JP4198336B2 - Method for developing electrostatic latent image - Google Patents
Method for developing electrostatic latent image Download PDFInfo
- Publication number
- JP4198336B2 JP4198336B2 JP2001192846A JP2001192846A JP4198336B2 JP 4198336 B2 JP4198336 B2 JP 4198336B2 JP 2001192846 A JP2001192846 A JP 2001192846A JP 2001192846 A JP2001192846 A JP 2001192846A JP 4198336 B2 JP4198336 B2 JP 4198336B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- latent image
- carrier
- electrostatic latent
- toner
- developer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電荷潜像現像方法、磁性キャリア及びトナーに関し、さらに詳しくは、小径のキャリアを使用しながらも、キャリア付着を生じることなく、細線及び小径ドッドの均一な再現が可能であり、しかも解像性に優れた高画質の現像を行うことのできる静電荷潜像現像方法、この方法に用いる磁性キャリア及びトナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を利用した複写機やプリンタ等の静電荷像現像方法においては、その印刷速度や画像再現性の向上に関して様々な検討がなされている。
特に近年では、高画質化のために画素密度の高密度化やドットの小径化が進み、より均一で精度の高い現像が要求されるようになってきた。
一般に広く使用されている磁性キャリアと微粒トナーからなる、いわゆる二成分現像剤を用いる現像方式においては、トナーをキャリアと混合して潜像に供給するため、キャリアの粒径が潜像の密度や潜像の最小単位（ドット径）の大きさに対して十分に小さいものでないと、トナーの供給ムラの原因となり、ドットのヌケやドット径のばらつきを生じて、画像の解像性や階調性を損なうことがあった。
【０００３】
そこで、二成分現像においては、従来から、キャリア径を小さくすることが行われ、これによって、画質の向上を図ってきた。
しかし、キャリア径を小さくすると、キャリア粒子当たりの磁気モーメントが低下し、現像剤担持体上の磁気的な保持力が小さくなり、画像の一部にキャリアが付着する問題（以下、キャリア付着という）が発生することとなった。
【０００４】
通常、二成分現像では、潜像担持体の移動速度と現像剤担持体の移動速度に線速差を設けるため、現像剤は潜像を摺擦するように動くが、この摺擦の間に現像剤中のトナーが消費されたり、潜像の地肌部の電界により、現像剤中のトナーがスリーブ方向に移動したりするため、潜像近傍でのキャリアがトナーと逆極性の電荷を持つ。
キャリア付着は、こうしたトナー偏在による潜像近傍のキャリアがチャージアップし、地肌部、特に、潜像近傍外側の逆電界の生じた境界部にキャリアが現像されて発生するものがほとんどである。
その結果、文字部、細線部周辺、高濃度画像部の先端又は後端等に、キャリア付着が発生しやすい傾向があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点を解消し、小径のキャリアを使用しながらも、キャリア付着を生ずることなく、細線及び小径ドットの均一な再現が可能であり、しかも解像性に優れた高画質の現像を行うことのできる静電荷潜像方法、この方法に用いる磁性キャリア及びトナーを提供することをその課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、静電荷潜像担持体表面と現像剤との接触角と、静電荷潜像担持体非画像部と現像担持体との電位差に注目して現像方法について鋭意検討すると共に、キャリア及びトナーの特性に着目して検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、＜１＞ 静電荷潜像担持体と、磁性キャリアとトナーからなる現像剤を担持した現像剤担持体とを対向させて設け、該現像剤担持体表面と該静電荷潜像担持体表面とを異なる速度で相対的に移動させながら、該静電荷潜像担持体上に現像する静電荷潜像現像方法において、該静電荷潜像担持体表面と該現像剤との接触幅をＬとしたとき、１．５≦Ｌ≦２ｍｍとし、該静電荷潜像担持体非画像部と該現像剤担持体との電位差を１５０Ｖ以下とし、かつ該磁性キャリアの重量平均粒径が２５〜４５μｍであって、４４μｍ未満の粒子が７０重量％以上、２２μｍ未満の粒子が７重量％以下であり、かつ重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｐの比が、１≦（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０であるものをキャリア芯材の表面に被膜として設けたものであることを特徴とする静電荷潜像現像方法が提供される。さらに、
＜２＞ 該磁性キャリアの磁気モーメントが、７０ｅｍｕ／ｇ以上である前記＜１＞に記載の静電荷潜像現像方法。
＜３＞ 該磁性キャリアが、Ｓｉ−Ｏを主たる繰り返し単位とするシリコーンポリマーで被覆されたものである前記＜１＞又は＜２＞のいずれかに記載の静電荷潜像現像方法。
＜４＞ 該シリコーンポリマーが、抵抗制御材としての導電性カーボンを含有するものである前記＜３＞に記載の静電荷潜像現像方法。
＜５＞ 該トナーが、Ｓｉを含有する疎水性無機硬質微粉末及びＴｉを含有する疎水性無機硬質微粉末からなるものである前記＜１＞〜＜４の＞いずれかに記載の静電荷潜像現像方法。
が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
現像剤と潜像との接触幅Ｌを２ｍｍより小さくすることによって、潜像と現像剤の接触が少なくなり、地肌部−スリーブ間の電界により、無用にキャリア中のトナーがスリーブ側に移動することが少なくなる。
また、潜像担持体地肌部と現像剤担持体間の電位差（地肌バイアス電位差）を１５０Ｖ以下とすることによって、スリーブ方向へのトナー移動を抑制できるものである。
潜像担持体表面と現像剤担持体の距離は、用いるキャリアや潜像の状態にもよるが、０．１〜０．８ｍｍとすることが好ましい。
キャリア粒径の小径化と合わせて、キャリア径の分布をより狭くすることにより、キャリア表面のトナーによる被覆率を上昇させずに、潜像へのトナー供給量を確保でき、さらに、弱、逆帯電トナーの発生量を抑制することが可能となるため、少ない地肌バイアス電位差でも鮮明な画像を得ることができる。
【００１３】
Ｌ値の測定は、例えば、現像装置のニップ部を覆う現像器の一部を取り外し、現像剤と潜像担持体の接触幅を実測することにより容易に行うことができる。
また、潜像担持体と同一形状の透明円筒、ベルト等を現像装置に装着し、現像ニップを潜像担持体側から観察することによっても可能である。
いずれの方法によっても、潜像担持体と現像剤との接触部は、潜像担持体移動方向と垂直な帯状の部分として観察され、その帯状の部分の幅（潜像担持体の移動方向と平行な長さ）をその装置のＬ値とする。
【００１４】
キャリアの粒径は、その重量平均粒径として、２５〜４５μｍが好ましい。
さらに、キャリア付着の発生を防止するためには、より小粒径側の成分が少ないことが望ましく、４４μｍより小さい粒子が７０重量％以上、２２μｍより小さい粒子が７重量％以下であることが好ましい。また、重量平均径ＤＶ、個数平均径Ｄｐの比が１≦（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０であることが好ましい。
この範囲を超えて、キャリアが広い粒径分布を持つと、上記のキャリア付着が発生しやすくなったり、現像剤による磁気ブラシ形状が不均一になって、細線や小径ドットの再現性不足を生ずることとなる。
【００１５】
キャリア粒径は、マイクロトラック粒度分析計（ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社製）で測定でき、その数値は以下の下記式（１）及び（２）で表される。
【数１】
重量平均粒径＝Ｄｖ＝
｛１／Σ（ｎｄ3）｝×｛Σ（ｋチャンネルに存在している粒子の体積の総和）×ｋチャンネルの中間粒径値｝（１）
【数２】
個数平均粒径＝Ｄｐ＝
（１／全粒子数）×｛Σ（ｋチャンネルに存在している粒子の総数）×ｋチャンネルの中間粒径値｝（２）
【００１６】
キャリアの磁気モーメントは、キャリア付着を防止するためには重要である。
キャリア付着を防止する上では、好ましくは、７０ｅｍｕ／ｇ以上である。
一方、磁気モーメントがあまり高すぎることは好ましくなく、１５０ｅｍｕ／ｇを超えると、スリーブ上での磁気ブラシの凝集状態が顕著になり、画像上に現像剤による摺擦痕がみられるようになので好ましくない。
