電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材和鐵氧體載體、以及電子照相顯影劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供保持了樹脂填充型鐵氧體載體的優(yōu)點,同時通過賦予高的載體強度來提高了耐久性、且在印刷時帶電特性穩(wěn)定的電子照相顯影劑用樹脂包覆鐵氧體載體芯材和鐵氧體載體,以及采用該鐵氧體載體電子照相顯影劑。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了由平均壓縮強度為100mN以上、壓縮強度的變動系數(shù)為50%以下的多孔鐵氧體粒子構成的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材和鐵氧體載體,以及采用該鐵氧體載體的電子照相顯影劑。
【專利說明】電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材和鐵氧體載 體、以及電子照相顯影劑
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于復印機或打印機等的、因真密度小及具有高的載體強度而使耐久 性變優(yōu)異、且在印刷時不產生帶電變動的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材和 鐵氧體載體,以及采用該鐵氧體載體的電子照相顯影劑。
【背景技術】
[0002] 電子照相顯影方法是將顯影劑中的墨粉粒子附著在感光體上形成的靜電潛像上, 從而進行顯影的方法。在該方法中,所使用的顯影劑分為由墨粉粒子與載體粒子構成的雙 組分型顯影劑、及僅使用墨粉粒子的單組分型顯影劑。
[0003] 在這些顯影劑中,作為使用由墨粉粒子與載體粒子構成的雙組分型顯影劑的顯影 方法,以往所采用的是級聯(lián)顯影法等,但是現(xiàn)在則以使用磁輥的磁刷顯影法為主流。
[0004] 在雙組分型顯影劑中,載體粒子是載體物質,其作用為,在填充有顯影劑的顯影盒 內,通過與墨粉粒子一起被攪拌,將所需電荷賦予給墨粉粒子,進而將這種帶有電荷的墨粉 粒子輸送到感光體的表面,從而在感光體上形成墨粉像。而殘留在仍保持有磁性的顯影輥 上的載體粒子從該顯影輥再次返回到顯影盒內,與新的墨粉粒子進行混合、攪拌,在一定時 間內被反復使用。
[0005] 雙組分型顯影劑與單組分型顯影劑不同,載體粒子具有與墨粉粒子混合、攪拌后 使墨粉粒子帶電,進而輸送墨粉粒子的功能,且設計顯影劑時的可控性良好。因此,雙組分 型顯影劑適合用于對圖像質量要求高的全彩顯影裝置、及進行對圖像維護的可靠性、耐久 性有所要求的高速印刷的裝置等。
[0006] 對于在以上用途中使用的雙組分型顯影劑,要求圖像濃度、霧度、白斑、色調、分辨 率等圖像特性從初始階段就表現(xiàn)為預定值,并且要求這些特性在保質印刷期間內不產生變 動,能夠穩(wěn)定地維持。為了穩(wěn)定地維持這些特性,雙組分型顯影劑中所含有的載體粒子的 特性必須穩(wěn)定。
[0007] 作為形成雙組分型顯影劑的載體粒子,以往使用的是各種鐵粉載體、鐵氧體載體、 樹脂包覆鐵氧體載體、磁粉分散型樹脂載體等。
[0008] 近來,辦公室的網絡化得以推進,從單功能的復印機時代向復合機的時代進化,售 后服務體制也從諸如通過簽約服務人員進行定期維護來更換顯影劑等的體制轉變?yōu)榱嗣?維護體制的時代,而市場對顯影劑進一步長壽命化的要求變得更高。
[0009] 以此為背景,以實現(xiàn)載體粒子輕量化、延長顯影劑壽命為目的,諸如在專利文獻1 (日本特開平5-40367號公報)等中提出了將微細的磁性微粒分散在樹脂中而得到的磁粉分 散型載體。
[0010] 這種磁粉分散型載體可通過減少磁性微粒的量來減小真密度,及減低攪拌所帶來 的壓力,因此可防止被膜的剝落或剝離,得到長期穩(wěn)定的圖像特性。
[0011] 但是,磁粉分散型載體是用粘合劑樹脂固定磁性微粒而成,會產生磁性微粒因攪 拌壓力或顯影機內的沖擊而脫離的問題,或者因為與以往使用的鐵粉載體或鐵氧體載體相 t匕,在機械強度方面差而產生載體粒子自身破裂的問題。另外,也存在脫離的磁性微?;蚱?裂的載體粒子附著在感光體,從而導致圖像缺陷的問題。
[0012] 再者,磁粉分散型載體由于使用微細的磁性微粒,因此磁性殘留和保磁力變高,從 而存在顯影劑的流動性變差的缺點。尤其,當在磁輥上形成了磁刷時,由于磁性殘留和保磁 力高,磁刷的刷頭變硬,難以獲得高畫質。并且,即使撤掉磁輥,載體的磁絮凝也不散開,不 會迅速地與補充的墨粉混合,因此帶電量的上升性差,并產生諸如墨粉飛散或灰霧等的圖 像缺陷的問題。
[0013] 除了這種磁粉分散型載體以外,以載體粒子的輕量化為目的,也提出了在載體芯 材粒子的內部形成了空孔的中空載體。例如,在專利文獻2 (日本特開2008-310104號公 報)中記載了一種芯粒子,以剖面面積為基準時,該芯粒子至少具有一個在20%以上、65%以 下的空孔,且以剖面面積為基準的總空孔率為20%以上、70%以下。并且,在專利文獻3 (日 本特開2009-244572號公報)中描述了以載體芯材的外徑為屯、在芯材內部存在的中空部的 外徑為d 2時,優(yōu)選0. 1 <七/屯< 0. 9的情況。
[0014] 以上所述的載體確實能夠實現(xiàn)輕量化,但由于均存在一個非常大的空孔,因此與 以往的不存在中空的鐵氧體載體相比,機械強度還是弱。因此,當經受印刷時的攪拌壓力或 顯影機內的沖擊時,容易產生諸如載體粒子破碎,破碎的粒子附著在感光體上等的問題,從 而構成引起圖像缺陷的原因。因此,不是特別能滿足最近對于長壽命化的要求。
[0015] 再者,作為替代這種磁粉分散型載體或中空載體的產品,提出了在使用多孔鐵氧 體粒子的鐵氧體載體芯材的空隙中填充樹脂而成的樹脂填充型鐵氧體載體。
[0016] 在專利文獻4 (日本特開2006-337579號公報)中提出了在空隙率為10?60% 的鐵氧體載體芯材中填充樹脂而成的樹脂填充型鐵氧體載體,在專利文獻5 (日本特開 2007-57943號公報)中提出了具有立體層合結構的樹脂填充型鐵氧體載體。再者,在專利 文獻6 (日本特開2009-175666號公報)和專利文獻7 (日本特開2009-244837號公報)中 也提出了對由填充了樹脂的多孔鐵氧體粒子構成的鐵氧體載體芯材的細孔容積、細孔徑和 細孔分布特性進行了規(guī)定,各自的擊穿電壓高、且提高了載體粒子的破碎強度的樹脂填充 型鐵氧體載體,或者帶電上升性快、不產生帶電變動的樹脂填充型鐵氧體載體。
[0017] 作為這些文獻所記載的樹脂填充型鐵氧體載體,通過將樹脂填充到多孔鐵氧體粒 子內部而形成了立體層合結構。尤其是,在專利文獻6和7中提到了以下問題,S卩,由于對 細孔分布特性進行了更為精確的控制,因此降低了樹脂的填充程度的偏差,且進一步優(yōu)選 在填充樹脂表面實施樹脂包覆。其結果,確實實現(xiàn)了載體粒子的輕量化,且在一定程度上提 高了載體強度,但在載體強度方面還不能說是很充分。因此,不是特別能滿足對于長壽命化 的要求。
[0018] 另一方面,在專利文獻8 (日本特開2007-271663號公報)中記載了壓縮破壞強度 在150MPa以上、壓縮變化率在15. 0%以上的電子照相顯影劑用鐵氧體載體,將其作為顯影 劑使用時,對于壓力導致的破壞的耐受強度優(yōu)異。
[0019] 但是,由于在該專利文獻8中采用的鐵氧體載體(鐵氧體粒子)不是多孔性的,且不 是使用多孔鐵氧體粒子的樹脂填充型鐵氧體載體,因此無法獲得諸如輕量化等的樹脂填充 型鐵氧體載體的優(yōu)點。
[0020] 由此,針對高耐久性的要求,希望有既能達到輕量化,又能實現(xiàn)載體強度的提高, 且在印刷時的帶電特性穩(wěn)定的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體。
[0021] 現(xiàn)有技術文獻
[0022] 專利文獻
[0023] 專利文獻1 :日本特開平5-40367號公報
[0024] 專利文獻2 :日本特開2008-310104號公報
[0025] 專利文獻3 :日本特開2009-244572號公報
[0026] 專利文獻4 :日本特開2006-337579號公報
[0027] 專利文獻5 :日本特開2007-57943號公報
[0028] 專利文獻6 :日本特開2009-175666號公報
[0029] 專利文獻7 :日本特開2009-244837號公報
[0030] 專利文獻8 :日本特開2007-271663號公報
【發(fā)明內容】
[0031] 發(fā)明要解決的問題
[0032] 因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠保持樹脂填充型鐵氧體載體的優(yōu)點,且能夠賦 予高的載體強度,從而提高了耐久性,且在印刷時的帶電特性穩(wěn)定的電子照相顯影劑用樹 脂包覆鐵氧體載體芯材及鐵氧體載體,以及采用該鐵氧體載體的電子照相顯影劑。
[0033] 用于解決問題的方法
[0034] 本發(fā)明人為解決上述的問題進行了潛心研究,其結果發(fā)現(xiàn),在制造鐵氧體載體芯 材(多孔鐵氧體粒子)時,通過嚴格控制預煅燒條件、粉碎條件及煅燒條件,能夠得到具有高 的壓縮強度、以及具有一定值以下的壓縮強度的變動系數(shù)的多孔鐵氧體粒子,并且,還發(fā)現(xiàn) 通過在該多孔鐵氧體粒子中填充樹脂,能夠得到高強度的鐵氧體載體并提高耐久性,從而 完成了本發(fā)明。
[0035] 即,本發(fā)明提供電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,其特征在于,該鐵 氧體載體芯材由平均壓縮強度為l〇〇mN以上、壓縮強度的變動系數(shù)為50%以下的多孔鐵氧 體粒子構成。
[0036] 并且,作為本發(fā)明的上述電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,其特 征在于,所述多孔鐵氧體粒子優(yōu)選細孔容積為0. 04?0. 10ml/g,細孔徑峰值為0. 3? 1. 5 μ m,且在細孔徑分布上,由下述式(1)表示的細孔徑的偏差dv為1. 5以下的多孔鐵氧 體粒子。
[0037] dv= | d84-d16 I /2 ... (1)
[0038] 其中,d16為將1?壓區(qū)的總壓萊量設為100%,從而根據(jù)壓萊量達到16%時的對萊施 加的外加壓力所計算出的細孔徑,
[0039] d84為將商壓區(qū)的總壓萊量設為100%,從而根據(jù)壓萊量達到84%時的對萊施加的外 加壓力所計算出的細孔徑。
[0040] 并且,本發(fā)明提供電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其特征在于,該樹脂 填充型鐵氧體載體是在上述鐵氧體載體芯材的空隙中填充樹脂而成,且相對于該鐵氧體載 體芯材100重量份,填充樹脂3?20重量份。
[0041] 作為本發(fā)明的上述電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,優(yōu)選該樹脂填充型 鐵氧體載體的表面被樹脂包覆。
[0042] 作為本發(fā)明的上述電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,優(yōu)選該樹脂填充型 鐵氧體載體的體積平均粒徑為20?50 μ m,飽和磁化強度為30?80Am2/kg,表觀密度為 1. 0 ?2. 2g/cm3。
