JPH0723975B2 - 静電複写用フエライトキヤリアの製造方法 - Google Patents
静電複写用フエライトキヤリアの製造方法Info
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- JPH0723975B2 JPH0723975B2 JP59169057A JP16905784A JPH0723975B2 JP H0723975 B2 JPH0723975 B2 JP H0723975B2 JP 59169057 A JP59169057 A JP 59169057A JP 16905784 A JP16905784 A JP 16905784A JP H0723975 B2 JPH0723975 B2 JP H0723975B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、２成分系電子複写機用現象剤に用いられるキ
ャリアの製造方法に関し、更に詳しくは、マグネシウム
−亜鉛系フェライト材料を主成分とし、それを還元性雰
囲気中で熱処理することによって球状粒子の表面に低抵
抗層を形成し、現象電界強度に対する体積抵抗率を自由
に制御できるようにした静電複写用フェライトキャリア
の製造方法に関するものである。
ャリアの製造方法に関し、更に詳しくは、マグネシウム
−亜鉛系フェライト材料を主成分とし、それを還元性雰
囲気中で熱処理することによって球状粒子の表面に低抵
抗層を形成し、現象電界強度に対する体積抵抗率を自由
に制御できるようにした静電複写用フェライトキャリア
の製造方法に関するものである。
［従来の技術］ 電子写真の現像法の一つとして乾式２成分現像法があ
り、現在最も広く利用されているのは、そのうちの磁気
ブラシ現象法と呼ばれるものである。この種の２成分系
現像剤で用いられるキャリアに必要な諸特性としては、
摩擦帯電性、磁気特性、流動性、耐久性等があり、これ
ら諸特性については様々な面から検討が試みられてい
る。
り、現在最も広く利用されているのは、そのうちの磁気
ブラシ現象法と呼ばれるものである。この種の２成分系
現像剤で用いられるキャリアに必要な諸特性としては、
摩擦帯電性、磁気特性、流動性、耐久性等があり、これ
ら諸特性については様々な面から検討が試みられてい
る。
２成分系キャリア材料として現在広く利用されているの
がフェライトキャリアである。フェライトは周知のとお
り金属酸化物であるため、鉄粉キャリア等に比べて見掛
け密度が小さく現象剤として軽量化が可能であるし、更
に鉄粉に比べ磁気特性上、残留磁束密度が低く、また抗
磁力も小さく、磁化反転および磁化履歴に対して常に初
期特性を保持しうる特徴を有する。またフェライトは酸
化物であるため化学的に安定であり、高速現像や多数枚
複写による現像剤表面汚染等の画像劣化に強く、キャリ
アに適している。その上、組成を変えることによってフ
ェライトの半導体的性質により電気抵抗値をかなりの程
度の範囲で可変でき、帯電量制御により画像特性を向上
させることができる。この様な優れた特性を有するが故
に、フェライトキャリアは現在の電子複写機における現
像剤として不可欠の物質となっている。
がフェライトキャリアである。フェライトは周知のとお
り金属酸化物であるため、鉄粉キャリア等に比べて見掛
け密度が小さく現象剤として軽量化が可能であるし、更
に鉄粉に比べ磁気特性上、残留磁束密度が低く、また抗
磁力も小さく、磁化反転および磁化履歴に対して常に初
期特性を保持しうる特徴を有する。またフェライトは酸
化物であるため化学的に安定であり、高速現像や多数枚
複写による現像剤表面汚染等の画像劣化に強く、キャリ
アに適している。その上、組成を変えることによってフ
ェライトの半導体的性質により電気抵抗値をかなりの程
度の範囲で可変でき、帯電量制御により画像特性を向上
させることができる。この様な優れた特性を有するが故
に、フェライトキャリアは現在の電子複写機における現
像剤として不可欠の物質となっている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のこの種のフェライトキャリアには
次のような欠点があり、未だ改善の余地が残されてい
た。それはキャリア粒子表面が粗く不規則であり、粒子
相互の機械的あるいは衝撃的接触により結晶体の剥離あ
るいは破壊現像が生じ、それにより生成したフェライト