【００１７】
キャリアの表面は、トナー構成材料の吸着や付着を防ぎ、かつ空気中の水分の吸着を少なくするために、低表面エネルギー物質で被覆されることが好ましい。低表面エネルギー物質としては、特にＳｉ−Ｏを主たる繰り返し単位とするシリコーンポリマー等が好ましく用いられる。
【００１８】
キャリア付着を防止するためには、キャリアの電気的な性質も重要である。
適切な電気抵抗は、現像剤の使用方法によっても影響を受けるが、キャリアの電気抵抗が高い場合、トナー移動に起因するキャリア付着が発生しやすくなる。
また、極端に低い電気抵抗を有する場合は、地汚れの原因になったり、潜像とスリーブとの電位差により、キャリアに電荷が注入され、キャリア付着の発生する場合もある。
キャリアの皮膜材料として、カーボン粒子を含有するすることによって、皮膜の電気抵抗を広範囲に設定できるため、好ましいものとなる。
【００１９】
ここでいう電気抵抗とは、２つの平行電極の間にキャリアを充填し、電極間に電位差を設けた時の電流値と印加電圧から求められる値である。
具体的には、２ｍｍの間隔で平行に配置した電極を有する容器にキャリアを充填し、両極間の５００Ｖでの直流抵抗を横川ヒューレットパッカード株式会社製４３２９Ａ High Resistance Meterにて測定する。
【００２０】
本発明で使用することができるキャリア芯材としては、従来公知のものが使用できる。
例えば、鉄、コバルト等の強磁性体、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系フェライト、Ｂａフェライト等が挙げられる。
キャリア芯材としては上記の磁性粒子が一般的だが、より小粒径の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の公知の樹脂中に分散した形態である、いわゆる樹脂分散キャリアも好適に用いられる。
【００２１】
キャリア表面を被覆する低表面エネルギー物質としては、例えば、従来公知のポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリイミド樹脂、スチレン樹脂、アクリル系樹脂等である。
また、これらから選ばれる２種以上の混合物を使用してもよい。
特に、Ｓｉ−Ｏを基本繰り返し単位とするシリコーンポリマー及びその疎水化物は好ましく用いることができる。Ｓｉ−Ｏを基本繰り返し単位とするシリコーン化合物の例としては、下記一般式（Ｉ）、（II）又は（III）で表される繰り返し単位を含むシリコーン樹脂が挙げられる。
【００２２】
【化１】
【００２３】
ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、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）等がある。
また、変性シリコーンとしては、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等が挙げられ、例えば、エポキシ変性：ＥＳ−１００１Ｎ、アクリル変性：ＫＲ−５２０８、ポリエステル変性：ＫＲ−５２０３、アルキッド変性：ＫＲ−２０６、ウレタン変性：ＫＲ−３０５（以上、信越化学工業社製）、エポキシ変性：ＳＲ２１１５、アルキッド変性：ＳＲ２１１０（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）等がある。
【００２４】
さらに、シリコーン樹脂と添加物の分散性、相溶性を向上させるために、公知のシランカップリング剤を含めることができる。
シランカップリング剤としては、一般式（IV）で表れる化合物が好ましい。
【化４】
Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）ｎ （IV）
〔式（IV）中、ｎは１〜３の整数を示し、Ｘは有機又は無機物との反応性又は吸着性を有する官能基を有する飽和又は不飽和の炭化水素鎖を示し、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。〕、特に、Ｘにアミノ基を有する、いわゆるアミノシランカップリング剤は好ましく用いられる。
【００２５】
アミノシランカップリング剤の具体例としては、下記式（Ｖ）〜（XIII）で表される化合物が好ましい。
【化５】
また、コート層（被覆樹脂）に抵抗の調整、被膜強度の向上等のため、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属粉、各種の方法より製造されたＳｎＯ2及び種々の元素をドープしたＳｎＯ2、ホウ化物、例えば、ＴｌＢ2、ＺｎＢ2、ＭｏＢ2、炭化ケイ素及び導電性高分子〔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〕、カーボンブラック等を含有させることができる。これらは、混合物として用いてもよい。
被覆樹脂の形成方法は、スプレードライ法、浸漬法又はパウダーコーティング法等公知の方法が採用可能である。
【００２７】
本発明に使用されるトナーは、Ｌ値が小さくとも十分な現像量を確保できるよう、流動性と帯電量の安定性、さらに、電気特性を制御することが必要である。
一般に、トナーには、流動性の付与のために硬質な微粉末が添加される。
この微粉末としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、等の酸化金属微粒子又はその表面を疎水化した粒子等が挙げられるが、その中でも、比較的低い誘電率を有するＳｉを含有する硬質微粉末が、流動性向上の効果が高いため好ましいものである。
さらに、比較的誘電率の高いＴｉを含有する硬質微粉末をトナーに混合して使用する場合、十分な流動性と共に、トナーの現像量が増加するために好ましい。
また、温湿度による帯電量の変動を抑制するためにも好ましいものである。
【００２８】
Ｓｉを含有する硬質微粉末の例としては、流動性向上効果に優れた乾式法で製造されたシリカ微粉末が最も好ましいが、湿式法で製造されたシリカ微粉末に疎水化処理を施したものも好ましく用いられる。
Ｔｉを含有する硬質微粉末の例としては、湿式法、乾式法いずれかの方法で製造された酸価チタンも用いることができる。
【００２９】
これらいずれの微粉末も、その表面を疎水化することにより、流動性の面で優れた効果をもたらすものである。
表面の疎水化処理は、例えば、シランカップリング剤やシリル化剤として、一般に知られる珪素化合物を粒子表面と接触、反応させることによって行うことができる。
疎水化剤としては、例えば、クロロシラン類として、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジエチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、プロピルジクロロシラン、ジプロピルジクロロシラン、トリプロピルクロロシラン、アルキルクロロシラン、フェニルクロロシラン等が、そのフッソ置換体として、フルオロアルキルクロロシラン、パーフルオロアルキルクロロシラン等が、
シリルアミン類として、ヘキサメチルジシラザン、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン等が挙げられる。
シリルアミド類としては、Ｎ、Ｏ−ビストリメチルシリルアセトアミド、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ビストリメチルシリルトリフルオロアセトアミド、等が、アルコキシシラン類として、メチルトリアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、トリメチルアルコキシシラン、エチルジアルコキシシラン、ジエチルアルコキシシラン、トリエチルアルコキシシラン、プロピルトリアルコキシシラン、ジプロピルジアルコキシシラン、トリプロピルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、フェニル基を有するフェニルアルコキシシラン等が、そのフッソ置換体として、フルオロアルキルアルコキシシランの類、パーフルオロアルキルアルコキシシラン等が、シリコーンオイルとして、ジメチルシリコーンオイル又はその誘導体やフッ素置換体等が、
ジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン等のシロキサンの類等が挙げられる。
【００３０】
本発明に使用されるトナーとしては、バインダー樹脂としての熱可塑性樹脂を主成分とし、着色剤、微粒子、帯電制御剤、離型剤等を含むものである。
また、一般公知の粉砕法、重合法等の各種のトナー製法により作製されたトナーを用いることもできる。
【００３１】
バインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又は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−ｏ−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−イソブチレン共重合体、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、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、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、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、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等が単独又は混合して使用することができる。
【００３２】
ポリエステル樹脂としては、アルコールと酸との重縮合反応によって得られ、例えば、アルコールとしては、ポリエチレングリコール、ジエチルグリコール、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ルＡ等のエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和又は不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール単量体、その他の２価のアルコール単量体、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−サルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ショ糖、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３価以上の高級アルコール単量体を挙げることができる。
【００３３】
また、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の飽和又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−ジカルボン酸−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、これらの酸の無水物等の３価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
【００３４】
さらに、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡとエピ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社製）、エポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ−０１７（以上東都化成社製）、エポコート１００２、１００４、１００７（以上シェル化学社製）等の市販のものがある。
【００３５】
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、染顔料等、公知の染料顔料を単独又は混合して使用することができる。
【００３６】
また、トナーは、通常使用されるトナーと同様に、摩擦帯電性を制御する薬剤を含有していてもよい。
このうち、極性制御剤としては、例えば、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体等を単独又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。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例によって本発明は何ら限定されるものではない。
なお、以下に示す各成分量（部）は、いずれも重量基準である。
【００３８】
実施例１（キャリアの製造例）
現像剤に使用するキャリアは次のように作製した。その特性を表１に示す。
【００３９】
【表１】
（１）キャリア抵抗は、２ｍｍの間隔で平行に配置した電極を有する容器に芯材を充填し、両極間の５００Ｖでの直流抵抗を横川ヒューレットパッカード株式会社製４３２９Ａ High Resistance Meterにて測定した。
（２）飽和磁気モーメントは、東英工業株式会社製、多試料回転式磁化測定装置ＲＥＭ−１−１０を用い印加磁界１０００Ｏｅにて測定した。
（３）重量平均粒径は、マイクロトラックで測定した重量基準で求めた径（Ｄｖ）とした。
それぞれの芯材に対しシリコーンの被膜を形成し、キャリアＡ〜Ｅとした。
【００４１】
芯材に対するシリコーン皮膜は次のように行った。
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：東レダウコーニングシリコーン社製）の固形分に対して、カーボン（ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１ｗｔ％を、ボールミルを使用して、１０分間分散し、この分散液を固形分５ｗｔ％になるよう希釈し、分散液を得た。
上記それぞれの芯材５Ｋｇに対して、上記の分散液を流動床型コーティング装置を用いて、１００℃の雰囲気下で、約５０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、さらに、２５０℃で２時間加熱して、膜厚０．５μｍのキャリアＡ〜Ｇを得た。
膜厚の調整はコート液量により行った。
【００４２】
実施例２（トナーの製造例）
ポリエステル樹脂 ６０部
スチレンアクリル樹脂 ２５部
カルナウバワックス１号品 ５部
カーボンブラック（三菱化学 ＃４４） １０部
含クロムアゾ化合物（保土ヶ谷化学 Ｔ−７７） ３部
以上の成分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、放冷後カッターミルで粗粉砕し、次いで、ジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さらに風力分級機で重量平均粒径７．５μｍのトナー母粒子を得た。
このトナー母粒子１００部に対し、疎水性シリカ微粒子（Ｒ９７２日本アエロジル社製）０．７部を加え、ヘンシェルミキサーで混合後、目開き１００μｍの篩により粗大粒子を取り除いてトナーＡとした。
また、トナー母粒子１００部に対し、疎水性シリカ微粒子（Ｒ９７２日本アエロジル社製）０．７部、疎水性酸価チタン（ＭＴ１５０Ａ イソブチルトリメトキシシラン処理品疎水化処理 テイカ株式会社製）０．１部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し同様に風櫛してトナーＢを得た。
【００４３】
実施例３
リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ ＭＦ２００の現像剤担持ローラ内の潜像担持体と最近接する磁石の着磁幅を変更し、Ｌ値を２ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
このときに、感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＡ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
トナーを補給しながら、画像面積率６％の文字画像チャートを使用して１万枚のランニングを行ない、ランニングの経時において、逐次、次のような画像評価を行った。
【００４４】
〔細線再現性〕
主走査、副走査共に６００dot/inch、１５０line/inchの１ドット格子ライン画像を出力し、ライン画像の切れ及びかすれを４段階で目視評価した。
評価レベルは、次のとおりである。
◎：大変良好。
○：良好。
△：若干不良。
×：不良（×は許容不可のレベル）
【００４５】
〔解像力〕
主走査、副走査共に600dot/inch、１５０line/inchの１ドット独立、網点画像を出力し、ドット抜け及び画像濃度ムラを４段階で目視評価した。
評価レベルは、次のとおりである。
◎：大変良好。
○：良好。
△：若干不良。
×：不良（×は許容不可のレベル）
【００４６】
〔ハーフトーン均一性〕
主走査、副走査共に６００dot/inch、１５０line/inchにて網点画像パターン（１６階調）を出力し、ドット抜け及び階調性、濃度均一性を４段階で目視評価した。
評価レベルは、次のとおりである。
◎：大変良好。
○：良好。
△：若干不良。
×：不良（×は許容不可のレベル）
【００４７】
〔キャリア付着〕
文字画像チャートおよび２、４、６ドットラインが４ドット幅間隔で繰り返す縦線画像を出力し、文字部周辺、及び縦ライン間のキャリア付着の有無を目視で判定した。
評価レベルは、次のとおりである。
◎：大変良好。
△：若干不良。
×：不良（×は許容不可のレベル）
【００４８】
〔飽和ＩＤ〕
黒ベタ画像を出力し、紙面上の任意の３点について、マクベス反射濃度計による画像濃度を測定し、その平均値を求めた。
評価レベルは、次のとおりである。
◎：１．４以上（大変良好）。
○：１．３〜１．４（良好）。
△：１．２〜１．３（若干不良）。
×：１．２未満（不良）（×は許容不可のレベル）
評価結果を表２に示す。
【００４９】
