JP5556224B2 - 電子写真用キャリア、電子写真用現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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上記被覆キャリアとして、例えば、N−アルコキシアルキル化ポリアミドと加水分解し得る基を有するシリコーン樹脂との縮合物およびその金属架橋物により被覆したキャリアが提案されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
更に、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを含み、該芯材の表面性指標S1が12以上であり、前記樹脂層の厚み方向における電気抵抗が、前記樹脂層の表面側から前記芯材側へと高くなるキャリアが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
また、被覆層が、その厚み方向に抵抗制御剤の濃度勾配を持つキャリアが提案されている(例えば、特許文献6参照)。
即ち、請求項1に係る発明は、
芯材と、
該芯材を覆い、針入度が0.5以上70以下である成分および該成分よりも針入度が低いマトリックス樹脂を厚さ方向の全域にわたって含有し、厚さ方向において、ある深さ(X)における前記成分の含有率をGX(面積%)とし、該深さ(X)よりも更に前記芯材に近い深さ(Y)における前記成分の含有率をGY(面積%)とした場合に下記式(1)を満たし、且つ外周表面における前記成分の含有率をGout(面積%)とし、前記芯材側の表面における前記成分の含有率をGin(面積%)とした場合に下記式(2)を満たす被覆層と、
を有する電子写真用キャリアである。
式(1) GX(面積%)≦GY(面積%)
式(2) Gout(面積%)<Gin(面積%)
前記成分が、ワックス、高級アルコールおよび低分子量フッ素樹脂から選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真用キャリアである。
請求項1または請求項2に記載の電子写真用キャリアと、
平均粒径が50nm以上の外添剤を表面に有する電子写真用トナーと、
を有する電子写真用現像剤である。
請求項3に記載の電子写真用現像剤を収容する現像剤カートリッジである。
像保持体の表面の静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に対して着脱自在であり、
請求項3に記載の電子写真用現像剤を収容し、且つ前記画像形成装置に装着された際に前記電子写真用現像剤を保持し前記像保持体に搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジである。
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項3に記載の電子写真用現像剤におけるトナーによってトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置である。
<電子写真用キャリア>
本実施形態に係る電子写真用キャリア(以下単に「キャリア」と称す場合がある)は、芯材と、該芯材を覆い、針入度が0.5以上70以下である成分(以下単に「特定の成分」と称す場合がある)および該成分よりも針入度が低いマトリックス樹脂を厚さ方向の全域にわたって含有し、厚さ方向において、ある深さ(X)における前記成分の含有率をGX(面積%)とし、該深さ(X)よりも更に前記芯材に近い深さ(Y)における前記成分の含有率をGY(面積%)とした場合に下記式(1)を満たし、且つ外周表面における前記成分の含有率をGout(面積%)とし、前記芯材側の表面における前記成分の含有率をGin(面積%)とした場合に下記式(2)を満たす被覆層と、を有することを特徴とする。
式(1) GX(面積%)≦GY(面積%)
式(2) Gout(面積%)<Gin(面積%)
また、上記式(2)は、少なくとも外周表面における前記特定の成分の含有率よりも、芯材側の表面における前記特定の成分の含有率が高いことを表す。
まず、画像形成に用いられるトナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、通常前記トナーには種々の外添剤(例えば、流動性補助剤や転写助剤等の外添剤)が添加される。トナーに外添される前記外添剤のうち平均粒径が50nm以上の大きさのものは、キャリアとトナーとを混合して現像剤を調製する際の攪拌によるストレスや、現像器内での混合によるストレスによって、容易にトナーから遊離する。ここで、本実施形態に係るキャリアの被覆層には、マトリックス樹脂と針入度が0.5以上70以下である成分(特定の成分)とが厚さ方向の全域にわたって含有され、トナーから遊離した前記外添剤はより針入度が高い(即ち柔らかい)前記特定の成分によって捕集される。前述の通り本実施形態に係るキャリアは、外周表面側よりも芯材側において前記特定の成分の含有率が高くなる構成を有している。従って、長期の使用によって磨耗した被覆層では前記特定の成分が露出する領域がより多くなり、その特定の成分によって捕集される遊離した外添剤の量も多くなる。尚、一般的に用いられる前記外添剤はキャリアの芯材よりも抵抗が高い。そのため、本実施形態に係るキャリアは、長期の使用によって被覆層が磨耗した場合であっても、より多くの前記遊離した外添剤を捕集することによりキャリアの抵抗値の変動が抑制されるものと推察される。
本実施形態に係るキャリアの被覆層は、既述の通り、前記式(1)および式(2)を満たす。尚、前記式(1)および式(2)を満たす具体的な態様としては、例えば以下の[A]乃至[C]の態様が挙げられる。
即ち、深さGXと深さGYとを上記の各層同士の境界面を挟んだ位置関係に取った場合(深さGXと深さGYとをそれぞれ別々の層の中に取った位置関係の場合)においては「GX(面積%)<GY(面積%)」の関係を有し、一方深さGXと深さGYとを各層同士の境界面を挟んでいない位置関係に取った場合(深さGXと深さGYとをいずれも同じ層の中に取った位置関係の場合)では「GX(面積%)=GY(面積%)」の関係を有する。
