JPH1124305A - トナー用磁性酸化物粉末および磁性トナー - Google Patents
トナー用磁性酸化物粉末および磁性トナーInfo
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- JPH1124305A JPH1124305A JP19076897A JP19076897A JPH1124305A JP H1124305 A JPH1124305 A JP H1124305A JP 19076897 A JP19076897 A JP 19076897A JP 19076897 A JP19076897 A JP 19076897A JP H1124305 A JPH1124305 A JP H1124305A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 磁性トナーとして良好な特性を発現させるト
ナー用磁性酸化物粉末を提供する。 【解決手段】 一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、Ｒは
Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁
性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉末あるいは、一般
式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの
中から選ばれた１種）で表される磁性粉末と、一般式Ｍ
Ｏ・Ｆｅ2 Ｏ3 （ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種）で表されるスピ
ネル型フェライト粉末とを含有するトナー用磁性酸化物
粉末であって、前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１００
０（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁
力が３０〜１３０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ
未満、比表面積が２．０〜１０．０の物性を備えてなる
ように構成する。
ナー用磁性酸化物粉末を提供する。 【解決手段】 一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、Ｒは
Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁
性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉末あるいは、一般
式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの
中から選ばれた１種）で表される磁性粉末と、一般式Ｍ
Ｏ・Ｆｅ2 Ｏ3 （ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種）で表されるスピ
ネル型フェライト粉末とを含有するトナー用磁性酸化物
粉末であって、前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１００
０（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁
力が３０〜１３０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ
未満、比表面積が２．０〜１０．０の物性を備えてなる
ように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
（複写機、レーザープリンタ、普通紙ファックス等）の
現像剤として用いられるトナー用磁性酸化物粉末および
これを用いた磁性トナーに関する。
（複写機、レーザープリンタ、普通紙ファックス等）の
現像剤として用いられるトナー用磁性酸化物粉末および
これを用いた磁性トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁性酸化物粉末は、磁気記録材料以外
に、例えば電子写真プロセス（複写機、レーザープリン
タ、普通紙ファックス等）の現像剤としての磁性トナー
等に使用されている。
に、例えば電子写真プロセス（複写機、レーザープリン
タ、普通紙ファックス等）の現像剤としての磁性トナー
等に使用されている。
【０００３】磁性トナーに用いられる磁性酸化物粉末と
しては、例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 と、ＦｅＯ、ＺｎＯ、Ｃｕ
Ｏ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯなどから選定された１種以
上との複合酸化物が挙げられ、これらは、一般式ＭＯ・
Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェライト粉末であ
り、なかでもその多くはＦｅＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表される
Ｆｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）が用いられている。
しては、例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 と、ＦｅＯ、ＺｎＯ、Ｃｕ
Ｏ、ＭｎＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯなどから選定された１種以
上との複合酸化物が挙げられ、これらは、一般式ＭＯ・
Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェライト粉末であ
り、なかでもその多くはＦｅＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表される
Ｆｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）が用いられている。
【０００４】ところで、従来から行われている磁性酸化
物粉末の工業的な製法としては、固相還元法、共沈
法、熱分解法等がある。
物粉末の工業的な製法としては、固相還元法、共沈
法、熱分解法等がある。
【０００５】固相還元法は、Ｆｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）
を水素などで還元熱処理を行うか、或いは、Ｆｅ2 Ｏ3
とＺｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇからなる金属酸化物の
うちの少なくとも１種とを混合した後、大気雰囲気下で
高温熱処理し、さらに上記同様に還元熱処理を行い、得
られた生成物を、湿式粉砕し、さらに乾燥を経て最終的
に微細な磁性酸化物粉末を得る方法である（特公昭５７
−１９０５５号公報、特公昭６０−３６０８２号公報
等）。
を水素などで還元熱処理を行うか、或いは、Ｆｅ2 Ｏ3
とＺｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇからなる金属酸化物の
うちの少なくとも１種とを混合した後、大気雰囲気下で
高温熱処理し、さらに上記同様に還元熱処理を行い、得
られた生成物を、湿式粉砕し、さらに乾燥を経て最終的
に微細な磁性酸化物粉末を得る方法である（特公昭５７
−１９０５５号公報、特公昭６０−３６０８２号公報
等）。
【０００６】また、共沈法は、ＦｅＣｌ2 溶液またはＦ
ｅＳＯ4 溶液にアルカリ（ＮａＯＨ、ＮＨ4 ＯＨ等）を
作用させて生成したＦｅ（ＯＨ）2 を、アルカリ溶液中
で酸化性ガスを通気し、酸化させて微細な磁性酸化物粉
末を得る方法である（特公昭４９−３５５２０号公報
等）。
ｅＳＯ4 溶液にアルカリ（ＮａＯＨ、ＮＨ4 ＯＨ等）を
作用させて生成したＦｅ（ＯＨ）2 を、アルカリ溶液中
で酸化性ガスを通気し、酸化させて微細な磁性酸化物粉
末を得る方法である（特公昭４９−３５５２０号公報
等）。
【０００７】このような製造方法で得られた磁性酸化物
粉末は、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型
フェライト粒子である。また、上記の製法では、酸化あ
るいは還元の雰囲気をコントロールすることができるた
めに純粋なスピネル単相フェライト粉末を生成できる利
点があるとされている。しかしながら、上記の製法は工
程数が多く生産性という観点から問題がある。
粉末は、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型
フェライト粒子である。また、上記の製法では、酸化あ
るいは還元の雰囲気をコントロールすることができるた
めに純粋なスピネル単相フェライト粉末を生成できる利
点があるとされている。しかしながら、上記の製法は工
程数が多く生産性という観点から問題がある。
【０００８】一方、熱分解法は、ＦｅＣｌ2 を水蒸気と
非酸化性ガスの雰囲気下で焙焼して生成させるか、或い
はＦｅＣｌ2 とＺｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇからなる
金属塩化物のうちの少なくとも一種とを混合し、前述し
