專利名稱：電子照相顯影劑用載體芯材、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”)、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“顯影齊U”)，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、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(dāng)?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(dāng)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(dāng)，另外絕緣性適當(dāng)。近來，上述載體由其核，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。這里，關(guān)于載體芯材，作為其基本特性，希望其機械強度高。如上所述，載體在顯影器內(nèi)被攪拌，但是希望盡可能在未發(fā)生前防止由該攪拌導(dǎo)致載體產(chǎn)生裂紋或者缺失。因此即使對于通過樹脂涂層覆蓋的載體芯材自身也希望有高的機械強度。另外，關(guān)于載體芯材也希望其磁特性良好。簡單說明的話，載體在顯影器內(nèi)如上所述在磁輥上通過磁力攜持。在這樣的使用狀況下，載體芯材自身的磁性，具體地說，當(dāng)載體芯材自身的磁化低時，對于磁輥的保持力弱，有可能發(fā)生所謂的載體飛散等問題。特別地，近來為應(yīng)對要求形成圖像的高圖像質(zhì)量化，有減小色粉粒子粒徑的傾向，與此對應(yīng)，也有減小載體粒子粒徑的傾向。當(dāng)謀求載體的小粒徑化時，各載體粒子的攜持カ可能會變小。因此，對于上述的載體飛散問題，希望有更加有效的對策。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)問題另外，關(guān)于載體芯材，也希望電特性良好，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，進而從上述那樣的觀點考慮，關(guān)于載體芯材自身也希望具有適當(dāng)?shù)碾娮柚怠Ｌ貏e是近來有強烈希望載體芯材自身的帶電性能的傾向。這里，復(fù)印機一般在事務(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，但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，此外，反之有在10°C左右的低溫下使用的情況，或在相対濕度為35%左右的低濕度環(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。因此，本申請發(fā)明人們，關(guān)于由使用環(huán)境導(dǎo)致的載體物性變動，具體地說，帶電量或者電阻值變動的原因進行了悉心的研究。其結(jié)果，得知載體芯材的物性變動，對于施行了涂敷的載體的物性有大的影響。因此，可知以專利文獻I為代表的現(xiàn)有的載體芯材對于上述環(huán)境依存性不充分。例如，具體地說，在相対濕度較高的環(huán)境下，上述帶電量或電阻值有大的降低情況。在這樣的載體芯材中，受環(huán)境變化的影響大，有可能給圖像質(zhì)量帶來影響。本發(fā)明的目的是提供ー種載體芯材自身的帶電性能高、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帶電性能高、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)手段本發(fā)明人首先考慮到作為用于得到載體芯材自身的帶電性能高、環(huán)境依存性小的載體芯材的措施，為了確保作為基本特性的良好的磁特性，把錳及鐵作為核組成的主要成分；然后考慮到為確保高的機械強度，添加無損于磁特性程度的微量的SiO2。這里，本申請發(fā)明人們悉心研究，結(jié)果認為在為提高機械強度而添加的SiO2中，在載體芯材的表層部分內(nèi)存在的作為氧化物的Si，對環(huán)境依存性帶來惡劣影響。具體地說，可認為是位于載體芯材的表層部分內(nèi)的作為氧化物的Si，在相対濕度高的環(huán)境下吸附較多存在的水分，促進電荷的泄漏，其結(jié)果，在相対濕度高的環(huán)境下電阻值降低。另外，可認為由于載體芯材中含有的SiO2，最初保持通過摩擦帶電產(chǎn)生的電荷的性能低，所以載體芯材自身的帶電性能也降低。并且，為降低對于認為是由該Si引起的環(huán)境依存性及帶電性能的影響，作為載體芯材的成分，添加規(guī)定量的金屬元素。具體地說，使其含有O. 03重量％以上由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。通過這樣做，考慮在以下那樣的機理中，能夠謀求降低環(huán)境依存性以及提高帶電性能。亦即按規(guī)定量添加的上述金屬元素和位于載體芯材表層部分內(nèi)的作為氧化物的Si進行反應(yīng)，形成金屬復(fù)合氧化物。另外考慮到該Si的金屬復(fù)合氧化物在相対濕度高的環(huán)境下能夠抑制電荷的泄漏，防止載體芯材的電阻值降低，其結(jié)果能夠減小環(huán)境依存性。另外考慮到由Si與規(guī)定的金屬元素所形成的Si的金屬復(fù)合氧化物，或者上述金屬元素自身能夠保持通過摩擦帶電產(chǎn)生的電荷，提高載體芯材自身的帶電性能。進而，為更加減小環(huán)境依存性，在核組成中，亦即對于載體芯材，使氧元素量過量。亦即，本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體芯材具有將通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，0
<Y)所示的核組成作為主要成分，含有O. I重量％以上的Si，含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。上述那樣構(gòu)成的載體芯材,首先用通式MnxFe3_x04+y(0 < X く 1,0 < y)表示。亦即，關(guān)于載體芯材中的氧元素量，為O < y，含有量有點過量。這樣的載體芯材，在相対濕度高的環(huán)境下能夠抑制阻值的降低。另外，本申請發(fā)明的載體芯材，其結(jié)構(gòu)還含有O. I重量％以上 的Si，以及含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr以及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。關(guān)于這樣的載體芯材，如上所述，載體芯材自身的帶電性能高，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來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+定量時稱量等量的含有鐵元素的鐵氧體，使其溶解在鹽酸和硝酸的混酸溶液中。在使該溶液蒸發(fā)干后，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，求出滴定量。(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。另外，說明本申請發(fā)明的載體芯材的Si、Mn、Ca、Mg、Sr的分析方法。(Si02含有量、Si含有量的分析)
載體芯材的SiO2含有量，根據(jù)JIS M8214-1995記載的ニ氧化硅重量法進行定量分析。本申請發(fā)明中記載的載體芯材的SiO2含有量是用該ニ氧化硅重量法進行定量分析得到的SiO2量。另外，在本申請中規(guī)定的Si含有量從用上述分析得到的SiO2量使用下式計算。Si 含有量(重量％) = SiO2 量(重量％ ) X28. 09(mol/g)+60. 09(mol/g)。(Mn 的分析)
載體芯材的Mn含有量根據(jù)JIS G1311-1987記載的錳鐵分析方法(電位差滴定法)進行定量分析。在本申請發(fā)明中記載的載體芯材的Mn含有量是用該錳鐵分析方法(電位差滴定法)定量分析得到的Mn量。(Ca、Sr、Mg 的分析)載體芯材的Ca、Sr, Mg的含有量用以下的方法進行分析。把本申請發(fā)明的載體芯材溶解在酸溶液中，用ICP進行定量分析。本申請發(fā)明中記載的載體芯材的Ca、Sr、Mg的含有量是用通過該ICP的定量分析得到的Ca、Sr、Mg量。優(yōu)選的是，所含有的金屬元素對于Si的摩爾(mol)比是O. 09以上。通過這樣的結(jié)構(gòu)，可認為能夠使所含有的金屬元素的量相對于Si增多，減小作為氧化物的Si的存在比率，更加提高帶電性能，而且減小環(huán)境依存性。本發(fā)明的再一方面涉及電子照相顯影劑用載體，其用于電子照相的顯影劑中，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的主要成分是用通式MnxFe3_x04+y(0 <x^l,0<y)表示的核組成；含有O. I重量％以上的Si ;含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。這樣的電子照相顯影劑用載體，因為具有上述構(gòu)成的電子照相顯影劑用載體芯材，所以帶電性能高，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，其用于電子照相的顯影中，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以及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的主要成分是用通式MnxFe3_x04+y(0 < x ^ 1,0 < y)表示的核組成；含有O. I重量％以上的Si ;含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。這樣的電子照相顯影劑，因為具有上述電子照相顯影劑用載體芯材，所以即使在各種環(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，載體芯材自身的帶電性能高,環(huán)境依存性小。另外，本發(fā)明的電子照相顯影劑用載體，帶電性能高，環(huán)境依存性小。此外，本發(fā)明的電子照相顯影劑，即使在各種環(huán)境中都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是在制造本發(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是表不核帶電量和含有金屬的含有比率之間的關(guān)系的圖表。圖6是在載體芯材的粉末中的X射線衍射(以下有時也簡稱XRD(X_Raydiffraction))的圖。圖7是表示比較例2的情況下的載體芯材外觀的電子顯微鏡照片。圖8是表示實施例14的情況下的載體芯材外觀的電子顯微鏡照片。 圖9是表示實施例16的情況下的載體芯材外觀的電子顯微鏡照片。圖10是表示在圖7所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，F(xiàn)e元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖11是表示在圖8所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，F(xiàn)e元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖12是表示在圖9所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，F(xiàn)e元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖13是表示在圖7所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Si元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖14是表示在圖8所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Si元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖15是表示在圖9所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Si元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖16是表示在圖7所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Ca元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖17是表示在圖8所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Ca元素的元素分析結(jié)果的概略圖。圖18是表示在圖9所示的電子顯微鏡照片的視野范圍內(nèi)的EDX中，Ca元素的元素分析結(jié)果的概略圖。
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的粒徑約為35 μ m，具有適當(dāng)?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，根據(jù)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，形成主要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的表面，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外觀的電子顯微鏡照片。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的外形也近似球形。色粉14以苯こ烯丙烯基系樹脂或者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，例如通過粉碎法或聚合法制造。色粉14的粒徑使用例如為載體12粒徑的七分之一左右，約5 μ m左右。另外，關(guān)于色粉14和載體12的配比，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(dāng)?shù)幕旌掀骰旌弦?guī)定量的載體12和色粉14制造。接著,說明制造本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材的制造方法。圖4是制造本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材的制造方法中，表示代表的エ序的流程圖。下面參照圖4說明本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材的制造方法。、
首先準備含鈣的原料、含鍶的原料及含鎂的原料中的至少任ー種原料，以及含錳的原料、含鐵的原料和含Si (硅)的原料。然后，根據(jù)要求的特性以適當(dāng)?shù)呐浔然炫錅蕚浜玫脑?，將其混?圖4(A))。這里，所謂適當(dāng)?shù)呐浔?，是指最終得到的載體芯材含有O. I重量％以上的Si，含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素那樣的配比。關(guān)于構(gòu)成本發(fā)明的一種實施方式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，可適合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，可適合使用在常溫常壓下穩(wěn)定存在的金屬Mn、MnO2, Mn203、Mn3O4, MnCO30另外，作為含鈣的原料，可適合使用金屬鈣或其氧化物。具體地說,例如可以舉出作為碳酸鹽的CaCO3，作為氫氧化物的Ca(OH)2，作為氧化物的Ca O等。另外，作為含鍶的原料，可適合使用金屬鍶或其氧化物。具體地說，例如可以舉出作為碳酸鹽的SrCO3等。另外作為含鎂的原料，可適合使用金屬鎂或其氧化物。具體地說，例如可以舉出作為碳酸鹽的MgCO3,作為氫氧化物的Mg(OH)2,作為氧化物的MgO等。另外，關(guān)于含Si的原料，從處理性的觀點考慮，可以舉出Si02。添加的SiO2原料，可適合使用非晶硅、結(jié)晶硅、膠質(zhì)硅等。此外，也可以把上述原料(包括鐵原料、錳原料、鈣原料、鍶原料、鎂原料、Si的原料等)各自或成為有目的的組成而混合的原料，經(jīng)焙燒后粉碎，作為原料使用。接著進行混合好的原料的漿料化(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。在制造本發(fā)明的載體芯材時的制造エ序中，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，可適合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(圖4(D))。具體地說，把得到的造粒粉，投入到加熱到900 1500°C左右的爐中，保持I 24小時進行燒制，使生成目的燒制物。此時，燒制爐內(nèi)的氧濃度，只要是鐵氧體化反應(yīng)進行的條件即可，具體地說，在1200°C的情況下，調(diào)整導(dǎo)入氣體的氧濃度為10_7%以上3%以下，在流動狀態(tài)下進行燒制。
另外，也可以通過先前的還原劑調(diào)整，控制鐵氧體化所必要的還原氣氛。從在エ業(yè)化時得到能夠確保足夠的生產(chǎn)率的反應(yīng)速度的觀點考慮，900°C以上的溫度是最理想的。另一方面，如果燒制溫度在1500°C以下，則不發(fā)生粒子彼此之間的過量燒結(jié)，能夠在粉體狀態(tài)下得到燒制物。這里，作為使核組成中的氧元素量成為過量的ー種措施，可考慮燒制エ序中冷卻時的氧濃度成為規(guī)定量以上。亦即，在燒制エ序中，在進行到室溫程度的冷卻時，也可以在使氧濃度成為規(guī)定濃度，具體地說，在比O. 03%多的氣氛下進行冷卻。具體地說，使導(dǎo)入電爐內(nèi)的導(dǎo)入氣體的氧濃度成為比O. 03%多，在流動狀態(tài)下進行。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使載體芯材的內(nèi)部層中鐵氧體中的氧元素量過量存在。這里當(dāng)成為O. 03%以下時，內(nèi)部層中的氧的含量相對變少。因此，這里在上述氧濃度的環(huán)境下進行冷卻。對于得到的燒制物，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(E))。其后，用振動篩等進行分級。亦即對于進行了粒子分解后的粒狀物進行分級(圖4(F))。這樣ー來，能夠得到具有所希望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(G))。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，規(guī)定電阻值為作為適當(dāng)?shù)碾娮柚档腎XlO6 1Χ1013Ω .Ci通過用氧化處理提高載體芯材的電阻值，能夠降低由電荷泄漏引起的載體飛散的可能性。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。如此制造本發(fā)明的一種實施方式的載體芯材。此外，關(guān)于這樣的氧化處理工序，可根據(jù)需要任意進行。接著，對于這樣得到的載體芯材用樹脂進行覆蓋(圖4 (H))。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，得到本發(fā)明的ー種實施方式的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將通式MnxFe3_x04+y(0 < x彡1，0 < y)所示的核組成作為主要成分，含有O. I重量％以上的Si，含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。這樣的電子照相顯影劑用載體，因為具有上述構(gòu)成的電子照相顯影劑用載體芯材，所以帶電性能高，環(huán)境依存性小。接著毎次以規(guī)定量混合這樣得到的載體和色粉(圖4(1))。具體地說，混合用上述制造方法得到的本發(fā)明的一種實施方式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)明的一種實施方式的電子照相顯影劑?；旌?，例如使用球磨機等任意的混合器。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及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將通式MnxFe3_x04+y(0<x^ 1,0 <y)所示的核組成作為主要成分，含有O. I重量％以上的Si，含有O. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。這樣的電子照相顯影劑，因為具有上述結(jié)構(gòu)的電子照相顯影劑用載體，所以即使在各種環(huán)境下都能形成良好圖像質(zhì)量的圖像。實施例(實施例I)在5. Okg水中分散10. 8kg的Fe2O3 (平均粒徑O. 6 μ m)，4. 2kg的Mn3O4 (平均粒徑2 μ m)，作為分散劑添加90g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30g膠質(zhì)硅(固體含量50% )，添加15g的CaCO3,做成混合物。測定此時的固體成分濃度，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(fēng)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1130°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. 8%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。進而對于得到的載體芯材，通過在470°C，大氣下保持I小時，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I及表2所示。此外，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例2)除規(guī)定添加的CaCO3為38g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。此外，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例3)除規(guī)定添加的CaCO3為75g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。此外，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例4)除規(guī)定添加的CaCO3為150g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以及表2所示。此外，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例5)除把添加的CaCO3定為MgCO3,其量取15g以外，用和實施例I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。此夕卜，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例6)除把添加的CaCO3定為MgCO3,其量取32g以外，用和實施例I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。此夕卜，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例7)除把添加的CaCO3定為MgCO3，其量取63g以外，用和實施例I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。此夕卜，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例8)除把添加的CaCO3定為MgCO3，其量取127g以外，用和實施例I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。此夕卜，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例9)除把添加的CaCO3定為SrCO3，其量取22g以外，用和實施例I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。此夕卜，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例10)除把添加的CaCO3定為SrCO3，其量取55g以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例10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，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例11)除把添加的CaCO3定為SrCO3，其量取Illg以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例11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，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例12)除把添加的CaCO3定為SrCO3，其量取221g以外，用和實施例I同樣的方法得到實施例12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，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例I3)在3. 5kg水中分散6. 8kg的Fe2O3(平均粒徑O. 6 μ m)，3. 2kg的Mn3O4 (平均粒徑2 μ m)，作為分散劑添加63g聚碳酸銨系分散劑，作為SiO2原料添加500g結(jié)晶硅，添加53g的CaCO3，做成混合物。此外，不添加作為還原劑的碳黑等。測定此時的固體成分含量，其結(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(fēng)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1100°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. 8 %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，使其平均粒徑為35 μ m,得到實施例13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3及表4所示。此外，表3中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例14)除規(guī)定添加的CaCO3為105g以外，用和實施例13同樣的方法得到實施例14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3及表4所示。此外，表3中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(實施例15)除規(guī)定添加的CaCO3為210g以外，用和實施例13同樣的方法得到實施例15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3及表4所示。此外，表3中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。 (實施例I6)除規(guī)定添加的CaCO3為525g以外，用和實施例13同樣的方法得到實施例16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3及表4所示。此外，表3中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(比較例I)除規(guī)定添加的CaCO3不添加以外，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。此外，表I中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。(比較例2)除規(guī)定添加的CaCO3為5g，電爐內(nèi)的氧濃度為O. 03%以外，用和實施例13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3及表4所示。此外，表3中記載的芯材組成，是用上述分析方法測定得到的載體芯材所得到的結(jié)果。參照表I及表2，實施例I是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca的含有比率為O. 05重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例2是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca的含有比率為O. 09重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例3是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca的含有比率為O. 17重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例4是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca的含有比率為O. 33重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例5是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Mg的含有比率為O. 13重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例6是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Mg的含有比率為O. 16重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例7是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Mg的含有比率為O. 20重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例8是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca的含有比率為O. 30重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例9是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Sr的含有比率為O. 03重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例10是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Sr的含有比率為O. 13重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例11是在X = 0.85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Sr 的含有比率為O. 32重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例。實施例12是在X =O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Sr的含有比率為O. 72重量％，冷卻エ序中的氧 濃度為O. 8%的實施例。另ー方面，比較例I是在X = O. 85時設(shè)定Si的含有比率為O. 11重量％，Ca、Sr、Mg的含有比率為O重量％，冷卻エ序中的氧濃度為O. 8%的實施例，亦即不含Ca、Sr、Mg中的任何ー個。在實施例I 12及比較例I中，氧化處理工序中的氧化溫度設(shè)定為470°C。
權(quán)利要求
1.一種電子照相顯影劑用載體芯材，其具有的主要成分是用通式MnxFe3_x04+y表示的核組成，其中O < X≤1，0 < y ; 含有0. I重量％以上的Si ； 含有0. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。
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，含有的所述金屬元素對所述Si的摩爾比為0. 09以上。
3.ー種電子照相顯影劑用載體，其用于電子照相的顯影劑中，其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的主要成分是用通式MnxFe3_x04+y表示的核組成，其中0<x≤l，0<y ;含有0. I重量％以上的Si ;含有0. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。
4.一種電子照相顯影劑，其用于電子照相的顯影中，其具有電子照相顯影劑用載體和通過與所述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及覆蓋所述電子照相顯影劑用載體芯材的表面的樹脂； 所述電子照相顯影劑用載體芯材具有的主要成分是用通式MnxFe3_x04+y表示的核組成，其中0<x≤l，0<y ;含有0. I重量％以上的Si ;含有0. 03重量％以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少ー種金屬元素。
全文摘要
電子照相顯影劑用載體芯材，具有將通式MnxFe3-xO4+y(0<x≦1，0<y)所示的核組成作為主要成分，含有0.1重量%以上的Si，含有0.03重量%以上的由Ca、Sr及Mg組成的組中的至少一種金屬元素。
文檔編號G03G9/113GK102667632SQ201180004896
公開日2012年9月12日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31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