JP2009258617A - 静電潜像現像用キャリア、現像剤、画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芯材粒子表面に、マグネシウム化合物を含有する少なくとも2層以上の層からなる被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、
前記被覆層を構成する最下層のマグネシウム含有量に対する前記被覆層を構成する最上層のマグネシウム含有量の比が0.02以上0.5以下であることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。
【選択図】なし
Description
芯材粒子表面に、マグネシウム化合物を含有する少なくとも2層以上の層からなる被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、
前記被覆層を構成する最下層のマグネシウム含有量に対する前記被覆層を構成する最上層のマグネシウム含有量の比が0.02以上0.5以下であることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。
前記芯材粒子がマグネシウム化合物を含有するものであることを特徴とする(1)に記載の静電潜像現像用キャリア。
(1)又は(2)に記載の静電潜像現像用キャリアとトナーを含有することを特徴とする現像剤。
(3)に記載の現像剤を用いて画像形成することを特徴とする画像形成方法。
被覆層を形成する方法には、例えば、乾式コート法、湿式コート法が挙げられる。
本発明に係るキャリアを構成する複数の層より構成される被覆層に含有されるマグネシウム化合物は、たとえば、粒子形状のものが添加される。マグネシウム化合物としては、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、又は、チタン酸マグネシウム等が挙げられる。これらのマグネシウム化合物の中でも、トナーに対して逆帯電性を示す微粒子となるものが好ましく、例えば、トナーが負帯電性である場合には、水酸化マグネシウムや酸化マグネシウム等が好ましい。
本発明でいう被覆層中のマグネシウム含有量は、エネルギー分散型X線分析装置による測定で求められる炭素原子を基準としたマグネシウム原子の原子比(Atomic%)により求められるものである。
ビーカに、現像剤、少量の中性洗剤、純水を添加してよくなじませ、ビーカの底に磁石を当てながら上澄み液を捨てる。さらに、純水を添加し上澄み液を捨てることで、トナーおよび中性洗剤が除去されて、キャリアのみが分離される。40℃にて乾燥し、キャリア単体を得る。
測定試料(キャリア薄片)を、走査型電子顕微鏡(SEM)「JSM−7401F(JEOL社製)」で、キャリア断面で被覆層を3万倍にて観察し、さらに、エネルギー分散型X線分析装置「EK−2300BU(EDAX社製)」を用いて元素定量分析を行う。ここで、走査型電子顕微鏡(SEM)及びエネルギー分散型X線分析装置の測定条件は以下のとおりである。
走査型電子顕微鏡(SEM)
印加電圧20kV、設定倍率3万倍、ワーキングディスタンス(WD)8mm
エネルギー分散型X線分析装置
エミッション電流を20μAに設定し、照射電流を調整して検出感度を3000cpsとして分析を行う。
本発明で用いられる磁性体粒子としては、鉄粉、マグネタイト、各種フェライト系粒子またはそれらを樹脂中に分散したものを挙げることができる。好ましくはマグネタイトや各種フェライト系粒子である。フェライトとしては、銅、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属を含有するフェライトやアルカリ金属及び/またはアルカリ土類金属を含有する軽金属フェライトが好ましい。
本発明の静電潜像現像用キャリアの被覆層形成に好適な樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル系及びポリビニリデン系の樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体やスチレン−アクリル酸共重合体等の共重合体樹脂;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成樹脂(例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成樹脂);ポリテトラクロルエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロルトリフルロルエチレン等のフッ素樹脂;ポリアミド樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリカーボネート樹脂;尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂;エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、被覆層全体の平均厚さは、キャリアの耐久性と抵抗値調整の両立の観点より50〜4000nmが好ましく、更には200〜3000nmが好ましい。
キャリアの体積平均粒径としては10〜100μmであることが好ましく、更に好ましくは20〜80μmである。キャリアの体積平均粒径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
次に本発明に係る現像剤について説明する。
次に、本発明に係る画像形成方法について説明する。
〔キャリアの作製〕
〈芯材粒子の準備〉
芯材粒子として、体積平均径が60μmのマンガン−マグネシウムフェライト粒子を用いた。又、キャリア3の芯材粒子として体積平均径が60μmのフェライト粒子を用いた。
前記Mn−Mgフェライト粒子100質量部とスチレン/メチルメタクリレート(共重合比2/8)の共重合体樹脂粒子を1.5質量部、さらに酸化マグネシウム(粒径:300nm)を1.24質量部、マグネシウム含有量換算分として0.75質量部(添加量B:共重合体樹脂微粒子100質量部に対して50.0質量部)とを、撹拌羽根付き高速混合機に投入し、120℃で60分間撹拌混合して機械的衝撃力の作用でフェライトコア粒子の表面に樹脂層を形成した。
表1に示す様に、芯材粒子およびマグネシウム化合物の種類、上層及び下層へのマグネシウム化合物添加量A、Bとした他は、「キャリア1」の作製と同様の手順で「キャリア2〜7」を作製した。なお、「キャリア6」はマグネシウム化合物(酸化マグネシウム)に代えて酸化亜鉛を使用したものである。
前述の「キャリア1〜7」のうち、本発明の構成を有する「キャリア1〜3」を「実施例1〜3」、本発明の構成を有さない「キャリア4〜7」を「比較例1〜4」として、以下の画像評価を行った。
カブリ濃度の測定は、上記した印字されていない紙の濃度をマクベス社製反射濃度計「RD−918」を用いて20カ所の濃度を測定し、この平均値を白紙濃度とした。
実写0枚、200万枚の実写時点における帯電量(μC/g)を測定した。
平行平板(アルミニウム製)電極間に現像剤を配置し、電極間ギャップが0.5mm、DCバイアスが1.0kV、ACバイアスが4.0kV、2.0kHzの条件でトナーを現像させた際の現像効率を測定した。現像されたトナーの電荷量と質量を測定し、単位質量当たりの電荷量Q/m(μC/g)を帯電量とした。
この値が±10(%)以内となるものを合格とした。
実験その1と同様にキャリアを作製し、同様な方法にて評価を行った。但し、マグネシウム化合物としては、酸化マグネシウムの替わりに水酸化マグネシウムを用いた。
実験その1と同様にキャリアを作製し、同様な方法にて評価を行った。但し、評価機は図3に示す構造を有するカラー画像形成装置を用い、シアン、マゼンタ、イエローの各色画像を形成した。
11 原稿載置台
12 原稿搬送ローラ
500 定着装置
A 画像読取り部
B 画像処理部
C 画像形成部
D 記録材搬送部
P 転写材
Claims (4)
- 芯材粒子表面に、マグネシウム化合物を含有する少なくとも2層以上の層からなる被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、
前記被覆層を構成する最下層のマグネシウム含有量に対する前記被覆層を構成する最上層のマグネシウム含有量の比が0.02以上0.5以下であることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。 - 前記芯材粒子がマグネシウム化合物を含有するものであることを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像用キャリア。
- 請求項1又は2に記載の静電潜像現像用キャリアとトナーを含有することを特徴とする現像剤。
- 請求項3に記載の現像剤を用いて画像形成することを特徴とする画像形成方法。
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2008
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