CN103376679A - 磁性单组分显影剂 - Google Patents
磁性单组分显影剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103376679A CN103376679A CN2013101038980A CN201310103898A CN103376679A CN 103376679 A CN103376679 A CN 103376679A CN 2013101038980 A CN2013101038980 A CN 2013101038980A CN 201310103898 A CN201310103898 A CN 201310103898A CN 103376679 A CN103376679 A CN 103376679A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- toner
- spherical toner
- spherical
- image
- component developer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/083—Magnetic toner particles
- G03G9/0837—Structural characteristics of the magnetic components, e.g. shape, crystallographic structure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/081—Preparation methods by mixing the toner components in a liquefied state; melt kneading; reactive mixing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0827—Developers with toner particles characterised by their shape, e.g. degree of sphericity
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/083—Magnetic toner particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08702—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08706—Polymers of alkenyl-aromatic compounds
- G03G9/08708—Copolymers of styrene
- G03G9/08711—Copolymers of styrene with esters of acrylic or methacrylic acid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明提供改善了特性的磁性单组分显影剂。本发明的磁性单组分显影剂包括球形调色剂与非球形调色剂。球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂,非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂。对于磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,根据扫描型电子显微镜图像测定的球形调色剂与非球形调色剂的圆度为规定范围的值,球形调色剂与非球形调色剂的个数比率为规定范围。通过使用本发明的磁性单组分显影剂,能够得到没有定影污损和文字的图像。
Description
技术领域
本发明涉及磁性单组分显影剂。
背景技术
通常在电子照相法等图像形成方法中,通过电晕放电等使静电潜像承载体(感光体)的表面带电后,利用激光器等曝光带电的静电潜像承载体而形成静电潜像。而且,用调色剂对静电潜像进行显影而形成调色剂图像,进而将该调色剂图像转印到记录介质而得到高品质的图像。通常用于形成调色剂图像的调色剂,使用在热塑性树脂这样的粘结树脂中混合着色剂、电荷控制剂、脱模剂等并进行混炼、粉碎、分级形成平均粒径为5~10μm的调色剂粒子的调色剂。
而且,为了对调色剂赋予流动性、进行调色剂的带电不良的抑制、提高未被转印而残留在感光体上的调色剂的清洁性,实施调色剂的球形化、对调色剂赋予如二氧化硅或氧化钛这样的无机微粉这样的外部添加剂。
然而,当前作为被实用化的各种静电复印方式中的干式显影法,已知有使用调色剂和铁粉这样的载体的双组分显影方式、以及不使用载体而使用在调色剂内部含有磁性粉末的调色剂的磁性单组分显影方式。
而且,关于用于这种磁性单组分显影方式的调色剂,为了提高调色剂的流动性、使调色剂良好地带电,提出了例如通过热处理进行表面改性的、介电损耗为3.5×10-3以下的磁性调色剂、通过热处理使调色剂粒子球形化的磁性调色剂。
但是,在上述磁性调色剂中,由于调色剂的制备工序中的加热、摩擦产生的热等,包含在调色剂中的脱模剂会渗出到调色剂表面。脱模剂渗出到调色剂表面时,经长时间进行印刷,在显影装置内长时间搅拌调色剂的情况下,产生调色剂的流动性的降低、调色剂表面的一部分被渗出的脱模剂覆盖,从而难以使调色剂带电至期望的带电量。调色剂未被带电至期望的带电量时,存在难以形成期望的图像浓度的图像的问题。
另外,使用定影辊等传热部件进行图像的定影时,通过传热部件与调色剂图像接触,会导致传热部件带电。已知在传热部件带电时,通过带电电荷静电性地吸引或排斥未定影调色剂图像,导致产生被称为“文字溅斑”(在定影的图像中,文字等的附近飞散附着有调色剂的现象)的图像不良。“文字溅斑”的图像不良在调色剂未能被带电至期望的带电量时更易产生。
为了解决上述的磁性调色剂的、涉及上述的带电量的课题,考虑减少脱模剂的用量或者不使用脱模剂。但是,这种情况下易产生调色剂熔融于加热的定影辊造成的污损。
发明内容
有鉴于此,本发明涉及调色剂带电至所期望的带电量、且不易产生调色剂带来的污损和文字溅斑的磁性单组份显影剂。
本发明的一个方案所涉及的磁性单组分显影剂包括球形调色剂与非球形调色剂。球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂。非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂。对于磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,使用以倍率3000倍拍摄的扫描型电子显微镜图像测定的、球形调色剂的圆度、非球形调色剂的圆度、以及所述球形调色剂的粒子数(A)与所述非球形调色剂的粒子数(B)的个数比率(A)/(B)满足下式(1)~(3)的关系。
球形调色剂的圆度≥0.980……(1)
非球形调色剂的圆度≤0.960……(2)
3/7≤个数比率(A)/(B)≤5/5……(3)
本发明的另一个方案所涉及的磁性单组分显影剂包括球形调色剂与非球形调色剂。球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂。非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂。对于磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,使用以倍率3000倍拍摄的扫描型电子显微镜图像测定的、所述球形调色剂的圆度、所述非球形调色剂的圆度满足下式(1)和(2)的关系。
球形调色剂的圆度≥0.980……(1)
非球形调色剂的圆度≤0.960……(2)
另外,所述磁性单组分显影剂为混合球形调色剂与非球形调色剂的显影剂,以使球形调色剂的质量(Aw)与非球形调色剂的质量(Bw)的质量比率(Aw)/(Bw)满足下式(4)的关系。
3/7≤质量比率(Aw)/(Bw)≤5/5……(4)。
根据本发明的磁性单组份显影剂,调色剂可带电至所期望的带电量,可抑制形成图像中的污损以及文字溅斑。
附图说明
图1是表示包含在本发明的磁性单组分显影剂中的磁性粉末的形状的图。
图2是磁性粉末的SEM照片。
图3是本发明的磁性单组分显影剂的SEM照片。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行具体说明,然而本发明不被以下的实施方式进行任何限定,在本发明的目的范围内可以进行适当变更来实施。而且,对于说明重复之处,存在省略适当说明的情况,但是不用以限定发明的要旨。
本发明的磁性单组分显影剂(以下,也简单称为显影剂)至少包含磁性粉末。磁性单组分显影剂包括球形调色剂与非球形调色剂(以下,也简单将球形调色剂与非球形调色剂统称为调色剂)。球形调色剂在粘结树脂中不含有脱模剂,非球形调色剂在粘结树脂中含有脱模剂。对于磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,使用扫描型电子显微镜图像测定的球形调色剂与非球形调色剂的圆度为规定范围的值,球形调色剂与非球形调色剂的个数比率为规定范围。本发明的显影剂根据需要还可以在粘结树脂中包含着色剂、电荷控制剂等。另外,本发明的显影剂根据期望还可以为其表面被外部添加剂进行了处理的显影剂。
以下,依次对构成本发明的磁性单组分显影剂的、作为球形调色剂与非球形调色剂的构成成分为必需或可选成分的粘结树脂、磁性粉末、脱模剂、着色剂、电荷控制剂和外部添加剂、以及磁性单组分显影剂的制造方法进行说明。
〔粘结树脂〕
对于粘结树脂,只要是一直以来被用作作为调色剂粒子的构成成分的粘结树脂的树脂则不特别限制。作为粘结树脂的具体例,可以举出苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、氯乙烯类树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇类树脂、乙烯基醚类树脂、N-乙烯基类树脂、苯乙烯-丁二烯树脂这样的热塑性树脂。在这些树脂之中,从调色剂中的着色剂的分散性、调色剂的带电性、调色剂对纸张的定影性的方面考虑,优选苯乙烯丙烯酸类树脂和聚酯树脂。以下对苯乙烯丙烯酸类树脂和聚酯树脂进行说明。
苯乙烯丙烯酸类树脂为苯乙烯类单体与丙烯酸类单体的共聚物。作为苯乙烯类单体的具体例,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、o-氯苯乙烯、m-氯苯乙烯、p-氯苯乙烯、p-乙基苯乙烯。作为丙烯酸类单体的具体例,可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸酯异丁酯这样的(甲基)丙烯酸烷基酯。
聚酯树脂可以使用通过二元或三元以上的醇成分与二元或三元以上的羧酸成分的缩聚或共聚得到的树脂。作为合成聚酯类树脂时使用的成分,可以举出以下的醇成分和羧酸成分。
作为二元或三元以上的醇成分的具体例,可以举出乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇这样的二醇类;双酚A、氢化双酚A、聚氧乙烯化双酚A、聚氧丙烯化双酚A这样的双酚类;山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、二甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟甲基苯这样的三元以上的醇类。
作为二元或三元以上的羧酸成分的具体例,可以举出马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、或者正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、异丁基琥珀酸、异丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正十二碳烯基琥珀酸、异十二烷基琥珀酸、异十二碳烯基琥珀酸这样的烷基或烯基琥珀酸这样的二元羧酸;1,2,4-苯三甲酸(偏苯三酸)、1,2,5-苯三甲酸、2,5,7-萘三甲酸、1,2,4-萘三甲酸、1,2,4-丁烷三甲酸、1,2,5-己烷三甲酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、1,2,4-环己烷三甲酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四甲酸、均苯四酸、empol三聚物酸这样的三元以上的羧酸。这些二元或三元以上的羧酸成分还可以使用酰基卤、酸酐、低级烷基酯这样的酯形成性的衍生物。其中,“低级烷基”指的是碳原子数为1至6的烷基。
粘结树脂为聚酯树脂时,聚酯树脂的软化点优选为80~150℃,更优选为90~140℃。
作为粘结树脂,从定影性良好方面考虑,优选使用热塑性树脂,然而不仅能单独使用热塑性树脂,还可以在热塑性树脂中添加交联剂或热固化性树脂。通过在粘结树脂内导入一部分交联结构,可以在不降低定影性的前提下提高调色剂的保存稳定性、形态保持性、以及耐久性这样的调色剂的特性。
作为可以与热塑性树脂一起使用的热固化性树脂,优选为环氧树脂或氰酸酯类树脂。作为优选的热固化性树脂的具体例,可以举出双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、聚亚烷基醚型环氧树脂、环状脂肪族型环氧树脂、氰酸酯树脂。这些热固化性树脂可以组合两种以上来使用。
粘结树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃~65℃,更优选为50℃~60℃。粘结树脂的玻璃化转变温度过低时,有可能在图像形成装置的显影部的内部调色剂彼此熔融,或由于保存稳定性的降低,在输送调色剂容器时或仓库等中保管调色剂容器时调色剂彼此部分熔融。另外,玻璃化转变温度过高时,粘结树脂的强度降低,调色剂易附着于潜像承载部(感光体)。玻璃化转变温度过高时,调色剂具有在低温下难以良好地定影的倾向。
此外,粘结树脂的玻璃化转变温度可以使用差示扫描热量计(DSC),根据粘结树脂的比热的变化点求得。更具体而言,作为测定装置使用Seiko Instruments株式会社制差示扫描热量计DSC-6200,测定粘结树脂的吸热曲线来可求得。向铝盘中加入测定样品10mg,作为参考使用空的铝盘。在测定温度范围25~200℃、升温速度10℃/min的测定条件下在常温常湿下测定粘结树脂的吸热曲线。根据得到的粘结树脂的吸热曲线可以求得粘结树脂的玻璃化转变温度。
〔磁性粉末〕
由于构成本发明的磁性单组分显影剂的、球形调色剂与非球形调色剂为磁性调色剂,因此分别在粘结树脂中包含磁性粉末。配合在粘结树脂中的磁性粉末的种类在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。
作为用于本发明的磁性单组分显影剂的磁性粉末优选使用如下粒子形状的磁性粉末。具体而言,优选如下粒子形状的磁性粉末1,即在图1中由双点划线和虚线所示的8个三角形包围的凸多面体、即八面体2为基本形状,且由实线所示的八面体2的各顶点和棱线为曲面状的粒子形状的磁性粉末1。进而,如图2所示,合适的粒子形状的磁性粉末通过使用透光型电子显微镜(TEM)拍摄的照片(投影图像)观察的、粒子的外周部为大致直线状。
由于图1所示的磁性粉末1不具有成为电荷的释放点的尖的顶点和棱线,因此使其内包在调色剂中时,难以引起电荷的泄漏。进而,流动性、以及对粘结树脂的分散性优异,易于在粘结树脂中均匀地分散。另外,防止各个调色剂粒子中的磁性粉末的分散状态产生不均,易于使各个磁性调色剂带电、易于使带电量等均匀化。
另外,由于磁性粉末1的基本形状为八面体,因此构成该八面体的、夹着顶点或棱线相邻的任意面、或者夹着顶点相邻的任意棱线必定以小于90°的锐角相交。因此,电荷容易集中在相邻的面或棱线以锐角相交的顶点、相邻的面以锐角相交的棱线。进而,虽然磁性粉末1的投影图像的外周部为大致直线状,八面体的相邻的面交差的棱线、顶点由曲面构成,但是该曲面的曲率半径与具有同等的粒径的球状的磁性粉末的曲率半径相比小。因此,根据磁性粉末1,易于从电荷容易集中的顶点、棱线使电荷以适度的比例释放。
