JP2009175666A - 電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア及び該樹脂充填型キャリアを用いた電子写真現像剤 - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】多孔質フェライト芯材の空隙に樹脂を充填させて得られる電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアであって、該多孔質フェライト芯材の細孔容積が0.055〜0.16ml/g、ピーク細孔径が0.2〜0.7μmである電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアを採用する。
【選択図】なし
Description
<本発明に係る電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア>
本発明に係る電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアは、多孔質フェライト芯材の空隙に樹脂を充填させて得られるものである。この多孔質フェライト芯材は、Mn、Mg、Li、Ca、Sr、Cu、Znから選ばれる少なくとも1種を含むことが望ましい。近年の廃棄物規制を始めとする環境負荷低減の流れを考慮すると、Cu、Zn、Niの重金属を、不可避不純物(随伴不純物)の範囲を超えて含まないことが好ましい。
この多孔質フェライト芯材の細孔径及び細孔容積の測定は、次のようにして行われる。すなわち、水銀ポロシメーターPascal140とPascal240(ThermoFisher Scientific社製)を用いて測定した。ディラトメータはCD3P(粉体用)を使用し、サンプルは複数の穴を開けた市販のゼラチン製カプセルに入れて、ディラトメータ内に入れた。Pascal140で脱気後、水銀を充填し低圧領域(0〜400Kpa)を測定し、1st Runとした。次に再び脱気と低圧領域(0〜400Kpa)の測定を行い、2nd Runとした。2nd Runの後、ディラトメーターと水銀とカプセルとサンプルを合わせた重量を測定した。次にPascal240で高圧領域(0.1Mpa〜200Mpa)を測定した。この高圧部の測定で得られた水銀圧入量をもって、多孔質フェライト芯材の細孔容積、細孔径分布及びピーク細孔径を求めた。また、細孔径を求める際には水銀の表面張力を480dyn/cm、接触角を141.3°として計算した。
この平均粒径は、次のようにして測定される。すなわち、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分析計(Model9320−X100)を用いて測定される。分散媒には水を用いた。試料10gと水80mlを100mlのビーカーに入れ、分散剤(ヘキサメタリン酸ナトリウム)を2〜3滴添加する。次いで超音波ホモジナイザー(SMT.Co.LTD.製UH−150型)を用い、出力レベル4に設定し、20秒間分散を行った。その後、ビーカー表面にできた泡を取り除き、試料を装置へ投入した。
ここで、磁化の測定は、積分型B−HトレーサーBHU−60型(株式会社理研電子製)を使用して測定した。電磁石間に磁場測定用Hコイル及び磁化測定用4πIコイルを入れる。この場合、試料は4πIコイルに入れる。電磁石の電流を変化させ磁場Hを変化させたHコイル及び4πIコイルの出力をそれぞれ積分し、H出力をX軸に、4πIコイルの出力をY軸に、ヒステリシスループを記録紙に描く。ここで測定条件としては、試料充填量:約1g、試料充填セル:内径7mmφ±0.02mm、高さ10mm±0.1mm、4πIコイル:巻数30回にて測定した。
ピクノメーター密度は、次のようにして測定した。すなわち、JIS R9301−2−1に準拠して、ピクノメーターを用いて測定した。ここで、溶媒としてメタノールを用い、温度25℃にて測定を行った。
この見掛け密度の測定は、JIS−Z2504(金属粉の見掛け密度試験法)に従って測定される。
電極間間隔1.0mmにて非磁性の平行平板電極(10mm×40mm)を対抗させ、その間に、試料200mgを秤量して充填する。磁石(表面磁束密度:1500Gauss、電極に接する磁石の面積:10mm×30mm)を平行平板電極に付けることにより電極間に試料を保持させ、100Vの電圧を印加し、抵抗を絶縁抵抗計(SM−8210、東亜ディケーケー(株)製)にて測定した。なお、室温25℃、湿度55%に制御された恒温恒湿室内で測定を行った。
キャリアを走査電子顕微鏡(JSM−6100型、日本電子株式会社製)で450倍の倍率で観察することによって行った。
樹脂の充填度合、芯材の露出度合が粒子間において偏りが観察されず、かつ凝集粒子や遊離樹脂微粉も観察されないものを「◎」、樹脂の充填度合、芯材の露出度合の粒子間における偏りがやや観察され、凝集粒子がわずかに観察されるものを「○」とし、「◎」「○」と評価されたものを合格範囲とした。また、樹脂の充填度合、芯材の露出度合の粒子間における偏りが多く観察され、凝集粒子や遊離樹脂微粉も観察され、さらにキャリア表面に充填しきれなかった樹脂が僅かに観察されるものを「△」、樹脂の充填度合、芯材の露出度合の粒子間における偏りが著しく、かつ凝集粒子や遊離樹脂微粉も多く観察され、さらにキャリア表面に充填しきれなかった樹脂が多く観察されるものに関しては「×」と評価し、「△」「×」と評価されたものを不合格とした。
充填キャリア50gを、50ccガラス瓶に入れ、そのガラス瓶を直径130mm、高さ200mmの円柱のホルダーに収納、固定し、ターブラーミキサーで360分攪拌した。
トナースペントの評価方法は、下記の通りである。すなわち、トナー濃度7%とした現像剤を調製し、36時間攪拌後の現像剤からキャリアのみを抜き取り、トルエンでスペントしたトナーを洗浄した後、上澄み液の、波長560nmの光の透過率(%)を可視光分光光度計(JENWAY社製、MODEL6100)により測定し、透過率95%以上を合格として評価した。
本発明に係る電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアの製造方法について説明する。
次に、本発明に係る電子写真現像剤について説明する。
本発明に係る電子写真現像剤は、上記した電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアとトナーとからなるものである。
以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明するが、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
実施例1の焼成工程を次の様に変更した。すなわち、バッチ式電気炉にて、焼成温度1100℃、窒素ガス雰囲気下にて、3時間保持した。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整を行い、磁力選鉱により低磁力品を分別し、多孔質フェライト粒子の芯材を得た。このフェライト芯材の細孔容積は0.122ml/g、ピーク細孔径は1.91μm、細孔径のばらつきdvは1.39であった。その後の樹脂充填工程は実施例1と同様に行い、樹脂充填型キャリアを得た。
芯材として、焼成温度を1175℃に変更して焼成された、細孔容積0.058ml/g、ピーク細孔径0.90μm、細孔径のばらつきdv1.33である多孔質フェライトを用い、樹脂充填量を固形分として8重量部とした以外は、比較例1と同様にして、樹脂充填型キャリアを得た。
芯材として、焼成温度を1200℃に変更して焼成された、細孔容積0.052ml/g、ピーク細孔径0.61μm、細孔径のばらつきdv1.25である多孔質フェライトを用い、樹脂充填量を固形分として3重量部とした以外は、比較例1と同様にして、樹脂充填型キャリアを得た。
芯材として、焼成温度を1210℃に変更して焼成された、細孔容積0.032ml/g、ピーク細孔径0.60μm、細孔径のばらつきdv1.28である多孔質フェライトを用い、樹脂充填量を固形分として3重量部とした以外は、比較例1と同様にして、樹脂充填型キャリアを得た。
Claims (9)
- 多孔質フェライト芯材の空隙に樹脂を充填させて得られる電子写真現像剤用樹脂充填型キャリアであって、該多孔質フェライト芯材の細孔容積が0.055〜0.16ml/g、ピーク細孔径が0.2〜0.7μmであることを特徴とする電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- 上記多孔質フェライト芯材に充填する樹脂の量が、上記多孔質フェライト芯材100重量部に対して、6〜30重量部である請求項1又は2記載の電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- 平均粒径が20〜60μmである請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- 飽和磁化が30〜80Am2/kgである請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- ピクノメーター密度が2.5〜4.5g/cm3である請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- 見掛け密度が1.0〜2.5g/cm3である請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂充填型キャリア。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂充填型キャリアとトナーとからなる電子写真現像剤。
- 補給用現像剤として用いられる請求項8記載の電子写真現像剤。
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