JP2012103592A - 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置 - Google Patents

静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリアを提供すること。
【解決手段】磁性芯材、及び、前記磁性芯材を被覆する被覆層を有し、前記被覆層が、下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用キャリア。R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。
Figure 2012103592

【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置に関する。
電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々の分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。
ここで用いられる現像剤には、トナーとキャリアからなる二成分現像剤と、磁性トナーなどのようにトナー単独で用いられる一成分現像剤とがある。その中でも二成分現像剤は、キャリアが現像剤の撹拌・搬送・帯電などの機能を分担し、現像剤として機能分離されているため、制御性がよいなどの特徴があり、現在広く用いられている。特に、樹脂被覆を施したキャリアを用いる現像剤は、帯電制御性が優れ、環境依存性の改善が比較的容易である。樹脂被覆を施したキャリアとしては、例えば、特許文献1〜4に記載のキャリアが知られている。
特開平10−161355号公報 特開平10−307430号公報 特開2006−243236号公報 特開2009−258477号公報
本発明の目的は、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリア、並びに、前記静電荷像現像用キャリアを用いた静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置を提供することである。
本発明の上記課題は、以下の<1>、<4>、<6>及び<8>乃至<10>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<2>、<3>、<5>及び<7>とともに以下に示す。
<1>磁性芯材、及び、前記磁性芯材を被覆する被覆層を有し、前記被覆層が、下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用キャリア、
Figure 2012103592
(式(A)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。)
<2>前記被覆層が、カーボンブラックを含む、上記<1>に記載の静電荷像現像用キャリア、
<3>前記被覆層におけるカーボンブラックの含有量が、前記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂に対し、15.0重量%以下である、上記<2>に記載の静電荷像現像用キャリア、
<4>上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用キャリアと静電荷像現像用トナーとを含有する静電荷像現像剤、
<5>前記静電荷像現像用トナーが、結晶性樹脂を含む、上記<4>に記載の静電荷像現像剤、
<6>上記<4>又は<5>に記載の静電荷像現像剤を収納している現像装置、
<7>トリクル現像方式である、上記<6>に記載の現像装置、
<8>上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用キャリア、又は、上記<4>若しくは<5>に記載の静電荷像現像剤を少なくとも収納したカートリッジ、
<9>像保持体上に形成された静電潜像を上記<4>又は<5>に記載の静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも備えるプロセスカートリッジ、
<10>少なくとも像保持体を帯電させる帯電工程と、前記像保持体表面に静電潜像を形成する露光工程と、前記像保持体表面に形成された静電潜像を二成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、を有し、前記二成分現像剤が、上記<4>又は<5>に記載の静電荷像現像剤であることを特徴とする画像形成方法、
<11>像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、二成分現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、と有し、前記二成分現像剤が、上記<4>又は<5>に記載の静電荷像現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
上記<1>に記載の発明によれば、式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含まない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリアを提供することができる。
上記<2>に記載の発明によれば、カーボンブラックを含まない場合と比較して、低温低湿環境下でのスターベーション抑制により優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリアを提供することができる。
上記<3>に記載の発明によれば、カーボンブラックの含有量が15.0重量%を超える場合と比較して、高温高湿環境下での細線再現性により優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリアを提供することができる。
上記<4>に記載の発明によれば、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像剤を提供することができる。
上記<5>に記載の発明によれば、静電荷像現像用トナーが結晶性樹脂を含まない場合と比較して、高温高湿環境下での細線再現性により優れた静電荷像現像剤を提供することができる。
上記<6>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像剤を収容した現像装置を提供することができる。
上記<7>に記載の発明によれば、トリクル現像方式でない場合と比較して、高温高湿環境下での細線再現性により優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像剤を収容したトリクル現像方式の現像装置を提供することができる。
上記<8>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像用キャリア又は静電荷像現像剤を収容したカートリッジを提供することができる。
上記<9>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成を行うことができる静電荷像現像剤を収容したプロセスカートリッジを提供することができる。
上記<10>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成方法を提供することができる。
上記<11>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、高温高湿環境下での細線再現性に優れた画像形成装置を提供することができる。
スターベーションの評価用に出力した画像の模式図である。
以下、本実施形態について詳細に説明する。
(静電荷像現像用キャリア)
本実施形態の静電荷像現像用キャリア(以下、単に「キャリア」ともいう。)は、磁性芯材、及び、前記磁性芯材を被覆する被覆層を有し、前記被覆層が、下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含むことを特徴とする。
Figure 2012103592
(式(A)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。)
樹脂皮膜キャリアの環境依存性を良化させるためには、前記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を用いることが有効であることを、本発明者等は見いだした。
前記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂は、ピペリジン環の窒素原子が規則的に主鎖の外側に固定されており、また、ピペリジン環の窒素原子の近くに炭化水素基が存在するため、前記窒素原子への水分の影響が少ない構造である。そのため、本実施形態のキャリアを使用した現像剤は、環境によらず現像剤の帯電挙動が安定するため、従来困難であった高温高湿での細線再現性が達成されるものと考えられる。
以下、キャリアを構成する各組成成分について説明する。
<被覆樹脂層>
本実施形態のキャリアは、磁性芯材を被覆する被覆層を有し、前記被覆層が、下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含む。下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂は、以下に記載の好ましい態様であると、より高温高湿環境下での細線再現性に優れる。
Figure 2012103592
(式(A)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。)
