JP7073897B2 - 静電荷像現像用二成分現像剤 - Google Patents
静電荷像現像用二成分現像剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7073897B2 JP7073897B2 JP2018095374A JP2018095374A JP7073897B2 JP 7073897 B2 JP7073897 B2 JP 7073897B2 JP 2018095374 A JP2018095374 A JP 2018095374A JP 2018095374 A JP2018095374 A JP 2018095374A JP 7073897 B2 JP7073897 B2 JP 7073897B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- resin
- toner
- mass
- core material
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0821—Developers with toner particles characterised by physical parameters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0821—Developers with toner particles characterised by physical parameters
- G03G9/0823—Electric parameters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0825—Developers with toner particles characterised by their structure; characterised by non-homogenuous distribution of components
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/09307—Encapsulated toner particles specified by the shell material
- G03G9/09314—Macromolecular compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/107—Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
- G03G9/1075—Structural characteristics of the carrier particles, e.g. shape or crystallographic structure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
- G03G9/1132—Macromolecular components of coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
- G03G9/1132—Macromolecular components of coatings
- G03G9/1133—Macromolecular components of coatings obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
静電荷像現像用二成分現像剤は、キャリア粒子と、トナー粒子とを有する。
MO・Fe2O3 式(a)
MFe2O4 式(b)
SF-1=(粒子の最大長)2/(粒子の投影面積)×(π/4)×100 式(1)
形状係数は、測定する芯材粒子の凹凸度合いを示しており、表面の凹凸の起伏が激しくなると値が大きくなる。
DVR(Ω・cm)=(V/I)×(N×L/Dsd) 式(2)
DVR:キャリア抵抗(Ω・cm)
V:現像スリーブとドラム間の電圧(V)
I:測定電流値(A)
N:現像ニップ幅(cm)
L:現像スリーブ長(cm)
Dsd:現像スリーブと感光体ドラム間距離(cm)
後述する実施例では、V=500V、N=1cm、L=6cm、Dsd=0.6mmとして測定した。
結晶性樹脂は、結晶性を有する樹脂である。「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを意味する。「明確な吸熱ピーク」とは、具体的には、DSCにおいて、昇温速度10℃/minで測定したときに、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
結着樹脂は、結晶性樹脂に加え、非晶性樹脂を含んでもよい。
着色剤の例には、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料が含まれる。カーボンブラックの例には、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックが含まれる。磁性体の例には、鉄、ニッケル、またはコバルトなどの強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、またはマグネタイトなどの強磁性金属の化合物が含まれる。染料の例には、C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95、またこれらの混合物が含まれる。顔料の例にはC.I.ピグメントレッド5、同48:1、同48:3、同53:1、同57:1、同81:4、同122、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同222、C.I.ピグメントオレンジ31、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同180、同185、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同15:4、同60、またはこれらの混合物が含まれる。
離型剤は、公知の種々のワックスを使用できる。ワックスの例には、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、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、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などのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスが含まれる。離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1~30質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましい。離型剤は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。離型剤の融点は、トナーの低温定着性および離型性の観点から、50~95℃が好ましい。
荷電制御剤は、水系媒体中に分散する公知の物質を使用できる。荷電制御剤の例には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩、またはその金属錯体が含まれる。
外添剤は、アルミナ粒子を含む。アルミナとは、Al2O3で表される酸化アルミニウムである。アルミナは、α型、γ型、σ型、またその混合体などの形態がある。アルミナの形状は、結晶系を制御することで選択でき、立方形状、球状が含まれる。アルミナは、公知の方法により作製できる。アルミナの作製方法の例には、通常バイヤー法が適用されるが、高純度かつナノサイズのアルミナを得るために、加水分解法、気相合成法、火炎加水分解法、水中火花放電法も適用されうる。
(R1、R2、R3)-Si-NH-Si-(R1、R2、R3) 式(A)
(R4)4-n-Si-(OR5)n 式(B)
R1からR5は、それぞれ独立に、水素、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基であり、置換基を有していてもよく、R1からR5は、それぞれ同じでもそれぞれ異なっていてもよい。
(Al*-O)1-Si(-R1、R2、R3)
〔Al* : アルミナ表面の原子〕
表面修飾剤としてアルコキシシラン(シランカップリング剤)を使用する場合は、加水分解と脱水反応を経て下記の構造を生成できる。
(Al*-O)n-Si(R1)(OR2)3-n
(2)水系媒体中に、必要に応じて内添剤を含有した結着樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液(コア用/シェル用樹脂粒子分散液)を調製する工程
(3)着色剤粒子分散液とコア用樹脂粒子分散液とを混合して凝集用樹脂粒子分散液を得て、凝集剤の存在下で着色剤粒子および結着樹脂粒子を凝集、融着させてコア粒子としての凝集粒子を形成する工程(凝集・融着工程)
(4)コア粒子を含む分散液中に、シェル層用の結着樹脂粒子を含むシェル用樹脂粒子分散液を添加して、コア粒子表面にシェル層用の粒子を凝集、融着させてコア-シェル構造のトナー母体粒子を形成する工程(凝集・融着工程)
(5)トナー母体粒子の分散液(トナー母体粒子分散液)からトナー母体粒子を濾別し、界面活性剤などを除去する工程(洗浄工程)
(6)トナー母体粒子を乾燥する工程(乾燥工程)
(7)トナー母体粒子に外添剤を添加する工程(外添剤処理工程)。
n-ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に撹拌して溶解した。次いで、溶液を撹拌しながら、カーボンブラック(モーガルL、pH2(室温25℃);キャボット社製)420質量部を徐々に添加した。次いで、撹拌装置(クレアミックス;エム・テクニック社製)を用いて分散処理することで、カーボンブラック粒子が分散されたブラック着色剤微粒子の分散液BKを調製した。この分散液におけるブラック着色剤微粒子の粒径を、マイクロトラック粒度分布測定装置(UPA-150;日機装株式会社)を用いて測定したところ、体積基準のメジアン径で77nmであった。
撹拌装置、窒素ガス導入管、温度センサーおよび精留塔を備えた反応容器に、ドデカン二酸200質量部および1,6-ヘキサンジオール102質量部を仕込み、反応系の温度を1時間かけて190℃に上昇させ、反応系内が均一に撹拌されていることを確認した。次いで、触媒としてチタンテトラブトキサイドを0.3質量部投入した。さらに、生成された水を留去しながら、反応系の温度を6時間かけて190℃から240℃に上昇させた。さらに、240℃に維持した状態で6時間脱水縮合反応を継続させて重合反応を行い、結晶性ポリエステル樹脂c1を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂c1の重量平均分子量は14500であり、その融点は70℃であった。
GPC装置(HLC-8220;東ソー社製)およびカラム(TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM-M3連;東ソー社製)を用いて、カラム温度を40℃に保持しながらキャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/分で流した。重量平均分子量は、試料溶液10μLを上記装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を、単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出することにより求めた。
結晶性ポリエステル樹脂の融点は、示差走査熱量測定装置(ダイヤモンドDSC;パーキンエルマー社製)を用いて測定した。まず、結晶性ポリエステル樹脂3.0mgをアルミニウム製パンに封入してホルダーにセットし、リファレンスとして空のアルミニウム製パンをセットした。次いで、昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第1昇温過程と、冷却速度10℃/minで200℃から0℃まで冷却する冷却過程と、昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第2昇温過程と行い、DSC曲線を得た。次いで、このDSC曲線に基づいて、第1昇温過程における結晶性ポリエステル由来の吸熱ピークの最大温度を融点とした。
得られた結晶性ポリエステル樹脂c1を100質量部、酢酸エチル400質量部に溶解させた。当該溶液と、あらかじめ調製しておいた0.26質量%濃度のドデシル硫酸ナトリウム水溶液638質量部とを混合させた。得られた混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザー(US-150T;株式会社日本精機製作所製)によりV-LEVEL 300μAで30分間の超音波分散処理を行った。次いで、50℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプ(V-700;BUCHI社製)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去し、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液C1を調製した。分散液中の結晶性ポリエステル樹脂粒子は、体積基準のメジアン径が148nmであった。
(第1段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素ガス導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム4質量部およびイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。次いで、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた溶液を添加し、再度液温を80℃にして、下記単量体の混合液を2時間かけて滴下した。
スチレン 570.0質量部
n-ブチルアクリレート 165.0質量部
メタクリル酸 68.0質量部
上記混合液の滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、コア用スチレンアクリル樹脂粒子分散液1-aを調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3質量部をイオン交換水1210質量部に溶解させた溶液を仕込み80℃に加熱した。加熱後、第1段重合で調製したコア用スチレンアクリル樹脂粒子分散液1-aを固形分換算で60質量部と、下記単量体、連鎖移動剤及び離型剤を80℃にて溶解させた混合液と、を添加した。
スチレン(St) 245.0質量部
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA) 97.0質量部
メタクリル酸(MAA) 30.0質量部
n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート 4.0質量部
マイクロクリスタリンワックス「HNP-0190」(日本精蝋社製)
170.0質量部
循環経路を有する機械式分散機(CLEARMIX;エム・テクニック株式会社製、「CLEARMIX」は同社の登録商標)により、1時間の混合分散処理を行い、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。この分散液に、過硫酸カリウム5.2質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤の溶液、およびイオン交換水1000質量部を添加し、この系を84℃にて1時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行って、コア用スチレンアクリル樹脂粒子分散液1-bを調製した。
第2段重合で得られたコア用スチレンアクリル樹脂粒子分散液1-bに、過硫酸カリウム7質量部をイオン交換水130質量部に溶解させた溶液を添加した。さらに、82℃の温度条件下で、下記単量体及び連鎖移動剤の混合液を1時間かけて滴下した。
スチレン(St) 350質量部
メタクリル酸メチル(MMA) 50質量部
アクリル酸n-ブチル(BA) 170質量部
メタクリル酸(MAA) 35質量部
n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート 8.0質量部
滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、コア用スチレンアクリル樹脂粒子分散液SP1を調製した。当該分散液中のスチレンアクリル樹脂粒子は、体積基準のメジアン径が145nmであった。また、得られたスチレンアクリル樹脂の重量平均分子量は35000であり、そのガラス転移温度(Tg)は37℃であった。
ガラス転移点は、ASTM(米国材料試験協会規格)D3418-82に規定された方法(DSC法)によって測定した値である。具体的には、試料4.5mgを小数点以下2桁まで精秤し、アルミニウム製パンに封入して、示差走査カロリメーター(DSC8500;パーキンエルマー社製)のサンプルホルダーにセットした。リファレンスは、空のアルミニウム製パンを使用し、測定温度-0~120℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分にて、Heat-Cool-Heatの温度制御を行い、その2nd.Heatにおけるデータを基に解析を行った。第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1の吸熱ピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間における最大傾斜を示す接線との交点の値をガラス転移温度とした。
冷却管、撹拌機および窒素導入管を取り付けた反応槽中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物360質量部、テレフタル酸80質量部、フマル酸55質量部、および重縮合触媒としてチタンテトライソプロポキシド2質量部を10回に分割して入れ、200℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた。次いで、13.3kPa(100mmHg)の減圧下に反応させ、軟化点が100℃になった時点で取り出し、非晶性ポリエステル樹脂d1を合成した。
上記で得られた非晶性ポリエステル樹脂100質量部を、酢酸エチル400質量部に溶解させた。当該溶液と、あらかじめ調製しておいた0.26質量%濃度のドデシル硫酸ナトリウム水溶液638質量部とを混合させた。得られた混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザーによりV-LEVEL 300μAで30分間の超音波分散処理を行った。
その後、50℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプを使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去し、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液D1を調製した。当該分散液中の非晶性ポリエステル樹脂粒子の体積基準のメジアン径は、180nmであった。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、コア用樹脂微粒子SP1の分散液435g(固形分換算)と、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液C1 15g(固形分換算)と、イオン交換水1100gと、着色剤微粒子の分散液BK 50gとを仕込み、得られた分散液の温度を30℃に調整した。次いで、当該分散液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えて当該分散液のpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を撹拌下、30℃にて10分間かけて上記分散液に添加した。添加後、分散液を30℃に3分間保持した後に昇温を開始し、上記分散液を60分間かけて85℃まで昇温し、当該分散液の温度を85℃に保持したまま粒子成長反応を継続し、プレコア粒子1の分散液を調製した。そこにシェル用樹脂微粒子D1の50g(固形分換算)を添加し、80℃にて1時間にわたって撹拌を継続し、コア粒子1の表面にシェル用樹脂微粒子D1を融着させてシェル層を形成させて樹脂粒子1を得た。ここで、得られた分散液に、塩化ナトリウム150gをイオン交換水600gに溶解した水溶液を添加し、液温80℃にて熟成処理を行い、樹脂粒子1の平均円形度が0.970になった時点で30℃に冷却した。冷却後のトナー母体粒子の個数基準のメジアン径が5.5μmであった。
三塩化アルミニウム(AlCl3)320kg/hを約200℃で蒸発装置中で蒸発させ、塩化物の蒸気を、窒素により、バーナーの混合チャンバー中に通過させた。ここで、気体流を水素100Nm3/hおよび空気450Nm3/hと混合し、中央チューブ(直径7mm)を介して火炎へ供給した。その結果、バーナー温度は230℃であり、チューブの排出速度は約56m/sであった。水素0.05Nm3/hをジャケットタイプの気体として外側チューブを介して供給した。気体は反応チャンバー中で燃焼し、下流の凝集ゾーンで約110℃まで冷却された。そこでは、アルミナの一次粒子の凝集が行われた。同時に生成される塩酸含有ガスから、得られた酸化アルミニウム粒子をフィルター又はサイクロン中で分離し、湿空気を有する粉末を約500から700℃で処理することにより、接着性の塩化物を除去した。こうしてアルミナ粒子1を得た。
三塩化アルミニウムの排出速度を49、38、32、27m/sにそれぞれ変更したこと以外は、アルミナ粒子1と同様にしてアルミナ粒子2~5を得た。
得られたアルミナ粒子1を反応容器に入れて、窒素雰囲気下、粉末を回転羽根で撹拌しながら、アルミナ粉体100gに対して、表面修飾剤イソブチルトリメトキシシラン18gをヘキサン60gで希釈させたものを添加し、200℃120分加熱撹拌後、冷却水で冷却し、減圧下で乾燥し、アルミナ粒子の外添剤1を得た。
アルミナ粒子を2~5にそれぞれ変更し、表面修飾剤の含有量を14.0、8.0、5.2、4.5にそれぞれ変更したこと以外は、外添剤1と同様にして、外添剤2~5をそれぞれ得た。
アルミナ粒子を3にそれぞれ変更し、表面修飾剤の含有量を3.3、3.8、10.2、14.2、14.8にそれぞれ変更したこと以外は、外添剤1と同様にして、外添剤6~10をそれぞれ得た。
撹拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた1L反応器にメタノール500質量部を撹拌させ、チタンイソプロポキシドを10質量部滴下し、15分間撹拌を継続した。その後、生じた酸化チタン微粒子を遠心分離機にかけて分離および回収後、減圧乾燥を経てアモルファス酸化チタンを得た。得られたアモルファス酸化チタンを、大気中、800℃で5時間、高温電気炉にて加熱し、ルチル型酸化チタン微粒子を得た。前述の撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた3L反応器に、得られたルチル型酸化チタン微粒子100質量部と、イソブチルトリメトキシシラン15質量部とを加え、トルエン中で10時間撹拌させ、ルチル型酸化チタン微粒子表面に表面修飾を行った。その後、反応生成物を遠心分離して反応溶媒の洗浄を行った後、再度遠心分離して回収し、減圧乾燥を経て、外添剤11を得た。
三角フラスコに純水347.4gを計りとり、撹拌下でテトラメトキシシラン(TMOS)110gを加え、そのまま1時間撹拌し、TMOS加水分解液457.4gを調製した。次に、撹拌機と、滴下ロートと、温度計とを取り付けた3Lの反応器に、純水2250gと、エチレンジアミン112gとを入れて混合した。この溶液を35℃となるように調整し、撹拌しながら上記TMOS加水分解液を2.5mL/分でTMOS加水分解液の合計量の半分(228.7g)を添加した。次いで、その状態で30分間保持した後、1mmol/gエチレンジアミン水溶液4.5gを加え、pHを8(35℃)に調整した。
以後、pH8(35℃)を保持するようにアルカリ触媒(1mmol/gエチレンジアミン水溶液)を適宜添加しながら、3時間ごとに残りのTMOS加水分解液を2.5mL/分で添加し、これを継続し、合計で457.4g添加した。
TMOS加水分解液の滴下が終了した後も、さらに0.5時間撹拌を継続して加水分解、縮合を行うことにより、親水性の球状シリカ粒子の混合媒体分散液を得た。得られたシリカ粒子の粒径(個数平均一次粒子径)は80nmであった。
次に、エタノール50質量部にヘキサメチルジシラザン15質量部を混合した溶液を調製し、上記で得られた個数平均一次粒子径80nmのシリカ粒子にスプレードライにより噴霧することで、シリカ粒子に表面修飾を行った。次に、シリカ粒子を80℃に加熱してエタノールを乾燥除去した後に、250℃で2時間撹拌しながらシリカ粒子にさらに表面修飾を行ってシリカ粒子Aを得た。
トナー母体粒子1に下記の外添剤を添加し、ヘンシェルミキサー(FM20C/I;日本コークス工業株式会社製)に添加し、羽根先端周速が40m/sとなるようにして撹拌翼の回転数を設定して15分間撹拌し、トナー粒子1を作製した。
外添剤3 0.5質量部
シリカ粒子A 2.4質量部
なお、上記外添剤粒子のトナー粒子1への混合時の温度は40℃±1℃となるように設定した。当該温度が41℃になった場合は、ヘンシェルミキサーの外浴に冷却水を5L/分の流量で冷却水を流し、39℃になった場合は、当該冷却水の流量が1L/分となるように冷却水を流すことで、ヘンシェルミキサー内部の温度を制御した。
外添剤を外添剤1、2、4、5、11、6~10にそれぞれ変更したこと以外は、トナー1と同様にして、トナー2~11をそれぞれ得た。
0.3質量%のベンゼンスルホン酸ナトリウムの水溶液中に、メタクリル酸シクロヘキシルおよびメタクリル酸メチルを1:1のモル比で添加し、単量体総量の0.5質量%に相当する量の過硫酸カリウムを添加して乳化重合を行った。得られた分散液中の樹脂粒子を当該分散液のスプレードライによって乾燥することで、芯材被覆用樹脂である被覆材1を作製した。得られた被覆材1の重量平均分子量(Mw)は50万であった。被覆材1の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めた。
MnO換算で19.0モル%、MgO換算で2.8モル%、SrO換算で1.5モル%、Fe2O3換算で75.0モル%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、950℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、撹拌装置を内蔵した焼成炉内に容積の5割量を添加して、周速10m/s、1300℃にて4時間保持した後、解砕し、粒径32mmに粒度調整を行い、芯材粒子1を得た。前述した方法で測定した芯材粒子の形状係数(SF-1)は140であった。
焼成温度を1500、1450、1350、1200、1150℃にそれぞれ変更したこと以外は、芯材粒子1と同様にして芯材粒子2~6をそれぞれ得た。
体積平均径が32μm、形状係数SF-1が140であるMn-Mg系のフェライト粒子を芯材粒子として準備した。水平撹拌羽根付き高速撹拌混合機に、上記フェライト粒子100質量部と、被覆材4.1質量部とを投入し、水平回転翼の周速が8m/secとなる条件で、22℃で15分間混合撹拌した。その後、120℃で50分間混合して、機械的衝撃力(メカノケミカル法)の作用で上記芯材粒子の表面に被覆材を被覆させて、キャリア粒子1を作製した。キャリア粒子1の体積分布基準のメジアン径は33μmであった。芯材粒子の露出面積比率は、8.2%であった。
被覆材の含有量を3.95、3.20、2.90、1.95、1.80質量部にそれぞれ変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にしてキャリア粒子2~6を得た。
芯材粒子を芯材粒子2に変更し、被覆材の含有量を2.65質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子7を得た。
芯材粒子を芯材粒子3に変更し、被覆材の含有量を2.75質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子8を得た。
芯材粒子を芯材粒子4に変更し、被覆材の含有量を2.90質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子9を得た。
芯材粒子を芯材粒子5に変更し、被覆材の含有量を3.35質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子10を得た。
芯材粒子を芯材粒子6に変更し、被覆材の含有量を3.45質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子11を得た。
芯材粒子を芯材粒子2に変更し、被覆材の含有量を2.85質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子12を得た。
芯材粒子を芯材粒子2に変更し、被覆材の含有量を2.3質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子13を得た。
芯材粒子を芯材粒子6に変更し、被覆材の含有量を3.8質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子14を得た。
芯材粒子を芯材粒子6に変更し、被覆材の含有量を2.95質量部に変更したこと以外は、キャリア粒子1と同様にキャリア粒子15を得た。
トナー1およびキャリア粒子3を、二成分現像剤におけるトナーの含有量(トナー濃度)が6質量%となるようにして、V型混合機にて30分混合して二成分現像剤1を得た。
キャリア粒子を1、2、4~15にそれぞれ変更したこと以外は、二成分現像剤1と同様にして、二成分現像剤2~11、22~25を得た。
トナー粒子を2~11にそれぞれ変更したこと以外は、二成分現像剤1と同様にして、二成分現像剤12~21を得た。
評価装置として、市販のデジタルフルカラー複合機「bizhub PRESS 1070」(コニカミノルタ株式会社製、「bizhub」は同社の登録商標)を用いた。製造した二成分現像剤をそれぞれ装填し、下記の評価を実施した。本評価装置では、帯電工程、露光工程、現像工程及び転写工程を有する電子写真画像形成方法によって印刷を行った。
20℃、50%RHの環境下で、印字率40%のベタ帯チャートを10万枚印刷した後に、白紙をプリントし、白紙濃度で評価した。A4判において20か所の濃度を測定し、その平均値を白紙濃度とする。濃度測定はX-Rite938(X-Rite社)により測定し用いて行った。以下の判定基準において、「◎」または「○」を合格とした。
◎:白紙濃度が0.005未満
○:白紙濃度が0.005以上0.02未満
×:白紙濃度が0.02以上
20℃、50%RHの環境下で、印字率40%のベタ帯チャートを10万枚印刷した後に、2cm角のベタパッチが現像スリーブ1周分置きに並んでいる画像パターンを出力し、スリーブ一周分(a)と一周後(b)の濃度差を、X-Rite938(X-Rite社)により測定し、以下の判定基準において、「◎」または「○」を合格とした。
◎:濃度差Δが0.005未満
○:濃度差Δが0.005以上0.02未満
×:濃度差Δが0.02以上
Claims (6)
- トナー母体粒子および前記トナー母体粒子の表面に配置された外添剤を含むトナー粒子と、芯材粒子および前記芯材粒子の表面に配置された被覆部を含むキャリア粒子と、を有する静電荷像現像用二成分現像剤であって、
前記外添剤は、アルミナ粒子を含み
前記芯材粒子の露出面積比率は、4.0%以上10.9%以下であり、
前記芯材粒子の形状係数(SF-1)は、110~150であり、
前記アルミナ粒子の体積抵抗率は、前記キャリア粒子の動的抵抗率よりも高い、
静電荷像現像用二成分現像剤。 - 前記芯材粒子の露出面積比率は、8.2%以下である、請求項1に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
- 前記芯材粒子の形状係数(SF-1)は、115~150である、請求項1または請求項2に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
- 前記キャリア粒子の動的抵抗率は、1.0×108Ω・cm以上1.0×1011Ω・cm以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
- 前記アルミナ粒子の個数平均一次粒子径は、10nm以上40nm以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
- 前記被覆部は、シクロアルキル基を有する樹脂を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の静電荷像現像用二成分現像剤。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018095374A JP7073897B2 (ja) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 静電荷像現像用二成分現像剤 |
US16/404,179 US10698331B2 (en) | 2018-05-17 | 2019-05-06 | Two-component developer for electrostatic charge image development |
EP19173272.6A EP3570112B1 (en) | 2018-05-17 | 2019-05-08 | Two-component developer for electrostatic charge image development |
CN201910410656.3A CN110501882A (zh) | 2018-05-17 | 2019-05-17 | 静电图像显影用双组分显影剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018095374A JP7073897B2 (ja) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 静電荷像現像用二成分現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019200346A JP2019200346A (ja) | 2019-11-21 |
JP7073897B2 true JP7073897B2 (ja) | 2022-05-24 |
Family
ID=66448462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018095374A Active JP7073897B2 (ja) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 静電荷像現像用二成分現像剤 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10698331B2 (ja) |
EP (1) | EP3570112B1 (ja) |
JP (1) | JP7073897B2 (ja) |
CN (1) | CN110501882A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000172019A (ja) | 1998-09-30 | 2000-06-23 | Canon Inc | 二成分系現像剤用樹脂コ―トキャリア、二成分系現像剤及び現像方法 |
JP2002351145A (ja) | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Kyocera Mita Corp | 正帯電シアン用現像剤 |
JP2016133523A (ja) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成方法 |
JP2016183994A (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-20 | コニカミノルタ株式会社 | 静電潜像現像用二成分現像剤 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5212038A (en) * | 1989-08-21 | 1993-05-18 | Mita Industrial Co., Ltd. | Developer and process for preparation thereof |
JP3684073B2 (ja) * | 1997-06-18 | 2005-08-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
JP2004347654A (ja) | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像剤及び画像形成方法 |
JP2006039023A (ja) | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、製造方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP4610603B2 (ja) | 2007-12-28 | 2011-01-12 | シャープ株式会社 | トナー、二成分現像剤、現像装置および画像形成装置 |
US20100040969A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Ligia Aura Bejat | Toner Formulations with Tribocharge Control and Stability |
JP2010262156A (ja) | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用現像剤、それを用いる画像形成方法及び画像形成装置 |
JP6155704B2 (ja) | 2013-03-04 | 2017-07-05 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア、静電潜像現像剤、画像形成方法、プロセスカートリッジ |
JP2015114560A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用キャリアおよび二成分現像剤 |
JP6658284B2 (ja) * | 2016-05-10 | 2020-03-04 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用二成分現像剤 |
-
2018
- 2018-05-17 JP JP2018095374A patent/JP7073897B2/ja active Active
-
2019
- 2019-05-06 US US16/404,179 patent/US10698331B2/en active Active
- 2019-05-08 EP EP19173272.6A patent/EP3570112B1/en active Active
- 2019-05-17 CN CN201910410656.3A patent/CN110501882A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000172019A (ja) | 1998-09-30 | 2000-06-23 | Canon Inc | 二成分系現像剤用樹脂コ―トキャリア、二成分系現像剤及び現像方法 |
JP2002351145A (ja) | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Kyocera Mita Corp | 正帯電シアン用現像剤 |
JP2016133523A (ja) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成方法 |
JP2016183994A (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-20 | コニカミノルタ株式会社 | 静電潜像現像用二成分現像剤 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110501882A (zh) | 2019-11-26 |
US10698331B2 (en) | 2020-06-30 |
JP2019200346A (ja) | 2019-11-21 |
US20190354032A1 (en) | 2019-11-21 |
EP3570112B1 (en) | 2021-11-17 |
EP3570112A1 (en) | 2019-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180143557A1 (en) | Electrostatic latent image developer and method for producing electrostatic latent image developer | |
JP5407377B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
US10585368B2 (en) | Electrostatic image developing toner and image forming method | |
JP2007004088A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6107917B1 (ja) | トナー | |
JP6862769B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2017068006A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP6658284B2 (ja) | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP6672942B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP6589538B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2019200345A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP7151289B2 (ja) | 静電荷像現像剤 | |
JP7040240B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーおよび静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP7073897B2 (ja) | 静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP7069906B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び2成分現像剤 | |
JP2019138987A (ja) | 静電潜像現像用二成分現像剤 | |
JP2018180279A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2011191612A (ja) | 二成分現像剤 | |
JP6834734B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP2020079856A (ja) | 静電荷像現像用トナー、及び、現像剤 | |
JP7087500B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及び静電潜像現像用二成分現像剤 | |
JP7424149B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー及び静電荷像現像用二成分現像剤 | |
JP7036066B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP7375461B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP7200730B2 (ja) | 2成分現像剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190708 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191016 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210416 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220302 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220401 |
|
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: 20220412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7073897 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |