CN104106008B

CN104106008B - 磁性调色剂

Info

Publication number: CN104106008B
Application number: CN201380007823.0A
Authority: CN
Inventors: 佐野智久; 马笼道久; 长谷川雄介; 大森淳彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2017-06-23
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: TW201339771A; US20140342278A1; KR20140119759A; TWI502293B; KR101588546B1; DE112013000793B4; WO2013115412A1; JP5442046B2; DE112013000793T5; CN104106008A; US9152065B2; MY175767A; JP2013156615A

Abstract

一种磁性调色剂，其包含：含有粘结剂树脂和磁性体的磁性调色剂颗粒；和存在于磁性调色剂颗粒的表面上并且不是磁性氧化铁的无机细颗粒以及存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒，其中存在于磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒包含金属氧化物细颗粒，金属氧化物细颗粒含有二氧化硅细颗粒，和任选地含有二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒，并且二氧化硅细颗粒的含量相对于二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒的总质量为至少85质量％；当覆盖率A(％)为无机细颗粒对磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率和覆盖率B(％)为固着至磁性调色剂颗粒的表面的无机细颗粒对磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率时，覆盖率A和B/A满足规定的范围；并且存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒相对于磁性调色剂的总量为至少0.10质量％且不大于5.00质量％。

Description

磁性调色剂

技术领域

本发明涉及一种用于使用例如电子照相法的记录方法的磁性调色剂。

背景技术

对于电子照相法的实施已知许多方法。在一般情况下，使用光电导性材料通过各种方式在静电潜像承载构件(以下，也称为“感光构件”)上形成静电潜像。然后，通过用调色剂使该静电潜像显影获得可视图像；需要时将调色剂图像转印至如纸的记录介质；并且通过借助例如热或压力的施加将调色剂图像定影在记录介质上获得复印物。例如，复印机和打印机为使用该电子照相程序的图像形成设备。

此前，这些打印机和复印机与网络连接并且此类打印机通常负责大量人的打印。然而，近几年使用方法变得日益多样化，并且例如，个人计算机(PCs)和打印机还位于办公室以外及其通常环境以外例如高温、高湿环境或低温、低湿环境，并且其中通过打印图像完成任务或业务的情况也在增多。因此，强烈期望打印机小型化、高耐久性和适应宽范围的环境的能力。

关于小型化和高耐久性，优选使用使用磁性调色剂(以下，也简称为调色剂)的磁性单组分显影方式。当更密切地考虑环境适应性时，环境因子中湿度本身作为对电子照相技术具有大的影响的因子而存在。湿度有助于显影步骤中的品质变化，因为其对调色剂的带电量和分布具有影响，并且同时其还对转印步骤具有大的影响。

更密切地考虑关于转印步骤的问题，转印缺陷为当转印期间存在问题时出现的图像缺陷的实例。转印步骤中，对静电潜像承载构件上的调色剂施加转印偏压并且通过静电引力转印至记录介质上。此时，作为结果调色剂可能残留在静电潜像承载构件上而不经历转印并且转印时调色剂层可经历干扰以及可能产生图像上的缺陷和不均匀。这些称为转印缺陷。由于在静电潜像承载构件与转印材料之间施加的大的偏压导致可在静电潜像承载构件与转印材料之间发生的放电现象为转印缺陷的原因。当放电发生时，调色剂变为不保持原始带电量的反转成分并且经历预转印至静电潜像承载构件。由于此，残留在静电潜像承载构件上的调色剂增加并且可能干扰图像以及可能形成白色空白。

为了改善转印性，目前已推出了通过在保持流动性的同时外部添加磁性体的对策(专利文献1、专利文献2)。然而，在其中容易发生放电的高湿环境中效果是不充分的。

另一方面，已公开的调色剂试图通过着眼于外部添加剂的游离解决问题(参考专利文献3和4)，但在这些情况下再一次的调色剂转印性不能视为充分。

此外，专利文献5教导通过控制外部添加剂对调色剂基础颗粒的总覆盖率来使显影·转印步骤稳定化，并且实际上对特定的调色剂基础颗粒，通过控制通过计算提供的理论覆盖率获得一定的效果。然而，外部添加剂的实际附着状态与假定调色剂为球形所计算出的值有很大不同，并且关于作为上述问题的高湿环境下的转印性，该理论覆盖率具有很小的效果，因而需要改善。

[引文列表]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开号2000-214625

[专利文献2]日本专利申请公开号2005-37744

[专利文献3]日本专利申请公开号2001-117267

[专利文献4]日本专利公开号3812890

[专利文献5]日本专利申请公开号2007-293043

发明内容

发明要解决的问题

本发明着眼于考虑上述现有技术存在的问题并且提供一种给出高图像浓度并且显示优异的转印性的磁性调色剂。

用于解决问题的方案

本发明涉及一种磁性调色剂，其包含：含有粘结剂树脂和磁性体的磁性调色剂颗粒；和

存在于磁性调色剂颗粒的表面上并且不是磁性氧化铁的无机细颗粒；和

存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒，

其中；

存在于磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒包含金属氧化物细颗粒，

金属氧化物细颗粒含有二氧化硅细颗粒，和任选地含有二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒，并且相对于二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒的总质量，二氧化硅细颗粒的含量为至少85质量％，

其中；

当覆盖率A(％)为无机细颗粒对磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率和覆盖率B(％)为固着至磁性调色剂颗粒的表面的无机细颗粒对磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率时，

磁性调色剂具有覆盖率A为至少45.0％且不大于70.0％和覆盖率B与覆盖率A的比值[覆盖率B/覆盖率A]为至少0.50且不大于0.85，和

其中；

存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒相对于磁性调色剂的总量为至少0.10质量％且不大于5.00质量％。

发明的效果

本发明可提供一种无论环境均给出高图像浓度并且显示优异的转印性的磁性调色剂。

附图说明

图1为示出静电潜像承载构件与记录介质之间的磁性调色剂的状态的图；

图2为示出电容器的模型的图；

图3为示出二氧化硅添加份数与覆盖率之间关系的实例的图；

图4为示出二氧化硅添加份数与覆盖率之间关系的实例的图；

图5为示出覆盖率与空隙率之间的关系的图；

图6为示出可用于无机细颗粒的外部添加和混合的混合处理设备的实例的示意图；

图7为示出用于混合处理设备的搅拌构件的结构的实例的示意图；

图8为示出图像形成设备的实例的图；

图9为示出超声波分散时间与覆盖率之间关系的实例的图；和

图10为示出磁性氧化铁颗粒的量与吸光度之间的关系的图。

具体实施方式

本发明的磁性调色剂为包含以下的磁性调色剂：含有粘结剂树脂和磁性体的磁性调色剂颗粒；和

存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒，其中；

存在于磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒包含金属氧化物细颗粒，金属氧化物细颗粒含有二氧化硅细颗粒，和任选地含有二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒，并且相对于二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒的总质量，二氧化硅细颗粒的含量为至少85质量％，其中；

磁性调色剂具有覆盖率A为至少45.0％且不大于70.0％和覆盖率B与覆盖率A的比值[覆盖率B/覆盖率A]为至少0.50且不大于0.85，和其中；

静电潜像承载构件与记录介质之间的磁性调色剂的状态显示在图1中。图1中，磁性调色剂为负极性带电并且将正偏压施加至转印材料。当磁性调色剂层的状态如图1所示时，由于许多空隙导致转印时容易发生放电。此外，还认为发生沿磁性调色剂层的表面移动的沿面放电。当放电发生并且磁性调色剂接受大量电流时，由于磁性调色剂上电荷的紊乱使得磁性调色剂容易变为反转成分并且最终发生其中记录介质上的磁性调色剂返回到静电潜像承载构件上的“再转印”。例如，当输出实黑图像期间频繁发生再转印时，转印缺陷变得显著并且最终产生不均匀图像。

由于此，为了防止转印缺陷，必须抑制空隙处发生放电和沿磁性调色剂层的表面移动的沿面放电二者。

关于空隙处发生放电，必须减少磁性调色剂层中的空隙本身。当考虑空隙时，当紧密填充磁性调色剂时空隙将自然减少。为了实现这一点，必须通过尽可能多的消除在磁性调色剂之间起作用的力来减少聚集引起的偏移。此处，认为调节磁性调色剂聚集的力为[1]非静电力即范德华力，和[2]静电力。

首先，关于[1]范德华力，通过下式示出平板与颗粒之间产生的范德华力(F)。

F＝H×D/12Z²

此处，H为Hamaker常数，D为颗粒的直径，和Z为颗粒与平板之间的距离。

对于Z，通常认为吸引力在距离大时起作用，排斥力在距离很小时起作用，和由于其与磁性调色剂颗粒表面的状态无关，因此Z被当作是常数。

根据上述方程式，范德华力(F)与接触平板的颗粒的直径成比例。当将此应用到磁性调色剂表面时，具有较小的粒径的无机细颗粒与平板接触的范德华力(F)小于磁性调色剂颗粒与平板接触的范德华力。即，基于颗粒与平板间的模型考察颗粒与颗粒间的情况，与磁性调色剂颗粒之间直接接触相比，通过无机细颗粒的中介(intermediary)而接触，在颗粒之间产生的范德华力更小。

此外，关于静电力[2]，静电力可被视为镜像力。已知镜像力通常与颗粒电荷(q)的平方成正比，而与距离的平方成反比。

当考虑磁性调色剂的带电时，认为磁性调色剂颗粒表面带有的电荷占据磁性调色剂的总电荷量的多数。换言之，带有电荷的是磁性调色剂颗粒的表面而不是无机细颗粒。由于此，镜像力随着与磁性调色剂颗粒表面的距离增长而下降，范德华力也是如此，由此与磁性调色剂颗粒之间直接接触相比，通过无机细颗粒的中介接触的镜像力更小。

磁性调色剂颗粒是否直接相互接触还是通过无机细颗粒的中介而接触，取决于覆盖磁性调色剂颗粒表面的无机细颗粒的量，即取决于无机细颗粒的覆盖率。于是，这提出考虑磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒的覆盖率的必要性。认为，磁性调色剂颗粒之间直接接触的机会在无机细颗粒的覆盖率高时减少，这使得磁性调色剂更难以自聚集。另一方面，当无机细颗粒显示低覆盖率时，由于磁性调色剂颗粒之间的接触使得容易发生聚集，并且由于磁性调色剂层内偏移的出现，产生空隙并且不能防止放电。

另一方面，关于无机细颗粒的覆盖率，假设无机细颗粒和磁性调色剂具有球形形状，可使用例如专利文献5中描述的方程式来计算理论覆盖率。然而，还存在无机细颗粒和/或磁性调色剂不具有球形形状的许多情况，此外，无机细颗粒一般可以聚集状态存在于磁性调色剂颗粒表面上。结果，使用所述技术导出的理论覆盖率不与转印性相关。

如以下详细描述的，因此本发明人用扫描电子显微镜(SEM)对磁性调色剂表面进行观察，并求得无机细颗粒对磁性调色剂颗粒表面的实际覆盖的比例，即覆盖率。

作为一个实例，对通过将不同量的二氧化硅细颗粒(相对于100质量份磁性调色剂颗粒二氧化硅的添加份数)添加至通过粉碎法提供的体积平均粒径(Dv)为8.0μm的磁性调色剂颗粒(磁性体含量为43.5质量％)而制备的混合物，测定理论覆盖率和实际覆盖率(参见图3和4)。使用体积平均粒径(Dv)为15nm的二氧化硅细颗粒作为二氧化硅细颗粒。为了计算理论覆盖率，使用2.2g/cm³作为二氧化硅细颗粒的真比重；使用1.65g/cm³作为磁性调色剂的真比重；和分别假定二氧化硅细颗粒和磁性调色剂颗粒为具有15nm和8.0μm粒径的单分散颗粒。

