JP2021018390A - 電子写真画像形成用キャリア、電子写真画像形成用現像剤、電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
上記課題は本発明の下記(1)によって解決される。
(1)芯材粒子と前記芯材粒子を被覆する被覆層とからなる電子写真画像形成用キャリアにおいて、前記被覆層中に1種類以上の微粒子を含有し、前記微粒子の少なくとも1種類は硫酸バリウム微粒子であり、前記被覆層は、厚み方向に前記硫酸バリウム微粒子が濃度勾配を持ち、前記被覆層の被覆層表面から芯材粒子の表面に向かって前記硫酸バリウム微粒子の濃度が低くなり、且つ、前記芯材粒子の磁場500[Oe]における磁化が43[emu/g]以上、52[emu/g]以下である、電子写真画像形成用キャリア。
(1)芯材粒子と前記芯材粒子を被覆する被覆層とからなる電子写真画像形成用キャリアにおいて、前記被覆層中に1種類以上の微粒子を含有し、前記微粒子の少なくとも1種類は硫酸バリウム微粒子であり、前記被覆層は、厚み方向に前記硫酸バリウム微粒子が濃度勾配を持ち、前記被覆層の被覆層表面から芯材粒子の表面に向かって前記硫酸バリウム微粒子の濃度が低くなり、且つ、前記芯材粒子の磁場500[Oe]における磁化が43[emu/g]以上、52[emu/g]以下である、電子写真画像形成用キャリア。
(2)前記電子写真画像形成用キャリアの見掛け密度が2.0[g/cm3]以上、2.6[g/cm3]以下である、(1)に記載の電子写真画像形成用キャリア。
(3)前記芯材粒子の見掛け密度が2.0[g/cm3]以上、2.6[g/cm3]以下である、(1)または(2)に記載の電子写真画像形成用キャリア。
(4)前記被覆層の平均厚さをT[μm]、前記硫酸バリウム微粒子の平均粒径をa[μm]としたとき、前記芯材粒子の表面から被覆層表面に向かって厚さ方向(T−a)[μm]の範囲において、前記硫酸バリウム微粒子の占める体積割合が0〜30[%]である、(1)〜(3)のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリア。
(5)前記被覆層は、前記硫酸バリウム微粒子のほかに無機微粒子を含有し、前記無機微粒子が、タングステン、インジウム、リンのいずれか、もしくはそれらの酸化物のいずれかをドープした酸化スズ微粒子、または、前記ドープした酸化スズ微粒子を基体表面に有する微粒子である、(1)〜(4)のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリア。
(6)(1)〜(5)のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリアを含有する、電子写真画像形成用現像剤。
(7)(6)に記載の電子写真画像形成用現像剤を用いて画像形成する、電子写真画像形成方法。
(8)(6)に記載の電子写真画像形成用現像剤を備える、電子写真画像形成装置。
(9)(6)に記載の電子写真画像形成用現像剤を備える、プロセスカートリッジ。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。キャリア被覆層中に硫酸バリウム微粒子を含有させることで、硫酸バリウムの持つ帯電付与機能により、高画像面積でトナーを収支させたときのキャリアの帯電能力の低下を抑えることができる。しかし、帯電付与に機能するのはキャリア被覆層の表層に存在する硫酸バリウムだけであるため、硫酸バリウム微粒子をキャリア被覆層中に均一に含有させた場合、被覆層内部に存在する硫酸バリウムの帯電付与能力は現像剤として使用した当初は機能しない。ところが、現像剤として、特に低面積画像の出力を多く使用を重ねていくと、被覆層の樹脂が削れていくため、被覆層内部に存在している硫酸バリウムが現像剤使用当初よりも露呈していき、初期よりも帯電付与能力が高くなることがある。帯電能力が過度に高まったキャリアは、クーロン力によるトナーとの引力が高くなるため、現像能力が低下し、画像濃度が低下する。この課題については、キャリア被覆層形成の段階で、被覆層内部の硫酸バリウム量を被覆層表層よりも少なくしておくことで、被覆層の樹脂が削れても露呈する硫酸バリウムの量の増加を少なく抑えることができる。
本発明において、被覆層中に硫酸バリウム微粒子の濃度に勾配を設ける方法として特に制限はないが、例えば、キャリア芯材に硫酸バリウム微粒子の濃度の異なる樹脂溶液を多数回コーティングする手法を取り、後工程ほど硫酸バリウム微粒子の濃度が高い樹脂溶液を使用する方法等により、段階的に硫酸バリウムの濃度に勾配を設ける方法が挙げられる。また、複数本のスプレーコートノズルを用い、硫酸バリウム微粒子を高濃度で含有させた樹脂溶液をスプレーするノズルと、低濃度、もしくは含有させない樹脂溶液をスプレーするノズルに分け、高濃度で含有させた樹脂溶液のスプレー速度を連続的に低下させつつ、低濃度、もしくは含有させない樹脂溶液のスプレー速度を連続的に上昇させる方法等により、連続的に硫酸バリウムの濃度に勾配を設ける方法が挙げられる。
キャリアの見掛け密度が低すぎると、粒子1粒あたりに働く現像ローラからの磁気束縛力が弱くなる。そのため、現像ローラへの効果的な汲み上がりが得られなくなるばかりか、キャリア粒子が現像部において、クーロン力により像担持体に移動してしまう、いわゆるキャリア付着のリスクが非常に高くなる。また、キャリアの見掛け密度が高すぎると、現像ローラから像担持体に現像する際の、現像領域に存在するキャリア粒子の占める空間占有率が相対的に低くなる。キャリア粒子の占める空間占有率が低くなると、現像領域中でキャリアを経由した電荷の移動が行われにくくなるため、帯電したトナーの移動による電界の変化を緩和しにくくなり、電位起因のゴースト等の異常画像を発生させやすくなる。