実施例４
実施例３におけるＬ値を２ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＢ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５０】
実施例５
実施例３におけるＬ値を２ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＣ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５１】
実施例６
実施例３におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＤ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５２】
実施例７
実施例３におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＥ９５部を混合して得た現像剤を装填した。実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５３】
実施例８
実施例３におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＢ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＥ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５４】
比較例１
実施例３におけるＬ値を４ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＥ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５５】
比較例２
実施例１におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−７５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５５０Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＥ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５６】
比較例３
実施例１におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＦ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５７】
比較例４
実施例１におけるＬ値を１．５ｍｍとした。
感光体と現像剤担持ローラの近接距離は０．６ｍｍとした。
感光体帯電電位は−６５０Ｖとし、現像剤担持ローラの印加電圧は−５００Ｖとした。
この装置に、トナーＡ５部と上記キャリア製造例で示したシリコーンコートキャリアＧ９５部を混合して得た現像剤を装填した。
実施例３と同様に評価した結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリアと潜像の接触幅を小さくすることにより無用なキャリア内でのトナー移動を抑止することができ、従来に比べ、小径なキャリアを使用しながらも、キャリア付着を生ずることなく、細線再現性及び小径ドットの均一な再現が可能で、解像性に優れた現像を行うことができ、また、キャリア粒径分布を精密に規制し、磁気特性、表面組成、電気特性及び使用するトナーの性質を制御することにより、より信頼性の高く高画質な現像を行うことのできる静電荷潜像現像方法、磁性キャリア及びトナーが提供され、この現像分解に寄与するところはきわめて大きいものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a latent electrostatic image developing method, a magnetic carrier, and a toner. More specifically, a thin line and a small diameter dod can be uniformly reproduced without causing carrier adhesion while using a small diameter carrier. In addition, the present invention relates to a latent electrostatic image developing method capable of performing high-quality development with excellent resolution, and a magnetic carrier and toner used in this method.
[0002]
[Prior art]
In an electrostatic charge image developing method such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, various studies have been made on improving the printing speed and image reproducibility.
Particularly in recent years, in order to improve image quality, pixel density and dot diameter have been reduced, and development with higher uniformity and accuracy has been required.
In a developing method using a so-called two-component developer, which is composed of a magnetic carrier and fine toner, which are widely used in general, the toner is mixed with the carrier and supplied to the latent image. If it is not sufficiently small with respect to the minimum unit (dot diameter) of the latent image, it will cause uneven toner supply, resulting in missing dots and variations in dot diameter, resulting in image resolution and gradation. There was a possibility that the sex was impaired.
[0003]
Therefore, in the two-component development, conventionally, the carrier diameter has been reduced, thereby improving the image quality.
However, when the carrier diameter is reduced, the magnetic moment per carrier particle is reduced, the magnetic holding force on the developer carrier is reduced, and the carrier adheres to a part of the image (hereinafter referred to as carrier adhesion). Will occur.
[0004]
Normally, in two-component development, the developer moves to rub the latent image in order to provide a linear speed difference between the moving speed of the latent image carrier and the moving speed of the developer carrier. Since the toner in the developer is consumed or the toner in the developer moves in the sleeve direction due to the electric field of the background portion of the latent image, the carrier in the vicinity of the latent image has a charge with a polarity opposite to that of the toner.
