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Die vorliegende Erfindung betrifft Trägerpartikel aus
Eisen für einen elektrophotographischen Entwickler, der zur
Elektrophotographie in einem Kopiergerät, einem Drucker usw.
verwendet wird, einen Prozeß zur Erzeugung derselben und
einen Entwickler, der unter Verwendung der eisernen
Trägerpartikel gefertigt wird.
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Bisher sind verschiedene Trägerpartikel vorgeschlagen
worden, und Beispiele davon beinhalten die in den
US-Patentschriften Nr. 2.618.551, 2.638.416, 2.618.552, 3.526.533,
3.533.835 und 3.591.503 offenbarten.
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Ferner sind mit Harz beschichtete Trägerpartikel, die
mit verschiedenen Harzen beschichtete Trägerkempartikel
aufweisen, zu dem Zweck vorgeschlagen worden, die Lebensdauer
zu verlängern und die Ladungsmenge und den Widerstand der
Trägerpartikel zu regulieren.
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Materialien wie z. B. Nichtmetalle, Metalle und
Metalllegierungen wie z. B. Sand, Kobalt, Eisen, Kupfer, Nickel,
Zink, Aluminium, Messing, Glas und Ferrite, und
Verbundmetalloxide sind als Trägerkempartikel verwendet und mit den oben
erwähnten Harzen beschichtet worden.
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Obwohl bisher Tonerpartikel mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von ungefähr 10 bis 20 µm als Entwickler
verwendet worden sind, gibt es eine Tendenz, daß die
Nachfrage nach einer höheren Bildqualität es notwendig macht, den
Durchmesser der Tonerpartikel zu verringern. Bei einer
Verringerung des Durchmessers der Tonerpartikel ist es nötig,
die spezifische Fläche der Trägerpartikel mit Blick auf eine
Erhöhung der Leistungsfähigkeit, eine Ladung an die
Tonerpartikel weiterzugeben, zu erhöhen. Da der mittlere
Partikeldurchmesser bei den herkömmlichen Trägerpartikeln ungefähr 50
bis 150 µm beträgt und die Fläche klein ist, ist die
Steigerung
der Fähigkeit, eine Ladung an die Tonerpartikel
abzugeben, ungenügend.
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Obwohl Trägerpartikel in einer unregelmäßigen Form mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 35 bis 50 µm bekannt
gewesen sind, sind sie auf Grund ihrer unregelmäßigen Formen
bezüglich der Flüssigkeit bemerkenswert schlecht, so daß die
Fähigkeit, eine Ladung an die Tonerpartikel abzugeben,
ungenügend ist.
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Um die Flüssigkeit zu verbessern, ist ein Versuch
unternommen worden die Trägerpartikel kugelförmig zu machen, und
als Möglichkeit, dies zu erreichen, ist das Zerkleinern der
Körnung oder dergleichen bekannt. Jedoch ist es praktisch
unmöglich gewesen, ein kugelförmiges Pulver mit einer Größe
von 50 µm oder weniger mit hoher Ergiebigkeit zu erzeugen.
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In der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungszeitung
Nr. 60-35764 sind elektrophotographische Entwicklergemische
offenbart, die aus Tonerpartikeln und Trägerpartikeln
bestehen, in denen die Trägerpartikel mit 5 bis 15 µm
Partikeldurchmesser, einer Magnetisierung von bis zu 100 emu/g und
einer scheinbaren Dichte von bis zu 4.5 g/cm³ kugelförmig
isoliert sind.
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In WO-A-86/01314 ist ein Ferrit-Tonerträger und eine
Kernzusammensetzung offenbart. Es wird ein aus Partikeln
bestehendes Ausgangsmaterial verwendet, das kugelförmige
Ferritpartikel, vorzugsweise Flugasche, enthält.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
Trägerpartikel zu liefern, die die Fähigkeit steigern können, eine
Ladung an den Toner abzugeben, und außerdem die
Tonerkonzentration erhöhen können, um mit einer Reduzierung der
Partikelgröße eines Toners zurechtzukommen, weniger empfindlich
auf eine Änderung der Bildqualität einer Kopie reagieren,
wenn sich die Tonerkonzentration ein wenig ändert, und auf
die für das herkömmliche Kopiergerät notwendige
Steuereinrichtung für die Tonerkonzentration verzichten können; und
ein Verfahren zur Erzeugung derselben bereitzustellen. Ferner
ist es eine letzte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
Leistungsfähigkeit eines elektrophotographischen Entwicklers
zu verbessern.
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Ein Toner wird von der Flüssigkeit und der spezifischen
Fläche der Trägerpartikel stark beeinflußt. Besonders ist die
Fähigkeit der Trägerpartikel, eine Ladung an den Toner
abzugeben, um so größer, je besser der flüssige Zustand und je
größer die spezifische Fläche der Trägerpartikel ist.
Insbesondere wird durch eine Reduzierung der Partikelgröße der
flüssige Zustand des Toners an sich sehr schlecht, wodurch es
sehr wichtig wird, Maßnahmen bezüglich einer Verbesserung der
Trägerpartikel zu ergreifen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden für einen
elektrophotographischen Entwickler Trägerpartikel aus Eisen
geschaffen, wobei die Trägerpartikel eine mittlere
Partikelgröße von 25 bis 40 /im, eine Magnetisierung von 160 bis 190
emu/g bei 3000 10³/4π A/m (10³/4π A/m = 1 Oe), eine Rohdichte
von 3,0 bis 4,2 g/cm, eine prozentuale Kugelgestalt von
mindestens 80% und eine mittels eines Luftdurchlaßverfahrens
bestimmte spezifische Fläche von mindestens 350 cm²/g
aufweisen.
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Die Erfindung umfaßt auch einen elektrophotographischen
Entwickler, der Tonerpartikel und mit Harz beschichtete
Trägerpartikel aufweist, welche durch Beschichten der
Oberfläche der erfindungsgemäßen Trägerpartikel mit einem Harz
erzeugt wurden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren
zum Erzeugen von Trägerpartikeln aus Eisen für einen
elektrophotographischen Entwickler bereitgestellt, bei dem
Eisenpartikel mittels eines Direktplasmaverfahrens in einer
Inertatoder weniger geschmolzen werden, die Eisenpartikel abgekühlt
und zurückgewonnen werden, um eiserne Trägerpartikel zu
erhalten, die eine mittlere Partikelgröße von 25 bis 40 µm,
eine Magnetisierung von 160 bis 190 emu/g bei 3000 10³/4π
A/m, eine Rohdichte von 3,0 bis 4,2 g/cm³, eine prozentuale
Kugelgestalt von mindestens 80% und eine mittels eines
Luftdurchlaßverfahrens
bestimmte spezifische Fläche von
mindestens 350 cm²/g aufweisen.
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Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein
Verfahren zum Erzeugen von Trägerpartikeln aus Eisen für einen
elektrophotographischen Entwickler bereitgestellt, bei dem
Eisenpartikel mittels eines Hochfrequenzplasmaverfahrens
geschmolzen werden, die Eisenpartikel abgekühlt und
zurückgewonnen werden, um eiserne Trägerpartikel zu erhalten, die
eine mittlere Partikelgröße von 25 bis 40 µm, eine
Magnetisierung von 160 bis 190 emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine
Rohdichte von 3,0 bis 4,2 g/cm³, eine prozentuale Kugelgestalt
von mindestens 80% und eine mittels eines
Luftdurchlaßverfahrens bestimmte spezifische Fläche von mindestens 350 cm²/g
aufweisen.
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Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein
Verfahren zum Erzeugen von Trägerpartikeln aus Eisen für einen
elektrophotographischen Entwickler bereitgestellt, bei dem
Eisenpartikel mittels eines Hybridplasmaverfahrens
geschmolzen werden, die Eisenpartikel abgekühlt und zurückgewonnen
werden, um eiserne Trägerpartikel zu erhalten, die eine
mittlere Partikelgröße von 25 bis 40 µm, eine Magnetisierung
von 160 bis 190 emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine Rohdichte von
3,0 bis 4,2 g/cm³, eine prozentuale Kugelgestalt von
mindestens 80% und eine mittels eines Luftdurchlaßverfahrens
bestimmte spezifische Fläche von mindestens 350 cm²/g
aufweisen.
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In der vorliegenden Erfindung sollten die Trägerpartikel
kugelförmig sein. Durch kugelförmiges Formen kann eine hohe
Flüssigkeit der Trägerpartikel erreicht werden. Die hierin
verwendete Bezeichnung "kugelförmiger Träger" soll bedeuten,
wenn die Trägerpartikel durch ein Rasterelektronenmikroskop
betrachtet werden, erreichen die Partikel mit einem
Verhältnis der größeren Achse zur kleineren Achse von 1,0 zu 1,25
bis zu 80% oder mehr des Trägers, das heißt, man hat eine
Kugelgestalt von 80% oder mehr.
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Bei den in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Trägerpartikeln ist es wünschenswert, daß die mittels eines
Luftdurchlaßverfahrens (z. B. durch Anwendung von SS-100, von
Shimadzu Seisakusho Ltd. hergestellt) bestimmte spezifische
Fläche 350 cm²/g oder mehr beträgt, und dies macht es den
Trägerpartikeln möglich, eine ausreichende Wirksamkeit in der
Weitergabefähigkeit beim Laden des Toners zu besitzen.
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Wie oben beschrieben, haben die Flüssigkeit und die
spezifische Fläche der Trägerpartikel einen großen Einfluß auf
die Wirksamkeit der Ladungsweitergabe des Toners. Es ist
jedoch möglich, den absoluten Wert durch den Überzug der
Oberfläche der Trägerpartikel mit einem Harz sehr zu
verändem.
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Bei den herkömmlichen Trägerpartikeln, die einen großen
mittleren Partikeldurchmesser aufweisen, ist es üblich
gewesen, durch Verwendung einer großen Menge an Harz einen
Dickfilmüberzug leitend zu machen und dadurch eine Verbesserung
der Bildqualität durch Erhöhung des Widerstands zu erreichen.
Wenn mit dem herkömmlichen Überzug der Trägerpartikel
verglichen wird, ist es bei den Trägerpartikeln mit einem kleinen
mittleren Partikeldurchmesser der vorliegenden Erfindung
jedoch leicht, einen Überzug leitend zu machen und eine hohe
Bildqualität zu erreichen, und zwar aus Gründen
einschließlich dem, daß sogar, wenn die Überzugsschicht dünn ist, der
Widerstand auf Grund einer Zunahme der Anzahl an
Trägerpartikeln erhöht wird. Es gibt keine besondere Beschränkung auf
das zu verwendende Harz, und Beispiele für das Harz
beinhalten das bei Fachleuten bekannte Überzugsharz für
Trägerkernpartikel, wie z. B. natürliche Harze, thermoplastische Harze
und teilweise ausgehärtete wärmeaushärtbare Harze.
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Die Trägerpartikel für die vorliegende Erfindung werden
mit dem Plasmaverfahren durch Schmelzen des oben
beschriebenen Rohmaterials für die Trägerpartikel erzeugt. Insbesondere
werden die Trägerpartikel mit dem Plasmaverfahren erzeugt,
bei dem Eisenpartikel mittels eines Plasmaverfahrens in einer
Inert- oder Oxidationsatmosphäre zu Trägerpartikeln
geschmolzen
werden und die Schmelze gekühlt und zurückgewonnen wird,
wenn sie durch die Oberflächenspannung kugelförmig geformt
worden ist. Der Grund, warum für die Herstellung von
Trägerpartikeln das Plasmaverfahren verwendet wird, ist, daß
gewünschte Eigenschaften, d. h. ein gewünschter
Partikeldurchmesser, eine gewünschte Magnetisierung, Rohdichte usw., durch
dieses Verfahren erzielt werden können.
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Beispiele des oben beschriebenen Plasmaverfahrens
umfassen ein Gleichstromplasmaverfahren, bei dem eine Gleichstrom-
Lichtbogenplasmaflamme benutzt wird, ein
Hochfrequenzplasmaverfahren, bei dem eine Hochfrequenzplasmaflamme benutzt
wird, und ein Hybridplasmaverfahren, bei dem eine
Hybridplasmaflamme benutzt wird, die ein Gleichstromplasma mit einem
Hochfrequenzplasma aufweist. Bei der vorliegenden Erfindung
kann irgendeines der obigen Verfahren verwendet werden. Das
Hochfrequenzplasmaverfahren und das Hybridplasmaverfahren
werden unter dem Gesichtspunkt bevorzugt, einen hohen
Prozentsatz an Kugelförmigkeit zu erzielen, und das
Hybridplasmaverfahren wird eher unter dem Gesichtspunkt bevorzugt,
einen großen Anteil an Eisen stabil kugelförmig zu machen.
Wenn das Gleichstromplasmaverfahren in einer Inertatmosphäre
durchgeführt wird, wird das Verfahren unter dem Gesichtspunkt
der gewonnenen Eigenschaften des Trägers bei einem
reduzierten Druck von 6661 Pa (500 Torr) oder weniger durchgeführt.
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Ein Entwickler, der zusammen mit einem Toner unter
Verwendung der auf diese Weise erhaltenen Trägerpartikel
gefertigt wurde, hat eine sehr vorzügliche Leistungsfähigkeit.
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Wie oben beschrieben, werden die Trägerpartikel der
vorliegenden Erfindung durch Schmelzen von Eisenpartikeln durch
ein Plasmaverfahren, wie z. B. ein Gleichstrom-, ein
Hochfrequenz- oder ein Hybridplasmaverfahren gefertigt und besitzen
eine spezifische Wirksamkeit, so daß entsprechend einer
Reduzierung der Partikelgröße des toners die Fähigkeit, eine
Ladung an den Toner abzugeben, erhöht werden kann, die Toner
konzentration erhöht werden kann, eine leichte Änderung der
Tonerkonzentration kaum eine Änderung der Bildqualität der
Kopie bewirkt und außerdem auf die für das herkömmliche
Kopiergerät notwendige Steuereinrichtung für die
Tonerkonzentration verzichtet werden kann.
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Nun wird die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf
Beispiele und so weiter ausführlich beschrieben.
Beispiel 1
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 6666 Pa (50 Torr) herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
von Eisenpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von
40 µm wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um einen Träger
mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 31,2 µm zu
fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger eine
Magnetisierung von 170 emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine
Rohdichte von 3,56 g/cm und eine spezifische Fläche von 420
cm²/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurden mit einem
Elektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus,
daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder mehr
besitzen.
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Durch Benutzung der oben erzeugten Trägerpartikel und
Tonerpartikel (ein Styren-Acrylharz) wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen.
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Die Tonerkonzentration war 15%. Die Bildeigenschaften
(Bilddichte, Schleierbildung, Kratzspur, Streuung des
Trägers, Lebensdauer und Gesamtbewertung) sind in Tabelle 1
dargestellt. In Tabelle 1 bedeuten , ο, Δ und x jeweils
ausgezeichnete, gute, etwas schlechte und schlechte
Wirksamkeit.
Beispiel 2
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Die Oberflächen der erzeugten Trägerpartikel in Beispiel
1 wurden mit einem Acrylharz beschichtet.
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Ein Entwickler wurde durch Benutzen der auf diese Weise
erzeugten, mit Harz beschichteten Trägerpartikel und des in
Beispiel 1 verwendeten, einem Test unterworfenen Toners
hergestellt und in einem aktuellen, handelsüblichen
Kopiergerät einem Test unterzogen.
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Die Tonerkonzentration war 12%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 3
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 100 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
Eisenpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 40 µm
wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt worden war, um Trägerpartikel
mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 30,4 µm zu
fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese
Trägerpartikel eine Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 10³/4π A/m,
eine Rohdichte von 3,72 g/cm und einespezifische Fläche von
418 cm²/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurden durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich
heraus, daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder
mehr aufweisen.
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Durch Benutzung der oben erzeugten Trägerpartikel und
des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
hergestellt und in einem aktuellen, handelsüblichen
Kopiergerät einem Test unterzogen. Die Bildeigenschaften sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 1
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 100 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
Eisenpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 22 µm
wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um Trägerpartikel mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 14,5 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese Trägerpartikel
eine Magnetisierung von 170 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte
van 2,2 g/cm³ und eine spezifische Fläche von 671 cm²/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurden durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich
heraus, daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder
mehr besitzen.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis wurde eine Sedimentation
des Trägers auf dem Bild beobachtet. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 100 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
Eisenpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 60 µm
wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um Trägerpartikel mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 53 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese Trägerpartikel
eine Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte
von 3,92 g/cm³ und eine spezifische Fläche von 343 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis war der Träger verstreut,
und es entstand eine nachträgliche Färbung in einem Nicht-
Abbildungsbereich. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1
dargestellt.
Vergleichsbeispiel 3
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 50 Torr herabgesetzt. Ein Kupfer-Zinn-Ferrit mit einer
Magnetisierung von 32 emu/g und einem mittleren
Partikeldurchmesser von 40 µm wurde in eine
Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um
einen Träger mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 36,2
zu fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser
Träger eine Magnetisierung von 28 emu/g bei 3000 Oe, eine
Rohdichte von 2,81 g/cm und eine spezifische Fläche von 524
cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis war der Träger auf der
Bildfläche verstreut. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1
dargestellt.
Vergleichsbeispiel 4
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Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 100 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
zerkleinertem Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 49 µm wurde in eine
Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um einen
Träger mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 40 µm zu
fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger
eine Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte
von 4,4 g/cm³ und eine spezifische Fläche von 355 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 80% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis war die Bilddichte
ausreichend, aber es kamen Kratzspuren vor. Die
Bildeigenschaften sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 5
-
Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 680 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
Eisenpulver
mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 40 µm
wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um
Trägerpartikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 32,5 µm zu
fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger
eine Magnetisierung von 178 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte
von 3,69 g/cm und eine spezifische Fläche von 429 cm²/g.
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er oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von nicht mehr als 50% oder
weniger besitzt.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis waren die Ösen an der
magnetischen Bürste heterogen, das Bild war im wesentlichen
rauh und die Flüssigkeit des Entwicklers wurde
außerordentlich schlecht. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1
dargestellt.
Vergleichsbeispiel 6
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Ein Entwickler wurde durch Benutzen eines Kupfer-Zinn-
Ferritträgers F-150 (kugelförmiges Pulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 80 µm) (ein Produkt von Powdertec
Co., Ltd.) mit Eigenschaften des in Tabelle 1 spezifizierten
Granulationsverfahrens und des in Beispiel 1 verwendeten
Toners gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen
Kopiergerät einem Test unterzogen. Als Ergebnis war die
Bilddichte und Homogenität der räumlichen Fläche
minderwertiger als bei dem Entwickler, bei welchem der Träger aus
Beispiel 1 benutzt worden war. Die Tonerkonzentration war 4%.
Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 7
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Ein Entwickler wurde durch Benutzen eines kugelförmigen
Eisenträgers ASR-1020 (mittlerer Partikeldurchmesser: 100 µm)
(ein Produkt von Powdertec Co., Ltd.) mit Eigenschaften des
in Tabelle 1 spezifizierten Zerkleinerungsverfahrens und des
in Beispiel 1 verwendeten Toners gefertigt und in einem
aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät einem Test unterzogen.
Die Tonerkonzentration war 2,5%. Die Bildeigenschaften sind
in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 8
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Die Oberfläche des im Vergleichsbeispiel 7 gefertigten
Trägers wurde mit einem Acrylharz beschichtet.
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Ein Entwickler wurde durch Benutzen des auf diese Weise
erzeugten, mit Acrylharz beschichteten Trägers und des in
Beispiel 1 verwendeten Toners gefertigt und dann in einem
aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät einem Test unterzogen.
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Die Tonerkonzentration war 2,5%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 9
-
Ein mit einer Inertatmosphäre gesäubertes Gefäß wurde
auf 550 Torr herabgesetzt. Eine unregelmäßige Form von
Eisenpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 40 µm
wurde in eine Gleichstrom-Lichtbogenplasmaflamme
geschleudert, die in dem Gefäß erzeugt wurde, um
Trägerpartikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 32 µm zu
fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese Träger
eine Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte
von 3,65 g/cm³ und eine spezifische Fläche von 435 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von nicht mehr als 70% oder
weniger besitzt.
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Durch Benutzung des oben erzeugten Trägers und des in
dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen. Als Ergebnis waren die Ösen an der
magnetischen Bürste heterogen, und die Flüssigkeit des
Entwicklers war ebenfalls schlecht. Die Bildeigenschaften sind
in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 4
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 40 µm in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um Trägerpartikel mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 30,5 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese Trägerpartikel
eine Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine
Rohdichte von 3,56 g/cm³ und eine spezifische Fläche von 420
cm²/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurden durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich
heraus, daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder
mehr besitzen.
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Durch Benutzung der oben erzeugten Trägerpartikel und
des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und in einem aktuellen, handelsüblichen Kopiergerät
einem Test unterzogen.
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Die Tonerkonzentration war 15%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 5
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Die Oberflächen der in Beispiel 4 verwendeten
Trägerpartikel wurden mit dem in Beispiel 2 verwendeten Acrylharz
beschichtet.
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Durch Benutzen der mit Harz beschichteten Trägerpartikel
und des in Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein Entwickler
gefertigt und dann in einem aktuellen Kopiergerät einem Test
unterzogen.
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Die Tonerkonzentration war 15%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 6
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 35 µm in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um Trägerpartikel mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 26 µm zu fertigen.
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Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatten diese Trägerpartikel
eine Magnetisierung von 160 emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine
Rohdichte von 3,54 g/cm und eine spezifische Fläche von 550.
cm2/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich
heraus, daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder
mehr besitzen.
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Die Oberflächen der Trägerpartikel waren mit dem in
Beispiel 2 verwendeten Acrylharz beschichtet.
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Durch Benutzung des auf diese Weise erzeugten
beschichteten Trägers und des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners
wurde ein Entwickler gefertigt, und es wurde unter Verwendung
eines aktuellen Kopiergeräts und des so gefertigten
Entwicklers ein Test durchgeführt.
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Die Tonerkonzentration war 20%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 7
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
partikeldurchmesser von 40 µm in eine Hybridplasmaflamme
geschleudert, um Trägerpartikel mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 29 µm zu fertigen. Wie in Tabelle 1 gezeigt
ist, hatten diese Trägerpartikel eine Magnetisierung von 172
emu/g bei 3000 10³/4π A/m, eine Rohdichte von 3,59 g/cm³ und
eine spezifische Fläche von 435 cm²/g.
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Die oben beschriebenen Trägerpartikel wurden durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich
heraus, daß sie eine prozentuale Kugelgestalt von 95% oder
mehr besitzen.
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Die Oberfläche der Trägerpartikel war mit dem in
Beispiel 2 verwendeten Acrylharz beschichtet.
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Durch Benutzung der auf diese Weise präparierten
beschichteten Trägerpartikel und des in dem Beispiel 1
verwendeten Toners wurde ein Entwickler gefertigt, und es wurde
unter Verwendung eines aktuellen Kopiergeräts und des so
präparierten Entwicklers ein Test durchgeführt.
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Die Tonerkonzentration war 15%. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 10
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 22 µm in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um einen Träger mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 13,5 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger eine
Magnetisierung von 140 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte von 2,2
g/cm³ und eine spezifische Fläche von 682 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des auf diese Weise erzeugten Trägers
und des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein
Entwickler gefertigt und durch Verwendung eines aktuellen
Kopiergeräts und des auf diese Weise hergestellten Entwicklers
ein Test durchgeführt. Als Ergebnis wurde auf einem Bild eine
Sedimentation des Trägers beobachtet. Die Bildeigenschaften
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 11
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 60 µm in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um einen Träger mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 55 µm zu fertigen.
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Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger eine
Magnetisierung von 175 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte von 3,91
g/cm³ und eine spezifische Fläche von 343 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des auf diese Weise erzeugten Trägers
und des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein
Entwickler gefertigt und unter Verwendung eines aktuellen
Kopiergeräts und des auf diese Weise hergestellten Entwicklers
ein Test durchgeführt. Als Ergebnis war der Träger verstreut,
und es entstand eine nachträgliche Färbung in einem Nicht-
Abbildungsbereich. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1
dargestellt.
Vergleichsbeispiel 12
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
ein Kupfer-Zinn-Ferrit mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 40 µm und einer Magnetisierung von 32 emu/g in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um einen Träger mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 35,4 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger eine
Magnetisierung von 29 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte von 2,80
g/cm³ und eine spezifische Fläche von 531 cm²/g.
-
Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder mehr besitzt.
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Durch Benutzung des auf diese Weise erzeugten Trägers
und des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein
Entwickler gefertigt und durch Verwendung eines aktuellen
Kopiergeräts und des auf diese Weise hergestellten Entwicklers
ein Test durchgeführt. Als Ergebnis war der Träger in einem
Bildbereich verstreut. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle
1 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 13
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In einem Gefäß mit einer inerten Argonatmosphäre wurde
eine unregelmäßige Form von Eisenpulver mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 49 µm in eine
Hochfrequenzplasmaflamme geschleudert, um einen Träger mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 39 µm zu fertigen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, hatte dieser Träger eine
Magnetisierung von 176 emu/g bei 3000 Oe, eine Rohdichte von 4,4
g/cm³ und eine spezifische Fläche von 348 cm²/g.
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Der oben beschriebene Träger wurde durch ein
Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und es stellte sich heraus, daß
er eine prozentuale Kugelgestalt von 90% oder mehr besitzt.
-
Durch Benutzung des auf diese Weise erzeugten Trägers
und des in dem Beispiel 1 verwendeten Toners wurde ein
Entwickler gefertigt und durch Verwendung eines handelsüblichen
aktuellen Kopiergeräts und des auf diese Weise gefertigten
Entwicklers ein Test durchgeführt. Als Ergebnis war eine
Kratzspur sichtbar, obwohl die Bilddichte zufriedenstellend
war. Die Bildeigenschaften sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Beispiele und Vergleichs-beispiele
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Eigenschaften
Täger-eigen-schf-ten (Kern)
Bild-eigen-schaf-ten
Rohrdichte
spezifische Fläche
mittlere Partikel-durchmesser
Magnetisierung
prozentuale Kugel-gestalt
Flüssig
Bilddichte
Schleierbildung
Kratzspur
Streuung des Trägers
Lebensdauer
Gesamtbewertung
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Beispiele und Vergleichs-beispiele
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Eigenschaften
Täger-eigen-schf-ten (Kern)
Bild-eigen-schaf-ten
Rohrdichte
spezifische Fläche
mittlere Partikel-durchmesser
Magnetisierung
prozentuale Kugel-gestalt
Flüssig
Bilddichte
Schleierbildung
Kratzspur
Streuung des Trägers
Lebensdauer
Gesamtbewertung
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Wie aus dem Vergleich der Beispiele mit den in Tabelle 1
dargestellten Vergleichsbeispielen offensichtlich wird,
ermöglicht die Verwendung der Trägerpartikel der vorliegenden
Erfindung, in einem Test mit dem Entwickler durch Verwendung
eines aktuellen Kopiergeräts gute Bildeigenschaften zu
erzielen. Hinsichtlich des Unterschieds der Verfahren bei der
Erzeugung der Trägerpartikel ist ein Entwickler, der durch
das Verfahren mit der Hochfrequenzplasmaflamme erzeugte
Trägerpartikel aufweist, bezüglich der Bildeigenschaft im
allgemeinen besser als ein Entwickler, der durch das direkte
Plasmaverfahren erzeugte Trägerpartikel aufweist. Der
Entwickler mit Trägerpartikeln, die durch das
Hybridplasmaverfahren erzeugt wurden, zeigte die besten Bildeigenschaften.
Daher kann der Entwickler mit den Trägerpartikeln der
vorhegenden Erfindung die Leistungsfähigkeit außerordentlich
verbessern.