JP5084487B2 - 電子写真用キャリア、電子写真用現像剤及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
<1> 磁性を有する芯材粒子と、該芯材粒子表面に、少なくとも結着樹脂と導電性微粒子を溶剤に溶解乃至分散させた被覆層分散液を用いて形成した被覆層とを有し、該被覆層を焼成してなる電子写真用キャリアにおいて、該導電性微粒子が該被覆層分散液中で平均連結粒子数3個以下の状態で存在し、該被覆層の形成過程又はキャリアの焼成過程において、平均鎖径1〜100nm、平均連結粒子数4個以上の連鎖状構造体を該被覆層中に形成されていることを特徴とする電子写真用キャリアである。
<2> 前記導電性微粒子の体積平均粒径が1〜50nmであることを特徴とする前記<1>に記載の電子写真用キャリアである。
<3> 前記導電性微粒子の電気抵抗が1×105Ω・cm以下であることを特徴とする前記<1>又は<2>に記載の電子写真用キャリアである。
<4> 前記導電性微粒子が、金属微粒子、貴金属コート金属微粒子、貴金属合金微粒子から選択された少なくとも一種類以上の微粒子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用キャリアである。
<5> 前記導電性微粒子が、貴金属コート金属微粒子、貴金属合金微粒子から選択された少なくとも一種類以上の微粒子と、金属微粒子であ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用キャリアである。
<6> 前記貴金属コート金属微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属で銀微粒子をコートしたものであ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用キャリアである。
<7> 前記貴金属合金微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属と銀との合金微粒子であることを特徴とする<1>乃至<6>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<8> 前記結着樹脂として少なくともシリコーン樹脂を含有することを特徴とする前記<1>乃至<7>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<9> 前記結着樹脂として少なくともアクリル樹脂を含有することを特徴とする前記<1>乃至<8>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<10> 前記被覆層にアミノシランカップリング剤を含有することを特徴とする前記<1>乃至<9>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<11> 前記キャリアの1000Vの直流電圧を印加したときの体積抵抗が10〔log(Ω・cm)〕以上16〔log(Ω・cm)〕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用キャリアである。
<12> 前記キャリアの体積平均粒径が20〜65μmであることを特徴とする前記<1>乃至<11>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<13> 前記<1>乃至<12>のいずれかに記載のキャリアと、トナーとからなることを特徴とする電子写真用二成分現像剤である。
<14> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記<13>に記載の現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
―キャリア芯材―
キャリアの芯材としては、磁性を有する粒子であれば特に限定されるものではなく、マンガンフェライト、マンガン−マグネシウムフェライト、マンガン−ストロンチウムフェライト、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト、銅−亜鉛フェライト、リチウム系フェライト等の公知のフェライトを用いることができる。
また、コア材抵抗を制御する目的や製造安定性を高める目的等で、この他のコア材の組成成分として、例えば、Li、Na、K、Ca、Ba、Y、Ti、Zr、V、Ag、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、Sb、Bi等の組成成分元素を一種以上配合させても良い。これらの配合量としては、総金属元素量の5原子%以下であることが好ましく、3原子%以下であることがより好ましい。
キャリアの被覆層を形成するための結着樹脂としては、特に制限はなく、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等)やその変性品、スチレン、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビニルアルコール、塩化ビニル、ビニルカルバゾール、ビニルエーテル等を含む架橋性共重合物;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変性品(例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミド等による変性品);ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;ユリア樹脂;メラミン樹脂;ベンゾグアナミン樹脂;エポキシ樹脂;アイオノマー樹脂;ポリイミド樹脂、及びこれらの誘導体等が挙げられる。
アミノ樹脂としては、従来知られているアミノ樹脂を用いることができるが、中でも、グアナミン、メラミンを用いることで、キャリアの帯電付与能力をも向上させることができるため、より好ましく用いられる。
該シリコーン部位の構成単位としては、メチルトリシロキサン単位、ジメチルジシロキサン単位、トリメチルシロキサン単位の少なくとも一種を含むことが好ましく、該シリコーン部分は、他のコート層樹脂と化学的に結合していても良く、ブレンド状態であっても良く、又は、多層状になっていても良い。
ブレンドや多層状の構成とする場合には、シリコーン樹脂及び/又はその変性体を使用することが好ましく、特に、少なくとも、下記の化学式1の構成単位を持つシリコーン樹脂組成物を含むことにより、シリコーン樹脂もしくは他の樹脂の特異的な摩滅、磨耗、脱離といった不具合を抑制できる。
この縮合反応基としては、X1はヒドロキシル基、アルコキシ基、メチルエチルケトオキシム基等が挙げられ、大気中の水分や加熱によって該部位にて縮合反応が起こり、三次元網目構造をとりうる。これらのシリコーン樹脂としては、前記化学式(1)で示される構成単位を有する、オルガノシロキサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂、およびアルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂が挙げられる。
前記ストレートシリコーン樹脂としては、KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152(信越化学工業社製)、SR2400、SR2405、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。また、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)等が挙げられる。
前記アミノシランカップリング剤としては、下記式で表されるものが好適である。該アミノシランカップリング剤の含有量は、0.001質量%〜30質量%が好ましく、0.001質量%〜15質量%がより好ましい。前記被覆層に該アミノシランカップリング剤を含有させることにより、キャリアの経時での安定性が良好となり、耐久性が向上する。
本発明においては、被覆層を構成する成分として、結着樹脂のほかに、導電性微粒子があり、該導電性微粒子が該被覆層分散液中で平均連結粒子数3個以下の状態で存在し、該被覆層の形成過程乃至キャリアの焼成過程において、平均鎖径1〜100nm、平均連結粒子数4個以上の連鎖状構造体を該被覆層中に形成することを特徴とする。また、連鎖状構造体が網目状に更に連結した網目状構造体を形成するとより好ましい。
前記導電性微粒子が被覆層分散液中で平均連結粒子数が4個以上の状態で存在した場合、被覆層分散液中における該導電性微粒子の分散性の低下による被覆層の不均一化、無秩序な凝集体の形成により、該導電性微粒子が被覆層中に強固に保持され難くなり、被覆層から脱離して色汚れを生じ易くなる。また、該導電性微粒子の含有率を高くした際に被覆層分散液の増粘によりキャリアの被覆が困難になるといった問題も発生する。
前記連鎖状構造体の平均鎖径が1nm未満であると、このような大きさの連鎖状構造体を形成し得る前記導電性微粒子の製造は非常に困難であるとともに、被覆層に対して小さすぎるため、導電経路の確保が容易ではなく、キャリアの抵抗調整剤として十分な効果を得ることができない。一方、100nmよりも大きいと、連鎖状構造ではなく、無定形な凝集構造を取り易くなり、被覆層中に均一な状態で強固に保持され難くなり、被覆層から脱離して色汚れを生じ易くなる。
前記導電性微粒子の体積平均粒径が1nm未満であると、このような大きさの導電性微粒子の製造は非常に困難であるとともに、被覆層に対して小さすぎるため、該導電性微粒子からなる連鎖状構造体による導電経路の確保が容易ではなく、キャリアの抵抗調整剤として十分な効果を得ることができない。一方、50nmよりも大きいと、連鎖状構造体よりも無定形な凝集構造を取り易くなり、被覆層中に均一な状態で強固に保持され難くなり、被覆層から脱離して色汚れを生じ易くなる。
特に、前記貴金属コート金属微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属で銀微粒子をコートしたものであるか、もしくは、前記貴金属合金微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属と銀との合金微粒子であると更に好ましい。
前記貴金属コート金属微粒子、又は、貴金属合金微粒子を用いると、金属の酸化による経時での抵抗変動を抑制することができ、長期にわたって安定な抵抗調整効果を得ることができる。
前記導電性微粒子の電気抵抗が1×105Ω・cmよりも大きいと、少量の添加によりキャリアの抵抗を所望の値まで効率良く下げることができない。
本発明においては、前記結着樹脂と前記導電性微粒子を溶剤に溶解乃至分散させた被覆層分散液を用いて、前記芯材粒子表面に被覆層を形成させることを特徴とする。このとき該結着樹脂の代わりに、該結着樹脂を構成するモノマー類、乃至そのマクロモノマー類、反応基を伴う結着樹脂等といった結着樹脂前駆体を用いても良い。該結着樹脂前駆体は芯材粒子表面に付着後、加熱や架橋剤、重合開始剤等によってラジカル重合や縮重合反応を引き起こし、キャリア被覆層として所望の特性を有する該結着樹脂を与えることが出来る。
前記被覆層の形成方法としては、従来公知の方法が使用でき、芯材粒子の表面に前記被覆層分散液を噴霧法あるいは浸漬法等の手段で塗布する方法が挙げられる。
更に、このようにして前記被覆層が塗布形成されたキャリア粒子を加熱処理することによって、該被覆層の重合反応を促進させることが好ましい。該加熱処理は、被覆層形成後、引き続きコート装置内で行っても良く、あるいは、被覆層形成後、通常の電気炉や焼成キルン等、別の加熱手段によって行っても良い。
また、加熱処理温度としては、使用する被覆層樹脂によって異なるため、一概に決められるものではないが、120〜350℃程度が好ましく、特に、被覆層樹脂の分解温度以下の温度であることが好ましい。なお、該被覆層樹脂の分解温度としては、220℃程度までの上限温度であることが好ましく、加熱処理時間としては、5〜120分間程度であることが好ましい。
前記体積抵抗の測定方法としては、図1に示すような装置を用いる方法が挙げられる。具体的には、電極間距離0.2cm、表面積2.5cm×4cmの電極32a、電極32bを収容したフッ素樹脂製容器からなるセル31に、キャリア33を充填し、落下高さ:1cm、タッピングスピード:30回/min、タッピング回数:10回のタッピングを行う。次に、両電極間に1000Vの直流電圧を印加し、30秒後の抵抗値を、ハイレジスタンスメーター4329A(横川ヒューレットパッカード株式会社製:High Resistance Meter)により測定し、得られた抵抗値rを、下式のとおり計算して体積抵抗Rを算出することが出来る。
