CN102971676A - 电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用载体以及电子照相显影剂 - Google Patents

电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用载体以及电子照相显影剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电子照相显影剂用载体芯材,其体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。

Description

电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用载体以及电子照相显影剂
技术领域
本发明涉及电子照相显影剂用载体芯材(以下有时也简称“载体芯材”)、电子照相显影剂用载体(以下有时也简称“载体”)以及电子照相显影剂(以下有时也简称“显影剂”),尤其涉及复印机或MFP(多功能打印机,Multifunctional Printer)等中使用的电子照相显影剂、该电子照相显影剂中所具备的电子照相显影剂用载体芯材以及电子照相显影剂用载体。
背景技术
在复印机或者MFP等中,作为电子照相中的干式显影方式,有仅把色粉作为显影剂成分的单组分类显影剂和把色粉及载体作为显影剂成分的双组份类显影剂。在任意一种显影方式中都向感光体供给带有规定电荷量的色粉。并且,通过色粉使在感光体上形成的静电潜像可视化,将其转印在纸上。其后,使由色粉得到的可视图像定影在纸上,得到所希望的图像。
这里简单地说明双组份类显影剂中的显影。在显影器内,收纳规定量的色粉以及规定量的载体。在显影器内具有在周向上交替设置多个S极和N极的可转动磁辊以及在显影器内搅拌混合色粉和载体的搅拌辊。通过磁辊携持由磁粉构成的载体。利用该磁辊的磁力,形成由载体粒子组成的被称为链状穗的磁刷。在载体粒子的表面上,通过由搅拌引起的摩擦带电附着多个色粉粒子。通过磁辊的旋转,使该磁刷接触感光体,向感光体的表面供给色粉。在双组份类显影剂中如上进行显影。
近来,上述载体大部分由其核,即构成成为核部分的载体芯材,和覆盖在该载体芯材表面而设置的涂布树脂构成。对于作为双组份类显影剂构成材料的载体,要求其通过由搅拌引起的摩擦带电使色粉有效带电的色粉带电功能,向感光体适当输送并供给色粉的色粉输送能力,及使色粉移动至感光体后的载体表面的残留电荷迅速泄露的电荷移动速度等各种功能。
在显影器内,载体如上所述通过磁力携持在磁辊上。在这样的使用状况下,当载体对磁辊的保持力弱时,有可能发生所谓的载体飞散,即载体在感光体侧飞散,结果,载体附着在形成了图像的纸上等问题。
这里,关于这样的载体飞散的技术,已经在日本特开2002-296846号公报(专利文献1)及日本特开2008-191322号公报(专利文献2)中公开。
根据专利文献1,电子照相显影剂用载体,其球形磁性载体芯材的体积平均粒径为25~45μm,载体粒子的平均空隙直径为10~22μm,根据体积粒度分布测定的粒径为22μm以下的载体不足1%,在磁场为1KOe下的磁化为67~88emu/g,飞散物和本体的磁化差在1KOe下为10emu/g以下。通过这样构成载体,防止了由于磁刷穗变硬而导致画质降低,同时也防止了载体飞散。
另外,专利文献2公开的双组份类电子照相显影剂用载体,提高了磁刷的柔软度,结果减轻了载体附着的问题,同时为了使画质的调和性良好,使载体粒子的体积平均粒径为15μm以上40μm以下,并且使该载体粒子中含有粒径比22μm小的载体粒子的比例占该载体粒子全体的1.0%以上,并且使该载体粒子的流动度为30sec/50g以上40sec/50g以下,并且使该载体粒子的表观密度为2.20g/cm3以上2.50g/cm3以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-296846号公报
专利文献2:日本特开2008-191322号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
在上述专利文献2中,通过如上所述的载体粒子的结构,能够减轻载体附着的问题,及谋求画质调和性的提高。