In most cases, the carrier adhesion occurs when the carrier near the latent image is charged up due to the uneven distribution of the toner, and the carrier is developed at the background portion, particularly the boundary portion where the reverse electric field is generated outside the vicinity of the latent image.
As a result, there is a tendency that carrier adhesion tends to occur at the character portion, the periphery of the thin line portion, the front end or the rear end of the high density image portion, and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves such a conventional problem, and it is possible to uniformly reproduce fine lines and small-diameter dots without causing carrier adhesion while using a small-diameter carrier, and has excellent resolution. It is an object of the present invention to provide a latent electrostatic image method capable of developing a high quality image and a magnetic carrier and toner used in this method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventors pay attention to the contact angle between the surface of the electrostatic latent image carrier and the developer and the potential difference between the non-image portion of the electrostatic latent image carrier and the developer carrier. As a result of intensive studies on the development method and repeated studies focusing on the characteristics of the carrier and the toner, the present invention has been completed.
[0007]
That is, according to the present invention,<1> An electrostatic latent image carrier and a developer carrier carrying a developer composed of a magnetic carrier and a toner are provided facing each other, and the surface of the developer carrier and the surface of the electrostatic latent image carrier are provided. In the electrostatic latent image developing method of developing on the electrostatic latent image carrier while relatively moving at different speeds, when the contact width between the surface of the electrostatic latent image carrier and the developer is L 1.5 ≦ L ≦ 2 mm, the potential difference between the non-image portion of the latent electrostatic image bearing member and the developer bearing member is 150 V or less, and the weight average particle diameter of the magnetic carrier is 25 to 45 μm. , Particles less than 44 μm are 70 wt% or more, particles less than 22 μm are 7 wt% or less, and the ratio of the weight average particle diameter Dv to the number average particle diameter Dp is 1 ≦ (Dv / Dp) ≦ 1.30. Is provided as a coating on the surface of the carrier core material.An electrostatic charge latent image developing method is provided.further,
<2>The electrostatic charge latent image developing method according to <1>, wherein the magnetic moment of the magnetic carrier is 70 emu / g or more.
<3>The electrostatic latent image developing method according to any one of <1> or <2>, wherein the magnetic carrier is coated with a silicone polymer having Si—O as a main repeating unit.
<4>The electrostatic charge latent image developing method according to <3>, wherein the silicone polymer contains conductive carbon as a resistance control material.
<5>The electrostatic latent image developing method according to any one of <1> to <4>, wherein the toner comprises a hydrophobic inorganic hard fine powder containing Si and a hydrophobic inorganic hard fine powder containing Ti. .
Is provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
By making the contact width L between the developer and the latent image smaller than 2 mm, the contact between the latent image and the developer is reduced, and the toner in the carrier unnecessarily moves toward the sleeve due to the electric field between the background portion and the sleeve. Less.
Further, by setting the potential difference (background bias potential difference) between the latent image carrier background portion and the developer carrier to 150 V or less, toner movement in the sleeve direction can be suppressed.
The distance between the surface of the latent image carrier and the developer carrier is preferably 0.1 to 0.8 mm, although it depends on the carrier used and the state of the latent image.
Along with the reduction in the carrier particle size, the carrier diameter distribution is made narrower, so that the toner supply amount to the latent image can be secured without increasing the coverage with the toner on the carrier surface. Since the generation amount of the charged toner can be suppressed, a clear image can be obtained even with a small background bias potential difference.
[0013]
The L value can be easily measured by, for example, removing a part of the developing device that covers the nip portion of the developing device and actually measuring the contact width between the developer and the latent image carrier.
It is also possible to attach a transparent cylinder, belt or the like having the same shape as the latent image carrier to the developing device and observe the development nip from the latent image carrier side.
In either method, the contact portion between the latent image carrier and the developer is observed as a belt-like portion perpendicular to the moving direction of the latent image carrier, and the width of the belt-like portion (the moving direction of the latent image carrier) Parallel length) is taken as the L value of the device.
[0014]
The particle diameter of the carrier is preferably 25 to 45 μm as its weight average particle diameter.
Furthermore, in order to prevent the occurrence of carrier adhesion, it is desirable that the component on the smaller particle size side is small, and particles smaller than 44 μm are preferably 70% by weight or more and particles smaller than 22 μm are preferably 7% by weight or less. . The ratio of the weight average diameter DV to the number average diameter Dp is preferably 1 ≦ (Dv / Dp) ≦ 1.30.
Exceeding this range, if the carrier has a wide particle size distribution, the carrier adhesion is likely to occur, or the magnetic brush shape by the developer becomes uneven, resulting in insufficient reproducibility of fine lines and small-diameter dots. It will be.
[0015]
The carrier particle size can be measured with a Microtrac particle size analyzer (manufactured by LEEDS & NORTHHRUP), and the numerical values are represented by the following formulas (1) and (2).
[Expression 1]
Weight average particle diameter = Dv =
{1 / Σ (ndThree)} × {Σ (total of volume of particles existing in k channel) × intermediate particle size value of k channel} (1)
[Expression 2]
Number average particle diameter = Dp =
(1 / total number of particles) × {Σ (total number of particles existing in k channel) × intermediate particle size value of k channel} (2)
[0016]
The magnetic moment of the carrier is important for preventing carrier adhesion.
In order to prevent carrier adhesion, it is preferably 70 emu / g or more.
On the other hand, it is not preferable that the magnetic moment is too high. If the magnetic moment exceeds 150 emu / g, the state of aggregation of the magnetic brush on the sleeve becomes prominent, and a rubbing mark due to the developer is seen on the image. Absent.
[0017]
The surface of the carrier is preferably coated with a low surface energy substance in order to prevent adsorption and adhesion of the toner constituting material and to reduce adsorption of moisture in the air. As the low surface energy substance, a silicone polymer having Si—O as a main repeating unit is particularly preferably used.
[0018]
In order to prevent carrier adhesion, the electrical properties of the carrier are also important.
The appropriate electrical resistance is also affected by the method of using the developer. However, when the electrical resistance of the carrier is high, carrier adhesion due to toner movement tends to occur.
In addition, when it has an extremely low electric resistance, it may cause dirt on the ground, or charge may be injected into the carrier due to a potential difference between the latent image and the sleeve, and carrier adhesion may occur.
