JP2012098683A - 電子写真用キャリア、及びそれを用いた現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに現像剤入り容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芯材と、前記芯材の表面に結着樹脂を含む被覆層液を塗布、乾燥して得られた被覆層とを有する電子写真用キャリアであって、前記結着樹脂が、少なくとも下記一般式(1)で示されるシリコーン樹脂(A)、アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)、並びに下記一般式(2)及び(3)のいずれかで表される反応性界面活性剤の少なくとも1種(C)とからなり、前記(B)成分の前記被覆層液中における分散径が、1μm以下である電子写真用キャリア等である。
−(SiR1R2O)a−(SiR3XO)b− ・・・ 一般式(1)
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−CONH−G−NHCO−Y
・・・ 一般式(2)
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−OH ・・・ 一般式(3)
【選択図】なし
Description
前記電子写真用現像剤に含まれる電子写真用キャリアは、前記現像装置内で前記トナーとの摩擦を繰り返し受け、また、スリーブ乃至ブレードなどの摺擦部材、規制部材、スクリュー乃至パドルなどの攪拌搬送部材により機械的な摩擦や衝撃を繰り返し受けている。そして、前記電子写真用現像剤を少量化することは、プリント枚数あたりのトナーと電子写真用キャリアの摩擦機会の増加、電子写真用キャリアが現像部を通過する頻度の増加を意味し、結果として現像ユニット内の電子写真用キャリアの疲労が急速に進行する。
したがって、前述したプリント速度の高速化とも相まって、電子写真用キャリアの耐久性、特に電子写真用キャリア表層の被覆層の高い耐摩耗性、及びトナー乃至他の部材による電子写真用キャリア表面の汚染(スペント)を防ぎながら、長期間に渡って速やかな帯電性を維持することが以前にも増して重要になってきている。
こうした窒素含有有機材料を前記電子写真用キャリアの被覆材料として用いる例としては、従来からポリアミド樹脂を用いることが開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、ナイロンに代表されるポリアミド樹脂は、一般にトナーに負帯電性を付与するには好ましい材料であるが、その多くが溶媒溶解性に乏しいため、これらの文献では、溶液を塗布するなど簡易な方法で前記ポリアミド樹脂を電子写真用キャリアに被覆させることが困難であり、更にポリアミド樹脂自体の耐摩耗性が十分でないなどの問題があった。
前記被覆層の耐摩耗性の問題に対しては、メトキシメチル化ポリアミド樹脂とシラノール縮合性シリコーン樹脂とを酸触媒下で加熱し、ポリアミド樹脂とシリコーン樹脂との相互架橋構造を形成し、被覆層の耐摩耗性向上と帯電変動を抑制させることが提案されている(特許文献9参照)。しかしながら、前記ポリアミド樹脂とシリコーン樹脂は、非相溶性であり、キャリアの表面でそれぞれが比較的大きなドメインを有して存在しやすいため、この提案では、ストレスに強い均一な被覆層を形成し難く、更なる高寿命化や帯電量変化の安定化を目的とした場合には、十分でないという問題があった。
したがって、前記電子写真用キャリアが、良好な耐摩耗性と耐スペント性を有し、長期に亘ってトナーに安定な帯電量を付与しうるには、更なる改善が必要とされるのが現状である。
<1> 芯材と、結着樹脂を含む被覆層液を用いて前記芯材の表面を被覆した被覆層とを有する電子写真用キャリアであって、
前記結着樹脂が、少なくとも下記一般式(1)で示されるシリコーン樹脂(A)、アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)、並びに下記一般式(2)及び(3)のいずれかで表される反応性界面活性剤の少なくとも1種(C)とからなり、
前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の前記被覆層液中における分散径が、1μm以下であることを特徴とする電子写真用キャリアである。
−(SiR1R2O)a−(SiR3XO)b− ・・・ 一般式(1)
[一般式(1)中、R1〜R3は、少なくとも炭素数1〜10の炭化水素基及びその誘導体のいずれか一方を表し、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Xは、縮合反応基を表し、a及びbは、整数を表す]
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−CONH−G−NHCO−Y
・・・ 一般式(2)
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−OH ・・・ 一般式(3)
[一般式(2)及び(3)中、Qは、1価フェノール若しくは1価の芳香族アルコール(q1)のポリオキシアルキレンエーテル、又は(q1)とビニルモノマー(q2)との付加反応物のポリオキシアルキレンエーテル(q)からOH基のHを除いた残基を表し、Gは、有機ジイソシアネート(g)から2個のNCO基を除いた残基を表し、Jは、ポリオキシエチレン鎖を有するジオール及びジアミンの少なくともいずれか(j)からOH基のH及びNH2基のHを1個ずつ合計2個除いた残基を表し、Yは、ブロック化剤(y)からHを除いた残基を表す。複数のG、及び複数のJは、それぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。mは、1〜500の整数を表す]
<2> 結着樹脂におけるアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の含有量が、2質量%〜30質量%である前記<1>に記載の電子写真用キャリアである。
<3> 被覆層が、少なくとも1種の微粒子を含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の電子写真用キャリアである。
<4> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真用キャリアと、トナーとからなることを特徴とする二成分現像剤である。
<5> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを備えた電子写真式の画像形成装置であって、
前記現像手段が、前記<4>に記載の二成分現像剤を含むことを特徴とする画像形成装置である。
<6> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段とを含む電子写真式画像形成装置のプロセスカートリッジであって、
前記現像手段が、前記<4>に記載の二成分現像剤を含むことを特徴とするプロセスカートリッジである。
<7> 前記<5>に記載の画像形成装置、又は前記<6>に記載のプロセスカートリッジに着脱可能であって、
前記<4>に記載の二成分現像剤を収容したことを特徴とする現像剤入り容器である。
本発明の電子写真用キャリアは、少なくとも芯材と、被覆層とを含み、更に必要に応じて、その他の成分を含む。
前記芯材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケルなどが好ましい。また、近年著しく進む環境面への配慮の観点から、フェライトであれば、従来の銅−亜鉛系フェライトではなく、例えば、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Srフェライト、銅−亜鉛フェライト、リチウム系フェライトなどを用いることもできる。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。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芯材抵抗を制御する目的及び製造安定性を高める目的などから、Li、Na、K、Ca、Ba、Y、Ti、Zr、V、Ag、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、Sb、Biなどの元素を配合させてもよい。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。
前記元素の配合量としては、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。
前記被覆層は、前記芯材の表面に、被覆層液を用いて形成される。