即ち、深さGXと深さGYとをいずれも上記の各層同士の境界面付近の上記濃度勾配を有する領域内に取った場合においては「GX(面積%)<GY(面積%)」の関係を有し、また、深さGXと深さGYとを上記の各層同士の境界面付近の上記濃度勾配を有する領域を挟んだ位置関係に取った場合においては「GX(面積%)<GY(面積%)」の関係を有し、一方深さGXと深さGYとを各層同士の境界面付近の上記濃度勾配を有する領域を挟んでいない位置関係に取った場合では「GX(面積%)=GY(面積%)」の関係を有する。
即ち、深さ方向全域にわたって「GX(面積%)<GY(面積%)」の関係を有する。
尚、キャリアの被覆層が、前記式(1)および式(2)を満たしているか否かの確認は、キャリアの断面について顕微鏡によるTEM画像を撮影し、画像解析を行うことによって行われる。より具体的には、キャリア100個をランダムに選択して断面の観察を行い、外周表面から芯材側の表面にかけて前記特定の成分の分布および量をマッピングして解析が行われる。
また、前述の「ある深さ(X)における前記成分の含有率GX(面積%)」「深さ(X)よりも更に前記芯材に近い深さ(Y)における前記成分の含有率GY(面積%)」「外周表面における前記成分の含有率Gout(面積%)」「芯材側の表面における前記成分の含有率Gin(面積%)」等の含有率の実測値は、上記確認方法におけるマッピングによる解析によって算出される。
また、外周表面における前記特定の成分の含有率「Gout(面積%)」と芯材側の表面における前記特定の成分の含有率「Gin(面積%)」は、前述の通り「Gout<Gin」との関係を有するが、更にはその差が5面積%以上90面積%以下であることが望ましく、10面積%以上80面積%以下であることが特に望ましい。
本実施形態において被覆層に用いられる前記特定の成分は、針入度は0.5以上70以下であり、更には1以上50以下であることがより望ましく、5以上50以下であることが特に望ましい。
前記特定の成分に対する針入度が70を超えると、キャリアの保管性が悪くなりキャリアとしての信頼性が損なわれる。一方0.5未満であると、外添剤が効率的に捕集されずキャリアの抵抗値の変動抑制の効果が得られない。
尚、キャリアから上記の方法にて特定の成分の針入度を測定する場合には、キャリア被覆層を溶媒で溶解させた後、溶媒を揮発させマトリックス樹脂と特定の成分とに分離して固形分とした後、該特定の成分の針入度が測定される。
本実施形態における被覆層には、前記特定の成分よりも針入度が低いマトリックス樹脂を含有する。即ち、該マトリックス樹脂としては、その針入度が前記特定の成分に対する針入度よりも低くなる樹脂が選択される。
尚、該マトリックス樹脂に対する針入度は0.5以下であることが望ましい。
本実施形態で用いられる芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、または、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性粒子とバインダー樹脂とを含む磁性粒子分散型の芯材等が挙げられる。
上記磁性粒子としては、従来公知のいずれのものを使用してもよいが、特に望ましくはフェライトやマグネタイト、マグヘマタイトが選ばれる。特に、強磁性の磁性粒子としては、マグネタイト、マグヘマタイトが選択され、他の磁性粒子として、例えば鉄粉が知られている。
具体的には、例えばマグネタイト、γ−酸化鉄、Mn−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Li系フェライト、Cu−Zn系フェライトなどの鉄系酸化物が挙げられる。中でもマグネタイトがより望ましく用いられる。
また、磁性粒子の芯材中における含有量としては、40質量%以上95質量%以下であることが望ましく、50質量%以上95質量%以下であることがより望ましく、60質量%以上90質量%以下であることが更に望ましい。
本実施形態に係るキャリアの製造方法は、上記構成のキャリアを形成し得る方法であれば特に限定されるものではない。以下に本実施形態に係るキャリアの製造方法の一例について説明する。
本実施形態に係る電子写真用現像剤は、本実施形態に係るキャリアとトナーとを含む二成分現像剤として構成される。
以下、本実施形態に係る電子写真用現像剤に用いられるトナーについて説明する。
本実施形態に用いられるトナーには、公知の結着樹脂や各種の着色剤等を使用してもよい。本実施形態に用いられるトナーとしては、結着樹脂がポリエステル樹脂であることが望ましく、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物をアルコール側の成分として含むポリエステル樹脂が望ましい。また、前記ポリエステル樹脂は、単独で用いても、ポリエステルのほかにスチレンアクリル、ポリエーテルポリオール、ウレタン、等の樹脂を必要に応じて併用してもよい。
また、トナーに外添する外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化セリウム、チタン酸バリウム、フッ素粒子、アクリル粒子等が用いられる。これらは1種を単独で用いても、併用して用いてもよい。尚、該シリカとしては、シリコーンオイルで表面処理されたシリカが好ましい。TG820(キャボット社製)、HVK2150(クラリアント社製)等の市販品を使用してもよい。
尚、上記平均粒径は、更に70nm以上であることがより望ましく、90nm以上であることが特に望ましい。また、その上限値は特に限定されるものではないが、一般的に500nm以下であることが望ましい。
尚、界面活性剤、望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液50ml中に測定試料を2g加え、超音波分散機(1,000Hz)にて2分間分散して、試料を作製し、前述の方法で測定する。
次に、本実施形態に係る電子写真用現像剤を用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像を前述の本実施形態に係る電子写真用現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、を有することを特徴とする。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて前記潜像保持体をクリーニング部材で摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング装置等のその他の装置を備えていてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像装置)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給される。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。
このようにして感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(トナー像)化される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
図2は、本実施形態に係る電子写真用現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像装置111、感光体クリーニング装置(クリーニング装置)113、露光のための開口部118、および、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図2において符号300は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
−トナー粒子A−
スチレン−ブチルアクリレート共重合体(重量平均分子量Mw=150,000、共重合比80:20)100部、カーボンブラック(モーガルL:キャボット社製)5部、およびカルナウバワックス6部の混合物をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、温風による球形化処理をクリプトロン(川崎重工製)にて実施し、風力式分級機で分級して粒子径6.2μmのトナー粒子を得た。
このトナー粒子100部に対して、ゾル−ゲル法によりジメチルシリコーンオイルで表面処理して作製したシリカ(平均一次粒子径100nm)1.5部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して外添トナー粒子Aを得た。
トナー粒子Aの作製において、シリカを「ジメチルシリコーンオイルで表面処理して作製したシリカ(平均一次粒子径150nm)」に変更した以外は同様にして、外添トナー粒子Bを得た。
トナー粒子Aの作製において、シリカを「ジメチルシリコーンオイルで表面処理して作製したシリカ(平均一次粒子径80nm)」に変更した以外は同様にして、外添トナー粒子Cを得た。
トナー粒子Aの作製において、シリカを「ジメチルシリコーンオイルで表面処理して作製したシリカ(平均一次粒子径30nm)」に変更した以外は同様にして、外添トナー粒子Dを得た。
トナー粒子Aの作製において、シリカを「ジメチルシリコーンオイルで表面処理して作製したシリカ(平均一次粒子径50nm)」に変更した以外は同様にして、外添トナー粒子Eを得た。
(分散液の調製)
−分散液1−
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)15部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液1を得た。
尚、マトリックス樹脂の針入度を前述の方法により測定したところ0であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)10部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、パラフィンワックス(特定の成分:ワックス)5部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液2を得た。
尚、マトリックス樹脂および特定の成分の針入度を前述の方法により測定したところ、マトリックス樹脂0、特定の成分40であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)5部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、パラフィンワックス(特定の成分:ワックス)10部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液3を得た。
尚、マトリックス樹脂および特定の成分の針入度を前述の方法により測定したところ、マトリックス樹脂0、特定の成分40であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)1部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、パラフィンワックス(特定の成分:ワックス)15部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液4を得た。
尚、マトリックス樹脂および特定の成分の針入度を前述の方法により測定したところ、マトリックス樹脂0、特定の成分40であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)30部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液5を得た。
尚、マトリックス樹脂の針入度を前述の方法により測定したところ0であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)5部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、テトラコンタノール(特定の成分:高級アルコール)10部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液6を得た。
