JP2001154416A - 電子写真用キャリア - Google Patents
電子写真用キャリアInfo
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Abstract
に優れた電子写真用キャリアを提供する。 【解決手段】 主構成成分が鉄・酸素・マグネシウム
で、該マグネシウムを0.5〜10重量%含有するコア
材が樹脂被覆されている電子写真用キャリアであって、
飽和磁化が55〜85(Am2/kg)、残留磁化が3
(Am2/kg)以下、保磁力が4(kA/m)以下で
あり、且つ飽和磁化をσs(Am2/kg)とし、体積
基準粒度分布1%粒径をx1(μm)としたとき、σs
とx1が下記式を満足する電子写真用キャリア。 (1/σs)×750 ≦ x1
Description
おける電子写真用キャリアに関する。
光体面に静電潜像を形成し、これを現像剤で現像化し、
転写用紙等に定着せしめるものである。従来より、静電
潜像を可視化するためには、カスケード法や磁気ブラシ
法等で知られるように、キャリアとトナーを混合した二
成分系現像剤が使用されている。
62−37783号公報に記載されているように、C
u、Co、CuとZnとの組み合わせ、または、Coと
Cu、Zn及びMgの1〜3種との組み合わせによる磁
性キャリア粒子、及び特公平5−59423号公報に記
載されているように、MgO、ZnO、Fe2O3からな
る電子写真用フェライトキャリアがある。
Co、Zn等を含まないキャリアの使用が検討されてい
る。例えば、Cu、Co、Zn等を含まないキャリアと
して、特公平2−60186号公報に記載されている、
球状マグネタイト粒子よりなる電子写真用キャリアがあ
る。
子写真用キャリアは、実質的に飽和磁化のコントロール
が不可能で、飽和磁化が高い。このため、キャリア付着
に対しては有利であるが、現像トルクが高いため、現像
剤の劣化が早く、耐久性に問題があった。
キャリアの問題点を解消し、Cu、Zn、Co、Cr、
Pb等の重金属を含まない成分で構成された、環境に優
しく、キャリア付着が無く、耐久性に優れた電子写真用
キャリアを提供することにある。
りなるキャリアであることを特徴とする。
該マグネシウムを0.5〜10重量%含有するコア材が
樹脂被覆されている電子写真用キャリアであって、飽和
磁化が55〜85(Am2/kg)、残留磁化が3(A
m2/kg)以下、保磁力が4(kA/m)以下であ
り、且つ飽和磁化をσs(Am2/kg)とし、体積基
準粒度分布1%粒径をx1(μm)としたとき、σsと
x1が下記式を満足することを特徴とする電子写真用キ
ャリア。
果、鉄・酸素以外の主構成成分として、環境に優しい成
分は、マグネシウムであることを見出した。
なものは、鉄・酸素・マグネシウムである。その他の成
分の含有量は、合計で2重量%以下であることが望まし
い。
量%であることが必要で、特に0.8〜8重量%の範囲
であることが望ましい。飽和磁化は、55〜85(Am
2/kg)であることが必要で、特に58〜83(Am2
/kg)の範囲であることが望ましい。マグネシウムの
含有量が少なくて、飽和磁化が高いと、現像トルクが高
くなり耐久性に劣る。また、マグネシウムの含有量が多
くて、飽和磁化が低いと、キャリア付着が発生する。
化は低下し、焼成温度を高くすると飽和磁化は高くな
る。このため、焼成温度を調整することにより、マグネ
シウムの含有量が0.5重量%未満でも、飽和磁化が8
5(Am2/kg)以下の粒子を得ることができるが、
粒子の空隙量が増大し、キャリアとしては好ましくな
い。また、マグネシウムの含有量が、10重量%を超え
ても、飽和磁化が55(Am2/kg)以上のキャリア
を得ることができるが、焼成温度が高くなり、経済性に
問題が生じる。
り、飽和磁化は調整できる。通常、焼成は窒素雰囲気で
行うが、窒素、酸素共存下で焼成することにより、飽和
磁化は低くなる。しかし、残留磁化及び保磁力が高くな
る欠点がある。このため、酸素分圧を調整し、残留磁化
及び保磁力を調整する必要がある。
ことが必要で、特に2(Am2/kg)以下にすること
が望ましい。また、保磁力は4(kA/m)以下にする
ことが必要で、特に3(kA/m)以下にすることが望
ましい。残留磁化及び保磁力が高くなると、現像剤の流
動性が悪化し、耐久性が悪化する。また、前記のキャリ
アは、通常樹脂被覆されている。
しては、例えば、シリコーン系樹脂(シリコーン樹脂及
びその誘導体)、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アク
リル系樹脂、メタアクリル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル
系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。これらは、
単独或いは組み合わせて使用することができ、また、共
重合体として使用することもでき、その使用に特に制限
はない。
アに要求される帯電特性及び電気抵抗特性によって異な
るが、キャリアの重量に対して、0.05〜5.0重量
%の範囲が望ましい。
し、体積基準粒度分布1%粒径をx1(μm)としたと
き、σsとx1が、(1/σs)×750≦x1、特に
(1/σs)×1000≦x1を満足することが望まし
い。さらに好ましくは、体積基準粒度分布50%粒径を
x50(μm)としたとき、x50×0.35≦x1を
満足することが望ましい。この場合、キャリア付着が防
止できる。
測定は、東英工業(株)製の振動型磁力計VSMP−1
S型を用いる。サンプルは測定用カプセル(0.056
5cc)に充填し、磁場1.1(MA/m)で測定す
る。また、本発明での体積基準粒度分布の測定は、SY
MPATEC社製のレーザー回折式粒度分布測定装置を
用いる。体積基準粒度分布1%粒径、及び体積基準粒度
分布50%粒径は、得られた体積基準粒度分布を、粒径
の小さい方から積算して算出する。
二成分現像剤として用いられる。トナーは、結着樹脂中
に着色剤等を分散させたもので、結着樹脂としては、ポ
リスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。
本発明は、以下の実施例に限られるものではない。 実施例1 ヘマタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有量
5.0重量%になるよう配合し、次に、バインダー(ポ
リビニルアルコール)1.5重量%及び分散剤0.5重
量%を添加し、スラリー濃度50重量%になるよう水を
加えた。これを、三井鉱山(株)製のアトライターで1
時間湿式粉砕混合し、スラリーを作成した。
燥し、次に電気炉で、窒素雰囲気下、1460℃で5時
間焼成し、振動フルイで分級を行ない、芯材キャリアを
得た。得られた芯材キャリア1000重量部に対し、メ
チル系シリコーン樹脂(東レダウコーニング(株)製の
SR2410)75重量部をトルエンで希釈して被覆樹
脂溶液を調製し、この樹脂溶液を流動コーティング装置
を用いて、上記芯材キャリアにスプレーコートした。そ
の後、流動層にて、250℃で60分間の熱処理を行
い、本発明のキャリアを得た。得られたキャリアのマグ
ネシウム含有量は5.0重量%、飽和磁化は57(Am
2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁力は1
(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は55(μ
m)、体積基準粒度分布50%粒径は125(μm)で
あった。
1000重量部に対して、市販のトナー55重量部を5
リットルのV型ブレンダーで30分間混合して二成分現
像剤を得た。この現像剤を用い、市販の複写機で連続実
写テストを行った。その結果、20万枚後においても初
期の画質と大差なく、キャリア付着もなく、カブリも少
なく、画像濃度の高い画像が得られた。 実施例2 ヘマタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有量
1.0重量%になるよう配合し、分級条件以外は実施例
1と同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様な
方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの
マグネシウム含有量は1.0重量%、飽和磁化は84
(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁
力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は59
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は140(μ
m)であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤
を得、連続実写テストを行った。その結果、20万枚後
においても初期の画質と大差なく、キャリア付着もな
く、カブリも少なく、画像濃度の高い画像が得られた。 実施例3 マグネタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有
量4.6重量%になるよう配合し、実施例1と分級条件
以外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様
な方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリア
のマグネシウム含有量は4.6重量%、飽和磁化は58
(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁
力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は20
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は53(μm)
であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を
得、連続実写テストを行った。その結果、20万枚後に
おいても初期の画質と大差なく、キャリア付着もなく、
カブリも少なく、画像濃度の高い画像が得られた。 実施例4 マグネタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有
量1.3重量%になるよう配合し、実施例1と分級条件
以外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様
な方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリア
のマグネシウム含有量は1.3重量%、飽和磁化は82
(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁
力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は14
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は35(μm)
であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を
得、連続実写テストを行った。その結果、20万枚後に
おいても初期の画質と大差なく、キャリア付着もなく、
カブリも少なく、画像濃度の高い画像が得られた。 実施例5 マグネタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有
量2.5重量%になるよう配合し、実施例1と分級条件
以外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様
な方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリア
のマグネシウム含有量は2.5重量%、飽和磁化は74
(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁
力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は22
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は50(μm)
であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を
得、連続実写テストを行った。その結果、20万枚後に
おいても初期の画質と大差なく、キャリア付着もなく、
カブリも少なく、画像濃度の高い画像が得られた。 実施例6 マグネタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有
量2.0重量%になるよう配合し、実施例1と同様な方
法でスラリーを得た。スラリーをスプレードライヤーで
造粒乾燥し、次に、電気炉で、窒素+酸素雰囲気下、1
460℃で焼成し、振動フルイで分級を行い、芯材キャ
リアを得、実施例1と同様な方法で、樹脂被覆キャリア
を得た。得られたキャリアのマグネシウム含有量は2.
0重量%、飽和磁化は75(Am2/kg)、残留磁化
は2(Am2/kg)、保磁力は2(kA/m)、体積
基準粒度分布1%粒径は52(μm)、体積基準粒度分
布50%粒径は115(μm)であった。実施例1と同
様な方法で、二成分現像剤を得、連続実写テストを行っ
た。その結果、20万枚後においても初期の画質と大差
なく、キャリア付着もなく、カブリも少なく、画像濃度
の高い画像が得られた。 実施例7 マグネタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有
量2.5重量%になるよう配合し、実施例6と分級条件
以外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様
な方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリア
のマグネシウム含有量は2.5重量%、飽和磁化は72
(Am2/kg)、残留磁化は2(Am2/kg)、保磁
力は2(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は19
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は40(μm)
であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を
得、連続実写テストを行った。その結果、20万枚後に
おいても初期の画質と大差なく、キャリア付着もなく、
カブリも少なく、画像濃度の高い画像が得られた。 比較例1 ヘマタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有量
10.5重量%になるよう配合し、実施例1と分級条件
以外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様
な方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリア
のマグネシウム含有量は10.5重量%、飽和磁化は5
2(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保
磁力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は2
2(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は50(μ
m)であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤
を得、連続実写テストを行った。その結果、初期からキ
ャリア付着が発生した。 比較例2 芯材キャリアにマグネタイト(ヘガネス社製)を使用し
た以外は、実施例1と同様な方法で、樹脂被覆キャリア
を得た。得られたキャリアのマグネシウム含有量は0重
量%、飽和磁化は90(Am2/kg)、残留磁化は2
(Am2/kg)、保磁力は2(kA/m)、体積基準
粒度分布1%粒径は52(μm)、体積基準粒度分布5
0%粒径は115(μm)であった。実施例1と同様な
方法で、二成分現像剤を得、連続実写テストを行った。
その結果、10万枚後において、カブリが発生した。 比較例3 マグネタイトに酸化マグネシウムをマグネシウム含有量
2.5重量%になるよう配合し、実施例1と同様な方法
でスラリーを得た。スラリーをスプレードライヤーで、
造粒乾燥し、次に電気炉で、窒素+酸素雰囲気下、14
60℃で、焼成し、振動フルイで、分級を行い、芯材キ
ャリアを得た。芯材キャリアを得、実施例1と同様な方
法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアのマ
グネシウム含有量は2.5重量%、飽和磁化は68(A
m2/kg)、残留磁化は4(Am2/kg)、保持力は
5(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は19(μ
m)、体積基準粒度分布50%粒径は40(μm)であ
った。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を得、連
続実写テストを行った。その結果、キャリア付着は発生
しなかったが、15万枚後において、カブリが発生し
た。 比較例4 ヘマタイトに、酸化マグネシウムをマグネシウム含有量
2.5重量%になるよう配合し、実施例1と分級条件以
外は同様な方法で芯材キャリアを得、実施例1と同様な
方法で、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの
マグネシウム含有量は2.5重量%、飽和磁化は75
(Am2/kg)、残留磁化は1(Am2/kg)、保磁
力は1(kA/m)、体積基準粒度分布1%粒径は9
(μm)、体積基準粒度分布50%粒径は35(μm)
であった。実施例1と同様な方法で、二成分現像剤を
得、連続実写テストを行った。その結果、初期からキャ
リア付着が発生した。
1に示す。また、図1の本発明のマグネシウム含有量と
飽和磁化の関係を示す図に、実施例と比較例の結果を記
入し、図2の本発明の飽和磁化とx1の関係を示す図
に、実施例と比較例の結果を記入した。図1の太線で囲
まれた部分と、図2の太線の内側の部分を合わせた範囲
が、本発明の範囲である。
Cu、Zn、Co等の重金属による環境汚染を防ぎ、キ
ャリア付着がなく、耐久性に優れた電子写真用キャリア
を得ることができる。
を示した図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 主構成成分が鉄・酸素・マグネシウム
で、該マグネシウムを0.5〜10重量%含有するコア
材が樹脂被覆されている電子写真用キャリアであって、
飽和磁化が55〜85(Am2/kg)、残留磁化が3
(Am2/kg)以下、保磁力が4(kA/m)以下で
あり、且つ飽和磁化をσs(Am2/kg)とし、体積
基準粒度分布1%粒径をx1(μm)としたとき、σs
とx1が下記式を満足することを特徴とする電子写真用
キャリア。 (1/σs)×750 ≦ x1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33765399A JP4224181B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 電子写真用キャリア |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33765399A JP4224181B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 電子写真用キャリア |
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---|---|---|---|
JP2007322731A Division JP4700677B2 (ja) | 2007-12-14 | 2007-12-14 | 電子写真用キャリア |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33765399A Expired - Fee Related JP4224181B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 電子写真用キャリア |
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- 1999-11-29 JP JP33765399A patent/JP4224181B2/ja not_active Expired - Fee Related
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