前記被覆層液は、少なくとも下記一般式(1)で示されるシリコーン樹脂(A)、アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)、並びに下記一般式(2)及び(3)のいずれかで表される反応性界面活性剤の少なくとも1種(C)を含み、更に必要に応じて、微粒子などのその他の成分を含む。
なお、前記一般式(1)の両末端は、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R1〜R3と同様の炭素数1〜10の炭化水素基、その誘導体などが挙げられる。また、それぞれの末端は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
・・・ 一般式(2)
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−OH ・・・ 一般式(3)
前記(A)成分であるシリコーン樹脂としては、前記一般式(1)で示される構成単位を有す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、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、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタン等で変性したシリコーン樹脂などが挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、エポキシ変性物(例えば、ES−1001N)、アクリル変性シリコーン(例えば、KR−5208)、ポリエステル変性物(例えば、KR−5203)、アルキッド変性物(例えば、KR−206)、ウレタン変性物(例えば、KR−305)(いずれも、信越化学工業株式会社製);エポキシ変性物(例えば、SR2115)、アルキッド変性物(例えば、SR2110)(いずれも東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製)などが挙げられる。
前記シリコーン部位の構成単位としては、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、メチルトリシロキサン単位、ジメチルジシロキサン単位、及びトリメチルシロキサン単位から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
前記シリコーン部位としては、前記被覆層の他の樹脂と化学的に結合していてもよく、ブレンド状態であってもよく、多層状になっていてもよい。前記ブレンド状態乃至多層状の構成とする場合には、シリコーン樹脂及びその変性体の少なくともいずれかを使用することが好ましい。
−(SiR1R2O)a−(SiR3XO)b− ・・・ 一般式(1)
ただし、前記一般式(1)中、R1〜R3は、少なくとも炭素数1〜10の炭化水素基及びその誘導体のいずれかを表し、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Xは、縮合反応基を表し、a及びbは、整数を表す。なお、前記一般式(1)の両末端は、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R1〜R3と同様の炭素数1〜10の炭化水素基、その誘導体などが挙げられる。また、それぞれの末端は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
前記Xとしては、縮合反応が可能であ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、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などが挙げられる。前記縮合反応基を有することで、大気中の水分乃至加熱により、該部位において縮合反応が起こり、三次元網目構造をとりうる。
前記(B)成分であるアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂は、主鎖のアミド結合の水素原子をアルコキシアルキル化することにより、溶媒可溶化されたポリアミド樹脂であり、トナーに負帯電性を付与するキャリア被覆層の帯電サイトとして用いられる。
前記ポリアミド樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、下記のジカルボン酸成分とジアミン成分との縮重合体、これら複数種のモノマーからなる共重合体、カプロラクタムなどの各種ラクタムの開環重合体、アミノウンデカン酸などの各種アミノ酸の自己縮重合体、それら相互の共重合体などが挙げられる。
前記ジアミン成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,6−ヘキサンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,2−プロパンジアミン等の直鎖アルカンジアミン乃至分岐型アルカンジアミン;m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、トルエン−2,5−ジアミン、N−フェニル−p−フェニルジアミン、4,4−ジアミノジフェニルアミン等の芳香族ジアミ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。
こうして得られたメトキシメチル化ポリアミド樹脂等のアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂は、その反応比率に応じてメタノールなど低級アルコールに対する溶解性が向上するため、キャリア表面に被覆層を形成するための被覆層液の調製が容易になる。
前記置換率としては、20mol%〜70mol%が好ましい。前記置換率が20mol%未満であると、アルコール可溶性が乏しく、被覆層形成時に析出したり、被覆層形成後に偏析するなどの不具合がある。一方、前記置換率が70mol%を超えると、被覆層密度が低下し、耐摩耗性が悪化する。
本発明の電子写真用キャリアの被覆層は、前記シリコーン樹脂(A)と前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)とが前記反応性界面活性剤(C)を介して均一分散し、かつ化学的に結合していることを特徴とする。
前記被覆層においては、反応性官能基を含有する前記(A)成分及び前記(B)成分の少なくともいずれかとの相溶性が低い前記(C)成分が、直接前記(A)成分及び前記(B)成分の少なくともいずれかと結合するため、前記(C)成分と被覆層との相溶性が向上し、優れた強度を示す。また、前記被覆層液の保存時には、前記(B)成分の分散安定性が優れる。
前記ウレタン樹脂である界面活性剤は、1価フェノール又は1価の芳香族アルコールと更に必要に応じてビニルモノマーとからなる付加反応物の部分が疎水部を形成し、ポリオキシエチレン鎖を有するジオール及びジアミンの少なくともいずれかの部分が親水部を形成する。
また、前記反応性を示す部位としては、前記(C)成分の疎水部及び親水部の少なくともいずれかに結合しており、親水部の側鎖及び末端の少なくともいずれかに結合していることが好ましく、親水部の末端に化学結合していることがより好ましい。
前記(C)成分の重量平均分子量(以下、「Mw」と略記する)としては、1,000〜150,000が好ましく、3,000〜100,000がより好ましく、5,000〜50,000が特に好ましい。前記Mwが、1,000未満であると、十分な界面活性能力が得られないことがあり、150,000を超えると、低粘度で安定な樹脂水性分散体が得られないことがある。なお、前記Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定することができる。
前記脂肪族ビニル系炭化水素としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ヘプテン、ジイソブチレン、ドデセン、ブタジエン、イソプレン、1,6−ヘキサジエン、前記以外のα−オレフィンなどが挙げられる。前記脂環式ビニル系炭化水素としては、例えば、シクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ピネンなどが挙げられる。前記芳香族ビニル系炭化水素としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、フェニルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。
前記AOの付加モル数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、1モル〜100モルが好ましく、1モル〜50モルがより好ましく、1モル〜30モルが特に好ましい。
前記フリーデルクラフツ反応の方法としては、公知の方法が使用でき、例えば、1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(q1)に、必要に応じてビニルモノマー(q2)を、公知のルイス酸触媒(例えば、塩化鉄、塩化アルミニウム等)を用いて重付加させる方法が挙げられる。
これらの中でも、HDI、TDI及びIPDIが好ましい。
前記(j)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、例えば、末端水酸基のポリエーテルジオール(j−1)、末端水酸基のポリエステルジオール(j−2)、末端アミノ基のポリエーテルジアミン(j−3)などが挙げられる。これらは、ジオール成分のみ又はジアミン成分のみを使用してもよいし、ジオール成分及びジアミン成分の両方を使用してもよい。
前記ジカルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸など)、芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸など)、これらのジカルボン酸のエステル形成性誘導体[酸無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステルなど]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。
末端ヒドロキシル基をアミノ基に変成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を目的に応じて適宜使用することができ、例えば、前記(j−1)の末端ヒドロキシル基をシアノアルキル化して得られる末端シアノアルキル基を還元しアミノアルキル化する方法(例えば、末端ヒドロキシル基を有する前記(j−1)とアクリロニトリル又はノネンニトリルとを反応させ、得られるシアノエチル化物を水素添加する方法)が挙げられる。
これらの中でも、アルコール類、ラクタム類、オキシム類、フェノール類が好ましく、メタノール、エタノール、メチルエチルケトンオキシムが特に好ましい。
なお、前記反応は、無溶剤系又はイソシアネートに不活性な有機溶剤中で行なうことが好ましい。前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド、トルエン、ジオキサンなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、(C)成分を生成させたのち、蒸留法などにより除去されることが好ましい。
前記水溶性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セルロース系化合物(例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びそれらのケン化物など)、ゼラチン、デンプン、デキストリン、アラビアゴム、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、アクリル酸(塩)含有ポリマー(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸の水酸化ナトリウム部分中和物、アクリル酸ナトリウム−アクリル酸エステル共重合体)、スチレン−無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウム(部分)中和物、水溶性ポリウレタン(例えば、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール等とポリイソシアネートの反応生成物)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。
前記キャリア被覆層液を塗布して乾燥させた被覆層中のアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂の分散径は、前記被覆層液中のアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂分散粒径とほぼ同一であることが本発明者らによって確認されている。また、単純にシリコーン樹脂(A)とアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)とを混合させた被覆層液では、ポリアミド樹脂の分散径(体積平均)は2μm以上であり、分散径も不均一であることが本発明者らによって確認されている。なお、前記被覆層液中の体積平均粒径は、例えば、レーザー式粒度分布測定装置LA−920(株式会社堀場製作所製)乃至マルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)で測定できる。
本発明の被覆液を構成する成分としては、更に必要に応じて、微粒子を添加することができる。
前記微粒子は、被覆層の厚みに対して、適切な含有量、粒子径を選択することにより、被覆層の強度を著しく向上させることができる。
前記微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化スズ、酸化インジウムなどが挙げられる。これらの中でも、トナーを負極性に帯電させる点、及び被覆層の抵抗値を所望の範囲に制御しやすい点で、酸化チタン、及びアルミナが好ましい。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。
前記導電性処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属又はその合金、金属酸化物、金属又はその金属酸化物を該微粒子の表面に蒸着させる方法が挙げられる。前記方法の具体例としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、ステンレス、銀、又はこれらの合金、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどを固溶体や融着の形態として該微粒子の表面を被覆する方法が挙げられる。これらの中でも、酸化スズ、酸化インジウム、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズを用いて導電性処理をすることが特に好ましい。
前記被覆層を構成する成分は、溶剤に溶解乃至分散させて、被覆層液を調製した後、これを電子写真用キャリア芯材に塗布することで被覆層を形成することができる。
前記被覆層液の調製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)を前記反応性界面活性剤(C)によって十分に分散させた後、前記シリコーン樹脂(A)を添加して更に分散させる段階投入を行うことが好ましい。前記(A)成分〜(C)成分を同時に投入すると、前記シリコーン樹脂(A)が前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)と反応可能な縮合反応基を有しているため、これらが前記反応性界面活性剤(C)を介さずに化学結合しやすくなる。その結果、前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の被覆層中の分散径が大きくなり、十分な帯電安定性を確保できないことがある。
アルコキシアルキル化して可溶化させたポリアミド樹脂(B)を低分子量アルコールに、必要に応じて加熱しながら溶解させる。得られた溶液に、水と前記反応性界面活性剤(C)とを加えて、均一に溶解させた後、得られた溶液を非水溶媒及びシラノール縮合性シリコーン樹脂の少なくともいずれかに加え、ホモジナイザーのような装置で剪断を加える。
次に、得られた分散液を減圧乾燥することで水及びメタノールを除去し、水中に反応性界面活性剤を介して分散したアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂分散液を得る。
次に、前記分散液に対して、必要によりシラノール縮合性シリコーン樹脂の非水溶媒溶液を、同様にホモジナイザーで攪拌しながら添加して、適宜帯電調整剤、抵抗調整剤を混合し、被覆層液を得て、電子写真用キャリアの芯材表面に塗布する。
本発明に用いるアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂は、非架橋状態ではその電気抵抗が低いため、画像形成時に地肌汚れや現像剤の帯電量の放置低下、温湿度による帯電量の変動などの不具合があるため、反応性界面活性剤との架橋構造を形成するための加熱工程により、残留するメトキシ成分を十分に分解する必要がある。
