JP2012058635A - 静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 - Google Patents
静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012058635A JP2012058635A JP2010203997A JP2010203997A JP2012058635A JP 2012058635 A JP2012058635 A JP 2012058635A JP 2010203997 A JP2010203997 A JP 2010203997A JP 2010203997 A JP2010203997 A JP 2010203997A JP 2012058635 A JP2012058635 A JP 2012058635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- resin
- group
- latent image
- electrostatic latent
- 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)
Abstract
【解決手段】コア粒子表面に被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、コア粒子は結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてたものであり、被覆層は、シロキサン結合を有するアクリル系部位と架橋前駆体を有するアクリル系部位とを含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂を含有する静電潜像現像剤用キャリア。
【選択図】なし
Description
一般に、乾式のトナー像を記録媒体に定着させる方法としては、平滑な表面を持ったローラやベルトを加熱し、トナーと記録媒体とを圧着する接触加熱定着方法が多用されている。このような方法は、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反面、溶融状態のトナーと加熱定着部材の表面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部材表面に付着して別の画像上に転移する、いわゆるオフセット現象が生じる。
このため、モノクロ画像形成では、溶融したトナーが内部破断しないように、溶融時の粘弾性が大きく、離型剤を含有するトナーを用いることにより、定着ローラにオイルを塗布しないオイルレスシステム、或いはオイルの塗布量を微量とするシステムが採用される傾向にある。
さらに、特許文献11の特開2006−337828号公報には、芯材粒子の表面が、4級アンモニウム塩触媒、アルミニウム触媒又はチタン触媒(具体的には前記ジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート))を含有するシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂で被覆されているものが開示されている。
フルカラー電子写真システムでは、キャリアのトナースペントやコート被膜削れ・剥がれが起こると、キャリア抵抗や現像剤の汲み上げ量が変化し、画像濃度、特にハイライト部の濃度が変化し、また、膜の削れによる導電性微粒子の離脱などによって、カラートナー(特にイエロートナー)が色汚れし、高画質が維持できないのが現状である。
(1)コア粒子表面に少なくとも被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、前記コア粒子は結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるものであり、前記被覆層は、少なくとも下記一般式1で表される部位と下記一般式2で表される部位とを含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂を含有することを特徴とする静電潜像現像剤用キャリア。
(式中において、R1、m、R2、R3、X、及びYは以下に該当するものを示す。)
R1:水素原子、またはメチル基
m:1〜8の整数
R2:炭素原子数1〜4のアルキル基
R3は、炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基
X:10〜90モル%
Y:10〜90モル%
(2)前記共重合体は、下記一般式3で表される共重合体を含むことを特徴とする前記(1)に記載の静電潜像現像剤用キャリア。
R1:水素原子、またはメチル基
m :1〜8の整数
R2:炭素原子数1〜4のアルキル基
R3: 炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基
X:10〜40モル%
Y:10〜40モル%
Z:30〜80モル%
60モル%<Y+Z<90モル%
(3)前記樹脂は、縮合重合したものであることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の静電潜像現像用キャリア。
(4)前記樹脂は、有機金属系触媒により前記共重合体を脱水縮合させて得られたものであることを特徴とする前記(1)及至(3)のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
(5)前記有機金属系触媒は、Ti、Al、B、Ca、Fe、Ga、Ge、Na、Ta、Zr、K、Znから選ばれた金属を含むことを特徴とする前記(4)に記載の静電潜像現像用キャリア。
(6)前記被覆層は、さらに導電性粒子を含有することを特徴とする前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリア。
(7)前記コア粒子の1kOeの磁場における磁化が、40Am2/kg以上90Am2/kg以下であることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
(8)前記磁性体微粒子の重量平均粒径が、平均一次粒径が0.05〜20μmであることを特徴とする前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
(9)体積固有抵抗が1×109Ω・cm以上1×1017Ω・cm以下であることを特徴とする前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
(10)前記(1)乃至(8)のいずれかに記載のキャリアを含むことを特徴とする二成分現像剤。
また、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコアを有するため、磁性金属のみで構成するより、嵩密度が小さく、トナー粒子へのストレスが低減され、コア粒子と被覆層との結着性に優れ、長期に亘り現像剤劣化を防止することができる。
本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア粒子表面に、少なくとも被覆層を有する静電潜像現像用キャリアであって、該被覆層は、少なくとも下記一般式1で表される部位と下記一般式2で表される部位とを含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂を含有することを特徴とする静電潜像現像剤用キャリアである。
(式中において、R1、m、R2、R3、X、及びYは以下に該当するものを示す。)
R1:水素原子、またはメチル基
m:1〜8の整数
R2:炭素原子数1〜4のアルキル基
R3は、炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基
X:10〜90モル%
Y:10〜90モル%
本発明のキャリアは、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア粒子と下記一般式1で表されるA部分(及びそのためのモノマーA成分;以下同じ)、と下記一般式2で表されるB部分(及びそのためのモノマーB成分;以下同じ)とを含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂で被覆されたものであり、軽く嵩密度が小さいキャリア芯材粒子と、強靭かつ表面エネルギーが小さい被覆層と相まって、トナーへのストレスが低減され、長期に亘り現像剤劣化を防止できるものである。
A部分(及びそのためのモノマーA成分):
R1: 水素原子、またはメチル基
m:1〜8の整数、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基、
R2:炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基
A部分(モノマーA成分)は、側鎖にメチル基が多数存在する原子団・トリス(トリメチルシロキシ)シランを有しており、樹脂全体に対してA部分(モノマーA成分)の比率が高くなると表面エネルギーが小さくなり、トナーの樹脂成分、ワックス成分などの付着が少なくなる。A部分(モノマーA成分)が10モル%未満だと十分な効果が得られず、トナー成分の付着が急増する。また、90モル%より多くなると、B部分(モノマーB成分)、強靭性が不足すると共に、芯材と被覆層の接着性が低下し、キャリア被膜の耐久性が悪くなる。
下式中、Meはメチル基、Etはエチル基、Prはプロピル基である。
CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3
CH2=CH−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3
CH2=CMe−COO−C4H8−Si(OSiMe3)3
CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiEt3)3
CH2=CH−COO−C3H6−Si(OSiEt3)3
CH2=CMe−COO−C4H8−Si(OSiEt3)3
CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiPr3)3
CH2=CH−COO−C3H6−Si(OSiPr3)3
CH2=CMe−COO−C4H8−Si(OSiPr3)3
R1: 水素原子、またはメチル基
m :1〜8の整数、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基。
R2:炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基
R3:炭素数1〜8のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など )、又は炭素数1〜4のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)。
B部分(及びモノマーB成分)において、Y=10〜90モル%であるが、好ましくは10〜80モル%であり、より好ましくは15〜40モル%である。
B成分が10モル%未満だと、強靭さが十分得られない。一方、90モル%より多いと、被膜は固くて脆くなり、膜削れが発生し易くなる。また、環境特性が悪化する。加水分解した架橋成分がシラノール基として多数残り、環境特性(湿度依存性)を悪化させていることも考えられる。
これは、架橋成分Bに由来するシラノール基の縮合反応を促進する効果が大きく、且つ触媒が失活しにくいためであると考えられる。チタンアルコキシド系触媒の例としては、下記構造式1で表されるチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)が挙げられ、また、チタンキレート系触媒の例としては、下記構造式2で表されるチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)が挙げられる。
前記特許第3691115号公報には、磁性粒子表面を、少なくとも末端にビニル基を有するオルガノポリシロキサンとヒドロキシル基、アミノ基、アミド基およびイミド基からなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有するラジカル共重合性単量体との共重合体をイソシアネート系化合物により架橋させた熱硬化性樹脂で被覆した静電荷像現像用キャリアが記載されているが、被膜の剥がれ・削れにおいて十分な耐久性が得られていないのが現状である。
被膜の剥がれ・削れが生じると、キャリア抵抗低下による画像品質の変化、キャリア付着が起こる。また、被膜の剥がれ・削れは、現像剤の流動性を低下させ、汲み上げ量低下を引き起こし、画像濃度低下、TCアップに伴う時汚れ、トナー飛散の原因となっている。
また、イソシアネート化合物による架橋より、本発明のシロキサン結合による架橋の方が、結合エネルギーが大きく熱ストレスに対しても安定しているため、被膜の経時安定性が保たれていると推察される。
C部分(及びモノマーC成分):(アクリル成分)
R1: 水素原子、またはメチル基
R2:炭素原子数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基であるアクリロイル基、またはメタアクリロイル基を有するラジカル重合性アクリル系化合物である。
前記C成分を含む場合の前記A成分及び前記B成分の含有量としては、X=10〜40モル%、Y=10〜40モル%であり、C成分の含有量は、Z=30〜80モル%、好ましくは、35〜75モル%であり、かつ、60モル%<Y+Z<90モル%であり、更に好ましくは、70モル%<Y+Z<85モル%である。
C部分(モノマーC成分)が80モル%より大きくなると、X、およびYのいずれかが10以下となるため、キャリア被膜の撥水性、硬さと可とう性(膜削れ)を両立させることが難しくなる。
シラノール基、及び/又は加水分解によりシラノ−ル基を生成することが可能な官能基(例えば、アルコキシ基やSi原子に結合するハロゲノ基等の陰性基)を有するシリコーン樹脂は、前記共重合体の架橋成分Bと直接的に、あるいはシラノール基に変化した状態の架橋成分Bと縮重合することができる。そして、前記共重合体に、シリコーン樹脂成分を含有させることにより、トナースペント性を更に改善される。
シリコーン樹脂の重量平均分子量としては、1000〜100,000、好ましくは、1000〜30000程度である。用いる樹脂の分子量が100,000より大きい場合、塗布時に塗布液の粘度が上昇しすぎ、塗膜の均一性が十分得られなかったり、硬化後に被覆層の密度が十分上がらない場合がある。1000より小さいと硬化後の被覆層がもろくなるなどの不具合が生じやすい。
5重量%より少ないとスペント性などの改良効果が得られず、80重量%より多いと被覆層の強靭性が不足して、膜削れし易くなる。
特に、シリコーン樹脂に対しては、トナー帯電量調整のため、以下に示すアミノシランカップリング剤を適量(0.001〜30重量%)含有させることが有効である。
カップリング剤の含有量は、シリコーン樹脂に対して、0.1〜10質量%であることが好ましい。シランカップリング剤の添加量が0.1質量%未満であると、芯材粒子や導電性粒子とシリコーン樹脂の接着性が低下して、長期間の使用中により被覆層が脱落することがあり、10質量%を超えると、長期間の使用中にトナーのフィルミングが発生することがある。
る。
H2N(CH2)3Si(OCH3)3 MW 179.3
H2N(CH2)3Si(OC2H5)3 MW 221.4
H2NCH2CH2CH2Si(CH3)2(OC2H5) MW 161.3
H2NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC2H5)2 MW 191.3
H2NCH2CH2NHCH2Si(OCH3)3 MW 194.3
H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2 MW 206.4
H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3 MW 224.4
(CH3)2NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC2H5)2 MW 219.4
(C4H9)2NC3H6Si(OCH3)3 MW 291.6
アミノ樹脂と架橋し得るアクリル樹脂としては、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有するものが好ましく、ヒドロキシル基を有するものがさらに好ましい。これにより、芯材粒子や導電性微粒子との密着性をさらに向上させることができ、導電性微粒子の分散安定性も向上させることができる。このとき、アクリル樹脂は、水酸基価が10mgKOH/g以上であることが好ましく、20mgKOH/g以上がさらに好ましい。
具体的には、被覆層用組成物で芯材粒子を被覆しながら、シラノール基を縮合させることにより形成してもよいし、被覆層用組成物で芯材粒子を被覆した後に、シラノール基を縮合させることにより形成してもよい。
被覆層用組成物で芯材粒子を被覆しながら、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、熱、光等を付与しながら、被覆層用組成物で芯材粒子を被覆する方法等が挙げられる。また、被覆層用組成物で芯材粒子を被覆した後に、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、被覆層用組成物で芯材粒子を被覆した後に加熱する方法等が挙げられる。
したがって、本発明の共重合樹脂は、重量平均分子量が5,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜70,000であることがより好ましく、30,000〜40,000であることがさらに好ましい。5,000より小さいと、被覆層の強度が不足し、100,000であると、液粘度が高くなり、キャリア製造性が悪くなる。
前記磁性体微粒子としては、磁性体であれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金や化合物;これらの磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子等が挙げられる。中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Srフェライト等が好ましい。
前記磁性体微粒子は、コア粒子と被覆層との結着性から、シラン系カップリング剤で被覆されたものであることが好ましい。
磁性体微粒子の重量平均粒径は、平均一次粒径が0.05〜20μmであること好ましく、より好ましくは2μm以下、さらに0.1〜1μmであることが好ましい。
重量平均粒径が20μm未満であると、キャリア付着が発生することがあり、65μmを超えると、画像細部の再現性が低下し、精細な画像を形成できなくなることがある。
なお、重量平均粒径は、マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320―X100(日機装社製)を用いて測定することができる。
なお、磁化は、VSM−P7−15(東英工業社製)を用いて測定することができる。 本発明のキャリアは、体積固有抵抗が1×109〜1×1017Ω・cmであることが好ましい。体積固有抵抗が1×109Ω・cm未満であると、非画像部でキャリア付着が発生することがあり、1×1017Ω・cmを超えると、エッジ効果が許容できないレベルになることがある。
[樹脂合成例1]
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン(サイラプレーン TM−0701T/チッソ株式会社製)211g(500ミリモル)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン124.0g(500ミリモル)、および、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は35,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.5mm2/sであり、比重は0.91であった。
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン37.2g(150ミリモル)を、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン 39g(150ミリモル)に替える以外は、樹脂合成実施例1と全く同じようにして、ラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は33,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.6mm2/sであり、比重は0.92であった。
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン379.8g(900ミリモル:サイラプレーン TM−0701T/チッソ株式会社製)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン24.8g(100ミリモル)、および、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は37,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.4mm2/sであり、比重は0.92であった。
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン42.2g(100ミリモル:サイラプレーン TM−0701T/チッソ株式会社製)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン223.2g(900ミリモル)、および、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は34,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.7mm2/sであり、比重は0.90であった。
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン422g(500ミリモル:サイラプレーン TM−0701T/チッソ株式会社製)、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は37,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.4mm2/sであり、比重は0.91であった。
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン248.0g(1000ミリモル)、および、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は33,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.7mm2/sであり、比重は0.90であった。
攪拌器、コンデンサー、温度計、窒素導入管、滴下装置を備えた容量500mlのフラスコにMEK(メチルエチルケトン)100部を仕込んだ。別に窒素雰囲気下80℃でMMA(メチルメタクリレート)32.6部、HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)を2.5部、MPTS(オルガノポリシロキサン−1:3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン)64.9部、V−40(1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル))1部を、MEK100部に溶解させて得られた溶液を2時間にわたり反応容器中に滴下し、5時間熟成させた。 この共重合体溶液の不揮発分が25重量%になるようにMEK(メチルエチルケトン)で希釈した。
ヘンシェルミキサー内に平均粒子径が0.24μmの球状フェライト粒子1kgを仕込み十分に良く攪拌しながら、シラン系カップリング剤(AY43−059:東レ・ダウコーニング社製)7.5gを添加、混合して、上記球状フェライト粒子の粒子表面を上記シラン系カップリング剤で被覆した。
別に、撹拌機付きフラスコに、フェノール50g、37%ホルマリン75g、親油化処理された上記球状フェライト粒子400g、25%アンモニア水15g、水50gを仕込み、攪拌しながら60分間で85℃に上昇させ、同温度で120分間、反応・硬化させ、フェノール樹脂と球状フェライト粒子粉末からなる複合体粒子の生成を行った。次に、フラスコ内の内容物を30℃に冷却し、0.5lの水を添加した後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿物を水洗し、風乾した。
次に、これを減圧下(5mmHg以下)に、150〜180℃で乾燥してコア粒子を得た。収率は97%であった。
このコア粒子は、フェライト粒子の含有量が85重量%の球状粒子であり、平均粒子径が35μm、比重が3.6であり、1kOeの磁場における磁化が70Am2/kg、体積固有抵抗が1×1013Ω・cmであった。
樹脂合成例1で得られた重量平均分子量35,000のメタクリル系共重合体(100部)、触媒としてチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)TC−750(マツモトファインケミカル社製)4部を、トルエンで希釈して、固形分10wt%の樹脂溶液を得た。
前記コア粒子(重量平均粒径が35μm)を用いて、コア粒子表面において平均膜厚が0.20μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各70℃に制御して塗布・乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて、180℃/2時間焼成し、キャリアAを得た。
樹脂合成例2の樹脂に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアBを得た。
樹脂合成例3の樹脂に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアCを得た。
樹脂合成例4の樹脂に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアDを得た。
触媒をチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)TC−400(マツモトファインケミカル社製)に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアEを得た。
触媒をチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)TC−400(マツモトファインケミカル社製)に替える以外は、キャリア製造例2と全く同じ方法で、キャリアFを得た。
触媒をチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)TC−400(マツモトファインケミカル社製)に替える以外は、キャリア製造例3と全く同じ方法で、キャリアGを得た。
触媒をチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)TC−400(マツモトファインケミカル社製)に替える以外は、キャリア製造例4と全く同じ方法で、キャリアHを得た。
樹脂を合成例5の樹脂に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアIを得た。
樹脂を合成例6の樹脂に替える以外は、キャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアJを得た。
樹脂を合成例5の樹脂に替える以外は、キャリア製造例5と全く同じ方法で、キャリアKを得た。
樹脂を合成例6の樹脂に替える以外は、キャリア製造例6と全く同じ方法で、キャリアLを得た。
樹脂合成例7で得られた樹脂に対して、架橋剤としてイソホロンジイソシアネート/トリメチロールプロパンアダクト(IPDI/TMP系:NCO%=6.1%)をOH/NCOモル比率が(OHは合成例10の樹脂中OH)1/1となるように調整した後MEKで希釈して固形比3重量%であるコート樹脂溶液を調合した。
芯材として重量平均粒径が35μmのMnフェライト粒子を用いて、芯材表面において平均膜厚が0.20μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各70℃に制御して塗布・乾燥した。
得られたキャリアを電気炉中にて、160℃/1時間焼成し、キャリアMを得た。
重量平均分子量15,000のメチルシリコーンレジン(2官能乃至3官能のモノマーから作成されたもの(固形分25%))30部を加える以外はキャリア製造例1と全く同じ方法で、キャリアNを得た。
以下、キャリアの特性の評価方法を示す。
[芯材粒子の重量平均粒径]
マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320−X100(日機装社製)を用いて、芯材粒子の粒度分布を測定した。
[1kOeの磁場における磁化]
キャリア約0.15gを、内径が2.4mm、高さが8.5mmのセルに充填した後、VSM−P7−15(東英工業社製)を用いて、1kOeの磁場において、磁化を測定した。
体積固有抵抗は、図1に示すセルを用いて測定した。具体的には、まず、表面積2.5cm×4cmの電極(1a)及び電極(1b)を、0.2cmの距離を隔てて収容したフッ素樹脂製容器(2)からなるセルに、キャリア(3)を充填し、落下高さ1cm、タッピングスピード30回/分で、10回のタッピングを行った。次に、電極(1a)及び(1b)の間に1000Vの直流電圧を印加して30秒後の抵抗r[Ω]を、ハイレジスタンスメーター4329A(横川ヒューレットパッカード社製)を用いて測定し、つぎの[数式1]から、体積固有抵抗[Ωcm]を算出した。
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリアの断面を観察して、被覆層の平均膜厚を測定した。得られたキャリアの特性を表1に示す。
本発明は、これらに限定されるものではない。なお、「部」は、重量部を表わす。
キャリア製造例で得られたキャリアA〜N(93部)に対して、デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600用トナー(7.2μm)を7.0部加えて、ボールミルで20分攪拌して、二成分現像剤A〜Nを作成した。
得られた現像剤を用いて、デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600(リコー社製)を用いて、画像評価を実施した。具体的には、まず、現像剤A〜Nを用いて、画像面積率20%で、初期及び10万枚のランニング後のキャリアの帯電量及び体積固有抵抗を測定し、帯電量の低下量及び体積固有抵抗の変化量を算出した。
なお、初期のキャリアの帯電量(Q1)は、キャリアA〜Nと、前記トナーとを、質量比93:7で混合し、摩擦帯電させたサンプルを、ブローオフ装置TB−200(東芝ケミカル社製)を用いて測定した。また、ランニング後のキャリアの帯電量(Q2)は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中の各色のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。
なお、帯電量の変化量の目標値は10μC/g以下である。
また、初期のキャリアの体積固有抵抗(LogR1)は、上記[体積固有抵抗]と同様にして測定したキャリアの体積固有抵抗の常用対数値である。ランニング後のキャリアの体積固有抵抗(LogR2)は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中の各色のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。
なお、体積固有抵抗の目標値は絶対値で1.5[Log(Ωcm)]以下である。現像剤評価結果を表2に示す。
1a 電極
1b 電極
2 フッ素樹脂製容器
3 キャリア
Claims (10)
- 前記樹脂は、縮合重合したものであることを特徴とする請求項1または2に記載の静電潜像現像用キャリア。
- 前記樹脂は、有機金属系触媒により前記共重合体を脱水縮合させて得られたものであることを特徴とする請求項1及至3のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 前記有機金属系触媒は、Ti、Al、B、Ca、Fe、Ga、Ge、Na、Ta、Zr、K、Znから選ばれた金属を含むことを特徴とする請求項4に記載の静電潜像現像用キャリア。
- 前記被覆層は、さらに導電性粒子を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリア。
- 前記コア粒子の1kOeの磁場における磁化が、40Am2/kg以上90Am2/kg以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 前記磁性体微粒子の重量平均粒径が、平均一次粒径が0.05〜20μmであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 体積固有抵抗が1×109Ω・cm以上1×1017Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載のキャリアを含むことを特徴とする二成分現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010203997A JP5553233B2 (ja) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010203997A JP5553233B2 (ja) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012058635A true JP2012058635A (ja) | 2012-03-22 |
JP5553233B2 JP5553233B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=46055768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010203997A Expired - Fee Related JP5553233B2 (ja) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5553233B2 (ja) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0299974A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Daikin Ind Ltd | 静電荷現像用キャリアー |
JPH05224466A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電子写真キャリア用コーティング剤及びそれを用いたキャリア |
JPH06118725A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用磁性キャリア |
JPH08179566A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH08305090A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-11-22 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH1055109A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用帯電部材および静電荷現像用スリーブ |
JPH11272019A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH11352730A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-12-24 | Minolta Co Ltd | バインダ―キャリア |
JP2000338719A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Canon Inc | 二成分系現像剤 |
JP2005091690A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用キャリア、現像剤、画像形成方法、収納容器、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2009230090A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-10-08 | Ricoh Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア、現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2010
- 2010-09-13 JP JP2010203997A patent/JP5553233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0299974A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Daikin Ind Ltd | 静電荷現像用キャリアー |
JPH05224466A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電子写真キャリア用コーティング剤及びそれを用いたキャリア |
JPH06118725A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用磁性キャリア |
JPH08305090A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-11-22 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH08179566A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH1055109A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷現像用帯電部材および静電荷現像用スリーブ |
JPH11272019A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Minolta Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア |
JPH11352730A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-12-24 | Minolta Co Ltd | バインダ―キャリア |
JP2000338719A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Canon Inc | 二成分系現像剤 |
JP2005091690A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用キャリア、現像剤、画像形成方法、収納容器、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2009230090A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-10-08 | Ricoh Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア、現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5553233B2 (ja) | 2014-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5598184B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア | |
JP5454228B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア、および静電潜像現像剤 | |
JP5891641B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 | |
US8257896B2 (en) | Carrier | |
JP5729210B2 (ja) | 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5522468B2 (ja) | 静電潜像現像方法 | |
CN107615176B (zh) | 载体、显影剂、图像形成设备、显影剂存储单元和图像形成方法 | |
JP2011209678A (ja) | 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、並びに現像剤、現像剤入り容器、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
US10031434B2 (en) | Carrier and developer | |
JP2010140015A (ja) | キャリア | |
JP5617464B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、現像剤入り容器、画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP5626569B2 (ja) | 二成分現像剤用キャリア | |
JP2018155932A (ja) | キャリア、現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、画像形成方法並びにプロセスカートリッジ | |
JP5454261B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア、および静電潜像現像剤 | |
JP6473287B2 (ja) | 静電潜像現像用キャリア、それを用いた二成分現像剤および補給用現像剤、二成分現像剤を備えるプロセスカートリッジ並びに画像形成装置 | |
JP5578426B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア、および静電潜像現像剤 | |
JP5614186B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 | |
JP5533468B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 | |
JP2012047917A (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 | |
JP5601104B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 | |
JP4109576B2 (ja) | 電子写真現像剤用キャリアおよびこれを用いた現像剤ならびに画像形成方法 | |
JP5553233B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア及び該キャリアを含む二成分現像剤 | |
JP2012047971A (ja) | 静電潜像現像用キャリア、静電潜像用現像剤、静電潜像現像方法、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5522467B2 (ja) | 現像剤用キャリアと二成分現像剤、それらの製法、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
JP5581912B2 (ja) | 静電潜像現像剤用キャリア |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140328 |
|
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: 20140502 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140515 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5553233 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |