JP2009093053A - 電子写真現像剤用キャリア、電子写真用現像剤、画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

電子写真現像剤用キャリア、電子写真用現像剤、画像形成方法及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】耐久性に優れ、エッジ効果の生じないキメの細かい画像を長期にわたり形成することができ、かつまた色汚れの生じない良好な電子写真用キャリア及び該キャリアを用いた現像剤を提供すること。
【解決手段】キャリア芯材上に結着樹脂及び導電性微粒子を含む被覆層を有するキャリアであって、少なくとも該導電性微粒子の形状係数SF−1が160以上で、かつ、該導電性微粒子の体積平均粒径Dfと該被覆層の膜厚hとの比(Df/h)が、0.5<[Df/h]<1.5であり、下記式(1)で表わされる該芯材に対する該導電性微粒子の被覆率を70%以上とする。
被覆率(%)=((Ds×ρs×W)/(4×Df×ρf))×100
(式中、Ds:キャリア芯材の体積平均粒径、ρs:キャリア芯材の真比重、W:キャリア芯材に対する導電性微粒子の添加量の比、Df:導電性微粒子の体積平均粒径、ρf:導電性微粒子の真比重を表わす。)
【選択図】図3

Description

本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静電荷像の現像に使用されるキャリア及び現像剤、並びに該現像剤を用いた画像形成方法及び画像形成装置に関する。
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させて可視像(トナー像)を形成した後、該トナー像を紙等の記録媒体に転写し、定着され、出力画像となる。近年、電子写真方式を用いたコピアやプリンタの技術は、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は拡大する傾向にある。
ところでフルカラー電子写真法によるカラー画像の形成は一般に3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナー又はそれに黒色を加えた4色のカラートナーを積層させて全ての色の再現を行うものである。従って、色再現性に優れ、鮮明なフルカラー画像を得るためには、定着されたトナー画像表面をある程度平滑にして光散乱を減少させる必要がある。このような理由から従来のフルカラー複写機等の画像光沢は10乃至50%の中乃至高光沢のものが多かった。
一般に、乾式のトナー像を記録媒体に定着する方法としては、平滑な表面を持ったローラーやベルトを加熱しトナーと圧着する接触加熱定着方法が多用されている。この方法は熱効率が高く高速定着が可能であり、カラートナーに光沢や透明性を与えることが可能であるという利点がある反面、加熱定着部材表面と溶融状態のトナーとを加圧下で接触させた後剥離するために、トナー像の一部が定着ローラー等表面に付着して別の画像上に再転移する、いわゆるオフセット現象が生じる。このオフセット現象を防止することを目的として、離型性に優れたシリコーンゴムやフッ素樹脂で定着ローラー等表面を形成し、さらにその定着ローラー等表面にシリコーンオイル等の離型オイルを塗布する方法が一般に採用されていた。
しかしこの方法は、トナーのオフセットを防止する点では極めて有効であるが、離型オイルを供給するための装置が必要であり、定着装置が大型化しマシンの小型化に不向きである。このためモノクロトナーでは、溶融したトナーが内部破断しないように結着樹脂の分子量分布の調整等でトナーの溶融時の粘弾性を高め、さらにトナー中にワックス等の離型剤を含有させることにより、定着ローラーに離型オイルを塗布しない(オイルレス化)、或いはオイル塗布量をごく微量とする方法が採用される傾向にある。
一方、カラートナーにおいてもモノクロトナー同様、マシンの小型化、構成の簡素化の目的でオイルレス化の傾向が見られている。しかし、前述したようにカラートナーでは色再現性を向上させるために定着画像の表面を平滑にする必要があるため溶融時の粘弾性を低下させねばならず、そのため光沢のないモノクロトナーよりオフセットし易く、定着装置のオイルレス化や微量塗布化がより困難となる。また、トナー中に離型剤を含有させると、トナーの付着性が高まり転写紙への転写性が低下し、さらにトナー中の離型剤がキャリア等の摩擦帯電部材を汚染し、帯電性を低下させることにより耐久性が低下するという問題を生じる。
一方キャリアに関しては、キャリア表面へのトナー成分のフィルミング防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体表面へのキャリア付着防止、感光体のキャリアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御または帯電量の調節等の目的で、通常適当な樹脂材料でキャリア表面に被覆等施すことにより固く高強度の被覆層を設けることが行なわれており、例えば特定の樹脂材料で被覆されたもの(例えば、特許文献1、17参照)、更にその被覆層に種々の添加剤を添加するもの(例えば、特許文献2、3、4、5、6、7、8参照)、更にキャリア表面に添加剤を付着させたものを用いるもの(例えば、特許文献9参照)、更に被覆層厚よりも大きい導電性粒子を被覆層に含有させたものを用いるもの(例えば、特許文献10参照)などが提案されている。また、ベンゾグアナミン−n−ブチルアルコール−ホルムアルデヒド共重合体を主成分としてキャリア被覆材に用いること(例えば、特許文献11参照)や、メラミン樹脂とアクリル樹脂の架橋物をキャリア被覆材として用いること(例えば、特許文献12参照)が提案されている。
しかし、依然として耐久性、キャリア付着抑制が不充分である。耐久性に関しては、トナーのキャリア表面へのスペント、それに伴う帯電量の不安定化、並びに被覆樹脂の膜削れによる被覆層の減少及びそれに伴う抵抗低下等の問題があり、初期は良好な画像を得ることができても、コピー枚数が増加するにつれて複写画像の画質が低下するという問題がある。
さらに、より速く、より美しくという要望は高まる一方で、近年のマシンの高速化は著しい。これに伴い、現像剤が受けるストレスも飛躍的に増大しており、従来高寿命とされたキャリアにおいても充分な寿命が得られなくなってきている。また、従来よりキャリアの抵抗調整剤としてカーボンブラックを多く用いてきているが、膜削れ或は/及びカーボンブラックの脱離に起因するカーボンブラックのカラー画像中への移行による色汚れが懸念され、その対策としてこれまで様々な方法が提案されその効果を発揮してきた。
例えば、導電性材料(カーボンブラック)を芯材表面に存在させ、樹脂被覆層中には導電性材料を存在させないキャリアが提案されている(例えば、特許文献13参照)。また、被覆樹脂層がその厚み方向にカーボンブラックの濃度勾配を持ち、該被覆樹脂層は表面に向かう程カーボンブラック濃度が低くなり、しかも該被覆層の表面にはカーボンブラックが存在しないキャリアが提案されている(例えば、特許文献14参照)。また、芯材粒子表面に導電性カーボンを含有した内部被覆樹脂層を設け、更にその上に白色系導電性材料を含有した表面被覆樹脂層を設けてなる二層コート型キャリアが提案されている(例えば、特許文献15参照)。しかし、近年の高ストレス化には対応できず、色汚れが問題となってきている。
そして、色汚れの抜本的な対策としては、色汚れの原因となっているカーボンブラックを排除することが何より一番効果的であることは明白である。しかし、単にカーボンブラックを抜いた場合、先にも記したとおりカーボンブラックがその電気抵抗が低いという性質を持つことから、キャリアの抵抗が上がってしまうことになる。一般的に抵抗が高いキャリアを現像剤として用いた場合、コピー画像の大面積の画像面では、中央部の画像濃度が非常に薄く、端部のみが濃く表現される、いわゆるエッジ効果の鋭く利いた画像となる。また、画像が文字や細線の場合は、このエッジ効果のため鮮明な画像となるが、画像が中間調の場合には、非常に再現性の悪い画像となる欠点を有する。
一般的に、カーボンブラック以外の抵抗調整剤としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛などが知られているが、抵抗を下げるという効果としてはカーボンブラックに代わるに充分な効果は得られず、問題の解決に至っていない。また、抵抗の上昇を防ぐために、コート層の膜厚を極力薄くして低抵抗化する場合がある。短期的には特に問題はないが、長寿命が求められている現状では、ストレスによりコート層を形成している樹脂および抵抗調整剤(導電性微粒子)が脱離してしまい、芯材表面が露出して抵抗が低下してしまう。抵抗調整とストレスによる寿命の改善が必要である。
そのほか、特許文献16にはキャリア表面へのトナーのスペントがなく、被覆層の膜削れを少なくするために被覆層の樹脂として少なくともアクリル樹脂とシリコーン樹脂を用い、該アクリル樹脂の比率を10〜90wt%とすること、特許文献17にはトナー帯電量を好ましいレベルにコントロールするために樹脂被覆層が結着樹脂と鉄粉に対して正帯電性の第4級アンモニウム塩化合物と、アミノシランカップリング剤とを少なくとも含有する樹脂組成物より形成されていること、特許文献18には高耐久のキャリアを得るために、被覆層が少なくとも結着樹脂と粒子を含み、該粒子の粒子径(D)と被覆層の膜厚(h)が1<(D/h)<10の関係にあり、該粒子が特定のアルミニウム系カップリング剤で表面処理することが提案されている。しかしながら、これら特許文献16〜18にはスペント性についての検討はあるものの膜強度の検討はなされていない。
特開昭58−108548号公報 特開昭54−155048号公報 特開昭57−40267号公報 特開昭58−108549号公報 特開昭59−166968号公報 特公平1−19584号公報 特公平3−628号公報 特開平6−202381号公報 特開平5−273789号公報 特開平9−160304号公報 特開平8−6307号公報 特許第2683624号公報 特開平7−140723号公報 特開平8−179570号公報 特開平8−286429号公報 特開2002−229325号公報 特開2003−167389号公報 特許第3879838号公報
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐久性に優れ、エッジ効果の生じないキメの細かい画像を長期にわたり形成することができ、かつまた色汚れの生じない良好な電子写真用キャリア及び該キャリアを用いた現像剤を提供すること、また、該現像剤を用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、キャリア芯材上に結着樹脂及び導電性微粒子を含む被覆層を有する電子写真現像用キャリアであって、少なくとも該導電性微粒子の形状係数SF−1が160以上で、かつ、該導電性微粒子の体積平均粒径Dfと該被覆層の膜厚hとの比(Df/h)が、0.5<[Df/h]<1.5で、下記式(1)で表わされる該芯材に対する該導電性微粒子の被覆率が70%以上であることを特徴とする。
〔数1〕
式(1)
被覆率(%)=((Ds×ρs×W)/(4×Df×ρf))×100
(式中、Ds:キャリア芯材の体積平均粒径、ρs:キャリア芯材の真比重、W:キャリア芯材に対する導電性微粒子の添加量の比、Df:導電性微粒子の体積平均粒径、ρf:導電性微粒子の真比重を表わす。)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記導電性微粒子は無機微粒子の表面をイオン性液体により表面処理した導電性微粒子であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記イオン性液体が、有機カチオニウム塩と有機酸アニオンを含むイオン性有機化合物であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記有機カチオニウム塩として、アンモニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、及びホスホニウムのうちのいずれかを用いることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記有機酸アニオンとして、テトラフルオロボロン、ヘキサフルオロフォスフェート、トリフルオロカーボンスルフォニル、及びジ(フルオロカーボンスルフォニル)のうちのいずれかを用いることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記キャリアの体積固有抵抗が、10[Log(Ω・cm)]以上16[Log(Ω・cm)]以下であることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記キャリアの体積平均粒径が20μm以上65μm以下であることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記結着樹脂が少なくともシリコーン樹脂を含むことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、前記結着樹脂が少なくともアクリル樹脂とシリコーン樹脂を含むことを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアにおいて、1000((10/4π)A/m)における磁気モーメントが、40(Am/kg)以上90(Am/kg)以下であることを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、少なくとも結着樹脂と顔料とを含むトナーと、請求項1ないし10のいずれかに記載のキャリアが含有されている電子写真用現像剤であることを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、画像形成工程として、像担持体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが使用される画像形成方法であって、前記現像手段に請求項11に記載の現像剤が使用されることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、前記転写後、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング手段とを少なくとも備えた画像形成装置であって、請求項12に記載の画像形成方法が実施されている画像形成装置を特徴とする。
本発明のキャリア及び該キャリアを用いた現像剤によれば、キャリア付着の発生がなく、画像濃度の再現性がよい高精細な画像を得ることができる。また、コピー枚数が増加するにつれ発生する色汚れ等の画質劣化が大幅に改善され、さらに、帯電量及び抵抗の変化が少ないので、長期にわたり良好な画像を維持することができる。
更に本発明の現像剤により長期にわたり良好な画像が形成される画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、キャリア芯材上に結着樹脂及び導電性微粒子を含む被覆層を有する電子写真現像用キャリアであって、少なくとも該導電性微粒子のSF−1が160以上で、かつ、該導電性微粒子の体積平均粒径Dfと該被覆層の膜厚hとの比(Df/h)が、0.5<[Df/h]<1.5であり、更に上記式(1)で表わされる該芯材に対する該導電性微粒子の被覆率が70%以上であることにより、耐久性に優れると共にエッジ効果の発生がなく、長期にわたり良好な画像を形成することができるキャリアを得たものである。
上記のように、被覆層に含まれる導電性微粒子はSF−1が160以上であることが好ましい。この形状係数SF−1は球形度合を示し、140より大きいと、球形から徐々に不定形となる。導電性微粒子はコートする樹脂を接着剤として芯材と固定化される。導電性微粒子のSF−1が150未満では、芯材と導電性微粒子との接着面積が得られず、ストレスに対して導電性微粒子が脱離しやすく、芯材表面が露出し易い。その結果、抵抗低下を引き起こしてしまう。SF−1が160以上であれば、芯材と導電性微粒子との接着面積が十分に得られ、ストレスに対して導電性微粒子の脱離も抑制される。ただし、SF−1が250を超えるような場合はコート層表面に細かい凹凸ができてしまい、小粒経なトナーおよびトナーから遊離した添加剤が凹部に蓄積しやすくなる。凹部に蓄積した場合は、キャリアの帯電性能を阻害することになる。
本発明におけるSF−1は、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)を用い導電性微粒子像を無作為に100個サンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行ない下式(2)より算出し得られた値をいう。
〔数2〕
式(2)
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)
(MXLNG:絶対最大長、AREA:導電性微粒子の投影面積)
また、上記被覆層には導電性微粒子が芯材に対して被覆率が70%以上含有されている。この導電性微粒子を含有させる理由はキャリア表面に凹凸を作り、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌により、トナーとの摩擦あるいはキャリア同士の摩擦で、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触を緩和することができるからで、これにより、キャリアへのトナーのスペントを防止することが可能となる。
本発明における被覆率は、導電性微粒子の芯材に対する被覆率であり次式(1)で表される。
〔数3〕
式(1)
被覆率(%)=((Ds×ρs×W)/(4×Df×ρf))×100
(式中、Ds:キャリア芯材の体積平均粒径、ρs:キャリア芯材の真比重、W:キャリア芯材に対する導電性微粒子の添加量の比、Df:導電性微粒子の体積平均粒径、ρf:導電性微粒子の真比重を表わす。)
導電性微粒子ρfおよびキャリア芯材ρsの真比重については乾式自動嵩密度計アキュピック1330(島津製作所社製)を用いて測定した。キャリア芯材の体積平均粒径Ds(体積平均粒径)はマイクロトラック粒度分析計(日機装社製)のSRAタイプを用いて測定することができる。0.7μm以上、125μm以下のレンジ設定で行ったものを用いた。また、分散液にはメタノールを使用し屈折率1.33、キャリアおよび芯材の屈折率は2.42に設定する。導電性微粒子の体積平均粒径Dfは自動粒度分布測定装置CAPA−700(堀場製作所社製)にて体積平均粒径を測定する。測定の前処理として、ジューサーミキサーにアミノシラン(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)30mlにトルエン溶液300mlを入れる。試料を6.0g加え、ミキサー回転速度をlowにセットし3分間分散する。1000mlビーカーに予め用意されたトルエン溶液500mlの中に分散液を適量加えて希釈する。希釈液はホモジナイザーにて常に攪拌を続ける。この希釈溶液を超遠心式自動粒度分布測定装置CAPA−700にて測定する。
測定条件
回転速度:2000rpm
最大粒度:2.0μm
最小粒度:0.1μm
粒度間隔:0.1μm
分散媒粘度:0.59mPa・s
分散媒密度:0.87g/cm3
粒子密度:導電性微粒子の密度は乾式自動嵩密度計アキュピック1330(島津製作所社製)を用い測定した真比重値を入力
被覆率が70%未満では経時の膜削れにてキャリア芯材表面が露出してしまう確率が高くなり、局所的に抵抗の低下が発生し、そのような状態が存在するキャリアがベタ画像中に現像してしまい、画像中に白抜けが発生してしまう。
さらに、キャリア被覆層に含まれる導電性微粒子の体積平均粒子径(Df)と、該被覆層膜厚(h)が、0.5<[Df/h]<1.5であることで、改善効果が顕著である。[Df/h]が0.5以下の場合、該微粒子は結着樹脂中に埋もれてしまうため、キャリア表面に、凸となる粒子が減少するため、キャリア同士の摩擦接触によりキャリア表面に付着したトナーのスペント成分を効率良く掻き落とすクリーニング効果が低下して、トナースペントを防止する効果が著しく低下し好ましくない。[Df/h]が1.5以上の場合、該粒子と結着樹脂との接触面積が少ないため充分な拘束力が得られず、該粒子が脱離し易くなるため好ましくない。脱離した場合には抵抗低下を引き起こしてしまう。
キャリア被覆層の厚みhは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察し、キャリア表面を覆う被覆層の樹脂部の厚みを測定し、その平均値からを求めた。具体的には、図3で示すように芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚みのみを測定する。粒子間に存在する樹脂部の厚みや、無機微粒子上の樹脂部の厚みは測定には含めない。前記キャリア断面の任意の50点測定の平均を求め厚みh(μm)とした。導電性微粒子の体積平均粒子径(Df)の測定は前述したとおりである。
次に本発明において更に好ましい点について説明する。
〔1〕前記導電性微粒子は無機微粒子の表面をイオン性液体により表面処理した導電性微粒子であることが好ましい。
上記無機微粒子としては、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウムのいずれかで、単独或いは複数で用いてもよい。ただし、被覆層中からの離脱した場合、トナー粒子と混在し色汚れの原因となるため、白色であることが必要条件となる。
また、上記イオン性液体としては、イオン性液体としての一般的な物性、即ち、−100℃乃至200℃程度の広い温度領域で、液体状態である、イオン伝導性が高い、不揮発性である、引火性・可燃性が無い、高い熱安定性を有するものであれば如何なるものでも用いることができる。しかしながら、電子写真用現像剤の生産工程(樹脂の熱硬化および脱溶剤)にて使用される温度領域、即ち、少なくとも100乃至300℃の温度範囲内において分解しないことが好ましい。
また、イオン性液体のイオン伝導特性は特に限定されるものではないが、10乃至30℃の温度範囲内において、1.0×10−3(S/cm)以上であることが好ましい。1.0×10−3(S/cm)未満ではキャリアとしての抵抗を下げる効果が期待できない。キャリア抵抗が高い場合には非画像部へのキャリア付着(エッジキャリア付着)や白抜けなどの異常画像が発生する。
本発明に使用されるイオン性液体の具体的な組成としては、一般的なイオン性液体としての物性を備えているものであれば特に限定されず、上記したようにイオン性液体が保持できる温度や、イオン伝導特性等の物性がより適したものであることが好ましく、例えば、有機カチオニウム塩と有機酸アニオンを含むイオン性有機化合物であることが好ましい。
有機カチオニウム塩としては、アンモニウム塩、イミダゾリウム誘導体、ピリジニウム、ホスホニウムなどが挙げられ、有機酸アニオンとしてはBF4−、PF6−、CF3SO3−(Tf:トリフラート)、(CF3SON−(TFSI)などが挙げられる。その中でも、エチルメチルイミダゾリウム(EMI)やブチルメチルイミダゾリウム(BMI)の塩が好適に用いられる。本発明においては、これら以外にもイオン性液体に溶解する成分を含むイオン性物質を用いてもよい。
さらに、イオン性液体として好ましい材料を挙げると、ピリジニウム系(下記構造式1)、イミダゾリウム系(下記構造式2)、脂環式アミン系(下記構造式3)又は脂肪族アミン系(下記構造式4)の材料を使用することである。具体的には、広栄化学工業社製のピリジニム系イオン性液体IL−P11、IL−P14や、イミダゾリウム系イオン性液体IL−IM1や、脂環式アミン系イオン性液体IL−C1、IL−C3、IL−C5、および脂肪族アミン系イオン性液体IL−A1、IL−A2、IL−A3、IL−A4、IL−A5を用いることができる。
Figure 2009093053
(式中のR、R’は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素元素、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素残基、炭素数5〜7のシクロアルキル基又はフェニル基を示す。Xはハロゲンを表わす。)
Figure 2009093053
(式中のR、R’は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素元素、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素残基、炭素数5〜7のシクロアルキル基又はフェニル基を示す。Xはハロゲンを表わす。)
Figure 2009093053
(式中のR、R’は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素元素、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素残基、炭素数5〜7のシクロアルキル基又はフェニル基を示す。Xはハロゲンを表わす。)
Figure 2009093053
(式中のR、R’、R’’、R’’’は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素元素、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素残基、炭素数5〜7のシクロアルキル基又はフェニル基を示す。Xはハロゲンを表わす。)
本発明においてイオン性液体のイオン伝導性を測定する方法としては、密閉型伝導度測定セル、交流インピーダンスメーター(東亜電波工業製、CM−40S)を用い、周波数10kHz、25℃で測定する。
なお、本発明のキャリアの抵抗値は、図4のキャリア抵抗測定装置によって測定され、10乃至16(logΩ・cm)程度の範囲内であれば特に限定されず、用途に応じて調整することができ、また、被覆層中に含まれるイオン性液体の含有量は特に限定されず、所望する抵抗値と、用いるイオン性液体のイオン伝導性とを考慮して決定することができる。
カラー画像のように高画質を求めるシステムにおいて、キャリアとしての抵抗調整は必須であり、抵抗が著しく高いキャリアでは非画像部へのキャリア付着(エッジキャリア付着)や白抜けなどの異常画像が発生する。キャリアとして抵抗調整を行う場合、従来では抵抗調整剤としてカーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムにて表面処理した微粒子などの導電性微粒子をキャリア被覆層中に添加することで抵抗調整している。しかし、被覆層の削れにより導電性微粒子がトナー中に混入し、導電性微粒子が無色または白色以外の場合、カラー画像については色汚れの原因となる。カーボンブラック、酸化インジウムなどは少量にてキャリア抵抗を引き下げる効果があるが、色汚れの問題で使用することができない。また、酸化亜鉛、酸化インジウム処理微粒子は白色であるがカーボンブラックのように抵抗引き下げ効果が少量では得られず、被覆層中に多量に添加しなければならず、非常に高価な材料であるのでコスト的に好ましくない。
イオン性液体は液体であり、無機微粒子表面層に含浸しやすく、少量で導電処理が可能である。イオン性液体で導電性処理した微粒子にて、被覆層中に分散されたものは、抵抗を下げる効果も得られ、イオン性液体は無色〜白濁であるため、被覆層が削れてトナー中に混入しても色汚れは発生しない。このように、イオン性液体にて導電処理した微粒子を含むことで、本発明は顕著な改善効果を有する。
〔2〕キャリアの体積固有抵抗は、10[Log(Ω・cm)]以上16[Log(Ω・cm)]以下であることが好ましい。
キャリアの体積固有抵抗が、10[Log(Ω・cm)]以上16[Log(Ω・cm)]以下であることで、改善効果が顕著である。これは、体積固有抵抗が10[Log(Ω・cm)]未満の場合、非画像部でのキャリア付着が生じ好ましくない。一方、体積固有抵抗が16[Log(Ω・cm)]を超える場合、エッジ効果が許容できないレベルに悪化して好ましくない。なお、ハイレジスト計の測定可能下限を下回った場合には、実質的には体積固有抵抗値は得られず、ブレークダウンしたものとして扱うことにする。
ここでいう体積固有抵抗とは、図4で示す電極間距離2mm、表面積2cm×4cmの電極32a、電極32bを収容したフッ素樹脂製容器からなるセル31にキャリア33を充填し、三協パイオテク社製:タッピングマシンPTM−1型を用いて、タッピングスピード30回/minにて1分間タッピング操作を行う。両極間に1000Vの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター4329A(4329A+LJK5HVLVWDQFH0HWHU;横川ヒューレットパッカード株式会社製)により直流抵抗を測定して電気抵抗率RΩ・cmを求め、LogRを算出するものである。
〔3〕キャリアの体積平均粒径は、20μm以上65μm以下であることが好ましい。
キャリアの体積平均粒径が、20μm以上65μm以下であることで、改善効果が顕著である。これは、体積平均粒径が20μm未満の場合は、粒子の均一性が低下することと、マシン側で充分使いこなす技術が確立できていないため、キャリア付着などの問題が生じ好ましくない。一方、65μmを超える場合には、画像細部の再現性が悪く精細な画像が得られないので、好ましくない。
キャリアの体積平均粒子径は、マイクロトラック粒度分析計(日機装社製)のSRAタイプを用いて測定することができる。本発明では0.7μm以上、125μm以下のレンジ設定で行ったものを用いた。また、分散液にはメタノールを使用し屈折率1.33、キャリアおよび芯材の屈折率は2.42に設定する。