したがって、被覆層が形成された電子写真用キャリアを加熱することによって、被覆層の重合反応を促進させることが好ましい。
前記電子写真用キャリアの体積抵抗としては、10 logΩ・cm〜16 logΩ・cmが好ましく、10 logΩ・cm〜14 logΩ・cmがより好ましい。
前記体積抵抗が10 logΩ・cm未満であると、非画像部での電子写真用キャリア付着が生じることがあり、16 logΩ・cmを超えると、現像時、エッジ部における画像濃度が強調される、いわゆるエッジ効果が顕著になる。
前記体積抵抗は、被覆層の厚み、含有される前記導電性微粒子の含有量を調製することにより、前記体積抵抗の範囲内で必要に応じて調整可能である。
R=Log[r×(2.5cm×4cm)÷0.2cm] ・・・数式(1)
ここで、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、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マイクロトラック粒度分布計(HRA9320−X100、日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
本発明の二成分現像剤は、本発明の前記電子写真用キャリアと、トナーとを含む。これにより、キャリア付着が抑制され、高画質化に対応できる電子写真用現像剤を得ることができる。
前記現像剤におけるトナーの含有量としては、キャリア100質量部に対して、2.0質量部〜12.0質量部が好ましく、2.5質量部〜10質量部がより好ましい。
前記トナーとしては、特に制限はなく、電子写真用トナーとして使用されるものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含み、更に必要に応じて、離型剤、帯電制御剤、及びその他の成分を含む。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプロピル共重合体、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、ポ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。
前記着色剤の含有量としては、トナー全量に対して、1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチ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、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、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、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、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。
前記離型剤としては、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、ワックス類が好ましい。
前記ワックス類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、長鎖炭化水素などが挙げられる。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。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。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
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が挙げられる。これらの市販品としては、例えば、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。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などが挙げられる。これらの市販品としては、例えば、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。
前記トナーの成分としては、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸などを添加することができる。
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどが挙げられる。これらの無機微粒子は、表面処理を施されていてもよく、シリコーンオイル乃至ヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ、及び特定の表面処理を施した酸化チタンがより好ましい。
前記シリカの市販品としては、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)など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。
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、例えば、粉砕法、特定の結晶性高分子及び重合性単量体を含有する単量体組成物を水相中で直接的に重合する重合法(懸濁重合法、乳化重合法)、特定の結晶性高分子及びイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中においてアミン類で直接的に伸長/架橋する重付加反応法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法などが挙げられる。
前記粉砕法としては、例えば、トナー材料を溶融乃至混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母体粒子を得る方法が挙げられる。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナーの母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。なお、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
前記溶融混練は、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、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、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あるい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などのアミノ基を有すアクリレート、メタ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。
前記混合機としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、0.900〜0.980が好ましく、0.950〜0.975がより好ましい。なお、前記平均円形度が0.94未満の粒子が15%以下であるものが好ましい。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、また、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電子写真用キャリアの表面にトナーが融着し、電子写真用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。
前記体積平均粒径、及び前記体積平均粒子径と個数平均粒子径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、例えば、粒度測定器(マルチサイザーIII、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)にて解析を行うことができる。具体的には、ガラス製100mlビーカーに10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンSC−A、第一工業製薬株式会社製)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加する。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II、本多電子株式会社製)で10分間分散処理する。前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター社製)を用いて測定を行う。測定は、装置が示す濃度が8±2%になるように前記トナーサンプル分散液を滴下する。本測定法は、粒径の測定再現性の点から前記濃度を8±2%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
