[发明专利]用于电子照相显影剂的铁氧体载体芯材、载体和显影剂

说明书

本发明提供一种电子照相显影剂用铁氧体载体芯材，其在芯材横截面中具有晶界全长L₁和芯材周长L₂，并且满足2≤L₁/L₂≤9的关系；电子照相显影剂用载体，包括所述铁氧体载体芯材和包含设置在铁氧体载体芯材表面上的树脂的涂层；和电子照相显影剂，包含所述载体和色调剂。

技术领域

本发明涉及用于电子照相显影剂的铁氧体载体芯材、用于电子照相显影剂的载体和显影剂。

背景技术

电子照相显影方法是使显影剂中的色调剂颗粒附着在感光体上形成的静电潜像上以显影图像的方法。在该方法中使用的显影剂分为由色调剂颗粒和载体颗粒组成的双组分显影剂，和仅使用色调剂颗粒的单组分显影剂。

在这些显影剂中，作为使用由色调剂颗粒和载体颗粒组成的双组分显影剂的显影方法，以前采用瀑布法等，但是现在的主流是使用磁辊的磁刷法。在双组分显影剂中，载体颗粒是载体物质，其在填充有显影剂的显影盒中与色调剂颗粒搅拌以赋予色调剂颗粒所需的电荷，并进一步将带电的色调剂颗粒输送到感光体表面以在感光体上形成色调剂图像。残留在显影辊上以保持磁性的载体颗粒再次从显影辊返回到显影盒，与新的色调剂颗粒混合和搅拌，并在一定时间内重复使用。

在双组分显影剂中，与单组分显影剂不同的是，载体颗粒具有与色调剂颗粒混合和搅拌以使色调剂颗粒带电并输送色调剂颗粒的功能，并且在设计显影剂时具有良好的可控性。因此，双组分显影剂适用于需要高图像质量的全彩显影设备以及需要保持图像可靠性和耐久性的高速印刷设备等。在如此使用的双组分显影剂中，需要图像特性如图像浓度、雾度、白斑、色阶和分辨率等从初始阶段表现出的预定值，此外，这些特性在保质印刷期间(即长使用时间)不会变化并且稳定地保持。为了稳定地保持这些特性，双组分显影剂中含有的载体颗粒的特性需要是稳定的。

以往，铁粉载体如表面覆盖有氧化膜的铁粉或表面涂覆有树脂的铁粉已被用作载体颗粒用于形成双组分显影剂。然而，这样的铁粉载体很重，其真比重约为7.8，并具有过高的磁化强度。因此，在显影盒中搅拌和混合铁粉载体与色调剂颗粒容易引起色调剂组成成分在铁粉载体表面的融合，即所谓的色调剂消耗。由于这种色调剂消耗，有效载体表面积减小，并且色调剂颗粒的摩擦带电容量趋于变差。此外，在树脂涂覆铁粉载体中，其表面的树脂在耐久性期间会由于压力而剥落，并且具有高导电性和低介电击穿电压的芯材(铁粉)被暴露，以使得可能导致电荷泄漏。由于这种电荷泄漏，在感光体上形成的静电潜像被破坏，刷线等会在固体部分中产生，因此很难获得均匀的图像。由于这些原因，不再使用如氧化膜涂覆铁粉和树脂涂覆铁粉等铁粉载体。

近年来，代替铁粉载体，一种真比重约为5.0，并具有低磁化强度的铁氧体载体和一种表面涂覆有树脂的铁氧体载体的树脂涂覆铁氧体载体具有更高的使用频率，并且显影剂的使用寿命也显著增加。作为制造这种铁氧体载体的方法，通常混合预定量的铁氧体载体原料，煅烧、粉碎、造粒，然后烧制。其中煅烧可以根据情况省略。

顺便提及，近年来，随着办公室的网络化发展，从单功能复印机时代变为多功能机时代。另外，服务系统也从服务人员签订合同进行定期维护并更换显影剂等的系统变为免维护系统的时代。进一步延长显影剂寿命的市场需求越来越多。

在这种情况下，为了改善载体特性，已经提出控制载体芯材的表面形状和孔容积。例如，专利文献1(JP-A 2017-31031)提出了一种由合成式Mn_XFe_3-XO₄(这里，0<X<1)表示的铁氧体颗粒，其还含有0.4重量％至0.5重量％的Sr元素和0.01重量％至0.09重量％的Si元素，并且颗粒的最大高度Rz在1.40μm至1.90μm的范围内，Rz的标准偏差σ在0.65μm至0.80μm的范围内。据描述，所提出的铁氧体颗粒具有预定变化的在表面上形成的特定不规则性，因此，在用作电子照相图像形成设备的载体芯材的情况下，载体飞散或记忆图像(在先图像的影响出现在在后图像中的现象)的发生能被显著抑制。