铁氧体颗粒、电子照相显影剂用载体、电子照相显影剂及铁氧体颗粒的制造方法与流程

本发明涉及一种铁氧体颗粒、电子照相显影剂用载体、电子照相显影剂及铁氧体颗粒的制造方法。

背景技术：

1、电子照相显影方法是指使显影剂中的墨粉附着于静电潜像而显影的方法，该静电潜像被形成在感光体上。在该方法中使用的显影剂被分为：双组分系显影剂，其由墨粉和载体构成；以及单组分系显影剂，其仅使用墨粉。作为使用了双组分系显影剂的显影方法，过去采用级联法等，但现在，使用磁辊的磁刷法是主流。

2、在磁刷法中，通过在填充有显影剂的显影盒内对墨粉和载体进行搅拌、混合，向墨粉赋予电荷。然后，通过保持磁性的显影辊，将载体输送到感光体的表面。此时，通过载体，带电荷的墨粉被输送到感光体的表面。在墨粉像因静电作用而在感光体上形成后，残留在显影辊上的载体再次被回收到显影盒内，被与新的墨粉搅拌、混合，并被反复使用一定期间。

3、双组分系显影剂与单组分系显影剂不同，能够将载体自的磁特性或电特性与墨粉分离地设计，因此设计显影剂时的控制性较佳。因此，双组分系显影剂适于能够进行要求高画质的全彩显影装置及进行要求图像维持的可信性、耐久性的高速印刷的复印机或复合机等(以下，称为图像形成装置)。

4、可是，用一般的家庭用的图像形成装置连续地进行图像形成的情况下的连续图像形成速度在a4尺寸的情况下，为5～15张/分左右，但业务用的图像形成装置的连续图像形成速度为15～50张/分左右。如此，业务用的图像形成装置的连续图像形成速度比家庭用的图像形成装置的连续图像形成速度一般更快，预热时间及首次复印时间等启动速度等也更快。当它们的印刷速度不同时，载体芯材所需的特性也不同。

5、当印刷速度变快时，在显影盒内，载体和墨粉会被高速地搅拌、混合，因此载体芯材的裂纹及缺损也变得容易产生。载体芯材的裂纹及缺损也会成为载体飞散的原因。因此，对于高速印刷用的图像形成装置，需要高磁化，且难以产生搅拌、混合时的裂纹及缺损的载体芯材。因此，作为适于在高速印刷用的图像形成装置中使用的载体的芯材，例如，在专利文献1中，提出了一种铁氧体颗粒，其以由组分式(mxfe3－x)o4(其中，m为从由fe、mg、mn、ti、cu、zn、sr、ni构成的组中选择的至少1种金属元素，0≤x＜1)表示的材料为主成分，含有ca元素和p元素，该铁氧体颗粒的特征在于，相对于p元素的含量，ca元素的含量以重量比计为0.45～1.0的范围。专利文献1所记载的铁氧体颗粒一边谋求带电性的提高一边防止强度的降低，由此抑制了载体芯材的裂纹及缺损。

6、先行技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2012-144401号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、近年来，也已知一种实现了100张/分以上的连续图像形成速度的图像形成装置。为了实现这种高速的连续图像形成速度，也需要使感光体及显影辊的旋转速度变快。当显影辊的旋转速度变快时，作用于载体的离心力也会变大。当相对于作用于载体的离心力，作用于显影辊与载体之间的磁吸引力较小时，载体会从显影辊的表面飞散。结果，会成为载体附着于感光体的表面，或是墨粉附着于感光体的非预定位置等，载体附着或墨粉飞散的原因。因此，为了实现高速的连续图像形成速度，需要：在作为芯材整体来观察时，是高磁化的，并且在与其他颗粒相比时，未包含低磁化的颗粒。

3、可是，铁氧体颗粒的晶体结构会根据微量成分的种类和量、烧成条件等复杂地变化。因此，即使为以相同的组分式来表示的情况，当晶体结构不同时，磁特性等也会变化。在上述专利文献1所记载的发明中，通过谋求ca元素与p元素的含量平衡来控制晶体生长。然而，例如，在具有尖晶石型晶体结构的铁氧体颗粒中，磁特性会根据占有b位点的元素种类和其价数而变化。在专利文献1所记载的方法中，难以控制到占有b位点的元素种类和其价数，若与其他颗粒相比，则包含低磁化的颗粒的可能性较高。因此，在高速印刷时，存在以下风险：无法充分地抑制载体附着及墨粉飞散。

4、因此，本件发明的目的在于提供一种适于具有适于高速印刷的磁特性，即使在高速印刷时也具有良好的图像特性的电子照相用显影剂的载体芯材的铁氧体颗粒、电子照相显影剂用载体、电子照相显影剂及铁氧体颗粒的制造方法。

5、解决技术问题的手段

6、本发明包含下述方案。

7、[1]

8、一种铁氧体颗粒，其具有归属于空间群fd－3m的尖晶石型晶体结构；

9、该铁氧体组分由下述式(1)来表示。

10、(fe3+u，mn2+v，mg2+w)(mn3+x，fe2+y，fe3+z)2o4···(1)

11、其中，

12、u+v+w＝1

13、x+y+z＝1

14、0.870≤v＜1.000

15、0.001≤w＜0.070

16、0.000≤x≤0.075

17、[2]

18、如[1]所述的铁氧体颗粒，其中，

19、所述式(1)中的w满足下述条件。

20、0.003≤w≤0.060

21、[3]

22、如[1]或[2]所述的铁氧体颗粒，其中，

23、在将该铁氧体颗粒所包含的fe、mn、mg的总物质的量记为100mol时，与这些铁氧体构成元素不同，含有0.4mol以上1.2mol以下的sr元素。

24、[4]

25、如[1]～[3]的任意一项所述的铁氧体颗粒，其中，

26、内部空隙率为4.0％以下。

27、[5]

28、如[1]～[4]的任意一项所述的铁氧体颗粒，其中，

29、施加3k·1000/4π·a/m的磁场时的基于b－h测定的饱和磁化强度为70am2/kg以上，90am2/kg以下。

30、[6]

31、如[1]～[5]的任意一项所述的铁氧体颗粒，其中，

32、表观密度为2.10g/cm3以上，2.40g/cm3以下。

33、[7]

34、一种电子照相显影剂用载体，包括：如[1]～[6]的任意一项所述的铁氧体颗粒，以及树脂被覆层，该树脂被覆层覆盖该铁氧体颗粒的表面。

35、[8]

36、一种电子照相显影剂，其包含如[7]所述的电子照相显影剂用载体和墨粉。

37、[9]

38、如[8]所述的电子照相显影剂，其中，

39、该电子照相显影剂被用作补给用显影剂。

40、[10]

41、一种铁氧体颗粒的制造方法，其用于制造如[1]～[6]的任意一项所述的铁氧体颗粒；

42、该铁氧体颗粒的制造方法中，

43、以fe原料、mn原料及mg原料的调配量满足下述式(2)的方式进行调配，制作被烧成物；

44、将该被烧成物收容于气孔率为20％以上，35％以下的耐火物容器，并进行烧成，由此来制造铁氧体颗粒。

45、2.00≤nfe/(nmn+nmg)≤3.00···(2)

46、其中，

47、nfe：所述fe原料中的fe元素的物质的量(mol％)

48、nmn：所述mn原料中的mn元素的物质的量(mol％)

49、nmg：所述mg原料中的mg元素的物质的量(mol％)

50、[11]

51、如[10]所述的铁氧体颗粒的制造方法，其中，

52、将所述被烧成物在密闭式氛围热处理炉中，在以炉内压与炉外的气氛压相比，高2pa以上，100pa以下的范围内的方式进行加压的状态下烧成。

53、发明的效果

54、根据本件发明，能够提供一种适于具有适于高速印刷的磁特性，即使在高速印刷时也能够实现良好的图像特性的电子照相用显影剂的载体芯材的铁氧体颗粒、电子照相显影剂用载体、电子照相显影剂及铁氧体颗粒的制造方法。