这里,在近来的如复印机、打印机之类的复合机上,在提高更高画质的要求的同时,也要求长寿命化和高速化。所以,关于在复合机中形成图像时所用的显影剂,当然也被要求有与上述要求相应的特性。即,要求有在更高画质的基础上,长寿命化及在高速显影时抑制载体飞散等特性。那么,含有仅具备专利文献2中规定的条件的载体的显影剂,可能无法应对这样的要求。
本发明的目的是提供一种在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散的电子照相显影剂用载体芯材。
本发明的其他目的是提供一种在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散的电子照相显影剂用载体。
本发明的另一目的是提供一种在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散的电子照相显影剂。
解决技术问题的技术手段
本发明人等考虑到,在近来要求显影高速化和长寿命化等的复合机中所使用的显影剂,其所含的载体仅具备上述专利文献2中规定的条件并不充分。即,例如,在高速机上,每单位时间的显影剂供给量增多,显影辊的旋转数进一步增加。另外,近来,为了满足所形成图像的高画质化的要求,色粉粒子的粒径有变小的倾向,相对应的,载体粒子的粒径也有变小的倾向。另外,如果进行超过1万张或2万张的图像形成,载体自身的特性变差。这样一来,可认为在现有技术中没有发生载体飞散的载体,基于高速显影时有可能发生载体飞散。
这里,对载体进行研究时发现,载体粒子具备有某种程度宽度的粒度分布。所以,关于上述文献2,在体积粒径分布中,使22μm以下的粒子所占的比例在规定范围内,具体为1.0%以上,以实现磁刷的柔软性,抑制载体飞散。
但是,本申请发明人等终于研究发现,例如,在高速显影时或长时间显影后,如果极微小粒径的载体粒子的数量多,即使在体积粒径分布中22μm以下的粒子所占比例在规定范围内,也有可能发生载体飞散。所以,本申请发明人等认为,不仅使体积粒径分布中22μm以下的粒子所占比例在规定范围内,还需要规定极微小粒径的载体粒子的个数在规定范围内。
本发明涉及电子照相显影剂用载体芯材,其以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分,体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子的比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中的粒径值22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。
本发明人等,为了实现近来所要求的高速显影时或长时间使用时的高画质,首先,将载体芯材的体积粒径分布中的中心粒径的值设为30μm以上40μm以下,实现了体积粒径分布中中心粒径的值的优化。进一步地,在提高由载体形成的磁刷的柔软性的同时,考虑到抑制高速显影时的载体飞散和长期间使用后的载体飞散,并且为了实现磁特性的优化,在具有一定程度的体积粒径分布宽度的载体芯材的粒度分布中,将体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子的比例设为1.0%以上2.0%以下,将个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例设为10%以下,将外部磁场为1000Oe情况下的磁化值设为50emu/g以上75emu/g以下。基于这样的结构,在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例,优选为8.0%以下。
个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例,进一步优选为3.0%以上。
体积粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例,进一步优选为1.0%以上1.5%以下。
本发明的其他方面涉及电子照相显影剂用载体,其为在电子照相的显影剂中所使用的电子照相显影剂用载体,其具备电子照相显影剂用载体芯材和覆盖电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂;所述电子照相显影剂用载体芯材以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分,体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。
本发明的再一方面涉及电子照相显影剂,其为在电子照相的显影中所使用的电子照相显影剂,其具备电子照相显影剂用载体和色粉;所述电子照相显影剂用载体具备电子照相显影剂用载体芯材和覆盖电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂,所述电子照相显影剂用载体芯材以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分,体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下;所述色粉通过与电子照相显影剂用载体间摩擦带电,能够实现电子照相中带电。
发明效果
通过这样的电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用载体及电子照相显影剂,在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
附图说明
图1是表示在制备本发明一个实施方式的载体芯材的情况下,具有代表性的工序的流程图。
图2是表示载体芯材的粒度分布的图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。首先,说明本发明一个实施方式的载体芯材。关于本发明一个实施方式的载体芯材,其外形近似为球形。关于本发明一个实施方式的载体芯材的粒径及粒度分布,在后面表述。在载体芯材的表面上,形成有主要在后述的焙烧工序中形成的微小的凹凸。
关于本发明一个实施方式的载体,也和载体芯材相同,其外形近似为球形。载体是在载体芯材的表面上薄薄地涂布树脂,即覆盖树脂后形成的,其粒径与载体芯材相比几乎无变化。关于载体的表面,与载体芯材不同,几乎完全被树脂覆盖。
本发明一个实施形态的显影剂由上述载体和色粉构成。关于色粉的外形形状,也近似为球形。色粉以苯乙烯丙烯酸类树脂或聚酯类树脂为主要成分,混配规定量的颜料或者蜡等。这样的色粉,例如通过粉碎法或聚合法制备。色粉的粒径使用例如为载体粒径的七分之一左右。另外,关于色粉和载体的配比,也可根据所要求的显影剂的特性等任意设定。这样的显影剂可通过用适当的混合器混合规定量的载体和色粉制造。
接着,说明制备本发明一个实施方式的载体芯材的制备方法。图1是表示制备本发明一个实施方式的载体芯材的制备方法中,具有代表性的工序的流程图。下面参照图1说明本发明一个实施方式的载体芯材的制备方法。
这里,首先准备含铁的原料与含锰的原料,然后,根据所要求的特性以适当的配比混配准备好的原料,将其混合(图1(A))。这里,所谓适当的配比,是指最终得到的载体芯材所含有的配比。
关于构成本发明一个实施方式的载体芯材的含铁的原料,只要是金属铁或其氧化物即可。具体地说,适合使用在常温常压下稳定存在的Fe2O3或Fe3O4、Fe等。另外,关于含锰的原料,适合使用在常温常压下稳定存在的金属Mn、MnO2、Mn2O3、Mn3O4、MnCO3。此外,也可以把上述原料(铁原料、锰原料等)各自,或混合成目标组成的原料,经煅烧后粉碎,作为原料使用。这里,载体芯材可具有以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分的结构。
接着进行混合好的原料的浆化(图1(B))。即把这些原料按照作为载体芯材的目标组成进行称量,混合后做成浆原料。
在制备本发明的载体芯材时的制备工序中,为了在后述的焙烧工序的一部分中进行还原反应,还可以向上述浆原料中进一步添加还原剂。作为还原剂,适合使用碳粉或者聚羧酸类有机物、聚丙烯酸类有机物、顺丁烯二酸、醋酸、聚乙烯醇(PVA(polyvinyl alcohol))类有机物及它们的混合物。
在上述浆原料中加水混合搅拌,使固体成分浓度在40重量%以上,优选在50重量%以上。如果浆原料的固体成分浓度在50重量%以上,则由于其能够保持造粒颗粒的强度,因此优选。
接着,对于浆化了的原料进行造粒(图1(C))。使用喷雾干燥机进行上述混合搅拌得到的浆的造粒。此外,对于浆,优选进一步在造粒前施行湿式粉碎。
喷雾干燥时的气氛温度在100~300℃左右即可。由此,大体能够得到粒径为10~200μm的造粒粉。得到的造粒粉,考虑到产品的最终粒径,希望使用振动筛等除去粗大粒子或微粉,在此时进行粒度调整。
其后,对于造粒后的造粒物,进行焙烧(图1(D))。具体地说,把得到的造粒粉,投入到加热到900~1500℃左右的炉中,保持1~24小时,进行焙烧,使生成作为目标的焙烧物。此时,焙烧炉内的氧浓度,只要是铁氧体化反应进行的条件即可,具体地说,在1200℃的情况下,调整导入气体的氧浓度为10-7%以上3%以下,在流动状态下进行焙烧。
另外,也可以通过先前的还原剂调整,控制铁氧体化所需要的还原气氛。不过,从得到工业化时能够确保足够生产率的反应速度的观点考虑,优选900℃以上的温度。另一方面,如果焙烧温度在1500℃以下,则不发生粒子之间的过量烧结,能够在粉体状态下得到焙烧物。
这里,核组成中的氧含量可稍微过量。具体地,作为使核组成中的氧含量成为过量的一种措施,可考虑焙烧工序中冷却时的氧浓度成为规定量以上。即,在焙烧工序中,在进行到室温程度的冷却时,也可以在使氧浓度成为规定浓度,具体地说,在比0.03%多的气氛下进行冷却。具体地说,使导入电炉内的导入气体的氧浓度比0.03%多,在流动状态下进行。通过这样的结构,能够使载体芯材的内部层中铁氧体中的氧含量过量存在。这里,当为0.03%以下时,内部层中的氧含量相对减少。因此,这里在上述氧浓度的环境下进行冷却。
对于得到的焙烧物,进而希望在该阶段进行大概的粒度调整。例如,把焙烧物用锤式粉碎机等进行粒子的粗粉碎。即对于进行过焙烧的粒状物进行粉碎(图1(E))。其后,用振动筛等进行分级。即对于进行了粉碎后的粒状物进行分级(图1(F))。这样一来,在后面的工序,容易得到具有所希望粒径等的载体芯材的粒子。
接着,对于分级后的粒状物进行氧化(图1(G))。即在该阶段,对得到的载体芯材的粒子表面进行热处理(氧化处理)。因此,提高粒子的绝缘击穿电压至250V以上,使电阻率为1×106~1×1013Ω·cm的适当电阻率。通过采用氧化处理提高载体芯材的电阻率,能够减少由于电荷泄露而导致的载体飞散。
具体地说,在氧浓度10~100%的气氛下,在200~700℃下保持0.1~24小时,进行氧化处理得到载体芯材。更优选地是,在250~600℃下保持0.5~20小时,进一步优选地是,在300~550℃下保持1小时~12小时。此外,关于这样的氧化处理工序,可根据需要任意进行。
接着,对进行了氧化处理后的载体芯材,用振动筛等调整中心粒径等,使得体积粒径分布中中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径的值在22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe磁化值为50emu/g以上75emu/g以下(图1(H))。
具体地,用多个不同筛眼的筛子,进行数次筛操作,得到体积粒径分布中中心粒径的值和外部磁场为1000Oe情况下的磁化值等在上述范围内的载体芯材。
这样一来,得到本发明一个实施方式的载体芯材。即,本发明一个实施方式的电子照相显影剂用载体芯材,其具有以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分,体积粒径分布中中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。根据这样的电子照相显影剂用载体芯材,在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
对此进行简单说明。图2是表示两种图形中的载体芯材的体积粒径分布的图。在图2中,纵轴表示体积粒径分布的比例(%),横轴表示体积粒径(μm)。
图2中,单点划线11所示的载体芯材的体积粒径分布和双点划线12所示的载体芯材的体积粒径分布,体积粒径分布中的中心粒径的值A1相同。并且,体积粒径分布中的小粒径侧的值A2的比例B1也相同。但是,在小粒径侧的值为A2以下的区域,各载体芯材的区域面积不同。这表示比所谓小粒径侧的值A2更小的载体芯材粒子的个数不同。这里,显示出双点划线12所示的载体芯材的个数比单点划线11所示的载体芯材的个数多。具有比该小粒径侧的值A2更小的载体芯材粒子的个数多的载体芯材的载体,关于该载体,在构成磁刷载体粒子群中,在高速显影时,携持到磁辊上的携持力不够充分的极微小粒径的载体粒子的个数略微增多。因此,在高速显影时等会发生载体飞散。为了抑制这样的现象,可推测通过在规定体积粒径分布范围的基础上,规定个数粒径分布范围,能够抑制载体的飞散。
接着,对如此得到的载体芯材用树脂进行覆盖(图1(I))。具体地说,用有机硅类树脂或亚克力树脂等覆盖得到的本发明的载体芯材。通过这样做,得到本发明一个实施方式的电子照相显影剂用载体。有机硅类树脂或亚克力树脂等的覆盖方法可以通过公知方法进行。即,本发明一个实施方式的电子照相显影剂用载体,其为在电子照相的显影剂中使用的电子照相显影剂用载体,其具备上述电子照相显影剂用载体芯材,和覆盖电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂。根据这样的电子照相显影剂用载体,因为具有上述结构的载体芯材,在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
接着,分别以规定量混合这样得到的载体和色粉(图1(J))。具体地说,混合以上述制备方法得到的本发明一个实施方式的电子照相显影剂用载体和适宜的公知色粉。这样,能够得到本发明一个实施方式的电子照相显影剂。混合使用例如球磨机等任意混合器。本发明一个实施方式的电子照相显影剂,其为电子照相的显影中使用的电子照相显影剂,其具有上述电子照相显影剂用载体和色粉,所述色粉通过与电子照相显影剂用载体间摩擦带电,能够在电子照相中带电。该电子照相显影剂,因为具有上述结构的电子照相显影剂用载体,因此在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
另外,上述实施方式中使其个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,但进一步地,也可构成为使个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为8.0%以下。由此,能够更可靠地实现高画质及长寿命化,同时,能够更可靠地减少载体飞散。
另外,上述实施方式中也可构成为使个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为3.0%以上。这样,能够确保磁刷的硬度具有一定程度的柔软性,并且,能够实现减少筛操作的次数和提高成品率,能够实现降低制造时的成本等。
另外,关于个数粒径分布的粒径的值,例如,也可规定26μm以下的粒子的比例。具体地,个数粒径分布中22μm以下的粒子的比例为10%以下,作为与此大致对应的规定,使个数粒径分布中粒径值为26μm以下的粒子的比例设为30%以下。也可以如此构成。进一步地,同样的,个数粒径分布中22μm以下的粒子的比例为8.0%以下,作为与此大致对应的规定,使个数粒径分布中粒径值为26μm以下的粒子的比例设为25%以下。也可以如此构成。
实施例
在7.5kg水中分散13.7kg Fe2O3(平均粒径:1μm),6.5kg Mn3O4(平均粒径:1μm),作为分散剂添加135g聚羧酸铵类分散剂,作为还原剂添加68g碳黑,制得混合物。测定此时的固体成分浓度,结果为75重量%。通过湿式球磨机(介质直径2mm)粉碎处理该混合物,得到混合浆。
通过喷雾干燥机在约130℃的热风中对该浆喷雾,得到干燥造粒粉。并且,此时用筛除去目标粒度分布以外的造粒粉。将该造粒粉投入电炉中,在1130℃下焙烧3小时。此时,流入调整气氛使电炉内的氧浓度为0.8%的电炉内。在将得到的焙烧物进行粉碎后用筛分级,使平均粒径为35μm。进而对于得到的载体芯材,通过在470℃,空气下保持1小时,对得到的载体芯材实施氧化处理。接着用振动筛等调整中心粒径等,得到实施例1的载体芯材。此外,关于实施例2~8及比较例1~4,调整工序前的工序与此相同。得到的载体芯材的磁特性及电特性如表1所示。
(Mn的分析)
载体芯材的Mn含量根据JIS G1311-1987记载的锰铁合金分析方法(电位差滴定法)进行定量分析。在本申请发明中记载的载体芯材的Mn含量是用该锰铁合金分析方法(电位差滴定法)定量分析得到的Mn量。
此外,关于体积粒径分布及个数粒径分布的测定,使用日机装株式会社制造的微踪迹器Model 9320-X100。
另外,关于表1中表示磁特性的磁化的测定,使用VSM(东英工业株式会社制造,VSM-P7),测定磁化率。这里,表中的“σ1000”是外部磁场为79.58×103(A/m)(1k(1000)Oe)情况下的磁化。
接着说明电阻的测定。首先,在水平放置的绝缘板,例如用特氟隆(注册商标)涂敷的亚克力板上,作为电极配置两张表面经过电解研磨且板厚为2mm的SUS(JIS)304板,使电极间距离为2mm。此时,使两张电极板的法线方向成为水平方向。在两张电极板之间的空隙内装入待测粉体200±1mg后,在各电极板的背后配置截面积为240mm2的磁铁,在电极间形成待测粉体的电桥。在该状态下,在电极间施加直流电压,通过两端子法测定流过待测粉体的电流值,计算电阻率。此外,这里使用日置电机株式会社制造的超绝缘计SM-8215。另外,电阻率的计算式为电阻率(Ω·cm)=实测电阻(Ω)×截面积(2.4cm2)÷电极间距(0.2cm)。然后,测定施加了表中电压的情况下施加时的电阻率(Ω·cm)。此外,使用的磁铁,只要粉体能够形成电桥即可,可以使用各种磁铁,但是在本实施方式中,使用表面磁通密度为1000高斯以上的永磁铁,例如铁氧体磁铁。
这里,作为表中电特性的ER1000V,表示在两张电极板之间,施加1000V电压时的数值。此外,在表中,BD为击穿(不能测定)的情况。
这里,用作为溶剂的甲苯稀释硅树脂(东丽道康宁(東レダウコ一ニング)公司制造的SR2411),使树脂浓度为2.0重量%,配制硅树脂溶液。接着,将氧化铝添加至相对于得到的载体芯材为2.0重量%的硅类树脂溶液中,得到涂布树脂溶液,将该涂布树脂溶液投入浸渍型涂布装置中,加热后,在240℃下加热搅拌2小时,得到实施例1的载体。
用球磨机在规定时间混合该载体和粒径为5μm左右的色粉,得到实施例1的双组份类电子照相显影剂。用该双组份类电子照相显影剂,并使用采用数字反转显影方式的60张机作为评价机,对载体分散及画质进行评价。关于实施例2~8,比较例1~4,也用相同方法得到实施例2等的载体及实施例2等的电子照相显影剂。
(1)载体飞散的评价:
以上述60张机作为评价机,对关于双组份类电子照相显影剂的载体分散进行了评价。具体地,将图像上的载体飞散(白斑)的等级用下述三个级别进行评价。结果如表1所示。
◎:在10张A3纸中完全没有白斑的等级。
○:在10张A3纸中每一张上有1~10个白斑的等级。
×:在10张A3纸中每一张上有11个以上白斑的等级。
(2)画质:
以上述60张机作为评价机,将关于双组分量电子照相显影剂的画质等级用下述三个级别进行评价。结果如表1所示。
◎:非常好地再现了试验图像。
○:基本上再现了试验图像。
×:完全没有再现试验图像。
表1
Figure BDA00002676537500141
参照表1,实施例1~实施例8的载体芯材在上述范围内,即,体积粒径分布中的中心粒径的值为30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子的比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。关于这样的载体芯材,其实机特性在初期以及10K(K:1000)张的耐久印刷后均没有载体飞散,画质也良好。
与此相对,比较例1中,体积粒径分布中粒径为22μm以上的粒子的比例为2.21%,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为11.68%。在比较例2中,体积粒径分布中粒径为22μm以下的粒子的比例为0.95%;比较例3中,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10.76%。比较例4中,体积粒径分布中的中心粒径值为41.10μm,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为48.3emu/g。
关于这样的比较例1~比较例4,其实机特性中的初期或者10K张的耐久印刷后,载体飞散及画质中的至少一个为存在问题的等级。
总之,根据本发明的载体芯材、载体及电子照相显影剂,在实现高画质及长寿命化的同时,能够更可靠地减少载体飞散。
另外,在上述实施方式中,是以铁及锰作为载体芯材所含的原料,但还可以为含有镁或钙的结构,即,如上所述,载体芯材可以如下构成,其具有以通式MXFe3-XO4(0≤x≤1,其中,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素)所示的核组成作为主要成分。
作为其一个实例,作为添加的含有镁的原料,适合使用金属镁或其氧化物。具体地,可例举如碳酸盐的MgCO3、氢氧化物的Mg(OH)2或氧化物的MgO等。另外,作为添加时的具体实例,例如,在7.5kg水中分散13.7kg Fe2O3(平均粒径:1μm),6.5kg Mn3O4(平均粒径:1μm),和2.3kg MgFe2O4(平均粒径:3μm)。此外,关于在锰、铁的基础上还含有镁的载体芯材,在外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为52emu/g~54emu/g左右。
另外,通过下面的方法对Mg、Ca等的含量进行分析。
(Mg、Ca的分析)
将本申请发明的载体芯材溶解在酸溶液中,通过ICP对载体芯材的Mg、Ca含量进行定量分析。本申请发明的载体芯材的Mg、Ca含量,是通过该ICP定量分析得到的Mg、Ca的量。
另外,在上述实施方式中,为了使载体芯材过量含有氧元素的量,设定焙烧工序中冷却时的氧浓度比规定浓度高,但并不限于此,例如,可调整原料混合工序中的配比,使载体芯材过量含有氧元素量。另外,也可以在进行作为冷却前工序的烧结反应的工序中,在与冷却工序相同的气氛下进行。
以上参照附图对本发明实施方式进行了说明,但本发明并不限于图示的实施方式。对于图示的实施方式,在与本发明相同的范围内,或者均等的范围内,可以加以各种修改和变形。
工业实用性
本发明的电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用载体及电子照相显影剂能够有效地利用于在被要求高速化、长寿命化及高画质的复印机等中使用的情况。
附图标记说明
11,12线

Claims (6)

1.一种电子照相显影剂用载体芯材,其以通式MXFe3-XO4所示的核组成作为主要成分,其中,0≤x≤1,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素,其特征在于,
体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内;
体积粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下;
个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下;
外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。
2.如权利要求1所述的电子照相显影剂用载体芯材,其特征在于,所述个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为8.0%以下。
3.如权利要求1所述的电子照相显影剂用载体芯材,其特征在于,所述个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为3.0%以上。
4.如权利要求1所述的电子照相显影剂用载体芯材,其特征在于,所述体积粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为1.0%以上1.5%以下。
5.一种电子照相显影剂用载体,其用于电子照相的显影剂中,其特征在于,具备电子照相显影剂用载体芯材和覆盖在电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂;
所述电子照相显影剂用载体芯材,以通式MXFe3-XO4所示的核组成作为主要成分,其中,0≤x≤1,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素,体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下。
6.一种电子照相显影剂,其为用于电子照相的显影中的电子照相显影剂,其特征在于,具备电子照相显影剂用载体和色粉;
所述电子照相显影剂用载体具备电子照相显影剂用载体芯材和覆盖所述电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂;
所述电子照相显影剂用载体芯材以通式MXFe3-XO4所示的核组成作为主要成分,其中,0≤x≤1,M为选自Mg、Mn、Ca、Ti、Cu、Zn、Sr、Ni中的至少一种金属元素,体积粒径分布中的中心粒径的值在30μm以上40μm以下的范围内,体积粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子比例为1.0%以上2.0%以下,个数粒径分布中粒径值为22μm以下的粒子的比例为10%以下,外部磁场为1000Oe情况下的磁化值为50emu/g以上75emu/g以下;
所述色粉通过与所述电子照相显影剂用载体间的摩擦带电,能够在电子照相中带电。
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