JPH03233464A - 電子写真現像剤用キャリアおよびその製造方法、並びに該キャリアを用いた現像剤 - Google Patents
電子写真現像剤用キャリアおよびその製造方法、並びに該キャリアを用いた現像剤Info
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- JPH03233464A JPH03233464A JP2243752A JP24375290A JPH03233464A JP H03233464 A JPH03233464 A JP H03233464A JP 2243752 A JP2243752 A JP 2243752A JP 24375290 A JP24375290 A JP 24375290A JP H03233464 A JPH03233464 A JP H03233464A
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電子写真用複写機またはプリンター等に使用
される電子写真現像剤用キャリアおよびその製造方法、
並びに該キャリアを用いた現像剤に関する。
される電子写真現像剤用キャリアおよびその製造方法、
並びに該キャリアを用いた現像剤に関する。
[従来の技術および発明が解決しようとする課題]従来
より、種々のキャリアが提案され、例えば米国特許No
、2.[i18,551号公報、N o、 2,638
.41B号公報、No、 2,8↓8,552号公報、
N o、 3,526,533号公報、N o、 3,
533.H5号公報、N o、 3.591,503号
公報等が知られている。
より、種々のキャリアが提案され、例えば米国特許No
、2.[i18,551号公報、N o、 2,638
.41B号公報、No、 2,8↓8,552号公報、
N o、 3,526,533号公報、N o、 3,
533.H5号公報、N o、 3.591,503号
公報等が知られている。
また、キャリアの長寿命化、帯電量および抵抗の制御を
目的として、種々の樹脂でキャリア核粒子を被覆した樹
脂コートキャリアが提案されている。このような樹脂で
被覆するキャリア核粒子としては、砂、コバルト、鉄、
銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、黄銅、ガラス、フ
ェライト等の非金属、金属や金属合金、複合金属酸化物
等の材料が使用されている。
目的として、種々の樹脂でキャリア核粒子を被覆した樹
脂コートキャリアが提案されている。このような樹脂で
被覆するキャリア核粒子としては、砂、コバルト、鉄、
銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、黄銅、ガラス、フ
ェライト等の非金属、金属や金属合金、複合金属酸化物
等の材料が使用されている。
従来、現像剤に用いられるトナーは、平均粒径約10〜
20μm程度のものが使用されてきたが、高画質化の要
求とともにトナーの粒径が微小化の方向にある。トナー
粒径が微小化するのに対応し、トナーへの電荷付与能力
を増加させるためにキャリアの比表面積を増加させる必
要があるが、従来のキャリアの平均粒径は50〜150
μm程度であり、比表面積が小さく、トナーへの電荷付
与能力を増加させるという点では不充分であった。
20μm程度のものが使用されてきたが、高画質化の要
求とともにトナーの粒径が微小化の方向にある。トナー
粒径が微小化するのに対応し、トナーへの電荷付与能力
を増加させるためにキャリアの比表面積を増加させる必
要があるが、従来のキャリアの平均粒径は50〜150
μm程度であり、比表面積が小さく、トナーへの電荷付
与能力を増加させるという点では不充分であった。
一方、不定形キャリアでは、確かに35〜50μm程度
のものも従来存在するが、これらのキャリアは不定形で
あるために流動性が著しく悪く、トナーへの電荷付与能
力という点では満足のできるレベルではなかった。
のものも従来存在するが、これらのキャリアは不定形で
あるために流動性が著しく悪く、トナーへの電荷付与能
力という点では満足のできるレベルではなかった。
また、流動性の改良という点からキャリアの形状を球状
化する試みは従来から行なわれ、アトマイズ造粒法等が
知られているが、50μm以下の球状粉を収率よく生産
することは実際上不可能であった。
化する試みは従来から行なわれ、アトマイズ造粒法等が
知られているが、50μm以下の球状粉を収率よく生産
することは実際上不可能であった。
本発明の目的は、トナーの微小化に対応してトナーへの
電荷付加能力を増加させ、しかもトナーの濃度を増加さ
せることができ、トナー濃度の多少の変化によりコピー
の画質が変化することが少なく、また従来の複写機では
トナー濃度のコントロールに必要不可欠であったトナー
濃度コントロール装置を省略させることもできるキャリ
アおよびその製造方法を提供することを目的とし、さら
には電子写真現像剤の性能向上を図ることを最終的な目
的とするものである。
電荷付加能力を増加させ、しかもトナーの濃度を増加さ
せることができ、トナー濃度の多少の変化によりコピー
の画質が変化することが少なく、また従来の複写機では
トナー濃度のコントロールに必要不可欠であったトナー
濃度コントロール装置を省略させることもできるキャリ
アおよびその製造方法を提供することを目的とし、さら
には電子写真現像剤の性能向上を図ることを最終的な目
的とするものである。
[課題を解決するための手段]
トナーは、キャリアの流動性、比表面積が大きく影響す
る。つまりキャリアの流動性が良好であり、かつ比表面
積が大きくなるとキャリアの帯電付与能力は増加する。
る。つまりキャリアの流動性が良好であり、かつ比表面
積が大きくなるとキャリアの帯電付与能力は増加する。
特にトナーが微小化するに従ってトナー自体の流動性が
極端に悪くなることから、キャリアサイドで対策を行な
うことが大変重要になってくる。
極端に悪くなることから、キャリアサイドで対策を行な
うことが大変重要になってくる。
本発明の上記目的は、これらの特性を満足する特定性状
を有するキャリアを用いることによって達成される。
を有するキャリアを用いることによって達成される。
すなわち、本発明の電子写真現像剤用キャリアは、平均
粒径15〜50μta 、 3000エルステッドでの
磁化30〜190 eIlu/ g、見掛密度1.3〜
4.2g/−であり、かつ球状率が80%以上であるこ
とを特徴とする。
粒径15〜50μta 、 3000エルステッドでの
磁化30〜190 eIlu/ g、見掛密度1.3〜
4.2g/−であり、かつ球状率が80%以上であるこ
とを特徴とする。
本発明に用いられるキャリア原料は、特に制限はな〈従
来より公知の原料が用いられるが、例えば鉄、フェライ
ト、コバルト、銅、ニッケル、カーボンランダム等が例
示されるが、特に鉄やフェライトが好ましく用いられる
。
来より公知の原料が用いられるが、例えば鉄、フェライ
ト、コバルト、銅、ニッケル、カーボンランダム等が例
示されるが、特に鉄やフェライトが好ましく用いられる
。
本発明のキャリアの平均粒径は15〜50μm1好まし
く15〜40μmであり、平均粒径が15μ−未満では
キャリア粒子の磁化が低くなり過ぎ、キャリア飛散が生
じ、またキャリアの平均粒径が50μmを超えると比表
面積が低下し、トナー飛散が生じ、それぞれ好ましくな
い。
く15〜40μmであり、平均粒径が15μ−未満では
キャリア粒子の磁化が低くなり過ぎ、キャリア飛散が生
じ、またキャリアの平均粒径が50μmを超えると比表
面積が低下し、トナー飛散が生じ、それぞれ好ましくな
い。
本発明のキャリアの3000エルステッドの磁化は30
emu/ g以上であることが必要である。30 e
a+u/g未満ではキャリアが飛散しやすくなる。キャ
リアを上記のように微小化する時の課題としてはキャリ
ア 1個当りの重量(体積)が小さくなることにより、
キャリア1個当りの磁化が低くなることであり、このた
めに磁化を一定以上とする必要が生じる。3000エル
ステッドでの磁化を30’emu/g以上にするために
は、キャリア原料の組成を選択することにより可能であ
り、また、球状化し回収する時の雰囲気を制御すること
によっても調整可能である。また、3000エルステッ
ドでの磁化が190 emu/ gを超えるキャリアは
特殊なものを除き実質的に製造し得ない。
emu/ g以上であることが必要である。30 e
a+u/g未満ではキャリアが飛散しやすくなる。キャ
リアを上記のように微小化する時の課題としてはキャリ
ア 1個当りの重量(体積)が小さくなることにより、
キャリア1個当りの磁化が低くなることであり、このた
めに磁化を一定以上とする必要が生じる。3000エル
ステッドでの磁化を30’emu/g以上にするために
は、キャリア原料の組成を選択することにより可能であ
り、また、球状化し回収する時の雰囲気を制御すること
によっても調整可能である。また、3000エルステッ
ドでの磁化が190 emu/ gを超えるキャリアは
特殊なものを除き実質的に製造し得ない。
本発明のキャリアの見掛密度は、1.3〜4.2g/
ci、好ましくは 1.8〜4.0g/cm3である。
ci、好ましくは 1.8〜4.0g/cm3である。
見掛密度が1.3g/cn未満では流動性が悪くなる傾
向にある。また、4.2g/cmを超えると磁気ブラシ
上に穂を形成した時にその穂が硬くなりすぎ、磁気ブラ
シ上の流動性が悪くなり、しかもトナーに与えるストレ
スが大きくなることにより現像剤の寿命が短くなる。
向にある。また、4.2g/cmを超えると磁気ブラシ
上に穂を形成した時にその穂が硬くなりすぎ、磁気ブラ
シ上の流動性が悪くなり、しかもトナーに与えるストレ
スが大きくなることにより現像剤の寿命が短くなる。
本発明におけるキャリアは、その形状が球状であること
が必要であり、キャリアを球状化することにより高い流
動性が得られる。ここでいう球状のキャリアとは、キャ
リアを走査型電子顕微鏡で観察した際の長軸/短軸比が
1,0〜1.25あるものが80%以上であるものをい
う。すなわち、球状率が80%以上のものをいう。
が必要であり、キャリアを球状化することにより高い流
動性が得られる。ここでいう球状のキャリアとは、キャ
リアを走査型電子顕微鏡で観察した際の長軸/短軸比が
1,0〜1.25あるものが80%以上であるものをい
う。すなわち、球状率が80%以上のものをいう。
本発明で使用されるキャリアの好ましい一例は、例えば
鉄を原料とし、平均粒径25〜40μtn 、3000
エルステッドでの磁化70〜190 emu/ g、見
掛密度が3.0〜4.0g/cutである球状のキャリ
ア、フェライトを原料とし、平均粒径15〜50μm
、3000エルステッドでの磁化30〜95 eIIl
u/ g、見掛密度が1.3〜3.0g/cmである球
状のキャリア等である。
鉄を原料とし、平均粒径25〜40μtn 、3000
エルステッドでの磁化70〜190 emu/ g、見
掛密度が3.0〜4.0g/cutである球状のキャリ
ア、フェライトを原料とし、平均粒径15〜50μm
、3000エルステッドでの磁化30〜95 eIIl
u/ g、見掛密度が1.3〜3.0g/cmである球
状のキャリア等である。
本発明に用いられるキャリアでは、空気透過法による比
表面積(例えば品性製作所製S S −1o。
表面積(例えば品性製作所製S S −1o。
と同様または類似した装置を用いる)が350ci/g
以上となることが望ましく、このことによってトナーに
十分な帯電性を付与する能力を持つ。
以上となることが望ましく、このことによってトナーに
十分な帯電性を付与する能力を持つ。
すでに述べたように、キャリアの流動性、比表面積はト
ナーの帯電付与に大きな影響を及ぼすが、キャリアの表
面に樹脂をコーティングすることによりその絶対値を大
きく変化させることが可能である。
ナーの帯電付与に大きな影響を及ぼすが、キャリアの表
面に樹脂をコーティングすることによりその絶対値を大
きく変化させることが可能である。
従来の平均粒径の大きいキャリアでは樹脂コーティング
を行なう場合に画質の向上の目的から抵抗を高めるため
に、多量の樹脂を使用し厚膜コーティングを行なってい
たが、本発明の平均粒径の小さいキャリアではコート層
が薄くてもキャリア粒子数が多くなるために抵抗が高く
なる等の理由により、従来のコーティングキャリアと比
較し、コーティングが容易で高画質の画像が得やすい。
を行なう場合に画質の向上の目的から抵抗を高めるため
に、多量の樹脂を使用し厚膜コーティングを行なってい
たが、本発明の平均粒径の小さいキャリアではコート層
が薄くてもキャリア粒子数が多くなるために抵抗が高く
なる等の理由により、従来のコーティングキャリアと比
較し、コーティングが容易で高画質の画像が得やすい。
ここで用いられる樹脂は、特に制限はなく、天然樹脂、
熱可塑性樹脂、または部分硬化した熱硬化性樹脂等の従
来よりキャリア核粒子の被覆樹脂として公知の樹脂が挙
げられる。
熱可塑性樹脂、または部分硬化した熱硬化性樹脂等の従
来よりキャリア核粒子の被覆樹脂として公知の樹脂が挙
げられる。
本発明のキャリアは、プラズマ法により上記したキャリ
ア原料を溶融することによって製造される。詳しくは、
キャリア原料を不活性または酸化性雰囲気中でプラズマ
中に投入し、瞬時に溶融し、表面張力により球状化した
時点で冷却し回収するプラズマ法によってキャリアを得
るものである。
ア原料を溶融することによって製造される。詳しくは、
キャリア原料を不活性または酸化性雰囲気中でプラズマ
中に投入し、瞬時に溶融し、表面張力により球状化した
時点で冷却し回収するプラズマ法によってキャリアを得
るものである。
このようなプラズマ法によってキャリアを得るのは、こ
の方法により、所望の粒径や磁化、見掛密度といった性
状が得られるからである。
の方法により、所望の粒径や磁化、見掛密度といった性
状が得られるからである。
このようなプラズマ法としては、直流アークプラズマ炎
を用いる直流プラズマ法、高周波プラズマ炎を用いる高
周波プラズマ法、さらには直流プラズマと高周波プラズ
マとを組合わせたハイブリッドプラズマ炎を用いたハイ
ブリッドプラズマ法が挙げられる。本発明ではいずれの
方法も採用されるが、高い球状率を得るという観点から
高周波プラズマ法、ハイブリッドプラズマ法がより好ま
しく、さらには安定的にかつ多量の原料を球状化させる
といった見地からハイブリッドプラズマ法が特に好まし
い。なお、直流プラズマ法を不活性雰囲気で行なう場合
には、500Torr以下の減圧下で行なうことが、得
られるキャリア性状から望ましい。
を用いる直流プラズマ法、高周波プラズマ炎を用いる高
周波プラズマ法、さらには直流プラズマと高周波プラズ
マとを組合わせたハイブリッドプラズマ炎を用いたハイ
ブリッドプラズマ法が挙げられる。本発明ではいずれの
方法も採用されるが、高い球状率を得るという観点から
高周波プラズマ法、ハイブリッドプラズマ法がより好ま
しく、さらには安定的にかつ多量の原料を球状化させる
といった見地からハイブリッドプラズマ法が特に好まし
い。なお、直流プラズマ法を不活性雰囲気で行なう場合
には、500Torr以下の減圧下で行なうことが、得
られるキャリア性状から望ましい。
このようにして得られたキャリアを用いてトナーと共に
調製された現像剤は、極めて良好な性能を有するものと
なる。
調製された現像剤は、極めて良好な性能を有するものと
なる。
[実施例コ
以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。
実施例1
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し、50Torrに
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径3
1.2μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すようにaOUエルステッド時の磁化が170 e
a+u/ g s見掛密度3.56g/cIjI、比表
面積420ci/gであった。
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径3
1.2μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すようにaOUエルステッド時の磁化が170 e
a+u/ g s見掛密度3.56g/cIjI、比表
面積420ci/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアとトナー(スチレン−アクリル系樹脂)を
用い、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行
なった。
用い、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行
なった。
この時のトナー濃度は15%であった。また、その際の
画像特性(画像濃度、カブリ、スクラッチ性、キャリア
飛散、ライフ性、総合評価)を第1表に示す。なお、第
1表において、◎は非常に良好、Oは良好、△はやや不
良、×は不良をそれぞれ示す。
画像特性(画像濃度、カブリ、スクラッチ性、キャリア
飛散、ライフ性、総合評価)を第1表に示す。なお、第
1表において、◎は非常に良好、Oは良好、△はやや不
良、×は不良をそれぞれ示す。
実施例2
実施例1のキャリアの表面にアクリル樹脂のコーティン
グを行なった。
グを行なった。
この樹脂被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを用い
、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行なっ
た。
、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行なっ
た。
この時のトナー濃度は12%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例3
大気雰囲気中で直流アークプラズマ炎中に平均粒径が4
0μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が28.2μ瓜
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が91emu/ g
s見掛密度2.95g/cm、比表面積502 cd/
gであった。
0μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が28.2μ瓜
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が91emu/ g
s見掛密度2.95g/cm、比表面積502 cd/
gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なった。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なった。
この時のトナー濃度は16%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例4
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し30Torrにし
た。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中に
飽和磁化が85 ea+u/ gで、平均粒径が40μ
mの不定形のCu−Znフェライト粉を投入し、平均粒
径が36.4μmのキャリアを得た。このキャリアは、
第1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が8
3 emu/ g s見掛密度2.93g/7、比表面
積489cM/gであった。
た。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中に
飽和磁化が85 ea+u/ gで、平均粒径が40μ
mの不定形のCu−Znフェライト粉を投入し、平均粒
径が36.4μmのキャリアを得た。このキャリアは、
第1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が8
3 emu/ g s見掛密度2.93g/7、比表面
積489cM/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
この被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現
像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行ない、そ
の際の画像特性を第1表に示す。
像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行ない、そ
の際の画像特性を第1表に示す。
実施例5
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し100Torrに
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が30,4μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
5 e[llu/ g s見掛密度3.72g/crt
l、比表面積N8ctir/gであった〇 このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が30,4μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
5 e[llu/ g s見掛密度3.72g/crt
l、比表面積N8ctir/gであった〇 このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
この被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現
像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行ない、そ
の際の画像特性を第1表に示す。
像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行ない、そ
の際の画像特性を第1表に示す。
比較例1
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し 100Torr
にした。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径22μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒
径14.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
0 emu/ g s見掛密度2.2g/crA、比表
面積671caf/gであった。
にした。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径22μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒
径14.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
0 emu/ g s見掛密度2.2g/crA、比表
面積671caf/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像上にキャリア付着が認められた。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像上にキャリア付着が認められた。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
比較例2
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し 100Torr
にした。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径60μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒
径53μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が175
emu/ g、見掛密度3.92g/cril、比表面
積343cr/r/gであった。
にした。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径60μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒
径53μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が175
emu/ g、見掛密度3.92g/cril、比表面
積343cr/r/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、トナー飛散が発生し、非画像部に汚れが生じた。また
、その際の画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、トナー飛散が発生し、非画像部に汚れが生じた。また
、その際の画像特性を第1表に示す。
比較例3
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し50Torrにし
た。その容器中で発生させた直流アークプラズマ炎中に
、磁化が32 eo+u/ gで、平均粒径40μmの
Cu−Znフェライトを投入し、平均粒径36.2μm
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が28 emu/g、
見掛密度2.81g/cm3、比表面積524CIi/
gであった。
た。その容器中で発生させた直流アークプラズマ炎中に
、磁化が32 eo+u/ gで、平均粒径40μmの
Cu−Znフェライトを投入し、平均粒径36.2μm
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が28 emu/g、
見掛密度2.81g/cm3、比表面積524CIi/
gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像部にキャリア飛散が発生した。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像部にキャリア飛散が発生した。
また、その際の画像特性を第1表に示す。
比較例4
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し 1QOTorr
にした。その容器中で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径が49μmの不定形アトマイズ鉄粉を投
入し、平均粒径40μmのキャリアを得た。このキャリ
アは、第1表に示すように3000工ルステツド時の磁
化が 175 emu/ g 、見掛密度4.4g/c
m3、比表面積355cn/gであった。
にした。その容器中で発生させた直流アークプラズマ炎
中に、平均粒径が49μmの不定形アトマイズ鉄粉を投
入し、平均粒径40μmのキャリアを得た。このキャリ
アは、第1表に示すように3000工ルステツド時の磁
化が 175 emu/ g 、見掛密度4.4g/c
m3、比表面積355cn/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が80%以上であった。
状率が80%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像濃度は充分であったが、ブラシマークが発生した
。また、その際の画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像濃度は充分であったが、ブラシマークが発生した
。また、その際の画像特性を第1表に示す。
比較例5
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し680Torrに
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μDの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が32,5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
8 eIIu/ g、見掛密度3.69g/CIII。
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μDの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が32,5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第
1表に示すように3000工ルステツド時の磁化が17
8 eIIu/ g、見掛密度3.69g/CIII。
比表面積429cIi/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は僅か50%程度であった。
状率は僅か50%程度であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、磁気ブラシ上の穂が不均一であり、画像の荒れが目立
ち、現像剤の流れが著しく悪くなった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、磁気ブラシ上の穂が不均一であり、画像の荒れが目立
ち、現像剤の流れが著しく悪くなった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
比較例6
造粒法により製造した第1表に示した性状を有するパウ
ダーチック株社製Cu−ZnフェライトキャリアF−1
50(平均粒径80μm球状粉)を用い、このキャリア
と実施例1で用いたトナーを用い、現像剤を調製し、市
販の複写機で実機テストを行なったところ、画像濃度お
よびベタ黒部の均一性において、実施例1におけるキャ
リアを用いたものに比較して劣ったものであった。なお
、この時のトナー濃度は4%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
ダーチック株社製Cu−ZnフェライトキャリアF−1
50(平均粒径80μm球状粉)を用い、このキャリア
と実施例1で用いたトナーを用い、現像剤を調製し、市
販の複写機で実機テストを行なったところ、画像濃度お
よびベタ黒部の均一性において、実施例1におけるキャ
リアを用いたものに比較して劣ったものであった。なお
、この時のトナー濃度は4%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
比較例7
アトマイズ法により製造した第1表に示した性状を有す
るパウダーチック■社製鉄粉球状キャリアA S R−
1020(平均粒径100μII)を用い、このキャリ
アと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤を調製し、
市販の複写機で実機テストを行なった。
るパウダーチック■社製鉄粉球状キャリアA S R−
1020(平均粒径100μII)を用い、このキャリ
アと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤を調製し、
市販の複写機で実機テストを行なった。
この時のトナー濃度は2.5%であった。また、その際
の画像特性を第1表に示す。
の画像特性を第1表に示す。
比較例8
比較例7のキャリアの表面にアクリル樹脂のコーティン
グを行なった。
グを行なった。
この樹脂被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを用い
、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行なっ
た。
、現像剤を調製し、市販の複写機で実機テストを行なっ
た。
この時のトナー濃度は2.5%であった。また、その際
の画像特性を第1表に示す。
の画像特性を第1表に示す。
比較例9
不活性雰囲気に置換した容器を減圧し550Torrに
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が32μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が175
emu/ g 、見掛密度3.65g/CIF!、比表
面積435ci/gてあった。
した。その容器内で発生させた直流アークプラズマ炎中
に平均粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が32μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が175
emu/ g 、見掛密度3.65g/CIF!、比表
面積435ci/gてあった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率が70%程度であった。
状率が70%程度であった。
このキャリアと実施例1て用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、磁気ブラシ上の穂が不均一であり、現像剤の流れも悪
かった。また、その際の画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、磁気ブラシ上の穂が不均一であり、現像剤の流れも悪
かった。また、その際の画像特性を第1表に示す。
実施例6
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が
30.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1
表に示すように3000エルステ・ノド時の磁化が17
5 emu/ g s見掛密度3.56g/Cnl1.
比表面積420C房/gであった。
に平均粒径40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が
30.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1
表に示すように3000エルステ・ノド時の磁化が17
5 emu/ g s見掛密度3.56g/Cnl1.
比表面積420C房/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアと実施例1て用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なった。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なった。
この時のトナー濃度は15%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例7
実施例6のキャリアの表面に、実施例2で用いたアクリ
ル樹脂のコーティングを行なった。
ル樹脂のコーティングを行なった。
この樹脂被覆キャリアと実施例1て用いたトナーを用い
、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
この時のトナー濃度は15%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例8
窒素ガスの不活性雰囲気容器内で高周波プラズマ炎中に
平均粒径が40μ瓜の不定形マグネタイト粉を投入し、
平均粒径が33μmのキャリアを得た。
平均粒径が40μ瓜の不定形マグネタイト粉を投入し、
平均粒径が33μmのキャリアを得た。
このキャリアは、第1表に示すように3000工ルステ
ツド時の磁化が88 emu/ g s見掛密度2.5
0g/crtl、比表面積540cIIi/gであった
。
ツド時の磁化が88 emu/ g s見掛密度2.5
0g/crtl、比表面積540cIIi/gであった
。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、複写機
を用い実機テストを行なった。
を用い実機テストを行なった。
この時のトナー濃度は17%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例9
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径40μmで磁化が65 emu/ gの不定
形Cu−Znフェライトを投入し、平均粒径が35μ印
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が63eIIlu/g
、見掛密度2.70g/Cm、比表面積510 cm/
gであった。
に平均粒径40μmで磁化が65 emu/ gの不定
形Cu−Znフェライトを投入し、平均粒径が35μ印
のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すよう
に3000工ルステツド時の磁化が63eIIlu/g
、見掛密度2.70g/Cm、比表面積510 cm/
gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアの表面に実施例2で用いたアクリル樹脂の
コーティングを行った。
コーティングを行った。
この樹脂被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを使用
し、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った
。
し、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った
。
この時のトナー濃度は16%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例1O
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径が35μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が26μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように30DO工ルステツド時の磁化が160
emu/ g s見掛密度3.54g/cI11、比表
面積550c+f/gであった。
に平均粒径が35μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径
が26μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように30DO工ルステツド時の磁化が160
emu/ g s見掛密度3.54g/cI11、比表
面積550c+f/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアの表面に実施例2で用いたアクリル樹脂の
コーティングを行った。
コーティングを行った。
この被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを使用し、
現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
この時のトナー濃度は20%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
実施例11
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマと直
流プラズマを組合せたハイブリッドプラズマ炎中に平均
粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が29
μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示す
ように3000工ルステツド時の磁化が172 emu
/ g s見掛密度3.59g/cn1、比表面積43
5cn/gであった。
流プラズマを組合せたハイブリッドプラズマ炎中に平均
粒径が40μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径が29
μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示す
ように3000工ルステツド時の磁化が172 emu
/ g s見掛密度3.59g/cn1、比表面積43
5cn/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は95%以上であった。
状率は95%以上であった。
このキャリアの表面に実施例2で用いたアクリル樹脂の
コーティングを行った。
コーティングを行った。
この樹脂被覆キャリアと実施例1で用いたトナーを用い
、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
、現像剤を調製し、複写機を用い実機テストを行った。
この時のトナー濃度は15%であった。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
画像特性を第1表に示す。
比較例10
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径22μ印の不定形鉄粉を投入し、平均粒径1
3.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が140
emu/ g、見掛密度2.2g/crd、比表面積6
82CIII/gであった。
に平均粒径22μ印の不定形鉄粉を投入し、平均粒径1
3.5μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1表
に示すように3000工ルステツド時の磁化が140
emu/ g、見掛密度2.2g/crd、比表面積6
82CIII/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像上にキャリア付着が認められた。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像上にキャリア付着が認められた。また、その際の
画像特性を第1表に示す。
比較例11
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径60μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径5
5μ国のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示
すように3000工ルステツド時の磁化が175cmu
/ g %見掛密度3.91g/cId、比表面積34
3o+f/gであった。
に平均粒径60μmの不定形鉄粉を投入し、平均粒径5
5μ国のキャリアを得た。このキャリアは、第1表に示
すように3000工ルステツド時の磁化が175cmu
/ g %見掛密度3.91g/cId、比表面積34
3o+f/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、トナー飛散が発生し、非画像部に汚れが生じた。また
、その際の画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、トナー飛散が発生し、非画像部に汚れが生じた。また
、その際の画像特性を第1表に示す。
比較例12
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に平均粒径が40μm1磁化が32 emu/ gのC
u−Znフェライトを投入し、平均粒径35.4μmの
キャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すように
3000工ルステツド時の磁化が29ea+u/g、見
掛密度2.80/cril、比表面積531c#f/g
であった。
に平均粒径が40μm1磁化が32 emu/ gのC
u−Znフェライトを投入し、平均粒径35.4μmの
キャリアを得た。このキャリアは、第1表に示すように
3000工ルステツド時の磁化が29ea+u/g、見
掛密度2.80/cril、比表面積531c#f/g
であった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、球
状率は90%以上であった。
状率は90%以上であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像部にキャリア飛散が発生した。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像部にキャリア飛散が発生した。
また、その際の画像特性を第1表に示す。
比較例13
アルゴンの不活性雰囲気容器内で、高周波プラズマ炎中
に、平均粒径が49μ厘の不定形鉄粉を投入し、平均粒
径が39μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1
表に示すように3000工ルステツド時の磁化が176
emu/ g %見掛密度4.4g/cyl。
に、平均粒径が49μ厘の不定形鉄粉を投入し、平均粒
径が39μmのキャリアを得た。このキャリアは、第1
表に示すように3000工ルステツド時の磁化が176
emu/ g %見掛密度4.4g/cyl。
比表面積348ci/gであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、9
0%が球状であった。
0%が球状であった。
このキャリアと実施例1で用いたトナーを用い、現像剤
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像濃度は充分であったが、ブラシマークが発生した
。また、その際の画像特性を第1表に示す。
を調製し、市販の複写機で実機テストを行なったところ
、画像濃度は充分であったが、ブラシマークが発生した
。また、その際の画像特性を第1表に示す。
第1表の実施例と比較例との対比から明らかな通り、本
発明のキャリアを用いることにより、現像剤の実機試験
において、良好な画像特性を示す。
発明のキャリアを用いることにより、現像剤の実機試験
において、良好な画像特性を示す。
キャリアの製造方法の差異については、高周波プラズマ
法で得られたキャリアを用いた現像剤のほうが、直流プ
ラズマ法で得られたキャリアを用いた現像剤よりも画像
特性が一般的に優れている。
法で得られたキャリアを用いた現像剤のほうが、直流プ
ラズマ法で得られたキャリアを用いた現像剤よりも画像
特性が一般的に優れている。
また、ハイブリッドプラズマ法で得られたキャリアを用
いた現像剤は画像特性が最も良好であった。
いた現像剤は画像特性が最も良好であった。
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明のキャリアは、直流、高周
波またはハイブリッドといったプラズマ法によりキャリ
ア原料を溶融することによって得られ、特定性状を有す
るため、トナーの微小化に対応してトナーへの電荷付加
能力を増加させ、しかもトナーの濃度を増加させること
ができ、トナー濃度の多少の変化によりコピーの画質が
変化することが少なく、また従来の複写機ではトナー濃
度のコントロールに必要不可欠であったトナー濃度コン
トロール装置を省略させることもできる。
波またはハイブリッドといったプラズマ法によりキャリ
ア原料を溶融することによって得られ、特定性状を有す
るため、トナーの微小化に対応してトナーへの電荷付加
能力を増加させ、しかもトナーの濃度を増加させること
ができ、トナー濃度の多少の変化によりコピーの画質が
変化することが少なく、また従来の複写機ではトナー濃
度のコントロールに必要不可欠であったトナー濃度コン
トロール装置を省略させることもできる。
従って、
かかるキャリアを用いた現像剤は、
その
性能を大幅に向上することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、平均粒径15〜50μm、3000エルステッドで
の磁化30〜190emu/g、見掛密度1.3〜4.
2g/cm^3であり、かつ球状率が80%以上である
ことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。 2、表面が樹脂コーティングされている請求項1に記載
のキャリア。 3、空気透過法による比表面積350cm^2/g以上
である請求項1または2に記載のキャリア。 4、鉄を原料とし、平均粒径25〜40μm、3000
エルステッドでの磁化70〜190emu/g、見掛密
度が3.0〜4.0g/cm^3である請求項1、2ま
たは3に記載のキャリア。 5、フェライトを原料とし、平均粒径15〜50μm、
3000エルステッドでの磁化30〜95emu/g、
見掛密度が1.3〜3.0g/cm^3である請求項1
、2または3に記載のキャリア。 6、直流プラズマ法によりキャリア原料を溶融すること
により、請求項1〜5のいずれかに記載のキャリアを得
ることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造方
法。 7、高周波プラズマ法によりキャリア原料を溶融するこ
とにより、請求項1〜5のいずれかに記載のキャリアを
得ることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造
方法。 8、ハイブリッドプラズマ法によりキャリア原料を溶融
することにより、請求項1〜5のいずれかに記載のキャ
リアを得ることを特徴とする電子写真現像剤用キャリア
の製造方法。 9、請求項1〜5のいずれかに記載のキャリアを用いた
電子写真現像剤。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE69026914T DE69026914T2 (de) | 1989-12-18 | 1990-12-03 | Träger für elektrophotographische Entwickler, Verfahren zu dessen Herstellung und Entwickler auf Basis dieses Trägers |
| EP90313105A EP0434253B1 (en) | 1989-12-18 | 1990-12-03 | Carrier for electrophotographic developer, process for preparing the same and developer prepared by using said carrier |
| US07/939,989 US5419994A (en) | 1989-12-18 | 1992-09-03 | Carrier for electrophotographic developer, process for preparing the same and developer prepared by using said carrier |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-325865 | 1989-12-18 | ||
| JP32586589 | 1989-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233464A true JPH03233464A (ja) | 1991-10-17 |
| JP3078828B2 JP3078828B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18181482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02243752A Expired - Fee Related JP3078828B2 (ja) | 1989-12-18 | 1990-09-17 | 電子写真現像剤用キャリアおよびその製造方法、並びに該キャリアを用いた現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078828B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH06295108A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-21 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子写真記録方法 |
| JP2007310371A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-29 | Ricoh Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア、電子写真現像剤キャリア用芯材粒子の製造方法、電子写真現像剤キャリア用芯材粒子電子写真用現像剤、画像形成方法 |
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| JP2008249855A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Powdertech Co Ltd | 電子写真現像剤用樹脂コートフェライトキャリア及び該樹脂コートフェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
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| KR20170063567A (ko) | 2014-09-19 | 2017-06-08 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 나노 사이즈의 진구상 페라이트 입자 및 그 제조 방법 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP02243752A patent/JP3078828B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7897317B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-03-01 | Powdertech Co., Ltd | Method for producing core material of electrophotographic ferrite carrier and resin-coated ferrite carrier |
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| WO2014156805A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 株式会社 Mtg | 美容剤用磁性粉 |
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| CN105188640A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-12-23 | 株式会社Mtg | 美容剂用磁性粉 |
| JPWO2014156805A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-02-16 | 株式会社 Mtg | 美容剤用磁性粉 |
| JPWO2014156804A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-02-16 | 株式会社 Mtg | 美容剤用磁性粉 |
| US9713581B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-07-25 | Mtg Co., Ltd. | Magnetic powder for cosmetic agent |
| JP2015190995A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | パウダーテック株式会社 | 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 |
| KR20170063567A (ko) | 2014-09-19 | 2017-06-08 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 나노 사이즈의 진구상 페라이트 입자 및 그 제조 방법 |
| US10593454B2 (en) | 2014-09-19 | 2020-03-17 | Powdertech Co., Ltd. | Spherical ferrite particles in nano-size and method of manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3078828B2 (ja) | 2000-08-21 |
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