如图3所示，随着二氧化硅细颗粒的添加量增大，理论覆盖率超过100％。另一方面，通过实际观察获得的覆盖率随二氧化硅细颗粒的添加量而变化，但没有超过100％。这是由于二氧化硅细颗粒在一定程度上作为聚集体存在于磁性调色剂颗粒表面上，或由于二氧化硅细颗粒不是球形的大的影响。

此外，根据本发明人的研究，已发现，即使在相同的二氧化硅细颗粒的添加量时，覆盖率也随外部添加技术而改变。即，仅从二氧化硅细颗粒的添加量求得覆盖率是不可能的(参见图4)。此处，外部添加条件A是指使用图6所示设备，在1.0W/g、处理时间为5分钟的条件下混合。外部添加条件B是指使用FM10C亨舍尔混合机(来自Mitsui Miike ChemicalEngineering Machinery Co.,Ltd.)，在4000rpm、处理时间为2分钟的条件下混合。

由于以上提供的理由，本发明人使用通过SEM观察磁性调色剂表面而获得的无机细颗粒的覆盖率。

如对这一点已经描述的，认为可通过借助增大无机细颗粒的覆盖率抑制磁性调色剂颗粒之间的聚集来减少磁性调色剂层的空隙。因此研究无机细颗粒的覆盖率和磁性调色剂的空隙率。

为了求得空隙率，首先在已知容积和质量的烧杯中投入至少该容积的磁性调色剂，并且通过轻拍规定的次数使磁性调色剂处于压实状态。然后，除去超过容积的磁性调色剂并且测量压实的磁性调色剂每单位体积的密度。可从其计算磁性调色剂层的空隙率。

对具有不同覆盖率的单个磁性调色剂进行该测量。覆盖率与空隙率之间的关系显示在图5中。认为通过该步骤求得的空隙率与静电潜像承载构件与记录介质之间存在的磁性调色剂层的状态相关，并且由图5可知，显示无机细颗粒的覆盖率越高，空隙率越小。

即使使这些空隙不存在，也不会防止沿磁性调色剂层的表面的沿面放电并且特别是在易于发生放电的环境下将很难防止转印缺陷。

进一步考虑该放电，并且使C为图2的电容器模型中电极之间电介质的电容，然后通过下式给出C。

C＝εS/d

(S表示单个电极板的面积，d表示电极板之间的距离，和ε表示电极板之间的电介质的介电常数。)

当在电极之间施加大电场时电极之间发生放电，并且图2中的电介质具有低电容。根据以上给出的公式，电容与材料的介电常数成正比。因此，可预期在具有高电容的材料的情况下将降低放电的频率。基于此，本发明人对高电容材料进行专注研究，结果发现，当表面上存在磁性氧化铁颗粒时存在显著的效果。认为，因为通过表面上存在高电容磁性氧化铁颗粒抑制沿磁性调色剂层的表面移动的沿面放电，所以其发生。

当本发明人基于以上结果进行专注研究时，转印性可通过以下来改善：关于无机细颗粒对磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率，具有覆盖率A为至少45.0％并且控制上述B/A并且具有存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒相对于磁性调色剂的总量为至少0.10质量％且不大于5.00质量％。认为其原因如下。

首先，关于覆盖率A，如上所述覆盖率越高导致磁性调色剂层的空隙率越低。由于此，认为，当覆盖率A为至少45％时，静电潜像承载构件与记录介质之间存在的磁性调色剂层内的空隙减少并且于是抑制在空隙处发生放电。另一方面，为了使覆盖率A大于70.0％，必须大量添加无机细颗粒，但是，即使此处可设计外部添加方法，也容易产生通过游离的无机细颗粒产生的图像缺陷，例如竖条纹，因此这是不利的。

另一方面，当无机细颗粒的覆盖率A小于45.0％时，最终出现大的空隙率并且不改善转印性。覆盖率A优选为至少45.0％且不大于65.0％。

此外，B/A为至少0.50且不大于0.85。B/A为至少0.50且不大于0.85意味着以一定程度存在固着至磁性调色剂颗粒的表面的无机细颗粒并且另外无机细颗粒还以能够从磁性调色剂分离的行为的状态存在。考虑静电潜像承载构件与记录介质之间存在的磁性调色剂层，该磁性调色剂层以其中已施加一定程度的压力的状态存在。此处，认为，由于固着至磁性调色剂颗粒的表面的无机细颗粒的存在和能够从磁性调色剂颗粒分离的无机细颗粒的存在，即使当已施加一定程度的压力时，磁性调色剂也可自由旋转。认为这是由于通过可游离的无机细颗粒相对于固着至磁性调色剂颗粒表面的无机细颗粒滑动而产生类似轴承效果。出于该原因，本发明的磁性调色剂以其中磁性调色剂层的空隙率容易呈现小值并且即使当施加压力时磁性调色剂的自由旋转也是可能的状态存在，并且由于此，可通过进一步紧密填充使静电潜像承载构件与记录介质之间的磁性调色剂层的该空隙极力减少。B/A优选为至少0.55且不大于0.80。

本发明的磁性调色剂中，存在于磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒相对于磁性调色剂的总量为至少0.10质量％且不大于5.00质量％。除了如上所述控制覆盖率A和B/A以外，当至少0.10质量％磁性氧化铁颗粒存在于磁性调色剂颗粒的表面时，大幅抑制沿磁性调色剂层的表面的沿面放电并且显著改善转印性。另一方面，当磁性氧化铁颗粒含量超过5.00质量％时，于是磁性氧化铁颗粒过量存在并且通过游离的磁性氧化铁颗粒使构件进行磨耗并且由于例如白条纹的产生等使得实黑图像的图像浓度经历大幅降低。当磁性氧化铁颗粒含量低于0.10质量％时，不抑制沿面放电并且存在转印缺陷的显著恶化。该磁性氧化铁颗粒含量优选为至少0.30质量％且不大于5.00质量％。

如对这一点已经描述的，本发明的磁性调色剂，通过消除静电潜像承载构件与记录介质之间存在的磁性调色剂层的空隙并且通过在磁性调色剂颗粒的表面设置特定量的磁性氧化铁颗粒可提供转印时沿面放电和空隙处放电的有效抑制，由此可提供转印性的显著改善。

此外，本发明中覆盖率A的变化系数优选为不大于10.0％。如对这一点已经描述的，覆盖率A与磁性调色剂层的空隙率有关。不大于10.0％的覆盖率A的变化系数意味着在磁性调色剂颗粒之间和磁性调色剂颗粒内覆盖率A是非常均匀的。覆盖率A越均匀使得能够以越少的颗粒间的变化发挥上述轴承效果。由于此，静电潜像承载构件与记录介质之间的磁性调色剂层将均匀而紧密填充，从而空隙将有利降低。覆盖率A的变化系数更优选为不大于8.0％。

此外，对于使覆盖率A的变化系数为10.0％以下的技术没有特别的限定，但优选使用能够使例如二氧化硅细颗粒等金属氧化物细颗粒高度扩散在磁性调色剂颗粒的表面的下述外部添加设备和技术。

本发明的磁性调色剂在100kHz频率和40℃温度下的介电常数ε′优选为至少40.0pF/m。此处将100kHz频率规定为测量介电常数ε′的基准，因为其是进行磁性调色剂的介电常数ε′的稳定测量的有利频率。此外，40℃温度被假定为当打印机连续使用期间打印机的内部升温时的温度。

认为当介电常数ε′为至少40.0pF/m时转印性额外改善的原因如下。如前所述，为了提高转印性必须抑制转印时的放电。假设，电容器模型中，电极为静电潜像承载构件和记录介质并且磁性调色剂层为电介质，当提高电介质的电容量时阻止放电的发生。基于电容量的公式，电介质的介电常数越高提供越高的电容量。因此，认为，当提高磁性调色剂层的介电常数ε′时，电容量也提高并且由于放电发生的减少使得改善转印性。由于此，本发明中磁性调色剂的介电常数ε′优选为至少40.0pF/m。该介电常数ε′更优选为至少43.0pF/m且不大于50.0pF/m。

可通过调整磁性体的添加量使该介电常数ε′进入上述范围。

本发明的磁性调色剂优选具有至少0.935且不大于0.955的平均圆形度。至少0.935且不大于0.955的平均圆形度意味着磁性调色剂为不规则的并且存在凹凸。通常，平均圆形度越高导致磁性调色剂的流动性越高。当此处再考虑范德华力时，D为磁性调色剂的粒径并且还认为实际上是与平板接触的部分的曲率半径。由于此，设置有越小曲率半径的不规则调色剂容易提供越小的范德华力并且本发明人认为于是可更容易有利证明本发明的效果。可通过调整磁性调色剂的制造方法并且通过调整制造条件将该平均圆形度调整至上述范围。

本发明中磁性调色剂的粘结剂树脂可示例为乙烯基系树脂、聚酯系树脂等，但对其没有特别的限定并且可使用迄今已知的树脂。

具体而言，可使用例如以下：聚苯乙烯；苯乙烯系共聚物如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物；聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸酯；以及聚乙酸乙烯酯。可使用这些中的单独一种，或可组合使用多种。上述中，从显影特性和定影性能的观点，苯乙烯系共聚物和聚酯树脂是优选的。

本发明的磁性调色剂的玻璃化转变温度(Tg)优选为至少40℃且不大于70℃。当磁性调色剂的玻璃化转变温度为至少40℃且不大于70℃时，在保持有利的定影性能的同时可提高贮存稳定性和耐久性。

优选将电荷控制剂添加至本发明的磁性调色剂。

有机金属配位化合物和螯合化合物可有效地作为负带电用电荷控制剂，其可示例为单偶氮-金属配位化合物；乙酰丙酮-金属配位化合物；和芳香族羟基羧酸和芳香族二羧酸的金属配位化合物。可商购获得的产品的具体实例为Spilon Black TRH、T-77和T-95(Hodogaya Chemical,Ltd.)以及BONTRON(注册商标)S-34、S-44、S-54、E-84、E-88和E-89(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)。

可使用这些电荷控制剂中的单独一种，或可组合使用两种以上。从磁性调色剂的带电量的观点考虑，相对于每100质量份粘结剂树脂，优选使用0.1至10.0质量份、更优选0.1至5.0质量份的这些电荷控制剂。

本发明的磁性调色剂根据需要还可引入脱模剂以改善定影性能。任何已知脱模剂可用于该脱模剂。具体实例为石油蜡，例如石蜡、微晶蜡、矿脂和它们的衍生物；褐煤蜡和它们的衍生物；由费-托法提供的烃蜡和它们的衍生物；以聚乙烯和聚丙烯为代表的聚烯烃蜡，和它们的衍生物；天然蜡，例如巴西棕榈蜡和小烛树蜡，和它们的衍生物；和酯蜡。在此，衍生物包括氧化产物、与乙烯基单体的嵌段共聚物，以及接枝改性物。此外，酯蜡可以为单官能的酯蜡或多官能的酯蜡，例如最显著的为双官能的酯蜡，但也可以为四官能的或六官能的酯蜡。

当将脱模剂用于本发明的磁性调色剂时，其含量相对于每100质量份粘结剂树脂优选为至少0.5质量份且不大于10质量份。当脱模剂含量在上述范围内时，在不损害磁性调色剂的贮存稳定性的同时提高定影性能。

脱模剂可通过例如下述方法加入粘结剂树脂中：在树脂制备期间，将树脂溶于溶剂，升高树脂溶液的温度，在搅拌的同时进行添加和混合的方法；或在磁性调色剂制备过程中的熔融捏合期间进行添加的方法。

使用差示扫描量热仪(DSC)测定的脱模剂的最大吸热峰的峰值温度(以下也称作熔点)优选为至少60℃且不大于140℃，更优选至少70℃且不大于130℃。当最大吸热峰的峰值温度(熔点)为至少60℃且不大于140℃时，磁性调色剂在定影期间容易塑化，并提高定影性能。这也是优选的，因为甚至在长期贮存期间，其也起到阻止出现脱模剂渗出的作用。

在本发明中脱模剂的最大吸热峰的峰值温度基于ASTM D3418-82、使用“Q1000”差示扫描量热仪(TA Instruments,Inc)来测定。使用铟和锌的熔点，进行仪器检测部分的温度校正，同时使用铟的熔化热来校正热量。

具体地，精确称出约10mg测量样品，并将其引入铝盘中。使用空的铝盘作为参比，在30至200℃的测量温度范围内，以10℃/min的升温速度进行测量。对于测量，将温度升高至200℃，然后以10℃/min降低至30℃，此后以10℃/min再次升高。从该第二次温度升高步骤的30至200℃温度范围内的DSC曲线求得脱模剂的最大吸热峰的峰值温度。

本发明的磁性调色剂在磁性调色剂颗粒内部包含磁性体并且在磁性调色剂颗粒的表面另外包含磁性氧化铁颗粒。此处，磁性氧化铁颗粒通过外部添加至磁性调色剂颗粒而设置在磁性调色剂颗粒的表面上。

存在于磁性调色剂颗粒内部的磁性体可示例为氧化铁如磁铁矿、磁赤铁矿、铁素体等；金属如铁、钴和镍；以及这些金属与如铝、铜、镁、锡、锌、铍、钙、锰、硒、钛、钨和钒等金属的合金和混合物。

关于施加79.6kA/m的该磁性体的磁特性，矫顽力(Hc)优选为1.6至12.0kA/m。磁化强度(σs)优选为30至90Am²/kg并且更优选为40至80Am²/kg。残余磁化强度(σr)优选为1.0至10.0Am²/kg并且更优选为1.5至8.0Am²/kg。

任意形状可用于磁性体的形状，但至少四面体的多面体是优选的并且八面体是更优选的。

另一方面，存在于磁性调色剂颗粒的表面的磁性氧化铁颗粒可以为，例如，与磁性调色剂颗粒内部存在的磁性体相同的物质。磁性氧化铁颗粒的形状可示例为八面体、六面体、球形、针状、鳞片状等，并且，尽管可使用任意形状，但至少四面体的多面体是优选的并且八面体是更优选的。

该磁性体的一次颗粒的数均粒径(D1)优选为不大于0.50μm并且更优选为0.05μm至0.30μm。

磁性氧化铁颗粒的一次颗粒的数均粒径(D1)优选为至少0.05μm且不大于0.30μm，因为其便于在外部添加步骤中以一次颗粒状态均匀附着在磁性调色剂颗粒的表面并且倾向于降低起雾。至少0.10μm且不大于0.30μm是更优选的。

此外，关于施加79.6kA/m的该磁性氧化铁颗粒的磁特性，1.6-25.0kA/m的矫顽力(Hc)是优选的，因为其倾向于提高显影性能。15.0至25.0kA/m是更优选的。磁化强度(σ_s)优选为30至90Am²/kg并且更优选40至80Am²/kg；以及残余磁化强度(σ_r)优选为1.0至10.0Am²/kg并且更优选1.5至8.0Am²/kg。

本发明的磁性调色剂在磁性调色剂颗粒内部优选包含至少35质量％且不大于50质量％的磁性体并且更优选包含至少40质量％且不大于50质量％。

当磁性体的含量为小于35质量％时，对显影套筒内的磁辊的磁引力降低并且起雾可能恶化。另一方面，当磁性体含量超过50质量％时，由于显影性能的降低使得浓度可能降低。

磁性调色剂颗粒内部的磁性体的含量可通过冲洗除去存在于表面的磁性体后，使用例如来自PerkinElmer Inc的Q5000IR TGA热分析仪来测定。关于测量方法，将磁性调色剂在氮气气氛中以25℃/分钟的升温速度从常温加热至900℃：将100至750℃的质量损失取为从磁性调色剂减去磁性体所得到的组分的量，并将剩余质量取为磁性体的量。

另一方面，以下描述存在于磁性调色剂颗粒的表面的磁性氧化铁颗粒的量的测量方法。

本发明中磁性体和磁性氧化铁颗粒的上述磁特性使用VSM P-1-10振动样品磁力计(Toei Industry Co.,Ltd.)在25℃的室温和79.6kA/m的外部磁场下测量。

本发明的磁性调色剂在磁性调色剂颗粒的表面上包含不是磁性氧化铁的无机细颗粒。存在于磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒可示例为二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒，并且也可优选使用对其表面进行疏水化处理后的这些无机细颗粒。

关键的是，存在于本发明的磁性调色剂颗粒的表面上的无机细颗粒含有选自由二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒组成的组的至少一种金属氧化物细颗粒，并且至少85质量％的金属氧化物细颗粒为二氧化硅细颗粒。优选至少90质量％的金属氧化物细颗粒为二氧化硅细颗粒。

其理由是二氧化硅细颗粒不仅提供关于赋予带电性能和流动性的最佳平衡，而且从降低磁性调色剂之间的聚集力的观点，也是优异的。

从降低调色剂之间的聚集力的观点二氧化硅细颗粒是优异的原因并不完全清楚，但推测其可能是由于关于二氧化硅细颗粒之间的滑动性，之前描述的轴承效果的显著作用。

此外，二氧化硅细颗粒优选为固着至磁性调色剂颗粒表面上的无机细颗粒的主要成分。具体地，固着至磁性调色剂颗粒表面上的无机细颗粒优选含有选自由二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒组成的组的至少一种金属氧化物细颗粒，其中二氧化硅细颗粒为这些金属氧化物细颗粒的至少80质量％。二氧化硅细颗粒更优选为至少90质量％。推测其与如上所述的原因相同：从赋予带电性和流动性的观点，二氧化硅细颗粒是最佳的，结果发生磁性调色剂带电的快速的初始升高。结果是起雾降低并且可获得高图像浓度，其是非常优选的。

此处，为了使二氧化硅细颗粒达到在磁性调色剂颗粒表面上存在的金属氧化物细颗粒的至少85质量％和还为了使二氧化硅细颗粒达到相对于固着在磁性调色剂颗粒表面上的金属氧化物颗粒的至少80质量％，可调节无机细颗粒的添加时机和添加量。

无机细颗粒的存在量可使用以下描述的用于定量无机细颗粒的方法来确认。

在本发明中，无机细颗粒中的一次颗粒的数均粒径(D1)优选为至少5nm且不大于50nm，更优选为至少10nm且不大于35nm。

使无机细颗粒中的一次颗粒的数均粒径(D1)落入上述范围内，使得更容易控制覆盖率A和B/A，并且便于产生上述轴承效果和附着力降低效果。当一次颗粒的数均粒径(D1)为小于5nm时，无机细颗粒倾向于相互聚集并且获得大的B/A值成为问题并且覆盖率A的变化系数也易于呈现大值。另一方面，当一次颗粒的数均粒径(D1)超过50nm时，即使无机细颗粒的添加量多，覆盖率A也易于变小；此外，因为其变得难以使无机细颗粒固着至磁性调色剂颗粒，所以B/A也将倾向于具有低值。即，当一次颗粒的数均粒径(D1)大于50nm时，难以获得上述空隙率降低效果和轴承效果。

优选对用于本发明的无机细颗粒进行疏水化处理，并且特别优选无机细颗粒将疏水化处理为至少40％、更优选至少50％的通过甲醇滴定试验测量的疏水化度。

进行疏水化处理的方法可示例为用例如有机硅化合物、硅油、长链脂肪酸等进行处理的方法。

有机硅化合物可示例为六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷和六甲基二硅氧烷。可使用这些中的单独一种，或可使用两种以上的混合物。

硅油可示例为二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性的硅油、氯苯基硅油和氟改性的硅油。

C_10-22脂肪酸适合用作长链脂肪酸，并且长链脂肪酸可以为直链脂肪酸或支链脂肪酸。可使用饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。

前述之中，非常优选C_10-22直链饱和脂肪酸，因为它们容易提供无机细颗粒表面的均匀处理。

这些直链饱和脂肪酸可示例为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山萮酸。

优选已用硅油处理过的无机细颗粒作为用于本发明的无机细颗粒，并且更优选用有机硅化合物和硅油处理过的无机细颗粒。这使得可以有利地控制疏水化度。

用硅油处理无机细颗粒的方法可示例为，使用混合机如亨舍尔混合机，将硅油与已用有机硅化合物处理过的无机细颗粒直接混合的方法，和将硅油喷射到无机细颗粒上的方法。另一实例为将硅油溶解或分散在适合的溶剂中，然后添加并混合无机细颗粒，并除去溶剂的方法。

为了获得良好的疏水性，相对于每100质量份无机细颗粒，用于处理的硅油的量优选为至少1质量份且不大于40质量份，更优选至少3质量份且不大于35质量份。

为了赋予磁性调色剂优异的流动性，用于本发明的二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒具有优选至少20m²/g且不大于350m²/g、更优选至少25m²/g且不大于300m²/g的通过基于氮吸附的BET法测量的比表面积(BET比表面积)。

基于JIS Z8830(2001)进行通过基于氮吸附的BET法的比表面积(BET比表面积)的测量。将使用通过定容法的气体吸附法作为其测量方式的“TriStar300(ShimadzuCorporation)自动比表面积·孔分布分析仪”用作所述测量仪器。

相对于每100质量份磁性调色剂颗粒，无机细颗粒的添加量优选为至少1.5质量份且不大于3.0质量份的无机细颗粒，更优选至少1.5质量份且不大于2.6质量份，甚至更优选至少1.8质量份且不大于2.6质量份。

从便于适当控制覆盖率A和B/A的观点和还从图像浓度和起雾的观点，将无机细颗粒的添加量设定在上述范围内是优选的。无机细颗粒的添加量超过3.0质量份，即使可设计外部添加设备和外部添加方法，也引起无机细颗粒的游离并容易出现例如在图像上的条纹。

除上述无机细颗粒之外，可将一次颗粒的数均粒径(D1)为至少80nm且不大于3μm的颗粒添加到本发明的磁性调色剂中。例如，也可以不影响本发明的效果的少量添加润滑剂如氟树脂粉末、硬脂酸锌粉末或聚偏二氟乙烯粉末；研磨剂如氧化铈粉末、碳化硅粉末或钛酸锶粉末；或间隔物颗粒如二氧化硅和树脂颗粒。

以下提供本发明的磁性调色剂的生产方法的实例，但并不意图将生产方法限于这些。

本发明的磁性调色剂可通过能够调节覆盖率A和B/A且优选具有可调节平均圆形度的步骤的任何已知的方法来生产，而对其它制备步骤没有特别的限制。

下述方法为此类生产方法的有利实例。首先，使用混合机如亨舍尔混合机或球磨机，将粘结剂树脂和磁性体以及根据需要的其它原料如脱模剂和电荷控制剂充分混合，然后使用加热捏合设备如辊、捏合机或挤出机熔融、加工和捏合，以使树脂彼此相容。

将所获得的熔融和捏合的材料冷却并固化，然后粗粉碎，细粉碎，并分级，将外部添加剂如无机细颗粒和磁性氧化铁颗粒外部添加并混合到所获得的磁性调色剂颗粒中，以获得磁性调色剂。

此处使用的混合机可示例为亨舍尔混合机(Mitsui Mining Co.,Ltd.)；高速混合机(Kawata MfgCo.,Ltd.)；Ribocone(Okawara Corporation)；诺塔混合机，Turbulizer和Cyclomix(Hosokawa Micron Corporation)；螺旋杆式混合机(Spiral Pin Mixer)(Pacific Machinery&Engineering Co.,Ltd.)；Loedige混合机(Matsubo Corporation)；和Nobilta(Hosokawa Micron Corporation)。

