JP2010156775A - 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010156775A JP2010156775A JP2008334116A JP2008334116A JP2010156775A JP 2010156775 A JP2010156775 A JP 2010156775A JP 2008334116 A JP2008334116 A JP 2008334116A JP 2008334116 A JP2008334116 A JP 2008334116A JP 2010156775 A JP2010156775 A JP 2010156775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- toner
- latent image
- compound
- liquid 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
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
- Wet Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】ビスマスと、希土類鉄ガーネットと、を含む磁性化合物と、高分子化合物と、色剤と、を含む磁性トナーである。
【選択図】なし
Description
請求項1に係る発明は、ビスマスと、希土類鉄ガーネットと、を含む磁性化合物と、高分子化合物と、色剤と、を含む磁性トナーである。
(一般式(1)中、mは、0.1以上0.4以下であり、nは、3.0以上4.0以下である。)
m+n>3 式(B)
請求項6に係る発明は、ビスマスと希土類鉄ガーネットとを含む磁性化合物、高分子化合物、及び色剤を含む磁性トナーと、前記磁性トナーを分散する水性媒体と、を含むことを特徴とする液体現像剤である。
一方、本実施の形態における磁性トナーでは、磁性体として、従来の磁性体に代えて、ビスマスと、希土類鉄ガーネットと、を含む磁性化合物を用いることで、従来構成の磁性トナーに比べて、色再現域の広い磁性トナーが提供される。
上述のように、本実施の形態に係る磁性トナーは、磁性化合物と、高分子化合物と、色剤と、を含んで構成されている。なお、この磁性トナーには、外添剤粒子が外添(すなわち、外添剤粒子が磁性トナーに付着)されていてもよい。
磁性化合物は、ビスマスと、希土類鉄ガーネットと、を含む化合物であり、粒子状または粉状とされている。なお、以下では、磁性化合物を、磁性化合物粒子と称して説明する場合がある。
また、上記一般式(1)中、nは、3.0以上4.0以下であるが、更に望ましくは、3.1以上3.5以下、特に望ましくは、3.1以上3.3以下である。
これらの化合物の内、磁性トナーとして構成したときの更なる広い色再現域が実現される観点から、上記一般式(1)中の、m及びnは、下記式(A)及び式(B)の関係を満たすことが望ましい。
m+n>3 式(B)
具体的には、該磁性化合物は、L*が60以上90以下、a*が−9以上20以下、b*が60以上110以下を満たすことが望ましく、より望ましくは、L*が65以上90以下、a*が−9以上10以下、b*が65以上110以下を満たし、さらに望ましくはL*が70以上90以下、a*が−9以上7以下、b*が70以上110以下を満たす。
ΔE=[(L* refelence−L* sample)2+(a* refelence−a* sample)2+(b* refelence−b* sample)2]0.5 式(C)
磁性化合物の表面は基本的に親水性であるため、疎水化処理を行うことにより高分子化合物の疎水性単量体に対する親和性が高められ、高分子化合物中での親水性単量体及び疎水性単量体の相溶性の向上に伴い、磁性粉の磁性トナー中での分散均一性が高められる。
一方で、磁性化合物の磁性トナーにおける含有量は、磁性トナー中での含有量が1.4質量%以上であることが望ましく、より望ましくは2質量%以上であり、さらに望ましくは3質量%以上である。この含有量が上記範囲内であると、磁性トナーに後述する画像形成装置に搭載されたときの好ましい磁力が付与され、結果、現像性の低下が抑制される。
磁性化合物粒子の製造方法としては、共沈法などのボトムアップ的な手法で粒子を作製する方法や、粉砕法などのトップダウン的な手法で微粒子を作製する方法があげられる。
1)ボトムアップ的な手法及びトップダウン的な手法のいずれの場合においても、磁化低下の原因となる磁性化合物粒子のアモルファス化を抑制し、結晶化を促進する目的で、後処理としてアニール処理を施す手法。このアニール処理の処理温度は、例えば700℃以上1500℃以下が望ましく、より望ましくは800℃以上1200℃以下が適当である。
2)トップダウン的な手法の場合、原料磁性化合物粒子への力学的負担を低減し、磁性化合物粒子のアモルファス化を抑制する目的で、湿式により実施する手法。この湿式に使用する液体としては、水、アルコール(例えばイソプロピルアルコール、エタノール等)アセトン、ヘキサン等挙げられる。また、この液体の使用量は、粒子2gに対して1g以上程度である。
滴下中及び滴下後の攪拌時間は、10分以上60分以下程度とすることが好ましく、30分以上60分以下とすることがより好ましい。
共沈反応時の反応水溶液の最終的なpH値は、12以上、望ましくは12.5以上13.8以下、より望ましくは13以上13.5以下である。
