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CN1517807A - 调色剂、显影剂、图像显影器和成像装置 - Google Patents

调色剂、显影剂、图像显影器和成像装置 Download PDF

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CN1517807A CNA2004100028677A CN200410002867A CN1517807A CN 1517807 A CN1517807 A CN 1517807A CN A2004100028677 A CNA2004100028677 A CN A2004100028677A CN 200410002867 A CN200410002867 A CN 200410002867A CN 1517807 A CN1517807 A CN 1517807A
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Abstract

本发明提供一种粒径小的球形调色剂、包含该调色剂的显影剂和一种使用该调色剂或显影剂的图像显影器和成像装置。本发明的调色剂包括至少一种粘合剂树脂和着色剂，其中一种无机微粒物料粘合在具有以下表面性能的调色剂颗粒上：表面粗糙度(Ra)是1－30nm；表面粗糙度的标准偏差RMS是10－90nm；在凹面底部和凸面顶部之间的垂直间距不小于10nm的凸面数是1－20个/μm。

Description

调色剂、显影剂、图像显影器和成像装置
发明背景
发明领域
本发明涉及一种使用电子照相成像方法用于复印机、传真机和打印机的调色剂和显影剂。
背景讨论
电子照相成像方法包括经放电使为图像载体的感光体表面带电的充电过程、照射感光体的带电表面以形成静电潜像的照射过程、用调色剂将感光体的表面上形成的静电潜像显影以形成一调色剂图像的显影过程、将感光体表面上的调色剂图像转移到转移体的表面上的转移过程、将转移体的表面上的调色剂图像定影的定影过程和在转移过程之后将留在图像载体表面上的调色剂除去的清除过程。
最近，广泛使用了用电子照相成像法形成的彩色图像装置，并且可以容易地获得数字化图像并要求打印的图像具有更高的图像清晰度。尽管对更高的图像分辨率和图像梯度进行了研究，但是对显现潜像的调色剂进行研究以具有更大的球形度和更小的粒径，从而形成高度清晰的图像。由于通过粉碎方法制得的调色剂在这些性能方面具有限制，因此一直使用通过悬浮聚合法、乳化聚合法和分散聚合法制得的聚合调色剂，这些方法能够制得球粒状并且粒径小的调色剂。
形状接近真正球形的调色剂在静电显影法中容易受到线电场力的影响并沿静电潜像的电力线在感光器上真实显影。当再现微潜像点时，将调色剂精确且均匀地布置以具有高的细线再现性。在静电转移法中，由于调色剂具有光滑表面和良好的粉末流动性，因此调色剂很少彼此粘合和粘合到感光器上，因此调色剂容易受到电力线的影响并沿电力线充分转移，即调色剂具有高的可转移性。
然而，形状接近真正球状的调色剂的表面积比无定形调色剂小，即，具有较小的可以通过磁性载体和摩擦带电元件如显影器调节元件有效地用于摩擦带电的表面积。球形调色剂容易在摩擦带电元件的表面上滑动并且充电速度及其充电量降低，因此需要特定量或者更多的电荷控制剂。
此外，粒径小而微点再现性(minute dot reproducibility)高的调色剂具有较低的摩擦带电性，因此需要调色剂具有可带电性、可显影性和可转移性。
日本特开专利公开号9-179331、10-142835和11-327197公开了各种控制球形调色剂形状的方法和一种具有小粒径的调色剂。大多数将形状因子SF-1和SF-2用作代表调色剂形状的指数。SF-1是代表调色剂颗粒的球形度的指数，SF-2是代表其凹度和凸度的指数。SF-1和SF-2之一或者两者都经特定化以控制调色剂的形状，并且甚至尝试球形调色剂或具有小粒径的调色剂具有可带电性、可显影性、可转移性和可清洗性。
日本特开专利公开号2001-51444指出了一种具有下式的表面积比以及调色剂颗粒的形状因子：
表面积比＝ρ×D50p×S
其中ρ是调色剂颗粒的比重(g/m3)，D50p是其数均粒径(m)，S是其BET比表面积(m3/g)。表面积比以不同于形状因子的量度代表调色剂颗粒的凹度和凸度。当表面积比大于特定范围时，调色剂颗粒表面上的凹度和凸度变大并且从外面加入其中的外来添加剂随时间进入该凹面，因此不能长时间地保持可带电性和可转移性。
如上所述，通过控制调色剂颗粒的形状进行了提高调色剂可带电性、可显影性、可转移性和可清洗性的尝试。然而，任意这些尝试粗略地看到了调色剂颗粒的表面形状并且没有用显微镜观察其凹度和凸度。
由于这些原因，一直需要一种粒径小的球形调色剂，它具有良好的可带电性、可显影性和可转移性。
发明概述
因此，本发明的一个目的是提供一种粒径小的球形调色剂，它通过控制调色剂颗粒表面上的微观凹度和凸度而具有良好的可带电性、可显影性和可转移性，并且提供了一种包括该调色剂的显影剂。
本发明的另一目的是提供一种使用该调色剂或显影剂的图像显影器和成像装置。
简单地说，这些目的和本文后面将要更容易地呈现的本发明的其它目的可以由一种含如下调色剂颗粒的调色剂而达到：
粘合剂树脂；
着色剂；和
呈现于调色剂颗粒表面上的无机微粒物料，
其中这些调色剂颗粒具有1-30nm的表面粗糙度(Ra)，10-90nm的表面粗糙度的标准偏差，并包括凹面底部和凸面顶部之间的垂直间距不小于10nm的凸面数1-20个/μm。
调色剂优选具有0.93-1.00的圆形度。
圆形度小于0.93的颗粒优选其量不大于30％。
结合附图考虑本发明的以下优选实施方式的描述，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更清楚。
附图简述
正如从发明详述中可充分理解的一样，结合附图(其中同样的参照符号代表相同的相应部件)考虑，将更完整地理解本发明的其它各种目的、特征和伴随的优点，其中：
图1是描述本发明的成像装置的一个实施方式的示意图。
发明详述
通常，本发明提供了一种调色剂，它包括至少一种粘合剂树脂和着色剂，其中一种无机微粒物料粘合在具有以下表面性能的调色剂颗粒上：
表面粗糙度(Ra)是1-30nm；
表面粗糙度的标准偏差RMS是10-90nm；
在凹面底部和凸面顶部之间的垂直间距不小于10nm的凸面数是1-20个/μm。
调色剂颗粒的表面状态可以通过原子力显微镜(AFM)分析。该AFM用扫描仪使用压电元件在三维方向精确地扫描和控制探针或样品，并检测探针和样品相互作用的力以获得样品表面上的凹面和凸面图像。在用探针扫描样品的表面(XY平面)并反馈控制探针与样品的距离(Z轴的高度)以稳定该相互作用的同时，AFM跟踪样品表面。在本发明中，跟踪调色剂颗粒表面上的1μm正方形以观察其三维表面粗糙度并说明调色剂颗粒的表面状态。
表面粗糙度Ra定义为相对中心表面的三维平均粗糙度，即通过该平面分开的凹面和凸面的体积相等，并由下式(I)表示：
R a = Σ i = 1 N | Z i - Z cp | N - - - - ( I )
其中Zcp代表z-值，Zi代表每一数据点的z-值，N代表数据点的数量。
标准偏差RMS是所有数据点的z-值的标准偏差并由下式(II)表示：
RMS = Σ i = 1 N ( Z i - Z ave ) 2 N - - - ( II )
其中Zave代表所有z-值的平均值，Zi代表每一数据点的z-值，N代表数据点的数量。
表面粗糙度Ra是平均表面粗糙度，并且当由中心表面和表面形状形成的凹面和凸面的体积相等时，表面粗糙度Ra相同。另一方面，标准偏差RMS可以代表凹面和凸面的粗密度。
本发明的调色剂颗粒具有1-30nm的表面粗糙度Ra。当表面粗糙度小于1nm时，调色剂颗粒的凹面和凸面太小，以致最终调色剂在接触磁性载体和摩擦带电元件如显影剂调节元件时由于调色剂滑动而不能充分地摩擦带电。当Ra大于30nm时，调色剂颗粒具有大的凹面和凸面，因此最终调色剂的流动性和可转移性受损。
本发明的调色剂颗粒具有10-90nm的表面粗糙度的标准偏差RMS。当表面粗糙度的标准偏差RMS小于10nm时，调色剂颗粒的凹面和凸面太粗糙，以致最终调色剂当接触摩擦带电元件时不能充分地摩擦带电。当RMS大于90nm时，调色剂颗粒表面上的凹面和凸面太密，以致最终调色剂的流动性受损。
本发明的调色剂颗粒在凹面底部和凸面顶部之间垂直间距不小于10nm的凸面数为1-20个/μm。当凸面数小于1个/μm时，调色剂颗粒的表面太光滑，以致最终调色剂因摩擦带电时趋于滑动而不能充分地摩擦带电。凸面之间的距离长，无机细粒容易地进入该凹面部分。当凸面数大于20个/μm时，调色剂颗粒具有太多的凹面和凸面，以致最终调色剂的流动性和可转移性受损。
除了具有上述表面性能的调色剂颗粒之外，本发明的调色剂还包括一种无机微粒物料。无机微粒物料的具体实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、砂-石灰、硅藻土、氧化铬、氧化铈、红氧化铁、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅等。它们可以单独使用或者组合使用以提高最终调色剂的流动性、可显影性和可带电性。
无机微粒物料优选具有5×10-3至2μm，更优选5×10-3至0.5μm的原始粒径。此外，通过BET法测定的无机微粒的比表面积优选是20-500m2/g。外来添加剂的含量以调色剂的总重量为基础，优选是0.01-5％重量，更优选是0.01-2.0％重量。
由于生成的调色剂具有良好的点再现性(dot reproducibility)和可转移性，因此高质量图像调色剂颗粒优选具有0.93-1.00的平均圆形度。具有这种平均圆形度的调色剂在摩擦带电元件的表面上要发生滑动且不利于带电速度和水平。然而，当调色剂颗粒具有上述表面性能时，使调色剂具有足够的摩擦可带电性、良好的可显影性和良好的可转移性。
当调色剂具有小于0.93的圆形度并且不是球形时，所得调色剂难以具有足够的可转移性并产生高质量的图像，没有调色剂灰尘。
这种无定形颗粒与光滑介质如感光器由许多接触点，并且集中在其突出末端的电荷引起范德华力和镜像力(mirror image force)，因此与相对球形颗粒相比在其上具有较高的粘性。
因此，在静电转移过程中，来自无定形和球形颗粒混合的调色剂中的球形颗粒被选择性地转移，导致字母和线图像有缺陷。而且，需要清洗剂除去残余调色剂以将该调色剂用于以下显影过程，或者调色剂产率即用于形成图像的调色剂的比例低。
将光学测定的面积与投影图像面积相当的圆形的圆周长度除以调色剂颗粒的实际圆周长度得到调色剂的圆形度。具体地说，通过来自SYSMEX公司的流动型颗粒图像分析仪FPIA-2000测定调色剂的圆形度。具体测定方法包括以100-150ml水(从其中精确地除去不纯固体物料)中的分散剂加入0.1-0.5ml表面活性剂，优选烷基苯磺酸；以混合物加入0.1-0.5g调色剂；用超声波分散器将包括该调色剂的混合物分散1-3分钟以制得浓度为3000-10000片/μl的分散液；用上述测定仪测定调色剂形状和分布。
除了平均圆形度在上面的范围内之外，圆形度小于0.93的调色剂颗粒的比例优选不大于30％。当该比例大于30％时，所得调色剂的带电速度和水平变化并且其带电量分布扩大。
在本发明中，调色剂优选具有2.0-6.0μm的体积平均粒径(Dv)，并且体积平均粒径和数均粒径(Dn)之比(Dv/Dn)为1.00-1.40，更优选体积平均粒径(Dv)是3.0-6.0μm，并且体积平均粒径和数均粒径(Dn)之比(Dv/Dn)为1.00-1.15。这种调色剂具有良好的耐热保藏性、低温定影性和热偏移耐性。尤其是，用于全色复印机的调色剂产生胶印良好光泽的图像。
一般认为调色剂粒径越小，越有益产生高分辨率和质量的图像。然而，小粒径的调色剂对可转移性和可清洗性不好。当体积平均粒径小于4μm时，呈双组分显影剂的最终调色剂熔融并粘附到载体的表面上，从而在图像显影剂中长时间搅拌时使其可带电性受损。当调色剂以单组分显影剂使用时，在显影辊上易于发生显影剂成膜并且显影剂易于熔融粘附到叶片上形成薄层。
这些现像多半取决于细粉的含量，特别是当粒径不大于3μm的调色剂的比例大于10％时，与调色剂的磁性载体发生粘合，并且其带电稳定性受损。
当体积平均粒径大于6μm时，最终调色剂难以产生高分辨率和质量的图像。此外，最终调色剂在显影器中的该调色剂加入和消耗时的许多情况下粒径变化大。
当Dv/Dn大于1.40时，最终调色剂的带电量分布扩大并且调色剂产生图像分辨率降低的图像。
调色剂的平均粒径和粒径分布可以通过得自Beckman Coulter，Inc.的Coulter计数器TA-II和Coulter Multisizer II测定。在本发明中，将得自Nikkaki Bios Co.，Ltd.的产生数量分布和体积分布的界面和得自NEC公司的个人计算机PC9801与Coulter Multisizer II相连以测定平均粒径和粒径分布。
调色剂的表面粗糙度Ra与体积平均粒径Dv之比RA(nm)/Dv(μm)优选是0.2-6.0。当该比例小于0.2时，由于与其粒径相比，调色剂颗粒的凹面和凸面小，因此调色剂颗粒在摩擦带电元件的表面上趋于滑动，并且其可带电性受损。当该比例大于6.0时，由于与其粒径相比，调色剂颗粒的凹面和凸面大，调色剂颗粒强烈地摩擦而失效。
在本发明中，调色剂优选具有100-140的形状因子SF-2和0.007-0.30的比Ra(nm)/SF-2。
SF-2代表调色剂形状的凹度和凸度，并通过得自Hitachi，Ltd.的扫描电子显微镜(S-800)照相该调色剂测定并用得自NIRECO公司的图像分析Luzex III分析调色剂的照相图像。分析大的凹面和凸面来与表面粗糙度Ra的分析相比。具体地说，将二维平面上投影的图像的圆周长度(PERI)的平方除以图像面积(AREA)并乘以100π/4，从而确定下式(III)所示的SF-2。
SF-2＝{(PERI)2/AREA}×(100π/4)  (III)
当SF-2是100时，调色剂的形状不包括大的凹面和凸面。SF-2越大，调色剂的形状的凹面和凸面越明显。当SF-2大于140时，调色剂在最终图像上散射。
代表调色剂颗粒表面上的微观凹面和凸面的表面粗糙度Ra和代表调色剂颗粒显著的大凹面和凸面的SF-2之比Ra(nm)/SF-2优选是0.007-0.30。在该范围内的调色剂具有良好的摩擦可带电性(由于在其表面上具有适中的微观凹面和凸面)并具有良好的可显影性和可转移性(由于几乎为球形)，因此调色剂产生高质量的图像。
本发明的调色剂在液体介质中经过造粒。通过干粉碎法制得的调色剂具有无定形形状并且粒径分布宽。因此，优选在液体介质中制备调色剂以使调色剂的圆形度、粒径和电荷量分布窄。具体地说，一种使用悬浮聚合法、乳化聚合法和分散聚合法在液体介质中形成液滴来将调色剂造粒的方法。为了控制调色剂颗粒的表面粗糙度Ra，优选将与调色剂粘合剂树脂不同的树脂粘附到其表面上。任何能够形成含水分散液的热塑性和热固性树脂都可用作与调色剂粘合剂树脂不同的树脂。这些树脂的具体实例包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、苯酚树脂、蜜胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、聚碳酸酯树脂等。它们可以单独使用或者混合使用。在这些树脂中，优选使用乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂或这些树脂的组合，这是由于可以容易地获得细小球形微粒树脂材料的含水分散液。乙烯基树脂的具体实例包括单一聚合的或共聚的乙烯基单体如苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。
当溶解或分散在有机溶剂中的调色剂组合物(包括上述树脂)分散在液体介质中时，微粒树脂粘附在现有油滴的周围以防止油滴聚结并产生具有均匀粒径的油滴。树脂的量和微粒树脂的粒径可以控制调色剂颗粒的表面粗糙度。
微粒树脂的体积平均粒径优选取20-150nm，因为这样的微粒树脂容易粘附到调色剂颗粒并优选形成本发明的表面形状。
另外，微粒树脂的形状优选为球状、柱状、园片状、园柱状和无定形的平片状，因为这样的微粒树脂容易粘附到调色剂颗粒并且还优选形成本发明的表面形状。在这些形状中，对于所生成的调色剂的粒度(granularity)来说，例如平均粒径、粒径分布及其形状可控制性，球状微粒树脂是特别优选的，而其它形状在粒度上稍有一些缺点。
在调色剂中任选包括释放剂以防止在定影过程中调色剂热偏移。调色剂中包括的释放剂在将调色剂定影时接收热和压力并随其变形出现在调色剂的表面上，从而具有可释放性。释放剂优选包含在调色剂内，而不是暴露在调色剂的表面上。暴露于调色剂表面上的蜡粘附在摩擦带电元件的表面上，从而使调色剂的摩擦可带电性受损，并聚集使调色剂的流动性受损。
当将上述微粒树脂粘附到调色剂颗粒的表面上时，包含在调色剂中的释放剂仅在调色剂定影时渗出。
用于本发明调色剂的蜡具有50-120℃的低熔点。当这种蜡包含在调色剂内时，将该蜡分散在粘合剂树脂内并用作定影辊和调色剂颗粒之间位置的释放剂。因此，在不对所用定影辊施加油的情况下可以提高热偏移耐性。释放剂的具体实例包括天然蜡如植物蜡，例如巴西棕榈蜡、棉蜡、日本蜡和米蜡；动物蜡，例如蜂蜡和羊毛脂；矿物蜡，例如地蜡和纯地蜡；和石油蜡，例如石蜡、微晶蜡和矿脂。此外，也可以使用合成蜡。合成蜡的具体实例包括合成烃蜡，诸如Fischer-Tropsch蜡和聚乙烯蜡；和合成蜡，诸如酯蜡、酮蜡和醚蜡。此外，也可以使用脂肪酸酰胺类如1，2-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺和邻苯二甲酸酐亚胺；和低分子量结晶聚合物，诸如丙烯酸均聚物和在其侧链具有长烷基的共聚物，例如聚甲基丙烯酸正硬脂酯、聚甲基丙烯酸正月桂酯和丙烯酸正硬脂酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。
本发明的调色剂优选通过将包括至少聚酯预聚物(具有含氮原子的官能团)的调色剂组分交联和/或伸长反应形成，聚酯、着色剂和释放剂分散在含水介质中的有机溶剂中。本文后面将解释这些调色剂组分。
聚酯可以通过多元醇化合物和聚碳酸酯化合物之间的聚缩反应形成。
作为多元醇(PO)，可以使用二醇(DIO)和三元醇(TO)，并且优选单独使用DIO或者使用DIO和少量TO的混合物。
DIO的具体实例包括亚烷基二醇如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇；亚烷基醚二醇，诸如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇；脂环二醇，例如1，4-环己二甲醇和氢化双酚A；双酚，例如双酚A、双酚F和双酚S；上述脂环二醇与烯化氧如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的加合物。具体地说，优选使用具有2-12个碳原子的亚烷基二醇和双酚与烯化氧的加合物，更优选使用其混合物。
TO的具体实例包括具有3-8或更高价的多价脂族醇，例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇；具有3或更高价的苯酚，例如三苯酚PA、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆；和具有3或更高价的上述聚苯酚与烯化氧的加合物。
作为聚碳酸酯(PC)，可以使用二羧酸(DIC)和三羧酸(TC)。优选将DIC单独使用，或者将DIC和少量TC的混合物使用。
DIC的具体实例包括亚烷基二羧酸，例如琥珀酸、己二酸和癸二酸；亚烯基二羧酸，例如马来酸和富马酸；和芳香二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二甲酸。具体地说，优选使用具有4-20个碳原子的亚烯基二羧酸和具有8-20个碳原子的芳香二羧酸。TC的具体实例包括具有9-20个碳原子的芳香多羧酸，例如苯三酸和苯四酸。PC可以由PO与上述酸酐或低级烷基酯如甲酯、乙酯和异丙酯之间的反应形成。
将PO和PC混合以便羟基[OH]与羧基[COOH]之间的当量比([OH]/[COOH])典型地是2/1-1/1，优选1.5/1-1/1，更优选1.3/1-1.02/1。
PO和PC之间的聚缩反应是在150-280℃下在有已知酯化催化剂如四丁氧基钛酸酯和二丁基氧化锡的情况下加热PO和PC并在任选降压下除去产生的水以制得具有羟基的聚酯下进行的。该聚酯优选具有不小于5个的羟基，和1-30，更优选5-20的酸值。当该聚酯具有该范围内的酸值时，最终调色剂趋于带负电，从而与记录纸具有良好的亲和力，并提高了调色剂在记录纸上的低温可定影性。然而，当酸值大于30时，最终调色剂带电不稳定并且随着环境变化，其稳定性将降低。
聚酯优选具有10000-400000，更优选20000-200000的重均分子量。当重均分子量小于10000时，最终调色剂的偏移耐性受损。当大于400000时，其低温可定影性受损。
除了通过上述聚缩反应形成的未改性的聚酯之外，聚酯优选包括脲改性的聚酯。脲改性的聚酯是通过如下形成的：将聚异氰酸酯化合物(PIC)与通过上述聚缩反应形成的聚酯的末端的羧基或羟基反应形成具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)，并将胺与聚酯预聚物(A)反应以交联和/或延长其分子链。
PIC的具体实例包括脂族聚异氰酸酯，例如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和甲基己酸2，6-二异氰酸酯；脂环族聚异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲二异氰酸酯；芳族二异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯和二苯基甲二异氰酸酯；芳香脂族二异氰酸酯，例如α，α，α′，α′-四甲基苯二甲基二异氰酸酯；异氰脲酸酯；与苯酚衍生物、肟和己内酰胺嵌段的上述聚异氰酸酯；及其组合。
