研究開発された技術紹介

重金属を用いることなく従来品(重金属を含有するフェライト粉)と同程度以上の磁気特性、電気特性(抵抗・トナーとの摩擦帯電能力)、物理的特性(粒子形状・表面性状・多孔質状・粒度分布)等を満足する環境規制に配慮したフェライト粉を開発し、実用化を目指す

重金属を用いず、従来と同程度以上の磁気・電気特性を持ったフェライト粉の開発
・組成の検討
→磁気特性、電気特性、粉体特性、見かけ密度:現状品と同等
・多孔質フェライト粉の検討
→磁気特性、多孔質特性:現状品と同等
・真空状フェライトの連続操業の検討
→連続操業12時間以上、12時間操業前後の特性値変化5%以下
(新技術)
Mg系フェライト
(特徴)
・重金属を用いず、安全性・環境対応に優れる
・重金属の非含有による原料コスト削減
・狭い粒度分布の実現による歩留まりアップと製造コスト削減
・各種キャリア特性の向上
→高画質化、重合トナーへの対応

・高い帯電特性を有するフェライトの開発
‐従来、電子写真用キャリアでは、主元素としてあまり使われなかったMgを酸化鉄と組み合わせてフェライト粉を構成、さらにMg以外の軽元素を添加
‐ビーカーレベルでは従来のフェライト粉と同程度以上の磁気特性、電気特性が得られた
‐常温常湿下で従来フェライトと比較して、非常に高い帯電特性を有し、高温高湿下でも常温常湿下とほとんど変わらない帯電レベルを有することを確認
・磁気特性と多孔質性を両立するフェライト粉の開発
‐熱処理工程(焼成前工程、本焼成工程)を用い、組成の微調整、配合の適正化を行うことで、多孔質のフェライト粉を得た
‐従来の重金属を含有するフェライトと同等の「飽和磁化－多孔質性」の関係を得た
・真球状フェライトの連続操業技術の確立
‐真球フェライト粉の長時間の連続稼動条件を検討し(2時間)、操業中の特性値変動を抑制する手法を確立
‐粒径が揃ったフェライト粒子の製造に向け、液滴形成過程を観察し、得られた画像を解析することで、液滴の平均粒径及び粒径分布を測定。収縮率を計算

特許：「電子写真現像剤用多孔質フェライト芯材、樹脂充填型フェライトキャリア及び該フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤」(特開2011-154288号)、「電子写真現像剤用フェライトキャリア芯材、フェライトキャリア及び該フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤」(特開2011-112960号)

・各種プリンター・コピー機のトナー搬送用キャリアとして使用
・ポリエステルトナー・重合トナーと組み合わせ消費電力削減効果、またCu、Zn、Mn等の重金属を含有しないため廃棄も容易

・H26年度の実用化に向け、補完研究を継続
・Mg、Feを主成分とするフェライト粒子(粒径30～40μm程度)のサンプルあり(無償)

・省エネルギー化:フェライト粒子を高帯電化させることで、帯電しにくいポリエステルトナー・重合トナーとの摩擦帯電が容易に(定着温度約10～40℃の低減)
・環境負荷低減:Cu、Zn、Mn等の重金属を含まないことで使用済みキャリアの廃棄が容易に
・精度向上:印刷物の高画質化を実現

H26年度頃のサンプル供給を目指して補完研究を実施中
・サポイン事業で解決しなかった、得られたフェライトの特性制御の問題点については解決策を見出したので、試作を行い検証中
・フェライト粒子の狭粒度分布化は、引き続き補完研究を継続
・H25年度頃までに試作･生産設備の整備を行い、H26年度頃に大手川下メーカーへのサンプル供給を行うことで、実用化を目指す