作为适合使用的磁性粉末的具体例,可以举出铁氧体、磁铁矿等铁;钴、镍等强磁性金属;含有铁和/或强磁性金属的合金;含有铁和/或强磁性金属的化合物;实施了热处理这样的强磁性化处理的强磁性合金;二氧化铬。特别是考虑对磁性调色剂赋予良好的磁特性时,作为磁性粉末,优选使用通过相对于Fe包含0.1~10原子%的、选自Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si中的至少一种元素的磁铁矿形成的磁性粉末。
磁性粉末的平均粒径在不阻碍本发明的目的的范围内不进行限定。具体的磁性粉末的平均粒径优选为0.01~0.50μm,更优选为0.05~0.35μm,特别优选为0.15~0.30μm。使用这种范围的平均粒径的磁性粉末时,易使磁性粉末均匀地分散在粘结树脂中。磁性粉末的平均粒径过小时,露出调色剂粒子的表面的磁性粉末的比例易增加,电荷从露出的磁性粉末释放,会招致磁性调色剂的带电不足。其结果是形成图像的图像浓度易低于期望的值。另一方面,磁性粉末的平均粒径过大时,露出调色剂粒子的表面的磁性粉末的比例减少,从露出的磁性粉末释放的电荷易减少。其结果是磁性调色剂过剩地带电,特别是重复进行图像形成时,形成图像的图像浓度易低于期望的值。此外,磁性粉末的平均粒径通过将通过透光型电子显微镜拍摄的照片(倍率1万倍)放大四倍,计算出对于照片照出的300个磁性粉末测定的马丁径(等效圆直径)的平均值来求得。
具有图1所示的粒子形状,由磁铁矿构成的磁性粉末例如可以使用下述的方法制备。
(磁性粉末的制备方法)
将包含1.5mol/升的Fe2+的硫酸亚铁盐水溶液26.7升添加到预先放入反应容器中的、3.4N的氢氧化钠水溶液25.9升(相对于Fe2+相当于1.10当量)。将混合的水溶液加热至90℃,将水溶液的pH维持在10.5,并生成包含氢氧化亚铁胶体的亚铁盐悬浮液。
接着,将亚铁盐悬浮液的液温维持在90℃,并对悬浮液吹入80分钟的每分钟100升的空气,直到亚铁盐的氧化反应速率达到60%为止进行氧化反应。接着,通过硫酸水溶液的添加将悬浮液的pH调整至6.5之后,将悬浮液的液温维持在90℃,并对悬浮液吹入50分钟的每分钟100升的空气,使悬浮液中生成磁铁矿粒子。
接着,通过氢氧化钠水溶液的添加,将包含磁铁矿粒子的悬浮液的pH调整至10.5之后,将悬浮液的液温维持在90℃,并对悬浮液吹入20分钟的每分钟100升的空气。之后,对生成的磁铁矿粒子进行水洗、过滤、干燥,得到磁铁矿粒子的凝聚物。粉碎得到的磁铁矿粒子的凝聚物,得到磁性粉末。
此外,在进行上述的合成反应时,向碱性氢氧化物水溶液或包含氢氧化亚铁胶体的亚铁盐反应水溶液中,以各个金属换算则相对于Fe为0.1~10原子%的比例添加水溶性硅酸盐等水溶性的各种金属化合物,并在第一阶段的反应中,将开始含氧气体的通气时的、液体的pH调整至8.0~9.5时,得到相对于Fe,以上述规定的比例包含选自Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti和Si中的至少一种元素的磁铁矿构成的磁性粉末。
为了改良磁性粉末在粘结树脂中的分散性等,还可以使用通过钛类偶联剂或硅烷类偶联剂这样的表面处理剂进行了表面处理的磁性粉末。其中,优选硅烷类偶联剂,作为其具体例,可以举出六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、三有机甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酸基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3-二苯基四甲基二硅氧烷。另外,还可以使用在1分子中具有2~12个硅氧烷单元,且位于分子链的末端的硅氧烷单元分别包含一个与硅原子键合的羟基的二甲基聚硅氧烷等。
球形调色剂和非球形调色剂中的磁性粉末的用量在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。具体的磁性粉末的用量在将调色剂总量设为100质量份时,优选为35~60质量份,更优选为35~55质量份。磁性粉末的用量过多时,根据内置于显影剂承载体的固定磁体的磁力,在该显影剂承载体的表面上保持调色剂的薄层的效果会过强。这种情况下,形成图像的图像浓度有可能低于期望的值。另外,由于粘结树脂的比例相对降低,因此调色剂向被记录介质的定影性也有可能降低、耐久性也有可能降低。另一方面,磁性粉末的用量过少时,在显影剂承载体的表面保持磁性调色剂的薄层的效果会降低。这种情况下,经长时间进行印刷时,形成图像易产生灰雾、难以维持形成图像的图像浓度。
〔脱模剂〕
构成本发明的磁性单组分显影剂的非球形调色剂为了提高定影性和耐污损性而包含脱模剂。添加到非球形调色剂中的脱模剂的种类在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。作为脱模剂优选为蜡,作为蜡的例子,可以举出聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氟树脂类蜡、费-托合成蜡、石蜡、酯蜡、褐煤蜡、米蜡等。这些蜡可以组合两种以上来使用。通过将这些脱模剂添加到调色剂中,可以更有效地抑制污损、图像污点(擦图像时的图像周围的污物)(smearing)的产生。
非球形调色剂中的脱模剂的用量在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。具体的脱模剂的用量相对于粘结树脂100质量份,优选为2~10质量份。脱模剂的用量过少时,对于抑制污损和图像污点的产生,有可能得不到期望的效果。脱模剂的用量过多时,由于调色剂彼此的熔融而调色剂的保存稳定性有可能降低。另一方面,球形调色剂中不包含脱模剂。非球形调色剂的脱模剂的含量过少或不包含时,难以抑制污损的产生。
〔着色剂〕
本发明的磁性单组分显影剂由于包含磁性粉末作为必须的成分,因此通常为黑色。因此,调色剂为了在不阻碍本发明的目的的范围内,将使用本发明的磁性单组分显影剂形成的形成图像调整为更优选的黑色的色相,作为着色剂还可以包含公知的染料或颜料。具体而言,作为颜料可以举出炭黑,作为染料可以举出酸性紫。
着色剂的用量在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。典型地说,相对于粘结树脂100质量份,优选为1~20质量份,更优选为1~10质量份。
〔电荷控制剂〕
本发明的调色剂还可以在粘结树脂中包含电荷控制剂。电荷控制剂以提高调色剂的带电水平和成为能否使调色剂在短时间内带电至规定的带电水平的指标的带电上升特性,得到耐久性、稳定性优异的调色剂为目的而使用。使调色剂带正电来进行显影时,使用带正电性的电荷控制剂,使调色剂带负电来进行显影时,使用带负电性的电荷控制剂。本发明的磁性单组分显影剂由球形调色剂与非球形调色剂构成,调色剂包含电荷控制剂时,优选球形调色剂与非球形调色剂双方包含电荷控制剂。
电荷控制剂的种类在不阻碍本发明目的的范围内不特别限定,可以从一直以来用于调色剂的电荷控制剂中适当选择。作为带正电性的电荷控制剂的具体例,可以举出哒嗪、嘧啶、吡嗪、邻嗪、间嗪、对嗪、邻噻嗪、间噻嗪、对噻嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-二嗪、1,3,4-二嗪、1,2,6-二嗪、1,3,4-噻二嗪、1,3,5-噻二嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,5-四嗪、1,2,4,6-三嗪、1,3,4,5-三嗪、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉这样的吖嗪化合物,吖嗪坚牢红FC、吖嗪坚牢红12BK、吖嗪紫BO、吖嗪棕3G、吖嗪浅棕GR、吖嗪暗绿BH/C、吖嗪深黑EW、以及吖嗪深黑3RL这样的含有吖嗪化合物的直接染料,苯胺黑、苯胺黑盐、苯胺黑衍生物这样的苯胺黑化合物,苯胺黑BK、苯胺黑NB、苯胺黑Z这样的含有苯胺黑化合物的酸性染料,环烷酸或高级脂肪酸的金属盐类,烷氧基化胺,烷基酰胺,苄基甲基己基癸基铵、癸基三甲基氯化铵这样的季铵盐。这些带正电性的电荷控制剂中,从能得到更迅速的带电上升性方面考虑,特别优选使用苯胺黑化合物。这些带正电性的电荷控制剂可以组合两种以上来使用。
作为官能团具有季铵盐、羧酸盐或羧基的树脂也可以用作带正电性的电荷控制剂。更具体而言,可以举出具有季铵盐的苯乙烯类树脂、具有季铵盐的丙烯酸类树脂、具有季铵盐的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有季铵盐的聚酯类树脂、具有羧酸盐的苯乙烯类树脂、具有羧酸盐的丙烯酸类树脂、具有羧酸盐的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有羧酸盐的聚酯类树脂、具有羧基的苯乙烯类树脂、具有羧基的丙烯酸类树脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸类树脂、具有羧基的聚酯类树脂等的一种或两种以上。这些树脂的分子量在不阻碍本发明目的的范围内不特别限定,可以为低聚物或聚合物。
在可以用作带正电性的电荷控制剂的树脂中,从可以容易地将带电量调节至期望范围内的值方面考虑,更优选具有季铵盐作为官能团的苯乙烯-丙烯酸类树脂。在具有季铵盐作为官能团的苯乙烯-丙烯酸类树脂中,作为与苯乙烯单元共聚的优选丙烯酸类共聚物的具体例,可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯这样的(甲基)丙烯酸烷基酯。
另外,作为季铵盐,可使用由二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基(甲基)丙烯酰胺或二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺经过季铵化工序而被衍生的单元。作为二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的具体例,可以举出二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯。作为二烷基(甲基)丙烯酰胺的具体例,可以举出二甲基甲基丙烯酰胺。作为二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的具体例,可以举出二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。另外,聚合时还可以并用羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺这样的含羟基的聚合性单体。
作为带负电性的电荷控制剂的具体例,可以举出有机金属配合物、螯合物。作为有机金属配合物和螯合物,优选为乙酰丙酮铝、乙酰丙酮铁(II)这样的乙酰丙酮金属配合物,以及3,5-二叔丁基水杨酸铬这样的水杨酸类金属配合物或水杨酸类金属盐,更优选为水杨酸类金属配合物或水杨酸类金属盐。这些带负电性的电荷控制剂可以组合两种以上来使用。
带正电性或带负电性的电荷控制剂的用量在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。带正电性或带负电性的电荷控制剂的用量,典型地说,在调色剂总量为100质量份时,优选为1.5~15质量份,更优选为2.0~8.0质量份,特别优选为3.0~7.0质量份。电荷控制剂的用量过少时,难以使调色剂稳定地带电至规定的极性。这种情况下,会造成形成图像的图像浓度的降低、难以长期维持图像浓度。另外,电荷控制剂的用量过少时,电荷控制剂难以在调色剂中均匀地分散。这种情况下,形成图像易产生灰雾,易引起潜像载体部的调色剂造成的污染。电荷控制剂的用量过多时,易引起由于耐环境性的恶化导致的起因于高温高湿下的带电不良的形成图像中的图像不良、潜像承载部的调色剂造成的污染等。
〔外部添加剂〕
本发明的磁性单组分显影剂根据期望还可以为通过外部添加剂对其表面进行处理。外部添加剂的种类在不阻碍本发明目的的范围内不特别限定,可以从一直以来用于调色剂用的外部添加剂中适当选择。作为合适的外部添加剂的具体例,可以举出二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、钛酸锶、钛酸钡这样的金属氧化物。这些外部添加剂可以组合两种以上来使用。另外,这些外部添加剂还可以使用氨基硅烷偶联剂、硅油等疏水化剂进行疏水化处理并使用。通过使用进行了疏水化处理的外部添加剂,易于抑制高温高湿下的调色剂的带电量的降低,另外易得到流动性优异的调色剂。
外部添加剂的粒径在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定,典型地说优选为0.01μm~1.0μm。
外部添加剂的体积固有的电阻值可以通过在外部添加剂的表面形成包含氧化锡和氧化锑的被覆层,改变被覆层的厚度、氧化锡与氧化锑的比率来进行调整。
外部添加剂的用量在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。典型地说,外部添加剂的用量相对于外部添加处理前的调色剂粒子100质量份,优选为0.1~10质量份,更优选为0.2~5质量份。此外,球形调色剂与非球形调色剂还可以单独进行外部添加处理。另外,球形调色剂与非球形调色剂单独进行外部添加处理时,球形调色剂与非球形调色剂的外部添加剂的用量也可以不同。
〔磁性单组分显影剂的制备方法〕
本发明的磁性单组分显影剂的制备方法只要是以后述的规定的比率混合分别为规定形状的不包含脱模剂的球形调色剂与包含脱模剂的非球形调色剂的方法则不特别限定。混合球形调色剂与非球形调色剂的方法只要是均匀地混合这些则不特别限定。作为混合球形调色剂与非球形调色剂的方法,例如可以举出使用亨舍尔混合机这样的混合装置的方法。
作为球形调色剂和非球形调色剂的合适的制备方法,优选混合粘结树脂与规定的成分之后,粉碎得到的混合物并得到调色剂的粉碎法。本发明的调色剂为包含磁性粉末的磁性调色剂,适用粉碎法时,包含规定量的磁性粉末的磁性调色剂的制备容易。以下对通过粉碎法的球形调色剂与非球形调色剂的制备方法进行具体说明。
(球形调色剂的制备方法)
作为通过球形调色剂的粉碎法的制备方法,可以举出如以下所示的方法。利用混合机等在粘结树脂中混合磁性粉末以及根据需要的着色剂、电荷控制剂这样的可选成分之后,利用单轴或双轴挤出机这样的混炼机将粘结树脂和配合到粘结树脂中的成分进行熔融混炼得到混炼物。接着,冷却混炼物,粉碎冷却的混炼物之后,对粉碎物进行球形化处理。前述的粉碎工序优选在对混炼物进行粗粉碎得到粗粉碎物之后,包含进一步对得到的粗粉碎物进行微粉碎得到微粉碎物的工序。球形调色剂通过分级被调整为期望的粒径,分级可以在球形化处理的前后任意进行。球形调色剂的平均粒径在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定,通常优选为5~10μm。
对粉碎物进行球形化处理的方法只要将球形调色剂的圆度设在规定的范围内则不特别限定。作为合适的球形化处理方法,可以举出对上述的粉碎物进行热处理的方法。不限于包含热处理的粉碎法,使粘结树脂、着色剂、脱模剂等微粒子凝聚的凝聚法等的制备包含脱模剂的球形调色剂时,易产生脱模剂向调色剂表面的渗出,但本发明的磁性单组分显影剂由于包含不含有脱模剂的球形调色剂,因此能够避免因脱模剂的渗出产生的各种问题。
热处理的条件在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定。典型地说,热处理时的温度优选为300~400℃。球形调色剂的圆度能够通过改变热处理的温度来调整。通过提高热处理的温度,从而能够提高得到的调色剂的圆度。热处理为了避免调色剂的熔化、调色剂彼此的熔融,通常瞬间性地进行。作为合适的热处理方法,可以举出使用サフュージョン(NIPPON PNEUMATIC工业株式会社制)这样的热处理装置的方法。
(非球形调色剂的制备方法)
作为通过非球形调色剂的粉碎法的制备方法,可以举出如以下所示的方法。利用混合机等在粘结树脂中混合磁性粉末与脱模剂以及根据需要的着色剂、电荷控制剂等的可选成分之后,利用单轴或双轴挤出机这样的混炼机将粘结树脂和配合到粘结树脂中的成分进行熔融混炼得到混炼物。接着,冷却混炼物,粉碎冷却的混炼物之后,对粉碎物进行分级。前述的粉碎工序优选在对混炼物进行粗粉碎得到粗粉碎物之后,包含进一步对得到的粗粉碎物进行微粉碎得到微粉碎物的工序。非球形调色剂的平均粒径在不阻碍本发明的目的的范围内不特别限定,通常优选为5~10μm。
调整非球形调色剂的圆度的方法不特别限定。例如,非球形调色剂的圆度能够在将上述的混炼物粗粉碎之后,进行微粉碎至期望的粒径时,通过分2次以上的多次进行微粉碎工序来调整。例如,关于将平均粒径100μm的粗粉碎物微粉碎至平均粒径5μm的情况如以下所示。将平均粒径100μm的粗粉碎物微粉碎至平均粒径50μm之后回收微粉碎物,将回收的微粉碎物微粉碎至平均粒径20μm之后回收,将回收的微粉碎物微粉碎至平均粒径5μm这样分3次进行微粉碎。通过增加微粉碎工序的分割次数,从而具有得到的非球形调色剂的圆度提高的倾向。
调色剂不包含脱模剂时,调色剂易被过度带电,有时难以形成期望的浓度的图像。但是,本发明的调色剂由于以规定的比率含有非球形调色剂,且该非球形调色剂含有脱模剂,因此能够抑制调色剂的过度带电,易形成期望的浓度的图像。
此外,分别制备球形调色剂和非球形调色剂时,为了易于调整磁性单组分显影剂的球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B)的个数比率(A)/(B),优选调整制备条件使得球形调色剂和非球形调色剂的每一个的质量相等。例如,关于上述的球形调色剂和非球形调色剂的合适的制备方法,除了是否含有脱模剂的条件以外,通过共同的条件制备直到分级处理(关于球形调色剂为直到球形化处理),从而能够使球形调色剂和非球形调色剂的每一个的质量接近。
通过以球形调色剂和非球形调色剂的每一个的质量相等地进行制备,从而在混合球形调色剂与非球形调色剂时,易调整个数比率(A)/(B)。也就是,通过以球形调色剂的质量(Aw)与非球形调色剂的质量(Bw)的混合比率(Aw)/(Bw)满足3/7~5/5的方式进行混合,从而能够以个数比率(A)/(B)也满足3/7~5/5地进行制备。
本发明的磁性单组分显影剂在使用扫描型电子显微镜观察调色剂的100个粒子时观测的、球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B)的个数比率(A)/(B)为3/7~5/5。
相对于非球形调色剂的个数(B),球形调色剂的个数(A)过多时,虽然得到的显影剂的流动性良好,易使显影剂带电至期望的带电量,但是因显影剂中的脱模剂含量的降低,易产生污损造成的图像不良。其结果是形成图像的图像浓度易低于期望的值。另外,仅由球形调色剂构成显影剂时,显影剂易被过剩地带电,无法形成期望的浓度的图像,也难以抑制文字溅斑等的产生。
另一方面,相对于非球形调色剂的个数(B),球形调色剂的个数(A)过少时,难以得到流动性良好的显影剂,难以使显影剂带电至期望的带电量。因此,难以抑制文字溅斑等的产生。
本发明的磁性单组分显影剂包括上述构成的球形调色剂与非球形调色剂,但在不阻碍本发明的目的的范围内,还可以包含上述说明的球形调色剂和非球形调色剂以外的其他调色剂粒子。调色剂包含以上说明的球形调色剂和非球形调色剂以外的其他调色剂粒子时,调色剂中的其他调色剂粒子的含量优选为5质量%以下,优选为3质量%以下,更优选为1质量%以下。
本发明的磁性单组分显影剂中包含球形调色剂与非球形调色剂,球形调色剂的圆度为0.980以上,非球形调色剂的圆度为0.960以下。球形调色剂与非球形调色剂的圆度能够通过后述的方法,使用磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子的扫描型电子显微镜图像来测定。
本发明的磁性单组分显影剂由于包含圆度为0.980以上的球形调色剂,因此流动性良好,易使调色剂带电至期望的带电量。因此,通过使用本发明的磁性单组分显影剂,易形成期望的浓度的图像,易抑制文字溅斑等的产生造成的图像缺陷。在此,较多包含圆度高的调色剂时,调色剂会挤过图像形成装置的清洁部具备的、例如弹性刮板这样的用于去除潜像承载体上的转印残留调色剂的部件。转印残留调色剂挤过上述部件时,成为图像不良的原因。
因此,本发明的磁性单组分显影剂在圆度为0.980以上的球形调色剂的基础上,包含圆度为0.960以下的非球形调色剂,以球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B)的个数比率(A)/(B)为3/7~5/5的方式包含这些调色剂,因此易抑制转印残留调色剂挤过上述部件。因此,通过使用本发明的磁性单组分显影剂,易抑制转印残留调色剂的挤过造成的图像不良。此时,包含球形调色剂与非球形调色剂的调色剂平均圆度优选为0.965~0.970的范围。上述平均圆度过低时,调色剂难以从潜像承载体转印,形成图像易产生被称为“中间脱落”的图像不良。
对于球形调色剂与非球形调色剂的外观上的差异,使用通过图3所示的扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的磁性单组分显影剂的SEM图像,能够确认球形调色剂与非球形调色剂的外观上的差异。如图3所示,在调色剂的SEM图像中,能够区别球形调色剂10与非球形调色剂11。如图示所示,由于球形调色剂能够确认接近正圆的形状,因此能够容易地区别球形调色剂与非球形调色剂。
在此,调色剂的圆度和个数比率按照以下的方法测定。
<圆度和个数比率测定方法>
对于使用扫描型电子显微镜以倍率3000倍拍摄的图像中包含的磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,分别计数球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B),求得球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B)的个数比率(A)/(B)。例如,根据图3所示的调色剂的SEM图像,球形调色剂个数(A)为6个,非球形调色剂个数为11个,其个数比率(A)/(B)为6/11。此外,如图3所示,对于在SEM图像的端部一部分未被拍摄的调色剂,不作为球形调色剂或非球形调色剂来计数。另外,球形调色剂与非球形调色剂的区别能够使用SEM图像通过目视进行。
接着,基于计数的球形调色剂的个数(A)与非球形调色剂的个数(B),计算出球形调色剂和非球形调色剂的圆度。对于各个球形调色剂粒子和非球形调色剂粒子,测定具有与粒子图像相同投影面积的圆的圆周的长度(L0)和粒子投影图像的外周的长度(L),通过下式求得圆度。将球形调色剂粒子的圆度的总和除以球形调色剂的粒子个数(A)的值作为球形调色剂的圆度。另外,将非球形调色剂粒子的圆度的总和除以非球形调色剂的粒子个数(B)的值作为非球形调色剂的圆度。
(圆度计算式)
圆度a=L0/L
此外,调色剂的粒子图像的投影面积和粒子投影图像的外周的长度(L)能够通过图像解析软件(WinROOF(ver.5.5.0))、(三谷商事株式会社制),使用自动二值化功能(模式:P分位数法(P tile))对得到的图像进行二值化并进行图像处理从而测定。
使外部添加剂附着到调色剂粒子的表面上的方法不特别限定,可以从以往已知的方法中适当选择。具体而言,调整处理条件以使外部添加剂的粒子不会埋入到调色剂的表面,通过亨舍尔混合机、诺塔混合机这样的混合机混合调色剂与外部添加剂,从而进行利用外部添加剂的处理。
通过使用以上说明的本发明的磁性单组分显影剂,从而能够形成期望的浓度的图像,即使经长时间进行印刷,在显影装置内长时间搅拌调色剂,也能够使调色剂带电至期望的带电量,能够抑制污损和文字溅斑的产生。因此,本发明的磁性单组分显影剂适合使用于采用磁性单组分显影方式的各种图像形成装置中。
【实施例】
以下通过实施例对本发明进行更具体的说明。此外,本发明不被实施例所限定。
将在实施例和比较例中作为粘结树脂使用的苯乙烯丙烯酸类树脂按照制备例1记载的方法制备。
〔制备例1〕
在反应容器中作为溶剂放入二甲苯300质量份,将苯乙烯845质量份和丙烯酸正丁基155质量份的混合单体与二叔丁基过氧化氢(聚合引发剂)8.5质量份和二甲苯125质量份的混合液在在氮气氛下在170℃下用3小时滴下到反应容器中。接着,在同温度下进行1小时反应。反应结束后,冷却生成物,去除溶剂并得到苯乙烯丙烯酸类树脂。
〔实施例1〕
(非球形调色剂的制备)
由制备例1得到的苯乙烯丙烯酸类树脂49质量份、磁性粉末(粒径:0.22μm、磁学特性:79.6kA/m中的饱和磁化σs=62(Am2/kg))、形状:圆八面体状(图1的形状))45质量份、脱模剂(サゾールワックスH1(Sasol Wax公司制))5质量份以及带正电性电荷控制剂(季铵盐化合物、P-51(Orient化学工业株式会社制))3质量份使用亨舍尔混合机(FM-20B(日本Coke&Engineering株式会社制)),在转数2500rpm的条件下,进行5分钟的搅拌·混合。然后,得到的混合物使用双轴挤出机(PCM-45(株式会社池贝制)),在转筒温度120℃、转数150rpm、处理速度300g/分钟的条件下熔融混炼。冷却得到的熔融混炼物,使用Roatplex粉碎机(株式会社东亚器械制作所制)进行粗粉碎。得到的粗粉碎物使用涡轮粉碎机(Turbo工业株式会社制)在10000rpm、10kg/h的条件下进行微粉碎,微粉碎物用弯头喷嘴分级机(EJ-LABO(日铁矿业株式会社制))进行分级并得到非球形调色剂母粒。按照下述方法测定的非球形调色剂母粒的体积平均粒径为6.8μm。
<体积平均粒径测定方法>
使用库尔特颗粒计数仪(コールターカウンターマルチサイザー3,Beckmancoulter公司制),测定体积平均粒径。作为电解液使用アイソトンII(Beckmancoulter公司制),作为孔径使用100μm的孔径。向在电解液(アイソトンII)5ml中添加有少量表面活性剂的溶液中加入调色剂10mg,使用超声波分散器使调色剂分散在电解液中。使用分散有调色剂的电解液作为测定样品,通过库尔特颗粒计数仪3测定调色剂母粒的粒度分布,求得调色剂母粒的体积平均粒径。
(球形调色剂的制备)
除了不使用脱模剂以外,与上述的非球形调色剂同样得到微粉碎物。接着,得到的微粉碎物使用热处理装置(サフュージョン(NIPPON PNEUMATIC工业株式会社制))在处理量20kg/时、350℃的条件下进行热处理。通过热处理被球形化的微粉碎物用弯头喷嘴分级机(EJ-LABO(日铁矿业株式会社制))进行分级并得到球形调色剂母粒。得到的球形调色剂母粒的体积平均粒径为6.8μm。
将得到的球形调色剂母粒与非球形调色剂母粒以质量比(球形调色剂母粒/非球形调色剂母粒)为2/3投入亨舍尔混合机(FM-20B(日本Coke&Engineering工业株式会社制)),混合2分钟得到混合调色剂母粒。
(外部添加处理)
相对于得到的混合调色剂母粒100质量份,添加二氧化硅微粒(RA-200H(日本Aerosil株式会社制))1.0质量份和氧化钛微粒(EC-100(钛工业株式会社制))2.0质量份,使用亨舍尔混合机(FM-20B(日本Coke&Engineering工业株式会社制)),在转数2500rpm的条件下混合5分钟得到实施例1的显影剂。
〔实施例2〕
以球形调色剂母粒的质量与非球形调色剂母粒的质量的比率(球形调色剂母粒/非球形调色剂母粒)为3/7进行混合,除此以外与实施例1同样得到实施例2的显影剂。
〔实施例3〕
以球形调色剂母粒的质量与非球形调色剂母粒的质量的比率(球形调色剂母粒/非球形调色剂母粒)为1/1进行混合,除此以外与实施例1同样得到实施例3的显影剂。
〔实施例4〕
将制备非球形调色剂母粒时的微粉碎工序分为6000rpm、10kg/h的3阶段的工序、以及将制备球形调色剂母粒时的热处理温度从350℃变为330℃,除此以外与实施例3同样得到实施例4的显影剂。
〔实施例5〕
将制备非球形调色剂母粒时的微粉碎工序变为9000rpm、10kg/h、以及将制备球形调色剂母粒时的热处理温度从350℃变为370℃,除此以外与实施例3同样得到实施例5的显影剂。
〔比较例1〕
以球形调色剂母粒与非球形调色剂母粒的质量比(球形:非球形)为2:8进行混合,除此以外与实施例1同样得到比较例1的显影剂。
〔比较例2〕
以球形调色剂母粒与非球形调色剂母粒的质量比(球形:非球形)为6:4进行混合,除此以外与实施例1同样得到比较例2的显影剂。
〔比较例3〕
通过仅使用实施例1的显影剂中包含的球形调色剂母粒来得到比较例3的显影剂。
〔比较例4〕
通过仅使用实施例1的显影剂中包含的非球形调色剂母粒来得到比较例4的显影剂。
〔比较例5〕
使实施例1的球形调色剂母粒含有脱模剂,除此以外与实施例1同样得到比较例5的显影剂。
〔比较例6〕
通过仅使用比较例5的显影剂中包含的球形调色剂母粒来得到比较例6的显影剂。
〔比较例7〕
不使用脱模剂,除此以外与用于实施例1的显影剂的非球形调色剂母粒同样得到非球形调色剂母粒,通过仅使用该非球形母粒来作为比较例7的调色剂。
〔比较例8〕
将制备球形调色剂母粒时的热处理温度从350℃变为290℃,除此以外与实施例5同样得到比较例8的显影剂。
《圆度和个数比率》
对于由实施例1~5和比较例1~8得到的显影剂,按照前述的方法,测定了球形调色剂和非球形调色剂的圆度、以及球形调色剂的粒子个数(A)与非球形调色剂的粒子个数(B)的个数比率(A)/(B)。球形调色剂和非球形调色剂的圆度、以及个数比率(A)/(B)的测定结果记于表1和表2中。
《评价》
对于由实施例1~5和比较例1~8得到的显影剂,按照下述方法,评价了带电量、图像浓度、以及文字溅斑的产生和污损的产生。实施例1~5和比较例1~8的显影剂的带电量、图像浓度、以及文字溅斑的产生和污损的产生的评价结果记于表1中。
带电量、图像浓度、以及文字溅斑的产生和污损的产生的评价使用页式打印机FS-1020D(京瓷办公信息系统株式会社制)进行。此外,由于比较例3和6的显影剂在耐久印刷中无法得到可充分实施评价的图像,因此没有进行了100000张打印后的带电量和图像浓度的评价。另外,由于比较例7在初始图像中产生了无法测定图像浓度的显著的污损,因此对于初始图像和连续打印100000张后的图像没有进行了图像浓度和文字溅斑的产生的评价。
<带电量>
混合各实施例和比较例的显影剂4质量份与铁氧体载体(FK-150(パウダーテックPOWDER TECH株式会社制))100质量份。在20℃65%RH环境下,向容量20ml的聚丙烯制的瓶子中放入载体10g、显影剂0.4g,密闭瓶子。使用球磨机(京瓷办公信息系统株式会社制)使瓶子在100rpm的转数下旋转3分钟,将使瓶子内的显影剂摩擦带电时的显影剂的带电量(μC/g)作为初始带电量。使用带电的显影剂约100mg作为样品,使用带电量测定装置(Q/M Meter210HS(TRek公司制))测定了带电量。另外,使用上述的页式打印机,使用各实施例和比较例的显影剂印刷了连续100000张打印率为5%的图像。与初始的带电量同样地测定了100000张连续打印后的调色剂的带电量。
<图像浓度>
在20℃65%RH环境下,打印评价用的初始图像,使用反射浓度计(RD914(Gretag Macbeth公司制))测定了初始图像中包含的实地图像的图像浓度。接着,以打印率为5%连续进行100000张打印之后,打印用于评价的图像并与初始图像同样测定了图像浓度。将图像浓度1.3以上判定为○,小于1.3判定为×。
<文字溅斑和污损的产生>
使用在上述图像浓度评价中使用的评价用的初始图像,通过以下的评价基准以目视评价了文字溅斑的产生和污损的产生。
(文字溅斑的产生)
○:无法确认文字溅斑的产生。
×:确认了文字溅斑的产生。
(污损)
○:无法确认污损造成的图像缺陷。
△:确认了污损造成的少许图像缺陷。
×:确认了污损造成的明显的图像缺陷。
【表1】
【表2】
根据表1可知,通过使用满足如下条件的实施例1~5的磁性单组分显影剂,即,该磁性单组份显影剂为包括球形调色剂与非球形调色剂的显影剂,球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂,非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂,对显影剂中的100个调色剂粒子使用以倍率3000倍拍摄的扫描型电子显微镜图像测定的、球形调色剂的圆度、非球形调色剂的圆度、以及球形调色剂的粒子个数(A)与非球形调色剂的粒子个数(B)的个数比率(A)/(B)满足下式(1)~(3)的关系
球形调色剂的圆度≥0.980……(1)
非球形调色剂的圆度≤0.960……(2)
3/7≤个数比率(A)/(B)≤5/5……(3),
从而能够形成期望的浓度的图像,即使经长时间进行印刷,在显影装置内长时间搅拌调色剂,也能够使调色剂带电至期望的带电量,能够抑制形成图像中的污损和文字溅斑的产生。
根据表2可知,使用(A)/(B)小于3/7的比较例1的显影剂或者仅由包含脱模剂的非球形调色剂构成的比较例4的显影剂时,难以形成期望的浓度的图像,难以抑制形成图像中的文字溅斑的产生。使用比较例1和4的显影剂时,可以认为由于难以得到球形调色剂的提高调色剂流动性的效果,调色剂难以被带电至期望的带电量,因此难以形成期望的浓度的图像,难以抑制形成图像中的文字溅斑的产生。
使用(A)/(B)大于5/5的比较例2的显影剂时可知,经长时间进行印刷,在显影装置内长时间搅拌调色剂时,难以形成期望的浓度的图像。另外,使用比较例2的显影剂时可知,稍容易产生污损造成的图像不良。可以认为由于比较例2的显影剂包含大量的不包含脱模剂的球形调色剂,形成图像中稍容易产生污损造成的图像不良。
使用仅由不包含脱模剂的球形调色剂构成的比较例3的显影剂时,无法形成期望的浓度的图像,也难以抑制形成图像中的文字溅斑的产生。可以认为这是由于比较例3的显影剂的圆度高流动性优异,易被过剩地带电。另外,可以认为由于比较例3的显影剂不包含脱模剂,形成图像中易产生污损造成的图像不良。此外,由于使用比较例3的显影剂时,在耐久印刷中无法得到可充分实施评价的图像,因此没有进行10万张耐久印刷后的带电量和图像浓度的评价。
使用包含含有脱模剂的球形调色剂与含有脱模剂的非球形调色剂的比较例5的显影剂时可知,经长时间进行印刷,在显影装置内长时间搅拌调色剂时,难以形成期望的浓度的图像。可以认为由于在比较例5的显影剂中包含的球形调色剂中,易产生脱模剂向调色剂表面的渗出,在10万张印刷后,难以使调色剂带电至期望的带电量。
由于使用仅由含有脱模剂的球形调色剂构成的比较例6的显影剂时,在耐久印刷中无法得到可充分实施评价的图像,因此没有进行了10万张耐久印刷后的带电量和图像浓度的评价。可以认为由于比较例6的显影剂的脱模剂易从调色剂渗出,因此显影套筒易被污染。另外,可以认为由于长时间持续搅拌调色剂时,调色剂被渗出的脱模剂所覆盖,因此调色剂难以被带电至期望的带电量。
使用仅由不含有脱模剂的非球形调色剂构成的比较例7的显影剂时,可知难以抑制污损的产生。由于比较例7的显影剂不包含脱模剂,因此在形成用于初始的评价的图像的时刻,产生明显的污损造成的图像不良。因此,在比较例7的显影剂中,无法进行初始的图像浓度的评价与文字溅斑的评价,另外,也无法进行10万张的耐久印刷。
使用包含圆度小于0.980且不含有脱模剂的球形调色剂与圆度为0.960以下且含有脱模剂的非球形调色剂的比较例8的显影剂时,可知难以形成期望的浓度的图像,难以抑制形成图像中的文字溅斑的产生。由于比较例8的显影剂中包含的球形调色剂的圆度低,因此比较例8的显影剂的流动性并不十分高。据此,可以认为由于比较例8的显影剂难以被带电至期望的带电量,因此使用比较例8的显影剂时难以形成期望的浓度的图像,难以抑制形成图像中的文字溅斑的产生。
Claims (6)
1.一种磁性单组分显影剂,包括球形调色剂与非球形调色剂,
所述球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂,
所述非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂,
对于所述磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,使用以倍率3000倍拍摄的扫描型电子显微镜图像测定的、所述球形调色剂的圆度、所述非球形调色剂的圆度、以及所述球形调色剂的粒子数A与所述非球形调色剂的粒子数B的个数比率A/B满足下式(1)~(3)的关系,
球形调色剂的圆度≥0.980……(1)
非球形调色剂的圆度≤0.960……(2)
3/7≤个数比率A/B≤5/5……(3)。
2.根据权利要求1所述的磁性单组分显影剂,所述球形调色剂通过包括进行热处理的工序的方法来制备,所述非球形调色剂通过不包括进行热处理的工序的方法来制备。
3.根据权利要求2所述的磁性单组分显影剂,所述热处理在300~400℃下进行。
4.一种磁性单组分显影剂,包括球形调色剂与非球形调色剂,
所述球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末且不包含脱模剂,
所述非球形调色剂在粘结树脂中至少包含磁性粉末与脱模剂,
对于所述磁性单组分显影剂中的100个调色剂粒子,使用以倍率3000倍拍摄的扫描型电子显微镜图像测定的、所述球形调色剂的圆度、所述非球形调色剂的圆度满足下式(1)和(2)的关系,
球形调色剂的圆度≥0.980……(1)
非球形调色剂的圆度≤0.960……(2)
混合所述球形调色剂与所述非球形调色剂,以使所述球形调色剂的质量Aw与所述非球形调色剂的质量Bw的质量比率Aw/Bw满足下式(4)的关系,
3/7≤质量比率Aw/Bw≤5/5……(4)。
5.根据权利要求4所述的磁性单组分显影剂,所述球形调色剂通过包括进行热处理的工序的方法来制备,所述非球形调色剂通过不包括进行热处理的工序的方法来制备。
6.根据权利要求5所述的磁性单组分显影剂,所述热处理在300~400℃下进行。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-093220 | 2012-04-16 | ||
JP2012093220A JP2013222049A (ja) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 磁性1成分現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103376679A true CN103376679A (zh) | 2013-10-30 |
CN103376679B CN103376679B (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=48141768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310103898.0A Expired - Fee Related CN103376679B (zh) | 2012-04-16 | 2013-03-28 | 磁性单组分显影剂 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8765346B2 (zh) |
EP (1) | EP2653926B1 (zh) |
JP (1) | JP2013222049A (zh) |
CN (1) | CN103376679B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106959594A (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
CN110402417A (zh) * | 2017-03-13 | 2019-11-01 | 株式会社理光 | 调色剂、成像方法、成像设备和处理卡盒 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022021505A (ja) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP2022022127A (ja) | 2020-07-22 | 2022-02-03 | キヤノン株式会社 | トナー |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5547797A (en) * | 1993-08-05 | 1996-08-20 | Minolta Co., Ltd. | Developer for developing electrostatic latent images |
US20070248900A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-25 | Naruo Yabe | Developer, image forming apparatus and image forming method |
CN101334596A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | 夏普株式会社 | 调色剂及其制造方法、双成分显影剂、显影装置及图像形成装置 |
JP2012048024A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Kyocera Mita Corp | 静電潜像現像用トナー |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57130052A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-12 | Canon Inc | Developing method |
JPS59102252A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-13 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 静電荷像現像用トナ− |
JPH05281783A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Tdk Corp | 電子写真用トナーおよび電子写真用現像剤 |
JP3094676B2 (ja) | 1992-07-29 | 2000-10-03 | 松下電器産業株式会社 | 磁性トナー |
-
2012
- 2012-04-16 JP JP2012093220A patent/JP2013222049A/ja active Pending
-
2013
- 2013-03-28 CN CN201310103898.0A patent/CN103376679B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-15 EP EP13163737.3A patent/EP2653926B1/en not_active Not-in-force
- 2013-04-15 US US13/863,046 patent/US8765346B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5547797A (en) * | 1993-08-05 | 1996-08-20 | Minolta Co., Ltd. | Developer for developing electrostatic latent images |
US20070248900A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-25 | Naruo Yabe | Developer, image forming apparatus and image forming method |
CN101334596A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | 夏普株式会社 | 调色剂及其制造方法、双成分显影剂、显影装置及图像形成装置 |
JP2012048024A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Kyocera Mita Corp | 静電潜像現像用トナー |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106959594A (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
CN106959594B (zh) * | 2016-01-08 | 2020-10-30 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
CN110402417A (zh) * | 2017-03-13 | 2019-11-01 | 株式会社理光 | 调色剂、成像方法、成像设备和处理卡盒 |
CN110402417B (zh) * | 2017-03-13 | 2023-03-28 | 株式会社理光 | 调色剂、成像方法、成像设备和处理卡盒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013222049A (ja) | 2013-10-28 |
US8765346B2 (en) | 2014-07-01 |
EP2653926B1 (en) | 2014-10-08 |
EP2653926A1 (en) | 2013-10-23 |
US20130273465A1 (en) | 2013-10-17 |
CN103376679B (zh) | 2015-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104749913B (zh) | 调色剂和双组分显影剂 | |
CN100474131C (zh) | 静电潜像显影用调色剂、其制备方法、静电潜像显影剂和成像方法 | |
CN107561883A (zh) | 调色剂、显影设备和图像形成设备 | |
CN100368932C (zh) | 调色剂及图像形成方法 | |
US10859933B2 (en) | Magnetic toner | |
WO2008150028A1 (ja) | 磁性トナー | |
JP4560462B2 (ja) | トナー | |
EP3633456B1 (en) | Magnetic toner | |
CN104808454A (zh) | 静电荷图像显影用调色剂、双组分显影剂和图像形成方法 | |
JP6769233B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 | |
CN104678722A (zh) | 静电荷像显影用调色剂 | |
CN103792804A (zh) | 静电潜像显影用调色剂 | |
CN103576481A (zh) | 静电潜像显影用调色剂和静电潜像显影用调色剂制备方法 | |
JP2006267298A (ja) | 静電荷現像用トナー、その製造方法、これを用いた静電荷現像用現像剤及び画像形成方法 | |
CN103376679B (zh) | 磁性单组分显影剂 | |
JP6643070B2 (ja) | トナー用外添剤の製造方法およびトナーの製造方法 | |
CN100492186C (zh) | 磁性调色剂及使用该磁性调色剂的图像形成方法 | |
JP7069992B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
CN103513529B (zh) | 带正电性磁性调色剂及图像形成方法 | |
JP2019184795A (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび静電荷像現像用二成分現像剤 | |
US11796930B2 (en) | Magnetic toner | |
CN107153330A (zh) | 静电荷图像显影剂、显影剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法 | |
CN103698988A (zh) | 静电潜像显影用载体以及双组分显影剂 | |
JP2016042135A (ja) | トナー | |
JP2022086714A (ja) | トナー及び2成分現像剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151028 Termination date: 20210328 |