[0043] 并且,本發(fā)明提供由上述樹脂填充型鐵氧體載體和墨粉構成的電子照相顯影劑。
[0044] 作為本發(fā)明的上述電子照相顯影劑,也可作為補充用顯影劑來使用。
[0045] 發(fā)明的效果
[0046] 本發(fā)明中,作為在電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材中填充樹脂而成 的鐵氧體載體,由于實現(xiàn)了低比重和輕量化,因此耐久性優(yōu)異,且能夠實現(xiàn)長壽命化。此外, 與磁粉分散型載體相比強度高,且不會因熱或沖擊而導致破裂、變形、熔融。并且,由于具有 高的載體強度,因此耐久性得以提高,在印刷時具有穩(wěn)定的帶電特性。
【具體實施方式】
[0047] 以下,說明用于實施本發(fā)明的最佳的方式。
[0048]〈本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材及鐵氧體載體〉
[0049] 本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材由多孔鐵氧體粒子構成, 其平均壓縮強度為l〇〇mN以上,優(yōu)選為100?250mN,更優(yōu)選為120?250mN。如果平均壓 縮強度不足l〇〇mN,則填充樹脂后作為鐵氧體載體使用時,無法獲得高的載體強度,耐久性 差。只要不做特別說明,本發(fā)明中提到的多孔鐵氧體粒子是指各個多孔鐵氧體粒子的集合 體,并且,僅稱為粒子時是指各個多孔鐵氧體粒子。
[0050] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,多孔鐵氧體粒子的 壓縮強度的變動系數(shù)為50%以下,優(yōu)選40%以下,更優(yōu)選35%以下。如果壓縮強度的變動系 數(shù)超過50%,則壓縮強度的偏差變得過大,此時即使平均壓縮強度在所要求的范圍內,弱粒 子的存在幾率也會增大,從而無法獲得高載體強度,耐久性差。
[0051] [平均壓縮強度及壓縮強度的變動系數(shù)]
[0052] 測定時使用了 Elionix株式會社制造的超微壓痕硬度試驗機ΕΝΤ-llOOa。將分散 在玻璃板上的多孔鐵氧體粒子放置在試驗機中,在25°C的環(huán)境下進行了測定。在試驗中使 用直徑為50 μ m Φ的平壓頭,以49mN/s的載荷速度加載至490mN。
[0053] 在粒子的選擇上使用了如下的粒子,S卩,在超微壓痕硬度試驗機的測定畫面 (橫130μπιΧ縱ΙΟΟμπι)中僅以1粒子的形式存在的多孔鐵氧體粒子,且形成球形,用 ENT-1100a附帶的軟件檢測到的長徑和短徑的平均值是載體體積平均粒徑的±2 μ m的粒 子。將載荷-變位曲線的傾斜度接近〇時作為粒子的破碎,將拐點的載荷作為壓縮強度。測 定100個粒子的壓縮強度,采用分別去掉10個最大值和10個最小值后的80個數(shù)據(jù),從而 求出了平均壓縮強度。
[0054] 算出上述80個數(shù)據(jù)的標準偏差,根據(jù)下述式(2)求出壓縮強度的變動系數(shù)。
[0055] 壓縮強度的變動系數(shù)(%)=(標準偏差/平均壓縮強度)X 100- (2)
[0056] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,即多孔鐵氧體粒 子,優(yōu)選其細孔容積為〇. 04?0. 10ml/g,細孔徑峰值為0. 3?1. 5 μ m。
[0057] 如果多孔鐵氧體粒子的細孔容積不足0.04ml/g,則由于無法填充足夠量的樹脂, 無法實現(xiàn)輕量化。并且,如果多孔鐵氧體粒子的細孔容積超過〇. l〇ml/g,則即使填充樹脂也 無法確保載體的強度。進而,多孔鐵氧體粒子的細孔容積的優(yōu)選范圍為〇. 05?0. 10ml/g, 更優(yōu)選為〇· 06?0· 08ml/g。
