JP2012215783A - 電子写真用キャリア芯材の再生方法、電子写真用キャリア芯材、電子写真用キャリア、及び電子写真用現像剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】市場から回収された高いトナー濃度を有する電子写真用現像剤からトナーを除去することなく、トナーとキャリア芯材に対して強固に被覆された樹脂を、キャリア芯材から迅速且つ効率的に分離除去し、且つ除去後もキャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、再び樹脂を被覆してもキャリアとして十分な性能を得ることができる、電子写真用キャリア芯材の再生方法などの提供。
【解決手段】電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア、及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する処理工程を含む電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
【選択図】図4
【解決手段】電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア、及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する処理工程を含む電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
【選択図】図4
Description
本発明は、電子写真用キャリア芯材の再生方法、電子写真用キャリア芯材、電子写真用キャリア、及び電子写真用現像剤に関する。
キャリア粒子とトナー粒子との混合物からなるいわゆる二成分系乾式現像剤は、電子写真方式においてよく用いられている。このキャリア粒子は、少なくとも磁性体粒子と樹脂から形成されている。この中には、比較的大きな磁性体の粒子表面に被覆樹脂を主成分とする層を形成した構成や、樹脂中に比較的小さな磁性体粉を均一に分散した状態の構成などが含まれる。
従来の現像剤は、長期間の反復使用によるキャリア表面の割れ、欠け、剥がれ、及びキャリア表面上にトナー膜が形成される、いわゆるスペント化などによる、キャリア特性の劣化が問題となっていた。この問題を解決するため、キャリアの被覆樹脂の種類や架橋方法に対し、様々な改良が提案されてきた(例えば、特許文献1〜8参照)。
近年、産業廃棄物による環境破壊が問題になっており、この使用後の現像剤の再利用が課題の1つとなっている。しかし、これまでは、使用時のキャリア特性の改良されていても、使用後の現像剤は、再利用できず、廃棄されてきた。
そこで、この現像剤の再利用に関して、磁性体粒子であるキャリア芯材の表面に強固に被覆された樹脂を除去して、キャリア芯材を得て、再度被覆樹脂を設けてキャリアとして再生する方法が提案されている。
そこで、この現像剤の再利用に関して、磁性体粒子であるキャリア芯材の表面に強固に被覆された樹脂を除去して、キャリア芯材を得て、再度被覆樹脂を設けてキャリアとして再生する方法が提案されている。
例えば、回収した現像剤を華氏1,000℃程度で燃焼し、キャリア芯材から被覆樹脂を除去する方法が提案されている(特許文献9参照)。この提案の技術では、アクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂を被覆したキャリアでは、被覆樹脂を除去することが可能である。
しかし、キャリアの被覆樹脂に熱硬化性樹脂を用いた場合、被覆樹脂の分解が十分に行えないという問題がある。また、所要の磁気特性を付与された金属酸化物であるフェライト系芯材を用い、これを上記従来技術によって再生した場合、当初の芯材特性が元に戻らないという問題がある。
しかし、キャリアの被覆樹脂に熱硬化性樹脂を用いた場合、被覆樹脂の分解が十分に行えないという問題がある。また、所要の磁気特性を付与された金属酸化物であるフェライト系芯材を用い、これを上記従来技術によって再生した場合、当初の芯材特性が元に戻らないという問題がある。
また、280℃以下の亜臨界水を用いたキャリア被覆樹脂の除去方法により、磁性体である芯材の磁気特性に影響を及ぼさない、被覆樹脂の除去方法が提案されている(特許文献10参照)。
また、280℃以下の亜臨界水に過酸化水素を含有させてキャリアを処理することによる、短時間で効率的な処理方法が提案されている(特許文献11参照)。この提案の技術では、酸化剤濃度を一定にして、キャリアの重量に対する溶媒重量を増加させたときに被覆樹脂除去効果が向上することが明らかにされている。
しかし、これらの提案の技術では、市場から回収された現像剤をそのまま処理しようとする場合及び現像剤中のトナーが十分に除去されていない場合には、キャリア芯材から被覆樹脂を十分に除去できないという問題がある。そのため、これらの提案の技術では、使用済みのキャリアを処理する場合には、キャリアに付着したトナーを、エアブロー、篩分けなどの分離操作で取り除くことが行われている。
また、280℃以下の亜臨界水に過酸化水素を含有させてキャリアを処理することによる、短時間で効率的な処理方法が提案されている(特許文献11参照)。この提案の技術では、酸化剤濃度を一定にして、キャリアの重量に対する溶媒重量を増加させたときに被覆樹脂除去効果が向上することが明らかにされている。
しかし、これらの提案の技術では、市場から回収された現像剤をそのまま処理しようとする場合及び現像剤中のトナーが十分に除去されていない場合には、キャリア芯材から被覆樹脂を十分に除去できないという問題がある。そのため、これらの提案の技術では、使用済みのキャリアを処理する場合には、キャリアに付着したトナーを、エアブロー、篩分けなどの分離操作で取り除くことが行われている。
つまり、従来の亜臨界水を用いたキャリア芯材の再生方法においては、市場から回収した現像剤をそのまま処理することが出来ない。これは、高いトナー濃度の現像剤に対し、キャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、且つ、効率的にキャリア芯材から被覆樹脂を分離する方法が、未だ明らかになっていないためである。また、従来技術では、回収現像剤からトナーを分離する前工程が必要となり、処理工程や処理時間が増えることによる生産効率の低下や、コストがかかるという問題がある。
したがって、市場から回収された高いトナー濃度を有する電子写真用現像剤からトナーを除去することなく、トナーと電子写真用キャリア芯材に対して強固に被覆された樹脂を、電子写真用キャリア芯材から迅速且つ効率的に分離除去し、且つ除去後も電子写真用キャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、再び樹脂を被覆しても電子写真用キャリアとして十分な性能を得ることができる、電子写真用キャリア芯材の再生方法、該電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られた電子写真用キャリア芯材、該電子写真用キャリア芯材を用いた電子写真用キャリア、及び該電子写真用キャリアを用いた電子写真用現像剤の提供が求められているのが現状である。
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、市場から回収された高いトナー濃度を有する電子写真用現像剤からトナーを除去することなく、トナーと電子写真用キャリア芯材に対して強固に被覆された樹脂を、電子写真用キャリア芯材から迅速且つ効率的に分離除去し、且つ除去後も電子写真用キャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、再び樹脂を被覆しても電子写真用キャリアとして十分な性能を得ることができる、電子写真用キャリア芯材の再生方法、該電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られた電子写真用キャリア芯材、該電子写真用キャリア芯材を用いた電子写真用キャリア、及び該電子写真用キャリアを用いた電子写真用現像剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、使用後の電子写真用現像剤に対して、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理することにより、電子写真用キャリアとトナーを予め分離する必要なく、電子写真用キャリア芯材を被覆層及びトナーから分離でき、且つ磁化特性、電気特性などの特性の変化がない電子写真用キャリア芯材を再生可能であることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する処理工程を含むことを特徴とする電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<2> 処理工程における超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量が、電子写真用現像剤の質量に対して2倍以上である前記<1>に記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<3> 処理工程の温度が350℃以上、且つ圧力が20MPa以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<4> 処理工程が、電子写真用現像剤が収容された処理容器内に、酸化剤を含有した超臨界水及び亜臨界水のいずれかを流通させることによって、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、分離した該被覆層及び該トナーを前記処理容器外へ連続的に排出する処理を行う前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<5> 処理工程の後に、更に、電子写真用キャリア芯材を超音波で処理する超音波処理工程を含む前記<1>から<4>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<6> 電子写真用現像剤のトナー濃度が、0.1質量%以上15質量%以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<7> 前記<1>から<6>の電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られたことを特徴とする電子写真用キャリア芯材である。
<8> 前記<7>に記載の電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有することを特徴とする電子写真用キャリアである。
<9> 前記<8>に記載の電子写真用キャリアと、トナーとを含有することを特徴とする電子写真用現像剤である。
<1> 電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する処理工程を含むことを特徴とする電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<2> 処理工程における超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量が、電子写真用現像剤の質量に対して2倍以上である前記<1>に記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<3> 処理工程の温度が350℃以上、且つ圧力が20MPa以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<4> 処理工程が、電子写真用現像剤が収容された処理容器内に、酸化剤を含有した超臨界水及び亜臨界水のいずれかを流通させることによって、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、分離した該被覆層及び該トナーを前記処理容器外へ連続的に排出する処理を行う前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<5> 処理工程の後に、更に、電子写真用キャリア芯材を超音波で処理する超音波処理工程を含む前記<1>から<4>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<6> 電子写真用現像剤のトナー濃度が、0.1質量%以上15質量%以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法である。
<7> 前記<1>から<6>の電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られたことを特徴とする電子写真用キャリア芯材である。
<8> 前記<7>に記載の電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有することを特徴とする電子写真用キャリアである。
<9> 前記<8>に記載の電子写真用キャリアと、トナーとを含有することを特徴とする電子写真用現像剤である。
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、市場から回収された高いトナー濃度を有する電子写真用現像剤からトナーを除去することなく、トナーと電子写真用キャリア芯材に対して強固に被覆された樹脂を、電子写真用キャリア芯材から迅速且つ効率的に分離除去し、且つ除去後も電子写真用キャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、再び樹脂を被覆しても電子写真用キャリアとして十分な性能を得ることができる、電子写真用キャリア芯材の再生方法、該電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られた電子写真用キャリア芯材、該電子写真用キャリア芯材を用いた電子写真用キャリア、及び該電子写真用キャリアを用いた電子写真用現像剤を提供することができる。
(電子写真用キャリア芯材の再生方法、及び電子写真用キャリア芯材)
本発明の電子写真用キャリア芯材の再生方法は、処理工程を少なくとも含み、好ましくは超音波処理工程を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明の電子写真用キャリア芯材は、本発明の電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られる。
本発明の電子写真用キャリア芯材の再生方法は、処理工程を少なくとも含み、好ましくは超音波処理工程を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明の電子写真用キャリア芯材は、本発明の電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られる。
<処理工程>
前記処理工程は、電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する工程である。
前記処理工程は、電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する工程である。
−電子写真用現像剤−
前記電子写真用現像剤は、電子写真用キャリアと、トナーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記電子写真用現像剤における前記トナー濃度は、0.1質量%以上である。
前記電子写真用現像剤は、電子写真用キャリアと、トナーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記電子写真用現像剤における前記トナー濃度は、0.1質量%以上である。
−−電子写真用キャリア−−
前記電子写真用キャリアは、電子写真用キャリア芯材と、被覆層とを有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
前記電子写真用キャリアは、電子写真用キャリア芯材と、被覆層とを有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
−−−電子写真用キャリア芯材−−−
前記電子写真用キャリア芯材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体金属、マグネタイト、へマタイト、フェライト等の金属酸化物、前記強磁性体微粒子と樹脂との複合体などが挙げられる。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。
前記電子写真用キャリア芯材の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm〜1,000μmが好ましい。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック粒度分析計SRA(日機装社製)を使用し測定することができる。
前記電子写真用キャリア芯材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体金属、マグネタイト、へマタイト、フェライト等の金属酸化物、前記強磁性体微粒子と樹脂との複合体などが挙げられる。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。
前記電子写真用キャリア芯材の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm〜1,000μmが好ましい。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック粒度分析計SRA(日機装社製)を使用し測定することができる。
前記電子写真用キャリア芯材の再生方法は、前記電子写真用キャリア芯材の材質によらず、あらゆる材質の前記電子写真用キャリア芯材に対して適用することができる。
−−−被覆層−−−
前記被覆層は、前記電子写真用キャリア芯材の表面に形成されている。
前記被覆層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロ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、アクリル(例えばポリメチルメタクリレート)、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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変成品(例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等による変成品);ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂;エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、トナースペントを防止し前記電子写真キャリア芯材の再生を容易にする点で、シリコーン樹脂又はその変成品が好ましい。前記シリコーン樹脂又は変成品は、熱処理、架橋剤などにより架橋されていてもよい。
前記被覆層は、前記電子写真用キャリア芯材の表面に形成されている。
前記被覆層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロ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、アクリル(例えばポリメチルメタクリレート)、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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変成品(例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等による変成品);ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂;エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、トナースペントを防止し前記電子写真キャリア芯材の再生を容易にする点で、シリコーン樹脂又はその変成品が好ましい。前記シリコーン樹脂又は変成品は、熱処理、架橋剤などにより架橋されていてもよい。
前記被覆層は、その体積固有抵抗を制御するために、微粒子を含有していてもよい。
前記微粒子は、被覆層の厚みに対して、適切な含有量、粒子径を選択することにより、被覆層の強度を著しく向上させることができる。また、前記微粒子として導電性材料を選択することにより、前記被覆層の体積固有抵抗値を調整することができる。
前記微粒子としては、特に制限はなく、従来公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化スズ、酸化インジウムなどが挙げられる。
これらの中でも、トナーを負極性に帯電させる点、被覆層の体積固有抵抗値を所望の範囲で制御しやすい点から、酸化チタンの微粒子、アルミナの微粒子が特に好ましい。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。
前記微粒子は、被覆層の厚みに対して、適切な含有量、粒子径を選択することにより、被覆層の強度を著しく向上させることができる。また、前記微粒子として導電性材料を選択することにより、前記被覆層の体積固有抵抗値を調整することができる。
前記微粒子としては、特に制限はなく、従来公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化スズ、酸化インジウムなどが挙げられる。
これらの中でも、トナーを負極性に帯電させる点、被覆層の体積固有抵抗値を所望の範囲で制御しやすい点から、酸化チタンの微粒子、アルミナの微粒子が特に好ましい。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。
前記被覆層を前記電子写真用キャリア芯材の表面に形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記被覆層を構成する材料を含有する塗布液を噴霧法又は浸漬法等の手段で、前記電子写真用キャリア芯材の表面に塗布する方法などが挙げられる。
前記被覆層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、1.0μm以下が好ましく、0.02μm〜0.8μmがより好ましい。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
前記電子写真用キャリア芯材の再生方法は、前記被覆層の材質、厚みによらず、あらゆる材質、厚みの前記被覆層を有する前記電子写真用キャリアに対して適用することができる。
−−トナー−−
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有するトナーが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有するトナーが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーとしては、いかなる製造方法で製造されたトナーであってもよく、例えば、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等で製造されたトナーなどが挙げられる。
前記電子写真用現像剤におけるトナー濃度は、0.1質量%以上であり、0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。前記トナー濃度が、15質量%を超えると、処理方式、酸化剤によって、処理量が大幅に低下することがある。
なお、電子写真用現像剤中のトナーをエアブローなどにより除去した場合、除去後の電子写真用現像剤中のトナー濃度は、0.1質量%未満まで低下することを、本発明らは確認している。また、市場から回収された電子写真用現像剤のトナー濃度は、約7質量%〜15質量%である。
本発明では、少なくとも0.1質量%以上15質量%以下のトナー濃度の電子写真用現像剤を処理することが可能である。なお、本発明では、電子写真用現像剤のトナー濃度に応じて、超臨界水又は亜臨界水中の酸化剤量を適宜調整することにより、電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)を維持しながら被覆層及びトナーを電子写真用キャリア芯材から分離できるため、処理可能なトナー濃度は上記範囲に限定されるものではない。
本発明では、少なくとも0.1質量%以上15質量%以下のトナー濃度の電子写真用現像剤を処理することが可能である。なお、本発明では、電子写真用現像剤のトナー濃度に応じて、超臨界水又は亜臨界水中の酸化剤量を適宜調整することにより、電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)を維持しながら被覆層及びトナーを電子写真用キャリア芯材から分離できるため、処理可能なトナー濃度は上記範囲に限定されるものではない。
前記電子写真用キャリア芯材の再生方法は、前記トナーの材質、製造方法によらず、あらゆる材質、製造方法の前記トナーを有する前記電子写真用現像剤に対して適用することができる。
−酸化剤−
前記酸化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸素、塩素、過酸化水素などが挙げられる。これらの中でも、高温高圧環境下から、常温常圧に戻したときに、環境や人体に無害である水と酸素に分解される点から、過酸化水素が好ましい。また、比較的容易に手に入れることができ、環境や人体に悪影響のない点から、酸素が好ましい。
前記酸化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸素、塩素、過酸化水素などが挙げられる。これらの中でも、高温高圧環境下から、常温常圧に戻したときに、環境や人体に無害である水と酸素に分解される点から、過酸化水素が好ましい。また、比較的容易に手に入れることができ、環境や人体に悪影響のない点から、酸素が好ましい。
前記処理工程における前記酸化剤の濃度は、0.20質量%以上10.0質量%以下である。この際の溶媒は、水である。
前記濃度が、前記範囲内であると、電子写真用キャリア芯材を、適切な酸化雰囲気中で処理することができ、電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)に影響を与えることなく、処理を行うことができる。電子写真用キャリア芯材が金属酸化物である場合には、適切な処理条件である点において、前記濃度範囲は、特に好ましい濃度範囲である。
前記濃度が、0.20質量%未満であると、前記処理工程が還元雰囲気で行われてしまい、前記処理工程後の電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)が、処理前に対して変化する。前記濃度が、10.0質量%を超えると、前記処理工程において、前記被覆層及び前記トナーと前記電子写真用キャリアとの分離以外に、強い酸化作用により電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)の変化が起こる。
前記濃度が、前記範囲内であると、電子写真用キャリア芯材を、適切な酸化雰囲気中で処理することができ、電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)に影響を与えることなく、処理を行うことができる。電子写真用キャリア芯材が金属酸化物である場合には、適切な処理条件である点において、前記濃度範囲は、特に好ましい濃度範囲である。
前記濃度が、0.20質量%未満であると、前記処理工程が還元雰囲気で行われてしまい、前記処理工程後の電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)が、処理前に対して変化する。前記濃度が、10.0質量%を超えると、前記処理工程において、前記被覆層及び前記トナーと前記電子写真用キャリアとの分離以外に、強い酸化作用により電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)の変化が起こる。
−超臨界水及び亜臨界水−
前記超臨界水及び亜臨界水における水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、不純物の少ない、電気伝導率が低い水が好ましく、純水が好ましく、超純水がより好ましい。低い電気伝導率を有し、イオン等の不純物が少ない程、処理工程における電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)の変化への影響が少なくなる。
ここで、一般的な水の電気伝導率を以下の表1に示す。
前記超臨界水及び亜臨界水における水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、不純物の少ない、電気伝導率が低い水が好ましく、純水が好ましく、超純水がより好ましい。低い電気伝導率を有し、イオン等の不純物が少ない程、処理工程における電子写真用キャリア芯材の特性(例えば、飽和磁化、電気抵抗率など)の変化への影響が少なくなる。
ここで、一般的な水の電気伝導率を以下の表1に示す。
前記超臨界水及び前記亜臨界水のうち、前記超臨界水が、被覆層の除去率が非常に高く、且つ飽和磁化、電気抵抗率などの電子写真用キャリア芯材特性にほとんど変化を与えずに前記処理工程が行える点で好ましい。
前記処理工程における前記超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記電子写真用現像剤の質量に対して、2倍以上が好ましく、3倍〜10倍がより好ましい。前記質量が、2倍未満であると、前記被覆層及び前記トナーを前記電子写真用キャリアから剥離する、前記被覆層及び前記トナーを分解する、並びに前記被覆層及び前記トナーを溶解する超臨界水及び亜臨界水を前記電子写真用現像剤と十分に接触させることができず、前記電子写真用キャリア芯材から前記被覆層及び前記トナーを除去することが不十分になることがある。前記質量が、10倍を超えると、前記電子写真用キャリア芯材から前記被覆層及び前記トナーを除去することは十分に可能になるが、超臨界水及び亜臨界水の使用量の増加に伴い、処理廃液量が増加し、大量の廃液処理が必要となることがある。
ここで、前記電子写真用現像剤の質量に対する前記超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量とは、設定した温度条件及び圧力条件において、前記電子写真用現像剤と接触する前記超臨界水及び亜臨界水の質量である。言い換えれば、処理工程において密閉式装置を用いた場合、即ちバッチ式の処理の場合は、処理容器に投入した前記電子写真用現像剤の質量に対する水の質量である。処理工程において、流通式装置を用いた場合、即ち連続式の処理の場合は、所定の温度条件及び圧力条件で処理容器内を流通する前記電子写真用現像剤の総質量に対する水の総質量である。
ここで、前記電子写真用現像剤の質量に対する前記超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量とは、設定した温度条件及び圧力条件において、前記電子写真用現像剤と接触する前記超臨界水及び亜臨界水の質量である。言い換えれば、処理工程において密閉式装置を用いた場合、即ちバッチ式の処理の場合は、処理容器に投入した前記電子写真用現像剤の質量に対する水の質量である。処理工程において、流通式装置を用いた場合、即ち連続式の処理の場合は、所定の温度条件及び圧力条件で処理容器内を流通する前記電子写真用現像剤の総質量に対する水の総質量である。
前記処理工程における温度及び圧力としては、水を超臨界水及び亜臨界水の状態、即ち超臨界状態及び亜臨界状態にできる温度及び圧力であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、温度が350℃以上、且つ圧力が20MPa以上であることが好ましく、温度が380℃以上500℃以下、且つ圧力が25MPa以上60MPa以下であることがより好ましい。前記温度及び圧力を、温度が350℃以上、且つ圧力が20MPa以上とすることは、それ未満の条件よりも短時間処理が可能な点で有利である。また、温度が450℃以上で処理すると、前記電子写真用キャリア芯材からの前記被覆層及び前記トナーの分離除去と同時に、廃液中の有機炭素を分解させることが可能となり、廃液処理工程にかかるコストを削減することができる。
−処理−
前記処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、バッチ式の処理あってもよいし、連続式の処理であってもよい。
これらの処理方法のうち、前記連続式の処理が、電子写真用キャリア芯材と被覆層及びトナーとの分離、及び電子写真用キャリア芯材の洗浄の同時処理が可能となり、別途洗浄工程が不要となる点で好ましい。
前記連続式の処理方法としては、電子写真用現像剤が収容された処理容器内に、酸化剤を含有した超臨界水及び亜臨界水のいずれかを流通させることによって、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、分離した前記被覆層及び前記トナーを前記処理容器外へ連続的に排出する処理が好ましい。前記処理容器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、耐圧容器などが挙げられる。
前記処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、バッチ式の処理あってもよいし、連続式の処理であってもよい。
これらの処理方法のうち、前記連続式の処理が、電子写真用キャリア芯材と被覆層及びトナーとの分離、及び電子写真用キャリア芯材の洗浄の同時処理が可能となり、別途洗浄工程が不要となる点で好ましい。
前記連続式の処理方法としては、電子写真用現像剤が収容された処理容器内に、酸化剤を含有した超臨界水及び亜臨界水のいずれかを流通させることによって、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、分離した前記被覆層及び前記トナーを前記処理容器外へ連続的に排出する処理が好ましい。前記処理容器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、耐圧容器などが挙げられる。
前記処理における処理時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5分間〜30分間が好ましい。
前記バッチ式による前記処理について、図1A〜図1Cを参照してその一例を説明する。まず、水を超臨界状態又は亜臨界状態にする、即ち高温高圧状態にするのに適用可能な密閉式装置(耐圧容器)1を用意する(図1A)。続いて、図1Bに示す密閉式装置1内の内筒2に処理を行う電子写真用現像剤3と所定の濃度の過酸化水素水4を入れる。電子写真用現像剤3及び過酸化水素水4の量は、所定温度において所定圧力になるように調整する。内圧が変動しないように、密閉式装置1の上部及び下部のネジをしっかりと締め、加熱装置により所定の温度を保持したサンドバス5(図1C)の流動砂6にその密閉式装置1を所定の時間投入する。そのようにして、密閉式装置1内の過酸化水素水を超臨界状態又は亜臨界状態にして、電子写真用現像剤3を処理する。この際に、流動砂6の温度は、エアーによる攪拌などにより均一に保持される。所定時間経過した後は、密閉式装置1を冷却槽に投入し、内筒2内を常温、大気圧に戻す。そうすることにより、電子写真用現像剤が酸化剤である過酸化水素を含む超臨界水又は亜臨界水で処理されて、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、電子写真用キャリア芯材を再生することができる。
次に、前記連続式による前記処理について、図2を参照してその一例を説明する。図2は、連続式による処理に用いる流通式装置10の一例を示す概略図である。まず、円筒状の耐圧容器11内へ処理する電子写真用現像剤を入れる。耐圧容器11の上部及び下部は、電子写真用現像剤中の電子写真用キャリア芯材が耐圧容器11から出ないように金属製メッシュを設置する。この耐圧容器11の上部及び下部に配管を接続し、流通式装置10の電気炉12内に組み込む。次に、高精度且つ極微量送液が可能なポンプ13から所定の流速で水を供給し、流通式装置10内を水で満たす。流通式装置10内が完全に水で満たされたら、背圧弁14を調整し、所定の圧力まで上げる。流通式装置10内が所定の圧力になったら、水に加えて酸化剤を所定の流量で流通式装置10内に供給し、電気炉12によって耐圧容器11内を所望の温度まで昇温させる。所定時間経過したら、流通式装置10内を室温、大気圧に戻す。そして、耐圧容器11から処理した電子写真用キャリア芯材を取り出す。必要により、100℃に保持された恒温乾燥炉を用いて1時間乾燥して、再生された電子写真用キャリア芯材を得る。この流通式装置10を用いることで、電子写真用キャリア芯材と被覆層及びトナーとの分離、及び電子写真用キャリア芯材の洗浄の同時処理が可能となり、別途洗浄工程が不要となる。
なお、処理中の温度及び圧力は、熱電対15及び圧力計16により確認する。また、電子写真用キャリア芯材から分離された被覆層及びトナーは、流通する水とともに耐圧容器11外へ排出される。この水は、冷却槽17で冷却された後、フィルター18を通してろ過され、廃液槽19に流される。
なお、処理中の温度及び圧力は、熱電対15及び圧力計16により確認する。また、電子写真用キャリア芯材から分離された被覆層及びトナーは、流通する水とともに耐圧容器11外へ排出される。この水は、冷却槽17で冷却された後、フィルター18を通してろ過され、廃液槽19に流される。
<超音波処理工程>
前記超音波処理工程としては、前記処理工程の後に、電子写真用キャリア芯材を超音波で処理する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真用キャリア芯材を分散した水に超音波振動子を浸し、超音波振動させる工程などが挙げられる。
前記超音波付与工程を行うことにより、前記処理工程の後の前記電子写真用キャリア芯材に弱い力で付着している前記被覆層、及び前記トナーを完全に除去することができる。
前記超音波処理工程としては、前記処理工程の後に、電子写真用キャリア芯材を超音波で処理する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真用キャリア芯材を分散した水に超音波振動子を浸し、超音波振動させる工程などが挙げられる。
前記超音波付与工程を行うことにより、前記処理工程の後の前記電子写真用キャリア芯材に弱い力で付着している前記被覆層、及び前記トナーを完全に除去することができる。
<その他の工程>
前記その他の工程としては、例えば、粒径調整工程などが挙げられる。
−粒径調整工程−
前記粒径調整工程としては、前記処理工程により、前記被覆層及び前記トナーと分離された前記電子写真用キャリア芯材の粒径を調整する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、分級機を用いる方法、篩を用いる方法などが挙げられる。
前記粒径調整工程を行うことにより、前記被覆層が付着している前記電子写真用キャリア芯材及び不如意の原因により所望粒径を超えた大粒径の前記電子写真用キャリア芯材を除去することができる。また、摩耗、衝突などの何らかの原因で所望粒径未満となった小粒径の前記電子写真用キャリア芯材も除去することができる。
前記その他の工程としては、例えば、粒径調整工程などが挙げられる。
−粒径調整工程−
前記粒径調整工程としては、前記処理工程により、前記被覆層及び前記トナーと分離された前記電子写真用キャリア芯材の粒径を調整する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、分級機を用いる方法、篩を用いる方法などが挙げられる。
前記粒径調整工程を行うことにより、前記被覆層が付着している前記電子写真用キャリア芯材及び不如意の原因により所望粒径を超えた大粒径の前記電子写真用キャリア芯材を除去することができる。また、摩耗、衝突などの何らかの原因で所望粒径未満となった小粒径の前記電子写真用キャリア芯材も除去することができる。
前記電子写真キャリアの再生方法における、前記電子写真用現像剤中の前記電子写真用キャリア芯材から前記被覆層及び前記トナーを分離及び除去する割合は、100%である必要はない。即ち、電子写真用キャリアの劣化が表面近傍だけであれば、表面近傍の樹脂を除去するだけでもよい。また、超臨界水又は亜臨界水による前記被覆層の分解及び溶解は、電子写真用キャリアの表面側から進行する。よって、この分解及び溶解の度合いは処理時間などにより制御できる。
そうであっても、前記被覆層の分離の割合(除去率)は、処理前の70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。これは、特に処理後の電子写真用キャリア芯材をバージンの電子写真用キャリア芯材と混合して、それに被覆層を形成し電子写真用キャリアを製造する場合、再生品とバージンの電子写真用キャリア芯材の差が、被覆後の電子写真用現像剤の性能に影響するためである。特に、再生した電子写真用キャリア芯材を用いて電子写真用キャリアを製造する際の製造工程の安定化のためには、被覆層の除去率は、高いほうが望ましい。即ち、より高い除去率での処理後の電子写真用キャリア芯材は、バージンの電子写真用キャリア芯材と全く同じような製造条件が適用できるため、処理後の電子写真用キャリア芯材を用いるにあたって、特別な条件及び工程を必要としない。
そうであっても、前記被覆層の分離の割合(除去率)は、処理前の70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。これは、特に処理後の電子写真用キャリア芯材をバージンの電子写真用キャリア芯材と混合して、それに被覆層を形成し電子写真用キャリアを製造する場合、再生品とバージンの電子写真用キャリア芯材の差が、被覆後の電子写真用現像剤の性能に影響するためである。特に、再生した電子写真用キャリア芯材を用いて電子写真用キャリアを製造する際の製造工程の安定化のためには、被覆層の除去率は、高いほうが望ましい。即ち、より高い除去率での処理後の電子写真用キャリア芯材は、バージンの電子写真用キャリア芯材と全く同じような製造条件が適用できるため、処理後の電子写真用キャリア芯材を用いるにあたって、特別な条件及び工程を必要としない。
(電子写真用キャリア)
本発明の電子写真用キャリアは、電子写真用キャリア芯材と被覆層とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
本発明の電子写真用キャリアは、電子写真用キャリア芯材と被覆層とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
<電子写真用キャリア芯材>
前記電子写真用キャリア芯材は、本発明の前記電子写真用キャリア芯材を少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の電子写真用キャリア芯材を含む。
前記その他の電子写真用キャリア芯材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、バージンの(再生品ではない)電子写真用キャリア芯材などが挙げられる。
前記電子写真用キャリア芯材は、本発明の前記電子写真用キャリア芯材を少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の電子写真用キャリア芯材を含む。
前記その他の電子写真用キャリア芯材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、バージンの(再生品ではない)電子写真用キャリア芯材などが挙げられる。
<被覆層>
前記被覆層は、前記電子写真用キャリア芯材の表面に形成されている。
前記被覆層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記電子写真用キャリア芯材の再生方法において被覆層の材質として例示した材質などが挙げられる。
前記被覆層は、前記電子写真用キャリア芯材の表面に形成されている。
前記被覆層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記電子写真用キャリア芯材の再生方法において被覆層の材質として例示した材質などが挙げられる。
前記被覆層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、1.0μm以下が好ましく、0.02μm〜0.8μmがより好ましい。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
<電子写真用キャリアの製造方法>
前記電子写真用キャリアの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記電子写真用キャリア芯材を少なくとも含む前記電子写真用キャリア芯材の表面に、前記被覆層を形成する被覆層形成工程を含む製造方法などが挙げられる。
前記被覆層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記被覆層を構成する材料を含有する塗布液を噴霧法又は浸漬法等の手段で、前記電子写真用キャリア芯材の表面に塗布する方法などが挙げられる。
前記電子写真用キャリアの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記電子写真用キャリア芯材を少なくとも含む前記電子写真用キャリア芯材の表面に、前記被覆層を形成する被覆層形成工程を含む製造方法などが挙げられる。
前記被覆層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記被覆層を構成する材料を含有する塗布液を噴霧法又は浸漬法等の手段で、前記電子写真用キャリア芯材の表面に塗布する方法などが挙げられる。
(電子写真用現像剤)
本発明の電子写真用現像剤は、電子写真用キャリアと、トナーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
本発明の電子写真用現像剤は、電子写真用キャリアと、トナーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
<電子写真用キャリア>
前記電子写真用キャリアは、本発明の前記電子写真用キャリアを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の電子写真用キャリアを含む。
前記その他の電子写真用キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、再生品の電子写真用キャリア芯材を用いてない電子写真用キャリアなどが挙げられる。
前記電子写真用キャリアは、本発明の前記電子写真用キャリアを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の電子写真用キャリアを含む。
前記その他の電子写真用キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、再生品の電子写真用キャリア芯材を用いてない電子写真用キャリアなどが挙げられる。
<トナー>
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有するトナーが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結着樹脂と、着色剤と、離型剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有するトナーが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーとしては、いかなる製造方法で製造されたトナーであってもよく、例えば、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等で製造されたトナーなどが挙げられる。
<電子写真用現像剤の製造方法>
前記電子写真用現像剤の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真用キャリアと前記トナーを混合する混合工程を含む製造方法がなど挙げられる。
前記電子写真用現像剤の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真用キャリアと前記トナーを混合する混合工程を含む製造方法がなど挙げられる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
なお、実施例では、使用後の電子写真用現像剤から電子写真用キャリアとトナーとを分離した後に、該電子写真用キャリアとトナーとを混合して評価用の現像剤を調製しているが、これは、現像剤におけるトナーの正確な濃度を把握して実験を行うためである。使用後の電子写真用現像剤を評価用の現像剤として用いて下記実施例と同様の処理を行っても、もちろん、本発明の実施例と同様の結果が得られる。
なお、実施例では、使用後の電子写真用現像剤から電子写真用キャリアとトナーとを分離した後に、該電子写真用キャリアとトナーとを混合して評価用の現像剤を調製しているが、これは、現像剤におけるトナーの正確な濃度を把握して実験を行うためである。使用後の電子写真用現像剤を評価用の現像剤として用いて下記実施例と同様の処理を行っても、もちろん、本発明の実施例と同様の結果が得られる。
(調製例1)
<キャリアBの調製>
−被覆層形成液の組成−
シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製:SR2400) 45質量部
トルエン 125質量部
アルミナ (住友化学工業株式会社製:酸化アルミニウム) 5質量部
流動床型塗布装置を用いて、上記被覆層形成液を電子写真用キャリア芯材としての体積平均粒径50μmの球状フェライト1,000質量部の表面に塗布し、被覆層を形成して、電子写真用キャリアAを得た。被覆層の平均厚みは、0.4μmであった。電子写真用キャリアAを97質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を3質量部混合して現像剤Aを得た。
<キャリアBの調製>
−被覆層形成液の組成−
シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製:SR2400) 45質量部
トルエン 125質量部
アルミナ (住友化学工業株式会社製:酸化アルミニウム) 5質量部
流動床型塗布装置を用いて、上記被覆層形成液を電子写真用キャリア芯材としての体積平均粒径50μmの球状フェライト1,000質量部の表面に塗布し、被覆層を形成して、電子写真用キャリアAを得た。被覆層の平均厚みは、0.4μmであった。電子写真用キャリアAを97質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を3質量部混合して現像剤Aを得た。
複写機 imagio MPC5000(株式会社リコー製)で現像剤Aを用いて、100万回の複写操作を行い、使用後の現像剤Bを得た。この現像剤Bを複写機から取り出し、ブローオフによりトナーを除去し、キャリアBを得た。このときキャリアB表面へのトナースペント量はほとんどなかった。
(実施例1)
<現像剤Cの調製>
キャリアBを99.9質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を0.1質量部混合し、トナー濃度が0.1質量%の現像剤Cを得た。
<現像剤Cの調製>
キャリアBを99.9質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を0.1質量部混合し、トナー濃度が0.1質量%の現像剤Cを得た。
<キャリア芯材の再生>
