CN1327178A - 磁性调色剂及其生产方法,和成象方法,设备和处理盒 - Google Patents

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Abstract

一种磁性调色剂,其中磁性调色剂颗粒具有的平均圆度至少为0.970,在79.6kA/m的磁场中具有10－50Am2/kg的磁化。磁性调色剂颗粒表面的含碳量为A,含铁量为B,二者满足B/A<0.001。粘合剂树脂包括一种由单体聚合而成的树脂形成。磁性调色剂中残余苯乙烯单体的含量小于300ppm,并且所含至少50%数目的调色剂颗粒满足D/C≤0.02的关系。即使在无清洁器的成像系统中,磁性调色剂也可以显示出优良的电照相性能,还包括优越的充电性能和少量的转印－残余调色剂。

Description

磁性调色剂及其生产方法， 和成象方法，设备和处理盒
本发明涉及一种在电照相、静电记录、磁记录和喷射调色剂等等图象形成方法中使用的磁性调色剂；一种生产磁性调色剂的方法；和使用该调色剂的图象形成方法，成像设备和处理盒。
迄今为止，在磁性调色剂(即，磁敏感调色剂)和使用调色剂的图象形成方法方面已经提出过许多建议。
美国专利号US 3,909,258提出使用一种具有导电性能的磁性调色剂的显影方法。依据该建议，一种导电的磁性调色剂被涂敷到内部封装有一个磁体的圆筒状套管上，显影时使其与静电潜像接触在该情况下，在显影部位，导电路径由记录元件表面和套管表面之间的调色剂颗粒形成。电荷通过导电路径从套管导向调色剂颗粒，充电的调色剂颗粒由图象部分和调色剂颗粒之间库仑力的作用附着在静电图象的图象部分，由此产生显影。使用这种导电磁性调色剂的显影方法是一种能够避免传统二组分显影方法所伴有的问题的优越方法，但是在另一方面产生了一个问题，由于调色剂是可导电的，难以有效地将显影后的图象从记录元件转印到最终的支承材料上。
作为一种采用允许静电转印的高电阻率磁性调色剂的显影方法，使用电介质极化的调色剂颗粒的显影方法是公知的。但是，该方法存在显影速度慢或不能得到足够高的图象密度的本质问题。
另一种公知的使用高电阻率的绝缘磁性调色剂的显影方法包括通过各个调色剂颗粒之间的摩擦，套管和调色剂之间的摩擦等等使其中的调色剂颗粒被摩擦充电的一种方法。该方法带来的一个问题是容易使调色剂颗粒带有的摩擦电荷不足，由于所用的调色剂含有许多曝露在调色剂颗粒表面的磁粉，且该调色剂和摩擦元件之间的接触机率较低，造成充电失败，从而导致图象缺陷。
日本已公开的专利申请(JP-A)55-18656和其它的申请提出了一种跳跃式的显影方法，其中磁性调色剂被涂敷为很薄的涂层，然后被摩擦充电，然后被带到非常靠近静电图象的地方对静电图象显影。该方法将磁性调色剂在套管上涂布成很薄的涂层，增加了套管和调色剂之间的接触机会，从而允许足够的摩擦充电，因而优越。但是，这种使用绝缘磁性调色剂的显影方法带有使用绝缘磁性调色剂所固有的不确定因素。这些不确定因素是由大量混合和分散在绝缘磁性调色剂中的一部分磁性细粉被曝露所造成的，其结果是，如磁性调色剂所必须的显影性能和耐久性能的一些性能被改变或恶化。
在使用传统含有磁粉的磁性调色剂的情况下，所遇到的上述问题被认为基本上是由曝露在磁性调色剂表面的磁粉造成的。更特别的是，如果具有较低电阻率的磁粉曝露在基本上由具有更大电阻率树脂组成的磁性调色剂颗粒表面上，将会造成磁性调色剂性能的降低，例如调色剂可充电性能的降低，调色剂流动性能的降低，和图象密度的降低或发生称作套管重影的密度不规则的情况，套管重影是在长期使用过程中各调色剂颗粒之间和调色剂颗粒与规则元件之间的摩擦所释放的磁粉所造成的。为此，已经提出了包含磁性氧化铁的磁性调色剂，但是仍然有一些问题留待解决。
例如，JP-A 62-279352提出了一种包含有含硅磁性氧化铁的磁性调色剂。在磁性氧化铁中，硅(元素)被特意引入到磁性氧化铁颗粒的内部，但是含有磁性氧化铁磁性调色剂的流动性能仍有改进空间。
日本公开专利(JP-B)3-9045已提出通过加入一种硅酸盐控制磁性氧化铁颗粒的形状，使其成为球形。为控制颗粒形状而使用硅酸盐的结果是，在磁性氧化铁颗粒的内部存在许多硅，在其表面的硅很少，因而最终调色剂的流动性能在一定程度上得到改进，但是组成磁性调色剂的磁性氧化铁颗粒和粘合剂树脂之间的粘结性不够。
JP-A 61-34070提出了一种生产四氧化三铁的方法，其特征是在氧化时将疏水硅酸盐溶液加入到四氧化三铁中。在该方法得到的四氧化三铁中，硅保留在其表面附近，但是硅存在于接近表面的层中，使该表面对如摩擦这样的机械冲击力的抵抗力较弱。
另一方面，调色剂一般是通过粉化过程制得的，调色剂中的组分，如粘合剂树脂，着色剂等等被熔化揉和以便使之均匀分散，再粉化和分类以分离出所需粒径的调色剂颗粒。但是依据该过程，如果要减小调色剂颗粒的尺寸，材料选择范围受到限制。例如，分散了着色剂的树脂必须足够脆，从而可以用经济上可行的设备细细地粉化。为满足该要求而提供易脆且分散了着色剂的树脂的结果是：分散了着色剂的树脂的实际高速粉化操作容易造成粒径分布很宽的颗粒，尤其包括相当大比例的细粉部分(过度粉化的颗粒)。而且，这种高度易脆材料的调色剂在复印机等中作为显影剂使用时容易进一步被细粉化或形成粉末。
另外，通过粉化过程制备调色剂时，难以完全均匀地将如磁粉或着色剂的固体颗粒分散到树脂中，分散程度较低容易导致雾翳的增加和更低的图象密度。此外，粉化过程本质上和不可避免地导致磁性氧化铁曝露到调色剂颗粒的表面，处于恶劣环境时，调色剂的流动性能和充电稳定性存在余留问题。
因此，由于粉化过程所带来的不可避免的有关调色剂均匀充电性能和流动性能的问题，本质上粉化过程限制了高分辨率和高质量图象所需的小尺寸调色剂颗粒的生产。
另一方面，由于调色剂粒径减小，在此使用的磁性材料的粒径必须相应地减小。例如，具有很宽应用范围的磁性材料磁铁矿同时还作为着色剂，更高级的着色粉末被给定更小粒径，在制备更小颗粒的调色剂的情况下，从以均匀的量分散到单个调色剂颗粒中的可能性来看，一般认为小粒径更有优势。但是磁铁矿随着粒径的减小表面积增加，一般具有呈高残留磁化强度的趋势。相应地，当使用显示出更高级着色粉末的小粒径磁铁矿的情况下，在制备调色剂时，磁铁矿容易造成磁性聚集，因此在某些情况下会遗留下与显影性能相关的问题。而且，最终调色剂颗粒的残留磁化强度的增加，使得调色剂颗粒容易显示出由磁性聚集所带来的更低的流动性能，或在磁性单组分显影方法中由套管所施加的较大磁性制约力所造成的更低的显影性。此外，在长时间的连续使用过程中，呈现较低显影性能的一部分调色剂未经显影消耗就逐渐聚集起来，从而会发生各种问题，如图象密度降低由此可见，为了提供具有优越性能的小粒径磁性调色剂，在调色剂中均匀分散用于控制磁性的小粒径磁铁矿变成一个重要因素。
作为有关调色剂磁性的建议，JP-B 7-60273提出，通过将粉化过程所制备的具有残留磁化强度为1-5emu/g(Am2/kg)的调色剂分类，而得到特定粒径分布的小粒径调色剂。另外，日本专利号2662410已公开了一种具有残留磁化强度为2.7-5.5emu/g的粉化调色剂，该调色剂包括一种分子量分布呈现出至少两个峰的粘合剂树脂。但是在这些出版物中公开的调色剂是粉化的调色剂，因此在抑制磁粉曝露到调色剂颗粒表面时会产生困难，因而会带有磁粉分散性能、在恶劣环境中调色剂流动性和充电稳定性、以及降低的循环性能和可转化性能的问题。此外，这些出版物仅包括如下的实例，其中在调色剂上施加很小载荷的磁刮铲被用作影象形成设备中的调色剂层厚度调节元件，因此这些出版物根本不能说明为了提供改进的调色剂充电性能，采用在调色剂上施加机械载荷的调色剂厚度调节元件的情况下，如使用紧靠载有调色剂元件的弹性刮铲时，调色剂残留磁化强度是如何影响影象质量的。
为了克服通过粉化过程制备调色剂所带来的问题，并依照最近如上所述改进的调色剂性能的需求，已经提出用一种通过悬浮聚合方法来制备调色剂。由于容易生产出更小的调色剂颗粒和生产出球形调色剂颗粒，通过悬浮聚合制备的调色剂(下文有时被称为“聚合调色剂”)能够带来更高的影象质量，因而优越。但是，如果聚合调色剂含有磁粉，其流动性能和充电性能容易显著下降。这是由于磁粉一般是疏水的，因而容易存在于调色剂的表面。为了解决该问题，改变磁粉的表面性能变得重要。
已经提出了对磁粉进行表面处理以改进其在聚合调色剂中的分散性能的许多建议，例如JP-A 59-200254，JP-A 59-200256，JP-A 59-200257和JP-A 59-224102已经提出用不同的硅烷偶合剂处理磁粉，JP-A 63-250660，JP-A 10-239897，已经公开了用硅烷偶合剂处理含硅磁粉的方法。这些处理方法给调色剂提供了一定程度的改进的分散性能，但是也带来了一个问题，即难以避免磁粉颗粒的聚集，因此不足以将其在调色剂中的分散性能提高到一个满意的程度。
此外，JP-A 10-20548公开了一种制备聚合调色剂的方法，该方法使用一种分子量至多为250的非芳香族有机过氧化物作为聚合引发剂。依照该公开出版物，制备一种含有少量聚合引发剂分解产物或残留单体以及几乎无味的调色剂成为可能。但是，该出版物描述了将碳作为着色剂，来说明使用磁粉时的任何效果。另外，由此提供的残留单体的量仍然很大，因此需要进一步改进。另外，在该出版物公开的方法中，为对调色剂颗粒进行酸洗，在悬浮聚合之后的悬浮液体中立刻被加入酸，而不用事先过滤该悬浮液，因此作为聚合引发剂的分解产物羧酸未被溶解于废水中并且未与废水一起除去，而是保留在调色剂颗粒中，其量基本上与聚合过程中所产生的量相等。其结果是生产的调色剂仍然伴有一些问题，依据我们的研究该调色剂在加热时不仅有气味，而且存在定影性能和可充电性能的问题。
JP-A 9-43904公开了一种制备含疏水磁粉的聚合调色剂的方法，该方法使用一种二(叔丁基过氧)己烷的过氧化物聚合引发剂。但是该出版物未公开如何对磁粉进行疏水化。该出版物公开了一种方法，其中首先在偶氮聚合引发剂存在下聚合得到颗粒核，然后在上述过氧化物聚合引发剂的存在下形成外壳。结果是该出版物未能说明当包括磁粉，苯乙烯单体和过氧化物聚合引发剂的可聚合混合物聚合形成调色剂颗粒时的效果。在该公开的方法中，仅有46重量份的磁粉加入到100重量份的粘合剂树脂中来制备颗粒核，然后在核上涂布一层树脂外壳，因此磁性聚合物大概基本上完全包在调色剂颗粒的内部。这样生产的调色剂用于提供一种双组分显影剂。
此外，JP-B 4-73442还公开了一种方法，其中调色剂树脂在作为分散剂的部分皂化的聚乙烯醇的存在下悬浮聚合，然后在该聚合系统中加入碱金属氢氧化物，加热、过滤，除去聚合过程中由初始材料或副产品产生的酸性不纯物。但是，对聚合调色剂的制备未作描述。因此，该出版物根本没有说明当制备含有磁粉的聚合调色剂时施加碱处理会获得何种效果。
在最近的几年，使用电照相的打印机包括基本上按照市场需求提供的LED打印机和LBP打印机，与传统的240-300dpi的水平相比，这些打印机具有所需更高的分辨率600-1200dpi。相应地，其显影方案也需要更高的分辨率。同样在复印设备中，也需要更高的性能，而且一种主要的需求指向成为趋势的数字成像技术。该数字成像主要包括使用激光来形成更高分辨率的静电影象。因此，同打印机一样，也需要具有更高分辨率和更高清晰度的显影方案。为了满足这些需求，JP-A 1-112253和JP-A2-284158提出了更小粒径的调色剂。但是，上述的各种问题还不能完全解决。
对于显影静电影象用的显影剂，已经公知的是包含载体和调色剂的双组分显影剂和无需载体的单组分显影剂(包括磁性调色剂和非磁性调色剂)。在双组分调色剂系统中，调色剂主要通过载体和调色剂之间的摩擦充电，在单组分显影剂系统中，调色剂主要通过调色剂和充电元件之间的摩擦充电。另外，不论调色剂是用于双组分显影剂或单组分显影剂，为了给调色剂提供改进的流动性，改进的充电性能等，在调色剂颗粒中加入无机细粉作为外部添加剂已经被广泛应用。
例如JP-A 5-66608和JP-A4-9860公开了疏水的无机细粉或无机细粉疏水化后再用硅油处理。另外，JP-A 61-249059，JP-A 4-264453和JP-A 5-346682公开了将加入疏水的无机细粉和硅油处理的无机细粉的组合。
此外，已经有许多加入导电无机细粉作为外部添加剂的建议。例如，碳黑是一种公知的作为外部添加剂的导电细粉，附加或固定到调色剂颗粒上，其目的是赋予调色剂导电性能，或抑制调色剂过量的电荷，提供均匀分布的摩擦电荷分布。另外，JP-A 57-151952，JP-A 59-168458和JP-A 60-69660已公开了向高电阻率的调色剂颗粒分别外部添加氧化锡、氧化锌和氧化钛的导电细粉。JP-A56-142540提出了一种具有显影性能和可转印性能的调色剂，它是通过加入导电性的磁性颗粒，如氧化铁、铁粉或铁氧体到高电阻率的磁性调色剂颗粒中，来促使电荷引入磁性调色剂中。另外，JP-A 61-275864，JP-A 62-258472，JP-A61-141452和JP-A 02-120865公开了向各调色剂中加入石墨、磁铁矿、聚吡咯导电细粉和聚苯胺导电细粉。此外，向调色剂中加入各种导电细粉也是公知的。
至今为止，公知的成像方法有电照相、静电记录、磁记录和调色剂喷射等等。例如在电照相中，电潜影形成在承受静电影象的元件上，一般该元件是包含各种形式光导材料的光敏元件，用调色剂显影该静电影象，以形成可见的调色剂影象，在调色剂影象被转印到如纸等所需记录介质上后，再通过施加热、压力或热压将调色剂影象定影到记录介质上，形成固定的影象。
在传统的形成影象的方法中，转印后余留在承受影象元件上的调色剂残余部分一般在清洁步骤中通过各种方式被回收到废物容器中，上述的步骤重复以进行后续的成象循环。
调色剂回收或清洁步骤通过例如清洁刮铲，清洁毛刷，清洁辊等传统的方式进行。依照这些方法，转印后残余的调色剂被机械地刮去或收集，拦截到废调色剂容器中。包括该清洁步骤的系统一般伴有以下困难，由于清洁元件靠近承受潜影的元件所造成的摩擦，使承受潜影的元件的寿命缩短。设置清洁装置会导致设备尺寸的增加，从而给设备的小型化带来障碌。从节约资源、减少废材料和有效地使用调色剂的角度出发，需要一种不产生废调色剂和显示优秀定影性能和抗油墨粘污的显影成像系统。
与此相比较，已提出了一种称作显影清洁同步的系统(显影-清洁系统)或无清洁器的系统，该系统不会产生废调色剂。这样的系统显影时主要避免由残余调色剂造成的正记忆或副记忆的影象缺陷。从近几年电照相的广泛应用来看，该系统还不能满足近年来在电照相的各种应用中用来接受转印调色剂的各种记录介质。
无清洁器系统已在例如JP-A 59-133573，JP-A 62-203182，JP-A 63-133179，JP-A 64-20587，JP-A 2-302772，JP-A 5-2289，JP-A 5-53482和JP-A 5-61383中公开。这些出版物未相应于所想要的成像方法或调色剂组合物来描述这些系统。
已经公知各种用调色剂显影潜象的显影步骤。例如，已知的使静电潜象可见的方法有，使用包括载体和调色剂的双组分显影剂的喷流显影方法，加压显影方法和磁刷显影方法。还有一种实用的非接触单组分显影方法，该方法使调色剂从载有调色剂且不与图象支撑元件接触的元件上跳跃到支承图象的元件上，磁性单组分显影方法使磁性调色剂从其内部封装了电极的转动套管经过光敏元件与套管之间的电场达到光敏元件上，接触式单组分显影方法在图象承载元件和靠近图象承载元件、载有调色剂的元件之间的电场作用下转印调色剂。
在这些各种不同的显影方法中，对于适用于基本上无清洁设备的系统，无清洁器系统或显影同时清洁的系统的显影方法，已认为用调色剂和载有调色剂的元件摩擦承载静电潜影元件的表面是必要的，因而主要考虑接触显影方法，其中使调色剂或显影剂与承载静电潜影元件接触。这是由于在显影装置上采用调色剂和显影剂摩擦承载静电潜影元件的模式对于回收转印残余调色剂颗粒被认为是有利的。但是这种显影清洁同步的系统或无清洁器的系统容易造成调色剂劣化，以及使载有调色剂元件的表面或光敏元件的表面劣化或磨损，因此未给出足以解决耐久问题的方案。因此，需要一种依据非接触方案的显影清洁同步的系统。
另一方面，对用于电照相设备和静电记录设备的各种成像方法，在影象承载元件上，如电照相光敏元件和静电记录介质元件，形成潜象的方法也有多种公知的方法。例如在电照相中，一般的操作是对作为潜影承载元件的包括光导体的光敏元件均匀充电，使其具有所需极性和所需电压，然后使光敏元件进行图形曝光，从而形成电潜影。
至今为止，一般使用电晕充电器(或电晕放电器)作为充电装置使承载影的元件均匀充电(包括放电的情形)，使其具有所需的极性和电压。
电晕放电是一种非接触式充电装置，包括一个如导线电极的放电电极和留有一个放电开口的围绕着放电电极的屏蔽电极，该装置与作为一个被充电元件的影象承载元件不接触，使得放电开口指向影象承载元件以进行预定的充电操作，其中高压施加在放电电极和屏蔽电极之间，以便产生放电电流(电晕电子流)，使曝露的影象承载元件表面充电，直至预定的电压。
在近几年已提出了接触充电装置，由于其与电晕充电装置相比具有以下优势，如产生低臭氧的性能和更小的能量消耗，已经被商品化为一种如潜影承载元件的被充电元件的充电装置。
接触充电装置是一种包括导电充电元件的装置(也可以称作接触充电元件或接触充电器)，其形式有辊(充电辊)，毛刷，磁刷或刮铲，并与被充电的元件如影象承载元件接触放置，由此给接触充电元件施加预定的充电偏压，以对被充电的元件进行充电，使其具有预定的极性和电压。
接触充电时的充电机理(或原理)可能包括(1)放电(充电)机理和(2)直接注入充电机理，可以按照这些机理中的主要机理分类。
(1)放电充电机理
在该机理中，被充电元件是通过其与接触充电元件之间微小间隙所发生的放电现象而充电的。当存在一定的放电阈值时，必须给接触充电元件施加一个比预定施加到被充电元件上电压更大的电压。其中会产生一些放电产物，但是大大少于电晕充电器中的量，会产生如臭氧的活性离子，但是量很小。
(2)直接注入充电机理
在该机理中，从接触充电元件直接注入到元件中的电荷充电到该元件的表面。该机理也可以称作直接充电，注入充电或注入电荷充电。更具体的是，使具有中等电阻率的充电元件与被充电元件接触，基本上无需依靠放电现象直接给被充电元件注入电荷。因此，可以给元件充电到一个对应于充电元件所加电压的电位，既使施加的电压低于放电阈值也如此。该机理不会有如臭氧等活性离子的产生，因此可以避免放电产物造成的困难。但是，基于直接注入充电机理，充电现象受到充电元件与被充电元件的接触性能所影响。因此，优选的是使充电元件有一个与被充电元件不同的相对移动速度，使其与被充电元件的接触更频繁，接触点更密集。
对于接触充电元件，使用导电辊作为接触充电元件的辊充电方案是优选的，因为其稳定的充电性能并被广泛地使用。依据传统的辊充电方案进行接触充电时，上述放电充电机理(1)是主要的。
为了提供需要的特性，充电辊由导电的或中等电导率的橡胶或发泡材料选择性的放置在叠层中形成。为保证与被充电元件有一定的接触，这种充电辊是弹性的，由此造成大的摩擦阻力。充电辊随被充电元件的移动而移动或与后者有小的速度差别。因此，即使是直接注入充电，由于不充分接触而容易造成充电性能的下降和不均匀的充电，且由于辊的形状和与被充电元件的接触而易造成不规则接触。
图7是表示用几个接触充电元件对光敏元件充电的充电效率实例的图表。横坐标代表施加到接触充电元件的偏压，纵坐标代表光敏元件上的最终充电电位。A线代表辊充电时的充电性能。于是，光敏元件的表面电位在所施加电压超出大约-500伏时开始增加。因此，为了使光敏元件充电到-500伏等的充电电位，一般的操作是提供-1000伏的直流电压，或在-500伏的直流电压上叠加峰峰值为1200伏等的交流电压，以此来保持超过放电阈值的电位差，从而使充电光敏元件的电位趋近预定的充电电位。
为了根据具体实施例进行描述，当充电辊与具有25微米厚光敏层的OPC光敏元件靠近时，光敏元件对所施加的大约为640伏或更高的电压响应，其表面电位开始增加，且随后以斜率1呈线性增加。阈值电压可以限定为放电偏差电压Vth。因此，为了获得电照相所需的光敏元件表面电位Vd，必须提供超过充电辊所需电压的直流电压Vd＋Vth。这种仅提供直流电压给接触充电元件的充电方案可以定义为“直流充电方案”。但是在直流充电方案中，由于在环境条件改变时接触充电元件的电阻率容易发生相应的改变，而且由于光敏元件磨损造成的表面层厚度变化而造成的Vth改变，将光敏元件充电到所需电位是困难的。
因此，为了实现更均匀地充电，已提出采用一种“交流充电方案”，其中在对应于所需Vd的直流电压上叠加一个具有超过2×Vth峰峰值电压的交流电压，并将此电压施加到接触充电元件上，如JP-A 63-149669所述。依据该方案，由于交流电压的电位平滑效应，光敏元件的充电电位趋向于所叠加交流电压的中心值Vd，由此充电电位不受环境变化的影响。在上述接触充电方案中，充电机理基本上依赖从接触充电元件到光敏元件的放电，因此必须给接触充电元件施加超出光敏元件表面电位的电压，且会产生小量的臭氧。
此外，在均匀充电的交流充电方案中，容易促进臭氧的产生，由于交流电压电场容易在接触充电元件与光敏元件之间产生振动噪声(交流充电噪声)，而且由于放电使光敏元件的表面容易劣化，因此形成新的问题。
毛刷充电是一种充电方案，其中包括导电纤维刷的元件(毛刷充电器)被用作接触充电元件，并在与光敏元件接触的导电纤维刷上施加预定的充电偏压，以给光敏元件的表面充电，使其具有指定的极性和电压。在毛刷充电方案中，上述的放电充电方案可能是主要的。
作为毛刷充电器，固定型充电器和辊型充电器已经商品化。固定型的充电器是将大量中等电阻率的纤维和支持体一起植到或编织到电极上而形成的。辊型的充电器是将许多与上相同的材料缠绕在金属芯的周围形成的。大约100/毫米2的纤维密度相对容易得到，但是即使是如此高的纤维密度，对于直接注入充电方式而言，接触特性仍不足以实现足够均匀充电。对于直接注入充电方式，为获得足够均匀的充电，必须给毛刷和光敏元件之间提供大的速度差，在实践时这是不可行的。
图7中的B线表示了采用直流电压条件下，依据毛刷充电方案的充电性能实例。因此，当使用固定型充电器和辊型充电器之中的任何一种进行毛刷充电时，施加高充电偏压会造成放电现象，从而影响充电。
与上述充电方案相反，在磁刷方案中，在磁辊产生的磁场作用下将导电磁性颗粒限定为磁刷的形式，由此得到充电元件(磁刷充电器)，将该充电元件作为接触充电元件使用，给与光敏元件接触的磁刷施加预定充电偏压，以使光敏元件表面具有预定的极性和电位。在磁刷充电方案中，上述直接注入充电方案(2)占主导。例如通过使用粒径为5-50微米的磁性颗粒，并为光敏元件提供足够的速度差，可以使均匀直接充电变为可能。
图3中的C线表示了采用直流电压条件下，依据磁刷充电方案的充电性能实例。于是，可实现几乎与所施加偏压成比例的充电电位。但是磁刷充电方案将带来如下困难：装置结构容易复杂，构成磁刷的磁性颗粒容易从与光敏元件接触的磁刷上释放出来。
此外，关于接触充电方案和接触转印方案公开了一种方法，其中导电弹性辊靠近影象承载元件，并且被提供电压，以对影象承载元件的表面均匀充电，然后曝光、显影，形成调色剂影象，另一个导电辊靠近影象承载元件，转印材料从中通过，将调色剂影象转印到转印材料上，然后进行定影步骤获得复制的影象(JP-A63-149669和JP-A 2-123385)。
接触充电方案或接触转印方案带来的问题与电晕充电方案不同。更具体地讲，在接触转印步骤中，转印元件靠近影象承载元件，其之间夹着转印材料，因此，调色剂影象被转印元件产生的压力压在影象承载元件和转印材料的之间，如此容易造成称为“转印(空)脱落”的局部转印失败。此外，针对最近几年高分辨率和高清晰度影象的需要，有使用小粒径调色剂的趋势。由于调色剂粒径变小，在转印步骤中，相比于作用在调色剂颗粒上的库仑力，使调色剂颗粒附着在承载影象元件的力(如成象力和范德华(Van der Waals)力)相对变大，从而增加了转印残余调色剂。
另一方面，在接触充电步骤中，充电元件被压在承载影象元件的表面，因此转印残余调色剂也被充电元件压在承载影象元件上，因此容易造成承载影象元件表面的擦伤和磨损，而且在承载影象元件的摩擦部位容易使调色剂产生进一步熔融-沾粘成核。当转印残余调色剂的量增加时，这些问题显得更明显。
承载影象元件上的磨损和调色剂熔融-沾粘，会导致承载影象元件上所形成的潜影有严重缺陷。更具体地讲，承载影象元件被磨损的部分将造成很大的充电缺陷，导致半色调图象中有黑点，而调色剂熔融-沾粘导致曝光失败，导致半色调图象中有白点。更进一步地，这些表面缺陷导致调色剂转印更差。其结果是，与上述由于接触转印造成的转印失败结合到一起，能协同促进图象缺陷。
在使用包括形状不确定的调色剂颗粒的显影剂情况下，在图象承载元件上的摩擦和转印失败更为显著。据推测，这是由于形状不确定的调色剂容易擦伤图象承载元件的表面，和由于其形状带来的固有的较低转印性能造成的。
特别是当磁性显影剂包含有磁粉曝露在表面上的调色剂颗粒时，会促进擦伤问题。这是容易理解，是由于曝露的磁粉直接压靠在光敏元件上的缘故。
此外，在转印-残留调色剂增加的情况下，要保持接触充电元件和光敏元件之间足够的接触变得困难，从而导致低的充电性能，因此在反转显影系统中，容易发生雾翳，即，调色剂转印到非图象部分。在低湿度环境下，元件的电阻率趋向于增加，这种现象变得更明显。
考虑到这些环境因素，为了实现很好地使用接触充电方案和接触转印方案的形成图象方法，需要开发一种显示出高转印性能并且不会在图象承载元件上造成擦伤和调色剂熔化-沾粘的磁性调色剂(显影剂)。
现在，考虑将这种接触充电方案应用到所述的显影与清洁同步的方法或无清洁器的形成图象方法中。
显影和清洁同步的方法或无清洁器的形成图象方法不使用清洁元件，因此残留在光敏元件上的转印残余调色剂会接触到接触充电系统，放电充电机理在该系统中占主导。如果绝缘的调色剂附着在或混入到接触充电元件中，充电元件的充电性能容易降低。
因此，在放电充电机理占主导的充电方案中，当调色剂层附着在接触充电元件表面上时，会提供一定程废的阻碍放电电压的电阻，造成充电性能大大降低。另一方面，在直接注入充电机理占主导的充电方案中，充电性能的降低是由被充电元件充电性能的降低造成的，而这是由于转印残余调色剂颗粒附着在或混入到接触充电元件中造成接触充电元件表面和被充电元件之间接触的机会降低造成的。光敏元件(被充电元件)均匀充电性能的降低导致图形曝光后反差和潜影均匀性的降低，并且使图象密度降低，和最终图象中雾翳的增加。
此外，在显影和清洁同步的方法或无清洁器形成图象方法中，在显影步骤中控制充电极性并给光敏元件上的转印残余调色剂颗粒充电，以及回收转印残余调色剂颗粒是重要的，从而阻止回收的调色剂阻碍显影性能。为此目的，用充电元件控制充电极性和转印残余调色剂颗粒的充电。
作为实施例，针对普通的激光打印机进行具体描述。在反转显影系统中，使用了负压充电元件、有充负电性能的光敏元件和充负电的调色剂，在转印步骤中，通过给转印元件施加正电压调色剂象被转印到记录介质上。在该情况下，会造成转印残余调色剂颗粒具有不同的由记录介质和其上的图象区域的性能(厚度，电阻，介质常数等等)所决定的从正极到负极的充电范围。但是，即使在转印步骤中使转印残余调色剂具有正电荷，其电荷可以被给光敏元件充负电的负电荷充电元件均匀化，形成负极性。
结果是，在反转显影方案中，负充电的残余调色剂颗粒能够保持调色剂附着的亮部潜影处，由于反转吸引过程中吸引电场之间的关系，附着在暗部潜影处的一些不规则充电的调色剂被吸引到承载调色剂的元件上，因此在暗部潜影处的转印残余调色剂不能保留在那儿，而是被回收。因此，通过充电元件对光敏元件充电的同时控制转印残余调色剂的充电极性，可以实现显影清洁同步或无清洁器的形成图象方法。
但是，如果附着或混入到接触充电元件中的转印残余调色剂的量超过接触充电元件的控制调色剂充电极性容量，转印残余调色剂颗粒的充电极性不能均匀化，因此在显影步骤中难以回收调色剂颗粒。另外，即使转印残余调色剂颗粒被摩擦机械力回收，如果回收的转印残余调色剂颗粒的电荷未被均匀化，它们会反过来影响调色剂输送元件上的调色剂的摩擦充电性能。
因此，在显影清洁同步或无清洁器的形成图象方法中，连续成象性能和最终的图象质量与转印残余调色剂颗粒通过充电元件时的充电可控制性能和附着-混合性能紧密相关。
此外，JP-A 3-103878公开了在与被充电元件接触的接触充电元件的表面提供粉末来阻止充电不规律并保持稳定的均匀充电性能。但是，该系统采用了下列构造，接触充电元件(充电辊)随着被充电元件(光敏元件)的移动而移动，其中充电机理主要依赖放电充电机理，同时在使用上述充电辊的情况下，与使用如scorotron的电晕充电器相比，臭氧加成物的量大大减少。尤其是当使用叠加了交流电压的直流电压来实现稳定、均匀的充电时，会增加臭氧加成物的量。结果是长时间连续使用装置时，容易产生由臭氧产物造成的图象流动的缺陷。此外，当在无清洁器的形成图象装置中采用上述构造时，粉末附着在充电元件上的性能受到混合的转印残余调色剂颗粒的阻碍，因而降低了均匀充电的效果。
另外，JP-A 5-150539已经公开了一种使用接触充电方案的形成图象方法，其中显影剂至少包括调色剂颗粒和比所用的调色剂颗粒的平均粒径小的导电颗粒。由于长期连续地形成图象调色剂颗粒和细小的二氧化硅颗粒不能完全被清洁刮铲除去，而是聚集在和附着在充电元件表面，该方法的目的是防止由此而造成的充电障碌。在该方案中使用的接触充电或靠近充电方案是一种依靠放电充电机理的方案，而且不是基于直接注入充电的方案，因此会产生与放电机理相伴的上述问题。此外，当将上述构造用于无清洁器的形成图象装置中，会造成更大量的导电颗粒和调色剂颗粒穿过充电步骤，并且必须将这些导电颗粒在显影步骤中回收。在提议中，没有考虑这些情况或当这些颗粒被回收时，这些颗粒对显影剂的显影性能的影响。另外，当采用依赖直接注入充电方案的接触充电方案时，没有给接触充电元件提供足够的导电的细小颗粒，因此容易产生由于转印残余调色剂颗粒造成的充电失败。
另外，在接近充电方案中，在大量导电的细小颗粒和转印残余调色剂颗粒存在的条件下，难以对光敏元件进行均匀地充电，因此不能得到除去转印残余调色剂颗粒图形的效果。结果是转印残余调色剂颗粒阻挡了图形式曝光的图形状的光，造成调色剂颗粒图形的重影。另外，在形成图象过程中的瞬时能量失败或纸阻塞时，形成图象装置的内部会被显影剂明显弄脏。
为了改进显影清洁同步系统中当转印残余调色剂颗粒通过充电元件时的充电控制性能，JP-A 11-15206已经提出使用一种包括含有特定的碳黑和特定的偶氮铁化合物与无机细粉的混合物的调色剂颗粒的调色剂。此外，它还提出使用一种具有特定形状系数和改进的转印性能的调色剂，以减少转印残余调色剂颗粒的量，从而改进了显影清洁同步形成图象方法的性能。但是这种形成图象方法依靠基于放电充电方案的接触充电方案，不是基于直接注入充电方案，因此该系统未能免于放电充电方案带来的上述问题。此外，由于转印残余调色剂颗粒这些提议对于抑制接触充电元件的充电性能可能有影响，但是不能期待它能积极地增加充电性能。
另外，在市售的电照相打印机中，有一种显影清洁同步的形成图象的装置，该装置包括在转印步骤和充电步骤之间的位置并与光敏元件靠紧的辊元件，其目的是在显影步骤中补充或控制回收转印残余调色剂颗粒的性能。这种形成图象装置可能显示出很好的显影清洁同步性能，并且大大减少废调色剂的量，但是容易导致增加生产成本和难以降低尺寸的困难。
JP-A 10-307456公开了一种适用于基于直接注入充电机理的显影清洁同步的形成图象的方法的形成图象的装置，该装置使用包括调色剂颗粒和粒径比调色剂粒径的1/2还小的导电充电促进剂颗粒的显影剂。依照该提议，使提供不产生放电产物的显影清洁同步的形成图象的装置成为可能，可以大大降低废调色剂的量，并对于生产花费少的小尺寸装置有利。通过使用该装置，提供好的图象成为可能，该图象没有由充电失败和阻挡图形曝光的光或使光发散所带来的缺陷。但是需要进一步的改进。
另外，JP-A 10-307421已经公开了一种适于显影清洁同步方法的形成图象的装置，该装置基于直接注入充电机理，使用含有尺寸为调色剂粒径的1/50-1/2范围的导电颗粒的显影剂，以改进转印性能。
JP-A 10-307455公开了使用粒径为10纳米-50微米的导电的细小颗粒使粒径降低到象素尺寸以下，获得更好的均匀充电性能。
JP-A10-307457说明了使用一种最多约5微米，优选20纳米-5微米的导电颗粒，目的是从人眼的视觉特性考虑，使一部分充电失败达到视觉上不可分辨状态。
JP-A 10-307458说明了使用一种粒径小于调色剂粒径的导电细粉，目的是防止调色剂显影的阻塞和通过导电细粉显影偏压的泄漏，由此除去图象缺陷。它还公开了通过设定导电细粉的尺寸，使其大于0.1微米，可以防止嵌入图象承载元件的导电细粉阻挡曝光的光，从而可以实现基于直接充电方案的显影清洁同步系统所形成的优越图象。但是需要进一步的改进。
JP-A 10-307456公开了一种显影清洁同步的形成图象装置，该装置成象时不会造成充电失败或阻挡图形曝光的光，其中导电细粉被外部添加到调色剂中，因此在显影步骤中，导电粉末附着在图象承载元件上，即使在转印步骤之后还能够保持在图象承载元件上，作为柔性的接触充电元件和图象承载元件之间相接触的一部分存在。
但是考虑到长时间重复使用过程中稳定性能，以及为提供更高分辨率而要用更小调色剂颗粒，这些方案还留有进一步改进的空间。
本发明的一个总的目的是解决上述提到的先有技术中存在的问题。
本发明更具体的目的是提供一种在打印时不产生难闻气味和即使在温度/湿度相当高的环境中也能表现出快的可充电性能的磁性调色剂。
本发明另外的一个目的是提供一种不容易使调色剂熔化-沾粘到调色剂层厚度调节元件或光敏元件上，以及即使在大量薄片上连续印刷也能够保持高质量图象的磁性调色剂。
本发明另外的一个目的是提供一种制备上述磁性调色剂的方法。
本发明另一个目的是提供一种使用磁性调色剂的图象形成方法，该方法不产生放电产物，并且能够大大减少废调色剂。
本发明另一个目的是提供一种采用显影-清洁步骤(即，显影清洁同步步骤或无清洁器系统)的图象形成方法，而且能够稳定地获得好的可充电性能。
本发明进一步的目的是提供一种采用显影-清洁步骤的图象形成方法，同时还能够表现出好的转印性能和在回收转印-残余调色剂时显示出好的性能。
本发明进一步的目的是提供一种采用显影-清洁系统的图象形成装置，其优势是可以制备花费小的小型化装置，而且还能够提供即使在长时间重复使用时也没有充电缺陷的好的图象。
本发明更进一步的目的是提供一种图象形成装置，其处理盒即使在为了达到更高分辨率而采用小尺寸的调色剂颗粒的情况下也能够稳定地提供好的图象。
依据本发明，提供一种磁性调色剂，包括：每个磁性调色剂颗粒均包括至少一种粘合剂树脂和磁性调色剂的磁性调色剂颗粒和无机细粉；其中
磁性调色剂具有至少0.970的平均圆形度，
磁性调色剂在79.6KA/m的磁场中具有10-50Am2/Kg的磁化度，
磁粉至少包括磁性氧化铁，
由X射线光电子光谱测定出磁性调色剂颗粒保留碳粉的量为A，在其表面保留的量为B，满足：B/A＜0.001，
粘合剂树脂包括至少包含，苯乙烯单体的一种单体聚合形成的树脂，
磁性调色剂所具有的残余苯乙烯单体的含量小于300ppm，
而且磁性调色剂含有的调色剂颗粒数目的至少50％满足关系式
D/C≤0.02，其中C代表磁性调色剂的体积平均粒径，D代表磁性调色剂颗粒和包含在磁性调色剂颗粒中的磁性调色剂之间的最小距离。
本发明进一步提供了使用上述磁性调色剂的一种制备磁性调色剂的过程，一种图象成方法，一种图象形成装置和一种处理盒。
本发明的这些和其他的目的，性能和优点在下面联系附图对本发明优选实施例的进行描述的情况下将变得更加明显。
图1，5和6分别描述了按照本发明的图象形成装置的实施例。
图2描述了一种在本发明的图象形成装置中使用的单组分型显影装置的构造。
图3和8分别描述了在本发明的图象形成装置中使用的图象承载元件的薄片结构。
图4描述了在本发明的图象形成装置中使用的接触转印元件的构造。
图7是显示几个接触充电元件的充电性能的图表。
<1>磁性调色剂
依据本发明的磁性调色剂包括至少一种调色剂颗粒，其每个颗粒均包括粘合剂树脂和磁粉，以及与调色剂颗粒外部混合的无机细粉。
构成本发明调色剂的粘合剂树脂主要包括一种基于苯乙烯的树脂。
这里基于苯乙烯的树脂大体上表示通过聚合一种包括苯乙烯单体的单体(组合物)得到的树脂，其中的实例可以包括：聚苯乙烯；苯乙烯共聚物，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-丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-乙基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-丁基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-二甲氨基乙基丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物，苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物，苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物，乙烯基丁二烯共聚物，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。
也可以使用其它的树脂与基于苯乙烯的树脂一起构成粘合剂树脂。其实例可包括：聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯，聚丙烯，聚乙烯丁缩醛，硅酮树脂，聚酯树脂，聚酰胺树脂，环氧树脂，聚丙烯酸树脂，松香，改性松香，萜烯树脂，苯酚树脂，脂肪或脂肪环烃树脂和芳香石油树脂。
如上所述，粘合剂树脂可以包括苯乙烯共聚物和其它的树脂，但优选的是粘合剂树脂含有至少50重量％，更优选的是至少60重量％，进一步优选的是至少70重量％的聚合的苯乙烯单元。
粘合剂树脂优选地具有50-70℃的玻璃转化温度(Tg)。低于50℃时调色剂的存储性能容易降低，高于70℃时，调色剂倾向于显示出低下的定影性能。
粘合剂树脂的玻璃转化温度(Tg)可以用差热分析测定，与下文所描述的蜡的热吸收峰类似。更具体的是可以依据ASTMD3418-8用微分扫描热量仪(SC)(例如“DSC-7”，从Perkin-Elmer公司购得)测量玻璃转化温度，检测器的温度校正可以基于铟和锌的熔点来实现，热量的校正可以基于铟的热熔合来实现。试样被放置在与一个作为控制的空铝盘平行的铝盘上，对其进行加热，温度上升速率为10℃/分钟。
本发明的磁性调色剂颗粒可以通过聚合过程得到。在该情形下，包括苯乙烯单体的聚合单体组合物能够被聚合。与苯乙烯单体一起使用的其它单体的实例包括：丙烯酸酯，如丙烯酸甲，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸正辛酯，丙烯酸十二烷酯，丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸硬脂酸酯，丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯；甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸正丙酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸十二烷酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸硬脂酸酯，甲基丙烯酸苯酯，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯；丙烯腈，甲基丙烯腈和丙烯酰胺。结果是可以促进上述Tg的调节。
优选的是在过氧化物聚合引发剂存在下使包括苯乙烯单体的单体组合物聚合得到粘合剂树脂。偶氮类型的聚合引发剂作为聚合引发剂被广泛使用。但是单独使用偶氮类型的聚合引发剂难以获得本发明的效果。更具体的是，偶氮类型的聚合引发剂具有低的引发效率，产生的自由基种类容易造成自由基偶合的副反应，得到大量的引发剂分解产物，这些产物是具有高沸点的液态物质，或具有低熔点的结晶态物质，因此通过聚合之后的过程难以将其除去，因而在最终的调色剂颗粒中仍大量残存。这些分解产物具有一定程度的极性，因此通过聚合得到调色剂产品时分解产物容易存在于调色剂颗粒表面附近。另外，分解产物将调色剂颗粒中的磁粉带到接近表面的地方，因此容易造成下列困难：如调色剂颗粒中磁粉的分散性能低下，调色剂的定影性能，可充电性能和存储性能降低，印刷时产生分解产物的难闻气味。另外，与使用过氧化物聚合引发剂的情况相比，偶氮类型的聚合引发剂容易使调色剂中留有更大量的残余苯乙烯单体，因此除非进行仔细的精制处理，否则容易在印刷时产生单体气味。而与此相反，过氧化物聚合引发剂产生很少的引发剂分解产物，而且即使产生分解产物，也可以相对容易地从调色剂颗粒中除去。而且可以把残余苯乙烯单体的量控制得非常低。结果是最终的调色剂可以提供高质量的图象，同时还抑制由苯乙烯单体和引发剂分解产物所产生的气味。
本发明的磁性调色剂的特性是低于300ppm(重量)的低含量的残留苯乙烯单体，优选低于100ppm。如果残留苯乙烯单体的含量达到300ppm或更多，在定影时是不可能完全阻止气味的产生的。另外，在相对高温度的环境中长时间连续印刷时，残余的苯乙烯单体从调色剂颗粒的内部挥发，因此调色剂或光敏元件的可充电性能容易降低，得到更低的图象密度或产生雾翳。此外，当残余的苯乙烯单体从调色剂的内部渗出时，苯乙烯单体容易同时也包含调色剂内部的蜡，因而容易造成调色剂结块。在高温度环境中，调色剂固有地容易由热造成机械强度降低，因此这种高含量的残留苯乙烯单体促进了调色剂熔融-沾粘到调色剂输送元件，调色剂层厚度调节元件和光敏元件上，或调色剂颗粒结块的倾向，因此，难以获得高质量的图象。
本发明用来制造磁性调色剂的过氧化物聚合引发剂可以包括有机过氧化物，包括过氧化酯，过氧化二羧酸酯，二烷基过氧化物，过氧化缩酮，酮过氧化物，氢过氧化物和二酰基过氧化物；无机过氧化物，如过二硫酸盐和氢过氧化物。其中可溶解在单体中的有机过氧化物能够有效抑制残余的苯乙烯单体，尤其优选的是过氧化酯，过氧化二羧酸酯，二烷基过氧化物，二酰基过氧化物，二芳基过氧化物和过氧化缩酮，使得磁粉能够更好的分散。
此外，优选使用至少一种过氧化酯和一种二酰基过氧化物，由吸氢反应的共同作用使粘合剂树脂产生合适的凝胶度，因此提供了优越的低温定影性能。
可在本发明中使用各种有机过氧化物。其具体实例包括：过氧化酯，如过氧化叔丁酯，过氧化月桂酸叔丁酯，过氧化新戊酸叔丁酯，过氧化2-乙基己酸叔丁酯，过氧化乙酸叔己酯，过氧化月桂酸叔己酯，过氧化新戊酸叔己酯，过氧化2-乙基己酸叔己酯，过氧化异丁酸叔己酯，过氧化新癸酸叔己酯，过氧化苯甲酸叔己酯，α，α’-二(新癸酰基过氧化)二异丙基苯，过氧化新癸酸异丙苯酯，过氧化2-乙基己酸1，1，3，3-四甲基丁酯，过氧化新癸酸1，1，3，3-四甲基丁酯，过氧化新癸酸1-环己基-1-甲基乙酯，2，5-二甲基-2，5-二(乙基己酰过氧化)己烷，过氧化-2-乙基己酸1-环己基-1-甲基乙酯，过氧化异丙基-单羧酸叔己酯，过氧化异丙基-单羧酸叔丁酯，过氧化-2-乙基己基单羧酸叔丁酯，过氧化苯甲酸叔己酯，2，5-二甲基-2，5-二(苯酰过氧化)己烷，过氧化-间-甲苯甲酰苯甲酸叔丁酯，二(叔丁基过氧化)异酞酸酯，叔丁基过氧化马来酸，过氧化-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯，和2，5-二甲基-2，5-二(间-甲苯甲酰过氧化)己烷；过氧化二羧酸酯，如过氧化二羧酸二异丙酯，过氧化二羧酸二(4-叔丁基环己基)酯；过氧化缩酮，如1，1-二-叔丁基过氧环己烷，1，1-二叔己基过氧环己烷，1，1-二丁基过氧-3，3，5-三甲基环己烷，和2，2-二叔丁基过氧丁烷；二烷基过氧化物，如二叔丁基过氧化物，二异丙苯基过氧化物，和叔丁基二异丙苯基过氧化物；和进一步的叔丁基过氧烯丙基单羧酸酯。在有机过氧化物中，过氧化酯或二丙烯过氧化物尤其合适。
可以将两种或更多种上述的过氧化物组合起来使用。此外，在不对本发明起反作用的程度内，可以将一种偶氮类型的聚合引发剂，如2，2’-偶氮二异丁腈，1，1’-偶氮二(环己基-1-腈)，2，2’-偶氮二-4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈或偶氮二异丁腈和过氧化物聚合引发剂组合使用。
过氧化物聚合引发剂优选的使用范围是100重量份聚合单体含0.5-20重量份，使聚合物最高分子量峰的范围在1×104-1×105，由此提供具有所需强度和熔融特性的调色剂。
本发明使用的有机过氧化物最好具有理论上的4.0-12.0重量％的氧含量。低于40重量％时，会使大量的引发剂经济上不利。高于12.0重量％时，对其进行处理和控制聚合倾向于困难。
本发明的磁性调色剂优选最多含有2000ppm(重量)由过氧化酯或二酰基过氧化物得到的羧酸。如果作为聚合引发剂的过氧化酯热分解，首先产生相应的烷氧基自由基和羧酸自由基，然后这些自由基和由羧酸自由基去羧化造成的烷基自由基附着在单体分子上，继续进行聚合。类似地，二酰基过氧化物首先被热分解为相应的羧酸自由基，羧酸自由基和去羧化造成的烷基自由基附着在单体分子上继续进行聚合。
但研究的结果是已经发现在制备聚合调色剂时被认为不是副产物的羧酸实际上作为副产物大量存在(大概是由羧酸自由基从电荷控制剂，磁性调色剂，磁粉的疏水剂，单体和聚合物夺氢造成的)。还发现羧酸有改进磁粉在调色剂中的分散性能的作用。另一方面，羧酸是具有一个极性基团的亲水化合物，因此它在高湿度环境中容易造成充电性能的降低，在低湿度环境中容易造成充电过度；还对定影性能带来不利影响。结果是在调色剂颗粒的制备步骤中羧酸是有利的，但在调色剂制备之后除去羧酸可能会更可取。
更具体地，当羧酸在本发明的磁性调色剂中的含量超过2000ppm时，容易降低对环境的稳定性能和在印刷时的固像性能。因此，羧酸在本发明的磁性调色剂中的含量优选地最多为1000ppm，更优选的是500ppm或更低。
在所述的调色剂中的残余单体含量和羧酸含量是基于下列方式中所测的数值。在试样瓶中精确称量大约500毫克的调色剂试样。然后在瓶中精确称量加入大约10克的丙酮，将内含物充分混合，然后通过超声波清洁器对其进行30分钟的超声波处理。然后，通过一个隔膜过滤器(如一次性使用的隔膜过滤器“25JP020AN”，由Advantec Toyo K.K制造)将其中的内含物过滤，将2毫升过滤液体进行气相色谱分析。将结果与事先用苯乙烯和羧酸准备好的标准曲线比较。进行气相色谱分析的条件如下：
气相色谱仪：“Model 6890GC，由Hewlett-Packard Corp.制造。
柱：INNOWax(200微米×0.40微米×25米)，由Hewlett-Packard Corp.制造。
载气：氦(恒压模式：20psi)。
炉：50℃保持10分钟，以10℃/分钟的速率加热到200℃，在200℃保持5分钟。
INJ：200℃，较少脉冲分裂(pulsed split-less)模式(20-40psi，单位0.5分钟)
分裂速率：5.0∶1.0。
DET：250℃(FID)。
通过将羧酸含量限制在一个低的水平，即使在环境条件变化时，本发明的磁粉可以显示好的固像性能和稳定的充电性能。
另外，可以通过分解过氧化物聚合引发剂制备不同的羧酸，依据所用的过氧化物引发剂可以包括：2-乙基己酸，新癸酸，特戊酸，异戊酸，琥珀酸，苯甲酸，辛酸，硬脂酸和月桂酸。
可以用各种方法从聚合后的调色剂颗粒除去由过氧化物聚合引发剂，尤其是过氧化酯或二酰基过氧化物得到的这些羧酸，包括：真空干燥或加热干燥调色剂颗粒，在水中分散调色剂颗粒然后将羧酸和水一起除去，处理含有调色剂颗粒的水性介质使其呈碱性(可选择地加上搅拌和/或加热)，然后从调色剂颗粒中分离碱性水介质。碱处理方法是最有效和最方便的实施办法，可以在如以下的方式中进行。
例如，在制备聚合调色剂颗粒之后，通过加入碱，如碳酸钠或氢氧化钠，使水性分散介质呈pH为8-14的碱性，优选的pH为9-13，更优选的pH为10-12，然后在搅拌下加热，这样羧酸转变为相应的可溶于水的羧酸盐，该羧酸盐溶解在水介质中，与废水一起除去，例如当过滤回收调色剂颗粒时。为了完全中和羧酸以及抑制粘合剂树脂中官能团(例如丙烯酸酯)的水解，pH为10-12的范围优选。当保持在碱性状态时，非常重要的是使碱性聚合分散液与调色剂颗粒和碱性介质基本上分离。如果在分离之前聚合分散液呈酸性，溶解在水性介质中的羧酸回复成水不溶的羧酸，羧酸重又沉淀在调色剂颗粒上。因此，从调色剂颗粒除去羧酸仍未完成。可以用任何已知的方法将调色剂颗粒和碱性介质分离，如过滤和离心法。
为提供本发明的磁性调色剂，含在调色剂颗粒中的磁粉可以包括：磁性氧化铁，如磁铁矿，磁赤铁矿或铁氧体；如铁，钴或镍的金属，或这些金属和其它金属的烯丙基，如铝，钴，铜，铅，镁，锡，锌，锑，铍，铬，钙，锰，硒，钛，钨和钒；或上述物质的混合物。总之，用于本发明的的磁粉至少包括磁性氧化铁。
更具体地，用于本发明的磁粉主要包括一种磁性氧化铁，如四氧化三铁或γ-氧化铁，可选择地含有少量磷，钴，镍，铜，镁，锰，铝或硅。这些磁性氧化铁可以单独使用或将两种或两种以上组合使用。优选的磁粉是显示5-7Mohs硬度的磁粉。
磁粉可以包括具有任何形状的颗粒，如圆形和包括六边形，八边形和十四边形的多边形。这些磁粉颗粒的形状可以通过SEM(扫描电子显微镜)观察确定。基于这种SEM观察，基于最大数目的颗粒部分所共有的形状可以代表磁粉颗粒的形状。
用于本发明的磁粉优选地显示如下磁特性：在795.8kA/m的磁场中具有10-200Am2/kg的饱和磁化度，残留磁化度为1-100Am2/kg，矫顽力为1-30kA/m。
这里所指的磁粉的磁特性是基于25℃以及施加796kA/m的外部磁场的条件下使用振荡类型的磁力计(“VSMP-1-10”，由Toei Kogyo K.K制造)测得的数值。
本发明所用磁粉可以包括在磁性、着色粉，可充电性能和其它性能和特性方面改进了的磁性氧化铁。例如，磁粉可以适宜地包括磁铁矿，使其含磷，以提供改进了的磁性，尤其是如JP-A 8-169717和10-101339所公开的更低的残留磁化度。这种含磷的磁铁矿可以从含水溶解的磷化合物(例如磷酸盐，如六偏磷酸钠，伯磷酸铵，亚磷酸铵和亚磷酸盐)的水性系统制得磁铁矿颗粒得到。优选的磷含量为铁的0.05-5重量％。
如果磷的含量低于上述范围，难以获得磷的附加效果。另一方面，磷的含量超过上述范围，所得到的磁粉可能显示较差的可过滤性能。
使用含磷的磁粉是重要的，它能够在其形成结晶之前就导致含磷。通过使用这种具有低残留磁化度的小粒径的磁粉，磁粉可以提供给磁粉好的分散性能，并能够使本发明的小粒径的磁性调色剂显示优越的转印性能和防雾翳性性，以及优越的显影性能。
也可以使用如JP-B 3-9045和JP-A 61-34070公开的含硅磁性氧化铁。基于铁引入5.0重量％或更低的硅对于降低磁粉的残留磁化度也有作用，也能够允许对最终磁粉的表面进行均匀地处理。这大概是因为当将硅烷偶合剂作为表面处理剂使用时，在磁粉的硅和偶合剂中的硅之间形成稳定的硅氧键，因此允许处理剂完全覆盖磁粉颗粒的整个表面。
包括含硅磁铁矿的磁粉可以通过含水溶解的硅化合物(例如水玻璃，硅酸钠，或硅酸钾)的水性系统形成磁铁矿颗粒得到，所用硅化合物的量适于提供基于铁最多5.0重量％的硅含量。在磁粉中硅含量超过50重量％时是不理想的，此时磁粉的过滤性能变差。在磁粉结晶前可以事先加入硅。如果需要可以使用含磷和硅的磁性氧化铁。
用于本发明磁性调色剂的磁粉优选地含有0.01-1.0微米的体积粒径，更优选的是0.05-0.5微米。低于0.01微米时，会使黑度明显降低，因此其色粉不足以作为着色剂来提供黑色调色剂，磁粉的接块性能也增加，导致了更低的分散性能。如果体积粒径超过1.0微米，类似于普通着色剂，色粉倾向于不足。此外，当用作小粒径调色剂的着色剂时，在统计学上难以将等量的磁粉颗粒分布到单个调色剂颗粒上，分散性能容易降低。
可以通过传输电子显微镜(SEM)观测磁粉来测量其体积平均粒径。例如在视觉范围观察100个磁粉的试样。更具体地是，磁粉试样充分分散到室温下可固化的环氧树脂中，然后在40℃下固化2小时，固化的树脂产物被装配有金刚刀的切片机切成薄片试样，通过SEM对其照相，测量单个粒径，来计算体积平均直径。优选地是用于本发明的磁性调色剂的磁粉已进行了疏水化的表面处理。更优选的是当其分散在水性介质中时用偶合剂对磁粉颗粒进行表面处理。
关于在制备聚合调色剂中所用到改进磁粉表面的方法已经有多种方案。例如JP-A 59-200254，JP-A 59-200256，JP-A 59-200257，JP-A 59-224102提出了用各种硅烷偶合剂处理磁粉的方案。JP-A 63-250660公开了用硅烷偶合剂处理含硅磁性颗粒的方法。
这些处理方法在一定程度上能有效地抑制磁粉曝露在调色剂颗粒表面，但是伴随着难以对磁粉表面进行均匀疏水化处理的问题。结果是不可能完全避免磁粉颗粒的聚结，并产生未处理的磁粉颗粒，因此，不足以完全抑制磁粉曝露。作为使用疏水磁性氧化铁的实施例，JP-B 60-3181提出用烷基三烷氧基硅烷处理一种含磁性氧化铁的调色剂。这样处理的磁性氧化铁能够实际有效地提供显示改进了电照相性能的调色剂。磁性氧化铁的表面活性本身较低，已经造成颗粒的聚结或在处理过程中疏水化不均匀。结果是在进一步改进磁性氧化铁的应用方面仍有余地，将其用于一种本发明所设想的影象形成方法，该方法包括接触充电步骤，接触转印步骤或一种显影清洁步骤(无清洁器系统)。
此外，如果使用大量的疏水剂或使用更高粘度的疏水剂，实际上会获得更高的疏水性能，但是因为磁粉颗粒的聚结增加，被处理的磁粉的分散性能反而降低。用这种处理的磁粉所制备的调色剂容易具有不均匀的摩擦充电性能，相应地在提供抗雾翳性能或可转印性能方面容易失败。
因此，在聚合调色剂中使用传统的表面处理了的磁粉不一定会同时获得疏水性能和分散性能，因此在如本发明所设想的包括接触充电步骤的影象形成方法中使用最终的聚合调色剂难以稳定地获得高清晰度的影象。
如上所述，对于本发明的磁性调色剂中使用的磁粉，最优选的是用以下方式进行了疏水化表面处理的磁粉颗粒：将磁粉颗粒分散到水性介质中，并在其中形成主颗粒，在保持主颗粒分散状态的同时，在水性介质中水解一种偶合剂，以将其涂布到磁粉颗粒的表面上。与在气相系统中的干式表面处理方法相比，依据该水性介质中的疏水方法时，磁粉颗粒不容易互相聚结到一起。由于疏水磁粉颗粒之间的电排斥作用，在对磁粉颗粒进行表面处理的同时仍可以保持主颗粒分散状态。
用偶合剂对磁粉进行表面处理同时在水性介质中水解偶合剂的方法不用需要产生气体的偶合剂，如氯硅烷或硅氮烷，允许使用在传统气相处理方法中常常使磁粉聚结的难以使用的高粘度偶合剂，因此显示了优越的疏水效果。
适于对本发明所用磁粉进行表面处理的偶合剂，可以使用硅烷偶合剂或酞酸偶合剂。优选的是硅酮偶合剂。其实例可用下列式(1)表示
RmSiYn…(1)其中R代表烷氧基，Y代表烃基，如烷基，乙烯基，糖氧基(glycidoxy)或甲基丙烯基(methacryl)，m和n分别代表1-3的整数，并且满足m＋n＝4。
由式(1)代表的硅烷偶合剂的实例可以包括：乙烯基三氧基硅烷，乙基三乙氧基硅烷，γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙酰氧基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，异丁基三甲氧基硅烷，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，三甲基甲氧基硅烷，羟丙基三甲氧基硅烷，苯基三甲氧基硅烷，正十六烷基三甲氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷。
特别优选的是由下列式(2)所代表的烷基三烷氧基硅烷偶合剂，在水性介质中用该偶合剂对磁粉进行疏水化处理：
CpH2p＋1-Si-(OCqH2q＋1)3…(2)其中p是2-20的整数，q是1-3的整数。
在以上的式(2)中。如果p小于2，疏水化处理变得更容易，但是难以提供足够的疏水性能，从而难以抑制磁粉曝露到调色剂颗粒的表面。另一方面，如果p大于20，可以得到足够的疏水化的效果，但是磁粉颗粒开始经常性聚结，因此难以将处理了的磁粉颗粒充分分散到调色剂中，从而容易使调色剂显示更低的防雾翳效果和转印性能。
如果q大于3，硅烷偶合剂的反应性能降低，因此难以获得足够的疏水效果。
在以上的式(2)中，尤其优选的是p为3-15的整数，q为1或2的整数。
偶合剂优选的用量是每100重量份磁粉含0.05-20重量份，更优选的是含0.1-10重量份。
在这里，术语“水性介质”指的是主要含有水的介质。更具体的是，水性介质包括单独的水，含少量表面活性剂、pH调节剂或/和有机溶剂的水。
作为表面活性剂，优选使用非离子型的表面活性剂，如聚乙烯醇。在每100重量份的水中，可以优选地加入0.1-5重量份的表面活性剂。PH调节剂可以包括无机酸，如氢氯酸。有溶剂可以包括甲醇，优选地加入比例至多为水的500重量％。
为了在水性介质中用偶合剂对磁粉进行表面处理，可以在水性介质中搅拌适量的磁粉和偶合剂。优选使用带有搅拌叶片的搅拌器进行搅拌，如高剪切力的搅拌器(如起微研磨机或一种TK均匀搅拌器)，在足够的搅拌下，在水性介质中将磁粉颗粒分散成为主颗粒。
这样处理的磁粉颗粒不会产生颗粒成团，单个颗粒的表面被均匀地疏水化。相应地，磁粉被均匀地分散到聚合调色剂颗粒中，提供基本上呈圆形的磁粉未曝露到表面的聚合调色剂颗粒。
优选的磁粉的用量是每100重量份粘合剂树脂含10-200重量份，更优选的是20-180重量份。低于10重量份时，调色剂的色粉不足，难以抑制雾翳。大于100重量份时，磁粉难以在单个调色剂颗粒中均匀分散，最终的磁性调色剂被承载调色剂的元件紧紧把持，显示了更低的显影性能，在某些情况还显示了更低的定影性能。
在本发明的磁性调色剂中使用的磁粉可以包括例如磁铁矿，该磁铁矿由以下方式获得：水解含有摩尔比为1∶2的亚铁盐和正铁盐的混合溶液，或者在加热下以及合适的pH条件下氧化亚铁盐的水溶液。例如在后一种情况中，可以在氧化的最后步骤以及在充分搅拌液体的条件下调整液体的pH值，目的是将磁性氧化铁颗粒分散到主颗粒中，然后充分地混合、搅拌，过滤，干燥和光粉碎，得到疏水了的磁性氧化铁颗粒。也可以在氧化，清洗和过滤后回收氧化铁颗粒而且无需干燥，将回收的氧化铁颗粒重新分散到另外一种水性介质中，然后调整该重新分散的液体的pH值，胶乳硅烷偶合剂进行偶合处理。无论如何，对氧化铁颗粒进行表面处理时，重要的是在氧化步骤之后不进行干燥。
作为亚铁盐，可以使用由硫酸处理钛产物的副反应得到的硫酸亚铁，对钢片进行表面冲洗时所得的硫酸亚铁副产物，或也可以是氯化亚铁。
从水溶液制备磁性氧化铁时，为避免由反应造成的粘度增加过多，以及考虑硫酸亚铁的溶解性，通常使用浓度为0.5-2毫升/升的铁溶液。更低浓度的硫酸亚铁倾向于提供更细的产品颗粒。此外，对于反应来说，更大量的空气和更低的反应温度倾向于提供更细的产品颗粒。
通过使用由疏水化了的和具有低残留磁化度的磁粉颗粒得到的磁性调色剂，可以在稳定地提供高质量的图象，同时抑制调色剂的摩擦作用以及熔融-沾粘到光敏元件上。
本发明的磁性调色剂至少包括由上述粘合剂树脂和磁粉制得的调色剂颗粒，还包括无机细粉。
加入无机细粉的目的是改进调色剂的流动性能和均匀充电的性能。无机细粉优选地具有4-80纳米的数均主粒径。
当无机细粉的数均主粒径大于80纳米或不加入无机细粉时，当转印-残留调色剂颗粒附着在充电元件上时，该调色剂容易沾粘在充电元件上，因此图象承载元件难以获得好的均匀的充电性能。此外，调色剂难以获得好的流动性能，调色剂颗粒充电倾向于不均匀，导致问题的发生，如增加了雾翳，图象密度下降调色剂分散。
当无机细粉的数均主粒径小于4纳米时，无机细粉会造成很强的结块性能，因此，无机细粉容易具有包括附聚物的较宽颗粒分布尺寸，比主颗粒更难以粉碎，因而容易造成如下的图象缺陷，如由于用结块无机细粉显影造成的图象漏失和可归因于由附聚物造成的图象承载元件、带有显影剂的元件或接触充电元件上的损害所带来的缺陷。为了提供充电分布更均匀的调色剂颗粒，更优选的无机细粉数均主粒径的范围是6-35纳米。
这里所述的无机细粉数均主粒径是基于下列方式所测得的数值。通过装备有如X-射线微分析器(XMA)的基本分析器的扫描电子显微镜(SEM)对显影剂试样照相，得到其放大的形式，以提供一张普通的SEM图片以及标记了无机细粉中所含元素的XMA图片。然后，通过比较这些图片，测量100个或更多的附着在或离开调色剂颗粒的无机细粉主颗粒的尺寸，以提供数均粒径。
本发明所用无机细粉优选的包括至少一种选自如下组的类别，该组由二氧化硅，二氧化钛和三氧化铝组成。
例如，二氧化硅细粉可以是在气相中氧化卤化硅的干法制成的二氧化硅(有时称为气相二氧化硅)，或从水玻璃制得的湿法二氧化硅。但是优选干法二氧化硅，因为在其表面和内部有更少的硅醇基团，而且有更少的如Na2O和SO3 2-的残留产物。干式三氧化硅的形式可以是与其它金属氧化物配合的金属氧化物粉末，例如，在制备过程中与卤化硅一起使用如氯化铝或氯化钛的其它金属卤化物。
优选的无机细粉具有4-80纳米的数均主粒径，加入到每100重量份调色剂颗粒中的量为0.1-3.0重量份。低于0.1重量份，效果不充分，高于3.0重量份，定影性能容易降低。
本发明使用的无机细粉优选的是经过疏水化的。通过对无机细粉疏水化，可以防止无机细粉在高湿度环境中充电性能降低，并改进调色剂颗粒摩擦充电性能的环境稳定性。
如果加入到磁性调色剂中的无机细粉吸收水分，调色剂颗粒的充电性能会大大降低，因此容易造成调色剂分散。
作为无机细粉的疏水试剂，可以使用硅酮清漆，各种改进的硅酮清漆，硅油，各种改进的硅油，硅烷化合物，硅烷偶合剂，其它单独或组合的硅化合物和无机钛化合物。
其中，尤其优选的是用至少一种硅油处理过的无机细粉，更优选的是在用硅油处理无机细粉的同时或疏水化处理之后还用硅烷化合物处理。
在这种优选的处理无机细粉的方式中，在第一步骤中通过化学键合进行了硅烷化，以除去如二氧化硅的硅醇基团的亲水部位，然后在第二步骤中形成硅酮的疏水薄膜，结果使提供进一步增强的疏水性能成为可能。
进行硅油处理时可以通过如下方式进行：例如在如Henschel搅拌器的混合机中直接混合无机细粉(可选择预先用如硅烷偶合剂处理)和硅油；将硅油喷射到无机细粉上；在合适的溶剂中溶解或分散硅油，在其中加入无机细粉，混合，然后除去溶剂。为了得到更少的结块副产物，尤其优选的是喷射方式。
优选的硅油粘度是25摄氏度下为10-200,000mm2/s，更优选的是3,000-80,000mm2/s。如果粘度低于10mm2/s，硅油不能对无机细粉进行稳定的处理，因此，用作处理的涂布在无机细粉上的硅油容易由于热或机械压力而分开、转印或恶化，因此导致低下的图象质量。另一方面，如果粘度大于200mm2/s，用硅油处理无机细粉趋于困难。
所用的特别优选的硅油类别包括：二甲基硅油，甲基苯基硅油α-甲基苯乙烯改性的硅油，氯苯基硅油和含氟硅油。
硅油的用量可以是每100重量份处理前的无机细粉含1-23重量份，优选的是5-20重量份。低于1重量份，不能得到好的疏水性能，高于23重量份，会导致产生雾翳的难题。
作为硅烷化合物的实例，可以使用六甲基二硅氮烷的有机硅化合物。
具有4-80纳米数均主粒径的无机细粉优选地具有20-250m2/g的比表面积，更优选的具有40-200m2/g的比表面积，由氮吸收BET法测定比表面积，例如使用比表面积测量仪的多点方法(“Autosorb 1”，由Yuasa Ionix K.K制造)。
依据本发明的磁性调色剂进一步优选地包括作为外部添加剂的导电细粉，导电细粉优选地具有小于调色剂颗粒的体积平均粒径。
在满足上述条件的范围内，导电细粉优选具有0.5-10微米的体积平均粒径。如果导电细粉具有过小的粒径，其在整个调色剂中的含量不得不降低，以防止显影性能的下降。如果体积平均粒径低于0.5微米，使存在于充电元件和图象承载元件之间及其邻近的接触位置形成的充电部分中的导电细粉的量不足以克服由附着在或与接触充电元件混合的转印-残余调色剂造成的充电障碍，从而难以改进图象承载元件的可充电性能，因此容易造成充电失败。
另一方面，如果导电细粉所具有的体积平均粒径大于10微米，余留在充电元件上的导电细粉容易阻挡或分散用于记录静电潜影的成像曝光光线，由此造成潜影缺陷。此外，如果导电细粉具有过大的粒径，其中单位重量的颗粒数目会降低，从充电元件掉落会进一步降低，因此在调色剂中必须含有大量的导电的细粉，目的是给充电部分连续提供导电细粉，通过接触充电元件和图象承载元件之间的导电细粉维持密切的接触。但是，如果导电细粉的量增加，特别在高温度环境中整个调色剂的可充电性能容易降低，而且由于显影性能的降低容易导致图象密度降低和调色剂的分散。
基于类似的理由，优选的是导电细粉具有0.5-5微米的体积平均粒径，更优选的是0.8-5微米，进一步优选的是1.1-5微米，所具有的粒径分布使0.5微米或更小的颗粒最多占据70体积％，0.5微米或更大的颗粒最大占据5数目％。
优选的导电细粉的用量为每100重量份磁性调色剂含有0.2-10重量份。由于本发明调色剂的调色剂颗粒没有曝露到其表面的磁粉，如果导电细粉小于0.2重量份，调色剂的显影性能容易降低。此外，当调色剂用在包括显影清洁步骤的图象形成方法中，在充电部分中难以维持足够量的导电细粉，因此不能在克服由于绝缘的转印-残余调色剂的附着或混合所带来的充电障碍的同时，仍使承载元件保持好的充电性能。如果导电细粉的量超过10重量份，在显影清洁步骤中回收的导电无机细粉的量大大增加，因此在显影部分中调色剂的充电性能和显影性能容易降低，从而造成图象密度的下降和调色剂的分散。
优选的导电细粉的电阻率为1×10-1-1×109欧姆.厘米。如果导电细粉的电阻率超过1×109欧姆.厘米，类似上述原因显影性能容易降低，当在包括显影清洁步骤的图象形成方法中使用时，即使导电细粉存在于充电元件和图象承载元件之间的接触位置或其邻近位置的充电区域，以通过导电细粉保持接触充电元件和图象承载元件之间的密切接触，促进图象承载元件均匀充电的效果仍然变小。
为了足以获得由导电细粉所带来的促进承载元件充电性能的效果，从而使图象承载元件获得稳定优良的均匀充电性能，优选的导电细粉所具有的电导率低于接触充电元件表面处或与图象承载元件相接触部分的电导率。进一步优选的导电细粉具有至多1×106欧姆.厘米的电阻率，从而可以通过克服绝缘的转印-残余调色剂颗粒与接触充电元件附着或混合，使图象承载元件的均匀充电性能更好，更稳定地获得促进转印-残余调色剂颗粒的回收效果。
可以用片剂方法测量导电细粉的电阻率，并标准化。更具体的是，将大约0.5克的粉末试样置于底部面积为2.26平方厘米的圆筒中，在15千克的压载下夹在上下电极之间。在该状态下，给电极之间施加100伏电压来测量电阻值，通过标准化可以从该数值计算电阻率值。
同样优选的导电细粉是透明的，白的或淡颜色的，因此即使转印到转印材料上时也不明显。这对于形成潜影的步骤中防止阻挡曝光光线也是优选的。相对于图象式曝光光线，优选的导电细粉的透光率至少为30％，用如下方式测量。
使导电细粉的试样附着在一侧为粘性塑料薄膜的粘接层上，形成最密集单塑料层。用于测量的光通垂直入射于粉末层，将穿透到背面的光聚光，测量出透光量。测量透过的光与单独透过粘接性塑料膜的透光量的比，作为净透过率。可以用传输型光密度计(例如“310T”，可以从X-Rite K.K获得)测量光量。一般相对于与激光束中用到的曝光光源相同的740微米波长的光测量透过率的数值，可以用T740(％)表示。
同样优选的还有非磁性导电细粉。在本发明中使用的导电细粉可以包括，例如：碳粉，如碳黑和石墨粉；金属细粉，如铜，金，银，铝和镍；金属氧化物，如氧化锌，氧化钛，氧化锡，氧化铝，氧化铟，氧化硅，氧化镁，氧化钡，氧化钼，氧化铁和氧化钨；和金属化合物，如硫化钼，硫化镉和钛酸钾，以及这些物质的氧化配合物。如果需要可以在调整粒径和粒径分布之后使用导电细粉。在上述物质中，优选的是导电细粉包括至少一种选自下列组的氧化物类型，该组包括氧化锌，氧化锡和氧化钛。
还可以使用一种导电细粉，该细粉包括掺杂了如锑或铝元素的金属氧化物，或者表面涂布了导电材料的细颗粒。这些物质的实例有含铝的氧化锌颗粒，表面涂布了氧化锡锑的氧化钛细粉，含有锑的氧化四锡细小颗粒，和氧化四锡细小颗粒。
可以购买的涂布了氧化锡-锑的导电氧化钛细粉的实例包括：“EC-300”(Titan Kogyo K.K)；“ET-300”，“HJ-1”和“HI-2”(Ishiara Sangyo K.K)和“W-P”(Mitsubishi Material K.K)。
可以购买的掺杂了锑的导电氧化锡细粉的实例包括：“T-1”(MitsubishiMaterial K.K)和“SN-100P”(Ishiara Sangyo K.K)。
可以购买的氧化四锡细粉的实例包括：“SM-S”(Nippon Kagaku SangyoK.K)。
这里所述的导电细粉的体积平均粒径和粒径分布是基于以下方式测量的数值。激光衍射型粒径分布测量装置(“Model LS-230”，可以从Coulter Electronics公司购买)装配有液体模件，在0.04-2000微米的颗粒范围进行测量，得到基于体积的粒径分布。测量时，在100毫升纯水中加入少量的表面活性剂，并向其中加入10毫克导电细粉试样，然后用超声分散器(超声均化器)分散10分钟，获得分散液体试样，对该试样进行一次测量的时间为90秒。
可以通过例如设定制备方法和条件调整本发明使用的导电细粉的粒径和粒径分布，目的是制备具有所需粒径和分布的导电细粉的主颗粒。此外，还可以使更小的主颗粒聚结、粉碎更大的主颗粒或进行分类处理。通过使导电细粉附着到或固定到具有所需粒径和分布的一部分或所有基底颗粒上或通过使用含有分散于颗粒中的导电组分并具有所需粒径和分布的颗粒，可以进一步得到这种导电细粉。还可以将上述方法组合，提供具有所需粒径和分布的导电细粉。
当导电细粉是由聚结的颗粒组成时，所确定的导电细粉的粒径是附聚物的粒径。可以使用以已附聚的次级颗粒形式存在的导电细粉，也可以使用主颗粒形式的导电细粉。不考虑其已聚结形式，聚结形式的导电细粉存在于充电元件和图象承载元件之间或其附近部位的接触位置的充电部位中，导电细粉可以显示理想的促进充电的功能。
依据本发明的磁粉优选地在40-110℃的温度范围显示一个热吸收峰，更优选地在45-90℃，当温度升高时用差热分析扫描仪测量其DSC曲线，(倒过来)。由于本发明磁性调色剂中的残留苯乙烯单体含量下降，有效地抑制了调色剂的聚结，即使当热吸收峰的温度(Tabs)范围在40-65℃也可能形成好的图象，如果使磁性调色剂在79.6kA/M的磁场中磁化，使之具有低于10Am2/kg的低残留磁化带，这种效果更加明显。
通过施加能量，如热、压力等等，转印到转印材料的调色剂图象被定影在转印材料上。为此目的，一般使用热辊定影装置。
如下文所述，具有至多10微米的体积平均粒径的调色剂可以提供分辨率很高的图象，但是这种细调色剂颗粒容易进入作为典型转印材料的纸的纤维缝隙中，因此从热定影辊提供的热倾向于不足，从而造成低温沾污现象。
但是，如果所设计的调色剂在40-110℃的温度范围显示热吸收峰，可以得到满意的高分辨率和抗沾污性能，同时还能够防止光敏元件的磨损。如果热吸收峰的温度低于40℃，会出现调色剂的存储稳定性能和充电性能方面的问题，高于110℃，会难以防止光敏元件的磨损。
可以用差热分析法测量调色剂或蜡的热吸收峰温度，类似于下文将要描述的蜡的热吸收峰。更具体的是可以依据ASTM D3418-8，通过差热扫描仪(DSC)(例如，“DSC-7”，可以从Perkin-Elmer公司购得)测量玻璃转变温度。检测器的温度校正可以基于铟和锌的熔点来进行，热量的校正可以基于铟的熔解热来进行。试样被放置在与用来控制的空铝盘平行的铝盘上，对其加热，加热速率为10℃/分钟。该装置还可以用来测量粘合剂树脂等的玻璃转化温度(Tg)。
用于本发明磁性调色剂中的蜡的实例可包括：石油蜡及其衍生物，如石蜡，微晶蜡和矿油；褐煤蜡及其衍生物；由Fischer-Tropsh方法制备的烃蜡及其衍生物；由聚乙烯蜡代表的聚烯蜡及其衍生物；和天然蜡，如棕榈蜡和烛蜡及其衍生物。这些衍生物可以包括氧化物，与乙烯基单体的分段共聚物和接枝改性产物。进一步的实例包括：高级脂肪醇，脂肪酸，如硬脂酸和棕榈酸，及上述物质的混合物，酰胺蜡，酯蜡，酮，硬化海狸油及其衍生物。但是，优选使用热吸收峰在40-110℃的温度范围的蜡，更优选的是45-90℃。此外，为了提供Tabs在40-65℃范围的磁性调色剂，可能使用Tabs范围在40-65℃的蜡。使用这种蜡能有效地进一步改进抗沾污性能。
在本发明的磁性调色剂中，蜡的优选含量可以是每100重量份粘合剂树脂含0.5-50重量份。低于0.5重量份时，防止低温沾污性能的作用不足，高于50重量份时，调色剂长时间存储性能降低，调色剂其它组分的分散性能被削弱，使调色剂的流动性能降低，图象质量下降。
本发明的磁性调色剂可以进一步含有电荷控制剂，用来稳定充电性能。可以使用已知的电荷控制剂。优选使用一种提供快速充电和稳定地提供恒定电荷的电荷控制剂。在制备聚合调色剂时，尤其优选的是使用一种如下的电荷控制剂，该电荷控制剂显示低的阻聚效果，并基本上不溶于水性分散介质中。其具体实例可包括：负性电荷控制剂，包括：芳香羧酸的金属化合物，如水杨酸，烷基水杨酸，二烷基水杨酸；偶氮染料和颜料的金属盐或金属络合物；在侧链具有磺酸或羧酸基团的聚合化合物；硼化合物，尿素化合物，硅化合物和calixarenes。正性电荷控制剂可包括：季铵盐，侧链具有这种季铵盐的聚合化合物，喹吖酮化合物，苯胺黑化合物和咪唑化合物。
包含在调色剂中的电荷控制剂可以内部添加或外部添加到调色剂颗粒中。电荷控制剂的量随调色剂生产过程的因素改变，如粘合剂树脂类型，其它添加剂和分散方法，但优选的是每100重量份粘合剂树脂为0.001-10重量份，更优选的是0.01-5重量份。
但是，对于本发明的磁性调色剂来说，含有电荷控制剂不是必须的，通过调色剂层厚度调节元件和调色剂输送元件之间的正性摩擦充电作用，调色剂没有必要含有电荷控制剂。
除了磁粉，磁性调色剂可以含有另外一种着色剂。这些其它的的着色剂可以是：磁性或非磁性的化合物，已知的染料和颜料，更具体的实例包括铁磁金属颗粒，如钴和镍；这些金属和铬，镁，铜，锌，铝的合金，和稀土元素的赤铁矿，钛黑，苯胺黑染料/颜料，碳黑，酞菁。可以在表面处理之后使用这些物质，类似于以上所述的磁粉。
为了增强清洁特性，还有一种优选的方式是向本发明的磁性调色剂加入无机或有机细粉颗粒，这些颗粒的形状接近于球形，主粒径超过30nm(SHET(BET比表面积)＜5m2/g优选)，更优选的主粒径超过50nm(SHET＜30m2/g优选)。其优选的实例可包括：球形二氧化硅颗粒，聚甲基硅倍半氧化物，和球形树脂颗粒。
在不给本发明的调色剂带来反作用的范围内，还可以包括其它添加剂，包括润滑作用的细粉，如聚四氟乙烯细粉，硬脂酸锌的细粉和聚亚乙烯氟化物的细粉；研磨剂，如氧化铈粉，硅碳化物细粉和酞酸锶细粉；赋予流动性能的试剂，或抗沉积的试剂，如氧化钛细粉和氧化铝细粉。还可以加入少量极性相反的有机和/或无机细粉，作为显影性能促进剂。也可以在对表面进行疏水化处理之后加入这些添加剂。
<2>调色剂性能
本发明磁性调色剂的平均圆度(circularity)至少为0.970。
由平均圆度至少为0.970的颗粒组成的调色剂显示非常优越的转印性能。大概是因为调色剂颗粒与光敏元件在很小的接触面积相接触，因此调色剂颗粒附着在光敏元件上的力，如图象力和范德华力，降低。相应地，如果使用显示高转印性能的调色剂，则转印-残余调色剂的量被认为大大降低，因此存在于充电元件和光敏元件之间的接触位置的调色剂的量大大降低，从而防止调色剂熔融-沾粘，抑制了图象缺陷。此外，具有至少0.970的平均圆度(am)的调色剂颗粒表面基本上没有棱角，因此充电元件和光敏元件之间接触位置的摩擦下降，从而抑制了光敏元件的磨损。这些效果在包括容易造成转印漏失的接触转印步骤的图象形成方法中被进一步促进。
基于圆度分布，调色剂优选地显示至少0.99的圆度值。至少为0.99的圆度值意味着很大比率的调色剂颗粒具有接近真实球形的形状。因此显示了更明显的抑制光敏元件磨损以及已提及的图象缺陷的效果。
平均圆度和圆度值是用于评价颗粒形状的定量测量标准而且是基于使用流动型颗粒图象分析器(“FPIA-1000”，由Toa Iyou Denshi K.K公司制造)测得的数值。每个单个颗粒(具有至少3.0微米的圆周当量直径(DCE))的圆度(ai)是依据以下的公式(I)确定的，按照如下所示的公式(II)计算圆度值(ai)的总数，除以颗粒总数(m)，确定平均圆度(am)：
圆度a＝LO/L…(I)其中L代表颗粒投影图象的园周长度，LO代表与颗粒投影面积相等的圆环的周长。
Figure A0112433300451
此外，在0.40-1.00的圆度分为将所测得的单个调色剂颗粒的圆度值分为61类，即，从0.400-0.410，0.410-0.420，…，0.990-1.000(在每个范围中，不包括上限)和1.000来确定圆度模式(aF)，将给出最高频率类别的圆度作为圆度模式(aF)。
此外，平均圆度(am)的实际计算方法是将所测得的单个颗粒的圆度值在0.40-1.00的圆度范围分为61类，每种类别的中心圆度值乘以该类别的颗粒频率提供一个得数，将这些得数相加得到平均圆度。已经证实这样计算出的平均圆度(am)与(依据上述公式(II))直接测量得到单个颗粒圆度值，并计算其数学平均值所得的平均圆度值基本上相等，无需为方便数据处理如缩短计算时间，而采纳上述分类方法。
更具体的，上述FPIA测量方法按照以下方式进行。向10毫升含大约0.1毫克表面活性剂的水中分散大约5毫克磁性调色剂试样，用超声波(20kHz，50W)使其分散5分钟，形成含有5,000-20,000颗粒/微升的分散液试样。对该分散液试样进行FPIA分析，测量其平均圆度(am)和DCE＞＝3.0微米颗粒的圆度模式。这里所用的平均圆度(am)是对圆形度的量度，圆度为1.00表示磁性调色剂具有理想的球形形状，更低的圆度代表磁性调色剂具有复杂的颗粒形状。
作为另外一个因素，用ESCA(X-射线光电子光谱)测量调色剂颗粒表面含碳量为A，含铁量为B，二者满足：
B/A＜0.001。
依据本发明的磁性调色剂的调色剂颗粒优选具有高充电性能，因此，调色剂颗粒表面不会有曝露在表面成为漏电部位的磁粉。此外，如果在包括接触充电步骤的成像方法中使用表面曝露有磁粉的调色剂颗粒，曝露在表面的磁粉会促进光敏元件表面的磨损。但是，如果所用的磁性调色剂满足B/A＜0.001，即，表面基本上无曝露的磁粉，即使调色剂被充电元件压到光敏元件上，在光敏元件的表面也基本上无磨损，由此可以大大降低光敏元件的磨损和调色剂的熔融沾粘性能。该效果在包括接触转印步骤的图象形成方法中同样显著，从而能够长时间提供高分辨率的产品。为了进一步改进图象质量和耐久性能，低于0.0005的B/A值进一步优选。
通过该方式，由于本发明的磁性调色剂颗粒表面基本上无曝露的磁粉，基本上不会产生调色剂充电泄漏，因而即使其中混合了导电细粉，也不太会造成充电性能的下降，可以获得高图象密度的优良图象。
设计本发明的磁性调色剂时，由于抑制了曝露在调色剂颗粒表面的磁粉数量，可以具有高充电性能。当在湿度非常低的环境中长时间连续使用时，这种调色剂容易造成调色剂颗粒充电过度，从而容易造成调色剂结块。
与此相反，在本发明中，调色剂中残余苯乙烯单体的含量大大降低，以抑制调色剂结块。这些残余苯乙烯单体的功能是当其渗出到调色剂颗粒表面时，将存在于调色剂颗粒内部的蜡一起带出到调色剂颗粒表面。因此容易促进调色剂结块。但是，如果残余苯乙烯单体的含量下降到低于300ppm，促进调色剂结块效果基本上完全存在。
此外，为了抑制调色剂结块，优选使用具有低残留磁化度(σr)的磁粉。从此观点来看，优选使用在79.6kA/m的磁场中磁化后测量磁粉时显示低于10Am2/kg，更优选的低于7Am2/kg，进一步优选的低于5Am2/kg的磁粉。
通过使用这种具有低残留磁化度的磁粉，而且在与调色剂颗粒接触位置中还存在导电磁粉时，进一步有效地抑制调色剂结块成为可能，因而在湿度较低的环境中进行长时间连续印刷时可以稳定地提供优良图象。
此外，由于其极高的圆度，磁性调色剂能够在显影部位形成薄耳(thinears)，被均匀充电的单个调色剂颗粒提供带有极少雾翳的优良图象。
这里所描述的调色剂颗粒表面的铁/碳含量比(B/A)是基以下条件测得的数值，通过ESCA(X-射线光电子光谱)对表面组分进行分析测定。
装置：型号为“1606S”的X射线光电子光谱仪(由PHI公司制备)
测量条件：MgKα X-射线源光谱区域800微米直径内。
由所测得的各个元素的峰强度基于PHI公司提供的相对感度因素计算表面原子浓度。为了测量，用如异丙醇的溶剂清洗调色剂试样，在施于超声波的条件下，除去附着在磁性调色剂颗粒表面的无机细粉，然后记录该磁性调色剂可，并干燥，用于ESCA的测定。
此外，在JP-A 7-209904公开了一种特殊磁性调色剂，设计将磁粉限定在调色剂颗粒的特定的内部。但是，JP-A 7-209904未公开所用磁粉的圆度、残留苯乙烯单体含量和合适的磁特性，因此当在本发明设计的方式中使用该调色剂时，会得到什么效果是是不清楚的。
总之，JP-A 7-209904公开的调色剂具有一个确定厚度的无磁粉层，该层涂布在含磁粉的磁性颗粒的核心上。相应地，例如当使用具有至多10微米体积平均粒径的小粒径调色剂时，认为该调色剂难以包括足够数量的磁粉。在这种典型的调色剂中，更大的调色剂颗粒和更小的调色剂颗粒具有不同比例的无磁粉区域和不同的磁粉含量。相应地，显影性能和转印性能随着粒径的不同而不同。相应地，这种磁性调色剂容易随着粒径显示出选择性的显影特性。更具体而言，如果在长时间的连续印刷中使用这种磁性调色剂，容易残留含有大量磁粉的调色剂颗粒，从而更不适用于显影，而且造成图象密度和图象质量下降，定影性能进一步降低。
从以上描述可知，磁粉在调色剂颗粒中优选的分散状态是磁粉分散于和均匀地存在于全部调色剂颗粒之中，并且不造成结块。这是本发明磁性调色剂另外一个重要性能。更具体而言，基于用传输电子显微镜(TEM)观察调色剂颗粒部分，至少50％数目的调色剂颗粒必须满足D/C＜＝0.02的关系，其中C代表调色剂的体积平均粒径，D代表通过TEM所照的调色剂局部的图片上调色剂颗粒表面和单个磁粉颗粒之间的最小距离。
进一步优选的是至少65％数目，更优选的是至少75％数目的调色剂颗粒满足D/C＜＝0.02的关系。
当满足D/C＜＝0.02关系的调色剂颗粒的数目小于50％时，大于一半的调色剂颗粒在由D/C＜＝0.02所限定的界面之外的外壳部分中根本不含磁粉。如果假定这种调色剂颗粒具有球形，无磁粉外壳区域至少占据总颗粒体积的约7.8％。而且，在这样的一个微粒中，磁粉实际上不是在D/C＝0.02的界线上排列成一线，而是存在于(磁粉不是实质上存在于)大约10％的表层部分中。这种具有无磁粉外壳区域的磁性调色剂是能经受上述各种困难的。
通过一台透射电子显微镜(TEM)观察测量D/C的比率，样品调色剂颗粒充分分布在室温可固化的环氧树脂内，环氧树脂在40摄氏度的环境温度下固化2天形成固化产物，其被或经过冰冻之后被一台带有钻石刀头的薄片切片机切成薄片。
测量D/C比率的方法更具体地按如下方式进行。
通过透射电子显微镜(TEM)对样品拍照，从所得部分照片中，可见为确定D/C比率的颗粒是经过挑选的，这些颗粒的尺寸落在D1±10％的范围内(D1是下文所述的一种Coulter计数器测量的调色剂颗粒的数均粒径)。因而，对被选择的每个颗粒，测量颗粒表面和包含在其中的磁粉颗粒之间的最小的距离(D)，计算D/C比率(相对于用C表示的体积平均粒径)，并计算满足D/C≤0.02近似数量级的下列等式(III)的调色剂颗粒的数目百分比：
满足D/C≤0.02的调色剂颗粒的百分比(％)＝{[在图片中被选择的调色剂颗粒中满足D/C≤0.02的调色剂颗粒数量]/[在图片中被选择的落在数均粒径在D1±10％(D1：数均粒径)范围内的调色剂颗粒数量(即具有圆形当量直径的颗粒)]}×100。…(III)
在此所描述的百分比值(D/C≤0.02)是以通过透射电子显微镜(“H-600”，由日立K.K制造)在100kV的加速电压下拍照并放大了10,000倍的照片为基础计算的。
在本发明中，为了提供至少50％的满足D/C≤0.02的磁调色剂颗粒数量，减少0.03-0.1μm和0.3μm或更大一些的磁粉颗粒的比率，为磁粉选择表面处理剂和控制表面处理的均匀性是有效的。
此外，JP-A 7-229904建议了一种调色剂本身的特殊结构，但是没有具体公开如何使用调色剂的方法。与此相对照，我们已经发现了使用本发明的磁性调色剂在显著改进图象承载元件耐久力方面是有效的。
在本发明的图象形成方法中，为更微小的潜在图象点更忠实地显影提供更高图象质量，优选使用体积平均粒径在3-10μm，更优选在4-8μm范围内的磁性调色剂。体积平均粒径低于3μm的调色剂显示较低的可转印性，是能引起转印残留调色剂数量增加的原因，以致于难以解决减少磨损和调色剂在接触充电的步骤中熔融粘在光敏元件上的问题。此外，由于整个调色剂的表面被增加，导致调色剂具有较低的流动能力和粉末混合能力，并且在转印步骤中导电细粉能与调色剂颗粒一起移动，所以供给充电元件的导电细粉容易不足。因此，归因于转印残留的调色剂的充电阻塞相应地增加，这样除了导致磨损和调色剂粘附外还导致雾翳和图象不规则现象的增强。
如果调色剂有超过10μm的体积平均的粒径，得到的字符或线形图象伴随有散射倾向，从而难以获得高的分辨率。调色剂颗粒的电荷有可能显著降低，这是由于相应地增加了导电细粉造成的。此外，由于显影清洁步骤中被回收的导电细粉的比例增加，即使在显影步骤中导电细粉的细小定位也能引起图象质量显著降低，例如较低的图象密度。对于一台具有更高解析度的仪器，体积平均粒径大于8μm的调色剂导致低下的点复制性能。为维持稳定的充电能力和显影性能，进一步优选体积平均粒径在4-8μm的调色剂颗粒。
本发明的磁性调色剂颗粒优选具有基于数目分布的可变系数Kn，用下面的公式(IV)定义，最多达35％：
Kn＝(S/D1)×100                      …(IV)
其中S表示基于数目分布的标准偏差，D1表示调色剂颗粒的数均粒径。
如果可变系数Kn超过35％，有可能引起调色剂熔融粘附在光敏元件表面和其他涂层厚度调节元件之上，导致相应的图象缺陷。
例如可以用TA-II型Coulter计数器或Coulter Multicizer(分别来源于Coulter Electronics，Inc.)测量基于数目和基于体积的粒径分布和平均粒径。在这里，这些值是由使用连结到一个接口的Coulter Multicizer(由NikkakiK.K制造)和一个用如下方法提供基于数目分布和基于体积分布的个人电脑(由NEC K.K.″制造的pC9801″)所测量的值决定的。制备1％的水溶液作为导电液，它由试剂级的氯化钠配制(也可以用ISOTON R-II(最好来自Coulter ScientificJepan K.K.)).测量时，在100-150ml导电溶液中加入0.1-5ml的表面活性剂，最好加一点烷基苯基磺酸盐，此外，在溶液中再加入2-20mg的样品调色剂。导电溶液中的样品的有效分散是经过超声波分散器分散处理大约1-3分钟，之后接受粒径的测量，用上述具有100μm光圈的库仑计数器将在2.00-40.30μm范围内的颗粒分成13个区段，从而得到基于体积分布和基于数目分布。依据基于体积分布，重均粒径(D4)可用作为代表值区段的中间值计算。依据基于数目分布，可计算出数均粒径(D1)和基于数目可变系数(S1)。
2.00-40.30μm的颗粒范围被分成13个区段(每个区段没有包括上限)，它们是2.00-2.52μm；2.52-3.17μm；3.17-4.00μm；4.00-5.04μm；5.04-6.35μm；6.35-8.00μm；8.00-10.08μm；10.08-12.70μm；12.70-16.00μm；16.00-20.20μm；20.20-25.40μm；25.40-32.00μm；32.00-40.30μm。
本发明的调色剂颗粒在79.6kA/m的磁场(1000奥斯特)下测量时，其磁化强度达10-50Am2/kg(emu/g)。磁性调色剂被装在显影装置中，而没有出现调色剂泄漏，是因为在显影装置中放置了磁力生成装置。磁性调色剂的运送和搅拌也受磁力的影响。通过放置一个将磁力作用于调色剂输送元件上的磁力生成装置，促进了转印残留调色剂的回收，并且通过在调色剂输送元件上形成调色剂耳状物，从而阻止了调色剂的分散。磁性调色剂可以具有上面提到的磁化强度水平，它是通过调节加给调色剂的磁粉数量而得到的。在此描述的磁化强度值是基于用oscillation型磁力计(“VSMP-1-10”，由Toei Kogyo K.K.制造)在外场为79.6KA/m，室温(25℃)时所测量的值。
如果在79.6KA/m的磁场中，调色剂的磁化强度低于10Am2/kg，在调色剂输送元件上运送调色剂是困难的，并且调色剂输送元件上的调色剂耳状物的构造开始变得不稳定。这样就不能给调色剂提供均匀电荷。因此，可能导致图象缺陷，如雾翳、图象密度不规则以及不能回收转印残留的调色剂。如果磁化强度超过50Am2/kg，调色剂颗粒可能具有增强的磁性聚结力，且能导致其流动能力和转印能力显著降低。因此，转印残留的调色剂增加了，充电元件的导电细粉的供应也容易不充足，因为在转印步骤中，导电细粉与调色剂颗粒一起移动，这样，光敏元件的充电能力降低了，从而导致出现雾翳和图象上脏。
本发明优选的磁性调色剂在79.6KA/m的磁场中还显示出低于10Am2/kg(emu/g)的残留磁化强度。这里，在79.6KA/m的磁场中的残留磁化强度是指磁性调色剂在79.6KA/m的磁场中被磁化后，再于0KA/m的磁场中所测量的磁性调色剂的残留磁化强度。此处描述的残留磁化强度的值也是以用oscillating型磁力计(例如，“VSMP-1-10”，由Toei Kogyo K.K.制造)测量的值为依据的。
如果磁性调色剂具有超过10Am2/kg的残留磁化强度，在调色剂输送元件上的调色剂耳状物有可能太长，这样，耳状物将长于突出于或被分散的细线潜像宽度，因此产生低劣的图象质量。此外，在调色剂输送元件上的调色剂涂层厚度可能过大，以致于很难给单独的调色剂颗粒充电，这样会引起较低的图象密度和雾翳增加。此外，在打印大量表单的情况下，大量残留磁化强度的调色剂可能引起磁聚结，以致调色剂在调色剂输送元件和调色剂涂层厚度调节元件上受到一个过度的压力，由此在调色剂表面的无机细粉有可能嵌入色剂颗粒中或弄脏调色剂输送元件和调色剂涂层厚度调节元件。由此，不能形成均匀的涂层或均匀的充电。磁性调色剂的残留磁化强度更适宜低于7Am2/kg，最好低于5Am2/kg。
此外，当在磁性调色剂中的残留苯乙烯单体量超过300ppm，调色剂恶化和弄脏相关元件将很明显，当残留磁化强度低于10Am2/kg时，一些问题将出现。典型地，在高温环境下打印，由于残留的苯乙烯单体使调色剂表面的热学和机械特性降低，上面提到的嵌入以及无机细粉弄脏元件变得很明显。此外，在高温环境下，包含相当数量的残留苯乙烯单体的调色剂可能显出较慢的充电速度，这样就不会达到充分充电，以致于即使残留磁化强度较少的情况下，不能从调色剂输送元件跳到图象承当载元件上的调色剂，于是使得前面提到的困难将更明显。因此，对于本发明的磁性调色剂而言，除了具有低于10Am/Kg残留磁化强度外，还具有低于300ppm的残留苯乙烯单体量是必要的。
通过调节磁粉含量，使用有低残留磁化强度的磁粉(例如，球形磁铁等)，或使用具有低残留磁化强度的磁粉(例，圆形磁铁矿)或使用含磷或硅的低残留磁化强度的磁粉，能获得以上提及的调色剂的低残留磁化强度的范围。顺便说一下，在调色剂中相对铁(元素)的含量，磷(元素)含量和硅(元素)的含量可以根据ICP(高频感应耦合等离子体)光谱学用以下方法测量。
在调色剂包含如二氧化硅的外加添加剂的情况下，用氢氧化钠水溶液冲洗调色剂颗粒，用过滤法回收洗过的调色剂颗粒。回收的调色剂用水冲洗，然后用盐酸处理，接着通过过滤回收滤液(滤液A)。此后，用盐酸和氢氟酸的混合水溶液处理过滤残留物，接着用过滤法回收滤液(滤液B)。滤液A和B相混合，ICP光谱学测量混合液中的铁，磷和硅的含量，以计算出相对铁含量的磷含量和硅含量。
<3>根据本发明生产调色剂的方法
根据本发明生产磁性调色剂的方法是前面提及的通过悬浮聚合生产磁性调色剂的方法，是以影响过氧化物聚合引发剂的聚合作用为特征的。
本发明的磁性调色剂也能通过研磨处理生产，但通过研磨法生产的调色剂颗粒通常具有不同的形状。因此，作为本发明磁性调色剂的基本需求，为获得至少0.970的圆形度，调色剂颗粒不得不经过一些特殊的机械和热处理。此外，根据研磨处理，磁粉不可避免地曝露于形成的调色剂颗粒的表面，以致于用X射线光电子光谱学测量时，很难获得在调色剂颗粒表面上的铁含量(A)和碳含量(A)之间的低于0.001的(B/A)比率，这样解决感光元件的磨损问题将很困难。为了克服前面提及的生产中的问题，本发明的磁性调色剂最好用聚合方法生产，特别是悬浮聚合方法。
用于依照本发明生产磁性调色剂的悬浮聚合方法，是一种获得单体混合物的方法。即一种靠均匀地溶解或分散一种单体和磁粉(和任选其它的添加物，如蜡，一种着色剂，一种偶合剂和充电控制剂)，并在含有分散稳定剂的水性介质(例如，水)中，用专有搅拌器分散单体混合物，使分散的单体混合物在聚合引发剂存在的条件下悬浮聚合，从而得到具有合乎要求的粒径的调色剂颗粒。
更特别地，上面提及的根据本发明生产磁性调色剂的方法包括了一个通过过氧化物聚合引发剂在水介质中的聚合单体混合物的悬浮聚合步骤，该聚合单体混合物包含了至少一种苯乙烯单体和磁粉。
通过悬浮聚合方法聚合的磁性聚合调色剂可能包含均匀球形的单一调色剂颗粒，以致于更易具有至少0.970圆形度为本发明的必要的物理要求，以及至少0.99圆形度为优选特性的一种调色剂，此外，这种调色剂有相对均匀的充电率分布，因而显示了高的可转印性。
然而，在悬浮聚合期间使用包含普通磁粉的单体混合物，很难抑制磁粉曝露在残留调色剂颗粒表面，残留调色剂颗粒可能有一个非常低的流动性能和充电性能，并且，由于存在磁粉和水之间强有力的互相作用，使得获得至少0.970圆形度的调色剂很困难。首先因为磁粉颗粒通常亲水，易集中在调色剂颗粒表面，其次在水性介质中，单体混合物悬浮期间或聚合时搅拌悬浮液期间，磁粉随机运动在悬浮液滴中，包含单体的悬浮液滴表面由随机运动的磁粉吸引回来，所以球形液滴变形。为了解决这样的问题，首选要使用以前提到的具有被完全疏水化处理表面的磁粉颗粒。
通过使用这样的经过偶合剂进行完全表面处理的磁粉，获得磁性调色剂是可能的。这种磁性调色剂有一个至少0.970的模式圆度(mode circularuty)，进一步有0.99或更高一些的模式圆度，并且在调色剂颗粒表面铁含量(B)和碳含量(A)之间的也有一个低于0.001的(B/A)比率，它是通过X射线光电光谱学测定的。在包括接触充电步骤的图像形成方法使用调色剂，可以较好避免磨损和调色剂熔融粘在感光元件上，即使在一个低湿度环境下也能稳定地形成高质量的图像。高质量图像形成性能和稳定连续图像形成性能，在B/A比率低于0.0005时能有显著改善。
现在将进一步阐述通过悬浮聚合工艺生产聚合调色剂的方法。在聚合调色剂的生产方法中，调色剂的颗粒可以直接通过聚合上面提到的单体混合物来获得。
在调色剂颗粒产品中，可以将树脂加入到上面提到的单体混合物中。例如，当一些像含有氨基、羧基、羟基、磺酸或腈这些亲水功能基团的单体成分被引入到调色剂中时，由于这些物质以单体的形态在水性介质中易被乳化，这样的单体可以与具有乙烯基的化合物反应转化为随机状共聚物、块状共聚物或融熔共聚物，比如，苯乙烯或乙烯；转化为缩聚物，比如聚酯、聚酰胺，或添加剂聚合型的聚合体，如聚醚、聚酰亚脘，都可以引入到单体混合物中。如果使这样一个包含功能基团的聚合体共同呈现在调色剂颗粒中，上述蜡状物会更有效地封装在调色剂颗粒内部，这使得调色剂具有优化的抗不均匀性、抗结块性和低温固着性。
当使用这种包括功能基团的聚合体时，它们的平均分子量至少有5000。如果分子量低于5000，尤其是低于4000，这样的聚合体易于被集中于调色剂颗粒表面，最终的调色剂的显影效果和抗结块能力会受负面影响。尤其可以首选聚酯型树脂作为这样的极性聚合体。
此外，为了改善成分的可分散性和最终的调色剂的固着性和图象形成特性，在单体混合物中加入不同于上述物质的树脂是合理的。类似其它的树脂还可以包括：苯乙烯的均聚物和替代的派生物，比如聚苯乙烯和聚乙烯甲苯；苯乙烯共聚物，象苯乙烯-丙烯共聚物、乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯乙烯基萘共聚物、苯乙烯-甲基的丙烯酸盐共聚物、苯乙烯-乙烷基的丙烯酸盐共聚物、苯乙烯-丁基的丙烯酸盐共聚物、苯乙烯-辛基的丙烯酸盐共聚物、苯乙烯-二甲基氨乙基的丙烯酸盐共聚物、苯乙烯-甲基的丙烯酸脂的共聚物、苯乙烯-乙基的丙烯酸脂的共聚物、苯乙烯-丁基的丙烯酸脂的共聚物、苯乙烯-二甲基氨乙基的丙烯酸脂的共聚物、苯乙烯-乙烯基的甲基乙醚共聚物、苯乙烯-乙烯基的乙基乙醚共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯丙烯酸脂的，多乙酸乙烯酯，聚乙烯，聚丙烯，聚乙烯丁缩醛，硅树脂，聚酯树脂，聚酰胺树脂，环氧树脂，聚丙烯酸脂酸树脂，松香、改良松香，萜烯树脂，苯酚树脂，脂肪族或者脂环的烃树脂和芳香石油树脂。这些树脂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。
优选在每100重量份单体中加入1到20重量份这样的树脂。低于1重量份，添加剂作用不明显，多于20重量份，则想使最终的聚合调色剂达到预期的多种性能将会很困难。
此外，一个聚合体的分子量不同于从聚合反应中得到的聚合体的分子量，如果这样的聚合体在单体中发生聚合反应而溶解，这可能会得到一种调色剂，它具有大范围的分子量分布并表现出很高的抗不均匀性。
根据这项发明在生产磁性调色剂的聚合反应过程中，将偶合剂混合是合理的。例如，在每100重量份单体中加0.001-15重量份。
例如，偶合剂可以是一种混合物，它含有两种或多种聚合的双键。这样的例子包括：芳族二乙烯基化合物，比如二乙烯基苯和二乙烯基萘；有双键的羰酸脂，比如乙烯乙二醇二丙烯酸酯、乙烯乙二醇-2-甲基丙烯酸酯和1，3-丁烷二醇-2-甲基丙烯酸酯；二乙烯基化合物，比如二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫 、二乙烯基砜；含有三个或更多乙烯基团的化合物。它可以单独使用或在混合物中使用。
为了通过悬浮聚合反应生产磁性调色剂，上述提到的单体混合物中的物质有：聚合单体、磁粉，还有其它调色剂成分如：蜡、柔韧剂、充电控制剂、偶合剂、着色剂也都是需要的；还有其它可选的成分包括：有机溶剂聚合物、添加剂聚合物、分散剂经过分离器(如：均质器、球磨机、胶态磨机或超声波分离器)而均匀溶解或分离，可以悬浮在水性介质中。而这一次我们倾向用高速分离器，比如：高速搅拌或超声波分离器，一次性形成我们希望的尺寸的单体混合物的液滴；而提供调色剂粒径较窄的分布。
根据该发明所介绍的方法，为了聚合单体混合物中的液滴，使用过氧化物聚合反应引发剂是必要的。这种过氧化物聚合反应引发剂可以以两种方式被加入到聚合反应系统中，与组成单体混合物的其他成分一起被加入到单体混合物中，或者在从含水介质中分散单体混合物之前加入。另外，将溶解于聚合反应单体或其它溶剂的溶液中的过氧化物聚合反应引发剂加入到聚合反应系统中也是可以的，但必须在聚合反应发生之前，在单体混合物的液滴形成之后。在单体混合物的液滴形成之后，这个系统可以在适宜的温度下用普通的搅拌器进行搅拌，以维持液滴的状态并阻上液滴的漂浮或沉淀。
一种分散稳定剂可以被加入到悬浮聚合反应系统中.，知名的表面活性剂或有机的无机的分散剂可以当分散稳定剂。在这其中，无机分散剂是较好的，因为它不易形成过量的小颗粒而引起图象变质，甚至在低温的条件下它的分散功能也不易被削弱。因为它的稳定功能主更依赖它的位阻现象，并且它可以很容易地被洗掉而不会对最终的调色剂的性能产生负面影响。这样的无机物的例子包括：多价金属磷酸盐，比如：磷酸钙、磷酸镁、磷酸铅、磷酸锌；碳酸盐，如：碳酸钙、碳酸镁；无机盐，比如：硅酸钙、硫酸钙和硫酸钡；无机氧化物，如：氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅膨润土、氧化铝。
这样的无机分散剂最好单独使用，每100重量份聚合反应单体混合物中用0.2-20重量份。但是也可以配合使用0.001-0.1重量份的表面活性剂。
这样的表面活性剂的例子包括：十二烷基苯硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十五烷基硫酸钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钾。
正如上面提到的可以使用一种无机试剂，但是也可以在悬浮液聚合反应的水性介质中就地产生出来。从而提供一个窄范围的粒径分布，例如：在磷酸钙中，一份磷酸钠的水溶液和一份磷酸钙的水溶液可以在高速搅拌的条件下混合，以形成不可水溶解磷酸钙，它可以使得单体混合物分散成为大小一致的液滴。这时候，可溶解于水的氯化钠作为副产品产生了，但是象这样的可溶解于水的盐的出现对于抑制聚合反应单体在水介质中溶解是有效的。这样，就方便地抑制了由于乳浮液聚合而产生的过细的调色剂的颗粒的形成。
既然这种分散剂遗留在调色剂颗粒表面易于对导电性，尤其是环境稳定性产生负影响，所以在使用分散剂的情况下，在调色剂颗粒形成后希望能除去分散剂。
比如，使用磷酸钙作为分散剂，在聚合反应之后通过加入一些酸到悬浮液中，磷酸钙几乎全部被去除，这是利用可溶性组分在酸液中重复过滤并用水清洗调色剂的颗粒达到的。为了溶解磷酸钙，降低含有悬浮调色剂颗粒的水介质的PH值应至4以下，最好低于2，这样可以在很短的时间内除去磷酸钙。
正如前面提到的，使用酞酸钙作为聚合反应过程中的分散稳定剂，最好包括这样的步骤，即把附着有分散稳定剂的调色剂颗粒置于PH值小于4的水中，以溶解去除稳定剂，因此，还要包括以下步骤即：为了去除源于过氧化物聚合反应引发剂的羧酸而使水介质呈碱性，所以要切实地将调色剂颗粒从水介质中分离出来。在此项发明中用于生产调色剂颗粒的悬浮聚合反应步骤的含水介质是指主要由水构成的介质，要确切地说，这种水介质本质上是水，是含有少量的表面活性剂的水，含有PH值调节剂的水，含有少量有机溶剂的水或者是这些的混合物。
当前面提到的单体混合物被分散成细小的液滴并聚合时，更倾向于将单体混合物与水介质以20比80至60比40的比重混合，以提供一种窄范围粒径的分布。比重在30比70至50比50的范围更好，目的是使调色剂颗粒具有良好磁粉分散性和一种以微小磁差系数表现的非常窄的粒径分布特性。
悬浮聚合反应的温度条件是至少达到40摄氏度，通常在50-120摄氏度范围。聚合反应倾向于在这个温度范围是因为蜡状物通过阶段分离被沉淀而被更完全地封闭。
本发明之后的聚合调色剂颗粒可以通过过滤、清洗、干燥被复原，然后通过已知的方式与极细的无机粉末混合，以便将这些无机细粉附着在调色剂颗粒上。
更具体地是，正如前面提到的，该悬浮液包含着聚合调色剂颗粒在完成聚合反应后被调节成一种碱性液体(PH值在10-12)，同时，聚合调色剂颗粒被切实地从水介质中分离出来，比如，通过过滤的方式。结果，一种产生于过氧化物聚合反应引发剂的羧酸，可以被有效地从调色剂颗粒中去除。
完成对副产品羧酸的分离步骤以后，聚合调色剂颗粒因此可以与PH值低于4的酸性水性介质接触，以便有效地分离出一种难溶于水的作为分散稳定剂的金属盐，如磷酸钙。
还优选用改进模式，以使回收的聚合调色剂颗粒经过一个筛选步骤，去除粗和细粉末部分。
<4>根据本发明的图象形成方法和图象形成设备
根据本发明的图象形成方法，包括重复循环的图象形成周期，每个周期包括：由一个充电元件提供电压给图象形成元件的充电步骤；一个在充电的图象承载元件上形成静电潜像的静电潜像形成步骤；一个通过将调色剂输送元件所运送的调色剂转移形成于图象承载元件上的静电潜像上，而在图象承载元件上形成调色剂图象的显影步骤；和一个将形成于图象承载元件上的调色剂图象静电转印到转印材料的转印步骤；其中所用的调色剂是符合本发明的上面提到的磁性调色剂。
优选的充电步骤是按照接触充电的模式，其中充电元件与作为图象承载元件的光敏元件对接，以便形成一个交咬接口，给充电元件提供一个电压来给光敏元件充电。
根据本发明，图象形成设备包括：一个可携带静电潜像的图象承载元件；一个充电机构，包括施加一个电压来给图象承载元件充电的充电元件；一个在图象承载元件上形成静电潜像的潜像形成机构；一个显影机构，包括一个调色剂输送元件，将其运送的调色剂转移至静电潜像上，在图象承载元件上形成调色剂图象；以及一个用于将静电转印图象承载元件上的调色剂图象到转印材料上的转印机构，其中所用的调色剂是前面提到的符合本发明要求的磁性调色剂。
根据本发明图象形成方法和图象形成设备还能够进一步包括其它的步骤和机构，它们分别为本技术领域所熟知。
下面参照附图，进一步描述有关本发明的图象形成法和设备的一些实例，但不应理解为用于限定本发明。届时不再对发明中此项内容做专门的解释。
参照图1，围绕作为图象承载元件的光敏元件100；安装一个充电滚筒117(接触充电元件)，一个显影装置140(显影方法)，一个转印滚筒114(转印方法)，一个清洁装置116，和供纸筒124。光敏元件100被充电筒117提供的由峰峰值为2.0KV的交流电与-200伏的直流电叠加后充电到-700伏，再通过激光束扫描器121输出给成像激光器123并在上面形成静电潜像。静电潜像经过用单一组分的磁性调色剂在显影装置140上显影而成为调色剂图象。在光敏元件100上的调色剂图象通过与光敏元件100对接的转换筒114，经过转印材料P，转印到转印(或接收)材料P上。携带着调色剂图象的转印材料P被转印带125转印，比如定影装置 126，在这里调色剂被定影到转印材料P上。保留在光敏元件100上的部分调色剂P被清洁装置116(清洁方法)去除。
正如图2中的很多细节所示的那样，显影装置140包括一个圆筒形的由非磁性材料如铝或不锈钢组成的调色剂输送元件(下称“显影套管”)102，以及一个用来存放调色剂的调色剂容器并安装在离光敏元件100最近的位置。在光敏元件100和显影套管102之间保持着大约300μm的间距，其间间隔着套管/光敏元件间距保持元件(未展示)等等。间距可根据需要做改变。在显影套管102内部，一个磁性滚筒104与其同轴固定放置，同时保证显影套管102的旋转。如图所示，有数根磁棒提供给磁性滚筒104，包括与显影相关的磁棒S1，一个与规定的调色剂涂染数量相关的磁棒N1，一个与调色剂的装入和运送相关的磁棒S2，一个与防止调色剂溢漏相关的磁棒N2。在调色剂储存盒中安装了一个搅拌器件141，用来搅拌调色剂。
通过调节对接在光敏元件102上的弹簧片103的一个连接压力，显影元件140与弹簧片103安装在一起作为调色剂涂层密度调节元件以调整显影套管2中运送调色剂的数量。在显影区里，在光敏元件和显影套管102间提供显影偏置电压，包括一个直流电压/或者一个交流电压，这样，在显影套管102上的调色剂因此可以跳跃到光敏元件100上，相当于静电潜像的形成。
如图1所示，为驱动充电滚筒117的更适合的条件，该滚筒可以以4.9-490N/m(5-500g/cm)的压力被连接并且由直流电压单独或者与交流电压叠加后供电，比如，有可能包括一个0.5-5KV(vpp)，频率为50Hz到5KHz的交流电压，以及一个±0.2－±5KV的直流电压。
本发明中图象形成方法的充电步骤中使用的充电机构包括一个导电接触充电元件(或接触充电器)，诸如充电筒(如图所示)，或一个软毛刷充电器，一个磁毛刷充电器或者一个刀闸充电器(充电刀闸)，它可以与一个光敏元件接触(一个被充电元件，一个图象承载元件)，并提供一个预定电压，给光敏元件表面充电达到一个预定极性的预定电位。采用这种接触充电元件的充电机构是有优点的，它不需要高电压，但是又能抑制臭氧的产生。
充电筒和充电刀闸作为接触充电元件最好包括一个导电橡胶，其表面可以涂一层一种释放涂膜，其成分包括：比如尼龙树脂，PVdF(聚乙二烯氯化物)，PVdC(聚乙二烯氟化物)或者含氟聚丙烯树脂等，以便减少附着在上面的转印残留调色剂。
提供给接触充电元件的充电偏置电压可以是一个有良好充电性能的单直流电压或者是图1所示的一个直流电压和一个交流电压的叠加(交流电压)。
交流电压的峰值电压优选地好是低于2×Vth(Vth：应用直流电压时的放电初始电压)。假如这种条件不令人满意，较大的可能是由于图象承载元件上的电位不易稳定所致。用于与直流电压叠加的交流电压最好是峰值电压低于Vth，以便给图象承载元件充电时没有明显地伴随发生放电现象。
交流电压可以有一个合适的电压，比如一个正弦波，一个矩形波，一个三角波等等。而且，交流电压可以包括一个由周期性开关的直流电压形成的脉冲波。那样，交流电压可以有周期性变化的电压值。
图象形成方法适宜包含显影清洁步骤或按照无清洁器模式操作，其中转印步骤之后留在光敏元件上的部分调色剂在显影过程中被回收等。
在这样的显影清洁或无清洁器图象形成方法中，我们所希望的是，显影的步骤是指用调色剂在图象承载元件上显示一张静电潜像，充电步骤是指用给充电元件提供电压的方法给图象承载元件充电，图象承载元件与充电元件的接触位置形成一个交咬接口，导电细粉至少呈现在这个接口中或临近的位置。导电细粉是由磁调色剂组成，这样在显影的过程中可以附着在图象承载元件上并可以保留在图象承载元件上，不必完全转化而在充电元件和图象承载元件间呈现出来。
现在，将阐述在显影清洁图象形成方法中所加入的调色剂颗粒和导电细粉的性能。
在显影过程中，磁性调色剂的导电细粉以适宜的量与调色剂颗粒一起从调色剂输送元件转移到图象承载元件上，于是，静电潜像形成于图象承载元件上。
形成于图象承载元件上的最终的调色剂图象，在转印步骤时，被转印到一种转印(或接受)材料上，比如纸。在这个时候，一部分图象承载元件上的导电细粉被附着到转印材料上，在附着作用下其中残留的部分被留存并保留到图象承载元件上。在与调色剂颗粒的充电极性相反的一个极性转印偏压的影响下，调色剂颗粒会较容易转印到转印材料表面上，但是，图象承载元件上的导电细粉并不容易转印到转印材料上，这是因为它的导电性因此，当(少量的)部分的导电细粉被附着到转印材料上，其中残留的部分就被保留到图象承载元件上。
在不使用清洁器的图象形成方法中，转印步骤后留在图象承载元件上的部分调色剂颗粒(转印残留调色剂)和导电细粉，随着图象承载元件表面的运动被带到充电部分，这样，导电细粉被附着到或混合到接触充电元件中。因此，在导电细粉被共同呈现在图象承载元件和接触充电元件之间的状态下时，图象承载元件的接触充电受到影响。
当导电细粉被正性地带到充电部分，尽管有少量的转印残留调色剂颗粒可以被附着或混合到接触充电元件中，接触充电元件的接触电阻水平被保留在一个很低的水平，凭借这些，图象承载元件可被接触充电元件有效地充电。与接触充电元件附着或混合的转印残留调色剂被充电，它的极性与充电偏压的极性一致，这是由从充电元件到图象承载元件的充电偏置电压造成的，然后逐渐放电，从接触充电元件到图象承载元件到显影部分，并在显影部分被恢复。
进一步说，当以包含在调色剂中的形式提供导电细粉时，导电细粉在显影部分被转印到图象承载元件表面并通过转印部分在每一个重复的图象形成周期中连续不断地提供给充电部分，这样，尽管导电细粉在充电部分由于失落和恶化而减少，其充电性能的降低会被阻止，因此能稳定地保持良好的充电性能。
在这样一个图象形成方法中一个问题需要继续解决，当导电细粉以必需的量包含在调色剂中，通过使导电细粉正性地存在于图象承载元件和接触充电元件之间的接触部位，去克服由于接触充电元件上的附着和混合的绝缘转印残留调色剂引起的充电阻塞，当调色剂盒中的调色剂不断减少，由于图象密度降低或雾翳增加，维持好的图象质量就会困难。
即使在包括一个传统清洁装置的传统图象形成仪器中，当导电细粉被包含在调色剂中并且调色剂盒中的调色剂因使用减少到很少的数量，图象缺失就很容易发生，如图象密度降低、雾翳增加，这是由于在显影步骤中，导电细粉的优先消耗或优先保留引起导电细粉的容量的变化。相应地，稳定地将导电细粉附着在调色剂颗粒上被认为是一种量度，以便减缓优先消耗或导电细粉的局限，以此来阻止图象质量的降低，如图象密度降低、雾翳增加。
与传统的图象形成方法相比，在使用包含导电细粉的调色剂的显影清洁图象形成方法中，导电细粉容量的改变会对图象质量带来很大影响。
在非清洁器图象形成法中，转印残留调色剂和导电细粉在转印步骤之后，与接触充电元件附着或混合。在这个时候，相应于转印残留调色剂的比例导电细粉与接触充电元件附着或混合的比例远大于在最初的调色剂中的量，这是由于导电细粉与调色剂颗粒的转印特性不同。
在这种状态下，与接触充电元件附着或混合的导电细粉会逐渐地放电，从接触充电元件到与转印残留调色剂一起的图象承载元件上、而到达显影部分，在这里，导电细粉和转印残留调色剂被恢复了，这样作为清洁显影操作的结果，含有大量导电细粉的调色剂被恢复了，这样，导电细粉的充电明显加快了，于是，易于引起图象质量的降低，比如，图象密度降低。
如果上述的困难被努力解决，在一个包含清洁装置的传统图象形成设备中使导电细粉牢固地附着在调色剂颗粒上，在转印步骤，导电细粉也会和调色剂颗粒一起移动，这样就不能提供给充电部分足够的导电细粉，并克服由于与绝缘转印残留调色剂的接触充电元件附着或混合而造成的充电阻塞。
这样，在使用接触充电元件的显影清洁图象形成方法中应用包含导电细粉的调色剂是伴随着上面提到的困难。通过应用具有如上述的特殊性能的球型磁性调色剂，上面提到的困难在此项发明中得到了解决，从而实现一个使用接触充电元件的非清洁图象形成方法，同时维持了好的充电性和缓解导电细粉的局限，以抑制图象质量的降低，比如图象密度降低，达到实用时无问题的水平。
无论如何，控制存在于图象承载元件与接触充电元件之间的接触位置的导电细粉数量，使其达到一个适合的量是很重要的。如果量太少，导电细粉的润滑作用不能充分实现，结果就是图象承载元件与接触充电元件之间有很大的摩擦力，这样就很难驱动接触充电元件以与图象承载元件相对速度差转动。结果，驱动转力矩加大，如果接触充电元件强行被驱动，接触充电元件与图象承载元件的表面易于被磨损。
而且，由于导电细粉而增加接触机会的效果没有达到，要想使图象承载元件达到一个充足的充电能力也变得困难。另一方面，如果导电细粉过量的出现，从接触充电元件上脱落的导电细粉也增加了，这样容易引起负面影响，如拦截图象方式曝光的光线，造成潜像形成障碍。
由此看来，导电细粉在图象承载元件和接触充电元件的接触位置的数量最好是在1×103-5×105颗粒/mm2，达到1×104-5×105颗粒/mm2更好。低于1×103颗粒/mm2则很难达到充足的润滑效果和接触机会，这样易造成充电能力不足。低于1×104颗粒/mm2，在转印残留调色剂量增加的情况下，会发生充电性能的降低。
在充电阶段，图象承载元件上恰当的导电细粉数量范围是由在图象承载元件上影响均匀充电的导电细粉的密度决定的。
不用说，图象承载元件至少要比记录分辨率充电更均匀。然而，在人眼的视觉特性看来，空间频率超过10周/mm，区分等级水平数无限接近于1，这样，不可能区分不均匀密度。在导电细粉附着于图象承载元件上的情况下，我们积极利用这一特性，它对于处置密度至少在10周/mm的导电细粉并导致直接注入充电是有效的。即使在没有导电细粉的情况下导致充电失败，被引起的不均匀图象密度发生在空间频率超过了人眼视觉敏感度，所以，在最终的图象上并没有遇到实用上的问题。
对充电失败是否导致了最终的图象中的不均匀密度的疑问，当导电细粉的应用密度被改变，仅少数的(10颗粒/mm2)导电细粉就可以显示出对不均匀密度的抑制作用。但这对于人眼能够忍受的不均匀的密度程度来说，是不够的，然而，一个100颗粒/mm2的应用数量会以一个图象客观值产生明显好的效果。而且，一个1000颗粒/mm2或更高的应用密度则充电失败不会引起图象问题。
在充电阶段，基于直接注入充电机理和基于释放式充电机理是根本不同的。通过接触充电元件与图象承载元件的正性接触，充电受到影响。但是，即使导电细粉的密度很大，还是有接触不到的部分。在提供导电细粉的同时，积极利用人眼的视觉特性，在这样的条件下，上面的结果是没有问题的。
然而，在一个清洁显影图象形成方法中，为使图象承载元件充电均匀而应用的直接注入充电方案会由于与转印残留调色剂的附着混合而引起充电性能的降低。为了抑制充电元件上的转印残留调色剂的附着混合，并克服其中的充电阻塞，给直接注入充电带来好的影响，优选导电细粉以密度1×104颗粒/mm2或更高地存在于图象承载元件和接触充电元件间的接触位置。
存在于图象承载元件上的导电细粉数量的上限是由导电细粉最密的单颗粒层的形成决定的。数量过大，导电细粉的作用也不会增加。但是在充电步骤后，图象承载元件上容易存在过量的导电细粉，容易引发难题，比如阻挡或使成象方式曝光的光线扩散。这样，优选导电细粉的数量上限是由图象承载元件上的导电细粉最密的单颗粒层上的数量决定的。同时，它还依赖于导电细粉颗粒的尺寸和接触充电元件对导电细粉的顽磁性。
更具体地，如果导电细粉以5×105颗粒/mm2的密度存在于图象承载元件上，同时考虑到导电细粉颗粒的尺寸，从图象承载元件上脱落的导电细粉的数量增加，使图象形成设备内部变脏。如果不注意导电细粉的光透射率，则曝光程度会不足。如果数量被抑制在5×105颗粒/mm2或以下，则弄脏设备的脱落颗粒数量可被抑制并且曝光阻塞也可以减缓。作为实验结果，在图象承载元件和接触充电元件之间接触部位的在上述数量范围之内的导电细粉，可以引起图象承载元件脱落的导电细粉的范围在102-105颗粒/mm2。(例如在潜像形成步骤图象承载元件上的导电细粉的量)从潜像形成的负面影响的观点看，在图象承载元件和充电元件之间的导电细粉数量的优选范围是1×104-5×105颗粒/mm2。
在潜像形成过程中描述的在接触充电部分和图象承载元件上的导电细粉的数量基于以下方式所测量的数值。考虑在接触部分的导电细粉的数量，直接测量在接触充电元件和图象承载元件的接触表面的数值是合乎需要的。然而，在与接触充电元件和图象承载元件的表面移动方向相反的情况下，绝大部分在与接触充电元件接触之前存在于图象承载元件上的颗粒，在充电元件与图象承载元件以相反方向移动的接触过程中脱落，这样，在到达接触部分之前呈现在接触充电元件上的导电细粉的数量被获取作为在接触部分的导电细粉的数量。
更精确地说，在没有施加充电偏压的情况下，图象承载元件和弹性传导滚筒的转动停止时，图象承载元件和弹性传导滚筒的表面被一个视频显微镜(OVM1000N，Olympus k.k.)和一个数字静止记录仪(SR-310，Deltis k.k.)摄影。为了摄影，弹性传导滚筒在同一条件下如靠近图象承载元件一样紧靠滑片，通过一个滑片和一个具有放大倍率为1000的视频显微镜的目镜对分为10个部分或更多部分的接触表面摄影。这样获得的数字图象被处理成双数据，对区域划分的单个颗粒具有明确的阈值，用适当的处理软件计算出保留颗粒碎片区域的数量。类似地，通过视频显微镜对图象承载元件上的导电细粉摄影，并且，也用同样的过程计算其数量。
可以同样通过摄影和图象处理方法计算出转印之后和充电之前的时刻和充电之后和显影之前的时刻图象承载元件上导电细粉数量。
根据本发明的图象形成方法，最好接触充电元件具有某种弹性可以在接触充电元件和图象承载元件间形成交咬接口接触位置，而且有导电性，可以在提供一种电压的时候给图象承载元件充电。结果，接触充电元件优选采用如下的一种形式，比如导电弹性滚筒元件，磁毛刷接触充电元件，其包含能限制大量磁颗粒的磁刷元件并与光敏元件接触，或者包括一个导电纤维刷的毛刷充电元件。
可用于接触充电元件的弹性传导滚筒元件最好有Asker C硬度值在20-50度，由于存在于充电元件与图象承载元件的接触部分的导电细粉带来的表面变形、磨损或损伤，硬度过低导致与图象承载元件更低的接触，因此很难给图象承载元件提供稳定的充电性能。另一方面，太高的硬度很难保证和图象承载元件表面的接触，结果是勉强细微地与图象承载元件表面的接触，这样，很难获得图象承载元件一个稳定的充电特性。从这些观点看，最好是弹性传导滚筒有Asker C硬度值在20-50 deg，Asker C硬度值是基于使用一个弹性硬度尺(“Asker C”，Kobnnshi Keiki)，根据JIS K6301标准，滚筒型负重低于9.8牛顿。
除了弹性可以获得与图象承载元件充分的接触之外，把弹性传导滚筒作为一个具有足够低的电阻的电极来使用，以给移动图象承载元件充电也很重更。另一方面，当图象承载元件表面有一个凹陷，如小孔，它对于防止电压渗漏是必要的。一种情形是一个图象承载元件如一个电照像光敏元件，为了有足够的充电性能和外漏电阻，弹性传导滚筒优选电阻率范围是103-108，更优选的范围是104-107。这里描述的弹性传导滚筒的电阻率是基于一个测量值，这个值是在这样的情况下测量出的，以49牛顿/米的接触压力把滚筒压在一个直径30毫米圆柱形的铝鼓上，对滚筒的金属芯与铝鼓问施加100伏电压。
这样一个弹性传导滚筒可以是装在金属芯上的一个橡胶介质电阻层或者泡沫材料。介质电阻层可以使用合适的材料在金属芯上形成圆筒状，包括树脂(如氨基甲酸乙脂)，导体颗粒(如碳黑)，Vulvanizer和一种发泡剂。此后，进行一次后继处理，象切割和表面磨光，为的是调节形状来制成弹性传导滚筒。弹性传导滚筒的表面最好有微孔或不均匀的表面，以便牢牢地保持住导电细粉。
这些微孔最好是具有凹形和平均的微孔直径，相当于直径5-300μm的球体，并且分布面积占滚筒表面积的15％-90％。
如果平均微孔直径低于5μm，它所提供的导电细粉就会不足，如果大于300μm，导电细粉会过量，在图象承载元件上，都会引起不均匀的充电电势。而且如果分布面积低于15％，导电细粉供应将会不足，大于90％，导电细粉供应将会过量。在图象承载元件上，都会引起充电电势不均匀。
弹性传导滚筒也可以用其它材料制成。通过分散一种传导物质，可以提供一种传导性的弹性材料，象碳黑或一种金属氧化物，可调节象乙烯-丙烯-丁烯橡胶(EPDM)，氨基甲酸乙脂橡胶，丁二烯-氰乙烯橡胶(NBR)，硅橡胶或者异戊二烯橡胶这些弹性材料的电阻率。也可以使用这些弹性传导材料的泡沫产品。单独使用离子传导材料或者与如上所述的导体物质一起使用也能进行电阻率的调节。
充电滚筒的金属芯可以由例如铝或者不锈钢构成。
在预定的压力下将弹性传导滚筒安装在图象承载元件上，在抵消弹性的同时为弹性传导滚筒和图象承载元件之间提供充电接触部件(或部位)。连接部件的宽度并没有特别的限制，但是优选至少1毫米，更优选大于2毫米，以便使弹性传导滚筒和图象承载元件之间密切接触。
本发明充电步骤中使用的充电元件也可以包含传导纤维毛刷，当它被施加一个电压时可以给图象承载元件充电。毛刷充电器可包含普通的纤维材料，其中包含可调节电阻率的分散导体。例如，可使用尼龙纤维、丙烯酸树脂纤维、人造纤维、聚碳酸酯树脂、聚酯纤维，导体的例子可以包括金属导电细粉，比如镍、铁、铝、金和银；金属导电氧化物，比如，氧化铁、氧化锌、氧化锡、氧化锑和氧化钛和碳黑。这些导体最好按所希望地进行疏水或电阻率调整的表面处理。可以根据其纤维材料的疏散性和生产率来适当地选取这些导体。
毛刷充电器作为一个接触充电元件可以包含固定型和可滚动的辊型两种。可以通过用带子以螺旋方式缠绕在其周围植有传导纤维束的金属芯上形成滚动型的毛刷充电器。传导性纤维的纤度在1-20支(denier)(纤维直径大约10-500μm)，每根毛刷纤维长度是1-15mm，密度是104-3×105根纤维/英寸(1.5×107-4.5×108根纤维/m2)。
毛刷充电器的密度越高越好，最好使用由几根到几百根细线组成的丝或纤维，例如，300denier/50细线的丝，等，每根丝是由300denier的50根细线构成的一捆丝。然而在此项发明中，直接注入充电的充电点是主要由呈现在接触充电元件和图象承载元件所接触部分及附近的导电细粉的密度决定的，这样，充电元件材料的选择范围就放宽了。
同样的作为弹性传导滚筒，毛刷充电器优选有103-108的电阻率，104-107更优选，这样可以提供图象承载元件的充足的充电性能和漏电阻。
商用中毛刷充电器材料的例子有：人造导电纤维“REC-B”、“REC-C”、“REC-M1”和“REC-M10”(可以从Unitika K.K.获得)，“SA-7”(Toray k.k.)，“THUNDERRON”(Nippon Sanmo k.k.)“BELTRON”(Kaanebo k.k.)，“KURACARBO”(人造分散碳纤维kuraray k.k.)和“ROABAL”(Mitsubishi人造纤维k.k.)，“REC-B”、“REC-C”、“REC-M1”和“REC-M10”从环境稳定的观点来看尤为优选。
接触充电元件优选具有柔软的性质，这样可以增加导电细粉在接触充电元件与图象承载元件之间的接触部位与图象承载元件的接触机会，从而提高直接注入充电的性能，使接触充电元件通过导电细粉内部接触图象承载元件，并且使导电细粉密集地摩擦图象承载元件的表面，通过导电细粉图象承载元件可以被充电，并不基于放电现象而主要基于稳定安全的直接注入充电机理，结果，可以得到很高的充电效率，但这并不是传统的基于放电充电器的滚筒充电所得的，并且提供了一个电势，几乎等于提供给接触充电元件到图象承载元件的电压值。
优选在接触充电元件和图象承载元件之间提供不同的相对表面速度。结果，导电细粉在接触充电元件和图象承载元件的接触部分与图象承载元件的接触机会明显增加，由此，进一步促进了通过导电细粉给图象承载元件直接注入充电。
当导电细粉存在于接触充电元件和图象承载元件之间的接触位置时，导电细粉起着润滑作用(例如减少摩擦作用)，以便它提供这样一个在接触充电元件和图象承载元件之间不同的相对表面速度。该速度没有使作用于这两元件之间的扭矩显著增长或造成这些元件的显著磨损。
接触充电元件和图象承载元件优选在接触部分呈相反方向运动。这样也能更好地使临时控制和矫正图象承载元件上的转印残留调色剂颗粒并将之带到接触充电元件上的作用提高。这可以通过如以一定方向角度旋转驱动接触充电元件，同时旋转驱动图象承载元件，使这些元件的表面以相反方向运动来达到。因此，在图象承载元件上转印残留的调色剂颗粒一旦被从图象承载元件上释放，从而有利地影响直接注入充电并抑制对潜在图象形成的阻碍。
用相同的方向移动充电元件和图象承载元件，它们之间可能产生相对表面速度差。然而，当直接注入充电方式的充电性能依赖于在图象承载元件和接触充电元件之间的运动速率时，为了得到相等的相对运动速度差，要求在同方向上运动速度比反方向运动的运动速度大。这是不利的。比外，也是为了获得矫正在图象承载元件上的转印残留的调色剂颗粒的方式的效果，反方向运动更加有利，。
通过用某一圆周速率旋转接触充电元件和图象承载元件可以得到该相对表面速度差，圆周速率是由下列公式计算出来的(V)：
圆周速率(％)＝[(充电元件圆周速度)/(图象承载元件圆周速度)]×100                 …(V)
它也可以用由下列公式(VI)计算出来的相对(运动)速率表示：
相对速率(％)
＝{[(Vc－Vp)/Vp]100}     …(VI)
其中Vp表示图象承载元件的运动速度；Vc表示充电元件的运动速度，当充电元件表面与图象承载元件在接触表面以相同的方向运动时其值为正。
相对(运动)速率通常在10-500％的范围内。
从对图象承载元件上的并带有有利于直接注入充电的导电细粉的转印残留调色剂的临时回收的观点看，用一个有伸缩性的充电元件是可取的，例如一个导电的可伸缩的充电辊或一个带可旋转的充电刷的辊，就象上面提到的接触充电元件一样。
在本发明中，图象承载元件优选有一个最外层，具有1×109-1×1014欧姆.厘米的体电阻率，更优选1×1010-1×1014欧姆.厘米，以便使图象承载元件具有好的充电能力。在以直接注入充电为基础的充电方案中，通过降低被充电的元件的电阻率，可以进行更好的电荷转移。为此目的，最外层优选具有至多1×1014欧姆.厘米的体电阻率(volume resistivity)是更可取的。另一方面，在某一时期，为了使图象承载元件获得静电图象，最外层优选具有至少1×109欧姆.厘米的体电阻率。
进一步优选的图象承载元件是电照相光敏元件，且光敏元件的最外层具有1×109-1×1014欧姆.厘米的体电阻率，所以即使在高处理速度下操作设备，也能给图象承载元件提供足够的充电能力。
图象承载元件还优选是光敏鼓或光敏带，包括一个光导隔离材料涂层，例如无定型硒，CdS，Zn2O，无定型硅，或有机光导体。尤其优选使用含有无定型硅光敏涂层或有机光敏涂层的光敏元件。
本发明中，光敏元件表面优选具有水接触角至少为85度所表示的释放能力。通过主要包含聚合粘合剂并具有释放能力的表面涂层，可以提供这种光敏元件表面。一种主要包含树脂的表面涂层可以形成在如硒或无定型硅的无机光敏元件上；一种包含电荷转移物质和树脂的表面涂层可成为一种功能分离型光敏元件的电荷转移层；或者在这种电荷转移层上还可以沉积一种表现出释放能力的表面涂层。更特别地，可以在图象承载元件表面提供更高的释放能力，如按以下的方式：
(1)最外层是由具有低表面能量的树脂形成的。
(2)最表层中加入一种疏水或亲油的添加剂。
(3)最表层中分散着一种具有高释放能力的粉状物质。在(1)中，使用了一种含氟或硅基团的树脂。在(2)中，表面使用了添加剂。在(3)中，可能使用了一种含氟化合物，即聚四氟乙烯，聚二氟乙烯，或氟化碳，硅树脂或聚烯烃树脂。
按照这些方法，可以提供一个至少成85度水接触角的图象承载元件表面。这样更提高了光敏元件的调色剂转印能力和耐久能力。在上述物质中，尤其优选使用含氟树脂，如聚四氟乙烯或聚1，1-二氟乙烯，特别是将物质按上述方法(3)分散在最外层上。在这种情况下，通过增加可释放树脂颗粒的数量来提供更大的水接触角。
可以用接触角仪测定接触角，即在室温(大约21-25℃)条件下，置于样品表面的水滴其光滑表面在水滴边缘形成的相对于样品表面的角(作为包含在水滴中的一个角)。
这种包含润滑或释放粉粒的最外层，可以作为一个光敏元件表面上的附加层，或将这样的润滑粉混合到有机光敏元件最表面的树脂层中。释放或润滑的粉粒优选以1-60％的重量％加入到图象承载元件最外层中，更优选2-50％重量。低于1％重量时，不足以提高光敏元件上的调色剂转印性能和耐久性能。大于60％重量时，最外层可能有较低的膜强度，并且，入射到光敏元件的光量可能会下降。
本发明中，优选采纳接触充电方法，作为充电手段的充电元件紧靠作为图象承载元件的光敏元件，以便与光敏元件形成一个接触咬入，并给光敏元件提供充电电位。由于接触充电的方法比充电装置不接触光敏元件的电晕放电充电方法在光敏元件上加载的负载大，优选对光敏元件改进，使其具有如下的结构。
有机光敏层可以是一个单一的包含一种电荷产生物质和电荷转移物质的光敏涂层，或一种包含电荷转移层和电荷产生层的功能分离型光敏叠层。由电荷转移层和电荷产生层按次序叠加在导电支承体上的光敏叠层是优选的例子。
下面将描述一个作为图象承载元件光敏元件的优选结构。导电物质中包含：一种金属，如铝或不锈钢；一种表面涂布了合金铝或氧化锡铟的塑料材料；充满了导电颗粒的纸或塑料材料，其被做成滚筒、薄膜或薄片的形状。
这种导电支承物可以在其上涂布一个底涂层而达到以下目的：如提高在光敏层上的附着力；提高涂布能力，保护底质及掩盖底质暇砒；提高底质的电荷充满度，或保护光敏层免遭击穿。底涂层由下列材料构成：如聚乙烯醇、聚-N-乙烯基咪唑、聚环氧乙烷、乙基纤维素、甲基纤维素、硝基纤维素、乙烯丙烯酸共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、酪蛋白、聚酰胺、尼龙共聚物、胶水、动物胶、聚氨基甲酸酯或氧化铝。底涂层的厚度一般在0.1-10μm，更优选在0.1-3μm之间。
电荷产生层是通过使用一种涂料形成的，该涂料是由分散电荷产生物质形成的，如偶氮颜料、酞菁颜料、紫蓝色颜料、二蒽嵌苯颜料、聚丙烯金鸡纳碱、？squalylium染料、吡喃嗡盐、含硫吡喃嗡盐、三苯酯染料或无机物如硒或无定型硅，或这种电荷产生物质的沉积物蒸汽。这些物质中，为提供适于本发明光敏性的光敏元件，尤其优选酞菁颜料。粘合剂树脂的例子包括：聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯树脂、酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂或醋酸乙烯树脂。粘合剂树脂在电荷产生层中最多占80重量％，优选范围在0-40重量％。电荷产生层的厚度最多5μm，优选范围在0.05-2μm。
电荷转移层具有接收来自电荷转移层的带电粒子并在电场中转移带电粒子的功能。电荷转移层是由溶解和分散在溶剂中的电荷转移物质与粘合剂树脂完全混合并涂抹最终涂布液而形成的。其厚度一般在5-40μm的范围内。电荷转移物质例子包括：多环芳香族化合物包括联苯基结构，蒽，二萘嵌苯和蒽；含氮环状化合物，如吲哚、咔唑、噁二唑和吡嗪；肼化合物；苯乙烯基化合物。从前面主链和支链中芳香族化合物衍生有一基团的聚合物。硒；硒-碲；非结晶质硅。与这种电荷转移物质粘合剂分散或溶解在一起的例子包括：聚碳酸酯树脂，多元酯树脂，聚甲基丙烯酸酯树脂，聚苯乙烯树脂，丙烯酸树脂，聚酰胺树脂；有机光导聚合物，如聚-N-乙烯乙咔唑和聚乙烯和聚乙烯蒽。
保护层可以处理成表层，包含，如树脂，例如多元酯，聚碳酸酯，丙烯酸树脂，环氧树脂或酚醛树脂，或这些树脂与固化剂的固化产物，这些树脂可以单独使用或两种或更多种结合使用。
保护层优选包含分散于其中的导电细粉，导电细粉包含金属或金属氧化物例子包括：锌氧化物细粉，钛氧化物，锡氧化物，锑氧化物，铟氧化物，铋氧化物，涂有锡氧化物的钛氧化物，涂有锡的铟氧化物，涂有锑的锡氧化物或锆氧化物，这些材料可以单独使用或两种或更多种结合使用。
在导电细粉和/或起润滑作用的细粉分散于保护层的情况下，必须使分散颗粒有一个比入射到保护层的曝光波长更小的粒径，以避免入射光被分散颗粒分散。因此，导电和/或起润滑作用的颗粒优选有至多0.5μm的粒径，这些颗粒优选为最外层总重量的2-90重量％，更优选为5-70重量％。低于2重量％，难以获得所需电阻率，超过90重量％，造成电荷注入层具有降低的膜强度，易磨损缩短寿命。此外，电阻率容易过低，会由于潜像电位扰动而导致图象缺陷。
保护层优选有0.1-10μm的厚度，更优选具有1-7μm。
上述树脂层可以在导电支承体上由蒸气附着或涂布直接或间接形成，更具体的，可以用以下方法进行涂布：棒涂、刀涂，辊涂，磨碎机涂，喷涂，浸液静电涂或粉涂的方法可以影响涂布。在这些方法中，湿涂(或应用)方法可以适用于每一涂层，其通过分散和溶解合适的有机溶剂中的成分等，并用如上面提到的湿涂方法供给最终的分散液或溶解液，紧接着通过蒸发而转移等。在使用一种可反应固化的粘合剂树脂的情况下，涂布后相应的分散液或溶解液可以通过曝光或受热而固化，任选随后蒸发去除溶剂等等。
用于上述目的有机溶剂的例子包括：乙醇、甲苯和甲基乙基酮。
通过调节光敏元件的表面电阻率，可以进一步稳定地对图象承载元件进行均匀充电。
因此，优选将注入充电涂层置于电照相光敏元件的表面上。注入充电层优选包括树脂和分散在其中的导电细粉。
这样的注入充电涂层可以是下列任何一种方法提供的例子。
(1)注入充电层置于硒和非结晶硅的无机光敏层上，或单独的有机光敏层。(2)电荷转移层作为一个表面，通过使其含有电荷转移物质和功能分离型有机光敏元件中的树脂，可导致其有充电注入层的功能。例如由树脂、电荷转移物质和分散其中的导电颗粒形成的电荷转移层，或一种具有充电注入层功能的电荷转移层，这种功能通过选择电荷转移物质或所存在的电荷转移物质的状态提供。(3)功能分离型的有机光敏元件由作为一个最表面的充电注入层提供。在任一上述形式中，最表层具有以下描述的优选范围内的体电阻率是重要的。也可以在充电注入层分散上述起润滑作用的颗粒。
所形成的充电注入层可以作为无机材料层等，如金属沉积膜或一个用导电粉处理的树脂层，该层含有分散在粘合剂树脂中的导电粉。由蒸汽沉积形成沉积膜。可由合适的涂布方法形成导电粉处理树脂层，如浸渍、喷涂、辊涂或电子定向涂布。这种充电注入层可以由混合物或共聚物形成，这种共聚物是绝缘粘合剂树脂与具有离子传导系数的光导树脂的共聚物，或与具有上面提及的中间电阻率的光导树脂的共聚物。
尤其优选的是，给图象承载元件提供作为最表层充电注入层的树脂层。该树脂层至少包含分散在其中金属氧化物的导电细粉(金属氧化物导体颗粒)。通过将这样一种充电注入层处理为电子照像光敏元件的最表层，造成光敏元件具有较低的表面电阻率，允许在较高的效率下进行电荷转移，由低表面电阻率所产生的功能是当图象承载元件在其上保留一个潜像时，能抑制由潜像电荷扩散引起的潜像模糊或流动。
在氧化物导电颗粒分散的树脂层中，氧化物导电颗粒有一个比入射曝光波长更小的粒径是必须的，这样以避免入射光被分散颗粒扩散。因此，氧化物导电颗粒优选有至多0.5μm的粒径。所含氧化物导电颗粒优选占最表层总重的2-90重量％，更优选的为5-70重量％。低于以上范围，难以获得所需电阻率。超过以上范围，充电注入层易有较低的膜强度和易磨损，缩短寿命。此外，电阻率易过低，由潜像电压的流动引起图象缺陷。充电注入层优选具有0.1-10μm的厚度，更优选的是至多5μm，以获得一个清晰的潜像轮廓。鉴于耐久性，优选至少1μm厚度。
充电注入层能包含与较低层(如电荷转移层)相同的粘合剂树脂。但是这种情况下，在涂布充电注入层的成型过程中较低层会受干扰，因此应该选择不引起困难的应用方法。
图8是有充电层的光敏元件的剖面示意图。更具体的，光敏元件包括一个普通的有机光敏鼓结构，此结构包含导电底层(铝鼓底层)11，和在导电底层涂层上相继排列的一个导电层12，一个电荷产生层14和一个电荷转移层15，并进一步包括涂布形成的电荷产生层16，通过注入电荷改善其充电性能。电荷注入层16可以包含导电颗粒。
图象承载元件的表面涂层有在1×109-1×1014欧姆.厘米.范围内的体电阻率对电荷注入层16的形成是重要的。如果在电荷传输层15形成表层时有一个以上提及的体电阻率，没有这样的电荷注入层16将产生相似的影响。例如，一种非晶硅光敏元件具有大约1013欧姆.厘米的体电阻率的表层，电荷注入时显示良好的充电性能。
这里所述的图象承载元件表层的体电阻率值是以如下方法测量的值为基础的。在聚对苯二甲酸乙二酯膜上蒸气沉积的金层上形成一个与最外层组分相同的层，在23℃和65％RH的环境中用100伏电压施加在该膜两侧，用体电阻率测量计(“4140B pA”，由惠普公司提供)可测量体电阻率。
在本发明中，图象承载元件表面优选有释放能力，其代表是至少89度的水接触角，更优选90度，可用上述类似方法获得。
现在，将阐述本发明图像形成方法中优选采用的接触转印步骤。
本发明的转印步骤是这样一个步骤，即将在显影步骤中形成调色剂图像一次性转印到中间转印元件上，接着将调色剂图像重新转印到记录介质上，如纸。因比从图象承载元件接收调色剂图像的转印(接收)材料可以是中间转印元件，如转印鼓。
在本发明中，优选采用触转印步骤，在此步骤中，当转印(-促进)元件通过转印(-接收)材料与图象承载元件相邻，图象承载元件上的调色剂图像被转印到转印(接收)材料上，邻接压力优选是至少2.9N/m(3g/m)，更优选的是至少19.6N/m(20g/cm)的线性压力。如果相邻压力低于2.9N/m，则容易发生如转印材料传递中的偏移和转印失败。
在接触转印步骤中使用的转印元件优选是在图4中所示的转印辊或转印带。在图4中，转印辊34包含金属芯34a和涂在金属芯上的传导弹性层34b，其与光敏元件33紧密相联，以使其随着向箭头A方向转动的光敏元件33的转动而同向转动。传导弹性层34b包含一种弹性材料，如聚氨基甲酸乙酯橡胶或乙烯-丙烯橡胶(EPDM)，一种提供导电性能的试剂，如碳黑，分散在弹性材料中以提供1×106-1×1010欧姆.厘米的电阻率(体电阻率)的中值电平(medium level)。传导弹性层可由固体或泡沫橡胶层形成。可由转印偏压源为转印辊34提供偏压
本发明图像形成方法对接触转印步骤被用于具有有机化合物层的光敏元件的情况特别有效，在此，这类光敏元件比具有无机表面材料的其它类型的光敏元件，显示出与调色剂颗粒的粘合树脂更强的亲合性，因此容易显示出更低的转印能力。
连最表层涂层中的各种细粉在内，上面提及结构的光敏元件可以配合这样的接触转印步骤一起使用。
包括该接触转印步骤的图像形成方法特别适合于包含小直径光敏元件的图像形成装置，作为承载静电潜像元件的光敏元件优选具有至多50mm的直径。更具体地，由于在转印步骤之后和充电步骤之前不包括独立清洁步骤，充电、曝光、显像和转印方法的配置范围增大，同时与小直径光敏元件组合使用可以实现缩小图像形成装置的整个安装尺寸和空间。这对一种包含带状光敏元件的图像形成装置也是有效的，该带状光敏元件在邻接位置有至多25mm的圆度半径。
本发明中使用的调色剂输送元件优选有0.2-3.5μm范围内的表面粗糙度(根据JIS中心的线均表面粗糙度(Ra))。
如果Ra在0.2μm以下，在调色剂输送元件上的调色剂会充电过度，以致于显影性能不足。如果Ra超过3.5μm，调色剂输送元件上的调色剂涂层将不规则，导致图像密度不规则。Ra进一步优选的范围是0.5-3.0μm。
更具体地，这里所述表面粗糙度(Ra)值基于根据JIS B-0601用表面粗糙度测量计(“"Surfcorder SE-30H″available from k.k Kosaka Kenkyusho)测量的中心线均粗糙度值。更具体的，基于对样品表面获得的表面相糙度曲线，a的长度是沿着粗糙曲线的中心线。粗糙度曲线以公式Y＝f(x)表示，在中心线上设定X轴，沿着长度x部分的Y轴上设定粗糙刻度(Y)。由如下公式(VII)确定粗糙曲线的中心线测粗糙度Ra： Ra = ( 1 / a ) &Integral; 0 a | f ( x ) | dx &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( VII ) .
可给调色剂输送元件提供以上提及的范围的表面粗糙度Ra，例如调节表层的磨损状态。更具体地，对调色剂元件表面的粗磨提供了一个大的粗糙度，细磨提供更小的粗糙度。
还可以通过形成下文所述树脂的表层，在其中分散细颗粒并控制细颗粒的粒径和细粉的附加数量来调节表面相糙度。为此目的添加的细粉可以包括以下提及的导电细粉，和与树脂不能完全溶解的其它有机和无机颗粒。
通过自身或一种金属或合金支持体，如铝或不锈钢，承载调色剂的元件适宜采取一种形式(通常被称作“显影从动”)，它包括一个导电圆筒，且是自承的或以铝或不锈钢等金属或合金作为支承。这种导电圆筒也可以由具有足够机械强度和导电率的树脂成份形成，或用导电橡胶进行表面处理。除了以上提到的圆筒形状，也可以使用循环转印带形式的调色剂输送元件。
由于本发明的磁性调色剂有很高的充电性能，在实际显像中使用，能控制其总电荷，因此本发明中所用的调色剂元件优选表面为树脂层，该树脂层包含导分散在层中的导电细粉和/或润滑颗粒。
分散在调色剂输送元件涂布树脂层中导电细粉在14.7MPa(120kg/cm2)的压力下测量，优选显示出至多0.5欧姆.厘米的电阻率。
导电细粉包含碳细粉、结晶石墨或它们的混合物，优选具有0.005-10μm的粒径。
组成显影剂承载元件表层的树脂可以包括：热塑性树脂，如苯乙烯树脂，乙烯树脂，聚醚砜树脂，聚碳酸酯树脂，聚亚苯基氧化树脂，聚酰胺树脂，含氟树脂，纤维素树脂，丙烯酸树脂；热固树脂，如环氧树脂，聚酯树脂，醇酸树脂，苯酚树脂，尿素树脂，硅氧烷树脂和聚酰亚胺树脂；一种热固树脂。
在以上物质中，优选使用有释放能力的树脂，如硅氧烷树脂或含氟树脂；或有良好机械特性的树脂，如聚醚砜，聚碳酸酯，聚苯醚，聚酰胺，酚醛树脂，聚酯，聚氨基甲酸酯树脂或苯乙烯树脂。尤其优选的是酚醛树脂。
每10重量份的树脂用3-20重量份的导电细粉。在使用碳粉和石墨粉的混合物的情况下，优选每10重量份石墨粉用1-50重量份的碳粉。调色剂输送元件包含的导电细粉涂层优选有1×10-6-1×106欧姆.厘米的体电阻率。
在显影步骤中，以5-50g/m2的涂布率在调色剂输送元件上形成调色剂涂层优选。如果在调色剂输送元件上的涂布率低于5g/m2，则难于得到足够的图象密度，并且容易形成不规则的调色剂层，这是由于有过多的调色剂电荷造成的。如果调色剂涂布率超过50g/cm2，易发生调色剂扩散。
在本发明中，尤其优选的是由调节元件控制调色剂涂布率，调节元件被放置在调色剂输送元件上，通过其上带有的调色剂与承载调色剂的元件相邻接，用均匀的涡轮发电给调色剂提供电荷，这样不容易受环境变化的影响，因而不易引起调色剂扩散。
调色剂层厚度调节元件优选包含橡胶元件，以便给磁性调色剂均匀充电。
在显影部分，调色剂输送元件和光敏元件彼此相对排列并有一定间隔。为了获得无雾翳的高质量图象，优选在调色剂输送元件上以层厚度施加磁性调色剂，并用交流电压进行显影，其中层厚度比调色剂元件和光敏元件间最紧密的间隔更小。可由调色剂层厚度调节元件实现调色剂输送元件上小的调色剂层厚度。因此，显影是在调色剂输送元件上调色剂层和显影部分的光敏元件(图象承载元件)之间无接触的状态下进行的。结果是即使向调色剂中加入具有低电阻率的导电细粉，也可以避免由显影偏压注入到图象承载元件上所引起的显影雾翳。
更具体地是，调色剂输送元件与图象承载元件优选100-1000μm的间隔配置，如果间隔低于100μm，显影性能容易随间隔的变动而变动，因此难以大量生产满足稳定的图象质量的图象形成装置。如果间隔超过100μm，调色剂流动到在图象承载元件上潜像上的能力降低，因此容易引起图象质量降低，如更低的分辨率和更低的图象密度，进一步优选的间隔是120-500μm。
在本发明中，调色剂输送元件表面可以在一个方向运动，该方向与显影部分的图象承载元件的运动方向一致或相反。在方向一致的运动情况下，调色剂输送元件优选以至少0.7倍于图象承载元件的表面速度运动。低于0.7倍，图像质量在某些情况会降低。较高的表面速率为显像部分提供了大量的调色剂，增加了调色剂附着在和从图象承载元件上的潜影返回的频率，即，更经常地重复调色剂从不必要的部分去除和附着在需要的部分上，给潜像提供了更可靠调色剂图像。另一方面，由于机械限制，至多为7倍的表面速率是实用的。在调色剂输送元件和图像元件之间进一步优选的速率是1.05-3.00。
在本发明中，优选在调色剂输送元件和图像相关元件之间施加交流电场时进行显影步骤。交流显影偏压是直流电压与交流电压(AC电压)的叠加。
作为合适的选择，交流偏置电压的波形可以是正弦波、矩形波、三角形波等等。还可以使用通过供给周期性地开或关的直流电所形成的脉冲电压。因此，可以使用具有周期性变化电压值的交流电压波形。
优选的是通过施加显影偏压，在调色剂输送元件和图象承载元件之间形成一个峰峰值为3×106-10×106V/m和100-5000Hz频率的交流电场。
如果交流电场强度低于3×106V/m，会降低转印残留调色剂的回收性能，这样将产生雾翳图象。此外，由于显影能力降低，容易形成低密度的图象。另一方面，如果交流电场超过1×107V/m，过大的显影能力容易减低分辨率，因为，细线的丢失和图象质量的恶化都归因于雾翳增加，而图象承载元件的较低充电能力和图象的缺失归因于显影偏压泄漏到图象承载元件。如果交流电场的频率低于100Hz，将降低调色剂附着在潜像上和从潜像去除的频率，并且容易降低转印残留调色剂的回收，从而导致降低显影性能。如果频率超过5000赫兹，随着电场变化的调色剂量会降低，从而容易导致回收转印-残余调色剂下降，以及显影性能的下降。
由于以下原因，本发明限定在79.6KA/m的磁场中的调色剂的磁化强度。一般地，在饱和磁力下的磁化强度(即饱和磁化强度)被用作表示磁性材料的磁性参数，但是，在磁场中确实作用于图象形成设备中的磁性调色剂的磁化(强度)是本发明中更重要的因素。当在图象形成设备中使用磁性调色剂时，在大多数市售的图象形成设备中作用于调色剂的磁场大约为几十和一百几十KA/m，从而不会使大量的磁场泄漏到设备外面，或降低磁场源的费用。由于这个原因，79.6KA/m(1000奥斯特)的磁场被看作是实际作用于图象形成设备中的磁性调色剂上磁场的代表，以在79.6KA/m的磁场中确定磁化强度。
为得到这种磁性调色剂在调色剂颗粒中混合一种磁性材料。
如果在79.6KA/m的磁场中的调色剂的磁化强度低于10Am2/kg(emu/g)，则通过磁力的手段难以转印调色剂，且难于使转印调色剂的元件均匀地转印调色剂。当在79.6KA/m的场强中的磁化强度超过50Am2/kg(emu/g)时，包含在调色剂颗粒中的磁粉数量可能过量增长，而降低其固着能力。
本发明中，优选的是将图象记录到图象承载元件的充电表面上的潜像形成步骤是一种为记录图象数据而将图象承载元件的充电表面经成像曝光处理的步骤。为形成静电潜像而使用的成像曝光装置不限定于为形成数字潜像而使用的激光扫描曝光装置，也可以是普通的类似于成像曝光的装置，或用其它型号的光发射装置，如LED，或者荧光灯等光发射装置与液晶光阀的组合。因此，可以使用任何有一种形成相应于图象数据的静电潜像的成像曝光装置。
图象承载元件还可以是一种静电记录电介质材料。在这种情况下，电介质表面作为承载图象表面，首先被均匀充电，使其具有规定极性的规定电位，然后再通过去除电荷的装置进行可选择性的电荷转移，例如去除电荷的针头或电子枪，来纪录客观的静电潜像。
用于本发明磁性调色剂中的磁粉具有均匀的粒径分布，因此使磁粉能够均匀地、充分地分散在调色剂颗粒中。此外，调色剂颗粒具有均匀外形和表面的特性。因此，单个调色剂颗粒具有均匀充电速度和电荷分布，而使转印残留调色剂很少。于是，当本发明的磁性调色剂颗粒被用于上面提到的图象形成方法和图象形成设备上时，转印残留调色剂的数量变得更小，该小量的转印残留调色剂被快速充电，当其通过充电元件时被调色剂输送元件快速回收或被用于显影。而且，因其形状特性，则很容易适当地控制导电细粉在调色剂颗粒上的附着能力，因而可以有效地给充电部分提供导电细粉。
<5>处理盒
本发明的处理盒组件可拆卸地装配到本发明图象形成设备的主要部件上，该处理盒包括至少一个图象承载元件和与显影装置一起集成的充电装置。类似于传统的一种处理盒，通过用支撑元件如一种树脂性框架，在所限定的处理位置上，支持上述所选择的装置构成该处理盒，最终的处理盒可以沿着如导轨的导向装置装配到图象形成设备的主要部件上。
构成处理盒的显影装置包括调色剂、调色剂容器和优选上面描述过的那些调色剂输送元件。
当可拆卸安装的处理盒包括显影装置时，即使当一些充电装置，光敏元件和调色剂达到使用年限时，仅仅更换相关的装置或元件便可装备一台完全可用的设备，而不浪费仍然可用的元件。
从这以后，本发明将基于制备实施例进行具体描述，但是不应认为其用于限定本发明的范围。
A.磁粉的制备
用下列方法制备经表面处理的磁粉1-8。
<经表面处理的磁粉1>
在硫酸铁的水溶液中加入一种含有1.0-1.1当量铁的硫酸铁的氢氧化钠水溶液，含有基于铁的1.0重量％的磷的6-甲基磷酸钠和含有基于铁的1.0重量％的硅的硅酸钠，并使之混合而成一种含氢氧化铁的水溶液。维持水溶液的pH值在13左右，在80-90摄氏度的温度下，吹入空气进行氧化。冲洗经氧化后形成的磁性氧化铁颗粒，并一次性过滤回收。取含湿产品的一部分测定含湿量。之后将剩下未干燥的含水产品重新分散到另外的水性介质中，调节分散液的pH值大约到6。然后，在充分搅拌的分散液中加入含1.0重量％的磁性氧化铁(用从含水的磁性氧化铁产品中水除含湿量来计算)的硅烷偶合剂(n-C10H21Si(OCH3)3)以便进行为疏水而进行的偶合处理。用普通的方法对该疏水处理的磁性氧化铁颗粒进行冲洗、过滤和干燥处理，然后进一步瓦解已轻微聚结的颗粒而得到经表面处理的磁粉1，其物理性质与其他按下述方法制备的经表面处理的磁粉2-8的物理性质一起被列于表1中。
<经表面处理的磁粉2>
除了改变氧化空气的吹入速度外，可以用制备经表面处理的磁粉1的相同的方法制备经表面处理的磁粉2。
<经表面处理的磁粉3>
除了将偶合剂改为n-C6H13Si(OCH3)3外，可以用制备经表面处理的磁粉1的相同的方法制备经表面处理的磁粉3。
<经表面处理的磁粉4>
除了将硅烷偶合剂的量减至0.2重量份外，可以用制备经表面处理的磁粉1的相同的方法制备经表面处理的磁粉4。
<经表面处理的磁粉5>
在硫酸铁的水溶液中加入一种含有1.0-1.1当量铁的硫酸铁的氢氧化钠水溶液，含有基于铁的1.0重量％的磷的6-甲基磷酸钠和含有基于铁的1.0重量％的硅的硅酸钠，并使之混合而成一种含氢氧化铁的水溶液。维持水溶液的pH值在8左右，在80-90摄氏度的温度下，吹入空气进行氧化，而形成磁性氧化铁颗粒浆液。从浆液中一次性回收未干燥的磁性氧化铁颗粒，再用与制备经表面处理的磁粉1相同的方法对其进行湿式偶合处理，这样，就得到经表面处理的磁粉5。
<经表面处理的磁粉6>
在硫酸铁的水溶液中加入一种含有1.0-1.1当量铁的硫酸铁的氢氧化钠水溶液，配成一种含氢氧化铁的水溶液，维持水溶液的pH值在8左右，在80-90摄氏度的温度下，吹入空气进行氧化，而形成含有晶种的浆液。
然后向浆液中加入相当于初始所加的碱(以氢氧化钠中的钠计)的0.9-1.2当量的硫酸铁水溶液，维持浆液的pH＝8，将空气吹入其中进行氧化。之后，冲洗磁性氧化铁颗粒，过滤并干燥未经表面处理的颗粒，通过分散聚结的颗粒得到未处理的磁粉。未处理的磁粉在Henschel混合器(由Mitsui Miik Kakoki制造)中搅拌，加入基于磁粉的0.2重量％的硅偶合剂(n-C16H13Si(OCH3)3)进行干式表面处理，从而得到经表面处理的磁粉6。
<经表面处理的磁粉7>
重复氧化之前的生产磁粉1的步骤。冲洗被氧化后的磁性氧化铁颗粒，并过滤、干燥未处理的颗粒，再分散得到的未处理的磁粉。再用0.2重量％的硅偶合剂(n-C16H13Si(OCH3)3)按照与制备经表面处理的磁粉6相同的方法对未处理的磁粉进行干式表面处理，从而得到经处理的磁粉7。
<经表面处理的磁粉8>
在备有搅拌器、一根内置气体吸入管、一个逆流冷凝器和温度计的长颈瓶中，加入含有0.1重量份聚乙烯醇(“PVA-205”，由Kuraray K.K.制造)的200重量份去离子水。再将预先准备的97.5重量份苯乙烯聚合单体混合物，2.5重量份缩水甘油甲基丙烯酸酯和8重量份过氧化苯甲酰加入水中，进行高速搅拌，形成均匀的悬浮液。然后在吹入氮气的同时，将该系统加热到80摄氏度，并在此温度下搅拌，进行5小时的聚合反应。之后通过过滤回收聚合物，用水冲洗并干燥，从而得到含有环氧基团的树脂。
另一方面，重复氧化之前的生产磁粉1的步骤。冲洗被氧化后的磁性氧化铁颗粒，并过滤、干燥未处理的颗粒，再进行分裂得到未处理的磁粉。用实验室用来粉碎磁粉和树脂的Plasto型打磨机，在180摄氏度的温度下以100转/分的速度揉捏80重量份未处理的磁粉和20重量份上面已准备好的含有环氧基团的树脂。将冷却后揉捏的产物碾碎得到经表面处理的磁粉8。
经表面处理的磁粉1-8的磁性均列于下面的表1中。
表1：经表面处理的磁粉序号    σr(Am2/kg)   σs(Am2/kg)1       6.8            582       同上           同上3       同上           同上4       同上           同上5       4.2            356       13             787       6.8            588       6.8            58
B导电细粉的制备
导电细粉1-5用如下方法制备。
<导电细粉1>
具有0.1-0.3μm主粒径的氧化锌主颗粒在压力作用下聚结而得到导电细粉1，该粉为白色，并具有3.7μm的体积平均粒径(Dv)，粒径的分布情况是为0.5μm或更小的颗粒的体积占6.6％(V％(D≤0.5μm)＝6.6体积％)，且0.5μm或更大的颗粒数占8％(N％(D≥5μm)＝8％)，而电阻率为80(欧姆.厘米)。
用放大倍率为3×103和3×1014的扫描电镜(SEM)观察，发现导电细粉1包含0.1-0.3μm主粒径的氧化锌主颗粒和1-10μm的聚结颗粒。
导电细粉1还显示出单颗粒密集层的透过率，用一台透过率密度计(“310％”，从X-Rite K.K得到)相对于740nm(T740(％))波长的光能测到大约35％的透过率。
导电细粉1的一些典型性质与用如下方法制备的导电细粉2-5的性质一起列于下文出现的表2中。
<导电细粉2>
导电细粉1按气体力学分类得到导电细粉2，其Dv＝2.4μm，用体积表示V％(D≤0.5μm)＝4.1％，用数目表示N％(D≥5μm)＝1％，Rs＝440欧姆.厘米，T740(％)＝35％。
用SEM观察，发现发现导电细粉2包含0.1-0.3μm主粒径的氧化锌主颗粒和1-5μm的聚结颗粒，但是主颗粒的数量比导电细粉1减少了。
<导电细粉3>
导电细粉1按气体力学分类得到导电细粉3，Dv＝1.5μm，用体积表示V％(D≤0.5μm)＝35％，用数目表示N％(D≥5μm)＝0％，Rs＝1500，T740(％)＝35％。
用SEM观察，发现发现导电细粉3包含0.1-0.3μm主粒径的氧化锌主颗粒和1-4μm的聚结颗粒，但是主颗粒的数量比导电细粉1增加了。
<导电细粉4>
白色氧化锌细颗粒被用作导电细粉4，Dv＝0.3μm，用体积表示V％(D≤0.5μm)＝80％，用数目表示N％(D≥5μm)＝0％，主粒径(Dp)＝0.1-0.3，Rs＝100，T740(％)＝35％。
用SEM观察，发现导电细粉3包含0.1-0.3μm主粒径的氧化锌主颗粒和少量的聚结颗粒。
<导电细粉5>
硼酸铝粉末表面涂布有氧化锡锑，其Dv＝2.8μm，用气体力学分类去掉粗颗粒，之后，反复在水性介质中进行分散和过滤，去掉细颗粒，回收导电细粉5，它是一种呈灰白色的导电细粉，其Dv＝3.2μm，用体积表示V％(D≤0.5μm)＝0.4％，用数目表示N％(D≥5μm)＝1％。
导电细粉1-5的典型性质均列于下表2中。
表2：导电细粉颗粒
名称 材料 粒径分布 电阻率Rs(ohm.cm) T740(％)
体积粒径Dv(μm) V％(≤0.5μm)(％vol.) N％(≥5μm)(％Num.)
1 氧化锌 3.7 6.6 8 80 35
2 同上 2.4 4.1 1 440 35
3 同上 1.5 35 0 1500 35
4 同上 0.3 80 0 100 35
5 C.A.B. 3.2 0.4 1 40 -
*C.A.B.表示涂布硼酸铝
C.磁性调色剂的制备
<磁性调色剂A>
在292重量份去离子水中加入46重量份1.0mol/l的磷酸钠水溶液，并加热到80摄氏度后，在其中缓慢加入67重量份1.0mol/1的氯化钙水溶液，配制成包含磷酸钙的水性介质。
苯乙烯                 77重量份
十二烷基甲基丙烯酸酯   23重量份
饱和聚酯树脂           3重量份
(峰值分子量(MP)＝11000，Tg＝69摄氏度)
偶氮金属络合物         0.5重量份
(负电荷控制剂)
经表面处理的磁粉1    100重量份
用一台磨碎机(有Mitsui Miik Kakoki K.K.制造)将上面成分充分分散并混合配制成单体混合物。单体混合物被加热到80摄氏度，在其中加入20重量份酯蜡(用微分扫描量热器(DSC)测量，其热吸收峰温度(Tabs)为70摄氏度)和8重量份过氧-2-乙基己酸叔丁基酯(聚合引发剂)，与其它组分混合形成一个可聚合混合物。
将可聚合混合物加入上面准备好的水溶液中，并在80摄氏度时通氮气，用均态混合器(由Tokushu Kika Kogyo K.K.制造)以10000转/分(rpm)速度搅拌10分钟，使可聚合混合物小滴在水溶液中分散。之后，再用浆叶搅拌器在80摄氏度温度下搅拌4小时，接下来加入4重量份无水碳酸钠，再反应2小时，测量反应后的悬浮液，pH值为10.5，冷却后，在一个转印带过滤器(鹰牌过滤器(Eagle Filter)由Sumitomo Jukikai Kogyo K.K制造)中按如下步骤操作。
首先，碱性悬浮液在转印带上脱水，之后，用总共1000重量份的水冲洗，以除去2-乙基己酯钠(可能由作为引发剂的过氧-2-乙基己酸叔丁基酯的分解产物2-乙基己酸与碳酸钠的中和作用产生的)，之后，聚合反应进一步用1000重量份经稀释的盐酸(pH值1.0)冲洗，用1000重量份水冲洗，之后，在转印带上脱水而得到磁性调色剂颗粒，它从用作分离剂的2-乙基己酸和磷酸钙中完全分离出来。由此得到的含湿调色剂颗粒被进一步干燥，就得到Dv＝7.2μm的磁性调色剂颗粒。
100重量份调色剂颗粒A和0.8重量份经6-甲基-二硅烷基胺和硅油表面处理的主基本粒径(Dp1)为9μm的疏水硅细粉在Henschel混合器中混合，得到磁性调色剂A。磁性调色剂的一些典型性质将同其它用如下方法制备的磁性调色剂B-R和BB的典型性质一起在下文的表3和表4中表示出来。
<磁性调色剂B>
除了用经表面处理的磁粉2替代经表面处理的磁粉1外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂B。
<磁性调色剂C>
除了用经表面处理的磁粉3替代经表面处理的磁粉1外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂C。
<磁性调色剂D>
除了用经表面处理的磁粉4替代经表面处理的磁粉1外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂D。
<磁性调色剂E>
除了用经表面处理的磁粉5替代经表面处理的磁粉1外，用与制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂E。
<磁性调色剂F>
100重量份调色剂颗粒A和0.8重量份经6-甲基二硅氮烷表面处理的(Dp1＝9μm)的疏水硅细粉在Henschel混合器中混合，得到磁性调色剂F。
<磁性调色剂G>
通过重复用均态混合器(由Tokushu Kika Kogyo K.K.制造)高度搅拌而使可聚合混合物小滴在水溶液中分散的磁性调色剂A的制备过程。之后，再用浆叶搅拌器在80摄氏度温度下搅拌6小时，测量反应后的悬浮液，pH值为9.5。反应后，冷却碱性悬浮液，并通过加入稀释的盐酸将溶液酸化到pH值为1.0。此后，悬浮液在运输带过滤器中过滤并用水冲洗，干燥后得到Dv＝7.3μm的调色剂颗粒G。
100重量份调色剂颗粒G和用于制备磁性调色剂A的0.8重量份疏水硅细粉(经6-甲基二硅氮烷和硅油表面处理)在均态混合器中调和，得到磁性调色剂G。
<磁性调色剂H>
重复磁性调色剂G的制备过程，80摄氏度时反应6小时。碱性悬浮液(pH值9.5)冷却后用布氏漏斗抽虑，再用100重量份水冲洗聚合颗粒。之后，聚合颗粒重新分散在pH值1.0的稀盐酸中，并搅拌1小时。泥浆再经布氏漏斗抽虑，用水充分冲洗聚合颗粒，干燥后就得到Dv＝7.0μm的磁性调色剂颗粒H。
100重量份调色剂颗粒H和用于制备磁性调色剂A的0.8重量份疏水硅细粉(经6-甲基-二硅烷基胺和硅油表面处理)在均态混合器中调和，得到磁性调色剂H。
<磁性调色剂I>
除了用200重量份碱性水溶液(pH＝11.0)替代100重量份水冲洗聚合颗粒外，用制备调色剂H相同的方法可以制备出磁性调色剂I。
<磁性调色剂J>
除了将酯蜡的数量增至51重量份外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂J。
<磁性调色剂K>
除了将酯蜡的数量减至0.4重量份外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂K。
<磁性调色剂L>
除了用20重量份低分子量的聚乙烯蜡(Tabs.＝120摄氏度)替代酯蜡外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂L。
<磁性调色剂M>
除了用50重量份经表面处理的磁粉2替代经表面处理的磁粉1外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂M。
<磁性调色剂N>
除了150重量份经表面处理的磁粉2替代经表面处理的磁粉1外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂N。
<磁性调色剂O>
按在调色剂A的产品中使用的相同方法配制包含磷酸钙的水溶液分散介质和单体混合物。
将单体混合物加热到60摄氏度，并向其中加入20重量份酯蜡(Tabs.＝70摄氏度)和7重量份过新癸酸叔丁基酯(聚合引发剂)，将它们混匀就形成一种可聚合混合物。
可聚合混合物被加入上面准备好的水性介质中，在60摄氏度温度下通氮气用TK型均混器(由Tokushu Kika Kogyo K.K制造)以10000转/分的速度搅拌10分钟，使可聚合混合物小滴在水溶液中分散。之后，再用浆叶搅拌器在60摄氏度温度下搅拌4小时，接下来加入4重量份无水碳酸钠，再于80摄氏度下反应2小时。测量反应后的悬浮液，pH值为10.5，冷却后，用一台压滤机(由KuritKikai Seisakusho K.K制造)按如下步骤操作。碱性悬浮液首先被到入压虑机，通过滤回收聚合颗粒，之后，用总共1000重量份到入虑杯的水冲洗颗粒来回收新癸酸钠(可能由作为引发剂的过氧新癸酸叔丁基酯的分解产物2-乙基己酸与碳酸钠的中和作用产生的)，之后，在滤杯中中加入pH1.0的稀盐酸，溶解和去掉附着在调色剂颗粒表面的磷酸钙。之后，将水全部加入滤杯中，充分冲洗调色剂颗粒。之后，挤压调色剂颗粒，并用空气吹干除水，从而得到与作为分散剂的新癸酸和磷酸钙完全分离的调色剂颗粒。含湿调色剂颗粒被进一步干燥，从而得到Dv＝7.1μm的磁性调色剂颗粒。
在磁性调色剂A的产品中使用的100重量份磁性调色剂颗粒0和0.8重量份疏水硅细粉(用6-甲基二硅氮烷和硅油处理)在Henschel混合器中混合得到磁性调色剂O。
<磁性调色剂P>
除了用7重量份过氧叔戊酸叔丁酯(聚合引发剂)替代过氧-2-乙基己酸叔丁酯并将聚合温度由80摄氏度变为70摄氏度外，用制备调色剂A相同的方法可以制备出磁性调色剂B。
<磁性调色剂Q>
除了用8重量份苯甲酰过氧化物(聚合引发剂)替代过氧-2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂)，用制备调色剂A相同的方法制备出磁性调色剂B。
(磁性调色剂R)
用制备磁性调色剂A的相同方法制备磁性调色剂R，但是用10重量份的月桂酰过氧化物(聚合引发剂)代替己酸叔丁基过氧-2-乙酯。
(磁性调色剂BB)
用制备磁性调色剂A的相同方法制备磁性调色剂BB，但是用另一种酯蜡(Tabs＝65℃)代替其中的酯蜡(Tabs＝70℃)。
上述方法制备的磁性调色剂A-R和BB的某些代表性的性能全部都显示在下文的表3和4中。
(磁性调色剂S(比较例))
向292重量份的去离子水中加入46重量份的1.0摩尔/升的磷酸钠水溶液，加热到80℃之后，向其中逐步加入67重量份的1.0摩尔/升的氯化钙水溶液，形成含磷酸钙的水性介质。
苯乙烯                  65重量份
丙烯酸2-乙基己酯        35重量份
饱和聚酯树脂            10重量份
(Mp＝11000，Tg＝69℃)
偶氮金属络合物          0.5
(负电荷控制剂)
表面处理过的磁粉1    120重量份
用磨碎机(由Mitsui Miike Kakoki K.K制造)将上述组分充分分散形成一种单体混合物。将该单体混合物加热到60℃，向其中加入20重量份的酯蜡(Tabs＝70℃)和7重量份的过氧化新癸酸叔丁酯(聚合引发剂)，混合各个组分使其形成可聚合的组合物。
将可聚合组合物加入上述制备好的水性介质中，用TK均混器(由KokushuKika Kogyo k.k制造)在氮气氛和60℃下搅拌10分钟，在水性介质中将可聚合组合物分散成微滴。然后用浆式搅拌器将该系统进一步分散，在60℃反应6小时形成含前体颗粒的浆液，并冷却至室温。
向含前体颗粒的浆液中滴加40.7重量份由下列物质混合制备而成的水性乳液：用超声波振荡器混合的13.0重量份的苯乙烯，7.0重量份的丙烯酸2-乙基己酯，0.4重量份的过氧化新癸酸叔丁酯，0.1重量份月桂醇磺酰钠和20重量份的水，使前体颗粒溶涨。
此后，在氮气氛下搅拌的同时，将系统加热到80℃，并且在80℃下反应4小时，此后加入4重量份的无水碳酸钠，并进一步在80℃下继续反应2小时。反应后该悬浮液显示pH为10.5，降温后，用与制备磁性调色剂A的相同后处理方法处理该悬浮液，获得磁性调色剂颗粒S。
在Henschel混合器中将制备磁性调色剂A时所用的100重量份的磁性调色剂颗粒和0.8重量份的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理过)混合，获得磁性调色剂S。
磁性调色剂S与此下方式制备的磁性调色剂的某些代表性的性能一起显示在下文的表5和6中。
<磁性调色剂T(比较例)>
用制备调色剂G的相同方法制备磁性调色剂T，但是用已处理表面的磁粉6代替已处理表面的磁粉1。
<磁性调色剂U(比较例)>
用制备调色剂G的相同方法制备磁性调色剂U，但是用已处理表面的磁粉7代替已处理表面的磁粉1。
<磁性调色剂V(比较例)>
用制备调色剂G的相同方法制备磁性调色剂V，但是用已处理表面的磁粉8代替已处理表面的磁粉1。
<磁性调色剂W(比较例)>
用制备调色剂G的相同方法制备磁性调色剂W，但是用15重量份的2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)(聚合引发剂)代替过氧化2-乙基己酸叔丁酯(？)，并用已处理表面的磁粉6代替已处理表面的磁粉1。
<磁性调色剂X(比较例)>
用制备调色剂W的相同方法制备磁性调色剂X，但是用已处理表面的磁粉7代替已处理表面的磁粉6。
<磁性调色剂Y(比较例)>
用制备调色剂A的相同方法制备含磷酸钙剂的水性分散介质和单体混合物，但是用730重量份的去离子水代替292重量份的去离子水，用已处理表面的磁粉6代替已处理表面的磁粉1。
将单体混合物加热到60℃，然后向其中加入20重量份的酯蜡(Tabs＝70℃)以及15重量份的2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)(聚合引发剂)，将各个组分混合形成可聚合的组分。
将可聚合组分加入上述制备好的水性介质中，用TK均混器(由Tokushu KikaKogyo K.K制造)以10,000rpm的速度在60℃和氮气氛中搅拌10分钟，在水性介质中分散可聚合组合物的微滴。然后用浆式搅拌器进一步搅拌该系统，在60℃下反应3小时，并在80℃下进一步反应7小时。
然后，使悬浮液冷却，用计量泵滴加下列组分的混合物，使其被悬浮液中可聚合颗粒吸收。
苯乙烯                45重量份
甲基丙烯酸十八烷酯    5重量份
二(叔丁基过氧)己烷    4重量份
此后，将该系统加热到70℃，维持在该温度下反应10小时。反应之后，冷却该悬浮液，向其中加入稀盐酸，使pH为1.0。此后，过滤回收该聚合产物，并干燥得到具有Dv＝7.8微米的磁性调色剂颗粒Y。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒Y和0.8重量份制备磁性调色剂A时所用的疏水二氧化硅细粉(用六甲基二硅氮烷和硅油处理过)，得到磁性调色剂Y(比较例)。
<磁性调色剂Z(比较例)>
向100重量份含3重量份乳化剂(由Kao k.k制造的1重量份的“Emulgen950”，和Daiichi Kogyo Seiyaku K.K制造的2重量份“Neogen R”)的水中加入下列组分：
苯乙烯          76重量份
丙烯酸正丁酯    20重量份
丙烯酸          4重量份
此外，加入5重量份的过硫酸钾作为催化剂，在搅拌下和70℃聚合8小时，得到含酸性基团、具有50％固含量的树脂乳液。
上述树脂乳液           200重量份
表面经过处理的磁粉6    100重量份
酯蜡(Tabs.＝70℃)      3重量份
(与制备磁性调色剂A时相同的组分)
偶氮金属络合物         0.5重量份
(负性控制剂)
水                     350重量份
在25℃下用一种分散器搅拌上述混合物。在搅拌大约2小时之后，将分散液加热到60℃，并加入氨水调节pH值到8.0。然后，将液体加热到90℃，并维持在该温度下5小时，形成大约8微米的聚合物颗粒。冷却该分散液，回收该聚合物颗粒，并用水冲洗得到磁性调色剂颗粒Z。通过电子显微镜观测，结果发现磁性调色剂颗粒Z是由聚合物颗粒和磁粉细颗粒的次生颗粒组合而成的缔合颗粒。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒Z和0.8重量份在制备磁性调色剂A时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂Z。
<磁性调色剂AA(比较例)>
苯乙烯/甲基丙烯酸月桂醇酯
共聚物(77/23重量比)            100重量份
饱和聚酯树脂                   3重量份
(Mp＝11000，Tg＝69℃)
偶氮金属络合物          0.5重量份
(负性电荷控制剂)
表面处理过的磁粉6       100重量份
酯蜡                    20重量份
(在制备磁性调色剂A中所用的，Tabs＝70℃)
用混合器将上述组分混合，用加热到140℃的双螺旋挤出机使之熔融-捏合。冷却之后，用锤式磨机粗压捏合产物，然后用涡轮研磨机(由Turbo Kogyo K.K制造)细细地粉碎该产物，此后进行气压式分类，在50℃下，用旋转刀片剪切速率为90米/秒的冲击型表面处理装置对其进行球形处理，得到磁性调色剂AA。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒AA和0.8重量份在制备磁性调色剂A时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂AA(比较例)。
按照上述方法制备的磁性调色剂S-Z和AA(均用于比较)的某些代表性的性能均显示在表5和6中。
一些进一步含有导电细粉的磁性调色剂按如下方式制备。
<磁性调色剂a>
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒A和0.8重量份在制备磁性调色剂A时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，以及1.5重量份的导电细粉1，得到磁性调色剂a。
<磁性调色剂b>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂b，但是用导电细粉2代替导电细粉1。
<磁性调色剂c>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂c，但是用导电细粉3代替导电细粉1。
<磁性调色剂d>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂d，但是用导电细粉4代替导电细粉1。
<磁性调色剂e>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂e，但是用导电细粉5代替导电细粉1。
<磁性调色剂f>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂f，但是用磁性调色剂颗粒B代替磁性调色剂颗粒A。
<磁性调色剂g(比较例)>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂g，但是用磁性调色剂颗粒T代替磁性调色剂颗粒A。
<磁性调色剂h(比较例)>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂h，但是用磁性调色剂颗粒W代替磁性调色剂颗粒A。
<磁性调色剂i(比较例)>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂i，但是用磁性调色剂颗粒X代替磁性调色剂颗粒A。
<磁性调色剂j(比较例)>
用制备磁性调色剂a的相同方法制备磁性调色剂i，但是用磁性调色剂颗粒AA代替磁性调色剂颗粒A。
按照上述方法制备的含有导电细粉的磁性调色剂a-j的某些代表性的性能均表示在表7和8中。
在表3，5和7中，对调色剂颗粒中磁粉分散体的分散状态的评价是基于TEM(传输电子显微镜)所照的相片，与前面所述的确定D/C比例时的方法相同。选择粒径落在D1(D1：用Coulter计数器测量的调色剂颗粒的数均粒径)±10％的颗粒试样的相片进行评价。在每个颗粒试样的图片上，画有一个直径为试样图片中颗粒直径一半的圆(或类似与颗粒试样图片外形的形状)。因此，所画的圆(或相似形状)具有颗粒试样截面1/4的面积。因而在颗粒图片截面上算出大于等于0.03微米的颗粒数目，并定义为a。同样，在类似形状的1/4的面积内计算大于等于0.03微米的颗粒数目，并定义为b。接近于1/4的b/a代表磁粉在调色剂颗粒中有更好的分散状态。基于B、A值对磁粉分散性能的评价分为3个等级，A：良好，B：一般，和C：差，并在表3，5和7中表明。
表3：磁性调色剂(1)
调色剂  方法*1        引发剂  RSTY(ppm)                    磁性调色剂 已表面处理的磁粉  σF*4   σr  磁粉分散性  N％ofD/C≤0.02(％)
   类别*2    量(重量份)    am*3   af*3  Dv(μm)   Kn  序号     量
   A   poly    BPO-2-EH    8    30    0.985   1.00    7.2    18   1    100   30   3.2    A   88
   B   do.    do.    do.    35    0.986   do.    7.1    21   2    do.   36   5.2    A   86
   C   do.    do.    do.    25    0.985   do.    7.0    19   3    do.   30   3.1    A   87
   D   do.    do.    do.    33    0.987   do.    7.5    27   4    do.   30   3.2    B   95
   E   do.    do.    do.    35    0.978   do.    7.2    19   5    do.   26   2.2    A   88
   F   do.    do.    do.    30    0.985   do.    7.2    18   1    do.   30   3.2    A   88
   G   do.    do.    do.    35    0.988   do.    7.3    21   1    do.   32   3.2    A   87
   H   do.    do.    do.    40    0.988   do.    7.0    20   1    do.   30   3.2    A   87
   I   do.    do.    do.    35    0.988   do.    7.2    20   1    do.   31   3.2    A   87
   J   do.    do.    do.    40    0.985   do.    7.0    24   1    do.   31   3.2    A   85
   K   do.    do.    do.    30    0.988   do.    7.0    19   1    do.   30   3.2    A   90
   L   do.    do.    do.    35    0.985   do.    7.9    23   1    do.   30   3.2    A   89
   M   do.    do.    do.    40    0.988   do.    7.1    18   1    50   22   2.1    A   78
   N   do.    do.    do.    45    0.988   do.    6.8    19   2    150   44   7.8    A   94
   O   do.    BPO-ND    7    48    0.987   do.    7.1    19   1    100   28   3.1    A   85
   P   do.    BPO-PV    do.    50    0.988   do.    7.5    22   1    do.   29   3.2    A   88
   Q   do.    BPO    8    50    0.988   do.    7.5    22   1    do.   30   3.1    A   88
   R   do.    LPO    10    60    0.975   do.    6.9    28   1    do.   29   3.1    A   86
  BB   do.    BPO-2-EH    8    27    0.986   do.    7.3    19   1    do.   30   3.2    A   0
*1：Poly＝聚合反应    Poly/晶粒＝晶粒-聚合反应*2：BPO-2-EH＝过氧2-乙基己酸叔丁酯    BPO-ND＝过氧新癸酸叔丁酯    BPO-PV＝过氧戊酸叔丁酯    LPO＝月桂酰过氧化物*3：am＝平均圆形度(一)    af＝模式圆形度(一)    *4：σF＝79.6KA/m下的磁化强度
表4：磁性调色剂(2)
调色剂     B/A            蜡             羧酸*1  加酸前过滤  pmn中的固体(wt.％)       已处理的二氧化硅
Tabs.(℃)  量(重量份)     类别*2 含量(ppm)  处理试剂*3  量(重量份)
    A    0.0001     70     20      2-EHA     22   作用(带)     33   HDMS＋S.O.     0.8
    B    0.0002     do.     do.      do.     25     do.     do.   HDMS＋S.O.     0.8
    C    0.0001     do.     do.      do.     31     do.     do.      do.     do.
    D    0.0006     do.     do.      do.     32     do.     do.      do.     do.
    E    0.0002     do.     do.      do.     30     do.     do.      do.     do.
    F    0.0001     do.     do.      do.     22     do.     do.      HDMS     do.
    G    0.0001     do.     do.      do.     8380     无     do.   HDMS＋S.O.     do.
    H    0.0001     do.     do.      do.     3540  作用(抽吸)     do.      do.     do.
    I    0.0001     do.     do.      do.     600     do.     do.      do.     do.
    J    0.0001     do.     51      do.     25  作用(带)     20      do.     do.
    K    0.0004     do.     0.4      do.     35     do.     do.      do.     do.
    L    0.0002     120     20      do.     30     do.     do.      do.     do.
    M    0.0001     70     do.      do.     30     do.     do.      do.     do.
    N    0.0005     do.     do.      do.     30     do.     do.      do.     do.
    O    0.0002     do.     do.      DNA     20  作用(压力)     33      do.     do.
    P    0.0001     do.     do.      PVA     150  作用(带)     do.      do.     do.
    Q    0.0001     do.     do.      BA     150     do.     do.      do.     do.
    R    0.0002     do.     do.      SA     180     do.     do.      do.     do.
    BB    0.0001     65     do.      2-EHA     26     do.     do.      do.     do.
*1：引发剂分解形成的羧酸*2：2-EHA＝2-乙基己酸    NDA＝新癸酸    BA＝苯甲酸*3：HDMS＝六甲基二硅氮烷    S.O.＝硅油
表5：磁性调色剂(1)
 调色剂   方法*1        引发剂  RSTY(ppm)                  磁性调色剂 已表面处理的磁粉 σF*4    σr  磁粉分散性  N％ofD℃≤0.02(％)
  类别*2     量(重量份)    am*3   af*3  Dv(μm)    Kn  序号     量
   S   Poly/seed   BPO-ND     7   130    0.970  1.00    5.4   36   6    100   30    3.3     B    0
   T   poly   BPO-2-EH     8   35    0.965  do.    8.2   42   6    do.   58    10.8     C    100
   U   do.   do.     do.   40    0.965  do.    6.9   39   7    do.   30    3.3     C    100
   V   do.   do.     do.   44    0.963  do.    7.0   38   8    do   30    3.5     C    100
   W   do.   ABDV     15   3500    0.968  do.    8.3   38   6    do.   60    11.3     C    100
   X   do.   do.     do.   3300    0.967  do.    8.2   37   7    do.   32    3.5     C    100
   Y   Poly/seed   ABDV/BPOH     154   2600    0.965  do.    7.8   39   6    do   60    11.1     C    0
   Z   A.Poly   PPS     5   1200    0.967  0.95    8.3   28   6    do.   60    12.1     C    100
   AA   PV/SP      -     -    -    0.956  0.96    8.7   33   6    do   31    10.7     B    99
*1，*3和*4：与表3中相同A.Poly＝辅助聚合反应Poly/seed：晶粒聚合反应PV/SP＝粉化后，进行磨圆*2：BPO-2-EH＝过氧2-乙基己酸叔丁酯
ABDV＝2，2’-偶氮＝(2，4-二甲基戊腈)
BPOH＝二(叔丁基过氧)己烷
PPS＝过硫酸钾
表6：磁性调色剂(2)
   调色剂     B/A           蜡          羧酸*1  加酸前过滤 pmn中的固体(wt.％)      已处理的二氧化硅
Tabs.(℃)  量(重量份)    类别*2 含量(ppm)  处理试剂*3  量(重量份)
    S     0.0000     70     20     NDA     120     none     20  HDMS＋S.O.     0.8
    T     0.0019     do.     do.     2-EHA     8530     do.     do.     do.     do.
    U     0.0018     do.     do.     do.     8700     do.     do.     do.     do.
    V     0.0020     do.     do.     do.     8650     do.     do.     do.     do.
    W     0.0022     do.     do.      -      -     do.     do.     do.     do.
    X     0.0015     do.     do.      -      -     do.     do.     do.     do.
    Y     0.0000     do.     do.      -      -     do.      -     do.     do.
    Z     0.0253     do.     do.      -      -      -      -     do.     do.
    AA     0.0017     do.     do.      -      -      -      -     do.     do.
*1，*2，*3与表4相同。
表7：磁性调色剂(1)
调色剂  方法*1       引发剂  RSTY(ppm)                  磁性调色剂  已表面处理的磁粉  σF*4    σr   磁粉分散性  N％ofD/C≤0.02(％)
   类别*2    量(重量份)   am*3   af*3  Dv(μm)   Kn  序号     量
   a   poly   BPO-2-EH    8    30   0.985   1.00   7.2  18   1    100    30    3.2     A    88
   b   do.     do.    do.    do.   do.   do.   do.  do.   1    do.    30    do.     do.    do.
   c   do.     do.    do.    do.   do.   do.   do.  do.   1    do.    30    do.     do.    do.
   d   do.     do.    do.    do.   do.   do.   do.  do.   1    do.    30    do.     do.    do.
   e   do.     do.    do.    do.   do.   do.   do.  do.   1    do.    30    do.     do.    do.
   f   do.     do.    do.    35   0.986   do.   7.1  21   2    do.    36    5.2     A    86
   g   do.     do.    do.   do.   0.965   do.   8.2  42   6    do.    58    10.8     C    100
   h   do.     ABDV    15   3500   0.968   do.   8.3  38   6    do.    38    11.3     C    100
   i   Poly/seed     ABDV/BPOH    154   2600   0.965   do.   7.8  39   6    do.    32    11.1     C    0
j PV/SP - - - 0.956 0.96 8.7 33 6 do. 31 10.7 B 99
*1，*3和*4与表3中的相同PV/SP＝粉化后磨圆*2与表5中的相同
表8：磁性调色剂(2)
 调色剂    B/A               蜡         羧酸*1  加酸前过滤  pmn中的固体(wt.％)     已处理的二氧化硅  所用EFP*4
   Tabs.(℃)  量(重量份)   类别*2 含量(ppm)   处理试剂*3     量(重量份)
    a   0.0001     70     20   2-EHA     22   作用(带)     33   HDMS＋S.O.     0.8     1
    b   do.     do.     do.   do.     do.     do.     do.     do.     do.     2
    c   do.     do.     do.   do.     do.     do.     do.     do.     do.     3
    d   do.     do.     do.   do.     do.     do.     do.     do.     do.     4
    e   do.     do.     do.   do.     do.     do.     do.     do.     do.     5
    f   0.0002     do.     do.   do.     25     do.     do.     do.     do.     1
    g   0.0019     do.     do.   do.     8530     none     20     do.     do.     1
    h   0.0022     do.     do.     -     -     do.     do.     do.     do.     1
    i   0.0000     do.     do.     -     -     do.       -     do.     do.     1
j 0.0017 do. do. - - - - do. do. 1
*1，*2，*3与表4中的相同。*4：所用导电细粉
D光敏元件的制备
<光敏元件A>
在直径为30毫米的铝筒支持体上通过浸渍的方式连续形成以下各层，制备如图3所示的具有层状结构的光敏元件A。
(1)第一层2是15微米厚的导电涂布层(导电层)，主要包括酚树脂和分散在其中的氧化锡和氧化钛。
(2)第2层3是0.6微米厚的主要包括改性尼龙和共聚尼龙的底涂层。
(3)第3层4是0.6微米厚的电荷产生层，主要包括分散在丁缩醛树脂中的吸收峰在长波长区域的偶氮染料。
(4)第4层是25微米厚的电荷转移层，主要包括以8∶10的比例溶解在聚碳酸酯(依据Ostwald粘度法所具有的分子量为2×104)中的孔穴转印型三苯基胺化合物，并进一步含有分散于其中的为固体总量10重量％的聚四氟乙烯细粉(体积平均粒径(Dv)＝0.2微米)。用接触角计量器(“CA-X”，可从Kyowa KaimenKagaku K.K购得)测量该层的表面，显示了95度纯水接触角。
例1
所用的形成图象装置一般具有如图1所示的结构，并且通过市售的激光打印机(“LBP-1760”，由Canon K.K制造)得到该装置。
使用按照上述方法制备的光敏元件A(有机光电导鼓(OPC))作为光敏元件100(图象承载元件)。通过施加如下的充电偏压给光敏元件100均匀充电，使之具有-700V的暗部电位(Vd)，该偏压从邻近光敏元件100并涂有分散了导电碳粉的尼龙的充电辊117发出，叠加有-700V的直流电压和2.0kVpp的交流电压。此后该充电的光敏元件在成像部位处被从激光扫描器121发出的成像激光123曝光，从而提供了-150V的亮部电压(VL)。
显影套筒102(调色剂输送元件)是由表面被冲击过的直径为18毫米的铝筒形成。该铝筒上涂布有大约7微米厚下列组合物的树脂层，显示了1.1微米的粗糙度(JIS中心线均粗糙度Ra)。显影套筒装配有94mT(940高斯)的显影磁极，以及1.2毫米厚的硅酮橡胶刮片，和1.2毫米自由长度的调色剂层厚度调节元件。所放置的显影套筒102与光敏元件100之间的缝隙为300微米。
酚树脂               100重量份
石墨(Dv＝约7微米)    90重量份
碳黑               10重量份
然后施加-450V的并在其上叠加了峰峰值为1600V，频率为2000赫兹的交流电压的直流电压，套筒以77毫米/秒的圆周速率旋转，是向相同方向移动的光敏元件圆周速度(70毫米/秒)的110％。
所用转印辊115与图4中所示的辊34相同。更具体而言，转印辊34具有位于中心的金属34a，以及在其上形成的包括分散有导电碳的乙烯丙烯橡胶的导电弹性层34b。导电弹性层34b显示出1*108欧姆.厘米的体电阻率，表面橡胶硬度为24度。转印辊34的直径为20毫米，与光敏元件33(图1中的光敏元件100)相邻，相邻的压力为59N/m(60g/cm)，旋转速度与光敏元件33(70毫米/秒)的速度相同，朝着箭头A指的方向旋转，同时对该充电辊施加1.5kV直流电的转印偏压。
定影装置126是一种无油热压型装置，该装置通过膜(属于“LBP-1760”，不同于所描述的辊型)加热。压辊具有含氟树脂表层，直径为30毫米。定影装置的操作条件是200摄氏度的定影温度，所设定的辊隙宽度为6毫米。
在该具体实例中(例1)，用磁性调色剂A间歇式地在5000张纸上进行打印输出测试，其中的图象图形仅为垂直线，打印输出的面积比例为7％，在每张纸上打印之后，显影装置停留10秒的时间，目的是通过包括在显影装置内搅动调色剂的显影装置重新启动的临时操作，促进调色剂减少。在每500张纸上打印之后，打印实心黑色图象图形和实心白色图象图形，以进行测试。用75g/m2的纸作为转印(-接收)材料。在常温/普通湿度环境(25摄氏度/50％RH)中，高温/高湿度环境(32摄氏度/85％RH)和低温/低湿度环境(15摄氏度/15％RH)中分别进行打印输出测试。用下列方法进行评价。
[对打印输出图象的价]
1)I.D.变化(图象密度变化)
用Macbeth反射密度计(“RD-918”，可从Macbeth公司购得)测试下列相对图象密度，在第500张和5000张纸上相对于相应的所打印出的实心白色图象，所打印出的实心黑色图象的相对图象密度，依据下列标准，根据二者之间的差值作出评价。
A：非常好(差值＜0.05)
B：好(差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(差值＝0.10至小于0.20)
D：差(差值＞＝？0.20)
2)图象质量
依照下列标准，对图象质量进行整体评价，主要根据实心黑色图象的图象均匀度和细线条的复制性能进行评价。
A：清晰的图象，同时具有优越的细线条复制性能和图象均匀度。
B：总体上优良的图象，细线条复制性能和图象均匀度稍有下降。
C：稍有些差的图象，但实用没问题。
D：实用起来不可取的图象，细线条复制性能和图象均匀度差。
3)雾翳变化
在提供和剥离聚酯粘胶带时，在实心白色图象形成之时以及在光敏元件上转印步骤之前的部分，调色剂图象部位也被剥离，相对于纸上粘胶带的空白部分，对施加在白纸上并剥离了的粘胶带进行Macbeth图象密度测量，并确定为雾翳值。在第501张和第5001张上形成实心白色图象形成之时重复上述测定雾翳的方法。将第501张上的数值减去第6001张上的数值以确定雾翳差值，依据下列标准，根据该差值进行评价。
A：非常好(雾翳差值＜0.05)
B：好(雾翳差值＝0.05至小于0.15)
C：一般(雾翳差值＝0.15至小于0.30)
D：差(雾翳差值＞＝0.30)
4)转印(性能)
通过施加和剥离聚酯粘胶带，第1000张上形成的实心黑色图象之时，剥离光敏元件上的转印-残余调色剂，相对于施加在纸上的粘胶带的空白部分，测量施加在白纸上的剥离了的粘胶带的Macbeth图象密度，从而确定转印残余密度的差值(TRD差值)，依据以下标准，根据该差值作出评价。
A：非常好(TRD差值＜0.05)
B：好(TRD差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(TRD)差值＝0.10至小于0.20)
D：差(TRD差值＞=0.20)
[与图象形成装置元件的匹配]
1)鼓(与光敏鼓匹配)
打印输出测试评价之后，用眼观察光敏鼓表面的损伤，转印残余调色剂的粘结性能，以及这些在打印出的图象上造成的影响。依据下列标准进行评价。
A：根本未观测到。
B：观测到轻微的伤痕
C：有粘性，并观测到伤痕
D：较粘。
2)刮铲(与调色剂层厚度调解刮铲匹配)
打印输出测试之后，将硅酮橡胶刮铲(调色剂层厚度调节元件)从显影装置中取出，用风吹后，通过显微镜观察其与显影套筒(承载调色剂的元件)毗邻的部位，观测调色剂的粘性，以及损伤度。
A：根本未观测到。
B：观测到轻微沾粘。
C:观测到发粘和伤痕
D：较粘。
在三种环境中评价的结果与下列实例和比较例一起显示在表9-11中。
实例2-20
重复对例1进行的打印输出测试和评价，但是分别用磁性调色剂B-R，BB和a代替磁性调色剂A。
比较例1-9
重复对例1进行的打印输出测试和评价，但是使用磁性调色剂S-Z和AA。
表9：在常温/常温度(25℃/50％RH)下的成像性能
   实施例    调色剂   ID变化    影像质量    雾翳变化    转移       匹配性能
    鼓     刮刀
    1     A     A     A     A     A     A     A
    2     B     A     A     A     A     A     A
    3     C     A     A     A     A     A     A
    4     D     A     B     B     B     B     A
    5     E     A     A     A     A     A     A
    6     F     A     A     A     A     A     A
    7     G     A     B     B     A     A     A
    8     H     A     A     B     A     A     A
    9     I     A     A     A     A     A     A
    10     J     A     A     A     A     B     A
    11     K     A     A     A     A     A     A
    12     L     A     A     A     A     A     A
    13     M     A     A     A     B     A     A
    14     N     A     B     A     A     B     B
    15     O     A     A     A     A     A     A
    16     P     A     A     A     A     A     A
    17     Q     A     A     A     A     A     A
    18     R     A     A     A     A     A     A
    19     BB     A     A     A     A     A     A
    20     a     A     A     A     A     A     A
  比较例1     S     D     C     B     B     B     B
  比较例2     T     C     C     C     D     D     C
  比较例3     U     C     C     C     D     D     C
  比较例4     V     C     D     C     D     D     C
  比较例5     W     C     D     D     D     D     D
  比较例6     X     C     D     C     D     D     C
  比较例7     Y     D     D     D     D     D     D
  比较例8     Z     D     D     D     D     D     D
  比较例9     AA     D     D     D     D     D     D
表10：高温/高湿度(32℃/85％RH)
   实施例    调色剂   ID变化   影像质量    雾翳变化    转移      匹配性能
    鼓     刮刀
    1     A     A     A     A     A     A     A
    2     B     B     B     B     B     B     B
    3     C     A     A     A     A     A     A
    4     D     B     B     B     B     B     A
    5     E     A     A     A     A     A     A
    6     F     A     B     A     B     A     A
    7     G     B     B     B     A     A     A
    8     H     B     A     B     A     A     A
    9     I     B     A     A     A     A     A
    10     J     A     A     A     B     B     B
    11     K     A     B     A     A     A     A
    12     L     A     B     A     B     B     B
    13     M     A     B     A     B     A     A
    14     N     C     B     B     B     B     B
    15     O     A     A     A     A     A     A
    16     P     A     A     A     A     A     A
    17     Q     A     A     A     A     A     A
    18     R     A     A     A     A     A     A
    19     BB     A     A     A     A     A     A
    20     a     A     A     A     A     A     A
    比较例1     S     C     D     C     B     B     B
    比较例2     T     C     D     C     D     D     C
    比较例3     U     C     C     C     D     D     C
    比较例4     V     C     D     C     D     D     C
    比较例5     W     D     D     D     D     D     D
    比较例6     X     C     D     C     D     D     C
    比较例7     Y     D     D     D     D     D     D
    比较例8     Z     D     D     D     D     D     D
    比较例9     AA     D     D     D     D     D     D
表11：低温/低湿(15℃/15％RH)
   实施例    调色剂   ID变化    影像质量    雾翳变化     转移       匹配性能
    鼓     刮刀
    1     A     A     A     A     A     A     A
    2     B     B     B     B     B     A     B
    3     C     A     A     A     A     A     A
    4     D     A     B     B     B     B     A
    5     E     A     A     A     A     A     A
    6     F     A     B     A     B     A     A
    7     G     B     B     B     A     A     A
    8     H     B     A     B     A     A     A
    9     I     B     A     A     A     A     A
    10     J     A     A     A     B     B     B
    11     K     A     B     A     A     A     A
    12     L     A     B     A     B     B     B
    13     M     B     B     A     B     A     A
    14     N     A     B     B     B     B     B
    15     0     A     A     A     A     A     A
    16     P     A     A     A     A     A     A
    17     Q     A     A     A     A     A     A
    18     R     A     A     A     A     A     A
    19     BB     A     A     A     A     A     A
    20     a     A     A     A     A     A     A
  比较例1     S     C     C     D     D     B     B
  比较例2     T     C     D     C     D     D     C
  比较例3     U     C     C     C     D     D     C
  比较例4     V     C     D     C     D     D     C
  比较例5     W     D     D     D     D     D     D
  比较例6     X     C     D     C     D     D     C
  比较例7     Y     D     D     D     D     D     D
  比较例8     Z     D     D     D     D     D     D
  比较例9     AA     D     D     D     D     D     D
实例21
依据本发明的磁性调色剂还可用在无清洁器模式的图象形成方法中(包括显影-清洁步骤)。
按照以下方式制备光敏元件B，并在该实施例中作为图象承载元件。
光敏元件B是一种使用有机光导体、可充负电的光敏元件(“OPC光敏元件”)，具有图8所示的断面结构，并按照以下方式制备。
用直径为30毫米的铝筒作为支撑体11，用浸渍的方式(电荷注入层16除外)，在该支撑体上依次按顺序形成第1到第5功能层12-16。
(1)第1层12是导电层，是约20微米厚的分散了导体颗粒的树脂层(由酚树脂和分散于其中的氧化锡和氧化钛粉末组成)，该层使铝筒上的缺陷以及其他等等变平滑以及防止由于曝光激光束反射产生波纹。
(2)第2层13是防止正电荷注入层，通过对光敏元件的表面充电使负电荷分散，从而防止从A1支撑体11注入正电荷，该层是由甲氧基甲基化尼龙形成的，是具有约106欧姆.厘米电阻率的约1微米厚的介质层。
(3)第3层14是电荷产生层，是含有分散在丁缩醛中的偶氮颜料的0.3微米厚的树脂层，用于接收曝光激光时产生正负电荷对。
(4)第4层14是约25微米厚的电荷转移层，通过将腙化合物分散在聚碳酸酯树脂中形成。该层是一种P型半导体层，因此，给予光敏元件表面的负电荷不能穿过该层，而只能是电荷产生层产生的正电荷转移到光敏元件表面
(5)第5层16是含有导电氧化锡超微粉末的电荷注入层，是约0.25微米厚的分散有四氟乙烯树脂颗粒的可光固化的丙烯酸树脂。更具体而言，是通过喷涂施加一种如下的液体组合物，随后进行干燥和光固化，形成约2.5微米厚的电荷注入层1 6，其中的液体组合物在每100重量份树脂中分别包含分散在树脂中的100重量份低电阻率、直径为约0.3微米的掺杂了锑的氧化锡颗粒，20重量份四氟乙烯树脂颗粒和1.2重量份分散剂。
通过这种方式制备的光敏元件的最外层显示出5×1012欧姆.厘米的体电阻率，以及102度的水接触角。
按照下列方式制备充电元件A(充电辊)。
用直径为6毫米以及264毫米长的SUS(不锈钢)制的辊作为金属芯，并涂布有以下组合物组成的发泡聚氨酯树脂，形成具有介质电阻率的辊，其中组成发泡聚氨酯树脂的组合物为聚氨酯树脂，碳黑(作为导电颗粒)，固化剂和发泡剂，然后对其进行剪切和抛光，调整其外形和表面，得到具有12毫米外部直径和234毫米长度的柔性发泡聚氨酯涂层的充电辊。这样获得的充电辊A由于发泡聚氨酯层显示出105欧姆.厘米的电阻率，以及30度的Asker C硬度。通过传输电子显微镜观测的结果是充电辊表面的平均单元直径为约90微米，空缺百分数为55％
 在该实例中使用如图5所示结构的图象形成装置。
如图5所示的图象形成装置是一种依照转印型电照相过程的激光打印机，并包括一种显影-清洁同步系统(无清洁器系统)。改装置包括一种处理盒，其中除掉了具有清洁元件，如清洁刮铲的清洁单元该装置使用一种单组分磁性调色剂，以及非接触显影系统，其中承载调色剂的元件被如此处置，使显影时该元件上带有的调色剂层与光敏元件不接触。
(1)图象形成装置的总体结构
参照图5，图象形成装置包括旋转鼓类型的OPC光敏元件21(按照上述方式制备的光敏元件B)(作为图象承载元件)，驱动时该鼓沿箭头A的方向(顺时针)旋转。圆周速度(处理速度)为94毫米/秒。
充电辊22(按照上述方式制备的充电辊A)(作为充电接触元件)以抵抗其弹性的预定压力与光敏元件21毗邻。在光敏元件21和充电辊22之间形成接触夹钳n，作为充电部位在该实例中，在充电部位n，充电辊2以相反方向(相对于光敏元件21的表面移动方向)旋转时，显示100％的周边速度比率(相应地，相对运动速度比率为200％)。在实际进行该操作之前，导电细粉1施加在充电辊22的表面，并具有约1*104颗粒/mm2的均匀密度。
充电辊22具有金属芯22a，从提供充电偏压的装置S1向金属芯提供-700V的DC电压。结果是，光敏元件1的表面被均匀充上电位压(-680V)，与该实例中施加到充电辊22的电压几乎相等。在以后还将对此进行描述。
该装置还包括一个激光束扫描器23(曝光装置)，该扫描器包括激光二极管，多边形的镜子等等。该激光束扫描器输出激光(波长＝740nm)，该激光具有经时间序列电子数字图象信号修正的强度，从而对光敏元件21被均匀充电的表面进行扫描式曝光。通过扫描曝光，在旋转的光敏元件21上形成相应于目标图象数据的静电潜像。
该装置进一步包括显影装置24，通过该装置在光敏元件21表面的静电潜像被显影，并在其上形成调色剂图象。显影装置24是一种非接触式的反转显影装置，在该实例中包括可充负电的单组分绝缘显影剂(磁性调色剂a)。如上所述，磁性调色剂a包括向其中外部添加的导电细粉1。
显影装置24进一步包括非磁性显影套筒24a(作为承载显影剂的元件)，该套筒为表面经喷砂处理的铝筒，表面涂布有约7微米厚的下列组合物的树脂层，显示1.1微米的粗糙度(JIS线均粗糙度Ra)。显影套筒24a装配有显影磁极94mT(940高斯)，以及作为调色剂层厚度调节元件的硅酮橡胶刮铲24c，该元件以19.6N/m(29g/cm)的线性压力紧靠在套筒24a上厚度为1.2毫米，自由长度为1.2毫米。所放置的显影套筒24a与光敏元件的狭缝为300微米。
酚树脂               100重量份
石墨(DV＝约7微米)    90重量份
碳黑                 10重量份
在显影区域a，显影套筒24a沿着箭头W所指的方向旋转，显示出的周边速率是沿相同方向移动的光敏元件21的表面移动速度的120％。
磁性调色剂a是用一种弹性刮铲24c涂布在显影套筒24a上的薄层，同时也被充电。在实际操作中，磁性调色剂a被施加在显影套筒24a上的速率为15光g/m2。
磁性调色剂A作为涂层被施加在显影套筒24a上，并沿着套筒24a的旋转传送到显影部位a处，在该处光敏元件21和套筒24a相对。从显影偏压提供装置对套筒24a进一步提供显影偏压。在操作中，显影偏压是-420V的DC电压和一种方形AC电压的叠加，该方形电压的频率为1600赫兹，双倍振幅电压为1500V(在提供5×106V/m的电场强度时)，从而在显影套筒24a和光敏元件21之间造成单组分跳越式显影。
该装置进一步包括具有介质电阻率的转印辊25(作为接触转印装置)，该装置以98N/m(100g/cm)的线性压力与光敏元件21毗邻，形成转印夹钳b。由供纸部分(未显示)向该转印夹钳b提供的作为记录介质的转印材料P，并且从供压装置给转印辊25提供一个预定的转印偏压，由此，在光敏元件21上的调色剂图象被连续地转印到由转印夹钳b提供的转印材料P的表面。在该实例中，转印辊25具有5×108欧姆.厘米的电阻率，被提供+3000V的DC电压来进行转印。因此，引入到转印夹钳b的转印材料P为夹住，并通过转印夹钳b传送，并且在静电力和压力的作用下，光敏元件21上的调色剂图象在其表面被连续转印。
该装置还包括例如加热定影类型的定影装置26。转印材料P接收从转印夹钳b处由光敏元件1转印的调色剂图象，该转印材料与光敏元件1分离，并被引入到定影遮蔽26中，在此处调色剂图象被定影，从而提供从该装置输出的图象产品(打印产品或复印产品)。
在该实例中使用的图象形成装置中，已经除去了清洁单元，在调色剂图象转印到转印材料P上之后，残留在光敏元件1上的残余调色剂颗粒未被这样的清洁装置除去，但是随着光敏元件21的旋转，这些调色剂通过充电部位n送到显影部位a，在此处，经显影-清洁操作将这些调色剂回收。
在该实例中的图象形成设备中，三个处理单元，即，光敏元件21，充电辊22和显影装置24被固定在一起。形成处理盒27，通过导轨和支撑元件28，将该处理盒可分离地安装在图象形成装置的主要部件上。处理盒可以由该设备的其他组件组成。
(2)导电细粉的性能
在显影装置24中与磁性调色剂混合的导电细粉与调色剂一起移动，并在显影装置24进行显影操作的时候被适量地转印到光敏元件21上。
在光敏元件21上的调色剂图象(由调色剂颗粒组成)在转印部位b处，并在转印偏压的影响下被正性地转印到转印材料P(记录介质)上。但是，由于其可导电性，在光敏元件21上的导电细粉不能被正性地转印到转印材料P上，而是基本上保持附着在光敏元件21上。
由于在该实例中的影响形成装置未包含清洁装置，在转印步骤之后残留在光敏元件21上的转印残留调色剂颗粒和导电细粉与旋转的光敏元件21一起被被带到由光敏元件21和充电辊22(接触充电元件)之间形成的接触部分的充电部位n处，并附着在此处，与充电辊22混合。结果是导电细粉存在于光敏元件21和充电辊22之间的接触部位n时，光敏元件被直接注入电荷，从而被充电。
通过存在的导电细粉，即使当转印残余调色剂颗粒附着在充电辊22上，也可以保持充电辊22和光敏元件21之间的紧密接触和低的接触电阻率，从而允许通过充电辊22对光敏元件21直接注入式充电。
更具体而言，充电辊22通过导电细粉与光敏元件21紧密地接触，导电细粉不间断地摩擦光敏元件21。结果是用充电辊22对光敏元件21进行充电时不依赖放电充电机理，而主要依赖稳定和安全地直接注入充电机理，实现了传统的辊式充电所不能实现的高充电效率。结果是，与施加到充电辊22上的电压几乎相等的电位被赋予光敏元件21。
附着在充电辊22上的转印残留调色剂被逐步放电，或从充电辊释放到光敏元件21上，并随着光敏元件21的移动，到达显影部位a，在此处的显影-清洁步骤中残余调色剂被回收到显影装置24中。
显影清洁步骤是在形成图象的连续循环(在前一个图象形成循环操作之后，由于重新充电和曝光形成潜影，对该潜影显影时会导致转印-残余调色剂颗粒的产生)的显影操作时，并在显影装置为除去雾翳施加的偏压作用下(Vback，即，施加到显影装置上的DC电压和施加到光敏元件上的表面电位之间的差值)回收转印步骤之后残留在光敏元件21上的调色剂的步骤。在该实例中所用的图象形成装置采用了反转显影方案，显影清洁操作是由显影偏压分别施加在从光敏元件暗电位部位回收调色剂的电场作用下和从显影套筒和光敏元件亮电位部位附着的调色剂颗粒的电场作用下进行的。
在操作形成装置时，在显影装置24中包含在磁性调色剂中的导电细粉在显影部位a处转印到光敏元件2上，并随着光敏元件21表面的移动，通过转印部位移动到充电部位n，因而新的导电细粉可以连续地提供到充电部位n。结果是即使当导电细粉因脱落等而减少，或在充电部位的导电细粉恶化时，也能够阻止光敏元件21的可充电性能在充电部位处降低，并稳定地维持光敏元件21良好充电性能。
通过该方式，在包括接触充电方案、转印方案和调色剂回收方案的图象形成装置中，可以通过使用简单的充电辊22以低的操作电压对光敏元件21(作为图象承载元件)均匀充电。此外，即使充电辊22被转印残余调色剂颗粒污染，也可以稳定地保持无臭氧型的直接注入式充电，显示出均匀的充电性能。其结果是使提供一种结构简单、价格便宜的图象形成装置成为可能，并且不会造成以下困难的，如产生臭氧产物，充电失败。
如上所述，导电细粉必须具有至多1×109欧姆.厘米的电阻率。在电阻率更高的情况下，即使充电辊22通过导电细粉与光敏元件22紧密接触，以及导电细粉摩擦光敏元件21表面时也不能充分地进行注入式充电，因而难以对光敏元件21充电到所需电位。
在磁铁调色剂直接接触光敏元件的显影装置中，电荷在所施加的显影偏压下在显影部位a处通过显影粉中的导电细粉注入到光敏元件中。但是，在该实施例中使用一种非接触式的显影装置，因此可以产生良好图象，并不会由于显影偏压使电荷注入到光敏元件中。此外，由于对光敏元件注入式充电不发生在显影部位，可以通过施加AC偏压在套筒24a和光敏元件21之间提供高的电位差。结果使在光敏元件21表面提供均匀的导电细粉成为可能，使充电部位获得均匀接触，并进行均匀充电，从而获得良好图象。
在充电辊22和光敏元件21之间的接触部位存在导电细粉，由于该导电细粉具有的润滑效果(减少摩擦的效果)，简单和有效地给充电辊22和光敏元件21之间提供速度差成为可能。由于该润滑效果，充电辊22和光敏元件21之间的摩擦减小，从而减小了充电辊22和光敏元件21的表面摩擦或损伤。该速度差的结果是使在充电辊22和光敏元件21之间的接触部位(充电部位)n，导电细粉接触光敏元件21的机率大幅度增加成为可能，从而得到良好的直接注入式充电。
在该实施例中，充电辊22被驱动，并旋转，在充电部位n处所提供的表面旋转方向与光敏元件21表面旋转方向相反，由此，被带到光敏元件21上充电部位n的转印残余调色剂颗粒被充电辊22一次性也回收，使充电部位n处存在的转印残留调色剂颗粒的密度相齐平。其结果是由于转印残余调色剂颗粒局限在充电部位n处，可以防止充电失败，因而可以得到更稳定的充电性能。
(3)评价
在该实例中，磁性调色剂a在调色剂盒中被充电，并在5000张纸上进行以间歇式进行打印输出测试。(其中的图象图形仅为垂直线，打印输出的面积比例为7％，在每张纸上打印之后，显影装置停止10秒的时间，目的是通过一临时操作重新启动包括在显影装置中搅动的调色剂的显影装置，从而促进调色剂降级。在每500张纸上打印之后，打印实心黑色图象图形和实心白色图象图形，用于测试。用75g/m2A4尺寸的纸作为转印(-接收)材料。结果是在连续的间歇式打印输出测试中未观察到如显影性能下降的问题发生。
打印输出测试之后，通过应用系统观测紧靠光敏元件21的充电辊22上的部位，并用粘结剂剥离，由此可知，充电辊2基本上完全被基本上为白色氧化锌的颗粒(导电细粉1)涂布，涂布密度为约3*105颗粒/mm2，同时发现微量的转印-残余调色剂。此外，通过扫描显微镜观察紧靠充电辊22的光敏元件21上的部位，结果是表面被尺寸非常细小的导电细粉的致密层覆盖，并且未观察到转印-残余调色剂发粘。
此外，大概是因为具有足够低电阻率的导电细粉存在于光敏元件21和充电辊22之间的接触部位n，从开始阶段一直到打印输出测试完成都未观察到由充电失败带来的图象缺陷，因而显示出良好的直接注入充电性能。
此外，光敏元件B所具有的最外层显示出5*1012欧姆.厘米的体电阻率，即使在5000张纸上进行打印输出测试之后，字符图象仍然由锋利的外形形成，显示出静电潜像仍然维持住，并显示出足够的充电性能。在5000张纸上间歇式地进行打印输出之后，光敏元件对所施加的-700V的直接充电电压响应，显示出-670V的电位，因此仅显示出稍微降低-10V的充电性能，并由该降低的充电性能，图象质量并不下降。
此外，光敏元件B所具有的表面显示出102度的水接触角，大概部分归因于使用了光敏元件B，在初始阶段和在5000张纸上间歇式地打印输出之后均显示出非常优越的转印效率。但是，即使考虑到在5000张纸上间歇式地打印输出之后，在转印步骤之后残留在光敏元件上的转印残留调色剂颗粒是如此少量，就可以理解在显影步骤中回收转印-残余调色剂是很有效果的，从以下事实可以判断上述结论，即在5000张纸上间歇式地打印输出之后，在充电辊上仅发现微量的转印残余调色剂，最终的图象在无图象部分仅伴有很少的雾翳。此外，在5000张纸上间歇式地打印输出之后在光敏元件上有微小的划伤，由划伤造成的最终图象所显示出的图象缺陷被控制到实用时可以接受的水平
针对打印输出图象按照以下方式和如下与图象形成装置相配的元件进行打印输出测试评价。
[对打印输出图象的评价]
1)I.D.变化(图象密度变化)
用Macbeth反射式密度仪(“RD-918”，从Macbeth公司购得)对第500张和第5000张纸进行测量，测定相对于相应的所打印出的实心白色图象所打印出的实心黑色图象的相对图象密度，基于其差值，依据以下标准进行评价。
A：非常好(差值＜0.05)
B：好(差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(差值＝0.10至小于0.20)
D：差(差值≥0.20)
2)图象质量
依照下列标准，对图象质量进行整体评价，主要根据实心黑色图象的图象均匀度和细线条的复制性能进行评价。
A：清晰的图象，同时具有优越的细线条复制性能和图象均匀度。
B：总体上优良的图象，细线条复制性能和图象均匀度稍有下降。
C：稍有些差的图象，但实用没问题。
D：实用起来不可取的图象，细线条复制性能和图象均匀度差。
3)雾翳变化
在提供和剥离聚酯粘胶带时，在实心白色图象形成之时以及在光敏元件上转印步骤之前的部分，调色剂图象部位也被剥离，相对于纸上粘胶带的空白部分，对施加在白纸上并剥离了的粘胶带进行Macbeth图象密度测量，并确定其为雾翳值。在第501张和第5001张上形成实心白色图象形成之时重复上述测定雾翳的方法。将第501张上的雾翳数值减去第6001张上的数值以确定雾翳差值，依据下列标准，根据该差值进行评价。
A：非常好(雾翳差值＜0.05)
B：好(雾翳差值＝0.05至小于0.15)
C：一般(雾翳差值＝0.15至小于0.30)
D：差(雾翳差值≥0.30)
4)转印(性能)
通过施加和剥离聚酯粘胶带，第1000张上形成实心黑色图象之时，剥离光敏元件上的转印-残余调色剂，相对于施加在纸上的粘胶带的空白部分，测量施加在白纸上的剥离了的粘胶带的Macbeth图象密度，从而确定转印残余密度的差值(TRD差值)，依据以下标准，根据该差值作出评价。
A：非常好(TRD差值＜0.05)
B：好(TRD差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(TRD差值＝0.10至小于0.20)
D：差(TRD差值≥0.20)
5)充电ΔV(充电性能下降)
在初始阶段(VI)和在打印输出测试之后(VF)，光敏元件被均匀充电之后测量其上的电位，二者之间的差值(ΔV＝|VF|－|VI|)被指明为稳定充电性能的量度。ΔV为负的大数值代表充电性能下降得更大。
6)导体密度(导电细粉的密度)
用此后将要描述的可视显微镜观测存在于光敏元件和接触充电元件之间的接触部位的导电细粉的密度。优选的密度范围是1×104-5×105颗粒/mm2。
[与图象形成装置相配的元件]
1)刮铲(与调色剂层厚度调节刮铲相配)
在打印输出测试之后，从显影装置取出硅酮橡胶刮铲(调色剂层厚度调节元件)，用风吹后，通过显微镜观察其与显影套筒(承载调色剂的元件)毗邻的部位，观测调色剂的粘性，以及损伤度。
A：根本未观测到。
B：观测到轻微沾粘。
C：观测到发粘和伤痕。
D：较粘。
评价结果与下列实例和比较例一起显示在表12中。
实例22-24
重复实例21的打印输出测试和评价，但是用如下方式制备的光敏元件C，D和E代替光敏元件B。
<光敏元件C>
用制备光敏元件B的相同方法制备光敏元件C，但省去制备第5层(电荷注入层16)所用的四氟乙烯树脂颗粒和分散剂。这样制备的光敏元件的最外层显示出2×1012欧姆.厘米的体电阻率以及78度的水接触角。
<光敏元件D>
用制备光敏元件B的相同方法制备光敏元件D，但第5层由以下组合物制备：每100重量份可光固化的丙烯酸树脂含300重量份低电阻率的掺杂了锑的氧化锡颗粒。这样制备的光敏元件的最外层显示出2×107欧姆.厘米的体电阻率以及88度的水接触角。
<光敏元件E>
光敏元件E具有四层结构，包括用制备光敏元件B的相同方法制备的作为最外层的电荷转移层15，但省去了第5层(电荷注入层16)。这样制备的光敏元件的最外层显示出1×1015欧姆.厘米的体电阻率以及73度的水接触角。
实例25
用按照以下方式制备的充电元件B(充电刷辊)代替充电元件A重复如实例21的打印输出测试和评价。图6显示的是在该实例中用到的图象形成装置，其中充电元件B被用作充电刷辊22’。
<充电元件B>
在直径为6毫米长度为264毫米的SUS辊作为金属芯，在其周围旋转缠绕着层叠的导电尼龙纤维带，以制备充电刷辊(充电元件B)。导电尼龙纤维是由分散有调节电阻率的碳黑的尼龙制成的，包括6支纱(由50个30支的细丝组成)。植入3毫米长的尼龙纱，并使其密度为105纱/英寸2，得到显示出1×107欧姆.厘米电阻率的刷辊。
实例26-30
分别用磁性调色剂b-f代替磁性调色剂a，重复实例21的打印输出测试和评价。
比较例10-13
分别用磁性调色剂g-j代替磁性调色剂a，重复实例21的打印输出测试和评价。
结果全部显示在以下的表12中。
表12
  实施例  光敏元件  充电元件  调色剂  I.D.变化  影像质量  雾翳变化  转移  电荷ΔV   导体密度  与刮刀匹配性能
    21     B     A     a     A     A     A   A     -10     1×105     A
    22     C     A     a     B     A     B   A     -20     1×105     A
    23     D     A     a     A     A     A   A     -10     1×105     A
    24     E     A     a     B     A     B   A     -40     6×103     C
    25     B     B     a     B     A     A   A     -40     2×102     C
    26     B     A     b     A     A     A   A     -20     3×104     C
    27     B     A     C     A     A     A   A     -30     8×104     B
    28     B     A     d     B     B     A   A     -50     4×103     A
    29     B     A     e     A     A     B   A     -20     3×104     B
    30     B     A     f     B     B     B   B     -10     1×105     B
比较例10     B     A     g     C     D     C   C     -10     1×105     C
比较例11     B     A     h     D     C     D   C     -10     1×105     D
比较例12     B     A     i     D     D     D   C     -10     1×105     D
比较例13     B     A     k     D     D     D   D     -10     1×106     D
a)磁性调色剂的制备
按照以下方式制备表面处理的磁粉2和表面未处理的磁粉I。
<表面处理的磁粉9>
向硫酸亚铁水溶液中加入苛性钠的水溶液，苛性钠的量为硫酸亚铁中的铁当量的1.0-1.1，将其混合，形成含氢氧化亚铁的水溶液。保持该水溶液的pH值在8左右，同时向其中鼓入空气，使其氧化。冲洗氧化后形成的磁性氧化铁颗粒，通过过滤一次性回收。取性一部分含水的产品，并测量其含水量。然后将剩余未干燥的含水产品重新分散到另外一种水性介质中，将该重新分散的液体的pH值调整为约6。然后，在充分搅拌的条件下向该分散体加入为磁性氧化铁1.0重量％(从含水磁性氧化铁产物减去水含量得到的)的硅烷偶合剂(n-C10H21Si(OCH3)3)，以进行疏水化的偶合处理。冲洗该疏水磁性氧化铁颗粒，过滤，按照常规方式干燥，此后进一步分散轻微结块的颗粒，获得表面处理过的磁粉9，下文的表13列出了其物理性能以及以下方式制备的磁粉的物理性能。
<表面未处理的磁粉i>
重复制备表面处理过的磁粉9直到氧化反应的过程。氧化后冲洗磁性氧化铁颗粒，并过滤，不进行表面处理，按照常规方式干燥，此后进一步分散轻微结块的颗粒，获得表面未处理过的磁粉i。
<表面处理的磁粉10>
将以上制备好的表面未处理的磁粉1重新分散在水中，然后在充分搅拌下向重新分散的液体中加入一种硅烷偶合剂(n-C10H21Si(OCH3)3)，该偶合剂为磁性氧化铁的1.0重量％(从含水磁性氧化铁产物减去水含量得到的)，以进行疏水化的偶合处理。冲洗该疏水磁性氧化铁颗粒，过滤，按照常规方式干燥，此后进一步分散轻微结块的颗粒，获得表面处理过的磁粉10。
<表面处理的磁粉11>
将偶合剂变为n-C6H13Si(OCH3)3，用制备表面处理的磁粉9的相同方式制备表面处理的磁粉11。
<表面处理的磁粉12>
将偶合剂变为n-C18H37Si(OCH3)3，用制备表面处理的磁粉9的相同方式制备表面处理的磁粉12。
在以下的表13中显示出表面处理的磁粉9-12的磁性。
              表13已表面处理    σr(Am2/Kg)    σs(Am2/Kg)的磁粉9             9.5             4810           同上             同上11           同上             同上12           同上             同上
b)导电细粉
使用以上制备好的导电细粉1-5。
c)磁性调色剂的制备
<磁性调色剂1>
向292重量份的去离子水中加入46重量份的1.0摩尔/升的磷酸钠水溶液，加热到80℃之后，向其中逐步加入67重量份的1.0摩尔/升的氯化钙水溶液，形成含磷酸钙的水性介质。
苯乙烯                88重量份
甲基丙烯酸十八烷酯    12重量份
饱和聚酯树脂          8重量份
(Mp＝11000，Tg＝69℃)
负电荷控制剂          2
(单偶氮染料铁络合物)
表面处理过的磁粉9     85重量份
用磨碎机(由Mitsui Miike Kakoki K.K制造)将上述组分充分分散形成一种单体混合物。将该单体混合物加热到80℃，向其中加入10重量份的酯蜡(Tabs＝75℃)和6重量份的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂)，混合各个组分使其形成可聚合的组合物。
将可聚合组合物加入上述制备好的水介质中，用TK均混器(由KokushuKika Kogyo k.k制造)在氮气氛和80℃下以10,000rpm搅拌10分钟，在水性介质中将可聚合组合物分散成微滴。然后用浆式搅拌器进一步搅拌该系统，在80℃反应4小时，然后加入4重量份的无水碳酸钠，并进一步连续反应2小时。反应后的分散液显示出10.5的pH值，冷却后，然后在传送带过滤器(“EagleFilter”，由Sumitomo Jukikai Kogyo K.K制造)进行随后的操作。
首先在带上对碱性分散液去水，然后用总量为1000重量份的水喷淋，冲洗除去2-乙基己酸钠(由于作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯分解产生副产物2-乙基己酸，可能是用碳酸钠中和该副产物时形成的)，然后，进一步用1000重量份的稀盐酸(pH1.0)冲洗该聚合物，并用1000重量份水冲洗，并在带上去水，得到基本上无2-乙基己酸和作为分散剂的磷酸钙的磁性调色剂颗粒。该含水的磁性调色剂颗粒被进一步干燥，得到具有Dv＝6.8微米的磁性调色剂颗粒1。
在Henschel混合器中将100重量份的磁性调色剂颗粒1和0.8重量份的用六甲基二硅氮烷和硅油接连进行表面处理后的疏水二氧化硅细粉(处理后具有200m2/gBEt比表面积(SBET))混合，得到磁性调色剂1。在下文的表14中显示出磁性调色剂1的某些代表性性能，以及按照下列方式制备的磁性调色剂性能。
<磁性调色剂2>
除了用表面处理的磁粉11代替表面处理的磁粉9，按照制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂2。
<磁性调色剂3>
除了用表面处理的磁粉12代替表面处理的磁粉9，按照制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂3。
<磁性调色剂4>
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒1和1.1重量份用六甲基二硅氮烷处理的疏水二氧化硅细粉(SBET＝200m2/g)，得到磁性调色剂4。
<磁性调色剂5>
重复制备磁性调色剂1的过程，直到用TK均混器高速搅拌，将可聚合组分的微滴分散在水性介质中。然后，用浆式混合器进一步搅拌，并在80℃下反应6小时。反应后的分散液显示pH为9.5。反应后，冷却该碱性分散液，并加入稀盐酸使之呈酸性，pH为1.0。此后，过滤该分散液，在传送带过滤器上用水冲洗，然后干燥得到磁性调色剂5，其Dv＝6.6微米。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒5和1.1重量份在制备磁性调色剂时所用的疏水二氧化硅细粉(用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂5。
<磁性调色剂6>
重复制备磁性调色剂5的过程，直到在80℃下反应6小时。冷却该碱性分散液(pH为9.5)，并通过一种Buchner漏斗抽吸过滤，此后用100重量份的水冲洗该聚合物颗粒。然后，将聚合物颗粒重新分散在稀盐酸中，使其pH为1.0，并在其中搅拌1小时。用Buchner漏斗进一步对该浆液抽吸过滤，用水充分抽吸聚合物颗粒，碳黑干燥得到磁性调色剂6，其Dv＝6.7微米。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒6和1.1重量份在制备磁性调色剂时所用的疏水二氧化硅细粉(用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂6。
<磁性调色剂7>
除了用200重量份的碱性水溶液(pH＝11.0)代替100重量份的水冲洗从酸性分散液回收的聚合物颗粒，用制备磁性调色剂6的相同方法制备磁性调色剂7。
<磁性调色剂8>
除了将酯蜡的量增加到51重量份，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂8。
<磁性调色剂9>
除了将酯蜡的量减少到0.4重量份，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂9。
<磁性调色剂10>
除了将20重量份的低分子量的聚乙烯蜡(Tabs.＝120℃)代替酯蜡，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂10。
<磁性调色剂11>
除了使用50重量份的表面处理的磁粉9，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂11。
<磁性调色剂12>
除了使用150重量份的表面处理的磁粉9，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂12。
<磁性调色剂13>
用制备磁性调色剂1的相同方法制备含磷酸钙的水性分散介质和单体混合物。
将单体混合物加热到60℃，向其中加入20重量份的酯蜡(Tabs＝75℃)和5重量份的过氧化新癸烷叔丁酯(聚合引发剂)，将各种组分混合形成可聚合组分。
将可聚合组分加入上述制备好的水性介质中，用TK均混器(由Tokushu KikaKogyo K.K制造)以10,000rpm的速度在60℃和氮气氛中搅拌10分钟，以在水性介质中分散可聚合组合物的微滴。然后用浆式搅拌器进一步搅拌该系统，然后用浆式搅拌器进一步搅拌该系统，并在60℃反应4小时，然后加入4重量份的无水碳酸钠，在80℃下进一步反应2小时。反应后的悬浮液显示出其pH为10.5。冷却后，在压滤机中进行以下操作(由KURITA Kikai Seisakusho K.K制造)。
首先将碱性分散液引入压滤机中，过滤回收聚合物颗粒，然后将总量为1000重量份的水倒入过滤器框架中，除去新癸酸钠(由于作为聚合引发剂的过氧化新癸酸叔丁酯分解产生副产物新癸酸，可能是用碳酸钠中和该副产物时形成的)。然后向过滤器框架中倒入pH为1.0的稀盐酸，除去附着在调色剂颗粒表面的磷酸钙，然后向过滤器框架中倒入足够的水，充分冲洗该调色剂颗粒。此后调色剂颗粒被空气抽吸而压实和去水，得到基本上无新癸酸和作为分散剂的磷酸钙的调色剂颗粒。该含水的磁性调色剂颗粒被干燥，得到Dv＝7.1微米的磁性调色剂颗粒13。
在Henschel混合器中将100重量份的磁性调色剂颗粒13和1.1重量份的制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(用六甲基二硅氮烷和硅油处理后处理)混合，得到磁性调色剂13。
<磁性调色剂14>
除了用5重量份的过氧化戊酸叔丁酯(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，以及用70℃的聚合温度代替80℃，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂14。
<磁性调色剂15>
除了用5重量份的过氧化戊酸叔丁酯(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂15。
<磁性调色剂16>
除了用10重量份的过氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基)酯(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂16。
<磁性调色剂17>
除了用5重量份的苯甲酰过氧化物(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂17。
<磁性调色剂18>
除了用20重量份的硬脂酰过氧化物(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂18。
<磁性调色剂19>
除了用15重量份的过硫酸铵(聚合引发剂)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂19。
<磁性调色剂20(比较例)>
除了用85重量份的表面处理的磁粉i代替表面处理的磁粉9，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂20。
<磁性调色剂21(比较例)>
除了用85重量份的表面处理的磁粉10代替表面处理的磁粉9，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂21。
<磁性调色剂22(比较例)>
除了用15重量份的2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)代替过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，并用表面处理的磁粉10代替表面处理的磁粉9，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂22。
<磁性调色剂23(比较例)>
用制备调色剂1的相同方法制备含磷酸钙剂的水性分散介质和单体混合物，但是用730重量份的去离子水代替292重量份的去离子水。
将单体混合物加热到60℃，然后向其中加入20重量份的酯蜡(Tabs＝75℃)以及15重量份的2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)(聚合引发剂)，将各个组分混合形成可聚合的组分。
将可聚合组分加入上述制备好的水性介质中，用TK均混器(由Tokushu KikaKogyo K.K制造)以10,000rpm的速度在60℃和氮气氛中搅拌10分钟，在水性介质中分散可聚合组合物的微滴。然后用浆式搅拌器进一步搅拌该系统，在60℃下反应3小时，并在80℃下进一步反应7小时。
然后，使悬浮液冷却，用计量泵滴加下列组分的混合物，使其被悬浮液中聚合物颗粒吸收。
苯乙烯                45重量份
甲基丙烯酸十八烷酯    5重量份
二(叔丁基过氧)己烷    4重量份
此后，将该系统加热到70℃，维持在该温度下反应10小时。反应之后，冷却该悬浮液，向其中加入稀盐酸，使pH为1.0。此后，过滤回收该聚合产物，并干燥得到具有Dv＝7.0微米的磁性调色剂颗粒23。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒23和1.1重量份制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(用六甲基二硅氮烷和硅油处理过)，得到磁性调色剂23(比较例)。
<磁性调色剂24(比较例)>
向100重量份含3重量份乳化剂(由Kao k.k制造的1重量份的“Emulgen950”，和Daiichi Kogyo Seiyaku K.K制造的2重量份“Neogen R”)的水中加入下列组分：
苯乙烯          76重量份
丙烯酸正丁酯    20重量份
丙烯酸          4重量份
此外，加入5重量份的过硫酸钾作为催化剂，在搅拌下和70℃聚合8小时，得到含酸性基团、具有50％固含量的树脂乳液。
上述树脂乳液           200重量份
表面经过处理的磁粉9    100重量份
聚乙烯分散体           90重量份
(由Mitsui Sekiyu Kagaku K.K制造的“Chemipearl WF-640”)
单偶氮金属络合物       2重量份
(负性控制剂)
水                     350重量份
在25℃下用一种分散器搅拌上述混合物。在搅拌大约2小时之后，将分散液加热到60℃，并加入氨水调节pH值到8.0。然后，将液体加热到90℃，并维持在该温度下5小时，形成大约8微米的聚合物颗粒。冷却该分散液，回收该可聚合颗粒，并用水冲洗得到磁性调色剂颗粒24。通过电子显微镜观测，结果发现磁性调色剂颗粒24是由聚合物颗粒和磁粉细颗粒的次生颗粒组合而成的缔合颗粒。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒24和1.1重量份在制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂24。
(磁性调色剂25(比较例))
苯乙烯/甲基丙烯酸十八烷酯
共聚物(88/12重量比)       100重量份
饱和聚酯树脂              8重量份
单偶氮铁络合物            2重量份
(负性电荷控制剂)
表面处理过的磁粉9         100重量份
酯蜡                      10重量份
(在制备磁性调色剂1中所用的，Tabs＝75℃)
用混合器将上述组分混合，用加热到140℃的双螺旋挤出机使之熔融-捏合。冷却之后，用锤式磨机粗压捏合产物，然后用喷射磨机细细地粉碎该产物，此后进行气压式分类，得到磁性调色剂25(Dv＝10.4微米)。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒25和0.8重量份在制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂25(比较例)。
(磁性调色剂26(比较例))
在粗磨之后，用涡轮研磨机(由Turbo Kogyo K.K制造)细细地粉碎，然后在50℃和使用周边速度为90米/秒的旋转刮铲时用冲击型表面处理装置对产品进行圆化处理，得到磁性调色剂26(Dv＝10.3微米)。
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒26和0.8重量份在制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，得到磁性调色剂26。
按照以下方式制备进一步含导电细粉的某些磁性调色剂。
(磁性调色剂27)
在Henschel混合器中混合100重量份的磁性调色剂颗粒1，0.8重量份在制备磁性调色剂1时所用的疏水二氧化硅细粉(已用六甲基二硅氮烷和硅油处理)，和2.0重量份导电细粉1得到磁性调色剂27。
(磁性调色剂28)
除了用导电细粉2代替导电细粉1，用制备磁性调色剂27的相同方法制备磁性调色剂28。
(磁性调色剂29)
除了用导电细粉3代替导电细粉1，用制备磁性调色剂27的相同方法制备磁性调色剂29。
(磁性调色剂30)
除了用导电细粉4代替导电细粉1，用制备磁性调色剂27的相同方法制备磁性调色剂30。
(磁性调色剂31)
除了用导电细粉5代替导电细粉1，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂31。
(磁性调色剂32)
除了用磁性调色剂颗粒13代替磁性调色剂颗粒1，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂32。
(磁性调色剂33(比较例))
除了用磁性调色剂颗粒20代替磁性调色剂颗粒1，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂33。
(磁性调色剂34(比较例))
除了用磁性调色剂颗粒25代替磁性调色剂颗粒1，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂34。
(磁性调色剂35(比较例))
除了用磁性调色剂颗粒26代替磁性调色剂颗粒1，用制备磁性调色剂1的相同方法制备磁性调色剂35。
按照上述方法制备的调色剂1-35的某些代表性的性能都显示在以下的表14中。
表14：磁性调色剂
 调色剂   方法*1   引发剂(重量份)   RSTY(ppm)     am/af*3，*4         调色剂     磁粉  N％ofD/C≤0.02    B/A   蜡的Tabs.(℃)(重量份)     羧酸(amt.)  加入酸之前过滤  pmn中的固体(wt.％)   添加剂(重量份) 可导电的细粉(重量份)
    Dv(μm)    Kn％   类别(重量份)  分散性
    1   聚合物   a(6)    80   0.988/1.00     6.8    18  l(85)     A     87   0.0001  75(10)   q(32ppm)   带   35  t(1.1)     -
    2     do.   a(6)    75   0.986/1.00     6.9    18  m(85)     A     88   0.0003  75(10)   q(25ppm)   带   35  t(1.1)     -
    3     do.   a(6)    70   0.985/1.00     7.0    19  n(85)     A     86   0.0003  75(10)   q(31ppm)   带   35  t(1.1)     -
    4     do.   a(6)    80   0.988/1.00     6.8    18  l(85)     A     87   0.0001  75(10)   q(32ppm)   带   35  u(1.1)     -
    5     do.   a(6)    90   0.987/1.00     6.6    19  l(85)     A     86   0.0002  75(10)   q(1.5％)   -   35  t(1.1)     -
    6     do.   a(6)    79   0.988/1.00     6.7    19  l(85)     A     90   0.0002  75(10)   q(1900ppm)   抽吸   35  t(1.1)     -
    7     do.   a(6)    79   0.988/1.00     6.7    19  l(85)     A     89   0.0002  75(10)   q(638ppm)   抽吸   35  t(1.1)     -
    8     do.   a(6)    90   0.985/1.00     6.6    34  l(85)     A     88   0.0002  75(51)   q(35ppm)   带   20  t(1.1)     -
    9     do.   a(6)    95   0.988/1.00     7.2    25  l(85)     A     83   0.0003  75(0.4)   q(23ppm)   带   30  t(1.1)     -
    10     do.   a(6)    90   0.986/1.00     7.0    26  l(85)     A     84   0.0003  120(10)   q(25ppm)   带   30  t(1.1)     -
    11     do.   a(6)    85   0.988/1.00     7.0    19  l(50)     A     69   0.0001  75(10)   q(45ppm)   带   35  t(1.1)     -
    12     do.   a(6)    75   0.988/1.00     7.9    23  l(150)     A     94   0.0002  75(10)   q(30ppm)   带   35  t(1.1)     -
    13     do.   b(5)    70   0.988/1.00     7.1    18  l(85)     A     83   0.0002  75(10)   q(20ppm)   滤压   35  t(1.1)     -
    14     do.   c(5)    50   0.987/1.00     6.8    19  l(85)     A     84   0.0002  75(10)   r(23ppm)   带   35  t(1.1)     -
    15     do.   d(5)    48   0.987/1.00     7.1    19  l(85)     A     85   0.0002  75(10)   s(33ppm)   带   35  t(1.1)     -
    16     do.   e(10)    290   0.971/1.00     7.5    36  l(85)     B     83   0.0003  75(10)      -   带   20  t(1.1)     -
    17     do.   f(10)    280   0.975/1.00     6.9    37  l(85)     B     89   0.0002  75(10)      -   带   20  t(1.1)     -
    18     do.   g(20)    262   0.970/0.99     5.6    38  l(85)     B     89   0.0003  75(10)      -   带   20  t(1.1)     -
    19     do.   h(15)    280   0.970/1.00     5.4    36  l(85)     B     91   0.0003 75(10)      -   带   20  t(1.1)     -
*1，*3，*4：与表3和5中的一样，其它的符号如下。
表14(续)：磁性调色剂
调色剂  方法*1   引发剂(重量份)   RSTY(ppm)      am/af*3，*4        调色剂     磁粉  N％ofD/C≤0.02    B/A     蜡的Tans.(℃)(重量份)    羧酸(amt.)   加酸前过滤  pmn中的固体(wt.％)   添加剂(重量份)  可导电的细粉(重量份)
    Dv(μm)    Kn(％)    类别(重量份)  分散性
   20  聚合物    a(6)   295   0.961/1.00     8.1     40    o(85)    C   100  0.0035     75(10)   q(1.5％)     -    20   t(1.1)     -
   21    do.    a(6)   250   0.970/1.00     8.2     38    p(85)    B   97  0.0017     75(10   q(1.7％)     -    20   t(1.1)     -
   22    do.    i(8)   2400   0.968/1.00     6.9     39    p(85)    C   98  0.0011     75(10)      -     -    20   t(1.1)     -
   23  聚合物/晶粒    i(15)j(4)   1600   0.988/0.99     7.0     38    p(70)    C   38  0.0000     75(10      -     -    20   t(1.1)     -
   24  A.Poly     k(5)   3500   0.988/0.98     8.3     38    p(90)    C   100  0.0029     75(10)      -     -    -   t(1.1)     -
   25    PV      -    -   0.920/0.96     10.4     30    p(85)    B   100  0.0019     75(10      -     -    -   t(0.8)     -
   26  PV/SP      -    -   0.967/0.98     10.3     28    p(85)    B   99  0.0011     75(10)      -     -    -   t(0.8)     -
   27  Poly.     a(6)   80   0.988/1.0     6.8     18    l(85)    A   87  0.0001     75(10   q(32ppm)     带    35   t(1.1)   1(2.0)
   28    do.     a(6)   80   0.988/1.00     6.8     18    l(85)    A   87  0.0001     75(10   q(32ppm)     带    35   t(.1)   2(2.0)
   29    do.     a(6)   80   0.988/1.00     6.8     18    l(85)    A   87  0.0001    76(10)   q(32ppm)     带    35   t(1.1)   3(2.0)
   30    do.     a(6)   80   0.988/1.00     6.8     18    l(85)    A   87  0.0001    75(10   q(32ppm)     带    35   t(1.1)   4(2.0)
   31    do.     a(6)   80   0.988/1.00     6.8     18    l(85)    A   87  0.0001    75(10)   q(32ppm)     带    35   t(1.1)   5(2.0)
   32    do.     b(5)   70   0.988/1.00     7.1     18    l(85)    A   83  0.0002    75(10   r(20ppm)     滤压    35   t(1.1)   1(2.0)
   33    do.     a(6)   295   0.961/1.00     8.1     40    o(85)    C   100  0.0035    75(10)   q(1.5％)     -    35   t(1.1)   1(2.0)
   34    PV      -    -   0.920/0.96     10.4     30    l(85)    B   100  0.0019    75(10      -     -    -   t(0.8)   1(2.0)
   35  PV/SP      -    -   0.967/0.98     10.3     28    l(85)    B   99  0.0010    75(10      -     -    -   t(0.8)   1(2.0)
*1，*3，*4：与表3和5中的一样，其它符号如下。对表14的附加说明
引发剂等由以下符号代表
(引发剂)
a：过氧化-2-乙基己酸叔丁酯
b：过氧化癸酸叔丁酯
c：过氧化戊酸叔丁酯
d：过氧化戊酸叔丁酯
e：过氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯
f：苯甲酰过氧化物
g：硬脂酰过氧化物
h：过氧化硫酸铵
I：2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)
j：二(叔丁基过氧化)己烷
k：过氧化硫酸钾
(磁粉)
l：表面处理的磁粉9
m：表面处理的磁粉11
n：表面处理的磁粉12
o：表面处理的磁粉i
p：表面处理的磁粉10
(羧酸)
a：2-乙基己酸
r：新癸酸
s：戊酸
(添加剂)
t：用六甲基二硅氮烷和硅酮处理的二氧化硅
u：用六甲基二硅氮烷处理的二氧化硅
d)光敏元件
使用以上制备好的光敏元件A-E。
实例31
对磁性调色剂1进行评价时使用的形成图象装置一般具有如图1所示的结构，并且是通过改造市售的激光打印机(“LBP-1760”，由Canon K.K制造)得到该装置。
使用按照上述方法制备的光敏元件A(有机光导鼓(OPC))作为光敏元件100(图象承载元件)。通过施加如下的充电偏压给光敏元件100均匀充电，使之具有-700V的暗部电位(Vd)，该偏压从邻近光敏元件100并涂有分散了导电碳粉的尼龙的充电辊117发出，叠加有-700V的直流电压和2.0kVpp的交流电压。此后该充电的光敏元件在成像部位处被从激光扫描器121发出的成像激光123曝光，从而提供了-150V的亮部电位(VL)。
显影套筒102(调色剂输送元件)是由表面被冲击过的直径为16毫米的铝筒形成，该铝筒上涂布有大约7微米厚下列组合物的树脂层，显示了1.0微米的粗糙度(JIS中心线均粗糙度Ra)。显影套筒102装配有90mT(900Gauss)的显影磁极，以及1.0毫米厚的硅酮橡胶刮片，和1.0毫米自由长度的调色剂层厚度调节元件。所放置的显影套筒102与光敏元件100之间的缝隙为390微米。
酚树脂                    100重量份
石墨(Dv＝约7微米)         90重量份
碳黑                      10重量份
然后施加-500V的并在其上叠加了峰峰值为1600V，频率为2000赫兹的交流电压的直流电压，套筒以99毫米/秒的圆周速率旋转，是向相同方向移动的光敏元件圆周速度(90毫米/秒)的110％。
所用转印辊115与图4中所示的辊34相同。更具体而言，转印辊34具有位于中心的金属34a，以及在其上形成的包括分散有导电碳的乙烯丙烯橡胶的导电弹性层34b。导电弹性层34b显示出1×108欧姆.厘米的体电阻率，表面橡胶硬度为24度。转印辊34的直径为20毫米，与光敏元件33(图1中的光敏元件100)相邻，相邻的压力为59N/m(60g/cm)，旋转速度与光敏元件33(90毫米/秒)的速度相同，并朝着箭头A指的方向旋转，同时对该充电辊施加1.5kV直流电的转印偏压。
定影装置126是一种无油热压型装置，该装置通过膜(属于“LBP-1760”，不同于所描述的辊型装置)加热。压辊具有含氟树脂表层，直径为30毫米。定影装置的操作条件是190摄氏度的定影温度，所设定的辊隙宽度为7毫米。
在该具体实例中(例31)，首先分别在常温/普通湿度环境(25摄氏度/60％RH)中，高温/高湿度环境(32摄氏度/85％RH)和低温/低湿度环境(15摄氏度/20％RH)中用磁性调色剂1在200张纸上成像，然后在该环境中在10张纸上继续形成图象。将80g/m2的纸作为转印(接收)材料。按照下列方法进行评价。
[对打印输出图象的评价]
1)I.D.变化(图象密度变化)
用Macbeth密度计(“RD-918”，可从Macbeth公司购得)测试常温/常温环境中第50张纸上相对于相应的实心白色图象，实心黑色图象的相对图象密度。依据下列标准作出评价。
A：非常好(I.D.≥1.40)
B：好(I.D.＝1.35至小于1.40)
C：一般(I.D.＝1.00至小于1.35)
D：差(I.D.＜1.00)
1)充电(充电稳定性)
分别测量在常温/常湿度环境和高温/高湿度环境中打印出的第50张纸上的实心黑色图象的图象密度，依据下列标准将差值(ΔID)作为充电稳定性的量度：
A：非常好(ΔID≥0.05)
B：好(ΔID＝0.05至小于1.10)
C一般(ΔID＝0.10至小于0.20)
D：差(ΔID＜0.20)
1)转印(性能)
通过施加和剥离聚酯粘胶带，当高温/高湿度环境中在第200张上形成实心黑色图象之时，剥离光敏元件上的转印-残余调色剂，相对于施加在纸上的粘胶带的空白部分，测量施加在白纸上的剥离了的粘胶带的Macbeth图象密度，从而确定转印残余密度差值(TRD差值)，依据以下标准，根据该差值作出评价。
A：非常好(TRD差值＜0.05)
B：好(TRD差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(TRD差值＝0.10至小于0.20)
D：差(TRD差值≥0.20)
4)定影性能
以50g/cm2负载的软纱纸摩擦在低温/低湿度环境中打印的第2张纸上实心黑色图象。测量摩擦后降低的密度，并按照以下标准将其作为定影性能的量度。
A：＜5％
B：5％至10％以下
C：10％至20％以下
D：≥20％
[与图象形成装置元件的匹配]
1)鼓(与光敏鼓匹配)
打印输出测试评价之后，用眼观察光敏鼓表面的损伤，转印残余调色剂的粘结性能，以及这些情况对打印出的图象造成的影响。依据下列标准进行评价。
A：根本来观测到。
B：观测到轻微的伤痕。
C：有粘性，并观测到伤痕。
D：较粘。
2)定影器(与定影装置匹配)
打印输出测试评价之后，用眼观察定影膜表面的损伤，转印残余调色剂的粘结性能，以及这些情况对打印出的图象造成的影响。依据下列标准进行评价。
A：根本未观测到。
B：观测到轻微的伤痕。
C：有粘性，并观测到伤痕。
D：较粘。
在表16中显示了以上评价结果，以及下列实例和比较例的评价结果。
实例32-50
分别用磁性调色剂2-19和27代替磁性调色剂1，重复实例31的打印输出测试和评价。
比较例14-20
用磁性调色剂20-26和27代替磁性调色剂1，重复实例31的打印输出测试和评价。
表16：评价结果
   实施例     调色剂    I.D. 电荷稳定性    转移     固定       匹配性能
    鼓    固定器
    31     1     A     B     A     A     A     A
    32     2     A     B     A     A     A     A
    33     3     A     B     A     A     A     A
    34     4     B     A     B     A     A     A
    35     5     A     C     A     C     B     C
    36     6     B     B     A     B     A     B
    37     7     B     B     A     A     A     A
    38     8     A     B     B     A     C     A
    39     9     A     B     A     C     B     C
    40     10     A     B     A     C     B     C
    41     11     C     A     A     A     A     A
    42     12     A     B     A     C     C     B
    43     13     A     B     A     A     A     A
    44     14     A     B     A     A     A     A
    45     15     A     B     A     A     A     A
    46     16     A     B     B     B     B     B
    47     17     A     B     B     C     B     C
    48     18     B     B     B     B     C     C
    49     19     B     C     C     C     B     B
    50     27     A     A     A     A     A     A
  比较例14     20     C     C     C     C     D     D
  比较例15     21     D     D     D     D     D     D
  比较例16     22     C     D     D     D     D     D
  比较例17     23     D     C     D     C     C     D
  比较例18     24     C     C     D     D     D     D
  比较例19     25     C     D     D     D     D     C
  比较例20     26     C     D     D     C     C     C
实例51
除了改变如下的显影条件，在类似实例21的无清洁器成像方法中使用磁性调色剂27(代替磁性调色剂a)。
显影套筒(调色剂输送元件)被改变成包括表面被冲击过的直径为16毫米的铝筒的显影套筒，该铝筒上涂布有大约7微米厚下列组合物的树脂层，显示出1.0微米的粗糙度(JIS中心线均粗糙度Ra)。显影套筒内部装配有磁辊，提供90mT(900Gauss)的显影磁极，以及1.0毫米厚的聚氨酯制造的弹性刮铲，和1.5毫米自由长度的与套筒以29.4N/m的线性压力(30g/cm)毗邻的调色剂层厚度调节元件。所放置的显影套筒与光敏鼓之间的缝隙为290微米。
酚树脂                      100重量份
石墨(Dv＝约7微米)           90重量份
碳黑                        10重量份
在该具体实例中(例1)，将120克的磁性调色剂27加入到调色剂盒中，首先用其成像(采取间歇式的模式，在每张纸上打印之后停止一段时间)，分别在常温/普通湿度环境(25摄氏度/60％RH)中，高温/高湿度环境(32摄氏度/85％RH)在1000张纸上以2％的面积比打印图象图形，直至在盒中的调色剂降到很少的量。用80g/m2的A4大小的纸作为转印材料。结果是，在任何环境下连续间歇式的打印测试过程中未观测到显影性能下降。考虑不同的实例之间充电性能的变化时也未发现问题。
在常温和常湿环境中间歇式地在1000张纸上进行打印之后，通过应用装备给紧靠光敏元件21的充电辊22上的部位注入和剥离粘结剂，从而，充电辊22基本上完全被基本上为白色氧化锌颗粒(导电细粉1)涂布，涂布密度为约3*105颗粒/mm2，同时发现微量的转印-残余调色剂。此外，通过扫描显微镜观察紧靠充电辊22的光敏元件21上的部位，结果发现其表面被尺寸非常细小的导电细粉的致密层覆盖，并且未观察到转印-残余调色剂发粘。
此外，大概是因为具有足够低电阻率的导电细粉存在于光敏元件21和充电辊22之间的接触部位n，从开始阶段一直到在1000张纸上完成间歇式打印输出测试均未观察到由充电失败带来的图象缺陷，因而显示出良好的直接注入充电性能。
此外，光敏元件B所具有的最外层显示出5*1012欧姆.厘米的体电阻率，即使在1000张纸上进行间歇式打印输出测试之后，字符图象仍然由锋利的外形形成，显示出仍然维持有静电潜像，并显示出足够的充电性能。在1000张纸上进行间歇式地打印输出之后，光敏元件对所施加的-700V的直接充电电压响应，显示出-670V的电位，因此仅显示出稍微降低-10V的充电性能，由于该降低的充电性能，图象质量并不下降。
此外，光敏元件B所具有的表面显示出102度的水接触角，大概部分归因于使用了光敏元件B，在初始阶段和在1000张纸上间歇式地打印输出之后均显示出非常优越的转印效率。但是，即使考虑到在1000张纸上间歇式地打印输出之后，在转印步骤之后残留在光敏元件上的转印残留调色剂颗粒是如此之少，就可以理解在显影步骤中回收转印-残余调色剂是很有效果的，从以下事实可以判断上述结论，即在1000张纸上间歇式地打印输出之后，在充电辊上仅发现微量的转印残余调色剂，最终的图象在无图象部分仅伴有很少的雾翳。此外，在1000张纸上间歇式地打印输出之后在光敏元件上有微小的划伤，由划伤造成的最终图象所显示出的图象缺陷被控制到实用时可以接受的水平
按照以下方式，针对打印输出的图象和如下与图象形成装置相配的元件进行打印输出测试评价。
[对打印输出图象的评价]
1)I.D.变化(图象密度变化)
用Macbeth密度计(“RD-918”，可从Macbeth公司购得)测试常温/常湿环境中第500张纸上相对于相应的实心白色图象，实心黑色图象的相对图象密度(I.D.)。依据下列标准作出评价。
A：非常好(I.D.≥1.40)
B：好(I.D.＝1.35至小于1.40)
C：一般(I.D.＝1.00至小于1.35)
D：差(I.D.＜1.00)
1)充电(充电稳定性)
分别测量在常温/常湿度环境和高温/高湿度环境中打印出的第50张纸上的实心黑色图象的图象密度，依据下列标准将差值(ΔID)作为充电稳定性的量度：
A：非常好(ΔID≥0.05)
B：好(ΔID＝0.05至小于1.10)
C：一般(ΔID＝0.10至小于0.20)
D：差(ΔID＜0.20)
1)转印(性能)
通过施加和剥离聚酯粘胶带，当高温/高湿度环境中形成第500张上的实心黑色图象之时，剥离光敏元件上的转印-残余调色剂，相对于施加在纸上的粘胶带的空白部分，测量施加在白纸上的剥离了的粘胶带的Macbeth图象密度，从而确定转印残余密度差值(TRD差值)，依据以下标准，根据该差值作出评价。
A：非常好(TRD差值＜0.05)
B：好(TRD差值＝0.05至小于0.10)
C：一般(TRD差值=0.10至小于0.20)
D：差(TRD差值≥0.20)
1)定影性能
用眼观察初始阶段和打印输出测试完成之后在所打印出的图象试样的背面发生的沾污情况，并按照以下标准进行评价。
A：根本上无沾污。
B：仔细观察发现有轻微沾污。
C：一些纸有一定程度的沾污。
D：大量纸被沾污。
5)充电ΔV(充电性能下降)
在初始阶段(VI)和在打印输出测试之后(VF)，光敏元件被均匀充电之后测量其上的电压，二者之间的差值(ΔV＝|VF|－|VI|)被指明为稳定充电性能的量度。负的大数值的ΔV代表充电性能下降得更大。
6)导体密度(导电细粉的密度)
用下文将要描述的可视显微镜观测存在于光敏元件和接触充电元件之间的接触部位的导电细粉的密度。一般优选的密度范围是1×104——5×105颗粒/mm2。
[与图象形成装置匹配的元件]
1)鼓(与光敏鼓匹配)
打印输出测试评价之后，用眼观察光敏鼓表面的损伤，转印残余调色剂的粘结性能，以及这些情况对打印出的图象造成的影响。依据下列标准进行评价。
A：根本未观测到。
B：观测到轻微的伤痕。
C：有粘性，并观测到伤郞。
D：较粘。
在表16中显示出以上测试结果，以及以下实例和比较例的结果。
实例52-54
除了分别用光敏元件C，D，E代替光敏元件B，用实例51中的相同方法进行打印输出测试和评价。
实例55
除了用实例25中所用的充电元件B(充电刷辊)代替充电元件A，重复实例21的打印输出测试和评价。图6显示了在该实例中用到的图象形成装置，其中充电元件B被用作充电刷辊22’。
实例56-60
除了分别用磁性调色剂28-32代替磁性调色剂27，重复实例51的打印输出测试和评价方法。
比较例21-23
除了分别用磁性调色剂33-35代替磁性调色剂27，重复实例21的打印输出测试和评价方法。
表17
 实施例  光敏元件  充电元件  调色剂     I.D.    充电ΔID    转移  固定  充电ΔV   导体密度  与鼓匹配性能
    51     B     A    27       A       A     A    A     -20     1×105       A
    52     C     A    27       B       A     B    A     -30     1×105       A
    53     D     A    27       A       A     A    A     -20     1×105       A
    54     E     A    27       B       B     B    A     -40     6×103       C
    55     B     B    27       B       B     A    A     -40     2×102       C
    56     B     A    28       A       A     A    A     -20     3×104       A
    57     B     A    29       A       A     A    A     -10     8×104       A
    58     B     A    30       B       B     A    A     -50     4×102       B
    59     B     A    31       A       A     B    A     -20     3×104       A
    60     B     A    32       A       A     A    A     -20     1×105       A
比较例21     B     A    33       D       D     D    C     -60     1×105       D
比较例22     B     A    34       C       C     D    C     -60     1×105       D
比较例23     B     A    35       C       C     D    C     -60     1×105       D

Claims (106)

1.一种磁性调色剂，包括：每个磁性调色剂颗粒均包括至少一种粘合剂树脂，磁粉和无机细粉；
其中磁性调色剂具有的平均圆形度至少为0.970，
在79.6kA/m的磁场中具有10-50Am2/kg的磁化，
磁粉至少包括磁性氧化铁，
用X射线光电子光谱测量法得到磁性调色剂颗粒表面的含碳量为A，含铁量为B，二者满足B/A＜0.001，
粘合剂树脂包括一种由单体聚合而成的树脂，该单体至少包括苯乙烯单体，
磁性调色剂中残余苯乙烯单体的含量小于300ppm，
并且磁性调色剂所含至少50％数目的调色剂颗粒满足D/C≤0.02的关系，其中C代表磁性调色剂的体积平均粒径，D代表磁性调色剂颗粒的表面与包含在磁性调色剂颗粒中的磁粉颗粒之间最小距离。
2.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂在79.6kA/m的磁场具有低于7Am2/kg的残留磁化度。
3.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂在79.6kA/m的磁场具有低于10Am2/kg的残留磁化度。
4.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂在79.6kA/m的磁场具有低于5Am2/kg的残留磁化度。
5.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂所含至少65％数目的调色剂颗粒满足D/C≤0.02的关系。
6.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂所含至少75％数目的调色剂颗粒满足D/C≤0.02的关系。
7.如权利要求1的磁性调色剂，其中在磁性调色剂中每100重量份粘合剂树脂含10-200重量份的磁粉。
8.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂在用示差扫描量热法所得到DSC曲线上显示在范围50-110℃内的热吸收峰。
9.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂在用示差扫描量热法所得到DSC曲线上显示在范围45-90℃内的热吸收峰。
10.如权利要求8的磁性调色剂，其中调色剂颗粒进一步含有在DSC曲线上给出热吸收峰的蜡。
11.如权利要求9的磁性调色剂，其中调色剂颗粒进一步含有在DSC曲线上给出热吸收峰的蜡。
12.如权利要求1的磁性调色剂，其中在磁性调色剂中每100重量份的粘合剂树脂含有0.5-50重量份的蜡。
13.如权利要求1的磁性调色剂，其中粘合剂树脂包括在过氧化聚合引发剂存在下由单体聚合而成的树脂，该单体至少包括苯乙烯单体。
14.如权利要求13的磁性调色剂，其中过氧化物聚合引发剂包括一种有机过氧化物。
15.如权利要求14的磁性调色剂，其中有机过氧化物包括选自以下组的至少一种类别，该组由过氧化酯，过氧化二碳酸酯，二酰基过氧化物，过氧化缩酮和二烷基过氧化物组成。
16.如权利要求14的磁性调色剂，其中有机过氧化物为过氧化酯或二酰基过氧化物。
17.如权利要求13的磁性调色剂，其中过氧化物聚合引发剂包括一种二酰基过氧化物，磁性调色剂含有至多2000重量ppm的由二酰基过氧化物得到的羧酸。
18.如权利要求17的磁性调色剂，其中磁性调色剂含有至多1000重量ppm的由二酰基过氧化物得到的羧酸。
19.如权利要求17的磁性调色剂，其中磁性调色剂含有至多500重量ppm的由二酰基过氧化物得到的羧酸。
20.如权利要求13的磁性调色剂，其中过氧化物聚合引发剂包括一种过氧化聚酯，磁性调色剂含有至多2000重量ppm的由过氧化聚酯得到的羧酸。
21.如权利要求20的磁性调色剂，其中磁性调色剂含有至多1000重量ppm的由过氧化聚酯得到的羧酸。
22.如权利要求20的磁性调色剂，其中磁性调色剂含有至多500重量ppm的由过氧化聚酯得到的羧酸。
23.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁粉中的含磷量为铁量的0.05-5.0重量％。
24.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁粉中的含硅量至多为铁量的5.0重量％。
25.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁粉已经进行了疏水化的表面处理。
26.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁粉已经在水性介质中用偶合剂进行了表面处理。
27.如权利要求1的磁性调色剂，其中无机细粉包括具有4-80nm数均主粒径的疏水无机细粉。
28.如权利要求1的磁性调色剂，其中无机细粉包括具有数均主粒径的选自以下组的无机氧化物的细粉，该无机氧化物组由二氧化硅，氧化钛，氧化铝和这些氧化物的二重氧化物。
29.如权利要求1的磁性调色剂，其中至少用硅油对无机细粉进行了表面处理。
30.如权利要求1的磁性调色剂，其中至少用一种硅烷化合物和硅油同时对无机细粉进行了处理。
31.如权利要求1的磁性调色剂，其中至少用一种硅烷化合物对无机细粉进行了处理，然后再用硅油处理。
32。如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂具有至少0.99的模式圆度。
33.如权利要求1的磁性调色剂，其中磁性调色剂颗粒含有体积平均粒径小于磁性调色剂体积平均粒径的导电细粉。
34.如权利要求33的磁性调色剂，其中的导电细粉具有至多1×109欧姆.厘米的电阻率。
35.如权利要求33的磁性调色剂，其中的导电细粉具有至多1×106欧姆.厘米的电阻率。
36.如权利要求33的磁性调色剂，其中的导电细粉是非磁性的。
37.一种制备磁性调色剂的方法，包括：
聚合步骤，在一种过氧化物聚合引发剂存在下，在水性介质中通过悬浮聚合反应使至少包括苯乙烯单体和磁粉的单体组合物聚合，
以及将磁性调色剂颗粒和至少无机细粉混合以提供磁性调色剂的步骤；每个磁性调色剂颗粒均包括至少一种粘合剂树脂，磁性调色剂和无机细粉；
其中磁性调色剂具有的平均圆形度至少为0.970，
在79.6kA/m的磁场中具有10-50Am2/kg的磁化，
磁粉至少包括磁性氧化铁，
用X射线光电子光谱测量法得到磁性调色剂颗粒表面的含碳量为A，含铁量为B，二者满足B/A＜0.001，
粘合剂树脂包括一种由单体聚合而成的树脂，该单体至少包括苯乙烯单体，
磁性调色剂中残余苯乙烯单体的含量小于300ppm，
并且磁性调色剂所含至少50数目％的调色剂颗粒满足D/C≤0.02的关系，其中C代表磁性调色剂的体积平均粒径，D代表磁性调色剂颗粒的表面与包含在磁性调色剂颗粒中的磁粉颗粒之间的最小距离。
38.如权利要求37的方法，其中过氧化物聚合引发剂包括一种有机过氧化物。
39.如权利要求38的方法，其中有机过氧化物包括选自以下组的至少一种类别，该组由过氧化酯，过氧化二碳酸酯，二酰基过氧化物，过氧化缩酮和二烷基过氧化物组成。
40.如权利要求38的方法，其中有机过氧化物为过氧化酯或二酰基过氧化物。
41.如权利要求37的方法，其中悬浮聚合反应是在单体组分和水性介质重量比例在20∶80-60∶40之间进行的。
42.如权利要求37的方法，其中悬浮聚合反应是在单体组分和水性介质重量比例在30∶70-50∶50之间进行的。
43.如权利要求37的方法，在聚合步骤之后进一步包括一分离步骤，在碱性状态下将调色剂颗粒和水性介质基本上分离。
44.如权利要求43的方法，在分离步骤之后进一步包括用通过加酸制备pH低于4的水接触调色剂颗粒的步骤。
45.如权利要求37的方法，进一步包括向水性介质中加热碱，调节水性介质的pH，使之为10-12。
46.如权利要求37的方法，其中磁粉的含磷量为铁量的0.05-5.0重量％。
47.如权利要求37的方法，其中磁粉的含硅量至多为铁量的5.0重量％。
48.一种图象形成方法，至少包括：
用施加了电压的充电元件给载像元件充电的充电步骤，
在充电载像元件上形成静电潜像的形成静电潜像的步骤，
显影步骤，将调色剂输送元件上带有的调色剂转印到在载像元件上形成的静电潜像上，在载像元件上形成调色剂图象，
转印步骤，将载像元件上形成的调色剂图象静电转印到转印材料上，
其中的调色剂是依据权利要求1-36任何之一的磁性调色剂。
49.如权利要求48的图象形成方法，其中充电步骤是将电压施加在接触充电元件的步骤，所放置的接触充电元件与载像元件接触，并给载像元件充电。
50.如权利要求48的图象形成方法，其中的显影步骤还有清洁步骤的功能，回收一部分在转印步骤中将调色剂图象转印到转印材料之后残留在载像元件上的调色剂。
51.如权利要求49的图象形成方法，其中的磁性调色剂含有导电细粉，在显影步骤中附着在载像元件上，在转印步骤之后保留在载像的元件上，在充电步骤存在于或接近于接触充电元件和载像元件之间的接触部位。
52.如权利要求51的图象形成方法，其中在充电步骤中，导电细粉存在于接触充电元件和载像元件之间的接触部位的密度是1×103-5×105颗粒/mm2。
53.如权利要求49的图象形成方法，其中在充电步骤中，接触充电元件和载像元件在接触位置以相对表面速度差移动。
54.如权利要求49的图象形成方法，其中在充电步骤中，接触充电元件和载像元件在接触位置移动时，二者表面移动方向相反。
55.如权利要求49的图象形成方法，其中接触充电元件是辊型元件，具有至多50度的Asker C的硬度。
56.如权利要求49的图象形成方法，其中接触充电元件是表面具有多个平均圆形当量直径为5-300微米凹处的辊型元件，并且所分布的凹处占表面面积的15-80％。
57.如权利要求49的图象形成方法，其中接触充电元件是导电刷元件。
58.如权利要求49的图象形成方法，其中接触充电元件具有的体电阻率为1×103-1×108欧姆.厘米。
59.如权利要求49的图象形成方法，其中在充电步骤中，接触充电元件仅被提供了直流电压，或叠加了低于2×Vth的峰峰值电压的交流电压，其中Vth代表放电初始电压和直流电压施加。
60.如权利要求49的图象形成方法，其中在充电步骤中，接触充电元件仅被提供了直流电压，或叠加了低于Vth的峰峰值电压的交流电压，其中Vth代表在施加直流电压条件下的放电初始电压。
61.如权利要求48的图象形成方法，其中载像元件的最外层具有的体电阻率为1×109-1×1014欧姆.厘米。
62.如权利要求48的图象形成方法，其中载像元件的最外层包括一种树脂和至少分散在树脂中的包括金属氧化物的导电细粉颗粒。
63.如权利要求48的图象形成方法，其中载像元件的表面显示出至少85度的水接触角。
64.如权利要求48的图象形成方法，其中载像元件的最外层包括一种树脂和选自以下组的至少一类润滑的细小颗粒，并分散在树脂中，该组由含氟树脂颗粒，硅氧烷树脂颗粒和聚烯烃树脂颗粒组成。
65.如权利要求48的图象形成方法，其中图象承载元件是一种包含光导物质的光敏元件。
66.如权利要求48的图象形成方法，其中在形成静电潜像的步骤中，被充电的载像元件被图像形式的曝光光线曝光，形成静电潜像。
67.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影步骤中，调色剂输送元件在显影位置的表面移动速度是载像元件速度的0.7-7.0倍。
68.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影步骤中，调色剂输送元件在显影位置的表面移动速度是载像元件速度的1.05-3.00倍。
69.如权利要求48的图象形成方法，其中调色剂输送元件的表面粗糙度Ra为0.2-3.5微米。
70.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影步骤中，调色剂在调色剂输送元件上形成5-50g/m2的涂层，并转印到载像元件上的静电潜像上。
71.如权利要求48的图象形成方法，其中被涂布在调色剂输送元件上的调色剂量是由紧靠调色剂输送元件的调色剂层厚度调节元件控制的。
72.如权利要求71的图象形成方法，其中调色剂层厚度调节元件是一种弹性元件。
73.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影位置处所放置的调色剂输送元件与载像元件相对，二者之间的缝隙为100-1000微米。
74.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影步骤中，被涂布在调色剂输送元件上的磁性调色剂的厚度小于在显影位置处所放置的调色剂输送元件和载像元件之间的缝隙。
75.如权利要求48的图象形成方法，其中在显影步骤中，在调色剂输送元件和载像元件之间施加了峰峰值强度为3×106-1×107V/m，频率为100-5000赫兹的交流偏置电场作为显影偏置电场。
76.如权利要求48的图象形成方法，其中在转印步骤中，转印元件通过转印材料紧靠载像元件，将载像元件上的调色剂图象转印到转印材料上。
77.一种形成图象的装置，包括：
在其上承载静电潜像的载像元件，
给载像元件充电的包括施加了电压的充电元件的充电装置，
在载像元件上形成静电潜像的形成静电潜像的装置，
显影装置，包括承载调色剂的元件，将调色剂输送元件上带有的调色剂转印到静电潜像上，在载像元件上形成调色剂图象，
转印装置，将载像元件上的调色剂图象静电转印到转印材料上，
其中调色剂是如权利要求1-36任何之一的磁性调色剂。
78.如权利要求77的形成图象的装置，其中所述的充电装置包括一种接触充电元件，使其在接触位置与载像元件接触，并且被提供电压，给载像元件充电。
79.一种可拆卸地安装到形成图象装置主部件上的处理盒，包括其上可带有静电潜像的载像元件，给载像元件充电的包括施加了电压的充电元件的充电装置，在载像元件上形成静电潜像的形成静电潜像的装置，显影装置，包括承载调色剂的元件，将调色剂输送元件上带有的调色剂转印到静电潜像上，在载像元件上形成调色剂图象，转印装置，将载像元件上的调色剂图象静电转印到转印材料上，
其中所述的处理盒包括充电装置，该充电装置是与载像元件和充电装置至少之一集成的，所述调色剂是如权利要求1-36任何之一的磁性调色剂。
80.如权利要求79的处理盒，其中充电元件是接触充电元件，所放置的接触充电元件在接触部位与载像元件接触，并给载像元件充电。
81.如权利要求79的处理盒，其中显影装置还有清洁装置的功能，回收一部分将调色剂图象转印到转印材料之后残留在载像元件上的调色剂。
82.如权利要求79的处理盒，其中磁性调色剂含有导电细粉，该细粉从显影装置附着在载像元件上，通过转印装置之后仍保留在载像元件上，并存在于或接近于接触充电元件和载像元件之间的接触部位。
83.如权利要求82的图象形成方法，其中导电细粉存在于接触充电元件和载像元件之间的接触部位的密度是1×103-5×105颗粒/mm2。
84.如权利要求80的图象形成方法，其中接触充电元件和载像的元件在接触位置以其间相对不同的表面速度差移动。
85.如权利要求80的图象形成方法，其中接触充电元件和载像的元件在接触位置移动时，二者表面移动方向相反。
86.如权利要求80的图象形成方法，其中接触充电元件是辊型元件，具有至多50度的Asker C的硬度。
87.如权利要求80的处理盒，其中接触充电元件是表面具有多个平均圆形当量直径为5-300微米凹处的辊型元件，并且所分布的凹处占表面面积的15-80％。
88.如权利要求80的处理盒，其中接触充电元件是导电刷元件。
89.如权利要求80的处理盒，其中接触充电元件具有的体电阻率为1×103-1×108欧姆.厘米。
90.如权利要求80的处理盒，其中接触充电元件仅被提供了直流电压，或叠加了低于2×Vth的峰峰值电压的交流电压，其中Vth代表放电初始电压和直流电压施加。
91.如权利要求80的处理盒，其中接触充电元件仅被提供了直流电压，或叠加了低于Vth的峰峰值电压的交流电压，其中Vth代表放电初始电压和直流电压施加。
92.如权利要求79的处理盒，其中载像元件的最外层具有的体电阻率为1×109-1×1014欧姆.厘米。
93.如权利要求79的处理盒，其中载像元件的最外层包括一种树脂和至少分散在树脂中的包括金属氧化物的导电细粉颗粒。
94.如权利要求79的处理盒，其中载像元件的表面显示出至少85度的水接触角。
95.如权利要求79的处理盒，其中载像元件的最外层包括一种树脂和选自以下组并分散在树脂中的至少一类润滑的细小颗粒，该组由含氟树脂颗粒，硅酮树脂颗粒和聚烯烃树脂颗粒组成。
96.如权利要求79的处理盒，其中图象承载元件是一种包含光导物质的光敏元件。
97.如权利要求79的处理盒，其中被充电的载像元件被图像形式的曝光光线曝光，通过潜像形成装置形成静电潜像。
98.如权利要求79的处理盒，其中在显影装置中调色剂输送元件在显影位置的表面移动速度是载像元件速度的0.7-7.0倍。
99.如权利要求79的处理盒，其中在显影装置中，调色剂输送元件在显影位置的表面移动速度是载像元件速度的1.05-3.00倍。
100.如权利要求79的处理盒，其中调色剂输送元件的表面粗糙度Ra为0.2-3.5微米.
101.如权利要求79的处理盒，其中通过显影装置，调色剂在调色剂输送元件上形成5-50g/m2的涂层，并转印到载像元件上的静电潜像上。
102.如权利要求72？的处理盒，其中显影装置进一步包括紧靠调色剂输送元件的调色剂层厚度调节元件，给调色剂输送元件提供控制厚度的调色剂。
103.如权利要求102的处理盒，其中调色剂层厚度调节元件是一种弹性元件。
104.如权利要求79的处理盒，其中所放置的调色剂输送元件与载像元件相对，在显影部位二者之间的缝隙为100-1000微米。
105.如权利要求79的处理盒，其中被涂布在调色剂输送元件上的磁性调色剂的厚度小于在显影位置处所设置的调色剂输送元件和载像元件之间的缝隙。
106.如权利要求79的处理盒，其中显影装置进一步包括施加偏压的装置，形成峰峰值强度为3×106-1×107V/m，频率为100-5000赫兹的交流偏置电场作为调色剂输送元件和载像元件之间的显影偏置电场。
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