JPH0358110B2 - - Google Patents
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- JPH0358110B2 JPH0358110B2 JP57006476A JP647682A JPH0358110B2 JP H0358110 B2 JPH0358110 B2 JP H0358110B2 JP 57006476 A JP57006476 A JP 57006476A JP 647682 A JP647682 A JP 647682A JP H0358110 B2 JPH0358110 B2 JP H0358110B2
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- ferrite
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- ferrite carrier
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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、BaO5〜30％、Zn10〜30％、Fe2O355〜70％
を基本組成とし、そのBaOの一部をLi2O、
MnO、CuO、Al2O3、NiO、MgO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
105Ωcm以上で飽和磁化値が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、上記基本組成は本来永久磁石
材料であるBaO・6Fe2O3で表される組成のもの
にZnOを添加含有させることによつて軟質磁性材
料特性を持たせたものであり、キヤリアとして好
ましい磁気特性等を得るためには上記基本組成範
囲であることが望ましい。本発明において、
BaOの量は他の成分との相関関係もあり多少異
なることもあるが、通常は、その量が少なすぎる
とHcは大になり飽和磁化値σ3は小さくなる。 また、本発明において、ZnOはHcを下げる効
果があり、その含有量が少ないとHc大きくなり
すぎる。一方、ZnOが多くなりすぎると飽和磁化
値σ3が小さくなるので30モル％以下であることが
望ましい。 本発明において、BaOの一部をLi2O、MnO、
CuO、Al2O3、NiO、MgOなどの一価乃至三価の
金属の２種又は２種以上で置換することを特徴と
しているが、これら金属で置換することにより、
保持力Hcを低下させるとともに飽和磁化値σ3を
向上させる効果がある。しかし、これら成分の置
換量が10モル％を越える場合には飽和磁化値σ3を
低下し保磁力Hcを大きくするので、その置換量
は、総量で10モル％以下とすることが好ましい。 本発明において、電気抵抗率は105Ωcm以上が
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45〜65emu／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10Oe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。このため、本発明において
はHcを10Oe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ので、透磁率
μは50以上とする。 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BaO5モル％、ZnO23モル％、MnO5
モル％、Al2O31モル％、CuO1モル％、および
Fe2O365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、この造粒粉を1300℃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、BaO5〜30％、Zn10〜30％、Fe2O355〜70％
を基本組成とし、そのBaOの一部をLi2O、
MnO、CuO、Al2O3、NiO、MgO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
105Ωcm以上で飽和磁化値が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、上記基本組成は本来永久磁石
材料であるBaO・6Fe2O3で表される組成のもの
にZnOを添加含有させることによつて軟質磁性材
料特性を持たせたものであり、キヤリアとして好
ましい磁気特性等を得るためには上記基本組成範
囲であることが望ましい。本発明において、
BaOの量は他の成分との相関関係もあり多少異
なることもあるが、通常は、その量が少なすぎる
とHcは大になり飽和磁化値σ3は小さくなる。 また、本発明において、ZnOはHcを下げる効
果があり、その含有量が少ないとHc大きくなり
すぎる。一方、ZnOが多くなりすぎると飽和磁化
値σ3が小さくなるので30モル％以下であることが
望ましい。 本発明において、BaOの一部をLi2O、MnO、
CuO、Al2O3、NiO、MgOなどの一価乃至三価の
金属の２種又は２種以上で置換することを特徴と
しているが、これら金属で置換することにより、
保持力Hcを低下させるとともに飽和磁化値σ3を
向上させる効果がある。しかし、これら成分の置
換量が10モル％を越える場合には飽和磁化値σ3を
低下し保磁力Hcを大きくするので、その置換量
は、総量で10モル％以下とすることが好ましい。 本発明において、電気抵抗率は105Ωcm以上が
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45〜65emu／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10Oe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。このため、本発明において
はHcを10Oe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ので、透磁率
μは50以上とする。 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BaO5モル％、ZnO23モル％、MnO5
モル％、Al2O31モル％、CuO1モル％、および
Fe2O365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、この造粒粉を1300℃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、鉄粉キヤリアでは約
10000枚、従来のフエライトキヤリアでは50000枚
が限度であるのに対し、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、BaO5モル％、ZnO20モル％、
MgO1モル％、Li2O1モル％、NiO3モル％、およ
びFe2O370モル％となるように秤量したほかは実
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、鉄粉キヤリアでは約
10000枚、従来のフエライトキヤリアでは50000枚
が限度であるのに対し、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、BaO5モル％、ZnO20モル％、
MgO1モル％、Li2O1モル％、NiO3モル％、およ
びFe2O370モル％となるように秤量したほかは実
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、コピー試験を加えた結果、実施例１と同様
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、コピー試験を加えた結果、実施例１と同様
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
比べてスペントトナーによる汚れの無いより鮮明
な画像が得られた。 その理由は必ずしも明瞭ではないが、従来の
Ni−Zn系フエライトは鉄粉キヤリアと同じ立方
晶系であり、結晶主要面がトナーと反応しやすい
のに対し、本発明フエライトキヤリアは六方晶系
であり、その主要面がトナーと反応しにくいため
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
現像材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
比べてスペントトナーによる汚れの無いより鮮明
な画像が得られた。 その理由は必ずしも明瞭ではないが、従来の
Ni−Zn系フエライトは鉄粉キヤリアと同じ立方
晶系であり、結晶主要面がトナーと反応しやすい
のに対し、本発明フエライトキヤリアは六方晶系
であり、その主要面がトナーと反応しにくいため
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
現像材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、BaO5〜30％、ZnO10〜30％、
Fe2O355〜70％を基本組成とし、そのBaOの一部
をLi2O、MnO、CuO、Al2O3、NiO、MgO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105Ωcm以上で飽和磁化値が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、
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。 ３ 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200℃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、
粒子の強度が1000ｇ／cm2以上であることを特徴と
する電子写真用現像用フエライトキヤリア。 ５ 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。 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 |
|---|---|---|---|
| JP57006476A JPS58123555A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57006476A JPS58123555A (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 |
|---|---|
| JPS58123555A JPS58123555A (ja) | 1983-07-22 |
| JPH0358110B2 true JPH0358110B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=11639516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006476A Granted JPS58123555A (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) | JPS58123555A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58145622A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-30 | Tdk Corp | 磁性キヤリヤ粒子 |
| JPS59210528A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トラツキング方法 |
| 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 |
| JPH073607B2 (ja) * | 1984-07-30 | 1995-01-18 | 三田工業株式会社 | 電子写真におけるカラー現像法 |
| JP2518682B2 (ja) * | 1989-03-01 | 1996-07-24 | 株式会社巴川製紙所 | 反転現像用現像剤 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056946A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-19 | ||
| 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 JP57006476A patent/JPS58123555A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056946A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-19 | ||
| 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 |
|---|---|
| JPS58123555A (ja) | 1983-07-22 |
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