方法求得,即,调节白度计使标准样品的白度为94.4,使用该白度计测定印刷前的纸的白度,将整个面为白色的信号输入到上述激光打印机中对相同的纸进行印刷,然后再次测定该纸的白度,测定印刷前和印刷后的白度差。该值越大,印刷后的纸上微小的黑点越多,呈发黑的状态,即图像品质越差。 

[[对应浓度(点脱墨)的评价方法]] 

对级差图像进行评价,考察到达什么浓度标准为止可以在不产生点脱墨的情况下进行印刷,将可以在不产生点脱墨的情况下进行印刷的最低浓度标准作为“对应浓度”。对应浓度越小,越是可以描绘出更淡的部分,效果越好。 

结果如下述表15所示。 

[表15] 

  NO.   调色剂   感光体   雾度值   对应浓度   实施例10-1   A   E1   1.2   0.08   实施例10-2   B   E1   1-3   0.08   实施例10-3   C   E1   1.2   0.08   实施例10-4   D   E1   1.3   0.09   实施例10-5   E   E1   1.3   0.08   实施例10-6   F   E1   1.3   0.09   比较例10-1   G   E1   1.7   0.13   实施例10-7   A   E2   1.1   0.09   实施例10-8   A   E3   1.2   0.10   实施例10-9   A   E4   1.4   0.13   实施例10-10   A   E5   1.3   0.09   实施例10-11   A   E6   1.3   0.12   实施例10-12   A   E7   1.4   0.13   实施例10-13   A   E8   1.2   0.08   实施例10-14   A   E9   1.2   0.08   实施例10-15   A   E10   1.3   0.12   实施例10-16   A   E11   1.1   0.09   实施例10-17   A   P1   1.6   0.15 

[1788] 实施例11-1~11-23、比较例11-1 

<实际印刷评价3-3> 

分别将按照与感光体E1~E16、P3相同的方法制造的感光体及调色剂装载在对应于A3印刷的市售串联型LED彩色打印机MICROLINE Pro9800PS-E((株)Okidata公司制造)用黑色鼓盒及黑色调色剂盒中,并将该调色剂盒安装在上述打印机上,区别在于:将用于上述感光体E1~E16、P3的铝筒的全长变更为适合于该打印机的全长。需要说明的是,由于除全长以外,所使用的感光体与上述感光体E1~E20、P3是相同的,因此与上述感光体同样地,也分别记为E1~E16、P1~P2。 

MICROLINE Pro 9800PS-E的规格: 

4串联彩色36ppm、单色40ppm 

600dpi~1200dpi 

接触辊带电(施加直流电压) 

有除电光 

使用该图像形成装置,印刷输出1000张级差图像(日本图像学会测试图)后,印刷输出白底图像及级差图像(日本图像学会测试图),对白底图像的雾度值及级差图像的点脱墨进行评价。其结果如下述表16所示。 

“雾度值”可通过下述方法求得,即,调节白度计使标准样品的白度为94.4,使用该白度计测定印刷前的纸的白度,将整个面为白色的信号输入到上述激光打印机中对相同的纸进行印刷,然后再次测定该纸的白度,测定印刷前和印刷后的白度差。该值越大,印刷后的纸上微小的黑点越多,呈发黑的状态,即图像品质越差。 

对级差图像进行评价,考察到达什么浓度标准为止可以在不产生点脱墨的情况下进行印刷,将可以在不产生点脱墨的情况下进行印刷的最低浓度规格作为“对应浓度”。对应浓度越小,越是可以描绘出更淡的部分,效果越好。 

此外,在印刷完1000张时,接着雾度评价、飞散评价继续进行“细线再现性”的评价。首先,进行曝光使潜像的线宽为0.20mm,将定影图像作为测定用样品。此时,关于线宽的测定位置,由于调色剂在细线图像的宽方向存在凹凸,以凹凸的平均线宽作为测定点。细线再现性的评价通过计算线宽测定值与潜像线宽(0.20mm)之比(线宽比)来进行评价。 

细线再现性的评价标准如下所示。 

线宽测定值与潜像线宽之比(线宽比)为: 

A:小于1.1; 

B:1.1以上且小于1.2; 

C:1.2以上且小于1.3; 

D:1.3以上。 

[表16] 

  NO.   调色剂   感光体   雾度值   对应浓度   线再现性   实施例11-1   A   E1   1.2   0.08   A   实施例11-2   B   E1   1.3   0.08   B   实施例11-3   C   E1   1.2   0.08   A   实施例11-4   D   E1   1.3   0.09   C   实施例11-5   E   E1   1.3   0.08   A   实施例11-6   F   E1   1.3   0.09   A   比较例11-1   G   E1   1.7   0.13   D   实施例11-7   A   E2   1.1   0.09   A   实施例11-8   A   E3   1.2   0.10   A   实施例11-9   A   E4   1.4   0.13   A   实施例11-10   A   E5   1.3   0.09   A   实施例11-11   A   E6   1.3   0.12   A   实施例11-12   A   E7   1.4   0.13   B   实施例11-13   A   E8   1.2   0.08   A   实施例11-14   A   E9   1.2   0.08   A   实施例11-15   A   E10   1.3   0.12   B   实施例11-16   A   E11   1.1   0.09   A   实施例11-17   A   E12   1.1   0.09   A   实施例11-18   B   E13   1.1   0.09   B   实施例11-19   A   E14   1.4   0.10   A   实施例11-20   A   E15   1.3   0.08   A   实施例11-21   A   E16   1.2   0.10   B   实施例11-22   A   E19   1.5   0.14   B   实施例11-23   A   E20   1.7   0.17   C 

实施例12-1、比较例12-1 

[实际印刷评价4] 

分别将调色剂制造例或调色剂比较制造例中制造的调色剂A、G、以及感光体E1装载在对应于A3印刷的市售串联型LED彩色打印机MICROLINEPro 9800PS-E((株)Okidata公司制造)用黑色鼓盒及黑色调色剂盒中,将该调色剂盒安装在上述打印机中。而且,在将该装置的清洁刮板取下后,按照与实际印刷评价3-1相同的方法进行图像评价时,在使用调色剂A的情况下,与实际印刷评价3-1相比没有大的变化,使用调色剂G的情况下,发现明显 的图像劣化。 

[表17] 

  No.   调色剂   感光体   雾度值   对应浓度   实施例12-1   A   E1   1.3   0.08   实施例12-2   G   E1   1.9   0.16 

实施例13-1、比较例13-1 

[实际印刷评价5] 

将得到的调色剂A装填到下述分辨率600dpi的装置的调色剂盒中,连续印刷50张印刷率为1%的图,目测观察图像污染时,肉眼不能确认到明显的污染,所述分辨率600dpi的装置为非磁性单组分(使用感光体E1)的橡胶显影辊接触显影方式,显影速度为164mm/s,并且为带转印方式,印刷率为5%时的保证寿命张数为30000张。 

由上述结果可知:满足本发明全部条件的调色剂A~F,其带电量的标准偏差均足够小,带电量分布窄。另外,在使用具有中间层的电子照相感光体而进行的实际印刷评价中,也完全未发现污染或仅发现微小的污染,处于可使用的水平。上述“选择显影”也得到了抑制。 

相比之下,使用不满足本发明条件的调色剂G的图像形成装置,其带电量的标准偏差大,带电量分布较宽,存在上述“选择显影”。这样,在实际印刷评价时,也可以确认到采用本发明图像形成装置中使用的电子照相感光体所带来的协同效果。 

实施例14-1~14-3 

[实际印刷评价6] 

将对应于A3印刷的MICROLINE Pro 9800PS-E(Okidata株式会社制造)的曝光部进行改造,使得日进电子制小型聚光照射型蓝色LED(B3MP-8:470nm)可照射到感光体上。在该改造装置中安装调色剂C、感光体鼓E16、E17、E18,画线时分别得到良好的图像。 

此外,将上述小型聚光照射型蓝色LED与频闪照明电源LPS-203KS相连接,在描绘点时,分别能够得到直径8mm的点图像。 

实施例15-1、15-2 

[实际印刷评价7] 

将感光体E14、感光体E16导入到Hewlett-Packard制造的HP-4600改造机中,并导入上述制造的调色剂B作为显影剂,进行印刷,分别得到了良好的图像。 

在使用各种装置并在各种实际印刷评价条件下进行的实际印刷评价1~实际印刷评价7中,本发明的具有特定粒径分布的调色剂和具有特定感光层的感光体的组合均发挥了协同效果,显示出良好的实际印刷评价特性。另一方面。使用调色剂或感光体中的任何一个不满足本发明条件的组合,则不能显示出良好的实际印刷评价特性。 

参考具体或特定的实施方式对本发明进行了说明,但本领域技术人员应该理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种变更或修正。本申请基于下述申请,其内容在此作为参照并入: 

2007年9月20日提出申请的日本专利申请(特愿2007-244285)、 

2007年9月26日提出申请的日本专利申请(特愿2007-249894)、 

2007年9月27日提出申请的日本专利申请(特愿2007-252620)、 

2007年9月27日提出申请的日本专利申请(特愿2007-252621)、 

2007年10月3日提出申请的日本专利申请(特愿2007-259495)、 

2007年10月3日提出申请的日本专利申请(特愿2007-259539)、 

2007年10月3日提出申请的日本专利申请(特愿2007-259620)。 

工业实用性

本发明的用于图像形成装置的调色剂的清洁性特别良好,并且较少发生图像白底部的污染、余像(鬼影)、图像变浅(全图追随性)等,其带电量分布也窄,因而图像稳定性良好,其粒径分布窄,即使减小调色剂的粒径,微粉也少,因此能够提高容积密度,定影性良好,当然可用于普通的打印机、复印机等,也可广泛用于近年来开发的高分辨率、高寿命、高速印刷的图像形成装置等。 

本发明的图像形成装置在长期使用时的图像稳定性、选择显影抑制效果等方面均良好,可用于普通的打印机、复印机等,也可广泛用于近年来开发的高分辨率、高寿命、高速印刷的图像形成装置等。 

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