微粒子が、静電現像によって感光体表面へ付着し、複写
紙面を汚染したりあるいは感光体自体を損耗するという
ことである。
次のような欠点があり、未だ改善の余地が残されてい
た。それはキャリア粒子表面が粗く不規則であり、粒子
相互の機械的あるいは衝撃的接触により結晶体の剥離あ
るいは破壊現像が生じ、それにより生成したフェライト
微粒子が、静電現像によって感光体表面へ付着し、複写
紙面を汚染したりあるいは感光体自体を損耗するという
ことである。
また近年、静電複写機の開発の一つの方向として、低電
界を使用したべた黒特性の良い、かつ長期間にわたる繰
り返し複写でも画像の特性劣化がなく、保守作業を要し
ないようなメンテナンス・フリーの機種開発がある。こ
れには表面性が良好で初期から特性が劣化しにくいキャ
リアが必要となる。
界を使用したべた黒特性の良い、かつ長期間にわたる繰
り返し複写でも画像の特性劣化がなく、保守作業を要し
ないようなメンテナンス・フリーの機種開発がある。こ
れには表面性が良好で初期から特性が劣化しにくいキャ
リアが必要となる。
従来、キャリアの寿命改善のため鉄粉に樹脂コーティン
グしたものもあるが、必ずしもその特性は十分ではな
く、製造も面倒である。そこで画像忠実性並びに階調性
が良好であるというフェライトキャリアの良さを生かす
ことが望まれるが、従来組成のフェライトを通常の大気
中焼成したのでは電気抵抗率が108〜1012Ω−cm程度で
あり、108Ω−cm以下の複写方式には対応しきれなかっ
た。そのため、低抵抗性として帯電量を小さくし、キャ
リア表面へのトナーの付着量を低くしうるフェライトキ
ャリア材料の開発が要求されていたである。
グしたものもあるが、必ずしもその特性は十分ではな
く、製造も面倒である。そこで画像忠実性並びに階調性
が良好であるというフェライトキャリアの良さを生かす
ことが望まれるが、従来組成のフェライトを通常の大気
中焼成したのでは電気抵抗率が108〜1012Ω−cm程度で
あり、108Ω−cm以下の複写方式には対応しきれなかっ
た。そのため、低抵抗性として帯電量を小さくし、キャ
リア表面へのトナーの付着量を低くしうるフェライトキ
ャリア材料の開発が要求されていたである。
本発明の目的は、フェライトキャリアの長所を生かし、
かつ欠点を解消して、キャリア表面の平滑性を格段と向
上させるとともに、救状粒子の表面に低抵抗層を形成す
ることによって摩擦帯電による帯電量を小さくし、トナ
ーの付着量を抑えて長期間にわたる繰り返し複写でも特
性劣化が生じず、複写機のメンテナンス・フリーを実現
でき、安定かつ良好な静電複写性能を発揮させることが
できるようにした経済的なフェライトキャリアを製造す
る方法を提供することにある。
かつ欠点を解消して、キャリア表面の平滑性を格段と向
上させるとともに、救状粒子の表面に低抵抗層を形成す
ることによって摩擦帯電による帯電量を小さくし、トナ
ーの付着量を抑えて長期間にわたる繰り返し複写でも特
性劣化が生じず、複写機のメンテナンス・フリーを実現
でき、安定かつ良好な静電複写性能を発揮させることが
できるようにした経済的なフェライトキャリアを製造す
る方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ このような問題点を解決することのできる本発明は、組
成的にはFe2O3 50〜65モル％,MgO 10〜30モル％,ZnO 5
〜30モル％,MnO 5モル％以下,CuO 1〜５モル％を含み、
また場合によってはMnOの一部をNiOで置換したマグネシ
ウム−亜鉛系フェライト材を主成分とするものであり、
それを還元性雰囲気中で熱処理し、低抵抗性の表面層を
形成する静電複写用フェライトキャリアの製造方法であ
る。
成的にはFe2O3 50〜65モル％,MgO 10〜30モル％,ZnO 5
〜30モル％,MnO 5モル％以下,CuO 1〜５モル％を含み、
また場合によってはMnOの一部をNiOで置換したマグネシ
ウム−亜鉛系フェライト材を主成分とするものであり、
それを還元性雰囲気中で熱処理し、低抵抗性の表面層を
形成する静電複写用フェライトキャリアの製造方法であ
る。
ここで還元性雰囲気中での熱処理は、焼成過程の後段、
すなわち冷却時もしくは最高温度の後半の部分から冷却
時にかけて雰囲気調整を行うのが良いが、一旦焼成した
後、再び炉内にて熱処理するようにしてもよい。
すなわち冷却時もしくは最高温度の後半の部分から冷却
時にかけて雰囲気調整を行うのが良いが、一旦焼成した
後、再び炉内にて熱処理するようにしてもよい。
［作用］ 本発明によれば、上記のような特定組成のフェライト材
料を還元性の雰囲気で焼成することによって球状キャリ
ア粒子の表面に電気抵抗の低い層が形成される。そのた
め摩擦帯電によるトナー帯電が少なく、トナーが潜象に
移行しやすくなり、またべた黒特性が良く、表面性も良
好であるので、それらの利点が組み合わされて長期間に
わたる繰り返し複写によっても現像剤劣化が生じにく
く、保守を必要としないようなメンテナンス・フリーの
複写機を実現しうるものである。
料を還元性の雰囲気で焼成することによって球状キャリ
ア粒子の表面に電気抵抗の低い層が形成される。そのた
め摩擦帯電によるトナー帯電が少なく、トナーが潜象に
移行しやすくなり、またべた黒特性が良く、表面性も良
好であるので、それらの利点が組み合わされて長期間に
わたる繰り返し複写によっても現像剤劣化が生じにく
く、保守を必要としないようなメンテナンス・フリーの
複写機を実現しうるものである。
［発明の具体的構成］ 以下、本発明について更に詳しく説明する。本発明は、
前述の如くマグネシウム−亜鉛系フェライトを用い、そ
れを還元性雰囲気中で熱処理することによって球状キャ
リアの表面に低抵抗性の層を形成するようにしたフェラ
イトキャリアの製造方法である。即ちここで用いるマグ
ネシウム−亜鉛系フェライト材料は、Fe2O3 50〜65モル
％、MgO 10〜30モル％,ZnO 5〜30モル％,MnO 5モル％以
下,CuO 1〜５モル％なる組成のものである。この組成に
おいて、MnOの一部をNiOで置換したものでもよい。そし
て本発明にかかるフェライトキャリアの製造方法は、こ
のような組成のマグネシウム−亜鉛系フェライトを原料
として、それを焼成過程において、もしくは焼成後に還
元性雰囲気中で熱処理することによって、球状粒子に低
抵抗性の表面層を形成するものである。
前述の如くマグネシウム−亜鉛系フェライトを用い、そ
れを還元性雰囲気中で熱処理することによって球状キャ
リアの表面に低抵抗性の層を形成するようにしたフェラ
イトキャリアの製造方法である。即ちここで用いるマグ
ネシウム−亜鉛系フェライト材料は、Fe2O3 50〜65モル
％、MgO 10〜30モル％,ZnO 5〜30モル％,MnO 5モル％以
下,CuO 1〜５モル％なる組成のものである。この組成に
おいて、MnOの一部をNiOで置換したものでもよい。そし
て本発明にかかるフェライトキャリアの製造方法は、こ
のような組成のマグネシウム−亜鉛系フェライトを原料
として、それを焼成過程において、もしくは焼成後に還
元性雰囲気中で熱処理することによって、球状粒子に低
抵抗性の表面層を形成するものである。
このようなフェライトキャリアの製造方法は、焼成過程
を除けば従来技術とほぼ同様であり、噴霧乾燥法（スプ
レードライヤー法）あるいは流動造粒法等のような周知
の球状粒子を作成する方法によって製造することができ
る。例えば、バインダー、分散剤、水あるいは有機溶媒
等とともに前記組成のフェライト微粒子をよく混合し、
スラリー状にした溶液を適当な条件で噴霧乾燥して球状
ペレットを作成する。この工程で粉体比重を適当に制御
することができるし、また空孔の分散状態を所望の形に
制御することができる。このようにして作成した球状粒
子をキルンあるいは炉で焼成した後、篩別分級し、所望
の粒度分布を有するキャリアとするのである。
を除けば従来技術とほぼ同様であり、噴霧乾燥法（スプ
レードライヤー法）あるいは流動造粒法等のような周知
の球状粒子を作成する方法によって製造することができ
る。例えば、バインダー、分散剤、水あるいは有機溶媒
等とともに前記組成のフェライト微粒子をよく混合し、
スラリー状にした溶液を適当な条件で噴霧乾燥して球状
ペレットを作成する。この工程で粉体比重を適当に制御
することができるし、また空孔の分散状態を所望の形に
制御することができる。このようにして作成した球状粒
子をキルンあるいは炉で焼成した後、篩別分級し、所望
の粒度分布を有するキャリアとするのである。
ここで本発明が従来技術と顕著に相違する点は、特にそ
の特定雰囲気中での熱処理であって、それによって球状
キャリアの表面に低抵抗性の層を形成する点である。こ
の雰囲気は、酸素−窒素混合ガスあるいは窒素ガス等に
よる還元性雰囲気である。この熱処理は、最も好ましく
