CN1178334A - 磁性色粉、设备装置和成像方法 - Google Patents

磁性色粉、设备装置和成像方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于静电潜像显影的磁性色粉,包括含有100重量份粘合剂树脂和20～150重量份磁性物质的磁性色粉颗粒,以及利用该磁性色粉的设备装置和成像方法。

Description

磁性色粉、设备装置和成像方法
本发明涉及静电潜像显影的磁性色粉和设备装置以及成像的方法。
常见的有很多已知的电摄影方法。一般，利用光导材料通过各种方法在载像元件(光敏元件)上形成静电潜像，潜像经色调剂显影形成色调剂图像，按需要转印到例如成张纸的转印元件上，通过加热或压力或加热和压力一起将色调剂图像固定到转印元件上，得到复制的或打印的材料。
最近，出现了利用电摄影方法的多种设备，例如复印机、打印机和传真机。
例如对于打印机，LED或LBP打印机是目前市场上的趋势。从技术上看，这些打印机的分辨率已从常规的240或300dpi提高到400、600或800dpi。因此，现在需要更进一步的改进方法。同样，复印机趋向于具有更高的性能，结果它们逐渐数字化。由于数字复印机主要是利用激光束执行作为形成静电潜像的方法，所以提高了分辨率，对于数字复印机以及打印机需要更进一步的改进方法。
可以利用具有特定颗粒分布的小粒径色调剂，这些色调剂记载在日本专利申请公开号1-112253、1-191156、2-214156、2-284158、3-181952和4-162048中。
但是，用这些色调剂进行打印时，仍有许多色调剂颗粒散射在字符条周围，这就要求对字符条的清晰度或鲜锐度进行改善。
尽管利用粒径较小的色调剂能稍稍改善字符条的清晰度，但是破坏了色调剂的流动性，特别明显的是降低了供给实心黑像的浓度。另外，由于色调剂颗粒直径的降低，会在非图像区域出现灰雾。
优选的小粒径磁性色粉记载在日本专利申请公开号1-219756中，但是还需要对保持图像浓度和控制灰雾进行改进。
此外，日本专利申请公开号8-101529(相关申请：EP-A 0699963)提到一种含有磁性细颗粒的磁性色粉，在磁场79.58kA/m(1k奥斯特)中的顽磁感应强度(σr[Am2/kg])和矫顽磁力(Hc[kA/m])的乘积(σr×Hc)为60-250[kA2m/kg]。对于日本专利申请公开号8-101529中记载的磁性细颗粒，在磁场79.58kA/m(1k奥斯特)中的乘积(σr×Hc)是60-250[kA2m/kg)，而在磁场795.8kA/m(10k奥斯特)中的乘积(σr×Hc)大约是66-275[kA2m/kg]，优选利用的是具有六面体或八面体形状的磁性细颗粒(一般，球形度( )小于0.75)。由于磁性色粉的摩擦起电低，-13.0至-22.0μc/g，总的说来，对于包括直径为3.17μm或3.17μm以下的相对大量磁性色粉颗粒的磁性色粉来说，提供高图像浓度并抑制出现在非图像区的灰雾是困难的，因此，就要求进一步改良磁性色粉。
本发明的一个目的是提供一种用于使静电潜像显影且能克服上述问题的磁性色粉。
本发明的另一个目的是提供一种用于使静电潜像显影的磁性色粉，使用该色粉后沿线条图像和形成的字符图像上不出现色调剂散射且能形成清晰的色调剂图像。
本发明的又一个目的是提供一种用于使静电潜像显影的磁性色粉，使用它在任何环境中都能形成优良的色调剂图像。
本发明的再一个目的是提供一种用于使静电潜像显影的磁性色粉，使用它很少发生灰雾，尤其是在低温和低湿度环境中，且能形成具有高图像浓度的色调剂图像。
本发明的还一个目的是提供一种利用上述磁性色粉且能从成像设备主体拆卸的设备装置。
本发明还有一个目的是提供一种利用上述磁性色粉的成像方法。
根据本发明，为实现以上目的，所提供的用于使静电潜像显影的磁性色粉包括由100重量份粘合剂树脂和20至150重量份磁性物质组成的磁性色粉颗粒，
其中摩擦起电性能是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25-40mc/kg；
假定对于磁性色粉的颗粒分布来说，磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，在磁性色粉颗粒的数量分布中直径是3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足以下表达式(1)和(2)：
-5X+35≤Y≤-25X+180             (1)
3.5≤X≤6.5                     (2)
磁性物质的球形度(
Figure A9711850100121
)等于或大于0.80，和在磁场795.8kA/m(10k奥期特)中磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是10-56(kA2m/kg)。
另外，根据本发明，为实现上述目的，提供一种能从成像设备主体拆卸的设备装置，它包括一个具有装载摩擦起电磁性色粉的容器的显影装置，供入磁性色粉的显影套筒，和对显影套筒加压时在其上涂覆色调剂的色调剂层厚度调节元件，
其中磁性色粉包括含有20-150重量份磁性物质和100重量份粘合剂树脂的磁性色粉颗粒；
其中磁性色粉的摩擦起电性能是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25-40mc/kg；
假定磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，在磁性色粉颗粒的数量分布中直径是3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足以下表达式(1)和(2)：
-5X+35≤Y≤-25X+180            (1)
3.5≤X≤6.5                    (2)
磁性物质的球形度( )等于或大于0.80，且在磁场795.8kA/m(10k奥斯特)中磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是10-56(kA2m/kg)；
在显影套筒中设有一固定磁铁，有至少一个520-870高斯的第一磁极，其与容器中的磁性色粉混合元件相对而置，一个600-950高斯的第二磁极，它与色调剂层厚度调节元件相对而置，和一个700-1000高斯的第三磁极，它是显影磁极；和
显影套筒表面的中心线粗糙度(Ra)是0.3-2.5μm。
除此之外，根据本发明，为实现上述目的，提供一种成像方法，包括以下步骤：
利用充电装置对静电潜像承载元件充电；
通过对充电的静电潜像承载元件曝光而形成静电潜像；
利用位于静电潜像承载元件对面的显影装置对静电潜像显影以形成磁性色粉图像；
利用或不用中间转印元件把磁性色粉图像转印到转印材料上；和
把磁性色粉图像固定在转印材料上；
其中显影装置具有一个装载摩擦起电磁性色粉的容器，供入磁性色粉的显影套筒，和对显影套筒加压时在其上涂覆磁性色粉的色调剂层厚度调节元件；
磁性色粉包括含有100重量份粘合剂树脂和20-150重量份磁性物质的磁性色粉颗粒；
磁性色粉的摩擦起电性能是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25-40mc/kg；
假定在磁性色粉的颗粒分布中，磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，在磁性色粉颗粒的数量分布中直径是3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足以下表达式(1)和(2)：
-5X+35≤Y≤-25X+180                  (1)
3.5≤X≤6.5                          (2)
磁性物质的球形度( )等于或大于0.80，且在磁场795.8kA/m(10k奥斯特)中磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力(Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是10-56(kA2m/kg)；
在显影套筒中设有一固定磁铁，有至少一个520-870高斯的第一磁极，其与容器中的磁性色粉混合元件相对而置，一个600-950高斯的第二磁极，它与色调剂层厚度调节元件相对而置，和一个700-1000高斯的第三磁极，它是显影磁极；和
显影套筒表面的中心线粗糙度(Ra)是0.3-2.5μm。
图1是说明进行本发明成像方法的成像设备的具体实例的示意图。
图2是说明具有显影装置的设备装置(操作盒)的示意图。
图3是图2设备装置中显影装置的放大图。
图4是表示本发明磁性色粉Y范围(％数量)的曲线图。
图5是平均中心线粗糙度(Ra)的解释性图。
图6是测量相对于铁粉的摩擦起电磁性色粉量的测量装置的示意图。
图7是说明拉伸压力(drawing pressure)测量法的示意图。
图8是多区气流分级器的示意图，它用来调整本发明具有特定颗粒分布的磁性色粉。
图9是图8中所示的气流分级器的部分透视图。
图10是对图8所示气流分级器的解释性图。
图11是说明评估图像线条清晰度的线条图像的解释性图。
本发明的磁性色粉必须满足下列表达式(1)和(2)：
-5X+35≤Y≤-25X+180               (1)
3.5≤X≤6.5                       (2)其中假定磁性色粉颗粒分布中的重均粒径(D4)是X(μm)，在数量分布中直径是3.17μm或小于3.17μm的颗粒百分数量为Y(％)。在本发明中，当Y＞-25X+180时，易出现灰雾，当Y＜-5X+35时，字符线条清晰度不好，所以这两种情况不是优选的。当X＜3.5时，图像浓度不好，X＞6.5时，字符线条清晰度不好，所以这两种情况也不优选。本发明磁性色粉的Y(％数量)范围表示为图4的阴影部分。
为了较确切地达到上述作用效果，更理想的是X为4.0-6.3，Y(％)满足下列表达式(3)：
-5X+35≤Y≤-12.5X+98.75           (3)
另外，当色调剂颗粒数量分布中直径为2.52μm或小于2.52μm的颗粒数量％是Z(％)时，优选本发明磁性色粉满足下列表达式(4)：
-7.5X+45≤Z≤-12.0X+82            (4)
当磁性色粉满足表达式(4)时，字符和线条图像的清晰度得以加强，灰雾和图像浓度的缺陷很少出现。
为测量本发明磁性色粉的颗粒分布，可利用Coulter计数器-TA-II或Coulter multisizer(Coulter Co.，Ltd.)，将一级氯化钠用作电解质溶液以调节1％ NaCl水溶液。例如，可采用ISOTON R-II(CoulterScientific Japan Co.，Ltd.)。为了测量，开始将0.1-5ml表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)作为分散剂加入到100-150ml电解质水溶液中，然后在其中加入2-20mg测定样品。利用超声分散仪器对电解质悬浮液进行分散约1-3分钟。利用100μm孔的测量仪器获得2μm或更大的色调剂的体积和色调剂颗粒数量。用这种方法，能得出颗粒的体积分布和数量分布。然后从本发明的体积分布中得到重均粒径(D4：每个通道的中央值定为该通道的代表值)，从数量分布得出3.17μm或更小的数量基准和2.52μm或更小的数量基准。由此，计算出重均粒径与数量基准的比值。
对于本发明的磁性色粉，优选在795.8kA/m磁场中磁性物质的顽磁感应强度(σr)和矫顽磁力(Hc)的乘积(σr×Hc)是10-56kA2m/kg(理想的是24-56kA2m/kg，更理想的是30-52kA2m/kg)。
当利用本发明的磁性物质时，对于在特定的小直径范围内的磁性色粉颗粒，使用σr×Hc的乘积小于10kA2m/kg的磁性物质时，会出现灰雾现象，尤其是在低温/低湿环境中。当利用乘积σr×Hc大于56kA2m/kg的磁性物质时，线条字符和线条图像变弱、图像浓度也不好。
在本发明中，利用VSMP-1-10(Toei Industry Co.，Ltd.)测量在795.8kA/m外部磁场中的磁性特征。对于本发明的磁性色粉，利用的是球形度( )大于或等于0.8(较理想的是0.85或更大)的磁性物质。
当磁性物质的颗粒球形度小于0.80时，颗粒之间在表面相互接触。由于通过现有的机械剪切力不能将直径0.05-0.30μm的小磁性颗粒分离，所以易出现粘聚体，这样在粘合剂树脂中就不可能获得磁性物质的满意分散。结果，会引起磁性色粉颗粒性质的不同，易使图像浓度劣化，并且出现灰雾。
本发明的磁性色粉优选采用含有硅元素的磁性物质。相对于用作参考的铁元素，磁性物质的硅元素含量优选是0.1-4.0wt％。
当硅元素含量小于0.1wt％时，顽磁感应强度(σr)和矫顽磁力(Hc)的乘积值会提高，字符图像和线条图像会弱化。而且，在低温/低湿环境中出现灰雾。
当硅元素含量大于4.0wt％时，顽磁感应强度(σr)和矫顽磁力(Hc)的乘积值会下降，出现灰雾。而且，在高温/高湿度环境中，图像浓度会恶化。
为了以较高水平实现本发明的目的，优选磁性物质至少在表面上含有二氧化硅，当在表面上二氧化硅的重量百分数是W(％)，磁性物质颗粒分布中的数均粒径是R(μm)时，乘积W×R为0.003-0.042。
由于W×R值是确定的，利用BET测量方法能较准确地鉴定出SiO2与磁性物质颗粒表面是紧密地连接还是松散地连接。
假定根据磁性物质的平均粒径得出的比表面积是S，磁性物质的密度是ρ，S＝4πR2×[1/(4/3)πR3·ρ]＝3/R·ρ。SiO2存在于磁性物质的颗粒表面上的条件可以准确地给为W/S＝R·W·ρ/3。因为W/S的范围优选在0.001ρ≤W/S≤0.014ρ，所以0.001ρ≤R·W·ρ/3≤0.014ρ，表达式简化时为0.003≤W×R≤0.042。
当W×R小于0.003时，SiO2与磁性颗粒表面很松散地连接。因此，对磁性色粉的流动性的作用减少，图像浓度不好，在低温/低湿环境中会出现灰雾。当W×R大于0.042时，粘合剂树脂和磁性物质间的粘合性恶化，在色调剂生产过程中，磁性物质易分离。我们设想，磁性物质分离的结果是出现鼓熔化。W×R较优选的范围是0.008-0.035。
较理想的是，在磁性物质表面的二氧化硅的量是0.06-0.50wt％，磁性物质的数均粒径是0.05-0.30μm。
磁性物质的体电阻率是1×104至1×107Ω·cm时是理想的，更理想的情况是5×104至5×106Ω·cm。这是因为磁性色粉的摩擦起电量很容易地被调节成绝对值是25至40mC/kg，在高温高湿环境中磁性色粉的摩擦起电量只减少了一点，且在低温低湿环境中，限制了磁性色粉的充电。
当磁性色粉堆积(tapping)时由下式所限定的空隙比范围为0.45-0.70时，利用本发明的磁性色粉能很好地防止浓度因为特别是在低温/低湿环境中充电而降低。
空隙比＝(磁性色粉的真密度-磁性色粉的堆积密度)
        /磁性色粉的真密度
磁性色粉主要在被装填于显影套筒和色调剂层厚度调节元件(片)之间时执行摩擦起电。因此，磁性色粉的装填条件很大程度上影响到磁性色粉的起电性。作为装填条件的一个指数，堆积时空隙比为0.45-0.70的时候，正如本发明的范围，磁性色粉是在比常规情况装填较松散的条件下摩擦起电的。优选的条件是磁性色粉较松散地装填，因为磁性色粉颗粒在显影套筒上容易移动，使具有不同直径的磁性色粉颗粒的起电机会相等。
现在详细地描述用于本发明磁性色粉的优选的磁性物质。
对于本发明磁性色粉的磁性物质，可利用含有如下元素的磁性金属氧化物：例如铁、钴、镍、铜、镁、锰、铝和硅。磁性物质的数均粒径理想的是0.05-0.30μm，更理想的是0.10-0.25μm。数均粒径小于0.05μm不好，因为磁性物质的颜色变成淡红，在图像颜色中会反射磁性色粉的颜色。而且，数均粒径大于0.30μm也不好，因为不能得到满意的图像浓度范围和灰雾限制条件范围。
调节磁性金属氧化物性质的方法是：控制氢氧化铁水溶液的pH，流体温度，空气氧化的速度，所存在的除铁以外的元素量。
现在解释用于磁性色粉的粘合剂树脂。
用于本发明色调剂的优选粘合剂树脂是聚苯乙烯；苯乙烯取代产物的聚合物，如聚对氯苯乙烯或聚乙烯基甲苯；苯乙烯共聚物，如苯乙烯-对-氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-异丁烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯代甲基异丁烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酯共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基酯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物；聚(氯乙烯)；酚树脂；天然改性的酚树脂；天然改性的马来酸酯树脂；丙烯酸树脂；异丁烯酸树脂；聚(乙酸乙烯基酯)；硅氧烷树脂；聚酯树脂；聚氨酯；聚酰胺树脂；呋喃树脂；环氧树脂；二甲苯树脂；聚乙烯醇缩丁醛；萜烯树脂；苯并呋喃-茚(cumaroneindene)树脂；和石油树脂；交联的苯乙烯树脂也是优选的粘合剂树脂。
相应于苯乙烯系列共聚物的苯乙烯单体的共聚单体是一元羧酸，或含有双键的取代产物，如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸苯酯、异丁烯酸、异丁烯酸甲酯、异丁烯酸乙酯、异丁烯酸丁酯、异丁烯酸辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈或丙烯酰胺；二元羧酸、或含有双键的取代产物，如马来酸、马来酸丁酯、马来酸甲酯、或马来酸二甲酯；乙烯基酯，如氯乙烯、乙酸乙烯酯或苯甲酸乙烯基酯；乙烯系列的烯烃，如乙烯、丙烯或丁烯；乙烯基酮，如乙烯基甲基酮或乙烯基己基酯；和乙烯基醚，如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚或乙烯基异丁基醚。这些乙烯基单体可直接利用或与苯乙烯单体结合用。含有双键且其中可能有两次或多次聚合的化合物主要用作交联剂。例如，利用的是芳香二乙烯基化合物，如二乙烯基苯或二乙烯基萘；具有两个双键的羧酸酯，如乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二异丁烯酸酯或1，3-丁二醇二异丁烯酸酯；二乙烯基化合物，如二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚或二乙烯基砜；和含有三个或多个乙烯基的化合物。这些化合物可以单独用也能混合用。
优选有机金属化合物用作本发明磁性色粉的电荷控制剂。特别有效的有机金属化合物是含有作为配位体或抗衡离子的具有优异汽化作用和升华特性的有机化合物。
以下列化学通式表示的偶氮金属配合物用作上述金属配合物。或
Figure A9711850100182
其中M代表配位中心金属，如Cr、Co、Ni、Mn、Fe、Al、Ti或Sc，且配位数是6；Ar代表芳基，如苯基或萘基，可含有一个取代基，其中取代基是硝基、卤素、羧基、酰苯胺基和碳原子数为1-18的烷基，或烷氧基；X、X’、Y和Y’代表-O-、-CO-、-NH-和-NR-(R是碳原子数为1-4的烷基)；K+代表氢离子、钠离子、钾离子、铵离子或脂族铵离子或它们的混合离子。
用于本发明的优选配合物的特例如下所示。
表达式(a)[K+指H+、Na+、K+、NH4 +或脂肪族铵离子或它们的混合离子。]
表达式(b)[K+指H+、Na+、K+、NH4 +或脂族铵离子或它们的混合离子。]
表达式(c)
Figure A9711850100193
优选的是，相对于100重量份粘合剂树脂，上述化合物的加入量为0.2-5重量份。
优选在本发明的磁性色粉中添加蜡。这种蜡是石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物、费-托合成过程中得到的蜡(Fischer-Tropsch蜡)及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物或巴西棕榈蜡及其衍生物。衍生物是氧化物、与乙烯基单体的嵌段共聚物或接枝改性物质。
用于本发明的优选蜡应是固体状态的蜡，根据通式R-Y的GPC，其重均分子量(Mw)是3000或更小(在通式中，R指烃基，Y指羟基、羧基、烷基醚基、酯基和磺酰基)。具体化合物可以是：(A)CH3(CH2)nCH2OH
(其中n的平均值是20-300)(B)CH3(CH2)nCH2COOH
(其中n的平均值是20-300)(C)CH3(CH2)nCH2OCH2(CH2)mCH3
(其中n的平均值是20-300，m的平均值是0-100)化合物(B)和(C)是化合物(A)的衍生物，主链是饱和烃的直链。除了上述那些化合物，也能利用化合物(A)的衍生化合物。特别理想的蜡是含有大分子醇作主组分的蜡，以CH3(CH2)nOH表示(其中n的平均值是20-300)。
理想的是，无机细粉添加到本发明的磁性色粉中，以提供起电稳定性并改善显影性、流动性和耐久性。
用于本发明的无机细粉可以是硅石细粉、二氧化钛或矾土。特别是，借助氮吸附经BET法测量得到的比表面积范围在30m2/g或更大的粉末能获得满意的效果。对于100重量份的磁性色粉颗粒，无机细粉应是0.01-8重量份，优选0.1-5重量份。
优选的是，为得到疏水性和电荷控制，按需要对用于本发明的无机细粉进行加工，利用的是硅清漆、改性的硅清漆、硅油、改性的硅油、硅烷偶合剂、含有官能团的硅烷偶合剂或其它的有机硅化合物。这些试剂可以共同使用。
另外优选的添加剂是润滑剂，如Teflon粉、硬脂酸锌粉、聚(1，1-二氟乙烯)粉或硅油粉(含约40％硅石)。还可以利用磨料，如氧化铈粉、碳化硅粉和钛酸锶粉。作为强化显影物质，也可以利用少量的电导剂，如炭黑、氧化锌、氧化锑或氧化锡和少量的与磁性色粉极性相反的白色细颗粒和黑色细颗粒。
利用已知方法制备本发明的磁性色粉。例如，粘合剂树脂、磁性物质、蜡、金属盐或金属配合物、按需要作为着色剂的颜料或染料、电荷控制物质和其它添加剂经混合机充分混合，混合机如Henschel混合机或球磨机。这些物质通过热捏和机如热辊、捏和机或挤压机进行熔化和捏和。然后，金属化合物、颜料、染料和磁性物质分散或溶解在熔化的树脂中。当物料冷却和固化后，粉碎并分级得到本发明的磁性色粉。对于分级步骤，优选利用多区气流分级器以进行有效的生产。
现在说明优选的多区气流分级器，它用来制备具有特定颗粒分布的本发明磁性色粉。
图8(截面视图)、9和10(透视图)中的设备是多区气流分级器的具体例。
在图8、9和10中，侧壁122和123构成分级室的区域，分级刃楔(edgeblock)124包括第一分级刃117，分级刃楔125具有第二分级刃118。分级刃117和118分别以第一轴117a和第二轴118a为轴旋转。和分级刃117和118的旋转一致，分级刃顶部的位置可以变化。分级刃楔124和125的设置位置可以滑动到右边或左边，因此，形状如刀片的分级刃117和118也能滑到相同的方向或几乎相同的方向。
分级室132的分级区被分级刃117和118分成三个区域：在Coanda楔126和第一分级刃117之间的第一分级区，分离直径小于预定直径的小颗粒；第一分级刃117和第二分级刃118之间的第二分级区，分离具有预定直径的中等尺寸颗粒；第三分级区，分离直径大于预定直径的粗颗粒。
开口朝向分级室132的进料喷嘴116在侧壁122下，其下面设有形状如长椭圆弧的Coanda楔126，方向伸向进料喷嘴116底部的切线。形状如刀片的进入刃119设在分级室132较低的位置，与分级室132中的上部楔127相连接。而且，进入管114和115的开口朝向分级室132，它们位于分级室132的上部。对于进入管114和115，设有作为阻尼器的第一气体输入调节器120和第二气体输入调节器121、静压计量器128和129。
分级刃117和118以及进入刃119的位置根据磁性色粉颗粒类型和所需粒径进行调节。
开口朝向分级室132的排放口111、112和113设在分级室132各个分级区的底部。用作联络装置的管道与排料口111、112和113连接，并且开关装置例如阀，可以安装在这些联络装置上。物料喷嘴116是由方形圆柱和锥形圆柱构成的。当方形圆柱和锥形圆柱最窄处内径的比率设置成20∶1至1∶1时，优选10∶1至2∶1时，可以得到满意的输入速度。一个提供磁性色粉颗粒到进料喷嘴116的供料口和一个使空气通过以供入磁性色调剂颗粒的喷汽输送管131设置在进料喷嘴116的后部。
基于上述结构，在多区分级区中进行如下的分级操作。分级室132通过排料口111、112和113中的至少一个进行减压。磁性色粉颗粒通过开口朝向分级室132的进料喷嘴116，使用来自喷汽输送管131经过物料喷嘴116的高压气流和减压气流，以优选的50至300m/sec速度注入分级室132。
进入分级室132的磁性色粉颗粒通过Coanda楔126和同时流动的气体，例如空气的附壁效应沿着曲线路径130a，130b和130c移动。与色调剂颗粒直径和色调剂颗粒惯性的大小相一致，大色调剂颗粒(粗颗粒)分进气流外侧(即分级刃118的外侧)的第一区，中等尺寸色调剂颗粒被分进分级刃118和117之间的第二区，且小尺寸色调剂颗粒被分进分级刃117内侧的第三区。分离过的大色调剂颗粒从排料口111排出，中等尺寸色调剂颗粒从排料口112排出，而小色调剂颗粒从排料口113排出。
对于磁性色粉颗粒的分级，分级点主要由分级刃117和118的末端相对于Coanda楔126左端的位置决定，磁性色粉颗粒正是由该位置射入分级室132。分级点受到分级气流的空气流速或磁性色粉颗粒从物料喷嘴116喷出时所具有的速度影响。
在多区气流分级器中，当磁性色粉颗粒进入分级室132中时，它们的分散与其尺寸大小相一致，形成颗粒流，使得分级刃117和118可以沿着上述流线移动到其末端可以被固定和预定的分级点(颗粒分布点)可以进行设置的位置。当分级刃117和118与分级刃楔124和125一起移动时，上述刃的方向顺着色调剂颗粒流，所述颗粒沿Coanda楔126飞过。
使用本发明磁性色粉的成像方法的具体例子将参照图1进行描述。
在图1中有初级充电装置(如充电辊)2，曝光系统3，具有显影套筒5的显影装置4，转印装置(转印辊)9和清洁装置(具有一个清洁刮片)11，它们设置在形状类似于转鼓的静电潜像负载元件1的周边位置。
在图1的成像设备中，静电潜像负载元件(光敏元件)1的表面经初级充电装置2均匀地起电，初级充电装置2的偏压由偏压施加装置13施加。通过曝光系统3进行图像曝光，以在静电潜像负载元件1上形成静电潜像。
接着，通过其中包括有固定磁铁的旋转显影套筒5表面上的色调剂层厚度限制元件6形成磁性色粉图像。通过偏压施加装置8将偏压、脉冲偏压和/或直流偏压交替地施加给显影套筒5，同时在静电潜像负载元件1上形成的静电潜像通过显影装置4显影。
转印纸带P作为转印元件被送入，与磁性色粉极性相反的电荷通过转印装置9施加到转印纸带P的反面，偏压由电压施加装置10施加到转印装置上，从而使色调剂图像转印到转印纸带P上。
载有色调剂图像的转印纸带P通过热/压定影装置，热/压定影装置有一个加热辊12和一个加压辊14，这样可以产生一份复印件或打印件。
转印工序完成之后，残留在静电潜像负载元件上的色调剂通过清洁装置的清洁刮片11去除。接下来重复初级充电步骤后的工序。
初级充电装置21除了充电辊以外，还可以是充电刷和充电片。
转印装置9除了是如图1所示的转印辊以外还可以是转印带。
图2显示的是可以从成像设备主体上拆下的具体设备装置(例如，一个操作盒)。
设备装置21包括：容器15，内有摩擦起电磁性色粉16；显影套筒5，用于将磁性色粉16送入面对光敏鼓1的显影区；显影装置4，其具有用于摩擦起电磁性色粉16的作为色调剂层厚度限制元件的弹性片6；充电辊2，它是用于给光敏鼓1起电的接触充电装置；和清洁装置20，它具有用于清洁光敏鼓1表面的清洁刮片11。
固定磁铁17设置在显影套筒5的内部。固定磁铁17具有面对第一磁性色粉搅拌元件18的第一磁极，面对色调剂层厚度限制元件6的第二磁极和作为显影磁极的第三磁极。另外，对图2中的固定磁铁17也设置了第四磁极，它形成了一个磁封，可防止磁性色粉从容器15下部泄漏。第二磁性色粉搅拌元件19设置在容器15的上部，用以将磁性色粉16送往第一磁性色粉搅拌元件18。
图3显示的是设置在图2设备装置21中的显影装置4的放大图。在图3中，其中分散有导电粉的树脂涂覆层22在显影套筒5的基层23(例如圆柱铝管或圆柱SUS管)上形成。为了送入磁性色粉和形成均匀的磁性色粉层，显影套筒5的表面具有0.3至2.5μm(更理想0.6至1.5μm)的平均中心线粗糙度(Ra)是理想的。虽然显影套筒5自身可以是基层23，但最好还是形成树脂涂覆层22，这是因为磁性色粉对显影套筒5表面的污染得以限制，并且这样可以改善打印多份复印件的耐久性。
所用的树脂涂覆层22在成膜聚合物中含有导电粉。优选在120kg/cm2下加压之后，导电粉具有0.5Ω·cm或更少的电阻。
优选导电粉是细碳颗粒、细碳颗粒和结晶石墨的混合物，或结晶石墨。优选导电粉具有0.005至10μm的直径。
结晶石墨粗分为天然石墨和人造石墨。对于人造石墨的制造，用偶合物料例如焦油沥青，将沥青焦炭凝结，将凝结物料在大约1200℃下退火，在约2300℃的石墨化加热炉中加工，使得碳晶生长且变为石墨。天然石墨采自地球，它是通过天然地热和地下高压作用，经过长期演变完全石墨化而形成的。天然或人造石墨由于其许多优秀的特性使其具有广泛的工业应用。石墨是一种色泽黑亮，非常柔软和光滑的结晶矿物质，它具有光滑的结构，耐热性和化学稳定性。它的晶体结构是六方晶系或菱形晶系且具有层状结构。至于它的电学特性方面，在结合的碳原子之间有自由电子存在，且它拥有优良的导电性。既可以使用天然石墨也可以使用人造石墨。
优选石墨直径是0.5至10μm。
成膜聚合物是例如热塑性树脂，例如苯乙烯树脂、乙烯基树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚酰胺树脂、含氟树脂、纤维素树脂或丙烯酸树脂；热固性树脂，例如环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、酚树脂、蜜胺树脂、聚氨酯树脂、尿素树脂、硅氧烷树脂或聚酰亚胺树脂；或光固化树脂。特别是脱模树脂，例如硅氧烷树脂或含氟树脂，或具有优良机械特性的树脂，例如聚醚砜、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺、酚树脂、聚酯、聚氨酯或苯乙烯系列树脂是更合适的。酚树脂是特别合适的。
非晶形碳，例如导电炭黑一般定义为具有“通过在不提供充足空气的条件下对含烃或碳的化合物进行燃烧或热分解而制得的晶体结构”。非晶形碳在导电性方面特别优秀，这样通过将非晶形碳包在聚合物内就可以使之具有导电性，或通过控制加入量，可以得到任意的导电率。
导电非晶形碳的颗粒直径是5至100μm，理想的是10至80μm，且更理想的是15至40mμm。
优选15至60wt％的导电粉分散在树脂涂覆层22中。
当使用细碳颗粒和石墨颗粒的混合物时，优选相对于10重量份的石墨，细碳颗粒是1至50重量份。
对于显影套筒的树脂涂覆层，其中分散有导电粉，其体积电阻率是10-6至106Ω·cm。
可在相对于第二磁极25的位置设置磁性刮片，作为色调剂层厚度限制元件6。但是对于该设备装置和本发明的成像方法，将弹性刮片设置在相对于第二磁极25的位置，使之形成钳形是更理想的，因为这样可以给磁性色粉提供合适范围的摩擦起电量，并且可以形成均匀厚度的磁性色粉层。该弹性刮片可以由橡胶构成，例如硅氧烷橡胶或聚氨酯橡胶，或可以由金属构成，例如非磁性不锈钢。
弹性刮片6优选可以进行这样的定位，使其相对于显影套筒5拉伸压力为5至50(gf) (更理想为15至40(gf))，这样可以对磁性色粉进行适当的摩擦起电，形成均匀的色调剂图像，且防止色粉对显影套筒5表面造成的污染。
理想地，在显影套筒5中的固定磁铁17的第一磁极24是520至870高斯(更理想的是600至800高斯)，这样使得随着第一磁性色粉搅拌元件18的旋转送入的磁性色粉可以平稳地施加于显影套筒5的表面上。另外，理想的是，第二磁极25是600至950高斯(更理想的是650至850高斯)，这样使得用弹性刮片6可以形成均匀的色调剂层。
固定磁铁17的第三磁极理想的是700至1000高斯(更理想的是750至950高斯)，使得在显影区中形成显影磁极，它可以抑制灰雾的出现。
现在就对测量不同材料的各种性质的本发明方法进行说明。测量球形度(
Figure A9711850100261
)的方法：(1)磁性物质颗粒的最小长度(μm)和最大长度(μm)的测量方法如下。
磁性物质颗粒样品通过使用火棉胶膜铜筛和电子显微镜(Hitachi，Ltd.H-700H)进行处理。该样品在100kV电压，放大10000倍条件下进行拍照，显影放大倍数高达3倍，则最终放大倍数是30000倍。从照片中，随机选取100个颗粒，测量上述磁性物质颗粒的最小和最大长度。(2)磁性物质的球形度( )进行如下计算。
Figure A9711850100263
计算用上述方式测量的100个磁性物质颗粒的球形度，且平均球形度确定为该磁性物质的球形度(
Figure A9711850100264
) 。测量磁性物质中含有的硅化合物的方法：
磁性物质和去离子水放置于烧杯中，且置于约50℃温度下。足够量的专用级盐酸加入该液体中，接着搅拌，直到磁性物质完全溶解为止。用0.1μm膜过滤器对溶解上述磁性物质的溶液进行过滤。对滤液进行感应耦合等离子体发射光谱测定(ICP)，以获得对铁元素和硅元素的定量分析。测量存在于磁性物质颗粒表面的二氧化硅量(W)的方法：(1)用2N-NaOH溶液洗提(40℃，30分钟)存在于磁性物质表面的二氧化硅(SiO2)。(2)通过X-射线荧光分析测定在洗提之前和之后磁性物质中SiO2的量。由此，W(％)＝(洗提之前SiO2量一洗提之后SiO2的量)/洗提之前磁性物质重量。测量磁性物质体积电阻率的方法：
10g磁性物质放入测量室中，并使用水压力缸(在600kg/cm2的压力下)粒化。当该压力释放时，设置一个电阻计(由Yokokawa ElectricCorporation制造的YEW型L2506A数字万用表)，且用水压力缸再次施加150kg/cm2的压力。电压是100V，通过在3分钟后读取测量值开始测量。测得样品的厚度，且使用下述表达式得到体积电阻率：
Figure A9711850100271
测量相对于磁性色粉中铁粉的体积摩擦起电量的方法：
测量在常温/常湿环境下进行。
1g磁性色粉和9g通过250目筛且在350目筛上的铁粉混合在一起，振动150秒得到一种测量样品。样品称重之后，将其放入如图6所示的金属测量容器42中，其底部设置有500目导电筛43(根据需要可以改变至磁性颗粒不能通过的筛孔大小)，且容器42用金属盖44密封。容器42的总重量是W1(g)。接着，利用吸气口47，一个吸气装置41(至少在与容器42接触的位置设置有绝缘体)通过吸气调节空气流速调节阀46，设置压力使真空计是45至250mmAq。在这种条件下，适当进行吸气(持续约2分钟)，以清除磁性色粉。假设此时电位计49的电压是V(伏特)，电容器48的电容是C(μF)，且吸气之后容器42的重量是W2(g)，磁性色粉的摩擦起电量T(mC/kg)如下式计算：
T(mC/kg)＝(C×V)/(W1-W2)测量磁性色粉空隙比的方法：(1)测量磁性色粉真密度的方法：
制备一个不锈钢柱，它具有的内径是10mm且长度是约5cm；一个圆盘(A)，它具有约10mm的外径和5mm的高度，它可以插入并紧密地附着在该容器上；和一个活塞(B)，具有约10mm的外径和约8cm的长度。首先盘(A)置于上述柱的底部，接着，约1g测量样品放入该柱中，活塞(B)慢慢地向里推。接着，使用液压机在400kg/cm2的驱动力下压缩该样品5分钟。之后取出压缩的样品并称重(wg)，并测量其直径(Dcm)和高度(Lcm)。接着使用下述表达式计算该真密度。(2)测量磁性色粉堆积密度的方法：
磁性色粉的堆积密度(g/cm3)是通过使用Hosokawa Micnon Co.，Ltd.制造的粉末测试仪和与粉末测试仪相连的一个容器进行测量得到的数值，只要按照包括在操作手册中的步骤操作粉末测试仪就可以了。(3)使用下述表达式计算磁性色粉的空隙比：
Figure A9711850100282
测量弹性刮片和显影套筒之间拉伸压力的方法
如图7所示，SUS薄膜28(具有50μm的厚度，50mm的长度和10mm的宽度)夹在弹性刮片6和显影套筒5形成的钳形部分，测量当一个SUS薄膜29(具有50μm的厚度，50mm的长度和10mm的宽度)被膜28夹住时施加的力。用这种方式可以测量拉伸压(gf)。测量显影套筒表面的平均中心线粗糙度(Ra)的方法：
根据描述于JIS B0601，1982的测量平均中心线粗糙度(Ra)的方法测量显影套筒表面粗糙度。同时切开(cutoff)值设置为0.8mm，且测量长度l是2.5mm，则测得平均中心线粗糙度(Ra)。测量是对一个显影套筒的四个位置进行的，且平均值被确定为平均中心线粗糙度(Ra)。
当包括已测量长度l的部分从在中心线方向的粗糙度曲线取出来且取出部分的中心线被确定为X轴时，深度放大的方向确定为Y轴，且粗糙度曲线表达为y＝f(x)。通过使用下述表达式得到平均中心线粗糙度，其值用微米(μm)表示： R a = 1 l ∫ 0 1 | f ( x ) | dx
对于粗糙度曲线而言，平均线是直线，或曲线，具有粗糙度曲线取出部分的测量面的几何形状，且它应进行这样的设置：使由该线至一个横截面曲线或一个粗糙度曲线而获得的偏差平方和最小。参见图5，粗糙度曲线的中心线是一条直线，使得在该直线每侧边上的粗糙度曲线所封闭的面积等同，该直线平行于粗糙度曲线的平均线。
测量设备是例如由Kosaka Kenkyujo Co.，Ltd.制造的“Surfcorder SE-3400”。
本发明将参照制备例和实施例进行具体说明。磁性物质制备例1
将硅酸钠(silicic soda)加入硫酸铁(II)水溶液中，使得相对于铁元素而言，硅元素含量是2.9wt％。混合化学当量相对于铁离子是1.1至1.2的氢氧化钠溶液以调节含氢氧化铁(II)的水溶液。
同时水溶液的pH值保持在7.0至9.0，向该溶液吹入35升/分钟的空气使溶液温度保持在82℃，且发生了氧化反应制备出磁性颗粒。对制备出的磁性颗粒使用常用方法进行漂洗，过滤和干燥，并粉化凝结的物质。结果，获得了其性质如表1所示的磁性物质No.1。磁性物质制备例2至6和对比磁性物质制备例1和2
如表1所示的磁性物质No.2至No.6和对比磁性物质No.1和No.2是在不同的制造条件下制出来的。实施例1粘合剂树脂(苯乙烯树脂)                      100重量份磁性物质No.1                                100重量份(数均粒径＝0.20μm)球形(球形度是0.99)σr×Hc＝26(kA2m/kg)W×R＝0.039)负电荷控制剂                              2重量份(单偶氮铁配合物)蜡(脂族醇蜡)                              5重量份
上述物料通过Henschel混合设备进行混合和分散，并通过双轴挤压机进行熔融和捏合。捏合后的物质进行冷却和粗磨，将得到的物质用喷流式粉碎机进一步粉碎。接着，使用空气流分级机和多区分级机利用附壁效应得到磁性色粉。1.5重量份的硅石，其采用硅油进行疏水处理，加入100重量份的磁性色粉中，用Henschel混合机将两者混合。结果获得了重均粒径X＝5.7μm，Y＝16.5％(数量)和Z＝3.8％(数量)的磁性色粉No.1。通过使用磁性色粉No.1的堆积密度得到的空隙比是0.57。磁性色粉No.1的性质如表2所示。由此得到的磁性色粉No.1送入操作盒的显影装置，该操作盒是对Canon LBP打印机720的操作盒进行改良得到的。改良的操作盒安装到LBP打印机上，并采用下述图像评价方法进行评价。结果如表3所示。
对于改良的操作盒，一个分散有3.1wt％的炭黑和29.5wt％的石墨的酚树脂层(约10μm的厚度)涂覆在用铝管作基层的显影套筒(16mm直径)表面上。一个固定磁铁(具有13mm直径和730高斯的第一磁极，800高斯的第二磁极，900高斯的第三磁极和750高斯的第四磁极)内置于显影套筒。
显影套筒表面的平均中心线粗糙度(Ra)是1.2μm。1.5mm厚度的硅氧烷树脂弹性刮片按压在显影套筒上，该刮片位于相反方向上，得到25(gf)的拉伸压力。
安装有改良的操作盒的LBP打印机中，有一个具有聚碳酸酯树脂层的OPC光敏鼓(直径30mm)以94mm/sec的圆周速度旋转，显影套筒以112mm/sec的圆周速度旋转，-450V的直流偏压和1600V(2200Hz)的交流偏压VPP施于显影套筒上。通过一个与之接触的充电辊，OPC光敏鼓充电至-600V之后，该OPC光敏鼓用激光束照射，形成了数字潜像。该数字潜像接着通过改良的操作盒的显影装置逆向显影，使得在OPC光敏鼓上形成磁性色粉图像。OPC光敏鼓上的磁性色粉图像通过转印辊(转印偏压是1500V，施加于OPC光敏鼓上的线性压力是30g/cm)转印到标准纸带上。纸带上的磁性色粉图像通过热/压定影装置定影。转印之后，OPC光敏鼓表面用清洁刮片清洁。然后，重复利用充电辊的充电步骤、显影步骤、转印步骤和清洁步骤。(A)在低温/低湿(L/L)环境中的图像评价。
打印1000张之后得到的黑色实心图像密度用Macbeth光密度计测定。为了测定灰雾，在打印之前预先用“反光计”(由Tokyo Denshoku Co.，Ltd.制造)测定转印纸带的白度，并记录与打印之后预先调节的白色图像的白度差别最大时的值(打印3000张所获得的)。(B)在高温/高湿(H/H)环境中的鼓熔融(fusion)
对打印3000张之后在实心黑色图像上出现白点的程度进行评价。
5分：没有白点出现
3分：即使有几个白点，实际使用仍没有问题
1分：出现许多白点(数十个)，且不适于实际应用
4分：介于5分和3分之间，而2分介于3分和1分之间。(C)字符图像的清晰度
用于检查的样品选自打印1000张之后的，且将约2mm2的字符“电”放大30倍。根据下述评价标准进行评价。
A：字符线条清晰完好
B：图像质量介于A和C之间。
C：字符线条附近发现几个黑点。
D：黑点明显。实施例2
除了使用数均粒径是0.18μm和球形(球形度是0.99)且其σr×Hc＝38(kA2m/kg)和W×R＝0.039的磁性物质No.2外，采用实施例1色调剂同样方法制备出磁性色粉No.2。得到的磁性色粉No.2用评价实施例1色调剂同样方法进行测定。空隙比是0.57，且磁性色粉No.2的性质示于表2。测定的结果示于表3。实施例3
除了使用数均粒径是0.18μm和球形(球形度是0.99)，且其σr×Hc＝38(kA2m/kg)和W×R＝0.024的磁性物质No.3外，采用实施例1同样方法制备出磁性色粉No.3。得到的磁性色粉No.3用评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.57，且磁性色粉No.3的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例4
除了使用数均粒径是0.15μm和球形(球形度是0.99)，且其σr×Hc＝52(kA2m/kg)和W×R＝0.012的磁性物质No.4外，采用实施例1同样方法制备出磁性色粉No.4。得到的磁性色粉No.4用评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.57，且磁性色粉No.4的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例5
除了使用数均粒径是0.2μm和球形(球形度是0.98)，且其σr×Hc＝30(kA2m/kg)和W×R＝0.039的磁性物质No.5以外，采用实施例1同样方法制备出磁性色粉No.5，得到的磁性色粉No.5用评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.57，且磁性色粉No.5的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例6
除了使用数均粒径是0.22μm和球形(球形度是0.97)，且其σr×Hc＝24(kA2m/kg)和W×R＝0.045的磁性物质No.6以外，采用实施例1同样方法制备出磁性色粉No.6，得到的磁性色粉No.6用评价实施例1色调剂同样方法进行评测。空隙比是0.57，磁性色粉No.6的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例7
采用实施例6中使用的磁性物质No.6，以制备实施例1色调剂同样方法制备出其X＝5.36μm，Y＝9.5％和Z＝3.3％的磁性色粉No.7。得到的磁性色粉No.7用评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.58，且磁性色粉No.7的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例8
使用实施例6中使用的磁性物质No.6，以制备实施例1色调剂同样方法制备出其X＝6.4μm，Y＝5.0％和Z＝1.5％的磁性色粉No.8，得到的磁性色粉No.8用评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.56，且磁性色粉No.8的性质示于表2。评价结果示于表3。对比实施例1
除了使用数均粒径是0.25μm和球形(球形度是0.94)，且其σr×Hc＝9(kA2m/kg)·Oe/g和W×R＝0.46的对比磁性物质No.1外，采用制备实施例1色调剂的同样方法，制备出其X＝7.60μm，Y＝4.8％和Z＝1.2％的对比磁性色粉No.1。得到的对比磁性色粉No.1以评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.40，且对比磁性色粉No.1的性质示于表2。评价结果示于表3。对比实施例2
除了使用数均粒径是0.31μm和球形(球形度是0.69)，且其σr×Hc＝87(kA2m/kg)·Oe/g和W×R＝0.001的对比磁性物质No.2外，采用制备实施例1色调剂的同样方法，制备出其X＝5.70μm，Y＝16.0％和Z＝4.3％的对比磁性色粉No.2。得到的对比磁性色粉No.2以评价实施例1色调剂同样方法进行评价。空隙比是0.50，且对比磁性色粉No.2的性质示于表2。评价结果示于表3。实施例9至19
如表4所示改变显影装置的条件，以对实施例1进行测试的同样方式进行测试，结果列于表5。磁性物质制备例7
硅酸钠加入硫酸铁(II)水溶液中，使得硅元素含量相对于铁元素是1.2wt％。化学当量相对于铁离子是1.1至1.2的氢氧化钠溶液被混合进来，以调节含氢氧化铁(II)的水溶液。
同时水溶液的pH值保持在7至9之间。向该溶液吹入30升/分钟的空气使溶液温度保持在80℃，且发生了氧化反应制备出磁性颗粒。对制备出的磁性颗粒使用常用方法进行漂洗、过滤和干燥，且凝结物质被磨碎。结果，获得了其性质如表6所示的磁性物质No.7。磁性物质制备例8
除了加入硅酸钠使硅元素含量相对于铁元素是3.1wt％以外，以制造实施例7的物质的同样方式得到其性质示于表6的磁性物质No.8。磁性物质制备例9
除了加入硅酸钠使硅元素含量相对于铁元素是3.9wt％以外，以制造实施例7的物质的同样方式得到其性质示于表6的磁性物质No.9。磁性物质制备例10
除了加入硅酸钠使硅元素含量相对于铁元素是0.6wt％以外，以制造制造实施例7的物质的同样方式得到其性质示于表6的磁性物质No.10。对比磁性物质制备例3
除了不加入硅酸钠以外，以制造实施例7的物质的同样方式得到其性质示于表6的对比磁性物质No.3。对比磁性物质制备例4
除了加入硅酸钠使硅元素含量相对于铁元素是5.5wt％以外，以制造实施例7的物质的同样方式得到其性质示于表6的对比磁性物质No.4。实施例20粘合剂树脂                           100重量份(苯乙烯-丙酸酸正丁酯共聚物，重均分子量(Mw)是60000，数均分子量(Mn)是5000，30wt％的THF不溶残余物含量)磁性物质No.7                         100重量份负电荷控制剂                         3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                               5重量份(脂族醇蜡CH3(CH2)nCH2OH，n的平均值：约50)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.9，示于表7。类似于实施例1，磁性色粉No.9被装入改良操作盒的显影装置中，接着将该装置装入LBP打印机。在不同环境条件下，对图像打印进行测试。结果示于表8。(1)图像浓度
在每种环境中打印10000张，对打印后的图像浓度与原始图像浓度进行比较并评价。该图像浓度用“Macbeth反射光密度计”(由MacbethCo.，Ltd.制造)测量。(2)灰雾
反射率(％)显示出转印纸的白度，通过反光计(由Tokyo DenshokuCo.，Ltd.制造)进行测量，且在白色实心图像打印在转印纸上后测得显示转印纸白度的反射率(％)。利用这些反射率之间的差别，可以确定灰雾的度。(3)图像质量(字符线条鲜锐度)
图11中所示的图案用来打印，且对图案清晰度进行评价。
A：非常优秀                 线条宽度只有3％或更低的波动
B：优秀                     6％或更低
C：实际可以使用             12％或更低
D：差                       高于12％实施例21粘合剂树脂                      100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物，重均分子量(Mw)是65000，数均分子量(Mn)是5800，30wt％的THF不溶残余物含量)磁性物质No.7                    120重量份负电荷控制剂                    3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                          6重量份(脂族醇蜡CH3(CH2)nCH2OH，n的平均值：约50)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.10，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例22粘合剂树脂                              100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯-马来酸正丁基半酯共聚物，重均分子量(Mw)是25000，数均分子量(Mn)是8500)磁性物质No.7                            90重量份负电荷控制剂                            3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                  5重量份(低分子量聚丙烯蜡，Mw是9000)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.11，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例23粘合剂树脂                             100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物，重均分子量(Mw)是65000，数均分子量(Mn)是5800，30wt％的THF不溶残余物含量)磁性物质No.8                           100重量份负电荷控制剂                           3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                 6重量份(脂族醇蜡CH3(CH2)nCH2OH，n的平均值：约50)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.12，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例24粘合剂树脂                            100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯-马来酸正丁基半酯共聚物，重均分子量(Mw)是250000，数均分子量(Mn)是8500)磁性物质No.7                          110重量份负电荷控制剂                               3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                     5重量份(低分子量聚丙烯蜡，Mw是9000)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.13，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例25粘合剂树脂                                 100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物，重均分子量(Mw)是65000，数均分子量(Mn)是5800，30wt％的THF不溶残余物含量)磁性物质No.9                               100重量份负电荷控制剂                               3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                     6重量份(脂族醇蜡CH3(CH2)nCH2OH，n的平均值：约50)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No14，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例26粘合剂树脂                                 100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯-马来酸正丁基半酯共聚物，重均分子量(Mw)是250000，数均分子量(Mn)是8500)磁性物质No.7                               120重量份负电荷控制剂                               3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                     5重量份(低分子量聚丙烯蜡，Mw为9000)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.15，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。实施例27粘合剂树脂                              100重量份(苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物，重均分子量(Mw)是65000，数均分子量(Mn)是5800，30wt％的THF不溶残余物含量)磁性物质No.10                           100重量份负电荷控制剂                            3重量份(单偶氮铁配合物)防粘剂                                  6重量份(脂族醇蜡CH3(CH2)nCH2OH，n的平均值：约50)
使用上述物质，以制造实施例1色调剂的同样方法，制得磁性色粉No.16，示于表7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例3
除了使用对比磁性物质No.3以外，用制造实施例21色调剂的同样方法，制得如表7所示的对比磁性色粉No.3。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例4
除了使用对比磁性物质No.3和使用低分子量聚丙烯蜡(Mw是9000)作为防粘剂以外，用制造实施例20色调剂的同样方法，制得如表7所示的对比磁性色粉No.4。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例5
除了使用对比磁性物质No.4以外，用制造实施例20色调剂的同样方法，制得如表7所示的对比磁性色粉No.5。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例6
除了使用对比磁性物质No.4和使用低分子量聚丙烯蜡(Mw是9000)作为防粘剂以外，用制造实施例20色调剂的同样方法，制得如表7所示的对比磁性色粉No.6。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例7
通过改变实施例20的磁性色粉颗粒制造的分级条件，制得如表7所示的重均粒径是8.5μm的对比磁性色粉No.7。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例8
通过改变实施例20的磁性色粉颗粒制造的分级条件，制得如表7所示的重均粒径是3.0μm的对比磁性色粉No.8。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试，结果示于表8。对比实施例9
通过改变实施例20的磁性色粉颗粒制造的分级条件，制得知表7所示的重均粒径是6.0μm，和3.17μm或更小颗粒的含量Y是3.1％(数量)的对比磁性色粉No.9。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。对比实施例10
通过改变实施例20的磁性色粉颗粒制造的分级条件，制得如表7所示的重均粒径是5.6μm，和3.17μm或更小颗粒的含量Y是41.1％(数量)的对比磁性色粉No.10。在不同环境条件下，以实施例20同样方法对图像打印进行测试。结果示于表8。
表1
Figure A9711850100401
表2
    795.8KA/m(10k奥斯特)的磁场中磁性色粉的磁性能值 加权磁性色粉平均直径X(μm)   3.15μm或更小直径颗粒的数量％Y  2.52μm或更小直径颗粒的数量％Z  磁性色粉空隙比   磁性色粉摩擦起电性质
    σr(Am/kg)  Hc(kA/m)  σr×Hc
实施例1     2.4     2.5     6.0     5.7     16.5     3.8   0.57     32
实施例2     2.9     3.1     9.0     3.7     32.5     20.1   0.63     40
实施例3     2.9     3.1     9.0     6.3     6.0     0.2   0.50     28
实施例4     3.5     3.4     11.9     6.4     19.0     5.4   0.52     29
实施例5     2.7     2.7     7.3     4.9     21.5     11.5   0.59     37
实施例6     2.5     2.3     5.8     6.2     20.5     8.0   0.53     29
实施例7     2.5     2.3     5.8     5.4     9.5     3.3   0.59     26
实施例8     2.5     2.3     5.8     6.4     5.0     1.5   0.49     30
  对比实施例1     1.4     1.4     2.0     7.6     4.8     1.2   0.40     19
  对比实施例2     4.8     4.2     20.2     5.7     16.0     4.3   0.50     30
表3
    低温低湿环境(15℃，10％RH)     常温常湿环境(25℃，60％RH)        高温高湿环境(32℃，85％RH)
 实心黑色图像浓度   灰雾 字符鲜锐度  实心黑色图像浓度  灰雾 字符鲜锐度  实心黑色图像浓度 灰雾 字符鲜锐度 鼓表面色调剂熔融
实施例1   1.35  0.5   A   1.40  0.4   A   1.39 0.4   A   5
实施例2   1.40  0.5   A   1.42  0.5   A   1.42 0.4   A   5
实施例3   1.40  0.4   A   1.42  0.3   A   1.39 0.3   A   5
实施例4   1.36  0.9   B   1.37  0.8   B   1.36 0.7   B   5
实施例5   1.40  0.5   A   1.42  0.4   A   1.40 0.4   A   5
实施例6   1.35  0.9   A   1.39  0.8   A   1.37 0.6   A   4
实施例7   1.35  0.4   A   1.37  0.4   A   1.38 0.3   B   4
实施例8   1.35  0.4   B   1.38  0.4   B   1.38 0.3   B   4
对比实施例1   1.35  1.5   D   1.32  1.3   D   1.18 1.1   D   1
对比实施例2   1.05  2.0   C   1.15  1.8   C   1.08 1.7   C   3
表4
          显影套筒     弹性刮片与显影套筒之间的拉伸压力(gf)          固定磁铁
基层原料 树脂涂层有/无 中心线表面平均粗糙度Ra(μm) 第一磁极(高斯) 第二磁极(高斯) 第三磁极(高斯)
实施例9 铝管   有     0.3     25   700   750   850
实施例10 铝管   有     2.5     25   720   750   850
实施例11 铝管   有     1.5     5   700   750   850
实施例12 铝管   有     1.5     50   700   750   850
实施例13 铝管   有     1.7     25   520   600   850
实施例14 铝管   有     1.8     25   870   950   850
实施例15 铝管   有     1.7     25   700   750   700
实施例16 铝管   有     1.7     25   700   750   1000
实施例17 铝管   无     1.8     25   700   750   850
实施例18  SUS管   无     2.0     25   700   750   850
实施例19 铝管   有     1.8 使用的弹性刮片与显影套筒有250μm间隙   700   750   850
表5
     低温/低湿环境(15℃，10％RH)     常温/常湿环境(25℃，60％RH)       高温/高湿环境(32.5℃，85％RH)
 实心黑色图像浓度 灰雾 字符鲜锐度   实心黑色图像浓度 灰雾 字符鲜锐度  实心黑色图像浓度  灰雾 字符鲜锐度 鼓表面色调剂的熔融
实施例9  1.32 0.8   A   1.37 0.7   A  1.37  0.6   A     5
实施例10  1.36 0.5   A   1.33 0.4   B  1.32  0.3   B     5
实施例11  1.33 0.5   A   1.31 0.3   A  1.30  0.3   B     5
实施例12  1.31 0.8   B   1.34 0.7   A  1.37  0.7   A     5
实施例13  1.36 0.6   A   1.35 0.6   A  1.33  0.5   B     5
实施例14  1.34 0.9   A   1.33 0.9   A  1.31  0.8   A     5
实施例15  1.42 0.9   A   1.41 0.9   A  1.40  0.8   B     5
实施例16  1.33 0.3   A   1.32 0.3   A  1.31  0.3   A     5
实施例17  1.38 0.6   B   1.37 0.6   B  1.36  0.6   B     4
实施例18  1.32 0.8   B   1.31 0.7   B  1.31  0.6   B     4
实施例19  1.31 0.6   B   1.30 0.5   B  1.29  0.3   B     5
表6
Figure A9711850100451
表7
      795.8KA/m(10k奥斯特)的磁场中磁性色粉的磁性能值  加权磁性色粉平均直径X(μm)   3.15μm或更小直径颗粒的数量％Y 2.52μm或更小直径颗粒的数量％Z 磁性色粉空隙比   磁性色粉摩擦起电性质
  σr(Am/kg)    Hc(kA/m)  σr×Hc
  实施例20   3.0     2.6     7.8     5.7     13.5     3.7     0.58     33
  实施例21   3.3     2.9     9.6     5.7     15.5     3.8     0.58     25
  实施例22   2.9     2.5     7.3     5.8     14.5     3.7     0.57     37
  实施例23   2.5     2.2     5.5     5.7     14.5     3.6     0.58     32
  实施例24   3.2     2.8     9.0     5.6     14.8     3.3     0.57     28
  实施例25   1.9     1.8     3.4     5.7     16.5     3.8     0.58     33
  实施例26   3.3     2.9     9.6     5.8     15.5     3.6     0.57     25
  实施例27   3.8     3.2     12.2     5.6     16.0     3.7     0.56     33
对比实施例3   7.2     6.3     45.4     5.8     13.2     3.3     0.58     30
对比实施例4   7.2     6.3     45.4     5.6     13.8     3.9     0.58     30
对比实施例5   1.4     1.5     2.1     5.7     13.6     3.8     0.58     37
对比实施例6   1.4     1.5     2.1     5.8     13.3     3.4     0.58     37
对比实施例7   3.0     2.6     7.8     8.5     3.0     0.2     0.38     13
对比实施例8   3.0     2.6     7.8     3.0     41.5     25.0     0.71     49
对比实施例9   3.0     2.6     7.8     6.0     3.1     0.1     0.49     24
对比实施例10   3.0     2.6     7.8     5.6     41.1     15.5     0.61     45
表8
         实心黑色图像浓度     打印5000张后的灰雾     打印5000张后线条图像质量
 常温常湿  低温低湿  高温高湿  常温常湿  低温低湿  高温高湿 常温常湿 低温低湿 高温高湿
  实施例20  1.42  1.42  1.40  0.4  0.5  0.4  A  A  A
  实施例21  1.40  1.41  1.38  0.4  0.5  0.2  A  A  B
  实施例22  1.40  1.39  1.40  0.6  0.7  0.5  A  A  A
  实施例23  1.41  1.40  1.40  0.4  0.5  0.4  A  A  A
实施例24 1.41 1.42 1.38 0.4 0.5 0.3 A A A
  实施例25  1.42  1.42  1.40  0.4  0.5  0.3  A  A  B
  实施例26  1.40  1.41  1.38  0.4  0.5  0.2  A  A  A
  实施例27  1.39  1.40  1.37  0.8  0.9  0.6  A  A  A
对比实施例3  1.15  1.20  1.05  2.0  2.2  1.6  C  C  C
对比实施例4  1.13  1.19  1.03  2.2  2.4  1.8  C  C  C
对比实施例5  1.33  1.36  1.30  1.3  1.6  1.1  D  D  D
对比实施例6  1.31  1.34  1.28  1.2  1.4  1.1  D  D  D
对比实施例7  1.06  1.09  1.02  1.0  1.3  0.8  D  D  D
对比实施例8  1.05  1.08  1.01  1.0  1.5  0.9  C  D  C
对比实施例9  1.25  1.25  1.22  0.6  0.7  0.5  D  D  D
对比实施例10  1.25  1.23  1.25  2.0  2.5  1.5  D  D  C

Claims (66)

1、一种用于静电潜像显影的磁性色粉，包括由100重量份粘合剂树脂和20-150重量份磁性物质组成的磁性色粉颗粒，
其中摩擦起电性质是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25～40mc/kg；
假定对于所述磁性色粉的颗粒分布来说，所述磁性色粉重均粒径(D4)是X(μm)，磁性色粉颗拉的数量分布中直径为3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足表达式(1)和(2)：
              -5X+35≤Y≤-25X+180              (1)
              3.5≤X≤6.5                      (2)
所述磁性物质的球形度(ψ)等于或大于0.80；
在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中，所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是10～56(KA2m/kg)。
2、根据权利要求1的磁性色粉，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中，所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是24-56(kA2m/kg)。
3、根据权利要求1的磁性色粉，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度(σr)是3.1-9.1(Am2/kg)，矫顽磁力(Hc)是3.3-8.3(kA/m)。
4、根据权利要求1的磁性色粉，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[(σr)(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)的乘积(σr×Hc)为30～52(kA2m/kg)。
5、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性物质含有硅化合物，相对于所述磁性物质中铁元素的含量，以硅元素计，所述硅化合物的含量是0.1-4.0wt％。
6、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性物质的球形度( )是0.85或更大。
7、根据权利要求1的磁性色粉，其中二氧化硅存在于所述磁性物质的表面，且假定在所述磁性物质表面上二氧化硅的百分重量是W(wt％)，所述磁性物质的数均粒径是R(μm)，则W×R的值是0.003～0.042。
8、根据权利要求7的磁性色粉，其中存在于所述磁性物质所述表面上的二氧化硅的百分重量是0.06～0.50wt％，所述磁性物质的数均粒径是0.05～0.30μm。
9、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性物质的体积电阻率是1×104～1×107Ω·cm。
10、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性物质的体积电阻率是5×104～5×106Ω·cm。
11、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性色粉的颗粒分布满足表达式(3)：
           -5X+35≤Y≤-12.5X+98.75           (3)
12、根据权利要求1的磁性色粉，其中所述磁性色粉的重均粒径(D4)是4.0～6.3μm。
13、根据权利要求1的磁性色粉，其中假如对于所述磁性色粉的颗粒分布来说，该磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，在所述磁性色粉颗粒数量分布中2.52μm或更小的颗粒数量百分数是Z(％)，则满足表达式(4)：
           -7.5X+45≤Z≤-12.0X+82            (4)
14、根据权利要求1的磁性色粉，其中由堆积密度得出的所述磁性色粉的空隙比是0.45～0.70。
15、一种能从成像设备主体上拆卸的设备装置，包括具有一个装载摩擦起电磁性色粉的容器的显影装置，供入所述磁性色粉的显影套筒，和对所述显影套筒加压时在该套筒上涂覆所述色调剂的色调剂层厚度调节元件，
其中所述磁性色粉包括含有20～150重量份的磁性物质和100重量份粘合剂树脂的磁性色粉颗粒；
所述磁性色粉的摩擦起电性质是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25～40mc/kg；
假定所述磁性色粉的颗粒分布中所述磁性色粉重均粒径(D4)是X(μm)，所述磁性色粉颗粒数量分布中直径为3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足表达式(1)和(2)：
              -5X+35≤Y≤-25X+180           (1)
              3.5≤X≤6.5                   (2)
所述磁性物质的球形度(ψ)等于或大于0.80；
在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中，所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m]的乘积(σr×Hc)是10～56(kA2m/kg)；
在所述的显影套筒中设置一固定磁铁，有至少一个520～870高斯的第一磁级，其设在与位于所述容器中的磁性色粉混合元件相对的位置；一个600～950高斯的第二磁极，其与所述色调剂层厚度调节元件相对而置；和一个700～1000高斯的第三磁极，其是显影磁极；和
所述显影套筒表面的中心线平均粗糙度(Ra)是0.3～2.5μm。
16、根据权利要求15的设备装置，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是24～56(kA2m/kg)。
17、根据权利要求15的设备装置，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度(σr)是3.1～9.1(Am2/kg)，矫顽磁力(Hc)是3.3～8.3(kA/m)。
18、根据权利要求15的设备装置，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σc×Hc)是30～52(kA2m/kg)。
19、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性物质含有硅化合物，相对于所述磁性物质中铁元素的含量，以硅元素计，所述硅化合物的含量是0.1～4.0wt％。
20、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性色粉颗粒中含有的所述磁性物质的球形度(
Figure A9711850100051
)是0.85或更大。
21、根据权利要求15的设备装置，其中二氧化硅存在于所述磁性物质的表面，假定在所述磁性物质表面上二氧化硅的百分重量是W(wt％)，所述磁性物质的数均粒径是R(μm)，则W×R的值是0.003×0.042。
22、根据权利要求21的设备装置，其中存在于所述磁性物质所述表面上的二氧化硅百分重量是0.06～0.50wt％，所述磁性物质的数均粒径是0.05-0.30μm。
23、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性物质的体积电阻率是1×104～1×107Ω·cm。
24、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性物质的体积电阻率是5×104～5×106Ω·cm。
25、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性色粉具有满足表达式(3)的颗粒分布：
        -5X+35≤Y≤-12.5X+98.75    (3)
26、根据权利要求15的设备装置，其中所述磁性色粉的重均粒径(D4)是4.0-6.3μm。
27、根据权利要求15的设备装置，其中假如对于所述磁性色粉的颗粒分布来说，所述磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，所述磁性色粉颗粒数量分布中粒径为2.52μm或更小的颗粒数量百分数是Z(％)，则满足表达式(4)：
        -7.5X+45≤Z≤-12.0X+82     (4)
28、根据权利要求15的设备装置，其中由堆积密度得到的所述磁性色粉的空隙比是0.45～0.70。
29、根据权利要求15的设备装置，其中所述显影套筒的直径是10～30mm，装在所述显影套筒内的所述固定磁铁的直径是7～28mm。
30、根据权利要求15的设备装置，其中所述显影套筒是由圆柱形铝管和覆盖在所述圆柱形铝管表面上的树脂涂覆层构成的。
31、根据权利要求30的设备装置，其中所述的树脂涂覆层含有15～60％wt的导电粉。
32、根据权利要求31的设备装置，其中所述的导电粉是炭黑或石墨。
33、根据权利要求15的设备装置，其中所述色调剂层厚度限制元件是弹性片，其压向所述的显影套筒，使得用SUS薄膜测量的拉伸压力是5～50(gf)。
34、根据权利要求15的设备装置，其中所述显影装置与静电潜像负载元件整体形成盒。
35、根据权利要求15的设备装置，其中所述显影装置与静电潜像负载元件和给所述静电潜像负载元件充电的起电装置整体形成盒。
36、根据权利要求15的设备装置，其中所述显影装置与静电潜像负载元件，给所述静电潜像负载元件充电的起电装置和清洁所述静电潜像负载元件表面的清洁装置整体形成盒。
37、一种成像方法，包括如下步骤：
利用起电装置给静电潜像负载元件充电，
通过使所述充电的静电潜像负载元件曝光而形成静电潜像，
利用与所述静电潜像负载元件相对而置的显影装置使所述静电潜像显影以形成磁性色粉图像，
利用或不用中间转印元件把磁性色粉图像转印到转印材料上，
使所述磁性色粉图像固定在所述转印材料上；
其中所述的显影装置有一个装载摩擦起电磁性色粉的容器，供入所述磁性色粉的显影套筒，和对所述显影套筒加压时在其上涂覆所述磁性色粉的色调剂层厚度调节元件；
所述的磁性色粉包括含有20～150重量份磁性物质和100重量份粘合剂树脂的磁性色粉颗粒；
所述的磁性色粉的摩擦起电性是这样的：相对于通过250目至在350目上的铁粉，摩擦起电量的绝对值是25～40mc/kg；
假设在所述磁性色粉颗粒分布中所述磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，所述磁性色粉颗粒数量分布中直径为3.17μm或小于3.17μm的颗粒数量百分数是Y(％)，则满足表达式(1)和(2)：
     -5X+35≤Y≤-25X+180    (1)
     3.5≤X≤6.5            (2)
所述磁性物质的球形度( )是0.80或更大，且在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是10～56(kA2m/kg)；
在所述显影套筒中设有一固定磁铁，有至少一个520～870高斯的第一磁极，其与位于所述容器中的磁性色粉混合元件相对而置；一个600～950高斯的第二磁极，其与所述色调剂层厚度调节元件相对而置；和一个700～1000高斯的第三磁极，其是显影磁极；和
所述显影套筒表面的中心线平均粗糙度(Ra)是0.3～0.25μm。
38、根据权利要求37的方法，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是24～56(kA2m/kg)。
39、根据权利要求37的方法，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度(σr)是3.1～9.1(Am2/kg)，矫顽磁力(Hc)是3.3～8.3(kA/m)。
40、根据权利要求37的方法，其中在795.8kA/m(10k奥斯特)磁场中所述磁性物质的顽磁感应强度[σr(Am2/kg)]和矫顽磁力[Hc(kA/m)]的乘积(σr×Hc)是30～52(kA2m/kg)。
41、根据权利要求37的方法，其中所述磁性物质含有硅化合物，相对于所述磁性物质中铁元素的含量，以硅元素计，所述硅化合物的含量是0.1～4.0wt％。
42、根据权利要求37的方法，其中所述磁性色粉颗粒中含有的所述磁性物质的球形度(
Figure A9711850100072
)是0.85或更大。
43、根据权利要求37的方法，其中二氧化硅存在于所述磁性物质的表面，假定在所述磁性物质表面上二氧化硅的百分重量是W(wt％)，所述磁性物质的数均粒径是R(μm)，则W×R的值是0.003～0.042。
44、根据权利要求37的方法，其中存在于所述磁性物质所述表面上的二氧化硅百分重量是0.06～0.50wt％，所述磁性物质的数均粒径是0.05～0.30μm。
45、根据权利要求37的方法，其中所述磁性物质的体积电阻率是1×104～1×107Ω·cm。
46、根据权利要求37的方法，其中所述磁性物质的体积电阻率是5×104～5×106Ω·cm。
47、根据权利要求37的方法，其中所述磁性色粉具有满足表达式(3)的颗粒分布：
         -5X+35≤Y≤-12.5X+98.75                    (3)
48、根据权利要求37的方法，其中所述磁性色粉的重均粒径(D4)是4.0～6.3μm。
49、根据权利要求37的方法，其中假如对于所述磁性色粉的颗粒分布，所述磁性色粉的重均粒径(D4)是X(μm)，所述磁性色粉颗粒数量分布中粒径为2.52μm或更小的颗粒数量百分数是Z(％)，则满足表达式(4)：
         -7.5X+45≤Z≤-12.0X+82                  (4)
50、根据权利要求37的方法，其中由堆积密度得到的所述磁性色粉的空隙比是0.45～0.70。
51、根据权利要求37的方法，其中所述显影套筒的直径是10～30mm，装在所述显影套筒内的所述固定磁铁的直径是7～28mm。
52、根据权利要求37的方法，其中所述显影套筒是由圆柱形铝管和覆盖在所述圆柱形铝管表面上的树脂涂覆层构成的。
53、根据权利要求37的方法，其中所述的树脂涂覆层含有15～60wt％的导电粉。
54、根据权利要求53的方法，其中所述的导电粉是炭黑或石墨。
55、根据权利要求37的方法，其中所述色调剂层厚度限制元件是弹性刮片，其压向所述的显影套筒，使得用SUS薄膜测量的拉伸压力是5～50(gf)。
56、根据权利要求37的方法，其中所述的静电潜像负载元件是通过对其施用偏压的接触充电装置带电的。
57、根据权利要求56的方法，其中所述的静电潜像负载元件是通过对其施用偏压的充电辊带电的。
58、根据权利要求56的方法，其中所述的静电潜像负载元件是通过对其施用偏压的充电刷带电的。
59、根据权利要求56的方法，其中所述的静电潜像负载元件是通过对其施用偏压的充电片带电的。
60、根据权利要求37的方法，其中所述的静电潜像是数字潜像，所述的数字潜像利用反显影法显影，在所述的静电潜像负载元件上形成磁性色粉图像。
61、根据权利要求37的方法，其中所述静电潜像负载元件的表面层是树脂层。
62、根据权利要求37的方法，其中在所述静电潜像负载元件上的所述磁性色粉图像通过对其施用偏压的接触转印装置转印到转印介质上。
63、根据权利要求62的方法，其中在所述静电潜像负载元件上的所述磁性色粉图像通过对其施用偏压的转印辊转印到转印介质上。
64、根据权利要求62的方法，其中在所述静电潜像负载元件上的所述磁性色粉图像通过对其施用偏压的转印带转印到转印介质上。
65、根据权利要求37的方法，其中在完成转印步骤后，用清洁装置清洁所述的静电潜像负载元件。
66、根据权利要求65的方法，其中所述的清洁装置是一清洁片。
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