JPS59111158A - Electrophotographic ferrite carrier - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a spherical electrophotographic ferrite carrier having long life and high electric resistance and forming an image superior in sharpness etc. by heat-treating a ferrite contg. Fe2O3 as an essential component and Li2O and NiO in a specified molar ratio. CONSTITUTION:Starting materials are weighed and mixed to obtain a ferrite composed of 5-30mol% Li2O, 5-30mol% NiO, and 50-90mol% Fe2O3, or a ferrite having a part of this compsn. substd. by a monovalent or higher valent metal, such as CoO. This powder mixture is calcined, pulverized, granulated, burned at 1,100-1,400 deg.C, and finally heat treated at about 700 deg.C for about 2hr in a nitrogen atm. to obtain the intended electrophotographic ferrite carrier. The obtained ferrite carrier has 10<2>-10<13>OMEGA-cm resistivity, >=10emu/g saturation magnetization, >=10mu magnetic permeability, >=100 deg.C Curie. temp., and >=1,000g/ cm<2> particle strength.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気抵抗を改良した電子写真用トナーキ１ｌリ
アに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a toner cartridge for electrophotography with improved electrical resistance.

電子写真の現像法としては、カスケード現像法。The cascade development method is used as a development method for electrophotography.

磁気ブラシ現像法亡イの仙の方法があるが、キャリアど
して要求される特性は適当な摩擦帯電性をもちＩ・ナー
粒子を吸引ずること、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、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って種々の
特性が変らず安定しｔてること、引張り，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
を有する等である。特に電気抵抗は摩擦帯電と密接に関
係し、画像時１１に大きく影響を及ぼすことが知られて
いる。There is an old method called magnetic brush development, but the characteristics required for the carrier are appropriate triboelectric charging properties, the ability to attract I.ner particles, dense particles with sufficient strength, and the characteristics required for the carrier. The particles must not cause breakage, have high fluidity, be uniform, have a stable surface condition that does not change various properties due to humidity, etc., have tensile and compressive strength, and have appropriate It has saturation magnetization, magnetic permeability, or coercive force. In particular, electrical resistance is closely related to triboelectric charging and is known to have a large effect on image quality.

従来１−ナーキャリア粒子として種々の材料が使用され
てさηいるが、最も多く用いられたものとし、て釦、粉
がある。１り、粉の表面を適当な処理をして使用してい
るツノ（、長時間使用すると粒子の表面が物即的あるい
はＩＬ学的に変１ヒし、Ｉ−ナーが付着してしまったり
あるいは使用環境の湿度に敏感になって画像の鮮明度が
うすれたりし寿命は短いという欠点がある。Conventionally, various materials have been used as the 1-ner carrier particles, but the most commonly used materials are button and powder. 1. Particles whose surface has been appropriately treated (if used for a long time, the surface of the particles may change physically or IL-wise, and I-ner may adhere to them). Another disadvantage is that it becomes sensitive to the humidity of the environment in which it is used, resulting in poor image clarity and short lifespan.

また、キトリアとして酸化動磁１（１材利である〕Ｔラ
イ１−を用いることは特開昭！ｉ２−　５６５３６等τ
報告されているか、従来のフＴライトキトリア像特性あ
るいは寿ωの点で必ずしも満足しうるちのではない。In addition, the use of oxidized magnetodynamic 1 (1 material) T-lay 1- as chitria is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-120012-56536 etc.
However, it is not necessarily satisfactory in terms of conventional flight light chitria image characteristics or longevity ω.

本発明は電気抵抗を任意に変えることにより印字濃度を
増し、これら従来の電子写真用トナーキトリア 命の長いキ曳・リアをｌｔｔ供するものである。The present invention increases the print density by arbitrarily changing the electric resistance, and provides a long-lasting print/rear of these conventional electrophotographic toners.

本発明において、電気抵抗亭は１０２０ｃｍ以上が良く
、本範囲外では摩擦帯電量を適当な値に制御でさげ、ま
た湿度等の影響を受は亡すく目的とする鮮明な雨間を得
ることは回動である。また飽和侑化のｉｌｉ４は１０　
８ｍｌ１１０以圭が適切で、この値より小さい場百には
磁気ロールとの吸着力は落ち目標とする鮮明な画像を得
ることは困テ「である。In the present invention, the electric resistance is preferably 1020 cm or more, and outside this range, the amount of frictional electrification can be controlled to an appropriate value, and the effect of humidity etc. can be eliminated, making it difficult to obtain the desired clear rain gap. It is rotation. Also, ili4 of saturation is 10
8ml or more is appropriate; if it is smaller than this value, the adsorption force with the magnetic roll will drop and it will be difficult to obtain the desired clear image.

また１−１０が１００００以上では粒子でのものが磁石
の性質を持ち、種々の部品に付着し良い画像は得られな
い。また透磁率μが１０以下では磁気ロールへの反応が
悪くなり画質に影響を与える。If 1-10 is more than 10,000, the particles have magnetic properties and adhere to various parts, making it impossible to obtain good images. Furthermore, if the magnetic permeability μ is less than 10, the response to the magnetic roll will be poor and the image quality will be affected.

以■実施１プ１によって詳細に説明する。This will be explained in detail in Example 1 below.

実施例１ Ｌル比−Ｃ１−　ｉ　２０　５％，ＮＩＯ２０％，Ｆｅ
２ｏ。Example 1 L ratio -C1-i 20 5%, NIO 20%, Fe
2o.

７５％となるように秤量し混合した。They were weighed and mixed to give a total weight of 75%.

混合（幾どしては、ボールミル、振動ミル、ミキサー等
を用いた。混合粉は８００−１　２　０　０　’Ｃで仮
焼をした。１１ン焼した試″Ａ６１は、ボールミル、振
動ミル。Mixing (ball mill, vibration mill, mixer, etc. was used in some cases. The mixed powder was calcined at 800-1200'C. Sample A61, which was calcined at 11 degrees, was mixed using a ball mill, vibration mill, etc.).

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、空気透過法を用い測定した結果、平均粒径で　０．
３−　２．０μであった。It was pulverized using a pulverizer such as Attritor. The particle size after pulverization was measured using an air permeation method, and the average particle size was 0.
It was 3-2.0μ.

粉砕した試料はバインダーどしてＰ．Ｖ．Ａ（ポリビニ
ルアルコール）の水溶液（Ｆ）、　Ｖ．　Ａの晶どしで
は０．０５−　５．０ｗｔ％）を使用し、スプレードシ
イヤー，ニーダ−、ミキサー等の１体粒器を用い造粒し
た。The crushed sample was put in a binder and P. V. A (polyvinyl alcohol) aqueous solution (F), V. In the case of A, 0.05-5.0 wt%) was used, and granulation was performed using a one-piece granulator such as a spray shear, kneader, or mixer.

次に造粒粉を１１００−１３００℃で焼成した。焼成方
法としてはアルミナ等の容器にｊ古粒粉を入れて焼成し
ても良いが、多塔に容器に入れて焼成する場合には焼成
の際に粒成長し、粒同士が接合する場合があるためロー
ターキルン等で試別を回転しながら焼成しても良い。Next, the granulated powder was fired at 1100-1300°C. As a firing method, old grain powder may be placed in a container such as alumina and fired, but if the powder is placed in multiple towers and fired, the grains may grow during firing and the grains may join together. Therefore, the sample may be fired while rotating in a rotor kiln or the like.

次に　７００℃で２時間窒素中雰囲気で熱処理を行なっ
た。このようにして得られｌこフェライト・の特性を第
１表に示す。Next, heat treatment was performed at 700° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The properties of the ferrite thus obtained are shown in Table 1.

第１表 この球状フェライトをトナーキレリアとして使用し、コ
ピーした結果、従来の鉄粉キ１７リアは約１０、０００
枚，フェライ］・キ１ｒリア５０，０００枚に対し本発
明キ１１リアを用いることにより７０，０００−ｉｏｏ
，。Table 1 Using this spherical ferrite as toner chirelia, as a result of copying, the conventional iron powder chirelia is approximately 10,000
70,000-ioo by using the Ki-11 rear of the present invention compared to 50,000 Ki-1r rear
,.

００枚の鮮明なコピーが可能であった。00 clear copies were possible.

実施例２ モル比でＬ！２０’５％，Ｎｉ０１５％．Ｖ２０５１％
，ＣＯＯ５％，Ｆｅ２Ｑ３７４％となるように秤早し、
実施例１ど同様な処理により、はぼ同特性をもつ球状の
フェライト・を作成した。この球状フェライ１〜をフェ
ライトキ１１リアとしてコピー試験した結果、実施例１
と同様のコピー性能を得た。Example 2 L in molar ratio! 20'5%, Ni015%. V2051%
, COO5%, Fe2Q374%,
A spherical ferrite having almost the same characteristics as in Example 1 was prepared. As a result of a copy test using these spherical ferrites 1 to 11 as ferrite keys 11 rear, Example 1
The same copy performance was obtained.

以上の如く、本発明フェライト・主１／リアは従来使用
されでいる鉄粉キャリアに比べ、高抵抗でがつ長ｔｉＱ
　’ｒあることが判明し、電子写真用の現像材料どして
卓越した効果を示しでの工業的応用価１直は大である。As described above, the ferrite main/rear of the present invention has a higher resistance and longer tiQ than the conventionally used iron powder carrier.
It has been found that it has a great industrial application value as a developing material for electrophotography and shows excellent effects.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、′Ｕ：ル比でｌ　ｉ　２　０　５％・〜３０％，　
Ｎｉ　０　５％・一３０％，「ｅ２Ｑ３５０％〜９０％
又は該組成の一部を１１ｉ１ｌｉＪメ１−の金属の１種
または２種以上で置換しで４１るフ１−ライ１−を熱処
理１丁るこどにより、電気抵抗を１０２−１０１３Ω−
ＣＩＩＩに改良したことを特徴とする球状の電子写真用
フェライト・キ１・リア。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、飽和磁
化が１０　ａｍｕ／’ｇ以」一であることを特徴と覆る
電子写真用フ１ライ１・キ１・リア。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいＣ、透Ｖｋ
率μ１０以上であるこどを特徴どする電子写真用フエラ
イ［一キ１ｌリア。 ４、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、キコリ
一温度ＴＯが１００℃以」二であることを特ＩＩとする
電子写真用フエライ１ーキャリア。 ５、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、粒子の
強度が１０００　ｇ／ｃｍ２以上であるこどを特徴とす
る電子写真用フエライ１〜キ１７リア。 Ｏ．特許請求の範囲第１項から第５　ＩＱ記載のものに
おいで、粒子の表面を酸化させたことを特徴とする電子
写真用フエライ１・キャリア。 ７、特許請求の範囲第１項から第５項記載のものにおい
て、粒子の表面を樹脂等で被覆したことを特徴どずる電
子写真用フエライ１・キ１・リア。[Claims] 1.'U:L ratio l i 2 0 5% ~ 30%,
Ni 05%・130%, “e2Q350%~90%
Alternatively, a part of the composition may be replaced with one or more of the following metals and the fly may be heat treated to reduce the electrical resistance to 102-1013 Ω-.
Spherical electrophotographic ferrite K1-Rear characterized by being improved to CIII. 2. The electrophotographic fly 1, key 1, and rear according to claim 1, characterized in that the saturation magnetization is 10 amu/'g or less. 3. In the product described in claim 1, C. Transparent Vk
Ferrite for electrophotography, which is characterized by a child having a rate of μ10 or more [one-ki-one-liter rear. 4. A carrier for electrophotography according to claim 1, characterized in that the temperature TO is 100° C. or higher. 5. Ferrays 1 to 17 for electrophotography according to claim 1, characterized in that the particles have a strength of 1000 g/cm2 or more. O. Claims 1 to 5. A Ferray 1 carrier for electrophotography as described in IQ, characterized in that the surface of the particles is oxidized. 7. An electrophotographic ferrite 1/ki 1/rear according to claims 1 to 5, characterized in that the surfaces of the particles are coated with a resin or the like.