[发明专利]载体芯材及其制造方法、载体以及静电荷图像显影剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电荷图像显影剂的制造领域，具体的说是一种静电荷图像显影剂用载体芯材及其制造方法，和含有该载体芯材的载体，以及含有该载体的静电荷图像显影剂。

背景技术

近年来，随着办公设备的自动化，利用静电荷图像形成方式的高速打印机、复印机、多功能一体机等图像形成装置的普及，市场上对图像的高画质、显影剂的长寿命和装置的高速化、小型化要求也越来越高。与图像形成装置对应的形成图像的显影剂，可以使用仅由调色剂构成的单组分显影剂，或由载体和调色剂构成的双组分显影剂。双组分显影剂因载体和调色剂机能分离，具有控制性良好、调色剂带电量稳定、易获得高画质图像的特征。

载体具有赋予调色剂带电、及搬送调色剂到感光鼓上形成静电潜像两大基本功能。以往的载体密度大，在显影仓里搅拌载体和调色剂所需的搅拌转矩大，为带动搅拌所需要的能耗高；另一方面，伴随着静电荷图像形成装置的高速化、小型化，显影仓里载体和调色剂之间的冲击也越来越强烈，载体表面包覆树脂剥离、磨耗的几率增加，载体寿命变短。为了降低显影仓里的搅拌转矩从而实现低能耗化，及为了延长载体寿命，研究低密度载体成了当今的趋势。为了实现载体的低密度化，重要的是实现载体芯材的低密度化。

实现载体芯材低密度化，常见的方法有两种，一种方法是向铁氧体原料中添加低密度金属元素的化合物（如氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁等），然后在后续烧结工序中实现载体芯材的低密度化；另一种方法是在铁氧体原料中使用金属元素的氢氧化物、碳酸盐或草酸盐，或向铁氧体原料中添加碳系、硅系树脂颗粒、二氧化硅颗粒，然后在后续烧结工序中形成具有中空结构的载体芯材，实现载体芯材的低密度化。

作为具有中空结构的载体芯材的制造方法的例子可以列举专利文献1～4。在专利文献1（申请号200680036466.0）和专利文献2（申请号201110001876.4）中，公开了在原料粉碎物中添加树脂颗粒和二氧化硅颗粒两种方法制造内部具有中空结构的载体芯材的树脂包覆载体。在专利文献3（申请号 201010170884.7）中，公开了一种含有由形成表面细孔的多孔材料构成的载体芯材的树脂包覆载体。在专利文献4（申请号201110211362.1）中，公开了一种在使用多孔磁性芯材粒子制作树脂包覆载体时，向磁性芯材粒子表面的孔口填充橡胶粒子，以制作载体中间体，并在该载体中间体表面包覆树脂，从而制作树脂包覆载体。

上述专利公开的树脂包覆载体虽然均实现了载体芯材的低密度化，但因具有中空结构，存在载体芯材粒子的机械强度不充分，载体芯材在树脂包覆过程中、及载体和调色剂在显影仓里长期搅拌时易发生载体粒子的破裂、产生碎片，导致载体粒子的流动性和载体赋予调色剂的带电量发生变化，难以得到长期稳定的图像。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种载体芯材及其制造方法。

本发明还提供一种含上述载体芯材和包覆层的静电荷图像显影用载体。

本发明还提供一种含有上述载体的静电荷图像显影剂。

本发明载体芯材，主成分及其含量按摩尔百分比计算：72.0～72.5mol% Fe₂O₃，8.0～8.5mol% Mn₃O₄，19.0～19.5mol% MgO，合计为100%；以主成分的质量100%计，所述辅助成分的添加量为：0.04～0.06wt% V₂O₅，0.10～0.12wt% CaO，0.01～0.03wt% SiO₂。

进一步的，优选所述主成分及其含量按摩尔百分比计算为：72.3～72.5mol% Fe₂O₃，8.2～8.4mol% Mn₃O₄，19.1～19.2mol% MgO；以主成分的质量100%计，所述辅助成分的添加量为：0.04～0.05wt% V₂O₅，0.10～0.11wt% CaO，0.01～0.02wt% SiO₂。

本发明载体芯材为Mn-Mg系铁氧体，当含有Mn时载体芯材可获得高饱和磁化强度，当含有Mg时可降低载体芯材比重。

本发明中，载体芯材粒子体积中值径（D₅₀）优选15～80μm，更优选20～60μm。载体芯材粒径小于15μm，载体芯材粒子之间易凝集；载体芯材粒径大于80μm，难以得到稳定的高画质图像。