た雰囲気下で焙焼を行い、微細な磁性酸化物粉末を得る
方法である（特開平７−１８３１１１号公報、特開平７
−３１５８４６号公報等）。さらに本発明の磁性酸化物
粉末を得る製法に最も近い方法として、ＦｅＣｌ2 とＦ
ｅ2 Ｏ3 の混合原料を出発原料として用い、焙焼工程を
水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲気下において行
い、下記反応式に従って前記原料に熱分解反応と同時に
固相反応を行わせてＦｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）を得る
方法が、本発明者らによりすでに提案されている（特開
平９−７１４２３号公報）。
非酸化性ガスの雰囲気下で焙焼して生成させるか、或い
はＦｅＣｌ2 とＺｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇからなる
金属塩化物のうちの少なくとも一種とを混合し、前述し
た雰囲気下で焙焼を行い、微細な磁性酸化物粉末を得る
方法である（特開平７−１８３１１１号公報、特開平７
−３１５８４６号公報等）。さらに本発明の磁性酸化物
粉末を得る製法に最も近い方法として、ＦｅＣｌ2 とＦ
ｅ2 Ｏ3 の混合原料を出発原料として用い、焙焼工程を
水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲気下において行
い、下記反応式に従って前記原料に熱分解反応と同時に
固相反応を行わせてＦｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）を得る
方法が、本発明者らによりすでに提案されている（特開
平９−７１４２３号公報）。
【０００９】 （反応式） ＦｅＣｌ2 ＋Ｆｅ2 Ｏ3 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｆｅ3 Ｏ4 ＋２ＨＣｌ 上記の方法はＦｅＣｌ2 とＦｅ2 Ｏ3 の混合原料を出発
原料として用い、マグネタイト磁性粉末（フェライト磁
性粉末）を得る方法である。従って、それ以外の組成か
らなる磁性粉末を製造の目的とし製造対象としているも
のではない。
原料として用い、マグネタイト磁性粉末（フェライト磁
性粉末）を得る方法である。従って、それ以外の組成か
らなる磁性粉末を製造の目的とし製造対象としているも
のではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような実状にもと
に本発明は創案されたものであり、その目的は、一般式
ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中
から選ばれた１種）で表される磁性粉末からなるトナー
用磁性酸化物粉末、あるいは一般式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3
（ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの
中から選ばれた１種）で表されるスピネル型フェライト
粉末とを含有するトナー用磁性酸化物粉末とを含有する
新規かつトナー用として極めて優れた特性を備えるトナ
ー用の磁性酸化物粉末を提供することにある。さらに
は、これらを用いた良好な諸特性を有する磁性トナーを
提供することにある。
に本発明は創案されたものであり、その目的は、一般式
ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中
から選ばれた１種）で表される磁性粉末からなるトナー
用磁性酸化物粉末、あるいは一般式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3
（ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの
中から選ばれた１種）で表されるスピネル型フェライト
粉末とを含有するトナー用磁性酸化物粉末とを含有する
新規かつトナー用として極めて優れた特性を備えるトナ
ー用の磁性酸化物粉末を提供することにある。さらに
は、これらを用いた良好な諸特性を有する磁性トナーを
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここ
で、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表
される磁性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉末であっ
て、前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）
での飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜
１３０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表
面積が２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなるよ
うに構成される。
るために、本発明は、一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここ
で、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表
される磁性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉末であっ
て、前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）
での飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜
１３０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表
面積が２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなるよ
うに構成される。
【００１２】また、本発明は、一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3
（ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの
中から選ばれた１種）で表されるスピネル型フェライト
粉末とを含有するトナー用磁性酸化物粉末であって、前
記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽
和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３０
（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表面積が
２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなるように構
成される。
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3
（ここで、ＭはＦｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの
中から選ばれた１種）で表されるスピネル型フェライト
粉末とを含有するトナー用磁性酸化物粉末であって、前
記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽
和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３０
（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表面積が
２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなるように構
成される。
【００１３】また、本発明における好適な態様として、
前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2とＭｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2
Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種を含んでなる塩
化物と酸化物の混合材料を出発原料とし、この出発原料
に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲気下にお
いて焙焼処理を行ない、出発原料に熱分解反応と同時に
固相反応を行わせることによって形成されてなるように
構成される。
前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2とＭｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2
Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種を含んでなる塩
化物と酸化物の混合材料を出発原料とし、この出発原料
に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲気下にお
いて焙焼処理を行ない、出発原料に熱分解反応と同時に
固相反応を行わせることによって形成されてなるように