尚、マトリックス樹脂および特定の成分の針入度を前述の方法により測定したところ、マトリックス樹脂0、特定の成分35であった。
トルエン300部、スチレン−メタクリレート共重合体(マトリックス樹脂、成分モル比25:75、重量平均分子量Mw12万)5部、カーボンブラック(R330:キャボット製)1部、ルブロン(特定の成分:低分子量フッ素樹脂)10部、ガラスビーズ(φ1mm)300部を関西ペイント社製サンドミルに投入し、1200rpmで30min攪拌して分散液7を得た。
尚、マトリックス樹脂および特定の成分の針入度を前述の方法により測定したところ、マトリックス樹脂0、特定の成分30であった。
ヘンシェルミキサに、体積平均粒径0.40μmの球状マグネタイト粒子粉末500部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤5.0部を添加し、100℃まで昇温し、30分間混合攪拌することにより、チタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
続いて、1Lの四つ口フラスコに、フェノール6.25部、35%ホルマリン9.25部、上記マグネタイト粒子500部と25%アンモニア水6.25部、水425部を入れ、混合攪拌した。次に、攪拌しながら60分間で85℃まで昇温し、同温度にて120分間反応させた後、25℃まで冷却し、500mlの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、150℃以上180℃以下で乾燥し、体積平均粒径35μmの芯材粒子を得た。
−キャリア1−
複合流動層コーティング装置(パウレック社製、商品名:MP01−SFPの改造機:2種の塗布液を同時に塗布し得るように改造)に前記芯材を1000部仕込み、まず第1段階として前記分散液1を塗布量5g/minで、分散液2を塗布量10g/minで温度80℃の条件のもと、30分間スプレー塗布した。次いで第2段階として、分散液1を塗布量10g/minに、分散液2を塗布量8g/minに変更し30分間スプレー塗布した。取り出し後、75μmのメッシュの篩分網で篩分を行いキャリア1を得た。
また、外周表面における前記成分の含有率Gout(面積%)、および芯材側の表面における前記成分の含有率Gin(面積%)を前述の方法により測定したところ、Gout=10面積%、Gin=20面積%であり、GoutとGinとの差は10面積%であった。
キャリア1の作製において、分散液2を分散液3に変更した以外はキャリア1と同様の方法でキャリア2を製造した。
このキャリア2の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア2が前記式(1)および式(2)を満たしており、且つ前述の[B]の態様(2層構成)を備えていることを確認した。また、Gout=20面積%、Gin=40面積%であり、GoutとGinとの差は20面積%であった。
キャリア1の作製において、分散液2を分散液4に変更した以外はキャリア1と同様の方法でキャリア3を製造した。
このキャリア3の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア3が前記式(1)および式(2)を満たしており、且つ前述の[B]の態様(2層構成)を備えていることを確認した。また、Gout=30面積%、Gin=60面積%であり、GoutとGinとの差は30面積%であった。
複合流動層コーティング装置(パウレック社製、商品名:MP01−SFPの改造機:前記キャリア1の作製に用いたものと同様に改造)に前記芯材を1000部仕込み、前記分散液5を塗布量8g/minで温度80℃の条件のもと、60分間スプレー塗布した。取り出し後、75μmのメッシュの篩分網で篩分を行いキャリア4を得た。
このキャリア4の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア4が前記特定の成分を含有していないことを確認した。
複合流動層コーティング装置(パウレック社製、商品名:MP01−SFPの改造機:前記キャリア1の作製に用いたものと同様に改造)に前記芯材を1000部仕込み、まず第1段階として前記分散液1を塗布量10g/minで、分散液2を塗布量5g/minで温度80℃の条件のもと、30分間スプレー塗布した。次いで第2段階として、分散液1を塗布量10g/minに、分散液2を塗布量10g/minに変更し30分間スプレー塗布した。取り出し後、75μmのメッシュの篩分網で篩分を行いキャリア5を得た。
このキャリア5の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア5が「GX≧GY」および「Gout>Gin」の関係を有していることを確認した。
キャリア1の作製において、分散液2を分散液6に変更した以外はキャリア1と同様の方法でキャリア6を製造した。
このキャリア6の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア6が前記式(1)および式(2)を満たしており、且つ前述の[B]の態様(2層構成)を備えていることを確認した。また、Gout=20面積%、Gin=40面積%であり、GoutとGinとの差は20面積%であった。
キャリア1の作製において、分散液2を分散液7に変更した以外はキャリア1と同様の方法でキャリア7を製造した。
このキャリア7の断面のTEM画像を画像解析し、キャリア7が前記式(1)および式(2)を満たしており、且つ前述の[B]の態様(2層構成)を備えていることを確認した。また、Gout=20面積%、Gin=40面積%であり、GoutとGinとの差は20面積%であった。
−実施例1−
前記キャリア1;92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア2;92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア3;92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア2;92部と前記トナーB;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア2;92部と前記トナーC;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア3;92部と前記トナーC;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア6;92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア7;92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア2;92部と前記トナーD;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア3;92部と前記トナーE;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア4;(比較用キャリア)92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
前記キャリア5;(比較用キャリア)92部と前記トナーA;8部とをVブレンダーで攪拌して現像剤を作製した。
−キャリア付着の評価方法および評価基準−
まず得られた現像剤を、富士ゼロックス社製DocuCentreColor400CP改造機(一エンジン位置にて現像評価をし得るものであり、且つ装置を強制停止し得るように改造したもの)にセットし、現像プロセススピード200mm/secにて10枚画像を形成した。
続いて、上記と同じ方法で更に100,000枚画像を形成し前記(キャリア付着試験)を実施した。
◎:3個以下
○:4個以上5個以下
△:6個以上10個以下
×:11個以上
上記の方法により10枚画像を形成した後、100,000枚画像を形成した後、および更に100,000枚画像を形成した後におけるキャリアの抵抗値を、以下の方法により測定し、その差を比較した。尚、評価は初期抵抗に対する変動幅で評価した。
ここで、前記キャリアの抵抗値(体積電気抵抗〔Ω・cm〕)の測定方法について説明する。まず、20cm2の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となるキャリアを1mm以上3mm以下の厚さになるよう平坦に載せ、キャリア層を形成する。この上に前記同様20cm2の電極板を載せキャリア層を挟み込む。キャリア間の空隙をなくすため、キャリア層上に載置した電極板の上に4kgの荷重をかけてからキャリア層の厚み(cm)を測定する。尚、キャリア層上下の両電極は、エレクトロメーターおよび高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が103.8V/cmとなるよう高電圧を印加し、この際流れた電流値(A)を読み取ることにより、キャリアの体積電気抵抗〔Ω・cm〕を計算する。キャリアの体積電気抵抗〔Ω・cm〕の計算式は、下式(A)に示す通りである。
式(A): R=E×20/(I−I0)/L
上記式(A)中、Rはキャリアの体積電気抵抗〔Ω・cm〕、Eは印加電圧〔V〕、Iは電流値〔A〕、I0は印加電圧0Vにおける電流値〔A〕、Lはキャリア層の厚み〔cm〕をそれぞれ表し、20の係数は電極板の面積〔cm2〕を表す。また、測定環境は温度20℃、湿度50%RHにて行う。
評価基準は、以下の通りである。
◎:初期抵抗との抵抗値の変動幅が0.5乗未満
○:初期抵抗との抵抗値の変動幅が0.5乗以上0.75乗未満
△:初期抵抗との抵抗値の変動幅が0.75乗以上1乗未満
×:初期抵抗との抵抗値の変動幅が1乗以上
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
P、300 記録紙(被転写体)
Claims (6)
- 芯材と、
該芯材を覆い、針入度が0.5以上70以下である成分および該成分よりも針入度が低いマトリックス樹脂を厚さ方向の全域にわたって含有し、厚さ方向において、ある深さ(X)における前記成分の含有率をGX(面積%)とし、該深さ(X)よりも更に前記芯材に近い深さ(Y)における前記成分の含有率をGY(面積%)とした場合に下記式(1)を満たし、且つ外周表面における前記成分の含有率をGout(面積%)とし、前記芯材側の表面における前記成分の含有率をGin(面積%)とした場合に下記式(2)を満たす被覆層と、
を有する電子写真用キャリア。
式(1) GX(面積%)≦GY(面積%)
式(2) Gout(面積%)<Gin(面積%) - 前記成分が、ワックス、高級アルコールおよび低分子量フッ素樹脂から選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真用キャリア。
- 請求項1または請求項2に記載の電子写真用キャリアと、
平均粒径が50nm以上の外添剤を表面に有する電子写真用トナーと、
を有する電子写真用現像剤。 - 請求項3に記載の電子写真用現像剤を収容する現像剤カートリッジ。
- 像保持体の表面の静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に対して着脱自在であり、
請求項3に記載の電子写真用現像剤を収容し、且つ前記画像形成装置に装着された際に前記電子写真用現像剤を保持し前記像保持体に搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項3に記載の電子写真用現像剤におけるトナーによってトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
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