JP4167460B2 - 電子写真現像用現像剤、及び該電子写真現像用現像剤を用いる電子写真現像方法、並びに電子写真現像用現像剤に用いる電子写真現像用キャリアの製造方法 - Google Patents
電子写真現像用現像剤、及び該電子写真現像用現像剤を用いる電子写真現像方法、並びに電子写真現像用現像剤に用いる電子写真現像用キャリアの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真現像用現像剤、該電子写真現像用現像剤を用いる電子写真現像方法、電子写真現像用現像剤に用いる電子写真現像用キャリアの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真の現像方式には、トナーのみを主成分とする、いわゆる一成分系現像方式と、該トナーと、ガラスビーズ、磁性体キャリア、あるいは、それらの表面を樹脂などで被覆したコートキャリアとを混合して使用する二成分系現像方式がある。
【0003】
該二成分現像方式はキャリアを使用することから、トナーに対する摩擦帯電面積が広いため、一成分方式に比較して、帯電特性が安定しており、長期にわたって高画質を維持するのに有利である。また、現像領域へのトナー供給量能力が高いことから、特に高速機に使用されることが多い。又、レーザービームなどで感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を顕像化するデジタル方式の電子写真システムにおいても、前述の特徴を活かした二成分現像方式が広く採用されている。
【0004】
この二成分現像方式の分野においては、近年、解像度アップ、ハイライト再現性向上、およびカラー化などに対応するため、潜像の最小単位(1ドット)の極小化、高密度化が図られており、特にこれらの潜像(ドット)を、忠実に現像できる現像システムを開発することが重要な課題となってきている。
【0005】
そのため、潜像(ドット)を忠実に現像することを目的として、プロセスと、現像剤(トナー、キャリア)の両面から種々の提案がなされている。例えば、プロセス面では、現像ギャップの近接化、感光体の薄膜化、また書き込みビーム径の小径化等の課題が検討されている。
【0006】
一方、現像剤としては、潜像(ドット)を忠実に現像するため、即ち、ドットの再現性を大幅に改良するために、小粒径トナーを使用することが検討されている。
【0007】
しかし、小粒径トナーを含む現像剤には、地汚れの発生、画像濃度の不足などの解決すべき課題が残っている。また、小粒径のフルカラートナーの場合、十分な色調を得るため、低軟化点の樹脂が使用される。その結果、黒トナーの場合に比べて、キャリアへのスペント量が多くなり、トナー帯電量の低下、トナー飛散、および地肌汚れが起こり易くなるという課題がある。
【0008】
このような小粒径トナーを含む現像剤の問題点を解決するために、小粒径キャリアを使用することが提案されている。例えば、小粒径キャリアを使用すると、次のような利点が得られる。
(1)表面積が広いため、個々のトナーに充分な摩擦帯電を与えることができ、低帯電量トナー、逆帯電量トナーの発生が少ない。その結果、地汚れが発生しにくくなり、また、ドット周辺のトナーのちり、にじみが少なくドット再現性が良好となる。
(2)表面積が広く、地汚れが発生しにくいことから、トナーの平均帯電量を低くすることが出来、充分な画像濃度が得られる。従って、小粒径キャリアは、小粒径トナー使用時の不具合点を補うことが可能であり、小粒径トナーの利点を引き出すのに特に有効である。
(3)小粒径キャリアは、緻密な磁気ブラシを形成し、かつ流動性が良いため、画像に穂跡が発生しにくいという特徴がある。
【0009】
しかし、従来の小粒径キャリアはキャリア付着が発生し易く、感光体の傷や定着ローラー傷の発生原因となるため実用化が難しかった。
通常、キャリア付着には2つのタイプがある。即ち、トナーのカウンターチャージがキャリアに蓄積する事によるもの、もうひとつはキャリア抵抗が低いために、感光体と現像スリーブ間の電界によってキャリアに電荷が誘導され、キャリアが帯電して起こるものである。いずれも、帯電したキャリアが電界に引かれ、磁気束縛力を振り切って感光体に付着する現象である。
一方、キャリアは現像スリーブのマグネットから磁気束縛力を受けることによって、キャリア付着が防止されている。ところが、磁気束縛力はキャリアの粒径の3乗に比例するため、キャリアの粒径が小さくなると磁気束縛力が急激に小さくなり、キャリア付着が大幅に増大する。また、キャリア芯材は一般的に抵抗がかなり低い。このため、樹脂被膜が不均一で薄い部分があったり、キャリア芯材の一部が露出したりしていると、キャリアの実質抵抗が低くなる。小粒径キャリアは磁気束縛力が極めて小さいため、特に抵抗低下はキャリア着を増幅させる。
【0010】
上記キャリア付着の発生を防止するために、例えば、特開平4−198946号公報には、シランカップリング剤などで予めキャリア芯材表面を処理することが提案されている。しかし、この方法では、樹脂被膜強度は強くなるものの、やはり被膜の不均一な領域が生じるため、実質抵抗が低くなり、電荷誘導によるキャリア付着を防ぐことが難しかった。
【0011】
又、被膜を厚くすればキャリア抵抗を高くでき、キャリア付着をかなり改善することは可能である。しかし、一方でエッジ効果が強くなり、また、画像濃度が低下するため、小粒径キャリアを用いて、高画質と高信頼性が両立させることを、従来は解決することができなかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ドット再現性が良く、ハイライト部の粒状性が良好で、エッジ効果が少なく、高画像濃度であって、地汚れが少ない高画質が得られ、かつ、キャリア付着の起き難い現像剤を提供することを目的とする。また、本発明は、前記現像剤を収納させた現像剤容器を提供すること、該現像剤容器を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、前記キャリアの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、感光体に付着しているキャリアの粒径について調べてみたところ、元々の粒径分布に対して、小粒径側のキャリアが優先的に付着する傾向があり、キャリア付着しているキャリアには、22μm未満の粒子の比率が圧倒的に多いこと、またキャリア付着を減少させるためには、キャリアの抵抗が非常に重要であることを見出し、本発明に到達した。
本発明によれば、次の発明が提供される。
(1)少なくとも結着樹脂と着色剤を含む重量平均粒径Dtが8μm以下のトナー粒子と、キャリアとを少なくとも混合してなる電子写真用現像剤において、前記キャリアを構成するキャリア芯材の重量平均粒径Dwが20〜45μmであり、該キャリア芯材中の粒径44μm以下の粒子の含有割合が80重量%以上であると共に粒径22μm以下の粒子の含有割合が0.3重量%以下であり、更に該キャリア芯材の1KOeにおける磁気モーメントが40emu/g以上であり、
該キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)が15.5Ωcm以上(500Vの直流抵抗)である高抵抗被覆層Aが形成され、
該キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)が10.0Ωcm〜15.0Ωcm(500Vの直流抵抗)である低抵抗被覆層Bが形成されていることを特徴とする電子写真現像用現像剤。
(2)該キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)が15.5Ωcm以上(500Vの直流抵抗)である高抵抗被覆層Aが形成され、
該キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)が12.0Ωcm〜14.0Ωcm(500Vの直流抵抗)である低抵抗被覆層Bが形成されている前記(1)記載の電子写真現像用現像剤。
(3)キャリアに対するトナー被覆率が50%のときのトナー帯電量が、10〜35μc/gであることを特徴とする前記(1)乃至(2)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(4)トナー被覆率が25〜95%であることを特徴とする前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(5)前記高抵抗被覆層Aが、キャリア芯材を樹脂で被覆することにより形成され、低抵抗被覆層Bが、該被覆層Aの上に樹脂で被覆することにより形成されていることを特徴とする前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(6)前記キャリア芯材表面に、樹脂微粒子を被覆率70%以上となるように混合付着させ、さらに加熱または機械的な混合あるいは衝撃力加えることにより高抵抗被覆層Aが形成されていることを特徴とする前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(7)前記キャリア芯材がフェライト粒子であることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(8)前記キャリア芯材がマグネタイト粒子であることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(9)前記キャリア芯材が鉄粉粒子であることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(10)前記キャリア芯材が磁性体を含有する樹脂粒子であることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(11)トナー粒子の重量平均粒径が6.0μm以下であることを特徴とする前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
(12)前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤を用いることを特徴とする電子写真現像方法。
(13)現像バイアスとして直流電圧を用いることを特徴とする前記(12)に記載の電子写真現像方法。
(14)前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤に用いるキャリア芯材又は粉砕物粒子を分級するために、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
(15)前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤に用いる樹脂被覆キャリアを分級するために、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
(16)前記超音波発振器付きの振動ふるい機が、ふるい機に設置されている共振リングによって超音波振動を金網面に伝える構造を有することを特徴とする前記(14)又は(15)に記載の電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
(17)前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤が収納されていることを特徴とする電子写真現像用現像剤容器。
(18)前記(17)に記載の電子写真現像用現像剤容器が搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真現像剤用現像剤(以下、単に現像剤とも言う)は、少なくとも結着樹脂と着色剤を含む8μm以下の小粒径のトナー粒子と、キャリア芯材とを少なくとも混合してなる現像剤である。該小粒径のトナー粒子、該結着樹脂については後述する。
尚、本発明の現像剤は、電子写真方式の他、静電記録方式、静電印刷方式などで用いられるものを含むものである。
【0015】
本発明で用いられるキャリア芯材の重量平均粒径Dwは20〜45μmであり、より好ましくは25μm〜40μmである。該キャリア芯材の重量平均粒径Dwが45μmよりも大きいと、キャリア付着が起りにくいものの、高画像濃度を得るためにトナー濃度を高くした場合、地汚れが発生しやすくなる虞がある。また、潜像のドット径が小さい場合、ドット再現性のバラツキが大きくなり、ハイライト部の粒状性が悪くなる虞もある。
【0016】
なお、前記キャリア付着とは、静電潜像の画像部又は地肌部にキャリアが付着する現象を言う。それぞれの電界が強いほどキャリア付着し易いが、画像部はトナーが現像されることにより電界が弱められる為、地肌部に比べてキャリア付着が起こりにくい。キャリア付着は少量であっても、感光体ドラムや定着ローラーの傷の原因となる等の不都合を生じるので、出来るだけ少なくすることが好ましい。
【0017】
該キャリア芯材中の粒径44μm以下の粒子の含有割合は80重量%以上、より好ましくは85%以上である。該粒径44μm以下の粒子の含有割合が80重量%未満の場合は、前述したような、小粒径トナーを含む現像剤の効果、即ち、地汚れの発生防止、ドット周辺のトナーのちりや、にじみが少ない良好なドット再現性、充分な画像濃度、画像に穂跡が発生しにくい等の効果を得ることができない虞がある。
【0018】
本明細書においてキャリア、キャリア芯材及びトナーに関して言う重量平均粒径Dwは、個数基準で測定された粒子の粒径分布(個数頻度と粒径との関係)に基づいて算出されたものである。
この場合の重量平均粒径Dwは下記(1)式で表される。
【数1】
Dw={1/Σ(nD3)}×{Σ(nD4)} (1)
(1)式中、Dは各チャネルに存在する粒子の代表粒径(μm)を示し、nは各チャネルに存在する粒子の総数を示す。
なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明の場合には、2μmの長さを採用した。
また、各チャネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保存する粒子粒径の下限値を採用した。
【0019】
本明細書において粒径分布を測定するための粒度分析計としては、マイクロトラック粒度分析計(モデルHRA9320−X100:Honewell社製)を用いた。
その測定条件は以下の通りである。
(1)粒径範囲:100〜8μm
(2)チャネル長さ(チャネル幅):2μm
(3)チャネル数:46
【0020】
本発明で用いられるキャリア芯材においては、粒径22μm以下の粒子の含有割合が5.0重量%以下、好ましくは3.0重量%以下であり、より好ましくは1.0重量%以下である。かかるキャリア芯材を用いるとキャリア付着を効果的に防止することができる。これは、本発明者等が、キャリア付着しているキャリアは元々の粒径分布に対して、小粒径側のキャリアが優先的に付着する傾向があり、22μm未満の粒子の比率が圧倒的に多いことを見出したことによるものである。
【0021】
又、本発明で用いられるキャリア芯材においては、1KOeにおける磁気モーメントが40emu/g以上であり、好ましくは60emu/g以上であり、より好ましくは76emu/g以上である。該磁気モーメントが40emu/g未満のキャリア芯材を用いると場合は、キャリア付着を効果的に防止することができない虞がある。
【0022】
本明細書における磁気モーメントは、以下のようにして測定することができる。
B−Hトレーサー(BHU−60/理研電子(株)製)を使用し、円筒のセルにキャリア芯材粒子1.0gを詰めて装置にセットする。磁場を徐々に大きくし3000エルステッドまで変化させ、次に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々に大きくし3000エルステッドとする。更に徐々に磁場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をかける。このようにして、B−Hカーブを図示し、その図より1000エルステッドの磁気モーメントを算出する。
【0023】
更に、本発明で用いられるキャリア芯材は、その表面に高抵抗被覆層Aが形成され、該高抵抗被覆層Aの上に高抵抗被覆層Aより抵抗の低い抵抗被覆層Bが形成されている。前述したように、キャリア芯材の重量平均粒径Dw、粒径の分布、磁気モーメンントを特定範囲内とし、さらに該高抵抗被覆層A、抵抗被覆層Bを設けることにより、エッジ効果が少なく、画像濃度が高く、地汚れが少なく、かつキャリア付着の起き難い現像剤を得ることができる。
【0024】
かかる高抵抗被覆層A、抵抗被覆層Bを設けられていると、小粒径キャリアが低抵抗化することによる、電荷の誘導(バイアス電圧、および現像ポテンシャルの影響)によるキャリア付着が防止され、エッジ効果が防止され、画像濃度の低下が防止され、地汚れが防止される。このことは、本発明者等が、シランカップリング剤等で表面処理されたキャリア芯材(特開平4−198946号公報に開示されている。)を用いてキャリア付着が発生したキャリア粒子について、走査型電子顕微鏡と蛍光X線を使用して詳細に調べた結果、得られたものである。
【0025】
即ち、シランカップリング剤等で表面処理されているにもかかわらず、キャリア付着しているキャリア粒子は、平均的なキャリア粒子に比べて、塗膜の均一性が悪く、芯材の一部が露出しているものが多いことを、本発明者等は発見した。キャリア被膜が不均一になって膜厚の薄い部分が存在したり、キャリア芯材の一部が露出したりすると、キャリア芯材の低抵抗を反映して、キャリア被膜の抵抗が低くなる。小粒径キャリアにおいて、被膜に不均一な部分が存在し、低抵抗化すると、電荷の誘導(バイアス電圧、および現像ポテンシャルの影響)によるキャリア付着が激しくなる。
【0026】
本発明者等は、上記知見に基づいて、キャリア芯材表面に予め均一な高抵抗被覆層Aを形成し、芯材の露出部分を実質的になくし、この被覆層Aの上部に更に被覆層Aより抵抗の低い被覆層Bを形成すると、エッジ効果が少なく、画像濃度が高く、地汚れが少なく、かつキャリア付着の起き難い現像剤を得ることに成功した。
【0027】
上記キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)は、15.5Ωcm以上(500Vの直流抵抗)であることが好ましく、キャリア芯材が実質的に露出しないように設けられていることが好ましい。被覆層Aの均一性は蛍光X線で確認することが出来る。キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)が15.5Ωcm未満の場合は、キャリア芯材の抵抗の影響を受けて、キャリア付着が増える傾向がある。
【0028】
前記抵抗被覆層Bの抵抗値の対数(LogRB)は、被覆層Aよりも低く、キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)が10.0Ωcm〜15.0Ωcm(500Vの直流抵抗)であることが好ましい。該抵抗値がかかる範囲内であることにより、キャリア付着が良好となり、エッジ効果が少なく、画像濃度が高く、地汚れが少なく、かつハイライトの粒状性の良好な現像剤が得られる。キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの該抵抗値が10.0Ωcmより低いと、エッジ効果が少なく、高画像濃度が得られるが、キャリア付着が多くなる。15.0Ωcmよりも高くなると、キャリア付着は問題ないものの、エッジ効果が強くなり、画像濃度が低く、ハイライトの粒状性も悪くなる。
【0029】
エッジ効果やハイライトの粒状性をより良好にし、高画像濃度を得るためには、キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)は、12.0Ωcm〜14.0Ωcm(500Vの直流抵抗)であることがより好ましい。
【0030】
本明細書における抵抗値は、次の方法により、測定することができる。
図2に示すように、電極間距離2mm、表面積2×4cmの電極12a、12bを収容したフッ素樹脂製容器からなるセル11にキャリア13を充填し、両極間に500Vの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター4329A(4329A+LJK5HVLVWDQFH0HWHU;横川ヒューレットパッカード株式会社製)にて直流抵抗を測定し、電気抵抗率の対数LogR(Ωcm)を算出する。
【0031】
本発明で用いられる好ましいキャリア芯材としては、フェライト粒子、マグネタイト粒子、鉄粉粒子などの磁性体が挙げられる。また、磁性粉をフェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂など公知の樹脂中に分散した形態を持つ、所謂樹脂分散キャリアとして構成することもできる。
【0032】
但し、本発明で用いられるキャリア芯材は、これらのものに限定されるものではなく、前述したように、1KOeにおける磁気モーメントが40emu/g以上でありさえすれば、従来公知の各種の磁性材料を用いることができる。
【0033】
本発明で用いられるキャリア芯材がフェライト粒子の場合、現像領域の出口など磁界の小さい場所でも大きな磁気モーメントが発生するため、キャリア付着を効果的に防止できる。
【0034】
フェライト粒子としては、Li系フェライト、Mn−Zn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Ba系フェライト、Mn系フェライトなどの磁性体粒子が挙げられ、一般的に下記(1)式で表される焼結体である。
【0035】
【化1】
(MO)x(NO)y(Fe2O3)Z (1)
但し、x+y+z=100mol%であって、M、Nはそれぞれ、Ni、Cu、Zn、Li、Mg、Mn、Sr、Caなどでの金属原子あり、2価の金属酸化物と3価の鉄酸化物との完全混合物から構成されている。
【0036】
本発明で用いるキャリア芯材がマグネタイト粒子の場合、現像領域の出口など磁界の小さい場所でも大きな磁気モーメントが発生するため、キャリア付着防止に有効である。
【0037】
マグネタイト粒子はFeO・Fe2O3であらわされる磁性体粒子であり、1KOeでの磁気モーメントが60〜90emu/gの磁気モーメントをもつ。マグネタイト粒子はフェライト粒子に比べ抵抗が低いが、キャリア芯材表面に高抵抗被覆層Aを設けることにより、キャリア付着が有効に防止される。
【0038】
本発明で用いるキャリア芯材が鉄粉粒子の場合、1KOeの磁気モーメントが約90emu/gであり、しかも、真比重がフェライト粒子の約1.5倍あるため、同じ粒径ならば、粒子1個当たりの磁気モーメントもフェライト粒子の約1.5倍であり、現像スリーブからの磁気束縛力が大きく、磁気特性だけで見るとキャリア付着を防止できる。しかし、鉄粉粒子は、表面が一部酸化処理されていても抵抗が低くなり、100V以下の印加電圧でブレークダウンしてしまう。従って、鉄粉粒子はその表面に高抵抗被覆層Aが形成されて初めて、キャリア付着に対する効果が発揮される。
【0039】
本発明においては、樹脂粒子にフェライト、マグネタイト、鉄粒子などの磁性体を分散させ、重合法、スプレードライ法などにより球形化した磁性体を80〜90重量%の含有する樹脂粒子をキャリア芯材として用いることが可能である。該樹脂粒子は磁性体含有量が多く上に、磁性体が粒子表面に多数存在するので、粒子の抵抗が低くなる。従って、該樹脂粒子はその表面に高抵抗被覆層Aが形成されて初めて、キャリア付着に対する効果が発揮される。
【0040】
該磁性体を含有する樹脂粒子は、磁性体の量が少なくなる(例えば、磁性体量を約50重量%とすると)と高抵抗になるものの、1KOeの磁気モーメントが30emu/g位しかなく、しかも、真比重が通常の磁性体(例えばマグネタイト)の約1/2しかないため、粒子1個当たりの磁気モーメントが、マグネタイト粒子の約1/4となり、現像スリーブに対する磁気束縛力が極めて小さくなるため、キャリア付着が多くなる。
【0041】
本発明において、キャリア芯材がその表面に有する高抵抗被覆層A、低抵抗被覆層Bを形成するために使用可能な樹脂としては、キャリアの製造に用いられている従来公知の各種のものを用いることができるが、下記(2)式で表わされる繰り返し単位を含むシリコーン樹脂が好ましく用いられる。
【0042】
【化2】
【0043】
上記(2)式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メトキシ基、炭素数1〜4の低級アルキル基、またはアリール基(フェニル基、トリル基など)を示し、R2は炭素数1〜4のアルキレン基、またはアリーレン基(フェニレン基など)を示す。
【0044】
上記(2)式のアリール基において、その炭素数は6〜20、好ましくは6〜14である。このアリール基には、ベンゼン由来のアリール基(フェニル基)の他、ナフタレンやフェナンスレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリール基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリール基等が包含される。
該アリール基には、各種の置換基が結合していてもよい。
【0045】
上記(2)式のアリーレン基において、その炭素数は6〜20、好ましくは6〜14である。このアリーレン基には、ベンゼン由来のアリーレン基(フェニレン基)の他、ナフタレンやフェナンスレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基等が包含される。
該アリーレン基には、各種の置換基が結合していてもよい。
【0046】
本発明では、前記シリコーン樹脂としてストレートシリコーン樹脂を用いることができる。このようなものとしては、KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152(信越化学工業社製)、SR2400、SR2406(東レダウコーニングシリコーン社製)などが挙げられる。
【0047】
本発明では、前記シリコーン樹脂として変性シリコーン樹脂を用いることができる。このようなものとしては、エポキシ変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アルキッド変性シリコーンなどが挙げられる。
【0048】
上記変性シリコーン樹脂の具体例としては、エポキシ変性物:ES−1001N、アクリル変性シリコーン:KR−5208、ポリエステル変性物:KR−5203、アルキッド変性物:KR−206、ウレタン変性物:KR−305(以上、信越化学工業社製)、エポキシ変性物:SR2115、アルキッド変性物:SR2110(東レダウコーニングシリコーン社製)などが挙げられる。
【0049】
本発明で用いる前記シリコーン樹脂には、アミノシランカップリング剤を適量(0.001〜30重量%)含有させることができるが、このようなものとしては以下のようなものが挙げられる。
【0050】
【化3】
【0051】
更に、本発明では、高抵抗被覆層A、及び抵抗被覆層Bを構成する樹脂として、以下に示すものを単独または上記シリコーン樹脂と混合して使用することも可能である。
ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂など。
【0052】
高抵抗被覆層A及び低抵抗被覆層Bの抵抗率は、導電性微粉末を被覆樹脂層に添加することにより調整できる。該導電性微粉末としては、導電性ZnO、Al等の金属又は金属酸化物粉、種々の方法で調製されたSnO2又は種々の元素をドープしたSnO2、TiB2、ZnB2、MoB2等のホウ化物、炭化ケイ素、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ(パラ−フェニレンスルフィド)ポリピロール、ポリエチレン等の導電性高分子、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。
【0053】
これらの導電性微粉末は、以下の方法、即ち、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散することができる。
【0054】
又、高抵抗被覆層Aや低抵抗被覆層Bの抵抗率の調整は、キャリア粒子上に被覆される被覆層Aや被覆層Bの膜厚の制御によっても可能である。
【0055】
高抵抗被覆層Aの膜厚みは、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは、0.1μm以上に形成される。被覆層Aを均一に塗布するためには、被覆用樹脂を希釈して、溶媒中の樹脂を固形分を出来るだけ少なくして、時間をかけてキャリア芯材粒子の表面を塗布することが望ましい。
【0056】
低抵抗被覆層Bの厚みは、好ましくは0.02〜1μm、より好ましくは0.03〜0.8μmに形成される。
【0057】
高抵抗被覆層Aや低抵抗被覆層Bの厚みはきわめて薄いので、これらの被覆層を有するキャリア粒子から構成されるキャリアの重量平均粒径Dw、粒度分布と、芯材粒子からなるキャリア芯材の重量平均粒径Dw、粒度分布は実質的に同じである。
【0058】
本発明においては、磁性材料等を粉砕し、その粉砕物粒子を所定の粒径が得られるように分級することによりキャリア芯材を作製し、この分級により得られたキャリア芯材の各粒子の表面に前記高抵抗被覆層Aを形成し、その上に低抵抗被覆層Bを形成することにより、キャリアを作製することが好ましい。又、磁性材料等を粉砕して破砕物粒子とし、該破砕物粒子の表面に前記高抵抗被覆層Aを形成し、その上に低抵抗被覆層Bを形成してから、分級することによりキャリアを作製することも好ましい。
【0059】
本発明においては、該高抵抗被覆層Aが、キャリア芯材を希釈された樹脂で被覆することにより形成され、低抵抗被覆層Bが、該被覆層Aの上に希釈された樹脂で被覆することにより形成されていることが好ましい。かかる方法を流動床型コーティング装置を用いて行えば、本発明のキャリアを効率的に作製することができる。
【0060】
又、本発明においては、該高抵抗被覆層Aが、乳化重合などで作製された樹脂微粒子をキャリア芯材と混合することにより、キャリア芯材表面に、樹脂微粒子を被覆率70%以上となるように混合付着させ、さらに加熱または機械的な混合あるいは衝撃力加えることにより、溶剤を使用しないで成膜することが可能である。
尚、この場合の低抵抗被覆層Bは、前述したように希釈された樹脂で被覆することにより形成されていてもよければ、抵抗被覆層Aと同様に、樹脂微粒子を必要量混合付着させ、さらに加熱または機械的な混合あるいは衝撃力加えることにより形成されていてもよい。
【0061】
キャリア芯材表面に、樹脂微粒子を混合付着させる際に、被覆率が70%未満であると、成膜処理した状態でもキャリア芯材表面が露出するおそれがある。被覆率は、下記(2)式により算出される。
【数2】
α=(樹脂微粒子の添加量/キャリアの重量)×
(キャリアの真比重/樹脂微粒子の真比重)×
(キャリア粒径/樹脂微粒子の粒径)/4
(2)
【0062】
キャリア芯材の粒子表面に高抵抗被覆層A、及び抵抗被覆層Bを形成するための方法としては、前記の方法に限定されず、スプレードライ法、浸漬法など公知の方法が使用できる。
【0063】
前記分級には、風力分級やふるい分級(ふるい分け)や振動ふるい等が包含されるが、本発明においては、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることが好ましい。振動ふるい機のふるい(金網)に超音波振動を与えながら、粉砕されたキャリア芯材を分級すると、ふるい(金網)の小さな網目が詰まることを容易に防ぐことができるので、22μm未満の小径粒子であっても効率よく分級することができる。
【0064】
その粉砕物粒子を所定の粒径が得られるように分級することによりキャリア芯材を作製し、この分級により得られたキャリア芯材の各粒子の表面に前記高抵抗被覆層Aを形成し、その上に低抵抗被覆層Bを形成することにより、この樹脂被覆粒子を分級することにより、キャリアを作製することも好ましい。この場合の分級においても、前記超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることが好ましい。
【0065】
上記金網を振動させる超音波振動は、高周波電流をPZT振動子からなるコンバータに供給して超音波振動に変換することにより発生させることが好ましい。コンバータにより発生した超音波振動は、金網に固定した共振部材に伝達され、該共振部材はその超音波振動により共振し、共振部材が固定されている金網を振動させる。金網を振動させる周波数は、好ましくは20〜50kHz、より好ましくは30〜40kHzである。共振部材の形状は、金網を振動させるのに適した形状であればよく、通常はリング状である。金網を振動させる振動方向は、垂直方向が好ましい。
【0066】
本発明で用いる超音波発振器付きの振動ふるい機は、上述したように、共振リングによって超音波振動を金網面に伝える構造を有することが好ましい。
図1に、好ましい超音波発振器付振動ふるい機の構造の一例を示す。図1において、1は振動ふるい器、2は円筒容器、3はスプリング、4はベース(支持台)、5は金網、6は共振リング、7は高周波電流ケーブル、8はコンバータ、9はリング状フレームを示す。図1に示した超音波発振器付振動ふるい器(円形ふるい機)を作動させるには、ケーブル7を介して高周波電流をコンバータ8に供給する。コンバータ8に供給された高周波電流は超音波振動に変換される。コンバータ8で発生した超音波振動は、そのコンバータ8が固定されている共振リング8及びそれに連設するリング状フレーム9を垂直方向に振動させる。この共振リング6の振動により、共振リング6とフレーム9に固定されている金網5が垂直方向に振動する。超音波発振器付きの振動ふるい機は販売されており、例えば、晃栄産業(株)より製品名「ウルトラソニック」として入手可能である。
【0067】
本発明の現像剤は、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナー粒子からなるトナーと、前述した特定範囲の粒径分布、特定範囲の抵抗値、および特定範囲の磁気特性を有する小粒径キャリアとが少なくとも混合されている。本発明で用いるトナー粒子の重量平均粒径Dtは8μm以下であり、6μm以下であることが好ましい。トナー粒子の重量平均粒径が8μmを超えると、特に、粒状性、および地汚れの良好な現像剤を得ることができない虞がある。
尚、本明細書におけるトナー粒子の重量平均粒径Dtの測定は、コールターカウンターなどを使用して測定することができる。
【0068】
本発明で用いられるトナー粒子は、熱可塑性樹脂を主成分とする結着樹脂中に、着色剤、微粒子、そして帯電制御剤、離型剤等を含有したものであり、本発明においては、上記重量平均粒径を有するものであれば、重合法、造粒法などの各種の製法によって作製された不定形または球形のトナーを用いることができる。また、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれも使用可能である。
【0069】
本発明で用いられるトナーを構成する結着樹脂(バインダー)は特に限定されないが、次に説明するものが、単独あるいは混合して好ましく使用される。
【0070】
スチレン系樹脂として、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;アクリル系バインダーとして、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレーが挙げられ、その他、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。
【0071】
又、ポリエステル樹脂は、スチレン系やアクリル系樹脂に比して、トナーの保存時の安定性を確保しつつ、より溶融粘度を低下させることが可能である。このようなポリエステル樹脂は、例えば、アルコールとカルボン酸との重縮合反応によって得ることができる。
【0072】
上記アルコールとしては、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどのジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノーAなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した2価のアルコール単位体、その他の2価のアルコール単位体、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエスリトールジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体が挙げられる。
【0073】
前記ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した2価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸からの二量体、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸エンボール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体が挙げられる。
【0074】
エポキシ系樹脂として、ビスフェノールAとエポクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例えば、エポミックR362、R364、R365、R366、R367、R369(以上、三井石油化学工業(株)製)、エポトートYD−011、YD−012、YD−014、YD−904、YD−017、(以上、東都化成(株)製)エポコ−ト1002、1004、1007(以上、シェル化学社製)等の市販のものが挙げられる。
【0075】
本発明で用いるトナーを構成する着色剤としては、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローG、ローダミン6G、レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。
【0076】
本発明においては、トナーに磁性体を含有させて磁性トナーとすることも可能である。磁性体としては、鉄、コバルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Li系フェライト、Mn−Zn系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Ni−Znフェライト、Baフェライトなどの微粉末が使用できる。
【0077】
また本発明で用いるトナーにおいては、トナーの摩擦帯電性を充分に制御する目的で、いわゆる帯電制御剤、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸およびその塩、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカルボン酸のCo、Cr、Fe等の金属錯体アミノ化合物、第4級アンモニウム化合物、有機染料などを含有させることができる。
【0078】
また本発明で用いるトナーには、必要に応じて離型剤を添加してもよい。
該離型剤としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタン酸ワックス等を単独または混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【0079】
また本発明で用いるトナーには、添加剤を添加することができる。良好な画像を得るためには、トナーに十分な流動性を付与することが肝要である。これには、一般に流動性向上材として疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤などの微粒子を外添することが有効であり、金属酸化物、有機樹脂微粒子、金属石鹸などを添加剤として用いることが可能である。これら添加物の具体例としては、テフロン(R)、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤や、酸化セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤;例えば表面を疎水化したSiO2、TiO2等の無機酸化物などの流動性付与剤;ケーキング防止剤として知られるもの、および、それらの表面処理物などが挙げられる。トナーの流動性を向上させるためには、特に、疎水性シリカが好ましく用いられる。
【0080】
本発明の現像剤においては、キャリアに対するトナーの被覆率は、25%〜95%が好ましく、30〜90%がより好ましい。トナー被覆率が25%以下になると画像濃度が低下傾向となる。また95%以上になると地汚れが増え、粒状性もやや悪くなる。
【0081】
上記キャリアに対するトナーの被覆率は、下記(3)式で算出される。
【数3】
被覆率(%)=(Wt/Wc)×(ρc/ρt)×(Dc/Dt)×(1/4)×100 (3)
(3)式中、Dcはキャリアの重量平均粒径(μm)、Dtはトナーの重量平均粒径(μm)、Wtはトナーの重量(g)、Wcはキャリアの重量(g)、ρtはトナー真密度(g/cm3)、ρcはキャリア真密度(g/cm3)をそれぞれ表す。トナーの真比重は、1.25g/cm3とした。
【0082】
本発明の現像剤においては、キャリアに対するトナーの被覆率が50%のときのトナー帯電量が、10〜35μc/gであることが好ましい。かかる現像剤を使用すると、キャリア付着、エッジ効果、画像濃度、粒状性、および地汚れ、いずれの品質も良好な現像剤が得られる。帯電量が10μc/g以下になると地汚れが増える傾向となり、35μc/g以上になると、画像濃度が低下傾向となり、またエッジ効果も増える。
【0083】
本発明の現像方法は、前記した本発明の現像剤を用いて潜像を現像する方法である。該方法においては、外部から印加する現像バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳させた交流電圧を印加すると、充分な画像濃度が得られる。特に、ハイライトの粒状性が良好となる。更に、現像バイアスとして、直流電圧のみを印加すると、キャリア付着、エッジ効果が大幅に改善され、また、地汚れ対する余裕度が大きくなるため、キャリアに対するトナー被覆率を上げること、またトナー帯電量、および現像バイアスを下げることが可能となり、画像濃度アップを図ることが出来るので好ましい。
【0084】
本発明の電子写真用現像剤容器は、前記した本発明の現像剤が収納させたものである。この場合の容器としては、従来公知の各種のものを用いることができる。
【0085】
本発明の画像形成装置は、その現像容器として、前記した本発明の現像容器を用いたものである。この場合の画像形成装置としては、従来公知の各種のものを用いることができる。
【0086】
【実施例】
以下本発明について実施例に基づき詳細に説明する。但し、これらの実施例は本発明をなんら限定するものではない。尚、以下において、「部」は重量部を表わす。
まず、実施例、比較例で使用するトナーI、トナーIIを作製した。
【0087】
トナーI
ポリエステル樹脂100部と、キナクリドン系マゼンタ顔料3.5部と、含フッ素4級アンモニウム塩4部とをブレンダーにて十分に混合した後、2軸式押出機にて溶融混練し、押出して放冷した後カッターミルで粗粉砕し、ついでジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して、重量平均平均粒径Dt7.6μm(表2に示す。)、真比重1.25g/cm3のトナー母粒子を得た。更に、このトナー母粒子100部に対して、疎水性シリカ微粒子(R972:日本アエロジル社製)0.8部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーIを得た。
【0088】
トナーII
上記トナーIと同様な方法で、重量平均粒径Dt5.8μm(表2に示す。)、真比重1.25g/cmの母体トナーを作製し、これに疎水性シリカ微粒子(R972)1.0部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーIIを得た。
【0089】
参考例1
シリコーン樹脂(SR2411、トーレダウコーニングシリコーン社製)を希釈して、シリコーン樹脂溶液(固形分:2.5%)を作製した。
次に、流動床型コーティング装置を用いて、表1に示した性状を持つキャリア芯材粒子1(CuZn系フェライト、1KOeの磁気モーメント43emu/g)5Kgの各粒子表面上に、上記のシリコーン樹脂溶液を、90℃の雰囲気下で約20g/minの割合で塗布し、この状態のキャリアを少量サンプリングして、更に240℃で2時間加熱した。蛍光X線により膜厚を測定したところ、0.1μmのシリコーン樹脂からなる高抵抗被覆層Aが形成されていた。
【0090】
更にシリコーン固形分100部に対し、カーボン7部、アミノシランカップリング剤、H2NCH2CH2NHCH2Si(OCH3)3を3部添加して、高抵抗被覆層Aと低抵抗被覆層Bの合計膜厚0.58μmの被覆層を形成し、キャリアAを得た。
キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗は、LogRA=16.1Ωcm、キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値は、LogR=10.5Ωcmであった。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアAのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0091】
前記トナーIと、キャリアAを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、ハイライトの粒状性、キャリア付着、エッジ効果、画像濃度、地汚れ、20Kラン後の地汚れを試験し、画像の品質を確認し、その信頼性を調べた。結果を、表2に示す。
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
画像はイマジオカラー5000(リコー製デジタルカラー複写機・プリンター複合機)を使用し、次の現像条件で作製した。
・現像ギャップ(感光体−現像スリーブ):0.40mm
・ドクターギャップ(現像スリーブ−ドクター):0.70mm
・感光体線速度245mm/sec
・(現像スリーブ線速度/感光体線速度)=1.50
・書込み密度:600dpi
・帯電電位(Vd):−700V
・画像部(べた原稿)にあたる部分の露光後の電位(V/):−100V
・現像バイアス:DC−500V/交流バイアス成分:2KHZ、−200V〜−1000V、50%duty
【0095】
ハイライトの粒状性、エッジ効果、画像濃度、地汚れについての品質評価を下記基準に従って転写紙上で行い、キャリア付着についての品質評価を下記基準に従って、現像後転写前の感光体上で行った。又、20Kラン後の地汚れについて下記基準で行い、信頼性の評価を行った。
【0096】
(1)ハイライトの粒状性:
ランク見本を作製し10段階で評価した。ランク10が最良である。
【0097】
(2)キャリア付着:
キャリア付着が発生すると、感光体ドラムや定着ローラーの傷の原因となり、画像品質の低下を招く。キャリア付着しても一部のキャリアしか紙に転写して来ない為、キャリア付着を直接感光体ドラム上で観察し評価した。また、画像パターンによってキャリア付着が発生する態様が異なる為、次の方法でキャリア付着の起こりにくさを評価した。
帯電電位(Vd)を−700V、現像バイアス(Vb)をDC−400Vに固定し、地肌部(⇒未露光部)を現像し、感光体上の30cm2に付着したキャリアの個数を直接カウントして、キャリア付着の評価を行った。個数が少ないほどキャリア付着が起こりにくいことを表している。
この時の地肌ポテンシャルは、Vb−Vdの値より300Vである。
なお、現像交流バイアス印加時は、DCバイアスVb=300Vに対して±400V重畳印加(周波数2KHZ、50%duty)した。
【0098】
(3)エッジ効果
帯電電位を−700V、バイアス電位を−550V、ベタ部の電位を−100Vに固定し、中間濃度の電位をVmとした。レーザーパワーの変調により中間濃度領域の電位を変化させ、ベタ画像部と、中間濃度領域の境界に白抜けが発生しなくなった電位を測定した。Vmの絶対値が大きいほどエッジ効果が発生し難い現像剤である。
なお、交流バイアス印加の条件の際は、DCバイアスに対して±400V重畳印加(周波数2KHZ、50%duty)した。
【表3】
【0099】
(4)画像濃度:
前記現像条件における、30mm×30mmのベタ部の中心をX−Rite938分光測色濃度計で、5個所測定し平均値を画像濃度とした。
【0100】
(5)地汚れ:
上記現像条件における地肌部の地汚れを10段階で評価した。
ランクが高い程地汚れが少なく、ランク10が最良である。
【0101】
(6)20Kラン後の地汚れ
初期画像出しに使用したマゼンタトナーA、またはトナーBを補給しながら画像面積率6%の文字画像チャートで2万枚のランニング評価を行なった。上記現像条件における地肌部の地汚れを10段階で評価した。ランクが高い程地汚れ少なく、ランク10が最良である。
【0102】
参考例2
低抵抗被覆層Bのカーボン量を3.8部にしたこと以外は、参考例1と全く同様にして、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが14.6ΩcmのキャリアBを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアBのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0103】
前記トナーIと、キャリアBを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0104】
参考例3
低抵抗被覆層Bのカーボン量を5.0部、およびアミノシランカップリング剤量を2.5部にしたこと以外は、参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが13.1ΩcmのキャリアCを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアCのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0105】
前記トナーIと、キャリアCを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0106】
実施例4
キャリア芯材1に替えて、22μm以下の粒子の含有量が、0.3重量%である、キャリア芯材2を使用し、低抵抗被覆層Bのカーボン量を5.0部、およびアミノシランカップリング剤量を2.5部にしたこと以外は、参考例1と同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが13.1ΩcmのキャリアDを得た。
キャリア芯材2の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材2の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアDのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0107】
前記トナーIと、キャリアDを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0108】
比較例1
高抵抗被覆層Aを形成せず、低抵抗被覆層Bのみを、参考例1の合計膜厚と同じ厚さになるように形成したこと以外は参考例1と全く同様な方法で、被覆層Bの膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが10.5ΩcmのキャリアEを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアEのLogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Bの膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0109】
前記トナーIと、キャリアEを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0110】
比較例2
44μm以下の粒子の含有量が69%である、芯材3を使用したこと以外は、参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが10.6ΩcmのキャリアFを得た。
キャリア芯材3の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材3の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアFのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0111】
前記トナーIと、キャリアFを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0112】
比較例3
22μm以下の粒子の含有量が、6.7%であるキャリア芯材4を使用したこと以外は、参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが10.4ΩcmのキャリアGを得た。
キャリア芯材4の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材4の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアGのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0113】
前記トナーIと、キャリアGを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0114】
比較例4
磁気モーメントが35emu/gのキャリア芯材5を使用したこと以外は参考例1と全く同様な方法で、キャリアHを作製した。参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが10.5ΩcmのキャリアHを得た。
キャリア芯材5の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材5の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアHのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0115】
前記トナーIと、キャリアHを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0116】
比較例5
高抵抗被覆層Aを形成しないこと除いては、参考例2と全く同様な方法で、被覆層Bの合計膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが14.7ΩcmのキャリアIを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアIのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Bの膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0117】
前記トナーIと、キャリアIを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0118】
比較例5A
低抵抗被覆層Bのカーボン量を8.5部、アミノシランカップリング剤量を5.0部にしたこと以外は、参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.59μm、キャリア抵抗LogRが9.4ΩcmのキャリアJを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアBのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0119】
前記トナーIと、キャリアJを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0120】
比較例6 A
低抵抗被覆層Bのカーボン量を2.5部に減らし、アミノシランカップリング剤量を2.0部にしたこと以外は、参考例1と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.59μm、キャリア抵抗LogRが15.4ΩcmのキャリアKを得た。
キャリア芯材1の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材1の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアKのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0121】
前記トナーIと、キャリアKを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0122】
参考例7
磁気モーメントが63emu/gのキャリア芯材6を使用したこと以外は、参考例3と全く同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが13.2ΩcmのキャリアLを得た。
キャリア芯材6の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材6の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアLのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0123】
前記トナーIと、キャリアLを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0124】
比較例8 A
アミノシランカップリング剤の含有量を2.5部から4部に変更したこと以外は、参考例7と全く同様な方法で、7.6μmトナーが50%被覆したときのトナー帯電量が40μc/g、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.56ミクロン、キャリア抵抗LogRが13.2ΩcmのキャリアMを得た。
キャリア芯材6の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材6の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアMのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0125】
前記トナーIと、キャリアLを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0126】
比較例9
アミノシランカップリング剤の含有量を2.5部から1部に変更したこと以外は参考例7と全く同様な方法で、7.6μmトナーが50%被覆したときのトナー帯電量が8μc/g、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.58ミクロン、キャリア抵抗LogRが13.2ΩcmのキャリアNを得た。
キャリア芯材6の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材6の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアNのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0127】
前記トナーIと、キャリアLを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0128】
比較例10
参考例7で得たキャリアLを使用して、7.6μmトナーの被覆率が20%となるように現像剤を調整した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0129】
比較例11
参考例7で得たキャリアLを使用して、7.6μmトナーの被覆率が100%となるように現像剤を調整した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0130】
参考例12
磁気モーメントが78emu/gのキャリア芯材7を使用したこと以外は、参考例1と全く同様に、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.59ミクロン、キャリア抵抗LogRが10.5ΩcmのキャリアQを得た。
キャリア芯材7の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材7の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアQのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0131】
前記トナーIと、キャリアQを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0132】
参考例13
キャリア芯材1に対して、ポリメチルメタクリレートの樹脂微粒子(MP1450,0.25μm、綜研化学製)を、被覆率が80%になるように乾式混合し、さらに、熱と機械的衝撃力を加えてキャリア芯材1の表面に成膜させ、高抵抗被覆層Aを形成した。その上に参考例1と全く同様に、低抵抗被覆層Bを形成し、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが10.5ΩcmのキャリアRを得た。
【0133】
前記トナーIと、キャリアRを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0134】
参考例14
表1に示す特性をもったマグネタイトからなるキャリア芯材8を使用して、比較例8Aと同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが13.2ΩcmのキャリアSを得た。
キャリア芯材8の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材8の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアSのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0135】
前記トナーIと、キャリアSを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0136】
比較例6
高抵抗被覆層Aを成形しないこと以外は、参考例14と全く同様に、被覆層Bの膜厚が0.58μm、キャリア抵抗LogRが13.2ΩcmのキャリアTを得た。
キャリア芯材8の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材8の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアTのLogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0137】
前記トナーIと、キャリアTを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0138】
比較例15
表1に示す特性をもった鉄粉芯材からなるキャリア芯材9を使用して、比較例8Aと同様な方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが13.3ΩcmのキャリアUを得た。
キャリア芯材9の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材9の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアUのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0139】
前記トナーIと、キャリアUを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0140】
比較例7
高抵抗被覆層Aを成形しないこと以外は、比較例15と全く同様な方法で、被覆層Bの膜厚が0.57μm、キャリア抵抗LogRが13.3ΩcmのキャリアVを得た。
キャリア芯材9の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材9の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアVのLogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Bの膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0141】
前記トナーIと、キャリアVを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0142】
比較例16
マグネタイト粒子を分散させた樹脂からなる、磁気モーメントが55emu/gのキャリア芯材10を使用し、低抵抗被覆層Bのカーボン量を4.0部としたこと以外は、比較例8Aと同様の方法で、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚が0.59μm、キャリア抵抗LogRが13.3ΩcmのキャリアWを得た。
キャリア芯材10の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材10の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアWのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0143】
前記トナーIと、キャリアWを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0144】
比較例8
高抵抗被覆層Aを成形しないこと以外は、比較例16と全く同様な方法で、被覆層Bの膜厚が0.59μm、キャリア抵抗LogRが13.3ΩcmのキャリアXを得た。
キャリア芯材の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアXのLogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Bの膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0145】
前記トナーIと、キャリアXを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0146】
参考例17
参考例1で得たキャリアAに、前記トナーII(5.8ミクロントナー)を混合攪拌して現像剤を作製した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0147】
参考例18
22ミクロン以下の粒子の含有率が6.7%であるキャリア芯材4を、超音波振動子の設置された振動篩い機で分級し、22μm以下の粒子の含有比率を2.8%まで減らしたキャリア芯材11を使用して、参考例1とまったく同じ方法でキャリアYを得た。
キャリア芯材11の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材11の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアYのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0148】
前記トナーIと、キャリアYを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0149】
実施例19
参考例18で得たキャリア芯材11をさらに、共振リングの設置された超音波振動ふるいを用いて、分級し、22μm以下の粒子の含有比率を0.2%まで減らしたキャリア芯材12を作製した。これを用い参考例1と同様の方法でキャリアZを得た。
キャリア芯材12の重量平均粒径Dw、粒径44μm以下の粒子の含有割合(重量%)、粒径22μm以下の粒子の含有割合(重量%)、キャリア芯材12の1KOeにおける磁気モーメント(emu/g)、キャリアZのLogRA、LogR、カーボン量(部)、アミノシランカップリング剤量(部)、被覆層Aと被覆層Bの合計膜厚(μm)をまとめて表1に示す。
【0150】
前記トナーIと、キャリアZを用いて、現像剤を製造した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0151】
参考例20
前記トナーIと、キャリアAを用いて参考例1で得た現像剤を用い、印加バイアス(DCバイアスにACバイアスを重畳)をDCバイアスに変えて画像形成を行い、参考例1と同様に、品質評価、信頼性の評価を行った。結果を、表2に示す。
【0152】
【発明の効果】
本発明の電子写真現像用現像剤を提供は、ドット再現性が良く、ハイライト部の粒状性が良好で、エッジ効果が少なく、高画像濃度であって、地汚れが少ない高画質が得られ、かつ、キャリア付着が起き難い。
【図面の簡単な説明】
【図1】超音波発振器付きの振動ふるい機の説明構造図を示す。
【図2】キャリアの電気抵抗率の測定に用いる抵抗測定セルの斜視図である。
【符号の説明】
1 振動ふるい機
2 円筒容器
3 スプリング
4 ベース
5 金網
6 共振リング
7 ケーブル
8 コンバータ(振動子)
9 リング状フレーム
11 セル
12 電極
13 キャリア
Claims (18)
- 少なくとも結着樹脂と着色剤を含む重量平均粒径Dtが8μm以下のトナー粒子と、キャリアとを少なくとも混合してなる電子写真用現像剤において、前記キャリアを構成するキャリア芯材の重量平均粒径Dwが20〜45μmであり、該キャリア芯材中の粒径44μm以下の粒子の含有割合が80重量%以上であると共に粒径22μm以下の粒子の含有割合が0.3重量%以下であり、更に該キャリア芯材の1KOeにおける磁気モーメントが40emu/g以上であり、
該キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)が15.5Ωcm以上(500Vの直流抵抗)である高抵抗被覆層Aが形成され、
該キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)が10.0Ωcm〜15.0Ωcm(500Vの直流抵抗)である低抵抗被覆層Bが形成されていることを特徴とする電子写真現像用現像剤。 - 該キャリア芯材の表面に成膜した場合のキャリアの抵抗値の対数(LogRA)が15.5Ωcm以上(500Vの直流抵抗)である高抵抗被覆層Aが形成され、
該キャリア芯材の表面に成膜した該高抵抗被覆層A上にさらに抵抗被覆層Bが形成されたキャリアの抵抗値の対数(LogR)が12.0Ωcm〜14.0Ωcm(500Vの直流抵抗)である低抵抗被覆層Bが形成されている請求項1記載の電子写真現像用現像剤。 - キャリアに対するトナー被覆率が50%のときのトナー帯電量が、10〜35μc/gであることを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- トナー被覆率が25〜95%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該高抵抗被覆層Aが、キャリア芯材を樹脂で被覆することにより形成され、低抵抗被覆層Bが、該被覆層Aの上に樹脂で被覆することにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該キャリア芯材表面に、樹脂微粒子を被覆率70%以上となるように混合付着させ、さらに加熱または機械的な混合あるいは衝撃力加えることにより高抵抗被覆層Aが形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該キャリア芯材がフェライト粒子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該キャリア芯材がマグネタイト粒子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該キャリア芯材が鉄粉粒子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 該キャリア芯材が磁性体を含有する樹脂粒子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- トナー粒子の重量平均粒径が6.0μm以下であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤を用いることを特徴とする電子写真現像方法。
- 現像バイアスとして直流電圧を用いることを特徴とする請求項12に記載の電子写真現像方法。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤に用いるキャリア芯材又は粉砕物粒子を分級するために、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤に用いる樹脂被覆キャリアを分級するために、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とする電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
- 該超音波発振器付きの振動ふるい機が、ふるい機に設置されている共振リングによって超音波振動を金網面に伝える構造を有することを特徴とする請求項14又は15に記載の電子写真現像剤用キャリアの製造方法。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真現像用現像剤が収納されていることを特徴とする電子写真現像用現像剤容器。
- 請求項17に記載の電子写真現像用現像剤容器が搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
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