By containing carbon particles as a film material for the carrier, the electric resistance of the film can be set in a wide range, which is preferable.
[0019]
The electric resistance here is a value obtained from a current value and an applied voltage when a carrier is filled between two parallel electrodes and a potential difference is provided between the electrodes.
Specifically, a container having electrodes arranged in parallel at an interval of 2 mm is filled with a carrier, and a DC resistance at 500 V between both electrodes is measured with a 4329A High Resistance Meter manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd.
[0020]
A conventionally well-known thing can be used as a carrier core material which can be used by this invention.
Examples thereof include ferromagnetic materials such as iron and cobalt, magnetite, hematite, Li-based ferrite, Mn—Zn-based ferrite, Cu—Zn-based ferrite, Ni—Zn-based ferrite, and Ba ferrite.
As the carrier core material, the above-mentioned magnetic particles are generally used, but a so-called resin-dispersed carrier in which a magnetic powder having a smaller particle diameter is dispersed in a known resin such as a phenol resin, an acrylic resin, or a polyester resin is also suitable. Used.
[0021]
Examples of the low surface energy material for coating the carrier surface include conventionally known polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy / fluorine resin (PFA), and ethylene tetrafluoride / hexafluoropropylene copolymer (FEP). ), Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polychloroethylene trifluoride (PCTFE), vinylidene fluoride (PVDF), vinyl fluoride (PVF), polyimide resin, styrene resin, acrylic resin, etc. .
Moreover, you may use 2 or more types of mixtures chosen from these.
In particular, a silicone polymer having Si—O as a basic repeating unit and a hydrophobized product thereof can be preferably used. Examples of the silicone compound having Si—O as a basic repeating unit include silicone resins containing a repeating unit represented by the following general formula (I), (II), or (III).
[0022]
[Chemical 1]
[0023]
Examples of the straight silicone resin include KR271, KR272, KR282, KR252, KR255, KR152 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SR2400, SR2406 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone).
Examples of the modified silicone include epoxy-modified silicone, acrylic-modified silicone, phenol-modified silicone, urethane-modified silicone, polyester-modified silicone, alkyd-modified silicone, and the like, for example, epoxy modification: ES-1001N, acrylic modification: KR-5208. Polyester modification: KR-5203, alkyd modification: KR-206, urethane modification: KR-305 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), epoxy modification: SR2115, alkyd modification: SR2110 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) Etc.
[0024]
Furthermore, in order to improve the dispersibility and compatibility of the silicone resin and the additive, a known silane coupling agent can be included.
As the silane coupling agent, a compound represented by the general formula (IV) is preferable.
[Formula 4]
X-Si (OR) n (IV)
[In the formula (IV), n represents an integer of 1 to 3, X represents a saturated or unsaturated hydrocarbon chain having a functional group reactive or adsorbing with an organic or inorganic substance, and R represents C1~ CFourRepresents an alkyl group. In particular, a so-called aminosilane coupling agent having an amino group in X is preferably used.
[0025]
As specific examples of the aminosilane coupling agent, compounds represented by the following formulas (V) to (XIII) are preferable.
[Chemical formula 5]
In addition, conductive powder such as conductive ZnO and Al, SnO manufactured by various methods for resistance adjustment, coating strength improvement, etc. on the coating layer (coating resin)2And SnO doped with various elements2Borides such as TlB2ZnB2, MoB2, Silicon carbide and a conductive polymer [polyacetylene, polyparaphenylene, poly (para-phenylene sulfide), polypyrrole], carbon black and the like can be contained. These may be used as a mixture.
As a method for forming the coating resin, a known method such as a spray drying method, a dipping method, or a powder coating method can be employed.
[0027]
The toner used in the present invention needs to be controlled in terms of fluidity, charge stability, and electrical characteristics so that a sufficient development amount can be secured even if the L value is small.
Generally, a hard fine powder is added to the toner to impart fluidity.
Examples of the fine powder include fine metal oxide particles such as silicon oxide, titanium oxide, and aluminum oxide, or particles whose surfaces are hydrophobized. Among them, hard fine particles containing Si having a relatively low dielectric constant are included. Powder is preferable because it has a high effect of improving fluidity.
Further, when a hard fine powder containing Ti having a relatively high dielectric constant is mixed with the toner, it is preferable because the developing amount of the toner increases with sufficient fluidity.
Moreover, it is also preferable in order to suppress fluctuations in the charge amount due to temperature and humidity.
[0028]
As an example of hard fine powder containing Si, silica fine powder produced by a dry method excellent in fluidity improving effect is most preferable, but a silica fine powder produced by a wet method is subjected to a hydrophobic treatment. Are also preferably used.
As an example of the hard fine powder containing Ti, acid value titanium produced by either a wet method or a dry method can be used.
[0029]
Any of these fine powders provides an excellent effect in terms of fluidity by hydrophobizing the surface.
The surface hydrophobizing treatment can be performed, for example, by bringing a generally known silicon compound into contact with and reacting with the particle surface as a silane coupling agent or silylating agent.
Examples of hydrophobizing agents include chlorosilanes such as trichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, ethyldichlorosilane, diethylchlorosilane, triethylchlorosilane, propyldichlorosilane, dipropyldichlorosilane, tripropylchlorosilane, alkyl Chlorosilane, phenylchlorosilane, etc., as its fluoro substituents, fluoroalkylchlorosilane, perfluoroalkylchlorosilane, etc.
Examples of silylamines include hexamethyldisilazane, diethylaminotrimethylsilane, and diethylaminotrimethylsilane.
Examples of silylamides include N, O-bistrimethylsilylacetamide, N-trimethylsilylacetamide, bistrimethylsilyltrifluoroacetamide, and the like. Examples of alkoxysilanes include methyltrialkoxysilane, dimethyldialkoxysilane, trimethylalkoxysilane, and ethyldialkoxysilane. , Diethylalkoxysilane, triethylalkoxysilane, propyltrialkoxysilane, dipropyldialkoxysilane, tripropylalkoxysilane, alkylchlorosilane, phenylalkoxysilane having a phenyl group, and the like. , Perfluoroalkylalkoxysilane, etc., as a silicone oil, dimethyl silicone oil or its derivatives And fluorine-substituted body, etc.,
Examples thereof include siloxanes such as disiloxane and hexamethyldisiloxane.
[0030]
The toner used in the present invention is mainly composed of a thermoplastic resin as a binder resin, and contains a colorant, fine particles, a charge control agent, a release agent and the like.
In addition, toners produced by various toner production methods such as generally known pulverization methods and polymerization methods can also be used.
[0031]
As binder resin, styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene, or a homopolymer of a substituted product thereof, styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-acrylic acid Methyl copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer Polymer, styrene-o-chloromethyl acrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isobutylene Copolymer, styrene-maleic acid Polymer, styrene copolymer such as styrene-maleic acid ester copolymer, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, polyvinyl butyral, poly Acrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or aromatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax and the like can be used alone or in combination.
[0032]
The polyester resin is obtained by a polycondensation reaction between an alcohol and an acid. Examples of the alcohol include polyethylene glycol, diethyl glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4. -Diols such as propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A Etherified bisphenols such as, divalent alcohol monomers in which these are substituted with a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 3 to 22 carbon atoms, other divalent alcohol monomers, sorbitol, 1, 2, 3,6-he Santetrol, 1,4-sarbitane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2 Examples thereof include trihydric or higher alcohol monomers such as methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
[0033]
Examples of the carboxylic acid used to obtain the polyester resin include monocarboxylic acids such as palmitic acid, stearic acid, and oleic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, Succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, divalent organic acid monomers in which these are substituted with saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 3 to 22 carbon atoms, anhydrides of these acids, lower alkyl esters And dimer from linolenic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1 , 2,4-Butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxylic acid-2-methyl- -A trivalent or higher polyvalent carboxylic acid monomer such as methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid embol trimer, and anhydrides of these acids. be able to.
[0034]
Further, as the epoxy resin, there are polycondensates of bisphenol A and epichlorohydrin, for example, Epomic R362, R364, R365, R366, R367, R369 (Mitsui Petrochemical Co., Ltd.), Epototo YD-011, YD There are commercially available products such as -014, YD-904, YD-017 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) and Epocoat 1002, 1004, 1007 (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.).
[0035]
Colorants include carbon black, lamp black, iron black, ultramarine, nigrosine dye, aniline blue, phthalocyanine blue, Hansa Yellow G, rhodamine 6G lake, calco oil blue, chrome yellow, quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, triallyl. Known dye pigments such as methane dyes, monoazo dyes, disazo dyes, dyes and pigments can be used alone or in combination.
[0036]
Further, the toner may contain an agent for controlling the triboelectric chargeability, like the toner that is usually used.
Among these, as the polar control agent, for example, metal complexes of monoazo dyes, nitrohumic acid and its salts, metal complexes of salicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid such as Co, Cr, Fe, etc. may be used alone or in combination. However, it is not limited to these.
[0037]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited at all by these Examples.
In addition, each component amount (part) shown below is based on weight.
[0038]
Example 1 (Example of carrier production)
The carrier used for the developer was prepared as follows. The characteristics are shown in Table 1.
[0039]
[Table 1]
(1) The carrier resistance was measured by using a 4329A High Resistance Meter manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd., with a core material filled in a container having electrodes arranged in parallel at an interval of 2 mm, and the DC resistance at 500 V between the two electrodes.
(2) The saturation magnetic moment was measured with an applied magnetic field of 1000 Oe using a multi-sample rotational magnetization measuring device REM-1-10 manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.
(3) The weight average particle diameter was the diameter (Dv) determined on the basis of weight measured with Microtrac.
Silicone films were formed on the respective core materials, and carriers A to E were obtained.
[0041]
The silicone film on the core was performed as follows.
1 wt% of carbon (manufactured by Lion Akzo, Ketjen Black EC-DJ600) is dispersed for 10 minutes using a ball mill with respect to the solid content of the silicone resin (SR2411: manufactured by Toray Dow Corning Silicone). The liquid was diluted to a solid content of 5 wt% to obtain a dispersion.
The above dispersion is applied at a rate of about 50 g / min in an atmosphere of 100 ° C. using a fluidized bed coating apparatus to 5 kg of each of the core materials, and further heated at 250 ° C. for 2 hours. Thus, carriers A to G having a film thickness of 0.5 μm were obtained.
The film thickness was adjusted depending on the amount of the coating solution.
[0042]
Example 2 (Example of toner production)
60 parts of polyester resin
25 parts of styrene acrylic resin
Carnauba wax No.1 product 5 parts
Carbon black (Mitsubishi Chemical # 44) 10 parts
Chromium-containing azo compound (Hodogaya Chemical T-77) 3 parts
The above ingredients are thoroughly mixed in a blender, melt-kneaded in a twin-screw extruder, allowed to cool, then roughly pulverized in a cutter mill, then finely pulverized in a jet airflow fine pulverizer, and further an air classifier Thus, toner mother particles having a weight average particle diameter of 7.5 μm were obtained.
To 100 parts of the toner base particles, 0.7 parts of hydrophobic silica fine particles (R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were added, mixed with a Henschel mixer, and then coarse particles were removed with a sieve having an opening of 100 μm to obtain toner A.
Further, with respect to 100 parts of toner base particles, 0.7 part of hydrophobic silica fine particles (R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), hydrophobic acid value titanium (MT150A isobutyltrimethoxysilane treated product, hydrophobized treated product manufactured by Teika Co., Ltd.) 0.1 Toner B was obtained by mixing with a Henschel mixer and wind combing in the same manner.
[0043]
Example 3
The magnetizing width of the magnet closest to the latent image carrier in the developer carrying roller of the Ricoh copier imagio MF200 was changed to set the L value to 2 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
At this time, the photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of silicone-coated carrier A shown in the above carrier production example was loaded.
While replenishing the toner, 10,000 sheets were run using a character image chart with an image area ratio of 6%, and the following image evaluation was sequentially performed as time passed.
[0044]
[Thin wire reproducibility]
A 600-dot / inch and 150-line / inch 1-dot grid line image was output for both main scanning and sub-scanning, and the cut and blur of the line image were visually evaluated in four stages.
The evaluation levels are as follows.
A: Very good.
○: Good.
Δ: Slightly poor
×: Defect (× is an unacceptable level)
[0045]
[Resolution]
A halftone dot image of 600 dots / inch and 150 line / inch was output independently for both main scanning and sub-scanning, and dot omission and image density unevenness were visually evaluated in four stages.
The evaluation levels are as follows.
A: Very good.
○: Good.
Δ: Slightly poor
×: Defect (× is an unacceptable level)
[0046]
[Halftone uniformity]
A halftone dot image pattern (16 gradations) was output at 600 dots / inch and 150 line / inch for both main scanning and sub-scanning, and dot omission, gradation, and density uniformity were visually evaluated in four stages.
The evaluation levels are as follows.
A: Very good.
○: Good.
Δ: Slightly poor
×: Defect (× is an unacceptable level)
[0047]
[Carrier adhesion]
A character image chart and a vertical line image in which 2, 4, and 6 dot lines are repeated at a 4-dot width interval were output, and the presence or absence of carrier adhesion around the character part and between the vertical lines was visually determined.
The evaluation levels are as follows.
A: Very good.
Δ: Slightly poor
×: Defect (× is an unacceptable level)
[0048]
[Saturation ID]
A black solid image was output, and the image density was measured with a Macbeth reflection densitometer at any three points on the paper surface, and the average value was obtained.
The evaluation levels are as follows.
A: 1.4 or more (very good).
○: 1.3 to 1.4 (good).
Δ: 1.2 to 1.3 (slightly poor).
×: Less than 1.2 (defect) (× is an unacceptable level)
The evaluation results are shown in Table 2.
[0049]
Example 4
The L value in Example 3 was 2 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of silicone-coated carrier B shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0050]
Example 5
The L value in Example 3 was 2 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of silicone-coated carrier C shown in the carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0051]
Example 6
The L value in Example 3 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier D shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0052]
Example 7
The L value in Example 3 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier E shown in the above carrier production example was loaded. Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0053]
Example 8
The L value in Example 3 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner B and 95 parts of the silicone-coated carrier E shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0054]
Comparative Example 1
The L value in Example 3 was 4 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier E shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0055]
Comparative Example 2
The L value in Example 1 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −750V, and the applied voltage of the developer carrying roller was −550V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier E shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0056]
Comparative Example 3
The L value in Example 1 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier F shown in the carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0057]
Comparative Example 4
The L value in Example 1 was 1.5 mm.
The proximity distance between the photoreceptor and the developer carrying roller was 0.6 mm.
The photosensitive member charging potential was −650 V, and the voltage applied to the developer carrying roller was −500 V.
In this apparatus, a developer obtained by mixing 5 parts of toner A and 95 parts of the silicone-coated carrier G shown in the above carrier production example was loaded.
Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 3.
[0058]
[Table 2]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to suppress unnecessary toner movement in the carrier by reducing the contact width between the carrier and the latent image, and the carrier adheres while using a carrier having a smaller diameter as compared with the conventional case. Without the need for fine line reproducibility and uniform reproducibility of small-diameter dots, and with excellent resolution, the carrier particle size distribution is precisely regulated, and magnetic properties, surface composition, and electrical properties In addition, by controlling the properties of the toner used, an electrostatic charge latent image developing method, a magnetic carrier, and a toner capable of performing more reliable and high-quality development are provided. It ’s a big one.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192846A JP4198336B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Method for developing electrostatic latent image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192846A JP4198336B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Method for developing electrostatic latent image |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003005451A JP2003005451A (en) | 2003-01-08 |
| JP4198336B2 true JP4198336B2 (en) | 2008-12-17 |
Family
ID=19031239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192846A Expired - Fee Related JP4198336B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Method for developing electrostatic latent image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4198336B2 (en) |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192846A patent/JP4198336B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003005451A (en) | 2003-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3891480B2 (en) | Electrostatic latent image developing carrier, electrostatic latent image developer using the same, and electrostatic latent image developing method | |
| EP1901128B1 (en) | Electrophotographic carrier, developer, developing method, image forming apparatus, and process cartridge | |
| JP4121252B2 (en) | Electrostatic latent image developing carrier, developer, developing method and developing apparatus using the same | |
| JP3925911B2 (en) | Carrier for electrophotographic developer | |
| US8652738B2 (en) | Contact developing method, image forming apparatus, and process cartridge | |
| JP2004347654A (en) | Electrostatic latent image developer and image forming method | |
| JP3883379B2 (en) | Electrophotographic developer | |
| JP2004077568A (en) | Electrophotographic developer, carrier for electrophotographic developer and manufacture method for carrier | |
| JP4167460B2 (en) | Electrophotographic developing developer, electrophotographic developing method using the electrophotographic developing developer, and manufacturing method of an electrophotographic developing carrier used for the electrophotographic developing developer | |
| JP2002287432A (en) | Electrostatic charge latent image developing method and developing device | |
| JP2012047917A (en) | Carrier for electrostatic latent image developer and electrostatic latent image developer | |
| JP5354245B2 (en) | Electrostatic latent image development method | |
| JP4198336B2 (en) | Method for developing electrostatic latent image | |
| JP2003280460A (en) | Electrostatic latent image developing method and developer | |
| JP3867901B2 (en) | Electrostatic latent image development carrier | |
| JP2003280289A (en) | Carrier for electrostatic latent image developer, electrostatic latent image developer and method for developing electrostatic latent image | |
| JP4434533B2 (en) | Carrier for developing electrostatic latent image | |
| JP3900458B2 (en) | Electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming apparatus, electrophotographic carrier, electrophotographic two-component developer, and container containing the developer | |
| JP2008287044A (en) | Carrier for electrophotographic developer, developer, image forming method and process cartridge | |
| JP2001356531A (en) | Developer for development of electrostatic latent image and method for development | |
| JP2005010527A (en) | Two-component development method and image forming apparatus using same | |
| JP2002328494A (en) | Carrier for electrophotographic developer | |
| JP2002055495A (en) | Electrophotographic developer | |
| JP2008216853A (en) | Carrier for electrophotographic developer, two-component developer, process cartridge and image forming method | |
| JP2008070500A (en) | Carrier and developer, image forming method and process cartridge using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050225 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060511 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060615 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080821 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080930 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |