(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９（但し、０＜ｘ＜３，０．７≦ｙ≦３．５，９．０≦ｚ≦１１．３，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３である。）で表される化合物が粒子表面に存在するフェライト粒子からなることを特徴とするキャリア芯材。
【請求項２】
前記フェライト粒子がＭｎフェライト粒子である請求項１記載のキャリア芯材。
【請求項３】
請求項１又は２記載のキャリア芯材の表面を樹脂で被覆したことを特徴とする電子写真現像用キャリア。
【請求項４】
請求項３記載の電子写真現像用キャリアとトナーとを含む電子写真用現像剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキャリア芯材並びにそれを用いた電子写真用キャリア及び電子写真用現像剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式を用いたファクシミリやプリンター、複写機などの画像形成装置では、静電潜像担持体（以下、「感光体」と記すことがある）の表面に形成された静電潜像を現像剤で可視像化し、この可視像を用紙等に転写した後、加熱・加圧して定着させている。高画質化やカラー化の観点から、現像剤としては、キャリアとトナーとを含むいわゆる二成分現像剤が広く使用されている。
【０００３】
この二成分現像剤を用いた現像は、複数の磁極を内蔵し、現像剤を表面に担持する現像剤担持体（以下、「現像スリーブ」と記すことがある）と、感光体とを所定間隔を隔てて略平行に対向配置し、感光体と現像スリーブとが対向する領域（以下、「現像領域」と記すことがある）において、キャリアが集合して穂立ちした磁気ブラシを現像スリーブ上に形成させると共に、感光体と現像スリーブとの間に現像バイアス電圧を印加し、感光体表面の静電潜像にトナーを付着させることにより行われる。
【０００４】
このようなキャリアとして、高磁化で高帯電性などの特性を有するものが望まれている。例えば、特許文献１では、Ｍｎ含有量が少なく、高磁化で高帯電性などの特性を有するフェライト粒子からなるキャリア芯材の製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６４２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のフェライト粒子の磁気特性および帯電性は、未だ十分に満足できるものではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高磁化及び高帯電性を有するキャリア芯材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成する本発明に係るキャリア芯材は、組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９（但し、０＜ｘ＜３，０．７≦ｙ≦３．５，９．０≦ｚ≦１１．３，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３である。）で表される化合物が粒子表面に存在するフェライト粒子からなることを特徴とする。なお、本明細書における粒子表面の分析は、エネルギー分散型Ｘ線分析（EDS:Energy Dispersive x-ray Spectroscopy)によるものであり、具体的分析方法は、後述の実施例において詳述する。なお、ＥＤＳの表面の分析深度としては１μｍ程度である。
【０００９】
また本発明によれば、前記のいずれかに記載のキャリア芯材の表面を樹脂で被覆したことを特徴とする電子写真現像用キャリアが提供される。
【００１０】
さらに本発明によれば、前記記載の電子写真現像用キャリアとトナーとを含む電子写真用現像剤が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るキャリア芯材によれば、高磁化を維持しながら高帯電性を実現でき、長期間にわたって優れた画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】酸素濃度と焼結温度とによるＳｒフェライトの組成変化を示す図である。
【図２】実施例１のフェライト粒子からなるキャリア芯材のＳＥＭ写真である。
【図３】実施例１のフェライト粒子からなるキャリア芯材のＳｒについてのＥＤＳマッピング写真である。
【図４】実施例９のフェライト粒子からなるキャリア芯材についてＸＲＤ分析結果である。
【図５】実施例及び比較例におけるσ１ｋと帯電量比との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るキャリア芯材は、組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９（但し、０＜ｘ＜３，０．７≦ｙ≦３．５，９．０≦ｚ≦１１．３，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３である。）で表される化合物が粒子表面に存在するフェライト粒子からなることが大きな特徴である。
【００１４】
組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物を生成させるためには、Ｓｒ成分原料としてはＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を用いること及び製造工程おける焼成を所定条件下で行うこと等が重要である。これまでＳｒ成分原料としては、通常、ＳｒＣＯ３が使用されていたが、この場合には、組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物は生成しない。詳細は後述する。
【００１５】
本発明のキャリア芯材の粒径に特に限定はないが、体積平均粒子径が数十μｍ〜数百μｍの範囲のものが好ましく、数十μｍ程度がより好ましく、その粒度分布はシャープであるのが好ましい。
【００１６】
本発明のキャリア芯材の製造方法に特に限定はないが、以下に説明する製造方法が好適である。なお、本明細書において示す「〜」は、特に断りのない限り、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００１７】
まず、Ｆｅ成分原料及びＭｎ成分原料を秤量して仮焼成する。仮焼成の温度としては７５０℃〜９００℃の範囲が好ましい。また、仮焼成時の雰囲気としては大気雰囲気が好ましい。Ｆｅ成分原料としては、Ｆｅ２Ｏ３等が好適に使用される。Ｍｎ成分原料としてはＭｎＣＯ３、Ｍｎ３Ｏ４等が好適に使用できる。
【００１８】
次いで、仮焼成した原料を解粒し、Ｓｒ成分原料を秤量して分散媒中に投入し、スラリーを作製する。Ｓｒ成分原料としては、Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を用いることが、後述の焼成工程においてＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物を生成させる上で重要である。理由は後述する。本発明で使用する分散媒としては水が好適である。分散媒には、前記Ｆｅ成分原料、Ｍｎ成分原料、Ｓｒ成分原料の他、必要によりバインダー、分散剤等を配合してもよい。バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコールが好適に使用できる。バインダーの配合量としてはスラリー中の濃度が０．５〜２質量％程度とするのが好ましい。また、分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸アンモニウム等が好適に使用できる。分散剤の配合量としてはスラリー中の濃度が０．５〜２質量％程度とするのが好ましい。その他、潤滑剤や焼結促進剤等を配合してもよい。スラリーの固形分濃度は５０〜９０質量％の範囲が望ましい。
【００１９】
次に、以上のようにして作製されたスラリーを湿式粉砕する。例えば、ボールミルや振動ミルを用いて所定時間湿式粉砕する。粉砕後の原材料の平均粒子径は１０μｍ以下が好ましい。振動ミルやボールミルには、所定粒径のメディアを内在させるのがよい。メディアの材質としては、鉄系のクロム鋼や酸化物系のジルコニア、チタニア、アルミナなどが挙げられる。粉砕工程の形態としては連続式及び回分式のいずれであってもよい。粉砕物の粒径は、粉砕時間や回転速度、使用するメディアの材質・粒径などによって調整される。
【００２０】
そして、粉砕されたスラリーを噴霧乾燥させて造粒する。具体的には、スプレードライヤーなどの噴霧乾燥機にスラリーを導入し、雰囲気中へ噴霧することによって球状に造粒する。噴霧乾燥時の雰囲気温度は１００〜３００℃の範囲が好ましい。これにより、粒径１０〜２００μｍの球状の造粒物が得られる。なお、得られた造粒物は、振動ふるい等を用いて、粗大粒子や微粉を除去し粒度分布をシャープなものとするのが望ましい。造粒物の好ましい平均粒子径は１０μｍ〜２００μｍの範囲である。
【００２１】
次に、造粒物を所定温度に加熱した炉に投入して、フェライト粒子を合成するための一般的な手法で焼成することにより、フェライト粒子を生成させる。
【００２２】
ここで、Ｓｒ成分原料としてＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を用いた場合には、下記反応式（１）で示すように、Ｍｎフェライトが生成した後に、Ｓｒフェライト化が進むため、Ｓｒフェライト化におけるＦｅ成分の供給源はＭｎフェライトとなり、ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物が生成される。詳細なメカニズムは不明であるが、ｘの値がゼロの場合や３を超える場合には、Ｓｒフェライトとして結晶性が著しく低下するため、帯電性の安定の効果が得られない。そこで、ｘの値は０より大きく３未満の範囲とした。より好ましくは、０．５〜２．０の範囲である。また、帯電量を高くできることからｙの値は０．７以上３．５以下の範囲とした。なお、ｚの値はｘ＋ｙ＋ｚ＝１３であることから逆算して定めた。
Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３+Ｆｅ２Ｏ３+Ｍｎ３Ｏ４ → Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３+ＭｎＦｅ２Ｏ４
→ ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９+ＭｎＦｅ２Ｏ４  ・・・・・・（１）
（但し、０＜ｘ＜３，０．７≦ｙ≦３．５，９．０≦ｚ≦１１．３，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３である。）
【００２３】
一方、これまでＳｒ成分原料として一般に使用されていたＳｒＣＯ３を用いた場合には、下記反応式（２）で示すように、Ｍｎフェライトが生成する前に、Ｓｒフェライト化が進むため、Ｓｒフェライト化におけるＦｅ成分の供給源はＦｅ２Ｏ３となって、ＳｒＦｅ１２Ｏ１９が生成し、ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物は生成しない。
ＳｒＣＯ３+Ｆｅ２Ｏ３+Ｍｎ３Ｏ４ → ＳｒＦｅ１２Ｏ１９+Ｆｅ２Ｏ３+Ｍｎ３Ｏ４
→ ＳｒＦｅ１２Ｏ１９+ＭｎＦｅ２Ｏ４   ・・・・・・・・（２）
【００２４】
そしてまた、Ｓｒ成分原料として粒径の大きいＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を用いると、反応性が低下して高温になるまでＳｒフェライト化が起こらなくなり、ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９で示される化合物がより生成されやすくなって望ましい。Ｓｒ成分原料としてのＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３の粒径は５μｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【００２５】
また、焼成温度としては１１００℃〜１３００℃の範囲が好ましい。焼成温度が１１００℃未満であると、相変態が起こりにくくなるとともに焼結も進みにくくなり、焼成温度が１３００℃を超えると、過剰焼結による過大グレインの発生がするおそれがある。前記焼成温度に至るまでの昇温速度としては２５０℃／ｈ〜５００℃／ｈの範囲が好ましい。また、焼成雰囲気は、酸素濃度が０．００１％〜２１％の範囲で適宜調整すればよい。ただし、図１に示すように、例えば焼成温度が１２００℃であっても、酸素濃度が低くなるとＳｒ３Ｆｅ２Ｏ６が生成することに注意する必要がある。下記反応式（３）に示すように、生成したＳｒ３Ｆｅ２Ｏ６は、Ｓｒ原子数がＦｅ原子数よりも多い組成であり、降温時にＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９に分解するが、冷却速度２００℃／ｈ〜５００℃／ｈの範囲では、Ｓｒ原子の拡散が間に合わずＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９においてｘの値が３を超える高い部分が残留する。したがって、焼成温度と酸素濃度とは、Ｓｒ３Ｆｅ２Ｏ６が生成しない範囲とすることが重要である。
ＳｒＦｅ１２Ｏ１９ + ＭｎＦｅ２Ｏ４ → Ｓｒ３Ｆｅ２Ｏ６ + ＭｎＦｅ２Ｏ４
→ ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９ + ＭｎＦｅ２Ｏ４  ・・・・・・（３）
（但し、ｘ＞３，０．７≦ｙ≦３．８，７．５≦ｚ≦９．３，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３）
【００２６】
このようにして得られたフェライト粒子を必要により解粒する。具体的には、例えば、ハンマーミル等によって焼成物を解粒する。解粒工程の形態としては連続式及び回分式のいずれであってもよい。そして、必要により、粒径を所定範囲に揃えるため分級を行ってもよい。分級方法としては、風力分級や篩分級など従来公知の方法を用いることができる。また、風力分級機で１次分級した後、振動篩や超音波篩で粒径を所定範囲に揃えるようにしてもよい。さらに、分級工程後に、磁場選鉱機によって非磁性粒子を除去するようにしてもよい。フェライト粒子の粒径としては数十μｍ〜数百μｍの範囲のものが好ましい。
【００２７】
その後、必要に応じて、分級後のフェライト粒子を酸化性雰囲気中で加熱して、粒子表面に酸化被膜を形成してフェライト粒子の高抵抗化を図ってもよい（高抵抗化処理）。酸化性雰囲気としては大気雰囲気又は酸素と窒素の混合雰囲気のいずれでもよい。また、加熱温度は、２００〜８００℃の範囲が好ましく、２５０〜６００℃の範囲がさらに好ましい。加熱時間は０．５時間〜５時間の範囲が好ましい。
【００２８】
以上のようにして作製したフェライト粒子からなる本発明のキャリア芯材を樹脂で被覆して電子写真現像用キャリアとして用いる。
【００２９】
キャリア芯材の表面を被覆する樹脂としては、従来公知のものが使用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリ塩化ビニリデン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリスチレン、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、並びにポリ塩化ビニル系やポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系等の熱可塑性エストラマー、フッ素シリコーン系樹脂などが挙げられる。
【００３０】
キャリア芯材の表面を樹脂で被覆するには、樹脂の溶液又は分散液をフェライト粒子に施せばよい。塗布溶液用の溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類溶媒；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒；エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒などの１種又は２種以上を用いることができる。塗布溶液中の樹脂成分濃度は、一般に０．００１質量％〜３０質量％、特に０．００１質量％〜２質量％の範囲内にあるのがよい。
【００３１】
キャリア芯材の樹脂の被覆方法としては、例えばスプレードライ法や流動床法あるいは流動床を用いたスプレードライ法、浸漬法等を用いることができる。これらの中でも、少ない樹脂量で効率的に塗布できる点で流動床法が特に好ましい。樹脂被覆量は、例えば流動床法の場合には吹き付ける樹脂溶液量や吹き付け時間によって調整することができる。
【００３２】
キャリアの粒子径は、一般に、体積平均粒子径で１０μｍ〜２００μｍの範囲、特に２０μｍ〜６０μｍの範囲が好ましい。
【００３３】
本発明に係る電子写真用現像剤は、以上のようにして作製したキャリアとトナーとを混合してなる。キャリアとトナーとの混合比に特に限定はなく、使用する現像装置の現像条件などから適宜決定すればよい。一般に現像剤中のトナー濃度は１質量％〜１５質量％の範囲が好ましい。トナー濃度が１質量％未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎ、他方トナー濃度が１５質量％を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し機内汚れや転写紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがあるからである。より好ましいトナー濃度は３質量％〜１０質量％の範囲である。
【００３４】
トナーとしては、重合法、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法など従来公知の方法で製造したものが使用できる。具体的には、熱可塑性樹脂を主成分とする結着樹脂中に、着色剤、離型剤、帯電制御剤等を含有させたものが好適に使用できる。
【００３５】
トナーの粒径は、一般に、コールターカウンターによる体積平均粒子径で５μｍ〜１５μｍの範囲が好ましく、７μｍ〜１２μｍの範囲がより好ましい。
【００３６】
トナー表面には、必要により、改質剤を添加してもよ。改質剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００３７】
キャリアとトナーとの混合は、従来公知の混合装置を用いることができる。例えばヘンシェルミキサー、Ｖ型混合機、タンブラーミキサー、ハイブリタイザー等を用いることができる。
【実施例】
【００３８】
（原料Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３の作製）
Ｓｒ成分原料としてのＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を下記方法で作製した。出発原料として、Ｆｅ２Ｏ３（平均粒径：０．６μｍ）６．７ｋｇと、ＳｒＣＯ３（平均粒径：０．１μｍ）８．３ｋｇとを水５．０ｋｇ中に分散し、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム系分散剤を１５０ｇを添加して混合物とした。この混合物の固形分濃度は７５重量％であった。この混合物を湿式ボールミル（メディア径２ｍｍ）により粉砕処理し、混合スラリーを得た。この混合スラリーをスプレードライヤーにて約１３０℃の熱風中に噴霧し、粒径１０〜２００μｍの乾燥造粒物を得た。この造粒物から、網目４８μｍの篩網を用いて粗粒を分離し、網目２５μｍの篩網を用いて微粒を分離した。この造粒粉を電気炉に投入し、１１００℃で３時間焼成した。焼成雰囲気は大気雰囲気とした。そして、得られた焼成物をハンマーミルで解粒しＳｒ成分原料とした。
【００３９】
（実施例１）
Ｍｎフェライト粒子からなるキャリア芯材を下記方法で作製した。出発原料として、Ｆｅ２Ｏ３（平均粒径：０．６μｍ）を１５．９ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４（平均粒径：０．８μｍ）を５．９ｋｇとを混合し、混合粉をロータリーキルンを用いて８５０℃で仮焼成処理をした。得られた仮焼成粉はボールミルを用いて平均粒径１．５μｍまで粉砕した。粉砕した仮焼成粉と、前記作製したＳｒ４Ｆｅ６Ｏ１３（平均粒径：７．１μｍ）２３１ｇとを水４．８ｋｇ中に分散し、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム系分散剤を１３２ｇを添加して混合物とした。この混合物の固形分濃度は８２重量％であった。この混合物を湿式ボールミル（メディア径２ｍｍ）により粉砕処理し、混合スラリーを得た。この混合スラリーをスプレードライヤーにて約１３０℃の熱風中に噴霧し、粒径１０〜２００μｍの乾燥造粒物を得た。この造粒物から、網目４８μｍの篩網を用いて粗粒を分離し、網目２５μｍの篩網を用いて微粒を分離した。この造粒粉を電気炉に投入し、１３００℃で３時間焼成した。焼成雰囲気は、酸素濃度１５０００ｐｐｍとした。そして、得られた焼成物をハンマーミルで解粒した後に振動ふるいを用いて分級した。次いで、大気雰囲気下で温度３８０℃で１時間さらに酸化処理（高抵抗化処理）を行いフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。
【００４０】
得られたキャリア芯材の磁気特性を後述の方法でそれぞれ測定した。また、ＥＤＳ分析によって粒子表面の組成分析と、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、図２及び図３に、得られたキャリア芯材のＳＥＭ写真及びＳｒについてのＥＤＳマッピング写真を示す。
【００４１】
次に、このようにして得られた実施例１のキャリア芯材の表面を樹脂で被覆し、実施例１のキャリアを作製した。具体的には、シリコーン樹脂（東レダウコーニング社製ＳＲ２４１１）を、トルエンに溶解させてコーティング樹脂溶液を作製した。そして、フェライト粒子とコーティング樹脂溶液とを、重量比でキャリア芯材：樹脂溶液＝９：１の割合で撹拌機に装填し、キャリア芯材を樹脂溶液に浸漬させながら、温度１５０℃〜２５０℃で３時間加熱撹拌した。次いで、熱風循環式加熱装置で温度２５０℃で５時間さらに加熱を行い、コーティング樹脂層を硬化させてキャリアを得た。
【００４２】
得られたキャリアと平均粒径５．０μｍ程度のトナーとを、ポットミルを用いて所定時間混合し、実施例１に係る二成分系の電子写真現像剤を得た。この場合、キャリアとトナーとをトナーの重量／（トナーおよびキャリアの重量）＝５／１００となるように調整した。以下、全ての実施例、比較例についても同様にして現像剤を得た。得られた現像剤について後述の帯電量比測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００４３】
（磁気特性）
室温専用振動試料型磁力計（ＶＳＭ）（東英工業株式会社製、ＶＳＭ−Ｐ７）を用いて、外部磁場：−１００００〜１００００（Ａ／ｍ×１０３／（４π））の範囲で１サイクル連続的に印加して、飽和磁化σｓ（Ａ・ｍ２／ｋｇ）、磁化σ１ｋ（Ａ・ｍ２／ｋｇ）を測定した。
【００４４】
（粒子表面の組成分析）
日本電子社製のエネルギー分散型Ｘ線分析「JSM-2200」（検出器「EX-54185JMV」，ソフトウェア「アナリシスステーション」）を用いて、下記条件でキャリア芯材表面の組成を分析した。
ＳＥＭ観察
・倍率：４０００倍（１視野に１粒子が収まる）
・加速電圧：３０．０ｋＶ
・作動距離：ＷＤ１０
・スポットサイズ：７０
ＥＤＳマッピング
・スイープ回数：５０回
・ＰＨＡモード：Ｔ２
・画素数：１０２４×７６８
・ドゥエルタイム：０．１ｍｓｅｃ
・プローブトラッキング：６０ｓｅｃ
抽出領域
Ｓｒとして計測される１．８１０ｋｅＶのカウント数を画素数で割り、１画素あたりの平均値を算出する。次いで、平均値の１００倍以上のカウント数が１平方μｍ以上で検出されているＳｒ存在領域をマッピング視野内で目視により探す。そして、ｘ軸方向のラインプロファイルからＳｒ存在領域内の最大カウント数の座標を求める。同様に、ｙ軸方向のラインプロファイルからＳｒ存在領域内の最大カウント数の座標を求める。再度、ｘ軸方向のラインプロファイルからＳｒ存在領域内の最大カウント数の座標を求める。上記の操作を、ｘ軸方向で３回、ｙ軸方向で３回繰り返しピーク座標を決定する。決定したピーク座標を中心に矩形１μｍ×１μｍの領域を抽出領域とする。
解析
ソフトウェア内蔵の標準データを使用した。定性分析で含有元素を判別し、定量分析を行った。
定量モード：簡易定量
定量補正：ＺＡＦ法
計算方法：単体
定量
ＳｒのＬ（１．８０６ｋｅＶ）と、ＳｉのＫ（１．７３９ｋｅＶ）とが近く、計算を誤る可能性があるため、Ｓｉは定量禁止とした。また、Ｃ，Ｎ，Ｏなどの非金属元素は除外して計算した。誤差％よりも原子数％が小さい金属元素は除外して計算した。
換算方法
定量分析で求めた原子数％の比から下記組成式に当てはまるよう計算した。
組成式ＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９
（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１３とする。）
測定数
１粒子から１点測定する。３０粒子を測定し平均値を測定結果とした。
【００４５】
（帯電量比）
１５分撹拌後の電子写真現像剤を３００ｍｇ採取し、ユーテック製のＥＡ０２と自動吸引装置を用い、吸引圧力Ｈｉｇｈ、分離用メッシュをＳＵＳ製の７９５ｍｅｓｈ、トナーの捕集器具をフィルターカプセル（ユーテック製ＥＡ０１０Ｃ）として９０秒吸引後の帯電量を測定した。同一サンプルについて２回の測定を行い、これらの平均値をキャリアの帯電量とした。キャリアの帯電量は下記式から算出した。なお、測定環境は、温度２５℃、相対湿度５０％とした。そして、標準キャリアとの帯電量比を算出した。
帯電量(μＣ／ｇ)＝実測電荷(ｎＣ)÷トナー重量
（式中、トナー重量＝フィルターカプセル吸引後重量（ｇ）−フィルターカプセル吸引前重量（ｇ））
標準キャリアとして、Ｆｅ２Ｏ３を１５．９ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４を６．１ｋｇと、Ｓｒ成分原料の添加を０ｇにした以外は実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製し、得られたフェライト粒子の表面を樹脂で被覆してキャリアとした。そして、実施例１と同様の方法で帯電量測定を行った。
【００４６】
（実施例２）
Ｆｅ２Ｏ３を１６．０ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４を５．４ｋｇと、Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を６３１ｇにした以外は実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００４７】
（実施例３）
Ｆｅ２Ｏ３を１６．１ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４を４．９ｋｇと、Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３を９６５ｇにした以外は実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００４８】
（実施例４〜１２）
実施例４〜６，７〜９，１０〜１２は、実施例１〜３と同じ組成で、表１に示す製造条件で実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
また、実施例９で得たキャリア芯材についてＸＲＤ分析を行った。図４に、ＸＲＤ分析結果を示す。図４からキャリア芯材にＳｒｘＭｎｙＦｅｚＯ１９が析出していることを確認された。
【００４９】
（比較例１〜５）
Ｆｅ２Ｏ３を１６．４ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４を５．０ｋｇと、ＳｒＣＯ３を５５７ｇとし、表１に示す製造条件で実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００５０】
（比較例６）
実施例３と同じ組成で、表１に示す製造条件で実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００５１】
（比較例７）
Ｆｅ２Ｏ３を１５．８ｋｇと、Ｍｎ３Ｏ４を５．３ｋｇと、ＳｒＦｅ１２Ｏ１９を７９０ｇにし、表１に示す製造条件で実施例１と同様にしてフェライト粒子からなるキャリア芯材を得た。得られたキャリア芯材の磁気特性、ＥＤＳ分析による粒子表面の組成分析、Ｓｒ成分についてＩＣＰ組成分析を実施例１と同様にして行った。表１に測定結果をまとめて示す。また、得られたキャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアとし、実施例１と同様の方法でキャリアの帯電量測定を行った。測定結果を表１に合わせて示す。
【００５２】
【表１】
0005858591.tif 000002
【００５３】
表１及び図５から明らかなように、実施例１〜１２のキャリア芯材は、高い磁化を有し且つ高い帯電性を有していた。これに対して、粒子表面に存在する化合物のＳｒ，Ｍｎ，Ｆｅの原子数が、本発明の規定範囲から外れた比較例１〜７のキャリア芯材では、所望の磁気特性は得られたものの、帯電比が２．５以下と実施例のキャリア芯材に比べて帯電性の低いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係るキャリア芯材によれば、高磁化を維持しながら高帯電性を実現でき、キャリアとして用いた場合には長期間にわたって優れた画質が得られ有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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