本発明で用いる現像剤入り容器は、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、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、現像剤容器本体とキャップとを有してなるものが好ましい。
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るが、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トナー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、目的に応じて適宜選択することができるが、寸法精度がよいものが好ましく、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の樹脂が好ましい。
本発明の現像剤入り容器は、保存、搬送などが容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置などに、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。
本発明で用いるプロセスカートリッジは、少なくとも、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、少なくとも、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有してなり、更に、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、後述する本発明で用いる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1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、静電潜像担持体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で現像され、得られた可視像は転写手段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、像転写後の静電潜像担持体表面は、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、制御工程などを含む。
本発明で用いる画像形成装置は、少なくとも、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(以下、「電子写真感光体」、「感光体」、「像担持体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさなど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、ドラム状が好ましい。また、前記静電潜像担持体の材質としては、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が好ましい。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
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、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。
また、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、前記帯電器としては、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、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。
前記現像手段としては、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、目的に応じて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ましく、本発明の前記現像剤入り容器を備えた現像器がより好ましい。
前記現像器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記電子写真用キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。
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るが、例えば、転写ベルトが好ましい。
前記転写器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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ましい。前記加熱加圧手段としては、例えば、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るが、例えば、除電ランプが好ましい。
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電子写真トナーを除去することができればよく、目的に応じて適宜選択することができるが、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、ウエブクリーナなどが好ましい。
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により行うことが好ましい。
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。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により行うことが好ましい。
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、シークエンサー、コンピュータなどの機器が挙げられる。
中間転写体50は無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、図中矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50には、その近傍に中間転写体用クリーニングブレード90が配置されており、また、記録媒体95に可視像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、この中間転写体50上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、静電潜像担持体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と記録媒体95との接触部との間に配置されている。
現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、この現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M、及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えている。イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えている。マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えている。シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラにより回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。
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4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上を搬送される記録媒体(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。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段、及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図6に示すように、それぞれ、静電潜像担持体10(ブラック用静電潜像担持体10K、イエロー用静電潜像担持体10Y、マゼンタ用静電潜像担持体10M、及びシアン用静電潜像担持体10C)と、該静電潜像担持体10を一様に帯電させる帯電装置160と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記静電潜像担持体を露光(図6中、L)し、該静電潜像担持体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー画像を形成する現像装置61と、該トナー画像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用静電潜像担持体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用静電潜像担持体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用静電潜像担持体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用静電潜像担持体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
<反応性界面活性剤1の作製>
攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に4−α−クミルフェノール53部及びルイス酸触媒(水澤化学工業社製、GalleonEarth)23部を仕込み、攪拌下、系内を窒素ガスで置換し、90℃に昇温した。同温度にてスチレン181部を3時間かけて滴下し、更に同温度にて5時間反応させた。これを30℃に冷却後、触媒を濾別することにより、スチレン7モルを4−α−クミルフェノール1モルに付加したもの(Mw900)220部を得た。これにエチレンオキサイド(以下、「EO」と略記)を付加したもの(EO含量45%;Mw1,800)22.1部、ポリエチレングリコール(Mw6,000)73.7部、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と略記)4.1部、メチルエチルケトンオキシム(以下、「MEKオキシム」と略記する)0.4部を80℃で3時間反応させ、ポリオキシエチレン鎖のMw5,500、オキシエチレン単位含量87%、Mw30,000、疎水部の炭化水素基の炭素数71、HLB16.6のブロックイソシアネート基を含有する〔反応性界面活性剤1〕100部を得た。なお、得られた〔反応性界面活性剤1〕は、前記一般式(2)で表される化合物である。
<反応性界面活性剤2の作製>
製造例1と同様のフリーデルクラフツ反応にて得られた、ヒドロキシル基含有炭化水素[スチレン7モルをフェノール1モルに付加したものにEOを付加したもの(EO含量45%);Mw1,700]16.9部、ポリエチレングリコール(Mw4,000)79.7部、HDI3.4部を80℃で3時間反応させ、ポリオキシエチレン鎖のMw3,600、オキシエチレン単位含量87%、Mw24,000、疎水部の炭化水素基の炭素数62、HLB17.2の水酸基を含有する〔反応性界面活性剤2〕100部を得た。なお、得られた〔反応性界面活性剤2〕は、前記一般式(3)で表される化合物である。
<キャリア1の作製>
攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却器を備えた反応容器にメタノールを90部を入れ、メトキシメチル化ポリアミド樹脂(ナガセケムテック株式会社製、EF30T、メトキシメチル化率30mol%)10部を30分攪拌することで溶解させた。得られた溶液にトリメチルメトキシシラン(アルドリッチ社製)を0.3部加えた後、0.01mol/lの塩酸溶液を1部、水を5部加えた後、40℃で24時間攪拌した。得られた溶液に水を65部、〔反応性界面活性剤1〕を0.5部加え、均一化した。別の容器にトルエンを100部入れ、得られたメトキシメチル化ポリアミド樹脂溶液を加え、TKホモミキサー(特殊機化株式会社製)で13,000rpmで2分間攪拌した。得られた分散液を80℃に温度調整されたエバポレーターで減圧し、水とメタノールを除去し、体積平均粒径0.21μmの〔ポリアミド樹脂分散液1〕を得た。なお、前記体積平均粒径は、循環溶媒としてトルエンを用い、レーザー式粒度分布測定装置LA−920(堀場製作所製)を用いて測定し、得られたメジアン径から体積平均粒径を求めた。
前記分散液をTKホモミキサー(特殊機化株式会社製)で5,000rpmで攪拌しながらシリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製、SR2405、固形分50%トルエン溶液)180部を徐々に添加した。次いで固形分濃度が20%となるように水を添加し、〔被覆層液1〕を調製した。なお、ここで使用したシリコーン樹脂は、前記一般式(1)で表されるストレートシリコーン樹脂である。
次に、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、芯材表面に厚み1.0μmになるように前記〔被覆層液1〕を転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られた電子写真用キャリアを電気炉中にて、180℃で60分間放置して焼成し、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〕を作製した。得られた〔キャリア1〕のマイクロトラック粒度分布計(モデルHRA9320−X100)を用いた測定結果、及び体積抵抗率(logΩ・cm)の測定結果を表1に示す。
<キャリア2の作製>
実施例1において、シリコーン樹脂の添加量を180部から80部に変え、アルミナ微粒子(住友化学工業株式会社製、スミラコンダムAA−04、平均粒子径0.4μm)20部を攪拌しながら添加して、10分間分散させて〔被覆層液2〕を調製したこと以外は、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〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア3の作製>
実施例1において、シリコーン樹脂の添加量を180部から50部に変えて〔被覆層液3〕を調製したこと以外は、実施例1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〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア4の作製>
攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却器を備えた反応容器にメタノールを90部を入れ、メトキシメチル化ポリアミド樹脂(ナガセケムテック株式会社製、EF30T、メトキシメチル化率30mol%)を10部を30分攪拌することで溶解させた。得られた溶液にトリメチルメトキシシラン(アルドリッチ社製)を0.3部加えた後、0.01mol/lの塩酸溶液を1部、水を5部加えた後、40℃で24時間攪拌した。得られた溶液の水を65部、〔反応性界面活性剤2〕を0.3部加え、均一化した。別の容器にトルエンを100部入れ、得られたメトキシメチル化ポリアミド樹脂溶液を加え、TKホモミキサー(特殊機化株式会社製)により15,000rpmで2分間攪拌した。得られた分散液を80℃に温度調整されたエバポレーターで減圧し、水とメタノールを除去し、体積平均粒径0.15μmの〔ポリアミド樹脂分散液2〕を得た。
前記分散液をTKホモミキサー(特殊機化株式会社製)で5,000rpmで攪拌しながらシリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製、SR2405、固形分50%トルエン溶液)180部を徐々に添加した。次いで、アルミナ微粒子(住友化学工業株式会社、スミラコンダムAA−04、粒子径0.4μm)30部を添加して、更に8,000rpmで10分間攪拌した後固形分濃度が20%となるように水を添加し、〔被覆層液4〕を調製した。
次に、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、芯材表面に厚み1.0μmになるように前記〔被覆層液4〕を転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られた電子写真用キャリアを電気炉中にて、180℃で60分間放置して焼成し、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4〕を作製した。得られた〔キャリア4〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア5の作製>
実施例4において、シリコーン樹脂180部を80部に変更し、アルミナ微粒子30部を20部に変更して調製した〔被覆層液5〕を用いた以外は、実施例4と同様にして〔キャリア5〕を作製した。得られた〔キャリア5〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア6の作製>
実施例4のシリコーン樹脂180部を50部に変更して調製した〔被覆層液6〕を用いた以外は、実施例4と同様にして〔キャリア6〕を作製した。得られた〔キャリア6〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア7の作製>
メトキシメチル化ポリアミド樹脂(ナガセケムテック株式会社製、EF30T、メトキシメチル化率30mol%)10部と、メチルフェニルシリコーン樹脂(SiOH含有量6%、Mw3,000)5部、メチルシリコーン樹脂(SiOH含有量1%、Mw10,000)5部の混合物の固形分濃度20%トルエン溶液を固形分量10部相当とを混合、溶解し、更に酢酸を用いてpH4とし、50℃にて3時間還流した。
この溶液の固形分量に対して、更にカーボンブラック(EC600JD、比抵抗0.10Ωcm)2.5部、メタノール80部、アセトン80部、トルエン80部にて希釈した液体をホモジナイザーで攪拌、分散した。更に固形分に対して5部のクエン酸を溶解し〔被覆層液7〕を得た。なお、ここで使用した2種のシリコーン樹脂は、いずれも前記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂である。
次に、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、芯材表面に厚み1.0μmになるように前記〔被覆層液7〕を転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られた電子写真用キャリアを電気炉中にて、180℃で60分間放置して焼成し、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7〕を作製した。得られた〔キャリア7〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア8の作製>
下記の材料を固形分濃度が20%となるようにトルエンで希釈し、次いでホモミキサーで10分間分散して、〔被覆層液8〕を調製した。
・シリコーン樹脂溶液(東レ・ダウコーニング株式会社製、SR2405、固形分50%) ・・・14部
・架橋メラミン粒子(粒径0.4μm) ・・・3部
・カーボンブラック(MA100R:三菱化学工業製) ・・・1.0部
次に、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、芯材表面に厚み1.0μmになるように前記〔被覆層液8〕を転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られた電子写真用キャリアを電気炉中にて、180℃で60分間放置して焼成し、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8〕を作製した。得られた〔キャリア8〕の粒度分布及び体積抵抗率を表1に示す。
<キャリア9の作製>
攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却器を備えた反応容器にメタノールを90部を入れ、ポリアミド樹脂(ナガセケムテック株式会社製、EF30T、メトキシメチル化率30mol%)10部を30分攪拌することで溶解させた。得られた溶液にトリメチルメトキシシラン(アルドリッチ社製)を0.3部加えた後、0.01mol/lの塩酸溶液を1部、水を5部加えた後、40℃で24時間攪拌した。得られた溶液の水を65部、〔反応性界面活性剤1〕を0.2部加え均一化した。別の容器にトルエンを100部入れ、得られたメトキシメチル化ポリアミド樹脂溶液を加え、TKホモミキサー(特殊機化株式会社製)で13,000rpmで2分間攪拌した。得られた分散液を80℃に温度調整されたエバポレーターで減圧し、水とメタノールを除去し、体積平均粒径1.61μmの〔ポリアミド樹脂分散液3〕を得た。
前記分散液をTKホモミキサー(特殊機化株式会社製)で5,000rpmで攪拌しながらシリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製、SR2405、固形分50%トルエン溶液)180部を徐々に添加した。次いで固形分濃度が20%となるように水を添加し、〔被覆層液9〕を調製した。
次に、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、芯材表面に厚み1.0μmになるように前記〔被覆層液9〕を転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られた電子写真用キャリアを電気炉中にて、180℃で60分間放置して焼成し、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9〕を作製した。得られた〔キャリア9〕の粒度分布計及び体積抵抗率を表1に示す。
被覆層液1〜9について、それぞれに含まれるアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の分散粒径(体積平均粒径)を、循環溶媒としてトルエンを用い、レーザー式粒度分布測定装置(LA−920、堀場製作所製)で測定した。得られたメジアン径を被覆層液中の(B)成分の分散粒径(体積平均粒径)とした。
前記被覆層液1〜9を、アルミ板上に50μl滴下して、ギャップ25μmのフィルムアプリケーターを用いて製膜し、180℃で60分間放置して被覆層を形成させた。次いでそれらの被覆層について光学顕微鏡を用いて観察し、ポリアミド樹脂ドメインの直径をランダムに30点計測したものの平均値を、被覆層の(B)成分の分散粒径とした。
各キャリアと株式会社リコー製Imagio Color450用標準ブラックトナーとを、トナーによるキャリア被覆率が50%になるような割合で混合し、現像剤を作成した後、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo450、株式会社リコー製)を用いて、20%画像面積の画像チャートをPPC用紙に画像濃度1.4±0.2となるようにトナー濃度を制御しながら、20万枚ランニング出力した後の現像剤を抜き取り、現像剤を目開き32μmのメッシュが張られたゲージ内に適量入れ、エアブローを行い、トナーとキャリアを分離した。得られたキャリア1.0gを50mlガラス瓶に入れ、クロロホルム10mlを加えて、50回手振りして、10分間静置させた。その後、上澄みのクロロホルム溶液をガラスセルに入れ、濁度計を用いてクロロホルム溶液の透過率を測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:透過率が95%以上
○:透過率が90%以上95%未満
△:透過率が80%以上90%未満
×:透過率が80%未満
トナースペントしやすいキャリアほど、クロロホルムを添加した際のキャリア表面からのトナー成分の遊離が多くなり透過率が減少する。
各キャリアと株式会社リコー製Imagio Color450用標準ブラックトナーとを、トナーによるキャリア被覆率が50%になるような割合で混合し、現像剤を作成した後、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo450、株式会社リコー製)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、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/10以上
○:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/100以上1/10未満
△:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/1000以上1/100未満
×:20万枚ラン後の抵抗/ラン初期の抵抗の比が1/1000未満
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、30秒後の抵抗値をハイレジスト計(High Resistance Meter、横川ヒューレットパッカード株式会社製)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前記ブローオフ装置により除去して得たキャリアを、前記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、キャリア被覆層の芯材からの脱離であるため、削れを減らすことで、抵抗低下量を抑えることができる。
各キャリアと株式会社リコー製Imagio Color450用標準ブラックトナーとを、トナーによるキャリア被覆率が50%になるような割合で混合し、現像剤を作成した後、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo450、株式会社リコー製)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現像剤の帯電量(μc/g)を出力前の初期の現像剤と比較して、帯電量の変化率を、下記基準で評価した。なお、帯電量は、ブローオフ法で測定した。
〔評価基準〕
◎:20万枚ラン後の帯電量/ラン初期の帯電量の比率が15%未満
○:20万枚ラン後の帯電量/ラン初期の帯電量の比率が15%以上30%未満
△:20万枚ラン後の帯電量/ラン初期の帯電量の比率が30%以上50%未満
×:20万枚ラン後の帯電量/ラン初期の帯電量の比率が50%以上
キャリアが長期攪拌によって機械的ストレスを受け、被覆層の剥離(削れ)乃至トナースペントすることで、キャリア最表面の組成が変化して、帯電量が低下する。ラン前後における帯電量の比率が小さいほど、キャリアのトナースペント性や摩耗に対する耐性が強く、長期にわたり安定にトナー帯電することができる。
各キャリアと株式会社リコー製Imagio Color450用標準ブラックトナーとを、トナーによるキャリア被覆率が50%になるような割合で混合し、現像剤を作成した後、タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo450、株式会社リコー製)を用いて、複写紙(TYPE6000<70W>、株式会社リコー製)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、前記複写紙20万枚に対して、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20万枚耐久後について、目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。なお、得られた画像濃度が高いほど、高画質の画像が形成できる。この評価は、本発明の現像剤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20万枚耐久後において、画像濃度に変化がなく、高画質が得られた
○:20万枚耐久後において、やや画像濃度が低下したが、高画質が得られた
△:20万枚耐久後において、画像濃度が低下し、画質が低下した
×:20万枚耐久後において、著しく画像濃度低下し、画質が大きく低下した
2 電極
3 セル
4 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 ブラック用現像ユニット
45Y イエロー用現像ユニット
45M マゼンタ用現像ユニット
45C シアン用現像ユニット
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
120 タンデム型現像器
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 (7)
- 芯材と、結着樹脂を含む被覆層液を用いて前記芯材の表面を被覆した被覆層とを有する電子写真用キャリアであって、
前記結着樹脂が、少なくとも下記一般式(1)で示されるシリコーン樹脂(A)、アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)、並びに下記一般式(2)及び(3)のいずれかで表される反応性界面活性剤の少なくとも1種(C)とからなり、
前記アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の前記被覆層液中での分散径が、1μm以下であることを特徴とする電子写真用キャリア。
−(SiR1R2O)a−(SiR3XO)b− ・・・ 一般式(1)
[一般式(1)中、R1〜R3は、少なくとも炭素数1〜10の炭化水素基及びその誘導体のいずれか一方を表し、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Xは、縮合反応基を表し、a及びbは、整数を表す]
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−CONH−G−NHCO−Y
・・・ 一般式(2)
Q−(−CONH−G−NHCO−J−)m−OH ・・・ 一般式(3)
[一般式(2)及び(3)中、Qは、1価フェノール若しくは1価の芳香族アルコール(q1)のポリオキシアルキレンエーテル、又は(q1)とビニルモノマー(q2)との付加反応物のポリオキシアルキレンエーテル(q)からOH基のHを除いた残基を表し、Gは、有機ジイソシアネート(g)から2個のNCO基を除いた残基を表し、Jは、ポリオキシエチレン鎖を有するジオール及びジアミンの少なくともいずれか(j)からOH基のH及びNH2基のHを1個ずつ合計2個除いた残基を表し、Yは、ブロック化剤(y)からHを除いた残基を表す。複数のG、及び複数のJは、それぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。mは、1〜500の整数を表す] - 結着樹脂におけるアルコキシアルキル化ポリアミド樹脂(B)の含有量が、2質量%〜30質量%である請求項1に記載の電子写真用キャリア。
- 被覆層が、少なくとも1種の微粒子を含有する請求項1から2のいずれかに記載の電子写真用キャリア。
- 請求項1から3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二成分現像剤。
- 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを備えた電子写真式の画像形成装置であって、
前記現像手段が、請求項4に記載の二成分現像剤を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段とを含む電子写真式画像形成装置のプロセスカートリッジであって、
前記現像手段が、請求項4に記載の二成分現像剤を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項5に記載の画像形成装置、又は請求項6に記載のプロセスカートリッジに着脱可能であって、
請求項4に記載の二成分現像剤を収容したことを特徴とする現像剤入り容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010248798A JP5518676B2 (ja) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 電子写真用キャリア、及びそれを用いた現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに現像剤入り容器 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Citations (3)
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JP2004198745A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア |
JP2005266214A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリアおよび静電潜像現像用現像剤 |
JP2008224996A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用現像剤、電子写真用現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
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2010
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