は本焼成の後段、すなわち冷却時、あるいは最高温度を
保持している際の後半からその後の冷却時にかけての時
間であるが、一度焼成した後、前記のような還元性雰囲
気中で再度加熱するようにしてもよい。
の特定雰囲気中での熱処理であって、それによって球状
キャリアの表面に低抵抗性の層を形成する点である。こ
の雰囲気は、酸素−窒素混合ガスあるいは窒素ガス等に
よる還元性雰囲気である。この熱処理は、最も好ましく
は本焼成の後段、すなわち冷却時、あるいは最高温度を
保持している際の後半からその後の冷却時にかけての時
間であるが、一度焼成した後、前記のような還元性雰囲
気中で再度加熱するようにしてもよい。
本発明においてマグネシウム−亜鉛系フェライトを用い
ている理由は、従来一般に用いられているニッケル−亜
鉛系フェライトよりも安価であり、しかも静電複写用キ
ャリアに適した抵抗値範囲の材料だからである。そして
各成分の組成範囲は、通常この種のマグネシウム−亜鉛
系フェライト材料として用いられているものとほぼ同様
であるから、個々の組成範囲についての説明は簡単にす
るにとどめる。静電複写用キャリアとして要求される電
気抵抗率は、それを用いる複写機側の要求によってかな
り広い範囲にわたっているが、通常104〜1012Ω−cm程
度である。特に現在、複写機の主流となっている中速機
では104〜109Ω−cm程度である。本発明においては、前
記組成範囲において、その組成比率を変えることによっ
て電気抵抗率を適当な値に合わせることができる。
ている理由は、従来一般に用いられているニッケル−亜
鉛系フェライトよりも安価であり、しかも静電複写用キ
ャリアに適した抵抗値範囲の材料だからである。そして
各成分の組成範囲は、通常この種のマグネシウム−亜鉛
系フェライト材料として用いられているものとほぼ同様
であるから、個々の組成範囲についての説明は簡単にす
るにとどめる。静電複写用キャリアとして要求される電
気抵抗率は、それを用いる複写機側の要求によってかな
り広い範囲にわたっているが、通常104〜1012Ω−cm程
度である。特に現在、複写機の主流となっている中速機
では104〜109Ω−cm程度である。本発明においては、前
記組成範囲において、その組成比率を変えることによっ
て電気抵抗率を適当な値に合わせることができる。
本発明において、酸化鉄（Fe2O3）の組成比率を50〜65
モル％としたのは、50モル％未満では還元性雰囲気での
熱処理効果がきかずキャリア粒子の表面に低抵抗層を形
成できないし、逆に65モル％を超えると抵抗値が低くな
りすぎ複写時に真っ黒くなってしまうからである。酸化
マグネシウム（MgO）は、鉄の量が同じ場合にはそれを
入れることによって飽和磁化を高くすることができ好ま
しいが、他の成分に比しコスト高であるので配合量には
自ら限界がある。良好な組成比率は10〜30モル％程度で
ある。酸化亜鉛（ZnO）の組成割合は５〜30モル％であ
る。酸化亜鉛は、マグネシウム−亜鉛系フェライトを作
るために必須のものであり、その組成範囲は従来から用
いられているのとほぼ同様である。本発明ではこれらに
５モル％以下の酸化マンガン（MnO）と１〜５モル％の
酸化銅（CuO）が入れられる。酸化マンガンは、これを
入れると抵抗率が高くなるので、できるだけ少ない領域
で用いるのがよい。ただし完全に無くするとフェライト
としての性質が極端に変化し、帯電量が減少し、画像階
調性が悪く、かぶりが生じる。少量の酸化マンガンの添
加は抵抗値を安定化させ好ましい。５モル％以下とした
理由はこれらのことを勘案しての結果である。酸化銅
（CuO）はキャリア粒子の表面を平滑化する作用を果た
す。しかし多過ぎると抵抗率が極端に低下し好ましくな
い。１〜５モル％とした理由はこのことに基づいてい
る。
モル％としたのは、50モル％未満では還元性雰囲気での
熱処理効果がきかずキャリア粒子の表面に低抵抗層を形
成できないし、逆に65モル％を超えると抵抗値が低くな
りすぎ複写時に真っ黒くなってしまうからである。酸化
マグネシウム（MgO）は、鉄の量が同じ場合にはそれを
入れることによって飽和磁化を高くすることができ好ま
しいが、他の成分に比しコスト高であるので配合量には
自ら限界がある。良好な組成比率は10〜30モル％程度で
ある。酸化亜鉛（ZnO）の組成割合は５〜30モル％であ
る。酸化亜鉛は、マグネシウム−亜鉛系フェライトを作
るために必須のものであり、その組成範囲は従来から用