上述的捏合设备可示例为KRC捏合机(Kurimoto,Ltd.)；Buss Ko-捏合机(BussCorp.)；TEM挤出机(Toshiba Machine Co.,Ltd.)；TEX双螺杆捏合机(The Japan SteelWorks,Ltd.)；PCM捏合机(Ikegai Ironworks Corporation)；三辊磨机、混合辊磨机、捏合机(Inoue Manufacturing Co.,Ltd.)；Kneadex(Mitsui Mining Co.,Ltd.)；MS型加压捏合机和Kneader-Ruder(Moriyama MfgCo.,Ltd.)；和班伯里混炼机(Kobe Steel,Ltd.)。

上述的粉碎机可示例为反喷磨机(Counter Jet Mill)、Micron Jet和Inomizer(Hosokawa Micron Corporation)；IDS型磨机和PJM喷磨机(Nippon Pneumatic MfgCo.,Ltd.)；交叉喷磨机(Kurimoto,Ltd.)；Ulmax(Nisso Engineering Co.,Ltd.)；SK Jet-O-Mill(Seishin Enterprise Co.,Ltd.)；Kryptron(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.)；涡轮研磨机(Turbo Kogyo Co.,Ltd.)；和Super Rotor(Nisshin Engineering Inc.)。

前述之中，可通过调节使用涡轮研磨机的微粉碎期间的排气温度来控制平均圆形度。较低的排气温度(例如，不超过40℃)提供较小的平均圆形度值，而较高的排气温度(例如，约50℃)提供较高的平均圆形度值。

上述的分级机可示例为Classiel、Micron分级机和Spedic分级机(SeishinEnterprise Co.,Ltd.)；涡轮分级机(Nisshin Engineering Inc.)；微分离机、Turboplex(ATP)和TSP分离机(Hosokawa Micron Corporation)；Elbow Jet(Nittetsu Mining Co.,Ltd.)；分散分离机(Nippon Pneumatic MfgCo.,Ltd.)；和YM Microcut(Yasukawa ShojiCo.,Ltd.)。

可用于筛选粗颗粒的筛选装置可示例为Ultrasonic(Koei Sangyo Co.,Ltd.)、Rezona Sieve和Gyro-Sifter(Tokuju Corporation)、Vibrasonic system(Dalton Co.,Ltd.)、Soniclean(Sintokogio,Ltd.)、涡轮筛选机(Turbo Kogyo Co.,Ltd.)、Microsifter(Makino MfgCo.,Ltd.)和圆形振动筛。

已知的混合处理设备如上述混合机可用于无机细颗粒的外部添加和混合；然而，从能够容易控制覆盖率A、B/A和覆盖率A的变化系数的观点，优选如图6所示的设备。此外，实施磁性氧化铁颗粒的外部添加和混合的混合处理设备也是优选的。

图6为示出可用于进行本发明使用的无机细颗粒的外部添加和混合的混合处理设备的实例的示意图。

该混合处理设备容易使无机细颗粒固着至磁性调色剂颗粒表面，因为其具有在狭窄间隙区域内向磁性调色剂颗粒和无机细颗粒施加剪切的结构。

此外，如下所述，因为便于磁性调色剂颗粒和无机细颗粒沿旋转构件的轴向循环和因为在固着进行之前便于充分且均匀的混合，因而容易将覆盖率A、B/A和覆盖率A的变化系数控制在本发明优选的范围内。

另一方面，图7为示出用于上述混合处理设备的搅拌构件的结构的实例的示意图。

下面利用图6和7描述无机细颗粒的外部添加和混合过程。

进行无机细颗粒的外部添加和混合的该混合处理设备具有在其表面上设置至少多个搅拌构件3的旋转构件2；驱动旋转构件旋转的驱动构件8；和设置为与搅拌构件3具有间隙的主体外壳1。

重要的是，主体外壳1的内周部与搅拌构件3之间的间隙(空隙)保持不变且非常小，以向磁性调色剂颗粒施加均匀的剪切并便于无机细颗粒固着至磁性调色剂颗粒表面上。

在该装置中，主体外壳1的内周部直径不大于旋转构件2的外周部直径的两倍。在图6中，示出如下实例，其中主体外壳1的内周部的直径为旋转构件2的外周部直径(从旋转构件2减去搅拌构件3而获得的主体部直径)的1.7倍。当主体外壳1的内周部的直径不大于旋转构件2外周部的直径的两倍时，令人满意地使冲击力施加到磁性调色剂颗粒上，因为其中力作用于磁性调色剂颗粒的处理空间获得适当限制。

此外，重要的是根据主体外壳的尺寸调节上述间隙。从向磁性调色剂颗粒施加足够剪切的观点来看，重要的是使得间隙为主体外壳1内周部的直径的约至少1％且不大于5％。具体地，当主体外壳1的内周部的直径为约130mm时，优选使得间隙为约至少2mm且不大于5mm；当主体外壳1的内周部的直径为约800mm时，优选使得间隙约为至少10mm且不大于30mm。

在本发明的无机细颗粒的外部添加和混合过程中，使用混合处理设备，通过经驱动构件8使旋转构件2旋转，并搅拌和混合已加入混合处理设备中的磁性调色剂颗粒和无机细颗粒，来进行无机细颗粒向磁性调色剂颗粒表面的混合和外部添加。

如图7所示，多个搅拌构件3的至少一部分形成向前输送用搅拌构件3a，向前输送用搅拌构件3a伴随旋转构件2的旋转，沿旋转构件的轴向的一个方向输送磁性调色剂颗粒和无机细颗粒。此外，多个搅拌构件3的至少一部分形成向后输送用搅拌构件3b，向后输送用搅拌构件3b伴随旋转构件2旋转，使磁性调色剂颗粒和无机细颗粒沿旋转构件的轴向的另一个方向返回。

此处，如图6所示，当在主体外壳1的两端部设置原料入口5和产物排出口6时，从原料入口5朝向产物排出口6的方向(图6中向右的方向)为“向前方向”。

即，如图7所示，使向前输送用搅拌构件3a的板面倾斜，以沿向前方向(13)输送磁性调色剂颗粒和无机细颗粒。另一方面，使向后输送用搅拌构件3b的板面倾斜，以沿向后方向(12)输送磁性调色剂颗粒和无机细颗粒。

通过这样做，进行向磁性调色剂颗粒表面外部添加无机细颗粒并混合，同时重复地进行沿“向前方向”(13)的输送和沿“向后方向”(12)的输送。

此外，关于搅拌构件3a、3b，沿旋转构件2的圆周方向以间隔设置的多个构件形成一组。在图7所示的实例中，彼此间隔180°的两个构件形成旋转构件2上的一组搅拌构件3a、3b，但更多数量的构件可形成一组，如间隔120°的三个或间隔90°的四个。

在图7所示实例中，以等间隔形成总共十二个搅拌构件3a、3b。

此外，图7中的D表示搅拌构件的宽度，d表示代表搅拌构件的重叠部分的距离。在图7中，当从使得沿向前方向和向后方向有效输送磁性调色剂颗粒和无机细颗粒的观点考虑时，D优选为旋转构件2长度的约至少20％且不大于30％的宽度。图7示出其中D为23％的实例。此外，关于搅拌构件3a和3b，当从搅拌构件3a的端部位置沿垂直方向画出延长线时，优选存在该搅拌构件3a与搅拌构件3b的一定程度的重叠部分d。这用来有效地向磁性调色剂颗粒施加剪切。从施加剪切的观点，该d优选为D的至少10％且不大于30％。

除图7所示形状之外，在磁性调色剂颗粒可沿向前方向和向后方向输送且保持间隙的范围内，叶片形状可以为具有弯曲表面的形状或其中前端叶片部分通过棒状臂连接至旋转构件2的桨叶结构。

下面将参考图6和7中所示设备的示意图，更详细地描述本发明。

图6所示设备具有旋转构件2，其至少具有设置在其表面上的多个搅拌构件3；驱动旋转部件2的旋转的驱动构件8；设置与搅拌构件3形成间隙的主体外壳1；和夹套4，其中传热介质可流动并且其位于主体外壳1内侧和旋转构件的端部侧面10上。

此外，图6所示设备具有：原料入口5，其形成于主体外壳1的上部以导入磁性调色剂颗粒和无机细颗粒；和产物排出口6，其形成于主体外壳1的下部以从主体外壳1向外部排出已进行外部添加和混合处理的磁性调色剂。

图6所示设备还具有插入原料入口5内的原料入口用内部件16和插入产物排出口6内的产物排出口用内部件17。

在本发明中，首先从原料入口5除去原料入口用内部件16，将磁性调色剂颗粒从原料入口5导入处理空间9中。然后，将无机细颗粒从原料入口5导入处理空间9中并插入原料入口用内部件16。随后通过驱动构件8使旋转构件2旋转(11代表旋转方向)，并使由此导入的待处理的材料进行外部添加和混合处理，同时通过设置在旋转构件2表面上的多个搅拌构件3进行搅拌和混合。

导入顺序也可以为首先通过原料入口5导入无机细颗粒，然后通过原料入口5导入磁性调色剂颗粒。此外，磁性调色剂颗粒和无机细颗粒可预先使用混合机如亨舍尔混合机进行混合，然后可通过图6所示设备的原料入口5导入混合物。

更具体地，关于外部添加和混合处理的条件，就获得本发明所规定的覆盖率A、B/A和覆盖率A的变化系数而言，优选将驱动构件8的功率控制在至少0.2W/g且不大于2.0W/g。更优选将驱动构件8的功率控制在至少0.6W/g且不大于1.6W/g。

当功率小于0.2W/g时，难以获得高的覆盖率A，并且B/A倾向于太低。另一方面，当超过2.0W/g时，B/A倾向于太高。

对处理时间没有特别的限制，但优选至少3分钟且不大于10分钟。当处理时间短于3分钟时，B/A倾向于变低，并且容易出现大的覆盖率A的变化系数。另一方面，当处理时间超过10分钟时，B/A反之倾向于变高，并且设备内部的温度容易升高。

对外部添加和混合期间搅拌构件的旋转速度没有特别的限制；然而，对于图6所示设备，当设备中处理空间9的容积为2.0×10^–3m³时，当搅拌构件3的形状如图7所示时，搅拌构件的rpm优选为至少1000rpm且不大于3000rpm。在至少1000rpm且不大于3000rpm下，容易获得如本发明所限定的覆盖率A、B/A和覆盖率A的变化系数。

本发明特别优选的处理方法在外部添加和混合处理步骤之前具有预混合步骤。插入预混合步骤实现无机细颗粒在磁性调色剂颗粒表面上的非常均匀的分散，结果容易获得高的覆盖率A，并且容易降低覆盖率A的变化系数。

更具体地，预混合处理条件优选为：驱动构件8的功率为至少0.06W/g且不大于0.20W/g，且处理时间为至少0.5分钟且不大于1.5分钟。当预混合处理条件的负载功率低于0.06W/g或处理时间短于0.5分钟时，难以在预混合中获得令人满意的均匀混合。另一方面，当预混合处理条件的负载功率高于0.20W/g或处理时间长于1.5分钟时，在获得令人满意的均匀混合之前，无机细颗粒就可能变得固着至磁性调色剂颗粒表面上。

在外部添加和混合处理完成后，除去产物排出口6中的产物排出口用内部件17，并通过驱动构件8使旋转构件2旋转，以将磁性调色剂从产物排出口6排出。根据需要，可使用例如圆形振动筛等网筛或筛子将粗颗粒等从所获得的磁性调色剂分离，以获得磁性调色剂。

参考图8，下面具体地描述可有利地使用本发明的磁性调色剂的图像形成设备的实例。在图8中，100为静电潜像承载构件(以下，也称为感光构件)，其中在其周围设置下述：充电构件(以下，也称为充电辊)117、具有调色剂承载构件102的显影装置140、转印构件(以下，也称为转印充电辊)114、清洁器116、定影单元126和定位辊124。静电潜像承载构件100通过充电辊117来充电。通过用来自激光发生器121的激光照射静电潜像承载构件100进行曝光(photoexposure)，以形成对应于目标图像的静电潜像。静电潜像承载构件100上的静电潜像通过显影装置140用单组分调色剂来显影，以提供调色剂图像，并通过在转印材料插入静电潜像承载构件与转印构件114之间的情况下接触静电潜像承载构件的转印构件114，将调色剂图像转印到转印材料上。将承载调色剂图像的转印材料输送到定影单元126，并在转印材料上进行定影。此外，通过清洁刮板将在一定程度上残留在静电潜像承载构件上的磁性调色剂刮掉，并贮存在清洁器116中。

以下描述本发明涉及的各种性质的测量方法。

<覆盖率A的计算>

在本发明中，通过使用Image-Pro Plus ver5.0图像分析软件(Nippon RoperKabushiki Kaisha)，分析用Hitachi's S-4800超高分辨率场致发射扫描电子显微镜(Hitachi High-Technologies Corporation)拍摄的磁性调色剂表面的图像，来计算覆盖率A。用S-4800获取图像的条件如下。

(1)样品制备

将导电性糊剂在样品台(15mm×6mm铝样品台)上涂成薄层，并在其上喷射磁性调色剂。用空气进行额外的吹气，以从样品台除去过量的磁性调色剂并进行充分干燥。将样品台放置在样品支架中，并用样品高度计将样品台的高度调节至36mm。

(2)设定用S-4800观察的条件

使用用S-4800的背散射电子成像获得的图像来计算覆盖率A。使用背散射电子图像可在优异精度下测定覆盖率A，因为与二次电子图像的情况相比，无机细颗粒更少过度带电。

将液氮导入至位于S-4800壳体内的抗污染收集器溢满，并使其静置30分钟。起动S-4800的“PC-SEM”，并进行闪烁(flashing)(清洁作为电子源的FE前端)。点击屏幕上控制面板中的加速电压显示部，并按下[闪烁(flashing)]按钮以打开闪烁执行对话框。确认闪烁强度为2并执行。确认由于闪烁产生的发射电流为20至40μA。将样品支架插入S-4800壳体的样品室中。按下控制面板上的[原点(home)]，以将样品支架输送到观察位置。

点击加速电压显示部，以打开HV设定对话框，并将加速电压设定为[0.8kV]，发射电流设定为[20μA]。在操作面板的[基本(base)]标签中，将信号选择设定为[SE]；对于SE检测器，选择[上(U)]和[+BSE]；并在[+BSE]右边的选择框中选择[L.A100]，以进入使用背散射电子图像的观察模式中。类似地，在操作面板的[基本]标签中，将电子光学系统条件区块的探测电流设定为[Normal]；设定焦点模式为[UHR]；设定WD为[3.0mm]。按下控制面板的加速电压显示部中的[ON]按钮，并施加加速电压。

(3)磁性调色剂的数均粒径(D1)的计算

通过在控制面板的放大倍数指示部内拖曳，设定放大倍数为5000X(5k)。旋转操作面板上的[COARSE]焦点旋钮，进行已获得一定程度的聚焦的孔径校准的调节。点击控制面板中的[Align]，显示校准对话框，选择[光束(beam)]。通过旋转操作面板上的STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)，将显示的光束移动至同心圆的圆心。然后选择[孔径(aperture)]，并逐个地旋转STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)并调节以使图像的移动停止或使移动最小化。关闭孔径对话框，并用自动聚焦来聚焦。通过重复该操作另外两次来聚焦。

然后，通过测量300个磁性调色剂颗粒的粒径来求得数均粒径(D1)。当观察磁性调色剂颗粒时，将单个颗粒的粒径取为最大直径。

(4)焦点调节

对于在(3)中获得的数均粒径(D1)为±0.1μm、最大直径的中心已调节至测定屏幕的中心的颗粒，在控制面板的放大倍数指示部内拖曳以设定放大倍数为10000X(10k)。旋转操作面板上的[COARSE]焦点旋钮，进行已获得一定程度的聚焦的孔径校准调节。点击控制面板中的[Align]，显示校准对话框，选择[光束]。通过旋转操作面板上的STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)，将显示的光束移动至同心圆的圆心。然后选择[孔径]，并逐个地旋转STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)，调节以使图像的移动停止或使移动最小化。关闭孔径对话框，并使用自动聚焦来聚焦。然后设定放大倍数为50000X(50k)；使用聚焦旋钮和STIGMA/ALIGNMENT旋钮进行如上所述的聚焦调节；和使用自动聚焦再聚焦。通过重复该操作来聚焦。此处，因为在观察平面具有大的倾斜角时，覆盖率测定的精度易于下降，所以通过在其中整个观察平面同时对焦的聚焦调节期间进行选择，经选择该表面内最小的倾斜来进行分析。

(5)图像捕获

使用ABC模式进行亮度调节，拍摄大小为640×480像素的照片并储存。使用该图像文件，进行以下描述的分析。对每个磁性调色剂颗粒拍摄一张照片，获得至少30个磁性调色剂颗粒的图像。

(6)图像分析

在本发明中，使用以下所示的分析软件，通过使经上述程序获得的图像进行二值化处理来计算覆盖率A。当其完成时，将上述单个图像分成12个正方形，并对每个进行分析。然而，当在分割区内存在粒径大于或等于50nm的无机细颗粒时，不对该分割区进行覆盖率A的计算。

用Image-Pro Plus ver5.0图像分析软件的分析条件如下。

软件：Image-ProPlus5.1J

从工具条中的“测量”选择“计数/尺寸”，然后是“选项”，并设定二值化条件。在目标提取选项中选择8个连接，并设置平滑化为0。此外，不选择预筛选、填充空隙和包络线(envelope)，并将“边界线除外”设定为“没有”。从工具条中的“测量”选择“测量项目”，并对面积筛选范围输入2至10⁷。

通过标出正方形区域来计算覆盖率。此处，使该区域的面积(C)设为24000至26000像素。通过“处理”-二值化进行自动二值化，计算不含二氧化硅区域的总面积(D)。

使用下式，由正方形区域的面积C和不含二氧化硅区域的总面积D，计算覆盖率a。

覆盖率a(％)＝100－(D/C×100)

如上所述，对至少30个磁性调色剂颗粒进行覆盖率a的计算。将所有获得的数据的平均值取为本发明的覆盖率A。

<覆盖率A的变化系数>

在本发明中，如下求得覆盖率A的变化系数。使σ(A)为上述用于计算覆盖率A的所有覆盖率数据的标准偏差，使用下式获得覆盖率A的变化系数。

变化系数(％)＝{σ(A)/A}×100

<覆盖率B的计算>

通过首先除去磁性调色剂表面上未固着的无机细颗粒，然后进行与覆盖率A计算相同的程序，计算覆盖率B。

(1)未固着的无机细颗粒的除去

如下所述除去未固着的无机细颗粒。本发明人研究，然后设定这些除去条件，以彻底除去除了嵌入在调色剂表面中的那些以外的无机细颗粒。

作为实例，对于使用图6所示设备在三个不同的外部添加强度下使覆盖率A达到46％的磁性调色剂，图9示出超声波分散时间与超声波分散后计算的覆盖率之间的关系。图9通过使用与如上所述覆盖率A的计算相同的程序，计算通过以下描述的方法经超声波分散除去无机细颗粒然后干燥而提供的磁性调色剂的覆盖率而作成。

图9证明覆盖率下降与通过超声波分散无机细颗粒的除去有关，并且对于所有的外部添加强度，通过超声波分散20分钟使覆盖率达到大致恒定的值。基于此，超声波分散30分钟被视为提供对除嵌入在调色剂表面中的无机细颗粒以外的无机细颗粒的彻底除去，由此获得的覆盖率定义为覆盖率B。

更详细地，将16.0g水和4.0g Contaminon N(来自Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.的中性洗涤剂，产品编号037-10361)导入30mL玻璃瓶并充分混合。将1.50g磁性调色剂引入所获得的溶液，并通过在底部施加磁铁，使磁性调色剂完全被浸没。然后，旋转移动磁铁，以使磁性调色剂适应所述溶液并除去气泡。

插入UH-50超声波振荡器(来自SMT Co.,Ltd.，所使用的前端为前端直径φ为6mm的钛合金前端)的前端，以使其为所述瓶的中心并位于距离瓶底部5mm的高度，通过超声波分散除去无机细颗粒。施加超声波30分钟后，移出全部量的磁性调色剂并干燥。在此期间，施加尽可能少的热，同时在不高于30℃下进行真空干燥。

(2)覆盖率B的计算

在如上所述干燥之后，如同上述覆盖率A来计算磁性调色剂的覆盖率，获得覆盖率B。

<无机细颗粒的一次颗粒的数均粒径的测量方法>

从用Hitachi的S-4800超高分辨率场致发射扫描电子显微镜(Hitachi High-Technologies Corporation)拍摄的磁性调色剂表面的无机细颗粒图像来计算无机细颗粒的一次颗粒的数均粒径。用S-4800获取图像的条件如下。

进行与上述“覆盖率A的计算”中相同的步骤(1)至(3)；通过如(4)中进行在磁性调色剂表面50000X的放大倍数下的焦点调节，进行聚焦；然后使用ABC模式调节亮度。然后使放大倍数达到100000X；如(4)中使用聚焦旋钮和STIGMA/ALIGNMENT旋钮进行焦点调节；并使用自动聚焦进行聚焦。重复焦点调节过程，以实现在100000X下聚焦。

然后，对磁性调色剂表面上至少300个无机细颗粒测量粒径，并求得数均粒径(D1)。此处，因为无机细颗粒也作为聚集体存在，因而测定可识别为一次颗粒的颗粒的最大直径，并通过取所获得的最大直径的算术平均值，获得一次颗粒的数均粒径(D1)。

<无机细颗粒的定量方法>

(1)磁性调色剂中二氧化硅细颗粒的含量的测定(标准添加法)

将3g磁性调色剂引入直径为30mm的铝环中，并使用10吨的压力制备粒料。通过波长分散型X射线荧光分析(XRF)测定硅(Si)强度(Si强度-1)。优选优化使用的XRF仪器的测量条件，并使用相同条件进行所有的一系列强度测量。将以相对于磁性调色剂为1.0质量％的一次颗粒的数均粒径为12nm的二氧化硅细颗粒添加至磁性调色剂中，并用咖啡磨碎机进行混合。

对于此时混合的二氧化硅细颗粒，可使用一次颗粒的数均粒径为至少5nm且不大于50nm的二氧化硅细颗粒，而不影响该测定。

混合后，还如上所述进行制粒，并同样如上所述测定Si强度(Si强度-2)。使用相同的程序，对通过添加并混合相对于磁性调色剂为2.0质量％和3.0质量％的二氧化硅细颗粒而制备的样品，同样测定Si强度(Si强度-3，Si强度-4)。使用Si强度-1至-4，计算基于标准添加法的磁性调色剂中二氧化硅的含量(质量％)。

使用标准添加法和与上述用于二氧化硅含量测定相同的程序，测定磁性调色剂中的二氧化钛含量(质量％)和磁性调色剂中的氧化铝含量(质量％)。即，对于二氧化钛含量(质量％)，添加并混合一次颗粒的数均粒径为至少5nm且不大于50nm的二氧化钛细颗粒，并可通过测定钛(Ti)强度进行测定。对于氧化铝含量(质量％)，添加并混合一次颗粒的数均粒径为至少5nm且不大于50nm的氧化铝细颗粒，并可通过测定铝(Al)强度进行测定。

(2)从磁性调色剂中分离无机细颗粒

使用精密天平，称量5g磁性调色剂放入有盖的200mL塑料杯中；添加100mL甲醇；并使用超声波分散器进行分散5分钟。使用钕磁铁保持磁性调色剂，并丢弃上清液。进行用甲醇分散并丢弃上清液的过程三次，接着添加100mL的10％NaOH和几滴“Contaminon N”(用于清洁精密测量仪器的且包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂的中性pH7洗涤剂的10质量％水溶液，来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)，轻轻地混合，然后保持静止状态24小时。接着用钕磁铁进行再分离。此时进行用蒸馏水反复洗涤，直到没有残留NaOH。使用真空干燥器彻底干燥回收的颗粒，获得颗粒A。通过该过程溶解并除去外部添加的二氧化硅细颗粒。二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒会留存在颗粒A中，因为它们难溶于10％的NaOH中。

(3)颗粒A中Si强度的测量

将3g颗粒A引入直径为30mm的铝环中；使用10吨的压力制造粒料；并通过波长分散型XRF测定Si强度(Si强度-5)。使用Si强度-5和用于测定磁性调色剂中二氧化硅含量的Si强度-1至Si强度-4，计算颗粒A中的二氧化硅含量(质量％)。

(4)从磁性调色剂中分离磁性体

将100mL四氢呋喃添加至5g颗粒A中，进行充分混合，然后超声波分散10分钟。用磁铁保持磁性体，并丢弃上清液。进行该过程5次，获得颗粒B。该过程可将有机组分如树脂几乎完全除去到磁性体外面。然而，因为树脂中的四氢呋喃不溶物会残留，因而优选将通过该过程提供的颗粒B加热至800℃，以烧掉残留的有机组分，加热后获得的颗粒C大约为存在于磁性调色剂中的磁性体。

颗粒C的质量的测量获得磁性调色剂中磁性体的含量W(质量％)。为了校正由于磁性体的氧化而产生的增量，将颗粒C的质量乘以0.9666(Fe₂O₃→Fe₃O₄)。

(5)分离的磁性体中的Ti强度和Al强度的测定

Ti和Al可作为杂质或添加剂存在于磁性体中。可通过在波长分散型XRF中的FP定量，来检测可归因于磁性体的Ti和Al的量。将Ti和Al的检测量换算成二氧化钛和氧化铝，然后计算磁性体中的二氧化钛含量和氧化铝含量。

通过将通过前述程序获得的定量值代入下式，计算外部添加的二氧化硅细颗粒的量、外部添加的二氧化钛细颗粒的量和外部添加的氧化铝细颗粒的量。

外部添加的二氧化硅细颗粒的量(质量％)＝磁性调色剂中的二氧化硅含量(质量％)－颗粒A中的二氧化硅含量(质量％)

外部添加的二氧化钛细颗粒的量(质量％)＝磁性调色剂中的二氧化钛含量(质量％)－{磁性体中的二氧化钛含量(质量％)×磁性体含量W/100}

外部添加的氧化铝细颗粒的量(质量％)＝磁性调色剂中的氧化铝含量(质量％)－{磁性体中的氧化铝含量(质量％)×磁性体含量W/100}

(6)对于固着至磁性调色剂颗粒表面的无机细颗粒，计算二氧化硅细颗粒在选自由二氧化硅细颗粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒组成的组的金属氧化物细颗粒中的比例

在进行计算覆盖率B的方法中的“除去未固着的无机细颗粒”的程序和随后干燥调色剂之后，可通过进行与上述方法(1)至(5)中相同的程序计算二氧化硅细颗粒在金属氧化物细颗粒中的比例。

<磁性调色剂的重均粒径(D4)的测量方法>

如下计算磁性调色剂的重均粒径(D4)和数均粒径(D1)。使用的测量仪器为根据孔电阻法原理操作并装备有100μm口管的精密粒度分布测量仪器“Coulter CounterMultisizer 3”(注册商标，来自Beckman Coulter,Inc.)。使用附带的专用软件，即“Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51”(来自Beckman Coulter,Inc.)，来设定测量条件并分析测量数据。在有效测量通道数为25000个通道下进行测量。

通过将特级氯化钠溶解在离子交换水中以提供浓度为约1质量％来制备用于测量的电解质水溶液，例如可使用“ISOTON II”(来自Beckman Coulter,Inc.)。

在测量和分析之前，如下设置专用软件。

在专用软件的“改变标准操作方法(SOM)”屏幕中，将控制模式中的总计数设定为50000个颗粒；将测量次数设定为1次；Kd值设定为使用“标准颗粒10.0μm”(来自BeckmanCoulter,Inc.)获得的值。通过按下“阈值/噪声水平测量按钮”自动设定阈值和噪声水平。此外，将电流设定为1600μA；增益设定为2；电解质设定为ISOTON II；并勾选“测量后口管冲洗”。

在专用软件的“设定从脉冲到粒径的变换”屏幕中，将元件间隔(bin interval)设定为对数粒径；将粒径元件设定为256个粒径元件；将粒径范围设定为2μm至60μm。

具体测量程序如下。

(1)将约200mL上述电解质水溶液引入专用于Multisizer 3的250mL圆底玻璃烧杯中，并将其放置在样品架中，在每秒24转下进行用搅拌棒逆时针方向搅拌。通过专用软件的“口管冲洗”功能已预先除去口管内的污染物和气泡。

(2)将约30mL上述电解质水溶液引入100mL平底玻璃烧杯中。向其中添加约0.3mL作为分散剂的通过用离子交换水稀释“Contaminon N”(用于清洁精密测量仪器的中性pH 7洗涤剂的10质量％水溶液，所述洗涤剂包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂，来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)约三倍(质量)制得的稀释液。

(3)准备“Ultrasonic Dispersion System Tetora 150”(Nikkaki Bios Co.,Ltd.)；其是电输出为120W且装备有相位移为180°配置的两个振荡器(振荡频率＝50kHz)的超声波分散器。将约3.3L离子交换水引入该超声波分散器的水槽，并将约2mL的ContaminonN添加至该水槽。

(4)将(2)中描述的烧杯放入在超声波分散器上的烧杯固定孔中，并启动超声波分散器。以使烧杯内的电解质水溶液的表面的共振状态为最大的方式，调节烧杯的高度。

(5)在用超声波照射根据(4)设置的烧杯内的电解质水溶液的同时，将约10mg调色剂以小等份添加至电解质水溶液中，并进行分散。继续超声波分散处理另外60秒。在超声波分散期间，适当地将水浴中的水温控制在至少10℃且不高于40℃。

(6)使用移液管，将在(5)中制备的含分散的调色剂的电解质水溶液滴入放置在如(1)中所述样品架中的圆底烧杯中，调节以提供约5％的测量浓度。然后进行测量，直到测量的颗粒数量达到50000个。

(7)通过仪器提供的之前提到的软件分析测量数据，计算重均粒径(D4)和数均粒径(D1)。当用专用软件设定图/体积％时，“分析/体积统计值(算术平均)”屏幕上的“平均直径”为重均粒径(D4)，并且当用专用软件设定图/个数％时，“分析/个数统计值(算术平均)”屏幕上的“平均直径”为数均粒径(D1)。

<磁性调色剂的平均圆形度的测量方法>

用“FPIA-3000”(Sysmex Corporation)流式颗粒图像分析仪，使用来自校准步骤的测量和分析条件，测量磁性调色剂的平均圆形度。

具体测量方法如下。首先，将约20mL已预先除去固体杂质等的离子交换水加入玻璃容器中。向其中添加约0.2mL作为分散剂的通过用离子交换水稀释“Contaminon N”(用于清洁精密测量仪器的中性pH7洗涤剂的10质量％水溶液，所述洗涤剂包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂，来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)三倍(质量)制得的稀释液。还添加约0.02g测量样品，并使用超声波分散器进行分散处理2分钟，以提供用于进行测量的分散液。在该处理期间适当地进行冷却，以提供至少10℃且不高于40℃的分散温度。此处使用的超声波分散器为振荡频率为50kHz且电输出为150W的台式超声波清洗器/分散器(例如，来自velvo-Clear Co.,Ltd.的“VS-150”)；将预定量的离子交换水引入水槽中，还将约2mL上述Contaminon N添加至水槽中。

将之前提到的流式颗粒图像分析仪(装有标准的物镜(10X))用于测量，将颗粒鞘(颗粒Sheath)“PSE-900A”(Sysmex Corporation)用作鞘液。将根据上述程序制备的分散液引入流式颗粒图像分析仪，并根据HPF测量模式中的总计数模式，测量3000个磁性调色剂。在将颗粒分析期间的二值化阈值设定为85％，并将分析的粒径限制为圆当量直径为至少1.985μm且小于39.69μm的情况下，测定磁性调色剂的平均圆形度。

对于该测量，在开始测量之前，使用标准胶乳颗粒(例如，来自Duke Scientific的“RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A”的离子交换水稀释液)进行自动焦点调节。然后，优选在开始测量后每两小时进行焦点调节。

在本发明中，使用的流式颗粒图像分析仪已通过Sysmex Corporation校准，并已由Sysmex Corporation颁发校准证书。除了将分析的粒径限制为圆当量直径为至少1.985μm且小于39.69μm之外，在与收到校准证书时相同的测量和分析条件下进行测量。

“FPIA-3000”流式颗粒图像分析仪(Sysmex Corporation)利用基于拍摄流动颗粒的静止图像并进行图像分析的测量原理。将添加到样品室的样品通过样品抽吸注射器输送到扁平鞘流池中。送入扁平鞘流的样品被鞘液夹置，形成扁平流。通过平鞘流池的样品在1/60秒间隔下暴露于频闪光，从而能够拍摄流动颗粒的静止图像。此外，由于发生扁平流，所以在焦点对准的条件下拍摄照片。用CCD相机拍摄颗粒图像；将拍摄的图像在512×512像素(每像素0.37×0.37μm)的图像处理分辨率下进行图像处理；对每个颗粒图像进行轮廓界定；除了其它事项之外，对颗粒图像测量投影面积S和周长L。

然后，使用该面积S和周长L测定圆当量直径和圆形度。圆当量直径为具有与颗粒图像的投影面积相同的面积的圆的直径。圆形度定义为通过将由圆当量直径确定的圆的周长除以颗粒的投影图像的周长而获得的值，其使用下式来计算。

圆形度＝2×(π×S)^1/2/L

当颗粒图像为圆形时，圆形度为1.000；圆形度的值随着颗粒图像周围的凹凸程度增加而减小。在计算每个颗粒的圆形度后，将0.200至1.000的圆形度范围分成800段；计算所获得的圆形度的算术平均值；并使用该值作为平均圆形度。

<磁性调色剂颗粒表面上存在的磁性氧化铁颗粒的量的测量方法>

使用以下方法测量磁性调色剂颗粒表面上存在的磁性氧化铁颗粒的量。

将19.0g水和1.0g Contaminon N(来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的中性洗涤剂，产品编号037-10361)导入30mL玻璃瓶并充分混合。将1.00g磁性调色剂导入所得溶液中并且使磁铁接近于底面并且使磁性调色剂全部沉积。然后，移动磁铁，以消除气泡并且使磁性调色剂与溶液密切接触。

插入UH-50超声波振荡器的前端(来自SMT Co.,Ltd.，所使用的前端为前端直径φ为6mm的钛合金前端)，以使其为所述瓶的中心并位于距离瓶底部5mm的高度，并且通过超声波分散使磁性氧化铁颗粒从磁性调色剂颗粒表面游离。

施加30分钟超声波后，使用来自Advantec的滤纸编号5C过滤全部溶液。然后将滤纸上的磁性调色剂用30mL水洗涤3次并且保留包含洗涤水的全部滤液。此时，从存在于滤液中的颗粒中用磁铁仅除去应答磁力的组分并且干燥。获得的组分为存在于磁性调色剂颗粒表面的磁性氧化铁颗粒。

将30.0g 10％盐酸添加至干燥的组分中，接着放置3天，以使干燥的组分完全溶解。将该盐酸溶液稀释10倍并且将用稀释液填充的石英比色皿放置在“MPS2000”分光光度计(Shimadzu Corporation)中并且使得维持在该状态下10分钟以等待透过率的变化消失。经过10分钟后，测量338nm的测量波长处的透过率。

当本发明人以具有0.20-0.30μm的一次颗粒的数均粒径的磁性氧化铁颗粒的不同添加量进行上述实验时获得图10中示出的关系。基于该数据测定存在于磁性调色剂颗粒表面上的磁性氧化铁颗粒的量。

<磁性调色剂的介电常数ε′的测量方法>

通过以下方法测量磁性调色剂的介电特性。

称出1g磁性调色剂，并进行20kPa的负荷1分钟，以成型为直径为25mm、厚度为1.5±0.5mm的圆盘状测量样品。

将该测量样品安装在装备有直径为25mm的介电常数测量工具(电极)的ARES(TAInstruments,Inc.)中。当在40℃测量温度下施加250g/cm²的负荷时，使用4284A精密LCR计(Hewlett-Packard Company)测量在100kHz和40℃温度下的复介电常数，并从所测得的复介电常数的值计算介电常数ε′。

[实施例]

通过以下提供的实施例和比较例更详细地描述本发明，但本发明绝不仅限于这些。除非另有说明，否则实施例和比较例中的％和份数在所有情况下均是以质量计。

<磁性氧化铁颗粒1的制造例>

通过将相对于铁为1.1当量的氢氧化钠溶液混合至硫酸亚铁的水溶液中制备含有氢氧化亚铁的水溶液。使水溶液的pH为8.0并且在吹入空气的同时在85℃下进行氧化反应以制备包含种晶的浆料。

然后添加相对于该浆料中起始碱的量(氢氧化钠中的钠成分)为1.0当量的硫酸亚铁水溶液并且在吹入空气并且维持浆料在pH12.8下的同时进行氧化反应，以获得含有磁性氧化铁的浆料。将该浆料过滤、洗涤、干燥以及粉碎以获得具有八面体结构、0.20μm的一次颗粒的数均粒径(D1)以及79.6kA/m(1000奥斯特)的磁场下65.9Am²/kg的磁化强度和7.3Am²/kg的残余磁化强度的磁性氧化铁颗粒1。磁性氧化铁颗粒1的性质显示在表1中。

<磁性氧化铁颗粒2的制造例>

通过在硫酸亚铁的水溶液中将以下混合来制备含有氢氧化亚铁的水溶液：相对于铁为1.1当量的氢氧化钠溶液和硅相对于铁换算为1.20质量％的量的SiO₂。使水溶液的pH为8.0并且在吹入空气的同时在85℃进行氧化反应以制备包含种晶的浆料。

然后添加相对于该浆料中起始碱的量(氢氧化钠中的钠成分)为1.0当量的硫酸亚铁水溶液并且在吹入空气并且维持浆料在pH 8.5下的同时进行氧化反应，以获得含有磁性氧化铁的浆料。将该浆料过滤、洗涤、干燥以及粉碎，以获得具有球形结构、0.22μm的一次颗粒的数均粒径(D1)以及79.6kA/m(1000奥斯特)的磁场下66.1Am²/kg的磁化强度和5.9Am²/kg的残余磁化强度的磁性氧化铁颗粒2。磁性氧化铁颗粒2的性质显示在表1中。

<磁性氧化铁颗粒3-6的制造例>

通过变更磁性氧化铁颗粒2的制造中的空气吹入量、反应温度和反应时间进行制造以获得具有0.14μm、0.30μm、0.07μm和0.35μm的一次颗粒的数均粒径(D1)的磁性氧化铁颗粒3、4、5和6。磁性氧化铁颗粒3-6的性质显示在表1中。

[表1]

<磁性调色剂颗粒1的制造>

·苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物1 100.0质量份

(表1中的St/nBA共聚物1)

(苯乙烯和丙烯酸正丁酯质量比＝78:22，玻璃化转变温度(Tg)＝58℃，峰值分子量＝8500)

·磁性体 95.0质量份

(磁性氧化铁颗粒1)

·聚乙烯蜡 5.0质量份

(熔点：102℃)

·单偶氮染料的铁配合物 2.0质量份

(T-77：Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)

使用FM10C亨舍尔混合机(Mitsui Miike Chemical Engineering MachineryCo.,Ltd.)，预先混合以上列出的原料，然后用旋转速度设定为250rpm的双螺杆捏合机/挤出机(PCM-30，Ikegai Ironworks Corporation)，在调节设定温度以提供经捏合的材料的出口附近的直接温度为145℃的情况下捏合。

冷却所获得的经熔融捏合的材料；用切碎机(cutter mill)将所冷却的经熔融捏合的材料粗粉碎；使用涡轮研磨机(Turbo Mill)T-250(Turbo Kogyo Co.,Ltd.)，在25kg/hr的进料速度下，调节空气温度以提供38℃的排气温度，将所获得的粗粉碎的材料细粉碎；并且使用基于柯恩达效应的多级分级机进行分级，从而获得重均粒径(D4)为8.4μm的磁性调色剂颗粒1。关于磁性调色剂颗粒1的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒2的制造>

除了将用于细粉碎的设备变更为喷磨机式粉碎机以外，以与磁性调色剂颗粒1的制造中相同的方式进行，获得磁性调色剂颗粒2。关于磁性调色剂颗粒2的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒3的制造>

除了将用于磁性调色剂颗粒1的制造的涡轮研磨机T-250的排出温度控制在稍微高的44℃从而向上调整磁性调色剂颗粒的平均圆形度以外，以与磁性调色剂颗粒1的制造中相同的方式进行，获得磁性调色剂颗粒3。关于磁性调色剂颗粒3的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒4的制造>

除了将磁性调色剂颗粒1的制造中磁性氧化铁颗粒1的添加量变更为75质量份以外，如在磁性调色剂颗粒1的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒4。关于磁性调色剂颗粒4的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒5的制造>

除了将用于磁性调色剂颗粒2的制造的苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物1(苯乙烯和丙烯酸正丁酯质量比＝78:22，玻璃化转变温度(Tg)＝58℃，峰值分子量＝8500)变更为苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物2(苯乙烯和丙烯酸正丁酯质量比＝78:22，玻璃化转变温度(Tg)＝57℃，峰值分子量＝6500)并且磁性氧化铁颗粒1的添加量变更为75质量份以外，如在磁性调色剂颗粒2的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒5。关于磁性调色剂颗粒5的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒6的制造>

除了将磁性调色剂颗粒3的制造中磁性氧化铁颗粒1的添加量变更为75质量份并且通过将涡轮研磨机T-250的排出温度控制在更高的48℃来向上调整磁性调色剂颗粒的平均圆形度以外，如在磁性调色剂颗粒3的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒6。关于磁性调色剂颗粒6的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒7的制造>

除了将磁性调色剂颗粒2的制造中磁性氧化铁颗粒1的添加量变更为60质量份以外，如在磁性调色剂颗粒2的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒7。关于磁性调色剂颗粒7的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒8的制造>

将100质量份磁性调色剂颗粒1和0.5质量份用于磁性调色剂1的制造例的外部添加和混合处理的二氧化硅细颗粒1引入FM10C亨舍尔混合机(Mitsui Miike ChemicalEngineering Machinery Co.,Ltd.)中，并且在3000rpm下混合搅拌2分钟。

然后，使用为使用热风吹风进行磁性调色剂颗粒的表面改性的装置的Meteorainbow(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.)，对混合并搅拌的材料进行表面改性。表面改性的条件为：原料供给速度为2kg/hr，热风流量为700L/min，热风喷出温度为300℃。通过进行该热风处理，获得磁性调色剂颗粒8。磁性调色剂颗粒8的制造条件和性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒9的制造>

除了使磁性调色剂颗粒8的制造中添加的二氧化硅细颗粒1的添加量为1.5质量份以外，以与磁性调色剂颗粒8的制造中相同的方式进行，获得磁性调色剂颗粒9。关于磁性调色剂颗粒9的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒10的制造>

除了将磁性调色剂颗粒9的制造中添加的二氧化硅细颗粒1的添加量变更为2.0质量份以外，如在磁性调色剂颗粒9的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒10。关于磁性调色剂颗粒10的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂颗粒11的制造>

除了将磁性调色剂颗粒2的制造中磁性氧化铁颗粒1的添加量变更为80质量份以外，如在磁性调色剂颗粒2的制造中进行，获得磁性调色剂颗粒11。关于磁性调色剂颗粒11的制造条件和物理性质显示在表2中。

<磁性调色剂1的制造例>

使用图6所示的设备对磁性调色剂颗粒1进行外部添加和混合处理。

在该实施例中，图6所示设备的主体外壳1的内周部直径为130mm；所使用的设备具有2.0×10^–3m³的处理空间9的容积；驱动构件8的额定功率为5.5kW；搅拌构件3具有图7所示形状。相对于搅拌构件3的最大宽度D，搅拌构件3a和搅拌构件3b之间的图7中的重叠宽度d为0.25D，搅拌构件3与主体外壳1的内周部之间的间隙为3.0mm。

将100质量份磁性调色剂颗粒1、2.00质量份二氧化硅细颗粒1和0.50质量份磁性氧化铁颗粒1引入具有上述设备结构的图6所示的设备中。二氧化硅细颗粒1通过用10质量份六甲基二硅氮烷，然后用10质量份二甲基硅油处理100质量份BET为130m²/g且一次颗粒的数均粒径(D1)为16nm的二氧化硅而获得。

为了均匀地混合磁性调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒，在引入之后且外部添加处理之前进行预混合。预混合条件如下：驱动构件8的功率为0.1W/g(驱动构件8的旋转速度为150rpm)和处理时间为1分钟。

一旦预混合结束，就进行外部添加和混合处理。关于外部添加和混合处理的条件，处理时间为5分钟，并调节搅拌构件3的最外端部的圆周速度以提供1.0W/g的恒定的驱动构件8的功率(驱动构件8的旋转速度为1800rpm)。外部添加和混合处理的条件显示在表3中。

在外部添加和混合处理之后，使用装备有直径为500mm、孔径为75μm的筛子的圆形振动筛除去粗颗粒等，以获得磁性调色剂1。当用扫描电子显微镜对磁性调色剂1进行放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得18nm的值。磁性调色剂1的外部添加条件和性质分别显示在表3和4中。

<磁性调色剂2的制造例>

将100质量份磁性调色剂颗粒1和2.00质量份二氧化硅细颗粒2引入具有用于磁性调色剂1的制造例的外部添加设备结构的图6所示的设备中。二氧化硅细颗粒2通过用10质量份六甲基二硅氮烷，然后用10质量份二甲基硅油处理100质量份BET为200m²/g且一次颗粒的数均粒径(D1)为12nm的二氧化硅而获得。

外部添加和混合处理后，添加0.50质量份磁性氧化铁颗粒1并且使用FM10C亨舍尔混合机(Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co.,Ltd.)在3000rpm下进行混合3分钟。

接着使用装备有直径为500mm、孔径为75μm的筛子的圆形振动筛除去粗颗粒等，以获得磁性调色剂2。磁性调色剂2的外部添加条件显示在表3中和磁性调色剂2的性质显示在表4中。

<磁性调色剂3的制造例>

除了使用二氧化硅细颗粒2代替二氧化硅细颗粒1以外，通过与磁性调色剂1的制造例中相同的步骤获得磁性调色剂3。二氧化硅细颗粒2通过进行与二氧化硅细颗粒1相同的表面处理而获得，但二氧化硅具有200m²/g的BET比表面积和12nm的一次颗粒的数均粒径(D1)。当用扫描电子显微镜对磁性调色剂3放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得14nm的值。磁性调色剂3的外部添加条件和性质分别显示在表3和4中。

<磁性调色剂4的制造例>

除了使用二氧化硅细颗粒3代替二氧化硅细颗粒1以外，通过与磁性调色剂1的制造例中相同的步骤获得磁性调色剂4。二氧化硅细颗粒3通过进行与二氧化硅细颗粒1相同的表面处理而获得，但二氧化硅具有90m²/g的BET比表面积和25nm的一次颗粒的数均粒径(D1)。当用扫描电子显微镜对磁性调色剂4放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得28nm的值。磁性调色剂4的外部添加条件和性质分别显示在表3和表4中。

<磁性调色剂5-9和14-46的制造例以及比较磁性调色剂1-19和21-40的制造例>

在磁性调色剂1的制造例中使用表3所示的磁性调色剂颗粒代替磁性调色剂颗粒1，并且通过使用表3所示的外部添加配方、外部添加设备和外部添加条件进行相应的外部添加处理，获得磁性调色剂5-9和14-46以及比较磁性调色剂1-19和21-40。这些磁性调色剂的性质显示在表4中。

将锐钛矿型氧化钛(BET比表面积：80m²/g，一次颗粒的数均粒径(D1)：15nm，用12质量％异丁基三甲氧基硅烷处理)用作表3中提及的二氧化钛细颗粒，将氧化铝细颗粒(BET比表面积：70m²/g，一次颗粒的数均粒径(D1)：17nm，用10质量％异丁基三甲氧基硅烷处理)用作表3中提及的氧化铝细颗粒。

表3给出了除二氧化硅细颗粒之外还添加二氧化钛细颗粒和/或氧化铝细颗粒时的二氧化硅细颗粒的比例(质量％)。对于比较磁性调色剂15-19，不进行预混合，并且在引入之后即刻进行外部添加和混合处理。表3中提及的混杂器(hybridizer)为混杂器1型(Nara Machinery Co.,Ltd.)，和表3中提及的亨舍尔混合机为FM10C(Mitsui MiikeChemical Engineering Machinery Co.,Ltd.)。

<磁性调色剂10的制造例>

使用与磁性调色剂1的制造例中相同的设备结构(图6中的设备)，根据下述步骤，进行外部添加和混合处理。

将在磁性调色剂1的制造例中添加的二氧化硅细颗粒1(2.00质量份)变更为二氧化硅细颗粒1(1.70质量份)和二氧化钛细颗粒(0.30质量份)。

首先，引入100质量份磁性调色剂颗粒1、0.70质量份二氧化硅细颗粒1、0.30质量份二氧化钛细颗粒和0.50质量份磁性氧化铁颗粒1，然后进行与磁性调色剂1的制造例中相同的预混合。

在一旦完成预混合就进行的外部添加和混合处理中，在调节搅拌构件3的最外端部的圆周速度以提供1.0W/g的恒定的驱动构件8的功率(1800rpm的驱动构件8的旋转速度)的同时，进行处理时间为2分钟的处理，在此之后暂时停止混合处理。然后进行剩余的二氧化硅细颗粒1的补充引入(相对于100质量份磁性调色剂颗粒为1.00质量份)，接着在调节搅拌构件3的最外端部的圆周速度以提供1.0W/g的恒定的驱动构件8的功率(1800rpm的驱动构件8的旋转速度)的同时，再处理3分钟的处理时间，从而提供总计5分钟的外部添加和混合处理时间。

在外部添加和混合处理之后，如在磁性调色剂1的制造例中，使用圆形振动筛除去粗颗粒等，获得磁性调色剂10。表3和表4中分别给出了磁性调色剂10的外部添加条件和物理性质。

<磁性调色剂11的制造例>

首先，引入100质量份磁性调色剂颗粒1、1.70质量份二氧化硅细颗粒1和0.50质量份磁性氧化铁颗粒1，然后进行与磁性调色剂1的制造例中相同的预混合。

在一旦完成预混合就进行的外部添加和混合处理中，在调节搅拌构件3的最外端部的圆周速度以提供1.0W/g的恒定的驱动构件8的功率(1800rpm的驱动构件8的旋转速度)的同时，进行处理时间为2分钟的处理，在此之后暂时停止混合处理。然后进行剩余的二氧化钛细颗粒的补充引入(相对于100质量份磁性调色剂颗粒为0.30质量份)，接着在调节搅拌构件3的最外端部的圆周速度以提供1.0W/g的恒定的驱动构件8的功率(1800rpm的驱动构件8的旋转速度)的同时，再处理3分钟的处理时间，从而提供总计5分钟的外部添加和混合处理时间。

在外部添加和混合处理之后，如在磁性调色剂1的制造例中，使用圆形振动筛除去粗颗粒等，获得磁性调色剂11。磁性调色剂11的外部添加条件和性质分别显示在表3和表4中。

<磁性调色剂12的制造例>

除了将二氧化硅细颗粒1的添加量变更为1.80质量份以外，如在磁性调色剂1的制造例中进行，获得磁性调色剂12。当用扫描电子显微镜对磁性调色剂12放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得18nm的值。磁性调色剂12的外部添加条件和性质分别显示在表3和表4中。

<磁性调色剂13的制造例>

除了将二氧化硅细颗粒3的添加量变更为1.80质量份以外，如在磁性调色剂4的制造例中进行，获得磁性调色剂13。当用扫描电子显微镜对磁性调色剂13放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得28nm的值。磁性调色剂13的外部添加条件显示在表3中和磁性调色剂13的性质显示在表4中。

<比较磁性调色剂20制造例>

除了使用二氧化硅细颗粒4(2.00质量份)代替二氧化硅细颗粒1(3.10质量份)以外，通过与比较磁性调色剂17的制造例相同的步骤获得比较磁性调色剂20。二氧化硅细颗粒4通过进行与二氧化硅细颗粒1相同的表面处理而获得，但二氧化硅具有30m²/g的BET比表面积和51nm的一次颗粒的数均粒径(D1)。当用扫描电子显微镜对比较磁性调色剂20放大和观察并测量磁性调色剂表面上二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径时，获得53nm的值。比较磁性调色剂20的外部添加条件和性质分别显示在表3和表4。

[表4-1]

[表4-2]

<实施例1>

(图像形成设备)

图像形成设备为装备有直径为10mm的调色剂承载构件的LBP-3100(Canon,Inc.)；通过连接至外部电源使得可改变其转印偏压而将其改造。通过高转印偏压促进放电，使能够严格评价转印缺陷。此外，一般在高湿环境下严格执行转印性。使用该改造设备和磁性调色剂1，在通常的转印偏压(0.5kV)下、在高温高湿环境(32.5℃/80％RH)下，在2％的打印率下，以横线的一张间歇模式进行1500张图像打印试验。打印1500张后，输出1张实黑图像。随后将转印偏压设定为1.5kV并且输出实黑图像。

另一方面，使用该改造设备和磁性调色剂1，在通常的转印偏压(1kV)下、在常温常湿环境(23.0℃/50％RH)下，在2％的打印率下，以横线的一张间歇模式进行1500张图像打印试验。打印1500张后，输出1张实黑图像。随后将转印偏压设定为1.5kV并且输出实黑图像。

根据结果，在耐久性试验前后，可获得具有高图像浓度、无转印缺陷并且在非图像部几乎不存在起雾的图像。评价结果显示在表5中。

以下描述在本发明的实施例和比较例中进行的评价中使用的评价方法和相关的基准。

<图像浓度>

对于图像浓度，用MacBeth反射浓度计(MacBeth Corporation)测量在通常的转印偏压下输出的实黑图像的图像浓度。将至少1.45的图像浓度评价为非常良好；将至少1.35的图像浓度评价为良好；以及将至少1.30的图像浓度评价为实际可用水平。

<起雾>

输出白色图像并且使用来自Tokyo Denshoku Co.,Ltd的REFLECTMETER MODELTC-6DS测量其反射率。另一方面，对在形成白色图像之前的转印纸(标准纸)也同样测量反射率。将绿色滤光器用作滤光器。由白色图像输出前的反射率和白色图像输出后的反射率使用下式计算起雾。

起雾(反射率)(％)＝标准纸的反射率(％)–白色图像试样的反射率(％)

起雾的评价基准如下。

A：非常良好(小于0.5％)

B：良好(小于1.0％但大于或等于0.5％)

C：普通(小于1.5％且大于或等于1.0％)

D：差(大于或等于1.5％)

<转印缺陷>

目视评价在上述转印偏压变更为1.5kV的情况下输出的实黑图像。由于在高转印偏压下便于上述放电的发生，由此可严格评价转印性。

A：非常良好(不产生转印缺陷)。

B：存在一部分的图像浓度不均匀，但从实用的观点图像没有问题。

C：在整个表面看到图像浓度不均匀，但从实用的观点图像没有问题。

D：看到明显的图像浓度不均匀。但从实用的观点图像是不良的。

E：在实黑图像上看到白色空白部分。但从实用的观点图像是不良的。

<实施例2-46>

除了使用磁性调色剂2-46以外，如实施例1中进行图像输出试验。根据结果，所有磁性调色剂在耐久性试验前后提供至少实用上没有问题的水平的图像。评价结果显示在表5中。

<比较例1-40>

除了使用比较磁性调色剂1-40以外，如实施例1中进行图像输出试验。评价结果显示在表5中。

[表5-1]

[表5-2]

虽然参考示例性实施方案已描述了本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。权利要求书的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。

本申请要求2012年2月1日提交的日本专利申请2012-019518的权益，通过参考将其整体并入本文中。

[附图标记说明]

1：主体外壳

2：旋转构件

3、3a、3b：搅拌构件

4：夹套

5：原料入口

6：产物排出口

7：中心轴

8：驱动构件

9：处理空间

10：旋转构件的端部侧面

11：旋转方向

12：向后方向

13：向前方向

16：原料入口用内部件

17：产物排出口用内部件

d：显示搅拌构件的重叠部分的间隔

D：搅拌构件的宽度

100：静电潜像承载构件(感光构件)

102：调色剂承载构件(显影套筒)

103：显影刮板

114：转印构件(转印辊)

116：清洁器

117：充电构件(充电辊)

121：激光发生器(潜像形成装置，曝光装置)

123：激光

124：定位辊

125：输送带

126：定影单元

140：显影装置

141：搅拌构件

Claims

1.一种磁性调色剂，其特征在于，其包含：

含有粘结剂树脂和磁性体的磁性调色剂颗粒；和

存在于所述磁性调色剂颗粒的表面上并且不是磁性氧化铁的无机细颗粒以及

存在于所述磁性调色剂颗粒的表面上的磁性氧化铁颗粒，

其中；

存在于所述磁性调色剂颗粒的表面上的所述无机细颗粒含有二氧化硅细颗粒，和任选地含有二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒，并且所述二氧化硅细颗粒的含量相对于所述二氧化硅细颗粒、所述二氧化钛细颗粒和所述氧化铝细颗粒的总质量为至少85质量％，

其中；

当以％计的覆盖率A为所述无机细颗粒对所述磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率和以％计的覆盖率B为固着至所述磁性调色剂颗粒的表面的所述无机细颗粒对所述磁性调色剂颗粒的表面的覆盖率时，

所述磁性调色剂具有覆盖率A为至少45.0％且不大于70.0％和所述覆盖率B与所述覆盖率A的比值即覆盖率B/覆盖率A为至少0.50且不大于0.85，和

其中；

存在于所述磁性调色剂颗粒的表面上的所述磁性氧化铁颗粒相对于所述磁性调色剂的总量为至少0.10质量％且不大于5.00质量％。

2.根据权利要求1所述的磁性调色剂，其中所述覆盖率A的变化系数为不大于10.0％。

3.根据权利要求1或2所述的磁性调色剂，其中所述磁性调色剂在100kHz频率和40℃温度下的介电常数ε′为至少40.0pF/m。