R=Log[r×(2.5cm×4cm)÷0.2cm] 〔Log(Ω・cm)〕
前記体積平均粒径の測定方法としては、粒度分布を測定できる機器であれば特に制限はなく、例えば、マイクロトラック粒度分布計(モデルHRA9320―X100)を用いて測定することが出来る。
本発明の現像剤は、本発明の前記キャリアと、トナーとを含む二成分現像剤である。
前記現像剤におけるトナーとキャリアの混合割合は、キャリア100質量部に対しトナー1.0質量部〜10.0質量部が好ましい。
前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなり、離型剤、帯電制御剤、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等がある。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリp−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−メタアクリル酸共重合隊、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−イソプロピル共重合体、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、ポリチメルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、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、芳香族系石油樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
前記融点が、40℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より20℃高い温度での測定値として、5cps〜1,000cpsが好ましく、10cps〜100cpsがより好ましい。
前記溶融粘度が、5cps未満であると、離型性が低下することがあり、1,000cpsを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
前記負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体、などを用いることができる。具体的には、ボントロン(品番:S−31、S−32、S−34、S−36、S−37、S−39、S−40、S−44、E−81、E−82、E−84、E−86、E−88、A、1−A、2−A、3−A)(いずれも、オリエント化学工業株式会社製);カヤチャージ(品番:N−1、N−2)、カヤセットブラック(品番:T−2、004)(いずれも、日本化薬株式会社製);アイゼンスピロンブラック(T−37、T−77、T−95、TRH、TNS−2)(いずれも保土谷化学工業株式会社製);FCA−1001−N、FCA−1001−NB、FCA−1001−NZ、(いずれも、藤倉化成株式会社製)、などが挙げられる。
前記正の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、4級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩等を用いることができる。具体的には、ボントロン(品番:N−01、N−02、N−03、N−04、N−05、N−07、N−09、N−10、N−11、N−13、P−51、P−52、AFP−B)(いずれも、オリエント化学工業株式会社製);TP−302、TP−415、TP−4040(いずれも、保土谷化学工業株式会社製);コピーブルーPR、コピーチャージ(品番:PX−VP−435、NX−VP−434)(いずれも、ヘキスト社製);FCA(品番:201、201−B−1、201−B−2、201−B−3、201−PB、201−PZ、301)(いずれも、藤倉化成株式会社製);PLZ(品番:1001、2001、6001、7001)(いずれも、四国化成工業株式会社製)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル(品番:130、200V、200CF、300、300CF、380、OX50、TT600、MOX80、MOX170、COK84、RX200、RY200、R972、R974、R976、R805、R811、R812、T805、R202、VT222、RX170、RXC、RA200、RA200H、RA200HS、RM50、RY200、REA200)(いずれも、日本アエロジル株式会社製);HDK(品番:H20、H2000、H3004、H2000/4、H2050EP、H2015EP、H3050EP、KHD50)、HVK2150(いずれも、ワッカーケミカル社製);カボジル(品番:L−90、LM−130、LM−150、M−5、PTG、MS−55、H−5、HS−5、EH−5、LM−150D、M−7D、MS−75D、TS−720、TS−610、TS−530)(いずれも、キャボット社製)等を用いることができる。
前記無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子100質量部に対し0.1質量部〜5.0質量部が好ましく、0.8質量部〜3.2質量部がより好ましい。
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械株式会社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、株式会社池貝製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類;アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド又はこれらのメチロール化合物;ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のアミノ基を有する(メタ)アクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことによって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、帯電制御剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、離型剤などのその他の成分を含んでなる。
