本發(fā)明涉及磁性單組份顯影劑、顯影劑盒和處理盒。

背景技術(shù)：

利用電子照相法通過靜電圖像使圖像信息可視化的方法目前正用于各種領(lǐng)域。電子照相法包括：通過充電和曝光在圖像保持體(感光體)的表面上形成圖像信息的靜電圖像，并使用包含色調(diào)劑的顯影劑使感光體表面上的色調(diào)劑圖像顯影，將色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至如紙等記錄介質(zhì)上，并且進一步使色調(diào)劑定影在記錄介質(zhì)表面上，以可視化為圖像。另外，已知磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)為電子照相法中使用的顯影劑。

例如，日本特開2015-143838號公報公開了一種包含磁性色調(diào)劑顆粒(包含粘合劑樹脂、磁性材料和脫模劑)和存在于該磁性色調(diào)劑顆粒表面上的二氧化硅微粒的磁性色調(diào)劑。該二氧化硅微粒包含數(shù)均一次顆粒直徑(d1)為5nm～20nm的二氧化硅微粒a，和數(shù)均一次顆粒直徑(d1)為40nm～200nm的二氧化硅微粒b。

另外，日本特開2012-215777號公報公開了一種磁性色調(diào)劑顆粒(其包含粘合劑樹脂和磁性氧化鐵)和二氧化硅微粒的磁性色調(diào)劑，該二氧化硅微粒用硅油進行表面處理，以碳量計，該硅油滿足20質(zhì)量％以上的固定化率。

另外，日本特開2003-295509號公報公開了一種磁性色調(diào)劑，其重均直徑為4μm～12μm，且包含0～1.0％以下的比表面積為175m²/g以上的二氧化硅微粒，其經(jīng)外部添加至色調(diào)劑表面上，并用硅烷偶聯(lián)劑和硅油處理。

此外，日本特開2013-166667號公報公開了一種粉末用流化劑，其包含疏水性球狀二氧化硅微粒，該微粒包含經(jīng)疏水化處理的二氧化硅，并且平均粒徑范圍為0.005μm～1.0μm，粒徑分布d90/d10值為3以下，且平均圓形度為0.8～1。經(jīng)疏水化處理的二氧化硅通過以下過程制得：在基本上包含sio2單元并且通過四官能性硅烷化合物和/或其部分水解縮合產(chǎn)物的水解縮合而制得的親水性球狀二氧化硅微粒的表面上引入r¹sio3/2單元(在上式中，r¹表示不具有取代基或具有取代基的具有1～200個碳原子的一價烴基)和r²3sio1/2單元(在上式中，r²相同或不同并各自表示不具有取代基或具有取代基的具有1～6個碳原子的一價烴基)。此外，日本特開2013-166667號公報公開了一種粉末組合物，其通過以下過程制得：將包含疏水性球狀二氧化硅顆粒的流化劑添加至包含有機樹脂顆粒或無機顆粒的粉末中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在磁性單組份顯影劑體系中，磁性色調(diào)劑需要具有高流動性，從而實現(xiàn)磁性色調(diào)劑至圖像保持體的穩(wěn)定供給和磁性色調(diào)劑層的均勻性，并且磁性色調(diào)劑需要具有高充電速度，從而用層調(diào)節(jié)部件實現(xiàn)快速充電。

不過，即使使用包含磁性色調(diào)劑顆粒和作為外添劑的二氧化硅顆粒的磁性色調(diào)劑，在外部添加用硅油進行表面處理的具有高凝集性質(zhì)的二氧化硅顆粒的情況下，當(dāng)形成高濃度圖像后形成實心圖像和細線圖像時，在高溫高濕的環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像也可能導(dǎo)致圖像不均勻和細線圖像模糊。

本發(fā)明的目的在于提供一種磁性單組份顯影劑，與僅包含壓縮凝集度為小于60％或大于95％、或顆粒壓縮比為小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒(作為外添劑而外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒)的磁性單組份顯影劑相比，其可抑制在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻，并且可進一步抑制在隨后形成細線圖像時細線圖像的模糊。

上述目的通過以下特征實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁性單組份顯影劑，其包含磁性色調(diào)劑顆粒和外添劑，所述磁性色調(diào)劑顆粒含有粘合劑樹脂和磁性粉末，且所述外添劑至少含有壓縮凝集度為60％～95％且顆粒壓縮比為0.20～0.40的二氧化硅顆粒。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓直徑為40nm～200nm。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在本發(fā)明的第一或第二方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述二氧化硅顆粒的顆粒分散度為90％～100％。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在本發(fā)明的第一～第三方面中任一方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述二氧化硅顆粒用粘度為1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理，并且所述硅氧烷化合物的表面粘附量為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在本發(fā)明的第四方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述硅氧烷化合物是硅油。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述粘合劑樹脂包含聚酯樹脂。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在本發(fā)明的第六方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為50℃～80℃。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在本發(fā)明的第六方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述聚酯樹脂的重均分子量(mw)為5,000～1,000,000。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在本發(fā)明的第六方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述聚酯樹脂的分子量分布mw/mn為1.5～100。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，在本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述粘合劑樹脂包含苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂。

根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在本發(fā)明的第十方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的苯乙烯類聚合性單體與(甲基)丙烯酸聚合性單體的共聚比(質(zhì)量比)為85/15～70/30。

根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在本發(fā)明的第十方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的重均分子量為30,000～200,000。

根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，在本發(fā)明的第十方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為50℃～75℃。

根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，在本發(fā)明的第十方面所述的磁性單組份顯影劑中，除了苯乙烯類聚合性單體和(甲基)丙烯酸聚合性單體外，所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的構(gòu)成成分還包含交聯(lián)性單體。

根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，在本發(fā)明的第十四方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述交聯(lián)性單體的交聯(lián)性單體/全部單體的共聚比(質(zhì)量比)為2/1000～30/1000。

根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，在本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑中，所述磁性色調(diào)劑顆粒包含脫模劑，所述脫模劑的熔點為50℃～110℃。

根據(jù)本發(fā)明的第十七方面，在本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑中，相對于所述色調(diào)劑顆粒，所述磁性粉末的含量為35質(zhì)量％～55％質(zhì)量％。

根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，顯影劑盒能夠從圖像形成裝置上拆卸下來，并包括本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑。

根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，處理盒能夠從圖像形成裝置上拆卸下來，并包括顯影單元，其包含本發(fā)明的第一方面所述的磁性單組份顯影劑，并使用所述磁性單組份顯影劑使圖像保持體表面上形成的靜電圖像顯影為色調(diào)劑圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面，提供了一種磁性單組份顯影劑，與僅包含壓縮凝集度為小于60％或大于95％、或顆粒壓縮比為小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒(作為外添劑而外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒)的磁性單組份顯影劑相比，其可抑制在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻，并且可進一步抑制在隨后形成細線圖像時細線圖像的模糊。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種磁性單組份顯影劑，與二氧化硅顆粒的顆粒分散度小于90％的情況相比，其可抑制在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻，并且可進一步抑制在隨后形成細線圖像時細線圖像的模糊。

根據(jù)本發(fā)明的第四或第五方面，提供了一種磁性單組份顯影劑，與僅包含用粘度小于1,000cst或大于50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理的二氧化硅顆?；蚓哂幸孕∮?.01質(zhì)量％或大于5質(zhì)量％的量粘附在表面上的硅氧烷化合物的二氧化硅顆粒(作為外添劑而外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒)的磁性單組份顯影劑相比，其可抑制在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻，并且可進一步抑制在隨后形成細線圖像時細線圖像的模糊。

根據(jù)本發(fā)明的第六至第十七方面中任一方面，提供了一種單組份顯影劑，其能夠改善在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻。

根據(jù)本發(fā)明的第十八或第十九方面，提供了一種顯影劑盒或處理盒，與僅包含壓縮凝集度為小于60％或大于95％、或顆粒壓縮比為小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒(作為外添劑而外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒)的磁性單組份顯影劑相比，其可抑制在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時實心圖像的不均勻，并且可進一步抑制在隨后形成細線圖像時細線圖像的模糊。

附圖說明

現(xiàn)將根據(jù)以下附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式，其中：

圖1是示出了本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置的實例的構(gòu)造示意圖；

圖2是示出了本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置中的顯影設(shè)備的實例的構(gòu)造示意圖；和

圖3是示出了本發(fā)明示例性實施方式的處理盒的實例的構(gòu)造示意圖。

具體實施方式

靜電荷圖像顯影用色調(diào)劑

本發(fā)明示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(下文稱作“磁性色調(diào)劑”或“色調(diào)劑”)包含磁性色調(diào)劑顆粒(下文也稱作“色調(diào)劑顆?！?和外添劑，該色調(diào)劑顆粒包含粘合劑樹脂和磁性粉末。

外添劑至少包含二氧化硅顆粒(下文也稱作“特定的二氧化硅顆?！?，其壓縮凝集度為60％～95％，且顆粒壓縮比為0.20～0.40。

在磁性單組份顯影體系中，在具有內(nèi)置磁體的顯影劑保持體(例如顯影輥)的表面上借助該磁體的磁力而形成磁性色調(diào)劑層(磁性單組份顯影劑層)，然后通過與顯影劑保持體的表面接觸設(shè)置的層調(diào)節(jié)部件(例如，層調(diào)節(jié)刮刀)調(diào)節(jié)磁性色調(diào)劑層的厚度。下文，將調(diào)節(jié)磁性色調(diào)劑層的厚度的部分還稱為“層調(diào)節(jié)部分”。另外，當(dāng)調(diào)節(jié)磁性色調(diào)劑圖像的厚度時，通過借助層調(diào)節(jié)部件施加的壓力使磁性色調(diào)劑層壓密，由此使磁性色調(diào)劑帶電。

因此，在磁性單組份顯影體系中，磁性色調(diào)劑需要具有高流動性以實現(xiàn)磁性色調(diào)劑至顯影劑保持體上的穩(wěn)定供給和磁性色調(diào)劑層的更接近均勻的厚度的調(diào)節(jié)，并且磁性色調(diào)劑需要具有高充電速度，以實現(xiàn)用層調(diào)節(jié)部件的快速充電。

已知的是，為了實現(xiàn)高流動性和高充電速度的目的，將用硅油進行表面處理的二氧化硅顆粒(下文稱為“經(jīng)油處理的二氧化硅顆?！?外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒。據(jù)認(rèn)為，包含磁性色調(diào)劑顆粒和外部添加的經(jīng)油處理的二氧化硅顆粒的磁性色調(diào)劑由于高凝集性質(zhì)而具有高充電速度。

不過，與用硅油以外的硅烷偶聯(lián)劑、甲硅烷基化試劑等處理的疏水性二氧化硅顆粒(下文稱為“經(jīng)油以外的試劑處理的疏水性二氧化硅顆粒”)相比，經(jīng)油處理的二氧化硅顆粒具有較低的流動性和較低的在色調(diào)劑顆粒中的分散性。因此，經(jīng)油處理的二氧化硅顆粒很難以接近均勻的狀態(tài)粘附在磁性色調(diào)劑的表面上，并由此形成凝集體。因此，在這種情況下，包含磁性色調(diào)劑顆粒和外部添加的經(jīng)油處理的二氧化硅顆粒的磁性色調(diào)劑在流動性方面是不合意的，因而需要改善磁性色調(diào)劑至顯影劑保持體上的穩(wěn)定供給和磁性色調(diào)劑層在顯影劑保持體表面上的均勻性。

另一方面，在這種情況下，當(dāng)將經(jīng)油以外的試劑處理的疏水性二氧化硅顆粒外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒從而增強磁性色調(diào)劑的流動性時，磁性色調(diào)劑的流動性將增強，并且磁性色調(diào)劑至顯影劑保持體上的穩(wěn)定供給和顯影劑保持體表面上的磁性色調(diào)劑層的均勻性將改善，不過充電速度將降低。

除此之外，色調(diào)劑的流動性可因二氧化硅顆粒的外部添加結(jié)構(gòu)(二氧化硅顆粒與磁性色調(diào)劑顆粒的粘附狀態(tài))由于在顯影單元中的攪拌等改變而降低。另外，即使外部添加具有高凝集性質(zhì)的經(jīng)油處理的二氧化硅顆粒，二氧化硅科技的外部添加結(jié)構(gòu)也可能導(dǎo)致磁性色調(diào)劑的凝集性質(zhì)的劣化。外部添加結(jié)構(gòu)改變的成因的實例為二氧化硅因顯影單元中的磁性色調(diào)劑的攪拌而移動并在色調(diào)劑顆粒上局部化，或者為二氧化硅顆粒因攪拌而與色調(diào)劑顆粒分離。

具體而言，色調(diào)劑流動性在高溫高濕環(huán)境(如30℃和90％rh的環(huán)境)中降低，因而重復(fù)形成高濃度圖像(例如，圖像濃度為100％的實心圖像)降低了色調(diào)劑至顯影劑保持體的供給穩(wěn)定性，并且還增加了低帶電量的色調(diào)劑。這增大了下述趨勢：磁性色調(diào)劑至顯影劑保持體上的穩(wěn)定供給、顯影劑保持體表面上的磁性色調(diào)劑層的均勻性和磁性色調(diào)劑的充電速度下降。因此，當(dāng)在形成高濃度圖像后形成細線圖像時，細線圖像可能出現(xiàn)模糊。據(jù)推測其原因如下。

因此，本發(fā)明示例性實施方式的磁性單組份顯影劑包含經(jīng)外部添加至磁性色調(diào)劑顆粒上的特定的二氧化硅顆粒。這樣，當(dāng)在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時，抑制實心圖像的不均勻，并且當(dāng)隨后形成細線圖像時，抑制細線圖像的模糊。據(jù)推測其原因如下。

首先，即便在使用包含磁性色調(diào)劑顆粒和外部添加的常規(guī)二氧化硅顆粒的磁性色調(diào)劑的情況下，當(dāng)在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時，對色調(diào)劑的電荷賦予跟不上色調(diào)劑的大量消耗，并且顯影劑保持體上的低帶電量色調(diào)劑增多，導(dǎo)致模糊。另一方面，當(dāng)經(jīng)硅油表面處理的高凝集性二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒而外部添加時，色調(diào)劑充電速度在層調(diào)節(jié)部分中受影響，因此有助于抑制顯影劑保持體表面上低帶電量色調(diào)劑的數(shù)量，不過色調(diào)劑的流動性下降。這是因為，常規(guī)的硅油處理二氧化硅顆粒的流動性受硅油處理的不均勻性的影響而降低，由此色調(diào)劑表面上的二氧化硅顆粒的分散性劣化。結(jié)果，顯影劑保持體的色調(diào)劑轉(zhuǎn)移性質(zhì)可能下降。此外，高度不均勻的處理可能產(chǎn)生二氧化硅顆粒的凝集粉末，并由此可能在層形成部分中(即在顯影劑保持體上)產(chǎn)生條紋。另外，當(dāng)硅油組分轉(zhuǎn)移至色調(diào)劑保持體上時，顯影劑保持體上的色調(diào)劑層形成性將下降，并且在形成高濃度圖像后形成實心圖像和細線圖像時，可能出現(xiàn)圖像不均勻和細線圖像模糊。

另一方面，滿足上述范圍的壓縮凝集度和顆粒壓縮比的特定的二氧化硅顆粒是具有如下性質(zhì)的二氧化硅顆粒：高流動性和在色調(diào)劑顆粒中的高分散性，以及高凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的高粘附性。

二氧化硅顆粒通常具有高流動性和低體密度，因此具有低粘附性和低凝集性質(zhì)。

另一方面，為了增強二氧化硅顆粒的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性，已知用疏水性處理劑處理二氧化硅顆粒表面的技術(shù)。該技術(shù)改善了二氧化硅顆粒的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性，不過凝集性質(zhì)仍然較低。

還已知使用疏水性處理劑和硅油處理二氧化硅顆粒表面的技術(shù)。該技術(shù)改善了與色調(diào)劑顆粒的粘附性，并改善了凝集性質(zhì)。不過，相反地，流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性容易降低。

也就是，據(jù)認(rèn)為二氧化硅的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性與凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性呈相反的關(guān)系。

另一方面，如上所述，滿足上述范圍內(nèi)的壓縮凝集度和顆粒壓縮比的特定的二氧化硅顆粒在四種性質(zhì)(如流動性、在色調(diào)劑顆粒中的分散性、凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性)方面均良好。

接下來，將依次描述將特定的二氧化硅的壓縮凝集度和顆粒壓縮比控制在上述范圍內(nèi)的手段。

首先，描述將特定的二氧化硅的壓縮凝集度控制在60％～95％的意義。

壓縮凝集度是指示二氧化硅的凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性的指數(shù)。該指數(shù)通過在通過壓縮二氧化硅顆粒形成二氧化硅顆粒壓實體并隨后落下時二氧化硅顆粒壓實體的崩解困難度而示出。

因此，存在以下趨勢：隨著壓縮凝集度增大，二氧化硅顆粒的體密度容易增大且內(nèi)聚力(分子間力)增大，并且與色調(diào)劑顆粒的粘附性增大。下文詳細描述用于計算壓縮凝集度的方法。

因此，壓縮凝集度控制在高至60％～95％的特定的二氧化硅顆粒具有良好的與色調(diào)劑顆粒的粘附性和良好的凝集性質(zhì)。不過，從保證流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性同時保持良好的與色調(diào)劑顆粒的粘附性和良好的凝集性質(zhì)的觀點來看，壓縮凝集度的上限為95％。

接下來，描述將特定的二氧化硅顆粒的顆粒壓縮比控制在0.20～0.40的意義。

顆粒壓縮比是指示二氧化硅顆粒的流動性的指數(shù)。具體而言，顆粒壓縮比通過二氧化硅顆粒的密堆表觀比重和松散表觀比重之差與密堆表觀比重的比例((密堆表觀比重-松散表觀比重)/密堆表觀比重)而示出。

因而，顯示出顆粒壓縮比越低，二氧化硅顆粒的流動性越高。另外，存在以下趨勢：隨著流動性增大，在色調(diào)劑顆粒中的分散性也增大。下文將詳細描述用于計算顆粒壓縮比的方法。

因此，將顆粒壓縮比控制在低至0.20～0.40的特定的二氧化硅顆粒具有良好的流動性和良好的在色調(diào)劑顆粒中的分散性。不過，從改善與色調(diào)劑顆粒的粘附性和凝集性質(zhì)同時保持良好的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性的觀點來看，顆粒壓縮比的下限為0.20。

根據(jù)上述內(nèi)容，特定的二氧化硅顆粒具有高流動性、在色調(diào)劑顆粒中的高分散性、高內(nèi)聚力和與色調(diào)劑顆粒的高粘附性的特殊性質(zhì)。因此，滿足上述范圍內(nèi)的壓縮凝集度和顆粒壓縮比的特定的二氧化硅顆粒具有下述性質(zhì)：高流動性、在色調(diào)劑顆粒中的高分散性、高凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的高粘附性。

接下來，描述外部添加至色調(diào)劑顆粒上的特定的二氧化硅顆粒的預(yù)計功能。

首先，特定的二氧化硅顆粒具有高流動性和在色調(diào)劑顆粒中的高分散性，因此當(dāng)外部添加至色調(diào)劑顆粒上時，特定的二氧化硅顆粒容易以接近均勻的狀態(tài)粘附在磁性色調(diào)劑顆粒的表面上。因此，一旦特定的二氧化硅顆粒已經(jīng)粘附在磁性色調(diào)劑顆粒上，由于與磁性色調(diào)劑顆粒的高粘附性，特定的二氧化硅顆粒將很難因顯影單元中的攪拌等所致的機械載荷而在磁性色調(diào)劑顆粒上移動，并與磁性色調(diào)劑顆粒分離。也就是，外部添加結(jié)構(gòu)幾乎不會出現(xiàn)改變。因此，磁性色調(diào)劑顆粒的流動性增大，并且容易保持高流動性。

另一方面，特定的二氧化硅顆粒具有高凝集性質(zhì)，因此磁性色調(diào)劑的內(nèi)聚力也增大。另外，二氧化硅顆粒以接近均勻的狀態(tài)粘附在色調(diào)劑顆粒表面上的外部添加結(jié)構(gòu)很難改變，由此磁性色調(diào)劑的內(nèi)聚力容易得到保持。也就是，磁性色調(diào)劑的充電速度增大，并且容易保持高充電速度。

因此，即使在高溫高濕環(huán)境(如30℃和90％rh的環(huán)境)中重復(fù)形成高濃度圖像(例如，圖像濃度為100％的實心圖像)，特定的二氧化硅顆粒的外部添加結(jié)構(gòu)也很難改變，由此抑制磁性色調(diào)劑至顯影劑保持體上的穩(wěn)定供給的下降、顯影劑保持體表面上的磁性色調(diào)劑層的均勻性下降和磁性色調(diào)劑的充電速度的下降。

因此，據(jù)估計，在高溫高濕環(huán)境中重復(fù)形成高濃度圖像時，本發(fā)明示例性實施方式的磁性單組份顯影劑可抑制實心圖像的不均勻，并在隨后形成細線圖像時進一步抑制細線圖像的模糊。

在本發(fā)明示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)中，特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度優(yōu)選為90％～100％。

現(xiàn)描述將特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度控制在90％～100％的意義。

顆粒分散度是指示二氧化硅顆粒的分散性的指數(shù)。該指數(shù)通過二氧化硅顆粒以一次顆粒狀態(tài)在色調(diào)劑顆粒中的分散容易程度而示出。具體而言，顆粒分散度通過粘附對象的測量被覆率c與計算被覆率co的比例(測量被覆率c/計算被覆率co)，其中，co是具有二氧化硅顆粒的色調(diào)劑顆粒表面的計算被覆率，且c為測量被覆率。

因此，顯示出顆粒分散度越高，二氧化硅顆粒越難凝集，并且一次顆粒狀態(tài)的二氧化硅顆粒越容易分散在色調(diào)劑顆粒中。下文詳細描述用于計算顆粒分散度的方法。

特定的二氧化硅顆粒在色調(diào)劑顆粒中的分散性通過將顆粒分散度控制在高至90％以上且100％以下同時將壓縮凝集度和顆粒壓縮比控制在上述范圍內(nèi)而進一步改善。結(jié)果，色調(diào)劑顆粒的流動性進一步增強，且容易保持高流動性。

如上所述，在本發(fā)明示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)中，具有高流動性、在色調(diào)劑顆粒中的高分散性、高凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的高粘附性等性質(zhì)的特定的二氧化硅顆粒優(yōu)選為表面粘附有具有相對較高的重均分子量的硅烷化合物的二氧化硅顆粒。具體而言，特定的二氧化硅顆粒的表面優(yōu)選粘附有粘度為1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物(表面粘附量優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％)。特定的二氧化硅顆粒通過用1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒表面進行表面處理從而使表面粘附量為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％的方法而制得。

表面粘附量通過與二氧化硅顆粒表面的表面處理前的二氧化硅顆粒(未處理二氧化硅顆粒)之比而示出。下面，將在表面處理前的二氧化硅顆粒(即未處理二氧化硅顆粒)簡稱為“二氧化硅顆?！?。

用粘度為1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理從而使表面粘附量為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％的特定二氧化硅顆粒的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性、以及凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性增大，因而壓縮凝集度和顆粒壓縮比容易滿足上述要求。另外，容易抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊。盡管其原因尚不清楚，但可想到的原因如下。

當(dāng)將具有上述范圍內(nèi)的相對較高粘度的硅氧烷化合物以上述范圍少量地粘附在二氧化硅顆粒表面時，將表現(xiàn)出源自二氧化硅顆粒表面上的硅氧烷化合物的特性的功能。盡管其機制尚不清楚，不過，當(dāng)二氧化硅顆粒流動時，由于具有相對較高粘度的硅氧烷化合物以上述范圍少量地粘附，因而容易表面出硅氧烷化合物引起的脫模性。作為另一選擇，由于硅氧烷化合物的立體位阻，顆粒之間的力降低，由此二氧化硅之間的粘附性降低。因此，二氧化硅顆粒的流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性進一步增大。

另一方面，當(dāng)按壓二氧化硅顆粒時，二氧化硅顆粒表面上的硅氧烷化合物的長鏈將纏繞，并增大二氧化硅顆粒的最密堆積性質(zhì)，由此增大二氧化硅顆粒的凝集。另外，據(jù)認(rèn)為，因硅氧烷化合物的長鏈纏繞所致的二氧化硅顆粒的內(nèi)聚力將因二氧化硅顆粒的流動而得到釋放。另外，與色調(diào)劑顆粒的粘附也由于二氧化硅顆粒表面上的硅氧烷化合物的長鏈而增大。

根據(jù)上文，表面上以上述范圍少量地粘附了粘度處于上述范圍內(nèi)的硅氧烷化合物的特定的二氧化硅顆粒容易滿足壓縮凝集度和顆粒壓縮比的要求，并容易滿足顆粒分散度的要求。

下面詳細描述磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)的構(gòu)造。

磁性色調(diào)劑顆粒

磁性色調(diào)劑顆粒包含例如粘合劑樹脂和磁性粉末。必要時，磁性色調(diào)劑顆?？梢园珓?、脫模劑和其他添加劑等。

粘合劑樹脂

粘合劑樹脂的實例包括乙烯基樹脂，其包含如苯乙烯類(如苯乙烯、對氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酸酯(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯等)、烯鍵式不飽和腈類(如丙烯腈或甲基丙烯腈等)、乙烯基醚類(如乙烯基甲醚和乙烯基異丁醚等)、乙烯基酮類(如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基異丙烯基酮等)和烯烴類(如乙烯、丙烯和丁二烯等)等單體的均聚物或者這些單體中兩種以上組合的共聚物。

粘合劑樹脂的其他實例包括：諸如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、聚醚樹脂和改性松香等非乙烯基樹脂，所述非乙烯基樹脂和上述乙烯基樹脂的混合物，以及通過在上述非乙烯基樹脂共存下使上述乙烯基單體聚合而獲得的接枝聚合物。

這些粘合劑樹脂可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

優(yōu)選聚酯樹脂作為粘合劑樹脂。

聚酯樹脂的實例包括已知的聚酯樹脂。

聚酯樹脂例如為多元羧酸和多元醇的縮聚物。所用的聚酯樹脂可以是市售品或合成產(chǎn)物。

多元羧酸的實例包括：脂肪族二羧酸(如草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸等)、脂環(huán)族二羧酸(如環(huán)己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸和萘二羧酸等)以及它們的酸酐和低級烷基(例如，碳數(shù)為1～5)酯。在這些多元羧酸中，例如，芳香族二羧酸優(yōu)選作為多元羧酸。

多元羧酸可以是二羧酸和具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支化結(jié)構(gòu)的三元以上的多元羧酸的組合。三元以上的多元羧酸的實例包括偏苯三酸、均苯四酸以及它們的酸酐和低級烷基(例如，碳數(shù)為1～5)酯等。

上述多元羧酸可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

多元醇的實例包括：脂肪族二醇(如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇等)、脂環(huán)族二醇(如環(huán)己二醇、環(huán)己二甲醇或氫化雙酚a等)和芳香族二醇(如雙酚a的氧化乙烯加合物或雙酚a的氧化丙烯加合物等)。在這些醇中，例如，芳香族二醇和脂環(huán)族二醇優(yōu)選作為多元醇，更優(yōu)選的是芳香族二醇。

多元醇可以是二醇與具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)或支化結(jié)構(gòu)的三元以上的醇的組合。三元以上的多元醇的實例包括丙三醇、三羥甲基丙烷和季戊四醇。

上述多元醇可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)優(yōu)選為50℃～80℃，更優(yōu)選為50℃～65℃。

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從差示掃描量熱法(dsc)獲得的dsc曲線確定。更具體來說，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)jisk-1987的“塑料轉(zhuǎn)變溫度的測試方法”中的“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測定”中描述的“外推玻璃化轉(zhuǎn)變開始溫度”確定。

聚酯樹脂的重均分子量(mw)優(yōu)選為5,000～1,000,000，更優(yōu)選為7,000～500,000。

聚酯樹脂的數(shù)均分子量(mn)優(yōu)選為2,000～100,000。

聚酯樹脂的分子量分布mw/mn優(yōu)選為1.5～100，更優(yōu)選為2～60。

通過凝膠滲透色譜法(gpc)來測定重均分子量和數(shù)均分子量。通過gpc，利用thf溶劑和作為測定設(shè)備的gpchlc-8120gpc(tosohcorporation制造)以及tsk凝膠superhm-m柱(15cm)(tosohcorporation制造)來測量分子量。采用由單分散聚苯乙烯標(biāo)樣形成的分子量校準(zhǔn)曲線從該測定結(jié)果計算出重均分子量和數(shù)均分子量。

聚酯樹脂可以使用已知制造方法制得。具體而言，聚酯樹脂可以例如通過下述方法制得：通過在180℃～230℃的聚合溫度下且必要時在減壓的反應(yīng)體系中進行反應(yīng)，該反應(yīng)在除去縮合過程中生成的水和醇的同時進行。

當(dāng)用作原材料的單體在反應(yīng)溫度下不溶或不相容時，可以向其中添加具有高沸點的溶劑作為溶解用增溶劑。在這種情況下，在蒸除增溶劑的同時進行縮聚反應(yīng)。當(dāng)存在相容性較差的單體時，可以先使相容性較差的單體和要與該相容性較差的單體縮聚的酸或醇縮聚，再與主成分進行縮聚。

粘合劑樹脂的另一優(yōu)選實例為苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂。

苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂為通過至少使苯乙烯類聚合性單體(具有苯乙烯骨架的聚合性單體)和(甲基)丙烯酸類聚合性單體(具有(甲基)丙烯酰骨架的聚合性單體)共聚而制得的共聚物。

表述“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸和甲基丙烯酸兩者。

苯乙烯類聚合性單體的實例包括苯乙烯、烷基取代的苯乙烯(例如α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯和4-乙基苯乙烯等)、鹵素取代的苯乙烯(例如，2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯和4-氯苯乙烯等)和乙烯基萘等。上述苯乙烯聚合性單體可單獨地或兩種以上組合使用。

其中，從便于反應(yīng)、便于反應(yīng)控制和可用性的觀點來看，優(yōu)選苯乙烯作為苯乙烯類聚合性單體。

(甲基)丙烯酸類聚合性單體的實例包括(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯的實例包括(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正月桂基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊基酯、(甲基)丙烯酸異己基酯、(甲基)丙烯酸異庚基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯和(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己基酯等)、(甲基)丙烯酸芳基酯(例如，(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸雙苯酯、(甲基)丙烯酸雙苯乙基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基苯基酯和(甲基)丙烯酸三聯(lián)苯酯等)、(甲基)丙烯酸二甲基氨乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨乙基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙基酯和(甲基)丙烯酰胺等。這些(甲基)丙烯酸類聚合性單體可單獨地或兩種以上組合使用。

苯乙烯類聚合性單體與(甲基)丙烯酸類聚合性單體(苯乙烯類聚合性單體/(甲基)丙烯酸類聚合性單體)的共聚比(質(zhì)量比)優(yōu)選例如為85/15～70/30。

苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂可以具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂是例如通過使至少苯乙烯類聚合性單體、(甲基)丙烯酸類聚合性單體和交聯(lián)性單體共聚和交聯(lián)而制得的交聯(lián)產(chǎn)物。

交聯(lián)性單體例如為具有雙官能性或多官能性交聯(lián)劑。

雙官能性交聯(lián)劑的實例包括二乙烯基苯、二乙烯基萘、二(甲基)丙烯酸酯化合物(例如，二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、癸二醇二丙烯酸酯和縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等)、聚酯型二(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸2-([1'-甲基亞丙基氨基]羧基氨基)乙基酯等。

多官能性交聯(lián)劑的實例包括三(甲基)丙烯酸酯化合物(例如，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯和三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯等)、四(甲基)丙烯酸酯化合物(例如，四(甲基)丙烯酸四羥甲基甲烷酯和低聚酯(甲基)丙烯酸酯等)、2,2-雙(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧苯基)丙烷、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基偏苯三甲酸酯和二芳基氯菌酸酯等。

交聯(lián)性單體與全部單體的共聚比(質(zhì)量比，交聯(lián)性單體/全部單體)優(yōu)選例如為2/1000～30/1000。

考慮到定影性，苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)例如為50℃～75℃，優(yōu)選為55℃～65℃，更優(yōu)選為57℃～60℃。

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從差示掃描量熱法(dsc)獲得的dsc曲線確定。更具體來說，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)jisk-1987的“塑料轉(zhuǎn)變溫度的測試方法”中的“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測定”中描述的“外推玻璃化轉(zhuǎn)變開始溫度”確定。

考慮到儲存穩(wěn)定性，苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂的重均分子量例如為30,000～200,000，優(yōu)選為40,000～100,000，更優(yōu)選為50,000～80,000。

通過凝膠滲透色譜法(gpc)來測定重均分子量。通過gpc，利用thf溶劑和作為測定設(shè)備的gpchlc-8120gpc(tosohcorporation制造)以及tsk凝膠superhm-m柱(15cm)(tosohcorporation制造)來測量分子量。采用由單分散聚苯乙烯標(biāo)樣形成的分子量校準(zhǔn)曲線從該測定結(jié)果計算出重均分子量。

相對于全部色調(diào)劑顆粒，粘合劑樹脂的含量例如優(yōu)選為35質(zhì)量％～75質(zhì)量％，更優(yōu)選為40質(zhì)量％～70質(zhì)量％，還更優(yōu)選為40質(zhì)量％～60質(zhì)量％。

磁性粉末

磁性粉末的實例包括：諸如鐵、鈷和鎳等金屬、其合金、諸如fe3o4、γ-fe2o3和添加有鈷的氧化鐵等金屬氧化物、諸如mnzn鐵氧體和nizn鐵氧體等鐵氧體、磁鐵礦、諸如赤鐵礦等已知磁性材料的粉末。

磁性粉末可以是經(jīng)如硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等表面處理劑處理的磁性粉末，通過在磁性粉末上形成無機材料(氟類化合物、鋁類化合物等)涂布層而制得的磁性粉末，或通過在磁性粉末上形成有機材料涂布層而制得的磁性粉末。

相對于全部色調(diào)劑顆粒，磁性粉末的含量例如優(yōu)選為35質(zhì)量％～55質(zhì)量％，更優(yōu)選為40質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

脫模劑

脫模劑的實例包括：烴蠟，如巴西棕櫚蠟、米糠蠟和小燭樹蠟等天然蠟，如褐煤蠟等合成或礦物/石油蠟，如脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯類蠟，等等。脫模劑不限于此。

脫模劑的熔融溫度優(yōu)選為50℃～110℃，更優(yōu)選為60℃～100℃。

熔融溫度從差示掃描量熱法(dsc)獲得的dsc曲線，根據(jù)jisk-1987的“塑料轉(zhuǎn)變溫度的測試方法”中的“熔融溫度測定”中描述的“熔融峰值溫度”確定。

相對于全部色調(diào)劑顆粒，脫模劑的含量例如優(yōu)選為1質(zhì)量％～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為5質(zhì)量％～15質(zhì)量％。

其他添加劑

其他添加劑的實例包括已知的添加劑，如著色劑、充電控制劑和無機粉末等。這些添加劑作為色調(diào)劑顆粒的內(nèi)添劑而包含。

色調(diào)劑顆粒的特性等

色調(diào)劑顆?？梢允蔷哂袉螌咏Y(jié)構(gòu)或所謂的芯-殼結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑顆粒，該芯-殼結(jié)構(gòu)包括芯部(芯顆粒)和被覆芯部的涂層(殼層)。

具有芯-殼結(jié)構(gòu)的色調(diào)劑顆?？梢园ǎ豪?，包含粘合劑樹脂、磁性粉末和必要時的其他添加劑(如著色劑、脫模劑等)的芯部，和包含粘合劑樹脂的涂層。

色調(diào)劑顆粒的體積平均粒徑(d50v)優(yōu)選為2μm～10μm，更優(yōu)選為4μm～8μm。

色調(diào)劑顆粒的各種平均粒徑和各種粒徑分布指數(shù)使用coultermultisizerii(由beckmancoulter，inc.制造)和作為電解液的isoton-ii(由beckmancoulter，inc.制造)來測量。

在測量中，將0.5mg～50mg測量樣品添加于作為分散劑的表面活性劑的2ml5％水溶液(優(yōu)選烷基苯磺酸鈉)中。將所獲得的材料添加至100ml～150ml電解液中。

使用超聲分散器對其中懸浮有樣品的電解液進行分散處理1分鐘，并利用孔徑為100μm的孔通過coultermultisizerii測量粒徑為2μm～60μm的顆粒的粒徑分布。取50000個顆粒作為樣品。

將所測得的粒徑分布劃分為粒徑范圍(區(qū)段)，并從最小直徑側(cè)形成基于體積和數(shù)量的累積分布。將累積16％的粒徑定義為體積粒徑d16v和數(shù)量粒徑d16p的粒徑，而將累積50％的粒徑定義為體積平均粒徑d50v和數(shù)量平均粒徑d50p，并將累積84％的粒徑定義為體積粒徑d84v和數(shù)量粒徑d84p。

利用這些值，將體積平均粒徑分布指數(shù)(gsdv)計算為(d84v/d16v)^1/2，而將數(shù)量平均粒徑分布指數(shù)(gsdp)計算為(d84p/d16p)^1/2。

外添劑

外添劑包含特定的二氧化硅顆粒。外添劑可以還包含特定的二氧化硅顆粒以外的其他添加劑。也就是，可以僅將特定的二氧化硅顆粒外部添加至色調(diào)劑顆粒上，或者可以將特定的二氧化硅顆粒和其他外添劑外部添加至色調(diào)劑顆粒上。

特定的二氧化硅顆粒

壓縮凝集度

特定的二氧化硅顆粒的壓縮凝集度為60％～95％。不過，從保證流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性(特別是從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)同時保持特定的二氧化硅顆粒的良好凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的良好粘附性的角度來看，壓縮凝集度優(yōu)選為65％～95％，更優(yōu)選為70％～95％。

壓縮凝集度通過下述方法計算。

用6.0g特定的二氧化硅顆粒填充直徑為6cm的盤狀模具。接下來，使用壓縮成型機(maekawatestingmachinemfgco.,ltd.制造)在5.0t/cm²的壓力下壓縮60秒，從而制造特定的二氧化硅顆粒的壓縮盤狀壓實體(下文為“落下前的壓實體”)。然后，測量落下前的壓實體的質(zhì)量。

接下來，將落下前的壓實體置于開口為600μm的篩網(wǎng)上，并使用振動篩分機(tsutsuiscientificinstrumentsco.,ltd.制造，型號：vibratingmvb-1)在包括振幅為1mm且振動時間為1分鐘的條件下使之落下。結(jié)果，特定的二氧化硅顆粒通過篩網(wǎng)從落下前的壓實體上落下，并在篩網(wǎng)上留下特定的二氧化硅顆粒的壓實體。然后，測量特定的二氧化硅顆粒的剩余壓實體(下文稱為“落下后的壓實體”)的質(zhì)量。

根據(jù)下式(1)，從落下后的壓實體質(zhì)量與落下前的壓實體質(zhì)量的比例計算出壓縮凝集度。

式(1)：壓縮凝集度＝(落下后的壓實體質(zhì)量/落下前的壓實體質(zhì)量)×100

顆粒壓縮比

特定的二氧化硅的顆粒壓縮比為0.20～0.40。不過，從保證流動性和在色調(diào)劑顆粒中的分散性(特別是從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)同時保持特定的二氧化硅顆粒的良好凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的良好粘附性的角度來看，顆粒壓縮比優(yōu)選為0.24～0.38，更優(yōu)選為0.28～0.36。

顆粒壓縮比通過下述方法計算。

利用粉末測試儀(hosokawamicronltd.制造，型號：pt-s型)測量二氧化硅顆粒的松散表觀比重和密堆表觀比重。根據(jù)下式(2)，從二氧化硅顆粒的密堆表觀比重和松散表觀比重之差與密堆表觀比重的比例計算顆粒壓縮比。

式(2)：顆粒壓縮比＝(密堆表觀比重–松散表觀比重)/密堆表觀比重

松散表觀比重是用二氧化硅顆粒填充體積為100cm³的容器并對該容器稱重而獲得的測量值，并表示特定的二氧化硅顆粒自然落入容器的狀態(tài)下的堆積比重。密堆表觀比重表示松散表觀比重下的特定的二氧化硅顆粒通過以18mm的行程長度和50次/分鐘的敲擊速率對容器底部重復(fù)施加180次沖擊(敲擊)而重排并更密集堆積的脫氣狀態(tài)下的表觀比重。

顆粒分散度

從進一步改善在色調(diào)劑顆粒中的分散性(特別地，從顯影劑保持體上的層形成穩(wěn)定性)的角度來看，特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度優(yōu)選為90％～100％，更優(yōu)選為95％～100％。

顆粒分散度通過色調(diào)劑顆粒的測量覆蓋率c與計算覆蓋率c0的比例示出，并使用下式(3)計算。

式(3)：顆粒分散度＝測量覆蓋率c/計算覆蓋率c0

具有特定的二氧化硅顆粒的色調(diào)劑表面的計算覆蓋率c0可以通過下式(3-1)使用色調(diào)劑顆粒的體積平均粒徑dt(m)、特定的二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓直徑da(m)、色調(diào)劑顆粒的比重ρt、特定的二氧化硅顆粒的比重ρa、色調(diào)劑顆粒的重量wt(kg)和所添加的特定的二氧化硅顆粒的重量wa(kg)計算出。

式(3-1)：計算覆蓋率c0＝√3/(2π)×(ρt/ρa)×(dt/da)×(wa/wt)×100(％)

具有特定的二氧化硅顆粒的色調(diào)劑表面的測量覆蓋率c可以通過下式(3-2)使用經(jīng)x射線光電子能譜儀(xps)("jps-9000mx"：jeolltd.制造)而僅對色調(diào)劑顆粒測得的、僅對特定的二氧化硅顆粒測得的、對涂布有特定的二氧化硅顆粒(粘附)的色調(diào)劑顆粒測得的，來自特定的二氧化硅顆粒的硅原子的信號強度計算出。

式(3-2)：測量覆蓋率c＝(z-x)/(y-x)×100(％)

在式(3-2)中，x表示來自僅色調(diào)劑顆粒的特定的二氧化硅顆粒的硅原子的信號強度，y表示來自僅特定的二氧化硅顆粒的特定的二氧化硅顆粒的硅原子的信號強度，且z表示來自涂布有特定的二氧化硅顆粒的色調(diào)劑顆粒的特定的二氧化硅顆粒的硅原子的信號強度。

平均當(dāng)量圓直徑

從改善特定的二氧化硅顆粒的流動性、在色調(diào)劑顆粒中的分散性、凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性(特別地，從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)的角度來看，特定的二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓直徑優(yōu)選為40nm～200nm，更優(yōu)選為50nm～180nm，且還更優(yōu)選為60nm～160nm。

關(guān)于特定的二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓直徑d50，將特定的二氧化硅顆粒外部添加至色調(diào)劑顆粒上后的一次顆粒用掃描電子顯微鏡(sem)裝置(hitachi,ltd.制造：s-4100)觀察，并拍攝圖像。將圖像導(dǎo)入圖像分析裝置(luzexiii，nirecoinc.制造)，通過圖像分析測量一次顆粒的面積，并從面積值計算出當(dāng)量圓直徑。將當(dāng)量圓直徑的基于體積的分布中累積頻率為50％處的直徑(d50)視為平均當(dāng)量圓直徑d50。調(diào)節(jié)電子顯微鏡的放大倍率，從而在視場中觀察到約10～50個特定的二氧化硅顆粒，觀察多個視場以確定一次顆粒的當(dāng)量圓直徑。

平均圓形度

特定二氧化硅的形狀可以是球形和不規(guī)則形狀中的任意一種，不過，從改善特定的二氧化硅顆粒的流動性、在色調(diào)劑顆粒中的分散性、凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性(特別地，從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)的角度來看，特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度優(yōu)選為0.85～0.98，更優(yōu)選為0.90～0.98，還更優(yōu)選為0.93～0.98。

特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度通過下述方法測量。

首先，在二氧化硅顆粒外部添加至色調(diào)劑顆粒中后，使用sem裝置觀察一次顆粒，由此確定特定的二氧化硅顆粒的圓形度，并基于一次顆粒的平面圖像分析根據(jù)下式計算“100/sf2”。

式：圓形度(100/sf2)＝4π×(a/i²)

上式中，i表示圖像上一次顆粒的周長，a表示一次顆粒的投影面積。

將基于平面圖像分析的100個一次顆粒的圓形度分布中累積頻率為50％處的圓形度確定為特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度。

以下描述用于測量色調(diào)劑的特定的二氧化硅顆粒的特性(壓縮凝集度、顆粒壓縮比、顆粒分散度和平均圓形度)的方法。

首先，外添劑(特定的二氧化硅顆粒)與色調(diào)劑如下進行分離。將色調(diào)劑放置并分散在甲醇中并攪拌，然后通過在超聲浴中處理使具有較大直徑的特定的二氧化硅顆粒與色調(diào)劑顆粒的表面分離。然后，色調(diào)劑通過離心分離沉降，并僅回收分散有特定的二氧化硅顆粒的甲醇。然后，通過蒸發(fā)甲醇可以獲得特定的二氧化硅顆粒。通過使用所分離的特定的二氧化硅顆粒測量上述特性。

當(dāng)外部添加了除特定的二氧化硅顆粒以外的其他外添劑時，通過設(shè)定較弱的超聲處理條件可以僅分離出特定的二氧化硅顆粒，這是因為外添劑的粒徑和比重決定了分離的容易性，并且特定的二氧化硅顆粒由于較大的直徑而容易分離。

特定的二氧化硅顆粒的構(gòu)造如下描述。

特定的二氧化硅顆粒

特定的二氧化硅顆粒是包含二氧化硅(即sio2)作為主要成分的顆粒，并且可以是結(jié)晶的或非晶的。特定的二氧化硅顆?？梢允鞘褂萌缢ＡЩ蛲檠趸柰榈裙杌衔镒鳛樵牧现频玫念w粒，或者通過研磨石英制得的顆粒。

特定的二氧化硅顆粒的實例包括：通過溶膠-凝膠法制得的二氧化硅顆粒(下位稱為“溶膠-凝膠二氧化硅顆粒”)、水性硅溶膠顆粒、醇性二氧化硅顆粒、通過氣相法制得的氣相二氧化硅顆粒和熔融二氧化硅顆粒等。其中，優(yōu)選的是溶膠-凝膠二氧化硅顆粒。

表面處理

特定的二氧化硅顆粒優(yōu)選用硅氧烷化合物進行表面處理，從而將壓縮凝集度、顆粒壓縮比和顆粒分散度控制在上述特定范圍內(nèi)。

表面處理方法優(yōu)選是在超臨界二氧化碳中用超臨界二氧化碳對二氧化硅表面進行表面處理。表面處理方法如下所述。

硅氧烷化合物

硅氧烷化合物沒有特定限制，只要其分子結(jié)構(gòu)中具有硅氧烷骨架即可。

硅氧烷化合物的實例包括硅油和有機硅樹脂。其中，從二氧化硅顆粒表面的接近均勻的表面處理的角度來看，優(yōu)選硅油。

硅油的實例包括二甲基硅油、甲基氫硅油、甲基苯基硅油、氨基改性硅油、環(huán)氧基改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、甲基丙烯酸改性硅油、巰基改性硅油、酚改性硅油、聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油、烷基改性硅油、高級脂肪酸酯改性硅油、高級脂肪酸酰胺改性硅油和氟改性硅油等。其中，優(yōu)選的是二甲基硅油、甲基氫硅油和氨基改性硅油。

硅氧烷化合物可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

粘度

從改善特定的二氧化硅顆粒的流動性、在色調(diào)劑顆粒中的分散性、凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性(特別地，從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)的角度來看，硅氧烷化合物的粘度(運動粘度)優(yōu)選為1000cst～50000cst，更優(yōu)選為2000cst～30000cst，還更優(yōu)選為3000cst～10000cst。

硅氧烷化合物的粘度根據(jù)以下程序確定。將甲苯添加到特定的二氧化硅顆粒中，并隨后使用超聲分散器進行分散。然后，回收上清液。在此情況中，硅氧烷化合物的甲苯溶液的濃度為1g/100ml。利用下式(a)確定比粘度[ηsp](25℃)。

式(a)：ηsp＝(η/η0)-1

(η0：甲苯粘度，η：溶液粘度)

通過在下式(b)所示的huggins關(guān)系式中代入比粘度[ηsp]來確定本征粘度[η]。

式(b)：ηsp＝[η]+k'[η]²

(k'：huggins常數(shù)k'＝0.3(適用[η]＝1～3))

接下來，通過在下式(c)所示的a.kolorlov等式中代入本征粘度[η]來確定分子量m。

式(c)：[η]＝0.215×10^-4m^0.65

通過在下式(d)所示的a.j.barry等式中代入分子量m來確定硅氧烷粘度[η]。

式(d)：logη＝1.00+0.0123m^0.5

表面粘附量

從改善特定的二氧化硅顆粒的流動性、在色調(diào)劑顆粒中的分散性、凝集性質(zhì)和與色調(diào)劑顆粒的粘附性(特別地，從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊)的角度來看，相對于二氧化硅顆粒(表面處理前的二氧化硅顆粒)，硅氧烷化合物在特定的二氧化硅顆粒表面上的表面粘附量優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％～3質(zhì)量％，還更優(yōu)選為0.10質(zhì)量％～2質(zhì)量％。

表面粘附量通過下述方法測量。

首先，將100mg特定的二氧化硅顆粒分散于1ml氯仿中，并向所得分散液中添加1μldmf(n,n-二甲基甲酰胺)作為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后，通過使用超聲清洗設(shè)備進行超聲處理30分鐘，來將硅氧烷化合物提取在氯仿溶劑中。然后，利用jnm-al400型核磁共振光譜儀(jeoldatumltd.制造)測量氫原子核的光譜，并從硅氧烷化合物所致的峰面積與dmf所致的峰面積的比例確定硅氧烷化合物的量。從硅氧烷化合物的量確定表面粘附量。

特定的二氧化硅顆粒用粘度為1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理，且硅氧烷化合物在二氧化硅顆粒表面上的表面粘附量優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％。

通過滿足上述要件，能夠容易地制得具有良好的流動性、良好的在色調(diào)劑顆粒中的分散性以及改善的凝集特性和與色調(diào)劑顆粒的粘附性的特定的二氧化硅顆粒。

外部添加量

從抑制實心圖像不均勻和細線圖像模糊的角度來看，相對于色調(diào)劑顆粒，特定的二氧化硅顆粒的外部添加量(含量)優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～5.0質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％，還更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％～2.0質(zhì)量％。

特定的二氧化硅顆粒的制造方法

特定的二氧化硅顆粒通過以下過程制得：用粘度為1,000cst～50,000cst的硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒表面進行表面處理，并使表面粘附量相對于二氧化硅顆粒為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％。

根據(jù)特定的二氧化硅顆粒的制造方法，能夠制得具有良好的流動性、良好的在色調(diào)劑顆粒中的分散性以及改善的凝集特性和與色調(diào)劑顆粒的粘附性的二氧化硅顆粒。

表面處理方法的實例包括：在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒表面進行表面處理的方法，和在空氣中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒表面進行表面處理的方法。

表面處理方法的具體實例包括：通過將硅氧烷化合物溶解在超臨界二氧化碳中而將硅氧烷化合物粘附在二氧化硅顆粒表面上的方法；通過將包含硅氧烷化合物和溶解硅氧烷化合物的溶劑的溶液施加(例如噴霧或涂布)至二氧化硅顆粒表面上而將硅氧烷化合物粘附在二氧化硅顆粒表面上的方法；和將包含硅氧烷化合物和溶解硅氧烷化合物的溶劑的溶液添加至二氧化硅顆粒分散液，保持所得混合物然后干燥二氧化硅顆粒分散液和溶液的混合物的方法。

特別地，優(yōu)選的是通過使用超臨界二氧化碳而將硅氧烷化合物粘附在二氧化硅顆粒表面上的方法。

在超臨界二氧化碳中的表面處理產(chǎn)生了以下狀態(tài)：其中，硅氧烷化合物溶解在超臨界二氧化碳中。超臨界二氧化碳具有低表面張力的性質(zhì)，因而據(jù)認(rèn)為溶解在超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物容易與超臨界二氧化碳一起擴散，并到達二氧化硅顆粒表面的孔洞深部。因此，據(jù)認(rèn)為，二氧化硅顆粒表面以及孔洞深部均用硅氧烷化合物進行了表面處理。

因此，據(jù)認(rèn)為，用超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物進行表面處理的二氧化硅顆粒是用硅氧烷化合物接近均勻地進行表面處理的二氧化硅顆粒(例如，處于表面處理層以薄層形成的狀態(tài))。

在特定的二氧化硅顆粒的制造方法中，還可以通過在超臨界二氧化碳中組合使用疏水性處理劑與硅氧烷化合物進行對二氧化硅顆粒表面賦予疏水性的表面處理。

該表面處理產(chǎn)生了下述狀態(tài)：其中，疏水性處理劑與硅氧烷化合物一起溶解在超臨界二氧化碳中。據(jù)認(rèn)為，溶解在超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物和疏水性處理劑容易與超臨界二氧化碳一起擴散，并到達二氧化硅顆粒表面的孔洞深部。因此，據(jù)認(rèn)為，二氧化硅顆粒表面以及孔洞深部均用硅氧烷化合物和疏水性處理劑進行了表面處理。

結(jié)果，據(jù)認(rèn)為，用超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物和疏水性處理劑進行表面處理的二氧化硅顆粒容易用硅氧烷化合物和疏水性處理劑接近均勻地進行表面處理，并被賦予高疏水性。

特定的二氧化硅顆粒的制造方法可以在二氧化硅顆粒的另一制造工序(例如，溶劑移除工序等)中使用超臨界二氧化碳。

在其他制造工序中使用超臨界二氧化碳制造特定的二氧化硅顆粒的方法例如為以下方法，其包括：利用溶膠-凝膠法制備包含二氧化硅顆粒和溶劑(包含醇和水)的二氧化硅顆粒分散液(下文稱為“分散液制備”)，通過循環(huán)超臨界二氧化碳來從二氧化硅分散液中移除溶劑(下文稱為“溶劑移除”)，和使用超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物對已經(jīng)移除溶劑的二氧化硅表面進行表面處理。

當(dāng)使用超臨界二氧化碳從二氧化硅顆粒分散液中移除溶劑時，容易抑制粗大粉末的出現(xiàn)。

盡管原因尚不清楚，不過可想到的原因如下：1)當(dāng)從二氧化硅分散液中移除溶劑時，在移除溶劑期間由于沒有表面張力作用的超臨界二氧化碳的性質(zhì)而產(chǎn)生液橋張力，由此可以在沒有顆粒凝集的情況下移除溶劑；2)由于超臨界二氧化碳的下述性質(zhì)，即超臨界二氧化碳是在溫度和壓力超過臨界點的條件下的二氧化碳并具有氣體的擴散性質(zhì)和液體的溶解性質(zhì)，因而超臨界二氧化碳有效地與溶劑接觸，并在相對較低的溫度(如250℃以下)溶解溶劑，并且移除溶解有溶劑的超臨界二氧化碳將可以移除二氧化硅分散液中的溶劑，而不會產(chǎn)生因硅烷醇基縮合而導(dǎo)致的諸如二次凝集體等粗大粉末。

溶劑移除和表面處理可以分開進行，不過優(yōu)選的是連續(xù)進行(也就是，各個工序在大氣壓下不開放的狀態(tài)下進行)。當(dāng)各工序連續(xù)進行時，二氧化硅顆粒在溶劑移除后沒有機會吸附水，并且表面處理可以在抑制二氧化硅上過量吸附水的狀態(tài)下進行。因此，不需要使用大量的硅氧烷化合物，并且溶劑移除和表面處理無需通過大量加熱而在高溫下進行。結(jié)果，可以容易地更有效地抑制粗大粉末的出現(xiàn)。

下文詳細描述特定的二氧化硅顆粒的制造方法的各個工序。

特定的二氧化硅顆粒的制造方法不限于上述工序，并且例如，該方法可以在下述條件下進行：1)僅表面處理使用超臨界二氧化碳或2)各工序分開進行。

各個工序在下文詳細描述。

分散液制備

在分散液的制備中，制備包含例如二氧化硅顆粒和溶劑(包含醇和水)的二氧化硅顆粒分散液。

具體而言，在分散液的制備中，二氧化硅顆粒分散液通過例如濕式方法(如溶膠-凝膠法等)制備。特別地，優(yōu)選溶膠-凝膠法作為濕式方法，具體而言，二氧化硅顆粒通過四烷氧基硅烷在堿催化劑的存在下于包含醇和水的溶劑中的反應(yīng)(水解反應(yīng)和縮合反應(yīng))制得，由此制得二氧化硅顆粒分散液。

二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓粒徑的優(yōu)選范圍和平均圓形度的優(yōu)選范圍如上所述。

例如，當(dāng)二氧化硅顆粒通過實施方法制得時，在制備分散液時將制得二氧化硅顆粒分散在溶劑中的分散液(二氧化硅顆粒分散液)。

在轉(zhuǎn)移至溶劑移除步驟時，所制備的二氧化硅顆粒分散液的水醇質(zhì)量比例如為0.05～1.0，優(yōu)選為0.07～0.5，更優(yōu)選為0.1～0.3。

當(dāng)二氧化硅顆粒分散液具有上述范圍內(nèi)的水醇質(zhì)量比時，在表面處理后幾乎不會出現(xiàn)二氧化硅顆粒的粗大粉末，并且容易制得具有良好電阻性的二氧化硅顆粒。

當(dāng)水醇質(zhì)量比低于0.05時，在溶劑移除工序中移除溶劑時在二氧化硅顆粒表面上幾乎不會出現(xiàn)硅烷醇基縮合，在溶劑移除后二氧化硅顆粒表面上吸附的水量將增大，因而表面處理后二氧化硅顆粒的電阻將過度減小。同時，當(dāng)水醇質(zhì)量比超過1.0時，在溶劑移除工序中在從二氧化硅顆粒分散液中移除溶劑的終點附近將保留大量的水，因而由于液橋張力容易出現(xiàn)二氧化硅顆粒的凝集，并在表面處理后作為粗大粉末存在。

另外，在轉(zhuǎn)移至溶劑移除步驟時，所制備的二氧化硅顆粒分散液的水-二氧化硅顆粒質(zhì)量比為例如0.02～3，優(yōu)選為0.05～1，更優(yōu)選為0.1～0.5。

當(dāng)二氧化硅顆粒分散液具有上述范圍內(nèi)的水-二氧化硅顆粒質(zhì)量比時，幾乎不會出現(xiàn)二氧化硅顆粒的粗大粉末，并且容易制得具有良好電阻性的二氧化硅顆粒。

當(dāng)水-二氧化硅顆粒質(zhì)量比低于0.02時，在溶劑移除工序中移除溶劑時二氧化硅顆粒表面上硅烷醇基縮合極度減少，并且溶劑移除后二氧化硅顆粒表面上吸附的水量增大，因而二氧化硅顆粒的電阻將過度減小。

同時，當(dāng)水-二氧化硅顆粒質(zhì)量比超過3時，在溶劑移除工序中在從二氧化硅顆粒分散液中移除溶劑的終點附近將保留大量的水，因而由于液橋張力容易出現(xiàn)二氧化硅顆粒的凝集。

另外，在轉(zhuǎn)移至溶劑移除步驟時，所制備的二氧化硅顆粒分散液的二氧化硅顆粒-二氧化硅顆粒分散液的質(zhì)量比為例如0.05～0.7，優(yōu)選為0.2～0.65，更優(yōu)選為0.3～0.6。

當(dāng)二氧化硅顆粒-二氧化硅顆粒分散液的質(zhì)量比低于0.05時，溶劑移除步驟中所用的超臨界二氧化碳的量可能增大，因而生產(chǎn)率可能降低。

當(dāng)二氧化硅顆粒-二氧化硅顆粒分散液的質(zhì)量比高于0.7時，二氧化硅顆粒分散液中的二氧化硅顆粒之間的距離減小，因而由于二氧化硅顆粒的凝集或凝膠化而可能容易出現(xiàn)粗大粉末。

溶劑移除

在溶劑移除步驟中，例如通過循環(huán)超臨界二氧化碳來移除二氧化硅顆粒分散液中的溶劑。

也就是，在溶劑移除步驟中，通過循環(huán)超臨界二氧化碳而使超臨界二氧化碳與二氧化硅顆粒分散液解除，由此移除溶劑。

具體而言，在溶劑移除過程中，例如，將二氧化硅顆粒分散液置于密閉反應(yīng)器中。然后，添加液化二氧化碳，并在密閉反應(yīng)器中加熱，然后通過使用高壓泵增大反應(yīng)中的壓力來達到超臨界狀態(tài)。然后，通過將超臨界二氧化碳引入密閉容器并從密閉容器中排出，來使超臨界二氧化碳在密閉反應(yīng)器中循環(huán)，也就是，在二氧化硅顆粒分散液中循環(huán)。

因此，將溶解有溶劑(水和醇)并伴有溶劑的超臨界二氧化碳排出至二氧化硅顆粒分散液的外部(密閉反應(yīng)器的外部)，由此移除溶劑。

超臨界二氧化碳是處于高于臨界點的溫度和壓力下并具有氣體的擴散性質(zhì)和液體的溶解性質(zhì)的二氧化碳。

溶劑移除的溫度，即超臨界二氧化碳的溫度例如為31℃～350℃，優(yōu)選為60℃～300℃，更優(yōu)選為80℃～250℃。

在溫度低于上述范圍時，溶劑將微溶于超臨界二氧化碳中，由此難以移除溶劑。另外，據(jù)認(rèn)為，由于溶劑和超臨界二氧化碳的液橋張力將容易出現(xiàn)粗大粉末。另一方面，在溫度超過上述范圍時，據(jù)認(rèn)為，由于二氧化硅顆粒表面上硅烷醇基縮合而容易出現(xiàn)如二次凝集體等粗大粉末。

溶劑移除的壓力，即超臨界二氧化碳的壓力例如為7.38mpa～40mpa，優(yōu)選為10mpa～35mpa，更優(yōu)選為15mpa～25mpa。

在壓力低于上述范圍時，溶劑趨于微溶于超臨界二氧化碳中，同時，在壓力超過上述范圍時，設(shè)備成本趨于增大。

超臨界二氧化碳引入和排出密閉反應(yīng)器的量例如為15.4l/min/m³～1540l/min/m³，優(yōu)選為77l/min/m³～770l/min/m³。

當(dāng)超臨界二氧化碳的引入和排出量小于15.4l/min/m³時，需要較多時間來移除溶劑，因而生產(chǎn)率趨于容易降低。

另一方面，當(dāng)超臨界二氧化碳的引入和排出量超過1540l/min/m³時，超臨界二氧化碳短時間通過，因而與二氧化硅顆粒分散液接觸的時間縮短，由此導(dǎo)致趨于難以有效移除溶劑。

表面處理

在表面處理中，與溶劑移除連續(xù)地使用超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物處理二氧化硅顆粒的表面。

也就是，在表面處理中，例如，在從溶劑移除中轉(zhuǎn)移之前，在不暴露至大氣環(huán)境的情況下使用超臨界二氧化碳中的硅氧烷化合物處理二氧化硅顆粒的表面。

具體而言，在表面處理中，例如，在將超臨界二氧化碳引入密閉反應(yīng)器并從密閉反應(yīng)器中排出以移除溶劑的過程停止后，調(diào)整密閉反應(yīng)器中的溫度和壓力，并向存在超臨界二氧化碳的密閉反應(yīng)器中以預(yù)定的與二氧化硅顆粒的比例添加硅氧烷化合物。然后，在保持此種狀態(tài)的條件下，通過硅氧烷化合物在超臨界二氧化碳中的反應(yīng)對二氧化硅顆粒進行表面處理。

在表面處理中，硅氧烷化合物可以在超臨界二氧化碳中(也就是在超臨界二氧化碳氣氛中)反應(yīng)，并且在超臨界二氧化碳的循環(huán)(也就是將超臨界二氧化碳引入和排出密閉反應(yīng)器)或不循環(huán)下進行表面處理。

在表面處理中，二氧化硅顆粒相對于反應(yīng)器體積的量(填充量)例如為30g/l～600g/l，優(yōu)選為50g/l～500g/l，更優(yōu)選為80g/l～400g/l。

在該量小于上述范圍時，硅氧烷化合物相對于超臨界二氧化碳的濃度降低，與二氧化硅顆粒表面的接觸可能性降低，由此導(dǎo)致反應(yīng)幾乎不進行。另一方面，在該量超過上述范圍時，硅氧烷化合物相對于超臨界二氧化碳的濃度增大，因而硅氧烷化合物不完全溶解于超臨界二氧化碳中，并且分散不充分，由此容易導(dǎo)致粗大凝集體的出現(xiàn)。

超臨界二氧化碳的密度例如為0.10g/ml～0.80g/ml，優(yōu)選為0.10g/ml～0.60g/ml，更優(yōu)選為0.2g/ml～0.50g/ml。

在密度小于上述范圍時，硅氧烷化合物在超臨界二氧化碳中的溶解度降低，因而容易出現(xiàn)凝集體。另一方面，在密度高于上述范圍時，至二氧化碳細孔中的擴散降低，因而表面處理可能變得不充分。特別是，包含許多硅烷醇基的溶膠-凝膠二氧化碳顆粒的表面處理優(yōu)選在上述密度范圍內(nèi)進行。

超臨界二氧化碳的密度通過溫度和壓力等調(diào)節(jié)。

硅氧烷化合物的實例如上所述。硅氧烷化合物的優(yōu)選粘度范圍也如上所述。

當(dāng)使用硅油作為硅氧烷化合物時，硅油容易以接近均勻的狀態(tài)粘附在二氧化硅顆粒的表面，并且容易改善二氧化硅顆粒的流動性、分散性和處理性。

從可以容易將二氧化硅顆粒的表面粘附量控制在0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％的角度來看，基于二氧化硅顆粒，硅氧烷化合物的用量例如為0.05質(zhì)量％～3質(zhì)量％，優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～2質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.15質(zhì)量％～1.5質(zhì)量％。

硅氧烷化合物可以單獨使用，或者作為與容易溶解該硅氧烷化合物的溶劑的混合物使用。溶劑的實例包括甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等。

在表面處理時，二氧化硅顆?？梢杂霉柩跬榛衔锖褪杷幚韯┑幕旌衔镞M行表面處理。

疏水處理劑例如為硅烷類疏水處理劑。硅烷類疏水處理劑的實例包括具有烷基(如甲基、乙基、丙基或丁基等)的已知硅化合物。其具體實例包括硅氮烷化合物(例如，諸如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基甲氧基硅烷等硅烷化合物、六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷等)等。疏水處理劑可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

在硅烷類疏水處理劑中，優(yōu)選的是具有三甲基的硅化合物，如三甲基甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷(hmds)等，特別優(yōu)選的是六甲基二硅氮烷(hmds)。

硅烷類疏水處理劑的用量沒有特別限制，基于二氧化硅顆粒，其例如為1質(zhì)量％～100質(zhì)量％，優(yōu)選為3質(zhì)量％～80質(zhì)量％，更優(yōu)選為5質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

硅烷類疏水處理劑可以單獨使用，或作為與容易溶解硅烷類疏水處理劑的溶劑的混合物使用。溶劑的實例包括甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等。

表面處理的溫度條件、即超臨界二氧化碳的溫度例如為80℃～300℃，優(yōu)選為100℃～250℃，更優(yōu)選為120℃～200℃。

在溫度低于上述范圍時，硅氧烷化合物的表面處理能力可能降低。另一方面，在溫度超過上述范圍時，二氧化硅顆粒的硅烷醇基之間將進行縮合反應(yīng)，由此可能出現(xiàn)顆粒凝集。特別是，具有許多硅烷醇基的溶膠-凝膠二氧化硅顆粒的表面處理優(yōu)選在上述溫度范圍內(nèi)進行。

另一方面，表面處理的壓力條件、即超臨界二氧化碳的壓力可以是滿足上述密度的條件，并且例如為8mpa～30mpa，優(yōu)選為10mpa～25mpa，更優(yōu)選為15mpa～20mpa。

特定的二氧化硅顆粒通過上述工序制得。

其他外添劑

其他外添劑的實例包括無機顆粒。無機顆粒的實例包括：sio2(不包括特定的二氧化硅顆粒)、tio2、al2o3、cuo、zno、sno2、ceo2、fe2o3、mgo、bao、cao、k2o、na2o、zro2、cao·sio2、k2o·(tio2)n、al2o3·2sio2、caco3、mgco3、baso4和mgso4等。

作為其他外添劑的無機顆粒的表面優(yōu)選經(jīng)疏水處理。疏水處理例如通過將無機顆粒浸入疏水處理劑中而進行。疏水處理劑包括但不特別限于硅烷類偶聯(lián)劑、硅油、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鋁類偶聯(lián)劑等。這些處理劑可以單獨使用，或兩種以上組合使用。

基于100質(zhì)量份無機顆粒，疏水處理劑的量通常例如為1質(zhì)量份～10質(zhì)量份。

其他外添劑的其他實例包括：樹脂顆粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和三聚氰胺樹脂等的樹脂顆粒)、清潔活性劑(例如，如硬脂酸鋅等高級脂肪酸金屬鹽和氟類聚合物顆粒)等。

基于色調(diào)劑顆粒，其他外添劑的外部添加量例如為0質(zhì)量％～4.0質(zhì)量％，優(yōu)選為0質(zhì)量％～2.0質(zhì)量％。

色調(diào)劑的制造方法

下面將描述本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)的制造方法。

本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑通過制造磁性色調(diào)劑顆粒并將外添劑經(jīng)外部添加至該磁性色調(diào)劑顆粒而獲得。

磁性色調(diào)劑顆?？梢酝ㄟ^干式制造法(例如，捏合粉碎法等)和濕式制造法(例如，凝集聚結(jié)法、懸浮聚合法和溶解懸浮法等)中的任一種來制造。磁性色調(diào)劑顆粒的制造方法不限于此，可以采用已知的方法。

具體而言，例如，當(dāng)使用凝集聚結(jié)法制造磁性色調(diào)劑顆粒時，色調(diào)劑顆粒通過以下工序制造：制備其中分散有作為粘合劑樹脂的樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液和分散有磁性粉末的磁性粉末分散液(分散液制備)，通過使混合分散液并使混合分散液(必要時另外混合其他顆粒分散液的分散體)中的樹脂顆粒和磁性粉末(和必要時的其他顆粒)凝集而形成凝集顆粒(凝集顆粒形成)，和通過加熱所得的其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液以使凝集顆粒融合聚結(jié)而形成磁性色調(diào)劑顆粒(融合/聚結(jié))。

下面詳細描述各工序。

在以下描述中，盡管描述了制造含有著色劑和脫模劑的磁性色調(diào)劑顆粒的方法，但是著色劑和脫模劑根據(jù)需要而使用。當(dāng)然可以使用著色劑和脫模劑以外的任何添加劑。

樹脂顆粒分散液的制備

首先，制備出其中分散有作為粘合劑樹脂的樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液和其中分散有磁性粉末的磁性粉末分散液，以及例如其中分散有著色劑顆粒的著色劑顆粒分散液和其中分散有脫模劑顆粒的脫模劑分散液。

樹脂顆粒分散液例如通過使用表面活性劑將樹脂顆粒分散在分散介質(zhì)中而制備。

樹脂顆粒分散液中使用的分散介質(zhì)例如包括水性介質(zhì)。

水性介質(zhì)的實例包括水(如蒸餾水和離子交換水)和醇等。它們可以單獨使用，或者兩種以上組合使用。

表面活性劑的石蠟包括：陰離子表面活性劑，如硫酸酯鹽類、磺酸酯鹽類、磷酸酯類和皂類表面活性劑等；陽離子表面活性劑，如胺鹽類和季銨鹽類表面活性劑等；和非離子表面活性劑，如聚乙二醇類、烷基酚氧化乙烯加合物類和多元醇類表面活性劑等；等等。其中，優(yōu)選的是陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑。非離子表面活性劑可以與陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑組合使用。

表面活性劑可以單獨使用，或者兩種以上組合使用。

用于將樹脂顆粒分散在樹脂顆粒分散液的分散介質(zhì)中的方法例如為使用旋轉(zhuǎn)剪切型均化器或者使用介質(zhì)的球磨機、砂磨機或戴諾磨等的常規(guī)分散方法。此外，取決于樹脂顆粒的種類，可以例如使用轉(zhuǎn)相乳化法將樹脂顆粒分散在樹脂顆粒分散液中。

轉(zhuǎn)相乳化法是下述方法，其包括將擬分散的樹脂溶解在能夠溶解該樹脂的疏水性有機溶劑中，添加堿中和有機連續(xù)相(o相)，然后添加水性介質(zhì)(w相)使樹脂由w/o至o/w轉(zhuǎn)化(所謂的轉(zhuǎn)相)形成非連續(xù)相，由此將樹脂顆粒分散在水性介質(zhì)中。

分散在樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選例如為0.01μm～1μm，更優(yōu)選為0.08μm～0.8μm，進而更優(yōu)選為0.1μm～0.6μm。

關(guān)于樹脂顆粒的體積平均粒徑，使用通過激光衍射粒徑分布分析儀(如la-700，由horiba,ltd.制造)測量獲得的粒徑分布，基于劃分的粒徑范圍(區(qū)段)由小直徑側(cè)形成基于體積的累積分布，并將全部顆粒的累積分布為50％處的粒徑測定為體積平均粒徑d50v。其他分散液中顆粒的體積平均粒徑將以同樣的方式測量。

例如，包含于樹脂顆粒分散液中的樹脂顆粒的含量優(yōu)選為5重量％～50重量％，且更優(yōu)選為10重量％～40重量％。

例如，可以以與樹脂顆粒分散液相同的方法制備磁性粉末分散液、著色劑分散液和脫模劑分散液。即，樹脂顆粒的體積平均粒徑、分散介質(zhì)、分散方法和樹脂顆粒分散液中的顆粒含量，同樣適用于分散在磁性粉末分散液中的磁性粉末、分散在著色劑分散液中的著色劑顆粒和分散在脫模劑分散液中的脫模劑顆粒。

凝集顆粒的形成

接下來，將樹脂顆粒分散液與磁性粉末分散液、著色劑顆粒分散液和脫模劑分散液混合。

然后，在所得的混合分散體中，樹脂顆粒、磁性粉末、著色劑顆粒和脫模劑顆粒進行異質(zhì)凝集，形成直徑與所需的磁性色調(diào)劑的直徑相近且含有樹脂顆粒、磁性粉末、著色劑顆粒和脫模劑顆粒的凝集顆粒。

具體而言，例如，將凝集劑添加至混合分散液，并將混合分散液至酸性ph(例如，ph為2～5)。必要時，對混合分散液添加分散穩(wěn)定劑。隨后，通過加熱至樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(具體而言，(樹脂顆粒玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-30℃)至(樹脂顆粒玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-10℃))，來使分散于混合分散液中的顆粒凝集，由此形成凝集顆粒。

凝集顆粒通過以下過程形成：例如，在旋轉(zhuǎn)剪切型均化器攪拌下于室溫(例如，25℃)將凝集劑添加至混合分散液中，并將混合分散液調(diào)節(jié)至酸性ph(例如，ph為2～5)，必要時對混合分散液添加分散穩(wěn)定劑，隨后加熱混合分散液。

凝集劑的實例包括極性與用作分散劑而添加至混合分散液中的表面活性劑相反的表面活性劑，無機金屬鹽和二價以上金屬絡(luò)合物。特別是，當(dāng)使用金屬絡(luò)合物作為凝集劑時，所使用的表面活性劑的量降低，結(jié)果充電性質(zhì)得到改善。

而且，必要時，可以使用與凝集劑中的金屬離子形成絡(luò)合物或類似鍵的添加劑。優(yōu)選使用螯合劑作為該添加劑。

無機金屬鹽的實例包括：金屬鹽，如氯化鈣、硝酸鈣、氯化鋇、氯化鎂、氯化鋅、氯化鋁和硫酸鋁等；和無機金屬鹽聚合物，如聚氯化鋁、聚氫氧化鋁和多硫化鈣等。

所用的螯合劑可以是水溶性螯合劑。螯合劑的實例包括：羥基羧酸，如酒石酸、檸檬酸和葡糖酸等；亞氨基二乙酸(ida)；次氮基三乙酸(nta)；和乙二胺四乙酸(edta)等。

相對于100質(zhì)量份樹脂顆粒，螯合劑的添加量優(yōu)選為0.01重量份～5.0重量份，且更優(yōu)選為0.1重量份～3.0重量份。

融合/聚結(jié)

接下來，通過將其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液加熱至樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上(例如，等于樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或比其高10℃～30℃)使凝集顆粒融合聚結(jié)，以形成磁性色調(diào)劑顆粒。

通過下述方法獲得磁性色調(diào)劑顆粒。

可以通過以下過程制造磁性色調(diào)劑顆粒：制備其中分散有凝集顆粒的凝集顆粒分散液，通過混合凝集顆粒分散液和其中分散有樹脂顆粒的樹脂顆粒分散液而進一步使顆粒凝集來形成二次凝集顆粒；和通過加熱其中分散有二次凝集顆粒的二次凝集顆粒分散液使二次凝集顆粒融合聚結(jié)以形成具有芯-殼結(jié)構(gòu)的磁性色調(diào)劑顆粒。

在融合聚結(jié)完成之后，對形成于溶液中的磁性色調(diào)劑顆粒進行洗滌、固液分離和干燥，來獲得干燥的磁性色調(diào)劑顆粒。

考慮到充電性質(zhì)，洗滌可以優(yōu)選為通過使用離子交換水的置換洗滌。固液分離沒有特別限制，不過考慮到生產(chǎn)率，可以優(yōu)選通過抽濾或壓濾來進行。干燥方法沒有特別限制，不過考慮到生產(chǎn)率，可以優(yōu)選為冷凍干燥、閃噴干燥、流化干燥或振動式流化干燥等。

本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)通過例如向所獲得的干燥色調(diào)劑顆粒中添加外添劑并混合該混合物而制造。混合可以通過例如v型混合器、亨舍爾混合器和lodige混合器等進行。此外，必要時，可以使用振動篩或風(fēng)力分級器等除去磁性色調(diào)劑的粗大顆粒。

圖像形成裝置/圖像形成方法

現(xiàn)將描述本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置和圖像形成方法。

本示例性實施方式的圖像形成裝置包括：圖像保持體；充電單元，其對該圖像保持體的表面充電；靜電圖像形成單元，其在經(jīng)充電的圖像保持體表面上形成靜電圖像；顯影單元，其收納磁性單組份顯影劑，并使用該磁性單組份顯影劑使形成于該圖像保持體表面上的靜電圖像顯影為色調(diào)劑圖像；轉(zhuǎn)印單元，其將形成于該圖像保持體表面上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上；和定影單元，其將轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上的色調(diào)劑圖像定影。使用本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑作為磁性單組份顯影劑。

本示例性實施方式的圖像形成裝置進行下述圖像形成方法(本示例性實施方式的圖像形成方法)，所述方法包括：對圖像保持體的表面充電；在經(jīng)充電的圖像保持體表面上形成靜電圖像；使用本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑使形成于圖像保持體表面上的靜電圖像顯影為色調(diào)劑圖像；將形成于圖像保持體表面上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上；和將轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上的色調(diào)劑圖像定影。

在本示例性實施方式的圖像形成裝置中，顯影單元應(yīng)用磁性單組份顯影體系顯影單元。磁性單組份顯影體系顯影單元包括：例如，顯影劑保持體，其被設(shè)置為面對圖像保持體并收納內(nèi)置磁體；攪拌部件，其在攪拌磁性單組份顯影劑的同時將殼體中收納的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)供給至顯影劑保持體的表面；和層調(diào)節(jié)部件，其被設(shè)置為在顯影劑保持體的轉(zhuǎn)動方向上面對圖像保持體的位置下游側(cè)與顯影劑保持體的表面接觸或不接觸，從而調(diào)節(jié)顯影劑保持體表面上的磁性色調(diào)劑層(磁性單組份顯影劑層)的厚度，并使磁性色調(diào)劑摩擦帶電?？梢允褂靡阎脑O(shè)備作為非磁性單組份顯影體系顯影單元。

用作本示例性實施方式的圖像形成裝置的裝置實例包括已知的圖像形成裝置，如：直接轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的裝置，其中將形成于圖像保持體表面上的色調(diào)劑圖像直接轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)上；中間轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的裝置，其中將形成于圖像保持體表面上的色調(diào)劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體表面上，并將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體表面上的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上；包括清潔裝置的裝置，所述清潔裝置在色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印后在充電前清潔圖像保持體的表面；和包括擦除單元的裝置，所述擦除單元在色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印后通過使用擦除光在充電前照射圖像保持體表面而擦除電荷。

在中間轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的裝置的情形中，例如，轉(zhuǎn)印單元應(yīng)用的構(gòu)造包括：中間轉(zhuǎn)印體，其中色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至表面上；一次轉(zhuǎn)印單元，其將形成于圖像保持體表面上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體的表面上；和二次轉(zhuǎn)印單元，其將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體表面上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的表面上。

在本示例性實施方式的圖像形成設(shè)備中，例如，包括顯影單元的部分可以具有可與圖像形成裝置分離安裝的盒結(jié)構(gòu)(處理盒)。所用的處理盒優(yōu)選例如為收納本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑的顯影單元的處理盒。

下面，將描述本示例性實施方式的圖像形成裝置的實例，但是，圖像形成裝置并不限于此。另外，將描述附圖中所示的主要組件，而省略其他組件的描述。

圖1是示出了本示例性實施方式的圖像形成裝置的構(gòu)造示意圖。

圖1示出的的圖像形成裝置100包括感光體107(圖像保持體的實例)。另外，在感光體107周圍，設(shè)置有對感光體107充電的充電輥108(充電單元的實例)，通過使經(jīng)充電設(shè)備108充電的感光體107曝光而形成靜電圖像的曝光設(shè)備109(靜電圖像形成單元的實例)，通過用磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)而使經(jīng)曝光設(shè)備110形成的靜電圖像顯影而形成色調(diào)劑圖像的顯影設(shè)備111(顯影單元的實例)，將經(jīng)顯影設(shè)備111形成的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙300(記錄介質(zhì)的實例)上的轉(zhuǎn)印設(shè)備112(轉(zhuǎn)印單元的實例)，和在轉(zhuǎn)印后除去殘留在感光體107上的色調(diào)劑的清潔設(shè)備113(清潔單元的實例)。此外，還設(shè)置有時色調(diào)劑圖像定影在記錄紙300上的定影設(shè)備115(定影單元的實例)。

圖像形成裝置100中的任一設(shè)備可應(yīng)用常規(guī)圖像形成裝置中使用的設(shè)備。

如圖2所示，顯影裝置111包括外殼24，其包括收納磁性單組份顯影劑d的顯影劑收納室18和收納顯影輥20(顯影劑保持體的實例)的顯影輥收納室22。外殼24具有用于連通顯影劑收納室18和顯影劑輥收納室22而形成的開口，由此使得用攪拌部件26(如攪拌器)攪拌的磁性單組份顯影劑d從顯影劑收納室18通過該開口供給至顯影劑輥收納室22。

另外，在顯影劑收納室22的上部設(shè)置開口16以使顯影輥20的一部分露出至外部。開口16使得顯影輥20面對感光體107。顯影輥20面對感光體107的區(qū)域?qū)?yīng)了顯影輥20輸送磁性單組份顯影劑d的顯影區(qū)域。另外，還連接有對顯影輥20施加顯影偏壓的電源(未示出)。

顯影輥20包括內(nèi)置磁體輥28(磁體的實例)。具體而言，顯影輥20包括：固定不轉(zhuǎn)動的磁體輥28，其包括多個交替設(shè)置的磁極28a～28d(圖2中的4個磁極)；和非磁性圓筒顯影套30，其設(shè)置在磁體輥28的外周上，并沿一定方向(圖2中的方向b)轉(zhuǎn)動。

另一方面，與顯影套30的表面接觸的層厚度調(diào)節(jié)板32(層調(diào)節(jié)部件的實例)連接在外殼24上，以調(diào)節(jié)顯影套30上形成的磁性單組份顯影劑d的層(磁性色調(diào)劑層)的厚度，并使磁性色調(diào)劑摩擦帶電。層調(diào)節(jié)板32具有與顯影套30表面部分接觸設(shè)置的橡膠部件32a。

在顯影裝置111中，磁性單組份顯影劑d進行攪拌并通過顯影劑收納室18中的攪拌部件26的轉(zhuǎn)動進行輸送，并從顯影劑收納室18通過開口供給至顯影輥室22。磁性單組份顯影劑d通過磁體輥28的磁力而粘附在顯影輥20的顯影套30表面上，然后通過層調(diào)節(jié)板32的突出量和接觸壓力而調(diào)節(jié)層厚度，同時使顯影劑d摩擦帶電。經(jīng)摩擦帶電的磁性單組份顯影劑d(磁性色調(diào)劑)通過顯影輥30的轉(zhuǎn)動而輸送至顯影區(qū)域，并使感光體107上的靜電圖像顯影。

處理盒/顯影劑盒

現(xiàn)描述本發(fā)明的示例性實施方式的處理盒。

本示例性實施方式的處理盒是可分離安裝在圖像形成裝置上的處理盒，其包括收納本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)的顯影單元，并使圖像保持體上形成的靜電圖像顯影為色調(diào)劑圖像。

本示例性實施方式的處理盒不限于上述的構(gòu)造，并且可以具有包含顯影設(shè)備和必要時的例如選自由諸如圖像保持體、充電單元、靜電圖像形成單元和轉(zhuǎn)印單元等其他單元中的至少一種的構(gòu)造。

本示例性實施方式的處理盒的實例如下所述，不過該處理盒不限于此。另外，附圖中示出了主要部分，而省略了其他部分的描述。

圖3是示出了本示例性實施方式的處理和的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示的處理盒200是具有下述構(gòu)造的處理盒，其中感光體107(圖像保持體的實例)和感光體107周圍設(shè)置的充電輥108(充電單元的實例)、顯影設(shè)備111(顯影單元的實例)和清潔設(shè)備113(清潔單元的實例)通過安裝軌116而與設(shè)置有曝光用開口118的外殼117一體化保持。

在圖3中，附圖標(biāo)記109指代曝光設(shè)備(靜電圖像形成單元的實例)，附圖標(biāo)記112指代轉(zhuǎn)印設(shè)備(轉(zhuǎn)印單元的實例)，附圖標(biāo)記115指代定影設(shè)備(定影單元的實例)，且附圖標(biāo)記300指代記錄紙(記錄介質(zhì)的實例)。

接下來，將描述本發(fā)明的示例性實施方式的顯影劑盒。

本示例性實施方式的顯影劑盒是包含本示例性實施方式的磁性單組份顯影劑并可與圖像形成裝置分離的顯影劑盒。顯影劑盒旨在包含補充用磁性單組份顯影劑，以對圖像形成裝置中設(shè)置的顯影單元供給顯影劑。

顯影劑盒具有可與圖像形成裝置分離并通過供給管而與相應(yīng)顏色的顯影設(shè)備連接的結(jié)構(gòu)。當(dāng)顯影劑盒中收納的磁性單組份顯影劑的量減少時，可更換顯影劑盒。

實施例

以下通過給出實施例而更詳細地描述示例性實施方式，不過示例性實施方式不限于這些實施例。在以下描述中，除非特別指出，否則“份”和“％”分別表示“質(zhì)量份”和“質(zhì)量％”。

色調(diào)劑顆粒的制造

色調(diào)劑顆粒(1)的制造

使用亨舍爾混合機將這些材料以粉末狀態(tài)混合，并使用捏合機對所得混合物進行熱捏合。冷卻后，對混合物進行粗研磨和精細研磨，并進一步分級以制得體積平均粒徑為7.2μm的色調(diào)劑顆粒(1)。

色調(diào)劑顆粒(2)的制備

樹脂顆粒分散液

將這些成分混合并溶解以制備原料液，將原料液添加到通過將4.5質(zhì)量份陰離子表面活性劑(dowchemicalco.制造的dowfax)溶解在550質(zhì)量份離子交換水中而制得的溶液中。將所得混合物在燒瓶中分散并乳化，并將溶解有6質(zhì)量份過硝酸銨的50質(zhì)量份離子交換水在緩慢攪拌混合下用10分鐘添加到所得乳液中。然后，將系統(tǒng)內(nèi)部充分地置換為氮氣，然后在油浴中加熱燒瓶直至系統(tǒng)內(nèi)部為70℃，同時攪拌燒瓶。在此狀態(tài)下，持續(xù)進行6小時的乳化聚合以制備陰離子樹脂顆粒分散液。所得樹脂顆粒的中間粒徑為185nm，固體含量為40％，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為53℃，且重均分子量mw為37,000。

磁性粉末分散液

磁鐵礦(todakogyocorporation制造，體積平均粒徑：0.20μm)20份

離子表面活性劑(neogenrk，daiichikogyoseiyakuco.,ltd.制造)5份

離子交換水76份

將這些成分混合并用均質(zhì)機(ultra-turrax，ikacorporation制造)初步分散10分鐘，然后使用對向撞擊型濕式研磨機(ultimaizer，suginomachineltd.制造)在245mpa的壓力下分散20分鐘，以制備固體含量為20％的磁性粉末分散液。

脫模劑顆粒分散液

聚乙烯類蠟(polywax850，toyopetroliteco.,ltd制造，熔點：107℃)20份

離子表面活性劑(neogenrk，daiichikogyoseiyakuco.,ltd.制造)1.2份

離子交換水79份

將這些成分加熱至130℃，然后使用gorlin均質(zhì)機(gorlinco.,ltd.制造)在560kg/cm²的壓力下分散30分鐘。然后，將所得分散液冷卻至40℃以制備脫模劑顆粒分散液。所得脫模劑顆粒分散液包含體積平均粒徑為170nm的脫模劑顆粒并具有20％的固體含量。

磁性色調(diào)劑顆粒的制造

樹脂顆粒分散液100份

磁性粉末分散液200份

脫模劑顆粒分散液20份

將這些成分在圓底不銹鋼燒瓶中使用均質(zhì)機(ultra-turraxt50，ikacorporation制造)充分混合分散。然后，向所得分散液中添加0.5份聚氯化鋁，并使用ultra-turrax繼續(xù)分散。然后，將所得混合物在燒瓶中攪拌下于加熱油浴中加熱至52℃，并保持30分鐘。另外，緩慢添加通過使用均質(zhì)機混合20份樹脂顆粒分散液和20份磁性粉末分散液而制得的混合物，并將所得混合物保持20分鐘。另外，添加20份樹脂顆粒分散液，并使混合物保持40分鐘。

然后，使用0.5n氫氧化鈉水溶液將體系調(diào)整為ph5.3，而后密閉該不銹鋼燒瓶。然后，將混合物加熱至96℃，同時在磁力密封下繼續(xù)攪拌，而后保持5小時。在反應(yīng)完成后，反應(yīng)產(chǎn)物進行冷卻過濾，并用離子交換水充分清洗，隨后通過nutsche型吸濾進行固液分離。另外，將分離出的固體再次分散在3l離子交換水(40℃)中，并以300rpm攪拌清洗30分鐘。這一過程重復(fù)5次，并使用5號濾紙通過nutsche型吸濾進行固液分離。然后，連續(xù)進行12小時的真空干燥，以制造色調(diào)劑顆粒(2)[黑色磁性色調(diào)劑顆粒]。

所得的色調(diào)劑顆粒(2)[黑色磁性色調(diào)劑顆粒]的體積平均粒徑d50v為6.5μm，通過用圖像分析儀luzexiii形狀觀察而測定的顆粒的形狀系數(shù)sf1為131。色調(diào)劑顆粒(2)中的磁性粉末的濃度為42％。作為vsm磁化特性測量設(shè)備的測量結(jié)果，色調(diào)劑顆粒(2)的飽和磁化率為35am²/kg。

外添劑的制造

二氧化硅顆粒分散液(1)的制備

在設(shè)置有攪拌器、滴液噴嘴和溫度計的1.5l玻璃制反應(yīng)器中，添加300份甲醇和70份10％氨水并混合，以制備堿性催化劑溶液。

將堿性催化劑溶液調(diào)節(jié)至30℃，并在攪拌下逐滴同時添加185份四甲氧基硅烷和50份8.0％氨水，以制備親水性二氧化硅顆粒分散液(固體含量：12.0質(zhì)量％)。滴加時間為30分鐘。

然后，利用旋轉(zhuǎn)過濾器r-fine(cotobukikogyoco.,ltd.制造)將所得的二氧化硅顆粒分散液濃縮至固體含量為40質(zhì)量％。使用濃縮分散液作為二氧化硅顆粒分散液(1)。

二氧化硅顆粒分散液(2)～(4)的制備

以與二氧化硅顆粒分散液(1)相同的方法制備二氧化硅顆粒分散液(2)～(4)，不同之處在于，將制備二氧化硅顆粒分散液(1)時的堿催化劑溶液(甲醇量和10％氨水的量)和二氧化硅顆粒制造條件(滴加的四甲氧基硅烷(標(biāo)記為tmos)和8％氨水的總量和滴加時間)按照表1改變。

二氧化硅顆粒分散液(1)～(4)的細節(jié)匯總于表1中。

表1

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制造

使用二氧化硅顆粒分散液(1)在超臨界二氧化碳氣氛下用硅氧烷化合物如下對二氧化硅顆粒進行表面處理。表面處理使用設(shè)置有二氧化碳料筒、二氧化碳泵、進料泵、具有攪拌器的高壓釜(容積500ml)和壓力閥的裝置進行。

首先，在具有攪拌器的高壓釜(容積500ml)中，添加250份二氧化硅顆粒分散液(1)，并使攪拌器在100rpm旋轉(zhuǎn)。然后，將液化二氧化碳注入高壓釜中，并在用加熱器加熱下通過二氧化碳泵增大高壓釜中的壓力，由此在高壓釜中產(chǎn)生150℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后，通過二氧化碳泵使超臨界二氧化碳循環(huán)，同時通過壓力閥將高壓釜中的壓力保持在15mpa，以從二氧化硅顆粒分散液(1)中移除甲醇和水(溶劑移除)，由此制造二氧化硅顆粒(未處理二氧化硅顆粒)。

接下來，當(dāng)循環(huán)的超臨界二氧化碳的量(累積量：以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)循環(huán)的二氧化碳的量測量)為900份時，停止超臨界二氧化碳的循環(huán)。

隨后，在用二氧化碳泵將壓力保持在15mpa且用加熱器將溫度保持在150℃時，將高壓釜中保持二氧化碳的超臨界狀態(tài)。在這種情況下，使用進料泵，將先前通過將0.3份粘度為10,000cst且用作硅氧烷化合物的二甲基硅油(dso：商品名"kf-96(shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)")溶解在20份作為疏水處理劑的六甲基二硅氮烷(hmds：yukigoseikogyoco.,ltd.制造)而制得的處理劑溶液引入高壓釜中的100份二氧化硅顆粒(未處理二氧化硅顆粒)，然后在攪拌下于180℃反應(yīng)20分鐘。然后，使超臨界二氧化碳再次循環(huán)以移除多余的處理劑溶液。隨后，停止攪拌，通過打開壓力閥將高壓釜中的壓力釋放至大氣壓，并將溫度降低至室溫(25℃)。

如上所述，依次進行溶劑移除和用硅氧烷化合物的表面處理，從而制得經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s2)～(s5)、(s7)～(s9)和(s12)～(s14)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s2)～(s5)、(s7)～(s9)和(s12)～(s14)，不同之處在于，在經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)制造中，將二氧化硅顆粒分散液、表面處理條件(處理氣氛、硅氧烷化合物(類型、粘度和添加量)和疏水處理劑及其添加量)按照表2改變。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s6)的制造

使用與用于制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的二氧化硅顆粒分散液(1)，如下所述在空氣氣氛下用硅氧烷化合物對二氧化硅進行表面處理。

將酯接合器和冷凝器連接在用于制造二氧化硅顆粒分散液(1)的反應(yīng)器上，并通過將二氧化硅顆粒分散液(1)加熱至60℃～70℃而餾除甲醇。然后，添加水，并通過加熱至70℃～90℃進一步餾除甲醇，以制造二氧化硅顆粒的水分散液。然后，在室溫將3份甲基三甲氧基硅烷(mtms:shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)添加到100份二氧化硅顆粒的水分散液中并反應(yīng)2小時，由此對二氧化硅顆粒進行表面處理。然后，將甲基異丁基酮添加至表面處理分散液中，通過加熱至80℃～110℃餾除甲醇和水。然后，將80份六甲基二硅氮烷(hmds:yukigoseikogyoco.,ltd.制造)和1.0份粘度為10,000cst且用作硅氧烷化合物的二甲基硅油(dso:商品名"kf-96(shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)")添加至100份二氧化硅的所得分散液中，隨后在120℃反應(yīng)3小時。冷卻后，二氧化硅顆粒通過噴射干燥進行干燥，從而制得經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s6)。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s10)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s10)，不同之處在于，使用氣相二氧化硅ox50(nipponaerosilco.,ltd.制造)代替二氧化硅顆粒分散液(1)。也就是，將100份ox50添加至與用于制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的具有攪拌器的相同高壓釜中，并使攪拌器以100rpm旋轉(zhuǎn)。然后，將液化二氧化碳引入高壓釜中，并在用加熱器加熱時通過二氧化碳泵增大高壓釜中的壓力，由此在高壓釜中產(chǎn)生180℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后，通過壓力閥將在高壓釜中的壓力保持在15mpa的狀態(tài)下，使用進料泵，將先前通過將0.3份粘度為10,000cst且用作硅氧烷化合物的二甲基硅油(dso:商品名"kf-96(shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)")溶解在20份作為疏水處理劑的六甲基二硅氮烷(hmds:yukigoseikogyoco.,ltd.制造)而制得的處理劑溶液引入高壓釜中，然后在攪拌下于180℃反應(yīng)20分鐘。然后，使超臨界二氧化碳再次循環(huán)以移除多余的處理劑溶液，由此制得經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s10)。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s11)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s11)，不同之處在于，使用氣相二氧化硅a50(nipponaerosilco.,ltd.制造)代替二氧化硅顆粒分散液(1)。也就是，將100份a50添加至與用于制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的具有攪拌器的相同高壓釜中，并使攪拌器以100rpm旋轉(zhuǎn)。然后，將液化二氧化碳引入高壓釜中，并在用加熱器加熱時通過二氧化碳泵增大高壓釜中的壓力，由此在高壓釜中產(chǎn)生180℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后，通過壓力閥將在高壓釜中的壓力保持在15mpa的狀態(tài)下，使用進料泵，將先前通過將1.0份粘度為10,000cst且用作硅氧烷化合物的二甲基硅油(dso:商品名"kf-96(shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)")溶解在40份作為疏水處理劑的六甲基二硅氮烷(hmds:yukigoseikogyoco.,ltd.制造)而制得的處理劑溶液引入高壓釜中，然后在攪拌下于180℃反應(yīng)20分鐘。然后，使超臨界二氧化碳再次循環(huán)以移除多余的處理劑溶液，由此制得經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s11)。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc1)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc1)，不同之處在于，在經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)制造中，未添加硅氧烷化合物。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(cs2)～(cs4)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(cs2)～(cs4)，不同之處在于，在經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s1)制造中，將二氧化硅顆粒分散液、表面處理條件(處理氣氛、硅氧烷化合物(類型、粘度和添加量)和疏水處理劑及其添加量)按照表3改變。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc5)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s6)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc5)，不同之處在于，在經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s6)制造中，未添加硅氧烷化合物。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc6)的制造

通過與經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s11)相同的方法制造經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(sc6)，不同之處在于，在經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒(s11)制造中，未添加硅氧烷化合物。

經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒的物理性質(zhì)

通過下述方法測量所得的經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒的平均當(dāng)量圓直徑、平均圓形度、未處理二氧化硅顆粒上粘附的硅氧烷化合物的量(表中為“表面粘附量”)、壓縮凝集度、顆粒壓縮比和顆粒分散度。

下面，表2和表3中示出了經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒的細節(jié)清單。在表2和表3中，縮寫如下。

dso：二甲基硅油

hmds：六甲基二硅氮烷

實施例1～20和比較例1～5

通過將0.7份硅膠(平均當(dāng)量圓直徑：12nm，用六甲基二硅氮烷(hmds)處理)和多個份數(shù)(表4所示)的表4示出的二氧化硅顆粒添加到100份表4和表5中示出的色調(diào)劑顆粒中，并使用亨舍爾混合機在2000rpm混合所得混合物3分鐘，來制造各個實施例和比較例中的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)。

實施例21

通過將1.2份二氧化硅顆粒(s11)添加至100份色調(diào)劑顆粒(2)中并使用亨舍爾混合機在2000rpm混合所得混合物3分鐘，來制造磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)。

比較例6

通過將1.2份二氧化硅顆粒(sc6)添加至100份色調(diào)劑顆粒(2)中并使用亨舍爾混合機在2000rpm混合所得混合物3分鐘，來制造磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)。

評價

各個實施例和比較例中制得的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)如下進行評價。結(jié)果顯示在表4和表5中。

使用各個實施例和比較例中制得的磁性單組份顯影劑(磁性色調(diào)劑)填充圖像形成裝置“富士施樂株式會社制造的docuprint400的改裝機”的顯影設(shè)備。使用該圖像形成裝置在30℃和90％rh的環(huán)境中在5000張a4紙上輸出圖像濃度為100％的a4全頁實心圖像，然后在一張a4紙上輸出一點線圖像(10行/a4)。然后，對第一張上輸出的細線圖像進行目視觀察以基于以下評價標(biāo)準(zhǔn)評價細線再現(xiàn)性。另外，使用xrite在第5000張上的實心圖像中任意選擇的5個點處測量圖像濃度，并計算平均濃度以及最大濃度和最小濃度之間的差(δ濃度)。另外，目視觀察是否存在圖像上的白紋以及非圖像部分的模糊。

在5000張上另外進行圖像輸出(總共10,000張)，并進行相同的評價。

評價標(biāo)準(zhǔn)如下所述。不過，采用了評價結(jié)果中的任一低值，并且當(dāng)在第50000張時獲得評價“d”時，停止評價。

細線再現(xiàn)性

a：所有10條細線均目視觀察沒有問題。

b：在1～2條細線中目視觀察到模糊，但沒有線中斷。

c：在3條以上細線中目視觀察到模糊，但沒有線中斷。

d：一些線中斷。

打印圖像評價(實心圖像均勻性)

a：平均濃度為1.5以上，且δ濃度小于0.1，沒有白紋。

b：平均濃度為1.4以上，且δ濃度為0.1～0.2，沒有白紋。

c：平均濃度為1.4以上，且δ濃度為0.2～0.3，沒有白紋。

d：其他評價結(jié)果。

表5

上述結(jié)果表明，實施例在打印圖像評價和細線再現(xiàn)性上顯示出良好的結(jié)果。另外，在各個實施例中，作為圖像輸出后顯影輥(顯影套)的表面條件的觀察結(jié)果，觀察到良好的表面條件。

特別是，發(fā)現(xiàn)在使用壓縮凝集度為70％～95％且顆粒壓縮比為0.28～0.36的二氧化硅顆粒作為外添劑的實施例1～5、14和15～19中，與其他實施例相比，細線再現(xiàn)性的評價很好。

提供對本發(fā)明的示例性實施方式的以上描述是為了說明和描述的目的。它的意圖不在于窮舉本發(fā)明所披露的精確形式或?qū)⒈景l(fā)明限制于所披露的精確形式。顯然，許多改進和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。選擇并描述這些示例性實施方式是為了能夠最大限度地解釋本發(fā)明的原理及其實際用途，由此使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解適用于所期望的特定用途的本發(fā)明的各種實施方式和各種改進方案。本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求及其等同物所限定。