いられているのとほぼ同様である。本発明ではこれらに
５モル％以下の酸化マンガン（MnO）と１〜５モル％の
酸化銅（CuO）が入れられる。酸化マンガンは、これを
入れると抵抗率が高くなるので、できるだけ少ない領域
で用いるのがよい。ただし完全に無くするとフェライト
としての性質が極端に変化し、帯電量が減少し、画像階
調性が悪く、かぶりが生じる。少量の酸化マンガンの添
加は抵抗値を安定化させ好ましい。５モル％以下とした
理由はこれらのことを勘案しての結果である。酸化銅
（CuO）はキャリア粒子の表面を平滑化する作用を果た
す。しかし多過ぎると抵抗率が極端に低下し好ましくな
い。１〜５モル％とした理由はこのことに基づいてい
る。
いずれにしてもこのような組成のマグネシウム−亜鉛系
フェライトを用い、それを還元性雰囲気中で熱処理し、
球状粒子に低抵抗性の表面層を形成する点に本発明の一
つの大きな特徴があり、それによって所望の特性を発現
せているのである。特に酸化銅が適量含有されているこ
とにより、焼結時の結晶成長段階において結晶粒子の濡
れ性が改善され、粒成長の促進と相俟てフェライトキャ
リアの表面の平滑性が大幅に改善され、従来技術の欠点
を著しく改善することができる。そして還元性雰囲気で
熱処理することによって、球状粒子に低抵抗性の表面層
を形成し、現象電界強度に対する体積抵抗率を自由に制
御できるようになっているのである。
フェライトを用い、それを還元性雰囲気中で熱処理し、
球状粒子に低抵抗性の表面層を形成する点に本発明の一
つの大きな特徴があり、それによって所望の特性を発現
せているのである。特に酸化銅が適量含有されているこ
とにより、焼結時の結晶成長段階において結晶粒子の濡
れ性が改善され、粒成長の促進と相俟てフェライトキャ
リアの表面の平滑性が大幅に改善され、従来技術の欠点
を著しく改善することができる。そして還元性雰囲気で
熱処理することによって、球状粒子に低抵抗性の表面層
を形成し、現象電界強度に対する体積抵抗率を自由に制
御できるようになっているのである。
キャリア表面の平滑性については、特に電子顕微鏡によ
る観察によって明瞭に把握できる。それによれば、酸化
銅を添加した本発明品は、無添加のものに比し、表面の
粗さが大幅に改善されていることが確認されている。
る観察によって明瞭に把握できる。それによれば、酸化
銅を添加した本発明品は、無添加のものに比し、表面の
粗さが大幅に改善されていることが確認されている。
本発明においてキャリアの粒径は５〜200μｍ程度とす
るのがよい。２成分系の現像剤において画像の分解能を
向上させるためにはキャリア粒子が細かいほうがよい
が、５μｍよりも細かすぎると流動性が極端に悪くな
り、トナーと均一に混ざりにくくなってしまうからであ
る。逆に200μｍを超えて大きくなると、画像の分解能
が著しく悪くなってしまう。
るのがよい。２成分系の現像剤において画像の分解能を
向上させるためにはキャリア粒子が細かいほうがよい
が、５μｍよりも細かすぎると流動性が極端に悪くな
り、トナーと均一に混ざりにくくなってしまうからであ
る。逆に200μｍを超えて大きくなると、画像の分解能
が著しく悪くなってしまう。
次に、本発明の実施例について説明する。
［実施例］ 第１表に示すように、Fe2O3,MgO,ZnO,MnO,CuOの各成分
を種々変化させた試料Ａ〜試料Ｇの７種類の粉体を用意
し、それぞれボールミルで混合する。なお、第１表にお
いて、各成分の割合はモル％で表わしてある。
を種々変化させた試料Ａ〜試料Ｇの７種類の粉体を用意
し、それぞれボールミルで混合する。なお、第１表にお
いて、各成分の割合はモル％で表わしてある。
次にこれを乾燥した後、900℃で１時間仮焼きし、再び
ボールミルで粉砕する。この溶液にバインダ、分散剤を
加え、噴霧乾燥法により球状ペレットを造粒し、得られ
たペレットを、それぞれ次の三つの条件で焼成した。
ボールミルで粉砕する。この溶液にバインダ、分散剤を
加え、噴霧乾燥法により球状ペレットを造粒し、得られ
たペレットを、それぞれ次の三つの条件で焼成した。
a.空気中焼成 空気中において100〜200℃/hrの速度で昇温し最高温度1
300℃で２時間保持する。その後、150℃/hrの速度で室
温まで冷却する。
300℃で２時間保持する。その後、150℃/hrの速度で室
温まで冷却する。
b.雰囲気焼成Ｉ 空気中において100〜200℃/hrの速度で昇温し、最高温
度1300℃で焼成する。その後、酸素濃度を３〜20容積％
の窒素ガス雰囲気として１〜２時間保持した後、150℃/
hrの速度で降温し、1150〜1100℃間の所定の温度で１容
積％の酸素濃度の窒素ガス雰囲気に切換えてそのまま室
温まで冷却する。
度1300℃で焼成する。その後、酸素濃度を３〜20容積％
の窒素ガス雰囲気として１〜２時間保持した後、150℃/
hrの速度で降温し、1150〜1100℃間の所定の温度で１容
積％の酸素濃度の窒素ガス雰囲気に切換えてそのまま室
温まで冷却する。
c.雰囲気焼成II 空気中において100〜200℃/hrの速度で昇温し、最高温
度1300℃で焼成する。その後、酸素濃度を３〜20容積％
の窒素ガス雰囲気として１〜２時間保持した後、300℃/
hrの速度で降温し、1150〜1100℃間の温度で0.5容積％
の酸素濃度の窒素ガス雰囲気に切換えてそのまま室温ま
で冷却する。
度1300℃で焼成する。その後、酸素濃度を３〜20容積％
の窒素ガス雰囲気として１〜２時間保持した後、300℃/
hrの速度で降温し、1150〜1100℃間の温度で0.5容積％
の酸素濃度の窒素ガス雰囲気に切換えてそのまま室温ま
で冷却する。
このようにして焼成した球状粒子を分級して、20〜200
μｍのフェライトキャリアを得た。
μｍのフェライトキャリアを得た。
得られたフェライトキャリアの諸特性を第２表に示す。
ここで雰囲気a,b,cとはそれぞれ前記空気中焼成、雰囲
気焼成Ｉ、雰囲気焼成IIを意味しており、抵抗率の単位
はΩ−cm、帯電量の単位はμc/gである。またODとは、
べた黒印字濃度のことである。
気焼成Ｉ、雰囲気焼成IIを意味しており、抵抗率の単位
はΩ−cm、帯電量の単位はμc/gである。またODとは、
べた黒印字濃度のことである。
各試料についての冷却時酸素濃度と電気抵抗率との関係
を第１図に示す。また、第２図、第３図、第４図はそれ
ぞれ空気中および前記の雰囲気中で焼成した場合の電界
強度に対する体積抵抗率をプロットしたものである。
を第１図に示す。また、第２図、第３図、第４図はそれ
ぞれ空気中および前記の雰囲気中で焼成した場合の電界
強度に対する体積抵抗率をプロットしたものである。
これらのデータから判るように、まずFe2O3の組成比率
が50モル％未満だと体積抵抗率が109Ω−cm以上で還元
性雰囲気による焼成効果がほとんどきかない（特に第１
図参照）。そのためエッジ効果により細線解像度は向上
するもののべた黒特性は悪く、メンテナンス・フリーと
いう条件には適合しない。また、第２図に示すように、
空気中焼成の場合には、電界強度に対する抵抗値の傾斜
（変化）がほとんど生じない。この抵抗値の傾斜が画像
階調性に大きな影響を及ぼすので、空気中焼成では画像
階調性がかなり悪くなる。
が50モル％未満だと体積抵抗率が109Ω−cm以上で還元
性雰囲気による焼成効果がほとんどきかない（特に第１
図参照）。そのためエッジ効果により細線解像度は向上
するもののべた黒特性は悪く、メンテナンス・フリーと
いう条件には適合しない。また、第２図に示すように、
空気中焼成の場合には、電界強度に対する抵抗値の傾斜
（変化）がほとんど生じない。この抵抗値の傾斜が画像
階調性に大きな影響を及ぼすので、空気中焼成では画像
階調性がかなり悪くなる。
これに対して、特に試料Ｂ〜試料Ｅのものは、解像度及
び階調性とも良好で、体積抵抗率が比較的低いためべた
黒特性もすぐれている。
び階調性とも良好で、体積抵抗率が比較的低いためべた
黒特性もすぐれている。
なお、本発明ではCuOを適量添加しているめ、大きな大
結晶化率（ユニットグレンの大きい粒子の存在確率）が
得られる。大結晶化率が増大するということは、換言す
れば粒子の平滑性が良好となるということであり、この
ことは電子顕微鏡によって確認されている。つまり、Cu
O無添加の場合、キャリア粒子の表面には鋭く細かい凹
凸が無数に存在するが、CuOを適量添加した場合には、
キャリア粒子の表面の平滑性が著しく改善される。
結晶化率（ユニットグレンの大きい粒子の存在確率）が
得られる。大結晶化率が増大するということは、換言す
れば粒子の平滑性が良好となるということであり、この
ことは電子顕微鏡によって確認されている。つまり、Cu
O無添加の場合、キャリア粒子の表面には鋭く細かい凹
凸が無数に存在するが、CuOを適量添加した場合には、
キャリア粒子の表面の平滑性が著しく改善される。
［発明の効果］ 本発明は上記のように構成した静電複写用フェライトキ
ャリアの製造方法であり、キャリア粒子の表面に低抵抗
層を形成し、現像電界強度に対する体積抵抗率を自由に
制御することができるため、摩擦帯電による帯電量を小
さくし、トナーの付着量を抑えて長期間にわたる繰り返
し複写を行っても現像剤の特性劣化が生じず、複写機の
メンテナンス・フリーを実現することができる。また、
キャリアを構成する粒子中の結晶粒子が成長することに
よってキャリア表面の平滑性を良好ならしめ、画像特性
の安定化と流動性の向上を図ることができ、それ故キャ
リア粒子相互の機械的あるいは衝撃的接触等が生じても
結晶体の剥離あるいは破損現象がほとんど生じず、複写
紙面の汚染あるいは感光体自体の損耗といった従来技術
の欠点を完全に解消することができる。
ャリアの製造方法であり、キャリア粒子の表面に低抵抗
層を形成し、現像電界強度に対する体積抵抗率を自由に
制御することができるため、摩擦帯電による帯電量を小
さくし、トナーの付着量を抑えて長期間にわたる繰り返
し複写を行っても現像剤の特性劣化が生じず、複写機の
メンテナンス・フリーを実現することができる。また、
キャリアを構成する粒子中の結晶粒子が成長することに
よってキャリア表面の平滑性を良好ならしめ、画像特性
の安定化と流動性の向上を図ることができ、それ故キャ
リア粒子相互の機械的あるいは衝撃的接触等が生じても
結晶体の剥離あるいは破損現象がほとんど生じず、複写
紙面の汚染あるいは感光体自体の損耗といった従来技術
の欠点を完全に解消することができる。
また本発明によれば、フェライトキャリア自体が表面平
滑性を有しており、また前記のように摩擦帯電量を小さ
くできるため、粒子表面のコーディングが不要であり、
原料自身が安価であることと相俟て低廉なキャリアを得
ることができるなど数々すぐれた効果を奏しうるもので
ある。
滑性を有しており、また前記のように摩擦帯電量を小さ
くできるため、粒子表面のコーディングが不要であり、
原料自身が安価であることと相俟て低廉なキャリアを得
ることができるなど数々すぐれた効果を奏しうるもので
ある。
第１図は実施例で用いた各試料についての冷却時酸素濃
度と体積抵抗率との関係を示す図、第２図は空気中焼成
品の電界強度に対する体積抵抗率の関係を示す図、第３
図および第４図はそれぞれ還元性雰囲気I,II焼成品の電
界強度に対する体積抵抗率の関係を示す図である。
度と体積抵抗率との関係を示す図、第２図は空気中焼成
品の電界強度に対する体積抵抗率の関係を示す図、第３
図および第４図はそれぞれ還元性雰囲気I,II焼成品の電
界強度に対する体積抵抗率の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 昆布谷 五郎 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−90345（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Fe2O3 50〜65モル％,MgO 10〜30モル％,Zn
O 5〜30モル％,MnO 5モル％以下,CuO 1〜５モル％なる
組成を有するマグネシウム−亜鉛系フェライトキャリア
を還元性雰囲気中で熱処理し、球状粒子の表面に低抵抗
層を形成することを特徴とする静電複写用フェライトキ
ャリアの製造方法。 - 【請求項２】還元性雰囲気中での熱処理が、フェライト
キャリアの焼結過程の後半で行われる特許請求の範囲第
１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169057A JPH0723975B2 (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 静電複写用フエライトキヤリアの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169057A JPH0723975B2 (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 静電複写用フエライトキヤリアの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148430A JPS6148430A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0723975B2 true JPH0723975B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15879539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169057A Expired - Fee Related JPH0723975B2 (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 静電複写用フエライトキヤリアの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723975B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002519A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア芯材とその製造方法、電子写真現像剤用キャリア並びに電子写真現像剤 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284774A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | 関東電化工業株式会社 | 電子写真現像剤用キヤリア及びその製造法 |
| JPS632076A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-07 | Mita Ind Co Ltd | フエライトキヤリヤを用いた二成分系現像剤 |
| JP2649344B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1997-09-03 | 富士ゼロックス株式会社 | キヤリヤの再生方法 |
| JP2794291B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1998-09-03 | キヤノン株式会社 | 電子写真用被覆キャリア |
| JP2806528B2 (ja) * | 1988-05-28 | 1998-09-30 | 富士電気化学株式会社 | 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 |
| WO1993004408A1 (en) * | 1991-08-16 | 1993-03-04 | Eastman Kodak Company | Ferrite green beads and method of producing carrier particles |
| JP5366069B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-12-11 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子及びその製造方法 |
| JP5735877B2 (ja) * | 2011-07-23 | 2015-06-17 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | フェライト粒子の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58145621A (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 |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP59169057A patent/JPH0723975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002519A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア芯材とその製造方法、電子写真現像剤用キャリア並びに電子写真現像剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148430A (ja) | 1986-03-10 |
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