JP2011123435A - フェライト粒子及びそれを用いた電子写真現像用キャリア、電子写真用現像剤並びにフェライト粒子の製造方法 - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】一般式MgXFe3−XO4(但し、0≦X≦1)で表わされる材料を主成分とし、炭素を16ppm以上含有させる。ここで、強度をより高くする観点からは、フェライト粒子表面に現れているグレインの数を5個以上100個以下とするのが好ましい。フェライト粒子を電子写真現像用キャリアとして用いる場合には、フェライト粒子の表面を樹脂で被覆するのが好ましい。
【選択図】図1
Description
原料としてのFe2O3:96wt%とMgO:4wt%とを混合した。また、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して1wt%のカーボンブラックを秤量した。他方、分散媒としての水に、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム系分散剤を1.0wt%、湿潤剤としてサンノプコ(株)製「SNウェット980」を0.05wt%、バインダーとしてポリビニルアルコールを0.02wt%添加して媒体液を作製した。この媒体液に、前記秤量されたカーボンブラックを投入し十分に分散させた後、Fe2O3とMgOとの混合原料粉を投入して撹拌し、投入した原料の濃度が65wt%のスラリーを作製した。
残留している炭素量を赤外線吸収法で測定した。具体的には、フェライト粒子1gを酸素気流中で燃焼させて、フェライト粒子に含有された炭素を二酸化炭素とし、赤外線吸収検出器(LECOジャパン株式会社製、炭素硫黄分析装置「CS−200型」)で二酸化炭素の赤外線吸収量を測定して炭素量を算出した。
フェライト粒子の表面に現れているグレインの数は、電子顕微鏡(SEM)を用いて測定した。具体的には、電子顕微鏡SEM−EDS(日本電子(株)社製、JSM−6510LA型)を用いて、倍率1000倍でフェライト粒子を撮影し、撮影した写真からフェライト粒子表面のグレインの数を数え、これを10個のフェライト粒子について行い、その平均値をとった。
フェライト粒子10gと市販のトナー(「トナー1」:モノクロ用,負極性,平均粒径5μm、「トナー2」:カラー用,負極性,平均粒径3μm)とをガラス瓶に入れて振とう機で15分撹拌した。このサンプル500mgを測定試料として、500メッシュのSUS製篩網に載せ、吸引圧10.0kPaで1分間吸引することによりトナーを除去し、残ったフェライト粒子の電荷量(Q)を測定し、下記式から重量あたりの帯電量を算出した。但し、Mはフェライト粒子の重量である。帯電量の測定は、日本パイオテク(株)製、STC−1−C1型を用いて行った。
帯電量(μC/g)=Q(μC)/M(g)
フェライト粒子20gをガラス瓶に入れて振とう機で1時間強撹拌を行った。このサンプル1gを測定試料とし、粒度分布を測定した。この粒度分布の体積平均粒径33μm以下の累積量を強度評価の値とした。粒度分布の測定には、マイクロトラック粒度分析計(日機装(株)製「MICROTRAC HRA 9300−X100」)を用いて測定を行った。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して1.1wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して1.2wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して1.5wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
焼成温度を1250℃とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
焼成温度を1250℃とした以外は、実施例2と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
焼成温度を1250℃とした以外は、実施例3と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
焼成温度を1250℃とした以外は、実施例4と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。また、図2に、得られたフェライト粒子の電子顕微鏡(SEM)写真を示す。
原料としてのFe2O3とカーボンブラックとを用い、カーボンブラックの添加量をFe2O3粉に対して1.15wt%とし、焼成温度を1050℃とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。また、図3に、得られたフェライト粒子の電子顕微鏡(SEM)写真を示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉に対して1.25wt%とした以外は、実施例9と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉に対して1.5wt%とした以外は、実施例9と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.5wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。また、図4に、得られたフェライト粒子の電子顕微鏡(SEM)写真を示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.7wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.8wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.9wt%とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
焼結工程において、600℃から800℃までの昇温時間を4時間とした以外は、実施例1と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。また、図5に、得られたフェライト粒子の電子顕微鏡(SEM)写真を示す。
焼結工程において、600℃から800℃までの昇温時間を4時間とした以外は、実施例2と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.5wt%とした以外は、実施例5と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.7wt%とした以外は、実施例5と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.8wt%とした以外は、実施例5と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉及びMgO粉の総重量に対して0.9wt%とした以外は、実施例5と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉に対して0.5wt%とした以外は、実施例9と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。
カーボンブラックの添加量を、Fe2O3粉に対して0.75wt%とした以外は、実施例9と同様にしてフェライト粒子を作製し、その特性を測定した。結果を表1にまとめて示す。また、図6に、得られたフェライト粒子の電子顕微鏡(SEM)写真を示す。
Claims (7)
- 一般式MgXFe3−XO4(但し、0≦X≦1)で表わされる材料を主成分とし、炭素を16ppm以上有することを特徴とするフェライト粒子。
- 粒子表面に現れているグレインの数が5個以上100個以下である請求項1記載のフェライト粒子。
- 請求項1又は2記載のフェライト粒子の表面を樹脂で被覆したことを特徴とする電子写真現像用キャリア。
- 請求項3記載のキャリアとトナーとを含む電子写真用現像剤。
- 請求項1又は2記載のフェライト粒子の製造方法であって、
(A)Fe原料と炭素、又は(B)Fe原料とMg原料と炭素とを秤量して分散媒中に投入し混合してスラリーを作製する工程と、作製されたスラリーを湿式粉砕する工程と、粉砕されたスラリーを噴霧乾燥させて造粒する工程と、得られた造粒物を焼成する工程と、作製された焼成物を解砕する工程とを有し、
造粒物を焼成する工程における焼成温度を800℃以上とし、600℃から800℃までを3時間以内で昇温することを特徴とするフェライト粒子の製造方法。 - 前記炭素の配合量を、Xが0以上0.9以下の場合、反応式から定められる理論配合量Mcの0.88〜1.5倍の範囲とし、Xが0.9を超え1.0以下の場合、Fe原料又はFe原料とMg原料の総重量に対して0.001〜0.18wt%の範囲とする請求項5記載のフェライト粒子の製造方法。
- 解砕された焼成物を分級する工程をさらに有する請求項5又は6記載のフェライト粒子の製造方法。
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