JPH0358109B2 - - Google Patents
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- JPH0358109B2 JPH0358109B2 JP57006474A JP647482A JPH0358109B2 JP H0358109 B2 JPH0358109 B2 JP H0358109B2 JP 57006474 A JP57006474 A JP 57006474A JP 647482 A JP647482 A JP 647482A JP H0358109 B2 JPH0358109 B2 JP H0358109B2
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- ferrite carrier
- ferrite
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/107—Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
- G03G9/1075—Structural characteristics of the carrier particles, e.g. shape or crystallographic structure
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は電子写真用の現像剤に関するものであ
り、特にトナーおよびキヤリアから構成される二
成分系現像剤におけるフエライトキヤリアに関す
るものである。 電子写真の現像法としては、カスケード現像
法、磁気ブラシ現像法やその他の方法がある。こ
れら現像法に使用されるキヤリアに要求される特
性としては、適当な摩擦帯電性を持ちトナー粒子
を吸引すること、緻密であり粒子の強度が十分で
粒の破壊を生じさせないこと、粒子が流動性に富
むこと、粒子が均一であること、表面の状態が湿
度等によつて変わらず種々の特性が安定している
こと、引張りおよび圧縮強度を有すること、また
適切な飽和磁化、透磁率あるいは保磁力を有する
こと等である。 従来、トナーキヤリア粒子として種々の材料が
使用されてきているが、最も多く用いられていた
ものとして鉄粉がある。鉄粉は、その表面を適当
な処理をして使用しているが、長時間使用すると
粒子の表面が物理的あるいは化学的に変化し、ト
ナーが付着してしまつたり、あるいは使用環境の
湿度に敏感になつて画像の鮮明度がうすれたり
し、寿命が短いという欠点がある。 また、キヤリアとして酸化物磁性材料であるフ
エライトを用いることは、例えば特開昭52−
56536号公報等で報告されているが、従来のフエ
ライトキヤリアは画像特性あるいは寿命の点で必
ずしも満足しうるものではない。 本発明は、これら従来の電子写真用トナーキヤ
リアの欠点をなくし、画像特性の優れた、また寿
命の長いキヤリアを提供するものである。 上記目的を達成するために本発明は、モル比
で、NiO5〜20%、Zn20〜30%、Fe2O340〜60%
からなる組成のNiO又はZnOのうちのいずれか1
種または2種をLi2O、V2O5、Bi2O3、CaOのよ
うな低融点成分の2種又は2種以上で置換した組
成からなり、電気抵抗率が105〜1012Ωcmで、飽和
磁化値が45〜65emu/gの特性を有し、平均粒径
が30〜1000μmの球状のフエライトをキヤリアと
することを特徴とするものである。 本発明において、Fe2O3は磁性を付与する本質
的な成分であり、キヤリアとしての作用をさせる
ためには上記範囲の量とすることが好ましい。ま
た、NiOおよびZnOは相乗効果により飽和磁化値
σ3を向上しHcを下げる働きをするが、これらの
含有量が少ないと飽和磁化値σ3は小さくなり、一
方、これらの含有量が多すぎるとHcが大きくな
りすぎキヤリアとしての特性が悪くなるので、
NiOおよびZnOの含有量は上記範囲とすることが
望ましい。また、本発明において、Li2O、V2O5、
Bi2O3、CaOなどの低融点成分は主として焼結助
剤としての働き、すなわち焼結促進を主とし、焼
結温度を下げたり焼結体中への空隙発生を減少さ
せ密度を向上する等の作用をさせるために置換含
有させるものである。これらのうち、Li2Oは比
較的多く加えても飽和磁化値σ3を下げないので10
モル%以下含有して良いが、その他は5モル%を
越えると飽和磁化値σ3を下げ、Hcを大きくする
ので5モル%以下とすることが望ましい。 本発明において、電気抵抗率は105〜1012Ωcmが
良く、本範囲外では摩擦帯電量を適当な値に制御
できず、また湿度等の影響を受けやすく、目的と
する鮮明な画像を得ることは困難である。また、
飽和磁化の値は45〜85emu/gの範囲が適切であ
り、この値より小さい場合には磁気ロールとの吸
着力が落ち目標とする鮮明な画像を得ることは困
難である。 また、Hcが100eを越えると、粒子そのものが
磁石の性質を持ち、種々の部品に付着するため良
い画像は得られない。特に良い画像を得るために
は、Hcを1.0以下とするのが好ましい。また、透
磁率μが50未満では磁気ロールへの反応が悪くな
り画質に悪影響を与えるようになる。 以下、本発明を実施例に基づいて、より詳細に
説明する。 実施例 1 モル比でNiO12モル%、ZnO30モル%、
Fe2O350.3モル%の基本組成に、さらにLi2O7モ
ル%、V2O50.2モル%とCaO0.5モル%となるよう
に秤量し混合した。混合機としてはボールミル、
振動ミル、ミキサー等を用いた。混合粉は800〜
1200℃で仮焼をした。仮焼した試料はボールミ
ル、振動ミル、アトライター等の粉砕機を用い粉
砕した。粉砕後の粒径は、空気透過法を用い測定
した結果、平均粒径で約1.0μmであつた。 粉砕した試料は、バインダーとしてP.V.A(ポ
リビニルアルコール)の水溶液(P.V.A量として
は0.05〜5.0wt%)を使用し、スプレードライヤ
ー、ニーダー、ミキサー等の造粒器を用い造粒し
た。 次に、造粒粉を1150℃で焼成した。焼成方法と
しては、アルミナ等の容器に造粒粉を入れて焼成
しても良いが、多量に容器に入れて焼成する場合
には、焼成の際に粒成長し粒同志が接合する場合
があるため、ローターキルン等で試料を回転しな
がら焼成しても良い。このようにして得られたフ
エライトの特性を第1表に示す。
り、特にトナーおよびキヤリアから構成される二
成分系現像剤におけるフエライトキヤリアに関す
るものである。 電子写真の現像法としては、カスケード現像
法、磁気ブラシ現像法やその他の方法がある。こ
れら現像法に使用されるキヤリアに要求される特
性としては、適当な摩擦帯電性を持ちトナー粒子
を吸引すること、緻密であり粒子の強度が十分で
粒の破壊を生じさせないこと、粒子が流動性に富
むこと、粒子が均一であること、表面の状態が湿
度等によつて変わらず種々の特性が安定している
こと、引張りおよび圧縮強度を有すること、また
適切な飽和磁化、透磁率あるいは保磁力を有する
こと等である。 従来、トナーキヤリア粒子として種々の材料が
使用されてきているが、最も多く用いられていた
ものとして鉄粉がある。鉄粉は、その表面を適当
な処理をして使用しているが、長時間使用すると
粒子の表面が物理的あるいは化学的に変化し、ト
ナーが付着してしまつたり、あるいは使用環境の
湿度に敏感になつて画像の鮮明度がうすれたり
し、寿命が短いという欠点がある。 また、キヤリアとして酸化物磁性材料であるフ
エライトを用いることは、例えば特開昭52−
56536号公報等で報告されているが、従来のフエ
ライトキヤリアは画像特性あるいは寿命の点で必
ずしも満足しうるものではない。 本発明は、これら従来の電子写真用トナーキヤ
リアの欠点をなくし、画像特性の優れた、また寿
命の長いキヤリアを提供するものである。 上記目的を達成するために本発明は、モル比
で、NiO5〜20%、Zn20〜30%、Fe2O340〜60%
からなる組成のNiO又はZnOのうちのいずれか1
種または2種をLi2O、V2O5、Bi2O3、CaOのよ
うな低融点成分の2種又は2種以上で置換した組
成からなり、電気抵抗率が105〜1012Ωcmで、飽和
磁化値が45〜65emu/gの特性を有し、平均粒径
が30〜1000μmの球状のフエライトをキヤリアと
することを特徴とするものである。 本発明において、Fe2O3は磁性を付与する本質
的な成分であり、キヤリアとしての作用をさせる
ためには上記範囲の量とすることが好ましい。ま
た、NiOおよびZnOは相乗効果により飽和磁化値
σ3を向上しHcを下げる働きをするが、これらの
含有量が少ないと飽和磁化値σ3は小さくなり、一
方、これらの含有量が多すぎるとHcが大きくな
りすぎキヤリアとしての特性が悪くなるので、
NiOおよびZnOの含有量は上記範囲とすることが
望ましい。また、本発明において、Li2O、V2O5、
Bi2O3、CaOなどの低融点成分は主として焼結助
剤としての働き、すなわち焼結促進を主とし、焼
結温度を下げたり焼結体中への空隙発生を減少さ
せ密度を向上する等の作用をさせるために置換含
有させるものである。これらのうち、Li2Oは比
較的多く加えても飽和磁化値σ3を下げないので10
モル%以下含有して良いが、その他は5モル%を
越えると飽和磁化値σ3を下げ、Hcを大きくする
ので5モル%以下とすることが望ましい。 本発明において、電気抵抗率は105〜1012Ωcmが
良く、本範囲外では摩擦帯電量を適当な値に制御
できず、また湿度等の影響を受けやすく、目的と
する鮮明な画像を得ることは困難である。また、
飽和磁化の値は45〜85emu/gの範囲が適切であ
り、この値より小さい場合には磁気ロールとの吸
着力が落ち目標とする鮮明な画像を得ることは困
難である。 また、Hcが100eを越えると、粒子そのものが
磁石の性質を持ち、種々の部品に付着するため良
い画像は得られない。特に良い画像を得るために
は、Hcを1.0以下とするのが好ましい。また、透
磁率μが50未満では磁気ロールへの反応が悪くな
り画質に悪影響を与えるようになる。 以下、本発明を実施例に基づいて、より詳細に
説明する。 実施例 1 モル比でNiO12モル%、ZnO30モル%、
Fe2O350.3モル%の基本組成に、さらにLi2O7モ
ル%、V2O50.2モル%とCaO0.5モル%となるよう
に秤量し混合した。混合機としてはボールミル、
振動ミル、ミキサー等を用いた。混合粉は800〜
1200℃で仮焼をした。仮焼した試料はボールミ
ル、振動ミル、アトライター等の粉砕機を用い粉
砕した。粉砕後の粒径は、空気透過法を用い測定
した結果、平均粒径で約1.0μmであつた。 粉砕した試料は、バインダーとしてP.V.A(ポ
リビニルアルコール)の水溶液(P.V.A量として
は0.05〜5.0wt%)を使用し、スプレードライヤ
ー、ニーダー、ミキサー等の造粒器を用い造粒し
た。 次に、造粒粉を1150℃で焼成した。焼成方法と
しては、アルミナ等の容器に造粒粉を入れて焼成
しても良いが、多量に容器に入れて焼成する場合
には、焼成の際に粒成長し粒同志が接合する場合
があるため、ローターキルン等で試料を回転しな
がら焼成しても良い。このようにして得られたフ
エライトの特性を第1表に示す。
【表】
この球状フエライトをトナーキヤリアとして使
用し、コピーした結果、従来の鉄粉キヤリアは約
10000枚、フエライトキヤリアは50000枚に対し、
本発明キヤリアを用いることにより70000〜
100000枚の鮮明なコピーが可能であつた。 実施例 2 モル比で、NiO15モル%、ZnO28モル%、
Fe2O349.2モル%の基本組成に、さらにLi2O7モ
ル%、Bi2O30.5モル%とCaO0.3モル%となるよ
うに秤量し、実施例1と同様にして球状のフエラ
イトを作成した。得られたフエライトの特性を第
2表に示す。
用し、コピーした結果、従来の鉄粉キヤリアは約
10000枚、フエライトキヤリアは50000枚に対し、
本発明キヤリアを用いることにより70000〜
100000枚の鮮明なコピーが可能であつた。 実施例 2 モル比で、NiO15モル%、ZnO28モル%、
Fe2O349.2モル%の基本組成に、さらにLi2O7モ
ル%、Bi2O30.5モル%とCaO0.3モル%となるよ
うに秤量し、実施例1と同様にして球状のフエラ
イトを作成した。得られたフエライトの特性を第
2表に示す。
【表】
この球状フエライトをトナーキヤリアとして使
用し、コピー試験を行つた結果、実施例1と全く
同様のコピー性能を得た。 参考例 1 モル比で、NiO15%、ZnO30.5%、CuO1.5%、
MnO3%、Fe2O350%となるように秤量し、実施
例1と同様にして球状のフエライトを作成した。
得られたフエライトの特性を第3表に示す。
用し、コピー試験を行つた結果、実施例1と全く
同様のコピー性能を得た。 参考例 1 モル比で、NiO15%、ZnO30.5%、CuO1.5%、
MnO3%、Fe2O350%となるように秤量し、実施
例1と同様にして球状のフエライトを作成した。
得られたフエライトの特性を第3表に示す。
【表】
次に、上記実施例1乃至2の本発明フエライト
キヤリアおよび参考例1のフエライトキヤリアを
用いて、トナー濃度3%にて現像剤を調製し、市
販の電子写真複写機(小西六社製U−BIX3000
機)にて作像した。 その結果、本発明フエライトキヤリアによる画
像は、比較例のフエライトキヤリアによる画像に
比べてより鮮明な画像が得られた。これは、本発
明フエライトキヤリアにより形成される磁気ブラ
シは、参考例のものに比べムラが無く一様に形成
されていることから、Li2O、V2O5、CaO、
Bi2O5、などを2種以上添加含有しているため
に、焼結性が改善され空孔が少なくなり飽和磁化
値が工場したことなどによりもたらされる効果で
あると考えられる。 以上の如く、本発明フエライトキヤリアは、従
来使用されている鉄粉キヤリアに比べ、高抵抗で
かつ長寿命であることが判明し、電子複写機用の
現像剤として卓越した効果を示し、その工業的応
用価値は大である。
キヤリアおよび参考例1のフエライトキヤリアを
用いて、トナー濃度3%にて現像剤を調製し、市
販の電子写真複写機(小西六社製U−BIX3000
機)にて作像した。 その結果、本発明フエライトキヤリアによる画
像は、比較例のフエライトキヤリアによる画像に
比べてより鮮明な画像が得られた。これは、本発
明フエライトキヤリアにより形成される磁気ブラ
シは、参考例のものに比べムラが無く一様に形成
されていることから、Li2O、V2O5、CaO、
Bi2O5、などを2種以上添加含有しているため
に、焼結性が改善され空孔が少なくなり飽和磁化
値が工場したことなどによりもたらされる効果で
あると考えられる。 以上の如く、本発明フエライトキヤリアは、従
来使用されている鉄粉キヤリアに比べ、高抵抗で
かつ長寿命であることが判明し、電子複写機用の
現像剤として卓越した効果を示し、その工業的応
用価値は大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 モル比で、NiO5%〜20%、ZnO20%〜30%、
Fe2O340%〜60%からなる組成のNiOまたはZnO
のうちのいずれか1種または2種をLi2O、V2O5、
Bi2O3、CaOのような低融点成分の2種又は2種
以上で置換した組成からなり、電気抵抗率が105
〜1012Ωcmで、飽和磁化値が45〜65emu/gの特
性を有し、平均粒径が30〜1000μmの球状のフエ
ライトであることを特徴とする電子写真現像用フ
エライトキヤリア。 2 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
保磁力Hcが100e以下であることを特徴とする電
子写真現像用フエライトキヤリア。 3 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
透磁率μが50以上であることを特徴とする電子写
真現像用フエライトキヤリア。 4 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