[0058] 如果多孔鐵氧體粒子的細孔徑峰值為0.3μπι以上,則由于芯材表面的凹凸的大 小是適度的大小的緣故,墨粉的接觸面積增加,并可有效地進行與墨粉的摩擦帶電,進而在 維持低比重的同時,帶電的上升性特性也變得良好。如果多孔鐵氧體粒子的細孔徑峰值不 足0. 3 μ m,則無法獲得上述的效果,且由于填充后的載體表面平滑的緣故,就低比重的載體 而言,無法得到與墨粉的充分的壓力,帶電的上升性變差。另外,如果多孔鐵氧體粒子的細 孔徑峰值超過1. 5 μ m,則由于樹脂存在的面積相對于粒子的表面積變大的緣故,填充樹脂 時容易發(fā)生粒子間的凝集,且填充樹脂后的載體粒子中存在大量的凝集粒子或變形粒子。 因此,在印刷的壓力下,凝集粒子分散開,從而成為引起帶電變動的原因。再者,細孔徑峰值 超過1.5μπι的多孔鐵氧體粒子顯示出粒子表面凹凸大的情況,這是表示粒子自身形狀差 的情況。并且,由于強度也會變差,因此由于印刷中的壓力的原因,會產生載體粒子自身的 破裂的問題,從而引起帶電變動。并且,作為多孔鐵氧體粒子的細孔徑峰值,更優(yōu)選的范圍 為0· 4?1. 2 μ m,最優(yōu)選為0· 4?0· 8 μ m。
[0059] 由此,通過將細孔容積和細孔徑峰值控制在上述范圍,能夠解決上述的各種問題, 并得到適度輕量化的樹脂填充型鐵氧體載體。
[0060] [多孔鐵氧體粒子的細孔徑及細孔容積]
[0061] 按照以下方法進行該多孔鐵氧體粒子的細孔徑以及細孔容積的測定。即,使用壓 萊測孔計 Pascall40 和 Pascal240 (Thermo Fisher Scientific 公司制造)進行了測定。 膨脹計使用CD3P (粉體用),并將樣本放入到開有多個孔的市售的明膠制膠囊中,隨后放入 到膨脹計內。用Pascall40脫氣后,填充汞并在低壓區(qū)(0?400Kpa)進行測定,從而作為 第1輪測試。接著,再次進行脫氣和低壓區(qū)(0?400Kpa)的測定,從而作為第2輪測試。 第2輪測試結束后,測定膨脹計、汞、膠囊和樣本的總重量。然后,用Pascal240在高壓區(qū) (0. IMpa?200Mpa)進行了測定。利用在該高壓區(qū)測定所得的壓汞量來求出多孔鐵氧體粒 子的細孔容積、細孔徑分布及細孔徑峰值。并且,在求算細孔徑時,通過將汞的表面張力設 為480dyn/cm、接觸角設為141. 3°來進行計算。
[0062] 在該多孔鐵氧體粒子的細孔徑分布方面,細孔徑的偏差dv優(yōu)選為1. 5以下。此處, 將高壓區(qū)的總壓汞量設為100%時,則根據(jù)壓入量達到84%時的汞受到的外加壓力所計算出 的細孔徑為d 84,及根據(jù)壓入量達到16%時的汞受到的外加壓力所計算出的細孔徑為d16。并 且,對于dv值,根據(jù)下述式(1)進行計算。
[0063] dv= | d84-d16 | /2 …(1)
[0064] 如果多孔鐵氧體粒子的細孔徑的偏差dv超過1. 5,則意味著粒子間的凹凸和芯材 形狀的偏差變大。因此,如果dv值超過所要求的范圍,則在帶電的上升性或帶電變動、及在 易受到粒子的形狀或填充影響的凝集方面,在粒子間容易產生偏差。
[0065] 在該多孔鐵氧體粒子的組成中,優(yōu)選含有從Mn、Mg、Li、Ca、Sr、Cu、Zn中選出的至 少一種。考慮到近年來的以廢棄物管制為代表的減輕環(huán)境負擔的潮流,則優(yōu)選不含有超過 不可避免的雜質(伴隨的雜質)范圍的重金屬Cu、Zn、Ni。
[0066] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,是通過在由上述的多孔 鐵氧體粒子構成的樹脂填充型鐵氧體載體芯材的空隙中填充樹脂來得到。相對于鐵氧體載 體芯材100重量份,樹脂的填充量優(yōu)選為3?20重量份,更優(yōu)選為4?15重量份,進一步優(yōu) 選為5?12重量份。如果樹脂的填充量不足3重量份,則形成填充不充分的鐵氧體載體, 從而難以通過樹脂包覆來進行帶電量的控制。并且,如果樹脂的填充量超過20重量份,則 填充時容易產生凝集粒子,從而成為帶電變動的原因。
[0067] 對于填充的樹脂沒有特別的制限,可根據(jù)搭配的墨粉、使用的環(huán)境等來適當選 擇。例如,可舉出氟樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酯樹 月旨、不飽和聚酯樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、含氟丙烯酸樹脂、丙烯 酸-苯乙烯樹脂、硅樹脂,或者通過丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺 酰亞胺樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂等各種樹脂改性而成的改性硅樹脂等。如果考 慮到因使用中的機械壓力導致的樹脂脫離的問題,則優(yōu)選使用熱固性樹脂。作為具體的熱 固性樹脂,可舉出環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、不飽和聚酯樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、 醇酸樹脂及含有它們的樹脂。
[0068] 以控制載體的電阻、帶電量、帶電速度為目的,可以在填充樹脂中添加導電劑。由 于導電劑本身持有的電阻低,因此如果添加量過多,則容易引起劇烈的電荷泄露現(xiàn)象。因 此,作為添加量,相對于填充樹脂的固體成分為0. 25?20. 0重量%,優(yōu)選為0. 5?15. 0重 量%,特別優(yōu)選為1. 〇?10. 〇重量%。作為導電劑,可舉出導電碳、或氧化鈦、氧化錫等的氧 化物,或各種有機類導電劑。
[0069]另外,在填充樹脂中可含有帶電控制劑。作為帶電控制劑的例子,可舉出在墨粉 中通常使用的各種帶電控制劑、或各種硅烷偶聯(lián)劑。這是由于,雖然在填充了大量的樹脂時 會有帶電賦予能力降低的情況,但添加各種帶電控制劑或硅烷偶聯(lián)劑時可以對之進行控制 的緣故。對于能夠使用的帶電控制劑或偶聯(lián)劑的種類沒有特別的限定,但優(yōu)選苯胺黑類染 料、季銨鹽、有機金屬絡合物、含金屬單偶氮染料等的帶電控制劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑或氟類 娃燒偶聯(lián)劑等。
[0070] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,優(yōu)選采用包覆樹脂進行 表面包覆。載體特性、尤其是以帶電特性為代表的電特性多會受到載體表面存在的材料或 性狀的影響。因此,通過用適當?shù)臉渲M行表面包覆,能夠以良好的精度調整所要求的載體 特性。
[0071] 對于包覆樹脂沒有特別的限定。例如,可舉出氟樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰 胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹 月旨、酚醛樹脂、含氟丙烯酸樹脂、丙烯酸-苯乙烯樹脂、硅樹脂,或者通過丙烯酸樹脂、聚酯 樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂等各樹脂 改性而成的改性硅樹脂等。如果考慮到因使用中的機械應力導致的樹脂脫離的問題,則優(yōu) 選使用熱固性樹脂。作為具體的熱固性樹脂,可舉出環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、不飽和聚 酯樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂及含有它們的樹脂等。相對于填充型載體(樹脂 包覆前)1〇〇重量份,樹脂的包覆量優(yōu)選為〇. 5?5. 0重量份。
[0072] 在這些包覆樹脂中,出于與上述相同的目的,也可以含有導電劑或帶電控制劑。作 為導電劑或帶電控制劑的種類或添加量,和上述填充樹脂的情況相同。
[0073] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其體積平均粒徑(D5CI)優(yōu) 選為20?50 μ m,在該范圍能夠防止載體附著,且能夠獲得良好的畫質。如果平均粒徑不 足20 μ m,則會導致載體附著,因此不優(yōu)選。另外,如果平均粒徑超過50 μ m,則會因帶電賦 予能力的降低而導致畫質變差,因此不優(yōu)選。
[0074] [體積平均粒徑(Microtrack粒徑分析)]
[0075] 該平均粒徑按照以下方法進行測定。S卩,采用日機裝株式會社制造的Microtrack 粒徑分析儀(Model9320-X100)進行測定。分散劑采用水。將試樣10g和水80ml加入到 l〇〇ml的燒杯中,添加2?3滴的分散劑(六偏磷酸鈉)。然后,采用超聲波均質器(SMT. Co. LTD.制造的UH-150型),設定成輸出級別4,進行了 20秒的分散。隨后,去除燒杯表面 產生的氣泡后,將試樣投入到裝置中。
[0076] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其飽和磁化強度優(yōu)選 30?80Am 2/kg。如果飽和磁化強度不足30Am2/kg,則會導致載體附著,因此不優(yōu)選。如果 飽和磁化強度超過80Am 2/kg,則磁刷的刷頭變硬,從而難以獲得良好的畫質。
[0077] [飽和磁化強度]
[0078] 此處,使用積分型B-H示蹤BHU-60型(理研電子株式會社制造)來進行磁化強度的 測定。在電磁鐵間放入磁場測定用Η線圈及磁化強度測定用4πΙ線圈。此時,將試樣放入 至IJ 4 π I線圈中。對改變電磁鐵的電流及改變磁場Η后得到的Η線圈及4 π I線圈的輸出分 別進行積分,以Η輸出為X軸、4 π I線圈的輸出為Υ軸,在記錄紙上描繪出磁滯回線。此處, 在下述測定條件進行了測定,即,試樣填充量為約lg,試樣填充室內徑為7mmΦ ±0. 02mm、 高度為10_±0. 1mm,4 π I線圈的匝數(shù)為30。
[0079] 本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體的強度優(yōu)選為3%以下,更優(yōu) 選為1. 5%以下。如果載體的強度超過3%,則由于載體強度弱,隨著時間推移會產生因沖擊 導致的破裂,從而助長隨時間推移的帶電變動。
[0080] [載體強度]
[0081] 將鐵氧體載體20g放入到50cc的玻璃瓶中,用油漆攪拌器對該玻璃瓶進行30小 時的攪拌。如果由于攪拌的壓力而使粒子產生破裂、剝落或生成微粒,則攪拌后的鐵氧體載 體的平均粒徑變小。強度弱的鐵氧體載體容易產生剝落或生成微粒后,平均粒徑會變小, 因此將攪拌前后的平均粒徑的變化率作為了載體強度的指標。作為平均粒徑,采用通過前 述的日機裝株式會社制造的Microtrack粒徑分析儀(Model9320-X100)測定的體積平均粒 徑。粒徑的變化率及強度的判定標準如下。
[0082] 載體強度(粒徑變化率)(%)=[ (Do-Dj/tyXlOO
[0083] 其中,D。為攪拌前的載體的體積平均粒徑,
[0084] Di為攪拌后的載體的體積平均粒徑。
[0085] 作為本發(fā)明的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其帶電量變化率優(yōu)選 為80%以上,更優(yōu)選85%以上。如果帶電量變化率不足80%,則隨著時間推移會產生帶電變 動,從而助長諸如墨粉飛散、霧度或載體附著等的圖像缺陷,無法穩(wěn)定地維持良好的圖像品 質。
[0086] [帶電量變化率]
[0087] 作為帶電量,是利用吸引式帶電量測定裝置(Epping q/m-meter, PES-Laboratoriumu公司制造)并通過測定載體和墨粉的混合物來求出。墨粉采用在全彩打 印機中使用的市售的負極性墨粉(藍色墨粉,富士施樂株式會社制的DocuPrintC3530用, 平均粒徑為約5.8 μ m),并按顯影劑量為10g、墨粉濃度為10重量%的方式進行配制。將 配制的顯影劑加入到50cc的玻璃瓶中,并將該玻璃瓶收納并固定在直徑為130_、高度為 200mm的圓柱形的支持架上,用Shinmaru Enterprises株式會社制造的Turbula混合器攪 拌30分鐘后,用635M的篩網進行了帶電量測定。
[0088] 使用和上述墨粉相同的市售的負極性墨粉(藍色墨粉,富士施樂株式會社制的 DocuPrintC3530用,平均粒徑為約5. 8 μ m),并按顯影劑量為20g、墨粉濃度為10重量%的 方式進行配制后加入到50cc的玻璃瓶中,利用淺田鐵工株式會社制造的油漆攪拌器在該 玻璃瓶中攪拌30小時。攪拌結束后,取出顯影劑,用635M的篩網吸引住墨粉,從而只取出 載體。對于所得到的載體,通過上述帶電量的測定方法測定帶電量,從而作為強制攪拌后的 帶電量。
[0089] 隨后,通過下述式算出帶電量變化率。
[0090]
【權利要求】
1. 電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,其特征在于,該鐵氧體載體芯材由 平均壓縮強度為lOOmN以上、壓縮強度的變動系數(shù)為50%以下的多孔鐵氧體粒子構成。
2. 如權利要求1所述的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體芯材,其特征在于, 所述多孔鐵氧體粒子是細孔容積為0. 04?0. 10ml/g、細孔徑峰值為0. 3?1. 5 μ m,且在細 孔徑分布上,由下述式(1)表示的細孔徑的偏差dv為1. 5以下的多孔鐵氧體粒子, dv= | d84-d16 I /2 …(1) 其中,d16為將商壓區(qū)的總壓萊量設為100%,從而根據(jù)壓萊量達到16%時的對萊施加的 外加壓力所計算出的細孔徑, d84為將商壓區(qū)的總壓萊量設為100%,從而根據(jù)壓萊量達到84%時的對萊施加的外加壓 力所計算出的細孔徑。
3. 電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其特征在于,該樹脂填充型鐵氧體載體 是在如權利要求1或2所述的鐵氧體載體芯材的空隙中填充樹脂而成,且相對于該鐵氧體 載體芯材100重量份,填充樹脂3?20重量份。
4. 如權利要求3所述的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其特征在于,該樹 脂填充型鐵氧體載體的表面被樹脂包覆。
5. 如權利要求3或4所述的電子照相顯影劑用樹脂填充型鐵氧體載體,其特征在于,該 樹脂填充型鐵氧體載體的體積平均粒徑為20?50 μ m,飽和磁化強度為30?80Am2/kg,表 觀密度為1. 〇?2. 2g/cm3。
6. 電子照相顯影劑,其特征在于,該電子照相顯影劑由如權利要求3?5中任意一項所 述的樹脂填充型鐵氧體載體和墨粉構成。
7. 如權利要求6所述的電子照相顯影劑,其特征在于,該電子照相顯影劑可作為補充 用顯影劑來使用。
【文檔編號】G03G9/10GK104062864SQ201410108034
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2013年3月21日
【發(fā)明者】澤本裕樹, 杉浦隆男 申請人:保德科技股份有限公司