将PIC与聚酯混合以使异氰酸酯基[NCO]与具有羟基[OH]的聚酯的当量比([NCO]/[OH])典型地是5/1-1/1，优选4/1-1.2/1，更优选2.5/1-1.5/1。当[NCO]/[OH]大于5时，所得调色剂的低温可定影性受损。当[NCO]具有小于1的摩尔比时，改性聚酯的酯中的脲含量降低并且最终调色剂的热偏移耐性受损。
具有聚异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中的PIC含量是0.5-40％重量，优选1-30％重量，更优选2-20％重量。当该含量小于0.5％重量时，最终调色剂的热偏移耐性受损，此外，调色剂的耐热性和低温可定影性也受损。相反，当该含量大于40％重量时，最终调色剂的低温可定影性受损。
聚酯预聚物(A)的分子内所包括的异氰酸酯基的数量是至少1，优选平均是1.5-3，更优选平均是1.8-2.5。当异氰酸酯基的数量小于1/1个分子时，脲改性的聚酯的分子量降低，并且所得调色剂的热偏移耐性降低。
与聚酯预聚物(A)反应的胺(B)的具体实例包括二胺(B1)、具有3个或更多氨基的聚胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和嵌段胺(B6)(其中嵌段上述胺B1-B5)。
二胺(B1)的具体实例包括芳族二胺(例如，苯二胺、二乙基甲苯二胺和4，4′-二氨基二苯基甲烷)；脂环族二胺(例如，4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二环己基甲烷、二氨基环己烷和异佛尔酮二胺)；脂族二胺(例如，乙二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺)；等等。具有3个或更多氨基的聚胺(B2)的具体实例包括二乙三胺、三乙四胺。氨基醇(B3)的具体实例包括乙醇胺和羟基乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的具体实例包括氨基乙基硫醇和氨基丙基硫醇。氨基酸(B5)的具体实例包括氨基丙酸和氨基己酸。嵌段胺(B6)的具体实例包括酮亚胺化合物(将上述胺B1-B5之一与例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮的酮反应制得)；噁唑啉化合物，等等。在这些胺(B)中，优选使用二胺(B1)以及二胺与少量聚胺(B2)混合的混合物。
具有异氰酸酯基的预聚物(A)与胺(B)的含量的混合比(即，比例[NCO]/[NHx])是1/2-2/1，优选1.5/1-1/1.5，更优选1.2/1-1/1.2，当该混合比大于2或者小于1/2时，脲改性的聚酯的分子量降低，使得最终调色剂的热偏移耐性受损。
该脲改性的聚酯可以包括尿烷键和脲键。脲键与尿烷键的摩尔比(脲/尿烷)是100/0-10/90，优选80/20-20/80，更优选60/40-30/70。当脲键的含量小于10％时，最终调色剂的热偏移耐性受损。
脲改性的聚酯可以通过例如一次完成法(one-shot method)的方法制得。将PO和PC于150-280℃下在有已知酯化催化剂如四丁氧基钛酸酯和二丁基氧化锡的情况下加热并在任选降压下除去产生的水以制得具有羟基的聚酯。接下来，在40-140℃下将该聚异氰酸酯与聚酯反应形成具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)。而且，在0-140℃下将胺(B)与(A)反应形成脲改性的聚酯。
当PIC与(A)和(B)反应时，可以任选使用一溶剂。溶剂的具体实例包括与PIC不反应的溶剂，例如芳族溶剂，诸如甲苯和二甲苯；酮，例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮；酯类，例如乙酸乙酯；酰胺类，例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；和醚类，诸如四氢呋喃。
可以任选将一反应终止剂用于(A)和(B)之间的交联和/或延长反应以控制最终脲改性的聚酯的分子量。反应终止剂的具体实例包括一胺类如二乙基胺、二丁基胺、丁基胺和月桂基胺；及其嵌段化合物如酮亚胺化合物。
脲改性的聚酯的重均分子量不小于10000，优选是20000-10000000，更优选是30000-1000000。当该重均分子量小于10000时，最终调色剂的热偏移耐性受损。当组合使用后面所述的未改性的聚酯时，脲改性的聚酯的数均分子量没有特别的限制。即，脲改性的聚酯树脂的重均分子量优先于其数均分子量。然而，当单独使用脲改性的聚酯时，数均分子量是2000-15000，优选是2000-10000，更优选是2000-8000。当数均分子量大于20000时，最终调色剂的低温可定影性受损，此外全色图像的光泽受损。
在本发明中，不仅可以单独包括脲改性的聚酯而且可以包括未改性的聚酯与脲改性的聚酯一起作为调色剂粘合剂。
其组合提高了最终调色剂的低温可定影性和由此得到的彩色图像的光泽，并且更优选使用其组合，而不是仅使用脲改性的聚酯。而且，未改性的聚酯可以包括除了脲改性的聚酯之外的改性聚酯。
优选脲改性的聚酯至少部分地与未改性的聚酯混合以提高最终调色剂的低温可定影性和热偏移耐性。因此，脲改性的聚酯优选具有与未改性的聚酯类似的结构。
未改性的聚酯与脲改性的聚酯之间的混合比是20/80-95/5，优选70/30-95/5，更优选75/25-95/5，甚至更优选80/20-93/7。当脲改性的聚酯低于5％时，热偏移耐性受损，此外，不利于既具有高温保藏性和低温可定影性。
在本发明中，包括未改性的聚酯和脲改性的聚酯的粘合剂树脂优选具有45-65℃，优选45-60℃的玻璃化温度(Tg)。当玻璃化温度小于45℃时，调色剂的高温保藏性受损。当高于65℃时，低温可定影性受损。
由于脲改性的聚酯存在于调色剂颗粒的表面上，因此最终调色剂具有比已知聚酯调色剂好的耐热性保藏性，即使该脲改性的聚酯的玻璃化温度低。
用于本发明调色剂的合适的着色剂包括已知的染料和颜料。着色剂的具体实例包括碳黑、苯胺黑染料、黑氧化铁、萘酚黄S、汉萨黄(10G、5G和G)、镉黄、黄氧化铁、黄土、铬黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉萨黄(GR、A、RN和R)、颜料黄L、联苯胺黄(G和GR)、永久黄(NCG)、Vulcan坚牢黄(5G和R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、Anthrazane黄BGL、异吲哚酮黄、红氧化铁、红铅、橙铅、镉红、镉汞红、锑橙、永久红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索坚牢腥红G、亮坚牢腥红、亮胭脂红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、坚牢腥红VD、Vulcan坚牢品红B、亮腥红G、立索品红GX、永久红F5R、亮胭脂红6B、颜料腥红3B、枣红5B、甲苯胺褐紫红、永久枣红F2K、日光枣红BL、枣红10B、BON褐紫红亮、BON褐紫红中间、曙红色淀B、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫代靛蓝红B、硫代靛蓝褐紫红、油红、喹吖啶酮红、吡唑酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、perynone橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、碱性艳蓝色淀、没有金属的酞菁染料、酞菁染料、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS和BC)、靛蓝、群青、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、铬绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌、锌钡白等。这些物料可以单独使用，也可以组合使用。以调色剂的总重量为基础，调色剂中着色剂的含量优选是1-15％重量，更优选是3-10％重量。
用于本发明的着色剂当与树脂组合时可以主批量颜料使用。
用于主批量颜料或者与主批量颜料混合使用的树脂的具体实例包括上面提到的改性和未改性的聚酯树脂；苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物，例如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯；或者它们与乙烯基化合物的共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯类、环氧树脂类、环氧多元醇树脂类、聚氨酯树脂类、聚酰胺树脂类、聚乙烯丁缩醛树脂类、丙烯酸树脂类、松香、改性松香、萜树脂类、脂族或脂环族烃树脂类、芳香石油树脂类、氯化石蜡、石蜡等。这些树脂可以单独使用也可以组合使用。
电荷控制剂的具体实例包括已知的电荷控制剂，例如苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、包括铬的金属络合物、钼酸的螯合物、若丹明染料、烷氧基胺类、季铵盐(包括氟改性的季铵盐)、烷基酰胺类、磷和包括磷的化合物、钨和包括钨的化合物、含氟活化剂、水杨酸的金属盐、水杨酸衍生物等。电荷控制剂的市售产品的具体实例包括BONTRON 03(苯胺黑染料)、BONTRON P-51(季铵盐)、BONTRON S-34(含金属偶氮染料)、E-82(萘酚酸的金属络合物)、E-84(水杨酸的金属络合物)和E-89(酚缩合产物)，它们都是由东方化学工业有限公司生产的；TP-302和TP-415(季铵盐的钼络合物)，它们是由Hodogaya化学有限公司生产的；COPY CHARGE PSY VP2038(季铵盐)、COPY BLUE(三苯基甲烷衍生物)、COPY CHARGE NEG VP2036和NX VP434(季铵盐)，它们是由HoechstAG生产的；LRA-901、和LR-147(溴络合物)，它们是由日本Carlit有限公司生产的；酮酞菁、二萘嵌苯、喹吖啶酮、偶氮颜料和具有例如磺酸根基团、羧基、季铵基团的官能团的聚合物，等等。在这些物料中，优选使用使调色剂带负电的物料。
电荷控制剂的含量由所用粘合剂树脂的种类、是否加入添加剂以及所用的调色剂制备方法(例如分散法)来决定，并且没有特别的限制。然而，以每100重量份调色剂中所含的粘合剂树脂计，电荷控制剂的含量典型地是0.1-10重量份，优选0.2-5重量份。当该含量太高时，调色剂所带的电荷量太大，因此吸引调色剂的显影辊的静电力增加，使得调色剂的流动性受损并降低调色剂图像的图像密度。
用作本发明调色剂的隔离剂(release agent)的蜡具有50-120℃的低熔点。当这种蜡包含在调色剂内时，将该蜡分散在粘合剂树脂内并用作定影辊和调色剂颗粒之间位置的释放剂。因此，在不对所用定影辊施加油的情况下可以提高热偏移耐性。释放剂的具体实例包括天然蜡如植物蜡，例如巴西棕榈蜡、棉蜡、日本蜡和米蜡；动物蜡，例如蜂蜡和羊毛脂；矿物蜡，例如地蜡和纯地蜡；和石油蜡，例如石蜡、微晶蜡和矿脂。此外，也可以使用合成蜡。合成蜡的具体实例包括合成烃蜡，诸如Fischer-Tropsch蜡和聚乙烯蜡；和合成蜡，诸如酯蜡、酮蜡和醚蜡。此外，也可以使用脂肪酸酰胺类如1，2-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺和邻苯二甲酸酐亚胺；和低分子量结晶聚合物，诸如丙烯酸均聚物和在其侧链具有长烷基的共聚物，例如聚甲基丙烯酸正硬脂酯、聚甲基丙烯酸正月桂酯和丙烯酸正硬脂酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。
这些电荷控制剂和释放剂可以在施加热量捏合之后与主批量颜料和粘合剂树脂一起溶解和分散，并且可以在直接溶解和分散在有机溶剂中时加入。
本发明的调色剂是通过以下方法制备的，但是方法并不限于此。
1)将着色剂、未改性的聚酯、具有异氰酸酯基(A)的聚酯预聚物和释放剂分散在有机溶剂中制得调色剂构成液。
有机溶剂优选是沸点低于100℃的挥发性溶剂，这是由于在形成调色剂颗粒之后易于除去。有机溶剂的具体实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、一氯苯、二氯乙叉、乙酸甲酯、甲基乙基酮和甲基异丁基酮。它们可以单独使用或者可以组合使用。特别是，芳香溶剂如甲苯和二甲苯以及卤代烃类如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳。以每100重量份的聚酯预聚物计，有机溶剂的含量典型地是0-300重量份，优选0-100重量份，更优选25-70重量份。
2)在有表面活性剂和树脂微粒材料的情况下将该调色剂构成液分散于含水介质中。
含水介质可以仅包括水以及水与可以与水混合的溶剂的混合物。溶剂的具体实例包括例如甲醇、异丙醇和乙二醇的醇类；二甲基甲酰胺；四氢呋喃；例如甲基溶纤剂的溶纤剂；和例如丙酮和甲基乙基酮的低级酮类。
以每100重量份的调色剂构成液计，水介质的含量典型地是50-2000重量份，优选100-1000重量份。当该含量小于50重量份时，调色剂构成液不能充分分散并且不能形成预定粒径的调色剂颗粒。当该含量大于2000重量份时，生产成本增加。
任选将例如表面活性剂和树脂微粒的分散剂包含在含水介质中以提高其中的分散。
表面活性剂的具体实例包括阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、和磷酸盐；阳离子表面活性剂，诸如胺盐(例如，烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、聚胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)、和季铵盐(例如，烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苯甲基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉盐和苄索氯铵)；非离子表面活性剂，诸如脂肪酸酰胺衍生物、多元醇衍生物；和两性表面活性剂，例如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)对羟苯甘氨酸、二(辛基氨基乙基)对羟苯甘氨酸和甜菜碱N-烷基-N，N-二甲基铵。
具有氟烷基的表面活性剂可以制备具有良好分散性的分散液，即使使用少量的该表面活性剂。
具有氟烷基的阴离子表面活性剂的具体实例包括具有2-10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛磺酰基谷氨酸二钠、3-{ω-氟烷基(C6-C11)氧基}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、{ω-氟烷基(C6-C8)-N-乙基氨基}1-丙磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸及其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐、全氟辛磺酸二乙醇酰胺类、N-丙基-N-(2-羟基乙基)全氟辛磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基对羟苯甘氨酸盐、一全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸盐类，等等。
具有氟烷基的这种表面活性剂的市售产品的具体实例包括SURFLONS-111、S-112和S-113，它们是由Asahi Glass Co.，Ltd.生产的；FRORARDFC-93、FC-95、FC-98和FC-129，它们是由Sumitomo 3M Ltd.生产的；UNIDYNE DS-101和DS-102，它们是由Daikin Industries，Ltd.生产的；MEGAFACE F-110、F-120、F-113、F-191、F-812和F-833，它们是由DainipponInk and Chemicals，Inc.生产的；ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、306A、501、201和204，它们是由Tohchem Products Co.，Ltd.生产的；FUTARGENT F-100和F150，它们是由Neos生产的；等等。
阳离子表面活性剂(可以分散水中包含调色剂组分的油相)的具体实例包括，具有氟烷基的仲和叔脂族胺、脂族季铵盐如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、苄烷铵盐、苯扎氯铵、吡啶盐、咪唑啉盐等等。其市售产品的具体实例包括SURFLON S-121(得自Asahi Glass Co.，Ltd.)；FRORARD FC-135(得自Sumitomo 3M Ltd.)；UNIDYNE DS-202(得自DaikinIndustries，Ltd.)；MEGAFACE F-150和F-824(得自Dainippon Ink andChemicals，Inc.)；ECTOP EF-132(得自Tohchem Products Co.，Ltd.)；FUTARGENT F-300(得自Neos)；等等。
包含树脂微粒材料以稳定含水介质中形成的调色剂颗粒。因此，优选包括树脂微粒材料以便将调色剂颗粒的表面覆盖10-90％。树脂微粒材料的具体实例包括粒径为1μm和3μm的聚甲基丙烯酸甲酯细粒、粒径为0.5μm和2μm的聚苯乙烯细粒和粒径为1μm的聚苯乙烯-丙烯腈细粒。它们以PB-200(得自Kao Corporation)、SGP(得自Soken Chemical & Engineering Co.，Ltd.)、Technopolymer SB(得自Sekisui Plastics Co.，Ltd.)、SGP-3 G(得自Soken Chemical& Engineering Co.，Ltd.)和Micro Pearl(得自Sekisui Chemical Co.，Ltd.)。
此外，也可以使用无机分散剂，例如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。
作为可用于与上述树脂细粒和无机化合物混合的分散剂，可以使用聚合保护胶体将调色剂组分稳定地分散到水中。这种保护胶体的具体实例包括使用如下单体制得的聚合物和共聚物：酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐)、具有羟基的丙烯酸单体(例如，丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯、丙烯酸β-羟基丙酯、甲基丙烯酸β-羟基丙酯、丙烯酸γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸γ-羟基丙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、二乙二醇一丙烯酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、甘油一丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)、乙烯基醇及其醚类(例如，乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚)、乙烯基醇与具有羧基的化合物的酯(基，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯)；丙烯酰胺类(例如，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和二丙酮丙烯酰胺)及其羟甲基化合物、酰基氯类(例如，丙烯酰基氯和甲基丙烯酰基氯)、和具有氮原子或者具有氮原子的脂环的单体(例如，乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和吖丙啶)。此外，也可以使用聚合物如聚氧乙烯化合物(例如，聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺类、聚氧丙烯烷基胺类、聚氧乙烯烷基酰胺类、聚氧丙烯烷基酰胺类、聚氧乙烯壬基苯基醚类、聚氧乙烯月桂基苯基醚类、聚氧乙烯硬脂基苯基酯类、和聚氧乙烯壬基苯基酯类)；和纤维素化合物如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素作为聚合保护胶体。
分散方法没有特别的限制，并且可以使用低速剪切法、高速剪切法、摩擦法、高压喷射法、超声法等等。在这些方法中，优选使用高速剪切法，这是由于可以容易地制得粒径为2-20μm的颗粒。在这一点上，粒径(2-20μm)是指包括液体的颗粒的粒径。当使用高速剪切型分散机时，转速没有特别的限制，但是转速典型地是1000-30000rpm，优选是5000-20000rpm。分散时间也没有特别的限制，但是典型地是0.1-5分钟。分散过程的温度典型地是0-150℃(在压力下)，并优选是40-98℃。
3)在制备乳液的同时，将胺(B)包括其中以与具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)反应。
该反应是通过将分子链交联和/或延长实现的。反应时间取决于预聚物(A)的异氰酸酯结构和胺(B)的反应性，但是典型地是10分钟-40小时，优选2-24小时。反应温度典型地是0-150℃，优选40-98℃。此外，可以使用已知的催化剂如二丁基月桂酸锡和二辛基月桂酸锡。
4)反应结束之后，从乳化分散液(反应物)中除去有机溶剂，将其洗涤并干燥，形成调色剂颗粒。
制得的乳化分散液(反应物)逐渐受热，同时以层流搅拌，并在分散液具有特定温度时剧烈搅拌之后将有机溶剂从分散液中除去，形成具有纺锤形的调色剂颗粒。当使用诸如可溶于碱的磷酸钙的酸作为分散剂时，磷酸钙用诸如盐酸的酸溶解并用水洗涤以除去调色剂颗粒中的磷酸钙。除了该方法之外，也可以通过酶水解除去。
在上述洗涤和去溶剂过程之前或之后，可以在预定温度下将乳化分散液保留预定的时间以便使调色剂熟化，经这样的处理过程，使生成的调色剂具有所需的粒径。该预定温度优选为25-50℃，而预定时间优选为10分钟至23小时。
5)电荷控制剂在调色剂颗粒内经过敲打，并将无机细粒如二氧化硅细粒和氧化钛从外部加入，形成调色剂。
使用混合器等的已知方法用于敲打电荷控制剂并从外部加入无机细粒。
因此，可以获得粒径小且粒径分布尖的调色剂。而且，在除去有机溶剂的过程中剧烈搅拌可以将调色剂的形状控制为由球形到纺锤形。
本发明的调色剂可用于调色剂与磁性载体混合的双组分显影剂。调色剂的含量优选为1-10重量份/100重量份载体。
磁性载体的具体实例包括已知的载体物料诸如铁粉、铁氧体粉、磁铁矿粉、磁性树脂载体，它们具有约20-约200μm的粒径。载体的表面可以涂布有一树脂。这些树脂的具体实例包括氨基树脂如脲-甲醛树脂、蜜胺树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂和聚酰胺树脂以及环氧树脂。此外，也可以使用乙烯基和亚乙烯基树脂如丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯丁缩醛树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、卤化烯烃树脂如聚氯乙烯树脂、聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二酯树脂和聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、二氟乙烯-丙烯酸酯树脂、二氟乙烯-氟乙烯共聚物、四氟乙烯、二氟乙烯和其它不包括氟原子的单体的共聚物、以及聚硅氧烷树脂。在调色剂中可以任选包括导电粉末。这些导电粉末的具体实例包括金属粉末、碳黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。这些导电粉末的平均粒径优选不大于1μm。当粒径太大时，难以控制最终调色剂的电阻。
本发明的调色剂也可以用作没有载体的单组分磁性或非磁性显影剂。
在该显影剂中还可以包括诸如疏水二氧化硅细粉的无机细粒以提高其流动性、可保藏性、可显影性和可转移性。使用典型的粉末混合器混合外来添加剂，并且混合器优选具有夹套，而且可以控制其内部温度。为了改变外来添加剂的载荷记录，可以混合过程的方式包括外来添加剂或者逐渐包括。不用说，可以改变混合器的转数、辊速、混合时间和混合温度。可以首先进行强载荷接下来进行相对弱的载荷，或者相反，从而施加外来添加剂。
混合器的具体实例包括V-型混合器、锁定混合器、Loedige混合器、Nauter混合器、Henschel混合器等。
使用本发明的调色剂作为显影剂的成像装置。
图1是描述本发明成像装置的一个实施方式的示意图。成像装置100是由原始阅读器20、成像器30和送纸器40形成的。成像器30包括为图像载体的感光器1、和充电器2、照射器3、图像显影器4、转移器6、定影器7和围绕感光器1的清除器8。充电器2使感光器1的表面均匀带电，照射器3照射其带电表面以形成静电潜像，图像显影器4加料极性与潜像相同的调色剂以形成调色剂图像，然后转移器6将调色剂图像转移到诸如从送纸器40送来的纸的记录元件上。然后将记录元件运输到定影器7，用热和压力将其上的调色剂图像固定。另一方面，通过清除器8将调色剂图像转移到记录元件之后的感光器1上剩下的调色剂除去。
图像显影器4使用包括本发明调色剂的显影剂。图像显影器4从其相反位置将交流电场施加到感光器1以用显影剂载体4a所带有的显影剂在其上显影潜像。施加交流电场激活显影剂，使调色剂的电荷量分布窄并且提高了其可显影性。
以上已对本发明作了总的说明，下面通过某些具体实施例可以对本发明作进一步的理解，但它们仅仅是为了举例说明，并不是要限制本发明。在下面实施例的描述中，数字代表重量份数，除非另有说明。
                      实施例
通常将以下磁性载体用于每一实施例的双组分显影剂。
通过搅拌器持续10分钟将以下涂布材料分散以制得一涂布液。
甲苯                                      450
聚硅氧烷树脂SR2400                        450
得自Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.
的具有50％非挥发性物质
氨基硅烷SH6020                            10
得自Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.
的
碳黑                                      10
通过涂布器涂布将该涂布液涂布到以下核芯材料上，同时用流化床中的旋转底盘和搅拌叶片形成螺旋流。
Cu-Zn铁氧体颗粒      5000
将涂布过的材料在电炉中于250℃下烧结2小时，制得涂布有平均层厚为0.5μm的聚硅氧烷树脂的载体。
通过Turbula混合器滚动容器将100份载体和7份以下实施例的每一彩色调色剂均匀混合以搅拌混合物，以便使其带电形成一调色剂。
实施例1
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将683份水、11份硫酸酯与甲基丙烯酸环氧乙酯的加合物的钠盐(得自Sanyo Chemical Industries，Ltd.的ELEMINOL RS-30)、83份苯乙烯、83份甲基丙烯酸酯、110份丙烯酸丁酯和1份过硫酸铵混合，并在3800rpm下将混合物搅拌30分钟，制得一白色乳液。将该白色乳液加热至温度75℃并反应4小时。而且，向其中加入30份浓度为1％的过硫酸铵水溶液，在75℃下将混合物反应6小时，制得乙烯基树脂(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯-硫酸酯的加合物的钠盐与甲基丙烯酸环氧乙酯的共聚物)的含水分散液[微粒分散液1]。通过LA-920测定微粒分散液1，发现其体积平均粒径是0.10μm。将一部分微粒分散液干燥以从其中分离树脂组分。树脂组分具有58℃的Tg，重均分子量是130000。
将990份水、83份微粒分散液1、37份浓度为48.5％的十二烷基二苯基醚二磺酸钠的水溶液(得自Sanyo Chemical Industries，Ltd.的ELEMINOLMON-7)和90份乙酸乙酯混合并搅拌，制得乳状液[水相1]。
将724份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物和276份对苯二甲酸在包括冷却管、搅拌器和氮入口管的反应容器中于常压、230℃下聚缩7小时。而且，在将混合物减压至10-15mmHg之后，反应5小时制得低分子量聚酯1。该低分子量聚酯1的数均分子量是2300，重均分子量是6700，峰分子量是3800，Tg是43℃，酸值是4。
将682份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物、81份双酚A与2摩尔氧化丙烯的加合物、283份对苯二甲酸、22份苯三酸酐和2份二丁基氧化锡在包括冷却管、搅拌器和氮入口管的反应容器中混合并于常压、230℃下反应7小时。而且，在将混合物减压至10-15mmHg之后，反应5小时制得中间聚酯1。该中间聚酯1的数均分子量是2200，重均分子量是9700，峰分子量是3000，Tg是54℃，酸值是0.5，羟基酯是52。
接下来，将410份中间聚酯1、89份异佛尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯在包括冷却管、搅拌器和氮入口管的反应容器中于100℃下反应5小时，制得预聚物1。该预聚物1包括量为1.53％重量的游离异氰酸酯。
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将170份异佛尔酮二胺和750份甲基乙基酮于50℃下反应4小时，制得酮亚胺化合物1。该酮亚胺1具有417的胺值。
通过得自Mitsui Mining Co.，Ltd的Henschel混合器将1200份水、540份得自Degussa A.G的碳黑Printex 35(DBP吸油量是42ml/100mg，pH是9.5)、1200份聚酯树脂混合。在混合物用表面温度为130℃的双辊粉碎机捏合1小时之后，施加压力将该混合物伸展，冷却并通过粉碎机粉碎，制得主批量1。
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将378份的低分子量聚酯1、100份的巴西棕榈蜡和947份乙酸乙酯混合。将混合物加热至温度80℃，同时搅拌。在将温度80℃保持5小时之后，在1小时内将混合物冷却至温度30℃。然后，将500份主批量1和500份乙酸乙酯加入到该混合物中并混合1小时，制得物料溶液1。
将1324份物料溶液1转移到另一容器中，并在以下条件下通过砂磨机(得自IMECS CO.，LTD.的Ultra Visco Mill)将其中的碳黑和蜡分散3次：
液体加料速度：1kg/hr
盘圆周速度：6m/sec，和
直径为0.5mm的填充氧化锆珠：80％体积
接下来，将1324份浓度为65％的低分子量聚酯1的乙酸乙酯溶液加入到物料溶液1中，并在相同条件下通过砂磨机将该混合物搅拌2次，制得颜料和蜡分散液1。颜料和蜡分散液1具有50％的固体含量浓度。
在一容器中通过得自Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.的TK-型均匀混合器于5000rpm下将749份颜料和蜡分散液1、115份预聚物1和2.9份酮亚胺化合物1混合2小时。将1200份水相1加入到该混合物中并通过TK-型均匀混合器于13000rpm下混合25分钟，制得一乳化浆液1。
将该乳化浆液1放入一包括搅拌器和温度计的容器中。在30℃下持续7小时从该乳化浆液1中除去溶剂之后，于45℃下将该浆液熟化7小时，制得分散浆液1。
在减压下将分散浆液1过滤之后，将100份离子交换水加入到滤饼中并通过TK-型均匀混合器于12000rpm下混合10分钟，并将该混合物过滤。
另外，将1％氢化钠溶液加入到滤饼中由此使混合物的pH为3.5-4.5并通过TK-型均匀混合器于12000rpm下混合15分钟，并在减压下将该混合物过滤。
另外，将300份离子交换水加入到滤饼中并通过TK-型均匀混合器于12000rpm下混合10分钟，并将该混合物过滤。将该操作重复2次以制得滤饼1。
通过风干即于40℃下将滤饼1干燥40小时，并通过孔径为75μm的筛过筛，制得调色剂颗粒1。将1.5份疏水二氧化硅和0.5份疏水氧化钛与100份调色剂颗粒1经Henschel混合器混合，制得调色剂1。调色剂1的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例2
重复实施例1中制备调色剂1的步骤，只是将白色乳液加热至温度75℃并反应1小时，制得调色剂2。树脂组分的Tg是56℃，重均分子量是120000。
调色剂2的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例3
重复实施例1中制备调色剂1的步骤，只是将1200份水相1加入到混合物中并在13000rpm下经TK-型均匀混合器混合10分钟，制得乳化浆液2，并在45℃下将该浆液熟化5小时，制得分散浆液2，之后在30℃下持续6小时从其中除去溶剂，制得调色剂3。
调色剂3的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例4
重复实施例1中制备调色剂1的步骤，只是将1200份水相1加入到混合物中并在13000rpm下经TK-型均匀混合器混合40分钟，制得乳化浆液3，并在45℃下将该浆液熟化5小时，制得分散浆液3，之后在30℃下持续8小时从其中除去溶剂，制得调色剂4。
调色剂4的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例5
除了下面的步骤之外，重复实施例1中制备调色剂1的步骤，制得调色剂5。
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将378份的低分子量聚酯1、100份的巴西棕榈蜡/米蜡(重量比5∶5)和947份乙酸乙酯混合。将混合物加热至温度80℃，同时搅拌。在将温度80℃保持4小时之后，在1小时内将混合物冷却至温度30℃，然后，将500份主批量1和500份乙酸乙酯加入到该混合物中并混合2小时，制得物料溶液2。将1324份物料溶液2转移到另一容器中，并在以下条件下通过砂磨机(得自IMECS CO.，LTD.的Ultra ViscoMill)将其中的碳黑和蜡分散10次：
液体加料速度：1kg/hr
盘圆周速度：6m/sec，和
直径为0.5mm的填充氧化锆珠：80％体积
接下来，将1324份浓度为65％的低分子量聚酯1的乙酸乙酯溶液加入到物料溶液2中，并在相同条件下通过砂磨机将该混合物搅拌5次，制得颜料和蜡分散液2。颜料和蜡分散液2具有50％的固体含量浓度。
调色剂5的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例6
除了下面的步骤之外，重复实施例1中制备调色剂1的步骤，制得调色剂6。
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将378份的低分子量聚酯1、100份的巴西棕榈蜡/米蜡(重量比3∶7)和947份乙酸乙酯混合，并将混合物加热至温度80℃，同时搅拌。在将温度80℃保持4小时之后，在1小时内将混合物冷却至温度30℃，然后，将500份主批量1和500份乙酸乙酯加入到该混合物中并混合0.8小时，制得物料溶液3。将1324份物料溶液3转移到另一容器中，并在以下条件下通过砂磨机(得自IMECS CO.，LTD.的UltraVisco Mill)将其中的碳黑和蜡分散5次：
液体加料速度：1kg/hr
盘圆周速度：6m/sec，和
直径为0.5mm的填充氧化锆珠：80％体积
接下来，将1324份浓度为65％的低分子量聚酯1的乙酸乙酯溶液加入到物料溶液3中，并在相同条件下通过砂磨机将该混合物搅拌3次，制得颜料和蜡分散液3。颜料和蜡分散液3具有50％的固体含量浓度。
调色剂6的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例7
除了下面的步骤之外，重复实施例1中制备调色剂1的步骤，制得调色剂7。
将229份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物、529份双酚A与3摩尔氧化丙烯的加合物、208份对苯二甲酸、46份己二酸和2份二丁基氧化锡在包括冷却管、搅拌器和氮入口管的反应容器中混合并于常压、230℃下反应7小时。而且，在将混合物减压至10-15mmHg之后，反应5小时，向其中加入44份苯三酸酐并在180℃、常压下反应3小时，制得低分子量聚酯2。该低分子量聚酯2的数均分子量是2300，重均分子量是6700，峰分子量是3100，Tg是43℃，酸值是25。
将378份低分子量聚酯2、100份巴西棕榈蜡和947份乙酸乙酯在包括搅拌器和温度计的反应容器中混合，并将该混合物加热至温度80℃，同时搅拌。在温度80℃下保持5小时之后，在1小时内将混合物冷却至温度30℃，然后将500份主批量1和500份乙酸乙酯加入到该混合物中并混合0.8小时，制得物料溶液4。将1324份物料溶液4转移到另一容器中，并在以下条件下通过砂磨机(得自IMECS CO.，LTD.的Ultra Visco Mill)将其中的碳黑和蜡分散3次：
液体加料速度：1kg/hr
盘圆周速度：6m/sec，和
直径为0.5mm的填充氧化锆珠：80％体积
接下来，将1324份浓度为65％的低分子量聚酯2的乙酸乙酯溶液加入到物料溶液3中，并在相同条件下通过砂磨机将该混合物搅拌3次，制得颜料和蜡分散液4。颜料和蜡分散液4具有50％的固体含量浓度。
在一容器中通过得自Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.的TK-型均匀混合器于5000rpm下将749份颜料和蜡分散液4、115份预聚物1和2.9份酮亚胺化合物1混合2小时。将1200份水相1加入到该混合物中并通过TK-型均匀混合器于13000rpm下混合40分钟，制得一乳化浆液4。
将该乳化浆液4放入一包括搅拌器和温度计的容器中。在30℃下持续8小时从该乳化浆液1中除去溶剂之后，于45℃下将该浆液熟化5小时，制得分散浆液4。
调色剂7的性能和评价结果分别示于表1和2。
实施例8
除了下面的步骤之外，重复实施例1中制备调色剂1的步骤，制得调色剂8。
将378份低分子量聚酯1、380份巴西棕榈蜡和947份乙酸乙酯在包括搅拌器和温度计的反应容器中混合，并将该混合物加热至温度80℃，同时搅拌。在温度80℃下保持4小时之后，在1小时内将混合物冷却至温度30℃，然后将500份主批量1和500份乙酸乙酯加入到该混合物中并混合2小时，制得物料溶液5。将1324份物料溶液5转移到另一容器中，并在以下条件下通过砂磨机(得自IMECS CO.，LTD.的Ultra Visco Mill)将其中的碳黑和蜡分散3次：
液体加料速度：1kg/hr
盘圆周速度：6m/sec，和
直径为0.5mm的填充氧化锆珠：80％体积
接下来，将1324份浓度为65％的低分子量聚酯1的乙酸乙酯溶液加入到物料溶液4中，并在相同条件下通过砂磨机将该混合物搅拌4次，制得颜料和蜡分散液5。颜料和蜡分散液3具有50％的固体含量浓度。
调色剂8的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例1
除了在乳化和去溶剂过程中间进行pH为11的氢化钠的碱处理过程以溶解并除去调色剂表面上的有机树脂细粒之外，重复实施例1中制备调色剂1的步骤，制得调色剂9。
调色剂9的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例2
除了下面的步骤之外，重复实施例7中制备调色剂7的步骤，制得调色剂10。
在一容器中通过得自Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.的TK-型均匀混合器于5000rpm下将749份颜料和蜡分散液4、115份预聚物1和2.9份酮亚胺化合物1混合2小时。将1200份水相1加入到该混合物中并并该混合物静置1小时，制得一乳化浆液5。
将该乳化浆液5放入一包括搅拌器和温度计的容器中。在30℃下持续8小时从该乳化浆液1中除去溶剂之后，制得分散浆液5。
调色剂10的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例3
在包括550g离子交换水(包括6g得自Sanyo Chemical Industries，Ltd.的溶解的非离子表面活性剂Nonipol 400和10g得自Dai-ichi Kogyo SeiyakuCo.，Ltd.的溶解的阴离子表面活性剂Neogen SC)的烧瓶中将以下物料混合、溶解、分散并乳化。
苯乙烯                         370g
N-丁基丙烯酸酯                 30g
丙烯酸                         8g
十二烷硫醇                     24g
四溴化碳                       4g
在将50g包括4g溶解的过硫酸铵的离子交换水放入该乳化混合物中进行氮取代同时慢慢混合10分钟之后，用油浴将烧瓶中的混合物加热至温度70℃，同时搅拌，将该乳液聚合反应持续5小时。因此，制得一分散液(1)，它包括平均粒径为155nm、Tg为59℃且数均分子量为12000的分散树脂颗粒。
在包括550g离子交换水(包括6g得自Sanyo Chemical Industries，Ltd.的溶解的非离子表面活性剂Nonipol 400和12g得自Dai-ichi Kogyo SeiyakuCo.，Ltd.的溶解的阴离子表面活性剂Neogen SC)的烧瓶中将以下物料混合、溶解、分散并乳化。
苯乙烯                        280g
N-丁基丙烯酸酯                120g
丙烯酸                        8g
在将50g包括3g溶解的过硫酸铵的离子交换水放入该乳化混合物中进行氮取代同时慢慢混合10分钟之后，用油浴将烧瓶中的混合物加热至温度70℃，同时搅拌，将该乳液聚合反应持续5小时。因此，制得一分散液(2)，它包括平均粒径为105nm、Tg为53℃且数均分子量为550000的分散树脂颗粒。
通过得自IKA-WERKE GMBH & CO.，KG的均质机T50将以下物料混合、溶解并分散，制得着色剂分散液(1)，它包括平均粒径为250nm的着色剂(碳黑)。
碳黑(得自Cabot corp.的Mogal L)                50g
非离子表面活性剂(得自Sanyo Chemical           5g
Industries，Ltd.的Nonipol 400)
离子交换水                                    200
通过得自IKA-WERKE GMBH & CO.，KG.的均质机T50将以下物料于95℃下加热并分散之后，经压力排放均质机将混合物分散，制得一释放剂分散液，它包括平均粒径为550nm的释放剂。
巴西棕榈蜡(得自Nippon Seiro Co.，Ltd.的熔点为  50g
85℃的HNP0190)
阳离子表面活性剂(得自Kao Corp.的Sanisol B50)  5g
离子交换水                                    200g
在圆形不锈钢烧瓶中经得自IKA-WERKE GMBH & CO.，KG的均质机T50将以下物料混合并分散之后，在加热油浴中将该混合物加热至温度48℃，同时搅拌。
分散液(1)                                     120g
分散液(2)                                     80g
着色剂分散液(1)                               30g
释放剂分散液(1)                               40g
阳离子表面活性剂(得自Kao Corp.的Sanisol B50)  1.5g
在将该混合物在温度48℃下保持30分钟之后，通过光学显微镜观察该混合物，发现形成平均粒径为约5μm且体积为95cm3的聚集颗粒。
而且，逐渐向该混合物中加入60g分散液(1)。在分散液(1)中包括的树脂颗粒的体积是25cm3。然后，在加热油浴的温度升高至50℃之后，将该混合物静置1小时。
然后，向该混合物中加入3g得自Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.的阴离子表面活性剂Neogen SC之后，将该混合物密封于不锈钢烧瓶内并加热至温度105℃，同时用磁性封条搅拌3小时。然后，在将混合物冷却之后，将反应产物过滤，用离子交换水充分洗涤并干燥，制得调色剂颗粒。然后，将每1份疏水二氧化硅和疏水氧化钛与100份调色剂颗粒通过Henschel混合器混合，制得调色剂11。调色剂11的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例4
在带有冷凝器、搅拌器和氮加入管的反应容器中，将724份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物、276份间苯二甲酸和2份二丁基氧化锡于230℃、常压下反应8小时。然后，在10-15mmHg的减压下使该反应再进行5小时之后，将反应产物冷却至温度160℃并向其中加入32份邻苯二甲酸酐，将反应再进行2小时。然后，将反应产物冷却至温度80℃并与188份异佛尔酮二异氰酸酯的乙酸乙酯混合并反应2小时，制得包括异氰酸酯基的预聚物2。接下来，将267份预聚物2和14份异佛尔酮二胺于50℃下反应2小时，制得数均分子量为64000的脲改性的聚酯1。
类似地，将724份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物、138份对苯二甲酸和138份间苯二甲酸于230℃、常压下聚缩6小时。然后，在10-15mmHg的减压下使该反应再进行5小时之后，制得一未改性的聚酯，它具有2300的峰分子量、55的羟基值和1的酸值。
将200份脲改性的聚酯1和800份未改性的聚酯溶解并混合于1000份包括乙酸乙酯/MEK(1/1)的混合溶剂中，制得包括调色剂粘合剂的乙酸酯/MEK液体溶液。在带有冷凝器、搅拌器和温度计的反应容器中，将1000份包括调色剂粘合剂的乙酸酯/MEK液体溶液加入到942份水和58份包括10％羟基磷灰石(得自Nippon Chemical Industrial Co.，Ltd.的Supertite 10)的浆液中，同时搅拌并分散。然后，将该分散物料加热至温度98℃并由此除去有机溶剂，冷却、过滤、洗涤并干燥，制得调色剂粘合剂1。
在经得自Mitsui Mining Co.，Ltd.的Henschel混合器FM100B将100份调色剂粘合剂1、7份甘油三榆树酸酯和4份得自SANYO COLORWORKS，Ltd.的菁蓝KRO预混合之后，经得自Ikegai Corp.的双轴捏合机PCM-30将该混合物捏合。然后，经得自Nippon PneumaticMfg.Co.，Ltd.的超声喷射粉碎机Labojet将该混合物粉碎之后，混合物经得自Nippon PneumaticMfg.Co.，Ltd.的流分级机分级，制得调色剂颗粒。然后，将每1份疏水二氧化硅和疏水氧化钛于100份调色剂颗粒经Henschel混合器混合，制得调色剂12。调色剂12的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例5
在带有冷凝器、搅拌器和氮加入管的反应容器中，将724份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物、276份间苯二甲酸和2份二丁基氧化锡于230℃、常压下反应8小时。然后，在10-15mmHg的减压下使该反应再进行5小时之后，将反应产物冷却至温度160℃并向其中加入74份邻苯二甲酸酐，将反应再进行2小时。然后，将反应产物冷却至温度80℃并与174份乙二醇二缩水甘油醚的甲苯混合并反应2小时，制得包括环氧基且重均分子量是13000的预聚物3。
在包括搅拌器和温度计的反应容器中将30份异佛尔酮二胺和70份MEK于50℃下反应5小时，制得酮亚胺化合物2。
类似地，将654份双酚A与2摩尔氧化乙烯的加合物和516份对苯二甲酸二甲酯于230℃下聚缩6小时。在10-15mmHg的减压下使该反应再进行5小时，同时使反应产物脱水，制得峰分子量为2400且羟基酯是2的死聚合物1。
在一烧杯中将15.4份预聚物3、64份死聚合物1和78.6份乙酸乙酯搅拌并溶解。接下来，经TK-型均匀混合器于60℃、12000rpm下将20份季戊四醇四榆树酸酯和4份得自SANYO COLOR WORKS，Ltd.的菁蓝KRO均匀地溶解并分散在该混合物中。然后，向该混合物中加入2.7份酮亚胺化合物2并溶解，制得调色剂组分溶液(1)。
在一烧杯中将706份离子交换水、294份包括10％羟基磷灰石(得自Nippon Chemical Industrial Co.，Ltd.的Supertite 10)的浆液、0.2份十二烷基苯磺酸钠均匀混合。将该混合物加热至温度60℃并向其中加入调色剂组分溶液(1)，同时经TK-型均匀混合器于12000rpm下搅拌10分钟。然后将该混合物转移到具有搅拌器和温度计的烧瓶中并加热至温度98℃，由此从该混合物中除去溶剂。将该混合物过滤、洗涤并干燥，将混合物经风选机分级，制得调色剂颗粒。然后，将每1份疏水二氧化硅和疏水氧化钛于100份调色剂颗粒经Henschel混合器混合，制得调色剂13。该调色剂粘合剂组分具的重均分子量是14000，数均分子量是2000，且Tg是52℃。调色剂13的性能和评价结果分别示于表1和2。
对比例6
在带有搅拌器、冷凝器、温度计和氮加入管的烧瓶中将以下物料搅拌。
甲醇                                   300g
甲苯                                   100g
苯乙烯                                 570g
2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷                  30g
磺酸
月桂酰基过氧化物                       12g
在65℃下将该混合物聚合10小时，同时向其中加入氮气。在减压下将反应产物干燥之后，经气流粉碎机将反应产物粉碎，制得重均分子量为3000的A聚合物。
在65℃下将以下物料均匀溶解或分散，制得单体组合物。
苯乙烯                                   183
丙烯酸2-乙基己酯                         17
A聚合物                                  0.1
C.I.颜料黄17                             7
熔点为155°F的石蜡                       32
得自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.的引发剂10
V-601
另一方面，将0.3g得自Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的硅烷偶联剂KBE903均匀分散在1200ml离子交换水中，再将6g得自Nippon AerosilCo.，Ltd.的胶体二氧化硅Aerosil#200均匀地分散其中。将该分散液与盐酸混合以pH为6，制得一分散介质。
将单体组合物放入分散介质中，并经TK-型均匀混合器于6500rpm、70℃、氮气环境下将单体组合物造粒60分钟。然后，在75℃下将单体组合物聚合8小时，同时用桨式搅拌叶片搅拌。
聚合反应结束之后，将反应产物冷却并向其中加入42g包括20％氢化钠的水溶液，静置1夜。然后，将反应产物过滤、洗涤并干燥，制得调色剂14。调色剂14的性能恶化评价结果分别示于表1和2。
如下评价调色剂性能。
表面形状
作为原子力显微镜设备，使用得自Digital Instruments的Nanoscope III控制器和D-3100/P系统。测定表面形状(prafile)并用轻敲模式(tapping mode)分析。将弹簧常量为50N/m且共振频率是270kHz的ASi单晶(TESP)用于悬臂。
圆形度
使用得自SYSMEX公司的流动型颗粒图像分析仪FPIA-2000测定平均圆形度。一种具体测定方法包括将0.1-0.5ml表面活性剂，优选烷基苯磺酸，作为分散剂加入到100-150ml预先去除杂质固体物质的水中；加入0.1-0.5g调色剂到该混合物中；用超声分散器将包括调色剂的混合物分散1-3分钟，制得浓度为3000-10000片/μl的分散液；并用上述仪器测定调色剂形状和分布。
形状因子
通过得自Hitachi，Ltd.的扫描电子显微镜S-800将调色剂的图像拍照，并用得自Nireco Corp.的图像分析仪LUSEX 3分析该图像，计算形状因子。
平均粒径和粒径分布
通过得自Coulter Electronics，Inc.的Coulter Counter TA-II(与得自theInstitute of Japanese Union of Scientists & Engineers的界面产生数和体积粒径分布和得自NEC Corp.的个人计算机PC9801相连)测定调色剂的体积平均和数均粒径。
调色剂的评价如下。
1)可清洗性
生产1000份图像面积为95％的图表之后，将清洗之后转移到感光器上之后的残余调色剂粘附到得自Sumitomo 3M Ltd.的Scotch Tape上，并转移到一张白纸上。经Macbeth反射密度计RD514测定白纸的密度。当转移了残余调色剂的白纸与空白纸之间的密度差异小于0.005时，确定可清洗性为◎。0.005-0.010的为○，0.011-0.02的是△，大于0.02的是×。
2)可转移性