キユリー温度Tcが120℃以上であることを特徴と
する電子写真現像用フエライトキヤリア。 5 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
粒子の強度が1000g/cm2以上であることを特徴と
する電子写真現像用フエライトキヤリア。 6 特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか
に記載のものにおいて、粒子の表面を酸化させた
ことを特徴とする電子写真現像用フエライトキヤ
リア。 7 特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか
に記載のものにおいて、粒子の表面を樹脂等で被
覆したことを特徴とする電子写真現像用フエライ
トキヤリア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57006474A JPS58123553A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 電子写真現像用フェライトキャリア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57006474A JPS58123553A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 電子写真現像用フェライトキャリア |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58123553A JPS58123553A (ja) | 1983-07-22 |
JPH0358109B2 true JPH0358109B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=11639453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57006474A Granted JPS58123553A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 電子写真現像用フェライトキャリア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58123553A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58145625A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-30 | Tdk Corp | 磁性キヤリヤ粒子 |
JPS6090345A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子複写機の現像剤キヤリヤ |
JPH0648397B2 (ja) * | 1985-03-01 | 1994-06-22 | 三井金属鉱業株式会社 | 電子写真現像用キヤリヤ |
JP2835958B2 (ja) * | 1989-02-07 | 1998-12-14 | キヤノン株式会社 | 二成分系現像剤 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5056946A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-19 | ||
JPS513238A (ja) * | 1974-05-30 | 1976-01-12 | Xerox Corp | |
JPS5256536A (en) * | 1975-10-29 | 1977-05-10 | Xerox Corp | Non humidityysensitive electrophotography carrier material made of ferrite and method of producing |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP57006474A patent/JPS58123553A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5056946A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-19 | ||
JPS513238A (ja) * | 1974-05-30 | 1976-01-12 | Xerox Corp | |
JPS5256536A (en) * | 1975-10-29 | 1977-05-10 | Xerox Corp | Non humidityysensitive electrophotography carrier material made of ferrite and method of producing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58123553A (ja) | 1983-07-22 |
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