高分子化合物としては、従来から磁気記録装置に使用されている樹脂が挙げられる。具体的には、スチレン及びその置換体の単独重合体及びそれらの共重合体樹脂、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体樹脂、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルと他のビニル系モノマーとの多元共重合体樹脂、スチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合体樹脂、及び上記各樹脂の一部を架橋したものが挙げられる。更にはポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ポリブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は指環族炭化水素樹脂、石油樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ワックス系樹脂等の単体又はこれらの混合体などが挙げられる。
本実施形態では、上記観点から、特に以下のように重合体を構成する単量体種や組成を制御して得られた高分子化合物を用いることにより、磁性トナーの水性媒体に対する良好な分散性が得られより優れた現像性等が発揮される。以下、本実施形態に好適に用いられる高分子化合物の構成について説明する。
高分子化合物として好適に用いられるエチレン性不飽和単量体の重合体は、水酸基を有する親水性単量体及び疎水性単量体の共重合比により、水性媒体における分散性と磁性トナーの安定性との視点、さらには、磁性トナーに一定量含まれる磁性粉の含有量との関係から、重合体の水酸基量を最適の範囲としている。
水酸基量が0.1mmol/gに満たないと、磁性トナーの水性媒体への分散性が悪くなる場合がある。5.0mmol/gを超えると、水中での磁性トナーの膨潤性が大きくなり操作性が悪くなる場合がある。
水酸基を有する親水性単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、1,6−ビス(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−ヘキシルエーテル、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリス−(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸エステル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどを挙げられる。
尚ここで、上記(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを表す表現であり、以下においてこれに準ずる。
これらの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一つを用いることが、後述する疎水性単量体との共重合比のコントロール、重合反応の制御性等の観点から望ましい。
カルボキシル基を有する単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリロイルオキシエチルモノフタレート、メタクリロイルオキシエチルモノヘキサヒドロフタレート、メタクリロイルオキシエチルモノマレエート及びメタクリロイルオキシエチルモノスクシネートなどを挙げられる。
これらの中では、メタクリロイルオキシエチルモノフタレートを用いることが、後述する疎水性単量体との共重合比のコントロール、磁性トナー中の磁性粉の分散、重合反応の制御性等の観点から望ましい。
架橋剤としては、公知の架橋剤を選択して用いることができ、好適なものとしては、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、メタクリル酸2−([1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル等が挙げられる。これらの中でも、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートがより望ましく、更には、ジビニルベンゼンが特に好適である。
具体的には、例えばスチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;などの単独重合体又は共重合体が例示される。
色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエロー、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、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料;アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジゴ系、チオインジゴ系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料などが挙げられる。これらの色剤は1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
磁性トナーには、更に着色を目的とした染料、有機顔料、カーボンブラック、酸化チタンなどを含有してもよい。その場合には磁性粉が分散された前記単量体等の混合物に前記各添加剤を直接混合してもよいが、例えば、特に有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料を混合する場合は、例えば前記非架橋樹脂にあらかじめロールミル、ニーダー、エクストルーダー等の公知の方法で混合分散し、これを前記重合性単量体等の混合物に混合することが望ましい。
以上の各単量体等を含む磁性トナーの作製方法としては、例えば、まずエチレン性不飽和単量体、重合開始剤及びその他の必要な成分とを混合して単量体等の混合液を作製する。混合の方法は特に制限されない。
また、上記混合液への磁性粉の分散には公知の方法が適用される。すなわち、例えばボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル等の分散機が使用される。なお、あらかじめ単量体成分を別途重合し、得られた重合体に磁性粉を分散させる場合には、ロールミル、ニーダー、バンバリーミキサー、エクストルーダー等の混練機が使用される。
このようにして得られた磁性トナーは、個数平均粒径が0.1μm以上20μm以下であることが望ましく、より望ましくは0.5μm以上8.0μm以下であり、0.5μm以上5.0μm以下である。個数平均粒径が0.5μmに満たないと、小粒径過ぎて取り扱いが困難になる場合があり、5μmを超えると、画像形成材料として用いたときに高画質が得られない場合がある。個数平均粒径は、コールターカウンター マルチサイザー3(ベックマン・コールター(株))により求めた個数平均粒径である。
カルボキシル基量は、0.008mmol/g以上0.3mmol/g以下がより望ましく、0.01mmol/g以上0.1mmol/g以下であることがさらに好適である。
本実施形態に係る液体現像剤は、上記本実施形態に係る磁性トナーと、磁性トナーを分散する水性媒体と、を含む。つまり、本実施形態に係る液体現像剤は、磁性トナーを水性媒体中に分散させた粒子分散体である。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等)、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。
また、これらの重合体は、分散性や水溶性等を向上させるために、ポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマー、カチオン性の官能基を有するモノマーを共重合したり、親水基が酸性基である重合体においては塩基性の化合物との塩構造であっても良い。
本実施形態において、蒸発性制御や界面特性制御の目的で、水溶性有機溶媒の使用が可能である。水溶性有機溶媒としては、水に添加したときに2相に分離しない有機溶剤であって、例えば一価もしくは多価のアルコール類、含窒素溶媒、含硫黄溶媒、その他その誘導体等が挙げられる。
また、その他に、必要に応じて、防カビ、防腐、防錆等を目的として安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸等を添加することができる。また、酸化防止剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、キレート化剤等も添加される。
このため、上記液体現像剤を用いた場合には、液中でのミクロな表面張力のばらつきがなく、しかも現像時の磁気力に対する粒子の移動性も粒子間でばらつきが小さいため、前述の磁気ドラム表面の撥水特性に基づく現像後の磁気ドラム上への液体の付着や、画像かぶりの発生が、より効率的に低減される。
まず、主溶媒の水と前記各添加剤とを含む分散媒をマグネチックスターラー等を用いて調製し、これに前記磁性トナーを分散させる。分散には公知の方法が適用される。すなわち、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル等の分散機が使用される。また、ミキサーのごとく、特殊な攪拌羽根を高速で回転させ分散させる方法、ホモジナイザーとして知られるローター・ステーターの剪断力で分散する方法、超音波によって分散する方法等が挙げられる。
以下、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、プロセスカートリッジについては、下記の画像形成装置の実施形態において併せて説明する。
以下、この画像形成装置100の動作について簡単に説明する。
現像装置14は、現像ローラ(現像剤供給手段)14aと現像剤貯蔵容器(現像剤貯留手段)14bとを含んで構成される。現像ローラ14aは、現像剤貯蔵容器14bに貯蔵される液体現像剤24に一部が浸るようにして設けられる。
中間転写体16への転写は、トナー粒子が電荷をほとんど有していないため、シアリング転写(非電界転写)により行うことが好適である。具体的には、矢印B方向に回転する磁気ドラム10と矢印C方向に回転する中間転写体16とを一定のニップ(移動方向の接触幅を有する接触面)を持って接触させ、トナー像26に対して磁気ドラム10との磁気力以上の吸着力により中間転写体上にトナー像26を移行させる。このとき、磁気ドラム10及び中間転写体16間に周速差を設けてもよい。
転写定着ローラ28は、中間転写体16とによって用紙30を挟み、中間転写体16上のトナー像を用紙30に密着させる。これによって用紙30にトナー像を転写し、同時に用紙上にトナー像を定着される。トナー像の定着は、トナーの特性により加圧によってのみ行ってもよいし。転写定着ローラ28に発熱体を設けて加圧及び加熱により行ってもよい。
消磁装置20は、磁気ドラム10に形成された磁気潜像22を消去する。前記クリーナ18と消磁装置20とによって磁気ドラム10は画像形成前の磁性層の帯磁状態にばらつきがない状態に戻される。以上の動作を繰返すことによって、前記情報機器から次々に送られてくる画像を連続的に短時間で形成する。なお、上記画像形成装置100に備えられる磁気ヘッド12、現像装置14、中間転写体16、転写定着ローラ28、クリーナ18及び消磁装置20は、すべて磁気ドラム10の回転速度と同期をとって動作されている。
(磁気潜像保持体)
磁気ドラム(磁気潜像保持体)10の構成は、例えばアルミニウムなどの金属でできたドラム上に、Ni、Ni−Pなどの下地層をおよそ1μm以上30μm以下の厚さで形成し、この上にCo−Ni、Co−P、Co−Ni−P、Co−Zn−P、Co−Ni−Zn−Pなどの磁気記録層を0.1μm以上10μm以下程度の厚さで形成し、更にNi、Ni−Pなどの保護層を0.1μm以上5μm以下程度の厚さで形成する。下地層のメッキにピンホールなどの欠陥があると、磁気記録層にも欠陥ができてしまうので細密でむらのないメッキを行うことが好適である。メッキ以外にも、スパッタや蒸着などの方法もある。更に、下地層及び保護層については、非磁性であることが望ましい。各層の表面はテープ研磨などで表面精度を保つことが、磁気潜像を形成する磁気ヘッド12との間隙が精度良く維持する上で好適である。
以上は、水平磁気記録式の場合の磁気ドラム10の構成であるが、垂直磁気記録式の場合には、非磁性層の上にCo−Ni−Pなどの記録層を設けた構成としたり、該記録層の下に透磁率の高い軟磁性層を設けた構成としてもよく、いずれかに限定されるものではない。また磁気潜像保持体としては、本実施形態におけるドラム状のものに限られず、ベルト状に形成されたものでもよい。
また、本実施形態では磁気ドラム10の純水に対する接触角が、70度以上であることが望ましく、100度以上であることがより望ましい。接触角が70度に満たないと、後述する水性媒体を使用した液体現像剤により現像を行っても、現像後に磁気ドラム上に液体が残存したり画像かぶりが発生する場合がある。
上記表面コートとしては、フッ素潤滑めっき、フッ素原子やシリコン原子を含有するポリマーを用いたコーティング等が挙げられる。フッ素潤滑メッキとは、無電解ニッケルめっきにフッ素樹脂(ポリ四弗化エチレン:PTFE)を複合・共析させた機能めっきであり、形成される皮膜中にはPTFE粒子が均一に析出しており無電解ニッケルめっきとPTFE樹脂の両特性を兼ね備える。
また、前記フッ素原子やシリコン原子を含有するポリマーを使用したコーティングとしては、例えば、含フッ素環状構造を有するポリマー、フルオロオレフィンとビニルエーテルとの共重合体、光重合型フッ素樹脂組成物等を前記保護層表面に塗布してもよいし、該保護層表面にフッ素原子含有ポリマーをスパッタリングし全面を被覆してもよい。
表面コートにより形成される表面層の膜厚は0.1μm以上5μm以下とすることが望ましく、0.3μm以上3μm以下とすることがより望ましい。
磁気潜像形成装置(磁気潜像形成手段)は、基本的には磁気ヘッド12とその駆動回路から成る。磁気ヘッド12には、おもにフルライン型磁気ヘッドとマルチチャンネル型磁気ヘッドがあり、フルライン型磁気ヘッドの場合には磁気ヘッド12を走査する必要はないが、マルチチャンネル型磁気ヘッドの場合には磁気ドラム10に対して磁気ヘッド12を走査する必要がある。走査の方法にはシリアル走査とヘリカル走査とがあり、ヘリカル走査の方は潜像形成工程だけ特別に磁気ドラム10の回転速度を変更してやれば記録速度が速くすることが可能である。
図2に、図1における現像領域を拡大した模式図を示す。
現像装置(現像剤供給手段)14は、現像剤貯蔵容器14bと、現像剤貯蔵容器14b内に貯留された液体現像剤24をトナー供給領域(以下、「供給領域」という場合がある)において磁気ドラム10へ供給する現像ローラ14aとを具備する。図2に示すように、現像ローラ14aはその周面上に層状の液体現像剤24を保持し、磁気ドラム10に対し離間位置に配置されている(例えば、この磁気ドラム及び現像装置によりプロセスカートリッジが構成される)。また供給領域の上流位置に液体現像剤24の層厚を所定の厚さに維持する規制部材13が配置されている。規制部材13は現像ローラ14aの軸線方向へ全幅にわたって延びる板状の部材であり、その一縁部が所望のトナー層厚に対応した所定距離だけ現像ローラ14aの周面から離間するよう配置されている。
なお、図2には示してないが、上記液体現像剤の現像ローラ14aへの供給のために、現像ローラ14aに接触あるいは近接して回転する供給ローラを具備してもよい。
なお、現像ローラ14aとしては、ローラ表面そのものに液体現像剤の搬送力があれば、磁性ローラである必要はなく、例えばアニロックスローラやスポンジローラなども使用してもよい。
現像装置14で顕像化されたトナー像は、転写手段によって用紙30に転写される。前述のように、本実施形態では磁気ドラム10から直接用紙上にトナー像を転写するのではなく、中間転写体16に一旦転写した後、用紙30に転写定着する方式を用いている。まず、中間転写体16への転写について説明する。
図1における中間転写体16を挟んで磁気ドラム10の反対側には、転写定着ローラ28が中間転写体16に対してニップ形成するように配置されており、中間転写体16上のトナー像26にタイミングを合わせて、用紙30が中間転写体16及び転写定着ローラ28間のニップへ送給される。転写定着ローラ28は、例えば、ステンレス基体、シリコーンゴム層、フッ素ゴム層により構成されており、ニップを通過する用紙30を中間転写体16に押圧することにより、中間転写体16上のトナー像が用紙30に転写される。
一方、前記磁気ドラム10から中間転写体16へのトナー像の転写効率が100%に至らない場合には、転写後の磁気ドラム10上にトナー像26の一部分が残留することになる。これを除去するのがクリーナ18であり、基本的に、ゴムなどのクリーニングブレードと残留磁性トナーの容器とから構成される。
なお、転写効率が100%に近く、残留トナーが問題とならない場合は、クリーナ18は設ける必要がない。
再度新しい画像形成を行なう場合には、磁気ヘッド12で磁気潜像を形成する前に磁気潜像を消去する必要がある。消磁装置20には、永久磁石式と電磁石式との2通りがある。永久磁石式の場合には、磁気ドラム10の円周方向に磁化して局所的に磁束が漏洩しないようにするもので、電力等のエネルギーが不要で安価である。ただし、磁気潜像を消去しない場合には、消磁装置20を磁気ドラム10に対して移動させ磁気的な距離を大きくして消去磁界を弱くする必要がある。これに対して電磁石式は、ヨークとコイルとから成り電流を流す必要があるが、磁気潜像を消去する必要がない場合には電流を切ることにより消去磁界がゼロになるため制御が比較的自由である。
本実施形態では、前記永久磁石式及び電磁石式のいずれも用いてもよい。
−磁性化合物粒子1−
磁性化合物粒子1として、Bi0.2Y3.2Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.043gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.055gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.626gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。これによって、磁性化合物粒子1として、Bi0.2Y3.2Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子1の個数平均粒子径を測定したところ、0.4μmであった。
磁性化合物粒子2として、Bi0.2Y4.0Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.1949gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.0582gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.9058gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。これによって、磁性化合物粒子2として、Bi0.2Y4.0Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子2の個数平均粒子径を測定したところ、0.15μmであった。
磁性化合物粒子3として、Bi0.2Y3.0Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.372gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.067gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.782gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。これによって、磁性化合物粒子3として、
Bi0.2Y3.0Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子3の個数平均粒子径を測定したところ、0.4μmであった。
磁性化合物粒子4として、Bi0.1Y3.2Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.256gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.031gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.752gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。これによって、磁性化合物粒子3として、
Bi0.1Y3.2Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子4の個数平均粒子径を測定したところ、0.15μmであった。
磁性化合物粒子5として、Bi0.2Y5Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.490gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.071gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物1.412gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。
これによって、磁性化合物粒子5として、Bi0.2Y5Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子5の個数平均粒子径を測定したところ、0.06μmであった。
磁性化合物粒子6として、Bi0.5Y1.0Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.066gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.129gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.203gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。
これによって、磁性化合物粒子6として、Bi0.5Y1.0Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子6の個数平均粒子径を測定したところ、0.1μmであった。
磁性化合物粒子7として、Bi1.0Y2.0Fe5O12を合成した。
具体的には、和光純薬製硝酸鉄・9水和物1.1637gを純水50mlに溶解させた。また、和光純薬製硝酸ビスマス・5水和物0.279gおよびアルドリッチ製硝酸イットリウム・6水和物0.441gを2M塩酸水溶液50mlに溶解させ、先の硝酸鉄水溶液と混合した。この溶液を5M水酸化ナトリウム溶液100ml中に注入し、30分間撹拌した。共沈した沈殿物は、遠心分離によりろ過、純水で洗浄し、100℃で乾燥後、900℃1時間の熱処理を行なった。
これによって、磁性化合物粒子7として、Bi1.0Y2.0Fe5O12を合成した。合成した磁性化合物粒子7の個数平均粒子径を測定したところ、0.4μmであった。
比較化合物粒子1として、YIG微粒子を作製した。
具体的には、比較化合物粒子1として、高純度化学製 イットリウム・鉄・ガーネットY3Fe5O12(平均一次粒径2.0μm)を用意した。このYIG400gを純水400gに分散してビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ06)を用い、粉砕処理を行った。ビーズミルより取り出したYIG粒子をデカンテーションと遠心分離を組み合わせて微粉および粗粉を取り除き、凍結乾燥して0.6μmのYIG粒子の乾燥体を得た。
―磁化―
得られた各磁性化合物粒子または比較磁性化合物粒子について、500Oeにおける磁化(emu/g)を測定した。測定方法は上記の通りである。
磁性粒子として上記得られた上記磁性化合物粒子1〜7、及び比較磁性化合物粒子1の各々を用いて、以下のようにしてイエローの磁性トナーY1〜Y7、及び比較トナーY1を各々調整した。これらの各々のトナーを用いたものを実施例Y1〜Y7、比較例Y1とした。
例えば、磁性化合物粒子1は、表1に示すように磁化18.6emu/gであることから、磁性トナーとして調整されたときに1.23emu/gの磁化を示すように、添加量を6.6質量%とした。
この分散媒体200部に前記混合物を投入して、乳化装置(エスエムテー社製、HIGH−FLEX HOMOGENIZER)にて8000rpmで3分間乳化した。
反応液に10%塩酸水溶液を加えて炭酸カルシウムを分解した後、遠心分離によって固液分離を行った。得られた粒子を1Lのイオン交換水で3回繰り返して洗浄を行った後、マグネットセパレーターMS0((株)ノリタケカンパニー製)を使用して、処理スピード4.4l/minの条件で磁性粉の入っていない粒子と、磁性粉の入りすぎている粒子を除去した。得られた粒子を40℃で真空乾燥した後、風力分級機(エルボージェット)で粗粉と微粉とをカットし、イエローの磁性トナーY1〜Y7、及び比較トナーY1、を得た。
熱重量分析(TGA)において、加熱による重量減少量から磁性トナーの磁性化合物粒子の量または比較磁性化合物粒子の量を算出した。
上記のようにして調整されたイエローの磁性トナーY1〜Y7、及び比較トナーY1磁性トナーを、4.0g/m2で層状に形成し、これを熱定着(温度170℃)して、色サンプルを作製した。そして、この色サンプルを反射濃度計X−rite939(X−rite社製)を用いて測色し、CIE1976(L*a*b*)表色系を測定した。なお、CIE1976(L*a*b*)表色系は、CIE(国際照明委員会)が1976年に推奨した色空間で、日本工業規格で「JIS Z 8729」に規定されたものである。
上記イエローの磁性トナーY1〜Y7、及び比較トナーY1、の各々において用いた、イエロー色の顔料である「CIピグメントイエロー75(クラリアントジャパン(株)製)」に代えて、マゼンタ色の顔料である「CIピグメントレッド185(クラリアントジャパン(株)製)」を用いた以外は、磁性トナーY1〜Y7、及び比較トナーY1の各々と同じ製法により、マゼンタ色の磁性トナーM1〜M7、及び比較トナーM1を調整した。
上記のようにして調整されたマゼンタの磁性トナーM1〜M7、及び比較トナーM1磁性トナーを、4.0g/m2で層状に形成し、これを熱定着(温度170℃)して、色サンプルを作製した。そして、この色サンプルを反射濃度計X−rite939(X−rite社製)を用いて測色し、CIE1976(L*a*b*)表色系を測定した。
これは、表1に示すように、磁性化合物粒子のCIE1976(L*a*b*)表色系の値が、比較磁性化合物であるYIGに比べてb*が高い値となっていることから、実施例で調整した磁性化合物粒子においては、YIGより黄緑色が抑制されて黄色に近い色となっているといえる。このため、磁性トナーとして構成したときに、上述のように色差ΔEが抑制された、という結果が得られたと考えられる。
12 磁気ヘッド(磁気潜像形成手段)
13 規制部材
14 現像装置(現像剤供給手段)
16 中間転写体
18 クリーナ
20 消磁装置(消磁手段)
22 磁気潜像
24 液体現像剤(現像剤)
26 トナー像
26a トナー粒子(磁性重合体粒子)
28 転写定着ローラ(転写手段)
29 定着像
30 用紙(記録媒体)
100 画像形成装置
Claims (8)
- ビスマスと、希土類鉄ガーネットと、を含む磁性化合物と、
高分子化合物と、
色剤と、
を含む磁性トナー。 - 前記磁性化合物は、前記希土類鉄ガーネットに含まれる希土類元素の少なくとも一部がビスマスによって置換、または前記希土類鉄ガーネットに含まれる希土類元素の少なくとも一部がビスマスによって置換及び該希土類鉄ガーネットにビスマスの侵入した化合物である請求項1に記載の磁性トナー。
- 前記磁性化合物は、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1または請求項2に記載の磁性トナー。
BimYnFe5O12 一般式(1)
(一般式(1)中、mは、0.1以上0.4以下であり、nは、3.0以上4.0以下である。) - 前記一般式(1)中、mとnとの関係が、下記式(A)及び式(B)の関係を満たすことを特徴とする請求項3に記載の磁性トナー。
n≠3−m 式(A)
m+n>3 式(B) - 前記磁性トナーは、イエロー色のイエロートナー、またはマゼンタ色のマゼンタトナーであることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の磁性トナー。
- ビスマスと希土類鉄ガーネットとを含む磁性化合物、高分子化合物、及び色剤を含む磁性トナーと、
前記磁性トナーを分散する水性媒体と、
を含むことを特徴とする液体現像剤。 - ビスマスと希土類鉄ガーネットとを含む磁性化合物、高分子化合物、及び色剤を含む磁性トナーと、前記磁性トナーを分散する水性媒体と、を含む液体現像剤と、
磁気潜像保持体と、
前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部材と、
前記液体現像剤を磁気潜像の形成された磁気潜像保持体に供給する現像剤供給装置と、
を有するプロセスカートリッジ。 - 磁気潜像保持体と、
前記磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成装置と、
ビスマスと希土類鉄ガーネットとを含む磁性化合物、高分子化合物、及び色剤を含む磁性トナーと、前記磁性トナーを分散する水性媒体と、を含む液体現像剤を貯留する現像剤貯留部材と、
前記磁気潜像をトナー像として顕像化するために前記液体現像剤を磁気潜像が形成された磁気潜像保持体に供給する現像剤供給装置と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記磁気潜像保持体上の磁気潜像を消磁する消磁装置と、
を有する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008334116A JP5035235B2 (ja) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008334116A JP5035235B2 (ja) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010156775A true JP2010156775A (ja) | 2010-07-15 |
JP5035235B2 JP5035235B2 (ja) | 2012-09-26 |
Family
ID=42574756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008334116A Expired - Fee Related JP5035235B2 (ja) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5035235B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0222669A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性カラートナー |
-
2008
- 2008-12-26 JP JP2008334116A patent/JP5035235B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0222669A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性カラートナー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5035235B2 (ja) | 2012-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009227761A (ja) | 蛍光性磁性粉及びその製造方法、並びに、磁性インク組成物、磁性重合体粒子、磁気潜像用液体現像剤、カートリッジ及び画像形成装置 | |
JP5098786B2 (ja) | プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
US8304154B2 (en) | Particle dispersion liquid, particles, particle dispersion liquid cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
US8349530B2 (en) | Magnetic polymer particle for developing magnetic latent image, method of producing the same, liquid developer for magnetic latent image, cartridge, and image forming device | |
US20160179026A1 (en) | Formulation for a Developer Mix Having Tribocharge Uniformity Across Different Temperature and Humidity Conditions | |
JP4697322B2 (ja) | 液体現像剤、液体現像剤の製造方法、液体現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
KR101638525B1 (ko) | 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 현상제 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및 화상 형성 방법 | |
JP5035235B2 (ja) | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
US8088458B2 (en) | Magnetic latent image holding body, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5104285B2 (ja) | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2010164769A (ja) | 磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP4956072B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP2001296688A (ja) | 一成分現像剤およびその印刷方法 | |
JP2010225667A (ja) | 磁性粒子、磁性トナー、液体現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び磁性粒子の製造方法 | |
US8095027B2 (en) | Image forming device and process cartridge | |
JP5018398B2 (ja) | 液体マグネトグラフィ用磁性重合体粒子及び液体マグネトグラフィ用現像剤 | |
JP5277540B2 (ja) | 磁性重合体粒子及びその製造方法、並びに、水分散体、カートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2009229548A (ja) | 現像ユニット、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
JP2009282131A (ja) | 液体マグネトグラフィ用現像剤、カートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2009300528A (ja) | 液体マグネトグラフィー用現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP4165822B2 (ja) | フルカラートナーキット、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP2010224386A (ja) | 画像形成用磁性粒子分散液、粒子分散液カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法 | |
JP2009210809A (ja) | 液体マグネトグラフィー用現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
US8090299B2 (en) | Developer supply device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2009092941A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120321 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |