KR101411174B1

KR101411174B1 - 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 전자 사진 현상제용 캐리어, 및 전자 사진 현상제

Info

Publication number: KR101411174B1
Application number: KR1020127025712A
Authority: KR
Inventors: 타케시 카와우치; 쇼 오가와
Original assignee: 도와 아이피 크리에이션 가부시키가이샤; 도와 일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2014-06-23
Also published as: JP5352729B2; CN102667632B; JP5194194B2; JPWO2011125647A1; WO2011125647A1; EP2555056A1; KR20120140663A; US8865386B2; JP2013050733A; CN102667632A; EP2555056B1; EP2555056A4; US20130011780A1

Abstract

전자 사진 현상제용 캐리어 심재는, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유한다.

Description

전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 전자 사진 현상제용 캐리어, 및 전자 사진 현상제{CARRIER CORE MATERIAL FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVELOPING AGENT, CARRIER FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVELOPING AGENT, AND ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVELOPING AGENT}

본 발명은, 전자 사진 현상제용 캐리어 심재(이하, "캐리어 심재"로 약칭하는 경우도 있다), 전자 사진 현상제용 캐리어(이하, "캐리어"로 약칭하는 경우도 있다), 및 전자 사진 현상제(이하, "현상제"로 약칭하는 경우도 있다)에 관한 것이고, 특히, 복사기나 MFP(Multifunctional Printer) 등에 사용되는 전자 사진 현상제에 구비되는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 전자 사진 현상제에 구비되는 전자 사진 현상제용 캐리어, 및 전자 사진 현상제에 관한 것이다.

복사기나 MFP 등에 있어서는, 전자 사진에 있어서의 건식 현상 방식으로서, 토너만을 현상제의 성분으로 하는 1성분계 현상제와, 토너 및 캐리어를 현상제의 성분으로 하는 2성분계 현상제가 있다. 어느 한 현상 방식에 있어서도, 소정의 전하량으로 대전시킨 토너를 감광체에 공급한다. 그리고, 감광체 상에 형성된 정전잠상을 토너에 의해 가시화하고, 이를 용지에 전사한다. 그 후, 토너에 의한 가시화상을 용지에 정착시켜 목적으로 하는 화상을 얻는다.

여기서, 2성분계 현상제에 있어서의 현상에 대해 간단히 설명한다. 현상기 내에는, 소정량의 토너 및 소정량의 캐리어가 수용되어 있다. 현상기에는, S극과 N극이 원주 방향으로 교대로 복수로 마련된 회전 가능한 마그넷 롤러 및 토너와 캐리어를 현상기 내에서 교반 혼합하는 교반 롤러가 구비되어 있다. 자성 분말로 구성되는 캐리어는, 마그넷 롤러에 의해 담지(擔持)된다. 이 마그넷 롤러의 자력에 의해, 캐리어 입자에 의한 직쇄상(直鎖狀)의 자기 브러쉬가 형성된다. 캐리어 입자의 표면에는, 교반에 의한 마찰대전에 의해 복수의 토너 입자가 부착되어 있다. 마그넷 롤러의 회전에 의해, 이 자기 브러쉬를 감광체에 접촉시켜 감광체의 표면에 토너를 공급한다. 2성분계 현상제에 있어서는 이와 같이 하여 현상을 한다.

토너에 관해서는, 용지에 대한 정착에 의해 현상기 내의 토너가 순차 소비되기 때문에, 현상기에 장착된 토너 호퍼로부터 소비된 양에 상당하는 새로운 토너가 현상기 내에 수시로 공급된다. 한편, 캐리어에 관해서는, 현상에 의한 소비가 없어 수명이 다할 때까지 그대로 사용할 수 있다. 2성분계 현상제의 구성 재료인 캐리어에는, 교반에 의한 마찰대전에 의해 효율적으로 토너를 대전시키는 토너 대전 기능이나 절연성, 감광체에 토너를 적절히 반송하여 공급하는 토너 반송 능력 등, 다양한 기능이 요구된다. 예를 들면, 토너의 대전 능력을 향상시키는 관점에서, 캐리어는 그 전기 저항값(이하, "저항값"으로 약칭하는 경우도 있다)이 적절하고, 또한 절연성이 적절한 것이 요구된다.

최근, 상기한 캐리어는, 그 코어, 즉 핵이 되는 부분을 구성하는 캐리어 심재와, 이 캐리어 심재의 표면을 피복하도록 해서 마련되는 코팅 수지로 구성되어 있다.

여기서, 캐리어 심재에 대해서는, 그 기본적 특성으로서, 기계적 강도가 높은 것이 요구된다. 상기한 바와 같이, 캐리어는 현상기 내에서 교반되는데, 이 교반에 의해 캐리어가 깨지거나 파손되는 것을 가능한 사전에 방지하는 것이 바람직하다. 따라서, 코팅 수지에 의해 피복되는 캐리어 심재 자체에 대해서도, 높은 기계적 강도가 요구된다.

또한, 캐리어 심재에 대해서는, 자기적 특성이 양호한 것도 요구된다. 간단히 설명하면, 캐리어는 현상기 내에서 상기한 바와 같이 마그넷 롤러에 자력으로 담지되어 있다. 이와 같은 사용 상황에서, 캐리어 심재 자체의 자성, 구체적으로는, 캐리어 심재 자체의 자화가 낮으면 마그넷 롤러에 대한 유지력이 약해져, 이른바 캐리어 비산 등의 문제가 발생하는 우려가 있다. 특히, 최근에는, 형성되는 화상의 고화질화의 요구에 대응하기 위해, 토너 입자의 입경을 작게 하는 경향이고, 이에 대응하여, 캐리어 입자의 입경도 작게 하는 경향이다. 캐리어의 작은 입경화를 실현하고자 하면, 각 캐리어 입자의 담지력이 작아지는 우려가 있다. 따라서, 상기한 캐리어 비산의 문제에 대해, 더욱 효과적인 대책이 요구된다.

캐리어 심재에 관한 기술이 다양하게 개시되어 있지만, 캐리어의 비산을 방지하는 관점에 착안한 기술에 대해서는, 일본 특허출원공개 2008-241742호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있다.

일본 특허출원공개 2008-241742호 공보

또한, 캐리어 심재에 대해서는, 전기적 특성이 양호하고, 구체적으로는, 예를 들면, 캐리어 심재 자체의 대전량이 높고, 높은 절연 파괴 전압을 갖고, 나아가 상기한 바와 같은 관점에서, 캐리어 심재 자체에 대해서도 적절한 저항값을 갖는 것이 요구된다. 특히, 최근에는 캐리어 심재 자체의 대전 성능이 강렬하게 요구되는 경향이다.

여기서, 복사기는, 일반적으로 사무실 등에 설치되어 사용되는 것이지만, 같은 사무실 환경이라 해도, 세계각국에는 다양한 사무실 환경이 존재한다. 예를 들면, 30℃ 정도의 고온 환경에서 사용되는 경우나, 상대 습도 90% 정도의 고습 환경에서 사용되는 경우, 또한, 반대로 10℃ 정도의 저온에서 사용되는 경우나, 상대 습도 35% 정도의 저습 환경에서 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 온도나 상대 습도가 변화하는 상황에서도, 복사기에 구비되는 현상기 내의 현상제에 대해서는, 그 특성 변화를 작게 하는 것이 바람직하고, 캐리어를 구성하는 캐리어 심재에 대해서도, 환경이 변화된 경우에 있어서의 특성 변화가 작은, 이른바 환경 의존성이 작은 것이 요구된다.

여기서, 본원의 발명자들은, 사용하는 환경에 의해 캐리어 물성, 구체적으로는, 대전량이나 저항값이 변동하는 원인에 대해 예의 검토를 했다. 그 결과, 캐리어 심재의 물성변동이, 코팅을 한 캐리어의 물성에 크게 영향을 미치는 것을 알았다. 그 때문에, 특허문헌 1에 개시되는 종래의 캐리어 심재에서는, 상기한 환경 의존성에 대해, 불충분한 것을 알았다. 예를 들면, 구체적으로는, 비교적 높은 상대 습도의 환경에서, 상기한 대전량이나 저항값이 크게 저하되는 경우가 있었다. 이와 같은 캐리어 심재에서는, 환경 변화에 의한 영향이 크고, 화질에 영향을 미치는 우려가 있다.

본 발명은, 캐리어 심재 자체의 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작은 전자 사진 현상제용 캐리어 심재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작은 전자 사진 현상제용 캐리어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 다양한 환경에서도 양호한 화질의 화상을 형성할 수 있는 전자 사진 현상제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원의 발명자는, 캐리어 심재 자체의 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작은 캐리어 심재를 얻기 위한 수단으로서, 우선, 기본적 특성으로서 양호한 자기적 특성을 확보하기 위해, 망간 및 철을 코어 조성의 주성분으로 하는 것을 생각했다. 그리고, 높은 기계적 강도를 확보하기 위해, 자기적 특성을 손상하지 않는 정도의 미량의 SiO₂를 첨가하는 것을 생각했다. 여기서, 본원의 발명자들이 예의 검토를 한 결과, 기계적 강도의 향상을 위해 첨가한 SiO₂ 중, 캐리어 심재의 표층 부분에 존재하는 산화물로서의 Si가, 환경 의존성에 악영향을 미치고 있는 것으로 생각했다. 구체적으로는, 캐리어 심재의 표층 부분에 위치하는 산화물로서의 Si가, 높은 상대 습도의 환경에서 비교적 많이 존재하는 수분과 흡착하여 전하의 리크를 촉진하고, 그 결과, 높은 상대 습도의 환경에서 저항값이 저하되는 것으로 생각했다. 또한, 캐리어 심재에 함유되는 SiO₂는 원래부터 마찰대전에 의해 발생한 전하를 유지하는 성능이 낮기 때문에, 캐리어 심재 자체의 대전 성능도 낮아진다고 생각했다. 그리고, 이 Si에 기인하는 것으로 생각되는 환경 의존성 및 대전 성능에 대한 영향을 줄이기 위해, 캐리어 심재의 성분으로서, 소정의 금속 원소를 소정량 첨가했다. 구체적으로는, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 것으로 했다. 이와 같이 하는 것에 의해, 아래와 같은 메커니즘에 의해, 환경 의존성의 저하 및 대전 성능의 향상을 실현할 수 있는 것으로 생각된다. 즉, 소정량 첨가한 상기 금속 원소와, 캐리어 심재의 표층 부분에 위치하는 산화물로서의 Si가 반응하여 금속 복합 산화물을 형성한다. 그리고, 이 Si의 금속 복합 산화물이, 높은 상대 습도의 환경에서 전하의 리크를 억제하여 캐리어 심재의 저항값의 저하를 방지하고, 그 결과, 환경 의존성을 작게 할 수 있는 것으로 생각된다. 또한, Si와 소정의 금속 원소에 의해 형성된 Si의 금속 복합 산화물이나, 상기한 금속 원소 그 자체가, 마찰대전에 의해 발생한 전하를 유지하여, 캐리어 심재 자체의 대전 성능을 높일 수 있는 것으로 생각된다. 나아가, 환경 의존성을 더 작게 하기 위해, 코어 조성 중, 즉 캐리어 심재에 대해 산소량을 과잉으로 하는 것으로 했다.

즉, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어 심재는, 일반식: Mn_xFe₃ _-xO_4+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유한다.

상기한 바와 같은 구성의 캐리어 심재는, 우선, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시된다. 즉, 캐리어 심재 중의 산소량에 대해서는 0<y로 하고, 과잉 기미로 함유되는 것이다. 이와 같은 캐리어 심재는, 높은 상대 습도 환경에서의 저항값의 저하를 억제할 수 있다. 그리고, 본원 발명에 따른 캐리어 심재는, 또한, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 구성이다. 이와 같은 캐리어 심재는, 상술한 바와 같이, 캐리어 심재 자체의 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작다.

여기서, 산소량 y의 산출 방법에 대해 설명한다. 본원 발명에 있어서, 산소량 y를 산출함에 있어서, Mn의 원자가를 2가로 가정한다. 그리고, 우선, Fe의 평균 원자가를 산출한다. Fe의 평균 원자가에 대해서는, 산화 환원 적정에 의해 Fe² ⁺의 정량과 총 Fe의 정량을 하고, Fe² ⁺량과 Fe³ ⁺량의 산출 결과로 부터, Fe의 평균 원자가를 구한다. 여기서, Fe² ⁺의 정량 방법, 및 총 Fe의 정량 방법에 대해 상세하게 설명한다.

(1) Fe² ⁺의 정량

우선, 철원소를 포함하는 페라이트를 탄산 가스의 버블링 중에서 환원성 산인 염산(HCl)액에 용해시킨다. 그 후, 이 용액 중의 Fe² ⁺ 이온의 양을 과망간산 칼륨 용액으로 전위차 적정하는 것에 의해 정량 분석하고, Fe² ⁺의 적정량을 구했다.

(2) 총 Fe량의 정량

철원소를 포함하는 페라이트를 Fe² ⁺ 정량시와 동일량 측량하고, 염산과 초산의 혼산액에 용해시켰다. 이 용액을 증발 건고(乾固)시킨 후, 황산액을 첨가하여 재용해하여 과잉의 염산과 초산을 휘발시킨다. 이 용액에 고체 Al을 첨가하여 액 중의 Fe³ ⁺를 Fe² ⁺에 환원한다. 이어서, 이 용액을 상기한 Fe² ⁺ 정량에서 사용한 방법과 동일한 분석 수단에 의해 측정하고, 적정량을 구했다.

(3) Fe 평균 원자가의 산출

상술한 (1)에서는, Fe² ⁺ 정량을 나타내고, ((2) 적정량-(1) 적정량)은 Fe³⁺량을 나타내기 때문에, 아래의 계산식에 의해, Fe의 평균 원자가를 산출했다.

Fe 평균 원자가={3×((2) 적정량-(1) 적정량)+2×(1) 적정량}/(2) 적정량

또, 상술한 방법 이외에도, 철원소의 원자가를 정량하는 방법으로서, 다른 산화 환원 적정법을 생각할 수 있지만, 본 분석에 사용하는 반응은 단순하고, 얻어진 결과의 해석이 용이하고, 일반적으로 사용되는 시약 및 분석 장치로 충분한 정밀도가 나오고, 분석자의 숙련이 불필요한 등의 점에서 우수한 것으로 생각된다.