構成される。
【００１４】また、本発明における好適な態様として、
前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2とＭｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2
Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種と、Ｆｅ2 Ｏ3
を含んでなる塩化物と酸化物の混合材料を出発原料と
し、この出発原料に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在
する雰囲気下において焙焼処理を行ない、出発原料に熱
分解反応と同時に固相反応を行わせることによって形成
されてなるように構成される。
前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2とＭｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2
Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種と、Ｆｅ2 Ｏ3
を含んでなる塩化物と酸化物の混合材料を出発原料と
し、この出発原料に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在
する雰囲気下において焙焼処理を行ない、出発原料に熱
分解反応と同時に固相反応を行わせることによって形成
されてなるように構成される。
【００１５】また、本発明の磁性トナーは、前記トナー
用磁性酸化物粉末を３０〜６０ｗｔ％含有して構成され
る。
用磁性酸化物粉末を３０〜６０ｗｔ％含有して構成され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１７】本発明における第１の発明は、一般式Ｆｅ
Ｏ・Ｒ2 Ｏ3 で表されるトナー用磁性酸化物粉末に関す
るものであり、第２の発明がこの磁性酸化物粉末と一般
式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェライト粉
末を含有するトナー用磁性酸化物粉末に関するものであ
る。
Ｏ・Ｒ2 Ｏ3 で表されるトナー用磁性酸化物粉末に関す
るものであり、第２の発明がこの磁性酸化物粉末と一般
式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェライト粉
末を含有するトナー用磁性酸化物粉末に関するものであ
る。
【００１８】上記一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 において、Ｒ
は、Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種を表す。す
なわち、本発明が目的とする一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 の
好適な組成は、ＦｅＭｎ2 Ｏ4 、ＦｅＣｏ2 Ｏ4 、Ｆｅ
Ｃｒ2 Ｏ4 である。
は、Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種を表す。す
なわち、本発明が目的とする一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 の
好適な組成は、ＦｅＭｎ2 Ｏ4 、ＦｅＣｏ2 Ｏ4 、Ｆｅ
Ｃｒ2 Ｏ4 である。
【００１９】また、上記一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表さ
れるスピネル型フェライト粉末において、Ｍは、Ｆｅ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種を
表し、この中でも特に、Ｍ＝Ｆｅが好ましい。すなわ
ち、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェ
ライト粉末のなかで特に好適な組成は、Ｆｅ3 Ｏ4 であ
る。
れるスピネル型フェライト粉末において、Ｍは、Ｆｅ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種を
表し、この中でも特に、Ｍ＝Ｆｅが好ましい。すなわ
ち、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるスピネル型フェ
ライト粉末のなかで特に好適な組成は、Ｆｅ3 Ｏ4 であ
る。
【００２０】このような本発明のトナー用磁性酸化物粉
末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜
６５ｅｍｕ／ｇ、好ましくは、５５〜６３ｅｍｕ／ｇ；
保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）、好ましくは、４０〜１
１０（Ｏｅ）；残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、特に、
少なければ少ないほど良い；比表面積が２．０〜１０．
０ｍ2 ／ｇ、好ましくは、３．０〜８．０ｍ2 ／ｇの物
性を備えている。
末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜
６５ｅｍｕ／ｇ、好ましくは、５５〜６３ｅｍｕ／ｇ；
保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）、好ましくは、４０〜１
１０（Ｏｅ）；残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、特に、
少なければ少ないほど良い；比表面積が２．０〜１０．
０ｍ2 ／ｇ、好ましくは、３．０〜８．０ｍ2 ／ｇの物
性を備えている。
【００２１】上記飽和磁化の値が５０（ｅｍｕ／ｇ）未
満となると、磁性トナーとして必要な所望の磁気特性が
得られず画像劣化（定着不良等）の原因となる。上記飽
和磁化の値が６５（ｅｍｕ／ｇ）を超えると、従来、磁
性トナーとして用いられているＦｅ3 Ｏ4 とほぼ同様の
諸特性となり、磁性粉末としての諸特性を制御できる幅
が小さくなる。一方、保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）の
範囲をはずれた場合、現像システムの影響は多少受ける
ものの、一般的には、磁性トナーとしての画像特性上に
おいて、画像濃度の低下や解像度低下等の諸問題が発生
する要因となる。
満となると、磁性トナーとして必要な所望の磁気特性が
得られず画像劣化（定着不良等）の原因となる。上記飽
和磁化の値が６５（ｅｍｕ／ｇ）を超えると、従来、磁
性トナーとして用いられているＦｅ3 Ｏ4 とほぼ同様の
諸特性となり、磁性粉末としての諸特性を制御できる幅
が小さくなる。一方、保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）の
範囲をはずれた場合、現像システムの影響は多少受ける
ものの、一般的には、磁性トナーとしての画像特性上に
おいて、画像濃度の低下や解像度低下等の諸問題が発生
する要因となる。
【００２２】また、残留塩素量が６００（ｐｐｍ）を越
えると、磁性酸化物粉末中の抵抗値が低下するため、こ
れを用いて磁性トナーを作製するとトナーの帯電性能の
低下が起こり、画像特性や環境特性に多大の悪影響を及
ぼす。
えると、磁性酸化物粉末中の抵抗値が低下するため、こ
れを用いて磁性トナーを作製するとトナーの帯電性能の
低下が起こり、画像特性や環境特性に多大の悪影響を及
ぼす。
【００２３】さらに、比表面積に関していえば、近年、
電子写真に用いられる磁性トナーの粒子径も高解像度化
をはかるために微小化しており、比表面積が２．０ｍ2
／ｇ未満の磁性酸化物粉末を用いた場合、トナー表面に
磁性酸化物粉末が突出することがあり、磁性トナーの帯
電性能を低下させる要因となる。また、比表面積が１
０．０ｍ2 ／ｇを超える磁性酸化物粉末を用いた場合、
磁性酸化物粉末どうしの凝集が起こりやすくなり、磁性
トナー中での磁性酸化物粉末の分散性が劣り、画像特性
上の問題が生じてしまう。
電子写真に用いられる磁性トナーの粒子径も高解像度化
をはかるために微小化しており、比表面積が２．０ｍ2
／ｇ未満の磁性酸化物粉末を用いた場合、トナー表面に
磁性酸化物粉末が突出することがあり、磁性トナーの帯
電性能を低下させる要因となる。また、比表面積が１
０．０ｍ2 ／ｇを超える磁性酸化物粉末を用いた場合、
磁性酸化物粉末どうしの凝集が起こりやすくなり、磁性
トナー中での磁性酸化物粉末の分散性が劣り、画像特性
上の問題が生じてしまう。
【００２４】このような磁性酸化物粉末は、本発明にお
いて、塩化物と酸化物の混合材料を出発原料とし、この
出発原料に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲
気下において焙焼処理（熱処理）を行ない、出発原料に
熱分解反応と同時に固相反応を行わせることにより製造
される。これにより従来の種々製法を用いても、上記一
般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 で表される磁性酸化物の生成を制
御して製造することは困難であるといわれていたもの
が、本発明では磁性酸化物粉末の生成を簡単に制御する
ことができるようになった。例えば、一例として生成対
象である磁性酸化物粉末をＦｅＭｎ2 Ｏ4 とした場合、
下記反応式に従い当該磁性酸化物粉末ＦｅＭｎ2 Ｏ4 が
容易に生成できる。
いて、塩化物と酸化物の混合材料を出発原料とし、この
出発原料に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在する雰囲
気下において焙焼処理（熱処理）を行ない、出発原料に
熱分解反応と同時に固相反応を行わせることにより製造
される。これにより従来の種々製法を用いても、上記一
般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 で表される磁性酸化物の生成を制
御して製造することは困難であるといわれていたもの
が、本発明では磁性酸化物粉末の生成を簡単に制御する
ことができるようになった。例えば、一例として生成対
象である磁性酸化物粉末をＦｅＭｎ2 Ｏ4 とした場合、
下記反応式に従い当該磁性酸化物粉末ＦｅＭｎ2 Ｏ4 が
容易に生成できる。
【００２５】ＦｅＣｌ2 ＋Ｍｎ2 Ｏ3 ＋Ｈ2 Ｏ→ＦｅＭ
ｎ2 Ｏ4 ＋２ＨＣｌ この場合は、ＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 の混合材料を出発
原料とし、焙焼工程を水蒸気と非酸化性ガスが存在する
雰囲気下とすると、第一の反応として熱分解反応が起こ
り、脱塩素によりＦｅＣｌ2 がＦｅＯになり、さらに第
二の反応でＦｅＯとＭｎ2 Ｏ3 で固相反応が起こりＦｅ
Ｍｎ2 Ｏ4 が生成されるものである。なお、この２つの
反応は同時に行われる。また、ＦｅＣｏ2 Ｏ4 やＦｅＣ
ｒ2 Ｏ4もこれと同様の方法によって得ることができ
る。
ｎ2 Ｏ4 ＋２ＨＣｌ この場合は、ＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 の混合材料を出発
原料とし、焙焼工程を水蒸気と非酸化性ガスが存在する
雰囲気下とすると、第一の反応として熱分解反応が起こ
り、脱塩素によりＦｅＣｌ2 がＦｅＯになり、さらに第
二の反応でＦｅＯとＭｎ2 Ｏ3 で固相反応が起こりＦｅ
Ｍｎ2 Ｏ4 が生成されるものである。なお、この２つの
反応は同時に行われる。また、ＦｅＣｏ2 Ｏ4 やＦｅＣ
ｒ2 Ｏ4もこれと同様の方法によって得ることができ
る。
【００２６】さらに、上記一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 で表
される磁性酸化物と、上記一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で示
されるフェライトを含有する磁性酸化物粉末の生成を制
御するためには、原材料中のＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 の
混合比率を調整するか、或いは、上記原材料にさらにＦ
ｅ2 Ｏ3 を添加することで下記反応式に従い、ＦｅＭｎ
2 Ｏ4 にＦｅ3 Ｏ4 を含有する磁性酸化物粉末を容易に
得ることができる。これにより、得られた磁性酸化物粉
末の電磁気特性の制御も行うことができる。
される磁性酸化物と、上記一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で示
されるフェライトを含有する磁性酸化物粉末の生成を制
御するためには、原材料中のＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 の
混合比率を調整するか、或いは、上記原材料にさらにＦ
ｅ2 Ｏ3 を添加することで下記反応式に従い、ＦｅＭｎ
2 Ｏ4 にＦｅ3 Ｏ4 を含有する磁性酸化物粉末を容易に
得ることができる。これにより、得られた磁性酸化物粉
末の電磁気特性の制御も行うことができる。
【００２７】４ＦｅＣｌ2 ＋Ｍｎ2 Ｏ3 ＋５Ｈ2 Ｏ→Ｆ
ｅＭｎ2 Ｏ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4 ＋８ＨＣｌ＋Ｈ2 あるいは、 ２ＦｅＣｌ2 ＋Ｍｎ2 Ｏ3 ＋Ｆｅ2 Ｏ3 ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｆ
ｅＭｎ2 Ｏ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4 ＋４ＨＣｌ 従って、本発明の磁性酸化物粉末は、上記製造方法に基
づき、かつ条件調整を行うことにより、該磁性酸化物粉
末中のＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 成分とＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 成分を
制御することができるものである。
ｅＭｎ2 Ｏ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4 ＋８ＨＣｌ＋Ｈ2 あるいは、 ２ＦｅＣｌ2 ＋Ｍｎ2 Ｏ3 ＋Ｆｅ2 Ｏ3 ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｆ
ｅＭｎ2 Ｏ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4 ＋４ＨＣｌ 従って、本発明の磁性酸化物粉末は、上記製造方法に基
づき、かつ条件調整を行うことにより、該磁性酸化物粉
末中のＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 成分とＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 成分を
制御することができるものである。
【００２８】上記焙焼工程（熱処理工程）は、水蒸気と
非酸化性ガスが存在する雰囲気下で行われる。焙焼温度
は、５００〜８００℃、特に、６００〜７５０℃の範囲
に設定することが好ましい。本発明が対象とする磁性酸
化物粉末の組成において、焙焼温度が５００未満となっ
たり８００℃を超えたりすると、磁性酸化物粉末として
残留塩素量の増加や電磁気特性の低下、あるいは比表面
積が小さくなるなどの問題が生じる。また、保持時間
は、２〜１２０ｍｉｎ、好ましくは、５〜３０ｍｉｎ程
度とされる。
非酸化性ガスが存在する雰囲気下で行われる。焙焼温度
は、５００〜８００℃、特に、６００〜７５０℃の範囲
に設定することが好ましい。本発明が対象とする磁性酸
化物粉末の組成において、焙焼温度が５００未満となっ
たり８００℃を超えたりすると、磁性酸化物粉末として
残留塩素量の増加や電磁気特性の低下、あるいは比表面
積が小さくなるなどの問題が生じる。また、保持時間
は、２〜１２０ｍｉｎ、好ましくは、５〜３０ｍｉｎ程
度とされる。
【００２９】本発明における塩化物と酸化物の混合材料
からなる出発原料は、（１）ＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 ，
Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種を含んでな
るように構成されるか、あるいは、（２）ＦｅＣｌ2 と
Ｍｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１
種と、Ｆｅ2 Ｏ3 を含んでなるように構成することが特
に好ましい。その他、出発原料として本発明で用いられ
得る塩化物としては、ＭｎＣｌ2 、ＣｕＣｌ2 、ＭｇＣ
ｌ2 、ＮｉＣｌ2 などが挙げられ、また酸化物として
は、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯ、ＣｕＯなどが挙げられ
る。
からなる出発原料は、（１）ＦｅＣｌ2 とＭｎ2 Ｏ3 ，
Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種を含んでな
るように構成されるか、あるいは、（２）ＦｅＣｌ2 と
Ｍｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１
種と、Ｆｅ2 Ｏ3 を含んでなるように構成することが特
に好ましい。その他、出発原料として本発明で用いられ
得る塩化物としては、ＭｎＣｌ2 、ＣｕＣｌ2 、ＭｇＣ
ｌ2 、ＮｉＣｌ2 などが挙げられ、また酸化物として
は、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯ、ＣｕＯなどが挙げられ
る。
【００３０】出発原料中の塩化物と酸化物の混合比率
は、モル比で（塩化物）／（酸化物）＝９５／５〜５０
／５０、好ましくは、８０／２０〜６０／４０とされ
る。この混合比率の関係において、上記の範囲を超えて
塩化物が多くなり過ぎると形成されたものがほとんどス
ピネル型のフェライト粉末と同様のものとなってしま
う。逆に、上記の範囲を外れて塩化物が少なくなり過ぎ
ると、磁性粉末としての磁気特性が低下してしまうとい
う不都合が生じる。
は、モル比で（塩化物）／（酸化物）＝９５／５〜５０
／５０、好ましくは、８０／２０〜６０／４０とされ
る。この混合比率の関係において、上記の範囲を超えて
塩化物が多くなり過ぎると形成されたものがほとんどス
ピネル型のフェライト粉末と同様のものとなってしま
う。逆に、上記の範囲を外れて塩化物が少なくなり過ぎ
ると、磁性粉末としての磁気特性が低下してしまうとい
う不都合が生じる。
【００３１】焙焼工程（熱処理工程）において、導入さ
れる水蒸気の圧力（水蒸気圧）は、１００〜７６０（ｍ
ｍＨｇ）の範囲とされ、高ければ高いほど望ましいもの
である。水蒸気圧を高くすることにより、脱塩素が十分
行われるため磁性酸化物粉末中の残留塩素量を低下させ
ることができる。水蒸気圧を低く設定し過ぎた場合に
は、脱塩素が遅くなるため磁性酸化物粉末中の残留塩素
量が多くなり得られた磁性酸化物粉末の磁気特性に悪影
響を及ぼす。なお、焙焼工程（熱処理工程）において、
導入される非酸化性ガスとしては、窒素ガス、アルゴン
ガス等が用いられる。
れる水蒸気の圧力（水蒸気圧）は、１００〜７６０（ｍ
ｍＨｇ）の範囲とされ、高ければ高いほど望ましいもの
である。水蒸気圧を高くすることにより、脱塩素が十分
行われるため磁性酸化物粉末中の残留塩素量を低下させ
ることができる。水蒸気圧を低く設定し過ぎた場合に
は、脱塩素が遅くなるため磁性酸化物粉末中の残留塩素
量が多くなり得られた磁性酸化物粉末の磁気特性に悪影
響を及ぼす。なお、焙焼工程（熱処理工程）において、
導入される非酸化性ガスとしては、窒素ガス、アルゴン
ガス等が用いられる。
【００３２】上記磁性酸化物粉末の原料の焙焼は、使用
する炉内の密閉性が良好で焙焼時に発生する焙焼ガスの
対策ができているものであればどのような焙焼法を用い
ても良く、例えば、噴霧焙焼法、流動焙焼法、ロータリ
ーキルンを用いた方法等により、好適に実施することが
できる。
する炉内の密閉性が良好で焙焼時に発生する焙焼ガスの
対策ができているものであればどのような焙焼法を用い
ても良く、例えば、噴霧焙焼法、流動焙焼法、ロータリ
ーキルンを用いた方法等により、好適に実施することが
できる。
【００３３】上記噴霧焙焼法は、例えば、ＦｅＣｌ2 溶
液とＭｎ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 より選択され
た１種を混合・撹拌してスラリーとし、これを焙焼炉の
炉頂より噴霧し、この噴霧液滴の流れと、水蒸気と非酸
化性ガスからなる高温熱媒体のガスの流れとが対向流に
なるようにして噴霧焙焼し、この焙焼反応により生成し
た磁性酸化物粉末を炉底より取り出す方法である。
液とＭｎ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 より選択され
た１種を混合・撹拌してスラリーとし、これを焙焼炉の
炉頂より噴霧し、この噴霧液滴の流れと、水蒸気と非酸
化性ガスからなる高温熱媒体のガスの流れとが対向流に
なるようにして噴霧焙焼し、この焙焼反応により生成し
た磁性酸化物粉末を炉底より取り出す方法である。
【００３４】上記流動焙焼法は、例えば、ＦｅＣｌ2 溶
液とＭｎ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 より選択され
た１種を混合・撹拌してスラリーとし、これを焙焼炉の
炉頂より噴霧し、この噴霧液滴の流れと水蒸気と非酸化
性ガスからなる高温熱媒体のガスの流れが同じ方向にな
るようにして噴霧焙焼し、この焙焼反応により生成した
磁性酸化物粉末を炉頂より取り出す方法である。
液とＭｎ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 より選択され
た１種を混合・撹拌してスラリーとし、これを焙焼炉の
炉頂より噴霧し、この噴霧液滴の流れと水蒸気と非酸化
性ガスからなる高温熱媒体のガスの流れが同じ方向にな
るようにして噴霧焙焼し、この焙焼反応により生成した
磁性酸化物粉末を炉頂より取り出す方法である。
【００３５】ロータリーキルンを用いた方法は、一般に
耐熱煉瓦で内張りした鉄製の大きな円筒をやや傾けて回
転装置の上に横たえた窯炉・鉄筒の下部から加熱しなが
ら、上部から原料を入れて、回転に従って下部の最高温
度のところへ移動し、原料の焼成あるいは熱処理を行う
方法である。
耐熱煉瓦で内張りした鉄製の大きな円筒をやや傾けて回
転装置の上に横たえた窯炉・鉄筒の下部から加熱しなが
ら、上部から原料を入れて、回転に従って下部の最高温
度のところへ移動し、原料の焼成あるいは熱処理を行う
方法である。
【００３６】本発明に用いるロータリーキルンとして
は、例えば図１に示したような構造のものを用いること
ができる。この図において、符号１はロータリーキルン
を示し、このロータリーキルンは回転炉体２を備えてい
る。この回転炉体２は、円筒状の外部炉芯管３ａを有
し、この炉芯管３ａの内部には、さらに耐腐食性の内部
炉芯管３ｂを有し、炉芯管３ａと３ｂは炉芯管の両端で
接続され、３ａの回転と共に３ｂも回転する。混合原料
は、炉芯管３ｂの一端より投入され、熱処理が行われ
る。そして、生成された磁性酸化物粉末は、他端５の材
料取り出し口より排出される。上記炉芯管３ａ及び３ｂ
は、混合原料が投入される一端４側を上にし、磁性酸化
物粉末が取り出される他端５側を下にして水平に対し
て、０．５〜１５度の範囲で傾いている。従って、この
ロータリーキルン１の流動角度は、０．５〜１５度の範
囲である。また、上記炉芯管３ａ及び３ｂは、その回転
数が２〜２０（ｒｐｍ）の範囲であることが望ましい。
は、例えば図１に示したような構造のものを用いること
ができる。この図において、符号１はロータリーキルン
を示し、このロータリーキルンは回転炉体２を備えてい
る。この回転炉体２は、円筒状の外部炉芯管３ａを有
し、この炉芯管３ａの内部には、さらに耐腐食性の内部
炉芯管３ｂを有し、炉芯管３ａと３ｂは炉芯管の両端で
接続され、３ａの回転と共に３ｂも回転する。混合原料
は、炉芯管３ｂの一端より投入され、熱処理が行われ
る。そして、生成された磁性酸化物粉末は、他端５の材
料取り出し口より排出される。上記炉芯管３ａ及び３ｂ
は、混合原料が投入される一端４側を上にし、磁性酸化
物粉末が取り出される他端５側を下にして水平に対し
て、０．５〜１５度の範囲で傾いている。従って、この
ロータリーキルン１の流動角度は、０．５〜１５度の範
囲である。また、上記炉芯管３ａ及び３ｂは、その回転
数が２〜２０（ｒｐｍ）の範囲であることが望ましい。
【００３７】上記炉芯管３ａ及び３ｂの両端には、炉芯
管内部３ｂよりの排出ガスを外部に漏らさないよう、密
閉管６ａ及び６ｂが設けられ、さらに磁性酸化物粉末の
排出口側は、内部炉芯管３ｂが材料排出タンク９及びダ
ンパー付きのホッパー１０に接続し、完全な密閉状態に
ある。さらに混合原料の投入付近は、内部炉芯管３ｂへ
の混合原料投入管７及び焙焼ガス回収用管８が取り付け
られている。また、混合原料投入管７は、原料を定量的
に送り込むための定量供給装置より内部炉芯管３ｂまで
配置されている。
管内部３ｂよりの排出ガスを外部に漏らさないよう、密
閉管６ａ及び６ｂが設けられ、さらに磁性酸化物粉末の
排出口側は、内部炉芯管３ｂが材料排出タンク９及びダ
ンパー付きのホッパー１０に接続し、完全な密閉状態に
ある。さらに混合原料の投入付近は、内部炉芯管３ｂへ
の混合原料投入管７及び焙焼ガス回収用管８が取り付け
られている。また、混合原料投入管７は、原料を定量的
に送り込むための定量供給装置より内部炉芯管３ｂまで
配置されている。
【００３８】一方、他端５側の材料排出用タンク９に
は、雰囲気である水蒸気及び窒素ガスを内部炉芯管３ｂ
に導入するため、水蒸気導入管１１と窒素ガス導入管１
２が設けられている。
は、雰囲気である水蒸気及び窒素ガスを内部炉芯管３ｂ
に導入するため、水蒸気導入管１１と窒素ガス導入管１
２が設けられている。
【００３９】以上の構造のロータリーキルンによれば、
上述した混合原料を用いて連続的に焙焼を行うことがで
き、良好な磁性酸化物粉末を生成することができる。焙
焼時の混合原料のロータリーキルンでの滞留時間は、２
〜１２０分間以内とすることが望ましい。また、昇降温
速度は特に限定されないが、３〜６０（℃／ｍｉｎ）程
度とすることが好ましい。
上述した混合原料を用いて連続的に焙焼を行うことがで
き、良好な磁性酸化物粉末を生成することができる。焙
焼時の混合原料のロータリーキルンでの滞留時間は、２
〜１２０分間以内とすることが望ましい。また、昇降温
速度は特に限定されないが、３〜６０（℃／ｍｉｎ）程
度とすることが好ましい。
【００４０】上述してきた本発明のトナー用磁性酸化物
粉末を用いて本発明の磁性トナーが製造される。
粉末を用いて本発明の磁性トナーが製造される。
【００４１】本発明の磁性トナーは、上記トナー用磁性
酸化物粉末と結着用樹脂を主成分として含有するもので
ある。上記トナー用磁性酸化物粉末は、磁性トナー全体
に対して３０〜６０ｗｔ％、特に、３５〜５５ｗｔ％含
有されることが好ましい。トナー用磁性酸化物粉末の含
有率が、３０ｗｔ％未満となると磁性トナーとしての磁
気特性が低下するため、画像特性において画像劣化（解
像性の悪化や白地かぶり等）の問題が発生する。この一
方で、トナー用磁性酸化物粉末の含有率が６０ｗｔ％を
超えると、磁性トナーの帯電性能が低下して画像濃度の
低下が起きてしまう。
酸化物粉末と結着用樹脂を主成分として含有するもので
ある。上記トナー用磁性酸化物粉末は、磁性トナー全体
に対して３０〜６０ｗｔ％、特に、３５〜５５ｗｔ％含
有されることが好ましい。トナー用磁性酸化物粉末の含
有率が、３０ｗｔ％未満となると磁性トナーとしての磁
気特性が低下するため、画像特性において画像劣化（解
像性の悪化や白地かぶり等）の問題が発生する。この一
方で、トナー用磁性酸化物粉末の含有率が６０ｗｔ％を
超えると、磁性トナーの帯電性能が低下して画像濃度の
低下が起きてしまう。
【００４２】上記結着用樹脂は、スチレン−アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の公知の種々の
樹脂から適宜選択して用いることができる。
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の公知の種々の
樹脂から適宜選択して用いることができる。
【００４３】本発明の磁性トナーは、さらに荷電制御剤
及びその他の添加剤を含有することが好ましい。荷電制
御剤は、帯電極性、帯電量を制御するために必要に応じ
て添加される。本発明では、目的とする極性、帯電量に
応じた公知の適当な荷電制御剤を選択すれば良く、特に
限定されるものではない。例えば、金属錯塩アゾ染料、
ニグロシン染料等があげられるが、これらは要求特性に
より適宜選択されるものである。
及びその他の添加剤を含有することが好ましい。荷電制
御剤は、帯電極性、帯電量を制御するために必要に応じ
て添加される。本発明では、目的とする極性、帯電量に
応じた公知の適当な荷電制御剤を選択すれば良く、特に
限定されるものではない。例えば、金属錯塩アゾ染料、
ニグロシン染料等があげられるが、これらは要求特性に
より適宜選択されるものである。
【００４４】このような荷電制御剤の含有量は、トナー
粒子（樹脂及び磁性粉）１００重量部に対して０．１〜
０．５重量部程度とすることが好ましい。
粒子（樹脂及び磁性粉）１００重量部に対して０．１〜
０．５重量部程度とすることが好ましい。
【００４５】また、色調整用顔料として、０．１〜０．
５重量部程度のカーボンブラック等を添加することもで
きる。
５重量部程度のカーボンブラック等を添加することもで
きる。
【００４６】さらに、その他の添加剤として、ワック
ス、オイルとして機能するポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のオレフィン類やシリコンオイルを用いることもで
きる。ワックスは離型剤として、オフセット防止のため
に必要に応じて添加される。本発明において用いられる
ワックスに特に制限はなく、公知の種々のもののなかか
ら適宜選択して用いれば良い。このものは磁性トナーの
要求特性に応じてトナー粒子（樹脂および磁性粉）１０
０重量部に対して、０．１〜１０．０重量部程度を添加
することが好ましい。
ス、オイルとして機能するポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のオレフィン類やシリコンオイルを用いることもで
きる。ワックスは離型剤として、オフセット防止のため
に必要に応じて添加される。本発明において用いられる
ワックスに特に制限はなく、公知の種々のもののなかか
ら適宜選択して用いれば良い。このものは磁性トナーの
要求特性に応じてトナー粒子（樹脂および磁性粉）１０
０重量部に対して、０．１〜１０．０重量部程度を添加
することが好ましい。
【００４７】本発明における磁性トナーのトナー平均粒
子径は、５．０〜１２．０μｍ、特に、５．０〜１０．
０μｍであることが望ましい。トナー平均粒子径が大き
すぎると、画像特性上における解像性の悪化や現像スリ
ーブ表面でのトナーの付着などの問題が発生する。トナ
ー平均粒子径が小さすぎると、トナーが凝集しやすくな
るためトナー流動性の悪化が起こり、現像器内における
トナー搬送不良が発生する恐れがある。
子径は、５．０〜１２．０μｍ、特に、５．０〜１０．
０μｍであることが望ましい。トナー平均粒子径が大き
すぎると、画像特性上における解像性の悪化や現像スリ
ーブ表面でのトナーの付着などの問題が発生する。トナ
ー平均粒子径が小さすぎると、トナーが凝集しやすくな
るためトナー流動性の悪化が起こり、現像器内における
トナー搬送不良が発生する恐れがある。
【００４８】トナー平均粒子径の測定には、コールター
カウンター法により、測定値の体積粒子径を算出し、そ
の５０（％）平均粒子径をトナー平均粒子径とする。コ
ールターカウンターにおいては、電解液としてアイソト
ンII（コールターエレクトロニクス社製）を用いて、例
えば、アパチャー径が１００（μｍ）のコールターカウ
ンターＴＡ−II（コールターエレクトロニクス社製）を
用いて体積基準の測定を行う。なお、粒子径分布は、一
般にトナー平均粒子径をｄとすると、２ｄ以上が５
（％）程度以下、ｄ／２以上が５（％）程度以下である
ことが好ましい。
カウンター法により、測定値の体積粒子径を算出し、そ
の５０（％）平均粒子径をトナー平均粒子径とする。コ
ールターカウンターにおいては、電解液としてアイソト
ンII（コールターエレクトロニクス社製）を用いて、例
えば、アパチャー径が１００（μｍ）のコールターカウ
ンターＴＡ−II（コールターエレクトロニクス社製）を
用いて体積基準の測定を行う。なお、粒子径分布は、一
般にトナー平均粒子径をｄとすると、２ｄ以上が５
（％）程度以下、ｄ／２以上が５（％）程度以下である
ことが好ましい。
【００４９】また、磁性トナー粒子の飽和磁化は、例え
ば、印加磁化：１，０００（Ｏｅ）において、その飽和
磁化が１５〜３５（ｅｍｕ／ｇ）であることが望まし
い。
ば、印加磁化：１，０００（Ｏｅ）において、その飽和
磁化が１５〜３５（ｅｍｕ／ｇ）であることが望まし
い。
【００５０】本発明における磁性トナー粒子は、通常の
トナー製造法により製造すれば良く、特に限定されるも
のではない。なお、トナー粒子は、これらの他に流動化
剤や抵抗調整剤等がトナー粒子表面に添加されていても
よい。
トナー製造法により製造すれば良く、特に限定されるも
のではない。なお、トナー粒子は、これらの他に流動化
剤や抵抗調整剤等がトナー粒子表面に添加されていても
よい。
【００５１】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を示し、本発
明をさらに詳細に説明する。
明をさらに詳細に説明する。
【００５２】（実験例１）出発原料（混合原料）の作製 ＦｅＣｌ2 結晶とＭｎ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3
から選択した１種を各所定のモル比率に調整し、これを
振動ミルで１０分間粉砕・混合して各種の出発原料（混
合原料）を得た。また、ＦｅＣｌ2 結晶とＭｎ2 Ｏ3 に
Ｆｅ2 Ｏ3 を添加した場合も、上記同様として出発原料
（混合原料）を得た。さらに、ＦｅＣｌ2 溶液とＭｎ2
Ｏ3 の混合原料の作製では、ＦｅＣｌ2 溶液とＭｎ2 Ｏ
3 を所定のモル比率に調整したスラリーを作製し、この
スラリーをスプレードライヤで噴霧・乾燥を行って出発
原料（混合原料）を得た。なお、出発原料の組成は下記
表１に原料組成として示している。
から選択した１種を各所定のモル比率に調整し、これを
振動ミルで１０分間粉砕・混合して各種の出発原料（混
合原料）を得た。また、ＦｅＣｌ2 結晶とＭｎ2 Ｏ3 に
Ｆｅ2 Ｏ3 を添加した場合も、上記同様として出発原料
（混合原料）を得た。さらに、ＦｅＣｌ2 溶液とＭｎ2
Ｏ3 の混合原料の作製では、ＦｅＣｌ2 溶液とＭｎ2 Ｏ
3 を所定のモル比率に調整したスラリーを作製し、この
スラリーをスプレードライヤで噴霧・乾燥を行って出発
原料（混合原料）を得た。なお、出発原料の組成は下記
表１に原料組成として示している。
【００５３】このようにして作製した種々の出発原料
（混合原料）を、各々１．０（Ｋｇ）取り、図１に示さ
れるロータリーキルンにより焙焼を行った。この炉内に
は、窒素をキャリアガスとして用い、７６０（ｍｍＨ
ｇ）の水蒸気圧の雰囲気を連続的に導入・流通させた。
この状態を維持しつつ、５（℃／ｍｉｎ）のレートで昇
温し、下記表１に示される熱処理条件（温度及び保持時
間）で熱処理した後、冷却し、下記表１に示されるよう
な種々の磁性酸化物粉末試料を得た。
（混合原料）を、各々１．０（Ｋｇ）取り、図１に示さ
れるロータリーキルンにより焙焼を行った。この炉内に
は、窒素をキャリアガスとして用い、７６０（ｍｍＨ
ｇ）の水蒸気圧の雰囲気を連続的に導入・流通させた。
この状態を維持しつつ、５（℃／ｍｉｎ）のレートで昇
温し、下記表１に示される熱処理条件（温度及び保持時
間）で熱処理した後、冷却し、下記表１に示されるよう
な種々の磁性酸化物粉末試料を得た。
【００５４】
【表１】 このようにして得られた磁性酸化物粉末について、下記
の要領での構成結晶種、印加磁界：１，０００（Ｏｅ）
での飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ）と保磁力（Ｏｅ）、さらに
は、残留塩素量（ｐｐｍ）及び比表面積（ｍ2 ／ｇ）を
測定した。
の要領での構成結晶種、印加磁界：１，０００（Ｏｅ）
での飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ）と保磁力（Ｏｅ）、さらに
は、残留塩素量（ｐｐｍ）及び比表面積（ｍ2 ／ｇ）を
測定した。
【００５５】構成結晶種（結晶種類） 得られた磁性酸化物粉末が一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 の成
分であるのか、あるいは一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 の成分
であるのかを粉末Ｘ線解析試験法によるピーク値により
定性的に求めた（結晶種類の特定）。下記表２中、一般
式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3 の成分が存在する場合に『Ｎ』で表