これにより、キャリアの見掛け密度と同様の理由により、画像の不均一化、キャリア付着、異常画像の発生を抑制することができる。
キャリア及びキャリア芯材の見掛け密度は、JIS−Z2504:2000により測定した。
これにより、樹脂被覆層が削れたとき新たに露呈する硫酸バリウムの量をより少なく抑えることができ、その結果、帯電能力が過剰になり現像能力が低下することをより抑制することができる。
該範囲に存在する粒径a[μm]の硫酸バリウム微粒子は、被覆層内部に沈んでいるため、該キャリアを現像剤として使用する当初は被覆層表層に露呈していないが、長期使用により樹脂が削れてくるにつれてキャリア表面に露呈するようになり、キャリアの帯電能力を上昇させてしまう。そのため、沈んでいる硫酸バリウムの量が少ないこと、つまりは該範囲に存在する硫酸バリウムの量が少ないことが、長期使用時にて新たに露呈してくる硫酸バリウムの量を少なくすることに繋がり、帯電能力を過度に発現させてしまうことを抑制する。本発明者らは、この範囲に存在する硫酸バリウムの量をどこまでに抑えることで、帯電能力の過度な発現を抑制できるのか検討を行ない、該範囲に存在する体積割合を30%以下にすることで、長期使用によって帯電能力が過度に発現して現像能力が低下する現象をより効率的に抑制することができることを見出した。
これにより、長期の使用により少しずつ被覆層が削れ、抵抗調整剤として機能する該無機微粒子がキャリア表面に露呈したり離脱したりしたとしても、これらの無機微粒子の着色が少ないために、トナーへの色汚染を抑制することができる。
尚、これらの硫酸バリウム微粒子以外の無機微粒子は、被覆層において、濃度勾配があってもよいし、なくてもよい。
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、r−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、r−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、r−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−r−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、r−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、r−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、r−クロルプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、r−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、r−クロルプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロライド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
シランカップリング剤の添加量は、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%以上であると、芯材粒子や導電性微粒子とシリコーン樹脂の接着性が向上して、長期間の使用中に被覆層が脱落することがなく、10質量%以下であると、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ない。
例としては、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例として挙げられる。中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト等が好ましく、芯材粒子の表面に凹凸を形成し、見掛け密度を安定して低く抑えるためにはMn−Mg−Srフェライトが特に好ましい。具体的には、LDC−200(パウダーテック社製)、DFC−400M(DOWAエレクトロニクス社製)が好適な例として挙げられる。
トナーは結着樹脂を含有し、モノクロトナー、カラートナー、白色トナー及び透明トナーのいずれであってもよい。本発明のキャリアは、カラートナー、特にイエロートナー、もしくは白色トナー、透明トナーと組み合わせた現像剤として利用することができる。
さらに、粉砕された溶融混練物を分級する際には、風力式分級機等を用いることができる。なお、母体粒子の平均粒径が5〜20μmとなるように分級することが好ましい。
また、母体粒子に外添剤を添加する際には、ミキサー類を用いて混合攪拌することにより、外添剤が解砕されながら母体粒子の表面に付着する。
本発明の電子写真画像形成装置は、本発明の現像剤を備えるものである。
本発明の電子写真画像形成装置の一実施形態としては、静電潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有しており、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなるものであり、現像剤として本発明の現像剤を用いるものである。
なお、本発明において使用される電子写真画像形成装置の構成としては、特に限定されるものではなく、同様の機能を有していれば、他の構成を有する電子写真画像形成装置を使用することも可能である。
本発明の電子写真画像形成方法の一実施形態としては、潜像担持体を帯電させる帯電工程と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写工程と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着工程とを有しており、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を有しなるものであり、現像剤として本発明の現像剤を用いるものである。
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の現像剤を備えるものである。
図1に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。このプロセスカートリッジは、感光体(20)と、帯電手段(32)、本発明の現像剤を収納する現像手段(40)、クリーニングブレードを少なくとも有するクリーニング手段(61)を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である。本発明においては、上述の各構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機、プリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱自在に構成することができる。
(結着樹脂合成例1)
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、イソフタル酸276部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧下230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、160℃まで冷却して、これに32部の無水フタル酸を加えて2時間反応した。
次いで、80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート188部と2時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー(P1)を得た。
次いでプレポリマー(P1)267部とイソホロンジアミン14部を50℃で2時間反応させ、重量平均分子量64000のウレア変性ポリエステル(U1)を得た。
上記と同様にビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276部を常圧下、230℃で8時間重縮合し、次いで10〜15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量5000の変性されていないポリエステル(E1)を得た。
ウレア変性ポリエステル(U1)200部と変性されていないポリエステル(E1)800部を酢酸エチル/MEK(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、結着樹脂(B1)の酢酸エチル/MEK溶液を得た。
一部減圧乾燥し、結着樹脂(B1)を単離した。
顔料:C.I.Pigment Yellow155 :40部
結着樹脂:上記結着樹脂(B1) :60部
水 :30部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmφの大きさに粉砕し、マスターバッチ(M1)を得た。
ビーカー内に前記の結着樹脂(B1)の酢酸エチル/MEK溶液240部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート(融点81℃、溶融粘度25cps)20部、マスターバッチ(M1)8部を入れ、60℃にてTK式ホモミキサーにて12000rpmで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキシアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ均一に溶解した。
次いで、60℃に昇温し、TK式ホモミキサーにて12000rpmに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し10分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、98℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体トナー粒子Aを得た。
トナー粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTA2」を用い、アパーチャ径100μmで測定したところ、トナーAは体積平均粒径(Dv)=6.2μm、個数平均粒径(Dn)=5.1μmであった。
(実施例1)
<芯材1>
・Mn−Mg−Srフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:1.9g/cm3、σ500:44emu/g
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 500部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 1000部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
前記芯材粒子の表面から被覆層表面までの厚みT(μm)は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面の観察を行ない、芯材粒子の表面から被覆層表面までの厚みを、キャリア表面に沿って0.2μm間隔で50点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
<芯材2>
・Mnフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:2.6g/cm3、σ500:51emu/g
キャリア芯材を芯材2にしたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア2を得た。
<樹脂液3>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 750部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
樹脂液1−1、1−2をどちらも樹脂液3に置き換えたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア3を得た。
<樹脂液4−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 125部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 250部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
<芯材5>
・Mnフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:2.6g/cm3、σ500:54emu/g
キャリア芯材を芯材5にしたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア5を得た。
<芯材6>
・Mn−Mg−Srフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:1.9g/cm3、σ500:41emu/g
キャリア芯材を芯材6にしたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア6を得た。
<芯材7>
・Mnフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:2.4g/cm3、σ500:51emu/g
キャリア芯材を芯材7にしたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア7を得た。
<芯材8>
・Mn−Mg−Srフェライト
体積平均粒径:36μm、見掛け密度:2.1g/cm3、σ500:44emu/g
キャリア芯材を芯材8にしたこと以外は実施例1と同様にしてキャリア8を得た。
<樹脂液9−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・硫酸バリウム 420部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
樹脂液1−1を樹脂液9−1に置き換えたこと以外は実施例5と同様にしてキャリア9を得た。
<樹脂液10−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ 140部
(粉体比抵抗:40[Ω・cm])
・トルエン 6000部
樹脂液1−1を樹脂液10−1に置き換えたこと以外は実施例5と同様にしてキャリア10を得た。
<樹脂液11−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・カーボン(ケッチェンブラック) 90部
・トルエン 6000部
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・カーボン(ケッチェンブラック) 90部
・硫酸バリウム 1000部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
<樹脂液12−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化リンドープ酸化スズ(PTO)表面処理アルミナ 200部
(粉体比抵抗:190[Ω・cm])
・トルエン 6000部
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化リンドープ酸化スズ(PTO)表面処理アルミナ 200部
(粉体比抵抗:190[Ω・cm])
・硫酸バリウム 1000部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
<樹脂液13−1>
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化インジウムドープ酸化スズ(ITO)表面処理アルミナ 100部
(粉体比抵抗:30[Ω・cm])
・トルエン 6000部
・アクリル樹脂溶液(固形分濃度:20%) 200部
・シリコーン樹脂溶液(固形分40%) 2000部
・アミノシラン(固形分濃度:100%) 10部
・酸化インジウムドープ酸化スズ(ITO)表面処理アルミナ 100部
(粉体比抵抗:30[Ω・cm])
・硫酸バリウム 1000部
(平均粒径:0.4[μm])
・トルエン 6000部
実施例5の樹脂液1−1と樹脂液1−2の酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ140部を、酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)200部(粉体比抵抗:35[Ω・cm])に変更したこと以外は実施例5と同様にしてキャリア14を得た。
実施例5の樹脂液1−1と樹脂液1−2の酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ140部を、酸化リンドープ酸化スズ(PTO)300部(粉体比抵抗:180[Ω・cm])に変更したこと以外は実施例5と同様にしてキャリア15を得た。
実施例5の樹脂液1−1と樹脂液1−2の酸化タングステンドープ酸化スズ(WTO)表面処理アルミナ140部を、酸化インジウムドープ酸化スズ(ITO)150部(粉体比抵抗:25[Ω・cm])に変更した以外は実施例と同様にしてキャリア16を得た。
市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、imagio MP C6004SP)に現像剤をセットし、画像面積5%の文字チャート(1文字の大きさが2mm×2mm程度)を10万枚出力し、以下の評価を行なった。
ベタ画像を出力してX−Riteにより測定した。具体的には、現像剤をセットしセット直後のベタ画像をX−Rite(アムテック株式会社製 X−Rite 938 D50)により測定した値(L0 *、a0 *及びb0 *、ID)と、上記画像面積5%の文字チャートを10万枚出力後にベタ画像を出力し、その画像をX−Riteにより測定した値(L1 *、a1 *及びb1 *、ID’)を用いて、次式によりΔE、ΔIDを求め、ΔEにより色汚れ評価を、およびΔIDにより経時ベタ画像濃度(現像能力)評価を以下のようにランク付けした。
色汚れ評価
色差ΔE={(L0 *−L1 *)2+(a0 *−a1 *)2+(b0 *−b1 *)2}1/2
L0 *、a0 *及びb0 *:初期測定値
L1 *、a1 *及びb1 *:10万枚画像出力後測定値
◎ :ΔE≦2
〇 :2<ΔE≦4
△ :4<ΔE≦6
× :6<ΔE
経時ベタ画像濃度評価
ΔID=ID−ID’
ID=初期測定値
ID’=10万枚画像出力後測定値
◎ :ΔID≦0.1
〇 :0.1<ΔID≦0.2
△ :0.2<ΔID≦0.3
× :0.3<ΔID
10万枚出力を行う前にベタ画像を出力して、画像先端と、現像ローラ1周分後方の画像濃度の差を目視にて観察し、ランク評価を行なった。
○:良好、△:許容、×:実用上許容できないレベル
10万枚出力の前と後のそれぞれにおいて、A3紙にてベタ画像及び副走査方向に2ドットライン(100lpi/inch)の画像パターンの画像を出力し、ベタ画像上及び2ドットラインのライン間に付着したキャリアによって発生する白抜けの個数を目視で観察し、ランクにて評価を行った。
◎:非常に良好、○:良好、△:許容、×:実用上許容できないレベル
連続出力におけるベタ画像濃度均一性は、A4紙にてベタ画像を10枚連続で出力し、10枚中の画像の濃度ムラの程度を目視にて確認した。
○:濃度ムラの変化が目視で確認できない。
△:濃度ムラが悪化しているが許容できる。
×:濃度ムラが明らかに悪化しており、許容できない。
各実施例、比較例に用いた現像剤のキャリア及び評価結果を表2に示す。
比較例1のキャリアは、被覆層において、硫酸バリウム微粒子の濃度勾配がないため、経時で帯電が上がりすぎてしまい、画像濃度が低下し、経時ベタ画像の評価結果が悪くなっている。比較例2のキャリアは、芯材粒子の磁場500[Oe]における磁化が高すぎて現像スリーブからの剤離れが悪くなり、剤の連れ回りが発生するためゴーストが発生している。比較例3のキャリアは、芯材粒子の磁場500[Oe]における磁化が低すぎて剤枯渇が発生したため、ベタ画像濃度均一性の評価結果が悪くなった。
32 帯電手段
40 現像手段
61 クリーニング手段
Claims (9)
- 芯材粒子と前記芯材粒子を被覆する被覆層とからなる電子写真画像形成用キャリアにおいて、前記被覆層中に1種類以上の微粒子を含有し、前記微粒子の少なくとも1種類は硫酸バリウム微粒子であり、前記被覆層は、厚み方向に前記硫酸バリウム微粒子が濃度勾配を持ち、前記被覆層の被覆層表面から芯材粒子の表面に向かって前記硫酸バリウム微粒子の濃度が低くなり、且つ、前記芯材粒子の磁場500[Oe]における磁化が43[emu/g]以上、52[emu/g]以下である、電子写真画像形成用キャリア。
- 前記電子写真画像形成用キャリアの見掛け密度が2.0[g/cm3]以上、2.6[g/cm3]以下である、請求項1に記載の電子写真画像形成用キャリア。
- 前記芯材粒子の見掛け密度が2.0[g/cm3]以上、2.6[g/cm3]以下である、請求項1または2に記載の電子写真画像形成用キャリア。
- 前記被覆層の平均厚さをT[μm]、前記硫酸バリウム微粒子の平均粒径をa[μm]としたとき、前記芯材粒子の表面から被覆層表面に向かって厚さ方向(T−a)[μm]の範囲において、前記硫酸バリウム微粒子の占める体積割合が0〜30[%]である、請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリア。
- 前記被覆層は、前記硫酸バリウム微粒子のほかに無機微粒子を含有し、前記無機微粒子が、タングステン、インジウム、リンのいずれか、もしくはそれらの酸化物のいずれかをドープした酸化スズ微粒子、または、前記ドープした酸化スズ微粒子を基体表面に有する微粒子である、請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリア。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真画像形成用キャリアを含有する、電子写真画像形成用現像剤。
- 請求項6に記載の電子写真画像形成用現像剤を用いて画像形成する、電子写真画像形成方法。
- 請求項6に記載の電子写真画像形成用現像剤を備える、電子写真画像形成装置。
- 請求項6に記載の電子写真画像形成用現像剤を備える、プロセスカートリッジ。
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