JPH0559423B2

JPH0559423B2 -

Info

Publication number: JPH0559423B2
Application number: JP57006470A
Authority: JP
Inventors: Hajime Shinohara; Tsutomu Iimura
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1993-08-31
Also published as: JPS58123549A

Description

【発明の詳細な説明】

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
温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、MgO1％〜50％、ZnO1％〜30％、Fe₂O₃45％
〜60％からなり、電気抵抗率10³cm〜10¹²Ωcmで飽
和磁化値が15〜80emu／ｇの特性を有し、平均粒
径が5μｍ〜500μｍの球状のフエライトキヤリア
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、MgOおよびZnOは相乗効果により角形を良
くしHcを下げるが、これらの含有量が少ないと
飽和磁化値σsは上がらずHcが大きくなり、一方、
これらの含有量が多すぎると角形比が悪くなるの
で、MgOおよびZnOの含有量は上記範囲とする
ことが望ましい。本発明において、電気抵抗率は10³〜10¹²Ωcm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15〜80emu／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。また、透磁率μが10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MgO26％、ZnO14％、さらにFe₂O₃60
％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
を用いて測定した結果、平均粒径で0.3〜2.0μ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0.05〜50wt％）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て造粒
した。次に、造粒粉を1100〜1400℃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 MgO、ZnOおよびFe₂O₃を第２表に示す組成に
秤量し、実施例１と同様にして試料を作成した。
なお、表中の秤量単位はモル％である。

【表】次に、試料の特性を測定した結果、第３表に示
すようになつた。

【表】次に、試料Ａをトナーキヤリアとして使用しコ
ピーテストを行つた。その結果、従来の鉄粉キヤ
リアでは約10000枚、および通常のフエライトキ
ヤリアでは約50000枚の寿命に対して、本発明キ
ヤリアでは70000〜100000枚の鮮明なコピーが可
能であつた。また、装置の置かれている雰囲気の
水分量に全く依存しないものがえられた。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
比べてより濃度の高い画像が得られた。すなわち、本発明によるフエライトキヤリア
は、従来のフエライトキヤリアに比べ、本質的に
より濃度の高い画像を得ることができるため、例
えば磁気ブラシと感光体との間〓を広げて現像条
件を緩和できる等の効果も有する。このように本発明によるフエライトキヤリアは
鮮明な画像が得やすく、また、外的雰囲気の依存
性も極めて少なく、その発明の意義は大なるもの
である。

Claims

【特許請求の範囲】１モル比で、MgO1％〜50％、ZnO1％〜30％、
Fe₂O₃45％〜60％、からなり電気抵抗率10³Ωcm〜
10¹²Ωcmで飽和磁化値が15emu／ｇ〜80emu／ｇ
の特性を有し、平均粒径が5μｍ〜500μｍの球状
の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、
保持力Hcが10Oe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10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。５特許請求の範囲第１項乃至第４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４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。