〔4〕結着樹脂が少なくともシリコーン樹脂であることで、改善効果が顕著である。
これは、シリコーン樹脂は表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるためである。
ここでいうシリコーン樹脂とは、一般的に知られているシリコーン樹脂全てを指し、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーンや、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂などが挙げられるが、これに限るものではない。例えば、市販品としてストレートシリコーン樹脂としては、信越化学製のKR271、KR255、KR152、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のSR2400、SR2406、SR2410等が挙げられる。この場合、シリコーン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。さらに、変性シリコーン樹脂としては、信越化学社製のKR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性)、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のSR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)などが挙げられる。
〔5〕また、結着樹脂がシリコーン樹脂とアクリル樹脂を併用することで改善効果が顕著である。
これは、アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので、耐磨耗性に非常に優れた性質を持ち、被覆膜削れや膜剥がれといった劣化が発生しづらいので、被覆層を安定的に維持することが可能であるとともに、強い接着性により導電性微粒子など被覆層中に含有する粒子を強固に保持することができる。特に、被覆層膜厚よりも大きな粒径を有する粒子の保持には強力な効果を発揮することができる。
ここでいうアクリル樹脂とは、アクリル成分を有する樹脂全てを指し、特に限定するものではない。また、アクリル樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分を少なくとも1つ以上同時に用いることも可能である。ここでいう架橋反応する他成分とは、例えばアミノ樹脂、酸性触媒などが挙げられるが、これに限るものではない。ここでいうアミノ樹脂とはグアナミン、メラミン樹脂等を指すが、これらに限るものではない。また、ここでいう酸性触媒とは、触媒作用を持つもの全てを用いることができる。例えば、完全アルキル化型、メチロール基型、イミノ基型、メチロール/イミノ基型等の反応性基を有するものであるが、これらに限るものではない。
アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので耐磨耗性に非常に優れた性質を持つが、その反面、表面エネルギーが高いため、スペントし易いトナーとの組み合わせでは、トナー成分スペントが蓄積することによる帯電量低下など不具合が生じる場合がある。その場合、表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるシリコーン樹脂を併用することで、この問題を解消することができる。しかし、シリコーン樹脂は接着性が弱く脆性が高いので、耐磨耗性が悪いという弱点も有するため、この2種の樹脂の性質をバランス良く得ることが重要であり、これによりスペントがし難く耐摩耗性も有する被覆膜を得ることが可能となる。
〔6〕さらに、1000(10/4π・A/m)における磁気モーメントが、40(Am/kg)以上90(Am/kg)以下であることで、改善効果が顕著である。
これは、この範囲とすることで、キャリア粒子間の保持力が適正に保たれるので、キャリアまたは現像剤へのトナーの分散(混ざり)が素早く良好となるが、1KOeにおける磁気モーメントが40Am/kg未満の場合は、磁気モーメント不足によりキャリア付着が生じ好ましくない。一方、1KOeにおける磁気モーメントが90Am/kgを超える場合には、現像時に形成する現像剤の穂が硬くなり過ぎるため、画像細部の再現性が悪く精細な画像が得られないので好ましくない。
前記磁気モーメントは、以下のようにして測定することができる。B−Hトレーサー(BHU−60/理研電子(株)製)を使用し、円筒セル(内径7mm、高さ10mm)にキャリア芯材粒子1.0gを詰めて装置にセットする。磁場を徐々に大きくし3000エルステッドまで変化させ、次に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々に大きくし3000エルステッドとする。更に徐々に磁場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をかける。このようにして、B−Hカーブを図示し、その図より1000エルステッドの磁気モーメントを算出する。
〔7〕さらに、トナーがモノクロトナーはもちろんのこと、カラートナーであれば、より改善効果が顕著である。
これは、本発明のキャリアは、被覆層にカーボンブラックを含有していないので、膜削れ等に伴うカーボンブラックによる画像の色汚れを生じない。従って、色再現性が重要視されたカラー現像剤に非常に向いている。ここでいうカラートナーとは、一般的にカラー単色で用いられるカラートナーだけではなく、フルカラー用として用いられるイエロー、マゼンダ、シアン、レッド、グリーン、ブルーなどに加え、ブラックトナーも含まれる。
<トナー>
ここで、本発明で用いるトナーについて詳しく説明することにする。本発明でいうトナーとは、モノクロトナー、カラートナー、フルカラートナーを問わず、一般的にいうトナー全てを含む。例えば、従来より用いられている混練粉砕型のトナーや、近年用いられるようになってきた多種の重合トナーなどが挙げられる。更に、離型剤を有する、いわゆるオイルレストナーも用いることができる。本発明のキャリアは耐スペント性が優れているため、長期にわたり良好な品質を維持できる。特にオイルレスフルカラートナーにおいては、結着樹脂が軟らかいため一般的にスペントし易いと言われるが、本発明のキャリアはそうした不安はなくオイルレスに非常に向いていると言える。
本発明のトナーに用いる結着樹脂としては、公知のものが使用できる。例えばポリスチレン、ポリ−p−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸共重合隊、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプロピル共重合体、スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリチメルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独あるいは混合して使用できる。
そして、圧力定着用結着樹脂としては、公知のものを混合して使用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂等のオレフィン共重合体、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テルペン樹脂などが単独あるいは混合して使用でき、これらに限られるものではない。
さらに、本発明で用いるトナーには上記結着樹脂、着色剤、帯電制御剤の他に、定着助剤を含有することもできる。これにより、定着ロールにトナー固着防止用オイルを塗布しない定着システム、いわゆるオイルレスシステムにおいても使用できる。定着助剤としては、公知のものが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールワックス、シリコーンワニス、カルナウバワックス、エステルワックス等が使用でき、これらに限られるものではない。
本発明で用いるカラートナー等のトナーに用いられる着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーを得ることが可能な公知の顔料や染料が使用でき、ここで挙げるものに限らない。例えば、黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキが挙げられる。
橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGKが挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bが挙げられる。
紫色顔料としては、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBCが挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。
また、これら着色剤は1種または2種以上を使用することができる。
本発明で用いるカラートナー等のトナーには必要に応じ帯電制御剤をトナー中に含有させることができる。例えば、ニグロシン、炭素数2〜16のアルキル基を含むアジン系染料(特公昭42−1627号公報)、塩基性染料(例えばC.I.Basic Yello 2(C.I.41000)、C.I.Basic Yello 3、C.I.Basic Red 1(C.I.45160)、C.I.BasicRed 9(C.I.42500)、C.I.Basic Violet 1(C.I.42535)、C.I.Basic Violet 3(C.I.42555)、C.I.Basic Violet 10(C.I.45170)、C.I.Basic Violet 14(C.I.42510)、C.I.Basic Blue 1(C.I.42025)、C.I.Basic Blue 3(C.I.51005)、C.I.Basic Blue 5(C.I.42140)、C.I.Basic Blue 7(C.I.42595)、C.I.Basic Blue 9(C.I.52015)、C.I.Basic Blue 24(C.I.52030)、C.I.Basic Blue25(C.I.52025)、C.I.Basic Blue 26(C.I.44045)、C.I.Basic Green 1(C.I.42040)、C.I.Basic Green 4(C.I.42000)など、これらの塩基性染料のレーキ顔料、C.I.Solvent Black 8(C.I.26150)、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の4級アンモニウム塩、或いはジブチル又はジオクチルなどのジアルキルスズ化合物、ジアルキルスズボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、特公昭41−20153号公報、特公昭43−27596号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩、特公昭55−42752号公報、特公昭59−7385号公報に記載されているサルチル酸、ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のZn、Al、Co、Cr、Fe等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、有機ホウ素塩類、含フッ素四級アンモニウム塩、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。ブラック以外のカラートナーは、当然目的の色を損なう荷電制御剤の使用は避けるべきであり、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等が好適に使用される。
外添剤については、シリカや酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機微粒子や樹脂微粒子を母体トナー粒子に外添することにより転写性、耐久性をさらに向上させている。転写性や耐久性を低下させるワックスをこれらの外添剤で覆い隠すこととトナー表面が微粒子で覆われることによる接触面積が低下することによりこの効果が得られる。これらの無機微粒子はその表面が疎水化処理されていることが好ましく、疎水化処理されたシリカや酸化チタンといった金属酸化物微粒子が好適に用いられる。
樹脂微粒子としては、ソープフリー乳化重合法により得られた平均粒径0.05乃至1μm程度のポリメチルメタクリレートやポリスチレン微粒子が好適に用いられる。
さらに、疎水化処理されたシリカ及び疎水化処理された酸化チタンを併用し、疎水化処理されたシリカの外添量より疎水化処理された酸化チタンの外添量を多くすることにより湿度に対する帯電の安定性にも優れたトナーとすることができる。
上記の無機微粒子と併用して、比表面積20乃至50m/gのシリカや平均粒径がトナーの平均粒径の1/100乃至1/8である樹脂微粒子のように従来用いられていた外添剤より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより耐久性を向上させることができる。これはトナーが現像装置内でキャリアと混合・攪拌され帯電し現像に供される過程でトナーに外添された金属酸化物微粒子は母体トナー粒子に埋め込まれていく傾向にあるが、これらの金属酸化物微粒子より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより金属酸化物微粒子が埋め込まれることを抑制することができるためである。
上記した無機微粒子や樹脂微粒子はトナー中に含有(内添)させることにより外添した場合より効果は減少するが、転写性や耐久性を向上させる効果が得られるとともにトナーの粉砕性を向上させることができる。また、外添と内添を併用することにより外添した微粒子が埋め込まれることを抑制することができるため優れた転写性が安定して得られるとともに耐久性も向上する。
なお、ここで用いる疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、p−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、p−クロルフェニルトリクロルシラン、3−クロルプロピルトリクロルシラン、3−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチル−トリクロルシラン、デシル−トリクロルシラン、ノニル−トリクロルシラン、(4−t−プロピルフェニル)−トリクロルシラン、(4−t−ブチルフェニル)−トリクロルシラン、ジベンチル−ジクロルシラン、ジヘキシル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジノニル−ジクロルシラン、ジデシル−ジクロルシラン、ジドデシル−ジクロルシラン、ジヘキサデシル−ジクロルシラン、(4−t−ブチルフェニル)−オクチル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジデセニル−ジクロルシラン、ジノネニル−ジクロルシラン、ジ−2−エチルヘキシル−ジクロルシラン、ジ−3,3−ジメチルベンチル−ジクロルシラン、トリヘキシル−クロルシラン、トリオクチル−クロルシラン、トリデシル−クロルシラン、ジオクチル−メチル−クロルシラン、オクチル−ジメチル−クロルシラン、(4−t−プロピルフェニル)−ジエチル−クロルシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。この他チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤も使用可能である。この他、クリーニング性の向上等を目的とした外添剤として、脂肪酸金属塩やポリフッ化ビニリデンの微粒子等の滑剤等も併用可能である。
本発明でいうキャリアの芯材としては、電子写真用二成分キャリアとして公知のもの、例えば、フェライト、Cu−Znフェライト、Mnフェライト、Mn−Mgフェライト、Mn−Mg−Srフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル等キャリアの用途、使用目的に合わせ適宜選択して用いればよく、これらの例に限るものではない。
本発明のトナー製造法は粉砕法、重合法など従来公知の方法が適用できる。例えば粉砕法の場合、トナーを混練する装置としては、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の1軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等が好適に用いられる。以上により得られた溶融混練物は冷却した後粉砕されるが、粉砕は、例えば、ハンマーミルやロートプレックス等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式の微粉砕機などを使用することができる。粉砕は、平均粒径が3乃至15μmになるように行なうのが望ましい。さらに、粉砕物は風力式分級機等によ
り、5乃至20μmに粒度調整されることが好ましい。次いで、外添剤の母体トナーへ外添が行われるが、母体トナーと外添剤をミキサー類を用い混合・攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー表面に被覆される。このとき、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤が均一にかつ強固に母体トナーに付着させることが耐久性の点で重要である。以上はあくまでも例でありこれに限るものではない。
<画像形成装置、プロセスカートリッジ>
図1に本発明の現像剤を使用するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の概略構成を示す。図2はプロセスカートリッジ全体を示し、感光体、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段を備えている。
本発明おいては、上述の感光体、帯電手段、現像手段、及びクリーニング手段等の構成要素のうち、本発明の現像剤を用いる現像手段と、他の単数又は複数の手段とをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。
図1に示す本発明の現像剤を使用するプロセスカートリッジ2(2A、2B、2C、2D)を搭載した画像形成装置は、感光体1(1a、1b、1c、1d)が所定の周速度で回転駆動される。感光体1は回転過程において、帯電手段3によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段6からの画像露光光を受け、こうして感光体1の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段10(10A、10B、10C、10D)によりトナー現像され、現像されたトナー像は、給紙部から感光体1と転写手段8との間に感光体1の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段8により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて像定着手段9へ導入されて像定着され、複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体1の表面は、クリーニング手段5によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
次に、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお部は重量基準である。
(実施例1)
[キャリア被覆層]
・シリコーン樹脂溶液[固形分23重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 432.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.66部
・導電性微粒子EC−500(ITO処理した二酸化チタン):チタン工業社製
[粒径:0.43μm、真比重:4.6、SF−1:165] 145部
・トルエン 300部
をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。
芯材として体積平均粒径;35μm焼成フェライト粉(真比重5.5)5000部を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に乾燥後の膜厚が0.35μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。
得られたキャリアを電気炉中にて200℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き63μmの篩を用いて解砕し、Df/h:1.2、体積固有抵抗:12.9[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア1]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
なお、無機酸化微粒子の粒子粉体固有抵抗は、図4の装置を用いて測定した。
芯材の体積平均粒径の測定については、マイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社製)のSRAタイプを使用し、0.7μm以上、125μm以下のレンジ設定で行ったものを用いた
結着樹脂の膜厚測定は、透過型電子顕微鏡にてキャリア断面を観察することにより、キャリア表面を覆う被覆膜を観察することができるため、その膜厚の平均値をもって膜厚とした。
磁化測定は、東英工業(株)製VSM−P7−15を用い、試料約0.15gを秤量し、内径2.4mmφ、高さ8.5mmのセルに試料を充填し、1000エルステッド(Oe)の磁場下で測定した値である。
[トナー1]
(トナーバインダーの合成)
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、イソフタル酸276部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10乃至15mmHgの減圧で5時間反応した後、160℃まで冷却して、これに32部の無水フタル酸を加えて2時間反応した。次いで、80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート188部と2時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー(1)を得た。次いでプレポリマー(1)267部とイソホロンジアミン14部を50℃で2時間反応させ、重量平均分子量64000のウレア変性ポリエステル(1)を得た。上記と同様にビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276部を常圧下、230℃で8時間重縮合し、次いで10乃至15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量5000の変性されていないポリエステル(a)を得た。ウレア変性ポリエステル(1)200部と変性されていないポリエステル(a)800部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダー(1)の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー(1)を単離した。Tgは62℃であった。
(トナーの作製)
ビーカー内に前記のトナーバインダー(1)の酢酸エチル/MEK溶液240部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート(融点81℃、溶融粘度25cps)20部、C.I.Pigment Yellow154の生顔料4部を入れ、60℃にてTK式ホモミキサーで12000rpmで攪拌し、均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキシアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ均一に溶解した。ついで60℃に昇温し、TK式ホモミキサーで12000rpmに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し10分間攪拌した。次いで、この混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、98℃まで昇温して溶剤を除去した。分散スラリーを減圧濾過した後、濾過ケーキを得た。
(洗浄・乾燥・フッ素処理)
1:濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
2:上記1の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
3:上記2の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
4:上記3の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い、ケーキ状物を得た。これを、[濾過ケーキ1]とする。
上記[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。
その後、水90部に対して[濾過ケーキ1] 15部を加えて、これにフッ素化合物を0.0005部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、[トナー母体粒子1]とする。
上記で得られた[トナー母体粒子1]100部に対して、外添剤として疎水性シリカ1.5部と、疎水化酸化チタン0.7部をヘンシェルミキサーにて2000rpm×30秒、5サイクルで混合処理し、トナーを得た。これを、[トナー1]とする。
こうして得られた[トナー1]7部と[キャリア1]93部を混合攪拌し、トナー濃度7重量%の現像剤を得、色汚れ、キャリア付着、画像濃度、耐久性(帯電低下量、抵抗変化量)を評価した。結果を表1及び表2に示す。
以下に実施例における評価の方法及び条件を示す。
[色汚れ]
市販のデジタルフルカラープリンター(リコー社製imagioNeo C455)改造機にて0.5%画像面積の画像チャートを30,000枚までランニングした後でのイエロー単色画像のΔE値の評価を行った。初期および30,000枚後のイエロー単色画像を出力し、下記式に従って、ΔE値を求める。ΔEが2以下は色汚れがない(○)、ΔEが2乃至4は色汚れが目立たず(△)色調変化は指摘されない、ΔEが4以上は明らかに色汚れが目立ち(×)色調変化を指摘される。
画像出力後、画像濃度をX−RITE938(x−rite社製)により測定。イエロー画像濃度が1.4±0.5のポイントでのCIEL*、CIE a*、CIE b*を3点測定し平均値を求め、下記式(3)に代入し、ΔE値を算出する。
〔数4〕
式(3)
ΔE=√((初期L*)+(初期a*)+(初期b*))−√((ラン後L*)+(ラン後a*)+(ラン後b*)
[キャリア付着]
市販のデジタルフルカラープリンター(リコー社製imagioNeo C455)改造機に現像剤をセットし、帯電電位DC740V、現像バイアス600Vに設定(地肌ポテンシャルを140Vに固定)し、ドット形成ハーフトーンを現像した感光体表面に付着しているキャリア個数をルーペ観察により5視野カウントし、その平均の100cm当たりのキャリア付着個数をもってエッジキャリア付着量とした。評価は、◎:20個以下、○:21個以上60個以下、△:61個以上80個以下、×:81個以上とし、◎○△を合格とし×を不合格とした。
また、白抜け(画像部)は帯電電位DC740V、現像バイアス600Vに設定(地肌ポテンシャルを140Vに固定)し、全面ベタ画像(A3サイズ)を出力し、画像上の白抜けした個数をカウントした。評価は、◎:5個以下、○:6個以上10個以下、△:11個以上20個以下、×:21個以上とし、◎○△を合格とし×を不合格とした。
[画像濃度]
単色モードで50%画像面積の画像チャートを300,000枚ランニング出力した後、ベタ画像をリコー社製6000ペーパーに画像出力後、画像濃度をX−Rite(X−Rite社製)により測定を行った。表2に、測定値が、1.8以上2.2未満の場合は◎で、1.4以上1.8未満の場合は○で、1.2以上1.4未満の場合は△で、および、1.2未満の場合は×で表示した。
[耐久性]
市販のデジタルフルカラープリンター(リコー社製imagioNeo C455)改造機に現像剤をセットし、単色モードで50%画像面積の画像チャートにて300,000枚のランニング評価を行った。そして、このランニングを終えたキャリアの帯電低下量をもって判断した。抵抗低下量は単色モードにて0.5%画像面積の画像チャートで300,000枚のランニング評価を行った。そして、このランニングを終えたキャリアの抵抗低下量をもって判断した。
ここでいう帯電量低下量とは、常温常湿室(温度23.5℃ 湿度60%RH)で30分間以上は開封系にて調湿し、初期のキャリア6.000gとトナー0.452gをステンレス製容器へ加えた後、密封し、YS−LD〔(株)ヤヨイ社製、振とう機〕にて目盛150で5分間運転し、約1100回の振幅により摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法[東芝ケミカル(株)製:TB−200]にて測定した帯電量(Q1)から、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し得たキャリアを、前記方法と同様の方法で測定した帯電量(Q2)を差し引いた量のことを言い、目標値は10.0(μc/g)以内である。
ここでいう抵抗変化量とは、初期のキャリアを前述した抵抗測定方法にて求めた抵抗値(R1)から、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し得たキャリアを、前記抵抗測定方法と同様の方法で測定した値(R2)を差し引いた量のことを言い、目標値は絶対値で3.0[Log(Ω・cm)]以内である。また、抵抗変化の原因は、キャリアの結着樹脂膜の削れ、トナー成分のスペント、キャリア被覆膜中の粒子脱離などであるため、これらを減らすことで、抵抗変化量を抑えることができる。
(実施例2)
被覆層の処方を、下記するアクリル樹脂系とシリコーン樹脂系の混合系に変更した以外は実施例1と同様にして、Df/h:1.1、体積固有抵抗:13.1[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア2]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 34.2部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 9.7部
・酸性触媒(固形分40重量%) 0.19部
・シリコーン樹脂溶液[固形分20重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 432.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 3.42部
・導電性微粒子EC−500(ITO処理した二酸化チタン):チタン工業社製[粒径:0.43μm、真比重:4.6、SF−1:165] 145部
こうして得た[キャリア2]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(実施例3)
[導電性微粒子]
ルチル型酸化チタンJR(テイカ株式会社製、平均一次粒径0.27μm、真比重4.2、SF−1:172)200gをトルエン2.5リットルに分散させて懸濁液とした。この懸濁液を80℃に加温保持した。別途用意したイオン性液体IL−P14(広栄化学工業社製、芳香族アミン系)50gを添加し、80℃にて加温しながら攪拌した。処理懸濁液を濾過し、得られた処理顔料のケーキを120℃で乾燥した。次いで、得られた乾燥粉末を粉砕し、SF−1が169の白色導電性微粒子Aを得た。
実施例2において、導電性微粒子EC−500の代わりに上記のようにして得た白色導電性微粒子A[粒径:0.31μm、真比重:4.0、SF−1:169]100部を用いたこと以外は同様にして、Df/h:0.8、体積固有抵抗:13.8[Log(Ω・cm)]の[キャリア3]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が78%であった。
こうして得た[キャリア3]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(実施例4)
実施例2において、導電性微粒子:EC−500を145部から210部へ増量したこと以外は同様にして、Df/h:1.1、体積固有抵抗:9.5[Log(Ω・cm)]の[キャリア4]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が102%であった。
こうして得た[トナー1]と[キャリア4]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(実施例5)
実施例2において、導電性微粒子:EC−500の代わりにルチル型酸化チタン:JR(テイカ株式会社製)(平均一次粒径0.27μm、真比重4.2、SF−1:172)を110部使用したこと以外は同様にして、Df/h:0.7、体積固有抵抗:16.5[Log(Ω・cm)]の[キャリア5]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が93%であった。
こうして得た[トナー1]と[キャリア5]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(実施例6)
キャリアの体積平均粒径が18μm(真比重5.7)、被覆層処方を下記のようにした以外は実施例1と同様にして、Df/h:1.1、体積固有抵抗:13.7[Log(Ω・cm)]、磁化:66Am/kgの[キャリア6]を得た。
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 68.4部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 19.4部
・酸性触媒(固形分40重量%) 0.38部
・シリコーン樹脂溶液[固形分20重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]864.4部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.46部
・ 導電性微粒子EC−500(ITO処理した二酸化チタン):チタン工業社製[粒径:0.43μm、真比重:4.6、SF−1:165]
275部
・トルエン 800部
こうして得た[キャリア6]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電微粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
(実施例7)
キャリアの体積平均粒径が71μm(真比重5.3)、被覆層処方を下記のようにした以外は実施例1と同様にして、Df/h:0.7、体積固有抵抗:12.5[Log(Ω・cm)]、磁化:69Am/kgの[キャリア7]を得た。
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 34.2部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 9.7部
・酸性触媒(固形分40重量%) 0.19部
・シリコーン樹脂溶液[固形分20重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]292.9部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.42部
・導電性微粒子EC−500(ITO処理した二酸化チタン):チタン工業社製、粒径:0.43μm、真比重:4.6、[SF−1:165] 85部
・トルエン 800部
こうして得た[キャリア7]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化粒子は芯材に対して被覆率が81%であった。
(実施例8)
実施例2において、磁化の低い、体積平均粒径の36μmの焼成フェライト(真比重5.4)を用いた以外は同様にして、Df/h:1.1、体積固有抵抗:13.9[Log(Ω・cm)]、磁化:35Am/kgの[キャリア8]を得た。
こうして得た[キャリア8]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
(実施例9)
実施例2において、磁化の高い、体積平均粒径の35μm焼成フェライト(真比重5.5)を用いた以外は同様にして、Df/h:1.1、体積固有抵抗:14.1[Log(Ω・cm)]、磁化:93Am/kgの[キャリア9]を得た。
こうして得た[キャリア9]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
(比較例1)
[キャリア被覆層]
・シリコーン樹脂溶液[固形分23重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]432.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.66部
・ 酸化アルミニウム:AKP−30、住友化学工業社製
[粒径:0.31μm、真比重:4.4、SF−1:132] 145部
・カーボンブラック MA100R(三菱化学工業株式会社製) 20部
・トルエン 300部
をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。
芯材として体積平均粒径;35μmの焼成フェライト粉(真比重5.5)5000部を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に乾燥後の膜厚が0.35μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて200℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き63μmの篩を用いて解砕し、Df/h:0.9、体積固有抵抗:12.9[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア10]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化物粒子は芯材に対して被覆率が102%であった。
こうして得た[キャリア10]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(比較例2)
[キャリア被覆層]
・シリコーン樹脂溶液[固形分23重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]432.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 0.66部
・導電性微粒子:EC−700チタン工業社製
[粒径:0.41μm、真比重:4.3、SF−1:151] 145部
・トルエン 300部
をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。
芯材として体積平均粒径;35μmの焼成フェライト粉(真比重5.5)5000部を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に乾燥後の膜厚が0.35μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて200℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き63μmの篩を用いて解砕し、Df/h:0.9、体積固有抵抗:12.9[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア11]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が79%であった。
こうして得た[キャリア11]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(比較例3)
実施例1において、導電性微粒子EC−500の添加量を145重量部から75重量部へと減量した以外は同様にして、Df/h:1.2、体積固有抵抗:15.3[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア12]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる導電性微粒子は芯材に対して被覆率が41%であった。
こうして得た[キャリア12]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し、評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例4)
被覆層処方が以下に記す、アクリル樹脂系とシリコーン樹脂系の処方比を変更した以外は実施例2と同様にして、Df/h:1.9、体積固有抵抗:13.1[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア13]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 17.1部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 4.85部
・酸性触媒(固形分40重量%) 0.10部
・シリコーン樹脂溶液[固形分20重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]216.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製) 1.68部
・導電性微粒子EC−500:チタン工業社製
[粒径:0.43μm、真比重:4.6、SF−1:165] 145部
・トルエン 1600部
こうして得た[キャリア13]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
(比較例5)
被覆層処方が以下に記す、アクリル樹脂系とシリコーン樹脂系の処方比を変更した以外は実施例2と同様にして、Df/h:0.4、体積固有抵抗:16.5[Log(Ω・cm)]、磁化:68Am/kgの[キャリア14]を得た。このときの樹脂被覆層中に含まれる無機酸化粒子は芯材に対して被覆率が71%であった。
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 158.8部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 49.6部
・酸性触媒(固形分40重量%) 0.88部
・シリコーン樹脂溶液[固形分20重量%
(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]743.2部
・アミノシラン[固形分100重量%
(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 1.68部
・導電性微粒子EC−500:チタン工業社製
[粒径:0.43μm、真比重:4.6、SF−1:165]145部
・トルエン 1600部
こうして得た[キャリア14]と[トナー1]を、実施例1と同様の方法により現像剤化し評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
Figure 2009093053
Figure 2009093053
表1及び表2から、本発明によれば長期ランニングによってもキャリア付着の発生がなく、画像濃度の再現性のよい画像が得られること、また、色汚れ等の発生がないことがわかる。実施例4で長期ランニング後に白抜けが発生したのは導電性微粒子を増量したため、キャリアの体積固有抵抗が10[Log(Ω・cm)]未満となったことが考えられる。
本発明の現像剤を使用するプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の現像剤を使用するプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。 キャリア被覆層の厚みhの測定方法を説明するための説明図である。 本発明で用いたキャリアの抵抗測定装置の概略斜視図である。
符号の説明
(図1について)
100 装置本体
1 感光体
2A、2B、2C、2D プロセスカートリッジ
3 帯電ユニット
4 一次転写ローラ
5 クリーニング部
6 露光装置
7 給紙カセット
8 転写ベルト
9 定着装置
10A、10B、10C、10D 現像部
51 排紙ガイド
52 排紙コロ
53 排紙部
54 二次転写
55 給紙ロール
200A、200B、200C、200D 現像剤補給装置
(図3について)
h1〜h4 各樹脂部の厚み
D 粒子径
(図4について)
31 セル
32a、32b 電極
33 キャリア

Claims (13)

  1. キャリア芯材上に結着樹脂及び導電性微粒子を含む被覆層を有するキャリアであって、少なくとも該導電性微粒子の形状係数SF−1が160以上で、かつ、該導電性微粒子の体積平均粒径Dfと該被覆層の膜厚hとの比(Df/h)が、0.5<[Df/h]<1.5であり、下記式(1)で表わされる該芯材に対する該導電性微粒子の被覆率が70%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。
    〔数1〕
    式(1)
    被覆率(%)=((Ds×ρs×W)/(4×Df×ρf))×100
    (式中、Ds:キャリア芯材の体積平均粒径、ρs:キャリア芯材の真比重、W:キャリア芯材に対する導電性微粒子の添加量の比、Df:導電性微粒子の体積平均粒径、ρf:導電性微粒子の真比重を表わす。)
  2. 前記導電性微粒子は無機微粒子の表面をイオン性液体により表面処理した導電性微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真現像剤用キャリア。
  3. 前記イオン性液体が、有機カチオニウム塩と有機酸アニオンを含むイオン性有機化合物であることを特徴とする請求項2に記載の電子写真現像剤用キャリア。
  4. 前記有機カチオニウム塩として、アンモニウム塩、イミダゾリウム、ピリジニウム、及びホスホニウムのうちのいずれかを用いることを特徴とする請求項3に記載の電子写真現像剤用キャリア。
  5. 前記有機酸アニオンとして、テトラフルオロボロン、ヘキサフルオロフォスフェート、トリフルオロカーボンスルフォニル、及びジ(フルオロカーボンスルフォニル)のうちのいずれかを用いることを特徴とする請求項3に記載の電子写真現像剤用キャリア。
  6. 前記キャリアの体積固有抵抗が、10[Log(Ω・cm)]以上16[Log(Ω・cm)]以下であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
  7. 前記キャリアの体積平均粒径が20μm以上65μm以下であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
  8. 前記結着樹脂が少なくともシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
  9. 前記結着樹脂が少なくともアクリル樹脂とシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
  10. 1000((10/4π)A/m)における磁気モーメントが、40(Am/kg)以上90(Am/kg)以下であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
  11. 少なくとも結着樹脂と顔料とを含むトナーと、請求項1ないし10のいずれかに記載のキャリアが含有されていることを特徴とする電子写真用現像剤。
  12. 画像形成工程として、像担持体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが使用される画像形成方法であって、前記現像手段には請求項11に記載の現像剤が使用されることを特徴とする画像形成方法。
  13. 像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、前記転写後、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング手段とを少なくとも備えた画像形成装置であって、請求項12記載の画像形成方法が実施されていることを特徴とする画像形成装置。
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