前記平均円形度が、0.900未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、0.980を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
前記体積平均粒径が、3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、10μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
前記現像剤入り容器は、本発明の前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、現像剤容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像剤容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物である現像剤が排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記現像剤容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、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、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
前記現像剤入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けて現像剤の補給に好適に使用することができる。
本発明で用いられるプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容された現像剤を担持し、かつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができ、特に後述する本発明の画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが好ましい。
次に、図2に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、感光体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段(不図示)による露光103により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段104でトナー現像され、該トナー像は転写手段108により、記録媒体105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、更に除電手段(不図示)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、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、制御工程等を含む。
本発明に用いられる画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、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。
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、前記帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適であり、前記現像剤入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記現像剤である。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色の現像剤に対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色の現像剤に対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。
前記定着装置が、発熱体を具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた記録媒体を通過させて加熱定着する手段であることが好ましい。前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサ、コンピュータ等の機器が挙げられる。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図5中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム型画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
<トナー1の作製>
―有機微粒子エマルションの合成―
撹拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、水683質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業株式会社製)11質量部、スチレン83質量部、メタクリル酸83質量部、アクリル酸ブチル110質量部、及び過硫酸アンモニウム1質量部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。この乳濁液を加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。次いで、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部を加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液を得た。これを[微粒子分散液1]とする。
得られた[微粒子分散液1]に含まれる微粒子の体積平均粒径を、レーザー散乱法を用いた粒径分布測定装置(「LA−920」、堀場製作所製)により測定したところ、105nmであった。また、[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分のみを単離した。この樹脂分のガラス転移温度(Tg)は59℃であり、重量平均分子量(Mw)は15万であった。
水990質量部、[微粒子分散液1]83質量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液(エレミノールMON−7、三洋化成工業株式会社製)37質量部、及び酢酸エチル90質量部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。この液体を[水相1]とする。
冷却管、攪拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529質量部、テレフタル酸208質量部、アジピン酸46質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応した。次いで、10〜15mmHgの減圧下に5時間反応した後、反応容器内に無水トリメリット酸44質量部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を合成した。
得られた[低分子ポリエステル1]のガラス転移温度(Tg)は45℃であり、重量平均分子量(Mw)は5,800であり、数平均分子量は2,600であり、酸価は24mgKOH/gであった。
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、常圧下、230℃で8時間反応した。次いで、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応し、[中間体ポリエステル1]を合成した。
得られた[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2,100、重量平均分子量9,500、ガラス転移温度(Tg)55℃、酸価0.5mgKOH/g、水酸基価51mgKOH/gであった。
次に、冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、[中間体ポリエステル1]410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を入れ、100℃下5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。
得られた[プレポリマー1]の遊離イソシアネート質量%は、1.74%であった。
撹拌棒、及び温度計の付いた反応容器内に、イソホロンジアミン170質量部とメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を合成した。得られた[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
水1,200質量部、カーボンブラック(PBk−7:Printex60、デグサ社製、DBP吸油量=114ml/100mg、pH=10)540質量部、及びポリエステル樹脂(三洋化成工業株式会社製、RS801)1,200質量部を加えて、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合した。得られた混合物を、2本ロールを用いて150℃にて30分間混練後、圧延冷却し、パルペライザーで粉砕してマスターバッチを得た。これを[マスターバッチ1]とする。
撹拌棒、及び温度計の付いた反応容器内に、[低分子ポリエステル1]300質量部、カルナウバワックス90質量部、ライスワックス10質量部、及び酢酸エチル1000質量部を仕込み、撹拌しながら79℃で溶解させた後に一気に4℃まで急冷した。これをビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス株式会社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、3パスの条件で分散を行い、体積平均粒径0.6μmのワックス分散液を得た。
次いで、「マスターバッチ1」500質量部と、「低分子ポリエステル1」の70質量%酢酸エチル溶液640質量部を加え、10時間混合した後に前記ビーズミルで5パスし、酢酸エチルを加えて固形分濃度50質量%に調整した「油相1」を作製した。
[油相1]73.2質量部、[プレポリマー1]6.8質量部、及び[ケチミン化合物1]0.48質量部を容器内に入れ、充分混合した[乳化油相1]に[水相1]120質量部を加え、ホモミキサーで1分間混合した後、パドルで1時間ゆっくり攪拌しながら収斂させて、[乳化スラリー1]を得た。
得られた[乳化スラリー1]を、30℃で1時間脱溶剤し、更に60℃で5時間熟成して水洗浄、濾過、乾燥を行った後に、目開き75μmメッシュで篩い、体積平均粒径6.1μm、個数平均粒径5.4μm、平均円形度0.972のトナー母体粒子を作製した。
次に、得られたトナー母体粒子100質量部に疎水性シリカ0.7質量部と、疎水化酸化チタン0.3質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合して、「トナー1」を作製した。
マイクロトラック粒度分布計(モデルHRA9320―X100)を用いて、キャリアの粒度分布を測定した。
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリア断面を観察して、被覆層の厚みを測定して求めた。
キャリアの電気抵抗は、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、両極間の電位差50V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によって測定した。
―キャリア1の作製―
・アクリル樹脂溶液(日立化成工業(株)ヒタロイド3012X 固形分50質量%) 30.0部
・グアナミン溶液(三井サイテック(株)マイコート106 固形分77質量%) 10.0部
・シリコーン樹脂溶液(東レ・ダウコーニング(株) SR2405 固形分50質量%)60.0部
・アミノシランカップリング剤(東レ・ダウコーニング(株) SH6020 固形分100%)0.8部
・金コート銀微粒子(1)(住友金属鉱山(株) 平均粒径10nm) 20.0部
・銀微粒子(平均粒径10nm) 5.0部
・トルエン
600部
上記材料をホモミキサーで10分間分散し、被覆層分散液を調製した。芯材としてフェライト粉(1kガウスでの飽和磁気モーメント 65emu/g)を用い、該被覆層分散液を芯材表面に膜厚1μmになるように転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて150℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き90μmの篩を用いて解砕し、「キャリア1」とした。
得られたキャリア1は、重量平均粒子径Dwが38.5μm、個数平均粒子径Dnが33.8μm、Dw/Dnが1.14であった。また、キャリア1の体積抵抗率は2.35×1012Ω・cmであった。また、平均鎖径10nm、平均連結粒子数41個の連鎖状構造体が観察された。
―キャリア2の作製―
実施例1において、金コート銀微粒子(1)を金コート銀微粒子(2)(住友金属鉱山(株) 平均粒径40nm)に変えた以外は、実施例1と同様にして、「キャリア2」を作製した。
得られたキャリア2は、重量平均粒子径Dwが38.8μm、個数平均粒子径Dnが34.1μm、Dw/Dnが1.14であった。また、キャリア2の体積抵抗率は3.52×1011Ω・cmであった。また、平均鎖径60nm、平均連結粒子数32個の連鎖状構造体が観察された。
―キャリア3の作製―
実施例2において、導電性微粒子として、金コート銀微粒子(2)のみを含むように変えた以外は、実施例2と同様にして、「キャリア3」を作製した。
得られたキャリア3は、重量平均粒子径Dwが38.7μm、個数平均粒子径Dnが33.8μm、Dw/Dnが1.14であった。また、キャリア3の体積抵抗率は4.68×1012Ω・cmであった。また、平均鎖径60nm、平均連結粒子数13個の連鎖状構造体が観察された。
―キャリア4の作製―
実施例3において、金コート銀微粒子(2)を銀微粒子に変えた以外は、実施例3と同様にして、「キャリア4」を作製した。
得られたキャリア4は、重量平均粒子径Dwが37.9μm、個数平均粒子径Dnが33.4μm、Dw/Dnが1.13であった。また、キャリア4の体積抵抗率は6.12×1012Ω・cmであった。また、平均鎖径10nm、平均連結粒子数8個の連鎖状構造体が観察された。
―比較キャリア1の作製―
実施例4において、銀微粒子を銅微粒子(平均粒径60nm)に変えた以外は、実施例4と同様にして、「比較キャリア1」を作製した。
得られた比較キャリア1は、重量平均粒子径Dwが37.9μm、個数平均粒子径Dnが33.8μm、Dw/Dnが1.12であった。また、比較キャリア1の体積抵抗率は2.68×1012Ω・cmであった。また、銅微粒子は連鎖状構造体を形成せず、分散状態であった。
―比較キャリア2の作製―
実施例3において、金コート銀微粒子(2)を金コート銀微粒子(3)(平均粒径100nm)に変えた以外は、実施例3と同様にして、「比較キャリア2」を作製した。
得られた比較キャリア2は、重量平均粒子径Dwが38.5μm、個数平均粒子径Dnが33.8μm、Dw/Dnが1.14であった。また、比較キャリア2の体積抵抗率は2.68×1012Ω・cmであった。また、連鎖状構造体ではなく、凝集体が観察された。
―比較キャリア3の作製―
実施例3において、金コート銀微粒子(2)をカーボンブラック(平均粒径150nm)に変えた以外は、実施例3と同様にして、「比較キャリア3」を作製した。
得られた比較キャリア3は、重量平均粒子径Dwが38.5μm、個数平均粒子径Dnが33.8μm、Dw/Dnが1.14であった。また、比較キャリア3の体積抵抗率は7.54×109Ω・cmであった。また、連鎖状構造体ではなく、凝集体が観察された。
作製した前記キャリア1〜4及び前記比較キャリア1〜3と、トナー1とをトナーによるキャリア被覆率が50%となるような割合で調節し、ターブラーミキサーで攪拌して、実施例1〜4及び比較例1〜3の現像剤を作製した。
作製した前記現像剤をタンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo450、(株)リコー製)を用いて、20万枚のランニング評価を行い、ランニングを終えたキャリアの抵抗低下量の比率として以下のように評価した。
〔評価基準〕
◎:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1〜1/10以内
○:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/10〜1/100以内
△:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/100〜1/1000以内
×:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/1000より小さい
ここでいう抵抗低下量とは、初期のキャリアを抵抗計測平行電極:ギャップ2mmの電極間に投入し、DC200Vを印加して、30sec後の抵抗値をハイレジスト計で計測した値を体積抵抗率に変換した値(R1)から、ランニング後の現像剤中のトナーをブローオフ装置にて除去して得たキャリアを、該抵抗測定方法と同様の方法で測定した値(R2)を差し引いた量のことをいい、目標値は2.0〔Log(Ω・cm)〕以下である。また、抵抗低下の原因は、キャリアの被覆層の芯材からの脱離であるため、この膜削れを減らすことで、抵抗低下量を抑えることができる。
次に、作製した前記現像剤を、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo 450、(株)リコー製)を用いて、複写紙(TYPE6000<70W>、(株)リコー製)に各現像剤の付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を形成した。該ベタ画像の形成は、該複写紙100万枚に対して、繰り返し行った。
得られたベタ画像の画像濃度を、初期及び100万枚耐久後について、目視で観察し、下記基準に基づいて4段階で評価した。なお、得られた画像濃度が高い程、高濃度の画像が形成できる。該評価は本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法の実施例に相当する。
〔評価基準〕
◎:初期及び100万枚耐久後において、画像濃度に変化がなく、高画質が得られた
○:100万枚耐久後において、画像濃度がやや低下したが、高画質が得られた
△:100万枚耐久後において、画像濃度が低下し、画質が低下した
×:100万枚耐久後において、画像濃度が著しく低下し、画質が大きく低下した
画像面積率5%のチャートを、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo 450、(株)リコー製)を用いて100万枚連続出力した際の機内のトナー汚染の程度を目視にて、下記基準に基づいて4段階で評価した。
〔評価基準〕
◎:機内のトナー汚染がまったくなく、優良な状態である
○:機内のトナー汚染がなく、良好な状態である
△:機内のトナー汚染があるが、実使用可能なレベルである
×:機内のトナー汚染がひどく、実使用不可能なレベルである
画像面積率5%のチャートを、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo 450、(株)リコー製)を用いて100万枚連続出力した際の画像背景部の地汚れの程度を目視により、下記基準に基づいて3段階で評価した。
〔評価基準〕
○:画像背景部に地汚れの発生がない
△:画像背景部に地汚れがやや発生している
×:画像背景部に地汚れが発生している
以上の評価結果から、総合的に判断して、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:非常に良好
○:良好
×:不良
2a、2b 電極
3 キャリア
10 静電潜像担持体(感光体ドラム)
10K ブラック用静電潜像担持体
10Y イエロー用静電潜像担持体
10M マゼンタ用静電潜像担持体
10C シアン用静電潜像担持体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
101 静電潜像担持体(感光体)
102 帯電手段
103 露光
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
110 キャリア処理タンク
112 原料回収タンク
113 二酸化炭素ボンベ
114 攪拌子
115 スターラー
116 エントレーナタンク
117 冷却ジャケット
118 温調ジャケット
120 タンデム型現像器
121 加熱ローラ
122 定着ローラ
123 定着ベルト
124 加圧ローラ
125 加熱源
126 クリーニングローラ
127 温度センサ
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
Claims (14)
- 磁性を有する芯材粒子と、
該芯材粒子表面に、少なくとも結着樹脂と導電性微粒子を溶剤に溶解乃至分散させた被覆層分散液を用いて形成した被覆層とを有し、
該被覆層を焼成してなる電子写真用キャリアにおいて、
該導電性微粒子が該被覆層分散液中で平均連結粒子数3個以下の状態で存在し、
該被覆層の形成過程又はキャリアの焼成過程で、平均鎖径1〜100nm、平均連結粒子数4個以上の連鎖状構造体を該被覆層中に形成されている
ことを特徴とする電子写真用キャリア。 - 前記導電性微粒子の体積平均粒径が、1〜50nmである
ことを特徴とする請求項1に記載の電子写真用キャリア。 - 前記導電性微粒子の電気抵抗が1×105Ω・cm以下である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用キャリア。 - 前記導電性微粒子が、金属微粒子、貴金属コート金属微粒子、貴金属合金微粒子から選択された少なくとも一種類以上の微粒子である
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用キャリア。 - 前記導電性微粒子が、貴金属コート金属微粒子、貴金属合金微粒子から選択された少なくとも一種類以上の微粒子と、金属微粒子である
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用キャリア。 - 前記貴金属コート金属微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属で銀微粒子をコートしたものである
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用キャリア。 - 前記貴金属合金微粒子が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムから選択された少なくとも一種類以上の貴金属と銀との合金微粒子である
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用キャリア。 - 前記結着樹脂として少なくともシリコーン樹脂を含有する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 - 前記結着樹脂として少なくともアクリル樹脂を含有する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 - 前記被覆層にアミノシランカップリング剤を含有する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 - 前記キャリアの1000Vの直流電圧を印加したときの体積抵抗が、10〔log(Ω・cm)〕以上16〔log(Ω・cm)〕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用キャリア。 - 前記キャリアの体積平均粒径が、20〜65μmである
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 - 電子写真方式に用いるキャリアとトナーと少なくとも含有する電子写真用二成分現像剤において、
前記キャリアは、請求項1乃至12のいずれかに記載のキャリアである
ことを特徴とする電子写真用二成分現像剤。 - 少なくとも、
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを含む電子写真方式の画像形成方法において、
前記現像工程では、請求項13に記載の現像剤を用いる
ことを特徴とする画像形成方法。
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