电子照相显影剂用载体芯材的制造方法、电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用...的制作方法
电子照相显影剂用载体芯材的制造方法、电子照相显影剂用载体芯材、电子照相显影剂用 ...的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，包括造粒工序（A）和烧制工序，所述造粒工序（A）中，混合含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料以及含有铁的原料的总量的0.10～1.00重量%，所述烧制工序中，对通过造粒工序造粒后的造粒物进行烧制。所述烧制工序包括第一加热工序（C）和第二加热工序（D），其中，所述第一加热工序（C）在大于等于500℃且小于等于800℃的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序（D）在所述第一加热工序（C）完成后，以高于800℃的温度加热规定的时间。
【专利说明】电子照相显影剂用载体芯材的制造方法、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】
[0001]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”)的制造方法、电子照相显影剂用载体芯材、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”)，特别涉及在复印机和MFP(多功能打印机(Multifunctional Printer))等中使用的电子照相显影剂中所具有的电子照相显影剂用载体芯材、其制造方法、电子照相显影剂中所具有的电子照相显影剂用载体以及电子照相显影剂。
【背景技术】
[0002]在复印机和MFP等中，作为电子照相中的干式显影方式，具有仅把色粉作为显影剂成分的一种成分系列显影剂和把色粉及载体作为显影剂成分的二种成分系列显影剂。在任何一种显影方式中，都向感光体供给带有规定电荷量的色粉。另外，通过色粉使在感光体上形成的静电潜像可视化，将其转印在纸张上。其后，在纸张上定影由色粉得到的可视图像，得到所希望的图像。
[0003]这里简单地说明二种成分系列显影剂中的显影。在显影器内，容纳有规定量的色粉以及规定量的载体。在显影器内具有可转动磁辊和搅拌辊，所述可转动磁辊中在圆周方向交替设置多个S极和N极，所述搅拌辊在显影器内搅拌混合色粉和载体。由磁性粉构成的载体由磁辊载持。利用该磁辊的磁力，形成由载体粒子组成的直链状的磁刷。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，使所述磁刷接触感光体，向感光体的表面供给色粉。在二种成分系列显影剂中这样进行显影。
[0004]关于色粉，因为通过向纸张的定影，显影器内的色粉逐渐消耗，所以从安装在显影器上的色粉料斗向显影器内随时供给与消耗量相当的新的色粉。另一方面，关于载体，没有因显影产生消耗，在到达寿命之前一直使用。对于作为二种成分系列显影剂构成材料的载体，要求通过由搅拌引起的摩擦带电高效地使色粉带电的色粉带电功能或者绝缘性，向感光体适当输送并供给色粉的色粉输送能力等各种作用。例如，从提高色粉的带电能力的观点考虑，关于载体，要求其电阻值(以下有时也简称阻值)适当，另外要求其绝缘性适当。
[0005]近来，上述载体由其核，即构成成为核部分的载体芯材，以及为覆盖该载体芯材表面而设置的树脂涂层构成。在日本特开2006-337828号公报(专利文献I)、特许第3463840号(专利文献2)中公开有关于载体芯材的技术。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2006-337828号公报
[0009]专利文献2:特许第3463840号
【发明内容】
[0010](一)要解决的技术问题
[0011 ] 如上所述，载体芯材被树脂涂层覆盖。通过所述树脂涂层提供载体的主要特征，例如，色粉带电性能等。这里，要求覆盖树脂涂层前的载体芯材本身也具有通过摩擦带电有效率地使色彩带电的作用，即，要求具有较高的色彩带电性能等。
[0012]对此，例如有以下情况。关于通过搅拌混合规定量的载体和规定量的色彩得到的显影剂，在使用显影剂的初期，由于所述树脂涂层的特性影响，保持良好的图像质量和显影特性。但是，显影剂经过了长期的使用，在显影器内依旧使用载体时，例如可能出现由于树脂涂层的一部分剥离、载体的裂纹或破损，而使未覆盖树脂涂层的区域露出载体芯材的表面等问题。在这种情况下，载体芯材本身的特性，即载体芯材本身的色彩带电性能等将直接反映到图像质量或显影特性上。因此，希望长期得到良好的图像的情况下，对载体芯材本身也要求具有较高的色彩带电性能等。
[0013]另外，如上所述，由于载体在显影器中长期使用，因此作为载体芯材的特性，需要具有较高的强度。也就是说，如果载体芯材的强度较低，由于长期使用而产生破损或裂纹的可能性较高。因此，产生由所述破损或裂纹导致色彩带电性能降低，影响所形成的图像的图
像质量。
[0014]关于以专利文献I和专利文献2为代表的现有的载体芯材，在长期使用的情况下，其性能并不全面。具体来说，例如，在作为显影剂使用的初期能够具有一定程度的性能，但随着长期的使用，载体芯材的破损或裂纹变多、或树脂涂层的一部分剥离的情况变多，从而所形成的图像的图像质量等变差，产生各种问题。
[0015]本发明的目的在于，提供一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，该制造方法能够制造在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0016]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0017]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体。
[0018]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂。
[0019](二)技术方案
[0020]本申请发明人首先考虑到为确保良好的磁特性，以锰、镁和铁为主要成分。以锰、镁和铁为主要成分的载体芯材具有良好的磁特性。另外，其电特性也基本良好。在载体芯材的表面实现适度的凹凸形状，通过谋求增大表面积而提高由摩擦带电产生的带电性，并且降低所覆盖的树脂涂层剥离的可能性。进而，本申请发明人在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，并在载体芯材的内部尽量减少间隙或空隙，谋求提高载体芯材的强度。具体来说，即使由于在显影器内的搅拌等长期施加负荷，也能够得到破损或裂纹较少的载体芯材。为了实现在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，以及减少载体芯材内部的间隙或空隙，本申请的发明人悉心研究，确认了在制造载体芯材时的烧结工序中的添加剂的影响和气氛的影响。并且实现了在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，以及在载体芯材的内部减少间隙或空隙，实现了本发明的结构。[0021]S卩，本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，是包含锰、镁和铁作为核组成的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序中，混合含有锰的原料含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10?1.00重量％，所述烧制工序中，对通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制。所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于IOOOppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0022]根据上述电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，由于包含锰、镁和铁作为核组成，因此具有良好的磁特性和良好的电特性。另外，所述制造方法包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料的总量的
0.10?1.00重量％，所述烧制工序对于通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制，所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于IOOOppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间，因此，在第一加热工序中，能够使一部分粒子进行铁氧体化反应。另外，在使一部分粒子进行铁氧体化反应后，在第二加热工序中，能够使几乎所有的粒子烧结。由此，能够充分促进载体芯材内部的烧结，并且能够在载体芯材的粒子表面形成适度的凹凸形状。
[0023]如上所述得到的载体芯材的强度高，其表面形成适度的凹凸形状。因此较少出现载体芯材破损或裂纹，树脂涂层难以剥离，色粉带电性能也能够长期维持高水平。其结果，电子照相显影用载体芯材不仅能够具有良好的初期特性，在长期使用过程中其特性也不会降低。也就是说，根据所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，能够制造长期使用也能得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0024]另外，还原剂在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内促进还原反应即可，也可以包括含有碳元素的原料。另外，含有碳元素的原料也可以含有碳黑。这种还原剂能够更合理地进行上述还原反应。
[0025]另外，所述电子照相显影剂载体芯材也可以含有钙作为核组成。这种载体芯材能够进一步提高带电性。
[0026]此外，第二加热工序中的加热温度也可大于等于1000°C且小于等于1150°C。由此，能够更可靠地进行烧结。
[0027]此外，在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体芯材包含锰、镁和铁作为核组成，其中，其孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且，其BET比表面积值大于等于0.140m2/g且小于等于0.230m2/g。
[0028]如上述结构的载体芯材以锰、镁和铁为主要成分，具有良好的磁特性。另外，由于孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且BET比表面积值大于等于
0.140m2/g且小于等于0.230m2/g，因此，即使构成载体芯材的粒子内部的孔容充分小，也能够显示比现有的载体芯材高的BET比表面积。因此，构成载体芯材的粒子的表面形成适度的凹凸形状，另外，由于载体芯材的粒子的内部充分烧结，因此作为载体芯材也具有充分的强度。另外，作为一般的载体芯材，在通式MnxMgyFe3_x_y04 (0 ≤ x ≤ UO ≤ y ≤ I)中，更优选 0.6〈x〈0.9,0.l<y<0.35。
[0029]另外，也可以构成为，粉碎载体芯材，在以粉碎前的载体芯材的真密度为P1、粉碎后的载体芯材的真密度为P2的情况下，由P (%)= (p2-p1)X100/p2计算出的体积孔隙率P的值小于等于4.5%。
[0030]另外，在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体芯材通过以下方法制造，即，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料的总量的0.10~
1.00重量％ ;在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，对所述造粒后的造粒物加热规定的时间之后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0031]这种载体芯材能够在长期使用中得到良好的图像。
[0032]另外，载体芯材也可构成为包含钙作为核组成。由此，能够进一步提高色粉的带电性能。
[0033]在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体用于电子照相的显影剂，包括所述任意电子照相显影剂用载体芯材，以及覆盖所述电子照相显影剂用载体芯材的表面的树脂。
[0034]这种电子照相显影剂用载体能够在长期使用中得到良好的图像。
[0035]在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用于电子照相的显影，包括所述电子照相显影剂用载体，以及通过与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的色粉。
[0036]这种电子照相显影剂能够在长期使用中得到良好的图像。
[0037](三)发明效果
[0038]根据本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，能够制造即使长期使用也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0039]另外，本发明的电子照相显影剂用载体芯材即使长期使用也能够得到良好的图像。
[0040]另外，本发明的电子照相显影剂用载体即使长期使用也能够得到良好的图像。
[0041]另外，本发明的电子照相显影剂即使长期使用也能够得到良好的图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是表示实施例1的载体芯材的外观的电子显微镜照片；
[0043]图2是表示在本发明的一实施方式的载体芯材的制造方法中，代表性工序的流程图；
[0044]图3是表示在烧制工序中的温度和时间的关系的概略图表；
[0045]图4是表示在烧制工序中的氧浓度和重量减少率的关系的图表；
[0046]图5是表不载体芯材的孔容和BET比表面积的关系的图表；[0047]图6是表示实施例1的载体芯材的剖面的电子显微镜照片；
[0048]图7是表示比较例I的载体芯材的剖面的电子显微镜照片；
[0049]图8是表示比较例I的载体芯材的外观的电子显微镜照片。
[0050]附图标记说明
[0051]11?载体芯材；12、13、14、15?线。
【具体实施方式】
[0052]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。首先，说明本发明的一实施方式的载体芯材。图1是表不本发明的一实施方式的载体芯材的外观的电子显微镜照片。
[0053]参照图1，关于本发明的一实施方式的载体芯材11，其外形近似球形。本发明的一种实施方式的载体芯材11的粒径约为35 ym，具有适当的粒度分布。上述的粒径是指体积平均粒径。关于所述粒径及粒度分布，可根据所要求的显影剂的特性和制造工序中的原材料利用率等任意设定。载体芯材11的表面上，形成有主要在后述的烧制工序中形成的微小的凹凸。
[0054]另外，本发明的一实施方式的载体也和载体芯材11相同，其外形近似球形(未图示)。载体在载体芯材11的表面上薄薄地涂敷，即覆盖树脂后形成，其粒径与载体芯材11相比几乎没有变化。载体表面和载体芯材11不同，几乎完全用树脂覆盖。
[0055]本发明的一实施方式的电子照相用显影剂通过上述载体和色粉构成。色粉的外形也近似为球形。色粉以苯乙烯丙烯基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，例如通过粉碎法或者聚合法制备。色粉的粒径为例如载体粒径的七分之一左右，约5 左右。另外，色粉与载体的配比可根据所要求的显影剂的特性等任意设定。这样的显影剂通过用适当的混合器混合规定量的载体和色粉制备。
[0056]接着说明本发明的一种实施方式的载体芯材的制造方法。图2是在本发明的一种实施方式的载体芯材的制造方法中，表示代表性工序的流程图。下述根据图2说明本发明的载体芯材的制造方法。
[0057]首先准备含锰的原料、含镁的原料、含钙的原料以及含铁的原料。此时使用的原料，也可以使用焙烧的原料。作为焙烧的条件，例如可以例举出在大气气氛下、温度800~1100°C下加热I~10小时。
[0058]根据所要求的特性以适当的配比混配准备的原料，将其混合。构成本发明的一实施方式的载体芯材的铁原料，只要是金属铁或其氧化物即可。具体来说，优选使用在常温常压下稳定存在的Fe2O3或Fe3CV Fe等。另外，关于锰原料，只要是金属锰或其氧化物即可。具体来说，优选使用在常温常压下稳定存在的金属Mn、MnO2, Mn203、Mn3O4, MnCO30另外，作为含有钙的原料，优选使用金属钙或其氧化物。具体来说，可举出碳酸盐CaCO3、氢氧化物Ca(OH)2、氧化物CaO等。另外，作为含有镁的原料，可适当使用金属镁或其氧化物。具体来说，例如碳酸盐MgCO3、氢氧化物Mg (OH) 2、氧化物MgO等。另外，也可以对上述原料(铁原料、锰原料、钙原料、镁原料等)分别或将其成为目的组合的方式混合进行焙烧并粉碎，用作原料。另外，上述铁原料和锰原料含有极其微量的镁。
[0059]接着，将混合好的原料进行浆料化。即把这些原料按照作为载体芯材的目的组成进行称量，混合后做成浆料原料。[0060]在本发明的载体芯材的制造方法中，为了在后述的第一加热工序中进行一部分粒子的铁素体反应，向上述的浆料原料中进一步添加还原剂。作为还原剂，具体来说，优选使用碳黑、碳粉、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))类有机物以及它们的混合物。
[0061]这里，作为还原剂的含有量，相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量，含有大于等于0.10重量％且小于等于1.00重量％的比例。如果还原剂的含有量大于等于0.10重量％，则能够在第一加热工序中进行一部分粒子的铁素体反应，然后在第二加热工序中细微且凹凸地形成粒子表面的晶体并充分进行粒子内部的烧结，因此优选。另外，如果还原剂的含有量小于等于1.00重量％，则能够在第一加热工序中使一部分粒子完全铁素体化，然后在第二加热工序中防止粒子表面的晶体光滑地形成而不形成凹凸形状、并且防止在晶界留下较多间隙或空隙而直接进行烧结，因此优选。
[0062]在上述的浆料原料中加水混合搅拌，使固体成分浓度大于等于40重量％，优选大于等于50重量％。如果浆料原料的固体成分浓度大于等于50重量％，则能够保持造粒颗粒的强度，因此优选。
[0063]接着，对于浆料化了的原料进行造粒(图2(A))。即，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料以及还原剂，并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。使用喷雾干燥机进行混合搅拌得到的上述浆料的造粒。此外，对于浆料，还优选进一步在造粒前施行湿式粉碎。这里，当原料中不包含钙的情况下，原料的总量是含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料的总量。也就是说，在本工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂，并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。
[0064]喷雾干燥时的环境温度在100~300°C左右即可。由此，大致能够得到粒径为10~200i!m的造粒粉。考虑到产品的最终粒径，希望使用振动筛等对所得到的造粒粉去除粗大粒子和微粉，在这时进行粒度调整。即，进行分级。该分级工序成为第一分级工序(图2(B))。
[0065]然后，对于造粒后的造粒物进行烧制。烧制工序包含第一加热工序(图2 (C))和第二加热工序(图2(D))，其中，所述第一加热工序在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。另外，烧制工序还包含在第二加热工序完成后冷却至室温的冷却工序(图2 (E))。
[0066]图3是表示烧制工序中的温度和时间的关系的图表。以下，参照图3说明烧制工序。
[0067]首先，对于造粒后的造粒物通过加热进行升温。升温例如按照下述工序进行，把规定量的造粒物放入陶瓷制的容器内，使造粒物配置到加热炉内，从时间Atl到时间A1提高加热炉自身的温度，使其从室温上升至在本工序中，分散剂或低分子的有机物分解。然后，在时间A1至A2之间，作为第一加热工序，在进行烧结和铁氧体化之前，使一部分粒子铁氧体化。具体来说，在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下,在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内，在规定时间、即0.5~5小时内保持温度T1。[0068]这里，如果氧浓度大于等于lOOOppm，则在大于等于500°C的范围内能够进行铁氧体反应，因此优选。另外，如果氧浓度小于等于15000ppm，则在小于等于800°C的范围内能够进行铁氧体反应，并且能够在进行烧结前使一部分进行铁氧体化，因此优选。向炉内导入的导入气体的氧浓度为混合空气和氮，使氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm，在流动状态下进行。[0069]然后，从时间A2到A3,使温度从温度T1上升至温度T2。所述温度T2高于800°C。在这种情况下，例如设为大于等于1000°c且小于等于1150°C。之后，利用时间^到~，在大于等于1000°C且小于等于1150°C的温度范围内，使烧制温度在规定时间内保持温度T2。然后彻底进行铁氧体化。这里，关于氧浓度，在烧制温度大于等于1000°C且小于等于1150°C的温度范围内彻底烧结即可，且小于等于50000ppm即可。关于规定时间，能够根据造粒物的量或粒径等任意规定，例如选择5~30小时。
[0070]在经过规定时间烧结结束后，从时间A4到时间A5,进行从温度T2到25°C左右的室温程度的冷却。关于冷却，可以是自然冷却，即通过中止加热使温度降低到室温水平，也可以分阶段在低温的气氛下进行冷却。
[0071]这里，在冷却工序中，也可以在氧浓度为5000~20000ppm的气氛下进行冷却。具体来说，向炉内导入的导入气体的氧浓度设为5000~20000ppm，在流动状态下进行。
[0072]根据上述结构，在载体芯材的内层中，尖晶石晶体结构中的氧元素能够过量存在。在这种情况下，当氧浓度小于5000ppm时，内层中的晶体结构中的氧量相对减少。当氧浓度大于20000ppm时,不仅是单一层,存在未反应物Fe2O3等，因此可能产生载体芯材的磁化性质降低，导致载体芯材的磁特性降低的问题。因此，优选在上述氧浓度的范围内进行冷却。
[0073]对于使温度降低到室温水平得到的烧结物，优选在该阶段进一步进行粒度调整。例如，对烧结物用锤击式粉碎机等进行粒子的粗分解。即，对于进行过烧结的粒状物进行粒子分解(图2(F))。其后，用振动筛等进行分级。即对于分解后的粒状物进行分级。这里的分级工序为第二分级工序(图2 (G))。由此，能够得到具有所希望的粒径的载体芯材的粒子。
[0074]接着对于分级后的粒状物进行氧化(图2(H))。即，在该阶段热处理(氧化处理)得到的载体芯材的粒子表面。然后，提高粒子的绝缘破坏电压，使电阻值成为适当的电阻值。由此，能够防止由电荷泄漏引起的载体飞散。另外，所述氧化工序也可以根据对载体芯材要求的电阻值等进行。即，也可以根据需要省略所述氧化工序。
[0075]关于氧化，具体地说，在氧浓度10~100%的气氛下，在200~700°C下保持0.1~24小时，得到目标载体芯材。更优选在250~600°C下保持0.5~20小时，进一步优选在300~550°C下保持I~12小时。
[0076]像这样，制造本发明的一种实施方式的载体芯材。即，本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法是以锰、镁、钙和铁为核组成的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，所述烧制工序中，将通过造粒工序造粒了的粉状物进行烧制，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，其中，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0077]此外，对这样得到的载体芯材用树脂进行覆盖(图2 (I))。具体来说，用有机硅系树脂或丙烯树脂等覆盖得到的本发明的载体芯材。由此，通过谋求提供带电性和提高耐久性，能够得到电子照相显影剂用载体。有机硅系树脂或丙烯基树脂等的覆盖方法可以通过公知的方法进行。也就是说，本发明的电子照相显影剂用载体是在电子照相的显影剂中使用的电子照相显影剂用载体，具有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。
[0078]接着，每次以规定量混合这样得到的载体和色粉(图2 (J))。具体来说，混合本发明的电子照相显影剂用载体和适宜的公知色粉。这样，能够得到本发明的电子照相显影剂。混合例如可使用球磨机等任意的混合器。也就是说，本发明的一实施方式的电子照相显影剂具有电子照相显影剂用载体和色粉，其中，所述色粉通过与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。
[0079]这里，考虑上述烧制工序中的反应。图4是表示在烧制工序中的氧浓度和进行热重量分析从而计算出的重量减少率的关系的图表。图4的纵轴表示重量减少率(％)，横轴表示经过时间(分)。图4表示在烧制工序中，重量变化的情况。也就是说，在图表的纵轴所显示的负数，就是重量的减少。
[0080]在上述烧制工序中有机物所蒸发的区域大致相当于图4中的区域SI所表示的部分。另外，图4中的线12、13、14分别表示第一加热工序中的氧浓度为lOOOppm、5000ppm、15000ppm并含有还原剂的情况，虚线15表示第一加热工序中的氧浓度为5000ppm且不含有还原剂的情况。
[0081]作为含有锰和镁的铁氧体，所谓锰镁铁氧体的普通的烧制工序中的反应，可以举出下述反应式(I)。
[0082]Mg0+l/3Mn304+Fe203=MnMgFe204+2/302…(I)
[0083]在如反应式(I)的反应下,例如,氧浓度为1000ppm时,从900°C前后开始反应。因此，基本上不需要磁铁矿之类的还原剂进行铁氧体化。但是，在这类反应下得到的载体芯材中,载体芯材的内部有较多的间隙和空隙。为了填满这种载体芯材内部的间隙和空隙而提高烧制温度或延长烧制时间，会产生无法在载体芯材表面形成适度的凹凸形状的可能性。也就是说，会产生载体表面变得平滑、晶体度较为分散的可能性。
[0084]另一方面，作为磁铁矿的烧制工序，可举出以下的反应式(2)。
[0085]Fe203=2/3Fe304+l/602...(2)
[0086]在反应式(2)中，例如，当氧浓度为1000ppm时,反应开始温度为1250°C前后。因此，添加还原剂，在大于等于500°C且小于等于800°C的情况下，例如，进行下述的反应式
(3)或反应式(4)、反应式(5)的反应,实现铁氧体化。
[0087]Fe203+l/6C=2/3Fe304+l/6C(V..(3)
[0088]Fe203+l/3C0=2/3Fe304+l/3C(V..(4)
[0089]C+02=C(V..(5)
[0090]在本发明的锰镁铁氧体的烧结反应中，添加上述还原剂并对一部分的铁氧体进行反应式(3)或反应式(4)、反应式(5)的反应。另外,还进行下述的反应式(6)或反应式(7)的反应。
[0091]Mn304+l/2C=3Mn0+l/2C(V..(6)
[0092]Mn304+C0=3Mn0+C(V..(7)
[0093]接着,利用通过反应式(3)、反应式(4)、反应式(5)或者反应式(6)、反应式(7)的反应所生成的磁铁矿或MnO,例如,促进下述反应式(8 )、反应式(9 )、反应式(10 )的猛镁铁氧体中的铁氧体化。
[0094]Mg0+l/3Mn304+2/3Fe304=MnMgFe204+l/202…(8)
[0095]Mg0+Mn0+2/3Fe304=MnMgFe204+l/302…(9)
[0096]Mg0+Mn0+Fe203=MnMgFe204+1/202…(10)
[0097]这里，参照图4，在以虚线15显示的情况下，具有两个阶段的重量减少，即，在有机物蒸发的阶段，重量减少，之后，在经过90分钟左右重量大幅度减少。也就是说，在图4中时间为50分钟到80分钟左右所示的区域S2所表示的部分，并没有发生重量的减少。对此，在以线12、13、14显示的情况下，在有机物蒸发的区域SI所显示的阶段，重量减少；之后，在时间为50分钟到80分钟左右所示的区域S2，重量第二次减少；之后，具有第三阶段的重量减少，即在经过90分钟左右，重量大幅度地减少。该第二阶段的重量的减少，可以考虑是上述反应式(3)或反应式(4)、反应式(5)、反应式(6)、反应式(7)中的CO2的减少量。
[0098]也就是说，在 本申请发明中，加入作为还原剂的添加剂，通过控制烧制工序所包含的第一加热工序中的氧浓度，进行一部分的铁氧体化，由此，以求促进上述载体芯材内部的烧结反应，在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状。
[0099]另外，在上述实施方式中，包含钙的物质作为核组成，但并不限于此，也可以利用不包含钙的物质作为核组成。
[0100]实施例
[0101](实施例1)
[0102]利用振动磨混合Fe2O3:30.61kg、Mn3O4:13.16kg、MgO:1.02kg、CaCO3:0.22kg(220g)后，在900°C、大气下焙烧2小时。然后，利用振动磨对其进行粉碎直至体积平均粒径为1.5 y m且在45 y m的筛上仅会留下小于等于0.5重量％，将得到的物质用作焙烧原料。将所述焙烧原料12.5kg分散至4kg的水中，添加作为分散剂的聚羧酸铵类分散剂74g、作为还原剂的碳黑38g并以其为混合物。这时的固体含量浓度的测定结果为75重量％。利用湿式球磨机(介质直径2mm)对上述混合物进行粉碎处理，得到混合浆料。另外，这时的碳黑的含有量是相对总量的0.30重量％。
[0103]这里，简单说明碳黑的含有量、即碳黑的含有比率的计算方法，如下所述。
[0104]首先，计算原料的总量。
[0105]38g (碳黑的添加量)+74g (分散剂的添加量)+12500g (焙烧原料的量)=12612g(原料的总量)
[0106]接着，利用所述原料的总量计算碳黑的含有量。
[0107]碳黑含有量=38gX100/12612g=0.30 重量 ％
[0108]如上所述，计算出碳黑含有量(％)。另外，在本实施方式中，原料包含钙。
[0109]利用喷雾干燥机对所述浆料在约130°C的热风中喷雾，得到干燥造粒粉。另外这时，利用筛去除目的粒度分布以外的造粒粉。向电炉投入所述造粒粉，在第一加热工序中，以氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时进行加热。然后，在第二加热工序中，氧浓度依旧为5000ppm、以温度为1095°C、保持时间为3小时进行加热，对造粒粉进行烧结。这时，向电炉内流入气体，使电炉内的气氛调整至氧浓度为5000ppm。对得到的烧结物进行粒子分解后利用筛进行分级，使平均粒径为25 Pm。得到实施方式I的载体芯材。
[0110]得到的载体芯材的物质特性、磁特性以及电特性如表I和表2、表3所示。这里，以BET比表面积(m2g)、孔容(cm3g)、粉碎前真密度(g/ml)、粉碎后真密度(g/ml)、体积孔隙率(％)表示物质的特性，以带电量(uC/g)表示电特性。后述有关各物质特性的测定等。下述相同。
[0111](实施例2)
[0112]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为800°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例2的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0113](实施例3)
[0114]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为0.5小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例3的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0115](实施例4)
[0116]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为5小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例4的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0117](实施例5)
[0118]除在第一加热工序中，使氧浓度为lOOOppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例5的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0119](实施例6)
[0120]除在第一加热工序中，使氧浓度为15000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例6的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0121](实施例7)
[0122]除添加13g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例7的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0123](实施例8)
[0124]除添加127g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例8的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。另外，这时的碳黑的含有量为总量的1.00重量％。
[0125](实施例9)
[0126]除未添加钙以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例9的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。[0127](实施例10)
[0128]除以Fe2O3:31.8kg、Mn3O4:10.6kg、MgO:2.39kg、CaCO3:0.22kg (220g)为起始材料以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例10的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0129](比较例I)
[0130]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为300°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例I的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0131](比较例2)
[0132]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为900°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例2的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0133](比较例3)
[0134]除不进行第一加热工序以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例3的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0135](比较例4)
[0136]除在第一加热工序中，使氧浓度为25000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例4的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0137](比较例5)
[0138]除未添加碳黑作为还原剂以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例5的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。另外，这时的碳黑的含有量为总量的0.00重量％。
[0139](比较例6)
[0140]除添加153g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例6的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3所示。另外，这时的碳黑的含有量为总量的1.20重量％。
[0141]另外，关于上述实施例1?实施例10以及比较例I?比较例6，如果以(MnxMgyCaz)Fe3_x_y_z04表示核组成，则载体芯材的核组成的各成分的比率如下述所示。
[0142]也就是说，实施例1?8以及比较例I?6中的核组成的各成分的比率为:x=0.85、y=0.14,z=0.0U3-x-y-z=l.99。在作为核组成不含有钙的实施例9中的核组成的各成分的比率为:x=0.85、y=0.14、z=0.00、3_x-y_z=2.01。另外,在实施例10中的核组成的各成分的比率为:x=0.67、y=0.32、z=0.01、3_x-y-z=2.00。
[0143]
【权利要求】
1.一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，所述电子照相显影剂用载体芯材包含锰、镁和铁作为核组成，其特征在于， 包括造粒工序和烧制工序， 所述造粒工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料以及含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％ ； 所述烧制工序中，对通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制； 所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序， 所述第一加热工序在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间， 所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
2.根据权利要求1所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述还原剂具有包含碳元素的原料。
3.根据权利要求2所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，包含碳元素的所述原料包含碳黑。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述电子照相显影剂载体芯材含有钙作为核组成。
5.根据权利要`求1~3中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述第二加热工序的加热温度大于等于100(TC且小于等于1150°C。
6.一种电子照相显影剂用载体芯材，包含锰、镁和铁作为核组成，其特征在于，其孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且，其BET比表面积值大于等于0.140m2/g且小于等于0.230m2/g。
7.根据权利要求6所述的电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，粉碎所述载体芯材，在以粉碎前的载体芯材的真密度为P 1、粉碎后的载体芯材的真密度为P 2的情况下，通过P (%) = ( P 2-P I) X 100/ P 2计算出的体积孔隙率P值小于等于4.5%。
8.一种电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，通过以下方法制造，即， 混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％， 在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下,对所述造粒后的造粒物加热规定的时间之后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
9.根据权利要求6~8中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，包含钙作为核组成。
10.一种电子照相显影剂用载体，用于电子照相的显影剂，其特征在于，包括权利要求6~9中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材，以及覆盖所述电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂。
11.一种电子照相显影剂，用于电子照相的显影，其特征在于，包括权利要求10所述的电子照相显影剂用载体，以及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 的色粉。
【文档编号】G03G9/107GK103534650SQ201280021357
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】河内岳志 申请人:同和电子科技有限公司, 同和铁粉创新有限公司
【专利摘要】本发明提供一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，包括造粒工序（A）和烧制工序，所述造粒工序（A）中，混合含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料以及含有铁的原料的总量的0.10～1.00重量%，所述烧制工序中，对通过造粒工序造粒后的造粒物进行烧制。所述烧制工序包括第一加热工序（C）和第二加热工序（D），其中，所述第一加热工序（C）在大于等于500℃且小于等于800℃的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序（D）在所述第一加热工序（C）完成后，以高于800℃的温度加热规定的时间。
【专利说明】电子照相显影剂用载体芯材的制造方法、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】
[0001]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”)的制造方法、电子照相显影剂用载体芯材、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”)，特别涉及在复印机和MFP(多功能打印机(Multifunctional Printer))等中使用的电子照相显影剂中所具有的电子照相显影剂用载体芯材、其制造方法、电子照相显影剂中所具有的电子照相显影剂用载体以及电子照相显影剂。
【背景技术】
[0002]在复印机和MFP等中，作为电子照相中的干式显影方式，具有仅把色粉作为显影剂成分的一种成分系列显影剂和把色粉及载体作为显影剂成分的二种成分系列显影剂。在任何一种显影方式中，都向感光体供给带有规定电荷量的色粉。另外，通过色粉使在感光体上形成的静电潜像可视化，将其转印在纸张上。其后，在纸张上定影由色粉得到的可视图像，得到所希望的图像。
[0003]这里简单地说明二种成分系列显影剂中的显影。在显影器内，容纳有规定量的色粉以及规定量的载体。在显影器内具有可转动磁辊和搅拌辊，所述可转动磁辊中在圆周方向交替设置多个S极和N极，所述搅拌辊在显影器内搅拌混合色粉和载体。由磁性粉构成的载体由磁辊载持。利用该磁辊的磁力，形成由载体粒子组成的直链状的磁刷。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，使所述磁刷接触感光体，向感光体的表面供给色粉。在二种成分系列显影剂中这样进行显影。
[0004]关于色粉，因为通过向纸张的定影，显影器内的色粉逐渐消耗，所以从安装在显影器上的色粉料斗向显影器内随时供给与消耗量相当的新的色粉。另一方面，关于载体，没有因显影产生消耗，在到达寿命之前一直使用。对于作为二种成分系列显影剂构成材料的载体，要求通过由搅拌引起的摩擦带电高效地使色粉带电的色粉带电功能或者绝缘性，向感光体适当输送并供给色粉的色粉输送能力等各种作用。例如，从提高色粉的带电能力的观点考虑，关于载体，要求其电阻值(以下有时也简称阻值)适当，另外要求其绝缘性适当。
[0005]近来，上述载体由其核，即构成成为核部分的载体芯材，以及为覆盖该载体芯材表面而设置的树脂涂层构成。在日本特开2006-337828号公报(专利文献I)、特许第3463840号(专利文献2)中公开有关于载体芯材的技术。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2006-337828号公报
[0009]专利文献2:特许第3463840号
【发明内容】
[0010](一)要解决的技术问题
[0011 ] 如上所述，载体芯材被树脂涂层覆盖。通过所述树脂涂层提供载体的主要特征，例如，色粉带电性能等。这里，要求覆盖树脂涂层前的载体芯材本身也具有通过摩擦带电有效率地使色彩带电的作用，即，要求具有较高的色彩带电性能等。
[0012]对此，例如有以下情况。关于通过搅拌混合规定量的载体和规定量的色彩得到的显影剂，在使用显影剂的初期，由于所述树脂涂层的特性影响，保持良好的图像质量和显影特性。但是，显影剂经过了长期的使用，在显影器内依旧使用载体时，例如可能出现由于树脂涂层的一部分剥离、载体的裂纹或破损，而使未覆盖树脂涂层的区域露出载体芯材的表面等问题。在这种情况下，载体芯材本身的特性，即载体芯材本身的色彩带电性能等将直接反映到图像质量或显影特性上。因此，希望长期得到良好的图像的情况下，对载体芯材本身也要求具有较高的色彩带电性能等。
[0013]另外，如上所述，由于载体在显影器中长期使用，因此作为载体芯材的特性，需要具有较高的强度。也就是说，如果载体芯材的强度较低，由于长期使用而产生破损或裂纹的可能性较高。因此，产生由所述破损或裂纹导致色彩带电性能降低，影响所形成的图像的图
像质量。
[0014]关于以专利文献I和专利文献2为代表的现有的载体芯材，在长期使用的情况下，其性能并不全面。具体来说，例如，在作为显影剂使用的初期能够具有一定程度的性能，但随着长期的使用，载体芯材的破损或裂纹变多、或树脂涂层的一部分剥离的情况变多，从而所形成的图像的图像质量等变差，产生各种问题。
[0015]本发明的目的在于，提供一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，该制造方法能够制造在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0016]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0017]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体。
[0018]本发明的其他目的在于，提供一种在经过长期使用的情况下也能够得到良好的图像的电子照相显影剂。
[0019](二)技术方案
[0020]本申请发明人首先考虑到为确保良好的磁特性，以锰、镁和铁为主要成分。以锰、镁和铁为主要成分的载体芯材具有良好的磁特性。另外，其电特性也基本良好。在载体芯材的表面实现适度的凹凸形状，通过谋求增大表面积而提高由摩擦带电产生的带电性，并且降低所覆盖的树脂涂层剥离的可能性。进而，本申请发明人在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，并在载体芯材的内部尽量减少间隙或空隙，谋求提高载体芯材的强度。具体来说，即使由于在显影器内的搅拌等长期施加负荷，也能够得到破损或裂纹较少的载体芯材。为了实现在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，以及减少载体芯材内部的间隙或空隙，本申请的发明人悉心研究，确认了在制造载体芯材时的烧结工序中的添加剂的影响和气氛的影响。并且实现了在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状，以及在载体芯材的内部减少间隙或空隙，实现了本发明的结构。[0021]S卩，本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，是包含锰、镁和铁作为核组成的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序中，混合含有锰的原料含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10?1.00重量％，所述烧制工序中，对通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制。所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于IOOOppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0022]根据上述电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，由于包含锰、镁和铁作为核组成，因此具有良好的磁特性和良好的电特性。另外，所述制造方法包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料的总量的
0.10?1.00重量％，所述烧制工序对于通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制，所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于IOOOppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间，因此，在第一加热工序中，能够使一部分粒子进行铁氧体化反应。另外，在使一部分粒子进行铁氧体化反应后，在第二加热工序中，能够使几乎所有的粒子烧结。由此，能够充分促进载体芯材内部的烧结，并且能够在载体芯材的粒子表面形成适度的凹凸形状。
[0023]如上所述得到的载体芯材的强度高，其表面形成适度的凹凸形状。因此较少出现载体芯材破损或裂纹，树脂涂层难以剥离，色粉带电性能也能够长期维持高水平。其结果，电子照相显影用载体芯材不仅能够具有良好的初期特性，在长期使用过程中其特性也不会降低。也就是说，根据所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，能够制造长期使用也能得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0024]另外，还原剂在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内促进还原反应即可，也可以包括含有碳元素的原料。另外，含有碳元素的原料也可以含有碳黑。这种还原剂能够更合理地进行上述还原反应。
[0025]另外，所述电子照相显影剂载体芯材也可以含有钙作为核组成。这种载体芯材能够进一步提高带电性。
[0026]此外，第二加热工序中的加热温度也可大于等于1000°C且小于等于1150°C。由此，能够更可靠地进行烧结。
[0027]此外，在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体芯材包含锰、镁和铁作为核组成，其中，其孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且，其BET比表面积值大于等于0.140m2/g且小于等于0.230m2/g。
[0028]如上述结构的载体芯材以锰、镁和铁为主要成分，具有良好的磁特性。另外，由于孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且BET比表面积值大于等于
0.140m2/g且小于等于0.230m2/g，因此，即使构成载体芯材的粒子内部的孔容充分小，也能够显示比现有的载体芯材高的BET比表面积。因此，构成载体芯材的粒子的表面形成适度的凹凸形状，另外，由于载体芯材的粒子的内部充分烧结，因此作为载体芯材也具有充分的强度。另外，作为一般的载体芯材，在通式MnxMgyFe3_x_y04 (0 ≤ x ≤ UO ≤ y ≤ I)中，更优选 0.6〈x〈0.9,0.l<y<0.35。
[0029]另外，也可以构成为，粉碎载体芯材，在以粉碎前的载体芯材的真密度为P1、粉碎后的载体芯材的真密度为P2的情况下，由P (%)= (p2-p1)X100/p2计算出的体积孔隙率P的值小于等于4.5%。
[0030]另外，在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体芯材通过以下方法制造，即，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有铁的原料的总量的0.10~
1.00重量％ ;在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，对所述造粒后的造粒物加热规定的时间之后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0031]这种载体芯材能够在长期使用中得到良好的图像。
[0032]另外，载体芯材也可构成为包含钙作为核组成。由此，能够进一步提高色粉的带电性能。
[0033]在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用载体用于电子照相的显影剂，包括所述任意电子照相显影剂用载体芯材，以及覆盖所述电子照相显影剂用载体芯材的表面的树脂。
[0034]这种电子照相显影剂用载体能够在长期使用中得到良好的图像。
[0035]在本发明的其他实施方式中，电子照相显影剂用于电子照相的显影，包括所述电子照相显影剂用载体，以及通过与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的色粉。
[0036]这种电子照相显影剂能够在长期使用中得到良好的图像。
[0037](三)发明效果
[0038]根据本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，能够制造即使长期使用也能够得到良好的图像的电子照相显影剂用载体芯材。
[0039]另外，本发明的电子照相显影剂用载体芯材即使长期使用也能够得到良好的图像。
[0040]另外，本发明的电子照相显影剂用载体即使长期使用也能够得到良好的图像。
[0041]另外，本发明的电子照相显影剂即使长期使用也能够得到良好的图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是表示实施例1的载体芯材的外观的电子显微镜照片；
[0043]图2是表示在本发明的一实施方式的载体芯材的制造方法中，代表性工序的流程图；
[0044]图3是表示在烧制工序中的温度和时间的关系的概略图表；
[0045]图4是表示在烧制工序中的氧浓度和重量减少率的关系的图表；
[0046]图5是表不载体芯材的孔容和BET比表面积的关系的图表；[0047]图6是表示实施例1的载体芯材的剖面的电子显微镜照片；
[0048]图7是表示比较例I的载体芯材的剖面的电子显微镜照片；
[0049]图8是表示比较例I的载体芯材的外观的电子显微镜照片。
[0050]附图标记说明
[0051]11?载体芯材；12、13、14、15?线。
【具体实施方式】
[0052]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。首先，说明本发明的一实施方式的载体芯材。图1是表不本发明的一实施方式的载体芯材的外观的电子显微镜照片。
[0053]参照图1，关于本发明的一实施方式的载体芯材11，其外形近似球形。本发明的一种实施方式的载体芯材11的粒径约为35 ym，具有适当的粒度分布。上述的粒径是指体积平均粒径。关于所述粒径及粒度分布，可根据所要求的显影剂的特性和制造工序中的原材料利用率等任意设定。载体芯材11的表面上，形成有主要在后述的烧制工序中形成的微小的凹凸。
[0054]另外，本发明的一实施方式的载体也和载体芯材11相同，其外形近似球形(未图示)。载体在载体芯材11的表面上薄薄地涂敷，即覆盖树脂后形成，其粒径与载体芯材11相比几乎没有变化。载体表面和载体芯材11不同，几乎完全用树脂覆盖。
[0055]本发明的一实施方式的电子照相用显影剂通过上述载体和色粉构成。色粉的外形也近似为球形。色粉以苯乙烯丙烯基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，例如通过粉碎法或者聚合法制备。色粉的粒径为例如载体粒径的七分之一左右，约5 左右。另外，色粉与载体的配比可根据所要求的显影剂的特性等任意设定。这样的显影剂通过用适当的混合器混合规定量的载体和色粉制备。
[0056]接着说明本发明的一种实施方式的载体芯材的制造方法。图2是在本发明的一种实施方式的载体芯材的制造方法中，表示代表性工序的流程图。下述根据图2说明本发明的载体芯材的制造方法。
[0057]首先准备含锰的原料、含镁的原料、含钙的原料以及含铁的原料。此时使用的原料，也可以使用焙烧的原料。作为焙烧的条件，例如可以例举出在大气气氛下、温度800~1100°C下加热I~10小时。
[0058]根据所要求的特性以适当的配比混配准备的原料，将其混合。构成本发明的一实施方式的载体芯材的铁原料，只要是金属铁或其氧化物即可。具体来说，优选使用在常温常压下稳定存在的Fe2O3或Fe3CV Fe等。另外，关于锰原料，只要是金属锰或其氧化物即可。具体来说，优选使用在常温常压下稳定存在的金属Mn、MnO2, Mn203、Mn3O4, MnCO30另外，作为含有钙的原料，优选使用金属钙或其氧化物。具体来说，可举出碳酸盐CaCO3、氢氧化物Ca(OH)2、氧化物CaO等。另外，作为含有镁的原料，可适当使用金属镁或其氧化物。具体来说，例如碳酸盐MgCO3、氢氧化物Mg (OH) 2、氧化物MgO等。另外，也可以对上述原料(铁原料、锰原料、钙原料、镁原料等)分别或将其成为目的组合的方式混合进行焙烧并粉碎，用作原料。另外，上述铁原料和锰原料含有极其微量的镁。
[0059]接着，将混合好的原料进行浆料化。即把这些原料按照作为载体芯材的目的组成进行称量，混合后做成浆料原料。[0060]在本发明的载体芯材的制造方法中，为了在后述的第一加热工序中进行一部分粒子的铁素体反应，向上述的浆料原料中进一步添加还原剂。作为还原剂，具体来说，优选使用碳黑、碳粉、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))类有机物以及它们的混合物。
[0061]这里，作为还原剂的含有量，相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量，含有大于等于0.10重量％且小于等于1.00重量％的比例。如果还原剂的含有量大于等于0.10重量％，则能够在第一加热工序中进行一部分粒子的铁素体反应，然后在第二加热工序中细微且凹凸地形成粒子表面的晶体并充分进行粒子内部的烧结，因此优选。另外，如果还原剂的含有量小于等于1.00重量％，则能够在第一加热工序中使一部分粒子完全铁素体化，然后在第二加热工序中防止粒子表面的晶体光滑地形成而不形成凹凸形状、并且防止在晶界留下较多间隙或空隙而直接进行烧结，因此优选。
[0062]在上述的浆料原料中加水混合搅拌，使固体成分浓度大于等于40重量％，优选大于等于50重量％。如果浆料原料的固体成分浓度大于等于50重量％，则能够保持造粒颗粒的强度，因此优选。
[0063]接着，对于浆料化了的原料进行造粒(图2(A))。即，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料以及还原剂，并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料和含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。使用喷雾干燥机进行混合搅拌得到的上述浆料的造粒。此外，对于浆料，还优选进一步在造粒前施行湿式粉碎。这里，当原料中不包含钙的情况下，原料的总量是含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料的总量。也就是说，在本工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂，并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。
[0064]喷雾干燥时的环境温度在100~300°C左右即可。由此，大致能够得到粒径为10~200i!m的造粒粉。考虑到产品的最终粒径，希望使用振动筛等对所得到的造粒粉去除粗大粒子和微粉，在这时进行粒度调整。即，进行分级。该分级工序成为第一分级工序(图2(B))。
[0065]然后，对于造粒后的造粒物进行烧制。烧制工序包含第一加热工序(图2 (C))和第二加热工序(图2(D))，其中，所述第一加热工序在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。另外，烧制工序还包含在第二加热工序完成后冷却至室温的冷却工序(图2 (E))。
[0066]图3是表示烧制工序中的温度和时间的关系的图表。以下，参照图3说明烧制工序。
[0067]首先，对于造粒后的造粒物通过加热进行升温。升温例如按照下述工序进行，把规定量的造粒物放入陶瓷制的容器内，使造粒物配置到加热炉内，从时间Atl到时间A1提高加热炉自身的温度，使其从室温上升至在本工序中，分散剂或低分子的有机物分解。然后，在时间A1至A2之间，作为第一加热工序，在进行烧结和铁氧体化之前，使一部分粒子铁氧体化。具体来说，在氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下,在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内，在规定时间、即0.5~5小时内保持温度T1。[0068]这里，如果氧浓度大于等于lOOOppm，则在大于等于500°C的范围内能够进行铁氧体反应，因此优选。另外，如果氧浓度小于等于15000ppm，则在小于等于800°C的范围内能够进行铁氧体反应，并且能够在进行烧结前使一部分进行铁氧体化，因此优选。向炉内导入的导入气体的氧浓度为混合空气和氮，使氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm，在流动状态下进行。[0069]然后，从时间A2到A3,使温度从温度T1上升至温度T2。所述温度T2高于800°C。在这种情况下，例如设为大于等于1000°c且小于等于1150°C。之后，利用时间^到~，在大于等于1000°C且小于等于1150°C的温度范围内，使烧制温度在规定时间内保持温度T2。然后彻底进行铁氧体化。这里，关于氧浓度，在烧制温度大于等于1000°C且小于等于1150°C的温度范围内彻底烧结即可，且小于等于50000ppm即可。关于规定时间，能够根据造粒物的量或粒径等任意规定，例如选择5~30小时。
[0070]在经过规定时间烧结结束后，从时间A4到时间A5,进行从温度T2到25°C左右的室温程度的冷却。关于冷却，可以是自然冷却，即通过中止加热使温度降低到室温水平，也可以分阶段在低温的气氛下进行冷却。
[0071]这里，在冷却工序中，也可以在氧浓度为5000~20000ppm的气氛下进行冷却。具体来说，向炉内导入的导入气体的氧浓度设为5000~20000ppm，在流动状态下进行。
[0072]根据上述结构，在载体芯材的内层中，尖晶石晶体结构中的氧元素能够过量存在。在这种情况下，当氧浓度小于5000ppm时，内层中的晶体结构中的氧量相对减少。当氧浓度大于20000ppm时,不仅是单一层,存在未反应物Fe2O3等，因此可能产生载体芯材的磁化性质降低，导致载体芯材的磁特性降低的问题。因此，优选在上述氧浓度的范围内进行冷却。
[0073]对于使温度降低到室温水平得到的烧结物，优选在该阶段进一步进行粒度调整。例如，对烧结物用锤击式粉碎机等进行粒子的粗分解。即，对于进行过烧结的粒状物进行粒子分解(图2(F))。其后，用振动筛等进行分级。即对于分解后的粒状物进行分级。这里的分级工序为第二分级工序(图2 (G))。由此，能够得到具有所希望的粒径的载体芯材的粒子。
[0074]接着对于分级后的粒状物进行氧化(图2(H))。即，在该阶段热处理(氧化处理)得到的载体芯材的粒子表面。然后，提高粒子的绝缘破坏电压，使电阻值成为适当的电阻值。由此，能够防止由电荷泄漏引起的载体飞散。另外，所述氧化工序也可以根据对载体芯材要求的电阻值等进行。即，也可以根据需要省略所述氧化工序。
[0075]关于氧化，具体地说，在氧浓度10~100%的气氛下，在200~700°C下保持0.1~24小时，得到目标载体芯材。更优选在250~600°C下保持0.5~20小时，进一步优选在300~550°C下保持I~12小时。
[0076]像这样，制造本发明的一种实施方式的载体芯材。即，本发明的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法是以锰、镁、钙和铁为核组成的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其包括造粒工序和烧制工序，所述造粒工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，所述烧制工序中，将通过造粒工序造粒了的粉状物进行烧制，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料、含有钙的原料、含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％。烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序，其中，所述第一加热工序在大于等于500°c且小于等于800°C范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下，加热规定的时间，所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
[0077]此外，对这样得到的载体芯材用树脂进行覆盖(图2 (I))。具体来说，用有机硅系树脂或丙烯树脂等覆盖得到的本发明的载体芯材。由此，通过谋求提供带电性和提高耐久性，能够得到电子照相显影剂用载体。有机硅系树脂或丙烯基树脂等的覆盖方法可以通过公知的方法进行。也就是说，本发明的电子照相显影剂用载体是在电子照相的显影剂中使用的电子照相显影剂用载体，具有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。
[0078]接着，每次以规定量混合这样得到的载体和色粉(图2 (J))。具体来说，混合本发明的电子照相显影剂用载体和适宜的公知色粉。这样，能够得到本发明的电子照相显影剂。混合例如可使用球磨机等任意的混合器。也就是说，本发明的一实施方式的电子照相显影剂具有电子照相显影剂用载体和色粉，其中，所述色粉通过与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。
[0079]这里，考虑上述烧制工序中的反应。图4是表示在烧制工序中的氧浓度和进行热重量分析从而计算出的重量减少率的关系的图表。图4的纵轴表示重量减少率(％)，横轴表示经过时间(分)。图4表示在烧制工序中，重量变化的情况。也就是说，在图表的纵轴所显示的负数，就是重量的减少。
[0080]在上述烧制工序中有机物所蒸发的区域大致相当于图4中的区域SI所表示的部分。另外，图4中的线12、13、14分别表示第一加热工序中的氧浓度为lOOOppm、5000ppm、15000ppm并含有还原剂的情况，虚线15表示第一加热工序中的氧浓度为5000ppm且不含有还原剂的情况。
[0081]作为含有锰和镁的铁氧体，所谓锰镁铁氧体的普通的烧制工序中的反应，可以举出下述反应式(I)。
[0082]Mg0+l/3Mn304+Fe203=MnMgFe204+2/302…(I)
[0083]在如反应式(I)的反应下,例如,氧浓度为1000ppm时,从900°C前后开始反应。因此，基本上不需要磁铁矿之类的还原剂进行铁氧体化。但是，在这类反应下得到的载体芯材中,载体芯材的内部有较多的间隙和空隙。为了填满这种载体芯材内部的间隙和空隙而提高烧制温度或延长烧制时间，会产生无法在载体芯材表面形成适度的凹凸形状的可能性。也就是说，会产生载体表面变得平滑、晶体度较为分散的可能性。
[0084]另一方面，作为磁铁矿的烧制工序，可举出以下的反应式(2)。
[0085]Fe203=2/3Fe304+l/602...(2)
[0086]在反应式(2)中，例如，当氧浓度为1000ppm时,反应开始温度为1250°C前后。因此，添加还原剂，在大于等于500°C且小于等于800°C的情况下，例如，进行下述的反应式
(3)或反应式(4)、反应式(5)的反应,实现铁氧体化。
[0087]Fe203+l/6C=2/3Fe304+l/6C(V..(3)
[0088]Fe203+l/3C0=2/3Fe304+l/3C(V..(4)
[0089]C+02=C(V..(5)
[0090]在本发明的锰镁铁氧体的烧结反应中，添加上述还原剂并对一部分的铁氧体进行反应式(3)或反应式(4)、反应式(5)的反应。另外,还进行下述的反应式(6)或反应式(7)的反应。
[0091]Mn304+l/2C=3Mn0+l/2C(V..(6)
[0092]Mn304+C0=3Mn0+C(V..(7)
[0093]接着,利用通过反应式(3)、反应式(4)、反应式(5)或者反应式(6)、反应式(7)的反应所生成的磁铁矿或MnO,例如,促进下述反应式(8 )、反应式(9 )、反应式(10 )的猛镁铁氧体中的铁氧体化。
[0094]Mg0+l/3Mn304+2/3Fe304=MnMgFe204+l/202…(8)
[0095]Mg0+Mn0+2/3Fe304=MnMgFe204+l/302…(9)
[0096]Mg0+Mn0+Fe203=MnMgFe204+1/202…(10)
[0097]这里，参照图4，在以虚线15显示的情况下，具有两个阶段的重量减少，即，在有机物蒸发的阶段，重量减少，之后，在经过90分钟左右重量大幅度减少。也就是说，在图4中时间为50分钟到80分钟左右所示的区域S2所表示的部分，并没有发生重量的减少。对此，在以线12、13、14显示的情况下，在有机物蒸发的区域SI所显示的阶段，重量减少；之后，在时间为50分钟到80分钟左右所示的区域S2，重量第二次减少；之后，具有第三阶段的重量减少，即在经过90分钟左右，重量大幅度地减少。该第二阶段的重量的减少，可以考虑是上述反应式(3)或反应式(4)、反应式(5)、反应式(6)、反应式(7)中的CO2的减少量。
[0098]也就是说，在 本申请发明中，加入作为还原剂的添加剂，通过控制烧制工序所包含的第一加热工序中的氧浓度，进行一部分的铁氧体化，由此，以求促进上述载体芯材内部的烧结反应，在载体芯材的表面形成适度的凹凸形状。
[0099]另外，在上述实施方式中，包含钙的物质作为核组成，但并不限于此，也可以利用不包含钙的物质作为核组成。
[0100]实施例
[0101](实施例1)
[0102]利用振动磨混合Fe2O3:30.61kg、Mn3O4:13.16kg、MgO:1.02kg、CaCO3:0.22kg(220g)后，在900°C、大气下焙烧2小时。然后，利用振动磨对其进行粉碎直至体积平均粒径为1.5 y m且在45 y m的筛上仅会留下小于等于0.5重量％，将得到的物质用作焙烧原料。将所述焙烧原料12.5kg分散至4kg的水中，添加作为分散剂的聚羧酸铵类分散剂74g、作为还原剂的碳黑38g并以其为混合物。这时的固体含量浓度的测定结果为75重量％。利用湿式球磨机(介质直径2mm)对上述混合物进行粉碎处理，得到混合浆料。另外，这时的碳黑的含有量是相对总量的0.30重量％。
[0103]这里，简单说明碳黑的含有量、即碳黑的含有比率的计算方法，如下所述。
[0104]首先，计算原料的总量。
[0105]38g (碳黑的添加量)+74g (分散剂的添加量)+12500g (焙烧原料的量)=12612g(原料的总量)
[0106]接着，利用所述原料的总量计算碳黑的含有量。
[0107]碳黑含有量=38gX100/12612g=0.30 重量 ％
[0108]如上所述，计算出碳黑含有量(％)。另外，在本实施方式中，原料包含钙。
[0109]利用喷雾干燥机对所述浆料在约130°C的热风中喷雾，得到干燥造粒粉。另外这时，利用筛去除目的粒度分布以外的造粒粉。向电炉投入所述造粒粉，在第一加热工序中，以氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时进行加热。然后，在第二加热工序中，氧浓度依旧为5000ppm、以温度为1095°C、保持时间为3小时进行加热，对造粒粉进行烧结。这时，向电炉内流入气体，使电炉内的气氛调整至氧浓度为5000ppm。对得到的烧结物进行粒子分解后利用筛进行分级，使平均粒径为25 Pm。得到实施方式I的载体芯材。
[0110]得到的载体芯材的物质特性、磁特性以及电特性如表I和表2、表3所示。这里，以BET比表面积(m2g)、孔容(cm3g)、粉碎前真密度(g/ml)、粉碎后真密度(g/ml)、体积孔隙率(％)表示物质的特性，以带电量(uC/g)表示电特性。后述有关各物质特性的测定等。下述相同。
[0111](实施例2)
[0112]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为800°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例2的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0113](实施例3)
[0114]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为0.5小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例3的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0115](实施例4)
[0116]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为500°C、保持时间为5小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例4的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0117](实施例5)
[0118]除在第一加热工序中，使氧浓度为lOOOppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例5的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0119](实施例6)
[0120]除在第一加热工序中，使氧浓度为15000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到实施例6的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0121](实施例7)
[0122]除添加13g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例7的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0123](实施例8)
[0124]除添加127g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例8的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。另外，这时的碳黑的含有量为总量的1.00重量％。
[0125](实施例9)
[0126]除未添加钙以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例9的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。[0127](实施例10)
[0128]除以Fe2O3:31.8kg、Mn3O4:10.6kg、MgO:2.39kg、CaCO3:0.22kg (220g)为起始材料以外，使用和实施例1同样的方法得到实施例10的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0129](比较例I)
[0130]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为300°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例I的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0131](比较例2)
[0132]除在第一加热工序中，使氧浓度为5000ppm、温度为900°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例2的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0133](比较例3)
[0134]除不进行第一加热工序以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例3的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0135](比较例4)
[0136]除在第一加热工序中，使氧浓度为25000ppm、温度为500°C、保持时间为I小时以夕卜，使用和实施例1同样的方法得到比较例4的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。
[0137](比较例5)
[0138]除未添加碳黑作为还原剂以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例5的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3。另外，这时的碳黑的含有量为总量的0.00重量％。
[0139](比较例6)
[0140]除添加153g碳黑作为还原剂并以其作为混合物以外，使用和实施例1同样的方法得到比较例6的载体芯材。得到的载体芯材的物质特性、电特性以及实际性能示于表I?表3所示。另外，这时的碳黑的含有量为总量的1.20重量％。
[0141]另外，关于上述实施例1?实施例10以及比较例I?比较例6，如果以(MnxMgyCaz)Fe3_x_y_z04表示核组成，则载体芯材的核组成的各成分的比率如下述所示。
[0142]也就是说，实施例1?8以及比较例I?6中的核组成的各成分的比率为:x=0.85、y=0.14,z=0.0U3-x-y-z=l.99。在作为核组成不含有钙的实施例9中的核组成的各成分的比率为:x=0.85、y=0.14、z=0.00、3_x-y_z=2.01。另外,在实施例10中的核组成的各成分的比率为:x=0.67、y=0.32、z=0.01、3_x-y-z=2.00。
[0143]
【权利要求】
1.一种电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，所述电子照相显影剂用载体芯材包含锰、镁和铁作为核组成，其特征在于， 包括造粒工序和烧制工序， 所述造粒工序中，混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料以及含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％ ； 所述烧制工序中，对通过所述造粒工序造粒后的造粒物进行烧制； 所述烧制工序包括第一加热工序和第二加热工序， 所述第一加热工序在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下加热规定的时间， 所述第二加热工序在所述第一加热工序完成后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
2.根据权利要求1所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述还原剂具有包含碳元素的原料。
3.根据权利要求2所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，包含碳元素的所述原料包含碳黑。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述电子照相显影剂载体芯材含有钙作为核组成。
5.根据权利要`求1~3中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材的制造方法，其特征在于，所述第二加热工序的加热温度大于等于100(TC且小于等于1150°C。
6.一种电子照相显影剂用载体芯材，包含锰、镁和铁作为核组成，其特征在于，其孔容值大于等于0.005cm3/g且小于等于0.020cm3/g,并且，其BET比表面积值大于等于0.140m2/g且小于等于0.230m2/g。
7.根据权利要求6所述的电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，粉碎所述载体芯材，在以粉碎前的载体芯材的真密度为P 1、粉碎后的载体芯材的真密度为P 2的情况下，通过P (%) = ( P 2-P I) X 100/ P 2计算出的体积孔隙率P值小于等于4.5%。
8.一种电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，通过以下方法制造，即， 混合含有锰的原料、含有镁的原料、含有铁的原料以及还原剂并进行造粒，其中，所述还原剂的比例是相对含有锰的原料、含有镁的原料和含有铁的原料的总量的0.10~1.00重量％， 在大于等于500°C且小于等于800°C的范围内的规定的温度下、氧浓度大于等于1000ppm且小于等于15000ppm的气氛下,对所述造粒后的造粒物加热规定的时间之后，以高于800°C的温度加热规定的时间。
9.根据权利要求6~8中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材，其特征在于，包含钙作为核组成。
10.一种电子照相显影剂用载体，用于电子照相的显影剂，其特征在于，包括权利要求6~9中任意一项所述的电子照相显影剂用载体芯材，以及覆盖所述电子照相显影剂用载体芯材表面的树脂。
11.一种电子照相显影剂，用于电子照相的显影，其特征在于，包括权利要求10所述的电子照相显影剂用载体，以及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 的色粉。
【文档编号】G03G9/107GK103534650SQ201280021357
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】河内岳志 申请人:同和电子科技有限公司, 同和铁粉创新有限公司
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