前記式(A)におけるR1は、水素原子であることが好ましい。すなわち、前記式(A)で表されるモノマー単位は、アクリレート化合物由来のモノマー単位であることが好ましい。
前記式(A)におけるR2は、水素原子、アルキル基又はアラルキル基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であることが更に好ましく、水素原子又はメチル基であることが特に好ましい。
前記式(A)におけるR3及びR4はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基又であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基であることが特に好ましく、R3及びR4が共にメチル基であることが最も好ましい。
また、前記式(A)におけるR3及びR4のうち、少なくとも1つは水素原子ではなく、R3及びR4が共に水素原子でないことが好ましい。
ピペリジン環上の置換基である前記式(A)におけるR5は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基であることが好ましく、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記式(A)におけるR5の置換数nは、0〜4であることが好ましく、2又は3であることがより好ましく、2であることが特に好ましい。
前記式(A)におけるL1は、単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。
なお、前記式(A)におけるL1及びR5は、ピペリジン環上のR2〜R4以外の任意の位置、すなわち、前記式(A)において、下記に示すピペリジン環上のXの位置で結合する。
Figure 2012103592
前記式(A)におけるL1は、前述のようにピペリジン環の2位〜6位で結合していてもよいが、中でも、4位で結合していることが好ましい。
また、前記式(A)におけるR5は、ピペリジン環の2位及び6位の少なくとも一方で結合していることが好ましく、ピペリジン環の2位及び6位の両方で結合していることがより好ましい。
前記式(A)で表されるモノマー単位は、下記式(A’)で表されるモノマー単位であることが好ましく、下記式(A”)で表されるモノマー単位であることがより好ましい。
Figure 2012103592
(式(A’)及び式(A”)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R6はアルキル基を表し、R7〜R9はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。)
前記式(A’)におけるR1、R2及びL1、式(A”)におけるR1及びR2は、前記式(A)におけるR1、R2及びL1とそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記式(A’)及び式(A”)におけるR6は、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記式(A’)及び式(A”)におけるR7〜R9はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
また、前記式(A’)及び式(A”)におけるR7〜R9のうち、少なくとも2つはアルキル基であることが好ましく、R7〜R9の全てがアルキル基であることがより好ましく、R7〜R9の全てがメチル基であることが特に好ましい。
前記式(A’)及び式(A”)におけるR10は、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、水素原子又はアリール基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
前記式(A)で表されるモノマー単位の具体例としては、下記式(A−1)〜式(A−3)で表されるモノマー単位が好ましく挙げられる。
Figure 2012103592
これらの中でも、式(A−1)又は式(A−2)で表されるモノマー単位が好ましく、式(A−2)で表されるモノマー単位がより好ましい。
前記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂は、単独重合体であっても、共重合体であってもよい。
前記式(A)で表されるモノマー単位の含有量は、式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂の全モノマー単位に対し、10モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがより好ましく、30モル%以上であることが更に好ましい。
前記特定樹脂の合成方法としては、特に制限はなく、例えば、下記式(M)で表されるモノマーの単独重合又は共重合により合成してもよいし、アクリル酸やメタクリル酸由来のモノマー単位を有する樹脂を合成した後、高分子反応等によりピペリジン環部位を導入してもよいが、合成の簡便性や樹脂の構造制御の容易性から、下記式(M)で表されるモノマーの単独重合又は共重合により合成することが好ましい。
Figure 2012103592
(式(M)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。)
前記式(M)におけるR1〜R5、n及びL1は、前記式(A)におけるR1〜R5、n及びL1とそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記式(M)で表されるモノマーの具体例としては、アクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジル、アクリル酸1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4−ピペリジル、アクリル酸1,2,5−トリメチル−4−フェニル−4−ピペリジル、メタクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジル、メタクリル酸1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4−ピペリジル、メタクリル酸1,2,5−トリメチル−4−フェニル−4−ピペリジル等が挙げられる。
前記特定樹脂の合成に用いることができる前記式(M)で表されるモノマー以外のモノマーとしては、エチレン性不飽和化合物が挙げられる。
具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリレート類;アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリロニトリル類;ビニルエチルエーテル、ビニルイソ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、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のエノン類;エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類;などが挙げられる。これらの中でも、スチレン類及びアクリレート類が好ましい。
これらのモノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記被覆層は、カーボンブラックを含有してもよい。カーボンブラックを含有することにより、低温低湿環境下でのスターベーション抑制性がより優れる。
スターベーションとは、画像の後端部にトナーの薄い白抜け部が生じる現象であり、次の理由で起こると考えられている。
キャリアが保持していた静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)が感光体に移行すると、トナーの持つ電荷の逆電荷がキャリアに蓄積される。このようにキャリアに逆電荷が蓄積されると、トナーの一部がこの電荷により引き寄せられ、再びキャリアに付着してしまう。この結果、白抜けが生じる。スターベーションは、例えば、画像が低濃度画像から高濃度画像に変化するエッジ部分で生じやすい。この場合、低濃度画像の後端部の濃度が低下する。これは低濃度画像部分に付着しているトナーが高濃度画像部の電界によって現像剤側に引き戻されることで発生していると考えられる。一般に高温高湿での抵抗値と低温低湿での抵抗値では、低温低湿での抵抗値の方が高くなる。この差が大きいと、高温高湿下に合わせた抵抗で設計したキャリアは、低温低湿では抵抗が高すぎる結果となり、スターベーションが起こる場合がある。
スターベーションは、キャリアの抵抗が高いほど電荷が抜けにくいので起こりやすいため、被覆層にカーボンブラックを含有させることで、キャリアの抵抗が下がると起こりにくくなっているものと考えられる。また、前記特定樹脂におけるピペリジン環の窒素原子の非共有電子対とカーボンブラックが有するπ電子が協奏的に作用し、電子分布がより一様になるため、カーボンブラックを含有させることでスターベーションが抑制されているものと考えられる。
カーボンブラックの体積平均粒子径は、0.5μm以下のものが好ましく、0.01μm以上0.5μm以下のものがより好ましく、0.03μm以上0.35μm以下のものが更に好ましい。上記範囲であると、被覆層からカーボンブラックが脱落しにくく、安定した帯電性が得られる。
カーボンブラックの体積平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(LA−700:(株)堀場製作所製)を用いて測定することが好ましい。
測定法としては、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液50ml中に測定試料を2g加え、超音波分散機(1,000Hz)にて2分間分散して、試料を作製し、測定する。
得られたチャンネルごとの体積平均粒子径を、体積平均粒子径の小さい方から累積し、累積50%になったところを体積平均粒子径とする。
前記カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックが好適に用いられる。
より具体的には、三菱化学(株)製の#3350B、#30、#3030B、東海カーボン(株)製の#5500、電気化学工業(株)製の粒状アセチレンブラック、旭カーボン(株)製のHS−500、アサヒサーマルFT、アサヒサーマルMT、ライオンアグゾ(株)製のケッチェンブラック、キャボット社製のバルカンXC−72、REGAL 400R、MONARCH 1300、Degussa社のColor Black FW200、SPECIAL BLACK 4、PRINTEX150T、PRINTEX140T、PRINTEX U等が挙げられる。
前記被覆層におけるカーボンブラックの含有量は、前記被覆層中の前記特性樹脂の全重量に対し、15.0重量%以下であることが好ましく、3.0〜12.0重量%であることがより好ましく、4.0〜10.0重量%であることが更に好ましい。
高温高湿環境下での細線再現性を得るためには、キャリアの抵抗を高くする必要がある。キャリアの抵抗が低くなると、トナーの帯電が低くなり、細線に対して余計なトナーまで現像してしまうことがあるが、上記範囲であると、高温高湿環境下での細線再現性がより優れる。
本実施形態のキャリアにおける被覆層は、帯電制御剤を含有していてもよい。また、帯電制御剤は、カーボンブラックと併用することが好ましい。
帯電制御剤は、例えば、ニグロシン染料、ベンゾイミダゾール系化合物、第四級アンモニウム塩化合物、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、トリフェニルメタン系化合物、サリチル酸金属塩錯体、アゾ系クロム錯体、銅フタロシアニンなど、公知のいかなるものでも構わない。特に好ましくは第四級アンモニウム塩化合物、アルコキシ化アミン、アルキルアミドが挙げられる。
帯電制御剤の添加量としては、被覆層中の芯材の含有量を100重量部としたとき、0.001重量部以上5重量部以下であることが好ましく、0.01重量部以上0.5重量部以下であることがより好ましい。上記範囲であると、被覆層の強度が十分であり、使用時のストレスにより変質が生じにくいキャリアが得られ、また、導電材料の分散性に優れる。
また、前記被覆層には、ワックスを含有させてもよい。
ワックスは、疎水性であり、かつ常温においても比較的柔らかく膜強度が低い。これはワックスの分子構造に由来するが、この特性のために被覆層にワックスが存在すると、トナー表面に添加されている外添剤と称する微小な粒子、あるいはトナーバルク成分といったトナー成分がキャリア表面に付着しにくい。また、付着したとしてもその付着部分のワックス分子レベルの剥離によって表面が一新されキャリア表面は付着汚染されにくいという効果がある。
ワックスとしては特に制限するものではなく、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等である。誘導体とは酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物を含む。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も利用できる。また、その他公知のものも使用できる。
ワックスの融点は、60℃以上200℃以下が好ましく、80℃以上150℃以下がより好ましい。60℃以上であると、キャリアとしての流動性に優れる。
また、前記被覆層は、前記特定樹脂以外に、他の樹脂を含んでいてもよい。
被覆層に用いられる他の樹脂として、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、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、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等を好ましく例示することができるが、これらに限定されるものではない。
前記被覆層には、カーボンブラック以外の他の導電粉を含んでいてもよい。
他の導電粉として具体的には例えば、金、銀、銅等の金属粒子;酸化チタン、酸化亜鉛等の半導電性酸化物粒子;酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズ、金属等で覆った粒子;などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
導電粉の体積電気抵抗は、101Ω・cm以上1011Ω・cm以下であることが好ましく、103Ω・cm以上109Ω・cm以下がより好ましい。
また、導電粉の体積電気抵抗は、後述する芯材の体積電気抵抗と同様にして測定する。
他の導電粉の体積平均粒子径は、0.5μm以下のものが好ましく、0.05μm以上0.5μm以下のものがより好ましく、0.05μm以上0.35μm以下のものが更に好ましい。
他の導電粉の含有量は、特に制限はないが、被覆層がカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量より少ないことが好ましい。
前記被覆層は、他に樹脂粒子を含有してもよい。
樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子等が挙げられる。これらの中でも、比較的硬度を上げることが容易な観点から、熱硬化性樹脂が好ましい。なお、これらの樹脂粒子は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
樹脂粒子の体積平均粒子径としては、0.1μm以上2.0μm以下が好ましく、0.2μm以上1.0μm以下がより好ましい。
樹脂粒子の含有量は、特に制限はないが、被覆層がカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量より少ないことが好ましい。
また、前記被覆層は、必要に応じ、公知の添加剤を含有していてもよい。
被覆層を芯材表面に形成する方法としては、特に制限はないが、例えば、特定樹脂と、任意成分であるカーボンブラックや帯電制御剤等と、を溶剤中に含む被膜形成用液を用いる方法などが挙げられる。
例えば、芯材を被膜形成用液に浸漬する浸漬法、被膜形成用液を芯材の表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被膜形成用液と混合し溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態においては、ニーダーコーター法が好ましい。
被膜形成用液に用いる溶剤としては、樹脂のみを溶解することが可能なものであれば、特に制限はなく、それ自体公知の溶剤の中から選択することができる。具体的には例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;などが挙げられる。
また被覆層は、単層に限られず、2層以上の構成であってもよい。
本実施形態のキャリアにおける被覆層の全含有量は、芯材100重量部に対し、0.5重量部以上10重量部以下の範囲が好ましく、1重量部以上5重量部以下がより好ましく、1重量部以上3重量部以下が更に好ましい。被覆層の含有量が0.5重量部以上であると、芯材粒子の表面露出が少なく、現像電界の注入が抑制される。また、被覆樹脂層の含有量が10重量部以下であると、被覆層から遊離する樹脂粉が少なく、現像剤中に剥がれて生じる樹脂粉が初期の段階から抑制される。
本実施形態のキャリアにおける被覆層による芯材表面の被覆率は、芯材の表面形状に依存するが、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、100%に近ければ近いほど好ましい。被覆率が80%以上であると、画像上の白抜けの発生が抑制される。
本実施形態のキャリアにおける被覆層の被覆率の測定方法としては、例えば、光学顕微鏡により観察し測定する方法や、下記のようにXPS測定により求める方法が挙げられる。
XPS測定装置としては、日本電子(株)製、JPS80を使用し、測定は、X線源としてMgKα線を用い、加速電圧を10kV、エミッション電流を20mVに設定して実施し、被覆層を構成する主たる元素(通常は炭素)と、芯材を構成する主たる元素(例えば芯材がマグネタイトなどの酸化鉄系材料の場合は鉄及び酸素)とについて測定する(以下、芯材が、酸化鉄系である場合を前提に説明する。)。ここで、炭素についてはC1sスペクトルを、鉄についてはFe2p3/2スペクトルを、酸素についてはO1sスペクトルを測定する。
これらの各々の元素のスペクトルに基づいて、炭素、酸素、鉄の元素個数(AC+AO+AFe)を求めて、得られた炭素、酸素、鉄の元素個数比率より下記式(9)に基づいて、芯材単体、及び、芯材を被覆層で被覆した後(キャリア)の鉄量率を求め、続いて、下記式(10)により被覆率を求めた。
式(9):鉄量率(atomic%)=AFe/(AC+AO+AFe)×100
式(10):被覆率(%)={1−(キャリアの鉄量率)/(芯材単体の鉄量率)}×100
なお、芯材として、酸化鉄系以外の材料を用いる場合には、酸素の他に芯材を構成する金属元素のスペクトルを測定し、上述の式(9)や式(10)に準じて同様の計算を行えば被覆率を求めることができる。
各被覆層の平均膜厚は、0.1μm以上10μm以下であることが好ましく、0.1μm以上3.0μm以下であることがより好ましく、0.1μm以上1.0μm以下であることが更に好ましい。
被覆層の平均膜厚(μm)は、芯材の真比重をρ(無次元)、芯材の体積平均粒子径をd(μm)、被覆層の平均比重をρC、芯材100重量部に対する被覆層の全含有量をWC(重量部)とすると、下記式(11)以下のようにして求めることができる。
式(11):平均膜厚(μm)={[キャリア1個当たりの被覆量(導電粉等の添加物もすべて含む)/キャリア1個当たりの表面積]}/被覆層の平均比重
={[4/3π・(d/2)3・ρ・WC]/[4π・(d/2)2]}/ρC
=(1/6)・(d・ρ・WC/ρC
<磁性芯材>
本実施形態のキャリアに用いられる磁性芯材(以下、単に「芯材」ともいう。)は、一般に磁性金属、磁性酸化物、あるいは、磁性粒子を内部分散した樹脂粒子が例示できる。
本実施形態のキャリアに用いられる磁性粒子(芯材)の材料としては、以下に記す条件を満足すれば、特に制限はない。
具体的には例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属;これらの磁性金属とマンガン、クロム、希土類等との合金;及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物;等が挙げられる。
特に、芯材としては、表面均一化が容易で帯電性が安定するため、フェライト粒子が好ましく例示できる。
芯材におけるフェライトの例としては、一般的に下記式で表されるフェライトが挙げられる。
(MO)X(Fe23Y
(式中、Mは、Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca、Li、Ti、Ni、Sn、Sr、Al、Ba、Co、Mo等から選ばれる少なくとも1種を表し、また、X及びYは重量mol比を示し、かつ条件X+Y=100を満たす。)
上記Mは、Li、Mg、Ca、Mn、Sr、Snの1種又は数種の組み合わせであり、かつ、それら以外の成分の含有量が1重量%以下であるフェライト粒子であることが好ましい。上記の金属原子であると、芯材の電気抵抗が適度であり、被覆率も容易に所望の数値範囲とすることができ、環境依存性にも優れる。
また、これらの中でも、MがLi、Mn、Mg、Srの1種又は数種の組み合わせであることが特に好ましい。Liが含まれることで強印加電界での抵抗がブレークダウンしにくくなる。Mnは高い飽和磁化を得ることができ、Mgは比重を軽く、Srは、飽和磁化を高くすることができ、磁性芯材として良好である。
芯材は、造粒、焼結により形成されるが、前処理として、微細に粉砕することが好ましい。粉砕方法は特に問わず、公知の粉砕方法に従って粉砕等することができ、具体的には例えば、乳鉢、ボールミル、ジェットミル等を挙げることができる。前処理での最終的な粉砕状態は、材質等によって異なるが、造粒、焼結前の芯材の体積平均粒径は、2μm以上10μm以下であることが好ましい。上記範囲であると、使用し適した粒径であり、また、容易に所望の粒径を得ることができ、円形度も適度な値となる。
本実施形態における芯材としては、磁性粒子を内部分散した樹脂粒子(「磁性体分散樹脂粒子」ともいう。)を用いてもよい。
芯材中に分散される磁性体の材質としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類元素等との合金(例えば、ニッケル−鉄合金、コバルト−鉄合金、アルミニウム−鉄合金等)、及び、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等を適用することができ、これらの中でも、酸化鉄が好ましい。前記磁性体粒子が、酸化鉄粒子であると、特性が安定しており、かつ毒性が少ない点で有利である。
これら磁性体は、単種で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
分散する磁性体の体積平均粒径は、0.01〜1μmであることが好ましく、0.03〜0.5μmであることがより好ましく、0.05〜0.35μmであることが更に好ましい。磁性粉の体積平均粒径が上記範囲であると、飽和磁化が十分であるか、あるいは組成物(モノマー混合物)の粘度が適度であり、均一粒径のキャリアが得られ、また、均質な磁性体分散樹脂粒子を得ることができる。
磁性体分散樹脂粒子における磁性体の含有量としては、30〜99重量%であることが好ましく、45〜97重量%であることがより好ましく、60〜95重量%であることが更に好ましい。前記含有量が上記範囲であると、磁性体分散樹脂粒子が芯材であるキャリア(磁性体分散型キャリア)の飛散等が少なく、また、磁性体分散型キャリアの磁気ブラシが固くならず、割れを抑制することができる。
磁性体分散樹脂粒子中の樹脂成分は、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等を挙げることができる。
本実施形態に用いることができる磁性体分散樹脂粒子は、前記樹脂成分及び前記磁性粉のほか、目的に応じて更にその他の成分を含有していてもよい。前記その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
磁性体分散樹脂粒子の製造方法は、例えば、磁性体粉末とスチレンアクリル樹脂等の結着樹脂とを、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混練し、冷却した後に粉砕し、分級する溶融混練法(特公昭59−24416号公報、特公平8−3679号公報等)や、結着樹脂のモノマー単位と磁性体粉末とを溶媒中に分散して懸濁液を調製し、この懸濁液を重合させる懸濁重合法(特開平5−100493号公報等)や、樹脂溶液中に磁性体粉末を混合分散した後、噴霧乾燥するスプレードライ法などが知られている。
前記溶融混練法、前記懸濁重合法、及び、前記スプレードライ法はいずれも、磁性体粉末をあらかじめ何らかの手段により調製しておき、この磁性体粉末と樹脂溶液とを混合し、前記樹脂溶液中に前記磁性体粉末を分散させる工程を含む。
芯材の体積平均粒子径は、10μm以上500μm以下が好ましく、20μm以上150μm以下がより好ましく、30μm以上100μm以下が更に好ましい。芯材の体積平均粒径が10μm以上であると、静電荷像現像剤に用いた場合にトナー・キャリア間の付着力が適度であり、トナーの現像量が十分得られる。一方、500μm以下であると、磁気ブラシが荒くなることがなく、きめ細かい画像が形成される。
芯材の体積平均粒子径は、例えば、コールターカウンターTA−II(ベックマン−コールター社製)、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(LS Particle Size Analyzer:LS13 320、ベックマン−コールター社製)を用いて測定することができる。得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径とする。
キャリアの重量平均粒子径は、15μm以上500μm以下が好ましく、25μm以上150μm以下がより好ましい。キャリアの重量平均粒子径が15μm以上であると、キャリア汚染が少ない。また、キャリアの重量平均粒子径が500μm以下であると、撹拌によるトナー劣化を抑制できる。
キャリアの重量平均粒子径は、例えば、コールターカウンターTA−II(ベックマン−コールター社製)、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(LS Particle Size Analyzer:LS13 320、ベックマン−コールター社製)を用いて測定することができる。
また、キャリアの形状係数SF1は、100以上145以下であることが好ましい。高画質と現像剤の攪拌効率を両立するためである。
なお、キャリアの形状係数SF1は、下記式(12)により求められる値を意味する。
式(12):SF1=100π×(ML)2/(4×A)
ここで、MLはキャリア粒子の最大長、Aはキャリア粒子の投影面積である。
なお、キャリア粒子の最大長と投影面積は、スライドガラス上にサンプリングしたキャリア粒子を光学顕微鏡により観察し、ビデオカメラを通じて画像解析装置(LUZEX III、NIRECO社製)に取り込んで、画像解析を行うことにより求めたものである。この際のサンプリング数は100個以上で、その平均値を用いて、式(12)に示す形状係数を求める。
(静電荷像現像剤)
本実施形態の静電荷像現像剤(「現像剤」ともいう。)は、二成分現像剤であり、本実施形態の静電荷像現像用キャリアと静電荷像現像用トナーとを含んでいればよい。
本実施形態の静電荷像現像剤における本実施形態の静電荷像現像用キャリアと静電荷像現像用トナーとの混合比(重量比)は、トナー:キャリア=1:99〜20:80の範囲であることが好ましく、3:97〜12:88の範囲であることがより好ましい。
キャリアとトナーとの混合方法としては、特に制限はなく、例えば、Vブレンダー等の公知の装置や方法により混合することができる。
<静電荷像現像用トナー>
本実施形態に用いることができる静電荷像現像用トナー(単に「トナー」ともいう。)は、特に規定されるものではないが、トナーとしては、特に制限はなく、公知のトナーを用いることができる。トナーとしては、例えば、結着樹脂と着色剤とを有する着色トナーを挙げることができる。その他にも、結着樹脂と赤外線吸収剤とを有する赤外線吸収トナーなどを用いることも可能である。
〔トナー母粒子〕
本実施形態に用いることができるトナーのトナー母粒子は、結着樹脂と着色剤を含有し、必要に応じて離型剤、シリカ及び帯電制御剤も含有するものであることが好ましい。
結着樹脂としては、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、酪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;等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。これらの中では、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
また、トナーに用いられる結着樹脂には、非結晶性樹脂(非晶性樹脂)だけでなく、必要に応じて結晶性樹脂を用いてもよい。結晶性樹脂としては、結晶性を持つ樹脂であれば特に制限はなく、具体的には、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ビニル系樹脂が挙げられるが、高温高湿環境下での細線再現性の観点から、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。また、適度な融点をもつ脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。
また、トナーの着色剤としては、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、ランプブラック、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、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン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、ウルトラマリンブルー、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等の種々の顔料、又は、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、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、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、キサンテン系等の各種染料を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
また、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を例示することができる。
トナーに対する前記着色剤の含有量としては、トナー結着樹脂100重量部に対して、1〜30重量部の範囲であることが好ましいが、また、必要に応じて表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用することも有効である。前記着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等を得ることができる。
また、トナーには、必要に応じて離型剤や帯電制御剤が添加されてもよい。
離型剤の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物系ワックス;石油系ワックス;及びそれらの変性物等を使用することができる。
離型剤の添加量は、トナー全量に対して、50重量%以下の範囲で添加することが好ましい。
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。
トナー母粒子の製造は、例えば、結着樹脂と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂を乳化して分散した分散液と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化凝集法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法;等が使用できる。また上記方法で得られたトナー母粒子をコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造を持たせる製造方法を行ってもよい。
これらの中でも、本実施形態のトナーは、乳化凝集法、又は、乳化重合凝集法により得られたトナー(乳化凝集トナー)であることが好ましい。
以上のようにして製造したトナー母粒子の粒径は、体積平均粒径で2〜8μmの範囲であることが好ましく、3〜7μmの範囲であることがより好ましい。
トナー母粒子は、現像性・転写効率の向上、高画質化の観点から擬似球形であることが好ましい。トナー母粒子の球形化度は、下記式(1)の形状係数SF1を用いて表すことができるが、本実施形態に用いられるトナー母粒子の形状係数SF1の平均値(平均形状係数)は、145未満であることが好ましく、115以上140未満の範囲であることがより好ましく、120以上140未満の範囲であることが更に好ましい。形状係数SF1の平均値が145未満であると、良好な転写効率が得られ、画質に優れる。
Figure 2012103592
上記式において、MLは各々のトナー母粒子の最大長を表し、Aは各々のトナー母粒子の投影面積を表す。
なお、前記形状係数SF1の平均値(平均形状係数)は、250倍に拡大した1,000個のトナー像を光学顕微鏡から画像解析装置(LUZEX III、(株)ニレコ製)に取り込み、その最大長及び投影面積から、個々の粒子について前記SF1の値を求め平均したものである。
本実施形態に用いられるトナー母粒子は、特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法を使用することができる。
〔外添剤〕
本実施形態におけるトナーの外部添加剤(外添剤)は特に限定されないが、少なくとも1種は、粉体流動性、帯電制御等の機能を担う、1次粒径が平均体積粒径で7〜40nmの小径無機酸化物であることが好ましい。小径無機酸化物としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタン酸化物(酸化チタン、メタチタン酸等)、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、カーボンブラック等を挙げることができる。
これらのうち、特にシリカ粒子、酸化チタン粒子が好ましい。
また、外添剤は、表面が予め疎水化処理されていることが好ましい。この疎水化処理により分散性が高くなるので好ましい。表面処理としては、具体的に、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等による疎水化処理が好ましく用いられる。
更に、当該小径無機酸化物に、体積平均粒径が20〜300nmの大径無機酸化物を添加してもよい。これらの大径無機酸化物微粒子としては、シリカ、酸化チタン、メタチタン酸、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の微粒子が挙げられる。これらの中では、シリカ、酸化チタン、メタチタン酸から選ばれるものを用いること望ましい。
前記小径無機酸化物の添加量は、トナー母粒子100重量部に対し、0.5〜2.0重量部の範囲であることが好ましい。また、前記大径無機酸化物を添加する場合、該大粒径無機酸化物の添加量は、トナー母粒子100重量部に対し、1.0〜5.0重量部であることが好ましい。
更に外添剤として滑剤粒子を使用することもできる。
滑剤粒子としてグラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、高級アルコール、脂肪族アルコール、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス;及びそれらの変性物を併用してもよい。
また、外添剤として、研磨剤を使用することもできる。
研磨剤としては、公知の無機酸化物を使用することができる。例えば、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、アルミナ、炭化ケイ素、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、窒化ホウ素、ピロリン酸カルシウム、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、炭酸カルシウム等を挙げることができる。また、これらの複合材料を用いてもよい。
トナーは、例えば、前記トナー母粒子及び前記外部添加剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
本実施形態の現像剤は、予め現像手段(現像剤収容容器)内に収容される現像剤としてはもちろんのこと、例えば、後述するようなトリクル現像方式などに利用される供給用現像剤としても好適に用いられる。
(カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置)
次に、本実施形態のカートリッジについて説明する。
本実施形態のカートリッジは、本実施形態の静電荷像現像用キャリア、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収納したカートリッジである。また、本実施形態のカートリッジは、画像形成装置に脱着可能であることが好ましい。
画像形成装置又は画像形成方法において、本実施形態の現像剤を収納した本実施形態のカートリッジを利用することにより、高温高湿での細線再現性と低温低湿でのスタベーション抑制との両立性に優れる。
また、本実施形態のカートリッジは、特にトリクル現像方式の現像装置、画像形成方法又は画像形成装置に用いることが好ましい。
現像装置、画像形成方法又は画像形成装置に用いる場合、本実施形態の現像剤を収納する本実施形態のカートリッジであってもよいし、トナーを単独で収納するカートリッジと本実施形態のキャリアを単独で収納する本実施形態のカートリッジとを別体としたものであってもよい。
本実施形態の画像形成方法は、像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記像保持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程とを含み、前記現像剤として本実施形態の静電荷像現像用キャリアを含む。
本実施形態の画像形成方法としては、上記のような特定のキャリアを用いて現像剤を調製し、それを用いて常用の電子写真複写機により静電像の形成及び現像を行い、得られたトナー像を転写紙上に静電転写した上加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により定着して複写画像を形成する。
また、本実施形態の静電荷像現像用キャリアは、通常の静電荷像現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に使用することができる。本実施形態の画像形成方法は、具体的には、例えば、静電潜像形成工程、現像工程、転写工程、及び、クリーニング工程を含む方法であることが好ましい。前記各工程は、それ自体一般的な工程であり、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。なお、本実施形態の画像形成方法は、それ自体公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。
前記静電潜像形成工程は、像保持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記現像工程は、現像剤担体上の現像剤層により前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤層としては、静電荷像現像用トナー及び前記本実施形態の静電荷像現像用キャリアを含有する本実施形態の静電荷像現像剤を含んでいれば特に制限はない。
前記転写工程は、前記トナー画像を被転写体上に転写する工程である。また、転写工程における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
前記定着工程では、例えば、加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により、転写紙上に転写したトナー像を定着して複写画像を形成する方式が挙げられる。
前記クリーニング工程は、静電潜像担持体上に残留する静電荷像現像剤を除去する工程である。
本実施形態の画像形成方法においては、更にリサイクル工程をも含む態様が好ましい。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収した静電荷像現像用トナーを現像剤層に移す工程である。このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用することができる。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して該像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段とを有し、前記現像剤が本実施形態の静電荷像現像用キャリアを含む。
なお、本実施形態の画像形成装置は、上記のような像保持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも含むものであれば特に限定はされないが、その他必要に応じて、定着手段や、クリーニング手段、除電手段等を含んでいていてもよい。
前記転写手段では、中間転写体を用いて2回以上の転写を行ってもよい。また、転写手段における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
また、現像手段は、本実施形態の現像剤を収容するための現像剤収容容器と、現像剤を現像剤収容容器に供給するための現像剤供給手段と、現像剤収容容器内に収容されている現像剤の少なくとも一部を、排出するための現像剤排出手段とを備える構成、すなわち、トリクル現像方式を採用することが好ましい。
ここで、現像剤収容容器に供給するための現像剤(供給用現像剤)は、トナー・キャリア混合重量比が、(トナー重量/キャリア重量)≧2であることが好ましく、(トナー重量/キャリア重量)≧3であることがより好ましく、(トナー重量/キャリア重量)≧5であることが更に好ましい。
このようなトリクル現像方式を用いる場合、被覆層が剥離しやすい樹脂被覆キャリアを用いると、元々現像剤収容容器にある現像剤における被覆層の剥離が起こるだけでなく、現像剤供給手段から現像剤収容容器に随時供給される現像剤における被覆層の剥離も起こることとなり、トリクル現像方式を用いない場合に比べて、キャリア樹脂剥がれ粉による影響が大きくなる。
しかし、本実施形態の現像剤を用いた本実施形態の画像形成装置を利用すれば、本実施形態の現像剤における被覆層が剥離しにくく、トリクル現像方式を用いても上記問題が生じにくく、更に、トナーの帯電分布が安定し、高温高湿での細線再現性と低温低湿でのスタベーション抑制との両立性に優れる。
前記潜像保持体、及び、前記の各手段は、前記の画像形成方法の各工程で述べた構成を好ましく用いることができる。前記の各手段は、いずれも画像形成装置において公知の手段が利用できる。また、本実施形態の画像形成装置は、前記した構成以外の手段や装置等を含むものであってもよい。また、本実施形態の画像形成装置は、前記した手段のうちの複数を同時に行ってもよい。
本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体上に形成された静電潜像を本実施形態の静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも備える。また、本実施形態のプロセスカートリッジは、画像形成装置に脱着可能であることが好ましい。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、その他必要に応じて、除電手段等のその他の部材を含んでいてもよい。
画像形成装置において、本実施形態の現像剤を収容した本実施形態のプロセスカートリッジを利用することにより、温度や湿度等の環境依存性が少ないとともに、被覆層が剥離しにくく、長期にわたり安定的に画像形成を行うことができる。
以下、実施例を交えて本実施形態を詳細に説明するが、以下に示す実施例のみに本実施形態は限定されるものではない。
〔測定方法〕
<トナー母粒子の体積平均粒子径の測定方法>
トナー母粒子の体積平均粒子径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用いて測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は50,000とした。
測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、重量又は体積について小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径をそれぞれ重平均粒子径又は体積平均粒子径と定義する。
<形状係数の求め方>
形状係数SF1は、下記式により求めた。
SF1=100π×(ML)2/(4×A)
ここで、MLは粒子の最大長、Aは粒子の投影面積である。粒子の最大長と投影面積は、スライドガラス上にサンプリングした粒子を光学顕微鏡により観察し、ビデオカメラを通じて画像解析装置(LUZEX III、NIRECO社製)に取り込んで、画像解析を行うことにより求めた。この際のサンプリング数は100個以上で、その平均値を用いて、前記式に示す形状係数を求めた。
<トナー母粒子のガラス転移点の測定方法>
トナー母粒子のガラス転移点(Tg)は、示差走査熱量計((株)島津製作所製:DSC−50)を用い、昇温速度3℃/分の条件下で測定を行い、吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度をガラス転移点とした。
〔コート剤1〕
メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子(重量比80:20、重量平均分子量7万) 100重量部
カーボンブラック(VXC72、キャボット社製) 5.0重量部
トルエン(和光純薬工業(株)製) 500重量部
上記成分とガラスビーズ(粒径:1mm、トルエンと同量)とを関西ペイント(株)製サンドミルに投入し、回転速度1,200rpmで30分間撹拌し、固形分18%のコート剤1を調製した。
〔コート剤2〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子をメチルメタクリレートとアクリル酸1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子(重量比80:20)に変更した以外は同様にして、コート剤2を調製した。
〔コート剤3〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子をメチルメタクリレートとアクリル酸1,2,5−トリメチル−4−フェニル−4−ピペリジルとの共重合体粒子(重量比80:20)に変更した以外は同様にして、コート剤3を調製した。
〔コート剤4〕
コート剤1において、カーボンブラックを使用しなかった以外は同様にして、コート剤4を調製した。
〔コート剤5〕
コート剤1において、カーボンブラックを16重量部とした以外は同様にして、コート剤5を調製した。
〔コート剤6〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子の重量比80:20を重量比90:10とした以外は同様にして、コート剤6を調製した。
〔コート剤7〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子の重量比80:20を重量比70:30とした以外は同様にして、コート剤7を調製した。
〔コート剤8〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子をメチルメタクリレートの単独重合体粒子に変更した以外は同様にして、コート剤8を調製した。
〔コート剤9〕
コート剤1において、メチルメタクリレートとアクリル酸2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルとの共重合体粒子をメチルメタクリレートとジメチルアミノアクリレートとの共重合体粒子(重量比80:20)に変更した以外は同様にして、コート剤9を調製した。
〔コート剤10〕
コート剤8において、カーボンブラックを使用しなかった以外は同様にして、コート剤10を調製した。
〔コート剤11〕
コート剤8において、カーボンブラックを16重量部とした以外は同様にして、コート剤11を調製した。
〔キャリア1〕
DFC350(同和鉱業(株)製、Mn−Mgフェライト) 2,000重量部
コート剤1 320重量部
真空脱気型ニーダーにDFC350を2,000重量部入れ、更にコート液1を320重量部を入れ、撹拌しながら、60℃にて(1気圧−200mmHg)まで減圧し20分混合した後、昇温/減圧させ90℃/(1気圧−720mmHg)で30分間撹拌乾燥させ、コート粒子を得た。更に、75μメッシュの篩分網で篩分を行い、キャリア1を得た。
〔キャリア2〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤2に代えた以外は同様にして、キャリア2を作製した。
〔キャリア3〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤3に代えた以外は同様にして、キャリア3を作製した。
〔キャリア4〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤4に代えた以外は同様にして、キャリア4を作製した。
〔キャリア5〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤5に代えた以外は同様にして、キャリア5を作製した。
〔キャリア6〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤6に代えた以外は同様にして、キャリア6を作製した。
〔キャリア7〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤7に代えた以外は同様にして、キャリア7を作製した。
〔キャリア8〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤8に代えた以外は同様にして、キャリア8を作製した。
〔キャリア9〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤9に代えた以外は同様にして、キャリア9を作製した。
〔キャリア10〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤10に代えた以外は同様にして、キャリア10を作製した。
〔キャリア11〕
キャリア1において、コート剤1をコート剤11に代えた以外は同様にして、キャリア11を作製した。
〔着色剤分散液1〕
シアン顔料:銅フタロシアニン(C.I.Pigment Blue 15:3、大日精化工業(株)製) 50重量部
アニオン性界面活性剤:ネオゲンSC(第一工業製薬(株)製) 5重量部
イオン交換水 200重量部
上記を混合し、IKA社製ウルトラタラックスにより5分間、更に超音波バスにより10分間分散し、固形分21%の着色剤分散液1を得た。
〔離型剤分散液1〕
パラフィンワックス:HNP−9(日本精鑞(株)製) 19重量部
アニオン性界面活性剤:ネオゲンSC(第一工業製薬(株)製) 1重量部
イオン交換水 80重量部
上記を耐熱容器中で混合し、90℃に昇温して30分撹拌を行った。次いで、容器底部より溶融液をゴーリンホモジナイザーへと流通し、5MPaの圧力条件のもと、3パス相当の循環運転を行った後、圧力を35MPaに昇圧し、更に3パス相当の循環運転を行った。こうして得られた乳化液を前記耐熱容器中で40℃以下になるまで冷却し、離型剤分散液1を得た。
〔樹脂粒子分散液〕
<油層>
スチレン(和光純薬工業(株)製) 30重量部
アクリル酸n−ブチル(和光純薬工業(株)製) 10重量部
β−カルボキシエチルアクリレート(ローディア日華(株)製) 1.3重量部
ドデカンチオール(和光純薬工業(株)製) 0.4重量部
<水層1>
イオン交換水 17重量部
アニオン性界面活性剤(ダウファックス、ダウケミカル社製) 0.4重量部
<水層2>
イオン交換水 40重量部
アニオン性界面活性剤(ダウファックス、ダウケミカル社製) 0.05重量部
ペルオキソ二硫酸アンモニウム(和光純薬工業(株)製) 0.4重量部
上記の油層成分と水層1の成分とをフラスコに入れて撹拌混合し、単量体乳化分散液とした。反応容器に上記水層2の成分を投入し、容器内を窒素で十分に置換し、撹拌をしながらオイルバスで反応系内が75℃になるまで加熱した。反応容器内に上記の単量体乳化分散液を3時間かけて徐々に滴下し、乳化重合を行った。滴下終了後更に75℃で重合を継続し、3時間後に重合を終了させた。
得られた樹脂粒子は、レーザー回析式粒度分布測定装置LA−700((株)堀場製作所製)で樹脂粒子の体積平均粒径D50vを測定したところ250nmであり、示差走査熱量計(DSC−50、(株)島津製作所製)を用いて昇温速度10℃/分で樹脂のガラス転移点を測定したところ52℃であった。これにより体積平均粒径250nm、固形分42%、ガラス転移点52℃の樹脂粒子分散液を得た。
〔トナー1〕
樹脂粒子分散液 150重量部
着色剤分散液1 30重量部
離型剤分散液1 40重量部
ポリ塩化アルミニウム 0.4重量部
上記の成分をステンレス製フラスコ中でIKA社製のウルトラタラックスを用い十分に混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で80分保持した後、ここに上記と同じ樹脂粒子分散液を緩やかに70重量部追加した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを6.0に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、撹拌軸のシールを磁力シールして撹拌を継続しながら97℃まで加熱して3時間保持した。反応終了後、降温速度を1℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これを更に40℃のイオン交換水3,000重量部を用いて再分散し、15分間300rpmで撹拌・洗浄した。この洗浄操作を更に5回繰り返し、濾液のpHが6.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5Aろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー母粒子を得た。
トナー母粒子の体積平均粒径D50vをコールターカウンター(ベックマン−コールター社製)で測定したところ6.2μmであり、体積平均粒度分布指標GSDvは1.20であった。ルーゼックス社製のルーゼックス画像解析装置で形状観察を行ったところ、粒子の形状係数SF1は135でポテト形状であることが観察された。また、ガラス転移点は52℃であった。更に、このトナーに、ヘキサメチルジシラザン(以下、「HMDS」と略す場合がある。)で表面疎水化処理した一次粒子平均粒径40nmのシリカ(SiO2)微粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒子平均粒径20nmのメタチタン酸化合物微粒子とを、それぞれの着色粒子の表面に対する被覆率が40%となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナーを作製した。
(非晶性樹脂粒子分散液の調製)
エチレングリコール(和光純薬工業(株)製) 50重量部
ネオペンチルグリコール(和光純薬工業(株)製) 65重量部
テレフタル酸(和光純薬工業(株)製) 96重量部
上記モノマーをフラスコに仕込み、1時間をかけて温度190℃まで上げ、反応系内が均一に撹拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを1.2重量部投入した。更に、生成する水を留去しながら同温度から6時間をかけて240℃まで温度を上げ、240℃で更に4時間脱水縮合反応を継続し、酸価が10.0mgKOH/g、重量平均分子量12,000、ガラス転移点60℃であるポリエステル樹脂を得た。
ついで、これを溶融状態のまま、キャビトロンCD1010((株)ユーロテック製)に毎分100gの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクに試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37重量%濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で120℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度で上記ポリエステル樹脂溶融体と同時に上記キャビトロンに移送した。回転子の回転速度が60Hz、圧力が5kg/cm2の条件でキャビトロンを運転し、平均粒径160nm、固形分30%、ガラス転移点60℃、重量平均分子量Mwが12,000の非晶性樹脂粒子分散液を得た。
〔結着樹脂1の作製〕
オクタン二酸(和光純薬工業(株)製) 87重量部
デカンジオール(和光純薬工業(株)製) 87重量部
上記のモノマーをフラスコに仕込み、1時間をかけて温度160℃まで上げ、反応系内が均一に撹拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを0.02重量部投入した。更に、生成する水を留去しながら同温度から6時間をかけて200℃まで温度を上げ、200℃で更に4時間脱水縮合反応を継続し、反応を終了させた。反応液を冷却後、固液分離を行い得られた固形物を40℃、真空状態の下乾燥を行い結着樹脂1を得た。
得られた結着樹脂1の融点は、パーキネルマー社製の示差熱走査熱量計DSC−7を用いて測定した結果、70℃であった。重量平均分子量は、東ソー(株)製の分子量測定器HLC−8020を用い、テトラヒドロキシフラン(THF)を溶媒として、測定したところ、15,000であった。
〔結晶性樹脂粒子分散液の調製〕
結着樹脂1 50重量部
アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製) 2重量部
イオン交換水 200重量部
上記成分を120℃に加熱して、IKA社製ウルトラタラックスT50で十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が180nmになったところで回収した。このようにして固形分20%の結晶性樹脂粒子分散液を得た。
〔トナー2〕
非晶性樹脂粒子分散液 150重量部
着色剤粒子分散液 30重量部
離型剤粒子分散液1 40重量部
結晶性樹脂粒子分散液 50重量部
ポリ塩化アルミニウム 0.4重量部
上記の成分をステンレス製フラスコ中でIKA社製ウルトラタラックスを用い十分に混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに上記と同じ非晶性樹脂粒子分散液を緩やかに70重量部追加した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、撹拌軸のシールを磁力シールして撹拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これを更に40℃のイオン交換水3、000重量部を用いて再分散し、15分間300rpmで撹拌・洗浄した。この洗浄操作を更に5回繰り返し、濾液のpHが6.5、電気伝導度6.5μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5Aろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー母粒子を得た。
トナー母粒子の体積平均粒径D50vをコールターカウンター(ベックマン−コールター社製)で測定したところ6.3μmであり、体積平均粒度分布指標GSDvは1.20であった。ルーゼックス社製のルーゼックス画像解析装置で形状観察を行ったところ、粒子の形状係数SF1は135でポテト形状であることが観察された。また、ガラス転移点は52℃であった。更に、このトナーに、ヘキサメチルジシラザンで表面疎水化処理した一次粒子平均粒径40nmのシリカ(SiO2)微粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒子平均粒径20nmのメタチタン酸化合物微粒子とを、それぞれの着色粒子の表面に対する被覆率が40%となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナーを作製した。
(実施例1)
トナー1とキャリア1とをトナーの比率が8重量%になるように混合し、現像剤1を作製した。
(実施例2〜9、及び、比較例1〜6)
表1に記載のトナーとキャリアとを使用した以外は、実施例1と同様にして、現像剤2〜9及びC1〜C6をそれぞれ作製した。
〔細線再現性評価〕
細線再現性の評価環境は、気温28℃、湿度85%RHの評価室内で実施した。評価に用いた用紙はA4紙(P紙、富士ゼロックス(株)製)とした。評価機には、トリクル現像方式であり、現像器の現像スリーブ周速度500mm/secに変更したApeosPort−II 4000(富士ゼロックス(株)製)改造機を使用した。
画像密度20%で5,000枚の画像を形成後、画像密度5%で5,000枚の画像を形成することを繰り返し、連続で最大150,000枚の画像を形成した。その際、初期(画像形成する前)から10,000枚ごとに現像剤のプロセス方向に対し、45度の角度を持つ細線からなるハーフトーン画像を作成し、細線の乱れ(線の太さ・濃度)を確認した。細線の乱れが発生した枚数で評価を中止した。また、150,000枚で問題が生じなくても、それ以上は評価を続けなかった。この枚数は100,000枚以上が許容できる範囲である。
〔スターベーション評価〕
スターベーションの評価環境は、気温10℃、湿度15%RHの評価室内で実施した。評価用紙、評価機は細線再現性の評価と同様のものを使用した。画像密度5%で10,000枚の画像を形成後、図1に示す画像を出力し、スケール付きのルーペにより白抜けの長さt(mm)を測定した。この白抜け長さは0.5mm未満が許容できる範囲である。
前記各評価の評価結果を、表1に示す。なお、実施例9及び比較例6では、トリクルレスで現像を行った。
Figure 2012103592

Claims (11)

  1. 磁性芯材、及び、
    前記磁性芯材を被覆する被覆層を有し、
    前記被覆層が、下記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂を含むことを特徴とする
    静電荷像現像用キャリア。
    Figure 2012103592
    (式(A)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2〜R4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、R5はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、nは0〜7の整数を表し、L1は単結合又はアルキレン基を表す。ただし、R3及びR4のうち少なくとも1つは水素原子ではない。)
  2. 前記被覆層が、カーボンブラックを含む、請求項1に記載の静電荷像現像用キャリア。
  3. 前記被覆層におけるカーボンブラックの含有量が、前記式(A)で表されるモノマー単位を有する樹脂に対し、15.0重量%以下である、請求項2に記載の静電荷像現像用キャリア。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の静電荷像現像用キャリアと静電荷像現像用トナーとを含有する静電荷像現像剤。
  5. 前記静電荷像現像用トナーが、結晶性樹脂を含む、請求項4に記載の静電荷像現像剤。
  6. 請求項4又は5に記載の静電荷像現像剤を収納している現像装置。
  7. トリクル現像方式である、請求項6に記載の現像装置。
  8. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の静電荷像現像用キャリア、又は、請求項4若しくは5に記載の静電荷像現像剤を少なくとも収納したカートリッジ。
  9. 像保持体上に形成された静電潜像を請求項4又は5に記載の静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも備えるプロセスカートリッジ。
  10. 少なくとも像保持体を帯電させる帯電工程と、
    前記像保持体表面に静電潜像を形成する露光工程と、
    前記像保持体表面に形成された静電潜像を二成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
    前記像保持体表面に形成されたトナー像を被転写体表面に転写する転写工程と、
    被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、を有し、
    前記二成分現像剤が、請求項4又は5に記載の静電荷像現像剤であることを特徴とする
    画像形成方法。
  11. 像保持体と、
    前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
    帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、
    二成分現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、
    前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、
    被転写体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、と有し、
    前記二成分現像剤が、請求項4又は5に記載の静電荷像現像剤であることを特徴とする
    画像形成装置。
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