그리고, 전기적 중성(electroneutrality)의 원리로부터, 구조식에 있어서, Mn원자가(+2가)×x+Fe 평균 원자가×(3-x)=산소 원자가(-2가)×(4+y)의 관계가 성립하기 때문에, 상기 식으로부터 y의 값을 산출한다.

또한, 본원 발명에 따른 캐리어 심재의 Si, Mn, Ca, Mg, Sr의 분석 방법에 대해 설명한다.

(SiO₂ 함유량, Si 함유량의 분석)

캐리어 심재의 SiO₂ 함유량은, JIS M8214-1995에 기재된 이산화규소 중량법에 준거하여 정량 분석을 했다. 본원 발명에 기재한 캐리어 심재의 SiO₂ 함유량은, 이 이산화규소 중량법으로 정량 분석하여 얻어진 SiO₂량이다. 또한, 본원에서 규정하고 있는 Si 함유량은, 상기 분석에서 얻어진 SiO₂량으로부터 하기의 식에 의해 산출했다.

Si 함유량(중량%)=SiO₂량(중량%)×28.09(mol/g)÷60.09(mol/g)

(Mn의 분석)

캐리어 심재의 Mn 함유량은, JIS G1311-1987에 기재된 페로망간 분석 방법(전위차 적정법)에 준거하여 정량 분석을 했다. 본원 발명에 기재한 캐리어 심재의 Mn 함유량은, 이 페로망간 분석 방법(전위차 적정법)으로 정량 분석하여 얻어진 Mn량이다.

(Ca, Sr, Mg의 분석)

캐리어 심재의 Ca, Sr, Mg 함유량은, 아래의 방법으로 분석을 했다. 본원 발명에 따른 캐리어 심재를 산용액 중에서 용해하고, ICP에 의해 정량 분석을 했다. 본원 발명에 기재한 캐리어 심재의 Ca, Sr, Mg 함유량은, 이 ICP에 의한 정량 분석으로 얻어진 Ca, Sr, Mg량이다.

바람직하게는, 함유되는 금속 원소의 Si에 대한 몰비는, 0.09 이상이다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 함유되는 금속 원소의 양을 Si에 대해 많게 할 수 있고, 산화물로서의 Si의 존재 비율을 적게 하여, 더욱 대전 성능이 높고, 환경 의존성을 작은 것으로 할 수 있는 것으로 생각된다.

또한, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어는, 전자 사진의 현상제에 사용되는 전자 사진 현상제용 캐리어이고, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재와, 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비한다. 이와 같은 전자 사진 현상제용 캐리어는, 상기한 구성의 전자 사진 현상제용 캐리어 심재를 구비하기 때문에, 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작다.

또한, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제는, 전자 사진의 현상에 사용되는 전자 사진 현상제이고, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 및 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비하는 전자 사진 현상제용 캐리어와, 전자 사진 현상제용 캐리어와의 마찰대전에 의해 전자 사진에 있어서의 대전이 가능한 토너를 구비한다. 이와 같은 전자 사진 현상제는, 상기한 구성의 전자 사진 현상제용 캐리어를 구비하기 때문에, 다양한 환경에서도 양호한 화질의 화상을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어 심재는, 캐리어 심재 자체의 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작다.

또한, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어는, 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작다.

또한, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제는, 다양한 환경에서도 양호한 화질의 화상을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 현상제의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재를 제조하는 제조 방법에 있어서, 대표적인 공정을 나타내는 플로차트이다.
도 5는 코어 대전량과 함유 금속의 함유 비율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 캐리어 심재의 분말에 있어서의 X선 회절(이하, XRD(X-Ray Diffraction)로 약칭하는 경우도 있다)의 차트이다.
도 7은 비교예 2에 따른 캐리어 심재의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 8은 실시예 14에 따른 캐리어 심재의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 9는 실시예 16에 따른 캐리어 심재의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
도 10은 도 7에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Fe원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 11은 도 8에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Fe원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 12는 도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Fe원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 13은 도 7에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Si원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 14는 도 8에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Si원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 15는 도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Si원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 16은 도 7에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Ca원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 17은 도 8에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Ca원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.
도 18은 도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Ca원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 우선, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재(11)는, 그 외형 형상이 거의 구형상이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재(11)의 입경은 약 35㎛이고, 적당한 입도 분포를 갖추고 있다. 즉, 상기한 입경은 부피 평균 입경을 의미한다. 이 입경 및 입도 분포에 관해서는, 요구되는 현상제의 특성이나 제조 공정에 있어서의 수율 등에 의해 임의로 설정된다. 캐리어 심재(11)의 표면에는, 주로 후술하는 소성(sintering) 공정에서 형성되는 미소한 요철이 형성되어 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어(12)도 캐리어 심재(11)와 동일하게, 그 외형 형상이 거의 구형상이다. 캐리어(12)는, 캐리어 심재(11)의 표면에 얇게 수지를 코팅, 즉 피복한 것이고, 그 입경도 캐리어 심재(11)와 거의 변화가 없다. 캐리어(12)의 표면은 캐리어 심재(11)와 달리, 수지로 거의 완전히 피복되어 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 현상제의 외관을 나타내는 전자 현미경 사진이다. 도 3을 참조하여, 현상제(13)는, 상기한 도 2에 나타내는 캐리어(12)와 토너(14)로 구성되어 있다. 토너(14)의 외형 형상도 거의 구형상이다. 토너(14)는 스티렌 아크릴계 수지나 폴리에스텔계 수지를 주성분으로 하는 것이고, 소정량의 안료나 왁스 등이 배합되어 있다. 이와 같은 토너(14)는, 예를 들면, 분쇄법이나 중합법에 의해 제조된다. 토너(14)의 입경은, 예를 들면, 캐리어(12) 입경의 7분의 1 정도인 약 5㎛ 정도인 것이 사용된다. 또한, 토너(14)와 캐리어(12)의 배합비에 관해서도, 요구되는 현상제의 특성 등에 따라 임의로 설정된다. 이와 같은 현상제(13)는, 소정량의 캐리어(12)와 토너(14)를 적당한 혼합기로 혼합하는 것에 의해 제조된다.

다음으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재를 제조하는 제조 방법에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재를 제조하는 제조 방법에 있어서, 대표적인 공정을 나타내는 플로차트이다. 이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 칼슘을 포함하는 원료, 스트론튬을 포함하는 원료, 및 마그네슘을 포함하는 원료 중의 적어도 한 원료와, 망간을 포함하는 원료와, 철을 포함하는 원료와, Si(규소)를 포함하는 원료를 준비한다. 그리고, 준비한 원료를, 요구되는 특성에 따라 적당한 배합비로 배합하고, 이를 혼합한다(도 4(A)). 여기서, 적당한 배합비란, 최종적으로 얻어지는 캐리어 심재가, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 배합비이다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재를 구성하는 철원료는 금속철 또는 그 산화물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상온 상압에서 안정적으로 존재하는 Fe₂O₃이나 Fe₃O₄, Fe 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 망간 원료는 금속 망간 또는 그 산화물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상온 상압에서 안정적으로 존재하는 금속 Mn, MnO₂, Mn₂O₃, Mn₃O₄, MnCO₃이 바람직하게 사용된다. 또한, 칼슘을 포함하는 원료로서는, 금속 칼슘 또는 그 산화물이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면, 탄산염인 CaCO₃이나, 수산화물인 Ca(OH)₂, 산화물인 CaO 등을 들 수 있다. 또한, 스트론튬을 포함하는 원료로서는, 금속 스트론튬 또는 그 산화물이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면, 탄산염인 SrCO₃ 등을 들 수 있다. 또한, 마그네슘을 포함하는 원료로서는, 금속 마그네슘 또는 그 산화물이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면, 탄산염인 MgCO₃ 이나, 수산화물인 Mg(OH)₂, 산화물인 MgO 등을 들 수 있다. 또한, Si를 포함하는 원료에 대해서는, 취급성의 관점에서 SiO₂를 들 수 있다. 첨가하는 SiO₂원료는, 비정질 실리카, 결정 실리카, 콜로이달 실리카(Colloidal Silica) 등이 바람직하게 사용된다. 또, 상기 원료(철원료, 망간 원료, 칼슘 원료, 스트론튬 원료, 마그네슘 원료, Si를 포함하는 원료 등)을 각각, 혹은 목적으로 하는 조성이 되도록 혼합한 원료를 가소(假燒)하고 분쇄하여 원료로서 사용해도 좋다.

다음으로, 혼합한 원료의 슬러리화를 진행한다(도 4(B)). 즉, 이 원료를, 캐리어 심재의 목적으로 하는 조성에 맞춰서 측량하고, 혼합하여 슬러리 원료로 한다.

본 발명에 따른 캐리어 심재를 제조할 때의 제조 공정에 있어서는, 후술하는 소성 공정의 일부에 있어서, 환원 반응을 진행시키기 위해, 상술한 슬러리 원료에, 환원제를 더 첨가해도 좋다. 환원제로서는, 카본 분말이나 폴리카르복실산계 유기물, 폴리아크릴산계 유기물, 말레산, 초산, 폴리비닐알코올(PVA(polyvinyl alcohol))계 유기물, 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.

상술한 슬러리 원료에 물을 첨가하고 혼합 교반하여, 고형분농도를 40중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상으로 한다. 슬러리 원료의 고형분농도가 50중량% 이상이면, 조립(造粒) 펠릿의 강도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.

다음으로, 슬러리화한 원료에 대해, 조립을 진행한다(도 4(C)). 상기 혼합 교반하여 얻어진 슬러리의 조립은, 분무 건조기를 사용하여 진행한다. 또, 슬러리에 대해, 조립 전에, 습식 분쇄를 더 실시하는 것도 바람직하다.

분무 건조시의 분위기 온도는 100~300℃ 정도로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 입경이 약 10~200㎛인 조립분을 얻을 수 있다. 얻어진 조립분은 제품의 최종 입경을 고려하여 진동체(vibrating sieve) 등을 사용하여, 조대 입자나 미세 분말을 제거하고, 이 시점에서 입도 조정하는 것이 바람직하다.

그 후, 조립한 조립물에 대해, 소성을 진행한다(도 4(D)). 구체적으로는, 얻어진 조립분을, 900~1500℃ 정도로 가열한 로(爐)에 투입하고, 1~24시간 유지하여 소성하고, 목적으로 하는 소성물을 생성시킨다. 이때, 소성로 내의 산소 농도는, 페라이트화의 반응이 진행되는 조건이면 되고, 구체적으로는, 1200℃의 경우, 10^-7% 이상 3% 이하가 되도록 도입 가스의 산소 농도를 조정하고, 플로(flow) 상태에서 소성을 진행한다.

또한, 상기 환원제의 조정에 의해, 페라이트화에 필요한 환원 분위기를 제어해도 좋다. 가장, 공업화시에 충분한 생산성을 확보할 수 있는 반응 속도를 얻는 관점에서는, 900℃ 이상의 온도가 바람직하다. 한편, 소성온도가 1500℃ 이하이면, 입자끼리의 과잉 소결이 일어나지 않고, 분말체의 형태로 소성물을 얻을 수 있다.

여기서, 코어 조성 중의 산소량을 과잉 기미로 하는 일 수단으로서, 소성 공정에 있어서의 냉각시의 산소 농도를 소정량 이상으로 하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 소성 공정에 있어서, 실온 정도까지 냉각을 할 때에, 산소 농도를 소정의 농도, 구체적으로는, 0.03%보다 많게 한 분위기에서 냉각을 하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 전기로 내에 도입하는 도입 가스의 산소 농도를 0.03%보다 많게 하고, 플로(flow) 상태에서 진행한다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 캐리어 심재의 내부층에 있어서, 페라이트 중의 산소량을 과잉으로 존재하게 할 수 있다. 여기서, 0.03% 이하로 하면, 내부층에 있어서의 산소의 함유량이 상대적으로 적어진다. 따라서, 여기서는, 상기 산소 농도의 환경에서 냉각을 한다.

얻어진 소성물은, 이 단계에서 입도 조정을 더 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 소성물을 해머밀(Hammer Mill) 등으로 초벌 해립(解粒)한다. 즉, 소성을 한 입상물에 대해 해립을 한다(도 4(E)). 그 후, 진동체 등으로 분급을 한다. 즉, 해립한 입상물에 대해 분급을 한다(도 4(F)). 이와 같이 하는 것에 의해, 목적으로 하는 입경을 가진 캐리어 심재의 입자를 얻을 수 있다.

다음으로, 분급한 입상물에 대해 산화를 진행한다(도 4(G)). 즉, 이 단계에서 얻어진 캐리어 심재의 입자 표면을 열처리(산화 처리)한다. 그리고, 입자의 절연 파괴 전압을 250V 이상으로 높이고, 전기 저항값을 적절한 전기 저항값인 1×10⁶~1×10¹³Ω·cm로 한다. 산화 처리로 캐리어 심재의 전기 저항값을 높이는 것에 의해, 전하의 리크에 의한 캐리어 비산의 우려를 줄일 수 있다.

구체적으로는, 산소 농도 10~100%의 분위기에서, 200~700℃에서 0.1~24시간 유지하고, 목적으로 하는 캐리어 심재를 얻는다. 더욱 바람직하게는 250~600℃에서 0.5~20시간, 특히 바람직하게는, 300~550℃에서 1시간~12시간이다. 이와 같이 하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 캐리어 심재를 제조한다. 또, 이와 같은 산화 처리 공정에 관해서는, 필요에 따라 임의로 행할 수 있다.

다음으로, 이와 같이 하여 얻어진 캐리어 심재에 대해, 수지에 의해 피복을 한다(도 4(H)). 구체적으로는, 얻어진 본 발명에 따른 캐리어 심재를 실리콘계 수지나 아크릴 수지 등으로 피복한다. 이와 같이 하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어를 얻는다. 실리콘계 수지나 아크릴 수지 등의 피복 방법은, 공지의 수법에 의해 할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어는, 전자 사진의 현상제에 사용되는 전자 사진 현상제용 캐리어이고, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재와, 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비한다.

이와 같은 전자 사진 현상제용 캐리어는, 상기한 구성의 전자 사진 현상제용 캐리어 심재를 구비하기 때문에, 대전 성능이 높고, 환경 의존성이 작다.

다음으로, 이와 같이 하여 얻어진 캐리어와 토너를 소정량씩 혼합한다(도 4(I)). 구체적으로는, 상기한 제조 방법으로 얻어진 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어와, 적당한 공지의 토너를 혼합한다. 이와 같이 하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 사진 현상제를 얻을 수 있다. 혼합은, 예를 들면, 볼밀 등 임의의 혼합기를 사용한다. 본 발명에 따른 전자 사진 현상제는, 전자 사진의 현상에 사용되는 전자 사진 현상제이고, 일반식: Mn_xFe₃ _- _xO₄ _+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중의 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 및 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비하는 전자 사진 현상제용 캐리어와, 전자 사진 현상제용 캐리어와의 마찰대전에 의해 전자 사진에 있어서의 대전이 가능한 토너를 구비한다.

이와 같은 전자 사진 현상제는, 상기한 구성의 전자 사진 현상제용 캐리어를 구비하기 때문에, 다양한 환경에서도 양호한 화질의 화상을 형성할 수 있다.

[실시예]

(실시예 1)

Fe₂O₃(평균 입경: 0.6㎛) 10.8kg, Mn₃O₄(평균 입경: 2㎛) 4.2kg을 물 5.0kg 중에 분산시키고, 분산제로서 폴리카르복실산 암모늄계 분산제를 90g, 환원제로서 카본블랙을 45g, SiO₂ 원료로서 콜로이달 실리카(고형분농도 50%)를 30g, CaCO₃을 15g 첨가하여 혼합물로 했다. 이때의 고형분농도를 측정한 결과, 75중량%였다. 이 혼합물을 습식 볼밀(Media diameter: 2mm)에 의해 분쇄 처리하여 혼합 슬러리를 얻었다.

이 슬러리를 스프레이 드라이어에 의해 약 130℃의 열풍 중에 분무하여 건조 조립분을 얻었다. 또, 이때, 목적으로 하는 입도 분포 이외의 조립분은, 체에 의해 제거했다. 이 조립분을, 전기로에 투입하고, 1130℃에서 3시간 소성 했다. 이때, 전기로 내는 산소 농도가 0.8%가 되도록, 분위기를 조정한 전기로에 플로(flow) 했다. 얻어진 소성물을 해립 후에 체를 사용하여 분급하여 평균 입경 25㎛으로 했다. 나아가, 얻어진 캐리어 심재에 대해, 470℃, 대기에서 1시간 유지하는 것에 의해 산화 처리를 하고, 실시예 1에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 2)

첨가하는 CaCO₃을 38g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 2에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 3)

첨가하는 CaCO₃을 75g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 3에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 4)

첨가하는 CaCO₃을 150g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 4에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 5)

첨가하는 CaCO₃을 MgCO₃으로 하고, 그 양을 15g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 5에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 6)

첨가하는 CaCO₃을 MgCO₃으로 하고, 그 양을 32g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 6에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 7)

첨가하는 CaCO₃을 MgCO₃으로 하고, 그 양을 63g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 7에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 8)

첨가하는 CaCO₃을 MgCO₃으로 하고, 그 양을 127g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 8에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 9)

첨가하는 CaCO₃을 SrCO₃으로 하고, 그 양을 22g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 9에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 10)

첨가하는 CaCO₃을 SrCO₃으로 하고, 그 양을 55g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 10에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 11)

첨가하는 CaCO₃을 SrCO₃으로 하고, 그 양을 111g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 11에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 12)

첨가하는 CaCO₃을 SrCO₃으로 하고, 그 양을 221g으로 한 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 12에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 13)

Fe₂O₃(평균 입경: 0.6㎛) 6.8kg, Mn₃O₄(평균 입경: 2㎛) 3.2kg을 물 3.5kg 중에 분산시키고, 분산제로서 폴리카르복실산 암모늄계 분산제를 63g, SiO₂ 원료로서 결정 실리카를 500g, CaCO₃을 53g 첨가하여 혼합물로 했다. 또, 환원제로서의 카본블랙 등은 첨가하지 않았다. 이때의 고형분농도를 측정한 결과, 75중량%였다. 이 혼합물을 습식 볼밀(Media diameter: 2mm)에 의해 분쇄 처리하여 혼합 슬러리를 얻었다.

이 슬러리를 스프레이 드라이어에 의해 약 130℃의 열풍 중에 분무하여 건조 조립분을 얻었다. 또, 이때, 목적으로 하는 입도 분포 이외의 조립분은, 체에 의해 제거했다. 이 조립분을, 전기로에 투입하고, 1100℃에서 3시간 소성 했다. 이때, 전기로 내는 산소 농도가 0.8%가 되도록, 분위기를 조정한 전기로에 플로(flow) 했다. 얻어진 소성물을 해립한 후에 체를 사용하여 분급하여 평균 입경 35㎛로 하고, 실시예 13에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또, 표 3에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 14)

첨가하는 CaCO₃을 105_g으로 한 이외에는, 실시예 13과 동일한 방법에 의해, 실시예 14에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또, 표 3에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 15)

첨가하는 CaCO₃을 210g으로 한 이외에는, 실시예 13과 동일한 방법에 의해, 실시예 15에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또, 표 3에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(실시예 16)

첨가하는 CaCO₃을 525g으로 한 이외에는, 실시예 13과 동일한 방법에 의해, 실시예 16에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또, 표 3에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(비교예 1)

첨가하는 CaCO₃을 첨가하지 않은 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 비교예 1에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또, 표 1에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

(비교예 2)

첨가하는 CaCO₃을 5g으로 하고, 전기로 내의 산소 농도를 0.03%로 한 이외에는, 실시예 13과 동일한 방법에 의해, 비교예 2에 따른 캐리어 심재를 얻었다. 얻어진 캐리어 심재의 물질적 특성, 자기적 특성 및 전기적 특성을 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또, 표 3에 기재된 심재 조성은, 얻어진 캐리어 심재를 상기한 분석 방법으로 측정하여 얻어진 결과이다.

표 1 및 표 2를 참조하여, 실시예 1은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca의 함유 비율을 0.05중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 2는, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca의 함유 비율을 0.09중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 3은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca의 함유 비율을 0.17중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 4는, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca의 함유 비율을 0.33중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 5는, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Mg의 함유 비율을 0.13중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 6은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Mg의 함유 비율을 0.16중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 7은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Mg의 함유 비율을 0.20중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 8은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca의 함유 비율을 0.30중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 9는, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Sr의 함유 비율을 0.03중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 10은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Sr의 함유 비율을 0.13중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 11은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Sr의 함유 비율을 0.32중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 12는, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Sr의 함유 비율을 0.72중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 한편, 비교예 1은, x=0.85에 있어서 Si의 함유 비율을 0.11중량%, Ca, Sr, Mg의 함유 비율을 0중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것, 즉, Ca, Sr, Mg 중의 어느 것도 함유하지 않는 것이다. 실시예 1~12 및 비교예 1에 있어서, 산화 처리 공정에 있어서의 산화 온도는 470℃로 하고 있다.

표 3 및 표 4를 참조하여, 실시예 13은, x=0.97에 있어서 Si의 함유 비율을 2.24중량%, Ca의 함유 비율을 0.10중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 14는, x=0.98에 있어서 Si의 함유 비율을 2.24중량%, Ca의 함유 비율을 0.34중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 15는, x=0.97에 있어서 Si의 함유 비율을 2.24중량%, Ca의 함유 비율을 0.74중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 실시예 16은, x=0.97에 있어서 Si의 함유 비율을 2.24중량%, Ca의 함유 비율을 1.53중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.8%로 한 것이다. 한편, 비교예 2는, x=0.97에 있어서 Si의 함유 비율을 2.24중량%, Ca의 함유 비율을 0.01중량%로 하고, 냉각 공정에 있어서의 산소 농도를 0.03%로 한 것이다. 실시예 13~16 및 비교예 2에 있어서는, 산화 처리를 하지 않았다.

표에 있어서, 산화 처리 조건에 있어서의 온도란, 상기한 산화 공정에 있어서의 온도(℃)이다. 표에 있어서, "함유 금속/Si"란, 함유되는 금속 원소의 Si에 대한 몰비이다. 몰비의 구체적인 산출 방법으로서는, 아래와 같다. 우선, 각 원소의 원자량에 대해, Si를 28.1, Mg을 24.3, Ca을 40.1, Sr을 87.6, Mn을 54.9, Fe를 55.8로 했다. 함유되는 금속 원소의 Si에 대한 몰비는, 몰비={(함유되는 금속 원소의 중량%)/(함유되는 금속 원소의 원자량)}/{(함유되는 Si의 중량%)/(함유되는 Si의 원자량)}의 식에 의해 산출된다. 또, Fe의 평균 원자가에 대해서는, 상술한 바와 같다.

표 중의 코어 대전량이란, 코어, 즉 캐리어 심재의 대전량이다. 여기서, 대전량의 측정에 대해 설명한다. 캐리어 심재 9.5g, 시판되고 있는 풀컬러기의 토너 0.5g을 100ml의 마개를 구비하는 유리병에 넣고, 25℃, 상대 습도 50%의 환경에서 12시간 방치하여 습도를 조절한다. 습도 조절한 캐리어 심재와 토너를 진탕기로 30분 진탕하고, 혼합한다. 여기서, 진탕기는 YAYOI Co.,Ltd.에서 제조한 NEW-YS형을 사용하고, 200회/분, 각도 60°로 했다. 혼합한 캐리어 심재와 토너를 500mg 계량하고, 대전량 측정 장치로 대전량을 측정했다. 이 실시형태에 있어서는, JAPAN PIO-TECH CO., LTD.에서 제조한 STC-1-C1형을 사용하고, 흡인 압력 5.0kPa, 흡인용 메쉬를 SUS에서 제조한 795mesh로 했다. 동일 샘플에 대해 2회의 측정을 하고, 이 평균값을 각 코어 대전량으로 했다. 코어 대전량의 산출식은, 코어 대전량(μC(coulomb)/g)=실측 전하(nC)×10³×계수(1.0083×10^-3)÷토너 중량(흡인 전 중량(g)-흡인 후 중량(g))이 된다.

또한, 강도의 측정에 관해서는 아래와 같다. 우선, 캐리어 심재 30g을 샘플밀(Sample mill)에 투입했다. 샘플밀은, KYORITSU RIKO KK에서 제조한 SK-M10형을 사용했다. 그리고, 회전수 14000rpm으로 60초간 파쇄(破碎) 시험을 했다. 그 후, 파쇄 전의 22㎛ 이하의 파쇄편에 있어서의 누적값과 파쇄 후의 22㎛ 이하의 파쇄편에 있어서의 누적값의 변화율을 미분 증가율로 하여 측정했다. 누적값에 대해서는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하고, 부피값을 채용했다. 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치는, NIKKISO CO., LTD.에서 제조한 MICROTRAC, Model 9320-X100을 사용했다. 이와 같이 하여 측정된 강도(%)는, 그 값이 작은 것이, 더 강도가 높게 된다.

다음으로, 저항값의 측정에 대해 설명한다. 캐리어 심재를, 표 중에 나타내는 환경에서, 즉 10℃, 상대 습도 35%의 환경(LL 환경에서)에서, 및 30℃, 상대 습도 90%의 환경(HH 환경에서)에서 1주야 습도를 조절한 후, 그 환경에서 측정을 했다. 우선, 수평으로 놓인 절연판, 예를 들면, TEFLON(등록상표)으로 코팅된 아크릴판 위에, 전극으로서 표면을 전해 연마한 두께 2mm의 SUS(JIS) 304판 2장을, 전극간 거리 1mm가 되도록 배치한다. 이때, 2장의 전극판은, 그 법선 방향이 수평 방향이 되도록 한다. 2장의 전극판 사이의 간극에 피측정 분말체 200±1mg을 장입한 후, 각각의 전극판의 배후에 단면적 240mm²의 자석을 배치하여 전극간에 피측정 분말체 브리지를 형성시킨다. 이 상태에서, 전극간에 각 전압을 작은 것부터 차례로 직류 전압으로 인가하고, 피측정 분말체를 흐르는 전류값을 2단자법에 의해 측정하여, 전기 저항율(비저항)을 산출한다. 또, 여기서는, HIOKI E.E. CORPORATION에서 제조한 슈퍼 절연 저향계(super megohmmeter) SM-8215를 사용하고 있다. 또한, 전기 저항율(비저항)의 산출식은, 전기 저항율(비저항)(Ω·cm)=실측 저항값(Ω)×단면적(2.4cm²)÷전극간 거리(0.1cm)가 된다. 그리고, 표 중의 각 전압을 인가한 경우의 인가시의 저항율(비저항)(Ω·cm)을 측정했다. 또, 사용하는 자석은, 분말체가 브리지를 형성 할 수 있는 것이면, 다양한 것을 사용할 수 있지만, 이 실시형태에서는, 표면의 자속 밀도가 1000gauss 이상인 영구자석, 예를 들면 페라이트 자석을 사용하고 있다.

또, 표 중에서, 저온 저습 환경, 구체적으로는, 온도 10℃, 상대 습도 35%의 환경에서의 저항값, 및 고온 고습 환경, 구체적으로는, 온도 30℃, 상대 습도 90%의 환경에서의 저항값을 나타낸다. 여기서, 표 중에 기재된 저항은, 대수값으로 나타내고 있다. 즉, 전기 저항율(비저항) 1×10⁶Ω·cm는, Log R으로서 산출하고, 환산값 6.0으로 나타내고 있다. 또한, 저항의 환경 차이란, 저온 저습 환경에 있어서의 저항에서 고온 고습 환경에 있어서의 저항을 뺀 것이다.

표 중에서, "σ1000"란, 외부 자기장 1000Oe인 경우에 있어서의 자화이다. 또한, AD란, 부피 밀도(g/ml)를 나타내고, D₅₀은, 소정의 입도 분포를 갖는 캐리어 심재 입자의 부피 평균 입경을 나타낸다. 여기서, 캐리어 심재의 입도 분포의 측정에 대해서는, 상기한 NIKKISO CO., LTD.에서 제조한 MICROTRAC, Model 9320-X100을 사용했다.

우선, 표 1 및 표 2를 참조하여, 비교예 1에 있어서는 코어 대전량이 1.5μC/g인 것에 대해, 실시예 1~실시예 12에 있어서는 코어 대전량이 모두 7μC/g 이상으로 되어 있다. 또한, Ca를 사용한 경우, 및 Sr을 사용한 경우에는, 코어 대전량이 모두 10μC/g 이상으로 되어 있다. 이와 같이, 실시예 1~12에 있어서의 캐리어 심재는, 비교예 1에 나타내는 캐리어 심재에 비해, 그 대전 성능이 크게 향상되어 있다. 여기서, 대전 성능의 큰 향상을 실현하기 위해서는, 함유하는 금속 원소로서 Ca 및 Sr을 선택하는 것이 바람직하다.

강도에 관하여, 금속으로서 Ca를 사용한 실시예 1~4의 경우에 있어서는, 비교예 1의 경우보다 크게 향상되어 있다. 즉, 강도가 업(up)되어 있다. 금속으로서 Sr을 사용한 실시예 9~실시예 12의 경우에 있어서는, 비교예 1의 경우와 동등하거나, 비교예 1의 경우보다 크게 향상되어 있다. Mg를 사용한 실시예 5~8의 경우에 있어서는, 비교예 1의 경우와 동등하거나, 비교예 1의 경우보다 다소 뒤지고 있다. 여기서, 강도의 대폭적인 향상을 실현하기 위해서는, 함유하는 금속 원소로서 Ca를 선택하는 것이 바람직하다.

또한, 저항의 환경 차이에 관해서는, 비교예 1이 1.38인 것에 대해, 실시예 1~실시예 12에 있어서는, 모두 1 이하로 되어 있다. 금속 원소로서는, Mg를 사용한 실시예 5~8의 경우, 금속으로서 Sr을 사용한 실시예 9~12의 경우, 금속으로서 Ca를 사용한 실시예 1~4의 경우의 순서로, 환경 의존성이 향상되어 있다. 여기서, 더욱 양호한 환경 의존성을 실현하기 위해서는, 함유하는 금속 원소로서 Ca를 선택하는 것이 바람직하다.

자화에 관해서는, 실시예 1~실시예 12에 있어서 모두 50emu/g 이상이고, 실제 사용 상황에서, 문제가 없는 수준이다.

다음으로, 표 3 및 표 4를 참조하여, 비교예 2는 Ca를 0.01중량% 함유하는 구성이다. 실시예 13~16 및 비교예 2는, 표 1 및 표 2에 나타내는 실시예 1~12 및 비교예 2와 소성 온도가 상이하고, 산화 처리를 하지 않았다. 또한, 중심 입경 D₅₀도 크다.

표 3 및 표 4를 참조하여, 비교예 2에 있어서는 코어 대전량이 0.1μC/g인 것에 대해, 실시예 13~실시예 16에 있어서는 모두 2.0μC/g 이상으로 되어 있다. 이와 같이, 실시예 13~16에 있어서의 캐리어 심재는, 비교예 2에 나타내는 캐리어 심재에 비해, 그 대전 성능이 크게 향상되어 있다.

강도에 관해서는, 실시예 13~실시예 16에 있어서는, 비교예 2의 경우와 동등하거나, 비교예 2의 경우보다 다소 뒤지고 있다.

또한, 저항의 환경 차이에 관해서는, 비교예 2가 1.02인 것에 대해, 실시예 13~실시예 16에 있어서는 모두 0.9 이하로 되어 있다. 특히, 실시예 14에 있어서는 0.08이고, 환경 차이가 거의 없어져 있다. 즉, 환경 의존성이 향상되어 있다.

또, 자화에 관해서는, 실시예 13~실시예 16에 있어서 모두 50emu/g 이상이고, 실제 사용 상황에서 문제가 없는 수준이다.

도 5는, 상기한 실시예에 관하여, 코어 대전량과 함유 금속의 함유 비율의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5에 있어서, 종축은 코어 대전량을 나타내고, 횡축은 함유 금속의 함유 비율을 나타낸다. 도 5를 참조하여, 각각의 금속 원소에 관하여, 함유 금속의 함유 비율이 높아짐에 따라 코어의 대전량이 증가하는 것을 파악할 수 있다.

여기서, 본 발명의 원리에 대해 고찰하면 아래와 같다. 도 6은 실시예 13~16 및 비교예 2의 경우의 캐리어 심재의 분말에 있어서의 XRD의 차트이다. 도 6에 있어서, 횡축은 2θ(degree), 종축은 강도(cps(count persecond))를 나타낸다. 또한, XRD의 측정 조건에 대해 설명하면, X선 회절 장치는 RIGAKU CORPORATION에서 조제한 Ultima IV를 사용하고, X선원을 Cu, 가속 전압을 40kV, 전류를 40mA, 발산 슬릿 개구각을 1°, 산란 슬릿 개구각을 1°, 수광 슬릿폭을 0.3mm, 주사 모드를 스텝 스캔, 스텝폭을 0.0200°, 계수시간을 1.0초, 적산(積算) 회수를 1회로 했다. 또, 도 6에 있어서는, 밑에서부터 비교예 2, 실시예 13, 실시예 14, 실시예 15, 실시예 16의 순서로, 패턴 화상을 소정의 간격을 두고 도시하고 있다. 또한, SiO₂의 존재를 나타내는 피크 위치, CaSiO₃의 존재를 나타내는 피크 위치를 각각 도 6에서 화살표로 도시하고 있다.

표 3 및 도 6을 참조하여, 비교예 2, 실시예 13, 실시예 14, 실시예 15, 실시예 16의 순서로, Ca 함유량을 많게 하고 있지만, Ca 함유량의 증가에 따라, CaSiO₃의 피크가 명확히 출현하고 있는 것을 파악할 수 있다. 또한, SiO₂의 피크가 이 순서로 서서히 소멸하고 있는 것도 파악할 수 있다. 즉, 이 XRD의 차트의 비교로부터, Ca의 양을 증가시켜감에 따라 캐리어 심재의 입자에 있어서, SiO₂의 결정 구조가 적어지고, CaSiO₃의 결정 구조가 증가하고 있는 것을 파악할 수 있다.

또, 실시예 1~12에서는 첨가하고 있는 Si, Ca, Sr, Mg의 함유량이 적고, XRD로 Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물의 피크를 검출할 수 없다. 여기서, Si의 금속 복합 산화물이 합성되어 있는지 여부를 확인하기 위해, 아래의 방법으로 분석을 했다. 얻어진 캐리어 심재에 대해서 진동밀(vibrating mill), 비드밀(bead mill) 등의 분쇄기로 입자를 1㎛ 정도까지 분쇄하고, 자기 선별을 하여 비자성 분말을 회수했다. 얻어진 비자성 분말을 XRD로 분석한 결과, 실시예 1~12에 있어서, Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물을 동정(同定)하였지만, 비교예 1에서는 Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물을 검출할 수 없었다. 이에 의해, 실시예 1~12에 있어서는 금속 복합 산화물이 합성되어 있고, 비교예 1에 대해서는, 금속 복합 산화물이 합성되지 않은 것을 파악할 수 있다.

다음으로, 도 7~도 9에, 비교예 2, 실시예 14, 실시예 16의 캐리어 심재의 입자 표면의 전자 현미경 사진을 나타낸다. 도 10~도 12에, 도 7~도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX(Energy Dispersive X-ray spectroscopy: 에너지 분산 X선 분광법)에 있어서의 Fe 원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다. 도 13~도 15에, 도 7~도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Si원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다. 도 16~도 18에, 도 7~도 9에 나타내는 전자 현미경 사진의 시야 범위 내의 EDX에 있어서의 Ca원소의 원소분석 결과의 개략도를 나타낸다.

도 10~도 12에 있어서, 해칭으로 나타내는 영역 S₁이 Fe가 비교적 적은 영역을 나타내고, 도 13~도 15에 있어어, 해칭으로 나타내는 영역 S₂가 Si가 비교적 많은 영역을 나타내고, 도 16~도 18에 있어서, 해칭으로 나타내는 영역 S₃이, Ca가 비교적 많은 영역을 나타낸다.

우선, 도 7~도 9 및 도 10~도 12를 참조하여, 캐리어 심재 입자의 표면 성상(性狀)에 관해서는 큰 차이가 없어 보인다. 그리고, 비교예 2, 실시예 14, 실시예 16의 순서로, Fe가 적은 영역이 증가하고 있는 것을 파악할 수 있다. 그리고, 도 13~도 15를 함께 참조하면, Si가 많은 영역은 대부분 변화가 없음을 파악할 수 있다. 또한, 도 16~도 18을 함께 참조하면, 도 10~도 12에 있어서 해칭한 영역 S₁, 즉 Fe가 적어진 영역에 있어서, Ca가 많은 영역이 증가한 것을 파악할 수 있다.

상기 도 7~도 18로부터 고찰하면, 캐리어 심재의 입자의 표면에 존재하는 Si에 관하여, 그 양은 비교예 2, 실시예 14, 실시예 16에 있어서 큰 차이는 없지만, Ca가 증가한 영역과, Fe가 감소한 영역과, Si가 존재하고 있는 영역이 대부분 겹치고 있다. 이로부터, 캐리어 심재의 입자의 표면에 존재하고 있는 Si가, 비교예 2에 있어서는 Si 단체 또는 SiO₂와 같은 산화물로서 존재하고 있지만, Ca의 양을 증가시킴에 따라 캐리어 심재의 입자의 표면에 존재하고 있는 Si가, Ca와의 화합물, 예를 들면, Si와의 금속 복합 산화물인 CaSiO₃로서 존재하고 있는 것이 고찰된다. Si와 Mg의 금속 복합 산화물로서는, 예를 들면, MgSiO₃이나 Mg₂SiO₄ 등을 들 수 있고, Si와 Ca의 금속 복합 산화물로서는, 예를 들면, CaSiO₃이나 Ca₂SiO₄, Ca₃Si₂O₇, Ca₃SiO₅ 등을 들 수 있고, Si와 Sr의 금속 복합 산화물로서는, 예를 들면, SrSiO₃이나 Sr₂SiO₄, Sr₃SiO₅ 등을 들 수 있다. 또, 표 2 및 표 4에 있어서는, 생각할 수 있는 Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물의 구조, 및 주성분의 결정 구조를 나타내고 있다.

또, 이 EDX의 결과는, 캐리어 심재의 입자 표면에 대해 고찰되는 것이지만, 그 내부에 대해서도, 동일한 구성으로 되어 있는 것으로 추측된다. 즉, 캐리어 심재의 내부층에 있어서도, CaSiO₃과 같은 Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물이 형성되고, 이 Si와 함유 금속의 금속 복합 산화물이, 마찰대전에 의해 발생한 전하를 유지하여, 캐리어 심재 자체의 대전 성능을 높일 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 금속 원소를 과잉으로 공급한 경우에도, 상기한 금속 원소 그 자체가, 마찰대전에 의해 발생한 전하를 유지하여, 캐리어 심재 자체의 대전 성능을 높일 수 있는 것으로 생각된다. 또한, Mg이나 Ca이나 Sr은, Si와의 금속 복합 산화물로서 존재하는 것으로 했지만, 일부, 스피넬 구조 중에 고용(固溶)되어 있어도 좋다.

또, 상기한 실시형태에 있어서는, 제조 방법으로서, 칼슘을 포함하는 원료, 스트론튬을 포함하는 원료, 및 마그네슘을 포함하는 원료 중의 적어도 한 원료와, 망간을 포함하는 원료와, 철을 포함하는 원료와, 실리콘을 포함하는 원료를 준비하고, 이들을 혼합하여, 본원 발명에 따른 캐리어 심재를 얻는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, CaSiO₃ 등의 Si의 금속산화물을 준비하고, 이들을 혼합하여 본원 발명에 따른 캐리어 심재를 얻어도 좋다.

또한, 상기한 실시형태에 있어서, Ca, Sr, 및 Mg으로 이루어지는 그룹 중, Ca와 Sr 등, 2개 이상의 금속 원소를 함유하는 것으로 해도 좋다. 나아가, Ba을 함유 금속으로 해도 좋다.

또, 상기한 실시형태에 있어서, 산소량 y에 관해서는, 캐리어 심재에 과잉으로 함유시키기 위해, 소성 공정에 있어서의 냉각시의 산소 농도를 소정의 농도보다 높게 하는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 원료 혼합 공정에 있어서의 배합 비율을 조정하여, 캐리어 심재에 과잉으로 함유시키는 것으로 해도 좋다. 또한, 냉각하기 전의 공정인 소결 반응을 진행시키는 공정에 있어서, 냉각 공정과 동일한 분위기에서 진행하는 것으로 해도 좋다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않는다. 도시한 실시형태에 대해, 본 발명과 동일한 범위 내에 있어서, 또는 균등한 범위 내에 있어서, 다양한 수정이나 변형을 더할 수 있다.

본 발명에 따른 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 전자 사진 현상제용 캐리어, 및 전자 사진 현상제는, 다양한 환경에서 사용되는 복사기 등에 적용되는 경우에 유효하게 이용된다.

11: 캐리어 심재
12: 캐리어
13: 현상제
14: 토너

Claims

일반식: Mn_xFe_3-xO_4+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고,
Si를 0.1중량% 이상 함유하고,
Ca 및 Sr 중 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하고,
상기 금속 원소의 적어도 일부가 Si와 금속 복합 산화물로서 존재하는, 전자 사진 현상제용 캐리어 심재.
제 1항에 있어서,
함유되는 상기 금속 원소의 상기 Si에 대한 몰비는 0.09 이상인 전자 사진 현상제용 캐리어 심재.
전자 사진의 현상제에 사용되는 전자 사진 현상제용 캐리어이고,
일반식: Mn_xFe_3-xO_4+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca 및 Sr 중 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하고, 상기 금속 원소의 적어도 일부가 Si와 금속 복합 산화물로서 존재하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재와,
상기 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비하는 전자 사진 현상제용 캐리어.
전자 사진의 현상에 사용되는 전자 사진 현상제이고,
일반식: Mn_xFe_3-xO_4+y(0<x≤1, 0<y)로 표시되는 코어 조성을 주성분으로서 포함하고, Si를 0.1중량% 이상 함유하고, Ca 및 Sr 중 적어도 한 금속 원소를 0.03중량% 이상 함유하고, 상기 금속 원소의 적어도 일부가 Si와 금속 복합 산화물로서 존재하는 전자 사진 현상제용 캐리어 심재, 및 상기 전자 사진 현상제용 캐리어 심재의 표면을 피복하는 수지를 구비하는 전자 사진 현상제용 캐리어와,
상기 전자 사진 현상제용 캐리어와의 마찰대전에 의해 전자 사진에 있어서의 대전이 가능한 토너를 구비하는 전자 사진 현상제.