在将图像面积为20％的图表的图像从感光器转移到纸上之后，将就在清洗之前感光器上的残余调色剂粘附到得自Sumitomo 3M Ltd.的ScotchTape上，并转移到一张白纸上。经Macbeth反射密度计RD514测定白纸的密度。当转移了残余调色剂的白纸与空白纸之间的密度差异小于0.005时，确定可清洗性为◎。0.005-0.010的为○，0.011-0.02的是△，大于0.02的是×。
3)带电稳定性
通过经改进具有无油定影剂的得自Ricoh Company，Ltd.的IPSio Color8100连续生产100000份图像面积为5％的图表之前和之后，经排气法测定1g显影剂的带电量。电荷量变化不大于5μc/g的为○，不大于10μc/g的是△，大于10μc/g的是×。
4)图像密度
在得自Ricoh Company的普通纸上经过改进以具有带型定影器的得自Ricoh Company的Imagio Neo 450制得调色剂量是0.4±0.1mg/cm2的立体图像之后，经得自X-Rite，Inc.的X-Rite测定图像密度。图像密度不小于1.4的为○，小于1.4的是×。
5)图像颗粒性和清晰度
通过经改进具有无油定影剂的得自Ricoh Company，Ltd.的IPSio Color8100制得一单色图像，肉眼观察以评价图像的颗粒性和清晰度。◎略逊色于胶印打印，△是比胶印打印差得多，×是非常差。
6)模糊图像
在10℃和15％的湿度下通过经改进具有无油定影剂的得自RicohCompany，Ltd.的IPSio Color 8100连续生产100000份图像面积为5％的图表之后，肉眼观察最后图像的背景，评价其上的调色剂污染。◎是指没有观察到调色剂污染，○是指略有污染，但是没问题，△是指观察到污染，×是指污染不能接受，问题严重。
7)调色剂散射
在40℃和90％湿度下通过经改进具有无油定影剂的得自RicohCompany，Ltd.的IPSio Color 8100连续生产100000份图像面积为5％的图表之后，肉眼观察IPSio Color 8100中的调色剂污染。◎是指没有观察到调色剂污染，○是指略有污染，但是没问题，△是指观察到污染，×是指污染不能接受，问题严重。
8)环境(堵塞)耐性
将10g调色剂放入容量为20ml的玻璃容器中并将玻璃容器轻敲100次。然后，将该玻璃容器于温度为55℃且湿度为80％的恒温浴中静置24小时，经透度计测定调色剂的渗透。还测定其在低温和低湿度的环境中静置的渗透。使用在高温和高湿环境以及低温和低湿环境中都较小的渗透评价。越大越好。◎不小于20mm，○不小于15mm但小于20mm，△不小于10mm但小于15mm，×小于10mm。
实施例和对比例中的调色剂的性能和评价结果分别示于表1和2。
表1
               SP            C          SF                        PD
    Ra(nm) RMS(nm)   NC(pcs/μm)   AC   0.93(％)    SF-2   Ra/SF-2   Dv(μm)   Dn(μm)   Dv/Dn   Ra/Dv
  Ex.1     20     50     7   0.97     10   120   0.17   5.1   3.8   1.34   3.92
  Ex.2     1.5     15     2   0.96     15   115   0.01   4.8   4.2   1.14   0.31
  Ex.3     2 8     21     15   0.98     28   135   0.21   2.4   2.1   1.14   11.67
  Ex.4     17     83     17   0.93     4   127   0.13   5.9   5.2   1.13   2.88
  Ex.5     24     46     6   0.92     25   139   0.17   5.5   4.5   1.22   4.36
  Ex.6     18     75     10   0.93     33   138   0.13   5.7   3.9   1.46   3.16
  Ex.7     23     81     3   0.97     8   118   0.19   6.2   5.1   1.22   3.71
  Ex.8     3     24     4   0.94     24   141   0.02   6.7   5.4   1.24   0.45
  Com.Ex.1     0.8     11     4   0.97     28   122   0.01   5.0   4.4   1.14   0.16
  Com.Ex.2     32     13     2   0.95     10   138   0.23   4.3   3.7   1.16   7.44
  Com.Ex.3     1.1     9     2   0.96     23   118   0.01   5.2   4.2   1.24   0.21
  Com.Ex.4     28     93     18   0.94     29   139   0.20   3.2   2.8   1.14   8.75
  Com.Ex.5     1.2     12     0   0.95     22   120   0.01   5.3   4.7   1.13   0.23
  Con.Ex.6     29     81     24   0.96     18   123   0.24   4.1   3.5   1.17   7.07
SP：表面形状         NC：凸面数
C：圆形度            AC：平均圆形度
0.93：圆形度小于0.93的调色剂的比例
SF：形状因子         PD：粒径
EX.：实施例          com.Ex.：对比例
表2
  1)   2)   3)   4)   5)     6)     7)     8)
Ex.1   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
Ex.2   △   ◎   △   ○   ○   △   ○   △
Ex.3   ◎   △   ○   ○   △   ○   ◎   ◎
Ex.4   ◎   △   ○   ○   ○   ◎   ○   ○
Ex.5   ◎   ○   ○   ○   △   ○   ○   ◎
Ex.6   ◎   ◎   ○   ○   △   △   ○   ◎
Ex.7   ○   ○   △   ○   △   ◎   ○   △
Ex.8   △   ○   ○   ○   △   ○   △   ◎
Com.Ex.1   ×   ○   ×   ○   ○   △   ×   ×
Com.Ex.2   ○   ×   ○   ×   △   ×   △   ○
Com.Ex.3   ×   ○   ×   ○   ○   ×   △   ×
Com.Ex.4   ○   ×   ○   ×   △   ×   △   ×
Com.Ex.5   △   △   ×   ×   ×   ×   ×   ×
Com.Ex.6   △   ×   ×   ×   △   ×   ×   ×
正如表1和2所示的，具有本发明中定义的表面图谱的调色剂具有良好的可带电性、可显影性和可转移性。而且，具有本发明中的控制圆形度、形状因子和粒径的调色剂制得的图像没有模糊图像和调色剂散射，并且具有良好的可清洗性和良好的环境耐性。
本申请要求本文引用的2003年1月20日申请的日本专利申请2003-010902的优先权并且包含该申请的主题。
现已对本发明作了充分的描述，本领域普通技术人员都知道，在不背离本文所述的本发明构思和范围的情况下可以进行许多改变和改进。

Claims (18)

1.一种调色剂，包括如下的调色剂颗粒，该颗粒包含：
粘合剂树脂；
着色剂；和
呈现于调色剂颗粒表面上的无机微粒物料，
其中这些调色剂颗粒具有1-30nm的表面粗糙度(Ra)，10-90nm的表面粗糙度的标准偏差，并包括凹面底部和凸面顶部之间的垂直间距不小于10nm的凸面数1-20个/μm。
2.权利要求1的调色剂，其中调色剂具有0.93-1.00的平均圆形度。
3.权利要求2的调色剂，其中圆形度小于0.93的颗粒在调色剂中的含量不大于30％。
4.权利要求1-3任一项的调色剂，其中调色剂具有2.0-6.0μm的体积平均粒径(Dv)，并且体积平均粒径和数均粒径(Dn)之比(Dv/Dn)为1.00-1.40。
5.权利要求1-4任一项的调色剂，其中调色剂具有的表面粗糙度(Ra)与体积平均粒径(Dv)之比(Ra/Dv)为0.2-6.0。
6.权利要求1-5任一项的调色剂，其中调色剂具有100-140的形状因子SF-2，并且表面粗糙度(Ra)与形状因子SF-2之比(Ra/SF-2)为0.007-0.30。
7.权利要求1-6任一项的调色剂，其中调色剂在液体介质中造粒。
8.权利要求1-7任一项的调色剂，还包括树脂，其中该树脂于粘合剂树脂不同并且存在于调色剂颗粒的表面上。
9.权利要求1-8任一项的调色剂，其中调色剂颗粒还包括一释放剂。
10.权利要求1-9任一项的调色剂，其制备方法包括：
将具有包含氮原子的官能团的聚酯预聚物、聚酯树脂、着色剂和释放剂溶解或分散在有机溶剂中制得调色剂构成液；和
将调色剂构成液分散在包含至少一种交联剂和伸长剂的含水介质中以使聚酯预聚物交联和伸长。
11.权利要求7的调色剂，其中液体介质含有体积平均粒径为20-150nm的有机细粒材料，并且其中该树脂颗粒材料存在于调色剂的表面。
12.权利要求11的调色剂，其中树脂颗粒材料的形状是球形的。
13.权利要求11的调色剂，其中树脂颗粒材料每一颗粒的形状选自柱状、园片状、园柱状、无定形的平片状和它们的混合形状。
14.权利要求7或11的调色剂，其中调色剂在液体介质中粒化后在5-50℃下保留10分钟至23小时，这是在调色剂被清洗以及溶剂从中被除去之前或之后进行的。
15.一种双组分显影剂，包括如权利要求1的调色剂和磁性载体。
16.一种单组分显影剂，包括如权利要求1的调色剂。
17.一种图像显影器，其被设定为用显影剂在潜像载体上显影静电潜像以形成一调色剂图像，其中显影剂是如权利要求15的双组分显影剂和如权利要求16的单组分显影剂中的任一种。
18.一种成像装置，包括：
一种被设定为载有潜像的潜像载体；
一种被设定为使潜像载体的表面均匀带电的充电器；
一种被设定为以图像数据为基础照射潜像载体的表面以在其表面上形成静电潜像的照射器；
一种被设定为将调色剂加料到静电潜像上以形成可见调色剂图像的图像显影器；
一种被设定为将可见调色剂图像转移到转移体上的转移器；和
一种被设定为将可见调色剂图像定影在转移体上的定影器，
其中图像显影器是如权利要求17的图像显影器。
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