記し、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 の成分が存在する場合に
『Ｍ』で表記した。
分であるのか、あるいは一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 の成分
であるのかを粉末Ｘ線解析試験法によるピーク値により
定性的に求めた（結晶種類の特定）。下記表２中、一般
式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3 の成分が存在する場合に『Ｎ』で表
記し、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 の成分が存在する場合に
『Ｍ』で表記した。
【００５６】飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ）と保磁力（Ｏｅ） 各試料０．１（ｇ）をホルダーにセットし、磁場１，０
００（Ｏｅ）を印加した状態で振動試料型磁力計により
測定した。
００（Ｏｅ）を印加した状態で振動試料型磁力計により
測定した。
【００５７】比表面積（ｍ2 ／ｇ） 各試料０．５（ｇ）をホルダーにセットしてＢＥＴ１点
法により求めた。塩素残留量（ｐｐｍ） 蛍光Ｘ線を用いた粉末プレス法によりプレスした試料の
表面にＸ線を当てて塩素ピーク値を求め、塩素量の検量
化をはかった。なお、塩素ピーク値は、あらかじめ塩素
量を振った試料により検量化したものであり、検量線上
にピーク値を合わせることで塩素量を求めた。
法により求めた。塩素残留量（ｐｐｍ） 蛍光Ｘ線を用いた粉末プレス法によりプレスした試料の
表面にＸ線を当てて塩素ピーク値を求め、塩素量の検量
化をはかった。なお、塩素ピーク値は、あらかじめ塩素
量を振った試料により検量化したものであり、検量線上
にピーク値を合わせることで塩素量を求めた。
【００５８】結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】 表２に示される結果より、本発明が目的とする所定の組
成からなる磁性酸化物粉末は、原材料の調整および熱処
理条件を制御することにより容易に製造できることが確
認された。
成からなる磁性酸化物粉末は、原材料の調整および熱処
理条件を制御することにより容易に製造できることが確
認された。
【００６０】（実験例２）次に、上記表１中に示される
磁性酸化物粉末試料の中から本発明内の磁性トナー用磁
性粉末の代表として試料１および試料３を選択し、また
本発明の範囲を外れる磁性トナー用磁性粉末の代表とし
て試料６および試料８を選択し、下記の要領でトナー化
し、磁性トナー１、３、６および８をそれぞれ作製し
た。
磁性酸化物粉末試料の中から本発明内の磁性トナー用磁
性粉末の代表として試料１および試料３を選択し、また
本発明の範囲を外れる磁性トナー用磁性粉末の代表とし
て試料６および試料８を選択し、下記の要領でトナー化
し、磁性トナー１、３、６および８をそれぞれ作製し
た。
【００６１】磁性トナーの作製 結着樹脂としてスチレン・ブチルアクリレート：６０．
０重量部、磁性酸化物粉末：４０．０重量部として、こ
れに荷電制御剤：１．０重量部とカーボンブラック：
０．５重量部およびポリプロピレン：３．５重量部を加
えた組成とし、これらを秤量後、加圧式ニーダーで溶融
混練し、さらに粉砕・分級を行った。次いで得られたト
ナー粉末に、さらに添加剤としてシリカ（ＳｉＯ2 ）：
１．０（％）とチタン粉末（ＴｉＯ2 ）：０．３（％）
を添加し混合し、分級を行い磁性トナー１、３、６およ
び８を得た。これらの磁性トナーの各々について下記の
要領で粉体特性を測定し、その結果を下記表３に示し
た。
０重量部、磁性酸化物粉末：４０．０重量部として、こ
れに荷電制御剤：１．０重量部とカーボンブラック：
０．５重量部およびポリプロピレン：３．５重量部を加
えた組成とし、これらを秤量後、加圧式ニーダーで溶融
混練し、さらに粉砕・分級を行った。次いで得られたト
ナー粉末に、さらに添加剤としてシリカ（ＳｉＯ2 ）：
１．０（％）とチタン粉末（ＴｉＯ2 ）：０．３（％）
を添加し混合し、分級を行い磁性トナー１、３、６およ
び８を得た。これらの磁性トナーの各々について下記の
要領で粉体特性を測定し、その結果を下記表３に示し
た。
【００６２】かさ比重 ＪＩＳ−Ｋ５１０１に準ずる方法で測定した。
【００６３】流動性 磁性トナー１０ｇを１００メッシュの篩いの上で振動さ
せ、１０秒後の篩い上の磁性トナー残量を測定した。そ
の値が少なければ少ないほど流動性が優れているもので
ある。
せ、１０秒後の篩い上の磁性トナー残量を測定した。そ
の値が少なければ少ないほど流動性が優れているもので
ある。
【００６４】帯電量 各磁性トナー５．０ｗｔ％とフェライトキャリア９５．
０ｗｔ％をボールミルにセットして混合し、３０分後に
これを採取し、ブローオフ装置でブロー時間３０秒後の
帯電量を求めた。
０ｗｔ％をボールミルにセットして混合し、３０分後に
これを採取し、ブローオフ装置でブロー時間３０秒後の
帯電量を求めた。
【００６５】平均粒子径 上述したコールターカウンター法により、測定値の体積
粒子径を算出し、その５０％平均粒子径をトナー平均粒
子径として求めた。
粒子径を算出し、その５０％平均粒子径をトナー平均粒
子径として求めた。
【００６６】飽和磁化および保磁力 各磁性トナーを０．１ｇホルダーにセットし、磁場１，
０００（Ｏｅ）を印加した状態で振動試料型磁力計によ
り測定した。
０００（Ｏｅ）を印加した状態で振動試料型磁力計によ
り測定した。
【００６７】
【表３】 表３に示される結果から分かるように、本発明の磁性酸
化物粉末１、３を用いた磁性トナー１、３は、帯電性能
が高いものであるのに対して、好適な範囲をはずれる磁
性酸化物粉末６を用いた磁性トナー６および８は、帯電
性能が低い結果となった。
化物粉末１、３を用いた磁性トナー１、３は、帯電性能
が高いものであるのに対して、好適な範囲をはずれる磁
性酸化物粉末６を用いた磁性トナー６および８は、帯電
性能が低い結果となった。
【００６８】次いで、上記磁性トナー１、３、６および
８について、これらを市販の電子写真プリンター（キャ
ノン製）にセットして下記の要領で画像特性について確
認した。結果を下記表４に示す。
８について、これらを市販の電子写真プリンター（キャ
ノン製）にセットして下記の要領で画像特性について確
認した。結果を下記表４に示す。
【００６９】画像濃度 マクベス濃度計（マクベス製）により、プリント像の黒
ベタ部を３箇所測定し、平均値を画像濃度とした。
ベタ部を３箇所測定し、平均値を画像濃度とした。
【００７０】かぶり 通紙前の紙の反射率（Ａ）を測定し、プリント像の非現
像箇所の反射率（Ｂ）を測定し、下記式により求めた。
なお、測定装置はＲＥＦＲＥＣＴＯ ＭＥＴＥＲ ＴＣ
−６Ｄ（東京電色製）を用いた。
像箇所の反射率（Ｂ）を測定し、下記式により求めた。
なお、測定装置はＲＥＦＲＥＣＴＯ ＭＥＴＥＲ ＴＣ
−６Ｄ（東京電色製）を用いた。
【００７１】かぶり（％）＝｜Ａ−Ｂ｜／Ａ×１００解像度 ６００（ｄｐｉ）の群線をプリントし、１０倍のルーペ
にて独立の線として認識できるか目視により確認した。
にて独立の線として認識できるか目視により確認した。
【００７２】オフセット １頁目のプリント像が２頁目以降のプリント像に残存し
てしまう現象であり、目視で確認した。
てしまう現象であり、目視で確認した。
【００７３】定着率 １インチ四方の黒ベタパターンをプリント後、その黒ベ
タ画像を、カーゼを両面テープに張り付けた金属製円柱
棒にて１０往復こすり、プリント像のこする前と後の濃
度を測定し、下記式により算出した。
タ画像を、カーゼを両面テープに張り付けた金属製円柱
棒にて１０往復こすり、プリント像のこする前と後の濃
度を測定し、下記式により算出した。
【００７４】定着率（％）＝（こする前の濃度−こすり
後の濃度）／こする前の濃度×１００
後の濃度）／こする前の濃度×１００
【００７５】
【表４】 表４に示される結果より明らかなように、本発明の磁性
酸化物粉末１、３を用いた磁性トナー１、３は、トナー
として良好な画像特性が得られる。しかしながら、好適
な範囲をはずれる磁性酸化物粉末６、８を用いた磁性ト
ナー６、８については、画像濃度が低く、かぶりや解像
度についても劣る結果となった。
酸化物粉末１、３を用いた磁性トナー１、３は、トナー
として良好な画像特性が得られる。しかしながら、好適
な範囲をはずれる磁性酸化物粉末６、８を用いた磁性ト
ナー６、８については、画像濃度が低く、かぶりや解像
度についても劣る結果となった。
【００７６】
【発明の効果】以上の結果より、本発明の効果は明らか
である。すなわち、本発明は、一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉
末あるいは、一般式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3 （ここで、ＲはＭ
ｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁性
粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 （ここで、ＭはＦｅ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種）
で表されるスピネル型フェライト粉末とを含有するトナ
ー用磁性酸化物粉末であって、前記磁性酸化物粉末は、
印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜６５ｅ
ｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）、残留塩素量
が６００ｐｐｍ未満、比表面積が２．０〜１０．０の物
性を備えてなるように構成される。
である。すなわち、本発明は、一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3
（ここで、ＲはＭｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１
種）で表される磁性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉
末あるいは、一般式ＦｅＯ・Ｒ2Ｏ3 （ここで、ＲはＭ
ｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁性
粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 （ここで、ＭはＦｅ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１種）
で表されるスピネル型フェライト粉末とを含有するトナ
ー用磁性酸化物粉末であって、前記磁性酸化物粉末は、
印加磁界１０００（Ｏｅ）での飽和磁化が５０〜６５ｅ
ｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３０（Ｏｅ）、残留塩素量
が６００ｐｐｍ未満、比表面積が２．０〜１０．０の物
性を備えてなるように構成される。
【００７７】従って、当該磁性酸化物粉末を磁性トナー
として用いた場合、極めて良好な特性を発現させること
ができる。さらに、本発明の磁性酸化物粉末は原材料の
調整および熱処理条件を制御することにより容易に所望
の磁性酸化物粉末とすることができ、結果として磁性酸
化物粉末の諸特性を容易に制御することができることと
なる。
として用いた場合、極めて良好な特性を発現させること
ができる。さらに、本発明の磁性酸化物粉末は原材料の
調整および熱処理条件を制御することにより容易に所望
の磁性酸化物粉末とすることができ、結果として磁性酸
化物粉末の諸特性を容易に制御することができることと
なる。
【図１】本発明の磁性酸化物粉末を製造するために用い
られるロータリーキルンの長手方向断面である。
られるロータリーキルンの長手方向断面である。
１…ロータリーキルン ２…回転炉本体 ３ａ…外部炉芯管 ３ｂ…内部炉芯管 ４…炉芯管の一端 ５…炉芯管の他端 ６ａ，６ｂ…密閉管 ７…混合原料投入管 ８…焙焼ガス排出管 ９…材料排出タンク １０…ダンパー付き材料ホッパー １１…水蒸気導入管 １２…窒素ガス導入管
Claims (5)
- 【請求項１】 一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、Ｒは
Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁
性粉末からなるトナー用磁性酸化物粉末であって、 前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での
飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３
０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表面積
が２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなること特
徴とするトナー用磁性酸化物粉末。 - 【請求項２】 一般式ＦｅＯ・Ｒ2 Ｏ3 （ここで、Ｒは
Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｒの中から選ばれた１種）で表される磁
性粉末と、一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 （ここで、ＭはＦ
ｅ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕの中から選ばれた１
種）で表されるスピネル型フェライト粉末とを含有する
トナー用磁性酸化物粉末であって、 前記磁性酸化物粉末は、印加磁界１０００（Ｏｅ）での
飽和磁化が５０〜６５ｅｍｕ／ｇ、保磁力が３０〜１３
０（Ｏｅ）、残留塩素量が６００ｐｐｍ未満、比表面積
が２．０〜１０．０ｍ2 ／ｇの物性を備えてなること特
徴とするトナー用磁性酸化物粉末。 - 【請求項３】 前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2 とＭ
ｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種
を含んでなる塩化物と酸化物の混合材料を出発原料と
し、この出発原料に対して水蒸気と非酸化性ガスが存在
する雰囲気下において焙焼処理を行ない、出発原料に熱
分解反応と同時に固相反応を行わせることによって形成
されてなる請求項１記載のトナー用磁性酸化物粉末。 - 【請求項４】 前記磁性酸化物粉末は、ＦｅＣｌ2 とＭ
ｎ2 Ｏ3 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 より選択された１種
と、Ｆｅ2 Ｏ3 を含んでなる塩化物と酸化物の混合材料
を出発原料とし、この出発原料に対して水蒸気と非酸化
性ガスが存在する雰囲気下において焙焼処理を行ない、
出発原料に熱分解反応と同時に固相反応を行わせること
によって形成されてなる請求項２記載のトナー用磁性酸
化物粉末。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のトナー用磁性酸化物粉末を３０〜６０ｗｔ％含有し
てなることを特徴とする磁性トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19076897A JPH1124305A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | トナー用磁性酸化物粉末および磁性トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19076897A JPH1124305A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | トナー用磁性酸化物粉末および磁性トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124305A true JPH1124305A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16263407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19076897A Withdrawn JPH1124305A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | トナー用磁性酸化物粉末および磁性トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1124305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529436A (ja) * | 2008-08-12 | 2011-12-08 | イーエムダブリュ カンパニー リミテッド | 低透磁損失を有するニッケル−マンガン−コバルト系スピネルフェライトの製造方法およびこれにより製造されたニッケル−マンガン−コバルト系スピネルフェライト |
| WO2017169316A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子、樹脂組成物及び樹脂フィルム |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP19076897A patent/JPH1124305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529436A (ja) * | 2008-08-12 | 2011-12-08 | イーエムダブリュ カンパニー リミテッド | 低透磁損失を有するニッケル−マンガン−コバルト系スピネルフェライトの製造方法およびこれにより製造されたニッケル−マンガン−コバルト系スピネルフェライト |
| WO2017169316A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子、樹脂組成物及び樹脂フィルム |
| US11014826B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-05-25 | Powdertech Co., Ltd. | Ferrite particles, resin composition and resin film |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |