JP2017203852A - 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用二成分現像剤 - Google Patents
静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用二成分現像剤 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】芯材粒子表面が樹脂を含む被覆材によって被覆されてなるキャリア粒子よりなる静電荷像現像用キャリアであって、前記被覆材は、リン元素を含有し、前記樹脂は、脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位を含む、静電荷像現像用キャリア。
【選択図】なし
Description
前記被覆材は、リン元素を含有し、
前記樹脂は、脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位を含む、静電荷像現像用キャリア。
本発明に係る静電荷像現像用キャリアは、芯材粒子および当該芯材粒子表面を被覆する被覆材を含むキャリア粒子よりなる。
(樹脂)
本発明に係るキャリア粒子の被覆材は、樹脂を含む。当該樹脂は、脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物を含む単量体を重合させて得られる。すなわち、当該樹脂は、脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位を含む。かような構成単位を含むことで、被覆材の疎水性が高くなり、特に高温高湿下においてキャリア粒子の水分吸着量が減少する。ゆえに、高温高湿下でのキャリアの帯電量の低下が抑制される。また、当該構成単位は剛直な環状骨格を有するため、被覆材の膜強度が向上し、キャリアの耐久性が良好となる。
樹脂の製造方法は、特に制限されず、粉砕法、乳化分散法、懸濁重合法、溶液重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法等、従来公知の重合方法を適宜採用することができる。中でも、粒径制御の観点から、乳化重合法で製造することが好ましい。
装置:HLC−8220(東ソー株式会社製)
カラム:TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.2mL/min
検出器:屈折率検出器(RI検出器)。
本発明に係るキャリア粒子の被覆材は、リン元素を含有する。リン元素は、上記樹脂の一部として被覆材中に存在してもよいし、上記樹脂とは別にリン元素を含む化合物として被覆材中に存在してもよい。例えば、リン元素は、樹脂を得るための単量体としてリン元素含有化合物を用いることによって被覆材中に含有させてもよいし、リン元素含有化合物を添加することによって被覆材中に存在させてもよい。
被覆材中のリン元素含有量(P)と炭素元素含有量(C)との比(P/C)の測定は、X線光電子分光分析装置を用いて行われる。
粉体用測定プレートの穴(直径3mm、深さ1mm)の中に、樹脂を入れ、表面をすりきったものを測定サンプルとする。
X線 :Alモノクロ線源
加速 :12kV、6mA
ビーム系 :400μm
パスエネルギー :50eV
ステップサイズ :0.1eV。
被覆材へのリン元素の導入方法としては、特に制限されないが、上記樹脂を製造する段階でリン元素を含有する化合物を添加する方法が好ましい。例えば、界面活性剤あるいは単量体としてリン元素を含有する化合物を用いて上記樹脂を製造する方法等が挙げられる。
リン元素を被覆材に導入する方法の一つとして、リン元素を含有する界面活性剤を用いて、乳化重合法により上記樹脂を製造することが好ましい。かような方法で樹脂を製造することにより、生成される樹脂粒子の外側にリン元素が配向する。これにより、内部は疎水的でありながら、表面は水分を吸着しやすい構造を有する樹脂粒子が得られる。かような樹脂粒子を用いて作製したキャリアは、高温高湿下での水分吸着性の低減と、低温低湿下での水分保持性の向上とを両立することができる。ゆえに、高温高湿下での帯電量低下が抑制される一方、低温低湿下での過剰帯電が抑制される。かようなキャリアは、温湿度環境が変化してもトナーに対して一定の帯電量を付与することができる。
リン元素を被覆材に導入する方法の一つとして、リン元素を含有する単量体を上記の脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物と共重合させて樹脂を製造することも好ましい。
リン元素を被覆材に導入するその他の方法として、例えば、リン元素を含有する重合開始剤を用いて上記樹脂を製造することにより行ってもよい。当該方法の場合、重合開始剤の使用量を適宜調整することにより、上記P/Cを所望の範囲に制御することができる。
被覆材は、上記の樹脂以外に、必要に応じて荷電制御粒子、導電性粒子等を含有してもよい。
本発明のキャリアを構成するキャリア粒子は、芯材粒子を含む。当該芯材粒子としては、例えば、鉄粉等の金属粉の他、各種フェライト等から構成される。これらの中では、フェライトが好ましい。
本発明のキャリアを構成するキャリア粒子は、上記芯材粒子の表面を被覆材で被覆してなる。芯材粒子表面を被覆材で被覆する方法としては、湿式コート法、乾式コート法、湿式コート法と乾式コート法とを組み合わせたコート法等が挙げられる。
湿式コート法としては、例えば、流動層式スプレーコート法、浸漬式コート法、重合法等が挙げられる。
乾式コート法は、芯材粒子、樹脂、および必要に応じて他の成分を含む混合物に対して、非加熱下または加熱下で機械的衝撃力を加えて、芯材粒子表面に被着した樹脂を溶融あるいは軟化させて固着し、芯材表面を被覆する方法である。
DVR:体積抵抗率(Ω・cm)
V:現像スリーブとドラムとの間の電圧(V)
I:測定電流値(A)
N:現像ニップ幅(cm)
L:現像スリーブ長(cm)
Dsd:現像スリーブとドラムとの間の距離(cm)
本明細書においては、V=500V、N=1cm、L=6cm、Dsd=0.6mmにて測定を行うものとする。
本発明は、静電荷像現像用トナーと、上記の静電荷像現像用キャリアと、を含む、静電荷像現像用二成分現像剤についても提供する。
本発明に係る静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」とも称する)は、トナー母体粒子に外添剤を付着させたトナー粒子を含有する。
本発明に係るトナー母体粒子は、結着樹脂を含有することが好ましい。また、トナー母体粒子は、必要に応じて着色剤、離型剤(ワックス)、荷電制御剤等の添加剤を含有してもよい。
〔結着樹脂〕
トナー母体粒子の結着樹脂は、結晶性樹脂および非晶性樹脂を含むことが好ましい。これにより、加熱定着の際、結晶性樹脂と非晶性樹脂とが相溶し、トナーの低温定着性が向上する。すなわち、本発明の一実施形態に係る静電荷像現像用二成分現像剤は、トナーが結晶性樹脂および非晶性樹脂を含む。
結晶性樹脂は、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/分で測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
非晶性樹脂は、当該樹脂について示差走査熱量測定(DSC)を行った時に、融点を有さず、比較的高いガラス転移温度(Tg)を有する樹脂である。非晶性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、特に制限されないが、低温定着性等の定着性、ならびに、耐熱保管性および耐ブロッキング性等の耐熱性を確実に得る観点から、25〜60℃であることが好ましい。なお、本明細書中、樹脂のガラス転移温度(Tg)は実施例に記載の方法により測定された値を採用する。
着色剤としては、公知の無機または有機着色剤が挙げられる。以下、具体的な着色剤を示す。
離型剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の炭化水素系ワックス、カルナウバワックス、脂肪酸エステルワックス、サゾールワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、ホホバ油ワックス、および蜜ろうワックス等、公知のものを挙げることができる。
荷電制御剤としては、例えば、サリチル酸誘導体の亜鉛やアルミニウムによる金属錯体(サリチル酸金属錯体)、カリックスアレーン化合物、有機ホウ素化合物、および含フッ素4級アンモニウム塩化合物等を挙げることができる。
〔平均円形度〕
帯電環境安定性や低温定着性を向上させるという観点から、トナー母体粒子の平均円形度は0.920〜0.980であることが好ましく、0.930〜0.975であることがより好ましい。ここで、上記平均円形度は、実施例に記載の方法により測定された値を採用する。
トナー母体粒子の粒径について、体積平均粒径が3〜10μmであると好ましく、4〜7μmであることがより好ましい。かような範囲であれば、細線の再現性や、写真画像の高画質化が達成できると共に、トナーの消費量を、大粒径トナーを用いた場合に比して削減することができる。また、トナーの流動性も確保できる。ここで、トナー母体粒子の体積平均粒径は、実施例に記載の方法により測定された値を採用する。
トナー母体粒子の表面には、流動性や帯電性を制御する目的で、外添剤を付着させる。外添剤としては、従来公知の金属酸化物粒子を使用することができ、例えば、シリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、酸化亜鉛粒子、酸化クロム粒子、酸化セリウム粒子、酸化アンチモン粒子、酸化タングステン粒子、酸化スズ粒子、酸化テルル粒子、酸化マンガン粒子、および酸化ホウ素粒子等が挙げられる。これらは、単独でもまたは2種以上を併用してもよい。
本発明のトナーを製造する方法としては、特に限定されず、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法等公知の方法が挙げられる。
(2)水系媒体中に、必要に応じて離型剤、荷電制御剤等の内添剤を含有した結着樹脂粒子が分散されてなる樹脂粒子分散液(コア用/シェル用樹脂粒子分散液)を調製する工程
(3)着色剤粒子分散液とコア用樹脂粒子分散液とを混合して凝集用樹脂粒子分散液を得て、凝集剤の存在下で着色剤粒子および結着樹脂粒子を凝集、融着させてコア粒子としての凝集粒子を形成する工程(凝集・融着工程)
(4)コア粒子を含む分散液中に、シェル層用の結着樹脂粒子を含むシェル用樹脂粒子分散液を添加して、コア粒子表面にシェル層用の粒子を凝集、融着させてコア−シェル構造のトナー母体粒子を形成する工程(凝集・融着工程)
(5)トナー母体粒子の分散液(トナー母体粒子分散液)からトナー母体粒子を濾別し、界面活性剤等を除去する工程(洗浄工程)
(6)トナー母体粒子を乾燥する工程(乾燥工程)
(7)トナー母体粒子に外添剤を添加する工程(外添剤処理工程)。
当該工程において、「水系媒体」とは、水50〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、得られる樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒が好ましい。より好ましくは、水系媒体として水のみを使用する。
当該工程において、結着樹脂を水系媒体中に分散させる方法としては、結着樹脂を得るための単量体から結着樹脂粒子を形成し、当該結着樹脂粒子の水系分散液を調製する方法等が挙げられる。
当該工程において、コア粒子を形成する方法としては、公知の方法で製造することができるが、水系媒体に分散した樹脂粒子を凝集させてコア粒子を形成する乳化凝集法が好ましく用いられる。
当該工程において、コア粒子表面に均一にシェル層を形成させる場合、乳化凝集法を採用するのが好ましい。乳化凝集法を採用する場合、コア粒子の水分散液中に、シェル粒子の乳化分散液(シェル用樹脂粒子分散液)を添加し、コア粒子の表面にシェル粒子を凝集/融着させてシェル層を形成させることができる。
当該工程において、トナー母体粒子分散液からトナー母体粒子を濾別するための濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法等特に限定されるものではない。
当該工程では、工程(5)で得られたトナー母体粒子を乾燥処理し、乾燥されたトナー母体粒子を得る。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機等を挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等を使用することが好ましい。
当該工程では、工程(6)で得られた乾燥済みのトナー母体粒子に、上記の外添剤を粉体で添加して混合する乾式法により、外添剤が添加され、これにより本発明に係るトナーが製造される。外添剤の混合装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機等の公知の種々の混合装置を使用することができる。
≪粒径≫
本発明に係るトナーを構成する粒子(トナー粒子)の体積平均粒径は、3〜10μmであることが好ましく、4〜7μmであることがより好ましい。かような範囲であれば、トナーの流動性が良好であり、帯電量の立ち上がりが向上する。
本発明に係るトナーを構成する粒子(トナー粒子)の平均円形度は、0.920〜0.980であることが好ましく、0.930〜0.975であることがさらに好ましい。かような範囲であれば、より帯電しやすいトナーとなる。トナー粒子の平均円形度は、上述の製造方法における熟成処理時の温度、時間等を制御することにより制御することができる。
本発明に係る二成分現像剤は、上記のキャリアとトナーとを、混合装置を用いて混合することにより作製することができる。
本発明の二成分現像剤は、電子写真方式の公知の種々の画像形成方法において用いることができ、例えば、モノクロの画像形成方法やフルカラーの画像形成方法に用いることができる。フルカラーの画像形成方法では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各々に係る4種類のカラー現像装置と、一つの静電荷像担持体(「電子写真感光体」または単に「感光体」とも称する)と、により構成される4サイクル方式の画像形成方法や、各色に係るカラー現像装置および静電荷像担持体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載するタンデム方式の画像形成方法等、いずれの画像形成方法も用いることができる。
[樹脂の作製]
(樹脂1の作製)
0.3質量%のポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル(第一工業製薬株式会社製プライサーフ(登録商標)A212C)の水溶液中5L中に、メタクリル酸シクロヘキシルおよびメタクリル酸メチルを50:50(質量比)で添加し、単量体総量(750g)に対して0.5質量%にあたる量の過硫酸カリウムを添加して75℃で2時間乳化重合を行い、スプレードライで乾燥することで、樹脂1(重量平均分子量50万)を作製した。
樹脂1の作製において、メタクリル酸シクロヘキシルおよびメタクリル酸メチルの質量比を表1に従って変更したこと以外は同様にして、樹脂2〜5(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、過硫酸カリウムを2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリドに変更したこと以外は同様にして、樹脂6(重量平均分子量35万)を得た。
樹脂1の作製において、メタクリル酸メチルをメタクリル酸ジメチルアミノエチルに変更したこと以外は同様にして、樹脂7(重量平均分子量45万)を得た。
0.3質量%のベンゼンスルホン酸ナトリウムの水溶液5L中に、メタクリル酸シクロヘキシルおよび2−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェートを98:2(質量比)で添加し、単量体総量(750g)に対して0.5質量%にあたる量の過硫酸カリウムを添加して乳化重合を行い、スプレードライで乾燥することで、樹脂8(重量平均分子量50万)を作製した。
樹脂1の作製において、乳化重合を行った後、10倍量のイオン交換水で1回洗浄した後、スプレードライで乾燥したこと以外は同様にして、樹脂9(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、乳化重合を行った後、単量体総量に対して0.5質量%のポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルをさらに添加したこと以外は同様にして、樹脂10(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、乳化重合を行った後、単量体総量に対して0.7質量%のポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルをさらに添加したこと以外は同様にして、樹脂11(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、乳化重合を行った後、10倍量のイオン交換水で3回洗浄したのち、スプレードライで乾燥したこと以外は同様にして、樹脂12(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、乳化重合を行った後、単量体総量に対して1.0質量%のポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルを更に添加したこと以外は同様にして、樹脂13(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂1の作製において、メタクリル酸シクロヘキシルをメタクリル酸シクロペンチルに変更したこと以外は同様にして、樹脂14(重量平均分子量45万)を得た。
樹脂1の作製において、メタクリル酸シクロヘキシルをメタクリル酸シクロオクチルに変更したこと以外は同様にして、樹脂15(重量平均分子量40万)を得た。
樹脂1の作製において、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルをベンゼンスルホン酸ナトリウムに変更したこと以外は同様にして、樹脂16(重量平均分子量50万)を得た。
樹脂6の作製において、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルをベンゼンスルホン酸ナトリウムに変更したこと以外は同様にして、樹脂17(重量平均分子量35万)を得た。
樹脂7の作製において、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルをベンゼンスルホン酸ナトリウムに変更したこと以外は同様にして、樹脂18(重量平均分子量45万)を得た。
樹脂1の作製において、メタクリル酸シクロヘキシルおよびメタクリル酸メチルの比率を表1に従って変更したこと以外は同様にして、樹脂19(重量平均分子量50万)を得た。
MnO:35モル%、MgO:14.5モル%、Fe2O3:50モル%およびSrO:0.5モル%になるように原料を秤量し、水と混合した後、湿式のメディアミルで5時間粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、真球状の粒子を得た。950℃で2時間加熱し、仮焼成を行い、直径0.5cmのステンレスビーズを用いて湿式ボールミルで1時間粉砕したのち、さらに直径0.3cmのジルコニアビーズを用いて4時間粉砕した。このスラリーに分散剤を適量添加し、又造粒される粒子の強度を確保する目的で、バインダーとしてポリビニルアルコール樹脂(PVA)を固形分に対して0.8質量%添加し、次いでスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電気炉にて、温度1275℃、酸素濃度2.5体積%(窒素ガス雰囲気)で5時間保持し、本焼成を行った。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整し、その後磁力選鉱により低磁力品を分別し、芯材粒子を作製した。得られた芯材粒子の形状係数(SF−1)は115、平均粒径(体積基準のメディアン径(D50))は35μmであった。
(キャリア1の作製)
水平撹拌羽根付き高速撹拌混合機に、上記の芯材粒子100質量部と、樹脂1 3.5質量部とを投入し、水平回転翼の周速が8m/secとなる条件で、22℃で15分間混合撹拌した後、120℃で50分混合して機械的衝撃力(メカノケミカル法)の作用で芯材粒子の表面に樹脂を被覆させて(膜厚0.5μm)、キャリア1を製造した。キャリア1の体積抵抗率は1.0×1010Ω・cm、飽和磁化は60Am2/kg、残留磁化は1.0Am2/kgであった。
キャリア1の作製において、樹脂1をそれぞれ樹脂2〜19に変更したことの他は同様にしてキャリア2〜19を得た。得られた各キャリアの体積抵抗率は1.0×1010Ω・cm、飽和磁化は60Am2/kg、残留磁化は1.0Am2/kgであった。
[着色剤粒子(A1)分散液の調製]
n−ドデシル硫酸ナトリウム11.5質量部をイオン交換水160質量部に撹拌、溶解させた溶液を撹拌しながら、当該溶液中に銅フタロシアニン(C.I.ピグメントブルー15:3)24.5質量部を徐々に添加した。次いで、撹拌装置「クレアミックス(登録商標)Wモーション CLM−0.8」(エム・テクニック株式会社製)を用いて分散処理を行うことにより、当該溶液中における銅フタロシアニン粒子の体積基準のメディアン径が126nmである着色剤粒子(A1)分散液を調製した。
三ツ口フラスコに、1,9−ノナンジオール300gと、ドデカン二酸250gと、触媒Ti(O−n−Bu)4(カルボン酸モノマーに対し、0.014質量%)とを入れた混合液を調製し、その後、減圧操作により容器内の空気を減圧した。さらに、窒素ガスを上記三ツ口フラスコに導入して当該フラスコ内を不活性雰囲気とし、上記混合液を機械撹拌しながら180℃で6時間還流を行った。その後、減圧蒸留にて未反応のモノマー成分を除去し、220℃まで徐々に昇温を行って12時間撹拌を行った。粘稠な状態となったところで冷却することにより、結晶性ポリエステル樹脂(B1)を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂(B1)の重量平均分子量(Mw)は19,500であった。また、結晶性ポリエステル樹脂(B1)の融点は、75℃であった。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4gおよびイオン交換水3000gを仕込み、得られた混合液の窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、当該混合液の温度を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を上記混合液に添加し、当該混合液の液温75℃とし、下記組成の単量体混合液を1時間かけて上記混合液に滴下し、その後、当該混合液を75℃にて2時間加熱、撹拌することにより上記単量体の重合を行い、樹脂粒子(C1)の分散液を調製した。
アクリル酸n−ブチル 164g
メタクリル酸 68g。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水3000gに溶解させた溶液を仕込み、得られた混合液を80℃に加熱した。
マイクロクリスタリンワックス 70g
結晶性ポリエステル樹脂(B1) 70g
スチレン 195g
アクリル酸n−ブチル 91g
メタクリル酸 20g
n−オクチルメルカプタン 3g。
上記の樹脂粒子(C2)の分散液に、さらに、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を添加し、得られた分散液を80℃に維持し、下記組成の単量体混合液を1時間かけて上記分散液に滴下した。滴下終了後、得られた分散液を2時間にわたって加熱撹拌することにより上記単量体の重合を行い、その後、上記分散液を28℃まで冷却し、コア用樹脂粒子(C3)の分散液を調製した。
アクリル酸n−ブチル 137g
アクリル酸n−ステアリル 50g
メタクリル酸 64g
n−オクチルメルカプタン 6g。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた反応容器に、ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸ナトリウム2.0gをイオン交換水3000gに溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、当該溶液の温度を80℃に昇温させた。この溶液に、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、下記組成の単量体混合液を上記溶液に3時間かけて滴下した。滴下後、得られた混合液を80℃にて1時間にわたって加熱、撹拌して上記単量体の重合を行い、シェル用樹脂粒子(D1)の分散液を調製した。
アクリル酸n−ブチル 140g
メタクリル酸 96g
n−オクチルメルカプタン 12g。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、コア用樹脂粒子(C3)の分散液360g(固形分換算)と、イオン交換水1100gと、着色剤粒子(A1)の分散液50g(固形分換算)とを仕込み、得られた分散液の温度を30℃に調整した後、当該分散液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えて当該分散液のpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて上記分散液に添加した。添加後、分散液を30℃に3分間保持した後に昇温を開始し、上記分散液を60分間かけて85℃まで昇温し、当該分散液の温度を85℃に保持したまま粒子成長反応を継続し、プレコア粒子(1)の分散液を調製した。
凝集・融着工程にて生成したコア−シェル粒子(1)の分散液を遠心分離機で固液分離し、コア−シェル粒子のウェットケーキを形成した。当該ウェットケーキを、前記遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで35℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(株式会社セイシン企業製)に移し、水分量が0.8質量%となるまで乾燥して、トナー母体粒子1を作製した。
100質量部のトナー母体粒子1に下記の粉体を下記の量で、ヘンシェルミキサー型式「FM20C/I」(日本コークス工業株式会社製)に添加した。羽根先端周速が40m/sとなるようにして撹拌翼の回転数を設定して15分間撹拌し、トナー1を作製した。
疎水性シリカ 2.5質量部
疎水性酸化チタン 0.5質量部。
[二成分現像剤1の作製](実施例1)
「キャリア1」93質量部と「トナー1」7質量部とを配合して「二成分現像剤1」を作製した。二成分現像剤の作製は、常温常湿(温度20℃、相対湿度50%RH)環境下で、Vブレンダーを用いてトナーとキャリアとを混合することにより行った。Vブレンダーの回転数を20rpm、撹拌時間を20分間で処理を行い、さらに、混合物を目開き125μmのメッシュで篩い分けて作製した。
二成分現像剤1の作製において、キャリア1をキャリア2〜19にそれぞれ変更したことの他は同様にして、「二成分現像剤2〜19」を得た。
評価装置として、市販のデジタルフルカラー複合機「bizhub PRESS 1070」(コニカミノルタ株式会社製、「bizhub」は同社の登録商標)を用いた。二成分現像剤をそれぞれ装填し、下記の評価を実施した。
帯電量は、複写機より測定用の二成分現像剤をサンプリングし、帯電量測定装置「ブローオフ式TB−200」(株式会社東芝製)により下記条件で測定して求めた。
初期NN帯電量の評価基準は、下記のとおりである:
◎:−43μC/g以下で−50μC/g以上の範囲内
○:−40μC/g以下で−43μC/g超の範囲内、または、−50μC/g未満で−55μC/g以上の範囲内
×:−40μC/g超、または、−55μC/g未満
初期NN帯電量は、−40〜−55μC/gの範囲内であれば合格とする。
初期LL帯電量から初期HH帯電量を差し引いた帯電量を初期環境差とした。初期環境差の評価基準は、下記のとおりである:
◎:絶対値で5μC/g以下
○:絶対値で5μC/g超かつ8μC/g以下の範囲内
×:絶対値で8μC/g超
初期環境差は、絶対値で8μC/g以下であれば合格とする。
耐久後NN帯電量の評価基準は、下記のとおりである:
◎:−40μC/g以下で−50μC/g以上の範囲内
○:−36μC/g以下で−40μC/g超の範囲内、または、−50μC/g未満で−55μC/g以上の範囲内
×:−36μC/g超、または、−55μC/g未満
耐久後NN帯電量は、−36〜−55μC/gの範囲内であれば合格とする。
Claims (9)
- 芯材粒子表面が樹脂を含む被覆材によって被覆されてなるキャリア粒子よりなる静電荷像現像用キャリアであって、
前記被覆材は、リン元素を含有し、
前記樹脂は、脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位を含む、静電荷像現像用キャリア。 - 前記脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物は、炭素数5〜8のシクロアルキル基を有する、請求項1に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物は、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルを含む、請求項1または2に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記樹脂中、前記脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位の含有量が20〜100質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記樹脂は、鎖式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構成単位をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記被覆材中、リン元素含有量(P)と炭素元素含有量(C)との比(P/C)が0.001〜0.01である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記被覆材は、前記リン元素をリン酸基、酸性リン酸エステル基もしくはこれらの塩の基、またはリン酸エステル基として含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 静電荷像現像用トナーと、請求項1〜7のいずれか1項に記載の静電荷像現像用キャリアと、を含む、静電荷像現像用二成分現像剤。
- 前記静電荷像現像用トナーは、結晶性樹脂および非晶性樹脂を含む、請求項8に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
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