>[0189]将形成在静电潜像承载体100上的静电潜像通过显影器140使用单一组分的调色 剂来显影从而获得调色剂图像。将调色剂图像通过转印辊114转印至转印材料，所述转印辊 114隔着转印材料与静电潜像承载体接触。将其上承载调色剂图像的转印材料输送至定影 单元126并且定影至转印材料上。将在静电潜像承载体上残余的磁性调色剂通过清洁刮板 刮除并且贮存在清洁器容器116中。
[0190]现在，以下将描述本发明的物理性质的测量方法。
[0191]〈在磁性调色剂中的有机-无机复合细颗粒的定量方法〉
[0192]在通过将多种外部添加剂外部添加至磁性调色剂颗粒获得的磁性调色剂中，当测 量有机-无机复合细颗粒的含量时，必须从磁性调色剂颗粒除去外部添加剂，隔离并且回 收。
[0193]作为具体方法，例如，提及以下方法。
[0194] (1)将磁性调色剂(5g)放入样品瓶中并且添加甲醇（200mL)。如果必要，可以添加 几滴表面活性剂。作为表面活性剂，可以使用"ContaminonN"（用于清洗精密测量设备的中 性洗涤剂的10质量％的水溶液，其含有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗 剂，pH7，WakoPureChemicalIndustriesLtd.制造）〇
[0195] (2)将样品通过超声波清洗机分散5分钟从而分离外部添加剂。
[0196] (3)将混合物抽吸过滤（ΙΟμπι的膜滤器)从而分离磁性调色剂颗粒和外部添加剂。 选择性地，将钕磁铁与样品瓶的底部接触。以此方式，在将磁性调色剂颗粒固定时，可以单 独分离上清液。
[0197] (4)以上步骤(2)和(3)总计重复三次。
[0198]通过以上操作，将外部添加的外部添加剂与磁性调色剂颗粒分离。将回收的水溶 液离心分离从而分离二氧化硅细颗粒和有机-无机复合细颗粒并且回收它们。接着，将溶剂 除去并且将有机-无机复合细颗粒通过真空干燥机充分干燥，并且测量有机-无机复合细颗 粒的质量从而获得含量。
[0199] 〈磁性调色剂中无机细颗粒a的定量方法〉
[0200] (1)磁性调色剂中二氧化硅细颗粒的含量的定量(标准添加法）
[0201] 将磁性调色剂(3g)放入直径为30mm的铝环中并且施加10吨的压力从而制备丸粒。 通过波长分散型X射线荧光分析(XRF)来获得硅(Si)的强度(Si强度-1)。需要说明的是，只 要根据使用的XRF设备来最优化，则可以使用任何测量条件;然而，全部在相同的条件下进 行一系列的强度测量。向磁性调色剂添加一次颗粒的数均粒径为12nm的二氧化硅细颗粒 (相对于磁性调色剂为1 .〇质量％)并且通过咖啡磨来混合。
[0202]此时，在不影响定量的情况下，只要其一次颗粒的数均粒径在5nm以上且50nm以下 以内，则可以混合任何二氧化硅细颗粒。
[0203]在混合之后，将二氧化硅细颗粒以与以上相同的方式来丸粒化，并且以与以上相 同的方式来获得Si的强度(Si强度-2)。对于通过将二氧化硅细颗粒(相对于磁性调色剂为 2.0质量％和3.0质量％ )添加并且混合在磁性调色剂中获得的样品，重复相同的操作，从而 获得Si的强度(Si强度-3，Si强度-4)。使用Si强度-1至Si强度-4,在磁性调色剂中的二氧化 硅含量(质量％ )通过标准添加法来计算。需要说明的是，如果添加多种二氧化硅颗粒用作 无机细颗粒，则通过XRF来检测多个Si强度值。因此，在本发明的测量方法中，必须使用单一 种类的二氧化硅颗粒。
[0204]以与以上的二氧化硅含量的定量相同的方式，通过根据标准添加法的定量来获得 在磁性调色剂中的二氧化钛含量(质量％ )和氧化铝含量(质量％)。更具体地，二氧化钛含 量(质量％ )通过以下来求得:添加一次颗粒的数均粒径为5nm以上且50nm以下的二氧化钛 细颗粒，将其混合并且获得钛(Ti)的强度。氧化铝含量(质量％ )通过以下来求得:添加一次 颗粒的数均粒径为5nm以上且50nm以下的氧化铝细颗粒，将其混合并且获得铝(A1)的强度。
[0205] (2)无机细颗粒与磁性调色剂颗粒的分离
[0206]将磁性调色剂（5g)通过精密称量器天平称量入具有盖的200mL的聚合物杯 (polycup)中。向其添加甲醇（lOOmL)。将混合物通过超声波分散机分散5分钟。在将磁性调 色剂通过钕磁铁吸引时，丢弃上清液。将使用甲醇分散和丢弃上清液的操作重复三次。之 后，添加10 %NaOH(lOOmL)和几滴"ContaminonN"（用于清洗精密测量设备的中性洗涤剂的 10质量％的水溶液，其含有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂，pH7，Wako PureChemicalIndustriesLtd.制造)并且轻轻地混合。之后，使所得溶液静置24小时。之 后，将混合物使用钕磁铁再次分离。此时，应该说明的是，将混合物使用蒸馏水重复冲洗从 而不残留NaOH。将回收的颗粒通过真空干燥机充分干燥从而获得颗粒A。将外部添加的二氧 化硅细颗粒通过以上的操作溶解和除去。因为二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒难以溶解在 10%Na0H中，其可以残留而没有溶解。当调色剂不仅具有二氧化硅细颗粒也具有其它外部 添加剂时，将除去外部添加的二氧化硅细颗粒的水溶液离心分离并且根据比重差来分级。 将各个级分分别回收并且除去溶剂。将级分通过真空干燥机充分干燥并且进行质量的测 量。以此方式，可以获得无机颗粒的含量。
[0207] (3)颗粒A中Si强度的测量
[0208]将颗粒A(3g)放入直径为30mm的铝环中，并且施加10吨的压力从而制备丸粒。通过 波长分散型X射线荧光分析(XRF)来获得Si的强度(Si强度-5)。使用用于测定在磁性调色剂 中的二氧化硅含量的Si强度-5和Si强度-1至Si强度4从而计算在颗粒A中的二氧化硅含量 (质量％)。
[0209] (4)磁性体与磁性调色剂的分离
[0210] 向颗粒A(5g)添加四氢呋喃（100mL)。在将溶液充分混合之后，然后进行超声波分 散10分钟。在将磁性体通过磁铁来吸引时，丢弃上清液。操作重复五次从而获得颗粒B。通过 该操作可以实质上除去除了磁性体以外的例如树脂等的有机组分。然而，存在四氢呋喃不 溶性物质残存的可能性。因此，必要的是，将在前述操作中获得的颗粒B加热至达到800°C从 而使残存的有机物质燃烧。在加热之后获得的颗粒C可以称为包含于磁性调色剂中的磁性 体。
[0211] 可以测量颗粒C的质量从而获得在磁性调色剂中的磁性体含量W(质量％)。此时， 为了校正磁性体的含量通过氧化的增加，使颗粒C的质量乘以0.9666(Fe2〇3-Fe3〇4)。
[0212]简言之，
[0213] 磁性体含量W(质量％)= ((从调色剂（5g)回收的颗粒A的质量)/5)X(0.9666X (颗粒C的质量)/5)X100。
[0214] (5)在分离的磁性体中的Ti强度和A1强度的测量
[0215] Ti和A1有时作为杂质或添加剂包含于磁性体中。包含于磁性体中的Ti和A1的含量 可以通过波长分散型XRF的FP定量法来测定。因此测定的Ti的量和A1的量以二氧化钛的量 和氧化铝的量换算来表达，并且计算获得为在磁性体中的二氧化钛和氧化铝的含量。
[0216]将通过以上技术获得的定量值代入以下表达式从而计算外部添加的二氧化硅细 颗粒的量，外部添加的二氧化钛细颗粒的量和外部添加的氧化铝细颗粒的量。
[0217] 外部添加的二氧化硅细颗粒的量(质量％ )=在磁性调色剂中的二氧化硅含量(质 量％)_在颗粒A中的二氧化娃含量(质量％ )
[0218]外部添加的二氧化钛细颗粒的量(质量％ )=在磁性调色剂中的二氧化钛含量(质 量％)-{在磁性体中的二氧化钛含量(质量％ )X磁性体含量W(质量％)/100}
[0219]外部添加的氧化铝细颗粒的量（质量％ )=在磁性调色剂中的氧化铝含量（质 量％)-{在磁性体中的氧化铝含量(质量％ )X磁性体含量W(质量％)/100}
[0220] (6)在固着至磁性调色剂颗粒的表面的无机细颗粒a中，在选自由二氧化硅细颗 粒、二氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒组成的组的金属氧化物细颗粒中的二氧化硅细颗粒的 比例的计算
[0221] 在覆盖率B的计算方法(后述）中，在"除去未固着的无机细颗粒a"的操作之后，将 调色剂干燥，然后进行与以上方法（1)至(5)相同的操作。以此方式，可以计算在金属氧化物 细颗粒中的二氧化硅细颗粒的比例。
[0222] 〈覆盖率A的计算〉
[0223] 在本发明中，覆盖率A通过使用图像分析软件Image-Pro Plus ver.5.0(Nippon Roper K.K.)通过分析由日立超高分辨场发射扫描电子显微镜S-4800(Hitachi High-Technologies Corporation制造） 拍摄的磁性调色剂表面图像来计算 。通过S-4800的图像 拍摄条件如下。
[0224] (1)样品的制备
[0225]将导电性糊剂薄薄地施涂至样品台（错样品台：15mm X 6mm)并且将磁性调色剂吹 喷在导电性糊剂上。将过量的磁性调色剂通过吹风从样品台上除去并且将样品台充分干 燥。将样品台放置至样品架并且将样品台的高度通过使用样品高度计调节为36mm的水平。
[0226] (2)S_4800的观察条件的设定
[0227]基于在S-4800下观察的反射电子图像来计算覆盖率A。因为无机细颗粒的反射电 子图像的带电低于二次电子图像的，因此覆盖率A可以精确地测量。
[0228] 在装配至S-4800的显微镜主体的防污染讲（anti-contaminationtrap)中，注射 液氮直至其溢出并且使其静置30分钟。将S-4800的"PC-SEM"开启并且使FE尖端（电子源)冲 洗和清洁。在该屏幕中，点击在控制面板上显示的加速电压并且按压[闪烁(Flashing)]按 钮从而打开闪烁-执行对话框。在闪烁的强度水平确定为2之后，执行。然后，闪烁的发射电 流确定为20至40μΑ。将样品架插入S-4800显微镜主体的样品室中。按压在控制面板上的按 钮[原点]从而将样品架移动至观察位置。
[0229]点击"加速电压"显示从而打开HV设定对话框。将加速电压设定为[0.8kV]并且发 射电流设定为[20μΑ]。在操作面板的[SEM]标签上，信号选择设定为[SE]并且SE检测器设定 为[上(U)]并且选择[+BSE]。在[+BSE]的右侧的选择框中，选择[L.A.100]从而设定反射电 子图像的观察模式。在操作面板上的相同的[SEM]标签中，将在电子光学条件模块中的探针 电流设定为[Normal]，焦点模式为[UHR]并且WD为[3.Omm]。在控制面板上的加速电压显示 中，按压按钮[ON]从而施加加速电压。
[0230] (3)磁性调色剂的数均粒径(D1)的计算
[0231]在控制面板上的"放大倍率"显示中，将放大倍率通过拖动鼠标设定为5000(5k)。 在操作面板上，旋转调焦旋钮[COARSE]从而粗略地对样品聚焦，然后调节光圈对齐。在控制 面板中，点击[Align]从而显示对齐对话框，然后，选择[光束(Beam)]。旋转在操作面板上的 STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)从而将此处显示的光束移动至同心圆的中心。下一步，选择 [光圈]并且一点一点地旋转STIGMA/ALIGNMENT旋钮(Χ，Υ)从而使图像的移动终止或最小 化。将光圈对话框关闭并且对样品自动地聚焦。该操作进一步重复两次从而对样品聚焦。
[0232]之后，测量300个磁性调色剂颗粒的直径从而获得数均粒径(D1)。需要说明的是， 将各磁性调色剂颗粒的粒径规定为观察的磁性调色剂颗粒的最大直径。
[0233] (4)调焦
[0234]放置在(3)中获得的并且数均粒径(D1)为±0.1μπι的颗粒，使得最大直径的中点与 测量视窗的中央对准。在此状态下，在控制面板的放大倍率显示中拖动鼠标从而将放大倍 率设定为1 〇〇〇〇 (1 〇k)倍。然后，旋转在操作面板上的调焦旋钮[COARSE]从而对样品粗略地 聚焦。然后，调节光圈对准。在控制面板上，点击[Align]从而显示对准对话框。然后，选择 [光束]。在操作面板上，当旋转STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Y)从而将此处显示的光束移动至 同心圆的中心。下一步，选择[光圈]并且一点一点地旋转STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X，Υ)从而 使图像的移动停止或最小化。将光圈对话框关闭并且对样品自动地聚焦。之后，放大倍率设 定为50000(50k)倍，以与以上相同的方式，通过使用调焦旋钮和STIGMA/ALIGNMENT旋钮，对 图像聚焦;并且再次对样品自动地聚焦。再次重复该操作从而对样品聚焦。此处，如果观察 面的倾斜角度大，则获得覆盖率的测量精度可能降低。因此，在调焦时，通过选择在同时聚 焦的整个表面上的样品来选择表面具有低的倾斜角度的样品，并且用于分析。
[0235] (5)图像保存
[0236]在ABC模式下控制亮度，并且拍摄和保存尺寸为640X480像素的图像。使该图像文 件进行以下分析。对于每个磁性调色剂颗粒拍摄单一的图像，并且获得至少30个磁性调色 剂颗粒的图像。
[0237] (6)图像分析
[0238]在本发明中，使通过上述技术获得的图像使用以下分析软件来进行二值化从而计 算覆盖率A。在分析中，将以上获得的图片平面分成12个正方形并且分析各个正方形。然而， 如果粒径为50nm以上的无机细颗粒a在分割的正方形区域内可见，则在该区域中不应进行 覆盖率A的计算。
[0239] 图像分析软件Image-Pro Plus ver.5.0的分析条件如下：
[0240]软件Image-Pro Plus5.1J
[0241] 将工具栏中的"测量"打开，然后选择"计数/尺寸"和"选择"，从而设定二值化条 件。在目标提取选择中，选择8-连结，并且将平滑化设定为0。不选择其它，8卩"预筛选(Pre- Filter)"、"填埋孔（FillHoles)"、"凸包（ConvexHull)"，并且"边界线除外（Clean Borders)"设定为"不"。在工具栏中的"测量"中，选择"测量项目"，并且在面积的筛选范围 (FilterRangesofArea)中输入2至 107〇
[0242]将覆盖率通过包围正方形区域来计算。设定区域的面积（C)从而具有24000至 26000的像素。然后，选择"处理二值化从而进行自动的二值化。计算其中不存在二氧化硅 的区域的总面积(D)。
[0243]基于正方形区域的面积C、其中不存在二氧化硅的区域的总面积D，覆盖率a根据以 下表达式来获得：
[0244]覆盖率a(%) = 100_(D/CX100)
[0245]如上述，对于30个以上的磁性调色剂颗粒，计算覆盖率a。获得的全部数据的平均 值认为是本发明的覆盖率A。
[0246]〈覆盖率A的变动系数〉
[0247]在本发明中，覆盖率A的变动系数如下获得。假设用于前述覆盖率A计算的全部覆 盖率数据的标准偏差由〇以)表示时，覆盖率A的变动系数可以根据以下表达式来获得：
[0248]变动系数（％) = {σ(Α)/Α}X100
[0249]〈覆盖率Β的计算〉
[0250]覆盖率Β通过以下来计算:首先将在磁性调色剂表面上的未固着的无机细颗粒a除 去，然后重复与覆盖率A的计算中相同的操作。
[0251] (1)未固着的无机细颗粒a的除去
[0252]将未固着的无机细颗粒a如下除去。为了充分地除去除了嵌入调色剂颗粒的表面 中的无机细颗粒以外的颗粒，本发明人研究并且确定除去条件。
[0253]作为实例，通过使用图4中示出的设备，通过以三种功率强度添加外部添加剂从而 获得46%的覆盖率A来制备磁性调色剂。将磁性调色剂超声波分散。超声波分散之后计算获 得的超声波分散时间与覆盖率之间的关系在图7中示出。图7如下制作。在将无机细颗粒根 据以下方法通过超声波分散而除去之后，将磁性调色剂干燥。以与以上覆盖率A中相同的方 式来获得磁性调色剂的覆盖率。
[0254]从图7,发现，随着通过超声波分散的无机细颗粒的除去而覆盖率降低，并且在外 部添加操作期间施加的任何功率下，在超声波分散时间为20分钟时和之后，覆盖率达到平 台。由此，确定，30分钟的超声波分散足以除去除了嵌入调色剂颗粒的表面中的无机细颗粒 以外的无机细颗粒。此时获得的覆盖率定义为覆盖率B。
[0255] 更具体地，将水（16.0g)和ContaminonN(中性洗涤剂，产品号037-10361，Wako PureChemicalIndustriesLtd.制造）（4.0g)放入30mL的玻璃小瓶中并且充分混合。向由 此制备的溶液添加磁性调色剂（1.50g)并且使其通过将磁铁施加至接近底面而完全沉淀。 之后，通过移动磁铁来除去气泡;此时，使磁性调色剂在溶液中沉降。
[0256] 设置超声振动机UH_50(使用尖端直