專利名稱：電子照相顯影劑用載體芯材、其制造方法、電子照相顯影劑用載體以及電子照相顯影劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子照相顯影劑用載體芯材(以下有時也簡稱“載體芯材”)、其制造方法、電子照相顯影劑用載體(以下有時也簡稱“載體”)以及電子照相顯影劑(以下有時也簡稱“顯影劑”)，特別涉及在復(fù)印機或者MFP(多功能打印機(Multifunctional Printer))等中使用的電子照相顯影劑中所具有的電子照相顯影劑用載體芯材、其制造方法、電子照相顯影劑中所具有的電子照相顯影劑用載體以及電子照相顯影劑。
背景技術(shù)：
在復(fù)印機或者MFP等中，作為電子照相中的干式顯影方式，有僅把色粉作為顯影劑成分的ー種成分系列顯影劑和把色粉及載體作為顯影劑的成分的ニ種成分系列顯影劑。在任何一種顯影方式中都向感光體供給帶有規(guī)定電荷量的色粉。另外，通過色粉使在感光體上形成的靜電潛像可視化，將其轉(zhuǎn)印在格式紙上。其后，在格式紙上定影由色粉得到的可視圖像，得到所希望的圖像。這里簡單地說明ニ種成分系列顯影劑中的顯影。在顯影器內(nèi)，收容規(guī)定量的色粉以及規(guī)定量的載體。在顯影器內(nèi)具有在圓周方向交替設(shè)置多個S極和N極的可轉(zhuǎn)動磁輥以及在顯影器內(nèi)攪拌混合色粉和載體的攪拌輥。由磁性粉構(gòu)成的載體通過磁輥攜持。利用該磁輥的磁力，形成由載體粒子組成的直鏈狀的磁刷。在載體粒子的表面上，通過由攪拌引起的摩擦帶電附著多個色粉粒子。通過磁輥的旋轉(zhuǎn)，使該磁刷接觸感光體，向感光體的表面供給色粉。在ニ種成分系列顯影劑中這樣進行顯影。關(guān)于色粉，因為通過向格式紙的定影，顯影器內(nèi)的色粉逐漸消耗，所以從安裝在顯影器上的色粉料斗向顯影器內(nèi)隨時供給與消耗量相當?shù)男碌纳?。另ー方面，關(guān)于載體，沒有因顯影產(chǎn)生的消耗，在到達壽命之前一直使用。對于作為ニ種成分系列顯影劑構(gòu)成材料的載體，要求通過由攪拌引起的摩擦帶電高效地使色粉帶電的色粉帶電功能或者絕緣性，向感光體適當輸送并供給色粉的色粉輸送能力等各種功能。例如，從提高色粉的帶電能力的觀點考慮，關(guān)于載體，要求其電阻值(以下有時也簡稱阻值)適當，另外絕緣性適當。近來，上述載體由其核，亦即構(gòu)成成為核部分的載體芯材，以及為覆蓋該載體芯材表面而設(shè)置的樹脂涂層構(gòu)成。已經(jīng)公開有各種關(guān)于載體芯材的技術(shù)，其中關(guān)于著眼于防止載體飛散的觀點的技術(shù)，在日本特開2008-241742號公報(專利文獻I)中公開。專利文獻I :日本特開2008-241742號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題關(guān)于載體芯材，作為基本的特性，希望電特性良好，具體地說，例如載體芯材自身的帶電量大或者具有高的絕緣破壞電壓，進而具有上述那樣的適當?shù)碾娮柚怠?另外，關(guān)于載體芯材，也希望磁特性良好。亦即載體在顯影器內(nèi)如上所述通過磁力由磁輥攜持。這里，在載體芯材自身的磁性低時對于磁輥的保持力有可能減弱，發(fā)生所謂的載體飛散等問題。這里，復(fù)印機般在事務(wù)所的辦公室等中設(shè)置使用，但是雖說是相同的辦公室環(huán)境，在世界各國也存在各種各樣的辦公室環(huán)境。例如有在30°c左右的高溫環(huán)境下使用的情況，或在相対濕度為90 %左右的高濕度環(huán)境下使用的情況。即使在這樣的溫度或相対濕度變化的狀況下，對于在復(fù)印機中所具有的顯影器內(nèi)的顯影劑，也希望減小其特性變化，關(guān)于構(gòu)成載體的載體芯材，也要求在環(huán)境變化的情況下特性變化小，即所謂的環(huán)境依存性小。亦即，例如關(guān)于樹脂涂層的載體，通過在顯影器內(nèi)攪拌使用，有被涂敷的樹脂部分微小地剝離的情況。關(guān)于這樣的剝離部分，因為載體芯材的特性本身會受到影響,所以關(guān)于載體芯材也要求環(huán)境依存性小。但是，關(guān)于以專利文獻I為代表的現(xiàn)有的載體芯材，對于上述的環(huán)境依存性有時不夠。例如具體地說，在較高的相対濕度的環(huán)境下，有時上述電阻值大大降低。在這樣的載體芯材中環(huán)境變化的影響大，有可能影響圖像質(zhì)量。本發(fā)明的目的是提供ー種電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小的電子照相顯影劑用載體芯材。本發(fā)明的另一目的是提供一種電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，其能夠制造電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小的電子照相顯影劑用載體芯材。本發(fā)明的再一目的是提供ー種電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小的電子照相顯影劑用載體。本發(fā)明的再一目的是提供一種即使在各種環(huán)境中都能夠形成良好圖像質(zhì)量的圖像的電子照相顯影劑。解決技術(shù)問題的技術(shù)手段本申請發(fā)明人首先考慮作為用于得到電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小的載體芯材的措施，以錳和鐵為主要成分；然后考慮到，為防止在相対濕度高的環(huán)境下電荷的泄漏，抑制在相対濕度高的環(huán)境下電阻值降低，不是像現(xiàn)有方法那樣氧化粒子表面來提高表面電阻，而是考慮提高載體芯材的粒子內(nèi)部的電阻。因此，本申請發(fā)明人們悉心研究，結(jié)果確認了作為提高載體芯材粒子內(nèi)部的電阻的措施，通過把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍，就能夠提高載體芯材粒子內(nèi)部的電阻。另外，確認了當鐵氧體中的氧元素量過多時，因為不能維持結(jié)晶結(jié)構(gòu)而析出作為分解生成物的三氧化ニ鐵銹層，磁特性惡化，所以需要ー邊維持磁特性，ー邊把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍。亦即，本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，O < y)表示的組成，在其粉末的X射線衍射(以下有時也簡稱XRD(X-Ray Diffraction))圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是O. 16(度(degree)) <z,在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。在上述那樣的控制粒子內(nèi)部為氧過量的范圍的載體芯材用通式MnxFe3_x04+y(O
<X彡1，0 < y)表示。另外，本申請發(fā)明的載體芯材，與現(xiàn)有那樣的由錳及鐵構(gòu)成的，用通式MnxFe3_x04(0 < x ^ I)表示的組成不同，因為在尖晶石結(jié)構(gòu)中的氧過量存在，所以在XRD圖形中具有最大強度的峰的(311)面的半峰寬z寬度稍寬，在O. 16(度)以上。另外，從防止載體芯材的磁特性的惡化的觀點出發(fā)，在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。這樣的載體芯材，電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。這里說明氧元素量y的計算方法。在本申請發(fā)明中，在計算氧元素量y吋，假定Mn的化合價為2價。然后首先計算Fe的平均價態(tài)。關(guān)于Fe的平均價態(tài)，通過氧化還原滴定進行Fe2+的定量和總Fe的定量，從Fe2+量和Fe3+量的計算結(jié)果，求出Fe的平均價態(tài)。這里，詳述Fe2+的定量方法以及總Fe的定量方法。(I)Fe2+的定量首先，在ニ氧化碳氣鼓泡的狀態(tài)下，使含有鐵元素的鐵氧體溶解在作為還原性酸 的鹽酸(HCl)溶液中。其后，通過用高錳酸鉀溶液進行電位差滴定定量分析該溶液中的Fe2+離子的量，求出Fe2+的滴定量。(2)總Fe的定量在Fe2+定量時稱量同量的包含鐵元素的鐵氧體，使溶解在鹽酸和硝酸的混合溶液中。在蒸發(fā)干涸該溶液后，添加硫酸溶液再溶解，使過量的鹽酸和硝酸揮發(fā)。在該溶液中添加固體Al把溶液中的Fe3+還原為Fe2+。接著，通過與在上述Fe2+定量中使用的方法相同的分析方法測定該溶液，求滴定量。(3) Fe平均價態(tài)的計算因為在上述(I)中表示Fe2+定量，((2)滴定量-(I)滴定量)表示Fe3+量，所以通過以下計算式，計算Fe的平均價態(tài)。Fe平均價態(tài)={3 X ((2)滴定量-(I)滴定量)+2 X (I)滴定量}/(2)滴定量此外，除上述方法以外，作為定量鐵元素價態(tài)的方法，可以考慮不同的氧化還原滴定法，但是在本分析中所使用的反應(yīng)簡單，容易解釋得到的結(jié)果，通過通常所使用的試劑及分析裝置就能得到足夠的精度，不需要分析者熟練，因此可認為該方法優(yōu)異。然后，從電中性的原理出發(fā)，因為在結(jié)構(gòu)式中，Mn價態(tài)(+2價)Xx+Fe平均價態(tài)X (3-x)=氧元素價態(tài)(-2價)X (4+y)的關(guān)系成立，所以從上式計算y的值。優(yōu)選有y彡-O. 41χ+0· 41的關(guān)系(其中，設(shè)O <x彡1，而且0<7)。這樣的載體芯材更加穩(wěn)定，電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。另外，本申請發(fā)明人作為用來得到電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小的載體芯材的方法，首先選定錳和鐵作為載體芯材的主要成分。另外，在制造載體芯材的エ序中，著眼于燒制エ序。具體地說，在形成載體芯材的組成吋，考慮為提高載體芯材粒子內(nèi)部的電阻，需要把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍，在燒制エ序中，在形成載體芯材內(nèi)部層的組成時，考慮ー邊維持電特性及磁特性，ー邊把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍。亦即，本發(fā)明的另一方面涉及本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，其為把錳、鐵以及氧作為核組成包含的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，包括混合含錳的原料以及含鐵的原料進行造粒的造粒エ序；把通過造粒エ序制造的粉狀物升溫到能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度的升溫エ序；在升溫エ序后，在能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度下，將粉狀物維持規(guī)定時間，使粉狀物進行燒結(jié)反應(yīng)的燒結(jié)反應(yīng)エ序；以及，在燒結(jié)反應(yīng)エ序后，在氧濃度為O. 3 3. O %的氣氛下進行冷卻的冷卻エ序。根據(jù)這樣的制造方法得到的載體芯材，因為含有錳以及鐵作為其組成，在升溫エ序中，能夠充分地促進作為還原反應(yīng)的鐵氧體反應(yīng)，所以能夠使電特性及磁特性優(yōu)良。另夕卜，因為在氧濃度比較高的氣氛下進行冷卻エ序，所以能夠為提高載體芯材粒子內(nèi)部的電阻而把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍。如果在載體芯材的內(nèi)部層中把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍，則例如在相対濕度高的環(huán)境中能夠防止由于水分的影響導(dǎo)致的電荷泄漏，抑制電阻值降低。因此，這樣的載體芯材，其電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。亦即，在本申請發(fā)明的制造方法中，造粒后，在燒制エ序中使溫度上升，通過還原反應(yīng)促進鐵氧體化，其后在燒結(jié)溫度下進行燒結(jié)反應(yīng)，在從燒結(jié)溫度冷卻時，在較高的氧濃度的氣氛下冷卻，ー邊維持電特性及磁特性，ー邊把鐵氧體中的氧元素量控制在過量的范圍，使載體芯材內(nèi)部層的絕緣性良好，減小環(huán)境依存性。優(yōu)選燒結(jié)反應(yīng)エ序在和冷卻エ序相同的氣氛下進行。由此能夠更可靠地得到所希望的載體芯材。作為更加優(yōu)選的一種實施方式，在燒制エ序后，包括使燒制后的粉狀物氧化的氧化工序。由此，通過在載體芯材的極表層上析出絕緣性高的三氧化ニ鐵銹層，能夠得到即使 施加高電壓絕緣也不破壞的載體芯材。另外，本發(fā)明的再一方面涉及本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材，其為含有錳、鐵及氧作為核組成的電子照相顯影劑用載體芯材，通過下述エ序制造混合含錳的原料以及含鐵的原料進行造粒，把造粒好的粉狀物升溫到能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度，在能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度下，將粉狀物維持規(guī)定時間，使粉狀物進行燒結(jié)反應(yīng)，在氧濃度為O. 3 3. 0%的氣氛下冷卻。本發(fā)明的再一方面涉及電子照相顯影劑用載體，其為在電子照相的顯影劑中使用的電子照相顯影劑用載體，其具有電子照相顯影劑用載體芯材和覆蓋電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂。所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，0く!)表示的組成，在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是O. 16(度)< z,在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。這樣的電子照相顯影劑用載體，電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。本發(fā)明的再一方面涉及電子照相顯影劑，其為在電子照相的顯影中使用的電子照相顯影劑，其具有電子照相顯影劑用載體和通過與電子照相顯影劑用載體間的摩擦帶電能夠?qū)崿F(xiàn)電子照相中的帶電的色粉。所述電子照相顯影劑用載體具有電子照相顯影劑用載體芯材和覆蓋電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂。所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，0 < y)表示的組成，在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是O. 16(度)く z，在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g 以上。這樣的電子照相顯影劑即使在各種環(huán)境中也能夠形成良好圖像質(zhì)量的圖像。發(fā)明效果本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材，電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。另外，根據(jù)本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法得到的載體芯材，在其內(nèi)部層中，鐵氧體中的氧元素量過量存在。這樣，載體芯材自身的絕緣性高，同時環(huán)境依存性小。另外，本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體，電特性及磁特性良好，環(huán)境依存性小。另外，本發(fā)明的電子照相顯影劑，即使在各種環(huán)境中也能夠形成良好圖像質(zhì)量的圖像。


圖I是表不本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材外觀的電子顯微鏡照片。圖2是表示本發(fā)明的一種實施方式的載體外觀的電子顯微鏡照片。圖3是表示本發(fā)明的一種實施方式的顯影劑外觀的電子顯微鏡照片。圖4是本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材的制造方法中，表示代表エ序的流程圖。圖5是表示燒制エ序中的溫度與時間之間關(guān)系的概略圖。、
圖6是在本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材中，表示鐵氧體化工序結(jié)束階段的外觀的電子顯微鏡照片。圖7是在本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材中，表示燒結(jié)反應(yīng)エ序結(jié)束階段的外觀的電子顯微鏡照片。圖8是表不本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材及現(xiàn)有的載體芯材的XRD的曲線圖。圖9是表示X與y之間關(guān)系的圖表。
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的實施方式。首先說明本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材。圖I是表不本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材外觀的電子顯微鏡照片。參照圖1，關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材11，其外形近似球形。本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材11的粒徑約35 μ m，具有適當?shù)牧６确植?。亦即上述的粒徑是指體積平均粒徑。關(guān)于該粒徑及粒度分布，可根據(jù)所要求的顯影劑的特性或制造エ序中的原材料利用率等任意設(shè)定。在載體芯材11的表面上，主要形成有在后述的燒制エ序中形成的微小的凹凸。圖2是表示本發(fā)明的一種實施方式的載體外觀的電子顯微鏡照片。參照圖2，關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的載體12,也和載體芯材11相同，其外形近似球形。載體12在載體芯材11的表面上薄薄地涂敷亦即覆蓋樹脂后形成，其粒徑與載體芯材11相比幾乎沒有變化。在載體12表面，和載體芯材11不同，幾乎完全用樹脂覆蓋。圖3是表示本發(fā)明的一種實施方式的顯影劑的概略外觀圖。參照圖3，顯影劑13由上述圖2所示的載體12和色粉14構(gòu)成。關(guān)于色粉14的外形，也近似為球形。色粉14以苯こ烯丙烯基系樹脂或聚酯系樹脂為主要成分，混配規(guī)定量的顔料或者蠟等。這樣的色粉14，例如通過粉碎法或者聚合法制造。色粉14的粒徑為載體12粒徑的七分之一左右，約5μπι左右。另外，關(guān)于色粉14與載體12的配比，可根據(jù)要求的顯影劑的特性等任意設(shè)定。這樣的顯影劑13通過用適當?shù)幕旌掀骰旌弦?guī)定量的載體12和色粉14制造。接著說明本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材的制造方法。圖4是本發(fā)明的ー種實施方式的載體芯材的制造方法中，表示代表エ序的流程圖。下面沿圖4說明本發(fā)明的載體芯材的制造方法。首先準備含錳的原料以及含鐵的原料。此時使用的原料，也可以使用焙燒的原料。然后，根據(jù)要求的特性以適當?shù)呐浔然炫錅蕚涞脑?，將其混?圖4(A))。關(guān)于構(gòu)成本發(fā)明的載體芯材的鐵原料，只要是金屬鐵或其氧化物即可。具體地說，可適當使用在常溫常壓下穩(wěn)定存在的Fe203、Fe304或Fe等。另外，關(guān)于錳原料，只要是金屬錳或其氧化物即可。具體地說，可適當使用在常溫常壓下穩(wěn)定存在的金屬Mn、MnO2, Μη203、Mn3O4 λ MnCO3O接著，將混合好的原料進行漿料化(圖4 (B))。亦即把這些原料按照作為載體芯材的目的的組成進行稱量，混合后做成漿料原料。在本發(fā)明的載體芯材的制造方法中，為了在后述的燒制エ序的一部分中進行還原反應(yīng)，還可以向上述的漿料原料中進ー步添加還原劑。作為還原劑，可適當使用碳粉或者聚碳酸系有機物、聚丙烯酸系有機物、順丁烯ニ酸、醋酸、聚こ烯醇(PVA (polyvinylalcohol))系有機物以及它們的混合物。在上述的漿料原料中加水混合攪拌，使固體成分濃度在40重量％以上，優(yōu)選在50 重量％以上。如果漿料原料的固體成分濃度在50重量％以上，則由于其能夠保持造粒顆粒的強度，因此優(yōu)選。接著，對于漿料化了的原料進行造粒(圖4 (C))。使用噴霧干燥機進行上述混合攪拌得到的漿料的造粒。此外，對于漿料，優(yōu)選進一歩在造粒前施行濕式粉碎。噴霧干燥時的環(huán)境溫度在100 300°C左右即可。由此，大體能夠得到粒子直徑為10 200 μ m的造粒粉。得到的造粒粉，考慮到產(chǎn)品的最終粒徑，希望使用振動篩等除去粗大粒子或微粉，在該時點進行粒度調(diào)整。其后，對于造粒后的造粒物，進行燒制。這里關(guān)于燒制エ序大體分成升溫エ序(圖4(D))、燒結(jié)エ序(圖4(E))、冷卻エ序(圖4(F))。圖5是表示燒制エ序中的溫度和時間之間的關(guān)系的概略圖。下面對照參照圖5說明燒制エ序中的各エ序。首先，對于造粒后的造粒物進行升溫(圖4 (D))。升溫例如按照下面進行，把規(guī)定量的造粒物放入陶瓷制的容器內(nèi)，使造粒物配置到加熱爐內(nèi)，從時間A0到時間A2提高加熱爐自身的溫度。關(guān)于升溫，從室溫水平起到能夠燒結(jié)的溫度例如約1200°C為止，根據(jù)造粒物的量等以適當速度進行。這里，在用從時間Atl到時間A1的范圍表示的到約600°C的溫度范圍內(nèi)，造粒物中的有機物蒸發(fā)。亦即到600°C左右，是使有機物蒸發(fā)除去的有機物除去エ序。其后，進ー步加熱升溫到約1200°C。在該溫度范圍內(nèi)進行還原反應(yīng)，進行所謂的鐵氧體化。亦即在用AA1到時間A2的范圍表示的從約600°C到約1200°C的溫度范圍內(nèi)，是促進載體芯材磁化的鐵氧體化工序。在達到約1200°C后，在該溫度下維持規(guī)定時間，這里是從時間A2到時間A3。在維持規(guī)定時間的期間，使鐵氧體化了的粒狀物進行燒結(jié)反應(yīng)。亦即該エ序為燒結(jié)エ序(圖4(E))。關(guān)于規(guī)定的時間，根據(jù)造粒物的量或者粒徑等任意規(guī)定。在經(jīng)過規(guī)定的時間燒結(jié)反應(yīng)結(jié)束后，從時間A3到時間A4,進行到室溫程度的冷卻(圖4(F))。關(guān)于冷卻，可以是自然冷卻，即通過中止加熱使溫度降低到室溫水平，也可以分階段在低的溫度的氣氛內(nèi)進行冷卻。這里，在冷卻エ序中，在氧濃度為O. 3 3. O %的氣氛內(nèi)進行冷卻。具體地說，使導(dǎo)入爐內(nèi)的導(dǎo)入氣體的氧濃度為O. 3 3. 0%，在流動狀態(tài)下進行。通過這樣構(gòu)成，在載體芯材的內(nèi)部層中，鐵氧體中的氧元素能夠過量存在。在這種情況下，當比O. 3%少時，內(nèi)部層中的氧含量相對少，當比3. 0%多時，在形成內(nèi)部層時載體芯材的磁化降低，引起載體芯材的磁特性降低。因此，在上述氧濃度的范圍內(nèi)進行冷卻。對于使溫度降低到室溫水平得到的燒制物，進而希望在該階段進行粒度調(diào)整。例如，把燒制物用錘擊式粉碎機等進行粒子的粗分解。亦即對于進行過燒制的粒狀物進行粒子分解(圖4(G))。其后，用振動篩等進行分級。亦即對于分解后的粒狀物進行分級(圖4(H))。通過這樣做，能夠得到具有所希望的粒徑的載體芯材的粒子。接著對于分級后的粒狀物進行氧化(圖4(1))。亦即在該階段熱處理(氧化處理)得到的載體芯材的粒子表面。然后，提高粒子的絕緣破壞電壓到250V以上，使電阻值為IXlO6 1Χ1013Ω · cm，成為適當?shù)碾娮柚?。通過用氧化處理提高載體芯材的電阻值，能夠防止由電荷泄漏引起的載體飛散。具體地說，在氧濃度10 100%的氣氛下，在200 700°C下保持O. I 24小時，得到目標載體芯材。更優(yōu)選的是在250 600°C下保持O. 5 20小時，進ー步優(yōu)選的是在300 550°C下保持I 12小時。 像這樣，制造本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材。亦即本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法包括混合含錳的原料及含鐵的原料進行造粒的造粒エ序；把通過造粒エ序造粒了的粉狀物升溫到能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度的升溫エ序；在升溫エ序后，在能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度下，將粉狀物維持規(guī)定時間，使粉狀物進行燒結(jié)反應(yīng)的燒結(jié)反應(yīng)エ序；以及，在燒結(jié)反應(yīng)エ序后，在氧濃度為O. 3 3. O %的氣氛下進行冷卻的冷卻エ序。此外，對于這樣得到的載體芯材用樹脂進行覆蓋(圖4(J))。具體地說，用有機硅系樹脂或丙烯基樹脂等覆蓋得到的本發(fā)明的載體芯材。通過這樣做，通過謀求賦予帶電性和提高耐久性，能夠得到電子照相顯影劑用載體。有機硅系樹脂或丙烯基樹脂等的覆蓋方法可以通過公知的方法進行。亦即本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體是在電子照相的顯影劑中使用的電子照相顯影劑用載體，具有電子照相顯影劑用載體芯材和覆蓋電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂。所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y(0
<X < 1，0 < y)表示的組成，在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是O. 16(度)く z,在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。關(guān)于磁化后述。接著毎次以規(guī)定量混合這樣得到的載體和色粉(圖4(K))。具體地說，混合本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體和適宜的公知色粉。這樣，能夠得到本發(fā)明的電子照相顯影劑?；旌?，例如使用球磨機等任意的混合器。亦即，本發(fā)明的電子照相顯影劑是在電子照相的顯影中使用的電子照相顯影劑，其具有電子照相顯影劑用載體和通過與電子照相顯影劑用載體間的摩擦帶電能夠使電子照相中帶電的色粉。所述電子照相顯影劑用載體具有電子照相顯影劑用載體芯材和覆蓋電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂。所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，0 < y)表示的組成，在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是O. 16(度)< z,在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。此外，在上述實施方式中，在冷卻エ序中，在氧濃度為O. 3 3. 0%的氣氛內(nèi)進行冷卻，但是不限于此，也可以在和冷卻エ序相同的氣氛內(nèi)進行燒結(jié)反應(yīng)エ序。亦即在成為還原反應(yīng)的鐵氧體化反應(yīng)結(jié)束后，從開始燒結(jié)反應(yīng)エ序的時間A2起，在氧濃度為O. 3 3. 0%的氣氛內(nèi)進行處理。通過這樣做，能夠更可靠地相對增多載體芯材的內(nèi)部層的氧的含有量，得到希望的載體芯材。實施例(實施例I)在4. 5kg水中分散IOkg的Fe2O3 (平均粒徑O. 6 μ m)、4kg的Mn3O4 (平均粒徑2 μ m),作為分散劑添加83. 5g聚碳酸銨系分散劑，作為還原劑添加45g碳黑，作為SiO2原料添加14g膠質(zhì)娃(固體成分濃度50% ),做成混合物。測定此時的固體成分濃度的結(jié)果為75重量％。通過濕式球磨機(介質(zhì)直徑2mm)粉碎處理該混合物，得到混合漿料。用加熱干燥機對該漿料在約130°C的熱風中噴霧，得到干燥造粒粉。此外，此時用篩子除去目標粒度分布以外的造粒粉。把該造粒粉投入電爐，在1200°C下燒制3小吋。此時，流入調(diào)整了氣氛使電爐內(nèi)的氧濃度為O. 3 %的電爐內(nèi)。在把得到的燒制物進行粒子分解 后用篩子分級，使平均粒徑為25 μ m，得到實施例I的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I所示。另外，其后，對于得到的載體芯材通過在440°C，大氣下保持I小時而施行氧化處理,得到實施例I的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表2所示。(實施例2)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為O. 6%以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例2的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例3)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為I. 0%以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例3的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例4)除使Fe2O3 (平均粒徑O. 6 μ m)定為9. 4kg，使Mn3O4 (平均粒徑O. 2 μ m)定為4. 6kg，不添加碳黑以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例4的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例5)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為O. 6%以外，用和實施例4同樣的方法得到實施例5的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例6)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為I. 0%以外，用和實施例4同樣的方法得到實施例6的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例7)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為3. 0%以外，用和實施例4同樣的方法得到實施例7的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例8)除使Fe2O3(平均粒徑O. 6 μ m)定為10. 8kg，使Mn3O4(平均粒徑O. 2 μ m)定為3. 2kg，使碳黑定為60g以外，用和實施例2同樣的方法得到實施例8的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(實施例9)
除使電爐內(nèi)的氧濃度定為3. 0%以外，用和實施例8同樣的方法得到實施例9的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(比較例I)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為O. 05%，使氧化處理溫度定為350°C以外，用和實施例I同樣的方法得到比較例I的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(比較例2)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為O. 05%以外，用和實施例I同樣的方法得到比較例2的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。
(比較例3)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為6. 3%以外，用和實施例I同樣的方法得到比較例3的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。(比較例4)除使電爐內(nèi)的氧濃度定為O. 05%以外，用和實施例8同樣的方法得到比較例4的載體芯材。得到的載體芯材的物質(zhì)特性、磁特性以及電特性如表I及表2所示。此外，在圖8中，表示實施例I 9，比較例I 4的XRD的曲線圖。在圖8中，橫軸表示2Θ (度)，縱軸表示強度(cps (count per second (姆秒計數(shù))))。另外,在說明XRD的測定條件吋，X射線衍射裝置使用株式會社理學(リガク)制的Ultima IV，設(shè)定X射線源為Cu，加速電壓為40kV，電流為40mA，發(fā)射縫隙開口角為1°，散射縫隙開口角為1°，光接受縫隙寬度為O. 3mm,掃描方式為步進掃描，步寬為O. 0200°，系數(shù)時間為I. O秒，累計次數(shù)為I次。這里簡單地整理實施例及比較例實施例I是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 3%的實施例；實施例2是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 6%的實施例；實施例3是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為I. O %的實施例；實施例4是X = O. 99下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 3%的實施例；實施例5是X = O. 99下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 6%的實施例；實施例6是X = O. 99下使冷卻エ序中的氧濃度定為I. 0%的實施例；實施例7是X = O. 99下使冷卻エ序中的氧濃度定為3. 0%的實施例；實施例8是X =O. 7下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 6%的實施例；實施例9是X = O. 7下使冷卻エ序中的氧濃度定為3. O %的實施例；比較例I是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 05%，使氧化處理工序中的氧化溫度定為350°C的實施例；比較例2是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 05%的實施例；比較例3是X = O. 85下使冷卻エ序中的氧濃度定為6. 3%的實施例；比較例4是X = O. 7下使冷卻エ序中的氧濃度定為O. 05%的實施例。在實施例I 9，比較例2 4中，氧化處理工序中的氧化溫度定為440°C。
權(quán)利要求
1.一種電子照相顯影劑用載體芯材，具有用通式MnxFe3-x04+y表示的組成,其中O< X ^ I,O < y ； 在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是0. 16度< z，在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子照相顯影劑用載體芯材，其特征是，具有y彡-0. 41x+0. 41的關(guān)系，其中0 < X彡1，并設(shè)定0 < y。
3.一種電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，其把錳、鐵以及氧作為核組成；包括 混合含錳的原料以及含鐵的原料進行造粒的造粒エ序； 把通過所述造粒エ序造粒了的粉狀物升溫到能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度的升溫エ序； 在所述升溫エ序后，在能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度下，將所述粉狀物維持規(guī)定時間，使所述粉狀物進行燒結(jié)反應(yīng)的燒結(jié)反應(yīng)エ序；和， 在所述燒結(jié)反應(yīng)エ序后，在氧濃度為0. 3 3. 0%的氣氛下進行冷卻的冷卻エ序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，其特征是，所述燒結(jié)反應(yīng)エ序在與所述冷卻エ序相同的氣氛下進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子照相顯影劑用載體芯材的制造方法，其特征是，在所述燒制エ序后，還包括使燒制后的所述粉狀物氧化的氧化工序。
6.一種電子照相顯影劑用載體芯材，其把錳、鐵以及氧作為核組成，通過下述エ序制造混合含錳的原料以及含鐵的原料進行造粒，把造好粒的所述粉狀物升溫到能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度，在能夠燒結(jié)的規(guī)定溫度下，將所述粉狀物維持規(guī)定時間，使所述粉狀物進行燒結(jié)反應(yīng)，在氧濃度為0. 3 3. 0%的氣氛下冷卻。
7.一種電子照相顯影劑用載體，其在電子照相的顯影劑中使用，具有電子照相顯影劑用載體芯材和覆蓋所述電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂， 所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y表示的組成，其中0 < x彡1，0<y ;在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是0. 16度彡z，在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。
8.一種電子照相顯影劑，其在電子照相的顯影中使用，具有電子照相顯影劑用載體和通過與上述電子照相顯影劑用載體間的摩擦帶電能夠使電子照相中帶電的色粉， 所述電子照相顯影劑用載體具有電子照相顯影劑用載體芯材及覆蓋所述電子照相顯影劑用載體芯材表面的樹脂， 所述電子照相顯影劑用載體芯材具有用通式MnxFe3_x04+y表示的組成，其中0 < x彡1，0<y ;在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是0. 16度彡z，在外部磁場為IOOOOe的情況下的磁化在50emu/g以上。
全文摘要
電子照相顯影劑用載體芯材，具有用通式MnxFe3-xO4+y(0<x≦1，0<y)表示的組成，在其粉末的X射線衍射圖形中具有最大強度的峰(311)面的半峰寬z是0.16(度)≦z，在外部磁場為10000e的情況下的磁化在50emu/g以上。
文檔編號G03G9/113GK102667631SQ201180004892
公開日2012年9月12日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者小川翔, 河內(nèi)岳志 申請人:同和電子科技有限公司, 同和鐵粉創(chuàng)新有限公司