SUS316製で密閉式の耐圧容器Aに、現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.20質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。次いで、380℃に加熱された流動砂浴にこの耐圧容器を投入した。これにより、反応容器内中の温度は380℃、圧力は25MPa(超臨界状態)に達した。10分間後に取り出し、水中に投入し急冷却した。次に、耐圧容器から取り出した電子写真用キャリア芯材を、超音波を付与された水中で15分間処理し、水中に沈殿した前記電子写真用キャリア芯材から前記電子写真用キャリア芯材の表面に残留した被覆層やトナーを水中に浮遊させ、除去した。除去後、該キャリア芯材を、100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルAを得た。
SUS316製で密閉式の耐圧容器Aに、現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.20質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。次いで、380℃に加熱された流動砂浴にこの耐圧容器を投入した。これにより、反応容器内中の温度は380℃、圧力は25MPa(超臨界状態)に達した。10分間後に取り出し、水中に投入し急冷却した。次に、耐圧容器から取り出した電子写真用キャリア芯材を、超音波を付与された水中で15分間処理し、水中に沈殿した前記電子写真用キャリア芯材から前記電子写真用キャリア芯材の表面に残留した被覆層やトナーを水中に浮遊させ、除去した。除去後、該キャリア芯材を、100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルAを得た。
<評価>
得られた評価サンプルについて以下の評価を行った。結果を表2に示す。
−キャリア芯材と被覆層の分離性の評価−
−−SEM(走査型電子顕微鏡)による表面観察−−
評価サンプルAの表面観察には、走査型顕微鏡S−2400(日立製作所社製)を使用した。観察の条件は、加速電圧15kV、倍率2,000倍とした。
観察の結果、評価サンプルAの表面からほぼシリコーン樹脂被膜及びトナーが除去され、キャリア芯材表面に残留物は認められなかった。図3に処理前の現像剤CのSEM像、図4に処理後のキャリア芯材のSEM像を示す。
以下の評価基準で評価した。
◎ :被覆層形成前のキャリア芯材表面に近い状態
○ :やや被覆層がキャリア芯材表面に残留している
△ :被覆層が半分程度キャリア芯材表面に残留している状態
△×:キャリア芯材表面が僅かに見える状態
× :被覆層が殆ど除去できずキャリア芯材表面が見えていない状態
得られた評価サンプルについて以下の評価を行った。結果を表2に示す。
−キャリア芯材と被覆層の分離性の評価−
−−SEM(走査型電子顕微鏡)による表面観察−−
評価サンプルAの表面観察には、走査型顕微鏡S−2400(日立製作所社製)を使用した。観察の条件は、加速電圧15kV、倍率2,000倍とした。
観察の結果、評価サンプルAの表面からほぼシリコーン樹脂被膜及びトナーが除去され、キャリア芯材表面に残留物は認められなかった。図3に処理前の現像剤CのSEM像、図4に処理後のキャリア芯材のSEM像を示す。
以下の評価基準で評価した。
◎ :被覆層形成前のキャリア芯材表面に近い状態
○ :やや被覆層がキャリア芯材表面に残留している
△ :被覆層が半分程度キャリア芯材表面に残留している状態
△×:キャリア芯材表面が僅かに見える状態
× :被覆層が殆ど除去できずキャリア芯材表面が見えていない状態
−−被覆層の除去確認−−
X線マイクロアナライザーEMAX2700(堀場製作所社製)により評価サンプルAの表面の元素分析を行った。このときの評価サンプルのSi(Si元素)の検出量と、キャリアのSi(Si元素)の検出量とを比較し、次のような式でシリコーン樹脂の除去率を計算した。
以下の評価基準で剥離状態を評価した。
◎ :被覆層の除去率が90%以上
○ :被覆層の除去率が80%以上90%未満
△ :被覆層の除去率が65%以上80%未満
× :被覆層の除去率が65%未満
X線マイクロアナライザーEMAX2700(堀場製作所社製)により評価サンプルAの表面の元素分析を行った。このときの評価サンプルのSi(Si元素)の検出量と、キャリアのSi(Si元素)の検出量とを比較し、次のような式でシリコーン樹脂の除去率を計算した。
◎ :被覆層の除去率が90%以上
○ :被覆層の除去率が80%以上90%未満
△ :被覆層の除去率が65%以上80%未満
× :被覆層の除去率が65%未満
−磁気特性評価−
評価サンプルAの磁気特性変化を確認する為、磁気特性計測を実施した。測定器には、小型全自動振動試料型磁力計(VSM−C7−10A、東英工業株式会社製)を用い、3kOe印加時の飽和磁化値の計測を行った。
評価サンプルAの飽和磁化値は、使用前のキャリア芯材からほとんど変動せず、変化率は0.6%であった。
磁気特性評価は、使用前のキャリア芯材の飽和磁化値(3kOe印加時)に対し、以下の評価基準で変化率を評価した。
◎ :変化率が1%未満
○ :変化率が1以上3%未満
△ :変化率が3以上5%未満
△×:変化率が5以上10%未満
× :変化率が10%以上
評価サンプルAの磁気特性変化を確認する為、磁気特性計測を実施した。測定器には、小型全自動振動試料型磁力計(VSM−C7−10A、東英工業株式会社製)を用い、3kOe印加時の飽和磁化値の計測を行った。
評価サンプルAの飽和磁化値は、使用前のキャリア芯材からほとんど変動せず、変化率は0.6%であった。
磁気特性評価は、使用前のキャリア芯材の飽和磁化値(3kOe印加時)に対し、以下の評価基準で変化率を評価した。
◎ :変化率が1%未満
○ :変化率が1以上3%未満
△ :変化率が3以上5%未満
△×:変化率が5以上10%未満
× :変化率が10%以上
−電気特性評価−
評価サンプルAの電気特性変化を確認する為、電気抵抗計測を行った。測定は、平行電極式の抵抗測定器(R8340A、ADVANTEST社製)により行い、1kV印加時の電気抵抗値を計測した。
評価サンプルAの電気抵抗値は、使用前のキャリア芯材の値からほとんど変動せず、その変化率は0.7%であった。
電気特性評価は、使用前のキャリア芯材の電気抵抗値(1kV印加時)に対し、以下の評価基準で変化率を評価した。
◎ :変化率が1%未満
○ :変化率が1%以上3%未満
△ :変化率が3%以上5%未満
△×:変化率が5%以上10%未満
× :変化率が10%以上
評価サンプルAの電気特性変化を確認する為、電気抵抗計測を行った。測定は、平行電極式の抵抗測定器(R8340A、ADVANTEST社製)により行い、1kV印加時の電気抵抗値を計測した。
評価サンプルAの電気抵抗値は、使用前のキャリア芯材の値からほとんど変動せず、その変化率は0.7%であった。
電気特性評価は、使用前のキャリア芯材の電気抵抗値(1kV印加時)に対し、以下の評価基準で変化率を評価した。
◎ :変化率が1%未満
○ :変化率が1%以上3%未満
△ :変化率が3%以上5%未満
△×:変化率が5%以上10%未満
× :変化率が10%以上
−総合評価−
上記評価結果を踏まえ下記基準により総合評価を行った。
◎ :直ぐにリサイクル可能
○ :リサイクルには多少の処理が必要
△ :リサイクルが困難
× :全くリサイクルできない
上記評価結果を踏まえ下記基準により総合評価を行った。
◎ :直ぐにリサイクル可能
○ :リサイクルには多少の処理が必要
△ :リサイクルが困難
× :全くリサイクルできない
(実施例2)
<現像剤Dの調製>
キャリアBを99質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を1質量部混合し、トナー濃度が1質量%の現像剤Dを得た。
<現像剤Dの調製>
キャリアBを99質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を1質量部混合し、トナー濃度が1質量%の現像剤Dを得た。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.8質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルBを得た。
得られた評価サンプルBについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
耐圧容器Aに、現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.8質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルBを得た。
得られた評価サンプルBについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例3)
<現像剤Eの調製>
キャリアBを95質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を5質量部混合し、トナー濃度が5質量%の現像剤Eを得た。
<現像剤Eの調製>
キャリアBを95質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を5質量部混合し、トナー濃度が5質量%の現像剤Eを得た。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した4.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルCを得た。
得られた評価サンプルCについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
耐圧容器Aに、現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した4.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルCを得た。
得られた評価サンプルCについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例4)
<現像剤Fの調製>
キャリアBを90質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を10質量部混合し、トナー濃度が10質量%の現像剤Fを得た。
<現像剤Fの調製>
キャリアBを90質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を10質量部混合し、トナー濃度が10質量%の現像剤Fを得た。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した7.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルDを得た。
得られた評価サンプルDについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
耐圧容器Aに、現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した7.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルDを得た。
得られた評価サンプルDについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例5)
<現像剤Gの調製>
キャリアBを85質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を15質量部混合し、トナー濃度が15質量%の現像剤Gを得た。
<現像剤Gの調製>
キャリアBを85質量部と市販トナー(株式会社リコー製、RICOH imagioトナー タイプ7)を15質量部混合し、トナー濃度が15質量%の現像剤Gを得た。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した10.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルEを得た。
得られた評価サンプルEについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
耐圧容器Aに、現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した10.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルEを得た。
得られた評価サンプルEについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例6)
<キャリア芯材の再生>
SUS316製の耐圧容器B(内容積25mL)に現像剤Eを投入し、図2に示す流通式装置へ組み込んだ。次いで、シリンジポンプ(ISCO社製)により、純水を用いて過酸化水素濃度が5.0質量%に調製された過酸化水素水を任意の流量で供給した。流通式装置内が過酸化水素水で満たされたら、背圧弁を調節し、流通式装置内を20MPaまで昇圧し、更に、電気炉により耐圧容器内を350℃まで昇温した(亜臨界状態)。過酸化水素水は耐圧容器の直前に設置された電気炉によって水と酸素に分解されるので、実際に耐圧容器内で酸化剤として働いているのは酸素である。その後、現像剤Eを2質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を3質量部流通させた後、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。キャリア芯材から分離された被覆層及びトナーは、亜臨界水と共に、前記耐圧容器外へ排出され、処理後の該耐圧容器内から該キャリア芯材のみを取り出した。該キャリア芯材を、100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルFを得た。
得られた評価サンプルFについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
SUS316製の耐圧容器B(内容積25mL)に現像剤Eを投入し、図2に示す流通式装置へ組み込んだ。次いで、シリンジポンプ(ISCO社製)により、純水を用いて過酸化水素濃度が5.0質量%に調製された過酸化水素水を任意の流量で供給した。流通式装置内が過酸化水素水で満たされたら、背圧弁を調節し、流通式装置内を20MPaまで昇圧し、更に、電気炉により耐圧容器内を350℃まで昇温した(亜臨界状態)。過酸化水素水は耐圧容器の直前に設置された電気炉によって水と酸素に分解されるので、実際に耐圧容器内で酸化剤として働いているのは酸素である。その後、現像剤Eを2質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を3質量部流通させた後、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。キャリア芯材から分離された被覆層及びトナーは、亜臨界水と共に、前記耐圧容器外へ排出され、処理後の該耐圧容器内から該キャリア芯材のみを取り出した。該キャリア芯材を、100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルFを得た。
得られた評価サンプルFについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例7)
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を2質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルGを得た。
得られた評価サンプルGについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を2質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルGを得た。
得られた評価サンプルGについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例8)
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を3質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルHを得た。
得られた評価サンプルHについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を3質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルHを得た。
得られた評価サンプルHについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例9)
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を4質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルIを得た。
得られた評価サンプルIについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を4質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルIを得た。
得られた評価サンプルIについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例10)
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルJを得た。
得られた評価サンプルJについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Eを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルJを得た。
得られた評価サンプルJについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例11)
<現像剤Hの調製>
調製例1で作製した現像剤Aを用い、複写機 imagio MPC5000(株式会社リコー製)により、500万回の複写操作を行い、使用後の現像剤H(トナー濃度8.1質量%)を得た。
<現像剤Hの調製>
調製例1で作製した現像剤Aを用い、複写機 imagio MPC5000(株式会社リコー製)により、500万回の複写操作を行い、使用後の現像剤H(トナー濃度8.1質量%)を得た。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同じ装置を用い、実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Hを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルKを得た。
得られた評価サンプルKについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例6と同じ装置を用い、実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を350℃、20MPaにした。その後、現像剤Hを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルKを得た。
得られた評価サンプルKについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例12)
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同じ装置を用い、実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を280℃、3MPaにした。その後、現像剤Hを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルLを得た。
得られた評価サンプルLについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
実施例6と同じ装置を用い、実施例6と同様の操作を行い、耐圧容器内の温度と圧力を280℃、3MPaにした。その後、現像剤Hを1質量部に対して、5.0質量%の過酸化水素水を10質量部流通させたところで、耐圧容器内を室温、大気圧に戻した。100℃に設定した恒温乾燥機で1時間乾燥し、評価サンプルLを得た。
得られた評価サンプルLについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例1)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例1で調製した現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルMを得た。
得られた評価サンプルMについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例1で調製した現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルMを得た。
得られた評価サンプルMについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例2)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例1で調製した現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルNを得た。
得られた評価サンプルNについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例1で調製した現像剤Cを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルNを得た。
得られた評価サンプルNについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例3)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例2で調製した現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルOを得た。
得られた評価サンプルOについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例2で調製した現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルOを得た。
得られた評価サンプルOについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例4)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例2で調製した現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルPを得た。
得られた評価サンプルPについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例2で調製した現像剤Dを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルPを得た。
得られた評価サンプルPについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例5)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例3で調製した現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルQを得た。
得られた評価サンプルQについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例3で調製した現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルQを得た。
得られた評価サンプルQについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例6)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例3で調製した現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルRを得た。
得られた評価サンプルRについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例3で調製した現像剤Eを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルRを得た。
得られた評価サンプルRについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例7)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例4で調製した現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルSを得た。
得られた評価サンプルSについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例4で調製した現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルSを得た。
得られた評価サンプルSについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例8)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例4で調製した現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルTを得た。
得られた評価サンプルTについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例4で調製した現像剤Fを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルTを得た。
得られた評価サンプルTについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例9)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例5で調製した現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルUを得た。
得られた評価サンプルUについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例5で調製した現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した0.15質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルUを得た。
得られた評価サンプルUについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例10)
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例5で調製した現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルVを得た。
得られた評価サンプルVについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<キャリア芯材の再生>
耐圧容器Aに、実施例5で調製した現像剤Gを1質量部、及び純水と過酸化水素を用いて調製した11.0質量%過酸化水素水を10質量部投入し、容器を密閉した。その後、実施例1と同様の操作を行い、評価サンプルVを得た。
得られた評価サンプルVについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
本発明の電子写真用キャリア芯材の再生方法は、市場から回収された高いトナー濃度を有する電子写真用現像剤からトナーを除去することなく、トナーと電子写真用キャリア芯材に対して強固に被覆された樹脂を、電子写真用キャリア芯材から迅速且つ効率的に分離除去し、且つ除去後も電子写真用キャリア芯材の諸特性に影響を及ぼさず、再び樹脂を被覆しても電子写真用キャリアとして十分な性能をもたらすことができることから、使用後の電子写真用キャリア芯材の再利用のための処理方法として好適に適用することができる。
1 密閉式装置
2 内筒
3 電子写真用現像剤
4 過酸化水素水
5 サンドバス
6 流動砂
10 流通式装置
11 耐圧容器
12 電気炉
13 ポンプ
14 背圧弁
15 熱電対
16 圧力計
17 冷却槽
18 フィルター
19 廃液槽
2 内筒
3 電子写真用現像剤
4 過酸化水素水
5 サンドバス
6 流動砂
10 流通式装置
11 耐圧容器
12 電気炉
13 ポンプ
14 背圧弁
15 熱電対
16 圧力計
17 冷却槽
18 フィルター
19 廃液槽
Claims (9)
- 電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有する電子写真用キャリア及びトナーを含有するトナー濃度0.1質量%以上の電子写真用現像剤を、酸化剤濃度が0.20質量%以上10.0質量%以下の超臨界水及び亜臨界水のいずれかで処理する処理工程を含むことを特徴とする電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 処理工程における超臨界水及び亜臨界水のいずれかの質量が、電子写真用現像剤の質量に対して2倍以上である請求項1に記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 処理工程の温度が350℃以上、且つ圧力が20MPa以上である請求項1から2のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 処理工程が、電子写真用現像剤が収容された処理容器内に、酸化剤を含有した超臨界水及び亜臨界水のいずれかを流通させることによって、電子写真用キャリア芯材から被覆層及びトナーを分離し、分離した該被覆層及び該トナーを前記処理容器外へ連続的に排出する処理を行う請求項1から3のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 処理工程の後に、更に、電子写真用キャリア芯材を超音波で処理する超音波処理工程を含む請求項1から4のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 電子写真用現像剤のトナー濃度が、0.1質量%以上15質量%以下である請求項1から5のいずれかに記載の電子写真用キャリア芯材の再生方法。
- 請求項1から6の電子写真用キャリア芯材の再生方法により得られたことを特徴とする電子写真用キャリア芯材。
- 請求項7に記載の電子写真用キャリア芯材と該電子写真用キャリア芯材の表面に被覆層を有することを特徴とする電子写真用キャリア。
- 請求項8に記載の電子写真用キャリアと、トナーとを含有することを特徴とする電子写真用現像剤。
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Legal Events
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